《(統(tǒng)考版)高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題限時(shí)集訓(xùn)13 解析幾何(含解析)(理)-人教版高三數(shù)學(xué)試題》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(統(tǒng)考版)高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題限時(shí)集訓(xùn)13 解析幾何(含解析)(理)-人教版高三數(shù)學(xué)試題(8頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題限時(shí)集訓(xùn)(十三)解析幾何1(2018全國卷)設(shè)橢圓C:y21的右焦點(diǎn)為F,過F的直線l與C交于A,B兩點(diǎn),點(diǎn)M的坐標(biāo)為(2,0)(1)當(dāng)l與x軸垂直時(shí),求直線AM的方程;(2)設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),證明:OMAOMB解(1)由已知得F(1,0),l的方程為x1.由已知可得,點(diǎn)A的坐標(biāo)為或.又M(2,0),所以AM的方程為yx或yx.(2)證明:當(dāng)l與x軸重合時(shí),OMAOMB0.當(dāng)l與x軸垂直時(shí),OM為AB的垂直平分線,所以O(shè)MAOMB當(dāng)l與x軸不重合也不垂直時(shí),設(shè)l的方程為yk(x1)(k0),A(x1,y1),B(x2,y2),則x1,x2,直線MA,MB的斜率之和為kMAkMB.由y1kx1
2、k,y2kx2k得kMAkMB.將yk(x1)代入y21,得(2k21)x24k2x2k220.所以x1x2,x1x2.則2kx1x23k(x1x2)4k0.從而kMAkMB0,故MA,MB的傾斜角互補(bǔ)所以O(shè)MAOMB綜上,OMAOMB2(2019全國卷)已知點(diǎn)A(2,0),B(2,0),動(dòng)點(diǎn)M(x,y)滿足直線AM與BM的斜率之積為.記M的軌跡為曲線C(1)求C的方程,并說明C是什么曲線;(2)過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線交C于P,Q兩點(diǎn),點(diǎn)P在第一象限,PEx軸,垂足為E,連接QE并延長交C于點(diǎn)G.證明:PQG是直角三角形;求PQG面積的最大值解(1)由題設(shè)得,化簡(jiǎn)得1(|x|2),所以C為中心在坐標(biāo)
3、原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上的橢圓,不含左、右頂點(diǎn)(2)證明:設(shè)直線PQ的斜率為k,則其方程為ykx(k0)由得x.記u,則P(u,uk),Q(u,uk),E(u,0)于是直線QG的斜率為,方程為y(xu)由得(2k2)x22uk2xk2u280.設(shè)G(xG,yG),則u和xG是方程的解,故xG,由此得yG.從而直線PG的斜率為.所以PQPG,即PQG是直角三角形由得|PQ|2u,|PG|,所以PQG的面積S|PQ|PG|.設(shè)tk,則由k0得t2,當(dāng)且僅當(dāng)k1時(shí)取等號(hào)因?yàn)镾在2,)單調(diào)遞減,所以當(dāng)t2,即k1時(shí),S取得最大值,最大值為.因此,PQG面積的最大值為.3(2018全國卷)已知斜率為k的直線l
4、與橢圓C:1交于A,B兩點(diǎn),線段AB的中點(diǎn)為M(1,m)(m0)(1)證明:k;(2)設(shè)F為C的右焦點(diǎn),P為C上一點(diǎn),且0.證明:|,|,|成等差數(shù)列,并求該數(shù)列的公差解(1)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則1,1.兩式相減,并由k得k0.由題設(shè)知1,m,于是k.由題設(shè)得0m,故k.(2)由題意得F(1,0)設(shè)P(x3,y3),則(x31,y3)(x11,y1)(x21,y2)(0,0)由(1)及題設(shè)得x33(x1x2)1,y3(y1y2)2m0.又點(diǎn)P在C上,所以m,從而P,|.于是|2.同理|2.所以|4(x1x2)3.故2|,即|,|,|成等差數(shù)列設(shè)該數(shù)列的公差為d,則2|d|x
5、1x2|.將m代入得k1.所以l的方程為yx,代入C的方程,并整理得7x214x0.故x1x22,x1x2,代入解得|d|.所以該數(shù)列的公差為或.4(2019全國卷)已知曲線C:y,D為直線y上的動(dòng)點(diǎn),過D作C的兩條切線,切點(diǎn)分別為A,B(1)證明:直線AB過定點(diǎn);(2)若以E為圓心的圓與直線AB相切,且切點(diǎn)為線段AB的中點(diǎn),求四邊形ADBE的面積解(1)證明:設(shè)D,A(x1,y1),則x2y1.由于yx,所以切線DA的斜率為x1,故x1.整理得2tx12y110.設(shè)B(x2,y2),同理可得2tx22y210.故直線AB的方程為2tx2y10.所以直線AB過定點(diǎn).(2)由(1)得直線AB的方
6、程為ytx.由可得x22tx10.于是x1x22t,x1x21,y1y2t(x1x2)12t21,|AB|x1x2|2(t21)設(shè)d1,d2分別為點(diǎn)D,E到直線AB的距離,則d1,d2.因此,四邊形ADBE的面積S|AB|(d1d2)(t23).設(shè)M為線段AB的中點(diǎn),則M.由于,而(t,t22),與向量(1,t)平行,所以t(t22)t0.解得t0或t1.當(dāng)t0時(shí),S3;當(dāng)t1時(shí),S4.因此,四邊形ADBE的面積為3或4.1(2020德州一模)已知拋物線E:x22py(p0)的焦點(diǎn)為F,圓M的方程為:x2y2py0,若直線x4與x軸交于點(diǎn)R,與拋物線交于點(diǎn)Q,且|QF|RQ|.(1)求出拋物線
7、E和圓M的方程;(2)過焦點(diǎn)F的直線l與拋物線E交于A,B兩點(diǎn),與圓M交于C,D兩點(diǎn)(A,C在y軸同側(cè)),求證:|AC|DB|是定值解(1)設(shè)Q(4,y0),由|QF|RQ|,得y0y0,即y02p.將點(diǎn)(4,2p)代入拋物線方程,可得p2.拋物線E:x24y,圓M的方程為:x2y22y0.(2)證明:拋物線E:x24y的焦點(diǎn)F(0,1),設(shè)直線l的方程為ykx1,A(x1,y1),B(x2,y2)聯(lián)立得x24kx40.則16(k21)0,且x1x24k,x1x24.由圓的方程可得圓M的圓心坐標(biāo)為M(0,1),半徑為1,圓心就是焦點(diǎn)由拋物線的定義可知|AF|y11,|BF|y21.則|AC|A
8、F|1y1,|BD|BF|1y2,|AC|BD|y1y2(kx11)(kx21)k2x1x2k(x1x2)14k24k211.即|AC|DB|是定值1.2(2020株洲模擬)已知橢圓E:1(ab0)經(jīng)過點(diǎn)(0,),離心率為.(1)求橢圓E的方程;(2)設(shè)點(diǎn)A,F(xiàn)分別為橢圓的右頂點(diǎn)、右焦點(diǎn),經(jīng)過點(diǎn)F作直線交橢圓于C,D兩點(diǎn),求四邊形OCAD面積的最大值(O為坐標(biāo)原點(diǎn))解(1)離心率為,e.橢圓E:1(ab0)經(jīng)過點(diǎn)(0,),1,即b23.又a2b2c2,a24.故橢圓E的方程為1.(2)設(shè)直線CD的方程為xmy1,C(x1,y1),D(x2,y2),聯(lián)立消去x,得(3m24)y26my90,y1
9、y2,y1y2,36m24(3m24)(9)144(m21)0,S四邊形OCADSOADSOAC|OA|y2|OA|y1|OA|y1y2|2,令t1,則S.令f(t)3t,易知f(t)3.由f(t)0得t,由f(t)0得0t.又t1,f(t)在1,)上為增函數(shù),f(t)minf(1)4.S3.即四邊形OCAD的面積的最大值為3.3(2020石景山區(qū)一模)已知橢圓C:1(ab0)的右焦點(diǎn)為F(1,0),離心率為.直線l過點(diǎn)F且不平行于坐標(biāo)軸,l與C有兩交點(diǎn)A,B,線段AB的中點(diǎn)為M.(1)求橢圓C的方程;(2)證明:直線OM的斜率與l的斜率的乘積為定值;(3)延長線段OM與橢圓C交于點(diǎn)P,若四邊
10、形OAPB為平行四邊形,求此時(shí)直線l的斜率解(1)由題意可知,c1,e,a2b2c2,a,b1,橢圓的方程為y21.(2)證明:設(shè)直線l的方程為yk(x1)(k0),A(x1,y1),B(x2,y2),聯(lián)立消去y得,(2k21)x24k2x2k220,則x1x2.M為線段AB的中點(diǎn),xM,yMk(xM1),kOM,kOMklk為定值(3)若四邊形OAPB為平行四邊形,則,xPx1x2,yPy1y2k(x1x2)2k,點(diǎn)P在橢圓上,22,解得k2,即k,當(dāng)四邊形OAPB為平行四邊形時(shí),直線l的斜率為k.4(2020漢中模擬)已知橢圓C:1(ab0),橢圓上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的最小距離為2且過點(diǎn)P(,1)(1)求橢圓C的方程;(2)若過點(diǎn)M(3,0)的直線l與橢圓C有兩個(gè)不同的交點(diǎn)P和Q,若點(diǎn)P關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)為P,判斷直線PQ是否經(jīng)過定點(diǎn),如果經(jīng)過,求出該定點(diǎn)坐標(biāo);如果不經(jīng)過,說明理由解(1)由題意解得故橢圓C的方程為1.(2)設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2)將直線與橢圓的方程聯(lián)立得:消去y,整理得(2k21)x212k2x18k240.由根與系數(shù)之間的關(guān)系可得:x1x2,x1x2.點(diǎn)P關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn)為P,則P(x1,y1)直線PQ的斜率k.方程為:yy1(xx1),即y.直線PQ過x軸上定點(diǎn).