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1、江苏省 13 大市 2013届高三上学期期末数学试题分类汇编圆锥曲线一、填空题1、 (常州市 2013 届高三期末) 已知双曲线22221(0,0)xyabab的一条渐近线经过点(1,2) ,则该双曲线的离心率的值为答案 :52、(连云港市2013 届高三期末)等轴双曲线C 的中心在原点,焦点在x 轴上, C 与抛物线y2 = 4x 的准线交于A、B 两点, AB =3,则 C 的实轴长为. 答案 :1 3、(南京市、盐城市2013 届高三期末)已知1F、2F分别是椭圆14822yx的左、右焦点, 点P是椭圆上的任意一点, 则121|PFPFPF的取值范围是答案 :0, 2 224、(南通市2
2、013 届高三期末)已知双曲线22221yxab的一个焦点与圆x2+y210 x=0 的圆心重合,且双曲线的离心率等于5,则该双曲线的标准方程为答案 :221520yx5、(徐州、淮安、宿迁市2013 届高三期末)已知双曲线)0,0(12222babyax的右焦点为,F 若以F为圆心的圆05622xyx与此双曲线的渐近线相切,则该双曲线的离心率为. 答案 :3 556 、( 苏 州 市2013届 高 三 期 末 ) 在 平 面 直 角 坐 标 系xOy中 , 双 曲 线2222:1(0,0)xyEabab的左顶点为A,过双曲线E的右焦点F作与实轴垂直的直线交双曲线E于B,C两点,若ABC为直角
3、三角形,则双曲线E的离心率为答案 :2 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 13 页7、(泰州市2013 届高三期末)设双曲线22145xy的左、右焦点分别为1F,2F,点 P 为双曲线上位于第一象限内一点,且12PF F的面积为6,则点 P的坐标为答案 :2,5568、(无锡市2013 届高三期末)如图,过抛物线y2=2px(p0)的焦点F 的直线 L 交抛物线于点A、B,交其准线于点C,若 |BC|=2|BF|,且|AF|=3,则此抛物线的方程为。答案 :9、(扬州市2013 届高三期末)已知圆C的圆心为抛物线xy42的
4、焦点 , 又直线4360 xy与圆C相切,则圆C的标准方程为 答案 :22(1)4xy10、(镇江市2013 届高三期末)圆心在抛物线22xy上,并且和抛物线的准线及y轴都相切的圆的标准方程为121122yx二、解答题1、(常州市2013 届高三期末)如图,在平面直角坐标系xoy 中,已知12,F F分别是椭圆 E:22221(0)xyabab的左、右焦点,A,B 分别是椭圆E 的左、右顶点,且2250AFBF. (1)求椭圆E 的离心率;(2)已知点1,0D为线段2OF的中点, M 为椭圆E上的动点 (异于点A、B), 连接1MF并延长交椭圆E于点N,连接MD、ND并分别延长交椭圆E于点P、
5、Q,连接PQ,设直线MN、PQ的斜率存在且分别为1k、2k,试问是否存在常数,使得120kk恒成立?若存在,求出的值;若不存在,说明理由. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 13 页解:( 1)2250AFBF,225AFF B.5acac,化简得 23ac ,故椭圆 E 的离心率为23. (2)存在满足条件的常数,47l.点1,0D为线段2OF的中点,2c,从而3a,5b,左焦点12,0F,椭圆 E 的方程为22195xy.设11,M xy,22,N xy,33,P xy,44,Q xy,则直线MD 的方程为1111xx
6、yy,代入椭圆方程22195xy,整理得,2112115140 xxyyyy.1113115yxyyx,13145yyx.从而131595xxx,故点1111594,55xyPxx.同理,点2222594,55xyQxx.三点 M 、1F 、 N 共线,121222yyxx,从而1221122x yx yyy.从而121221121234121212341212124457557595944455yyx yx yyyyyyyxxkkxxxxxxxxxx.故21407kk,从而存在满足条件的常数,47l. 2、(连云港市2013 届高三期末)已知椭圆C:22221xyab(ab0)的上顶点为A,
7、左,右焦点分别为F1, F2,且椭圆 C 过点 P(43,b3),以 AP 为直径的圆恰好过右焦点F2. (1)求椭圆 C 的方程;(2)若动直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点,试问:在x 轴上是否存在两定点,使其到直线 l 的距离之积为1?若存在,请求出两定点坐标;若不存在,请说明理由. x y O F2 PAF1精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 13 页解: (1)因为椭圆过点P(43,b3),所以169a2+19=1,解得 a2=2, 2 分又以 AP 为直径的圆恰好过右焦点F2.所以 AF2F2P,即bcb343
8、c= 1, b2=c(4 3c). 6 分而 b2=a2c2=2 c2,所以 c22c+1=0,解得 c2=1, 故椭圆 C 的方程是x22+y2=1. 8 分(2)当直线l 斜率存在时,设直线l 方程为 y=kx+p,代入椭圆方程得(1+2k2)x2+4kpx+2p22=0. 因为直线l 与椭圆 C 有只有一个公共点,所以=16k2p24(1+2k2)(2p22)=8(1+2 k2p2)=0,即1+2k2=p2. 10 分设在 x 轴上存在两点(s,0),(t,0),使其到直线l 的距离之积为1,则|ks+p|k2+1|kt+p|k2+1=|k2st+kp(s+t)+p2|k2+1=1, 即
9、(st+1)k+p(s+t)=0(*) ,或 (st+3)k2+(s+t)kp+2=0 (*). 由(*) 恒成立 ,得st+1=0,s+t=0.解得s=1t= 1,或s= 1t=1, 14 分而(*) 不恒成立 .当直线l 斜率不存在时,直线方程为x=2时,定点 (1,0)、F2(1,0)到直线 l 的距离之积d1d2=(21)(2+1)=1. 综上 ,存在两个定点(1,0),( 1,0),使其到直线l 的距离之积为定值1. 16 分3、(南京市、盐城市2013 届高三期末)如图, 在平面直角坐标系xOy中 , 已知椭圆2222:1(0)xyCabab经过点M (32,2),椭圆的离心率2
10、23e, 1F、2F分别是椭圆的左、右焦点. (1)求椭圆C的方程;(2)过点M作两直线与椭圆C分别交于相异两点A、B. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 13 页若直线MA过坐标原点O, 试求2MAF外接圆的方程;若AMB的平分线与y轴平行 , 试探究直线AB的斜率是否为定值?若是, 请给予证明;若不是 , 请说明理由 . 解: (1)由2 23e,2222289cabaa,得229ab,故椭圆方程为222219xybb 3分又 椭 圆 过 点(3 2,2)M, 则2218219bb, 解 得24b, 所 以 椭 圆 的
11、 方 程 为221364xy 5 分(2)记12MF F的外接圆的圆心为T.因为13OMk,所以MA的中垂线方程为3yx, 又由(32,2)M, 2F4 2,0,得1MF的中点为7 22,22,而21MFk,所以2MF的中垂线方程为3 2yx,由33 2yxyx,得3 29 2,44T8 分所以圆 T 的半径为223 2925 5420442,故2MAF的外接圆的方程为223 29 2125444xy10 分(说明 :该圆的一般式方程为223 29 220022xxyy) (3)设直线MA的斜率为k,11,A x y,22,B xy,由题直线MA与MB的斜率互为相反精选学习资料 - - - -
12、 - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 13 页数,直线MB的斜率为k.联立直线MA与椭圆方程:2223 21364ykxkxy,整理得2229118 21 316210818 0kxkk xkk,得21218 2 33 291kkxk,所以22218 2 33 291kkxk,整理得21236291kxxk,221210826 291kxxk 13分又21222123 223 26 2yykxkkxkk xxk=3221081221229191kkkkk,所以22121212 2191336 291ABkyykkxxkk为定值16 分4、(南通市2013
13、 届高三期末)已知左焦点为F( 1,0)的椭圆过点E(1,2 33)过点 P(1,1)分别作斜率为k1,k2的椭圆的动弦AB,CD,设 M, N 分别为线段AB,CD 的中点(1)求椭圆的标准方程;(2)若 P 为线段 AB 的中点,求k1;(3)若 k1+k2=1,求证直线MN 恒过定点,并求出定点坐标解:依题设c=1,且右焦点F (1, 0)所以, 2a= EFEF =222 32 3(11)2 333,b2=a2c2=2,故所求的椭圆的标准方程为22132yx4 分(2)设 A(1x,1y),B(2x,2y),则2211132xy,2222132xy,得21212121()()()()0
14、32xxxxyyyy所以, k1=212121212()423()63PPyyxxxxxyyy9 分(3)依题设, k1k2设 M(Mx,My),直线 AB 的方程为y1=k1(x 1),即 y=k1x+(1k1),亦即 y=k1x+k2,代入椭圆方程并化简得2221122(23)6360kxk k xk精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 13 页于是,1 221323Mk kxk,221223Mkyk11 分同理,1 222323Nk kxk,122223Nkyk当 k1k20 时,直线 MN 的斜率 k=MNMNyyxx
15、222211212146()9()kk kkk k kk=21211069k kk k13 分直线 MN 的方程为2211222211121063()92323kk kk kyxk kkk,即2121122222 1211110610632()992323k kk kk kkyxk kk kkk,亦即2121106293k kyxk k此时直线过定点2(0,)3 15 分当 k1k2=0 时,直线MN 即为 y 轴,此时亦过点2(0,)3综上,直线MN 恒过定点,且坐标为2(0,)316 分5、(徐州、淮安、宿迁市2013 届高三期末)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆)0(1:2222b
16、abyaxE的焦距为 2,且过点)26,2(. (1)求椭圆E的方程;(2)若点A,B分别是椭圆E的左、右顶点,直线l经过点B且垂直于x 轴,点P是椭圆上异于A,B的任意一点,直线AP交l于点.M()设直线OM的斜率为,1k直线BP的斜率为2k ,求证:21kk为定值;()设过点M垂直于PB的直线为 m . 求证:直线m 过定点,并求出定点的坐标. 答案 :由题意得22c,所以1c,又222312ab+,2 分消去a可得,422530bb,解得23b或212b(舍去),则24a,ABMPOlxym精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7
17、页,共 13 页所以椭圆E的方程为22143xy4 分()设111(,)(0)P x yy,0(2,)My,则012yk,1212ykx,因为,A P B三点共线,所以10142yyx, 所以,20111221142(2)2(4)y yyk kxx,8 分因为11(,)P xy在椭圆上,所以22113(4)4yx,故211221432(4)2yk kx为定值 10 分()直线BP的斜率为1212ykx,直线m的斜率为112mxky, 则直线m的方程为1012(2)xyyxy,12 分111101111222(2)4(2)2xxxyyxyxyyyx2211111122(4)4(2)xxyxyxy
18、2211111122(4)123(2)xxxxyxy=111122xxxyy=112(1)xxy,所以直线m过定点( 1,0)16 分6、 (苏州市2013 届高三期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点F是椭圆2222:1(0)xyEabab的左焦点,A,B,C分别为椭圆E的右、下、上顶点,满足5FC BA,椭圆的离心率为12(1)求椭圆的方程;(2)若P为线段FC(包括端点)上任意一点,当PA PB取得最小值时,求点P的坐标;(3)设点M为线段BC(包括端点)上的一个动点,射线MF交椭圆于点N,若NFFM,求实数的取值范围O M N A C xB y精选学习资料 - - - - - -
19、 - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 13 页答案 :7、 (泰州市 2013 届高三期末)直角坐标 XOY 中, 已知椭圆 C :的左、右顶点分别是A1,A2,上、下顶点为 B2,B1,点是椭圆 C上一点,直线 PO分别交于 M ,N。(1)求椭圆离心率;(2)若 MN ,求椭圆 C的方程;(3)在( 2)的条件下,设 R点是椭圆 C上位于第一象限内的点,是椭圆 C的左,右焦点, RQ 平精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 13 页yxODCBA分且与 y 轴交于点 Q ,求点 Q纵坐标的取
20、值范围。解: (1)P(53a,54b),1 分22BAK KOP=-1, 4b2=3a2=4(a2-c2), a2=4c2, e=21 4分(2)MN=7214=22112ba,1272222baba由得, a2=4,b2=3, 13422yx .8分(3)cos=cos,RQRFRQRF11=RQRFRQRF22. .10分2020000020200000) 1(),)(,1() 1(),)(,1(yxytxyxyxytxyx化简得:t=-31y0.14 分0y03,t(-33,0) .16分8 、 ( 扬 州 市2013届 高 三 期 末 ) 如 图 , 已 知 椭 圆1E方 程 为22
21、221(0)xyabab,圆2E方程为222xya,过椭圆的左顶点 A 作斜率为1k直线1l与椭圆1E和圆2E分别相交于B、C()若11k时,B恰好为线段AC 的中点,试求椭圆1E的离心率e;()若椭圆1E的离心率e=12,2F为椭圆的右焦点, 当2|2BABFa时,求1k的值;()设D 为圆2E上不同于A 的一点,直线AD 的斜率为2k,当2122kbka时,试问直线BD 是否过定点?若过定点,求出定点坐标;若不过定点,请说明理由解:()当11k时,点 C 在y轴上,且(0,)Ca,则(,)2 2a aB,由点 B 在椭圆上,得2222()( )221aaab,2 分精选学习资料 - - -
22、 - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 13 页2213ba,22222213cbeaa,63e4 分()设椭圆的左焦点为1F,由椭圆定义知,12| 2BFBFa,1| |BFBA,则点 B 在线段1AF的中垂线上,2Bacx, 6 分又12cea,12ca,32ba,34Bax,代入椭圆方程得74Byb=218a,1BBykxa=212 9 分()法一:由12222(),1,yk xaxyab得2222122()0kxaxaab,xa,或22212221()a bk axba k,Bxa,22212221()Ba bk axba k,则211222
23、12()BBab kyk xaba k 11 分由2222(),ykxaxya得22222()0 xakxa,得xa,或2222(1)1akxk,同理,得2222(1)1Dakxk,22221Dakyk, 13 分当2122kbka时,422222222422222222()()Bba bka ab kaxbab kbka,2222222Bab kyab k,22222222222222222222222211()(1)1BDab kakab kkkka ab kakab kk,BD AD ,2E为圆,ADB 所对圆2E的弦为直径,从而直线BD 过定点( a,0) . 16 分法二:直线BD过
24、定点( ,0)a,10 分证明如下:设( ,0)P a,(,)BBB xy,则:22221(0)BBxyabab精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 13 页22222212222222()1BBBADPBPBBBByyyaaaabkkk kbbxa xabxaba,所以PBAD,又PDAD所以三点,P B D共线,即直线BD过定点( ,0)P a。.16 分9、(镇江市 2013 届高三期末) 已知椭圆O的中心在原点, 长轴在 x 轴上, 右顶点(2,0)A到右焦点的距离与它到右准线的距离之比为23. 不过 A 点的动直线
25、12yxm交椭圆O于 P,Q 两点(1)求椭圆的标准方程;(2)证明 P,Q 两点的横坐标的平方和为定值;(3)过点A,P,Q 的动圆记为圆C,动圆 C 过不同于 A 的定点,请求出该定点坐标. 19.解:( 1)设椭圆的标准方程为012222babyax.由题意得23,2 ea. 2 分3c, 1b, 2 分椭圆的标准方程为1422yx. 4 分(2)证明:设点),(),(2211yxQyxP将mxy21带入椭圆,化简得:0) 1(2222mmxx1212122 ,2(1)xxmx xm, 6 分222121212()24xxxxx x, P,Q 两点的横坐标的平方和为定值4. 7 分(3)
26、( 法一 ) 设圆的一般方程为:220 xyDxEyF,则圆心为(,22DE), PQ 中点 M(2,mm), PQ 的垂直平分线的方程为:mxy232, 8 分圆心(2,2ED)满足mxy232,所以322EDm2 , 9 分圆过定点 (2,0),所以420DF3 , 10 分圆过1122(,),(,)P xyQ xy, 则2211112222220,0,xyDxEyFxyDxEyF两式相加得:22221212121220,xxyyDxDxEyEyF222212121212(1)(1)()()2044xxxxD xxE yyF, 11 分12yym, 5220mDmEF4 . 12 分精选学
27、习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 13 页因为动直线12yxm 与椭圆 C 交与 P,Q(均不与A 点重合)所以1m,由234 解得 :3(1)3335,42222mDEmFm 13 分代入圆的方程为:223(1)3335()042222mxyxmym, 整理得:22335333()()0422422xyxymxy, 14 分所以:223350,4223330,422xyxyxy 15 分解得:0,1,xy或2,0 xy(舍). 所以圆过定点(0,1). 16 分( 法二 )设圆的一般方程为:220 xyDxEyF,将mxy21代入的圆的方程: 024522FmEmxEDmx5 . 8 分方程1 与方程5 为同解方程 .22122(1)542EmmEFmDmm, 11 分圆过定点 (2,0),所以024FD, 12 分因为动直线mxy21与椭圆 C 交与 P,Q(均不与A 点重合)所以1m. 解得 : 3(1)3335,42222mDEmFm, 13 分(以下相同 )【说明 】本题考查圆锥曲线的基本量间关系、直线与圆锥曲线的位置关系;考查定点定值问题;考查运算求解能力和推理论证能力. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 13 页
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