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2020-2021 学年湖南省永州市第一中学高二上学期第一次月
考数学试题
一、单选题
1.命题“若α= 4
,则 tanα=1”的逆否命题是( )
A.若α≠ 4
,则 tanα≠1 B.若α= 4
,则 tanα≠1
C.若 tanα≠1,则α≠ 4
D.若 tanα≠1,则α= 4
【答案】C
【解析】因为“若 p ,则 q”的逆否命题为“若 p ,则 q ”,所以 “若α= 4
,则 tanα=1”
的逆否命题是 “若 tanα≠1,则α≠ 4
”.
【点评】本题考查了“若 p,则 q”形式的命题的逆命题、否命题与逆否命题,考查分析
问题的能力.
2.命题“所有能被 2 整除的数都是偶数”的否定是
A.所有不能被 2 整除的数都是偶数
B.所有能被 2 整除的数都不是偶数
C.存在一个不能被 2 整除的数是偶数
D.存在一个能被 2 整除的数不是偶数
【答案】D
【解析】试题分析:命题“所有能被 2 整除的整数都是偶数”的否定是“存在一个能被 2
整除的数不是偶数”.故选 D.
【考点】命题的否定.
3.如果集合 ( , ) | ,U x y x y R R , 2{ | }0A x y x y m ( , ) ,
{ | 0}B x y x y n ( , ) ,那么点 (2,3) UP A C B 的条件是().
A. 1 5m n , B. 1 5m n , C. 1 5m n , D. 1 5m n ,
【答案】A
【解析】先求得 UC B ,由此求得 UA C B 满足的不等式组,将 P 点坐标代入上述不等
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式组,解不等式组求得 ,m n 的取值范围.
【详解】
依题意 , | 0UC B x y x y n ,所以 UA C B 满足的不等式组为
2 0
0
x y m
x y n
,由于 UP A C B ,故 4 3 0
2 3 0
m
n
,解得 1m , 5n .
故选:A
【点睛】
本小题主要考查交集和补集的概念及运算,考查点与线性约束条件表示的区域的位置关
系,属于基础题.
4.已知双曲线 C :
2 2
2 2 1x y
a b
( 0, 0a b )的离心率为 5
2
,则C 的渐近线方程
为( )
A. 1
4y x B. 1
3y x C. 1
2y x D. y x
【答案】C
【解析】根据离心率求出 ,a b 关系,求出 b
a
即可得出结果.
【详解】
由题知, 5
2
c
a
,即 5
4 =
2
2
c
a
=
2 2
2
a b
a
,
∴
2
2
b
a
= 1
4
,∴ b
a = 1
2
,
∴C 的渐近线方程为 1
2y x .
故选:C.
【点睛】
本题考查了求双曲线的渐近线问题,解题关键是掌握双曲线渐近线的定义,考查了分析
能力和计算能力,属于基础题.
5.如果不等式 1x a 成立的充分不必要条件是 1 3
2 2x ,则实数 a 的取值范围是
( )
A. 1 3
2 2a B. 1 3
2 2a C. 3
2a 或 1
2a D. 3
2a 或 1
2a
【答案】B
【解析】解不等式 1x a ,得其解集,进而结合充分、必要条件与集合间的包含关
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系的对应关系,可得不等式组,则有
11 2
31 2
a
a
,(注:等号不同时成立),解可得答案
【详解】
解不等式 1x a ,得其解集, 1 1a x a ,由于
不等式 1x a 成立的充分不必要条件是 1 3
2 2x
则有
11 2
31 2
a
a
,(注:等号不同时成立);
解得 1 3
2 2a
故选 B.
【点睛】
本题考查充分、必要条件的判断及运用,注意与集合间关系的对应即可,属于简单题
6.已知椭圆G :
2 2
2 2 1x y
a b
( 0a b )的右焦点为 3,0F ,过点 F 的直线交椭圆
于 A , B 两点.若 AB 的中点坐标为 1, 1 ,则G 的方程为( )
A.
2 2
145 36
x y B.
2 2
136 27
x y C.
2 2
127 18
x y D.
2 2
118 9
x y
【答案】D
【解析】先设 1 1,A x y , 2 2,B x y ,代入椭圆方程,两式作差整理,得到
2
1 2 1 2
2
1 2 1 2
y y y yb
a x x x x
,根据弦中点坐标,将式子化简整理,得到 2 22a b ,根据
2 2 2a b c 且 3c ,即可求出结果.
【详解】
设 1 1,A x y , 2 2,B x y ,则
2 2
1 1
2 2
2 2
2 2
2 2
1
1
x y
a b
x y
a b
,
两式相减并化简得
2
1 2 1 2
2
1 2 1 2
y y y yb
a x x x x
,
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又过点 F 的直线交椭圆于 A , B 两点, AB 的中点坐标为 1, 1 ,
所以 1 2
1 2
2
2
x x
y y
, 1 2
1 2
0 1
3 1AB
y y kx x
,
即 2 2
2 2
2 2
0 11 1 1 21 3 1 2 2
b b a ba a
,
由于 2 2 2a b c 且 3c ,由此可解得 2 18a , 2 9b ,
故椭圆 E 的方程为
2 2
118 9
x y .
故选:D.
【点睛】
本题主要考查求椭圆的方程,考查中点弦问题,属于常考题型.
7.已知抛物线 C : 2 8y x 与点 2,2M ,过C 的焦点且斜率为 k 的直线与C 交于
A , B 两点,若 0MA MB ,则 k ( )
A. 1
2 B. 2
2
C. 2 D. 2
【答案】D
【解析】可设直线 AB 的方程为 ( 2)y k x , 1 1 2 2( , ), ( , )A x y B x y ,联立直线方程和抛
物线方程消去 y 后可得
2
1 2 2
4( 2)kx x k
, 1 2 4x x ,用 1 2,x x 表示 0MA MB ,再利
用前者化简可得所求的 k 的值.
【详解】
由题意知抛物线 C 的焦点坐标为 2,0 ,则直线 AB 的方程为 ( 2)y k x ,
将其代入 2 8y x ,得 2 2 2 24( 2) 4 0k x k x k .
设 1 1 2 2( , ), ( , )A x y B x y ,则
2
1 2 2
4( 2)kx x k
, 1 2 4x x .
因为 0MA MB ,所以 1 1 2 2( 2, 2) ( 2, 2) 0x y x y .
整理得到 1 2 1 2( 2)( 2) ( 2)( 2) 0x x y y ,
即 1 2 1 2 1 2 1 22( ) 4 2( ) 4 0x x x x y y y y .
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因为 1 1 1 22 , 2y k x y k x ,
所以 • 0MA MB 等价于
2
1 2 1 2 1 2 1 22( ) 4 2 2 2 ( 04) 4x x x x k x x k x x
整理得到: 2 2
2 1
2
1 2+1 (+ 2 2 2 ) 4 8 8 0k x x x kk k x k ,
所以 2
22 2
2
4( 2)4 +1 + 4 82 4 02 2 kk k kkk k ,
整理得到: 2 4 4 0k k ,故 2k .
故选:D.
【点睛】
直线与圆锥曲线的位置关系中的参数的计算问题,一般可通过联立方程组并消元得到关
于 x 或 y 的一元二次方程,再把要求解的目标代数式化为关于两个的交点横坐标或纵坐
标的关系式,该关系中含有 1 2 1 2,x x x x 或 1 2 1 2,y y y y ,最后利用韦达定理把关系式转
化为关于参数的方程,从而可求参数的值.
8.已知椭圆
2 2
: 116 12
x yC ,圆 2 2: 3 2 0A x y x y ,P ,Q 分別为椭圆C 和
圆 A 上的点, ( 2,0)F ,则| | | |PQ PF 的最小值为 ( )
A. 3 24 2
B.8 3 2 C. 4 2 D.8 2
【答案】D
【解析】化圆的方程为标准方程,求出圆心坐标与半径,画出图形,可知圆 A 过椭圆右
焦点,利用椭圆定义转化,数形结合求解| | | |PQ PF 的最小值.
【详解】
解:由圆 2 2: 3 2 0A x y x y ,得 2 23 1 1( ) ( )2 2 2x y .
作出椭圆C 与圆 A 的图象如图,
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( 2,0)F 为椭圆
2 2
: 116 12
x yC 的左焦点,设椭圆的右焦点为 (2,0)F ,
则| | | | | | 2 4 | | 8 (| | | |)PQ PF PQ PF PF PQ ,
圆 A 过点 F ,要使| | | |PQ PF 最小,则| | | |PF PQ 需要取最大值为圆的直径 2 .
| | | |PQ PF 的最小值为8 2 .
故选: D .
【点睛】
本题考查圆与椭圆的综合题,考查数形结合的解题思想方法与数学转化思想方法,训练
了椭圆定义的应用,属于中档题.
二、多选题
9.关于双曲线
2 2
1 : 19 16
x yC 与双曲线
2 2
2 : 19 16
y xC ,下列说法正确的是( ).
A.它们有相同的渐近线 B.它们有相同的顶点
C.它们的离心率不相等 D.它们的焦距相等
【答案】CD
【解析】根据双曲线的几何性质,逐一分析选项即可.
【详解】
双曲线 1C 的渐近线为: 4
3y x ,双曲线 2C 的渐近线方程为: 3
4y x= ± ,故 A 错误;
双曲线 1C 的顶点坐标为 ( 3,0)± ,双曲线 2C 的顶点坐标为 ( 4,0) ,故 B 错误;
双曲线 1C 的离心率
2
1 2
16 51 1 9 3
c be a a
,双曲线 2C 的离心率
2
2 2
9 51 1 16 4
c be a a
, 1 2e e ,故 C 正确;
双曲线 1C 的焦距 2c=10,双曲线 2C 的焦距 2c=10,故 D 正确.
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故选:CD.
【点睛】
本题考查双曲线的简单几何性质,考查学生对基础知识的掌握程度,属基础题.
10.已知 p , q都是 r 的充分条件, s 是 r 的必要条件, q是 s 的必要条件,则( )
A. p 是 q的既不充分也不必要条件
B. p 是 s 的充分条件
C. r 是 q的必要不充分条件
D. s 是 q的充要条件
【答案】BD
【解析】由已知可得 p r s q ; q r s ,然后逐一分析四个选项得答案.
【详解】
解:由已知得: p r s q ; q r s .
p 是 q的充分条件; p 是 s 的充分条件; r 是 q的充要条件; s 是 q的充要条件.
正确的是 B、D.
故选:BD.
【点睛】
本题主要考查充分条件与必要条件的概念,属于基础题.
11.抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿平行于抛物线对
称轴的方向射出.已知抛物线 2 4y x 的焦点为 F,一束平行于 x 轴的光线 1l 从点
3,1M 射入,经过抛物线上的点 1 1,P x y 反射后,再经抛物线上另一点 2 2,Q x y 反
射后,沿直线 2l 射出,则下列结论中正确的是( )
A. 1 2 1x x B. 4
3PQk
C. 25
4PQ D. 1l 与 2l 之间的距离为 4
【答案】ABC
【解析】由抛物线的光学性质可知,直线 PQ 经过点 F ,于是根据二级结论
2
1 2 4
px x
可判断选项 A;
点 P 与 M 均在直线 1l 上,于是可求出点 P 的坐标,再结合
2
1 2 4
px x 可得点Q 的坐标,
然后利用斜率公式即可判断选项 B;
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根据抛物线的定义可知, 1 2PQ x x p ,可判断选项 C;
由于 1l 与 2l 平行,所以 1l 与 2l 之间的距离 1 2d y y ,可判断选项 D.
【详解】
如图所示,
由抛物线的光学性质可知,直线 PQ 过焦点 (1,0)F ,
2
1 2 14
px x ,即选项 A 正确;
由题意可得,点 P 的坐标为 (1 ,14 ) ,点Q 的坐标为 (4, 4) ,
4 1 4
1 34 4
PQk
,即选项 B 正确;
由抛物线的定义可知, 1 2
1 254 24 4PQ x x p ,即选项 C 正确;
1l 与 2l 平行,
1l 与 2l 之间的距离 1 2 5d y y ,即选项 D 错误;
故选:ABC
【点睛】
本题考查抛物线的定义与性质,直线与抛物线的位置关系等,考查学生灵活运用知识的
能力和作图分析问题的能力,属于中档题.
12.已知椭圆
2 2
1 2 2: 1( 0)x yC a ba b
的左、右焦点分别为 1 2,F F ,离心率为 1e ,椭
圆 1C 的上顶点为 M ,且 1 2 0MF MF 曲线 2C 和椭圆 1C 有相同焦点,且双曲线 2C 的
离心率为 2e , P 为曲线 1C 与 2C 的一个公共点,若 1 2 3F PF ,则( )
A. 2
1
2e
e
B. 1 2
3
2e e C. 2 2
1 2
5
2e e D. 2 2
2 1 1e e
【答案】BD
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【解析】如图所示,设双曲线的标准方程为:
2 2
2 2
1 1
1x y
a b
, 1 1, 0a b 半焦距为 c .根
据椭圆 1C 的上顶点为 M ,且 1 2 0MF MF
.可得 1 2 ,2F MF b c ,可得 1e ,设
1PF m , 2PF n .利用定义可得: 12 , 2m n a m n a .可得
2 2( ) ( )
4
m n m nmn .在 1 2PF F 中,由余弦定理可得:
2 2 2 24 2 cos ( ) 33c m n mn m n mn ,代入化简利用离心率计算公式即可得
出.
【详解】
解:如图所示,设双曲线的标准方程为:
2 2
1 12 2
1 1
1 , 0x y a ba b
,半焦距为 c .
∵椭圆 1C 的上顶点为 M ,且 1 2 0MF MF
.
∴ 1 2 2F MF ,
∴b c ,∴ 2 22a c .
∴ 1
2
2
ce a
.
不妨设点 P 在第一象限,设 1PF m , 2PF n .
∴ 2m n a , 12m n a .
∴
2 2
2 2
1
( ) ( )
4
m n m nmn a a .
在 1 2PF F 中,由余弦定理可得:
2 2 2 2 2 2 2
14 2 cos ( ) 3 4 33c m n mn m n mn a a a
∴ 2 2 2
14 3c a a .
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两边同除以 2c ,得 2 2
1 2
1 34 e e
,解得: 2
3
2
e .
∴ 1 2
2 3 3
2 22
e e , 2 2
2 1 1e e .
故选:BD.
【点睛】
本题考查了椭圆与双曲线的定义标准方程及其性质、余弦定理、方程思想,考查了推理
能力与计算能力,属于难题.
三、填空题
13.已知椭圆方程为 2 23 2 1x y ,则该椭圆的长轴长为______.
【答案】 2
【解析】先把椭圆的方程化为标准方程得 a 的值,即得解.
【详解】
由题得椭圆的方程为
2 2
2 1 21 , , 2 21 1 2 2
3 2
x y a a a , .
所以椭圆的长轴长为 2 .
【点睛】
本题主要考查椭圆的简单几何性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
14.已知 : 5, : 2p a b q a 或 3b ,则 p 是 q 的_______条件(用“充要、充分不必
要、必要不充分、既不充分又不必要”条件填空).
【答案】充分不必要
【解析】判断原命题的等价命题的真假,结合充分性、必要性的定义进行判断即可.
【详解】
命题若 5a b ,则 2a 或 3b 的逆否命题为:若 2a 且 3b ,则 5a b ,
显然由 2a 且 3b ,一定能推出 5a b ,但由 5a b 不一定能推出 2a 且
3b ,
所以 2a 且 3b 是 5a b 的充分不必要条件,因此 p 是 q 的充分不必要条件.
故答案为:充分不必要
【点睛】
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本题考查了充分不必要条件的判断,考查了等价命题的应用,属于基础题.
15.抛物线 2 2 0y px p 的焦点为 F,准线 L 与 x 轴交于点 M,若 N 为 L 上一点,
当 MNF 为等腰三角形, 2 2N F 时,则 p _______.
【答案】2
【解析】根据抛物线的方程求出焦点 F 的坐标和准线 L 的方程及 M 的坐标,根据 N 为
L 上一点且 MNF 为等腰三角形得到 MNF 为等腰直角三角形,根据勾股定理求出
MF 的长度即为 p 的值.
【详解】
解:根据抛物线方程得到焦点 ,02
pF
,
准线 L 的方程为
2
px ,
所以 ,02
pM ,则 MF p ,
又因为 MNF 为等腰三角形,
N 为 L 上一点得到 MNF 为等腰直角三角形,
即 MF MN ,
又斜边 2 2N F ,根据勾股定理求出 2MF ,
则 2p .
故答案为: 2
【点睛】
本题要求学生掌握抛物线的简单性质,灵活运用勾股定理解直角三角形.是一道基础题.
16.如图所示,已知 A、B、C 是椭圆
2 2
2 2: 1( 0)x yE a ba b
上的三点,BC 过椭圆的
中心 O,且 , 2AC BC BC AC .则椭圆的离心率为_______.
【答案】 6
3
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【解析】由 B、C 关于原点的对称性,所以|BC|=2|AC|可得|OC|=|AC|,由此可得 C 点
的横坐标,由 AC⊥BC 可求出 C 点的纵坐标,再由点 C 在椭圆上可求得 a、b、c 的一
个关系式,结合椭圆中 a2=b2+c2,即可求出离心率.
【详解】
由|BC|=2|AC|可得|OC|=|AC|,所以 C 点的横坐标为
2
a ,设 C(
2
a ,y),
由 AC⊥BC,则
2
2
4
ay ,又因为点 C 在椭圆上,代入椭圆方程得:
2
2 3a
b
,
所以
2 2
2
2 2
21 3
c be a a
,所以 e 6
3
,
故答案为: 6
3
.
【点睛】
本题考查椭圆的离心率的求解,求得点 C 坐标是关键,考查逻辑推理能力和运算能力.
四、解答题
17.已知 2: 8 20 0p x x , 2 2: 2 1 0 0q x x a a ,若 p 是 q 的充分而不必要......
条件..,求实数 a 的取值范围.
【答案】 0 3a
【解析】根据 p 是 q 的充分而不必要条件可得 p 对应的集合是 q对应的集合的真子集,
据此可求实数 a 的取值范围.
【详解】
不等式 2 8 20 0x x 的解集为 10 2{ | }A x x x 或 ,
因为 0a ,故不等式 2 22 1 0x x a 的解集为 1 1{ | }B x x a x a 或 ,
依题意, p q 且 q ¿ p ,故 A B ,
故
0
1 10
1 2
a
a
a
且等号不同时成立,解得: 0 3a ,
∴正实数 a 的取值范围是 0 3a .
【点睛】
(1)若 p 是 q的必要不充分条件,则 q对应集合是 p 对应集合的真子集;
(2) p 是 q的充分不必要条件, 则 p 对应集合是 q对应集合的真子集;
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(3) p 是 q的充分必要条件,则 p 对应集合与 q对应集合相等;
(4) p 是 q的既不充分又不必要条件, q对的集合与 p 对应集合互不包含.
18.已知 DABC 的两个顶点 ,A B 的坐标分别是 5,0 5,0 , ,且 ,AC BC 所在直线的
斜率之积等于 0m m .
(Ⅰ)求点 C 的轨迹方程;
(Ⅱ)讨论点 C 的轨迹的形状.
【答案】(Ⅰ)
2 2
1( 5)25 25
x y xm
;(Ⅱ)详见解析.
【解析】(Ⅰ)设 ( , )C x y ,根据条件 ( 0)AC BCk k m m ,代入坐标整理即得 C 点的轨
迹方程;
(Ⅱ)根据上一问的结果
2 2
1( 5)25 25
x y xm
,分 0, 1, 1, 1 0m m m m
讨论 25 与 25m 的关系,得到轨迹的形状.
【详解】
解:(Ⅰ)设 ( , )C x y ,则由题知
5 5
y y mx x
,
即
2 2
1( 5)25 25
x y xm
为点C 的轨迹方程.
(Ⅱ)当 0m 时,点C 的轨迹为焦点在 x 轴上的双曲线;
当 1m 时,点C 的轨迹为焦点在 y 轴上的椭圆;
当 1m 时,点C 的轨迹为圆心为(0,0),半径为 5 的圆;
当 1 0m 时,点C 的轨迹为焦点在 x 轴上的椭圆.
19.已知命题 :p 函数 2 2 4 32 2y x a a x a a 在[ 2, ) 上单调递增. :q 关于 x
的不等式 2 1 0ax ax 解集为 R,若 p q 假, p q 真,求实数 a 的取值范围.
【答案】 , 1 0,( 2 [4,] )
【解析】由二次函数的性质,求得命题 : 1p a 或 2a ,根据不等式式
2 1 0ax ax 的解集为 R ,求得命题 : 0 4q a ,再由 p q 假, p q 真,得到
命题 p 与 q 一真一假,分类讨论,即可求解.
【详解】
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由题意,函数 22 2 4 3 2 22 2y x a a x a a x a a a 在[ 2, ) 上单调
递增,可得其对称轴方程满足 2 2x a a ,即 2 2 0a a ,
解得 1a 或 2a ,故命题 : 1p a 或 2a ,
由不等式 2 1 0ax ax 的解集为 R ,
当 0a 时,不等式为1 0 的解集为 R ,符合题意;
当 0a 时,要使得 2 1 0ax ax 的解集为 R ,则满足 2
0
4 0
a
a a
,解得
0 4a ,故命题 : 0 4q a ,
因为 p q 假, p q 真,可得命题 p 与 q 一真一假,
当 p 真 q假时,可得 1 2
0 4
a a
a a
或
或 ,解得 1a 或 4a ;
当 p 假 q真时,可得 1 2
0 4
a
a
,解得 0 2a ,
综上可得,实数 a 的取值范围是 , 1 0,( 2 [4,] ) .
【点睛】
本题主要考查了利用复合命题的真假求解参数的取值范围问题,其中解答中正确求解命
题 p 和 q,结合复合命题的真值表,分类讨论列出不等式组是解答的关键,着重考查推
理与运算能力.
20.已知直线 l 经过抛物线 y2=6x 的焦点 F,且与抛物线相交于 A,B 两点.
(1)若直线 l 的倾斜角为 60°,求|AB|的值;
(2)若|AB|=9,求线段 AB 的中点 M 到准线的距离.
【答案】(1)8(2) 9
2
【解析】(1)由 y2=6x,得准线方程、焦点 3 ,02F
,直线 l 的方程为
30 tan 60 2y x
,与抛物线方程联立可得 x2-5x+ =0,设 A(x1,y1),B(x2,
y2),则 x1+x2=5,由抛物线的定义可知线段 AB 的长;
(2) 1 2 9AB p x x ,即可求线段 AB 的中点 M 到准线的距离.
【详解】
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(1)因为直线 l 的倾斜角为 60°,所以其斜率 k=tan 60°= .
又 F ,所以直线 l 的方程为 y= .
联立 消去 y 得 x2-5x+ =0.设 A(x1,y1),B(x2,y2),则 x1+x2=5,
而|AB|=|AF|+|BF|=x1+ +x2+ =x1+x2+p,所以|AB|=5+3=8.
(2)设 A(x1,y1),B(x2,y2),由抛物线定义知|AB|=|AF|+|BF|=x1+x2+p=x1+x2+3,
所以 x1+x2=6,于是线段 AB 的中点 M 的横坐标是 3.又准线方程是 x=- ,
所以 M 到准线的距离为 3+ = .
【点睛】
本题考查抛物线的方程与性质,考查直线与抛物线的位置关系,考查抛物线的定义,属
于中档题.
21.如图,过顶点在原点、对称轴为 y 轴的抛物线 E 上的点 2,1A 作斜率分别为 1k ,
2k 的直线,分别交抛物线 E 于 B ,C 两点.
(1)求抛物线 E 的标准方程和准线方程;
(2)若 1 2 1 2k k k k ,证明:直线 BC 恒过定点.
【答案】(1)抛物线 E 的标准方程为 2 4x y ,准线方程为 1y ;(2)证明见解析.
【解析】(1)设出抛物线的标准方程,将 A 点坐标代入,进而可求出抛物线 E 的标准
方程;利用准线的计算方法,即可求出准线方程;
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(2)求出直线 AB 和直线 AC 的方程,分别与抛物线方程联立,求出 B 点和C 点坐标,
利用斜率公式求出直线 BC 的斜率,利用点斜式方程写出直线 BC 的方程,并借助
1 2 1 2k k k k ,即可求得结果.
【详解】
(1)设抛物线 E 的标准方程为 2 2x py , 0p ,
将 2,1A 代入得 4 2 1p ,解得 2p ,
所以抛物线 E 的标准方程为 2 4x y ,准线方程为 1y .
(2)证明:因为直线 AB 过点 2,1A ,斜率为 1k ,
利用点斜式方程,可得直线 AB 的方程为 11 2y k x ,即 1 11 2y k x k ,
因为直线 AC 过点 2,1A ,斜率为 2k ,
利用点斜式方程,可得直线 AC 的方程为 21 2y k x ,即 2 21 2y k x k ,
联立
2
1 1
4
1 2
x y
y k x k
,消去 y 得 2
1 14 4 1 2 0x k x k ,.
解得 2x 或 14 2x k ,
因此点 2
1 14 2, 2 1B k k
同理可得 2
2 24 2, 2 1C k k .
于是直线 BC 的斜率
2 2
1 2
1 2
2 1 2 1
4 2 4 2
k kk k k
1 2 1 2
1 2
4 1
4
k k k k
k k
1 2 1k k ,又 1 2 1 2k k k k ,.
所以直线 BC 的方程为 2
2 1 2 22 1 1 4 2y k k k x k ,
即 1 2 1 2 1 21 2 1 1 2 3y k k x k k k k x ,
故直线 BC 恒过定点 2, 3 .
【点睛】
本题考查利用抛物线上的点求抛物线的标准方程、抛物线的准线问题及抛物线中的直线
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过定点问题,考查学生的运算求解能力,属于中档题.
22.已知 2,0P 为椭圆
2 2
2 2: 1( 0)x yC a ba b
的右顶点,点 M 在椭圆 C 的长轴上,
过点 M 且不与 x 轴重合的直线交椭圆 C 于 A,B 两点,当点 M 与坐标原点 O 重合时,
直线 ,PA PB 的斜率之积为 1
4
.
(1)求椭圆 C 的标准方程;
(2)若 2AM BM ,求 OAB 面积的最大值.
【答案】(1)
2
2 14
x y ;(2)1.
【解析】(1)设 1 1 1 1, , ,A x y B x y ,表示出斜率,由题意 2a ,由此可求出答案;
(2)设直线 AB 的方程为: ( )0 ,( )2 2x ty m t m , 1 1 2 2, , ,A x y B x y ,
联立直线与椭圆方程,结合韦达定理、弦长公式、点到直线的距离公式表示出三角形的
面积,化简后结合基本不等式即可求出答案.
【详解】
解:(1)设 1 1 1 1, , ,A x y B x y ,则
2
1
2
1
1
4 4PA PB
yk k x
,
又
2 2
1 1
2 2 1x y
a b
,代入上式可得:
2
2
1
4
b
a
,
又 2a ,解得 1b ,
∴椭圆 C 的标准方程为:
2
2 14
x y ;
(2)设直线 AB 的方程为: ( )0 ,( )2 2x ty m t m ,
1 1 2 2, , ,A x y B x y ,联立 2 24 4
x ty m
x y
,化为: 2 2 24 2 4 0t y mty m ,
∴
2
1 2 1 22 2
2 4,4 4
mt my y y yt t
,
∵ 2AM MB ,∴ 1 22y y ,
∴ 1 2
2 1
5
2
y y
y y
,代入可得:
2
2
2
4 16
9 4
tm t
,
∴ OAB 的面积 1 2 2
1 3
2 2S m y y my ,
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∴
2 2 2
2 2 2
2 22 2 2 2
9 9 4 16 16 1694 4 9 4 4 9 4 9 4
t t tS m y t t t t
,
∴ 2
12 | | 12 149 4 9 | | | |
tS t t t
,当且仅当 2 4
9t 时取等号,
∴ OAB 面积的最大值为 1.
【点睛】
本题主要考查直线与椭圆的位置关系,考查计算能力,考查转化与化归思想,属于中档
题.