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正文內(nèi)容

全國卷高考圓錐曲線真題答案(參考版)

2025-08-08 02:43本頁面
  

【正文】 (﹣4≤x≤4),軌跡是兩條平行于x軸的線段.②λ≠時,方程變形為=1,其中x∈[﹣4,4];當(dāng)0<λ<時,點M的軌跡為中心在原點、實軸在y軸上的雙曲線滿足﹣4≤x≤4的部分;當(dāng)<λ<1時,點M的軌跡為中心在原點、長軸在x軸上的橢圓滿足﹣4≤x≤4的部分;當(dāng)λ≥1時,點M的軌跡為中心在原點、長軸在x軸上的橢圓.【點評】本題主要考查圓錐曲線的定義和性質(zhì)及其方程.考查分類討論思想,是中檔題. 19.(2014?漳州校級模擬)雙曲線的中心為原點O,焦點在x軸上,兩條漸近線分別為l1,l2,經(jīng)過右焦點F垂直于l1的直線分別交l1,l2于A,B兩點.已知||、||、||成等差數(shù)列,且與同向.(Ⅰ)求雙曲線的離心率;(Ⅱ)設(shè)AB被雙曲線所截得的線段的長為4,求雙曲線的方程.【分析】(1)由2個向量同向,得到漸近線的夾角范圍,求出離心率的范圍,再用勾股定理得出直角三角形的2個直角邊的長度比,聯(lián)想到漸近線的夾角,求出漸近線的斜率,進而求出離心率.(2)利用第(1)的結(jié)論,設(shè)出雙曲線的方程,將AB方程代入,運用根與系數(shù)的關(guān)系及弦長公式,求出待定系數(shù),可求出雙曲線方程.【解答】解:(1)設(shè)雙曲線方程為由,同向,∴漸近線的傾斜角為(0,),∴漸近線斜率為:,∴∴|AB|2=(|OB|﹣|OA|)(|OB|+|OA|)=(|OB|﹣|OA|)2|AB|,∴∴可得:,而在直角三角形OAB中,注意到三角形OAF也為直角三角形,即tan∠AOB=而由對稱性可知:OA的斜率為k=tan∴,∴,∴;∴,∴∴(2)由第(1)知,a=2b,可設(shè)雙曲線方程為﹣=1,c=b,∴AB的直線方程為 y=﹣2(x﹣b),代入雙曲線方程得:15x2﹣32bx+84b2=0,∴x1+x2=,x1?x2=,4=,16=﹣,∴b2=9,所求雙曲線方程為:﹣=1.【點評】做到邊做邊看,從而發(fā)現(xiàn)題中的巧妙,如據(jù),聯(lián)想到對應(yīng)的是2漸近線的夾角的正切值. 20.(2015?南昌校級二模)設(shè)橢圓中心在坐標(biāo)原點,A(2,0),B(0,1)是它的兩個頂點,直線y=kx(k>0)與AB相交于點D,與橢圓相交于E、F兩點.(Ⅰ)若,求k的值;(Ⅱ)求四邊形AEBF面積的最大值.【分析】(1)依題可得橢圓的方程,設(shè)直線AB,EF的方程分別為x+2y=2,y=kx,D(x0,kx0),E(x1,kx1),F(xiàn)(x2,kx2),且x1,x2滿足方程(1+4k2)x2=4,進而求得x2的表達式,進而根據(jù)求得x0的表達式,由D在AB上知x0+2kx0=2,進而求得x0的另一個表達式,兩個表達式相等求得k.(Ⅱ)由題設(shè)可知|BO|和|AO|的值,設(shè)y1=kx1,y2=kx2,進而可表示出四邊形AEBF的面積進而根據(jù)基本不等式的性質(zhì)求得最大值.【解答】解:(Ⅰ)依題設(shè)得橢圓的方程為,直線AB,EF的方程分別為x+2y=2,y=kx(k>0).如圖,設(shè)D(x0,kx0),E(x1,kx1),F(xiàn)(x2,kx2),其中x1<x2,且x1,x2滿足方程(1+4k2)x2=4,故.①由知x0﹣x1=6(x2﹣x0),得;由D在AB上知x0+2kx0=2,得.所以,化簡得24k2﹣25k+6=0,解得或.(Ⅱ)由題設(shè),|BO|=1,|AO|=2.由(Ⅰ)知,E(x1,kx1),F(xiàn)(x2,kx2),不妨設(shè)y1=kx1,y2=kx2,由①得x2>0,根據(jù)E與F關(guān)于原點對稱可知y2=﹣y1>0,故四邊形AEBF的面積為S=S△OBE+S△OBF+S△OAE+S△OAF=?(﹣y1)==x2+2y2===,當(dāng)x2=2y2時,上式取等號.所以S的最大值為.【點評】本題主要考查了直線與圓錐曲線的綜合問題.直線與圓錐曲線的綜合問題是支撐圓錐曲線知識體系的重點內(nèi)容,問題的解決具有入口寬、方法靈活多樣等,而不同的解題途徑其運算量繁簡差別很大. 21.(2008?海南)在直角坐標(biāo)系xOy中,橢圓C1:=1(a>b>0)的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2.F2也是拋物線C2:y2=4x的焦點,點M為C1與C2在第一象限的交點,且|MF2|=.(Ⅰ)求C1的方程;(Ⅱ)平面上的點N滿足,直線l∥MN,且與C1交于A,B兩點,若,求直線l的方程.【分析】(Ⅰ)先利用F2是拋物線C2:y2=4x的焦點求出F2的坐標(biāo),再利用|MF2|=以及拋物線的定義求出點M的坐標(biāo),可以得到關(guān)于橢圓方程中參數(shù)的兩個等式聯(lián)立即可求C1的方程;(Ⅱ)先利用,以及直線l∥MN得出直線l與OM的斜率相同,設(shè)出直線l的方程,把直線方程與橢圓方程聯(lián)立得到關(guān)于A,B兩點坐標(biāo)的等式,整理代入,即可求出直線l的方程.【解答】解:(Ⅰ)由C2:y2=4x知F2(1,0).設(shè)M(x1,y1),M在C2上,因為,所以,得,.M在C1上,且橢圓C1的半焦距c=1,于是消去b2并整理得9a4﹣37a2+4=0,解得a=2(不合題意,舍去).故橢圓C1的方程為.(Ⅱ)由知四邊形MF1NF2是平行四邊形,其中心為坐標(biāo)原點O,因為l∥MN,所以l與OM的斜率相同,故l的斜率.設(shè)l的方程為.由消去y并化簡得9x2﹣16mx+8m2﹣4=0.設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),.因為,所以x1x2+y1y2=0.x1x2+y1y2=x1x2+6(x1﹣m)(x2﹣m)=7x1x2﹣6m(x1+x2)+6m2==.所以.此時△=(16m)2﹣49(8m2﹣4)>0,故所求直線l的方程為,或.【點評】本題是對橢圓與拋物線以及直線與橢圓位置關(guān)系的綜合考查.直線與圓錐曲線的位置關(guān)系,由于集中交匯了直線,圓錐曲線兩章的知識內(nèi)容,綜合性強,能力要求高,還涉及到函數(shù),方程,不等式,平面幾何等許多知識,可以有效的考查函數(shù)與方程的思想,數(shù)形結(jié)合的思想,分類討論的思想和轉(zhuǎn)化化歸的思想,因此,這一部分內(nèi)容也成了高考的熱點和重點. 第39頁(共39頁)?!鰽BD的面積為,求p的值及圓F的方程;(2)若A,B,F(xiàn)三點在同一直線m上,直線n與m平行,且n與C只有一個公共點,求坐標(biāo)原點到m,n距離的比值.【分析】(1)由對稱性知:△BFD是等腰直角△,斜邊|BD|=2p點A到準(zhǔn)線l的距離,由△ABD的面積S△ABD=,知=,由此能求出圓F的方程.(2)由對稱性設(shè),則點A,B關(guān)于點F對稱得:,得:,由此能求出坐標(biāo)原點到m,n距離的比值.【解答】解:(1)由對稱性知:△BFD是等腰直角△,斜邊|BD|=2p點A到準(zhǔn)線l的距離,∵△ABD的面積S△ABD=,∴=,解得p=2,所以F坐標(biāo)為(0,1),∴圓F的方程為x2+(y﹣1)2=8.(2)由題設(shè),則,∵A,B,F(xiàn)三點在同一直線m上,又AB為圓F的直徑,故A,B關(guān)于點F對稱.由點A,B關(guān)于點F對稱得:得:,直線,切點直線坐標(biāo)原點到m,n距離的比值為.【點評】本題考查拋物線與直線的位置關(guān)系的綜合應(yīng)用,具體涉及到拋物線的簡單性質(zhì)、圓的性質(zhì)、導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用,解題時要認真審題,仔細解答,注意合理地進行等價轉(zhuǎn)化. 10.已知拋物線C:y=(x+1)2與圓(r>0)有一個公共點A,且在A處兩曲線的切線為同一直線l.(Ⅰ)求r;(Ⅱ)設(shè)m,n是異于l且與C及M都相切的兩條直線,m,n的交點為D,求D到l的距離.【分析】(Ⅰ)設(shè)A(x0,(x0+1)2),根據(jù)y=(x+1)2,求出l的斜率,圓心M(1,),求得MA的斜率,利用l⊥MA建立方程,求得A的坐標(biāo),即可求得r的值;(Ⅱ)設(shè)(t,(t+1)2)為C上一點,則在該點處的切線方程為y﹣(t+1)2=2(t+1)(x﹣t),即y=2(t+1)x﹣t2+1,若該直線與圓M相切,則圓心M到該切線的距離為,建立方程,求得t的值,求出相應(yīng)的切線方程,可得D的坐標(biāo),從而可求D到l的距離.【解答】解:(Ⅰ)設(shè)A(x0,(x0+1)2),∵y=(x+1)2,y′=2(x+1)∴l(xiāng)的斜率為k=2(x0+1)當(dāng)x0=1時,不合題意,所以x0≠1
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