北京市2009屆高三數(shù)學(xué)期末試題分類匯總-圓錐曲線
1、(2009崇文區(qū))已知點(diǎn),直線,點(diǎn)B是l上的動(dòng)點(diǎn), 過點(diǎn)B垂直于y軸的直線與線段BM的垂直平分線交于點(diǎn)P,則點(diǎn)P的軌跡是 A
(A)拋物線 (B)橢圓 (C)雙曲線的一支 (D)直線
3、(2009豐臺(tái)區(qū)).雙曲線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為( )D
A.(? 1,0),(1,0) B(? 3,0),(3,0)
C.(0,? 1),(0,1) D.(0,? 3),(0,3)
4、(2009東城區(qū))已知垂直豎在水平地面上相距20米的兩根旗桿的高分別為10米和15米,地面上的動(dòng)點(diǎn)到兩旗桿頂點(diǎn)的仰角相等,則點(diǎn)的軌跡是( )B
A.橢圓
B.圓
C.雙曲線
D.拋物線
5、(2009海淀區(qū))拋物線的準(zhǔn)線方程為
( )A
A. B. C. D.
6、(2009西城區(qū))已知圓的圓心為M,設(shè)A為圓上任一點(diǎn),,線段AN的垂直平分線交MA于點(diǎn)P,則動(dòng)點(diǎn)P的軌跡是 ( )B
A. 圓
B. 橢圓
C. 雙曲線
D. 拋物線
7、(2009崇文區(qū))已知橢圓的中心在坐標(biāo)原點(diǎn),左頂點(diǎn),離心率,為右焦點(diǎn),過焦點(diǎn)的直線交橢圓于、兩點(diǎn)(不同于點(diǎn)).
(Ⅰ)求橢圓的方程;
(Ⅱ)當(dāng)時(shí),求直線PQ的方程;
(Ⅲ)判斷能否成為等邊三角形,并說明理由.
解:(Ⅰ)設(shè)橢圓方程為 (a>b>0) ,
由已知
∴
----------------------------------2分
∴ 橢圓方程為.
---------------------------------------------4分
(Ⅱ)解法一
橢圓右焦點(diǎn).
設(shè)直線方程為(∈R).
-------------------------------5分
由 得.①
-----------6分
顯然,方程①的.
設(shè),則有. ----7分
.
∵,
∴
.
解得.
∴直線PQ 方程為,即或. ----------9分
解法二: 橢圓右焦點(diǎn).
當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),,不合題意.
設(shè)直線方程為,
--------------------------------------5分
由 得. ① ----6分
顯然,方程①的.
設(shè),則. --------7分
=.
∵,
∴,解得.
∴直線的方程為,即或. --------9分
(Ⅲ)不可能是等邊三角形.
------------------------------------------------11分
如果是等邊三角形,必有,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,或(無解).
而當(dāng)時(shí),,不能構(gòu)成等邊三角形.
∴不可能是等邊三角形.--------------------------------------------------------14分
8、(2009豐臺(tái)區(qū))設(shè)橢圓M:(a>b>0)的離心率為,長(zhǎng)軸長(zhǎng)為,設(shè)過右焦點(diǎn)F傾
斜角為的直線交橢圓M于A,B兩點(diǎn)。
(Ⅰ)求橢圓M的方程;
(Ⅱ)求證| AB | =;
(Ⅲ)設(shè)過右焦點(diǎn)F且與直線AB垂直的直線交橢圓M于C,D,求|AB| + |CD|的最小
值。
解:(Ⅰ)所求橢圓M的方程為…3分
(Ⅱ)當(dāng)≠,設(shè)直線AB的斜率為k = tan,焦點(diǎn)F ( 3 , 0 ),則直線AB的方程為
y = k ( x ? 3 ) 有( 1 + 2k2 )x2 ? 12k2x + 18( k2 ? 1 ) = 0
設(shè)點(diǎn)A ( x1 , y1 ) , B ( x2 , y2 ) 有x1 + x2 =, x1x2 =
|AB| = ** … 6分
又因?yàn)? k = tan= 代入**式得
|AB| = ………… 8分
當(dāng)=時(shí),直線AB的方程為x = 3,此時(shí)|AB| =……………… 10分
而當(dāng)=時(shí),|AB|
==
綜上所述 所以|AB|
=
(Ⅲ)過右焦點(diǎn)F且與直線AB垂直的直線交橢圓M于C,D,
同理可得 |CD| == ……………………… 12分
有|AB|
+ |CD| =+=
因?yàn)閟in2∈[0,1],所以 當(dāng)且僅當(dāng)sin2=1時(shí),|AB|+|CD|有
最小值是 ………………………… 14分
9、(2009昌平區(qū))直線與拋物線相交于A、B兩點(diǎn),O為拋物線的頂點(diǎn),若.證明:直線過定點(diǎn).
證明:
(I)當(dāng)直線有存在斜率時(shí),設(shè)直線方程為,顯然.………2分
聯(lián)立方程得:消去
由題意:
……………………5分
又由得, …………… …………………………7分
即,解得 ………………………………………9分
故直線的的方程為:,故直線過定點(diǎn) ……………11分
(II)當(dāng)直線不存在斜率時(shí),設(shè)它的方程為,顯然
聯(lián)立方程得: ,即
又由得,即,解得
可知直線方程為:,故直線過定點(diǎn)
綜合(1)(2)可知,滿足條件的直線過定點(diǎn).………………………13分
10、(2009東城區(qū))已知橢圓的對(duì)稱軸為坐標(biāo)軸,且拋物線的焦點(diǎn)是橢圓的一個(gè)焦點(diǎn),又點(diǎn)在橢圓上.
(Ⅰ)求橢圓的方程;
(Ⅱ)已知直線的方向向量為,若直線與橢圓交于、兩點(diǎn),求面積的最大值.
解: (Ⅰ)由已知拋物線的焦點(diǎn)為,故設(shè)橢圓方程為.
將點(diǎn)代入方程得,整理得,
解得或(舍).
故所求橢圓方程為. …………………………………………6分
(Ⅱ)設(shè)直線的方程為,設(shè)
代入橢圓方程并化簡(jiǎn)得,
………………9分
由,可得 . ( )
由,
故.
又點(diǎn)到的距離為,
………………11分
故,
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)取等號(hào)(滿足式)
所以面積的最大值為.
………………13分
11、(2009海淀區(qū))已知點(diǎn)A(0,1)、B(0,-1),P為一個(gè)動(dòng)點(diǎn),且直線PA、PB的斜率之積為
(I)求動(dòng)點(diǎn)P的軌跡C的方程;
(II)設(shè)Q(2,0),過點(diǎn)(-1,0)的直線交于C于M、N兩點(diǎn),的面積記為S,若對(duì)滿足條件的任意直線,不等式的最小值。
解:(I)設(shè)動(dòng)點(diǎn)P的坐標(biāo)為
由條件得…………3分
即
所以動(dòng)點(diǎn)P的軌跡C的方程為…………5分
注:無扣1分
(II)設(shè)點(diǎn)M,N的坐標(biāo)分別是
當(dāng)直線
所以
所以…………7分
當(dāng)直線
由
所以…………9分
所以
因?yàn)?sub>
所以
綜上所述…………11分
因?yàn)?sub>恒成立
即恒成立
由于
所以
所以恒成立。…………13分
所以…………14分
注:沒有判斷為銳角,扣1分
12、(2009西城區(qū))已知拋物線,點(diǎn)M(m,0)在x軸的正半軸上,過M的直線l與C相交于A、B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn).
(Ⅰ)若m=1,l的斜率為1,求以AB為直徑的圓的方程;
(Ⅱ)若存在直線l使得成等比數(shù)列,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
(Ⅰ)解:由題意,得,直線l的方程為.
由, 得,
設(shè)A, B兩點(diǎn)坐標(biāo)為, AB中點(diǎn)P的坐標(biāo)為,
則,
故點(diǎn)
-----------------3分
所以,
故圓心為, 直徑,
所以以AB為直徑的圓的方程為; --------------6分
方法一:(Ⅱ)解:設(shè)A, B兩點(diǎn)坐標(biāo)為, .
則,
所以 1
因?yàn)辄c(diǎn)A, B在拋物線C上,
所以,
2
由12,消去得.
------------------10分
若此直線l使得成等比數(shù)列,則,
即,所以,
因?yàn)?sub>,,所以,
整理得,
3
--------------------12分
因?yàn)榇嬖谥本l使得成等比數(shù)列,
所以關(guān)于x1的方程3有正根,
因?yàn)榉匠?的兩根之積為m2>0, 所以只可能有兩個(gè)正根,
所以,解得.
故當(dāng)時(shí),存在直線l使得成等比數(shù)列. ----------14分
方法二:(Ⅱ)解:設(shè)使得成等比數(shù)列的直線AB方程為或,
當(dāng)直線AB方程為時(shí), ,
因?yàn)?sub>成等比數(shù)列,
所以,即,解得m=4,或m=0(舍)------8分
當(dāng)直線AB方程為時(shí),
由,得,
設(shè)A, B兩點(diǎn)坐標(biāo)為,
則,
1
由m>0, 得.
因?yàn)?sub>成等比數(shù)列, 所以,
所以,
2
因?yàn)锳, B兩點(diǎn)在拋物線C上,
所以,
3---------------11分
由123,消去,
得,
因?yàn)榇嬖谥本l使得成等比數(shù)列,
所以,
綜上,當(dāng)時(shí),存在直線l使得成等比數(shù)列. ----------------------14分
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