2024届新高考数学大题精选30题--圆锥曲线(椭圆、双曲线、抛物线)含答案.pdf
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1、1圆锥曲线(椭圆、双曲线、抛物线)(精选30题)圆锥曲线(椭圆、双曲线、抛物线)(精选30题)1(2024山东二模)(2024山东二模)已知椭圆的焦点分别是F13,0,F2-3,0,点M在椭圆上,且 MF1+MF2=4(1)求椭圆的标准方程;(2)若直线y=kx+2 与椭圆交于A,B两点,且OAOB,求实数k的值2(2024江苏南通模拟预测)(2024江苏南通模拟预测)在平面直角坐标系xOy中,设椭圆C:x2a2+y2b2=1 ab0的离心率为32,F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,过F2作两条互相垂直的直线l1,l2,直线l1与C交于A,B两点,直线l2与C交于D,E两点,且AF1F2的周长
2、是4+2 3.(1)求椭圆C的方程;(2)当 AB=32DE时,求ODE的面积.2024届新高考数学大题精选30题-圆锥曲线(椭圆、双曲线、抛物线)23(2024(2024河北邯郸河北邯郸二模二模)已知椭圆C的中心为坐标原点,对称轴为x轴、y轴,且过M 2,0,N 1,-32两点(1)求C的方程(2)A,B是C上两个动点,D为C的上顶点,是否存在以D为顶点,AB为底边的等腰直角三角形?若存在,求出满足条件的三角形的个数;若不存在,请说明理由4(2024(2024广东广州广东广州模拟预测模拟预测)已知椭圆C:x28+y2b2=1(0b0)的焦点为F,过F的直线l与C交于M,N两点,且当l的斜率为
3、1时,MN=8(1)求C的方程;(2)设l与C的准线交于点P,直线PO与C交于点Q(异于原点),线段MN的中点为R,若 QR3,求MNQ面积的取值范围47(2024(2024浙江丽水浙江丽水二模二模)已知抛物线E:y2=4x,点A,B,C在抛物线E上,且A在x轴上方,B和C在x轴下方(B在C左侧),A,C关于x轴对称,直线AB交x轴于点M,延长线段CB交x轴于点Q,连接QA.(1)证明:OMOQ为定值(O为坐标原点);(2)若点Q的横坐标为-1,且MB MC=89,求AQB的内切圆的方程.8(2024(2024江苏苏州江苏苏州模拟预测模拟预测)已知点A(1,0),B(0,1),C(1,1)和动
4、点P(x,y)满足y2是PA PB,PA PC 的等差中项(1)求P点的轨迹方程;(2)设P点的轨迹为曲线C1按向量a=-34,116平移后得到曲线C2,曲线C2上不同的两点M,N的连线交y轴于点Q(0,b),如果MON(O为坐标原点)为锐角,求实数b的取值范围;(3)在(2)的条件下,如果b=2时,曲线C2在点M和N处的切线的交点为R,求证:R在一条定直线上59(2024(2024江苏南通江苏南通二模二模)已知双曲线E的渐近线为y=33x,左顶点为A-3,0.(1)求双曲线E的方程;(2)直线l:x=t交x轴于点D,过D点的直线交双曲线E于B,C,直线AB,AC分别交l于G,H,若O,A,G
5、,H均在圆P上,求D的横坐标;求圆P面积的取值范围.10(2024(2024江苏南京江苏南京二模二模)已知抛物线C:y2=2px(p0)与双曲线E:x2a2-y2b2=1(a0,b0)有公共的焦点F,且p=4b过F的直线1与抛物线C交于A,B两点,与E的两条近线交于P,Q两点(均位于y轴右侧).(1)求E的渐近线方程;(2)若实数满足1|OP|+1|OQ|=1|AF|-1|BF|,求的取值范围611(2024(2024重庆重庆三模三模)已知F 2,0,曲线C上任意一点到点F的距离是到直线x=12的距离的两倍.(1)求曲线C的方程;(2)已知曲线C的左顶点为A,直线l过点F且与曲线C在第一、四象
6、限分别交于M,N两点,直线AM、AN分别与直线x=12交于P,H两点,Q为PH的中点.(i)证明:QFMN;(ii)记PMQ,HNQ,MNQ的面积分别为S1,S2,S3,则S1+S2S3是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.12(2024(2024河北河北二模二模)已知椭圆E:x2a2+y2b2=1 ab0的离心率e=22(1)若椭圆E过点 2,2,求椭圆E的标准方程(2)若直线l1,l2均过点P pn,00pn0相交于不同于原点的A,B两点,当OAB的垂心恰是C的焦点时,AB=4 5.(1)求p;(2)若k1k2=-4,弦AB中点为P,点M-2,0关于直线AB的对称点N在抛物线
7、C上,求PMN的面积.815(2024(2024广东深圳广东深圳二模二模)设抛物线C:x2=2py(p0),直线l:y=kx+2交C于A,B两点过原点O作l的垂线,交直线y=-2于点M对任意kR,直线AM,AB,BM的斜率成等差数列(1)求C的方程;(2)若直线ll,且l与C相切于点N,证明:AMN的面积不小于2 216(2024(2024湖南湖南一模一模)已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(ba1)的渐近线方程为y=2x,C的半焦距为c,且a4+b4+4=4c2(1)求C的标准方程(2)若P为C上的一点,且P为圆x2+y2=4外一点,过P作圆x2+y2=4的两条切线l1,l2(斜率都存在)
8、,l1与C交于另一点M,l2与C交于另一点N,证明:()l1,l2的斜率之积为定值;()存在定点A,使得M,N关于点A对称917(2024(2024湖南岳阳湖南岳阳三模三模)已知动圆P过定点F(0,1)且与直线y=3相切,记圆心P的轨迹为曲线E(1)已知A、B两点的坐标分别为(-2,1)、(2,1),直线AP、BP的斜率分别为k1、k2,证明:k1-k2=1;(2)若点M x1,y1、N x2,y2是轨迹E上的两个动点且x1x2=-4,设线段MN的中点为Q,圆P与动点Q的轨迹交于不同于F的三点C、D、G,求证:CDG的重心的横坐标为定值18(2024(2024湖北湖北二模二模)已知双曲线P的方
9、程为x24-y2=1,B-a,0,C a,0,其中a2,D x0,y0 x0a,y00是双曲线上一点,直线DB与双曲线P的另一个交点为E,直线DC与双曲线P的另一个交点为F,双曲线P在点E,F处的两条切线记为l1,l2,l1与l2交于点P,线段DP的中点为G,设直线DB,DC的斜率分别为k1,k2(1)证明:4b0的离心率相同,设C1的右顶点为A1,C2的左顶点为A2,B 0,1,(1)证明:BA1BA2;(2)设直线BA1与C2的另一个交点为P,直线BA2与C1的另一个交点为Q,连PQ,求 PQ的最大值参考公式:m3+n3=m+nm2-mn+n220(2024(2024山东山东二模二模)已知
10、椭圆C:x2a2+y2b2=1(ab0)的离心率为12,设C的右焦点为F,左顶点为A,过F的直线与C于D,E两点,当直线DE垂直于x轴时,ADE的面积为92(1)求椭圆C的标准方程;(2)连接AD和AE分别交圆(x+1)2+y2=1于M,N两点()当直线DE斜率存在时,设直线DE的斜率为k1,直线MN的斜率为k2,求k1k2;()设ADE的面积为S1,AMN的面积为S2,求S1S2的最大值1121(2024(2024山东潍坊山东潍坊二模二模)已知双曲线C:x2a2-y2b2=1 a0,b0的实轴长为2 3,右焦点F2到一条渐近线的距离为1(1)求C的方程;(2)过C上一点P13,2作C的切线l
11、1,l1与C的两条渐近线分别交于R,S两点,P2为点P1关于坐标原点的对称点,过P2作C的切线l2,l2与C的两条渐近线分别交于M,N两点,求四边形RSMN的面积(3)过C上一点Q向C的两条渐近线作垂线,垂足分别为H1,H2,是否存在点Q,满足 QH1+QH2=2,若存在,求出点Q坐标;若不存在,请说明理由22(23-24(23-24高三下高三下湖北武汉湖北武汉阶段练习阶段练习)已知抛物线E:y=x2,过点T 1,2的直线与抛物线E交于A,B两点,设抛物线E在点A,B处的切线分别为l1和l2,已知l1与x轴交于点M,l2与x轴交于点N,设l1与l2的交点为P.(1)证明:点P在定直线上;(2)
12、若PMN面积为2,求点P的坐标;(3)若P,M,N,T四点共圆,求点P的坐标.1223(2024(2024福建漳州福建漳州一模一模)已知过点F1-1,0的直线l与圆F2:x-12+y2=16相交于G,H两点,GH的中点为E,过GF1的中点F且平行于EF2的直线交GF2于点P,记点P的轨迹为C(1)求轨迹C的方程(2)若A,B为轨迹C上的两个动点且均不在y轴上,点M满足OM=OA+OB(,R R),其中O为坐标原点,从下面中选取两个作为条件,证明另外一个成立点M在轨迹C上;直线OA与OB的斜率之积为-34;2+2=1注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分24(2024(2024福建福州
13、福建福州模拟预测模拟预测)点P是椭圆E:x2a2+y2b2=1(ab0)上(左、右端点除外)的一个动点,F1-c,0,F2c,0分别是E的左、右焦点.(1)设点P到直线l:x=a2c的距离为d,证明PF2d为定值,并求出这个定值;(2)PF1F2的重心与内心(内切圆的圆心)分别为G,I,已知直线IG垂直于x轴.()求椭圆E的离心率;()若椭圆E的长轴长为6,求PF1F2被直线IG分成两个部分的图形面积之比的取值范围.1325(2024(2024福建三明福建三明三模三模)已知平面直角坐标系xOy中,有真命题:函数y=mx+nx(m0,n0)的图象是双曲线,其渐近线分别为直线y=mx和y轴例如双曲
14、线y=4x的渐近线分别为x轴和y轴,可将其图象绕原点O顺时针旋转4得到双曲线x2-y2=8的图象(1)求双曲线y=1x的离心率;(2)已知曲线E:x2-y2=2,过E上一点P作切线分别交两条渐近线于A,B两点,试探究AOB面积是否为定值,若是,则求出该定值;若不是,则说明理由;(3)已知函数y=33x+32x的图象为,直线l:x+3y-3=0,过F(1,3)的直线与在第一象限交于M,N两点,过M,N作l的垂线,垂足分别为C,D,直线MD,NC交于点H,求MNH面积的最小值26(2024(2024浙江绍兴浙江绍兴二模二模)已知抛物线C:y2=2px p0的焦点到准线的距离为2,过点A 2,2作直
15、线交C于M,N两点,点B-1,1,记直线BM,BN的斜率分别为k1,k2.(1)求C的方程;(2)求3k1k2-2 k1+k2的值;(3)设直线BM交C于另一点Q,求点B到直线QN距离的最大值.1427(2024(2024浙江绍兴浙江绍兴模拟预测模拟预测)已知抛物线C:y2=2px的焦点F,直线l过F且交C于两点M、N,已知当 MF=3 NF时,MN中点纵坐标的值为2 33.(1)求C的标准方程.(2)令F-p2,0,P为C上的一点,直线FP,FP分别交C于另两点A,B.证明:AFPFPFBF=1.(3)过A,B,P分别作C的切线l1,l2,l3,l3与l1相交于D,同时与l2相交于E,求四边
16、形ABED面积取值范围.28(2024(2024河北保定河北保定二模二模)平面几何中有一定理如下:三角形任意一个顶点到其垂心(三角形三条高所在直线的交点)的距离等于外心(外接圆圆心)到该顶点对边距离的2倍.已知ABC的垂心为D,外心为E,D和E关于原点O对称,A 13,0.(1)若E 3,0,点B在第二象限,直线BCx轴,求点B的坐标;(2)若A,D,E三点共线,椭圆T:x2a2+y2b2=1 ab0与ABC内切,证明:D,E为椭圆T的两个焦点.1529(2024(2024浙江杭州浙江杭州模拟预测模拟预测)设双曲线C:x22-y2=1,直线l:y=x+m与C交于A,B两点.(1)求m的取值范围
17、;(2)已知C上存在异于A,B的P,Q两点,使得PA PB=QA QB=t.(i)当t=4时,求P,Q到点-2m,-m的距离(用含m的代数式表示);(ii)当t=2时,记原点到直线PQ的距离为d,若直线PQ经过点-m,m,求d的取值范围.30(2024(2024湖北湖北一模一模)已知椭圆M:x2a2+y2b2=1(ab0)的离心率为12,A,B分别为椭圆的左顶点和上顶点,F1为左焦点,且ABF1的面积为32(1)求椭圆M的标准方程:(2)设椭圆M的右顶点为C、P是椭圆M上不与顶点重合的动点(i)若点P 1,32,点D在椭圆M上且位于x轴下方,直线PD交x轴于点F,设APF和CDF的面积分别为S
18、1,S2若S1-S2=32,求点D的坐标:(ii)若直线AB与直线CP交于点Q,直线BP交x轴于点N,求证:2kQN-kQC为定值,并求出此定值(其中kQN、kQC分别为直线QN和直线QC的斜率)1圆锥曲线圆锥曲线(椭圆、双曲线、抛物线椭圆、双曲线、抛物线)()(精选精选3030题题)1(2024(2024山东山东二模二模)已知椭圆的焦点分别是F13,0,F2-3,0,点M在椭圆上,且 MF1+MF2=4(1)求椭圆的标准方程;(2)若直线y=kx+2 与椭圆交于A,B两点,且OAOB,求实数k的值【答案】(1)x24+y2=1;(2)62或-62【分析】(1)根据所给条件求出a,b,即可得出
19、椭圆标准方程;(2)联立直线与椭圆方程,根据根与系数的关系及OAOB,列出方程求k即可.【详解】(1)设椭圆的标准方程为x2a2+y2b2=1(ab0)由题意可知c=32a=4a2=b2+c2,解得a=2,b=1,c=3,所以椭圆的标准方程为x24+y2=1(2)设A x1,y1,B x2,y2,如图,联立方程y=kx+2x24+y2=1,消去y,得 1+4k2x2+8 2kx+4=0,则x1+x2=-8 2k1+4k2,x1x2=41+4k2,从而y1y2=kx1+2kx2+2=k2x1x2+2k x1+x2+2=2-4k21+4k2,因为OAOB,OA OB=0,即x1x2+y1y2=0,
20、所以41+4k2+2-4k21+4k2=6-4k21+4k2=0,解得k=62或-62,经验证知0,所以k的值为62或-622(2024(2024江苏南通江苏南通模拟预测模拟预测)在平面直角坐标系xOy中,设椭圆C:x2a2+y2b2=1 ab0的离心率为32,F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,过F2作两条互相垂直的直线l1,l2,直线l1与C交于A,B两点,直线l2与C交于D,E两点,且AF1F2的周长是4+2 3.(1)求椭圆C的方程;(2)当 AB=32DE时,求ODE的面积.【答案】(1)x24+y2=1(2)2 23【分析】(1)由椭圆离心率和焦点三角形的周长,列方程组求出a,b,得
21、椭圆C的方程;2(2)设直线l1,l2的方程,与椭圆联立,利用韦达定理和AB=32DE求出DE和l2的方程,再求出O到直线l2的距离,可求ODE的面积.【详解】(1)由题意知,2a+2c=4+2 3ca=32b2=a2-c2,解得a=2,b=1,c=3,所以椭圆C的方程为x24+y2=1;(2)若直线l1的斜率不存在,则直线l2的斜率为0,不满足 AB=32DE,直线l1的的斜率为0,则A,F1,F2三点共线,不合题意,所以直线l1的斜率存在且不为0,设直线l1的方程为x=my+3,由x=my+3x24+y2=1,消去x得m24+1y2+3m2y-14=0,设A x1,y1,B x2,y2,则
22、y1+y2=-3m2m24+1,y1y2=-14m24+1,AB=1+m2y1+y22-4y1y2=1+m24 m2+1m2+4=4 m2+1m2+4.同理可得 DE=41m2+11m2+4=4 m2+11+4m2.,由 AB=32DE,得4 m2+1m2+4=324 m2+11+4m2,解得m2=2,则 DE=43,直线l2的方程为y=2 x-3,坐标原点O到直线l2的距离为d=63=2,SODE=12432=2 23.即ODE的面积的面积为2 23.【点睛】方法点睛:解答直线与圆锥曲线的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去x(或y)建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件
23、建立有关参变量的等量关系,涉及到直线方程的设法时,务必考虑全面,不要忽略直线斜率为0或不存在等特殊情形,强化有关直线与圆锥曲线联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题3(2024(2024河北邯郸河北邯郸二模二模)已知椭圆C的中心为坐标原点,对称轴为x轴、y轴,且过M 2,0,N 1,-32两点(1)求C的方程(2)A,B是C上两个动点,D为C的上顶点,是否存在以D为顶点,AB为底边的等腰直角三角形?若存在,求出满足条件的三角形的个数;若不存在,请说明理由3【答案】(1)x24+y2=1(2)存在,3个【分析】(1)设椭圆C的方程为mx2+ny2
24、=1(m0,n0,mn),根据条件得到4m=1m+34n=1,即可求出结果;(2)设直线DA为y=kx+1,直线DB为y=-1kx+1,当k=1时,由椭圆的对称性知满足题意;当k21时,联立直线与椭圆方程,求出A,B的坐标,进而求出AB中垂线方程,根据条件中垂线直经过点D(0,1),从而将问题转化成方程k4-7k2+1=0解的个数,即可解决问题.【详解】(1)由题设椭圆C的方程为mx2+ny2=1(m0,n0,mn),因为椭圆过M 2,0,N 1,-32两点,所以4m=1m+34n=1,得到m=14,n=1,所以椭圆C的方程为x24+y2=1.(2)由(1)知D(0,1),易知直线DA,DB的
25、斜率均存在且不为0,不妨设kDA=k(k0),kDB=-1k,直线DA为y=kx+1,直线DB为y=-1kx+1,由椭圆的对称性知,当k=1时,显然有 DA=DB,满足题意,当k21时,由y=kx+1x24+y2=1,消y得到14+k2x2+2kx=0,所以xA=-8k1+4k2,yA=-8k21+4k2+1=1-4k21+4k2,即A-8k1+4k2,1-4k21+4k2,同理可得B8kk2+4,k2-4k2+4,所以kAB=k2-4k2+4-1-4k21+4k28kk2+4+8k1+4k2=(k2-4)1+4k2-(k2+4)(1-4k2)8k(1+4k2+k2+4)=k2-15k,设AB
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- 2024 新高 数学 精选 30 圆锥曲线 椭圆 双曲线 抛物线 答案
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