解析几何大题部分-高考数学解题方法归纳总结专题训练
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( 2)若过定点 M (0,2) 的直线 l 与椭圆 C 交于 G , H 两点( G 在 M , H 之间) 设直线 l 的斜率 k 0 ,在 x 轴
上是否存在点 P(m,0) ,使得以 PG , PH 为邻边的平行四边形为菱形?如果存在,求出
果不存在,请说明理由. 【答案】
x2 (1) 4
y2
( 1)求抛物线 C 的方程;
( 2)已知点 P 在抛物线 C 上且异于原点,点 Q 为直线 x 1 上的点,且 FP FQ .求直线 PQ 与抛物线
C 的交点个数,并说明理由.
【答案】(1) y2 4 x ( 2) 1 个
【解析】
( 1)抛物线的准线方程为 x
p
,
2
所以点 E 2,t 到焦点的距离为 2 p 3.解得 p 2 . 2
以 H 为圆心, HA为半径的圆方程为: ( x- m2) 2+( y- m) 2=m4- 7m2 + 15,①
⊙ M方程:( x- 4)2+ y2= 1. ②
①-②得:直线 AB的方程为( 2x- m2-4)( 4-m2)-( 2y-m) m= m4-7m2+ 14.
15 当 x= 0 时,直线 AB在 y 轴上的截距 t = 4m- m( m≥ 1 ),
( 2) 求 ABP 的面积取最大时直线 l 的方程 .
【答案】
x2 y2 1
(1) 4 3
( 2)
( 2)易得直线 OP 的方程 y A, B 在椭圆上 , 所以 x12 y12
43
1 x,设
A
x1, y1
, B x2 , y2
, AB 中点 R x0, y0
, 其中 y0
2
1 , x22 y22 1 , 相减得
解法二:①当 AB⊥x 时, A( a, 2a),B( a,- 2a),则 l OA: y = 2x, l OB:y=- 2x. 由 y= 2x, 得点 S 的坐标为 S(- a,- 2a),则 F→S=(- 2a,- 2a).
x=- a,
由
y=- 2x, 得点 T 的坐标为
T(- a, 2a),则 F→T=(- 2a, 2a).
直线 l 在 y轴上的截距 m 的取值范围.
【答案】
AOB 为钝角,求
x2 y2
( 1)
1 ( 2)
82
( 2)由直线 l 平行于 OM 得直线 l 的斜率为
故 l 的方程为 y
1 x
m.
2
,又 l 在 y 轴上的截距 m ,
由
得
,又线与椭圆 C 交于 A , B 两个不同的点,
设 A x1, y1 , B x2, y2 ,则
1、已知圆
和圆
.
( 1)若直线 l 过点 A(4,0) 且被圆 C1 截得的弦长为 2 3 ,求直线 l 的方程; ( 2)设平面上的点 P 满足: 存在过点 P 的无穷多对互相垂直的直线 l1 和 l 2 ,它们分别与圆 C1 和圆 C2 相交,
且直线 l1 被圆 C1 截得的弦长与直线 l 2 被圆 C2 截得的弦长相等,试求所有满足条件的点
,即
43
1 x0 , 因为
2
,
故
,
, 其中
且m 0.
令
,则
,
令 f m 0 得 m 1 7 , (因 4 和 1 7 不满足
且 m 0 , 舍去)
当
时, f m 0, 当
时 , f m 0 , 所以 , 当 m 1 7 时 , S ABP
取得最大值 , 此时直线 l 的方程为
.
10、已知抛物线
的焦点为 F ,抛物线 C 上存在一点 E 2,t 到焦点 F 的距离等于 3 .
,或
解之得:点
P 坐标为 (
3
13 ,)
或
(
5
,
1) 。
22 2 2
2、已知椭圆
与抛物 线
MF2
1 ,且椭圆与抛物线的交点
Q 满足 QF
5 .
2
( 1)求抛物线的方程和椭圆的方程;
共交点 F2 ,抛物线上的点 M 到 y 轴的距离等于
( 2)过抛物线上的点 P 做抛物线的切线 y kx m 交椭圆于 A , B 两点,设线段 AB 的中点为 C (x0, y0 ) ,求
( y0≥ 1)作两条直线与⊙ M分别相切于 A、 B 两点,分别交抛物线于 E、 F 两点.
( 1)当∠ AHB的角平分线垂直 x 轴时,求直线 EF的斜率;
( 2)若直线 AB在 y 轴上的截距为 t ,求 t 的最小值.
【答案】 1
( 1)- 4 ( 2) -11
法二:∵当∠ AHB的角平分线垂直 x 轴时,点 H( 4, 2), ∴∠ AHB=60°,可得 kHA= 3, kHB=- 3,∴直线 HA的方程为 y= 3x- 4 3+ 2,
F 的坐标为(
a, 0),
∴ N→F=( a,- n).∵ M→N=(- m, n),
∴由
M→N·→NF= 0,得
2
n + am= 0.
设点 P 的坐标为( x, y),由 O→M= 2O→N+P→O,有( m, 0)= 2( 0, n)+(- x,- y),
m=- x,
y n= 2.
代入 n2+ am= 0,得 y2= 4ax. 即点 P 的轨迹 C 的方程为 y2= 4ax.
由
y= k(x- a), y 2= 4ax ,
得
ky 2- 4ay- 4ka 2=0,∴
y 1y2=-
4a2.
则
F→S·
F→T=
4a2
+
16a 4 (- 4a2)
=
4a2-
4a2=
0.
因此,以线段 ST 为直径的圆经过点 F.
7、如图,已知抛物线 C:y2=x 和⊙ M:( x- 4)2+ y2= 1,过抛物线 C上一点 H( x0, y0)
( 2)设过点 F 任作一直线与点 P 的轨迹交于 A, B 两点,直线 OA, OB与直线 x=- a 分别交于点 S, T,试
判断以线段 ST 为直径的圆是否经过点 F?请说明理由.
【答案】 ( 1) y 2= 4ax ( 2)经过
【解析】
( 1)
∵椭
圆
x2 1+a
2+
y
2=
1
(
a>0)右焦点
x=- a,
∴ F→S· F→T=(- 2a)×(- 2a)+(- 2a)× 2a= 0.
y
2 1
y
2 2
②当 AB不垂直 x 轴时,设直线 AB 的方程为 y= k ( x- a)( k≠ 0), A 4a,y 1 , B 4a, y 2 ,
同解法一,得
F→S·
→FT=
4a2+
16a4 .
y1y2
∵ t 关于 m的函数在 [1 ,+∞)单调递增,∴ t min=- 11.
y1
4- x1
法二:设 A( x1, y1), B( x2, y2),∵ kMA= x1- 4,∴ kHA= y1 ,
可得,直线 HA的方程为( 4- x1) x- y1y+ 4x1- 15=0,
同理,直线 HB的方程为( 4- x2) x- y2y+ 4x2- 15=0, ∴( 4- x1) y20- y1y0+ 4x1-15= 0,( 4- x2) y20- y2y0+4x2- 15= 0, ∴直线 AB的方程为( 4- y20)x- y0y+ 4y20- 15= 0,
6 ,所以点 M 的坐标为
6 ,0
.
3
3
6、已知点
F
是椭圆
1
x2 +a
2+
y
2=
1
(
a>0)的右焦点,点
M( m, 0), N( 0,n)分别是 x 轴, y 轴上的动点,
且满足 M→N· N→F=0. 若点 P 满足 O→M= 2→ON+ P→O( O为坐标原点) .
( 1)求点 P 的轨迹 C 的方程;
联立方程组
y= 3x- 4 y2= x,
3+ 2, 得
3y2- y- 4
3+2 =0,
3
3-6
13- 4 3
∵ yE+ 2= ,∴ yE=
, xE=
.
3
3
ห้องสมุดไป่ตู้
3
- 3-6
13+ 4 3
1
同理可得 yF=
3
, xF=
3
,∴ kEF=- 4.
( 2)法一:
设点 H( m2, m)( m≥1), HM2= m4- 7m2+ 16,HA2= m4- 7m2+15.
A, B ,在 x 轴上是否存在点
M ,使得
, 若存在,求出点 M 的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】
( 1) 3 (2)( -1 ,0) 2
5、在平面直角坐标系 xOy 中,椭圆 C : ( 1)求椭圆 C 的方程;
的短轴长为 2 2 ,离心率 6 . 3
( 2)已知 A 为椭圆 C 的上顶点,点 M 为 x 轴正半轴上一点, 过点 A 作 AM 的垂线 AN 与椭圆 C 交于另一点
N ,若 【答案】
,求点 M 的坐 标.
( 1)
( 2)
【解析】
( 1)因为椭圆 C 的短轴长为 2 2 ,离心率为 6 , 3
2b 2 2
a6
所以 c
6
解得 b
2 ,所以椭圆 C 的方程为 x 2
a3
6
a 2 b2 c2
c2
y2 1.
2
在直角 △AMN 中,由 AMN 60 ,得
,
所以
,解得 m
15 令 x= 0,可 得 t = 4y0- y0 ( y0≥ 1), ∵ t 关于 y0 的函数在 [1 ,+∞)单调递增,∴ t min=- 11.
8、已知椭圆
的一个焦点 F ( 6,0) ,点 M 2,1 在椭圆 C 上.
( 1)求椭圆 C 的方程; ( 2)直线 l 平行于直线 OM ( O 坐标原点),且与椭圆 C 交于 A , B 两个不同的点,若
,
.
所以
,于是 2 m 2 .
uuuv uuuv AOB 为钝角等价于 OA OB 0,且 m 0 ,则
,
即 m2 2 ,又 m 0 ,所以 m 的取值范围为
.
9、椭圆 C : x2 a2
y2 b2
1( a
b
0 )的离心率为
1
, 其左焦点到点
P 2,1 的距离为
2
10 . 不过原点 O 的
直线 l 与椭圆 C 相交于 A 、 B 两点 , 且线段 AB 被直线 OP 平分 . ( 1) 求椭圆 C 的方程;
x0 的取值范围. 【答案】
( 1) y2
x2 4x , 9
( 2) ( 1,0)
y2 1 8
y kx m ( 2)显然 k 0 , m 0 ,由 y2 4x ,消去 x ,得
由题意知
,得 km 1 ,
y kx m
由 x2 9
y2 ,消去 y ,得 1
8
其中
又k
1 ,得
m
,化简得 ,解得 0 m2 9 .
【答案】
P 的坐标。
(1) y 0或
(2) (
3
,
13 )
或
(
5
,
1)
22 2 2
【解析】
( 1)设直线 l 的方程为: y k( x 4) ,即
由垂径定理,得:圆心 C1 到直线 l 的距离
,
点到直线距离公式,得:
求直线 l 的方程为: y 0或
,即 y 0或
;
故有:
,
化简得:
关于 k 的方程有无穷多解,有:
所以抛物线 C 的方程为 y2 4 x .
故直线 PQ 的斜率
.
故直线 PQ 的方程为
,即
.①
又抛物线 C 的方程 y2 4 x ,②
联立消去 x 得
,故 y
y0 ,且 x
y02 . 4
故直线 PQ 与抛物线 C 只有一个交点.
11、已知圆 C1 与 y 轴相切于点( 0, 3),圆心在经过点( 2, 1)与点(﹣ 2,﹣ 3)的直线 l 上. ( 1)求圆 C1 的方程;
,
, ,
设 A(x1, y1) , B( x2, y2 ) ,则
.
由 k2
11
2
,得 x0
m9
1 .∴ x0 的取值范围是 ( 1,0) .
3、已知椭圆
C
:
x a
2 2
y2 b2
1 (a
b
1 0) 的 离心率 e ,点 A(b,0) ,点 B、F 分别为椭圆的上顶点和左
2
焦点,且
.
( 1) 求椭圆 C 的方程;
专题 16 解析几何大题部分
【训练目标】 1、 理解斜率、倾斜角的概念,会利用多种方法计算斜率,掌握斜率与倾斜角之间的变化关系; 2、 掌握直线方程的 5 种形式,熟练两直线的位置关系的充要条件,并且能够熟练使用点到直线的距离,两
点间的距离,两平行间的距离公式; 3、 识记圆的标准方程和一般方程,掌握两个方程的求法; 4、 掌握直线与圆的位置关系的判断,圆与圆的位置关系判断; 5、 掌握圆的切线求法,弦长求法,切线长的求法。 6、 掌握椭圆,双曲线,抛物线的定义及简单几何性质; 7、 掌握椭圆,双曲线的离 心率求法; 8、 掌握直线与圆锥曲线的位置关系; 9、 掌握圆锥曲线中的定值问题,定点问题,最值与范围问题求法; 【温馨小提示】 本专题在高考中属于压轴题,文科相对简单,只需掌握常见的方法,有一定的计算能力即可;对于理科生 来讲,思维难度加大,计算量加大,因此在复习时应该多总结,对于常见的一些小结论加以识记,并采用 一些诸如特殊值法,特殊点法加以验证求解。 【名校试题荟萃】
1
3
(2)
m 的取值范围?如
(Ⅱ)设直线 l 的 方程为
,
设
,则
,
由于菱形对角线垂直,则
即
,
,
,
,
解得
,
,(当且仅当 3 4k 时,等号成立) . k
所以存在满足条件的实数 m , m 的取值范围为
.
4、已知椭圆
.
( 1)若椭圆 C 的离心率为 1 ,求 n 的值; 2
( 2)若 过点 N ( 2,0) 任作一条直线 l 与椭圆 C 交于不同的两点