《高考數(shù)學 17-18版 第9章 熱點探究訓練6》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高考數(shù)學 17-18版 第9章 熱點探究訓練6(8頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、
熱點探究訓練(六)
A組 基礎達標
(建議用時:30分鐘)
1.(2017·揚州模擬)如圖3,已知橢圓+=1(a>b>0)的左、右焦點為F1,F(xiàn)2,P是橢圓上一點,O為坐標原點,M在PF1上,=λ(λ∈R),PO⊥F2M.
圖3
(1)若橢圓方程為+=1,P(2,),求點M的橫坐標;
(2)若λ=2,求橢圓離心率e的取值范圍. 【導學號:62172281】
[解] (1)∵+=1,∴F1(-2,0),F(xiàn)2(2,0),
∴kOP=,kF2M=-,kF1M=.
∴直線F2M的方程為y=-(x-2),直線F1M的方程為:y=(x+2).
由
解得x=,
∴點M的橫坐標
2、為.6分
(2)設P(x0,y0),M(xM,yM),
∵=2,∴=(x0+c,y0)=(xM+c,yM),∴M,=.
∵PO⊥F2M,=(x0,y0),∴x0+y=0,
即x+y=2cx0.
聯(lián)立方程得,消去y0得:c2x-2a2cx0+a2(a2-c2)=0.
解得x0=或x0=.
∵-a.
綜上,橢圓離心率e的取值范圍為.14分
2.(2017·無錫期末)已知橢圓M:+=1(a>b>0)的離心率為,一個焦點到相應的準線的距離為3,圓N的方程為(x-c)2+y2=a2+c2(c為半焦距),直線l :
3、y=kx+m(k>0)與橢圓M和圓N均只有一個公共點,分別設為A,B.
(1)求橢圓方程和直線方程;
(2)試在圓N上求一點P,使=2.
[解] (1)由題意知解得a=2,c=1,所以b=,
所以橢圓M的方程為:+=1.
圓N的方程為(x-1)2+y2=5.
由直線l:y=kx+m與橢圓M只有一個公共點,所以由得(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0,①
所以Δ=64k2m2-4(3+4k2)(4m2-12)=0得m2=3+4k2.②
由直線l:y=kx+m與N只有一個公共點,得=,
即k2+2km+m2=5+5k2,③
將②代入③得km=1,④
由②,④且k>0
4、,得:k=,m=2.
所以直線方程為:y=x+2.6分
(2)將k=,m=2代入①可得A,
又過切點B的半徑所在的直線l′為:y=-2x+2,所以得交點B(0,2),設P(x,y),因為=2,
則=8,化簡得:7x+7y+16x0-20y0+22=0,⑤
又P(x,y)滿足x+y-2x0=4,⑥
將⑤-7×⑥得:3x0-2y0+5=0,即y0=.⑦
將⑦代入⑥得:13x+22x0+9=0,解得x0=-1或x0=-,
所以P(-1,1)或P.14分
B組 能力提升
(建議用時:15分鐘)
1.(2017·泰州中學高三摸底考試)已知橢圓Γ:+y2=1.
(1)橢圓Γ的短軸端
5、點分別為A,B(如圖4),直線AM,BM分別與橢圓Γ交于E,F(xiàn)兩點,其中點M滿足m≠0,且m≠±.
①證明直線EF與y軸交點的位置與m無關;
②若△BME面積是△AMF面積的5倍,求m的值.
(2)若圓O:x2+y2=4.l1,l2是過點P(0,-1)的兩條互相垂直的直線,其中l(wèi)1交圓O于T,R兩點,l2交橢圓Γ于另一點Q.求△TRQ面積取最大值時直線l1的方程. 【導學號:62172282】
圖4
[解] (1)①因為A(0,1),B(0,-1),M,且m≠0,∴直線AM的斜率為k1=-,直線BM的斜率為k2=,
∴直線AM的方程為y=-x+1,直線BM的方程為y=x-1,
6、
由得(m2+1)x2-4mx=0,
∴x=0,x=,∴E,
由得(m2+9)x2-12mx=0,
∴x=0或x=,∴F;
據(jù)已知m≠0,m2≠3,
∴直線EF的斜率
k===-,
∴直線EF的方程為y-=-,
令x=0,得y=2,
∴EF與y軸交點的位置與m無關.
②S△AMF=MA·MFsin ∠AMF,
S△BME=MB·MEsin ∠BME,∠AMF=∠BME,
5S△AMF=S△BME,∴5MA·MF=MB·ME,
∴=,
∴=.
∵m≠0,
∴整理方程得=-1,即(m2-3)(m2-1)=0,
又有m≠±,∴m2-3≠0,∴m2=1,∴m=±1為所
7、求.8分
(2)因為直線l1⊥l2,且都過點P(0,-1),所以設直線l1:y=kx-1,即kx-y-1=0,
直線l2:y=-x-1,即x+ky+k=0,
所以圓心(0,0)到直線l1:y=kx-1,即kx-y-1=0的距離d=,
所以直線l1被圓x2+y2=4所截的弦
TR=2=;
由得k2x2+4x2+8kx=0,
所以xQ+xp=-,所以QP==,
所以S△TRQ=QP·TR==≤=,
當=,即k2=,解得k=±時等號成立,
此時直線l1:y=±x-1.16分
2.(2017·蘇北四市期末)如圖5,在平面直角坐標系xOy中,已知橢圓C:+=1(a>b>0)的離心率
8、e=,左頂點為A(-4,0),過點A作斜率為k(k≠0)的直線l交橢圓C于點D,交y軸于點E.
圖5
(1)求橢圓C的方程;
(2)已知點P為AD的中點,是否存在定點Q,對于任意的k(k≠0)都有OP⊥EQ?若存在,求出點Q的坐標;若不存在,說明理由;
(3)若過點O作直線l的平行線交橢圓C于點M,求的最小值.
[解] (1)因為左頂點為A(-4,0),所以a=4,
又e=,所以c=2,b2=a2-c2=12,
所以橢圓C的標準方程為+=1.
(2)直線l的方程為y=k(x+4),由消元得,+=1.
化簡得(x+4)[(4k2+3)x+16k2-12]=0,所以x1=-4
9、,x2=.8分
當x=時,y=k=,所以D.
因為P為AD的中點,
所以P的坐標為,kOP=-(k≠0),
直線l的方程為y=k(x+4),令x=0得E點坐標為(0,4k),
假設存在定點Q(m,n)(m≠0),使得OP⊥EQ,則kOP·kEQ=-1,即-·=-1恒成立,
所以(4m+12)k-3n=0恒成立,所以即
所以存在定點Q,對于任意的k(k≠0)都有OP⊥EQ,且定點Q的坐標為(-3,0).12分
(3)因為OM∥l,所以OM的方程可設為y=kx,
由得M點的橫坐標為x=±,
由OM∥l,得==
==·
=≥2,
當且僅當=即k=±時取等號,
所以當k=±時,的最小值為2.16分