当前位置:首页 > (江苏专用)2020高考数学二轮复习专题三解析几何教学案
切,则DA-DC=2.所以圆心D在以A,C为焦点的双曲线-=1上,即14x-2y=7.又
1722
??y=x+2,352
点D在直线l上,由?得12x-8x-15=0,解得x=或x=-.所以xP=2xDDD22
26?14x-2y=7,?
x2y2
22
1
-xA=2xD+2=5或xP=.
3
法二:由题意可得A(-2,0),设P(a,a+2),则AP的中点M?
?a-2,a+2?,AP=
2??2?
a-2?2?a+2?2?|a+2|?2?2(a+2),故以AP为直径的圆M的方程为?x-+?y-=??.由题意2?2??????2?
2
得圆C与圆M相切(内切和外切),故
22
?a-2-2?+?a+2?=?2±|a+2|?,解得a=1?2??2???3?????2?
?1???. ,5或a=5.故点P的横坐标的取值集合为?3?
?1?
答案:?,5?
?3?
x2y2
13.已知椭圆2+2=1(a>b>0)的左焦点为F,直线x=m与椭圆相交于A,B两点.若△FABab的周长最大时,△FAB的面积为ab,则椭圆的离心率为________.
解析:设直线x=m与x轴交于点H,椭圆的右焦点为F1,由椭圆的对称性可知△FAB的周长为2(FA+AH)=2(2a-F1A+AH),因为F1A≥AH,故当F1A=AH时,△FAB的周长最大,
b??b??此时直线AB经过右焦点,从而点A,B坐标分别为?c,?,?c,-?,所以△FAB的面积为a??a??
12b12b222
·2c·,由条件得·2c·=ab,即b+c=2bc,b=c,从而椭圆的离心率为e=. 2a2a2
答案:
2
2
2
2
2
2
2
2
22
14.已知A,B是圆C1:x+y=1上的动点,AB=3,P是圆C2:(x-3)+(y-4)=1―→―→
上的动点,则|PA+PB|的取值范围为________.
解析:因为A,B是圆C1:x+y=1上的动点,AB=3,所以线段
2
2
AB的中点H在圆O:x2+y2=上,且|PA+PB|=2|PH|.因为点P3―3→22
是圆C2:(x-3)+(y-4)=1上的动点,所以5-≤|PH|≤5+,22
7―→13―→―→―→
即≤|PH|≤,所以7≤2|PH|≤13,从而|PA+PB|的取值范围是[7,13]. 22
答案:[7,13]
13
1
4
―→―→―→
B组——力争难度小题
1.(2019·苏锡常镇四市一模)若直线l:ax+y-4a=0上存在相距为2的两个动点A,
B,圆O:x2+y2=1上存在点C,使得△ABC为等腰直角三角形(C为直角顶点),则实数a的
取值范围为________.
解析:法一:根据题意得,圆O:x+y=1上存在点C,使得点C到直线l的距离为1,那么圆心O到直线l的距离不大于2,即
|4a|1+a≤2,解得-233
≤a≤,于是a的取值范围33
2
2
是?-?
?33?,?. 33?
法二:因为△ABC为等腰直角三角形(C为直角顶点),所以点C在以AB为直径的圆上,记圆心为M,半径为1,且CM⊥直线l,又点C也在圆O:x+y=1上,所以C是两圆的交点,即OM≤2,所以dOM=
|4a|1+a≤2,解得-2
3333??
≤a≤,于是a的取值范围是?-,?. 333??3
2
2
答案:?-?
?33?,? 33?
x2y2
2.(2017·全国卷 Ⅰ )已知双曲线C:2-2=1(a>0,b>0)的右顶点为A,以A为圆心,
abb为半径作圆A,圆A与双曲线C的一条渐近线交于M,N两点.若∠MAN=60°,则C的离心
率为________.
解析:双曲线的右顶点为A(a,0),一条渐近线的方程为y=x,即bx-ay=0,则圆心
baA到此渐近线的距离d=abc|ba-a×0|ab=.又因为∠MAN=60°,圆的半径为b,所以b·sin 22cb+a60°=,即3bab223
=,所以e==. 2c33
23
答案: 3
3.(2019·江苏泰州期末)在平面直角坐标系xOy中,过圆C1:(x-k)+(y+k-4)=1上任一点P作圆C2:x+y=1的一条切线,切点为Q,则当|PQ|最小时,k=________.
解析:由题意得,圆C1与圆C2外离,如图.因为PQ为切线,所以PQ⊥C2Q,由勾股定理,得|PQ|=|PC2|-1,要使|PQ|最小,则需|PC2|最小.
显然当点P为C1C2与圆C1的交点时,|PC2|最小,
2
2
2
2
2
14
此时,|PC2|=|C1C2|-1,所以当|C1C2|最小时,|PC2|就最小,|C1C2|=k+(-k+4)=2(k-2)+8≥22,
当k=2时,|C1C2|取最小值,即|PQ|最小. 答案:2
2
22
x2y2
4.(2017·山东高考)在平面直角坐标系xOy中,双曲线2-2=1(a>0,b>0)的右支与
ab焦点为F的抛物线x=2py(p>0)交于A,B两点.若AF+BF=4OF,则该双曲线的渐近线方程为________.
解析:设A(x1,y1),B(x2,y2),由抛物线的定义可知
2
pppAF=y1+,BF=y2+,OF=,
2
2
2
由AF+BF=y1++y2+=y1+y2+p=4OF=2p,得y1+y2=p.
22
ppxy??2-2=1,22222
联立?ab消去x,得ay-2pby+ab=0,
??x2=2py,
2pb2pb所以y1+y2=2,所以2=p,
2
2
22
aab21b2即2=,故=, a2a2
所以双曲线的渐近线方程为y=±答案:y=±
2
x 2
2
2
2x. 2
5.已知圆C:(x-2)+y=4,线段EF在直线l:y=x+1上运动,点P为线段EF上任―→―→
意一点,若圆C上存在两点A,B,使得PA·PB≤0,则线段EF长度的最大值是________.
解析:过点C作CH⊥l于H,因为C到l的距离CH=
3
32
=>2=r,所以直线l与圆C22
―→―→―→―→
相离,故点P在圆C外.因为PA·PB=|PA||PB|cos∠APB≤0,所以cos∠APB≤0,所π?π?以≤∠APB<π,圆C上存在两点A,B使得∠APB∈?,π?,由于点P在圆C外,故当PA,2?2?
22PB都与圆C相切时,∠APB最大,此时若∠APB=,则PC=2r=22,所以PH=PC-CHπ
2
=
14?32?2
(22)-??=2,由对称性可得EFmax=2PH=14.
?2?
2
答案:14
15
6.设抛物线x=4y的焦点为F,A为抛物线上第一象限内一点,满足AF=2,已知P为抛物线准线上任一点,当PA+PF取得最小值时,△PAF外接圆的半径为________.
解析:由抛物线的方程x=4y可知F(0,1),设A(x0,y0),又由AF=2,根据抛物线的定义可知AF=y0+=y0+1=2,解得y0=1,代入抛物线的方程,可得x0=2,即A(2,1).如
2图,作抛物线的焦点F(0,1),关于抛物线准线y=-1的对称点F1(0,-3),连接AF1交抛物线的准线y=-1于点P,此时能使得PA+PF取得最小值,此时点P的坐标为(1,-1),在△PAF中,AF=2,PF=PA=5,
(5)+(5)-23
由余弦定理得cos∠APF==,
52×5×54
则sin∠APF=.设△PAF的外接圆半径为R,
5由正弦定理得2R=
55=,所以R=,
sin∠APF24
2
2
2
2
2
pAF5
即△PAF外接圆的半径R=.
4
5答案: 4
第二讲 | 大题考法——直线与圆
题型(一) 直线与圆的位置关系 主要考查直线与圆的位置关系以及复杂背景下直线、圆的方程. [典例感悟]
[例1] 如图,在Rt△ABC中,∠A为直角,AB边所在直线的方程为x-3y-6=0,点T(-1,1)在直线AC上,BC中点为M(2,0).
(1)求BC边所在直线的方程;
(2)若动圆P过点N(-2,0),且与Rt△ABC的外接圆相交所得公共弦长为4,求动圆P
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