1、12011 年高考试题数学汇编 圆锥曲线一、选择题:1. (2011年高考山东卷理科 8)已知双曲线 的两条渐近线均和圆21(0b)xyab , C: 相切,且双曲线的右焦点为圆 C的圆心,则该双曲线的方程为2650xy(A) (B) (C) (D) 142145xy2136xy2163xy【答案】A【解析】由圆 C: 260xy得: 2()4xy,因为双曲线的右焦点为圆 C的圆心(3,0),所以 c=3,又双曲线的两条渐近线 0ba均和圆 C相切,所以 23ba,即 32bc,又因为 c=3,所以 b=2,即 25a,所以该双曲线的方程为2154xy,故选 A.2. (2011年高考辽宁卷理
2、科 3)已知 F是抛物线 y2=x的焦点, A, B是该抛物线上的两点,则线段 AB的中点到 y轴的距离为 =3AFBA B1 C D4 5474答案:C解析:设 A, B的横坐标分别是 ,由抛物线定义,得,mn,故 , ,故线段 AB的中点11=+342F52n4m到轴的距离为 53. (2011年高考全国新课标卷理科 7)设直线 l过双曲线 C的一个焦点,且与 C的一条对称轴垂直,l 与 C交于 A,B 两点, 为 C的实轴长的 2倍,则 C的离心率为AB(A) (B) (C)2 (D)323答案:B解析:由题意知, 为双曲线的通径,所以, ,AABab4222又 ,故选 B.312abe
3、点评:本题考查双曲线标准方程和简单几何性质,通过通经与长轴的 4倍的关系可以计算出离心率的关键 的值,从而的离心率。2ab4.(2011年高考浙江卷理科 8)已知椭圆 与双曲线21:(0)xyCab 有公共的焦点, 的一条渐近线与以 的长轴为直径的圆相交于 两22:14yCx21 ,AB点,若 恰好将线段 三等分,则1AB(A) (B) (C) (D)23a213a2b2b【答案】 C【解析】由 恰好将线段 AB三等分得 ,由1 13AAxx25Ayxa5,xa又215y25(,)1a在 椭 圆 上 ,225()()11ab2ab2,ab,故选 C5.(2011年高考安徽卷理科 2)双曲线 的
4、实轴长是xy(A)2 (B) (C) 4 (D) 4【答案】A【命题意图】本题考查双曲线的标准方程,考查双曲线的性质.属容易题.3【解析】 可变形为 ,则 , , .故选 C.xy2148xy24a24a6. (2011年高考湖南卷理科 5)设双曲线 的渐近线方程为 ,092023yx则 的值为aA.4 B. 3 C. 2 D. 1答案:C解析:由双曲线方程可知渐近线方程为 ,故可知 。3yxa27.(2011年高考湖北卷理科 4)将两个顶点在抛物线 上,另一个顶点是此02p抛物线焦点的正三角形的个数记为 ,则nA. B. C. D. 0n13n答案:C解析:根据抛物线的对称性,正三角形的两个
5、顶点一定关于 x轴对称,且过焦点的两条直线倾斜角分别为 和 ,这时过焦点的直线0315与抛物线最多只有两个交点,如图所以正三角形的个数记为 , ,所以选 C.n28.(2011年高考陕西卷理科 2)设抛物线的顶点在原点,准线方程为 ,则抛物线的方2x程是 (A) (B) (C) (D)28yx28yx24yx24y【答案】B【解析】:设抛物线方程为 ,则准线方程为 于是2aa8a9. (2011年高考四川卷理科 10)在抛物线 25(0)yx 上取横坐标为 14x,2x的两点,过这两点引一条割线,有平行于该割线的一条直线同时与抛物线和圆536y相切,则抛物线顶点的坐标为( )(A) (,9 (
6、B) (0,5) (C) (2,9) (D) (1,6)答案:A解析:由已知的割线的坐标xyO FABCD4,设直线方程为 ,则(4,1),(21),2aKa(2)yaxb又2365()b564,9()yxb10. (2011年高考全国卷理科 10)已知抛物线 C: 的焦点为 F,直线 与2yx24yxC交于 A,B 两点则 =cosAFB(A) (B) (C) (D) 45354【答案】D【解析】: ,准线方程为 ,由24(1,0)yxF得 1x24(1,2)4,yxAB得则 ,由抛物线的定义得2211(35ABy ,5F由余弦定理得 故选 D2()4cosFB11(2011 年高考福建卷理
7、科 7)设圆锥曲线 r的两个焦点分别为 F1,F 2,若曲线 r上存在点 P满足 =4:3:2,则曲线 r的离心率等于12:PA B 或 2 C 2 D32或 3或 32或【答案】A二、填空题:1.(2011年高考辽宁卷理科 13)已知点(2,3)在双曲线 C: (a0,b0)上,1y-x2C的焦距为 4,则它的离心率为_.2.(2011年高考浙江卷理科 17)设 12,F分别为椭圆213xy的焦点,点 ,AB在椭圆上,若 125FAB;则点 的坐标是 .5【答案】 1,0 【解析】设直线 AF的反向延长线与椭圆交于点 B,又 BFA215,由椭圆的对称性可得 115B,设 1,yx, 2,y
8、x,又 236| , | 36, 2152)()(3xx解之得 01x,点 A的坐标为 1,0.3. (2011年高考江西卷理科 14)若椭圆 的焦点在 轴上,过点(1, )作圆2yab2的切线,切点分别为 A,B,直线 恰好经过椭圆的右焦点和上顶点,则椭圆方2+=1xyAB程是 【答案】254【解析】因为一条切线为 x=1,且直线 恰好经过椭圆的右焦点和上顶点,所以椭圆的右AB焦点为(1,0),即 ,设点 P(1, ),连结 OP,则 OPAB,因为 ,所以 ,c212OPk2ABk又因为直线 AB过点(1,0),所以直线 AB的方程为 ,因为点 在直线 AB上,所20xy()b以 ,又因为
9、 ,所以 ,故椭圆方程是 .2b1c25a154解析:由椭圆的的定义知, ,又因为离心率 ,4,164aC 2,ca6因此,所求椭圆方程为: ;822cab 1862yx点评:本题考查椭圆的定义、标准方程以及简单的几何性质。要注意把握.5.(2011年高考重庆卷理科 15)设圆 位于抛物线 与直线 所组成的封闭区域C2yx3(包含边界)内,则圆 的半径能取到的最大值为 解析: 。 为使圆 的半径取到最大值,显然圆心应该在 x轴上且与直线 相61 3x切,设圆 的半径为 ,则圆 的方程为 ,将其与 联立得:CrC223xryr2y,令 ,并由 ,得:290xrx24960r616. (2011年
10、高考四川卷理科 14)双曲线2xy=P4643上 一 点 到 双 曲 线 右 焦 点 的 距 离 是 , 那 么 点P到左准线的距离是 . 答案:16解析:由双曲线第一定义,|PF 1|-|PF2|=16,因|PF 2|=4,故|PF 1|=20, (|PF 1|=-12舍去) ,设 P到左准线的距离是 d,由第二定义,得 ,解得 .018d6d7. (2011年高考全国卷理科 15)已知 F1、 F2分别为双曲线 C: - =1的左、右焦点,29x7y点 AC,点 M的坐标为(2,0),AM 为 F1AF2的平分线则| AF2| = .【答案】6【解析】: ,由角平分线的性质得12(6,0)
11、(,F12284AFM又 123A26AF8(2011 年高考北京卷理科 14)曲线 C是平面内与两个定点 F1(-1,0)和 F2(1,0)的距离的积等于常数 的点的轨迹.给出下列三个结论:)1(2a 曲线 C过坐标原点; 曲线 C关于坐标原点对称;7若点 P在曲线 C上,则F PF 的面积大于 a 。1212其中,所有正确结论的序号是 。【答案】9(2011 年高考上海卷理科 3)设 为常数,若点 是双曲线 的一个焦m(0,5)F219yxm点,则 。m【答案】16三、解答题:1. (2011年高考山东卷理科 22)(本小题满分 14分)已知动直线 与椭圆 C: 交于 P 、Q 两不同点,
12、且OPQ 的面l213xy1,xy2,积 = ,其中 O为坐标原点 .OPQS62()证明 和 均为定值;21x21y()设线段 PQ的中点为 M,求 的最大值;|PQ()椭圆 C上是否存在点 D,E,G,使得 ?若存在,判断62ODEGOESSDEG的形状;若不存在,请说明理由.【解析】 (I)解:(1)当直线 的斜率不存在时,P,Q 两点关于 x轴对称,l所以 因为 在椭圆上,因此 21,.xy1(,)xy213y又因为 所以 ;由、得6,OPQS16|.2116|,|.2x此时 22113,xy(2)当直线 的斜率存在时,设直线 的方程为l l,ykxm由题意知 m ,将其代入 ,得 ,
13、0213xy22(3)63()0其中 即 (*)22361()0,kkm22k8又2121263(),kmxxk所以222221163| ()4,kmPQx 因为点 O到直线 的距离为 所以l2|,dk1|OPQSd,又22 2163|1km 226|3k,OPQS整理得 且符合(*)式,223,km此时222211163()()(),kmxx k222211 13(4.3y x综上所述, 结论成立。22;,xy(II)解法一:(1)当直线 的斜率存在时,由(I)知l 116|,|2|,OMxPQy因此 6|2.OMPQ(2)当直线 的斜率存在时,由(I)知l 123,xkm2112 22 2
14、1 22223() ,9161|() (3),4443()|(1) ,()yxkkmyOMkPQm所以 222211|()()m221(3)922135()4m所以 ,当且仅当 时,等号成立.|2OMPQ2213,m即综合(1) (2)得|OM|PQ|的最大值为 5.解法二:因为 22222211114|()()()()xyxy1212()0.xy所以224|10| 5.OMPQP即 当且仅当 时等号成立。5|,OQ |因此 |OM|PQ|的最大值为 .2(III)椭圆 C上不存在三点 D,E,G,使得 6.2ODEGOESS证明:假设存在 ,12(,),)(,)EDEGuvxy满 足由(I)
15、得 222222111112 123,3;,;.5, , ,uxvvyyvyx解 得因 此 只 能 从 中 选 取 只 能 从 中 选 取因此 D,E,G 只能在 这四点中选取三个不同点,6(,)而这三点的两两连线中必有一条过原点,与 矛盾,62ODEGOESS所以椭圆 C上不存在满足条件的三点 D,E,G.2.(2011年高考辽宁卷理科 20)(本小题满分 12分)如图,已知椭圆 C1的中心在原点 O,长轴左、右端点 M,N 在 x轴上,椭圆 C2的短轴10为 MN,且 C1,C2 的离心率都为 e,直线 lMN,l 与 C1交于两点,与 C2交于两点,这四点按纵坐标从大到小依次为 A,B,
16、C,D.(I)设 ,求 与 的比值;12eD(II)当 e变化时,是否存在直线 l,使得 BOAN,并说明理由解:(I)因为 C1,C 2的离心率相同,故依题意可设2214:,:1,(0)xybyxabaa设直线 ,分别与 C1,C 2的方程联立,求得:(|)lt4分22(,.bAtBtba当 表示 A,B 的纵坐标,可知13,Aey时 分 别 用6分2|:| .4BAbBCDa(II)t=0 时的 l不符合题意. 时,BO/AN 当且仅当 BO的斜率 kBO与 AN的斜率 kAN0t相等,即 22,battba解得221.et因为2|,0,1,1.taee又 所 以 解 得所以当 时,不存在
17、直线 l,使得 BO/AN;2e当 时,存在直线 l使得 BO/AN.12.(2011年高考安徽卷理科 21)(本小题满分 13分)设 ,点 的坐标为(1,1) ,点 在抛物线 上运动,点 满足 ,AByxQBAur经过 点与 轴垂直的直线交抛物线于点 ,点 满足 ,求点 的轨迹方程。QxMPMPur11【命题意图】:本题考查直线和抛物线的方程,平面向量的概念,性质与运算,动点轨迹方程等基本知识,考查灵活运用知识探究问题和解决问题的能力,全面考核综合数学素养。【解析】:由 知 Q,M,P三点在同一条垂直于 x轴的直线上,故可设QMPur, , ,则 ,即(,)Pxy(,)(,)x()yyx再设
18、 ,由 ,即 ,解得()BxQAur(,)(,)yxy()y将代入式,消去 得y()()xyx又点 B在抛物线 上,所以 ,再将式代入得yyx,即()()()x,即()yxx,因为 ,等式两边同时约去()()()x得 ()y这就是所求的点 的轨迹方程。P【解题指导】:向量与解析几何相结合时,关键是找到表示向量的各点坐标,然后利用相关点代入法或根与系数关系解决问题,此外解析几何中的代数式计算量都是很大的,计算时应细致加耐心。123. (2011年高考全国新课标卷理科 20)(本小题满分 12分)在平面直角坐标系 xOy中,已知点 A(0,-1),B 点在直线 y = -3上,M 点满足MB/OA
19、, MAAB = MBBA,M 点的轨迹为曲线 C。()求 C的方程;()P 为 C上的动点,l 为 C在 P点处得切线,求 O点到 l距离的最小值。解析; ()设 M(x,y),由已知得 B(x,-3),A(0,-1).所以 MAur=(-x,-1-y), Bur=(0,-3-y), Aur=(x,-2).再由题意可知(r+ ) =0, 即(-x,-4-2y) (x,-2)=0.所以曲线 C的方程式为 y= 14x 2-2.()设 P(x 0,y )为曲线 C:y= x -2上一点,因为 y = 12x,所以 l的斜率为 12x 0因此直线 l的方程为 00()2y,即 200xx。则 o点
20、到 l的距离 0|4xd.又 21y,所以22020 014(),xx当 20x=0时取等号,所以 o点到 l距离的最小值为 2.点评:此题考查曲线方程的求法、直线方程、点到直线的距离、用不等式求最值以及导数的应用等。要把握每一个环节的关键。4. (2011年高考天津卷理科 18)(本小题满分 13分)在平面直角坐标系 中,点 为动点, 分别为椭圆xOy(,)Pab0)12,F的左右焦点已知 为等腰三角形21xyab12F()求椭圆的离心率 ;e()设直线 与椭圆相交于 两点, 是直线 上的点,满足 ,2PF,ABM2PF2AMB13求点 的轨迹方程M解:本小题主要考查椭圆的标准方程和几何性质
21、、直线的方程、平面向量等基础知识,考查用代数方法研究圆锥曲线的性质及数形结合的数学思想,考查解决问题能力与运算能力.满分 13分.(I)解:设 12(,0)(,0)Fcc由题意,可得 1|P即 2().acb整理得 (舍) ,0,ca得或 所以1.2a.e()解:由()知 ,可得椭圆方程为 .直线 方程为2,3cb22341xyc2PF,A,B两点的坐标满足方程组 ,消去 y并整理,得3()yxc2()yc,解得2580,得方程组的解 , ,不妨设 ,12,cx103xyc2185xyc83(,)5cA,(0,3)Bc设点 的坐标为 ,则 , .由M()xy83(,)5cAMxy(,3)BMx
22、yc得3(yc,于是 ,由 ,x833(,),(3)155yxxx2ABM即,化简得 ,将8383()()2155yyxx21863150xy代入2614,得 ,所以 ,3cxy21056xc0x因此,点 的轨迹方程是 .M28315()y5.(2011年高考浙江卷理科 21)(本题满分 15分)已知抛物线 : ,圆 :1C2xy2的圆心为点 M()求点 M到抛物线 的准线的距离;22(4)1xy1c()已知点 P是抛物线 上一点(异于原点) ,过点 P作圆 的两条切1c2线,交抛物线 于 A,B 两点,若过 M,P 两点的直线 垂直于 AB,求直1 l线 的方程l【解析】 ()由 得准线方程
23、为 ,由 得 M2xy14y22(4)1xy,点 M到抛物线 的准线的距离为(0,4)1c7()()设点 , , 由题意得 设过点20(,)Px21(,)Ax2,Bx0,x12x的圆 的切线方程为 即 则2C200yk20yk002|4|k即 设 , 的斜率为 ( )22000(1)(4)(4)1xkxxPAB1,则 是上述方2,程的两个不相等的根, 将代入 得2012(),1xk20(4)1xk2yx由于 是方程的根故 , 所以220xkx01020k,1212AB, 由 得012 02(4)xkx204MPkxAB解得 点 的坐标为2002()()11ABMPx 2035P23(,)5直线
24、 的方程为 .l354yx156. (2011年高考江西卷理科 20)(本小题满分 13分)是双曲线 E: 上一点,M,N 分别是双曲线 E0(,)Pxya21(0,)xyab的左、右顶点,直线 PM,PN 的斜率之积为 5(1)求双曲线的离心率;(2)过双曲线 E的右焦点且斜率为 1的直线交双曲线于 A,B 两点,O 为坐标原点,C 为双曲线上一点,满足 ,求 的值OCAB解:(1)已知双曲线 E: , 在双曲线上,M,N 分别为0,12bayx0,yxP双曲线 E的左右顶点,所以 , ,直线 PM,PN 斜率之积为0,M,N151202000 ayxaxyaxyKPNM而 ,比较得120b
25、a 530565222cebcb(2)设过右焦点且斜率为 1的直线 L: ,交双曲线 E于 A,B 两点,则不妨设xy,又 ,点 C在双曲线 E上:21,yxBA2121,yOBAC 2221212 5055 ayxxa *(1)又 联立直线 L和双曲线 E方程消去 y得: 422acx由韦达定理得: ,45221acx代入(1)式得:222121 5cy 4-07222 , 或aa7. (2011年高考湖南卷理科 21) (本小题满分 13分)如图 7,椭圆的离心率为 , 轴被曲线)0(1:21bayxC23x16截得的线段长等于 的长半轴长.bxyC22: 1C求 , 的方程;12设 与
26、轴的交点为 ,过坐标原点 的直线 与 相交于点 , ,直线 ,yMOl2CABM分别与 相交于点 , .MB1CDE()证明: ;()记 , 的面积分别为 ,问:是否存在直线 ,使得 ?请说A21,Sl3217S明理由.解: 由题意知 ,从而 ,又 ,解得 ,故 ,23aceba2a1,bC的方程分别为 ,2C14yx2x()由题意知,直线 的斜率存在,设为 ,则直线 的方程为lklkxy由 得12xyk012kx设 , ,则 是上述方程的两,A2,yB21,个实根,于是 ,21kx21又点 ,所以0M2122121 xkxkxykBA 12k故 即MBAED(ii)设直线的斜率为 ,则直线的
27、方程为 ,由 解得 或1k1ykx12ykx01y17,则点的坐标为12xky21(,)k又直线 的斜率为 ,同理可得点 B的坐标为 .MB1 21(,)k于是 21 1211| |.2 |SAk由 得 ,1240ykx211(4)80x解得 或 ,则点 的坐标为 ;1xy214kD21184(,)k又直线的斜率为 ,同理可得点 的坐标1kE2112(,)4k于是2123()|kSMD因此 7461212k由题意知, ,解得 或3421421k12又由点 的坐标可知, 所以BA, ,112kk23故满足条件的直线 存在,且有两条,其方程分别为 和l xyx评析:本大题主要考查抛物线、椭圆的标准
28、方程的求法以及直线与抛物线、椭圆的位置关系,突出解析几何的基本思想和方法的考查:如数形结合思想、坐标化方法等.8. (2011年高考广东卷理科 19)设圆 C与两圆 中的2254,54xyxy( +) ( )一个内切,另一个外切.(1)求 C的圆心轨迹 L的方程.18(2)已知点 且 P为 L上动点,求 的最大值及354()5MF, , ( , 0) , MPF此时点 P的坐标.【解析】 (1)解:设 C的圆心的坐标为 ,由题设条件知(,)xy22|(5)(5|4,xy化简得 L的方程为21.4x(2)解:过 M,F 的直线 方程为 ,将其代入 L的方程得l2(5)yx153840.x解得 1
29、2 126156145,(,),(,).5xlLTT故 与 交 点 为因 T1在线段 MF外,T 2在线段 MF内,故 1|,MF,若 P不在直线 MF上,在 中有2|.MFP|P故 只在 T1点取得最大值 2。|9. (2011年高考湖北卷理科 20)(本小题满分 13分)平面内与两定点 连线的斜率之积等于非零常数 m的点的轨迹,12(,0)(,0)Aaa加上 A1、A 2两点所在所面的曲线 C可以是圆、椭圆或双曲线.()求曲线 C的方程,并讨论 C的形状与 m的位置关系;19()当 m=-1时,对应的曲线为 C1:对给定的 ,对应的曲线为 C2,(1,0),)m设 F1、F 2是 C2的两
30、个焦点,试问:在 C1上,是否存在点 N,使得F 1NF2的面积 ,若存在,求 的值;若不存在,请说明理由.Sma12tanFN解:本小题主要考查曲线与方程、圆锥曲线等基础知识,同时考查推理运算的能力,以及分类与整合和数形结合的思想。 (满分 14分)解:(I)设动点为 M,其坐标为 ,(,)xy当 时,由条件可得xa12 2,Aykmaxa即 ,又 的坐标满足22()myxa2(,0)(,)A22,ya故依题意,曲线 C的方程为 2.my当 曲线 C的方程为 是焦点在 y轴上的椭圆;1,时 21,xCa当 时,曲线 C的方程为 ,C 是圆心在原点的圆;m22y当 时,曲线 C的方程为 ,C
31、是焦点在 x轴上的椭圆;10221xam当 时,曲线 C的方程为 ,C 是焦点在 x轴上的双曲线.2y()由()知,当 时,C 1的方程为 ;m22ya当 时,(1,0),)C2的两个焦点分别为 , .1(,0)Fa2(1,0)Fm对于给定的 ,C 1上存在点 使得,)m()Nxy的充要条件是2Sa002, 12xya由得 ,由得 ,0y01may20当 ,即 ,或 时,01ma1502m152存在点 N,使 :S当 ,即 ,或 时,1am152152不存大满足条件的点 N.当 时,515,0,22由 , ,10(,)NFamxy20(1,)NFamxy可得 2 20(1令 , ,12,r2则
32、由 ,可得 ,121cosNFma212cosar从而 ,于是由 ,2212inintnsSr2Sma可得 ,即 ,22tamtam综上可得:当 时,在 C1上,存在点 N,使得 ,且15,02 2Sa;12tanFN当 时,在 C1上,存在点 N,使得 ,且150,2m 2Sma;1tanF当 时,在 C1上,不存在满足条件的点 N.51,210.(2011年高考陕西卷理科 17)(本小题满分 12分)21如图,设 是圆珠笔 上的动点,点 D是 在 轴上的投影,M 为 D上一点,P25xyPxP且 45MD()当 的在圆上运动时,求点 M的轨迹 C的方程;()求过点(3,0)且斜率为 的直线
33、被 C所截线段的长度。45【解析】:()设 M的坐标为 , 的坐标为 (,)xyP(,)pxy由已知得 在圆上, 即 C的方程为,54pxy22()5,42156xy()过点(3,0)且斜率为 的直线方程为 ,设直线与 C的交点为(3)yx,将直线方程 代入 C的方程,得 ,2(,),)AxyB4(3)5yx22(3)15x即 。23801231,x线段 AB的长度为 2221116()()()5AByx4125注:求 AB长度时,利用韦达定理或弦长公式求得正确结果,同样给分。11.(2011年高考重庆卷理科 20)(本小题满分 12分,第一问 4分,第二问 8分)如图(20) ,椭圆的中心为
34、原点 O,离心率 ,一条准线的方程为 。2e2x()求该椭圆的标准方程。()设动点 P满足 ,其中 M,N是椭圆上的点。直线 OM与 ON的斜2MN率之积为 。问:是否存在两个定点 ,使得 为定值。若存在,求121F、 12PF的坐标;若不存在,说明理由。1F、解析:()由 ,解得 ,2,aec22,acbac22故椭圆的标准方程为214xy()设 , ,则由 得,Py12,MNx2OPMN,即 ,12,xyx11y因为点 M,N在椭圆 上,所以4y2214,4xxy故 22112212xyxy4yxxy,12204设 分别为直线 OM, ON的斜率,由题意知,,OMNk,因此 ,12=-yx
35、A122=0xy所以 ,20所以 P点是椭圆 上的点,设该椭圆的左右焦点为 ,则由椭圆2215xy12F、的定义, 为定值,又因 ,因此两焦点的坐标分12F22510c别为 0,0,、12(2011 年高考四川卷理科 21) (本小题共 l2分)椭圆有两顶点 A(-1,0)、B(1,0),过其焦点 F(0,1)的直线 l与椭圆交于 C、D 两点,并与 x轴交于点 P直线 AC与直线 BD交于点 Q(I)当|CD | = 32时,求直线 l的方程;(II)当点 P异于 A、B 两点时,求证: OP为定值.23解析:由已知可得椭圆方程为 ,设 的方程为 为 的斜率.21yxl1(0),ykxl则1
36、212 2222 41()0ykx yxkkxk ,2422 2112889()() 2()()kxy的方程为 .lx13.(2011年高考全国卷理科 21)已知 O为坐标原点,F 为椭圆 在 y轴正半轴2:1Cx上的焦点,过 F且斜率为 的直线 与 C交与 A、B 两点,点 P满足-2l 0.OABP()证明:点 P在 C上;()设点 P关于点 O的对称点为 Q,证明:A、P、B、Q 四点在同一圆上.【解析】: ()证明:由 , ,21(0,)yxF得 :21lyx由 2214yx得设 11184(1)(,)(,)2AyBx则, ,2642()64424,1263142y2 0.OABP,
37、故点 P在 C上12()pxy221()pyx()法一:点 P , P关于点 O的对称点为 Q, ,(,1)2(,1)2,即 ,同221131()624AQPyyKxx 90PA理 即 , A、P、B、Q 四点在同一圆PBQ90B180PAQ上.法二:由已知有 则 的中垂线为: 设 、 的中点为1,2xy23,yxD 21212413 xxyx 则 的中垂线为:,4DAB4xy则 的中垂线与 的中垂线的交点为 PQ81,2O813| QOP到直线 的距离为81,2OAB3|d243| 1212121 xxyxAB25 即8132| 2 dABOA | QOPBAO 、 、 、 四点在同一圆上。
38、PQ14. (2011年高考江苏卷 18)如图,在平面直角坐标系 中,M、N 分别是椭圆xy的顶点,过坐标原点的直线交椭圆于 P、A 两点,其中 P在第一象限,过 P124yx作 x轴的垂线,垂足为 C,连接 AC,并延长交椭圆于点 B,设直线 PA的斜率为 k(1)当直线 PA平分线段 MN,求 k的值;(2)当 k=2时,求点 P到直线 AB的距离 d;(3)对任意 k0,求证:PAPB【解析】 (1)因为 、 ,(2,0)M(2)N所以 MN的中点坐标为(-1, ),又因为直线 PA平分线段 MN,所以 k的值为 2.(2)因为 k=2,所以直线 AP的方程为 ,由 得交点 P( )、A
39、( ),2yx214yx24,34,3因为 PCx 轴,所以 C( ),所以直线 AC的斜率为 1,直线 AB的方程为 ,2,03 23yx所以点 P到直线 AB的距离 d= = .4|23(3)法一:由题意设 ,0010(,)(,)(,)(,)PxyAyBxC则A、C、B 三点共线, 又因为点 P、B 在椭圆上,0101,2,两式相减得:2201,4xyxy012()PBxkyNMPAxyBC2601101()2()PAByxyxk y法二:设 ,12011(,)(,)A,BN(,)P(-,)C(-0xy x中 点 则A、C、B 三点共线, 又因为点 A、B 在椭圆上,2121,ABykxx
40、,两式相减得: ,21,4xyy02ABk,0121ONPAABkkx/,ONP15(2011 年高考北京卷理科 19)(本小题共 14分)已知椭圆 .过点( m,0)作圆 的切线 I交椭圆 G于 A, B两点.2:14Gy21xy(I)求椭圆 G的焦点坐标和离心率;(II)将 表示为 m的函数,并求 的最大值.ABAB解:()由已知得 ,12ba所以 .32c所以椭圆 G的焦点坐标为 )0,3(,(离心率为 .2ace()由题意知, .1|m当 时,切线 l的方程 ,点 A、B 的坐标分别为1x ),231(),此时 3|AB当 m=1 时,同理可得 3|当 时,设切线 l的方程为|m),(
41、mxky27由 048)41(.4),( 2222 mkxkyxmk得设 A、B 两点的坐标分别为 ,则),(,21yx22121 4,48kkmx又由 l与圆 .1,1|, 222 kmy即得相 切所以 1212)()(| yxAB4)4(6)122kkm.3|42由于当 时,m,3|AB所以 .),1,(,|4|2 因为 ,2|3|4|3|2mAB且当 时,|AB|=2,所以|AB|的最大值为 2.m16(2011 年高考福建卷理科 17)(本小题满分 13分)已知直线 l:y=x+m,mR。(I)若以点 M(2,0)为圆心的圆与直线 l相切与点 P,且点 P在 y轴上,求该圆的方程;(I
42、I)若直线 l关于 x轴对称的直线为 ,问直线 与抛物线 C:x 2=4y是否相切?说ll明理由。解析:本小题主要考查直线、圆、抛物线等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想、数形结合思想、化归与转化思想、分类与整合思想。满分 13分。28解法一:(I)依题意,点 P的坐标为(0,m)因为 ,所以 ,Ml12解得 m=2,即点 P的坐标为(0,2)从而圆的半径 22|()(),r故所求圆的方程为 8.xy(II)直线 关于 轴对称的直线为 l, : , ,l yxmR : ,代入 得 ,lyxm24xy240= = ,2416当 1 时, 0,直线 与抛物线 C相交;l当 =1时, =
43、0,直线 与抛物线 C相切;当 1 时, 0,直线 与抛物线 C相离.综上所述,当 =1时,直线 与抛物线 C相切,当 1 时,直线 与抛物线 C不相切.ml ml解法二:(I)设所求圆的半径为 r,则圆的方程可设为 22()xyr依题意,所求圆与直线 相切于点 P(0,m) ,:lxy则24,|0|rm解得2,.r所以所求圆的方程为 2()8.xy(II)同解法一。17(2011 年高考事后卷理科 23)(18 分)已知平面上的线段 及点 ,在 上任取一点 ,lPlQ线段 长度的最小值称为点 到线段 的距离,记作 。PQPl(,)d()求点 到线段 的距离 ;(1,):30(5)lxyxl(
44、)设 是长为 2的线段,求点集 所表示图形的面积;l |,1Dl29()写出到两条线段 距离相等的点的集合 ,其中12,l 12|(,)(,)Pdll, 是下列三组点中的一组。对于下列三组点只需选做一种,满12,lABlCD分分别是2 分,6分,8 分;若选择了多于一种的情形,则按照序号较小的解答计分。 。(1,3),0(1,3)(,0)D 。2ABC 。(,),(,),解: 设 是线段 上一点,则3Qx:30(5)lxyx,当 时,2229|(1)(4)P3x。min(,)|5dl 设线段 的端点分别为 ,以直线 为 轴, 的中点为原点建立直角坐标l,ABxAB系,则 ,点集 由如下曲线围成(1,0),AD,2:|:1(|)lyxlyx2 21 2()(),:1()CCyx其面积为 。4