2012年高考文科数学试题分类汇编--圆锥曲线(5)

2019-03-10 17:35

解法2:如图2、3,?x1?(0,1),设P(x1,y1),H(x2,y2),则Q(?x1,?y1),

N(0,y1),

2222??mx1?y1?m,因为P,H两点在椭圆C上,所以?2222??mx2?y2?m, 两式相减可得

m(x1?x2)?(y1?y2)?0. ③

22222依题意,由点P在第一象限可知,点H也在第一象限,且P,H不重合, 故(x1?x2)(x1?x2)?0. 于是由③式可得

(y1?y2)(y1?y2)(x1?x2)(x1?x2)??m2. ④

2y1x1?y1?y2x1?x2又Q,N,H三点共线,所以kQN?kQH,即于是由④式可得kPQ?kPH?y1x1?y1?y2x1?x2.

21(y?y2)(y1?y2)m??1??2(x1?x2)(x1?x2)2.

2而PQ?PH等价于kPQ?kPH??1,即?m222??1,又m?0,得m?y2,

故存在m?2,使得在其对应的椭圆x?2?1上,对任意的k?0,都有

PQ?PH.

【解析】本题考查椭圆的标准方程,直线与圆锥曲线的位置关系;考查分类讨论的数学思想

以及运算求解的能力.本题是一个椭圆模型,求解标准方程时注意对焦点的位置分类讨论,不要漏解;对于探讨性问题一直是高考考查的热点,一般先假设结论成立,再逆推所需要求解的条件,对运算求解能力和逻辑推理能力有较高的要求.

32.【2012高考全国文22】(本小题满分12分)(注意:在试题卷上作答无效)

2已知抛物线C:y?(x?1)与圆M:(x?1)?(y?212)?r(r?0)有一个公共点A,

22且在点A处两曲线的切线为同一直线l.

(Ⅰ)求r;

(Ⅱ)设m、n是异于l且与C及M都相切的两条直线,m、n的交点为D,求D到l的距离。

【命题意图】本试题考查了抛物线与圆的方程,以及两个曲线的公共点处的切线的运用,并

在此基础上求解点到直线的距离。

解:(1)设A(x0,(x0?1)2),对y?x?(x?1)2求导得y??2(x?1),故直线l的斜率

k?2(x0?1),当x0?1时,不合题意,所心x0?1

12

圆心为M(1,),MA的斜率k??21(x0?1)?x0?12由l?MA知kk???1,即2(x0?1)?(x0?1)?x0?1212??1,解得x?0,故A(0,1) 0所以r?|MA|?(1?0)?(212?1)?252 22(2)设(a,(a?1))为C上一点,则在该点处的切线方程为y?(a?1)?2(a?1)(x?a)即

y?2(a?1)x?a?1

2若该直线与圆M相切,则圆心M到该切线的距离为

12252,即

|2(a?1)?1??a?1|22?52,化简可得a2(a2?4a?6)?0

[2(a?1)]?(?1)求解可得a0?0,a1?2?10,a2?2?10 2抛物线C在点(ai,(ai?1))(i?0,1,2)处的切线分别为l,m,n,其方程分别为

y?2x?1① y?2(a1?1)x?a1?1② y?2(a2?1)x?a2?1③

22②-③得x?a1?a22?2,将x?2代入②得y??1,故D(2,?1)

所以D到直线l的距离为d?|2?2?(?1)?1|2?(?1)22?655。

【点评】该试题出题的角度不同于平常,因为涉及的是两个二次曲线的交点问题,并且要研究两曲线在公共点出的切线,把解析几何和导数的工具性结合起来,是该试题的创新处。另外对于在第二问中更是难度加大了,出现了另外的两条公共的切线,这样的问题对于我们以后的学习也是一个需要练习的方向。

33.【2012高考辽宁文20】(本小题满分12分)

如图,动圆C1:x2?y2?t2,1

x与椭圆C2:?y2?1相交于A,B,C,D四点,点A1,A292分别为C2的左,右顶点。

(Ⅰ)当t为何值时,矩形ABCD的面积取得最大值?并

求出其最大面积;

(Ⅱ)求直线AA1与直线A2B交点M的轨迹方程。

【命题意图】本题主要考查直线、圆、椭圆的方程,椭圆的几何性质,轨迹方程的求法,考查函数方程思想、转化思想、数形结合思想、运算求解能力和推理论证能力,难度较大。 【解析】(Ⅰ)设A(x0,y0),则矩形ABCD的面积S=4|x0|y0|, x0922020由?y?1得,y?1?x092,

∴xy=x(1?当x0?2202020x092)=?1219(x0?292)?294,

92,y0?2时,Smax=6,

∴t=5时,矩形ABCD的面积最大,最大面积为6. ??6分 (Ⅱ) 设A?x1,y1?,B?x1,-y1?,又知A1?-3,0?,A2?3,0?,则 直线A1A的方程为 y=直线A2B的方程为 由①②得 y=2y1x1+3-y1x1-3?x+3? ①

y=-y1222?x-3? ②

-322x1-3?x2? ③

2?x12?由点A?x1,y1?在椭圆C0上,故可得2+y1=1,从而有y1=?1-2?,代入③得

3?3?x1x29-y=1?x<-3,y<0?

2∴直线AA1与直线A2B交点M的轨迹方程为

x29-y=1?x<-3,y<0? ??12分

2【解析】本题主要考查直线、圆、椭圆的方程,椭圆的几何性质,轨迹方程的求法,考查函

数方程思想、转化思想、数形结合思想、运算求解能力和推理论证能力,难度较大。 34.【2012高考江西文20】(本小题满分13分)

已知三点O(0,0),A(-2,1),B(2,1),曲线C上任意一点M(x,y)满足

(1)求曲线C的方程;

(2)点Q(x0,y0)(-2

????????????????????? 【解析】(1)MA?(?2?x,1?y),MB?(2?x,1?y),OM?(x,y),OA?OB?(0,2)

代入式子可得4x2?4(1?y)2?2y?2整理得x2?4y (2)设Q(x0,x042);则S?QAB?2(1?2x042),kl?y?x?x0?x02

得:l:y?x04?x02(x?x0)交y轴于点M(0,?x042)?PM?1?x042

lPA:x?y?1?0,lP 可求xD?x0?22B:x?y?1?与0l:y?x0?22x042?x02(x?x0)联立:

,xE??xD?xE?2

?S?PDE?12?xD?xE?PM?1?x024

?SQAB:S?PDE?2

35.【2012高考四川文21】(本小题满分12分)

如图,动点M与两定点A(?1,0)、B(1,0)构成?MAB,且直线MA、MB的斜率之积

yMA为4,设动点M的轨迹为C。(Ⅰ)求轨迹C的方程;

OBx

(Ⅱ)设直线y?x?m(m?0)与y轴交于点P,与轨迹C相交于点Q、R,且

|PQ|?|PR,求||PR||PQ|的取值范围。

[解析](1)设M的坐标为(x,y),当x=-1时,直线MA的斜率不存在;当x=1时,直线

MB的斜率不存在。

于是x≠1且x≠-1.此时,MA的斜率为由题意,有

yyX?1,MB的斜率为

yx?1.

X?1x?1·y=4

化简可得,4x2-y2-4=0

故动点M的轨迹C的方程为4x-y-4=0(x≠1且x≠-1)…………………………4分 ?y?x?m22

18.由?2消去y,可得3x-2mx-m-4=0. (﹡) 2?4x?y?4?02

2

对于方程(﹡),其判别式

?=(-2m)2-4×3(-m2-4)=16m2+48>0

而当1或-1为方程(*)的根时,m的值为-1或1.

结合题设(m>0)可知,m>0,且m≠1

设Q、R的坐标分别为(XQ,YQ),(XR,YR),则为方程(*)的两根. 因为PQ?PR,所以

XQ?X2R,

XQ?m?2m32?3,XP?m?2m32?3

21?3所以

PRPQ?XXPR?21?m3m3?1?1?221?3。

22?1m?1此时1?3m2?1,且1?m2?2

所以1?1?21?23?3,且1?2221?3?253

mRP?1m?53?1所以1?PRPQ?XX?3,且PRPQ?XXRP

综上所述,

PRPQ的取值范围是(551,)?(,3) …………………………12分 33[点评]本小题主要考察直线、双曲线、轨

迹方程的求法等基础知识,考察思维能力、运算能力,考察函数、分类与整合等思想,并考察思维的严谨性。

36.【2012高考重庆文21】本小题满分12分,(Ⅰ)小问5分,(Ⅱ)小问7分) 已知椭圆的中心为原点O,长轴在x 轴上,上顶点为A ,左、右焦点分别为


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