- 2.94 MB
- 2021-05-13 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
解析几何
安徽理(2) 双曲线的实轴长是
(A)2 (B) (C) 4 (D) 4
C【命题意图】本题考查双曲线的标准方程,考查双曲线的性质.属容易题.
【解析】可变形为,则,,.故选C.
(5) 在极坐标系中,点 到圆 的圆心的距离为
(A)2 (B) (C) (D)
(5)D【命题意图】本题考查极坐标的知识及极坐标与直角坐标的相互转化,考查两点间距离.
【解析】极坐标化为直角坐标为,即.圆的极坐标方程可化为,化为直角坐标方程为,即,所以圆心坐标为(1,0),则由两点间距离公式.故选D.
(15)在平面直角坐标系中,如果与都是整数,就称点为整点,下列命题中正确的是_____________(写出所有正确命题的编号).
①存在这样的直线,既不与坐标轴平行又不经过任何整点
②如果与都是无理数,则直线不经过任何整点
③直线经过无穷多个整点,当且仅当经过两个不同的整点
④直线经过无穷多个整点的充分必要条件是:与都是有理数
⑤存在恰经过一个整点的直线
(15)①③④⑤【命题意图】本题考查直线方程,考查逻辑推理能力.难度较大.
【解析】令满足①,故①正确;若,过整点(-1,0),所以②错误;设是过原点的直线,若此直线过两个整点,则有
,,两式相减得,则点也在直线上,通过这种方法可以得到直线经过无穷多个整点,通过上下平移得对于也成立,所以③正确;④正确;直线恰过一个整点,⑤正确.
(21)(本小题满分13分)
设,点的坐标为(1,1),点在抛物线上运动,点满足,经过点与轴垂直的直线交抛物线于点,点满足,求点的轨迹方程。
(21)(本小题满分13分)本题考查直线和抛物线的方程,平面向量的概念,性质与运算,动点的轨迹方程等基本知识,考查灵活运用知识探究问题和解决问题的能力,全面考核综合数学素养.
解:由知Q,M,P三点在同一条垂直于x轴的直线上,故可设
①
再设
解得 ②,将①式代入②式,消去,得
③,又点B在抛物线上,所以,
再将③式代入,得
故所求点P的轨迹方程为
安徽文(3) 双曲线的实轴长是
(A)2 (B) (C) 4 (D) 4
(3)C【命题意图】本题考查双曲线的标准方程,考查双曲线的性质.属容易题.
【解析】可变形为,则,,.故选C.
(4) 若直线过圆的圆心,则a的值为
(A)1 (B) 1 (C) 3 (D) 3
(4)B【命题意图】本题考查直线与圆的位置关系,属容易题.
【解析】圆的方程可变形为,所以圆心为(-1,2),代入直线得.
(17)(本小题满分13分)
设直线
(I)证明与相交;
(II)证明与的交点在椭圆
(17)(本小题满分13分)本题考查直线与直线的位置关系,线线相交的判断与证明,点在曲线上的判断与证明,椭圆方程等基本知识,考查推理论证能力和运算求解能力.
证明:(I)反证法,假设是l1与l2不相交,则l1与l2平行,有k1=k2,代入k1k2+2=0,得此与k1为实数的事实相矛盾. 从而相交.
(II)(方法一)由方程组,解得交点P的坐标为,而
此即表明交点
(方法二)交点P的坐标满足, ,整理后,得
所以交点P在椭圆
北京理3.在极坐标系中,圆的圆心的极坐标是
A. B. C. D.
【解析】:,圆心直角坐标为(0,-1),极坐标为,选B。
8. 设A(0,0),B(4,0),C(,4),D(t,4)(),记N(t)为平行四边形ABCD内部(不含边界)的整点的个数,其中整数点是指横、纵坐标都是整数的点,则函数N(t)的值域为 C
A.{ 9,10,11 } B.{ 9,10,12 }
C.{ 9,11,12 } D.{ 10,11,12 }
14.曲线C是平面内与两个定点和的距离的积等于常数的点的轨迹,给出下列三个结论:
①曲线C过坐标原点;
②曲线C关于坐标原点对称;
③若点P在曲线C上,则的面积不大于.
其中,所有正确结论的序号是____________.②③
19.已知椭圆G:,过点(m,0)作圆的切线l交椭圆G于A,B两点。
(1)求椭圆G的焦点坐标和离心率;
(2)将表示为m的函数,并求的最大值。
(19)解:(Ⅰ)由已知得所以
所以椭圆G的焦点坐标为,离心率为
(Ⅱ)由题意知,.当时,切线l的方程,
点A、B的坐标分别为此时
当m=-1时,同理可得
当时,设切线l的方程为
由;设A、B两点的坐标分别为,则;
又由l与圆
所以
由于当时,因为
且当时,|AB|=2,所以|AB|的最大值为2.
北京文8.已知点A(0,2),B(2,0).若点C在函数y = x的图像上,则使得ΔABC的面积为2的点C的个数为 A
A.4 B.3 C.2 D.1
19.(本小题共14分)
已知椭圆的离心率为,右焦点为(,0),斜率为I的直线与椭圆G交与A、B两点,以AB为底边作等腰三角形,顶点为P(-3,2).
(I)求椭圆G的方程;(II)求的面积.
(19)解:(Ⅰ)由已知得解得,又
所以椭圆G的方程为
(Ⅱ)设直线l的方程为
由得
设A、B的坐标分别为AB中点为E,
则;因为AB是等腰△PAB的底边,
所以PE⊥AB.所以PE的斜率解得m=2。
此时方程①为解得所以
所以|AB|=.此时,点P(—3,2)到直线AB:的距离
所以△PAB的面积S=
福建理7.设圆锥曲线r的两个焦点分别为F1,F2,若曲线r上存在点P满足=4:3:2,则曲线r的离心率等于
A. B.或2 C.2 D.
17.(本小题满分13分)
已知直线l:y=x+m,m∈R。
(I)若以点M(2,0)为圆心的圆与直线l相切与点P,且点P在y轴上,求该圆的方程;
(II)若直线l关于x轴对称的直线为,问直线与抛物线C:x2=4y是否相切?说明理由。
17.本小题主要考查直线、圆、抛物线等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想、数形结合思想、化归与转化思想、分类与整合思想。满分13分。
解法一:
(I)依题意,点P的坐标为(0,m)
因为,所以,
解得m=2,即点P的坐标为(0,2)
从而圆的半径
故所求圆的方程为
(II)因为直线的方程为所以直线的方程为
由,
(1)当时,直线与抛物线C相切
(2)当,那时,直线与抛物线C不相切。
综上,当m=1时,直线与抛物线C相切;当时,直线与抛物线C不相切。
解法二:(I)设所求圆的半径为r,则圆的方程可设为
依题意,所求圆与直线相切于点P(0,m),
则解得所以所求圆的方程为
(II)同解法一。
21.(2)(本小题满分7分)选修4-4:坐标系与参数方程
在直接坐标系xOy中,直线l的方程为x-y+4=0,曲线C的参数方程为
.
(I)已知在极坐标(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴)中,点P的极坐标为(4,),判断点P与直线l的位置关系;
(II)设点Q是曲线C上的一个动点,求它到直线l的距离的最小值.
(2)选修4—4:坐标系与参数方程
本小题主要考查极坐标与直角坐标的互化、椭圆的参数方程等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想。满分7分。
解:(I)把极坐标系下的点化为直角坐标,得P(0,4)。
因为点P的直角坐标(0,4)满足直线的方程,
所以点P在直线上,
(II)因为点Q在曲线C上,故可设点Q的坐标为,
从而点Q到直线的距离为
,
由此得,当时,d取得最小值,且最小值为
福建文11.设圆锥曲线的两个焦点分别为F1、F2,若曲线上存在点P满足|PF1|:|F1F2|:|PF2|=4:3:2,则曲线的离心率等于 A
A. 或 B.或2 C.或2 D.或
18.(本小题满分12分)
如图,直线l:y=x+b与抛物线C:x2=4y相切于点A。
(Ⅰ)求实数b的值;
(Ⅱ)求以点A为圆心,且与抛物线C的准线相切的圆的方程。
18.本小题主要考查直线、圆、抛物线等基础知识,考查运算求解能力,
考查函数与方程思想、数形结合思想,满分12分。
解:(I)由,(*)
因为直线与抛物线C相切,所以解得b=-1。
(II)由(I)可知,
解得x=2,代入故点A(2,1),因为圆A与抛物线C的准线相切,
所以圆A的半径r等于圆心A到抛物线的准线y=-1的距离,即
所以圆A的方程为
广东理14.(坐标系与参数方程选做题)已知两曲线参数方程分别为和,它们的交点坐标为
19. (本小题满分14分)
设圆C与两圆中的一个内切,另一个外切.
(1)求C的圆心轨迹L的方程.
(2)已知点且P为L上动点,求的最大值及
此时点P的坐标.
19. (1)解:设C的圆心的坐标为,由题设条件知
化简得L的方程为
(2)解:过M,F的直线方程为,将其代入L的方程得
解得
因T1在线段MF外,T2在线段MF内,故
,若P不在直线MF上,在中有
故只在T1点取得最大值2。
(2)设是定点,其中满足.过作的两条切线,切点分别为,与分别交于.线段上异于两端点的点集记为.证明:;
21.解:(1),
直线AB的方程为,即,
,方程的判别式,
两根或,
,,又,
,得,
.
(2)由知点在抛物线L的下方,
①当时,作图可知,若,则,得;
若,显然有点; .
②当时,点在第二象限,
作图可知,若,则,且;
若,显然有点;
.
根据曲线的对称性可知,当时,,
综上所述,(*);
由(1)知点M在直线EF上,方程的两根或,
同理点M在直线上,方程的两根或,
若,则不比、、小,
,又,
;又由(1)知,;
,综合(*)式,得证.
(3)联立,得交点,可知,
过点作抛物线L的切线,设切点为,则,
得,解得,
又,即,
,设,,
,又,;
,,.
广东文8.设圆C与圆x2+(y-3)2=1外切,与直线y =0相切,则C的圆心轨迹为
A.抛物线 B.双曲线 C.椭圆 D.圆
D
21.(本小题满分14分)
在平面直角坐标系中,直线交轴于点A,设是上一点,M是线段OP的垂直平分线上一点,且满足∠MPO=∠AOP
(1)当点P在上运动时,求点M的轨迹E的方程;
(2)已知T(1,-1),设H是E 上动点,求+的最小值,并给出此时点H的坐标;
(3)过点T(1,-1)且不平行与y轴的直线l1与轨迹E有且只有两个不同的交点,求直线的斜率k的取值范围。
21.(本小题满分14分)
解:(1)如图1,设MQ为线段OP的垂直平分线,交OP于点Q,
因此即 ①
另一种情况,见图2(即点M和A位于直线OP的同侧)。
MQ为线段OP的垂直平分线,
又
因此M在轴上,此时,记M的坐标为
为分析的变化范围,设为上任意点
由(即)得,
故的轨迹方程为 ②
综合①和②得,点M轨迹E的方程为
(2)由(1)知,轨迹E的方程由下面E1和E2两部分组成(见图3):
;
当时,过T作垂直于的直线,垂足为,交E1于。
再过H作垂直于的直线,交
因此,(抛物线的性质)。
(该等号仅当重合(或H与D重合)时取得)。
当时,则
综合可得,|HO|+|HT|的最小值为3,且此时点H的坐标为
(3)由图3知,直线的斜率不可能为零。
设
故的方程得:
因判别式
所以与E中的E1有且仅有两个不同的交点。
又由E2和的方程可知,若与E2有交点,
则此交点的坐标为有唯一交点
,从而表三个不同的交点。
因此,直线的取值范围是
湖北理4.将两个顶点在抛物线上,另一个顶点是此抛物线焦点的正三角形的个数记为,则
A. B. C. D.
x
y
O
F
A
B
C
D
【答案】C
解析:根据抛物线的对称性,正三角形的两个
顶点一定关于x轴对称,且过焦点的两条直线
倾斜角分别为和,这时过焦点的直线
与抛物线最多只有两个交点,如图所以正三角形
的个数记为,,所以选C.
x
y
(y/)
C/
O
x/
•P/
14.如图,直角坐标系所在的平面为,直角坐标系(其中轴与轴重合)所在的平面为,.
(Ⅰ)已知平面内有一点,
则点在平面内的射影的坐标为 ;
(Ⅱ)已知平面内的曲线的方程是
,则曲线在平面内的
x
y
(y/)
C/
O
x/
•P/
P
H
射影的方程是 .
【答案】,
解析:(Ⅰ)设点在平面内的射影的坐标为,
则点的纵坐标和纵坐标相同,
所以,过点作,垂足为,
连结,则,横坐标
,
所以点在平面内的射影的坐标为;
(Ⅱ)由(Ⅰ)得,,所以代入曲线的方程,得,
所以射影的方程填.
20. (本小题满分14分)
平面内与两定点,连续的斜率之积等于非零常数的点的轨迹,加上、两点所成的曲线可以是圆、椭圆成双曲线.
(Ⅰ)求曲线的方程,并讨论的形状与值得关系;
(Ⅱ)当时,对应的曲线为;对给定的,对应的曲线为,设、是的两个焦点。试问:在撒谎个,是否存在点,使得△的面积。若存在,求的值;若不存在,请说明理由。
20.本小题主要考查曲线与方程、圆锥曲线等基础知识,同时考查推理运算的能力,以及分类与整合和数形结合的思想。(满分14分)
解:(I)设动点为M,其坐标为,
当时,由条件可得
即,又的坐标满足
故依题意,曲线C的方程为
当曲线C的方程为是焦点在y轴上的椭圆;
当时,曲线C的方程为,C是圆心在原点的圆;
当时,曲线C的方程为,C是焦点在x轴上的椭圆;
当时,曲线C的方程为C是焦点在x轴上的双曲线。
(II)由(I)知,当m=-1时,C1的方程为
当时,C2的两个焦点分别为
对于给定的,C1上存在点使得的
充要条件是
②
①
由①得由②得
当或时,存在点N,使S=|m|a2;
当或时,不存在满足条件的点N,
当时,
由,
可得令,
则由,
从而,
于是由,可得
综上可得:
当时,在C1上,存在点N,使得
当时,在C1上,存在点N,使得
当时,在C1上,不存在满足条件的点N。
湖北文
4.将两个顶点在抛物线上,另一个顶点是此抛物线焦点的正三角形个数记为,则 C
A. B.
C. D.
14.过点(—1,—2)的直线l被圆截得的弦长为,则直线l的斜率为__________。1或
湖南理9.在直角坐标系中,曲线C1的参数方程为(为参数)在极坐标系(与直角坐标系取相同的长度单位,且以原点O为极点,以轴正半轴为极轴)中,曲线的方程为,则与的交点个数为 。
答案:2
解析:曲线,,由圆心到直线的距离,故与的交点个数为2.
A. (本小题满分13分)
如图7,椭圆的离心率为,轴被曲线 截得的线段长等于的长半轴长。
(Ⅰ)求,的方程;
(Ⅱ)设与轴的交点为M,过坐标原点O的直线与相交于点A,B,直线MA,MB分别与相交与D,E.
(i)证明:;
(ii)记△MAB,△MDE的面积分别是.问:是否存在直线,使得=?请说明理由。
解析:(I)由题意知,从而,又,解得。
故的方程分别为。
(II)(i)由题意知,直线的斜率存在,设为,则直线的方程为.
由得,
设,则是上述方程的两个实根,于是。
又点的坐标为,所以
故,即。
(ii)设直线的斜率为,则直线的方程为,由解得或,则点的坐标为,又直线的斜率为 ,同理可得点B的坐标为.于是
由得,解得或,
则点的坐标为;又直线的斜率为,同理可得点的坐标为
于是
因此
由题意知,解得 或。
又由点的坐标可知,,所以
故满足条件的直线存在,且有两条,其方程分别为和。
湖南文6.设双曲线的渐近线方程为则的值为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
答案:C
解析:由双曲线方程可知渐近线方程为,故可知。
9.在直角坐标系中,曲线的参数方程为.在极坐标系(与直角坐标系取相同的长度单位,且以原点为极点,以轴正半轴为极轴)中,曲线的方程为则与的交点个数为 .答案:2
解析:曲线,曲线,联立方程消得,易得,故有2个交点。
15.已知圆直线
(1)圆的圆心到直线的距离为 .
(2) 圆上任意一点到直线的距离小于2的概率为 .
答案:5,解析:(1)由点到直线的距离公式可得;
(2)由(1)可知圆心到直线的距离为5,要使圆上点到直线的距离小于2,即与圆相交所得劣弧上,由半径为,圆心到直线的距离为3可知劣弧所对圆心角为,故所求概率为.
21.已知平面内一动点到点F(1,0)的距离与点到轴的距离的等等于1.
(I)求动点的轨迹的方程;
(II)过点作两条斜率存在且互相垂直的直线,设与轨迹相交于点,
与轨迹相交于点,求的最小值.
解析:(I)设动点的坐标为,由题意为
化简得当、
所以动点P的轨迹C的方程为
(II)由题意知,直线的斜率存在且不为0,设为,则的方程为.
由,得
设则是上述方程的两个实根,于是 .
因为,所以的斜率为.设则同理可得:
故
当且仅当即时,取最小值16.
江苏14.设集合,
, 若 则实数m的取值范围是________.
答案:.
解析:当时,集合A是以(2,0)为圆心,以为半径的圆,集合B是在两条平行线之间,(2,0)在直线的上方 ,又因为此时无解;
当时,集合A是以(2,0)为圆心,以和为半径的圆环,集合B是在两条平行线之间,必有当时,只要,.
当时, 只要,
当时,一定符合
又因为,.
本题主要考查集合概念,子集及其集合运算、线性规划,直线的斜率,两直线平行关系,点到直线的距离,圆的方程,直线与圆的位置关系、含参分类讨论、解不等式,及其综合能力.本题属难题.
N
M
P
A
x
y
B
C
18.(本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系中,M、N分别是椭圆的顶点,过坐标原点的直线交椭圆于P、A两点,其中P在第一象限,
过P作x轴的垂线,垂足为C,连接AC,并延长交椭圆于点B,设
直线PA的斜率为k.
(1)当直线PA平分线段MN时,求k的值;
(2)当k=2时,求点P到直线AB的距离d;
(3)对任意k>0,求证:PA⊥PB.
答案:(1)由题意知M(-2,0),N(0,),M、N的中点坐标为(-1,),
直线PA平分线段MN时,即直线PA经过M、N的中点,又直线PA经过原点,所以.
(2)直线,由得,,
AC方程:即:
所以点P到直线AB的距离
(3)法一:由题意设,
A、C、B三点共线,
又因为点P、B在椭圆上,,两式相减得:
.
法二:设,
A、C、B三点共线,又因为点A、B在椭圆上,
,两式相减得:,
,
法三:由得
,直线
代入得到,解得,
解析:本题主要考查椭圆的标准方程与几何性质,直线的斜率及其方程,点到直线距离公式、直线的垂直关系的判断.另外还考查了解方程组,共线问题、点在曲线上,字母运算的运算求解能力, 考查推理论证能力.(1)(2)是容易题;(3)是考察学生灵活运用、数学综合能力是难题.
C.选修4-4:坐标系与参数方程
(本小题满分10分)
在平面直角坐标系中,求过椭圆(为参数)的右焦点,且与直线(为参数)平行的直线的普通方程.
C.选修4-4:坐标系与参数方程
本小题主要考查椭圆与直线的参数方程等基础知识,考查转化问题的能力,满分10分。
解:由题设知,椭圆的长半轴长,短半轴长,从而,所以右焦点为(4,0),将已知直线的参数方程化为普通方程:
故所求直线的斜率为,因此其方程为
江西理9. 若曲线:与曲线:有4个不同的交点,则实数的取值范围是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】曲线:,图像为圆心为(1,0),半径为1的圆;曲线:,或者,直线恒过定点,即曲线图像为轴与恒过定点的两条直线。作图分析:
O
x
y
1
,,
又直线(或直线)、轴与圆共有四个不同
的交点,结合图形可知
M
N
10. 如右图,一个直径为1的小圆沿着直径为2的大圆内壁的逆时针方向滚动,M和N是小圆的一条固定直径的两个端点,那么,当小圆这样滚过大圆内壁的一周,点M,N在大圆内所绘出的图形大致是
A B C D
【答案】A
【解析】
由运动过程可知,小圆圆心始终在以原点为圆心
M
0.5为半径的圆上运动。当小圆运动到两圆相切于
O
A
P点时,则小圆与大圆的切点P转过的弧长PA长度
F
等于弧PM,过小圆圆心B作MP垂线BF,
B
B
设转动角度为∠AOP=β,则大圆弧长PA=1×β,
P
N
小圆弧长PM=0.5×∠MBP,所以∠MBP=2β,
则∠MBF=β,则∠MBF=∠FBP=∠POA,所以BF∥OA,则MP平行y轴。又∠PMB=∠BNO,所以ON∥MP,所以ON∥y轴,则N点在y轴上,又BF为△PMO中位线,∴BF∥OM,则OM∥OA,所以M点在x轴上。故最终运动轨迹如A图所示。
14. 若椭圆的焦点在轴上,过点作圆的切线,切点分别为,,直线恰好经过椭圆的右焦点和上顶点,则椭圆方程是 .
【答案】
【解析】作图可知一个切点为(1,0),所以椭圆.分析可知直线为圆与以为圆心,为半径的圆的公共弦.由与相减得直线方程为:.令,解得,∴,又,∴,故所求椭圆方程为:
15(1).(坐标系与参数方程选做题)若曲线的极坐标方程为,以极点为原点,极轴为轴正半轴建立直角坐标系,则该曲线的直角坐标方程为 .
【答案】
【解析】对方程左右两边同时乘以得,将,,代入得方程为:
20. (本小题满分13分)
是双曲线:上一点,,分别是双曲线的左、右顶点,直线,的斜率之积为.
(1)求双曲线的离心率;
(2)过双曲线E的右焦点且斜率为1的直线交双曲线于、两点,为坐标原点,为双曲线上一点,满足,求的值.
【解析】(1)点是双曲线:上,有
,由题意又有,可得,
则
(2)联立,得,设,
则,设,,即
又为双曲线上一点,即,有
化简得:
又,在双曲线上,所以,
由(1)式又有
得:,解出,或
江西文10.如图,一个“凸轮”放置于直角坐标系X轴上方,其“底端”落在源点O处,一顶点及中心M在Y轴的正半轴上,它的外围由以正三角形的顶点为圆心,以正三角形的边长为半径的三段等弧组成
今使“凸轮”沿X轴正向滚动有进,在滚动过程中,“凸轮”每时每刻都有一个“最高点”,其中心也在不断移动位置,则在“凸轮”滚动一周的过程中,将其“最高点”和“中心点”所形成的图形按上、下放置,应大致为
答案:A 根据中心M的位置,可以知道中心并非是出于最低与最高中间的位置,而是稍微偏上,随着转动,M的位置会先变高,当C到底时,M最高,排除CD选项,而对于最高点,当M最高时,最高点的高度应该与旋转开始前相同,因此排除B ,选A。
12. 若双曲线的离心率e=2,则m=____.
答案:48. 解析:根据双曲线方程:知,,并在双曲线中有:, 离心率e==2=,m=48
19.(本小题满分12分)
已知过抛物线的焦点,斜率为的直线交抛物线于()两点,且.
(1)求该抛物线的方程;
(2)为坐标原点,为抛物线上一点,若,求的值.
解析:(1)直线AB的方程是
所以:,由抛物线定义得:,所以p=4,
抛物线方程为:
(2) 、由p=4,化简得,从而,从而A:(1,),B(4,)
设=,又,即8(4),即,解得
辽宁理3.已知F是抛物线y2=x的焦点,A,B是该抛物线上的两点,,则线段AB的中点到y轴的距离为 C
A. B.1 C. D.
13.已知点(2,3)在双曲线C:上,C的焦距为4,则它的离心率为 .2
20.(本小题满分12分)
如图,已知椭圆C1的中心在原点O,长轴左、右端点M,N在x轴上,
椭圆C2的短轴为MN,且C1,C2的离心率都为e,直线l⊥MN,l与C1
交于两点,与C2交于两点,这四点按纵坐标从大到小依次为A,B,C,D.
(I)设,求与的比值;
(II)当e变化时,是否存在直线l,使得BO∥AN,并说明理由.
20.解:(I)因为C1,C2的离心率相同,故依题意可设
设直线,分别与C1,C2的方程联立,求得
………………4分
当表示A,B的纵坐标,可知
………………6分
(II)t=0时的l不符合题意.时,BO//AN当且仅当BO的斜率kBO与AN的斜率kAN相等,即
解得
因为
所以当时,不存在直线l,使得BO//AN;
当时,存在直线l使得BO//AN. ………………12分
23.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系统与参数方程
在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(为参数),曲线C2的参数方程为(,为参数),在以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线l:θ=与C1,C2各有一个交点.当=0时,这两个交点间的距离为2,当=时,这两个交点重合.
(I)分别说明C1,C2是什么曲线,并求出a与b的值;
(II)设当=时,l与C1,C2的交点分别为A1,B1,当=时,l与C1,C2的交点为A2,B2,求四边形A1A2B2B1的面积.
23.解:
(I)C1是圆,C2是椭圆.
当时,射线l与C1,C2交点的直角坐标分别为(1,0),(a,0),因为这两点间的距离为2,所以a=3.
当时,射线l与C1,C2交点的直角坐标分别为(0,1),(0,b),因为这两点重合,所以b=1.
(II)C1,C2的普通方程分别为
当时,射线l与C1交点A1的横坐标为,与C2交点B1的横坐标为
当时,射线l与C1,C2的两个交点A2,B2分别与A1,B1关于x轴对称,因此,
四边形A1A2B2B1为梯形.
故四边形A1A2B2B1的面积为 …………10分
辽宁文
13.已知圆C经过A(5,1),B(1,3)两点,圆心在x轴上,则C的方程为___________.
全国Ⅰ理(7)设直线L过双曲线C的一个焦点,且与C的一条对称轴垂直,L与C交于A ,B两点,为C的实轴长的2倍,则C的离心率为 B
(A) (B) (C)2 (D)3
(9)曲线,直线及轴所围成的图形的面积为 C
(A) (B)4 (C) (D) 6
(14)在平面直角坐标系中,椭圆的中心为原点,焦点在轴上,离心率为。过的直线L交C于两点,且的周长为16,那么的方程为 。
(20)(本小题满分12分)
在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,-1),B点在直线y = -3上,M点满足, ,M点的轨迹为曲线C。
(Ⅰ)求C的方程;
(Ⅱ)P为C上的动点,l为C在P点处得切线,求O点到l距离的最小值。
(20)解:
(Ⅰ)设M(x,y),由已知得B(x,-3),A(0,-1).
所以=(-x,-1-y), =(0,-3-y), =(x,-2).
再由题意可知(+)• =0, 即(-x,-4-2y)• (x,-2)=0.
所以曲线C的方程式为y=x-2.
(Ⅱ)设P(x,y)为曲线C:y=x-2上一点,因为y=x,所以的斜率为x
因此直线的方程为,即。
则O点到的距离.又,所以
当=0时取等号,所以O点到距离的最小值为2.
(23)(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程
在直角坐标系xOy中,曲线的参数方程为为参数),M为上的动点,P点满足,点P的轨迹为曲线.
(I)求的方程;
(II)在以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线与的异于极点的交点为A,与的异于极点的交点为B,求|AB|.
(23)解:(I)设P(x,y),则由条件知M().由于M点在C1上,所以
即 从而的参数方程为(为参数)
(Ⅱ)曲线的极坐标方程为,曲线的极坐标方程为。
射线与的交点的极径为,
射线与的交点的极径为。所以.
全国Ⅰ文
(4)椭圆的离心率为 D
(A) (B) (C) (D)
(20)(本小题满分12分)
在平面直角坐标系xOy中,曲线与坐标轴的交点都在圆C上.
(I)求圆C的方程;
(II)若圆C与直线交于A,B两点,且求a的值.
(20)解:
(Ⅰ)曲线与y轴的交点为(0,1),与x轴的交点为(
故可设C的圆心为(3,t),则有解得t=1.
则圆C的半径为所以圆C的方程为
(Ⅱ)设A(),B(),其坐标满足方程组:
消去y,得到方程
由已知可得,判别式
因此,从而 ①
由于OA⊥OB,可得又所以
②;由①,②得,满足故
山东理
8.已知双曲线的两条渐近线均和圆C:相切,且双曲线的右焦点为圆C的圆心,则该双曲线的方程为
(A) (B) (C) (D)
【答案】A
【解析】由圆C:得:,因为双曲线的右焦点为圆C的圆心(3,0),所以c=3,又双曲线的两条渐近线均和圆C相切,所以,即,又因为c=3,所以b=2,即,所以该双曲线的方程为,故选A.
22.(本小题满分14分)
已知动直线与椭圆C: 交于P、Q两不同点,且△OPQ的面积=,其中O为坐标原点.
(Ⅰ)证明和均为定值;
(Ⅱ)设线段PQ的中点为M,求的最大值;
(Ⅲ)椭圆C上是否存在点D,E,G,使得?若存在,判断△DEG的形状;若不存在,请说明理由.
【解析】22.(I)解:(1)当直线的斜率不存在时,P,Q两点关于x轴对称,
所以因为在椭圆上,因此 ①
又因为所以②;由①、②得
此时
(2)当直线的斜率存在时,设直线的方程为
由题意知m,将其代入,得,
其中即 …………(*)
又
所以
因为点O到直线的距离为所以
,又
整理得且符合(*)式,
此时
综上所述,结论成立。
(II)解法一:
(1)当直线的斜率存在时,由(I)知
因此
(2)当直线的斜率存在时,由(I)知
所以
所以,当且仅当时,等号成立.
综合(1)(2)得|OM|·|PQ|的最大值为
解法二:
因为
所以
即当且仅当时等号成立。
因此 |OM|·|PQ|的最大值为
(III)椭圆C上不存在三点D,E,G,使得
证明:假设存在,
由(I)得
因此D,E,G只能在这四点中选取三个不同点,
而这三点的两两连线中必有一条过原点,与矛盾,
所以椭圆C上不存在满足条件的三点D,E,G.
山东文
(9)设M(,)为抛物线C:上一点,F为抛物线C的焦点,以F为圆心、为半径的圆和抛物线C的准线相交,则的取值范围是
(A)(0,2) (B)[0,2] (C)(2,+∞) (D)[2,+∞)
C
(15)已知双曲线和椭圆有相同的焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,则双曲线的方程为 .
(22)(本小题满分14分)
在平面直角坐标系中,已知椭圆.如图所示,斜率为且不过原点的直线交椭圆于,两点,线段的中点为,射线交椭圆于点,交直线于点.
(Ⅰ)求的最小值;
(Ⅱ)若∙,(i) 求证:直线过定点;
(ii)试问点,能否关于轴对称?若能,求出此时的外接圆方程;若不能,请说明理由.
(I)解:设直线,
由题意,
由方程组得,由题意,所以
设,
由韦达定理得所以由于E为线段AB的中点,
因此此时所以OE所在直线方程为
又由题设知D(-3,m),令x=-3,得,即mk=1,所以
当且仅当m=k=1时上式等号成立,此时 由得
因此 当时,取最小值2。
(II)(i)由(I)知OD所在直线的方程为将其代入椭圆C的方程,并由
解得,又,由距离公式及得
由因此,直线的方程为 所以,直线
(ii)由(i)得,若B,G关于x轴对称,则
代入即,解得(舍去)或
所以k=1,此时关于x轴对称。又由(I)得所以A(0,1)。
由于的外接圆的圆心在x轴上,可设的外接圆的圆心为(d,0),
因此故的外接圆的半径为,
所以的外接圆方程为
陕西理2.设抛物线的顶点在原点,准线方程为,则抛物线的方程是 ( )
(A) (B) (C) (D)
【分析】由准线确定抛物线的位置和开口方向是判断的关键.
【解】选B 由准线方程得,且抛物线的开口向右(或焦点在轴的正半轴),所以.
C.(坐标系与参数方程选做题)直角坐标系中,以原点O为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,设点A,B分别在曲线:(为参数)和曲线:上,则的最小值为 .
【分析】利用化归思想和数形结合法,把两条曲线转化为直角坐标系下的方程.
【解】曲线的方程是,曲线的方程是,两圆外离,所以的最小值为.
【答案】3
17.(本小题满分12分)
如图,设P是圆上的动点,点D是P在轴上投影,
M为PD上一点,且.
(1)当P在圆上运动时,求点M的轨迹C的方程;
(2)求过点(3,0)且斜率为的直线被C所截线段的长度.
【分析】(1)动点M通过点P与已知圆相联系,所以把点P的坐标用点M的坐标表示,然后代入已知圆的方程即可;(2)直线方程和椭圆方程组成方程组,可以求解,也可以利用根与系数关系;结合两点的距离公式计算.
【解】(1)设点M的坐标是,P的坐标是,
因为点D是P在轴上投影,
M为PD上一点,且,所以,且,
∵P在圆上,∴,整理得,
即C的方程是.
(2)过点(3,0)且斜率为的直线方程是,设此直线与C的交点为,,
将直线方程代入C的方程得:,化简得,∴,,所以线段AB的长度是:
,即所截线段的长度是.
陕西文
C.(坐标系与参数方程选做题)直角坐标系中,以原点O为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,设点A,B分别在曲线:(为参数)和曲线:
上,则的最小值为 .
【分析】利用化归思想和数形结合法,把两条曲线转化为直角坐标系下的方程.
【解】曲线的方程是,曲线的方程是,两圆外离,所以的最小值为.
【答案】1
17.(本小题满分12分)
设椭圆: 过点(0,4),离心率为.
(1)求的方程;
(2)求过点(3,0)且斜率为的直线被所截线段的中点坐标.
【分析】(1)由椭圆过已知点和椭圆离心率可以列出方程组,解方程组即可,也可以分步求解;(2)直线方程和椭圆方程组成方程组,可以求解,也可以利用根与系数关系;然后利用中点坐标公式求解.
【解】(1)将点(0,4)代入的方程得, ∴b=4,
又 得,即, ∴,∴的方程为
(2)过点且斜率为的直线方程为,
设直线与C的交点为A,B,将直线方程代入C的方程,得
,即,解得,,
AB的中点坐标,,
即所截线段的中点坐标为.注:用韦达定理正确求得结果,同样给分.
上海理
3.设m是常数,若点F(0,5)是双曲线的一个焦点,则m= .
5.在极坐标系中,直线与直线的夹角大小为 .
(结果用反三角函数值表示)
23.(本大题满分18分,第1小题满分4分,第二小题满分6分,第3小题满分8分)
已知平面上的线段及点,任取上一点,线段长度的最小值称为点到线段的距离,记作
(1)求点到线段的距离;
(2)设是长为2的线段,求点的集合所表示的图形面积;
(3)写出到两条线段距离相等的点的集合,其中,是下列三组点中的一组.
对于下列三种情形,只需选做一种,满分分别是①2分,②6分,③8分;若选择了多于一种情形,则按照序号较小的解答计分.
①.
②.
③.
23、解:⑴ 设是线段上一点,则
,当时,。
⑵ 设线段的端点分别为,以直线为轴,的中点为原点建立直角坐标系,
则,点集由如下曲线围成
,
其面积为。
⑶ ① 选择,
② 选择。
③ 选择。
上海文
5.若直线过点(3,4),且(1,2)是它的一个法向量,则直线得方程为
22.(本题满分16分,第1小题4分,第2小题6分,第3小题6分)
已知椭圆(常数),是曲线上的动点,是曲线上的右顶点,定点的坐标为
(1)若与重合,求曲线的焦点坐标;
(2)若,求的最大值与最小值;
(3)若的最小值为,求实数的取值范围.
22、解:⑴ ,椭圆方程为,
∴ 左、右焦点坐标为。
⑵ ,椭圆方程为,设,则
∴ 时; 时。
⑶ 设动点,则
∵ 当时,取最小值,且,∴ 且
解得。
四川理
10.在抛物线上取横坐标为、的两点,过这两点引一条割线,有平行于该割线的一条直线同时与抛物线和圆相切,则抛物线顶点的坐标为
(A) (B) (C) (D)
答案:A
解析:令抛物线上横坐标为、的点为、,则,由,故切点为,切线方程为,该直线又和圆相切,则,解得或(舍去),则抛物线为,定点坐标为,选A.
14.双曲线上一点P到双曲线右焦点的距离是4,那么P到左准线的距离是_____.
答案:16
解析:离心率,设P到右准线的距离是d,则,则,则P到左准线的距离等于.
21.(本小题共l2分)
椭圆有两顶点A(-1,0)、B(1,0),过其焦点F(0,1)的直线l与椭圆交于C、D两点,并与x轴交于点P,直线AC与直线BD交于点Q.
(Ⅰ)当时,求直线l的方程;
(Ⅱ)当点P异于A、B两点时,求证:为定值.
本小题主要考查直线、椭圆的标准方程及基本性质等基本知识,考查平面解析几何的思想方法及推理运算能力.
解:(Ⅰ)因椭圆的焦点在y轴上,设椭圆的标准方程为,
由已知得,,所以,则椭圆方程为.
直线l垂直于x轴时与题意不符.
设直线l的方程为,联立得,
设,,则,,,
.
由已知得,解得,
所以直线l的方程为或.
(Ⅱ)直线l垂直于x轴时与题意不符.
设直线l的方程为(且),所以P点的坐标为.
设,,由(Ⅰ)知,,
直线AC的方程为:,直线BD的方程为:,
方法一:
联立方程设,解得,
不妨设,则
,
因此Q点的坐标为,又,∴.
故为定值.
方法二:
联立方程消去y得,
因为,所以与异号.
又,
∴与异号,与同号,∴,解得.
因此Q点的坐标为,又,∴.
故为定值.
四川文
3.圆的圆心坐标是
(A)(2,3) (B)(-2,3) (C)(-2,-3) (D)(2,-3)
答案:D
解析:圆方程化为,圆心(2,-3),选D.
21.(本小题共l2分)
过点C(0,1)的椭圆的离心率为,椭圆与x轴交于两点、,过点C的直线l与椭圆交于另一点D,并与x轴交于点P,直线AC与直线BD交于点Q.
(I)当直线l过椭圆右焦点时,求线段CD的长;
(Ⅱ)当点P异于点B时,求证:为定值.
本小题主要考查直线、椭圆的标准方程及基本性质等基本知识,考查平面解析几何的思想方法及推理运算能力.
解:(Ⅰ)由已知得,解得,所以椭圆方程为.
椭圆的右焦点为,此时直线的方程为 ,代入椭圆方程得
,解得,代入直线的方程得 ,所以,
故.
(Ⅱ)当直线与轴垂直时与题意不符.
设直线的方程为.代入椭圆方程得.
解得,代入直线的方程得,
所以D点的坐标为.
又直线AC的方程为,又直线BD的方程为,联立得
因此,又.
所以.
故为定值.
天津理
5.已知双曲线的一条渐近线方程是,它的一个焦点在抛物线的准线上,则双曲线的方程为( ).
A. B.
C. D.
【解】解法1.由题设可得双曲线方程满足,即.
于是.
又抛物线的准线方程为,因为双曲线的一个焦点在抛物线的准线上,则
,于是.
所以双曲线的方程.故选B.
解法2.因为抛物线的准线方程为,双曲线的一个焦点在抛物线的准线上,则.由此排除A,C.
又双曲线的一条渐近线方程是,则,由此又排除D,故选B.
13.已知圆的圆心是直线(为参数)与轴的交点,且圆与直线相切,则圆的方程为 .
【解】.
把直线(为参数)化为普通方程为,与轴的交点为.
于是圆心的坐标为;
因为圆与直线相切,所以圆心到直线的距离即为半径,
因此.
所以圆的方程为.
20.(本小题满分分)已知椭圆的离心率.连接椭圆的四个顶点得到的菱形的面积为.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设直线与椭圆相交于不同的两点.已知点的坐标为,点在线段的垂直平分线上,且.求的值.
【解】(Ⅰ)由得,再由得.
因为连接椭圆的四个顶点得到的菱形的面积为,
所以,则,
解方程组得.所以椭圆的方程.
(Ⅱ)解法1.由(Ⅰ)得.设点的坐标为,
由题意直线的斜率存在,设直线的斜率为,则直线的方程为。
于是两点的坐标满足方程组
由方程组消去并整理得 ,
因为是方程的一个根,则由韦达定理有:,
所以,从而。
设线段的中点为,则的坐标为.
下面分情况讨论:
(1) 当时,点的坐标为,线段的垂直平分线为轴.
于是,,由得.
(2) 当时,线段的垂直平分线方程为
.
令得,由,,
.整理得..所以.
综上,或.
解法2.若轴,则,;
若直线的中垂线斜率存在,设,
则直线中垂线方程: .
令,则,
因为在椭圆上,则,
因此.
.
整理得,解得,(舍).
,所以.
于是.综上,或.
天津文
13.已知双曲线的一条渐近线方程是,它的一个焦点与抛物线的焦点相同,则双曲线的方程为 .
【解】.
由题设可得双曲线方程满足,即.
于是.又抛物线的焦点为,则.与
,于是.所以双曲线的方程.
14..已知圆的圆心是直线与轴的交点,且圆与直线相切,则圆 的方程为 .
【解】.
直线与轴的交点为.
于是圆心的坐标为;
因为圆与直线相切,所以圆心到直线的距离即为半径,
因此.
所以圆的方程为.
21.(本小题满分分)
已知椭圆的离心率
.连接椭圆的四个顶点得到的菱形的面积为.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设直线与椭圆相交于不同的两点.已知点的坐标为.
(ⅰ) 若,求直线的倾斜角;
(ⅱ)点在线段的垂直平分线上,且.求的值.
【解】(Ⅰ)由得,再由得.
因为连接椭圆的四个顶点得到的菱形的面积为,
所以,则,
解方程组得.所以椭圆的方程.
(Ⅱ)(ⅰ)由(Ⅰ)得.设点的坐标为,
由题意直线的斜率存在,设直线的斜率为,则直线的方程为。
于是两点的坐标满足方程组由方程组消去并整理得
,因为是方程的一个根,则由韦达定理有
,所以,从而.
,由,得,
整理得 ,,所以.
所以直线的倾斜角为或.
(ⅱ)线段的中点为,则的坐标为.
下面分情况讨论:
(1) 当时,点的坐标为,线段的垂直平分线为轴.
于是,,由得.
(2) 当时,线段的垂直平分线方程为
.令得
由,,
.整理得..所以.
综上,或.
浙江理8.已知椭圆与双曲线有公共的焦点,的一条渐近线与以的长轴为直径的圆相交于两点,若恰好将线段三等分,则
A. B. C. D.
C
17.设分别为椭圆的左、右焦点,点在椭圆上,若;则点的坐标是 .
21.(本题满分15分)
已知抛物线:=,圆:的圆心为点M
(Ⅰ)求点M到抛物线的准线的距离;
(Ⅱ)已知点P是抛物线上一点(异于原点),过点P作圆的两条切线,
交抛物线于A,B两点,若过M,P两点的直线垂直于AB,求直线的
方程
21.本题主要考查抛物线的几何性质,直线与抛物线、圆的位置关系等基础知识,同时考查解析几何的基本思想方法和综合解题能力。满分15分。
(I)解:由题意可知,抛物线的准线方程为: 所以圆心M(0,4)到准线的距离是
(II)解:设,则题意得,
设过点P的圆C2的切线方程为,即 ①
则即,
设PA,PB的斜率为,则是上述方程的两根,所以
,将①代入
由于是此方程的根,故,所以
由,得,
解得即点P的坐标为,所以直线的方程为
浙江文(9)已知椭圆(a>b>0)与双曲线有公共的焦点,C2的一条渐近线与以C1的长轴为直径的圆相交于两点.若C1恰好将线段三等分,则
A.a2 = B.a2=13 C.b2= D.b2=2
C
(12)若直线与直线互相垂直,则实数=_____________________1
(22)(本小题满分15分)如图,设P是抛物线:上的动点。过点做圆的两条切线,交直线:
于两点。
(Ⅰ)求的圆心到抛物线 准线的距离。
(Ⅱ)是否存在点,使线段被抛物线在点处得切线平分,若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由。
(22)本题主要考查抛物线几何性质,直线与抛物线、直线与圆的位置关系,同时考查解析几何的基本思想方法和运算求解能力。满分15分。
(Ⅰ)解:因为抛物线C1的准线方程为:
所以圆心M到抛物线C1准线的距离为:
(Ⅱ)解:设点P的坐标为,抛物线C1在点P处的切线交直线于点D。
再设A,B,D的横坐标分别为
过点的抛物线C1的切线方程为:
(1)
当时,过点P(1,1)与圆C2的切线PA为:
可得
当时,过点P(—1,1)与圆C2的切线PA为:
可得
,所以
设切线PA,PB的斜率为,则
(2)
(3)
将分别代入(1),(2),(3)得
从而
又,即
同理,
所以是方程的两个不相等的根,从而
因为,所以
从而,进而得
综上所述,存在点P满足题意,点P的坐标为
重庆理(8)在圆内,过点的最长弦和最短弦分别是和,则四边形的面积为 B
(A) (B) (C) (D)
(15)设圆C位于抛物线与直线3所围成的封闭区域(包含边界)内,则圆C的半径能取到的最大值为__________
(20)(本小题满分12分,(Ⅰ)小问4分,(Ⅱ)小问8分.)
如题(20)图,椭圆的中心为原点,离心率,一条准线的方程为.
(Ⅰ)求该椭圆的标准方程;
(Ⅱ) 设动点满足:,其中是椭圆上的点,直线与的斜率之积为,问:是否存在两个定点,使得为定值?若存在,求的坐标;若不存在,说明理由
20.(本题12分)
解:(I)由
解得,故椭圆的
标准方程为
(II)设,则由得
因为点M,N在椭圆上,所以,
故
设分别为直线OM,ON的斜率,由题设条件知
因此所以
所以P点是椭圆上的点,设该椭圆的左、右焦点为F1,F2,则由椭圆的定义|PF1|+|PF2|为定值,又因,因此两焦点的坐标为
重庆文9.设双曲线的左准线与两条渐近线交于 两点,左焦点在以为直径的圆内,则该双曲线的离心率的取值范围为 B
A. B. C. D.,
13.过原点的直线与圆相交所得弦的长为2,则该直线的方程为
21.如题(21)图,椭圆的中心为原点0,离心率e=,一条准线的方程是
(Ⅰ)求该椭圆的标准方程;
(Ⅱ)设动点P满足:,其中M、N是椭圆上的点,直线OM与ON的斜率之积为,问:是否存在定点F,使得与点P到直线l:的距离之比为定值;若存在,求F的坐标,若不存在,说明理由。
题(21)图
解:(I)由
解得,故椭圆的标准方程为
(II)设,则由
得
因为点M,N在椭圆上,所以
,
故
设分别为直线OM,ON的斜率,由题设条件知
因此所以
所以P点是椭圆上的点,该椭圆的右焦点为,离心率是该椭圆的右准线,故根据椭圆的第二定义,存在定点,使得|PF|与P点到直线l的距离之比为定值。
相关文档
- 2018版高考文科数学(北师大版)一轮文2021-05-1317页
- 全程复习方略浙江专用版高考化学 2021-05-137页
- 高考地理一轮复习单元阶段检测十二2021-05-1312页
- 高考生物二轮复习 黄金考点汇编5 2021-05-136页
- 2019高考物理一轮复习 第四章 第42021-05-134页
- 高考地理一轮全程复习方略课时提升2021-05-138页
- (浙江选考)2020版高考英语大二轮复习2021-05-134页
- 译林牛津高考英语一轮选训习题模块2021-05-1313页
- 2020版高考历史大一轮复习 第18讲 2021-05-137页
- 高考地理一轮复习 模块综合检测 中2021-05-139页