《2023年高考数学圆锥曲线复习题含答案.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2023年高考数学圆锥曲线复习题含答案.pdf(5页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2023年高考圆锥曲线复习题x21.己知点F为椭圆C:+y2=l的左焦点,记点P到直线/:x=-2 的距离为d,且d2=|%.(I)求动点P 的轨迹方程;(I I)过点P 作椭圆C 的两条切线RL P B,设切点分别为力(x i,川),B 8,二),连接/R BF.(i)求证:直线处方程为XLX+2Vly-2=0;(ii)求证:AFVFB.【分析】(I)由题意得到关于x,y 的等式,然后进行化简即可确定轨迹方程;(II)(/)由题意可知直线经过点4联立直线方程和椭圆方程,结合韦达定理即可证得题中的结论;()联立直线和椭圆方程,结合韦达定理证得向量的数量积为0 即可证得题中的结论.【解答】(/)
2、解:设点尸(x,y),由d=|PF|,|x+2|=7(x+l)2+y2,化简得丁=2%+3,所以点尸轨迹方程为/=2 x+3;()证明:点N (xi,)在椭圆C 上,得好+2比 2=0,所以直线-2=0 经 过 点A(x i,尺),由(x1x+2y1y-2 =0,U2+2y2-2=0消去 y 得(2资+%i)x2-4 XiX+4-4yf=0,又好+2yl 2=0,得2 d 4XX+2xf=0,由4=(-4xi)2 4 2-2xf=0,直线xix+2yiy-2=0 与椭圆只有一个公共点,所 以 直 线 附 方 程 为 2yly-2=0.第1页 共5页(ii)证明:设点P (x o,/),由(i)
3、知 直 线 以 方 程 为xx+2yy-2=0,同理,直线尸8方程为工2/27 2y -2=0,得!。t先 吁 U U,所以直线A B方 程 为 X 0 X+2)脏-2=0,(x2x0+2y 2y o -2 =0 /当 泗#0时,由 偿:宝2 2-n 0得(端+2据)/一 4 和X +4(1 一城)=0,十乙 y 4 u,4 0 4(1.冶乙+”2-帝2对帝2%,FA-FB=+1,y j 。2+1,、2)=(匕+1)。2+1)+7 17 2=%1%2+0 1+犯)+1+4 1 一号(X 1+x2)+华町y。乙 什=(I +)”1犯+(1 一 爵 乂 久】+%2)+1+2_ 国+4%、4(1一%
4、)2y g-%o 4 和%+1(1-羽)(就+4 诏)+22o(2据-)()+(舟 1)(就+2据)_ 2羽(3 据+2配)y o(xo+2y o)羽(诏+2据)又 羽=2x0+3,所以4 F F B =0;4 4 1 4 1当y o=O 时,直线/8 方程为x =可,?1(,8(-W,一 W),FA-FfB =1 方1)(一方1,一1分=。,AF 1 FB综上,AFLFB.【点评】本题主要考查轨迹方程的求解,椭圆的切线方程,直线与椭圆的位置关系等知识,属于中等题.2.已知曲线C上的任意一点到点F (0,1)的距离与到直线八1=0 的距离相等.(I )求曲线C的方程;(I I)若不经过坐标原点
5、。的直线/与曲线C交于/,8两点,且 O/LO8.求证:直线/过定点.【分析】(I)利用抛物线的定义可知曲线C为抛物线,求解其方程即可;(I I )设直线/:y=f c v+6,A(x i,y i),B(X 2,”),联立直线和抛物线的方程,将。/转化为坐标表示,再利用韦达定理进行求解,求出b的值,从而证明出直线恒过定点.【解答】(I)解:因为曲线C上的任意一点到点尸(0,1)的距离与到直线1=0 的距离相等,第2页 共5页根据抛物线的定义可知,曲线C的轨迹是以尸(0,1)为焦点,直线产1=0为准线的抛物线,故曲线C的方程为,=4 y;(I I )证明:设直线/:y=kx+b,A(x i,y
6、i),B(0联立方程组”可得/-4 24 6=0,=4 y所以 XI+X2=4%,XIX2=-4 bf所以4 8 =d(X1 一 2)2+(%-1 2)2,=J x/+y/,OB=yjx+y22,因为线段4 3为直线的圆过点O,所以。4 8为直角三角形,故有 AB2=OA2+OB2f所以(%1 2)2 +(为 一 y2y =+yi2+X22+y22,化简可得X 1 X 2+V U 2 =O,又因为y i=f c n+b,”=kx2+b,所以=(i 4-b)(kx2+b)=k2xrx2+(%i 4-xQkb+b2f所以i%2 +7 1 7 2 =(1 +2)XIX2+k b g+x2)+b?,因
7、为用+工2=4鼠xx2=4 b,所以1亚+=(1 +妙)(4 b)+kb-4 k+b2=b2 4 b 9所 以 房-4 6=0,解得b=0或6=4,因为直线/不过原点。,所以6 W 0,故 6=4,所以直线/:y=kx+4,令x=0,则歹=4,所以直线/恒过定点(0,4).【点评】本题考查了直线与抛物线的综合应用,涉及了抛物线定义的应用以及抛物线标准方程的求解,对于直线和圆锥曲线的位置关系问题,一般会联立方程组,利用韦达定理 和“设而不求”的方法进行研究,属于中档题.3.已知圆锥曲线E上的点M的坐标(x,y)满足J(x +V 3)2+y2+J(x-V 3)2+y2=2遍.(1)说明E是什么图形
8、,并写出其标准方程;(2)若斜率为1的直线/与E交于y轴右侧不同的两点小B,点P 为(2,1).第 3 页 共 5 页求直线I在y轴上的截距的取值范围;求证:N A P B的平分线总垂直于x轴.【分析】(1)根据椭圆的定义直接求解即可;(2)设直线/:y=x+处与椭圆方程联立,结合判别式求解即可;由于点P在椭圆上可得,点/(或点8)与 不重合,且与8 0的斜率都存在,再设直线A P的斜率为k,直线B P的斜率为k2,将问题转化为证明力+依=0即可.【解 答】(1)解:圆 锥 曲 线E上 的 点M的 坐 标(x,y)满足J(x +g)2+y 2 +故圆锥曲线E是以(-V L 0),(V 3,0)
9、为焦点,长轴长为2遍的椭圆,x2 y2所以其标准方程为7 +-=1;6 3(2)解:设直线/的方程为:y=x+m,A(x i,巾),B(X 2,/),y =%4-m联立方程组/y2,可得3 x 2+4 m x+2 m 2 -6=0,由题意可得,=(4/)2-4 X 3(2m2-6)0 且匕+x2=p 0,xrx2=2 m2 6解得3 VmV-B,故直线/在y轴上的截距的取值范围为(-3,-V 3);证明:因为点P在椭圆上,若直线/过点P,即点/(或点8)与点尸重合,则/与 的另一个交点为T,-|),不 符 合 题 意,所以点工(或点8)与点P不重合,若4 P或 的 斜 率 不 存 在,则直线/
10、过点(2,-1),此 时/与 只有一个交点,不符合题意,所以直线A P与B P的斜率都存在,设直线Z P的斜率为1,直线8 P的斜率为公,因为要证明N 4 P 8的平分线总垂直于x轴,则只要证明%+4 2 =0即可,因为的=?一;,上 2=守 _;1A 1 乙 人2 4即 证 明(y i -1)(X 2 -2)+(”-1)(x i -2)=0,又(y i -1)(%2 -2)+(y2 1)(x i -2)=(x i+/n-1)(X 2 -2)+(x 2+/w 1)(x i -2)第4页 共5页=2 r i X 2+(m -3)(x i+x 2)-4,+4=-1-(m 3)(4 m +4 =0 成立,故乙iPB的平分线总垂直于无轴.【点评】本题考查了椭圆标准方程的求解、直线与椭圆位置关系的应用,在解决直线与圆锥曲线位置关系的问题时,一般会联立直线与圆锥曲线的方程,利用韦达定理和“设而不求”的方法进行研究,属于中档题.第5页 共5页