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2019-2020年高三數(shù)學總復習分類匯編 第三期 H單元 解析幾何
目錄
H單元 解析幾何 1
H1 直線的傾斜角與斜率、直線的方程 1
H2 兩直線的位置關(guān)系與點到直線的距離 1
H3 圓的方程 1
H4 直線與圓、圓與圓的位置關(guān)系 1
H5 橢圓及其幾何性質(zhì) 1
H6 雙曲線及其幾何性質(zhì) 1
H7 拋物線及其幾何性質(zhì) 1
H8 直線與圓錐曲線(AB課時作業(yè)) 1
H9 曲線與方程 1
H10 單元綜合 1
H1 直線的傾斜角與斜率、直線的方程
H2 兩直線的位置關(guān)系與點到直線的距離
H3 圓的方程
【數(shù)學文卷xx屆浙江省溫州十校(溫州中學等)高三上學期期中聯(lián)考(xx11)】14.設(shè)直線過點其斜率為1,且與圓相切,則的值為________
【知識點】圓的切線方程.H3
【答案解析】 解析:由題意可得直線的方程y=x+a,根據(jù)直線與圓相切的性質(zhì)可得,,∴,故答案為:。
【思路點撥】由題意可得直線的方程y=x+a,然后根據(jù)直線與圓相切的性質(zhì),利用點到直線的距離公式即可 求解a。
H4 直線與圓、圓與圓的位置關(guān)系
【數(shù)學理卷xx屆黑龍江省雙鴨山一中高三上學期期中考試(xx11) 】15.若直線與圓有公共點,則實數(shù)的取值范圍是
【知識點】直線與圓、圓與圓的位置關(guān)系H4
【答案解析】[-3,1] 由題意可得,圓心到直線的距離小于或等于半徑,,化簡得|a+1|≤2,故有-2≤a+1≤2,求得-3≤a≤1,故答案為:[-3,1].
【思路點撥】由題意可得,圓心到直線的距離小于或等于半徑,即 ,解絕對值不等式求得實數(shù)a取值范圍.
【數(shù)學理卷xx屆遼寧師大附中高三上學期期中考試(xx11)】14. 若圓上恰有三個不同的點到直線的距離為2,則_____________________。
【知識點】直線與圓、圓與圓的位置關(guān)系H4
【答案解析】2+或2-
把圓的方程化為標準方程得:(x-2)2+(y-2)2=18,得到圓心坐標為(2,2),
半徑r=3,根據(jù)題意畫出圖象,如圖所示:
根據(jù)圖象可知:圓心到直線l的距離
d= =3-2,
化簡得:k2-4k+1=0,解得:k==2,
則k=2+或2-.故答案為:2+或2-
【思路點撥】把圓的方程化為標準方程后,找出圓心坐標和圓的半徑,根據(jù)圖象得到圓心到直線l的距離等于,利用點到直線的距離公式表示出圓心到直線l的距離d,讓d=列出關(guān)于k的方程,求出方程的解即可得到k的值.
【數(shù)學文卷xx屆吉林省東北師大附中高三上學期第一次摸底考試(xx10)word版】(7)如圖,已知直線l和圓C,當l從l0開始在平面上繞O勻速旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)動角度不超過90)時,它掃過的圓內(nèi)陰影部分的面積y是時間x的函數(shù),這個函數(shù)的圖象大致是
(A) (B) (C) (D)
【知識點】直線與圓相交的性質(zhì).H4
【答案解析】B 解析:觀察可知面積S變化情況為“一直增加,先慢后快,過圓心后又變慢”對應的函數(shù)的圖象是變化率先變大再變小,由此知D符合要求,故選B
【思路點撥】由圖象可以看出,陰影部分的面積一開始增加得較慢,面積變化情況是先慢后快然后再變慢,由此規(guī)律找出正確選項。
H5 橢圓及其幾何性質(zhì)
【數(shù)學(理)卷xx屆重慶市重慶一中高三上學期第二次月考(xx10)】21.(本題滿分12分)
已知圓經(jīng)過橢圓Γ∶的右焦點F,且F到右準線的距離為2.
(1)求橢圓Γ的方程;
(2)如圖,過原點O的射線l與橢圓Γ在第一象限的交點為Q,與圓C的交點為P,M為OP的中點, 求的最大值.
【知識點】直線與圓錐曲線的關(guān)系;橢圓的標準方程.H5 H8
【答案解析】(1) +=1; (2) 2
解析:(1)在C:(x-1)2+(y-1)2=2中,
令y=0得F(2,0),即c=2,
又得∴橢圓Γ:+=1. ………………………………………4分
(2)法一:
依題意射線l的斜率存在,設(shè)l:y=kx(x>0,k>0),設(shè)P(x1,kx1),Q(x2,kx2)
由得:(1+2k2)x2=8,∴x2=.(6分)
由得:(1+k2)x2-(2+2k)x=0,∴x1=,
∴=(x2,kx2)=(x1x2+k2x1x2)=2(k>0). (9分)
=2=2.
設(shè)φ(k)=,φ′(k)=,
令φ′(k)=>0,得-1
0,∴φ(k)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.
∴當k=時,φ(k)max=φ=,即的最大值為2.………………12分
【思路點撥】(1)在圓(x﹣1)2+(y﹣1)2=2中,令y=0,得F(2,0),得a2=8,由此能求出橢圓方程.(2)依題意射線l的斜率存在,設(shè)l:y=kx(x>0,k>0),設(shè)P(x1,kx1),Q(x2,kx2),直線代入橢圓、圓的方程,結(jié)合向量的數(shù)量積公式,利用導數(shù),即可求的最大值.
【數(shù)學理卷xx屆遼寧師大附中高三上學期期中考試(xx11)】15.過點作斜率為的直線與橢圓:相
交于,若是線段的中點,則橢圓的離心率為
【知識點】橢圓及其幾何性質(zhì)H5
【答案解析】 設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則, ,
∵過點M(1,1)作斜率為的直線與橢圓C:(a>b>0)相交于A,B兩點,M是線段AB的中點,∴兩式相減可得 a= c=
∴e==.故答案為.
【思路點撥】利用點差法,結(jié)合M是線段AB的中點,斜率為-,即可求出橢圓C的離心率.
【數(shù)學理卷xx屆湖南省師大附中高三上學期第二次月考(xx10)word版】20、(本小題滿分13分)已知橢圓()的左、右焦點分別為,若以為圓心,為半徑作圓,過橢圓上一點P作此圓的切線,切點為T,且的最小值不小于。
(1)證明:橢圓上的點到的最短距離為;
(2)求橢圓離心率的取值范圍;
(3)設(shè)橢圓短半軸長為1,圓與x軸的右交點為Q,過點Q作斜率為k的直線與橢圓相交于A、B兩點,若,求直線被圓截得的弦長的最大值。
O
P
B
Q
x
y
F
【知識點】直線與圓錐曲線的綜合問題;橢圓的簡單性質(zhì);橢圓的應用.H5 H8
【答案解析】(1)見解析;(2)≤e<(3)
解析:(1)設(shè)橢圓上任一點Q的坐標為(x0,y0),Q點到右準線的距離為d=﹣x0,
則由橢圓的第二定義知:=,∴|QF2|=a﹣,又﹣a≤x0≤a,
∴當x0=a時,∴|QF2|min=a﹣c.
(2)依題意設(shè)切線長|PT|=
∴當且僅當|PF2|取得最小值時|PT|取得最小值,
∴≥(a﹣c),
∴0<≤,從而解得≤e<,
故離心率e的取值范圍是解得≤e<,
(3)依題意Q點的坐標為(1,0),則直線的方程為y=k(x﹣1),
與拋物線方程聯(lián)立方程組消去y得(a2k2+1)x2﹣2a2k2x+a2k2﹣a2=0得,
設(shè)A(x1,y1)(x2,y2),則有x1+x2=,x1x2=,
代入直線方程得y1y2=,x1x2=+y1y2=,又OA⊥OB,
∴=0,∴k=a,直線的方程為ax﹣y﹣a=0,
圓心F2(c,0)到直線l的距離d=,
∴≤e<?,∴≤c<1,≤2c+1<3,
∴s∈(0,),所以弦長s的最大值為.
【思路點撥】(1)設(shè)橢圓上任一點Q的坐標為(x0,y0),根據(jù)Q點到右準線的距離和橢圓的第二定義,求得x0的范圍,進而求得橢圓上的點到點F2的最短距離(2)可先表示出|PT|,進而可知當且僅當|PF2|取得最小值時|PT|取得最小值,列出不等式即可求得e的范圍.(3)設(shè)直線的方程為y=k(x﹣1),與拋物線方程聯(lián)立方程組消去y得,根據(jù)韋達定理可求得x1+x2和x1x2,代入直線方程求得y1y2,根據(jù)OA⊥OB,可知=0,∴k=a,直線的方程為ax﹣y﹣a=0根據(jù)圓心F2(c,0)到直線l的距離,進而求得答案.
【數(shù)學理卷xx屆湖北省襄陽四中、龍泉中學、宜昌一中、荊州中學高三四校聯(lián)考(xx10)word版(1)】21.(本小題滿分13分)在平面直角坐標系中,橢圓的中心為坐標原點,左焦點為, 為橢圓的上頂點,且.
(Ⅰ)求橢圓的標準方程;
(Ⅱ)已知直線:與橢圓交于,兩點,直線:()與橢圓交于,兩點,且,如圖所示.(1)證明:;
(2)求四邊形ABCD的面積S的最大值.
【知識點】橢圓及其幾何性質(zhì)H5
【答案解析】(Ⅰ)(Ⅱ)2
設(shè)橢圓G的標準方程為 (a>b>0).
因為F1(-1,0),∠PF1O=45,所以b=c=1.所以,a2=b2+c2=2. 所以,橢圓G的標準方程為
(Ⅱ)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4).
(?。┳C明:由消去y得:(1+2k2)x2+4km1x+2-2=0.
則△=8(2k2-+1)>0,所以 |AB|==
==
=2.同理 |CD|=2
因為|AB|=|CD|,所以 2=2.
因為 m1≠m2,所以m1+m2=0.
(ⅱ)解:由題意得四邊形ABCD是平行四邊形,設(shè)兩平行線AB,CD間的距離為d,則 d=.
因為 m1+m2=0,所以 d=,所以 S=|AB|?d= 2
=4≤4.
(或S=4=4≤2)
所以 當2k2+1=2時,四邊形ABCD的面積S取得最大值為2
【思路點撥】(Ⅰ)根據(jù)F1(-1,0),∠PF1O=45,可得b=c=1,從而a2=b2+c2=2,故可得橢圓G的標準方程;
(Ⅱ)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4).
(ⅰ)直線l1:y=kx+m1與橢圓G聯(lián)立,利用韋達定理,可求AB,CD的長,利用|AB|=|CD|,可得結(jié)論;
(ⅱ)求出兩平行線AB,CD間的距離為d,則 ,表示出四邊形ABCD的面積S,利用基本不等式,即可求得四邊形ABCD的面積S取得最大
【數(shù)學理卷xx屆浙江省重點中學協(xié)作體高三第一次適應性測試(xx11)word版】21.(本小題滿分15分)
y
x
O
P
A
B
(第21題圖)
作斜率為的直線與橢圓:交于兩點(如圖所示),且
在直線的左上方。
(1)證明:的內(nèi)切圓的圓心在一條定直線上;
(2)若,求的面積。
【知識點】橢圓的標準方程,直線與橢圓的位置關(guān)系H5,H8
【答案解析】(1)略。(2)
解:(1)設(shè)直線:,.
將代入中,化簡整理得
. (1分)
于是有,
. (1分)
則
, (1分)
上式中,
分子
, (2分)
從而,.
又在直線的左上方,因此,的角平分線是平行于軸的直線,所以
△的內(nèi)切圓的圓心在直線上. (2分) (2)若時,結(jié)合(1)的結(jié)論可知. (2分)
直線的方程為:,代入中,消去得
. (1分)
它的兩根分別是和,所以,即
. (1分)
所以.
同理可求得. (2分)
所以
. (2分)
【思路點撥】橢圓的標準方程的求解,直線與橢圓的位置關(guān)系,此類問題通常把要解決的問題轉(zhuǎn)化為直線與圓錐曲線的交點坐標關(guān)系,再通過聯(lián)立方程用根與系數(shù)的關(guān)系轉(zhuǎn)化求解.。
【數(shù)學理卷xx屆浙江省重點中學協(xié)作體高三第一次適應性測試(xx11)word版】14.直線橢圓相交于,兩點,該橢圓上點,使得面積等于,這樣的點共有 ▲ 個。
【知識點】橢圓,直線與橢圓的位置關(guān)系 H5,H8
【答案解析】2 解析:設(shè)
即點在第一象限的橢圓上,考慮四邊形的面積S, 為定值, 的最大面積為 。 點P不可能在直線AB的上方,顯然在直線AB的下方有兩個點P。
【思路點撥】設(shè)出的坐標,表示出四邊形的面積S,利用兩角和公式整理后,利用三角函數(shù)的性質(zhì)求得面積的最大值,進而求得 的最大值,利用 判斷出點P不可能在直線AB的上方,進而推斷出在直線AB的下方有兩個點P。
【數(shù)學理卷xx屆浙江省重點中學協(xié)作體高三第一次適應性測試(xx11)word版】8.設(shè)點是橢圓上一點,分別是橢圓的左、右焦點,為的內(nèi)心,若,則該橢圓的離心率是( ▲ )。
A. B. C. D.
【知識點】橢圓方程,離心率 H5
【答案解析】C解析:設(shè)的內(nèi)切圓半徑為r,則由得 ,即,所以 即 。
【思路點撥】設(shè)出內(nèi)切圓半徑,根據(jù)面積條件列出相應等式,找到橢圓中量的關(guān)系即可求出離心率。
【數(shù)學理卷xx屆吉林省實驗中學高三上學期第三次質(zhì)量檢測(xx11)】12.如圖,等腰梯形中, ∥且,,.以為焦點,且過點的雙曲線的離心率為,以為焦點,且過點的橢圓的離心率為,則的取值范圍為
A. B.
C. D.
【知識點】橢圓及其幾何性質(zhì)雙曲線及其幾何性質(zhì)H5 H6
【答案解析】BD= = ,
∴a1= ,c1=1,a2= ,c2=x,
∴e1= ,e2= ,e1e2=1但e1+e2≥2中不能取“=”,
∴e1+e2=+=+,
令t=∈(0,-1),則e1+e2=(t+),t∈(0,-1),
∴e1+e2∈(,+∞)∴e1+e2的取值范圍為(,+∞).故選B.
【思路點撥】根據(jù)余弦定理表示出BD,進而根據(jù)雙曲線的性質(zhì)可得到a的值,再由AB=2c,e=
可表示出e1,同樣表示出橢圓中的c和a表示出e2的關(guān)系式,然后利用換元法求出e1+e2的取值范圍即可.
第Ⅱ卷
【數(shù)學文卷xx屆浙江省重點中學協(xié)作體高三第一次適應性測試(xx11)word版】22.(本小題滿分14分)
橢圓過點,離心率為,左右焦點分別為.過點的直線
交橢圓于兩點。
(1)求橢圓的方程.
(2)當?shù)拿娣e為時,求的方程.
【知識點】橢圓方程,直線與圓錐曲線H5 H8
【答案解析】或.
解:(1)橢圓過點
(1分)
離心率為
(1分)
又 (1分)
解①②③得 (1分)
橢圓 (1分)
(2)由得(1)
①當?shù)膬A斜角是時,的方程為,焦點
此時,不合題意. (1分)
②當?shù)膬A斜角不是時,設(shè)的斜率為,則其直線方程為
由消去得:
設(shè),則(2分)
(3分)
又已知
解得
故直線的方程為即或 (3分)
【思路點撥】在解直線與圓錐位置關(guān)系中,設(shè)直線方程一定要考慮斜率不存在的情況,然后在設(shè)斜率存在時的方程,一般情況下解三角形面積時,采用弦長點到直線的距離,當有恒過點時或有定長時,也可采用分成兩部分求面積的和.
【數(shù)學文卷xx屆浙江省溫州十校(溫州中學等)高三上學期期中聯(lián)考(xx11)】10.已知橢圓與圓,若在橢圓上不存在點P,使得由點P所作的圓的兩條切線互相垂直,則橢圓的離心率的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【知識點】橢圓的簡單性質(zhì).H5
【答案解析】A 解析:由題意,如圖
若在橢圓C1上不存在點P,使得由點P所作的圓C2的兩條切線互相垂直,
由∠APO>45,即sin∠APO>sin45,即,則,
故選A.
【思路點撥】作出簡圖,則,則.
二、填空題(本大題共7小題,每小題4分,共28分。)
【數(shù)學文卷xx屆云南省玉溪一中高三上學期期中考試(xx10)】21、(本小題滿分12分)
已知在平面直角坐標系中的一個橢圓,它的中心在原點,左焦點為,右頂點為,設(shè)點。
(Ⅰ)求該橢圓的標準方程;
(Ⅱ)若是橢圓上的動點,求線段中點的軌跡方程;
(Ⅲ)過原點的直線交橢圓于點,求面積的最大值
【知識點】橢圓及其幾何性質(zhì)H5
【答案解析】(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)
(Ⅰ)由已知得橢圓的半長軸a=2,半焦距c=,則半短軸b=1.
又橢圓的焦點在x軸上, ∴橢圓的標準方程為
(Ⅱ)設(shè)線段PA的中點為M(x,y) ,點P的坐標是(x0,y0),由得x0=2x-1,
y0=2y-由,點P在橢圓上,得,
∴線段PA中點M的軌跡方程是.
(Ⅲ)當直線BC垂直于x軸時,BC=2,因此△ABC的面積S△ABC=1.
當直線BC不垂直于x軸時,說該直線方程為y=kx,代入,
解得B(,),C(-,-),
則,又點A到直線BC的距離d=,
∴△ABC的面積S△ABC=于是S△ABC=
由≥-1,得S△ABC≤,其中,當k=-時,等號成立.∴S△ABC的最大值是.
【思路點撥】根據(jù)橢圓中的a,b,c,關(guān)系求出方程,利用直線和橢圓的關(guān)系求出最值。
H6 雙曲線及其幾何性質(zhì)
【數(shù)學理卷xx屆湖南省師大附中高三上學期第二次月考(xx10)word版】9、已知雙曲線(,)的左右焦點分別為,若在雙曲線右支上存在點P,使得,則雙曲線離心率的取值范圍是( )
A、 B、 C、 D、
【知識點】雙曲線的簡單性質(zhì).H6
【答案解析】C 解析:設(shè)P點的橫坐標為x∵|PF1|=3|PF2|,P在雙曲線右支(x≥a)
根據(jù)雙曲線的第二定義,可得3e(x﹣)=e(x+)∴ex=2a
∵x≥a,∴ex≥ea,∴2a≥ea,∴e≤2,∵e>1,∴1<e≤2,故選C.
【思路點撥】設(shè)P點的橫坐標為x,根據(jù)|PF1|=3|PF2|,P在雙曲線右支(x≥a),利用雙曲線的第二定義,可得x關(guān)于e的表達式,進而根據(jù)x的范圍確定e的范圍.
【數(shù)學理卷xx屆浙江省溫州十校(溫州中學等)高三上學期期中聯(lián)考(xx11) 】15.過雙曲線-=1(a>0,b>0)的左焦點F作圓x2+y2=的切線,切點為E,延長FE交雙曲線右支于點P,若E為PF的中點,則雙曲線的離心率為________.
【知識點】雙曲線的簡單性質(zhì).H6
【答案解析】 解析:∵,
∴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,∴OE⊥PF,∴PF′⊥PF,∵PF﹣PF′=2a,∴PF=PF′+2a=3a
在Rt△PFF′中,PF2+PF′2=FF′2,即9a2+a2=4c2?所以離心率e=
故答案為:.
【思路點撥】判斷出E為PF的中點,據(jù)雙曲線的特點知原點O為兩焦點的中點;利用中位線的性質(zhì),求出PF′的長度及判斷出PF′垂直于PF;通過勾股定理得到a,c的關(guān)系,求出雙曲線的離心率.
【數(shù)學理卷xx屆吉林省實驗中學高三上學期第三次質(zhì)量檢測(xx11)】12.如圖,等腰梯形中, ∥且,,.以為焦點,且過點的雙曲線的離心率為,以為焦點,且過點的橢圓的離心率為,則的取值范圍為
A. B.
C. D.
【知識點】橢圓及其幾何性質(zhì)雙曲線及其幾何性質(zhì)H5 H6
【答案解析】BD= = ,
∴a1= ,c1=1,a2= ,c2=x,
∴e1= ,e2= ,e1e2=1但e1+e2≥2中不能取“=”,
∴e1+e2=+=+,
令t=∈(0,-1),則e1+e2=(t+),t∈(0,-1),
∴e1+e2∈(,+∞)∴e1+e2的取值范圍為(,+∞).故選B.
【思路點撥】根據(jù)余弦定理表示出BD,進而根據(jù)雙曲線的性質(zhì)可得到a的值,再由AB=2c,e=
可表示出e1,同樣表示出橢圓中的c和a表示出e2的關(guān)系式,然后利用換元法求出e1+e2的取值范圍即可.
第Ⅱ卷
【數(shù)學文卷xx屆湖南省師大附中高三上學期第二次月考(xx10)】9、以雙曲線中心O(坐標原點)為圓心,焦距為直徑的圓于雙曲線交于M點(第一象限),分別為雙曲線的左、右焦點,過點M作x軸的垂線,垂足恰為線段的中點,則雙曲線的離心率為
A. B. C. D.2
【知識點】雙曲線的性質(zhì). H6
【答案解析】C 解析:根據(jù)題意得:,所以2a=
,故選C.
【思路點撥】由已知條件求得關(guān)于半角距c的表達式,再由雙曲線定義求得其離心率.
【數(shù)學文卷xx屆浙江省重點中學協(xié)作體高三第一次適應性測試(xx11)word版】16.己知拋物線的焦點恰好是雙曲線 的右焦點,且兩條曲線的交點的連線過點,則該雙曲線的離心率為 ▲ 。
【知識點】雙曲線,拋物線的性質(zhì)H6 H7
【答案解析】解析:因為兩條曲線的交點的連線過點,所以兩條曲線的交點為,代入到雙曲線可得,因為,所以可得,所以,且,解得.
【思路點撥】本題兩條曲線的交點的連線過點是突破點,得到交點坐標,結(jié)合雙曲線與拋物線的性質(zhì),列出等式求解.
【數(shù)學文卷xx屆云南省玉溪一中高三上學期期中考試(xx10)】10、已知拋物線與雙曲線有相同的焦點F,點A是兩曲線的一個交點,且AF⊥x軸,則雙曲線的離心率為 ( )
A.+2 B.+1 C.+1 D.+1
【知識點】雙曲線及其幾何性質(zhì)H6
【答案解析】D 畫出示意圖:由雙曲線得AF=,
由拋物線也可求得AF=p=2c,
∴兩者相等得到2c= ,又c2=a2+b2.即可求得雙曲線的離心率+1.故選D.
【思路點撥】根據(jù)題意:由雙曲線得AF的值,由拋物線也可求得AF的值,兩者相等得到關(guān)于雙曲線的離心率的等式,即可求得雙曲線的離心率.
【數(shù)學文卷xx屆云南省玉溪一中高三上學期期中考試(xx10)】5、若圓與軸的兩個交點都在雙曲線上,且兩點恰好將此雙曲線的焦距三等分,則此雙曲線的標準方程為( )
A. B. C. D.
【知識點】雙曲線及其幾何性質(zhì)H6
【答案解析】A 解方程組,得或,
∵圓x2+y2-4x-9=0與y軸的兩個交點A,B都在某雙曲線上,且A,B兩點恰好將此雙曲線的焦距三等分,
∴A(0,-3),B(0,3),∴a=3,2c=18,∴b2=()2-32=72,
∴雙曲線方程為.故答案為A.
【思路點撥】由已知條件推導出A(0,-3),B(0,3),從而得到a=3,2c=18,由此能求出雙曲線方程.
H7 拋物線及其幾何性質(zhì)
【數(shù)學理卷xx屆浙江省溫州十校(溫州中學等)高三上學期期中聯(lián)考(xx11) 】6.設(shè)M(x0,y0)為拋物線C:x2=8y上一點,F(xiàn)為拋物線C的焦點,以F為圓心,|FM|
為半徑的圓和拋物線的準線相交,則y0的取值范圍是 ( )
A.(0,2) B.[0,2] C.(2,+∞) D.[2,+∞)
【知識點】拋物線的簡單性質(zhì).H7
【答案解析】C 解析:由條件|FM|>4,由拋物線的定義|FM|=y0+2>4,所以y0>2,
故選C.
【思路點撥】由條件|FM|>4,由拋物線的定義|FM|可由y0表達,由此可求y0的取值范圍.
H8 直線與圓錐曲線(AB課時作業(yè))
【數(shù)學(理)卷xx屆重慶市重慶一中高三上學期第二次月考(xx10)】21.(本題滿分12分)
已知圓經(jīng)過橢圓?!玫挠医裹cF,且F到右準線的距離為2.
(1)求橢圓Γ的方程;
(2)如圖,過原點O的射線l與橢圓Γ在第一象限的交點為Q,與圓C的交點為P,M為OP的中點, 求的最大值.
【知識點】直線與圓錐曲線的關(guān)系;橢圓的標準方程.H5 H8
【答案解析】(1) +=1; (2) 2
解析:(1)在C:(x-1)2+(y-1)2=2中,
令y=0得F(2,0),即c=2,
又得∴橢圓Γ:+=1. ………………………………………4分
(2)法一:
依題意射線l的斜率存在,設(shè)l:y=kx(x>0,k>0),設(shè)P(x1,kx1),Q(x2,kx2)
由得:(1+2k2)x2=8,∴x2=.(6分)
由得:(1+k2)x2-(2+2k)x=0,∴x1=,
∴=(x2,kx2)=(x1x2+k2x1x2)=2(k>0). (9分)
=2=2.
設(shè)φ(k)=,φ′(k)=,
令φ′(k)=>0,得-10,∴φ(k)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.
∴當k=時,φ(k)max=φ=,即的最大值為2.………………12分
【思路點撥】(1)在圓(x﹣1)2+(y﹣1)2=2中,令y=0,得F(2,0),得a2=8,由此能求出橢圓方程.(2)依題意射線l的斜率存在,設(shè)l:y=kx(x>0,k>0),設(shè)P(x1,kx1),Q(x2,kx2),直線代入橢圓、圓的方程,結(jié)合向量的數(shù)量積公式,利用導數(shù),即可求的最大值.
【數(shù)學理卷xx屆湖南省師大附中高三上學期第二次月考(xx10)word版】20、(本小題滿分13分)已知橢圓()的左、右焦點分別為,若以為圓心,為半徑作圓,過橢圓上一點P作此圓的切線,切點為T,且的最小值不小于。
(1)證明:橢圓上的點到的最短距離為;
(2)求橢圓離心率的取值范圍;
(3)設(shè)橢圓短半軸長為1,圓與x軸的右交點為Q,過點Q作斜率為k的直線與橢圓相交于A、B兩點,若,求直線被圓截得的弦長的最大值。
O
P
B
Q
x
y
F
【知識點】直線與圓錐曲線的綜合問題;橢圓的簡單性質(zhì);橢圓的應用.H5 H8
【答案解析】(1)見解析;(2)≤e<(3)
解析:(1)設(shè)橢圓上任一點Q的坐標為(x0,y0),Q點到右準線的距離為d=﹣x0,
則由橢圓的第二定義知:=,∴|QF2|=a﹣,又﹣a≤x0≤a,
∴當x0=a時,∴|QF2|min=a﹣c.
(2)依題意設(shè)切線長|PT|=
∴當且僅當|PF2|取得最小值時|PT|取得最小值,
∴≥(a﹣c),
∴0<≤,從而解得≤e<,
故離心率e的取值范圍是解得≤e<,
(3)依題意Q點的坐標為(1,0),則直線的方程為y=k(x﹣1),
與拋物線方程聯(lián)立方程組消去y得(a2k2+1)x2﹣2a2k2x+a2k2﹣a2=0得,
設(shè)A(x1,y1)(x2,y2),則有x1+x2=,x1x2=,
代入直線方程得y1y2=,x1x2=+y1y2=,又OA⊥OB,
∴=0,∴k=a,直線的方程為ax﹣y﹣a=0,
圓心F2(c,0)到直線l的距離d=,
∴≤e<?,∴≤c<1,≤2c+1<3,
∴s∈(0,),所以弦長s的最大值為.
【思路點撥】(1)設(shè)橢圓上任一點Q的坐標為(x0,y0),根據(jù)Q點到右準線的距離和橢圓的第二定義,求得x0的范圍,進而求得橢圓上的點到點F2的最短距離(2)可先表示出|PT|,進而可知當且僅當|PF2|取得最小值時|PT|取得最小值,列出不等式即可求得e的范圍.(3)設(shè)直線的方程為y=k(x﹣1),與拋物線方程聯(lián)立方程組消去y得,根據(jù)韋達定理可求得x1+x2和x1x2,代入直線方程求得y1y2,根據(jù)OA⊥OB,可知=0,∴k=a,直線的方程為ax﹣y﹣a=0根據(jù)圓心F2(c,0)到直線l的距離,進而求得答案.
【數(shù)學理卷xx屆浙江省重點中學協(xié)作體高三第一次適應性測試(xx11)word版】21.(本小題滿分15分)
y
x
O
P
A
B
(第21題圖)
作斜率為的直線與橢圓:交于兩點(如圖所示),且
在直線的左上方。
(1)證明:的內(nèi)切圓的圓心在一條定直線上;
(2)若,求的面積。
【知識點】橢圓的標準方程,直線與橢圓的位置關(guān)系H5,H8
【答案解析】(1)略。(2)
解:(1)設(shè)直線:,.
將代入中,化簡整理得
. (1分)
于是有,
. (1分)
則
, (1分)
上式中,
分子
, (2分)
從而,.
又在直線的左上方,因此,的角平分線是平行于軸的直線,所以
△的內(nèi)切圓的圓心在直線上. (2分) (2)若時,結(jié)合(1)的結(jié)論可知. (2分)
直線的方程為:,代入中,消去得
. (1分)
它的兩根分別是和,所以,即
. (1分)
所以.
同理可求得. (2分)
所以
. (2分)
【思路點撥】橢圓的標準方程的求解,直線與橢圓的位置關(guān)系,此類問題通常把要解決的問題轉(zhuǎn)化為直線與圓錐曲線的交點坐標關(guān)系,再通過聯(lián)立方程用根與系數(shù)的關(guān)系轉(zhuǎn)化求解.。
【數(shù)學理卷xx屆浙江省重點中學協(xié)作體高三第一次適應性測試(xx11)word版】14.直線橢圓相交于,兩點,該橢圓上點,使得面積等于,這樣的點共有 ▲ 個。
【知識點】橢圓,直線與橢圓的位置關(guān)系 H5,H8
【答案解析】2 解析:設(shè)
即點在第一象限的橢圓上,考慮四邊形的面積S, 為定值, 的最大面積為 。 點P不可能在直線AB的上方,顯然在直線AB的下方有兩個點P。
【思路點撥】設(shè)出的坐標,表示出四邊形的面積S,利用兩角和公式整理后,利用三角函數(shù)的性質(zhì)求得面積的最大值,進而求得 的最大值,利用 判斷出點P不可能在直線AB的上方,進而推斷出在直線AB的下方有兩個點P。
【數(shù)學理卷xx屆浙江省溫州十校(溫州中學等)高三上學期期中聯(lián)考(xx11) 】21.已知橢圓:的離心率,并且經(jīng)過定點.
(Ⅰ)求橢圓的方程;
(Ⅱ)設(shè)為橢圓的左右頂點,為直線上的一動點(點不在x軸上),連交橢圓于點,連并延長交橢圓于點,試問是否存在,使得成立,若存在,求出的值;若不存在,說明理由.
【知識點】直線與圓錐曲線的綜合問題.H8
【答案解析】(Ⅰ)(Ⅱ) 3
解析:(Ⅰ)由題意:且,又
解得:,即:橢圓E的方程為 (1)……………5分
(Ⅱ)存在,。
設(shè),又,則
故直線AP的方程為:,代入方程(1)并整理得:
。
由韋達定理:
即,
同理可解得:
故直線CD的方程為,即
直線CD恒過定點.…………………12分
.…………………15分
【思路點撥】(Ⅰ)由已知條件推導出且,由此能求出橢圓E的方程.(Ⅱ)設(shè)P(4,y0),直線AP的方程為:,代入橢圓,得.由此利用韋達定理結(jié)合已知條件能求出存在λ=3,使得S△ACD=λS△BCD成立.
【數(shù)學文卷xx屆浙江省溫州十校(溫州中學等)高三上學期期中聯(lián)考(xx11)】22.(本小題滿分15分)如圖,已知拋物線上點到焦點的距離為3,直線交拋物線于兩點,且滿足。圓是以為圓心,為直徑的圓。
(1)求拋物線和圓的方程;
(2)設(shè)點為圓上的任意一動點,求當
動點到直線的距離最大時的直線方程。
【知識點】直線與圓錐曲線的綜合問題.H8
【答案解析】(1) ;(2)
解析:(1)由題意得2+=3,得p=2,………………1分
所以拋物線和圓的方程分別為:;………2分
………………4分
(2)設(shè)
聯(lián)立方程整理得……………………………6分
由韋達定理得 ………………① …………………7分
則
由得即
將①代入上式整理得…………………………………………9分
由得
故直線AB過定點…………………………………………………11分
而圓上動點到直線距離的最大值可以轉(zhuǎn)化為圓心到直線距離的最大值再加上半徑長
由得……………………………………………13分
此時的直線方程為,即………………………15分
【思路點撥】(1)由焦點弦的性質(zhì)可得2+=3,解得p,即可得出;(2)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2).聯(lián)立方程,可得根與系數(shù)的關(guān)系.利用得,可得,故直線AB過定點N(4,0).由于當MN⊥l,動點M經(jīng)過圓心E(﹣2,2)時到直線l的距離d取得最大值.即可得出.
【數(shù)學文卷xx屆吉林省東北師大附中高三上學期第一次摸底考試(xx10)word版】(21)(本題滿分12分)
已知橢圓C的中心在坐標原點,焦點在x軸上,其離心率,短軸長為4.
(I)求橢圓C的標準方程;
(II)已知直線和橢圓C相交于A、B兩點,點Q(1,1),是否存在實數(shù)m,使△ABQ的面積S最大?若存在,求出m的值;若不存在,說明理由.
【知識點】直線與圓錐曲線的綜合問題.H8
【答案解析】(Ⅰ)(Ⅱ)3
解析:(Ⅰ)由題意可設(shè)橢圓C的方程為,
又e=,2b=4,a2=b2+c2,解得a=3,b=2.
故橢圓C的方程為.
(Ⅱ)設(shè)直線l:y=x+m.m∈R和橢圓C相交于A(x1,y1)、B(x2,y2)兩點.
聯(lián)立方程得,,消去y得,13x2+18mx+9m2﹣36=0.
上式有兩個不同的實數(shù)根,
△=324m2﹣4139(m2﹣4)=144(13﹣m2)>0.
且,.
∴AB===.
點Q(1,1)到l:y=x+m的距離為.
∴△ABQ的面積S=
=≤=3.
當且僅當13﹣m2=m2,即m=時,S取得最大值,最大值為3.
【思路點撥】(Ⅰ)由題意可設(shè)橢圓C的方程為,又e=,2b=4,由此能求出橢圓C的方程.(Ⅱ)設(shè)直線l:y=x+m.m∈R和橢圓C相交于A(x1,y1)、B(x2,y2)兩點.聯(lián)立方程,得13x2+18mx+9m2﹣36=0.由此利用根的判別式和韋達定理結(jié)合已知條件能求出當m=時,S取得最大值3.
H9 曲線與方程
H10 單元綜合
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