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时间:2018-05-03
《高考数学专题练习 35解析几何 理》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、训练35 解析几何(推荐时间:75分钟)1.椭圆C的中心在坐标原点,右焦点F的坐标为(2,0),F与椭圆上顶点的距离为.(1)求椭圆C的方程;(2)过点F作斜率为k的直线l,与椭圆C交于A、B两点,若·>-,求k的取值范围.2.已知点F(0,1),直线l:y=-1,P为平面上的动点,过点P作直线l的垂线,垂足为Q,且·=·.(1)求动点P的轨迹C的方程;(2)已知圆过定点D(0,2),圆心M在轨迹C上运动,且圆M与x轴交于A、B两点,设
2、DA
3、=l1,
4、DB
5、=l2,求+的最大值.3.如图,已知N(,0),P是圆M:(x+)2+y2=36(M为圆心)上
6、一动点,线段PN的垂直平分线l交PM于Q点,(1)求点Q的轨迹C的方程;(2)若直线y=x+m与曲线C相交于A,B两点,求△AOB面积的最大值.4.已知平面上一定点C(4,0)和一定直线l:x=1,P为该平面上一动点,作PQ⊥l,垂足为Q,且(+2)·(-2)=0.(1)问点P在什么曲线上?并求出该曲线的方程;(2)设直线y=kx+1与(1)中的曲线交于不同的两点A,B,是否存在实数k,使得以线段AB为直径的圆经过点D(0,-2)?若存在,求出k的值;若不存在,说明理由.5.如图,已知椭圆的中心为原点O,焦点在x轴上,长轴长是短轴长的2倍且经过点M(2
7、,1),平行于OM的直线l在y轴上的截距为m(m≠0,-28、1+3k2)x2-12k2x+12k2-6=0,则x1+x2=,x1x2=,y1y2=k(x1-2)×k(x2-2)=k2[x1x2-2(x1+x2)+4]=k2(-2×+4)=-,由·=x1x2+y1y2=-=>-,解得k2>.所以k的取值范围是(-∞,-)∪(,+∞).2.解 (1)设P(x,y),则Q(x,-1),∵·=·,∴(0,y+1)·(-x,2)=(x,y-1)·(x,-2),即2(y+1)=x2-2(y-1),即x2=4y,所以动点P的轨迹C的方程为x2=4y.(2)设圆M的圆心坐标为M(a,b),则a2=4b.①圆M的半径为9、MD10、=11、.圆M的方程为(x-a)2+(y-b)2=a2+(b-2)2.令y=0,则(x-a)2+b2=a2+(b-2)2,整理得,x2-2ax+4b-4=0.②由①、②解得,x=a±2.不妨设A(a-2,0),B(a+2,0),∴l1=,l2=.∴+===2=2,③当a≠0时,由③得,+=2≤2=2,当且仅当a2=,即a=±2时取等号.当a=0时,+=2,综上可知,当a=2或a=-2时,所求最大值为2.3.解 (1)连接QN,由题意知:12、PQ13、=14、QN15、,16、QM17、+18、QP19、=20、MP21、,∴22、QM23、+24、QN25、=26、MP27、,而28、MP29、为圆(x+)2+y2=36的半径,30、∴31、MP32、=6,∴33、QM34、+35、QN36、=6,又M(-,0),N(,0),37、MN38、=2<6,∴点Q在以M、N为焦点的椭圆上,即2c=2,2a=6,∴a=3,c=,b2=4,∴点Q的轨迹C的方程为+=1.(2)由,消去y得13x2+18mx+9m2-36=0,由Δ=(18m)2-4×13×(9m2-36)>0,得-39、AB40、=41、x1-x242、=·=·=,设点O到直线AB的距离为d,则d=,∴S△AOB=43、AB44、d=××=≤×=3,当m2=13-m2,即m=±∈(-,)时,等号成立,∴45、当m=±时,△AOB面积的最大值为3.4.解 (1)设点P的坐标为(x,y),由(+2)·(-2)=0,得46、47、2-448、49、2=0,∴(x-4)2+y2-4(x-1)2=0.化简,得-=1.∴P点在双曲线上,其方程为-=1.(2)设A,B两点的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),由得(3-k2)x2-2kx-13=0,∴x1+x2=,x1x2=-.∵AB与双曲线交于两点,∴Δ>0且3-k2≠0,即4k2-4(3-k2)(-13)>0且3-k2≠0.解得-50、=-1.∴(y1+2)(y2+2)+x1x2=0⇒(kx1+3)(kx2+3)+x1x2=0.
8、1+3k2)x2-12k2x+12k2-6=0,则x1+x2=,x1x2=,y1y2=k(x1-2)×k(x2-2)=k2[x1x2-2(x1+x2)+4]=k2(-2×+4)=-,由·=x1x2+y1y2=-=>-,解得k2>.所以k的取值范围是(-∞,-)∪(,+∞).2.解 (1)设P(x,y),则Q(x,-1),∵·=·,∴(0,y+1)·(-x,2)=(x,y-1)·(x,-2),即2(y+1)=x2-2(y-1),即x2=4y,所以动点P的轨迹C的方程为x2=4y.(2)设圆M的圆心坐标为M(a,b),则a2=4b.①圆M的半径为
9、MD
10、=
11、.圆M的方程为(x-a)2+(y-b)2=a2+(b-2)2.令y=0,则(x-a)2+b2=a2+(b-2)2,整理得,x2-2ax+4b-4=0.②由①、②解得,x=a±2.不妨设A(a-2,0),B(a+2,0),∴l1=,l2=.∴+===2=2,③当a≠0时,由③得,+=2≤2=2,当且仅当a2=,即a=±2时取等号.当a=0时,+=2,综上可知,当a=2或a=-2时,所求最大值为2.3.解 (1)连接QN,由题意知:
12、PQ
13、=
14、QN
15、,
16、QM
17、+
18、QP
19、=
20、MP
21、,∴
22、QM
23、+
24、QN
25、=
26、MP
27、,而
28、MP
29、为圆(x+)2+y2=36的半径,
30、∴
31、MP
32、=6,∴
33、QM
34、+
35、QN
36、=6,又M(-,0),N(,0),
37、MN
38、=2<6,∴点Q在以M、N为焦点的椭圆上,即2c=2,2a=6,∴a=3,c=,b2=4,∴点Q的轨迹C的方程为+=1.(2)由,消去y得13x2+18mx+9m2-36=0,由Δ=(18m)2-4×13×(9m2-36)>0,得-39、AB40、=41、x1-x242、=·=·=,设点O到直线AB的距离为d,则d=,∴S△AOB=43、AB44、d=××=≤×=3,当m2=13-m2,即m=±∈(-,)时,等号成立,∴45、当m=±时,△AOB面积的最大值为3.4.解 (1)设点P的坐标为(x,y),由(+2)·(-2)=0,得46、47、2-448、49、2=0,∴(x-4)2+y2-4(x-1)2=0.化简,得-=1.∴P点在双曲线上,其方程为-=1.(2)设A,B两点的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),由得(3-k2)x2-2kx-13=0,∴x1+x2=,x1x2=-.∵AB与双曲线交于两点,∴Δ>0且3-k2≠0,即4k2-4(3-k2)(-13)>0且3-k2≠0.解得-50、=-1.∴(y1+2)(y2+2)+x1x2=0⇒(kx1+3)(kx2+3)+x1x2=0.
39、AB
40、=
41、x1-x2
42、=·=·=,设点O到直线AB的距离为d,则d=,∴S△AOB=
43、AB
44、d=××=≤×=3,当m2=13-m2,即m=±∈(-,)时,等号成立,∴
45、当m=±时,△AOB面积的最大值为3.4.解 (1)设点P的坐标为(x,y),由(+2)·(-2)=0,得
46、
47、2-4
48、
49、2=0,∴(x-4)2+y2-4(x-1)2=0.化简,得-=1.∴P点在双曲线上,其方程为-=1.(2)设A,B两点的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),由得(3-k2)x2-2kx-13=0,∴x1+x2=,x1x2=-.∵AB与双曲线交于两点,∴Δ>0且3-k2≠0,即4k2-4(3-k2)(-13)>0且3-k2≠0.解得-50、=-1.∴(y1+2)(y2+2)+x1x2=0⇒(kx1+3)(kx2+3)+x1x2=0.
50、=-1.∴(y1+2)(y2+2)+x1x2=0⇒(kx1+3)(kx2+3)+x1x2=0.
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