2023届高考数学专项练习圆锥曲线存在性问题的五种类型大题100题(解析版).pdf
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1、圆锥曲线存在性问题的五种类型大题100题圆锥曲线存在性问题的五种类型大题100题类型一:存在性问题-角度关系1-20题类型一:存在性问题-角度关系1-20题1.已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a0,b0)的右焦点为F(c,0),离心率为2,直线x=a2c与C的一条渐近线交于点P,且PF=3(1)求双曲线C的标准方程;(2)设Q为双曲线C右支上的一个动点在x轴上是否存在定点M,使得QFM=2QMF?若存在,求出点M的坐标;若不存在请说明理由2.已知双曲线:x2a2-y2b2=1 a0,b0,A 2,0,B-32,-152,C32,152,D-1,0,E 4,0五点中恰有三点在上.(1)求的
2、方程;(2)设P是上位于第一象限内的一动点,则是否存在定点Q m,0mb0)的离心率为22,点P(0,1)和点A(m,n)(m0)都在椭圆C上,直线PA交x轴于点M(1)求椭圆C的方程,并求点M的坐标(用m,n表示);(2)设O为原点,点B与点A关于x轴对称,直线PB交x轴于点N,问:y轴上是否存在点Q,使得OQM=ONQ?若存在,求点Q的坐标,若不存在,说明理由4.设点A、F分别是双曲线9x2-3y2=1的左顶点和右焦点,点P是双曲线右支上的动点.(1)若PAF是直角三角形,求点P的坐标;(2)是否存在常数,使得PFA=PAF对任意的点P恒成立?证明你的结论5.已知椭圆C:x2a2+y2b2
3、=1(ab0)的离心率为12,左、右焦点分别为F1,F2,O为坐标原点,点P在椭圆C上,且满足|PF1|=4,|PF1|PF2|-2PF1 PF2=0.(1)求椭圆C的方程;(2)已知过点(2,0)且不与x轴重合的直线l与椭圆C交于M,N两点,在x轴上是否存在定点Q,使得MQO=NQO.若存在,求出点Q的坐标;若不存在,说明理由.6.已知椭圆C:y2a2+x2b2=1(ab0)的上、下焦点分别为F1、F2,离心率为22,点G是椭圆上一点,GF1F2的周长为4 3+2 6(1)求椭圆C的方程;(2)过点R(0,6)的动直线l交C于M,N两点,y轴上是否存在定点S,使得RSM+RSN=总成立?若存
4、在,求出定点S;若不存在,请说明理由7.已知双曲线C:x2a2-y2b2=1 a0,b0的实半轴长为1,且C上的任意一点M到C的两条渐近线的距离乘积为34(1)求双曲线C的方程;(2)设直线l过双曲线C的右焦点F,与双曲线C相交于P,Q两点,问在x轴上是否存在定点D,使得PDQ的平分线与x轴或y轴垂直?若存在,求出定点D的坐标;否则,说明理由8.已知点A-2,0,B 2,0,动点M x,y满足直线AM和BM的斜率之积为-14,记M的轨迹为曲线C(1)求曲线C的方程;(2)问在第一象限内曲线C上是否存在点P使得PBA=2PAB,若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由9.已知椭圆C:y2a2
5、+x2b2=1(ab0),点F1(0,1)为焦点,过F1且垂直于y轴的直线交椭圆于S,T两点,且 F1S F1T=-94,点 P(3,0)为 x 轴上一点,直线 y=y0y00与椭圆 C 交于不同的两点 A,B.(1)求椭圆C的方程;(2)直线PA、PB分别交y轴于M、N两点,O为坐标系原点,问:x轴上是否存在点Q,使得OQN+OQM=2?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.10.已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a0,b0)的离心率为2,过点P 0,6且斜率为1的直线l交双曲线C于A,B两点.且OA OB=3.(1)求双曲线C的标准方程.(2)设Q为双曲线C右支上的一个动点,F
6、为双曲线C的右焦点,在x轴的负半轴上是否存在定点M.使得QFM=2QMF?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.11.在直角坐标系中,动圆Q经过点 0,1且与直线y=-1相切.(1)动圆Q圆心Q的轨迹为曲线C,求曲线C的方程;(2)直线l:y=kx+a a0交曲线C于M,N,y轴上是否存在一点P,使得当k变动时,都有OPM=OPN?说明理由.12.已知抛物线 C1:y2=2px p0与离心率为22的椭圆 C2:x2a2+y2b2=1 ab1的一个交点为P 1,t,点到抛物线C1的焦点的距离为2.()求C1与C2的方程;()设O为坐标原点,在第一象限内,椭圆C2上是否存在点A,使过O作O
7、A的垂线交抛物线C1于点B,直线AB交y轴于点E,且OAE=EOB?若存在,求出点A的坐标;若不存在,请说明理由.13.椭圆E:x2a2+y2b2=1(ab0)经过点A(-2,0),且离心率为22.(1)求椭圆E的方程;(2)过点P(4,0)任作一条直线l与椭圆C交于不同的两点M,N.在x轴上是否存在点Q,使得PQM+PQN=180?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由14.已知F1,F2分别是椭圆C:x2a2+y2b2=1(ab0)的左、右焦点,点P(6,1)在椭圆C上,且F1PF2的垂心为H(6,-2).(1)求椭圆C的方程;(2)过点A(0,1)的直线l(斜率为k)交椭圆C于M,
8、N两点,在y轴上是否存在定点E,使得射线EA平分MEN?若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.15.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(ab0)的短轴长和焦距都为2,直线x=x0与椭圆C交于不同的两点A,B(1)求椭圆C的方程;(2)已知P(0,1),直线PA,PB分别交x轴于M,N两点,问:y轴上是否存在点Q,使得OQN+OQM=2?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由16.已知椭圆C1:x2a2+y2b2=ab0与双曲线C2:x24-y2=1有两个相同的顶点,且C2的焦点到其渐近线的距离恰好为C1的短半轴的长度(1)求椭圆C1的标准方程;(2)过点T t,0t-a,0 0,
9、a作不垂直于坐标轴的直线l与C1交于A,B两点,在x轴上是否存在点M,使得MT平分AMB?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由17.在平面直角坐标系xOy中,已知E-2,0,F 2,0A-1,0,动点P满足 PE-PF=2,动点P的轨迹记为.(1)求曲线的方程;(2)若点Q也在曲线上,且FP=-3FQ,求APQ的面积;(3)是否存在常数,使得对动点P恒有PFA=PAE成立?请给出你的结论和理由.18.已知抛物线C:y2=2px p0的焦点为F,过点A 2,0的直线l交C于M,N两点,当MN与x轴垂直时,MNF的周长为9.(1)求C的方程:(2)在x轴上是否存在点P,使得OPM=OPN恒成
10、立(O为坐标原点)?若存在求出坐标,若不存在说明理由.19.已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a0,b0)的离心率为2,点A为C上位于第二象限的动点,(1)若点A的坐标为(-2,3),求双曲线C的方程;(2)设B,F分别为双曲线C的右顶点左焦点,是否存在常数,使得AFB=ABF.如果存在,请求出的值;如果不存在,请说明理由.20.已知圆C1:x+32+y2=6-22,圆C2:x-32+y2=6+22,动圆P与圆C1外切且与圆C2内切,设圆心P的轨迹为曲线C.(1)求C的方程;(2)若M,N是曲线C上的动点,且直线MN过点D 0,1,问在y轴上是否存在定点Q.使得MQO=NQO(O为坐标原点
11、).若存在,请求出定点Q的坐标;若不存在,请说明理由.类型二类型二:存在性问题存在性问题-面积关系面积关系1 1-2020题题1.设直线MN与双曲线C:x2-y23=m(m0)交于M,N两个不同的点,F为右焦点.(1)求双曲线C的渐近线方程及两条渐近线所夹的锐角;(2)当m=1时,设直线l:x=ky+12与C交于M,N,三角形FMN面积为S,判断:是否存在k使得S=9 38成立?若存在求出k的值,否则说明理由.2.已知椭圆x28+y24=1,F1,F2为左、右焦点,直线l过F2交椭圆于A,B两点(1)若直线l垂直于x轴,求|AB|;(2)当F1AB=90时,A在x轴上方时,求A、B的坐标;(3
12、)若直线AF1交y轴于M,直线BF1交y轴于N,是否存在直线l,使得SF1AB=SF1MN,若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由3.已知F1,F2分别为椭圆C:x2a2+y2b2=1(ab0)的左、右焦点,椭圆上任意一点P到焦点距离的最小值与最大值之比为13,过F1且垂直于长轴的椭圆C的弦长为3(1)求椭圆C的标准方程;(2)过F1的直线与椭圆C相交的交点A、B与右焦点F2所围成的三角形的内切圆面积是否存在最大值?若存在,试求出最大值;若不存在,说明理由4.已知平面直角坐标系上一动点P x,y到点A-2,0的距离是点P到点B 1,0的距离的2倍(1)求点P的轨迹方程:(2)若点P与点
13、Q关于点-1,4对称,求P、Q两点间距离的最大值;(3)若过点A的直线l与点P的轨迹C相交于E、F两点,M 2,0,则是否存在直线l,使SBFM取得最大值,若存在,求出此时的方程,若不存在,请说明理由5.在直角坐标系 xOy 中,已知点 A-2,2,B 2,2,直线 AD,BD 交于 D,且它们的斜率满足:kAD-kBD=-2.(1)求点D的轨迹的方程;(2)设过点 0,2的直线l交曲线于P,Q两点,直线OP与OQ分别交直线y=-1于点M,N,是否存在常数,使SOPQ=SOMN,若存在,求出的值;若不存在,说明理由.6.在离心率 e=12,椭圆 C 过点 1,32,P 为椭圆上一点,PF1F2
14、面积的最大值为3,这三个条件中任选一个,补充在下面(横线处)问题中,解决下面两个问题.设椭圆C:x2a2+y2b2=1(ab0)的左、右焦点分别为F1、F2,已知椭圆C的短轴长为2 3,_.(1)求椭圆C的方程;(2)过F1的直线l交椭圆C于A、B两点,请问ABF2的内切圆E的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值及直线l的方程,若不存在,请说明理由.7.双曲线C的中心在原点O,焦点在x轴上,且焦点到其渐近线y=2x的距离为2(1)求双曲线C的标准方程;(2)过点P 0,2的直线l与双曲线C的左、右两支分别交于A,B两点,与其渐近线分别交于M,N(从左至右)两点证明:AM=BN;是否存在这
15、样的直线l,使得SOMNSOAB=2 55,若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由8.已知椭圆 C:x2a2+y2b2=1 ab0的离心率 e=22,点 A,B,N 分别为椭圆的左右顶点和上顶点,且AN NB=1.(1)求椭圆C的方程;(2)设不过原点O直线l与椭圆C交于不同的P,Q两点,且直线OP,PQ,OQ的斜率依次成等比数列.椭圆C上是否存在一点M,使得以OP,OQ为邻边的平行四边形OPMQ的面积为定值?若存在,求出该定值;若不存在,请说明理由.9.已知抛物线C1:y2=2px(p0),椭圆C2:x2a2+y2b2=1(ab0),若抛物线过点P(4,8),抛物线与椭圆有共同的焦点
16、F(4,0),且椭圆C2的离心率e=45(I)求椭圆与抛物线的方程;(II)直线l1的方程为x=-4,若不经过点P的直线l2与抛物线交于A,B(A,B分别在x轴两侧),与直线l1交于点M,与椭圆交于点C,D,设PA,PM,PB的斜率分别为k1,k2,k3,若k1+k3=2k2(i)证明:直线l2恒过定点;(ii)点D关于x轴的对称点为D,试问CFD的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由10.在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆E:x2a2+y2b2=1 ab0的四个顶点围成的四边形的面积为4 3,左、右焦点分别为F1、F2,且 F1F2=2.(1)求椭圆E的标准方程;
17、(2)过F2的直线l与椭圆E相交于A、B两点,ABF1的内切圆C的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值及直线l的方程,若不存在,请说明理由.11.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(ab0)的左顶点为A-2,0离心率e=32,过点A的直线l与椭圆交于点B.(1)求椭圆C的方程;(2)设AB的中点为P,射线PO与椭圆C交于点M,是否存在直线l使APM的面积是POB面积的3倍?若存在,求直线l的方程,若不存在,请说明理由.12.已知圆C:x+22+y2=12,动圆M过点D2,0且与圆C相切.(1)求动圆圆心M的轨迹E的方程;(2)假设直线l与轨迹E相交于A,B两点,且在轨迹E上存在一点P,使
18、四边形OAPB为平行四边形,试问平行四边形OAPB的面积是否为定值?若是,求出此定值;若不是,请说明理由.13.已知A,B分别为椭圆E:x2a2+y23=1(a3)的左、右顶点,Q为椭圆E的上顶点,AQ QB=1(1)求椭圆E的方程;(2)已知动点P在椭圆E上,两定点M-1,32,N 1,-32求PMN的面积的最大值;若直线MP与NP分别与直线x=3交于C,D两点,问:是否存在点P,使得PMN与PCD的面积相等?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由14.在直角坐标系 xOy 中,已知点 A(-2,2),B(2,2),直线 AD,BD 交于 D,且它们的斜率满足:kAD-kBD=-2(1)
19、求点D的轨迹C的方程;(2)设过点(0,2)的直线l交曲线C于P,Q两点,直线OP与OQ分别交直线y=-1于点M,N,是否存在常数入,使SOPQ=SOMN,若存在,求出的值;若不存在,说明理由15.已知椭圆C:x29+y28=1的左、右顶点分别是A,B,右焦点为F,点P是椭圆C上一动点(异于A,B),点 Q 与点 P 关于原点对称,分别连接 AP,QF 并延长交于点 M,连接 PF 并延长交椭圆 C 于点N,记AFM的面积与AFN的面积分别为S1,S2(1)当P的坐标为-1,83时,求S1S2的值(2)是否存在点P使得2S1=5S2?若存在,求出点P的坐标:若不存在,请说明理由16.已知椭圆C
20、1:y22+x2=1,拋物线C2:y2=2px(p0),点A-1,0,斜率为k的直线l1交拋物线于B、C两点,且AC=12CB,经过点C的斜率为-12k的直线l2与椭圆相交于P、Q两点.(1)若拋物线的准线经过点A,求拋物线的标准方程和焦点坐标:(2)是否存在p,使得四边形APBQ的面积取得最大值?若存在,请求出这个最大值及p的值;若不存在,请说明理由.17.如图所示,已知 A、B 分别是椭圆 C:x24+y2=1 的左、右顶点,点 S 是椭圆 C 上位于 x 轴上方的动点,点S与点S关于x轴对称,直线AS,BS与y轴分别交于M,N两点.(1)求线段MN的长度的最小值;(2)当线段MN的长度最
21、小时,在椭圆C上是否存在这样的点T,使得TSB的面积为1?若存在,确定点T的个数,若不存在,请说明理由.18.如图,已知抛物线 M:x2=2py(p 0)的焦点为 F(0,1),过焦点 F 作直线交抛物线于 A,B 两点,在A,B两点处的切线相交于N,再分别过A,B两点作准线的垂线,垂足分别为C,D.(1)求证:点N在定直线上;(2)是否存在点N,使得BDN的面积是ACN的面积和ABN的面积的等差中项,若存在,请求出点N的坐标,若不存在,请说明理由.19.已知椭圆 C:x2a2+y2b2=1(a b 0)的左,右焦点分别为 F1,F2,离心率为32,M 为 C 上一点,MF1F2面积的最大值为
22、3 3.(1)求C的标准方程;(2)设动直线l过F2且与C交于A,B两点,过F1作直线l的平行线l,交C于R,N两点,记RF2A的面积为S1,NF2B的面积为S2,试问:S1+S2是否存在最大值?若存在,求出该最大值;若不存在,说明理由.20.已知椭圆 C x2a2+y2b2=1(a b 0)的左,右焦点分别为 F1,F2,离心率为32,M 为 C 上一点,MF1F2面积的最大值为3 3.(1)求C的标准方程;(2)已知点P 4,0,O为坐标原点,不与x轴垂直的直线l与C交于A,B两点,且APO=BPO.试问F1AB的面积是否存在最大值?若存在,求出该最大值;若不存在,说明理由.类型三类型三:
23、存在性问题存在性问题-向量关系向量关系1 1-2020题题1.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1 a0,b0的离心率为12,且P2,62是C上一点(1)求椭圆C的方程;(2)过右焦点F2作直线l交椭圆C于A,B两点,在x轴上是否存在点M,使MA MB 为定值?若存在,求出点M的坐标及该定值;若不存在,试说明理由2.已知椭圆C的中心在坐标原点,焦点在x轴,长轴长为2 3,离心率为33(1)求椭圆C的方程;(2)经过椭圆的左焦点F1作直线l,且直线l交椭圆C于P,Q两点,问x轴上是否存在一点M,使得MP MQ 为常数,若存在,求出M坐标及该常数,若不存在,说明理由3.已知中心在原点,焦点在 x 轴
24、上的椭圆 C 的长半轴长为 2,且经过点 M 1,32;过点 P(2,1)的直线 l与椭圆C相交于不同的两点A,B(1)求椭圆C的方程;(2)是否存在直线l,满足PA PB=PM 2,若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由4.椭圆C:x2a2+y2b2=1(ab0)与抛物线x=-312y2有一个公共焦点且经过点P 1,32.(1)求椭圆C的方程及其离心率;(2)直线l:y=kx+t与椭圆C相交于M,N两点,O为原点,是否存在点R满足 OR=1,OR+MR+NR=0,若存在,求出t的取值范围,若不存在,请说明理由5.已知曲线C上的动点M到y轴的距离比到点F 1,0的距离小1.(1)求曲线
25、C的方程;(2)过F作弦PQ,RS,设PQ,RS的中点分别为A,B,若PQ RS=0,求 AB 最小值并求弦PQ,RS所在直线的方程;(3)是否存在一定点T,使得AF=TB-FT?若存在,求出T的坐标;若不存在,试说明理由.6.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(ab1)的两个焦点与短轴的一个端点连线构成等边三角形,且椭圆 C的短轴长为2 3.(1)求椭圆C的标准方程;(2)是否存在过点P(0,2)的直线l与椭圆C相交于不同的两点M,N,且满足OM ON=2(O为坐标原点)若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.7.已知椭圆 C:x2a2+y2b2=1 ab0的离心率为12,两焦点 F
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