资源描述
解析几何与向量(高考数学压轴题常考题型)
1.设、分别是椭圆的左、右焦点.
(Ⅰ)若是该椭圆上的一个动点,求·的最大值和最小值;
(Ⅱ)设过定点的直线与椭圆交于不同的两点、,且∠为锐角(其中为坐标原点),求直线的斜率的取值范围.
分析:本题主要考察直线、椭圆、平面向量的数量积等基础知识,以及综合应用数学知识解决问题及推理计算能力。
函数与方程思想,以方程的意识解决平面解析几何问题
解:(Ⅰ)解法一:易知
所以,设,则
因为,故当,即点为椭圆短轴端点时,有最小值
当,即点为椭圆长轴端点时,有最大值
解法二:易知,所以,设,则
(以下同解法一)
(Ⅱ)显然直线不满足题设条件,可设直线,
联立,消去,整理得:
∴
由得:或
又
∴
又
∵,即 ∴
P
B
Q
M
F
O
A
x
y
故由①、②得或
2.O
y
x
1
l
F
(07福建)
如图,已知点, 本店铺更多免费资料
直线,为平面上的动点,过作直线
的垂线,垂足为点,且.
(Ⅰ)求动点的轨迹的方程;
(Ⅱ)过点的直线交轨迹于两点,交直线于点,已知,,求的值;
分析:本小题主要考查直线、抛物线、向量等基础知识,考查轨迹方程的求法以及研究曲线几何特征的基本方法,考查运算能力和综合解题能力.
函数与方程的思想,
等价转化思想方法
解法一:(Ⅰ)设点,则,由得:
,化简得.
(Ⅱ)设直线的方程为:
.
设,,又,
联立方程组,消去得:
,,故
由,得:
,,整理得:
,,
.
解法二:(Ⅰ)由得:,
,
,
.
所以点的轨迹是抛物线,由题意,轨迹的方程为:.
(Ⅱ)由已知,,得.
则:.…………①
过点分别作准线的垂线,垂足分别为,,
则有:.…………②
由①②得:,即.
3.如图所示,已知圆为圆上一动点,点P在AM上,点N在CM上,且满足的轨迹为 曲线E.
(I)求曲线E的方程;
(II)若过定点F(0,2)的直线交曲线E于不同的两点G、H(点G在点F、H之间),
且满足,求的取值范围.
分析:本小题主要考查直线、圆、椭圆、向量等基础知识,考查轨迹方程的求法以及研究曲线几何特征的基本方法,考查运算能力和综合解题能力.
函数与方程的思想,
等价转化思想方法
解:(I) ∴NP为AM的垂直平分线,∴|NA|=|NM|.
又
∴动点N的轨迹是以点C(-1,0),A(1,0)为焦点的椭圆.
且椭圆长轴长为焦距2c=2.
∴曲线E的方程为
(II)当直线GH斜率存在时,
设直线GH方程为
得
设
,
又当直线GH斜率不存在,方程为
4. 已知方向向量为v=(1,)的直线l过点(0,-2)和椭圆C:的焦点,且椭圆C的中心关于直线l的对称点在椭圆C的右准线上.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)是否存在过点E(-2,0)的直线m交椭圆C于点M、N,满足,
cot∠MON≠0(O为原点).若存在,求直线m的方程;若不存在,请说明理由.
点评:本小题主要考查直线、椭圆及平面向量的基本知识,平面解析几何的基本方和综合解题能力。
函数与方程的思想,数形结合思想
(I)解法一:直线, ①
过原点垂直的直线方程为, ②
解①②得
∵椭圆中心(0,0)关于直线的对称点在椭圆C的右准线上,
∵直线过椭圆焦点,∴该焦点坐标为(2,0).
故椭圆C的方程为 ③
解法二:直线.
设原点关于直线对称点为(p,q),则解得p=3.
∵椭圆中心(0,0)关于直线的对称点在椭圆C的右准线上,
∵直线过椭圆焦点,∴该焦点坐标为(2,0).
故椭圆C的方程为 ③
(II)解法一:设M(),N().
当直线m不垂直轴时,直线代入③,整理得
点O到直线MN的距离
即
即
整理得
当直线m垂直x轴时,也满足.
故直线m的方程为
或或
经检验上述直线均满足.
所以所求直线方程为或或
解法二:设M(),N().
当直线m不垂直轴时,直线代入③,整理得
∵E(-2,0)是椭圆C的左焦点,
∴|MN|=|ME|+|NE|
=
以下与解法一相同.
解法三:设M(),N().
设直线,代入③,整理得
即
∴=,整理得
解得或
故直线m的方程为或或
经检验上述直线方程为
所以所求直线方程为或或
展开阅读全文