解析几何综合问题圆与椭圆双曲线抛物线等三轮复习考前保温专题练习(五)带答案人教版高中数学高考真题汇编
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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.以椭圆 22221x y a b+=(a>b>0)的右焦点为圆心的圆经过原点O ,且与该椭圆的右准线交与A ,B 两点,已知△OAB 是正三角形,则该椭圆的离心率是 ▲ .3.若抛物线212y x =与圆222210x y ax a +-+-=有且只有两个不同的公共点,则实数a 的取值范围为___错 评卷人得分三、解答题4.已知椭圆2214y x +=的左,右两个顶点分别为A 、B .曲线C 是以A 、B 两点为顶点,离心率为5的双曲线.设点P 在第一象限且在曲线C 上,直线AP 与椭圆相交于另一点T .(1)求曲线C 的方程;(2)设P 、T 两点的横坐标分别为1x 、2x ,证明:121x x ⋅=;(本小题满分14分)5.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.6.如图,过椭圆的左右焦点12,F F 分别作长轴的垂线12,l l 交椭圆于1122,,,A B A B ,将12,l l 两侧的椭圆弧删除,再分别以12,F F 为圆心,线段1122,F A F A 的长度为半径作半圆,这样得到的图形称为“椭圆帽”,夹在12,l l 之间的部分称为“椭圆帽”的椭圆段,夹在12,l l 两侧的部分称为“椭圆帽”的圆弧段.(Ⅰ)若已知两个圆弧段所在的圆方程分别为22(2)1x y ±+=,求椭圆段的方程;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,已知l 为过1F 的一条直线,l 与“椭圆帽”的两个交点为,M N ,若1120FM F N +=,求直线l 的方程; (Ⅲ)在(Ⅰ)的条件下,如图,已知l 为过1F 的一条直线,l 与“椭圆帽”的两个交点为,M N ,P 为“椭圆帽”的左侧圆弧段上半部分的一点,且满足10F P MN =,求PM PN的取值范围.分析:利用椭圆的第一定义不难求出长轴长2a ,从而求出椭圆方程;利用椭圆的第二定义,可求出M 点的坐标,易得直线方程;关注PM PN 的实质,涉及分类讨论. 解答:(Ⅰ)由题意:22222,21(22)14c a ==++=,则2222b a c =-=;则椭圆段的方程:221(22)42x y x +=-≤≤; (Ⅱ)由题意:1||1NF =,则1||2MF =,设00(,)M x y ,则0(22)2e x +=,00x ∴=,则(0,2)M ±,则直线l 的方程是:(2)y x =±+; (Ⅲ)211111111111()()P M P NP F F M P FF N P F P FF NP FF M=++=+++(1)P 为“椭圆帽”的左侧圆弧段上半部分的一点,且满足10F P MN =,则N 必在“椭圆帽”的左侧圆弧段下半部分,则11||1,||1PF F N ==, 11110PF F N PF FM ==, P所以:11111||PM PN F M F NF M =+=-,设00(,)M x y (1)0[2,2]x ∈-时,M 在“椭圆帽”的椭圆段的上方部分,则102||2[1,3]2F M x =+∈ 则11||[2,0]PM PN FM =-∈-; (2)0[2,21]x ∈+时,M 在“椭圆帽”的右侧圆弧段的上方部分, 则2200(2)1x y -+=,且1||F M =22000(2)142[3,122]x y x ++=+∈+则11||[22,2]PM PN FM =-∈--; 综上可知:PM PN 的取值范围是11||[22,0]PM PN FM =-∈-. 说明:根据08考试说明,利用方程组的方法讨论直线与圆锥曲线的位置关系不再是圆锥曲线的考试重点.那么,将其他的数学知识和数学思想方法与圆锥曲线综合,从一个更新颖的角度来考察圆锥曲线.8.已知:“过圆222:C x y r +=上一点00(,)M x y 的切线方程是200x x y y r +=.”(Ⅰ)类比上述结论,猜想过椭圆2222:1(0)x y C a b a b'+=>>上一点00(,)M x y 的切线方程(不要求证明);(Ⅱ)过椭圆2222:1(0)x y C a b a b'+=>>外一点00(,)M x y 作两直线与椭圆切于,A B两点,求过,A B 两点的直线方程;(Ⅲ)若过椭圆2222:1(0)x y C a b a b'+=>>外一点00(,)M x y 作两直线与椭圆切于,A B 两点,且AB 恰好通过椭圆的左焦点,证明:点M 在一条定直线上.分析:利用圆方程与椭圆方程结构的一致性,不难得出(Ⅰ)的结论,而(Ⅱ)的解决则体现了方法的类比. 解答:(Ⅰ)椭圆2222:1(0)x y C a b a b '+=>>上一点00(,)M x y 的切线方程是00221x x y y a b+=;(Ⅱ)设1122(,),(,)A x y B x y .由(Ⅰ)可知:过点11(,)A x y 的椭圆的切线1l 的方程是:11221x x y ya b+=; 过点22(,)B x y 的椭圆的切线2l 的方程是:22221x x y ya b+=; 因为12,l l 都过点00(,)M x y ,则10102210102211x x y y a b x x y y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,则过,A B 两点的直线方程是:00221x x y ya b+= (Ⅲ)由(Ⅱ)知过,A B 两点的直线方程是:00221x x y ya b+=, 由题意:(,0)F c -在直线AB 上,则02()1x c a-=,则20a x c =- ∴点00(,)M x y 在椭圆的左准线上.说明:根据08考试说明,利用方程组的方法讨论直线与圆锥曲线的位置关系不再是圆锥曲线的考试重点.那么,利用类比或其他的数学思想方法,从一个更新颖的角度来关注圆锥曲线的命题方向.7.设椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的上顶点为A ,椭圆C 上两点,P Q 在x 轴上的射影分别为左焦点1F 和右焦点2F ,直线PQ 的斜率为32,过点A 且与1AF 垂直的直线与x 轴交于点B ,1AF B ∆的外接圆为圆M . (1)求椭圆的离心率; (2)直线213404x y a ++=与圆M 相交于,E F 两点,且21 2ME MF a⋅=-,求椭圆方程;(3)设点(0,3)N 在椭圆C 内部,若椭圆C 上的点到点N 的最远距离不大于62,求椭圆C 的短轴长的取值范围.【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
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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=0
C .22x +y -x=0
D .22
x +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.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)________.。
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. 如果以原点为圆心的圆经过双曲线C :)0,0(12222>>=-b a bya x 的顶点,并且被双曲线的右准线分成弧长之比为3:1的两段弧,则双曲线的离心率为________ 3.已知121(0,0),m n m n+=>>当mn 取得最小值时,直线22y x =-+与曲线x x m+1y yn =的交点个数为 ▲评卷人得分三、解答题4.若椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左右焦点分别为12,F F ,椭圆上的点到焦点的最短距离为1,椭圆的离心率为45,以原点为圆心、短轴长为直径作圆O ,过圆O 外一点P 作圆O 的两条切线,PA PB 。
(1)求椭圆的方程;(2)若2PA PF =,求PO 的最小值;(3)在(2)的条件下,若点P 在椭圆内,求12PF PF 的范围。
OyxMF1F25.已知椭圆1:C 22221(0)x y a b a b+=>>的右焦点为F ,上顶点为A ,P 为1C 上任一点,MN 是圆2:C 22(3)1x y +-=的一条直径.若与AF 平行且在y 轴上的截距为32-的直线l 恰好与圆2C 相切.(Ⅰ)求椭圆1C 的离心率;(7分)(Ⅱ)若PM PN ⋅的最大值为49,求椭圆1C 的方程.(8分)6.已知圆1F :16)1(22=++y x ,定点,动圆过点2F ,且与圆1F 相内切。
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.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=0 C .22x +y -x=0D .22x +y -2x=0(汇编福建理)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. 如果以原点为圆心的圆经过双曲线C :)0,0(12222>>=-b a bya x 的顶点,并且被双曲线的右准线分成弧长之比为3:1的两段弧,则双曲线的离心率为________O A 1A 2B 1 B 2xy (第173.已知圆22670x y x +--=与抛物线22(0)y px p =>的准线相切,则p 的值为 . 评卷人得分三、解答题4.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.5. 如图,已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的长轴AB 长为4,离心率32e =,O为坐标原点,过B 的直线l 与x 轴垂直.P 是椭圆上异于A 、B 的任意一点,PH x ⊥轴,H 为垂足,延长HP 到点Q 使得HP PQ =,连结AQ 延长交直线l 于点M ,N 为MB 的中点.(1)求椭圆C 的方程;(2)证明:Q 点在以AB 为直径的圆O 上;(3)试判断直线QN 与圆O 的位置关系.6.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AB xyM NQPH lOA(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)7.已知O (0,0),B (1,0),C (b ,c )是△OBC 的三个顶点.如图8—3. (Ⅰ)写出△OBC 的重心G ,外心F ,垂心H 的坐标,并证明G 、F 、H 三点共线;(Ⅱ)当直线FH 与OB 平行时,求顶点C 的轨迹.(汇编北京,21)【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.D 抛物线的焦点为)0,1(F ,又圆过原点,所以1=R ,方程为021)1(2222=+-⇔=+-y x x y x 。
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)请点击修改第II 卷的文字说明 评卷人得分二、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 bya x 的顶点,并且被双曲线的右准线分成弧长之比为3:1的两段弧,则双曲线的离心率为________ 3.已知121(0,0),m n m n+=>>当mn 取得最小值时,直线22y x =-+与曲线x x m+1y yn =的交点个数为评卷人得分三、解答题4..已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左右焦点为1F 、2F ,P 是右支上一点,212PF F F ⊥,1OH PF ⊥于H ,111,[,]92OH OF λλ=∈(1)当13λ=时,求双曲线的渐近线方程; (2)求双曲线的离心率的取值范围;(3)当离心率最大时,过1F 、2F ,P 的圆截y 轴线段长为8,求该圆的方程.5.已知椭圆22221x y a b += ()0a b >>的右焦点为1(20)F ,,离心率为e .(1)若22e =,求椭圆的方程; (2)设A ,B 为椭圆上关于原点对称的两点,1AF 的中点为M ,1BF 的中点为N ,若原点O 在以线段MN 为直径的圆上. ①证明点A 在定圆上;②设直线AB 的斜率为k ,若3k ≥,求e 的取值范围. 关键字:求椭圆方程;证明点在定圆上;求点的轨迹方程;6.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>左右两焦点为12,F F ,P 是右支上一点,2121,PF F F OH PF ⊥⊥于H , 111,,92OH OF λλ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦.(1)当13λ=时,求双曲线的渐近线方程; (2)求双曲线的离心率e 的取值范围;(3)当e 取最大值时,过12,,F F P 的圆的截y 轴的线段长为8,求该圆的方程. 17-17.如图,已知A 、B 、C 是长轴长为4的椭圆上的三点,点A 是长轴的右顶点,BC 过椭圆中心O ,且AC ·BC =0,||2||BC AC =, (1)求椭圆的方程;(2)若过C 关于y 轴对称的点D 作椭圆的切线DE ,则AB 与DE 有什么位置关系?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.C 本题考查抛物线的相关几何性质及直线与圆的位置关系 法一:抛物线y 2=2px (p >0)的准线方程为2p x -=,因为抛物线y 2=2px (p >0)的准线与圆(x -3)2+y 2=16相切,所以2,423==+p p法二:作图可知,抛物线y 2=2px (p >0)的准线与圆(x -3)2+y 2=16相切与点(-1,0) 所以2,12=-=-p pOyxCBA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. ;23. 评卷人得分三、解答题4.5.(1)由22e =,c=2,得a=22,b =2. 所求椭圆方程为22184x y +=.…………………………………………………………4分 (2)设00()A x y ,,则00()B x y -,-, 故00222x y M +⎛⎫⎪⎝⎭,,0222x y N -⎛⎫- ⎪⎝⎭,.………………………………………………6分① 由题意,得0OM ON ⋅=uuu r uuu r.化简,得22004x y +=,所以点A 在以原点为圆心,2为半径的圆上. …………8分② 设00()A x y ,,则00220022220014y kx x y a b x y =⎧⎪⎪+=⎨⎪⎪+=⎩⇒22200222220014x k x ab x k x ⎧+=⎪⎨⎪+=⎩⇒222211(1)4k k a b +=+. 将2c e a a ==,222244b a c e=-=-,代入上式整理,得2242(21)21k e e e -=-+. …………………………………………………………10分因为42210e e -+>,k 2>0,所以 2210e ->,22e >.…………………………12分 所以 422221321e e k e -+=-≥.化简,得422840,210.e e e ⎧-+⎪⎨->⎪⎩≥ 解之,得21<4232e -≤,2<312e -≤. 故离心率的取值范围是2312⎛⎤- ⎥ ⎝⎦,. ………………………………………………14分 (说明:不讨论2210e ->,得031≤e <-的扣2分)6.由相似三角形知,121OF OH PF PF =,222b ab a aλ=+,∴()222222,21a b b a b λλλλ+==- ,2221b a λλ=-.(1)当13λ=时,221b a =,∴,a b y x ==±.(2)()22222211211111c b e a a λλλλ--⎡⎤⎣⎦==+=+=+--=221111λλ-=----,在11,92⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增函数. ∴12λ=时,2e 最大3,19λ=时,2e 最小54, ∴2534e ≤≤,∴532e ≤≤. (3)当3e =时,3ca=,∴3c =,∴222b a =. ∵212PF F F ⊥,∴1PF 是圆的直径,圆心是1PF 的中点, ∴在y 轴上截得的弦长就是直径,∴1PF =8.又2212224b a PF a a a a a =+=+=,∴48,2,23,22a a c b ====. ∴2224b PF a a===,圆心()0,2C ,半径为4,()22216x y +-=. 7.(1)A (2,0),设所求椭圆的方程为:224b y x 2+=1(0<b <2), 由椭圆的对称性知,|OC |=|OB |, 由AC ·BC =0得,AC ⊥BC ,∵|BC |=2|AC |,∴|OC |=|AC |,∴△AOC 是等腰直角三角形, ∴C 的坐标为(1,1).∵C 点在椭圆上,∴22141b +=1,∴b 2=34.所求的椭圆方程为43422y x +=1. (2)是平行关系.…………10分D (-1,1),设所求切线方程为y-1=k (x+1)2213144y kx k x y =++⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去x ,222(13)6(1)3(1)40k x k k x k +++++-= 上述方程中判别式=29610k k -+=,13k =又13AB k =,所以AB 与DE 平行.。
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. 如果以原点为圆心的圆经过双曲线C :)0,0(12222>>=-b a bya x 的顶点,并且被双曲线的右准线分成弧长之比为3:1的两段弧,则双曲线的离心率为________3.已知圆22670x y x +--=与抛物线22(0)y px p =>的准线相切,则p 的值为 .评卷人得分三、解答题4.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)5.已知点P (4,4),圆C :22()5(3)x m y m -+=<与椭圆E :22221(0)x y a b a b +=>>有一个公共点A (3,1),F 1、F 2分别是椭圆的左、右焦点,直线PF 1与圆C 相切. (Ⅰ)求m 的值与椭圆E 的方程; (Ⅱ)设Q 为椭圆E 上的一个动点,求AP AQ ⋅的取值范围.6.椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>上顶点为A ,椭圆C 上两点,P Q 在x 轴上的射影QPOyxF 1A C F 2分别为左焦点1F 和右焦点2F ,直线PQ 斜率为32,过点A 且与1AF 垂直的直线与x 轴交于点B ,1AF B ∆的外接圆为圆M .(1)求椭圆的离心率; (2)直线213404x y a ++=与圆M 相交于,E F 两点,且212ME MF a ⋅=-,求椭圆方程;(3)设点(0,3)N 在椭圆C 内部,若椭圆C 上的点到点N 的最远距离不大于62,求椭圆C 的短轴长的取值范围.4.7.已知O (0,0),B (1,0),C (b ,c )是△OBC 的三个顶点.如图8—3. (Ⅰ)写出△OBC 的重心G ,外心F ,垂心H 的坐标,并证明G 、F 、H 三点共线;(Ⅱ)当直线FH 与OB 平行时,求顶点C 的轨迹.(汇编北京,21)【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.;23. 评卷人得分三、解答题4.(1)由条件得()()1,0,0,3,F A - 3.AF k =因为,AB AF ⊥所以3,3AB k =-3: 3.3AB y x =-+ 令0,y =得3,x =所以点C 的坐标为()3,0.由22333143y x x y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩得213240,x x -=解得10x =(舍)224.13x =所以点B 的坐标为2453,1313⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭. 因为AB BC λ=,所以0,λ>且24813.245313AB BC λ===-(2)因为ACF △是直角三角形,所以ACF △的外接圆的圆心为()1,0D ,半径为2. 所以圆D 的方程为()2214x y -+=.因为AB 为定值,所以当PAB △的面积最大时点P 到直线AC 的距离最大. 过D 作直线AC 的垂线m ,则点P 为直线m 与圆D 的交点 . 直线():31m y x =-与()2214x y -+=联立得2x =(舍)或0,x =所以点P 的坐标为()0,3.5.解:(Ⅰ)点A 代入圆C 方程, 得2(3)15m -+=.∵m <3,∴m =1. …… 2分圆C :22(1)5x y -+=.设直线PF 1的斜率为k , 则PF 1:(4)4y k x =-+,即440kx y k --+=. ∵直线PF 1与圆C 相切, ∴2|044|51k k k --+=+.解得111,22k k ==或. ……………… 4分 当k =112时,直线PF 1与x 轴的交点横坐标为3611,不合题意,舍去.当k =12时,直线PF 1与x 轴的交点横坐标为-4, ∴c =4.F 1(-4,0),F 2(4,0). …………………… 6分2a =AF 1+AF 2=52262+=,32a =,a 2=18,b 2=2.椭圆E 的方程为:221182x y +=. …………………… 8分(Ⅱ)(1,3)AP =,设Q (x ,y ),(3,1)AQ x y =--,(3)3(1)36AP AQ x y x y ⋅=-+-=+-. …………………… 10分∵221182x y +=,即22(3)18x y +=, 而22(3)2|||3|x y x y +⋅≥,∴-18≤6xy ≤18. …………………… 12分则222(3)(3)6186x y x y xy xy +=++=+的取值范围是[0,36]. 3x y +的取值范围是[-6,6].∴36AP AQ x y ⋅=+-的取值范围是[-12,0]. …………………… 15分6.(1)由条件可知⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--ab c P 2,,⎪⎪⎭⎫⎝⎛a b c Q 2, 因为23=PQ k ,所以得:=e 12QPO yxF 1A C F 2(2)由(1)可知,c b c a 3,2==,所以,()()()0,3,0,,3,01c B c F c A -,从而()0,c M 半径为a ,因为212ME MF a ⋅=-,所以︒=∠120EMF ,可得:M 到直线距离为2a从而,求出2=c ,所以椭圆方程为:2211612x y +=. (3)因为点N 在椭圆内部,所以b>3 设椭圆上任意一点为()y x K ,,则()()2222263≤-+=y x KN由条件可以整理得:018941822≥+-+b y y 对任意[]()3,>-∈b b b y 恒成立,所以有:()()⎪⎩⎪⎨⎧≥+--+--≤-0189418922b b b b 或者()()⎪⎩⎪⎨⎧≥+--+-->-018949189922b b解之得: 2∈b (6,1226]-.7.(Ⅰ)解:由△OBC 三顶点坐标O (0,0),B (1,0),C (b ,c )(c ≠0),可求得重心G (3,31cb +),外心F (c b c b 2,2122-+),垂心H (b ,cb b 2-). 当b =21时,G 、F 、H 三点的横坐标均为21,故三点共线; 当b ≠21时,设G 、H 所在直线的斜率为k G H ,F 、G 所在直线的斜率为k F G . 因为)21(33313222b c b b c b b c b b c k GH--+=-+--=,)21(332131232222b c b b c b c b c b c k FG--+=-+-+-=,所以,k G H =k F G ,G 、F 、H 三点共线. 综上可得,G 、F 、H 三点共线.(Ⅱ)解:若FH ∥OB ,由k F H =)21(3322b c bb c --+=0,得3(b 2-b )+c 2=0(c ≠0,b ≠21), 配方得3(b -21)2+c 2=43,即 1)23()21()21(2222=+-c b . 即2222)23()21()21(y x +-=1(x ≠21,y ≠0).因此,顶点C 的轨迹是中心在(21,0),长半轴长为23,短半轴长为21,且短轴在x 轴上的椭圆,除去(0,0),(1,0),(21,23),(21,-23)四点.评述:第(Ⅰ)问是要求用解析的方法证明平面几何中的著名问题:三角形的重心、外心、垂心三心共线(欧拉线)且背景深刻,是有研究意义的题目.。
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)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 .若90APB ∠=,则椭圆离心率e 的取值范围是▲ .3.若抛物线212y x =与圆222210x y ax a +-+-=有且只有两个不同的公共点,则实数a 的取值范围为___错 评卷人得分三、解答题4.如图,圆O 与离心率为23的椭圆T :12222=+by a x (0>>b a )相切于点M )1,0(。
⑴求椭圆T 与圆O 的方程;⑵过点M 引两条互相垂直的两直线1l 、2l 与两曲线分别交于点A 、C 与点B 、D(均不重合)。
②P 为椭圆上任一点,记点P 到两直线的距离分别为1d 、2d ,求2221d d +的最大值;②若MD MB MC MA ⋅=⋅43,求1l 与2l 的方程。
(本小题满分16分)5.已知椭圆C :x 24+y 2=1,过点(m ,0)作圆x 2+y 2=1的切线l 交椭圆G 于A 、B 两点.(1)求椭圆C 的焦点坐标和离心率;(2)将|AB |表示为m 的函数,并求|AB |的最大值.6.如图,已知A 、B 、C 是长轴长为4的椭圆上的三点,点A 是长轴的右顶点,O x yBC 过椭圆中心O ,且AC ·BC =0,||2||BC AC =, (1)求椭圆的方程;(2)若过C 关于y 轴对称的点D 作椭圆的切线DE ,则AB 与DE 有什么位置关系?证明你的结论.7. 已知椭圆x 2+22b y=1(0<b<1)的左焦点为F ,左、右顶点分别为A 、C ,上顶点为 B.过F 、B 、C 三点作圆P ,其中圆心P 的坐标为(m ,n). (1)当m+n>0时,求椭圆离心率的取值范围;(2)直线AB 与圆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.C 本题考查抛物线的相关几何性质及直线与圆的位置关系 法一:抛物线y 2=2px (p >0)的准线方程为2p x -=,因为抛物线y 2=2px (p >0)的准线与圆(x -3)2+y 2=16相切,所以2,423==+p p法二:作图可知,抛物线y 2=2px (p >0)的准线与圆(x -3)2+y 2=16相切与点(-1,0) 所以2,12=-=-p p第II 卷(非选择题)O yxCBA请点击修改第II 卷的文字说明 评卷人得分二、填空题2.212e ≤< 3.由消去,得.故当,即当时,两曲线有且只有两个不同的公共点.分析:当时,圆的方程为,它与抛物线的公共点的个数为三个(如图1),而不是两个.,仅是其横坐标有两个不同的解的充要条件,而不是有两个公共点的解析:由222212210y x x y ax a ⎧=⎪⎨⎪+-+-=⎩,消去y ,得2212102x a x a ⎛⎫+-+-= ⎪⎝⎭. 故当22124(1)02a a ⎛⎫∆=---> ⎪⎝⎭,即当178a <时,两曲线有且只有两个不同的公共点.分析:当1a =时,圆的方程为22(1)1x y -+=,它与抛物线的公共点的个数为三个(如图1),而不是两个. 0∆>,仅是其横坐标有两个不同的解的充要条件,而不是有两个公共点的充要条件.正两曲线有且只有两个不同的公共点的充要条件是方程2212102x a x a ⎛⎫+-+-= ⎪⎝⎭有两个相等的正根或者有一个正根,一个负根,即22124(1)021202a a a ⎧⎛⎫∆=---=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪--> ⎪⎪⎝⎭⎩,,或222124(1)0210a a a ⎧⎛⎫∆=--->⎪ ⎪⎨⎝⎭⎪-<⎩,, 解得178a =或11a -<<. 综上可知,当178a =或11a -<<时,抛物线与圆有且只有两个不同的公共点.说明:“有且只有”、“当且仅当”等用语,都是指既有充分性,又有必要性. 评卷人得分三、解答题4.解: (1)由题意知:222,1,23a b c b a c =+==解得3,1,2===c b a 可知: 椭圆C 的方程为1422=+y x 与圆O 的方程122=+y x (4)分(2)设),(00y x P 因为1l ⊥2l ,则202022221)1(++==+y x PM d d 因为142020=+y x所以316)31(3)1(442020202221++-=++-=+y y y d d ,……………………………7分因为110≤≤-y 所以当310-=y 时2221d d +取得最大值为316,此时点)31,324(-±P …………9分 (3)设1l 的方程为1+=kx y ,由⎩⎨⎧=++=1122y x kx y 解得)11,12(222k k k k A +-+-; 由⎪⎩⎪⎨⎧=++=14122y x kx y 解得)4141,148(222k k k k C +-+-…………………………11分 把C A ,中的k 置换成k 1-可得)11,12(222+-+k k k k B ,)44,48(222+-+k k k k D ………………12分所以)12,12(222k k k k MA +-+-=,)418,148(222k k k k MC +-+- )12,12(22+-+=k k k MB ,)48,48(22+-+=k k k MD由34MA MC MB MD ⋅=⋅得44413222+=+k k k 解得2±=k ……………………15分 所以1l 的方程为12+=x y ,2l 的方程为122+-=x y 或1l 的方程为12+-=x y ,2l 的方程为122+=x y ………………………16分 5.解:(Ⅰ)由已知得,1,2==b a 所以.322--=b a c所以椭圆C 的焦点坐标为)0,3(),0,3(-,离心率为.23==a c e (Ⅱ)由题意知,1||≥m .当1=m 时,切线l 的方程1=x ,点A 、B 的坐标分别为),23,1(),23,1(-此时3||=AB 当m =-1时,同理可得3||=AB当1||>m 时,设切线l 的方程为),(m x k y -=由0448)41(.14),(2222222=-+-+⎪⎩⎪⎨⎧=+-=m k mx k x k y x m x k y 得; 设A 、B 两点的坐标分别为),)(,(2211y x y x ,则2222122214144,418km k x x k mk x x +-=+=+; 又由l 与圆.1,11||,1222222+==+=+k k m k km y x 即得相切∴212212)()(||y y x x AB -+-=]41)44(4)41(64)[1(2222242km k k m k k +--++=2.3||342+=m m由于当3±=m 时,,3||=AB因为,2||3||343||34||2≤+=+=m m m m AB 且当3±=m 时,|AB |=2,所以|AB |的最大值为2.6.(1)A (2,0),设所求椭圆的方程为:224b y x 2+=1(0<b <2), 由椭圆的对称性知,|OC |=|OB |, 由AC ·BC =0得,AC ⊥BC ,∵|BC |=2|AC |,∴|OC |=|AC |,∴△AOC 是等腰直角三角形, ∴C 的坐标为(1,1).∵C 点在椭圆上,∴22141b +=1,∴b 2=34.所求的椭圆方程为43422y x +=1. (2)是平行关系.…………10分D (-1,1),设所求切线方程为y-1=k (x+1)2213144y kx k x y =++⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去x ,222(13)6(1)3(1)40k x k k x k +++++-= 上述方程中判别式=29610k k -+=,13k =又13AB k =,所以AB 与DE 平行. 7.。
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.已知实数0p >,直线3420x y p -+=与抛物线22x py =和圆222()24p p x y +-=从左到右的交点依次为,A B C D 、、、则ABCD的值为 ▲ .高考资源网w 。
w-w*k&s%5¥u3.椭圆21)0,0(12222=>>=+e b a by ax 的离心率,右焦点F (c,0),方程02=-+c bx ax 的两个根分别为x 1,x 2,则点P (x 1,x 2)在与圆222=+y x 的位置关系是▲ . 评卷人得分三、解答题4.如图,椭圆0C :22221(0x y a b a b +=>>,a ,b 为常数),动圆22211:C x y t +=,1b t a <<。
点12,A A 分别为0C 的左,右顶点,1C 与0C 相交于A ,B ,C ,D 四点。
(Ⅰ)求直线1AA 与直线2A B 交点M 的轨迹方程;(Ⅱ)设动圆22222:C x y t +=与0C 相交于////,,,A B C D 四点,其中2b t a <<, 12t t ≠。
若矩形ABCD 与矩形////A B C D 的面积相等,证明:2212t t +为定值。
【汇编高考真题辽宁理20】(本小题满分12分)5.在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的点均在C 2:(x-5)2+y 2=9外,且对C 1上任意一点M ,M 到直线x=﹣2的距离等于该点与圆C 2上点的距离的最小值. (Ⅰ)求曲线C 1的方程;(Ⅱ)设P(x 0,y 0)(y 0≠±3)为圆C 2外一点,过P 作圆C 2的两条切线,分别与曲线C 1相交于点A ,B 和C ,D.证明:当P 在直线x=﹣4上运动时,四点A ,B ,C ,D 的纵坐标之积为定值. 【汇编高考真题湖南理21】(本小题满分13分)6.已知椭圆162422y x +=1,直线l :x =12.P 是直线l 上一点,射线OP 交椭圆于点R .又点Q 在OP 上且满足|OQ |·|OP |=|OR |2.当点P 在直线l 上移动时,求点Q 的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线. (汇编全国文,26)94.如图8—25,设点P 、Q 、R 的坐标分别为(12,y P ),(x ,y ),(x R ,y R ),由题设知x R >0,x >0.图8—25由点R 在椭圆上及点O 、Q 、R 共线,得方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==+xy x y y x R R R R 1162422 解得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=2222222232483248y x y x y x x x R R由点O 、Q 、R 共线,得x y y P =12,即xyy P 12= ③由题设|OQ |·|OP |=|OR |2,得2222222)(12R R P y x y y x +=+⋅+.将①、②、③代入上式,整理得点Q 的轨迹方程(x -1)2+322y=1(x >0).所以,点Q 的轨迹以(1,0)为中心,长、短半轴长分别为1和36且长轴在x 轴上的椭圆,去掉坐标原点.评述:本题主要考查直线、椭圆的方程和性质,曲线与方程的关系,轨迹的概念和求法等解析几何的基本思想及综合运用知识的能力.7.已知O (0,0),B (1,0),C (b ,c )是△OBC 的三个顶点.如图8—3. (Ⅰ)写出△OBC 的重心G ,外心F ,垂心H 的坐标,并证明G 、F 、H 三点共线;(Ⅱ)当直线FH 与OB 平行时,求顶点C 的轨迹.(汇编北京,21)【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除①③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.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 .3.以抛物线y 2=4x 的焦点为圆心、2为半径的圆,与过点A (-1,3)的直线l 相切,则直线l 的方程是______________________.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.已知点P (4,4),圆C :22()5(3)x m y m -+=<与椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>有一个公共点A (3,1),F 1、F 2分别是椭圆的左、右焦点,直线PF 1与圆C 相切. (Ⅰ)求m 的值与椭圆E 的方程; (Ⅱ)设Q 为椭圆E 上的一个动点,求AP AQ ⋅的取值范围.QPOyxF 1A C F 26.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)7.在平面直角坐标系xoy 中,已知圆心在直线4y x =+上,半径为22的圆C经过坐标原点O ,椭圆()222109x y a a +=>与圆C 的一个交点到椭圆两焦点的距离之和为10。
(ⅰ)求圆C 的方程;(ⅱ)若F 为椭圆的右焦点,点P 在圆C 上,且满足4PF =,求点P 的坐标。
【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.x =-1或5x +12y -31=0. 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.解:(Ⅰ)点A 代入圆C 方程, 得2(3)15m -+=.∵m <3,∴m =1. …… 2分圆C :22(1)5x y -+=.设直线PF 1的斜率为k , 则PF 1:(4)4y k x =-+,即440kx y k --+=. ∵直线PF 1与圆C 相切, ∴2|044|51k k k --+=+.解得111,22k k ==或. ……………… 4分 当k =112时,直线PF 1与x 轴的交点横坐标为3611,不合题意,舍去.当k =12时,直线PF 1与x 轴的交点横坐标为-4, ∴c =4.F 1(-4,0),F 2(4,0). …………………… 6分2a =AF 1+AF 2=52262+=,32a =,a 2=18,b 2=2.椭圆E 的方程为:221182x y +=. …………………… 8分QPO yxF 1A C F 2(Ⅱ)(1,3)AP =,设Q (x ,y ),(3,1)AQ x y =--,(3)3(1)36AP AQ x y x y ⋅=-+-=+-. …………………… 10分∵221182x y +=,即22(3)18x y +=, 而22(3)2|||3|x y x y +⋅≥,∴-18≤6xy ≤18. …………………… 12分则222(3)(3)6186x y x y xy xy +=++=+的取值范围是[0,36]. 3x y +的取值范围是[-6,6].∴36AP AQ x y ⋅=+-的取值范围是[-12,0]. …………………… 15分6.(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7.解:(1)由已知可设圆心坐标为(),4t t +,()2248t t ++=得2t =-,所以圆心坐标为()2,2-,所以圆的方程为()()22228x x ++-=………………………………6'(2)设(),P m n ,由已知得()4,0F ,则()()224016m n -+-=,………………8'()()22228m n ++-=……………………………10'解之得:4050125m m n n ⎧=⎪=⎧⎪⎨⎨=⎩⎪=⎪⎩或 ……………………………………………14'。