1. (新课标Ⅰ理数)设圆222150x y x ++-=的圆心为A ,直线l 过点1,0B ()且与x 轴不重合,l 交圆A 于C D ,两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E . (I )证明EA EB +为定值,并写出点E 的轨迹方程;(II )设点E 的轨迹为曲线1C ,直线l 交1C 于,M N 两点,过B 且与l 垂直的直线与圆A 交于,P Q 两点,求四边形MPNQ 面积的取值范围.2. (新课标Ⅱ理数)已知椭圆E :2213x y t +=的焦点在x 轴上,A 是E 的左顶点,斜率为()0k k >的直线交E 于,A M 两点,点N 在E 上,MA NA ⊥. (I)当4t =,AM AN =时,求△AMN 的面积; (II)当2AM AN =时,求k 的取值范围.3. (新课标Ⅲ理数)已知抛物线C :22y x =的焦点为F ,平行于x 轴的两条直线12,l l 分别交C 于A B ,两点,交C 的准线于P Q ,两点.(I )若F 在线段AB 上,R 是PQ 的中点,证明AR FQ P ;(II )若PQF △的面积是ABF △的面积的两倍,求AB 中点的轨迹方程.4. (2016年北京理数)已知椭圆C :22221x y a b +=a b 0>>()A a,0,()()B 0,b ,O 00(,),OAB △的面积为1.(I )求椭圆C 的方程;(II )设P 是椭圆C 上一点,直线PA 与y 轴交于点M ,直线PB 与x 轴交于点N 。
求证:AN BM g 为定值。
5. (2016年江苏理数)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知以M 为圆心的圆:M 221214600x y x y +--+=及其上一点(24)A ,(1) 设圆N 与x 轴相切,与圆M 外切,且圆心N 在直线6x =上,求圆N 的标准方程; (2)设平行于OA 的直线l 与圆M 相交于B C 、两点,且BC OA =,求直线l 的方程;(3)设点,0T t ()满足:存在圆M 上的两点P 和Q ,使得,TA TP TQ +=u u r u u r u u u r,求实数t 的取值范围。
6. (2016年山东理数)平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的离心率是2,抛物线E :22x y =的焦点F 是C 的一个顶点。
(I )求椭圆C 的方程;(II )设P 是E 上的动点,且位于第一象限,E 在点P 处的切线l 与C 交与不同的两点A B ,,线段AB 的中点为D ,直线OD 与过P 且垂直于x 轴的直线交于点M . (i )求证:点M 在定直线上;(ii )直线l 与y 轴交于点G ,记PFG ∆的面积为1S ,PDM ∆的面积为2S ,求12S S 的最大值及取得最大值时点P 的坐标.7. (2016年上海理数)双曲线2221(0)y x b b-=>的左、右焦点分别为12F F 、,直线l 过2F 且与双曲线交于A B 、两点。
(1)若l 的倾斜角为2π,1F AB ∆是等边三角形,求双曲线的渐近线方程;(2)设b =l 的斜率存在,且11()0F A F B AB +⋅=u u u r u u u r u u u r,求l 的斜率.8. (2016年四川理数)已知椭圆()222210x y E a b a b +=>>:的两个焦点与短轴的一个端点是直角三角形的3个顶点,直线:3l y x =-+与椭圆E 有且只有一个公共点.T (I )求椭圆E 的方程及点T 的坐标;(II )设O 是坐标原点,直线'l 平行于,OT 与椭圆E 交于不同的两点A B 、,且与直线l 交于点.P 证明:存在常数λ,使得2PTPA PBλ=g ,并求λ的值.9. (2016年天津理数)设椭圆13222=+y a x )3(>a 的右焦点为F ,右顶点为A .已知FAeOA OF 311=+,其中O 为原点,e 为椭圆的离心率.学.科.网(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设过点A 的直线l 与椭圆交于点B (B 不在x 轴上),垂直于l 的直线与l 交于点M ,与y 轴交于点H .若HF BF ⊥,且MOA ∠≤MAO ∠,求直线l 的斜率的取值范 围. 10.(2016年浙江理数)如图,设椭圆2221(1)x y a a+=>(Ⅰ)求直线1y kx =+被椭圆截得到的弦长(用a,k 表示)(Ⅱ)若任意以点(0,1)A 为圆心的圆与椭圆至多有三个公共点,求椭圆离心率的取值范围.答案1. 因为||||AC AD =,AC EB //,故ADC ACD EBD ∠=∠=∠, 所以||||ED EB =,故||||||||||AD ED EA EB EA =+=+.又圆A 的标准方程为16)1(22=++y x ,从而4||=AD ,所以4||||=+EB EA . 由题设得)0,1(-A ,)0,1(B ,2||=AB ,由椭圆定义可得点E 的轨迹方程为:13422=+y x (0≠y ). (Ⅱ)当l 与x 轴不垂直时,设l 的方程为)0)(1(≠-=k x k y ,),(11y x M ,),(22y x N .由⎪⎩⎪⎨⎧=+-=134)1(22y x x k y 得01248)34(2222=-+-+k x k x k . 则3482221+=+k k x x ,341242221+-=k k x x .所以34)1(12||1||22212++=-+=k k x x k MN .过点)0,1(B 且与l 垂直的直线m :)1(1--=x ky ,A 到m 的距离为122+k ,所以1344)12(42||22222++=+-=k k k PQ .故四边形MPNQ 的面积341112||||212++==k PQ MN S . 可得当l 与x 轴不垂直时,四边形MPNQ面积的取值范围为.当l 与x 轴垂直时,其方程为1=x ,3||=MN ,8||=PQ ,四边形MPNQ 的面积为12. 综上,四边形MPNQ 面积的取值范围为)38,12[. 2. 【答案】(Ⅰ)14449;(Ⅱ))2.【解析】试题分析:(Ⅰ)先求直线AM 的方程,再求点M 的纵坐标,最后求AMN ∆的面积;(Ⅱ)设()11,M x y ,,将直线AM 的方程与椭圆方程组成方程组,消去y ,用k 表示1x ,从而表示||AM ,同理用k 表示||AN ,再由2AM AN =求k .试题解析:(I)设()11,M x y ,则由题意知10y >,当4t =时,E 的方程为22143x y +=,()2,0A -. 由已知及椭圆的对称性知,直线AM 的倾斜角为4π.因此直线AM 的方程为2y x =+.将2x y =-代入22143x y +=得27120y y -=.解得0y =或127y =,所以1127y =.因此AMN ∆的面积AMN S ∆11212144227749=⨯⨯⨯=. (II)由题意3t >,0k >,()A .将直线AM的方程(y k x =+代入2213x y t +=得()22222330tk x tk x t k t +++-=.由(221233t k tx tk -⋅=+得)21233tk x tk-=+,故1AM x =+=由题设,直线AN 的方程为(1y x k=-+,故同理可得AN ==,由2AM AN =得22233ktk k t=++,即()()32321k t k k -=-. 当k =因此()33212k k t k -=-.3t >等价于()()232332132022k k k k k k k -+-+-=<--,即3202k k -<-.由此得32020k k ->⎧⎨-<⎩,或32020k k -<⎧⎨->⎩2k <. 因此k的取值范围是)2.3. 解:由题设)0,21(F .设b y l a y l ==:,:21,则0≠ab ,且22111(,),(,),(,),(,),(,)222222a b a b A a B b P a Q b R +---. 记过B A ,两点的直线为l ,则l 的方程为0)(2=++-ab y b a x ......3分 (Ⅰ)由于F 在线段AB 上,故01=+ab . 记AR 的斜率为1k ,FQ 的斜率为2k ,则222111k b aaba ab a b a a b a k =-=-==--=+-=. 所以FQ AR ∥.......5分(Ⅱ)设l 与x 轴的交点为)0,(1x D , 则2,2121211b a S x a b FD a b S PQF ABF -=--=-=∆∆.由题设可得221211ba x ab -=--,所以01=x (舍去),11=x .设满足条件的AB 的中点为),(y x E . 当AB 与x 轴不垂直时,由DE AB k k =可得)1(12≠-=+x x yb a . 而y ba =+2,所以)1(12≠-=x x y . 当AB 与x 轴垂直时,E 与D 重合.所以,所求轨迹方程为12-=x y .....12分解:(Ⅰ)由题意得⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+===,,121,23222c b a ab ac 解得1,2==b a .所以椭圆C 的方程为1422=+y x .(Ⅱ)由(Ⅰ)知,)1,0(),0,2(B A ,设),(00y x P ,则442020=+y x . 当00≠x 时,直线PA 的方程为)2(200--=x x y y . 令0=x ,得2200--=x y y M .从而221100-+=-=x yy BM M . 直线PB 的方程为110+-=x x y y . 令0=y ,得100--=y x x N .从而12200-+=-=y xx AN N . 所以221120000-+⋅-+=⋅x y y x BM AN 4=.当00=x 时,10-=y ,,2,2==AN BM 所以4=⋅BM AN . 综上,BM AN ⋅为定值.4. 解:圆M 的标准方程为()()226725x y -+-=,所以圆心M(6,7),半径为5,. (1)由圆心N 在直线x=6上,可设()06,N y .因为圆N 与x 轴相切,与圆M 外切, 所以007y <<,于是圆N 的半径为0y ,从而0075y y -=+,解得01y =. 因此,圆N 的标准方程为()()22611x y -+-=. (2)因为直线l ∥OA ,所以直线l 的斜率为40220-=-. 设直线l 的方程为y=2x+m ,即2x-y+m=0, 则圆心M 到直线l 的距离因为BC OA ===而222,2BC MC d ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭所以()252555m +=+,解得m=5或m=-15.故直线l 的方程为2x-y+5=0或2x-y-15=0.(3)设()()1122,,Q ,.P x y x y因为()()2,4,,0,A T t TA TP TQ +=u u r u u r u u u r ,所以212124x x ty y =+-⎧⎨=+⎩……①因为点Q 在圆M 上,所以()()22226725.x y -+-=…….② 将①代入②,得()()22114325x t y --+-=.于是点()11,P x y 既在圆M 上,又在圆()()224325x t y -++-=⎡⎤⎣⎦上, 从而圆()()226725x y -+-=与圆()()224325x t y -++-=⎡⎤⎣⎦有公共点, 所以5555,-≤+解得22t -≤≤+.因此,实数t的取值范围是22⎡-+⎣. 5. (Ⅰ)由题意知2322=-a b a ,可得:b a 2=. 因为抛物线E 的焦点为)21,0(F ,所以21,1==b a , 所以椭圆C 的方程为1422=+y x .(Ⅱ)(i )设)0)(2,(2>m m m P ,由y x 22=可得x y =/,所以直线l 的斜率为m ,因此直线l 的方程为)(22m x m m y -=-,即22m mx y -=. 设),(),,(),,(002211y x D y x B y x A ,联立方程222241m y mx x y ⎧=-⎪⎨⎪+=⎩得014)14(4322=-+-+m x m x m ,由0>∆,得2002m m <<<<或且1442321+=+m m x x ,因此142223210+=+=m m x x x ,将其代入22m mx y -=得)14(2220+-=m m y , 因为m x y 4100-=,所以直线OD 方程为x my 41-=. 联立方程⎪⎩⎪⎨⎧=-=m x x m y 41,得点M 的纵坐标为M14y =-, 即点M 在定直线41-=y 上.(ii )由(i )知直线l 方程为22m mx y -=,令0=x 得22m y -=,所以)2,0(2m G -,又21(,),(0,),22m P m F D ))14(2,142(2223+-+m m m m , 所以)1(41||2121+==m m m GF S ,)14(8)12(||||2122202++=-⋅=m m m x m PM S , 所以222221)12()1)(14(2+++=m m m S S , 令122+=m t ,则211)1)(12(2221++-=+-=t tt t t S S , 当211=t,即2=t 时,21S S 取得最大值49,此时22=m ,满足0>∆, 所以点P 的坐标为)41,22(,因此12SS 的最大值为49,此时点P 的坐标为)41,22(. 6. 由题意,()2F ,0c,c ,()22241y b c b A =-=,因为1F ∆AB是等边三角形,所以2c y A =, 即()24413b b +=,解得22b =.故双曲线的渐近线方程为y =.(2)由已知,()1F 2,0-,()2F 2,0.设()11,x y A ,()22,x y B ,直线:l ()2y k x =-.显然0k ≠.由()22132y x y k x ⎧-=⎪⎨⎪=-⎩,得()222234430k x k x k --++=. 因为l 与双曲线交于两点,所以230k -≠,且()23610k ∆=+>. 设AB 的中点为(),x y M M M .由()11F F 0A +B ⋅AB =u u u r u u u r u u u r即1F 0M⋅AB =u u u u r u u u r ,知1F M ⊥AB ,故1F 1k k M ⋅=-.而2122223x x k x k M +==-,()2623k y k x k M M =-=-,1F 2323kk k M =-, 所以23123k k k ⋅=--,得235k =,故l的斜率为5±. 7. (I)由已知,a =,则椭圆E 的方程为222212x y b b+=.有方程组22221,23,x y b b y x ⎧+=⎪⎨⎪=-+⎩得22312(182)0x x b -+-=.① 方程①的判别式为2=24(3)b ∆-,由=0∆,得2=3b , 此时方程①的解为=2x ,所以椭圆E 的方程为22163x y +=.点T 坐标为(2,1).(II )由已知可设直线l '的方程为1(0)2y x m m =+≠,有方程组123y x m y x ⎧=+⎪⎨⎪=-+⎩,,可得22321.3m x m y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,所以P 点坐标为(222,133m m -+),2289PT m =. 设点A ,B 的坐标分别为1122(,)(,)A x y B x y ,.由方程组2216312x y y x m ⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,,可得2234(412)0x mx m ++-=.② 方程②的判别式为2=16(92)m ∆-,由>0∆,解得22m -<<. 由②得212124412=,33m m x x x x -+-=.所以123mPA x ==--,同理223m PB x =--, 所以12522(2)(2)433m mPA PB x x ⋅=---- 2109m =.故存在常数45λ=,使得2PT PA PB λ=⋅.8. 【答案】(Ⅰ)22143x y +=(Ⅱ)),46[]46,(+∞--∞Y【解析】试题分析:(Ⅰ)求椭圆标准方程,只需确定量,由113||||||c OF OA FA +=,得113()cc a a a c +=-,再利用2223a c b -==,可解得21c =,24a =(Ⅱ)先化简条件:MOA MAO ∠=∠⇔||||MA MO =,即M 再OA 中垂线上,1M x =,再利用直线与椭圆位置关系,联立方程组求B ;利用两直线方程组求H ,最后根据HF BF ⊥,列等量关系解出直线斜率.取值范围试题解析:(1)解:设(,0)F c ,由113||||||c OF OA FA +=,即113()cc a a a c +=-,可得2223a c c -=,又2223a c b -==,所以21c =,因此24a =,所以椭圆的方程为22143x y +=.(2)(Ⅱ)解:设直线l 的斜率为k (0≠k ),则直线l 的方程为)2(-=x k y .设),(B B y x B ,由方程组⎪⎩⎪⎨⎧-==+)2(13422x k y y x ,消去y ,整理得0121616)34(2222=-+-+k x k x k . 解得2=x ,或346822+-=k k x ,由题意得346822+-=k k x B ,从而34122+-=k ky B .由(Ⅰ)知,)0,1(F ,设),0(H y H ,有),1(H y FH -=,)3412,3449(222++-=k kk k BF .由HF BF ⊥,得0=⋅,所以034123449222=+++-k ky k k H ,解得k k y H 12492-=.因此直线MH 的方程为kk x k y 124912-+-=.设),(M M y x M ,由方程组⎪⎩⎪⎨⎧-=-+-=)2(124912x k y k k x k y 消去y ,解得)1(1292022++=k k x M .在MAO ∆中,||||MO MA MAO MOA ≤⇔∠≤∠,即2222)2(MMMM y x y x +≤+-,化简得1≥M x ,即1)1(1292022≥++k k ,解得46-≤k 或46≥k . 所以,直线l 的斜率的取值范围为),46[]46,(+∞--∞Y . 9. (I )设直线1y kx =+被椭圆截得的线段为AP ,由22211y kx x y a=+⎧⎪⎨+=⎪⎩得 ()2222120a k xa kx ++=,故10x =,222221a kx a k=-+. 因此2122221a k x a kAP =-=+(II )假设圆与椭圆的公共点有4个,由对称性可设y 轴左侧的椭圆上有两个不同的点P ,Q ,满足Q AP =A .记直线AP ,Q A 的斜率分别为1k ,2k ,且1k ,20k >,12k k ≠. 由(I )知,1AP =,2Q A =,故12=,所以()()22222222121212120k k k k a a k k ⎡⎤-+++-=⎣⎦.由于12k k ≠,1k ,20k >得()2222221212120k k a a k k +++-=,因此()222212111112a a k k ⎛⎫⎛⎫++=+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,① 因为①式关于1k ,2k 的方程有解的充要条件是()22121a a +->,所以a >因此,任意以点()0,1A 为圆心的圆与椭圆至多有3个公共点的充要条件为1a <≤由c e a ==得,所求离心率的取值范围为02e <≤.。