人教版高中数学高考一轮复习训练--解析几何
展开章末目标检测卷八 解析几何
(时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.与直线3x-4y+1=0的距离为3,且与此直线平行的直线的方程为( )
A.3x-4y+4=0
B.3x-4y+4=0或3x-4y-2=0
C.3x-4y+16=0
D.3x-4y+16=0或3x-4y-14=0
2.已知椭圆M:x2+y24=λ经过点(1,2),则椭圆M上一点到两焦点的距离之和为( )
A.2 B.22
C.4 D.42
3.若圆x2+y2-ax+2y+1=0与圆x2+y2=1关于直线y=x-1对称,过点C(-a,a)的圆P与y轴相切,则圆心P的轨迹方程为( )
A.y2-4x+4y+8=0 B.y2-2x-2y+2=0
C.y2+4x-4y+8=0 D.y2-2x-y-1=0
4.已知双曲线x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的左焦点为F,离心率为2.若经过F和P(0,4)两点的直线平行于双曲线的一条渐近线,则双曲线的方程为( )
A.x24−y24=1 B.x28−y28=1
C.x24−y28=1 D.x28−y24=1
5.已知点M是抛物线y2=x上的动点,点N是圆C1:(x+1)2+(y-4)2=1关于直线x-y+1=0对称的曲线C上的一点,则|MN|的最小值是( )
A.112-1 B.102-1 C.2 D.3-1
6.已知椭圆C1:x2a2+y2b2=1(a>b>0)与双曲线C2:x2-y24=1有公共的焦点,双曲线C2的一条渐近线与以椭圆C1的长轴为直径的圆相交于A,B两点.若椭圆C1恰好将线段AB三等分,则( )
A.a2=132 B.a2=13 C.b2=12 D.b2=2
7.已知F1,F2分别是双曲线x2-y2b2=1(b>0)的左、右焦点,过点F1与双曲线的一条渐近线平行的直线交双曲线的另一条渐近线于点P.若点P在以线段F1F2为直径的圆外,则双曲线的离心率的取值范围是( )
A.(1,2) B.(3,+∞)
C.(1,3)∪(2,+∞) D.(2,+∞)
8.已知直线y=k(x+2)(k>0)与抛物线C:y2=8x相交于A,B两点,F为抛物线C的焦点,若|FA|=2|FB|,则k等于( )
A.13 B.223 C.23 D.23
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分.
9.已知方程x2+y2+2ax-2ay=0,下列叙述正确的是( )
A.方程表示的是圆
B.当a≠0时,方程表示的圆过原点
C.方程表示的圆关于直线x+y=0对称
D.方程表示的圆的圆心在x轴上
10.设点A(-2,3),B(3,2),则下列a的值满足直线ax+y+2=0与线段AB有交点的是( )
A.-2 B.-1
C.3 D.4
11.设P是椭圆C:x22+y2=1上任意一点,F1,F2是椭圆C的左、右焦点,则( )
A.|PF1|+|PF2|=22
B.-2<|PF1|-|PF2|<2
C.1≤|PF1|·|PF2|≤2
D.0≤PF1·PF2≤1
12.设F为抛物线C:y2=4x的焦点,直线l过点F,且与抛物线C交于A,B两点,O为坐标原点,则下列说法正确的是( )
A.|AB|≥4
B.|OA|+|OB|>8
C.若点P(2,2),则|PA|+|AF|的最小值为3
D.△OAB的面积的最小值为2
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知P1,P2,…,P8是抛物线y2=4x上的点,它们的横坐标依次为x1,x2,…,x8,F为抛物线的焦点,若x1+x2+…+x8=10,则|P1F|+|P2F|+…+|P8F|= .
14.已知圆C:(x-a)2+(y-a+1)2=1,直线l:y=-x+2与x轴交于点A.若a=1,则直线l截圆C所得弦的长度为 ;若过直线l上一点P作圆C的切线,切点为Q,且|PA|=2|PQ|,则实数a的取值范围为 .
15.过点M(1,1)作斜率为-13的直线l,与椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)相交于A,B两点,若AM=MB,则椭圆的离心率为 .
16.已知双曲线C:x2a2−y2b2=1(b>a>0)的左、右焦点为F1,F2,P(2,2)为双曲线C上一点,且|PF1||PF2|=3,若线段PF1与双曲线C交于另一点A,则△PAF2的面积为 .
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(10分)如图,矩形ABCD的两条对角线交于点M(3,0),AB边所在直线的方程为x-3y-7=0,点E(0,1)在BC边所在直线上.
(1)求AD边所在的直线方程.
(2)求点A的坐标以及矩形ABCD外接圆的方程.
18.(12分)已知中心在原点的双曲线C的渐近线方程为y=±2x,且该双曲线过点(2,2).
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)点A为双曲线C上任一点,F1,F2分别为双曲线的左、右焦点,过其中的一个焦点作∠F1AF2的平分线的垂线,垂足为点P,求点P的轨迹方程.
19.(12分)已知抛物线y2=2px(p>0)上的点T(3,t)到焦点F的距离为4.
(1)求t,p的值;
(2)设A,B是抛物线上分别位于x轴两侧的两个动点,且OA·OB=5(其中O为坐标原点).求证:直线AB过定点,并求出该定点的坐标.
20.(12分)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为22,点(2,2)在椭圆C上.
(1)求椭圆C的方程;
(2)直线l不过原点O且不平行于坐标轴,l与椭圆C有两个交点A,B,线段AB的中点为M.证明:直线OM的斜率与直线l的斜率的乘积为定值.
21.(12分)已知直线l与抛物线y2=8x交于A,B两点,且线段AB恰好被点P(2,2)平分.
(1)求直线l的方程.
(2)抛物线上是否存在点C和D,使得C,D关于直线l对称?若存在,求出直线CD的方程;若不存在,请说明理由.
22.(12分)如图,已知椭圆C1:y2a2+x2b2=1(a>b>0)的离心率为22,并以抛物线C2:x2=8y的焦点F为上焦点.直线l:y=kx+m(m>0)交抛物线C2于A,B两点,分别以A,B为切点作抛物线C2的切线,两切线相交于点P,点P恰好在椭圆C1上.
(1)求椭圆C1的方程;
(2)求mk的最大值;
(3)求证:点F恒在△AOB的外接圆内.
章末目标检测卷八 解析几何
1.D 解析 设所求直线方程为3x-4y+m=0(m≠1),由已知得|m-1|5=3,
解得m=16或m=-14.
故所求直线方程为3x-4y+16=0或3x-4y-14=0.
2.D 由椭圆M:x2+y24=λ经过点(1,2),可得λ=2,
故椭圆M的方程为x22+y28=1,所以a=22.
由椭圆的定义可知椭圆M上一点到两焦点的距离之和为2a=42.
3.C 由已知得圆x2+y2-ax+2y+1=0的圆心为a2,-1,因为圆x2+y2-ax+2y+1=0与圆x2+y2=1关于直线y=x-1对称,所以点a4,-12在直线y=x-1上,则a=2.设圆心P的坐标为(x,y),因为过点C(-2,2)的圆P与y轴相切,所以(x+2)2+(y-2)2=|x|,整理得y2+4x-4y+8=0.
4.B 由已知得双曲线的左焦点F(-c,0),离心率e=ca=2,
则a=b,所以双曲线的渐近线方程为y=±x,
所以经过F和P(0,4)两点的直线的斜率k=4-00+c=4c=1,解得c=4,所以a=b=22,
所以双曲线的方程为x28−y28=1.
5.A 圆C1:(x+1)2+(y-4)2=1关于直线x-y+1=0对称的圆C的圆心坐标是(3,0),半径是1.
设点M的坐标是(y2,y),则圆C的圆心到点M的距离d=(y2-3)2+y2,当y2=52时,d的最小值是112,
则|MN|的最小值是112-1.
6.C 由题意知a2=b2+5,
则椭圆C1的方程可化为(a2-5)x2+a2y2+5a2-a4=0.
双曲线C2的一条渐近线方程为y=2x,
代入椭圆C1的方程,得(5a2-5)x2+5a2-a4=0,
所以直线截椭圆C1的弦长d=5×2a4-5a25a2-5=23a,
解得a2=112.所以b2=12.
7.D 由题意知F1(-c,0),双曲线x2-y2b2=1(b>0)的渐近线方程为y=±bx.
不妨令过点F1的直线与直线y=bx平行,
则直线方程为y=b(x+c),由y=b(x+c),y=-bx,得交点P-c2,bc2.
由点P在以线段F1F2为直径的圆外,
可得-c22+bc22>c2,即有b2>3,
则双曲线的离心率e=ca=1+b2>2.
8.B 设A(x1,y1),B(x2,y2),
易知x1>0,x2>0,y1>0,y2>0.
由y=k(x+2)(k>0),y2=8x,
得k2x2+(4k2-8)x+4k2=0,
所以x1x2=4.①
根据抛物线的定义得,|FA|=x1+2,|FB|=x2+2.
因为|FA|=2|FB|,
所以x1=2x2+2.②
由①②得x2=1(x2=-2舍去),
所以点B(1,22),将点B的坐标代入y=k(x+2)得k=223.
9.BC 将方程配方,得(x+a)2+(y-a)2=2a2.
当a≠0时,方程表示圆,而且圆心坐标为(-a,a)在直线x+y=0上,
所以圆关于直线x+y=0对称.
将(0,0)代入原方程,左边=右边,
故当方程表示圆时,经过原点.
故A不正确,B,C正确,D不正确.
10.ACD 如图,
直线ax+y+2=0恒过点C(0,-2),斜率为-a.
kAC=-52,kBC=43.
由题意知-a≥43或-a≤-52,即a≤-43或a≥52.
故A,C,D符合,B不符合.
11.ACD 由椭圆C的方程,可得a=2,b=c=1,因为P是椭圆C:x22+y2=1上任意一点,F1,F2是椭圆C的左、右焦点,
所以|PF1|+|PF2|=22,所以A正确.
-2≤|PF1|-|PF2|≤2,所以B错误.
设P(2cos θ,sin θ),则|PF1|·|PF2|
=(2cosθ+1)2+sin2θ·(2cosθ-1)2+sin2θ
=2+cos2θ+22cosθ·2+cos2θ-22cosθ
=(2+cos2θ)2-8cos2θ=2-cos2θ∈[1,2],所以C正确.
PF1·PF2=2cos2θ-1+sin2θ=cos2θ∈[0,1],所以D正确.
12.ACD 由已知得F(1,0),不妨设点A在第一象限,
①若直线l的斜率不存在,则点A(1,2),B(1,-2),
则|AB|=4,|OA|+|OB|=2|OA|=25,S△OAB=12×4×1=2,可知B错误.
②若直线l的斜率存在,则设直线l的斜率为k,直线l的方程为y=k(x-1),显然k≠0,
由y=k(x-1),y2=4x,得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,
设点A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=2k2+4k2=2+4k2,
所以|AB|=x1+x2+2=4+4k2>4.
因为原点O到直线l的距离d=|k|k2+1,
所以S△OAB=12|AB|·d=12×4+4k2×|k|k2+1=21+1k2>2.
综上,|AB|≥4,S△OAB≥2,故A正确,D正确.
过点A向准线作垂线,垂足为N,
则|PA|+|AF|=|PA|+|AN|,
当P,A,N三点共线时,|PA|+|AF|取得最小值3,故C正确.
13.18 根据抛物线的定义,点Pi(i=1,2,3,…,8)到焦点的距离等于点Pi到准线的距离,即|PiF|=xi+1,
则|P1F|+|P2F|+…+|P8F|=(x1+1)+(x2+1)+…+(x8+1)=(x1+x2+…+x8)+8=18.
14.2 3-32,3+32 当a=1时,圆心C(1,0),半径r=1,
则圆心C到直线l的距离d=|1-2|1+1=22,
所以弦长=2r2-d2=2×1-12=2.
由题意得圆心C(a,a-1),
设点P(m,-m+2),过点P作PB⊥x轴(图略),
则有|PA|=2|PB|.
又因为|PA|=2|PQ|,
所以|PQ|=|PB|.
因为|PQ|2=|PC|2-r2=(m-a)2+(-m+2-a+1)2-1,
所以(-m+2)2=(m-a)2+(-m+2-a+1)2-1,
整理得m2-2m+2a2-6a+4=0,
则Δ=4-4(2a2-6a+4)=-8a2+24a-12≥0,
解得3-32≤a≤3+32.
15.63 设点A(x1,y1),B(x2,y2),因为AM=MB,
所以x1+x2=2,y1+y2=2,y1-y2x1-x2=-13.
由x12a2+y12b2=1,x22a2+y22b2=1相减,
得(x1+x2)(x1-x2)a2+(y1+y2)(y1-y2)b2=0,
可得2a2+2b2-13=0,
所以a2=3b2,所以e=ca=1-ba2=63.
16.924 由已知得|PF1|=3|PF2|,又|PF1|2=(2+c)2+2,|PF2|2=(2-c)2+2,所以(2+c)2+2=9[(2-c)2+2],
解得c=3或c=2.
因为点P(2,2)在双曲线C上,所以4a2-2b2=1,a2+b2=9或4a2-2b2=1,a2+b2=4,所以a2=3,b2=6或a2=2,b2=2(舍去),
所以双曲线C的方程为x23−y26=1.
又F1(-3,0),所以直线PF1的方程为y=25(x+3),与双曲线C的方程联立,消去x,整理得8y2-102y+4=0,
所以y1=24或y2=2(舍去),所以点A的坐标为-74,24,
所以S△PAF2=S△PF1F2−S△AF1F2=12×6×2−12×6×24=924.
17.解 (1)∵AB⊥AD,∴kAD=-1kAB=-113=-3.由已知得点E(0,1)关于点M(3,0)的对称点(6,-1)在直线AD上,
∴AD边所在直线的方程为y+1=-3(x-6),
即3x+y-17=0.
(2)由3x+y-17=0,x-3y-7=0,得点A(5.8,-0.4),
r2=|AM|2=(5.8-3)2+(-0.4-0)2=8,
故矩形ABCD外接圆的方程为(x-3)2+y2=8.
18.解 (1)根据题意,双曲线C的渐近线方程是y=±2x,
则设双曲线C的方程为4x2-y2=λ(λ≠0),将点(2,2)的坐标代入,得λ=12,
则双曲线C的方程为4x2-y2=12,即x23−y212=1.
(2)如图,F1,F2是双曲线x23−y212=1的左、右焦点,过F2作∠F1AF2的平分线AB的垂线,垂足为P,并且交AF1于点Q,连接OP,则OP?12F1Q,由题意可得|AQ|=|AF2|.
所以|F1Q|=||AF1|-|AQ||=||AF1|-|AF2||=2a,
所以|OP|=a=3.由圆的定义可知,点P的轨迹是以点O为圆心,3为半径的圆,故点P的轨迹方程为x2+y2=3.
19.(1)解 由抛物线的定义,得3+p2=4,解得p=2,
故抛物线的方程为y2=4x.
将点T(3,t)的坐标代入,解得t=±23.
(2)证明 设直线AB的方程为x=my+n,
点Ay124,y1,By224,y2,
由y2=4x,x=my+n,消去x,得y2-4my-4n=0,
则y1+y2=4m,y1y2=-4n.
由OA·OB=5,得(y1y2)216+y1y2=5,
所以y1y2=-20或y1y2=4(舍去),
即-4n=-20,即n=5,
所以直线AB的方程为x=my+5,
所以直线AB过定点(5,0).
20.(1)解 由题意得a2-b2a=22,①
又点(2,2)在椭圆C上,所以4a2+2b2=1.②
由①②得a2=8,b2=4.
所以椭圆C的方程为x28+y24=1.
(2)证明 由题意知,直线l的斜率存在且不为0.
设直线l:y=kx+b(k≠0,b≠0),点A(x1,y1),B(x2,y2),M(xM,yM).
将y=kx+b代入x28+y24=1,
得(2k2+1)x2+4kbx+2b2-8=0.
故xM=x1+x22=-2kb2k2+1,yM=k·xM+b=b2k2+1.
所以直线OM的斜率kOM=yMxM=-12k,
所以kOM·k=-12.
故直线OM的斜率与直线l的斜率的乘积为定值.
21.解 (1)由题意可得直线AB的斜率存在,且不为0.
设直线AB:x-2=m(y-2),
代入抛物线方程,得y2-8my+16m-16=0.
Δ=(-8m)2-4(16m-16)=64(m2-m+1)>0.
设点A(x1,y1),B(x2,y2),则有y1+y2=8m.
由8m=4,得m=12,此时Δ>0.
所以直线l的方程为2x-y-2=0.
(2)假设C,D两点存在,
则可设lCD:y=-12x+n,与抛物线方程y2=8x联立,
消去y,得14x2-(n+8)x+n2=0,
其中Δ=(n+8)2-n2=16n+64>0,则n>-4.(*)
又xC+xD=4(n+8),
所以CD的中点为(2(n+8),-8),代入直线l的方程,
得n=-192,不满足(*)式.
所以满足题意的C,D两点不存在.
22.(1)解 由已知得F(0,2),所以c=2,
因为e=ca=22,所以a=22,
所以椭圆C1的方程为y28+x24=1.
(2)解 设点A(x1,y1),B(x2,y2),
由直线l:y=kx+m(m>0)与抛物线C2:x2=8y的方程联立可得x2-8kx-8m=0,
所以x1+x2=8k,x1x2=-8m,Δ=64k2+32m>0.
因为y'=x4,所以PA:y-x128=x14(x-x1),
即PA:y=x14x-x128.同理可得PB:y=x24x-x228,
所以Px1+x22,x1x28,即P(4k,-m).
因为点P在椭圆y28+x24=1上,
所以m28+16k24=1,即m2+32k2=8.
因为m2+32k2≥232mk,
所以当m=2,k=24时,mk取得最大值22.
(3)证明 因为过原点O,所以可设△AOB的外接圆方程为x2+y2+Dx+Ey=0,
由已知可得x12+y12+Dx1+Ey1=0,x22+y22+Dx2+Ey2=0,
故E=x12x2+y12x2-(x22x1+y22x1)x1y2-x2y1=(x12x2-x22x1)+x14x2-x24x164x1x22-x2x128=8(x1-x2)+x13-x238x2-x1=-8-x12+x22+x1x28,
所以E=-8k2-m-8.
将点F(0,2)的坐标代入外接圆方程可得4-2(8k2+m+8)=-16k2-2m-12,因为m>0,所以-16k2-2m-12<0,
所以点F在△AOB的外接圆内.
人教版高中数学高考一轮复习训练--椭圆: 这是一份人教版高中数学高考一轮复习训练--椭圆,共7页。试卷主要包含了基础巩固,综合应用,探究创新等内容,欢迎下载使用。
人教版高中数学高考一轮复习训练--集合: 这是一份人教版高中数学高考一轮复习训练--集合,共4页。试卷主要包含了基础巩固,综合应用,探究创新等内容,欢迎下载使用。
人教版高中数学高考一轮复习训练--高考中的解析几何: 这是一份人教版高中数学高考一轮复习训练--高考中的解析几何,共7页。试卷主要包含了已知椭圆C,已知抛物线C,如图,已知圆G,已知动点P到定点F和直线l,已知抛物线E等内容,欢迎下载使用。