1、优化探究高三一轮人教A理科数学复习第8章平面解析几何课时作业9份89A组考点基础演练一、选择题1直线ykxk1与椭圆1的位置关系是()A相交 B相切C相离 D不确定解析:由于直线ykxk1k(x1)1过定点(1,1),而(1,1)在椭圆内,故直线与椭圆必相交答案:A2(2015年郑州模拟)已知F是抛物线y24x的焦点,过点F的直线与抛物线交于A,B两点,且|AF|3|BF|,则线段AB的中点到该抛物线准线的距离为()A. B.C. D10解析:设点A(x1,y1),B(x2,y2),其中x10,x20,设过A,B两点的直线方程为xmy1,将xmy1与y24x联立得y24my40,y1y24,则
2、由解得x13,x2,故线段AB的中点到该抛物线的准线x1的距离等于1,选B.答案:B3(2015年武汉调研)椭圆C:1的左、右顶点分别为A1,A2,点P在C上且直线PA2斜率的取值范围是2,1,那么直线PA1斜率的取值范围是()A. B.C. D.解析:椭圆的左顶点为A1(2,0)、右顶点为A2(2,0),设点P(x0,y0),则1,得.而kPA2,kPA1,所以kPA2kPA1.又因为kPA22,1,所以kPA1.答案:B4已知抛物线y28x的焦点为F,直线yk(x2)与此抛物线相交于P,Q两点,则()A. B1C2 D4解析:设P(x1,y1),Q(x2,y2),由题意可知,|PF|x12
3、,|QF|x22,则,联立直线与抛物线方程消去y得,k2x2(4k28)x4k20,可知x1x24,故.故选A.答案:A5(2014年高考福建卷)设P,Q分别为圆x2(y6)22和椭圆y21上的点,则P,Q两点间的最大距离是()A5 B.C7 D6解析:设Q(cos ,sin ),圆心为M,由已知得M(0,6),则|MQ| 5,故|PQ|max56.答案:D二、填空题6过点(0,1)作直线,使它与抛物线y24x仅有一个公共点,这样的直线有_解析:结合图形(图略)分析可知,满足题意的直线共有3条:直线x0,过点(0,1)且平行于x轴的直线以及过点(0,1)且与抛物线相切的直线(非直线x0)答案:
4、3条7(2015年辽宁五校联考)设点A1,A2分别为椭圆1(ab0)的左、右顶点,若在椭圆上存在异于点A1、A2的点P,使得POPA2,其中O为坐标原点,则椭圆的离心率e的取值范围是_解析:由题设知OPA290,设P(x,y)(x0),以OA2 为直径的圆的方程为2y2,与椭圆方程联立,得x2axb20.易知,此方程有一实根a,且由题设知,此方程在区间(0,a)上还有一实根,由此得0a,化简得01,即0,所以e的取值范围为.答案:8直线l:xy0与椭圆y21相交于A,B两点,点C是椭圆上的动点,则ABC面积的最大值是_解析:由得3x22,x,A,B,|AB|.设点C(cos ,sin ),则点
5、C到AB的距离d,SABC|AB|d.答案:三、解答题9已知椭圆1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为,P是椭圆上一点,且PF1F2面积的最大值等于2.(1)求椭圆的方程;(2)直线y2上是否存在点Q,使得从该点向椭圆所引的两条切线相互垂直?若存在,求点Q的坐标;若不存在,说明理由解析:(1)因为点P在椭圆上,所以byPb.因此,当|yP|b时,PF1F2面积最大,且最大值为|F1F2|yP|2cbbc2.又离心率为,即.由解得a24,b2c22.所以椭圆的方程为1.(2)假设直线y2上存在点Q满足题意,设Q(m,2)显然,当m2时,从Q点所引的两条切线不垂直,当m2时,设过点Q向
6、椭圆所引的切线l的斜率为k,则l的方程为yk(xm)2.由消去y整理得(12k2)x24k(mk2)x2(mk2)240,因为16k2(mk2)24(12k2)2(mk2)240,所以(m24)k24mk20.(*)设两切线的斜率分别为k1,k2,显然k1,k2是方程(*)的两根,故k1k21,解得m,点Q坐标为(,2)或(,2),因此,直线y2上存在两点(,2)和(,2)满足题意10.(2015年兰州模拟)设椭圆1(ab0)的焦点分别为F1(1,0),F2(1,0),直线l:xa2交x轴于点A,且2.(1)试求椭圆的方程;(2)过F1、F2分别作互相垂直的两直线与椭圆分别交于D、E、M、N四
7、点(如图所示),试求四边形DMEN面积的最大值和最小值解析:(1)由题意,|2c2,A(a2,0),2 ,F2为AF1的中点,a23,b22,即椭圆的方程为1.(2)当直线DE与x轴垂直时,|DE|2,此时|MN|2a2,四边形DMEN的面积S4.同理,当MN与x轴垂直时,也有四边形DMEN的面积S4.当直线DE,MN均与x轴不垂直时,设DE:yk(x1),代入椭圆方程消去y得:(23k2)x26k2x(3k26)0.设D(x1,y1),E(x2,y2),则|x1x2|,|DE|x1x2|,同理|MN|,四边形的面积S.令uk2,得S4,uk22,当k1时,u2,S,且S是以u为自变量的增函数
8、,S4.综上可知,S4.故四边形DMEN面积的最大值为4,最小值为.B组高考题型专练1设过原点的直线l与抛物线y24(x1)交于A,B两点,且以AB为直径的圆恰好过抛物线焦点F.求:(1)直线l的方程;(2)|AB|的长解析:(1)设直线l:ykx,抛物线的焦点为F(2,0),则k2x24x40.1616k201k1. 当k0时,l与x轴重合,不合题意k0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2,x1x2,AFBF,0(或用kAFkBF1),又(2x1,y1),(2x2,y2),得k2x1x2x1x22(x1x2)40,代入得k满足,l:yx.(2)由(1)求解得x1x28,x1x2
9、8,|AB|4.弦AB的长为4.2(2015年海淀模拟)已知椭圆G:1(ab0)的离心率为,过椭圆G右焦点F的直线m:x1与椭圆G交于点M(点M在第一象限)(1)求椭圆G的方程;(2)已知A为椭圆G的左顶点,平行于AM的直线l与椭圆G相交于B,C两点,请判断直线MB,MC是否关于直线m对称,并说明理由解析:(1)由题意得c1,由可得a2,所以b2a2c23,所以椭圆的方程为1.(2)由题意可得点A(2,0),M,所以由题意可设直线l:yxn,n1.设B(x1,y1),C(x2,y2),由得x2nxn230.由题意可得n24(n23)123n20,即n(2,2)且n1.x1x2n,x1x2n23
10、.因为kMBkMC1110,所以直线MB,MC关于直线m对称3.(2015年南京模拟)在平面直角坐标系xOy中,已知过点的椭圆C:1(ab0)的右焦点为F(1,0),过焦点F且与x轴不重合的直线与椭圆C交于A,B两点,点B关于坐标原点的对称点为P,直线PA,PB分别交椭圆C的右准线l于M,N两点(1)求椭圆C的标准方程(2)若点B的坐标为,试求直线PA的方程(3)记M,N两点的纵坐标分别为yM,yN,试问yMyN是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由解析:(1)由题意,得2a4,即a2,又c1,b23,椭圆C的标准方程为1.(2)B,P,又F(1,0),kAB,直线AB:y(x1)
11、,联立方程,解得A(0,),直线PA:yx,即x4y40.(3)当kAB不存在时,易得yMyN9,当kAB存在时,设A(x1,y1),B(x2,y2),则P(x2,y2),1,1,两式相减,得,kPAkAB,令kABk,则kPA,直线PA:yy2(xx2),yM(x24)y2,yMy2,直线PB:yx,yN,yMyN3,又1,4y123x,yMyN39,yMyN为定值9.4(2014年高考四川卷)已知椭圆C:1(ab0)的焦距为4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形(1)求椭圆C的标准方程(2)设F为椭圆C的左焦点,T为直线x3上任意一点,过F作TF的垂线交椭圆C于点P,Q.证明:O
12、T平分线段PQ(其中O为坐标原点);当最小时,求点T的坐标解析:(1)由已知可得解得a26,b22,所以椭圆C的标准方程是1.(2)由(1)可得,F的坐标是(2,0),设T点的坐标为(3,m)则直线TF的斜率kTFm.当m0时,直线PQ的斜率kPQ,直线PQ的方程是xmy2.当m0时,直线PQ的方程是x2,也符合xmy2的形式设P(x1,y1),Q(x2,y2),将直线PQ的方程与椭圆C的方程联立,得消去x,得(m23)y24my20,其判别式16m28(m23)0.所以y1y2,y1y2,x1x2m(y1y2)4.所以PQ的中点M的坐标为.所以直线OM的斜率kOM,又直线OT的斜率kOT,所以点M在直线OT上,因此OT平分线段PQ.由可得,|TF|,|PQ|.所以 .当且仅当m21,即m1时,等号成立,此时取得最小值所以当最小时,T点的坐标是(3,1)或(3,1).
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