第13讲 第八章 平面解析几何(测)-高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考)
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1.(2022·陕西渭南·高一期末)如果且,那么直线不经过( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
【答案】C
由且,可得同号,异号,所以也是异号;
令,得;令,得;
所以直线不经过第三象限.
故选:C.
2.(2022·四川甘孜·高二期末(文))若直线 与圆相交于两点, 且(其中为原点), 则的值为( )
A.或B.C.或D.
【答案】A
由可知,圆心到直线的距离为,根据点到直线的距离公式可得
故选:A
3.(2022·吉林·东北师大附中模拟预测(理))由伦敦著名建筑事务所Steyn Studi设计的南非双曲线大教堂惊艳世界,该建筑是数学与建筑完美结合造饮就的艺术品.若将如图所示的大教堂外形弧线的一段近似看成双曲线下支的部分,且此双曲线的下焦点到渐近线的距离为2,焦距为,则该双曲线的渐近线方程为( )
A.B.C.D.
【答案】B
双曲线的渐近线方程为,下焦点为,
因为双曲线的下焦点到渐近线的距离为2,
所以,
因为焦距为,所以,
所以,
所以
所以双曲线的渐近线方程,
故选:B
4.(2022·陕西渭南·高一期末)若方程表示双曲线,则m的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】A
因为方程表示双曲线,
所以,解得,
故选:A
5.(2022·陕西渭南·高一期末)已知圆,圆,则同时与圆和圆相切的直线有( )
A.4条B.2条C.1条D.0条
【答案】B
圆的圆心为,半径为;圆的圆心为,半径为,因为,所以,即圆和圆相交,则同时与圆和圆相切的直线有2条.
故选:B
6.(2022·湖北武汉·高三开学考试)已知椭圆:的两个焦点为,,过的直线与交于A,B两点.若,,则的离心率为( )
A.B.C.D.
【答案】C
设,则,.
由椭圆的定义可知,所以,所以,.
在△ABF1中,.
所以在△AF1F2中,,
即整理可得:,
所以
故选:C
7.(2022·全国·高三专题练习)过椭圆的左焦点F作倾斜角为60°的直线l与椭圆C交于A、B两点,则( )
A.B.C.D.
【答案】A
由,得,,,左焦点为.
则过左焦点F,倾斜角为60°直线l的方程为.代入,得,
设,,则,,
又,
根据弦长公式得:,
且,
∴,
故选:A.
8.(2022·全国·高三专题练习)已知点是双曲线上的动点,,为该双曲线的左右焦点,为坐标原点,则的最大值为( )
A.B.2C.D.
【答案】D
由双曲线的对称性,假设在右支上,即,
由到的距离为,而,
所以,
综上,,同理,则,
对于双曲线,有且,
所以,而,即.
故选:D
二、多选题(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,部分选对的得2分,有选错的得0分.)
9.(2022·湖南·长沙市南雅中学高三阶段练习)圆( )
A.关于点对称
B.关于直线对称
C.关于直线对称
D.关于直线对称
【答案】ABC
将圆的一般方程化为圆的标准方程,
可得,
所以圆心的坐标为,
圆是关于圆心对称的中心对称图形,而点是圆心坐标,所以A选项正确;
圆是关于直径对称的轴对称图形,直线过圆心,所以B选项正确;
圆是关于直径对称的轴对称图形,直线过圆心,所以C选项正确;
圆是关于直径对称的轴对称图形,直线不过圆心,所以D选项不正确.
故选:ABC.
10.(2022·全国·高一)直线与圆相交于A,B两点,则线段的长度可能为( )
A.B.C.12D.14
【答案】BC
直线过圆C内一定点,当直线经过圆C的圆心时,有最大值12;当为线段中点时,有最小值,所以.故选:BC.
11.(2022·海南·琼海市嘉积第三中学高三阶段练习)我们通常称离心率为的椭圆为“黄金椭圆”.如图,已知椭圆,为顶点,为焦点,为椭圆上一点,满足下列条件能使椭圆为“黄金椭圆”的有( )
A.为等比数列
B.
C. 轴,且
D.四边形的内切圆过焦点
【答案】BD
解:,
,,
对于A:为等比数列,
则 ,
,不满足条件,故错误;
对于B:,
,
即解得或(舍去)满足条件.
故B正确;
对于C: 轴,且,
即解得,
不满足题意,故C错误;
对于D:四边形的内切圆过焦点,
即四边形的内切圆的半径为,
解得(舍去)或
,故D正确.
故选:BD
12.(2022·云南昆明·高二期末)已知抛物线的焦点为,过点的直线与相交于、两点(点位于第一象限),与的准线交于点,为线段的中点,准线与轴的交点为,则( )
A.直的斜率为B.
C.D.直线与的倾斜角互补
【答案】ABD
易知抛物线的焦点为,若直线与轴重合,则直线与抛物线只有一个交点,不合乎题意,
若轴,则直线与抛物线的准线平行,不合乎题意,
设直线的方程为,设点、,
联立,可得,即点,
因为点为线段的中点,则,则,可得,
因为点在抛物线上,则,可得,
所以,直线的方程为,即,
故直线的斜率为,A对;
联立,解得或,即点、,
易知点,所以,,,则,B对;
易知点,,,
故,C错;
,,则,
所以,直线与的倾斜角互补,D对.
故选:ABD.
三、填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分,其中第16题第一空2分,第二空3分.)
13.(2022·湖北十堰·高二阶段练习)关于直线:,:,若,则__________.
【答案】
若,则,解得.
故答案为:.
14.(2022·全国·高二专题练习)椭圆:上的点到直线的距离的最小值为_____.
【答案】
解:设点的坐标为,其中,
则点到直线的距离
,其中,
当时,等号成立.
所以取得最小值.
故答案为:
15.(2022·全国·高二专题练习)设双曲线:的右焦点为,双曲线的一条渐近线为,以为圆心的圆与交于点,两点,,为坐标原点,,则双曲线的离心率的取值范围是______.
【答案】
解:由题可知,点,如图所示,不妨取直线的方程为,过点作于,则到直线的距离,
,且,
为等腰直角三角形,
,,
,,,
,,即,
离心率,
令,,则,即],
.
故答案为:.
16.(2022·广东梅州·高二阶段练习)希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名.他发现:“平面内到两个定点的距离之比为定值的点的轨迹是圆”.后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知在平面直角坐标系中,,,点是满足的阿氏圆上的任一点,则该阿氏圆的方程为____;若点为抛物线上的动点,在轴上的射影为,则的最小值为______.
【答案】 ##
设点,,
∴.
抛物线的焦点为点,由题意知,,
∴.
故答案为:;.
四、解答题(本题共6小题,共70分,其中第17题10分,其它每题12分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.(2022·全国·高二专题练习)已知直线的方程为:.
(1)求证:不论为何值,直线必过定点;
(2)过点引直线,使它与两坐标轴的负半轴所围成的三角形面积最小,求的方程.
【答案】(1)证明见解析(2)
(1)证明:原方程整理得:.
由,可得,
不论为何值,直线必过定点
(2)解:设直线的方程为.
令令.
.
当且仅当,即时,三角形面积最小.
则的方程为.
18.(2022·重庆长寿·高二期末)在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点坐标分别为,,.
(1)求BC边上的中线AD的所在直线方程;
(2)求△ABC的外接圆O被直线l:截得的弦长.
【答案】(1)(2)
(1)∵,
∴BC边的中点D的坐标为,
∴中线AD的斜率为,
∴中线AD的直线方程为:,即
(2)设△ABC的外接圆O的方程为,
∵A、B、C三点在圆上,
∴
解得:
∴外接圆O的方程为,即,
其中圆心O为,半径,
又圆心O到直线l的距离为,
∴被截得的弦长的一半为,
∴被截得的弦长为.
19.(2022·陕西渭南·高二期末(理))已知抛物线C:的焦点与椭圆:的一个焦点重合.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若直线l:交抛物线C于,两点,O为原点,求证:.
【答案】(1);(2)证明见解析.
(1)∵椭圆:的焦点坐标为,
∴,即.
∴抛物线C的方程为:.
(2)联立方程组消去x,整理得.
∴.
∴,即,
∴,
∴.
20.(2022·海南·琼海市嘉积第二中学高二期中)已知椭圆的中心在坐标原点,焦点在轴上,离心率为,它的一个顶点恰好是抛物线的焦点.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)设直线经过点,且与椭圆交于,两点,若,求直线的方程.
【答案】(1)(2)或.
(1)解:设椭圆的标准方程为,
抛物线的焦点为,
依题意,解得.
∴椭圆的标准方程为.
(2)解:由题意得直线的斜率存在,设直线方程为,
则由,消去整理得,且.
设,,∴,
由得,
∴消去得,解得 ,,
所以直线的方程为,即或.
21.(2022·广东·华南师大附中三模)已知在△ABC中,,,动点A满足,,AC的垂直平分线交直线AB于点P.
(1)求点P的轨迹E的方程;
(2)直线交x轴于D,与曲线E在第一象限的交点为Q,过点D的直线l与曲线E交于M,N两点,与直线交于点K,记QM,QN,QK的斜率分别为,,,
①求证:是定值.
②若直线l的斜率为1,问是否存在m的值,使?若存在,求出所有满足条件的m的值,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)①证明见解析 ;②存在;
(1)∵,
∴AC的垂直平分线交BA的延长线于点P.
连接PC,则,
∴,
由双曲线的定义知,点P的轨迹E是以,为焦点,实轴长为的双曲线的右支(右顶点除外),
,,则,
∴E的方程是.
(2)①证明:由已知得,,满足,
设直线l方程为,,,
联立,得,
,,
,
同理,
∴
对,令,得,
∴,,
∴,
∴是定值.
②假设存在m的值,使
由①知,,
则,
∴,
直线QK的方程为,
令,
得;
直线l的斜率为1,直线l的方程为,
令,得;
∴,
∴,
代入,得,
整理得,,
解得,或(∵,舍去)
∴,存在m的值为,使.
22.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆的离心率为,半焦距为,且.经过椭圆的左焦点F,斜率为的直线与椭圆交于A、B两点,O为坐标原点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)当时,求的值;
(3)设,延长AR,BR分别与椭圆交于C,D两点,直线CD的斜率为,求证:为定值.
【答案】(1)(2)(3)证明见解析
(1)由题意,得解得∴,故的方程为.
(2)由(1)知,∴直线AB的方程为,由即,设,,则,,∴.设O点到直线AB的距离为d,则.∴.
(3)设AB直线方程,设,,,,由由定比分点坐标公式:,由于A,C满足椭圆方程,故得两式作差得③,将①②代入③可得,和①进行联立,即,解得:由同理可得,∴,故.
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