资源描述
上海市七宝中学 2020-2021 学年高二上学期 12 月月考数学试
题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、填空题
x
2
y
2
1.椭圆 + = 的焦距是_________.
1
4 3
3x + y - 2 = 0
+ = 4
截圆 x y
2.直线
得到的弦长为
.
2
2
( )
2,0
3.过点 P
+ y = 4
的切线方程为________.
的圆 x
2
2
x
y
2
2
4.双曲线 - = 的两条渐近线的夹角是_____.
1
4 8
x
y
2
2
5.已知椭圆 + = 的两个焦点为 、 ,点 P 在此圆上,且 PF PF ,则
1
F F
1
^
20 8
2
1
2
△PF F
的面积为________.
1
2
x
y2
- 2
2
6.若方程 +
=1表示椭圆,则实数 m 的取值范围为________.
m m
2
7.设 mÎR
+
=
0
- - + 3 = 0
和过定点 B 的动直线mx y m
,过定点 A 的动直线 x my
交
于点 P(x, y)
,则
PA PB
×
的最大值是
.
( )
x y
2
2
1,6
- =1
的左焦点,点 A
8.已知 F 是双曲线
,P 是该双曲线右支上的一个动点,
4 12
+ PA
的最小值为________.
则 PF
x
2
y
2
(x, y)
( ,0) 0 < < 2
|
MN
|
的
9.若椭圆 + = 上一动点 M
1
m
到定点 N m (
)的距离
4 2
m =
最小值为 1,则
________
x2
( )
P a
0 < c £1), 点
+ y = c
,b
是该椭圆面(包括椭圆及内部)上任意
10.已知圆
一点,则a
(
2
2
+b+c
的最小值等于________.
x2
y
2
+ =1
x
= m
A
11.椭圆
的左焦点为 ,直线
F
与椭圆相交于点 、 ,当 FAB的
B
9 5
周长最大时, FAB的面积是______.
12.如图,正方形 ABCD 的边长为 20 米,圆 O 的半径为 1 米,圆心足正方形的中心,
点 、 分别在线段
P Q
、 上,若线段
AD CB
与圆 有公共点,则称点 在点 的“盲
PQ O Q P
区”中. 已知点 以 1.5 米/秒的速度从 出发向 移动,同时,点 以 1 米/秒的速度
P
A
D
Q
从 出发向 移动,则点 从 移动到 的过程中,点 在点 的育区中的时长约为
D
C
B
P
A
Q
P
________秒(精确到 0.1)
二、单选题
+ y + 4mx - 2y + 5m = 0
13.方程 x2
表示圆的充要条件是(
)
2
1
A.
4
1
1
< m <1
B.m 或m
1
m <
C.
D. m 1
4
4
14.在矩形 ABCD 中,AB=1,AD=2,动点 P 在以点 C 为圆心且与 BD 相切的圆上.若AP
m
m
l
l
,则 + 的最大值为
AD
=
+
AB
A.3
B.2
C. 5
D.2
2
x
2
y
2
+ =1
15.(2017 新课标全国卷Ⅰ文科)设 A,B 是椭圆 C:
长轴的两个端点,
3 m
若 上存在点 满足∠
M
AMB m
=120°,则 的取值范围是
C
A.(0,1] [9,+¥)
C.(0,1] [4,+¥)
(0, 3] [9,+¥)
B.
D.(0, 3] [4,+¥)
(-2,0) N(2,0)
距离乘积为常数16 的动点 的轨迹.以
P
16.曲线C 为:到两定点M
、
下结论正确的个数为(
).
(1)曲线C 一定经过原点;
(2)曲线C 关于 x 轴对称,但不关于 轴对称;
y
(3) DMPN 的面积不大于 8;
(4)曲线C 在一个面积为 60 的矩形范围内.
A.0
B.1
C.2
D.3
三、解答题
( )
x + y = 36
17.己知一个动点M 在圆
(1)求点P 的轨迹方程.
上移动,它与定点
2
2
Q 8,0
所连线段的中点为P.
( )
D 0,-2
(2)过定点
的直线与点P 的轨迹交于A,B 两点,求弦AB 的中点C 的轨迹.
x + y + 2x - 4y + m = 0
18.已知方程
的曲线是圆C,
2
2
(1)若直线l:x + 2y -1 = 0 与圆C 相交于M、N 两点,且OM ^ ON O
( 为坐标原
点),求实数m 的值;
(2)当m = 4 时,设T 为直线n:2x - y -1 = 0 上的动点,过T 作圆C 的两条切线TG、
TH,切点分别为G、H,求四边形TGCH 而积的最小值.
19.浦东一模之后的“大将” 洗心革面,再也没进过网吧,开始发奋学习. 2021 年春
节档非常热门的电影《流浪地球》引发了他的思考:假定地球(设为质点P ,地球半径
忽略不计)借助原子发动机开始流浪的轨道是以木星(看作球体,其半径约为R = 700
C
A
万米)的中心F 为右焦点的椭圆 . 已知地球的近木星点 (轨道上离木星表面最近
100
的点)到木星表面的距离为 万米,远木星点B (轨道上离木星表面最远的点)到木
2500
星表面的距离为 万米.
C
(1)求如图给定的坐标系下椭圆 的标准方程;
A
O
(2)若地球在流浪的过程中,由 第一次逆时针流浪到与轨道中心 的距离为 万
ab
a,b
米时(其中 分别为椭圆的长半轴、短半轴的长),由于木星引力,部分原子发动机
突然失去了动力,此时地球向着木星方向开始变轨(如图所示),假定地球变轨后的轨
k
k
道为一条直线L ,称该直线的斜率 为“变轨系数”. 求“变轨系数” 的取值范围,
使地球与木星不会发生碰撞. (精确到小数点后一位)
( ) ( )
1
F -2,0 F 2,0
PF × PF = PH
2
20.己知两点
,
,动点P 在y 轴上的摄影是H,且
,
1
2
2
1
2
(1)求动点P 的轨迹方程;
1
2
k k
=
1 2
k k
(2)设直线PF , PF 的两个斜率存在,分别记为 , ,若
,求点 的坐
P
1
2
1
2
标;
( )
N -1,0
(3)若经过点
的直线 与动点 的轨迹有两个交点为 、 ,当
T Q
l
P
4
| NT | - | NQ |=
时,求直线 的方程.
l
7
( ) ( )
( )
, y
2
21.已知动点 M x
+ 2 + +
x y
- 2 + = 4,记 M 的轨迹为曲
满足
x
y
2
2
= kx k ¹ 0
(
PE ^ x
轴,
线 ,直 线 :y
C
)交曲线 于 , 两点,点 在第一象限,
P Q
l
C
P
垂足为 ,连接
E
并延长交曲线 于点 .
C G
QE
(1)求曲线 的方程,并说明曲线 是什么曲线;
C
C
(2)若k
= 2,求 PQG 的面积.
(3)求 PQG 面积的最大值.
参考答案
1.2
【解析】
分析:由椭圆方程可求a,b
,然后由 =
c
- 可求c ,进而可求焦距
a2 b2
x
2
y
2
+ =1 ,\ = 2, = 3
详解:∵椭圆
a
b
4 3
∴ =
- =1,\2 = 2.
c
a2 b2
c
即答案为 2.
点睛:本题主要考查了椭圆的性质的简单应用,属基础题
2 3
2.
【解析】
-2
=1,
试题分析:因为根据圆的方程可知,圆的半径为 2,圆心(0,0)到直线的距离为 d=
1+ 3
则利用勾股定理,半弦长和点到直线的距离,和半径的关系得到,∴弦长为 2
r2 d2
-
=2
2 -1 = 2 3 ,故答案为2 3
.
2
2
考点:本题主要是考查直线和圆的位置关系及点到直线的距离公式,使用弦长公式求弦长.
点评:解决该试题的关键是先求出圆心和半径,求出圆心(0,0)到直线的距离为 d,利用
弦长公式求出弦长
= 2
3. x
【解析】
【分析】
( )
根据点与圆的位置关系不同,则过该点的圆的切线情况也不同,所以先判断点P 2,0
与圆
的位置关系,再结合已知条件即可求解.
【详解】
( )
P 2,0
因为点
的坐标满足圆的方程,所以点 在圆上,如图所示:
P
= 2
所以圆的切线方程为: x
.
= 2
故答案为: x
【点睛】
本题借助于求过圆上一定点与圆的切线方程的问题,考查了直线与圆的位置关系,属于基础
题.
4.p - arctan 2 2
【分析】
根据双曲线的标准方程,先求得渐近线方程,根据渐近线方程的斜率求得倾斜角,即可求得两
条渐近线方程的夹角.
【详解】
x2
y
2
- =1
4 8
双曲线的标准方程为
a = 2,b = 2 2
则
b
a
2 2
2
= ±
x = ±
x = ± 2x
所以双曲线的渐近线方程为 y
设斜率为正的直线方程的倾斜角为q ,则两条渐近线方程的夹角为2q
tan = 2
即
q
2 tanq
2 2
由二倍角公式可知tan 2q =
=
= -2 2
2 q 1- 2
1- tan
2q = p - arctan 2 2
则
故答案为: p -
arctan 2 2
【点睛】
本题考查了双曲线的标准方程及其性质,渐近线方程的求法,二倍角公式的用法,属于基础题.
5.8
【分析】
△PF F
| PF || PF |
的值即可,由椭圆的定义得式
由问题出发,欲求
的面积,则只要求出
1
2
1
2
| PF | + | PF |= 2a
子
,再将其平方后结合条件,即可求得本题结果.
1
2
【详解】
= 2 5, b = 2 2, c = 2 3
由题意可知:a
,
| PF | + | PF |= 2a = 4 5 \|
| + |
2
| +2 |
2
PF PF ——①
|| |= 80
, PF
PF
1
2
1
2
1
2
PF ^ PF \| PF | + | PF | =| F F | = (2c) = (4 3) = 48
——②
又
,
2
2
2
2
2
1
2
1
2
1 2
| PF || PF |=16
联立①②解得
,
1
2
1
1
\S
= PF PF = ´16 = 8
2
2
△PF F2
1
2
1
故答案为: 8
【点睛】
| PF | ± | PF | | PF || PF |
本题考查椭圆定义的综合应用,涉及求
,
时,常将椭圆的定义式
1
2
1
2
| PF | + | PF |= 2a
D
PF F
两边左右平方,再在
中,结合勾股定理或余弦定理,来求解.
1
2
1
2
6.( 2, 2) (2, +¥)
【分析】
根据题意,方程表示椭圆,列出不等式组,解可得答案.
【详解】
ìm >
0
x2
y2
- 2 > 0
¹ 2
+
m m
ím
ï
> 2 且 m
m
解:方程
=1表示椭圆,则ï
2
,解得
- 2
2
m ¹ m - 2
î
2
Î( 2, 2) (2, +¥)
即 m
.
故答案为:( 2, 2) (2, +¥)
.
【点睛】
本题考查椭圆的标准方程,注意其标准方程的形式与圆、双曲线的标准方程的异同,考查运
算能力,属于基础题.
7.5
【解析】
(0,0), B(1,3) P(x, y)
+ y - x - y = 0
3
试题分析:易得 A
在以 AB 为直径的圆上, PA
| AB |2
.设
,则消去m 得: x2
,所以点 P
2
PA
| + PB | =| AB | =10
^ PB
,所以
2
2
2
,
PA ´ PB £
= 5.
2
^ PB
,点 P 的轨迹是以
AB 为直径的圆.以
法二、因为两直线的斜率互为负倒数,所以PA
下同法一.
【考点定位】1、直线与圆;2、重要不等式.
8.
4 + 3 5
【分析】
根据点 在双曲线的两支之间,由双曲线的定义求得a ,再由双曲线的定义式与
A
PA + PF¢ ³ AF¢ 相加,进而可求得答案.
【详解】
由题意可得:a
= 2,b = 2 3, c = 4,记双曲线右焦点 F¢,作示意图如下:
¢(4,0)
点 在双曲线的两支之间,且F
,
A
\ 由双曲线的定义得: PF - PF
¢ = 2 = 4
a ——①
DPAF¢
又 在
中,
\ PA + PF¢ ³ AF¢ = (4 -1) + (0 - 6) = 3 5 ——②
2
2
由①加②得:
+
PA
³ 4+3 5 ,
PF
当且仅当点 、 、 ¢三点共线时等号成立.
A P F
+ PA
.
所以 PF
的最小值为
4 + 3 5
故答案为:
【点睛】
4 + 3 5
本题考查了双曲线的定义,考查了学生对双曲线定义的灵活运用.
9.1
【分析】
求出| MN |
,结合椭圆方程将 用 x 表示,利用二次函数求出其最小值且等于1 ,即可求解.
2
y
【详解】
x
2
y
2
x
2
M (x, y) 在椭圆 + = ,
1 y = 2 - ,-2 £ x £ 2
,
2
4 2
2
1
2
| MN |= (x - m) + y =
x - 2mx + m + 2
2
2
2
2
1
2
(x - 2m) - m + 2
,
0 < m < 2
=
,
2
2
当
0 < m £1时, x = 2m,
| MN | = -m + 2 =1,m =1,舍去负值;
2
min
当1< m < 2
时,
= 2,|
MN m m ,舍去.
| = 2 - =1, =1
x
min
故答案为:1.
【点睛】
本题考查椭圆上的动点到定点的距离,注意应用二次函数求最值以及分类讨论,属于中档题.
3
-
10.
4
【分析】
、b、c
根据点 在椭圆面内得到a
P
+ +
之间的关系,利用二次函数配方法,然后求出a b c 的
最小值.
【详解】
( )
P a,b
点
是椭圆面(包括椭圆及内部)上任意一点,
a2
\ + b £ c ,
2
2
1 ( ) æ 1 ö
3
3
4
a
2
2
\a + b + c ³ a + b + + b = a +1 + b +
- ³ -
2
2
ç
÷
2
2
2
4
è
ø
1
3
= -1,b = -
+ +
-
当且仅当a
时,a b c 取最小值
.
2
4
3
-
故答案为:
【点睛】
4
本题考查点与椭圆的位置关系,函数最值的应用,考查求解运算能力及转化思想.
20
11.
3
【分析】
设出椭圆的右焦点,利用椭圆的定义,可以知道当直线
x = m过椭圆右焦点时, FAB的周
长最大,这样可以求出 FAB的面积.
【详解】
E(2,0)
,显
= 9,b = 5,\c = 9 - 5 = 2
由椭圆的标准方程可知:a2
,设椭圆的右焦点为
2
+ AF = 2a, BE + BF = 2a
然有: AE
.
+ BF + AB = 2a - AE + 2a - BE + AB = 4a + AB - (AE + BE)
FAB的周长为: AF
,
+ BE ³ AB
因为 AE
,当且仅当 E 在线段 AB 上时取等号,所以 FAB的周长有最大值,
最大值为4a,此时显然直线
x m
=
过右焦点,即 m
= 2
= 2
,直线方程为 x ,代入椭圆方程
5
10
1
10 20
´4´ =
.
= ±
EF = 2a = 4, AB =
中,可求出 y
,因此
,所 以 FAB的面积为:2
3
3
3
3
20
故答案为:
3
【点睛】
本题考查了椭圆的定义的应用,考查了两点间线段最短公理的应用,考查了数学运算能力.
12.4.4
【分析】
P,Q
以O为坐标原点,建立适当的平面直角坐标系,求得
的坐标和直线 PQ 的方程,圆O方
程,运用点到直线的距离公式,以及直线和圆相交的条件,解不等式即可得到所求时长.
【详解】
以O为坐标原点,建立如图所示的直角坐标系:
由题意可设 P(-10,10 +1.5t), Q(10,10- t)
,
20 - 2.5t
- (10-t) =
(x -10)
,
所以直线 PQ 的方程为: y
20
+ y =1
,
圆O方程为: x2
2
因为直线 PQ 与圆O有交点,
20 - 2.5t
+ t -10
2
8 7 -8
£1
所以
,化为3t +16t -128 = 0 ,解得
0 £ t £
,
2
20 - 2.5t 2
æ
ö
3
1+
ç
è
÷
20
ø
所以点Q 在点 的盲区中的时长约为4.4
秒.
P
故答案为:4.4
【点睛】
本题考查直线和圆的方程的应用,直线和圆的位置关系,坐标法和二次不等式的解法,属于中
档题.
13.B
【解析】
【分析】
(x + 2m) + (y -1) = 4m - 5m +1
2
由圆的方程化化为
2
2
2
,得出4m - 5m +1 > 0 ,即可求解,
得到答案.
【详解】
+ y + 4mx - 2y + 5m = 0
(x + 2m) + (y -1) = 4m - 5m +1
由题意,圆 x2
2
,可化为
2
2
2
,
1
4
(4m -1)(m -1) > 0,解得m
<
或
则 4m - 5m +1 > 0 ,即
m
1,故选 B.
2
【点睛】
本题主要考查了圆的一般方程与标准方程的应用,其中熟练把圆的一般方程化为标准方程,
得到 4m2 - 5m +1 > 0 是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.
14.A
【解析】
如图所示,建立平面直角坐标系.
( ) ( ) ( ) ( ) ( )
0,1 ,B 0,0 ,C 2,0 ,D 2,1 , P x, y
设 A
,
2
4
( )
=
2 + = ,
易得圆的半径 r
,即圆 的方程是 -
2
C
x
y
2
5
5
( ) ( ) ( )
AP = x, y -1 , AB = 0,-1 , AD = 2,0
,若满足
AB AD
= l + m ,
AP
2m
ìx =
x
x
m
= - ,所以 + = - + ,
,l 1
l m
y
1
则
, =
í
y
-1= -l
2
2
y
î
( )
x
x
( )
4
, y
设 = - +1,即 - +1- = 0 ,点 P x 在圆 - 2
+ = 上,
z
y
y
z
x
2
y
2
2
2
5
2- z
2
£
x
所以圆心(2,0) 到直线 - +1- = 0 的距离 £ ,即
,解得
y
z
d r
1
5
2
+1
4
1£ z £ 3,
所以 的最大值是 3,即 + 的最大值是 3,故选 A.
l m
z
【名师点睛】(1)应用平面向量基本定理表示向量是利用平行四边形法则或
三角形法则进行向量的加、减或数乘运算.
(2)用向量基本定理解决问题的一般思路是:先选择一组基底,并运用该基
底将条件和结论表示成向量的形式,再通过向量的运算来解决.
15.A
【解析】
当0 < m < 3
时,焦点在 x 轴上,要使 上存在点 满足Ð
C
M
AMB
=120 ,则
3
a
³ tan 60 = 3 ,即
³ 3 ,得0 < £1;当 > 3时,焦点在 轴上,要使 C
m m
y
b
m
a
b
m
M
³ tan 60 = 3
m
3 ,得 ³ 9 ,故m
上存在点 满足Ð
=120 ,则
,即
³
AMB
3
的取值范围为(0,1] [9,+¥) ,选 A.
点睛:本题设置的是一道以椭圆知识为背景的求参数范围的问题.解答问题
,b
的关键是利用条件确定 a 的关系,求解时充分借助题设条件ÐAMB =120
a
转化为 ³ tan 60 = 3 ,这是简化本题求解过程的一个重要措施,同时本题
b
需要对方程中的焦点位置进行逐一讨论.
16.B
【解析】
( )
( )
x - 2 + y =16 ,
+ 2
+ y2
设 P(x,y),则 x
2
2
2
(1)(0,0)代入,方程不成立,即曲线 C 一定经过原点,不正确;
(2)以﹣x 代替 x,﹣y 代替 y,方程成立,即曲线 C 关于 x、y 轴对称,不正确;
1
´4´2 3 = 4 3 < 8
,故正确;
(3)x=0,y=±2 3
,△MPN 的最大面积=
2
(4)令 y=0,可得 x=±2
,曲线 C 在一个面积为4 3 ´ 4 5 =16 15 的矩形范围内,不
5
正确.
故选 B.
点睛:本题主要考查直接法求动点的轨迹方程,化简后利用方程判断曲线的对称性,考查三
( )
x, y
角形的面积公式.利用直接法求动点的轨迹方程的基本过程是:设出动点的坐标
,利
( )
x, y
用题目的已知条件建立关于
的方程,化简这个方程即可得到动点的轨迹方程.
( )
- 4 + y = 9
17.(1) x
2
2
( ) ( )
-2 + y +1 = 5
(2) x
2
2
【分析】
(1)由题可知点 为被动点,点 为主动点,分别设出其坐标,找到主动点与被动点之间
M
P
+ y = 36
,化简,即可求得点 的轨迹;
P
的关系,将其代入主动点所满足的方程x
2
2
^ AB
(2)设圆心为O,联结OC ,由圆的性质知OC
,得
OC MC
^
,按照求谁设谁原理,
设出点 的坐标,然后代进去化简整理即可.
C
【详解】
x +8
ì
x =
ï
ì = 2x -8
x
( )
( )
ï
2
0
P x, y Q x
, y
í
í
0
(1)设
,
,根据中点公式得
,解得
+ 0
y = 2y
0
0
y
î
ï
y =
0
0
ï
î
2
( ) ( )
2x-8 + 2y = 36
x
2
0
+ y
2
0
= 36,得
2
2
由
( )
- 4 + y = 9
∴点 的轨迹方程是 x
P
2
2
.
( )
x, y
( )
-
4 + y = 9
(2)设弦
的中点 的坐标为
C
,设 x
2
2
圆心为O,联结OC ,
AB
^ AB
由圆的性质知OC
,得
OC MC
^
,所以
×
DC OC
=
0
(
)
(
)
= x, y + 2 OC = x - 4, y
,
又 DC
,
( ) ( ) ( ) ( )
x x - 4 + y y + 2 = 0 x
即
-2 + y +1 = 5
2
2
于是
( )
2,-1
( )
- 4 + =
5
2
9
内
因此所求点 的轨迹方程是以
C
为圆心,以
为半径,且位于圆 x
y
2
一段圆弧.
【点睛】
本题考查了相关点法求轨迹方程和直接法求轨迹方程的问题,考查理解辨析能力,属于基础
题.
4
18.(1)
5
(2)2
【分析】
(x , y ) N(x , y )
x =1- 2y , x =1- 2y
,进一步得到
(1)设 M
,
,则
1
1
2
2
1
1
2
2
x x =1- 2(y + y ) + 4y y
,联立直线方程与圆的方程 化为关于 的一元二次方程,利用韦
,
y
1 2
1
2
1 2
x x + y y = 0
m
即可求得实数 的值;
达定理结合
1 2
1 2
= 4
TG,TH
为
(2)当 m
圆C 的两条切线,可得
的距离 ,即可求得答案.
时,圆C 的方程为 x + y + 2x - 4y + 4 = 0,求出圆心坐标与半径,由于
2
2
1
S
= 2S
= 2´ ´|TG |´| CG |=|TG |
. 再求出点C 到直线
2
TGCH
DTGC
m
d
【详解】
( ) ( )
M x , y
N x , y
x =1- 2y x =1- 2y
(1)解:设
,
,则
,
,
1
1
2
2
2
1
2
2
( )( )
( )
x x =1- 2 y + y + 4y y
.
x x = 1- 2y 1- 2y
得
,即
1 2
1
2
1 2
1
2
1 2
( )
x x + y y = 0
1- 2 y + y + 5y y = 0
因为
OM ON
^
,则得
,所以
①
1 2
1 2
1
2
1 2
ìx +
2y -1= 0
5y -12y + 3+ m = 0
联立 í
,得
.
2
x + y + 2x - 4y + m = 0
î
2
2
ìm <
5
ï
21
由
得
m
<
.
í
( ) ( )
D = -
12 2 - 20 3+ m > 0
5
ï
î
12
5
3+ m
12
3+ m
y + y =
y y
=
1 2
1- 2´ + 5´
= 0
.
于是
,
. 代入①得
5
5
5
1
2
4
5
=
解得 m
,符合题意.
4
所以所求实数 的值等于 .
m
5
= 4
(2)当m
时,圆 的方程为 + + 2 - 4 + 4 = 0,
C x2 y2 x y
( )
-1, 2
( ) ( )
+1 + y - 2 =1
即 x
2
2
,所以圆 的圆心坐标是
C
,半径是 1.
1
= 2S
= 2× × TG × CG = TG
由于
、
TG TH
为 的两条切线,所以S
.
C
2
TGCH
△TGC
= CT - CG = CT -1
CT
的最小值为点 到直线 的距离 .
又 TG
d =
2
2
2
,而
C
n
d
| 2´(-1)- 2 -1|
= 5 \| | = (| | ) -1 = 2
, TG
CT
2
2
1 + 22
min
min
因此四边形
【点睛】
面积的最小值是 2.
TGCH
本题考查直线与圆的位置关系的应用,考查逻辑思维能力与推理运算能力,是中档题.
x
2
y
2
Î(-1.8,1.1)
=1;(2)k
19.(1)
+
2000 1600
2
2
【分析】
ì a -c =
700+100
(1)根据题意得í
,解方程组即可得解;
îa + c = 700+ 2500
ì +
= 3200000
x
2
y
2
æ
ö
4000 1600 5
( ) ï
0
0
P x , y
Pç
,
(2)设
,
í
ï
,解得
÷
,设出直线方程,
x
2
y
2
ç
÷
3
3
0
0
+
=1
è
ø
0
0
î 2000 1600
2
2
由焦点到直线的距离大于半径列不等式求解即可.
【详解】
ì a - c =
700+100
ì
í
î
a = 2000
c =1200
Þ
(1)由条件í
îa + c = 700+ 2500
x
2
y
2
+
=1
椭圆 C 的方程为
2000 1600
2
2
(2)设地球由近木星点 第一次逆时针运行到与轨道中心 O 的距离为
A
万米时所在位置
ab
4000
3
ì
ì +
= 3200000
x =
x
2
y
2
ï
( )
ï
ï
0
0
0
Þ
P x
, y
í
ï
í
ï
为
,则
x
2
y
2
1600 5
3
0
0
+
=1
0
0
y =
0
î 2000 1600
2
2
ï
î
æ
ö
4000 1600 5
\P
设 L
,
ç
÷
ç
÷
3
3
è
ø
1600 5
3
4000
3
1600 5 4000
æ
ö
: y -
= k x -
Þ kx - y +
-
k = 0
ç
÷
3
3
è
ø
1600 5 4000
-
k
3
3
d > R Þ
> 700
2
k +1
(
)
Þ k Î -1.8,1.1
Þ 425k2 +128 5k -839 < 0
.
【点睛】
本题主要考查了椭圆方程的实际应用,考查了计算能力,属于中档题.
x
2
y
2
20.(1) + =
1
8 4
( ) ( ) ( ) ( )
P 6,1
P - 6,1
P 6, -1 P - 6, -1
或 或
(2)点
(3) y
或 P
( )
= ± 3 x +1
【分析】
( ) ( )
1
2
P x, y
H 0,y
2
PH 后
×
的坐标,代入PF PF
PH
=
=
(1)设
化简,即可求出所求;
(1)可知点 坐标设为 x
,则
,表示出PF , PF ,
1
2
1
2
1
2
( )
, y
k
(2)由
,由两点间的斜率公式求得 ,k 并代入k k
,
化简,
P
1
2
1 2
再与(1)所得的轨迹方程联立,即可求解出点 坐标;
P
( ) ( )
P x , y
Q x , y
(3)设出
,
,再设出直线l 的方程的点斜式,让其与动点 的轨迹方程
P
1
1
2
2
联立化简得一个含斜率的一元二次方程,由韦达定理写出根与系数的关系,结合两点间的距
4
- NQ =
离公式化简 NP
,进而求出直线的斜率,得到直线l 的方程.
7
【详解】
( ) ( )
(
)
(
)
P x, y
H 0,y
= -2 - x,0 - y
PF = 2 - x,0 - y
(1)设
,则
,又
PF
,
,
1
2
( )
PH = 0 - x,0
1
1
x
2
y
2
4+ y = x
2
-
+ =1
8 4
× PF = PH
x2
∵ PF
,∴
2
2 所以动点 的轨迹方程为
P
2
2
1
2
0- y
0- y
y2
1
k =
1
k =
2
2y = x - 4
× =
=
(2)由题意得:
,
,所以k k
1
,即
2
2
-2- x
2- x
x -
2
4 2
2
x
2
y
2
+ =1
= 6
=1
, y
又由(1)可得
,所以解得 x2
2
8 4
( ) ( ) ( ) ( )
P 6,1
P - 6,1
P 6, -1 P - 6, -1
或 或
即点
或 P
( )
y = k x +1
(3)设直线方程
,联立方程组
( )
( )
ì =
+1
y k x
Þ 1+ 2k x + 4k x + 2k -8 = 0
í
2
2
2
2
x
2
+ 2y = 8
2
î
计算 D
> 0恒成立
-4k
2k -8
( ) ( )
2
2
P x , y
Q x , y
+ =
,所以 x x
× =
, x x
设
,
1+ 2k
1+ 2k
1
1
2
2
1
2
2
1
2
2
4
(
)
NP - NQ = = 1+ k x +1 - 1+ k x +1 = 1+ k x + x + 2
所以
2
2
2
7
1
2
1
2
æ -4
ö 2 1+
4
7
k
k
2
2
1+ k
+ 2 =
=
即
2
ç
÷
,解得k
= ± 3
1+ 2k
1+ 2k
è
2
ø
2
( )
= ± 3 x +1
直线 的方程为 y
l
【点睛】
本题考查了轨迹方程,交点坐标的求法,一元二次方程的根与系数的关系等知识,考查了理
解辨析能力与运算求解能力,属于中档题.
( ) ( )
x
2
y
2
F - 2,0
21.(1) + = ,轨迹是以
F 2,0
1
、
为焦点的椭圆
4 2
1
2
40
(2)
27
16
(3)
9
【分析】
( ) ( )
2
(1)根据 x + 2 + y + x - 2 + y = 4,由两点间的距离公式可看出,其表示动点
2
2
( )
( )
( )
M x, y
2,0
4
4 > 2 2
的距离之和为 ,且 ,可知其符合椭圆的定
与两定点 -
2,0
、
义,把相关量代入椭圆标准方程,即可求解;
P,Q
(2)写出直线l 的方程与曲线C 的方程联立,便可解出点
坐标,进而知道点 E 的坐标,
再求出直线QE 的方程后,与曲线C 的方程联立,可解出点G 的坐标,再代
1
S
= y (x - x ) 公式,即可求出面积;
2
DPQG
P
G
Q
(3)将直线l 的方程与曲线C 的方程联立,解
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