Đáp án chuyên đề: ba đường cônic hình học 10 fileba đường cônic - hình học 10...
TRANSCRIPT
Truy cập website: hoc360.net để tải tài liệu đề thi miễn phí
Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/
Đáp án chuyên đề:
Ba đường Cônic - Hình học 10
Bài 3.137: a) Ta có 2 2 3c a b suy ra tiêu điểm là 1 3;0F
tương ứng có đường chuẩn có phương trình là 50
3x và tiêu điểm là
2 3;0F tương ứng có đường chuẩn có phương trình là5
03
x .
b) Ta có 2 2 7c a b suy ra tiêu điểm là 1 7;0F tương ứng
có đường chuẩn có phương trình là 10
07
x và tiêu điểm là
2 7;0F tương ứng có đường chuẩn có phương trình là10
07
x .
c) Ta có 2 8 4p p
Vậy tiêu điểm là 2;0F , đường chuẩn có phương trình là 2 0x .
Bài 3.138: Ta có 2MF , 2 2
3 4.3 5 14;
53 4d M
Suy ra 51
; 7
MF
d M suy ra đây là hypebol.
Bài 3.139. Ta có 2MF , 0 1 1
; 22
d M
Suy ra 1;
MF
d M suy ra đây là parabol.
Bì 3.140. a) Gọi ;M x y là điểm thuộc đường cônic cần tìm. Khi đó theo
định nghĩa ta có . ;;
MFe MF ed M
d M (*).
Ta có 2 2MF x y , 2 1
;5
x yd M
a) Tâm sai 2e thì 2 22 1
* 2.5
x yx y
Truy cập website: hoc360.net để tải tài liệu đề thi miễn phí
Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/
2 2 2 2
2 2
5 2 4 1 4 2 4
3 3 8 4 8 2 0
x y x y xy x y
x y xy x y
Vậy phương trình đường cônic cần tìm là 2 23 3 8 4 8 2 0x y xy x y
b) Tâm sai 1
3e thì 2 2
2 11* .
3 5
x yx y
2 2 2 2
2 2
15 4 1 4 2 4
14 11 4 2 4 1 0
x y x y xy x y
x y xy x y
Vậy phương trình đường cônic cần tìm là 2 214 11 4 2 4 1 0x y xy x y .
c) Tâm sai 1e thì 2 22 1
*5
x yx y
2 2 2 2
2 2
5 4 1 4 2 4
4 4 2 4 1 0
x y x y xy x y
x y xy x y
Vậy phương trình đường cônic cần tìm là 2 24 4 2 4 1 0x y xy x y .
Bài 3.141. a) Gọi phương trình chính tắc elip là 2 2
2 21, 0
x ya b
a b
Vì 3;0A là một đỉnh của elip nên 3a
elip có một đường chuẩn là nên 2
3 3 3a a
ce c
(*)
Ta lại có 2 2 2 9 3 6b a c b
Vậy phương trình chính tắc elip cần tìm là 2 2
19 6
x y.
b) Gọi phương trình chính tắc elip là 2 2
2 21, 0, 0
x ya b
a b
Hypebol có một đường chuẩn là nên 2 2
3 33
a a ac
e c (1)
Hypebol có một đường tiệm cận là ' nên 2 2b
b aa
(2)
Mặt khác 2 2 2b c a (3)
Truy cập website: hoc360.net để tải tài liệu đề thi miễn phí
Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/
Thay (1), (2) vào (3) ta được 22 4
2 2 2 2 2 22 5 40 0 403 9
a aa a a a a a
Suy ra 2 24 160b a
Vậy phương trình chính tắc hypebol cần tìm là 2 2
140 160
x y.
Bài 3.142: a) ycbt
2 2
19 4:
x y
d y x m có nghiệm
224 9 36x x m có nghiệm 13 13m
b) Vì I thuộc miền trong của elip (E ) nên lấy tùy ý điểm ( ; ) ( )A x y E thì
đường thẳng IM luôn cắt (E) tại điểm thứ hai là '; 'B x y .
I là trung điểm điểm AB khi và chỉ khi
2 ' 2' 2 ;2
2 ' 2I A B
I A B
x x x x xM x y
x x x y y
2 2
2 2
19 4, ' ( )(2 ) (2 )
19 4
x y
M M Ex y
Suy ra 4 4 4 4
09 4
x y hay 4 9 13 0x y (*)
Tọa độ điểm M, I thỏa mãn phương trình (*) nên đường thẳng cần tìm là 4 9 13 0x y
Bài 3.143: a) 0;3 , 4;0 5A B AB
b) Gọi 2 2
; 116 9
a bC a b ; ABC cân tại A
22 2 225 3 25AB AC a b
Từ đó ta tìm được hai điểm 1 24;0 , 4;0C C
Bài 3.144: a) Ta có 1 2: , :x nt x mt
y mt y nt từ đó suy ra
Truy cập website: hoc360.net để tải tài liệu đề thi miễn phí
Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/
2 2 2 2 2 2 2 2
6 6 6 6; , ;
6 4 6 4 6 4 6 4
n m n mM N
m n m n m n m n
2 2 2 2 2 2 2 2
6 6 6 6; , ;
4 9 4 9 4 9 4 9
m n m nP Q
m n m n m n m n
b) Ta có MN PQ tại trung điểm O của mỗi đường nên tứ giác MPNQ
là hình thoi do đó
2 2
2 2 2 2
721.
2 9 4 4 9
m nS MN PQ
m n m n
c) 144
13MinS khi m n
Bài 3.145: ĐS:
2
2 2 3 4( 1)
3 3x y
Bài 3.146: . a) 6;2 , 6; 2A B 4 10AB
b)
31 1; . 4 .4 10 3 2
2 2 1 9
C CABC C C
x yS d C AB x y
2 24 20C CC H x y
Từ đó ta có bốn điểm thỏa mãn có tọa độ là
8 6 29 6 2 29 8 6 29 6 2 29; ; ; ;
5 5 5 5
8 6 29 6 2 29 8 6 29 6 2 29; ; ;
5 5 5 5
c) Giả sử ;A a b , vì 3 3 4
3 5 0 ;5 5
a bMA MB B
Mặt khác
2 2
2 2
4 202 21
, 3 3 4 44 205 5
a ba
A B H a b b
từ đó suy ra ptđt cần tìm.
Truy cập website: hoc360.net để tải tài liệu đề thi miễn phí
Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/
Bài 3.147: : 3 0x y m . Toạ độ giao điểm với (H) là nghiệm
hệ2
2 2
3 03
14 121
4 12
x y mx x m
x y
2 26 6 12 0x mx m (1)
cắt (H) tại 2 điểm M; N phân biệt 1 có 2 nghiệm 1 2x x
23 72 0 | | 2 6m m
Theo Viet ta có: 1 2
2
1 2
12
6
x x m
mx x
Ta có: 1 1 2 2;3 ; ;3M x x m N x x m
22 2 2
1 2 1 2 1 2
10(3 72)( ) 9( ) 10( ) 2 10
36
mMN x x x x x x
23 724 6 2
36
mm (thoả)
Vậy 6 2m
Bài 3.148: Giả sử () có phương trình tham số: 0
0
x x at
y y bt, thì toạ độ
M,N là nghiệm của hệ:
2 2
2 22 20 0
2 20
0
1( ) ( )
1
x yx t y ta b
x x t a by y t
Giả sử phương trình trên có nghiệm 1 2,t t thì:
0 1 0 1 0 2 2, , ,M M N N Nx x at y y bt x x at y y bt
Tương tự giao điểm P,Q có:
0 3 0 3 0 4 4, , ,P P Q Q Qx x at y y bt x x at y y bt
Truy cập website: hoc360.net để tải tài liệu đề thi miễn phí
Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/
1 2 3 4 ,2 2 2 2 2 2
P Q P QM N M Nx x y yt t t t x x y y
.
Vậy trung điểm MN và PQ trùng nhau. Hay PM NQ .
Bài 3.149: (E) nhận hai tiêu điểm của hypebol (H) àm các tiêu điểm nên
chúng có cùng tiêu cự do đó phương trình (E) có dạng 2 2
2 21
9
x y
a a
Hơn nữa, để (E) và đường thẳng đã cho luôn có điểm chung thì hệ sau
phải có nghiệm:
2 2
2 21
96 0
x y
a ax y
Do đó phương trình 2 2 2 2 4(2 9) 12 45 0a x a x a a có nghiệm
4 2 2 4
6 4 2 2 2 2
36 (2 9)(45 )
2 63 405 ( 9)(2 45)
a a a a
a a a a a a
Cần có 2 50 2 45 0 3.
2a a
Vậy, giá trị nhỏ nhất của trục lớn là 2 3. 10a
Bài 3.150: a) 2: 12 6 3;0P y x p F
Xét điểm 0 0;K x y là điểm cố định mà d luôn đi qua 0m
Lúc đó pt : 0 0 0 03 0 ( 3) 0mx y m m x y có nghiệm
0m 0
0
3(3;0)
0
xK F
y
Vậy d luôn đi qua tiêu điểm F của parabol đã cho 0m
Tọa độ giao điểm (P) và d là nghiệm của hệ 2
2 2 2 212
6 12 9 03 0
y xm x m x m
mx y m
2' 36 36 0m suy ra (P) cắt d tại hai điểm phân biệt.
b) Ta có 2
2 2
6 12 12, 9 , 36A B A B A B A B
mx x x x y y y y
m m
Truy cập website: hoc360.net để tải tài liệu đề thi miễn phí
Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/
Từ đó 2 2 2 2
4 4B A B A B A A B B A A BAB x x y y x x x x y y y y
2
2
12 12mAB
m
suy ra trung điểm I của AB có 2
2
3 6I
mx
m,
26 3
2I
my
m
Đường chuẩn của (P) là : 3 0x2 2
2 2
3 6 6 6; 3
m md I
m m
Do đó 2 ;AB d I đpcm.
Bài 3.151: Đặt 2 2
2
2 2 22 2
2 8; 8
sin cos sin cosMNPQ
p pi FM S p
Bài 3.152: Trong mặt phẳng ,Oxy cho parabol (P): 2 2y x x và elip
(E): 2
2 19
xy .Chứng minh rằng (P) cắt (E) tại bốn điểm phân biệt
cùng nằm trên một đường tròn.Viết phương trình đường tròn đó.
Tọa độ giao điểm (P) và (E) là nghiệm của hệ
2
22
2
19
y x x
xy
dễ thấy hệ
có bốn nghiệm phân biệt.
Từ hệ suy ra 2 2
2 2 28 2 16 81 8. 1 0
9 9 9 9 9
y x x xy x y x y (*)
Suy ra phương trình (*) là phương trình đường tròn đi qua giao điểm của
(P) và (E).
Bài 3.153: Do 3MA MB nên 3MA MB
+) TH1: 3MA MB
Truy cập website: hoc360.net để tải tài liệu đề thi miễn phí
Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/
Khi đó ta có
63 3(3 ) 32 3(2 ) 4
3
ABA B
A B AB
xxx x
y y yy
Do , ( )A B E nên 2 2
2 2
3 219 4
2( 6) ( 4)11 2
9 9 4
A A
A A
A
A
x yx
x yy
hoặc
3 2
22
A
A
x
y
+) TH2: 3MA MB . Khi đó ta có
123 3(3 ) 32 3(2 ) 8
3
ABA B
A B AB
xxx x
y y yy
Do , ( )A B E nên
2 2
2 2
19 4(12 ) (8 )1
19 9 4
A A
A A
x y
x y vô nghiệm
Vậy 3 2 4 2 4 2; 2 , ;
2 2 3A B hoặc
3 2 4 2 4 2; 2 , ;
2 2 3A B
Bài 3.154: . +) d pt có dạng 2 0.x y m
+) Tọa độ A, B là nghiệm của hệ
22 22
2 0 2
8 4 4 0 (1)14
x y m x y mx y my my
d cắt (E) tại hai điểm A, B hệ có 2 nghiệm phân biệt 232 4 0 2 2 2 2.m m (*)
+) Gọi 1 1 2 2(2 ; ), (2 ; )A y m y B y m y trong đó 1 2,y y là nghiệm của (1)
2
1 2 1 2
4, .2 8
m my y y y
Truy cập website: hoc360.net để tải tài liệu đề thi miễn phí
Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/
22 2 2
2 1 1 2 1 2
2
5(8 )5( ) 5[( ) 4 ]
45. 8
.2
mAB y y y y y y
mAB
+) Đường cao 2 2| | 1 (8 )
( , ) . 12 45
OAB
m m mOH d O S OH AB
2 4m
2m (thỏa mãn (*)). Suy ra phương trình : 2 2 0x y
hoặc 2 2 0.x y
Bài 3.155: Sử dụng các kết quả sau 2 2
2 2; 1M M
M M
x yM x y E
a b
, 2 2 21 2, ,M M M M
c cOM x y MF a x MF a x
a a
Bài 3.156: ĐS: 2a
b
Bài 3.157: Theo định lý Thaless ta có MH MN
MK MI, ta chứng minh được
1 2 1 2 1 2 1 2
1 2
,2
MF MF FF MF MF FFMNMK
MI MF MF
Suy ra 2
2
bMH
a
Bài 3.158: : 1 2; ,c c
M x y H MF a x MF a xa a
a) 2
2 2 2 2 21 2 2.
cOM MF MF x y a x
a
22 2 2 2 2 2
21y
x y a c a bb
b) 2 2
1 2 1 2 1 24 .MF MF MF MF MF MF
2 22 2 2 2 2 2
2 2
44 4 4
c ca a x a b y
a b
Truy cập website: hoc360.net để tải tài liệu đề thi miễn phí
Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/
2 2 2 2 24 4OM b x y b
2 22 2 2 2 2 2
2 2
44 4 4 1 4
a ca b y a b y
b b
Suy ra đpcm.
c) Ta có 2 2 2 2.a HM a y ,
22 2 2 2 2 2 2 2
1 2 2. 1 .
yb HA HA b x a x a a b a b a y
b
Suy ra 2 2 21 2.a HM b HA HA
Bài 3.159: Giả sử : , 0N
by x x
a. Xét
1 1;0 , : / /A a L LA Oy .
Ta có 2 2;L a b OL a b c . Đặt ; ;i ON i OL
1
1 1 1cos cos ;
N M MM
A
x x x cNE ON OE a a a a x MF
x ai OLOL
Tương tự 2 2NE MF đpcm.
Bài 3.160. (hình 3.32) a) Gọi H, M' lần lượt là hình chiếu của M lên Ox
và đường chuẩn của (P), còn I là giao điểm của Ox và d .
Ta có 'MF MM IH .
. .cosIH IF FH IH p PM i p MF
1 cos
pMF
Do 0; 180FN i .
Tương tự ta có 1 cos
pNF
b) 1 1 2
FM FN p không đổi
1
(P)
x
y
d Δ
I
N
M
O H
M'
N'F
Hình 3.32
Truy cập website: hoc360.net để tải tài liệu đề thi miễn phí
Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/
c)
22 2
2. max . sin 1
sin
pFM FN p FM FN p Ox
Bài 3.161: (hình 3.33)Gọi I là trung điểm MN còn M', I', N' theo thứ tự là
hình chiếu của M, I, N lên . Khi đó
1 1' ' '2 2
II MM NN MF NF .
Vì đường tròn đường kính MN tiếp xúc nên 1
'2
II MN
Do đó , ,MN MF NF M F N thẳng hàng.
Bài 3.162: ĐS: Viết PT đường thẳng BC
BC đi qua điểm cố định 17; 4I .
Bài 3.163: Giả sử 2 2 20 0 0 0; ;M x y O R x y R .
Theo giả thiết ta có: 0
0
0 0
II
I
I
x xx x
ky ky y
y
.
Thay vào phương trình đường tròn ta được:
2 2 2
2 2
2 2 21I I I
I
y x yx R
k R k
R
. Vậy tập hợp I là một (E).
(P)Δ
F
N
I
M
I'
M'
N'
Hình 3.33
Truy cập website: hoc360.net để tải tài liệu đề thi miễn phí
Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/
Bài 3.164: a) Giả sử 2 21 2
1 2 1 2 1 2; , ; , . 0,4 4
y yM y T y y y y y .
2 21 2
1 2 1 2. 0 0 16 04 4
y yOT OM OTOM y y y y .
(1)
Phương trình đường thẳng 21
11 22 2
2 12 1
4: 4 4 0
4 4
yx y y
MT x y y yy yy y
Nên đường thẳng MT luôn đi qua điểm cố định 4;0J
b. Gọi 0 0;I x y là trung điểm MT thì 2 20 1 2
1
8x y y ,
0 1 2
1
2y y y
Từ đó suy ra 20 02 8y x
Do đó I chạy trên parabôn (P) : 20 02 8y x cố định .
Bài 3.165: +) 2( ) : 4P y x có 2p tiêu điểm (1; 0)F (4; 0).M
+) Nếu d Ox pt : 4.d x Từ hệ
2 (4; 4)4
(4; 4)4
Ay x
Bx
0. 16 16 0 90 .OAOB AOB
+) Nếu d Ox pt : ( 4).d y k x
Tọa độ A, B là nghiệm của hệ 2
4
4
y kx k
y x
2
244 16 0 (1)
yx
ky y k
Điều kiện d cắt (P) tại hai điểm phân biệt là pt (1) có 2 nghiệm phân biệt
0.k
Truy cập website: hoc360.net để tải tài liệu đề thi miễn phí
Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/
Giả sử 2 21 2
1 2( ; ), ( ; )4 4
y yA y B y trong đó 1 2,y y là nghiệm của (2)
1 2 16.y y
Ta có 2 2 01 21 2. ( ) ( 4) 16 0 90 .
4
y yOAOB y y AOB
Suy ra OA vuông góc với OB hay tam giác OAB vuông trong mọi trường
hợp. Ta có đpcm.