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文檔簡介

1、高中數(shù)學(xué)經(jīng)典50題(附答案)高中數(shù)學(xué)題庫1. 求下列函數(shù)的值域: 解法2 令tsinx,則f(t)t2t1, |sinx|1, |t|1.問題轉(zhuǎn)化為求關(guān)于t的二次函數(shù)f(t)在閉區(qū)間1,1上的最值 本例題(2)解法2通過換元,將求三角函數(shù)的最值問題轉(zhuǎn)化為求二次函數(shù)在閉區(qū)間上的最值問題,從而達到解決問題的目的,這就是轉(zhuǎn)換的思想善于從不同角度去觀察問題,溝通數(shù)學(xué)各學(xué)科之間的內(nèi)在聯(lián)系,是實現(xiàn)轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵,轉(zhuǎn)換的目的是將數(shù)學(xué)問題由陌生化熟悉,由復(fù)雜化簡單,一句話:由難化易可見化歸是轉(zhuǎn)換的目的,而轉(zhuǎn)換是實現(xiàn)化歸段手段。2. 設(shè)有一顆慧星沿一橢圓軌道繞地球運行,地球恰好位于橢圓軌道的焦點處,當(dāng)此慧星離地球相

2、距萬千米和萬千米時,經(jīng)過地球和慧星的直線與橢圓的長軸夾角分別為,求該慧星與地球的最近距離。解:建立如下圖所示直角坐標(biāo)系,設(shè)地球位于焦點處,橢圓的方程為(圖見教材P132頁例1)。當(dāng)過地球和彗星的直線與橢圓的長軸夾角為時,由橢圓的幾何意義可知,彗星A只能滿足。作故由橢圓第二定義可知得兩式相減得答:彗星與地球的最近距離為萬千米。說明:(1)在天體運行中,彗星繞恒星運行的軌道一般都是橢圓,而恒星正是它的一個焦點,該橢圓的兩個焦點,一個是近地點,另一個則是遠地點,這兩點到恒星的距離一個是,另一個是(2)以上給出的解答是建立在橢圓的概念和幾何意義之上的,以數(shù)學(xué)概念為根基充分體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的思想。另外,數(shù)

3、學(xué)應(yīng)用問題的解決在數(shù)學(xué)化的過程中也要時刻不忘審題,善于挖掘隱含條件,有意識地訓(xùn)練數(shù)學(xué)思維的品質(zhì)。3. A,B,C是我方三個炮兵陣地,A在B正東6,C在B正北偏西,相距4,P為敵炮陣地,某時刻A處發(fā)現(xiàn)敵炮陣地的某種信號,由于B,C兩地比A距P地遠,因此4后,B,C才同時發(fā)現(xiàn)這一信號,此信號的傳播速度為1,A若炮擊P地,求炮擊的方位角。(圖見優(yōu)化設(shè)計教師用書P249例2)解:如圖,以直線BA為軸,線段BA的中垂線為軸建立坐標(biāo)系,則,因為,所以點P在線段BC的垂直平分線上。因為,BC中點,所以直線PD的方程為(1)又故P在以A,B為焦點的雙曲線右支上。設(shè),則雙曲線方程為(2)。聯(lián)立(1)(2),得,

4、所以因此,故炮擊的方位角北偏東。說明:本題的關(guān)鍵是確定P點的位置,另外還要求學(xué)生掌握方位角的基本概念。4. 河上有拋物線型拱橋,當(dāng)水面距拱頂5米時,水面寬度為8米,一小船寬4米,高2米,載貨后船露出水面的部分高0.75米,問水面上漲到與拋物線拱頂距多少時,小船開始不能通行?解:建立平面直角坐標(biāo)系,設(shè)拱橋型拋物線方程為。將B(4,-5)代入得P=1.6船兩側(cè)與拋物線接觸時不能通過則A(2,yA),由22=-3.2 yA得yA = - 1.25因為船露出水面的部分高0.75米所以h=yA+0.75=2米答:水面上漲到與拋物線拱頂距2米時,小船開始不能通行思維點拔注意點與曲線的關(guān)系的正確應(yīng)用和用建立

5、拋物線方程解決實際問題的技巧。5. 如圖所示,直線和相交于點M,點,以A、B為端點的曲線段C上任一點到的距離與到點N的距離相等。若為銳角三角形,建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,求曲線段C的方程。解:以直線為x軸,線段MN的垂直平分線為y軸,建立直角坐標(biāo)系,由條件可知,曲線段C是以點N為焦點,以為準(zhǔn)線的拋物線的一段,其中A、B分別為曲線段C的端點。設(shè)曲線段C的方程為,其中為A、B的橫坐標(biāo),所以,由,得(1)(2),(1)(2)聯(lián)立解得,代入(1)式,并由解得,因為為銳角三角形,所以,故舍去,所以由點B在曲線段C上,得,綜上,曲線段C的方程為思維點拔本題體現(xiàn)了坐標(biāo)法的基本思路,考查了定義法,待定系數(shù)法求曲線方程

6、的步驟,綜合考查了學(xué)生分析問題、解決問題的能力。6. 設(shè)拋物線的焦點為A,以B(a+4,0)點為圓心,AB為半徑,在x軸上方畫半圓,設(shè)拋物線與半圓相交與不同的兩點M,N。點P是MN的中點。(1)求AM+AN的值(2)是否存在實數(shù)a,恰使AMAPAN成等差數(shù)列?若存在,求出a,不存在,說明理由。解:(1)設(shè)M,N,P在拋物線準(zhǔn)線上的射影分別為M,N,P.AM+AN=MM+NN=xM+xN+2a 又圓方程將代入得得AM+AN=8(2)假設(shè)存在a因為AM+AN=MM+NN=2PP所以AP=PP ,P點在拋物線上,這與P點是MN的中點矛盾。故a不存在。7. 拋物線上有兩動點A,B及一個定點M,F(xiàn)為焦點

7、,若成等差數(shù)列(1) 求證線段AB的垂直平分線過定點Q(2) 若(O為坐標(biāo)原點),求拋物線的方程。(3) 對于(2)中的拋物線,求AQB面積的最大值。解:(1)設(shè),則,由題意得,的中點坐標(biāo)可設(shè)為,其中(否則),而,故AB的垂直平分線為,即,可知其過定點(2)由,得,聯(lián)立解得。(3)直線AB:,代入得,又點到AB的距離,令,則,令即,得或或,時。思維點拔設(shè)而不求法和韋達定律法是解決圓錐曲線中的兩大基本方法,必須熟練掌握,對定點問題和最值的處理也可由此細細的品味。8、已知直線交橢圓于A、B兩點,若為的傾斜角,且的長不小于短軸的長,求的取值范圍。解:將的方程與橢圓方程聯(lián)立,消去,得由,的取值范圍是思

8、維點拔對于弦長公式一定要能熟練掌握、靈活運用民。本題由于的方程由給出,所以可以認定,否則涉及弦長計算時,還要討論時的情況。9、已知拋物線與直線相交于A、B兩點(1) 求證:(2) 當(dāng)?shù)拿娣e等于時,求的值。(1) 證明:圖見教材P127頁,由方程組消去后,整理得。設(shè),由韋達定理得 在拋物線上,(2) 解:設(shè)直線與軸交于N,又顯然令思維點拔本題考查了兩直線垂直的充要條件,三角形的面積公式,函數(shù)與方程的思想,以及分析問題、解決問題的能力。10、在拋物線y2=4x上恒有兩點關(guān)于直線y=kx+3對稱,求k的取值范圍。解設(shè)B、C關(guān)于直線y=kx+3對稱,直線BC方程為x=-ky+m代入y2=4x得:y2+

9、4ky-4m=0, 設(shè)B(x1,y1)、C(x2,y2),BC中點M(x0,y0),則y0=(y1+y2)/2=-2k。x0=2k2+m,點M(x0,y0)在直線上。-2k(2k2+m)+3,m=-又BC與拋物線交于不同兩點,=16k2+16m>0把m代入化簡得即,解得-1<k<0思維點拔對稱問題要充分利用對稱的性質(zhì)特點。11、已知橢圓的一個焦點F1(0,-2),對應(yīng)的準(zhǔn)線方程為y=-,且離心率e滿足:2/3,e,4/3成等比數(shù)列。(1) 求橢圓方程;(2) 是否存在直線,使與橢圓交于不同的兩點M、N,且線段MN恰被直線x=-平分。若存在,求的傾斜角的范圍;若不存在,請說明理

10、由。解依題意e=(1)-c=-2=,又e=3,c=2,b=1,又F1(0,-2),對應(yīng)的準(zhǔn)線方程為y=-。橢圓中心在原點,所求方程為:=1(2)假設(shè)存在直線,依題意交橢圓所得弦MN被x=-平分,直線的斜率存在。設(shè)直線:由 =1消去y,整理得=0直線與橢圓交于不同的兩點M、N=4k2m2-4(k2+9)(m2-9)>0即m2-k2-9<0 設(shè)M (x1,y1)、N(x2,y2), 把代入可解得:直線傾斜角思維點拔 傾斜角的范圍,實際上是求斜率的范圍。12、設(shè)x,y滿足約束條件 ,若目標(biāo)函數(shù)z=ax+by(a>0,b>0)的值是最大值為12,則的最小值為( ) A B C

11、D 4答案:A解析:不等式表示的平面區(qū)域如圖所示陰影部分,當(dāng)直線ax+by= z(a>0,b>0)過直線x-y+2=0與直線3x-y-6=0的交點(4,6)時,目標(biāo)函數(shù)z=ax+by(a>0,b>0)取得最大12,即4a+6b=12,即2a+3b=6, 而=,故選A點評:本題綜合地考查了線性規(guī)劃問題和由基本不等式求函數(shù)的最值問題要求能準(zhǔn)確地畫出不等式表示的平面區(qū)域,并且能夠求得目標(biāo)函數(shù)的最值,對于形如已知2a+3b=6,求的最小值常用乘積進而用基本不等式解答13、本公司計劃2008年在甲、乙兩個電視臺做總時間不超過300分鐘的廣告,廣告總費用不超過9萬元,甲、乙電視臺的

12、廣告收費標(biāo)準(zhǔn)分別為元/分鐘和200元/分鐘,規(guī)定甲、乙兩個電視臺為該公司所做的每分鐘廣告,能給公司事來的收益分別為03萬元和02萬元問該公司如何分配在甲、乙兩個電視臺的廣告時間,才能使公司的收益最大,最大收益是 萬元答案:700100200300100200300400500yxlM解析:設(shè)公司在甲電視臺和乙電視臺做廣告的時間分別為分鐘和分鐘,總收益為元,由題意得目標(biāo)函數(shù)為二元一次不等式組等價于作出二元一次不等式組所表示的平面區(qū)域,即可行域如圖:作直線,即平移直線,從圖中可知,當(dāng)直線過點時,目標(biāo)函數(shù)取得最大值聯(lián)立解得點的坐標(biāo)為(元)點評:本題是線性規(guī)劃的實際應(yīng)用問題,需要通過審題理解題意,找出

13、各量之間的關(guān)系,找出線性約束條件,寫出所研究的目標(biāo)函數(shù),通過數(shù)形結(jié)合解答問題用線性規(guī)劃的方法解決實際問題能提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力,隨著課改的深入,這類試題應(yīng)該是高考的熱點題型之一14、設(shè)為實數(shù),函數(shù)(1)若,求的取值范圍;(2)求的最小值;(3)設(shè)函數(shù),直接寫出(不需給出演算步驟)不等式的解集解析:(1)若,則;(2)當(dāng)時,當(dāng)時,綜上;(3)時,得,當(dāng)時,;當(dāng)時,>0,得:;討論得:當(dāng)時,解集為;當(dāng)時,解集為;當(dāng)時,解集為點評:本小題主要考查函數(shù)的概念、性質(zhì)、圖象及解一元二次不等式等基礎(chǔ)知識,考查靈活運用數(shù)形結(jié)合、分類討論的思想方法進行探索、分析與解決問題的綜合能力15、知函數(shù)

14、()設(shè)是正數(shù)組成的數(shù)列,前n項和為,其中若點(nN*)在函數(shù)的圖象上,求證:點也在的圖象上;()求函數(shù)在區(qū)間內(nèi)的極值解析:()證明: 因為所以,由點在函數(shù)的圖象上,, 又, 所以,是的等差數(shù)列, 所以,又因為,所以, 故點也在函數(shù)的圖象上()解:,令得當(dāng)x變化時,的變化情況如下表: x(-,-2)-2(-2,0)f(x)+0-f(x)極大值 注意到,從而當(dāng),此時無極小值;當(dāng)?shù)臉O小值為,此時無極大值;當(dāng)既無極大值又無極小值點評:本小題主要考查函數(shù)極值、等差數(shù)列等基本知識,考查分類與整合、轉(zhuǎn)化與化歸等數(shù)學(xué)思想方法,考查分析問題和解決問題的能力16、設(shè)若是與的等比中項,則的最小值為( ) A8 B4

15、 C1 D答案:B解析:因為,所以,當(dāng)且僅當(dāng)即時“=”成立,故選擇B點評:本小題考查指數(shù)式和對數(shù)式的互化,以及均值不等式求最值的運用,考查了變通能力17、設(shè)數(shù)列滿足為實數(shù)()證明:對任意成立的充分必要條件是;()設(shè),證明:;()設(shè),證明:解析: (1) 必要性: ,又 ,即充分性 :設(shè),對用數(shù)學(xué)歸納法證明, 當(dāng)時,假設(shè), 則,且,由數(shù)學(xué)歸納法知對所有成立(2) 設(shè) ,當(dāng)時,結(jié)論成立當(dāng) 時, ,由(1)知,所以 且 , , ,(3) 設(shè) ,當(dāng)時,結(jié)論成立, 當(dāng)時,由(2)知, 點評:該題綜合考查了等比數(shù)列的求和、不等式的性質(zhì)的應(yīng)用、充分必要條件和數(shù)學(xué)歸納法等,具有較高的難度,對邏輯推理能力的考查

16、要求較高18、將一骰子連續(xù)拋擲三次,它落地時向上的點數(shù)依次成等差數(shù)列的概率為()                           解析:一骰子連續(xù)拋擲三次得到的數(shù)列共有個,其中為等差數(shù)列有三類:(1)公差為0的有6個;(2)公差為1或-1的有8個;(3)公差為2或-2的有4個,共有18個,成等差數(shù)列的概率為,選B點評:本題是以數(shù)列和概率的背景出現(xiàn),題型新

17、穎而別開生面,有采取分類討論,分類時要做到不遺漏,不重復(fù)19、 等差數(shù)列an和bn的前n項和分別用Sn和Tn表示,若,則的值為( )A B C D 答案:A解析: ; 點評:考查等差數(shù)列的前n項和的變形。20、已知x0,y0,x,a,b,y成等差數(shù)列,x,c,d,y成等比數(shù)列,則的最小值是_答案:4 解析:4點評:考查等差等比數(shù)列的基本知識,均值不等式。21、命題實數(shù)滿足,其中,命題實數(shù)滿足或,且是的必要不充分條件,求的取值范圍解析:設(shè),=因為是的必要不充分條件,所以,且推不出而,所以,則或即或點評:考查邏輯用語,一元二次方程及其含參數(shù)的解集。22、已知二次函數(shù)的二次項系數(shù)為 a ,且不等式

18、的解集為(1 , 3)(l)若方程有兩個相等的根,求的解析式; (2)若的最大值為正數(shù),求 a 的取值范圍解析:(1)因為的解集為(1,3),所以且 因而 (1)由方程得: (2)因為方程(2)有兩個相等的根所以,即解得:(舍去)或,將代入(1)得的解析式為:,(2),有a < 0,可得的最大值為,所以 > 0,且a < 0解得:,故當(dāng)?shù)淖畲笾禐檎龜?shù)時,實數(shù)a的取值范圍是點評:含參數(shù)的未知一元二次方程,求函數(shù)表達式以及參數(shù)的取值范圍。計算量比較大,且要求對一元二次函數(shù)的知識熟練。23、已知數(shù)列中,是其前項和,并且,設(shè)數(shù)列,求證:數(shù)列是等比數(shù)列;設(shè)數(shù)列,求證:數(shù)列是等差數(shù)列;求

19、數(shù)列的通項公式及前項和。分析:由于b和c中的項都和a中的項有關(guān),a中又有S=4a+2,可由S-S作切入點探索解題的途徑解:(1)由S=4a,S=4a+2,兩式相減,得S-S=4(a-a),即a=4a-4a(根據(jù)b的構(gòu)造,如何把該式表示成b與b的關(guān)系是證明的關(guān)鍵,注意加強恒等變形能力的訓(xùn)練)a-2a=2(a-2a),又b=a-2a,所以b=2b 已知S=4a+2,a=1,a+a=4a+2,解得a=5,b=a-2a=3 由和得,數(shù)列b是首項為3,公比為2的等比數(shù)列,故b=3·2當(dāng)n2時,S=4a+2=2(3n-4)+2;當(dāng)n=1時,S=a=1也適合上式綜上可知,所求的求和公式為S=2(3

20、n-4)+2說明:1本例主要復(fù)習(xí)用等差、等比數(shù)列的定義證明一個數(shù)列為等差,等比數(shù)列,求數(shù)列通項與前項和。解決本題的關(guān)鍵在于由條件得出遞推公式。2解綜合題要總攬全局,尤其要注意上一問的結(jié)論可作為下面論證的已知條件,在后面求解的過程中適時應(yīng)用24、設(shè)實數(shù),數(shù)列是首項為,公比為的等比數(shù)列,記,求證:當(dāng)時,對任意自然數(shù)都有=解:。記+得說明:本例主要復(fù)習(xí)利用錯位相減解決差比數(shù)列的求和問題。關(guān)鍵是先研究通項,確定是等差數(shù)列,等比數(shù)列。25、設(shè)正數(shù)數(shù)列a為一等比數(shù)列,且a=4,a=16說明:這是2000年全國高考上海試題,涉及對數(shù)、數(shù)列、極限的綜合題,主要考查等比數(shù)列的定義及通項公式,等差數(shù)列前n項和公式

21、,對數(shù)計算,求數(shù)列極限等基礎(chǔ)知識,以及綜合運用數(shù)學(xué)知識的能力26、(2004年北京春季高考20)下表給出一個“等差數(shù)陣”:47()()()712()()()()()()()()()()()()()其中每行、每列都是等差數(shù)列,表示位于第i行第j列的數(shù)。(I)寫出的值;(II)寫出的計算公式;(III)證明:正整數(shù)N在該等差數(shù)列陣中的充要條件是2N+1可以分解成兩個不是1的正整數(shù)之積。分析:本小題主要考查等差數(shù)列、充要條件等基本知識,考查邏輯思維能力、分析問題和解決問題的能力。解:(I)(II)該等差數(shù)陣的第一行是首項為4,公差為3的等差數(shù)列:第二行是首項為7,公差為5的等差數(shù)列:第i行是首項為,

22、公差為的等差數(shù)列,因此(III)必要性:若N在該等差數(shù)陣中,則存在正整數(shù)i,j使得從而即正整數(shù)2N+1可以分解成兩個不是1的正整數(shù)之積。充分性:若2N+1可以分解成兩個不是1的正整數(shù)之積,由于2N+1是奇數(shù),則它必為兩個不是1的奇數(shù)之積,即存在正整數(shù)k,l,使得,從而可見N在該等差數(shù)陣中。綜上所述,正整數(shù)N在該等差數(shù)陣中的充要條件是2N+1可以分解成兩個不是1的正整數(shù)之積。27、已知點的序列(,0),其中=0,A3是線錢A1A2的中點,A4是線段A2A3的中點,An是線段的中點,。(I)寫出與、之間的關(guān)系式(3)(II)設(shè),計算,由此推測數(shù)列的通項公式,并加以證明。(I)解:當(dāng)n3時,(II)

23、解:.由此推測。證法一:因為,且(n2)所以。證法二:(用數(shù)學(xué)歸納法證明:)(i)當(dāng)時,公式成立,(ii)假設(shè)當(dāng)時,公式成立,即成立。那么當(dāng)時,=式仍成立。根據(jù)(i)與(ii)可知,對任意,公式成立評注:本小題主要考查中點坐標(biāo)公式、等比數(shù)列等基本知識,考查運算能力和邏輯思維能力。28、(94年全國理)設(shè)an是正數(shù)組成的數(shù)列,其前n項和為Sn,并且對所有自然數(shù)n,an與2的等差中項等于Sn與2的等比中項.(1)寫出數(shù)列an的前三項;(2)求數(shù)列an的通項公式(寫出推證過程);(3)令bn=(nN),求:b1+b2+bn-n.解:(1)由題意=an0令n=1時,=S1=a1解得a1=2令n=2時有

24、=a1+a2解得a2=6令n=3時有=S3=a1+a2+a3解得a3=10故該數(shù)列的前三項為2、6、10.(2)解法一:由(1)猜想數(shù)列an有通項公式an=4n-2,下面用數(shù)學(xué)歸納法證明數(shù)列an的通項公式是an=4n-2(nN)1°當(dāng)n=1時,因為4×1-22,又在(1)中已求得a1=2,所以上述結(jié)論正確.2°假設(shè)n=k時,結(jié)論正確,即有ak=4k-2由題意有得ak=4k-2,代入上式得2k=,解得Sk=2k2由題意有=Sk+1=Sk+ak+1得Sk=2k2代入得=2(ak+1+2k2)整理a2k+1-4ak+1+4-16k2=0由于ak+10,解得:ak+1=2

25、+4k所以ak+1=2+4k=4(k+1)-2這就是說n=k+1時,上述結(jié)論成立.根據(jù)1°,2°上述結(jié)論對所有自然數(shù)n成立.解法二:由題意有,=(nN)整理得Sn=(an+2)2由此得Sn+1=(an+1+2)2所以an+1=Sn+1-Sn=(an+1+2)2-(an+2)2整理得(an+1+an)(an+1-an-4)=0由題意知an+1+an0,所以an+1-an=4即數(shù)列an為等差數(shù)列,其中a1=2,公差d=4,所以an=a1(n-1)d=2+4(n-1)即通項公式an=4n-2.(3)令cn=bn-1,則cn=b1+b2+bn-n=c1+c2+cn=說明:該題的解題

26、思路是從所給條件出發(fā),通過觀察、試驗、分析、歸納、概括、猜想出一般規(guī)律,然后再對歸納、猜想的結(jié)論進行證明.對于含自然數(shù)n的命題,可以考慮用數(shù)學(xué)歸納法進行證明,該題著重考查了歸納、概括和數(shù)學(xué)變換的能力.29、(江蘇18)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,M、N分別是橢圓的頂點,過坐標(biāo)原點的直線交橢圓于P、A兩點,其中P在第一象限,過P作x軸的垂線,垂足為C,連接AC,并延長交橢圓于點B,設(shè)直線PA的斜率為k(1)當(dāng)直線PA平分線段MN,求k的值;(2)當(dāng)k=2時,求點P到直線AB的距離d;(3)對任意k>0,求證:PAPB本小題主要考查橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程及幾何性質(zhì)、直線方程、直線的垂直關(guān)系、點到直線的

27、距離等基礎(chǔ)知識,考查運算求解能力和推理論證能力,滿分16分.解:(1)由題設(shè)知,所以線段MN中點的坐標(biāo)為,由于直線PA平分線段MN,故直線PA過線段MN的中點,又直線PA過坐標(biāo)原點,所以(2)直線PA的方程解得于是直線AC的斜率為(3)解法一:將直線PA的方程代入則故直線AB的斜率為其方程為解得.于是直線PB的斜率因此解法二:設(shè).設(shè)直線PB,AB的斜率分別為因為C在直線AB上,所以從而因此30、(安徽理21)設(shè),點的坐標(biāo)為(1,1),點在拋物線上運動,點滿足,經(jīng)過點與軸垂直的直線交拋物線于點,點滿足,求點的軌跡方程。本題考查直線和拋物線的方程,平面向量的概念,性質(zhì)與運算,動點的軌跡方程等基本知

28、識,考查靈活運用知識探究問題和解決問題的能力,全面考核綜合數(shù)學(xué)素養(yǎng).解:由知Q,M,P三點在同一條垂直于x軸的直線上,故可設(shè) 再設(shè)解得 將式代入式,消去,得 又點B在拋物線上,所以,再將式代入,得故所求點P的軌跡方程為31、(北京理19) 已知橢圓.過點(m,0)作圓的切線I交橢圓G于A,B兩點.(I)求橢圓G的焦點坐標(biāo)和離心率;(II)將表示為m的函數(shù),并求的最大值.(19)(共14分)解:()由已知得所以所以橢圓G的焦點坐標(biāo)為離心率為()由題意知,.當(dāng)時,切線l的方程,點A、B的坐標(biāo)分別為此時當(dāng)m=1時,同理可得當(dāng)時,設(shè)切線l的方程為由設(shè)A、B兩點的坐標(biāo)分別為,則又由l與圓所以由于當(dāng)時,所

29、以.因為且當(dāng)時,|AB|=2,所以|AB|的最大值為2.32、(福建理17)已知直線l:y=x+m,mR。(I)若以點M(2,0)為圓心的圓與直線l相切與點P,且點P在y軸上,求該圓的方程;(II)若直線l關(guān)于x軸對稱的直線為,問直線與拋物線C:x2=4y是否相切?說明理由。本小題主要考查直線、圓、拋物線等基礎(chǔ)知識,考查運算求解能力,考查函數(shù)與方程思想、數(shù)形結(jié)合思想、化歸與轉(zhuǎn)化思想、分類與整合思想。滿分13分。解法一:(I)依題意,點P的坐標(biāo)為(0,m)因為,所以,解得m=2,即點P的坐標(biāo)為(0,2)從而圓的半徑故所求圓的方程為(II)因為直線的方程為所以直線的方程為由(1)當(dāng)時,直線與拋物線

30、C相切(2)當(dāng),那時,直線與拋物線C不相切。綜上,當(dāng)m=1時,直線與拋物線C相切;當(dāng)時,直線與拋物線C不相切。解法二:(I)設(shè)所求圓的半徑為r,則圓的方程可設(shè)為依題意,所求圓與直線相切于點P(0,m),則解得所以所求圓的方程為(II)同解法一。33、(廣東理19) 設(shè)圓C與兩圓中的一個內(nèi)切,另一個外切。(1)求C的圓心軌跡L的方程;(2)已知點M,且P為L上動點,求的最大值及此時點P的坐標(biāo) (1)解:設(shè)C的圓心的坐標(biāo)為,由題設(shè)條件知化簡得L的方程為 (2)解:過M,F(xiàn)的直線方程為,將其代入L的方程得解得因T1在線段MF外,T2在線段MF內(nèi),故,若P不在直線MF上,在中有故只在T1點取得最大值2

31、。34、(湖北理20) 平面內(nèi)與兩定點,連續(xù)的斜率之積等于非零常數(shù)的點的軌跡,加上、兩點所成的曲線可以是圓、橢圓成雙曲線()求曲線的方程,并討論的形狀與值得關(guān)系;()當(dāng)時,對應(yīng)的曲線為;對給定的,對應(yīng)的曲線為,設(shè)、是的兩個焦點。試問:在撒謊個,是否存在點,使得的面積。若存在,求的值;若不存在,請說明理由。本小題主要考查曲線與方程、圓錐曲線等基礎(chǔ)知識,同時考查推理運算的能力,以及分類與整合和數(shù)形結(jié)合的思想。(滿分14分) 解:(I)設(shè)動點為M,其坐標(biāo)為, 當(dāng)時,由條件可得即,又的坐標(biāo)滿足故依題意,曲線C的方程為當(dāng)曲線C的方程為是焦點在y軸上的橢圓;當(dāng)時,曲線C的方程為,C是圓心在原點的圓;當(dāng)時,

32、曲線C的方程為,C是焦點在x軸上的橢圓;當(dāng)時,曲線C的方程為C是焦點在x軸上的雙曲線。(II)由(I)知,當(dāng)m=-1時,C1的方程為當(dāng)時,C2的兩個焦點分別為對于給定的,C1上存在點使得的充要條件是由得由得當(dāng)或時,存在點N,使S=|m|a2;當(dāng)或時,不存在滿足條件的點N,當(dāng)時,由,可得令,則由,從而,于是由,可得綜上可得:當(dāng)時,在C1上,存在點N,使得當(dāng)時,在C1上,存在點N,使得當(dāng)時,在C1上,不存在滿足條件的點N。35、(湖南理21) 如圖7,橢圓的離心率為,x軸被曲線截得的線段長等于C1的長半軸長。()求C1,C2的方程;()設(shè)C2與y軸的焦點為M,過坐標(biāo)原點O的直線與C2相交于點A,B

33、,直線MA,MB分別與C1相交與D,E(i)證明:MDME;(ii)記MAB,MDE的面積分別是問:是否存在直線l,使得?請說明理由。解 :()由題意知故C1,C2的方程分別為()(i)由題意知,直線l的斜率存在,設(shè)為k,則直線l的方程為.由得.設(shè)是上述方程的兩個實根,于是又點M的坐標(biāo)為(0,1),所以故MAMB,即MDME.(ii)設(shè)直線MA的斜率為k1,則直線MA的方程為解得則點A的坐標(biāo)為.又直線MB的斜率為,同理可得點B的坐標(biāo)為于是由得解得則點D的坐標(biāo)為又直線ME的斜率為,同理可得點E的坐標(biāo)為于是.因此由題意知,又由點A、B的坐標(biāo)可知,故滿足條件的直線l存在,且有兩條,其方程分別為36、

34、(遼寧理20) 如圖,已知橢圓C1的中心在原點O,長軸左、右端點M,N在x軸上,橢圓C2的短軸為MN,且C1,C2的離心率都為e,直線lMN,l與C1交于兩點,與C2交于兩點,這四點按縱坐標(biāo)從大到小依次為A,B,C,D(I)設(shè),求與的比值;(II)當(dāng)e變化時,是否存在直線l,使得BOAN,并說明理由解:(I)因為C1,C2的離心率相同,故依題意可設(shè)設(shè)直線,分別與C1,C2的方程聯(lián)立,求得 4分當(dāng)表示A,B的縱坐標(biāo),可知 6分 (II)t=0時的l不符合題意.時,BO/AN當(dāng)且僅當(dāng)BO的斜率kBO與AN的斜率kAN相等,即解得因為所以當(dāng)時,不存在直線l,使得BO/AN;當(dāng)時,存在直線l使得BO/

35、AN. 12分 37、(全國大綱理21) 已知O為坐標(biāo)原點,F(xiàn)為橢圓在y軸正半軸上的焦點,過F且斜率為的直線與C交于A、B兩點,點P滿足()證明:點P在C上;()設(shè)點P關(guān)于點O的對稱點為Q,證明:A、P、B、Q四點在同一圓上解:(I)F(0,1),的方程為,代入并化簡得2分設(shè)則由題意得所以點P的坐標(biāo)為經(jīng)驗證,點P的坐標(biāo)為滿足方程故點P在橢圓C上。6分 (II)由和題設(shè)知, PQ的垂直平分線的方程為設(shè)AB的中點為M,則,AB的垂直平分線為的方程為由、得的交點為。9分故|NP|=|NA|。又|NP|=|NQ|,|NA|=|NB|,所以|NA|=|NP|=|NB|=|MQ|,由此知A、P、B、Q四點

36、在以N為圓心,NA為半徑的圓上38、(全國新課標(biāo)理20) 在平面直角坐標(biāo)系xOy中, 已知點A(0,-1),B點在直線上,M點滿足,M點的軌跡為曲線C(I)求C的方程;(II)P為C上動點,為C在點P處的切線,求O點到距離的最小值 解:()設(shè)M(x,y),由已知得B(x,-3),A(0,-1).所以=(-x,-1-y), =(0,-3-y), =(x,-2).再由題意可知(+) =0, 即(-x,-4-2y) (x,-2)=0.所以曲線C的方程式為y=x-2.()設(shè)P(x,y)為曲線C:y=x-2上一點,因為y=x,所以的斜率為x因此直線的方程為,即則O點到的距離.又,所以

37、當(dāng)=0時取等號,所以O(shè)點到距離的最小值為2.39、(山東理22) 已知動直線與橢圓C: 交于P、Q兩不同點,且OPQ的面積=,其中O為坐標(biāo)原點.()證明和均為定值;()設(shè)線段PQ的中點為M,求的最大值;()橢圓C上是否存在點D,E,G,使得?若存在,判斷DEG的形狀;若不存在,請說明理由.(I)解:(1)當(dāng)直線的斜率不存在時,P,Q兩點關(guān)于x軸對稱,所以因為在橢圓上,因此又因為所以由、得此時 (2)當(dāng)直線的斜率存在時,設(shè)直線的方程為由題意知m,將其代入,得,其中即(*)又所以因為點O到直線的距離為所以又整理得且符合(*)式,此時綜上所述,結(jié)論成立。 (II)解法一: (1)當(dāng)直線的斜率存在時,

38、由(I)知因此 (2)當(dāng)直線的斜率存在時,由(I)知所以 所以,當(dāng)且僅當(dāng)時,等號成立.綜合(1)(2)得|OM|·|PQ|的最大值為解法二:因為 所以即當(dāng)且僅當(dāng)時等號成立。因此 |OM|·|PQ|的最大值為 (III)橢圓C上不存在三點D,E,G,使得證明:假設(shè)存在,由(I)得因此D,E,G只能在這四點中選取三個不同點,而這三點的兩兩連線中必有一條過原點,與矛盾,所以橢圓C上不存在滿足條件的三點D,E,G.40、(陜西理17) 如圖,設(shè)P是圓上的動點,點D是P在x軸上的攝影,M為PD上一點,且()當(dāng)P在圓上運動時,求點M的軌跡C的方程;()求過點(3,0)且斜率為的直線被C

39、所截線段的長度解:()設(shè)M的坐標(biāo)為(x,y)P的坐標(biāo)為(xp,yp)由已知得P在圓上,    ,即C的方程為()過點(3,0)且斜率為的直線方程為,設(shè)直線與C的交點為將直線方程代入C的方程,得 即        線段AB的長度為注:求AB長度時,利用韋達定理或弦長公式求得正確結(jié)果,同樣得分。41、(上海理23) 已知平面上的線段及點,在上任取一點,線段長度的最小值稱為點到線段的距離,記作。(1)求點到線段的距離;(2)設(shè)是長為2的線段,求點集所表示圖形的面積;(3)寫出到兩條線段距離相

40、等的點的集合,其中,是下列三組點中的一組。對于下列三組點只需選做一種,滿分分別是2分,6分,8分;若選擇了多于一種的情形,則按照序號較小的解答計分。 。 。 。解: 設(shè)是線段上一點,則,當(dāng)時,。 設(shè)線段的端點分別為,以直線為軸,的中點為原點建立直角坐標(biāo)系,則,點集由如下曲線圍成,其面積為。 選擇, 選擇。 選擇。42、(四川理21) 橢圓有兩頂點A(-1,0)、B(1,0),過其焦點F(0,1)的直線l與橢圓交于C、D兩點,并與x軸交于點P直線AC與直線BD交于點Q(I)當(dāng)|CD | = 時,求直線l的方程;(II)當(dāng)點P異于A、B兩點時,求證:為定值。 解:由已知可得橢圓方程為,設(shè)的方程為為

41、的斜率。則的方程為43、(天津理18)在平面直角坐標(biāo)系中,點為動點,分別為橢圓的左右焦點已知為等腰三角形()求橢圓的離心率;()設(shè)直線與橢圓相交于兩點,是直線上的點,滿足,求點的軌跡方程本小題主要考查橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程和幾何性質(zhì)、直線的方程、平面向量等基礎(chǔ)知識,考查用代數(shù)方法研究圓錐曲線的性質(zhì)及數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想,考查解決問題能力與運算能力.滿分13分. (I)解:設(shè) 由題意,可得即整理得(舍),或所以(II)解:由(I)知可得橢圓方程為直線PF2方程為A,B兩點的坐標(biāo)滿足方程組消去y并整理,得解得 得方程組的解不妨設(shè)設(shè)點M的坐標(biāo)為,由于是由即,化簡得將所以因此,點M的軌跡方程是44、(浙江理21

42、)已知拋物線:,圓:的圓心為點M()求點M到拋物線的準(zhǔn)線的距離;()已知點P是拋物線上一點(異于原點),過點P作圓的兩條切線,交拋物線于A,B兩點,若過M,P兩點的直線垂直于AB,求直線的方程本題主要考查拋物線的幾何性質(zhì),直線與拋物線、圓的位置關(guān)系等基礎(chǔ)知識,同時考查解析幾何的基本思想方法和綜合解題能力。滿分15分。 (I)解:由題意可知,拋物線的準(zhǔn)線方程為: 所以圓心M(0,4)到準(zhǔn)線的距離是(II)解:設(shè),則題意得,設(shè)過點P的圓C2的切線方程為,即則即,設(shè)PA,PB的斜率為,則是上述方程的兩根,所以將代入由于是此方程的根,故,所以由,得,解得即點P的坐標(biāo)為,所以直線的方程為45、(重慶理20)如題(20)圖,橢圓的中心為原點,離心率,一條準(zhǔn)線的方程為 ()求該橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程; ()設(shè)動點滿足:,其中是橢圓上的點,直線與的斜率之積為,問:是否存在兩個定

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