专练10(圆锥曲线压轴题)(30题)2021高考数学考点必杀500题(上海专用)(解析版)
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            2021 高考考点必杀 500 题
专练 10(圆锥曲线压轴题)(30 道)
1.(2021·上海黄浦区·高三一模)定义:已知椭圆 ,把圆 称为
该椭圆的协同圆.设椭圆 的协同圆为圆 (为坐标系原点),试解决下列问题:
(1)写出协同圆圆 的方程;
(2)设直线 是圆 的任意一条切线,且交椭圆 于 两点,求 的值;
(3)设 是椭圆 上的两个动点,且 ,过点 作 ,交直线 于 点,求
证:点 总在某个定圆上,并写出该定圆的方程.
【答案】(1) ;(2) ;(3)证明见解析,定圆的方程为 .
【分析】
(1)由协同圆的定义,结合椭圆方程的参数写出协同圆圆 的方程;
(2)讨论直线 的斜率存在和不存在两种情况:斜率不存在时,直接求出交点坐标,利用向量数量积的坐
标表示求 ;斜率存在时,设 联立椭圆方程,由切线的性质确定判别式符号,应用根
与系数关系、向量数量积的坐标表示求 ;
(3)设 ,则 ,讨论 有一条直线的斜率不存在和两条直线的斜
率都存在,分别求 , , ,由等面积法求 ,即可证结论,并写出定圆方程.
【详解】
(1)由椭圆 ,知 .
根据协同圆的定义,可得该椭圆的协同圆为圆 .
(2)设 ,则 .
直线 为圆 的切线,分直线 的斜率存在和不存在两种情况讨论:
①当直线 的斜率不存在时,直线 .
若 ,由 ,解得 ,此时 .
若 ,同理得: .
②当直线 的斜率存在时,设 .
由 ,得 ,有 ,
又直线 是圆 的切线,故 ,可得 .
∴,则 ,而 .
∴,即 .
综上,恒有 .
(3) 是椭圆 上的两个动点且 ,设 ,则 .
直线 :有一条直线的斜率不存在和两条直线的斜率都存在两种情况讨论.
若直线 的斜率不存在,即点 在 轴上,则点 在 轴上,有 .
∴, ,且 ,
由 ,解得 .
若直线 的斜率都存在,设 ,则 .
由 ,得 ,有 ;同理,得 .
于是, .
由 ,可得 .
因此,总有 ,即点 在圆心为坐标原点,半径为 的圆上.
∴该定圆的方程为圆 .
【点睛】
关键点点睛:研究直线与曲线相交关系注意讨论直线的斜率是否存在,求出交点坐标或联立椭圆、直线方
程,根据判断判别式的符号、根与系数关系,结合题设已知条件列方程求定值或定曲线.
2.(2021·上海金山区·高三一模)已知点 在抛物线 上,过点 作圆 (
)的两条切线,与抛物线 分别交于 、两点,切线 、与圆 分别相切于点 、.
(1)若点 到圆心 的距离与它到抛物线 的准线的距离相等,求点 的坐标;
(2)若点 的坐标为 ,且 时,求 的值;
(3)若点 的坐标为 ,设线段 中点的纵坐标为 ,求 的取值范围.
【答案】(1) 或 ;(2) ;(3).
【分析】
(1)设出 点的坐标,根据已知条件列方程组,解方程组求得 点坐标.
(2)先求得 和 ,然后结合向量数量积运算求得 .
(2)设出过 的圆的切线方程,利用圆心到直线的距离等于半径列方程,化简写出根与系数关系,联立
切线和抛物线的方程,求得 的纵坐标,由此求得线段 中点的纵坐标 的表达式,进而求得 的取
值范围.
【详解】
(1)设点 的坐标为 ,
则 ,解得 或 ,
即点 的坐标为 或 ;
(2)当点 的坐标为 ,且 时, ,
在直角三角形 中, ,且 ,
同理, ,且 ,
从而 ;
(3)由题意知切线 、的斜率均存在且不为零,设切线方程为 ,
由 ,得 ,
记切线 、的斜率分别为 、,则 ,
由于切线 、的方程分别为 、,
联立 ,消去 ,得 ,
设、,则 ,故 ,
同理, ,于是 ,
因为 ,所以 ,
.
所以 .
即 的取值范围是 .
【点睛】
直线和圆相切的问题,可以利用圆心到直线的距离等于半径列方程.
3.(2021·上海松江区·高三一模)已知椭圆 Γ: 的右焦点坐标为 ,且长轴长
为短轴长的 倍,直线 l交Γ椭圆于不同的两点 和 ,
(1)求椭圆 Γ的方程;
(2)若直线 l经过点 ,且 的面积为 ,求直线 l的方程;
(3)若直线 l的方程为 ,点 关于 x轴的对称点为 ,直线 , 分别与 x轴
相交于 P、Q两点,求证: 为定值.
【答案】(1) ;(2) ;(3)证明见解析.
【分析】
(1)根据题意,结合 的关系即可求得椭圆的方程;(2)设出直线 l的方程为 ,与椭圆方
程联立,然后根据韦达定理以及面积计算公式,表示出 的面积并等于 ,求解 的值,即可得
直线 l的方程;(3)由已知得 的坐标,联立直线与椭圆方程,写出韦达定理,并求出直线 的方程,
令 ,求出 ,即可得 ,并根据直线方程求出 ,然后相乘代入化简即可.
【详解】
解:(1)由题意得 , ,
摘要:
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                作者:周伟光
                分类:中小学教育资料
                价格:5积分
                        属性:76 页
                        大小:3.12MB
                格式:DOCX
        时间:2024-11-07
    
    
