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专题05 平面解析几何
1.(福建省名校联盟2021届高三大联考)一些二次曲面常常用于现代建筑的设计中,常用的二次曲面有球面、椭球面、单叶双曲面和双曲抛物面、比如,中心在原点的椭球面的方程为
,中国国家大剧院就用到了椭球面的形状(如图
),若某建筑准备采用半椭球面设计(如图
),半椭球面方程为
,该建筑设计图纸的比例(长度比)为
(单位:
),则该建筑的占地面积为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】
令
,得到
平面上的曲线方程为
,为一个圆,求出面积即可求解.
【解析】解析:求占地面积即求半椭球面的底面积,令
可得
;
令
可得
,
所以该半椭球面的底面是一个半径为
的圆,建筑时选的半径为
米则建筑的占地面积为
平方米.
故选:D
2.(福建省名校联盟2021届高三大联考)已知直线
与双曲线
无公共点,则双曲线离心率可能为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】BC
【分析】
比较
与渐近线的斜率,可得出
的范围,根据范围求解离心率范围得出答案.
【解析】解析:双曲线的一条渐近线为
,因为直线
与双曲线无公共点,故有
.
即
,
所以
,
所以
.
故选:BC.
3.(福建省漳州市2021届高三质检)已知双曲线
:
的一条渐近线的方程为
,且过点
,椭圆
:
的焦距与双曲线
的焦距相同,且椭圆
的左、右焦点分别为
,
,过点
的直线交
于
,
两点,若点
,则下列说法中正确的有( )
A.双曲线
的离心率为2
B.双曲线
的实轴长为
C.点
的横坐标的取值范围为
D.点
的横坐标的取值范围为
【答案】AD
【分析】
通过计算求出双曲线
的离心率和实轴长,即可判断选项A和B的正误;联立直线
和椭圆的方程求出
,即得点
的横坐标的取值范围,即可判断选项C和D的正误.
【解析】双曲线
:
的一条渐近线的方程为
,则可设双曲线
的方程为
,∵过点
,∴
,解得
,∴双曲线
的方程为
,即
,可知双曲线
的离心率
,实轴的长为1,故选项A正确,选项B错误;
由
可知椭圆
:
的焦点
,
,不妨设
,代入
得
,∴
,
直线
的方程为
,
联立
,消去
并整理得
,根据韦达定理可得
,可得
.又
,∴
,
,∴
,故选项C错误,选项D正确.
故选:AD.
4.(广东省广州市2021届高三一模)已知点
为坐标原点,直线
与抛物线
相交于
两点,则( )
A.
B.
C.
的面积为
D.线段
的中点到直线
的距离为2
【答案】AC
【分析】
先判断直线过焦点,联立方程组
结合韦达定理得两根关系,再根据选项一一判断即可.
【解析】设
,抛物线
,则
,焦点为
,则直线
过焦点;
联立方程组
消去
得
, 则
,
所以
,故A正确;
由
,所以
与
不垂直,B错;
原点到直线
的距离为
,所以
的面积为
,则C正确;
因为线段
的中点到直线
的距离为
,故D错
故选:AC
5.(广东省广州市2021届高三一模)已知圆
与双曲线
的两条渐近线相交于四个点,按顺时针排列依次记为
,且
,则
的离心率为_______.
【答案】
【分析】
由对称性知
关于
轴对称,
关于
轴对称,设
得渐近线方程,设
,
,由
可得
,渐近线方程与圆方程联立消元后由韦达定理得
,结合
可求得
,从而可得离心率.
【解析】设
,渐近线方程是
,如图,由对称性可设
,
,
,
,
则
,
,所以
,
①,
由
,得
,
②,
③,
①代入②得
,
,代入③得
,解得
,
所以
.
故答案为:
.
6.(广东省汕头市2021届高三一模)已知双曲线
的左、右两个焦点分别为
,直线
与C交于
两点,
轴,垂足为E,直线
与C的另一个交点为P,则下列结论正确的是( )
A.四边形
为平行四边形
B.
C.直线
的斜率为
D.
【答案】AC
【分析】
利用
关于原点对称,可判断A,利用
趋近于0时
点的位置,得出
大于
,从而判断B.设
,计算斜率
可判断C,由三角形外角定理得
,从而可判断D.
【解析】双曲线
关于原点对称,又直线
过原点,所以
关于原点对称,
由
得四边形
为平行四边形,A正确;
当
,
点趋近于右顶点,此时
趋近于平角,因此不可能有
,B错.
设
,则
,由
轴知
,
,
而
,C正确;
中,
,因此
,D错;
故选:AC.
7.(广东省深圳市2021届高三一模)设
、
分别是双曲线
的左、右焦点,且
,则下列结论正确的有( )
A.
B.当
时,C的离心率是2
C.
到渐近线的距离随着n的增大而减小
D.当
时,C的实轴长是虚轴长的两倍
【答案】AC
【分析】
由已知条件值
,根据
,
,
,可计算
的值,进而可判断选项A;直接计算
可判断选项B;计算
到渐近线的距离用
表示,即可判断选项