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高考二輪復習專項:圓錐曲線大題集
1. 如圖,直線l1與l2是同一平面內兩條互相垂直的直線,交點是A,點B、D在直線l1上(B、D 位于點A右側),且|AB|=4,|AD|=1,M是該平面上的一個動點,M在l1上的射影點是N,且|BN|=2|DM|.
(Ⅰ) 建立適當?shù)淖鴺讼?,求動點M的軌跡C的方程.
(Ⅱ)過點D且不與l1、l2垂直的直線l交(Ⅰ)中的軌跡C于E、F兩點;另外平面上的點G、H滿足:
A
D
M
B
N
l2
l1
???
求點G的橫坐標的取值范圍.
2. 設橢圓的中心是坐標原點,焦點在軸上,離心率,已知點到這個橢圓上的點的最遠距離是4,求這個橢圓的方程.
3. 已知橢圓的一條準線方程是其左、右頂點分別
是A、B;雙曲線的一條漸近線方程為3x-5y=0.
(Ⅰ)求橢圓C1的方程及雙曲線C2的離心率;
(Ⅱ)在第一象限內取雙曲線C2上一點P,連結AP交橢圓C1于點M,連結PB并延長交橢圓C1于點N,若. 求證:
4. 橢圓的中心在坐標原點O,右焦點F(c,0)到相應準線的距離為1,傾斜角為45°的直線交橢圓于A,B兩點.設AB中點為M,直線AB與OM的夾角為a.
(1)用半焦距c表示橢圓的方程及tan;
(2)若2
0,b>0)的右準線一條漸近線交于兩點P、Q,F(xiàn)是雙曲線的右焦點。
(I)求證:PF⊥;
(II)若△PQF為等邊三角形,且直線y=x+b交雙曲線于A,B兩點,且,求雙曲線的方程;
(III)延長FP交雙曲線左準線和左支分別為點M、N,若M為PN的中點,求雙曲線的離心率e。
22. 已知又曲線 在左右頂點分別是A,B,點P是其右準線上的一點,若點A關于點P的對稱點是M,點P關于點B的對稱點是N,且M、N都在此雙曲線上。
(I)求此雙曲線的方程;
(II)求直線MN的傾斜角。
23. 如圖,在直角坐標系中,點A(-1,0),B(1,0),P(x,y)()。設與x軸正方向的夾角分別為α、β、γ,若。
(I)求點P的軌跡G的方程;
(II)設過點C(0,-1)的直線與軌跡G交于不同兩點M、N。問在x軸上是否存在一點,使△MNE為正三角形。若存在求出值;若不存在說明理由。
24. 設橢圓過點,且焦點為。
(1)求橢圓的方程;
(2)當過點的動直線與橢圓相交與兩不同點A、B時,在線段上取點,
滿足,證明:點總在某定直線上。
25. 平面直角坐標系中,O為坐標原點,給定兩點A(1,0)、B(0,-2),點C滿足、
(1)求點C的軌跡方程;
(2)設點C的軌跡與雙曲線交于兩點M、N,且以MN為直徑的圓過原點,求證:.
26. 設,、分別為軸、軸上的點,且,動點滿足:.
(1)求動點的軌跡的方程;
(2)過定點任意作一條直線與曲線交與不同的兩點、,問在軸上是否存在一定點,使得直線、的傾斜角互補?若存在,求出點的坐標;若不存在,請說明理由.
27. 如圖,直角梯形ABCD中,∠,AD∥BC,AB=2,AD=,BC=
橢圓F以A、B為焦點,且經過點D,
(Ⅰ)建立適當?shù)闹苯亲鴺讼?,求橢圓F的方程;
C
B
D
A
(Ⅱ)是否存在直線與兩點,且線段,若存在,求直線的方程;若不存在,說明理由.
28. 如圖所示,B(– c,0),C(c,0),AH⊥BC,垂足為H,且.
(1)若= 0,求以B、C為焦點并且經過點A的橢圓的離心率;
(2)D分有向線段的比為,A、D同在以B、C為焦點的橢圓上,
當 ―5≤≤ 時,求橢圓的離心率e的取值范圍.
29. 在直角坐標平面中,的兩個頂點的坐標分別為,,平面內兩點同時滿足下列條件:
①;②;③∥
(1)求的頂點的軌跡方程;
(2)過點的直線與(1)中軌跡交于兩點,求的取值范圍
答案:
1.解:(Ⅰ) 以A點為坐標原點,l1為x軸,建立如圖所示的坐標系,則D(1,0),B(4,0),設M(x,y),
則N(x,0).
∵|BN|=2|DM|,
∴|4-x|=2,
整理得3x2+4y2=12,
∴動點M的軌跡
方程為.
(Ⅱ)∵
∴A、D、G三點共線,即點G在x軸上;又∵∴H點為線段EF的中點;又∵∴點G是線段EF的垂直平分線GH與x軸的交點。
設l:y=k(x-1)(k≠0),代入3x2+4y2=12得
(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0,由于l過點D(1,0)是橢圓的焦點,
∴l(xiāng)與橢圓必有兩個交點,
設E(x1,y1),F(xiàn)(x2,y2),EF的中點H的坐標為(x0,y0),
∴x1+x2= ,x1x2= ,
x0= = ,y0=k(x0-1)= ,
∴線段EF的垂直平分線為
y- y0 =- (x-x0),令y=0得,
點G的橫坐標xG = ky0+x0 = + =
= -,
∵k≠0,∴k2>0,∴3+4k2>3,0<<,∴-<-<0,
∴xG= -(0,)
∴點G的橫坐標的取值范圍為(0,).
2.解:∵,∴
由得
∴設橢圓的方程為()
即()
設是橢圓上任意一點,則
()
若即,則當時,
由已知有,得;
若即,則當時,
由已知有,得(舍去).
綜上所述,,.
所以,橢圓的方程為.
3.解:(I)由已知
∴橢圓的方程為,雙曲線的方程.
又 ∴雙曲線的離心率
(Ⅱ)由(Ⅰ)A(-5,0),B(5,0) 設M得M為AP的中點
∴P點坐標為 將M、p坐標代入c1、c2方程得
消去y0得 解之得
由此可得P(10,
當P為(10, 時 PB: 即
代入
MN⊥x軸 即
4.解:(1)由題意可知所以橢圓方程為
設,將其代入橢圓方程相減,將
代入 可化得
(2)若2|CA|=2,于是點 Q的軌跡是以點C,A為焦點,半焦距c=1,長半軸a=的橢圓,短半軸
點Q的軌跡E方程是:.
(2)設F(x1,y1)H(x2,y2),則由,
消去y得
又點O到直線FH的距離d=1,
18.解:(1)以直線AB為x軸,線段AB的垂直平分線為y軸建立直角坐標系,則A(-c,0),B(c,0)
依題意:
∴點P的軌跡為以A、B為焦點,實半軸為a,虛半軸為的雙曲線右支
∴軌跡方程為:。
(2)法一:設M(,),N(,)
依題意知曲線E的方程為
,l的方程為
設直線m的方程為
由方程組,消去y得
①
∴
∵直線與雙曲線右支交于不同的兩點
∴及,從而
由①得
解得且
當x=2時,直線m垂直于x軸,符合條件,∴
又設M到l的距離為d,則
∵
∴
設,
由于函數(shù)與均為區(qū)間的增函數(shù)
∴在單調遞減
∴的最大值=
又∵
而M的橫坐標,∴
法二:為一條漸近線
①m位于時,m在無窮遠,此時
②m位于時,,d較大
由
點M
∴
故
19.解:(1) 曲線表示以為圓心,以3為半徑的圓, 圓上兩點P、Q滿足關于直線對稱,則圓心在直線上,代入解得
(2)直線PQ與直線垂直,所以設PQ方程為
,.
將直線與圓的方程聯(lián)立得
由解得.
.
又以PQ為直徑的圓過O點
解得
故所求直線方程為
20.解:(1)∵,且,
∴動點到兩個定點的距離的和為4,
∴軌跡是以為焦點的橢圓,方程為
(2)設,直線的方程為,代入,
消去得 ,
由得 , 且,
∴
設點,由可得
∵點在上,
∴
∴,
又因為的任意性,∴,
∴,又, 得 ,
代入檢驗,滿足條件,故的值是。
21.解:(1) 不妨設.
, F.(c,0)
設
k2= ∴k1k2=-1.
即PF⊥.
(2)由題
. x2-bx-b2=0,
∴a=1, ∴雙曲線方程為
(3) y=- M(-
∴N(-).
又N在雙曲線上。∴
∴e=
22.解:(I)點A、B的坐標為A(-3,0),B(3,0),設點P、M、N的坐標依次為
則有
② 4-①得 ,解得c=5
故所求方程是
(II)由②得,
所以,M、N的坐標為
所以MN的傾斜角是
23.解:(I)由已知,當時,
當時,,也滿足方程<1>
∴所求軌跡G方程為
(II)假設存在點,使為正△
設直線方程:代入
得:
∴MN中點
在正△EMN中,
與矛盾
∴不存在這樣的點使△MNE為正△
24.解:(1)由題意: ,解得,
所求橢圓方程為
(2)解:設過P的直線方程為:,
設,,
則
,
∵,∴,即,
化簡得:,
∴,
去分母展開得:
化簡得:,解得:
又∵Q在直線上,
∴,∴
即,
∴Q恒在直線上。
25.解:(1)解:設
即點C的軌跡方程為x+y=1
26.解:(1)設,則、,
又,,即.
(2)設直線的方程為:,、
假設存在點滿足題意,則,
,即,,
,又
,
由于,則
對不同的值恒成立,即對不同的值恒成立,
則,即,故存在點符合題意.
27.解:(Ⅰ)以AB中點為原點O,AB所在直線為x軸,建立直角坐標系,如圖
則A(-1,0) B(1,0) D(-1,)
設橢圓F的方程為
得
得
所求橢圓F方程
(Ⅱ)解:若存在這樣的直線l,依題意,l不垂直x軸
設 l方程
代入
設、 有
得
又內部
故所求直線l方程
(Ⅱ)解法2:若存在這樣的直線l,設,
有
兩式相減得
有
得 即l斜率為
又,故所求直線l方程
28.解:(1)因為,所以H ,又因為AH⊥BC,所以設A,由 得 即 3分
所以|AB| = ,|AC | =
橢圓長軸2a = |AB| + |AC| = (+ 1)c, 所以,.
(2)設D (x1,y1),因為D分有向線段的比為,所以,,
設橢圓方程為= 1 (a > b > 0),將A、D點坐標代入橢圓方程得 .①
…………………………….. ②
由①得,代入②并整理得,
因為 – 5≤≤,所以,又0 < e < 1,所以≤e≤.
29.解:(1)設
, 點在線段的中垂線上
由已知;又∥,
又
,頂點的軌跡方程為 .
(2)設直線方程為:,,
由 消去得: ①
,
而
由方程①知 ><
,<<, .
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