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上海市各区县2016届高三上学期期末考试数学理试题汇编:圆锥曲线

(第7题图)yA xF B O上海市各区县2016届高三上学期期末考试数学理试题汇编圆锥曲线一、填空题1、(宝山区2016届高三上学期期末)抛物线212y x =-的准线与双曲线22193x y -=的两条渐近线所围成的三角形的面积等于 .2、(崇明县2016届高三上学期期末)在△ABC 中,AN =4,BC =62,∠CBA =4π,.若双曲线Γ以 AB 为实轴,且过点C ,则Γ的焦距为3、(奉贤区2016届高三上学期期末)若抛物线22(0)y px p =>的准线经过双曲线221x y -=的一个焦点,则p =________4、(虹口区2016届高三上学期期末)如图,已知双曲线C 的右焦点为F ,过它的右顶点A 作实轴的垂线,与其一条渐近线相交于点B C 的焦距为4,OFB ∆为等边三角形(O 为坐标原点,即双曲线 C 的中心),则双曲线C 的方程为_________________.5、(黄浦区2016届高三上学期期末)已知k ∈Z ,若曲线222x y k +=与曲线xy k =无交点,则k = .6、(金山区2016届高三上学期期末)以椭圆1162522=+y x 的中心为顶点,且以该椭圆的右焦点为焦点的抛物线方程是7、(静安区2016届高三上学期期末)已知抛物线2y ax =的准线方程是14y =-,则a = . 8、(闵行区2016届高三上学期期末)点P 、Q 均在椭圆2222:11x y a a Γ+=-(1)a >上运动,12F F 、是椭圆Γ的左、右焦点,则122PF PF PQ +-的最大值为 .9、(普陀区2016届高三上学期期末)设P 是双曲线22142x y -=上的动点,若P 到两条渐近线的距离分别为12,d d ,则12d d ⋅=_________.10、(松江区2016届高三上学期期末)已知抛物线2:4C y x =的准线为l ,过(1,0)M 且斜率为k 的直线与l 相交于点A ,与抛物线C 的一个交点为B .若2AM MB =,则 k = ▲ .11、(杨浦区2016届高三上学期期末)抛物线C 的顶点为原点O ,焦点F 在x 轴正半轴,过焦点且倾斜角为4π的直线l 交抛物线于点,A B ,若AB 中点的横坐标为3,则抛物线C 的方程为_______________.填空题参考答案:1、332、83、224、2213y x -= 5、1±6、y 2=12x7、18、2a9、4310、22± 11、x 4y 2= 12、 13、 14、 15、 16、 17、 二、选择题1、(嘉定区2016届高三上学期期末)已知圆M 过定点)0,2(,圆心M 在抛物线x y 42=上运动,若y 轴截圆M 所得的弦为AB ,则||AB 等于( )A .4B .3C .2D .12、(青浦区2016届高三上学期期末)已知抛物线22(0)y px p =>与双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>有相同的焦点F ,点A 是两曲线的一个交点,且AF x ⊥轴,若l 为双曲线一、三象限的一条渐近线,则l 的倾斜角所在的区间可能是………………………( ). (A )0,6π⎛⎫⎪⎝⎭ (B ) ,64ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭ (C ),43ππ⎛⎫⎪⎝⎭ (D ) ,32ππ⎛⎫⎪⎝⎭3、(松江区2016届高三上学期期末)已知双曲线2215x y m -=的右焦点与抛物线212y x =的焦点相同,则此双曲线的渐近线方程为.A 52y x =±.B 55y x =± .C 53y x =± .D 355y x =±选择题参考答案:1、A2、D3、AHJ(第23题图)FMxyA B No三、解答题1、(宝山区2016届高三上学期期末)已知椭圆2212x y +=上两个不同的点A,B 关于直线1(0)2y mx m =+≠对称.(1)若已知)21,0(C ,M 为椭圆上动点,证明:210≤MC ; (2)求实数m 的取值范围;(3)求AOB ∆面积的最大值(O 为坐标原点).2、(奉贤区2016()221x y -+2()221x y ++其中(),x y 对应点的曲线方程是C . (1)、求C 的标准方程;(2)、直线1:0l x y m -+=与曲线C 相交于不同两点,M N ,且满足MON ∠为钝角,其中O 为直角坐标原点,求出m 的取值范围.3、(虹口区2016届高三上学期期末)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的左焦点为,F 短轴的两个端点分别为,A B 、且2,AB =ABF ∆为等边三角形 .(1) 求椭圆C 的方程;(2) 如图,点M 在椭圆C 上且位于第一象 限内,它关于坐标原点O 的对称点为N ; 过点 M 作x 轴的垂线,垂足为H ,直线NH 与椭圆C 交于另一点J ,若12HM HN ⋅=-,试求以线段NJ 为直径的圆的方程;(3)已知12l l 、是过点A 的两条互相垂直的直线,直线1l 与圆22:4O x y +=相交于P Q 、两点,xyOBA直线2l 与椭圆C 交于另一点R ;求PQR ∆面积取最大值时,直线1l 的方程.4、(黄浦区2016届高三上学期期末)已知椭圆Γ:22221x y a b+=(0a b >>),过原点的两条直线1l 和2l 分别与Γ交于点A 、B 和C 、D ,得到平行四边形ACBD . (1)当ACBD 为正方形时,求该正方形的面积S .(2)若直线1l 和2l 关于y 轴对称,Γ上任意一点P 到1l 和2l 的距离分别为1d 和2d ,当2212d d +为定值时,求此时直线1l 和2l 的斜率及该定值.(3)当ACBD 为菱形,且圆221x y +=内切于菱形ACBD 时,求a ,b 满足的关系式.5、(嘉定区2016届高三上学期期末)在平面直角坐标系xOy 内,动点P 到定点)0,1(-F 的距离与P 到定直线4-=x 的距离之比为21. (1)求动点P 的轨迹C 的方程;(2)若轨迹C 上的动点N 到定点)0,(m M (20<<m )的距离的最小值为1,求m 的值. (3)设点A 、B 是轨迹C 上两个动点,直线OA 、OB 与轨迹C 的另一交点分别为1A 、1B ,且直线OA 、OB 的斜率之积等于43-,问四边形11B ABA 的面积S 是否为定值?请说明理由.6、(金山区2016届高三上学期期末)在平面直角坐标系中,已知椭圆11224:22=+y x C ,设点()00,y x R 是椭圆C 上一点,从原点O 向圆()()8:2020=-+-y y x x R 作两条切线,切点分别为Q P ,.(1) 若直线OQ OP ,互相垂直,且点R 在第一象限内,求点R 的坐标; (2) 若直线OQ OP ,的斜率都存在,并记为21,k k ,求证:01221=+k k .7、(静安区2016届高三上学期期末)设P 1和P 2是双曲线22221x y a b-=上的两点,线段P 1P 2的中点为M ,直线P 1P 2不经过坐标原点O .(1)若直线P 1P 2和直线OM 的斜率都存在且分别为k 1和k 2,求证:k 1k 2=22ab ;(2)若双曲线的焦点分别为1(3,0)F -、2(3,0)F ,点P 1的坐标为(2,1) ,直线OM 的斜率为32,求由四点P 1、 F 1、P 2、F 2所围成四边形P 1 F 1P 2F 2的面积.8、(闵行区2016届高三上学期期末) 已知椭圆Γ的中心在坐标原点,且经过点3(1,)2,它的一个焦点与抛物线2:4y x E =的焦点重合. (1)求椭圆Γ的方程;(2)斜率为k 的直线l 过点()1,0F ,且与抛物线E 交于A B 、两点,设点(1,)P k -,PAB △的面积为3k 的值;(3)若直线l 过点()0,M m (0m ≠),且与椭圆Γ交于C D 、两点,点C 关于y 轴的对称点为Q ,直线QD 的纵截距为n ,证明:mn 为定值.9、(浦东新区2016届高三上学期期末)在平面直角坐标系xOy 中,对于点),(00y x P 、直线:l 0=++c by ax ,我们称0022a bδ=+),(00y x P 到直线:l 0=++c by ax 的方向距离。

(1)设椭圆1422=+y x 上的任意一点),(y x P 到直线02:,02:21=+=-y x l y x l 的方向距离分别为21δδ、,求21δδ的取值范围。

(2)设点)0,(t E -、)0,(t F 到直线l :02sin 2cos =-+ααy x 的方向距离分别为1η、2η,试问是否存在实数t ,对任意的α都有121=ηη成立?若存在,求出t 的值;不存在,说明理由。

(3)已知直线l :0=+-n y mx 和椭圆E :12222=+by a x (0>>b a ),设椭圆E 的两个焦点21,F F 到直线l 的方向距离分别为1λ、2λ满足221b >λλ,且直线l 与x 轴的交点为A 、与y 轴的交点为B ,试比较AB 的长与a b +的大小。

10、(普陀区2016届高三上学期期末)如图,椭圆221259x y +=的左、右两个焦点分别为12,F F ,A 为椭圆的右顶点,点P 在椭圆上且127arccos 8PF F ∠=. (1)计算1PF 的值;(2)求1PF A ∆的面积.O xAy P1F11、(青浦区2016届高三上学期期末)已知椭圆M 的对称轴为坐标轴,且抛物线24y x =的焦点F 是椭圆M 的一个焦点,以F 为圆心,以椭圆M 的短半轴长为半径的圆与直线2220l x y -+=:相切.(1)求椭圆M 的方程;(2)已知直线y x m =+与椭圆M 交于A B 、两点,且椭圆M 上存在点P 满足OP OA OB =+,求m 的值.12、(松江区2016届高三上学期期末)在平面直角坐标系xOy 中,O 为坐标原点,C 、D 两点的坐标为(1,0),(1,0)C D , 曲线E 上的动点P 满足23PCPD .又曲线E 上的点A 、B 满足OA OB ⊥.(1)求曲线E 的方程;(2)若点A 在第一象限,且32OA OB =,求点A 的坐标; (3)求证:原点到直线AB 的距离为定值.13、(徐汇区2016届高三上学期期末)已知直线1l 、2l 与曲线()22:10,0W mx ny m n +=>>分别相交于点A 、B 和C 、D ,我们将四边形ABCD 称为曲线W 的内接四边形.(1) 若直线1:l y x a =+和2:l y x b =+将单位圆22:1W x y +=分成长度相等的四段弧,求22a b +的值;(2) 若直线12:210,:210l y x l y x ==与圆22:4W x y +=分别交于点A 、B 和C 、D ,求证:四边形ABCD 为正方形;(3) 求证:椭圆22:12x W y +=的内接正方形有且只有一个,并求该内接正方形的面积.14、(杨浦区2016届高三上学期期末)如图,曲线Γ由两个椭圆1T :()222210x y a b a b +=>>和椭圆2T :()222210y x b c b c+=>>组成,当,,a b c 成等比数列时,称曲线Γ为“猫眼曲线”.(1)若猫眼曲线Γ过点(0,2M -,且,,a b c 的公比为22,求猫眼曲线Γ的方程;oyx(2) 对于题(1)中的求猫眼曲线Γ,任作斜率为()0k k ≠且不过原点的直线与该曲线相交,交椭圆1T 所得弦的中点为M ,交椭圆2T 所得弦的中点为N ,求证:ONOMk k 为与k 无关的定值; (3) 2的直线l 为椭圆2T 的切线,且交椭圆1T 于点,A B ,N 为椭圆1T 上的任意一点(点N 与点,A B 不重合),求ABN ∆面积的最大值.解答题参考答案1、解:(1)设),,(y x M 则2212x y +=, 于是 22)21(-+=y x MC =22)21(22-+-y y492+--=y y --------------------------------------------------------2分 25)21(2++-=y因11≤≤-y ,所以,当21-=y 时,210max =MC .即210≤MC ----------------------------4分(2)由题意知0m ≠,可设直线AB 的方程为1y x b m=-+. ------------------------------5分由221,21,x y y x b m ⎧+=⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩消去y ,得 222222102m b x x b m m +-+-=. --------------------------------------------------------7分 因为直线1y x b m=-+与椭圆2212x y +=有两个不同的交点, 所以,224220b m∆=-++>, 即2221b m <+①----------------------------8分将AB 中点2222(,)22mb m bM m m ++ --------------------------------------------------------9分 代入直线方程12y mx =+解得2222m b m +=-②由①②得63m <-或63m > --------------------------------------------------------10分 (3)令166((0,)t m =∈,即23(0,)2t =, 则 21232212242+++-⋅+=t t t t AB --------------------------------------------11分且O 到直线AB 的距离为22121t d t +=+ -----------------------------------------------12分 设AOB ∆的面积为()S t ,所以222)21(22121)(22≤+--=⋅=t d AB t S --------------------------14分 当且仅当212t =时,等号成立.故AOB ∆面积的最大值为22. ---------------------------------------------------16分2、(1()22221(1)4x y x y -+++= 1分所以点(),P x y 对应的曲线方程C 是椭圆 2分24,2a a =∴= . 3分 1c = 4分 2,1,3a c b ∴===5分22143x y += 6分 (2)、联立方程组220143x y m x y -+=⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y ,得22784120x mx m ++-= 7分()2226428412336480m m m ∆=--=-> 8分27m ∴< 9分设1122(,),(,)M x y N x y得2124127m x x -= 10分方法一可计算2123127m y y -= 11分由MON ∠为钝角,则0OM ON ⋅<,12120x x y y +<22412312077m m --+< 12分 所以2247m <13分 24224277m ∴-<< 14分 方法二或者()()()21212121212122x x y y x x x m x m x x m x x m +=+++=+++ 11分()222241287240777m m m m m--=-+=< 12分所以2247m <13分 2424277m ∴-<< 14分 3、解:(1)由题意,得22222,3,,b c b b c a =⎧⎪=⎨⎪+=⎩……(2分)2,1,3.a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩解得故椭圆C 的方程为22 1.4x y += ……(4分) (2)设00(,),M x y 则由条件,知000000,0,(,),(,0).x y N x y H x >>--且 从而000(0,),(,).HM y HN x y ==--于是由200000012(0,)(,),0,22HM HN y x y y y y ⋅=⋅--=-=->=及得 再由点M 在椭圆C 上,得220001, 2.4x y x +==求得 所以22(2,),(2,),(2,0);M N H ……(6分) 进而求得直线NH 的方程: 420.x y -=由22420,1,4x y x y ⎧-=⎪⎨+=⎪⎩71(2,2).510J 求得 ……(8分) 进而22711311(22)(22)34,(22).5102555NJ NJ =+++=-线段的中点坐标为, 因此以线段NJ 为直径的圆的方程为:2211153(2)(2).5550x y += ……(10分) (3)当直线1l 的斜率不存在时,直线2l 与椭圆C 相切于点A ,不合题意;当直线1l的斜率为0时,可以求得2 3.PQR S ∆= ……(12分)当直线1l 的斜率存在且不为0时,设其方程为1(0),y k x k =-≠则点O 到直线1l 的距离为21d k =+从而由几何意义,得2224342,1k PQ d k +=-=+由于21,l l ⊥故直线2l 的方程为11,y x k=--可求得它与椭圆C 的交点R 的坐标为22284,;44k k k k ⎛⎫--- ⎪++⎝⎭于是2222228481144k k k AR k k ⎛⎫-+⎛⎫=-+-+= ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭212843PQRS PQ AR k ∆+⋅==故 ……(15分) 2433,u k =+>令则232321613131313PQR u u u uS ∆=≤++= 当且仅当1013(3),u k =>=即时,上式取等号. 161323,13>故当10k =时,()max 161313PQR S ∆=此时直线1l的方程为:101.y x =-(也可写成 10220.x y ±++=) ……(18分)4、[解](1)因为ACBD 为正方形,所以直线1l 和2l 的方程为y x =和y x =-.(1分)点A 、B 的坐标11(,)x y 、22(,)x y 为方程组2222,1y x x y ab =⎧⎪⎨+=⎪⎩的实数解,将y x =代入椭圆方程,解得22221222a b x x a b==+. 根据对称性,可得正方形ACBD 的面积22212244a S b a b x =+=.(4分)(2)由题设,不妨设直线1l 的方程为y kx =(0k ≠),于是直线2l 的方程为y kx =-.设00(,)P x y ,于是有2200221x y a b +=,又00121d k =+00221d k =+,(6分)222222200000012222()()22111kx y kx y k x y d d k k k -+++=+=+++,将2220021x y b a ⎛⎫=- ⎪⎝⎭代入上式, 得22222222000222212222212211x b k x b k x b a a d d k k ⎛⎫⎛⎫+--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+==++,(8分)对于任意0[,]x a a ∈-,上式为定值,必有2220b k a -=,即b k a=±,(9分)因此,直线1l 和2l 的斜率分别为b a 和b a-,此时222212222a b d d a b +=+.(10分)(3)设AC 与圆221x y +=相切的切点坐标为00(,)x y ,于是切线AC 的方程为001x x y y +=.点A 、C 的坐标11(,)x y 、22(,)x y 为方程组22220011x y x x y y ab ⎧+=+=⎪⎨⎪⎩的实数解.① 当00x =或00y =时,ACBD 均为正方形,椭圆均过点(1,1),于是有22111a b+=.(11分)② 当00x ≠且00y ≠时,将001(1)y x x y =-代入22221x y a b+=,整理得222222222000()2(1)0b y a x x x a x a b y +-+-=,于是222012222200(1)a b y x x b y a x -=+,(13分) 同理可得222012222200(1)b a x y y b y a x -=+.(15分) 因为ACBD 为菱形,所以AO CO ⊥,得0AO CO ⋅=,即12120x x y y +=,(16分)于是22222200222222220000(1)(1)0a b y b a x b y a x b y a x --+=++,整理得22222200()a b a b x y +=+,由22001x y +=, 得2222a b a b +=,即22111a b +=.(18分)综上,a ,b满足的关系式为22111a b +=.5、(1)设),(y x P ,由题意,21|4|)1(22=+++x y x , ……………………………(2分)化简得124322=+y x , ………………(3分)所以,动点P 的轨迹C 的方程为13422=+y x . ………………………………(4分) (2)设),(y x N ,则3241413)()(||2222222++-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-=+-=m mx x x m x y m x MN )1(3)4(4122m m x -+-=,22≤≤-x . ………………………………(2分) ①当240≤<m ,即210≤<m 时,当m x 4=时,2||MN 取最小值1)1(32=-m ,解得322=m ,36=m ,此时2364>=x ,故舍去. …………………(4分) ②当24>m ,即221<<m 时,当2=x 时,2||MN 取最小值1442=+-m m , 解得1=m ,或3=m (舍). …………………………………………………(6分) 综上,1=m .(3)解法一:设),(11y x A ,),(22y x B ,则由43-=⋅OB OA k k ,得432121-=x x y y ,(1分)221221)()(||y y x x AB -+-=,因为点A 、B 在椭圆C 上,所以⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=4132121x y ,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=4132222x y , 所以,22212221169y y x x =)4)(4(92221x x --=,化简得42221=+x x . …………(2分)①当21x x =时,则四边形11B ABA 为矩形,12y y -=,则432121=x y ,由⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=4132121x y ,得⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=413432121x x ,解得221=x ,2321=y , ||||4||||111y x B A AB S =⋅=34=. ……………………………………(3分) ②当21x x ≠时,直线AB 的方向向量为),(1212y y x x d --=,直线AB 的方程为)()(21121212=-+---y x y x y x x x y y ,原点O到直线AB的距离为2122121221)()(||y y x x y x y x d -+--=所以,△AOB 的面积||21||211221y x y x d AB S AOB -=⋅⋅=∆, 根据椭圆的对称性,四边形11B ABA 的面积AOB S S ∆=4||21221y x y x -=,……(4分) 所以,)2(4)(4212221212221212212y x y y x x y x y x y x S +-=-=48)(124132341342221212222212221=+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=x x x x x x x x ,所以34=S . 所以,四边形11B ABA 的面积为定值34. ……………………………………(6分)解法二:设),(11y x A ,),(22y x B ,则),(111y x A --,),(221y x B --, 由43-=⋅OB OA k k ,得432121-=x x y y , …………………………………………(1分)因为点A 、B 在椭圆C 上,所以⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=4132121x y ,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=4132222x y , 所以,22212221169y y x x =)4)(4(92221x x --=,化简得42221=+x x . …………(2分) 直线OA 的方程为011=-y x x y ,点B 到直线OA 的距离21211221||yx y x y x d +-=,△1ABA 的面积||||21122111y x y x d AA S ABA -=⋅⋅=∆, ……………………(3分) 根据椭圆的对称性,四边形11B ABA 的面积12ABA S S ∆=||21221y x y x -=,……(4分)所以, )2(4)(4212221212221212212y x y y x x y x y x y x S +-=-=48)(124132341342221212222212221=+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=x x x x x x x x ,所以34=S . 所以,四边形11B ABA 的面积为定值34. ………………………………(6分) 解法三:设),(11y x A ,),(22y x B ,则),(111y x A --,),(221y x B -- 由43-=⋅OB OA k k ,得432121-=x x y y , …………………………………………(1分)因为点A 、B 在椭圆C 上,所以⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=4132121x y ,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=4132222x y , 所以,22212221169y y x x =)4)(4(92221x x --=,化简得42221=+x x . …………(2分)△1ABA 的面积111211112111y x y x y x S ABA --=∆||1221y x y x -=, ……………………(3分) 根据椭圆的对称性,四边形11B ABA 的面积12ABA S S ∆=||21221y x y x -=,……(4分) 所以,所以,)2(4)(4212221212221212212y x y y x x y x y x y x S +-=-=48)(124132341342221212222212221=+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=x x x x x x x x ,所以34=S .所以,四边形11B ABA 的面积为定值34. ……………………………………(6分)6、解:(1)由题意得:圆R 的半径为22,因为直线OQ OP ,互相垂直,且与圆R 相切,所以四边形OPRQ 为正方形,故42==r OR ,即162020=+y x ① ………………3分 又()00,y x R 在椭圆C 上,所以11224:220=+y x C ②…………………………………5分 由①②及R 在第一象限,解得2200==y x ,…………………………………………7分(2)证明:因为直线OP :y=k 1x ,OQ :y=k 2x 均与圆R 相切,……………………8分 所以221||21001=+-k y x k ,化简得082)8(201002120=-+--y k y x k x同理有082)8(202002220=-+--y k y x k x ………………………………………………10分所以k 1、k 2是方程082)8(2000220=-+--y k y x k x 的两个不相等的实数根,所以88202021--=x y k k ,………………………………………………………………………11分又因为()00,y x R 在椭圆C 上,所以11224:2020=+y x C , 即20202112x y -=,所以218214202021-=--=x x k k ,即2k 1k 2+1=0.………………………14分7、(1)解法1:设不经过点O 的直线P 1P 2方程为1y k x l =+,代入双曲线22221x y a b -=方程得:22222222211()20b a k x a k lx a b a l ----=.设 P 1坐标为11(,)x y ,P 2坐标为22(,)x y ,中点坐标为M (x,y),则1212,22x x y y x y ++==,211222212a k lx x b a k +=-, 222121212121y y b a k k k x x a k +-==++,所以,2222221211a k k a k b a k =+-,k 1k 2=22b a 。

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