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2019北京市12区高三一模 数学理试题分类汇编圆锥曲线

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2019北京市12区高三一模 数学理试题分类汇编圆锥曲线

一、选择、填空题

x21、(朝阳区2019届高三一模)双曲线y21的右焦点到其一条渐近线的距离是 .

42、(东城区2019届高三一模)已知直线l过抛物线y28x的焦点F,与抛物线交于A,B两点,与其准线交于

点C.若点F是AC的中点,则线段BC的长为

(A)

8 3 (B) 3 (C)

16 (D)6 3x2y2x21和双曲线N:2y21的公共焦点,P为它们的一3、(丰台区2019届高三一模)已知F1,F2为椭圆M:2m2n个公共点,且PF1F1F2,那么椭圆M和双曲线N的离心率之积为

(A)2 (B)1 (C)

2 2 (D)

1 2x2x2y224、(海淀区2019届高三一模)椭圆C1:y1与双曲线C2:221的离心率之积为1,则双曲线C2的

4ab两条渐近线的倾斜角分别为 (A)

52, (B) , (C) , (D) , 6633663325、(怀柔区2019届高三一模)已知抛物线y2px的准线方程为x1,则p__________.

226、(门头沟区2019届高三一模)双曲线C:2xy1的渐近线方程是 . x2y27、(石景山区2019届高三一模)13. 过双曲线221的一个焦点F作其渐近线的平行线l,直线l与y轴交

ab于点P,若线段OP的中点为双曲线的虚轴端点(O为坐标原点),则双曲线的离心率为____.

x2y21具有相同渐近8、(顺义区2019届高三第二次统练(一模))设双曲线C经过点(4,0),且与双曲线4线,则C的方程为 ;渐近线方程为 .

x2y29、(西城区2019届高三一模)设F1,F2为双曲线C: 221(a0,b0)的两个焦点,若双曲线C的两个顶

ab点恰好将线段F1F2三等分,则双曲线C的离心率为____.

x2y21具有相同渐近线,则C 的方程为10、(平谷区2019届高三一模)设双曲线C 经过点(4,3),且与

49________;离心率为________.

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数学试题答案

1、1 2、C 3、B 4、C 5、2 6、y2x 7、2

x2y211 ,yx. 8、16429、3

x2y2k,经过点(4,3), 10、依题意,设双曲线C 的方程为:

所以,

16499k,解得:k=3, 所以,C的方程为:

x2y212271, 离心率为:eca392

49 2 / 18

二、解答题

x21、(朝阳区2019届高三一模)已知点M(x0,y0)为椭圆C:y21上任意一点,直线l:x0x2y0y2与圆

2(x1)2y26交于A,B两点,点F为椭圆C的左焦点.

(Ⅰ)求椭圆C的离心率及左焦点F的坐标; (Ⅱ)求证:直线l与椭圆C相切;

(Ⅲ)判断AFB是否为定值,并说明理由.

x2y21(m0)与x轴交于两点A1,A2,与y轴的一个交点为B,2、(东城区2019届高三一模)已知椭圆C:4mm△BA1A2的面积为2.

(Ⅰ)求椭圆C的方程及离心率;

(Ⅱ)在y轴右侧且平行于y轴的直线l与椭圆C交于不同的两点P1P1与直线A2P1,P2,直线A2交于点P.以原点

O为圆心,以A1B为半径的圆与x轴交于M,N两点(点M在点N的左侧),求PMPN的值.

3、(丰台区2019届高三一模)已知抛物线C:y22px过点M(2,2),A,B是抛物线C上不同两点,且AB∥OM(其中O是坐标原点),直线AO与BM交于点P,线段AB的中点为Q. (Ⅰ)求抛物线C的准线方程; (Ⅱ)求证:直线PQ与x轴平行.

4、(海淀区2019届高三一模)已知抛物线G:y22px,其中p0.点M(2,0)在G的焦点F的右侧,且M到G的准线的距离是M与F距离的3倍.经过点M的直线与抛物线G交于不同的A,B两点,直线OA与直线x2交于点P,经过点B且与直线OA垂直的直线l交x轴于点Q. (I)求抛物线的方程和F的坐标;

(Ⅱ)判断直线PQ与直线AB的位置关系,并说明理由.

x2y25、(怀柔区2019届高三一模)已知椭圆E:221(ab0)的右焦点为F(1,0),点B(0,b)满足|FB|2.

ab(Ⅰ)求椭圆E的方程;

(Ⅱ)过点F作直线l交椭圆E于M、N两点,若BFM与BFN的面积之比为2,求直线l的方程.

x2y26、(门头沟区2019届高三一模)如图, 已知椭圆C:221(ab0),F1,F2分别为其左、右焦点,过

abF1的直线与此椭圆相交于D,E两点,且△F2DE的周长为8,椭圆C的离心率为

(Ⅰ)求椭圆C的方程;

2. 2 3 / 18

(Ⅱ)在平面直角坐标系xOy中,已知点P(0,1)与点Q(0,2),过P的动直线l(不与x轴平行)与椭圆相交于

A,B两点,点B1是点B关于y轴的对称点.

求证:

(i)Q,A,B1三点共线. (ii)

QAPA. QBPBQyAPOBB1x

1x2y27、(石景山区2019届高三一模)已知椭圆C:221(ab0)的离心率为,右焦点为F(c,0),左顶点为

ab2A,右顶点B在直线l:x2上.

(Ⅰ)求椭圆C的方程;

(Ⅱ)设点P是椭圆C上异于A,B的点,直线AP交直线l于点D,当点P运动时,判断以BD为直径的圆与直线PF的位置关系,并加以证明.

8、(顺义区2019届高三第二次统练(一模))已知M,N为抛物线C:y4x上两点, M,N的纵坐标之和为4,O为坐标原点. (I)求直线MN的斜率;

(II)若点B2,0满足OBMOBN,求此时直线MN的方程.

2x2y29、(西城区2019届高三一模)已知椭圆W:1的长轴长为4,左、右顶点分别为A,B,经过点

4mmP(n,0)的直线与椭圆W相交于不同的两点C,D(不与点A,B重合).

(Ⅰ)当n0,且直线CDx轴时, 求四边形ACBD的面积;

(Ⅱ)设n1,直线CB与直线x4相交于点M,求证:A,D,M三点共线.

x2y210、(延庆区2019届高三一模)已知椭圆G:21,左、右焦点分别为(c,0)、(c,0),若点M(c,1)在椭

a2圆上.

(Ⅰ)求椭圆的标准方程;

4 / 18

(Ⅱ)若直线l:2x2ym0(m0)与椭圆G交于两个不同的点A,B,直线MA,MB

与x轴分别交于P,Q两点,求证:PMQM.

x2y2111、(房山区2019届高三一模)已知椭圆221(ab0)的离心率为,左顶点为A,右焦点为F,且

ab2AF3.

(Ⅰ)求椭圆的方程;

(Ⅱ) 过点F做互相垂直的两条直线l1,l2分别交直线l:x4于M,N两点,直线

AM,AN分别交椭圆于P,Q两点,求证:P,F,Q三点共线.

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数学试题答案

1、解:(Ⅰ)由题意a2,b1,ca2b21

所以离心率ec2,左焦点F(1,0).………………………………………….4分 a2(Ⅱ)当y00时直线l方程为x2或x2,直线l与椭圆C相切.

x2y21,222x0)x24x0x44y00, 当y00时,由2得(2y0xx2yy2002x02222y02, 由题知,y01,即x02222x0)(44y0) 所以 (4x0)24(2y02216[x02(1y0)] 222y02)0. =16(x0故直线l与椭圆C相切.………………………………………………………….8分

(Ⅲ)设A(x1,y1),B(x2,y2),

当y00时,x1x2,y1y2,x12,

240, FAFB(x11)2y12(x11)26(x11)22x1所以FAFB,即AFB90.

(x1)2y26,2221)x22(2y0x0)x210y00, 当y00时,由 得(y0xx2yy200222(2y0x0)210y0则x1x2,x1x2, 221y01y022x0x05x04x041y1y22x1x22(x1x2)2. 24y02y0y022y0因为FAFB(x11,y1)(x21,y2) x1x2x1x21y1y2

2222420y08y04x022y05x04x04  2222y022y0225(x02y0)100. 222y0所以FAFB,即AFB90.

故AFB为定值90. ………………………………………………………….14分

6 / 18

2、解:(Ⅰ)因为m0,由椭圆方程知:a4m,bm,a2m,b22m,

1SBA1A22ab2mm2m2,所以m1.

2x2y21. 所以椭圆C的方程为4由a2,b1,abc,得c3, 所以椭圆C的离心率为

2223. ............................5分 2(Ⅱ)设点P(xP,yP),P1(x0,y0),P2(x0,y0)(x00),不妨设A1(2,0),A2(2,0), 设P1A1:yy0yx2,P2A2:y0x2, x02x024y0xyx2,Px,x200由得

2yy0y0.yx2Px0x204x0x,P即4yPxxy2yy00P=pP.22xP

42)x02xP4yP22y01,得又21, 44xP(xP2yP21(xP0). 化简得4因为A1(2,0),B(0,1),所以A1B5,即M(5,0),N(5,0).

x2y21的右支,M,N两点恰为其焦点,A1,A2为双曲线的顶点,且 所以点P的轨迹为双曲线4A1A24,所以PMPN4. ............................13分

3、解:(Ⅰ)由题意得2=4p ,解得p1.

所以抛物线C的准线方程为x2y12y2 (Ⅱ)设A,y1,B,y2,

222p1 . 22 7 / 18

由AB∥OM得kABkOM1,则

y2y121,所以y2y12. 2y2y12y2y122所以线段AB中点Q的为纵坐标yQ1.

直线AO方程为yy12xx┅① y12y12直线BM方程为y2y222x2x2┅② 2y2y2222yx1联立①②解得2 ,即点P的为纵坐标yP1.

y1如果直线BM斜率不存在,结论也显然成立. 所以直线PQ与x轴平行.

24、解:(Ⅰ)抛物线y2px的准线方程为xpp,焦点坐标为F(,0) 22 所以有2pp3(2),解得p1 222 所以抛物线方程为y4x,焦点坐标为F(1,0)

(Ⅱ)直线PQAB

方法一:

设A(x1,y1),B(x2,y2),

设直线AB的方程为xmy2

xmy2,联立方程 2

y4x,2 消元得,y4my80

所以y1y24m,y1y28

x1x2122y1y24 16显然x1x2y1y20,

8 / 18

直线OA的方程为yy1x x1令x2,则y2y12y1,则P(2,) x1x1x1 y1因为OABQ ,所以kBQ直线BQ的方程为yy2x1(xx2), y1令y0,则xy1y2yyx1x244x212,则Q(,0) x1x1x1x1① 当m0时,直线AB 的斜率不存在,x12,可知 , 直线PQ的斜率不存在,则PQAB

② 当m0时,kPQ2y11x1y1y11=,kAB, 4m22x12(my12)mx1则PQAB

AB

综上所述,PQ方法二: 直线PQAB

(1) 若直线AB的斜率不存在,根据对称性,不妨设A(2,22),B(2,22)

直线AO的方程为y2x,则P(2,22)

直线BQ的方程为y2222(x2),即yx2, 22AB

令y0,则Q(2,0),则直线PQ 的斜率不存在,因此PQ(2) 设A(x1,y1),B(x2,y2),

当直线AB的斜率存在,设直线AB的方程为yk(x2),k0

9 / 18

y24x 联立方程,

yk(x2) 消元得,k2x24k2x4k24x0,

2222 整理得,kx(4k4)x4k0

4k24由韦达定理,可得x1x2,x1x24

k22y12y216x1x264,因为y1y20,可得y1y28.

显然x1x2y1y20, 直线OA的方程为yy1x x1令x2,则y2y12y1,则P(2,) x1x1x1 y1因为OABQ ,所以kBQ直线BQ的方程为yy2x1(xx2), y1令y0,则xy1y2yyxx44x21212,则Q(,0) x1x1x1x1kPQ2y1x12y12k(x12)=k,则PQ442x2x4112x1AB

AB

综上所述,PQx2y25、解 (Ⅰ) 椭圆E:221(ab0)的右焦点为F(1,0),点B(0,b)满足|FB|2,

ab则1b2,解得b223(b0).

222由公式cab,得a134,a2(a0)

a2,所以

b3. 10 / 18

x2y21--------------------------------------------------5分 所以椭圆E的方程为43 (Ⅱ)直线l的斜率不存在时,FM设直线l的方程为y=k(x-1),

FM,SBFMSBFN,不符合题意;

yk(x1)x24y231 得,(3+4k)x228k2x4k2120

设M(x1y1),N(x2,y2),

0恒成立。x1x28k2 ①x1x234k24k212②

34k2由

SBFM2,得|FM|2|FN|, 即FM2NF. SBFN可得(x11,y1)2(1x2,y2), 即x12x23 ③

由① ③ 得,x14k294k29,x2 34k234k254k294k294k212k.代入② 得,,解得,

234k234k234k2所以,所求直线l的方程为l:y5(x1). ------------------------------------13分 22c22x2y22,a2,b21 6、解:(Ⅰ)由题意知:4a8,e2a442(Ⅱ)(i)当直线l的斜率不存在时,满足题意.

11 / 18

QyAPOBB1x

x2y21,当直线l的斜率存在时,可设直线l的方程为ykx1,A、B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2).联立42ykx1得(2k1)x4kx20.

22x1x2kQA4k2,xx.……8分 122k212k21y12y2(kx1)x2(kx21)x1xx,kQB/2kQAkQB/12k120 x1x2x1x2x1x2所以,Q,A,B1三点共线。 (ii)由(i)可知,

QAQAxPA 1QBQB1x2PB7、解:(Ⅰ)依题可知B(a,0),a2 因为ec1 , a23 所以c1 bx2y21. 故椭圆C的方程为43(Ⅱ)以BD为直径的圆与直线PF相切. 证明如下:由题意可设直线AP的方程为yk(x2)(k0). 则点D坐标为(2,4k),BD中点E的坐标为(2,2k),

yk(x2),由2得 xy2134(34k2)x216k2x16k2120.

16k212设点P的坐标为(x0,y0),则2x0.

34k2 12 / 18

68k212k所以x0,. yk(x2)0034k234k2因为点F坐标为(1, 0),

①当k13时,点P的坐标为(1, ),直线PF的方程为x1, 22点D的坐标 为(2, 2).

此时以BD为直径的圆(x2)(y1)1与直线PF相切.

22② 当ky04k1时,直线PF的斜率kPF. 2x0114k214k24ky10. 所以直线PF的方程为y(x1),即x24k14k故点E到直线PF的距离

14k214k2|22k1|4k2d|2k|

2214k214k21()()4k4k(或直线PF的方程为

4k4kxy0,

14k214k2故点E到直线PF的距离

d8k4k2k14k214k216k21(14k2)22k8k314k22|k|)

14k2|14k2|又因为BD2R4k ,故以BD为直径的圆与直线PF相切. 综上得,当点P运动时,以BD为直径的圆与直线PF相切.

解法二:

(Ⅱ)以BD为直径的圆与直线PF相切.

22x0y01(y00) 证明如下: 设点P(x0,y0),则43 13 / 18

① 当x01时,点P的坐标为(1, ),直线PF的方程为x1, 点D的坐标为(2, 2), 此时以BD为直径的圆(x2)(y1)1与直线PF相切,

2232② 当x1时直线AP的方程为yy0(x2), x02点D的坐标为D(2,4y02y02y0),BD中点E的坐标为(2,),故|BE||| x02x02x02y0, x01y0x1(x1),即x0y10, x01y0直线PF的斜率为kPF故直线PF的方程为y|2所以点E到直线PF的距离dx012y01|y0x022y0|||BE| x02x11(0)2y0故以BD为直径的圆与直线PF相切.

综上得,当点P运动时,以BD为直径的圆与直线PF相切.

228、 解:(I)设Mx1,y1,Nx2,y2,则依题意可知:y14x1,y24x2 22相减可得:y1y24x14x2即y1y2y1y24x1x2

又y1y24,所以ky1y21,即直线MN的斜率为1.-----------------------------------------x1x2

-4分

(II)由(I)知直线MN的斜率为1,所以可设直线MN的方程为yxa 讨论:

Mx1,y1,Nx2,y2当(1)

x由OBMOBN知kBMkBN0,---------------------6

在轴异侧时,

又kBMy1y2,kBN x12x22 14 / 18

y1x22y2x12y1y200 --------------------7分 所以即x12x22x2x212又y1x1a,y2x2a,所以x1ax22x2ax120 化简得2x1x2a2x1x24a0(1) ---------------------8分

yxa22联立方程组2消去y得x2a4xa0

y4x2所以x1x242a,x1x2a---------------------12分

代入(1)式可得a2所以直线MN的方程为yx2--------------------13分

x(2)当Mx1,y1,Nx2,y2在轴同侧时,由OBMOBN知kBM=kBN

即直线MN过点B,所以此时直线方程为yx2,经验证,此时直线与抛物线无交点,故舍去

--------------------14分

综上可知:直线MN的方程为yx2.

9、解:(Ⅰ)由题意,得a24m4, 解得m1. ……………… 2分

x2所以椭圆W方程为y21. ……………… 3分

4当n0,及直线CDx轴时,易得C(0,1),D(0,1). 且A(2,0),B(2,0). 所以|AB|4,|CD|2,

1显然此时四边形ACBD为菱形,所以四边形ACBD的面积为424. …… 5分

2(Ⅱ)当直线CD的斜率k不存在时,由题意,得CD的方程为x1,

代入椭圆W的方程,得C(1,33),D(1,), 22 易得CB的方程为y3(x2). 23), 2 则M(4,3),AM(6,3),AD(3, 所以AM2AD,即A,D,M三点共线. ……………… 7分 当直线CD的斜率k存在时,设CD的方程为yk(x1)(k0),C(x1,y1),D(x2,y2),

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 yk(x1),2222 联立方程 x2 消去y,得(4k1)x8kx4k40. ……… 9分 2y1,48k24k24 由题意,得0恒成立,故x1x22,x1x22. …………… 10分

4k14k1 直线CB的方程为yy1(x2). x12 令x4,得M(4,2y1). ……………… 11分 x12 又因为A(2,0),D(x2,y2), 则直线AD,AM的斜率分别为kADy2y1,kAM, …………… 12分 x223(x12) 所以kADkAMy2y13y(x2)y1(x22)21. x223(x12)3(x12)(x22) 上式中的分子 3y2(x12)y1(x22)3k(x21)(x12)k(x11)(x22) 2kx1x25k(x1x2)8k

4k248k25k28k 2k24k14k1 0, 所以kADkAM0.

所以A,D,M三点共线. ……………… 14分 10、解:(Ⅰ)

x2y2M(c,1)在椭圆21上

a2c21 2 由b22

a2解得 a24 ………………3分

x2y21所以,椭圆的标准方程为………………4分

42

2x2ym0, (Ⅱ)由得4x222mxm280.………………5分 x2y21,42 16 / 18

因为直线l与椭圆C有两个交点,并注意到直线l不过点M,

8m244(m28)0,所以解得4m0或0m4.……………6分

m0.m282m,x1x2设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2,……………8分 24y12x1m2x2m,y2.……………10分 22显然直线MA与MB的斜率存在,设直线MA与MB的斜率分别为k1,k2, 由(Ⅰ)可知M(2,1) 则k1k2y11y12x12x22……………11分

(2x1m2x2m1)(x22)(1)(x12)22 (x12)(x22)(2x1m2)(x22)(2x2m2)(x12)

2(x12)(x22)22x1x2(m4)(x1x2)22m42 2[x1x22(x1x2)2]22(m28)(m4)22m82m1624444 2[x1x22(x1x2)2]22(m28)(m4)22m82m162 8[x1x22(x1x2)2]22m216222m282m82m1620.

8[x1x22(x1x2)2]因为k1k20,所以MPQMQP.……………13分

所以PMQM. ………………14分

11、(Ⅰ)设椭圆的半焦距为c, 依题意:

c1,ac3,解得:a2,c1 a2x2y2 所以bac3, 所以椭圆C的方程是1. ……………4分

43222(Ⅱ)证明:由题意可知,直线l1,l2的斜率均存在且不为0,A(2,0)F(1,0)

设l1,l2的斜率分别为k1,k2, 则k1k21. ……………5分

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则直线l1的方程为yk1(x1), 则M点坐标为4,3k1, kAMk3k1k设直线AM的方程为y1(x2), 1,422 2x2y21,43222 由得:(3k1)x24k1x4k1120

yk1(x2),2

62k1k16k1因为x2是方程的根,所以xp,y(x2). pP2223k3k1162k26k2,y.同理可得xQ ……………8分Q223k23k2

62k1222k1,xQ1 1k1当xp,即时,可得2123k1又F的坐标为 F(1,0) 所以 P,F,Q三点共线; ……………9分

2262k12221k1k1时 当xp,即,12 3k12kPF6k16k212()222k13k13k22k2k12k1 k,QF22222162k1kk162k11k12211()21122k13k23k1所以 P,F,Q三点共线 ……………13分

所以kQFkPF 18 / 18

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