解析几何综合问题圆与椭圆双曲线抛物线等二轮复习专题练习(三)附答案人教版高中数学真题技巧总结提升
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高中数学专题复习《解析几何综合问题圆与椭圆双曲线抛物线等》单元过关检测经典荟萃,匠心巨制!独家原创,欢迎下载!注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 评卷人得分一、选择题1.(汇编福建理2)以抛物线24y x 的焦点为圆心,且过坐标原点的圆的方程为( ) A .22x +y +2x=0 B .22x +y +x=0C .22x +y -x=0D .22x +y -2x=0第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 评卷人得分二、填空题2.已知圆C 的圆心与抛物线y 2=4x 的焦点关于直线y =x 对称.直线4x -3y -2=0与圆C相交于A 、B 两点,且|AB |=6,则圆C 的方程为________.解析:抛物线y 2=4x ,焦点为F (1,0).∴圆心C (0,1),C 到直线4x -3y -2=0的距离d=55=1,且圆的半径r 满足r 2=12+32=10.∴圆的方程为x 2+(y -1)2=10.3. 已知直线l 的方程为2x =-,圆22:1O x y +=,则以l 为准线,中心在原点,且与圆O 恰好有两个公共点的椭圆方程为 . 评卷人得分三、解答题4.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆1C :22(1)16x y -+=,圆2C :22(1)1x y ++=,点S 为圆1C 上的一个动点,现将坐标平面折叠,使得圆心2(10)C -, 恰与点S 重合,折痕与直线1SC 交于点P .(1)求动点P 的轨迹方程;(2)过动点S 作圆2C 的两条切线,切点分别为M N 、,求MN 的最小值; (3)设过圆心2(10)C -, 的直线交圆1C 于点A B 、,以点A B 、分别为切点的两条切线交于点Q ,求证:点Q 在定直线上.5.如图,椭圆22143x y +=的左焦点为F ,上顶点为A , 过点A 作直线AF 的垂线分别交椭圆、x 轴于,B C 两点. ⑴若AB BC λ=,求实数λ的值;[来源:Z|xx|] ⑵设点P 为ACF △的外接圆上的任意一点,当PAB △的面积最大时,求点P 的坐标. (江苏省苏州市汇编年1月高三调研) (本小题满分16分)O A 1A 2B 1 B 2xy (第176.在平面直角坐标系xOy 中,如图,已知椭圆E :22221(0)y x a b a b+=>>的左、右顶点分别为1A 、2A ,上、下顶点分别为1B 、2B .设直线11A B 的倾斜角的正弦值为13,圆C 与以线段2OA 为直径的圆关于直线11A B 对称.(1)求椭圆E 的离心率;(2)判断直线11A B 与圆C 的位置关系,并说明理由; (3)若圆C 的面积为π,求圆C 的方程.7.已知椭圆2221(01)y x b b+=<<的左焦点为F ,左、右顶点分别为A 、C ,上顶点为B .过F 、B 、C 作⊙P ,其中圆心P 的坐标为(m ,n ). (Ⅰ)当m +n >0时,求椭圆离心率的范围; (Ⅱ)直线AB 与⊙P 能否相切?证明你的结论.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除评卷人得分一、选择题1.DD【解析】因为已知抛物线的焦点坐标为(1,0),即所求圆的圆心,又圆过原点,所以圆的半径为r=1,故所求圆的方程为22x-1)+y =1(,即22x -2x+y =0,选D 。
高中数学专题复习《解析几何综合问题圆与椭圆双曲线抛物线等》单元过关检测经典荟萃,匠心巨制!独家原创,欢迎下载!注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 评卷人得分一、选择题1.(汇编四川理)已知两定点()()2,0,1,0A B -,如果动点P 满足2PA PB =,则点P 的轨迹所包围的图形的面积等于(A )9π (B )8π (C )4π (D )π第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 评卷人得分二、填空题2.圆心在抛物线y x 42=上,并且和抛物线的准线及y 轴都相切的圆的标准方程为 ▲ .3. 已知直线l 的方程为2x =-,圆22:1O x y +=,则以l 为准线,中心在原点,且与圆O 恰好有两个公共点的椭圆方程为 . 评卷人得分三、解答题4.已知正三角形OAB 的三个顶点都在抛物线y 2=2x 上,其中O 为坐标 原点,设圆C 是△OAB 的外接圆(点C 为圆心). (1)求圆C 的方程;(2)设圆M 的方程为(x -4-7cos θ)2+(y -7sin θ)2=1,过圆M 上任意一点P 分别作圆C的两条切线PE 、PF ,切点为E 、F ,求CE ·CF 的最大值和最小值.5.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>和圆O :222x y b +=,过椭圆上一点P 引圆O 的两条切线,切点分别为,A B .(1)①若圆O 过椭圆的两个焦点,求椭圆的离心率e ; ②若椭圆上存在点P ,使得90APB ∠=,求椭圆离心率e 的取值范围;(2)设直线AB 与x 轴、y 轴分别交于点M ,N ,求证:2222a b ONOM+为定值.6.定义变换T :cos sin ,sin cos ,x y x x y y θθθθ'⋅+⋅=⎧⎨'⋅-⋅=⎩可把平面直角坐标系上的点(,)P x y 变换到这一平面上的点(,)P x y '''.特别地,若曲线M 上一点P 经变换公式T 变换后得到的点P '与点P 重合,则称点P 是曲线M 在变换T 下的不动点.(1)若椭圆C 的中心为坐标原点,焦点在x 轴上,且焦距为22,长轴顶点和短轴顶点间的距离为 2. 求该椭圆C 的标准方程. 并求出当3arctan 4θ=时,其两个焦点1F 、2F 经变换公式T 变换后得到的点1F '和2F '的坐标;(2)当3arctan 4θ=时,求(1)中的椭圆C 在变换T 下的所有不动点的坐标; (3)试探究:中心为坐标原点、对称轴为坐标轴的双曲线在变换T :cos sin ,sin cos ,x y x x y y θθθθ'⋅+⋅=⎧⎨'⋅-⋅=⎩(2k πθ≠,k Z ∈)下的不动点的存在情况和个数.7.已知圆O :222x y +=交x 轴于A ,B 两点,曲线C 是以AB 为长轴,离心率为22的椭圆,其左焦点为F .若P 是圆O 上一点,连结PF ,过原点O 作直线PF 的垂线交椭圆C 的左准线于点Q . (Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(5分)(Ⅱ)若点P 的坐标为(1,1),求证:直线PQ 与圆O 相切;(5分)(Ⅲ)试探究:当点P 在圆O 上运动时(不与A 、B 重合),直线PQ 与圆O 是否保持相切的位置关系?若是,请证明;若不是,请说明理由. (5分)xy OPFQAB【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除评卷人得分一、选择题1.B第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 评卷人得分二、填空题2. 4)1()2(22=-+±y x3.或 评卷人得分三、解答题4.(1)解法一:设A 、B 两点坐标分别为⎝⎛⎭⎫y 212,y 1,⎝⎛⎭⎫y 222,y 2, 由题设知⎝⎛⎭⎫y 2122+y 21=⎝⎛⎭⎫y 2222+y 22=⎝⎛⎭⎫y 212-y 2222+(y 1-y 2)2,解得y 21=y 22=12. 所以A (6,23),B (6,-23)或A (6,-23),B (6,23). 设圆心C 的坐标为(r,0),则r =23×6=4.因此圆C 的方程为(x -4)2+y 2=16.解法二:设A 、B 两点坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),由题设知x 21+y 21=x 22+y 22.又因为y 21=2x 1,y 22=2x 2,可得x 21+2x 1=x 22+2x 2,即(x 1-x 2)(x 1+x 2+2)=0.由x 1>0,x 2>0,可知x 1=x 2,故A 、B 两点关于x 轴对称, 所以圆心C 在x 轴上.设C 点的坐标为(r,0),则A 点坐标为⎝⎛⎭⎫32r ,32r ,于是有⎝⎛⎭⎫32r 2=2×32r ,解得r=4,所以圆C 的方程为(x -4)2+y 2=16.(2)设∠ECF =2α,则CE ·CF =|CE |·|CF |·cos 2α=16cos 2α=32cos 2α-16. 在Rt △PCE 中,cos α=r |PC |=4|PC |.由圆的几何性质得 PC ≤MC +1=7+1=8, PC ≥MC -1=7-1=6.所以12≤cos α≤23,由此可得-8≤CE ·CF ≤-169.故CE ·CF 的最大值为-169,最小值为-8. 5.(本小题共16分)已知椭圆()222210x y a b a b+=>>和圆O :222x y b +=,过椭圆上一点P 引圆O 的两条切线,切点分别为,A B .(1)①若圆O 过椭圆的两个焦点,求椭圆的离心率e ; ②若椭圆上存在点P ,使得90APB ∠=,求椭圆离心 率e 的取值范围;(2)设直线AB 与x 轴、y 轴分别交于点M ,N ,求证:2222a b ONOM+为定值.18.解:(Ⅰ)(ⅰ)∵ 圆O 过椭圆的焦点,圆O :222x y b +=,∴ b c =,∴ 2222b ac c =-=,∴ 222a c =,∴22e =. ……… 5分(ⅱ)由90APB ∠=及圆的性质,可得2OP b =, ∴2222,OP b a =≤∴222a c ≤∴212e ≥,212e ≤<. ……… 10分 (Ⅱ)设()()()001122,,,,,P x y A x y B x y ,则 011011y y xx x y -=--整理得220011x x y y x y +=+22211x y b += ∴PA 方程为:211x x y y b +=,PB 方程为:222x x y y b +=.∴11x x y y +=22x x y y +,∴021210x y y x x y -=--,直线AB 方程为 ()0110x y y x x y -=--,即 200x x y y b +=. 令0x =,得20b ON y y ==,令0y =,得2b OM x x ==,∴2222222220022442a y b x a b a b a b b bON OM ++===, ∴2222a b ON OM+为定值,定值是22a b ……… 16分 6.(理)解:(1)设椭圆C 的标准方程为22221x y a b+=(0a b >>),由椭圆定义知焦距2222c c =⇒=,即222a b -=…①.又由条件得224a b +=…②,故由①、②可解得23a =,21b =.即椭圆C 的标准方程为2213x y +=. 且椭圆C 两个焦点的坐标分别为()12,0F -和()12,0F .对于变换T :cos sin ,sin cos x y x x y y θθθθ'⋅+⋅=⎧⎨'⋅-⋅=⎩,当3arctan 4θ=时,可得43,5534,55x y x x y y ⎧'+=⎪⎪⎨⎪'-=⎪⎩设()111,F x y '和()222,F x y '分别是由()12,0F -和()12,0F 的坐标由变换公式T 变换得到.于是,114342(2)0,5553432(2)0555x y ⎧=⋅-+⋅=-⎪⎪⎨⎪=⋅--⋅=-⎪⎩,即1F '的坐标为4232,55⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭; 又22434220,555343220555x y ⎧=⋅+⋅=⎪⎪⎨⎪=⋅-⋅=⎪⎩即2F '的坐标为4232,55⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭. (2)设(,)P x y 是椭圆C 在变换T 下的不动点,则当3arctan4θ=时, 有43553455x y x x y y ⎧+=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩⇒3x y =,由点(,)P x y C ∈,即(3,)P y y C ∈,得:22(3)13y y += ⇒123y x y ⎧=±⎪⎨⎪=⎩,因而椭圆C 的不动点共有两个,分别为31,22⎛⎫ ⎪⎝⎭和31,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭.(3) 设(,)P x y 是双曲线在变换T 下的不动点,则由cos sin ,sin cos ,x y x x y y θθθθ⋅+⋅=⎧⎨⋅-⋅=⎩()()sin 1cos ,sin 1cos ,y x x y θθθθ⋅=-⋅⎧⎪⇒⎨⋅=+⋅⎪⎩因为2k πθ≠,k Z ∈,故1cos sin tan sin 1cos 2y x θθθθθ-===+. 不妨设双曲线方程为221x y m n +=(0mn <),由tan 2y x θ=代入得则有2222tan tan 2211x n m x x m n mnθθ⎛⎫⋅+ ⎪⎝⎭+=⇔=, 因为0mn <,故当2tan 02n m θ+=时,方程22tan 21n m x mnθ+=无解;当2tan 02n m θ+≠时,要使不动点存在,则需220tan2mnx n m θ=>+,因为0mn <,故当2tan 02n m θ+<时,双曲线在变换T 下一定有2个不动点,否则不存在不动点. 进一步分类可知:(i )当0n <,0m >时,即双曲线的焦点在x 轴上时,22tan 0tan 22nn m mθθ⇒+<⇒<-; 此时双曲线在变换T 下一定有2个不动点;(ii )当0n >,0m <时,即双曲线的焦点在y 轴上时,22tan 0tan 022nn m mθθ⇒+<⇒>->. 此时双曲线在变换T 下一定有2个不动点. 7.(本小题满分15分)解:(Ⅰ)因为22,2a e ==,所以c=1……………………(3分)则b=1,即椭圆C 的标准方程为2212x y +=………………………………(5分) (Ⅱ)因为P (1,1),所以12PF k =,所以2OQ k =-,所以直线OQ 的方程为y=-2x(7分)又椭圆的左准线方程为x=-2,所以点Q(2-,4) ……………………………(8分) 所以1PQ k =-,又1OP k =,所以1k k PQ OP -=⊥,即OP PQ ⊥, 故直线PQ 与圆O 相切…………………………………(10分)(Ⅲ)当点P 在圆O 上运动时,直线PQ 与圆O 保持相切……………………(11分)证明:设00(,)P x y (00,1x ≠±),则22002y x =-,所以001PF y k x =+,001OQ x k y +=-, 所以直线OQ 的方程为001x y x y +=-……………(13分)所以点Q(-2,0022x y +)…………………… (13分)所以002200000000000022(22)22(2)(2)PQ x y y y x x x xk x x y x y y +--+--====-+++,又00OP y k x =,所以1k k PQ OP -=⊥,即OP PQ ⊥,故直线PQ 始终与圆O 相切 …(15分)。
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注意事项:
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第I 卷(选择题)
请点击修改第I 卷的文字说明 评卷人
得分 一、选择题
1.(汇编四川理)已知两定点()()2,0,1,0A B -,如果动点P 满足2PA PB =,则点P 的轨迹所包围的图形的面积等于
(A )9π (B )8π (C )4π (D )π
第II 卷(非选择题)
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得分 二、填空题
2.圆心在抛物线y x 42=上,并且和抛物线的准线及y 轴都相切的圆的标准方程为 ▲ .
3. 已知直线l 的方程为2x =-,圆22:1O x y +=,则以l 为准线,中心在原点,且。
圆锥曲线习题——双曲线1. 如果双曲线2422y x -=1上一点P 到双曲线右焦点的距离是2,那么点P 到y 轴的距离是( ) (A)364 (B)362 (C)62 (D)322. 已知双曲线C ∶22221(x y a a b-=>0,b >0),以C 的右焦点为圆心且与C 的渐近线相切的圆的半径是 (A )a(B)b(C)ab(D)22b a +3. 以双曲线221916x y -=的右焦点为圆心,且与其渐近线相切的圆的方程是( ) A .221090x y x +-+= B .2210160x y x +-+= C .2210160x y x +++=D .221090x y x +++=4. 以双曲线222x y -=的右焦点为圆心,且与其右准线相切的圆的方程是( ) A.22430x y x +--= B.22430x y x +-+= C.22450x y x ++-=D.22450x y x +++=5. 若双曲线22221x y a b -=(a >0,b >0)上横坐标为32a的点到右焦点的距离大于它到左准线的距离,则双曲线离心率的取值范围是( ) A.(1,2)B.(2,+∞)C.(1,5)D. (5,+∞)6. 若双曲线12222=-by a x 的两个焦点到一条准线的距离之比为3:2那么则双曲线的离心率是( )(A )3 (B )5 (C )3 (D )57. 过双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右顶点A 作斜率为1-的直线,该直线与双曲线的两条渐近线的交点分别为,B C .若12AB BC =,则双曲线的离心率是 ( )A 2B 35108. 已知双曲线)0(12222>=-b by x 的左、右焦点分别是1F 、2F ,其一条渐近线方程为x y =,点),3(0y P 在双曲线上.则12PF PF ⋅=( )A. -12B. -2C. 0D. 4 二、填空题9. 过双曲线221916x y -=的右顶点为A ,右焦点为F 。
高中数学专题复习《解析几何综合问题圆与椭圆双曲线抛物线等》单元过关检测经典荟萃,匠心巨制!独家原创,欢迎下载!注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 评卷人得分一、选择题1.(汇编四川理)已知两定点()()2,0,1,0A B -,如果动点P 满足2PA PB =,则点P 的轨迹所包围的图形的面积等于(A )9π (B )8π (C )4π (D )π第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 评卷人得分二、填空题2.设椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右准线与x 轴的交点为M ,以椭圆的长轴为直径作圆O ,过点M 引圆O 的切线,切点为N ,若△OMN 为等腰直角三角形,则椭圆的离心率为 .F(-c,0)A(-1,0)C(1,0)B(0,b)y xo3.已知椭圆221:12x C y +=和圆222:1C x y +=,椭圆1C 的左顶点和下顶点分别为A ,B ,且F 是椭圆1C 的右焦点.(1) 若点P 是曲线2C 上位于第二象限的一点,且△APF 的面积为12,24+求证:;AP OP ⊥(2) 点M 和N 分别是椭圆1C 和圆2C 上位于y 轴右侧的动点,且直线BN 的斜率是直线BM 斜率的2倍,求证:直线MN 恒过定点.评卷人得分三、解答题4.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆1C :22(1)16x y -+=,圆2C :22(1)1x y ++=,点S 为圆1C 上的一个动点,现将坐标平面折叠,使得圆心2(10)C -, 恰与点S 重合,折痕与直线1SC 交于点P .(1)求动点P 的轨迹方程;(2)过动点S 作圆2C 的两条切线,切点分别为M N 、,求MN 的最小值; (3)设过圆心2(10)C -, 的直线交圆1C 于点A B 、,以点A B 、分别为切点的两条切线交于点Q ,求证:点Q 在定直线上.5.已知椭圆2221(01)y x b b+=<<的左焦点为F ,左右顶点分别为A,C 上顶点为B ,过F,B,C 三点作⊙P ,其中圆心P 的坐标为(,)m n .(1) 若椭圆的离心率32e =,求⊙P 的方程; (2)若⊙P 的圆心在直线0x y +=上,求椭圆的方程.6.已知椭圆2221(01)yx bb+=<<的左焦点为F,左、右顶点分别为A、C,上顶点为B.过F、B、C作⊙P,其中圆心P的坐标为(m,n).(Ⅰ)当m+n>0时,求椭圆离心率的范围;(Ⅱ)直线AB与⊙P能否相切?证明你的结论.7.中心在原点,焦点在x轴上的椭圆C的焦距为2,两准线间的距离为10.设A(5,0),B(1,0).(1)求椭圆C的方程;(4分)(2)过点A作直线与椭圆C只有一个公共点D,求过B,D两点,且以AD为切线的圆的方程;(6分)(3)过点A作直线l交椭圆C于P,Q两点,过点P作x轴的垂线交椭圆C于另一点S.若→AP= t→AQ(t>1),求证:→SB= t→BQ (6分)【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除评卷人得分一、选择题1.B第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 评卷人得分二、填空题2. 3. 评卷人得分三、解答题4.命题立意:本题主要考查直线、圆、椭圆基础知识,考查运算求解、综合应用能力.解:(1)由题意得121124PC PC PC PS C C +=+=>,故P 点的轨迹是以C 1、C 2为焦点,4为长轴长的椭圆,则24 1a c ==,,所以2a =,3b =, 故P 点的轨迹方程是22143y x +=.(5分) (2)法1(几何法) 四边形SMC 2N 的面积=211222SC MN SM MC SM ⋅=⋅⨯=,所以222222212cos 21sin 21SM MN MSC MSC SC SC ==∠=-∠=-,(9分)从而SC 2取得最小值时,MN 取得最小值, 显然当(3 0)S -,时,SC 2取得最大值2,所以m i n 12134MN =-=.(12分)法2(代数法) 设S (x 0,y 0),则以SC 2为直径的圆的标准方程为()()()()22220000112222x y x yx y -+-+-=+,该方程与圆C 2的方程相减得,()00010x x y y x +++=,(8分)则圆心2C 到直线MN 的距离()220011d x y ==++22000121x y x +++,因为()2200116x y -+=,所以22000152x y x +=+, 从而01164d x =+,[]03 5x ∈-,,故当03x =-时d m a x 12=,因为221MN d =-,所以()2m i n 1212MN =-=3.(12分)(3)设( )Q m n ,,则“切点弦”AB 的方程为()1(1)16m x ny --+=,将点(-1,0)代入上式得7m =-, R n ∈, 故点Q 在定直线7x =-上.(16分) 5.6.(本小题满分15分)解:(Ⅰ)设F 、B 、C 的坐标分别为(-c ,0),(0,b ),(1,0),则FC 、BC 的中垂线 分别为12c x -=,11()22b y x b -=-. ……………………………………………………2分 联立方程组,解出21,2.2cx b c y b -⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩……………………………………………………………4分 21022c b c m n b --+=+>,即20b bc bc -+->,即(1+b )(b -c )>0, ∴b >c . ……………………………………………………………………………………6分 从而22b c >即有222a c >,∴212e <.……………………………………………………7分 又0e >,∴0e <<22. …………………………………………………………………8分 (Ⅱ)直线AB 与⊙P 不能相切.…………………………………………………………………9分由AB k b =,22102PB b c b b k c --=--=2(1)b c b c +-. ………………………………………………10分 如果直线AB 与⊙P 相切,则b ·2(1)b c b c +-=-1. ………………………………………12分 解出c=或2,与<c<1矛盾,………………………………………………………14分 所以直线AB与⊙P不能相切. …………………………………………………………15分7.(1)设椭圆的标准方程为22221(0)x y a b a b +=>>依题意得:222,210,c a c=⎧⎪⎨=⎪⎩,得1,5,c a =⎧⎪⎨=⎪⎩ ∴24b =所以,椭圆的标准方程为22154x y +=. ……………4分(2)设过点A 的直线方程为:(5)y k x =-,代入椭圆方程22154x y +=得;2222(45)50125200k x k x k +-+-= (*)依题意得:0∆=,即2222(50)4(450)(12520)0k k k -+-= 得:55k =±,且方程的根为1x = 45(1,)5D ∴± ……………7分 当点D 位于x 轴上方时,过点D 与AD 垂直的直线与x 轴交于点E , 直线DE 的方程是:455(1)5y x -=-, 1(,0)5E ∴ ……………8分 所求圆即为以线段DE为直径的圆,故方程为:232524()()5525x y -+-=……………9分 同理可得:当点D 位于x 轴下方时,圆的方程为:232524()()5525x y -++=.……10分 (3)设11(,)P x y ,22(,)Q x y 由AP =t AQ 得:12125(5)x t x y ty -=-⎧⎨=⎩, ……………12分代入22112222154154x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩122332x t t x t =-+⎧⎪∴⎨-=⎪⎩(**) ……………14分 要证SB =tBQ ,即证12121(1) 1 2x t x y ty -=-⎧⎨=⎩()()由方程组(**)可知方程组(1)成立,(2)显然成立.∴SB tBQ = ……………16分。
高中数学专题复习
《解析几何综合问题圆与椭圆双曲线抛物线等》
单元过关检测
经典荟萃,匠心巨制!独家原创,欢迎下载!
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
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第I 卷(选择题)
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得分 一、选择题
1.(汇编陕西文数)9.已知抛物线y 2=2px (p >0)的准线与圆(x -3)2+y 2=16相切,则p 的值为( )
(A )12 (B )1 (C )2
(D )4
第II 卷(非选择题)
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得分 二、填空题
2. 如果以原点为圆心的圆经过双曲线C :)0,0(12222>>=-b a b y a x 的顶点,并且被。
专题15 椭圆、双曲线和抛物线【考向解读】1.以选择题、填空题形式考查圆锥曲线的方程、几何性质特别是离心率.2.以解答题形式考查直线与圆锥曲线的位置关系弦长、中点等.【命题热点突破一】 圆锥曲线的定义与标准方程 1.圆锥曲线的定义(1)椭圆:|PF 1|+|PF 2|=2a (2a >|F 1F 2|); (2)双曲线:||PF 1|-|PF 2||=2a (2a <|F 1F 2|);(3)抛物线:|PF |=|PM |,点F 不在直线l 上,PM ⊥l 于M . 2.求解圆锥曲线标准方程“先定型,后计算”所谓“定型”,就是曲线焦点所在的坐标轴的位置;所谓“计算”,就是指利用待定系数法求出方程中的a 2,b 2,p 的值.例1 已知椭圆C 1:22x m +y 2=1(m >1)与双曲线C 2:22x n–y 2=1(n >0)的焦点重合,e 1,e 2分别为C 1,C 2的离心率,则( )A .m >n 且e 1e 2>1B .m >n 且e 1e 2<1C .m <n 且e 1e 2>1D .m <n 且e 1e 2<1 【答案】A 【变式探究】(1)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点为F 1、F 2,离心率为33,过F 2的直线l 交C 于A 、B两点.若△AF 1B 的周长为43,则C 的方程为( )A.x 23+y 22=1B.x 23+y 2=1 C.x 212+y 28=1 D.x 212+y 24=1 (2)已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线过点(2,3),且双曲线的一个焦点在抛物线y 2=47x 的准线上,则双曲线的方程为( )A.x 221-y 228=1B.x 228-y 221=1 C.x 23-y 24=1 D.x 24-y 23=1 【答案】 (1)A (2)D【命题热点突破二】 圆锥曲线的几何性质 1.椭圆、双曲线中,a ,b ,c 之间的关系 (1)在椭圆中:a 2=b 2+c 2,离心率为e =ca =1-b a2;(2)在双曲线中:c 2=a 2+b 2,离心率为e =ca =1+b a2.2.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线方程为y =±bax .注意离心率e 与渐近线的斜率的关系.例2、已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>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 与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为( )(A )13(B )12(C )23(D )34【答案】A【变式探究】 (1)椭圆Γ:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左,右焦点分别为F 1,F 2,焦距为2c .若直线y =3(x +c )与椭圆Γ的一个交点M 满足∠MF 1F 2=2∠MF 2F 1,则该椭圆的离心率等于________.(2)已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的左、右焦点分别为F 1、F 2,过F 1作圆x 2+y 2=a 2的切线分别交双曲线的左、右两支于点B 、C ,且|BC |=|CF 2|,则双曲线的渐近线方程为( )A .y =±3xB .y =±22xC .y =±(3+1)xD .y =±(3-1)x 【答案】 (1)3-1 (2)C【解析】(1)直线y =3(x +c )过点F 1(-c,0),且倾斜角为60°,所以∠MF 1F 2=60°,从而∠MF 2F 1=30°,所以MF 1⊥MF 2.在Rt △MF 1F 2中,|MF 1|=c ,|MF 2|=3c ,所以该椭圆的离心率e =2c 2a =2c c +3c=3-1.(2)由题意作出示意图,易得直线BC 的斜率为ab ,cos ∠CF 1F 2=bc,又由双曲线的定义及|BC |=|CF 2|可得|CF 1|-|CF 2|=|BF 1|=2a , |BF 2|-|BF 1|=2a ⇒|BF 2|=4a ,故cos ∠CF 1F 2=b c =4a 2+4c 2-16a 22×2a ×2c ⇒b 2-2ab -2a 2=0⇒(b a )2-2(b a )-2=0⇒ba =1+3,故双曲线的渐近线方程为y =±(3+1)x .【变式探究】(1)设F 1,F 2分别是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1 (a >b >0)的左,右焦点,若在直线x =a 2c 上存在点P ,使线段PF 1的中垂线过点F 2,则椭圆的离心率的取值范围是( )A.⎝⎛⎦⎤0,22 B.⎝⎛⎦⎤0,33 C.⎣⎡⎭⎫22,1D.⎣⎡⎭⎫33,1(2)设双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点为F ,右顶点为A ,过F 作AF 的垂线与双曲线交于B ,C两点,过B ,C 分别作AC ,AB 的垂线,两垂线交于点D ,若D 到直线BC 的距离小于a +a 2+b 2,则该双曲线的渐近线斜率的取值范围是( )A .(-1,0)∪(0,1)B .(-∞,-1)∪(1,+∞)C .(-2,0)∪(0,2)D .(-∞,-2)∪(2,+∞) 【答案】 (1)D (2)A【命题热点突破三】 直线与圆锥曲线判断直线与圆锥曲线公共点的个数或求交点问题有两种常用方法(1)代数法:即联立直线与圆锥曲线方程可得到一个关于x ,y 的方程组,消去y (或x )得一元方程,此方程根的个数即为交点个数,方程组的解即为交点坐标;(2)几何法:即画出直线与圆锥曲线的图象,根据图象判断公共点个数. 例3(1)过双曲线x 2-y 23=1的右焦点且与x 轴垂直的直线,交该双曲线的两条渐近线于A ,B 两点,则|AB |等于( )A.433B .2 3C .6D .4 3(2)已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点为F (3,0),过点F 的直线交椭圆于A ,B 两点.若AB 的中点坐标为(1,-1),则E 的方程为( )A.x 245+y 236=1B.x 236+y 227=1 C.x 227+y 218=1 D.x 218+y 29=1 【答案】 (1)D (2)D 【高考题型解读】1. 已知方程222213x y m n m n-=+-表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n 的取值范围是( ) (A )()1,3- (B)(- (C )()0,3 (D)( 【答案】A2.设O 为坐标原点,P 是以F 为焦点的抛物线22(p 0)y px => 上任意一点,M 是线段PF 上的点,且PM =2MF ,则直线OM 的斜率的最大值为( )(A(B )23(C(D )1 【答案】C【解析】设()()22,2,,P pt pt M x y (不妨设0t >),则212,2.,23p FP pt pt FM FP ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭u u u r u u u u r u u u r Q()222max 22,,21123633,,122212,,233OM OM p p p p p x t x t t k t k pt pt t t t y y t ⎧⎧-=-=+⎪⎪⎪⎪∴∴∴====∴⎨⎨+⎪⎪+==⎪⎪⎩⎩当且仅当时取等号,,故选C.3.已知12,F F 是双曲线2222:1x y E a b -=的左,右焦点,点M 在E 上,1MF 与x 轴垂直,211sin 3MF F ∠=,则E 的离心率为( )(A(B )32(C(D )2【答案】A4.已知椭圆C 1:22x m +y 2=1(m >1)与双曲线C 2:22x n–y 2=1(n >0)的焦点重合,e 1,e 2分别为C 1,C 2的离心率,则( )A .m >n 且e 1e 2>1B .m >n 且e 1e 2<1C .m <n 且e 1e 2>1D .m <n 且e 1e 2<1 【答案】A【解析】由题意知2211m n -=+,即222m n =+,由于m >1,n >0,可得m >n ,又22212222222111111()(1)(1)(1)(1)2m n e e m n m n n n -+=⋅=-+=-++=42422112n n n n++>+ ,故121e e >.故选A .5.若抛物线y 2=4x 上的点M 到焦点的距离为10,则M 到y 轴的距离是_______. 【答案】9【解析】1109M M x x +=⇒=6.以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于A 、B 两点,交C 的准线于D 、E 两点.已知|AB|=,|DE|=则C 的焦点到准线的距离为(A)2 (B)4 (C)6 (D)8 【答案】B7.已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>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 与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为( )(A )13(B )12(C )23(D )34【答案】A【解析】由题意设直线l 的方程为()y k x a =+,分别令x c =-与0x =得||()FM k a c =-,||OE k a =.设OE 的中点为N ,则OBN FBM △∽△,则1||||2||||OE OB FM BF =,即2(c)k a a k a a c=-+,整理,得13c a =,所以椭圆C 的离心率13e =,故选A .8.已知双曲线2224=1x y b -(b >0),以原点为圆心,双曲线的实半轴长为半径长的圆与双曲线的两条渐近线相交于A 、B 、C 、D 四点,四边形的ABCD 的面积为2b ,则双曲线的方程为( )(A )22443=1y x -(B )22344=1y x -(C )2224=1x y b -(D )2224=11x y -【答案】D9.如图,在平面直角坐标系xOy 中,F 是椭圆22221()x y a b a b +=>>0 的右焦点,直线2by = 与椭圆交于,B C 两点,且90BFC ∠=o ,则该椭圆的离心率是 ▲ .【答案】63【解析】由题意得33(,),C(,),22b b B ,因此2222236()()0322b c c a e -+=⇒=⇒ 10.设抛物线222x pt y pt⎧=⎨=⎩,(t 为参数,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【解析】抛物线的普通方程为22y px =,(,0)2p F ,7322pCF p p =-=, 又2CF AF =,则32AF p =,由抛物线的定义得32AB p =,所以A x p =,则||2A y ,由//CF AB 得EF CF EA AB =,即2EF CFEA AF==,所以262CEF CEA S S ==V V 92ACF AEC CFE S S S =+=V V V 所以132922p ⨯=6p =11.已知双曲线E :22221x y a b-= (a >0,b >0),若矩形ABCD 的四个顶点在E 上,AB ,CD 的中点为E 的两个焦点,且2|AB |=3|BC |,则E 的离心率是_______.【答案】2【解析】假设点A 在第一象限,点B 在第二象限,则2b A(c,)a ,2b B(c,)a -,所以22b |AB |a=,|BC |2c =,由2AB 3BC =,222c a b =+得离心率e 2=或1e 2=-(舍去),所以E 的离心率为2. 12.双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的渐近线为正方形OABC 的边OA ,OC 所在的直线,点B 为该双曲线的焦点,若正方形OABC 的边长为2,则a =_______________.【答案】2【解析】∵OABC 是正方形,∴45AOB ∠=︒,即直线OA 方程为y x =,此为双曲线的渐近线,因此a b =,又由题意OB =,∴222a a +=,2a =.故填:2.13.在平面直角坐标系xOy 中,双曲线22173x y -=的焦距是________▲________.【答案】14.平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :()222210x y a b a b+=>> 的离心率是2,抛物线E :22x y =的焦点F 是C 的一个顶点. (I )求椭圆C 的方程;(II )设P 是E 上的动点,且位于第一象限,E 在点P 处的切线l 与C 交与不同的两点A ,B ,线段AB 的中点为D ,直线OD 与过P 且垂直于x 轴的直线交于点M .(i )求证:点M 在定直线上;【答案】(Ⅰ)1422=+y x ;(Ⅱ)(i )见解析;【解析】(Ⅱ)(Ⅰ)设)0)(2,(2>m m m P ,由y x 22=可得y'x =, 所以直线l 的斜率为m ,因此直线l 的方程为)(22m x m m y -=-,即22m mx y -=. 设),(),,(),,(002211y x D y x B y x A ,联立方程222241m y mx x y ⎧=-⎪⎨⎪+=⎩得014)14(4322=-+-+m x m x m ,由0∆>,得520+<<m 且1442321+=+m m x x , 因此142223210+=+=m m x x x , 将其代入22m mx y -=得)14(2220+-=m m y ,因为m x y 4100-=,所以直线OD 方程为x my 41-=. 联立方程⎪⎩⎪⎨⎧=-=m x x m y 41,得点M 的纵坐标为M 14y =-,即点M 在定直线41-=y 上. 15.已知椭圆:E 2213x y t +=的焦点在x 轴上,A 是E 的左顶点,斜率为(0)k k >的直线交E 于,A M 两点,点N 在E 上,MA NA ⊥.(Ⅰ)当4,||||t AM AN ==时,求AMN ∆的面积; (Ⅱ)当2AM AN =时,求k 的取值范围.【答案】(Ⅰ)14449; 【解析】(Ⅰ)设()11,M x y ,则由题意知10y >,当4t =时,E 的方程为22143x y +=,()2,0A -. 由已知及椭圆的对称性知,直线AM 的倾斜角为4π.因此直线AM 的方程为2y x =+. 将2x y =-代入22143x y +=得27120y y -=.解得0y =或127y =,所以1127y =. 因此AMN △的面积AMN S △11212144227749=⨯⨯⨯=.16.双曲线2221(0)y x b b-=>的左、右焦点分别为12F F 、,直线l 过2F 且与双曲线交于A B 、两点。
高中数学专题复习《解析几何综合问题圆与椭圆双曲线抛物线等》单元过关检测经典荟萃,匠心巨制!独家原创,欢迎下载!注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I卷(选择题)请点击修改第I卷的文字说明评卷人得分一、选择题1.(汇编陕西文数)9.已知抛物线y2=2px(p>0)的准线与圆(x-3)2+y2=16相切,则p的值为()(A)12(B)1(C)2 (D)4第II卷(非选择题)请点击修改第II卷的文字说明评卷人得分二、填空题2.设椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右准线与x轴的交点为M,以椭圆的长轴为直径作圆O ,过点M 引圆O 的切线,切点为N ,若△OMN 为等腰直角三角形,则椭圆的离心率为 .3.设椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为e =12,右焦点为F (c,0),方程ax 2-bx -c =0的两个实根分别为x 1和x 2,则点P (x 1,x 2)________. ①必在圆x 2+y 2=2上 ②必在圆x 2+y 2=2外 ③必在圆x 2+y 2=2内解析:由e =12=ca ,得a =2c ,b =3c .所以x 1+x 2=b a =32,x 1x 2=-c a =-12.于是,点P (x 1,x 2)到圆心(0,0)的距离为x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=34+1=74<2, 所以点P 在圆x 2+y 2=2内. 评卷人得分三、解答题4. 已知椭圆221:12x C y +=和圆222:1C x y +=,左顶点和下顶点分别为A ,B ,且F 是椭圆1C 的右焦点.(1) 若点P 是曲线2C 上位于第二象限的一点,且△APF 的面积为12,24+ 求证:;AP OP⊥ (2) 点M 和N 分别是椭圆1C 和圆2C 上位于y 轴右侧的动点,且直线BN 的斜率是直线BM 斜率的2倍,求证:直线MN 恒过定点.O A 1A 2B 1 B 2xy (第175.在平面直角坐标系xOy 中,如图,已知椭圆E :22221(0)y x a b a b+=>>的左、右顶点分别为1A 、2A ,上、下顶点分别为1B 、2B .设直线11A B 的倾斜角的正弦值为13,圆C 与以线段2OA 为直径的圆关于直线11A B 对称.(1)求椭圆E 的离心率;(2)判断直线11A B 与圆C 的位置关系,并说明理由; (3)若圆C 的面积为π,求圆C 的方程.6.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>和圆O :222x y b +=,过椭圆上一点P 引圆O 的两条切线,切点分别为,A B .(1)①若圆O 过椭圆的两个焦点,求椭圆的离心率e ; ②若椭圆上存在点P ,使得90APB ∠=,求椭圆离心率e 的取值范围;(2)设直线AB 与x 轴、y 轴分别交于点M ,N ,求证:2222a b ONOM+为定值.7.设椭圆)22(18:222>=+a y ax M 焦点坐标为F 1(-c,0), F 2(c,0),点Q 是椭圆短轴上的顶点,且满足122c QF QF +=. (I )求椭圆M 的方程;(II )设A,B 是圆与()12:22=-+y x N 与y 轴的交点,P 是椭圆M 上的任一点,求PA PB ⋅的最大值.(III )设P 0是椭圆M 上的一个顶点,EF 为圆()12:22=-+y x N 的任一条直径,求证00P E P F ⋅为定值。