2009届全国名校真题模拟专题训练8-圆锥曲线解答题3(数学)doc--高中数学 .doc
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1、 永久免费组卷搜题网2009届全国名校真题模拟专题训练08圆锥曲线三、解答题(第三部分)51、(河北省正定中学2008年高三第五次月考)已知直线过椭圆E:的右焦点,且与E相交于两点.PQoxyF(1)设(为原点),求点的轨迹方程;(2)若直线的倾斜角为60,求的值.解:(1)设 由,易得右焦点 -(2分)当直线轴时,直线的方程是:,根据对称性可知 当直线的斜率存在时,可设直线的方程为代入E有; -(5分)于是; 消去参数得而也适上式,故R的轨迹方程是-(8分)(2)设椭圆另一个焦点为,在中设,则由余弦定理得 同理,在,设,则也由余弦定理得 于是 -(12分)52、(河南省开封市2008届高三年
2、级第一次质量检)双曲线的左、右焦点分别为F1、F2,O为坐标原点,点A在双曲线的右支上,点B在双曲线左准线上, (1)求双曲线的离心率e; (2)若此双曲线过C(2,),求双曲线的方程; (3)在(2)的条件下,D1、D2分别是双曲线的虚轴端点(D2在y轴正半轴上),过D1的直线l交双曲线M、N,的方程。解:(1)四边形F2ABO是平行四边形四边 形F2ABO是菱形.由双曲线定义得(2),双曲线方程为把点C代入有双曲线方程(3)D1(0,3),D2(0,3),设l的方程为则由因l与与双曲线有两个交点,故所求直线l方程为53、(河南省濮阳市2008年高三摸底考试)直线AB过抛物线x22py(p0
3、)的焦点F,并与其相交于A、B两点,Q是线段AB的中点,M是抛物线的准线与y轴的交点,O是坐标原点 (1)求的取值范围; (2)过A、B两点分别作此抛物线的切线,两切线相交于N点 求证:0,54、设圆满足:(1)截直线y=x所得弦长为2;(2)被直线y=x分成的一段劣弧所在的扇形面积是圆面积的倍在满足条件(1)、(2)的所有圆中,求圆心到直线x+3y=0的距离最小的圆的的方程解:设所求圆的圆心为P(a,b),半径为r,则P到直线y=x、直线y=x的距离分别为、(2分)由题设知圆P截直线y=x所得劣弧所对圆心角为90,圆P截直线y=x所得弦长为r,故r2=()2,即r2=(a+b)2,(4分)又
4、圆P截直线y=x所得弦长为2,所以有r2=1+,从而有(6分)又点P到直线x+3y=0的距离为d=,所以10d2=|a+3b|2=a2+6ab+9b2=8b2+22(8分)当且仅当b=0时上式等号成立,此时5d2=1,从而d取得最小值,由此有a=,r=(10分)于是所求圆的方程为(x)2+y2=2或(x)2+y2=2(12分)55、(河南省许昌市2008年上期末质量评估)已知椭圆y2l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l相切的圆的方程; ()设过点F的直线交椭圆于A、B两点,并且线段AB的中点在直线xy0上,求直线AB的方程56、(黑龙江省哈尔滨九中2008
5、年第三次模拟考试)已知,点在轴上,点在的正半轴上,点在直线上,且.(1)当在轴上移动时,求点轨迹C;(2)若曲线的准线交轴于,过的直线交曲线于两点,又的中垂线交轴于点,求横坐标取值范围; (3)在(2)中,能否为正三角形.解:(1)设得又由得 即4分(2)由(1)知N(1,0)设得:由由设对AB的中点为AB的中点为令即x03.57、(湖北省八校高2008第二次联考)已知A,B是抛物线上的两个动点,为坐标原点,非零向量满足()求证:直线经过一定点;()当的中点到直线的距离的最小值为时,求的值解:, .设A,B两点的坐标为(),()则 .(1)经过A,B两点的直线方程为 由,得 . 令,得, .
6、从而. (否则, 有一个为零向量),. 代入,得 ,始终经过定点. (6分)(2)设AB中点的坐标为(),则 . 又, ,即 .AB的中点到直线的距离.将代入,得.因为d的最小值为. (12分)(若用导数求切线的斜率为2的切点坐标,参考给分.)58、(湖北省三校联合体高2008届2月测试)已知半圆,动圆与此半圆相切且与轴相切。(1)求动圆圆心的轨迹方程。(2)是否存在斜率为的直线,它与(1)中所得轨迹由左到右顺次交于A、B、C、D四个不同的点,且满足|AD|=2|BC|?若存在,求出的方程,若不存在,说明理由。(1)设动圆圆心,作轴于点若两圆外切: ,则 化简得: 3分若两圆内切: ,则 5分
7、综上,动圆圆心的轨迹方程是 及 6分其图象为两条抛物线位于轴上方的部分,如图所示。(2)假设直线存在,可设的方程为。 依题意得,它与曲线交于点,与曲线交于点。即 , 2 =2即+=4 得11分将其代入方程得 因为曲线的横坐标范围为,所以这样的直线不存在。13分59、(湖北省鄂州市2008年高考模拟)已知椭圆的左、右焦点分别是F1(c,0)、F2(c,0),Q是椭圆外的动点,满足点P是线段F1Q与该椭圆的交点,点T在线段F2Q上,并且满足 ()设为点P的横坐标,证明; ()求点T的轨迹C的方程; ()试问:在点T的轨迹C上,是否存在点M,使F1MF2的面积S=若存在,求F1MF2的正切值;若不存
8、在,请说明理由解 ()设点P的坐标为(x,y),由P(x,y)在椭圆上,得又由知,所以 () 当时,点(,0)和点(,0)在轨迹上当且时,由,得又,所以T为线段F2Q的中点在QF1F2中,所以有综上所述,点T的轨迹C的方程是 () C上存在点M()使S=的充要条件是由得,由得 所以,当时,存在点M,使S=;当时,不存在满足条件的点M当时,由,得【总结点评】平面向量与椭圆的综合问题是考试大纲所强调的问题,应熟练掌握其解题技巧,一般地,在这类问题种,平面向量只起“背景”或“结论”的作用,几乎都不会在向量的知识上设置障碍,所考查的核心内容仍然是解析几何的基本方法和基本思想,比如本题()本质是焦半径公
9、式,核心内容还是椭圆的第二定义的转化思想() 由“PT其实为线段QF2的垂直平分线”可联想到下面的题目:如右图,Q为长轴为2a椭圆上一动点,QP是F1QF2的外角平分线,且F1PQP,延长F2Q,使F2Q与F1P交于点M,则|QF1|=|QM|,所以点M的轨迹是以F2为圆心2a为半径的圆,进一步可得到P的轨迹是以O为圆心a为半径的圆60、(湖北省黄冈市麻城博达学校2008届三月综合测试)已知直线相交于A、B两点,M是线段AB上的一点,且点M在直线上. ()求椭圆的离心率; ()若椭圆的焦点关于直线l的对称点在单位圆上,求椭圆的方程.解:()由知M是AB的中点,设A、B两点的坐标分别为由,M点的
10、坐标为4分又M点的直线l上:7分 ()由()知,不妨设椭圆的一个焦点坐标为关于直线l:上的对称点为,则有10分由已知,所求的椭圆的方程为12分61、(湖北省黄冈市2007年秋季高三年级期末考试)在ABC中,B是椭圆在x轴上方的顶点,是双曲线位于x轴下方的准线,当AC在直线上运动时。(1)求ABC外接圆的圆心P的轨迹E的方程;(2)过定点作互相垂直的直线,分别交轨迹E于M、N和R、Q,求四边形MRNQ面积的最小值。解:(1)由椭圆方程及双曲线方程可得点直线方程是 且在直线上运动。 可设 则的垂直平分线方程为 的垂直平分线方程为 P是ABC的外接圆圆心,点P的坐标满足方程和由和联立消去得故圆心P的
11、轨迹E的方程为(2)由图可知,直线和的斜率存在且不为零,设的方程为,的方程为由 得 =直线与轨迹E交于两点。设,则。同理可得:四边形MRNQ的面积当且仅当,即时,等号成立。故四边形MNRQ的面积的最小值为72。(13分)62、(湖北省荆门市2008届上期末)已知F1、F2为双曲线C:的左、右焦点,O为坐标原点,P在双曲线的左支上,点M在右准线上,且满足:,(0) (1)求此双曲线的离心率; (2)若过点N(,)的双曲线C的虚轴端点分别为B1、B2(B1在y轴正半轴上),点A、B在双曲线上,且,求双曲线C和直线AB的方程.解:(1)法一:依题意四边形OF1PM为菱形,设P(x,y)则F1(c,0
12、),M(,y)代入得 化简得e2 4分法二:OF1PM为平行四边形,又(0)知P在的角平分线上四边形OF1PM为菱形,且边长为, 4分由第二定义知即 又 (2)双曲线C的方程为 8分 过B2的直线交曲线C于A、B两点,且设直线AB:代入得设A(x1,y1),B(x2,y2)由 直线AB的方程为63、(湖北省荆州市2008届高中毕业班质量检测)如图,已知为平面上的两个定点,为动点,且,(是和的交点)建立适当的平面直角坐标系求出点的轨迹方程;若点的轨迹上存在两个不同的点,且线段的中垂线与(或的延长线)相交于一点,证明:(为的中点)解:如图1,以所在的直线为轴,的中垂线为轴,建立平面直角坐标系由题设
13、,而点是以为焦点、长轴长为的椭圆,故点的轨迹方程为 (6分)如图2,设,且,即,又在轨迹上,即代入整理得:, (10分),即。64、(湖北省随州市2008年高三五月模拟)已知方向向量为的直线过点和椭圆的焦点,且椭圆的中心和椭圆的右准线上的点满足:。求椭圆的方程;设为椭圆上任一点,过焦点的弦分别为,设,求的值。65、(湖北省武汉市武昌区2008届高中毕业生元月调研测试)已知圆A:,圆B:,动圆P与圆A、圆B均外切,直线的方程为xa(a).() 求动圆P的圆心的轨迹C的方程;()过点B的直线与曲线C交于M、N两点,(1)求MN的最小值;(2)若MN的中点R在上的射影Q满足MQNQ,求的取值范围.解
14、:()设动圆P的半径为,则PA,PB=,PAPB=2. 故点P的轨迹是以A、B为焦点,实轴长为2的双曲线的右支,其方程为(1). 3分()(1)设MN的方程为,代入双曲线方程,得.由,解得. 5分设,则.当时,. 7分(2)由(1)知 ,.由,知.所以,从而.由,得. 13分另解: (1)若MN的斜率存在,设斜率为,则直线MN的方程为,代入双曲线方程,得.由 解得. 5分设,则6.当直线斜率不存在时,2,得3,3.此时6.所以6. 7分(2)当MQNQ时,RQ. 又2,即2 ,所以MN, 故. 将代入,得MN2.由MN2,得1. 13分PQR。FAxy66、(湖南省十二校2008届高三第一次联
15、考)已知抛物线x24y上的点P(非原点)处切线与x、y轴分别交于Q、R点,F为抛物线的焦点。()()若抛物线上的点面积的最小值,并写出此时过P点的切线方程。解:()设令。()知 =显然只需考查函数 时,也取得最小值 。 故此时过P点的切线PR的方程为:67、(湖南省十二校2008届高三第一次联考)如图,ABCD是边长为2的正方形纸片,沿某动直线为折痕将正方形在其下方的部分向上翻折,使得每次翻折后点B都落在边AD上,记为;折痕与AB交于点E,点M满足关系式。若以B为原点,BC所在直线为x轴建立直角坐标系(如下图):()求点M的轨迹方程;ABCDOxylE()若曲线S是由点M的轨迹及其关于边AB对
16、称的曲线组成的,等腰梯形的三边分别与曲线S切于点.求梯形面积的最小值.解:(1)如图,设M(x,y),又E(0,b)显然直线l的斜率存在,故不妨设直线l的方程为y=kx+b,则而的中点在直线l上,故,由于代入即得,又 点M的轨迹方程()-6分(2)易知曲线S的方程为设梯形的面积为,点P的坐标为. 由题意得,点的坐标为,直线的方程为. 直线的方程为即: 令 得,令 得,当且仅当,即时,取“=”且, 时,有最小值为.梯形的面积的最小值为-13分68、(湖南省长沙市一中2008届高三第六次月考)已知圆M:(x+)2+y2=36及定点N(,0),点P是圆M上的动点,点Q在NP上,点G在MP上,且满足.
17、(1)求点G的轨迹C的方程.(2)过点K(2,0)作直线l,与曲线C交于A、B两点,O是坐标原点,设,是否存在这样的直线,使四边形OASB的对角线相等?若存在,求出直线的方程;若不存在,说明理由.解:(1)为PN的中点,且GQ是PN的中垂线.又点G的轨迹是以M、N为焦点的椭圆,的轨迹方程是(5分)(2)四边形OASB为平行四边形,假设存在直线,使;则四边形OASB为矩形.若直线的斜率不存在,则的方程为.,这与=0矛盾,故的斜率存在.(7分)设直线的方程为、. (9分)又(12分)存在直线满足条件. (13分)69、(湖南省雅礼中学2008年高三年级第六次月考)在平面直角坐标系中,已知,若实数使
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