2022年高考数学圆锥曲线试题 .pdf
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1、优秀学习资料欢迎下载高考数学圆锥曲线试题重庆文(12)已知以 F1(2,0) ,F2(2,0)为焦点的椭圆与直线043yx有且仅有一个交点,则椭圆的长轴长为(A)23(B)62(C)72(D)24(21) (本小题满分12 分, ()小问4 分, ()小问8 分)如题( 21)图,倾斜角为a 的直线经过抛物线xy82的焦点 F,且与抛物线交于A、B两点。题( 21)图()求抛物线的焦点F 的坐标及准线l 的方程;()若 a 为锐角,作线段AB 的垂直平分线m 交 x 轴于点 P,证明 |FP|-|FP|cos2a为定值,并求此定值。(21) (本小题 12 分)()解:设抛物线的标准方程为px
2、y22,则82p,从而.4p因此焦点)0,2(pF的坐标为( 2,0). 又准线方程的一般式为2px。从而所求准线l 的方程为2x。答( 21)图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 27 页优秀学习资料欢迎下载()解法一:如图(21)图作 AC l,BDl,垂足为C、D,则由抛物线的定义知|FA|=|FC |,|FB|=|BD|. 记 A、B 的横坐标分别为xxxz,则|FA|AC|4cos|22cos|2aFAppaFApxx解得aFAcos14|,类似地有aFBFBcos|4|,解得aFBcos14|。记直线 m 与 A
3、B 的交点为 E,则aaaaFBFAFBFAFAAEFAFE2sincos4cos14cos1421|)|(|212|所以aaFEFP2sin4cos|。故8sinsin24)2cos1(sin42cos|222aaaaaFPFP。解法二:设),(AAyxA,),(BByxB,直线AB 的斜率为aktan,则直线方程为)2(xky。将此式代入xy82,得04)2(42222kxkxk,故22)2(kkkxxBA。记直线 m 与 AB 的交点为),(EEyxE,则22)2(22kkxxxBAE,kxkyEE4)2(,故直线 m 的方程为224214kkxkky. 令 y=0,得 P 的横坐标44
4、222kkxP故akkxFPP222sin4)1(42|。从而8sinsin24)2cos1(sin42cos|222aaaaaFPFP为定值。重庆理(16)过双曲线422yx的右焦点F 作倾斜角为0105的直线,交双曲线于PQ 两点,则|FP|FQ|的值为 _. (22) (本小题满分12 分)如图,中心在原点O 的椭圆的右焦点为F(3,0) ,右准线l 的方程为: x = 12。(1)求椭圆的方程;(2)在椭圆上任取三个不同点321,PPP,使133221FPPFPPFPP,证明精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 27
5、页优秀学习资料欢迎下载|1|1|1321FPFPFP为定值,并求此定值。浙江文(10)已知双曲线22221xyab(0,0)ab的左、右焦点分别为F1、F2,P 是准线上一点,且P F1P F2, P F1P F2 4ab,则双曲线的离心率是(A)2(B)3(C)2 (D)3 (21)(本题 15 分)如图,直线ykxb 与椭圆2214xy交于 A、B 两点,记 AOB的面积为S(I)求在 k0,0 b1 的条件下, S 的最大值;( )当 AB 2,S 1 时,求直线AB 的方程(21)本题主要考查椭圆的几何性质、椭圆与直线的位置关系等基础知识,考查解析几何的基本思想方法和综合解题能力满分1
6、5 分(I)解:设点A 的坐标为 (1(, )x b,点 B 的坐标为2(, )xb,由2214xy,解得21,22 1xbX O F Y 2P1P3Pl yxOAB精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 27 页优秀学习资料欢迎下载所以222121|21112Sb xxbbbb当且仅当22b时, S 取到最大值1()解:由2214ykxbxy得222(41)8440kxkbxb2216(41)kbAB222212216(41)1|1241kbkxxkk又因为 O 到 AB 的距离2|21|1bSdABk所以221bk代入并整理
7、,得424410kk解得,2213,22kb,代入式检验,0 故直线 AB 的方程是2622yx或2622yx或2622yx或2622yx浙江理(9)已知双曲线22221(00)xyabab,的左、右焦点分别为1F,2F,P是准线上一点,且12PFPF,124PFPFab,则双曲线的离心率是()2323天津文( 7)设双曲线22221(00)xyabab,的离心率为3,且它的一条准线与抛物线24yx的准线重合,则此双曲线的方程为()2211224xy2214896xy精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 27 页优秀学习资料欢
8、迎下载222133xy22136xy(22) (本小题满分14 分)设 椭 圆22221(0)xyabab的 左 、 右 焦 点 分 别 为12FFA,是 椭 圆 上 的 一 点 ,212AFF F,原点O到直线1AF的距离为113OF()证明2ab;()求(0)tb,使得下述命题成立:设圆222xyt上任意点00()M xy,处的切线交椭圆于1Q,2Q两点,则12OQOQ(22)本小题主要考查椭圆的标准方程和几何性质、直线方程、两条直线垂直、圆的方程等基础知识,考查曲线和方程的关系等解析几何的基本思想方法及推理、运算能力满分14分()证法一:由题设212AFF F及1(0)Fc,2(0)Fc
9、,不妨设点()A cy,其中0y,由于点A在椭圆上,有22221cyab,222221abyab,解得2bya,从而得到2bA ca,直线2AF的方程为2()2byxcac,整理得2220b xacyb c由题设,原点O到直线1AF的距离为113OF,即242234cb cba c,将222cab代入原式并化简得222ab,即2ab证法二:同证法一,得到点A的坐标为2bca,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 27 页优秀学习资料欢迎下载过点O作1OBAF,垂足为H,易知112F BCF F A,故211BOF AOFF A
10、由椭圆定义得122AFAFa,又113BOOF,所以2212132F AF AF AaF A,解得22aF A,而22bF Aa,得22baa,即2ab()解法一:圆222xyt上的任意点00()M xy,处的切线方程为200 x xy yt当(0)tb,时,圆222xyt上的任意点都在椭圆内,故此圆在点A处的切线必交椭圆于两个不同的点1Q和2Q,因此点111()Qxy,222()Qxy,的坐标是方程组20022222x xy ytxyb的解当00y时,由式得200tx xyy代入式,得22220022tx xxby,即22224220000(2)4220 xyxt x xtb y,于是201
11、2220042t xxxxy,4220122200222tb yx xxy2201121201tx xtx xy yyy422012012201()tx txxx x xy242242200002222200000422122t xtb ytx txyxyxy4220220022tb xxyAO1F2FHxy精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 27 页优秀学习资料欢迎下载若12OQOQ,则42242242220000121222222200000022232()0222tb ytb xtbxyx xy yxyxyxy所以,4
12、2220032()0tbxy由22200 xyt,得42 2320tb t在区间(0)b,内此方程的解为63tb当00y时,必有00 x,同理求得在区间(0)b,内的解为63tb另一方面,当63tb时,可推出12120 x xy y,从而12OQOQ综上所述,6(0)3tbb,使得所述命题成立天津理22 (本小题满分14 分)设 椭 圆22221(0)xyabab的 左 、 右 焦 点 分 别 为12FFA,是 椭 圆 上 的 一 点 ,212AFF F,原点O到直线1AF的距离为113OF()证明2ab;()设12QQ,为椭圆上的两个动点,12OQOQ,过原点O作直线12Q Q的垂线OD,垂
13、足为D,求点D的轨迹方程22 本小题主要考查椭圆的标准方程和几何性质、直线方程、 求曲线的方程等基础知识,考查曲线和方程的关系等解析几何的基本思想方法及推理、运算能力满分14 分()证法一:由题设212AFF F及1(0)Fc,2(0)Fc,不妨设点()A cy,其中0y由于点A在椭圆上,有22221cyab,即222221abyab解得2bya,从而得到2bA ca,直线1AF的方程为2()2byxcac,整理得2220b xacyb c精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 27 页优秀学习资料欢迎下载由题设,原点O到直线1
14、AF的距离为113OF,即242234cb cba c,将222cab代入上式并化简得222ab,即2ab证法二:同证法一,得到点A的坐标为2bca,过点O作1OBAF,垂足为B,易知1F BO12F F A,故211BOF AOFF A由椭圆定义得122AFAFa,又113BOOF,所以2212132F AF AF AaF A,解得22aF A,而22bF Aa,得22baa,即2ab()解法一:设点D的坐标为00()xy,当00y时,由12ODQ Q知,直线12Q Q的斜率为00 xy,所以直线12Q Q的方程为0000()xyxxyy,或ykxm,其中00 xky,2000 xmyy点1
15、11222()()QxyQxy,的坐标满足方程组22222ykxmxyb,将式代入式,得2222()2xkxmb,整理得2222(12)4220kxkmxmb,于是122412kmxxk,21222212mbx xk由式得2212121212()()()y ykxmkxmk x xkm xxk2222222222242121212mbkmmb kkkmmkkk由12OQOQ知12120 x xy y将式和式代入得22222322012mbb kk,AO1F2FBxy精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 27 页优秀学习资料欢迎
16、下载22232(1)mbk将200000 xxkmyyy,代入上式,整理得2220023xyb当00y时,直线12Q Q的方程为0 xx,111222()()QxyQxy,的坐标满足方程组022222xxxyb,所以120 xxx,2201 222bxy,由12OQOQ知12120 x xy y,即22200202bxx,解得22023xb这时,点D的坐标仍满足2220023xyb综上,点D的轨迹方程为22223xyb解法二: 设点D的坐标为00()xy, 直线OD的方程为000y xx y,由12ODQ Q,垂足为D,可知直线12Q Q的方程为220000 x xy yxy记2200mxy(
17、 显 然0m), 点111222()()QxyQxy,的 坐 标 满 足 方 程 组0022222x xy ymxyb,由式得00y ymx x由式得22222200022y xy yy b将式代入式得222220002()2y xmx xy b整理得2222220000(2)4220 xyxmx xmb y,于是2220122200222mb yx xxy由式得00 x xmy y精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 27 页优秀学习资料欢迎下载由式得22222200022x xx yx b将式代入式得22222000()2
18、2my yx yx b,整理得2222220000(2)220 xyymy ymb x,于是222012220022mb xy yxy由12OQOQ知12120 x xy y将式和式代入得2222220022220000222022mb ymb xxyxy,22220032()0mbxy将2200mxy代入上式,得2220023xyb所以,点D的轨迹方程为22223xyb四川文(5)如果双曲线2422yx1 上一点 P 到双曲线右焦点的距离是2,那么点 P 到 y 轴的距离是(A)364(B)362(C)62(D)32(10)已知抛物线y-x2+3 上存在关于直线x+y=0 对称的相异两点A、
19、B,则 |AB|等于A.3 B.4 C.32D.42解析:选 C设直线AB的方程为yxb,由22123301yxxxbxxyxb,进而可求出AB的中点11(,)22Mb, 又由11(,)22Mb在直线0 xy上可求出1b, 220 xx,由弦长公式可求出221 114 ( 2)3 2AB本题考查直线与圆锥曲线的位置关系自本题起运算量增大(21)(本小题满分12 分) 求 F1、F2分别是椭圆2214xy的左、右焦点. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 27 页优秀学习资料欢迎下载()若r 是第一象限内该数轴上的一点,22
20、1254PFPF,求点 P 的作标;()设过定点M(0,2)的直线l 与椭圆交于同的两点A、B,且 ADB 为锐角(其中O为作标原点) ,求直线l的斜率k的取值范围 . 解析: 本题主要考查直线、椭圆、平面向量的数量积等基础知识,以及综合运用数学知识解决问题及推理计算能力()易知2a,1b,3c1(3,0)F,2( 3,0)F设( , )P x y(0,0)xy则22125(3,)(3,)34PFPFxyxyxy,又2214xy,联立22227414xyxy,解得22113342xxyy,3(1,)2P()显然0 x不满足题设条件可设l的方程为2ykx,设11(,)A xy,22(,)B xy
21、联立22222214(2)4(14)1612042xyxkxkxkxykx1221214x xk,1221614kxxk由22(16 )4 (14) 120kk22163(1 4)0kk,2430k,得234k又AOB为锐角cos00AOBOA OB,12120OA OBx xy y又212121212(2)(2)2 ()4y ykxkxk x xk xx1212x xy y21212(1)2 ()4kx xk xx2221216(1)2()41414kkkkk22212(1)21641414kkkkk精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第
22、 11 页,共 27 页优秀学习资料欢迎下载224(4)014kk2144k综可知2344k,k的取值范围是33( 2,)(,2)22四川理20) (本小题满分12 分)设1F、2F分别是椭圆1422yx的左、右焦点 . ()若P是该椭圆上的一个动点,求1PF2PF的最大值和最小值; ()设过定点)2,0(M的直线l与椭圆交于不同的两点A、B,且AOB为锐角(其中O为坐标原点) ,求直线l的斜率k的取值范围 .(20)本题主要考察直线、椭圆、平面向量的数量积等基础知识,以及综合应用数学知识解决问题及推理计算能力。解: ()解法一:易知2,1,3abc所以123,0 ,3,0FF,设,P x y
23、,则22123,3,3PFPFxyxyxy2221133844xxx因为2,2x,故当0 x,即点P为椭圆短轴端点时,12PFPF有最小值2当2x,即点P为椭圆长轴端点时,12PFPF有最大值1解法二:易知2,1,3abc,所以123,0 ,3,0FF,设,P x y,则22212121212121212cos2PFPFF FPFPFPFPFF PFPFPFPFPF2222221331232xyxyxy(以下同解法一)()显然直线0 x不满足题设条件,可设直线1222:2,lykxA x yB xy,联立22214ykxxy,消去y,整理得:2214304kxkx精选学习资料 - - - -
24、- - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 27 页优秀学习资料欢迎下载12122243,1144kxxxxkk由2214434304kkk得:32k或32k又000090cos000A BA BOA OB12120OA OBx xy y又2121212122224y ykxkxk x xk xx22223841144kkkk22114kk2223101144kkk,即24k22k故由、得322k或322k上海理8、已知双曲线22145xy,则以双曲线中心为焦点,以双曲线左焦点为顶点的抛物线方程为_21、 已知半椭圆222210 xyxab与半椭圆222210
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