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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date高三理科数学最后冲刺:解析几何专题高三理科数学最后冲刺:解析几何专题解析几何专题题型一:结合韦达定理解题()定值问题:例1、椭圆:()的左、右焦点分别为、,右顶点为,为椭圆上任意一点已知的最大值为,最小值为()求椭圆的方程;()若直线:与椭圆相交于、两点(、不是左右顶点),且以为直径的圆过点求证:直线过定点,并求出该定点的坐标解析:(1) 是椭圆上任一点,且,2分当时
2、,有最小值;当或时, 有最大值, , 椭圆方程为。4分(2)设,将代入椭圆方程得6分,为直径的圆过点,或都满足,9分若直线恒过定点不合题意舍去,若直线:恒过定点EX1.1 已知椭圆上有一个顶点到两个焦点之间的距离分别为,;(1)求椭圆的方程;(2)如果直线与椭圆相交于,若,证明直线与直线的交点必在一条确定的双曲线上;(3)过点作直线(与轴不垂直)与椭圆交于两点,与轴交于点,若,证明:为定值解:(1)由已知3分所以椭圆方程为。5分(2)依题意可设,且有又,将代入即得所以直线与直线的交点必在双曲线上。10分(3)依题意,直线的斜率存在,故可设直线的方程为,11分设、,则两点坐标满足方程组消去并整理
3、,得, 所以, , 13分因为,所以,即所以,又与轴不垂直,所以,所以,同理。 14分所以。将代入上式可得。 16分例2、如图所示,是抛物线的焦点,点为抛物线内一定点,点为抛物线上一动点,的最小值为8.(1)求抛物线方程;xA(4,2)OyPF(2)若为坐标原点,问是否存在定点,使过点的动直线与抛物线交于两点,且以为直径的圆恰过坐标原点, 若存在,求出定点的坐标;若不存在,请说明理由.解:设抛物线的准线为,过作于,过作于,xA(4,2)OyPFB (1)由抛物线定义知C(折线段大于垂线段),当且仅当三点共线取等号.由题意知,即抛物线的方程为: 5分(2)假设存在点,设过点的直线方程为,显然,设
4、,由以为直径的圆恰过坐标原点有 6分把代人得由韦达定理 7分又 代人得 代人得 动直线方程为必过定点 10分当不存在时,直线交抛物线于,仍然有, 综上:存在点满足条件 12分EX2.1 已知抛物线的顶点是椭圆的中心,焦点与该椭圆的右焦点重合.(1)求抛物线的方程;(2)已知动直线过点,交抛物线于、两点.若直线的斜率为1,求的长;是否存在垂直于轴的直线被以为直径的圆所截得的弦长恒为定值?如果存在,求出的方程;如果不存在,说明理由. 解:(1)由题意,可设抛物线方程为. 1分由,得. 2分抛物线的焦点为,. 3分抛物线D的方程为. 4分(2)设,. 5分直线的方程为:, 6分联立,整理得: 7分=
5、.9分 EX2.2 已知椭圆的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角形,直线是抛物线的一条切线()求椭圆的方程;()过点的动直线交椭圆于,两点问:是否存在一个定点,使得以为直径的圆恒过点? 若存在,求点坐标;若不存在,说明理由解析:()由因直线相切,2分圆的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角形, 故所求椭圆方程为 ()当L与x轴平行时,以AB为直径的圆的方程:当L与x轴垂直时,以AB为直径的圆的方程:由即两圆公共点(0,1)因此,所求的点T如果存在,只能是(0,1) ()当直线L斜率不存在时,以AB为直径的圆过点T(0,1)()若直线L斜率存在时,可设直线L:由记点 TATB,
6、 综合()(),以AB为直径的圆恒过点T(0,1)()取值范围问题:例3、如图所示,已知圆为圆上一动点,点P在AM上,点N在CM上,且满足的轨迹为曲线E;(I)求曲线E的方程;(II)若过定点F(0,2)的直线交曲线E于不同的两点G、H(点G在点F、H之间),且满足,求的取值范围【解】(1)NP为AM的垂直平分线,|NA|=|NM|.2分又动点N的轨迹是以点C(1,0),A(1,0)为焦点的椭圆.且椭圆长轴长为焦距2c=2. 5分曲线E的方程为6分(2)当直线GH斜率存在时,设直线GH方程为得设8分,10分又当直线GH斜率不存在,方程为12分EX3.1 如图,已知椭圆C:,经过椭圆C的右焦点F
7、且斜率为k(k0)的直线l交椭圆G于A、B两点,M为线段AB的中点,设O为椭圆的中心,射线OM交椭圆于N点(1)是否存在k,使对任意m0,总有成立?若存在,求出所有k的值;(2)若,求实数k的取值范围【解】(1)椭圆C:1分直线AB:yk(xm),2分,(10k26)x220k2mx10k2m215m203分设A(x1,y1)、B(x2,y2),则x1x2,x1x24分则xm5分若存在k,使为ON的中点,即N点坐标为 6分由N点在椭圆上,则7分即5k42k230k21或k2(舍)故存在k1使8分(2)x1x2k2(x1m)(x2m)(1k2)x1x2k2m(x1x2)k2m2(1k2)10分由
8、得12分即k21520k212,k2且k014分EX3.2 已知抛物线的顶点在原点,焦点在y轴的负半轴上,过其上一点的切线方程为为常数); (I)求抛物线方程; (II)斜率为的直线与抛物线的另一交点为A,斜率为的直线与抛物线的另一交点为B(A、B两点不同),且满足,求证线段PM的中点在y轴上; (III)在(II)的条件下,当时,若P的坐标为(1,1),求PAB为钝角时点A的纵坐标的取值范围【解】(I)由题意可设抛物线的方程为,过点的切线方程为,2分抛物线的方程为3分 (II)直线PA的方程为, 同理,可得. 5分 6分 又 线段PM的中点在y轴上.7分 (III)由8分PAB为钝角,且P,
9、 A, B不共线, 即10分又点A的纵坐标 当时,;当PAB为钝角时点A的坐标的取值范围为12分EX3.3 已知椭圆的离心率为,以原点为圆心,椭圆的短半轴为半径的圆与直线相切,过点P(4,0)且不垂直于x轴直线与椭圆C相交于A、B两点;(1)求椭圆C的方程;(2)求的取值范围;(3)若B点在于x轴的对称点是E,证明:直线AE与x轴相交于定点(1)解:由题意知,即又,故椭圆的方程为(2)解:由题意知直线AB的斜率存在,设直线PB的方程为由得: 由得:设A(x1,y1),B (x2,y2),则,的取值范围是(3)证:B、E两点关于x轴对称,E(x2,y2)直线AE的方程为,令y = 0得:又,由将
10、代入得:x = 1,直线AE与x轴交于定点(1,0)EX3.4 在平面直角坐标系中,为坐标原点,已知两点M(1,3)、N(5,1),若动点满足交于A、B两点; (I)求证:; (II)在x轴上是否存在一点,使得过点P的直线l交抛物线于D、E两点,并以线段DE为直径的圆都过原点。若存在,请求出m的值及圆心M的轨迹方程;若不存在,请说明理由。【解】(I)解:由知点C的轨迹是过M,N两点的直线,故点C的轨迹方程是: (II)解:假设存在于D、E两点,并以线段DE为直径的圆都过原点。设 由题意,直线l的斜率不为零, 所以,可设直线l的方程为 代入 7分 此时,以DE为直径的圆都过原点。 10分 设弦D
11、E的中点为 题型二:不使用韦达定理例4、如图,已知椭圆的长轴为,过点的直线与轴垂直直线所经过的定点恰好是椭圆的一个顶点,且椭圆的离心率.(1)求椭圆的标准方程;(2)设是椭圆上异于、的任意一点,轴,为垂足,延长到点使得,连结延长交直线于点,为的中点试判断直线与以为直径的圆的位置关系 B(1)将整理得 解方程组得直线所经过的定点(0,1),所以 由离心率得所以椭圆的标准方程为-4分(2)设,则,点在以为圆心,2为半径的的圆上即点在以为直径的圆上6分又,直线的方程为令,得又,为的中点,8分,直线与圆相切EX4.1 如图,在中,以、为焦点的椭圆恰好过的中点.(1)求椭圆的标准方程;(2)过椭圆的右顶
12、点作直线与圆相交于、两点,试探究点、能将圆分割成弧长比值为的两段弧吗?若能,求出直线的方程;若不能,请说明理由.yPABCOx解(1)依椭圆的定义有: , 又, 椭圆的标准方程为7分(求出点p的坐标后,直接设椭圆的标准方程,将P点的坐标代入即可求出椭圆方程,也可以给满分.)椭圆的右顶点,圆圆心为,半径.假设点、能将圆分割成弧长比值为的两段弧,则,圆心到直线的距离 当直线斜率不存在时,的方程为,此时圆心到直线的距离(符合)当直线斜率存在时,设的方程为,即,圆心到直线的距离,无解综上:点M、N能将圆分割成弧长比值为的两段弧,此时方程为例5、 已知圆C1的方程为,定直线l的方程为动圆C与圆C1外切,
13、且与直线相切()求动圆圆心C的轨迹M的方程;(II)斜率为的直线与轨迹M相切于第一象限的点P,过点P作直线l的垂线恰好经过点A(0,6),并交轨迹M于异于点P的点Q,记为POQ(O为坐标原点)的面积,求的值解()设动圆圆心C的坐标为,动圆半径为R,则 ,且 2分A 可得 由于圆C1在直线l的上方,所以动圆C的圆心C应该在直线l的上方,所以有,从而得,整理得,即为动圆圆心C的轨迹M的方程 5分(II)如图示,设点P的坐标为,则切线的斜率为,可得直线PQ的斜率为,所以直线PQ的方程为由于该直线经过点A(0,6),所以有,得因为点P在第一象限,所以,点P坐标为(4,2),直线PQ的方程为 9分把直线
14、PQ的方程与轨迹M的方程联立得,解得或4,可得点Q的坐标为所以 EX5.1 设抛物线的焦点为,曲线与关于原点对称() 求曲线的方程;() 曲线上是否存在一点(异于原点),过点作的两条切线PA,PB,切点A,B,满足| AB |是与的等差中项?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由()解;因为曲线与关于原点对称,又的方程,所以方程为 5分()解:设,,的导数为,则切线的方程,又,得,因点在切线上,故同理, 所以直线经过两点,即直线方程为,即,代入得,则,,所以 ,由抛物线定义得,所以,由题设知,即,解得,从而综上,存在点满足题意,点的坐标为 或 15分EX5.2 已知动点A、B分别在轴、轴
15、上,且满足|AB|=2,点P在线段AB上,且 设点P的轨迹方程为; (1)求点P的轨迹方程; (2)若t=2,点M、N是上关于原点对称的两个动点(M、N不在坐标轴上),点Q坐标为求QMN的面积S的最大值【解】(1)设 (2)t=2时, 5分EX5.3 在平面直角坐标系中,已知圆和圆;(1)若直线过点,且被圆截得的弦长为,求直线的方程;(2)设为平面上的点,满足:存在过点的无穷多对互相垂直的直线和,它们分别与圆和圆相交,且直线被圆截得的弦长与直线被圆截得的弦长相等,试求所有满足条件的点的坐标(1)设直线的方程为:,即由垂径定理,得:圆心到直线的距离,结合点到直线距离公式,得: w.w.w.zxxk.c.o.m 化简得:来源:Z。xx。k.Com求直线的方程为:或,即或(2) 设点P坐标为,直线、的方程分别为:来源:Zxxk.Com,即:因为直线被圆截得的弦长与直线被圆截得的弦长相等,两圆半径相等。由垂径定理,得:圆心到直线与直线的距离相等。w.w.w.zxxk.c.o.m 故有:,化简得:关于的方程有无穷多解,有:解之得:点P坐标为或。-
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