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1、
1
2、 1
訓練目標
會判斷直線與圓錐曲線的位置關系,能熟練應用直線與圓錐曲線的位置關系解決有關問題.
訓練題型
(1)求曲線方程;(2)求參數范圍;(3)長度、面積問題;(4)與向量知識交匯應用問題.
解題策略
聯立直線與曲線方程,轉化為二次方程問題,再利用根與系數的關系轉化為代數式、方程組、不等式組,結合已知條件解決具體問題.
1
3、.(20xx·南通模擬)若直線y=kx+2與雙曲線x2-y2=6的右支交于不同的兩點,則k的取值范圍是__________________.
2.設a,b是關于t的方程t2cosθ+tsinθ=0的兩個不等實根,則過A(a,a2),B(b,b2)兩點的直線與雙曲線-=1的公共點的個數為________.
3.點F是雙曲線-=1(a>0,b>0)的左焦點,點E是該雙曲線的右頂點,過F且垂直于x軸的直線與雙曲線交于A、B兩點,若△ABE是銳角三角形,則該雙曲線的離心率e的取值范圍是________.
4.已知直線kx-y+1=0與雙曲線-y2=1相交于兩個不同的點A,B,若x軸上的點M(3,
4、0)到A,B兩點的距離相等,則k的值為________.
5.(20xx·唐山一模)F是雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的右焦點,過點F向C的一條漸近線引垂線,垂足為A,交另一條漸近線于點B.若2=,則C的離心率是________.
6.設F1,F2為橢圓C1:+=1(a1>b1>0)與雙曲線C2的公共的左,右焦點,橢圓C1與雙曲線C2在第一象限內交于點M,△MF1F2是以線段MF1為底邊的等腰三角形,且MF1=2,若橢圓C1的離心率e∈,則雙曲線C2的離心率的取值范圍是________.
7.已知橢圓E:+=1(a>b>0),其焦點為F1,F2,離心率為,直線l:x+2y-2=0與x
5、軸,y軸分別交于點A,B,
(1)若點A是橢圓E的一個頂點,求橢圓的方程;
(2)若線段AB上存在點P滿足PF1+PF2=2a,求a的取值范圍.
8.(20xx·山東實驗中學第三次診斷)已知點A(-2,0),B(2,0),曲線C上的動點P滿足A·B=-3.
(1)求曲線C的方程;
(2)若過定點M(0,-2)的直線l與曲線C有公共點,求直線l的斜率k的取值范圍;
(3)若動點Q(x,y)在曲線C上,求u=的取值范圍.
9.(20xx·蘇北四市聯考)如圖,橢圓C:+=1(a>b>0)的上,下頂點分別為A,B,右焦點為F,點P在橢圓C上,且OP⊥AF.
(1)若點P坐標為(,1
6、),求橢圓C的方程;
(2)延長AF交橢圓C于點Q,若直線OP的斜率是直線BQ的斜率的2倍,求橢圓C的離心率;
(3)求證:存在橢圓C,使直線AF平分線段OP.
答案精析
1.(-,-1) 2.0
3.(1,2)
解析 如圖,由題意知A點的縱坐標為,若△ABE是銳角三角形,則必有∠AEF<45°,
∴tan∠AEF=<1,即c2-ac-2a2<0,亦即e2-e-2<0,∴-1<e<2.
又e>1,∴1<e<2.
4.
解析 聯立直線與雙曲線方程
得(1-2k2)x2-4kx-4=0,
∵直線與雙曲線相交于兩個不同的點,
∴
解得-1<k
7、<1且k≠±.
設A(x1,y1),B(x2,y2),
則x1+x2=.
設P為AB的中點,
則P(,+1),
即P(,).
∵M(3,0)到A,B兩點距離相等,
∴MP⊥AB,
∴kMP·kAB=-1,即k·=-1,
得k=或k=-1(舍),∴k=.
5.
解析 由已知得漸近線為l1:y=x,l2:y=-x,由條件得,F到漸近線的距離FA=b,則FB=2b,
在Rt△AOF中,OF=c,
則OA==a.
設l1的傾斜角為θ,即∠AOF=θ,則∠AOB=2θ.
在Rt△AOF中,tanθ=,在Rt△AOB中,tan2θ=,而tan2θ=,
即=,即a2=3b2,
8、
所以a2=3(c2-a2),
所以e2==,
又e>1,所以e=.
6.
解析 設雙曲線C2的方程為-=1(a2>0,b2>0),由題意知MF1=2,F1F2=MF2=2c,其中c2=a+b=a-b.又根據橢圓與雙曲線的定義得
??a1-a2=2c,其中2a1,2a2分別為橢圓的長軸長和雙曲線的實軸長.
因為橢圓的離心率e∈,所以≤≤,所以c≤a1≤c,而a2=a1-2c,所以c≤a2≤c,所以≤≤4,即雙曲線C2的離心率的取值范圍是.
7.解 (1)由橢圓的離心率為,得a=c,
∵直線l與x軸交于A點,
∴A(2,0),∴a=2,c=,b=,
∴橢圓方程為+=1.
9、(2)由e=,可設橢圓E的方程為
+=1,
聯立
得6y2-8y+4-a2=0,
若線段AB上存在點P滿足PF1+PF2=2a,則線段AB與橢圓E有公共點,
等價于方程6y2-8y+4-a2=0在y∈0,1]上有解.
設f(y)=6y2-8y+4-a2,
∴即
∴≤a2≤4,
故a的取值范圍是≤a≤2.
8.解 (1)設P(x,y),
A·B=(x+2,y)(x-2,y)
=x2-4+y2=-3,
得P點軌跡(曲線C)方程為x2+y2=1,
即曲線C是圓.
(2)可設直線l的方程為y=kx-2,
其一般方程為kx-y-2=0,
由直線l與曲線C有交點,
得≤
10、1,
得k≤-或k≥,
即所求k的取值范圍是(-∞,- ]∪,+∞).
(3)由動點Q(x,y),設定點N(1,-2),
則直線QN的斜率kQN==u,
又點Q在曲線C上,故直線QN與圓有交點,
設直線QN的方程為y+2=u(x-1),
即ux-y-u-2=0.
當直線與圓相切時,=1,
解得u=-,
當u不存在時,直線與圓相切,
所以u∈(-∞,-].
9.(1)解 因為點P(,1),所以kOP=,
又因為AF⊥OP,-×=-1,
所以c=b,所以3a2=4b2,①
又點P(,1)在橢圓上,所以+=1,②
聯立①②,解得a2=,b2=.
故橢圓方程為+=1.
11、
(2)解 由題意,直線AF的方程為
+=1,
與橢圓C方程+=1聯立,
消去y得x2-=0,
解得x=0或x=,
所以點Q的坐標為(,),
所以直線BQ的斜率為
kBQ==,
由題意得=,所以a2=2b2,
所以橢圓的離心率e=
==.
(3)證明 因為線段OP垂直于AF,
則直線OP的方程為y=·x,
與直線AF的方程+=1聯立,
解得兩直線交點的坐標為(,).
因為線段OP被直線AF平分,
所以點P的坐標為(,),
由點P在橢圓上得+=1,
又b2=a2-c2,設=t(t∈(0,1)),
代入上式得4(1-t)2·t+t2]=1.(*)
令f(t)=4(1-t)2·t+t2]-1
=4(t3-t2+t)-1,
則f′(t)=4(3t2-2t+1)>0在(0,1)上恒成立,
所以函數f(t)在(0,1)上單調遞增,
又f(0)=-1<0,f(1)=3>0,
所以f(t)=0在(0,1)上有解,即(*)式有解,
故存在橢圓C,使線段OP被直線AF垂直平分