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熱點(diǎn)09解析幾何從新高考的考查狀況來(lái)看,解析幾何是高考必考內(nèi)容,考查重點(diǎn):①直線與圓的位置關(guān)系、弦長(zhǎng)問(wèn)題、切線問(wèn)題、圓與圓的位置關(guān)系;②橢圓、雙曲線、拋物線的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程、幾何性質(zhì),其中離心率與漸近線、通徑等是考試的熱點(diǎn);③求曲線的軌跡方程,多在解答題第(1)問(wèn)中出現(xiàn);④直線與橢圓、雙曲線、拋物線的位置關(guān)系,常與向量、圓、三角形等學(xué)問(wèn)綜合考查,多以解答題的形式出現(xiàn),難度中等偏上。主要考查考生數(shù)形結(jié)合思想的運(yùn)用,提升數(shù)學(xué)運(yùn)算、直觀想象、邏輯推理、轉(zhuǎn)化與化歸思想等核心素養(yǎng)。1、解析幾何中的弦長(zhǎng)問(wèn)題:(1)當(dāng)弦的兩端點(diǎn)坐標(biāo)易求時(shí),可干脆利用兩點(diǎn)間的距離公式求解;(2)當(dāng)直線的斜率存在時(shí),斜率為k的直線l與圓錐曲線C相交于兩個(gè)不同的點(diǎn),則弦長(zhǎng).(3)當(dāng)弦過(guò)焦點(diǎn)時(shí),可結(jié)合焦半徑公式求解弦長(zhǎng).2、解析幾何中的定值、定點(diǎn)問(wèn)題:定點(diǎn)、定值問(wèn)題多以直線與圓錐曲線為背景,常與函數(shù)與方程、向量等學(xué)問(wèn)交匯,形成了過(guò)定點(diǎn)、定值等問(wèn)題的證明.解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵是引進(jìn)參變量表示所求問(wèn)題,依據(jù)等式的恒成立、數(shù)式變換等找尋不受參數(shù)影響的量.3、解析幾何中的最值(范圍)問(wèn)題:1)處理圓錐曲線最值問(wèn)題的求解方法圓錐曲線中的最值問(wèn)題類型較多,解法敏捷多變,但總體上主要有兩種方法:一是利用幾何法,即通過(guò)利用曲線的定義、幾何性質(zhì)以及平面幾何中的定理、性質(zhì)等進(jìn)行求解;二是利用代數(shù)法,即把要求最值的幾何量或代數(shù)表達(dá)式表示為某個(gè)(些)參數(shù)的函數(shù)(解析式),然后利用函數(shù)方法、不等式方法等進(jìn)行求解.2)解決圓錐曲線中的取值范圍問(wèn)題應(yīng)考慮的五個(gè)方面(1)利用圓錐曲線的幾何性質(zhì)或判別式構(gòu)造不等關(guān)系,從而確定參數(shù)的取值范圍.(2)利用已知參數(shù)的范圍,求新參數(shù)的范圍,解這類問(wèn)題的核心是建立兩個(gè)參數(shù)之間的等量關(guān)系.(3)利用隱含的不等關(guān)系建立不等式,從而求出參數(shù)的取值范圍.(4)利用已知的不等關(guān)系構(gòu)造不等式,從而求出參數(shù)的取值范圍.(5)利用求函數(shù)的值域的方法將待求量表示為其他變量的函數(shù),求其值域,從而確定參數(shù)的取值范圍.4、解析幾何中的軌跡方程問(wèn)題:1)干脆法求軌跡方程的應(yīng)用條件和步驟:若曲線上的動(dòng)點(diǎn)滿意的條件是一些幾何量的等量關(guān)系,則可用干脆法,其一般步驟是:設(shè)點(diǎn)→列式→化簡(jiǎn)→檢驗(yàn).2)定義法求軌跡方程的適用條件及關(guān)鍵點(diǎn):求軌跡方程時(shí),若動(dòng)點(diǎn)與定點(diǎn)、定直線間的等量關(guān)系滿意圓、橢圓、雙曲線、拋物線的定義,則可干脆依據(jù)定義先確定軌跡類型,再寫出其方程.留意:利用定義法求軌跡方程時(shí),還要看所求軌跡是否是完整的圓、橢圓、雙曲線、拋物線,假如不是完整的曲線,則應(yīng)對(duì)其中的變量x或y進(jìn)行限制.3)相關(guān)點(diǎn)法(代入法)求軌跡方程的四步驟:熱點(diǎn)1.求離心率(范圍)離心率在圓錐曲線問(wèn)題中有著重要應(yīng)用,它的改變會(huì)干脆導(dǎo)致曲線類型和形態(tài)的改變,同時(shí)它又是圓錐曲線統(tǒng)肯定義中的三要素之一.有關(guān)求解圓錐曲線離心率的試題在歷年高考試卷中均有出現(xiàn).關(guān)于圓錐曲線離心率(范圍)問(wèn)題處理的主體思想是:建立關(guān)于一個(gè)的方程(或不等式),然后再解方程或不等式,要留意的是建立的方程或不等式應(yīng)當(dāng)是齊次式.一般建立方程有兩種方法:eq\o\ac(○,1)利用圓錐曲線的定義解決;eq\o\ac(○,2)利用題中的幾何關(guān)系來(lái)解決問(wèn)題。另外,不能忽視了圓錐曲線離心率的自身限制條件(橢圓、雙曲線離心率的取值范圍不一樣),否則很簡(jiǎn)單產(chǎn)生增根或者擴(kuò)大所求離心率的取值范圍.熱點(diǎn)2.求軌跡方程應(yīng)用圓錐曲線的定義或由已知條件求曲線方程或軌跡方程是本節(jié)的命題熱點(diǎn),題型以解答題為主,難度中等偏上,考查學(xué)問(wèn)點(diǎn)較多,實(shí)力要求較高.熱點(diǎn)3.直線與圓錐曲線的綜合應(yīng)用問(wèn)題直線與圓錐曲線的綜合應(yīng)用問(wèn)題(特殊是一些經(jīng)典問(wèn)題,如:定值與定點(diǎn)、最值與取值范圍、探究性問(wèn)題)始終是高考熱點(diǎn)問(wèn)題.經(jīng)常與向量、圓等學(xué)問(wèn)交匯在一起命題,多以解答題形式出現(xiàn),難度較大.A卷(建議用時(shí)90分鐘)一、單選題1.(2024·福建·三模)如圖,拋物線型太陽(yáng)灶是利用太陽(yáng)能輻射,通過(guò)聚光獲得熱量進(jìn)行炊事烹飪食物的一種裝置.由于太陽(yáng)光基本上屬于平行光線,所以當(dāng)太陽(yáng)灶(旋轉(zhuǎn)拋物面)的主光軸指向太陽(yáng)的時(shí)候,平行的太陽(yáng)光線入射到旋轉(zhuǎn)拋物面表面,經(jīng)過(guò)反光材料的反射,這些反射光線都從它的焦點(diǎn)處通過(guò),在這里形成太陽(yáng)光線的高密集區(qū),拋物面的焦點(diǎn)就在它的主光軸上.現(xiàn)有一拋物線型太陽(yáng)灶,灶口直徑為,灶深為,則焦點(diǎn)到灶底(拋物線的頂點(diǎn))的距離為()A. B. C. D.【答案】B【分析】如圖建系,設(shè)出拋物線的方程,由題意得A的坐標(biāo),將A點(diǎn)的坐標(biāo)代入求出p值,進(jìn)而可得答案.【詳解】解:由題意建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,與重合:設(shè)拋物線的方程為,由題意可得,將A點(diǎn)坐標(biāo)代入拋物線的方程可得:,解得,所以拋物線的方程為:,焦點(diǎn)的坐標(biāo)為,即,所以焦點(diǎn)到灶底(拋物線的頂點(diǎn))的距離為.故選:B.2.(2024·全國(guó)·高三專題練習(xí))如圖,已知橢圓和雙曲線在軸上具有相同的焦點(diǎn),,設(shè)雙曲線與橢圓的上半部分交于A,兩點(diǎn),線段與雙曲線交于點(diǎn).若,則橢圓的離心率是()A. B. C. D.【答案】C【分析】設(shè),可得,為則雙曲線的實(shí)半軸),,又,,則,即可求橢圓的離心率.【詳解】解:如圖,設(shè),則,,,,為則雙曲線的實(shí)半軸),依據(jù)雙曲線定義可得,,在△中,滿意,,則,則橢圓的離心率是.故選:C.3.(2024·河南·南陽(yáng)中學(xué)高三階段練習(xí))雙曲線的光學(xué)性質(zhì)為:如圖①,從雙曲線右焦點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)雙曲線鏡面反射,反射光線的反向延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)左焦點(diǎn).我國(guó)首先研制勝利的“雙曲線新聞燈”,就是利用了雙曲線的這個(gè)光學(xué)性質(zhì).某“雙曲線新聞燈”的軸截面是雙曲線的一部分,如圖②,其方程為,為其左、右焦點(diǎn),若從右焦點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)雙曲線上的點(diǎn)和點(diǎn)反射后,滿意,,則該雙曲線的離心率為()A. B. C. D.【答案】C【分析】連接,已知條件為,,設(shè),由雙曲線定義表示出,用已知正切值求出,再由雙曲線定義得,這樣可由勾股定理求出(用表示),然后在中,應(yīng)用勾股定理得出的關(guān)系,求得離心率.【詳解】易知共線,共線,如圖,設(shè),,則,由得,,又,所以,,所以,所以,由得,因?yàn)?,故解得,則,在中,,即,所以.故選:C.4.(2024·天津市試驗(yàn)中學(xué)濱海學(xué)校高三期中)“直線與相互垂直”是“”的()A.必要不充分條件B.充分不必要條件C.充要條件D.既不充分也不必要條件【答案】A【分析】由兩直線相互垂直,知,由此能求出實(shí)數(shù)的值,再利用充分必要條件的定義推斷得解.【詳解】解:直線與相互垂直,,解得或.因?yàn)榛驎r(shí),不肯定成立,因?yàn)闀r(shí),或肯定成立.“直線與相互垂直”是“”的必要不充分條件.故選:A5.(2024·河北衡水中學(xué)模擬預(yù)料)設(shè)直線與圓交于,兩點(diǎn),若圓的圓心在線段上,且圓與圓相切,切點(diǎn)在圓的劣弧上,則圓的半徑的最大值是()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B【分析】依據(jù)給定條件可得圓與圓內(nèi)切,再借助兩圓內(nèi)切圓心距等于兩圓半徑差的肯定值列式,然后分析計(jì)算作答.【詳解】圓的圓心為原點(diǎn),半徑,依題意,圓的圓心在圓內(nèi),設(shè)半徑為,如圖,因圓與圓內(nèi)切,則,即,而點(diǎn)在線段AB上,過(guò)O作于P,則,明顯,當(dāng)且僅當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)P重合時(shí)取“=”,于是得,所以圓的半徑的最大值是2.故選:B6.(2024·遼寧·模擬預(yù)料)已知點(diǎn)、,動(dòng)點(diǎn)滿意:直線的斜率與直線的斜率之積為,則的取值范圍為()A. B. C. D.【答案】C【分析】依據(jù)已知條件可得出、所滿意的等式,求出的取值范圍,結(jié)合二次函數(shù)的基本性質(zhì)可求得的取值范圍.【詳解】由題意可知,,整理得,則,故,因?yàn)?,所以,所以,即.故選:C.7.(2024·河南·鄭州市高三期中)已知拋物線,過(guò)內(nèi)一點(diǎn)作直線交拋物線于,兩點(diǎn),過(guò)點(diǎn),的拋物線的兩條切線交于點(diǎn),則點(diǎn)的軌跡方程為()A. B. C. D.【答案】B【分析】依據(jù)將拋物線的切線方程聯(lián)立,再依據(jù)A,,三點(diǎn)共線,化簡(jiǎn)整理即可.【詳解】設(shè)點(diǎn),,當(dāng)B不為原點(diǎn)時(shí),設(shè)過(guò)點(diǎn)的切線方程為,聯(lián)立,得,,整理得:,即,代入可得,即,當(dāng)B為原點(diǎn)時(shí),依舊成立,同理點(diǎn)處的切線方程為,聯(lián)立解得,設(shè)點(diǎn),則,,又,,三點(diǎn)共線,則,整理得,即,故選:B.8.(2024·天津市第四十七中學(xué)高三期中)過(guò)原點(diǎn)的直線交雙曲線于于兩點(diǎn),在第一象限,分別為的左?右焦點(diǎn),連接交雙曲線右支于點(diǎn),若,則雙曲線的離心率為()A. B. C. D.【答案】D【分析】用雙曲線定義,結(jié)合三角形為直角三角形,求得,再結(jié)合勾股定理即可求得離心率.【詳解】依據(jù)題意,取中點(diǎn)為,連接,,作圖如下:在中,因?yàn)榉謩e為的中點(diǎn),故可得//;在中,因?yàn)椋瑸橹悬c(diǎn),故可得;綜上可得:.不妨設(shè),則,,,故在中,由勾股定理可得:,解得:.則在中,由勾股定理可得:,整理得:,解得:.選:.【點(diǎn)睛】本題考查雙曲線的離心率,解決關(guān)鍵是充分挖掘題中包含的幾何關(guān)系,以及雙曲線定義的運(yùn)用;本題中,利用雙曲線定義以及幾何關(guān)系求得的長(zhǎng)度是突破點(diǎn),再利用勾股定理,求得離心率;考查了學(xué)生的運(yùn)算實(shí)力,理解實(shí)力,屬于中檔題.9.(2024·湖北武漢·高三期中)已知雙曲線的左?右焦點(diǎn)分別為,,過(guò)且斜率為的直線與雙曲線在其次象限的交點(diǎn)為A,若,則此雙曲線的漸近線為()A. B. C. D.【答案】D【分析】通過(guò)得到,結(jié)合題干中的斜率條件表達(dá)出點(diǎn)坐標(biāo),再代入雙曲線方程求解與的關(guān)系,求解漸近線方程.【詳解】因?yàn)?,所以,故三角形是等腰三角形,即,又因?yàn)?,過(guò)點(diǎn)A作AB⊥x軸于點(diǎn)B,則,設(shè),,由勾股定理得:,解得:,故,把A點(diǎn)代入雙曲線方程,得:,解得:,明顯=0,所以,所以雙曲線的漸近線為故選:D二、多選題10.(2024·河北邯鄲·高三期末)已知A,B是拋物線上兩點(diǎn),焦點(diǎn)為F,拋物線上存在一點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為4,則下列說(shuō)法正確的是()A.B.若,則直線AB恒過(guò)定點(diǎn)C.若外接圓與拋物線C的準(zhǔn)線相切,則該圓半徑為D.若,則直線AB的斜率為【答案】ABC【分析】依據(jù)拋物線定義可推斷A;由直線方程與拋物線方程聯(lián)立,由韋達(dá)定理法可推斷B;利用直線與圓的位置關(guān)系可推斷C;由直線方程與拋物線方程聯(lián)立,由韋達(dá)定理法及條件可推斷D.【詳解】依據(jù)拋物線定義可知,得,故A正確;設(shè),,因?yàn)橹本€AB斜率必不為0,設(shè)直線,代入,得,∴,,∴,即,所以直線AB恒過(guò)定點(diǎn),故B正確;外接圓圓心橫坐標(biāo)為,外接圓半徑為,故C正確;因?yàn)?,所以AB過(guò)焦點(diǎn),且,可設(shè)直線,則代入,得,∴,,,解得,即直線AB的斜率為,故D錯(cuò)誤.故選:ABC.11.(2024·江蘇·南京市中華中學(xué)高三期中)已知曲線:,則()A.時(shí),則的焦點(diǎn)是,B.當(dāng)時(shí),則的漸近線方程為C.當(dāng)表示雙曲線時(shí),則的取值范圍為D.存在,使表示圓【答案】ABD【分析】AB選項(xiàng),代入的值,分別得出是什么類型的曲線,進(jìn)而作出推斷;C選項(xiàng),要想使曲線表示雙曲線要滿意;D選項(xiàng),求出曲線表示圓時(shí)m的值.【詳解】當(dāng)時(shí),曲線:,是焦點(diǎn)在y軸上的橢圓,且,所以交點(diǎn)坐標(biāo)為,,A正確;當(dāng)時(shí),曲線:,是焦點(diǎn)在在y軸上的雙曲線,則的漸近線為,B正確;當(dāng)表示雙曲線時(shí),要滿意:,解得:或,C錯(cuò)誤;當(dāng),即時(shí),,表示圓,D正確故選:ABD12.(2024·河北·衡水市冀州區(qū)第一中學(xué)高三期末)已知橢圓的右焦點(diǎn)為,點(diǎn)在橢圓上,點(diǎn)在圓上,且圓上的全部點(diǎn)均在橢圓外,若的最小值為,且橢圓的長(zhǎng)軸長(zhǎng)恰與圓的直徑長(zhǎng)相等,則下列說(shuō)法正確的是()A.橢圓的焦距為2B.橢圓的短軸長(zhǎng)為C.的最小值為D.過(guò)點(diǎn)的圓的切線斜率為【答案】AD【分析】依據(jù)橢圓的長(zhǎng)軸長(zhǎng)恰與圓的直徑長(zhǎng)相等求得;將的最值轉(zhuǎn)化為求橢圓上一點(diǎn)到定點(diǎn),以及左焦點(diǎn)的最小值問(wèn)題,數(shù)形結(jié)合求得,即可推斷選項(xiàng);再結(jié)合橢圓定義,以及圓的切線方程的求解,即可推斷.【詳解】依據(jù)題意,作出如下所示的圖形,橢圓的長(zhǎng)軸長(zhǎng)與圓的直徑長(zhǎng)相等,,,設(shè)橢圓的左焦點(diǎn)為,由橢圓的定義可知,,,,解得或,因?yàn)?,?橢圓的焦距為2,即正確;由,得橢圓的短軸長(zhǎng)為,即錯(cuò)誤;,即錯(cuò)誤;設(shè)過(guò)點(diǎn)的圓的切線方程為,則,解得,即正確.綜上所述:正確的選項(xiàng)是:.故選:.13.(2024·江蘇徐州·高三期中)已知圓,點(diǎn)是圓上的動(dòng)點(diǎn),則()A.圓關(guān)于直線對(duì)稱B.直線與圓相交所得弦長(zhǎng)為C.的最大值為D.的最小值為【答案】AC【分析】驗(yàn)證圓心是否過(guò)直線推斷A,求出相交弦長(zhǎng)推斷B,把變以代入圓方程,利用判別式不小于0推斷C,利用原點(diǎn)到圓心的距離求得最小值推斷D.【詳解】圓標(biāo)準(zhǔn)方程是,,半徑為,易得點(diǎn)在直線上,A正確;點(diǎn)到直線的距離為,弦長(zhǎng)為,B錯(cuò);由得代入圓的方程整理得,,,所以的最大值是,C正確;,,所以的最小值是,D錯(cuò)誤.故選:AC.【點(diǎn)睛】本題主要考查直線與圓的位置關(guān)系,駕馭直線與圓的位置關(guān)系是解題關(guān)鍵,圓的弦長(zhǎng)一般用幾何法求解,即求出圓心到直線的距離后用勾股定理計(jì)算.求分式型,平方型式子的最值,可以利用幾何意義求解,如分式型可以用直線斜率,平方型利用兩點(diǎn)間距離求解.三、填空題14.(2024·山東費(fèi)縣·高三期末)拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)是______;經(jīng)過(guò)點(diǎn)的直線與拋物線相交于,兩點(diǎn),且點(diǎn)恰為的中點(diǎn),為拋物線的焦點(diǎn),則______.【答案】;9.【分析】由拋物線的解析式可知,即可得出焦點(diǎn)坐標(biāo)為;過(guò)、、作準(zhǔn)線的垂線且分別交準(zhǔn)線于點(diǎn)、、,依據(jù)拋物線的定義可知,由梯形的中位線的性質(zhì)得出,進(jìn)而可求出的結(jié)果.【詳解】解:由拋物線,可知,則,所以拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為,如圖,過(guò)點(diǎn)作垂直于準(zhǔn)線交準(zhǔn)線于,過(guò)點(diǎn)作垂直于準(zhǔn)線交準(zhǔn)線于,過(guò)點(diǎn)作垂直于準(zhǔn)線交準(zhǔn)線于,由拋物線的定義可得,再依據(jù)為線段的中點(diǎn),而四邊形為梯形,由梯形的中位線可知,則,所以.故答案為:;9.15.(2024·江蘇徐州·高三期中)已知拋物線的焦點(diǎn)為為上一點(diǎn),若,則的最大值為_(kāi)_______.【答案】【分析】依據(jù)拋物線定義轉(zhuǎn)化可得,求出最大值即可.【詳解】由題可得為準(zhǔn)線與軸交點(diǎn),過(guò)作與準(zhǔn)線垂直,垂足為,由拋物線定義可得,則,則當(dāng)最小時(shí),即最大時(shí),取得最大值,由圖知當(dāng)直線與拋物線相切,最大,設(shè)直線方程為,代入拋物線得,則由,解得,由于拋物線的對(duì)稱性,取即可得,此時(shí),所以的最大值為.故答案為:.16.(2024·浙江省三門中學(xué)高三期中)設(shè)橢圓的左?右焦點(diǎn)分別為?,是橢圓上一點(diǎn),,,,則橢圓離心率的取值范圍為_(kāi)__________.【答案】【分析】設(shè),則,由橢圓定義可得即,由勾股定理可得,兩式相除可得,再令由函數(shù)的性質(zhì)可得的范圍,進(jìn)而可得橢圓離心率的取值范圍.【詳解】設(shè),,由橢圓的定義可得,設(shè),則,所以,即,①因?yàn)?,所以,②兩式相除可得,令可得,所以,因?yàn)椋?,所以?dāng)即,時(shí)取得最小值,此時(shí)最小為,當(dāng)或即,時(shí)取得最大值,此時(shí)最大為,所以橢圓離心率的取值范圍為,故答案為:.17.(2024·湖北武漢·高三期中)已知橢圓的方程為,,為橢圓的左右焦點(diǎn),P為橢圓上在第一象限的一點(diǎn),I為的內(nèi)心,直線PI與x軸交于點(diǎn)Q,橢圓的離心率為,若,則的值為_(kāi)__________.【答案】【分析】連接?,是的內(nèi)心,得到為的角平分線,即到直線?的距離相等,利用三角形的面積比,得到,結(jié)合橢圓的離心率的定義,即可求解.【詳解】解:如圖所示,連接?,是的內(nèi)心,所以?分別是和的角平分線,由于經(jīng)過(guò)點(diǎn)與的內(nèi)切圓圓心的直線交軸于點(diǎn),則為的角平分線,則到直線?的距離相等,所以,同理可得,,由比例關(guān)系性質(zhì)可知.又橢圓的離心率.所以,所以,故,故答案為:4.【點(diǎn)睛】求解橢圓或雙曲線的離心率的三種方法:1、定義法:通過(guò)已知條件列出方程組,求得得值,依據(jù)離心率的定義求解離心率;2、齊次式法:由已知條件得出關(guān)于的二元齊次方程,然后轉(zhuǎn)化為關(guān)于的一元二次方程求解;3、特殊值法:通過(guò)取特殊值或特殊位置,求出離心率.18.(2024·全國(guó)·高三專題練習(xí))P是雙曲線右支在第一象限內(nèi)一點(diǎn),,分別為其左、右焦點(diǎn),A為右頂點(diǎn),如圖圓C是的內(nèi)切圓,設(shè)圓與,分別切于點(diǎn)D,E,當(dāng)圓C的面積為時(shí),直線的斜率為_(kāi)_____.【答案】【分析】由雙曲線的定義以及切線的性質(zhì)可得圓心橫坐標(biāo)為,又依據(jù)圓的面積可求出半徑,可知圓心,可求出,因?yàn)槭堑慕瞧椒志€,借助于角相等可求直線的斜率.【詳解】由題意可知,,,所以,設(shè),則,即,設(shè)圓C的半徑為,因?yàn)閳AC的面積為,則,因?yàn)?,所以,于是,因?yàn)槭堑慕瞧椒志€,所以,所以,即直線的斜率為.故答案為:.四、解答題19.(2024·四川南充·一模))已知橢圓C:的離心率為,橢圓C的下頂點(diǎn)和上頂點(diǎn)分別為,,且,過(guò)點(diǎn)且斜率為k的直線l與橢圓C交于M,N兩點(diǎn).(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)當(dāng)時(shí),求△OMN的面積;(3)求證:直線與直線的交點(diǎn)T恒在一條定直線上.【答案】(1),(2),(3)見(jiàn)(3)詳解.【分析】(1)由可得,結(jié)合離心率可求基本量,進(jìn)而得橢圓的方程.(2)寫出直線的方程為與橢圓方程聯(lián)立,運(yùn)用韋達(dá)定理及弦長(zhǎng)公式可求出,再由點(diǎn)到直線的距離公式求出原點(diǎn)到直線的距離,從而可求出三角形的面積.(3)設(shè),由在同一條直線上,且在同一條直線上,建立之間的等量關(guān)系可得證.(1)因?yàn)?,所以,即,,,,所以,所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為:(2)直線的方程為,設(shè),方程聯(lián)立,整理得,則,所以,原點(diǎn)到的距離,則的面積.(3)設(shè)直線的方程為:,,則,整理得,則,,則,設(shè),因?yàn)樵谕粭l直線上,則,因?yàn)樵谕粭l直線上,則,所以,所以,則交點(diǎn)T恒在一條直線上.【點(diǎn)睛】本題第三問(wèn)的關(guān)鍵是設(shè)交點(diǎn),利用三點(diǎn)共線建立動(dòng)點(diǎn)縱橫坐標(biāo)的等量關(guān)系.20.(2024·上海金山·一模)已知為橢圓C:內(nèi)肯定點(diǎn),Q為直線l:上一動(dòng)點(diǎn),直線PQ與橢圓C交于A?B兩點(diǎn)(點(diǎn)B位于P?Q兩點(diǎn)之間),O為坐標(biāo)原點(diǎn).(1)當(dāng)直線PQ的傾斜角為時(shí),求直線OQ的斜率;(2)當(dāng)AOB的面積為時(shí),求點(diǎn)Q的橫坐標(biāo);(3)設(shè),,試問(wèn)是否為定值?若是,懇求出該定值;若不是,請(qǐng)說(shuō)明理由.【答案】(1)(2)或(3)1【分析】(1)先得到直線PQ的方程為:,由得到Q的坐標(biāo)求解;(2)設(shè)直線PQ的方程為,由,結(jié)合韋達(dá)定理求得,再由求解.(3)設(shè)直線PQ的方程為,由,得到,,有,再依據(jù),,得到求解.(1)解:因?yàn)橹本€PQ的傾斜角為,且,所以直線PQ的方程為:,由,得,所以直線OQ的斜率是;(2)易知直線PQ的斜率存在,設(shè)直線PQ的方程為,由,得,設(shè),則,所以,所以,解得,即,所以直線PQ的方程為或,由,得;由,得;(3)易知直線PQ的斜率存在,設(shè)直線PQ的方程為,由,得,設(shè),則,所以,因?yàn)?,,所以,所以?21.(2024·江蘇連云港·高三期中)已知離心率為的橢圓與直線x+2y-4=0有且只有一個(gè)公共點(diǎn).(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)過(guò)點(diǎn)P(0,-2)的動(dòng)直線l與橢圓C相交于A,B兩點(diǎn),當(dāng)坐標(biāo)原點(diǎn)O位于以AB為直徑的圓外時(shí),求直線l斜率的取值范圍.【答案】(1);(2).【分析】(1)由將橢圓方程化簡(jiǎn)為,進(jìn)而結(jié)合判別式法求得答案;(2)設(shè),,直線l方程為,依據(jù),進(jìn)而結(jié)合根與系數(shù)的關(guān)系求得答案.(1)依據(jù)題意,,而,則,,所以橢圓方程為,,,,所以,,橢圓C方程為:.(2)設(shè)直線l方程為,,,,即,或,且,因?yàn)镺在以AB為直徑的圓外,所以,則,于是,即.綜上:l斜率k的取值范圍為.22.(2024·河北石家莊·模擬預(yù)料)已知橢圓的離心率為,且點(diǎn)在C上.(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè),為橢圓C的左,右焦點(diǎn),過(guò)右焦點(diǎn)的直線l交橢圓C于A,B兩點(diǎn),若內(nèi)切圓的半徑為,求直線l的方程.【答案】(1)(2)或.【分析】(1)依據(jù)離心率可得的關(guān)系,再將的坐標(biāo)代入方程后可求,從而可得橢圓的方程.(2)設(shè)直線的方程為,,結(jié)合內(nèi)切圓的半徑為可得,聯(lián)立直線方程和橢圓方程,消元后結(jié)合韋達(dá)定理可得關(guān)于的方程,求出其解后可得直線方程.(1)因?yàn)闄E圓的離心率為,故可設(shè),故橢圓方程為,代入得,故,故橢圓方程為:.(2)的周長(zhǎng)為,故.設(shè),由題設(shè)可得直線與軸不重合,故可設(shè)直線,則,由可得,整理得到,此時(shí),故,解得,故直線的方程為:或.23.(2024·北京市第三十五中學(xué)高三期中)已知橢圓.(1)若橢圓E的焦距為2,求實(shí)數(shù)a的值;(2)點(diǎn)A,B,C位于橢圓E上,且A,B關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱.若橢圓E上存在等邊,求a的取值范圍.【答案】(1)(2)【分析】(1)依據(jù)條件中的的值,求得參數(shù)a的值.(2)為等邊三角形,有,對(duì)直線斜率存在狀況進(jìn)行探討,不存在及為0時(shí),直線是確定直線,易求得a的值.當(dāng)斜率存在且不為0時(shí),設(shè)其方程為,則直線方程為,然后與橢圓聯(lián)立,求得的表達(dá)式,由,求得參數(shù)a的范圍.(1)由題知,,所以;(2)若為等邊三角形,應(yīng)有,即.若直線斜率不存在時(shí),即直線方程為,且.此時(shí)若為等邊三角形,點(diǎn)C應(yīng)在長(zhǎng)軸頂點(diǎn),且,即.若直線斜率為0,即直線方程為,且.此時(shí)若為等邊三角形,點(diǎn)C應(yīng)在短軸頂點(diǎn),此時(shí),不為等邊三角形.當(dāng)直線斜率存在且不為0時(shí),設(shè)其方程為,則直線方程為.由,得.同理.因?yàn)?,所以,解得.因?yàn)?,所以,若有解,只需,即.綜上,a的取值范圍是.24.(2024·浙江·臺(tái)州一中高三期中)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知拋物線:的焦點(diǎn)為,過(guò)點(diǎn)的直線交于,兩點(diǎn)(其中點(diǎn)位于第一象限),設(shè)點(diǎn)是拋物線上的一點(diǎn),且滿意,連接,.(1)求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程及其準(zhǔn)線方程;(2)記,的面積分別為,,求的最小值及此時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo).【答案】(1),(2),【分析】(1)依據(jù)拋物線焦點(diǎn)坐標(biāo)干脆可得拋物線方程;(2)設(shè)直線,聯(lián)立方程組可得,再依據(jù)點(diǎn)坐標(biāo)確定點(diǎn)及點(diǎn)到直線的距離,可求,,結(jié)合基本不等式,可得的最小值與點(diǎn)的坐標(biāo).(1)由拋物線焦點(diǎn),可得,所以拋物線方程為,準(zhǔn)線方程為,(2)設(shè)直線,點(diǎn),,聯(lián)立,得,即,所以,且,又,,的方程為,即點(diǎn),點(diǎn)到直線的距離,又,,,所以,,又,所以,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立,此時(shí)點(diǎn)為,即的最小值為,此時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo)為.【點(diǎn)睛】(1)直線與拋物線的位置關(guān)系和直線與橢圓、雙曲線的位置關(guān)系類似,一般要用到根與系數(shù)的關(guān)系;(2)有關(guān)直線與拋物線的弦長(zhǎng)問(wèn)題,要留意直線是否過(guò)拋物線的焦點(diǎn),若過(guò)拋物線的焦點(diǎn),可干脆運(yùn)用公式|AB|=x1+x2+p,若不過(guò)焦點(diǎn),則必需用一般弦長(zhǎng)公式.B卷(建議用時(shí)90分鐘)一、單選題1.(2024·浙江·臺(tái)州一中高三期中)如圖,,分別是雙曲線的左、右焦點(diǎn),點(diǎn)是雙曲線與圓在其次象限的一個(gè)交點(diǎn),點(diǎn)在雙曲線上,且,則雙曲線的離心率為()A. B. C. D.【答案】B【分析】設(shè),,聯(lián)立圓與雙曲線方程求出點(diǎn)坐標(biāo),設(shè),將利用坐標(biāo)表示計(jì)算可得表示,再將點(diǎn)代入雙曲線方程可得關(guān)于的齊次方程,結(jié)合即可求解.【詳解】設(shè),,由整理可得:,即,因?yàn)辄c(diǎn)是雙曲線與圓在其次象限的一個(gè)交點(diǎn),所以,,所以點(diǎn)坐標(biāo)為,設(shè)點(diǎn),則,,由可得,所以,因?yàn)辄c(diǎn)在雙曲線上,所以,整理可得:,所以,即,兩邊同時(shí)平方可得:,所以,即,,可得:或(舍),所以,故選:B.2.(2024·河北邯鄲·高三期末)已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,,A,B是雙曲線右支上兩點(diǎn),且,設(shè)的內(nèi)切圓圓心為,的內(nèi)切圓圓心為,直線與線段交于點(diǎn)P,且,則雙曲線C的離心率為()A.B.C.D.【答案】B【分析】由角平分線的性質(zhì)得,結(jié)合雙曲線的定義表示出各邊長(zhǎng),可推斷,即可建立關(guān)系求解.【詳解】如圖所示:由題意知為的角平分線上點(diǎn),由角平分線的性質(zhì)得,因?yàn)?,∴,由雙曲線的定義得,因此,,∴,,由雙曲線定義得,滿意,可得,由在中,,即,∴,.故選:B.3.(2024·福建·福州三中模擬預(yù)料)已知雙曲線的左?右焦點(diǎn)分別為,,實(shí)軸長(zhǎng)為,點(diǎn)在的左支上,過(guò)點(diǎn)作的一條漸近線的垂線,垂足為,則當(dāng)取最小值時(shí),該雙曲線的漸近線方程為()A. B. C. D.【答案】D【分析】作出圖形,結(jié)合雙曲線的定義,,則,所以,進(jìn)而解出和的值,再由即可得漸近線方程.【詳解】因?yàn)殡p曲線的實(shí)軸長(zhǎng)為,所以,由雙曲線的定義可得:,則,所以,當(dāng)且僅當(dāng)三點(diǎn)共線時(shí)取等號(hào),如圖,與漸近線垂直時(shí),取得最小值,因?yàn)?,所以,可得,所以雙曲線的漸近線方程為:,故選:D.4.(2024·浙江·慈溪中學(xué)高三期中)已知雙曲線的左右焦點(diǎn)分別為,過(guò)的直線交雙曲線的右支于兩點(diǎn).點(diǎn)滿意,且.若,則雙曲線的離心率是()A. B. C.2 D.【答案】C【分析】由,確定M的位置,解三角形求,,由余弦定理可得,的關(guān)系,由此可求離心率.【詳解】∵,∴M為線段的中點(diǎn),,即垂直平分,∴,設(shè),則又為直角三角形,∵,即,∴,,由雙曲線定義可得,,∴,∴,∴,,又,由余弦定理可得,∴,∴,∴離心率.故選:C.5.(2024·浙江·模擬預(yù)料)已知橢圓右頂點(diǎn)為,上頂點(diǎn)為,該橢圓上一點(diǎn)與的連線的斜率,的中點(diǎn)為,記的斜率為,且滿意,若分別是軸?軸負(fù)半軸上的動(dòng)點(diǎn),且四邊形的面積為2,則三角形面積的最大值是()A. B. C. D.【答案】A【分析】求出直線方程,與橢圓方程聯(lián)立,表示出點(diǎn)E坐標(biāo),即可依據(jù)求出,依據(jù)四邊形的面積結(jié)合基本不等式可求.【詳解】由題意知:,直線的方程為,聯(lián)立方程可得,因?yàn)槭瞧渲幸粋€(gè)解,則另一個(gè)解滿意,即,所以,則可得的中點(diǎn),則,因?yàn)?,所以,解得,則即,設(shè),則由四邊形的面積為2,有,即,由基本不等式得,,從而三角形的面積,等號(hào)當(dāng),時(shí)取到.所以三角形面積的最大值為.故選:A.6.(2024·浙江·模擬預(yù)料)如圖,已知橢圓的長(zhǎng)軸端點(diǎn)為,,短軸端點(diǎn)為,,焦點(diǎn)為,.現(xiàn)將左邊半個(gè)橢圓沿短軸進(jìn)行翻折,則在翻折過(guò)程中(不共面),以下說(shuō)法不正確的是()A.存在某個(gè)位置,使B.存在某個(gè)位置,使二面角的平面角為C.對(duì)隨意位置,都有平面D.異面直線與所成角的取值范圍是【答案】B【分析】選項(xiàng)A.設(shè)在平面的射影為,當(dāng)時(shí),可推斷;選項(xiàng)B.設(shè)為的中點(diǎn),為二面角的平面角,從而可得范圍,即可推斷;選項(xiàng)C.由可推斷;選項(xiàng)D.直線,將左邊半個(gè)橢圓沿短軸進(jìn)行翻折,則在翻折過(guò)程中,異面直線與所成角,即為以為軸,為母線的圓錐的母線與所成角,從而可推斷.【詳解】由,所以為銳角則為銳角三角形,故過(guò)作的垂線,垂足在線段上,設(shè),當(dāng)平面時(shí),則,又所以平面,且平面,所以,故A正確;
如圖,設(shè)為的中點(diǎn),由,則所以為二面角的平面角.設(shè),則,所以當(dāng)時(shí),,所以所以,所以不存在某個(gè)位置,使二面角的平面角為,,故B錯(cuò);由,分別為的中點(diǎn),則,由平面,平面,則平面,故C正確;直線,將左邊半個(gè)橢圓沿短軸進(jìn)行翻折,則在翻折過(guò)程中異面直線與所成角,即為以為軸,為母線的圓錐的母線與所成角.以為軸,為母線的圓錐軸截面頂角為,故D正確.故選:B7.(2024·浙江·高二期中)已知定點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)Q在圓O:上,PQ的垂直平分線交直線OQ于M點(diǎn),若動(dòng)點(diǎn)M的軌跡是雙曲線,則m的值可以是()A.2 B.3 C.4 D.5【答案】D【分析】當(dāng)在圓內(nèi)時(shí),由幾何性質(zhì)可得,此時(shí)的軌跡是以為焦點(diǎn)的橢圓.當(dāng)在圓上時(shí),線段的中垂線交線段于圓心.當(dāng)在圓外時(shí),,此時(shí)的軌跡是以為焦點(diǎn)的雙曲線的一支,從而可得答案.【詳解】當(dāng)在圓內(nèi)時(shí),設(shè)與圓的另一交點(diǎn)為,設(shè)點(diǎn)為弦的中點(diǎn),則,線段的中點(diǎn)在線段內(nèi),則線段的中垂線交線段于點(diǎn),如圖1.連接,則,所以則此時(shí)的軌跡是以為焦點(diǎn)的橢圓.當(dāng)在圓上時(shí),線段的中垂線交線段于圓心.當(dāng)在圓外時(shí),設(shè)與圓的另一交點(diǎn)為,設(shè)點(diǎn)為弦的中點(diǎn),則,線段的中點(diǎn)在線段內(nèi),則線段的中垂線交線段的延長(zhǎng)線于點(diǎn),如圖2.連接,則,所以則此時(shí)的軌跡是以為焦點(diǎn)的雙曲線的一支.同理當(dāng)在圓上運(yùn)動(dòng)時(shí),還會(huì)得到所以動(dòng)點(diǎn)的軌跡是雙曲線,則在圓外,所以故選:D8.(2024·遼寧·凌源市試驗(yàn)中學(xué)高三階段練習(xí))已知拋物線的焦點(diǎn)為,過(guò)且傾斜角為的直線與拋物線相交于兩點(diǎn),,過(guò)兩點(diǎn)分別作拋物線的切線,交于點(diǎn).下列說(shuō)法不正確的是()A.B.(為坐標(biāo)原點(diǎn))的面積為C.D.若是拋物線上一動(dòng)點(diǎn),則的最小值為【答案】C【分析】設(shè)直線的方程、,并與拋物線方程聯(lián)立利用韋達(dá)定理和得,再利用求導(dǎo)推斷A;利用可推斷B;由可推斷C;過(guò)作與,利用可推斷D.【詳解】由已知的焦點(diǎn)為,所以直線的方程為,設(shè),直線方程與拋物線方程聯(lián)立,整理得,所以,,由,得,代入得,,所以,開(kāi)方可得或,可得在,因?yàn)?,所以,在,因?yàn)?,所以,所以,,故A正確;由,得,故B正確;因?yàn)?,所以,故C錯(cuò)誤;由得,所以在拋物線內(nèi)部,拋物線的準(zhǔn)線方程為,如圖過(guò)作與,交拋物線與點(diǎn),所以,所以,當(dāng)在一條直線上時(shí)最小,此時(shí),故D正確.故選:C.二、多選題9.(2024·江蘇·高三期中)設(shè)m∈R,直線與直線相交于點(diǎn)P(x,y),線段AB是圓C:的一條動(dòng)弦,Q為弦AB的中點(diǎn),,下列說(shuō)法正確的是()A.點(diǎn)P在定圓 B.點(diǎn)P在圓C外C.線段PQ長(zhǎng)的最大值為 D.的最小值為【答案】BCD【分析】依據(jù)直線與直線可求得兩直線分別過(guò)定點(diǎn)和定點(diǎn),且兩直線垂直,從而可得交點(diǎn)的軌跡方程,即可推斷A;推斷點(diǎn)的軌跡圓與圓C的位置關(guān)系即可推斷B;依據(jù)Q為弦AB的中點(diǎn),,可得弦AB的中點(diǎn)Q的軌跡為以為圓心的圓,則線段PQ長(zhǎng)的最大值為圓心距加兩圓的半徑,從而可推斷C;,求出線段PQ長(zhǎng)的最小值,即可推斷D.【詳解】解:直線過(guò)定點(diǎn),直線過(guò)定點(diǎn),又,所以兩直線垂直,所以兩直線的交點(diǎn)的軌跡是以線段為直徑的圓,,所以交點(diǎn)的軌跡方程為,故A錯(cuò)誤;圓的圓心為,半徑為,因?yàn)?,所以圓與圓C:相離,即點(diǎn)P在圓C外,故B正確;因?yàn)镼為弦AB的中點(diǎn),,所以,所以弦AB的中點(diǎn)Q的軌跡為以為圓心,1為半徑的圓,則點(diǎn)Q的軌跡方程為,則圓與圓相離,所以線段PQ長(zhǎng)的最大值為,故C正確;,因?yàn)榫€段PQ長(zhǎng)的最小值為,所以的最小值為,即的最小值為,故D正確.故選:BCD.10.(2024·全國(guó)·高三專題練習(xí))雙曲線的左右焦點(diǎn)分別為,,傾斜角為的直線過(guò)雙曲線的右焦點(diǎn),與雙曲線右支交于兩點(diǎn),且,則()A.雙曲線的離心率為 B.與內(nèi)切圓半徑比為C.與周長(zhǎng)之比為 D.與面積之比為【答案】BD【分析】設(shè)設(shè),則,則,,在和中由余弦定理可得,即可得離心率可推斷A;將代入可得,進(jìn)而可得與周長(zhǎng)可推斷C;由可得與面積之比可推斷D;由三角形的面積等于乘以三角形的周長(zhǎng)再乘半徑結(jié)合周長(zhǎng)之比可得內(nèi)切圓的半徑之比,可推斷B,進(jìn)而可得正確選項(xiàng).【詳解】設(shè),則,由雙曲線的定義可得:,,在中,由余弦定理可得:,即,所以在中,由余弦定理可得:,即,所以,可得,所以,所以離心率,故選項(xiàng)A不正確;設(shè)點(diǎn)到直線的距離為,則,故選項(xiàng)D正確;將代入可得:,所以的周長(zhǎng)為,的周長(zhǎng)為,所以與周長(zhǎng)之比為,故選項(xiàng)C不正確;設(shè)與內(nèi)切圓半徑分別為,,的面積與的面積之比為,所以,故選項(xiàng)B正確;故選:BD.11.(2024·山東省青島第十七中學(xué)高三期中)瑞士聞名數(shù)學(xué)家歐拉在年提出定理:三角形的外心、重心、垂心位于同始終線上,這條直線被后人稱為三角形的“歐拉線”.若滿意,頂點(diǎn)、,且其“歐拉線”與圓相切,則下列結(jié)論正確的是()A.圓上的點(diǎn)到原點(diǎn)的最大距離為B.圓上存在三個(gè)點(diǎn)到直線的距離為C.若點(diǎn)在圓上,則的最小值是D.若圓與圓有公共點(diǎn),則【答案】BD【分析】求出“歐拉線”方程,利用“歐拉線”與圓相切求出,利用圓的幾何性質(zhì)可推斷A選項(xiàng)的正誤;計(jì)算出圓到直線的距離,可推斷B選項(xiàng)的正誤;設(shè),利用直線與圓有公共點(diǎn),求出的取值范圍可推斷C選項(xiàng)的正誤;利用圓與圓的位置關(guān)系可推斷D選項(xiàng)的正誤.【詳解】由題意,為等腰三角形,的歐拉線即的垂直平分線,、,的中點(diǎn)坐標(biāo)為,直線的斜率為,則的垂直平分線方程為,即.由“歐拉線”與圓相切,所以,圓心到直線的距離為,則圓的方程為,圓心到原點(diǎn)的距離為,則圓上的點(diǎn)到原點(diǎn)的最大距離為,故A錯(cuò)誤;圓心到直線的距離為,圓上存在三個(gè)點(diǎn)到直線的距離為,故B正確;的幾何意義為圓上的點(diǎn)與定點(diǎn)連線的斜率,設(shè),即,則直線與圓有公共點(diǎn),由,解得,的最小值是,故C錯(cuò)誤;的圓心坐標(biāo),半徑為,圓的圓心坐標(biāo)為,半徑為,要使圓與圓有公共點(diǎn),則圓心距的范圍為,所以,,解得,故D正確.故選:BD.12.(2024·江蘇·高三開(kāi)學(xué)考試)古希臘聞名數(shù)學(xué)家阿波羅尼斯發(fā)覺(jué):平面內(nèi)到兩個(gè)定點(diǎn),的距離之比為定值的點(diǎn)的軌跡是圓,此圓被稱為“阿波羅尼斯圓”.在平面直角坐標(biāo)系中,,,點(diǎn)滿意.設(shè)點(diǎn)的軌跡為,則().A.軌跡的方程為B.在軸上存在異于,的兩點(diǎn),,使得C.當(dāng),,三點(diǎn)不共線時(shí),射線是的角平分線D.在上存在點(diǎn),使得【答案】BC【分析】依據(jù)兩點(diǎn)間的距離公式計(jì)算化簡(jiǎn),逐一推斷選項(xiàng)即可.【詳解】A:在平面直角坐標(biāo)系中,,,點(diǎn)滿意,設(shè),則,化簡(jiǎn)得,即,所以A錯(cuò)誤;B:假設(shè)在軸上存在異于,的兩點(diǎn),,使得,設(shè),,則,化簡(jiǎn)得,由軌跡的方程為,可得,,解得,或,(舍去),所以B正確;C:當(dāng),,三點(diǎn)不共線時(shí),,可得射線是的角平分線,所以C正確;D:若在上存在點(diǎn),使得,可設(shè),則,化簡(jiǎn)得,與聯(lián)立,方程組無(wú)解,故不存在點(diǎn),所以D錯(cuò)誤.故選:BC.三、填空題13.(2024·全國(guó)·模擬預(yù)料)設(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn),,在拋物線:上,且直線與直線關(guān)于直線對(duì)稱,則直線的斜率為_(kāi)__________;若直線在y軸上的截距為正數(shù),則面積的最大值為_(kāi)__________.【答案】1【分析】由點(diǎn)坐標(biāo)得拋物線方程,易知直線PA的斜率存在,設(shè)直線PA的方程為,代入拋物線方程求得點(diǎn)坐標(biāo),利用對(duì)稱性得點(diǎn)坐標(biāo),計(jì)算斜率,再由斜率設(shè)的方程,代入拋物線方程后,由判別式大于0得參數(shù)范圍,設(shè),,應(yīng)用韋達(dá)定理求得弦長(zhǎng),再求出到直線的距離,得三角形面積,引入新函數(shù),由導(dǎo)數(shù)學(xué)問(wèn)求得最大值,從而得面積最大值.【詳解】由題意可知,,解得,所以拋物線C的方程為.易知直線PA的斜率存在,設(shè)直線PA的方程為,由,得,得,.因?yàn)橹本€PA與直線PB關(guān)于直線對(duì)稱,所以,則,所以,.則.可設(shè)直線AB的方程為,由,整理得,由,得.設(shè),,則,,所以,原點(diǎn)到直線AB的距離,所以的面積為.令,則,易知當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以,故面積的最大值為.故答案為:1;.14.(2024·浙江省杭州其次中學(xué)高三期中)已知圓:與圓:相交于,兩點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍為_(kāi)____;若圓上存在點(diǎn),使得為等腰直角三角形,則實(shí)數(shù)的值為_(kāi)______.【答案】或或【分析】依據(jù)圓和圓相交于,兩點(diǎn)得到,再解不等式組即可得到.首先兩圓的方程相減,得到直線的方程,再分類探討為直角頂點(diǎn)和或?yàn)橹苯琼旤c(diǎn)求解即可.【詳解】圓:,圓心,半徑,圓:,圓心,半徑.,因?yàn)閳A和圓相交于,兩點(diǎn),所以.兩圓的方程相減,可得直線的方程為:.因?yàn)閳A上存在點(diǎn),使得為等腰直角三角形,①當(dāng)為直角頂點(diǎn)時(shí),則直線過(guò)圓的圓心,所以,即.①當(dāng)或?yàn)橹苯琼旤c(diǎn)時(shí),則直線或直線過(guò)圓的圓心,則,即到直線的距離為,所以,解得或.故答案為:;或或15.(2024·浙江省杭州其次中學(xué)高三期中)已知雙曲線:的左、右焦點(diǎn)分別是、,直線與雙曲線的左、右支分別交于P,Q(P,Q均在x軸上方).若直線、的斜率為,且四邊形的面積為.則雙曲線的離心率為_(kāi)_______.【答案】【分析】連接,,在中,利用余弦定理求出,同理求出,再由四邊形的面積即可求解.【詳解】連接,,設(shè)直線、的傾斜角為,,則,在中,由余弦定理可得,化簡(jiǎn)整理可得,又因?yàn)?,則,,所以,同理可得,又因?yàn)樗倪呅蔚拿娣e為,則,代入整理可得,即,即,解得或(舍)答案:16.(2024·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,,斜率大于0的直線經(jīng)過(guò)點(diǎn)與的右支交于,兩點(diǎn),若與的內(nèi)切圓面積之比為9,則直線的斜率為_(kāi)_____.【答案】【分析】設(shè)與的內(nèi)切圓圓心分別為,,的內(nèi)切圓與三邊分別切于點(diǎn),,,利用內(nèi)切圓的性質(zhì)得.設(shè)直線的傾斜角為,在中,,在中,,由題得得,再由二倍角公式可得答案.【詳解】設(shè)與的內(nèi)切圓圓心分別為,,連接,,,的內(nèi)切圓與三邊分別切于點(diǎn),,,如圖,則,所以,即,同理,所以,設(shè)直線的傾斜角為,則,在中,,在中,,由題得,所以,解得,所以.故答案為:﹒17.(2024·河南·正陽(yáng)縣高級(jí)中學(xué)模擬預(yù)料)已知,是雙曲線的左?右焦點(diǎn),過(guò)的直線交雙曲線的右支于,兩點(diǎn),且,,則雙曲線的離心率為_(kāi)__________.【答案】2【分析】由雙曲線的定義知,,再依據(jù)得,進(jìn)而依據(jù)相像關(guān)系得,,,再結(jié)合雙曲線的定義得,故,進(jìn)而得答案.【詳解】由雙曲線的性質(zhì),可知,.因?yàn)?,所以?又,且,所以,所以,所以,.因?yàn)?,所?又,所以,所以,所以.故答案為:【點(diǎn)睛】本題考查直線與雙曲線的位置關(guān)系的綜合問(wèn)題,考查學(xué)生的轉(zhuǎn)化和計(jì)算實(shí)力,屬于中檔題型,求離心率是圓錐曲線??碱}型,涉及的方法包含1.依據(jù)干脆求,2.依據(jù)條件建立關(guān)于的齊次方程求解,3.依據(jù)幾何關(guān)系找到的等量關(guān)系求解.四、解答題18.(2024·河北衡水中學(xué)模擬預(yù)料)已知橢圓過(guò)點(diǎn),焦點(diǎn)分別為,.短軸端點(diǎn)分別為,,.(1)求橢圓的方程;(2)過(guò)點(diǎn)的直線與橢圓相交于,兩點(diǎn),當(dāng)線段的中點(diǎn)落在四邊形內(nèi)(包括邊界)時(shí),求直線的斜率的取值范圍.【答案】(1)(2)【分析】(1)把代入橢圓方程結(jié)合求出,,得到橢圓方程;(2)設(shè)出直線的方程,聯(lián)立橢圓方程,利用韋達(dá)定理得到兩根之和,進(jìn)而得到的中點(diǎn)坐標(biāo),利用中點(diǎn)在四邊形內(nèi)(包括邊界),得到直線斜率的取值范圍.(1)由題設(shè)條件知,,,解得:,.故橢圓的方程為.(2)易證四邊形為正方形,點(diǎn)的坐標(biāo),明顯直線的斜率存在,設(shè)直線的方程為.如圖,設(shè)點(diǎn),的坐標(biāo)分別為,,線段的中點(diǎn)為,由,得,①由,解得.②因?yàn)?,是方程①的兩根,所以,于是,.因?yàn)椋渣c(diǎn)不行能在軸的右邊,又直線,的方程分別為,,所以點(diǎn)在正方形內(nèi)(包括邊界)的充要條件為.即,亦即.解得,此時(shí)②也成立,故直線斜率的取值范圍.19.(2024·四川·樹(shù)德中學(xué)高三期中)己知拋物線:的焦點(diǎn)為,為上的動(dòng)點(diǎn),為在動(dòng)直線上的投影.當(dāng)為等邊三角形時(shí),其面積為.(1)求的方程;(2)設(shè)為原點(diǎn),過(guò)點(diǎn)的直線與相切,且與橢圓交于,兩點(diǎn),直線與線段交于點(diǎn).試問(wèn):是否存在,使得和△的面積相等恒成立?若存在,求的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.【答案】(1);(2)存在,.【分析】(1)依據(jù)三角形面積以及的形態(tài),結(jié)合拋物線定義,列出方程組,即可求得結(jié)果;(2)利用導(dǎo)數(shù)幾何意義,寫出的方程,聯(lián)立橢圓方程,依據(jù)面積相等,列出等量關(guān)系,即可推斷和求解.(1)設(shè),,∵為等邊三角形時(shí),其面積為,∴,解得,∵Q為P在動(dòng)直線上的投影,∴;當(dāng)為等邊三角形時(shí),,由拋物線的定義知,,∴,解得,∴C的方程為;(2)設(shè),,,則,∵,∴,∴切線l:,即l:,,∴,∴;∵,∴,,∵和△的面積相等,且A,M,B在同一條直線上,則點(diǎn)M為AB的中點(diǎn),∴,即,則.綜上,存在t,使得和三角形△面積相等恒成立,.【點(diǎn)睛】本題考查拋物線方程的求解,以及拋物線中的存在性問(wèn)題;本題其次問(wèn)結(jié)合了導(dǎo)數(shù)的幾何意義用來(lái)求切線的方程,屬綜合困難題.20.(2024·上海浦東新·一模)已知斜率為的直線經(jīng)過(guò)拋物線:的焦點(diǎn),且與拋物線交于不同的兩點(diǎn)、.(1)若點(diǎn)和到拋物線準(zhǔn)線的距離分別為和,求;(2)若,求的值;(3)點(diǎn),,對(duì)隨意確定的實(shí)數(shù),若是以為斜邊的直角三角形,推斷符合條件的點(diǎn)有幾個(gè),并說(shuō)明理由.【答案】(1)(2)(3)一個(gè),理由見(jiàn)解析【分析】(1)依據(jù)拋物線的定義求得焦點(diǎn)弦長(zhǎng);(2)直線的方程為,代入拋物線方
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