年终活动
搜索
    上传资料 赚现金
    英语朗读宝

    专题13 解析几何 专项练习-2022届高三数学一轮复习(解析版)学案

    专题13 解析几何 专项练习-2022届高三数学一轮复习(解析版)学案第1页
    专题13 解析几何 专项练习-2022届高三数学一轮复习(解析版)学案第2页
    专题13 解析几何 专项练习-2022届高三数学一轮复习(解析版)学案第3页
    还剩15页未读, 继续阅读
    下载需要10学贝 1学贝=0.1元
    使用下载券免费下载
    加入资料篮
    立即下载

    专题13 解析几何 专项练习-2022届高三数学一轮复习(解析版)学案

    展开

    这是一份专题13 解析几何 专项练习-2022届高三数学一轮复习(解析版)学案,共18页。
    专题十三《解析几何》专项练习
    一.选择题(共8小题)
    1.已知直线l经过圆C:x2+y2﹣2x﹣4y=0的圆心,且坐标原点到直线l的距离为5,则直线l的方程为(  )
    A.x+2y+5=0 B.2x+y﹣5=0 C.x+2y﹣5=0 D.x﹣2y+3=0
    【解答】解:圆C:x2+y2﹣2x﹣4y=0的圆心C(1,2),
    ∵直线l经过圆C:x2+y2﹣2x﹣4y=0的圆心,且坐标原点到直线l的距离为5,
    ∴当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x=1,此时坐标原点到直线l的距离为1,不成立;
    当直线l的斜率存在时,直线l的方程为y=k(x﹣1)+2,
    且|-k+2|k2+1=5,
    解得k=-12,
    ∴直线l的方程为y=-12(x﹣1)+2,即x+2y﹣5=0.
    故选:C.
    2.已知点M(a,b)(ab≠0)是圆C:x2+y2=r2内一点,直线l是以M为中点的弦所在的直线,直线m的方程是ax+by=r2,那么(  )
    A.l∥m且m与圆c相切 B.l⊥m且m与圆c相切
    C.l∥m且m与圆c相离 D.l⊥m且m与圆c相离
    【解答】解:由题意可得a2+b2<r2,且CM⊥直线l,故直线l的斜率为-1KCM=-ab.
    直线m的方程是ax+by=r2,那么直线m的斜率为-ab,圆心C到直线m的距离等于|0+0-r2|a2+b2>r,
    故l∥m且m与圆c相离,
    故选:C.
    3.已知抛物线y2=4x的焦点为F,过点F的直线AB交抛物线于A,B两点,交准线于点C,若|BC|=2|BF|,则|AB|=(  )
    A.103 B.163 C.3 D.5
    【解答】解:作AM、BN垂直准线于点M、N,则|BN|=|BF|,
    又|BC|=2|BF|,得|BC|=2|BN|,∴|BN|P=23
    ∴|BN|=43,|CF|=4
    ∵P|AM|=|CF||CA|,∴2|AF|=44+|AF|,解得AF=4,
    ∴|AB|=|BF|+|AF|=4+43=163.
    故选:B.

    4.在平面直角坐标系xOy中,双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的右焦点为F(c,0),过点F且垂直于x轴的直线交双曲线C的一条渐近线于点P,若|OP|=2|OF|,则双曲线C的离心率为(  )
    A.2 B.3 C.2 D.5-1
    【解答】解:由题意,不妨设P在第一象限,则P(c,bca),|OP|=2|OF|,
    可得c2+b2c2a2=2c,可得a=b,所以双曲线的离心率为:e=ca=1+b2a2=2.
    故选:A.
    5.在平面直角坐标系xOy中,过椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右焦点F作x轴的垂线,交C于点P,若OP→⋅OF→=2,cos∠OPF=33,则椭圆C的方程为(  )
    A.x24+y23=1 B.x24+y22=1
    C.x24+y2=1 D.x22+y2=1
    【解答】解:∵|OF|=c,PF⊥x轴,cos∠OPF=33,
    ∴sin∠OPF=63,|OP|=|OF|sin∠OPF=c63=62c,
    ∵OP→⋅OF→=2,
    ∴|OP|•c•cos∠OPF=|OP|•c•63=62c•c•63=2,
    解得c2=2,
    即c=2
    ∴|OP|=3,
    ∴|PF|=3×33=1,
    ∴P(2,1),
    ∴2a2+1b2=1,
    ∵a2﹣b2=c2=2,
    ∴a2=4,b2=2,
    ∴x24+y22=1
    故选:B.

    6.已知F2是双曲线C:x29-y23=1的右焦点,动点A在双曲线左支上,点B为圆E:x2+(y+2)2=1上一点,则|AB|+|AF2|的最小值为(  )
    A.9 B.8 C.53 D.63
    【解答】解:设双曲线C的左焦点F1(﹣23,0),圆E:x2+(y+2)2=1上一点,E(0,﹣2)
    |AF2|=|AF1|+2a=|AF1|+6,
    ∴|AB|+|AF2|=|AB|+|AF1|+6=|AB|+|AF1|+|BE|+5≥|F1E|+5=12+4+5=9.
    故选:A.

    7.已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点F且斜率为1的直线与抛物线C交于A、B两点,若在以线段AB为直径的圆上存在两点M、N,在直线l:x+y+a=0上存在一点Q,使得∠MQN=90°,则实数a的取值范围为(  )
    A.[﹣13,3] B.[﹣3,1] C.[﹣3.13] D.[﹣13.13]
    【解答】解:过点F(1,0)且斜率为1的直线方程为:y=x﹣1.
    联立y=x-1y2=4x⇒x2﹣6x+1=0
    ∴AB的中点坐标为(3,2)
    AB=x1+x2+p=8
    所以以线段AB为直径的圆圆D:(x﹣3)2+(y﹣2)2=16,圆心D为:(3,2),半径为r=4,
    ∵在圆C上存在两点M,N,在直线l上存在一点Q,使得∠MQN=90°,
    即在直线l上存在一点Q,使得Q到D(3,2)的距离等于2r=42,
    ∴只需D(3,2)到直线l的距离小于或等于42,

    ∴|3+2+a|2≤42⇒﹣13≤a≤3,
    故选:A.
    8.已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1(﹣c,0),F2(c,0),P是椭圆上一点,|PF2|=|F1F2|=2c,若∠PF2F1∈(π3,π),则该椭圆的离心率的取值范围是(  )
    A.(0,12) B.(0,13) C.(12,1) D.(13,12)
    【解答】解:∵|PF2|=|F1F2|=2c,
    ∴△PF1F2是以PF1为底的等腰三角形,|PF1|=2a﹣2c,
    过F2作F2A⊥PF1交PF1于A,
    则有cos∠PF1F2=|AF1||F1F2|=12|PF1||F1F2|=a-c2c,
    ∵∠PF2F1∈(π3,π),∴∠PF1F2∈(0,π3),
    ∴cos∠PF1F2=a-c2c∈(12,1),
    即12<a-c2c<1,解得13<ca<12.
    ∴该椭圆的离心率的取值范围是(13,12).
    故选:D.

    二.多选题(共4小题)
    9.已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l,过点F的直线与抛物线交于两点P(x1,y1),Q(x2,y2),点P在l上的射影为P1,则(  )
    A.|PQ|的最小值为4
    B.已知曲线C上的两点S,T到点F的距离之和为10,则线段ST的中点横坐标是4
    C.设M(0,1),则|PM|+|PP1|≥2
    D.过M(0,1)与抛物线C有且仅有一个公共点的直线至多有2条
    【解答】解:对于A,设直线PQ的方程为x=ty+1,
    联立解方程组x=ty+1y2=4x,可得y2﹣4ty﹣4=0,x1x2=(y1y2)216=1,
    |PQ|=x1+x2+p=x1+x2+2≥2x1x2+2=4,故A正确;
    对于B,根据抛物线的定义可得,|SF|+|TF'|=xS+xT+p=10,则xS+xT=8,
    则线段ST的中点横坐标是xS+xT2=4,故B成立;
    对于C,M(0,1),|PM|+|PP1|=|MP|+|PF|≥|MF|=2,所以C正确;
    对于D,过M(0,1)相切的直线有2条,与x轴平行且与抛物线相交且有一个交点的直线有一条,所以最多有三条.所以D不正确;
    故选:ABC.
    10.若方程x23-t+y2t-1=1所表示的曲线为C,则下面四个选项中错误的是(  )
    A.若C为椭圆,则1<t<3
    B.若C是双曲线,则其离心率有1<e<2
    C.若C为双曲线,则t>3或t<1
    D.若C为椭圆,且长轴在y轴上,则1<t<2
    【解答】解:若t=2,方程x23-t+y2t-1=1即为x2+y2=1,它表示圆,故A错.
    对于B,若C为双曲线,则(3﹣t)(t﹣1)<0,即t<1或t>3.
    当t<1时,则方程可变形为x23-t-y21-t=1,它表示焦点在x轴上的双曲线,
    离心率e=1+1-t3-t=1+(3-t)-23-t=2+2t-3<2,1<e<2;
    当t>3时,则方程可变形为y2t-1-x2t-3=1,它表示焦点在y轴上的双曲线,
    离心率e=1+t-3t-1=1+(t-1)-2t-1=2+-2t-1<2,1<e<2.
    故B正确.
    对于C,由B可知正确;
    对于D,若方程x23-t+y2t-1=1表示焦点在y轴上的椭圆,则t﹣1>3﹣t>0,得2<t<3.
    故D错.
    故选:AD.
    11.已知F1,F2是椭圆C:x29+y225=1的两个焦点,过F1的斜率存在且不为0的直线l与椭圆C交于A,B两点,P是AB的中点,O为坐标原点,则下列说法正确的是(  )
    A.椭圆C的离心率为35
    B.存在点A使得AF1⊥AF2
    C.若|AF2|+|BF2|=12,则|AB|=8
    D.OP与AB的斜率满足kop⋅kAB=-925
    【解答】解:因为椭圆的方程为x29+y225=1,
    所以a2=25,b2=9,椭圆的焦点在y轴上,
    所以c2=a2﹣b2=16,
    所以F1(0,4),F2(0,﹣4),
    设直线l的方程为y﹣4=kx,即y=kx+4,A(x1,y1),B(x2,y2),P(x0,y0),
    对于A:由上知椭圆的离心率为e=ca=45,故A不正确;
    对于B:AF1→•AF2→=(﹣x1,4﹣y1)•(﹣x1,﹣4﹣y1)=x12﹣(4﹣y1)(4+y1),=x12﹣16+y12=0,
    则x12+y12=16,
    所以A点到原点O的距离为4,
    因为椭圆上到原点的距离的取值范围为[3,5],故B正确;
    对于C:|AB|=|AF1|+|BF1|=2a﹣|AF2|+2a﹣|BF2|=4a﹣(|AF2|+|BF2|)=4×5﹣12=8,故C正确;
    对于D:因为点A,B在椭圆上,
    所以x129+y1225=1,x229+y2225=1,
    两式相减得,(x1+x2)(x1-x2)9+(y1-y2)(y1+y2)25=0,
    所以19•x1+x22+125•y1+y22•y1-y2x1-x2=0,
    所以19•x0+125•y0•kAB=0,
    所以19+125•y0x0•kAB=0,
    所以19+125•kOP•kAB=0,
    所以kOP•kAB=-259,故D不正确;
    故选:BC.
    12.已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左焦点F(﹣1,0),过F且与x轴垂直的直线与双曲线交于A,B两点,O为坐标原点,△AOB的面积为32,则下列结论正确的有(  )
    A.双曲线C的方程为4x2-4y23=1
    B.双曲线C的两条渐近线所成的锐角为60°
    C.F到双曲线C渐近线的距离为3
    D.双曲线C的离心率为2
    【解答】解:双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左焦点F(﹣1,0),则c=1,
    又过F且与x轴垂直的直线与双曲线交于A(﹣1,b2a),B(﹣1,-b2a)两点,
    ∴△AOB的面积S=12×1×2b2a=32,即b2a=32,
    又a2+b2=c2=1,∴a=12,b2=34,
    ∴双曲线方程为4x2-4y23=1,故A正确;
    双曲线C的渐近线方程为y±3x,则两渐近线的夹角为60°,故B正确;
    F到双曲线C的渐近线的距离d=32,故C错误;
    双曲线C的离心率为e=ca=112=2,故D正确.
    故选:ABD.
    三.填空题(共4小题)
    13.已知圆的方程为x2+(y﹣1)2=4,若过点P(1,12)的直线l与圆交于A、B两点,圆心为C,则∠ACB最小时,直线l的方程为 4x﹣2y﹣3=0 .
    【解答】解:圆C:x2+(y﹣1)2=4的圆心为C(0,1),
    当∠ACB最小时,CP和AB垂直,∴AB直线的斜率等于-11-120-1=2,
    用点斜式写出直线l的方程为y-12=2(x﹣1),即4x﹣2y﹣3=0,
    故答案为:4x﹣2y﹣3=0.
    14.已知圆C的方程(x﹣1)2+y2=1,P是椭圆x24+y23=1上一点,过P作圆的两条切线,切点为A,B,则PA→•PB→的取值范围为 [22-3,569] .
    【解答】解:设PA与PB的夹角为2α,
    则|PA|=PB|=1tanα,
    ∴y=PA→•PB→=|PA||PB|cos2α=1tan2α•cos2α=1+cos2α1-sin2α•cos2α.
    记cos2α=u,则y=u(u+1)1-u=-3+(1﹣u)+21-u≥2(1-u)⋅21-u-3=22-3,
    ∵P在椭圆的左顶点时,sinα=13,∴cos2α=1﹣2sin2α=1-29=79,
    ∴PA→•PB→的最大值为1+791-79•79=569,
    ∴PA→•PB→的范围为[22-3,569].
    故答案为:[22-3,569].

    15.已知直线l经过抛物线C:y=x24的焦点F,与抛物线交于A,B,且xA+xB=8,点D是弧AOB(O为原点)上一动点,以D为圆心的圆与直线l相切,当圆D的面积最大时,圆D的标准方程为 (x﹣4)2+(y﹣4)2=5 .
    【解答】解:抛物线的标准方程为x2=4y,抛物线的焦点坐标为F(0,1),
    直线AB的斜率k=yA-yBxA-xB=14(xA2-xB2)xA-xB=14(xA+xB)=84=2,
    则l的方程为y=2x+1,即2x﹣y+1=0,
    点D到直线l距离最大时,圆D的面积最大,
    令y′=x2=2,解得x=4,此时y=4,即D(4,4)到直线l距离最大,此时d=|8-4+1|22+12=55=5,
    所以所求圆的标准方程为(x﹣4)2+(y﹣4)2=5,
    故答案为:(x﹣4)2+(y﹣4)2=5.
    16.已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(b>a>0)的右焦点为F,O为坐标原点,若存在直线l过点F交双曲线C的右支于A,B两点,使OA→•OB→=0,则双曲线离心率的取值范围是 [1+52,3) .
    【解答】解:直线的斜率不存在时,A(c,b2a),B(c,-b2a),由于OA⊥OB,则有x1x2+y1y2=0,可得e=1+52;
    焦点为F(c,0),直线AB:y=k(x﹣c),
    设A(x1,y1),B(x2,y2),
    则联立直线方程和双曲线的方程,可得
    (b2﹣a2k2)x2+2ca2k2x﹣a2k2c2﹣a2b2=0,
    则△=4c2a4k4+4(b2﹣a2k2)(a2k2c2+a2b2)>0,
    x1+x2=-2ca2k2b2-a2k2,x1x2=-a2k2c2-a2b2b2-a2k2,
    则y1y2=k2(x1x2+c2﹣c(x1+x2))=k2•a2b2-b2c2a2k2-b2,
    由于OA⊥OB,则有x1x2+y1y2=0,
    即有a2b2+a2k2c2+k2(a2b2﹣b2c2)=0,
    即有k2=a2b2b4-a4-a2b2,
    ∴a2b2b4-a4-a2b2>b2a2,
    ∵b>a,∴3>e>1+52,
    综上,双曲线离心率的取值范围为[1+52,3).
    故答案为:[1+52,3).
    四.解答题(共6小题)
    17.已知P(23,263)是椭圆C1:x2a2+y2b2=1(a>b>0)与抛物线E:y2=2px(p>0)的一个公共点,且椭圆与抛物线具有一个相同的焦点F.
    (1)求椭圆C1及抛物线E的方程;
    (2)设过F且互相垂直的两动直线l1,l2,l1与椭圆C1交于A,B两点,l2与抛物线E交于C,D两点,求四边形ACBD面积的最小值
    【解答】解(1)∵P(23,263)是抛物线E:y2=2px(p>0)一点
    ∴p=2,即抛物线E:的方程为y2=4x,F(1,0)
    ∴a2﹣b2=1
    又∵P(23,263)在椭圆C:x2a2+y2b2=1上
    ∴49a2+83b2=1,结合a2﹣b2=1知b2=3(负舍),a2=4,
    ∴椭圆C的方程为x24+y23=1,抛物线E的方程为y2=4x.
    (Ⅱ)由题可知直线l1斜率存在,设直线l1的方程y=k(x﹣1),A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4),
    ①当k=0时,AB=4,直线l2的方程x=1,CD=4,故SACBD=12•AB•CD=8
    ②当k≠0时,直线l2的方程为y=-1k(x﹣1),由y=k(x-1)x24+y23=1得(3+4k2)x2﹣8k2x+4k2﹣12=0.
    ∴x1+x2=8k23+4k2,x1x2=4k2-123+4k2
    由弦长公式知AB=1+k2|x1﹣x2|=(1+k2)[(x1+x2)2-4x1x2=12(k2+1)4k2+3.
    同理可得.CD=4(k2+1)
    ∴SACBD=12•AB•CD=1212(k2+1)4k2+3•4(k2+1)=24(k2+1)24k2+3.
    令令t=k2+1,t∈(1,+∞),则SACBD=24t24t-1=244t-1t2=24-(1t-2)2+4,当t∈(1,+∞)时,1t∈(0,1)﹣(1t-2)2+4<3,SACBD>243=8
    综上所述:四边形ACBD面积的最小值为8.

    18.设椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,离心率为12,过点F1且与x轴垂直的直线被椭圆截得的线段长为3.
    (Ⅰ)求椭圆E的方程;
    (Ⅱ)是否存在过点F1的直线m与椭圆E交于A、B两点,且使得F2A⊥F2B?若存在,求出直线m的方程;若不存在,请说明理由.
    【解答】解:(Ⅰ)设过点F1且与x轴垂直的直线被椭圆截得的线段为MN,
    由题意可知MN=3,则M(﹣c,32),e=ca=12,即a=2c,①
    ∵M(﹣c,32)在椭圆上,
    ∴(-c)2a2+(32)2b2=1,②
    将①代入②解得b2=3,
    ∵a2=b2+c2,b2=3,a=2c,
    ∴a2=4,
    ∴椭圆E的方程为x24+y23=1;
    (Ⅱ)假设存在过点F1的直线m与椭圆E交于A、B两点,且使得F2A⊥F2B,
    设A(x1,y1),B(x2,y2),直线m的方程为x=ny﹣1,
    联立直线m的方程:x=ny﹣1与椭圆E的方程:x24+y23=1,
    得x=ny-13x2+4y2-12=0,即(3n2+4)y2﹣6ny﹣9=0,
    ∴y1+y2=6n3n2+4y1y2=-93n2+4,
    ∵F2A→=(x1﹣1,y1),F2B→=(x2﹣1,y2),F2A⊥F2B,
    ∴F2A→•F2B→=0,即(x1﹣1)(x2﹣1)+y1y2=0,
    又∵x1=ny1﹣1,x2=ny2﹣1,
    ∴(ny1﹣2)(ny2﹣2)+y1y2=0,
    即(n2+1)y1y2﹣2n(y1+y2)+4=-9n2-93n2+4-12n23n2+4+4=0,
    解得9n2=7,即n=±73.
    ∴直线m的方程:x=±73y﹣1即3x±7y+3=0.

    19.已知抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,M(﹣2,y0)是C上一点,且|MF|=2.
    (Ⅰ)求C的方程;
    (Ⅱ)过点F的直线与抛物线C相交于A,B两点,分别过点A,B两点作抛物线C的切线l1,l2,两条切线相交于点P,点P关于直线AB的对称点Q,判断四边形PAQB是否存在外接圆,如果存在,求出外接圆面积的最小值;如果不存在,请说明理由.
    【解答】解:(Ⅰ)抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F(0,p2),准线方程为y=-p2,
    M(﹣2,y0)是C上一点,且|MF|=2,可得4=2py0,y0+p2=2,
    解得p=2,即抛物线的方程为x2=4y;
    (Ⅱ)由F(0,1),设lAB:y=kx+1,
    代入x2=4y中,得x2﹣4kx﹣4=0.
    设A(x1,y1),B(x2,y2),
    则x1+x2=4k,x1•x2=﹣4.
    所以|AB|=1+k2•|x1﹣x2|=1+k2•16k2+16=4(k2+1).
    因为C:x2=4y,即y=x24,所以y′=12x.
    所以直线l1的斜率为k1=12x1,直线l2的斜率为k2=12x2.
    因为k1k2=x1x24=-1,
    所以PA⊥PB,即△PAB为直角三角形.
    点P关于直线AB的对称点Q,即有QA⊥QB,即四点Q,A,B,P共圆.
    四边形PAQB存在外接圆,
    所以外接圆的圆心为线段AB的中点,线段AB是直径.
    因为|AB|=4(k2+1),
    所以当k=0时线段AB最短,最短长度为4,
    此时圆的半径最小,且为2,面积最小,最小面积为4π.
    20.已知A是焦距为25的椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右顶点,点P(0,23),直线PA交椭圆E于点B,PB→=BA→.
    (1)求椭圆E的方程;
    (2)设过点P且斜率为k的直线l与椭圆E交于M、N两点(M在P、N之间),若四边形MNAB的面积是△PMB面积的5倍.求直线l的斜率k.
    【解答】解:(1)由题意,得焦距2c=25,PB→=BA→,
    ∴2c=25,且点B为线段AP的中点,
    ∵点P(0,23),A(a,0),
    ∴PA=2PB,B(a2,3),
    点B(a2,3)在椭圆E上,
    ∴c=5,且a24a2+3b2=1,①,
    又a2=b2+c2,即a2=b2+5,②,
    联立①②解得b2=4,a2=b2+c2=9,
    ∴椭圆E的方程为x29+y24=1.
    (2)由题可得S△PAN=6S△PBM,
    即12|PA|•|PN|•sin∠APN=6×12|PB|•|PM|•sin∠BPM,
    ∴|PN|=3|PM→|,
    ∴PN→=3PM→,
    设M(x1,y1),N(x2,y2),
    于是PM→=(x1,y1﹣23),PN→=(x2,y2﹣23),
    ∴(x1,y1﹣23)=3(x2,y2﹣23),
    ∴x1=3x2,即x2x1=3,
    于是x2x1+x1x2=103,
    即(x1+x2)2x1x2=163,①,
    联立y=kx+23x29+y24=1,消去y,整理得(9k2+4)x2+363kx+72=0,
    由△=(363k)2﹣4×(9k2+4)×72>0,解得k2>89,
    ∴x1+x2=-363k9k2+4,x1x2=729k2+4,
    代入①可解得k2=329,满足k2>89,
    ∴k=±423,
    即直线l的斜率k=±423.
    21.双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左顶点为A,右焦点为F,动点B在C上,当BF⊥AF时,|AF|=|BF|.
    (1)求双曲线C的离心率;
    (2)若B在第一象限,证明:tan2∠BAF=tan∠BFA(2∠BAF≠π2,∠BFA≠π2).
    【解答】解:(1)当|AF|=|BF|且BF⊥AF时,有c+a=b2a=c2-a2a,
    所以a=c﹣a,则e=ca=2;
    (2)法一:
    由(1)得c=2a,b=3a,
    设B(x0,y0),则x0>0,y0>0,且x02a2-y02b2=1,即y02=3x02﹣3a2.
    ①当|BF|=|AF|且BF⊥AF时,∠BFA=2∠BAF=90°;
    ②当BF与AF不垂直时,
    tan∠BAF=y0x0+a,tan∠BFA=-y0x0-c,
    ∴tan2∠BAF=2tan∠BAF1-tan2∠BAF=2(x0+a)y0-2(x0+a)(x0-2a)=-y0x0-c,
    ∴tan2∠BAF=tan∠BFA,即∠BFA=2∠BAF,
    综上∠BFA=2∠BAF.
    法二:
    延长AF至点B',使FB'=FB,设B(x0,y0),则BF=ex0﹣a=2x0﹣a,
    所以B′(2x0﹣a+c,0),又因为点A(﹣a,0),
    所以xB'+xA2=2x0-2a+c2=2x0-2a+2a2=x0=xB,
    所以BA=BB',
    所以∠BAF=∠BB'F=12∠BFA,即∠BFA=2∠BAF.
    22.已知Q为圆x2+y2=1上一动点,Q在x轴,y轴上的射影分别为点A,B,动点P满足BA→=AP→,记动点_P的轨迹为曲线C
    (1)求曲线C的方程;
    (2)过点(0,-35)的直线与曲线C交于M,N两点,判断以MN为直径的圆是否过定点?若是,求出定点的坐标;若不是,请说明理由.
    【解答】解:(1)设Q(x0,y0),P(x,y),
    则x02+y02=1,
    由BA→=AP→得x0=x2y0=-y,
    代入x02+y02=1,
    得x24+y2=1,
    故曲线C的方程为:x24+y2=1;
    (2)假设存在满足条件的定点,
    由对称性可知,该定点在y轴上,
    设定点为H(0,m),
    当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为
    y=kx-35,
    由y=kx-35x24+y2=1,
    得(1+4k2)x2-245kx-6425=0,
    设M(x1,y1),N(x2,y2),
    则x1+x2=24k5(1+4k2),
    x1x2=-6425(1+4k2),
    ∴y1+y2=k(x1+x2)-65
    =-65(1+4k2),
    y1y2=(kx1-35)(kx2-35)
    =k2x1x2-35k(x1+x2)+925
    =9-100k225(1+4k2),
    ∵HM→=(x1,y1-m),
    HN→=(x2,y2-m),
    ∴HM→⋅HN→=x1x2+y1y2-m(y1+y2)+m2
    =100(m2-1)k2+25m2+30m-5525(1+4k2)
    =0,
    对任意的k恒成立,
    ∴100(m2-1)=025m2+30m-55=0,
    解得m=1,
    即定点为H(0,1),
    当直线l的斜率不存在时,以MN为直径的圆也过定点(0,1),
    综上,以MN为直径的圆过定点(0,1).
    声明:试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布
    日期:2021/8/23 0:32:05;用户:15942715433;邮箱:15942715433;学号:32355067


    相关学案

    专题01 复数 专项练习-2022届高三数学一轮复习(解析版)学案:

    这是一份专题01 复数 专项练习-2022届高三数学一轮复习(解析版)学案,共6页。

    专题13 解析几何 专项练习-2022届高三数学一轮复习(原卷版)学案:

    这是一份专题13 解析几何 专项练习-2022届高三数学一轮复习(原卷版)学案,共5页。

    专题13椭圆 题型归纳讲义-2022届高三数学一轮复习(解析版)学案:

    这是一份专题13椭圆 题型归纳讲义-2022届高三数学一轮复习(解析版)学案,共21页。

    欢迎来到教习网
    • 900万优选资源,让备课更轻松
    • 600万优选试题,支持自由组卷
    • 高质量可编辑,日均更新2000+
    • 百万教师选择,专业更值得信赖
    微信扫码注册
    qrcode
    二维码已过期
    刷新

    微信扫码,快速注册

    手机号注册
    手机号码

    手机号格式错误

    手机验证码 获取验证码

    手机验证码已经成功发送,5分钟内有效

    设置密码

    6-20个字符,数字、字母或符号

    注册即视为同意教习网「注册协议」「隐私条款」
    QQ注册
    手机号注册
    微信注册

    注册成功

    返回
    顶部
    Baidu
    map