《2022年高考數(shù)學(xué)第二輪復(fù)習(xí) 專題升級(jí)訓(xùn)練29 解答題專項(xiàng)訓(xùn)練(解析幾何) 理》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高考數(shù)學(xué)第二輪復(fù)習(xí) 專題升級(jí)訓(xùn)練29 解答題專項(xiàng)訓(xùn)練(解析幾何) 理(6頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高考數(shù)學(xué)第二輪復(fù)習(xí) 專題升級(jí)訓(xùn)練29 解答題專項(xiàng)訓(xùn)練(解析幾何) 理
1.設(shè)有半徑為3千米的圓形村落,A,B兩人同時(shí)從村落中心出發(fā),B向北直行,A先向東直行,出村后不久,改變前進(jìn)方向,沿著與村落周界相切的直線前進(jìn),后來恰與B相遇.設(shè)A,B兩人速度一定,其速度比為3∶1,問兩人在何處相遇?
2.已知圓C:x2+y2-2x+4y-4=0.問是否存在斜率為1的直線l,使得l被圓C截得的弦為AB,且以AB為直徑的圓經(jīng)過原點(diǎn)?若存在,寫出直線l的方程;若不存在,說明理由.
3.(xx·江西重點(diǎn)中學(xué)盟校聯(lián)考,理20)已知橢圓C:+=1(a>b>0),直線y=x+與以原點(diǎn)為圓心,以橢圓C的短
2、半軸長為半徑的圓相切,F(xiàn)1,F(xiàn)2為其左、右焦點(diǎn),P為橢圓C上任一點(diǎn),△F1PF2的重心為G,內(nèi)心為I,且IG∥F1F2.
(1)求橢圓C的方程;
(2)若直線l:y=kx+m(k≠0)與橢圓C交于不同的兩點(diǎn)A,B,且線段AB的垂直平分線過定點(diǎn)C,求實(shí)數(shù)k的取值范圍.
4.已知過拋物線y2=2px(p>0)的焦點(diǎn),斜率為2的直線交拋物線于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2)兩點(diǎn),且|AB|=9.
(1)求該拋物線的方程;
(2)O為坐標(biāo)原點(diǎn),C為拋物線上一點(diǎn),若+λ,求λ的值.
5.已知橢圓C的中心為坐標(biāo)原點(diǎn)O,一個(gè)長軸端點(diǎn)為(0,2),短軸端點(diǎn)和焦點(diǎn)所組成的四邊形為正方
3、形,直線l與y軸交于點(diǎn)P(0,m),與橢圓C交于相異兩點(diǎn)A,B,且.
(1)求橢圓方程;
(2)求m的取值范圍.
6.設(shè)橢圓C:+=1(a>b>0)的右焦點(diǎn)為F,過F的直線l與橢圓C相交于A,B兩點(diǎn),直線l的傾斜角為60°,.
(1)求橢圓C的離心率;
(2)如果|AB|=,求橢圓C的方程.
7.已知點(diǎn)F1,F(xiàn)2分別為橢圓C:+=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn),P是橢圓C上的一點(diǎn),且|F1F2|=2,∠F1PF2=,△F1PF2的面積為.
(1)求橢圓C的方程;
(2)點(diǎn)M的坐標(biāo)為,過點(diǎn)F2且斜率為k的直線l與橢圓C相交于A,B兩點(diǎn),對(duì)于任意的k∈R,是否為定值?若是,求出這個(gè)定
4、值;若不是,說明理由.
8.已知拋物線C1:x2=y(tǒng),圓C2 :x2+(y-4)2=1的圓心為點(diǎn)M.
(1)求點(diǎn)M到拋物線C1的準(zhǔn)線的距離;
(2)已知點(diǎn)P是拋物線C1上一點(diǎn)(異于原點(diǎn)),過點(diǎn)P作圓C2的兩條切線,交拋物線C1于A,B兩點(diǎn),若過M,P兩點(diǎn)的直線l垂直于AB,求直線l的方程.
參考答案
1.解:建立如圖所示平面直角坐標(biāo)系,由題意,可設(shè)A,B兩人速度分別為3v千米/時(shí),v千米/時(shí),再設(shè)出發(fā)x0小時(shí)后,A在點(diǎn)P改變方向,又經(jīng)過y0小時(shí),在點(diǎn)Q處與B相遇.則P,Q兩點(diǎn)坐標(biāo)為(3vx0,0),(0,vx0+vy0).
由|OP|2+|OQ|2=|PQ|2知,
(
5、3vx0)2+(vx0+vy0)2=(3vy0)2,
即(x0+y0)(5x0-4y0)=0.
∵x0+y0>0,∴5x0=4y0.①
將①代入kPQ=-,得kPQ=-.
又已知PQ與圓相切,直線PQ在y軸上的截距就是兩人相遇的位置.
設(shè)直線y=-x+b(b>0)與圓x2+y2=9 相切,
則有=3,解得b=.
答:A,B相遇點(diǎn)在離村中心正北千米處.
2.解:假設(shè)l存在,設(shè)其方程為y=x+m,代入x2+y2-2x+4y-4=0,得2x2+2(m+1)x+m2+4m-4=0.
再設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
于是x1+x2=-(m+1),x1x2=.
以AB為直徑
6、的圓經(jīng)過原點(diǎn),即直線OA與OB互相垂直,也就是kOA·kOB=-1,
所以·=-1,即2x1x2+m(x1+x2)+m2=0,
將x1+x2=-(m+1),x1x2=,
代入整理得m2+3m-4=0,解得m=-4或m=1.
故所求的直線存在,且有兩條,其方程分別為x-y+1=0,x-y-4=0.
3.解:(1)設(shè)P(x0,y0),x0≠±a,則G.
又設(shè)I(xI,yI),∵IG∥F1F2,
∴yI=,
∵|F1F2|=2c,
∴=·|F1F2|·|y0|=(|PF1|+|PF2|+|F1F2|)·,
∴2c·3=2a+2c,∴e==,又由題意知b=,
∴b=,∴a=2,∴
7、橢圓C的方程為+=1.
(2)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),由
消去y,得(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0,
由題意知Δ=(8km)2-4(3+4k2)(4m2-12)>0,
即m2<4k2+3,
又x1+x2=-,則y1+y2=,
∴線段AB的中點(diǎn)P的坐標(biāo)為.
又線段AB的垂直平分線l′的方程為y=-,點(diǎn)P在直線l′上,∴=-,
∴4k2+6km+3=0,∴m=-(4k2+3),
∴<4k2+3,∴k2>,
∴k>或k<-,
∴k的取值范圍是∪.
4.解:(1)直線AB的方程是y=2,與y2=2px聯(lián)立,
從而有4x2-5px+p2=0,所以x
8、1+x2=.
由拋物線定義得|AB|=x1+x2+p=9,
所以p=4,從而拋物線方程是y2=8x.
(2)由p=4,知4x2-5px+p2=0可化為x2-5x+4=0,
從而x1=1,x2=4,y1=-2,y2=4,
從而A(1,-2),B(4,4).
設(shè)=(x3,y3)=(1,-2)+λ(4,4)=(4λ+1,4λ-2),
又=8x3,所以[2(2λ-1)]2=8(4λ+1),即(2λ-1)2=4λ+1,
解得λ=0,或λ=2.
5.解:(1)由題意,知橢圓的焦點(diǎn)在y軸上,
設(shè)橢圓方程為+=1(a>b>0),
由題意,知a=2,b=c,又a2=b2+c2,則b=,
9、所以橢圓方程為+=1.
(2)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),由題意,知直線l的斜率存在,
設(shè)其方程為y=kx+m,與橢圓方程聯(lián)立,
即消去y則(2+k2)x2+2mkx+m2-4=0,
Δ=(2mk)2-4(2+k2)(m2-4)>0,
由根與系數(shù)的關(guān)系,知
又,即有(-x1,m-y1)=2(x2,y2-m),∴-x1=2x2.
∴∴=-22.
整理,得(9m2-4)k2=8-2m2,
又9m2-4=0時(shí)不成立,所以k2=>0,得<m2<4,
此時(shí)Δ>0,所以m的取值范圍為∪.
6.解:設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
由題意知,y1<0,y2>0.
(
10、1)直線l的方程為y=(x-c),其中c=.
聯(lián)立得(3a2+b2)y2+2b2cy-3b4=0,
解得y1=,y2=.
因?yàn)?,所以-y1=2y2.
即=2·,
得離心率e==.
(2)因?yàn)閨AB|=|y2-y1|,所以·=,
由=,得b=a.
所以a=,得a=3,b=.
橢圓C的方程為+=1.
7.解:(1)設(shè)|PF1|=m,|PF2|=n.
在△PF1F2中,由余弦定理得22=m2+n2-2mncos,
化簡得,m2+n2-mn=4.
由=,得mnsin=.
化簡得mn=.
于是(m+n)2=m2+n2-mn+3mn=8.
∴m+n=2,由此可得,a=.
11、又∵半焦距c=1,∴b2=a2-c2=1.
因此,橢圓C的方程為+y2=1.
(2)由已知得F2(1,0),直線l的方程為y=k(x-1),
由
消去y得,(2k2+1)x2-4k2x+2(k2-1)=0.
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
則x1+x2=,x1x2=.
∵=
=+y1y2
=+k2(x1-1)(x2-1)
=(k2+1)x1x2-(x1+x2)++k2
=(k2+1)-++k2
=+=-.
由此可知=-為定值.
8.解:(1)由題意可知,拋物線的準(zhǔn)線方程為:y=-,
所以圓心M(0,4)到準(zhǔn)線的距離是.
(2)設(shè)P(x0,),A(x1,),B(x2,),由題意得x0≠0,x0≠±1,x1≠x2.
設(shè)過點(diǎn)P的圓C2的切線方程為y-=k(x-x0),
即y=kx-kx0+.①
則,
即(-1)k2+2x0(4-)k+(-4)2-1=0.
設(shè)PA,PB的斜率為k1,k2(k1≠k2),則k1,k2是上述方程的兩根,
所以k1+k2=,.
將①代入y=x2,得x2-kx+kx0-=0,
由于x0是此方程的根,故x1=k1-x0,x2=k2-x0,
所以kAB==x1+x2=k1+k2-2x0
=-2x0,kMP=.
由MP⊥AB,
得,
解得=,
即點(diǎn)P的坐標(biāo)為,
所以直線l的方程為y=±x+4.