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第5天 平面解析几何
姓名:__________________ 班级:______________ 得分:_________________
一、选择题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.阿基米德(公元前287年~公元前212年)是伟大的古希腊哲学家、百科式科学家、数学家、物理学家、力学家,静态力学和流体静力学的奠基人,他研究了圆锥曲线许多性质,曾利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴与短半轴之积.若椭圆C的两个焦点为,,P为椭圆上一点,的面积最大值为12,且椭圆离心率为,则椭圆C的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设椭圆长半轴与短半轴分别为,的面积最大值为12,椭圆离心率为,
则,解得,,,由题意可知,所以椭圆C的面积为,故选:A.
2.设为坐标原点,是以为焦点的抛物线上任意一点,是线段上的点,且,则直线的斜率的最大值为( )
A.1 B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意,抛物线的焦点坐标为,设,因为,即线段的中点,所以,所以直线的斜率,
当且仅当,即时等号成立,所以直线的斜率的最大值为1.故选:A.
3.已知双曲线:的左,右焦点分别为、,以为直径的圆与的一条渐近线交于点,,则该双曲线的离心率为( )
A.2 B.3 C. D.
【答案】A
【解析】由题,以为直径的圆与的一条渐近线交于点,则,因为,所以,,设原点为,因为为的中点,所以在中,,所以,所以一条渐近线方程为,即,所以,故选:A
4.已知抛物线C:过定点的直线与抛物线C相交于点P、Q,若为常数,实数a的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【解析】设,,直线,联立方程,,,
,为常数,,满足.所以实数a的值为1.故选:A.
5.已知椭圆:的左、右焦点分别为,,如图是过且垂直于长轴的弦,则的内切圆方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由已知,,,,设内切圆的圆心为,半径为,则
,故有,解得,由,或(舍),所以的内切圆方程为
6.已知点是抛物线的对称轴与准线的交点,点为抛物线的焦点,点在抛物线上且满足,若取得最大值时,点恰好在以为焦点的椭圆上,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设,因为是抛物线的对称轴与准线的交点,点为抛物线的焦点,
所以,则,
当时,,当时,,
当且仅当时取等号,此时,,点在以为焦点的椭圆上,,由椭圆的定义得,所以椭圆的离心率,故选B.
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在横线上)
7.设抛物线的焦点为,准线为,过抛物线上一点作的垂线,垂足为,设,与相交于点,若,且的面积为,则的值为______.
【答案】
【解析】设点,则因为,所以由可得,再由抛物线的定义可得:,即,所以,,所以的面积为,所以的面积为,所以,即。
8.设双曲线的左右焦点分别为,点.已知动点在双曲线的右支上,且点不共线.若的周长的最小值为,则双曲线的离心率的取值范围是______.
【答案】
【解析】依题意可得如下图象,,,所以,则,所以
所以,所以,即,故选:A
9.已知抛物线,过点的直线交抛物线于两点,为抛物线的焦点,若,为坐标原点,则的面积是__________.
【答案】
【解析】抛物线的准线方程为,设,过点作准线的垂线,如图,
由抛物线的定义可知,,∴,∴,设直线的方程为,由,得,∴,∴,∴的面积.
10.经过椭圆中心的直线与椭圆相交于、两点(点在第一象限),过点作轴的垂线,垂足为点.设直线与椭圆的另一个交点为.则的值是_____.
【答案】
【解析】设点,则、,设点,
则,两式相减得,即,即,由斜率公式得,,,故,因此,.
三、解答题(本大题共2小题,每题12分,共24分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
11.在平面直角坐标系中,,,且满足.记点的轨迹为曲线.
(1)求的方程,并说明是什么曲线;
(2)若,是曲线上的动点,且直线过点,问在轴上是否存在定点,使得?若存在,请求出定点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),是中心在坐标原点,焦点在轴上的椭圆(不含左、右顶点);(2)存在定点
【解析】(1)由,得,设点的坐标为,则:
,化简得,曲线的方程为
是中心在坐标原点,焦点在轴上的椭圆(不含左、右顶点)
(2)假设存在的定点符合题意
由题意知:直线的斜率分别为,,由题意及(1)知:直线与直
线均不重合,当直线的斜率存在时,设其方程为,,由,得直线的倾斜角互补,故
又
①,由消去,整理得:.
,又,②,代②入①得:③,当