2022屆高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 第九單元 解析幾何 第64講 圓錐曲線(xiàn)的綜合應(yīng)用檢測(cè)
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2022屆高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 第九單元 解析幾何 第64講 圓錐曲線(xiàn)的綜合應(yīng)用檢測(cè)
2022屆高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 第九單元 解析幾何 第64講 圓錐曲線(xiàn)的綜合應(yīng)用檢測(cè)
1.(2014·新課標(biāo)卷Ⅱ) 設(shè)F1,F(xiàn)2分別是橢圓C:+=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn),M是C上一點(diǎn)且MF2與x軸垂直,直線(xiàn)MF1與C的另一個(gè)交點(diǎn)為N.
(1)若直線(xiàn)MN的斜率為,求C的離心率;
(2)若直線(xiàn)MN在y軸上的截距為2,且|MN|=5|F1N|,求a,b.
(1)根據(jù)c=及題設(shè)知M(c,),
因?yàn)椋?,所?b2=3ac,
將b2=a2-c2代入2b2=3ac,
得2c2+3ac-2a2=0,解得=或=-2(舍去).
故C的離心率為.
(2)由題意,原點(diǎn)O為F1F2的中點(diǎn),MF2∥y軸,
所以直線(xiàn)MF1與y軸的交點(diǎn)D(0,2) 是線(xiàn)段MF1的中點(diǎn),
故=4,即b2=4a,①
由|MN|=5|F1N|得|DF1|=2|F1N|.
設(shè)N(x1,y1),由題意知y1<0,則
即
代入C的方程,得+=1.
將①及c=代入②得+=1,
解得a=7,b2=4a=28,
故a=7,b=2.
2.(2016·北京卷)已知橢圓C:+=1過(guò)A(2,0),B(0,1)兩點(diǎn).
(1)求橢圓C的方程及離心率;
(2)設(shè)P為第三象限內(nèi)一點(diǎn)且在橢圓C上,直線(xiàn)PA與y軸交于點(diǎn)M,直線(xiàn)PB與x軸交于點(diǎn)N,求證:四邊形ABNM的面積為定值.
(1)由題意得a=2,b=1,
所以橢圓C的方程為+y2=1.
又c==,所以離心率e==.
(2)證明:設(shè)P(x0,y0)(x0<0,y0<0),則x+4y=4.
又A(2,0),B(0,1),
所以直線(xiàn)PA的方程為y=(x-2).
令x=0,得yM=-,從而|BM|=1-yM=1+.
直線(xiàn)PB的方程為y=x+1.
令y=0,得xN=-,
從而|AN|=2-xN=2+.
所以四邊形ABNM的面積
S=|AN|·|BM|
=
=
==2.
從而四邊形ABNM的面積為定值.
3.(2017·湖南省六校聯(lián)考)在圓x2+y2=1上任取一個(gè)動(dòng)點(diǎn)P,作PQ⊥x軸于Q,M滿(mǎn)足=2,當(dāng)P在圓上運(yùn)動(dòng)時(shí),M 的軌跡為曲線(xiàn)C.
(1)求曲線(xiàn)C的方程;
(2)曲線(xiàn)C與x軸正半軸、y軸正半軸分別交于A,B,直線(xiàn)y=kx(k>0)與曲線(xiàn)C交于E,F(xiàn),當(dāng)四邊形AEBF面積最大時(shí),求k的值.
(1)設(shè)M(x,y),P(x0,y0),
則 得
而P(x0,y0)在圓x2+y2=1上,
即x+y=1,故x2+=1,此即曲線(xiàn)C的方程.
(2)由(1)知A(1,0),B(0,2),
則直線(xiàn)AB的方程為2x+y-2=0.
設(shè)E(x1,kx1),F(xiàn)(x2,kx2),其中x1<x2,
將y=kx代入橢圓的方程x2+=1,
整理得(k2+4)x2=4,故x2=-x1=,①
又點(diǎn)E,F(xiàn)到直線(xiàn)AB的距離分別為
h1==,
h2==,
|AB|==,
所以四邊形AEBF的面積為
S=|AB|(h1+h2)=··=
=2=2=2
≤2.
當(dāng)k2=4(k>0),即當(dāng)k=2時(shí),上式取等號(hào),
所以當(dāng)四邊形AEBF面積最大時(shí),k=2.
4.(2017·浙江卷)如圖,已知拋物線(xiàn)x2=y(tǒng),點(diǎn)A(-,),B(,),拋物線(xiàn)上的點(diǎn)P(x,y)(-<x<).過(guò)點(diǎn)B作直線(xiàn)AP的垂線(xiàn),垂足為Q.
(1)求直線(xiàn)AP斜率的取值范圍;
(2)求|PA|·|PQ|的最大值.
(1)設(shè)直線(xiàn)AP的斜率為k,k==x-,
因?yàn)椋?lt;x<,所以-1<x-<1,
所以直線(xiàn)AP斜率的取值范圍是(-1,1).
(2)聯(lián)立直線(xiàn)AP與BQ的方程
解得點(diǎn)Q的橫坐標(biāo)是xQ=.
因?yàn)閨PA|=(x+)=(k+1),
|PQ|=(xQ-x)=-,
所以|PA|·|PQ|=-(k-1)(k+1)3.
令f(k)=-(k-1)(k+1)3,
因?yàn)閒′(k)=-(4k-2)(k+1)2,
所以f(k)在區(qū)間(-1,)上單調(diào)遞增,(,1)上單調(diào)遞減,
因此當(dāng)k=時(shí),|PA|·|PQ|取得最大值.