2009届全国名校真题模拟专题训练8-圆锥曲线解答题2(数学)doc--高中数学 .doc
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1、http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网20092009 届全国名校真题模拟专题训练届全国名校真题模拟专题训练0808 圆锥曲线圆锥曲线三、解答题三、解答题(第二部分第二部分)26、(福建省泉州一中高 2008 届第一次模拟检测)已知椭圆 C:22ax22by1(ab0)的离心率为36,过右焦点 F 且斜率为 1 的直线交椭圆 C 于 A,B 两点,N 为弦 AB 的中点。(1)求直线 ON(O 为坐标原点)的斜率 KON;(2)对于椭圆 C 上任意一点 M,试证:总存在角(R)使等式:OMcosOAsinOB成立。解:(1)设椭圆的焦距为 2c,因为36ac,所以有3
2、2222aba,故有223ba。从而椭圆 C 的方程可化为:22233byx2 分易知右焦点 F 的坐标为(0,2b),据题意有 AB 所在的直线方程为:bxy23 分由,有:0326422bbxx设),(),(2211yxByxA,弦 AB 的中点),(00yxN,由及韦达定理有:.422,423200210bbxybxxx所以3100 xyKON,即为所求。5 分(2)显然OA与OB可作为平面向量的一组基底,由平面向量基本定理,对于这一平面内的向量OM,有且只有一对实数,,使得等式OBOAOM成立。设),(yxM,由 1)中各点的坐标有:),(),(),(2211yxyxyx,所以2121
3、,yyyxxx。7 分http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网又 点 在 椭 圆 C 上,所 以 有22212213)(3)(byyxx整 理 为2212122222212123)3(2)3()3(byyxxyxyx。由有:43,22322121bxxbxx。所以06936)(234)2)(2(332222212121212121bbbbxxbxxbxbxxxyyxx又 AB 在椭圆上,故有22222221213)3(,3)3(byxbyx将,代入可得:122。11 分对于椭圆上的每一个点M,总存在一对实数,使等式OBOAOM成立,而122在直角坐标系yox中,取点 P
4、(,),设以 x 轴正半轴为始边,以射线 OP 为终边的角为,显然sin,cos。也就是:对于椭圆 C 上任意一点 M,总存在角(R)使等式:OMcosOAsinOB成立。27、(福建省厦门市 2008 学年高三质量检查)已知曲线 C 上任意一点 M 到点 F(0,1)的距离比它到直线2:yl的距离小 1。(1)求曲线 C 的方程;(2)过点.,)2,2(PBAPBACmP设两点交于与曲线的直线当m求直线时,1的方程;当AOB 的面积为24时(O 为坐标原点),求的值。(1)解法一:设1|2|),(yMFyxM则由题设得,1 分即1|2|)1(22yyx当yxyyxy4,1)1(,2222化简
5、得时;3 分当,3)1(,222yyxy时4 分http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网化简得3882yyx与不合故点 M 的轨迹 C 的方程是yx425 分(1)解法二:2:)0,1(ylFM的距离比它到直线到点点的距离小于 1,点 M 在直线 l 的上方,点 M 到 F(1,0)的距离与它到直线1:yl的距离相等3 分为准线的抛物线为焦点是以的轨迹点lFCM,所以曲线 C 的方程为yx425 分(2)当直线 m 的斜率不存在时,它与曲线 C 只有一个交点,不合题意,设直线 m 的方程为)22(),2(2kkxyxky即,代入0)1(84422kkxxyx得()6 分
6、mRkkk直线所以恒成立对,0)22(162与曲线 C 恒有两个不同的交点设交点 A,B 的坐标分别为),(),(2211yxByxA,则)1(8,42121kxxkxx7 分由的中点是弦得点且ABPPBAP1,,01,44,421yxmkkxx的方程是直线得则9 分)22)(1(44)(1()()(|22122122212212kkkxxxxkyyxxAB点 O 到直线 m 的距离21|22|kkd,242)1()1(422|1|4|21kkkkkdABSABO 10分24)1()1(4,2424kkSABO,2)1(1)1(,02)1()1(2224kkkk或(舍去)20kk或12 分当,
7、0时k方程()的解为22http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网若223122222,22,2221则xx若223222222,22,2221则xx13 分当,2时k方程()的解为224若223222222,224,22421则xx若223222222,224,22421则xx14 分所以,223223或28、(福建省仙游一中 2008 届高三第二次高考模拟测试)已知方向向量为3 1,v的直线l过椭圆 C:x2a2y2b21(ab0)的焦点以及点(0,32),椭圆 C 的中心关于直线l的对称点在椭圆 C 的右准线上。求椭圆 C 的方程。过点 E(-2,0)的直线m交椭圆
8、 C 于点 M、N,且满足0cot634MONONOM,(O 为坐标原点),求直线m的方程。解:直线:32 3lyx,过原点垂直于l的直线方程为33yx 解得32x,椭圆中心 O(0,0)关于直线l的对称点在椭圆 C 的右准线上,23232ac,(2 分)直线l过椭圆焦点,该焦点坐标为(2,0),222,6,2cab,故椭圆 C 的方程为22162xy(4 分)当直线m的斜率存在时,设:(2)myk x,代入并整理得2222(31)121260kxk xk,设1122(,)(,)M x yN xy,则2212122212126,3131kkxxxxkk(5 分)222212121222 6(1
9、)11()431kMNkxxkxxx xk,(7 分)点O到直线m的距离221kdk.46cot3OM ONMON ,即4coscos63sinMONOMONMONMON,http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网又由0ONOM得cos0MON,42sin6633OMNOMONMONS,(9 分)而12OMNSMN d,463MN d,即22222 6(1)463131kkkk,解得33k ,此时3:(2)3myx(11 分)当直线m的斜率不存在时,:2mx ,也有263OMNS,经检验,上述直线m均满足0OM ON ,故直线m的方程为320 2xyx 或29、(福建省漳
10、州一中 2008 年上期期末考试)已知12(2,0),(2,0)FF,点P满足12|2PFPF,记点P的轨迹为E.()求轨迹E的方程;()若直线l过点2F且与轨迹E交于P、Q两点.(i)设点(,0)M m,问:是否存在实数m,使得直线l绕点2F无论怎样转动,都有0MP MQ 成立?若存在,求出实数m的值;若不存在,请说明理由.(ii)过P、Q作直线12x 的垂线PA、QB,垂足分别为A、B,记|PAQBAB,求的取值范围.解:()由12|2PFPF12|FF知,点P的轨迹E是以1F、2F为焦点的双曲线右支,由2,22ca,23b,故轨迹 E 的方程为).1(1322xyx(3 分)()当直线
11、l 的斜率存在时,设直线 l 方程为(2)yk x,与双曲线方程联立消y得0344)3(2222kxkxk,设11(,)P x y、22(,)Q xy,2212221223004034303kkxxkkxxk,解得23k(5 分)(i)1212()()MP MQxm xmy y http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网212122222121222222222()()(2)(2)(1)(2)()4(1)(43)4(2)433xm xmkxxkx xkm xxmkkkkkmmkkk2223(45)3mkmk(7 分)假设存在实数m,使得0MP MQ ,故得2223(1)(
12、45)0mkmm对任意的32k恒成立,2210450mmm,解得1.m 当1m 时,0MP MQ .当直线 l 的斜率不存在时,由(2,3),(2,3)PQ及(1,0)M 知结论也成立,综上,存在1m ,使得0MP MQ .(8 分)(ii)1,2ac,直线12x 是双曲线的右准线,(9 分)由双曲线定义得:2211|2PAPFPFe,21|2QBQF,方法一:221211|2|2|kxxPQAByy221211|2|()|kxxk xx221111.2|2kkk(10 分)23k,21103k,1323(11 分)注意到直线的斜率不存在时,21|,|此时ABPQ,综上,.33,21(12 分
13、)方法二:设直线PQ的倾斜角为,由于直线PQ与双曲线右支有二个交点,233,过Qhttp:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网作QCPA,垂足为C,则|2PQC,|2|2|PQPQABCQ112sin2cos()2(10 分)由233,得3sin1,2故:13,2330、(甘肃省河西五市 2008 年高三第一次联考)已知双曲线)0,0(12222babyax的离心率 e2,且1B、2B分别是双曲线虚轴的上、下端点()若双曲线过点Q(2,3),求双曲线的方程;()在()的 条 件 下,若M、N是 双 曲 线 上 不 同 的 两 点,且2221,B MB N B MB N ,求直
14、线MN的方程解:()双曲线方程为2),0,0(12222ebabyax22223,2aacbac,双曲线方程为132222ayax,又曲线 C 过点 Q(2,3),9,3,13342222baaa双曲线方程为.19322yx5 分()22B MB N ,M、B2、N 三点共线21B MB N ,1MNB N (1)当直线MN垂直 x 轴时,不合题意(2)当直线MN不垂直 x 轴时,由 B1(0,3),B2(0,3),可设直线MN的方程为3 kxy,直线1B N的方程为.31xky由,知222633(,),11kkNkk代入双曲线方程得9)1()1(9)1(3632222222kkkk,得016
15、24 kk,解得232 2k ,(21)k ,http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网故直线MN的方程为(21)3yx 31、(甘肃省兰州一中 2008 届高三上期期末考试)已知椭圆 C:)0(12222babyax的左、右焦点为 F1、F2,离心率为 e.直线aexyl:与 x 轴、y 轴分别交于点 A、B,M 是直线 l 与椭圆 C 的一个公共点,P 是点 F1关于直线 l 的对称点,设.ABAM()证明:21e;()若21,43FPF的周长为 6;写出椭圆 C 的方程.解:()证法一:因为 A、B 分别是直线xaexyl与:轴、y 轴的交点,所以 A、B 的坐标分
16、别是).,0(),0,(aea2 分由2222222 1bacabycxbyaxaexy这里得4 分所以点 M 的坐标是).,(),(,),(22aeaabceaABAMabc得。由即221eaabeacea,解得6 分证法二:因为 A、B 分别是直线xaexyl与:轴、y 轴的交点,所以 A、B 的坐标分别是).,0(),0,(aea2 分设 M 的坐标是).,(),(),(0000aeayeaxABAMyx得,由.)1(00ayeax4 分因为点 M 在椭圆上,所以1220220byax即.11)1(1)()1(22222222eebaaea,所以http:/ 永久免费组卷搜题网http:
17、/ 永久免费组卷搜题网.110)1()1(222224eeee,即,解得6 分()当21 .22143FMFcac由,所以时,的周长为 6,得622 ca所以.134 .3,1,222222yxcabca椭圆方程32、(广东省佛山市 2008 年高三教学质量检测一)抛物线22ypx的准线的方程为2x,该抛物线上的每个点到准线2x的距离都与到定点 N 的距离相等,圆 N 是以 N为圆心,同时与直线xylxyl:21和相切的圆,()求定点 N 的坐标;()是否存在一条直线l同时满足下列条件:l分别与直线21ll和交于 A、B 两点,且 AB 中点为)1,4(E;l被圆 N 截得的弦长为2解:(1)
18、因为抛物线pxy22的准线的方程为2x所以4p,根据抛物线的定义可知点 N 是抛物线的焦点,-2 分所以定点 N 的坐标为)0,2(-3 分(2)假设存在直线l满足两个条件,显然l斜率存在,-4 分设l的方程为)4(1xky,1k-5 分以 N 为圆心,同时与直线xylxyl:21和相切的圆 N 的半径为2,-6 分方法 1:因为l被圆 N 截得的弦长为 2,所以圆心到直线的距离等于 1,-7 分即11122kkd,解得340或k,-8 分当0k时,显然不合 AB 中点为)1,4(E的条件,矛盾!-9 分当34k时,l的方程为01334 yx-10 分由xyyx01334,解得点 A 坐标为1
19、3,13,-11 分由xyyx01334,解得点 B 坐标为713,713,-12 分显然 AB 中点不是)1,4(E,矛盾!-13 分http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网所以不存在满足条件的直线l-14 分方法 2:由xyxky)4(1,解得点 A 坐标为114,114kkkk,-7 分由xyxky)4(1,解得点 B 坐标为kkkk114,114,-8 分因为 AB 中点为)1,4(E,所以8114114kkkk,解得4k,-10 分所以l的方程为0154 yx,圆心 N 到直线l的距离17177,-11 分因为l被圆 N 截得的弦长为 2,所以圆心到直线的距离
20、等于 1,矛盾!-13 分所以不存在满足条件的直线l-14 分方法 3:假设 A 点的坐标为),(aa,因为 AB 中点为)1,4(E,所以 B 点的坐标为)2,8(aa,-8 分又点 B 在直线xy上,所以5a,-9 分所以 A 点的坐标为)5,5(,直线l的斜率为 4,所以l的方程为0154 yx,-10 分圆心 N 到直线l的距离17177,-11 分因为l被圆 N 截得的弦长为 2,所以圆心到直线的距离等于 1,矛盾!-13 分所以不存在满足条件的直线l33、(广东省惠州市 2008 届高三第三次调研考试)已知圆C:224xy.(1)直线l过点1,2P,且与圆C交于A、B两点,若|2
21、3AB,求直线l的方程;(2)过圆C上一动点M作平行于x轴的直线m,设m与y轴的交点为N,若向量OQOMON,求动点Q的轨迹方程,并说明此轨迹是什么曲线.解()当直线l垂直于x轴时,则此时直线方程为1x,l与圆的两个交点坐标为3,1和3,1,其距离为32,满足题意2 分若直线l不垂直于x轴,设其方程为12xky,即02 kykx 3 分http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网设圆心到此直线的距离为d,则24232d,得1d1|2|12kk,34k,故所求直线方程为3450 xy5 分综上所述,所求直线为3450 xy或1x6 分()设点M的坐标为00,yx,Q点坐标为y
22、x,则N点坐标是0,0 y7分OQOMON,00,2x yxy即xx 0,20yy 9分又42020 yx,4422yx10 分由已知,直线 m ox 轴,所以,0y,11 分Q点的轨迹方程是221(0)164yxy,12 分轨迹是焦点坐标为12(0,2 3),(0,2 3)FF,长轴为 8 的椭圆,并去掉(2,0)两点。34、(广东省揭阳市 2008 年高中毕业班高考调研测试)设动点(,)(0)P x yy 到定点F(0,1)的距离比它到x轴的距离大 1,记点P的轨迹为曲线C.(1)求点P的轨迹方程;(2)设圆M过A(0,2),且圆心M在曲线C上,EG是圆M在x轴上截得的弦,试探究当M运动时
23、,弦长EG是否为定值?为什么?解:(1)依题意知,动点P到定点F(0,1)的距离等于P到直线1y 的距离,曲线C是以原点为顶点,F(0,1)为焦点的抛物线2 分12p2p 曲线C方程是24xy4 分http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网(2)设圆的圆心为(,)M a b,圆M过A(0,2),圆的方程为2222()()(2)xaybab7 分令0y 得:22440 xaxb设圆与x轴的两交点分别为1(,0)x,2(,0)x方法 1:不妨设12xx,由求根公式得212416162aabx,222416162aabx10 分21241616xxab又点(,)M a b在抛物
24、线24xy上,24ab,12164xx,即EG4-13 分当M运动时,弦长EG为定值 414 分方法 2:122xxa,1244xxb22121212()()4xxxxxx22(2)4(44)41616abab又点(,)M a b在抛物线24xy上,24ab,212()16xx124xx当M运动时,弦长EG为定值 435、(广东省揭阳市 2008 年第一次模拟考试)设直线:(1)(0)l yk xk与椭圆2223(0)xyaa相交于A、B两个不同的点,与x轴相交于点C,记O为坐标原点.(1)证明:2223.3kak;(2)若OABCBAC求,2的面积取得最大值时的椭圆方程(1)证明:由(1)y
25、k x得11.xyk将11xyk代入2223xya消去x得22236(1)30.yyakk 3 分http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网由直线 l 与椭圆相交于两个不同的点得2223634(1)(3)0,akk 整理得223(1)3ak,即2223.3kak5 分(2)解:设).,(),(2211yxByxA由,得12263kyyk2,ACCB 而点(1,0)C,1122(1,)2(1,)xyxy 得122yy 代入上式,得226.3kyk8 分于是,OAB的面积|23|21221yyyOCS29|9|3 3.322 3|kkkk-11 分其中,上式取等号的条件是23
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