2019年高考数学二轮复习 专题7 解析几何 1 直线、圆锥曲线小题专项练课件 理
高考数学《解析几何》专项训练及答案解析
高考数学《解析几何》专项训练一、单选题1.已知直线l 过点A (a ,0)且斜率为1,若圆224x y +=上恰有3个点到l 的距离为1,则a 的值为( )A .B .±C .2±D .2.已知双曲线2222:1x y C a b-=(0,0)a b >>,过右焦点F 的直线与两条渐近线分别交于A ,B ,且AB BF =uu u r uu u r,则直线AB 的斜率为( ) A .13-或13B .16-或16C .2D .163.已知点P 是圆()()22:3cos sin 1C x y θθ--+-=上任意一点,则点P 到直线1x y +=距离的最大值为( )AB .C 1D 2+4.若过点(4,0)A 的直线l 与曲线22(2)1x y -+=有公共点,则直线l 的斜率的取值范围为( )A .⎡⎣B .(C .33⎡-⎢⎣⎦D .33⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭5.已知抛物线C :22x py =的焦点为F ,定点()M ,若直线FM 与抛物线C 相交于A ,B 两点(点B 在F ,M 中间),且与抛物线C 的准线交于点N ,若7BN BF =,则AF 的长为( )A .78B .1C .76D6.已知双曲线2222:1x y C a b-=(0,0)a b >>的两个焦点分别为1F ,2F ,以12F F 为直径的圆交双曲线C 于P ,Q ,M ,N 四点,且四边形PQMN 为正方形,则双曲线C 的离心率为( )A .2-BC .2D7.已知抛物线C :22(0)y px p =>的焦点F ,点00(2p M x x ⎛⎫>⎪⎝⎭是抛物线上一点,以M 为圆心的圆与直线2p x =交于A 、B 两点(A 在B 的上方),若5sin 7MFA ∠=,则抛物线C 的方程为( )A .24y x =B .28y x =C .212y x =D .216y x =8.已知离心率为2的椭圆E :22221(0)x y a b a b +=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,过点2F 且斜率为1的直线与椭圆E 在第一象限内的交点为A ,则2F 到直线1F A ,y 轴的距离之比为( )A .5B .35C .2D二、多选题9.已知点A 是直线:0l x y +=上一定点,点P 、Q 是圆221x y +=上的动点,若PAQ ∠的最大值为90o ,则点A 的坐标可以是( )A .(B .()1C .)D .)1,110.已知抛物线2:2C y px =()0p >的焦点为F ,F ,直线l 与抛物线C交于点A 、B 两点(点A 在第一象限),与抛物线的准线交于点D ,若8AF =,则以下结论正确的是( ) A .4p = B .DF FA =uuu r uu rC .2BD BF = D .4BF =三、填空题11.已知圆C 经过(5,1),(1,3)A B 两点,圆心在x 轴上,则C 的方程为__________.12.已知圆()2239x y -+=与直线y x m =+交于A 、B 两点,过A 、B 分别作x 轴的垂线,且与x轴分别交于C 、D 两点,若CD =m =_____.13.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的焦距为4,()2,3A 为C 上一点,则C 的渐近线方程为__________.14.已知抛物线()220y px p =>,F 为其焦点,l 为其准线,过F 任作一条直线交抛物线于,A B 两点,1A 、1B 分别为A 、B 在l 上的射影,M 为11A B 的中点,给出下列命题: (1)11A F B F ⊥;(2)AM BM ⊥;(3)1//A F BM ;(4)1A F 与AM 的交点的y 轴上;(5)1AB 与1A B 交于原点. 其中真命题的序号为_________.四、解答题15.已知圆22:(2)1M x y ++=,圆22:(2)49N x y -+=,动圆P 与圆M 外切并且与圆N 内切,圆心P 的轨迹为曲线C . (1)求曲线C 的方程;(2)设不经过点(0,Q 的直线l 与曲线C 相交于A ,B 两点,直线QA 与直线QB 的斜率均存在且斜率之和为-2,证明:直线l 过定点.16.已知椭圆方程为22163x y +=.(1)设椭圆的左右焦点分别为1F 、2F ,点P 在椭圆上运动,求1122PF PF PF PF +⋅u u u r u u u u r的值;(2)设直线l 和圆222x y +=相切,和椭圆交于A 、B 两点,O 为原点,线段OA 、OB 分别和圆222x y +=交于C 、D 两点,设AOB ∆、COD ∆的面积分别为1S 、2S ,求12S S 的取值范围.参考答案1.D 【解析】 【分析】因为圆224x y +=上恰有3个点到l 的距离为1,所以与直线l 平行且距离为1的两条直线,一条与圆相交,一条与圆相切,即圆心到直线l 的距离为1,根据点到直线的距离公式即可求出a 的值. 【详解】直线l 的方程为:y x a =-即0x y a --=.因为圆224x y +=上恰有3个点到l 的距离为1,所以与直线l 平行且距离为1的两条直线,一条与圆相交,一条与圆相切,而圆的半径为2,即圆心到直线l 的距离为1.1=,解得a =故选:D . 【点睛】本题主要考查直线与圆的位置关系的应用,以及点到直线的距离公式的应用,解题关键是将圆上存在3个点到l 的距离为1转化为两条直线与圆的位置关系,意在考查学生的转化能力与数学运算能力,属于中档题. 2.B 【解析】 【分析】根据双曲线的离心率求出渐近线方程,根据AB BF =u u u r u u u r,得到B 为AF 中点,得到B 与A 的坐标关系,代入到渐近线方程中,求出A 点坐标,从而得到AB 的斜率,得到答案. 【详解】因为双曲线2222:1x y C a b-=(0,0)a b >>,又222c e a =22514b a =+=,所以12b a =,所以双曲线渐近线为12y x =± 当点A 在直线12y x =-上,点B 在直线12y x =上时, 设(),A A Ax y (),B B B x y ,由(c,0)F 及B 是AF 中点可知22A B A B x c x y y +⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,分别代入直线方程,得121222A A A A y x y x c ⎧=-⎪⎪⎨+⎪=⋅⎪⎩,解得24A Ac x c y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以,24c c A ⎛⎫-⎪⎝⎭, 所以直线AB 的斜率AB AFk k =42cc c =--16=-,由双曲线的对称性得,16k =也成立. 故选:B. 【点睛】本题考查求双曲线渐近线方程,坐标转化法求点的坐标,属于中档题. 3.D 【解析】 【分析】计算出圆心C 到直线10x y +-=距离的最大值,再加上圆C 的半径可得出点P 到直线10x y +-=的距离的最大值. 【详解】圆C 的圆心坐标为()3cos ,sin θθ+,半径为1,点C 到直线10x y +-=的距离为sin 14d πθ⎛⎫===++≤+ ⎪⎝⎭因此,点P 到直线1x y +=距离的最大值为12122++=+. 故选:D. 【点睛】本题考查圆上一点到直线距离的最值问题,当直线与圆相离时,圆心到直线的距离为d ,圆的半径为r ,则圆上一点到直线的距离的最大值为d r +,最小值为d r -,解题时要熟悉这个结论的应用,属于中等题. 4.D 【解析】设直线方程为(4)y k x =-,即40kx y k --=,直线l 与曲线22(2)1x y -+=有公共点,圆心到直线的距离小于等于半径22411k k d k -=≤+,得222141,3k k k ≤+≤,选择C 另外,数形结合画出图形也可以判断C 正确. 5.C 【解析】 【分析】由题意画出图形,求出AB 的斜率,得到AB 的方程,求得p ,可得抛物线方程,联立直线方程与抛物线方程,求解A 的坐标,再由抛物线定义求解AF 的长. 【详解】解:如图,过B 作'BB 垂直于准线,垂足为'B ,则'BF BB =,由7BN BF =,得7'BN BB =,可得1sin 7BNB '∠=, 3cos 7BNB '∴∠=-,tan 43BNB '∠=又()23,0M ,AB ∴的方程为2343y x =-, 取0x =,得12y =,即10,2F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则1p =,∴抛物线方程为22x y =. 联立223432y x x y ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,解得23A y =.12172326A AF y ∴=+=+=. 故选:C . 【点睛】本题考查抛物线的简单性质,考查直线与抛物线位置关系的应用,考查计算能力,是中档题. 6.D 【解析】 【分析】设P 、Q 、M 、N 分别为第一、二、三、四象限内的点,根据对称性可得出22,22P c ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,将点P 的坐标代入双曲线C 的方程,即可求出双曲线C 的离心率. 【详解】设双曲线C 的焦距为()20c c >,设P 、Q 、M 、N 分别为第一、二、三、四象限内的点, 由双曲线的对称性可知,点P 、Q 关于y 轴对称,P 、M 关于原点对称,P 、N 关于x 轴对称,由于四边形PQMN 为正方形,则直线PM 的倾斜角为4π,可得,22P c ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭, 将点P 的坐标代入双曲线C 的方程得2222122c c a b -=,即()22222122c c a c a -=-, 设该双曲线的离心率为()1e e >,则()2221221e e e -=-,整理得42420e e -+=,解得22e =,因此,双曲线C 故选:D. 【点睛】本题考查双曲线离心率的计算,解题的关键就是求出双曲线上关键点的坐标,考查计算能力,属于中等题. 7.C 【解析】 【分析】根据抛物线的定义,表示出MF ,再表示出MD ,利用5sin 7MFA ∠=,得到0x 和p 之间的关系,将M 点坐标,代入到抛物线中,从而解出p 的值,得到答案.【详解】抛物线C :22(0)y px p =>, 其焦点,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,准线方程2p x =-,因为点(002p M x x ⎛⎫> ⎪⎝⎭是抛物线上一点, 所以02p MF x =+AB所在直线2p x =, 设MD AB ⊥于D ,则02p MD x =-, 因为5sin 7MFA ∠=,所以57 MD MF=,即5272pxpx-=+整理得03x p=所以()3,66M p将M点代入到抛物线方程,得()26623p p=⨯,0p>解得6p=,所以抛物线方程为212y x=故选:C.【点睛】本题考查抛物线的定义,直线与圆的位置关系,求抛物线的标准方程,属于中档题.8.A【解析】【分析】结合椭圆性质,得到a,b,c的关系,设2AF x=,用x表示112,AF F F,结合余弦定理,用c表示x,结合三角形面积公式,即可。
2019届高考数学一轮复习第八篇平面解析几何第7节第一课时直线与圆锥曲线的位置关系训练理新人教版20
第一课时直线与圆锥曲线的位置关系知识点、方法题号直线与圆锥曲线的位置关系1,3,4,5,6,9最值、定值问题11,15弦长问题与中点弦问题2,7,8,14直线与圆锥曲线的综合问题10,12,13基础巩固(时间:30分钟)1.已知抛物线y2=2x,过点(-1,2)作直线l,使l与抛物线有且只有一个公共点,则满足上述条件的直线l共有( D )(A)0条(B)1条(C)2条(D)3条解析:因为点(-1,2)在抛物线y2=2x的左侧,所以该抛物线一定有两条过点(-1,2)的切线,过点(-1,2)与x轴平行的直线也与抛物线只有一个交点,所以过点(-1,2)有3条直线与抛物线有且只有一个交点.故选D.2.已知椭圆+=1以及椭圆内一点P(4,2),则以P为中点的弦所在直线的斜率为( B )(A) (B)- (C)2 (D)-2解析:设弦的端点A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=8,y1+y2=4,两式相减,得+=0,所以=-,所以k==-.故选B.3.过点P(1,1)作直线与双曲线x2-=1交于A,B两点,使点P为AB中点,则这样的直线( D )(A)存在一条,且方程为2x-y-1=0(B)存在无数条(C)存在两条,方程为2x±(y+1)=0(D)不存在解析:设A(x1,y1),B(x2,y2),x1+x2=2,y1+y2=2,- =1,- =1,两式相减得(x1-x2)(x1+x2)- (y1-y2)(y1+y2)=0,所以x1-x2= (y1-y2),即k AB=2,故所求直线方程为y-1=2(x-1),即2x-y-1=0.联立可得2x2-4x+3=0,但Δ=(-4)2-4×2×3<0,此方程没有实数解,故这样的直线不存在.故选D.4.已知点A(2,0),抛物线C:x2=4y的焦点为F,射线FA与抛物线C相交于点M,与其准线相交于点N,则|FM|∶|MN|等于( C )(A)2∶ (B)1∶2 (C)1∶(D)1∶3解析:FA:y=-x+1,与x2=4y联立,得x M=-1,FA:y=-x+1,与y=-1联立,得N(4,-1),由三角形相似知==.故选C.5.(2017·柳州市、钦州市一模)过双曲线-=1(a>0,b>0)的左焦点F作直线l与双曲线交于A,B两点,使得|AB|=4b,若这样的直线有且仅有两条,则离心率e的取值范围是( D )(A)(1,) (B)(,+∞)(C)(,) (D)(1,)∪(,+∞)解析:过左焦点的直线如果与双曲线的两支相交,得最短弦为2a;如果与双曲线的一支相交得最短弦长为,此时弦垂直于x轴,因为满足|AB|=4b的弦有且仅有两条,所以得如图两种情况.或①或②由①得所以所以解得结合e>1得,1<e<,由②同理解得e>,综合可得,有2条直线符合条件时,e>或1<e<.故选D.6.已知椭圆C:+=1(a>b>0),F(,0)为其右焦点,过F且垂直于x轴的直线与椭圆相交所得的弦长为2.则椭圆C的方程为.解析:把x=c代入椭圆方程解得y=±,所以弦长=2,则解得所以椭圆C的方程为+=1.答案:+=17.过点M(2,-2p)作抛物线x2=2py(p>0)的两条切线,切点分别为A,B,若线段AB的中点的纵坐标为6,则p的值是.解析:抛物线x2=2py是关于x的二次函数y=x2,其导函数为y′=,设点A(x1,y1),B(x2,y2),则切线MA的方程是y-y1=(x-x1),即y=x-.又点M(2,-2p)位于直线MA上,于是有-2p=×2-,即-4x1-4p2=0;同理有-4x2-4p2=0,因此x1,x2是方程x2-4x-4p2=0的两根,则x1+x2=4,x1x2=-4p2.由线段AB的中点的纵坐标是6得,y1+y2=12,即==12,=12,解得p=1或p=2.答案:1或28.(2017·邯郸市二模)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,以抛物线C上的点M(x0,2)(x0>)为圆心的圆与线段MF相交于点A,且被直线x=截得的弦长为||,若=2,则||= .解析:由题意,|MF|=x0+.因为圆M与线段MF相交于点A,且被直线x=截得的弦长为||,所以|MA|=2(x0-).因为=2,所以|MF|=|MA|,所以x0=p,所以2p2=8,所以p=2,所以||=1.答案:1能力提升(时间:15分钟)9. F为椭圆+y2=1的右焦点,第一象限内的点M在椭圆上,若MF⊥x轴,直线MN与圆x2+y2=1相切于第四象限内的点N,则|NF|等于( A )(A)(B)(C)(D)解析:因为MF⊥x轴,F为椭圆+y2=1的右焦点,所以F(2,0),M(2,),设l MN:y-=k(x-2),N(x,y),则O到l MN的距离d==1,解得k=(负值舍去).又因为⇒即N(,-),所以|NF|==.故选A.10.(2017·泉州市模拟)椭圆+=1的左、右焦点分别为F1,F2,过椭圆的右焦点F2作一条直线l交椭圆于P,Q两点,则△F1PQ内切圆面积的最大值是.解析:因为三角形内切圆的半径与三角形周长的乘积是面积的2倍,且△F1PQ的周长是定值8,所以只需求出△F1PQ面积的最大值.设直线l方程为x=my+1,与椭圆方程联立得(3m2+4)y2+6my-9=0.设P(x1,y1),Q(x2,y2),则y1+y2=-,y1y2=-,于是=|F1F2|·|y1-y2|==12.设m2+1=t∈[1,+∞),则==,在t∈[1,+∞)内,9t+是单调递增的,所以t=1取得最大的=12·=3.所以内切圆半径r=≤,因此其面积最大值是π.答案:π11.(2017·武汉市模拟)已知直线MN过椭圆+y2=1的左焦点F,与椭圆交于M,N两点.直线PQ过原点O与MN平行,且PQ与椭圆交于P,Q两点,则= .解析:不妨取直线MN⊥x轴,椭圆+y2=1的左焦点F(-1,0),令x=-1,得y2=,所以y=±,所以|MN|=,此时|PQ|=2b=2,则==2.答案:212.(2017·鞍山市一模)设A,B分别为椭圆+=1(a>b>0)和双曲线-=1的公共顶点,P,M分别为双曲线和椭圆上异于A,B的两动点,且满足+=λ(+),其中λ∈R,|λ|>1,设直线AP,BP,AM,BM的斜率分别为k1,k2,k3,k4且k1+k2=5,则k3+k4= .解析:如图所示,因为满足+=λ(+),其中λ∈R,|λ|>1,所以-2=λ·(-2),所以O,M,P三点共线.设P(x1,y1),M(x2,y2),==k≠0.则-=1,+=1,所以=,=-,因为k1+k2=5,所以5=+===·.所以k3+k4=+==-·=-5.答案:-513.(2017·张家口市模拟)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F和椭圆E:+=1的右焦点重合,直线l过点F交抛物线于A,B两点.(1)若直线l的倾斜角为135°,求|AB|的长;(2)若直线l交y轴于点M,且=m,=n,试求m+n的值.解:(1)据已知得椭圆E的右焦点为F(1,0),所以=1,故抛物线C的方程为y2=4x.因为直线l的倾斜角为135°,所以y=-x+1,由得到(-x+1)2=4x,即x2-6x+1=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),所以x1+x2=6,所以|AB|=p+x1+x2=8.(2)根据题意知斜率必存在,于是设方程为y=k(x-1),点M坐标为M(0,-k),因为A(x1,y1),B(x2,y2)为l与抛物线C的交点,得到k2x2-2(k2+2)x+k2=0,因为Δ=16(k2+1)>0,所以x1+x2=2+,x1x2=1.因为=m, =n,所以(x1,y1+k)=m(1-x1,-y1),(x2,y2+k)=n(1-x2,-y2),所以m=,n=,所以m+n=+===-1.14.(2017·贵阳市二模)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,F1,F2分别是椭圆C的左、右焦点,椭圆C的焦点F1到双曲线-y2=1渐近线的距离为.(1)求椭圆C的方程;(2)直线AB:y=kx+m(k<0)与椭圆C交于不同的A,B两点,以线段AB为直径的圆经过点F2,且原点O到直线AB的距离为,求直线AB的方程.解:(1)因为双曲线-y2=1的一条渐近线方程为x-y=0,椭圆C的左焦点F1(-c,0),因为椭圆C的焦点F1到双曲线-y2=1渐近线的距离为. 所以d==得c=1,又离心率e==,则a=,b=1,则椭圆C的方程为+y2=1.(2)设A,B两点的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),由原点O到直线AB的距离为,得=,即m2= (1+k2), ①将y=kx+m(k<0)代入+y2=1,得(1+2k2)x2+4kmx+2m2-2=0,则Δ=16k2m2-4(1+2k2)(2m2-2)=8(2k2-m2+1)=8(2k2--k2+1)=8(k2+)>0,x1+x2=-,x1x2=,因为以线段AB为直径的圆经过点F2,所以·=0,即(x1-1)(x2-1)+y1y2=0,即(x1-1)(x2-1)+(kx1+m)(kx2+m)=0,即(1+k2)x1x2+(km-1)(x1+x2)+m2+1=0,所以(1+k2) +(km-1)(-)+m2+1=0,化简得3m2+4km-1=0, ②由①②得11m4-10m2-1=0,得m2=1,因为k<0,所以所以AB的方程为y=-x+1.15.(2017·益阳市调研)设椭圆C:+=1(a>b>0)经过点(,),且其左焦点坐标为(-1,0).(1)求椭圆的方程;(2)过椭圆的右焦点作两条相互垂直的直线l,m,其中l交椭圆于M,N,m交椭圆于P,Q,求|MN|+|PQ|的最小值.解:(1)因为2a=+=4,又c=1,所以b==,所以椭圆的方程为+=1.(2)①当直线l1,l2中有一条直线的斜率不存在时,|MN|+|PQ|=+2a=3+4=7,②当直线l1的斜率存在且不为0时,设直线l1的方程y=k(x-1),设M(x1,y1),N(x2,y2),由得(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0,所以x1+x2=,x1x2=,|MN|==·=,直线l2的方程为y=- (x-1),同理(只是把k代换成-)得|PQ|=,路漫漫其修远兮,吾将上下而求索- 百度文库所以|MN|+|PQ|=,设t=k 2+1,则t>1,所以|MN|+|PQ|===,因为t>1,所以=时,|MN|+|PQ|有最小值==<7.综上,|MN|+|PQ|的最小值是.11。
【导与练】高考数学二轮复习 高校信息化课堂 专题七 解析几何 第3讲 圆锥曲线中的定点、定值与最值问题 文
第3讲圆锥曲线中的定点、定值与最值问题基础把关1.设M(x0,y0)为抛物线C:x2=8y上一点,F为抛物线C的焦点,以F为圆心、|FM|为半径的圆和抛物线C的准线相交,则y0的取值范围是( C )(A)(0,2) (B)[0,2](C)(2,+∞) (D)[2,+∞)解析:设圆的半径为r,因为F(0,2)是圆心,抛物线C的准线方程为y=-2.圆与准线相切时半径为4.若圆与准线相交则r>4.又因为点M(x0,y0)为抛物线x2=8y上一点,所以有=8y0.又点M(x0,y0)在圆x2+(y-2)2=r2上.所以+(y0-2)2=r2>16,所以8y0+(y0-2)2>16,即有+4y0-12>0,解得y0>2或y0<-6(舍),∴y0>2.故选C.2.椭圆+=1上有两个动点P、Q,E(3,0),EP⊥EQ,则·的最小值为( A )(A)6 (B)3-(C)9 (D)12-6解析:设P(x0,y0),则+=1,=(x0-3,y0),又=-,∴·=·(-)=-·==(x0-3)2+=(x0-3)2+9-=-6x0+18,=(x0-4)2+6,又x0∈[-6,6],∴当x0=4时,·取到最小值6.3.若点O和点F分别为椭圆+=1的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则·的最大值为( C )(A)2 (B)3 (C)6 (D)8解析:设P(x,y),由+=1,得y2=3-x2.∵O(0,0),F(-1,0),∴·=(x,y)·(x+1,y)=x2+x+y2=x2+x+3=(x+2)2+2.∵x∈[-2,2],∴当x=2时,·有最大值6.4.(2014浙江杭州模拟)设双曲线-=1的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线l交双曲线左支于A、B两点,则|BF2|+|AF2|的最小值为( B )(A)(B)11 (C)12 (D)16解析:由-=1知a2=4,b2=3,∴c2=7,c=,∴F1(-,0),F2(,0),又点A、B在双曲线左支上,∴|AF2|-|AF1|=4,|BF2|-|BF1|=4,∴|AF2|=4+|AF1|,|BF2|=4+|BF1|,∴|AF2|+|BF2|=8+|AF1|+|BF1|.要求|AF2|+|BF2|的最小值,只要求|AF1|+|BF1|的最小值即可,而|AF1|+|BF1|最小为2×=3.∴(|AF2|+|BF2|)min=8+3=11.故选B.5.已知直线l1:4x-3y+6=0和直线l2:x=-1,抛物线y2=4x上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值是( A )(A)2 (B)3 (C)(D)解析:如图所示,动点P到l2:x=-1的距离可转化为点P到点F的距离.由图可知,距离和的最小值即F到直线l1的距离d==2.故选A.6.(2014河南郑州高三模拟)已知抛物线x2=4y上有一条长为6的动弦AB,则AB中点到x轴的最短距离为( D )(A)(B)(C)1 (D)2解析:易知,AB的斜率存在,设AB方程为y=kx+b.由得x2-4kx-4b=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1,x2是上述方程的两个根,∴x1+x2=4k,x1·x2=-4b,又|AB|=6,∴=6,化简得b=-k2,设AB中点为M(x0,y0),则y0===+b=2k2+-k2=k2+=(k2+1)+-1≥2×-1=2.当且仅当k2+1=,即k2=时,y0取到最小值2.故选D.7.(2014浙江调研)若点P在曲线C1:-=1上,点Q在曲线C2:(x-5)2+y2=1上,点R在曲线C3:(x+5)2+y2=1上,则|PQ|-|PR|的最大值是.解析:依题意得,点F1(-5,0),F2(5,0)分别为双曲线C1的左右焦点,因此有|PQ|-|PR|≤|(|PF2|+1)-(|PF1|-1)|≤||PF2|-|PF1||+2=2×4+2=10,故|PQ|-|PR|的最大值为10.答案:108.已知F1,F2是椭圆的两个焦点,椭圆上存在一点P,使∠F1PF2=60°,则椭圆离心率的取值范围是.解析:法一设|PF1|=m,|PF2|=n.在△PF1F2中,由余弦定理可知,4c2=m2+n2-2mncos 60°,∵m+n=2a,∴m2+n2=(m+n)2-2mn=4a2-2mn,∴4c2=4a2-3mn,即3mn=4a2-4c2.又mn≤()2=a2(当且仅当m=n时取等号),∴4a2-4c2≤3a2,∴≥,即e≥,又0<e<1,∴e的取值范围是[,1].法二如图所示,设O是椭圆的中心,A是椭圆短轴上的一个顶点,由于∠F1PF2=60°,则只需满足60°≤∠F1AF2即可,又△F1AF2是等腰三角形,且|AF1|=|AF2|,所以0°<∠F1F2A≤60°,所以≤cos∠F1F2A<1,又e=cos∠F1F2A,所以e的取值范围是[,1].答案:[,1]9.若椭圆+=1(a>b>0)上存在点P,使得·=0,则椭圆离心率的取值范围是.解析:因为·=0,所以∠F1PF2=90°.则以原点为圆心,c为半径的圆与椭圆有公共点,则c≥b,即a2-c2≤c2,得e2≥,即e≥,又在椭圆中0<e<1,故椭圆离心率的取值范围是[,1].答案:[,1]10.若抛物线y2=4x的焦点为F,过F且斜率为1的直线交抛物线于A,B两点,动点P在曲线y2=-4x(y≥0)上,则△PAB的面积的最小值为.解析:由题意得F(1,0),直线AB的方程为y=x-1.由得x2-6x+1=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=6,∴|AB|=x1+x2+p=8.设P(-,y0)(y0≥0),则点P到直线AB的距离d=,∴△PAB的面积S=|AB|·d==≥2,即△PAB的面积的最小值是2.答案:211.(2014北京海淀高三模拟)已知点F1、F2分别是椭圆x2+2y2=2的左、右焦点,点P是该椭圆上的一个动点,则|+|的最小值是.解析:设P(x,y),则x2+2y2=2,由椭圆方程+y2=1可知,a=,b=1,c=1,∴F1(-1,0),F2(1,0).∴=(-1-x,-y),=(1-x,-y),∴+=(-2x,-2y).∴|+|==2=2=2.∵y2≤1,∴|+|的最小值是2.答案:212.(2012高考福建卷)如图,椭圆E:+=1(a>b>0)的左焦点为F1,右焦点为F2,离心率e=.过F1的直线交椭圆于A、B两点,且△ABF2的周长为8.(1)求椭圆E的方程;(2)设动直线l:y=kx+m与椭圆E有且只有一个公共点P,且与直线x=4相交于点Q.试探究:在坐标平面内是否存在点M,使得以PQ为直径的圆恒过点M?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.解:(1)因为|AB|+|AF2|+|BF2|=8,即|AF1|+|F1B|+|AF2|+|BF2|=8,又|AF1|+|AF2|=|BF1|+|BF2|=2a,所以4a=8,a=2.又因为e=,即=,所以c=1,所以b==.故椭圆E的方程是+=1.(2)法一由得(4k2+3)x2+8kmx+4m2-12=0.因为动直线l与椭圆E有且只有一个公共点P(x0,y0),所以m≠0且Δ=0,即64k2m2-4(4k2+3)(4m2-12)=0,化简得4k2-m2+3=0.(*)此时x0=-=-,y0=kx0+m=,所以P(-,).由得Q(4,4k+m).假设平面内存在定点M满足条件,由图形对称性知,点M必在x轴上.设M(x1,0),则·=0对满足(*)式的m,k恒成立.因为=(--x1,),=(4-x1,4k+m),则由·=0,得-+-4x1+++3=0,整理得(4x1-4)+-4x1+3=0.(**)由于(**)式对满足(*)式的m,k恒成立,所以解得x1=1.故存在定点M(1,0),使得以PQ为直径的圆恒过点M.法二由得(4k2+3)x2+8kmx+4m2-12=0.因为动直线l与椭圆E有且只有一个公共点P(x0,y0),所以m≠0且Δ=0,即64k2m2-4(4k2+3)(4m2-12)=0,化简得4k2-m2+3=0.(*)此时x0=-=-,y0=kx0+m=,所以P(-,).由得Q(4,4k+m).假设平面内存在定点M满足条件,由图形对称性知,点M必在x轴上.取k=0,m=,此时P(0,),Q(4,),以PQ为直径的圆为(x-2)2+(y-)2=4,交x轴于点M1(1,0),M2(3,0);取k=-,m=2,此时P(1,),Q(4,0),以PQ为直径的圆为(x-)2+(y-)2=,交x轴于点M3(1,0),M4(4,0).所以若符合条件的点M存在,则M的坐标必为(1,0).以下证明M(1,0)就是满足条件的点:因为M的坐标为(1,0),所以=(--1,),=(3,4k+m),从而·=--3++3=0,故恒有⊥,即存在定点M(1,0),使得以PQ为直径的圆恒过点M.能力提升13.已知F是双曲线-=1的左焦点,A(1,4),P是双曲线右支上的动点,则|PF|+|PA|的最小值为( B )(A)18 (B)9 (C)21 (D)3解析:如图所示,该双曲线的右焦点为E,则E(4,0),由双曲线的定义及标准方程得|PF|-|PE|=4,则|PF|+|PA|=4+|PE|+|PA|,由图可得,当A,P,E三点共线时,(|PE|+|PA|)min=|AE|=5,从而|PF|+|PA|的最小值为9.故选B.14.设点P在双曲线-=1(a>0,b>0)的右支上,双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,若|PF1|=4|PF2|,则双曲线离心率的取值范围是.解析:由双曲线的定义得|PF1|-|PF2|=2a,又|PF1|=4|PF2|,所以4|PF2|-|PF2|=2a,所以|PF2|=a,|PF1|=a,所以整理得a≥c,所以≤,即e≤,又e>1,所以1<e≤.答案:(1,]15.(2014高考湖南卷)如图,O为坐标原点,双曲线C1:-=1(a1>0,b1>0)和椭圆C2:+=1(a2>b2>0)均过点P(,1),且以C1的两个顶点和C2的两个焦点为顶点的四边形是面积为2的正方形.(1)求C1,C2的方程;(2)是否存在直线l,使得l与C1交于A,B两点,与C2只有一个公共点,且|+|=||?证明你的结论.解:(1)设C2的焦距为2c2,由题意知,2c2=2,2a1=2.从而a1=1,c2=1.因为点P(,1)在双曲线x2-=1上,所以()2-=1.故=3.由椭圆的定义知2a2=+=2.于是a2=,=-=2.故C1,C2的方程分别为x2-=1,+=1.(2)不存在符合题设条件的直线.①若直线l垂直于x轴,因为l与C2只有一个公共点,所以直线l的方程为x=或x=-.当x=时,易知A(,),B(,-),所以|+|=2,||=2.此时,|+|≠||.当x=-时,同理可知,|+|≠||.②若直线l不垂直于x轴,设l的方程为y=kx+m.由得(3-k2)x2-2kmx-m2-3=0.当l与C1相交于A,B两点时,设A(x1,y1),B(x2,y2), 则x1,x2是上述方程的两个实根,从而x1+x2=,x1x2=.于是y1y2=k2x1x2+km(x1+x2)+m2=.由得(2k2+3)x2+4kmx+2m2-6=0.因为直线l与C2只有一个公共点,所以上述方程的判别式Δ=16k2m2-8(2k2+3)(m2-3)=0.化简,得m2=2k2+3.因此·=x1x2+y1y2=+=≠0,于是++2·≠+-2·,即|+|2≠|-|2.故|+|≠||.综合①,②可知,不存在符合题设条件的直线.16.(2012高考福建卷)如图,等边三角形OAB的边长为8,且其三个顶点均在抛物线E:x2=2py(p>0)上.(1)求抛物线E的方程;(2)设动直线l与抛物线E相切于点P,与直线y=-1相交于点Q.证明以PQ为直径的圆恒过y 轴上某定点.(1)解:由题意知|OB|=8,∠BOy=30°,设B(x,y),则x=|OB|sin 30°=4,y=|OB|cos 30°=12,∵B(4,12)在x2=2py上,∴(4)2=2×12p解得p=2,∴抛物线E的方程为x2=4y.(2)证明:由(1)知y=x2,y'=x,设P(x0,y0),则x0≠0,y0=.l的方程为:y-y0=x0(x-x0),即y=x0x-,由得∴Q(,-1).设M(0,y1),令·=0对满足y0=(x0≠0)的x0,y0恒成立, 由于=(x0,y0-y1),=(,-1-y1),由·=0得-y0-y0y1+y1+=0,即(+y1-2)+(1-y1)y0=0对满足y0=(x0≠0)的y0恒成立, ∴,∴y1=1,∴以PQ为直径的圆经过y轴上的定点(0,1).。
高考数学圆锥曲线专题练习及答案解析
X = —½距离为6,点P,Q是椭圆上的两个动点©
C
(1)求椭圆C的方程;
(2)若直线AP丄40,求证:直线P0过泄点R,并求出R点的坐标。
【例二・】已知一动圆经过点M(2,0),且在y轴上截得的弦长为4,设该动圆圆心的轨迹为曲 线C。
(1)求曲线C的方程;
(2)过点N(1,O)任意作两条互相垂直的直线∕1,∕2,分别交曲线C于不同的两点A,B和
的焦点,直线4F的斜率为少,O为坐标原点。
3
(1)求E方程;
(2)设过点A的直线/与E相交于PQ两点,当AOP0的面积最大时,求/的方
程。
专题练习
1•在平面直角坐标系XOy中,已知点A(O,—OB点在直线y = -3±, M点满足
MB//QA,莎•亦=屁•鬲M点的轨迹为曲线C。
(1)求C的方程:
(2)P为C上的动点,/为C在P点处的切线,求O点到/距离的最小值。
10.抛汤钱屮阿基来德三角形鲂纟见般质及疝用
11.(S傩曲钱屮的戒切後龜哩
锥曲线中的求轨迹方程问题
解题技巧
求动点的轨迹方程这类问题可难可易是高考中的髙频题型,求轨迹方程的主要方法有直译法、
相关点法、泄义法、参数法等。它们的解题步骤分别如下:
1.直译法求轨迹的步骤:
(1)设求轨迹的点为P(χ,y);
(2)由已知条件建立关于x,y的方程;
D,Q设线段ABQE的中点分别为几。・
①求证:直线P0过左点R,并求出泄点/?的坐标;
②求PGl的最小值。
专题练习
1.设椭圆E:丄y+ =y=l(α> b > 0)的右焦点到直线x-y + 2√z2=0的距离为3,且过点Cr Ir
I
二轮专题复习第7讲解析几何(学生版)
2023年高考数学二轮复习专题解析几何1.直线的倾斜角与斜率的关系(1)倾斜角α的取值范围: .倾斜角为α(α≠90°)的直线的斜率k = ,当倾斜角为=α90°的直线斜率 .当∈α 时,k >0且k 随倾斜角α的增大而增大.当∈α 时时,k <0且k 随倾斜角α的增大而增大.(1)两点P 1(x 1,y 1),P (x 2,y 2)间的距离:|P 1P 2|= . (2)点P (x 0,y 0)到直线l :Ax +By +C =0的距离d = . (3)两条平行线间的距离:两条平行线Ax +By +C 1=0与Ax +By +C 2=0间的距离d = . 二.圆的方程 1.圆的方程形式:(1)标准方程: ,圆心坐标为 ,半径为 .(2)一般方程: ( ),圆心坐标为 ,半径r = . 2.点与圆的位置关系(1)几何法:利用点到圆心的距离d 与半径r 的关系判断:d >r ⇔点在圆外,d =r ⇔点在圆上;d <r ⇔点在圆内.(2)代数法:将点的坐标代入圆的标准(或一般)方程的左边,将所得值与r 2(或0)作比较,大于r2(或0)时,点在圆外;等于r2(或0)时,点在圆上;小于r2(或0)时,点在圆内.3.直线与圆的位置关系直线l :Ax+By +C=0(A2+B2≠0)与圆:(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0)的位置关系如下表.位置关系几何法:根据d=与r的大小关系代数法:联立消元得一元二次方程,根据判别式Δ的符号相交d<r Δ>0相切d=r Δ=0相离d>r Δ<0 4.圆与圆的位置关系表现形式位置关系几何表现:圆心距d与r1、r2的关系代数表现:两圆方程联立组成的方程组的解的情况相离d>无解外切d=一组实数解相交<d<两组不同实数解内切d=(r1≠r2)一组实数解内含≤d<(r1≠r2)无解三.椭圆、双曲线、抛物线的定义及几何性质椭圆双曲线抛物线定义在平面内与两定点F1、F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫.||P F1|+|P F2|=2a(2a>|F1F2|=2c)在平面内动点P与两个定点F1、F2(|F1F2|=2c>0)的距离之差的绝对值为常数2a(0<2a<2c),则点P的轨迹叫.||P F1|-|PF2||=2a(2a<|F1F2|)在平面内定点F和定直线l,(点F直线l上),P到l距离为d,|PF|=d标准方程焦点在x轴上焦点在x轴上焦点在x轴正半轴上图象几何性质范围|x|≤,|y|≤|x|≥,y∈R x≥,y∈R 顶点,对称性关于、和对称关于对称例1:(1)经过两点A (4,2y +1),B (2,-3)的直线的倾斜角为3π4,则y =(2)直线x sin α-y +1=0的倾斜角的变化范围是 (3)经过点P (3,2)且在两坐标轴上的截距相等;(4)经过点A (-1,-3),倾斜角等于直线y =3x 的倾斜角的2倍.【变式训练1】(1)若直线l 的斜率为k ,倾斜角为α,且α∈⎣⎡⎭⎫π6,π4∪⎣⎡⎭⎫2π3,π,则k 的取值范围是________.(2)直线l 过点M (-1,2)且与以点P (-2,-3)、Q (4,0)为端点的线段恒相交,则l 的斜率范围是(3)△ABC 的三个顶点为A (-3,0),B (2,1),C (-2,3),求: ①BC 所在直线的方程;②BC 边上中线AD 所在直线的方程;③BC 边的垂直平分线DE 所在直线的方程.考向2:两条直线的位置关系及距离公式例2:(1)若直线l 1:mx -y -2=0与直线l 2:(2-m )x -y +1=0互相平行,则实数m 的值为(2)已知直线l 1:2ax +(a +1)y +1=0,l 2:(a +1)x +(a -1)y =0,若l 1⊥l 2,则a = (3)已知点P (4,a )到直线4x -3y -1=0的距离不大于3,则a 的取值范围是________.(4)若两平行直线3x -2y -1=0,6x +ay +c =0之间的距离为21313,则c 的值是________.【变式训练2】 (1)“a =-1”是“直线ax +3y +3=0和直线x +(a -2)y +1=0平行”的 条件。
2019年浙江高考数学二轮复习练习:专题限时集训12 圆锥曲线的定义、方程、几何性质 Word版含答案
专题限时集训(十二) 圆锥曲线的定义、方程、几何性质(对应学生用书第141页) [建议A 、B 组各用时:45分钟][A 组 高考达标]一、选择题1.设F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,曲线y =k x(k >0)与C 交于点P ,PF ⊥x 轴,则k =( ) A.12B .1 C.32D .2D [∵y 2=4x ,∴F (1,0).又∵曲线y =k x(k >0)与C 交于点P ,PF ⊥x 轴, ∴P (1,2).将点P (1,2)的坐标代入y =k x(k >0)得k =2.故选D.]2.过点A (0,1)作直线,与双曲线x 2-y 29=1有且只有一个公共点,则符合条件的直线的条数为( ) A .0 B .2 C .4D .无数C [过点A (0,1)和双曲线的渐近线平行的直线和双曲线只有一个公共点,这样的直线有两条,过点A (0,1)和双曲线相切的直线只有一个公共点,这样的直线也有两条,故共四条直线与双曲线有且只有一个公共点.]3.已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的焦距为25,且双曲线的一条渐近线与直线2x +y =0垂直,则双曲线的方程为( ) A.x 24-y 2=1B .x 2-y 24=1C.3x 220-3y25=1D.3x 25-3y220=1 A [由焦距为25得c = 5.因为双曲线的一条渐近线与直线2x +y =0垂直,所以b a =12.又c 2=a 2+b 2,解得a =2,b =1,所以双曲线的方程为x 24-y 2=1.]4.设点P 是椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)上一点,F 1,F 2分别是椭圆的左,右焦点,I 为△PF 1F 2的内心,若S △IPF 1+S △IPF 2=2S △IF 1F 2,则该椭圆的离心率为( )A.12B.22C.32D.3-12A [因为S △IPF 1+S △IPF 2+S △IF 1F 2=S △PF 1F 2,所以3S △IF 1F 2=S △PF 1F 2,设△PF 1F 2内切圆的半径为r ,则有32×2c ×r =12×(|PF 1|+|PF 2|+2c )×r ,整理得|PF 1|+|PF 2|=4c ,即2a =4c ,所以e =12.]5.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32.双曲线x 2-y 2=1的渐近线与椭圆C 有四个交点,以这四个交点为顶点的四边形的面积为16,则椭圆C 的方程为( ) 【导学号:68334127】 A.x 28+y 22=1B.x 212+y 26=1C.x 216+y 24=1 D.x 220+y 25=1 D [椭圆的离心率e =c a =a 2-b 2a =32,所以a =2b .所以椭圆方程为x 2+4y 2=4b 2.因为双曲线x 2-y 2=1的渐近线方程为x ±y =0,所以渐近线x ±y =0与椭圆x 2+4y 2=4b 2在第一象限的交点为⎝⎛⎭⎪⎫255b ,255b ,所以由圆锥曲线的对称性得四边形在第一象限部分的面积为255b ×255b =4,所以b 2=5,所以a 2=4b 2=20.所以椭圆C 的方程为x 220+y 25=1.故选D.]二、填空题6.双曲线M :x 2-y 2b2=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,记|F 1F 2|=2c ,以坐标原点O 为圆心,c 为半径的圆与双曲线M 在第一象限的交点为P ,若|PF 1|=c +2,则P 点的横坐标为________.3+12[根据双曲线的定义知|PF 1|-|PF 2|=2,又|PF 1|=c +2,所以|PF 2|=c ,由勾股定理得(c +2)2+c 2=4c 2,即c 2-2c -2=0,解得c =3+1,根据△OPF 2是等边三角形得P 点的横坐标为3+12.] 7.已知F 1,F 2为x 2a 2+y 216=1的左、右焦点,M 为椭圆上一点,则△MF 1F 2内切圆的周长等于3π,若满足条件的点M 恰好有2个,则a 2=________.【导学号:68334128】25 [由题意得内切圆的半径等于32,因此△MF 1F 2的面积为12×32×(2a +2c )=3a +c2,即3a +c2=12×|y M |×2c ,因为满足条件的点M 恰好有2个,所以M 为椭圆短轴端点,即|y M |=4,所以3a =5c 而a 2-c 2=16,所以a 2=25.]8.(2017·绍兴一中高考考前适应性考试)设抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,准线为l ,过抛物线上一点A 作l 的垂线,垂足为B .设C ⎝ ⎛⎭⎪⎫72p ,0,AF 与BC 相交于点E .若|CF |=2|AF |,且△ACE 的面积为32,则p 的值为________.6 [由抛物线y 2=2px 可得F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0,则|CF |=7p 2-p 2=3p ,又|CF |=2|AF |,则|AF |=3p 2,由抛物线的定义得|AB |=|AF |=3p2,所以x A =p ,则|y A |=2p .由CF ∥AB 得△ABE ∽△FCE ,从而得|EF ||EA |=|CF ||AB |=|CF ||AF |=2,所以S △CEF =2S △CEA =62,S △ACF =S △AEC +S △CFE =92,所以12×3p ×2p =92,解得p = 6.]三、解答题9.(2017·温州市普通高中高考模拟考试)已知A ,B ,C 是抛物线y 2=2px (p >0)上三个不同的点,且AB ⊥AC .(1)若A (1,2),B (4,-4),求点C 的坐标;(2)若抛物线上存在点D ,使得线段AD 总被直线BC 平分,求点A 的坐标.图125[解] (1)∵A (1,2)在抛物线上,∴p =2.2分设C ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 24,t ,则由k AB k AC =-1,得t =6, 即C (9,6).4分(2)设A (x 0,y 0),B ⎝ ⎛⎭⎪⎫y 212p ,y 1,C ⎝ ⎛⎭⎪⎫y 222p ,y 2, 则直线BC 的方程为(y 1+y 2)y =2px +y 1y 2, 6分由k AB k AC =y 1-y 0y 212p -y 202p ·y 2-y 0y 222p -y 202p=-1, 得y 0(y 1+y 2)+y 1y 2+y 20=-4p 2, 8分代入直线BC 的方程,得(y 1+y 2)(y +y 0)=2p (x -2p -x 0), 故直线BC 恒过点E (x 0+2p ,-y 0), 因此直线AE 的方程为y =-y 0p(x -x 0)+y 0,10分代入抛物线的方程y 2=2px (p >0),得点D 的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫2p x 0+p 2y 20,-2p x 0+p y 0.因为线段AD 总被直线BC 平分,所以⎩⎪⎨⎪⎧2x 0+2p =x 0+2p x 0+p 2y 20,-2y 0=y 0-2px 0+p y 0, 13分解得x 0=p2,y 0=±p即点A 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫p2,±p .15分10.已知椭圆E :x 2t +y 23=1的焦点在x 轴上,A 是E 的左顶点,斜率为k (k >0)的直线交E 于A ,M两点,点N 在E 上,MA ⊥NA .(1)当t =4,|AM |=|AN |时,求△AMN 的面积; (2)当2|AM |=|AN |时,求k 的取值范围. [解] 设M (x 1,y 1),则由题意知y 1>0.(1)当t =4时,E 的方程为x 24+y 23=1,A (-2,0).2分由已知及椭圆的对称性知,直线AM 的倾斜角为π4.因此直线AM 的方程为y =x +2.将x =y -2代入x 24+y 23=1得7y 2-12y =0.解得y =0或y =127,所以y 1=127.4分 因此△AMN 的面积S △AMN =2×12×127×127=14449.5分(2)由题意t >3,k >0,A (-t ,0).将直线AM 的方程y =k (x +t )代入x 2t +y 23=1得(3+tk 2)x 2+2t ·tk 2x +t 2k 2-3t =0.由x 1·(-t )=t 2k 2-3t 3+tk 2得x 1=t 3-tk 23+tk2, 故|AM |=|x 1+t |1+k 2=6t 1+k23+tk2. 7分由题设,直线AN 的方程为y =-1k(x +t ),故同理可得|AN |=6k t 1+k23k 2+t.由2|AM |=|AN |得23+tk 2=k3k 2+t , 即(k 3-2)t =3k (2k -1).当k =32时上式不成立,因此t =3k 2k -1k 3-2.9分t >3等价于k 3-2k 2+k -2k 3-2=k -2k 2+1k 3-2<0,即k -2k 3-2<0. 11分由此得⎩⎪⎨⎪⎧k -2>0,k 3-2<0,或⎩⎪⎨⎪⎧k -2<0,k 3-2>0,解得32<k <2.因此k 的取值范围是(32,2).15分[B 组 名校冲刺]一、选择题1.(2017·湖州调测)已知点A 是抛物线C :x 2=2py (p >0)上一点,O 为坐标原点,若以点M (0,8)为圆心,|OA |的长为半径的圆交抛物线C 于A ,B 两点,且△ABO 为等边三角形,则p 的值是( ) A.38B .2C .6D.23D [由题意知|MA |=|OA |,所以点A 的纵坐标为4,又△ABO 为等边三角形,所以点A 的横坐标为433,又点A 是抛物线C 上一点,所以163=2p ×4,解得p =23.]2.已知焦点在x 轴上的椭圆方程为x 24a +y 2a 2+1=1,随着a 的增大该椭圆的形状( )A .越接近于圆B .越扁C .先接近于圆后越扁D .先越扁后接近于圆D [由题意知4a >a 2+1且a >0,解得2-3<a <2+3,又e 2=1-b 2a 2=1-a 2+14a =1-14⎝ ⎛⎭⎪⎫a +1a .因此当a ∈(2-3,1)时,e 越来越大,当a ∈(1,2+3)时,e 越来越小,故选D.]3.已知F 1,F 2分别是双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,对于左支上任意一点P 都有|PF 2|2=8a |PF 1|(a 为实半轴),则此双曲线的离心率e 的取值范围是( ) 【导学号:68334129】 A .(1,+∞) B .(2,3] C .(1,3]D .(1,2]C [由P 是双曲线左支上任意一点及双曲线的定义,得|PF 2|=2a +|PF 1|,所以|PF 2|2|PF 1|=|PF 1|+4a2|PF 1|+4a =8a ,所以|PF 1|=2a ,|PF 2|=4a ,在△PF 1F 2中,|PF 1|+|PF 2|≥|F 1F 2|,即2a +4a ≥2a ,所以e =c a≤3.又e >1,所以1<e ≤3.故选C.]4.(2017·嘉兴调测)抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,已知点A ,B 为抛物线上的两个动点,且满足∠AFB =120°.过弦AB 的中点M 作抛物线准线的垂线MN ,垂足为N ,则|MN ||AB |的最大值为( ) A.33B .1C.233D .2A [设AF =a ,BF =b ,由余弦定理得|AB |2=a 2+b 2-2ab cos 120°=a 2+b 2+ab =(a +b )2-ab ≥(a +b )2-⎝⎛⎭⎪⎫a +b 22=34(a +b )2.∵a +b =AF +BF =2MN ,∴|AB |2≥34|2MN |2,∴|MN ||AB |≤33.]二、填空题5.设F 1,F 2是椭圆x 2+y 2b2=1(0<b <1)的左、右焦点,过F 1的直线l 交椭圆于A ,B 两点,若|AF 1|=3|F 1B |,且AF 2⊥x 轴,则b 2=________.23[由题意F 1(-c,0),F 2(c,0),AF 2⊥x 轴,∴|AF 2|=b 2,∴A 点坐标为(c ,b 2),设B (x ,y ), 则|AF 1|=3|F 1B |,∴(-c -c ,-b 2)=3(x +c ,y ),∴B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-53c ,-13b 2,代入椭圆方程可得⎝ ⎛⎭⎪⎫-53c 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫-13b 22b2=1.∵1=b 2+c 2,∴b 2=23.]6.(2017·杭州学军中学高三模拟)已知抛物线y =x 2和直线l :y =kx +m (m >0)交于两点A ,B ,当OA →·OB →=2时,直线l 过定点________;当m =________时,以AB 为直径的圆与直线y =-14相切. (0,2) 14 [设A ,B 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),联立方程y =x 2与y =kx +m ,消去y得x 2-kx -m =0,则x 1+x 2=k ,x 1x 2=-m ① 所以y 1y 2=m 2,y 1+y 2=k 2+2m ②又OA →·OB →=(x 1,y 1)·(x 2,y 2)=x 1x 2+y 1y 2=2,所以m 2-m -2=0,又m >0,所以m =2,则直线的方程为y =kx +2,故过定点(0,2).以AB 为直径的圆与直线y =-14相切,故满足方程2⎝⎛⎭⎪⎫y 1+y 22+14=x 1-x 22+y 1-y 22=x 1+x 22-4x 1x 2+y 1+y 22-4y 1y 2,将①②代入,得4m 2-2m +14=0,解得m =14.]三、解答题7.如图126,椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点为F ,右顶点、上顶点分别为点A ,B ,且|AB |=52|BF |.图126(1)求椭圆C 的离心率;(2)若点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1617,217在椭圆C 内部,过点M 的直线l 交椭圆C 于P ,Q 两点,M 为线段PQ 的中点,且OP ⊥OQ .求直线l 的方程及椭圆C 的方程.【导学号:68334130】[解] (1)由已知|AB |=52|BF |,即a 2+b 2=52a , 2分4a 2+4b 2=5a 2,4a 2+4(a 2-c 2)=5a 2, ∴e =ca =32. 4分(2)由(1)知a 2=4b 2,∴椭圆C :x 24b 2+y 2b 2=1.设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),由x 214b 2+y 21b 2=1,x 224b 2+y 22b2=1,可得x 21-x 224b 2+y 21-y 22b 2=0, 即x 1+x 2x 1-x 24b2+y 1+y 2y 1-y 2b2=0,即-3217x 1-x 24+417(y 1-y 2)=0,从而k PQ =y 1-y 2x 1-x 2=2, 6分 ∴直线l 的方程为y -217=2⎣⎢⎡⎦⎥⎤x -⎝ ⎛⎭⎪⎫-1617,即2x -y +2=0. 8分由⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +2=0,x 24b 2+y 2b2=1⇒x 2+4(2x +2)2-4b 2=0,即17x 2+32x +16-4b 2=0,9分Δ=322+16×17(b 2-4)>0⇔b >21717,x 1+x 2=-3217,x 1x 2=16-4b217.11分∵OP ⊥OQ ,∴OP →·OQ →=0,即x 1x 2+y 1y 2=0,x 1x 2+(2x 1+2)(2x 2+2)=0,5x 1x 2+4(x 1+x 2)+4=0,13分从而516-4b 217-12817+4=0,解得b =1,椭圆C 的方程为x 24+y 2=1. 15分8.已知抛物线C :y 2=2x 的焦点为F ,平行于x 轴的两条直线l 1,l 2分别交C 于A ,B 两点,交C 的准线于P ,Q 两点.(1)若F 在线段AB 上,R 是PQ 的中点,证明:AR ∥FQ ;(2)若△PQF 的面积是△ABF 的面积的两倍,求AB 中点的轨迹方程.[解] 由题意知F ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0.设l 1:y =a ,l 2:y =b ,则ab ≠0,且A ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 22,a ,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫b 22,b ,P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,a ,Q ⎝⎛⎭⎪⎫-12,b ,R ⎝⎛⎭⎪⎫-12,a +b 2.记过A ,B 两点的直线为l , 则l 的方程为2x -(a +b )y +ab =0.2分(1)由于F 在线段AB 上,故1+ab =0. 记AR 的斜率为k 1,FQ 的斜率为k 2,则k 1=a -b 1+a 2=a -b a 2-ab =1a =-aba=-b =k 2. 所以AR ∥FQ .4分(2)设l 与x 轴的交点为D (x 1,0),则S △ABF =12|b -a ||FD |=12|b -a |⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 1-12,S △PQF =|a -b |2. 6分 由题设可得2×12|b -a |⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 1-12=|a -b |2, 8分所以x 1=0(舍去)或x 1=1.设满足条件的AB 的中点为E (x ,y ). 当AB 与x 轴不垂直时,9分由k AB =k DE 可得2a +b =y x -1(x ≠1). 而a +b2=y ,所以y 2=x -1(x ≠1). 11分当AB 与x 轴垂直时,E 与D (1,0)重合. 所以,所求轨迹方程为y 2=x -1. 15分。
2019年高考数学二轮复习专题七解析几何7.2直线圆圆锥曲线小综合题专项练课件文
A.y=±33x C.y=± 721x
B.y=± 3x D.y=± 321x
解析 ∵F1,F2,P(0,2b)是正三角形的三个顶点,设 F1(-c,0),F2(c,0),
则|F1P|= ������2 + 4������2,∴ ������2 + 4������2=2c, ∴c2+4b2=4c2,
∴c2+4(c2-a2)=4c2,
∴4>
|-������| 2
2
≥1,
∵k>0,∴ 2≤k<2 2,故选 C.
7.已知 O 为坐标原点,F 是椭圆 C:������������22 + ������������22=1(a>b>0)的左焦点,A,B 分 别为 C 的左、右顶点,P 为 C 上一点,且 PF⊥x 轴.过点 A 的直线 l 与
7.2 直线、圆、圆锥曲线小综 合题专项练
1.直线与圆、圆与圆的位置关系
(1)直线与圆的位置关系判定:
①几何法:利用圆心到直线的距离与圆的半径大小关系判定.
②代数法:解方程组
������������ + ������������ (������-������)2 +
+ ������ = (������-������)2
10.过抛物线 C:y2=4x 的焦点 F,且斜率为 3的直线交 C 于点 M(M 在
x 轴的上方),l 为 C 的准线,点 N 在 l 上且 MN⊥l,则 M 到直线 NF 的
距离为( C )
A. 5
B.2 2
C.2 3
D.3 3
解析 由题意可知抛物线的焦点 F(1,0),准线 l 的方程为 x=-1,可得直
2019年高考数学二轮复习专题7解析几何3.1直线与圆锥曲线课件理
•最新中小学教案、试题、试卷、 课件
•-6-
1.解析几何综合题的宏观思想 (1)做好“几何条件代数化(坐标化)”,把几何条件用点的坐标及所 设参量k表示. (2)认准基本变量,常用的基本量有:(1)斜率k,(2)点的坐标. (3)会借助中间过度量,求解解析几何题一定要考虑基本量是什么? 中间量是什么?如何将中间量转化为基本量?几何条件如何坐标化.
曲线 解题思 模型 想方法 方程思 椭 想,函数 圆 思想 椭 方程思 圆 想 抛 函数思 物 想,方程 线 思想 方程思 想
直线、椭圆,斜率, 椭 平行四边形 圆
•最新中小学教案、试题、试卷、 课件
•-3-
年份 卷别
设问特点
涉及知识点
曲线 解题思想 模型 方法
证明线段长度和 为定值并求轨迹 全国Ⅰ 方程,求面积的取 值范围 2016 求三角形面积,求 全国Ⅱ 斜率的取值范围 证明平行,求轨迹 全国Ⅲ 方程
•最新中小学教案、试题、试卷、 课件
•-7-
2.求解圆锥曲线标准方程的方法是“先定型,后计算” (1)定型,就是指定类型以及圆锥曲线的焦点位置,从而设出标准 方程. (2)计算,一般利用待定系数法求出方程中的a2,b2或p.另外,当焦点 位置无法确定时,椭圆常设为mx2+ny2=1(m>0,n>0),双曲线常设为 mx2-ny2=1(mn>0),抛物线常设为y2=2ax或x2=2ay(a≠0). (3)椭圆与双曲线的方程形式上可统一为Ax2+By2=1,其中A,B是 不相等的常数,当A>B>0时,表示焦点在y轴上的椭圆;当B>A>0时, 表示焦点在x轴上的椭圆;当AB<0时,表示双曲线.
|AB|= 1 + ������ 2 · |x1-x2|= 1 +
2019年高考数学(文)二轮复习课件:专题七 解析几何 7.3.3
考向二
-15-
解 (1)不能出现AC⊥BC的情况,理由如下:设A(x1,0),B(x2,0),
则x1,x2满足x2+mx-2=0,
所以x1x2=-2. 又C的坐标为(0,1),故AC的斜率与BC的斜率之积为
= =
0, 0,
解方程组得定点.
-7-
解题策略一 解题策略二
所在的 对直点线训的练倾1 斜已角 知为椭π圆3,O������������22为+坐������������22标=1原(a点>b,△>O0)B,其F 上的顶周点长为B 与3+左焦3. 点 F
(1)求椭圆E的方程;
(2)设椭圆E的右顶点为A,不过点A的直线l与椭圆E相交于P,Q两
7.3.3 圆锥曲线中的定点、定值
与存在性问题
-2-
解题策略一 解题策略二
圆锥曲线中的定点问题(多维探究)
解题策略一 直接法
例 1 已知椭圆 C:������������22 + ������������22=1(a>b>0),四点 P1(1,1),P2(0,1),
P3
-1,
3 2
,P4
1,
3 2
=(x1-m)(x2-m)+k2(x1-2)(x2-2) =(k2+1)x1x2-(2k2+m)(x1+x2)+(4k2+m2) =(k2+1)·112+���3���2���-���62 -(2k2+m)·11+23���������2���2+(4k2+m2)=(3������2 -12������1++130���)���2������2 +(������2-6), 要使上式为定值,即与 k 无关,则应 3m2-12m+10=3(m2-6),
2019年高考数学二轮复习专题7解析几何1直线圆锥曲线小题专项练课件理
������2 5)双曲线 2 ������
−
������2 ������
2 =1(a>0,b>0)的离心率为
3,则
) B.y=± 3x
3 D.y=± x 2
关闭
= 3,∴
=
������2 +������2 ������2
=
������ 2 ������ +1=3. ∴ =± ������ ������ ������
3+������ 2
= 5+������ ≠
4
5-3������ , 8
解得 m=-7.即必要性成立, 但 m=-1 时,直线 l1:(3+m)x+4y=5-3m 与 l2:2x+(5+m)y=8 重合,充关闭 分性不成立 ,故选 B. B
•最新中小学教案、试题、试卷、 课件
解析
答案
•-6一、选择题 二、填空题
y= 2 x,且
5
关闭
又 a2+b2=c2,所以 a2=4,b2=5, 故C
B
•最新中小学教案、试题、试卷、 课件
������2 的方程为 4
������2 − 5 =1.
关闭
解析
答案
•-7一、选择题 二、填空题
3.(2018 全国卷 2,理 其渐近线方程为( A.y=± 2x
2 C.y=± x 2
2.
∵双曲线交点在 x 轴上,∴渐近线方程为 y=±������x,∴渐近线方程为
y=± 2x.
关闭
A
•最新中小学教案、试题、试卷、 课件
解析
