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- 2021-05-14 发布
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2010 年高考数学选择试题分类汇编——圆锥曲线
一、选择题
(2010 湖南文数)5. 设抛物线 上一点 P 到 y 轴的距离是 4,则点 P 到该抛物线焦点
的距离是
A. 4 B. 6 C. 8 D. 12
(2010 浙江理数)(8)设 、 分别为双曲线 的左、右焦点.若在
双曲线右支上存在点 ,满足 ,且 到直线 的距离等于双曲线的实轴长,
则该双曲线的渐近线方程为
(A) (B) (C) (D)
解析:利用题设条件和双曲线性质在三角形中寻找等量关系,得出 a 与 b 之间的等量关系,
可知答案选 C,本题主要考察三角与双曲线的相关知识点,突出了对计算能力和综合运用知
识能力的考察,属中档题
(2010 全国卷 2 理数)(12)已知椭圆 的离心率为 ,过右焦
点 且斜率为 的直线与 相交于 两点.若 ,则
(A)1 (B) (C) (D)2
【答案】B
【命题意图】本试题主要考察椭圆的性质与第二定义.
【解析】设直线 l 为椭圆的有准线,e 为离心率,过 A,B 分别作 AA1,BB1 垂直于 l,A1,B
为垂足,过 B 作 BE 垂直于 AA1 与 E,由第二定义得, ,由
, 得 , ∴
2 8y x=
1F 2F
2 2
2 2 1( 0, 0)x y a ba b
− = > >
P 2 1 2PF F F= 2F 1PF
3 4 0x y± = 3 5 0x y± = 4 3 0x y± = 5 4 0x y± =
2 2
2 2: 1( 0)x yC a ba b
+ = > > 3
2
F ( 0)k k> C A B、 3AF FB= k =
2 3
即 k= ,故选 B.
(2010 陕西文数)9.已知抛物线 y2=2px(p>0)的准线与圆(x-3)2+y2=16 相切,则 p
的值为 [C]
(A) (B)1 (C)2 (D)4
解析:本题考查抛物线的相关几何性质及直线与圆的位置关系
法一:抛物线 y2=2px(p>0)的准线方程为 ,因为抛物线 y2=2px(p>0)的准线
与圆(x-3)2+y2=16 相切,所以
法二:作图可知,抛物线 y2=2px(p>0)的准线与圆(x-3)2+y2=16 相切与点(-1,0)
所以
(2010 辽宁文数)(9)设双曲线的一个焦点为 ,虚轴的一个端点为 ,如果直线 与该
双曲线的一条渐近线垂直,那么此双曲线的离心率为
(A) (B) (C) (D)
解析:选 D.不妨设双曲线的焦点在 轴上,设其方程为: ,
则一个焦点为
一条渐近线斜率为: ,直线 的斜率为: , ,
,解得 .
(2010 辽宁文数)(7)设抛物线 的焦点为 ,准线为 , 为抛物线上一点,
, 为垂足,如果直线 斜率为 ,那么
(A) (B) 8 (C) (D) 16
解析:选 B.利用抛物线定义,易证 为正三角形,则
(2010 辽宁理数) (9)设双曲线的—个焦点为 F;虚轴的—个端点为 B,如果直线 FB 与
该双曲线的一条渐近线垂直,那么此双曲线的离心率为
1
2
2
px −=
2,423 ==+ pp
2,12
=−=− pp
F B FB
2 3 3 1
2
+ 5 1
2
+
x
2 2
2 2 1( 0, 0)x y a ba b
− = > >
( ,0), (0, )F c B b
b
a FB b
c
− ( ) 1b b
a c
∴ ⋅ − = − 2b ac∴ =
2 2 0c a ac− − = 5 1
2
ce a
+= =
2 8y x= F l P
PA l⊥ A AF 3− PF =
4 3 8 3
PAF∆ 4| | 8sin30PF °= =
(A) (B) (C) (D)
【答案】D
【命题立意】本题考查了双曲线的焦点、虚轴、渐近线、离心率,考查了两条直线垂
直的条件,考查了方程思想。
【解析】设双曲线方程为 ,则 F(c,0),B(0,b)
直线 FB:bx+cy-bc=0 与渐近线 y= 垂直,所以 ,即 b2=ac
所以 c2-a2=ac,即 e2-e-1=0,所以 或 (舍去)
(2010 辽宁理数)(7)设抛物线 y2=8x 的焦点为 F,准线为 l,P 为抛物线上一点,PA⊥l,A 为垂
足.如果直线 AF 的斜率为 ,那么|PF|=
(A) (B)8 (C) (D) 16
【答案】B
【命题立意】本题考查了抛物线的定义、抛物线的焦点与准线、直线与抛物线的位置关系,
考查了等价转化的思想。
【 解 析 】 抛 物 线 的 焦 点 F ( 2 , 0 ),直 线 AF 的 方 程 为 , 所 以 点
、 ,从而|PF|=6+2=8
(2010 全国卷 2 文数)(12)已知椭圆 C: (a>b>0)的离心率为 ,过右焦
点 F 且斜率为 k(k>0)的直线于 C 相交于 A、B 两点,若 。则 k =
(A)1 (B) (C) (D)2
【 解 析 】 B : , ∵ , ∴ , ∵ , 设
, ,∴ ,直线 AB 方程为 。代入消去
,∴ ,∴ ,
2 3 3 1
2
+ 5 1
2
+
2 2
2 2 1( 0, 0)x y a ba b
− = > >
b xa 1b b
c a
− = −
1 5
2e
+= 1 5
2e
−=
- 3
4 3 8 3
3( 2)y x= − −
( 2,4 3)A − (6,4 3)P
2 2
2 2 1x y
a b
+ = 3
2
3AF FB=
2 3
1 1 2 2( , ), ( , )A x y B x y 3AF FB= 1 23y y= −
3
2e =
2 , 3a t c t= = b t= 2 2 24 4 0x y t+ − = 3x sy t= +
x 2 2 2( 4) 2 3 0s y sty t+ + − =
2
1 2 1 22 2
2 3 ,4 4
st ty y y ys s
+ = − = −+ +
,解得 ,
(2010 浙江文数)(10)设 O 为坐标原点, , 是双曲线 (a>0,b>0)的焦
点,若在双曲线上存在点 P,满足∠ P =60°,∣OP∣= ,则该双曲线的渐近线方程
为
(A)x± y=0 (B) x±y=0
(C)x± =0 (D) ±y=0
解析:选 D,本题将解析几何与三角知识相结合,主要考察了双曲线的定义、标准方程,几
何图形、几何性质、渐近线方程,以及斜三角形的解法,属中档题
(2010 重庆理数)(10)到两互相垂直的异面直线的距离相等的点,在过其中一条直线且平
行于另一条直线的平面内的轨迹是
A. 直线 B. 椭圆 C. 抛物线 D. 双曲线
解析:排除法 轨迹是轴对称图形,排除 A、C,轨迹与已知直线不能有交点,排除 B
(2010 山东文数)(9)已知抛物线 ,过其焦点且斜率为 1 的直线交抛物线
与 、 两点,若线段 的中点的纵坐标为 2,则该抛物线的准线方程为
(A) (B)
(C) (D)
答案:B
(2010 四川理数)(9)椭圆 的右焦点 ,其右准线与 轴的交点为
A,在椭圆上存在点 P 满足线段 AP 的垂直平分线过点 ,则椭圆离心率的取值范围是
(A) (B) (C) (D)
解析:由题意,椭圆上存在点 P,使得线段 AP 的垂直平分线过点 ,
即 F 点到 P 点与 A 点的距离相等
而|FA|=
|PF|∈[a-c,a+c]
2
2
2 22 2
2 32 , 34 4
st ty ys s
− = − − = −+ +
2 1
2s =
2k =
1F 2F
2 2
2 2
x y 1a b
− =
1F 2F 7a
3 3
2y 2x
2 2 ( 0)y px p= >
A B AB
1x = 1x = −
2x = 2x = −
2 2
2 2 1( )x y a ba b
+ = > > 0 F x
F
20, 2
10,2
)2 1,1 − 1,12
F
2 2a bcc c
− =
于是 ∈[a-c,a+c]
即 ac-c2≤b2≤ac+c2
∴
⇒
又 e∈(0,1)
故 e∈
答案:D
(2010 天津理数)(5)已知双曲线 的一条渐近线方程是 y= ,
它的一个焦点在抛物线 的准线上,则双曲线的方程为
(A) (B)
(C) (D)
【答案】B
【解析】本题主要考查双曲线与抛物线的几何性质与标准方程,属于容易题。
依题意知 ,所以双曲线的方程为
【温馨提示】选择、填空中的圆锥曲线问题通常考查圆锥曲线的定义与基本性质,这部
分内容也是高考的热点内容之一,在每年的天津卷中三种软件曲线都会在题目中出现。
(2010 广东文数)7.若一个椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,则该椭圆的
离心率是
2b
c
2 2 2
2 2 2
ac c a c
a c ac c
− ≤ − − ≤ +
1
11 2
c
a
c c
a a
≤
≤ − ≥ 或
1,12
2 2
2 2 1( 0, 0)x y a ba b
− = > > 3x
2 24y x=
2 2
136 108
x y− =
2 2
19 27
x y− =
2 2
1108 36
x y− =
2 2
127 9
x y− =
2 2
2 2 2
3
6 9, 27
b
a
c a b
c a b+
=
= ⇒ = =
=
2 2
19 27
x y− =
A. B. C. D.
(2010 福建文数)11.若点O 和点 F 分别为椭圆 的中心和左焦点,点 P 为椭圆
上的任意一点,则 的最大值为
A.2 B.3 C.6 D.8
【答案】C
【解析】由题意,F(-1,0),设点 P ,则有 ,解得 ,
因为 , ,所以
= = ,此二次函数对应的抛物线的对称轴为
,因为 ,所以当 时, 取得最大值 ,选 C。
【命题意图】本题考查椭圆的方程、几何性质、平面向量的数量积的坐标运算、二次函数的
单调性与最值等,考查了同学们对基础知识的熟练程序以及知识的综合应用能力、运算能力。
(2010 全国卷 1 文数)(8)已知 、 为双曲线 C: 的左、右焦点,点 P 在 C
上,∠ = ,则
(A)2 (B)4 (C) 6 (D) 8
8.B【命题意图】本小题主要考查双曲线定义、几何性质、余弦定理,考查转化的数学思想,
通过本题可以有效地考查考生的综合运用能力及运算能力.
【解析 1】.由余弦定理得
cos∠ P =
5
4
5
3
5
2
5
1
2 2
14 3
x y+ =
OP FP
0 0( , )x y
2 2
0 0 14 3
x y+ =
2
2 0
0 3(1 )4
xy = −
0 0( 1, )FP x y= +
0 0( , )OP x y= 2
0 0 0( 1)OP FP x x y⋅ = + +
0 0( 1)OP FP x x⋅ = + + 2
03(1 )4
x−
2
0
0 34
x x+ +
0 2x = − 02 2x− ≤ ≤ 0 2x = OP FP⋅ 22 2 3 64
+ + =
1F 2F 2 2 1x y− =
1F P 2F 060
1 2| | | |PF PF =
1F 2F
2 2 2
1 2 1 2
1 2
| | | | | |
2 | || |
PF PF F F
PF PF
+ −
4
【解析 2】由焦点三角形面积公式得:
4
(2010 全国卷 1 理数)(9)已知 、 为双曲线 C: 的左、右焦点,点P 在 C 上,
∠ P = ,则 P 到 x 轴的距离为
(A) (B) (C) (D)
(2010 四川文数)(10)椭圆 的右焦点为 F,其右准线与 轴的
交点为 .在椭圆上存在点 P 满足线段 AP 的垂直平分线过点 F,则椭圆离心率的取值范围
是
(A)(0, ] (B)(0, ] (C)[ ,1) (D)[ ,1)
解析:由题意,椭圆上存在点 P,使得线段 AP 的垂直平分线过点 ,
即 F 点到 P 点与 A 点的距离相等
而|FA|=
|PF|∈[a-c,a+c]
于是 ∈[a-c,a+c]
即 ac-c2≤b2≤ac+c2
( ) ( )22 2 2
1 21 2 1 2 1 20
1 2 1 2
2 2 2 22 1cos60 2 2 2
PF PFPF PF PF PF F F
PF PF PF PF
+ −− + −⇒ = ⇒ =
1 2| | | |PF PF =
1 2
0
2 2 0
1 2 1 2
60 1 1 3cot 1 cot 3 sin 602 2 2 2 2F PFS b PF PF PF PF
θ
∆ = = = = =
1 2| | | |PF PF =
1F 2F 2 2 1x y− =
1F 2F 060
3
2
6
2 3 6
( )2 2
2 2 1 0x y aa b
+ = >b> x
A
2
2
1
2 2 1− 1
2
F
2 2a bcc c
− =
2b
c
∴
⇒
又 e∈(0,1)
故 e∈
答案:D
(2010 四川文数)(3)抛物线 的焦点到准线的距离是
(A) 1 (B)2 (C)4 (D)8
解析:由 y2=2px=8x 知 p=4
又交点到准线的距离就是 p
答案:C
(2010 湖北文数)9.若直线 与曲线 有公共点,则 b 的取值范围
是
A.[ , ] B.[ ,3]
C.[-1, ] D.[ ,3]
(2010 山东理数)(7)由曲线 y= ,y= 围成的封闭图形面积为[来源:Www.ks5u.com]
(A) (B) (C) (D)
【答案】A
2 2 2
2 2 2
ac c a c
a c ac c
− ≤ − − ≤ +
1
11 2
c
a
c c
a a
≤
≤ − ≥ 或
1,12
2 8y x=
y x b= + 23 4y x x= − −
1 2 2− 1 2 2+ 1 2−
1 2 2+ 1 2 2−
2x 3x
1
12
1
4
1
3
7
12
【解析】由题意得:所求封闭图形的面积为 ,故选 A。
【命题意图】本题考查定积分的基础知识,由定积分求曲线围成封闭图形的面积。
(2010 安徽理数)5、双曲线方程为 ,则它的右焦点坐标为
A、 B、 C、 D、
5.C
【解析】双曲线的 , , ,所以右焦点为 .
【误区警示】本题考查双曲线的交点,把双曲线方程先转化为标准方程,然后利用
求出 c 即可得出交点坐标.但因方程不是标准形式,很多学生会误认为 或
,从而得出错误结论.
(2010 湖北理数)9.若直线 y=x+b 与曲线 有公共点,则 b 的取值范围是
A.
B.
C.
D.
9.【答案】C
【解析】曲线方程可化简为 ,即表示圆心为(2,3)半径为
2 的半圆,依据数形结合,当直线 与此半圆相切时须满足圆心(2,3)
到直线 y=x+b 距离等于 2,解得 ,因为是下半圆故可得
(舍),当直线过(0,3)时,解得 b=3,故 所以 C 正确.
(2010 福建理数)
1 2 3
0 x -x )dx=∫( 1 1 11- 1=3 4 12
× ×
2 22 1x y− =
2 ,02
5 ,02
6 ,02
( )3,0
2 2 11, 2a b= = 2 3
2c = 6
2c = 6 ,02
2 2 2c a b= + 2 1b =
2 2b =
23 4y x x= − −
1,1 2 2 − +
1 2 2,1 2 2 − +
1 2 2,3 −
1 2,3 −
2 2( 2) ( 3) 4(1 3)x y y− + − = ≤ ≤
y x b= +
1 2 2 1 2 2b b= + = −或
1 2 2b = + 1 2 2 3,b− ≤ ≤
A. ①④ B. ②③ C.②④ D.③④
【答案】C
【解析】经分析容易得出②④正确,故选 C。
【命题意图】本题属新题型,考查函数的相关知识。
(2010 福建理数)7.若点 O 和点 分别是双曲线 的中心和左焦点,
点 P 为双曲线右支上的任意一点,则 的取值范围为 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为 是已知双曲线的左焦点,所以 ,即 ,所以双曲线方
程为 ,设点 P ,则有 ,解得 ,
因 为 , , 所 以 =
,此二次函数对应的抛物线的对称轴为 ,因为 ,
所以当 时, 取得最小值 ,故 的取值范
围是 ,选 B。
【命题意图】本题考查待定系数法求双曲线方程,考查平面向量的数量积的坐标运算、二次
函数的单调性与最值等,考查了同学们对基础知识的熟练程序以及知识的综合应用能力、运
算能力。
( 2,0)F −
2
2
2 1(a>0)a
x y− =
OP FP⋅
[3-2 3, )+∞ [3 2 3, )+ +∞ 7[- , )4
+∞ 7[ , )4
+∞
( 2,0)F − 2 1 4a + = 2 3a =
2
2 13
x y− = 0 0( , )x y
2
20
0 01( 3)3
x y x− = ≥
2
2 0
0 01( 3)3
xy x= − ≥
0 0( 2, )FP x y= +
0 0( , )OP x y= 2
0 0 0( 2)OP FP x x y⋅ = + +
0 0( 2)x x + +
2
0 13
x − =
2
0
0
4 2 13
x x+ − 0
3
4x = − 0 3x ≥
0 3x = OP FP⋅ 4 3 2 3 13
× + − = 3 2 3+ OP FP⋅
[3 2 3, )+ +∞
(2010 福建理数)2.以抛物线 的焦点为圆心,且过坐标原点的圆的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为已知抛物线的焦点坐标为(1,0),即所求圆的圆心,又圆过原点,所以
圆的半径为 ,故所求圆的方程为 ,即 ,选 D。
【命题意图】本题考查抛物线的几何性质以及圆的方程的求法,属基础题。
二、填空题
(2010 上海文数)8.动点 到点 的距离与它到直线 的距离相等,则 的
轨迹方程为 y2=8x 。
解析:考查抛物线定义及标准方程
定义知 的轨迹是以 为焦点的抛物线,p=2 所以其方程为 y2=8x
(2010 浙江理数)(13)设抛物线 的焦点为 ,点
.若线段 的中点 在抛物线上,则 到该抛物线准线的距离为
_____________。
解析:利用抛物线的定义结合题设条件可得出 p 的值为 ,B 点坐标为( )所
以点 B 到抛物线准线的距离为 ,本题主要考察抛物线的定义及几何性质,属容易
题
(2010 全国卷 2 理数)(15)已知抛物线 的准线为 ,过 且斜率
为 的直线与 相交于点 ,与 的一个交点为 .若 ,则 .
【答案】2
【命题意图】本题主要考查抛物线的定义与性质.
【解析】过 B 作 BE 垂直于准线 于 E,∵ ,∴M 为中点,∴ ,又
斜率为 , ,∴ ,∴ ,∴M 为抛物线的焦点,∴
2.
(2010 全国卷 2 文数)(15)已知抛物线 C:y2=2px(p>0)的准线 l,过 M(1,0)且斜率为
2 4y x=
2 2x +y +2x=0 2 2x +y +x=0 2 2x +y -x=0 2 2x +y -2x=0
r=1 2 2x-1) +y =1( 2 2x -2x+y =0
P (2,0)F 2 0x + = P
P (2,0)F
2 2 ( 0)y px p= > F
(0,2)A FA B B
2 14
2 ,
3 24
2: 2 ( 0)C y px p= > l (1,0)M
3 l A C B AM MB= p =
l AM MB= 1BM AB2
=
3 0BAE 30∠ = 1BE AB2
= BM BE= p =
的直线与 l 相交于 A,与 C 的一个交点为 B,若 ,则 p=_________
【解析】2:本题考查了抛物线的几何性质
设 直 线 AB : , 代 入 得 , 又 ∵
,∴ ,解得 ,解得 (舍去)
(2010 江西理数)15.点 在双曲线 的右支上,若点 A 到右焦点的距
离等于 ,则 =
【答案】 2
【解析】考查圆锥曲线的基本概念和第二定义的转化,读取 a=2.c=6, ,
(2010 安徽文数)(12)抛物线 的焦点坐标是
答案:
【解析】抛物线 ,所以 ,所以焦点 .
【误区警示】本题考查抛物线的交点.部分学生因不会求 ,或求出 后,误认为焦点 ,
还有没有弄清楚焦点位置,从而得出错误结论.
(2010 重庆文数)(13)已知过抛物线 的焦点 的直线交该抛物线于 、 两点,
,则 ____________ .
解析:由抛物线的定义可知
故 2
(2010 重庆理数)(14)已知以 F 为焦点的抛物线
上的两点 A、B 满足 ,则弦 AB 的
3 3y x= − 2 2y px= 23 ( 6 2 ) 3 0x p x+ − − + =
AM MB=
1 22x p= + 2 4 12 0p P+ − = 2, 6p p= = −
0 0( )A x y,
2 2
14 32
x y− =
02x 0x
r ed
= 3r d⇒ =
2
0 0 02 3( ) 2ax x xc
= − ⇒ =
2 8y x=
(2,0)
2 8y x= 4p = (2,0)
p p ( ,0)p
2 4y x= F A B
2AF = BF =
1 2AF AA KF= = =
AB x∴ ⊥ 轴 AF = BF =
2 4y x= 3AF FB=
中点到准线的距离为___________.
解析:设 BF=m,由抛物线的定义知
中,AC=2m,AB=4m,
直线 AB 方程为
与抛物线方程联立消 y 得
所以 AB 中点到准线距离为
( 2010 北 京 文 数 )( 13 ) 已 知 双 曲 线 的 离 心 率 为 2 , 焦 点 与 椭 圆
的焦点相同,那么双曲线的焦点坐标为 ;渐近线方程为 。
答案:( )
(2010 北京理数)(13)已知双曲线 的离心率为 2,焦点与椭圆 的
焦点相同,那么双曲线的焦点坐标为 ;渐近线方程为 。
答案:( ,0)
( 2010 天 津 文 数 )( 13 ) 已 知 双 曲 线 的 一 条 渐 近 线 方 程 是
,它的一个焦点与抛物线 的焦点相同。则双曲线的方程为 。
【答案】
【解析】本题主要考查了双曲线和抛物线的几何性质及双曲线的标准方程,属于容易题。
由渐近线方程可知 ①
因为抛物线的焦点为(4,0),所以 c=4 ②
又 ③
mBBmAA == 11 ,3
ABC∆∴ 3=ABk
)1(3 −= xy
03103 2 =+− xx
3
813
512
21 =+=++ xx
2 2
2 2 1x y
a b
− =
2 2
125 9
x y− =
4,0± 3 0x y+ =
2 2
2 2 1x y
a b
− =
2 2
125 9
χ γ+ =
4± 3 0x y =
2 2
2 2 1( 0, 0)x y a ba b
− = > >
3y x= 2 16y x=
2 2
14 12
x y− =
3b
a
=
2 2 2c a b= +
联立①②③,解得 ,所以双曲线的方程为
【温馨提示】求圆锥曲线的标准方程通常利用待定洗漱法求解,注意双曲线中 c 最大。
(2010 福建文数)13. 若双曲线 - =1(b>0)的渐近线方程式为 y= ,则b等
于 。
【答案】1
【解析】由题意知 ,解得 b=1。
【命题意图】本小题考查双曲线的几何性质、待定系数法,属基础题。
(2010 全国卷 1 文数)(16)已知 是椭圆 的一个焦点, 是短轴的一个端点,线段
的延长线交 于点 , 且 ,则 的离心率为 .
16. 【命题意图】本小题主要考查椭圆的方程与
几何性质、第二定义、平面向量知识,考查了数形
结合思想、方程思想,本题凸显解析几何的特点:“数
研究形,形助数”,利用几何性质可寻求到简化问题
的捷径.
【解析 1】如图, ,
作 轴于点 D1,则由 ,得
,所以 ,
即 ,由椭圆的第二定义得
又由 ,得
【解析 2】设椭圆方程为第一标准形式 ,设 ,F 分 BD 所成的比为 2,
,代入
2 24, 12a b= =
2 2
14 12
x y− =
2x
4
2
2
y
b
1 x2
±
1
2 2
b =
F C B BF
C D BF 2FD= C
3
3
2 2| |BF b c a= + =
1DD y⊥ BF 2FD=
1
| | | | 2
| | | | 3
OF BF
DD BD
= = 1
3 3| | | |2 2DD OF c= =
3
2D
cx =
2 23 3| | ( )2 2
a c cFD e ac a
= − = −
| | 2 | |BF FD=
232 ,ca a a
= − 3
3e⇒ =
2 2
2 2 1x y
a b
+ = ( )2 2,D x y
2 2
2 2
30 2 23 3 3 0;1 2 2 2 1 2 2 2 2
c
c c c
y bx b y b bx x x c y y
−+ + ⋅ −= ⇒ = = = ⇒ = = = −+ +
xO
y
B
F
1D D
,
(2010 全国卷 1 理数)
( 2010 湖 北 文 数 ) 15. 已 知 椭 圆 的 两 焦 点 为 , 点 满 足
,则| |+ |的取值范围为_______,直线 与椭圆 C 的公共
点个数_____。
【答案】
【解析】依题意知,点 P 在椭圆内部.画出图形,由数形结合可得,当 P 在原点处时
,当 P 在椭圆顶点处时,取到 为
,故范围为 .因为 在椭圆 的内部,则直线
上的点(x, y)均在椭圆外,故此直线与椭圆不可能有交点,故交点数为 0
个.
3.(2010 江苏卷)6、在平面直角坐标系 xOy 中,双曲线 上一点 M,点 M 的横
坐标是 3,则 M 到双曲线右焦点的距离是__________
2 2
2 2
9 1 14 4
c b
a b
+ = 3
3e⇒ =
2
2: 12
xc y+ = 1 2,F F 0 0( , )P x y
2
20
00 12
x y< + < 1PF 2PF 0
0 12
x x y y+ =
[ )2,2 2 ,0
1 2 max(| | | |) 2 PF PF+ = 1 2 max(| | | |)PF PF+
( 2 1) ( 2 1) =2 2 − + + [ )2,2 2 0 0( , )x y
2
2 12
x y+ =
0
0 12
x x y y
⋅ + ⋅ =
1124
22
=− yx
[解析]考查双曲线的定义。 , 为点 M 到右准线 的距离, =2,MF=4。
三、解答题
(2010 上海文数)23(本题满分 18 分)本题共有 3 个小题,第 1 小题满分 4 分,第 2 小题
满分 6 分,第 3 小题满分 8 分.
已知椭圆 的方程为 , 、 和 为 的三个顶
点.
(1)若点 满足 ,求点 的坐标;
( 2 ) 设 直 线 交 椭 圆 于 、 两 点 , 交 直 线 于 点 . 若
,证明: 为 的中点;
(3)设点 在椭圆 内且不在 轴上,如何构作过 中点 的直线 ,使得 与椭圆
的两个交点 、 满足 ?令 , ,点 的坐
标是(-8,-1),若椭圆 上的点 、 满足 ,求点 、 的坐标.
解析:(1) ;
(2) 由方程组 ,消 y 得方程 ,
因为直线 交椭圆 于 、 两点,
所以∆>0,即 ,
设 C(x1,y1)、D(x2,y2),CD 中点坐标为(x0,y0),
则 ,
由方程组 ,消 y 得方程(k2−k1)x=p,
4 22
MF ed
= = = d 1x = d
Γ
2 2
2 2 1( 0)x y a ba b
+ = > > (0, )A b (0, )B b− ( ,0)Q a Γ
M 1 ( )2AM AQ AB= + M
1 1:l y k x p= + Γ C D 2 2:l y k x= E
2
1 2 2
bk k a
⋅ = − E CD
P Γ x PQ F l l Γ
1P 2P 1 2PP PP PQ+ =
1 2PP PP PQ+ = 10a = 5b = P
Γ 1P 2P 1 2PP PP PQ+ =
1P 2P
( , )2 2
a bM −
1
2 2
2 2 1
y k x p
x y
a b
= + + =
2 2 2 2 2 2 2 2
1 1( ) 2 ( ) 0a k b x a k px a p b+ + + − =
1 1:l y k x p= + Γ C D
2 2 2 2
1 0a k b p+ − >
2
1 2 1
0 2 2 2
1
2
0 1 0 2 2 2
1
2
x x a k px a k b
b py k x p a k b
+= = − +
= + = +
1
2
y k x p
y k x
= +
=
又因为 ,所以 ,
故 E 为 CD 的中点;
(3) 因为点 P 在椭圆 Γ 内且不在 x 轴上,所以点 F 在椭圆 Γ 内,可以求得直线 OF 的斜率 k2,
由 知 F 为 P1P2 的中点,根据(2)可得直线 l 的斜率 ,从而得直线 l 的
方程.
,直线 OF 的斜率 ,直线 l 的斜率 ,
解方程组 ,消 y:x2−2x−48=0,解得 P1(−6,−4)、P2(8,3).
(2010 湖南文数)19.(本小题满分 13 分)
为了考察冰川的融化状况,一支科考队在某冰川山上相距 8Km 的 A、B 两点各建一个考察基
地,视冰川面为平面形,以过 A、B 两点的直线为 x 轴,线段 AB 的垂直平分线为 y 轴建立
平面直角坐标系(图 4)。考察范围到 A、B 两点的距离之和不超过 10Km 的区域。
(I) 求考察区域边界曲线的方程:
(II) 如图 4 所示,设线段 是冰川的部分边界线(不考虑其他边界),当冰川融
化时,边界线沿与其垂直的方向朝考察区域平行移动,第一年移动 0.2km,以后
每年移动的距离为前一年的 2 倍。问:经过多长时间,点 A 恰好在冰川边界线
上?
2
2 2
1
bk a k
= −
2
1
02 2 2
2 1 1
2
2 02 2 2
1
a k ppx xk k a k b
b py k x ya k b
= = − = − +
= = = +
1 2PP PP PQ+ = 2
1 2
2
bk a k
= −
1(1, )2F − 2
1
2k = −
2
1 2
2
1
2
bk a k
= − =
2 2
1 12
1100 25
y x
x y
= −
+ =
1 2PP
(2010 浙江理数)(21) (本题满分 15 分)已知 m>1,直线 ,椭圆
, 分别为椭圆 的左、右焦点.
(Ⅰ)当直线 过右焦点 时,求直线 的方程;
(Ⅱ)设直线 与椭圆 交于 两点, ,
的重心分别为 .若原点 在以线段 为直径的圆内,求实
数 的取值范围.
解析:本题主要考察椭圆的几何性质,直线与椭圆,点与圆的位置关系等基础知识,同时考
察解析几何的基本思想方法和综合解题能力。
(Ⅰ)解:因为直线 经过 ,所以 ,
得 ,
2
: 02
ml x my− − =
2
2
2: 1xC ym
+ = 1, 2F F C
l 2F l
l C ,A B 1 2AF F 1 2BF F
,G H O GH
m
:l
2
02
mx my− − = 2
2 ( 1,0)F m −
2
2 1 2
mm − =
2 2m =
又因为 ,所以 ,
故直线 的方程为 。
(Ⅱ)解:设 。
由 ,消去 得
则由 ,知 ,
且有 。
由于 ,
故 为 的中点,
由 ,
可知
设 是 的中点,则 ,
由题意可知
即
即
而
1m > 2m =
l
2
22 02x y− − =
1 1 2 2( , ), ( , )A x y B x y
2
2
2
2
2
1
mx my
x ym
= +
+ =
x
2
22 1 04
my my+ + − =
2
2 28( 1) 8 04
mm m∆ = − − = − + > 2 8m <
2
1 2 1 2
1,2 8 2
m my y y y+ = − = −
1 2( ,0), ( ,0),F c F c−
O 1 2F F
2 , 2AG GO BH HO= =
1 1 2 1( , ), ( , ),3 3 3 3
x y x yG h
2 2
2 1 2 1 2( ) ( )
9 9
x x y yGH
− −= +
M GH 1 2 1 2( , )6 6
x x y yM
+ +
2 ,MO GH<
2 2
2 21 2 1 2 1 2 1 2( ) ( )4[( ) ( ) ]6 6 9 9
x x y y x x y y+ + − −+ < +
1 2 1 2 0x x y y+ <
2 2
1 2 1 2 1 2 1 2( )( )2 2
m mx x y y my my y y+ = + + +
所以
即
又因为 且
所以 。
所以 的取值范围是 。
(2010 全国卷 2 理数)(21)(本小题满分 12 分)
己知斜率为 1 的直线 l 与双曲线 C: 相交于 B、D 两点,且 BD
的中点为 .
(Ⅰ)求 C 的离心率;
(Ⅱ)设 C 的右顶点为 A,右焦点为 F, ,证明:过 A、B、D 三点的圆与
x 轴相切.
【命题意图】本题主要考查双曲线的方程及性质,考查直线与圆的关系,既考查考生的基础
知识掌握情况,又可以考查综合推理的能力.
【参考答案】
2
2 1( 1 ( )8 2
mm= + −)
2 1 08 2
m − <
2 4m <
1m > 0∆ >
1 2m< <
m (1,2)
( )2 2
2 2 1 0 0x y a ba b
− = > , >
( )1,3M
17DF BF =
【点评】高考中的解析几何问题一般为综合性较强的题目,命题者将好多考点以圆锥曲线为
背景来考查,如向量问题、三角形问题、函数问题等等,试题的难度相对比较稳定.
(2010 陕西文数)20.(本小题满分 13 分)
(Ⅰ)求椭圆 C 的方程;
(Ⅱ)设 n 为过原点的直线,l 是与 n 垂直相交与点 P,与椭圆相交
于 A,B 两点的直线
立?若存在,求出直线 l 的方程;并说出;若不存在,请说明理由。
(2010 辽宁文数)(20)(本小题满分 12 分)
设 , 分别为椭圆 的左、右焦点,过 的直线 与椭圆
相交于 , 两点,直线 的倾斜角为 , 到直线 的距离为 .
(Ⅰ)求椭圆 的焦距;
(Ⅱ)如果 ,求椭圆 的方程.
解:(Ⅰ)设焦距为 ,由已知可得 到直线 l 的距离
所以椭圆 的焦距为 4.
(Ⅱ)设 直线 的方程为
联立
解得
因为
即
得
故椭圆 的方程为
(2010 辽宁理数)(20)(本小题满分 12 分)
设椭圆 C: 的左焦点为 F,过点 F 的直线与椭圆 C 相交于 A,B
两点,直线 l 的倾斜角为 60o, .
1F 2F
2 2
2 2: 1x yC a b
+ = ( 0)a b> > 2F l
C A B l 60
1F l 2 3
C
2 22AF F B= C
2c 1F 3 2 3, 2.c c= =故
C
1 1 2 2 1 2( , ), ( , ), 0, 0,A x y B x y y y< >由题意知 l 3( 2).y x= −
2 2 2 2 42 2
2 2
3( 2),
(3 ) 4 3 3 0.
1
y x
a b y b y bx y
a b
= − + + − = + =
得
2 2
1 22 2 2 2
3 (2 2 ) 3 (2 2 ), .3 3
b a b ay ya b a b
− + − −= =+ +
2 2 1 22 , 2 .AF F B y y= − = 所以
2 2
2 2 2 2
3 (2 2 ) 3 (2 2 )2 .3 3
b a b a
a b a b
+ − −= ⋅+ +
2 23. 4, 5.a a b b= − = =而 所以
C
2 2
1.9 5
x y+ =
2 2
2 2 1( 0)x y a ba b
+ = > >
2AF FB=
(I) 求椭圆 C 的离心率;
(II) 如果|AB|= ,求椭圆 C 的方程.
解:
设 ,由题意知 <0, >0.
(Ⅰ)直线 l 的方程为 ,其中 .
联立 得
解得
因为 ,所以 .
即
得离心率 . ……6 分
(Ⅱ)因为 ,所以 .
由 得 .所以 ,得 a=3, .
椭圆 C 的方程为 . ……12 分
(2010 全国卷 2 文数)(22)(本小题满分 12 分)
已知斜率为 1 的直线 1 与双曲线 C: 相交于 B、D 两点,且 BD 的
中点为 M(1.3)
(Ⅰ)(Ⅰ)求 C 的离心率;
(Ⅱ)(Ⅱ)设 C 的右顶点为 A,右焦点为 F,|DF|·|BF|=17 证明:过 A、B、D 三点的圆与
x 轴相切。
【解析】本题考查了圆锥曲线、直线与圆的知识,考查学生运用所学知识解决问题的能力。
(1)由直线过点(1,3)及斜率可得直线方程,直线与双曲线交于 BD 两点的中点为(1,
3),可利用直线与双曲线消元后根据中点坐标公式找出 A,B 的关系式即求得离心率。
(2)利用离心率将条件|FA||FB|=17,用含 A 的代数式表示,即可求得 A,则 A 点坐标可得
15
4
1 1 2 2( , ), ( , )A x y B x y 1y 2y
3( )y x c= − 2 2c a b= −
2 2
2 2
3( ),
1
y x c
x y
a b
= − + =
2 2 2 2 4(3 ) 2 3 3 0a b y b cy b+ + − =
2 2
1 22 2 2 2
3 ( 2 ) 3 ( 2 ),3 3
b c a b c ay ya b a b
− + − −= =+ +
2AF FB=
1 22y y− =
2 2
2 2 2 2
3 ( 2 ) 3 ( 2 )23 3
b c a b c a
a b a b
+ − −= •+ +
2
3
ce a
= =
2 1
11 3AB y y= + −
2
2 2
2 4 3 15
3 43
ab
a b
• =+
2
3
c
a
= 5
3b a= 5 15
4 4a = 5b =
2 2
19 5
x y+ =
2 2
2 2 1( 0, 0)x y a ba b
− = > >
(1,0),由于 A 在 X 轴上所以,只要证明 2AM=BD 即证得。
(2010 江西理数)21. (本小题满分 12 分)
设椭圆 ,抛物线 。
(1) 若 经过 的两个焦点,求 的离心率;
(2) 设 A(0,b), ,又 M、N 为 与 不在 y 轴上的两个交点,若△AMN
的垂心为 ,且△QMN 的重心在 上,求椭圆 和抛物线 的方程。
【解析】考查椭圆和抛物线的定义、基本量,通过交点三角形来确认方程。
(1)由已知椭圆焦点(c,0)在抛物线上,可得: ,由
。
(2) 由 题 设 可 知 M 、 N 关 于 y 轴 对 称 , 设
,由 的垂心为 B,有
。
由点 在抛物线上, ,解得:
故 ,得 重心坐标 .
由重心在抛物线上得: , ,又因为
M、N 在椭圆上得: ,椭圆方程为 ,抛物线方程为 。
(2010 安徽文数)17、(本小题满分 12 分)
椭圆 经过点 ,对称轴为坐标轴,
焦点 在 轴上,离心率 。
(Ⅰ)求椭圆 的方程;
2 2
1 2 2: 1( 0)x yC a ba b
+ = > > 2 2
2 :C x by b+ =
2C 1C 1C
53 3 4Q
, 1C 2C
3
4B b
0, 2C 1C 2C
2 2c b=
2
2 2 2 2
2
1 22 , 2 2
ca b c c ea
= + = = ⇒ =有
1 1 1 1 1( , ), ( , )( 0)M x y N x y x− > AMN∆
2
1 1 1
30 ( )( ) 04BM AN x y b y b⋅ = ⇒ − + − − =
1 1( , )N x y 2 2
1 1x by b+ = 1 1 ( )4
by y b= − =或 舍去
1
5 5 5, ( , ), ( , )2 2 4 2 4
b bx b M b N b= − − − QMN∆ ( 3, )4
b
2
23 , =24
b b b+ = 所以 1 1( 5, ), ( 5, )2 2M N− − −
2 16
3a =
2 2
16
3
14
x y+ = 2 2 4x y+ =
E ( )2,3A
1 2,F F x 1
2e =
E
(Ⅱ)求 的角平分线所在直线的方程。
17.【命题意图】本题考查椭圆的定义及标准方程,椭圆的简单几何性质,直线的点斜式方
程与一般方程,点到直线的距离公式等基础知识;考查解析几何的基本思想、综合运算能力.
【解题指导】(1)设椭圆方程为 ,把点 代入椭圆方程,把离心率
用 表示,再根据 ,求出 ,得椭圆方程;(2)可以设直线 l 上任一点
坐标为 ,根据角平分线上的点到角两边距离相等得 .
解:(Ⅰ)设椭圆 E 的方程为
【规律总结】对于椭圆解答题,一般都是设椭圆方程为 ,根据题目满足的条件
求出 ,得椭圆方程,这一问通常比较简单;(2)对于角平分线问题,利用角平分线
的几何意义,即角平分线上的点到角两边距离相等得方程.
(2010 重庆文数)(21)(本小题满分 12 分,(Ⅰ)小问 5 分,(Ⅱ)小问 7 分. )
已知以原点 为中心, 为右焦点的双曲线 的离心率 .
(Ⅰ)求双曲线 的标准方程及其渐近线方程;
(Ⅱ)如题(21)图,已知过点 的直线 : 与过点
(其中 )的直线 : 的交点 在双曲线 上,直线 与双曲线的
两条渐近线分别交于 、 两点,求 的值.
1 2F AF∠
2 2
2 2 1x y
a b
+ = ( )2,3A 1
2e =
,a c 2 2 2a b c+ = 2 2,a b
( , )x y | 3 4 6 | | 2 |5
x y x
− + = −
2 2
2 2
2 2
2 2 2 2
2 2
2 2
2 2
1 2 1
2 1 2
1.
1 1, , 3 , 1.2 2 4 3
1 3 1, 2,
1.16 12
3( ) ( 2,0), (2,0), ( 2),4
3 4 6 0. 2.
x y
a b
c x ye b a c ca c c
A c Ec c
x y
F AF x
x y AF x E AF
+ =
= = = − = ∴ + =
+ = = ∴
+ =
∏ Ι − +
− + = = ∠
由 得
将(2,3)代入,有 解得: 椭圆 的方程为
由( )知F 所以直线 的方程为y=
即 直线 的方程为 由椭圆 的图形知, F 的角平分线所在直线的斜率为正
1 2
1 2
3 4 6 25
3 4 6 5 10, 2 8 0,
x yAF x
x y x x y
AF
− +∠ = −
− + = − + − =
∠
数。
设P(x, y)为 F 的角平分线所在直线上任一点,则有
若 得 其斜率为负,不合题意,舍去。
于是3x- 4y+6=- 5x+10, 即2x- y- 1=0.
所以, F 的角平分线所在直线的方程为2x- y- 1=0.
2 2
2 2 1x y
a b
+ =
2 2,a b
O ( 5,0)F C 5
2e =
C
1 1( , )M x y 1l 1 14 4x x y y+ = 2 2( , )N x y
2 1x x≠ 2l 2 24 4x x y y+ = E C MN
G H OG OH
(2010 浙江文数)(22)、(本题满分 15 分)已知 m 是非零实数,抛物线
(p>0)
的焦点 F 在直线 上。
(I)若 m=2,求抛物线 C 的方程
(II)设直线 与抛物线 C 交于 A、B,△A ,
△ 的重心分别为 G,H
求证:对任意非零实数 m,抛物线 C 的准线与
x 轴的焦点在以线段 GH 为直径的圆外。
2: 2C y ps=
2
: 02
ml x my− − =
l 2A F
1BB F
(2010 重庆理数)(20)(本小题满分 12 分,
(I)小问 5 分,(II)小问 7 分)
已知以原点 O 为中心, 为右焦点
的双曲线 C 的离心率 。
( )5,0F
5
2e =
(I) 求双曲线 C 的标准方程及其渐近线方程;
(II) 如题(20)图,已知过点 的直线 与过点
(其中 )的直线 的交点 E 在双曲线 C 上,直线 MN 与
两条渐近线分别交与 G、H 两点,求 的面积。
( )1 1,M x y 1 1 1: 4 4l x x y y+ = ( )2 2,N x y
2x x≠ 2 2 2: 4 4l x x y y+ =
OGH∆
(2010 山东文数)(22)(本小题满分 14 分)
如图,已知椭圆 过点.
,离心率为 ,左、右焦点分别为 、
.点 为直线 上且不在 轴上的任意
一点,直线 和 与椭圆的交点分别为 、
和 、 , 为坐标原点.
(I)求椭圆的标准方程;
(II)设直线 、 的斜线分别为 、 .
(i)证明: ;
(ii)问直线 上是否存在点 ,使得直线 、 、 、 的斜率 、
、 、 满足 ?若存在,求出所有满足条件的点 的坐标;
若不存在,说明理由.
2 2
2 2 1 ( 0)x y a ba b
+ = > >
2(1, )2
2
2 1F
2F P : 2l x y+ = x
1PF 2PF A B
C D O
1PF 2PF 1k 2k
1 2
1 3 2k k
− =
l P OA OB OC OD OAk
OBk OCk ODk 0OA OB OC ODk k k k+ + + = P
(2010 北京文数)(19)(本小题共 14 分)
已知椭圆 C 的左、右焦点坐标分别是 , ,离心率是 ,直线 y=t 椭
圆 C 交与不同的两点 M,N,以线段为直径作圆 P,圆心为 P。
(Ⅰ)求椭圆 C 的方程;
(Ⅱ)若圆 P 与 x 轴相切,求圆心 P 的坐标;
(Ⅲ)设 Q(x,y)是圆 P 上的动点,当 t 变化时,求 y 的最大值。
解:(Ⅰ)因为 ,且 ,所以
所以椭圆 C 的方程为
(Ⅱ)由题意知
由 得
所以圆 P 的半径为
解得 所以点 P 的坐标是(0, )
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,圆 P 的方程 。因为点 在圆 P 上。所以
( 2,0)− ( 2,0) 6
3
6
3
c
a
= 2c = 2 23, 1a b a c= = − =
2
2 13
x y+ =
(0, )( 1 1)p t t− < <
2
2 13
y t
x y
= + =
23(1 )x t= ± −
23(1 )t−
3
2t = ± 3
2
±
2 2 2( ) 3(1 )x y t t+ − = − ( , )Q x y
2 2 23(1 ) 3(1 )y t t x t t= ± − − ≤ + −
设 ,则
当 ,即 ,且 , 取最大值 2.
(2010 北京理数)(19)(本小题共 14 分)
在平面直角坐标系 xOy 中,点 B 与点 A(-1,1)关于原点 O 对称,P 是动点,且直线 AP 与 BP
的斜率之积等于 .
(Ⅰ)求动点 P 的轨迹方程;
(Ⅱ)设直线 AP 和 BP 分别与直线 x=3 交于点 M,N,问:是否存在点 P 使得△PAB 与△PMN 的
面积相等?若存在,求出点 P 的坐标;若不存在,说明理由。
(I)解:因为点 B 与 A 关于原点 对称,所以点 得坐标为 .
设点 的坐标为
由题意得
化简得 .
故动点 的轨迹方程为
(II)解法一:设点 的坐标为 ,点 , 得坐标分别为 , .
则直线 的方程为 ,直线 的方程为
令 得 , .
于是 得面积
又直线 的方程为 , ,
点 到直线 的距离 .
于是 的面积
cos , (0, )t θ θ π= ∈ 23(1 ) cos 3sin 2sin( )6t t
πθ θ θ+ − = + = +
3
πθ = 1
2t = 0x = y
1
3
−
( 1,1)− O B (1, 1)−
P ( , )x y
1 1 1
1 1 3
y y
x x
− + = −+ −
2 23 4( 1)x y x+ = ≠ ±
P 2 23 4( 1)x y x+ = ≠ ±
P 0 0( , )x y M N (3, )My (3, )Ny
AP 0
0
11 ( 1)1
yy xx
−− = ++ BP 0
0
11 ( 1)1
yy xx
++ = −−
3x = 0 0
0
4 3
1M
y xy x
+ −= +
0 0
0
2 3
1N
y xy x
− += −
PMN
2
0 0 0
0 2
0
| | (3 )1 | | (3 )2 | 1|PMN M N
x y xS y y x x
+ −= − − = −
AB 0x y+ = | | 2 2AB =
P AB 0 0| |
2
x yd
+=
PAB
0 0
1 | | | |2PABS AB d x y= = +
当 时,得
又 ,
所以 = ,解得 。
因为 ,所以
故存在点 使得 与 的面积相等,此时点 的坐标为 .
解法二:若存在点 使得 与 的面积相等,设点 的坐标为
则 .
因为 ,
所以
所以
即 ,解得
因为 ,所以
故存在点 S 使得 与 的面积相等,此时点 的坐标为 .
(2010 四川理数)(20)(本小题满分 12 分)
已知定点 A(-1,0),F(2,0),定直线 l:x= ,不在 x 轴上的动点 P 与点 F 的距离是它
到直线 l 的距离的 2 倍.设点 P 的轨迹为 E,过点 F 的直线交 E 于 B、C 两点,直线 AB、AC
分别交 l 于点 M、N
(Ⅰ)求 E 的方程;
(Ⅱ)试判断以线段 MN 为直径的圆是否过点 F,并说明理由.
本小题主要考察直线、轨迹方程、双曲线等基础知识,考察平面机袭击和的思想方法及推理
运算能力.
解:(1)设 P(x,y),则
PAB PMNS S=
2
0 0 0
0 0 2
0
| | (3 )| | | 1|
x y xx y x
+ −+ = −
0 0| | 0x y+ ≠
2
0(3 )x− 2
0| 1|x − 0
5| 3x =
2 2
0 03 4x y+ = 0
33
9y = ±
P PAB PMN P 5 33( , )3 9
±
P PAB PMN P 0 0( , )x y
1 1| | | | sin | | | | sin2 2PA PB APB PM PN MPN∠ = ∠
sin sinAPB MPN∠ = ∠
| | | |
| | | |
PA PN
PM PB
=
0 0
0
| 1| | 3 |
| 3 | | 1|
x x
x x
+ −=− −
2 2
0 0(3 ) | 1|x x− = − 0x 5
3
=
2 2
0 03 4x y+ = 0
33
9y = ±
P PAB PMN P 5 33( , )3 9
±
1
2
2 2 1( 2) 2 | |2x y x− + = −
化简得 x2- =1(y≠0)………………………………………………………………4 分
(2)①当直线 BC 与 x 轴不垂直时,设 BC 的方程为 y=k(x-2)(k≠0)
与双曲线 x2- =1 联立消去 y 得
(3-k)2x2+4k2x-(4k2+3)=0
由题意知 3-k2≠0 且△>0
设 B(x1,y1),C(x2,y2),
则
y1y2=k2(x1-2)(x2-2)=k2[x1x2-2(x1+x2)+4]
=k2( +4)
=
因为 x1、x2≠-1
所以直线 AB 的方程为 y= (x+1)
因此 M 点的坐标为( )
,同理可得
因此
=
=0
②当直线 BC 与 x 轴垂直时,起方程为 x=2,则 B(2,3),C(2,-3)
AB 的方程为 y=x+1,因此 M 点的坐标为( ),
2
3
y
2
3
y
2
1 2 2
2
1 2 2
4
3
4 3
3
kx x k
kx x k
+ = − + = −
2 2
2 2
4 3 8
3 3
k k
k k
+ −− −
2
2
9
3
k
k
−
−
1
1 1
y
x +
1
1
31 ,2 2( 1)
y
x +
1
1
33( , )2 2( 1)
yFM x
= − +
2
2
33( , )2 2( 1)
yFN x
= − +
2 1 2
1 2
93( )2 2( 1)( 1)
y yFM FN x x
= − + + +
2
2
2 2
2 2
81
4 3
4 3 49 4( 1)3 3
k
k
k k
k k
−
−+ + + +− −
1 3,2 2
3 3( , )2 2FM = −
同理可得
因此 =0
综上 =0,即 FM⊥FN
故以线段 MN 为直径的圆经过点 F………………………………………………12 分
(2010 天津文数)(21)(本小题满分 14 分)
已知椭圆 (a>b>0)的离心率 e= ,连接椭圆的四个顶点得到的菱形的面积
为 4.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设直线 l 与椭圆相交于不同的两点 A、B,已知点 A 的坐标为(-a,0).
(i)若 ,求直线 l 的倾斜角;
(ii)若点 Q 在线段 AB 的垂直平分线上,且 .求 的值.
【解析】本小题主要考查椭圆的标准方程和几何性质、直线的方程、两点间的距离公式、
直线的倾斜角、平面向量等基础知识,考查用代数方法研究圆锥曲线的性质及数形结合
的思想,考查综合分析与运算能力.满分 14 分.
(Ⅰ)解:由 e= ,得 .再由 ,解得 a=2b.
由题意可知 ,即 ab=2.
解方程组 得 a=2,b=1.
所以椭圆的方程为 .
(Ⅱ)(i)解:由(Ⅰ)可知点 A 的坐标是(-2,0).设点 B 的坐标为 ,直线 l
的斜率为 k.则直线 l 的方程为 y=k(x+2).
于是 A、B 两点的坐标满足方程组 消去 y 并整理,得
.
3 3( , )2 2FN = − −
23 3 3( ) ( )2 2 2FM FN = − + × −
FM FN
2 2
2 2 1x y
a b
+ = 3
2
4 2AB 5| | =
y0(0, ) QA QB=4
y0
3
2
c
a
= 2 23 4a c= 2 2 2c a b= −
1 2 2 42 a b× × =
2 ,
2,
a b
ab
=
=
2
2 14
x y+ =
1 1( , )x y
2
2
( 2),
1.4
y k x
x y
= + + =
2 2 2 2(1 4 ) 16 (16 4) 0k x k x k+ + + − =
由 ,得 .从而 .
所以 .
由 ,得 .
整理得 ,即 ,解得 k= .
所以直线 l 的倾斜角为 或 .
(ii)解:设线段 AB 的中点为 M,由(i)得到 M 的坐标为 .
以下分两种情况:
(1)当 k=0 时,点 B 的坐标是(2,0),线段 AB 的垂直平分线为 y 轴,于是
由 ,得 。
(2)当 时,线段 AB 的垂直平分线方程为 。
令 ,解得 。
由 , ,
,
整理得 。故 。所以 。
综上, 或
(2010 天津理数)(20)(本小题满分 12 分)
已知椭圆 的离心率 ,连接椭圆的四个顶点得到的菱形的面积
2
1 2
16 42 1 4
kx k
−− = +
2
1 2
2 8
1 4
kx k
−= + 1 2
4
1 4
ky k
= +
2 22 2
2 2 2
2 8 4 4 1| | 2 1 4 1 4 1 4
k k kAB k k k
− + = − − + = + + +
4 2| | 5AB =
2
2
4 1 4 2
1 4 5
k
k
+ =+
4 232 9 23 0k k− − = 2 2( 1)(32 23) 0k k− + = 1±
4
π 3
4
π
2
2 2
8 2,1 4 1 4
k k
k k
− + +
( ) ( )0 02, , 2, .QA y QB y= − − = − 4QA QB• = y 2 2= ±0
0k ≠
2
2 2
2 1 8
1 4 1 4
k ky xk k k
− = − + + +
0x = 0 2
6
1 4
ky k
= − +
( )02,QA y= − − ( )1 1 0,QB x y y= −
( ) ( )2
1 0 1 0 2 2 2 2
2 2 8 6 4 62 1 4 1 4 1 4 1 4
k k k kQA QB x y y y k k k k
− − • = − − − = + + + + + +
( )
( )
4 2
22
4 16 15 1
4
1 4
k k
k
+ −
= =
+
27 2k = 14
7k = ± 0
2 14
5y = ±
0 2 2y = ± 0
2 14
5y = ±
2 2
2 2 1( 0x y a ba b
+ = > > ) 3
2e =
为 4。
(1) 求椭圆的方程;
(2) 设直线 与椭圆相交于不同的两点 ,已知点 的坐标为( ),点
在线段 的垂直平分线上,且 ,求 的值
【解析】本小题主要考察椭圆的标准方程和几何性质,直线的方程,平面向量等基础知识,
考查用代数方法研究圆锥曲线的性质及数形结合的思想,考查运算和推理能力,满分 12 分
(1)解:由 ,得 ,再由 ,得
由题意可知,
解方程组 得 a=2,b=1
所以椭圆的方程为
(2)解:由(1)可知 A(-2,0)。设 B 点的坐标为(x1,,y1),直线 l 的斜率为 k,则直线 l 的
方程为 y=k(x+2),
于是 A,B 两点的坐标满足方程组
由方程组消去 Y 并整理,得
由 得
设线段 AB 是中点为 M,则 M 的坐标为
以下分两种情况:
(1)当 k=0 时,点 B 的坐标为(2,0)。线段 AB 的垂直平分线为 y 轴,于是
l ,A B A ,0a−
0(0, )Q y AB 4QA QB =
0y
3e 2
c
a
= = 2 23 4a c= 2 2 2c a b= − 2a b=
1 2 2 4, 22 a b ab× × = =即
2
2
a b
ab
=
=
2
2 14
x y+ =
2
2
( 2)
14
y k x
x y
= + + =
2 2 2 2(1 4 ) 16 (16 4) 0k x k x k+ + + − =
2
1 2
16 42 ,1 4
kx k
−− = +
2
1 12 2
2 8 4, ,1 4 1 4
k kx yk k
−= =+ +从而
2
2 2
8 2( , )1 4 1 4
k k
k k
− + +
0 0 0( 2, y ), (2, = 2QA QB y QA QB y
→ → → →
= − − = − ±)由 4,得 = 2
(2)当 K 时,线段 AB 的垂直平分线方程为
令 x=0,解得
由
整理得
综上
(2010 广东理数) 21.(本小题满分 14 分)
设 A( ),B( )是平面直角坐标系 xOy 上的两点,先定义由点 A 到点 B 的一种折
线距离 p(A,B)为 .
0≠
2
2 2
2 1 8( )1 4 1 4
k kY xk k k
− = ++ +
0 2
6
1 4
ky k
= +
0 1 1 0( 2, y ), ( ,QA QB x y y
→ →
= − − = − )
2
1 0 1 0 2 2 2 2
2(2 8 ) 6 4 62 ( ( )1 4 1 4 1 4 1 4
k k k kQA QB x y y y k k k k
→ → − −= − − − + ++ + + + )=
4 2
2 2
4(16 15 1) 4(1 4 )
k k
k
+ − =+=
2
0
14 2 147 2, =7 5k k y= = ± ±故 所以
0 0
2 14= 2 2 = 5y y± ±或
1 1,x y 2 2,x y
2 1 2 1( , ) | | | |P A B x x y y= − + −
当且仅当 时等号成立,即 三点共线时
等号成立.
(2)当点 C(x, y) 同时满足①P +P = P ,②P = P 时,点 是
线段 的中点. ,即存在点 满足条件。
(2010 广东理数)20.(本小题满分为 14 分)
一条双曲线 的左、右顶点分别为 A1,A2,点 , 是双曲线上
不同的两个动点。
(1)求直线 A1P 与 A2Q 交点的轨迹 E 的方程式;
(2)若过点 H(0, h)(h>1)的两条直线 l1 和 l2 与轨迹 E 都只有一个交点,且 ,求
h 的值。
故 ,即 。
(2)设 ,则由 知, 。
将 代入 得
,即 ,
由 与 E 只有一个交点知, ,即
。
同理,由 与 E 只有一个交点知, ,消去 得 ,即 ,从
1 2 1 2( )( ) 0,( )( ) 0x x x x y y y y− − ≥ − − ≥ , ,A B C
( , )A C ( , )C B ( , )A B ( , )A C ( , )C B C
AB 1 2 1 2,2 2
x x y yx y
+ += = 1 2 1 2( , )2 2
x x y yC
+ +
2
2 12
x y− = 1 1( , )P x y 1 1( , )Q x y−
1 2l l⊥
2 21 ( 2)2y x= − −
2
2 12
x y+ =
1 :l y kx h= + 1 2l l⊥ 2
1:l y x hk
= − +
1 :l y kx h= +
2
2 12
x y+ =
2
2( ) 12
x kx h+ + = 2 2 2(1 2 ) 4 2 2 0k x khx h+ + + − =
1l 2 2 2 216 4(1 2 )(2 2) 0k h k h∆ = − + − =
2 21 2k h+ =
2l 2
2
11 2 hk
+ ⋅ = 2h 2
2
1 kk
= 2 1k =
而 ,即 。
(2010 广东文数)21.(本小题满分 14 分)
已知曲线 ,点 是曲线 上的点 ,
2 21 2 3h k= + = 3h =
2: nxyCn = ),( nnn yxP )0,0( >> nn yx nC ,...)2,1( =n
(2010 福建文数)19.(本小题满分 12 分)
已知抛物线 C: 过点 A (1 , -2)。
(I)求抛物线 C 的方程,并求其准线方程;
(II)是否存在平行于 OA(O 为坐标原点)的直线 L,使得直线 L 与抛物线 C 有公共点,
且直线 OA 与 L 的距离等于 ?若存在,求直线 L 的方程;若不存在,说明理由。
2 2 ( 0)y px p= >
5
5
(2010 全国卷 1 理数)(21)(本小题满分 12 分)
已知抛物线 的焦点为 F,过点 的直线 与 相交于 、 两点,
点 A 关于 轴的对称点为 D.
(Ⅰ)证明:点 F 在直线 BD 上;
(Ⅱ)设 ,求 的内切圆 M 的方程 .
2: 4C y x= ( 1,0)K − l C A B
x
8
9FA FB =
BDK∆
(2010 四川文数)(21)(本小题满分 12 分)
已知定点 A(-1,0),F(2,0),定直线 l:x= ,不在 x 轴上的动点 P 与点 F 的距离是它
到直线 l 的距离的 2 倍.设点 P 的轨迹为 E,过点 F 的直线交 E 于 B、C 两点,直线 AB、AC
分别交 l 于点 M、N
(Ⅰ)求 E 的方程;
(Ⅱ)试判断以线段 MN 为直径的圆是否过点 F,并说明理由.
1
2
(2010 湖北文数)20.(本小题满分 13 分)
已知一条曲线 C 在 y 轴右边,C 上没一点到点 F(1,0)的距离减去它到 y 轴距离的差都
是 1。
(Ⅰ)求曲线 C 的方程
(Ⅱ)是否存在正数 m,对于过点 M(m,0)且与曲线 C 有两个交点 A,B 的任一直线,
都有 <0?若存在,求出 m 的取值范围;若不存在,请说明理由。FA·FB
(2010 山东理数)(21)(本小题满分 12 分)
如图,已知椭圆 的离心率为 ,以该椭圆上的点和椭圆的左、右焦
点 为顶点的三角形的周长为 .一等轴双曲线的顶点是该椭圆的焦点,设 为
该双曲线上异于顶点的任一点,直线 和 与椭圆的交点分别为 和 .
2 2
2 2
1( 0)x y a ba b
+ = > > 2
2
1 2,F F 4( 2 1)+ P
1PF 2PF BA、 C D、
(Ⅰ)求椭圆和双曲线的标准方程;
(Ⅱ)设直线 、 的斜率分别为 、 ,证明 ;
(Ⅲ)是否存在常数 ,使得 恒成立?若存在,求 的值;若不
存在,请说明理由.
【解析】(Ⅰ)由题意知,椭圆离心率为 ,得 ,又 ,
所以可解得 , ,所以 ,所以椭圆的标准方程为 ;
所以椭圆的焦点坐标为( ,0),因为双曲线为等轴双曲线,且顶点是该椭圆的焦点,所
以该双曲线的标准方程为
。
1PF 2PF 1k 2k 1 2· 1k k =
λ ·AB CD AB CDλ+ = λ
c
a
= 2
2 2a c= 2 2a c+ = 4( 2 1)+
2 2a = 2c = 2 2 2 4b a c= − =
2 2
18 4
x y+ =
2±
2 2
14 4
x y− =
【命题意图】本题考查了椭圆的定义、离心率、椭圆与双曲线的标准方程、直线与圆锥曲线
的位置关系,是一道综合性的试题,考查了学生综合运用知识解决问题的能力。其中问题
(3)是一个开放性问题,考查了同学们观察、推理以及创造性地分析问题、解决问题的能
力,
(2010 湖南理数)19.(本小题满分 13 分)
为了考察冰川的融化状况,一支科考队在某冰川上相距 8km 的 A,B 两点各建一个考察基地。
视冰川面为平面形,以过 A,B 两点的直线为 x 轴,线段 AB 的的垂直平分线为 y 轴建立平面
直角坐标系(图 6)在直线 x=2 的右侧,考察范围为到点 B 的距离不超过 km 区域;在直
6 5
5
线 x=2 的左侧,考察范围为到 A,B 两点的距离之和不超过 km 区域。
(Ⅰ)求考察区域边界曲线的方程;
(Ⅱ)如图 6 所示,设线段 P1P2,P2P3 是冰川的部分边界线(不考虑其他边界线),当冰川
融化时,边界线沿与其垂直的方向朝考察区域平行移动,第一年移动 0.2km,以后每年移动的
距离为前一年的 2 倍,求冰川边界线移动到考察区域所需的最短时间。
4 5
化
融
区 域
2
8 3P - 63
, P3(8,6)
已 冰
B(4,0)A(-4,0) x( 5 3− ,-1)P1
(2010 湖北理数)19(本小题满分 12 分)
已知一条曲线 C 在 y 轴右边,C 上每一点到点 F(1,0)的距离减去它到 y 轴距离的差都是 1.
(Ⅰ)求曲线 C 的方程;
(Ⅱ)是否存在正数 m,对于过点 M(m,0)且与曲线 C 有两个交点 A,B 的任一直线,都
有 ?若存在,求出 m 的取值范围;若不存在,请说明理由。
(2010 安徽理数)19、(本小题满分 13 分)
已知椭圆 经过点 ,对称轴为坐标轴,焦点
在 轴上,离心率 。
(Ⅰ)求椭圆 的方程;
(Ⅱ)求 的角平分线所在直线 的方程;
(Ⅲ)在椭圆 上是否存在关于直线 对称的相异两点?
若存在,请找出;若不存在,说明理由。
0FA FB• <
E ( )2,3A
1 2,F F x 1
2e =
E
1 2F AF∠ l
E l
(2010 江苏卷)18、(本小题满分 16 分)
在平面直角坐标系 中,如图,已知椭圆 的左、右顶点为 A、B,右焦点为
F。设过点 T( )的直线 TA、TB 与椭圆分别交于点 M 、 ,其中 m>0,
。
(1)设动点 P 满足 ,求点 P 的轨迹;
(2)设 ,求点 T 的坐标;
(3)设 ,求证:直线 MN 必过 x 轴上的一定点(其坐
标与 m 无关)。
[解析] 本小题主要考查求简单曲线的方程,考查方直线与椭圆的方程等基础知识。考查运
算求解能力和探究问题的能力。满分 16 分。
(1)设点 P(x,y),则:F(2,0)、B(3,0)、A(-3,0)。
由 ,得 化简得 。
故所求点 P 的轨迹为直线 。
xoy 159
22
=+ yx
mt, ),( 11 yx ),( 22 yxN
0,0 21 <> yy
422 =− PBPF
3
1,2 21 == xx
9=t
422 =− PBPF 2 2 2 2( 2) [( 3) ] 4,x y x y− + − − + = 9
2x =
9
2x =
(2)将 分别代入椭圆方程,以及 得:M(2, )、N( ,
)
直线 MTA 方程为: ,即 ,
直线 NTB 方程为: ,即 。
联立方程组,解得: ,
所以点 T 的坐标为 。
(3)点 T 的坐标为
直线 MTA 方程为: ,即 ,
直线 NTB 方程为: ,即 。
分别与椭圆 联立方程组,同时考虑到 ,
解得: 、 。
(方法一)当 时,直线 MN 方程为:
令 ,解得: 。此时必过点 D(1,0);
当 时,直线 MN 方程为: ,与 x 轴交点为 D(1,0)。
所以直线 MN 必过 x 轴上的一定点 D(1,0)。
(方法二)若 ,则由 及 ,得 ,
此时直线 MN 的方程为 ,过点 D(1,0)。
3
1,2 21 == xx 0,0 21 <> yy 5
3
1
3
20
9
−
0 3
5 2 303
y x− += +−
1 13y x= +
0 3
20 10 39 3
y x− −=
− − −
5 5
6 2y x= −
7
10
3
x
y
= =
10(7, )3
(9, )m
0 3
0 9 3
y x
m
− +=− + ( 3)12
my x= +
0 3
0 9 3
y x
m
− −=− − ( 3)6
my x= −
159
22
=+ yx
1 23, 3x x≠ − ≠
2
2 2
3(80 ) 40( , )80 80
m mM m m
−
+ +
2
2 2
3( 20) 20( , )20 20
m mN m m
− −+ +
1 2x x≠
2
2 2
2 2
2 2 2 2
20 3( 20)
20 20
40 20 3(80 ) 3( 20)
80 20 80 20
m my xm m
m m m m
m m m m
−+ −+ += − −+ −+ + + +
0y = 1x =
1 2x x= 1x =
1 2x x=
2 2
2 2
240 3 3 60
80 20
m m
m m
− −=+ + 0m > 2 10m =
1x =
若 ,则 ,直线 MD 的斜率 ,
直线 ND 的斜率 ,得 ,所以直线 MN 过 D 点。
因此,直线 MN 必过 轴上的点(1,0)。
(2010 福建理数)17.(本小题满分 13 分)
已知中心在坐标原点 O 的椭圆 C 经过点 A(2,3),且点 F(2,0)为其右焦点。
(1)求椭圆 C 的方程;
(2)是否存在平行于 OA 的直线 ,使得直线 与椭圆 C 有公共点,且直线 OA 与 的距离等
于 4?若存在,求出直线 的方程;若不存在,请说明理由。
【命题意图】本小题主要考查直线、椭圆等基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力,
考查函数与方程思想、数形结合思想、化归与转化思想。
【解析】(1)依题意,可设椭圆 C 的方程为 ,且可知左焦点为
1 2x x≠ 2 10m ≠ 2
2 2
2
40
1080
240 3 40180
MD
m
mmk m m
m
+= =− −−+
2
2 2
2
20
1020
3 60 40120
ND
m
mmk m m
m
−
+= =− −−+
MD NDk k=
x
l l l
l
2 2
2 2 1(a>0,b>0)x y
a b
+ =