圆锥曲线导数高考大题

发布 2022-10-10 21:53:28 阅读 1916

①(本小题满分13分)

如图7,椭圆的离心率为,轴被曲线截得的线段长等于的长半轴长。

ⅰ)求,的方程;

ⅱ)设与轴的交点为m,过坐标原点o的直线与相交于点a,b,直线ma,mb分别与相交与d,e.

i)证明:;

ii)记△mab,△mde的面积分别是。问:是否存在直线,使得=?

请说明理由。

解析:(i)由题意知,从而,又,解得。

故,的方程分别为。

ii)(i)由题意知,直线的斜率存在,设为,则直线的方程为。

由得,设,则是上述方程的两个实根,于是。

又点的坐标为,所以。

故,即。ii)设直线的斜率为,则直线的方程为,由解得或,则点的坐标为。

又直线的斜率为,同理可得点b的坐标为。

于是。由得,解得或,则点的坐标为;

又直线的斜率为,同理可得点的坐标。

于是。因此。

由题意知,解得或。

又由点的坐标可知,,所以。

故满足条件的直线存在,且有两条,其方程分别为和。

已知为坐标原点,为椭圆:在轴正半轴上的焦点,过且斜率为的直线与交与、两点,点满足。

i)证明:点在上;

ii)设点关于点的对称点为,证明:、、四点在同一圆上。

解析】(i),的方程为,代入并化简得。

2分。设,则。

由题意得。所以点的坐标为。

经验证点的坐标满足方程,故点在椭圆上 …6分。

ii)由和题设知, ,的垂直平分线的方程为。

设的中点为,则,的垂直平分线的方程为。

由、得、的交点为9分。

故 ,又 , 所以 ,由此知、、、四点在以为圆心,为半径的圆上。 …12分。

已知函数,曲线在点处的切线方程为。

ⅰ)求、的值;

ⅱ)如果当,且时,,求的取值范围。

解析:(ⅰ由于直线的斜率为,且过点,故即。

解得,。ⅱ)由(ⅰ)知,所以。

考虑函数,则。

i)设,由知,当时,,h(x)递减。而故当时, ,可得;

当x(1,+)时,h(x)<0,可得 h(x)>0

从而当x>0,且x1时,f(x)-(0,即f(x)>+

ii)设00,故 (x)>0,而h(1)=0,故当x(1,)时,h(x)>0,可得h(x)<0,与题设矛盾。

iii)设k1.此时,(x)>0,而h(1)=0,故当x(1,+)时,h(x)>0,可得 h(x)<0,与题设矛盾。

综合得,k的取值范围为(-,0]

(本小题满分15分)如图,椭圆c: (a>b>0)的离心率为,其左焦点到点p(2,1)的距离为.不过原点o的直线l与c相交于a,b两点,且线段ab被直线op平分.

ⅰ)求椭圆c的方程;

ⅱ) 求abp的面积取最大时直线l的方程.

解析】ⅰ)由题:; 1)

左焦点(﹣c,0)到点p(2,1)的距离为: .2)

由(1) (2)可解得:.

所求椭圆c的方程为:.

ⅱ)易得直线op的方程:y=x,设a(xa,ya),b(xb,yb),r(x0,y0).其中y0=x0.

a,b在椭圆上,.

设直线ab的方程为l:y=﹣(m≠0),代入椭圆:.

显然.﹣<m<且m≠0.

由上又有:=m,=.

|ab|=|

点p(2,1)到直线l的距离为:.

sabp=d|ab|=|m+2|,当|m+2|=,即m=﹣3 or m=0(舍去)时,(sabp)max=.

此时直线l的方程y=﹣.

已知抛物线与圆有一个公共点,且在点处两曲线的切线为同一直线。

ⅰ)求;ⅱ)设、是异于且与及都相切的两条直线,、的交点为,求到的距离。

解:(1)设,对求导得,故直线的斜率,当时,不合题意,所心。

圆心为,的斜率。

由知,即,解得,故。

所以。2)设为上一点,则在该点处的切线方程为。

即若该直线与圆相切,则圆心到该切线的距离为,即,化简可得。

求解可得。抛物线在点处的切线分别为,其方程分别为① ②

-③得,将代入②得,故。

所以到直线的距离为。

设抛物线的焦点为,准线为,,已知以为圆心,为半径的圆交于两点;

1)若,的面积为;求的值及圆的方程;

2)若三点在同一直线上,直线与平行,且与只有一个公共点,求坐标原点到距离的比值。

1)由对称性知:是等腰直角,斜边。

点到准线的距离。

圆的方程为。

(2)由对称性设,则。

点关于点对称得:

得:,直线。

切点。直线。

坐标原点到距离的比值为。(lfx lby)

已知函数满足满足;

1)求的解析式及单调区间;

2)若,求的最大值。

解析】(1)

令得: 得:

在上单调递增。

得:的解析式为。

且单调递增区间为,单调递减区间为。

(2)得。当时,在上单调递增。

时,与矛盾。

当时, 得:当时,

令;则。当时,

当时,的最大值为。

在平面直角坐标系xoy中,已知点a(0,-1),b点在直线y = 3上,m点满足, ,m点的轨迹为曲线c。

ⅰ)求c的方程;

ⅱ)p为c上的动点,l为c在p点处得切线,求o点到l距离的最小值。

解析; (设m(x,y),由已知得b(x,-3),a(0,-1).

所以=(-x,-1-y), 0,-3-y), x,-2).

再由题意可知(+)0, 即(-x,-4-2y)(x,-2)=0.

所以曲线c的方程式为y=x-2.

ⅱ)设p(x,y)为曲线c:y=x-2上一点,因为y=x,所以的斜率为x

因此直线的方程为,即。

则o点到的距离。又,所以。

当=0时取等号,所以o点到距离的最小值为2.

21.(本小题满分14分)已知a>0,br,函数.

ⅰ)证明:当0≤x≤1时,ⅰ)函数的最大值为|2a-b|﹢a;

ⅱ)+2a-b|﹢a≥0;

ⅱ) 若﹣1≤≤1对x [0,1]恒成立,求a+b的取值范围.

解析】本题主要考察不等式,导数,单调性,线性规划等知识点及综合运用能力。

当b≤0时,>0在0≤x≤1上恒成立,此时的最大值为:=|2a-b|﹢a;

当b>0时,在0≤x≤1上的正负性不能判断,此时的最大值为:

|2a-b|﹢a;

综上所述:函数在0≤x≤1上的最大值为|2a-b|﹢a;

ⅱ) 要证+|2a-b|﹢a≥0,即证=﹣≤2a-b|﹢a.

亦即证在0≤x≤1上的最大值小于(或等于)|2a-b|﹢a,,∴令.

当b≤0时,<0在0≤x≤1上恒成立,此时的最大值为:=|2a-b|﹢a;

当b<0时,在0≤x≤1上的正负性不能判断,|2a-b|﹢a;

综上所述:函数在0≤x≤1上的最大值小于(或等于)|2a-b|﹢a.

即+|2a-b|﹢a≥0在0≤x≤1上恒成立.

ⅱ)由(ⅰ)知:函数在0≤x≤1上的最大值为|2a-b|﹢a,且函数在0≤x≤1上的最小值比﹣(|2a-b|﹢a)要大.

﹣1≤≤1对x [0,1]恒成立,|2a-b|﹢a≤1.

取b为纵轴,a为横轴.

则可行域为:和,目标函数为z=a+b.

作图如下:由图易得:当目标函数为z=a+b过p(1,2)时,有.

所求a+b的取值范围为:.

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