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1、2023屆高考一輪復習 解析幾何綜合練習9
一、選擇題(共8小題)
1. 已知過點 P?2,m,Qm,6 的直線的傾斜角為 45° , 則 m 的值為 ??
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
2. 點 P2,?1 為圓 x?32+y2=25 中弦的中點,則該弦所在直線的方程是 ??
A. x+y+1=0 B. x+y?1=0 C. x?y?1=0 D. x?y+1=0
3. 已知 A1,4,B?3,2,直線 l:ax+y+2=0,若直線 l 過線段 AB 的中點,則 a 等于 ??
A. ?5 B. 5 C. ?4 D. 4
4. 已
2、知雙曲線 C1:x28?y24=1,雙曲線 C2 的焦點在 y 軸上,它的漸近線與雙曲線 C1 相同,則雙曲線 C2 的離心率為 ??
A. 2 B. 5?1 C. 23?1 D. 3
5. 已知直線 y=ax 與圓 C:x?a2+y?12=a2?1 交于 A,B 兩點,且 ∠ACB=60°,則圓的面積為 ??
A. 6π B. 36π C. 7π D. 49π
6. 如圖,已知 F1,F(xiàn)2 是橢圓 T:x2a2+y2b2=1a>b>0 的左、右焦點,P 是橢圓 T 上任意一點,過 F2 作 △F1PF2 中 ∠F1PF2 的外角的角平分線的垂線,垂足為 Q,則點
3、Q 的軌跡為 ??
A. 直線 B. 圓 C. 橢圓 D. 拋物線
7. 已知中心在原點的橢圓與雙曲線有公共焦點,左、右焦點分別為 F1,F(xiàn)2,且兩條曲線在第一象限的交點為 P,△PF1F2 是以 PF1 為底邊的等腰三角形,若 ∣PF1∣=10,橢圓與雙曲線的離心率分別為 e1,e2,則 e1 與 e2 滿足的關(guān)系是 ??
A. 1e1+1e2=2 B. 1e1?1e2=2 C. e1+e2=2 D. e2?e1=2
8. 已知直線 l:kx?y?2k+1=0 與橢圓 C1:x2a2+y2b2=1a>b>0 交于 A,B 兩點,與圓 C2:x?22+y?1
4、2=1 交于 C,D 兩點.若存在 k∈?2,?1,使得 AC=DB,則橢圓 C1 的離心率的取值范圍是 ??
A. 0,12 B. 12,1 C. 0,22 D. 22,1
二、選擇題(共4小題)
9. 已知直線 l:y=kx?1,圓 C:x?12+y2=r2r>0,則下列命題正確的是 ??
A. ?k∈R,l 與 C 相交 B. ?k∈R,l 與 C 相切
C. ?r>0,l 與 C 相交 D. ?r>0,l 與 C 相切
10. 下列四個說法中,錯誤的是 ??
A. 經(jīng)過定點 P0x0,y0 的直線,都可以用方程 y?y0=kx?x0 來表示
5、 B. 經(jīng)過任意兩個不同點 P1x1,y1,P2x2,y2 的直線 P1P2,都可以用方程 y?y1x2?x1=x?x1y2?y1 來表示
C. 在 x 軸、 y 軸上的截距分別為 a,b 的直線方程都可以用 xa+yb=1 來表示
D. 經(jīng)過點 0,b 的直線,都可以用方程 y=kx+b 來表示
11. 已知 △ABC 為等腰直角三角形,其頂點為 A,B,C,若圓錐曲線 E 以 A,B 為焦點,并經(jīng)過頂點 C,則該圓錐曲線 E 的離心率可以是 ??
A. 2?1 B. 22 C. 2 D. 2+1
12. 已知 F 是拋物線 y2=2pxp>0 的焦點,AB,
6、CD 是經(jīng)過點 F 的弦且 AB⊥CD,AB 的斜率為 k,且 k>0,C,A 兩點在 x 軸上方,則下列結(jié)論中成立的是 ??
A. 1AB+1CD=12p
B. 若 AF?BF=43p2,則 k=33
C. OA?OB=OC?OD
D. 四邊形 ACBD 面積的最小值為 16p2
三、填空題(共4小題)
13. 已知過拋物線 y2=4x 的焦點 F 的直線交該拋物線于 A,B 兩點,∣AF∣=2,則 ∣BF∣= ?.
14. 直線 x+y+1=0 被圓 C:x2+y2=2 所截得的弦長為
7、 ?;由直線 x+y+3=0 上的一點向圓 C 引切線,切線長的最小值為 ?.
15. 橢圓 x225+y29=1 上一點 P 到兩焦點距離之積為 m,則當 m 取最大值時,P 點坐標為 ?.
16. 已知 A,B 分別為橢圓 C:x2a2+y2b2=1a>b>0 的左、右頂點,兩不同點 P,Q 在橢圓 C 上,且關(guān)于 x 軸對稱,設(shè)直線 AP,BQ 的斜率分別為 m,n,則當 2ba+ab+12mn+ln∣m∣+ln∣n∣ 取最小值時,橢圓 C 的離心率為 ?.
四、解答題
8、(共4小題)
17. 已知過點 P0,?2 的圓 M 的圓心 a,0 在 x 軸的非負半軸上,且圓 M 截直線 x+y?2=0 所得弦長為 22.
(1)求圓 M 的標準方程;
(2)若過點 Q0,1 且斜率為 k 的直線 l 交圓 M 于 A,B 兩點,若 △PAB 的面積為 372,求直線 l 的方程.
18. 如圖,直線 l:y=x+b 與拋物線 C:x2=4y 相切于點 A.
(1)求實數(shù) b 的值;
(2)求以點 A 為圓心,且與拋物線 C 的準線相切的圓的方程.
19. 已知橢圓 C1:x24+y2=1,橢圓 C2 以 C1 的長軸為短軸,且與
9、C1 有相同的離心率.
(1)求橢圓 C2 的方程;
(2)設(shè) O 為坐標原點,點 A,B 分別在橢圓 C1 和 C2 上,OB=2OA,求直線 AB 的方程.
20. 已知橢圓 C:x2a2+y2b2=1a>b>0 的長軸長為 6,且橢圓 C 與圓 M:x?22+y2=409 的公共弦長為 4103.
(1)求橢圓 C 的方程;
(2)過點 P0,1 作斜率為 kk>0 的直線 l 與橢圓 C 交于兩點 A,B,試判斷在 x 軸上是否存在點 D,使得 △ADB 為以 AB 為底邊的等腰三角形,若存在,求出點 D 的橫坐標的取值范圍;若不存在,請說明理由.
答案
10、1. B
2. B
3. B
4. D
5. A
6. B
【解析】延長 F2Q 與 F1P 的延長線交于點 M,連接 OQ.
因為 PQ 是 △F1PF2 中 ∠F1PF2 的外角的角平分線,且 PQ⊥F2M,
所以在 △PF2M 中,PF2=PM,且 Q 為線段 F2M 的中點.
又 O 為線段 F1F2 的中點,
由三角形的中位線定理,得 OQ=12F1M=12PF1+PF2.
由橢圓的定義,得 PF1+PF2=2a,
所以 OQ=a,點 Q 的軌跡方程為 x2+y2=a2,
所以點 Q 的軌跡為以原點為圓心,半徑為 a 的圓.
7. B
11、【解析】由橢圓與雙曲線的定義得 e1=2c10+2c,e2=2c10?2c,
所以 1e1?1e2=4c2c=2.
8. C
【解析】直線 l 過圓 C2 的圓心,因為 AC=DB,
所以 AC2=C2B,
所以圓 C2 的圓心 2,1 為 A,B 兩點的中點.
設(shè) Ax1,y1,Bx2,y2,
則 x12a2+y12b2=1,x22a2+y22b2=1, 兩式相減得,
x1+x2x1?x2a2=?y1+y2y1?y2b2,
化簡可得 ?2?b2a2=k,又因為 a>b,所以 b2a2=?k2∈12,1,
所以 e=1?b2a2∈0,22.
9. A, C
12、
【解析】因為直線 l:y=kx?1 經(jīng)過定點 1,0,圓 C:x?12+y2=r2r>0 的圓心為 1,0,半徑為 r,
所以直線 l 經(jīng)過圓 C 的圓心,
所以 ?k∈R,l 與 C 相交,
所以 ?r>0,l 與 C 相交,
所以AC正確.
10. A, C, D
【解析】A中,過定點 P0x0,y0 的直線斜率不存在時,方程不成立,故A錯誤;
B中,對于任意不同點確定的直線都適合,B正確;
C中,根據(jù)截距概念知 a,b 可以為 0,此時不能用 xa+yb=1 來表示,故C錯誤;
D中,當過點 0,b 的直線斜率不存在時,不能用方程 y=kx+b 來表示,故D錯誤.
13、
11. A, B, D
【解析】( 1 )若該圓錐曲線是橢圓,當 C=π2 時,離心率 e=2c2a=∣AB∣∣CA∣+∣CB∣=22,
當 C=π4 時,離心率 e=∣AB∣∣CA∣+∣CB∣=12+1=2?1;
( 2 )若該圓錐曲線是雙曲線,根據(jù)雙曲線的特征可得,
只有 C=π4,
此時,離心率 e=2c2a=AB∣∣CA∣?∣CB∣∣=12?1=2+1.
12. A, C
【解析】設(shè) Ax1,y1,Bx2,y2,AB 的方程為 y=kx?p2,
由 y=kx?p2,y2=2px, 可得 k2x2?pk2+2x+14k2p2=0,
則 x1+x2=pk2+2k2,
14、x1x2=14p2,
所以 AB=x1+x2+p=pk2+2k2+p=2pk2+1k2,
同理可得 CD=2p1k2+11k2=2p1+k2,
則有 1AB+1CD=12p,所以A正確;
OA?OB=x1x2+y1y2=14p2+k2x1?p2x2?p2=14p2+k2x1x2?p2x1+x2+14p2=14p2+12k2p2?p2k2+22=?34p2,
與 k 無關(guān),同理 OC?OD=?34p2,
故 OA?OB=OC?OD,C正確;
若 AF?BF=43p2,由 x1+p2x2+p2=x1x2+p2?x1+x2+14p2,
得 12p2+p2k2+22k2=p2+p
15、2k2=43p2,解得 k=3,故B錯誤;
因為 AB⊥CD,所以四邊形 ABCD 的面積
S四邊形ACBD=12ABCD=12?2pk2+1k2?2p1+k2=2p2k2+12k2=2p2k2+1k2+2≥8p2,
當且僅當 k2=1k2,即 k=1 時,等號成立,故D錯誤.
13. 2
【解析】設(shè) Ax0,y0,
由拋物線定義知 x0+1=2,
所以 x0=1,則直線 AB⊥x 軸,
所以 ∣BF∣=∣AF∣=2.
14. 6,102
【解析】圓 C:x2+y2=2 的圓心 C0,0,半徑 r=2,
設(shè)圓心 C 到直線 x+y+1=0 的距離為 d,
16、
則 d=12=22,
弦長為 2r2?d2=22?222=6.
設(shè) M 為直線 x+y+3=0 上一點,
過點 M 向圓 C 引切線切圓 C 于點 N,
則有 CN⊥MN,
所以 ∣MN∣=∣CM∣2?r2=∣CM∣2?2,
故 ∣CM∣ 取最小值時,切線長最小,
此時 CM 垂直于直線 x+y+3=0,
即 ∣CM∣ 的最小值為圓心 C 到直線 x+y+3=0 的距離 32,
所以 ∣MN∣ 最小值為 102.
15. 0,3 和 0,?3
【解析】由標準方程可知兩焦點為 F1?4,0,F(xiàn)24,0,
因為 PF1+PF2=10,
所以 PF1?PF2≤PF1+P
17、F222=25,
當且僅當 PF1=PF2 時取等號,即 P 點為短軸端點.
故當 m 取最大值時,P 點坐標為 P0,3或0,?3.
16. 22
【解析】設(shè) Px0,y0,則 x02a2+y02b2=1,
所以 mn=b2a2,從而 2ba+ab+12mn+ln∣m∣+ln∣n∣=2ba+ab+a22b2+lnb2a2,
設(shè) b2a2=x,令 fx=12x+lnx0
18、且僅當 2ba=ab,即 b2a2=12 時取等號,
取等號的條件一致,
此時 e2=1?b2a2=12,
所以 e=22.
17. (1) 設(shè)圓 M 的標準方程為 x?a2+y2=r2a≥0,
則圓心 M 到直線 x+y?2=0 的距離為 d=∣a?2∣2,
由題意得 a≥0,a2+4=r2,∣a?2∣22+2=r2,
解得 a=0,r2=4,
所以圓 M 的方程為 x2+y2=4.
??????(2) 設(shè)直線 l 的方程為 y=kx+1,
則圓心 M 到直線 l 的距離為 1k2+1,
所以 ∣AB∣=24?1k2+1=24k2+3k2+1,
又點 P0,
19、?2 到直線 l 的距離為 d=3k2+1,
所以 S△PAB=12∣AB∣d=12×24k2+3k2+1×3k2+1=372,
解得 k2=1,
所以 k=±1,
則直線 l 的方程為 ±x?y+1=0.
18. (1) 由 y=x+b,x2=4y 得 x2?4x?4b=0,(*)
因為直線 l 與拋物線 C 相切,
所以 Δ=?42?4×?4b=0,解得 b=?1.
??????(2) 由(1)可知 b=?1,
故方程(*)即為 x2?4x+4=0,解得 x=2,
將其代入 x2=4y,得 y=1,
故 A2,1,
因為圓 A 與拋物線 C 的準線相切,
所以圓
20、A 的半徑 r 等于圓心 A 到拋物線的準線 y=?1 的距離,即 r=∣1??1∣=2,
所以圓 A 的方程為 x?22+y?12=4.
19. (1) 橢圓 C1:x24+y2=1 的長軸長為 4,
離心率為 e1=c1a1=32,
因為橢圓 C2 以 C1 的長軸為短軸,且與 C1 有相同的離心率,
所以橢圓 C2 的焦點在 y 軸上,2b2=4,e2=c2a2=32,
所以 b2=2,a2=4,
所以橢圓 C2 的方程為 y216+x24=1.
??????(2) 設(shè) A,B 的坐標分別為 xA,yA,xB,yB,
因為 OB=2OA,
所以 O,A,B 三點共線,
21、
當斜率不存在時,OB=2OA 不成立,
所以點 A,B 不在 y 軸上,
當斜率存在時,設(shè) AB 的方程為 y=kx,
將 y=kx 代入 x24+y2=1,消元可得 1+4k2x2=4,
所以 xA2=41+4k2,
將 y=kx 代入 y216+x24=1,消元可得 4+k2x2=16,
所以 xB2=164+k2,
因為 OB=2OA,
所以 xB2=4xA2,
所以 164+k2=161+4k2,解得 k=±1,
所以直線 AB 的方程為 y=±x.
20. (1) 由題意可得 2a=6,
所以 a=3.
由橢圓 C 與圓 M:x?22+y2=409 的公
22、共弦長為 4103,
恰為圓 M 的直徑,
可得橢圓 C 經(jīng)過點 2,±2103,
所以 49+409b2=1,
解得 b2=8.
所以橢圓 C 的方程為 x29+y28=1.
??????(2) 直線 l 的解析式為 y=kx+1,設(shè) Ax1,y1,Bx2,y2,
AB 的中點為 Ex0,y0.
假設(shè)存在點 Dm,0,使得 △ADB 為以 AB 為底邊的等腰三角形,則 DE⊥AB.
由 y=kx+1,x29+y28=1 得,8+9k2x2+18kx?63=0,
Δ>0 恒成立,所以 x1+x2=?18k8+9k2,
所以 x0=?9k8+9k2,y0=kx0+1=88+9k2.
因為 DE⊥AB,所以 kDE=?1k,
即 88+9k2?0?9k8+9k2?m=?1k,
所以 m=?k8+9k2=?19k+8k.
當 k>0 時,9k+8k≥29×8=122,
所以 ?224≤m<0.
綜上所述,在 x 軸上存在滿足題目條件的點 D,且點 D 的橫坐標的取值范圍為 ?224,0.
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