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高考数学圆锥曲线与方程章总结题型详解

圆锥曲线与方程题型一 定义运用1..(2017·湖南高考模拟(理))已知抛物线22x y = 上一点P 到焦点F 的距离为1,,M N 是直线2y =上的两点,且2MN =,MNP ∆的周长是6,则sin MPN ∠=( ) A .45B .25C .23D .13【答案】A【解析】由题意,22p = ,则122p = ,故抛物线22x y = 的焦点坐标是10,2⎛⎫⎪⎝⎭,由抛物线的定义得,点P 到准线12y =-的距离等于PF ,即为1 ,故点P 到直线2y =的距离为132122d ⎛⎫=---= ⎪⎝⎭. 设 点P 在直线MN 上的射影为P' ,则3'2PP =. 当点,M N 在P'的同一侧(不与点P'重合)时,352=622PM PN MN ++>++ ,不符合题意;当点,M N 在P'的异侧(不与点P'重合)时,不妨设()'02P M x x =<<,则'2P N x =- ,故由2=6PM PN MN ++= ,解得0x = 或2 ,不符合题意,舍去,综上,M N 在两点中一定有一点与点P'重合,所以24552sin MPN <==,故选A. 2.(2017·河南高考模拟(文))已知直线()()20y k x k =+>与抛物线2:8C y x =相交于A ,B 两点,F为C 的焦点,若2FA FB =,则点A 到抛物线的准线的距离为( ) A .6 B .5 C .4 D .3【答案】A【解析】由题意得,设抛物线28y x =的准线方程为:2l x =-,直线()2y k x =+恒过定点()2,0-,如图过,A B 分别作AM l ⊥于M ,BN l ⊥于N ,连接OB , 由2FA FB =,则2AM BN =,点B 为AP 的中点, 因为点O 是PF 的中点,则12OB AF =,所以OB BF =,所以点B 的横坐标为1,所以点B 的坐标为(,同理可得点(4,A ,所以点A 到抛物线准线的距离为426+= ,故选A.3.(2019·河南高考模拟(理))已知抛物线24y x =的焦点为F ,l 为准线,点P 为抛物线上一点,且在第一象限,PA l ⊥,垂足为A ,若直线AF 的斜率为,则点A 到PF 的距离为( )A. B.3D.2【答案】A【解析】因为直线AF 的斜率为 所以直线AF 的倾斜角为120︒,则60PAF ∠=︒,由抛物线的定义得PF PA =, 所以PAF ∆为等边三角形,又1OF =, 所以|AF|=4,所以A 到PF 的距离等于 故选:A.题型二 标准方程1.(2019·天津市宁河区芦台第一中学高考模拟(理))已知双曲线的离心率,点 是抛物线 上的一动点, 到双曲线 的上焦点 的距离与到直线 的距离之和的最小值为 ,则该双曲线的方程为( )A.B.C.D.【答案】B【解析】因为双曲线的离心率,所以 ,设 为抛物线 焦点,则 ,抛物线 准线方程为 ,因此 到双曲线 的上焦点 的距离与到直线 的距离之和等于 , 因为 ,所以 ,即 , 即双曲线的方程为,选B.2.(2019·天津南开中学高考模拟)已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的离心率为32,过右焦点F 作渐近线的垂线,垂足为M ,若FOM ∆O 为坐标原点,则双曲线的标准方程为( )A .22415y x -=B .222125x y -=C .22145x y -=D .2211620x y -=【答案】C【解析】由题意可得 32c e a ==①, 可得b a == , 设 (),0F c , 渐近线为by x a=, 可得 F 到渐近线的距离为MF b == ,由勾股定理可得 OM a === ,因为FOM ∆12ab =② ,又 222+=a b c ③,由①②③ 解得2,3b a c === ,所以双曲线的方程为22145x y -= ,故选C.3.(2019·山东高考模拟(文))若方程2244x ky k +=表示焦点在y 轴上的椭圆,则实数k 的取值范围为( )A.4k >B.4k =C.4k <D.04k <<【答案】D【解析】由题得2214x y k +=,因为方程2244x ky k +=表示焦点在y 轴上的椭圆, 所以04k <<. 故选:D4.(2019·河南高考模拟(理))“02m <<”是“方程2212x y m m+=-表示椭圆”的( )A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件【答案】C【解析】】方程2212x ym m +=-表示椭圆,即020022m m m m m>⎧⎪->⇒<<⎨⎪≠-⎩且1m ≠所以“02m <<”是“方程2212x y m m+=-表示椭圆”的必要不充分条件故选C题型三 直线与曲线的位置关系1.(2019·山东高考模拟(文))已知12,x x 是关于x 的方程2(21)0x mx m +-+=的两个不等实根,则经过两点()()221122,,,A x x B x x 的直线与椭圆221164x y+=公共点的个数是( )A.2B.1C.0D.不确定【答案】A【解析】因为12,x x 是关于x 的方程2(21)0x mx m +-+=的两个不等实根所以12x x m +=-,()1221x x m =-+且211(21)0x mx m +-+=,222(21)0x mx m +-+=直线AB 的斜率()22212121ABx x k x x m x x -==+=--直线AB 的方程为()211y x m x x -=--即()11+(21)y mx m m x x -+=-- 整理得()()210x m y -+-=故直线AB 恒过()2,1点,而该点在椭圆内部, 所以直线和椭圆相交,即公共点有2个。

故选A.2.(2019·河南高考模拟(理))已知椭圆22:12x C y +=,设过点()2,0P 的直线l 与椭圆C 交于不同的A ,B 两点,且AOB ∠为钝角(其中O 为坐标原点),则直线l 斜率的取值范围是( )A .⎛ ⎝⎭B .⎛⎫⎛⋃ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭C .,,55⎛⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .0,22⎛⎫⎛⎫-⋃ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】B【解析】设直线()():20l y k x k =-≠,代入2212x y +=,得()2222128820k x k x k +-+-=,因为直线l 与椭圆交于不同的A ,B 两点,所以()()22264412820k kk∆=-+->,解得k <<0k ≠.设()11,A x y ,()22,B x y ,则2122812k x x k +=+,21228212k x x k-=+, ()()22222121222282162224121212k k k y y k x x k k k k ⎛⎫-=--=-+= ⎪+++⎝⎭,因为AOB ∠为钝角,所以2212122282201212k k x x y y k k-+=+<++,解得k <<0k ≠.综上所述:k ⎛⎫⎛∈⋃ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭. 故选:B3.(2019·安徽高考模拟(理))已知双曲线221169x y -=的左焦点为1F ,过1F 的直线l 交双曲线左支于A 、B 两点,则l 斜率的取值范围为( )A.44(,)33-B.33(,)(,)44-∞-+∞ C.33(,)44-D.44(,)(,)33-∞-+∞【答案】B【解析】双曲线的渐近线为34y x =?,当直线l 与渐近线平行时,与双曲线只有一个交点.当直线l 斜率大于零时,要与双曲线左支交于两点,则需直线斜率34k >;当直线l 斜率小于零时,要与双曲线左支交于两点,则需斜率34k <-.故选B.题型四 弦长1.(2019·湖南高考模拟(理))已知椭圆22:143x y C +=的左焦点为F ,过点F 作斜率为34的直线交椭圆C于,A B 两点,则AB 的长度为( ) A.217B.237C.257D.277【答案】C【解析】由22:143x y C +=可知()1,0F -,直线AB 为()314y x =+,联立()223412314x y y x ⎧+=⎪⎨=+⎪⎩,消元得276130x x +-=, 设()()1122,,,A x y B x y 则1267x x +=-,12137x x ⋅=-根据弦长公式得257AB ===,故选C.2.(2019·陕西高考模拟(文))双曲线221369x y -=的一条弦被点(4,2)P 平分,那么这条弦所在的直线方程是( ) A.20x y --= B.2100x y +-= C.20x y -= D.280x y +-=【答案】C【解析】设弦的两端点1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,斜率为k ,则22111369x y -=,22221369x y -=, 两式相减得12121212()()()()369x x x x y y y y -+-+=,即121212129()98136()3642y y x x k x x y y -+⨯====-+⨯, ∴弦所在的直线方程12(4)2y x -=-,即20x y -=. 故选:C3.(2018·海南高考模拟(文))直线l 交双曲线()220x y a a -=>的右支于,A B 两点,设AB 的中点为C ,O 为坐标原点,直线,AB OC 的斜率存在,分别为,AB OC k k ,则AB OC k k ⋅=( )A.-1B.12C.1【答案】C【解析】双曲线的渐近线方程为y=±x . 设直线l 的方程为y=kx+b ,∵直线l 与双曲线有2个交点A ,B ,故而k≠±1. 联立方程组22y kx b x y b=+⎧⎨-=⎩,消去y 得(1﹣k 2)x 2﹣2kbx ﹣b 2﹣a=0, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 0,y 0), 则x 1+x 2=221kb k -,∴x 0=122x x +=21kb k -,y 0=kx 0+b=21bk -. ∴直线OC 的斜率为OC k =00y x =1k.∴AB OC k k ⋅==1.故选:C题型五 定点1.(2019·内蒙古高考模拟(理))已知椭圆C :()222211x y a b a b +=>>离心率为2,直线1x =被椭圆截(1)求椭圆方程;(2)设直线y kx m =+交椭圆C 于A ,B 两点,且线段AB 的中点M 在直线1x =上,求证:线段AB 的中垂线恒过定点.【答案】(1)2214x y +=(2)见解析【解析】(1)由直线1x =⎛ ⎝⎭,即221314a b +=,又c e a ===224a b =, 所以24a =,21b =,即椭圆方程为2214x y +=.(2)由2214x y y kx m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩得()222148440k x kmx m +++-=,由222222644(14)(44)1664160k m k m m k ∆=-+-=-++>, 得2214m k <+. 由122814kmx x k +=-+,设AB 的中点M 为()00,x y ,得024114kmx k=-=+,即2144k km +=-, ∴0021144m y kx m k k=+==-+.∴AB 的中垂线方程为()1114y x k k+=--.即134y x k ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,故AB 的中垂线恒过点3,04N ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 2.(2019·安徽省泗县第一中学高考模拟(文))已知椭圆M :22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为2,且椭圆上一点P的坐标为⎭. (1)求椭圆M 的方程;(2)设直线l 与椭圆M 交于A ,B 两点,且以线段AB 为直径的圆过椭圆的右顶点C ,求证:直线l 恒过x 轴上一定点.【答案】(1)2214x y +=;(2)详见解析. 【解析】(1)由已知2c e a ==,又222a b c =+,则2a b =. 椭圆方程为222214x y b b +=,将)2代入方程得1b =,2a =,故椭圆的方程为2214x y +=;(2)不妨设直线AB 的方程x ky m =+,联立2214x y x ky m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩消去x 得()2224240k y kmy m +++-=.设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则有12224km y y k -+=+,212244m y y k -⋅=+① 又以线段AB 为直径的圆过椭圆的右顶点C ,∴0CA CB ⋅=,由11(2,)CA x y =-,22(2,)CB x y =-得()()1212220x x y y --+=, 将11x ky m =+,22x ky m =+代入上式得()()2212121(2)(2)0ky y k m y y m ++-++-=,将①代入上式求得65m =或2m =(舍),则直线l 恒过点6(,0)5.若直线斜率为0也符合条件,故直线恒过定点6(,0)5.题型六 定值1.(2019·江西师大附中高考模拟(文))()2222:10x y C a b a b +=>>过点⎭,,A B 分别为椭圆C 的右顶点和上顶点,点P 在椭圆C 上且不与四个顶点重合.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若直线PA 与y 轴交于N ,直线PB 与x 轴交于M ,试探究AM BN ⋅是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.【答案】(1)2214x y +=;(2)AM BN ⋅是定值,定值为:4 【解析】(1)由题意得:222222112c aa b a b c ⎧=⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎩,解得:2241a b ⎧=⎨=⎩ ∴椭圆C 的标准方程为:2214x y += (2)点P 不与四个顶点重合 ∴直线,PA PB 的斜率存在且不为0设()00,P x y ,且()2,0A ,()0,1B∴直线PA 的方程为:()0022y y x x =-- 0020,2y N x ⎛⎫∴- ⎪-⎝⎭ 直线PB 的方程为:0011y y x x -=+ 00,01xM y ⎛⎫∴- ⎪-⎝⎭2200000000000000244448211222x y x y x y x y AM BN y x x y x y +++--∴⋅=+⋅+=----+P 在椭圆上 220044x y ∴+=0000000000000000844822442222x y x y x y x y AM BN x y x y x y x y +----+∴⋅==⨯=--+--+4AM BN ∴⋅=,为定值题型七 最值1.(2017·山东高考模拟(文))已知椭圆C :()222210x y a b a b +=>>过点⎭,左右焦点为()()12,0,,0F c F c -,且椭圆C 关于直线x c =对称的图形过坐标原点。

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