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突破新高考数学精选压轴题 第3讲 圆锥曲线第三定义(解析版)
突破新高考数学精选压轴题 第3讲 圆锥曲线第三定义(解析版)
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第3讲圆锥曲线第三定义参考答案与试题解析一.选择题(共7小题)1.椭圆的左、右顶点分别为,,点在上且直线的斜率的取值范围是,,那么直线斜率的取值范围是 A.B.C.D.【解答】解:设,,,由,,,,由,,,则,直线斜率的取值范围,,故选:.2.椭圆的左、右顶点分别为,,点在上且直线的斜率的取值范围是,,那么直线斜率的取值范围是 A.,B.,C.,D.,【解答】解:由椭圆可知其左顶点,右顶点.设,,则得.记直线的斜率为,直线的斜率为,则直线斜率的取值范围是,,直线斜率的取值范围是,故选:.,3.椭圆的左、右顶点分别为、,点在上,且直线的斜率为,则直线斜率为 A.B.3C.D.【解答】解:椭圆的左、右顶点分别为、,点坐标为,点坐标为,又直线的斜率为,直线的方程为:,代入椭圆方程可得:,设点坐标为,则,解得,,故直线斜率,故选:.4.设椭圆长轴的两个顶点分别为、,点为椭圆上不同于、的任一点,若将的三个内角记作、、,且满足,则椭圆的离心率为 A.B.C.D.【解答】解:因为可得,即,而在三角形中,,所以上式可得,而,所以可得,即,由题意可得,,设,,可得,由双曲线的对称性设在第一象限,如图所示:在中,,在中,,所以,所以可得,所以离心率故选:.5.已知,,为双曲线上不同三点,且满足为坐标原点),直线,的斜率记为,,则的最小值为 A.8B.4C.2D.1【解答】解:满足为坐标原点),,关于原点对称,设,,,,,,则,,直线,的斜率记为,,满足,则,,即的最小值为4.故选:.6.已知,,是双曲线上不同的三点,且,连线经过坐标原点,若直线,的斜率乘积为,则该双曲线的离心率为 A.B.C.D.【解答】解:由题意,设,,,,则,,,,,两式相减可得,,,,则.故选:.7.已知,,是双曲线上的不同的三点,直线的斜率为,直线的斜率为,且,是关于的方程的两个实数根,若,为坐标原点,则双曲线的离心率是 A.2B.C.D.【解答】解:设点的坐标为,点的坐标为,,因为,所以点的坐标为,,因为,所以,即,,又,在双曲线上,所以,,两式相减得,即,又因为,所以,所以,所以,,故选:.二.填空题(共4小题)8.已知、、为双曲线上不同三点,且满足为坐标原点),直线、的斜率记为,,则的最小值为 【解答】解:由为坐标原点),得为的中点,设,,,,则,,,,故,①又由、、为双曲线上的点,,,代入①,可得..当且仅当时上式“”成立.的最小值为.故答案为:.9.已知,是椭圆和双曲线的公共顶点,是双曲线上的动点,是椭圆上的动点,都异于,,且,其中,,设直线,,,的斜率分别为,,,,若,则 .【解答】解:根据题意可得,,设,,,,因为其中,所以,,,,,所以,因为,都异于,,所以,,,由,①因为,②由①②得,,,又因为,所以.故答案为:.10.已知,椭圆和双曲线的左右顶点,,分别为双曲线和椭圆上不同于,的动点,且满足,设直,线、、、的斜率分别为、、、,则 0 .【解答】解:、为椭圆和双曲线的公共顶点,、分别为双曲线和椭圆上不同于、的动点,由,,即,可得,则点,,三点共线.设,,,,则,同理,得:,,,,,.故答案为:0.11.已知、、是双曲线上不同的三点,且、两点关于原点对称,若直线,的斜率乘积,则该双曲线的离心率 .【解答】解:由题意,设,,,,则,,,两式相减可得,,,,故答案为:三.解答题(共4小题)12.如图,在平面直角坐标系中,、分别是椭圆的顶点,过坐标原点的直线交椭圆于,两点,其中点在第一象限,过作轴的垂线,垂足为,连接,并延长交椭圆于点,设直线的斜率为(1)若直线平分线段,求的值;(2)当时,求点到直线的距离;(3)对任意,求证:.【解答】解:(1)由题设知,,,故,,所以线段中点坐标为.由于直线平分线段,故直线过线段的中点,又直线过原点,所以.(2)直线的方程为,代入椭圆方程得,解得,因此,,,于是,,直线的斜率为1,故直线的方程为.因此,.(3)设,,,,则,,,,,,,,,,,.设直线,的斜率分别为,.因为在直线上,所以,从而.因此,所以.13.已知椭圆的左焦点,若椭圆上存在一点,满足以椭圆短轴为直径的圆与线段相切于线段的中点.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)已知两点,及椭圆,过点作斜率为的直线交椭圆于,两点,设线段的中点为,连接,试问当为何值时,直线过椭圆的顶点?(Ⅲ)过坐标原点的直线交椭圆于、两点,其中在第一象限,过作轴的垂线,垂足为,连接并延长交椭圆于,求证:.【解答】(本小题满分14分)解:(Ⅰ)连接,为坐标原点,为右焦点),由题意知:椭圆的右焦点为因为是△的中位线,且,所以,所以,故.(2分)在中,即,又,解得,,所求椭圆的方程为.(4分),(Ⅱ)由(Ⅰ)得椭圆设直线的方程为并代入整理得:由△得:,(5分)设,,,,,则由中点坐标公式得:(6分)①当时,有,直线显然过椭圆的两个顶点,.(7分)②当时,则,直线的方程为此时直线显然不能过椭圆的两个顶点,;若直线过椭圆的顶点,则,即,所以,解得:(舍去),(8分)若直线过椭圆的顶点,则,即,所以,解得:(舍去).(9分)综上,当或或时,直线过椭圆的顶点.(10分)(Ⅲ)法一:由(Ⅰ)得椭圆的方程为,(11分)根据题意可设,则,则直线的方程为,①过点且与垂直的直线方程为,②①②并整理得:,,又在椭圆上,所以,所以,即①、②两直线的交点在椭圆上,所以.(14分)法二:由(Ⅰ)得椭圆的方程为根据题意可设,则,,,,所以直线,化简得,所以,因为,所以,则.(12分)所以,则,故.(14分)14.如图,在平面直角坐标系中,、分别是椭圆的顶点,过坐标原点的直线交椭圆于,两点,其中点在第一象限,过作轴的垂线,垂足为,设直线的斜率为.(1)若直线平分线段,求的值;(2)求,面积的最大值,并指出对应的点的坐标;(3)对任意的,过点作的垂线交椭圆于,求证:,,三点共线.,【解答】(1)解:由题设知,,,故,,线段中点坐标为.由于直线平分线段,故直线过线段的中点,又直线过原点,;(2)解:,,,设与平行的直线方程为,联立,得.由△,解得:.由题意可知,当时,直线与直线的距离最大,最大值.即面积有最大值,等于.由,解得,.点坐标为;(3)证明:设,,,,中点,,则,,两式作差可得:,,即.,,即..,,,,即...故,,三点共线.15.椭圆,过原点的直线交椭圆于,两点,其中在第一象限,过作轴的垂线,垂足为,连,并延长交椭圆于,若,求椭圆的离心率.【解答】解:设,,,,则,,,,,,,,,,①,,②由①②可得,即,
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高考 - 二轮专题
发布时间:2023-12-25 09:50:02
页数:13
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文章作者:180****8757
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