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1、高考数学压轴大题-解析几何1.设双曲线C:相交于两个不同的点A、B.(I)求双曲线C的离心率e的取值围:(II)设直线l与y轴的交点为P,且求a的值.解:(I)由C与t相交于两个不同的点,故知方程组有两个不同的实数解.消去y并整理得(1-a2)x2+2a2x-2a2=0.①双曲线的离心率(II)设由于x1+x2都是方程①的根,且1-a2≠0,..1.已知为椭圆C的两焦点,P为C上任意一点,且向量的夹角余弦的最小值为.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)过的直线与椭圆C交于M、N两点,求(O为原点)的面积的最大值及相应的直线的方程.解:(Ⅰ)设椭
2、圆的长轴为2a,∴==又∴即∴∴椭圆方程为(Ⅱ)由题意可知NM不可能过原点,则可设直线NM的方程为:设=即.由韦达定理得:∴==..令,则∴=.又令,易知在[1,+∞)上是增函数,所以当,即时有最小值5.∴有最大值∴的面积有最大值.直线的方程为.1.椭圆E的中心在原点O,焦点在x轴上,离心率=,过点C(-1,0)的直线交椭圆于A、B两点,且满足:=().(Ⅰ)若为常数,试用直线的斜率k(k≠0)表示三角形OAB的面积.(Ⅱ)若为常数,当三角形OAB的面积取得最大值时,求椭圆E的方程.(Ⅲ)若变化,且=k2+1,试问:实数和直线的斜率分别
3、为何值时,椭圆E的短半轴长取得最大值?并求出此时的椭圆方程.解:设椭圆方程为(a>b>0),由==及a2=b2+c2得a2=3b2,故椭圆方程为x2+3y2=3b2.①(Ⅰ)∵直线:y=k(x+1)交椭圆于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,并且=(≥2),∴(x1+1,y1)=(-1-x2,-y2),即②把y=k(x+1)代入椭圆方程,得(3k2+1)x2+6k2x+3k2-3b2=0,且k2(3b2-1)+b2>0(*),∴x1+x2=-,③x1x2=,④∴=
4、y1-y2
5、=
6、+1
7、·
8、y2
9、=·
10、k
11、·
12、x2+1
13、.联立②、③
14、得x2+1=,∴=·(k≠0)...(Ⅱ)=·=·≤·(≥2).当且仅当3
15、k
16、=,即k=时,取得最大值,此时x1+x2=-1.又∵x1+1=-(x2+1),∴x1=,x2=-,代入④得3b2=.此时3b25,的值符合(*)故此时椭圆的方程为x2+3y2=(≥2).(Ⅲ)由②、③联立得:x1=-1,x2=-1,将x1,x2代入④,得=+1.由k2=-1得=+1=+1.易知,当时,3b2是的减函数,故当时,取得最大值3.所以,当,k=±1(符合(*))时,椭圆短半轴长取得最大值,此时椭圆方程为x2+3y2=3.1.已知椭圆的中心为坐标原点
17、O,焦点在轴上,斜率为1且过椭圆右焦点F的直线交椭圆于A、B两点,与共线.(I)求椭圆的离心率;(II)设M为椭圆上任意一点,且,证明为定值.解:(I)设椭圆方程为则直线AB的方程为.化简得.令..则共线,得(II)证明:由(I)知,所以椭圆可化为.在椭圆上,即①由(I)知又又,代入①得故为定值,定值为1.1.已知椭圆的左焦点为F,O为坐标原点...(I)求过点O、F,并且与椭圆的左准线相切的圆的方程;(II)设过点F且不与坐标轴垂直的直线交椭圆于A、B两点,线段AB的垂直平分线与轴交于点G,求点G横坐标的取值围.解:(I)圆过点O、F
18、,圆心M在直线上。设则圆半径由得解得所求圆的方程为(II)设直线AB的方程为代入整理得直线AB过椭圆的左焦点F,方程有两个不等实根。记中点则的垂直平分线NG的方程为令得点G横坐标的取值围为1.已知点,是抛物线上的两个动点,是坐标原点,向量,满足.设圆的方程为..(I)证明线段是圆的直径;(II)当圆C的圆心到直线X-2Y=0的距离的最小值为时,求p的值。(I)证明1:整理得:设M(x,y)是以线段AB为直径的圆上的任意一点,则即整理得:故线段是圆的直径证明2:整理得:……..(1)设(x,y)是以线段AB为直径的圆上则即去分母得:点满足
19、上方程,展开并将(1)代入得:故线段是圆的直径证明3:整理得:……(1)以线段AB为直径的圆的方程为展开并将(1)代入得:故线段是圆的直径(II)解法1:设圆C的圆心为C(x,y),则..又因所以圆心的轨迹方程为设圆心C到直线x-2y=0的距离为d,则当y=p时,d有最小值,由题设得.解法2:设圆C的圆心为C(x,y),则又因所以圆心的轨迹方程为设直线x-2y+m=0到直线x-2y=0的距离为,则因为x-2y+2=0与无公共点,所以当x-2y-2=0与仅有一个公共点时,该点到直线x-2y=0的距离最小值为将(2)代入(3)得解法3:设圆
20、C的圆心为C(x,y),则..圆心C到直线x-2y=0的距离为d,则又因当时,d有最小值,由题设得.11、(如图)设椭圆中心在坐标原点,是它的两个顶点,直线与AB相交于点D,与椭圆相交于E、F两点.DFBy