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2009中考語文模擬試卷
(滿分150分,120分鐘完卷)
班級(jí) 姓名 得分
題號(hào)
一
二
三
四
總分
評(píng)卷人
(一)
(二)
(一)
(二)
2009屆高考數(shù)學(xué)壓軸題預(yù)測(cè)
專題六 導(dǎo) 數(shù)
1.
設(shè)函數(shù),(1)若當(dāng)
時(shí),
取得極值,求
的值,并討論
的單調(diào)性;(2)若
存在極值,求
的取值范圍,并證明所有極值之和大于
.
解析:(1),依題意有
,故
.
從而.
的定義域?yàn)?sub>
,當(dāng)
時(shí),
;
當(dāng)時(shí),
;當(dāng)
時(shí),
.
從而,分別在區(qū)間
單調(diào)增加,在區(qū)間
單調(diào)減少.
(2)的定義域?yàn)?sub>
,
.
方程的判別式
.
①若,即
,在
的定義域內(nèi)
,故
的極值.
②若,則
或
.若
,
,
.
當(dāng)時(shí),
,當(dāng)
時(shí),
,所以
無極值.若
,
,
,
也無極值.
③若,即
或
,則
有兩個(gè)不同的實(shí)根
,
.
當(dāng)時(shí),
,從而
有
的定義域內(nèi)沒有零點(diǎn),故
無極值.
當(dāng)時(shí),
,
,
在
的定義域內(nèi)有兩個(gè)不同的零點(diǎn),由根值判別方法知
在
取得極值.
綜上,存在極值時(shí),
的取值范圍為
.
的極值之和為
.
答案: (1);(2)見詳解。
點(diǎn)評(píng):本題主要考查對(duì)極值概念的理解以及對(duì)函數(shù)導(dǎo)數(shù)的綜合運(yùn)用。
2. 已知函數(shù)處取得極值2。
(Ⅰ)求函數(shù)的解析式;
(Ⅱ)當(dāng)m滿足什么條件時(shí),在區(qū)間
為增函數(shù);
(Ⅲ)若圖象上任意一點(diǎn),直線
的圖象切于P點(diǎn),求直線L的斜率的取值范圍。
解:(Ⅰ)
由已知
(Ⅱ)
又在
)
(Ⅲ)直線I在P點(diǎn)的切線斜率
令
當(dāng)
)
3.
設(shè)是
的兩個(gè)極值點(diǎn),
的導(dǎo)函數(shù)是
(Ⅰ)如果 ,求證:
;
(Ⅱ)如果 ,求
的取值范圍
;
(Ⅲ)如果 ,且
時(shí),函數(shù)
的最小值為
,求
的最大值。
(I)證明:
是方程
的兩個(gè)根 1分
由且
得
2分
得
3分
(Ⅱ)解:由第(1)問知 由
,兩式相除得
即
4分
①當(dāng)時(shí),由
即
,
5分
令函數(shù),則
在
上是增函數(shù)
當(dāng)
時(shí),
,即
7分
②當(dāng)時(shí),
即
令函數(shù)則同理可證
在
上是增函數(shù)
當(dāng)
時(shí),
綜①②所述,的取值范圍是
(Ⅲ)解:的兩個(gè)根是
,
可設(shè)
10分
又
g(x)
當(dāng)且僅當(dāng) ,即
時(shí)取等號(hào)
當(dāng)
時(shí),
在
上是減函數(shù)
2009屆高考數(shù)學(xué)壓軸題預(yù)測(cè)
專題1 函數(shù)
考點(diǎn)一:函數(shù)的性質(zhì)與圖象
1. 已知,函數(shù)
。設(shè)
,記曲線
在點(diǎn)
處的切線為
。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
(Ⅰ)求的方程;
(Ⅱ)設(shè)與
軸交點(diǎn)為
。證明:
① ;
② 若,則
(Ⅰ)分析:欲求切線的方程,則須求出它的斜率,根據(jù)切線斜率的幾何意義便不難發(fā)現(xiàn),問題歸結(jié)為求曲線
在點(diǎn)
的一階導(dǎo)數(shù)值。
解:求的導(dǎo)數(shù):
,由此得切線
的方程:
。
(Ⅱ)分析:①要求的變化范圍,則須找到使
產(chǎn)生變化的原因,顯然,
變化的根本原因可歸結(jié)為
的變化,因此,找到
與
的等量關(guān)系式,就成;②
欲比較
與
的大小關(guān)系,判斷它們的差的符號(hào)即可。
證:依題意,切線方程中令y=0,
.
①
由
.
②
。
點(diǎn)評(píng):本小題主要考查利用導(dǎo)數(shù)求曲線切線的方法,考查不等式的基本性質(zhì),以及分析和解決問題的能力。
考點(diǎn)二:二次函數(shù)
2. 已知二次函數(shù),設(shè)方程
的兩個(gè)實(shí)數(shù)根為
和
.
(1)如果,設(shè)函數(shù)
的對(duì)稱軸為
,求證:
;
(2)如果,
,求
的取值范圍.
分析:條件實(shí)際上給出了
的兩個(gè)實(shí)數(shù)根所在的區(qū)間,因此可以考慮利用上述圖像特征去等價(jià)轉(zhuǎn)化.
解:設(shè),則
的二根為
和
.
(1)由及
,可得
,即
,即
兩式相加得,所以,
;
(2)由,
可得
.
又,所以
同號(hào).
∴ ,
等價(jià)于
或
,
即 或
解之得 或
.
點(diǎn)評(píng):在處理一元二次方程根的問題時(shí),考察該方程所對(duì)應(yīng)的二次函數(shù)圖像特征的充要條件是解決問題的關(guān)鍵。
考點(diǎn)三:抽象函數(shù)
3. A是由定義在上且滿足如下條件的函數(shù)
組成的集合:①對(duì)任意
,都有
; ②存在常數(shù)
,使得對(duì)任意的
,都有
(Ⅰ)設(shè),證明:
(Ⅱ)設(shè),如果存在
,使得
,那么這樣的
是唯一的;
(Ⅲ)設(shè),任取
,令
證明:給定正整數(shù)k,對(duì)任意的正整數(shù)p,成立不等式
解:對(duì)任意,
,
,
,所以
對(duì)任意的,
,
,
所以0<,
令=
,
,
所以
反證法:設(shè)存在兩個(gè)使得
,
則
由,得
,所以
,矛盾,故結(jié)論成立。
,所以
+…
點(diǎn)評(píng):本題以高等數(shù)學(xué)知識(shí)為背景,與初等數(shù)學(xué)知識(shí)巧妙結(jié)合,考查了函數(shù)及其性質(zhì)、不等式性質(zhì),考查了特殊與一般、化歸與轉(zhuǎn)化等數(shù)學(xué)思想。
考點(diǎn)四:函數(shù)的綜合應(yīng)用
4.
設(shè)函數(shù).
(Ⅰ)求的最小值
;
(Ⅱ)若對(duì)
恒成立,求實(shí)數(shù)
的取值范圍.
解:(Ⅰ),
當(dāng)
時(shí),
取最小值
,
即.
(Ⅱ)令,
由得
,
(不合題意,舍去).
當(dāng)變化時(shí)
,
的變化情況如下表:
(0,1)
(1,2)
遞增
極大值
遞減
在
內(nèi)有最大值
.
在
內(nèi)恒成立等價(jià)于
在
內(nèi)恒成立,
即等價(jià)于,
所以的取值范圍為
.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查函數(shù)的單調(diào)性、極值以及函數(shù)導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用,考查運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)分析問題解決問題的能力.
5. 乙兩地相距S千米,汽車從甲地勻速行駛到乙地,速度不得超過c千米/時(shí),已知汽車每小時(shí)的運(yùn)輸成本(以元為單位)由可變部分和固定部分組成:可變部分與速度 v(千米/時(shí))的平方成正比,比例系數(shù)為b;固定部分為a元.
① 把全程運(yùn)輸成本y(元)表示為速度v(千米/時(shí))的函數(shù),并指出函數(shù)的定義域;
② 為了使全程運(yùn)輸成本最小,汽車應(yīng)以多大速度行駛?
分析:幾個(gè)變量(運(yùn)輸成本、速度、固定部分)有相互的關(guān)聯(lián),抽象出其中的函數(shù)關(guān)系,并求函數(shù)的最小值.
解:(讀題)由主要關(guān)系:運(yùn)輸總成本=每小時(shí)運(yùn)輸成本×?xí)r間,
(建模)有y=(a+bv)
(解題)所以全程運(yùn)輸成本y(元)表示為速度v(千米/時(shí))的函數(shù)關(guān)系式是:
y=S(+bv),其中函數(shù)的定義域是v∈(0,c] .
整理函數(shù)有y=S(+bv)=S(v+
),
由函數(shù)y=x+ (k>0)的單調(diào)性而得:
當(dāng)<c時(shí),則v=
時(shí),y取最小值;
當(dāng)≥c時(shí),則v=c時(shí),y取最小值.
綜上所述,為使全程成本y最小,當(dāng)<c時(shí),行駛速度應(yīng)為v=
;當(dāng)
≥c時(shí),行駛速度應(yīng)為v=c.
點(diǎn)評(píng):1.對(duì)于實(shí)際應(yīng)用問題,可以通過建立目標(biāo)函數(shù),然后運(yùn)用解(證)不等式的方法求出函數(shù)的最大值或最小值,其中要特別注意蘊(yùn)涵的制約關(guān)系,如本題中速度v的范圍,一旦忽視,將出現(xiàn)解答不完整.此種應(yīng)用問題既屬于函數(shù)模型,也可屬于不等式模型.
6.
設(shè)函數(shù).
(1)在區(qū)間上畫出函數(shù)
的圖像;
(2)設(shè)集合. 試判斷集合
和
之間的關(guān)系,并給出證明;
(3)當(dāng)時(shí),求證:在區(qū)間
上,
的圖像位于函數(shù)
圖像的上方.
解:(1)
(2)方程的解分別是
和
,由于
在
和
上單調(diào)遞減,在
和
上單調(diào)遞增,因此
.
由于.
(3)[解法一] 當(dāng)時(shí),
.
,
. 又
,
①
當(dāng),即
時(shí),取
,
.
,
則.
②
當(dāng),即
時(shí),取
,
=
.
由 ①、②可知,當(dāng)時(shí),
,
.
因此,在區(qū)間上,
的圖像位于函數(shù)
圖像的上方.
[解法二] 當(dāng)時(shí),
.
由 得
,
令 ,解得
或
,
在區(qū)間上,當(dāng)
時(shí),
的圖像與函數(shù)
的圖像只交于一點(diǎn)
;
當(dāng)
時(shí),
的圖像與函數(shù)
的圖像沒有交點(diǎn).
如圖可知,由于直線過點(diǎn)
,當(dāng)
時(shí),直線
是由直線
繞點(diǎn)
逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)得到. 因此,在區(qū)間
上,
的圖像位于函數(shù)
圖像的上方.
7.
設(shè)f(x)=3ax,f(0)>0,f(1)>0,求證:
(Ⅰ)a>0且-2<<-1;
(Ⅱ)方程f(x)=0在(0,1)內(nèi)有兩個(gè)實(shí)根.
(I)證明:因?yàn)?sub>,所以
.
由條件,消去
,得
;
由條件,消去
,得
,
.
故.
(II)拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為
,
在的兩邊乘以
,得
.
又因?yàn)?sub>而
所以方程在區(qū)間
與
內(nèi)分別有一實(shí)根。
故方程在
內(nèi)有兩個(gè)實(shí)根.
8.
已知定義域?yàn)?sub>的函數(shù)
是奇函數(shù)。
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)若對(duì)任意的,不等式
恒成立,求
的取值范圍;
解:(Ⅰ)因?yàn)?sub>是奇函數(shù),所以
=0,即
又由f(1)= -f(-1)知
(Ⅱ)解法一:由(Ⅰ)知,易知
在
上
為減函數(shù)。又因是奇函數(shù),從而不等式:
等價(jià)于,因
為減函數(shù),由上式推得:
.即對(duì)一切
有:
,
從而判別式
解法二:由(Ⅰ)知.又由題設(shè)條件得:
,
即 :,
整理得
上式對(duì)一切均成立,從而判別式
9.
設(shè)函數(shù)f(x)=其中a為實(shí)數(shù).
(Ⅰ)若f(x)的定義域?yàn)镽,求a的取值范圍;
(Ⅱ)當(dāng)f(x)的定義域?yàn)镽時(shí),求f(x)的單減區(qū)間.
解:(Ⅰ)的定義域?yàn)?sub>
,
恒成立,
,
,即當(dāng)
時(shí)
的定義域?yàn)?sub>
.
(Ⅱ),令
,得
.
由,得
或
,又
,
時(shí),由
得
;
當(dāng)時(shí),
;當(dāng)
時(shí),由
得
,
即當(dāng)時(shí),
的單調(diào)減區(qū)間為
;
當(dāng)時(shí),
的單調(diào)減區(qū)間為
.
10.
已知定義在正實(shí)數(shù)集上的函數(shù),
,其中
.設(shè)兩曲線
,
有公共點(diǎn),且在該點(diǎn)處的切線相同.
(I)用表示
,并求
的最大值;
(II)求證:(
).
解:(Ⅰ)設(shè)與
在公共點(diǎn)
處的切線相同.
,
,由題意
,
.
即由
得:
,或
(舍去).
即有.
令,則
.于是
當(dāng),即
時(shí),
;
當(dāng),即
時(shí),
.
故在
為增函數(shù),在
為減函數(shù),
于是在
的最大值為
.
(Ⅱ)設(shè),
則.
故在
為減函數(shù),在
為增函數(shù),
于是函數(shù)在
上的最小值是
.
故當(dāng)時(shí),有
,即當(dāng)
時(shí),
.
南京市第十三中學(xué)2008―2009學(xué)年度高三第二次三周考試物理試題
命題人:孟振洲 審核人:成小寅
友情提醒:本試卷?分120分,考試時(shí)間100分鐘.請(qǐng)將答案填寫在答題卡上,直接寫在試卷上不得分.
2009屆高考數(shù)學(xué)壓軸題預(yù)測(cè)
專題四 解析幾何
考點(diǎn)一 曲線(軌跡)方程的求法
1.
設(shè)上的兩點(diǎn),
滿足,橢圓的離心率
短軸長為2,0為坐標(biāo)原點(diǎn).
(1)求橢圓的方程;
(2)若直線AB過橢圓的焦點(diǎn)F(0,c),(c為半焦距),求直線AB的斜率k的值;
(3)試問:△AOB的面積是否為定值?如果是,請(qǐng)給予證明;如果不是,請(qǐng)說明理由.
解析:本例(1)通過,
,及
之間的關(guān)系可得橢圓的方程;(2)從方程入手,通過直線方程與橢圓方程組成方程組并結(jié)合韋達(dá)定理;(3)要注意特殊與一般的關(guān)系,分直線的斜率存在與不存在討論。
答案:(1)
橢圓的方程為
(2)設(shè)AB的方程為
由
由已知
2
(3)當(dāng)A為頂點(diǎn)時(shí),B必為頂點(diǎn).S△AOB=1
當(dāng)A,B不為頂點(diǎn)時(shí),設(shè)AB的方程為y=kx+b
所以三角形的面積為定值.
點(diǎn)評(píng):本題考查了直線與橢圓的基本概念和性質(zhì),二次方程的根與系數(shù)的關(guān)系、解析幾何的基本思想方法以及運(yùn)用綜合知識(shí)解決問題的能力。
2.
在直角坐標(biāo)平面中,△ABC的兩個(gè)頂點(diǎn)為 A(0,-1),B(0, 1)平面內(nèi)兩點(diǎn)G、M同時(shí)滿足① , ②
=
=
③
∥
(1)求頂點(diǎn)C的軌跡E的方程
(2)設(shè)P、Q、R、N都在曲線E上 ,定點(diǎn)F的坐標(biāo)為(, 0) ,已知
∥
,
∥
且
?
= 0.求四邊形PRQN面積S的最大值和最小值.
解析:本例(1)要熟悉用向量的方式表達(dá)點(diǎn)特征;(2)要把握好直線與橢圓的位置關(guān)系,弦長公式,靈活的運(yùn)算技巧是解決好本題的關(guān)鍵。
答案:(1)設(shè)C ( x , y ), ,由①知
,
G為
△ABC的重心 , G(
,
) 由②知M是△ABC的外心,
M在x軸上
由③知M(,0),
由 得
化簡(jiǎn)整理得:(x≠0)。
(2)F(,0 )恰為
的右焦點(diǎn)
設(shè)PQ的斜率為k≠0且k≠±,則直線PQ的方程為y = k ( x -
)
由
設(shè)P(x1 , y1) ,Q (x2
,y2 ) 則x1 + x2 = , x1?x2 =
則| PQ | = ?
= ?
=
RN⊥PQ,把k換成
得 | RN | =
S =
| PQ | ?
| RN |
= =
)
≥2 ,
≥16
≤ S < 2 , (當(dāng) k = ±1時(shí)取等號(hào))
又當(dāng)k不存在或k = 0時(shí)S = 2
綜上可得
≤ S ≤ 2
Smax
= 2 , Smin =
點(diǎn)評(píng):本題考查了向量的有關(guān)知識(shí),橢圓與直線的基本關(guān)系,二次方程的根與系數(shù)的關(guān)系及不等式,轉(zhuǎn)化的基本思想方法以及運(yùn)用綜合知識(shí)解決問題的能力。
考點(diǎn)二 圓錐曲線的幾何性質(zhì)
3.
如圖,F(xiàn)為雙曲線C:
的右焦點(diǎn)
P為雙曲線C右支上一點(diǎn),且位于
軸上方,M為左準(zhǔn)線上一點(diǎn),
為坐標(biāo)原點(diǎn)
已知四邊形
為平行四邊形,
(Ⅰ)寫出雙曲線C的離心率與
的關(guān)系式;
(Ⅱ)當(dāng)時(shí),經(jīng)過焦點(diǎn)F且平行于OP的直線交雙曲線于A、B點(diǎn),若
,求此時(shí)的雙曲線方程
分析: 圓錐曲線的幾何性質(zhì)結(jié)合其它圖形的考查是重點(diǎn)。注意靈活應(yīng)用第二定義。
解:∵四邊形是
,∴
,作雙曲線的右準(zhǔn)線交PM于H,則
,又
,
(Ⅱ)當(dāng)時(shí),
,
,
,雙曲線為
四邊形
是菱形,所以直線OP的斜率為
,則直線AB的方程為
,代入到雙曲線方程得:
,
又,由
得:
,解得
,則
,所以
為所求
點(diǎn)評(píng):本題靈活的運(yùn)用到圓錐曲線的第二定義解題。
4.
設(shè)分別為橢圓
的左、右頂點(diǎn),橢圓長半軸的長等于焦距,且
為它的右準(zhǔn)線
(Ⅰ)、求橢圓的方程;
(Ⅱ)、設(shè)為右準(zhǔn)線上不同于點(diǎn)(4,0)的任意一點(diǎn), 若直線
分別與橢圓相交于異于
的點(diǎn)
,證明:點(diǎn)
在以
為直徑的圓內(nèi)
分析:本小題主要考查直線、圓和橢圓等平面解析幾何的基礎(chǔ)知識(shí),考查綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行推理運(yùn)算的能力和解決問題的能力
解:(Ⅰ)依題意得 a=
=4,解得a=2,c=1,從而b=
故橢圓的方程為
(Ⅱ)解法1:由(Ⅰ)得A(-2,0),B(2,0)
設(shè)M(x0,y0)
∵M(jìn)點(diǎn)在橢圓上,∴y0=(4-x02)
1
又點(diǎn)M異于頂點(diǎn)A、B,∴-2<x0<2,由P、A、M三點(diǎn)共線可以得
P(4,)
從而=(x0-2,y0),
=(2,
)
∴?
=2x0-4+
=
(x02-4+3y02)
2
將1代入2,化簡(jiǎn)得?
=
(2-x0)
∵2-x0>0,∴?
>0,則∠MBP為銳角,從而∠MBN為鈍角,
故點(diǎn)B在以MN為直徑的圓內(nèi)
解法2:由(Ⅰ)得A(-2,0),B(2,0) 設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),
則-2<x1<2,-2<x2<2,又MN的中點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(,
),
依題意,計(jì)算點(diǎn)B到圓心Q的距離與半徑的差
-
=(
-2)2+(
)2-
[(x1-x2)2+(y1-y2)2]
=(x1-2) (x2-2)+y1y1 3
又直線AP的方程為y=,直線BP的方程為y=
,
而點(diǎn)兩直線AP與BP的交點(diǎn)P在準(zhǔn)線x=4上,
∴,即y2=
4
又點(diǎn)M在橢圓上,則,即
5
于是將4、5代入3,化簡(jiǎn)后可得-
=
從而,點(diǎn)B在以MN為直徑的圓內(nèi)
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵是聯(lián)系直線、圓和橢圓等平面解析幾何的基礎(chǔ)知識(shí),運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行推理運(yùn)算的能力和解決問題的能力
考點(diǎn)三 直線與圓錐曲線位置關(guān)系問題
5.
已知拋物線C:上任意一點(diǎn)到焦點(diǎn)F的距離比到y(tǒng)軸的距離大1。
(1)求拋物線C的方程;
(2)若過焦點(diǎn)F的直線交拋物線于M、N兩點(diǎn),M在第一象限,且|MF|=2|NF|,求直線MN的方程;
(3)求出一個(gè)數(shù)學(xué)問題的正確結(jié)論后,將其作為條件之一,提出與原來問題有關(guān)的新問題,我們把它稱為原來問題的一個(gè)“逆向”問題.
例如,原來問題是“若正四棱錐底面邊長為4,側(cè)棱長為3,求該正四棱錐的體積”.求出體積后,它的一個(gè)“逆向”問題可以是“若正四棱錐底面邊長為4,體積為
,求側(cè)棱長”;也可以是“若正四棱錐的體積為
,求所有側(cè)面面積之和的最小值”.
現(xiàn)有正確命題:過點(diǎn)的直線交拋物線C:
于P、Q兩點(diǎn),設(shè)點(diǎn)P關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)為R,則直線RQ必過焦點(diǎn)F。
試給出上述命題的“逆向”問題,并解答你所給出的“逆向”問題。
解析:
答案:解:(1)
(2)設(shè)(t>0),則
,F(xiàn)(1,0)。
因?yàn)镸、F、N共線,則有,
所以,解得
,
所以,
因而,直線MN的方程是。
(3)“逆向問題”一:
①已知拋物線C:的焦點(diǎn)為F,過點(diǎn)F的直線交拋物線C于P、Q兩點(diǎn),設(shè)點(diǎn)P關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)為R,則直線RQ必過定點(diǎn)
。
證明:設(shè)過F的直線為y=k(x),
,
,則
由得
,所以
,
,
=
,
所以直線RQ必過焦點(diǎn)A。
②過點(diǎn)的直線交拋物線C于P、Q兩點(diǎn),F(xiàn)P與拋物線交于另一點(diǎn)R,則RQ垂直于x軸。
③已知拋物線C:,過點(diǎn)B(m,0 )(m>0)的直線交拋物線C于P、Q兩點(diǎn),設(shè)點(diǎn)P關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)為R,則直線RQ必過定點(diǎn)A(-m,0)。
“逆向問題”二:已知橢圓C:的焦點(diǎn)為F1(-c,0),F(xiàn)2(c,0),過F2的直線交橢圓C于P、Q兩點(diǎn),設(shè)點(diǎn)P關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)為R,則直線RQ必過定點(diǎn)
。
“逆向問題”三:已知雙曲線C:的焦點(diǎn)為F1(-c,0),F(xiàn)2(c,0),過F2的直線交雙曲線C于P、Q兩點(diǎn),設(shè)點(diǎn)P關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)為R,則直線RQ必過定點(diǎn)
。
考點(diǎn)四 圓錐曲線的應(yīng)用
(1).圓錐曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程和幾何性質(zhì)與平面向量的巧妙結(jié)合。
6.
(2004年全國高考天津理科22題)橢圓的中心是原點(diǎn)O,它的短軸長為,相應(yīng)于焦點(diǎn)F(C,0)(C>0)的準(zhǔn)線L與X軸相交于點(diǎn)A,
,過點(diǎn)A的直線與橢圓相交于P、Q兩點(diǎn)。
(1)求橢圓的方程及離心率;
(2)若 OP?O Q = 0,求直線PQ的方程;
(3)設(shè) A P =
AQ(
>1),過點(diǎn)P且平行與準(zhǔn)線L的直線與橢圓相
交于另一點(diǎn)M,證明 FM = -
FQ 。
分析:(1)要求橢圓的方程及離心率,很重要的一點(diǎn)就是要熟悉這種二次曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程的中心、長軸長、短軸長、焦點(diǎn)坐標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)方程、離心率、焦距等有關(guān)概念及幾何性質(zhì)。解:(1)根據(jù)已知條件“橢圓的中心是原點(diǎn)O,它的短軸長為,相應(yīng)于焦點(diǎn)F(C,0)(C>0)的準(zhǔn)線L與X軸相交于點(diǎn)A! 可設(shè)橢圓的方程為
(a>
),從而有
;又因
可以有
,聯(lián)系以上這兩個(gè)關(guān)于a、c的方程組并解得a=
,c=2,所以橢圓的方程為
,離心率e=
。
(2)根據(jù)已知條件
“O P?O Q =
,Q
,把兩個(gè)向量的數(shù)量積的形式轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)表示的形式,再根據(jù)直線 PQ 經(jīng)過 A(3,0),只須求出直線PQ的斜率K即可求出直線PQ的方程。而P、Q兩點(diǎn)又在橢圓上,因此,我們?nèi)菀紫氲酵ㄟ^直線y=k(x-3)與橢圓
,聯(lián)系方程組消去一個(gè)未知數(shù)y(或x)得
,并利用一元二次方程的根與系數(shù)關(guān)系結(jié)合
及
不難求出k=
,這里應(yīng)特別注意K的值要保證
>0成立,否則無法保證直線PQ與橢圓有兩個(gè)交點(diǎn)。
(3)要證F M =-
F Q ,我們?nèi)菀紫氲酵ㄟ^式中兩個(gè)向量FM、FQ的坐標(biāo)之間關(guān)系來謀求證題的方法。為此我們可根據(jù)題意“過點(diǎn)P且平行為準(zhǔn)線L的直線與橢圓相交于另一點(diǎn)M”,求得點(diǎn)M坐標(biāo)為
。又因AP=
AQ,易知FM、FQ的兩個(gè)縱坐標(biāo)已經(jīng)滿足
,所以現(xiàn)在要考慮的問題是如何證明FM、FQ的兩個(gè)橫坐標(biāo)應(yīng)該滿足
,事實(shí)上,
注意到>1,解得
⑤
因F(2,0),M,故FM=
=
。
==
又FQ=,因此FM=-
FQ。
點(diǎn)評(píng):本題主要考查橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程、幾何性質(zhì)及相關(guān)概念,直線方程、平面向量的坐標(biāo)表示和向量的數(shù)量積,多元二次方程組解法、曲線和方程的關(guān)系、直線與橢圓相交等解析幾何的基礎(chǔ)思想方法,以及分析問題和綜合解題能力。
把兩個(gè)向量之間的關(guān)系,轉(zhuǎn)化為兩個(gè)向量坐標(biāo)之間的關(guān)系,再通過代數(shù)運(yùn)算的方法來解決有關(guān)向量的問題是一種常用的解題手段。
7.
(江蘇卷)已知,記點(diǎn)P的軌跡為E.
(1)求軌跡E的方程;
(2)若直線l過點(diǎn)F2且與軌跡E交于P、Q兩點(diǎn).
(i)無論直線l繞點(diǎn)F2怎樣轉(zhuǎn)動(dòng),在x軸上總存在定點(diǎn),使
恒成立,求實(shí)數(shù)m的值.
(ii)過P、Q作直線的垂線PA、OB,垂足分別為A、B,記
,求λ的取值范圍.
解析:
答案:解:(1)由知,點(diǎn)P的軌跡E是以F1、F2為焦點(diǎn)的雙曲線右支,由
,故軌跡E的方程為
(2)當(dāng)直線l的斜率存在時(shí),設(shè)直線方程為,與雙曲線方程聯(lián)立消y得
,
解得k2 >3
(i)
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