《(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)(文)-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)(文)-人教版高三數(shù)學(xué)試題(8頁(yè)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(guó)卷)設(shè)拋物線C:y22x,點(diǎn)A(2,0),B(2,0),過(guò)點(diǎn)A的直線l與C交于M,N兩點(diǎn)(1)當(dāng)l與x軸垂直時(shí),求直線BM的方程;(2)證明:ABMABN.解(1)當(dāng)l與x軸垂直時(shí),l的方程為x2,可得點(diǎn)M的坐標(biāo)為(2,2)或(2,2)所以直線BM的方程為yx1或yx1.(2)證明:當(dāng)l與x軸垂直時(shí),AB為MN的垂直平分線,所以ABMABN.當(dāng)l與x軸不垂直時(shí),設(shè)l的方程為yk(x2)(k0),M(x1,y1),N(x2,y2),則x10,x20.由得ky22y4k0,可知y1y2,y1y24.直線BM,BN的斜率之和為kBMkBN.將x12,x22
2、及y1y2,y1y2的表達(dá)式代入式分子,可得x2y1x1y22(y1y2)0.所以kBMkBN0,可知BM,BN的傾斜角互補(bǔ),所以ABMABN.綜上,ABMABN.2(2017全國(guó)卷)設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)M在橢圓C:y21上,過(guò)M作x軸的垂線,垂足為N,點(diǎn)P滿足.(1)求點(diǎn)P的軌跡方程;(2)設(shè)點(diǎn)Q在直線x3上,且1.證明:過(guò)點(diǎn)P且垂直于OQ的直線l過(guò)C的左焦點(diǎn)F.解(1)設(shè)P(x,y),M(x0,y0),則N(x0,0),(xx0,y),(0,y0)由得x0x,y0y.因?yàn)镸(x0,y0)在C上,所以1.因此點(diǎn)P的軌跡方程為x2y22.(2)證明:由題意知F(1,0)設(shè)Q(3,t),P(m,
3、n),則(3,t),(1m,n),33mtn,(m,n),(3m,tn)由1得3mm2tnn21.又由(1)知m2n22,故33mtn0.所以0,即.又過(guò)點(diǎn)P存在唯一直線垂直于OQ,所以過(guò)點(diǎn)P且垂直于OQ的直線l過(guò)C的左焦點(diǎn)F.3(2018全國(guó)卷)已知斜率為k的直線l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,y
4、3),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|x1x2|.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(guó)卷)已知點(diǎn)A,B關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)O對(duì)稱,|AB|4,M過(guò)點(diǎn)A,B且與直線x20相切(1)若A在直線xy0上,求M的半徑;(2)是否存在定點(diǎn)P,使得當(dāng)A運(yùn)動(dòng)時(shí),|MA|MP|為
5、定值?并說(shuō)明理由解(1)因?yàn)镸過(guò)點(diǎn)A,B,所以圓心M在AB的垂直平分線上由已知A在直線xy0上,且A,B關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)O對(duì)稱,所以M在直線yx上,故可設(shè)M(a,a)因?yàn)镸與直線x20相切,所以M的半徑為r|a2|.由已知得|AO|2,又MOAO,故可得2a24(a2)2,解得a0或a4.故M的半徑r2或r6.(2)存在定點(diǎn)P(1,0),使得|MA|MP|為定值理由如下:設(shè)M(x,y),由已知得M的半徑為r|x2|,|AO|2.由于MOAO,故可得x2y24(x2)2,化簡(jiǎn)得M的軌跡方程為y24x.因?yàn)榍€C:y24x是以點(diǎn)P(1,0)為焦點(diǎn),以直線x1為準(zhǔn)線的拋物線,所以|MP|x1.因?yàn)閨MA
6、|MP|r|MP|x2(x1)1,所以存在滿足條件的定點(diǎn)P.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E和圓M的方程;(2)過(guò)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
7、,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|AF|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(guò)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(guò)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)
8、)解(1)離心率為,e.橢圓E:1(ab0)經(jīng)過(guò)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,y1y2,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
9、:1(ab0)的右焦點(diǎn)為F(1,0),離心率為.直線l過(guò)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(zhǎng)線段OM與橢圓C交于點(diǎn)P,若四邊形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
10、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P(0,2)是橢圓C:1(ab0)的一個(gè)頂點(diǎn),C的離心率e.(1)求橢圓的方程;(2)過(guò)點(diǎn)P的兩條直線l1,l2分別與C相交于不同于P的A,B兩點(diǎn),若l1與l2的斜率之和為4,則直線AB是否經(jīng)過(guò)定點(diǎn)?若過(guò)定點(diǎn),求出定點(diǎn)坐標(biāo);若不過(guò)定點(diǎn),請(qǐng)說(shuō)明理由解(1)由題意知,解得所以橢圓的方程為1.(2)當(dāng)直線AB的斜率存在時(shí),設(shè)直線AB的方程為ykxt,A(x1,y1),B(x2,y2),由消去y并整理得(3k22)x26ktx3t2120,則(6kt)24(3k22)(3t212)0,即6k2t240,x1x2,x1x2.由l1與l2的斜率之和為4,可得4,又y1kx1t,y2kx2t,所以2k2k4,化簡(jiǎn)得tk2(t2舍去)所以直線AB的方程為ykxk2k(x1)2,易知直線AB過(guò)定點(diǎn)(1,2)當(dāng)直線AB的斜率不存在時(shí),設(shè)其方程為xm,A(m,y3),B(m,y4),則4,易知y3,y4互為相反數(shù),所以y3y40,所以m1.可知直線x1也可過(guò)定點(diǎn)(1,2)綜上可知,直線AB經(jīng)過(guò)定點(diǎn),定點(diǎn)坐標(biāo)為(1,2).