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        1. 鎮(zhèn)江市2009屆高三解析幾何專項練習(xí)

          1.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,平行于x軸且過點A的入射光線l1被直線l:反射,反射光線l2交y軸于B點.圓C過點A且與l1、l2相切.

          (1)求l2所在的直線的方程和圓C的方程;

          (2)設(shè)P、Q分別是直線l和圓C上的動點,求PB+PQ的最小值及此時點P的坐標(biāo).

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

          解:

          1.(Ⅰ)直線設(shè)

           的傾斜角為,

          反射光線所在的直線方程為

          .   即

          已知圓C與

          圓心C在過點D且與垂直的直線上,  ①

          又圓心C在過點A且與垂直的直線上,、冢散佗诘,

          圓C的半徑r=3.

          故所求圓C的方程為.  

           

          (Ⅱ)設(shè)點關(guān)于的對稱點,

                      

          .固定點Q可發(fā)現(xiàn),當(dāng)共線時,最小,

          的最小值為為.              

          ,得最小值

           

           

           

           

           

          2.(本小題滿分15分)

          如圖,平面直角坐標(biāo)系中,為兩等腰直角三角形,,C(a,0)(a>0).設(shè)的外接圓圓心分別為,

          (Ⅰ)若⊙M與直線CD相切,求直線CD的方程;

          (Ⅱ)若直線AB截⊙N所得弦長為4,求⊙N的標(biāo)準(zhǔn)方程;

          (Ⅲ)是否存在這樣的⊙N,使得⊙N上有且只有三個點到直線AB的距離為,若存在,求此時⊙N的標(biāo)準(zhǔn)方程;若不存在,說明理由.

           

          2 .解:(Ⅰ)圓心

          ∴圓方程為

          直線CD方程為.           

          ∵⊙M與直線CD相切,

          ∴圓心M到直線CD的距離d=,         

          化簡得: (舍去負(fù)值).

          ∴直線CD的方程為.          

          (Ⅱ)直線AB方程為:,圓心N

            ∴圓心N到直線AB距離為.  

          ∵直線AB截⊙N的所得弦長為4,

          ∴a=±(舍去負(fù)值) .                      

          ∴⊙N的標(biāo)準(zhǔn)方程為.   

          (Ⅲ)存在.

          由(Ⅱ)知,圓心N到直線AB距離為(定值),且AB⊥CD始終成立,

          ∴當(dāng)且僅當(dāng)圓N半徑,即a=4時,⊙N上有且只有三個點到直線AB的距離為 .       

          此時, ⊙N的標(biāo)準(zhǔn)方程為.       

           

          3.(本題滿分16分)

            設(shè)曲線C:的離心率為,右準(zhǔn)線與兩漸近線交于P,Q兩點,其右焦點為F,且△PQF為等邊三角形。

           (1)求雙曲線C的離心率;

           (2)若雙曲線C被直線截得弦長為,求雙曲線方程;

             (3)設(shè)雙曲線C經(jīng)過,以F為左焦點,為左準(zhǔn)線的橢圓的短軸端點為B,求BF 中點的軌跡N方程。

           

          3. 解:⑴如圖:易得P                           

          設(shè)右準(zhǔn)線軸的交點為M,

          ∵△PQF為等邊三角形

          ∴|MF|=|PM|                                   

          化簡得:                                       

                      

           ⑵ 由⑴知:

          ∴雙曲線方程可化為:,即   

          聯(lián)列方程:

          消去得:

          由題意:    (*)                           

          設(shè)兩交點A,B

          ∴|AB|==

          化簡得:,即

          解得:,均滿足(*)式              

            或

          ∴所求雙曲線方程為:   

            ⑶由⑴知雙曲線C可設(shè)為:

          ∵其過點A      ∴

          ∴雙曲線C為:                          

          ∴其右焦點F,右準(zhǔn)線

          設(shè)BF的中點N,則B               

          由橢圓定義得:(其中為點B到的距離)

          化簡得:

          ∵點B是橢圓的短軸端點,故

          ∴BF的中點的軌跡方程是:(或

           

           

          4.(本小題滿分12分)已知函數(shù)的圖象經(jīng)過點M(1,4),曲線在點M處的切線恰好與直線垂直。

          (1)求實數(shù)a、b的值;

          (2)若函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,求m的取值范圍。

           

            1.  

              解得a=1,b=3

              (2)

               

               

              6.(本小題滿分12分)

              已知直線相交于A、B兩點,M是線段AB上的一點,,且點M在直線上.

                 (Ⅰ)求橢圓的離心率;

                 (Ⅱ)若橢圓的焦點關(guān)于直線的對稱點在單位圓上,求橢圓的方程.

              6.解:(Ⅰ)由知M是AB的中點,

              設(shè)A、B兩點的坐標(biāo)分別為

              ∴M點的坐標(biāo)為                                

              又M點的直線l上:

                    

                 (Ⅱ)由(Ⅰ)知,不妨設(shè)橢圓的一個焦點坐標(biāo)為關(guān)于直線l:

              上的對稱點為,

              則有                      

              由已知

              ,∴所求的橢圓的方程為                      

              7.已知橢圓的方程為,雙曲線的左、右焦點分別是的左、右頂點,

              的左、右頂點分別是的左、右焦點。

              (1)求雙曲線的方程;

              (2)若直線與雙曲線C2恒有兩個不同的交點A和B,且(其

              中O為原點),求的范圍

              7.解:(1)設(shè)雙曲線的方程為 

              ,再由

              的方程為    

              (2)將代入

                

              由直線與雙曲線C2交于不同的兩點得:

               

              ①            

              設(shè),則

               

              ,得

              ,解得:②        

              由①、②得:

              故k的取值范圍為 

              8.(本小題滿分13分)

              已知拋物線C的一個焦點為F(,0),對應(yīng)于這個焦點的準(zhǔn)線方程為x=-.

              (1)寫出拋物線C的方程;

              (2)過F點的直線與曲線C交于A、B兩點,O點為坐標(biāo)原點,求△AOB重心G的軌跡方程;

              (3)點P是拋物線C上的動點,過點P作圓(x-3)2+y2=2的切線,切點分別是M,N.當(dāng)P點在何處時,|MN|的值最?求出|MN|的最小值.

              解:(1)拋物線方程為:y2=2x.                                       

              (2)①當(dāng)直線不垂直于x軸時,設(shè)方程為y=k(x-),代入y2=2x,

              得:k2x2-(k2+2)x+.

              設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則x1+x2=,y1+y2=k(x1+x2-1)=.

              設(shè)△AOB的重心為G(x,y)則

              消去k得y2=為所求,                                  

              ②當(dāng)直線垂直于x軸時,A(,1),B(,-1),                

              △AOB的重心G(,0)也滿足上述方程.

              綜合①②得,所求的軌跡方程為y2=,                      

              (3)設(shè)已知圓的圓心為Q(3,0),半徑r=,

              根據(jù)圓的性質(zhì)有:|MN|=2.    

              當(dāng)|PQ|2最小時,|MN|取最小值,

              設(shè)P點坐標(biāo)為(x0,y0),則y=2x0.

              |PQ|2=(x0-3)2+ y= x-4x0+9=(x0-2)2+5,

              ∴當(dāng)x0=2,y0=±2時,|PQ|2取最小值5,

              故當(dāng)P點坐標(biāo)為(2,±2)時,|MN|取最小值.                     

              9.(本題滿分14分)已知圓,直線 與圓交與兩點,點

              (1)當(dāng)時,求的值;   (2)當(dāng)時,求的取值范圍。

              9.解:(1)圓的方程可化為,故圓心為,半徑

              當(dāng)時,點在圓上,又,故直線過圓心,∴……

                從而所求直線的方程為                     

              (2)設(shè)

                           即

                          ①        

              聯(lián)立得方程組,化簡,整理得

                          ………….(*)

              由判別式且有。。

              代入 ①式整理得,從而,又

              可得k的取值范圍是。。

               

              10.(本小題滿分14分)已知△ABC三頂點分別為A(-3,0),B(3,0),C(x,y).

                 (1)當(dāng)BC邊上的高所在直線過點D(0,2)時,求點C的軌跡方程;

                 (2)△ABC的周長為16時,點C在以A,B為焦點的橢圓上,求橢圓方程;

                 (3)若斜率為k的直線與(2)中的橢圓交于不同的兩點M,N,求證:當(dāng)直線平行移動時MN的中點恒在一條過原點的直線上.

              解:10.(1)A(-3,0),B(3,0),D(0,2),C(x,y)

                  則=(3,2),=(x-3,y

                  由得3(x-3)+2y=0

                  ∴C點的軌跡方程為3x+2y-9=0

                 (2)三角形周長等于16,則|AC|+|BC|=2a=10

                  a=5,c=3,b=4,橢圓

                 (3)設(shè)斜率為k的直線方程為y=kx+m,

                  則由得(16+25k2)x2+50km+25m2-400=0

                  △>0時設(shè)M(x1y1),N(x2,y2),MN中點G(x,y

                  由有x1+x2=

                  y 1+y2=k(x1+x2)+2b=

                  ∴k為常數(shù),m為參數(shù))

                  ∴G點軌跡方程為

                  即y=-, 當(dāng)k=0時,G點的軌跡為y軸所在的線段;

                  當(dāng)k≠0時,G點軌跡方程y=-

                  即當(dāng)直線平行移動時,MN的中點恒在一條過原點的直線上。

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