二、填空题x2y21、(2016年北京高考)双曲线221(a0,b0)的渐近线为正方形OABC的边OA,
abOC所在的直线,点B为该双曲线的焦点,若正方形OABC的边长为2,则a_______________. 【答案】2
x2y22、(2016年山东高考)已知双曲线E:221 (a>0,b>0),若矩形ABCD的四个顶点
ab在E上,AB,CD的中点为E的两个焦点,且2|AB|=3|BC|,则E的离心率是_______. 【答案】2
【解析】由题意BC=2c,所以AB=3c,
3cc29c2(c,)在双曲线E上,代入方程,得2-2=1, 于是点
2a4b 在由a+b=c得E的离心率为e=
3、(2016年上海高考)已知平行直线l1:2xy10,l2:2xy10,则l1,l2的距离_______________ 【答案】222c=2,应填2. a25 5
2
4、(2016年浙江高考)若抛物线y=4x上的点M到焦点的距离为10,则M到y轴的距离是_______. 【答案】9
三、解答题
x2y231、(2016年北京高考) 已知椭圆C:221 (ab0)的离心率为 ,A(a,0),
ab2B(0,b),O(0,0),OAB的面积为1.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设P的椭圆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:ANBM为定值. 【解析】⑴由已知,
解得a2,b1,c3. c31,ab1,又a2b2c2, a22x2y21. ∴椭圆的方程为4⑵方法一:
2x02y01. 设椭圆上一点Px0,y0,则4y02y0直线PA:y. x2,令x0,得yMx02x022y0 x02y1x0直线PB:y0. x1,令y0,得xNx0y01∴BM1∴AN2x0 y01x02y01y01x02
ANBM2x02y02x02y02x02y0122x04y04x0y04x08y04x0y0x02y022x02将y01代入上式得ANBM=4
4故ANBM为定值.
方法二:
设椭圆 上一点P2cos,sin,
sinsinx0,令,得. x2yM2cos21cossincos1∴BM
1cossin12cos直线PB:y. x1,令y0,得xN2cos1sin2sin2cos2∴AN
1sin2sin2cos2sincos1ANBM1sin1cos直线PA:y2422sin2cos2sincos1sincossincos
故ANBM为定值.
x2y22、(2016年山东高考)平面直角坐标系xOy中,椭圆C:221a>b>0 的离心率
ab是
32,抛物线E:x2y的焦点F是C的一个顶点. 2(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S1,△PDM的面积为S2,求值及取得最大值时点P的坐标.
S1的最大S2
【解析】(Ⅰ) 由离心率是
322,有a=4b, 211F(0,)b=又抛物线x=2y的焦点坐标为,所以,于是a=1,
222所以椭圆C的方程为x2+4y2=1.
m2),(m>0), (Ⅱ) (i)设P点坐标为P(m,22=x,所以E在点P处的切线l的斜率为m, 由x=2y得y′m2因此切线l的方程为y=mx-,
2设A(x1,y1),B(x2,y2),D(x0,y0),
m2将y=mx-代入x2+4y2=1,得
2(1+4m2)x2-4m3x+m2-1=0.
x1+x24m32m3=于是x1+x2=,x0=, 21+4m21+4m2m2-m2-=又y0=mx0,
22(1+4m2)于是 直线OD的方程为y=-1x. 4m联立方程y=-11x与x=m,得M的坐标为M(m,-). 4m41上. 4所以点M在定直线y=-m2m2(ii)在切线l的方程为y=mx-中,令x=0,得y=-,
221m2m2F(0,), G),又P(m,),即点的坐标为G(0,-2221m(m2+1)所以S1=m×GF=;
242m3-m2,),得 再由D(4m2+12(4m2+1)12m2+12m3+mm(2m2+1)2S2=××2=
244m+18(4m2+1)S12(4m2+1)(m2+1)于是有 . =S2(2m2+1)21S12(t-2)(t+1)112==2+- 令t=2m+1,得S2tt2t2当=1t19S1时,即t=2时,取得最大值. 24S22此时m=1221,m=,所以P点的坐标为P(,). 2224所以
9S121的最大值为,取得最大值时点P的坐标为P(,).
424S23、(2016年上海高考) 有一块正方形菜地EFGH,EH所在直线是一条小河,收货的蔬菜可送到F点或河边运走。于是,菜地分为两个区域S1和S2,其中S1中的蔬菜运到河边较近,
S2中的蔬菜运到F点较近,而菜地内S1和S2的分界线C上的点到河边与到F点的距离相
等,现建立平面直角坐标系,其中原点O为EF的中点,点F的坐标为(1,0),如图
(1)求菜地内的分界线C的方程
(2)菜农从蔬菜运量估计出S1面积是S2面积的两倍,由此得到S1面积的“经验值”为
8。3设M是C上纵坐标为1的点,请计算以EH为一边、另一边过点M的矩形的面积,及五边形EOMGH的面积,并判断哪一个更接近于S1面积的经验值 【解析】
(1)因为C上的点到直线与到点F的距离相等,所以C是以F为焦点、以 . 为准线的抛物线在正方形FG内的部分,其方程为y24x(0y2)(2)依题意,点的坐标为,1. 所求的矩形面积为
14511,而所求的五边形面积为. 24矩形面积与“经验值”之差的绝对值为
581,而五边形面积与“经验值”之差 236的绝对值为
1181. ,所以五边形面积更接近于S1面积的“经验值”
43124、(2016年上海高考)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.
y2双曲线x21(b0)的左、右焦点分别为F1、F2,直线l过F2且与双曲线交于
b2A、B两点。
(1)若l的倾斜角为
2,F1AB是等边三角形,求双曲线的渐近线方程;
(2)设b3,若l的斜率存在,且(F1AF1B)AB0,求l的斜率.
15. 5【答案】(1)y2x.(2)【解析】(1)设x,y.
22242由题意,F2c,0,c1b,ybc1b,
因为F1是等边三角形,所以2c3y,
24即41b3b,解得b22.
故双曲线的渐近线方程为y2x. (2)由已知,F12,0,F22,0.
设x1,y1,x2,y2,直线l:ykx2.显然k0.
2y21x2222由,得k3x4kx4k30. 3ykx222因为l与双曲线交于两点,所以k30,且361k0.
设的中点为x,y.
由Fk1. 1F10即F1,故kF10,知F1x1x22k26k3k2而x,ykx22,kF1,
k32k232k3所以
5、(2016年四川高考)已知椭圆E:
的两个焦点与短轴的一个端点
33k152lkk1,得,故的斜率为. 252k35是直角三角形的3个顶点,直线l:y=-x+3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
2
点P.证明:存在常数λ,使得∣PT∣=λ∣PA∣· ∣PB∣,并求λ的值.
x2y21,有方程组2b2b2 得3x212x(182b2)0.①
yx3,方程①的判别式为=24(b23),由=0,得b2=3, 此方程①的解为x=2,
x2y21. 所以椭圆E的方程为63点T坐标为(2,1).
4m4m212,x1x2由②得x1x2=. 33所以PA(22m2m52mx1)2(1y1)22x1 , 3323同理PB52m2x2, 2352m2m(2x1)(2x2) 433所以PBPB52m22m(2)(2)(x1x2)x1x2 43352m22m4m4m212(2)(2)()43333 102m.9
故存在常数
42,使得PTPAPB. 5
x2y21(a3)的右焦点为F,右顶点为A,已知6、(2016年天津高考)设椭圆2a3113e,其中O 为原点,e为椭圆的离心率. |OF||OA||FA|(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BFHF,且MOAMAO,求直线的l斜率的
取值范围.
【解析】
(2)(Ⅱ)解:设直线l的斜率为k(k0),则直线l的方程为yk(x2).设B(xB,yB),
x2y21由方程组4,消去y,整理得(4k23)x216k2x16k2120. 3yk(x2)8k268k2612kyx解得x2,或x,由题意得,从而. BB2224k34k34k394k212k,).由由(Ⅰ)知,F(1,0),设H(0,yH),有FH(1,yH),BF(24k34k2394k212kyH94k2BFHF,0,得BFHF0,所以2解得yH.因此直线MH4k34k2312k194k2的方程为yx.
k12k194k220k29yx设M(xM,yM),由方程组.在MAO中,k12k消去y,解得xM212(k1)yk(x2)222,化简得xM1,即MOAMAO|MA||MO|,即(xM2)2yMxMyM20k2966,解得或. kk14412(k21)所以,直线l的斜率的取值范围为(,
7、(2016年全国I高考)设圆x2y22x150的圆心为A,直线l过点B(1,0)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EAEB为定值,并写出点E的轨迹方程;
(II)设点E的轨迹为曲线C1,直线l交C1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.
【解析】(Ⅰ)因为|AD||AC|,EB//AC,故EBDACDADC, 所以|EB||ED|,故|EA||EB||EA||ED||AD|.
22又圆A的标准方程为(x1)y16,从而|AD|4,所以|EA||EB|4.
66][,). 44x2y21由题设得A(1,0),B(1,0),|AB|2,由椭圆定义可得点E的轨迹方程为:43(y0).
x2y21的焦点在x轴上,A是E的左顶点,斜率8、(2016年全国II高考)已知椭圆E:t3为k(k0)的直线交E于A,M两点,点N在E上,MANA. (Ⅰ)当t4,|AM||AN|时,求AMN的面积;
(Ⅱ)当2AMAN时,求k的取值范围.
x2y21,A点坐标为2,0, 【解析】 ⑴当t4时,椭圆E的方程为43则直线AM的方程为ykx2.
x2y21222243联立并整理得,34kx16kx16k120 ykx28k26128k2622AM1k21k解得x2或x,则
34k234k234k21AN1因为AMAN,所以k2121341k21k2123k4 k因为AMAN,k0,
所以1k212121k224,整理得k14k2k40, 34k3kk4k2k40无实根,所以k1. 1所以△AMN的面积为AM2211214411. 234492⑵直线AM的方程为ykxt,
x2y2122222t3联立并整理得,3tkx2ttkxtk3t0
ykxtttk23t解得xt或x,
3tk2ttk23t6tt1k2所以AM1k 23tk3tk22所以
AN1k26t3kt k因为2AMAN
所以
21k26t6t226k3k1k. t,整理得,t33tk23kk2kk21k26k23k3,整理得因为椭圆E的焦点在x轴,所以t3,即30 3k2k2解得32k2.
9、(2016年全国III高考)已知抛物线C:y22x的焦点为F,平行于x轴的两条直线l1,l2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ARFQ;
(II)若PQF的面积是ABF的面积的两倍,求AB中点的轨迹方程.
10、(2016年浙江高考)如图,设椭圆x22a2y1(a>1).
(I)求直线y=kx+1被椭圆截得的线段长(用a、k表示);
(II)若任意以点A(0,1)为圆心的圆与椭圆至多有3个公共点,求椭圆离心率的取值范围.
ykx1【试题解析】(I)设直线ykx1被椭圆截得的线段为,由x22得 a2y11a2k2x22a2kx0,故x2a2k10,x21a2k2.
2a2k2因此1kx1x2. 1k221ak2(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,Q,满足
Q.
记直线,Q的斜率分别为k1,k2,且k1,k20,k1k2.