专题11平面解析几何大题强化训练(省赛试题汇编)
1.【2024年广西预赛】已知中心在原点O,焦点在x轴上,离心率为的椭圆过点直线l与该椭圆交于P,Q两点,且直线OP,PQ,OQ的斜率依次成等比数列,求
设不过原点O的面积的取值范围.
【答案】(0,1) 【解析】 设椭圆方程为
),则
,
解得,故椭圆方程为.
.
由题设可知直线l的斜率存在且不为0,故可设直线l的方程为令P(由则有且
.
.
由直线OP、PQ、OQ的斜率构成等比数列可得从而由由
,可知.
.
.
.
所以
的取值范围为(0,1). ),Q(
),则消去y得
.
. ,
,
设d为点O到直线l的距离,则
2.【2024年安徽预赛】设O是坐标原点,双曲线C:A、B两点.
⑴求证:△AOB的面积S是定值; ⑵求△AOB的外心P的轨迹方程. 【答案】(1)见解析(2)【解析】 ⑴双曲线在M(得A(从而
⑵由⑴可设A(由从而有
上述两式相乘,得P的轨迹方程为
3.【2024年湖南预赛】已知抛物线的顶点
,焦点
),B(,得
.
.
)=
)处的切线方程为
,B(是定值.
),P(x,y),λ为非零常数.
)=
上动点M处的切线,交C的两条渐近线于
,与渐近线方程联立, .
.
,另一抛物线的方程为
在一个交点处它们的切线互相垂直.试证必过定点,并求该点的坐标.
【答案】过定点,该定点的坐标为【解析】 中的设交点为即
同理可得,的切线方程为
,
即
由题意知二者垂直,从而可得
.
,方程
,则的切线方程为
. ,即
.
,
.
,
整理得由
. ①
,相加得
,②
①-②
,可得
. ③
代入得方程整理即可得
,
即由方程组
即对任何满足③的a、b,点
, 解得
.
.
在曲线上,即过定点,该定点的坐标为
4.【2024年湖南预赛】如图,在凸四边形ABCD中,M为边AB的中点,且MC=MD.分别过点C、D作边BC、AD的垂线,设两条垂线的交点为P.过点P作
与Q.求证:
.
【答案】见解析 【解析】
如图,连结PA、PB,分别取PA、PB的中点E、F,连结EM、ED、FM、FC,则四边形PEMF为平行四边形,从而∠PEM=∠PFM.