【推荐】专题11+破译解析几何中点差法通法-2018版高人一筹之高三数学(理)二轮复习特色专题训练

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【推荐】专题11+破译解析几何中点差法通法-2018版高人一筹之高三数学(理)二轮复习特色专题训练

一、填空题 ‎1.若过点P(8,1)的直线与双曲线x2-4y2=4相交于A、B两点,且P是线段AB的中点,则直线AB的方程是_________________.‎ ‎【答案】2x-y-15=0‎ ‎【解析】设A(x1,y1)、B(x2,y2),则x12-4y12=4,x22-4y22=4,两式相减得(x1-x2) (x1+x2)=4(y1-y2)(y1+y2),即=2,∴kAB=2.∴AB:2x-y-15=0.‎ ‎2.点P(8,1)平分双曲线x2-4y2=4的一条弦,则这条弦所在直线的斜率是_______.‎ ‎【答案】2‎ ‎ ‎ ‎3.椭圆中有如下结论:椭圆上斜率为1的弦的中点在直线上,类比上述结论:双曲线上斜率为1的弦的中点在直线 上 ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ 试题分析:将椭圆方程中的变为,变为,右边变为0,于此得到椭圆 上斜率为1的弦的中点在直线上.‎ 类比上述结论,将双曲线的方程作为上述变换可知:双曲线上斜率为1的弦的中点在直线.‎ 考点:1.类比的思想;2.新定义题.‎ 二、解答题 ‎4.已知两点A(-2,0)和B(2,0),直线AM、BM相交于点M,且这两条直线的斜率之积为.‎ ‎(1)求点M的轨迹方程;‎ ‎(2)记点M的轨迹为曲线C,曲线C上在第一象限的点P的横坐标为1,直线PE、PF与圆(x-1)2+y2=r2(0<r<)相切于点E、F,又PE、PF与曲线C的另一交点分别为Q、R.求△OQR的面积的最大值(其中点O为坐标原点).‎ ‎【答案】(1) (x≠±2;(2)‎ ‎【解析】‎ 试题分析:(1)设点M(x,y),由题意可得,利用斜率计算公式即可得出.化简即可.(2)把x=1代入曲线C的方程,可得点.由于圆(x-1)2+y2=r2的圆心为(1,0),利用对称性可知直线PE与直线PF的斜率互为相反数.设直线PE的方程为,与椭圆的方程联立可得坐标.进而确定直线RQ的斜率为,把直线RQ的方程代入椭圆方程,消去y整理得.利用弦长公式可得|RQ|.再利用点到直线的距离公式可得:原点O到直线RQ的距离为d.利用和基本不等式即可得出 试题解析:(1)设点M(x,y),因为kAMkBM=-, ‎ 所以,‎ 整理得点M所在的曲线的方程为 (x≠±2).‎ 把直线RQ的方程y=x+b代入椭圆方程,消去y整理得x2+bx+b2-3=0,‎ 所以|RQ|=·‎ ‎=,‎ 原点O到直线RQ的距离为d=,‎ 所以S△ORQ=··=≤‎ 考点:1.直线与圆锥曲线的关系;2.轨迹方程 ‎5.已知左焦点为F(-1,0)的椭圆过点E(1,).过点P(1,1)分别作斜率为k1,k2的椭圆的动弦AB,CD,设M,N分别为线段AB,CD的中点.‎ ‎(1)求椭圆的标准方程;‎ ‎(2)若P为线段AB的中点,求k1;‎ ‎(3)若k1+k2=1,求证直线MN恒过定点,并求出定点坐标.‎ ‎【答案】(1) +=1 (2) - (3)证明见解析 (0,-)‎ ‎【解析】‎ ‎ ‎ ‎(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),‎ 则+=1,①‎ +=1.②‎ ‎②-①,得+=0.‎ 所以k1==-=-=-.‎ ‎(3)依题设,k1≠k2.‎ 设M (xM,yM),‎ 又直线AB的方程为y-1=k1(x-1),‎ 即y=k1x+(1-k1),‎ 亦即y=k1x+k2,‎ 代入椭圆方程并化简得(2+3)x2+6k1k2x+3-6=0.‎ 于是,xM=,yM=,‎ 同理,xN=,yN=.‎ 此时直线过定点(0,-).‎ 当k1k2=0时,直线MN即为y轴,‎ 此时亦过点(0,-).‎ 综上,直线MN恒过定点,且坐标为(0,-).‎ ‎6.在直角坐标系中,为坐标原点,如果一个椭圆经过点P(3,),且以点F(2,0)为它的一个焦点.‎ ‎(1)求此椭圆的标准方程;‎ ‎(2)在(1)中求过点F(2,0)的弦AB的中点M的轨迹方程.‎ ‎【答案】(1);(2).‎ ‎【解析】‎ 试题分析:(1)既然是求椭圆的标准方程,那么另一个焦点必定是点,,,即,,可得椭圆标准方程为;(2)只要知道本题中(斜率存在时),利用这个等式可迅速求出结论。‎ 试题解析:(1)设椭圆方程为:,‎ 则有: 解得:,‎ 故所求椭圆方程为. 5分 综上所述,所求轨迹方程为. 10分 考点:(1)椭圆的标准方程;(2)轨迹方程.‎ ‎7.已知椭圆,‎ ‎(1)求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程。‎ ‎(2)过A(2,1)的直线L与椭圆相交,求L被截得的弦的中点轨迹方程;‎ ‎(3)过点P(0.5,0.5)且被P点平分的弦所在直线的方程。‎ ‎【答案】 (1)y=;‎ ‎(2)(去除包含在椭圆内部的部分);‎ ‎(3)2x+4y-3=0。‎ ‎【解析】 (1)设这些平行弦的方程为y=2x+m,弦的中点为M(x,y).‎ 联立直线方程和椭圆方程:y=2x+m,消去y得,‎ ‎,‎ 因此=-,.‎ M的坐标是:x=,y=2x+m,,消去m得:y=.‎ ‎ ‎ ‎(3)由(2)可得弦所在直线的斜率为k==,因此所求直线方程是:‎ y-=-(x-),化简得:2x+4y-3=0. ‎ ‎8.(本小题满分13分) 已知过点(1,0)的直线相交于P、Q两点,PQ中点坐标为(O为坐标原点)。 (I)求直线的方程; (II)证明:为定值。‎ ‎【答案】(Ⅰ) (Ⅱ) ‎ ‎【解析】(I)设‎②‎ ‎①‎ (2分)①—②得 中点坐标为 则直线的方程为(4分)消去y得 ‎③‎ 于是 ‎(6分)‎ ‎ ‎ ‎9.已知椭圆(>>0)的左、右焦点分别为、,离心率,右准线方程为.‎ ‎(Ⅰ) 求椭圆的标准方程;‎ ‎(Ⅱ) 过点的直线与该椭圆相交于M、N两点,且,求直线的方程.‎ ‎【答案】(Ⅰ) ;(Ⅱ) ,或.‎ ‎【解析】(Ⅰ)根据题意,得 ‎.‎ 所求的椭圆方程为.‎ ‎(Ⅱ)椭圆的焦点为、. 设直线被椭圆所截的弦MN的中点为.‎ 由平行四边形法则知:.‎ 由得:.‎ ‎………………………………………………………………………①‎ 若直线的斜率不存在,则轴,这时点P与重合,,与题设相矛盾,故直线的斜率存在. ‎ 由得:‎ ‎ ………………………………………………………………………②‎ ‎ ‎ ‎10.设双曲线的中心在原点,以抛物线的顶点为双曲线的右焦点,抛物线的准线为双曲线的右准线. ‎ ‎(Ⅰ)试求双曲线C的方程; ‎ ‎(Ⅱ)设直线与双曲线交于两点,求; ‎ ‎(Ⅲ)对于直线,是否存在这样的实数,使直线与双曲线的交点关于直线 (为常数)对称,若存在,求出值;若不存在,请说明理由.‎ ‎【答案】(Ⅰ);(Ⅱ);(Ⅲ)的值存在,.‎ ‎(Ⅱ)由得:.‎ 设,则.‎ ‎.‎ ‎(Ⅲ)假设存在这样的实数,使直线与双曲线的交点关于直线对称,则是线段AB的垂直平分线. 因而,从而. 设线段AB的中点为.‎ 由得:,.…………………………………………①‎ 由得:.…………………………………………………②‎ 由①、②得:.‎ 由得:,.‎ 又由得:‎ 直线与双曲线C相交于A、B两点,‎ ‎>0,即<6,且. ‎ 符合题意的的值存在,.‎ ‎11.设两点在抛物线上,是AB的垂直平分线.‎ ‎(Ⅰ)当且仅当取何值时,直线经过抛物线的焦点F?证明你的结论.‎ ‎(Ⅱ)当时,求直线的方程.‎ ‎【答案】(Ⅰ)当且仅当时,直线经过抛物线的焦点F;(Ⅱ)‎ ‎(Ⅱ)当时,‎ 由得:.‎ 所求的直线的方程为,即 ‎12.设A、B是椭圆上的两点,点是线段AB的中点,线段AB的垂直平分线与椭圆相交于C、D两点.确定的取值范围,并求直线AB的方程;‎ ‎【答案】‎ ‎13.设A、B是双曲线上两点,点是线段AB的中点.‎ ‎(1)求直线AB的方程;‎ ‎(2)如果线段AB的垂直平分线与双曲线相交于C、D两点,那么A、B、C、D四点是否共圆,为什么?‎ ‎【答案】(1);(2)略 ‎【解析】(1),焦点在上. 由得:,.‎ 所求的直线AB方程为,即.‎ ‎(2)设直线CD的方程为,点在直线CD上,‎ ‎,.‎ 直线CD的方程为.‎ 又设弦CD的中点为,由得:,即.‎ 由得.‎ 点M的坐标为.‎ 又由得.‎ 由两点间的距离公式可知:.‎ 故A、B、C、D四点到点M的距离相等,即A、B、C、D四点共圆.‎ ‎14.已知抛物线,直线交C于A、B两点,M是线段AB的中点,过M作x轴的垂线交C于点N.‎ ‎(Ⅰ)证明:抛物线C在点N处的切线与AB平行;‎ ‎(Ⅱ)是否存在实数使,若存在,求的值;若不存在,请说明理由 ‎【答案】(Ⅰ)略;(Ⅱ)‎ ‎【解析】(Ⅰ)证明:,设点M的坐标为.‎ 代入,得:,‎ 整理得:.‎ ‎, ‎ ‎,即抛物线C在点N处的切线的斜率等于直线AB的斜率.‎ 故抛物线C在点N处的切线与AB平行.‎ 设,则.‎ ‎.‎ ‎. 即.‎ 化简,得:,即.‎ ‎.‎ 故存在实数,使.‎
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