五
、
圆锥曲线
——
三年(
2021-2023
)高考数学创新真题精编
1.
【
2023
年上海卷】
已知曲线
,第一象限内的点
A
在
上,设
A
的纵坐标是
a
.
(1)
若点
A
到
的准线的距离为
3
,求
a
的值;
(2)
若
,
B
为
x
轴上一点,线段
AB
的中点在
上,求点
B
的坐标和坐标原点
O
到直线
AB
的距离;
(3)
设直线
,
P
是第一象限
上异于
A
的一点,直线
AP
交直线
l
于点
Q
,点
H
是点
P
在直线
l
上的投影,若点
A
满足性质
“
当点
P
变化时,
恒成立
”
,求
a
的取值范围
.
2.
【
2023
年天津卷】
已知
椭圆
的左、右顶点分别为
,
.
右焦点为
F
,已知
,
.
(
1
)
求椭圆
的
方程
和
离心率
e
;
(
2
)
已知点
P
是椭圆上一动点
(
不与
端
点重合
)
,直线
交
y
轴于点
Q
,若
的面积是
面积的二倍,求直线
的方程
.
3.
【
2022
年新高考Ⅱ卷】
已知双曲线
的右焦点为
,渐近线方程为
.
(
1
)求
C
的方程;
(
2
)过
F
的直线与
C
的两条渐近线分别交于
A
,
B
两点,点
,
在
C
上,且
,
.
过
P
且斜率为
的直线与过
Q
且斜率为
的直线交于点
M
,请从下面
①②③
中选取两个作为条件,证明另外一个条件成立:
①
M
在
AB
上;
②
;
③
.
4.
【
2021
年全国甲卷文科】
抛物线
C
的顶点为坐标原点
O
,焦点在
x
轴上,直线
交
C
于
P
,
Q
两点,且
.
已知点
,且
与
l
相切
.
(
1
)求
C
,
的方程
.
(
2
)设
,
,
是
C
上的三个点,直线
,
均与
相切
.
判断直线
与
的位置关系,并说明理由
.
5.
【
2021
年全国甲卷理科】
已知抛物线
的焦点为
F
,且
F
与圆
上点的距离的最小值为
4.
(
1
)求
p
.
(
2
)若点
P
在
M
上,
PA
、
PB
是
C
的两条切线,
A
、
B
是切点,求
面积的最大值
.
6.
【
2021
年新高考Ⅰ卷】
在平面直角坐标系
xOy
中,已知点
,
,点
M
满足
,记
M
的轨迹为
C
.
(
1
)求
C
的方程;
(
2
)设点
T
在直线
上,过
T
的两条直线分别交
C
于
A
,
B
两点和
P
,
Q
两点,且
,求直线
AB
的斜率与直线
PQ
的斜率之和
.
7.
【
2021
年新高考Ⅱ卷】
已知椭圆
C
的方程为
,右焦点为
,且离心率为
.
(
1
)
求椭圆
C
的方程
;
(
2
)
设
M
,
N
是椭圆
C
上的两点
,
直线
MN
与曲线
相切
.
证明
:
M
,
N
,
F
三点共线的充要条件是
.
8.
【
2021
年北京卷】
已知椭圆
过点
,以四个顶点围成的四边形面积为
.
(
1
)求椭圆
E
的标准方程;
(
2
)过点
的直线
l
斜率为
k
,交椭圆
E
于不同的两点
B
,
C
,直线
AB
交
于点
M
,直线
AC
交
于点
N
,若
,求
k
的取值范围
.
9.
【
2021
年上海卷】
已知
,
,
是其左右焦点,
,直线
l
过点
P
交
于
A
,
B
两点,点
在
x
轴上方,其中
A
在线段
BP
上
.
(
1
)若
B
是上顶点,
,求
m
;
(
2
)若
,且原点
O
到直线
l
的距离为
,求直线
l
的方程;
(
3
)证明:对于任意
,总存在唯一一条直线使得
.
答案以及解析
1.
答案:
(1)
(2)
(3)
解析:
(1)
由题意,
的准线方程为
,
,
则
,得
.
又
,
.
(2)
由题意知,
,
设
,则
AB
中点的坐标为
,代入
,得
,
,
点
B
的坐标为
.
则直线
AB
的斜率为
,
直线
AB
的方程为
,即
.
坐标原点
O
到直线
AB
的距离为
.
(3)
由题意知,
,
设
,则
,直线
AP
的斜率
,
直线
AP
的方程为
,
.
恒成立,
即
恒成立
.
当
时,由
得
,则
恒成立;当
,即
时,
恒成立
.
综上,
a
的取值范围是
.
2.
答案:
(1)
椭圆的方程为
,离心率
(2)
解析:
(1)
如图,由題意可知
,
故
,则
,
所以椭圆的方程为
,
此椭圆的离心率
.
(2)
由题易知直线
的斜率存在且不为
0
,
所以可设直线
的方程为
.
由
,可得
,
设
,则由根与系数的关系可知
,
即
,则
.
由直线
交
y
轴于点
Q
可得
,
所以
,
,
因为
,所以
,
①
当
时,
,即有
,
解得
,不符合题意,舍去
.
②
当
时,
,即有
,解得
.
故直线
的方程为
.
3
、
(
1
)答案:
解析:由题意得
,
,
解得
,
,
所以双曲线
C
的方程为
.
(
2
)答案:见解析
解析:设直线
PQ
的方程为
,由题意知
.
由
得
.
,故
,
故
,
,
.
设
,则
,
,
于是
,
.
因为
,
,
所以
,
.
因此
,
.
因此点
M
的轨迹方程为
.
选择
①②
作为条件,证明
③
成立
.
由
可得直线
AB
的方程为
.
点
M
的坐标满足
,解得
,
.
设
,
,
,
.
由
,解得
,
.
同理可得
,
.
于是
,
.
因此点
M
为
AB
的中点,即
.
选择
①③
作为条件,证明
②
成立
.
当直线
AB
的斜率不存在时,点
M
与点
重合,此时点
M
不在直线
上,矛盾
.
当直线
AB
的斜率存在时,设直线
AB
的方程为
,
,
,
,
.
由
,解得
,
.
同理可得
,
.
于是
,
.
因为点
M
在直线
上,所以
,即
.
因此
.
选择
②③
作为条件,证明
①
成立
.
由
可得直线
AB
的方程为
,
设
,
,
,
.
由
,解得
,
.
同理可得
,
.
设
AB
的中点为
,则
,
.
因为
,所以点
M
在
AB
的垂直平分线上,即
M
在直线
上
.
由
,得
,
,
即
M
恰为
AB
的中点
.
因此点
M
在直线
AB
五、圆锥曲线(高考真题分类汇编)——三年(2021-2023)高考数学真题精编专辑(共七份)