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第1頁(共1頁)2025年高考備考高中數(shù)學(xué)個(gè)性化分層教輔中等生篇《圓錐曲線綜合》一.選擇題(共10小題)1.(2023秋?泊頭市校級月考)已知A(3,2),B(﹣3,﹣2),若動(dòng)點(diǎn)M滿足直線MA與直線MB的斜率之積為13,則動(dòng)點(diǎn)MA.y2?x2C.y2?x2.(2023秋?荔城區(qū)期末)已知拋物線y2=2px(p>0)的準(zhǔn)線過雙曲線x28?A.2 B.4 C.6 D.83.(2024春?南京月考)與雙曲線x25?A.x24+yC.x236+4.(2024?重慶模擬)長為2的線段AB的兩個(gè)端點(diǎn)A和B分別在x軸和y軸上滑動(dòng),則點(diǎn)A關(guān)于點(diǎn)B的對稱點(diǎn)M的軌跡方程為()A.x24+yC.x216+5.(2024?臨汾模擬)已知F是橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右焦點(diǎn),點(diǎn)P在橢圓C上,線段PFA.13 B.12 C.536.(2024春?岳麓區(qū)校級月考)平面直角坐標(biāo)系中,等邊△ABC的邊長為23,M為BC中點(diǎn),B,C分別在射線y=3x(y≥0),y=?3x(y≥0)上運(yùn)動(dòng),記A.C1為部分圓 B.C1為部分線段 C.C1為部分拋物線 D.C1為部分橢圓7.(2024?淄博一模)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知向量OA→與OB→關(guān)于x軸對稱,向量a→=(0,1),若滿足OA→A.E是一條垂直于x軸的直線 B.E是一個(gè)半徑為1的圓 C.E是兩條平行直線 D.E是橢圓8.(2024春?官渡區(qū)校級期末)已知圓O:x2+y2=4,從這個(gè)圓上任意一點(diǎn)P向y軸作垂線段PP1(P1在y軸上),M在直線PP1上且P1M→=2A.4x2+16y2=1 B.16x2+4y2=1 C.x24+y29.(2024?江西二模)已知拋物線E:y2=2x,圓M:(x﹣1)2+y2=1,N(x0,y0)為圓M外一點(diǎn),過點(diǎn)N作圓M的兩條切線l1,l2,直線l1與拋物線E交于點(diǎn)A(x1,y1),B(x2,y2),直線l2與拋物線E交于點(diǎn)C(x3,y3),D(x4,y4),若x02+y02=1,則y1A.16 B.8 C.4 D.110.(2024春?東坡區(qū)月考)設(shè)圓O:x2+y2=4與y軸交于A,B兩點(diǎn)(A在B的上方),過B作圓O的切線l,若動(dòng)點(diǎn)P到A的距離等于P到l的距離,則動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程為()A.x2=8y B.x2=16y C.y2=8x D.y2=16x二.多選題(共5小題)(多選)11.(2023秋?萊蕪區(qū)校級月考)已知曲線C:mx2+ny2=1,則()A.若m=n>0,則曲線C是圓 B.若m>0,n>0,則曲線C是橢圓 C.若mn<0,則曲線C是雙曲線 D.若m=0,n>0,則曲線C是一條直線(多選)12.(2024春?沅陵縣校級期末)在平面直角坐標(biāo)系中,有兩個(gè)圓C1:(x+2)2+y2=r12和C2:(x﹣2)2+y2=r22,其中r1,r2為正常數(shù),滿足r1+r2<4或|r1﹣r2|>4,一個(gè)動(dòng)圓P與兩圓都相切,則動(dòng)圓圓心的軌跡方程可以是()A.兩個(gè)橢圓 B.兩個(gè)雙曲線 C.一個(gè)雙曲線和一條直線 D.一個(gè)橢圓和一個(gè)雙曲線(多選)13.(2023秋?西湖區(qū)校級期末)若方程x23?t+A.若1<t<3,則C為橢圓 B.若C為橢圓,且焦點(diǎn)在y軸上,則2<t<3 C.曲線C可能是圓 D.若C為雙曲線,則t<1(多選)14.(2024春?大理州期末)已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),曲線C:x2+y2=1+|x|y圖象酷似一顆“紅心”(如圖).對于曲線C,下列結(jié)論正確的是()A.曲線C恰好經(jīng)過6個(gè)整點(diǎn)(即橫、縱坐標(biāo)均為整數(shù)的點(diǎn)) B.曲線C上存在一點(diǎn)P使得|OP|=2C.曲線C上存在一點(diǎn)P使得|OP|=2 D.曲線C所圍成的“心形”區(qū)域的面積大于3(多選)15.(2024春?南崗區(qū)校級月考)已知m、n∈R,則方程m2x2+ny2=1表示的曲線可能是()A.兩條直線 B.圓 C.焦點(diǎn)在x軸的橢圓 D.焦點(diǎn)在y軸的雙曲線三.填空題(共5小題)16.(2024?荔灣區(qū)校級模擬)如圖,棱長為1的正方體ABCD﹣A1B1C1D1,點(diǎn)P沿正方形ABCD按ABCDA的方向做勻速運(yùn)動(dòng),點(diǎn)Q沿正方形B1C1CB按B1C1CBB1的方向以同樣的速度做勻速運(yùn)動(dòng),且點(diǎn)P,Q分別從點(diǎn)A與點(diǎn)B1同時(shí)出發(fā),則PQ的中點(diǎn)的軌跡所圍成圖形的面積大小是.17.(2024?梅州模擬)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,O為坐標(biāo)原點(diǎn),定義P(x1,y1)、Q(x2,y2)兩點(diǎn)之間的“直角距離”為d(P,Q)=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|.已知兩定點(diǎn)A(﹣1,0),B(1,0),則滿足d(M,A)+d(M,B)=4的點(diǎn)M的軌跡所圍成的圖形面積為.18.(2024?畢節(jié)市模擬)已知直線l1:x+ty﹣5=0,直線l2:tx﹣y﹣3t+2=0,l1與l2相交于點(diǎn)A,則點(diǎn)A的軌跡方程為.19.(2024春?豐臺區(qū)期中)已知曲線y=x2ex+1上任意一點(diǎn)P(與原點(diǎn)O①k的值不可能為0;②?k∈(﹣∞,0),總存在唯一的點(diǎn)P與之對應(yīng);③?k∈(0,+∞),總存在兩個(gè)點(diǎn)P與之對應(yīng);④k<1恒成立.其中所有正確結(jié)論的序號為.20.(2024?廬陽區(qū)校級模擬)在平面直角坐標(biāo)系中,已知?jiǎng)狱c(diǎn)A和C,定點(diǎn)B(3,0)和M(2,2),若|BC|=6,且△ABC的周長恒為16,則|AB|+|AM|的最小值為.四.解答題(共5小題)21.(2024春?莒南縣期中)向量是研究幾何的一個(gè)重要工具,在證明某些幾何結(jié)論時(shí)會(huì)大大簡化證明過程.請用向量法解決解決以下問題:(1)證明△ABC的三條高線AD、BE、CF交于一點(diǎn);(2)已知矩形MNPQ,G為平面內(nèi)任意一點(diǎn),求證:|GM|2+|GP|2=|GN|2+|GQ|2;(3)如圖,已知圓O:x2+y2=4,A,B是圓O上兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),已知點(diǎn)P(1,0),求矩形PACB的頂點(diǎn)C的軌跡方程.22.(2023秋?天心區(qū)校級期末)已知線段AB的端點(diǎn)B的坐標(biāo)是(6,5),端點(diǎn)A在圓C1:(x﹣4)2+(y﹣3)2=4上運(yùn)動(dòng).(1)求線段AB的中點(diǎn)P的軌跡C2的方程;(2)設(shè)圓C1與曲線C2交于M、N兩點(diǎn),求線段MN的長.23.(2023秋?鹽田區(qū)校級期末)已知圓C1:(x+3)2+y2=9,C2:(x?3)2+(1)求曲線C的方程;(2)斜率為4的直線l過點(diǎn)C2,且與曲線C交于A,B兩點(diǎn),求△C1AB的面積.24.(2023秋?豐澤區(qū)校級月考)在平面直角坐標(biāo)系中,O是坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)A(1,1),動(dòng)點(diǎn)P滿足|PA|=2(1)求動(dòng)點(diǎn)P的軌跡C的方程;(2)直線l:y=k(x+1)與軌跡C交于E,F(xiàn)兩點(diǎn),若EF的長為15,求直線l的方程.25.(2024春?浙江月考)已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的離心率為12,右焦點(diǎn)為F,圓O:x2+y2=(1)求C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若直線l:y=kx﹣2與曲線C交于A,B兩點(diǎn),求△OAB面積的最大值.
2025年高考備考高中數(shù)學(xué)個(gè)性化分層教輔中等生篇《圓錐曲線綜合》參考答案與試題解析一.選擇題(共10小題)1.(2023秋?泊頭市校級月考)已知A(3,2),B(﹣3,﹣2),若動(dòng)點(diǎn)M滿足直線MA與直線MB的斜率之積為13,則動(dòng)點(diǎn)MA.y2?x2C.y2?x【考點(diǎn)】軌跡方程.【專題】整體思想;綜合法;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程;數(shù)學(xué)運(yùn)算.【答案】A【分析】根據(jù)斜率公式,建立方程,可得答案.【解答】解:設(shè)M(x,y),由題意可得y?2x?3整理可得y2即動(dòng)點(diǎn)M的軌跡方程為y2故選:A.【點(diǎn)評】本題主要考查了求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程,屬于基礎(chǔ)題.2.(2023秋?荔城區(qū)期末)已知拋物線y2=2px(p>0)的準(zhǔn)線過雙曲線x28?A.2 B.4 C.6 D.8【考點(diǎn)】圓錐曲線的綜合.【專題】方程思想;轉(zhuǎn)化法;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程;數(shù)學(xué)運(yùn)算.【答案】C【分析】由已知求出雙曲線的焦點(diǎn)坐標(biāo),然后利用拋物線的定義,求解p即可.【解答】解:雙曲線x2∵拋物線y2=2px(p>0)的準(zhǔn)線過雙曲線x2∴p2=3,可得故選:C.【點(diǎn)評】本題考查雙曲線與拋物線的幾何性質(zhì),是基礎(chǔ)題.3.(2024春?南京月考)與雙曲線x25?A.x24+yC.x236+【考點(diǎn)】圓錐曲線的綜合.【專題】方程思想;綜合法;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程;數(shù)學(xué)運(yùn)算.【答案】C【分析】求得雙曲線的焦點(diǎn),可設(shè)橢圓方程為x2a2+y2b2=1(a>b>0),可得a【解答】解:雙曲線x2可設(shè)橢圓方程為x2a2+y由題意可得c=3,即a2﹣b2=9,又e=ca=解得a=6,b=33,則所求橢圓方程為x2故選:C.【點(diǎn)評】本題考查橢圓和雙曲線的方程、性質(zhì),考查方程思想和運(yùn)算能力,屬于基礎(chǔ)題.4.(2024?重慶模擬)長為2的線段AB的兩個(gè)端點(diǎn)A和B分別在x軸和y軸上滑動(dòng),則點(diǎn)A關(guān)于點(diǎn)B的對稱點(diǎn)M的軌跡方程為()A.x24+yC.x216+【考點(diǎn)】軌跡方程.【專題】方程思想;綜合法;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程;數(shù)學(xué)運(yùn)算.【答案】D【分析】設(shè)點(diǎn)M(x,y)、A(x0,0)、B(0,y0),由已知條件可得出x02+y02=4,分析可知,B為AM【解答】解:設(shè)點(diǎn)M(x,y)、A(x0,0)、B(0,y0),則|AB|=x02因?yàn)辄c(diǎn)A關(guān)于點(diǎn)B的對稱點(diǎn)為M,則B為AM的中點(diǎn),所以x+x02將x0=?xy0=即x2因此,點(diǎn)M的軌跡方程為x2故選:D.【點(diǎn)評】本題考查了求點(diǎn)的軌跡方程,考查了方程思想,屬于基礎(chǔ)題.5.(2024?臨汾模擬)已知F是橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右焦點(diǎn),點(diǎn)P在橢圓C上,線段PFA.13 B.12 C.53【考點(diǎn)】圓與圓錐曲線的綜合.【專題】計(jì)算題;轉(zhuǎn)化思想;綜合法;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程;數(shù)學(xué)運(yùn)算.【答案】C【分析】利用已知條件,畫出圖形,設(shè)出圓的圓心,利用橢圓的定義,轉(zhuǎn)化求解橢圓的離心率即可【解答】解:由題意,橢圓的圖形如圖:F是橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右焦點(diǎn),點(diǎn)P在橢圓C上,線段PF與圓(x?c2所以F1P=2b,F(xiàn)Q=(所以PF=2c所以:2c2?b2+2b=2a,可得c2﹣b2=a2可得2a=3b,即4a2=9(a2﹣c2),所以e=則橢圓C的離心率:53故選:C.【點(diǎn)評】本題考查橢圓的簡單性質(zhì)的應(yīng)用,離心率的求法,考查轉(zhuǎn)化思想以及計(jì)算能力,是中檔題.6.(2024春?岳麓區(qū)校級月考)平面直角坐標(biāo)系中,等邊△ABC的邊長為23,M為BC中點(diǎn),B,C分別在射線y=3x(y≥0),y=?3x(y≥0)上運(yùn)動(dòng),記A.C1為部分圓 B.C1為部分線段 C.C1為部分拋物線 D.C1為部分橢圓【考點(diǎn)】軌跡方程.【專題】數(shù)形結(jié)合;轉(zhuǎn)化法;圓錐曲線中的最值與范圍問題;數(shù)學(xué)運(yùn)算.【答案】D【分析】由題意建立適當(dāng)?shù)钠矫嬷苯亲鴺?biāo)系設(shè)出點(diǎn)的坐標(biāo),由|BC|=23得(b﹣c)2+3(b+c)2=12,進(jìn)一步由結(jié)合xM=【解答】解:如圖,由題意不妨設(shè)B(b,3b),C(c,?3而|BC|=(b?c)2+3(b+c)2=23,即(b﹣c)2又xM∴43yM∵yB,yC≥0,∴yM≥0,即C1為部分橢圓.故選:D.【點(diǎn)評】本題考查了軌跡方程、橢圓的方程,考查了推理能力與計(jì)算能力,屬于中檔題.7.(2024?淄博一模)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知向量OA→與OB→關(guān)于x軸對稱,向量a→=(0,1),若滿足OA→A.E是一條垂直于x軸的直線 B.E是一個(gè)半徑為1的圓 C.E是兩條平行直線 D.E是橢圓【考點(diǎn)】軌跡方程;平面向量數(shù)量積的性質(zhì)及其運(yùn)算.【專題】整體思想;綜合法;直線與圓;數(shù)學(xué)運(yùn)算.【答案】B【分析】設(shè)點(diǎn)A(x,y),則OA→=(x,y),OB→=(x,﹣y),進(jìn)而求出AB→=(0,﹣2【解答】解:設(shè)點(diǎn)A(x,y),則OA→=(x,∵向量OA→與OB→關(guān)于∴OB→=(x,﹣∴AB→=OB∵向量a→=(0,1),且滿足∴x2+y2﹣2y=0,即軌跡E的方程為x2+(y﹣1)2=1,是一個(gè)半徑為1的圓.故選:B.【點(diǎn)評】本題主要考查了求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程,屬于中檔題.8.(2024春?官渡區(qū)校級期末)已知圓O:x2+y2=4,從這個(gè)圓上任意一點(diǎn)P向y軸作垂線段PP1(P1在y軸上),M在直線PP1上且P1M→=2A.4x2+16y2=1 B.16x2+4y2=1 C.x24+y2【考點(diǎn)】軌跡方程.【專題】計(jì)算題;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程.【答案】D【分析】轉(zhuǎn)化為極坐標(biāo),圓的方程為ρ=2,確定M點(diǎn)坐標(biāo),即可求出動(dòng)點(diǎn)M的軌跡方程.【解答】解:轉(zhuǎn)化為極坐標(biāo),圓的方程為ρ=2P點(diǎn)坐標(biāo)為(2cosα,2sinα)因?yàn)镻1M→=2P1P→所以x=4cosα,y=2sinα所以動(dòng)點(diǎn)M的軌跡方程是x2故選:D.【點(diǎn)評】本題考查軌跡方程,考查學(xué)生的計(jì)算能力,屬于中檔題.9.(2024?江西二模)已知拋物線E:y2=2x,圓M:(x﹣1)2+y2=1,N(x0,y0)為圓M外一點(diǎn),過點(diǎn)N作圓M的兩條切線l1,l2,直線l1與拋物線E交于點(diǎn)A(x1,y1),B(x2,y2),直線l2與拋物線E交于點(diǎn)C(x3,y3),D(x4,y4),若x02+y02=1,則y1A.16 B.8 C.4 D.1【考點(diǎn)】圓與圓錐曲線的綜合;拋物線的焦點(diǎn)與準(zhǔn)線.【專題】對應(yīng)思想;綜合法;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程;邏輯推理;數(shù)學(xué)運(yùn)算.【答案】C【分析】由題意,可得x0≠0,設(shè)出過點(diǎn)N且與圓M相切的切線方程以及直線l1,l2的斜率,推出k1,k2為方程x0(x0?2)k2?2y0【解答】解:因?yàn)镹(x0,y0)為圓M外一點(diǎn)且l1,l2都與拋物線有兩個(gè)不同的交點(diǎn),所以x0≠0,不妨設(shè)過點(diǎn)N且與圓M相切的切線方程為y﹣y0=k(x﹣x0),即kx﹣y+y0﹣kx0=0,可得|k+y即x0不妨設(shè)直線l1,l2的斜率分別為k1,k2,則k1,k2為方程x0所以k1+k聯(lián)立kx?y+y0?kx0=0y2=2x,消去x并整理得ky2因?yàn)锳(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4),所以y1y2=2(y0則y1y2y3y4==4[故選:C.【點(diǎn)評】本題考查直線與圓錐曲線的綜合問題,考查了邏輯推理和運(yùn)算能力,屬于基礎(chǔ)題.10.(2024春?東坡區(qū)月考)設(shè)圓O:x2+y2=4與y軸交于A,B兩點(diǎn)(A在B的上方),過B作圓O的切線l,若動(dòng)點(diǎn)P到A的距離等于P到l的距離,則動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程為()A.x2=8y B.x2=16y C.y2=8x D.y2=16x【考點(diǎn)】軌跡方程.【專題】整體思想;綜合法;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程;數(shù)學(xué)運(yùn)算.【答案】A【分析】由拋物線的定義可得:動(dòng)點(diǎn)P的軌跡為以A(0,2)為焦點(diǎn),直線y=﹣2為準(zhǔn)線的拋物線,然后求解即可.【解答】解:已知圓O:x2+y2=4與y軸交于A,B兩點(diǎn)(A在B的上方),則A(0,2),B(0,﹣2),又過B作圓O的切線l,則直線l的方程為y=﹣2,∵動(dòng)點(diǎn)P到A的距離等于P到l的距離,∴由拋物線的定義可得:動(dòng)點(diǎn)P的軌跡為以A(0,2)為焦點(diǎn),直線y=﹣2為準(zhǔn)線的拋物線,則動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程為x2=8y.故選:A.【點(diǎn)評】本題考查了拋物線的性質(zhì),重點(diǎn)考查了拋物線的定義,屬基礎(chǔ)題.二.多選題(共5小題)(多選)11.(2023秋?萊蕪區(qū)校級月考)已知曲線C:mx2+ny2=1,則()A.若m=n>0,則曲線C是圓 B.若m>0,n>0,則曲線C是橢圓 C.若mn<0,則曲線C是雙曲線 D.若m=0,n>0,則曲線C是一條直線【考點(diǎn)】曲線與方程.【專題】方程思想;綜合法;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程;數(shù)學(xué)運(yùn)算.【答案】AC【分析】結(jié)合橢圓、圓、雙曲線、直線的知識對選項(xiàng)進(jìn)行分析,從而確定正確選項(xiàng).【解答】解:對A:當(dāng)m=n>0,則x2+y對B:當(dāng)m=n>0時(shí),曲線C是圓,故B錯(cuò)誤;對C:曲線C:mx2+ny2=1化為x21m+y21對D:當(dāng)m=0,n>0,則曲線C的方程為y2=1n,即故選:AC.【點(diǎn)評】本題考查曲線與方程的關(guān)系,考查方程思想和推理能力,屬于基礎(chǔ)題.(多選)12.(2024春?沅陵縣校級期末)在平面直角坐標(biāo)系中,有兩個(gè)圓C1:(x+2)2+y2=r12和C2:(x﹣2)2+y2=r22,其中r1,r2為正常數(shù),滿足r1+r2<4或|r1﹣r2|>4,一個(gè)動(dòng)圓P與兩圓都相切,則動(dòng)圓圓心的軌跡方程可以是()A.兩個(gè)橢圓 B.兩個(gè)雙曲線 C.一個(gè)雙曲線和一條直線 D.一個(gè)橢圓和一個(gè)雙曲線【考點(diǎn)】軌跡方程.【專題】分類討論;數(shù)形結(jié)合法;直線與圓;邏輯推理.【答案】BCD【分析】兩圓圓心距C1C2=4,當(dāng)r1+r2<4,即兩圓外離時(shí),動(dòng)圓P可能與兩圓均內(nèi)切或均外切或一個(gè)內(nèi)切一個(gè)外切,當(dāng)|r1﹣r2|>4,兩圓相交,動(dòng)圓P可能與兩圓均內(nèi)切或均外切或一個(gè)內(nèi)切一個(gè)外切,分別討論,得出結(jié)論.【解答】解:根據(jù)題意圓C1的圓心C1(﹣2,0),半徑r1,圓C2的圓心C2(2,0),半徑r2,所以C1C2=4,設(shè)圓P的半徑為r,(1)當(dāng)r1+r2<4,即兩圓外離時(shí),動(dòng)圓P可能與兩圓均內(nèi)切或均外切或一個(gè)內(nèi)切一個(gè)外切,①均內(nèi)切時(shí)|PC1|=r﹣r1,|PC2|=r﹣r2,此時(shí)||PC1|﹣|PC2||=|r1﹣r2|,當(dāng)r1≠r2時(shí),此時(shí)P點(diǎn)的軌跡是以C1,C2為焦點(diǎn)的雙曲線,當(dāng)r1=r2時(shí),此時(shí)點(diǎn)P在C1,C2的垂直平分線上.②均外切時(shí)|PC1|=r+r1,|PC2|=r+r2,此時(shí)||PC1|﹣|PC2||=|r1﹣r2|.此時(shí)P點(diǎn)的軌跡是與①相同.③與一個(gè)內(nèi)切與一個(gè)外切時(shí),不妨設(shè)與圓C1內(nèi)切,與圓C2外切,|PC1|=r﹣r1,|PC2|=r+r2,|PC2|﹣|PC1|=r1+r2與圓C2內(nèi)切,與圓C1外切時(shí),同理得,|PC1|﹣|PC2|=r1+r2此時(shí)點(diǎn)P的軌跡是以C1,C2為焦點(diǎn)的雙曲線,與①中雙曲線不一樣.(2)當(dāng)|r1﹣r2|>4,兩圓相交,動(dòng)圓P可能與兩圓均內(nèi)切或均外切或一個(gè)內(nèi)切一個(gè)外切,④均內(nèi)切時(shí)軌跡和①相同.⑤均外切時(shí)軌跡和①相同⑥與一個(gè)內(nèi)切另一個(gè)外切時(shí),不妨設(shè)與圓C1內(nèi)切,與圓C2外切,|PC1|=r1﹣r,|PC2|=r+r2,|PC1|+|PC2|=r1+r2此時(shí)點(diǎn)P的軌跡是以C1,C2為焦點(diǎn)的橢圓.與圓C2內(nèi)切,與圓C1外切時(shí),同理得PC1|+|PC2|=r1+r2,此時(shí)點(diǎn)P的軌跡是以C1,C2為焦點(diǎn)的橢圓.故選:BCD.【點(diǎn)評】本題考查動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程的求法以及圓與圓的位置關(guān)系,屬于中檔題.(多選)13.(2023秋?西湖區(qū)校級期末)若方程x23?t+A.若1<t<3,則C為橢圓 B.若C為橢圓,且焦點(diǎn)在y軸上,則2<t<3 C.曲線C可能是圓 D.若C為雙曲線,則t<1【考點(diǎn)】曲線與方程;雙曲線的幾何特征.【專題】方程思想;定義法;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程;邏輯推理.【答案】AD【分析】利用橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程、圓的標(biāo)準(zhǔn)方程以及雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程,依次進(jìn)行判斷即可.【解答】解:對于A,當(dāng)t=2時(shí),曲線表示圓,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;對于B,當(dāng)曲線C為焦點(diǎn)在y軸上的橢圓時(shí),則t﹣1>3﹣t>0,解得2<t<3,故選項(xiàng)B正確;對于C,當(dāng)t=2時(shí),曲線C表示圓的方程,故選項(xiàng)C正確;對于D,當(dāng)曲線C為雙曲線時(shí),則(3﹣t)(t﹣1)<0,解得t<1或t>3,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.故選:AD.【點(diǎn)評】本題考查了橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程、圓的標(biāo)準(zhǔn)方程以及雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程的理解與應(yīng)用,考查了邏輯推理能力,屬于基礎(chǔ)題.(多選)14.(2024春?大理州期末)已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),曲線C:x2+y2=1+|x|y圖象酷似一顆“紅心”(如圖).對于曲線C,下列結(jié)論正確的是()A.曲線C恰好經(jīng)過6個(gè)整點(diǎn)(即橫、縱坐標(biāo)均為整數(shù)的點(diǎn)) B.曲線C上存在一點(diǎn)P使得|OP|=2C.曲線C上存在一點(diǎn)P使得|OP|=2 D.曲線C所圍成的“心形”區(qū)域的面積大于3【考點(diǎn)】曲線與方程.【專題】對應(yīng)思想;綜合法;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程;邏輯推理;數(shù)學(xué)運(yùn)算.【答案】ABD【分析】由題意,通過對曲線方程特點(diǎn)分析,分x=0,x>0,x<0三種情況下,曲線圖象經(jīng)過的點(diǎn),即可判斷A,B項(xiàng);對于C項(xiàng),考慮方程變形后,利用基本不等式即可判斷|OP|≤2,排除C;對于D項(xiàng),由A【解答】解:對于選項(xiàng)A:當(dāng)x=0時(shí),代入方程x2+y2=1+|x|y中,解得y=±1,則曲線經(jīng)過點(diǎn)(0,1),(0,﹣1),當(dāng)x>0時(shí),方程為y2﹣xy+x2﹣1=0,此時(shí)Δ=x2﹣4(x2﹣1)=4﹣3x2≥0,解得x∈(0,2因?yàn)閤∈Z,所以x只能取1,當(dāng)x=1時(shí),解得y=0或y=1,即曲線經(jīng)過(1,0),(1,1);由曲線方程的特征易得曲線關(guān)于y軸對稱,所以曲線還經(jīng)過(﹣1,0),(﹣1,1),則曲線共經(jīng)過6個(gè)整數(shù)點(diǎn),即選項(xiàng)A正確;對于選項(xiàng)B:當(dāng)x=1時(shí),方程為y(y﹣1)=0,解得y=0或y=1,即曲線經(jīng)過點(diǎn)P(1,1),此時(shí)|OP|=2,故選項(xiàng)B對于選項(xiàng)C:當(dāng)x>0時(shí),可得x2當(dāng)且僅當(dāng)x=y(tǒng)時(shí),等號成立,解得x2+y2≤2,即曲線在y軸右側(cè)區(qū)域內(nèi)的任意點(diǎn)P(x,y),都滿足|OP|≤2根據(jù)對稱性,曲線C上任意一點(diǎn)P(x,y)到原點(diǎn)距離都不超過2,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;對于選項(xiàng)D:因?yàn)榍€經(jīng)過點(diǎn)P(1,1),Q(﹣1,1),R(﹣1,0),S(0,﹣1),T(1,0),則曲線C所圍成的“心形”區(qū)域的面積S>SPQRT+故選:ABD.【點(diǎn)評】本題考查曲線與方程,考查了邏輯推理、分類討論和運(yùn)算能力,屬于中檔題.(多選)15.(2024春?南崗區(qū)校級月考)已知m、n∈R,則方程m2x2+ny2=1表示的曲線可能是()A.兩條直線 B.圓 C.焦點(diǎn)在x軸的橢圓 D.焦點(diǎn)在y軸的雙曲線【考點(diǎn)】曲線與方程;橢圓的幾何特征;雙曲線的幾何特征.【專題】整體思想;綜合法;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程;數(shù)學(xué)運(yùn)算.【答案】ABC【分析】對m2是否為0,以及n的正負(fù)分情況討論,結(jié)合圓、橢圓和雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程判斷即可.【解答】解:曲線C:m2x2+ny2=1,對于A,若m2=0,n>0,方程化為y2=1n,即y=±n對于B,若m2=n>0,方程化為x2+y2=對于C,若n>m2>0,方程化為x21m2+y21n對于D,若m2>0,n<0,方程化為x21m2+y21n=1,得故選:ABC.【點(diǎn)評】本題主要考查了曲線與方程,考查了雙曲線、橢圓和圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,屬于中檔題.三.填空題(共5小題)16.(2024?荔灣區(qū)校級模擬)如圖,棱長為1的正方體ABCD﹣A1B1C1D1,點(diǎn)P沿正方形ABCD按ABCDA的方向做勻速運(yùn)動(dòng),點(diǎn)Q沿正方形B1C1CB按B1C1CBB1的方向以同樣的速度做勻速運(yùn)動(dòng),且點(diǎn)P,Q分別從點(diǎn)A與點(diǎn)B1同時(shí)出發(fā),則PQ的中點(diǎn)的軌跡所圍成圖形的面積大小是34【考點(diǎn)】軌跡方程;棱柱的結(jié)構(gòu)特征.【專題】計(jì)算題;整體思想;演繹法;空間位置關(guān)系與距離;邏輯推理;直觀想象;數(shù)學(xué)運(yùn)算.【答案】3【分析】畫出符合要求的圖形,觀察得到軌跡是菱形,并進(jìn)行充分性和必要性兩方面的證明,并求解出軌跡圖形的面積.【解答】解:如圖,E,F(xiàn),G分別是正方形ABCD,ABB1A1,BCC1B1的中心,下面進(jìn)行證明:菱形EFGC的周界即為動(dòng)線段PQ的中點(diǎn)H的軌跡,首先證明:如果點(diǎn)H是動(dòng)線段PQ的中點(diǎn),那么點(diǎn)H必在菱形EFGC的周界上,分兩種情況證明:(1)P,Q分別在某一個(gè)定角的兩邊上,不失一般性,設(shè)P從B到C,而Q同時(shí)從C1到C,由于速度相同,所以PQ必平行于BC1,故PQ的中點(diǎn)H必在CG上;(2)P,Q分別在兩條異面直線上,不失一般性,設(shè)P從A到B,同時(shí)Q從B1到C1,由于速度相同,則AP=B1Q,由于H為PQ的中點(diǎn),連接B1H并延長,交底面ABCD于點(diǎn)T,連接PT,則平面PB1QT與平面ABCD交線是PT,∵B1C1∥平面ABCD,∴B1C1∥PT,∴△HB1Q?△HTP,而PT=B1Q=AP,PT∥BC,∴△APT是等腰直角三角形,∠TAP=π4,從而T在可以證明FH∥AC,GH∥AC,DG∥AC,基于平行線的唯一性,顯然H在DG上,綜合(1)(2)可證明,線段PQ的中點(diǎn)一定在菱形EFGC的周界上;下面證明:如果點(diǎn)H在菱形EFGC的周界上,則點(diǎn)H必定是符合條件的線段的中點(diǎn).也分兩種情況進(jìn)行證明:(1)H在CG或CE上,過點(diǎn)H作PQ∥BC1(或BD),而與BC及CC1(或CD及BC)分別相交于P和Q,由相似的性質(zhì)可得:PH=QH,即H是PQ的中點(diǎn),同時(shí)可證:BP=C1Q(或BQ=DP),因此P、Q符合題設(shè)條件,(2)H在EF或FG上,不失一般性,設(shè)H在FG上,連接B1H并延長,交平面AC于點(diǎn)T,顯然T在AC上,過T作TP∥CB于點(diǎn)P,則TP∥C1B1,在平面PTC1B1上,連接PH并延長,交B1C1于點(diǎn)Q,在三角形ACB1中,G是B1C的中點(diǎn),F(xiàn)G∥AC,則H是B1T的中點(diǎn),于是△PTH?△QB1H,從而有B1Q=PT,又因?yàn)門P∥CB,∠CAB=∠ATP=π4,所以AP=從而B1Q=AP,因此P,Q符合題設(shè)條件.由(1)(2),如果H是菱形EFGC周界上的任一點(diǎn),則H必是符合題設(shè)條件的動(dòng)線段PQ的中點(diǎn),證畢.因?yàn)樗倪呅蜤FGC為菱形,其中CE=1所以邊長為22且AC=CB1=AB1,△AB1C為等邊三角形,∠GCE=所以面積S=2故答案為:34【點(diǎn)評】本題主要考查立體幾何中的軌跡問題,空間想象能力的培養(yǎng)等知識,屬于中等題.17.(2024?梅州模擬)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,O為坐標(biāo)原點(diǎn),定義P(x1,y1)、Q(x2,y2)兩點(diǎn)之間的“直角距離”為d(P,Q)=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|.已知兩定點(diǎn)A(﹣1,0),B(1,0),則滿足d(M,A)+d(M,B)=4的點(diǎn)M的軌跡所圍成的圖形面積為6.【考點(diǎn)】軌跡方程.【專題】計(jì)算題;數(shù)形結(jié)合;轉(zhuǎn)化思想;綜合法;直線與圓;數(shù)學(xué)運(yùn)算.【答案】6.【分析】利用已知條件,求解軌跡方程,然后畫出圖形即可求解面積.【解答】解:設(shè)M(x,y),由題意d(M,A)+d(M,B)=4,可知|x+1|+|x﹣1|+2|y|=4,軌跡方程的圖形如圖,圖形的面積為:4+2×1故答案為:6.【點(diǎn)評】本題考查軌跡方程的求法,圖形的畫法,面積的求法,是中檔題.18.(2024?畢節(jié)市模擬)已知直線l1:x+ty﹣5=0,直線l2:tx﹣y﹣3t+2=0,l1與l2相交于點(diǎn)A,則點(diǎn)A的軌跡方程為(x﹣4)2+(y﹣1)2=2.【考點(diǎn)】軌跡方程.【專題】方程思想;綜合法;直線與圓;數(shù)學(xué)運(yùn)算.【答案】(x﹣4)2+(y﹣1)2=2.【分析】推得l1⊥l2,分別求得兩直線恒過的兩個(gè)定點(diǎn)B和C,可得A的軌跡是以BC為直徑的圓,求得方程即可.【解答】解:由直線l1:x+ty﹣5=0,直線l2:tx﹣y﹣3t+2=0,可得t×1﹣1×t=0,所以l1⊥l2,又直線l1:x+ty﹣5=0恒過定點(diǎn)B(5,0),直線l2:tx﹣y﹣3t+2=0恒過定點(diǎn)C(3,2),所以AB⊥AC,則A的軌跡是以BC為直徑的圓,其圓心為(4,1),半徑為(4?5)方程為(x﹣4)2+(y﹣1)2=2.故答案為:(x﹣4)2+(y﹣1)2=2.【點(diǎn)評】本題考查動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程和兩直線的位置關(guān)系,考查方程思想和運(yùn)算能力,屬于基礎(chǔ)題.19.(2024春?豐臺區(qū)期中)已知曲線y=x2ex+1上任意一點(diǎn)P(與原點(diǎn)O①k的值不可能為0;②?k∈(﹣∞,0),總存在唯一的點(diǎn)P與之對應(yīng);③?k∈(0,+∞),總存在兩個(gè)點(diǎn)P與之對應(yīng);④k<1恒成立.其中所有正確結(jié)論的序號為①②④.【考點(diǎn)】曲線與方程.【專題】轉(zhuǎn)化思想;綜合法;導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用;圓錐曲線中的最值與范圍問題;數(shù)學(xué)運(yùn)算.【答案】①②④.【分析】設(shè)P(x,y),(x,y)≠(0,0).利用斜率計(jì)算公式即可判斷出①②③的正誤;令f(x)=ex﹣x﹣1(x≠0),利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)f(x)的單調(diào)性研究函數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合斜率計(jì)算公式即可判斷出④的正誤.【解答】解:設(shè)P(x,y),(x,y)≠(0,0).①k=yx≠②k=yx=xex+1<0,解得x<0,③k=yx=xex+1>0,解得x>0,④令f(x)=ex﹣x﹣1(x≠0),f′(x)=ex﹣1,可得x∈(﹣∞,0)時(shí),f′(x)<0;x∈(0,+∞)時(shí),f′(x)>0.∴f(x)>f(0)=0,因此k=yx=故答案為:①②④.【點(diǎn)評】本題考查了曲線的性質(zhì)、斜率計(jì)算公式、函數(shù)的單調(diào)性,考查了推理能力與計(jì)算能力,屬于中檔題.20.(2024?廬陽區(qū)校級模擬)在平面直角坐標(biāo)系中,已知?jiǎng)狱c(diǎn)A和C,定點(diǎn)B(3,0)和M(2,2),若|BC|=6,且△ABC的周長恒為16,則|AB|+|AM|的最小值為5.【考點(diǎn)】軌跡方程;兩點(diǎn)間的距離公式.【專題】轉(zhuǎn)化思想;綜合法;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程;數(shù)學(xué)運(yùn)算.【答案】5.【分析】建立平面直角坐標(biāo)系,由題意可得點(diǎn)A的軌跡方程,可得|AB|+|AM|≥|BM|,當(dāng)且僅當(dāng)M,A,B三點(diǎn)共線時(shí)(A在B,M之間或A,M重合),等號成立,進(jìn)而求出|BM|的值,即求出|AB|+|AM|的正弦值.【解答】解:由題意知,點(diǎn)C在以B為圓心,6為半徑的圓上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)A在以B,C為焦點(diǎn),長軸長為10的橢圓上運(yùn)動(dòng)(長軸兩端點(diǎn)除外),為方便計(jì)算,可將B,C視為定點(diǎn),則點(diǎn)M在以B為圓心,5為半徑的圓上運(yùn)動(dòng),以BC的中點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),直線BC為x軸建立如圖的直角坐標(biāo)系,設(shè)點(diǎn)B(3,0)和C(﹣3,0),則點(diǎn)A的軌跡方程為x225+由圖可知|AB|+|AM|≥|BM|=5當(dāng)M,A,B三點(diǎn)共線時(shí)(A在B,M之間或A,M重合),等號成立,所以|AB|+|AM|的最小值為5.故答案為:5.【點(diǎn)評】本題主要考查了動(dòng)點(diǎn)軌跡方程,考查了橢圓與圓的性質(zhì),屬于中檔題.四.解答題(共5小題)21.(2024春?莒南縣期中)向量是研究幾何的一個(gè)重要工具,在證明某些幾何結(jié)論時(shí)會(huì)大大簡化證明過程.請用向量法解決解決以下問題:(1)證明△ABC的三條高線AD、BE、CF交于一點(diǎn);(2)已知矩形MNPQ,G為平面內(nèi)任意一點(diǎn),求證:|GM|2+|GP|2=|GN|2+|GQ|2;(3)如圖,已知圓O:x2+y2=4,A,B是圓O上兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),已知點(diǎn)P(1,0),求矩形PACB的頂點(diǎn)C的軌跡方程.【考點(diǎn)】軌跡方程.【專題】轉(zhuǎn)化思想;綜合法;平面向量及應(yīng)用;數(shù)學(xué)運(yùn)算.【答案】(1)證明見解析;(2)證明見解析;(3)x2+y2=7.【分析】(1)設(shè)AD,BE交于點(diǎn)H,AD⊥BC,BE⊥CA,利用向量證明CF⊥AB即可;(2)以M點(diǎn)為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系,記M(0,0),N(a,0),P(a,b),Q(0,b),設(shè)G(x,y),利用向量的模求解;(3)利用(2)的結(jié)論由|OP|2+|OC|2=|OA|2+|OB|2求解.【解答】(1)證明:設(shè)AD,BE交于點(diǎn)H,因?yàn)锳D⊥BC,BE⊥CA,則有AH→?CB又(CH→(CH→?CB①﹣②,可得CH→?(CB→?CA→)=0,即又因?yàn)镃F⊥AB,則C,H,F(xiàn)三點(diǎn)共線,所以AD,BE,CF相交于一點(diǎn).(2)解:以M點(diǎn)為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系:記M(0,0),N(a,0),P(a,b),Q(0,b),設(shè)G(x,y),則有:|GM|2+|GP|2=x2+y2+(x﹣a)2+(y﹣b)2=2x2+2y2﹣2ax﹣2by+a2+b2,|GN|2+|GQ2|=(x﹣a)2+y2+x2+(y﹣b)2=2x2+2y2﹣2ax﹣2by+a2+b2,故:|GM|2+|GP|2=|GN|2+|GQ|2;(2)設(shè)C(x,y),由(1)可得:|OP|2+|OC|2=|OA|2+|OB|2,得:1+x2+y2=4+4,化簡得M軌跡方程為:x2+y2=7.【點(diǎn)評】本題考查向量的應(yīng)用,屬于中檔題.22.(2023秋?天心區(qū)校級期末)已知線段AB的端點(diǎn)B的坐標(biāo)是(6,5),端點(diǎn)A在圓C1:(x﹣4)2+(y﹣3)2=4上運(yùn)動(dòng).(1)求線段AB的中點(diǎn)P的軌跡C2的方程;(2)設(shè)圓C1與曲線C2交于M、N兩點(diǎn),求線段MN的長.【考點(diǎn)】軌跡方程.【專題】計(jì)算題;方程思想;綜合法;直線與圓;數(shù)學(xué)運(yùn)算.【答案】(1)(x﹣5)2+(y﹣4)2=1;(2)142【分析】(1)設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x,y),點(diǎn)A的坐標(biāo)為(x0,y0),由于點(diǎn)B的坐標(biāo)為(6,5),且點(diǎn)P是線段AB的中點(diǎn),利用代入法可得軌跡方程.(2)兩圓相減得公共弦方程2x+2y﹣19=0,利用弦長公式可得MN的長.【解答】解:(1)設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x,y),點(diǎn)A的坐標(biāo)為(x0,y0),由于點(diǎn)B的坐標(biāo)為(6,5),且點(diǎn)P是線段AB的中點(diǎn),所以x=x于是有x0=2x﹣6,y0=2y﹣5,①因?yàn)辄c(diǎn)A在圓C1所以點(diǎn)A的坐標(biāo)滿足方程(x﹣4)2+(y﹣3)2=4,即(x0把①代入②,得(2x﹣6﹣4)2+(2y﹣5﹣3)2=4,整理,得(x﹣5)2+(y﹣4)2=1,所以點(diǎn)P的軌跡C2的方程為(x﹣5)2+(y﹣4)2=1;(2)圓C1:(x?4)得2x+2y﹣19=0,由圓C2:(x?5)且(5,4)到直線2x+2y﹣19=0的距離d=|10+8?19|則公共弦長|MN|=2r【點(diǎn)評】本題考查了動(dòng)點(diǎn)的軌跡問題以及直線與圓的位置關(guān)系,屬于中檔題.23.(2023秋?鹽田區(qū)校級期末)已知圓C1:(x+3)2+y2=9,C2:(x?3)2+(1)求曲線C的方程;(2)斜率為4的直線l過點(diǎn)C2,且與曲線C交于A,B兩點(diǎn),求△C1AB的面積.【考點(diǎn)】直線與圓錐曲線的綜合;軌跡方程.【專題】綜合題;對應(yīng)思想;綜合法;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程;邏輯推理;數(shù)學(xué)運(yùn)算.【答案】(1)x2(2)247【分析】(1)由題意,根據(jù)兩圓的位置關(guān)系結(jié)合雙曲線的定義分析求解;(2)設(shè)出直線AB的方程,將直線AB的方程與曲線C的方程聯(lián)立,結(jié)合韋達(dá)定理、弦長公式、點(diǎn)到直線的距離公式以及三角形面積公式再進(jìn)行求解即可.【解答】解:(1)易知圓C1的圓心C1(﹣3,0),半徑r1=3;圓C2的圓心C2(3,0),半徑r2=3,因?yàn)閯?dòng)圓M與圓C1,C2均外切,所以|MC1|﹣3=|MC2|﹣1,即|MC1|﹣|MC2|=2<|C1C2|,由雙曲線的定義知,點(diǎn)M是以C1,C2為焦點(diǎn),2為實(shí)軸長的雙曲線的右支,所以a=1,c=3,則b2=c2﹣a2=8,故曲線C的方程為x2(2)由(1)知雙曲線的漸近線方程為y=±22所以斜率為4的直線與雙曲線的右支有兩個(gè)交點(diǎn)A,B,不妨設(shè)直線AB的方程為y=4(x﹣3),A(x1,y1),B(x2,y2),聯(lián)立y=4(x?3)x2?y28=1,消去此時(shí)Δ>0,由韋達(dá)定理得x1+x2=12,x1x2=19,所以|AB|==1+16而點(diǎn)C1(﹣3,0)到直線AB的距離d=|4×(?3)?0?12|故S△【點(diǎn)評】本題考查軌跡方程以及直線與圓錐曲線的綜合問題,考查了邏輯推理和運(yùn)算能力,屬于中檔題.24.(2023秋?豐澤區(qū)校級月考)在平面直角坐標(biāo)系中,O是坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)A(1,1),動(dòng)點(diǎn)P滿足|PA|=2(1)求動(dòng)點(diǎn)P的軌跡C的方程;(2)直線l:y=k(x+1)與軌跡C交于E,F(xiàn)兩點(diǎn),若EF的長為15,求直線l的方程.【考點(diǎn)】直線與圓錐曲線的綜合;軌跡方程.【專題】綜合題;對應(yīng)思想;綜合法;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程;邏輯推理;數(shù)學(xué)運(yùn)算.【答案】(1)(x+1)2+(y+1)2=4;(2)3x?y+3=0【分析】(1)設(shè)動(dòng)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x,y),根據(jù)題意列出方程,化簡,即得答案;(2)利用點(diǎn)到直線的距離公式,結(jié)合圓的幾何性質(zhì),求出弦長的表達(dá)式,結(jié)合題意列式計(jì)算,求得k的值,即可得答案.【解答】解:(1)設(shè)動(dòng)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x,y),因?yàn)辄c(diǎn)A(1,1),動(dòng)點(diǎn)P滿足|PA|=2所以(x?1)整理得(x+1)2+(y+1)2=4,則動(dòng)點(diǎn)P的軌跡C的方程(x+1)2+(y+1)2=4;(2)因?yàn)檐壽EC為圓心為(﹣1,﹣1),半徑為2的圓,若直線l:y=k(x+1)與軌跡C交于E,F(xiàn)兩點(diǎn),此時(shí)點(diǎn)(﹣1,﹣1)到直線l的距離d=1則|EF|=24?解得k=±3此時(shí)d=1滿足直線l:y=k(x+1)與軌跡C交于E,F(xiàn)兩點(diǎn),則直線l的方程為y=3(x+1)或即3x?y+3=0【點(diǎn)評】本題考查軌跡方程以及直線與圓錐曲線的綜合問題,考查了邏輯推理和運(yùn)算能力,屬于中檔題.25.(2024春?浙江月考)已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的離心率為12,右焦點(diǎn)為F,圓O:x2+y2=(1)求C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若直線l:y=kx﹣2與曲線C交于A,B兩點(diǎn),求△OAB面積的最大值.【考點(diǎn)】直線與圓錐曲線的綜合;直線及坐標(biāo)軸被圓截得的弦及弦長;根據(jù)橢圓的幾何特征求標(biāo)準(zhǔn)方程;直線與橢圓的綜合.【專題】綜合題;對應(yīng)思想;綜合法;圓錐曲線的定義、性質(zhì)與方程;邏輯推理;數(shù)學(xué)運(yùn)算.【答案】(1)x2(2)3.【分析】(1)由已知分別求出a、b即可得到C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)通過直曲聯(lián)立,求出|AB|弦長,再由點(diǎn)到直線距離公式求出原點(diǎn)到直線AB的距離,代入三角形面積公式,利用不等式求出△OAB面積的最大值.【解答】解:(1)設(shè)橢圓C的半焦距為c(c>0),因?yàn)檫^F且垂直于x軸的直線被圓O所截得的弦長為23所以2a又a2解得a=2b=則C的標(biāo)準(zhǔn)方程為x2(2)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),聯(lián)立y=kx?2x24+y23=1,消去y并整理得(3+4此時(shí)Δ=16(12k2﹣3)>0,解得k2由韋達(dá)定理得x1所以|AB|=1+又原點(diǎn)到直線AB的距離d=2所以S△AOB令4k可得4k2=1+t2,則S△AOB當(dāng)且僅當(dāng)t=2,即k=±5故△OAB的面積取得最大值3.【點(diǎn)評】本題考查橢圓的方程以及直線與圓錐曲線的綜合問題,考查了邏輯推理和運(yùn)算能力,屬于中檔題.
考點(diǎn)卡片1.平面向量數(shù)量積的性質(zhì)及其運(yùn)算【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1、平面向量數(shù)量積的重要性質(zhì):設(shè)a→,b→都是非零向量,e→是與b→方向相同的單位向量,a→(1)a→?e→=(2)a→⊥b(3)當(dāng)a→,b→方向相同時(shí),a→?b→=|a→||b→|;當(dāng)a特別地:a→?a→=|a→|(4)cosθ=a(5)|a→?b→|≤|2、平面向量數(shù)量積的運(yùn)算律(1)交換律:a→(2)數(shù)乘向量的結(jié)合律:(λa→)?b→=λ(a→?(3)分配律:(a→?b→)?平面向量數(shù)量積的運(yùn)算平面向量數(shù)量積運(yùn)算的一般定理為①(a→±b→)2=a→2±2a→?b→+b→2.②(a→?b→)(a→+b→)=【解題方法點(diǎn)撥】例:由代數(shù)式的乘法法則類比推導(dǎo)向量的數(shù)量積的運(yùn)算法則:①“mn=nm”類比得到“a→②“(m+n)t=mt+nt”類比得到“(a→+b③“t≠0,mt=nt?m=n”類比得到“c→≠0,a④“|m?n|=|m|?|n|”類比得到“|a→?b→|=|⑤“(m?n)t=m(n?t)”類比得到“(a→?b⑥“acbc=ab”類比得到a→解:∵向量的數(shù)量積滿足交換律,∴“mn=nm”類比得到“a→即①正確;∵向量的數(shù)量積滿足分配律,∴“(m+n)t=mt+nt”類比得到“(a→+b即②正確;∵向量的數(shù)量積不滿足消元律,∴“t≠0,mt=nt?m=n”不能類比得到“c→≠0,a即③錯(cuò)誤;∵|a→?b→|≠|(zhì)∴“|m?n|=|m|?|n|”不能類比得到“|a→?b→|=|即④錯(cuò)誤;∵向量的數(shù)量積不滿足結(jié)合律,∴“(m?n)t=m(n?t)”不能類比得到“(a→?b即⑤錯(cuò)誤;∵向量的數(shù)量積不滿足消元律,∴acbc=a即⑥錯(cuò)誤.故答案為:①②.向量的數(shù)量積滿足交換律,由“mn=nm”類比得到“a→?b→=b→?a→”;向量的數(shù)量積滿足分配律,故“(m+n)t=mt+nt”類比得到“(a→+b→)?c→=a→?c→+b→?c→”;向量的數(shù)量積不滿足消元律,故“t≠0,mt=nt?m=n”不能類比得到“c→≠0,a→?c→=b→?c→?a→【命題方向】本知識點(diǎn)應(yīng)該所有考生都要掌握,這個(gè)知識點(diǎn)和三角函數(shù)聯(lián)系比較多,也是一個(gè)常考點(diǎn),題目相對來說也不難,所以是拿分的考點(diǎn),希望大家都掌握.2.棱柱的結(jié)構(gòu)特征【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.棱柱:有兩個(gè)面互相平行,其余各面都是四邊形,并且每相鄰兩個(gè)四邊形的公共邊都互相平行,由這些面所圍成的多面體叫做棱柱.棱柱用表示底面各頂點(diǎn)的字母來表示(例:ABCD﹣A′B′C′D′).2.認(rèn)識棱柱底面:棱柱中兩個(gè)互相平行的面,叫做棱柱的底面.側(cè)面:棱柱中除兩個(gè)底面以外的其余各個(gè)面都叫做棱柱的側(cè)面.側(cè)棱:棱柱中兩個(gè)側(cè)面的公共邊叫做棱柱的側(cè)棱.頂點(diǎn):棱柱的側(cè)面與底面的公共頂點(diǎn).高:棱中兩個(gè)底面之間的距離.3.棱柱的結(jié)構(gòu)特征棱柱1.兩個(gè)底面互相平行根據(jù)棱柱的結(jié)構(gòu)特征,可知棱柱有以下性質(zhì):(1)側(cè)面都是平行四邊形(2)兩底面是全等多邊形(3)平行于底面的截面和底面全等;對角面是平行四邊形(4)長方體一條對角線長的平方等于一個(gè)頂點(diǎn)上三條棱的長的平方和.4.棱柱的分類(1)根據(jù)底面形狀的不同,可把底面為三角形、四邊形、五邊形…的棱柱稱為三棱柱、四棱柱、五棱柱….(2)根據(jù)側(cè)棱是否垂直底面,可把棱柱分為直棱柱和斜棱柱;其中在直棱柱中,若底面為正多邊形,則稱其為正棱柱.5.棱柱的體積公式設(shè)棱柱的底面積為S,高為h,V棱柱=S×h.3.兩點(diǎn)間的距離公式【知識點(diǎn)的認(rèn)識】﹣距離公式:兩點(diǎn)(x1,y1)和(x2,y2)之間的距離由公式:d=(這是平面直角坐標(biāo)系中常用的距離計(jì)算公式.【解題方法點(diǎn)撥】﹣計(jì)算距離:1.代入公式:將兩點(diǎn)的坐標(biāo)代入距離公式.2.簡化計(jì)算:計(jì)算平方差的和,開方得到距離.【命題方向】﹣距離計(jì)算:常考查計(jì)算兩點(diǎn)間的直線距離,尤其在幾何題目中經(jīng)常出現(xiàn).4.直線及坐標(biāo)軸被圓截得的弦及弦長【知識點(diǎn)的認(rèn)識】﹣弦長公式:給定直線方程和圓的方程,可以計(jì)算直線截得圓的弦長.【解題方法點(diǎn)撥】﹣計(jì)算弦長:1.求交點(diǎn):計(jì)算直線和圓的交點(diǎn).2.弦長公式:用交點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算弦的長度.【命題方向】﹣弦長計(jì)算:考查如何利用直線和圓的交點(diǎn)計(jì)算弦的長度,涉及幾何和代數(shù)計(jì)算.5.根據(jù)橢圓的幾何特征求標(biāo)準(zhǔn)方程【知識點(diǎn)的認(rèn)識】橢圓的幾何特征包括長軸2a、短軸2b、焦點(diǎn)(±c,0).【解題方法點(diǎn)撥】1.提取幾何特征:從題目中得到長軸、短軸或焦距.2.代入標(biāo)準(zhǔn)方程:使用幾何特征計(jì)算a和b,代入標(biāo)準(zhǔn)方程:x2【命題方向】﹣由橢圓的幾何特征(如長軸、短軸)求標(biāo)準(zhǔn)方程.﹣根據(jù)焦點(diǎn)位置和長短軸所在位置推導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)方程.6.橢圓的幾何特征【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.橢圓的范圍2.橢圓的對稱性3.橢圓的頂點(diǎn)頂點(diǎn):橢圓與對稱軸的交點(diǎn)叫做橢圓的頂點(diǎn).頂點(diǎn)坐標(biāo)(如上圖):A1(﹣a,0),A2(a,0),B1(0,﹣b),B2(0,b)其中,線段A1A2,B1B2分別為橢圓的長軸和短軸,它們的長分別等于2a和2b,a和b分別叫做橢圓的長半軸長和短半軸長.4.橢圓的離心率①離心率:橢圓的焦距與長軸長的比ca叫做橢圓的離心率,用e表示,即:e=ca②離心率的意義:刻畫橢圓的扁平程度,如下面兩個(gè)橢圓的扁平程度不一樣:e越大越接近1,橢圓越扁平,相反,e越小越接近0,橢圓越圓.當(dāng)且僅當(dāng)a=b時(shí),c=0,橢圓變?yōu)閳A,方程為x2+y2=a2.5.橢圓中的關(guān)系:a2=b2+c2.7.直線與橢圓的綜合【知識點(diǎn)的認(rèn)識】直線與橢圓的位置判斷:將直線方程與橢圓方程聯(lián)立,消去x(或y)的一元二次方程,則:直線與橢圓相交?Δ>0;直線與橢圓相切?Δ=0;直線與橢圓相離?Δ<0;【解題方法點(diǎn)撥】(1)直線與橢圓位置關(guān)系的判斷方法①聯(lián)立方程,借助一元二次方程的判別式來判斷;②借助直線和橢圓的幾何性質(zhì)來判斷.根據(jù)直線系方程抓住直線恒過定點(diǎn)的特征,將問題轉(zhuǎn)化為點(diǎn)和橢圓的位置關(guān)系,也是解決此類問題的難點(diǎn)所在.(2)弦長的求法設(shè)直線與橢圓的交點(diǎn)坐標(biāo)為A(x1,y1),B(x2,y2),則|AB|=(1+k2注意:利用公式計(jì)算直線被橢圓截得的弦長是在方程有解的情況下進(jìn)行的,不要忽略判別式.(3)中點(diǎn)弦、弦中點(diǎn)常見問題①過定點(diǎn)被定點(diǎn)平分的弦所在直線的方程;②平行弦中點(diǎn)的軌跡;③過定點(diǎn)的弦的中點(diǎn)的軌跡.解決有關(guān)弦及弦中點(diǎn)問題常用方法是“韋達(dá)定理”和“點(diǎn)差法”,這兩種方法的前提都必須保證直線和橢圓有兩個(gè)不同的公共點(diǎn).(4)橢圓切線問題①直線與橢圓相切,有且僅有一個(gè)公共點(diǎn);②過橢圓外一點(diǎn)可以作兩條直線與橢圓相切;③過橢圓上一點(diǎn)只能作一條切線.(5)最值與范圍問題的解決思路①構(gòu)造關(guān)于所求量的函數(shù),通過求函數(shù)的值域來獲得問題的解;②構(gòu)造關(guān)于所求量的不等式,通過解不等式來獲得問題的解.在解題過程中,一定要深刻挖掘題目中的隱含條件,如判別式大于零等可利用條件.【命題方向】1.由已知條件求橢圓的方程或離心率;2.由已知條件求直線的方程;3.中點(diǎn)弦或弦的中點(diǎn)問題;4.弦長問題;5.與向量結(jié)合求參變量的取值.8.拋物線的焦點(diǎn)與準(zhǔn)線【知識點(diǎn)的認(rèn)識】拋物線的簡單性質(zhì):9.雙曲線的幾何特征【知識點(diǎn)的認(rèn)識】雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程及幾何性質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)方程x2a2?yy2a2?x圖形性質(zhì)焦點(diǎn)F1(﹣c,0),F(xiàn)2(c,0)F1(0,﹣c),F(xiàn)2(0,c)焦距|F1F2|=2c|F1F2|=2c范圍|x|≥a,y∈R|y|≥a,x∈R對稱關(guān)于x軸,y軸和原點(diǎn)對稱頂點(diǎn)(﹣a,0).(a,0)(0,﹣a)(0,a)軸實(shí)軸長2a,虛軸長2b離心率e=ca(準(zhǔn)線x=±ay=±a漸近線xa±yxb±y10.曲線與方程【知識點(diǎn)的認(rèn)識】在直角坐標(biāo)系中,如果某曲線C(看作點(diǎn)的集合或適合某種條件的點(diǎn)的軌跡)上的點(diǎn)與一個(gè)二元方程f(x,y)=0的實(shí)數(shù)解建立了如下的關(guān)系:①曲線上點(diǎn)的坐標(biāo)都是這個(gè)方程的解;②以這個(gè)方程的解為坐標(biāo)的點(diǎn)都是曲線上的點(diǎn).那么,這個(gè)方程叫做曲線的方程,這條曲線叫做方程的曲線.求解曲線方程關(guān)鍵是要找到各變量的等量關(guān)系.【解題方法點(diǎn)撥】例::定義點(diǎn)M到曲線C上每一點(diǎn)的距離的最小值稱為點(diǎn)M到曲線C的距離.那么平面內(nèi)到定圓A的距離與它到定點(diǎn)B的距離相等的點(diǎn)的軌跡不可能是()A:直線B:圓C:橢圓D:雙曲線一支.解:對定點(diǎn)B分類討論:①若點(diǎn)B在圓A內(nèi)(不與圓心A重合),如圖所示:設(shè)點(diǎn)P是圓A上的任意一點(diǎn),連接PB,作線段PB的垂直平分線l交AP于點(diǎn)M,連接BM,則|AM|+|BM|=|AP|=R>|AB|.由橢圓的定義可知:點(diǎn)M的軌跡是以點(diǎn)A、B為焦點(diǎn)的橢圓.②若點(diǎn)B在圓A外,如圖2所示:設(shè)點(diǎn)P是圓A上的任意一點(diǎn),連接PB,作線段PB的垂直平分線l交AP于點(diǎn)M,連接BM,則|BM|﹣|AM|=|AP|=R<|AB|.由雙曲線的定義可知:點(diǎn)M的軌跡是以點(diǎn)A、B為焦點(diǎn)的雙曲線的一支.③若定點(diǎn)B與圓心A重合,如圖3所示:設(shè)點(diǎn)P是圓A上的任意一點(diǎn),取線段AP的中點(diǎn)M,則點(diǎn)M滿足條件,因此點(diǎn)M的軌跡是以點(diǎn)A為圓心,以12④若點(diǎn)B在圓A上,則滿足條件的點(diǎn)是一個(gè)點(diǎn)B.綜上可知:可以看到滿足條件的點(diǎn)M的軌跡可以是:橢圓、雙曲線的一支,圓,一個(gè)點(diǎn),而不可能是一條直線.故選A.這是一個(gè)非常好的題,一個(gè)題把幾個(gè)很重要的曲線都包含了,我認(rèn)為這個(gè)題值得每一個(gè)學(xué)生去好好研究一下.這個(gè)題的關(guān)鍵是找等量關(guān)系,而這個(gè)等量關(guān)
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