湖南高考理科圆锥曲线所有题目

发布 2022-10-10 22:51:28 阅读 9567

07.(本小题满分12分)

已知双曲线的左、右焦点分别为,,过点的动直线与双曲线相交于两点.

i)若动点满足(其中为坐标原点),求点的轨迹方程;

ii)在轴上是否存在定点,使·为常数?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.

解:由条件知,,设,.

解法一:(i)设,则则,由得。

即。于是的中点坐标为.

当不与轴垂直时,,即.

又因为两点在双曲线上,所以,,两式相减得。

即.将代入上式,化简得.

当与轴垂直时,,求得,也满足上述方程.

所以点的轨迹方程是.

ii)假设在轴上存在定点,使为常数.

当不与轴垂直时,设直线的方程是.

代入有.则是上述方程的两个实根,所以,于是。

因为是与无关的常数,所以,即,此时=.

当与轴垂直时,点的坐标可分别设为,此时.

故在轴上存在定点,使为常数.

解法二:(i)同解法一的(i)有。

当不与轴垂直时,设直线的方程是.

代入有.则是上述方程的两个实根,所以.

由①②③得。

当时,,由④⑤得,,将其代入⑤有。

整理得.当时,点的坐标为,满足上述方程.

当与轴垂直时,,求得,也满足上述方程.

故点的轨迹方程是.

ii)假设在轴上存在定点点,使为常数,当不与轴垂直时,由(i)有,.

以上同解法一的(ii).

06.(本小题满分14分)

已知椭圆c1:,抛物线c2:,且c1、c2的公共弦ab过椭圆c1的右焦点。

ⅰ)当轴时,求p、m的值,并判断抛物线c2的焦点是否在直线ab上;

(ⅱ)若且抛物线c2的焦点在直线ab上,求m的值及直线ab的方程。

解 (ⅰ当ab⊥x轴时,点a、b关于x轴对称,所以m=0,直线ab的方程为。

x=1,从而点a的坐标为(1,)或(1,-)

因为点a在抛物线上,所以,即。

此时c2的焦点坐标为(,0),该焦点不在直线ab上。

(ⅱ)解法一当c2的焦点在ab时,由(ⅰ)知直线ab的斜率存在,设直线ab的方程为。

由消去y得。

设a、b的坐标分别为(x1,y1), x2,y2),则x1,x2是方程①的两根,x1+x2=.

因为ab既是过c1的右焦点的弦,又是过c2的焦点的弦,所以,且。

从而。所以,即。

解得。因为c2的焦点在直线上,所以。

即。当时,直线ab的方程为;

当时,直线ab的方程为。

解法二当c2的焦点在ab时,由(ⅰ)知直线ab的斜率存在,设直线ab的方程。

为。由消去y得。

因为c2的焦点在直线上,所以,即。代入①有。

即。设a、b的坐标分别为(x1,y1), x2,y2),则x1,x2是方程②的两根,x1+x2=.

由消去y得。

由于x1,x2也是方程③的两根,所以x1+x2=.

从而=. 解得。

因为c2的焦点在直线上,所以。

即。当时,直线ab的方程为;

当时,直线ab的方程为。

解法三设a、b的坐标分别为(x1,y1), x2,y2),因为ab既过c1的右焦点,又是过c2的焦点,所以。

即。由(ⅰ)知,于是直线ab的斜率, …

且直线ab的方程是,所以。

又因为,所以。

将①、②代入④得,即。

当时,直线ab的方程为;

当时,直线ab的方程为。

05.(本小题满分14分)

已知椭圆c:+=1(a>b>0)的左.右焦点为f1、f2,离心率为e. 直线。

l:y=ex+a与x轴.y轴分别交于点a、b,m是直线l与椭圆c的一个公共点,p是点f1关于直线l的对称点,设=λ.

(ⅰ)证明:λ=1-e2;

(ⅱ)确定λ的值,使得△pf1f2是等腰三角形。

解:(i),则。

因为函数h(x)存在单调递减区间,所以<0有解。

又因为x>0时,则ax2+2x-1>0有x>0的解。

当a>0时,y=ax2+2x-1为开口向上的抛物线,ax2+2x-1>0总有x>0的解;

当a<0时,y=ax2+2x-1为开口向下的抛物线,而ax2+2x-1>0总有x>0的解;

则△=4+4a>0,且方程ax2+2x-1=0至少有一正根。此时,-1 综上所述,a的取值范围为(-1,0)∪(0,+∞

(ii)证法一设点p、q的坐标分别是(x1, y1),(x2, y2),0 则点m、n的横坐标为。

c1在点m处的切线斜率为。

c2在点n处的切线斜率为。

假设c1在点m处的切线与c2在点n处的切线平行,则k1=k2.

即,则。所以设则①

令则。因为时,,所以在)上单调递增。 故。

则。 这与①矛盾,假设不成立。

故c1在点m处的切线与c2在点n处的切线不平行。

证法二:同证法一得。

因为,所以。

令,得 ②令。

因为,所以时,

故在[1,+上单调递增。从而,即。

于是在[1,+上单调递增。

故即这与②矛盾,假设不成立。

故c1在点m处的切线与c2在点n处的切线不平行。

04.(本小题满分12分)

如图,过抛物线x2=4y的对称轴上任一点p(0,m)(m>0)作直线与抛物线交于a,b两点,点q是点p关于原点的对称点。

i)设点p分有向线段所成的比为,证明: ;

ii)设直线ab的方程是x-2y+12=0,过a、b两点的圆c与抛物线在点a处有共同的切线,求圆c的方程。

解:(ⅰ依题意,可设直线ab的方程为代入抛物线方程得

设a、b两点的坐标分别是、,则、x2是方程①的两根。

所以 由点p(0,m)分有向线段所成的比为,得,即。

又点q是点p关于原点的对称点,故点q的坐标是(0,-m),从而。

所以 ⅱ)由得点a、b的坐标分别是(6,9)、(4,4).

由得。所以抛物线在点a处切线的斜率为。

设圆c的方程是。

则。解之得。

所以圆c的方程是即

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