内容正文:
拿满基础分自主小练·数学
班级:
姓名:
小练49直线与圆锥曲线综合(二)一证明定点、定直线、定值问题
(考试时间:30分钟满分:88分)
1.(13分,教材改编题)已知抛物线C:y2=4x3.(15分)(1)过抛物线y2=2x(p>0)的顶
的焦点为F,过F的直线l与抛物线C相交
点O作两条互相垂直的弦OA和OB.求
于A(x1,y1),B(x2,y2)两点.求证:
证:弦AB与抛物线的对称轴相交于定点;
(1)以线段AB为直径的圆与直线x=一1
(2)过抛物线y2=2x(p>0)的焦点的一
相切;
条直线与抛物线相交于A,B两点.求证:这
(2)x1x2为定值;
两个交点到x轴的距离的乘积是常数.
(3)若M(-1,0),则∠AMF=∠BMF
2(13分,教材改编题)已知椭圆E:
a?
1a≥6>0过点Q1,-号)且离心率e
号.0为坐标原点。
(1)求椭圆E的方程;
(2)判断是否存在直线1,使得直线1与椭圆
E相交于M,N两点,与y轴相交于点
c(0,),且满足CN=-2C?若存在,
求出直线1的方程;若不存在,请说明理由.
97
4.15分已知双指线C号兰=1a>0)的
a2
6.17分)已知双曲线C若-若=1a>0,
左、右焦点分别为F1,F2,过点F2的直线1
b>0)的左、右顶点分别为A,B,渐近线方
交双曲线C的右支于M,N两点,当l⊥x
程为y=士√3x,过左焦点F(一2,0)的直线
轴时,点M,N到双曲线C的一条渐近线的
1与C交于G,H两点(均异于点A,B).
距离之和为2√2,
(1)设直线AG,AH的斜率分别为1,k2,
(1)求双曲线C的方程;
求k1k2的值;
ME+INE为定值.
(2)若直线AG与直线BH的交点为P,试
(2)证明:MF2+NF2
问双曲线C上是否存在定点Q,使得
△PFQ的面积为定值?若存在,求出定点
Q的坐标;若不存在,请说明理由.
5.15分记知椭圈C:号+芳-1a>6>0)
/3
的离心率为?,长轴长为4.
(1)求椭圆C的方程;
(2)O为坐标原点,过点G(3,0)且斜率不为
零的直线与椭圆C交于E,F两点,试问:在
x轴上是否存在一个定点T,使得∠ETO
∠FTG?若存在,求出定点T的坐标;若不
存在,请说明理由.
98数学
小练49直线与圆锥曲线综合(二)
证明定点、定直线、定值问题
1.解:(1)如图,设线段AB的中点为D,过点A,B,D作
准线的垂线,垂足分别为A1,B,D1,
由题可知直线x=一1为抛物线C的准线,
则由抛物线的定义可知|AA1=|AF,|BB
=BF|,
所以DD,1=号(AA+BB:)=|AB,
所以AD⊥BD,即点D,在以线段AB为直径的
圆上,
所以以线段AB为直径的圆与直线x=一1相切.
(5分)
(2)易知直线(斜率不为0,设直线!的方程为x=
ny+1,
x=ny十1,
由{
=4x,
消去x得y2-4ny-4=0,△>0,
所以1为=一4,则x5,=必工=1为定值
16
(9分)
(3)由(2)得y1十y2=4n,
则u+a侧一为十行=器
(x1+1)(x2+1)
-8n+8n
=(x+1)(+D=0,
所以∠AMF=∠BMF
(13分)
1
+28=1,
[a=2,
2.解:(1)由题意得
=
②
解得b=1,
a
2
c=1,
a2=b2+c2,
·椭圆E的方程为
+y2=1.
2
(4分)
·99
参考答案及解析
(2)由题意知:直线1斜率存在且不为零,可设l:y=
红+5(k≠0),M(x1)N(),
5
v=k红+
由
得1+2)r+5红-兽=0,
2+y2=1
△>0恒成立,
(7分)
.CN=-2 CM,
()=-2()=-2…
x1-2x1=一x1=一
45k
5(1十2k2)
x1·(-2x1)=-2x=-
5(1+2k2)
.-2×
45k
7
8
L5(1+22)J
5(1+2k2)'
解得=,
2,
(11分)
∴满足条件的直线1存在,其方程为y=
号+停或
y=-
+
(13分)
3.解:(1)易知直线AB的斜率不为0,设直线AB的方
程为x=my十n,A(1y),B(x2,y2),
由y2p,可得y-2pmy-2pn=0,A>0,
所以y1y2=-2pn,
(2分)
因为OA⊥OB,所以OA·OB=0,
所以西十为=茶·芳+%》
=n2-2pn=0,
又n≠0,
所以n=2p,
所以直线AB过定点(2p,0),
所以弦AB与抛物线的对称轴相交于定点(2p,0).
(6分)
(2)抛物线=2pz(p>0)的焦点F(号,0),
根据题意可知直线AB的斜率不可能为0,
可设直线AB的方程为x=my十台,
(y2=2px,
联立
p消x得y2-2pmy-p2=0,
x=my+
则△=4pm2十4p2>0,
(10分)
设A(x1y),B(x2,),
则y1y2=一p,
所以A,B两点到x轴的距离的乘积为|y||y2|=
参考答案及解析
|yy2|=p2,
故A,B两点到x轴的距离的乘积是常数.(15分)
4.解:(1)根据题意得F2(2a,0),双曲线C的渐近线
方程为y=士x,
将x=√2a代入双曲线C的方程,得y=士a,(2分)
根据对称性不妨取M(√2a,a),N(√2a,-a),
所以点M,N到渐近线y=x的距离之和为
IVZa-al-lZatal-2a-2VZ,
√2
√2
所以a=√2,
所以双青线C的方程为号一苦-1
(5分)
(2)由(1)可知F1(-2,0),F2(2,0),
当直线1⊥x轴时,由(1)可知|MF2|=|NF2|=a
=2,
由双曲线的定义可知|MF|=|NF,|=a十2a=3a
=3√2,
所以-6
(8分)
当直线(不垂直于x轴时,
设直线l:y=k(x-2),k≠0,M(x1,y),
N(x2y2),x1,x2>√E,
代入双曲线C的方程得(1-k2)x2+4kx-4k一2
=0.
则△=16k+4(1-k2)(4k2十2)=8k2+8>0,且
1-k≠0,
4k2
4k2+2
十=-x=
k2-1
(11分)
所以ME+INE】
MF:NF:
=/(+2)+立+(+2)+道
√(x1-2)2+y明
√/(x2-2)+y
-E十E+Ex十2
√2x1-√2'√2x2-√2
2x1x2-2
x1x2-(x1十x2)+1
8k2+4-2
k2-1
4k2十24k2
-=6
(14分)
2-1二1十门
综上+为定值6
(15分)
5解:①由题含可得=名一号2a=4,
所以a=2,c=√5,b=√/4-3=1,
所以椭圆C的方程为子十y=1.
(4分)
(2)如图,假设x轴上存在定点T(t,0),使得∠ETO
·10
数学
=∠FTG,
则结合图可得∠ETG十∠FTG=π,
所以k十kr=0.
(6分)
由题意,直线EF的斜率一定存在且不为O,设直线
EF的方程为x=y十3,E(x1,y),F(x2,y),
(x2
由置+V=1…得(m+4)y+6my+5=0,
(x=y+3,
△=362-20(m2十4)=16(m2-5)>0,则m2>5,
且y十y=
61
5
m牛4y业=m+
(9分)
直线ET的斜率为红一产直线FT的斜率为
-i
由知十如=产十产0,
得y(x2-t)十y(x1-t)=0.
(12分)
因为x1=my1+3,x2=my2十3,
所以y1(my2+3-t)+y2(my1十3-t)=0,
即2my1y2+(3-t)(y十y2)=0,
所以10m-6(3-)m=m(6t-82=0.
m2+4m2十4
m2+4
所以61-8=0,则=冬,
所以在x轴上存在一个定点T(告0),使得∠ET0
=∠FTG.
(15分)
6.解:(1)设双曲线的焦距为2c,
则c=2,=5,
a
因为c2=a2+b,所以a=1,b=3,
所以双曲线的方程为一苦-1
(2分)
由题意,直线!不与双曲线的渐近线平行且斜率不等
于零,
故可设直线1的方程为x=my一2(m≠±),
G(x1,y),H(2y2),x1,x2≠士1,
x2-
联立
-芳=1·得(3m-1)y-12my+9=0,
(x=my-2,
则A=144m2-36(3m2-1)=36(m2+1)>0,
3m2-1≠0,
数学
12m
9
y十=3m1y=3m2-'
(4分)
又A(-1,0),
为·=·
则k2=
yiya
my1y一m(y1十y2)十1
9
3m2-1
9
7m2·
3m2-1
+1
n·
9
97m-12m2+3m2-1=-9.
(7分)
(2)假设存在点Q,
设P(xoy),由(1)可知A(-1,0),B(1,0),
则直线AG的方程为y=行(x十1),
直线BH的方程为y一兰气一D,
因为直线AG与直线BH的交点为P,
有(+1)=气-
所以业
所以十1=(十1=(my-1)
xo-1y1(x2-1)y1(my2-3)
=myy一y2=myy2(y十y2)+y
(11分)
y1y2-3y1
y1y2-3y1
由(1)知y1十y2=
12m
9
3m-1M=3m-气代入上式,
971
12m
3m
得十1
3m-13m2-1十y
3m2-1十y
x0-1
9m
3m21-3y
37n
(3n2-1-y
1
3
1
所以x0=一2’
1
故点P在直线x=一2上,
(14分)
1
设点Q为过左焦点F(一2,0)且与直线x=一之平
行的直线与双曲线C的交点,
则点Q的坐标为(-2,3)或(-2,-3),
则5m=子×8×号-是,
所以双曲线C上存在定点Q(-2,3)或(-2,-3),
使得△PFQ的面积为定值.
(17分)
小练50随机抽样、常用统计图表
1.D【解析】普查适用于总体数量较少以及破坏性不
大的情况,显然A,B,C的调查对象不适用,对于D,
一个班级的学生人数相对较少,适用普查方式.故
选D.
10
参考答案及解析
2.B【解析】样本平均数是对总体平均数的一种估计,
它们之间没有确定的大小关系,所以ACD均错误.故
选B.
3.D【解析】这个问题我们研究的是运动员的年龄情
况,总体是名运动员的年龄;个体是每名运动员的
年龄;样本是m名运动员的年龄.故选D.
4.A【解析】参加科技小组的频率为0.25,则本班报
名参加科技小组的人数是0.25×40=10人.故选A.
5.B【解析】这五个社团的总人数为品=120,故A
错误:20品。=6%,故C错误:太极拳社团人数的占比
为品=15%,故D结误:脱口秀社团人数的占比为
1一10%-15%一30%一25%=20%,故B正确.故
选B.
6.B【解析】极差是3965-707=3258,A正确;中位
数是3152十3436=3294,B错误:这8个月中2月
2
份的销量最低,C正确:这8个月中销量比前一个月
增长最多的是4月份,增加了1619辆,D正确.故
选B.
7.C【解析】由题得10×(0.005+0.035十a十0.020十
0.010)=1,所以a=0.030.成绩在[120,130)之间的
学生有100×10×0.030=30人,现再从这100人中
用分层抽样的方法抽取20人,应从[120,130)间抽取
的人数为品×30=6,故选C
8.BC【解析】2020年的营业额低于2019年,A错误;
2023年的净利润为166.2亿元,2018-2022年的净
利润的总和为40.7+27.8+16.1十42.3十30.5=
157.4(亿元),157.4<166.2,B正确;2016-2023年
营业额的增长率最大的是2023年,C正确;设2024
年第一季度的净利润为α亿元,则第四季度的净利润
为(1+10%)3a,由a+(1+10%)a+(1+10%)2a
=a(1-1.13)=213.7,得1.1Pa-a=21.37,故
1-1.1
2024年第四季度的净利润比第一季度的净利润多
21.37亿元,D错误.故选BC
9.2【解析】学生总共有54十42=96人,抽取16人,
所以一班和二班被抽取的人数分别为16×酷=9
人,16×号=7人,所以一班和二班被抽取的人数之
96
差为9-7=2.
10.8.51.05【解析】设运动员共射击了n次,则由
图可知,射中7环与10环的次数均为0.2,射中8
环与9环的次数均为0.3n.因此平均数=
1。