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高考圆锥曲线部分大题解析
2023-08-28 | 阅:  转:  |  分享 
  
1.【2018浙江21】如图,已知点P是轴左侧(不含轴)一点,抛物线上存在不同的两点满足的中点均在上。设中点为,证明:垂直于轴;若是半椭圆上
的动点,求面积的取值范围。解析:(1)设中点满足:中点满足:所以是方程即的两个根,所以,故垂直于轴。(2)由(1)可知所以,因此,
因为,所以因此,面积的取值范围是距离型问题2.【2018全国3 理20】已知斜率为的直线与椭圆交于 两点,线段的中点为(1)证明
:;(2)设为的右焦点,为上一点且,证明:为等差数列,并求出该数列的公差。解析:(1)由中点弦公式,解得又因为点在椭圆内,故,故(
2)由题意知,故因为点在椭圆上,代入可得,即根据第二定义可知, 联立即故满足,所以为等差数列设其公差为,因为的位置不确定,则有代入
得3.【2018全国3 文20】已知斜率为的直线与椭圆交于 两点,线段的中点为(1)证明:;(2)设为的右焦点,为上一点且,证明。
解析:(1)设,则,因为 两式相减可得: 又因为即代入上式得 ,又因为点在椭圆内,故,故 (2),设,即 因为点在椭圆上,代入得,
所以因为,同理得故所以注意:文理科题目相同,但是给出的解题思路是不同的。4.【2018天津 理19】设椭圆的左焦点为,上顶点为.已
知椭圆的离心率为,点的坐标为,且(1)求椭圆的方程;(2)设直线与椭圆在第一象限的交点为,且与直线交于点,若(为原点),求的值。解
析:(1)由题意知:,解得,又因为由知,解得故椭圆方程为(2)设,则(得到一个等量关系,然后用分别表示出)联立分别代入上式得,解得
或5.【2018江苏 18】如图,在平面直角坐标系中,椭圆过点,焦点,圆的直径为。(1)求椭圆及圆的方程;(2)设直线与圆相切于第
一象限内的点(i)设直线与椭圆有且只有一个公共点,求点的坐标;(ii)直线与椭圆交于两点.若的面积为,求直线的方程。解析:(1)设
椭圆方程为,其中,又因为点在椭圆上,故 ,所以椭圆的方程为 又因为圆的直径为,故圆的方程为 (2)(i)本题有两种解法: 法一:椭
圆和圆有公切线时求点的坐标,可先设公切线方程为 然后根据直线分别与圆和椭圆相切求出的值,再求出点的坐标,这个方法很容易想到,但是需
要两次计算相切时的条件。 法二:题目中让求点的坐标,不如一开始就设出点的坐标,利用点的坐标表示出切线方程,然后直线与椭圆联立,即可
求出点的坐标。这里我们选用第二种方法: 设直线与圆的切点,则满足,故直线的方程为: 即 联立 (1) 因为直线与椭圆有且只有一个交
点,故,即 因为点位于第一象限,即,故所以点的坐标为(ii)分析:第二问由于的高即为圆的半径,故由面积可以得出弦长的值,根据弦长再
求出直线方程,最容易想到的就是设出直线方程,根据直线与圆相切可得,然后直线与椭圆联立,根据韦达定理写出弦长公式,将或转化成一个,求
出即可,但是计算过程很麻烦,下面给出同一个方法的两种不同解法:解析:设直线方程为,,根据直线与圆相切得 将代入得注意此处,根据
韦达定理得出的两根和与积的形式本来很复杂,如果利用上式还需要进行平方,再将转化为的形式计算起来相当复杂,因此我们要想办法避开平方,
因此不如直接根据直线与椭圆联立的方程解出两根,再利用弦长公式,就可以避开平方的出现,解法也会简单一些。解得所以,直线方程为5.定值
问题6.【2018全国1 理】设椭圆的右焦点为,过的直线与交于两点,点的坐标为(1)当与轴垂直时,求直线的方程;(2)设为坐标原点
,证明:分析:第二问两角度相等如何证明?解析几何中常出现的量无非是距离长度,斜率,面积,周长,如果你想到了证明两个角余弦值相等,那
么恭喜你,你想到了长度,但是长度不容易求得,本题目点在轴上且角度均从点出发,两点一个在轴上方一个在下方,因此可以考虑两条直线关于轴
对称,而对称又反应了斜率互为相反数的关系,因此本题目虽是证明题的形式出现,但本质上是求定值问题,即解析:(1)由题意知,当与轴垂直
时,,此时,所以直线的方程为(2)设直线的斜率分别为当直线斜率不存在时,此时直线的倾斜角互补,则当直线斜率存在时,设联立所以(注意
,此处为什么不需要整理分母部分,因为证明分式为零,只需要证明分子为零即可)所以所以直线的倾斜角互补,则7.【2018全国1 文20
】设抛物线,点,过点的直线与交于两点(1)当与轴垂直时,求直线的方程;(2)证明:解析:(1)当与轴垂直时,,此时,直线的方程为(
2)具体过程可以参考32题,在上题中是分情况讨论直线斜率不存在与存在的情况,其实无需讨论斜率是否存在,可以直接将直线方程设为设,直
线的斜率分别为联立所以所以直线的倾斜角互补,则8.【2018全国3 理16】已知点和抛物线,过的焦点且斜率为的直线与抛物线交于两点
,若,则=________.解析:用到结论:在抛物线中以焦点弦为直径的圆与准线相切 所以,设,根据焦点弦斜率公式可得9.【2018
北京 理 19】已知抛物线经过点,过点的直线与抛物线有两个不同的交点,且直线交轴于,直线交轴于.(1)求直线的斜率的取值范围;(2
)设为原点,,求证:为定值。解析:(1)因为抛物线经过,则,抛物线方程为 由题意可知直线的斜率存在且不为0,设直线的方程为由解得或
又与轴相交,故直线不过点,故【最容易遗漏的地方】所以直线斜率的取值范围是(2)第二问考察有关向量系数的定值问题,很显然需要将用两点
的坐标表示出来然后在利用直线与抛物线联立即可,实际运算起来发现和两点的纵坐标有关系,所以需要建立和坐标的关系,此时就需要根据两点坐
标大胆写出的直线方程,求出两点坐标即可,不要想什么便捷方法,怎么问怎么想就可以。设,由直线的方程为,令得点的纵坐标为,同理得点的纵
坐标为,由得所以 故为定值。10.【2018北京文 20】已知椭圆的离心率为,焦距为,斜率为的直线与椭圆有两个不同的交点(1)求椭
圆的方程;(2)若,求的最大值;(3)设,直线与椭圆的另一个交点为,直线与椭圆的另一个交点为,若和点共线,求解析:(1)由题意知(
2)设 联立 令,则故当时,最大。(3)题目给出共线,则用向量共线即可,但是需要知道两点的坐标,因此大胆设出的方程,求出的坐标(坐
标与坐标产生关联之后即可) 设,又,所以可设,直线的方程为: 则即,又,代入得【注意此处也可以不转化,直接将转化为的形式,但是不如
一开始就转化简单】故,,同理可得故因为三点共线,所以将坐标代入化简可得,即11.【2018天津文 19】椭圆的右顶点为,上顶点为。
已知椭圆的离心率为,(1)求椭圆的方程;(2)设直线与椭圆交于两点,与直线交于点,且点均在第四象限,若的面积是面积的2倍,求的值。
解析:(1) (2)设【需要的等量关系】,接下来用表示出即可,所以,解得或当时,不符合题意,当时,符合题意,所以极坐标与参数方程问
题12.【2018全国1 选做22】在直角坐标系中,曲线的方程为,以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立坐标系,曲线的极坐标方程为(
1)求的直角坐标方程;(2)若与有且仅有三个公共点,求的方程。解析:(1) (2)恒过点,当时不符合题意当时,当时,与恒有两个交点
,所以只需当时,与只有一个交点即可,联立令解得所以的方程为13.【2018全国2 选修22】在直角坐标系中,曲线的参数方程为,直线
的参数方程为(1)求和的直角坐标方程;(2)若曲线截直线所得线段的中点坐标为,求的斜率。解析:(1)曲线的直角坐标方程为 当时,的
直角坐标方程为 当时,的直角坐标方程为 (2)考察中点弦问题,因此可以利用中点弦求斜率公式,设中点坐标为,则 常规做法如下: 将的
参数方程代入的直角坐标方程,整理得关于的方程 因为曲线截直线所得线段的中点在内,故上式有两个解,设为,则又因为,故所以直线的斜率
【此处用到了直线的参数方程的两个用法之一】14.【2018 全国3 选做22】在平面直角坐标系中,的参数方程为,过点且倾斜角为的直
线与交于两点(1)求的取值范围;(2)求中点的轨迹的参数方程。解析:(1)当斜率不存在时,此时符合要求 当斜率存在时,若要满足直线
与圆相切只需要保证圆心到直线的距离小于半径即可。设直线,所以根据正切函数图像可知综上可知(2)可以用直线的普通方程来做,但是如果那
样题目就失去意义了。既然是中点,就应该想到直线的参数方程应用中关于中点的用法。、设直线的参数方程为()将直线的参数方程代入得设点对
应 的参数为,故所以所以点的轨迹方程为探究性问题15.【2018 上海 20】设常数,在平面直角坐标系中,已知点,直线,曲线,与轴
交于点,与交于点,分别是曲线与线段上的动点。(1)用表示点到点的距离;(2)设,,线段的中点在直线上,求的面积;(3)设,是否存在
以为邻边的矩形,使得点在上?若存在求出点的坐标,若不存在说明理由。解析:(1)点是抛物线的焦点,所以 (2)从中点入手即可 因为,所以,故,则中点坐标为,所以,联立 所以 (3)若存在这样的点,则点坐标符合抛物线方程,若能求出坐标且符合范围要求,则点存在。求点坐标时可以利用向量的平行四边形法则:,因此需要求出坐标,另外两点为动点,但是两点可以通过垂直产生关联,求出一个,另外一个就知道了解析:假设存在这样的点,设,则,所以 ,所以根据可得,点在抛物线上,,解得,所以存在这样的点。
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(本文系瑞风瑞雨首藏)