内容正文:
压轴40 圆锥曲线中的对称性问题
一、单选题
1. 已知P为双曲线右支上一点,,分别为双曲线的左、右焦点,且,直线交y轴于点A,则的内切圆半径为
A. 2 B. 3 C. D.
【答案】B
【解析】解:由双曲线知,设的内切圆半径为r,
,,,
,,,
由图形的对称性知,,,解得,
故选B.
2. 已知椭圆C:,直线:,若椭圆C上存在两点关于直线对称,则m的取值范围是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解:设、是椭圆C上关于直线l的对称的两点,
AB中点M的坐标为
,
,
、B在椭圆C上
两式相减,得
即
,又点M在l上
,
点M在椭圆内部,
故选C.
3. 下面是对曲线C:的一些结论,正确的结论是
的取值范围是; 曲线C是中心对称图形;
曲线C上除点,外的其余所有点都在椭圆的内部;
过曲线C上任一点作y轴的垂线,垂线段中点的轨迹所围成图形的面积不大于;
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解:由曲线C:可得,即,可得,故正确;
将方程C中的x换为,y换为,方程不变,所以曲线C是中心对称图形,故正确;
由可得,则 ,
可得曲线C上除点,外的其余所有点都在椭圆的外部,故错误;
设过曲线C上任一点,垂线段中点为,可得,,
由,
即为,由,即,
可得,则垂线段中点的轨迹所围成图形的面积不小于故错误.
故选C.
4. 如图,直线l为双曲线C:的一条渐近线,,是双曲线C的左、右焦点,关于直线l的对称点为,且是以为圆心,以半焦距c为半径的圆上的一点,则双曲线C的离心率为
A. B. C. 2 D. 3
【答案】C
【解析】解:直线l为双曲线C:的一条渐近线,则直线l为,
,是双曲线C的左、右焦点,
,,
关于直线l的对称点为,设为,
,,
解得,,
,
是以为圆心,以半焦距c为半径的圆上的一点,
,
整理可得,
即,
,
故选C.
5. 点P在曲线C:上,若存在过P的直线交曲线C于A点,交直线l:于B点,满足或,则称点P为“H点”,那么下列结论正确的是
A. 曲线C上的所有点都是“H点” B. 曲线C上仅有有限个点是“H点”
C. 曲线C上的所有点都不是“H点” D. 曲线C上有无穷多个点是“H点”
【答案】D
【解析】由题意,P、A的位置关系对称,于是不妨设,此时.
由相似三角形,
即:
设PA:,与椭圆联立方程组,
得到,
解得
,即
联立,得,
而,
即,
即,
又,得到,
再根据,得到,
即当时,,故此时不存在H点,
又因为P的位置可以和A互换互换后即,
所以“H”点的横坐标取值为,
故选:D.
6. 已知椭圆的离心率为,四个顶点构成的四边形的面积为12,直线l与椭圆C交于两点,且线段AB的中点为,则直线l的斜率为
A. B. C. D. 1
【答案】C
【解析】解:椭圆C:的离心率为,四个顶点构成的四边形的面积为12,
,解得,,
椭圆方程为.
直线l与椭圆C交于A,B两点,且线段AB的中点为,
设,,则,.
又,两式相减,得:,
,
直线l的斜率.
故选C.
7. 某同学研究曲线的性质,得到如下结论:,y的取值范围是曲线C是轴对称图形曲线C上的点到坐标原点的距离的最小值为其中正确的结论序号为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】解:曲线C的方程,
,则,
x的范围为R,对应的y的范围为R,命题正确
在中,取,方程不变,
曲线C的图象关于直线对称,命题正确
设曲线C上的任意一点坐标为,则点到坐标原点的距离,
设,所以,
所以;
设,,
令,则,
所以当,时,距离有最小值,命题正确
故选D.
8. 已知椭圆C:的右焦点,O为坐标原点,以OF为直径的圆交圆于P,Q两点,且,则椭圆C的离心率为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】解:如图所示,设点P为两圆在第一象限的交点,
设OF的中点为点M,由于两圆均关于x轴对称,
则两圆的交点P,Q也关于x轴对称,
又,
则PQ为圆M的一条直径,
由图可知,轴,
所以点P的坐标为,
将点P的坐标代入圆得,
又,
可得,
则.
故选D.
9. 抛物线与直线交于A、B两点,且A、B两点关于直线对称,则m的值为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解:如图,
联立,得.,
设,,
则,.
,.
,B关于直线对称,
的中点在直线上,即,解得.
故选C.
10. 以椭圆的焦点为焦点,过直线上一点M作椭圆,当所作椭圆的长轴最短时,记该椭圆为C,线段OM的中点为N,过N的直线与椭圆C交于的两点,若四边形OPMQ为平行四边形,则直线的方程为
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】解:椭圆的两焦点分别为,,由椭圆的定义可知长轴长,
要使椭圆C的长轴长最短,实际上就是在直线上找一点M到