解析几何综合问题圆与椭圆双曲线抛物线等40分钟限时练(六)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
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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)
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评卷人 得分
一、选择题
1.(汇编四川理)已知两定点2,0,1,0AB,如果动点P满足2PAPB,则点P的轨迹所包围的图形的面积等于
(A)9 (B)8 (C)4 (D)
第II卷(非选择题)
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评卷人 得分
二、填空题
2.若直线mx+ny=4和圆O:x2+y2=4没有公共点,则过点(m,n)的直线与椭圆x25+y24=1的交点个数为________.
解析:由题意可知,圆心O到直线mx+ny=4的距离大于半径,即得m2+n2<4,所以点 M y l:x=t (m,n)在圆O内,而圆O是以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆,故点(m,n)
在椭圆内,因此过点(m,n)的直线与椭圆必有2个交点.
3.椭圆21)0,0(12222ebabyax的离心率,右焦点F(c,0),方程02cbxax的两个根分别为x1,x2,则点P(x1,x2)在与圆222yx的位置关系是▲ .
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)16xy,圆2C:22(1)1xy,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MN、,求MN的最小值;
(3)设过圆心2(10)C, 的直线交圆1C于点AB、,以点AB、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C:x24+y2=1,过点(m,0)作圆x2+y2=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.已知椭圆)0(12222babyax的离心率为23,椭圆的左、右两个顶点分别为A,B,AB=4,直线(22)xtt与椭圆相交于M,N两点,经过三点A,OxyM,N的圆与经过三点B,M,N的圆分别记为圆C1与圆C2.
(1)求椭圆的方程;
(2)求证:无论t如何变化,圆C1与圆C2的圆心距是定值;
(3)当t变化时,求圆C1与圆C2的面积的和S的最小值.
7.已知双曲线222210,0xyabab左右两焦点为12,FF,P是右支上一点,
2121,PFFFOHPF于H, 111,,92OHOF.
(1)当13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,,FFP的圆的截y轴的线段长为8,求该圆的方程.
17-1
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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
2.2
3.点P(x1,x2)在圆内
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121124PCPCPCPSCC,故P点的轨迹是以C1、C2为焦点,4为长轴长
的椭圆,则24 1ac,,所以2a,3b, 故P点的轨迹方程是22143yx.(5分)
(2)法1(几何法) 四边形SMC2N的面积211222SCMNSMMCSM,
所以222222212cos21sin21SMMNMSCMSCSCSC,(9分)
从而SC2取得最小值时,MN取得最小值,
显然当(3 0)S,时,SC2取得最大值2,
所以min12134MN.(12分)
法2(代数法) 设S(x0,y0),则以SC2为直径的圆的标准方程为
22220000112222xyxyxy,
该方程与圆C2的方程相减得,00010xxyyx,(8分)
则圆心2C到直线MN的距离220011dxy22000121xyx, 因为2200116xy,所以22000152xyx, 从而01164dx,03 5x,,
故当03x时dmax12,
因为221MNd,所以2min1212MN=3.(12分)
(3)设( )Qmn,,则“切点弦”AB的方程为1(1)16mxny,
将点(-1,0)代入上式得7m, Rn, 故点Q在定直线7x上.(16分)
5.解:(Ⅰ)由已知得,1,2ba所以.322bac
所以椭圆C的焦点坐标为)0,3(),0,3(,离心率为.23ace
(Ⅱ)由题意知,1||m.当1m时,切线l的方程1x,
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),(mxky
由0448)41(.14),(2222222mkmxkxkyxmxky得;
设A、B两点的坐标分别为),)(,(2211yxyx,则2222122214144,418kmkxxkmkxx;
又由l与圆.1,11||,1222222kkmkkmyx即得相切
∴212212)()(||yyxxAB]41)44(4)41(64)[1(2222242kmkkmkk.3||342mm
由于当3m时,,3||AB 因为,2||3||343||34||2mmmmAB且当3m时,|AB|=2,
所以|AB|的最大值为2.
6.解:(1)由题意:42,23aac可得:1,3,2222cabca,
故所求椭圆方程为:224yx1 ………………………3分
(2)易得A的坐标(-2,0),B的坐标(2,0),M的坐标)24,(2tt,N的坐标)24,(2tt,
线段AM的中点P)44,22(2tt,
直线AM的斜率ttttk222122421 ………………………………………5分
又AMPC1, 直线1PC的斜率ttk2222
直线1PC的方程44)22(2222ttxtty,
1C的坐标为)0,863(t 同理2C的坐标为)0,863(t………………………… 8分
2321CC,即无论t如何变化,为圆C1与圆C2的圆心距是定值.……………
11分
(2)圆1C的半径为1AC8103t,圆2C的半径为83102tBC,
则)1009(3222221tBCACS (2<t<2) 显然t0时,S最小,825minS. ……………
15分
7.由相似三角形知,121OFOHPFPF,222babaa,
∴222222,21abbab ,2221ba.
(1)当13时,221ba,∴,abyx.
(2)22222211211111cbeaa
=221111,在11,92上单调递增函数.
∴12时,2e最大3,19时,2e最小54,
∴2534e,∴532e.
(3)当3e时,3ca,∴3c,∴222ba.
∵212PFFF,∴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2212224baPFaaaaa,∴48,2,23,22aacb.
∴2224bPFaa,圆心0,2C,半径为4,22216xy.