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专题14 解析几何综合题-备战2022年新高考数学之八省强区模拟题分类汇编
1.(福建省福州市第一中学2021届高三适应性练习一)已知椭圆:,长轴为4,不过坐标原点且不平行于坐标轴的直线与椭圆有两个交点,,线段的中点为,直线的斜率与直线的斜率的乘积为定值.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线过右焦点,问轴上是否存在点,使得三角形为正三角形,若存在,求出点坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)存在,点.
【详解】解:(1)由题意可知,,.
设点,,,在椭圆上,所以,,
所以,所以,
因为,所以,所以,所以,
所以椭圆方程为.
(2),设直线:,联立方程得,
所以,,所以,
假设存在点,则的直线方程为,所以.
,,
若为等边三角形,则,
即,解得,此时,
所以存在点,使得为等边三角形.
2.(河北省石家庄二中2021届高三上学期期末质量检测)已知点,和抛物线,过点的动直线交抛物线于,直线交抛物线于另一点,为坐标原点.
(1)求;
(2)证明:恒过定点.
【答案】(1)5; (2)恒过定点,证明见解析
【详解】(1) 设点,因三点共线,故,即 ,即,所以.
故.
(2) 设点,因为三点共线,所以,所以,即,化简得.
由(1) ,所以,即,即...①
因,所以直线的方程为,
即,即,由①有,代入可得.
所以直线恒过定点.
3.(广东省2021届高三下学期六校第三次联考)已知,,椭圆经过点且焦距为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过椭圆的右焦点的直线与椭圆交于两点, 求的最小值;
(3)如图是椭圆旋转一定角度的图形,请写出一种尺规作图方案以确定其对称中心的位置,并在答卷的图中画出来,(不必说明理由).
【答案】(1);(2);(3)答案见解析.
【详解】(1)依条件知,椭圆的焦点在轴上,长半轴为,短半轴为,且焦距.
,椭圆的两焦点分别为.
椭圆经过点,
椭圆的方程是;
(2)
设,线段的中点为, 则.
①当直线不垂直于轴时,设直线的斜率为, 则直线方程为,
,
,
,
又中点在直线(即)上,所以,
.
②当直线垂直于轴时,过,此时也满足上式.
,当时,有最小值,
最小值为;
(3)作图方案步骤如下:
①先做两组平行的弦,;
②再分别作出四弦的中点,,,;
③再过每组平行弦中点作直线,;
④作直线,的交点,即为所求.如图示
理由如下(不必写出),设为对称中心,则
,
,
同理,,
同理,
其他方案只要合理即可.
4.(湖北省部分重点中学2020-2021学年高三上学期期末联考)已知在平面直角坐标系中,圆:的圆心为,过点任作直线交圆于点,过点作与平行的直线交于点.
(1)求动点的轨迹方程;
(2)设动点的轨迹与轴正半轴交于点,过点且斜率为的两直线交动点的轨迹于两点(异于点),若,证明:直线过定点.
【答案】(1);(2)直线过定点,证明见解析.
【详解】(1)由圆:可得,
所以圆心,圆的半径,
因为,所以,
因为,所以,可得,所以,
所以,
由椭圆的定义可得:点的轨迹是以、为焦点,的椭圆,
即,,所以,
所以动点的轨迹方程为
(2)由(1)知,,设,,
当直线的斜率存在时,设直线的方程为:,
由 可得,
所以,,
因为
,
所以,
即,
整理可得:,
所以或,
当时,直线的方程为:,此时过点不符合题意,
所以,
所以直线的方程为:,
此时直线过点,
当直线的斜率不存在时,,
,解得,
此时直线的方程为:,过点,
综上所述:直线过定点.
5.(广东省2021届高三一模)已知椭圆的离心率为,过椭圆右焦点并垂直于轴的直线交椭圆于,(点位于轴上方)两点,且(为坐标原点)的面积为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若直线交椭圆于,(,异于点)两点,且直线与的斜率之积为求点到直线距离的最大值.
【答案】(1);(2).
【详解】解:(1)由题意可得,
所以由题意可得且,解得,,
所以椭圆的方程为:;
(2)设点,,由(1)易求得.
当直线的斜率不存在时,设其方程为(且),
联立得因为
所以,即.
解得或(舍),此时点到直线的距离为.
当直线的斜率存在时,设其方程为,
联立消去并整理得.
则
所以,即.
所以.
即.
整理得.
即,所以或.
若,则直线的方程为.
所以直线过定点,不合题意.
若,则直线的方程为,所以直线过定点.
又因为,所以点在椭圆内.
设点到直线的距离为,所以.
所以点到直线距离的最大值为.
6.(湖南省五市十校2020-2021学年高三上学期第二次大联考)已知椭圆的右焦点为,顺次连接椭圆E的四个顶点恰好构成一个边长为的菱形.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设,为坐标原点,、是椭圆上两点,且的中点在线段(不含端点、)上,求面积的取值范围.
【答案】(1);(2).
【详解】(1)依题意:,因此,椭圆E的标准方