2022届高三数学一轮复习(原卷版)专题29 圆锥曲线的综合问题(解析版).docx
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1、专题29 圆锥曲线的综合问题十年大数据*全景展示年 份题号考 点考 查 内 容2015来源:学。科。网卷1来源:Z|xx|k.Com文5来源:学&科&网Z&X&X&K椭圆、抛物线椭圆标准方程及其几何性质,抛物线标准方程及其几何性质来源:Zxxk.Com理20抛物线直线与抛物线的位置关系,抛物线存在问题的解法卷2理20直线与椭圆直线和椭圆的位置关系,椭圆的存在型问题的解法文20直线与椭圆椭圆方程求法,直线和椭圆的位置关系,椭圆的定值问题的解法2016卷1文5直线与椭圆椭圆的几何性质,直线和椭圆的位置关系卷2理20直线与椭圆椭圆的几何性质,直线与椭圆的位置关
2、系2017卷1理20直线与椭圆椭圆标准方程的求法,直线与椭圆的位置关系,椭圆的定点问题卷2文理20直线与椭圆轨迹方程的求法,直线与椭圆的位置关系,椭圆的定点问题2018卷2理12直线与椭圆椭圆的几何性质,直线与椭圆的位置关系文11椭圆椭圆的定义、标准方程及其几何性质,椭圆离心率的计算卷3文理20直线与椭圆直线与椭圆的位置关系文理20直线与椭圆直线与椭圆的位置关系2019卷2理8文9椭圆与抛物线抛物线与椭圆的几何性质卷3理21直线与圆,直线与抛物线直线与圆位置关系,直线与抛物线位置关系,抛物线的定义、标准方程及其几何性质,抛物线的定点问题文21直线与圆,直线与抛物线直线与圆位置关系,直线与抛物线
3、位置关系,抛物线的定义、标准方程及其几何性质,抛物线的定点问题2020卷1理20文21椭圆椭圆的标准方程及其几何性质,椭圆定点问题卷2理19椭圆、抛物线椭圆、抛物线方程的求法,椭圆离心率的求法,抛物线的定义文19椭圆、抛物线椭圆、抛物线方程的求法,椭圆离心率的求法,抛物线的定义卷3文6圆锥曲线圆锥曲线的轨迹问题大数据分析*预测高考考点出现频率2021年预测考点98曲线与方程37次考1次命题角度:(1)定点、定值问题;(2)最值、范围问题;(3)证明、探究性问题核心素养:数学运算、逻辑推理、直观想象考点99定点与定值问题37次考6次考点100最值与范围问题37次考5次考点101探索型与存在性问题
4、37次考3次十年试题分类*探求规律考点98 曲线与方程1(2020山东)已知曲线( )A若m>n>0,则C是椭圆,其焦点在y轴上B若m=n>0,则C是圆,其半径为C若mn<0,则C是双曲线,其渐近线方程为D若m=0,n>0,则C是两条直线【答案】ACD【解析】对于A,若,则可化为,即曲线表示焦点在轴上的椭圆,故A正确;对于B,若,则可化为,此时曲线表示圆心在原点,半径为的圆,故B不正确;来源:Z+xx+kCom对于C,若,则可化为,此时曲线表示双曲线,由可得,故C正确;对于D,若,则可化为,此时曲线表示平行于轴的两条直线,故D正确2(2020天津)设双曲线的方程为
5、,过抛物线的焦点和点的直线为若的一条渐近线与平行,另一条渐近线与垂直,则双曲线的方程为( )ABCD【答案】D【解析】由题可知,抛物线的焦点为,直线的方程为,即直线的斜率为,又双曲线的渐近线的方程为,解得,故选D3【2019北京理】数学中有许多形状优美、寓意美好的曲线,曲线C:就是其中之一(如图)给出下列三个结论:曲线C恰好经过6个整点(即横、纵坐标均为整数的点);曲线C上任意一点到原点的距离都不超过;曲线C所围成的“心形”区域的面积小于3其中,所有正确结论的序号是A B C D【答案】C【解析】由得,可取的整数有0,1,1,从而曲线恰好经过(0,1),(0,1),(1,0),(1,1), (
6、1,0),(1,1),共6个整点,结论正确由得,解得,曲线上任意一点到原点的距离都不超过结论正确如图所示,易知,四边形的面积,很明显“心形”区域的面积大于,即“心形”区域的面积大于3,说法错误故选C4(2020全国文19)已知椭圆的右焦点与抛物线的焦点重合,的中心与的顶点重合过且与轴垂直的直线交于两点,交于两点,且(1)求的离心率;(2)若的四个顶点到的准线距离之和为12,求与的标准方程【解析】(1)解:椭圆的右焦点坐标为:,抛物线的方程为,其中不妨设在第一象限,椭圆的方程为:,当时,有,因此的纵坐标分别为,又抛物线的方程为,当时,有,的纵坐标分别为,故,由得,即,解得(舍去),的离心率为(2
7、)由(1)知,故,的四个顶点坐标分别为,的准线为由已知得,即,的标准方程为,的标准方程为5(2020全国理19)已知椭圆的右焦点与抛物线的焦点重合,的中心与的顶点重合过且与轴垂直的直线交于两点,交于两点,且(1)求的离心率;(2)设是与的公共点,若,求与的标准方程【解析】(1),轴且与椭圆相交于、两点,则直线的方程为,联立,解得,则,抛物线的方程为,联立,解得,即,即,即,解得,因此,椭圆的离心率为;(2)由(1)知,椭圆的方程为,联立,消去并整理得,解得或(舍去),由抛物线的定义可得,解得因此曲线的标准方程为,曲线的标准方程为6(2018江苏)如图,在平面直角坐标系中,椭圆过点,焦点,圆的直
8、径为(1)求椭圆及圆的方程;(2)设直线与圆相切于第一象限内的点若直线与椭圆有且只有一个公共点,求点的坐标;直线与椭圆交于两点若的面积为,求直线的方程【解析】(1)因为椭圆的焦点为,可设椭圆的方程为又点在椭圆上,所以,解得因此,椭圆的方程为因为圆的直径为,所以其方程为(2)设直线与圆相切于,则,所以直线的方程为,即由消去,得(*)因为直线与椭圆有且只有一个公共点,所以因为,所以因此,点的坐标为因为三角形的面积为,所以,从而设,由(*)得,所以因为,所以,即,解得舍去),则,因此的坐标为综上,直线的方程为7(2017新课标)设为坐标原点,动点在椭圆:上,过做轴的垂线,垂足为,点满足(1)求点的轨
9、迹方程;(2)设点在直线上,且证明:过点且垂直于的直线过的左焦点【解析】(1)设,则,由得 ,因为在上,所以,因此点的轨迹方程为(2)由题意知设,则,由得,又由(1)知,故所以,即又过点存在唯一直线垂直与,所以过点且垂直于的直线过的左焦点8(2016全国文理)已知抛物线:的焦点为,平行于轴的两条直线分别交于两点,交的准线于两点(I)若在线段上,是的中点,证明;(II)若的面积是的面积的两倍,求中点的轨迹方程【解析】()由题设设,则,且记过两点的直线为,则的方程为()由于在线段上,故记的斜率为,的斜率为,则所以()设与轴的交点为,则由题设可得,所以(舍去),设满足条件的的中点为当与轴不垂直时,由
10、可得而,所以当与轴垂直时,与重合所以所求轨迹方程为9(2015江苏理)如图,在平面直角坐标系中,已知椭圆的离心率为,且右焦点到左准线的距离为3(1)求椭圆的标准方程;(2)过的直线与椭圆交于两点,线段的垂直平分线分别交直线和于点,若,求直线的方程【解析】(1)由题意,得且,解得,则,所以椭圆的标准方程为(2)当轴时,又,不合题意当与轴不垂直时,设直线的方程为,将的方程代入椭圆方程,得,则,的坐标为,且若,则线段的垂直平分线为轴,与左准线平行,不合题意从而,故直线的方程为,则点的坐标为,从而因为,所以,解得此时直线方程为或10(2014广东理)已知椭圆的一个焦点为,离心率为()求椭圆C的标准方程
11、;()若动点为椭圆外一点,且点P到椭圆C的两条切线相互垂直,求点P的轨迹方程【解析】()可知,又,椭圆C的标准方程为;()设两切线为,当轴或轴时,对应轴或轴,可知当与轴不垂直且不平行时,设的斜率为,则,的斜率为,的方程为,联立,得,因为直线与椭圆相切,所以,得,所以是方程的一个根,同理是方程的另一个根,得,其中,所以点P的轨迹方程为(),因为满足上式,综上知:点P的轨迹方程为11(2014辽宁理)圆的切线与轴正半轴,轴正半轴围成一个三角形,当该三角形面积最小时,切点为(如图),双曲线过点且离心率为(1)求的方程;(2)椭圆过点且与有相同的焦点,直线过的右焦点且与交于,两点,若以线段为直径的圆心
12、过点,求的方程【解析】()设圆的半径为,点上下两段分别为,由射影定理得,三角形的面积当时,取得最大,此时,在双曲线上,双曲线的方程为()由()知的焦点为,由此设的方程为,其中,由在上,得,的方程为,显然,不是直线,设的方程为,点,由得, 由得,解得,因此直线的方程或12(2013四川理)已知椭圆C:的两个焦点分别为,且椭圆C经过点()求椭圆C的离心率()设过点的直线与椭圆C交于M,N两点,点Q是MN上的点,且,求点Q的轨迹方程【解析】()由椭圆定义知,2a|PF1|PF2|,所以又由已知,c1,所以椭圆C的离心率()由()知,椭圆C的方程为y21设点Q的坐标为(x,y)()当直线l与x轴垂直时
13、,直线l与椭圆C交于(0,1),(0,1)两点,此时点Q的坐标为()当直线l与x轴不垂直时,设直线l的方程为ykx2因为M,N在直线l上,可设点M,N的坐标分别为(,k2),(,k2),则|AM|2(1k2),|AN|2(1k2)又|AQ|2x2(y2)2(1k2)由,得,即将ykx2代入y21中,得(2k21)x28kx60由(8k)24×(2k21)×60,得k2由可知,代入中并化简,得因为点Q在直线ykx2上,所以,代入中并化简,得10(y2)23x218由及k2,可知0x2,即x又满足10(y2)23x218,故x由题意,Q(x,y)在椭圆C内,所以1y1又由10(
14、y2)2183x2有(y2)2且1y1,则y所以,点Q的轨迹方程为10(y2)23x218,其中x,y13(2011天津理)在平面直角坐标系中,点为动点,分别为椭圆的左右焦点已知为等腰三角形()求椭圆的离心率;()设直线与椭圆相交于两点,是直线上的点,满足,求点的轨迹方程【解析】()解:设,由题意,可得即整理得(舍),或所以()解:由()知可得椭圆方程为直线PF2方程为A,B两点的坐标满足方程组消去y并整理,得解得得方程组的解不妨设设点的坐标为,由于是由即,化简得将所以因此,点的轨迹方程是考点99 定点与定值问题14【2020全国文21理20】已知分别为椭圆的左、右顶点,为的上顶点,为直线上的
15、动点,与的另一交点为与的另一交点为(1)求的方程;(2)证明:直线过定点【解析】(1)依据题意作出如下图像:由椭圆方程可得:, ,椭圆方程为:(2)证明:设,则直线的方程为:,即:,联立直线的方程与椭圆方程可得:,整理得:,解得:或,将代入直线可得:,点的坐标为,同理可得:点的坐标为,直线的方程为:,整理可得:,整理得:,故直线过定点15【2020山东】已知椭圆的离心率为,且过点(1)求的方程;(2)点,在上,且,为垂足证明:存在定点,使得为定值【解析】(1)根据题意,把点代入椭圆得到,设,又,代入式,求得,椭圆的方程为(2)解法一:由题意知的直线方程为,设直线与椭圆相切于点,联立方程组得,得
16、,由题意可知时,面积最大,直线与直线距离,解法二:设,解法三:设点AMAN,整理可得: 设MN的方程为y=kx+m,联立直线与椭圆方程可得:,韦达定理可得:,代入式有:,化简可得:,即,据此可得:或,直线MN的方程为或,即或,直线过定点或又和A点重合,舍去,则直线过定点由于AE为定值,且AED为直角三角形,AE为斜边,AE中点Q满足为定值(AE长度的一半)由于,故由中点坐标公式可得16【2019全国理】已知曲线C:y=,D为直线y=上的动点,过D作C的两条切线,切点分别为A,B(1)证明:直线AB过定点:(2)若以E(0,)为圆心的圆与直线AB相切,且切点为线段AB的中点,求四边形ADBE的面
17、积【答案】(1)见详解;(2)3或【解析】(1)设,则由于,切线DA的斜率为,故 整理得 设,同理可得故直线AB的方程为直线AB过定点(2)由(1)得直线AB的方程为由,可得于是,设分别为点D,E到直线AB的距离,则因此,四边形ADBE的面积设M为线段AB的中点,则由于,而,与向量平行,解得t=0或当=0时,S=3;当时,因此,四边形ADBE的面积为3或17【2019北京理】已知抛物线C:x2=2py经过点(2,1)(1)求抛物线C的方程及其准线方程;(2)设O为原点,过抛物线C的焦点作斜率不为0的直线l交抛物线C于两点M,N,直线y=1分别交直线OM,ON于点A和点B求证:以AB为直径的圆经
18、过y轴上的两个定点【解析】(1)由抛物线经过点,得抛物线的方程为,其准线方程为(2)抛物线的焦点为,设直线的方程为,由得设,则直线的方程为令,得点A的横坐标,同理得点B的横坐标设点,则,令,即,则或综上,以AB为直径的圆经过y轴上的定点和18【2019全国文】已知曲线C:y=,D为直线y=上的动点,过D作C的两条切线,切点分别为A,B(1)证明:直线AB过定点;(2)若以E(0,)为圆心的圆与直线AB相切,且切点为线段AB的中点,求该圆的方程【解析】(1)设,则由于,切线DA的斜率为,故整理得设,同理可得故直线AB的方程为直线AB过定点(2)由(1)得直线AB的方程为由,可得于是设M为线段AB
19、的中点,则由于,而,与向量平行,解得t=0或当=0时,=2,所求圆的方程为;当时,所求圆的方程为【名师点睛】此题第一问是圆锥曲线中的定点问题和第二问是求圆的方程,属于常规题型,按部就班地求解就可以,思路较为清晰,但计算量不小19【2019北京文】已知椭圆的右焦点为,且经过点(1)求椭圆C的方程;(2)设O为原点,直线与椭圆C交于两个不同点P,Q,直线AP与x轴交于点M,直线AQ与x轴交于点N,若|OM|·|ON|=2,求证:直线l经过定点【解析】(1)由题意得,b2=1,c=1,a2=b2+c2=2,椭圆C的方程为(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),则直线AP的方程为令y=0
20、,得点M的横坐标又,从而同理,由得则,又,解得t=0,直线l经过定点(0,0)20【2018北京文20】(本小题14分)已知椭圆:的离心率为,焦距为,斜率为的直线与椭圆有两个不同的焦点(I)求椭圆的方程;(II)若,求的最大值;(III)设,直线与椭圆的另一个交点为,直线与椭圆的另一个交点为,若和点共线,求【解析】()由题意得,又,椭圆的标准方程为()设直线的方程为,由消去可得,则,即,设,则,则,易得当时,故的最大值为()设,则 , ,又,可设,直线的方程为,由消去可得,则,即,又,代入式可得,同理可得故,三点共线,将点的坐标代入化简可得,即21【2018北京理19】(本小题14分)已知抛物
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