2007年高考试题汇编----圆锥曲线
22b2?x022由OQ1?OQ2知x1x2?y1y2?0,即x??0, 解得x0?b2.
2320这时,点D的坐标仍满足x02222?y0?b2. 综上,点D的轨迹方程为 x2?y2?b2.
33y0x?x0y?0,由OD?Q1Q2,垂足为
解法二:设点D的坐标为(x0,y0),直线OD的方程为
22. ?y0D,可知直线Q1Q2的方程为x0x?y0y?x022m?x0?y0记(显然
m?0),点
Q1(x1,y1),Q2(x2,y2)的坐标满足方程组
??x0x?y0y?m, ① ?222x?2y?2b. ②??由①式得将
③
y0y?m?x0x.
式
2y0③ 由②式得式
得
2y0222222y0x?2y0y?2y0b.
④ y
代入④
x?22m 02,
(?m?b0x)2?x20.0yb整
理得
2(x02?)x?24m0?x2x2?22m2?2b2y0于是x1x2?222x0?y0. ⑤
由①式得x0x将
⑥
式
?m?y0y.
代
入
⑦
⑥ 由②式得x0x式
得
222222?2x0y?2x0b.
20 ⑦ x
(m?y?20y2)y?2x2?y02,
b整
理得
(x2?20y20)y?22m0?y2m2?2b2x0?2m ?by10y2x,于是0222x0?y0. ⑧
222m2?2b2y0m2?2b2x0??0, 由OQ1?OQ2知x1x2?y1y2?0.将⑤式和⑧式代入得22222x0?y02x0?y02222223m2?2b2(x0?y0)?0. 将m?x0?y0代入上式,得x0?y0?22b. 3所以,点D的轨迹方程为x22?y2?b2.
3四川文(21)解析:本题主要考查直线、椭圆、平面向量的数量积等基础知识,以及综合运用数学知识解决问题及推理计算能力.
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2007年高考试题汇编----圆锥曲线 (Ⅰ)易知a?2,b?1,c?3.
3,0),F2(3,0).设P(x,y)(x?0,y?0).则
∴F1(??????????x2522PF1?PF2?(?3?x,?y)(3?x,?y)?x?y?3??,又?y2?1,
447?222?x?1x?y??x?1?3???4?联立?,解得?,P(1,). ?33222?y??y??x?y2?1?4?2??4(Ⅱ)显然x?0不满足题设条件.可设l的方程为y?kx?2,设A(x1,y1),B(x2,y2).
?x22??y?1联立?4?x2?4(kx?2)2?4?(1?4k2)x2?16kx?12?0
?y?kx?2?∴x1x2由
?121?4k2,x1?x2??16k1?4k2
??(16k)2?4?(1?4k2)?12?0
16k2?3(1?4k2)?0,
4k2?3?0,得
k2?3.① 4????????????????又?AOB为锐角?cos?AOB?0?OA?OB?0, ∴OA?OB?x1x2?y1y2?0
又
y1y2?(kx1?2)(kx2?2)?k2x1x2?2k(x1?x2)?4
∴x1x2?y1y2?(1?k2)x1x2?2k(x1?x2)?4
?(1?k2)?1216k?2k?(?)?4 221?4k1?4k12(1?k2)2k?16k4(4?k2)???4??0 2221?4k1?4k1?4k∴?1?k2?4.② 4333)?(,2). ?k2?4,∴k的取值范围是(?2,?224第 32 页 共 51 页
综①②可知
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四川理(20)本题主要考察直线、椭圆、平面向量的数量积等基础知识,以及综合应用数学知识解决问题及推理计算能力。 解:(Ⅰ)解法一:易知a?2,b?1,c?3所以F1?3,0,F2???23,0?,设P?x,y?,则
x213?x,?y?x?y?3?x?1??3??3x2?8?
44?????????因为x???2,2?,故当x?0,即点P为椭圆短轴端点时,PF1?PF2有最小值?2
?????????PF1?PF2??3?x,?y,????22?????????当x??2,即点P为椭圆长轴端点时,PF1?PF2有最大值1
解法二:易知a?2,b?1,c?3,所以F1?3,0,F2???3,0?,设P?x,y?,则
????2?????2?????2???????????????????????????PF1?PF2?F1F2PF1?PF2?PF1?PF2?cos?F1PF2?PF1?PF2??????????2PF1?PF2221?2?x?3?y?x?3?y2?12??x2?y2?3(以下同解法一)
???2?????(Ⅱ)显然直线x?0不满足题设条件,可设直线l:y?kx?2,A?x1,y2?,B?x2,y2?,
?y?kx?2??21?2联立?x2,消去y,整理得:?k??x?4kx?3?0
24????y?1?4∴x1?x2??4k1k2?4,x1?x2?31k2?4
由?331?2?或k????4k??4?k???3?4k2?3?0得:k?224??0
????????又0??A0B?90?cos?A0B?0?OA?OB?0
0????????∴OA?OB?x1x2?y1y2?0
?8k2?k2?1??4?又y1y2??kx1?2??kx2?2??kx1x2?2k?x1?x2??4? 111222k?k?k?44423k2第 33 页 共 51 页
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?k2?133∵或??0,即k2?4 ∴?2?k?2 故由①、②得?2?k???k?2
1122k2?k2?443上海理21.[解](1)∵F0(c,0)F1(0,?∴| F0F1 |=于是c222b2?c2),F2(0,b?c)
(b2?c2)?c2?b?1,| F1F2 |=2b2?c2?1
37222,a?b?c?,所求“果圆”方程为 4442422,y?x?1(x≤0). x?y2?1(x≥0)
73???4分
(2)由题意,得a+c>2b,即
a2?b2?2b?a.
b4? a5??7分
∵(2b)2>b2+c2,∴a2-b2>(2b-a)2,得
b21b24又b>c=a-b,∴2?. ∴?(,).
a25a22
2
2
2
x2y2y2x2(3)设“果圆”的方程为2?2?1(x≥0)2?2?1(x≤0) 记平行弦的斜率为k.
abbax2y2当k=0时,直线y=t(-b≤t≤b)与半椭圆2?2?1(x≥0)的交点是
abt2t2y2x2p(a1?2,t),与半椭圆2?2?1(x≤0)的交点是Q(?c1?2,t).
bbba?a?ct2?x?1?2∴P、Q的中点M(x,y)满足?2b?y?t?x2y2 得??1.
a?c2b2()2a?c2a?c?2ba?c?2b∵a<2b,∴()?b2???0.
222综上所述,当k=0时,“果圆”平行弦的中点轨迹总是落在某个椭圆??14分
当k>0时,以k为斜率过B1的直线l与半椭圆
x2y2??1(x≥0)的交点是a2b2第 34 页 共 51 页
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2ka2bk2a2b?b3(22,) ka?b2k2a2?b2b2由此,在直线l右测,以k为斜率的平行弦的中点轨迹在直线y?2x上,即不在某一椭圆上.
k当k<0时,可类似讨论得到平行弦中点轨迹不都在某一椭圆上. 上海文21.解:(1)? F0(c,0),F10,?b2?c2,F20,b2?c2,
??18分
?????F0F2??b237?c2??c2?b?1,F1F2?2b2?c2?1,于是c2?,a2?b2?c2?,
44424x?y2?1(x≥0),y2?x2?1(x≤0). 732所求“果圆”方程为
(2)设P(x,y),则
a?c???b222 |PM|??x???y ??1?2c2????2(a?c)2?b2,?c≤x≤0, ?x?(a?c)x?4?b22 ?1?2?0,? |PM|的最小值只能在x?0或x??c处取到.
c 即当
PM取得最小值时,P在点B1,B2或A1处.
x2y2 (3)?|A1M|?|MA2|,且B1和B2同时位于“果圆”的半椭圆2?2?1(x≥0)和半椭圆
aby2x2x2y2??1(x≤0)上,所以,由(2)知,只需研究P位于“果圆”的半椭圆2?2?1(x≥0)上b2c2ab的情形即可.
2
a?c??2|PM|2??x???y
2??c?a2(a?c)?(a?c)2a2(a?c)22?2?x????b?4a?2c2?4c2222.
a(a?c)a2(a?c)2x?|PM|当x?,即时,的最小值在时取到, ≤aa≤2c222c2ca2(a?c)此时P的横坐标是
2c2a2(a?c)?a,即a?2c时,由于|PM|2在. 当x?22cx?a时是递减的,|PM|2的最小值在x?a时取到,此时P的横坐标是a.
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