资源描述
“解析几何”小题强化保分练
1.已知直线l1:a2x+y-2=0与直线l2:x-(2a+3)y+1=0垂直,则a=( )
A.3 B.1或-3
C.-1 D.3或-1
解析:选D 直线l1:a2x+y-2=0与直线l2:x-(2a+3)y+1=0垂直,所以a2-(2a+3)=0,解得a=-1或a=3.
2.若双曲线-=1(a>0,b>0)的虚轴长为2,焦距为2,则双曲线的渐近线方程为( )
A.y=±x B.y=±2x
C.y=±x D.y=±x
解析:选A 由题意知2b=2,2c=2,所以b=1,c=,由a2=c2-b2=2,解得a=,该双曲线的焦点在y轴上,所以渐近线方程为y=±x=±x.
3.已知F1,F2是椭圆C:+y2=1的左、右焦点,点D在椭圆C上,∠F1DF2=120°,点O为坐标原点,则|OD|=( )
A.1 B.
C. D.
解析:选A 设|DF2|=m,由椭圆的定义可得|DF1|=4-m,由余弦定理可得|F1F2|2=|DF1|2+|DF2|2-2|DF1|·|DF2|cos∠F1DF2,即m2+(4-m)2-2m(4-m)×=12,即m2-4m+4=0,解得m=2,
所以|DF1|=|DF2|=2,即点D与椭圆C的上顶点重合,所以|OD|=1.
4.已知双曲线-=1的右焦点到其一条渐近线的距离为,则双曲线的离心率为( )
A. B.
C. D.2
解析:选B 由-=1可得:a=3,b2=m,所以c2=a2+b2=9+m,所以双曲线的右焦点F(,0),渐近线方程为y=±x,即x±3y=0,所以右焦点到渐近线的距离为d===,解得m=3,所以c===2,所以离心率为e==,故选B.
5.(2021·厦门三模)如图,抛物线型太阳灶是利用太阳能辐射,通过聚光获取热量进行炊事烹饪食物的一种装置.由于太阳光基本上属于平行光线,所以当太阳灶(旋转抛物面)的主光轴指向太阳的时候,平行的太阳光线入射到旋转抛物面表面,经过反光材料的反射,这些反射光线都从它的焦点处通过,在这里形成太阳光线的高密集区,抛物面的焦点就在它的主光轴上.现有一抛物线型太阳灶,灶口直径AB为2 m,灶深CD为0.5 m,则焦点到灶底(抛物线的顶点)的距离为( )
A.3 m B.1.5 m
C.1 m D.0.75 m
解析:选B 由题意建立如图所示的平面直角坐标系,O与C重合.设抛物线的方程为y2=2px(p>0),由题意可得A,将A点坐标代入抛物线的方程可得3=2p×,解得p=3,所以抛物线的方程为y2=6x,焦点的坐标为,即,所以焦点到灶底(抛物线的顶点)的距离为=1.5 m.
6.(2021·中央民族大学附属中学高三三模)已知圆C的方程为(x-1)2+(y-1)2=2,点P在直线y=x+3上,线段AB为圆C的直径,则|+|的最小值为( )
A. B.3
C.4 D.3
解析:选B 因为C为AB的中点,所以+=2,从而|+|=|2|=2||,可知||的最小值为点C到直线y=x+3的距离,d==,所以|+|min=2×=3.
7.(2021·厦门二模)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,P是C上一点,且=4,以PF为直径的圆截x轴所得的弦长为2,则p=( )
A.2 B.4
C.2或4 D.2或6
解析:选D 设P,由于|PF|=4,所以+=4,因为以PF为直径的圆截x轴所得的弦长为2,设弦长为|AF|=2,则PA⊥AF,所以|PF|2=|AF|2+|PA|2=4+y=16,则y=12,代入+=4得p2-8p+12=0,解得p=2或6.
8.已知圆C:x2+y2-8y+14=0,直线l:mx-y-3m+1=0与x轴、y轴分别交于A,B两点.设圆C上任意一点P到直线l的距离为d,当d取最大值时,△PAB的面积为( )
A.3 B.8
C.6 D.4
解析:选B 直线l:mx-y-3m+1=0过定点M(3,1).
圆C:x2+y2-8y+14=0的圆心为C(0,4),半径r=.
当MC⊥l时,圆心C到直线l的距离最大,
此时圆心C到直线l的距离为|MC|=3,
则点P到直线l的最大距离d=3+r=4.
又|MC|==3,
所以m=1,直线l的方程为x-y-2=0,
所以|AB|=2.
从而△PAB的面积S=×2×4=8.
9.已知F1,F2是椭圆C:+y2=1的两个焦点,A,B是椭圆C上且位于x轴上方的任意两点,且满足=μ (μ≠0),AF2与BF1交于P,则|PF1|+|PF2|=( )
A.2 B.3
C. D.
解析:选C 如图所示,因为=μ,特取AF1⊥x轴,BF2⊥x轴,所以F1(-1,0),F2(1,0),A,B,联立
解得
所以P,则|PF1|=|PF2|==.则|PF1|+|PF2|=,故选C.
10.(多选)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2且|F1F2|=2,点P(1,1)在椭圆内部,点Q在椭圆上,则以下说法正确的是( )
A.|QF1|+|QP|的最小值为2-1
B.椭圆C的短轴长可能为2
C.椭圆C的离心率的取值范围为
D.若=,则椭圆C的长轴长为+
解析:选ACD 因为|F1F2|=2,所以F2(1,0),|PF2|=1,所以|QF1|+|QP|=2-|QF2|+|QP|≥2-|PF2|=2-1,当Q,F2,P三点共线时,取等号,故A正确;若椭圆C的短轴长为2,则b=1,a=2,所以椭圆方程为+=1,+>1,则点P在椭圆外,故B错误;因为点P(1,1)在椭圆内部,所以+<1,又a-b=1,所以b=a-1,所以+<1,即a2-3a+1>0,解得a>==,所以>,所以e=<,所以椭圆C的离心率的取值范围为,故C正确;若=,则F1为线段PQ的中点,所以Q(-3,-1),所以+=1,又a-b=1,即a2-11a+9=0,解得a===,所以=,所以椭圆C的长轴长为+,故D正确.故选A、C、D.
11.(多选)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0),A1,A2是其左、右顶点,F1,F2是其左、右焦点,P是双曲线上异于A1,A2的任意一点,下列结论正确的是( )
A.||PF1|-|PF2||=2a
B.直线PA1,PA2的斜率之积等于定值
C.使得△PF1F2为等腰三角形的点P有且仅有8个
D.△PF1F2的面积为
解析:选ABC 根据双曲线方程以及双曲线的定义可得||PF1|-|PF2||=2a,所以A正确;
设点P(x,y),y≠0,x2≠a2,有-=1(a>0,b>0),即y2=b2,则直线PA1,PA2的斜率之积kPA1·kPA2=·===,所以B正确;
根据双曲线的对称性分析:要使△PF1F2为等腰三角形,则F1F2必为腰,在第一象限双曲线上有且仅有一个点P使|PF1|=2c,|PF2|=2c-2a,此时△PF1F2为等腰三角形,也有且仅有一个点P′使|P′F2|=2c,|P′F1|=2c+2a,此时△P′F1F2为等腰三角形,同理可得第二、三、四象限每个象限也有且仅有两个点,一共八个,所以C正确;
0<<<,设|PF1|=m,|PF2|=n,由双曲线的定义可得|m-n|=2a,
则(m-n)2=m2+n2-2mn=4a2, ①
由余弦定理可得4c2=m2+n2-2mncos∠F1PF2, ②
②-①得,2(1-cos∠F1PF2)mn=4b2,
则S△PF1F2=mnsin∠F1PF2=
==,所以D不正确.故选A、B、C.
12.(多选)(2021·益阳二模)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过F的直线l交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,且A,B在其准线上的射影分别为A1,B1,则下列结论正确的是( )
A.若直线l⊥x轴,则|AB|=2
B.x1·x2=
C.y1y2=-4
D.∠A1FB1=
解析:选CD 抛物线C的焦点F(1,0),准线方程为x=-1,显然l不垂直于y轴,设l的方程为x=my+1,由得y2-4my-4=0,y1,y2是此方程的两根,若直线l⊥x轴,则m=0,y1=2,y2=-2,则|AB|=4,即选项A错误;y1·y2=-4,则x1·x2=·==1,即选项B错误,选项C正确;如图,由抛物线的定义知,|AF|=|A1A|,∴∠AA1F=∠AFA1,又AA1∥x轴,∴∠AA1F=∠A1FO,∴∠AFA1=∠A1FO=∠AFO,同理可得,∠BFB1=∠B1FO=∠BFO,∴∠A1FB1=∠A1FO+∠B1FO=(∠AFO+∠BFO)=,即选项D正确.
13.已知圆M:x2+y2-12x-14y+60=0,圆N与x轴相切,与圆M外切,且圆心N在直线x=6上,则圆N的标准方程为________.
解析:圆M的标准方程为(x-6)2+(y-7)2=25,所以圆心M(6,7),半径为5.由圆心N在直线x=6上,可设N(6,y0).因为N与x轴相切,与圆M外切,于是圆N的半径为y0,从而7-y0=5+y0,解得y0=1.因此,圆N的标准方程为(x-6)2+(y-1)2=1.
答案:(x-6)2+(y-1)2=1
14.(2022届·苏州质检)写出一个长轴长等于离心率8倍的椭圆标准方程为________.
解析:不妨设椭圆的焦点在x轴上,椭圆的标准方程为+=1(a>b>0),因为长轴长等于离心率的8倍,故2a=8,即a2=4c,不妨令c=1,则a2=4,b2=3,所以满足条件的一个椭圆方程为+=1.
答案:+=1(答案不唯一)
15.(2021·淄博三模)已知椭圆C的左、右焦点分别为F1,F2,直线AB过F1与椭圆交于A,B两点,当△F2AB为正三角形时,该椭圆的离心率为________.
解析:不妨设椭圆的方程为+=1(a>b>0),根据椭圆定义,|AF1|=2a-|AF2|,|BF1|=2a-|BF2|,△F2AB为正三角形,|AF2|=|BF2|,所以|AF1|=|BF1|,即F1为线段AB的中点,根据椭圆的对称性知AB垂直于x轴.设|F1F2|=2c,则|AF1|=2ctan 30°=,|AF2|==.因为|AF1|+|AF2|=2a,即2c=2a,所以e==.
答案:
16.已知点A(4,4)在抛物线y2=2px(p>0)上,该抛物线的焦点为F,过点A作直线l:x=-的垂线,垂足为B,则p=________,∠BAF的平分线所在的直线方程为________.
解析:因为点A(4,4)在抛物线y2=2px(p>0)上,
所以42=2p×4,所以p=2,
则F(1,0),kAF==.
设直线AF的倾斜角为θ,
则tan θ==,
解得tan=,
因为AB⊥l,所以AB∥x轴,所以AF的倾斜角的平分线所在直线斜率即为∠BAF的平分线所在直线的斜率,所以其方程为y-4=(x-4),即x-2y+4=0.
答案:2 x-2y+4=0
展开阅读全文