专题10 解析几何小题问题之一角度-备战2020年高考数学二轮痛点突破专项归纳与提高(解析版)
山东省2020届高考数学 冲刺预测试题之解答题(1)解析几何
解答题(1)解析几何2020年高考对解析几何的考查主要包括以下内容:直线与圆的方程、圆锥曲线等,在高考试卷中一般有1~2个客观题和1个解答题,其中客观题主要考查直线斜率、直线方程、圆的方程、直线与圆的位置关系、圆锥曲线的定义应用、标准方程的求解、离心率的计算等,而解答题则主要考查直线与椭圆、抛物线等的位置关系问题,经常与平面向量、函数与不等式交汇等,考查一些存在性问题、证明问题、定点与定值、最值与范围问题等,解析几何试题的特点是思维量大、运算量大,所以应加强对解析几何重点题型的训练。
问题设置的方向为:(1)以椭圆为入口,求标准方程;(2)几何性质;(3)范围或最值性问题。
解题的策略有:1、注意直线倾斜角范围 、设直线方程时注意斜率是否存在,可以设成 ,包含斜率不存在情况,但不包含斜率为0情况。
注意截距为0的情况;注意点关于直线对称问题(光线的反射问题);注意证明曲线过定点方法(两种方法:特殊化、分离变量)2、注意二元二次方程表示圆的充要条件、善于利用切割线定理、相交弦定理、垂径定理等平面中圆的有关定理解题;注意将圆上动点到定点、定直线的距离的最值转化为圆心到它们的距离;注意圆的内接四边形的一些性质以及正弦定理、余弦定理。
以过某点的线段为弦的面积最小的圆是以线段为直径,而面积最大时,是以该点为线段中点。
3、注意圆与椭圆、三角、向量(注意利用加减法转化、利用模与夹角转化、然后考虑坐标化)结合;4、注意构建平面上的三点模型求最值,一般涉及“和”的问题有最小值,“差”的问题有最大值,只有当三点共线时才取得最值;5、熟练掌握求椭圆方程、双曲线方程、抛物线方程的方法:待定系数法或定义法,注意焦点位置的讨论,注意双曲线的渐近线方程:焦点在 轴上时为 ,焦点在 轴上时为 ;注意化抛物线方程为标准形式(即2p 、p 、 的关系);注意利用比例思想,减少变量,不知道焦点位置时,可设椭圆方程为 。
6、熟练利用圆锥曲线的第一、第二定义解题; 熟练掌握求离心率的题型与方法,特别提醒在求圆锥曲线方程或离心率的问题时注意利用比例思想方法,减少变量。
2020年高考数学热点复习:解析几何热点问题
y
l
P3A
P2
P1
P4
F2
O
F1
x
B
故不满足. ………………………6 分 (得分点 4)
从而可设 l:y=kx+m(m≠1). 将 y=kx+m 代入x42+y2=1 得(4k2+1)x2+8kmx+4m2-4=0.
…7 分 (得分点 5)
由题设可知 Δ=16(4k2-m2+1)>0.
设 A(x1,y1),B(x2,y2),
❸得计算分:解题过程中的计算准确是得满分的根本保证,如(得分点 3),(得 分点 5),(得分点 7).
解答圆锥曲线中的定点问题的一般步骤 第一步:研究特殊情形,从问题的特殊情形出发,得到目标关系所 要探求的定点. 第二步:探究一般情况.探究一般情形下的目标结论. 第三步:下结论,综合上面两种情况定结论.
(1)解 ∵椭圆xa22+by22=1(a>b>0)的离心率为 22, ∴e2=ac22=a2-a2b2=12,得 a2=2b2,① 又点 Qb,ba在椭圆 C 上,∴ba22+ab24=1,②
联立①、②得 a2=8,且 b2=4. ∴椭圆 C 的方程为x82+y42=1.
(2)证明 当直线 PN 的斜率 k 不存在时,
2020年高考数学热点复习
解析几何热点问题
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1.圆锥曲线是平面解析几何的核心部分,也是高考必考知识,主 要以一个小题一个大题的形式呈现,难度中等偏上; 2.高考中的选择题或填空题主要考查圆锥曲线的基本性质,高考 中的解答题,常以求曲线的标准方程、位置关系、定点、定值、 最值、范围、探索性问题为主.这些试题的命制有一个共同的特 点,就是起点低,但在第(2)问或第(3)问中一般都伴有较为复杂 的运算,对考生解决问题的能力要求较高.
衡水中学2020届高三二轮数学专题10 解析几何(练)(原卷版)
1 k 2 3k
所以有
2
2 k 1,即切线方程为 x y 3 0 ,当过点 M 3, 0 的切线不存在斜率
k2 1
时,即 x 3 ,显然圆心到它的距离为 2 2 2 ,所以 x 3 不是圆的切线.,因此切线方程为 x y 3 0 ,故本题选 C.
【名师点睛】本题考查了求圆的切线.本题实际上是过圆上一点求切线,所以只有一条.解答本题时,设直
D. y 2x
【答案】A
x2
【解析】依题意椭圆
a2
y2 b2
1(a b 0) 与双曲线
x2 a2
y2 b2
1(a 0,b 0)
的焦点相同,可得:
22
b
a2 b2 1 a2 1 b2 ,即 a2 = 3b2 ,∴ b
22
a
3 ,可得 3
2 a
3
,∴双曲线的渐近线方程为:
3
2
b
y
2 x a
3 x ,故选 A. 3
2
【名师点睛】本题考查椭圆和双曲线的方程和性质,考查渐近线方程的求法,考查方程思想和运算能力,
属于基础题.解答本题时,由题意可得 a2 b2 1 a2 1 b2 ,即 a2 = 3b2 ,代入双曲线的渐近线方程可得 22
答案.
4.【江西省新八校 2019 届高三第二次联考数学试题】如图,过抛物线 y2 2 px( p 0) 的焦点 F 的直线 l 交
届高三第十次月考数学试题】已知椭圆
C
:x2 a2
y2 b2
1 (a
b 0) 的左
顶点为 M (2,0) ,离心率为 2 . 2
(1)求椭圆 C 的方程;
(2)过点 N (1,0) 的直线 l 交椭圆 C 于 A,B 两点,当 MA MB 取得最大值时,求△MAB 的面积.
2020届高考数学专题复习《解析几何典例剖析及备考策略》
2020届高考数学专题复习《解析几何典例剖析及备考策略》近几年解析几何的试题,小题难度有所增加,解答题在难度、计算的复杂程度等方面都有所下降(特别是2018年开始理科解析几何大题位置的前移导致难度下降更为明显),但突出对解析几何基本思想和基本方法的考查,重点要掌握解析几何的一些基本方法来解决问题,解析几何中解题的基本方法有解析法、待定系数法、变换法、参数法等方法。
在复习时应做到牢固掌握圆锥曲线定义;重视基础知识,基本题型的训练;注意课本典型例题、习题的延伸,教材中的例题、习题虽然大多比较容易,但其解法往往具有示范性,可延伸性,适当地编拟题组进行复习训练,有利于系统地掌握知识,融会贯通;注意转化条件,优化解题方法。
解析几何中有一些基本问题,如两直线垂直的证明、求弦的中点、弦长的计算等等,对这些问题的处理方法要做到熟知。
但有不少题目,所给的条件无法直接使用,或者使用起来比较困难,此时,可考虑对条件进行适当的转化,使解题过程纳入到学生所熟悉的轨道。
强化数学思想方法的训练和运用,譬如:函数与方程思想,解析几何的研究对象和方法决定了它与函数、方程的“不解之缘”,很多解析几何问题实际上就是建立方程后研究方程的解或建立函数后研究函数的性质。
又如:分类讨论思想 ,解析几何中,有些公式,性质是有适用条件的,解题时必须注意分类讨论、区别处理。
例如直线方程的点斜式、斜截式中斜率必须存在,截距式只适用在两轴上的截距存在且不为零的情况,两点式不适用于与坐标轴垂直的直线。
再如:数形结合思想 ,解析几何的本质就是将“数”与“形”有机地联系起来,曲线的几何特征必然在方程、函数或不等式中有所反映,而函数、方程或不等式的数字特征也一定体现出曲线的特性。
总之,解析几何题综合性强、应用面广,有些题目对运算求解能力要求高、有些题目对推理论证能力要求高,所以在高三复习中,要在狠抓落实上下功夫,既要注重基础,又要有所创新提高,既要注重通性通法,又要注意技巧锻炼,要做到灵活多变,培养学生养成良好的学习习惯,自觉地运用数学思想方法进行分析、推理、运算,指导同学的复习,提高效率。
数学新高考二卷解析几何题答题技巧
数学新高考二卷解析几何题答题技巧数学新高考二卷解析几何题答题技巧引言在数学新高考二卷中,解析几何题占据了相当的比重。
解析几何作为数学的重要分支和应用工具,在高考中占据了相当的重要性。
本文将介绍一些针对解析几何题的答题技巧,帮助考生高效解题。
技巧一:熟悉基本公式和定理•需要熟练掌握点、线、面之间的距离公式和斜率公式,这是解析几何题解答的基础。
•熟悉三角形、四边形等图形的周长和面积公式,能够快速运用并进行变形。
技巧二:画图解题•解析几何题通常需要通过画图来帮助理解和分析。
画图可以更直观地看出问题中的条件和求解思路。
•细心观察图形中给出的线段、角度等信息,合理选择参考点和坐标系,有助于简化计算。
技巧三:几何性质的灵活运用•利用几何性质来解析几何题是解题的关键。
比如利用垂直角、对称性、相似三角形、共线等性质来辅助求解。
•注意总结并熟悉一些常见的几何性质和定理,如垂心、重心、外心等,能够快速应用于解题过程中。
技巧四:建立方程求解•对于一些解析几何题目,可以通过建立方程解决问题。
这要求我们善于将几何条件转化为方程,并利用方程进行进一步的推导。
•熟悉直线、圆等几何图形的方程表达式,并掌握解方程的方法,能够帮助快速解决相关问题。
技巧五:几何题与代数题互相转化•高考数学考题中的解析几何与代数题经常有联系,可以通过将几何问题转化为代数问题或者将代数问题图像化的方式来解决。
•将几何问题转化为代数问题可以通过引入变量、利用直线的斜率等方式进行,能够帮助快速解决相关问题。
结论解析几何作为数学的一部分,在高考中占有重要地位。
熟悉基本公式和定理,善于画图、灵活运用几何性质,掌握建立方程和几何与代数互相转化的技巧,将会有助于考生在解析几何题上取得更好的成绩。
通过不断练习和积累,相信考生们能够更加熟练地运用这些技巧,提高解题效率。
技巧六:分类讨论•在解析几何题中,有时候问题较为复杂,无法直接得到结论。
这时候可以采用分类讨论的方法,将问题进行分情况讨论,找到每种情况下的解决方法。
解析几何-2020年高考数学(理)【热点·重点·难点】专练(解析版)
解析几何【命题趋势】解析几何一直是高考数学中的计算量代名词,在高考中所占的比例一直是2+1+1模式.即两道选择,一道填空,一道解答题.高考中选择部分,一道圆锥曲线相关的简单概念以及简单性质,另外一道是圆锥曲线的性质会与直线、圆等结合考查一道综合题目,一般难度诶中等.填空题目也是综合题目,难度中等.大题部分一般是以椭圆抛物线性质为主,加之直线与圆的相关性子相结合,常见题型为定值、定点、对应变量的取值范围问题、面积问题等.双曲线一般不出现在解答题中,一般出现在小题中.即复习解答题时也应是以椭圆、抛物线为主.本专题主要通过对高考中解析几何的知识点的统计,整理了高考中常见的解析几何的题型进行详细的分析与总结,通过本专题的学习,能够掌握高考中解析几何出题的脉略,从而能够对于高考中这一重难点有一个比较详细的认知,对于解析几何的题目的做法能够有一定的理解与应用. 【满分技巧】定值问题:采用逆推方法,先计算出结果.即一般会求直线过定点,或者是其他曲线过定点.对于此类题目一般采用特殊点求出两组直线,或者是曲线然后求出两组直线或者是曲线的交点即是所要求的的定点.算出结果以后,再去写出一般情况下的步骤.定值问题:一般也是采用利用结果写过程的形式.先求结果一般会也是采用满足条件的特殊点进行带入求值(最好是原点或是(1.0)此类的点).所得答案即是要求的定值.然后再利用答案,写出一般情况下的过程即可.注:过程中比较复杂的解答过程可以不求,因为已经知道答案,直接往答案上凑即可.关于取值范围问题:一般也是采用利用结果写过程的形式.对于答案的求解,一般利用边界点进行求解,答案即是在边界点范围内.知道答案以后再写出一般情况下的步骤比较好写.一般情况下的步骤对于复杂的计算可以不算. 【考查题型】选择,填空,解答题【限时检测】(建议用时:55分钟)1.(2019·福建三明一中高三月考)已知1F ,2F 为椭圆2222:1,(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点,过原点O 且倾斜角为30︒的直线l 与椭圆C 的一个交点为A ,若12AF AF ⊥,122F AF S ∆=,则椭圆C 的方程是( )A .22184x y +=B .22182x y +=C .22162x y +=D .22164x y +=【答案】C 【解析】 【分析】先由题意,不妨设点(),A x y 位于第一象限,根据12AF AF ⊥,得到1212==OA F F c ,根据OA 与x 轴正方向的夹角为30︒,得到1,2⎫⎪⎪⎝⎭A c ,从而由122F AF S ∆=求出2c =,)A,得到22311a b+=,224a b -=,联立,即可求出结果. 【详解】因为过原点O 且倾斜角为30︒的直线l 与椭圆C 的一个交点为A , 不妨设点(),A x y 位于第一象限,因为12AF AF ⊥,所以12AF F ∆为直角三角形,因此1212==OA F F c ; 又OA 与x 轴正方向的夹角为30︒,所以3cos302==x OA c ,1sin 302==y OA c ,即1,22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭A c c ;所以12112222F AF S c c ∆=⋅⋅=,解得:2c =,所以)A ;因此22311a b+=①, 又2224a b c -==②,由①②解得:2262a b ⎧=⎨=⎩,因此所求椭圆方程为22162x y +=.故选:C【名师点睛】本题主要考查求椭圆的标准方程,熟记椭圆的标准方程,以及椭圆的简单性 质即可,属于常考题型.2.(2019·贵州高三月考(理))已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,Q 为抛物线上一点,连接PF 并延长交抛物线的准线于点P ,且点P |2||=PQ QF ,则直线PF 的方程为( )A 0y -=B 0y +C 0y -=0y +D .10x -= 【答案】D【解析】根据P 的纵坐标为负数,判断出直线PF 斜率大于零,设直线PF 的倾斜角为θ,根据抛物线的定义,求得cos θ的值,进而求得θ,从而求得tan θ也即直线PF 的斜率,利用点斜式求得直线PF 的方程. 【详解】由于P 的纵坐标为负数,所以直线PF 斜率大于零,由此排除B,C 选项.设直线PF 的倾斜角为θ.作出抛物线24y x =和准线1x =-的图像如下图所示.作QA PA ⊥,交准线1x =-于A 点.根据抛物线的定义可知QF QA =,且QFx AQP θ∠=∠=.依题意|2||=PQ QF ,故在直角三角形PQA 中cos QA QF PQ PQ θ===π6θ=,故直线PF 的斜率为πtan6=,所以直线PF 的方程为)01y x -=-,化简得10x -=.故选:D.。
2020年江苏高考数学第二轮复习专题训练含解析
高考冲刺训练专题 (一 )
4 1. 中心在原点,一个顶点为 A( -3,0),离心率为 3的双曲线的
x2 y2 方程是 9 - 7 =1 .
解析 :因为双曲线的顶点为 A( -3,0),所以双曲线的焦点在 x
x2 y2
4
轴上,所以设双曲线的方程为 a2-b2=1,则 a=3.又因为 e=3,所以
4. 已知双曲线 xa22-y2=1(a>0)的一条渐近线为 3x+y=0,则 a
3 =3.
解析 :因为双曲线的一条渐近线方程为
y=-
3x,且
a>0,则
b a
= 1a=
3,解得
a=
3 3.
x2 y2 5. 设双曲线 a2-b2=1(a>0,b>0)的右焦点为 F,右准线 l 与两
条渐近线交于 P,Q 两点,如果△ PQF 是直角三角形,那么双曲线的
- y0),M→F2=( 3- x0,-y0),所以 M→F1·M→F 2= x02- 3+ y20.因为点 M 在 双曲线上,所以 x220- y20= 1,代入不等式 M→F 1·M→F 2<0,得 3y02<1,解得
3
3
- 3 <y0< 3 .
9.
设 F1, F2 是双曲线
x2-
y2 24=
1
的两个焦点,
P
是双曲线上的
一点,且 3PF1= 4PF2,则△ PF1F2 的面积为 24 .
解析 :由题意知,双曲线的实轴长为 2,焦距为 F1F2=2×5= 10,
4
1
PF1-PF2= 3PF2- PF2= 3PF2=2,所以
2020新高考数学二轮冲刺圆锥曲线全归纳(压轴题全解析)
MA MB
AB
0
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
,即
( x,4
2
y)
( x,2)
0
,即
y
1
x2
2
。
4
【例 3】已知抛物线 C : y2 2x 的焦点为 F ,平行于 x 轴的两条直线 l1,l2 分别交 C 于 A,B 两点,
交 C 的准线于 P,Q 两点. (I)若 F 在线段 AB 上, R 是 PQ 的中点,证明 AR FQ ; (II)若 PQF 的面积是 ABF 的面积的两倍,求 AB 中点的轨迹方程.
5 轨迹 C 的方程.
解 析 设 M 的 坐 标 为 (x, y) , P 的 坐 标 为 (x0 , y0 ) , 因 为 M 为 PD 上 一 点 , 且
|MD|=
4 5
|PD|,所以
x
y
x0
4 5
y0
x0 y0
x 5 4
y
,又
P (x0 ,
y0 )
若 C 为双曲线,则直线 l 与双曲线的渐近线平行;若 C 为抛物线,则直线 l 与抛物线
A圆
B 椭圆
C 线段
D 一段抛物线
解析
设点
M
(x0
,
y0
),
P(x,
2020年高考解析几何大招题型梳理学生
2020年高考解析几何大招题型梳理(学生版)目录第1课面积问题 (2)第2课中点弦问题 (4)第3课圆锥曲线的垂直问题 (6)第4课定值问题 (8)第5课定点问题 (10)第6课对称问题 (13)第7课三点共线问题 (15)第8课切线问题 (18)第9课最值或取值范围问题 (21)第10课圆锥曲线中的探究问题 (24)第1课 面积问题基本方法:方法一:直线与圆锥曲线的位置关系常涉及圆锥曲线的性质和直线的基本知识,圆锥曲线中的面积问题经常会涉及到弦长公式和点到直线的距离公式.弦长公式:12AB x -=12y y =-=;点到直线距离公式d =.此时1||2S d AB =. 方法二:如图,当已知直线与坐标轴的交点时,也可用121||||2AOB S OM y y =⋅-V 求其面积.一、典型例题1. 已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,过点F 的直线l 与抛物线C 交于,A B 两点,O 为坐标原点,若3AF =,求AOB ∆的面积.2. 已知椭圆22:143x y C +=,设,,A B P 三点均在椭圆C 上,O 为坐标原点, OP OA OB =+u u u r u u u r u u u r ,求四边形OAPB 的面积.x二、课堂练习1. 已知抛物线24y x =,过点()2,0M 的直线l 交抛物线于,A B 两点,若ABO ∆的面积为,求直线l 的方程.2. 已知椭圆22:14x C y +=过点()1,0D 作直线l 与C 交于P ,Q 两点,A 为椭圆的右顶点,连接直线PA ,QA 分别与直线3x =交于M ,N 两点.若APQ V 和AMN V的面积相等,求直线l 的方程.三、课后作业1. 已知抛物线2:4C y x =,若O 为坐标原点,F 是C 的焦点,过点F 且倾斜角为45o 的直线l 交C 于A ,B 两点,求AOB ∆的面积.2. 已知椭圆22:14x E y +=,过点()1,0P 的直线l 交E 于M ,N 两点,O 为坐标原点,MON ∆,求直线l 的方程.3. 已知椭圆22:143x y C +=,过原点O 的两条直线EG ,FH ,交椭圆C 于E ,G ,F ,H 四点,若3·4EG FH k k =-,求四边形EFGH 的面积.第2课 中点弦问题基本方法:直线与圆锥曲线的位置关系常涉及圆锥曲线的性质和直线的基本知识,中点弦问题主要涉及点差法和中点坐标公式. 常用到的公式:中点坐标公式1202x x x +=. 涉及到中点和斜率问题,也可以考虑设而不求法,利用点差法求解.一、典型例题1. 已知抛物线2:2E x y =的焦点为F ,,A B 是E 上两点,且AF BF m +=.若线段AB 的垂直平分线与y 轴仅有一个公共点()0,2C ,求m 的值.2. 已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的一个顶点为()0,1B ,半焦距为c ,离心率e ,又直线():0l y kx m k =+≠交椭圆于()11,M x y ,()22,N x y 两点.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若1,1k m ==-,求弦MN 的长;(3)若点11,2Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭恰好平分弦MN ,求实数,k m .x二、课堂练习1. 已知()(2,0),2,0A B -,斜率为k 的直l 上存在不同的两点,M N 满足MA MB -=,NA NB -=且线段MN 的中点为()6,1,求直线的斜率k .2. 已知椭圆22:14x C y +=,直线l 与椭圆C 交于,A B 两点,线段AB 的垂直平分线交y 轴于点30,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,且AB =l 的方程.三、课后作业1. 已知椭圆22:1164x y C +=,过点()2,1P 作直线l 与该椭圆相交于,A B 两点,若线段AB 恰被点P 所平分,求直线l 的方程.2. 已知抛物线26y x =,过点()2,1P 引一条弦12P P 使它恰好被点P 平分,求这条弦所在的直线方程及12P P .3. 已知椭圆22:12x E y +=,设直线:(0)l y x m m =+<与椭圆E 交于A ,B 两点,线段AB 的垂直平分线交x 轴于点T ,当点T 到直线l 时,求直线l 方程和线段AB 长.第3课 圆锥曲线的垂直问题基本方法:垂直转化为向量的数量积为零;联立方程,韦达定理;代入化简.一、典型例题1. 已知抛物线2:2C y x =,过点(2,0)的直线l 交C 于,A B 两点,圆M 是以线段AB 为直径的圆.证明:坐标原点O 在圆M 上.2. 过圆222:3E x y +=上任意一点P 作圆的切线l 与椭圆22:12x C y +=交于,A B 两点,O 为坐标原点,求AOB ∠.二、课堂练习1. 已知直线l 是抛物线24x y =的准线,点M 在直线l 上运动,过点M 做抛物线C 的两条切线,切点分别为12,P P ,在平面内找一点N ,使得12MN PP⊥恒成立.2. 已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的焦距为,且C 过点12⎫⎪⎭. (1)求椭圆C 的方程;(2)设12,B B 分别是椭圆C 的下顶点和上顶点,P 是椭圆上异于12,B B 的任意一点,过点P 作PM y ⊥轴于M ,N 为线段PM 的中点,直线2B N 与直线1y =-交于点D ,E 为线段1B D 的中点,O 为坐标原点,求证:.ON EN ⊥三、课后作业1. 已知抛物线28y x =,直线8y x =-与抛物线交于,A B 两点,O 为坐标原点. 求证:OA OB ⊥.2. 动直线:l y kx m =+是圆2283x y +=的切线,且与椭圆22:184x y C +=交于,P Q 两点,求证OP OQ ⊥.3. 已知()2,0A -,()2,0B ,点C 是动点,且直线AC 和直线BC 的斜率之积为34-. (1)求动点C 的轨迹方程;(2)设直线l 与(1)中轨迹相切于点P ,与直线4x =相交于点Q ,且()1,0F ,求证:90PFQ ∠=o .第4课 定值问题基本方法:1. 求解定点和定值问题的思路是一致的,定点问题是求解的一个点(或几个点)的坐标,使得方程的成立与参数无关,定值问题是证明求解的量与参数无关.2.在解析几何中,有些几何量,如斜率、距离、面积、比值等基本量和动点坐标或动线中的参变量无关,这类问题统称为定值问题.3.探索圆锥曲线的定值问题常见方法有两种:① 从特殊入手,先根据特殊位置和数值求出定值,再证明这个值与变量无关;② 直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.解答的关键是认真审题,理清问题与题设的关系,建立合理的方程或函数,利用等量关系统一变量,最后消元得出定值.一、典型例题1. 在平面直角坐标系xOy 中,22:1168x y E +=. 过点()4,0A -作直线l 交E 于点P ,交y 轴于点Q ,过O 作直线l l 'P ,l '交E 于点R .试判断2||AQ AP OR ⋅是否为定值?若是,求出其定值;若不是,请说明理由.2. 已知抛物线2:8E x y =,直线AB 与曲线E 交于不同两点()()1122,,,A x y B x y ,且2211x x m -=+(m 为常数),直线l '与AB 平行,且与曲线E 相切,切点为C ,试问ABC ∆的面积是否为定值.若为定值,求出ABC ∆的面积;若不是定值,说明理由.二、课堂练习1. 设抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,准线为l .已知点A 在抛物线C 上,点B 在l 上, ABF ∆是边长为4的等边三角形.(1)求p 的值;(2)在x 轴上是否存在一点N ,当过点N 的直线l '与抛物线C 交于Q ,R 两点时,2211||||NQ NR +为定值?若存在,求出点N 的坐标,若不存在,请说明理由.2. 已知点31,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,椭圆22:143x y C +=上不与P 点重合的两点D ,E 关于原点O 对称,若直线PD ,PE 分别交y 轴于M ,N 两点.求证:以MN 为直径的圆被直线32y =截得的弦长是定值.三、课后作业 1. 已知椭圆C :22184x y +=,直线l 不过原点O 且不平行于坐标轴,l 与C 有两个交点A ,B ,线段AB 的中点为M . 证明:直线OM 的斜率与直线l 的斜率的乘积为定值.2. 已知椭圆22:12x C y +=,若直线l :2y kx =+与椭圆C 相交于A ,B 两点,在y 轴上是否存在点D ,使直线AD 与BD 的斜率之和AD BD k k +为定值?若存在,求出点D 坐标及该定值,若不存在,试说明理由.3. 已知椭圆22:143x y C +=的右焦点为F ,过点F 的直线交椭圆C 于,A B 两点,交直线:4l x =于点P ,若1PA AF λ=,2PB BF λ=,求证:12λλ-为定值.第5课 定点问题基本方法:1. 求解定点和定值问题的思路是一致的,定点问题是求解的一个点(或几个点)的坐标,使得方程的成立与参数无关,定值问题是证明求解的量与参数无关.2. 直线过定点的解题策略一般有以下几种:(1)如果题设条件没有给出这个定点,那么,我们可以这样思考:由于这个定点对符合要求的一些特殊情况必然成立,那么我们根据特殊情况先找到这个定点,再证明这个点与变量无关.(2)直接推理、计算,找出参数之间的关系,并在计算过程中消去部分参数,将直线方程化为点斜式方程,从而得到定点. (3)若直线方程含多个参数并给出或能求出参数满足的方程,观察直线方程特征与参数方程满足的方程的特征,即可找出直线所过定点坐标,并代入直线方程进行检验.注意到繁难的代数运算是此类问题的特点,设而不求方法、整体思想和消元的思想的运用可有效地简化运算.3. 对于直线过定点,有以下常用结论:若直线l :y kx m =+(其中m 为常数),则直线l 必过定点()0,m ;若直线l :y kx nk =+(其中n 为常数),则直线l 必过定点(),0n -;若直线l :y kx nk b =++(其中,n b 为常数),则直线l 必过定点(),n b -;若直线l :x ty m =+(其中m 为常数),则直线l 必过定点(),0m ;若直线l :x ty nt =+(其中n 为常数),则直线l 必过定点()0,n -;若直线l :x ty nt b =++(其中,n b 为常数),则直线l 必过定点(),b n -.一、典型例题1. 已知椭圆C :22221x y a b +=()0a b >>,四点()11,1P ,()20,1P ,3P ⎛- ⎝⎭,4P ⎛ ⎝⎭中恰有三点在椭圆C 上.(1)求C 的方程;(2)设直线l 不经过2P 点且与C 相交于A 、B 两点,若直线2P A 与直线2P B 的斜率的和为1-,证明:l 过定点.2. 已知椭圆C :22142x y +=,如图,椭圆左顶点为A ,过原点O 的直线(与坐标轴不重合)与椭圆C 交于P ,Q 两点,直线P A ,QA 分别与y 轴交于M ,N 两点,试问以MN 为直径的圆是否经过定点?请证明结论.二、课堂练习1. 已知抛物线()2:20C x py p =>过点()2,1,直线l 过点()0,1P -与抛物线C 交于A ,B 两点.点A 关于y 轴的对称点为A ',连接A B '. 问直线A B '是否过定点?若是,求出定点坐标;若不是,请说明理由.x2. 已知椭圆C :22142x y +=,过点()1,0做两条相互垂直的直线1l 、2l 分别与椭圆C 交于P 、Q 、M 、N 四点. 若MS SN =u u u r u u u r ,PT TQ =u u u r u u u r ,证明直线ST 是否过定点.三、课后作业1. 已知抛物线24y x Γ=:,过点()12,8P 的两条直线1l 、2l 分别交抛物线Γ于点C 、D 和E 、F ,线段CD 和EF 的中点分别为M 、N .如果直线1l 与2l 的倾斜角互余,求证:直线MN 经过一定点.2. 已知椭圆2212x y +=,直线l 不经过点A (0,1),且与椭圆交于M ,N 两点,若以MN 为直径的圆经过点A ,求证:直线l 过定点,并求出该定点的坐标.3. 已知过抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点F ,()()112212,,,()A x y B x y x x <两点,且6AB =.(1)求该抛物线C 的方程;(2)已知抛物线上一点(),4M t ,过点M 作抛物线的两条弦MD 和ME ,且MD ME ⊥,判断直线DE 是否过定点?并说明理由.第6课 对称问题基本方法:对称问题是解析几何中的一个重要问题,主要类型有:1. 点关于点成中心对称问题(即线段中点坐标公式的应用问题)设点()000,P x y ,对称中心为(),A a b ,则点()000,P x y 关于(),A a b 的对称点为()002,2P a x b y '--.2. 点关于直线成轴对称问题由轴对称定义可知,对称轴即为两对称点连线的垂直平分线,利用“垂直”“平分”这两个条件建立方程,就可以求出对称点的坐标,一般情形如下:设点()000,P x y 关于直线y kx b =+的对称点为(),P x y ''',则有0000122y y k x x y y x x k b '-⎧⋅=-⎪'-⎪⎨''++⎪=⋅+⎪⎩,可求得(),P x y '''.特殊情形:①点()000,P x y 关于直线x a =对称的点为()002,P a x y '-;②点()000,P x y 关于直线y b =对称的点为()00,2P x b y '-;③若对称轴的斜率为1±,则可把()000,P x y 直接代入对称轴方程求得对称点P '的坐标.一、典型例题1.已知椭圆C :2214x y +=,A 为椭圆左顶点,设椭圆C 上不与A 点重合的两点D ,E 关于原点O 对称,直线AD ,AE 分别交y 轴于M ,N 两点.求证:以MN 为直径的圆被x 轴截得的弦长是定值.2.已知椭圆22143x y +=与直线y kx m =+相交于不同的两点,M N ,如果存在过点10,2P ⎛⎫- ⎪⎝⎭的直线l ,使得点M N ,关于l 对称,求实数m 的取值范围.二、课堂练习1.已知椭圆22184x y +=,上顶点为,P O 为坐标原点,设线段PO 的中点为M ,经过M 的直线l 与椭圆交于,A B 两点,()3,0C -,若点A 关于x 轴的对称点在直线BC 上,求直线l 方程.2.已知椭圆22:194x y C +=. 点P 为圆22:13M x y +=上任意一点,O 为坐标原点.设直线l 经过点P 且与椭圆C 相切,l 与圆M 相交于另一点A ,点A 关于原点O 的对称点为B ,证明:直线PB 与椭圆C 相切.三、课后作业1.已知椭圆:Γ221106x y +=.ABC ∆的顶点都在椭圆Γ上,其中,A B 关于原点对称,试问ABC ∆能否为正三角形?并说明理由.2.已知椭圆2212y x +=,记椭圆的右顶点为C ,点(),D m n (0n ≠)在椭圆上,直线CD 交y 轴于点M ,点E 与点D 关于y 轴对称,直线CE 交y 轴于点N .问:x 轴上是否存在点Q ,使得OQM ONQ ∠=∠(O 为坐标原点)?若存在,求点Q坐标;若不存在,说明理由.3.已知椭圆22413yx+=,右顶点为A,设直线l:1x=-上两点P,Q关于x轴对称,直线AP与椭圆相交于点B(B异于点A),直线BQ与x轴相交于点D. 若APDV AP的方程.第7课三点共线问题基本方法:三点共线问题解题策略一般有以下几种:①斜率法:若过任意两点的直线的斜率都存在,通过计算证明过任意两点的直线的斜率相等证明三点共线;②距离法:计算出任意两点间的距离,若某两点间的距离等于另外两个距离之和,则这三点共线;③向量法:利用向量共线定理证明三点共线;④直线方程法:求出过其中两点的直线方程,再证明第三点也在该直线上;⑤点到直线的距离法:求出过其中某两点的直线方程,计算出第三点到该直线的距离,若距离为0,则三点共线.⑥面积法:通过计算求出以这三点为三角形的面积,若面积为0,则三点共线.在处理三点共线问题时,离不开解析几何的重要思想:“设而不求思想”.一、典型例题1.已知椭圆22:12xC y+=,41,33M⎛⎫⎪⎝⎭为椭圆上一点,若,R S是椭圆C上的两个点,线段RS的中垂线l的斜率为12且直线l与RS交于点P,O为坐标原点,求证:,,P O M三点共线.2.已知椭圆的焦点在x轴上,它的一个顶点恰好是抛物线24x y=的焦点,离心率e=.过椭圆的右焦点F 作与坐标轴不垂直的直线l,交椭圆于A、B两点.(1)求椭圆的标准方程;(2)设点(,0)M m 是线段OF 上的一个动点,且()MA MB AB +⊥u u u r u u u r u u u r ,求m 的取值范围;(3)设点C 是点A 关于x 轴的对称点,在x 轴上是否存在一个定点N ,使得C 、B 、N 三点共线?若存在,求出定点N 的坐标,若不存在,请说明理由.二、课堂练习1.抛物线2:4C y x =,已知斜率为k 的直线l 交y 轴于点P ,且与曲线C 相切于点A ,点B 在曲线C 上,且直线PB x P 轴,P 关于点B 的对称点为Q ,判断点,,A Q O 是否共线,并说明理由.2.已知椭圆22143x y +=,点F 是椭圆的右焦点. 是否在x 轴上存在定点D ,使得过D 的直线l 交椭圆于,A B 两点.设点E 为点B 关于x 轴的对称点,且,,A F E 三点共线?若存在,求D 点坐标;若不存在,说明理由.三、课后作业1. 已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,直线l 过点()1,0-,直线l 与抛物线C 相交于,A B 两点,点A 关于x 轴的对称点为D . 证明:,,B F D 三点共线.2.已知椭圆:E 22162x y +=,其右焦点为F ,过x 轴上一点()3,0A 作直线l 与椭圆E 相交于,P Q 两点,设(1)AP AQ λλ=>u u u r u u u r ,过点P 且平行于y 轴的直线与椭圆E 相交于另一点M ,试问,,M F Q 是否共线,若共线请证明;反之说明理由.3.已知椭圆22:132x y E +=,过定点()3,4P -且斜率为k 的直线交椭圆E 于不同的两点,M N ,在线段MN 上取异于,M N 的点H ,满足PM MH PN NH =,证明:点H 恒在一条直线上,并求出这条直线的方程.第8课 切线问题基本方法:圆锥曲线的切线问题有两种处理思路:思路1,导数法,将圆锥曲线方程化为函数)(x f y =,利用导数法求出函数)(x f y =在点00(,)x y 处的切线方程,特别是焦点在y 轴上常用此法求切线;思路2,根据题中条件设出切线方程,将切线方程代入圆锥切线方程,化为关于x (或y )的一元二次方程,利用切线与圆锥曲线相切的充要条件为判别式0=∆,即可解出切线方程,注意关于x (或y )的一元二次方程的二次项系数不为0这一条件.圆锥曲线的切线问题要根据曲线不同,选择不同的方法.一、典型例题1.已知椭圆C :221(0)42x y a b +=>>上顶点为D ,右焦点为F ,过右顶点A 作直线l DF P ,且与y 轴交于点()0,P t ,又在直线y t =和椭圆C 上分别取点Q 和点E ,满足OQ OE ⊥(O 为坐标原点),连接EQ .(1)求t 的值,并证明直线AP 与圆222x y +=相切;(2)判断直线EQ 与圆222x y +=是否相切?若相切,请证明;若不相切,请说明理由.x2. 已知椭圆221:143x y C +=,在椭圆1C 上是否存在这样的点P ,过点P 引抛物线22:4C x y =的两条切线12,l l ,切点分别为,B C ,且直线BC 过点()1,1A ?若存在,指出这样的点P 有几个(不必求出点的坐标);若不存在,请说明理由.二、课堂练习1.已知椭圆22:194x y C +=. 点P 为圆22:13M x y +=上任意一点,O 为坐标原点.设直线l 经过点P 且与椭圆C 相切,l 与圆M 相交于另一点A ,点A 关于原点O 的对称点为B ,证明:直线PB 与椭圆C 相切.2.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>与抛物线22(0)y px p =>共焦点2F ,抛物线上的点M 到y 轴的距离等于21MF -,且椭圆与抛物线的交点Q 满足252QF =. (1)求抛物线的方程和椭圆的方程;(2)过抛物线上的点P 作抛物线的切线y kx m =+交椭圆于A 、B 两点,求此切线在x 轴上的截距的取值范围.三、课后作业1.已知椭圆22:162x y C +=,点()3,0A ,P 是椭圆C 上的动点. 若直线AP 与椭圆C 相切,求点P 的坐标.2.对任意的椭圆()222210x y a b a b+=>>,有如下性质:若点()00,x y 是椭圆上的点,则椭圆在该点处的切线方程为00221x x y y a b+=.利用此结论解答下列问题.已知椭圆22143x y +=,若动点P 在直线3x y +=上,经过点P 的直线m ,n 与椭圆C 相切,切点分别为M ,N .求证:直线MN 必经过一定点.3.已知抛物线2:2E x y =,O 为坐标原点,设T 是E 上横坐标为2的点,OT 的平行线l 交于E 于A ,B 两点,交E 在T 处的切线于点N . 求证:25||2NT NA NB =⋅.第9课 最值或取值范围问题基本方法:最值或取值范围问题解题策略一般有以下几种:(1)几何法:若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义,则考虑利用图形性质求解.(2)代数法:在利用代数法解决范围问题时常从以下五个方面考虑:①利用判别式来构造不等关系,从而确定参数(自变量)的取值范围;②利用已知参数(自变量)的范围,求新参数(新自变量)的范围,解这类问题的核心是在两个参数(自变量)之间建立等量关系;③利用隐含或已知的不等关系建立不等式,从而求出参数(自变量)的取值范围;④利用基本不等式求出参数(自变量)的取值范围;⑤利用函数的值域的求法,如导数法等,确定参数(自变量)的取值范围.最值或取值范围问题,是解析几何中的一类常见问题,解决这类问题的关键是构造含参数(自变量)的不等式,通过解不等式求出其范围,韦达定理、曲线与方程的关系等在构造不等式中起着重要作用.一、典型例题1. 已知抛物线2y x =和C e :()2211x y ++=,过抛物线上的一点()()000,1P x y y ≥,作C e 的两条切线,与y 轴分别相交于A ,B 两点.求ABP ∆面积的最小值.x2. 已知椭圆:C 2214y x +=,过点()0,3M 的直线l 与椭圆C 相交于不同的两点A ,B . 设P 为椭圆上一点,且OA OB OP λ+=u u u v u u u v u u u v (O 为坐标原点).求当AB <λ的取值范围.二、课堂练习1. 已知椭圆C :2214x y +=,过点()4,0M 的直线l 交椭圆于A ,B 两个不同的点,且MA MB λ=⋅,求λ的取值范围.2. 已知A ,B 为椭圆Γ:22142x y +=的左,右顶点,若点()()000,0P x y y ≠为直线4x =上的任意一点,PA ,PB 交椭圆Γ于C ,D 两点,求四边形ACBD 面积的最大值.三、课后作业1. 已知椭圆22:143x y C +=,过点1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭作直线l 与椭圆C 交于点,E F (异于椭圆C 的左、右顶点),线段EF 的中点为M .点A 是椭圆C 的右顶点.求直线MA 的斜率k 的取值范围.2. 已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,准线为l ,过焦点F 的直线交C 于()11,A x y ,()22,B x y 两点,点B 在准线l 上的投影为E ,D 是C 上一点,且AD EF ⊥,求ABD V 面积的最小值及此时直线AD 的方程.3. 已知F 为椭圆2214x y +=的一个焦点,过点F 且不与坐标轴垂直的直线交椭圆于,A B 两点,线段AB 的垂直平分线与x 轴交于点G ,求点G 横坐标的取值范围.x第10课 圆锥曲线中的探究问题基本方法:解决直线与圆锥曲线位置关系的存在性问题,往往是先假设所求的元素存在,然后推理论证,检验说明假设是否正确.这类题型存在两类问题:一是判断位置关系,二是依据位置关系确定参数的范围. 这两类问题在解题方法上是一致的,都要将直线方程与圆锥曲线方程联立,利用判别式及根与系数的关系进行求解.一、典型例题1.已知菱形ABCD ,AB 在y 轴上且()0,1A ,C (),1t -(0t ≠,t ∈R ).(1)求D 点轨迹Γ的方程;(2)延长DA 交轨迹Γ于点M ,轨迹Γ在点M 处的切线与直线BD 交于点N ,试判断以N 为圆心,线段NA 为半径的圆与直线DA 的位置关系,并证明你的结论.2. 已知椭圆C :22198x y +=,过点()0,2P 作斜率为()0k k ≠的直线l 与椭圆C 交于两点A ,B ,试判断在x 轴上是否存在点D ,使得ADB ∆为以AB 为底边的等腰三角形.若存在,求出点D 的横坐标的取值范围,若不存在,请说明理由.x二、课堂练习1. 已知椭圆22:143x y E +=,31,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,过点()1,1M 任作一条直线l ,l 与椭圆E 交于不同于点P 的A ,B 两点,l 与直线:34120m x y +-=交于C 点,记直线PA ,PB ,PC 的斜率分别为1k ,2k ,3k .试探究12k k +与3k 的关系,并证明你的结论.2. 已知椭圆C 的标准方程2214x y +=,直线l 过点(1,1),且与椭圆C 交于A ,B 两点,点M 满足AM MB =u u u u r u u u r ,点O 为坐标原点,延长线段OM 与椭圆C 交于点R ,四边形OARB 能否为平行四边形?若能,求出此时直线l 的方程,若不能,说明理由.三、课后作业1. 在直角坐标系xOy 中,曲线:C 24x y =与直线:l y kx a =+(0a >)交于M ,N 两点. 在y 轴上是否存在点P ,使得当k 变动时,总有OPM OPN ∠=∠?说明理由.2. 已知椭圆C 的标准方程2212x y +=,12,A A 是椭圆C 的长轴的两个端点(2A 位于1A 右侧),B 是椭圆在y轴正半轴上的顶点,是否存在经过点且斜率为k 的直线l 与椭圆C 交于不同两点P 和Q ,使得向量OP OQ +u u u r u u u r 与2A B u u u u r 共线?若存在,求出直线l 方程,若不存在,请说明理由.3. 已知抛物线E :24x y =,m ,n 是过点(,1)A a -且倾斜角互补的两条直线,其中m 与E 有唯一公共点B ,n 与E 相交于不同的两点C ,D .是否存在常数λ,使得2||||||AC AD AB λ⋅=?若存在,求λ的值;若不存在,说明理由.。
2020版新高考数学二轮复习小题专题:解析几何
2020版新高考数学二轮复习小题专题:解析几何一、选择题1.(2019·福建省质量检查)已知双曲线C 的中心在坐标原点,一个焦点(5,0)到渐近线的距离等于2,则C 的渐近线方程为( )A .y =±12xB .y =±23xC .y =±32xD .y =±2x2.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,离心率为23,过F 2的直线l 交C 于A ,B 两点,若△AF 1B 的周长为12,则C 的方程为( )A.x 23+y 2=1 B.x 23+y 22=1 C.x 29+y 24=1 D.x 29+y 25=1 3.过点(3,1)作圆(x -1)2+y 2=r 2的切线有且只有一条,则该切线的方程为( ) A .2x +y -5=0 B .2x +y -7=0 C .x -2y -5=0D .x -2y -7=04.(2019·石家庄市模拟(一))已知圆C 截两坐标轴所得的弦长相等,且圆C 过点(-1,0)和(2,3),则圆C 的半径为( )A .8B .2 2C .5D. 55.(2019·重庆市七校联合考试)两圆x 2+y 2+4x -4y =0和x 2+y 2+2x -8=0相交于两点M ,N ,则线段MN 的长为( )A.355B .4 C.655D.12556.直线l 过抛物线y 2=-2px (p >0)的焦点,且与该抛物线交于A ,B 两点,若线段AB 的长是8,AB 的中点到y 轴的距离是2,则此抛物线的方程是( )A .y 2=-12xB .y 2=-8xC .y 2=-6xD .y 2=-4x7.已知F 1,F 2分别为椭圆C :x 29+y 28=1的左、右焦点,点E 是椭圆C 上的动点,则EF 1→·EF 2→的最大值、最小值分别为( )A .9,7B .8,7C .9,8D .17,88.已知直线y =k (x +2)(k >0)与抛物线C :y 2=8x 相交于A ,B 两点,F 为C 的焦点.若|F A |=2|FB |,则k =( )A.13B.23C.23D.2239.(2019·唐山市摸底考试)已知F 1,F 2为椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,过原点O 且倾斜角为30°的直线l 与椭圆C 的一个交点为A ,若AF 1⊥AF 2,S △F 1AF 2=2,则椭圆C 的方程为( )A.x 26+y 22=1 B.x 28+y 24=1 C.x 28+y 22=1 D.x 220+y 216=1 10.如图,抛物线E :x 2=4y 与M :x 2+(y -1)2=16交于A ,B 两点,点P 为劣弧AB ︵上不同于A ,B 的一个动点,平行于y 轴的直线PN 交抛物线E 于点N ,则△PMN 的周长的取值范围是( )A .(6,12)B .(8,10)C .(6,10)D .(8,12)11.(多选)已知中心在原点,焦点在坐标轴上的双曲线C 与椭圆x 29+y 24=1有相同的焦距,且一条渐近线方程为x -2y =0,则双曲线C 的方程可能为( )A.x 24-y 2=1 B .x 2-y 24=1C.y 24-x 2=1 D .y 2-x 24=112.(多选)已知F 1,F 2分别是双曲线C :y 2-x 2=1的上、下焦点,点P 是其一条渐近线上一点,且以线段F 1F 2为直径的圆经过点P ,则( )A .双曲线C 的渐近线方程为y =±xB .以F 1F 2为直径的圆的方程为x 2+y 2=1C .点P 的横坐标为±1D .△PF 1F 2的面积为 213.(多选)已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,准线为l ,P 为C 上一点,PQ 垂直于l 且交l 于点Q ,M ,N 分别为PQ ,PF 的中点,MN 与x 轴相交于点R ,若∠NRF =60°,则( )A .∠FQP =60°B .|QM |=1C .|FP |=4D .|FR |=4二、填空题14.已知圆C 1:x 2+(y -2)2=4,抛物线C 2:y 2=2px (p >0),C 1与C 2相交于A ,B 两点,|AB |=855,则抛物线C 2的方程为____________. 15.(2019·江西七校第一次联考)已知F 1,F 2为双曲线C :x 2-y 2=2的左、右焦点,点P 在C 上,|PF 1|=2|PF 2|,则cos ∠F 1PF 2=________.16.如图,椭圆C :x 2a 2+y 24=1(a >2),圆O :x 2+y 2=a 2+4,椭圆C的左、右焦点分别为F 1,F 2,过椭圆上一点P 和原点O 作直线l 交圆O 于M ,N 两点,若|PF 1|·|PF 2|=6,则|PM |·|PN |的值为________.17.已知椭圆M :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),双曲线N :x 2m 2-y 2n2=1.若双曲线N 的两条渐近线与椭圆M 的四个交点及椭圆M 的两个焦点恰为一个正六边形的顶点,则椭圆M 的离心率为________;双曲线N 的离心率为________.答案及解析1.解析:选D.设双曲线C 的方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),则由题意,得c = 5.双曲线C的渐近线方程为y =±b a x ,即bx ±ay =0,所以5b b 2+a 2=2,又c 2=a 2+b 2=5,所以b =2,所以a =c 2-b 2=1,所以双曲线C 的渐近线方程为y =±2x ,故选D.2.解析:选D.由椭圆的定义,知|AF 1|+|AF 2|=2a ,|BF 1|+|BF 2|=2a ,所以△AF 1B 的周长为|AF 1|+|AF 2|+|BF 1|+|BF 2|=4a =12,所以a =3.因为椭圆的离心率e =c a =23,所以c =2,所以b 2=a 2-c 2=5,所以椭圆C 的方程为x 29+y 25=1,故选D.3.解析:选B.因为过点(3,1)作圆(x -1)2+y 2=r 2的切线有且只有一条,所以点(3,1)在圆(x -1)2+y 2=r 2上,因为圆心与切点连线的斜率k =1-03-1=12,所以切线的斜率为-2,则圆的切线方程为y -1=-2(x -3),即2x +y -7=0.故选B.4.解析:选D.通解: 设圆的标准方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2(r >0),因为圆C 经过点(-1,0)和(2,3),所以⎩⎪⎨⎪⎧(a +1)2+b 2=r2(a -2)2+(b -3)2=r 2,所以a +b -2=0 ①,又圆C 截两坐标轴所得的弦长相等,所以|a |=|b | ②,由①②得a =b =1,所以圆C 的半径为5,故选D.优解: 因为圆C 经过点M (-1,0)和N (2,3),所以圆心C 在线段MN 的垂直平分线y =-x +2上,又圆C 截两坐标轴所得的弦长相等,所以圆心C 到两坐标的距离相等,所以圆心C 在直线y =±x 上,因为直线y =-x 和直线y =-x +2平行,所以圆心C 为直线y =x 和直线y =-x +2的交点(1,1),所以圆C 的半径为5,故选D.5.解析:选D.两圆方程相减,得直线MN 的方程为x -2y +4=0,圆x 2+y 2+2x -8=0的标准形式为(x +1)2+y 2=9,所以圆x 2+y 2+2x -8=0的圆心为(-1,0).半径为3,圆心(-1,0)到直线MN 的距离d =35,所以线段MN 的长为232-⎝⎛⎭⎫352=1255.故选D.6.解析:选B.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),根据抛物线的定义可知|AB |=-(x 1+x 2)+p =8.又AB 的中点到y 轴的距离为2,所以-x 1+x 22=2,所以x 1+x 2=-4,所以p =4,所以所求抛物线的方程为y 2=-8x .故选B.7.解析:选B.由题意可知椭圆的左、右焦点坐标分别为F 1(-1,0),F 2(1,0),设E (x ,y )(-3≤x ≤3),则EF 1→=(-1-x ,-y ),EF 2→=(1-x ,-y ),所以EF 1→·EF 2→=x 2-1+y 2=x 2-1+8-89x 2=x 29+7,所以当x =0时,EF 1→·EF 2→有最小值7,当x =±3时,EF 1→·EF 2→有最大值8,故选B.8.解析:选D.设抛物线C :y 2=8x 的准线为l ,易知l :x =-2,直线y =k (x +2)恒过定点P (-2,0),如图,过A ,B 分别作AM ⊥l 于点M ,BN ⊥l 于点N ,由|F A |=2|FB |,知|AM |=2|BN |,所以点B 为线段AP 的中点,连接OB ,则|OB |=12|AF |,所以|OB |=|BF |,所以点B 的横坐标为1,因为k >0,所以点B 的坐标为(1,22),所以k =22-01-(-2)=223.故选D.9.解析:选A.因为点A 在椭圆上,所以|AF 1|+|AF 2|=2a ,对其平方,得|AF 1|2+|AF 2|2+2|AF 1||AF 2|=4a 2,又AF 1⊥AF 2,所以|AF 1|2+|AF 2|2=4c 2,则2|AF 1||AF 2|=4a 2-4c 2=4b 2,即|AF 1|·|AF 2|=2b 2,所以S △AF 1F 2=12|AF 1||AF 2|=b 2=2.又△AF 1F 2是直角三角形,∠F 1AF 2=90°,且O 为F 1F 2的中点,所以|OA |=12|F 1F 2|=c ,由已知不妨设A 点在第一象限,则∠AOF 2=30°,所以A (32c ,12c ),则S △AF 1F 2=12|F 1F 2|·12c =12c 2=2,c 2=4,故a 2=b 2+c 2=6,所以椭圆方程为x 26+y 22=1,故选A.10.解析:选B.由题意可得,抛物线E 的焦点为(0,1),圆M 的圆心为(0,1),半径为4,所以圆心M (0,1)为抛物线的焦点,故|NM |等于点N 到准线y =-1的距离,又PN ∥y 轴,故|PN |+|NM |等于点P 到准线y =-1的距离,由⎩⎪⎨⎪⎧x 2=4y x 2+(y -1)2=16,得y =3,又点P 为劣弧AB ︵上不同于A ,B 的一个动点,所以点P 到准线y =-1的距离的取值范围是(4,6),又|PM |=4,所以△PMN 的周长的取值范围是(8,10),选B.11.解析:选AD.在椭圆x 29+y 24=1中,c =9-4= 5.因为双曲线C 与椭圆x 29+y 24=1有相同的焦距,且一条渐近线方程为x -2y =0,所以可设双曲线方程为x 24-y 2=λ(λ≠0),化为标准方程为x 24λ-y 2λ=1.当λ>0时,c =λ+4λ=5,解得λ=1,所以双曲线C 的方程为x 24-y2=1;当λ<0时,c =-λ-4λ=5,解得λ=-1,所以双曲线C 的方程为y 2-x 24=1.综上,双曲线C 的方程为x 24-y 2=1或y 2-x 24=1,故选AD.12.解析:选ACD.等轴双曲线C :y 2-x 2=1的渐近线方程为y =±x ,故A 正确.由双曲线的方程可知|F 1F 2|=22,所以以F 1F 2为直径的圆的方程为x 2+y 2=2,故B 错误.点P (x 0,y 0)在圆x 2+y 2=2上,不妨设点P (x 0,y 0)在直线y =x 上,所以⎩⎪⎨⎪⎧x 20+y 20=2,y 0=x 0,解得|x 0|=1,则点P 的横坐标为±1,故C 正确.由上述分析可得△PF 1F 2的面积为12×22×1=2,故D 正确.故选ACD.13.解析:选AC.如图,连接FQ ,FM ,因为M ,N 分别为PQ ,PF 的中点,所以MN ∥FQ .又PQ ∥x 轴,∠NRF =60°,所以∠FQP =60°.由抛物线定义知,|PQ |=|PF |,所以△FQP 为等边三角形,则FM ⊥PQ ,|QM |=2,等边三角形FQP 的边长为4,|FP |=|PQ |=4,|FN |=12|PF |=2,则△FRN 为等边三角形,所以|FR |=2.故选AC.14.解析:由题意,知圆C 1与抛物线C 2的一个交点为原点,不妨记为B ,设A (m ,n ).因为|AB |=855,所以⎩⎪⎨⎪⎧m 2+n 2=855,m 2+(n -2)2=4,解得⎩⎨⎧m =85,n =165,即A ⎝⎛⎭⎫85,165.将点A 的坐标代入抛物线方程得⎝⎛⎭⎫1652=2p ×85,所以p =165,所以抛物线C 2的方程为y 2=325x . 答案:y 2=325x15.解析:化双曲线的方程为x 22-y 22=1,则a =b =2,c =2,因为|PF 1|=2|PF 2|,所以点P 在双曲线的右支上,则由双曲线的定义,知|PF 1|-|PF 2|=2a =22,解得|PF 1|=42,|PF 2|=22,根据余弦定理得cos ∠F 1PF 2=(22)2+(42)2-162×22×42=34.答案:3416.解析:由已知|PM |·|PN |=(R -|OP |)(R +|OP |)=R 2-|OP |2=a 2+4-|OP |2,|OP |2=|OP →|2=14(PF 1→+PF 2→)2=14(|PF 1→|2+|PF 2→|2+2|PF 1→||PF 2→|cos ∠F 1PF 2)=12(|PF 1→|2+|PF 2→|2)-14(|PF 1→|2+|PF 2→|2-2|PF 1→||PF 2→|cos ∠F 1PF 2)=12[(2a )2-2|PF 1||PF 2|]-14×(2c )2=a 2-2,所以|PM |·|PN |=(a 2+4)-(a 2-2)=6.答案:617.解析:如图,六边形ABF 1CDF 2为正六边形,直线OA ,OB 是双曲线的渐近线,则△AOF 2是正三角形.所以直线OA 的倾斜角为π3,所以其斜率k =|n ||m |=3,所以双曲线N 的离心率e 1=1+n 2m2=1+3=2.连接F 1A .因为正六边形的边长为c ,所以|F 1A |=3c .由椭圆定义得|F 1A |+|F 2A |=2a ,即c +3c =2a ,所以椭圆M 的离心率e 2=c a =21+3=3-1.答案:3-1 2。
2020-2021学年高考数学二轮复习:第2部分_八大难点突破_难点4_解析几何中的范围、定值和探索性问题_有答案
难点四解析几何中的范围、定值和探索性问题(对应学生用书第68页)解析几何中的范围、定值和探索性问题仍是高考考试的重点与难点,主要以解答题形式考查,一般以椭圆为背景,考查范围、定值和探索性问题,试题难度较大.复习时不能把目标仅仅定位在知识的掌握上,要在解题方法、解题思想上深入下去.解析几何中基本的解题方法是使用代数方程的方法研究直线、曲线的某些几何性质,代数方程是解题的桥梁,要掌握一些解方程(组)的方法,掌握一元二次方程的知识在解析几何中的应用,掌握使用根与系数的关系进行整体代入的解题方法;其次注意分类讨论思想、函数与方程思想、化归与转化思想等的应用,如解析几何中的最值问题往往需建立求解目标函数,通过函数的最值研究几何中的最值.下面对这些难点一一分析: 1.圆锥曲线中的定点、定值问题该类问题多以直线与圆锥曲线为背景,常与函数与方程、向量等知识交汇,形成了过定点、定值等问题的证明,难度较大.定点、定值问题是在变化中所表现出来的不变的量,那么就可以用变化的量表示问题的直线方程、数量积、比例关系等,这些直线方程、数量积、比例关系不受变化的量所影响的一个点、一个值,就是要求的定点、定值.化解这类问题的关键就是引进变的参数表示直线方程、数量积、比例关系等,根据等式的恒成立、数式变换等寻找不受参数影响的量.【例1】 (2017·江苏省南京市迎一模模拟)设椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率e =32,直线y=x +2与以原点为圆心、椭圆C 的短半轴长为半径的圆O 相切. (1)求椭圆C 的方程;(2)设直线x =12与椭圆C 交于不同的两点M ,N ,以线段MN 为直径作圆D ,若圆D 与y 轴相交于不同的两点A ,B ,求△ABD 的面积;(3)如图1,A 1,A 2,B 1,B 2是椭圆C 的顶点,P 是椭圆C 上除顶点外的任意点,直线B 2P 交x 轴于点F ,直线A 1B 2交A 2P 于点E ,设A 2P 的斜率为k ,EF 的斜率为m ,求证:2m -k 为定值.【导学号:56394098】图1[解] (1)∵直线y =x +2与以原点为圆心、椭圆C 的短半轴长为半径的圆O 相切, ∴|0-2|2=b ,化为b =1. ∵离心率e =32=c a,b 2=a 2-c 2=1,联立解得a =2,c = 3. ∴椭圆C 的方程为x 24+y 2=1;(2)把x =12代入椭圆方程可得:y 2=1-116,解得y =±154.∴⊙D 的方程为:⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+y 2=1516.令x =0,解得y =±114, ∴|AB|=112,∴S △ABD =12|AB|·|OD|=12×112×12=118. (3)证明:由(1)知:A 1(-2,0),A 2(2,0),B 2(0,1), ∴直线A 1B 2的方程为y =12x +1,由题意,直线A 2P 的方程为y =k(x -2),k ≠0,且k ≠±12,由⎩⎨⎧y =12x +1,y =k x -2,解得E ⎝ ⎛⎭⎪⎫4k +22k -1,4k 2k -1.设P(x 1,y 1),则由⎩⎨⎧y =k x -2,x24+y 2=1,得(4k 2+1)x 2-16k 2x +16k 2-4=0.∴2x 1=16k 2-44k 2+1,∴x 1=8k 2-24k 2+1,y 1=k(x 1-2)=-4k4k 2+1.∴P ⎝ ⎛⎭⎪⎫8k 2-24k 2+1,-4k 4k 2+1.设F(x 2,0),则由P ,B 2,F 三点共线得,kB 2P =kB 2F. 即-4k4k 2+1-18k 2-24k 2+1-0=0-1x 2-0,∴x 2=4k -22k +1,∴F ⎝⎛⎭⎪⎫4k -22k +1,0. ∴EF 的斜率m =4k2k -1-04k +22k -1-4k -22k +1=2k +14.∴2m -k =2k +12-k =12为定值.[方法总结] 定值问题是解析几何中的一种常见问题,基本的求解思想是:先用变量表示所需证明的不变量,然后通过推导和已知条件,消去变量,得到定值,即解决定值问题首先是求解非定值问题,即变量问题,最后才是定值问题. (1)求定值问题常见的方法有两种①从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关.②直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值. (2)定点的探索与证明问题①探索直线过定点时,可设出直线方程为y =kx +m ,然后利用条件建立k ,m 等量关系进行消元,借助于直线系的思想找出定点.②从特殊情况入手,先探求定点,再证明与变量无关. 2.圆锥曲线中的最值、范围问题圆锥曲线中参数的范围及最值问题,由于其能很好地考查学生对数学知识的迁移、组合、融会的能力,有利于提高学生综合运用所学知识分析、解决问题的能力.该类试题设计巧妙、命题新颖别致,常求特定量、 特定式子的最值或范围.常与函数解析式的求法、函数最值、不等式等知识交汇,成为近年高考热点.解决圆锥曲线中最值、范围问题的基本思想是建立目标函数和建立不等关系,根据目标函数和不等式求最值、范围,因此这类问题的难点,就是如何建立目标函数和不等关系.建立目标函数或不等关系的关键是选用一个合适变量,其原则是这个变 量能够表达要解决的问题,这个变量可以是直线的斜率、直线的截距、点的坐标等,要根据问题的实际情况灵活处理.图2【例2】 (苏北四市(徐州、淮安、连云港、宿迁)2017届高三上学期期末)如图2,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,且右焦点F 到左准线的距离为6 2.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设A 为椭圆C 的左顶点,P 为椭圆C 上位于x 轴上方的点,直线PA 交y 轴于点M ,过点F 作MF 的垂线,交y 轴于点N.(ⅰ)当直线的PA 斜率为12时,求△FMN 的外接圆的方程;(ⅱ)设直线AN 交椭圆C 于另一点Q ,求△APQ 的面积的最大值.[解](1)由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧c a =22,c +a 2c=62,解得⎩⎨⎧a =4,c =22,则b =22,所以椭圆C 的标准方程为x 216+y28=1.(2)由题可设直线PA 的方程为y =k(x +4),k >0,则M(0,4k), 所以直线FN 的方程为y =224k (x -22),则N ⎝⎛⎭⎪⎫0,-2k .(ⅰ)当直线PA 的斜率为12,即k =12时,M(0,2),N(0,-4),F(22,0),MF →=(22,-2),FN→=(-22,-4),MF →·FN →=-8+8=0.所以MF ⊥FN ,所以圆心为(0,-1),半径为3, 所以△FMN 的外接圆的方程为x 2+(y +1)2=9.(ⅱ)联立⎩⎨⎧y =k x +4,x 216+y28=1,消去y 并整理得,(1+2k 2)x 2+16k 2x +32k 2-16=0,解得x 1=-4或x 2=4-8k 21+2k 2,所以P ⎝ ⎛⎭⎪⎫4-8k 21+2k 2,8k 1+2k 2, 直线AN 的方程为y =-12k (x +4),同理可得,Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫8k 2-41+2k 2,-8k 1+2k 2,所以P ,Q 关于原点对称,即PQ 过原点.所以△APQ 的面积S =12OA ·(y P -y Q )=2×16k 1+2k 2=322k +1k ≤82,当且仅当2k =1k ,即k =22时,取“=”.所以△APQ 的面积的最大值为8 2.[方法总结] 这类问题在题目中往往没有给出不等关系,需要我们去寻找.求最值或范围常见的解法:(1)几何法:若题目的条件和结论能明显体现几何特征及意义,可考虑利用图形性质来解决;(2)代数法:若题目的条件和结论能体现一种明确的函数关系,则可首先建立目标函数,再求最值,求函数最值常用的方法有配方法、判别式法、导数法、基本不等式法及函数的单调性、有界性法等.用这种方法求解圆锥曲线的最值与范围问题时,除了重视建立函数关系式这个关键点外,还要密切注意所建立的函数式中的变量是否有限制范围,这些限制范围恰好制约了最值的取得,因此在解题时要予以高度关注. 3.圆锥曲线中的探索性问题探索性问题主要考查学生探索解题途径,解决非传统完备问题的能力,是命题者根据学科特点,将数学知识有机结合并赋予新的情境创设而成的,要求学生自己观察、分析、创造性地运用所学知识和方法解决问题,它能很好地考查数学思维能力以及科学的探索精神.因此越来越受到高考命题者的青睐.探索性问题实质上是探索结论的开放性问题.相对于其他的开放性问题来说,由于这类问题的结论较少(只有存在、 不存在两个结论有时候需讨论),因此,思考途径较为单一,难度易于控制,受到各类考试命题者的青睐.解答这一类问题,往往从承认结论、变结论为条件出发,然后通过特例归纳,或由演绎推理证明其合理性.探索过程要充分挖掘已知条件,注意条件的完备性,不要忽略任何可能的因素.图3【例3】 (苏北四市(淮安、宿迁、连云港、徐州)2017届高三上学期期中)如图3,在平面直角坐标系xOy 中,已知圆C :x 2+y 2-4x =0及点A(-1,0),B(1,2).(1)若直线l 平行于AB ,与圆C 相交于M ,N 两点,MN =AB ,求直线l 的方程;(2)在圆C 上是否存在点P 满足条件,使得PA 2+PB 2=12?若存在,求点P 的个数;若不存在,说明理由.【导学号:56394099】[解] (1)圆C 的标准方程为(x -2)2+y 2=4,所以圆心C(2,0),半径为2. 因为l ∥AB ,A(-1,0),B(1,2),所以直线l 的斜率为2-01--1=1,设直线l 的方程为x -y +m =0,则圆心C 到直线l 的距离为d =|2-0+m|2=|2+m|2.因为MN =AB =22+22=22, 而CM 2=d 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫MN 22,所以4=2+m 22+2,解得m =0或m =-4,故直线l 的方程为x -y =0或x -y -4=0.(2)假设圆C 上存在点P 满足条件,设P(x ,y),则(x -2)2+y 2=4, PA 2+PB 2=(x +1)2+(y -0)2+(x -1)2+(y -2)2=12, 即x 2+y 2-2y -3=0,即x 2+(y -1)2=4, 因为|2-2|<2-02+0-12<2+2,所以圆(x -2)2+y 2=4与圆x 2+(y -1)2=4相交, 所以点P 的个数为2.[方法总结] (1)解决存在性问题的解题步骤:第一步:先假设存在,引入参变量,根据题目条件列出关于参变量的方程(组)或不等式(组);第二步:解此方程(组)或不等式(组),若有解则存在,若无解则不存在;第三步:得出结论.(2)解决存在性问题应注意以下几点:①当条件和结论不唯一时要分类讨论;②当给出结论而要推导出存在的条件时,先假设成立,再推出条件;③当条件和结论都不知,按常规方法解题很难时,要思维开放,采取另外的途径.。
2020版高考数学大二轮专题突破理科通用客观题12+4标准练D及答案解析(10页)
2020版高考数学大二轮专题突破理科通用客观题12+4标准练D一、选择题1.(2019山西临汾一中、忻州一中、长治二中等五校高三联考,理2)复数的共轭复数在复平面内对应的点位于() A.第一象限 B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.(2019河北邢台二中二模,理1)已知集合A={(x,y)|x2+y2=1},B={(x,y)|y=x},则A∩B的真子集个数为()A.0B.1C.2D.33.若实数x,y满足|x-1|-ln y=0,则y关于x的函数图象的大致形状是()4.(2019辽宁丹东高三质检二,文7)据中国古代数学名著《九章算术》中记载,公元前344年,先秦法家代表人物商鞅督造一种标准量器——商鞅铜方升,其三视图如图所示(单位:寸),其体积为12.6立方寸.若取圆周率π=3,则图中的x值为()A.1.5B.2C.3D.3.15.若数列{a n}是正项数列,且+…+2+n,则a1++…+等于()A.2n2+2nB.n2+2nC.2n2+nD.2(n2+2n)6.将函数f(x)=cos2sin-2cos+(ω>0)的图象向左平移个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,若y=g(x)在0,上为增函数,则ω的最大值为()A.2B.4C.6D.87.(2019黑龙江齐齐哈尔高三二模,理7)已知椭圆E:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F1作垂直于x轴的直线交椭圆E于A,B两点,点A在x轴上方.若|AB|=3,△ABF2的内切圆的面积为,则直线AF2的方程是()A.2x+3y-5=0B.2x+3y-2=0C.4x+3y-4=0D.3x+4y-3=08.如图是计算函数y=---的值的程序框图,则在①②③处应分别填入的是()A.y=-x,y=0,y=x2B.y=-x,y=x2,y=0C.y=0,y=x2,y=-xD.y=0,y=-x,y=x29.设等差数列{a n}的前n项和为S n,已知a1=9,a2为整数,且S n≤S5,则数列的前9项和为()A.-B.-C.-9D.810.已知函数f(x)=e x+-ln x的极值点为x1,函数g(x)=e x+x-2的零点为x2,函数h(x)=的最大值为x3,则()A.x1>x2>x3B.x2>x1>x3C.x3>x1>x2D.x3>x2>x111.抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,其准线经过双曲线=1(a>0,b>0)的左焦点,点M为这两条曲线的一个交点,且|MF|=p,则双曲线的离心率为()A.B.2C.D.+112.已知函数f(x),若在其定义域内存在实数x满足f(-x)=-f(x),则称函数f(x)为“局部奇函数”,若函数f(x)=4x-m·2x-3是定义在R上的“局部奇函数”,则实数m的取值范围是()A.[-)B.[-2,+∞)C.(-∞,2)D.[-2)二、填空题13.已知向量m=(1,2),n=(2,3),则m在m-n方向上的投影为.14.(2019辽宁沈阳高三四模,理)已知甲、乙、丙三名同学同时独立地解答一道导数试题,每人均有的概率解答正确,且三个人解答正确与否相互独立,在三人中至少有两人解答正确的条件下,甲解答不正确的概率为.15.(2019山东济宁高三二模,文16)已知三棱锥P-ABC的四个顶点均在体积为36π的球面上,其中PA⊥平面ABC,底面ABC为正三角形,则三棱锥P-ABC体积的最大值为.16.(2019江苏苏、锡、常、镇四市高三二调,14)已知e为自然对数的底数,函数f(x)=e x-ax2的图象恒在直线y=ax上方,则实数a的取值范围为.参考答案考前强化练4客观题12+4标准练D1.A解析因为z=-i,所以i,故选A.2.D解析集合A中,x2+y2=1,表示以原点为圆心,1为半径的圆,集合B中y=x,表示一条直线,在同一个坐标系中画出图象,得到两函数有两个交点,则A∩B真子集的个数是22-1=3.故选D.3.A解析由实数x,y满足|x-1|-ln y=0,可得y=e|x-1|=--因为e>1,故函数在[1,+∞)上为增函数,由y=e|x-1|知其图象关于直线x=1对称,对照选项,只有A正确,故选A.4.C解析由三视图可知,该几何体是由一个圆柱和一个长方体组合而成,由题意可知,12.6=π×2×1.6+(5.4-1.6)×1×x,解得x=3.5.A解析+…+=n2+n,∴n=1时,=2,解得a1=4.n≥2时,+…+-=(n-1)2+n-1,相减可得=2n,∴a n=4n2.n=1时也满足=4n.则a1++…+=4(1+2+…+n)=4=2n2+2n.故选A.6.C解析f(x)=cos2sin-2cos+=sin ωx-2=sin ωx-cos ωx=2sinωx-,f(x)的图象向左平移个单位长度,得y=2sinωx+-的图象,∴函数y=g(x)=2sin ωx.又y=g(x)在0,上为增函数,,即,解得ω≤6 所以ω的最大值为6.7.D解析设内切圆半径为r,则πr2=,∴r=F1(-c,0),∴内切圆圆心为-c+,0 ,由|AB|=3知A-c,,又F2(c,0),所以AF2方程为3x+4cy-3c=0.由内切圆圆心到直线AF2的距离为r,即--,得c=1,所以直线AF2的方程为3x+4y-3=0.故选D.8.B解析由题意及框图可知,在①应填“y=-x”;在②应填“y=x2”;在③应填“y=0”.9.A解析由题意S n=n2+a1-n=n2+9-n,d<0,d∈Z,对称轴n=,当d=-1时,对称轴n=,不满足S n≤S5,若d=-2,对称轴n=5满足题意,∴d=-2,a n=a1+(n-1)×(-2)=11-2n,而=-,∴前9项和为+…+=-++…+=-=---=-10.A解析∵f'(x)=e x+x-在(0,+∞)上单调递增,且f'=>0,f'=<0,∴x1∈且+x1-=0.∵函数g(x)=e x+x-2在(0,+∞)上单调递增,且g =>0,g=-2<0,∴x2∈.又g(x1)=+x1-2=-x1+x1-2=-2>0=g(x2),且g(x)单调递增,∴x1>x2.由h'(x)=-,可得h(x)max=h(e)=,即x3=,∴x1>x2>x3.故选A.11.D解析抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,其准线方程为x=-,∵准线经过双曲线的左焦点,∴c=∵点M为这两条曲线的一个交点,且|MF|=p,∴M的横坐标为,代入抛物线方程,可得M的纵坐标为±p.将M的坐标代入双曲线方程,可得=1,∴a=-p,∴e=1+故选D.12.B解析根据“局部奇函数”的定义可知,方程f(-x)=-f(x)有解即可,即4-x-m·2-x-3=-(4x-m·2x-3),∴4-x+4x-m(2-x+2x)-6=0,化为(2-x+2x)2-m(2-x+2x)-8=0有解,令2-x+2x=t(t≥2 则有t2-mt-8=0在[2,+∞)上有解,设g(t)=t2-mt-8,图象抛物线的对称轴为t=,①若m≥4 则Δ=m2+32>0,满足方程有解;②若m<4,要使t2-mt-8=0在t≥2时有解,则需:--解得-2≤m<4.综上得实数m的取值范围为[-2,+∞).13.-解析∵向量m=(1,2),n=(2,3),∴m-n=(-1,-1).∴m·(m-n)=-1-2=-3,=-则m在m-n方向上的投影为--14解析记“三人中至少有两人解答正确”为事件A;“甲解答不正确”为事件B,则P(A)=2+3=;P(AB)=,∴P(B|A)=15.9解析由球的体积公式可得R3=36π,解得R=3.不妨设底面正三角形的边长为2a,则S△ABC=2a·2a·sin 60°=a2.设棱锥的高为h,由三棱锥的性质可得R2=a2+2=9,解得h2=36-a2,据此可得:h2-△=3a4·36-a2=12--3=64=81.81,V P-ABC≤9 当且仅当=12-a2,a2=时等号成立.故-综上可得,三棱锥P-ABC体积的最大值为9.16.(-2e-1,0]解析因为函数f(x)=e x-ax2的图象恒在直线y=ax的上方, 所以∀x∈R,e x-ax2>ax恒成立,即e x>a x2+x恒成立.当a>0时,若x→-∞,则e x→0 a x2+x→+∞,不满足e x>a x2+x恒成立.当a=0时,e x>0×x2+x=0恒成立.当a<0时,不等式e x>a x2+x恒成立等价于<min,记h(x)=,则h'(x)=--,此时,h(x)在(-∞,-1)上递减,在-1,上递增,在,+∞上递减,其简图如下:所以h(x)min=h(-1)=---=-,所以<-又a<0,解得-<a<0.综上所述:-<a≤0.。
2020年高考数学二轮专题复习 解析几何习题精选 精品
2020年高考数学二轮专题复习解析几何习题精选一、选择题:1、直线3y 3x =+的倾斜角是______。
A .6πB .3πC .32πD .65π2、直线m 、l 关于直线x = y 对称,若l 的方程为1x 2y +=,则m 的方程为_____。
A .21x 21y +-= B .21x 21y --= C .21x 21y +=D .21x 21y -=3、已知平面内有一长为4的定线段AB ,动点P 满足|PA|—|PB|=3,O 为AB 中点,则|OP|的最小值为______。
A .1B .23C .2D .34、点P 分有向线段21P P 成定比λ,若λ∈()1,-∞-,则λ所对应的点P 的集合是___。
A .线段21P PB .线段21P P 的延长线C .射线21P PD .线段21P P 的反向延长线5、已知直线L 经过点A ()0,2-与点B ()3,5-,则该直线的倾斜角为______。
A .150°B .135°C .75°D .45°6、经过点A ()1,2且与直线04y x 3=+-垂直的直线为______。
A .05y 3x =++B .05y 3x =-+C .05y 3x =+-D .05y 3x =--7、经过点()0,1且与直线x 3y =所成角为30°的直线方程为______。
A .01y 3x =-+ B .01y 3x =--或1y =C .1x =D . 01y 3x =--或1x =8、已知点A ()3,2-和点B ()2,3--,直线m 过点P ()1,1且与线段AB 相交,则直线m 的斜率k的取值范围是______。
A .4k 43k -≤≥或 B .43k 4≤≤- C .51k -< D .4k 43≤≤- 9、两不重合直线0n y mx =-+和01my x =++相互平行的条件是______。
2020高考数学二轮备考策略及注意事项
模拟试题商榷点1——核心知识考查不均衡
模拟试题商榷点2——核心知识考查不均衡
三角函数的图象与性质 零考查
模拟试题商榷点2——核心知识考查不均衡
数学文化、五育并举 零考查
概率知识零考查
模拟试题商榷点3——关键条件漏注
n N
模拟试题商榷点4——条件标错位置
模拟试题商榷点5——知识超标
模拟试题商榷点6——选择题压轴压不住
措施二:结合ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ际,制定策略
二轮备考怎么复习?
主干知识
专题 思想方法
答题模板
题型分类
考题 方法技巧
刷题突破
专题整合类
专题划分
知识整合
对点训练
考点精讲
题型突破
思维升华
专题整合类
重构了知识体系,尤其是主干知识体系构 优点 建的很牢固,方法系统归纳,有利于中等
生成绩的提升
(1)注重通性通法的考查,淡化了特殊的解题技巧,以全国Ⅰ卷理科为例: 1,2,3,5,7,8,9,10,13,14等都是很常规的考法,注重基础知识的积累与应用;
(2)增加了很多开放性和探索性问题设问,考查学生的学科素养,例如:全国Ⅰ卷 理科T4,T21;Ⅱ卷理科T4、T13、T21;Ⅲ卷理科T3、T17、T20等
一、选择题、填空题的命题特点
(一)考查排列、组合的应用,以考查两个计数原理和排列、组合的应用为主, 难度中等,常常以选择题、填空题的形式出现.
(二)考查二项式定理的应用,以考查运用二项式定理求特定项、求项数和二项式 定理性质的应用为主,难度中等,常常以选择题、填空题的形式出现.
(三)考查随机事件的概率,以考查随机事件、互斥事件与对立事件的概率为主,难 度中等,常与事件的频率交汇考查.本节内容在高考中三种题型都有可能出现,随 机事件的频率与概率题目往往以解答题的形式出现,互斥事件、对立事件的概念 及概率题目常常以选择、填空题的形式出现.
专题 解析几何-2020年高考数学(理)二轮专项复习
专题08 解析几何平面解析几何主要介绍用代数知识研究平面几何的方法.为此,我们要关注:将几何问题代数化,用代数语言描述几何要素及其关系,将几何问题转化为代数问题,处理代数问题,分析代数结果的几何含义,最终解决几何问题.在此之中,要不断地体会数形结合、函数与方程及分类讨论等数学思想与方法.要善于应用初中平面几何、高中三角函数和平面向量等知识来解决直线、圆和圆锥曲线的综合问题.§8-1 直角坐标系【知识要点】1.数轴上的基本公式设数轴的原点为O ,A ,B 为数轴上任意两点,OB =x 2,OA =x 1,称x 2-x 1叫做向量AB 的坐标或数量,即数量AB =x 2-x 1;数轴上两点A ,B 的距离公式是d (A ,B )=|AB |=|x 2-x 1|.2.平面直角坐标系中的基本公式设A ,B 为直角坐标平面上任意两点,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则A ,B 两点之间的距离公式是.)()(||),.(212212y y x x AB B A d -+-==A ,B 两点的中点M (x ,y )的坐标公式是⋅+=+=2,22121y y y x x x 3.空间直角坐标系 在空间直角坐标系O -xyz 中,若A (x 1,y 1,z 1),B (x 2,y 2,z 2),A ,B 两点之间的距离公式是.)()()(||),(212212212z z y y x x AB B A d -+-+-==【复习要求】1.掌握两点间的距离公式,中点坐标公式;会建立平面直角坐标系,用坐标法(也称为解析法)解决简单的几何问题.2.了解空间直角坐标系,会用空间直角坐标系刻画点的位置,并掌握两点间的距离公式.【例题分析】例1 解下列方程或不等式:(1)|x-3|=1;(2)|x-3|≤4;(3)1<|x-3|≤4.略解:(1)设直线坐标系上点A,B的坐标分别为x,3,则|x-3|=1表示点A到点B的距离等于1,如图8-1-1所示,图8-1-1所以,原方程的解为x=4或x=2.(2)与(1)类似,如图8-1-2,图8-1-2则|x-3|≤4表示直线坐标系上点A到点B的距离小于或等于4,所以,原不等式的解集为{x|-1≤x≤7}.(3)与(2)类似,解不等式1<|x-3|,得解集{x|x>4,或x<2},将此与不等式|x-3|≤4的解集{x|-1≤x≤7}取交集,得不等式1<|x-3|≤4的解集为{x|-1≤x<2,或4<x≤7}.【评析】解绝对值方程或不等式时,如果未知数x的次数和系数都为1,那么可以利用绝对值的几何意义来解绝对值方程或不等式.|x-a|的几何意义:表示数轴(直线坐标系)上点A(x)到点B(a)的距离.例2 已知矩形ABCD及同一平面上一点P,求证:PA2+PC2=PB2+PD2.解:如图8-1-3,以点A为原点,以AB为x轴,向右为正方向,以AD为y轴,向上为正方向,建立平面直角坐标系.图8-1-3设AB =a ,AD =b ,则 A (0,0),B (a ,0),C (a ,b ),D (0,b ),设P (x ,y ), 则22222222))()(()(b y a x y x PC PA -+-++=+=x 2+y 2+(x -a )2+(y -b )2, 22222222))(())((b y x y a x PD PB -+++-=+=x 2+y 2+(x -a )2+(y -b )2,所以PA 2+PC 2=PB 2+PD 2.【评析】坐标法是解析几何的一个基本方法,非常重要.坐标法中要注意坐标系的建立,理论上,可以任意建立坐标系,但是坐标系的位置会影响问题解决的复杂程度,适当的坐标系可以使解题过程较为简便.例3 已知空间直角坐标系中有两点A (1,2,-1),B (2,0,2).(1)求A ,B 两点的距离;(2)在x 轴上求一点P ,使|PA |=|PB |;(3)设M 为xOy 平面内的一点,若|MA |=|MB |,求M 点的轨迹方程.解:(1)由两点间的距离公式,得.14)21()02()21(||222=--+-+-=AB(2)设P (a ,0,0)为x 轴上任一点,由题意得222)10()20()1(++-+-a,即a 2-2a +6=a 2-4a +8,解得a =1,所以P (1,0,0).40)2(2++-=a(3)设M (x ,y ,0),则有整理可得x -2y -1=0.所以,M 点的轨迹方程为x -2y -1=0. 【评析】由两点间的距离公式建立等量关系,体现了方程思想的应用.练习8-1一、选择题1.数轴上三点A ,B ,C 的坐标分别为3,-1,-5,则AC +CB 等于( )A .-4B .4C .-12D .12 2.若数轴上有两点A (x ),B (x 2)(其中x ∈R),则向量的数量的最小值为( )A .B .0C .D . 3.在空间直角坐标系中,点(1,-2,3)关于yOz 平面的对称点是( )A .(1,-2,-3)B .(1,2,3)C .(-1,-2,3)D .(-1,2,3)4.已知平面直角坐标内有三点A (-2,5),B (1,-4),P (x ,y ),且|AP |=|BP |,则实数x ,y 满足的方程为( )A .x +3y -2=0B .x -3y +2=0C .x +3y +2=0D .x -3y -2=0二、填空题5.方程|x +2|=3的解是______;不等式|x +3|≥2的解为______.6.点A (2,3)关于点B (-4,1)的对称点为______.7.方程|x +2|-|x -3|=4的解为______.8.如图8-1-4,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,|DA |=3,|DC |=4,|DD 1|=2,A 1C 的中点为M ,则点B 1的坐标是______,点M 的坐标是______,M 关于点B 1的对称点为______. ,4)0()2()10()2()1(22222+-+-=++-+-y x y x AB 214141-图8-1-4三、解答题9.求证:平行四边形ABCD满足AB2+BC2+CD2+DA2=AC2+BD2.10.求证:以A(4,3,1),B(7,1,2),C(5,2,3)三点为顶点的三角形是一个等腰三角形.11.在平面直角坐标系中,设A(1,3),B(4,5),点P在x轴上,求|PA|+|PB|的最小值.§8-2 直线的方程【知识要点】1.直线方程的概念如果以一个方程的解为坐标的点都在某条直线上,且这条直线上点的坐标都是这个方程的解,那么这个方程叫做这条直线的方程...........,这条直线叫做这个方程的直线2.直线的倾斜角和斜率x 轴正向与直线向上的方向所成的角叫做这条直线的倾斜角....并规定,与x 轴平行或重合的直线的倾斜角为零度角.因此,倾斜角α 的取值范围是0°≤α <180°.我们把直线y =kx +b 中的系数k 叫做这条直线的斜率...设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)为直线y =kx +b 上任意两点,其中x 1≠x 2,则斜率倾斜角为90°的直线的斜率不存在,倾斜角为α 的直线的斜率k =tan α (α ≠90°).3.直线方程的几种形式点斜式:y -y 1=k (x -x 1);斜截式:y =kx +b ;两点式:一般式:Ax +By +C =0(A 2+B 2≠0).4.两条直线相交、平行与重合的条件设直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0,则(1)l 1与l 2相交A 1B 2-A 2B 1≠0或 (2)l 1与l 2平行(3)l 1与l 2重合 当直线l 1与l 2的斜率存在时,设斜率分别为k 1,k 2,截距分别为b 1,b 2,则l 1与l 2相交k 1≠k 2;l 1∥l 2k 1=k 2,b 1≠b 2;l 1与l 2重合k 1=k 2,b 1=b 2.5.两条直线垂直的条件⋅--=1212x x yy k );,(2121121121y y x x x x x x y y y y =/=/--=--⇔)0(222121=/=/B A B B A A ⇔⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=/=/=≠-≠-=-).0(;00,0222212121211221211221C B A C C B B A A C A C A B C C B B A B A 或或而⇔⎪⎩⎪⎨⎧=/==≠===).0();0(,,222212*********C B A C C B B A A C C B B A A 或λλλλ⇔⇔⇔设直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0,则l 1⊥l 2A 1A 2+B 1 B 2=0. 当直线l 1与l 2的斜率存在时,设斜率分别为k 1,k 2,则l 1⊥l 2k 1k 2=-1.6.点到直线的距离点P (x 1,y 1)到直线l :Ax +By +C =0的距离d 的计算公式【复习要求】1.理解直线的倾斜角和斜率的概念,掌握过两点的直线斜率的计算公式.根据确定直线位置的几何要素,探索并掌握直线方程的几种形式:点斜式、两点式及一般式,体会斜截式与一次函数的关系.2.掌握两条直线平行与垂直的条件,点到直线的距离公式.能够根据直线的方程判断两条直线的位置关系,能用解方程组的方法求两直线的交点坐标.【例题分析】例1(1)直线的斜率是______,倾斜角为______;(2)设A (2,3),B (-3,2),C (-1,-1),过点C 且斜率为k 的直线l 与线段AB 相交,则斜率k 的取值范围为______.略解:(1)直线可以化简为 所以此直线的斜率为,倾斜角 (2)如图8-2-1,设直线AC 的倾斜角为α ,图8-2-1因为此直线的斜率为,所以 ⇔⇔⋅+++=2211||B A C By Ax d 082=-+y x 082=-+y x ,22822+-=x y 22-;22tan arc π-=α341213=++=AC k ;34tan =α设直线BC 的倾斜角为β ,因为此直线的斜率为 所以 因为直线l 与线段AB 相交,所以直线l 的倾斜角θ 满足α ≤θ ≤β ,由正切函数图象,得tan θ ≥tan α 或tan θ≤tan β,故l 斜率k 的取值范围为.【评析】(1)求直线的斜率常用方法有三种:①已知直线的倾斜角α,当α≠90°时,k =tan α; ②已知直线上两点的坐标(x 1,y 1),(x 2,y 2),当x 1≠x 2时,k =; ③已知直线的方程Ax +By +C =0,当B ≠0时,k =. (2)已知直线的斜率k 求倾斜角α 时,要注意当k >0时,α =arctan k ;当k <0时,α =π-arctan|k |.例2 根据下列条件求直线方程:(1)过点A (2,3),且在两坐标轴上截距相等;(2)过点P (-2,1),且点Q (-1,-2)到直线的距离为1.解:(1)设所求直线方程为y -3=k (x -2),或x =2(舍),令y =0,得x =2-(k ≠0);令x =0,得y =3-2k , 由题意,得2-=3-2k ,解得k =或k =-1, 所以,所求直线方程为3x -2y =0或x +y -5=0;(2)设所求直线方程为y -1=k (x +2)或x =-2,当直线为y -1=k (x +2),即kx —y +(2k +1)=0时,由点Q (-1,-2)到直线的距离为1,得=1,解得, ,231312-=+-+=BC k ⋅-=23tan β]23,[],34[-∞+∞∈Y k 1212x x y y --BA -k3k 3231|122|2++++-k k k 34-=k所以,直线,即4x +3y +5=0符合题意; 当直线为x =-2时,检验知其符合题意.所以,所求直线方程为4x +3y +5=0或x =-2.【评析】求直线方程,应从条件出发,合理选择直线方程的形式,并注意每种形式的适应条件.特别地,在解题过程中要注意“无斜率”,“零截距”的情况.例3 已知直线l 1:(m -2)x +(m +2)y +1=0,l 2:(m 2-4)x —my -3=0,(1)若l 1∥l 2,求实数m 的值;(2)若l 1⊥l 2,求实数m 的值.解法一:(1)因为l 1∥l 2,所以(m -2)(-m )=(m +2)(m 2-4),解得m =2或m =-1或m =-4,验证知两直线不重合,所以m =2或m =-1或m =-4时,l 1∥l 2;(2)因为l 1⊥l 2,所以(m -2)(m 2-4)+(-m )(m +2)=0,解得m =-2或m =1或m =4.解法二:当l 1斜率不存在,即m =-2时,代入直线方程,知l 1⊥l 2;当l 2斜率不存在,即m =0时,代入直线方程,知l 1与l 2既不平行又不垂直; 当l 1,l 2斜率存在,即m ≠0,m ≠-2时, 可求l 1,l 2,如的斜率分别为k 1=-,k 2=,截距b 1=-,b 2=, 若l 1∥l 2,由k 1=k 2,b 1≠b 2,解得m =2或m =-1或m =-4,若l 1⊥l 2,由k 1k 2=-1,解得m =1或m =4综上,(1)当m =2或m =-1或m =-4时,l 1∥l 2;(2)当m =-2或m =1或m =4时,l 1⊥l 2.【评析】两条直线平行与垂直的充要条件有几个,但各有利弊.简洁的(如解法一)相互之间易混淆,好记的要注意使用条件(如解法二,易丢“无斜率”的情况),解题过程中要注03534=---y x 22-+m m m m 42-21+m m3-意正确使用.例4 已知直线l 过两直线l 1:3x -y -1=0与l 2:x +y -3=0的交点,且点A (3,3)和B (5,2)到l 的距离相等,求直线l 的方程.【分析】所求直线l 有两种情况:一是l 与AB 平行;二是点A ,B 在l 的两侧,此时l 过线段AB 的中点.解:解方程组得交点(1,2),由题意,当①l 与AB 平行;或②l 过A ,B 的中点时.可以使得点A ,B 到l 的距离相等. ①当l ∥AB 时,因为,此时,即x +2y -5=0; ②当l 过AB 的中点时,因为AB 的中点坐标为所以 即l :x -6y +11=0.综上,所求的直线l 的方程为x +2y -5=0或l :x -6y +11=0.例5 已知直线l 1:y =kx +2k 与l 2:x +y =5的交点在第一象限,求实数k 的取值范围.解法一:解方程组,得交点 由题意,得,解得 解法二:如图8-2-2,由l 1:y =k (x +2),知l 1过定点P (-2,0),⎩⎨⎧=-+=--03013y x y x 215323-=--=AB k )1(212:--=-x y l ),25,4(M ,1412252:--=--x y l ⎩⎨⎧=++=52y x k kx y ),1255,125(+--+-k k k k ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>+-->+-012550125k k k k ⋅<<250k图8-2-2由l 2:x +y =5,知l 2坐标轴相交于点A (0,5),B (5,0),因为 由题意,得 【评析】在例4,例5中,要充分利用平面几何知识解决问题,体会数形结合的思想与方法;要会联立两个曲线(直线)的方程,解方程得到曲线的交点,体会方程思想.例6 如图8-2-3,过点P (4,4)的直线l 与直线l 1:y =4x 相交于点A (在第一象限),与x 轴正半轴相交于点B ,求△ABO 面积的最小值.图8-2-3解:设B (a ,0),则 将y =4x 代入直线l 的方程,得点A 的坐标为 则△ABO 的面积 所以当a =6时,△ABO 的面积S 取到最小值24.练习8-2一、选择题1.若直线l 的倾斜角的正弦为,则l 的斜率k 是( ) ,0,252005==+-=BP AP k k ⋅<<250k ),4(4044:---=-x a y l ),3)(34,3(>--a a a a a ,121)611(3234212+--=-⨯⨯=a a a a S 53A .B .C .或D .或 2.点P (a +b ,ab )在第二象限内,则bx +ay -ab =0直线不经过的象限是( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 3.“”是“直线(m +2)x +3my +1=0与直线(m -2)x +(m +2)y -3=0相互垂直”的( )A .充分必要条件B .充分而不必要条件C .必要而不充分条件D .既不充分也不必要条件 4.若直线与直线2x +3y -6=0的交点位于第一象限,则l 的倾角的取值范围( )A .B .C .D . 二、填空题5.已知两条直线l 1:ax +3y -3=0,l 2:4x +6y -1=0,若l 1∥l 2,则a =_______.6.已知点A (3,0),B (0,4),则过点B 且与A 的距离为3的直线方程为_______.7.若点P (3,4),Q (a ,b )关于直线x -y -1=0对称,则a +2b =_______.8.若三点A (2,2),B (a ,0),C (0,b ),(ab ≠0)共线,则的值等于_______. 三、解答题9.已知点P 在直线2x +3y -2=0上,点A (1,3),B (-1,-5).(1)求|PA |的最小值;(2)若|PA |=|PB |,求点P 坐标.10.若直线l 夹在两条直线l 1:x -3y +10=0与l 2:2x +y -8=0之间的线段恰好被点P (0,1)平分,求直线l 的方程. 43-4343-433434-21=m 3:-=kx y l )3π,6π[)2π,3π()2π,6π(]2π,6π[ba 11+211.已知点P到两个定点M(-1,0)、N(1,0)距离的比为,点N到直线PM的距离为1.求直线PN的方程.§8-3 简单的线性规划问题【知识要点】1.二元一次不等式(组)所表示的平面区域(1)一般地,二元一次不等式Ax+By+C>0在平面区域中表示直线Ax+By+C=0某一侧的所有点组成的平面区域(开半平面),且不含边界线.不等式Ax+By+C≥0所表示的平面区域包括边界线(闭半平面).(2)由几个不等式组成的不等式组所表示的平面区域,是指各个不等式组所表示的平面区域的公共部分.(3)可在直线Ax+By+C=0的某一侧任取一点,一般地取特殊点(x0,y0),从Ax0+By0+C的正(或负)来判断Ax+By+C>0(或Ax+By+C<0)所表示的区域.当C≠0时,常把原点(0,0)作为特殊点.(4)也可以利用如下结论判断区域在直线哪一侧:①y>kx+b表示直线上方的半平面区域;y<kx+b表示直线下方的半平面区域.②当B>0时,Ax+By+C>0表示直线上方区域,Ax+By+C<0表示直线下方区域.2.简单线性规划(1)基本概念目标函数:关于x,y的要求最大值或最小值的函数,如z=x+y,z=x2+y2等.约束条件:目标函数中的变量所满足的不等式组.线性目标函数:目标函数是关于变量的一次函数.线性约束条件:约束条件是关于变量的一次不等式(或等式).线性规划问题:在线性约束条件下,求线性目标函数的最大值或最小值问题.最优解:使目标函数达到最大值或最小值的点的坐标,称为问题的最优解.可行解:满足线性约束条件的解(x ,y )叫可行解.可行域:由所有可行解组成的集合叫可行域.(2)用图解法解决线性规划问题的一般步骤:①分析并将已知数据列出表格;②确定线性约束条件;③确定线性目标函数;④画出可行域;⑤利用线性目标函数,求出最优解;⑥实际问题需要整数解时,应适当调整确定最优解.【复习要求】1.了解二元一次不等式的几何意义,能用平面区域表示二元一次不等式组.2.能从实际情境中抽象出一些简单的二元线性规划问题,并能加以解决.【例题分析】例1 (1)若点(3,1)在直线3x -2y +a =0的上方,则实数a 的取值范围是______;(2)若点(3,1)和(-4,6)在直线3x -2y +a =0的两侧,则实数a 的取值范围是______. 解:(1)将直线化为 由题意,得,解得a <-7. (2)由题意,将两点代入直线方程的左侧所得符号相反,则(3×3-2+a )[3×(-4)-12+a ]<0,即(a +7)(a -24)<0,所以,实数a 的取值范围是(-7,24).例2 (1)如图8-3-1,写出能表示图中阴影部分的不等式组;,223a x y +=23231a +⨯>图8-3-1(2)如果函数y =ax 2+bx +a 的图象与x 轴有两个交点,试在aOb 坐标平面内画出点(a ,b )表示的平面区域.略解:(1) (2)由题意,得b 2-4a 2>0,即(2a +b )(2a -b )<0, 所以或,点(a ,b )表示的平面区域如图8-3-2.图8-3-2【评析】除了掌握二元一次不等式表示平面区域外,还应关注给定平面区域如何用不等式表示这个逆问题.例3 已知x ,y 满足求:(1)z 1=x +y 的最大值;(2)z 2=x -y 的最大值;(3)z 3=x 2+y 2的最小值;,02210⎪⎩⎪⎨⎧≥+-->≤y x y x ⎩⎨⎧<->+0202b a b a ⎩⎨⎧>-<+0202b a ba ⎪⎩⎪⎨⎧≤--≥+-≥-+.033,042,022y x y x y x(4)的取值范围(x ≠1). 略解:如图8-3-3,作出已知不等式组表示的平面区域.图8-3-3易求得M (2,3),A (1,0),B (0,2).(1)作直线x +y =0,通过平移,知在M 点,z 1有最大值5;(2)作直线x -y =0,通过平移,知在A 点,z 2有最大值1;(3)作圆x 2+y 2=r 2,显然当圆与直线2x +y -2=0相切时,r 2有最小值,即z 3有最小值 (4)可看作(1,0)与(x ,y )两点连线的斜率,所以z 4的取值范围是(-∞,-2]∪[3,+∞).【评析】对于非线性目标函数在线性约束条件下的最值问题,要充分挖掘其目标函数z 的几何意义.z 的几何意义常见的有:直线的截距、斜率、圆的半径等.例4 某公司招收男职员x 名,女职员y 名,x 和y 须满足约束条件则z =10x +10y 的最大值是( )(A)80 (B)85 (C)90 (D)95略解:由题意,根据已知不等式组及可得到点(x ,y )的可行域.14-=x yz 2)52(;541-x y ⎪⎩⎪⎨⎧≤≥+-≥-.112,932,22115x y x y x ⎩⎨⎧≥≥00y x如图8-3-4.图8-3-4作直线x +y =0,通过平移,知在M 点,z =10x +10y 有最大值,易得 又由题意,知x ,y ∈N ,作适当调整,知可行域内点(5,4)可使z 取最大值,所以,z max =10×5+10×4=90,选C .【评析】实际问题中,要关注是否需要整数解.例5 某工厂用两种不同原料生产同一产品,若采用甲种原料,每吨成本1000元,运费500元,可得产品90千克;若采用乙种原料,每吨成本1500元,运费400元,可得产品100千克.今预算每日原料总成本不得超过6000元,运费不得超过2000元,问此工厂每日采用甲、乙两种原料各多少千克,才能使产品的日产量最大?解:设此工厂每日需甲种原料x 吨,乙种原料y 吨,则可得产品z =90x +100y (千克).由题意,得上述不等式组表示的平面区域如图8-3-5所示,阴影部分(含边界)即为可行域.图8-3-5作直线l :90x +100y =0,并作平行于直线l的一组直线与可行域相交,其中有一条直),29,211(M ⎪⎩⎪⎨⎧≥≥≤+≤+⇒⎪⎩⎪⎨⎧≥≥≤+≤+.0,0,2045,1232.0,0,2000400500,600015001000y x y x y x y x y x yx线经过可行域上的M 点,且与直线l 的距离最大,此时目标函数达到最大值.这里M 点是直线2x +3y =12和5x +4y =20的交点,容易解得M ,此时z 取到最大值 答:当每天提供甲原料吨,乙原料吨时,每日最多可生产440千克产品. 例6 设函数f (x )=ax 2+bx ,且1≤f (-1)≤2,2≤f (1)≤4.(1)在平面直角坐标系aOb 中,画出点(a ,b )所表示的区域;(2)试利用(1)所得的区域,求f (-2)的取值范围.解:(1)∵f (-1)=a -b ,f (1)=a +b ,∴即如图8-3-6,在平面直角坐标系aOb 中,作出满足上述不等式组的区域,阴影部分(含边界)即为可行域.图8-3-6(2)目标函数f (-2)=4a -2b .在平面直角坐标系aOb 中,作直线l :4a -2b =0,并作平行于直线l 的一组直线与可行域相交,其中有一条直线经过可行域上的B 点,且与直线l 的距离最大,此时目标函数达到最大值.这里B 点是直线a -b =2和a +b =4的交点,容易解得B (3,1),此时f (-2)取到最大值4×3-2×1=10.)720,712(71290⨯.440720100=⨯+712720⎩⎨⎧≤+≤≤-≤.42,21b a b a ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<+≥+≤-≥-.4,2,2,1b a b a b a ba同理,其中有一条直线经过可行域上的C 点,此时目标函数达到最小值.这里C 点是直线a -b =1和a +b =2的交点,容易解得 此时f (-2)取到最小值 所以5≤f (-2)≤10. 【评析】线性规划知识是解决“与二元一次不等式组有关的最值(或范围)问题”的常见方法之一.练习8-3一、选择题1.原点(0,0)和点(1,1)在直线x +y -a =0的两侧,则a 的取值范围是 ( )A .a <0或a >2B .a =0或a =2C .0<a <2D .0≤a ≤22.若x ≥0,y ≥0,且x +y ≤1,则z =x -y 的最大值是( )A .-1B .1C .2D .-23.已知x 和y 是正整数,且满足约束条件则z =2x +3y 的最小值是( )A .24B .14C .13D .11.54.根据程序设定,机器人在平面上能完成下列动作:先从原点O 沿正东偏北α 方向行走-段时间后,再向正北方向行走一段时间,但α 的大小以及何时改变方向不定.如图8-3-7.假定机器人行走速度为10米/分钟,设机器人行走2分钟时的可能落点区域为S ,则S 可以用不等式组表示为( )图8-3-7),21,23(C .5212234=⨯-⨯⎪⎩⎪⎨⎧≥≤-≤+.72,2,10x y x y x )2π0(≤≤αA .B .C .D .二、填空题 5.在平面直角坐标系中,不等式组表示的平面区域的面积是______.6.若实数x 、y 满足,则的取值范围是______. 7.点P (x ,y )在直线4x +3y =0上,且满足-14≤x -y ≤7,则点P 到坐标原点距离的取值范围是______.8.若当实数x ,y 满足时,z =x +3y 的最小值为-6,则实数a 等于______.三、解答题9.如果点P 在平面区域内,点Q (2,2),求|PQ |的最小值.10.制定投资计划时,不仅要考虑可能获得的盈利,而且要考虑可能出现的亏损.某投资人打算投资甲、乙两个项目,根据预测,甲、乙项目可能的最大盈利率分别为100%和50%(),可能的最大亏损率分别为30%和10%( ⎩⎨⎧≤≤≤≤200200y x ⎩⎨⎧≥+≤+2040022y x y x ⎪⎩⎪⎨⎧≥≥≤+0040022y x y x ⎪⎩⎪⎨⎧≤≤≥+202020y x y x ⎪⎩⎪⎨⎧≤≥+-≥-+20202x y x y x ⎪⎩⎪⎨⎧≤>≤+-2001x x y x x y ⎪⎩⎪⎨⎧≤≥+≥+-a x y x y x 005⎪⎩⎪⎨⎧≥-+≤-+≥+-0102022y x y x y x %100⨯=投资额盈利额盈利率投资额亏损额亏损率=),投资人计划投资金额不超过10万元,要求确保可能的资金亏损不超过 1.8万元.问投资人对甲、乙两个项目各投多少万元,才能使可能的盈利最大?11.设a ,b ∈R ,且b (a +b +1)<0,b (a +b -1)<0.(1)在平面直角坐标系aOb 中,画出点(a ,b )所表示的区域; (2)试利用(1)所得的区域,指出a 的取值范围.§8-4 圆的方程【知识要点】1.圆的方程(1)标准方程:(x -a )2+(y -b )2=r 2(r >0),其中点(a ,b )为圆心,r 为半径. (2)一般方程:x 2+y 2+Dx +Ey +F =0(D 2+E 2-4F >0),其中圆心为,半径为2.点和圆的位置关系设圆的半径为r ,点到圆的圆心距离为d ,则d >r 点在圆外; d =r 点在圆上; d <r 点在圆内.3.直线与圆的位置关系(1)代数法:联立直线与圆的方程,解方程组,消去字母y ,得关于x 的一元二次方程,则%100⨯)2,2(ED --21.422F E D -+⇔⇔⇔>0方程组有两解直线和圆相交; =0方程组有一解直线和圆相切;<0方程组无解直线和圆相离.(2)几何法(重点):计算圆心到直线的距离d ,设圆的半径为r ,则d <r 直线和圆相交; d =r 直线和圆相切; d >r 直线和圆相离.4.圆与圆的位置关系设两圆的半径分别为R ,r (R ≥r ),两圆的圆心距为d (d >0),则d >R +r 两圆相离; d =R +r 两圆外切; R -r <d <R +r 两圆相交; d =R -r 两圆内切; d <R -r 两圆内含.【复习要求】1.掌握圆的标准方程与一般方程,能根据条件,求出圆的方程.2.能根据给定直线、圆的方程,判断直线与圆、圆与圆的位置关系,解决一些简单问题. 【例题分析】例1根据下列条件,求圆的方程:(1)一条直径的端点是A (3,2),B (-4,1);(2)经过两点A (1,-1)和B (-1,1),且圆心在直线x +y -2=0上; (3)经过两点A (4,2)和B (-1,3),且在两坐标轴上的四个截距之和为2.【分析】求圆的方程,可以用待定系数法.若已知条件与圆心、半径有关,则设圆的标准方程,如第(2)问.若已知条件与圆心、半径关系不大,则设圆的一般方程,如第(3)问.∆⇔⇔∆⇔⇔∆⇔⇔⇔⇔⇔⇔⇔⇔⇔⇔解:(1)由题意圆心为AB 的中点M ,即, 因为所以圆的半径所以,所求圆的方程为 (2)方法一:设圆的方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2(r >0),则,解得所以,所求圆的方程为(x -1)2+(y -1)2=4.方法二:由圆的几何性质可知,圆心一定在弦AB 的垂直平分线上.易得AB 的垂直平分线为y =x .由题意,解方程组,得圆心C 为(1,1),于是,半径r =|AC |=2,所以,所求圆的方程为(x -1)2+(y -1)2=4. (3)设所求圆的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0, 因为圆过点A ,B ,所以 4D +2E +F +20=0,① -D +3E +F +10=0,②在圆的方程中,令y =0,得x 2+Dx +F =0, 设圆在x 轴上的截距为x 1,x 2,则x 1+x 2=-D . 在圆的方程中,令x =0,得y 2+Ey +F =0, 设圆在y 轴上的截距为y 1,y 2,则y 1+y 2=-E .)212,243(+-)23,21(-M ,50)12()43(||22=-++=AB ⋅==250||21AB r ⋅=-++225)23()21(22y x ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=-+--=--+-=-+222222)1()1()1()1(02r b a r b a b a ⎪⎩⎪⎨⎧===2,11r b a ⎩⎨⎧=-+=02y x xy由题意,得-D +(-E )=2,③解①②③,得D =-2,E =0,F =-12, 所以,所求圆的方程为x 2+y 2-2x -12=0.【评析】①以A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)为一直径端点的圆的方程是(x -x 1)(x -x 2)+(y -y 1)(y -y 2)=0.②求圆的方程时,要注意挖掘题中圆的几何意义(如第(2)问);③待定系数法求圆的方程时,要恰当选择的圆的方程(如第(3)问),这样有时能大大减少运算量.例2 (1)点P (a ,b )在圆C :x 2+y 2=r 2(r >0)上,求过点P 的圆的切线方程; (2)若点P (a ,b )在圆C :x 2+y 2=r 2(r >0)内,判断直线ax +by =r 2与圆C 的位置关系. 解:(1)方法一:因为切线l 与半径OP 垂直,又可求出直线OP 的斜率,所以可得切线l 的斜率,再由点斜式得到切线方程.但要注意斜率是否存在(详细过程略).方法二:设Q (x ,y )为所求切线上任一点,则,即(x -a ,y -b )·(a ,b )=0.整理得ax +by =a 2+b 2,又因为P 在圆上,所以a 2+b 2=r 2, 故所求的切线方程为ax +by =r 2. (2)由已知,得a 2+b 2<r 2,则圆心O (0,0)到直线ax +by =r 2的距离所以此直线与圆C 相离.【评析】随着点P (a ,b )与圆C :x 2+y 2=r 2的位置关系的变化,直线l :ax +by =r 2与圆C 的位置关系也在变化.①当点P 在圆C 上时,直线l 与圆C 相切;②当点P 在圆C 内时,直线l 与圆C 相离;③当点P 在圆外时,直线l 与圆C 相交.例3 已知点A (a ,3),圆C :(x -1)2+(y -2)2=4. (1)设a =3,求过点A 且与圆C 相切的直线方程;(2)设a =4,直线l 过点A 且被圆C 截得的弦长为2,求直线l 的方程;(3)设a =2,直线l 1过点A ,求l 1被圆C 截得的线段的最短长度,并求此时l 1的方程.0=⋅.||22222r rr ba r d =>+=3解:(1)如图8-4-1,此时A (3,3),图8-4-1设切线为y -3=k (x -3)或x =3, 验证知x =3符合题意;当切线为y -3=k (x -3),即kx -y -3k +3=0时,圆心(1,2)到切线的距离解得所以,切线方程为3x +4y -21=0或x =3. (2)如图8-4-2,此时A (4,3),图8-4-2设直线l 为y -3=k (x -4)或x =4(舍), 设弦PQ 的中点为M ,则|CP |=r =2,,21|332|2=++--=k k k d ,43-=k ,3||=PM所以,即圆心到直线l 的距离为1,于是,解得k =0或, 所以,直线l 的方程为或y =3. (3)如图8-4-3,此时A (2,3),设所截得的线段为DE ,圆心到直线l 1的距离为d ,图8-4-3则,即 因为直线l 1过点A ,所以圆心到直线l 1的距离为d ≤|CA|=故当d =时,, 此时AC ⊥l 1,因为 所以=-1,故直线l 1方程为y -3=-(x -2),即x +y -5=0. 【评析】(1)用点斜式设直线方程时,要注意斜率是否存在;(2)涉及直线与圆的位置关系问题时,用与圆有关的几何意义解题较为方便,常见的有:①比较圆心到直线的距离与半径的大小;②如图8-4-2,在由弦心距、半径及弦组成的Rt △CMP 中,有|CM |2+|MP |2=|CP |2,CM ⊥MP 等;③如图8-4-1,由切线段、半径组成的Rt △AB C .,1||||||22=-=PM CP CM 11|342|2=++--=k k k d 43x y 43=222|)|21(r d DE =+,42||2d DE -=,2222||min =DE ,11223=--=AC k 1l k例4 已知圆C :(x -1)2+(y -2)2=25,直线l :mx +y +m =0.求证:不论m 取何值,直线l 与圆C 恒交于两点.【分析】要证明直线l 与圆C 恒交于两点,可以用圆心到直线的距离小于半径,也可以联立直线和圆的方程,消去y 后用判别式大于零去证明,但此题这两种方法计算量都很大.如果能说明直线l 恒过圆内一定点,那么直线l 与圆C 显然有两个交点.解:因为直线l :mx +y +m =0可化为y =-m (x +1), 所以直线l 恒过点A (-1,0),又圆C :(x -1)2+(y -2)2=25的圆心为(1,2),半径为5, 且点A 到圆C 的圆心的距离等于 所以点A 为圆C 内一点,则直线l 恒过圆内一点A , 所以直线l 与圆C 恒交于两点.例5 四边形ABCD 的顶点A (4,3),B (0,5),C (-3,-4),D O 为坐标原点. (1)此四边形是否有外接圆,若有,求出外接圆的方程,若没有,请说明理由; (2)记△ABC 的外接圆为W ,过W 上的点E (x 0,y 0)(x 0>0,y 0>0)作圆W 的切线l ,设l 与x 轴、y 轴的正半轴分别交于点P 、Q ,求△OPQ 面积的最小值.【分析】判断四点是否共圆,初中的方法是证明一组对角之和为180°,此题此法不易做.如何用所学知识解决问题是此题的关键,如果想到三点共圆,那么可以求出过三点的圆的方程,然后再判断第四点是否在圆上,问题就迎刃而解.解:(1)设△ABC 的外接圆为W ,圆心M (a ,b ),半径为r (r >0). 则W 为:(x -a )2+(y -b )2=r 2.由题意,得,解得,所以W :x 2+y 2=25. 将点D 的坐标代入W 的方程,适合. 所以点D 在△ABC 的外接圆W 上,故四边形ABCD 有外接圆,且外接圆的方程为x 2+y 2=25. (2)设切线l 的斜率为k ,直线ME (即OE )的斜率为k 1,,522)2()11(22<=-+--).1,62(⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=--+--=-+-=-+-222222222)4()3()5()0()3()4(r b a r b a r b a ⎪⎩⎪⎨⎧===500r b a∵圆的切线l 垂直于过切点的半径,∴∴切线,整理得而,∵点E (x 0,y 0)在圆W 上,即,∴切线l :x 0x +y 0y =25.在l 的方程中,令x =0,得,同理 ∴△OPQ 的面积 ∵,(其中x 0>0,y 0>0)∴当且仅当时,等号成立. 即当时,△OPQ 的面积有最小值25. 练习8-4一、选择题1.以点(2,-1)为圆心且与直线3x -4y +5=0相切的圆的方程为( ) A .(x -2)2+(y +1)2=3 B .(x +2)2+(y -1)2=3C .(x -2)2+(y +1)2=9 D .(x +2)2+(y -1)2=92.圆x 2+y 2-4x +4y +6=0截直线x -y -5=0所得的弦长等于( ) A .B .C .1D .5,11k k -=Θ,,00001y xk x y k -=∴=)(:0000x x y xy y l --=-202000y x y y x x +=+252020=+y x )25,0(,2500y Q y y ∴=).0,25(0x P ,26252525210000y x y x S OPQ ==⋅⋅∆002020225y x y x ≥=+.2525625262500=≥=∆y x S OPQ 22500==y x )225225(,E 62253.若直线与圆x 2+y 2=1有公共点,则( ) A .a 2+b 2≤1B .a 2+b 2≥1C .D .4.圆(x +2)2+y 2=5关于点(1,2)对称的圆的方程为( ) A .(x +4)2+(y -2)2=5 B .(x -4)2+(y -4)2=5C .(x +4)2+(y +4)2=5 D .(x +4)2+(y +2)2=5 二、填空题5.由点P (-1,4)向圆x 2+y 2-4x -6y +12=0所引的切线长是______. 6.若半径为1的圆分别与y 轴的正半轴和射线相切,则这个圆的方程为______.7.圆x 2+y 2+2x +4y -3=0上到直线x +y +1=0的距离为的点共有______个.8.若不等式x 2+2x +a ≥-y 2-2y 对任意的实数x 、y 都成立,则实数a 的取值范围是______. 三、解答题9.已知直线l :x -y +2=0与圆C :(x -a )2+(y -2)2=4相交于A 、B 两点. (1)当a =-2时,求弦AB 的垂直平分线方程; (2)当l 被圆C 截得弦长为时,求a 的值.10.已知圆满足以下三个条件:①截y 轴所得的弦长为2;②被x 轴分成两段圆弧,其弧长的比为3∶1;③圆心到直线l :x -2y =0的距离为.求该圆的方程.1=+bya x 11122≤+ba 11122≥+ba )0(33≥=x x y 2325511.已知圆C :(x -1)2+(y -2)2=25,直线l :mx +y +m =0.求直线l 被圆C 截得的线段的最短长度,以及此时l 的方程.§8-5 曲线与方程【知识要点】1.轨迹方程一般地,一条曲线可以看成动点运动的轨迹,曲线的方程又常称为满足某种条件的点的轨迹方程.2.曲线与方程在平面直角坐标系中,如果曲线C 与方程F (x ,y )=0之间有如下关系: (1)曲线C 上点的坐标都是方程F (x ,y )=0的解; (2)以方程F (x ,y )=0的解为坐标的点都在曲线C 上.那么,曲线C 叫做方程F (x ,y )=0的曲线,方程F (x ,y )=0叫做曲线C 的方程. 3.曲线的交点已知两条曲线C 1和C 2的方程分别是F (x ,y )=0,G (x ,y )=0,那么求两条曲线C 1和C 2的交点坐标,只要求方程组的实数解就可以得到.【复习要求】1.了解曲线与方程的对应关系,体会数形结合的思想、方程思想. 2.会求简单的轨迹方程;能根据方程研究曲线的简单性质. 【例题分析】例1 已知点A (-1,0),B (2,0),动点P 到点A 的距离与它到点B 的距离之比为2,⎩⎨⎧==0),(0),(y x G y x F。
2020高考数学二轮复习分层特训卷主观题专练解析几何10文
在 Rt△OMN 中,易知△OMP~△NOP,所以|PM|·|PN|=|OP|2=2,为定值.
( ) -8km -8km 4k
-4k2 1
4k 1
-,
设 A(x1,y1),则 x1=24k2+1= 2m2 =- m ,y1=kx1+m= m +m=m,即 A m m .
( ) 4 3 4 3
, k+m
易得 B 3 3
,F( 3,0),
( ) ( ) F→A
则=
4k --
m
1 3,
m
F→B ,=
于 A,B 两点.若|AQ|=|BP|,求实数 t 的值.
解析:(1)由椭圆性质,知|MF2|=a,
3
1
于是 c=asin 60°= 2 a,b=acos 60°=2a.
( ) 1
1
1
a
所以△MF1F2 的面积 S=2·(2c)·b=2·( 3a)· 2 = 3,
解得 a=2,b=1.
x2 所以椭圆 G 的方程为 4 +y2=1.
求出该定值;若不是定值,请说明理由.
2
x2 y2
解析:(1)由椭圆的离心率为 2 知,b=c,a= 2b,则椭圆 C 的方程为2b2+b2=1.
22 易得 A( 2,0),则由题意知点( 2, 2)在椭圆 C 上,所以2b2+b2=1,
x2 y2
解得Error!所以椭圆 C 的方程为 6 + 3 =1.
P→N ∵2 =
3
M→N ,∴2(x0-x,-y)=
3(0,-y0),
2
即 x0=x,y0= 3y,
又点 M 在圆 C:x2+y2=4 上,∴x20+y20=4,
2
x2 y2
衡水中学2020届高三二轮数学专题10 解析几何(讲)(解析版)
1.当直线方程中存在字母参数时,不仅要考虑到斜率存在的一般情况,也要考虑到斜率不
离最小.由
y 1
4 x2
1,得 x
2(x 2舍) , y 3 2 ,即切点 Q( 2,3 2) ,则切点 Q 到直
23 2
线 x+y=0 的距离为
4 ,故答案为 4 .
12 12
【名师点睛】本题考查曲线上任意一点到已知直线的最小距离,渗透了直观想象和数学运算素养.采取导
数法和公式法,利用数形结合和转化与化归思想解题.
定义
几何 性质
二、考向讲解 考查内容
定义
几何 定义 几何
性质
性质
解 题 技巧
弦长及 中点弦
问题
定点定 值问题
范围及 最值问
题
问题
与平面向 量相结合
直线的 倾斜角
1.求倾斜角的取值范围的一般步骤:①求出斜率 k=tan α 的取值范围;②利用正切函数的 单调性,借助图象或单位圆数形结合,确定倾斜角 α 的取值范围。 2.求倾斜角时要注意斜率是否存在。
B.3
C.4
D.8
【解析】因为 y2 2 px( p 0) 的焦点 ( p , 0) 是椭圆 x2 y2 1 的一个焦点,所以 3 p p ( p )2 ,解
2
3p p
2
得 p 8 ,故选 D.
【名师点睛】本题主要考查抛物线与椭圆的几何性质,渗透逻辑推理、运算能力素养.解答时,利用抛
物线与椭圆有共同的焦点即可列出关于 p 的方程,从而解出 p ,或者利用检验排除的方法,如 p 2 时,
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备战2020高考数学二轮痛点突破专项归纳与提高专题10 解析几何小题之一 角度问题1.直线的倾斜角:在平面直角坐标系中,当直线l 与x 轴相交时,x 轴 方向与直线l 向上方向之间所成的角α叫做直线l 的倾斜角.当直线l 与x 轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0°,故直线的倾斜角α的取值范围为 .【答案】正,0°≤α<180°,k=tan α2.向量的夹角:已知两个非零向量a 和b ,记OA →=a ,OB →=b ,则 叫做向量a 与b 的夹角,记作 ;向量夹角b a ,的范围是 ,且a b b a ,,=;若2,π=b a ,则a 与b ,记作a ⊥b.【答案】.(1)∠AOB =θ,b a ,,],0[π,垂直 3.三角形的内角的性质(1)一个角为锐角:(2)一个角为直角:(3)一个角为钝角: ①.PA ⊥PB ⇔以AB 为直径的圆过点P ⇔0=⋅; ②∠APB 是钝角⇔点P 在以AB 为直径的圆内⇔0<⋅; ③∠APB 是锐角⇔点P 在以AB 为直径的圆外⇔0>⋅PB PA ; 4.两个角的关系:(1)两个角相等:cos cos αβαβ=⇔=⇔ 向量转化 (2)两个角互余:12cos tan tan 112sin k k παβαβαβ+=⇔=⇔=⇔=(3)两个角互补:12sin tan tan +0sin k k αβπαβαβ+=⇔=⇔=-⇔= 5.椭圆的焦点三角形中角:椭圆上任意一点P 与两焦点1F 、2F 构成的三角形:12PF F ∆。
性质:1.周长为定值:2()a c +;sin()sin sin e αβαβ+=+2.12,F PF θ∠=当点P 靠近短轴端点时θ增大,当点P 靠近长轴端点时θ减小;与短轴端点重合时θ最大。
类比:(注:椭圆中端点三角形(长轴两端点与椭圆上一点构成)当P 在短轴端点时顶角最大。
)3.三角形面积:212tan 22S c y c y b θ=⨯⨯=⨯=,max ,S bc =即P 与短轴端点重合时面积最大。
4.焦点直角三角形:底角为90︒,有四个(四个全等,P 点为通径端点)顶角为90︒,即以12F F 为直径的圆与椭圆交点为点P:(0),02(),22(142b c e b c e b c e ⎧>>>⎪⎪⎪⎪==⎨⎪⎪<>>⎪⎪⎩个个个 6.双曲线中渐近线的倾斜角:tan baθ=7.抛物线中过焦点弦的相关角:(1)弦长l =__2psin 2θ,__(θ为AB 的倾斜角).(2)抛物线中的直角弦:①抛物线中相对于曲线中心的直角弦:直线l 交)0(22>=p px y 于A (11,y x ),B (22,y x )两点,O 为原点,若OA OB ⊥,把AB 叫做相对于O 的直角弦,得秒杀结论:I.直线l 恒过定点()2,0p ,2214p y y -=,反之亦然。
II.AOB ∆面积的最小值为:24p ;1.角的几何意义应用:充分借助三角形中的角,借助正弦定理和余弦定理进行转化;用运动的观点探求角的变化情况,根据几何图形的理解位置确定最值情况.2.角的代数表达应用:充分利用三角函数的性质将问题角的关系转化,利用坐标运算达到求解目的.利用直线与曲线等联立,借助韦达定理和关系进行探究.1.(2017新课标全国卷Ⅰ文科)设A ,B 是椭圆C :2213x y m+=长轴的两个端点,若C 上存在点M 满足∠AMB =120°,则m 的取值范围是A .(0,1][9,)+∞UB .[9,)+∞UC .(0,1][4,)+∞UD .[4,)+∞U【答案】A【解析】当03m <<时,焦点在x 轴上,要使C 上存在点M 满足120AMB ∠=o ,则tan 60ab≥=o≥,得01m <≤;当3m >时,焦点在y 轴上,要使C 上存在点M 满足120AMB ∠=o ,则tan 60ab ≥=o ≥,得9m ≥,故m 的取值范围为(0,1][9,)+∞U ,选A . 2.双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的 一条渐近线的倾斜角为130°,则C 的离心率为A .2sin40°B .2cos40°C .1sin50︒D .1cos50︒【答案】D【解析】由已知可得tan130,tan 50b ba a-=︒∴=︒,1cos50c e a ∴======︒,故选D . 3.已知圆()()22:341C x y -+-=和两点(),0A m -,()(),00B m m >,若圆C 上存在点P ,使得90APB ∠=︒,则m 的最大值为( )A .7B .6C .5D .4【答案】B【解析】由题意知,点P 在以原点(0,0)为圆心,以m 为半径的圆上,又因为点P 在已知圆上,所以只要两圆有交点即可,所以15m -=,故选B.4.已知1F ,2F 是椭圆22221(0)x y C a b a b +=>>:的左,右焦点,A 是C 的左顶点,点P 在过A 且斜率为6的直线上,12PF F △为等腰三角形,12120F F P ∠=︒,则C 的离心率为A .23B .12C .13D .14【答案】D【解析】因为12PF F △为等腰三角形,12120F F P ∠=︒,所以PF 2=F 1F 2=2c,由AP斜率为6得,222tan sin cos PAF PAF PAF ∠=∴∠=∠=, 由正弦定理得2222sin sin PF PAF AF APF ∠=∠,所以22214,54sin()3c a c e a c PAF =∴==+-∠,故选D. 5.设1F 、2F 是椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点,P 为直线32a x =上一点,21F PF ∆是底角为30o 的等腰三角形,则E 的离心率为( ) A .12B .23C .34D .45【答案】C【解析】如下图所示,21F PF ∆是底角为30o 的等腰三角形,则有1221221,30F F PF PF F F PF =∠=∠=o所以2260,30PF A F PA ∠=∠=o o,所以22322322PF AF a c a c ⎛⎫==-=- ⎪⎝⎭又因为122F F c =,所以,232c a c =-,所以34c e a == 所以答案选C.6.若直线1x ya b+=通过点(cos sin )M αα,,则( ) A .221a b +≤ B .221a b +≥ C .22111a b+≤D .22111a b +≥【答案】D【解析】依题意可得,M 点在单位圆上,所以直线1x ya b+=与单位圆有交点,则圆心即原点到直线的距离1d =≤,即22111a b+≥,故选D 7.设点()0,1M x ,若在圆22:+1O x y =上存在点N ,使得45OMN ∠=︒,则0x 的取值范围是( ) A .[]1,1- B .11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C.⎡⎣D.22⎡-⎢⎣⎦【答案】A【解析】依题意,直线MN 与圆O 有公共点即可,即圆心O 到直线MN 的距离小于等于1即可,过O 作OA⊥MN ,垂足为A ,在Rt OMA ∆中,因为OMA ∠045=,故0sin 45OA OM ==1≤,所以OM ≤≤011x -≤≤.8.已知12,F F 是椭圆和双曲线的公共焦点,P 是他们的一个公共点,且123F PF π∠=,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为( ) ABC .3D .2【答案】A【解析】设1122122PF r PF r F F c ===,,,,椭圆和双曲线的离心率分别为12e e , 12,3F PF π∠=∴Q 由余弦定理可得2221212423c r r r r cosπ=+-()(),①在椭圆中,①化简为即2212443c a r r =-,即122213114r r c e -=,② 在双曲线中,①化简为即221244c a r r =+,即12222114r r c e -+=,③ 联立②③得,2212431e e +=,由柯西不等式得22212121111331e e e e ⎛⎛⎫⎛⎫++≥⨯+ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝⎭,即(21211443e e ⎛⎫+≤⨯ ⎪⎝⎭,即12113e e +≤=,当且仅当123e e A 9.已知双曲线()2222100x y a b a b-=>>,的左、右焦点分别为12F F ,,过1F 作圆222x y a +=的切线,与双曲线右支交于点M ,若1230F MF ∠=°,则双曲线的渐近线斜率为( ) A.(3± B.(3±+C.13⎛±+ ⎝⎭ D.13⎛±- ⎝⎭【答案】A【解析】取切点为B ,连接BO ,作21AF MF ⊥,垂足于A 因为2BO AF P ,且O 为12F F ,的中点,所以222AF BO a == 在直角三角形2AF M 中,1230F MF ∠=°,所以2224MF AF a == 由双曲线的定义得: 1226F M a MF a =+=由余弦定理可知:()()()222264264cos30c a a a a =+-⨯⨯︒化简得:(2213c a =-,又222c a b =+所以(2212b a =-,即(222123b a=-=所以(3b a =±故双曲线的渐近线斜率为(3ba±=± 故选:A10.已知点F 为双曲线2222:1(x y E a a b-=,0b >的右焦点,直线(0)y kx k =>与E 交于M ,N 两点,若MF NF ⊥,设MNF β∠=,且[,]126ππβ∈,则该双曲线的离心率的取值范围是( )A. B .[21]C .[2D.1]【答案】D【解析】由MF NF ⊥可得||||||OM ON OF c ===,取双曲线的左焦点F ',连接MF ',NF ',可得四边形MFNF '为矩形,即有||||2cos NF MF c β'==,||2sin MF c β=, 由双曲线的定义可得2||||2cos 2sin a MF MF c c ββ'=-=-,可得11cos sin )4c e a πβββ===-+, 由[,]126ππβ∈,可得[43ππβ+∈,5]12π,即有cos()4πβ+∈,1]2,即有e的范围是1+, 故选:D .11.椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上有一点P ,1F ,2F 分别为椭圆的左、右焦点,椭圆内一点Q 在线段2PF 的延长线上,且1,QF QP ⊥15sin 13F PQ ∠=,则该椭圆离心率的取值范围是( )A .26⎛⎫⎪⎪⎝⎭B .1,53⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭C .1,52⎛ ⎝⎭D .262⎛⎫⎪⎪⎝⎭【答案】D【解析】∵QF 1⊥QP ,∴点Q 在以F 1F 2为直径,原点为圆心的圆上, ∵点Q 在椭圆的内部,∴以F 1F 2为直径的圆在椭圆内,∴c <b ;∴c 2<a 2﹣c 2,∴212e <,故0<e 2∵sin ∠F 1PQ 513=,∴cos ∠F 1PQ 1213=;设|PF 1|=m ,则|PF 2|=n ,而|F 1F 2|=2c ,|PF 1|+|PF 2|=m +n =2a ,在△PF 1F 2中,由余弦定理得4c 22212213m n mn =+-⋅.∴4c 2=(m +n )2﹣2mn ﹣2mn •1213; 即4c 2=4a 25013-mn ;∴mn ()222625a c =-;由基本不等式得:mn 2()2m n +≤=a 2, 当且仅当m =n 时取等号;由题意知:QF 1⊥QP ,∴m ≠n ,∴mn 2()2m n +=<a 2,∴()222625a c -<a 2∴a 2<26c 2;故2126e >,∴ee 2.故选:D .12.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 =【答案】C【解析】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02pMF x =+ AB 所在直线2p x =,设MD AB ⊥于D ,则02p MD x =-, 因为5sin 7MFA ∠=,所以57MD MF =,即005272p x p x -=+ 整理得03x p =所以(3M p 将M点代入到抛物线方程,得(223p p =⨯,0p >解得6p =,所以抛物线方程为212y x =故选:C.13.已知点P 为椭圆221916x y +=上的任意一点,点12,F F 分别为该椭圆的上下焦点,设1221,PF F PF F αβ=∠=∠,则sin sin αβ+的最大值为( )ABC .98D .32【答案】D【解析】设|1PF |=m ,|2 PF |=n ,|12F F |=2c ,A ,B 为短轴两个端点,由正弦定理可得()2m n csin sin sin βααβ==+, 即有()2m n c sin sin sin αβαβ+=++,由椭圆定义可得e ()22sin c a sin sin αβαβ+===+,∴()sin sin sin αβαβ+=+.在三角形21F PF 中,由m+n=2a,cos 222222221242444122224m n c m n mn c b b F PF m n mn mn mn+-+--∠===-≥+⨯()()-1=22412b a-,当且仅当m=n 时,即P 为短轴端点时,cos 21F PF ∠最小,21F PF ∠最大, ∴()21sin sin F AF αβ+≤∠,∴3sin sin 2αβ+≤=,故选:D .14.已知椭圆22221x y a b+=(a>b>0)的左、右焦点分别是F 1,F 2,焦距为2c,若直线与椭圆交于M 点,且满足∠MF 1F 2=2∠MF 2F 1,则椭圆的离心率是 ( ) A.2B1C.12D.2【答案】B 【解析】∵椭圆的方程为22221(0)x y a b a b+=>>,作图如右图:∵椭圆的焦距为2c ,∴直线经过椭圆的左焦点F 1(-c ,0),又直线(x+c)与椭圆交于M 点,∴倾斜角∠MF 1F 2=60°,又∠MF 1F 2=2∠MF 2F 1, ∴∠MF 2F 1=30°,∴∠F 1MF 2=90°.设|MF 1|=x,则2MF = ,|F 1F 2|=2c=2x ,故x=c .∴1211MF MF x c +==)) ,又|MF 1|+|MF 2|=2a ,∴2a=(+1)c ,∴该椭圆的离心率1c e a ===. 故选:B .15.已知点P 是直线:4370l x y --=上动点,过点P 引圆222:(1)(0)C x y r r +-=>两条切线,PM PN ,,M N 为切点,当MPN ∠的最大值为2π时,则r 的值为( )A B C .D .1【答案】A【解析】Q 点P 在直线:4370l x y --=上,连接PC 当PC l ⊥时, MPN ∠最大,由题意知,此时MPN ∠最大值为2π时,∴ 4CPM π∠=,||PC =Q 圆222:(1)(0)C x y r r +-=>,可得其圆心为:()0,1根据点到直线距离公式可得圆心()0,1到l 距离为:1025d -== ∴ 2=,故r =故选:A.16.已知双曲线2222:1x y E a b-=(0,0a b >>)的左、右焦点分别为12,F F ,若E 上点A 满足122AF AF =,且12F AF ∠的取值范围为2π,π3⎡⎤⎢⎥⎣⎦,则E 的离心率的取值范围是( )A .B .⎤⎦C .[]3,5D .[]7,9【答案】B【解析】由双曲线的定义有122AF AF a -=,又122AF AF =,故14AF a =,22AF a =.故()()()()()222221224+225cos 2424a a c a c F AF a a a--∠==⨯⨯.又12F AF ∠的取值范围为2π,π3⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 故121cos 1,2F AF ⎡⎤∠∈--⎢⎥⎣⎦.即22222515111794242a c e e a ---≤≤-⇒-≤≤-⇒≤≤.故e ⎤∈⎦.故选:B17.已知点12,F F 分别是双曲线C :2221(0)y x b b-=>的左、右焦点,O 为坐标原点,点P 在双曲线C 的右支上,且满足122F F OP =,21tan 3PF F ∠≥,则双曲线C 的离心率的取值范围为( )A .(1B .)+∞C .(1D .2] 【答案】A【解析】由122F F OP =得,OP c =,根据三角形的性质可知,12PF F △为直角三角形,且12PF PF ⊥,222212124PF PF F F c +==.由双曲线的定义可得,122PF PF a -=,又123PF PF …,可得2PF a „.所以222212124PF PF F F c +==可化为()2222224PFa PF c ++=,即()22222PF a c a +=-,而2PF a „,22224c a a ∴-„,解得2c a „,又1c e a =>,12e ∴<„. 故选:A .18.已知椭圆()222210x y a b a b +=>>上有一点A ,它关于原点的对称点为B ,点F 为椭圆的右焦点,且AF BF ⊥,设ABF α∠=,且,126ππα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则该椭圆的离心率e 的取值范围为( )A .⎦B .1,t ⎤⎦C .⎣⎦D .⎛ ⎝⎦【答案】A【解析】如图所示:设椭圆的左焦点为F ',连接AF ',BF '则四边形AFBF '为矩形,因此2AB FF c '==,2AF BF a +=,2AF csin α=,2BF ccos α=,∴222csin ccos a αα+=,∴114e sin cos πααα⎛⎫ ⎪⎝=++⎭=, ,126ππα⎡⎤⎢⎥⎣∈⎦Q ,5,4312πππα∴+⎛⎫⎡⎤ ⎪∈⎢⎥⎝⎭⎣⎦,,424sin πα∴+∈⎛⎫ ⎪⎝⎭⎣⎦,4πα⎛⎫ ⎪∈⎝⎭⎣⎦+,e ∴∈⎦.故选:A.19.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的两个顶点分别为1(,0)A a -,2(,0)A a ,,P Q 的坐标分别为(0,)b ,(0,)b -,且四边形12A PA Q的面积为四边形12A PA Q,则C 的方程为( ) A .2212x y -=B .2212y x -=或2212x y -=C .22142x y -=D .2212y x -=或22142x y -=【答案】B【解析】因为1(,0)A a -,2(,0)A a ,,P Q 的坐标分别为(0,)b ,(0,)b -,122A A a ∴=,2PQ b =,1212A P A Q AQ A P c ∴===== 又因为四边形12A PA Q的面积为142a b ⨯⨯⨯=ab =,记四边形12A PA Q 内切圆半径为r,则2r π=,得r =,所以2cr =,所以c =2223c a b =+=,得1a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩1a b =⎧⎪⎨=⎪⎩所以C 的方程为2212x y -=或2212y x -=.故选:B20.已知椭圆222210)x y a b a b+=>>(的两个焦点分别为12F F 、,若椭圆上存在点P 使得12F PF ∠是钝角,则椭圆离心率的取值范围是( )A.0,2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭B.2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭C .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】B【解析】当动点P 从椭圆长轴端点处沿椭圆弧向短轴端点运动时,P 对两个焦点的张角12F PF ∠渐渐增大,当且仅当P 点位于短轴端点0P 处时,张角12F PF ∠达到最大值.∵椭圆上存在点P 使得12F PF ∠是钝角,∴102F P F V 中,10290F P F ∠>︒,∴Rt V 02OP F 中,0245OP F ∠>︒,∴b c <, ∴222a c c -<,∴222a c <,∴2e >, ∵01e <<,∴12e <<.椭圆离心率的取值范围是2⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,故选B . 二、填空题21.设点M (0x ,1),若在圆O:221x y +=上存在点N ,使得∠OMN=45°,则0x 的取值范围是________.【答案】[1,1]- 【解析】由题意知:直线MN 与圆O 有公共点即可,即圆心O 到直线MN 的距离小于等于1即可,如图,过OA ⊥MN ,垂足为A ,在Rt OMA ∆中,因为∠OMN=45,所以sin 45OA OM =o1≤,解得OM ≤,因为点M (0x ,1),所以OM =≤011x -≤≤,故0x 的取值范围是[1,1]-.22.设抛物线24y x =的焦点为F ,准线为l .已知点C 在l 上,以C 为圆心的圆与y 轴的正半轴相切于点A .若120FAC ∠=︒,则圆的方程为____________ .【答案】22(1)(1x y ++=【解析】设圆心坐标为(1,)C m -,则(0,)A m ,焦点(1,0)F ,(1,0),(1,)AC AF m =-=-u u u v u u u v,1cos 2AC AF CAF AC AF ⋅∠===-⋅u u u v u u u v u u u v u u u v,m = 由于圆C 与y 轴得正半轴相切,则取m,所求圆得圆心为(-,半径为1,所求圆的方程为22(1)(1x y ++-=.23.已知点()11M ,-和抛物线24C y x =:,过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于A ,B 两点.若90AMB ∠=︒,则k =________.【答案】2【解析】详解:设()()1122A ,,B ,x y x y 则2112224{4y x y x ==所以22121244y y x x -=-所以1212124k y y x x y y -==-+取AB 中点()00M'x y ,,分别过点A,B 作准线x 1=-的垂线,垂足分别为A ,B'' 因为AMB 90∠︒=,()()'111MM '222AB AF BF AA BB ∴==+=+', 因为M’为AB 中点,所以MM’平行于x 轴因为M(-1,1)所以01y =,则122y y +=即k 2=故答案为2.24.已知双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的右顶点为A ,以A 为圆心,b 为半径作圆A ,圆A 与双曲线C 的一条渐近线于交M 、N 两点,若60MAN ∠=o ,则C 的离心率为__________.【答案】3【解析】如图所示,由题意可得|OA|=a ,|AN|=|AM|=b ,∵∠MAN=60°,∴, ∴=C 的一条渐近线y=b a x 的倾斜角为θ,则tanθ=||||AP OP = 又tan θ=b ab a =,解得a 2=3b 2,∴==.25.已知直线交抛物线于,A B 两点.若该抛物线上存在点,使得ACB ∠为直角,则a 的取值范围为___________. 【答案】[1,)+∞【解析】可知()),A a Ba ,设C ()2,m m,()()22,AC m m a BC m m a =-=-u u u r u u u r .∵该抛物线上存在点C ,使得∠ACB 为直角,(()220AC BC m m m a ∴⋅=++-=u u u r u u u r ,化为()2220m a m a -+-=.2101m m a a ≠=-≥∴≥Q ,∴a 的取值范围为[)1,+∞.26.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为12(,0),(,0)F c F c -,若双曲线上存在一点P 使1221sin sin PF F aPF F c∠=∠,则该双曲线的离心率的取值范围是__________.【答案】(11)【解析】因为在12PF F ∆中,由正弦定理得211221sin sin PF PF PF F PF F =∠∠,则由已知,得21a c PF PF =,即12aPF cPF =,12c PF PF a=,由双曲线的定义知 212222222c a PF PF a PF PF a PF a c a-=-=⇒=-,,由双曲线的几何性质知22222,20,a PF c a c a c ac a c a>->-⇒--<-所以2210,e e --<解得11e <<,又1()e ∈+∞,,故双曲线的离心率1)e ∈27.过双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点且垂直于x 轴的直线与双曲线交于,A B 两点,D 为虚轴的一个端点,且ABD ∆为钝角三角形,则此双曲线离心率的取值范围为__________.【答案】()⋃+∞【解析】设双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的左焦点F 1(﹣c ,0),令x=﹣c ,可得=±2b a , 可得A (﹣c ,2b a ),B (﹣c ,﹣2b a ),又设D (0,b ),可得AD u u u r =(c ,b ﹣2b a),AB u u u r =(0,﹣22b a ),DBuuu r =(﹣c ,﹣b ﹣2b a),由△ABD 为钝角三角形,可能∠DAB 为钝角,可得AD AB ⋅u u u v u u u v<0,即为0﹣22b a •(b ﹣2b a)<0,化为a >b ,即有a 2>b 2=c 2﹣a 2,可得c 2<2a 2,即e=c a ,又e >1,可得1<e ,可能△ADB 中,∠ADB 为钝角,可得AD AB ⋅u u u v u u u v<0,即为c 2﹣(2b a +b )(2b a﹣b )<0,化为c 4﹣4a 2c 2+2a 4>0,由e=c a ,可得e 4﹣4e 2+2>0,又e >1,可得e e 的范围为(1.+∞).故答案为()⋃+∞28.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_________. 【答案】(1)(2)(3)(4)(5)【解析】(1)由于A 、B 在抛物线上,且1A 、1B 分别为A 、B 在准线l 上的射影, 根据抛物线的定义可知1AA AF =,1BB BF =,则11AA F AFA ∠=∠,11BB F BFB ∠=∠,11//AA BB Q ,11180FAA FBB ∠+∠=o ,则1111180AA F AFA BB F BFB ∠+∠+∠+∠=o ,即()112180AFA BFB ∠+∠=o,1190AFA BFB ∴∠+∠=o ,则1190A FB ∠=o ,即11A F B F ⊥,(1)正确;(2)取AB 的中点C ,则()1122CM AF BF AB =+=,90AMB ∴∠=o ,即AM BM ⊥, (2)正确;(3)由(2)知,1//CM AA ,1A AM AMC ∠=∠,12CM AB AC ==Q ,AMC CAM ∴∠=∠,1A AM CAM ∴∠=∠, AM ∴平分1A AF ∠,1AM A F ∴⊥,由于BM AM ⊥,11//A F B M ∴,(3)正确; (4)取1AA 与y 轴的交点D ,则12pA D OF ==,1//AA x Q 轴,可知1A DE FOE ∆≅∆, 1A E EF ∴=,即点E 为1A F 的中点,由(3)知,AM 平分1A AF ∠,1A M ∴过点E ,所以,1A F 与AM 的交点的y 轴上,(4)正确; (5)设直线AB 的方程为2p x my =+,设点()11,A x y 、()22,B x y ,则点11,2p A y ⎛⎫- ⎪⎝⎭、12,2p B y ⎛⎫- ⎪⎝⎭,将直线AB 的方程与抛物线的方程联立,消去x 得,2220y mpy p --=,由韦达定理得212y y p =-,122y y mp +=,直线1OA 的斜率为1221122222OAp y y y p k p p p y ⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭==-=-=-, 直线OB 的斜率为22222222OB y y p k y x y p===,1OA OB k k ∴=,则1A 、O 、B 三点共线,同理得出A 、O 、1B 三点共线, 所以,1AB 与1A B 交于原点,(5)正确.综上所述,真命题的序号为:(1)(2)(3)(4)(5). 故答案为:(1)(2)(3)(4)(5).29.如图,已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左顶点为A ,左焦点为F ,上顶点为B ,若,则该椭圆的离心率是 .【答案】【解析】依题意可得,,,OA a OF c OB b ===因为90BAO BFO BAO ABO ∠+∠==∠+∠o ,所以BFO ABO ∠=∠ 所以Rt AOB Rt BOF ∆~∆ 所以OB OF OAOB=,即b ca b=,故222b ac a c ==-解得,12c a -±=因为0c a <<,所以c =,则c e a ==。