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时间:2019-09-24
《2020版高考数学高考必考题突破讲座5圆锥曲线的综合问题课时达标文(含解析)新人教A版》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、高考必考题突破讲座 (五)1.已知双曲线C1与椭圆+=1有相同的焦点,并且经过点.(1)求C1的标准方程;(2)直线l:y=kx-1与C1的左支有两个相异的公共点,求k的取值范围.解析(1)依题意,双曲线C1的焦点坐标为F1(-4,0),F2(4,0),设双曲线的标准方程为-=1(a>0,b>0),则2a==4,即a=2,又因为c=4,所以b2=c2-a2=12.故双曲线的标准方程为-=1.(2)由得(3-k2)x2+2kx-13=0,设该方程的两根分别为x1,x2,则解得-2、椭圆C:+=1(a>b>0)过点A(2,1),离心率为,直线l:y=x+t(t≠0)与椭圆C交于E(x1,y1),F(x2,y2)两点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若直线AE,AF分别与x轴正半轴交于P,Q两点,求证:3、OP4、+5、OQ6、为定值.解析(1)由题意知解得所以椭圆C的方程为+=1.(2)证明:由题意知,直线AE:y-1=(x-2),直线AF:y-1=(x-2),所以7、OP8、=2-,9、OQ10、=2-,因为直线EF:y=x+t(t≠0),联立得x2+2tx+2t2-4=0.当Δ>0时,x1+x2=-2t11、,x1·x2=2t2-4,所以12、OP13、+14、OQ15、=4-=4-=4-=4-=4.故16、OP17、+18、OQ19、为定值.3.如果点M(x,y)在运动过程中总满足关系式+=2.(1)说明点M的轨迹是什么曲线并求出它的轨迹方程;(2)O是坐标原点,直线l:y=kx+2与点M的轨迹交于不同的两点A,B,求△AOB面积的最大值.解析(1)+=2可表示(x,y)与(,0),(-,0)的距离之和等于常数2,由椭圆的定义,可知此点的轨迹为焦点在x轴上的椭圆,且a=,c=,故轨迹方程为+y2=1.(2)由得(1+3k2)x2+12kx+9=20、0.因为Δ=(12k)2-36(1+3k2)=36k2-36>0,k2>1,x1+x2=,x1x2=,且点O到直线l的距离为d=,21、AB22、=·23、x1-x224、,所以S=25、AB26、·d=×227、x1-x228、==.令t=(t>0),则k2=t2+1,所以S==≤,当且仅当t=,即k=±时,等号成立,此时S取最大值.4.(2019·汕头期中)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点为F(1,0),且点P在椭圆C上,O为坐标原点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设过定点T(0,2)的直线l与椭圆C交于不同的两点A,B,且∠A29、OB为锐角,求直线l的斜率k的取值范围.解析(1)由题意得c=1,所以a2=b2+1,①又点P在椭圆C上,所以+=1,②由①②可解得a2=4,b2=3,所以椭圆C的标准方程为+=1.(2)设直线l的方程为y=kx+2,A(x1,y1),B(x2,y2),由得(4k2+3)x2+16kx+4=0,因为Δ=16(12k2-3)>0,所以k2>,则x1+x2=,x1x2=.因为∠AOB为锐角,所以·>0,即x1x2+y1y2>0,所以x1x2+(kx1+2)(kx2+2)>0,所以(1+k2)x1x2+2k(x1+x30、2)+4>0,即(1+k2)·+2k·+4>0,解得k2<.又k2>,所以<k2<,解得-<k<-或<k<.所以直线l的斜率k的取值范围为∪.5.在平面直角坐标系xOy中,过点C(2,0)的直线与抛物线y2=4x相交于A,B两点,设A(x1,y1),B(x2,y2).(1)求证:y1y2为定值;(2)是否存在平行于y轴的定直线被以AC为直径的圆截得的弦长为定值?如果存在,求出该直线方程和弦长;如果不存在,说明理由.解析(1)证明:设直线AB的方程为my=x-2,由得y2-4my-8=0,所以y1y2=-8为定值31、.(2)设存在直线l:x=a满足条件,则AC的中点E,32、AC33、=.点A在抛物线上,所以y=4x1,因此以AC为直径的圆的半径r=34、AC35、==,又点E到直线x=a的距离d=.故l被圆截得的弦长为2=2==.当1-a=0,即a=1时,弦长为定值2,这时直线方程为x=1.6.已知长轴长为4的椭圆+=1(a>b>0)过点P,点F是椭圆的右焦点.(1)求椭圆方程;(2)是否存在x轴上的定点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,求出D点坐标;若不存在,请说明理由36、.解析(1)由题意知2a=4,所以a=2.把点P的坐标代入+=1,得+=1,解得b2=3.所以椭圆的方程为+=1.(2)存在定点D(4,0)满足条件.设D(t,0),A(x1,y1),B(x2,y2).则E(x2,-y2),设直线l的方程为x=my+t,联立消去x,得(3m2+4)y2+6mt·y+3t2-12=0,所以且Δ>0.因为=(x2-1,-y2),=(x1-1,y1),则由A
2、椭圆C:+=1(a>b>0)过点A(2,1),离心率为,直线l:y=x+t(t≠0)与椭圆C交于E(x1,y1),F(x2,y2)两点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若直线AE,AF分别与x轴正半轴交于P,Q两点,求证:
3、OP
4、+
5、OQ
6、为定值.解析(1)由题意知解得所以椭圆C的方程为+=1.(2)证明:由题意知,直线AE:y-1=(x-2),直线AF:y-1=(x-2),所以
7、OP
8、=2-,
9、OQ
10、=2-,因为直线EF:y=x+t(t≠0),联立得x2+2tx+2t2-4=0.当Δ>0时,x1+x2=-2t
11、,x1·x2=2t2-4,所以
12、OP
13、+
14、OQ
15、=4-=4-=4-=4-=4.故
16、OP
17、+
18、OQ
19、为定值.3.如果点M(x,y)在运动过程中总满足关系式+=2.(1)说明点M的轨迹是什么曲线并求出它的轨迹方程;(2)O是坐标原点,直线l:y=kx+2与点M的轨迹交于不同的两点A,B,求△AOB面积的最大值.解析(1)+=2可表示(x,y)与(,0),(-,0)的距离之和等于常数2,由椭圆的定义,可知此点的轨迹为焦点在x轴上的椭圆,且a=,c=,故轨迹方程为+y2=1.(2)由得(1+3k2)x2+12kx+9=
20、0.因为Δ=(12k)2-36(1+3k2)=36k2-36>0,k2>1,x1+x2=,x1x2=,且点O到直线l的距离为d=,
21、AB
22、=·
23、x1-x2
24、,所以S=
25、AB
26、·d=×2
27、x1-x2
28、==.令t=(t>0),则k2=t2+1,所以S==≤,当且仅当t=,即k=±时,等号成立,此时S取最大值.4.(2019·汕头期中)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点为F(1,0),且点P在椭圆C上,O为坐标原点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设过定点T(0,2)的直线l与椭圆C交于不同的两点A,B,且∠A
29、OB为锐角,求直线l的斜率k的取值范围.解析(1)由题意得c=1,所以a2=b2+1,①又点P在椭圆C上,所以+=1,②由①②可解得a2=4,b2=3,所以椭圆C的标准方程为+=1.(2)设直线l的方程为y=kx+2,A(x1,y1),B(x2,y2),由得(4k2+3)x2+16kx+4=0,因为Δ=16(12k2-3)>0,所以k2>,则x1+x2=,x1x2=.因为∠AOB为锐角,所以·>0,即x1x2+y1y2>0,所以x1x2+(kx1+2)(kx2+2)>0,所以(1+k2)x1x2+2k(x1+x
30、2)+4>0,即(1+k2)·+2k·+4>0,解得k2<.又k2>,所以<k2<,解得-<k<-或<k<.所以直线l的斜率k的取值范围为∪.5.在平面直角坐标系xOy中,过点C(2,0)的直线与抛物线y2=4x相交于A,B两点,设A(x1,y1),B(x2,y2).(1)求证:y1y2为定值;(2)是否存在平行于y轴的定直线被以AC为直径的圆截得的弦长为定值?如果存在,求出该直线方程和弦长;如果不存在,说明理由.解析(1)证明:设直线AB的方程为my=x-2,由得y2-4my-8=0,所以y1y2=-8为定值
31、.(2)设存在直线l:x=a满足条件,则AC的中点E,
32、AC
33、=.点A在抛物线上,所以y=4x1,因此以AC为直径的圆的半径r=
34、AC
35、==,又点E到直线x=a的距离d=.故l被圆截得的弦长为2=2==.当1-a=0,即a=1时,弦长为定值2,这时直线方程为x=1.6.已知长轴长为4的椭圆+=1(a>b>0)过点P,点F是椭圆的右焦点.(1)求椭圆方程;(2)是否存在x轴上的定点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,求出D点坐标;若不存在,请说明理由
36、.解析(1)由题意知2a=4,所以a=2.把点P的坐标代入+=1,得+=1,解得b2=3.所以椭圆的方程为+=1.(2)存在定点D(4,0)满足条件.设D(t,0),A(x1,y1),B(x2,y2).则E(x2,-y2),设直线l的方程为x=my+t,联立消去x,得(3m2+4)y2+6mt·y+3t2-12=0,所以且Δ>0.因为=(x2-1,-y2),=(x1-1,y1),则由A
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