題目列表(包括答案和解析)
已知曲線上動點
到定點
與定直線
的距離之比為常數(shù)
.
(1)求曲線的軌跡方程;
(2)若過點引曲線C的弦AB恰好被點
平分,求弦AB所在的直線方程;
(3)以曲線的左頂點
為圓心作圓
:
,設(shè)圓
與曲線
交于點
與點
,求
的最小值,并求此時圓
的方程.
【解析】第一問利用(1)過點作直線
的垂線,垂足為D.
代入坐標(biāo)得到
第二問當(dāng)斜率k不存在時,檢驗得不符合要求;
當(dāng)直線l的斜率為k時,;,化簡得
第三問點N與點M關(guān)于X軸對稱,設(shè),, 不妨設(shè)
.
由于點M在橢圓C上,所以.
由已知,則
,
由于,故當(dāng)
時,
取得最小值為
.
計算得,,故
,又點
在圓
上,代入圓的方程得到
.
故圓T的方程為:
已知一條曲線C在y軸右邊,C上每一點到點F(1,0)的距離減去它到y(tǒng)軸距離的差都是1
(1) 求曲線C的方程.
(2) 是否存在正數(shù)m,對于過點M(m,0)且與曲線C有兩個交點A,B的任一直線,都有?若存在,求出m的取值范圍,若不存在,請說明理由.
【解析】(1)由題意知曲線C上的點到F(1,0)的距離與到直線x=-1的距離相等.
可確定其軌跡是拋物線,即可求出其方程為y2=4x.
(2)設(shè)過點M的直線方程為x=ty+m,然后與拋物線方程聯(lián)立,消去x,利用韋達(dá)定理表示出,再證明其小于零即可.
在平面直角坐標(biāo)系中,曲線
的參數(shù)方程為
點
是曲線
上的動點.
(1)求線段的中點
的軌跡的直角坐標(biāo)方程;
(2) 以坐標(biāo)原點為極點,
軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,若直線
的極坐標(biāo)方程為
,求點
到直線
距離的最大值.
【解析】第一問利用設(shè)曲線上動點
,由中點坐標(biāo)公式可得
所以點
的軌跡的參數(shù)方程為
消參可得
第二問,由題可知直線的直角坐標(biāo)方程為
,因為原點到直線的距離為
,
所以點到直線的最大距離為
已知點(
),過點
作拋物線
的切線,切點分別為
、
(其中
).
(Ⅰ)若,求
與
的值;
(Ⅱ)在(Ⅰ)的條件下,若以點為圓心的圓
與直線
相切,求圓
的方程;
(Ⅲ)若直線的方程是
,且以點
為圓心的圓
與直線
相切,
求圓面積的最小值.
【解析】本試題主要考查了拋物線的的方程以及性質(zhì)的運用。直線與圓的位置關(guān)系的運用。
中∵直線與曲線
相切,且過點
,∴
,利用求根公式得到結(jié)論先求直線
的方程,再利用點P到直線的距離為半徑,從而得到圓的方程。
(3)∵直線的方程是
,
,且以點
為圓心的圓
與直線
相切∴點
到直線
的距離即為圓
的半徑,即
,借助于函數(shù)的性質(zhì)圓
面積的最小值
(Ⅰ)由可得,
. ------1分
∵直線與曲線
相切,且過點
,∴
,即
,
∴,或
, --------------------3分
同理可得:,或
----------------4分
∵,∴
,
. -----------------5分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,
,則
的斜率
,
∴直線的方程為:
,又
,
∴,即
. -----------------7分
∵點到直線
的距離即為圓
的半徑,即
,--------------8分
故圓的面積為
. --------------------9分
(Ⅲ)∵直線的方程是
,
,且以點
為圓心的圓
與直線
相切∴點
到直線
的距離即為圓
的半徑,即
, ………10分
∴
,
當(dāng)且僅當(dāng),即
,
時取等號.
故圓面積的最小值
.
設(shè)拋物線:
(
>0)的焦點為
,準(zhǔn)線為
,
為
上一點,已知以
為圓心,
為半徑的圓
交
于
,
兩點.
(Ⅰ)若,
的面積為
,求
的值及圓
的方程;
(Ⅱ)若,
,
三點在同一條直線
上,直線
與
平行,且
與
只有一個公共點,求坐標(biāo)原點到
,
距離的比值.
【命題意圖】本題主要考查圓的方程、拋物線的定義、直線與拋物線的位置關(guān)系、點到直線距離公式、線線平行等基礎(chǔ)知識,考查數(shù)形結(jié)合思想和運算求解能力.
【解析】設(shè)準(zhǔn)線于
軸的焦點為E,圓F的半徑為
,
則|FE|=,
=
,E是BD的中點,
(Ⅰ) ∵,∴
=
,|BD|=
,
設(shè)A(,
),根據(jù)拋物線定義得,|FA|=
,
∵的面積為
,∴
=
=
=
,解得
=2,
∴F(0,1), FA|=, ∴圓F的方程為:
;
(Ⅱ) 解析1∵,
,
三點在同一條直線
上, ∴
是圓
的直徑,
,
由拋物線定義知,∴
,∴
的斜率為
或-
,
∴直線的方程為:
,∴原點到直線
的距離
=
,
設(shè)直線的方程為:
,代入
得,
,
∵與
只有一個公共點,
∴
=
,∴
,
∴直線的方程為:
,∴原點到直線
的距離
=
,
∴坐標(biāo)原點到,
距離的比值為3.
解析2由對稱性設(shè),則
點關(guān)于點
對稱得:
得:,直線
切點
直線
坐標(biāo)原點到距離的比值為
一、選擇題(每小題5分,共60分)
1.A 2.C 3.C 4.D 5.B 6.A 7.D 8.D 9.C 10.B 11.B 12.D
二、填空題(每小題4分,共16分)
13. 14.3825 15.1 16.0ⅠⅡ
三、解答題
17.解:(Ⅰ)在中,由
及余弦定理得
而,則
;
(Ⅱ)由及正弦定理得
,
而,則
于是,
由得
,當(dāng)
即
時,
。
18解:(Ⅰ)基本事件共有36個,方程有正根等價于
,即
。設(shè)“方程有兩個正根”為事件
,則事件
包含的基本事件為
共4個,故所求的概率為
;
(Ⅱ)試驗的全部結(jié)果構(gòu)成區(qū)域,其面積為
設(shè)“方程無實根”為事件,則構(gòu)成事件
的區(qū)域為
,其面積為
故所求的概率為
19.解:(Ⅰ)證明:由平面
及
得
平面
,則
而平面
,則
,又
,則
平面
,
又平面
,故
。
(Ⅱ)在中,過點
作
于點
,則
平面
.
由已知及(Ⅰ)得.
故
(Ⅲ)在中過點
作
交
于點
,在
中過點
作
交
于點
,連接
,則由
得
由平面平面
,則
平面
再由得
平面
,又
平面
,則
平面
.
故當(dāng)點為線段
上靠近點
的一個三等分點時,
平面
.
20.解:(Ⅰ)設(shè)等差數(shù)列的公差為
,
則,
(Ⅱ)由
得,故數(shù)列
適合條件①
而,則當(dāng)
或
時,
有最大值20
即,故數(shù)列
適合條件②.
綜上,故數(shù)列是“特界”數(shù)列。
21.證明:
消去
得
設(shè)點,則
,
由,
,即
化簡得,則
即,故
(Ⅱ)解:由
化簡得
由得
,即
故橢圓的長軸長的取值范圍是。
22.解:(Ⅰ),由
在區(qū)間
上是增函數(shù)
則當(dāng)時,恒有
,
即在區(qū)間
上恒成立。
由且
,解得
.
(Ⅱ)依題意得
則,解得
而
故在區(qū)間
上的最大值是
。
(Ⅲ)若函數(shù)的圖象與函數(shù)
的圖象恰有3個不同的交點,
即方程恰有3個不等的實數(shù)根。
而是方程
的一個實數(shù)根,則
方程有兩個非零實數(shù)根,
則即
且
.
故滿足條件的存在,其取值范圍是
.
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