1、广东月考联考模拟经典题分类汇编圆锥曲线(教师版)第 1 页 共 15 页广东月考联考模拟经典题分类汇编圆锥曲线(教师版)1已知椭圆 20yxCab: + 1 的离心率为 63,过右顶点 A 的直线 l 与椭圆 C 相交于 A、B 两点,且 (3), . (1)求椭圆 C 和直线 l 的方程;(2)记曲线 C 在直线 l 下方的部分与线段 AB 所围成的平面区域(含边界)为 D若曲线2240xmy与 D 有公共点,试求实数 m 的最小值【答案】解:(1)由离心率 63e,得263ab,即 2ab. 2 分又点 (3)B, 在椭圆2:1yxCab+上,即21ab+. 4 分解 得 224, ,故所
2、求椭圆方程为 1yx. 5 分由 (20)(3)AB, , , 得直线 l 的方程为 2yx. 6 分(2)曲线 2240xmy,即圆 2()()8my,其圆心坐标为()G,半径 r,表示圆心在直线 2y上,半径为 的动圆.由于要求实数m 的最小值,由图可知,只须考虑 0的情形.设 A与直线 l 相切于点 T,则由 ,得 4m, 10 分|2m当 4时,过点 (4)G, 与直线 l 垂直的直线 l的方程为 60xy,解方程组602xy,得 ()T, . 12 分因为区域 D 内的点的横坐标的最小值与最大值分别为 12, ,所以切点 TD,由图可知当 GA过点 B 时,m 取得最小值,即 2(1
3、)(3)8m,解得 min71. 14分2. 已知圆 C 与两圆 , 外切,圆 C 的圆心轨迹方程为 L,22(4)xy22()xy广东月考联考模拟经典题分类汇编圆锥曲线(教师版)第 2 页 共 15 页设 L 上的点与点 的距离的最小值为 ,点 与点 的距离为 .(,)Mxym(0,1)F(,)Mxyn()求圆 C 的圆心轨迹 L 的方程;()求满足条件 的点 的轨迹 Q 的方程;mn()试探究轨迹 Q 上是否存在点 ,使得过点 B 的切线与两坐标轴围成的三角1(,)Bxy形的面积等于 。若存在,请求出点 B 的坐标;若不存在,请说明理由.12【答案】 ()两圆半径都为 1,两圆心分别为 、
4、 ,由题意得1(0,4)C2(,),可知圆心 C 的轨迹是线段 的垂直平分线, 的中点为 ,直线12C21(0,1)的斜率等于零,故圆心 C 的轨迹是线段 的垂直平分线方程为 ,即圆 C 的1 y圆心轨迹 L 的方程为 。(4 分)1y()因为 ,所以 到直线 的距离与到点 的距离相等,故点mn(,Mxy(0,1)F的轨迹 Q 是以 为准线,点 为焦点,顶点在原点的抛物线, ,即My(0,1)F2p,所以,轨迹 Q 的方程是 (8 分)2p24xy()由()得 , ,所以过点 B 的切线的斜率为 ,切线方程14y 1kx为 ,令 得 ,令 得 ,11()2yx0x21yxy012y因为点 B
5、在 上,所以4y214故 ,21yx1所以切线与两坐标轴围成的三角形的面积为 23111|246Sxyxx设 ,即 得 ,所以12S3162x11当 时, ,当 时, ,1xyy所以点 B 的坐标为 或 . (14 分)(,),)3已知椭圆的一个顶点为 01A,焦点在 x轴上,中心在原点若右焦点到直线2yx的距离为 3(1)求椭圆的标准方程;(2)设直线 )0(kmx与椭圆相交于不同的两点 ,MN当 A时,广东月考联考模拟经典题分类汇编圆锥曲线(教师版)第 3 页 共 15 页求 m的取值范围【答案】解:(1)依题意可设椭圆方程为 12yax ,则右焦点 21,0Fa,由题设 321a,解得
6、32, 4 分故所求椭圆的方程为 12yx。5 分设 PMNxyx、 ,P 为弦 MN 的中点,由 132ymk得 0)1(36)13(22mkk,直线与椭圆相交, 22264310k132k, 8 分2MNPxmk,从而 2Pmykx,13APyk,又 ,AMNP,则:km32,即 122km, 10 分把代入得 2 ,解得 0, 12 分由得 312k,解得 2 13 分综上求得 的取值范围是 m 14 分4 (本题满分 14 分)已知椭圆 : 的一个交点为 ,而且过点 .E210xyab130F13,2H()求椭圆 的方程; ()设椭圆 的上下顶点分别为 , 是椭圆上异于 的任一点,直线
7、12AP12A分别交 轴于点 ,若直线 与过点 的圆 相切,切点为 .证明:线12,PAxNMOT,NGT段 的长为定值,并求出该定值.OT广东月考联考模拟经典题分类汇编圆锥曲线(教师版)第 4 页 共 15 页【答案】解法一:由题意得 , ,解得 ,23ab214b24,1ab所以椭圆 的方程为 .4E24xy分解法二:椭圆的两个交点分别为 ,123,0F由椭圆的定义可得 ,所以 , ,1272|4aPa21b所以椭圆 的方程为 .4E24xy分()解法一:由()可知 ,设 ,120,1A0Pxy直线 : ,令 ,得 ;1PA0yx0Nxy直线 : ,令 ,得 ; 设圆 的圆心为201yx0
8、y01MG,001xh则 ,2r2 20001141xxxhhyyy22004OG广东月考联考模拟经典题分类汇编圆锥曲线(教师版)第 5 页 共 15 页2 22220000011441xxxOTGrhhyyy而 ,所以 ,所以 ,2014xy22001x2024OTy所以 ,即线段 的长度为定值 .|OTT14 分解法二:由()可知 ,设 ,120,1A0Pxy直线 : ,令 ,得 ;1PA0yx0N直线 : ,令 ,得 ;201yxy01Mxy则 ,而 ,所以 ,200|1OMNy204220041xy所以 ,由切割线定理得20|4x 2|OTN所以 ,即线段 的长度为定值 .14 分|2
9、OTT25(本小题满分 14 分)设抛物线 C的方程为 4xy, M为直线 :(0)lym上任意一点,过点 M作抛物线 的两条切线 ,AB,切点分别为 A, B.(1)当 的坐标为 (0,1)时,求过 三点的圆的方程,并判断直线 l与此圆的位置关系; (2)求证:直线 AB恒过定点;(3)当 m变化时,试探究直线 l上是否存在点 M,使 AB为直角三角形,若存在,有几个这样的点,若不存在,说明理由.【答案】解:(1)当 M的坐标为 (0,1)时,设过 点的切线方程为 1ykx,代入24xy,整理得 24xk,令 ()k,解得 ,广东月考联考模拟经典题分类汇编圆锥曲线(教师版)第 6 页 共 1
10、5 页代入方程得 2x,故得 (,1)2,AB, 2 分因为 M到 B的中点 0的距离为 ,从而过 ,三点的圆的方程为 22()4xy 易知此圆与直线 :1ly相切 . 4 分(2)证法一:设切点分别为 1,Axy, 2B,过抛物线上点 1,Axy的切线方程为11()()ykx,代入 24,整理得 40xk 240y,又因为 21y,所以 12 5 分从而过抛物线上点 1,Ax的切线方程为 1()x即214xy又切线过点 0,My,所以得2104xy 即 102同理可得过点 2,Bx的切线为2,又切线过点 0,y,所以得204xy 即 20xy 6 分即点 1,A, 2,Bxy均满足 02xy
11、即 002xy,故直线 AB的方程为002xy 7 分又 ,M为直线 :()lym上任意一点,故 0xym对任意 0x成立,所以 xy,从而直线 AB恒过定点 (0, . 8 分证法二:设过 0,xy的抛物线的切线方程为 00()ykx,代入24xy,消去 ,得 204kx 0()k即: 20ky 5 分广东月考联考模拟经典题分类汇编圆锥曲线(教师版)第 7 页 共 15 页从而20014xyk,20024xyk此时 12xk, 2所以切点 ,AB的坐标分别为 21(,)A, 2(,)Bk 6 分因为 012124ABxykx, 1212120kx,22201111()xyykk,所以 AB的
12、中点坐标为20(,)xy故直线 的方程为200()yx,即 002xy. 7分又 0,Mx为直线 :()lm上任意一点,故 0m对任意 0x成立,所以 y,从而直线 AB恒过定点 (0, . 8 分证法三:由已知得24x,求导得 2xy,切点分别为 1,Axy, 2B,故过点1,Axy的切线斜率为 1k,从而切线方程为 1()()即214x又切线过点 0,Mxy,所以得2104xy 即 102yy同理可得过点 2,B的切线为2,又切线过点 0,xy,所以得204xy 即 20y 6 分即点 1,Ax, 2,By均满足 02xy即 002xy,故直线 AB的方程为广东月考联考模拟经典题分类汇编圆
13、锥曲线(教师版)第 8 页 共 15 页002xy 7 分又 ,M为直线 :(0)lym上任意一点,故 02xym对任意 0x成立,所以 xy,从而直线 AB恒过定点 (, . 8 分(3)解法一:由(2)中两式知 12,x是方程204xy的两实根,故有1204xyMAB10201020()()xyy2 21 10()x(*)将221,4xy, 0ym,代入上(*)式得MAB 2221112012000()44xxxyy00420()m, 9 分当 1m时, ,直线 l上任意一点 M均有 AB, 为直角三角形; 10 分当 0时, 0MAB, 2, 不可能为直角三角形; 11 分当 1时, ,
14、 . 因为 021214ABxykx,20014MAxyk,所以220000()4MABy若 1ABk,则200()14x,整理得 20()4yx,又因为 0ym,所以 20(),因为方程 20()x有解的充要条件是 2m.广东月考联考模拟经典题分类汇编圆锥曲线(教师版)第 9 页 共 15 页所以当 2m时,有 MAB或 A, MB为直角三角形. 13 分综上所述,当 1时,直线 l上任意一点 ,使 为直角三角形,当 2m时,直线 l上存在两点 ,使 为直角三角形;当 01m或 时, MAB不是直角三角形. 14 分解法二:由(2)知 12MAxk, 2B且 12,x是方程 204xy的两实
15、根,即2004xy,从而 0124y,所以 120MABxk当 0y时,即 m时,直线 l上任意一点 M均有 AB, 为直角三角形; 10 分当 01时,即 时, A与 B不垂直。因为 021214ABxykx,20014Mxyk,所以220000()4MABy若 1ABk,则200()14x,整理得 20()4yx,又因为 0ym,所以 20(),因为方程 20()x有解的充要条件是 2m.所以当 时,有 MAB或 A, MB为直角三角形. 13 分综上所述,当 1时,直线 l上任意一点 ,使 为直角三角形,当 2m时,直线 l上存在两点 ,使 为直角三角形;当 01或 时, MAB不是直角
16、三角形.6 (本小题满分 12 分)已知椭圆 C: )0( 12bayx的离心率为 23,过坐标原点 O且斜率为 21的直线 l与 相交于 A、 B, |(1)求 a、 b的值;(2)若动圆 1)(2ymx与椭圆 C和直线 l都没有公共点,试求 m的取值范围广东月考联考模拟经典题分类汇编圆锥曲线(教师版)第 10 页 共 15 页【答案】 (1)依题意, l: 2xy,不妨设设 ) ,2(tA、 ) ,(tB( 0)由 02|AB得 42t, t(3 分)所以 23 182abc解得 4, (6 分)(2)由 1)( 1622ymx消去 得 0124832mx,动圆与椭圆没有公共点,当且仅当
17、0146)(3)( 2 或5|9 分,解得 |或 5|(9 分)动圆 )(2yx与直线 2xy没有公共点当且仅当 5|,即 5|。解 5|3m或 |,(10 分)得 的取值范围为 353mm或或或(12 分)7 (本小题满分14分)已知椭圆214yx的左,右两个顶点分别为 A、 B曲线 C是以 A、 B两点为顶点,离心率为 5的双曲线设点 P在第一象限且在曲线 上,直线 P与椭圆相交于另一点 T(1)求曲线 C的方程;(2)设 P、 两点的横坐标分别为 1x、 2,证明: 12x;【答案】 (1)解:依题意可得 (,0)A,(,0)B1 分设双曲线 C的方程为21yxb0,因为双曲线的离心率为 5,所以25,即 2b