五年(2018-2022)全国各省份高考数学真题分类汇编(全国卷新高考卷北京天津卷等)专题25圆锥曲线解答题(解析版)_第1页
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2018-2022五年全国各省份高考数学真题分类汇编

专题25圆锥曲线解答题圆锥曲线解答题一、解答题2 2(2022高考北京卷•第19题)已知椭圆:E:=+与=l(a〉b〉0)的一个顶点为4(0/),焦距为2道.ab(1)求椭圆E的方程;(2)过点尸(-2,1)作斜率为k的直线与椭圆E交于不同的两点8,C,直线A8,AC分别与x轴交于点M,N,当|MN|=2时,求k的值.【答案】解析:⑴依题意可得力=1,2c=26,又。2=/一〃2,2所以。=2,所以椭圆方程为三+丁=1;⑵解:依题意过点P(-2,l)的直线为y-l=Z(x+2),设8(不必)、不妨令一24M</42,卜-1=攵(犬+2)由1方2 , ,消去丁整理得(1+4%2+(1642+8A)x+1622+16%=0,It+>-所以△=(16/+8以一40+4/)06二+原)>0,解得女<0,所以为+所以为+%=-16/+8攵1+4公16k2+16%1+4公TOC\o"1-5"\h\z,X—1 X.直线A8的方程为丁-1=二一X,令y=O,解得/=「!一X If直线AC的方程为令y=0,解得4=产X2 1-必所以 -Xm|= —=―rA2-r——=| r A|-r——=r1-%1-Ji1- +2)+1] +2)+1]_再 X]_(与+2)X-*2(X+2) 2,一q_2—4(超+2)&(工]+2) &(々+2)(工]+2) 网(赴+2)(X]+2)所以打一百=网5+2)(西+2),J(X1+x2)--4X1X2=阳[工2%+2(x,+xJ+4]I6k2+Sk1I6k2+Sk1+4公2 •。 •.16k~+16Z),i-4x -=\k\1+4左216k2+16左A~7^T+2[~\6k2+Sk即J庐 +行_0+软2)俨+k)=-J^L[16左2+16攵一2(16左2+8左)+4(1+4左2)]整理得8G=4同,解得左=-4【题目栏目】圆锥曲线'椭圆'直线与椭圆的综合问题【题目来源】2022高考北京卷•第19题(2022年高考全国甲卷数学(理)•第20题)设抛物线C:y2=2px(p>0)焦点为F,点。(。,0),过F的直线交C于M,N两点.当直线MD垂直于x轴时,|MF|=3.(1)求C的方程;(2)设直线M2M)与C另一个交点分别为A,B,记直线MN,48的倾斜角分别为。,夕.当a一夕取得最大值时,求直线A8的方程.【答案】⑴y2=4x; (2)AB:x=42y+4.【解析】(1)抛物线的准线为》=-微,当A/D与x轴垂直时,点M的横坐标为p,此时所|=p+5=3,所以p=2,所以抛物线C的方程为丁=以;(2)设M[,,y),'[?,必),+字,以],81系,,4)>直线MN:x=my+1,由’;_4可得y,-4/ny-4=0,△>°,乂必=T,TOC\o"1-5"\h\zk―一―必一4 3'「必 4由斜率公式可得MN~±_yl~yt+y2..一£_因一%+以,4 4 4 4直线“£>:x=士W.y+2,代入抛物线方程可得y2-4(&-2)丫-&=0,△>0,%必=-8,所以%=2%,同理可得以=2%,4 4k所以心B=^—=KT^=于必+”2(弘+必)2ktnnty又因为直线MMA8的倾斜角分别为a],所以k^ntan尸=寸=詈,若要使a-£最大,则夕3(a t-a-tan-一”一14 1一夜TOC\o"1-5"\h\z设L=2%=2%>0,则 1+lanalan夕1+2二£ ~11 4,7■十zk2J—•2kk\k当且仅当工=2%即%=也时,等号成立,k 2Ji. L所以当a-4最大时,kAB= .设直线AB:x=&y+〃,代入抛物线方程可得丁-4x/iy-4〃=0,A>0,y3y4=-An=4y)y2=-16,所以〃=4,所以直线48"=夜》+4.【题目栏目】圆锥曲线'抛物线、直线与抛物线的综合问题【题目来源】2022年高考全国甲卷数学(理)•第20题(2022年浙江省高考数学试题•第21题)如图,已知椭圆工+V=1.设4B是椭圆上异于P(O,1)的12-(2)求ISI的最小值.[答案】解析:⑴设Q(2百cos6,sin8)是椭圆上任意一点,尸(0,1),则|PQ『=12cos2e+(l-sine)2=13—llsii?。-2sin6=—ll(sine+\)+含《含,当且仅当sind=--5■时取等号,故|PQ|的最大值是为叵.1111=1联立,可得(二+*x2+kx--=0,设A[xi,yi),B(x2,y2),=1联立,可得(二+*x2+kx--=0,设A[xi,yi),B(x2,y2),所以<于C厕%=kx+z= pk2+-x}x2=—4Xj公12,因为直线PA:y=上二3 x}4mx+1与直线y=_,x+3交2X)+2y1一2(2k+1)X|-1,同理可得,二4x2x?+2y2—2 (2k+l)x2—1|CO|=4x?2(2^+1)%1-1(2Ar+l)x2-1X,-x2[(2)l+l)x1-l][(2Z:+l)x2-l]Qk+1)~为工2—Qk+1)(f+x))+13石J16r+16垂>166+1,,+13

4)lx-+lxl42伙+1| 5伙+1]6石,当且仅当&=3时取 161 丫2⑵设直线18:y=kx+一,直线A3方程与椭圆二+产2 12等号,故|CD|的最小值为述.【题目栏目】圆锥曲线'椭圆'直线与椭圆的综合问题【题目来源】2022年浙江省高考数学试题•第21题2 2(2022新高考全国II卷•第21题)已知双曲线C:=-2=l(a>°,6>°)的右焦点为尸(2,°),渐近线cTb~(1)求C的方程;(2)过厂的直线与C的两条渐近线分别交于/,8两点,点尸(七,乂),。(七,%)在。上,且.M>w>o,y>o.过〃且斜率为-的直线与过o且斜率为6的直线交于点机从下面①②③中选取两个作为条件,证明另外一个成立:①"在A3上;②PQ〃A8;③|M4|=|M8].注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.【答案】⑴/_2_=13(2)见解析b f—解析:⑴右焦点为b(2,0),二c=2,I,渐近线方程为y= (.**—=v3,:.b=>/3a>a2c2,=a1+b2=4a2=4>tz=1>•,-/?=>/3. ;.C的方程为:x2---=1;3(2)由已知得直线PQ的斜率存在且不为零,直线AB的斜率不为零,若选由①②推③或选由②③推①:由②成立可知直线AB的斜率存在且不为零:若选①③推②,则”为线段的中点,假若直线的斜率不存在,则由双曲线的对称性可知M在%轴上,即为焦点F,此时由对称性可知P、。关于X轴对称,与从而已知不符;总之,直线AB的斜率存在且不为零.设直线AB的斜率为左,直线AB方程为y=攵(犬一2),则条件①M在A8上,等价于%=k(%—2)。矽0=/(毛一2):两渐近线方程合并为3/-丁=0,联立消去y并化简整理得:(公一3)9一4k2%+4公=。设4(项,%),8(七,”),线段中点N(%,丁'),则/="区=咎1,%=%(/-2)=坦,2K—3 k—3设 则条件③ 等价于(%-七『+(%-%)2=(不一%)2+(%一%)2,移项并利用平方差公式整理得:(七一兀)[2%-(X,+%)]+(%-乂)[2%-(%+乂)]=。,[2/一(七+3)]+^5^[2%-(%+”)]=°,即4-xN+&(%—%)=0,X3~X4即天+饭三:K-D由题意知直线的斜率为-6,直线的斜率为JJ,...由乂一%=一6(%一七)=6(/一%),y-必=Y(X+/-2毛),

所以直线PQ的斜率加="Z&=-自主士细%~X2直线PM:y=-6(》-入0)+%,即y=%+5/5式0—百工,代入双曲线的方程3/-/一3=0,即(Gx+y)(、/Ix-y)=3中,得:(%+80)[2后-(%+伤0)=3,।। 3解得P的横坐标:X=-7=

25/311y0+V3xq二饭=&2(%一2),.,.①成立..•.”=也, 条件②PQ〃.•.”=也, 条件②PQ〃/18等价于机=左。5=3x0,综上所述:%条件①M在AB上,等价于@°=公(占一2)条件②PQ//AB等价于kyQ=3xq;条件③|AM|=|BM]等价于拓+轨=:k—3选①②推③:2k2由①@解得:/=多一,.・・%+60=4%=孚一,・・念成立°k2-3 ° ° 0k2-3选①③推②:2k2 6k2由①©解得:与=力一,kyQ=-^~,°k2-3 °k2-3二机=3%,.•.②成立:选②③推①:由②③解得:6E.由②③解得:6E.c_ 6以=正音‘。淳M【题目栏目】圆锥曲线'双曲线'直线与双曲线的综合问题【题目来源】2022新高考全国II卷•第21题, x2v~(2022新高考全国I卷•第21题)已知点42,1)在双曲线C:々一一2—=1(。>1)上,直线/交。于P,CTU~—1。两点,直线AP,AQ的斜率之和为0.(1)求/斜率;(2)若lanNPAQ=20,求△P4Q的面积.【答案】(1)-1;⑵谑.9V2 V2 4 1解析:(1)因为点A(2,l)在双曲线C:0一_J=i(a>i)上,所以-?一---=1,解得/=2,即双曲a2a2-\ a2a2线C:兰-丁=i2-易知直线/的斜率存在,设/:y=Ax+m,P(西,凹),。(与,必),可得,(1—2.k~'\x可得,(1—2.k~'\x2—Amkx—2,m~-2=0,/=1''联立6所以,X,+x2=_-^L,^2=^-2,a=\enrk2+4(2/n2+2)(2^2-1)>0/n2-1+2/:2>0.-y*—1y-1所以由后”+原户=0可得,=七+士不二°,即(玉—2)(H24-777—1)4-(Xj-2)(fctj4-777-1)=0,即2kxi0+(加一1一2攵)(%+%2)-4(加-1)=0,2M2+2zt..y4mk}./一八所以2Zx^prr+(加-i—2%)[—^pqJ-4(6-i)=o,化简得,8左2+4Z-4+4m(Z+l)=0,即(A+l)(2A-l+m)=O,所以女=-1或加=1—2左,

当,〃=1一24时,直线/:y="+m=A(x-2)+l过点A(2,l),与题意不符,舍去,故%=-1.(2)不妨设直线PAP8的倾斜角为因为领尸+女利=0,所以o+夕=兀,由⑴知,XjXj=2m2+2>0,当A,8均在双曲线左支时,ZPAQ=2a,所以tan2a=2&,即5/2tan2a+tana-5/2=0>解得tana= (负值舍去)此时力与双曲线的渐近线平行,与双曲线左支无交点,舍去;当A3均在双曲线右支时,因为tan/PAQ=20,所以tan(力—a)=20,即tan2a=-20,即V^tan^a-tana-点=0,解得tana=J5(负值舍去),于是,直线~4:、=夜(工-2)+1,直线P8:y=—夜(x-2)+l,fy=V2(x-2)+fy=V2(x-2)+l联立2 可得'-x2+2(1-2>^)X+10-40=0因为方程有一个根为2,所以巧>10-472因为方程有一个根为2,所以巧> 1 ,力= Z 所以PQ:x+y-g=0,|尸。|=当,所以PQ:x+y-g=0,|尸。|=当,同理可得,xn= -,yQ=- .G3 3点A到直线尸。的距离〃2+1-3 2&,故△PAQ的面积为_Lx3x^l=”它.d=^~=- 2339【题目栏目】圆锥曲线'双曲线'双曲线的几何性质【题目来源】2022新高考全国I卷•第21题6.(2022年高考全国乙卷数学(理)•第20题)已知椭圆E的中心为坐标原点,对称轴为x轴、y轴,且过^4(0,-2), -11两点•(1)求E的方程;

(2)设过点的直线交E于M,N两点,过M且平行于x轴的直线与线段A8交于点7",点,满足而=而•证明:直线"N过定点•TOC\o"1-5"\h\z2【答案】⑴乙+—=14 3⑵(0,-2)解析:设椭圆E的方程为/n/+〃y2=i,过a(0,-2),《|,一1),f4n=l 22则49 ,解得山="n=~,所以椭圆E的方程为:上+土=1.\—m+n=l 3 4 4 314【小问2详解】A(0,-2),B(-,-l),所以AB:y+2=2%,2 2①若过点P(l,-2)的直线斜率不存在,直线x=l.代入土+匕=1,3 4可得知(1,_冬色),/v(l,—),代入48方程y=g尤一2,可得T(—\/6+3,————-)•由而斤=77/得到”(—2j^+5,—.求得HN方程:丫=(2+侦口一2,过点(0,-2).②若过点P(l,-2)的直线斜率存在,设辰一〉一(%+2)=0,“(孙M)”(X2,%)・kx-y-(k-^2)=0x2y2,得(3k2+4)x2-62(2+k)x+3k(k+4)=0,TOC\o"1-5"\h\z 1 =16k(6k(2+公%+七=3/+43攵(4+女)中2=不了-8(2+k)X+M= 9 1 2 3/+44(4+4左一2左2)加"3公+4—24攵且不%+超,=页直(*)y二y联立2 0,可得T(学+3,y),H(3y+6-%,y).y=-x—2 2「3可求得此时HN:y-y2=-~ U-x2),3yi+6-xi-x2将。一2),代入整理得2(x+*2)-6(>]+%)+%%+WY-3,必-12=0.将(*)代入,得24攵+12公+96+48k—24k-48-48k+24公一36k2-48=0,显然成立,综上,可得直线HN过定点(0,-2).【题目栏目】圆锥曲线'椭圆'直线与椭圆的综合问题【题目来源】2022年高考全国乙卷数学(理)•第20题(2021年高考浙江卷•第21题)如图,已知F是抛物线y2=2px(p>0)的焦点,”是抛物线的准线与x轴的交点,且|"F|=2,(2)设过点尸的直线交抛物线与48两点,斜率为2的直线/与直线M4,MB,AB,x轴依次交于点P,Q,R,N,且|RN「=|PN|.|QN|,求直线/在x轴上截距的范围.【答案】⑴丁=4丫;(2)(—,-7-46]u[-7+46,1)U(1,x).解析:⑴因为|M目=2,故p=2,故抛物线的方程为:F=4x.⑵设A8:x="+1,A(M,yJ,B(巧,%),N(〃,O),I Ix=fy+1所以直线/"=:+〃,由题设可得〃且,。7.由<,二可得V-4)一4=0,故y力=-4,y+%=4/,2 2[y=4x

又…=)+1),同理yQ=整理得到 (2x2+2-必)(2±+2-y)因为|rn『=|/又…=)+1),同理yQ=整理得到 (2x2+2-必)(2±+2-y)因为|rn『=|/wHqn|,故y=-^(x+l).X]+1 /日由, 可得力vyjx=—+H2(〃+i)y

23+2-%2(n-l)

2/-12(〃+l)%>2(〃+l)y

2赴+2—y22X[+2—yfn+lY3+4r2[n-\J-(Zip,,3+4/ $2+2s+4,24,故;——T=——2-=1+-+—=4

(2r-l) 5s533,故《44n*1-|bpn2+14h+1>0nw1仔+2-为)仔+2-yJ ‘:,+(.”+»xx.*-2(.*+x)+4 8*C4-1令s=2/—1,则,= 且s00,解得"4-7-46或-7+4Gw〃<1或〃>1•故直线/在X轴上的截距的范围为〃4-7-45/5或-7+4G4〃<1或〃>1.【题目栏目】圆锥曲线'抛物线'直线与抛物线的综合问题【题目来源】2021年高考浙江卷•第21题2 2(2021年新高考全国n卷•第20题)已知椭圆C的方程为j+A=l(a>人>0),右焦点为尸(女,0),且a"b~离心率为底.3(1)求椭圆。的方程;(2)设材,“是椭圆。上的两点,直线MN与曲线/+丁=/。>0)相切.证明:机N,尸三点共线的充要条件是|MN|=>/5.【答案】解析:(1)由题意,椭圆半焦距c=&且e=£=且,所以。 又从=/一,2=1,所以椭圆方a3程为£+y2=I;3.

(2)由(1)得,曲线为产+炉=1*>0),当直线MN的斜率不存在时,直线MN:x=l,不合题意;当直线MN的斜率存在时,设M(%,y),N(X2,y2),必要性:若〃,N,尸三点共线,可设直线的:丫=耳刀-五)即丘-y-V^l=O,由直线A/N与曲线x?+产=l(x>0)相切可得产±卜-&) , 3相切可得,产,可得4x2—6>/2x+3=0,所以X]+z= ,%•/=-f一+y2=1 - 2 -4137所以|MN|=y/i+i-7(x,+x2)2-4xi-x2=G,所以必要性成立;y=kx+bX22_可得(1+3用/+6幼氏+3从-3=y=kx+bX22_可得(1+3用/+6幼氏+3从-3=0,T5-L——二],所以。2=标+1,联立,由I4 6kb 3从-3由所以%+工2=-";~~—X2= 2»所以+3K I।jK=>/1+k~•+x,)~—4X| =Jl+k6kb=>/1+k~•+x,)~—4X| =Jl+k化简得3(尸-I)、。,所以人士1,所以或L后,所以直线化简得3(尸-I)、。,所以人士1,所以以直线MN过点尸(&,0),M,N,厂三点共线,充分性成立;所以弘N,少三点共线的充要条件是|MN|=G.【题目栏目】圆锥曲线'椭圆'直线与椭圆的综合问题【题目来源】2021年新高考全国H卷•第20题(2021年新高考I卷•第21题)在平面直角坐标系x0y中,已知点耳(-后,0)、5(后,0)|M用-|M段=2,点M的轨迹为C.(1)求C的方程;(2)设点T在直线x=;上,过了两条直线分别交C于A、B两点和P,Q两点,^.\TA\-\TB\=\TP\-\TQ\,求直线AB的斜率与直线PQ的斜率之和.【答案】解析:因为用-四用=2〈山国=2>/万,所以,轨迹C是以点6、行为左、右焦点的双曲线的右支,设轨迹。的方程为一y— =1(〃>0,〃>0),则2a=2,可得a=l,b={17-a2=4,所以,轨迹C的方程为f一《=1(工之1);(2)设点若过点7的直线的斜率不存在,此时该直线与曲线C无公共点,不妨直线的方程为yT={(x-;),BPy=klx+t-^kl,联立『一' 21,消去y并整理可得传_16卜2+占®-Ajx+r-1+16=0,16x2-y2=16 1 2)设点A(X1,X)、B(x2,y2),则且w>g.,.y, m_r/口 k:—2k\t ।t—匕1+16由韦达定理可得X+工2 ―7J~f I2J,…3=I所以,|刀叩|Ta=(l+k;),A--||j-V2 =(1+^2)/a-x, +;卜"设直线PQ的斜率为k2,同理可得|7分|70=("+f;幻,因为\TA\-\TB\=\TP\-\TQ\,即(「+?(;;2=(「+?(『」,整理可得记=£,即代-&)(4+%2)=0,显然勺一右工0,故勺+%2=0.因此,直线他与直线2。的斜率之和为0.【题目栏目】圆锥曲线'双曲线、双曲线的几何性质【题目来源】2021年新高考I卷•第21题(2021年高考全国乙卷理科•第21题)已知抛物线。:/=2度(〃>0)的焦点为尸,且尸与圆Mf+(y+4)2=1上点的距离的最小值为4.⑴求P;(2)若点P在M上,PAPB是C的两条切线,A,B是切点,求△R48面积的最大值.【答案】(1)P=2;(2)20石.解析:⑴抛物线。的焦点为/I。,]),|FM|=5+4,所以,/与圆M:/+(y+4)2=l上点的距离

的最小值为"+4—1=4,解得p=2;21*2 ,¥(2)抛物线。的方程为f=4y,即丁=工,对该函数求导得y=5,4 2设点A(X],yJ、8(毛,%)、尸(%,%),直线F4的方程为y_%=5(犬_为),即,=当_,,即X|X_2y_2y=0,同理可知,直线尸8的方程为%工-2%-2丫=0,由于点P为这两条直线的公共点,则—一个’。=:,1毛/_2%_2%=0所以,点A、8的坐标满足方程x()x-2y-2%=0,所以,直线48的方程为毛x-2y-2%=0,xax-2y-2yo=OX2X2

T可得x?-2xQx+4y0=0,由韦达定理可得X+%=2x(),与超=4%,所以,|A8|=Jl+怎)-J(\+々)2-4中2=j+佟],74x()-,6>o=J(x;+4)(x:-4),。),—4y|点P到直线AB的距离为d=*,所以,Snab=JI阴.d=; +4)(x;-4yo)° ~^°=^x^~4y0)2,zz Jx0+4/X-4%=1-(%+4)2-4%=-y:-12%-15=-(%+6)2+21,』广由已知可得一54%4-3,所以,当先=-5时,△R4B的面积取最大值上x202=206.2【点睛】方法点睛:圆锥曲线中的最值问题解决方法一般分两种:一是几何法,特别是用圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来求最值;二是代数法,常将圆锥曲线的最值问题转化为二次函数或三角函数的最值问题,然后利用基本不等式、函数的单调性或三角函数的有界性等求最值.【题目栏目】圆锥曲线'抛物线'直线与抛物线的综合问题【题目来源】2021年高考全国乙卷理科•第21题(2021年高考全国甲卷理科•第20题)抛物线C的顶点为坐标原点。.焦点在x轴上,直线/:x=l交C于P,Q两点,且已知点M(2,O),且。/与/相切.(1)求C,0M的方程;(2)设A,4,4是C上的三个点,直线A4,44均与相切.判断直线&4与0M的位置关系,并说明理由.【答案】⑴抛物线C:y2=x,OM方程为(x-2)2+y2=i;⑵相切,理由见解析解析:⑴依题意设抛物线C-.y2=2Px(p>0),P(l,y0),Q(L—%),\OPLOQ,:.OPOQ=\-yl=\-2p=G,:.2p=\,所以抛物线。的方程为V=x,M(0,2),G)M与x=l相切,所以半径为1,所以0M的方程为(%-2)2+产=[;(2)设A(芯%),&(W,%),A3(刍,为)若A4斜率不存在,则A4方程为x=l或x=3,若A4方程为X=1,根据对称性不妨设4(1,1),则过A与圆m相切的另一条直线方程为y=\,此时该直线与抛物线只有一个交点,即不存在4,,不合题意;若44方程为x=3,根据对称性不妨设a(3,6),a(3,-6),则过A与圆M相切的直线AA3为y—6=q(x-3),又k-1- 1-G•v—0乂 , 后 々,・・内U,内一七州+%。3+必3当=0,A(o,o),此时直线44,443关于x轴对称,所以直线与圆m相切;若直线44,44,4A3斜率均存在,~~~次AA=~~~,怎出=~~~I/ \所以直线A4方程为y-y= (无一玉),K+%整理得x-(y+%)y+yj2=0,同理直线A4的方程为+%方+%%=o,直线4&的方程为彳一(〉2+、3)丁+%%=0,,,_ .12+y%I_iTOC\o"1-5"\h\z,「AA,与圆M相切,,•/ 2—整理得(y;-1)¥+2%必+3-J1=0,与圆m相切,同理(y;—l)y;+2凹%+3-y;=0所以如、3为方程(犬-1)9+2%丁+3-y;=0的两根,2y. 3-y.2%+为=--六%,%.%=丁^,y-1 必-1M到直线&A3的距离为:|2+%%1=;"= 及;+11 =9=]1+(%;%>J।(”yJ(y;-i)2+4y;犬+1'所以直线4A3与圆m相切:综上若直线与圆M相切,则直线44与圆M相切.【点睛】关键点点睛:(D过抛物线上的两点直线斜率只需用其纵坐标(或横坐标)表示,将问题转化为只与纵坐标(或横坐标)有关;(2)要充分利用A4,AA的对称性,抽象出%+%,%,%与%关系,把内,%的关系转化为用弘表示.【题目栏目】圆锥曲线'抛物线'直线与抛物线的综合问题【题目来源】2021年高考全国甲卷理科•第20题

(2021高考北京•第20题)已知椭圆E:鼻+斗=13〉6>0)一个顶点A(O,-2),以椭圆E的四个b~顶点为顶点的四边形面积为46.(1)求椭圆£的方程;(2)过点R0,-3)的直线/斜率为k的直线与椭圆E交于不同的两点反C,直线力8,AC分别与直线交片-3交于点MN,当|。仞+IQ/MW15时,求4的取值范围.【答案】⑴/+*=1;(2)[-3,-l)u(l,3].5 4解析:(1)因为椭圆过A(O,-2),故〃=2,因为四个顶点围成的四边形的面积为4石,故gx2ax2》=46,即a=6,故椭圆的标准方程为:—+^-=1.5 4BC:y=Ax-3BC:y=Ax-3,y=Ax—34x2+5y2=20可得(4+5左2一30履+25=0故A=900--i00(4+5/)>0,解得人:<-1或&>1.25又用+为=万页'"也=石页'故士工2>°,所以人小>0又|PM|+|RV|=%+4|=,+2y2+2x}占kX[_1kx2—12AX]X> +x2)k~xxx24-x2)+150k 30k4+5公4+5公25k2 30k2। 7 7+14+5公4+5公=5闷综上,-34々<一1或1<AW3.【题目栏目】圆锥曲线'椭圆'直线与椭圆的综合问题【题目来源】2021高考北京•第20题213.(2020年高考课标I卷理科•第20题)已知48分别为椭圆E:0+/a2为E的上顶点,而.而=8,P为直线x=6上的动点,力与E的另一交点为C,⑴求E方程;(2)证明:直线CD过定点.【答案】(1)二+y2=1:(2)证明详见解析.9【解析】(1)依据题意作出如下图象:故5网《15即同43,=1(a>l)左、右顶点,GP8与£的另一交点为D.)由椭圆方程E:彳+yB(a,0),G(0,l)/.AG=(a,l),Gfl=(a,-1)=1(。>1)可得:A(一。,0),AGGB=a2-l=S>a2=9椭圆方程为:—+/=19一则直线AP的方程为:y=6}];)(*+3),即:联立直线AP的方程与椭圆方程可得:,整理得:)=2X2 1—+y=1, . _3V+27(y02+9)x2+6y02x+9y02-81=0,解得:%=-3或%=—;y将》=匚居一卫代入直线y=K(x+3)可得:y=-^-%+9 9、 ' %+9乳2+9城+1乳2+9城+1X-整理可得:8%(如+3)(3靖_31 8%/3城_3、整理可得:6(9-城)IJo2+1)6(3一%2)(y02+lJ故直线CO过定点|,0)【点睛】本题主要考查了椭圆的简单性质及方程思想,还考查了计算能力及转化思想、推理论证能力,属于难题.【题目栏目】圆锥曲线'椭圆'直线与椭圆的综合问题【题目来源】2020年高考课标I卷理科•第20题2 2(2020年高考课标H卷理科•第19题)已知椭圆J:=+4=1(。泌>0)右焦点F与抛物线C2的焦ab"点重合,Q的中心与C2的顶点重合.过F且与x轴垂直的直线交G于48两点,交C2于C,D两点,且4\CD\=-\AB\.

(1)求G的离心率;(2)设M是G与C2的公共点,若|MF|=5,求Q与C2的标准方程.| r22【答案】⑴上;(2)c,:—+^-=i,G:y=i2x.2 13627m:(i)vf(c,o),ab_lx轴且与椭圆g相交于a、b两点,则直线AB的方程为x=c,x=cbx=cb2-y=±-a[+5=1,解得<a'b"〃2二/+c2BP2c5r由抛物线的定义可得|Mq=§c+c=§=55r由抛物线的定义可得|Mq=§c+c=§=5,解得c=3.QO<e<l,解得e=g,因此,椭圆G的离心率为g;2 2(2)由(1)知a=2c,b=6c,椭圆C1的方程为5+六=1,2y=4cx联立,炉 y2 消去y并整理得3/+16以:一12c2=0,在+记=12解得x=-c或x=-6c(舍去),因此,曲线q的标准方程为二+二=1,3627曲线的标准方程为y?=12x.【点睛】本题考查椭圆离心率求解,同时也考查了利用抛物线的定义求抛物线和椭圆的标准方程,考查计算能力,属于中等题.【题目栏目】圆锥曲线'圆锥曲线的综合问题'圆锥曲线的综合问题【题目来源】2020年高考课标II卷理科•第19题(2020年高考课标III卷理科•第20题)已知椭圆。:三+£=1(0(根<5)的离心率为巫,A,8分TOC\o"1-5"\h\z25nr 4别为C的左、右顶点.(1)求C的方程;(2)若点P在C上,点。在直线X=6上,且IBPRB0,BPLBQ,求aAPQ的面积.【答案】(1)三+此=1;(2)3.25 25 22 2解析:(I):C:苴+J=l(0<m<5)25nV。=。=5,b=m,根据离心率解得6=—或机=一一(舍),4 4・・•・C的方程为:25 25(2)不妨设尸,。在x轴上方•••点P在。上,点Q在直线x=6上,且I8PHBQI,BP±BQ,过点P作无轴垂线,交点为M,设x=6与x轴交点为N根据题意画出图形,如图

■:\BP\=\BQ\,BPIBQ,ZPMB=NQNB=9Q°,又NPBM+NQBN=90°,ZBQN+4QBN=90°,NPBM=ZBQN,根据三角形全等条件"A4S”,可得:/\PMB=/\BNQ,..fJ6y2TOC\o"1-5"\h\z25 25•••5(5,0),/.\PM\=\BN\=6-5=\,设P点为(4,%),可得P点纵坐标为力=1,将其代入工+红=1,25 25x2 16可得:工+男=1,2525解得:Xp=3或X-=-3,・•.P点为(3』)或(一3,1),①当P点为(3,1)时,故网=5-3=2,•••4PMB=4BNQ,.-.\MB\=\NQ\=2,可得:。点为(6,2),画出图象,如图A(-5,0),Q(6,2),可求得直线AQ的直线方程为:2x-lly+IO=O,根据点到直线距离公式可得P到直线AQ的距离为:d=|2x3-llxl+1A(-5,0),Q(6,2),可求得直线AQ的直线方程为:2x-lly+IO=O,根据点到直线距离公式可得P到直线AQ的距离为:d=|2x3-llxl+10|a/22+112 V125 5’根据两点间距离公式可得:\AQ\=7(6+5)2+(2-0)2=5^,••.△4PQ面积为:lx5>/5x^=-2 5 2②当P点为(一3,1)时,故|网=5+3=8,•••丛PMB=4BNQ,••・IMB|=|NQ|=8,可得:。点为(6,8),画出图象,如图A(—5,0),Q(6,8),可求得直线AQ的直线方程为:8x—lly+40=0,根据点到直线距离公式可得P到直线AQ的距离为:d=|8x(-3)-llxl+40| |5|V82+ll2—V185―V185,根据两点间距离公式可得:|AQ|=J(6+5)2+(8-0)2=阿,.二.人尸。面积为:--x\/185x——=—2v1852综上所述,aAPQ面积为:-2【点睛】本题主要考查了求椭圆标准方程和求三角形面积问题,解题关键是掌握椭圆的离心率定义和数形结合求三角形面积,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.【题目栏目】圆锥曲线'椭圆'直线与椭圆的综合问题【题目来源】2020年高考课标H1卷理科•第20题2 2 B(2020年新高考全国I卷(山东)•第22题)已知椭圆C:++亲■=l(a>b〉0)的离心率为半,且过点A(2,1).(1)求C的方程:(2)点M,N在C上,且AML4N,AD1MN,D为垂足.证明:存在定点Q,使得|DQ|为定值.【答案】(1)工+£=1:(2)详见解析.TOC\o"1-5"\h\z6 3a2解析:(1)由题意可得:4 1解析:(1)由题意可得:,—y+77=l,解得:a2=6,/?2=c2=3,故椭圆方程为: F—=1.a b2 6 3a2=b2+c2(2)设点M(内,y),N(w,%)•因为AM_LAN, =0,即(M—2)(七一2)+(y—1)(%—1)=。,①当直线MN的斜率存在时,设方程为旷=日+机,如图1.代入椭圆方程消去y并整理得:(l+2k2)x2+4fo?ix+2/n2-6=0②,4km2m2—6②,X]+Xj= ,XjXy= T~l+2k21-1+2k2根据必=点|+6,%="2+加,代入①整理可得:(k2+ljx1X2+(Awi—k—2)(X]+w)+(加-1)~+4=0将②代入,(/+1)=+(—)一1I/»八 \4km1+2火2整理化简得(2左+3m+1)(22+加一1)=0,•.•A(2,D不在直线"N上,,2%+加一1/0,2k+3m+1=0,k*1,于是MN的方程为丁=人(*-1所以直线过定点直线过定点E所以直线过定点直线过定点E23,-3当直线MN的斜率不存在时,可得N(内,一yJ,如图2.代入a_2)(w-2)+(y-i)(%-1)=0得a-2)2+i-父=0,结合五+g=1,解得6 3此时直线MN过点E由于AE为定值,且aADE为直角三角形,AE为斜边,2313所以AE中点Q满足|Q&为定值(AE长度的一半;斗=2(舍),百=|,由于A(2,1),E23,-3,故由中点坐标公式可得Q413'3故存在点。43,3,使得/DQ/为定值.【题目栏目】圆锥曲线'椭圆'直线与椭圆的综合问题【题目来源】2020年新高考全国I卷(山东)•第22题2 2(2020年新高考全国卷n数学(海南)•第21题)已知椭圆C:餐+2r=l(a>b〉0)过点M(2,3),点A为其左顶点,且AM的斜率为4,(1)求C的方程;(2)点N为椭圆上任意一点,求AAMN的面积的最大值.TOC\o"1-5"\h\zr2v2 1【答案】(1)二+幺=1;(2)18.解析:(1)由题意可知直线AM的方程为:丁一3=一@一2),即%-2丁=7.1612 - 2当y=0时,解得x=-4,所以。=4,v-2v2z 、 4 9椭圆C:—1(。>。〉0)过点M(2,3),可得主+巨=1,解得抉=12.⑵设与直线AM平行的直线方程为:x-2y=m,如图所示,当直线与椭圆相切时,与AM距离比较远的直线与椭圆的切点为N,此时AAMN的面积取得最大值.可得:3(/n+2y)2+4y2=48,化简可得:16y2+12阳+3加2-48=0,所以△=14462一4*16(3m2-48)=0,即苏=64,解得m=±8,与AM距离比较远的直线方程:x-2y=8,直线AM方程为:x-2y=T,点N到直线AM的距离即两平行线之间的距离,利用平行线之间的距离公式可得:〃=至±=呸后yj\4-4 5由两点之间距离公式可得|AM|=7(2+4)2+32=3#).所以AAMN的面积的最大值:_Lx3>5xU吏■=18.2 5【题目栏目】圆锥曲线'椭圆'椭圆的定义及其标准方程【题目来源】2020年新高考全国卷II数学(海南)•第21题(2020年浙江省高考数学试卷•第21题)如图,已知椭圆G:、+y2=],抛物线:V=2px(p>0),点4是椭圆G与抛物线G的交点,过点力的直线,交椭圆G于点反交抛物线G于M(反材不同于4.(1)若"=,,求抛物线。(1)若"=,,求抛物线。2的焦点坐标;16(II)若存在不过原点的直线1使"为线段49的中点,求〃的最大值.【答案】(1)(1,0):(11)典TOC\o"1-5"\h\z32 40解析:(I)当「=-5-时,c2的方程为V=1x,故抛物线的焦点坐标为(乙,o);16 8 32(H)设A(%,y),3(%,%)"(%%),1=由”+2) 2n仅+矛)/+2.y+>_2=0,x=Ay+m 、 ''-2A.m一痴 . 2mVi+Vj= y,%- y,X()—•4yo+/〃= ,为,22+%°2+22° ° 2+无42"?2 4pmA2m由m在抛物线上,所以(2+丸2)2=57m=577=4〃,又)2Px0,2=2p(2y+m)=y2-2pAy-2pm=09x=Xy+my+%=2pA,,% =Zy+m m=2pA2+2m,TOC\o"1-5"\h\z/.x}=2pX1+2m "7.2+A,~X22_i FV=1 7 ,由J2 =>x~+4px=2,:即12+4内一2=0y=2px=「+了i=2p+廊与=>-2p+J4pr+2=2pA2+2m-]-^=2pA2+^-+8p>]6p,2+A~ A所以J4P2+2N18p,p2 'P-—',、" " 1601 40所以,口的最大值为吟,此时A(#e,乎).法2:设直线/:》=冲+,(机工01#0),A(^,y0).将直线/的方程代入椭圆C:a+丁=1得:(>+2)V+2mty+产_2=0,nit所以点M的纵坐标为Vm=——丁二•m+2将直线/的方程代入抛物线C2:丁=2px得:y2-2pmy-2pt=0,uuz c,助田2p(m2+2)m„ 2p(m2+2]'所以yoyM=-2Pt,解得%= l,因此%=,1,),m 0nr由且>+^=1解得二=4(m+2]+2(w+2],,160.2 vm)\m)所以当m=J5j=叵时,p取到最大值为巫.5 40【题目栏目】圆锥曲线'抛物线'直线与抛物线的综合问题【题目来源】2020年浙江省高考数学试卷•第21题19.(2020天津高考•第18题)已知椭圆鸟+《=1(。>%>0)的一个顶点为4(0,-3),右焦点为尸,且IOARO尸I,其中。为原点.a~h(I)求椭圆方程:(H)已知点C满足3反=砺,点8在椭圆上(8异于椭圆的顶点),直线AB与以C为圆心的圆相切于点尸,且尸为线段他的中点.求直线AB的方程.【答案】【答案】(I)二+匕=1:(H)y=;x-3,或y=x-3.189 2【解析】(I)••・椭圆£+}=l(a>b>0)的一个顶点为A(O,-3),.•2=3,由|。4|=|。日,得c=8=3,又由/=从+,2,得/=32+32=18,所以,椭圆的方程为《+片=1;18 9(II)•.•直线4?与以。为圆心的圆相切于点尸,所以CPLAB,

根据题意可知,直线和直线C?的斜率均存在,设直线AB的斜率为A,则直线A3的方程为y+3=丘,即旷="-3,解得工=0或%=解得工=0或%=12A2公+1x2y2_,消去y,可得(2二+1产―12后:=(),TI+'9"-1%将户药代入户"一1%将户药代入户"一3’得…对6公-32k2+\所以,点B的坐标为、,詈因为尸为线段钻的中点,点A的坐标为(。,-3),IZ.K+11K~vij所以点P的坐标为],由30c=0升,得点C的坐标为(1,0),IZK+1Z,Kt1y所以,直线CP的斜率为bP=吗垣一=kJ7又因为CPLA8,所以厂j二=T,OKi2H-6Z+1 2K-6Z+12P71-1整理得”2_3A+l=0,解得上=g或M=l.所以,直线钻的方程为y=;x-3或y=x-3.【题目栏目】圆锥曲线'椭圆'直线与椭圆的综合问题【题目来源】2020天津高考•第18题2 220.(2020江苏高考•第18题)在平面直角坐标系xQy中,已知椭圆E:?+?=l的左、右焦点分别为耳,6,点A在椭圆£上且在第一象限内,AF2±FtF2,直线AK与椭圆£相交于另一点(1)求公月(1)求公月人的周长;(2)在x轴上任取一点P,直线AP与椭圆E的右准线相交于点Q,求丽•炉的最小值;(3)设点”在椭圆E上,记AOA8与AM4B的面积分别为力与,若$2=3’,求点M的坐标.【答案】【答案】(1)6;(2)Y;(3)M(2,O)或卜,,一£).【解析】(IF•椭圆E的方程为=+£=1,•/(TO),鸟(1,0)4 3由椭圆定义可得:AFl+AF2=4./\AF{F2的周长为4+2=6⑵设户(不,。),根据题意可得与行.•••点A在椭圆E上,且在第一象限,AF2LFtF2••・小,£|,•.•准线方程为x=4,r.Q(4,凡),.•.而•/=(%,())•&-4,一坨)=(%一4)%=(毛一2)2-4NT,当且仅当%=2时取等号./.OP-QP的最小值为-4.⑶设M(x,yJ,点“到直线AB的距离为4. 耳(-1,0)直线Af;的方程为y=((x+l),•.•点O到直线45的距离为1,S,=3S,:.S[=35\=3x^x\A^[x-=-\AB\-d,:.d=-,/.|3x,-4^+3|=9(i)TOC\o"1-5"\h\z, 22 2 (X=2再=一弓...工+建=1②,.•.联立①②解得I '.4 3 1M=0 12”-亍.,.”(2,0)或1-5,-£).【题目栏目】圆锥曲线'椭圆'椭圆的几何性质2 2【题目来源龙020江苏高考•第18题21.(2020北京高考•第20题)已知椭圆C:=+当=1过点A(-2,-l),a~h~且。=2b.(I)求椭圆C的方程:(II)过点8(-4,0)的直线1交椭圆C于点M,N,直线M4,附分别交直线x=T于点RQ.求段的值.Ib团TOC\o"1-5"\h\z【答案】(I)—+^-=1;(11)1.8 2【解析】(1)设椭圆方程为:5+斗=1(4>6>0),由题意可得:a~b~4-+-v=l [a2=8 r2v2a2b2,解得:,,故椭圆方程为:土+匕=1.[a=2h 廿=2 8 2⑵设 N®,%),直线MN的方程为:y=k(x+4),2 2与椭圆方程±+匕=1联立可得:丁+4-(犬+4)2=8,即:(4标+i)f+32公x+(64公-8)=0,8 2则:%+W=券£0%=黑。-直线物的方程为:y+i=U(x+2),4k2+1 4k2+1 X+2'令x=T可得:yP=-2xyx+1]_2乂左(工1+4)+1%+2令x=T可得:yP=-2x$+2同理可得:yQ-(2Jl同理可得:yQ-(2Jl+l)(x2+4).很明显以%<0,且:胃=".\pQ\坨注意到:y。+y°=-(2a+i)_(-)1,.i\„(*+4)(七+2)+(x2+4y。+y°=-(2a+i)一() 一+2)伍+2)而:(%+4)(%+2)+伍+4)(xf+2)=2[x,x2+3(x(+x2)+8]64公_8.(-32k1)o―5——+3x-5—+864公_8.(-32k1)o―5——+3x-5—+84A2+1 {4k2+1)2x 4二+1故力+为=0,%=-%.从而粤="=1•\pQ\"【题目栏目】【题目来源】2020北京高考•第20题22.(2019年高考浙江•第21题)如图,已知点尸(1,0)为抛物线y2=2px(p>0)的焦点.过点广的直线交抛物线于A,8两点,点C在抛物线上,使得△/$(7的重心G在x轴上,直线AC交x轴于Q点,且。在点尸的右侧,记△”右,4COG的面积分别为耳,邑.(I)求P的值及抛物线的准线方程:(II)求兴的最小值及此时点G的坐标.【答案】【意图】本题主要考查抛物线的几何性质,直线与抛物线的位置关系等基础知识,同时考查运算求解能力和综合应用能力。满分15分。【解析】(I)由题意得5=1,即P=2,所以,抛物线的准线方程为x=-l.(H)设A*””),,ys),C(xc,yc),重心G(%,yG),令以=2,,rw0,贝!I“a=『,由于直线AB过尸,故直线AB的方程为x=-Jy+l,代入y?=4x,得:y2 ——y-4=0,ta2ryfi=-4,即%=二,.・.b(!,二),又%+/+%),%=;(〃+%+%),重心在五轴上,TOC\o"1-5"\h\z_ 22/ fyc—09.♦.C(d-f)2,2(1t)),G(-—21+2,0),t t 3r.,•直线AC的方程为y-2f=2«x-,),得Q(r-1,0),,••。在焦点产的右侧,.•/>2,1.„_.. . .2/4-2/'+1.._.S-.lFGHyAlI/ H2" 212S-)1I11I।212/4—2广+2..2cif4—1 /4—12-1QGHycI\t2-1 1 H--2r|2 3厂 tS,_m_ 1 _ 1iG令〃7=”一2,则帆>0,S)nv+4/77+3 ,3,AJ, 2,机+—+4 2Jw—+4mVms n・•・当m=G时,7k取得最小值为1+见,此时G(2,0).另 2【题目栏目】圆锥曲线'抛物线'直线与抛物线的综合问题【题目来源】2019年高考浙江•第21题r2v2(2019年高考天津理•第18题)设椭圆彳+==1(。>人>0)的左焦点为尸,上顶点为3.已知椭圆ab~的短轴长为4,离心率为手.(1)求椭圆的方程;(II)设点P在椭圆上,且异于椭圆的上、下顶点,点M为直线PB与x轴的交点,点N在y轴的负半轴上.若|QV|=|OF|(。为原点),且OP_LMN,求直线网的斜率.【答案】本小题主要考查椭圆的标准方程和几何性质、直线方程等基础知识。考查用代数方法研究圆锥曲面的性质.考查运算求解能力,以及用方程思想解决问题的能力.满分13分.(I)解:设椭圆的半焦距为c,依题意,26=4,£=W,又a2=〃+c2,可得。=后,b=2,c=l.a5所以,椭圆的方程为土+匕=1.5 4(H)解:由题意,设)解尸,力)(品-O),M(x“,O).设直线尸8的斜率为MtwO),又5(0,2),y=去+2,则直线尸3的方程为丁=丘+2,与椭圆方程联立fy2整理得(4则直线尸3的方程为丁=丘+2,与椭圆方程联立可得小=一一"L,代入y=fcc+2得力=互”",进而直线0P的斜率也=4-5%;.4+5公 ’ .,4+5公 Xp-\0kTOC\o"1-5"\h\z7 k在y="+2中,令y=0,得与=-*.由题意得N(O,—1),所以直线MN的斜率为一士.k 2由OPJ_MN,得——,(—七]=—1,化简得k2=,从而k=土J,所以,直线PB的斜率为不-10&I2) 5 5 5-2回By- ' 5'【题目栏目】圆锥曲线\圆锥曲线的综合问题'圆锥曲线的综合问题【题目来源】2019年高考天津理•第18题(2019年高考上海•第20题)已知椭圆工+?=1,耳,居为左、右焦点,直线/过入交椭圆于4,8两点.⑴若A8垂直于X轴时,求卜耳(2)当Nf;AB=9(r时,A在x轴上方时,求A8的坐标:(3)若直线4耳交y轴于M,直线B再交y轴于N,是否存在直线/,使5旷9= ,若存在,求出直线/的方程;若不存在,请说明理由.【答案】【答案】⑴2&:⑵4(0,2) ⑶x+VJy-2=0或x-石y-2=0【解析】⑴依题意:%(2,0),当AB_Lx轴,则坐标A(2,立),B(2-V2),|ab|=2V2

(2)法一(秒杀):焦点三角形面积公式:SafmFz=〃•tang=4xtan?=4:又:归用=2c=4,S^FiAf-2=--2c-yA=2yA=4.即以=2所以A在短轴端点,即A(0,2)y=-x+2直线〃尸(即端)方程为:y=—x+2,联立:仁22 ,得以2,_W).TOC\o"1-5"\h\z—+—=1 338 4法二(常规):依题意:设坐标A(x”y),•••NRAg=](注意:用点生更方便计算)则有:AF1•A「2=*|+2,必).(玉-2,m)=x;-4+yf2 2 2又4在椭圆上,满足:二+)-=1,即:yf=4(1——)8 4 8**.AF}-AF2=%,2-44-4(1-—)=0,解出:%]=0,4(。,2)8点坐标求解方法同法一,6(—,——).8 33(2)设坐标4区,弘),fi(x2,y2)»A/(0,y3),N[0,y4),直线/:x=/ny+2(k不存在时不满足题意)x=my+2联立方程:\xx=my+2联立方程:\x2y2,(—+—=18 4由直线46方程:yX1+2由直线方程:y=」一々+2若S"]A8=S&F1MN,即2"■卜讣黑一割T“NM+4,〃(弘+y2)+16|=4H-4〃?2 . -4m得:一;+47n- F〃广+2 +24〃7>1+为- 2 9m2+2)y2+4my-4=0,韦达定理:< m+-4%>2= 2o〃厂+2(x+2)得M纵坐标:y3=2%-;一%,+2(x+2)得N纵坐标:%=3-:%2+2一刃=|丁3-丫41 一= । - =2|y(y2\..\(myl+4)(my2+4)|=4,根弘+4my2+4(wy,+4)(wy2+4) 、 1 1 1 2 14,代入韦达定理:6=4»解出:m=±V3S&f、mn=素6。忸一切=回一%|;...存在直线X+石y-2=0或X—6y-2=0满足题意.【点评】本题主要考查解析几何.【题目栏目】圆锥曲线'椭圆'直线与椭圆的综合问题【题目来源】2019年高考上海•第20题(2019年高考全国HI理•第21题)已知曲线C:尸],。为直线产-5上的动点,过。作C的两条切线,切点分别为A,B.5(1)证明:直线AB过定点:(2)若以£(0,5)为圆心的圆与直线AB相切,且切点为线段A8的中点,求四边形AD8E的面积.【答案】【答案】⑴见详解;(2)3或4加-【官方解析】⑴设D(t,一g),A(X,凹),则犬=2yl.1由于y'=x,所以切线QA的斜率为王,故一+2- 人]•Xy—t整理得2为一2%+1=0..设B(x2,y2),同理可得2%-2y2+1=0.故直线A8的方程为2/x-2y+l=0.所以直线A8过定点(0,g).,1y=比+一,1 ?(2)由(1)得直线AB的方程为丁二比+耳.由j/可得了2一2次一1=0.y=—I2于是%+%2=21,x}x2=-1,M+丫2=,(%1+12)+1=2厂+1,|AB|-Ji+广|%|—X-)|—J1+厂x+x7y_4X|X^=2(厂+1).设4,4分别为D,E到直线AB的距离,则4=占节,d2=~^=.Vr+1

因此,四边形AOBE的面积S=g|48|(4+4)=(*+3)/7T.设M线段48的中点,则由于前J_通,而应力=«,产一2),而与向量(1,。平行,所以r+(/一2>=。.解得,=0或Z=±1.当,=0时,5=3;当/=±1时,S=±4>/2•因此,四边形4O8E的面积为3或40.【点评】此题第一问是圆锥曲线中的定点问题,第二问是求面积类型,属于常规题型,按部就班的求解就可以.思路较为清晰,但计算量比较大.【题目栏目】圆锥曲线'抛物线'直线与抛物线的综合问题【题目来源】2019年高考全国IH理•第21题(2019年高考全国U理•第21题)已知点A(-2,0),8(2,0),动点满足直线AM与5M的斜率之积为-记M的轨迹为曲线C.2(1)求C的方程,并说明C是什么曲线;(2)过坐标原点的直线交C于P,Q两点,点P在第一象限,轴,垂足为E,连结QE并延长交。于点G.(i)证明:是直角三角形;(")求△POG面积的最大值.【答案】【答案】⑴详见解析(2)详见解析【官方解析】由题设得。——y-=--,化简得土+匕=1(国。2),所以C为中心在坐标原点,焦点在x轴上x+2x-2 2 42v1 7的椭圆,不含左右顶点.!y!y=kx得x=±2i己〃= ,则P(〃,uk),Q(-u,—uk),E(u,0).4+2公k k于是直线QG的斜率为上,方程为y=2(x-〃).

得(2+左2)*2-2必2%+左2〃2-8=0.①从而直线PG的斜率为uk3,-^—uk2+公“(3火2+2) “2+二所以PQJ.PG,即从而直线PG的斜率为uk3,-^—uk2+公“(3火2+2) “2+二所以PQJ.PG,即△PQG是直角三角形.k8攵(1+公)(1+2公)(2+二)⑼由⑺得8攵(1+公)(1+2公)(2+二)=-\PQ\.\PG\=设,=&+?,则由2>0得f22,当且仅当A=1时取等号.k因为S=£y在[2,+8)单调递减,所以当,=2,即2=1时,S取得最大值,最大值为?.因此,△PQG面积的最大值为3.9【分析】(1)分别求出直线AM与的斜率,由已知直线AM与5M的斜率之积为一;,可以得到等式,化简可以求出曲线C的方程,注意直线AM与8M有斜率的条件;(2)(i)设出直线PQ的方程,与椭圆方程联立,求出RQ两点的坐标,进而求出点E的坐标,求出直线。后的方程,与椭圆方程联立,利用根与系数关系求出G的坐标,再求出直线PG的斜率,计算即°心”的值,就可以证明出△POG是直角三角形;他)由(i)可知P,Q,G三点坐标,/XPOG是直角三角形,求出PQ,PG的长,利用面积公式求出的面积,利用导数求出面积的最大值.【解析】(1)直线A"的斜率为%(X*-2),直线的斜率为号(xh2),由题意可知:-2-―2-=-^=>x2+2/=4,(x*±2),所以曲线C是以坐标原点为中心,焦点在x轴上,不包括左x+2x—2 2

2 2右两顶点的椭圆,其方程为2+匕=l,(xw±2);4 2、 7(2)(z)设直线PQ的方程为y=kx,由题意可知Z>(),直线PQ的方程与椭圆方程Y+2/=4联立,即y=kx,x2y=kx,x2+2y2=4.022k或J2'+1.-2x=荷+T'nz,点P在第一象限,-2ky=—f===.,2\+1所以,0)22k _? _2〃 2,0)而)'因此点E的坐标为(折八 k 八 k k直线QE的斜率为&2E=7,可得直线QE方程:y=-x--r=—,与椭圆方程联立,

° 2 2Cr+ikky=-x--/<2 J2k2+1x2+2y2=kky=-x--/<2 J2k2+1x2+2y2=4.消去y得,(2+^)x2-4k2xV2F+I]2公+8一⑹r=°(*)'设点g(”),显然。点—2的横坐标 和为是方程(*)的解12k2+8所以有〜_一2 _-2左2+1"一._6M二4,代入直线QE方程中,得'12k2+1 2+K'(公+2),2公+12k, ( 6公+4 ,_或_=(k2+2)>j2k2+1'所以点G的坐标为(公+2),2公+1(k2+2)\/2k2+],直线PG的斜率为;kpG2k3 2k(22+2)。2左2+1,2攵2+1_2k'-2k(k?+2)6k-+4 2 6&~+4—2(&-+2)(k2+2),2炉+1,2,+l因为京@山山=人(-7)=-1,所以PQ_LPG,因此△「(%;是直角三角形;27k 一2-2*他)由⑺可知:p„Q(mr)’G的坐标为6k2+42k3(r+2)\l2k2+\'(A?+2),2/+1)MI,-2 2~~、2,.—2k2k、24V17Fr(J,=(j =. )+(j—^=/ •)—, —,V\l2k2+1\/2k2+1N2k2+1y/2k2+1 y/2k2+1PG=卜642;4 2产i( 2k: 4k显V(k2+2)>l2k2+1J2/+1 \k2+2)y/2k2+1,2/+1 (k2+2)yl2k2+1'S1,,4k\lk2+\ 4,1+/ 8(k'+k)一8伙+1)(-—1)(2/+3/+2)spqg~2X(k2+2)y[2k2+\y[2k2+\―2k4+5k2+2,- (2k4+5k2+2)2因为2>0,所以当0<女<1时,S'>0,函数5(左)单调递增,当&>1时,S'<0,函数S(Z)单调递减,因此当左=1时,函数S(k)有最大值,最大值为5(1)=3.【点评】本题考查了求椭圆的标准方程,以及利用直线与椭圆的位置关系,判断三角形形状以及三角形面积最大值问题,考查了数学运算能力,考查了利用导数求函数最大值问题.【题目栏目】圆锥曲线'圆锥曲线的综合问题'圆锥曲线的综合问题【题目来源】2019年高考全国n理•第21题(2019年高考全国1理•第19题)已知抛物线C:/=3x的焦点为尸,斜率为己的直线/与C的交点2为4,B,与x轴的交点为P.⑴若|A月+忸目=4,求)的方程;(2)若祈=3刖,求|AB|.3【答案】解:设直线]:y=-x+f,A(x,y),8(毛,%).(1)由题设得尸仔,0),故|4目+忸F|=x+工2+g,由题设可得a+*2="|.由> +可得9/+12“一1»+4/=0,则x+X2=」2«T).IV=3x从而_12(/_l)=g,得t=-Z.所以/的方程为y=3x-N.9 2 8 2 8(2)由丽=3而可得y=-3%.由卜2 ,可得y?—2y+2/=0.所以%+%=2.从而—3%+%=2,故%=-L%=3.ly=3x代入。的方程得内=3,%=L故|ab|=生,3.【题目栏目】圆锥曲线'抛物线、直线与抛物线的综合问题【题目来源】2019年高考全国1理•第19题2 2(2019年高考江苏•第17题)如图,在平面直角坐标系xQy中,椭圆C:0+马=l(a>b>0)的焦点为a'b6(—1,0),6(1,0).过F?作X轴的垂线/,在X轴的上方,/与圆尸2:3-1)2+丁=442交于点A,与椭圆C交于点。.连结A4并延长交圆尸2于点8,连结56交椭圆C于点E,连结。耳.已知DF.=—.12(1)求椭圆C的标准方程:yka(2)求点E的坐标.【答案】【答案】见解析【解析】(1)设椭圆C的焦距为2c因为耳(一1,0),怯(1,0),所以耳(=2,c=l又因为O6=g,A6J_x轴,所以为玛=河:_£玛2=J($2_2?=|因此,2a=D£+£>鸟=4,从而a=2由/=a2-c2f得从=3因此,求椭圆C的标准方程为《+£=14 3(2)解法一:由⑴知,椭圆C:—+—=1»a=24 3因为轴,所以点A的横坐标为L将x=l代入圆尸2的方程。—1)2+y2=16,解得y=±4

(第17题)(第17题):因为点A在x轴上方,所以A(l,4).y=2x+2又耳(T。),所以直线附—X+2叫口5+户面得我+―,解得工=1或%=一?.TOC\o"1-5"\h\z11 12将工=一曰代入y=2x+2,得y=_《,因此8(—《,—个)・又旦(1,°),所以直线8鸟:y=:(x—1).y=-(x-V)• 4 . 13由《2 2 ,得7f-6x-13=0,解得x=T或%x~y. 7又因为E是线段86与椭圆的交点,所以x=-l3 3 3将x=-1代入y=^(.v-l),得)一力因此£(-!,--).(第17题)解法二:由(1)知,椭圆C:彳+ =1.如图,连结(第17题):因为Bg=2a,EF.+EF^la,所以班=EB,从而NB£E=NB因为KA=gB,所以44=NB,所以NA=/B耳E,从而E耳〃心儿因为Ag_Lx轴,所以轴.

3因为£(一1,0),由行2 得/=土彳. 1 =1 24 33又因为E是线段BE与椭圆的交点,所以y=-1.3因此).【题目栏目】圆锥曲线\圆锥曲线的综合问题'圆锥曲线的综合问题【题目来源】2019年高考江苏•第17题29.(2019年高考北京理•第18题)已知抛物线C:N=-2py经过点(2,-1).(I)求抛物线C的方程及其准线方程;(11)设。为原点,过抛物线C的焦点作斜率不为。的直线/交抛物线C于两点M,N,直线产T分别交直线OM,ON于点A和点B.求证:以AB为直径的圆经过y轴上的两个定点.【答案】【解析】(I)将点(2,-1)代入抛物线方程:22 2 2易知以A3为直径的圆的圆心坐2 2 2易知以A3为直径的圆的圆心坐标为:1,—1,圆的半径为: 、X|X? Xj%2故抛物线方程为:f=_4y,其准线方程为:y=i.(II)很明显直线/的斜率存在(不为零),焦点坐标为(0,-1),设直线/的方程为旷=米一1,与抛物线方程联立可得:f+4乙一4=0.设M3,一■广,A^x2,--^-,则X]+X2=YA,XiW=-4.且Ao”=—~^on~—~,< 4/ \ 4/ 4 4直线。0的方程为旷=-三X4直线。0的方程为旷=-三X4与y=T联立可得:A—,-1,同理可得3—,-12 22 22(x,+x,)且:—+—=-^~乂=2左,X]x2xix22=2x匹亘三=2环,则圆的方程为:(x-21y+(y+l)2=4俨+i),令x=0整理可得:9+2旷一3=0,解得:=-3,y2=1,即以AB为直径的圆经过y轴上的两个定点(0,—3),(0,1).【题目栏目】圆锥曲线'抛物线'直线与抛物线的综合问题【题目来源】2019年高考北京理•第18题30.(2018年高考数学江苏卷•第18题)(本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系中,椭圆C过点

(6,;),焦点%-6,0),6(6,0),圆。的直径为月鸟.(1)求椭圆C及圆。的方程;(2)设直线/与圆。相切于第一象限内的点P.①若直线/与椭圆C有且只有一个公共点,求点P的坐标;②直线/与椭圆C交于两点.若△38的面积为手‘求直线’的方科【答案】解析:⑴因为椭圆C的焦点为£(-6,0),用(6,0),TOC\o"1-5"\h\zr22 1可设椭圆C的方程为7+台叱…),又点点5)在椭圆C上,a2=4,从a2=4,从=1, F =1.64b2 '解得.a2—b2=3,因此‘椭圆C的方程为1+>2=];因为圆。的直径为「鸟,所以其方程为犬+丁=3;(2)①设直线/与圆。相切于尸(毛),%)%)>0,%>0,则石+y:=3,所以直线/的方程为丫=一E"一%)+%,即丫=一±_¥+」.%%%—+y2=l由<4 ,消去V,得(4x:+ -24x(/+36-4y:=0;(*)V=--x+—「%%因为直线/与椭圆C有且只有一个公共点,所以A=(-24%)2-4(44+y;)(36-4y:)=48y;(片-2)=0.因为%所以与=41.%=1.因此,点P的坐标为(&/).

②因为三角形88的面积为辿,所以_La8-OP=2^,从而48=逑.7 2 7 7„ 24xn±J48y:(片-2)设A(x”y),83,与),由(*)得为2=—」, U~--2(气+%)AB2=(x,-x2)2+(y,-yAB2=(x,-x2)2+(y,-y2)2因为片+y:=3,所以 即24片一45片+100=0,解得x:=g,(片=20舍去),则乂=;,因此P的坐标为(萼,孝).综上,直线/的方程为y=-J$x+30.【题目栏目】圆锥曲线'椭圆'宜线与椭圆的综合问题【题目来源】2018年高考数学江苏卷•第18题31.(2018年高考数学浙江卷•第21题)(本题满分15分)如图,已知点尸是y轴左侧(不含y轴)一点,抛物线。:丁=4x上存在不同的两点满足PAP8的中点均在C上.⑴设A3中点为M,证明:垂直于y轴:(II)若P是半椭圆x因为%/+颉-=l(x()<0),所以+^-=l(x<0)因为%/+颉-=l(x()<0),所以【答案】解法T标准答案】:⑴设29。)‘吊心”伙”皿因为PA 的中点在抛

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