2021-2022学年高考数学解析几何综合专练-应用四:圆锥曲线的综合之范围问题专练(教师版).pdf
《2021-2022学年高考数学解析几何综合专练-应用四:圆锥曲线的综合之范围问题专练(教师版).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2021-2022学年高考数学解析几何综合专练-应用四:圆锥曲线的综合之范围问题专练(教师版).pdf(28页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、应用四:圆锥曲线的综合之范围问题专练(解析版)学校:姓名:班级:考号:一、单选题1.已知是 双 曲 线 C:上的一点,耳,心是C的两个焦点,若丽.丽 0,则 y 的取值范围是()A.d当B.44)C吟净 D.(考苧【答案】A【分析】利用向量数量积的坐标运算化 简 函 丽 0,由此求得先的取值范围.【详解】由题知 (9 0),&(6o),=所 以 斯 丽 =(-6 一%,一%(6-%,一%)=苫;+乂;-3 =3 乂;一 1 0,解得-正 丫 立.3 3故选:A2.在平面直角坐标系 g中,已知点A(0,A/3),B(0,-/3),动点加满足同=4,则 苏 瓦 的 最 大 值 为()A.-2 B.
2、0C.1D.2【答案】C【分析】根据题意得出M 的轨迹为椭圆,且方程为$+x2=l .设出点M 的坐标,利用向量数量4积的定义求出 祝 晨 砺,结合椭圆中X,)的取值范围即可求 出 面.荻 的最大值.【详解】2 2易知M 的轨迹为桶圆,其方程为汇+2=1,设M(x,y),则丁=1-汇,4 4/.MA-MB=3 -y j-/3 -y j=因为y w 2,2 ,所以1 2 4 0,3 ,即 乎 一 2 e -2,1 ,.(丽西=1.f m a x故选:c.3.设A,F,是椭圆C:+$=l的两个焦点,若C上存在点P满足N 片?鸟=1 2 0。,则3 mm的取值范围是()A.(0,1 1 3 1 2,
3、+8)B.(0,1 u 2 x/3,)C.(0,2 5/3,+o o)D.(O,-L12,+O O)【答案】D【分析】分类讨论,由要使椭圆C匕住在点加 满足/=;鸟.1 2 0。,N/WO.6 0。,当假设椭圆的焦点在X轴上,/MJ.1 2 0。,NM Q.6 0 ,t a n N 4M O.t a n 6 0。,当即可求得椭圆的焦点在V轴上时,Z f;M F.1 2 0o,N M Q.6 O。,通过t a n N R A/O,即可求得,的 取值范围.【详解】解:假设椭圆C:+=l的焦点在*轴上,则0?3,3 m假设M位于短轴的端点时,/6Mg取最大值,要使椭圆C上存在点M满足=1 2 0。,
4、M/S.J 2 0 ,.6 0。,t a nZ.FiM O =避 湍L la n6 0。=6 ,3解得:。相,“当椭圆的焦点在丫 轴上时,3 0,直 线0 4的 方 程 为y =&xy=x-2,联 立,,=&彳=/王2 x,_ 81 2=4;王一弘一 8同理可得号=,所以4 一 元2I 阳=0 X hf)2=8直 -卢 W-=8&伫,“I ”1 6-(%+%)+中2|必-3|令 必3 =(x 0),则左=?,所 以|E F|=8夜+,当。0时,|E F|=8 x/2 x;后+1 2立,当f 0)的焦点,直线/与抛物线C相交于尸,。两点,满 足/尸。=2/4 ,记线段PQ的中点A到抛物线C的准线
5、的距离为“,则 园d的 最 大 值为()A.3 B.6 C.D.-3 3【答案】C【分析】设|P F|=m,|。尸|=,过点P,。分别作抛物线的准线的垂线,垂足分别为P ,。,进而得1=!幽=业,再结合余弦定理得|P Q=疗+1+m”,进而根据基本不2 2一工1 等 式 求 解 得-4 x(1)3-4【详解】解:P F=m,Q F=n,过点P,Q分别作抛物线的准线的垂线,垂足分别为产,Q ,则 P P =m,Q Q =,因为点A为线段PQ的中点,所以根据梯形中位线定理得点A到抛物线C的准线的距离为1 =IP*.=四*,2 224因为 NPFQ=T,所以在 P F Q 中,由余弦定理得 I P
6、Q =rtr+n2-2mnc o s =nr+n2+m n ,d1 _ (m+n)2 _(m +)2 _ 1所以|P Q 4(n?2+n2 4-tnn)4 (m+n)2-mn 4 rnn,tn+n)2mn I又因为(z +)2,所以(加 工 尸 当且仅当机=时等号成立,皿上 1=1 d/丛所以1加 4 x(1-:)3,故两造所以 向 的 最大值为日.故选:C【点睛】本题考查抛物线的定义,宜线与抛物线的位置关系,余弦定理,基本不等式,考查运算求解能力,是中档题.本题解题的关键在于根据题意,设|P F|=?,|Q F|=,进而结合抛物线的定于与余弦定理得&=空,PQ=nr+,r+m n,再求最值.
7、8.已知双曲线-q=1 的右焦点为尸,M(4,3后),直线M尸与y 轴交于点N,点尸为双曲线上一动点,且 以|3石,直线MP与以MN为直径的圆交于点M、。,则|PM|PQ|的最大值为()A.48 B.49 C.50 D.42【答案】A【分析】由已知可确定N 点坐标,从 而 确 定 以 为 直 径 的 圆,连接NQ,NP,PF,可将|冏/尸。转化为-丽 丽,进一步利用向量的线性运算得到|PM|P 0 =49-而 2,由双曲线性质可确定结果;【详解】由双曲线方程知:右焦点F(2,O),M(4,3石)在双曲线上,直线“方程为丫 =孚(-2),令x=O,解得:y=-3斯,.%(),-3方);以MN为直
8、径的圆的圆心为尸,且附 臼=7.连接 NQ,NP,PF,2 在以 MN为直径的圆上,;.M Q,NQ,.|PQ|=|而|.cos(7r-NMPN),:.PM-P=PMPN-cos-ZMPN)=-P M-P N =-(PF+F M y(PF+FN=F M2-P F2=49-P F2;.P为双曲线上一点,且|%|/,+ao)【答 案】D【分 析】2)由直线/:y =与 椭 圆C:三+二=1至多有一个公共点,即联立方程 (),化简5 4整理得直-型21,即可理解为双曲线反-生=1外 部 的 点(可 行 域),转化为线性4 4 4 4规划的题,然后化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到z =k +
9、,w的取值范2围.【详 解】y=kx+m联 立 方 程X?y2+=11 5 4化筒整理得:(5/+4)+1 0的a+5 m 2-2 0=0因为直线/:y =辰+机与 椭 圆C:=1 至多有一个公共点,2:7 2所 以 =(1 0W-4(5 k2+4)(5/-2 0)1,4 4即 点(利,幻 满 足 双 曲 线 工-竺=1外部的点,即可行域,如图所示,旭 为X轴,后为y4 4轴,由图可知,当直线k=-竟+需与双曲线.-牛=【相切时为临界条件.k联 立,2 2 zm2 5k2-=14 4化简整理得:/-4 z z +2 z 2 -4 =0由题知,A =(4 z)2-4(2 z 2-4)=8 z 2
10、-1 6 =0,解 得z =土四若可行域是双曲线公-左=1右支外部的点,即临界条件切线需要往上平移,即ZN0;4 4若可行域是双曲线尤-史=1左支外部的点,即临界条件切线需要往下平移,即4 4Z 0,y 0时,=1其图像位于焦点在x轴上的双曲线第四象限,32当x 0时,-丁 =其图像位于焦点在丁轴上的双曲线第二象限,3当x 0,y 0时,一 片 一 炉=1其图像不存在,3任意一点(x,y)到直线石x+y -4 =0的距离d =所 以 网+y _ 4|=2 d结合图像可得|百 元+丫-4|的范围就是图像上一点到直线J+y-4=0距离范围的2倍,双曲线V-上=1,二-/=1其中一条渐近 线 瓜+y
11、 =0与直线B x+y-4=0平行3 3通过图形可得当曲线上一点位于尸时,2 d取得最小值当曲线上一点靠近双曲线的渐近线瓜+y =0时2 d取得最大值,不能取等号_ 2设 后+y +c =O(c v()与q +f =1其图像在第一象限相切于点夕6x+y+c=0由 +40=0上一个动点,则|制+归。|的最大值为【答案】12【分析】根据椭圆定义及圆心位置、半径,应用分析法要使I I+1 P Q I最大只需让I P M I-1 P鸟I最大即可,由数形结合的方法分析知P,%M共线时有最大值,进而求目标式的最大值.【详 解】由题意得:耳(-2,0),5(2,0),根据椭圆的定义得|尸耳1+1尸鸟|=2
12、a =6,:.PF,=6-PF2,圆M:炉+y 2-1 0 x-8 y +4 0 =0变 形 得(X5)2+(y 4)2 =1,即圆心A f(5,4),半 径r =l,要 使|刊+|PQ|最 大,即|P/+|PM|+r最 大,又|P甲+|P M|=6|苞|+|P M.使|尸河|-|尸工|最大即可.如图所示:9 5.当 P,%M 共 线 时,1 P M i -1 P g I 有最大值为|F2M k V(5-2)2+42=5,.|尸甲+|2加|=6-|鸟|+|2加|的最大值为5+6=1 1,:.PFt +PQ的最大值,即|甲+|P M|+r的 最 大 值 为1 1+1=1 2,故答案为:1 21
13、3.点A、8分 别 为 椭 圆 +丁=的左右顶点,直 线 工=股+?与 椭 圆 相 交 于P、。两4 5点,记 直 线A P.B Q的斜率分别为勺.&,则状0 +正1的最小值为【答 案】y【分 析】设P G,y)、Q缶,%),联立=,由韦达定理可得,+%,设直线AQx*1 2*+4/=46 W 192m2 256 一记25(/M2+4)25(w2+4)25因 止 匕,6 +,=好+16公 2 2J l6 k*=216 0)的右焦点为F,左顶点为A,上顶点为8,若点。在直线A8上,且 O F L x 轴,。为坐标原点,且砥3=状“,若离心率贝!M的取值范围为【答案】(*)【分析】求出点。的坐标,
14、由原=状”可得2=1 1结合e e 2,可求得实数;I 的取值范e+1 13 2)围.的斜率为,求得上二白,&=上 不,从而可将 用 人表示,求 出 再 结 合 基本不等式即可得出答案.【详解】解:设P(5,7)、。仇,人),_ 6联立,)5,消去x 并整理得(+4)V+1,加 y 一笔=0,X2+4/=4 5 2512 64由韦达定理可得X+%=一正司,2=一 再 询,设直线A。的斜率为 人 则 人 晨,t诉 N h k=B _ =L=_=_1-2 x,+2 X2-2 X-4(4-4 y;)-4 4k.k=_ 2=-%=_而 1 X+2 X,+2(16 V 16、2,16w?/X 2561-
15、I wy,+y II wy2+y I rn+y2)+642 5(/+4)i【详解】点A(0,0)、矶0力),直 线 的 方 程 为 二+:=1,即y=&x+6,-a b a直线。尸的方程为x=c,将X=c代入直线43的方程得)=+匕,即点。,,如+ak a故be.+bacb(a+c),ac因为怎*=成,即 3=2 +C),可得/=一=一y=l一 一 彳(;,!).a ac a+c e+l e+1 4 3J故答案为:(;,;).1 5.设椭圆C:?+y2=l的左焦点为下,直线/:y=依化工0)与椭圆C交于A、B两点,则AEB周长的取值范围是【答案】(6,8)【分析】求出|4叫的取值范围,结合椭圆
16、的定义可求得加右周长的取值范围.【详解】设椭圆C的右焦点为F,连接AE、BF,因为A3、EF的中点为坐标原点,故四边形AF3F为平行四边形,所以,忸耳=|A F,由椭圆的定义可得|AF|+|AF=2a=4,因为直线丁 =依 化W O)与椭圆C关于原点对称,则点A、B也关于原点对称,设点4(%),则0 c x 4,所以,1 4同=+y;=2,片+1-*=+1 6(2,4),所以,AA7的周长为|A F|+|A F|+|A且=4+|A B|6,8).故答案为:(6,8).1 6.已知动圆C 经过点尸(0,1),且与直线y =7相切.若直线3 x-4y +2 0 =0与圆C有公共点,则 圆 C 的面
17、积的最小值为.【答案】4万【分析】由抛物线定义求得圆心C的轨迹方程,再由直线与圆有公共点求得半径的最小值,即得面积最小值.【详解】由己知圆心C的轨迹是以尸为焦点,直线),=-1为准线的抛物线,其方程为Y=4 y,设圆心为C(a,b),则。=巴,圆半径为r =6+1 =幺+1,4 4因为直线3 x-4y +2 0 =0与圆C有公共点,|3 a-4+2 0|(T”所 以以 历;由J 4 r =4+1因为圆C与直线y=-1相切,因此要使得圆半径最小,c(a,b)与。(0,0)需同在不等式3 x-4y +2 0 0表示的平面区域内,由此得一+3”+20 4寸+,解得或日,5 4 3。=-2时,b=l9
18、 r=2;。=与时 尸 2,不合题意,所以圆面积的最小值是S =*=47.故答案为:4万.线 的 右 支 交 于4,8两 点,记A K E的内切圆。的半径为的内切圆0?的半径为4,圆。|的面积为S 1,圆。2的面积为邑,则.。的取值范围是(,葛)直 线。0 2与*轴垂直 若4 +4 =2,则|蜴=6 +$2的 取 值 范 围 是2万,等)【答 案】【分 析】根据双曲线渐近线的倾斜角判断;利用双曲线的性质和切线长的定义判断;根据平面几何的知识得=乙4 6 8=后,再根据直角三角形相似求得弓=弓=1判断:根 据t a n NO典E =:=”忤得 范围,再根据基本不等式求解即可.【详 解】解:如 图
19、,设A ,A K,K鸟 与 圆 的切点分别为由切线的性质得0 E的横坐标相等,|AM|=|/W|,|ME|=|EE|,|8E|=|EN|,由双曲线的定义得|M|-1 你|=2,所以|M 制TEN=2,所以由国一优同=%,设E(%,0),则与+ME-(当且仅当M、N、E共线时取等号),最后根据|M E|+|“用 习 药|求得I M V I-I”用的最小值.【详解】如图,由M为椭圆C上任意一点,则阿周+|段=4又N为圆E:(x-3+(y 2)=1上任意一点,则|四住阿同一1 (当且仅当加、N、E共线时取等号),:.MN-MFtMN-(4-MF2)=MN+MF2-4ME+MF2-5EF2-5,当且仅
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2021 2022 学年 高考 数学 解析几何 综合 应用 圆锥曲线 范围 问题 教师版
链接地址:https://www.taowenge.com/p-89836884.html
限制150内