《高考數(shù)學(xué)理二輪專題復(fù)習(xí)限時(shí)規(guī)范訓(xùn)練:第一部分 專題六 解析幾何 163 Word版含答案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué)理二輪專題復(fù)習(xí)限時(shí)規(guī)范訓(xùn)練:第一部分 專題六 解析幾何 163 Word版含答案(5頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
高考數(shù)學(xué)精品復(fù)習(xí)資料
2019.5
限時(shí)規(guī)范訓(xùn)練十七 圓錐曲線的綜合問題
解答題(本題共5小題,每小題12分,共60分)
1.(20xx高考全國卷Ⅱ)設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),動點(diǎn)M在橢圓C:+y2=1上,過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x=-3上,且=1,證明:過點(diǎn)P且垂直于OQ的直線l過C的左焦點(diǎn)F.
解:(1)設(shè)P(x,y),M(x0,y0),
則N(x0,0),=(x-x0,y),=(0,y0).
由=得x0=x,y0=y(tǒng).
因?yàn)镸(x0,y0)在C上,所
2、以+=1.
因此點(diǎn)P的軌跡方程為x2+y2=2.
(2)由題意知F(-1,0).設(shè)Q=(-3,t),P(m,n),
則=(-3,t),=(-1-m,-n),=3+3m-tn,=(m,n),=(-3-m,t-n).
由=1得-3m-m2+tn-n2=1,
又由(1)知m2+n2=2,故3+3m-tn=0.
所以=0,即⊥.
又過點(diǎn)P存在唯一直線垂直于OQ,所以過點(diǎn)P且垂直于OQ的直線l過C的左焦點(diǎn)F.
2.(20xx黑龍江哈爾濱模擬)已知橢圓C:+=1(a>b>0)的焦點(diǎn)分別為F1(-,0),F(xiàn)2(,0),點(diǎn)P在橢圓C上,滿足|PF1|=7|PF2|,tan∠F1PF2=4.
3、(1)求橢圓C的方程.
(2)已知點(diǎn)A(1,0),試探究是否存在直線l:y=kx+m與橢圓C交于D,E兩點(diǎn),且使得|AD|=|AE|?若存在,求出k的取值范圍;若不存在,請說明理由.
解:(1)由|PF1|=7|PF2|,PF1+PF2=2a得PF1=,PF2=,由cos2∠F1PF2===,又由余弦定理得cos∠F1PF2==,所以a=2,
故所求C的方程為+y2=1.
(2)假設(shè)存在直線l滿足題設(shè),設(shè)D(x1,y1),E(x2,y2),將y=kx+m代入+y2=1并整理得(1+4k2)x2+8kmx+4m2-4=0,由Δ=64k2m2-4(1+4k2)(4m2-4)=-16(m2-
4、4k2-1)>0,得4k2+1>m2①,又x1+x2=-設(shè)D,E中點(diǎn)為M(x0,y0),M,kAMk=-1,得m=-②,將②代入①得4k2+1>,化簡得20k4+k2-1>0?(4k2+1)(5k2-1)>0,解得k>或k<-,所以存在直線l,使得|AD|=|AE|,此時(shí)k的取值范圍為∪.
3.(20xx廣州五校聯(lián)考)已知雙曲線M:-=1(a>0,b>0)的上焦點(diǎn)為F,上頂點(diǎn)為A,B為虛軸的端點(diǎn),離心率e=,且S△ABF=1-.拋物線N的頂點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)為F.
(1)求雙曲線M和拋物線N的方程.
(2)設(shè)動直線l與拋物線N相切于點(diǎn)P,與拋物線的準(zhǔn)線相交于點(diǎn)Q,則以PQ為直徑的圓是否恒
5、過y軸上的一個定點(diǎn)?如果經(jīng)過,試求出該點(diǎn)的坐標(biāo),如要不經(jīng)過,試說明理由.
解:(1)在雙曲線M中,c=,由e=,得=,
解得a=b,故c=2b.
所以S△ABF=(c-a)b=(2b-b)b=1-,
解得b=1.
所以a=,c=2.
所以雙曲線M的方程為-x2=1,其上焦點(diǎn)為F(0,2),
所以拋物線N的方程為x2=8y.
(2)由(1)知y=x2,故y′=x,拋物線的準(zhǔn)線方程為y=-2.設(shè)P(x0,y0),則x0≠0,且直線l的方程為
y-y0=x0(x-x0),
即y=x0x-x.
由得
所以Q.
假設(shè)存在點(diǎn)R(0,y1),使得以PQ為直徑的圓恒過該點(diǎn),也就是=0
6、對任意的x0,y0恒成立.
又=(x0,y0-y1),=,
由=0,
得x0+(y0-y1)(-2-y1)=0,
整理得-2y0-y0y1+2y1+y=0,
即(y+2y1-8)+(2-y1)y0=0.(☆)
由于(☆)式對滿足y0=x(x0≠0)的任意x0,y0恒成立,所以解得y1=2.
故存在y軸上的定點(diǎn)R(0,2),使得以PQ為直徑的圓恒過該點(diǎn).
4.已知橢圓C1:+=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)為F1,F(xiàn)2,F(xiàn)2的坐標(biāo)滿足圓Q方程(x-)2+(y-1)2=1,且圓心Q滿足|QF1|+|QF2|=2a.
(1)求橢圓C1的方程.
(2)過點(diǎn)P(0,1)的直線l1交
7、橢圓C1于A,B兩點(diǎn),過P與l1垂直的直線l2交圓Q于C,D兩點(diǎn),M為線段CD中點(diǎn),求△MAB面積的取值范圍.
解:(1)方程(x-)2+(y-1)2=1為圓,此圓與x軸相切,切點(diǎn)為F2(,0),所以c=,即a2-b2=2,且F2(,0),F(xiàn)1(-,0),|QF1|===3,
又|QF1|+|QF2|=3+1=2a.
所以a=2,b2=a2-c2=2,所以橢圓C1的方程為+=1.
(2)當(dāng)l1平行x軸時(shí),l2與圓Q無公共點(diǎn),從而△MAB不存在;
所以設(shè)l1:x=t(y-1),則l2:tx+y-1=0.
由消去x得(t2+2)y2-2t2y+t2-4=0,則|AB|=|y1-y2|=
8、.
又圓心Q(,1)到l2的距離d1=<1得t2<1.
又MP⊥AB,QM⊥CD,所以M到AB的距離即Q到AB的距離,設(shè)為d2,即d2==.
所以△MAB面積S=|AB|d2=,
令u=∈[2,),則S=f(u)==∈.
所以△MAB面積的取值范圍為.
5.(20xx山東濰坊模擬)如圖,點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)F為拋物線C1:x2=2py(p>0)的焦點(diǎn),且拋物線C1上點(diǎn)P處的切線與圓C2:x2+y2=1相切于點(diǎn)Q.
(1)當(dāng)直線PQ的方程為x-y-=0時(shí),求拋物線C1的方程;
(2)當(dāng)正數(shù)p變化時(shí),記S1,S2分別為△FPQ,△FOQ的面積,求的最小值.
解:(1)設(shè)點(diǎn)P,由
9、x2=2py(p>0)得,y=,求導(dǎo)得y′=.
因?yàn)橹本€PQ的斜率為1,所以=1且x0--=0,
解得p=2,
所以拋物線C1的方程為x2=4y.
(2)因?yàn)辄c(diǎn)P處的切線方程為:y-=(x-x0),
即2x0x-2py-x=0,
根據(jù)切線又與圓相切,得=1,
化簡得x=4x+4p2,
由4p2=x-4x>0,得|x0|>2.
由方程組
解得Q,
所以|PQ|=|xP-xQ|
==
==(x-2).
點(diǎn)F到切線PQ的距離是d==
==,
所以S1=|PQ|d=(x-2),
S2=|OF||xQ|=,
所以===
=++3≥2+3,
當(dāng)且僅當(dāng)=時(shí)取“=”號,
即x=4+2,此時(shí),p=,
所以的最小值為3+2.