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高中数学解析几何试题及答案

解析几何一.命题趋向与解题方法、技巧 1.圆锥曲线基础题 主要是考查以下问题:①圆锥曲线的两种定义、标准方程、焦点、常见距离及其p e c b a ,,,,五个参数的求解;②讨论圆锥曲线的几何性质;③曲线的交点问题,即直线与二次曲线和两圆的交点问题;④圆锥曲线的对称性,一是曲线自身的对称性,二是曲线间的对称性。

2.轨迹问题主要有三种类型:①曲线形状已知,求其方程;②曲线形状未定,求其方程;③由曲线方程讨论其形状(一般含参数)。

此类问题解题步骤通常是通过建立坐标系,设动点的坐标,依题意设条件,列出等式、代入化简整理即得曲线的轨迹方程。

基本方法有:直译法、定义法、代入法、交轨法、几何法、参数法。

3.参数取值范围问题通常依据题设条件,建立含有参变量的函数关系式或不等式,然后确定参数的取值范围。

基本方法有定义法、函数法、方程法、不等式法及几何法。

4.位置关系常涉及直线与圆锥曲线交点的判定、弦长、弦中点、垂直、对称、共线等问题。

应注意充分利用圆锥曲线的基本性质及韦达定理、方程思想。

根据新教材的特点,常结合平面向量的基本知识进行考查。

5.最值问题通常是依题设条件,建立目标函数,然后用求最值的方法来处理;有时也可用数形结合思想,利用几何法分析。

6.韦达定理在解决解析几何问题中的主要应用韦达定理在解决解析几何问题中起着重要作用,特别是在解决有关弦长、两条直线互相垂直、弦中点、对称、轨迹、定点问题时能化难为易,化繁为简。

【专题训练】一 、选择题1.从一块短轴长为2b 的椭圆形玻璃镜中划出一块面积最大的矩形,其面积的取值范围是223,4b b ⎡⎤⎣⎦,则这一椭圆离心率e 的取值范围是( )A .]23,35[B .]22,33[C .]22,35[D .]23,33[ 2.已知A 、B 是抛物线px y 22=(0p >)上异于原点O 的两点,则“OA ·0OB =”是“直线AB 恒过定点(0,2p )”的( ) A .充分非必要条件 B .充要条件 C .必要非充分条件 D .非充分非必要条件3.设椭圆的两个焦点分别为12F F ,,过2F 作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若12F PF △为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是 ( )A BC .2D 14.已知椭圆22221(0)x ya b a b+=>>与x 轴的正半轴交于点A O ,是原点,若椭圆上存在一点M ,使MA MO ⊥,则椭圆的离心率的取值范围是 ( )A .1,12⎛⎫⎪⎝⎭ B .⎤⎥⎣⎦ C .⎫⎪⎪⎣⎭D .⎫⎪⎪⎝⎭ 5.已知3AB =, A 、B 分别在y 轴和x 轴上运动,O 为原点,1233OP OA OB =+,则动点P 的轨迹方程是( )A . 1422=+y xB . 1422=+y xC .1922=+y xD .1922=+y x 6.已知直线:2430l x y ++=,P 为l 上的动点,O 为坐标原点,点Q 分线段OP 为1:2两部分,则点Q 的轨迹方程为( )A .2410x y ++=B .2430x y ++=C .2420x y ++=D .210x y ++=二、填空题 7.过抛物线214y x =准线上任一点作抛物线的两条切线,若切点分别为,M N ,则直线MN 过定点 .8.过抛物线22(0)y px p =>的焦点F 的直线l 交抛物线于,A B 两点,交准线于点C .若2CB BF =,则直线AB 的斜率为 .9.河上有抛物线型拱桥,当水面距拱顶5m 时,水面宽为8m ,一小船宽4m ,高2m ,载货后船露出水面上的部分高34m ,当小船开始不能通航时,水面上涨到距抛物线拱顶相距 m .三、解答题10.椭圆C 的一个焦点F 恰好是抛物线24y x =-的焦点,离心率是双曲线224x y -=离心率的倒数.(1)求椭圆C 的标准方程; (2)设过点F 且不与坐标轴垂直的直线l 交椭圆于,A B 两点,线段AB 的垂直平分线与x 轴交于点G ,当点G 的横坐标为14-时,求直线l 的方程.11.椭圆的对称中心在坐标原点,一个顶点为)2,0(A ,右焦点F 与点,B 的距离为2.(1)求椭圆的方程;(2)是否存在斜率0≠k 的直线l :2-=kx y ,使直线l 与椭圆相交于不同的两点N M ,满足||||AN AM =,若存在,求直线l 的倾斜角α;若不存在,说明理由.12.在ABC ∆中AC =B 是椭圆22154x y +=在x 轴上方的顶点,l 的方程是1y =-,当AC 在直线l 上运动时.(1)求ABC ∆外接圆的圆心P 的轨迹E 的方程;(2)过定点3(0,)2F 作互相垂直的直线12,l l ,分别交轨迹E 于,M N 和,R Q ,求四边形MRNQ 面积的最小值.【专题训练参考答案】1.解析:A 设椭圆方程为()222210x y a b a b+=>>,设矩形在第一象限的顶点坐标为(),x y ,根据对称性该矩形的面积为224422x y x y S xy ab ab ab a b a b ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==≤+=⎢⎥ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦,即划出的矩形的最大面积是2ab ,根据已知22324b ab b ≤≤,即322b a b ≤≤,即1223b a ≤≤,故32c e a ===⎣⎦.2.解析:B3.解析:D 由题意,得1212PF F ===,又由椭圆的定义,得122PF PF a +=.即22c a +=,则1)a c =,得1ce a=,故选D.4.解析:D 设()M x y ,,则MA MO ⊥,得1y yx x a=-·.将其与椭圆方程联立,消去y 得222()()0x a b x a x b a --+=.由x a ≠,得22222ab ab x a b c==-.()M x y ,∵在椭圆上,[]x a a ∈-,∴, 又MA MO ⊥,则(0)x a ∈,,即220ab a c<<,2201b c <<∴,2222212a b c c +<=<,则2212c a >,e ∴.又01e <<∵,1e <<.5.解析:A 设()0,A a ,(),0B b ,则由3AB =得229a b +=.设(),P x y ,由1233OP OA OB =+得()()()12,0,,033x y a b =+,由此得32b x =,3a y =,代入229a b +=得2222999144x y x y +=⇒+=.6.解析:A 设点Q 的坐标为(),x y ,点P 的坐标为()11,x y .∵Q 分线段OP 为1:2,∴⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧+=+=211212112111y y x x ,即⎩⎨⎧==y y x x 3311 ∵点P 在直线l 上,∴112430x y ++=,把113,3x x y y ==代入上式并化简,得2410x y ++=,为所求轨迹方程.7.解析:()0,1.8.解析:3± 涉及抛物线的焦点弦的时候,常用应用抛物线的定义.注意本题有两解.9.解析:2 如图 建立适当的坐标系,设拱桥抛物线方程为)0(22>-=p py x ,由题意,将()4,5B -代入方程得58=p ,∴抛物线方程为y x 5162-=.∵ 当船的两侧和拱桥接触时船不能通航. 设此时船面宽为/AA , 则()2,A A y ,由A y 51622-=,得45-=A y ,又知船面露出水面上部分为34m ,324A h y m =+=.即水面上涨到距抛物线拱顶2m 时小船不能通航.10.解析:(1)根据已知该椭圆的一个焦点坐标是()1,0F -,即1c =,双曲线224x y -=2,2,即2c e a ==,故2a =从而1b =, 所以所求椭圆的标准方程是2212x y +=.(2)设直线l 的方程为(1)(0),y k x k =+≠代入221,2x y += 整理得2222(12)4220.k x k x k +++-=(6分)直线AB 过椭圆的左焦点F ,∴方程有两个不等实根. 记1122(,),(,),A x y B x y AB 中点00(,),N x y则21224,21k x x k +=-+故20122221k x x x k =+=-+,()002121ky k x k =+=+. (9分)又AB 的垂直平分线NG 的方程为001().y y x x k-=-- (10分) 令0,y =得22200222221112121212424G k k k x x ky k k k k =+=-+=-=-+=-++++,解得2k =±,故直线l的方程为()12y x =±+.11.解析:(1)依题意,设椭圆方程为)0(12222>>=+b a by a x ,则其右焦点坐标为22,)0,(b a c c F -=,由=||FB 2,得2=,即2(24c +=,解得22=c .又 ∵2=b ,∴ 12222=+=b c a ,即椭圆方程为141222=+y x . (2)由||||AN AM =知点A 在线段MN 的垂直平分线上, 由⎪⎩⎪⎨⎧=+-=1412222y x kx y 消去y 得12)2(322=-+kx x 即012)31(22=-+kx x k (*)由0≠k ,得方程(*)的0144)12(22>=-=∆k k ,即方程(*)有两个不相等的实数根.设),(11y x M 、),(22y x N ,线段MN 的中点),(00y x P ,则2213112k kx x +=+,∴22103162k k x x x +=+=, ∴ 22220031231)31(262k k k k kx y +-=++-=-=,即)312,316(22kk k P +-+ ,0≠k ,∴直线AP 的斜率为k k k k k k 6)31(2231623122221+--=+-+-=, 由AP MN ⊥,得16)31(222-=⨯+--k kk , ∴ 66222=++k ,解得:33±=k ,即33tan ±=α,又πα<≤0,故 6πα=,或65πα=,∴ 存在直线l 满足题意,其倾斜角6πα=,或65πα=.12.解析:(1)由椭圆方程22154x y +=得点(0,2),B 直线l 方程是1y =-AC ∴=且AC 在直线l 上运动.可设(1),(1),A m C m --则AC 的垂直平分线方程为x m = ①AB的垂直平分线方程为12y x -= ② P 是ABC ∆的外接圆圆心,∴点P 的坐标(,)x y 满足方程①和②由①和②联立消去m 得26x y =故圆心P 的轨迹E 的方程为26x y =(2)由图可知,直线1l 和2l 的斜率存在且不为零,设1l 的方程为32y kx =+, 12l l ⊥,2l ∴的方程为132y x k =-+.由23216y kx y x ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩得 2690x kx --= △=226360,k ∆=+>∴直线1l 与轨迹E 交于两点. 设1122(,),(,)M x y N x y ,则12126,9x x k x x +==.2||6(1).MN k ∴===+同理可得:21||6(1).RQ k=+∴四边形MRNQ 的面积2211||||18(2)18(272.2S MN RQ k k =•=++≥+= 当且仅当221k k=,即1k =±时,等号成立.故四边形MRNQ 的面积的最小值为72.。

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