2016年高考數(shù)學專項模擬習題及答案
題型一、定值、定點問題
例1：已知橢圓C：+=1經(jīng)過點(0，0)，離心率為，直線l經(jīng)過橢圓C的右焦點F交橢圓于A、B兩點。
(1)求橢圓C的方程;
(2)若直線l交y軸于點M，且=λ，=μ，當直線l的傾斜角變化時，探求λ+μ的值是否為定值?若是，求出λ+μ的值;否則，請說明理由。
破題切入點：
(1)待定系數(shù)法。
(2)通過直線的斜率為參數(shù)建立直線方程，代入橢圓方程消y后可得點A，B的橫坐標的關(guān)系式，然后根據(jù)向量關(guān)系式=λ，=μ。把λ，μ用點A，B的橫坐標表示出來，只要證明λ+μ的值與直線的斜率k無關(guān)即證明了其為定值，否則就不是定值。
解：(1)依題意得b=，e==，a2=b2+c2，
∴a=2，c=1，∴橢圓C的方程為+=1。
(2)因直線l與y軸相交于點M，故斜率存在，
又F坐標為(1，0)，設直線l方程為
y=k(x-1)，求得l與y軸交于M(0，-k)，
設l交橢圓A(x1，y1)，B(x2，y2)，
由消去y得(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0，
∴x1+x2=，x1x2=，
又由=λ，∴(x1，y1+k)=λ(1-x1，-y1)，
∴λ=，同理μ=，
∴λ+μ=+=
所以當直線l的傾斜角變化時，直線λ+μ的值為定值-。
題型二、定直線問題
例2：在平面直角坐標系xOy中，過定點C(0，p)作直線與拋物線x2=2py(p>0)相交于A，B兩點。
(1)若點N是點C關(guān)于坐標原點O的對稱點，求△ANB面積的最小值;
(2)是否存在垂直于y軸的直線l，使得l被以AC為直徑的圓截得的弦長恒為定值?若存在，求出l的方程;若不存在，請說明理由。
破題切入點：假設符合條件的直線存在，求出弦長，利用變量的系數(shù)恒為零求解。
解：方法一：
(1)依題意，點N的坐標為N(0，-p)，
可設A(x1，y1)，B(x2，y2)，
直線AB的方程為y=kx+p，
與x2=2py聯(lián)立得：
消去y得x2-2pkx-2p2=0。
由根與系數(shù)的關(guān)系得x1+x2=2pk，x1x2=-2p2。
于是S△ABN=S△BCN+S△ACN=·2p|x1-x2|
=p|x1-x2|=p
=p=2p2，
∴當k=0時，(S△ABN)min=2p2。
(2)假設滿足條件的直線l存在，其方程為y=a，
AC的中點為O′，l與以AC為直徑的圓相交于點P，Q，PQ的中點為H，
則O′H⊥PQ，Q′點的坐標為。
∵O′P=AC==，
O′H==|2a-y1-p|，
∴PH2=O′P2-O′H2
=(y+p2)-(2a-y1-p)2
=(a-)y1+a(p-a)，
∴PQ2=(2PH)2=4[(a-)y1+a(p-a)]。
令a-=0，得a=，
此時PQ=p為定值，故滿足條件的直線l存在，
其方程為y=，即拋物線的通徑所在的直線。
方法二：
(1)前同方法一，再由弦長公式得
AB=|x1-x2|=2p，
又由點到直線的距離公式得d=。
從而S△ABN=·d·AB=2p=2p2。
∴當k=0時，(S△ABN)min=2p2。
(2)假設滿足條件的直線l存在，其方程為y=a，
則以AC為直徑的圓的方程為
(x-0)(x-x1)-(y-p)(y-y1)=0，
將直線方程y=a代入得x2-x1x+(a-p)(a-y1)=0，
則Δ=x-4(a-p)(a-y1)
=4[(a-)y1+a(p-a)]。
設直線l與以AC為直徑的圓的交點為P(x3，y3)，Q(x4，y4)，
則有PQ=|x3-x4|=2。
令a-=0，得a=，
此時PQ=p為定值，故滿足條件的`直線l存在，
其方程為y=，即拋物線的通徑所在的直線。
題型三、定圓問題
例3：已知橢圓G的中心在坐標原點，長軸在x軸上，離心率為，兩個焦點分別為F1和F2，橢圓G上一點到F1和F2的距離之和為12，圓Ck：x2+y2+2kx-4y-21=0(k∈R)的圓心為點Ak。
(1)求橢圓G的方程;
(2)求△AkF1F2的面積;
(3)問是否存在圓Ck包圍橢圓G?請說明理由。
破題切入點：
(1)根據(jù)定義，待定系數(shù)法求方程。
(2)直接求。
(3)關(guān)鍵看長軸兩端點。
解：(1)設橢圓G的方程為+=1(a>b>0)，半焦距為c，則解得
所以b2=a2-c2=36-27=9。
所以所求橢圓G的方程為+=1。
(2)點Ak的坐標為(-k，2)，
S△AkF1F2=×|F1F2|×2=×6×2=6。
(3)若k≥0，由62+02+12k-0-21=15+12k>0，可知點(6，0)在圓Ck外;
若k<0，由(-6)2+02-12k-0-21=15-12k>0，可知點(-6，0)在圓Ck外。
所以不論k為何值，圓Ck都不能包圍橢圓G。
即不存在圓Ck包圍橢圓G。
總結(jié)提高：
(1)定值問題就是在運動變化中尋找不變量的問題，基本思想是使用參數(shù)表示要解決的問題，證明要解決的問題與參數(shù)無關(guān)。在這類試題中選擇消元的方向是非常關(guān)鍵的。
(2)由直線方程確定定點，若得到了直線方程的點斜式：y-y0=k(x-x0)，則直線必過定點(x0，y0);若得到了直線方程的斜截式：y=kx+m，則直線必過定點(0，m)。
(3)定直線問題一般都為特殊直線x=x0或y=y0型。