高考解析几何(含详细答案).doc
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杨老师数学高考专题讲义
解析几何--专题复习
考点1:
圆锥曲线的定义及几何性质、标准方程
例1:
(2010·安徽高考理科·T19)已知椭圆经过点,对称轴为坐标轴,焦点在轴上,离心率。
(1)求椭圆的方程;
(2)求的角平分线所在直线的方程;
(3)在椭圆上是否存在关于直线对称的相异两点?
若存在,请找出;若不存在,说明理由。
练习1.已知双曲线(a>0,b<0)的右焦点为F,若过点F且倾斜角为60°的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则此双曲线离心率的取值范围是()
A.(1,2)B.(1,2)C.[2,+∞]D.(2,+∞)
考点2:
最值或定值问题
例2:
(2010·北京高考文科·T19)已知椭圆C的左、右焦点坐标分别是,,离心率是,直线与椭圆C交与不同的两点M,N,以线段MN为直径作圆P,圆心为P.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)若圆P与x轴相切,求圆心P的坐标;
(Ⅲ)设Q(x,y)是圆P上的动点,当变化时,求y的最大值.
练习2、已知椭圆中心在原点,焦点在y轴上,离心率为,以原点为圆心,椭圆短半轴长为半径的圆与直线相切.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设点F是椭圆在y轴正半轴上的一个焦点,点A,B是抛物线上的两个动点,且满足,过点A,B分别作抛物线的两条切线,设两切线的交点为M,试推断是否为定值?
若是,求出这个定值;若不是,说明理由.
练习3、已知椭圆:
的右顶点为,过的焦点且垂直长轴的弦长为.
(1)求椭圆的方程;
(2)设点在抛物线:
上,在点处的
切线与交于点.当线段的中点与的中点的横
坐标相等时,求的最小值.
考点3:
求参数范围问题
例3:
(2010·山东高考理科·T21)如图,已知椭圆的离心率为,以该椭圆上的点和椭圆的左、右焦点为顶点的三角形的周长为.一等轴双曲线的顶点是该椭圆的焦点,设为该双曲线上异于顶点的任一点,直线和与椭圆的交点分别为和.
(1)求椭圆和双曲线的标准方程;
(2)设直线、的斜率分别为、,证明;
(3)是否存在常数,使得恒成立?
若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
考点4:
圆锥曲线综合问题
例4:
(2010·江苏高考·T18)在平面直角坐标系中,如图,已知椭圆的左、右顶点为A、B,右焦点为F。
设过点T()的直线TA、TB与此椭圆分别交于点M、,其中m>0,。
(1)设动点P满足,求点P的轨迹;
(2)设,求点T的坐标;
(3)设,求证:
直线MN必过x轴上的一定点(其坐标与m无关)。
详细解答
例1
(1)设椭圆的方程为(),
由题意,,又,解得:
椭圆的方程为
(2)方法1:
由
(1)问得,,又,易得为直角三角形,其中
设的角平分线所在直线与x轴交于点,根据角平线定理可知:
,可得,直线的方程为:
,即。
方法2:
由
(1)问得,,又,
,,
,
,直线的方程为:
,即。
(3)假设椭圆上存在关于直线对称的相异两点、,
令、,且的中点为
,,
又,两式相减得:
即(3),
又在直线上,(4)由(3)(4)解得:
,
所以点与点是同一点,这与假设矛盾,故椭圆上不存在关于直线对称的相异两点。
练习1.解:
双曲线的右焦点为F,若过点F且倾斜角为的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则该直线的斜率的绝对值小于等于渐近线的斜率,
∴≥,离心率e2=,∴e≥2,选C。
例2:
(Ⅰ)因为,且,所以
所以椭圆C的方程为.
(Ⅱ)由题意知
由得
所以圆P的半径为.
由,解得.所以点P的坐标是(0,).
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,圆P的方程.因为点在圆P上。
所以由图可知。
设,则
当,即,且,取最大值2.
练习2、解:
(1)设椭圆方程为(a>b>0).
因为,得.又,则.
故椭圆的标准方程是.
(2)由椭圆方程知,c=1,所以焦点F(0,1),设点A(x1,y1),B(x2,y2).
由,得(-x1,1-y1)=λ(x2,y2-1),所以-x1=λx2,1-y1=λ(y2-1).
于是.因为,,则y1=λ2y2.
联立y1=λ2y2和1-y1=λ(y2-1),得y1=λ,y2=.
因为抛物线方程为y=x2,求导得y′=x.设过抛物线上的点A、B的切线分别为l1,l2,则直线l1的方程是y=x1(x-x1)+y1,即y=x1x-x12.
直线l2的方程是y=x2(x-x2)+y2,即y=x2x-x22.
联立l1和l2的方程解得交点M的坐标为.
因为x1x2=-λx22=-4λy2=-4.所以点M.
于是,(x2-x1,y2-y1).
所以==(x22-x12)-2(x22-x12)=0.
故为定值0.
练习3、解:
(1)由题意得所求的椭圆方程为.
(2)不妨设
则抛物线在点P处的切线斜率为,直线MN的方程为,
将上式代入椭圆的方程中,得,
即,
因为直线MN与椭圆有两个不同的交点,所以有,
设线段MN的中点的横坐标是,则,
设线段PA的中点的横坐标是,则,
由题意得,即有,其中的或;
当时有,因此不等式不成立;
因此,当时代入方程得,
将代入不等式成立,
因此的最小值为1.
例3:
(1)由题意知,椭圆离心率为,得,又,所以可解得,,所以,所以椭圆的标准方程为;所以椭圆的焦点坐标为(,0),因为双曲线为等轴双曲线,且顶点是该椭圆的焦点,所以该双曲线的标准方程为.
(2)设点P(,),则=,=,所以=
,又点P(,)在双曲线上,所以有,即,所以
=1.
(3)假设存在常数,使得恒成立,则由
(2)知,所以设直线AB的方程为,则直线CD的方程为,
由方程组消y得:
,设,,
则由韦达定理得:
所以|AB|==,同理可得
|CD|===,
又因为,所以有=+
=,所以存在常数,使得恒成立。
例4:
(1)设点P(x,y),则:
F(2,0)、B(3,0)、A(-3,0)。
由,得化简得。
故所求点P的轨迹为直线。
(2)将分别代入椭圆方程,以及得:
M(2,)、N(,)
直线MTA方程为:
,即,
直线NTB方程为:
,即。
联立方程组,解得:
,所以点T的坐标为。
(3)点T的坐标为
直线MTA方程为:
,即,
直线NTB方程为:
,即。
分别与椭圆联立方程组,同时考虑到,
解得:
、。
方法一:
当时,直线MN方程为:
令,解得:
。
此时必过点D(1,0);
当时,直线MN方程为:
,与x轴交点为D(1,0)。
所以直线MN必过x轴上的一定点D(1,0)。
方法二:
若,则由及,得,
此时直线MN的方程为,过点D(1,0)。
若,则,直线MD的斜率,
直线ND的斜率,得,所以直线MN过D点。
因此,直线MN必过轴上的点(1,0)。
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