解析几何经典例题

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高中解析几何典型题

高中解析几何典型题

高中解析几何典型题全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:一、直线和平面的关系题目题目1:设直线L经过平面α和β两个平面的交点A和B,问直线L在平面α和平面β之间的位置关系是怎样的?解析:直线L在平面α和平面β之间的位置关系有三种情况,分别是直线L既不垂直于平面α,也不垂直于平面β;直线L既垂直于平面α,也垂直于平面β;直线L既不垂直于平面α,但垂直于平面β。

具体位置可根据直线和平面的垂直关系来确定。

解析:点P在平面α和平面β之间的位置关系根据两个平面的相交线和点P所在位置的具体情况来确定。

如果直线L和点P的位置不同,点P在两个平面之间;如果直线L和点P的位置相同,点P在两个平面外部;如果直线L和点P的位置重合,点P在两个平面上。

题目3:已知平面α和平面β相交于直线m,直线n与直线m相交于点A,平面α和平面β的交线分别为l1和l2,求证:∠l1An=∠l2An。

解析:根据已知条件可得到∠l1An=∠mAn,∠l2An=∠mAn,即∠l1An=∠l2An。

解析:根据已知条件可得到∠A和∠B垂直于直线m,因此∠A和∠B所成的角度为90度。

通过以上的几个典型题目及其解析,我们不难看出解析几何题目的解题思路主要是根据已知条件,运用几何知识和性质来推导出结论。

在解析几何的学习过程中,学生应该注重培养逻辑思维能力和数学运算能力,多进行几何图形的分析和推理,提高解题的能力和速度。

在解析几何的学习过程中,还需要注意以下几点:1、熟练掌握基本几何知识和性质,包括直线、角、三角形、四边形等几何图形的性质和计算方法。

2、善于画图分析,对于解析几何题目一定要画出清晰准确的图形,以便更直观地理解题意和计算。

3、多练习典型题目,通过多做题目来积累经验,查漏补缺,加深对解析几何知识的理解。

4、注意总结归纳,将解析几何的各种题目和性质进行分类和总结,形成自己的知识体系。

高中解析几何是一个非常重要的学科,学生在学习过程中要认真对待,多加练习,提高理解能力和解题能力,从而取得更好的学习成绩。

解析几何经典例题及解析

解析几何经典例题及解析

解析几何经典例题及解析题目:已知三点A(1,2)、B(3,4)、C(4,5),判断是否共线。

解析:为了判断这三个点是否共线,我们可以算出它们的斜率是否相等。

斜率公式为k=(y2-y1)/(x2-x1)。

我们先算出AB、AC两条线段的斜率,如果它们相等,则这三个点共线。

k_AB=(4-2)/(3-1)=1k_AC=(5-2)/(4-1)=1因为k_AB=k_AC,所以这三个点共线。

2. 点到直线距离问题:题目:已知直线L:2x-y+1=0,点P(3,4)到直线L的距离是多少?解析:点P到直线L的距离可以通过求点P到直线L的垂线的长度来计算。

我们先求出直线L的斜率k,因为与L垂直的直线的斜率为-k的倒数。

直线L的一般式表示为Ax+By+C=0,所以斜率k=-A/B。

将直线L的一般式转化为斜截式y=kx+b的形式,可以得到直线L的斜率为k=2/1=2。

所以与L垂直的直线的斜率为-1/2。

接下来我们求出与L垂直的直线的截距b。

因为点P在这条直线上,所以直线的表达式可以写为y=-1/2x+b,将点P代入这个方程组中可得b=5。

因此与点P到直线L的垂线的方程为y=-1/2x+5,求出点P到这条直线的垂足Q的坐标为(2,3)。

所以点P到直线L的距离为PQ的长度,即√((3-2)+(4-3))=1.41。

3. 直线交点问题:题目:已知直线L1:2x-y+1=0,直线L2:x+y-3=0,求出它们的交点。

解析:求出两条直线的交点,可以将两条直线的方程联立起来解方程组。

将L1的方程改写成x=(y-1)/2的形式,将其代入L2的方程中,得到:((y-1)/2)+y-3=0,即y=2,代入L1的方程中可以得到x=1。

因此两条直线的交点为(1,2)。

高中数学解析几何大题精选

高中数学解析几何大题精选

解析几何大量精选1.在直角坐标系xOy中,点M到点F13,0,F23,0的距离之和是4,点M的轨迹是C与x轴的负半轴交于点A,不过点A的直线l:y kx b与轨迹C交于不同的两点P和Q.⑴求轨迹C的方程;⑵当AP AQ0时,求k与b的关系,并证明直线l过定点.【解析】⑴2x421y.y⑵将y kx b代入曲线C的方程,整理得222(14k)x8kbx4b40,P因为直线l与曲线C交于不同的两点P和Q,A Ox所以22222264k b4(14k)(4b4)16(4k b1)0①Q且28kb4b4设P x1,y1,Q x2,y2,则12,x x x x212214k14k22b4k22y y(kx b)(kx b)k x x kb(x x)b,12121212214k②显然,曲线C与x轴的负半轴交于点A2,0,所以A P x12,y1,AQ x22,y2.由AP AQ0,得(x2)(x2)y y0.1212将②、③代入上式,整理得2212k16kb5b0.所以(2k b)(6k5b)0,即b2k或6b k.经检验,都符合条件①5当b2k时,直线l的方程为y kx2k.显然,此时直线l经过定点2,0点.即直线l经过点A,与题意不符.当6b k时,直线l的方程为566y kx k k x.55显然,此时直线l经过定点65,0点,满足题意.综上,k与b的关系是6b k,且直线l经过定点565,02.已知椭圆C22x y:122a b(a b0)的离心率为12,以原点为圆心,椭圆的短半轴为半径的圆与直线x y60相切.⑴求椭圆C的方程;⑵设P(4,0),A,B是椭圆C上关于x轴对称的任意两个不同的点,连结PB交椭圆C于另一点E,证明直线AE与x轴相交于定点Q;⑶在⑵的条件下,过点Q的直线与椭圆C交于M,N两点,求OM ON的取值范围.【解析】⑴22x y431.⑵由题意知直线PB的斜率存在,设直线PB的方程为y k(x4).y k(x4),由x2y2得1.432222(4k3)x32k x64k120.①设点B(x1,y1),E(x2,y2),则A(x1,y1).直线AE的方程为y y21y y(x x)22x x21.令y0,得x x2y(x x)221y y21.将y1k(x14),y2k(x24)代入整理,得x 2x x4(x x)1212x x128.②2232k64k12由①得x xx x,1221224k34k3所以直线AE与x轴相交于定点Q(1,0).代入②整理,得x1.⑶5 4,4.3.设椭圆22x yC:1(a b0)22a b的一个顶点与抛物线2C:x43y的焦点重合,F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,且离心率点.1e,过椭圆右焦点F2的直线l与椭圆C交于M、N两2⑴求椭圆C的方程;⑵是否存在直线l,使得OM ON2.若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由.【解析】⑴22x y431.⑵由题意知,直线l与椭圆必有两个不同交点.①当直线斜率不存在时,经检验不合题意.②设存在直线l为y k(x1)(k0),且M(x1,y1),N(x2,y2).22x y1由,得43y k(x1)2222(34k)x8k x4k120,28kx x12234k ,24k12x x12234k,2OM ON x1x2y1y2x1x2k[x1x2(x1x2)1]2224k128k5k12222(1k)k k222234k34k34k,所以k2,故直线l的方程为y2(x1)或y2(x1).本题直线l的方程也可设为my x1,此时m一定存在,不能讨论,且计算时数据更简单.4.如图,椭圆2 2x yC1 : 2 2 1 a b 0a b的离心率为32,x 轴被曲线 2C2 : y x b 截得的线段长等于C的长半轴长.1⑴求C1 ,C2 的方程;⑵设C与y 轴的交点为M ,过坐标原点O 的直线l 与C2 相交于点A,B ,直线2MA ,MB分别与C相交与 D ,E .1①证明:MD⊥ME ;②记△MAB ,△MDE 的面积分别是S1 ,S2 .问是否存在直线l ,使得S1S21732?请说明理由.【解析】⑴2x42 1 2 1y ,y x .y⑵①由题意知,直线l 的斜率存在,设为k ,则直线l 的方程为y kx .A由y kx得2 1y x2 1 0x kx ,E DOx设A xy Bx yx x ,,,,则,是上述方程的两1 21122个实根,于是x1 x2 k ,x1 x2 1.BM又点M 的坐标为0, 1 ,所以k kMA MB2y 1 y 1kx 1 kx 1 k x x k x x 11 2 1 2 1 21 2x x x x x x1 2 1 2 1 21 ,故MA MB ,即MD⊥ME .②设直线KM 的斜率为k1 ,则直线的方程为y k1x 1,由y k x12y x11,解得xy1或x k12y k1 1,则点A的坐标为 2k1 ,k1 1 .又直线MB的斜率为1k1,同理可得点 B 的坐标为1 1,.12k k1 1于是21 1 1 1 1 k2 1S | MA | |MB | 1 k |k| 1 | |1 1 1 22 2 k k 2 |k |1 1 1.由y k x112 2x 4y 4 0得 2 21 4k x 8k x 0,1 1解得xy1或xy8k121 4k124k 1121 4k1,则点 D 的坐标为28k 4k 11 1,;2 21 4k 1 4k1 1又直线MB的斜率为1k1,同理可得点 E 的坐标28k 4 k1 1,.2 24 k 4 k1 1于是232 1 k | k |11 1S |MD | |ME |2 2 22 1 4k 4 k1 1.因此2 2S (1 4k )(4 k ) 1 41 1 1 24k 172 1 2S 64k 64 k2 1 1,由题意知,141724k171264k321解得2k14或12k.14又由点A,B的坐标可知,21k12k1k k11k1k11k1,所以3k.2故满足条件的直线l存在,且有两条,其方程分别为3y x和23y x.25.在直角坐标系xOy中,点M到点F13,0,F23,0的距离之和是4,点M的轨迹是C与x轴的负半轴交于点A,不过点A的直线l:y kx b与轨迹C交于不同的两点P和Q.⑴求轨迹C的方程;⑵当AP AQ0时,求k与b的关系,并证明直线l过定点.2x21【解析】⑴y.4⑵将y kx b代入曲线C的方程,整理得222(14k)x8kbx4b40,y P因为直线l与曲线C交于不同的两点P和Q,OA x所以22222264k b4(14k)(4b4)16(4k b1)0①Q28kb4b4设P x1,y1,Q x2,y2,则12x xx x,212214k14k22b4k22且y y(kx b)(kx b)k x x kb(x x)b,12121212214k显然,曲线C与x轴的负半轴交于点A2,0,②所以A P x12,y1,AQ x22,y2.由AP AQ0,得(x2)(x2)y y0.1212将②、③代入上式,整理得2212k16kb5b0.所以(2k b)(6k5b)0,即b2k或6b k.经检验,都符合条件①5当b2k时,直线l的方程为y kx2k.显然,此时直线l经过定点2,0点.即直线l经过点A,与题意不符.当6b k时,直线l的方程为566y kx k k x.55显然,此时直线l经过定点65,0点,满足题意.综上,k与b的关系是6b k,且直线l经过定点565,0.。

解析几何 典型例题

解析几何 典型例题

解析几何典型例题
题目:已知圆心为 $(0,0)$,半径为 $2$ 的圆,圆上一点 $A$ 的极角为$frac{pi}{4}$,求 $AB$ 的中点 $B$ 的坐标。

答案:
首先,我们可以利用圆的性质得到 $AB$ 的中点 $B$ 的坐标。

由于 $AB$ 的斜率为 $frac{AB}{AB^2-AC}=frac{3}{5}$,因此可以得到 $AB^2-AC=5AB$。

由于圆心为 $(0,0)$,半径为 $2$,因此可以得到 $AC=2$,代入上式得到 $AB^2=10$。

进一步代入极角为 $frac{pi}{4}$,得到 $AB=sqrt{10}$。

接下来,我们可以利用三角函数得到 $AB$ 的中点 $B$ 的坐标。

由于$angle BAC=frac{pi}{4}$,因此可以得到 $sin angle BAC =
frac{AB}{AC}=frac{sqrt{10}}{2}$。

因此,$AB$ 的中点 $B$ 的坐标为$(0,frac{1}{sqrt{2}}}sin angle BAC)$。

拓展:
在解决这道题时,我们利用了圆的性质和三角函数的知识,这些知识在解析几何中是非常重要的。

此外,这道题也展示了解析几何中的一种常见题型,即求圆上一点的特殊坐标。

在日常生活中,解析几何中的一些概念和公式也经常被用来解决各种问题,因此掌握解析几何的知识是非常重要的。

解析几何典型例题含答案

解析几何典型例题含答案

1. 已知动点P 到点A (-2,0)与点B (2,0)的斜率之积为14-,点P 的轨迹为曲线C 。

(Ⅰ)求曲线C 的方程;(Ⅱ)若点Q 为曲线C 上的一点,直线AQ ,BQ 与直线x =4分别交于M 、N 两点,直线BM 与椭圆的交点为D 。

求证,A 、D 、N 三点共线。

解:(I )设P 点坐标(,)x y ,则2AP y k x =+(2x ≠-),2BP yk x =-(2x ≠), 由已知1224y y x x ⋅=-+-,化简得:2214x y +=.所求曲线C 的方程为2214x y +=(2x ≠±)。

(II )由已知直线AQ 的斜率存在, 且不等于0,设方程为(2)y k x =+,由2244(2)x y y k x ⎧+=⎨=+⎩,消去y 得: 2222(14)161640k x k x k +++-=⋅⋅⋅(1).因为2-,Q x 是方程(1)的两个根, 所以22164214Q k x k --⨯=+,得222814Q k x k -=+,又222284(2)(2)1414Q Q k ky k x k k k -=+=+=++,所以222284(,)1414k k Q k k -++。

当4x =,得6M y k =,即(4,6)M k 。

又直线BQ 的斜率为14k -,方程为1(2)4y x k =--,当4x =时,得12N y k =-,即1(4,)2N k-。

直线BM 的斜率为3k ,方程为3(2)y k x =-。

由22443(2)x y y k x ⎧+=⎨=-⎩,消去y 得:2222(136)14414440k x k x k +-+-=⋅⋅⋅(2).因为2,D x 是方程(2)的两个根,所以 2214442136D k x k-⋅=+,得22722136D k x k -=+,又2123(2)136D Dky k x k =-=-+,即22272212(,)136136k k D k k --++。

数学 解析几何 经典例题 附带答案

数学 解析几何 经典例题 附带答案

数学解析几何经典例题~一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.双曲线x 22-y 21=1的焦点坐标是( ) A .(1,0),(-1,0) B .(0,1),(0,-1)C .(3,0),(-3,0)D .(0,3),(0,-3)解析: c 2=a 2+b 2=2+1,∴c = 3.∴焦点为(3,0),(-3,0),选C.答案: C2.“a =1”是“直线x +y =0和直线 x -ay =0互相垂直”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析: 当a =1时,直线x +y =0与直线x -y =0垂直成立;当直线x +y =0与直线x -ay =0垂直时,a =1.所以“a =1”是“直线x +y =0与直线x -ay =0互相垂直”的充要条件.答案: C3.(2010·福建卷)以抛物线y 2=4x 的焦点为圆心,且过坐标原点的圆的方程为( )A .x 2+y 2+2x =0B .x 2+y 2+x =0C .x 2+y 2-x =0D .x 2+y 2-2x =0解析: 抛物线y 2=4x 的焦点坐标为(1,0),故以(1,0)为圆心,且过坐标原点的圆的半径为r =12+02=1,所以圆的方程为(x -1)2+y 2=1,即x 2+y 2-2x =0,故选D.答案: D4.方程mx 2+y 2=1所表示的所有可能的曲线是( )A .椭圆、双曲线、圆B .椭圆、双曲线、抛物线C .两条直线、椭圆、圆、双曲线D .两条直线、椭圆、圆、双曲线、抛物线解析: 当m =1时,方程为x 2+y 2=1,表示圆;当m <0时,方程为y 2-(-m )x 2=1,表示双曲线;当m >0且m ≠1时,方程表示椭圆;当m =0时,方程表示两条直线.答案: C5.直线2x -y -2=0绕它与y 轴的交点逆时针旋转π2所得的直线方程是( ) A .-x +2y -4=0 B .x +2y -4=0C .-x +2y +4=0D .x +2y +4=0解析: 由题意知所求直线与直线2x -y -2=0垂直.又2x -y -2=0与y 轴交点为(0,-2).故所求直线方程为y +2=-12(x -0), 即x +2y +4=0.答案: D6.直线x -2y -3=0与圆C :(x -2)2+(y +3)2=9交于E 、F 两点,则△ECF 的面积为( )A.32B.34C .2 5 D.355解析: 圆心(2,-3)到EF 的距离d =|2+6-3|5= 5. 又|EF |=29-5=4,∴S △ECF =12×4×5=2 5. 答案: C 7.若点P (2,0)到双曲线x 2a 2-y 2b2=1的一条渐近线的距离为2,则该双曲线的离心率为( )A. 2B. 3C .2 2D .2 3解析: 由于双曲线渐近线方程为bx ±ay =0,故点P 到直线的距离d =2b a 2+b2=2⇒a =b ,即双曲线为等轴双曲线,故其离心率e =1+⎝⎛⎭⎫b a 2= 2.答案: A8.过点M (1,2)的直线l 将圆(x -2)2+y 2=9分成两段弧,当其中的劣弧最短时,直线l 的方程是( )A .x =1B .y =1C .x -y +1=0D .x -2y +3=0解析: 由条件知M 点在圆内,故当劣弧最短时,l 应与圆心与M 点的连线垂直,设圆心为O ,则O (2,0),∴k OM =2-01-2=-2. ∴直线l 的斜率k =12, ∴l 的方程为y -2=12(x -1), 即x -2y +3=0.答案: D9.已知a >b >0,e 1,e 2分别为圆锥曲线x 2a 2+y 2b 2=1和x 2a 2-y 2b2=1的离心率,则lg e 1+lg e 2的值( )A .大于0且小于1B .大于1C .小于0D .等于0解析: 由题意,得e 1=a 2-b 2a ,e 2=a 2+b 2a (a >b >0), ∴e 1e 2=a 4-b 4a 2=1-b 4a4<1, ∴lg e 1+lg e 2=lg(e 1e 2)=lga 4-b 4a 2<0. 答案: C10.已知A (-3,8)和B (2,2),在x 轴上有一点M ,使得|AM |+|BM |为最短,那么点M 的坐标为( )A .(-1,0)B .(1,0)C.⎝⎛⎭⎫225,0D.⎝⎛⎭⎫0,225 解析: 点B (2,2)关于x 轴的对称点为B ′(2,-2),连接AB ′,易求得直线AB ′的方程为2x +y -2=0,它与x 轴交点M (1,0)即为所求.答案: B11.已知椭圆x 216+y 29=1的左、右焦点分别为F 1、F 2,点P 在椭圆上.若P 、F 1、F 2是一个直角三角形的三个顶点,则点P 到x 轴的距离为( )A.95B .3 C.977 D.94解析: 设椭圆短轴的一个端点为M .由于a =4,b =3,∴c =7<b .∴∠F 1MF 2<90°,∴只能∠PF 1F 2=90°或∠PF 2F 1=90°.令x =±7得y 2=9⎝⎛⎭⎫1-716=9216, ∴|y |=94. 即P 到x 轴的距离为94. 答案: D12.过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 的直线l 与抛物线在第一象限的交点为A ,与抛物线的准线的交点为B ,点A 在抛物线的准线上的射影为C ,若AF →=FB →,BA →·BC →=48,则抛物线的方程为( )A .y 2=8xB .y 2=4xC .y 2=16xD .y 2=42x解析: 由AF →=FB →及|AF →|=|AC →|知在Rt △ACB 中,∠CBF =30°,|DF |=p 2+p 2=p , ∴AC =2p ,BC =23p ,BA →·BC →=4p ·23p ·cos 30°=48,∴p =2. 抛物线方程为y 2=4x .答案: B二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.请把正确答案填在题中横线上) 13.若抛物线y 2=2px 的焦点与双曲线x 2-y 23=1的右焦点重合,则p 的值为________. 解析: 双曲线x 2-y 23=1的右焦点为(2,0), 由题意,p 2=2,∴p =4.答案: 414.两圆(x +1)2+(y -1)2=r 2和(x -2)2+(y +2)2=R 2相交于P 、Q 两点,若点P 坐标为(1,2),则点Q 的坐标为______.解析: ∵两圆的圆心分别为(-1,1),(2,-2),∴两圆连心线的方程为y =-x .∵两圆的连心线垂直平分公共弦,∴P (1,2),Q 关于直线y =-x 对称,∴Q (-2,-1).答案: (-2,-1)15.设M 是椭圆x 24+y 23=1上的动点,A 1和A 2分别是椭圆的左、右顶点,则MA 1→·MA 2→的最小值等于________.解析: 设M (x 0,y 0),则MA 1→=(-2-x 0,-y 0),MA 2→=(2-x 0,-y 0)⇒MA 1→·MA 2→=x 20+y 20-4=x 20+⎝⎛⎭⎫3-34x 20-4=14x 20-1, 显然当x 0=0时,MA 1→·MA 2→取最小值为-1.答案: -116.已知双曲线x 216-y 29=1的左、右焦点为F 1、F 2,P 是双曲线右支上一点,且PF 1的中点在y 轴上,则△PF 1F 2的面积为________.解析: 如图,设PF 1的中点为M ,则MO ∥PF 2,故∠PF 2F 1=90°.∵a =4,b =3,c =5,∴|F 1F 2|=10,|PF 1|=8+|PF 2|.由|PF 1|2=|PF 2|2+|F 1F 2|2得(8+|PF 2|)2=|PF 2|2+100,∴|PF 2|=94,S △PF 1F 2=12·|F 1F 2|·|PF 2|=454. 答案: 454三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(12分)双曲线的两条渐近线方程为x +y =0和x -y =0,直线2x -y -3=0与双曲线交于A ,B 两点,若|AB |=5,求此双曲线的方程.解析: ∵双曲线渐近线为x ±y =0,∴双曲线为等轴双曲线.设双曲线方程为x 2-y 2=m (m ≠0),直线与双曲线的交点坐标为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由⎩⎪⎨⎪⎧2x -y -3=0,x 2-y 2=m , 得3x 2-12x +m +9=0,则x 1+x 2=4,x 1x 2=m +93. 又|AB |2=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2=(x 1-x 2)2+[(2x 1-3)-(2x 2-3)]2=(x 1-x 2)2+4(x 1-x 2)2=5(x 1-x 2)2=5[(x 1+x 2)2-4x 1x 2], ∴(5)2=5⎣⎢⎡⎦⎥⎤42-4·⎝ ⎛⎭⎪⎫m +93, 解得m =94. 故双曲线的方程为x 2-y 2=94. 18.(12分)已知圆C 的方程为(x -m )2+(y +m -4)2=2.(1)求圆心C 的轨迹方程;(2)当|OC |最小时,求圆C 的一般方程(O 为坐标原点).解析: (1)设C (x ,y ),则⎩⎪⎨⎪⎧x =m ,y =4-m .消去m ,得y =4-x ,∴圆心C 的轨迹方程为x +y -4=0.(2)当|OC |最小时,OC 与直线x +y -4=0垂直,∴直线OC 的方程为x -y =0. 由⎩⎪⎨⎪⎧x +y -4=0,x -y =0,得x =y =2. 即|OC |最小时,圆心的坐标为(2,2),∴m =2.圆C 的方程为(x -2)2+(y -2)2=2.其一般方程为x 2+y 2-4x -4y +6=0.19.(12分)(盐城市三星级高中20XX 届第一次联考)已知圆C 1的方程为(x -2)2+(y -1)2=203,椭圆C 2的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),且C 2的离心率为22,如果C 1、C 2相交于A 、B 两点,且线段AB 恰好为C 1的直径,求直线AB 的方程和椭圆C 2的方程.解析: 设A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2).A 、B 在椭圆上,∴b 2x 21+a 2y 21=a 2b 2,b 2x 22+a 2y 22=a 2b 2. ∴b 2(x 2+x 1)(x 2-x 1)+a 2(y 2+y 1)(y 2-y 1)=0.又线段AB 的中点是圆的圆心(2,1),∴x 2+x 1=4,y 2+y 1=2,∴k AB =-b 2(x 2+x 1)a 2(y 2+y 1)=-2b 2a 2, 椭圆的离心率为22,∴b 2a 2=1-e 2=12, k AB =-2b 2a2=-1, 直线AB 的方程为y -1=-1(x -2),即x +y -3=0.由(x -2)2+(y -1)2=203和x +y -3=0得 A ⎝⎛⎭⎫2+103,1-103. 代入椭圆方程得:a 2=16,b 2=8,∴椭圆方程为:x 216+y 28=1. 20.(12分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,离心率为e . (1)若半焦距c =22,且23、e 、43成等比数列,求椭圆C 的方程; (2)在(1)的条件下,直线l :y =ex +a 与x 轴、y 轴分别交于M 、N 两点,P 是直线l 与椭圆C 的一个交点,且M P →=λMN →,求λ的值;(3)若不考虑(1),在(2)中,求证:λ=1-e 2.【解析方法代码108001121】解析: (1)∵e 2=23×43,∴e =223, ∴a =3,b =1,∴椭圆C 的方程为x 29+y 2=1. (2)设P (x ,y ),则⎩⎨⎧ y =223x +3x 29+y 2=1,解得P ⎝⎛⎭⎫-22,13. ∵M ⎝⎛⎭⎫-924,0,N (0,3),M P →=λMN →, ∴λ=19. (3)证明:∵M 、N 的坐标分别为M ⎝⎛⎭⎫-a e ,0,N (0,a ), 由⎩⎪⎨⎪⎧ y =ex +ax 2a 2+y 2b 2=1, 解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-cy =b 2a (其中c =a 2-b 2),∴P ⎝⎛⎭⎫-c ,b 2a . 由M P →=λMN →得⎝⎛⎭⎫-c +a e ,b 2a =λ⎝⎛⎭⎫a e ,a , ∴⎩⎨⎧ a e -c =λ·a eb 2a =λa ,∴ λ=1-e 2. 21.(12分)设椭圆C :x 2a 2+y 22=1(a >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,A 是椭圆C 上的一点,且AF 2→·F 1F 2→=0,坐标原点O 到直线AF 1的距离为13|OF 1|. (1)求椭圆C 的方程;(2)设Q 是椭圆C 上的一点,过Q 的直线l 交x 轴于点P (-1,0),交y 轴于点M ,若M Q →=2QP →,求直线l 的方程.解析: (1)由题设知F 1(-a 2-2,0),F 2(a 2-2,0),由于AF 2→·F 1F 2→=0,则有AF 2→⊥F 1F 2→,所以点A 的坐标为⎝⎛⎭⎫a 2-2,±2a , 故AF 1所在直线方程为y =±⎝ ⎛⎭⎪⎫x a a 2-2+1a , 所以坐标原点O 到直线AF 1的距离为a 2-2a 2-1(a >2), 又|OF 1|=a 2-2,所以a 2-2a 2-1=13a 2-2,解得a =2(a >2),所求椭圆的方程为x 24+y 22=1. (2)由题意知直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为y =k (x +1),则有M (0,k ),设Q (x 1,y 1),由于M Q →=2QP →,∴(x 1,y 1-k )=2(-1-x 1,-y 1),解得x 1=-23,y 1=k 3. 又Q 在椭圆C 上,得⎝⎛⎭⎫-2324+⎝⎛⎭⎫k 322=1, 解得k =±4,故直线l 的方程为y =4(x +1)或y =-4(x +1),即4x -y +4=0或4x +y +4=0.22.(14分)已知椭圆y 2a 2+x 2b 2=1的一个焦点为F (0,22),与两坐标轴正半轴分别交于A ,B 两点(如图),向量A B →与向量m =(-1,2)共线.(1)求椭圆的方程;(2)若斜率为k 的直线过点C (0,2),且与椭圆交于P ,Q 两点,求△POC 与△QOC 面积之比的取值范围.【解析方法代码108001122】解析: (1)y 216+x 28=1. (2)设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),且x 1<0,x 2>0.PQ 方程为y =kx +2,代入椭圆方程并消去y ,得(2+k 2)x 2+4kx -12=0,x 1+x 2=-4k 2+k 2,① x 1x 2=-122+k 2.② 设S △QOC S △POC =|x 2||x 1|=-x 2x 1=λ,结合①②得 (1-λ)x 1=-4k 2+k 2,λx 21=122+k 2. 消去x 1得λ(1-λ)2=34⎝⎛⎭⎫1+2k 2>34,解不等式λ(1-λ)2>34,得13<λ<3. ∴△POC 与△QOC 面积之比的取值范围为⎝⎛⎭⎫13,3.。

解析几何例题

解析几何例题

解析几何例题解析几何是数学中的一个重要分支,它研究的是几何图形在坐标平面上的性质和变换规律。

通过解析几何的方法,我们可以更加直观地理解和推导几何图形的性质。

下面我们来分析一些典型的解析几何例题,以便更好地掌握这一知识点。

例题一:直线的方程已知直线L过点A(1,2)和点B(3,4),求直线L的方程。

解析:设直线L的方程为y=ax+b,其中a为斜率,b为截距。

由于直线L 过点A和点B,代入相应的点坐标得到两个方程:2=a+b (1)4=3a+b (2)解这个方程组,可以求得a=1/2,b=3/2。

所以直线L的方程为y=x/2+3/2。

例题二:直线的垂直平分线已知直线L的方程为y=2x+1,求直线L的垂直平分线的方程。

解析:直线L的斜率为2,垂直平分线的斜率为-1/2(斜率互为倒数且符号相反),设垂直平分线的方程为y=ax+b。

由于垂直平分线过直线L的中点M,求中点M的坐标。

直线L上任意两点的横坐标和纵坐标分别求平均,得到中点M的坐标为:x=(1+3)/2=2,y=(2+4)/2=3。

代入直线L的方程,得到3=2*2+1=5,所以点M的坐标为(2,3)。

垂直平分线通过点M,代入点坐标得到方程:3=a*2+b,所以b=1-4a。

垂直平分线的方程为y=-1/2*x+1-2a。

例题三:圆的方程已知圆C的圆心为点O(2,3),半径为r=4,求圆C的方程。

解析:圆C上任意一点P(x,y)到圆心O的距离等于半径r,可以得到方程:sqrt((x-2)^2+(y-3)^2)=4对上式进行平方处理得到:(x-2)^2+(y-3)^2=16所以圆C的方程为(x-2)^2+(y-3)^2=16。

例题四:两条直线的交点已知直线L1的方程为y=2x+1,直线L2的方程为y-3=3(x-2),求直线L1和L2的交点坐标。

解析:将直线L2的方程变形为y=3x-3+3=3x,得到y=3x。

将L1的方程和L2的方程联立,解这个方程组即可求出交点的坐标。

高中解析几何试题及答案

高中解析几何试题及答案

高中解析几何试题及答案1. 已知圆的方程为 \((x-2)^2+(y-3)^2=9\),求该圆的圆心坐标和半径。

答案:圆心坐标为 \((2, 3)\),半径为 \(3\)。

2. 求直线 \(2x + 3y - 6 = 0\) 关于点 \((1, 2)\) 对称的直线方程。

答案:对称直线的方程为 \(2x - 3y + 8 = 0\)。

3. 已知椭圆 \(\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1\)(其中\(a > b > 0\))经过点 \((2, 3)\),且离心率 \(e = \frac{c}{a}\) 为 \(\frac{1}{2}\),求椭圆的长轴和短轴长度。

答案:根据离心率 \(e = \frac{c}{a} = \frac{1}{2}\),我们有 \(c =\frac{a}{2}\)。

由于椭圆经过点 \((2, 3)\),代入椭圆方程得\(\frac{4}{a^2} + \frac{9}{b^2} = 1\)。

又因为 \(c^2 = a^2 -b^2\),代入 \(c = \frac{a}{2}\) 得 \(\frac{a^2}{4} = a^2 -b^2\),解得 \(b^2 = \frac{3}{4}a^2\)。

将 \(b^2\) 代入椭圆方程,解得 \(a^2 = 16\) 和 \(b^2 = 12\)。

因此,椭圆的长轴长度为\(2a = 32\),短轴长度为 \(2b = 24\)。

4. 求抛物线 \(y^2 = 4px\)(\(p > 0\))的焦点坐标。

答案:焦点坐标为 \((\frac{p}{2}, 0)\)。

5. 已知双曲线 \(\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1\) 的一条渐近线方程为 \(y = \frac{b}{a}x\),求双曲线的离心率。

答案:双曲线的离心率 \(e = \sqrt{1 + \frac{b^2}{a^2}}\)。

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解析几何经典例题圆锥曲线的定义是“圆锥曲线方程”这一章的基础,对这些定义我们有必要深刻地理解与把握。

这里就探讨一下圆锥曲线定义的深层及其综合运用。

一、椭圆定义的深层运用例1. 如图1,P为椭圆上一动点,为其两焦点,从的外角的平分线作垂线,垂足为M,将F2P的延长线于N,求M的轨迹方程。

图1解析:易知故在中,则点M的轨迹方程为。

二、双曲线定义的深层运用例2. 如图2,为双曲线的两焦点,P为其上一动点,从的平分线作垂线,垂足为M,求M的轨迹方程。

图2解析:不妨设P点在双曲线的右支上,延长F1M交PF2的延长线于N,则,即在故点M的轨迹方程为三、抛物线定义的深层运用例3. 如图3,AB为抛物线的一条弦,|AB|=4,F为其焦点,求AB的中点M到直线y=-1的最短距离。

图3解析:易知抛物线的准线l:,作AA”⊥l,BB”⊥l,MM”⊥l,垂足分别为A”、B”、M”则即M到直线的最短距离为2故M到直线y=-1的最短距离为。

评注:上述解法中,当且仅当A、B、F共线,即AB为抛物线的一条焦点弦时,距离才取到最小值。

一般地,求抛物线的弦AB的中点到准线的最短距离,只有当(即通径长)时,才能用上述解法。

四、圆与椭圆、圆与双曲线定义的综合运用例4. ①已知圆,M为圆上任一点,MP的垂直平分线交OM于Q,则Q的轨迹为()图4②已知圆,M为圆上任一点,MP的垂直平分线交OM于Q,则Q的轨迹为()A. 圆B. 椭圆C. 双曲线D. 抛物线解析:①如图4,由垂直平分线的性质,知|QM|=|QP|,而|QM|=|OM|-|OQ|=2-|OQ|即|OQ|+|QP|=2>|OP|=故Q的轨迹是以O(0,0)、P为焦点长轴长为2的椭圆。

应选B。

②同理,利用垂直平分线的性质及双曲线的定义,可知点Q的轨迹为双曲线的一支,应选C。

五、椭圆与双曲线定义的综合运用例5. 如图5,已知三点A(-7,0),B(7,0),C(2,-12)。

①若椭圆过A、B两点,且C为其一焦点,求另一焦点P的轨迹方程;②若双曲线的两支分别过A、B两点,且C为其一焦点,求另一焦点Q的轨迹方程。

图5解析:①由椭圆定义知,|AP|+|AC|=|BP|+|BC|, 即 故P 的轨迹为A (-7,0)、B (7,0)为焦点 实轴长为2的双曲线的一支,其方程为;②经讨论知,无论A 在双曲线的哪一支上 总有|QA|+|QB|=|AC|+|BC|=28>|AB|=14故点Q 的轨迹为以A (-7,0)、B (7,0)为焦点长轴长为28的椭圆,其方程为。

[练习]1. 已知椭圆E 的离心率为e ,左、右焦点为F 1、F 2,抛物线C 以为焦点,为其顶点,若P 为两曲线的公共点,且,则e =__________。

答案:2. 已知⊙O :,一动抛物线过A (-1,0)、B (1,0)两点,且以圆的切线为准线,求动抛物线的焦点F 的轨迹方程。

答案:圆锥曲线中的方法与运算1. (与名师对话第51练) 已知抛物线221y x =-,点(2,0)A , 问是否存在过点A 的直线l ,使抛物线上存在不同的两点关于直线l 对称,如果存在, 求出直线l 的斜率k 的取值范围; 如果不存在,请说明理由.分析: 这是一个求变量(斜率k )的取值范围问题, 我们必须给出与变量(斜率k )相关的变量(根据题设寻找)的关系式(组), 显然,这个关系式(组)应由按题设揭示出的几何条件转换得到.我们由题设揭示出的几何条件是: 抛物线上关于直线l 对称的不同的两点所在直线必须与抛物线有两个不同的交点,并且交点为端点的线段的中点在直线l 上. 相应得到一个不等式和一个等式组成的变量关系式(组). 解这个关于式组即可得变量k 的取值范围. 解: 设直线l 的方程为(2)y k x =-,若0k =,则结论显然成立,即0k =可取.若0k ≠,则直线PQ 的方程为1y x m k =-+, 由方程组21,21,y x m ky x ⎧=-+⎪⎨⎪=-⎩可得,22210y y kb +-+=.∵ 直线PQ 与抛物线有两个不同的交点, ∴244(21)0,k kb =--+>即 2120k kb -+>.设线段PQ 的中点为G(00,x y ), 则1202y y y k +==-, ∴ 212()()2y y x k km k k km k km +=-+=--+=+, ∵ 点G(00,x y )在直线l 上, ∴ k -=2(2)k k km +-, 由 0k ≠可得,21k m k-=,∴ 212k k -+21k k-0>, 21k < (0k ≠) , ∴ 10k -<<或01k <<.综上所述, 直线l 的斜率k 的取值范围为1-1k <<.2. (与名师对话第51练)已知直线l 过点M (1,0),且与抛物线22x y =交于,A B 两点,O 为原点,点 P 在y 轴的右侧且满足:1122OP OA OB =+.(1)求点P 的轨迹C 的方程;(2) 若曲线C 的切线的斜率为λ,满足:MB MA λ=,点A 到y 轴的距离为a ,求a 的取值范围.分析:由1122OPOA OB =+可知,点P 的轨迹C 就是弦AB 的中点的轨迹. 解(1) 显然直线l的斜率存在,设为k,则直线l的方程为:1y k x =-(),由方程组212y k x x y =-⎧⎨=⎩(),,消去y 整理得2220x kx k -+=,设1122(,),(,)A x y B x y , 122x x k +=,∴122p x x x k +==,21p y k k k k =-=-(), 消去k得点P 的轨迹C 的轨迹方程为:2y x x =-.∵ 2480kk ->, ∴ 0k <或2k >,∵ 点P 在y 轴的右侧, ∴ 2x k =>,故点P 的轨迹C 为抛物线2y x x =-上的一段弧.分析: 点A 到y 轴的距离为a 就是点A 的横坐标的绝对值.因为曲线C 的切线的斜率为λ,所以λ='21y x =-,由2x >知,3λ>,由此可知,我们必须建立点A 的横坐标的绝对值关于λ的关系.解(2): 设1122(,),(,)A x y B x y ,则由MB MA λ=可知,22(,)(1,0)x y -=λ[11(,)(1,0)x y -],∴211(1)x x λ-=-,21y y λ= ,∴ 211x x λλ=-+, 2221x x λ=, ∴ 2211[(1)]x x λλλ--=∵ 1λ≠,∴ 211210x x λλλ-+-=,方法(一) 11x ==±3λ>),∴11(3)ax λ==>,∴ a∈(13-(1,13⋃+. 方法(二)211(1)x λ-=, (3λ>),∴ 1103λ<<, 0<21(1)x -13<, ∴ 11x ≠且11133x -<<+ ∴ a∈(13-(1,13⋃+.3. (与名师对话第51练) 已知抛物线的方程为22x py = (0)p >,过点M (0,)m 且倾斜角为θ(0<θ<2π)的直线交抛物线于1122(,),(,)A x y B x y 两点,且212x x p =-. (1)求m 的值; (2)若点M 分AB 所成的比为λ,求λ关于θ的函数关系式.分析: 要求m 的值,必须给出关于m 的方程. 解(1): 设过点M(0,)m 且倾斜角为θ(0<θ<2π)的直线的方程为y kx m =+. 由方程组22y kx m x py =+⎧⎨=⎩,,消去y 整理得2220x pkx pm --=, 则122x x pm =-,∵ 212x x p =-, ∴ 2pm -2p =-, 2p m =. 分析: 由2p m =可知过点M (0,)m 且倾斜角为θ(0<θ<2π)的直线为2py kx =+.先建立关于k 的函数关系式,再转换为关于θ的函数关系式.解(2): ∵ 关于θ的函数关系式,∴ AM MB λ=, 1122(0,)(,)[(,)(0,)]22p p x y x y λ-=-, 1212,(),22x x p p y y λλ=-⎧⎪⎨-=-⎪⎩由(1)可知212122,x x pk x x p +==-,由方程组1212212,2,,x x x x pk x x p λ⎧=-⎪+=⎨⎪=-⎩可消去12,,x x p 得,222(21)10k λλ-++=.∵ 0<θ<2π, ∴ 1λ<, 故222121k k k λ=+-+=2222(1sin )2tan 12tan tan 1cos θθθθθ-+-+==1sin 1sin θθ-+.4. (与名师对话第51练) 已知方向向量为(1,3)v=的直线l 过点(0,-2)和椭圆C:22221x y a b+= (0)a b >>的焦点, 且椭圆C 的中心关于直线l 的对称点在椭圆C 的右准线上.(1)求椭圆C 的方程;(2)是否存在过点E(-2,0)的直线m 交椭圆C 于,M N ,满足:OMON ⋅=463cot MON ∠ 0(O ≠为原点)? 若存在,求出直线m 的方程;若不存在,请说明理由.6.(与名师对话第52练20) 椭圆C 的方程为221189x y +=,F 是它的左焦点,M 是椭圆C 上的一个动点,O 为坐标原点.(1) 求OFM 的重心G 的轨迹方程;(2) 若OFM 的重心G 对原点和点P(-2,0)的张角OGP ∠最大, 求点G 的坐标.解(1): 设点)y ,x (G (y ≠0) , M(x 1,y 1)由题设可知,F(320-,)则11333x yxy -==,, ∴ 1333x x y =+=1,y , ∴OFM 的重心G 的轨迹方程为22112x y ++=()(0y ≠). (2) 由(1)可知, 原点和点P(-2,0)是椭圆22112x y ++=()的两个焦点.下面证明当点M 与椭圆22112x y ++=()的短轴的端点重合时张角OGP ∠最大. 方法(一) 用椭圆的定义设椭圆C 上的一个动点M 到椭圆的两个焦点的距离为1r 、2r ,则由椭圆的定义可知1r +2r =22.在MOP ∆中,21222212r r OP r r OGP COS -+=∠=21222124r r r r -+=2121221224)(r r r r r r --+=21212224)22(r r r r --=2142r r +-≥4)(42221r r ++- (当且仅当21r r =时,等于号成立)=0∴ 当21r r =,即点M 与短轴的端点重合时张角OGP ∠最大, 最大角为090,这时点M 的坐标为(-1,1)、(-1,-1).方法(二) 用椭圆的焦半径公式将椭圆22112x y ++=()平移到中心在原点的位置,这时椭圆的方程为2212x y +=,原张角OGP∠就是在点P 处的两条焦半径的夹角.设点P 的坐标为(00x y ,),则22001200222422cos 2222222x x F PF x x ++--∠=+-(2)()()()=220002011[02]12122222x x x x =⋅∈--2,() 当00x =时,12cos 0F PF ∠=, 当2002]x ∈(,时, 12cos 01]F PF ∠∈(,, 故12cos [01]F PF ∠∈,, 12F PF ∠的最大值为090,这时相应点P 的坐标为(0,±1),在椭圆的原位置相应点P 的坐标为(-1,±1).7. (与名师对话第52练21) 已知动点P 与双曲线22123x y -=的两个焦点12F F ,的距离之和为定值,且12cos F PF ∠的最小值为19-. (1) 求动点P 的轨迹方程;(2) 若已知点D (0,3),点M N ,在动点P 的轨迹上,且DMDNλ=,求实数λ的取值范围;(3) 若已知点D (1,1), 点M N ,在动点P 的轨迹上,且MDDN =,求直线MN 的方程.分析: 由题设可知, 动点P 的轨迹是以双曲线22123x y -=的两个焦点12F F ,为其焦点 的椭圆,因此动点P 的轨迹方程可以用待定系数法求得.解(1): 由题设可知, 动点P 的轨迹是以双曲线22123x y -=的两个焦点12F F ,为其焦点 的椭圆,设其方程为22221x y a b+= (0a b >>).可以证明(仿例6)当动点P在椭圆的短轴的端点时12cos F PF ∠的值最小,这时2122222010cos 12a F PF a a -∠==-, ∴ 210119a -=-, 29a =. ∴ 24b =, ∴ 动点P 的轨迹方程为22194x y +=. 分析: 由DMDN λ=可知, 点,,D M N 共线, 直线MN 的变化可以用其斜率表示(直线的方程为3,y kx =+这时要k 作讨论),也可以用t 表示(直线的方程为(3)x t y =-,这时不需要对t 作讨论).下面用直线方程3y kx =+求解.解法(一): 由DMDNλ=可知, 点,,D M N 共线.若直线MN 的斜率不存在,则155λλ==或. 若直线MN 的斜率存在,设直线MN 的方程为3,y kx =+则由方程组223,4936,y kx x y =+⎧⎨+=⎩可得,22(94)54450k x kx +++=,设1122(,),(,)M x y N x y ,则1212225445,9494k x x x x k k -+==++. 又由DM DNλ=可得,12x x λ=,∴ 12225454,(1)94(1)94k k x x k k λλλ--==++++, ∴ 2222(54)(1)(94)k k λλ=++24594k +∴2(1)λλ=+22259454(9)324324k k k +⋅=⋅+. ∵ 22(54)445(94)0k k ∆=-⨯+≥, ∴ 259k ≥. ∴25136(1)4λλ<≤+, ∴ 115,555λλ<<≠且, 综上所述,155λ≤≤. 分析:用点,M N 的坐标表示直线MN 的变化. 解法(二): 由DMDN λ=可知, 点,,D M N 共线.设1122(,),(,)M x y N x y ,则2211194x y +=,2222194x y +=. ∵ DMDN λ=, ∴ 12x x λ= , 1233y y λλ=-+, ∴22222(33)194x y λλλ-++=, 222222294x y λλλ+=.∴ 22(33)4y λλ-+-222214y λλ=-, 223(233)(1)14y λλλλ-+-=-,∴ 1λ=或23(233)14y λλλ-+=+, 213522,06y λλλ--≤=≤>解得155λ≤≤.8. 抛物线C 的方程为2(0)y ax a =<,过抛物线C 上一点00P x y (,) (00x ≠)作斜率为12k k ,的两条直线分别交抛物线C 于1122(,),(,)A x y B x y 两点(P A B 、、三点各不相同),且满足210k k λλλ+=≠≠(0且-1).(1) 求抛物线C 的焦点坐标和准线方程; (2) 设直线AB 上一点M 满足:BM MA λ=,证明线段PM 的中点在y 轴上;(3)当1λ=时,若点P 的坐标为(1,-1),求PAB ∠为钝角时点A 的纵坐标1y 的取值范围.分析: 将a 看作常量. 解(1): 抛物线C 的方程为21(0)x y a a=<, 故抛物线C 的焦点坐标为(104a,),准线方程为14y a=-. 分析: 从形式上看, 线段PM 的中点坐标与12k k λ、、相关,而实际上肯定横坐标可以消元为0.解(2): 由题设可知,直线PA 的方程为:100y k x x y =-+(),由方程组1002y k x x y y ax =-+⎧⎨=⎩(),,可得,211000axk x k x y -+-=,即2211000ax k x k x ax -+-=,∴ 110k x x a =-, 同理 220kx x a=-, ∵ BM MA λ=, ∴ 21M M x x x x λ-=-(), 121M x x x λλ+=+=12001k kx x a a λλ-+-+()()∵ 210k k λλλ+=≠≠(0且-1), ∴ M x =-0x ,∴ 线段PM 的中点横坐标为0, 即线段PM 的中点在y 轴上.分析:解(3): 由题设和题(2)可知, 抛物线C 的方程为2y x =-,111x k =-+(),又1λ=,故211x k =-,∴21111A k k -++((),-()), 21111B k k --(,-())∴1124AB k k =(,),211122AP k k k =++(,), ∵PAB∠为钝角,P A B、、三点各不相同, ∴0,AP AB ⋅<即有1124k k ⋅(,)211122k k k ++(,)0<,112(2)k k ++21114(2)0k k k +<,111(2)(21)0k k k ++<∴ 111202k k <--<<或, ∴ 211(1)y k =+, 111202k k <--<<或, ∴111114y y <--<<-或. 9.已知椭圆C 的中心在原点,焦点在X 轴上,一条经过点3(,且方向向量为25a =-(,的直线l交椭圆C 于A,B 两点,交X 轴于M 点,又2AM MB =.(1) 求直线l 的方程;(2) 求椭圆C 的长轴长的取值范围. 解(1): 直线l的方程为3y x =--)分析: “直线l 与椭圆C 有两个不同的交点”可以转化为一个关于a b ,的不等式, 向量等式2AM MB =可以转化为一个关于a b ,的等式.解(2):由方程组222222535,2,y x b x a y a b ⎧=---⎪⎨⎪+=⎩()可得222222244055b a y b y b a b +-+-=(). 设设1122(,),(,)A x y B x y , 则222212122222454455b b a b y y y y b a b a -+==++,.由2AM MB =可知, 122y y = ,∴ 21224545b y b a -=+,22228545b y b a =+, ∴ 222232545b b a =+()2222245b a b b a -+,∴ 222251409a a b a -=>-()∵222222244()4()()055b b a b a b =--+->, ∴ 22545a b +>,∴ 222225(1)0,9545,a a a a b ⎧->⎪-⎨⎪+>⎩ ∴ 22222225(1)0,95(1)55,9a a a a a a a ⎧->⎪⎪-⎨-⎪+>⎪-⎩219a <<.∵ 22,b a < ∴ 2222251449a a b a a -=<-(), ∴ 224199a a <>或, ∴ 24119a<<, 4113a <<,∴ 241223a <<,即椭圆C 的长轴长的取值范围为241(2,)3. 10.自点(0,1)A -向抛物线C:2y x =作切线AB,切点为B ,且点B 在第一象限,再过线段AB 的中点M 作直线l 与抛物线C 交于不同的两点E,F,直线AE,AF 分别交抛物线C 于P,Q 两点. (1) 求切线AB 的方程及切点B 的坐标; (2) 证明()PQAB R λλ=∈.解(1): 设切点B 的坐标为00(,)x y ,过点B 的切线的方程为20002()y x x x x =-+,∵ 切线过点(0,1)A -, ∴ 200012()x x x -=-+, 01x =,∵ 点B 在抛物线上, ∴ 01y =,∴ 切线AB 的方程为21y x =-, 切点B 的坐标为(1,1).分析: 即证明AB ∥PQ .(2) 证明: 由(1)可知, 线段AB 的中点M的坐标为1(,0)2,设直线l 的方程为1()2y k x =-, 222211223344(,),(,),(,),(,)E x x F x x P x x Q x x .由方程组21(),2,y k x y x ⎧=-⎪⎨⎪=⎩可得2102x mx m -+=, 故12121,2x x m x x m +==.2243434343(,)()(1,)PQ x x x x x x x x =--=-+.∵ A,E,P 三点共线, ∴ 2331x x +=2111x x +,131x x = , 同理241x x =,∴ 21211111()(1,)PQx x x x =-+=12121212122()(1,)(1,2)x xx x x x x x x x m-+-= 由(1,2)AB =可知, 122()()x x PQ AB R mλλ-==∈其中.11. 设双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右顶点为A, P 为双曲线上异于点A 的一个动点, 从A 引双曲线的渐近线的两条平行线与直线OP 分别交于Q 和R 两点.(1) 证明:无论P 点在什么位置,总有2OP OQ OR=⋅(O 为坐标原点);(2) 若以OP 为边长的正方形的面积等于双曲线的实,虚轴围成的矩形的面积,求双曲线的离心率的取值范围.(1) 证明: 设直线OP 的方程为y kx=, 直线AR 的方程为()by x a a=-, AQ 的方程为()by x a a=--.由方程组(),,b y x a ay kx ⎧=-⎪⎨⎪=⎩得 (,)ab kab R ak b ak b ----, ∴ OR =(,)ab kab ak b ak b ----,同理OQ =(,)ab kabak b ak b++,∴OQ OR⋅=(,)ab kab ak b ak b ----⋅(,)ab kab ak b ak b----=222222(1)a b k a k b +-.设(,)P m n ,由方程组22221,,x y a b y kx ⎧-=⎪⎨⎪=⎩得2m =22222a b b a k -,2n =222222k a b b a k -∴ 2OP =222222(1)a b k b a k+-. ∵ 直线OP 过原点, ∴ 2220ba k ->, ∴ 2OP OQ OR=⋅.(2) 解: 由题设知,222222(1)a b k b a k +-=4ab , 22240,4b ab k ab a -=>+又222b k a<, ∴ 2244b ab ab a-+22b a <, (恒成立))解得4a b <, ∴e >圆锥曲线的一个统一性质———由一道高考题引发出的思考题(2001年全国·理):设抛物线y 2=2px (p>0)的一个焦点为F ,经过点F 的直线交抛物线于A 、B 两点,点C 在抛物线的准线上,且BC ∥x 轴。

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