内容正文:
专题02 复数、平面向量与平面解析几何
5大考点概览
考点01复数的概念与运算
考点02平面向量的概念、运算与运用
考点03圆锥曲线离心率
考点04直线与圆、圆锥曲线位置关系
考点05圆锥曲线综合运用
(
复数的
概念与运算
考点1
)
1.设复数为虚数单位,则复数在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
2.已知复数,若(为虚数单位),则( )
A. B.5 C. D.3
3.已知,则( )
A. B. C. D.
4.(25-26高三上·浙江宁波·模拟)复数的虚部为( )
A. B.3 C. D.
5.(24-25高三下·浙江强基联盟·)若,则( )
A. B. C. D.
6.(25-26高三上·浙江杭州·)已知为虚数单位,则( )
A. B.
C. D.
7.已知复数,设在复平面内对应的向量分别为,则( )
A. B.3 C.5 D.
8.已知复数满足,其中为虚数单位,则______
(
平面向量的概念、运用与运算
考点2
)
9.(25-26高三上·浙江杭州·)设向量.若,则( )
A.2 B.3 C.4 D.5
10.(25-26高三上·浙江金华十校·一模)设为两个非零向量所成的角,已知对任意,的最小值为,则( )
A. B. C.或 D.或
11.已知向量与的夹角为,,则( )
A.1 B. C.2 D.
12.(25-26高三上·浙江宁波·模拟)已知,,若,则( )
A. B.5 C. D.10
13.(24-25高三下·浙江强基联盟·)已知向量,,若,则( )
A. B.0 C.1 D.2
14.在中,已知,那么( )
A.25 B.24 C. D.
15.(25-26高三上·浙江嘉兴·一模)已知向量满足,则__________.
(
圆锥曲线
离心率
考点3
)
16.(25-26高三上·浙江金华十校·一模)若双曲线不存在以点为中点的弦,则该双曲线离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
17.已知为双曲线的左右焦点,点的坐标为.若为等边三角形,则双曲线的离心率是( )
A. B.2 C.2 D.3
18.设,分别为双曲线()的左右焦点,过的直线交双曲线右支于两点,若,则双曲线的离心率可以是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
19.(25-26高三上·浙江嘉兴·一模)已知椭圆和双曲线有相同的焦点是它们的一个公共点,且,若的离心率为,则的离心率为( )
A. B. C. D.
20.(25-26高三上·浙江宁波·模拟)双曲线的左、右焦点分别为,,点是以为直径的圆与双曲线的一个交点,若,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
21.(24-25高三下·浙江强基联盟·)双曲线(,)的左、右焦点为,,P为双曲线上一点,且满足轴,,则双曲线的离心率为__________.
(
直线
与圆锥曲线位置关系
考点4
)
22.已知分别是椭圆的左、右顶点,为椭圆的右焦点,过点的直线交椭圆于两点,则下列结论正确的是( )
A.的最小值为3 B.直线与的斜率之积为定值
C.不为定值 D.面积的最大值为
23.设抛物线的焦点为,准线为,过点的直线交于,两点,以为圆心,为半径的圆交于两点.若,则( )
A. B.直线的斜率是
C. D.的面积是
24.(25-26高三上·浙江嘉兴·一模)过点的直线与抛物线相交于两点,若恰为的中点,则线段的长为__________.
25.(24-25高三下·浙江强基联盟·)已知椭圆:,直线l:.,是椭圆的左、右顶点,,是椭圆的左、右焦点,过直线l上任意一点P作椭圆的切线PM,PN,切点分别为M,N,椭圆上任意一点Q(异于,)处的切线分别交,处的切线于点,,则( )
A.直线MN过定点
B.,,,四点共圆
C.当时,是线段MN的三等分点
D.的最大值为9
26.是坐标平面内一个动点,与直线垂直,垂足位于第一象限,与直线垂直,垂足位于第四象限.若四边形(为原点)的面积为,设的轨迹为曲线,则( )
A.的方程为
B.的方程为
C.的最大值为
D.的最大值为
27.当直线与圆相交所得弦长最短时,m的值为( )
A.1 B. C. D.
28.直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
29.(24-25高三下·浙江强基联盟·)已知圆O:上一点关于x轴的对称点为Q,M是圆O上异于P,Q的任意一点,若分别交x轴于点,则( )
A. B.2 C. D.4
30.已知点在直线上,且,点在圆上,则面积的取值范围是( )
A. B.
C. D.
31.(25-26高三上·浙江金华十校·一模)若圆上存在两点,直线上存在点,使得,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
(
圆锥曲线综合运用
考点
5
)
32.(24-25高三下·浙江强基联盟·)已知抛物线C:的焦点为F,抛物线C上点满足.
(1)求抛物线C的方程;
(2)设点,过D作直线l交抛物线C于A,B两点,证明:是的角平分线.
33.(25-26高三上·浙江嘉兴·一模)已知双曲线的左、右焦点分别是,并且经过点.
(1)求的方程;
(2)过点的直线交双曲线的右支于两点(点在第一象限),过点作直线的垂线,垂足为.
(i)求证:直线经过定点;
(ii)记的面积为,求的取值范围.
34.(25-26高三上·浙江宁波·模拟)已知椭圆的离心率为,是上的点.
(1)求椭圆的方程;
(2)过作两条倾斜角互补的直线,分别交椭圆在轴上方部分于,两点.
(i)求面积的最大值;
(ii)过延长线上的点作椭圆的两条切线,,若与交于点,与交于点,求证:直线过定点.
35.已知抛物线的焦点为上有一点到焦点的距离为3,过焦点作直线与抛物线交于两点,为坐标原点.
(1)求点的坐标;
(2)求的面积.
36.已知点F为抛物线的焦点,点()在C上,且.
(1)求C的方程;
(2)过C上的动点P作C的切线,与直线交于点Q,过Q作PF的垂线,垂足为H.
(ⅰ)当时,求点P的坐标;
(ⅱ)求的最大值.
37.(25-26高三上·浙江杭州·)已知是椭圆的右焦点,过作直线交椭圆于两点,其中在轴上方.当轴时,.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设,
(i)求证:;
(ii)设点在椭圆上,点是的外接圆与椭圆的另一个交点(异于),若平分,且,求的值.
38.已知渐近线为的双曲线过点,过点且斜率为的直线交双曲线于异于的点,记的面积为.
(1)求双曲线的方程;
(2)求;
(3)证明:.
39.(25-26高三上·浙江金华十校·一模)如图,已知点到两点,距离的乘积为8,点的轨迹记为曲线,与轴交点分别记为.
(1)求曲线的方程;
(2)求的周长的取值范围;
(3)过作直线分别交于两点,且,若的面积为18,求的最小值.
40.已知是椭圆上的两点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)已知是椭圆上的两动点,且的横坐标之和为,设直线为线段的中垂线,过点作直线,垂足为.求垂足横坐标的取值范围,并求的轨迹方程.
41.已知双曲线的离心率为,且过点,渐近线分别为,,其中经过第一、三象限.
(1)求双曲线的渐近线的方程;
(2)设动点在第一象限内,且不在直线上,过点分别作的平行线,交轴于,两点,且,为坐标原点.
①求动点的轨迹方程;
②求面积的最小值.
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专题02
复数、平面向量与平面解析几何
考点1
复数的概念与运算
1.D
2.A
3.D
4.A
5.D
6.B
7.B
8.2
考点2
平面向量的概念、运用与运算
9.A.
10.C
11.A
12.C.
13.C.
14.D.
15.1
考点3
圆锥曲线离心率
16.C.
17.C.
18.A.
19.A
20.D
3
21.
考点4
直线与圆锥曲线位置关系
22.AD.
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23.BCD
24.16
25.ABD
26.ACD
27.B
28.C.
29.B
30.B
31.A
考点5
圆锥曲线综合运用
32.(1
y2=4x
(2)证明见解析
x22
33.红)日=1
(2)(i)证明见解析;(ii)
+四
34.y+2-1
x2
3-4
(2)(i);(i)证明见解析
(1,0)
35.(1
白哈
x2=4y
36.(1)
2)(DP-49P44
或
m4
+号=1
37.(1)
COS/ANB=
(2)(i)证明见解析;(i)
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38.(1
x2-2y2=1
(3)证明见解析.
x2+y2-8(x2-y月)=48
39.(1)
8V3,4W3+2W6+6V3
(2)
B,2+V3
0-
we-5-自.x+202+P=91e[-5-自
(2)
41.y=v2x,2y=-V2x
20-22=16x>0.y>0,2
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专题02 复数、平面向量与平面解析几何
5大考点概览
考点01复数的概念与运算
考点02平面向量的概念、运算与运用
考点03圆锥曲线离心率
考点04直线与圆、圆锥曲线位置关系
考点05圆锥曲线综合运用
(
复数的
概念与运算
考点1
)
1.设复数为虚数单位,则复数在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
【答案】D
【分析】求得,即可得答案.
【详解】因为,
对应的点位于第四象限.
故选:D.
2.已知复数,若(为虚数单位),则( )
A. B.5 C. D.3
【答案】A
【分析】利用复数的运算法则求出,再根据复数模长计算公式可得答案.
【详解】由方程 得,
所以.
故选:A
3.已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据条件,利用复数的运算,即可求解.
【详解】因为,则,
故选:D.
4.(25-26高三上·浙江宁波·模拟)复数的虚部为( )
A. B.3 C. D.
【答案】A
【分析】根据复数的乘法和除法运算化简后即可求解.
【详解】复数,
故虚部为.
故选:A
5.(24-25高三下·浙江强基联盟·)若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据复数的运算法则即可求解.
【详解】,
又,所以.
故选:D
6.(25-26高三上·浙江杭州·)已知为虚数单位,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据复数的除法运算即可得到答案.
【详解】.
故选:B.
7.已知复数,设在复平面内对应的向量分别为,则( )
A. B.3 C.5 D.
【答案】B
【分析】根据复数的几何意义求得,根据平面向量数量积坐标运算计算即可.
【详解】复数,则,
所以,
故.
故选:B
8.已知复数满足,其中为虚数单位,则______
【答案】2
【分析】先根据复数的除法运算化简,然后利用复数模的运算求解即可.
【详解】因为,
所以,
所以 .
故答案为:2
(
平面向量的概念、运用与运算
考点2
)
9.(25-26高三上·浙江杭州·)设向量.若,则( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】A
【分析】由向量的坐标表示出,然后解方程即可.
【详解】,
∴,
解得.
故选:A.
10.(25-26高三上·浙江金华十校·一模)设为两个非零向量所成的角,已知对任意,的最小值为,则( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【分析】令,根据向量减法及模的几何意义得即为线段的长度,数形结合得,即可求夹角.
【详解】令,如下图示,即为线段的长度,
由对任意,的最小值为,即,而,
显然时,线段最短,此时,
所以,又,故 或.
故选:C
11.已知向量与的夹角为,,则( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】A
【分析】先根据已知求得,再利用运算.
【详解】,故,解得,
则.
故选:A
12.(25-26高三上·浙江宁波·模拟)已知,,若,则( )
A. B.5 C. D.10
【答案】C
【分析】根据条件,利用向量共线的坐标表示,得到,再利用向量的模长公式,即可求解.
【详解】因为,,且,则,解得,
所以,则,
故选:C.
13.(24-25高三下·浙江强基联盟·)已知向量,,若,则( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】C
【分析】根据向量垂直的坐标运算即可求解.
【详解】由,,,,
由得,解得.
故选:C.
14.在中,已知,那么( )
A.25 B.24 C. D.
【答案】D
【分析】利用向量和为零向量,对其两边平方,结合向量模的平方等于向量的平方,展开后求解数量积的和即可.
【详解】由,对其两边平方可得:
.
故选:D.
15.(25-26高三上·浙江嘉兴·一模)已知向量满足,则__________.
【答案】1
【分析】根据给定条件,利用数量积的运算律求解.
【详解】由,得,而,
则,解得.
故答案为:1
(
圆锥曲线
离心率
考点3
)
16.(25-26高三上·浙江金华十校·一模)若双曲线不存在以点为中点的弦,则该双曲线离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先判断点在双曲线外部或在双曲线上,得,再结合过该中点的直线斜率可得另一不等式,最后求解出的范围,结合离心率等式即可求解.
【详解】由题意得点在双曲线外部或在双曲线上,则,得,
假设存在以为中点的弦,设弦与双曲线交于点,,
则,,
由点,在双曲线上,得,
两式作差得,
所以,
因为不存在该中点弦,所以直线AB与双曲线至多一个交点,
则,也即,
所以,则.
故选:C.
17.已知为双曲线的左右焦点,点的坐标为.若为等边三角形,则双曲线的离心率是( )
A. B.2 C.2 D.3
【答案】C
【分析】由题可得,即,再根据求解即可.
【详解】为等边三角形,为的中点,
,则,
,
.
故选:C.
18.设,分别为双曲线()的左右焦点,过的直线交双曲线右支于两点,若,则双曲线的离心率可以是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】A
【分析】,结合条件,利用双曲线的定义可得,,由构成三角形的条件可得,即可求解.
【详解】如图,设,
由双曲线的定义知,所以,又,所以
又,,则,在中,,
由,得到,又,所以,
结合各个选项,A正确,B、C、D错误,
故选:A.
19.(25-26高三上·浙江嘉兴·一模)已知椭圆和双曲线有相同的焦点是它们的一个公共点,且,若的离心率为,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据椭圆和双曲线的定义,结合余弦定理列式,再结合离心率的计算公式,可求双曲线的离心率.
【详解】如图:
设椭圆:,双曲线:.
因为它们有相同的焦点,所以.
不妨设点在第一象限,且,,
因为点在椭圆上,
所以 .
又 ,
所以.
又在双曲线上,
所以 .
所以 .
所以双曲线的离心率为:.
故选:A
20.(25-26高三上·浙江宁波·模拟)双曲线的左、右焦点分别为,,点是以为直径的圆与双曲线的一个交点,若,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设点在轴右侧,由双曲线定义可得,,由是直角三角形,建立等式求解即可.
【详解】如图,设点在轴右侧,则,
因为,
所以,
因为点在以为直径的圆上,
所以是直角三角形,,
即,化简得,
所以离心率.
故选:D
21.(24-25高三下·浙江强基联盟·)双曲线(,)的左、右焦点为,,P为双曲线上一点,且满足轴,,则双曲线的离心率为__________.
【答案】
【分析】因为轴,所以,再利用双曲线的定义即可求得答案.
【详解】因为轴,所以为通径的一半,故,
在中,因为,所以,
所以,即,可得.
故答案为:.
(
直线
与圆锥曲线位置关系
考点4
)
22.已知分别是椭圆的左、右顶点,为椭圆的右焦点,过点的直线交椭圆于两点,则下列结论正确的是( )
A.的最小值为3 B.直线与的斜率之积为定值
C.不为定值 D.面积的最大值为
【答案】AD
【分析】根据椭圆的性质以及直线与椭圆的关系逐项计算判断即可.
【详解】由题意得,.
对于A:
当过点的直线垂直于轴时,最小.
该直线方程为,所以,所以,A正确;
对于B:
设,则.
所以.
设直线的斜率为,则该直线方程为.
联立直线与椭圆方程得,化简得.
所以.
解得,所以.
所以
,
,
所以,不是定值,所以B错误;
对于C:
.
所以
.
所以,为定值;
当直线斜率不存在时,,此时.
所以为定值,所以C错误;
对于D:
.
因为,
所以.
所以.
当直线的斜率不存在时,.
所以面积的最大值为,所以D正确.
故选:AD.
23.设抛物线的焦点为,准线为,过点的直线交于,两点,以为圆心,为半径的圆交于两点.若,则( )
A. B.直线的斜率是
C. D.的面积是
【答案】BCD
【分析】对于A,利用几何关系求出焦点和准线之间的距离即可;对于B,利用几何关系求出直线的倾斜角即可;对于C,利用弦长公式求解即可;对于D,利用三角形面积公式求解即可.
【详解】对于A,以为圆心,为半径的圆交准线于两点,且
故,
所以是等边三角形,所以,
设准线与轴交于点,则,
故故A错误;
对于B,因为,平行于轴,
故,故当点位于第一象限时,直线的倾斜角为;
当点位于第四象限时,直线的倾斜角为;
所以直线的斜率是,故B正确;
对于C,因为直线的斜率是,且抛物线,
故直线的方程为:,
联立方程得:,即
设则,
故,故C正确;
对于D,由A知, ,
故
故
,故D正确.
故选: BCD
24.(25-26高三上·浙江嘉兴·一模)过点的直线与抛物线相交于两点,若恰为的中点,则线段的长为__________.
【答案】16
【分析】用点差法求出直线斜率,得直线方程,联立方程组,利用韦达定理,由弦长公式计算可得.
【详解】设,
则,两式相减得,
∴,
∵的中点是,∴.
∴直线方程为,即,
由,得,
则,
∴.
故答案为:16
25.(24-25高三下·浙江强基联盟·)已知椭圆:,直线l:.,是椭圆的左、右顶点,,是椭圆的左、右焦点,过直线l上任意一点P作椭圆的切线PM,PN,切点分别为M,N,椭圆上任意一点Q(异于,)处的切线分别交,处的切线于点,,则( )
A.直线MN过定点
B.,,,四点共圆
C.当时,是线段MN的三等分点
D.的最大值为9
【答案】ABD
【分析】根据椭圆的极点和极线方程可列式求出直线l关于椭圆的极点坐标,即可由此求出A、C答案。由极点和极限方程性质可表示出过Q点的切线方程,由此表示出四点坐标,通过向量法求解可得出B答案,根据圆的相交弦定理和椭圆的光学性质可知,由此可得出D答案。(椭圆极点与极线方程定义及其证明见后附。)
【详解】
对于A,根据椭圆极点、极线定义,直线l关于椭圆存在极点,即为直线MN的定点(证明后续提供),
设极点为,则直线l的方程为,又由于直线l的方程为:,
故直线l关于椭圆的极点(定点)为,故A正确;
对于B,设,则Q点处的切线方程为,令,得,,
而,故,同理,即四点共圆,故B正确;
对于C,当时,直线MN的方程为,可以验证此时有,故C不正确;
对于D,由圆的相交弦定理和椭圆的光学性质可知,
等号在Q为短轴端点时取到,故D正确.
故选:ABD.
附注:1.定义:任取一点,它可以在圆锥曲线上,也可以在圆锥曲线外或内,
过这点作圆锥曲线的割线,产生两个交点,过这两个交点作圆锥曲线的切线,
两条切线相交于一点.随着割线绕任取之点运动,交点将描绘出一条直线.
若任取之点称为极点,则这条直线就称为极点的极线.
反之,任意作一条直线,它可以与圆锥曲线相交、相切或相离,
在直线上且位于圆锥曲线外任取一点,过这点作圆锥曲线的两条切线,
连接两个切点可得一直线.让任取之点在其所在直线上运动,
则连接两切点的直线也跟着运动,但它将绕着一个不动的点转动.
若开始时的直线称为极线,则这个不动的点就称为这条极线的极点.
2.结论:设极点坐标为,那么,不管极点在椭圆上,椭圆外还是椭圆内,
极点的极线的方程都是
证明:(1)先证明也就是求出极点在椭圆上时椭圆切线方程为.
设过点的椭圆切线方程为:,
与椭圆联立方程得:
,
因为切线方程只存在一个解,即,
化简得:,即得,
从而得出切线方程为,化简得.
(2)极点在椭圆之外的情况.过极点作椭圆的两条切线,设切点分别为和.
由上面的第(1)条,直接写出两条切线的方程:和
由于极点当然在这两条切线上,所以和,
这又说明,点和的坐标都满足方程:,
所以上式就是直线AB的方程,即极点P的极线的方程.
(3)极点在椭圆之内的情况.过点作轴的垂线,与椭圆交于点(另一交点同理).
于是由第(1)条,得过点的椭圆切线方程为.
让,得切线与x轴的交点也就是切线的横截距.
同理可以得到切线与y轴的交点即切线的纵截距.
于是,由直线的截距式方程得切线方程为,即.
【点睛】关键点点睛:运用极点、极线方法,解决圆锥曲线的切线相关的直线过定点等问题,可大大减少运算.
26.是坐标平面内一个动点,与直线垂直,垂足位于第一象限,与直线垂直,垂足位于第四象限.若四边形(为原点)的面积为,设的轨迹为曲线,则( )
A.的方程为
B.的方程为
C.的最大值为
D.的最大值为
【答案】ACD
【分析】首先利用点到直线的距离求,利用面积为,列式求轨迹方程,即可判断选项;再联立所求与曲线方程,根据判别式求解选项的最大值;利用换元法将所求式子转变成二次函数求最值即可得到选项.
【详解】对于选项,设,根据题意可知点在和相交的右侧区域,所以点到直线的距离,
到直线的距离,
则,即,故正确,错误;
对于选项,由可得,设,则,
与曲线方程联立得,
因为,所以,解得或,
方程的根为,
因为且时,,此时,不符合题意,舍去;
当时,,符合,因此的最大值为,故正确;
对于选项,因为,令,则,
将其代入到曲线方程中得,整理,
因为,所以.
将代入原式,
对称轴满足,代入得,即所求最大值为,故正确.
故选:
27.当直线与圆相交所得弦长最短时,m的值为( )
A.1 B. C. D.
【答案】B
【分析】求出直线过定点,求出圆的圆心和半径,当⊥时,直线与圆相交所得弦长最短,根据斜率得到方程,求出答案.
【详解】过定点,
,圆心为,半径为,
当⊥时,直线与圆相交所得弦长最短,
其中,故直线的斜率为1,故,解得.
故选:B
28.直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先求出斜率,再结合倾斜角的范围得出倾斜角.
【详解】直线的斜率为,
设倾斜角为,所以,
所以.
故选:C.
29.(24-25高三下·浙江强基联盟·)已知圆O:上一点关于x轴的对称点为Q,M是圆O上异于P,Q的任意一点,若分别交x轴于点,则( )
A. B.2 C. D.4
【答案】B
【分析】设点坐标,写出坐标,写出直线方程,求得坐标,然后得到的值.
【详解】,设,则
则,,
则,,
故.
故选:B.
30.已知点在直线上,且,点在圆上,则面积的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】求出圆心到直线的距离,得到点到直线的距离的取值范围,由,得到的范围.
【详解】圆心到直线的距离为,
则点到直线的距离的取值范围为,
由,得到.
故选:B.
31.(25-26高三上·浙江金华十校·一模)若圆上存在两点,直线上存在点,使得,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】将题干条件,结合几何知识转化为圆心到直线的距离需满足,解该不等式即可求解.
【详解】当直线与圆相交时,如图所示,若A、B离直线越近时,直至与直线和圆C的两交点重合,此时,
若A、B相距越来越近时,直至A、B两点重合,此时,
所以一定存在A、B及P,使得;
当直线与圆相切时,同直线与圆相交分析可知,一定存在A、B及P,使得;
当直线与圆没有公共点时,对直线上的任一点P,若A、B相距越来越近时,直至A、B两点重合时,仍有,
另一方面,若PB与圆C相切于B,PA与圆C相切于A,此时必为该P点所能达到的最大情况,如图所示,
由图可知,,CP最短时,
即等于圆心C到直线的距离d,最大,也最大,同时最大,
所以若圆上存在两点,直线上存在点,使得,
则必有,解得,又因为圆的半径,
圆心到直线的距离,
所以,解得.
故选:A.
(
圆锥曲线综合运用
考点
5
)
32.(24-25高三下·浙江强基联盟·)已知抛物线C:的焦点为F,抛物线C上点满足.
(1)求抛物线C的方程;
(2)设点,过D作直线l交抛物线C于A,B两点,证明:是的角平分线.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)根据抛物线的定义即可求得;
(2)根据题意,直线斜率不为0,设其方程为:,和抛物线方程联立,根据韦达定理可得,即直线与直线的倾斜角互补,得证.
【详解】(1)由,可得,
所以抛物线C的方程为.
(2)根据题意,直线斜率不为0,设其方程为:,,,
由得,由,可得:或,
由韦达定理得:,.
则
,即直线与直线的倾斜角互补,
所以是的角平分线.
33.(25-26高三上·浙江嘉兴·一模)已知双曲线的左、右焦点分别是,并且经过点.
(1)求的方程;
(2)过点的直线交双曲线的右支于两点(点在第一象限),过点作直线的垂线,垂足为.
(i)求证:直线经过定点;
(ii)记的面积为,求的取值范围.
【答案】(1);
(2)(i)证明见解析;(ii)
【分析】(1)根据给定条件,求出即可.
(2)(i)设出直线方程,与双曲线的方程联立,利用韦达定理及直线方程计算推理得证;(ii)由(i)求出的函数关系,再结合函数单调性求出范围.
【详解】(1)依题意,双曲线半焦距,则,解得,
所以双曲线的方程为.
(2)(i)设,则,
由消去得,
则,解得,,
直线的方程为,即,
而
,因此直线的方程为,
所以直线经过定点.
或令,得
,
所以直线经过定点.
(ii)由(i)知,
,
而,令,
因此在上单调递增,则,
所以的取值范围是.
34.(25-26高三上·浙江宁波·模拟)已知椭圆的离心率为,是上的点.
(1)求椭圆的方程;
(2)过作两条倾斜角互补的直线,分别交椭圆在轴上方部分于,两点.
(i)求面积的最大值;
(ii)过延长线上的点作椭圆的两条切线,,若与交于点,与交于点,求证:直线过定点.
【答案】(1)
(2)(i);(ii)证明见解析
【分析】(1)由离心率及点在椭圆上,椭圆参数关系列方程组求得,即可得椭圆方程;
(2)(i)设DE的方程为,与椭圆方程联立,利用弦长公式表示出,利用点到直线的距离公式表示出T到DE的距离,表示出面积,利用基本不等式即可求得面积的最大值;
(ii)设,设出过点的椭圆的切线方程,与椭圆方程联立,消元得到一元方程,由相切得,再设,与切线方程联立,表示出点,点的横坐标,再由则,化简可得,可得直线MN过定点.
【详解】(1)已知椭圆的离心率为,是上的点.
则,解得,
所以椭圆的方程为;
(2)(i)显然当DE与轴垂直时,TD,TE的倾斜角不互补,
设DE的方程为:,设,
联立,消x得:,
所以,,
则,
所以,
代入得:,
所以,即直线DE过定点.
所以,,
所以,
又T到DE的距离为,
所以,当时取等号.
即面积的最大值为;
(ii)设,设过点的椭圆的两条切线为,,
联立,
得,
由相切得,化简得,
所以,,
设,联立,解得,
联立,解得,
则,化简得:,
所以直线MN过定点.
35.已知抛物线的焦点为上有一点到焦点的距离为3,过焦点作直线与抛物线交于两点,为坐标原点.
(1)求点的坐标;
(2)求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据抛物线的定义解出p的值,得到点的坐标;
(2)设直线方程,与抛物线联立,利用弦长公式求出直线方程,进而得到到直线距离,最终求得的面积
【详解】(1)由抛物线定义可得,因此
所以抛物线的方程为,焦点的坐标为
(2)
设直线的方程为,与联立,消元可得,
,
设,则,
所以;
解得.
所以原点到直线的距离为,
所以
36.已知点F为抛物线的焦点,点()在C上,且.
(1)求C的方程;
(2)过C上的动点P作C的切线,与直线交于点Q,过Q作PF的垂线,垂足为H.
(ⅰ)当时,求点P的坐标;
(ⅱ)求的最大值.
【答案】(1)
(2)(i)或;(ii)
【分析】(1)根据题意,点在上,由抛物线的定义,可得,进而得到抛物线的标准方程;
(2)(ⅰ)设点,求得切线方程为,得到,再求得和的方程,联立方程组,求得,得到,结合,得到,由抛物线的定义,求得,即可求解;
(ⅱ)由(i)知,得到点在以点为圆心,半径为的圆上,结合圆的性质,即可求解.
【详解】(1)解:由抛物线,可得其焦点为,准线方程为,
因为点在上,且,可得,解得,
所以抛物线的方程为.
(2)解:(ⅰ)由抛物线,可得,
设点,可得,所以切线方程为,
整理得,
令,代入切线方程,可得,即,
又由,可得,所以的方程为,
则,则的方程为,
联立方程组,解得,
则,
因为,可得,
由抛物线的定义,可得,所以,解得,解得,
所以点或.
(ⅱ)因为点()在抛物线上,可得,即,
由(i)知,点在以点为圆心,半径为的圆上,
又由,
则,当且仅当三点共线时,等号成立,
所以的最大值为.
37.(25-26高三上·浙江杭州·)已知是椭圆的右焦点,过作直线交椭圆于两点,其中在轴上方.当轴时,.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设,
(i)求证:;
(ii)设点在椭圆上,点是的外接圆与椭圆的另一个交点(异于),若平分,且,求的值.
【答案】(1)
(2)(i)证明见解析;(ii).
【分析】(1)根据即可求解椭圆标准方程;
(2)(i)设与的斜率分别为,将问题转化为证明即可;
(ii)设满足,化简可得:,因为直线和直线的交点为,则点都在以为直径的圆上,因为都在以为直径的圆上,故,所以是的角平分线,则,利用三角形面积公式化简即可求解.
【详解】(1)由题知,,又,解得.
故椭圆的方程为.
(2)(i)记,由题意知.
设直线的方程为,代入椭圆得:.
则有,①
设与的斜率分别为,则
所以.
(ii)设满足,则
②
将代入②,并化简得
,③
将(2)中①代入③得:,
即.
又因为直线和直线的交点为.
故满足的点都在以为直径的圆上.
因为都在以为直径的圆上,
故,所以是的角平分线.
则,
所以,
即.
所以,解得,
所以.
38.已知渐近线为的双曲线过点,过点且斜率为的直线交双曲线于异于的点,记的面积为.
(1)求双曲线的方程;
(2)求;
(3)证明:.
【答案】(1);
(2);
(3)证明见解析.
【分析】(1)双曲线的方程为代入计算得解;
(2)联立方程与,解得的横坐标.求出,计算,代入得解;
(3)将利用放缩法得到,利用裂项相消求解.
【详解】(1)设双曲线的方程为,
代入得,故双曲线的方程为.
(2)联立方程与,解得的横坐标.
因为,
故
,
所以.
(3)因为
,
故
,
当时成立. 故.
39.(25-26高三上·浙江金华十校·一模)如图,已知点到两点,距离的乘积为8,点的轨迹记为曲线,与轴交点分别记为.
(1)求曲线的方程;
(2)求的周长的取值范围;
(3)过作直线分别交于两点,且,若的面积为18,求的最小值.
【答案】(1);
(2);
(3).
【分析】(1)设,根据已知及两点距离公式得到方程,进而整理可得;
(2)令,且,,则,进而得到关于的表达式,应用导数研究单调性求值域,即可得三角形周长的范围;
(3)设,由已知得,曲线得,令,结合基本不等式及一元二次不等式的解法求参数范围,即可得.
【详解】(1)设,则,得,
所以;
(2)由(1)知,令,
由(1),以为主元直接求根公式知,则,
则,且,
,
令, 则,其中,
所以时,时,
则在上单调递增,在上单调递减,
所以,即,而,
所以的周长的取值范围为;
(3)设,则,则,
由题知,则,代入曲线得:,
令,则
①当时,,解得,则;
②当时,,解得,则.
综上所述:的最小值为.
40.已知是椭圆上的两点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)已知是椭圆上的两动点,且的横坐标之和为,设直线为线段的中垂线,过点作直线,垂足为.求垂足横坐标的取值范围,并求的轨迹方程.
【答案】(1);
(2),且.
【分析】(1)根据椭圆上两点代入方程求解的值即可得椭圆方程;
(2)设,线段的中点,分别讨论直线的斜率是否存在,当斜率存在时确定直线的方程与直线联立得横坐标与的关系,结合函数得的取值范围,结合圆的定义从而得的轨迹方程.
【详解】(1)由题意解得,所以椭圆的标准方程为;
(2)设,线段的中点,则,,
①当时,的中垂线为轴,过点向中垂线作垂线,垂足为点
②当时,直线的斜率,则,
所以,将代入椭圆方程得,
所以,从而或,
线段的中垂线方程为,即.
故线段的中垂线过定点
故垂足轨迹是在以为圆心,半径为的圆弧,其方程为
过点与垂直的直线为,
联立方程组消去得,因为,
所以,综上①,②所得
所以垂足轨迹方程是,且.
41.已知双曲线的离心率为,且过点,渐近线分别为,,其中经过第一、三象限.
(1)求双曲线的渐近线的方程;
(2)设动点在第一象限内,且不在直线上,过点分别作的平行线,交轴于,两点,且,为坐标原点.
①求动点的轨迹方程;
②求面积的最小值.
【答案】(1);
(2)①;②.
【分析】(1)由,以及,得到,从而写出渐近线方程;
(2)①根据题意,写出,的直线方程,从而得到,,再根据得到轨迹方程;
②利用面积公式,分析出点到直线的距离最短时,面积最小,再通过直线与曲线的位置关系解决曲线中的最值问题.
【详解】(1)由,得,
因此,;
(2)①过点且与平行的直线方程为:,
过点且与平行的直线方程为:,
求得,
所以动点的轨迹方程为,
②在中,因为,
所以要使的面积最小,只要使点到直线的距离最短,
设过点且与平行的直线,
又因为点在点轨迹的渐近线的下方,
所以当直线与曲线相切的时候,点到直线的距离最短,
联立,消去得,
,解得,
当时,求得,不满足条件,
当时,求得,符合题意,
易求得点到直线的距离为,且,
因此,面积的最小值为.
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