2022年高考试题分类解析圆锥曲线方程 .pdf
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1、学习必备欢迎下载20XX 年高考试题分类解析(圆锥曲线方程2)31 ( 20XX 年重庆卷 )已知一列椭圆Cn:x2+22nby=1. 0bn1,n=1,2.若椭圆 C 上有一点Pn使 Pn到右准线ln的距离 d.是PnFn与PnCn的等差中项,其中Fn、Cn分别是Cn的左、右焦点 . ()试证: bn23(n1); ()取 bn232nn,并用 SA表示PnFnGn的面积,试证: S1S1且 SnSn+3 (n3). 图( )图证: (1)由题设及椭圆的几何性质有.1, 2|2nnnnnndGPFPd故设则右准线方程为,12nnbt.1xnexl因此,由题意nd应满足.1111xnxede即
2、,解之得:12110111nnxeee即121ne, 从而对任意.23, 1nbn()设点及椭圆方程易知则出)的坐标为(1,nnnndfxP, 11nnex)11(1)(1 ()1(22222nnnnnccxby得两极6131,从而易知f(c)在(21,6131)内是增函数,而在(6131,1)内是减函数. 现在由题设取,211211,2322cnnnbcnnbnnn则是增数列 .又易知432c.546131nc故由前已证,知).3(121nSSSSnn,且32 (20XX年上海春卷) 学校科技小组在计算机上模拟航天器变轨返回试验. 设计方案如图:精选学习资料 - - - - - - - -
3、- 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 17 页学习必备欢迎下载航天器运行(按顺时针方向)的轨迹方程为12510022yx,变轨(即航天器运行轨迹由椭圆变为抛物线)后返回的轨迹是以y轴为对称轴、764, 0M为顶点的抛物线的实线部分,降落点为)0, 8(D. 观测点)0,6()0,4(BA、同时跟踪航天器. (1)求航天器变轨后的运行轨迹所在的曲线方程;(2)试问:当航天器在x轴上方时, 观测点BA、测得离航天器的距离分别为多少时,应向航天器发出变轨指令?解: (1)设曲线方程为7642axy,由题意可知,764640a. 71a. 4 分曲线方程为764712xy. 6
4、分(2)设变轨点为),(yxC,根据题意可知)2(,76471) 1(, 125100222xyyx得036742yy,4y或49y(不合题意,舍去). 4y. 9 分得6x或6x( 不 合 题 意 , 舍 去 ) . C点 的 坐 标 为)4,6(, 11 分4|,52|BCAC. 答:当观测点BA、测得BCAC、距离分别为452、时,应向航天器发出变轨指令. 14 分33 (20XX 年全国卷II)已知抛物线x24y 的焦点为F,A、B 是抛物线上的两动点,且 AF FB( 0) 过 A、B 两点分别作抛物线的切线,设其交点为()证明 FM AB为定值;()设 ABM 的面积为S,写出 S
5、f( )的表达式,并求S的最小值解: ()由已知条件,得F(0, 1), 0设 A(x1,y1),B(x2,y2)由 AF FB,即得(x1,1 y) (x2, y2 1),x1 x21y1 (y21) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 17 页学习必备欢迎下载将式两边平方并把y114x12,y214x22代入得y12y2解、式得y1 ,y21,且有 x1x2 x22 4 y2 4,抛物线方程为y14x2,求导得y 12x所以过抛物线上A、B 两点的切线方程分别是y12x1(xx1)y1,y12x2(x x2)y2,即 y
6、12x1x14x12,y12x2x14x22解出两条切线的交点M 的坐标为 (x1x22,x1x24)(x1 x22, 1) 4 分所以 FM AB(x1x22, 2)(x2x1,y2y1)12(x22 x12)2(14x2214x12) 0 所以 FM AB为定值,其值为0 7 分()由()知在 ABM 中, FM AB,因而 S12|AB|FM |FM |(x1x22)2( 2)214x1214x2212x1x24 y1y212(4)4 12 1因为 |AF|、|BF|分别等于A、B 到抛物线准线y 1 的距离,所以|AB|AF|BF|y1y22 12 ( 1)2于是S12|AB|FM|(
7、 1)3,由 12 知 S4,且当 1 时, S取得最小值434 (20XX年四川卷) 已知两定点122,0 ,2,0FF, 满足条件212PFPF的点P的轨迹是曲线E,直线1ykx与曲线E交于,A B两点,如果6 3AB,且曲线E上存在点C,使OAOBmOC,求m的值和ABC的面积S解析: 本小题主要考察双曲线的定义和性质、直线与双曲线的关系、点到直线的距离等知识及解析几何的基本思想、方法和综合解决问题的能力。满分12 分。解:由双曲线的定义可知,曲线E是以122,0,2,0FF为焦点的双曲线的左支,且2,1ca,易知1b故曲线E的方程为2210 xyx设1122,A x yB xy,由题意
8、建立方程组2211ykxxy消去y,得221220kxkx又已知直线与双曲线左支交于两点,A B,有精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 17 页学习必备欢迎下载2221221 221028 10201201kkkkxxkx xk解得21k又2121ABkxx22121214kxxx x2222221411kkkk22221221kkk依题意得22221226 31kkk整理后得422855250kk257k或254k但21k52k故直线AB的方程为5102xy设,ccC x y,由已知OAOBmOC,得1122,ccxyxy
9、mx my1212,ccxxyymx mymm,0m又12224 51kxxk,21212222222811kyyk xxkk点4 58,Cmm将点C的坐标代入曲线E的方程,得2280641mm得4m,但当4m时,所得的点在双曲线的右支上,不合题意4m,C点的坐标为5,2C到AB的距离为225521213512ABC的面积116 3323S35 (20XX年全国卷I)在平面直角坐标系xOy中,有一个以10,3F和20,3F为焦点、离心率为32的椭圆,设椭圆在第一象限的部分为曲线C,动点 P在 C上, C在点 P处的切线与xy、轴的交点分别为A、B ,且向量OMOAOB。求:()点 M的轨迹方程
10、;()OM的最小值。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 17 页学习必备欢迎下载解: (I)根据题意,椭圆半焦距长为3,半长轴长为2cae,半短轴长1b,即椭圆的方程为2214yx。设点 P 坐标为(cos,2sin) (其中02) ,则切线 C 的方程为:cossin12yx点 A 坐标为:(1cos,0) ,点 B 坐标为( 0,2sin)点 M 坐标为:(1cos,2sin)所以点 M 的轨迹方程为:22121xy(0 x且0y)(II)等价于求函数2212cossinf(其中02)的最小值2222221241tan4
11、 1cottan59cossintang当224tantan时等号成立,此时即tan2。因此,点 M 坐标为(3,6)时,所求最小值为minmin3OMg。36 (20XX年江苏卷)已知三点P(5,2) 、1F ( 6, 0) 、2F ( 6,0) 。()求以1F 、2F 为焦点且过点P 的椭圆的标准方程;()设点P、1F 、2F 关于直线yx 的对称点分别为P、1F 、2F ,求以1F 、2F 为焦点且过点P的双曲线的标准方程。解: (I)由题意,可设所求椭圆的标准方程为22ax+122by)0(ba,其半焦距6c。|221PFPFa56212112222,a53,93645222cab,故
12、所求椭圆的标准方程为452x+192y;(II )点 P( 5,2) 、1F ( 6,0) 、2F (6,0)关于直线yx 的对称点分别为:)5 ,2(P、1F( 0,-6) 、2F(0,6)设所求双曲线的标准方程为212ax-1212by)0, 0(11ba,由题意知半焦距61c,| | |2211FPFPa54212112222,1a52,162036212121acb,故所求双曲线的标准方程为202y-1162x。点评: 本题主要考查椭圆与双曲线的基本概念、标准方程、 几何性质等基础知识和基本运算能力精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - -
13、-第 5 页,共 17 页学习必备欢迎下载37. (20XX 年湖北卷)设A、B分别为椭圆0,12222babyax的左、右顶点,椭圆长半轴的长等于焦距,且4x为它的右准线 . ()求椭圆的方程;()设P为右准线上不同于点(4,0)的任意一点,若直线AP、BP分别与椭圆相交于异于A、B的点M、N,证明点B在以MN为直径的圆内 . (此题不要求在答题卡上画图)解析: 本小题主要考查直线、圆和椭圆等平面解析几何的基础知识,考查综合运用数学知识进行推理运算的能力和解决问题的能力。解: ()依题意得a2c,ca24,解得 a2,c1,从而 b3.故椭圆的方程为13422yx. ()解法1:由()得A(
14、 2,0) ,B(2,0).设 M(x0,y0). M 点在椭圆上,y043(4x02). 1又点 M 异于顶点A、B, 2x00,BMBP0,则 MBP 为锐角,从而MBN 为钝角,故点 B 在以 MN 为直径的圆内。解法 2:由()得A( 2,0) ,B(2,0).设 M(x1,y1) ,N(x2,y2) ,则 2x12, 2x22,又 MN 的中点 Q 的坐标为(221xx,221yy) ,依题意,计算点B 到圆心 Q 的距离与半径的差2BQ241MN(221xx2)2(221yy)241(x1x2)2 (y1y2)2 ( x12) (x22)y1y13又直线 AP 的方程为y)2(21
15、1xxy,直线 BP 的方程为y)2(222xxy,而点两直线AP 与 BP 的交点 P 在准线 x 4上,21-1-2-3-4-224BAMN精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 17 页学习必备欢迎下载26262211xyxy,即 y22)23112xyx(4又点 M 在椭圆上,则1342121yx,即)4(432121xy5于是将4 、5 代入3 ,化简后可得2BQ241MN0)2)(24521xx(. 从而,点 B 在以 MN 为直径的圆内。38 (20XX 年江西卷)如图,椭圆Q:2222xy1ab(a b 0)的右
16、焦点F(c,0) ,过点 F的一动直线m 绕点 F 转动,并且交椭圆于A、B 两点, P 是线段 AB 的中点(1)求点 P 的轨迹 H 的方程(2)在 Q 的方程中,令a21cos sin , b2sin (02) ,确定的值,使原点距椭圆的右准线l 最远,此时,设l 与 x 轴交点为D,当直线m 绕点 F 转动到什么位置时,三角形ABD 的面积最大?解:如图,( 1)设椭圆Q:2222xy1ab( a b 0)上的点 A(x1,y1) 、B(x2,y2) ,又设 P 点坐标为P( x,y) ,则2222221122222222b xa ya b1b xa ya b2()()1 当 AB 不
17、垂直 x 轴时, x1x2,由( 1)( 2)得b2(x1x2) 2xa2(y1y2)2y0 212212yyb xyxxa yxcb2x2a2y2b2cx 0( 3)2 当 AB 垂直于 x 轴时,点 P 即为点 F,满足方程(3)故所求点 P 的轨迹方程为:b2x2a2y2b2cx0 (2)因为,椭圆Q 右准线 l 方程是 x2ac,原点距 l的距离为2ac,由于c2a2b2,a2 1cos sin , b2sin(02)则2ac1cossin1cos2sin(24)当 2时,上式达到最大值。此时a22,b21,c1, D(2,0) , |DF|1 设椭圆 Q:22xy12上的点A(x1,
18、y1) 、 B(x2, y2) ,三角形ABD 的面积XylOFDAB精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 17 页学习必备欢迎下载S12|y1|12|y2|12|y1y2| 设直线 m 的方程为xky1,代入22xy12中,得( 2k2)y22ky10 由韦达定理得y1 y222k2k,y1y2212k,4S2( y1y2)2( y1y2)24 y1y22228k1k2( )( )令 tk21 1,得 4S228t8821t14t2t( ) ,当 t1, k0 时取等号。因此,当直线m 绕点 F 转到垂直x 轴位置时,三角形
19、ABD 的面积最大。39 (20XX年天津卷) 如图,以椭圆012222babyax的中心O为圆心,分别以a和b为半径作大圆和小圆。过椭圆右焦点bccF0,作垂直于x轴的直线交大圆于第一象限内的点A连结OA交小圆于点B设直线BF是小圆的切线(1)证明abc2,并求直线BF与y轴的交点M的坐标;( 2 ) 设 直 线BF交 椭 圆 于P、Q两 点 , 证 明212OP OQb(1)证明: 由题设条件知,RtRtOFAOBF,故OFOBOAOF,即cbac因此,2cab,解: 在RtOFA中,2222FAOAOFacb于是,直线OA的斜率OAbKc设直线BF的斜率为k,则1OAckkb这时,直线B
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