《2015届高三数学北师大版(通用,理)总复习讲义:第九章 平面解析几何》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2015届高三数学北师大版(通用,理)总复习讲义:第九章 平面解析几何(8页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、压轴题目突破练平面解析几何A 组专项基础训练(时间:40 分钟)一、选择题1 已知两条直线 l1:yx,l 2:axy0,其中 a 为实数,当这两条直线的夹角在内变动时, a 的取值范围是(0,12)()A(0,1) B.(33,3)C. (1 , ) D(1 , )(33,1) 3 3答案C解析直线 l1 的倾斜角为 ,依 题意 l2 的倾斜角的取值范围为 ,即4 (4 12,4) (4,4 12) ,从而 l2 的斜率 a 的取值范围为 (1, )(6,4) (4,3) ( 33,1) 32 若圆(x3) 2(y 5) 2r 2 上有且只有两个点到直线 4x3y20 的距离等于 1,则半径
2、r 的取值范围是 ()A(4,6) B4,6) C(4,6 D4,6答案A解析因为圆心(3,5)到直 线 4x3y20 的距离为 5,所|43 3 5 2|42 32以当半径 r4 时,圆上有 1 个点到直 线 4x3y20 的距离等于 1,当半径 r6 时, 圆上有 3 个点到直线 4x3y 20 的距离等于 1,所以圆上有且只有两个点到直线4x3y20 的距离等于 1 时, 40,b0)与抛物线 y28x 有一个公共的焦点 F,且两曲线的一x2a2 y2b2个交点为 P,若|PF|5,则双曲线的渐近线方程为 ()Ay x By x333Cy x Dy x222答案A解析设点 P(x0,y0
3、)依 题意得,焦点 F(2,0),Error!于是有 x03,y 24;20Error!由此解得 a21,b 23 ,因此该双曲线的渐近线方程是 y x x.ba 34 已知抛物线 y28x 的焦点 F 到双曲线 C: 1(a0,b0)渐近线的距离为 ,y2a2 x2b2 455点 P 是抛物线 y28x 上的一动点, P 到双曲线 C 的上焦点 F1(0,c )的距离与到直线x2 的距离之和的最小值为 3,则该双曲线的方程为 ()A. 1 By 2 1y22 x23 x24C. x 21 D. 1y24 y23 x22答案C解析由题意得,抛物线 y28x 的焦点 F(2,0),双曲线 C:
4、1(a0,b0)的一条渐近线的方程为 axby0,y2a2 x2b2抛物线 y28x 的焦点 F 到双曲 线 C: 1(a0 ,b0)渐近线的距离为 ,y2a2 x2b2 455 ,a2b.2aa2 b2 455P 到双曲线 C 的上焦点 F1(0,c)的距离与到直线 x2 的距离之和的最小值为 3,|FF 1| 3, c249,c ,5c 2a 2b 2,a2b,a2, b1.双曲线的方程为 x 21,故选 C.y245 已知椭圆 E 的左、右焦点分别为 F1、F 2,过 F1 且斜率为 2 的直线交椭圆 E 于 P、Q 两点,若PF 1F2 为直角三角形,则椭圆 E 的离心率为 ()A.
5、B. C. D.53 23 23 13答案A解析由题意可知,F 1PF2 是直角,且 tanPF 1F22, 2,|PF2|PF1|又|PF 1| |PF2| 2a,|PF 1| ,|PF2| .2a3 4a3根据勾股定理得 2 2(2c) 2,(2a3) (4a3)所以离心率 e .ca 53二、填空题6 如果 1 表示焦点在 y 轴上的双曲线,那么它的半焦距 c 的取值范围是x2k 2 y21 k_答案(1,)解析将原方程化成标准方程为 1.y2k 1 x2k 2由题意知 k10 且 k20,解得 k2.又 a2k1,b 2k2,所以 c2a 2b 22k31,所以 c1,故半焦距 c 的
6、取值范围是(1 ,) 7 若点(3,1) 是抛物线 y22px 一条弦的中点,且这条弦所在直线的斜率为 2,则p_.答案2解析设弦两端点为 P1(x1,y1),P2(x2,y2),则Error!,两式相减得, 2.y1 y2x1 x2 2py1 y2又y 1y 22,p2.8 已知抛物线 x24y 的焦点为 F,经过 F 的直线与抛物线相交于 A,B 两点,则以 AB 为直径的圆在 x 轴上所截得的弦长的最小值是_答案2 3解析由抛物线定义得以 AB 为直径的圆与抛物线的准线相切,利用直角三角形中勾股定理得到弦长的解析式,再求弦 长的最小值 设以 AB 为直径的圆的半径为 r,则|AB|2 r
7、4,r2,且圆心到 x 轴的距离是 r1,所以在 x 轴上所截得的弦长为 22 2 ,即弦长的最小值是 2 .r2 r 12 2r 1 3 3三、解答题9 已知椭圆 C 的中心为坐标原点 O,一个长轴顶点为 (0,2),它的两个短轴顶点和焦点所组成的四边形为正方形,直线 l 与 y 轴交于点 P(0,m ),与椭圆 C 交于异于椭圆顶点的两点 A,B,且 2 .AP PB (1)求椭圆的方程;(2)求 m 的取值范围解(1)由题意,知椭圆的焦点在 y 轴上,设椭圆方程为 1(ab0),y2a2 x2b2由题意,知 a2,bc,又 a2b 2c 2,则 b ,2所以椭圆方程为 1.y24 x22
8、(2)设 A(x1,y1),B(x2,y2),由 题意,知直线 l 的斜率存在,设其方程为 ykxm,与椭圆方程联立,即Error!消去 y,得(2k 2)x22mkxm 240,(2mk) 24(2k 2)(m24)0,由根与系数的关系,知Error!又 2 ,即有(x 1,my 1)2( x2,y2m ),AP PB 所以x 12x 2.则Error!所以 2 2.m2 42 k2 (2mk2 k2)整理,得(9m 24)k 282m 2,又 9m240 时等式不成立,所以 k2 0,得 0.8 2m29m2 4 49所以 m 的取值范围为 .( 2, 23) (23,2)10已知中心在原
9、点的椭圆 C: 1 的一个焦点为 F1(0,3),M( x,4)(x0)为椭圆 C 上一x2a2 y2b2点,MOF 1 的面积为 .32(1)求椭圆 C 的方程;(2)是否存在平行于 OM 的直线 l,使得直线 l 与椭圆 C 相交于 A,B 两点,且以线段 AB为直径的圆恰好经过原点?若存在,求出直线 l 的方程;若不存在,说明理由解(1)因为椭圆 C 的一个焦点为 F1(0,3),所以 c3,b 2 a29,则椭圆 C 的方程为 1,x2a2 y2a2 9因为 x0,所以 SOMF 1 3x ,解得 x1.12 32故点 M 的坐标为(1,4) 因为点 M(1,4)在椭圆上,所以 1,得
10、 a48a 290,1a2 16a2 9解得 a29 或 a21(不合题 意,舍去),则 b29918,所以椭圆 C 的方程为 1.x29 y218(2)假设存在符合题意的直线 l 与椭圆 C 相交于 A(x1,y1),B(x2,y2)两点,其方程为y4xm(因为直线 OM 的斜率 k4),由Error!消去 y 化简,得 18x28mxm 2180.进而得到 x1x 2 ,x1x2 .8m18 m2 1818因为直线 l 与椭圆 C 相交于 A,B 两点,所以 (8m)2 418(m218)0,化简得 m2b0)的左顶点 A 且斜率为 1 的直线与椭圆的另一个交点为 M,与 yx2a2 y2
11、b2轴的交点为 B,若|AM |MB |,则该椭圆的离心率为_答案63解析由题意知 A 点的坐标为(a,0) ,设直线的方程为 yx a,B 点的坐标为(0,a) ,故 M 点的坐标为 ,( a2,a2)代入椭圆方程得 a23b 2,2 a23c 2,e .634 设抛物线 y22x 的焦点为 F,过 F 的直线交该抛物线于 A,B 两点,则|AF|4| BF|的最小值为_答案92解析设 A(x1,y1),B(x2,y2),则由抛物线定义可得|AF|4|BF |x 1 4 x 1 4 x 14x 2 ,设直线 AB 的方程为p2 (x2 p2) 12 (x2 12) 52kyx ,联立抛物 线
12、方程得方程 组Error!消元整理得 y22ky 10,由根与系数的关12系可得 y1y21,又 A,B 在抛物线上,代入方程得 y y 2x 12x24x 1x21,即212x1x2 ,因此根据基本不等式|AF| 4|BF| x 14x 2 2 2 ,当14 52 x14x2 52 52 92且仅当 x14x 2时取得最小值 .925 已知抛物线 的顶点是坐标原点 O,焦点 F 在 y 轴正半轴上,过点 F 的直线 l 与抛物线交于 M,N 两点,且满足 3.OM ON (1)求抛物线 的方程;(2)若直线 yx 与抛物线 交于 A,B 两点,在抛物线 上是否存在异于 A,B 的点C,使得经
13、过 A,B,C 三点的圆和抛物线 在点 C 处有相同的切线?若存在,求出点C 的坐标;若不存在,请说明理由解(1)依题意,设抛物线 的方程 为 x22py( p0),则 F(0, ),p2由直线 l 的斜率存在,设为 k,得 l 的方程为 ykx ,p2联立方程Error!消去 y 并整理,得 x22pkxp 20.设 M(x1,y1),N(x2,y2),则 x1x 22pk,x 1x2p 2,又 y1y2(kx 1 )(kx2 )p2 p2k 2x1x2 kp(x1x 2)12 p24k 2(p 2) kp2kp .12 p24 p24所以 x 1x2y 1y2p 2 3,OM ON p24
14、因为 p0,解得 p2,故所求抛物线 的方程为 x24y .(2)联立方程Error!可求得 A(0,0),B(4,4),假设抛物线 上存在异于 A,B 的点 C,且设 C 的坐标为(t, )(t0,t4),使得经过t24A,B,C 三点的圆和抛物线 在点 C 处有相同的切线,令圆心为 E(a,b),则由Error!得Error!即Error!解得Error! 因为抛物线 在点 C 处的切 线斜率 ky| xt (t0,t4),t2又该切线与 EC 垂直,所以 1,b t24a t t2即 2abt2t 0. t34将代入得,2( )t 2t 0,t2 4t8 t2 4t 328 t34即 t32t 28t0,因为 t0,t4,解得 t2.故存在点 C 且坐标为(2,1)