发布时间 : 星期六 文章高考数学分类汇编(高考真题+模拟新题)解析几何 理(1)更新完毕开始阅读
H单元 解析几何
H1 直线的倾斜角与斜率、直线的方程 14.、[2014·湖北卷] 设f(x)是定义在(0,+∞)上的函数,且f(x)>0,对任意a>0,b>0,若经过点(a,f(a)),(b,-f(b))的直线与x轴的交点为(c,0),则称c为a,b关于
a+b函数f(x)的平均数,记为Mf(a,b),例如,当f(x)=1(x>0)时,可得Mf(a,b)=c=,2
即Mf(a,b)为a,b的算术平均数.
(1)当f(x)=________(x>0)时,Mf(a,b)为a,b的几何平均数;
2ab(2)当f(x)=________(x>0)时,Mf(a,b)为a,b的调和平均数.
a+b(以上两空各只需写出一个符合要求的函数即可)
14.(1)x (2)x(或填(1)k1x;(2)k2x,其中k1,k2为正常数) [解析] 设A(a,f(a)),B(b,-f(b)),C(c,0),则此三点共线:
0-f(a)0+f(b)
(1)依题意,c=ab,则=,
c-ac-b0-f(a)0+f(b)即=. ab-aab-b f(a)f(b)
因为a>0,b>0,所以化简得=,故可以选择f(x)=x(x>0);
ab2ab0-f(a)0+f(b) f(a)
(2)依题意,c=,则=,因为a>0,b>0,所以化简得
a+b2ab2aba-a-ba+ba+bf(b)=,故可以选择f(x)=x(x>0).
bx22
20.[2014·江西卷] 如图1-7所示,已知双曲线C:2-y=1(a>0)的右焦点为F,点
aA,B分别在C的两条渐近线上,AF⊥x轴,AB⊥OB,BF∥OA(O为坐标原点).
图1-7
(1)求双曲线C的方程;
(2)过C上一点P(x0,y0)(y0≠0)的直线l:
x0x-y0y=1与直线AF相交于点M,与直线a2
x=相交于点N.证明:当点P在C上移动时,
32|MF|
恒为定值,并求此定值. |NF|
2
20.解:(1)设F(c,0),因为b=1,所以c=a+1.
c?11?c由题意,直线OB的方程为y=-x,直线BF的方程为y=(x-c),所以B?,-?.
2a?aa?21
又直线OA的方程为y=x,
ac?c?-?-?ac?2a?3??则A?c,?,所以kAB==.
ca?a?
c-
2
3?1?x222
又因为AB⊥OB,所以·?-?=-1,解得a=3,故双曲线C的方程为-y=1.
a?a?3(2)由(1)知a=3,则直线l的方程为
x0x3
-y0y=1(y0≠0),即y=x0x-3
(y0≠0). 3y0
?2x0-3?,直线l与直线x因为直线AF的方程为x=2,所以直线l与AF的交点为M?2,
3y0???
3
x0-3
332=的交点为N,, 223y0
|MF|则2=|NF|
2
(2x0-3)=2= 29y902
?3x0-3?+(x0-2)?2?441??+24(3y0)
2
(2x0-3)
2(3y0)
2
2
4(2x0-3)·22. 33y0+3(x0-2)
又P(x0,y0)是C上一点,则-y0=1,
3
|MF|4(2x0-3)4(2x0-3)4|MF|223
代入上式得=,所以==,2=·22=·2
|NF|3x0-3+3(x0-2)34x0-12x0+93|NF|33为定值.
2
2
2
x20
2
x2y2
20.,,[2014·四川卷] 已知椭圆C:2+2=1(a>b>0)的焦距为4,其短轴的两个端点
ab与长轴的一个端点构成正三角形.
(1)求椭圆C的标准方程.
(2)设F为椭圆C的左焦点,T为直线x=-3上任意一点,过F作TF的垂线交椭圆C于点P,Q.
①证明:OT平分线段PQ(其中O为坐标原点);
|TF|②当最小时,求点T的坐标.
|PQ|
?a2+b2=2b,
20.解:(1)由已知可得? 22
?2c=2a-b=4,
解得a=6,b=2,
所以椭圆C的标准方程是+=1.
62
(2)①证明:由(1)可得,F的坐标是(-2,0),设T点的坐标为(-3,m),
2
2
x2y2
m-0
则直线TF的斜率kTF==-m.
-3-(-2)
1
当m≠0时,直线PQ的斜率kPQ=.直线PQ的方程是x=my-2.
m当m=0时,直线PQ的方程是x=-2,也符合x=my-2的形式.
x=my-2,??22
设P(x1,y1),Q(x2,y2),将直线PQ的方程与椭圆C的方程联立,得?xy
+=1.??62
消去x,得(m+3)y-4my-2=0,
22
其判别式Δ=16m+8(m+3)>0. 所以y1+y2=
4m-2
,y1y2=2, m+3m+3
22
2
x1+x2=m(y1+y2)-4=2.
m+3
设M为PQ的中点,则M点的坐标为?所以直线OM的斜率kOM=-,
3又直线OT的斜率kOT=-,
3所以点M在直线OT上, 因此OT平分线段PQ. ②由①可得,
|TF|=m+1,
22
|PQ|=(x1-x2)+(y1-y2)
22=(m+1)[(y1+y2)-4y1y2] =
2-12
62m?-,2?2?. ?m+3m+3?
mm??4m?2-2?(m+1)??2?-4·2?
m+3???m+3?
22
24(m+1)
=. m2+3|TF|所以=|PQ|
1(m+3)·= 24m2+1
13
(4+4)=. 243
2241?2
m+1+2+4?≥?m+1?24??当且仅当m+1=
2
24|TF|
,即m=±1时,等号成立,此时取得最小值. m+1|PQ|
|TF|
故当最小时,T点的坐标是(-3,1)或(-3,-1).
|PQ|
H2 两直线的位置关系与点到直线的距离
2
21.、、[2014·全国卷] 已知抛物线C:y=2px(p>0)的焦点为F,直线y=4与y轴的5
交点为P,与C的交点为Q,且|QF|=|PQ|.
4
(1)求C的方程;
(2)过F的直线l与C相交于A,B两点,若AB的垂直平分线l′与C相交于M,N两点,
且A,M,B,N四点在同一圆上,求l的方程.
82
21.解:(1)设Q(x0,4),代入y=2px,得x0=,
p8pp8
所以|PQ|=,|QF|=+x0=+.
p22pp858
由题设得+=×,解得p=-2(舍去)或p=2,
2p4p所以C的方程为y=4x.
(2)依题意知l与坐标轴不垂直,故可设l的方程为x=my+1(m≠0).
22
代入y=4x,得y-4my-4=0. 设A(x1,y1),B(x2,y2), 则y1+y2=4m,y1y2=-4.
2
故线段的AB的中点为D(2m+1,2m), |AB|=m+1|y1-y2|=4(m+1). 又直线l ′的斜率为-m,
12
所以l ′的方程为x=-y+2m+3.
22
2
m将上式代入y=4x,
422
并整理得y+y-4(2m+3)=0.
2
m设M(x3,y3),N(x4,y4),
42
则y3+y4=-,y3y4=-4(2m+3).
m2?2?2
故线段MN的中点为E?2+2m+3,-?,
?mm?
|MN|=4(m+1)2m+1
1+2|y3-y4|=. 2
1
22
mm1
由于线段MN垂直平分线段AB,故A,M,B,N四点在同一圆上等价于|AE|=|BE|=|MN|,
211222
从而|AB|+|DE|=|MN|,即
442???2?4(m+1)+?2m+?+?2+2?=
m??m??
2
2
22
4(m+1)(2m+1)
, 4
222
m化简得m-1=0,解得m=1或m=-1,
故所求直线l的方程为x-y-1=0或x+y-1=0.
H3 圆的方程
9.、[2014·福建卷] 设P,Q分别为圆x+(y-6)=2和椭圆+y=1上的点,则P,
10
2
2
2
x2
2
Q两点间的最大距离是( )
A.52 B.46+2