《(文理通用)江蘇省2020高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 理科附加題 第1講 曲線方程與拋物線練習(xí)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(文理通用)江蘇省2020高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 理科附加題 第1講 曲線方程與拋物線練習(xí)(5頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第1講 曲線方程與拋物線
1.如圖所示,已知圓A:(x+2)2+y2=1與點(diǎn)B(2,0),分別求出滿足下列條件的動點(diǎn)P的軌跡方程.
(1)△PAB的周長為10.
(2)圓P與圓A外切,且過B點(diǎn)(P為動圓圓心).
(3)圓P與圓A外切,且與直線x=1相切(P為動圓圓心).
解:(1)根據(jù)題意知,PA+PB+AB=10,
即PA+PB=6>4=AB,
故P點(diǎn)軌跡是橢圓,且2a=6,2c=4,
即a=3,c=2,b=.
因此其軌跡方程為+=1(y≠0).
(2)設(shè)圓P的半徑為r,
則PA=r+1,PB=r,因此PA-PB=1.
由雙曲線的定義知,P點(diǎn)的軌跡為雙曲線的右支,
2、且2a=1,2c=4,
即a=,c=2,b=,
因此其軌跡方程為4x2-y2=1.
(3)依題意知,動點(diǎn)P到定點(diǎn)A的距離等于到定直線x=2的距離,
故其軌跡為拋物線,且開口向左,p=4.
因此其軌跡方程為y2=-8x.
2.已知拋物線x2=2py(p>0),F(xiàn)為其焦點(diǎn),過點(diǎn)F的直線l交拋物線于A,B兩點(diǎn),過點(diǎn)B作x軸的垂線,交直線OA于點(diǎn)C,如圖所示.
(1)求點(diǎn)C的軌跡M的方程;
(2)直線n是拋物線不與x軸重合的切線,切點(diǎn)為P,軌跡M與直線n交于點(diǎn)Q,求證:以線段PQ為直徑的圓過點(diǎn)F.
解:(1)依題意可得,直線l的斜率存在,
故設(shè)其方程為y=kx+,
又設(shè)A(x1,
3、y1),B(x2,y2),C(x,y),
由?x2-2pkx-p2=0?x1·x2=-p2.
易知直線OA的方程為y=x=x,直線BC的方程為x=x2,
由得y==-,
即點(diǎn)C的軌跡M的方程為y=-.
(2)證明:由題意知直線n的斜率存在.
設(shè)直線n的方程為y=k1x+m.
由?x2-2pk1x-2pm=0?Δ=4p2k+8pm.
因?yàn)橹本€n與拋物線相切,
所以Δ=0?pk+2m=0,可得P(pk1,-m).
又由?Q,
所以·=·=-(p+2m)+pm+=0?FP⊥FQ,
所以以線段PQ為直徑的圓過點(diǎn)F.
3.(2019·南京三模)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知拋物
4、線y2=2px(p>0)及點(diǎn)M(2,0),動直線l過點(diǎn)M交拋物線于A,B兩點(diǎn),當(dāng)l垂直于x軸時,AB=4.
(1)求p的值;
(2)若l與x軸不垂直,設(shè)線段AB的中點(diǎn)為C,直線l1經(jīng)過點(diǎn)C且垂直于y軸,直線l2經(jīng)過點(diǎn)M且垂直于直線l,記l1,l2相交于點(diǎn)P,求證:點(diǎn)P在定直線上.
解:(1)因?yàn)閘過M(2,0),且當(dāng)l垂直于x軸時,AB=4,
所以拋物線經(jīng)過點(diǎn)(2,2),
代入拋物線方程,得4=2p·2,解得p=1.
(2)證明:設(shè)直線l的方程為y=k(x-2)(k≠0),A(x1,y1),B(x2,y2).
聯(lián)立消去x,得ky2-2y-4k=0,
則y1+y2=,y1y2=-
5、4.
因?yàn)镃為AB中點(diǎn),所以yC==,
則直線l1的方程為y=.
因?yàn)橹本€l2過點(diǎn)M且與l垂直,
則l2的方程為y=-(x-2),
聯(lián)立解得即P,
所以點(diǎn)P在定直線x=1上.
4.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知拋物線C:y2=4x的焦點(diǎn)為F,過F的直線l交拋物線C于A,B兩點(diǎn).
(1)求線段AF的中點(diǎn)M的軌跡方程;
(2)若△AOB的面積是△BOF面積的3倍,求直線l的方程.
解:因?yàn)閽佄锞€的方程為y2=4x,所以F(1,0).
(1)設(shè)M(x,y),A(x1,y1).
因?yàn)镸為線段AF的中點(diǎn),所以x=,y=,
則x1=2x-1,y1=2y,代入拋物線方程得y2=2x
6、-1,
所以點(diǎn)M的軌跡方程為y2=2x-1.
(2)由(1)知A(x1,y1),
設(shè)B(x2,y2),不妨令y1>0,y2<0,
設(shè)△AOF和△BOF的面積分別為S1,S2,
因?yàn)椤鰽OB的面積是△BOF面積的3倍,
所以S1+S2=3S2,所以S1=2S2.
因?yàn)镾1=OF·y1,S2=OF·|y2|=-OF·y2,所以y1=-2y2.①
易知直線l的斜率不為0,
設(shè)直線l的方程為x=ty+1(t>0)②
與y2=4x聯(lián)立,消去x得y2-4ty-4=0,
解得y1,2=2t±2,則y1+y2=4t,③
y1y2=-4④
由①③④可得t=,代入②,
得直線l的方程為
7、y=2(x-1);
同理,當(dāng)y1<0,y2>0時,
得直線l的方程為y=-2(x-1).
綜上,直線l的方程為y=±2(x-1).
5.(2019·如皋期中)已知拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線為x=-.若拋物線C與直線l:y=2x+m相交于A,B兩點(diǎn),拋物線的焦點(diǎn)在直線l上,線段AB的中點(diǎn)到拋物線準(zhǔn)線的距離為5.
(1)求p,m的值;
(2)設(shè)點(diǎn)E為拋物線C上一點(diǎn),若三角形AEB的面積為4,試確定點(diǎn)E的個數(shù),并說明理由.
解:(1)因?yàn)閽佄锞€的焦點(diǎn)在直線l上,
所以=-,即m=-p,
聯(lián)立消去y,得4x2-6px+p2=0,
設(shè)A(x1,y1),B(x2,
8、y2),
則x1+x2=,=,
因?yàn)榫€段AB的中點(diǎn)到拋物線準(zhǔn)線的距離為5,
所以+=5,解得p=4,則m=-4.
(2)由(1)知,拋物線方程為y2=8x,直線l的方程為y=2x-4,聯(lián)立整理得x2-6x+4=0,
所以AB=|x1-x2|=·=10.
設(shè)點(diǎn)E到直線AB的距離為d,
則三角形AEB的面積為×10×d=4,解得d= .
設(shè)平行于AB且與拋物線相切的直線為y=2x+n,
聯(lián)立消去y,得4x2+(4n-8)x+n2=0,Δ=(4n-8)2-16n2=-64n+64=0,n=1,
此時切線方程為y=2x+1,其與直線AB的距離為>,
而與直線AB的距離為的點(diǎn)在兩條平行直線上,
這兩條直線與拋物線的交點(diǎn)共有4個,
所以符合題意的點(diǎn)E共有4個.
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