高中數(shù)學解析幾何壓軸題
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高中數(shù)學解析幾何壓軸題1 選擇題1已知傾斜角0的直線l過橢圓(ab0)的右焦點交橢圓于A、B兩點,P為右準線上任意一點,則APB為() A鈍角B直角C銳角D都有可能2已知雙曲線(a0,b0)的右焦點為F,右準線為l,一直線交雙曲線于PQ兩點,交l于R點則()APFRQFR B PFR=QFR CPFRQFR DPFR與AFR的大小不確定3設(shè)橢圓的一個焦點為F,點P在y軸上,直線PF交橢圓于M、N,則實數(shù)1+2=()ABCD4中心在原點,焦點在x軸上的雙曲線C1的離心率為e,直線l與雙曲線C1交于A,B兩點,線段AB中點M在一象限且在拋物線y2=2px(p0)上,且M到拋物線焦點的距離為p,則l的斜率為()ABe21CDe2+15已知P為橢圓上的一點,M,N分別為圓(x+3)2+y2=1和圓(x3)2+y2=4上的點,則|PM|+|PN|的最小值為()A5 B7 C13 D156過雙曲線=0(b0,a0)的左焦點F(c,0)(c0),作圓x2+y2=的切線,切點為E,延長FE交雙曲線右支于點P,若=(+),則雙曲線的離心率為()ABCD7設(shè)橢圓的左焦點為F,在x軸上F的右側(cè)有一點A,以FA為直徑的圓與橢圓在x軸上方部分交于M、N兩點,則的值為()ABCD8已知定點A(1,0)和定直線l:x=1,在l上有兩動點E,F(xiàn)且滿足,另有動點P,滿足(O為坐標原點),且動點P的軌跡方程為()Ay2=4xBy2=4x(x0)Cy2=4xDy2=4x(x0)9已知拋物線過點A(1,0),B(1,0),且以圓x2+y2=4的切線為準線,則拋物線的焦點的軌跡方程()A+=1(y0)B+=1(y0)C=1(y0)D=1(y0)10如圖,已知半圓的直徑|AB|=20,l為半圓外一直線,且與BA的延長線交于點T,|AT|=4,半圓上相異兩點M、N與直線l的距離|MP|、|NQ|滿足條件,則|AM|+|AN|的值為()A22B20C18D1611橢圓與雙曲線有公共的焦點F1,F(xiàn)2,P是兩曲線的一個交點,則cosF1PF2=()ABCD12曲線(|x|2)與直線y=k(x2)+4有兩個交點時,實數(shù)k的取值范圍是()AB(,+)CD13設(shè)拋物線y2=12x的焦點為F,經(jīng)過點P(1,0)的直線l與拋物線交于A,B兩點,且,則|AF|+|BF|=()ABC8D14已知雙曲線上的一點到其左、右焦點的距離之差為4,若已知拋物線y=ax2上的兩點A(x1,y1),B(x2,y2)關(guān)于直線y=x+m對稱,且,則m的值為()ABCD15已知雙曲線上存在兩點M,N關(guān)于直線y=x+m對稱,且MN的中點在拋物線y2=9x上,則實數(shù)m的值為()A4B4C0或4D0或41已知傾斜角0的直線l過橢圓(ab0)的右焦點交橢圓于A、B兩點,P為右準線上任意一點,則APB為() A鈍角B直角C銳角D都有可能考點:直線與圓錐曲線的綜合問題菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題:壓軸題分析:根據(jù)題設(shè)條件推導(dǎo)出以AB為直徑的圓與右準線相離由此可知APB為銳角解答:解:如圖,設(shè)M為AB的中點,過點M作MM1垂直于準線于點M1,分別過A、B作AA1、BB1垂直于準線于A1、B1兩點則以AB為直徑的圓與右準線相離APB為銳角點評:本題考查圓錐曲線的性質(zhì)和應(yīng)用,解題時作出圖形,數(shù)形結(jié)合,往往能收到事半功倍之效果2已知雙曲線(a0,b0)的右焦點為F,右準線為l,一直線交雙曲線于PQ兩點,交l于R點則()APFRQFRBPFR=QFRCPFRQFRDPFR與AFR的大小不確定考點:直線與圓錐曲線的綜合問題菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題:計算題;壓軸題分析:設(shè)Q、P到l 的距離分別為d1,d2,垂足分別為 M,N,則PNMQ,=,又由雙曲線第二定義可知,由此能夠推導(dǎo)出RF是PFQ的角平分線,所以PFR=QFR解答:解:設(shè)Q、P到l 的距離分別為d1,d2,垂足分別為 M,N,則PNMQ,=,又由雙曲線第二定義可知,RF是PFQ的角平分線,PFR=QFR故選B點評:本題考查雙曲線的性質(zhì)和應(yīng)用,解題時利用雙曲線第二定義綜合平面幾何知識求解3設(shè)橢圓的一個焦點為F,點P在y軸上,直線PF交橢圓于M、N,則實數(shù)1+2=()ABCD考點:直線與圓錐曲線的綜合問題菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題:綜合題;壓軸題分析:設(shè)直線l的斜率為k,則直線l的方程是y=k(xc)將直線l的方程代入到橢圓C的方程中,消去y并整理得(b2+a2k2)x22a2ck2x+a2c2k2a2b2=0然后利用向量關(guān)系及根與系數(shù)的關(guān)系,可求得1+2的值解答:解:設(shè)M,N,P點的坐標分別為M(x1,y1),N(x2,y2),P(0,y0),又不妨設(shè)F點的坐標為(c,0)顯然直線l存在斜率,設(shè)直線l的斜率為k,則直線l的方程是y=k(xc)將直線l的方程代入到橢圓C的方程中,消去y并整理得(b2+a2k2)x22a2ck2x+a2c2k2a2b2=0,又,將各點坐標代入得 ,=故選C點評:本題以向量為載體,考查直線與橢圓的位置關(guān)系,是橢圓性質(zhì)的綜合應(yīng)用題,解題時要注意公式的合理選取和靈活運用4中心在原點,焦點在x軸上的雙曲線C1的離心率為e,直線l與雙曲線C1交于A,B兩點,線段AB中點M在一象限且在拋物線y2=2px(p0)上,且M到拋物線焦點的距離為p,則l的斜率為()ABe21CDe2+1考點:圓錐曲線的綜合菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題:綜合題;壓軸題;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程分析:利用拋物線的定義,確定M的坐標,利用點差法將線段AB中點M的坐標代入,即可求得結(jié)論解答:解:M在拋物線y2=2px(p0)上,且M到拋物線焦點的距離為p,M的橫坐標為,M(,p)設(shè)雙曲線方程為(a0,b0),A(x1,y1),B(x2,y2),則,兩式相減,并將線段AB中點M的坐標代入,可得故選A點評:本題考查雙曲線與拋物線的綜合,考查點差法的運用,考查學生的計算能力,屬于中檔題5已知P為橢圓上的一點,M,N分別為圓(x+3)2+y2=1和圓(x3)2+y2=4上的點,則|PM|+|PN|的最小值為()A5B7C13D15考點:圓與圓錐曲線的綜合;橢圓的簡單性質(zhì)菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題:計算題;壓軸題分析:由題意可得:橢圓的焦點分別是兩圓(x+3)2+y2=1和(x3)2+y2=4的圓心,再結(jié)合橢圓的定義與圓的有關(guān)性質(zhì)可得答案解答:解:依題意可得,橢圓的焦點分別是兩圓(x+3)2+y2=1和(x3)2+y2=4的圓心,所以根據(jù)橢圓的定義可得:(|PM|+|PN|)min=2512=7,故選B點評:本題考查圓的性質(zhì)及其應(yīng)用,以及橢圓的定義,解題時要認真審題,仔細解答,注意公式的合理運用6過雙曲線=0(b0,a0)的左焦點F(c,0)(c0),作圓x2+y2=的切線,切點為E,延長FE交雙曲線右支于點P,若=(+),則雙曲線的離心率為()ABCD考點:圓與圓錐曲線的綜合菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題:綜合題;壓軸題分析:由=(+),知E為PF的中點,令右焦點為F,則O為FF的中點,則PF=2OE=a,能推導(dǎo)出在RtPFF中,PF2+PF2=FF2,由此能求出離心率解答:解:若=(+),E為PF的中點,令右焦點為F,則O為FF的中點,則PF=2OE=a,E為切點,OEPFPFPFPFPF=2aPF=PF+2a=3a在RtPFF中,PF2+PF2=FF2即9a2+a2=4c2離心率e=故選:A點評:本題考查圓與圓錐曲線的綜合運用,解題時要認真審題,仔細解答,注意挖掘題設(shè)中的隱含條件7設(shè)橢圓的左焦點為F,在x軸上F的右側(cè)有一點A,以FA為直徑的圓與橢圓在x軸上方部分交于M、N兩點,則的值為()ABCD考點:圓與圓錐曲線的綜合菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題:計算題;壓軸題分析:若以FA為直徑的圓與橢圓大x軸上方的部分交于短軸端點,則M、N重合(設(shè)為M),此時A為橢圓的右焦點,由此可知=,從而能夠得到結(jié)果解答:解:若以FA為直徑的圓與橢圓大x軸上方的部分交于短軸端點,則M、N重合(設(shè)為M),此時A為橢圓的右焦點,則=故選A點評:本題考查圓錐曲線的性質(zhì)和應(yīng)用,解題時要注意合理地選取特殊點8已知定點A(1,0)和定直線l:x=1,在l上有兩動點E,F(xiàn)且滿足,另有動點P,滿足(O為坐標原點),且動點P的軌跡方程為()Ay2=4xBy2=4x(x0)Cy2=4xDy2=4x(x0)考點:圓錐曲線的軌跡問題菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題:計算題;壓軸題分析:設(shè)P(x,y),欲動點P的軌跡方程,即尋找x,y之間 的關(guān)系式,利用向量間的關(guān)系求出向量、的坐標后垂直條件即得動點P的軌跡方程解答:解:設(shè)P(x,y),E(1,y1),F(xiàn)(1,y2)(y1,y2均不為零)由y1=y,即E(1,y)由由y2=4x(x0)故選B點評:本題主要考查了軌跡方程的問題本題解題的關(guān)鍵是利用了向量平行和垂直的坐標運算求得軌跡方程9已知拋物線過點A(1,0),B(1,0),且以圓x2+y2=4的切線為準線,則拋物線的焦點的軌跡方程()A+=1(y0)B+=1(y0)C=1(y0)D=1(y0)考點:圓錐曲線的軌跡問題菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題:綜合題;壓軸題分析:設(shè)出切線方程,表示出圓心到切線的距離求得a和b的關(guān)系,再設(shè)出焦點坐標,根據(jù)拋物線的定義求得點A,B到準線的距離等于其到焦點的距離,然后兩式平方后分別相加和相減,聯(lián)立后,即可求得x和y的關(guān)系式解答:解:設(shè)切線ax+by1=0,則圓心到切線距離等于半徑=2,a2+b2=設(shè)拋物線焦點為(x,y),根據(jù)拋物線定義可得平方相加得:x2+1+y2=4(a2+1)平方相減得:x=4a,把代入可得:x2+1+y2=4(+1)即:焦點不能與A,B共線y0拋物線的焦點軌跡方程為故選B點評:本題以圓為載體,考查拋物線的定義,考查軌跡方程,解題時利用圓的切線性質(zhì),拋物線的定義是關(guān)鍵10如圖,已知半圓的直徑|AB|=20,l為半圓外一直線,且與BA的延長線交于點T,|AT|=4,半圓上相異兩點M、N與直線l的距離|MP|、|NQ|滿足條件,則|AM|+|AN|的值為()A22B20C18D16考點:圓與圓錐曲線的綜合;拋物線的定義菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題:計算題;壓軸題分析:先以AT的中點O為坐標原點,AT的中垂線為y軸,可得半圓方程為(x12)2+y2=100,根據(jù)條件得出M,N在以A為焦點,PT為準線的拋物線上,聯(lián)立半圓方程和拋物線方程結(jié)合根與系數(shù)的關(guān)系,利用拋物線的定義即可求得答案解答:解:以AT的中點O為坐標原點,AT的中垂線為y軸,可得半圓方程為(x12)2+y2=100 又,設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),M,N在以A為焦點,PT為準線的拋物線上;以AT的垂直平分線為y軸,TA方向為x軸建立坐標系,則有拋物線方程為y2=8x(y0),聯(lián)立半圓方程和拋物線方程,消去y得:x216x+44=0x1+x2=16,|AM|+|AN|=|MP|+|NQ|=x1+x2+4=20故選B點評:本小題主要考查拋物線的定義、圓的方程、圓與圓錐曲線的綜合等基礎(chǔ)知識,考查運算求解能力,考查數(shù)形結(jié)合思想、化歸與轉(zhuǎn)化思想屬于基礎(chǔ)題11橢圓與雙曲線有公共的焦點F1,F(xiàn)2,P是兩曲線的一個交點,則cosF1PF2=()ABCD考點:圓錐曲線的共同特征菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題:綜合題;壓軸題;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程分析:利用雙曲線、橢圓的定義,建立方程,求出|PF1|=,|PF2|=,再利用余弦定理,即可求得結(jié)論解答:解:不妨令P在雙曲線的右支上,由雙曲線的定義|PF1|PF2|=2 由橢圓的定義|PF1|+|PF2|=2 由可得|PF1|=,|PF2|=|F1F2|=4cosF1PF2=故選A點評:本題考查圓錐曲線的共同特征,利用雙曲線、橢圓的定義,建立方程是關(guān)鍵12曲線(|x|2)與直線y=k(x2)+4有兩個交點時,實數(shù)k的取值范圍是()AB(,+)CD考點:直線與圓錐曲線的關(guān)系菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題:計算題;壓軸題分析:如圖,求出 BC的斜率,根據(jù)圓心到切線的距離等于半徑,求得切線BE的斜率k,由題意可知,kkKBC,從而得到實數(shù)k的取值范圍解答:解:曲線 即 x2+(y1)2=4,(y1),表示以A(0,1)為圓心,以2為半徑的圓位于直線 y=1 上方的部分(包含圓與直線y=1 的交點C和 D),是一個半圓,如圖:直線y=k(x2)+4過定點B(2,4),設(shè)半圓的切線BE的切點為E,則 BC的斜率為 KBC=設(shè)切線BE的斜率為k,k0,則切線BE的方程為 y4=k(x2),根據(jù)圓心A到線BE距離等于半徑得 2=,k=,由題意可得 kkKBC,k,故選 A點評:本題考查直線和圓的位置關(guān)系,點到直線的距離公式,傾斜角和斜率的關(guān)系,體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的數(shù)學思想,判斷 kkKBC,是解題的關(guān)鍵13設(shè)拋物線y2=12x的焦點為F,經(jīng)過點P(1,0)的直線l與拋物線交于A,B兩點,且,則|AF|+|BF|=()ABC8D考點:直線與圓錐曲線的關(guān)系菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題:計算題;壓軸題分析:根據(jù)向量關(guān)系,用坐標進行表示,求出點A,B的坐標,再利用拋物線的定義,可求|AF|+|BF|解答:解:設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則P(1,0)=(1x2,y2),=(x11,y1),2(1x2,y2)=(x11,y1)將A(x1,y1),B(x2,y2)代入拋物線y2=12x,可得,又2y2=y14x2=x1又x1+2x2=3解得|AF|+|BF|=故選D點評:本題重點考查拋物線的定義,考查向量知識的運用,解題的關(guān)鍵是確定點A,B的橫坐標14已知雙曲線上的一點到其左、右焦點的距離之差為4,若已知拋物線y=ax2上的兩點A(x1,y1),B(x2,y2)關(guān)于直線y=x+m對稱,且,則m的值為()ABCD考點:直線與圓錐曲線的關(guān)系菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題:綜合題;壓軸題分析:y1=2x12,y2=2x22,A點坐標是(x1,2x12),B點坐標是(x2,2x22) A,B的中點坐標是(,) 因為A,B關(guān)于直線y=x+m對稱,所以A,B的中點在直線上,且AB與直線垂直 =+m,由此能求得m解答:解:y1=2x12,y2=2x22,A點坐標是(x1,2x12),B點坐標是(x2,2x22),A,B的中點坐標是(,),因為A,B關(guān)于直線y=x+m對稱,所以A,B的中點在直線上,且AB與直線垂直 =+m,x12+x22+m,x2+x1=,因為,所以xx12+x22=(x1+x2)22x1x2=,代入得 ,求得m=故選B點評:本題主要考查直線與圓錐曲線的綜合應(yīng)用能力,具體涉及到軌跡方程的求法及直線與橢圓的相關(guān)知識,解題時要注意合理地進行等價轉(zhuǎn)化15已知雙曲線上存在兩點M,N關(guān)于直線y=x+m對稱,且MN的中點在拋物線y2=9x上,則實數(shù)m的值為()A4B4C0或4D0或4考點:直線與圓錐曲線的關(guān)系菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題:綜合題;壓軸題分析:根據(jù)雙曲線上存在兩點M,N關(guān)于直線y=x+m對稱,求出MN中點P(,m),利用MN的中點在拋物線y2=9x上,即可求得實數(shù)m的值解答:解:MN關(guān)于y=x+m對稱MN垂直直線y=x+m,MN的斜率1,MN中點P(x0,x0+m)在y=x+m上,且在MN上設(shè)直線MN:y=x+b,P在MN上,x0+m=x0+b,b=2x0+m 由消元可得:2x2+2bxb23=0 Mx+Nx=b,x0=,b=MN中點P(,m)MN的中點在拋物線y2=9x上,m=0或4故選D點評:本題考查直線與雙曲線的位置關(guān)系,考查對稱性,考查拋物線的標準方程,解題的關(guān)鍵是確定MN中點P的坐標二解答題(共15小題)16已知橢圓C:,F(xiàn)1,F(xiàn)2是其左右焦點,離心率為,且經(jīng)過點(3,1)(1)求橢圓C的標準方程;(2)若A1,A2分別是橢圓長軸的左右端點,Q為橢圓上動點,設(shè)直線A1Q斜率為k,且,求直線A2Q斜率的取值范圍;(3)若Q為橢圓上動點,求cosF1QF2的最小值考點:橢圓的簡單性質(zhì);橢圓的應(yīng)用菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題:壓軸題;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程分析:(1)根據(jù)橢圓的離心率為,且經(jīng)過點(3,1),求橢圓C的標準方程;(2)設(shè)A2Q的斜率為k,Q(x0,y0),則可得kk=,利用,即可求直線A2Q斜率的取值范圍;(3)利用橢圓的定義、余弦定理,及基本不等式,即可求cosF1QF2的最小值解答:解:(1)橢圓的離心率為,且經(jīng)過點(3,1),建立方程,求出幾何量,即可,橢圓C的標準方程為(3分)(2)設(shè)A2Q的斜率為k,Q(x0,y0),則,(5分)kk=及(6分)則kk=又(7分),故A2Q斜率的取值范圍為() (8分)(3)設(shè)橢圓的半長軸長、半短軸長、半焦距分別為a,b,c,則有,由橢圓定義,有(9分)cosF1QF2=(10分)=(11分)(12分)=(13分)cosF1QF2的最小值為(當且僅當|QF1|=|QF2|時,即Q取橢圓上下頂點時,cosF1QF2取得最小值)(14分)點評:本題考查橢圓的標準方程與幾何性質(zhì),考查橢圓的定義,考查余弦定理,考查基本不等式的運用,綜合性強17已知橢圓x2+=1的左、右兩個頂點分別為A,B雙曲線C的方程為x2=1設(shè)點P在第一象限且在雙曲線C上,直線AP與橢圓相交于另一點T()設(shè)P,T兩點的橫坐標分別為x1,x2,證明x1x2=1;()設(shè)TAB與POB(其中O為坐標原點)的面積分別為S1與S2,且15,求SS的取值范圍考點:直線與圓錐曲線的關(guān)系;平面向量數(shù)量積的運算菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題:壓軸題;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程分析:()設(shè)直線AP的方程與橢圓方程聯(lián)立,確定P、T的橫坐標,即可證得結(jié)論;()利用15,結(jié)合點P是雙曲線在第一象限內(nèi)的一點,可得1x12,利用三角形的面積公式求面積,從而可得SS的不等式,利用換元法,再利用導(dǎo)數(shù)法,即可求SS的取值范圍解答:()證明:設(shè)點P(x1,y1)、T(x2,y2)(xi0,yi0,i=1,2),直線AP的斜率為k(k0),則直線AP的方程為y=k(x+1),代入橢圓方程,消去y,整理,得(4+k2)x2+2k2x+k24=0,解得x=1或x=,故x2=同理可得x1=所以x1x2=1()設(shè)點P(x1,y1)、T(x2,y2)(xi0,yi0,i=1,2),則=(1x1,y1),=(1x1,y1)因為15,所以(1x1)(1x1)+y1215,即x12+y1216因為點P在雙曲線上,所以,所以x12+4x12416,即x124因為點P是雙曲線在第一象限內(nèi)的一點,所以1x12因為S1=|y2|,S2=,所以SS=由()知,x1x2=1,即設(shè)t=,則1t4,SS=5t設(shè)f(t)=5t,則f(t)=1+=,當1t2時,f(t)0,當2t4時,f(t)0,所以函數(shù)f(t)在(1,2)上單調(diào)遞增,在(2,4上單調(diào)遞減因為f(2)=1,f(1)=f(4)=0,所以當t=4,即x1=2時,SS的最小值為f(4)=0,當t=2,即x1=時,SS的最大值為f(2)=1所以SS的取值范圍為0,1點評:本小題主要考查橢圓與雙曲線的方程、直線與圓錐曲線的位置關(guān)系、函數(shù)最值等知識,考查數(shù)形結(jié)合、化歸與轉(zhuǎn)化、函數(shù)與方程的數(shù)學思想方法,以及推理論證能力和運算求解能力18設(shè)橢圓D:=1(ab0)的左、右焦點分別為F1、F2,上頂點為A,在x軸負半軸上有一點B,滿足,且ABAF2()若過A、B、F2三點的圓C恰好與直線l:xy3=0相切,求圓C方程及橢圓D的方程;()若過點T(3,0)的直線與橢圓D相交于兩點M、N,設(shè)P為橢圓上一點,且滿足(O為坐標原點),求實數(shù)t取值范圍考點:直線與圓錐曲線的綜合問題;橢圓的應(yīng)用菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題:壓軸題;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程分析:()利用,可得F1為BF2的中點,根據(jù)ABAF2,可得a,c的關(guān)系,利用過A、B、F2三點的圓C恰好與直線l:相切,求出a,即可求出橢圓的方程與圓的方程;()設(shè)直線MN方程代入橢圓方程,利用韋達定理及向量知識,即可求實數(shù)t取值范圍解答:解:()由題意知F1(c,0),F(xiàn)2(c,0),A(0,b)因為ABAF2,所以在RtABF2中,又因為,所以F1為BF2的中點,所以又a2=b2+c2,所以a=2c所以F2(,0),B(,0),RtABF2的外接圓圓心為F1(,0),半徑r=a,因為過A、B、F2三點的圓C恰好與直線l:相切,所以=a,解得a=2,所以c=1,b=所以橢圓的標準方程為:,圓的方程為(x+1)2+y2=1;()設(shè)直線MN方程為y=k(x3),M(x1,y1),N(x2,y2),P(x,y),則直線方程代入橢圓方程,消去y可得(4k2+3)x224k2x+36k212=0,=(24k2)4(4k2+3)(36k212)0,k2,x1+x2=,x1x2=,x1+x2=tx,y1+y2=ty,tx=,ty=,x=,y=,代入橢圓方程可得32+42=12,整理得=k2,0t24,實數(shù)t取值范圍是(2,0)(0,2)點評:本題考查橢圓方程與圓的方程,考查直線與圓的位置關(guān)系,考查直線與橢圓的位置關(guān)系,難度大19已知F1、F2為橢圓C:的左,右焦點,M為橢圓上的動點,且的最大值為1,最小值為2(1)求橢圓C的方程;(2)過點作不與y軸垂直的直線l交該橢圓于M,N兩點,A為橢圓的左頂點試判斷MAN是否為直角,并說明理由考點:直線與圓錐曲線的綜合問題菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題:計算題;壓軸題;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程分析:(1)設(shè)M(x,y),化簡=x2+2b2a2(axa),從而求最值,進而求橢圓方程;(2)設(shè)直線MN的方程為x=ky6并與橢圓聯(lián)立,利用韋達定理求的值,從而說明是直角解答:解:(1)設(shè)M(x,y),則y2=b2x2,=x2+2b2a2(axa),則當x=0時,取得最小值2b2a2=2,當x=a時,取得最大值b2=1,a2=4,故橢圓的方程為(2)設(shè)直線MN的方程為x=ky,聯(lián)立方程組可得,化簡得:(k2+4)y22.4ky=0,設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),則y1+y2=,y1y2=,又A(2,0),=(x1+2,y1)(x2+2,y2)=(k2+1)y1y2+k(y1+y2)+=(k2+1)+k+=0,所以MAN為直角點評:本題考查了圓錐曲線方程的求法及直線與圓錐曲線的位置關(guān)系應(yīng)用,同時考查了向量的應(yīng)用,屬于難題20如圖,P是拋物線y2=2x上的動點,點B,C在y軸上,圓(x1)2+y2=1內(nèi)切于PBC,求PBC面積的最小值考點:圓與圓錐曲線的綜合菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題:綜合題;壓軸題;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程分析:設(shè)P(x0,y0),B(0,b),C(0,c),設(shè)bc直線PB:yb=,化簡,得(y0b)xx0y+x0b=0,由圓心(1,0)到直線PB的距離是1,知,由此導(dǎo)出(x02)b2+2y0bx0=0,同理,(x02)c2+2y0cx0=0,所以(bc)2=,從而得到SPBC=,由此能求出PBC面積的最小值解答:解:設(shè)P(x0,y0),B(0,b),C(0,c),設(shè)bc直線PB的方程:yb=,化簡,得(y0b)xx0y+x0b=0,圓心(1,0)到直線PB的距離是1,(y0b)2+x02=(y0b)2+2x0b(y0b)+x02b2,x02,上式化簡后,得(x02)b2+2y0bx0=0,同理,(x02)c2+2y0cx0=0,b+c=,bc=,(bc)2=,P(x0,y0)是拋物線上的一點,(bc)2=,bc=,SPBC=(x02)+42+4=8當且僅當時,取等號此時x0=4,y0=PBC面積的最小值為8點評:本昰考查三角形面積的最小值的求法,具體涉及到拋物線的性質(zhì)、拋物線和直線的位置關(guān)系、圓的簡單性質(zhì)、均值定理等基本知識,綜合性強,難度大,對數(shù)學思想的要求較高,解題時要注意等價轉(zhuǎn)化思想的合理運用21已知直L1:2xy=0,L2:x2y=0動圓(圓心為M)被L1L2截得的弦長分別為8,16()求圓心M的軌跡方程M;()設(shè)直線y=kx+10與方程M的曲線相交于A,B兩點如果拋物y2=2x上存在點N使得|NA|=|NB|成立,求k的取值范圍考點:圓與圓錐曲線的綜合;直線與圓相交的性質(zhì)菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題:綜合題;壓軸題分析:()設(shè)M(x,y),M到L1,L2的距離分別為d1,d2,則d12+42=d22+82所以,由此能求出圓心M的軌跡方程()設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),由,得(1k2)x220kx180=0AB的中點為,AB的中垂線為,由,得由此能求出k的取值范圍解答:解:()設(shè)M(x,y),M到L1,L2的距離分別為d1,d2,則d12+42=d22+82(2分),x2y2=80,即圓心M的軌跡方程M:x2y2=80 (4分)()設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),由,得(1k2)x220kx180=0 AB的中點為,(6分)AB的中垂線為,即,(7分)由,得 (8分)存在N使得|NA|=|NB|成立的條件是:有相異二解,并且有解 (9分)有相異二解的條件為,且k1(10分)有解的條件是,(11分)根據(jù)導(dǎo)數(shù)知識易得時,k3k+400,因此,由可得N點存在的條件是:1或1k (12分)點評:本題主要考查雙曲線標準方程,簡單幾何性質(zhì),直線與橢圓的位置關(guān)系,圓的簡單性質(zhì)等基礎(chǔ)知識考查運算求解能力,推理論證能力;考查函數(shù)與方程思想,化歸與轉(zhuǎn)化思想22已知直線l1:axby+k=0;l2:kxy1=0,其中a是常數(shù),a0(1)求直線l1和l2交點的軌跡,說明軌跡是什么曲線,若是二次曲線,試求出焦點坐標和離心率(2)當a0,y1時,軌跡上的點P(x,y)到點A(0,b)距離的最小值是否存在?若存在,求出這個最小值考點:圓錐曲線的軌跡問題菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題:綜合題;壓軸題;分類討論;轉(zhuǎn)化思想分析:(1)聯(lián)立直線l1和l2的方程,消去參數(shù)即可得到交點的軌跡方程,根據(jù)a的取值a0,1a0,a=1,a1說明軌跡曲線,利用二次曲線判斷形狀,直接求出焦點坐標和離心率(2)通過a0,y1時,說明軌跡的圖形,求出軌跡上的點P(x,y)到點A(0,b)距離的表達式,通過配方討論b與的大小,求出|PA|的最小值解答:解:(1)由消去k,得y2ax2=1當a0時,軌跡是雙曲線,焦點為,離心率;當1a0時,軌跡是橢圓,焦點為,離心率;當a=1時,軌跡是圓,圓心為(0,0),半徑為1;當a1時,軌跡是橢圓,焦點為,離心率(2)當a0時,y1時,軌跡是雙曲線y2ax2=1的上半支|PA|2=x2+(yb)2=當b時,|PA|的最小值為;當 b時,|PA|的最小值為|1b|點評:本題考查知識點比較多,涉及參數(shù)方程,雙曲線方程橢圓方程,圓的方程,兩點的距離公式等等,涉及分類討論思想二次函數(shù)的最值,是難度比較大,容易出錯的題目,考試??款}型,多以壓軸題為主23如圖,ABCD是邊長為2的正方形紙片,沿某動直線l為折痕將正方形在其下方的部分向上翻折,使得每次翻折后點B都落在邊AD上,記為B;折痕與AB交于點E,以EB和EB為鄰邊作平行四邊形EBMB若以B為原點,BC所在直線為x軸建立直角坐標系(如下圖):()求點M的軌跡方程;()若曲線S是由點M的軌跡及其關(guān)于邊AB對稱的曲線組成的,等腰梯形A1B1C1D1的三邊A1B1,B1C1,C1D1分別與曲線S切于點P,Q,R求梯形A1B1C1D1面積的最小值考點:圓錐曲線的軌跡問題;向量在幾何中的應(yīng)用菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題:計算題;壓軸題分析:(1)設(shè)出M的坐標,根據(jù)兩點關(guān)于直線對稱時兩點連線與對稱軸垂直,且兩點的中點在對稱軸上,再根據(jù)平行四邊形的對角線對應(yīng)的向量等于兩鄰邊對應(yīng)向量的和得到點M的軌跡方程;(2)利用函數(shù)在切點處的導(dǎo)數(shù)值為曲線的切線斜率,求出腰A1B1的方程,分別令y=0和y=1求出與兩底的交點橫坐標,利用梯形的面積公式表示出梯形A1B1C1D1面積,利用基本不等式求出其最小值解答:解:(1)如圖,設(shè)M(x,y),B(x0,2),又E(0,b)顯然直線l的斜率存在,故不妨設(shè)直線l的方程為y=kx+b,則而BB的中點在直線l上,故,由于代入即得,又0x02點M的軌跡方程(0x2)(6分)(2)易知曲線S的方程為(2x2)設(shè)梯形A1B1C1D1的面積為s,點P的坐標為由題意得,點Q的坐標為(0,1),直線B1C1的方程為y=1對于有直線A1B1的方程為,即:令y=0得,令y=1得,所以當且僅當,即時,取“=”且,時,s有最小值為梯形A1B1C1D1的面積的最小值為(15分)點評:本題考查兩點關(guān)于一條直線對稱的充要條件;向量運算的幾何意義;曲線在切點處的導(dǎo)數(shù)值為曲線的切線斜率;利用基本不等式求函數(shù)的最值屬于一道難題24(1)已知一個圓錐母線長為4,母線與高成45角,求圓錐的底面周長(2)已知直線l與平面成,平面外的點A在直線l上,點B在平面上,且AB與直線l成,若=60,=45,求點B的軌跡;若任意給定和,研究點B的軌跡,寫出你的結(jié)論,并說明理由考點:圓錐曲線的軌跡問題;旋轉(zhuǎn)體(圓柱、圓錐、圓臺)菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題:綜合題;壓軸題分析:(1)由圓錐的母線長為4,母線與高成45角,知高和底面半徑與母線構(gòu)成一個等腰直角三角形,由勾股定理可知底面半徑為2,由圓周公式2R可算出底面周長(2)設(shè)l=C,點A在平面上的射影為點O建立空間直角坐標系,設(shè)|AC|=a,有A(0,0,asin60),C(0,acos60)設(shè)B(x,y,0),則=(0,acos60,asin60)=(x,y,asin60)所以又由|cos45,知acos60y+a2sin60=a,平方整理得,由此知點B的軌跡設(shè)l=C,點A在平面上的射影為點O如圖建立空間直角坐標系,設(shè)|AC|=a,有A(0,0,asin),C(0,acos),(0)設(shè)B(x,y,0),則(6分)=(0,acos,asin)=(x,y,asin)所以由|cos=acos知cos2x2+(cos2cos2)y2+a2ysinsin2+a2sin2(cos2sin2)=0故當=時,點B的軌跡為圓;當時,點B的軌跡為橢圓;當=時,點B的軌跡為拋物線;當時,點B的軌跡為雙曲線解答:解:(1)圓錐的母線長為4,母線與高成45角,高和底面半徑與母線構(gòu)成一個等腰直角三角形,即高和底面半徑長度一樣,則由勾股定理可知底面半徑為2,則由圓周公式2R可算出底面周長4; (2分)(2)設(shè)l=C,點A在平面上的射影為點O如圖建立空間直角坐標系,設(shè)|AC|=a,有A(0,0,asin60),C(0,acos60)設(shè)B(x,y,0),則=(0,acos60,asin60)=(x,y,asin60)又|cos45=aacos60y+a2sin60=a (11分)平方整理得cos245x2+(cos245cos260)y2+a2ysin60sin120+a2sin260(cos245sin260)=0即,點B的軌跡橢圓; (4分)設(shè)l=C,點A在平面上的射影為點O如圖建立空間直角坐標系,設(shè)|AC|=a,有A(0,0,asin),C(0,acos),(0)設(shè)B(x,y,0),則(6分)=(0,acos,asin)=(x,y,asin)又|cos=acosacosy+a2sin=a (11分)平方整理得cos2x2+(cos2cos2)y2+a2ysinsin2+a2sin2(cos2sin2)=0i當cos2cos2=0,即=時,上式為拋物線方程;ii當cos2cos20,即時,上式為橢圓方程;iii當cos2cos20,即時,上式為雙曲線方程(14分)故當=時,點B的軌跡為圓;當時,點B的軌跡為橢圓;當=時,點B的軌跡為拋物線;當時,點B的軌跡為雙曲線 (16分)點評:第(1)題考查圓錐的性質(zhì)和應(yīng)用,是基礎(chǔ)題,解題時要認真審題,仔細解答第(2)題考查圓錐曲線的軌跡的求法和判斷,對數(shù)學思維的要求比較高,要求學生理解“存在”、“恒成立”,以及運用一般與特殊的關(guān)系進行否定,本題有一定的探索性綜合性強,難度大,易出錯25已知橢圓C的中心在原點,一個焦點,且長軸長與短軸長的比是(1)求橢圓C的方程;(2)若橢圓C在第一象限的一點P的橫坐標為1,過點P作傾斜角互補的兩條不同的直線PA,PB分別交橢圓C于另外兩點A,B,求證:直線AB的斜率為定值;(3)求PAB面積的最大值考點:橢圓的標準方程;直線的斜率;直線與圓錐曲線的綜合問題菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題:壓軸題分析:(1)待定系數(shù)法求橢圓的方程(2)設(shè)出A、B坐標,利用一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,求出A、B橫坐標之差,縱坐標之差,從而求出AB斜率(3)設(shè)出AB直線方程,與橢圓方程聯(lián)立,運用根與系數(shù)的關(guān)系求AB長度,計算P到AB的距離,計算PAB面積,使用基本不等式求最大值解答:解:()設(shè)橢圓C的方程為由題意,解得a2=4,b2=2所以,橢圓C的方程為故點P(1,) ()由題意知,兩直線PA,PB的斜率必存在,設(shè)PB的斜率為k,則PB的直線方程為由 得,設(shè)A(xA,yA),B(xB,yB),則,同理可得則,所以直線AB的斜率為定值()設(shè)AB的直線方程為,由得 由,得m28此時,由橢圓的方程可得點P(1,),根據(jù)點到直線的距離公式可得P到AB的距離為,由兩點間的距離公式可得 =,故 =因為m2=4使判別式大于零,所以當且僅當m=2時取等號,所以PAB面積的最大值為點評:直線與圓錐曲線的綜合問題,注意應(yīng)用一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,式子的化簡變形,是解題的難點和關(guān)鍵26已知點B(0,1),A,C為橢圓上的兩點,ABC是以B為直角頂點的直角三角形(I)當a=4時,求線段BC的中垂線l在x軸上截距的取值范圍(II)ABC能否為等腰三角形?若能,這樣的三角形有幾個?考點:直線與圓錐曲線的綜合問題;橢圓的簡單性質(zhì)菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題:綜合題;壓軸題;圓錐曲線中的最值與范圍問題分析:(I)依題意,可知橢圓的方程為:+y2=1,設(shè)C(4cos,sin),可求得直線l的方程為y=x+,令y=0得x=cos(cos0),利用余弦cos的有界性即可求得線段BC的中垂線l在x軸上截距的取值范圍;(II)當?shù)妊苯侨切蜛BC的兩條腰AB與BC不關(guān)于y軸對稱時,設(shè)出AB的方程為y=kx+1(k0),BC的方程為y=x+1,利用直線與方程與橢圓方程聯(lián)立,利用等腰直角三角形ABC中的兩腰|AB|=|BC|,借助基本不等式即可求得a的取值范圍;同理可求兩條腰AB與BC關(guān)于y軸對稱時a的取值范圍解答:解:(I)a=4,橢圓的方程為:+y2=1,故B(0,1),設(shè)C(4cos,sin),則BC的中點M(2cos,),BC的斜率kBC=,線段BC的中垂線l的斜率k=,直線l的方程為:y=(x2cos),y=x+,令y=0得:x=cos(cos0)1cos1且cos0,x=cos且x0,線段BC的中垂線l在x軸上截距的取值范圍為,0)(0,(II)當?shù)妊苯侨切蜛BC的兩條腰AB與BC不關(guān)于y軸對稱時,作圖如右,設(shè)此時過B(0,1)的AB的方程為y=kx+1(k0),則BC的方程為y=x+1,由得:(a2k2+1)x2+2a2kx=0,設(shè)該方程兩根為x1,x2,則x1+x2=,x1x2=0,則|AB|=|x1x2|=|,同理可求,|BC|=|=|,|AB|=|BC|,|=|,約分后整理得:k3a2k2+a2k1=0,即a2k(k1)=(k1)(k2+k+1),當k=1時,AB的方程為y=x+1,BC的方程為y=x+1,此時兩直線關(guān)于y軸對稱,與所設(shè)不符,故k1;a2=k+13(當且僅當k=1時取等號),又k1,a23,a,即當a時,如圖的不關(guān)于y軸對稱等腰直角三角形ABC存在,又不關(guān)于y軸對稱的還有另一個,關(guān)于y軸對稱的必有一個,因此,當a時,以B為直角頂點的等腰三角ABC共三個當1a時,以B為直角頂點的等腰三角ABC只有一個,此時兩腰關(guān)于y軸對稱點評:本題考查橢圓的性質(zhì),著重考查橢圓的參數(shù)方程的應(yīng)用,考查直線的點斜式、截距的綜合應(yīng)用,突出考查直線與圓錐曲線的位置關(guān)系,考查轉(zhuǎn)化思想、方程思想、分類討論思想的綜合應(yīng)用,考查邏輯思維、創(chuàng)新思維、綜合運算能力,屬于難題27如圖,P是拋物線C:x2=2y上一點,F(xiàn)為拋物線的焦點,直線l過點P且與拋物線交于另一點Q,已知P(x1,y1),Q(x2,y2)(1)若l經(jīng)過點F,求弦長|PQ|的最小值;(2)設(shè)直線l:y=kx+b(k0,b0)與x軸交于點S,與y軸交于點T求證:求的取值范圍考點:直線與圓錐曲線的綜合問題菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題:綜合題;壓軸題分析:(1)由拋物線的方程求出拋物線的焦點,寫出過焦點的直線l的方程,和拋物線方程聯(lián)立后化為關(guān)于x的一元二次方程,利用根與系數(shù)關(guān)系求出P,Q的橫坐標的和,借助于拋物線的定義把弦長|PQ|轉(zhuǎn)化為兩點橫坐標的代數(shù)式,利用不等式求弦長|PQ|的最小值;(2)分別過P,Q作PPx軸,QQx軸,利用平行線截線段成比例定理把要證的等式的左邊轉(zhuǎn)化為直線在y軸上的截距與點的縱坐標的比,從而得到要證得結(jié)論;聯(lián)立,消去x,得y22(k2+b)y+b2=0,利用根與系數(shù)關(guān)系得到P,Q兩點的縱坐標的和與積,結(jié)合基本不等式代入后得到結(jié)論,或利用分類討論的方法求解的取值范圍解答:(1)解:F為拋物線的焦點,設(shè)直線,聯(lián)立,得x22kx1=0()則|PQ|=由()得x1+x2=2k,帶入上式得|PQ|=2k2+22,當僅當k=0時|PQ|的最小值為2; (2)證明:如圖,分別過P,Q作PPx軸,QQx軸,垂足分別為P,Q,則聯(lián)立,消去x,得y22(k2+b)y+b2=0()則(方法1)而而y1,y2可取一切不相等的正數(shù)的取值范圍為(2,+) (方法2)當b0時,上式=; 當b0時,上式=由()式0得k2+2b0即k22b于是綜上,的取值范圍為(2,+)點評:本題考查了直線與圓錐曲線的綜合題,考查了數(shù)學轉(zhuǎn)化思想方法和分類討論的數(shù)學思想方法,直線與圓錐曲線關(guān)系問題,常采用直線與曲線聯(lián)立,根據(jù)方程的根與系數(shù)的關(guān)系求解,這是處理這類問題的最為常用的方法,但圓錐曲線的特點是計算量比較大,要求考生具備較強的運算推理的能力,是難題28過點F(0,1)作直線l與拋物線x2=4y相交于兩點A、B,圓C:x2+(y+1)2=1(1)若拋物線在點B處的切線恰好與圓C相切,求直線l的方程;(2)過點A、B分別作圓C的切線BD、AE,試求|AB|2|AE|2|BD|2的取值范圍考點:圓與圓錐曲線的綜合菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題:計算題;綜合題;壓軸題分析:(1)先求拋物線過點B的切線方程,利用點B處的切線恰好與圓C相切及點B在拋物線即可求得點B坐標,從而可求直線方程;(2)由已知,直線l的斜率存在,則設(shè)直線l的方程為:y=kx+1,與x2=4y聯(lián)立,再分別表示出各線段長,即可求得|AB|2|AE|2|BD|2- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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