鎮江市2009屆高三解析幾何專項練習
1.在平面直角坐標系xOy中,平行于x軸且過點A
的入射光線l1被直線l:
反射,反射光線l2交y軸于B點.圓C過點A且與l1、l2相切.
(1)求l2所在的直線的方程和圓C的方程;
(2)設P、Q分別是直線l和圓C上的動點,求PB+PQ的最小值及此時點P的坐標.
解:
1.(Ⅰ)直線
設
.
的傾斜角為
,
.files/image017.gif)
反射光線
所在的直線方程為
. 即
.
已知圓C與.files/image027.gif)
圓心C在過點D且與
垂直的直線上,
①
又圓心C在過點A且與
垂直的直線上,
②,由①②得
,
圓C的半徑r=3.
故所求圓C的方程為
.
(Ⅱ)設點
關于
的對稱點
,
則.files/image047.gif)
得
.固定點Q可發現,當
共線時,
最小,
故
的最小值為為
.
,得
最小值
.
2.(本小題滿分15分)
如圖,平面直角坐標系
中,
和
為兩等腰直角三角形,
,C(a,0)(a>0).設
和.files/image069.gif)
的外接圓圓心分別為
,
.
(Ⅰ)若⊙M與直線CD相切,求直線CD的方程;
(Ⅱ)若直線AB截⊙N所得弦長為4,求⊙N的標準方程;
(Ⅲ)是否存在這樣的⊙N,使得⊙N上有且只有三個點到直線AB的距離為
,若存在,求此時⊙N的標準方程;若不存在,說明理由.
2 .解:(Ⅰ)圓心
.
∴圓
方程為
,
直線CD方程為
.
∵⊙M與直線CD相切,
∴圓心M到直線CD的距離d=
,
化簡得:
(舍去負值).
∴直線CD的方程為
.
(Ⅱ)直線AB方程為:
,圓心N
.
∴圓心N到直線AB距離為
.
∵直線AB截⊙N的所得弦長為4,
∴
.
∴a=±
(舍去負值) .
∴⊙N的標準方程為
.
(Ⅲ)存在.
由(Ⅱ)知,圓心N到直線AB距離為
(定值),且AB⊥CD始終成立,
∴當且僅當圓N半徑
,即a=4時,⊙N上有且只有三個點到直線AB的距離為
.
此時, ⊙N的標準方程為
.
3.(本題滿分16分)
設曲線C:
的離心率為
,右準線
與兩漸近線交于P,Q兩點,其右焦點為F,且△PQF為等邊三角形。
(1)求雙曲線C的離心率
;
(2)若雙曲線C被直線
截得弦長為
,求雙曲線方程;
(3)設雙曲線C經過
,以F為左焦點,為
左準線的橢圓的短軸端點為B,求BF 中點的軌跡N方程。
3. 解:⑴如圖:易得P
設右準線
與
軸的交點為M,
∵△PQF為等邊三角形
∴|MF|=
|PM|
∴.files/image132.gif)
化簡得:
∴.files/image136.gif)
∴
⑵ 由⑴知:.files/image134.gif)
∴雙曲線方程可化為:
,即
聯列方程:.files/image144.gif)
消去
得:.files/image148.gif)
由題意:
(*)
設兩交點A
,B.files/image154.gif)
則.files/image156.gif)
∴|AB|=
=.files/image121.gif)
化簡得:
,即.files/image163.gif)
解得:
或
,均滿足(*)式
∴
或.files/image171.gif)
∴所求雙曲線方程為:
或
⑶由⑴知雙曲線C可設為:.files/image140.gif)
∵其過點A
∴.files/image179.gif)
∴雙曲線C為:
∴其右焦點F
,右準線
:.files/image185.gif)
設BF的中點N
,則B
由橢圓定義得:
(其中
為點B到
的距離)
∴.files/image195.gif)
化簡得:.files/image197.gif)
∵點B是橢圓的短軸端點,故.files/image199.gif)
∴BF的中點的軌跡方程是:.files/image197.gif)
(或
)
4.(本小題滿分12分)已知函數
的圖象經過點M(1,4),曲線在點M處的切線恰好與直線
垂直。
(1)求實數a、b的值;
(2)若函數
在區間
上單調遞增,求m的取值范圍。