高考第75练(文).docx

  • 格式:docx
  • 大小:257.94 KB
  • 文档页数:9

精心制作仅供参考唐玲出品

高中数学学习材料

唐玲出品

训练目标 对圆锥曲线热点、难点集中研究,重点突破,规范训练解题格式、解题步骤.

训练题型 (1)范围、最值问题;(2)定点、定值问题;(3)探索性问题.

解题策略

(1)利用化归思想结合定义、性质,将问题转化为圆锥曲线常见问题;(2)利用函数与方程思想,寻找探索性问题的解题思路;(3)利用数形结合思想及圆锥曲线的几何性质,解决定值、定点问题.

1.(2015·浙江重点中学协作体上学期第二次适应性测试)已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为12,且经过点P(1,32).过它的两个焦点F1,F2分别作直线l1与l2,l1交椭圆于A,B两点,l2交椭圆于C,D两点,且l1⊥l2.

(1)求椭圆的标准方程;

(2)求四边形ACBD的面积S的取值范围.

2.(2015·深圳第二次调研)如图,椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为12,F为右焦点,点A,B分别为左,右顶点,椭圆E上的点到F的最短距离为1. 精心制作仅供参考唐玲出品

(1)求椭圆E的方程;

(2)设t∈R且t≠0,过点M(4,t)的直线MA,MB与椭圆E分别交于点P,Q,求证:点P,F,Q共线.

3.(2015·江西新余上学期期末)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左,右焦点分别是F1(-c,0),F2(c,0),直线l:x=my+c与椭圆C交于M,N两点,且当m=-33时,M是椭圆C的上顶点,且△MF1F2的周长为6.

(1)求椭圆C的方程;

(2)设椭圆C的左顶点为A,直线AM,AN与直线:x=4分别相交于点P,Q,问当m变化时,以线段PQ为直径的圆被x轴截得的弦长是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,说明理由.

4.(2015·济南模拟)已知抛物线C的标准方程为y2=2px(p>0),M为抛物线C上一动点,A(a,0)(a≠0)为其对称轴上一点,直线MA与抛物线C的另一个交点为N.当A为抛物线C的焦点且直线MA与其对称轴垂直时,△MON的面积为92.

(1)求抛物线C的标准方程;

(2)记t=1|AM|+1|AN|,若t的值与M点位置无关,则称此时的点A为“稳定点”,试求出所有“稳定点”,若没有,请说明理由.

5.(2015·湖北七市4月联考)在矩形ABCD中,|AB|=23,|AD|=2,E,F,G,H分别为矩精心制作仅供参考唐玲出品 形四条边的中点,以HF,GE所在直线分别为x,y轴建立直角坐标系(如图所示),若R,R′分别在线段OF,CF上,且|OR||OF|=|CR′||CF|=1n.

(1)求证:直线ER与GR′的交点P在椭圆Ω:x23+y2=1上;

(2)若M,N为曲线Ω上的两点,且直线GM与直线GN的斜率之积为23,求证:直线MN过定点.

答案解析

1.解 (1)由ca=12⇒a=2c,所以a2=4c2,b2=3c2,

将点P的坐标代入椭圆方程得c2=1,

故所求椭圆方程为x24+y23=1.

(2)若l1与l2中有一条直线的斜率不存在,

则另一条直线的斜率为0,此时四边形的面积S=6.

若l1与l2的斜率都存在,设l1的斜率为k,则l2的斜率为-1k,

则直线l1的方程为y=k(x+1).

设A(x1,y1),B(x2,y2),

联立方程组 y=kx+1,x24+y23=1,

消去y并整理得(4k2+3)x2+8k2x+4k2-12=0.①

∴x1+x2=-8k24k2+3,x1x2=4k2-124k2+3,

∴|x1-x2|=12k2+14k2+3,

∴|AB|=1+k2|x1-x2|=12k2+14k2+3,②

注意到方程①的结构特征和图形的对称性, 精心制作仅供参考唐玲出品 可以用-1k代替②中的k,得|CD|=12k2+13k2+4,

∴S=12|AB||CD|=721+k224k2+33k2+4,

令k2=t∈(0,+∞),

∴S=721+t24t+33t+4

=612t2+25t+12-6t12t2+25t+12

=6-612t+12t+25≥6-649=28849,

当且仅当t=1时等号成立,

∴S∈[28849,6),

综上可知,四边形ABCD的面积S∈[28849,6].

2.(1)解 由椭圆E的离心率为12,得ca=12即有a=2c,

∴b2=a2-c2=3c2,

∴E的方程可化为x24c2+y23c2=1,

设椭圆上的动点H(x0,y0)(-2c≤x0≤2c),

∵F(c,0),∴|HF|=x0-c2+y20,①

又由x204c2+y203c2=1,

即y20=3c2-34x20,②

②代入①整理可得,

|HF|= 14x0-4c2 (-2c≤x0≤2c),

∴当x0=2c时,|HF|min=c=1.

故所求椭圆E的方程为x24+y23=1.

(2)证明 由(1)可知A(-2,0),B(2,0),所以kMA=t6,kMB=t2,

故MA的方程为y=t6(x+2), 精心制作仅供参考唐玲出品 联立方程组 y=t6x+2,x24+y23=1,得(27+t2)x2+4t2x+(4t2-108)=0,

故xA+xP=-4t227+t2,

∴xP=-4t227+t2-xA=54-2t227+t2,

代入MA的方程,得yP=t6(xP+2)=18t27+t2,

∴点P(54-2t227+t2,18t27+t2),

同理,可求得点Q(2t2-63+t2,-6t3+t2),

于是PF→=(3t2-2727+t2,-18t27+t2),FQ→=(t2-93+t2,-6t3+t2),

而PF→=33+t227+t2FQ→,∴t∈R且t≠0时,点P,F,Q三点共线.

3.解 (1)当m=-33时,直线的倾斜角为120°,

又△MF1F2的周长为6,

所以 2a+2c=6,ca=cos 60°,解得a=2,c=1⇒b=3,

所以椭圆方程是x24+y23=1.

(2)当m=0时,直线l的方程为x=1,

此时,点M,N的坐标分别是(1,32),(1,-32),

又点A的坐标是(-2,0),

由图可以得到P,Q两点坐标分别是(4,3),(4,-3),

以PQ为直径的圆过右焦点,被x轴截得的弦长为6,

猜测当m变化时,以PQ为直径的圆恒过焦点F2,

被x轴截得的弦长为定值6.

证明如下:

设点M,N的坐标分别是(x1,y1),(x2,y2),

则直线AM的方程是yy1=x+2x1+2, 精心制作仅供参考唐玲出品 所以点P的坐标是(4,6y1x1+2),

同理,点Q的坐标是(4,6y2x2+2),

由方程组 x24+y23=1,x=my+1,得3(my+1)2+4y2=12⇒(3m2+4)y2+6my-9=0,

所以y1+y2=-6m3m2+4,y1y2=-93m2+4,

从而F2P→F2Q→=(4-1)(4-1)+36y1y2x1+2x2+2

=9+36y1y2my1+3my2+3

=9+36y1y2m2y1y2+3my1+y2+9

=9+-9×36-9m2-18m2+27m2+36=0,

所以,以PQ为直径的圆一定过右焦点F2,

被x轴截得的弦长为定值6.

4.解 (1)由题意知,当A为抛物线C的焦点且直线MA与其对称轴垂直时,

S△MON=12|OA||MN|=12p22p=p22=92,

∴p=3,

故抛物线C的标准方程为y2=6x.

(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),

直线MN的方程为x=my+a,

联立 x=my+a,y2=6x,得y2-6my-6a=0,

∴Δ=36m2+24a>0,

y1+y2=6m,y1y2=-6a.

由对称性,不妨设m>0,

①当a<0时,∵y1y2=-6a>0,

∴y1,y2同号,

又t=1|AM|+1|AN|=11+m2|y1|+11+m2|y2|,

∴t2=11+m2×y1+y22y1y22 精心制作仅供参考唐玲出品 =11+m2×36m236a2

=1a2(1-11+m2),

不论a取何值,t均与m有关,

即当a<0时,A不是“稳定点”.

②当a>0时,∵y1y2=-6a<0,

∴y1,y2异号,

又t=1|AM|+1|AN|=11+m2|y1|+11+m2|y2|,

∴t2=11+m2×y1-y22y1y22

=11+m2×y1+y22-4y1y2y1y22

=11+m2×36m2+24a36a2

=1a2(1+23a-11+m2),

所以当且仅当23a-1=0,

即a=32时,t与m无关,

此时A(32,0)为抛物线C的焦点,

即抛物线C的对称轴上仅有焦点这一个“稳定点”.

5.证明 (1)∵|OR||OF|=|CR′||CF|=1n,

∴R(3n,0),R′(3,n-1n).

又G(0,1),则直线GR′的方程为y=-13nx+1.①

又E(0,-1),则直线ER的方程为y=n3 x-1.②

由①②得P(23nn2+1,n2-1n2+1),

∵23nn2+123+(n2-1n2+1)2=4n2+n2-12n2+12=1,

∴直线ER与GR′的交点P在椭圆Ω:x23+y2=1上.