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2011年人教大纲版高考题库考点28圆锥曲线的综合问题
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考点28 圆锥曲线的综合问题
一、选择题
1.(2011·重庆高考文科·T9)设双曲线的左准线与两条渐近线交于两点,左焦点在以为直径的圆内,则该双曲线的离心率的取值范围为( )
(A) (B) (C) (D)
【思路点拨】先设出双曲线的标准方程,写出左准线的方程和渐近线的方程,根据左焦点与圆的位置关系求解离心率的取值范围.
【精讲精析】选B.设双曲线的方程为,则左准线的方程为,
渐近线方程为,故可求得,所以,以为直径的圆的方程为,因为左焦点在圆内,所以
,即,
根据化简得, 即
解得,又因为双曲线的离心率,所以.
二、填空题
2.(2011·重庆高考理科·T15)设圆位于抛物线与直线所围成的封闭区域(包含边界)内,则圆的半径能取到的最大值为 .
【思路点拨】当圆和抛物线及直线都相切时半径最大,此时圆心位于轴上.
【精讲精析】当圆的半径最大时,设圆心坐标为,则半径为,其中,
圆的方程为,联立
消去得, ,整理得,
因为圆与抛物线相切,所以,解之得,
又因为,所以,半径为.
【答案】
三、解答题
3.(2011·湖北高考理科·T20),连线的斜率之积等于非零常数的点的轨迹,加上、两点所成的曲线可以是圆、椭圆或双曲线.
(1)求曲线的方程,并讨论的形状与值的关系;
(2)当时,对应的曲线为;对给定的,对应的曲线为,设、是的两个焦点.试问:在上,是否存在点,使得△的面积.若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
【思路点拨】(1)设M(x,y),利用可得的方程为,再根据与0,-1的大小分类讨论;(2)设,由N在C1上可得,再由可将用表示,由此可求点N存在时,的取值范围,设,又 先求出后,即可求出
【精讲精析】(1)可设动点为M,其坐标为(x,y),当时,由条件可得
即
又、的坐标满足
故依题意,曲线C的方程为.
当时,曲线C的方程为C是焦点在y轴上的椭圆;
当时,曲线C的方程为,C是圆心在原点的圆;
当时,曲线C的方程为C是焦点在x轴上的椭圆;
当时,曲线C的方程为C是焦点在x轴上的双曲线.
⑵由⑴知,当时,C1的方程为.当时,
C2的两个焦点分别为对于给定的, C1上存在点N使得的充要条件是
由①得,由②得,
当,即或时,
存在点N,使;
当,即或时,
不存在满足条件的点N.
当时,
由,,
可得
令,,,
则由可得
从而于是由,
可得即
综上:
当时,在C1上,存在点N,使得,且
当时,在C1上,存在点N,使得,且
当时,在C1上,不存在满足条件的点N.
4.(2011·全国高考理科·T21)已知为坐标原点,F为椭圆在y轴正半轴上的焦点,过F且斜率为的直线与C交于A、B两点,点P满足
(1)证明:点P在C上;
(2)设点P关于点的对称点为Q,证明:A、P、B、Q四点在同一圆上.
【思路点拨】(1) 联立方程利用韦达定理是解决这类问题的基本思路,注意把用坐标表示后求出P点的坐标,然后再结合直线方程把P点的纵坐标也用A、B两点的横坐标表示出来.从而求出点P的坐标,代入椭圆方程验证即可证明点P在C上.
(2)此问题证明有两种思路:思路一:关键是证明互补.通过证明这两个角的正切值互为相反数即可,在求正切值时要注意利用到角公式.
思路二:根据圆的几何性质圆心一定在弦的垂直平分线上,所以根据两条弦的垂直平分线的交点找出圆心N,然后证明N到四个点A、B、P、Q的距离相等即可.
【精讲精析】 (1)设
直线与联立得
解得
由得
,
所以点P在C上.
(2)方法一:
同理
所以互补,
因此A、P、B、Q四点在同一圆上.
方法二:由和题设知,,PQ的垂直平分线的方程为…①
设AB的中点为M,则,AB的垂直平分线的方程为…②
由①②得、的交点为
,
,,
故,
所以A、P、B、Q四点在同一圆圆N上.
5.(2011·四川高考理科·T21)
椭圆有两顶点A(-1,0)、B(1,0),过其焦点F(0,1)的直线与椭圆交于C、D两点,并与x轴交于点.直线AC与直线BD交于点.
(Ⅰ)当=时,求直线的方程;
(Ⅱ)当点P异于A、B两点时,求证: 为定值.
【思路点拨】(Ⅰ)先求出椭圆的标准方程,因为直线过定点(0,1),故只需利用弦长公式求出斜率即可.
(Ⅱ)直线过定点(0,1),但斜率不确定,故点的坐标随直线斜率的
变化而变化.所以可用直线的斜率表示点.若设的方程为
则要证为定值,只需用表示点的横坐标.通过联立直线
AC,BD的方程求点的横坐标.
【精讲精析】(Ⅰ)因椭圆的焦点在轴上,设椭圆的标准方程为 由已知得,∴.则椭圆方程为.直线垂直于
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