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圆锥曲线压轴题含答案

来源:小奈知识网
2 2

1.已知点P|(x0, y0)为双曲线 二一5=1(b为正常数)上任一点,

8b b

F2为双曲线的右焦点,

过P作右准线的垂线,垂足为 A,连接F?A并延长交y轴于点P2. (1)求线段RP2的中点P的轨迹E的方程;

(2)设轨迹E与X轴交于B, D两点,在E上任取一点 Q(为,%)(%=0),直线QB,QD 分别交于y轴于M,N两点.求证:以

MN为直径的圆过两定点.

2.如图,已知圆G: (x-2) 为椭圆的左顶点. (1) 求圆G的半径r; (2)

X 2

y -r是椭圆 y =1的内接△ ABC的内切圆,其中 A

2

2

2

2

过点M (0,1)作圆G的两条切线交椭圆于 E,F两点,证明:直线 EF与圆G相切.

M

E

3.设点P(Xo,y°)在直线x =m(y 二m,0 ::: m :::1)上,过点P作双曲线x -y =1的两条

切线PA, PB,切点为代B ,定点M丄,0 • B丿

(1)过点A作直线x — y =0的垂线,垂足为 N,试求△ AMN的垂心G所在的曲线方

程;

(2)求证:A、M、B三点共线.

1 2 2

4•作斜率为 1的直线1与椭圆c盒十1交于

A,B

两点(如图所示)'且P(

3屈血)在

直线l的左上方•

(1) 证明:.PAB的内切圆的圆心在一条定直线上

A

(2) 若.APB =60°,求.PAB 的面积•

5.如图,椭圆G :笃•爲=1(a . b . 0)的离心率为,x轴被曲线C2: y = x2 -b截得 a b 2 的线段长等于Ci的长半轴长•( 1)求Ci, C2的方程;(2 )设C2与y轴的焦点为 M,过坐 标原点0的直线I与c2相交于点A,B,直线MA,MB分别与C1相交与D,E . ①证明:

MD _ ME ; ②记.MAB, . MDE的面积分别是 S,,S2.问:是 一 S 17

否存在直线I,使得二 ?请说明理由.

S, 32

2

6.已知抛物线C : y =4x的焦点为F,过点K(-1,0)的直线l与C相交于A、B两点, 点A关于x轴的对称点为D . (1 )证明:点F在直线BD 上;

(2)设FAFB = 8,求 BDK的内切圆M的方程.

9

2 2

7. P(x。,y°)(x。= _a)是双曲线E:笃-爲=1(a ■ 0,b ■ 0)上一点,M,N分别是双曲线

a b

1

E的左、右顶点,直线 PM , PN的斜率之积为-.

(1) 求双曲线的离心率;

(2) 过双曲线E的右焦点且斜率为1的直线交双曲线于 代B两点,0为坐标原点,C为双

5

曲线上一点,满足 求■的值.

8.已知以原点O为中心,F ( . 5,0)为右焦点的双曲线 (1 )求双曲线C的标准方程及其渐近线方程;

(2)如图,已知过点M (x1, y1)的直线l1 : x-|X 4y1y

=4与过点 N(X2,y2)(其中 X2 = xJ

的直线12: x2x 4y2^4的交点E在双曲线C上,直线MN与双曲线的两条渐近线分别 交于G、H两点,求△ OGH的面积.

i.解:(i)由已知得

\"一 ¥氏-弘)

则直线的方程为: 令孟=0得厂9片 即卑伽)

42

..片+9兀— y _ 2 _ \"o

代入 得:

即P的轨迹E的方程为

(2 )在:上'

中令「 '得

x =2i

于是直线QB的方程为: 直线QD的方程为:「二八⑺

则以 为直径的圆的方程为:

上,

?

,则不妨设

于是 x = ±

5b 即以MN为直径的圆过两定点 2.解:(1 )设B

' •',过圆心 G作GD丄AB于D, BC交长轴于H ,

GO. HB _

ry/6+r

由具厂 得

汗药,①

2_

(2+r)J 12 W

(—2)0 + 6)

片I 二]—

—-------

而点B

16

16

16

,②I

由①、②式得」’1

-\",解得

(2)设过点M (0, 1 )与圆

'相切的直线方程为:

y-仁kx ,③

,即

+36)1+5 = 0 冏= -9 + ^/4! ,

-9-s/41

解得

将③代入

(16P+l)? + 32Jbr = 0 32k 则异于零的解为

uP+i 厅(坯竝i+1)# Egg +1)

32k.

32k2 X1 = _

16^ +1

16^+1

七L + &

则直线FE的斜率为:

1-16^

严弩亠弘+沖)亠1

16 勺 +1

4

16 坦 +1 即 4 3

于是直线

FE的方程为:

?

则圆心(2 , 0)到直线FE的距离 ,故结论成立。

3..解:(1 )垂线AN的方程为:

二_忙+码

一x+码

由I ^-y = o得垂足

NI

设重心G (x,y),

9x — 3y —— * _m

“厶+丄十呼)

3 m 2

\"一 4 -

9y-3x+ —

所以 ,解得

由 ':i - 1

(3x-3y- —)(3x+3y ) = 2

,可得,

(X-—)2-^2 =-

-为重心G所在曲线方程。

(2)设「肿凡

由已知得到 '

',且

设切线PA的方程为:

一 •: 一 ; r - ■.:

?

得•工.“上「

「 | 从而’.一:「|

「,

解得

7\\

p

因此PA的方程为:■ ■ ■'-V

'

.1 ■: I

又」工在PA、PB上,所以

即点&环血0也宀)都在直线必尸沁_1上,

—F °)

又—也在直线 •

Vf.y := wwr -1

上,

所以三点A、M、B共线。

| . 1 _n _n

4.(i)设直线j:厂亍十,曲

-] £ zi 1

将厂『+\"代入3FT

+=1

中,化简整理得

2

f

丄』_片-忑丄儿-&

_①_血)也_迈+6 _叔&-3近) ~ (无-3运)亿-3姻

上式中,

分子古r ~血X®(亍心+用-血也-3切

=扌旺珀 +(m - 2 J?)(x +x?)-6 ^(m - &) = —— ---- +(用-2屈(-3粉-6'f2(m - &) 2 2 一 _______________________________

+m

=3m -\\2-3m -¥6^2in-6^2in^i2 = Q ,

从而,

又匕在直线1的左上方,因此,——的角平分线是平行于丿轴的直线,

所以的内切圆的圆心在直线:\"「上.

⑵若…’时,结合(1)的结论可知'' ■.

:_

F 1

直线…的方程为:二|「-]二I ,代入二[.厂 中,消去'得

X\"

1*+9硕-3曲\"18(13-釘花。.

12(13-3^)

它的两根分别是'和;」, 哼邑.所以劇施莎|心歼牟也

14

同理可求得

拓G@T) .所以

7

^ = ||^1 1^1 ^60^

7 7 2

_ 1 矗(症+1) 朋(朋-1)历 2 117馆 49 '

-----

5.

* ( I)由题意知•审手h孚*从而g血.又访\"、Wffla = 2k 故即G的方理分别为弓*y・i.厂HJ*

< U > c i >由題意知.血线f的斜率存在.设为机 则蛙线F的方程为> = Jtx. 由m

J* = JF - 1

宀&

设』(斗・X人丘(工—X人则斗.鸟是上述方程的两个实报’于雄

斗=*,斗屯=-I.

又点M的坐标为(0.-1),所以

阳寺

1 山+】口小丘‘再形十上(斗★码)*1

=

故山丄MB.即W1.WE .

则点Q的坐标妆為.誤).

又直线ME的斜率为同理可得点£的坐标为(严兽*舟芋八

<1

4 + <| 4 + K|

y去⑷卜Ml■

因此

晋燃翔

*解御上:=4*或上:=+*

由题意矩.右\"(\";*卡* +‘7)=

又由点儿E的坐标可知,k-

6.解:(1 )设 A (xi, yi), B ( X2 , y2), D ( xi, -y 1) , l 的方程为 x=my-1 ( m 工0) 将x=my-1 代入y2=4x并整理得y2-4my+4=0 从而 y1 +y 2=4m , y1y2=4 ①

直线BD的方程为

4

% +乃 丁一旳亍(疋一可)

令y=0 ,得

所以点F (1 , 0)在直线BD上; (2 )由①

知,

X1+X2= ( my 1-1 ) + (my 2-1 ) =4m 2-2,X1X2= (my 1-1 ) ( my 2-1 ) =1

列)

?'虫

(x1-1 ) (X2-1 ) +y 1y2=x 1x2- (x1+x 2) +1+4=8-4m

2

3

故 8-4m 2= ■,解得 m=

又由①知:■- ■' 厂厂」…鼻占

1

I -

故直线BD的斜率「

因而直线BD的方程为 —-宀 一 —I :—一 因为KF为/BKD的平分线,故可设圆心 M (t, 0) (-1 v t v 1), M (t, 0 )至^ I及BD的 距离分别为

4± 3

3|g+]| 3卩-1|

5

3卩_+1| _ 引 f_l| . 1

,由 庁

却 得 卩或t=9 (舍去)

°

斗+ 1|_2

f = -------------------------------------=—

故圆M的半径 - 3

(耳- £尸 +y2 二-

所以圆M的方程为

4-4=i(^>o^>o)

7.解:(1)已知双曲线E:盘 白

,

尸(心Jo)在双曲线上,M , N分别为双曲线E的左右顶点, 所以 M (-a , 0), N (a , 0),

壬二申7二R尊-筠二1

直线PM , PN斜率之积为

召j-a 暗

一& 5 a

a

(2)设过右焦点且斜率为 1的直线L: y=x-c,交双曲线E于A, B两点,

则不妨设

又一匚,点C在双曲线E上:

(右1 +丙)1亍(砂1十儿)n护(可-刃1 ) + 2加]也-10妙+ (也-5y2 )

=,

又联立直线L和双曲线E方程消去y得:

由韦达定理得:

5c2 +a

4~

?

yxy2 =會一己(為+也)+¥二尤J

7 1

代入①式得: 8.

a1 --- 加2 +a2 = a2 =>冕二 0

或入 =-4。

解:(1 )设C的标准方程为

(a,b>0),

则由题意

因此a=2,

C的标准方程为

y = ±-x 2 C的渐近线方程为

即 x-2y=0 和 x+2y=0。

(2)如图,由题意点 E (XE, yE)在直线 li: xix+4y iy=4 和 12: x2x+4y 2y=4 上, 因此有 xiXE+4y iy E=4 , X2XE+4y 2yE=4 , 故点M , N均在直线XEx+4y Ey=4上, 因此直线MN的方程为XEx+4y Ey=4

设G, H分别是直线 MN与渐近线x-2y=0及x+2y=0的交点,

fxjx^4yjy = 4 x-2y = 0

由方程组

\\sx+4ysy = 4 x + 2y= 0,

矗顾M ---- — ---------

12

亠亠、

2

心 + 2ys 心-2ys 可 + 故

~A~

~ y =1

因为点E在双曲线•

oE>dfi>

J2

2 = 3

所以—

'■■■-■■■;

。上,有*

2ys xs - 2yF 氐一4必

— 4 v3 =4

- r _

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