1、 专题五 解析几何 (时间∶120分钟 满分∶160分) 一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分) 1.(2010·上海)若动点P到点F(2,0)的距离与它到直线x+2=0的距离相等,则点P的轨迹方 程为____________________. 2.(2010·天津)已知圆C的圆心是直线x-y+1=0与x轴的交点,且圆C与直线x+y+3=0 相切,则圆C的方程为__________________. 3. (2010·全国Ⅰ)已知F是椭圆C的一个焦点,B是短袖的一个端点,线段BF的延长线交C于点D,且,则C的离心率为________. 4.已知抛物线y2=2px
2、p>0),过其焦点且斜率为1的直线交抛物线于A、B两点,若线段AB 的中点的纵坐标为2,则该抛物线的准线方程为________. 5.设F为抛物线y2=4x的焦点,A、B、C为该抛物线上三点.若0,则||+||+||= . 6.设AB是过椭圆+=1(a>b>0)中心的弦,椭圆的左焦点为F1(-c,0),则△F1AB面积的 最大值为_______________________________. 7.已知椭圆+=1(a>b>0)与双曲线-=1(m>0,n>0)有相同的焦点(-c,0)和(c,0),若 c是a、m的等比中项,n2是2m2与c2的等差中项,则椭圆的离心率
3、是__________. 8.设双曲线的一个焦点为F,虚轴的一个端点为B,如果直线FB与该双曲线的一条渐近线 垂直,那么此双曲线的离心率为____________. 9.若点P为共焦点的椭圆C1和双曲线C2的一个交点,F1、F2分别是它们的左、右焦点.设椭 圆离心率为e1,双曲线离心率为e2,若·=0,则+等于 . 10.过椭圆+=1(a>b>0)的左焦点F1作x轴的垂线交椭圆于点P,F2为右焦点,若∠F1PF2 =60°,则椭圆的离心率为________. 11.已知F是抛物线C:y2=4x的焦点,A,B是C上的两个点,线段AB的中点为M(2,2),
4、则△ABF的面积等于______________. 12.设点F为椭圆+=1的左焦点,点P是椭圆上的动点,当的模有最小值时,点P的 坐标为________. 13.若双曲线-=1的左焦点在抛物线y2=2px的准线上,则p的值为________. 14.设双曲线-=1(b>a>0)的半焦距为c,直线l过(a,0)、(0,b)两点.已知原点到直线l 的距离为c,则双曲线的离心率为________. 二、解答题(本大题共6小题,共90分) 15.(14分)已知圆M:x2+(y-2)2=1,Q是x轴上的动点,QA,QB分别切圆M于A,B两 点. (1)如果|AB|=,求直线MQ的方程
5、 (2)求动弦|AB|的最小值. 16.(14分)设椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,离心率e=.已知点A(0,)到这个椭圆 上的点的最远距离为,求这个椭圆的方程. 17.(14分)已知定点A(0,1),B(0,-1),C(1,0),动点P满足:·=k||2. 求动点P的轨迹方程,并说明方程表示的曲线类型. 18.(16分)如图,椭圆的长轴端点分别为A、B,O为椭圆的中心, F为椭圆的右焦点,且·=1,||=1. (1)求椭圆的标准方程; (2)记椭圆的上顶点为M,直线l交椭圆于P,Q两点,问:是否 存在直线l,使点F恰为△PQM的垂心?若存在,求出直线l的 方程;若不
6、存在,请说明理由. 19.(16分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,且曲线过点(1,). (1)求椭圆C的方程; (2)已知直线x-y+m=0与椭圆C交于不同的两点A,B,且线段AB的中点不在圆x2+ y2=内,求m的取值范围. 20. (16分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为 ,其左、右焦点分别为F1、F2,点P 是坐标平面内一点,且||=,·=(O为坐标原点). (1)求椭圆C的方程; (2)过点S(0,-)且斜率为k的动直线l交椭圆于A、B两点,在y轴上是否存在定点M, 使以AB为直径的圆恒过这个点?若存在,求出M的坐标,若不存在,说明理由.
7、 答案 1.y2=8x 2.(x+1)2+y2=2 3. 4.x=-1 5.6 6.bc 7. 8. 9.2 10. 11.2 12.(-4,0) 13.4 14.2 15.解 (1)设Q(q,0), 因为M(0,2),所以|MQ|==, 而|MA|=r=1, 从而在Rt△AMQ中,|AQ|= ==. 又由题意和对称性可得,Rt△AMQ斜边MQ边上的高为 h=|AB|=. 由等面积法得·=, 解得q=±, 所以Q(±,0), 将M,Q的坐标代入直线的两点式方程整理得到直线MQ的方程为2x±y∓2=0. (2)由(1)知,利用等面积法得 |A
8、B|·= ⇒|AB|==, 从而当q=0时,动弦|AB|取到最小值. 16.解 设椭圆方程为+=1(a>b>0),M(x,y)为椭圆上的点,由=得a=2b. |AM|2=x2+(y-)2=-3(y+)2+4b2+3(-b≤y≤b). 若0,故矛盾. 若b≥时,则当y=-时,|AM|2最大,即4b2+3=15,解得b2=3.∴所求方程为+ =1. 17.解 设动点P (x,y),则=(x,y-1),=(x,y+1),=(1-x,-y), 由·=k||2得x2+y2-1=k(x-1)2+ky2, 化简
9、得(1-k)x2+(1-k)y2+2kx-(k+1)=0. 当k=1时,方程为x=1,表示直线; 当k≠1时,方程为(x-)2+y2=()2,表示以(,0)为圆心,为半径的圆. 18.解 (1)设椭圆的方程为+=1(a>b>0), 由题意知c=1,又∵·=1, 即(a+c)·(a-c)=1=a2-c2, ∴a2=2,故椭圆的方程为+y2=1. (2)假设存在直线l交椭圆于P,Q两点,且F恰为△PQM的垂心,则设P(x1,y1), Q(x2,y2), ∵M(0,1),F(1,0),故kPQ=1, 于是设直线l为y=x+m,由 得3x2+4mx+2m2-2=0. ∴·=0=
10、x1(x2-1)+y2(y1-1), 由yi=xi+m(i=1,2)得x1(x2-1)+(x2+m)(x1+m-1)=0,即2x1x2+(x1+x2)(m-1)+m2 -m=0, 由一元二次方程根与系数的关系得 2·-(m-1)+m2-m=0. 解得m=-或m=1,经检验只有m=-符合条件,则直线l的方程为y=x-. 19.解 (1)∵=,∴==1-=, ∴a2=2b2,① 曲线过(1,),则+=1,② 由①②解得 则椭圆方程为+y2=1. (2)联立方程 消去y整理得3x2+4mx+2m2-2=0, 则Δ=16m2-12(2m2-2)=8(-m2+3)>0, 解得
11、- 12、A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+x2=,
x1x2=-.
假设在y上存在定点M(0,m)满足题设,
则=(x1,y1-m),
=(x2,y2-m).
·=x1x2+(y1-m)(y2-m)
=x1x2+y1y2-m(y1+y2)+m2
=x1x2+(kx1-)(kx2-)-m(kx1-+kx2-)+m2
=(k2+1)x1x2-k(+m)(x1+x2)+m2+m+
=--k(+m)+m2+m+
=.
由假设得对于任意的k∈R,·=0恒成立,
即解得m=1.
因此,在y轴上存在定点M,使得以AB为直径的圆恒过这个点,点M的坐标为(0,1).
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