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统考版2024届高考数学二轮专项分层特训卷二主观题专练9解析几何文(附解析)
统考版2024届高考数学二轮专项分层特训卷二主观题专练9解析几何文(附解析)
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解析几何(9)1.[2023·内蒙古呼和浩特二模(文)]已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,O为坐标原点,点P(1,-)在椭圆C上.(1)求椭圆C的方程;(2)已知过点(1,0)的直线l与椭圆C交于M,N两点,点Q(4,0),求证:∠MQO=∠NQO.2.[2023·甘肃兰州模拟预测(文)]已知抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点为F,过点F且倾斜角为的直线交抛物线于M、N两点,|MN|=8.(1)求抛物线E的方程;(2)在抛物线E上任取与原点不重合的点A,过A作抛物线E的切线交x轴于点B,点A在直线x=-1上的射影为点C,试判断四边形ACBF的形状,并说明理由. 3.[2023·山西太原三模(文)]已知抛物线C开口向右,顶点为坐标原点,且经过点A(3,2).(1)求抛物线C的方程;(2)过点B(-3,0)的直线交抛物线C于点M,N,直线MA,NA分别交直线x=-3于点P,Q,求的值.4.[2023·洛阳市第一高级中学模拟(文)]已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,实轴长为4,且斜率为-的直线与椭圆C交于A,B两点,且AB的中点为(1,).(1)求椭圆C的方程;(2)若椭圆C的左、右顶点分别为A1,B1,点P,Q为椭圆上异于A1,B1的两点,且以P,Q为直径的圆过点B1,设△A1PQ,△B1PQ的面积分别为S1,S2,计算的值. 5.[2023·黑龙江哈师大附中三模(文)]已知椭圆C:+=1,点E(-4,0),过点E作斜率大于0的直线与椭圆C相切,切点为T.(1)求点T的坐标;(2)过线段ET的中点G作直线l交椭圆C于A,B两点,直线EA与椭圆C的另一个交点为M,直线EB与椭圆C的另一个交点为N.①当直线l的斜率为-时,求直线MN的斜率;②写出直线MN与ET的位置关系(不必说明理由).6.[2023·全国甲卷(文)]已知直线x-2y+1=0与抛物线C:y2=2px(p>0)交于A,B两点,|AB|=4.(1)求p;(2)设F为C的焦点,M,N为C上两点,且·=0,求△MFN面积的最小值. 解析几何(9)1.解析:(1)椭圆C的半焦距c,依题意,,解得a2=4,b2=3,c=1,所以椭圆C的方程为+=1.(2)证明:当直线l垂直于y轴时,点M,N为椭圆长轴端点,有∠MQO=∠NQO,当直线l不垂直于y轴时,设直线l的方程为x=ty+1,M(x1,y1),N(x2,y2),由消去x并整理得:(3t2+4)y2+6ty-9=0,则y1+y2=,y1y2=,直线MQ的斜率kMQ=,直线NQ的斜率kNQ=,kMQ+kNQ=+===0,于是得直线MQ与直线NQ的倾斜角互补,则∠MQO=∠NQO,综上:过点(1,0)的直线l,总有∠MQO=∠NQO成立.2.解析:(1)设过点F且倾斜角为的直线方程为y=x-,代入y2=2px(p>0),得x2-3px+=0,若M(x1,y1),N(x2,y2),则x1+x2=3p,所以|MN|=x1+x2+p=4p=8,则p=2,即抛物线E的方程为y2=4x.(2)设A(x0,y0),则在A作抛物线E的切线为y-y0=k(x-x0),即x=+x0,代入y2=4x,整理得ky2-4y+4y0-ky=0.因为此直线与抛物线相切,所以Δ=4(4-4ky0+k2y)=0,即(ky0-2)2=0,k= ,所以过A的切线为y-y0=(x-x0).令y=0得x=-x0,即B(-x0,0),所以|BF|=|AF|=|AC|,又AC∥BF,所以四边形ACBF有一组对边平行且相等,且邻边也相等,所以四边形ACBF为菱形.3.解析:(1)设抛物线C的方程为y2=2px,则(2)2=2p×3,解得p=2,所以抛物线C的方程为y2=4x.(2)由题意,直线MN斜率存在,设直线MN为y=k(x+3),M(x1,y1),N(x2,y2),由,得k2x2+(6k2-4)x+9k2=0,∵Δ=(6k2-4)2-4k2·9k2>0.∴-<k<,x1+x2=-,x1x2=9,则直线AM方程为y-2=(x-3),直线AN方程为y-2=(x-3),令x=-3,得yP=,yQ=,∴=====1.4.解析:(1)设点A(x1,y1),B(x2,y2),代入椭圆C的方程得+=1,+=1,两式相减得+=0,即+=0,所以+×=0.因为2a=4,解得a2=4,b2=1,所以椭圆C的方程为+y2=1.(2)根据题意可知直线PQ的斜率一定存在, 设直线PQ的方程为y=kx+m,点P(x3,y3),Q(x4,y4),联立,消去y并整理得(1+4k2)x2+8kmx+4(m2-1)=0.∵Δ=(8km)2-4(1+4k2)×4(m2-1)=64k2-16m2+16>0,∴4k2+1>m2,∴x3+x4=-,x3x4=.∵B1P⊥B1Q,∴(x3-2)(x4-2)+y3y4=0,则(x3-2)(x4-2)+(kx3+m)(kx4+m)=0,整理得12k2+16km+5m2=0,解得k=-m或k=-m.当k=-m时,直线PQ的方程为y=m(-x+1),不符合题意;当k=-m时,直线PQ的方程为y=m(-x+1),过定点M(,0),∴S1=|A1M||y3-y4|,S2=|B1M||y3-y4|,∴===4.5.解析:(1)设切线ET的方程为y=k(x+4),联立方程⇒(1+4k2)x2+32k2x+64k2-8=0, ①因为直线与椭圆C相切,所以Δ=(32k2)2-4(1+4k2)(64k2-8)=0⇒4k2-1=0,∵k>0,∴k=,当k=时,代入①式中得x2+4x+4=0,解得x=-2,进而代入直线ET方程可得y=1,故T(-2,1).(2)①因为G(-3,),当直线l的斜率为-时,直线l方程为y=-(x+3)+, 即y=-x-1,联立方程⇒x2+2x-2=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),M(xM,yM),N(xN,yN),且x1>x2,则x1=-1,x2=--1,EA,EB的斜率分别为k1,k2,k1=,k2=,由(1)知(1+4k)x2+32kx+64k-8=0,由根与系数的关系可知:x1+xM=,又+=1,从而可得xM=-x1=-x1==-1-=x2,同理xN==-1+=x1,根据椭圆的对称性可知:M,B两点关于x轴对称,N,A两点关于x轴对称,根据对称性可知:直线MN,AB关于x轴对称,故kNM=-kAB=,故直线MN的斜率为.②直线MN与ET平行.理由如下由题意知:直线EA,EB有斜率,设A(x1,y1),B(x2,y2),M(xM,yM),N(xN,yN),EA,EB的斜率分别为k1,k2,k1=,k2=,由(1)知(1+4k)x2+32kx+64k-8=0,由根与系数的关系可知:x1+xM=,又+=1,从而xM=-x1=-x1=,yM=,同理可得:xN=,yN=,∵G,故设直线AB为y=k(x+3)+, kMN=======kET,所以直线MN与ET平行.6.解析:(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),把x=2y-1代入y2=2px,得y2-4py+2p=0,由Δ1=16p2-8p>0,得p>.由根与系数的关系,可得y1+y2=4p,y1y2=2p,所以|AB|=·=·=4,解得p=2或p=-(舍去),故p=2.(2)设M(x3,y3),N(x4,y4),由(1)知抛物线C:y2=4x,则点F(1,0).因为·=0,所以∠MFN=90°,则S△MFN=|MF||NF|=(x3+1)(x4+1)=(x3x4+x3+x4+1) (*).当直线MN的斜率不存在时,点M与点N关于x轴对称,因为∠MFN=90°,所以直线MF与直线NF的斜率一个是1,另一个是-1.不妨设直线MF的斜率为1,则MF:y=x-1,由得x2-6x+1=0, 得或代入(*)式计算易得,当x3=x4=3-2时,△MFN的面积取得最小值,为4(3-2).当直线MN的斜率存在时,设直线MN的方程为y=kx+m.由得k2x2-(4-2km)x+m2=0,Δ2=(4-2km)2-4m2k2>0,则y3y4=(kx3+m)(kx4+m)=k2x3x4+mk(x3+x4)+m2=.又·=(x3-1,y3)·(x4-1,y4)=x3x4-(x3+x4)+1+y3y4=0,所以-+1+=0,化简得m2+k2+6km=4.所以S△MFN=(x3x4+x3+x4+1)===+2+1.令t=,则S△MFN=t2+2t+1,因为m2+k2+6km=4,所以+6+1=>0,即t2+6t+1>0,得t>-3+2或t<-3-2,从而得S△MFN=t2+2t+1>12-8=4(3-2).故△MFN面积的最小值为4(3-2).
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高考 - 二轮专题
发布时间:2023-12-24 23:05:01
页数:9
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文章作者:随遇而安
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