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2010 陕西高考数学最新模拟试题分类汇编—圆锥曲线
一、选择题
1.(陕西 2010 高三第四次适应训练)双曲线
2 2
2 2 1
y
a b
x− = 的一条渐近线方程为 43y x= ,则双曲线的离心率为
A. 53 B.
4
3 C.
5
4 D.
7
4
解:C
2.(陕西 2010 高三第五次适应训练)直线 0Ax By C+ + = 与圆 2 2 4x y+ = 相交于两点 M、N,
若满足 2 2 2
C A B= + , 则OM ·ON(O为坐标原点)等于( )
A.-2 B.-1 C.0 D.1
解:A
3.(陕西 2010 高三第五次适应训练)如图, 1F 、 2F 分别是双曲线 )0,0(12
2
2
2
>>=− ba
b
y
a
x
的两个焦点,以坐标原点
O
为圆心, 1FO 为半径的圆与该双曲线左支交于 A、 B两点,
若△
ABF2 是等边三角形,则双曲线的离心率为( )
A. 3 B.2 C. 3 1− D.1 3+
解:D
4.(陕西 2010 高三第六次适应训练)已知
P
点是双曲线
22
2 2 1( 0, 0)
y
x
a b
a b− = > > 上一点, 1F 、 2F 是它的左、
右焦点,若 2 1| | 3 | |PF PF= ,则双曲线的离心率的取值范围是
A. ( )1, 2 B. ( )2,+∞ C. ( ]1, 2 D. [ )2,+∞
解:C
5.(陕西宝鸡 2010 高三质量检测三)点 P在直线 0632 =−+ yx 上,若存在过点 P的直线交椭圆 1
49
22
=+
yx
于 A、B 两点,且|PA|=|AB|,则称点 P 为“好点”,那么下列结论中正确的是 ( )
A.直线 l 上的所有点都是“好点” B.直线 l 上仅有有限个点是“好点”
C.直线 l 上有无穷多个点是“好点” D.直线 l 上的所有点都不是“好点”
解:C
6.(陕西宝鸡中学 2010 届高三适应性训练)已知椭圆 C.: 1
2
2
2
2
=+
b
y
a
x
以抛物线
xy 162 = 的焦点为焦点,
且短轴一个端点与两个焦点可组成一个等边三角形,那么椭圆 C.的离心率为 ( )
A.
2
1
B.
2
3
C.
3
3
D.
4
3
解:A
7.(陕西师大附中2010高三第九次模拟)若
P
为双曲线
2 2
2 2
1( 0, 0)
x y
a b
a b
− = > > 左支上一点, 1 2,F F 为双曲
线的左右焦点,且
1 2 2 1
5
cos sin
5
PFF PF F∠ = ∠ = ,则此双曲线离心率是
A. 5 B.5 C. 2 5 D.3
解:A
8.(陕西师大附中 2010 高三第七次模拟)若双曲线经过坐标原点,且两个焦点分别为 1( 1,0)F − , 2 (3,0)F ,则
该双曲线的离心率为
A. 2 B.
3
2
C.
4
3
D.3
第 2 页
解:A
9.(陕西五校 2010 高三第一次模拟)双曲线
2 2
1
4 3
x y
− = 的右焦点到直线 3y x= 的距离是 ( )
A.
3
2
B. 3 C.
5 3
2
D.5 3
解:C
10.(陕西西工大附中 2010 高三第七次适应性训练)若双曲线
2 2
2 2
1( 0, 0)
x y
a b
a b
− = > > 的两个顶点三等分焦
距,则该双曲线的渐近线方程是
A.
2
4
y x= ± B. 2 2y x= ± C. 2y x= ± D.
2
2
y x= ±
解:B
11. ( 陕 西 西 工 大 附 中 2010 高 三 第 八 次 适 应 性 训 练 )若抛物线 )0(22 >= ppxy 与双曲线
)0,(1
2
2
2
2
>=− ba
b
y
a
x
有相同的焦点F,点 A是两曲线的一个交点,且
xAF ⊥ 轴,若 l为双曲线的一条渐
近线,则
l
的倾斜角所在的区间可能是
A. )
4
,0(
π
B. )
4
,
6
(
ππ
C. )
3
,
4
(
ππ
D. )
2
,
3
(
ππ
解:D
12.(陕西西工大附中 2010 高三第九次适应性训练)已知椭圆
2
2 1
4
x
y+ = 的焦点为 1F 、 2F ,在长轴 1 2A A 上
任取一点M ,过M 作垂直于 1 2A A 的直线交椭圆于 P,则使得 1 2 0PF PF⋅ <
���� �����
的M 点的概率为
A. 23 B.
2 6
3 C.
6
3 D.
1
2
解:C
二、填空题
13.(陕西 2010 高三第六次适应训练)已知抛物线恒经过 ( 1,0)A − 、 (1,0)B 两定点,且以圆 2 2 4x y+ = 的
任一条切线 ( 2x = ± 除外)为准线,则该抛物线的焦点 F 的轨迹方程为: ;
解:
2 2
1( 2)
4 3
x y
x+ = ≠ ±
14.(陕西 2010 高三最后冲刺)已知 21 ,FF 分别是双曲线 )0,0(120
2
2
2
>>=− ba
y
a
x
的左右焦点,且其中一
条渐近线方程是 025 =− yx ,点 p在该双曲线上, ,91 =PF 则 =2PF
解 :( 理 ) 172 =∴ PF ∵ 渐 近 线 方 程 为 xy 2
5
= , 162 =∴a ∴ 双 曲 线 方 程 为 ,1
2016
22
=−
yx
)10(91 =+<= caPF∵ p∴ 在双曲线的左支上, 8212 ==−∴ aPFPF , 172 =∴ PF
15.(陕西西工大附中 2010 高三第八次适应性训练)设 21 ,FF 为双曲线 )0,0(12
2
2
2
>>=− ba
b
y
a
x
的左右焦
点,P为双曲线右支上任一点,当
||
||
2
2
1
PF
PF
最小值为
a8 时,该双曲线离心率e的取值范围是 ;
(1,3]
16.
三、解答题
17.(陕西 2010 高三第四次适应训练)已知定点 ( 1,0)C − 及椭圆 2 23 5x y+ = ,过点
C
的动直线与该椭圆相
交于 ,A B两点.
第 3 页
(1)若线段 AB中点的横坐标是 12− ,求直线 AB的方程;
(2)在 x轴上是否存在点M ,使MA MB⋅
���� ����
为常数?若存在,求出点M 的坐标;如果不存在,请说明理
由.
解:(1)设直线 : ( 1)AB y k x= + ,将 : ( 1)AB y k x= + 代入椭圆的方程 2 23 5x y+ = ,
消去 y整理得 2 2 2 2(3 1) 6 3 5 0k x k x k+ + + − = , 设 1 1( , )A x y ,,
则 2
2
4 2 2
6
1 2 3 1
36 4(3 1)(3 5) 0
k
k
k k k
x x
+
⎧∆ = − + − >⎪
⎨ + = −⎪⎩
因为线段 AB的中点的横坐标为 12− ,解得
3
3k = ±
所以直线 AB的方程为 3 1 0x y± + =
(2)假设在 x轴上存在点 ( ,0)M m ,使得MA MB⋅
���� ����
位常数,
(1)当直线
AB
与 x轴不垂直时,由(1)知
2
2
6
1 2 3 1
k
k
x x
+
+ = − ,
2
2
3 5
1 2 3 1
k
k
x x
−
+
⋅ =
所以 1 2 1 2( )( )MA MB x m x m y y⋅ = − − +
���� ����
= 2 2 2 21 2 1 2( 1) ( )( )k x x k m x x k m+ + − + + +
2
2 6 141
3 3(3 1)
2 m
k
m m
+
+
= + − − ,
因为MA MB⋅
���� ����
是与 k无关的常数,从而有 736 4 0,m m+ = = − ,此时
4
9MA MB⋅ =
���� ����
,
(2)当直线
AB
与 x轴垂直时,此时结论成立,
综上可知,在 x轴上存在定点 73( ,0)M − ,使
4
9MA MB⋅ =
���� ����
为实数。
18.(陕西 2010 高三第五次适应训练)已知椭圆 C的中心在坐标原点,离心率 22e = ,且其中一个焦点与抛
物线 214y x= 的焦点重合.
(1)求椭圆 C 的方程;
(2)过点 S( 13− ,0)的动直线 l 交椭圆 C 于 A、B 两点,试问:在坐标平面上是否存在一个定点 T,使得
无论 l 如何转动,以 AB 为直径的圆恒过点 T,若存在,求出点 T 的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(Ⅰ)设椭圆的方程为 ( )
2 2
2 2
1 0
x y
a b
b a
+ = > > ,离心率 22e = ,
2
2
c
a
= ,抛物线 214y x= 的焦点为 ( )0,1 ,
所以 1, 2, 1c a b= = = ,椭圆 C 的方程是 x2+
2
2
y
=1. …………(4分)
(Ⅱ)若直线 l与 x轴重合,则以 AB 为直径的圆是 x2+y2=1,若直线 l 垂直于 x 轴,则以 AB 为直径的圆是
(x+
1
3
)2+y2=
16
9
.
由
2 2
2 2
1,
1 16
( ) ,
3 9
x y
x y
⎧ + =
⎪
⎨
+ + =⎪⎩
解得
1,
0.
x
y
=⎧
⎨
=⎩
即两圆相切于点(1,0).
因此所求的点 T 如果存在,只能是(1,0).…………(6分)
事实上,点 T(1,0)就是所求的点.证明如下:
当直线 l 垂直于 x 轴时,以 AB 为直径的圆过点 T(1,0).
若直线 l 不垂直于 x轴,可设直线 l:y=k(x+
1
3
).
由
2
2
1
( ),
3
1.
2
y k x
y
x
⎧ = +⎪⎪
⎨
⎪ + =
⎪⎩
即 (k2+2)x2+
2
3
k
2
x+
1
9
k
2-2=0. 记 点 A(x1,y1),B(x2,y2), 则
第 4 页
2
1 2 2
2
1 2 2
2
3 ,
2
1
2
9 .
2
k
x x
k
k
x x
k
⎧ −⎪
+ =⎪⎪ +
⎨
⎪ −
⎪ =⎪ +⎩
…………(9分)
又因为
TA
���
=(x1-1, y1), TB
���
=(x2-1, y2),
TA
���
·
TB
���
=(x1-1)(x2-1)+y1y2=(x1-1)(x2-1)+k
2(x1+
1
3
)(x2+
1
3
)
=(k2+1)x1x2+(
1
3
k
2-1)(x1+x2)+
1
9
k
2+1=(k2+1)
2
2
1
2
9
2
k
k
−
+
+(
1
3
k
2-1)
2
2
2
3
2
k
k
−
+
+ 2
1
9
k
+1=0,
所以 TA⊥TB,即以 AB 为直径的圆恒过点 T(1,0).
所以在坐标平面上存在一个定点 T(1,0)满足条件. …………(13 分)
19.(陕西 2010 高三第六次适应训练)双曲线的中心是原点 O,它的虚轴长为 62 ,相应于焦点 F(c,0)(c
>0)的准线
l
与 x 轴交于点 A,且|OF|=3|OA|,过点 F的直线与双曲线交于 P、Q 两点.
(1)求双曲线的方程;
(2)若
AP AQ⋅
���� ����
=0,求直线 PQ 的方程.
解.(1)由题意,设曲线的方程为
2
2
2
2
b
y
a
x
− = 1(a>0,b>0)
由已知
2 2
2
6
3
a c
a
c
c
⎧ + =
⎪
⎨
=⎪
⎩
解得 a = 3 ,c = 3 所以双曲线的方程为
63
22
yx
− = 1…(6 分)
(2)由(1)知 A(1,0),F(3,0),
当直线 PQ 与 x 轴垂直时,PQ 方程为 x = 3 .此时, AP AQ⋅
���� ����
≠0,应舍去.
当直线 PQ 与 x 轴不垂直时,设直线 PQ 的方程为 y =k ( x – 3 ).
由方程组
( )⎪⎩
⎪
⎨
⎧
−=
=−
3
1
63
22
xky
yx
得 ( ) 06962 2222 =++−− kxkxk
由于过点 F 的直线与双曲线交于 P、Q两点, 则 2
k
-2≠0,即 k≠ 2± ,
由于△=36 4
k
-4( 2
k
-2)(9 2
k
+6)=48( 2
k
+1)>0 即 k∈R.
∴k∈R且 k≠ 2± (*) ………………………(8分)
设P( 1x , 1y ),Q( 2x , 2y ),则
( )
( )
2
2
69
1
2
6
2
2
21
2
2
21
⎪
⎪
⎩
⎪⎪
⎨
⎧
−
+
=
−
=+
k
k
xx
k
k
xx
由直线 PQ 的方程得 1y = k( 1x -3), 2y = k( 2x -3)
于是 1y 2y =
2
k
( 1x -3)( 2x -3)=
2
k
[ 1x 2x -3( 1x + 2x )+ 9] (3)
∵ AP AQ⋅
���� ����
= 0,∴( 1x -1, 1y )·( 2x -1, 2y )= 0
即 1x 2x -( 1x + 2x )+ 1 + 1y 2y = 0 (4)
由(1)、(2)、(3)、(4)得
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
+
−
−
−
+
++
−
−
−
+
9
2
6
3
2
69
1
2
6
2
69
2
2
2
2
2
2
2
2
2
k
k
k
k
k
k
k
k
k
= 0
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O
E
D
C
B
A
整理得 2
k
=
2
1
,∴k =
2
2
± 满足(*)
∴直线 PQ 的方程为 x -
y2 -3 = 0 或 x + y2 -3 = 0………(13 分)
20.(陕西宝鸡 2010 高三质量检测三)已知 )0,1(),0,1( 21 FF − 是椭圆 12
2
2
2
=+
b
y
a
x
的两个焦点,点 G 与 F2关
于直线 042: =+− yxl 对称,且 GF1与 l 的交点 P 在椭圆上.
(I)求椭圆方程;
(II)若 P、 ),(),,( 2211 yxNyxM 的椭圆上的不同三点,直线 PM、PN 的倾斜角互补,问直线 MN 的斜率
是否是定值?如果是,求出该定值,如果不是,说明理由.
解:(I)F2(1,0)关于直线 042: =+− yxl 对称点 G(-1,4)
…………3 分
又 GF1与 l 的交点 P 在椭圆上,
4||||||2 121 ==+=∴ GFPFPFa .3
222 =−=∴ cab
因此,所求椭圆方程为 .1
34
22
=+
yx
…………5 分
(II)由条件知直线 PM,PN 的斜率存在且不为 0,
易得点 )
2
3
,1(−P ,设直线 PM 的方程为
2
3
)1( ++= xky ,
由椭圆方程与直线 PM 方程联立消去 y,
整理得 ,03124)32(4)34( 222 =−+++++ kkxkkxk
∵P在椭圆上,∴方程两根为 1,x1,
.
34
3124
,
34
3124
1
2
2
12
2
1 +
−+
−=
+
−+
−=⋅∴
k
kk
x
k
kk
x
…………9 分
∵直线 PM,PN 的倾斜角互补,
∴直线 PM,PN 的斜率互为相反数,
.
34
3124
2
2
2 +
−−
−=∴
k
kk
x
…………11 分
则 .
34
86
,
34
24
2
2
21221 +
−
=+
+
−
=−
k
k
xx
k
k
xx
又 ,
2
3
)1(,
2
3
)1( 2211 ++−=++= xkyxky
.
34
12
)2
34
86
()2(
22
2
2121 +
=+
+
−
=++=−∴
k
k
k
k
kxxkyy
∴直线 MN 的斜率
2
1
21
21 −=
−
−
=
xx
yy
K
MN
(定值) …………13 分
21.(陕西宝鸡中学 2010 届高三适应性训练)如图,在等边
ABC∆ 中,O为边长 AB的中点, 4=AB , ED,
为 ABC∆ 的高OC 上的点,且
→→
= ODOC 32 ,
→→
= OEOC 3 ;若以 BA, 为焦点,O为中心的椭
圆过
D
点,建立恰当的直角坐标系,记椭圆为
M
(Ⅰ)求椭圆
M
的轨迹方程;
(Ⅱ)过点 E的直线
l
与椭圆M 交于不同的两点 QP, ,点 P在点 QE, 之间,且
→→
= EQEP λ ,求实数
λ
的取值范围。
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EEEE
DDDD
YYYY
XXXX
OOOO
CCCC
BBBB
AAAA
解:建立如图所示的直角坐标系,
由于
→→
= ODOC 32 ,
→→
= OEOC 3
,1
32
1
==
→→
OCOD 2
3
1
==
→→
OCOE
( ) ( )2,0,1,0 ED∴
设椭圆方程为 ( )0,1
2
2
2
2
>>=+ ba
b
y
a
x
1,242 ==⇒=∴ bcc 5=a
即椭圆方程为 ;1
5
2
2
=+ y
x
设 ),( 11 yxp ),( 22 yxQ
)2,0(E∵ ,即 ( ) ( )2,2, 2221 −=−=
→
yxQEyxEP
�
→→
= EQEP λ∵
⎩
⎨
⎧
⎩
⎨
⎧
+−=
=
⇒
−=−
=
∴
22)2(2 21
21
22
21
λλ
λ
λ
λ
yy
xx
yy
xx
①
又 PQ∵ 都在圆上
⎪
⎪
⎩
⎪⎪
⎨
⎧
=+
=+
∴
1
5
1
5
2
2
2
2
2
2
1
1
y
x
y
x
② 由①②得
⎪
⎪
⎩
⎪⎪
⎨
⎧
=+
=+−+
∴
1
5
1)22(
5
)(
2
2
2
2
2
2
2
2
y
x
xy
x
λ
λ
消去 2x 得
λ
λ
λλλλ
4
35
1)22( 2
22
2
22
2
−
=⇒−=−+− yyy
11 2 ≤≤− y∵ 33
1
≤≤∴ λ
又 P∵ 在 QE, 之间,是 10, <<∴=
→→
λλ EQEP
λ∴ 范围为 ⎟
⎠
⎞
⎢⎣
⎡ 1,
3
1
22.(陕西 2010 高三最后冲刺)如图所示,椭圆过点 ( )5,0B ,点 F 、 A分别为椭圆的右焦点和右顶点 且
有
→→→
== FOFMAF
2
1
。
(1)求椭圆的方程。
(2)若动点 ( )
yxP , ,符合条件: 0=•
→→
PAPM
,当 0≠y 时,求证:动点 ( )
yxP , 一定在椭圆内部。
Y
B
F O A X
M
解析
第 7 页
x
xx
x
y
yy
y
BAE
S
O
C
D
(1)依题意得: 5,2,3 === bca ,
故椭圆的方程 1
59
22
=+
yx
(5分)
(2)由动点 ( )yxP , 符合条件 0=•
→→
PAPM
, ( )0,2F 、 ( )0,1M 、 ( )0,3A 得 ( )yxP , 的轨迹方程:
( ) 12 22 =+− yx ,是以 ( )0,2F 为圆心,1为半径的圆。(8 分)联立椭圆的方程 1
59
22
=+
yx
得:公共
点仅为 ( )0,3A 又 0≠y 所以 ( )0,3A 舍去,从而该圆始终在椭圆内部。故动点 ( )yxP , 一定在椭圆内部。(12 分)
7、(陕西师大附中2010高三第九次模拟)如图,已知 (1,1)S 是抛物线 2 2 ( 0)y px p= > 上的一点,弦 ,SC SD分
别交 x轴于 ,A B两点,且
SA SB= .
(1)求证:直线
CD
的斜率为定值;
(2)延长
DC
交 x轴于点
E
,若
1
| | | |
3
EC DE= ,求 cos 2 CSD∠ 的值.
解:(1)将点(1,1)代入
pxy 22 = ,得 12 =p ,故抛物线方程 为 xy =2
设 )1(1 −=− xkySA的方程为直线 , ),( 11 yxC
与抛物线方程
xy =2 联立得: 012 =−+− kyky
k
y
1
11 =+∴ 1
1
1 −=∴
k
y , )1
1
,
)1(
(
2
2
−
−
∴
kk
k
C
由题意有
SBSA = ,
kSB −∴ 的斜率为直线 , )1
1
,
)1(
(
2
2
−−
+
∴
kk
k
D
.
2
1
)1()1(
1
1
1
1
2
2
2
2 −=+
−
−
++−
=∴
k
k
k
k
kk
K
CD
(2)设 )0,(tE EDEC
3
1
=∵ )11,)1((
3
1
)1
1
,
)1(
(
2
22
2
−−−
+
=−−
−
∴
k
t
k
k
k
t
k
k
)1
1
(
3
1
1
1
−−=−
kk
, 2=∴k . 12 −=∴ xySA的方程为直线 , )0,
2
1
(A∴ .同理 )0,
2
3
(B
5
3
2
coscos
222
=
⋅
−+
=∠=∠∴
SASB
ABSBSA
ASBCSD
,
25
7
1cos22cos 2 −=−∠=∠∴ ASBCSD .
23.(陕西师大附中 2010 高三第七次模拟)设动圆P过点 ( 1,0)A − ,且与圆 B : 2 2 2 7 0x y x+ − − = 相切.
(1)求动圆圆心 P的轨迹Ω的方程;
(2)设点 ( , )Q m n 在曲线Ω上,求证:直线 l : 2 2mx ny+ = 与曲线Ω有唯一的公共点;
(3)设(2)中的直线
l
与圆
B
交于点 ,E F ,求证:满足 AR AE AF= +
���� ���� ����
的点
R
必在圆
B
上.
解:(1)由于点
A
在圆
B
内,因此动圆
P
与圆
B
: 2 2( 1) 8x y− + = 内切,从而可知: 圆 B的圆心为 (1,0)B ,半
径为 2 2 .故 2 2PB PA= − ,即 2 2PA PB+ = ,由椭圆的定义可知:动圆的圆心 P的轨迹Ω的方程为
第 8 页
2
2 1
2
x
y+ = .……………………………………………4 分
(2)由点 ( , )Q m n 在曲线 Ω 上可知:
2
2 1
2
m
n+ = ,即 2 22 2m n+ = .又联立直线 l 与曲线 Ω 的方程
2 2
2 2
2 2
mx ny
x y
+ =⎧
⎨
+ =⎩
,可得: 2 2 2 2(2 4 ) 8 8 8 0m n x mx n+ − + − = ,即 2 22 0x mx m− + = .由 2 22 0x mx m− + = 的
两实数根相等易知直线
l
与曲线Ω有唯一公共点.……………9 分
(3)设点 ,E F 的坐标分别为 1 1 2 2( , ), ( , )E x y F x y ,则由题意可知 1 2,x x 是由直线 l 与圆 B 所得的方程组
2 2
2 2
2 7 0
mx ny
x y x
+ =⎧
⎨
+ − − =⎩
所 得 方 程 2 2 2 2 2( 4 ) 4( 2 ) 4 28 0m n x m n x n+ − + + − = 的 两 个 不 同 实 根 , 故
2 2
1 2 2 2 2 2
4( 2 ) 4( 2 ) 4( 1)
4 4 2 2
m n m m m
x x
m n m m m
+ + − +
+ = = =
+ + − +
.又由于 1 12 2mx ny+ = ,
2 22 2mx ny+ = ,因此
1 2
1 2
4 ( ) 4( 2) 4 ( 1) 4
2 2 ( 2) 2
m x x m m m n
y y
n n m m
− + + − +
+ = = =
+ +
.
因 AR AE AF= +
���� ���� ����
,故 1 2 1 22 ( , )BR BA AR AO AE AF OE OF x x y y= + = + + = + = + +
���� ���� ���� ���� ���� ���� ���� ����
,
故
2 2 2 2
2 2 2
1 2 1 2 2 2 2
16( 1) 16 16( 1) 16 8
| | ( ) ( ) 8
( 2) ( 2) ( 2)
m n m m
BR x x y y
m m m
+ + + −
= + + + = + = =
+ + +
����
,即 | | 2 2BR =
����
,所以点
R
在圆
B
上. ………………………………………………………………………14 分
24.(陕西五校 2010 高三第一次模拟)已知椭圆
C
的焦点在
x
轴上,一个顶点的坐标是 (0,1) ,离心率等于
5
52
.
(Ⅰ)求椭圆 C 的方程;
(Ⅱ)过椭圆
C
的右焦点 F 作直线
l
交椭圆
C
于 ,A B 两点,交 y 轴于M 点,若
AFMA 1λ= ,
BFMB 2λ= ,求证: 21 λλ + 为定值.
【解答】:(Ⅰ)设椭圆
C
的方程为 )0(1
2
2
2
2
>>=+ ba
b
y
a
x
,则由题意知 1=b .
∴
5
52
2
22
=
−
a
ba
.即
5
521
1
2
=−
a
.∴ 52 =a .
∴ 椭圆
C
的方程为 1
5
2
2
=+ y
x
. ---------------5 分
(Ⅱ)方法一:设 , ,A B M 点的坐标分别为 1 1 2 2 0( , ), ( , ), (0, )A x y B x y M y ,
又易知 F 点的坐标为 (2,0).
∵ AFMA 1λ= ,∴ 1 1 0 1 1 1( , ) (2 , )x y y x yλ− = − − .
∴
1
1
1 1
2
λ
λ
+
=x ,
1
0
1 1 λ+
=
y
y
. ----------------7 分
第 9 页
将
A
点坐标代入到椭圆方程中得: 1)
1
()
1
2
(
5
1 2
1
02
1
1 =
+
+
+ λλ
λ
y
,
去分母整理得: 05510 201
2
1 =−++ yλλ . ---------------10 分
同理,由
BFMB 2λ= 可得: 05510
2
02
2
2 =−++ yλλ .
∴ 1λ , 2λ 是方程 05510
2
0
2 =−++ yxx 的两个根,
∴ 1021 −=+ λλ . -----------------13 分
方法二:设 , ,A B M 点的坐标分别为 1 1 2 2 0( , ), ( , ), (0, )A x y B x y M y ,
又易知 F 点的坐标为 (2,0).
显然直线
l
存在斜率,设直线
l
的斜率为
k
,则直线
l
的方程是 )2( −= xky .
将直线
l
的方程代入到椭圆
C
的方程中,消去
y
并整理得
052020)51( 2222 =−+−+ kxkxk . ------------8 分
∴
2
2
21 51
20
k
k
xx
+
=+ ,
2
2
21 51
520
k
k
xx
+
−
= .
又∵
AFMA 1λ= , BFMB 2λ= ,
将各点坐标代入得
1
1
1 2 x
x
−
=λ ,
2
2
2
2 x
x
−
=λ .---------10 分
10
)(24
2)(2
22 2121
2121
2
2
1
1
21 −==++−
−+
=
−
+
−
=+ ⋯
xxxx
xxxx
x
x
x
x
λλ
.------13 分
25.(陕西西工大附中 2010 高三第七次适应性训练)已知椭圆
2 2
2 2
1( 0)
x y
a b
a b
+ = > > 的两焦点 1 2F F、 和短轴
的两端点 1 2B B、 正好是一正方形的四个顶点,且焦点到椭圆上一点的最近距离为 2 1− .
(1)求椭圆的
标准
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方程;(2)设 P 是椭圆上任一点,MN 是圆 C: 2 2( 2) 1x y+ − = 的任一条直径,求
PM PN
����� ����
i 的最大值.
解:(1)由题意知 , c 2-1, a 2,c=b 1,b c a= − = =解得 = 故椭圆的标准方程为
2
2 1
2
x
y+ = .5 分
(2) ( ) ( ) ( ) ( )PM PN PC CM PC CN PC CM PC CM= + + = + −
����� ���� ���� ����� ���� ���� ���� ����� ���� �����
i i i =
2
1PC −
����
从而只需求出
PC
����
的最大值………(9 分)设 P 0 0( , )x y ,则有
2
20
0 12
x
y+ = ,即有 2 20 02 2x y= − ,又 C(0,
2),所以
2 2 2 2
0 0 0( 2) ( 2) 10PC x y y= + − = − + +
����
,而 [ ]0 1,1y ∈ − ,
所以 0 1y = − 时,
2
PC
����
最大值为 9,故 PM PN
����� ����
i 的最大值为 8。…………(13 分)
26.(陕西西工大附中 2010 高三第八次适应性训练)已知椭圆
C
的中心在原点,焦点 21 ,FF 在 x轴上,离心
率
2
2
=e ,且经过点 )1,2(M 。
(1)求椭圆
C
的方程;
(2) 若直线
l
经过椭圆
C
的右焦点 2F ,且与椭圆C交于 BA, 两点,
使得 11 ,, BFABAF 依次成等差数列,求直线 l的方程。
第 10 页
解: (1)设椭圆C的方程为 1
2
2
2
2
=+
b
y
a
x
,
(其中 0>> ba )由题意得
2
2
==
a
c
e
,
且
2 2
2 1
1
a b
+ = ,解得 2,2,4 222 === cba ,
所以椭圆
C
的方程为 1
24
22
=+
yx
………5分
(2)设直线
l
的方程为 )2( −= xky ,代入椭圆C的方程 1
24
22
=+
yx
化简得 08828)42( 2222 =−+−+ kxkxk
设 ),(),,( 2211 yxByxA ,则 2
2
21 42
28
k
k
xx
+
=+ ,
2
2
21 42
88
k
k
xx
+
−
=⋅
由于 11 ,, BFABAF 依次成等差数列,则 ABBFAF 211 =+
而 8411 ==++ aBFABAF ,所以 3
8
=AB .
2121
2
21
2 4)(11 xxxxkxxkAB −+⋅+=−+=
3
8
21
)1(4
21
14
1
2
2
2
2
2 =
+
+
=
+
+
+=
k
k
k
k
k
,解得 1k = ± ; …………11 分
当直线
l x⊥ 轴时, 2=x ,代入得 1±=y , 2=AB ,不合题意.
所以,直线
l
的方程为 ( 2)y x= ± − . ……………………13 分
27.(陕西西工大附中 2010 高三第九次适应性训练)已知双曲线
C
:
2 2
2 2
1
x y
a b
− = ( 0, 0)a b> > 的右焦点是
F
,右顶点是
A
,虚轴的上端点是
B
,且 1AB AF⋅ = −
���� ����
, 0120BAF∠ = .
(1)求双曲线
C
的方程;
(2)过点 (0, 4)P 的直线 l交双曲线于M 、 N 两点,交 x轴于点Q(点Q与双曲线C的顶点不重合).当
1 2PQ QM QNλ λ= =
���� ����� ����
,且 1 2
32
7
λ λ+ = − 时,求点Q的坐标.
解:(1)由条件知 ( ,0)A a , (0, )B b , ( ,0)F c 。
( , ) ( ,0) ( ) 1AB AF a b c a a a c⋅ = − ⋅ − = − = −
���� ����
①
0( ) 1cos cos120
( ) 2| | | |
AB AF a a c a
BAF
c c a c
AB AF
⋅ −
∠ = = = − = = −
−⋅
���� ����
���� ����
2c a= ②
解 ①② 得 1a = , 2c = 。则 2 2 2 3b c a= − = ,
故双曲线C的方程为
2
2 1
3
y
x − = 。 …………………… 5分
(2)由题意知直线
l
的斜率
k
存在且不等于零。
设 l的方程为: 4y kx= + , 1 1( , )M x y , 2 2( , )N x y ,则
4
( ,0)Q
k
− .
∵ 1PQ QMλ=
���� �����
, ∴ 1 1 1
4 4
( , 4) ( , )x y
k k
λ− − = +
第 11 页
∴ 1 1
1 1
4 4
( )
4
x
k k
y
λ
λ
⎧− = +⎪
⎨
⎪ − =⎩
⇒
1
1
1
1
4 4
4
x
k k
y
λ
λ
⎧ = − −⎪⎪
⎨
⎪ = −
⎪⎩
。 …………………… 7 分
∵ 1 1( , )M x y 在双曲线C上, ∴
21
2 2
1 1
116 16
( ) 1 0
3k
λ
λ λ
+
− − = ,
∴ 2 2 21 1
16
(16 ) 32 16 0
3
k kλ λ− + + − = 。
同理 2 2 22 2
16
(16 ) 32 16 0
3
k kλ λ− + + − = 。 …………………… 9分
若 216 0k− = ,则直线 l过顶点,不合题意, ∴ 216 0k− ≠ 。………10分
∴ 1λ 、 2λ 是二次方程
2 2 216(16 ) 32 16 0
3
k x x k− + + − = 的两根。
∴ 1 2 2
32 32
16 7k
λ λ+ = = −
−
,
∴ 2 9k = ,此时 0>△ , ∴ 3k = ± .
∴ 所求Q点的坐标为
4
( ,0)
3
± . …………………… 14分