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第46讲 解析几何中的四点共圆问题
一、单选题
1.(2020·全国全国·模拟预测)已知,分别为双曲线(,)的左右焦点,点为双曲线右支上一点,直线交轴于点,且点,,,四点共圆(其中为坐标原点),若射线是的角平分线,则双曲线的离心率为( )
A. B. C.2 D.
2.(2020·河北·张家口市宣化第一中学高三月考)在平面直角坐标系中,已知椭圆的上下顶点分别为,右顶点为,右焦点为,延长与交于点,若四点共圆,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
二、多选题
3.(2021·山东菏泽·二模)已知,为双曲线C:x2–=1的左、右焦点,在双曲线右支上取一点P,使得PF1⊥PF2,直线PF2与y轴交于点Q,连接QF1,△PQF1,的内切圆圆心为I,则下列结论正确的有( )
A.F1,F2,P,I四点共圆 B.△PQF1的内切圆半径为1
C.I为线段OQ的三等分点 D.PF1与其中一条渐近线垂直
4.(2021·江苏海安·模拟预测)已知双曲线,为双曲线上一点,过点的切线为,双曲线的左右焦点,到直线的距离分别为,,则( )
A.
B.直线与双曲线渐近线的交点为,,则,,,四点共圆
C.该双曲线的共轭双曲线的方程为
D.过的弦长为5的直线有且只有1条
三、双空题
5.(2021·全国·模拟预测)在平面直角坐标系中,抛物线上不同的三点,,,满足,,且O,A,B,C四点共圆,则直线BC的方程是___________;四边形的面积为___________.
四、填空题
6.(2021·广西·模拟预测(理))过作与双曲线(,的两条渐近线平行的直线,分别交两渐近线于、两点,若四点共圆(为坐标原点),则双曲线的离心率为______.
7.(2021·浙江·高二单元测试)在平面直角坐标系中,已知直线与x轴交于A点,直线与y轴及直线l分别交于B点,C点,且A,B,C,O四点共圆,则此圆的标准方程是__________.
五、解答题
8.(2021·浙江省东阳市第二高级中学高二期中)已知椭圆的焦距为2,O为坐标原点,F为右焦点,点在椭圆上.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若直线l的方程为,AB是椭圆上与坐标轴不平行的一条弦,M为弦的中点,直线MO交l于点P,过点O与AB平行的直线交/于点Q,直线PF交直线OQ于点R,直线QF交直线MO于点S.
①证明:O,S,F,R四点共圆;
②记△QRF的面积为,△QSO的面积为,求的取值范围.
9.(2021·吉林·梅河口市第五中学高二月考)已知双曲线:与点.
(1)是否存在过点的弦,使得的中点为;
(2)如果线段的垂直平分线与双曲线交于、两点,证明:、、、四点共圆.
10.(2021·福建福州·模拟预测)已知斜率为的直线交椭圆于A,两点,的垂直平分线与椭圆交于,两点,点是线段的中点.
(1)若,求直线的方程以及的取值范围;
(2)不管怎么变化,都有A,,,四点共圆,求的取值范围.
11.(2021·重庆·高二期末)设动点与定点的距离和到定直线的距离的比是.
(1)求动点的轨迹方程;
(2)设动点的轨迹为曲线,不过原点且斜率为的直线与曲线交于不同的两点,,线段的中点为,直线与曲线交于,D两点,证明:,,,四点共圆.
12.(2021·北京·中央民族大学附属中学三模)已知椭圆的两焦点分别为、,椭圆上的动点满足,、分别为椭圆的左、右顶点,为坐标原点.
(1)求椭圆的方程及离心率;
(2)若直线与交于点,与轴交于点,与的交点为,求证:、、、四点共圆.
13.(2021·上海黄浦·三模)已知直线交抛物线于两点.
(1)设直线与轴的交点为,若,求实数的值;
(2)若点在抛物线上,且关于直线对称,求证:四点共圆:
(3)记为抛物线的焦点,过抛物线上的点作准线的垂线,垂足分别为点,若的面积是的面积的两倍,求线段中点的轨迹方程.
14.(2021·四川泸州·三模(理))从抛物线上各点向轴作垂线段,记垂线段中点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程,并说明曲线是什么曲线;
(2)过点的直线交曲线于两点、,线段的垂直平分线交曲线于两点、,探究是否存在直线使、、、四点共圆?若能,请求出圆的方程;若不能,请说明理由.
15.(2021·四川泸州·三模(文))已知抛物线:()上的点到其焦点的距离为1.
(Ⅰ)求和的值;
(Ⅱ)求直线:交抛物线于两点、,线段的垂直平分线交抛物线于两点、,求证:、、、四点共圆.
16.(2021·江苏·高二单元测试)已知直线交抛物线于两点.
(1)设直线与轴的交点为.若,求实数的值;
(2)若点在抛物线上,且关于直线对称,求证:四点共圆.
17.(2021·全国·高三专题练习(理))已知抛物线的焦点为F,准线为为坐标原点,过F的直线m与抛物线E交于两点,过F且与直线m垂直的直线n与准线交于点M.
(1)若直线m的斜率为,求的值;
(2)设的中点为N,若四点共圆,求直线m的方程.
18.(2020·浙江丽水·高三月考)如图,已知抛物线的焦点为F,过点F的直线交C于A,B两点,以AB为直径的圆交x轴于M,N,且当轴时,.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若直线AN,AM分别交抛物线C于G,H(不同于A),直线AB交GH于点P,且直线AB的斜率大于0,证明:存在唯一这样的直线AB使得B,H,P,M四点共圆.
19.(2020·广西师范大学附属中学高三月考)已知椭圆C:的左、右顶点分别为A,B,离心率为,P是C上异于A,B的动点.
(1)证明:直线AP,BP的斜率之积为定值,并求出该定值.
(2)设,直线AP,BP分别交直线l:x=3于M,N两点,O为坐标原点,试问:在x轴上是否存在定点T,使得O,M,N,T四点共圆?若存在,求出点T的坐标;若不存在,请说明理由.
20.(2020·甘肃·天水市第一中学二模(文))在平面直角坐标系中,已知抛物线的焦点为,准线为,是抛物线上上一点,且点的横坐标为,.
(1)求抛物线的方程;
(2)过点的直线与抛物线交于、两点,过点且与直线垂直的直线与准线交于点,设的中点为,若、、四点共圆,求直线的方程.
21.(2020·江西师大附中三模(理))已知椭圆上三点、、与原点构成一个平行四边形.
(1)若点是椭圆的左顶点,求点的坐标;
(2)若、、、四点共圆,求直线的斜率.
22.(2020·江苏南京·三模)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:(a>b>0)经过点(﹣2,0)和,椭圆C上三点A,M,B与原点O构成一个平行四边形AMBO.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若点B是椭圆C左顶点,求点M的坐标;
(3)若A,M,B,O四点共圆,求直线AB的斜率.
23.(2020·江苏·高三专题练习)如图,在平面直角坐标系中,已知椭圆的右焦点为,为右准线上一点.点在椭圆上,且.
(1)若椭圆的离心率为,短轴长为.求椭圆的方程;
(2)若在轴上方存在两点,使四点共圆,求椭圆离心率的取值范围.
24.(2020·全国·一模(文))在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线的焦点为F,准线为l,P是抛物线E上一点,且点P的横坐标为2,.
(1)求抛物线E的方程;
(2)过点F的直线m与抛物线E交于A、B两点,过点F且与直线m垂直的直线n与准线l交于点M,设AB的中点为N,若O、M、N、F四点共圆,求直线m的方程.
25.(2020·全国·高三专题练习(文))已知直线与轴,轴分别交于,,线段的中垂线与抛物线有两个不同的交点、.
(1)求的取值范围;
(2)是否存在,使得,,,四点共圆,若存在,请求出的值,若不存在,请说明理由.
26.(2019·江苏·海安高级中学高三期中)如图,在平面直角坐标系中,已知为椭圆上异于长轴端点的一点,过与轴平行的直线交椭圆的两条准线于点,,直线,交于点.
(1)若与的面积相等,求椭圆的离心率;
(2)若,.
①求椭圆的标准方程;
②试判断点,,,是否四点共圆,并说明理由.
27.(2019·江苏江苏·高三专题练习)如图,已知椭圆C的方程为,为半焦距,椭圆C的左、右焦点分别为,椭圆C的离心率为.
(1)若椭圆过点,两条准线之间的距离为,求椭圆C的标准方程;
(2)设直线与椭圆C相交于,两点,且四点共圆,若,试求的最大值.
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