202班205班北京自高点教育培优练习(3)

2019-03-15 17:26

y1?1y2?1x2?kx1?b??x2?x1?kx2?b??x1?8kb4b2?4k?k???x1?x2? ,,则x?x?PAPB221222xx2x1x21?4k1?4k18kb2?8k?8kb2?8kb8k?b?1?1?4k2???1,又b?1,?b??2k?1,此时???64k, ?4?b?1??b?1?4b2?41?4k2?1?. 存在k使得??0成立.∴直线l的方程为y?kx?2k?1,当x?2时,y??1,所以l过定点?2,l交圆A于C,D16【2016,20】设圆x2?y2?2x?15?0的圆心为A,直线l过点B(1,0)且与x轴不重合,

两点,过B作AC的平行线交AD于点E.

(Ⅰ)证明EA?EB为定值,并写出点E的轨迹方程;

(Ⅱ)设点E的轨迹为曲线C1,直线l交C1于M,N两点,过B且与l垂直的直线与圆A交于P,Q两

点,求四边形MPNQ面积的取值范围.

【解析】:⑴ 圆A整理为?x?1??y2?16,A坐标??1,0?,如图, 243QBE∥AC,则∠C?∠EBD,由AC?AD,则∠D?∠C, ?∠EBD?∠D,则EB?ED,?AE?EB?AE?ED?AD?4?|AB| A422Cx1x2y2根据椭圆定义为一个椭圆,方程为??1,(y?0); 43B124Ex2y2⑵ C1:? ?1;设l:x?my?1,因为PQ⊥l,设PQ:y??m?x?1?,4323D4|MN|?1?m2|yM?yN|?1?m236m2?36?3m2?4?3m2?4?12?m2?1?3m2?4?x?my?1?联立l与椭圆C1:?x2y23m2?4y2?6my?9?0则 ,?1 ??43???P4圆心A到PQ距离d?|?m??1?1?|1?m23?|2m|1?m22, 221Nx所以|PQ|?2|AQ|2?d2?216?4m43m?4, ?21?m21?mA42B124MQ234

?SMPNQ21112?m?1?43m2?424m2?11?|MN|?|PQ|?????24??2?12,83 221223m?41?m3m?43?2m?1?x217【2015,20】在直角坐标系xOy中,曲线C:y?与直线l:y?kx?a(a?0)交于M,N两点.

4(Ⅰ)当k?0时,分别求C在点M和N处的切线方程;

11

(Ⅱ)在y轴上是否存在点P错误!未找到引用源。,使得当k变动时,总有?OPM??OPN错误!未找到引用源。?说明理由.

解:(Ⅰ)当k?0时,点M(2a,a)和N(?2a,a),y??x,故x?2a处的导数值为a,切2线方程为y?a?a(x?2a),即ax?y?a?0;同理,x??2a处的导数值为?a,切线方程为y?a??a(x?2a),即ax?y?a?0.

(Ⅱ)在y轴上存在点P错误!未找到引用源。,使得当k变动时,总有?OPM??OPN错误!未找到引用源。.证明如下:

设P(0,b)为符合题意的点,M(x1,y1),N(x2,y2),直线PM,PN的斜率分别为k1,k2. 直线l与曲线C的方程联立可得x2?4kx?4a?0,则x1?x2?4k,x1x2??4a.

k1?k2?y1?by2?b2kx1x2?(a?b)(x1?x2)k(a?b),当b??a时,k1?k2?0,则直线???x1x2x1x2aPM,PN的倾斜角互补,故?OPM??OPN,即P(0,?a)符合题意.

x2y2318【2014,20】已知点A(0,-2),椭圆E:2?2?1(a?b?0)的离心率为,F是椭圆的焦点,

ab2直线AF的斜率为23,O为坐标原点. 3(Ⅰ)求E的方程;(Ⅱ)设过点A的直线l与E相交于P,Q两点,当?OPQ的面积最大时,求l的方程. 【解析】:(Ⅰ) 设F?c,0?,由条件知

223c3,得c?3? 又?, ?a2c3x2?y2?1. …….6分 所以a=2?,b?a?c?1 ,故E的方程4222(Ⅱ)依题意当l?x轴不合题意,故设直线l:y?kx?2,设P?x1,y1?,Q?x2,y2?

x2?y2?1,得?1?4k2?x2?16kx?12?0, 将y?kx?2代入48k?24k2?33当??16(4k?3)?0,即k?时,x1,2? 41?4k222 12

4k2?1?4k2?32从而PQ?k?1x1?x2?,又点O到直线PQ的距离,所以?OPQd?221?4kk?12的面积S?OPQ144k2?34t42t?0 ,设,则,?dPQ?4k?3?tS???1, ?OPQ22421?4kt?4t?t7等号成立,且满足??0, 277x?2 或y??x?2. ……12分 22当且仅当t?2,k??所以当?OPQ的面积最大时,l的方程为:y?19【2013,20】已知圆M:(x+1)2+y2=1,圆N:(x-1)2+y2=9,动圆P与圆M外切并且与圆N内切,

圆心P的轨迹为曲线C.

(1)求C的方程;(2)l是与圆P,圆M都相切的一条直线,l与曲线C交于A,B两点,当圆P的半径最长时,求|AB|.

解:由已知得圆M的圆心为M(-1,0),半径r1=1;圆N的圆心为N(1,0),半径r2=3.

设圆P的圆心为P(x,y),半径为R.

(1)因为圆P与圆M外切并且与圆N内切,所以|PM|+|PN|=(R+r1)+(r2-R)=r1+r2=4.

由椭圆的定义可知,曲线C是以M,N为左、右焦点,长半轴长为2,短半轴长为3的椭圆(左顶点

x2y2?=1(x≠-2). 除外),其方程为43(2)对于曲线C上任意一点P(x,y),由于|PM|-|PN|=2R-2≤2,所以R≤2,当且仅当圆P的圆心为(2,0)

时,R=2.

所以当圆P的半径最长时,其方程为(x-2)2+y2=4.

若l的倾斜角为90°,则l与y轴重合,可得|AB|=23. 若l的倾斜角不为90°,由r1≠R知l不平行于x轴,设l与x轴的交点为Q,则Q(-4,0),所以可设l:y=k(x+4).

|QP|R?,可求得

|QM|r11?k2x2y22?4?622当k=时,将y?. x?2代入?=1,并整理得7x2+8x-8=0,解得x1,2=

43474182所以|AB|=1?k|x2?x1|?.

7182当k??时,由图形的对称性可知|AB|=.

7418综上,|AB|=23或|AB|=.

7220【2012,20】设抛物线C:x?2py(p?0)的焦点为F,准线为l,A为C上一点,已知以F为圆心,FA为半径的圆F交l于B,D两点.

(1)若∠BFD=90°,△ABD的面积为42,求p的值及圆F的方程;

(2)若A,B,F三点在同一直线m上,直线n与m平行,且n与C只有一个公共点,

求坐标原点到m,n距离的比值.

13

由l与圆M相切得|3k|=1,解得k=?2. 4(1)若∠BFD=90°,则△BFD为等腰直角三角形,

且|BD|=2p,圆F的半径r?|FA|?2p, 又根据抛物线的定义可得点A到准线l的距离

d?|FA|?2p.

因为△ABD的面积为42, 所以

11?|BD|?d?42,即?2p?2p?42, 22所以p2?4,由p?0,解得p?2. 从而抛物线C的方程为x2?4y,

圆F的圆心F(0,1),半径r?|FA|?22, 因此圆F的方程为x2?(y?1)2?8. (2)若A,B,F三点在同一直线m上, 则AB为圆F的直径,∠ADB=90°, 根据抛物线的定义,得|AD|?|FA|?133|AB|,所以?ABD?30?,从而直线m的斜率为或?. 233当直线m的斜率为

33p时,直线m的方程为y?x?,原点O到直线m的距离332d1?p21?(32)3.

?3x?b323?y?2依题意设直线n的方程为y?,得x?b,联立?x?px?2pb?0, 333?x2?2py?4p2p?8pb?0,从而b??. 因为直线n与C只有一个公共点,所以??633px?,原点O到直线n的距离d2?36所以直线n的方程为y?p61?(32)3.

pd3因此坐标原点到m,n距离的比值为1?2?3.当直线m的斜率为?时,由图形的对称性可

p3d26知,坐标原点到m,n距离的比值也为3.

uuuruur21【2011,20】在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,-1),B点在直线y = -3上,M点满足MB//OA,

14

uuuruuuruuuruurMA?AB?MB?BA,M点的轨迹为曲线C.

(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)P为C上的动点,l为C在P点处得切线,求O点到l距离的最小值. ????????????解:(I)设M?x,y?,由已知得B?x,?3?,A?0,?1?. 所以MA???x,?1,?y?,MB??0,?3,?y?,AB??x,?2?.

????????????1再由题意可知MA?MB?AB?0,即??x,?4,?2y???x,2??0. 所以曲线C的方程为y?x2?2.

4??111(II)设P?x0,y0?为曲线C:y?x2?2上一点,因为y??x,所以l的斜率为x0.

42212?0. x0?x?x0?,即x0x?2y?2y0?x02122x0?42y0?x0121?24?2???2当x0?0时取等l则O点到的距离d?. 又y0?x0?2,所以d??x0?4?222?4x0?4x0?42?x0?4??因此直线l的方程为y?y0?号,所以O点到l的距离的最小值为217.(本题满分10分)

汉阳一中、江夏一中2017-2018学年高二年级10月联考

数学试卷(理科)

113已知△ABC的顶点A(5,1),AB边上的中线CM所在直线方程为2x-y-5=0,AC边上的高BH所在直线方程为x-2y-5=0,求直线BC的方程.

114.(本题满分12分)

如图,射线OA、OB分别与x轴正半轴成45°和30°角,过点P(1,0)作直线AB分别交OA、OB于A、B两点,当

1

AB的中点C恰好落在直线y=x上时,求直线AB的方程.

2

115.(本题满分12分)某客运公司用A、B两种型号的车辆承担甲、乙两地间的长途客运业务,每车每天往返一次.A、B两种车辆的载客量分别为36人和60人,从甲地去乙地的营运成本分别为1600元/辆和2400元/辆,公司拟组建一个不超过21辆车的客运车队,并要求B型车不多于A型车7辆.若每天运送人数不少于900,且使公司从甲地去乙地的营运成本最小,那么应配备A型车、B型车各多少辆?

116.(本题满分12分)

在平面直角坐标系xOy中,点A(0,3),直线l:y?2x?4,设圆C的半径为1,圆心在l上. (1)若圆心C也在直线y?x?1上,过点A作圆C的切线,求切线的方程; (2)若圆C上存在点M,使MA?2MO,求圆心C的横坐标a的取值范围.

15

117.(本题满分12分)已知与圆C:x2?y2?2x?2y?1?0相切的直线l交x轴,y轴于A,B两点,

OA?a,OB?b?a?2,b?2?

(1)求证:?a?2??b?2??2 (2)求线段AB中点的轨迹方程; (3)求△AOB面积的最小值. 118.(本小题满分12分) 已知圆C的方程为x2?(y?4)2?4,点O是坐标原点.直线l:y?kx与圆C交于M,N两点. (Ⅰ)求k的取值范围;

(Ⅱ) 求M,N的中点P的轨迹; (Ⅲ)设Q(m,n)是线段MN上的点,且

211.请将n表示为m的函数. ??222|OQ||OM||ON| 16


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