上海市各区县2016届高三上学期期末考试数学理试题汇编
圆锥曲线
一、填空题
1、(宝山区2016届高三上学期期末)抛物线的准线与双曲线的两条渐近线所围成的三角形的面积等于 .
2、(崇明县2016届高三上学期期末)在△ABC中,AN=4,BC=,∠CBA =,.若双曲线以 AB 为实轴,且过点C,则的焦距为
3、(奉贤区2016届高三上学期期末)若抛物线的准线经过双曲线的一个焦点,则________
4、(虹口区2016届高三上学期期末)如图,已知双曲线C的右焦点为F,过它的右顶点A 作实轴的垂线,与其一条渐近线相交于点B ;若双曲线C的焦距为4,为等边三角形(为坐标原点,即双曲线
C的中心),则双曲线C的方程为_________________.
5、(黄浦区2016届高三上学期期末)已知,若曲线与曲线无交点,则 .
6、(金山区2016届高三上学期期末)以椭圆的中心为顶点,且以该椭圆的右焦点为焦点的抛物线方程是
7、(静安区2016届高三上学期期末)已知抛物线的准线方程是,则 .
8、(闵行区2016届高三上学期期末)点、均在椭圆上运动,是椭圆的左、右焦点,则的最大值为 .
9、(普陀区2016届高三上学期期末)设是双曲线上的动点,若到两条渐近线的距离分别为,则_________.
10、(松江区2016届高三上学期期末)已知抛物线的准线为,过且斜率为的直线与相交于点,与抛物线的一个交点为.若,则 ▲ .
11、(杨浦区2016届高三上学期期末)抛物线的顶点为原点,焦点在轴正半轴,过焦点且倾斜角为的直线交抛物线于点,若AB中点的横坐标为3,则抛物线的方程为_______________.
填空题参考答案:
1、 2、8 3、 4、 5、
6、y2=12x 7、1 8、 9、 10、
11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、
二、选择题
1、(嘉定区2016届高三上学期期末)已知圆过定点,圆心在抛物线上运动,若轴截圆所得的弦为,则等于( )
A. B. C. D.
2、(青浦区2016届高三上学期期末)已知抛物线与双曲线有相同的焦点,点是两曲线的一个交点,且轴,若为双曲线一、三象限的一条渐近线,则的倾斜角所在的区间可能是………………………( ).
(A) (B) (C) (D)
3、(松江区2016届高三上学期期末)已知双曲线的右焦点与抛物线的焦点相同,则此双曲线的渐近线方程为
选择题参考答案:
1、A 2、D 3、A
三、解答题
1、(宝山区2016届高三上学期期末)已知椭圆上两个不同的点A,B关于直线对称.
(1)若已知,为椭圆上动点,证明:;
(2)求实数的取值范围;
(3)求面积的最大值(为坐标原点).
2、(奉贤区2016届高三上学期期末)设三个数,2,成等差数列,其中对应点的曲线方程是.
(1)、求的标准方程;
(2)、直线与曲线C相交于不同两点,且满足为钝角,其中为直角坐标原点,求出的取值范围.
3、(虹口区2016届高三上学期期末)
已知椭圆的左焦点为 短轴的两个端点分别为且为等边三角形 .
(1) 求椭圆的方程;
(2) 如图,点M在椭圆C上且位于第一象
限内,它关于坐标原点O的对称点为N; 过点
M 作 轴的垂线,垂足为H,直线NH与椭圆
C交于另一点J,若,试求以线段NJ为直径的圆的方程;
(3)已知是过点的两条互相垂直的直线,直线与圆相交于两点,直线与椭圆交于另一点;求面积取最大值时,直线的方程.
4、(黄浦区2016届高三上学期期末)已知椭圆:(),过原点的两条直线和分别与交于点、和、,得到平行四边形.
(1)当为正方形时,求该正方形的面积.
(2)若直线和关于轴对称,上任意一点到和的距离分别为和,当为定值时,求此时直线和的斜率及该定值.
(3)当为菱形,且圆内切于菱形时,求,满足的关系式.
5、(嘉定区2016届高三上学期期末)在平面直角坐标系内,动点到定点的距离与到定直线的距离之比为.
(1)求动点的轨迹的方程;
(2)若轨迹上的动点到定点()的距离的最小值为,求的值.
(3)设点、是轨迹上两个动点,直线、与轨迹的另一交点分别为、,且直线、的斜率之积等于,问四边形的面积是否为定值?请说明理由.
6、(金山区2016届高三上学期期末)在平面直角坐标系中,已知椭圆,设点 是椭圆上一点,从原点向圆作两条切线,切点分别为.
(1) 若直线互相垂直,且点在第一象限内,求点的坐标;
(2) 若直线的斜率都存在,并记为,求证:.
7、(静安区2016届高三上学期期末)设P1和P2是双曲线上的两点,线段P1P2的中点为M,直线P1P2不经过坐标原点O.
(1)若直线P1P2和直线OM的斜率都存在且分别为k1和k2,求证:k1k2=;
(2)若双曲线的焦点分别为、,点P1的坐标为(2,1) ,直线OM的斜率为,求由四点P1、 F1、P2、F2所围成四边形P1 F1P2F2的面积.
8、(闵行区2016届高三上学期期末) 已知椭圆的中心在坐标原点,且经过点,它的一个焦点与抛物线的焦点重合.
(1)求椭圆的方程;
(2)斜率为的直线过点,且与抛物线交于两点,设点,的面积为,求的值;
(3)若直线过点(),且与椭圆交于两点,点关于轴的对称点为,直线的纵截距为,证明:为定值.
9、(浦东新区2016届高三上学期期末)在平面直角坐标系中,对于点、直线,我们称为点到直线的方向距离。
(1)设椭圆上的任意一点到直线的方向距离分别为,求的取值范围。
(2)设点、到直线:的方向距离分别为、,试问是否存在实数,对任意的都有成立?若存在,求出的值;不存在,说明理由。
(3)已知直线:和椭圆:(),设椭圆的两个焦点到直线的方向距离分别为、满足,且直线与轴的交点为、与轴的交点为,试比较的长与的大小。
10、(普陀区2016届高三上学期期末)如图,椭圆的左、右两个焦点分别为,为椭圆的右顶点,点在椭圆上且.
(1)计算的值;
(2)求的面积.
11、(青浦区2016届高三上学期期末)已知椭圆的对称轴为坐标轴,且抛物线的焦点是椭圆的一个焦点,以为圆心,以椭圆的短半轴长为半径的圆与直线相切.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知直线与椭圆交于两点,且椭圆上存在点满足,求的值.
12、(松江区2016届高三上学期期末)在平面直角坐标系中,为坐标原点,C、D两点的坐标为, 曲线上的动点P满足.又曲线上的点A、B满足.
(1)求曲线的方程;
(2)若点A在第一象限,且,求点A的坐标;
(3)求证:原点到直线AB的距离为定值.
13、(徐汇区2016届高三上学期期末)已知直线、与曲线分别相交于点、和、,我们将四边形称为曲线的内接四边形.
若直线和将单位圆分成长度相等的四段弧,求的值;
若直线与圆分别交于点、和、,求证:四边形为正方形;
求证:椭圆的内接正方形有且只有一个,并求该内接正方形的面积.
14、(杨浦区2016届高三上学期期末)如图,曲线由两个椭圆:和椭圆:组成,当成等比数列时,称曲线为“猫眼曲线”.
(1)若猫眼曲线过点,且的公比为,求猫眼曲线的方程;
(2) 对于题(1)中的求猫眼曲线,任作斜率为且不过原点的直线与该曲线相交,交椭圆所得弦的中点为,交椭圆所得弦的中点为,求证:为与无关的定值;
(3) 若斜率为的直线为椭圆的切线,且交椭圆于点,为椭圆上的任意一点(点与点不重合),求面积的最大值.
解答题参考答案
1、解:(1)设则, 于是
=
--------------------------------------------------------2分
因,
所以,当时,.即 ----------------------------4分
(2)由题意知,可设直线的方程为. ------------------------------5分
由消去,得
. --------------------------------------------------------7分
因为直线与椭圆有两个不同的交点,
所以,,
即 ①----------------------------8分
将中点 --------------------------------------------------------9分
代入直线方程解得 ②
由①②得或 --------------------------------------------------------10分
(3)令,即,
则 --------------------------------------------11分
且到直线的距离为 -----------------------------------------------12分
设的面积为,所以
--------------------------14分
当且仅当时,等号成立.
故面积的最大值为. ---------------------------------------------------16分
2、(1)、依题意: 1分
所以点对应的曲线方程是椭圆 2分
. 3分
4分
5分
6分
(2)、联立方程组消去,得 7分
8分
9分
设
得 10分
方法一
可计算 11分
由为钝角,则,
12分
所以 13分
14分
方法二
或者 11分
12分
所以 13分
14分
3、解:(1)由题意,得 ……(2分)
故椭圆C的方程为 ……(4分)
(2)设则由条件,知
从而
于是由
再由点M在椭圆C上,得
所以 ……(6分)
进而求得直线NH的方程:
由 ……(8分)
进而
因此以线段NJ为直径的圆的方程为: ……(10分)
(3)当直线的斜率不存在时,直线与椭圆C相切于点A,不合题意;当直线的斜率为0时,可以求得 ……(12分)
当直线的斜率存在且不为0时,设其方程为则点O到直线的距离为从而由几何意义,得
由于故直线的方程为可求得它与椭圆C的交点R的坐标为于是
……(15分)
当且仅当 时,上式取等号.
因为故当时,;此时直线的方程为:
(也可写成 ) ……(18分)
4、[解](1)因为为正方形,所以直线和的方程为和.(1分)
点、的坐标、为方程组的实数解,
将代入椭圆方程,解得.
根据对称性,可得正方形的面积.(4分)
(2)由题设,不妨设直线的方程为(),于是直线的方程为.
设,于是有,又,,(6分),将代入上式,
得,(8分)
对于任意,上式为定值,必有,即,(9分)
因此,直线和的斜率分别为和,此时.(10分)
(3)设与圆相切的切点坐标为,于是切线的方程为.
点、的坐标、为方程组的实数解.
① 当或时,均为正方形,椭圆均过点,于是有.(11分)
② 当且时,将代入,
整理得,于是,(13分)
同理可得.(15分)
因为为菱形,所以,得,即,(16分)
于是,整理得,由,
得,即.(18分)综上,,满足的关系式为.
5、(1)设,由题意,, ……………………………(2分)
化简得, ………………(3分)
所以,动点的轨迹的方程为. ………………………………(4分)
(2)设,则
,. ………………………………(2分)
①当,即时,当时,取最小值,
解得,,此时,故舍去. …………………(4分)
②当,即时,当时,取最小值,
解得,或(舍). …………………………………………………(6分)
综上,.
(3)解法一:设,,则由,得,(1分)
,
因为点、在椭圆上,所以,,
所以,,化简得. …………(2分)
①当时,则四边形为矩形,,则,
由,得,解得,,
. ……………………………………(3分)
②当时,直线的方向向量为,直线的方程为
,原点到直线的距离为
所以,△的面积,
根据椭圆的对称性,四边形的面积,……(4分)
所以,
,所以.
所以,四边形的面积为定值. ……………………………………(6分)
解法二:设,,则,,
由,得, …………………………………………(1分)
因为点、在椭圆上,所以,,
所以,,化简得. …………(2分)
直线的方程为,点到直线的距离,
△的面积, ……………………(3分)
根据椭圆的对称性,四边形的面积,……(4分)
所以,
,所以.
所以,四边形的面积为定值. ………………………………(6分)
解法三:设,,则,
由,得, …………………………………………(1分)
因为点、在椭圆上,所以,,
所以,,化简得. …………(2分)
△的面积, ……………………(3分)
根据椭圆的对称性,四边形的面积,……(4分)
所以,所以,
,所以.
所以,四边形的面积为定值. ……………………………………(6分)
6、解:(1)由题意得:圆的半径为,因为直线互相垂直,且与圆相切,所以四边形OPRQ为正方形,故,即① ………………3分
又在椭圆C上,所以②…………………………………5分
由①②及在第一象限,解得,…………………………………………7分
(2)证明:因为直线OP:y=k1 x,OQ:y=k2x均与圆R相切,……………………8分
所以,化简得
同理有………………………………………………10分
所以k1、k2是方程的两个不相等的实数根,
所以,………………………………………………………………………11分
又因为在椭圆C上,所以,
即,所以,即2k1k2+1=0.………………………14分
7、(1)解法1:设不经过点O的直线P1P2方程为,代入双曲线方程得:.
设 P1坐标为,P2坐标为,中点坐标为M (x,y),则,,
,所以,,k1k2=。
另解:设P1(x1,y1)、P2(x2,y2),中点M (x,y),则 且
(1)-(2)得:。
因为,直线P1P2和直线OM的斜率都存在,所以(x1+x2)(x1-x2)0,
等式两边同除以(x1+x2)(x1-x2),得:
即 k1k2=。…………6分
(2)由已知得,求得双曲线方程为,
直线P1 P2斜率为,
直线P1 P2方程为,
代入双曲线方程可解得 (中点M坐标为.
面积.
另解: 线段P1 P2中点M在直线上.所以由中点M((x,y),可得点P2的坐标为,代入双曲线方程可得,即,解得(),所以。面积.
8、[解](1)设椭圆的方程为,由题设得,…2分
,椭圆的方程是 …………………………4分
(2)设直线,由得
与抛物线有两个交点,,,
则 …………………………6分
到的距离,又,
,故. ………………………10分
(3),点关于轴的对称点为,
则直线,设得
直线,设得14分
,又,,
.………………………16分
9、解答:(1)由点在椭圆上,所以
由题意、,于是………………2分
又得,即…………………………………………4分
(也可以先求出,再利用基本不等式易得)
(2)假设存在实数,满足题设,
由题意,
于是………………………………………………6分
对任意的都成立
只要即可,所以
故存在实数,,对任意的都有成立。……………………………9分
(学生通过联想,判断直线是椭圆的切线,又证明从而得到也给分)
(3)设的坐标分别为、,于是
、于是
又,即……………………………………………12分
所以
综上…………………………………………………………………………14分
10、
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11、解:(1)因为抛物线的焦点是椭圆的一个焦点,即
又椭圆的对称轴为坐标轴,所以设椭圆方程为,且
又以为圆心,以椭圆的短半轴长为半径的圆与直线相切
即,所以椭圆的方程是
(2)设,
又, 即在椭圆上,即
12、解(1)由,知,曲线E是以C、D为焦点,长轴的椭圆, ……………… 1分
设其方程为,则有,
∴曲线E的方程为 ……………… 3分
(2)设直线OA的方程为,则直线OB的方程为
由 得,解得.………………4分
同理,由则 解得. ………………5分
由 知,
即 ………………6分
解得,因点A在第一象限,故, ………………7分
此时点A的坐标为 ………………8分
(3)设,,
当直线AB平行于坐标轴时,由知A、B两点之一为与椭圆的交点,
由解得 此时原点到直线AB的距离为…10分
当直线AB不平行于坐标轴时,设直线AB的方程,
由 得 ………………12分
由 得
即
因 ………………14分
代入得 即……15分
原点到直线AB的距离 ………………16分
13、解:(1)由于直线和将单位圆分成长度相等的四段弧,所以,在等腰直角中,圆心到直线的距离为,同理,------------------------------------4分
(2)由题知,直线关于原点对称,因为圆的圆心为原点,所以,故四边形为平行四边形.易知,点在对角线上.
联立解得,由得
,所以,
于是,因为,所以四边形为正方形.----------------9分
证明:假设椭圆存在内接正方形,其四个顶点为.
当直线的斜率不存在时,设直线、的方程为,因为在椭圆上,所以,由四边形为正方形,易知,,直线、的方程为,正方形的面积.---------------------12分
当直线的斜率存在时,设直线、的方程分别为,
显然.设,联立得
,所以
代人,得,同理可得
,因为为正方形,所以解得
因为,所以,因此,直线与直线关于原点对称,所以原点为正方形的中心(由知,四边形为平行四边形)
由为正方形知,
即
代人得,解得(注:此时四边形为菱形)
由为正方形知,因为直线与直线的距离为,故
但,由得
即,与矛盾.所以,这与矛盾.即当直线的斜率存在时,椭圆内不存在正方形.
综上所述,椭圆的内接正方形有且只有一个,且其面积为.--18分
14、(1),, (2分)
,; (2分)
(2)设斜率为的直线交椭圆于点,线段中点
由,得 (2分)
存在且,,且
,即 (2分)
同理,
得证 (2分)
(3)设直线的方程为
,
,
(2分)
,
,
(1分)
两平行线间距离: (1分)
(1分)
的面积最大值为 (1分)
注:若用第一小题结论,算得:
的面积最大值为 得3分