内容正文:
第09讲 平面解析几何
【考点归纳】
考点一:直线问题
1.(2023·安徽安庆·校联考模拟预测)已知点在直线上的射影为点B,则点B到点距离的最大值为( ).
A. B.5 C. D.
【答案】C
【分析】先判断直线l恒过点,根据题意知点B在以线段为直径的圆上,再利用圆的几何性质求解即可,
【详解】将直线l整理得到,
于是,解得,所以直线l恒过点,
因为点在直线上的射影为点B,
所以,则点B在以线段为直径的圆上,该圆的圆心坐标为,
半径大小为,
又,
所以点B到点距离的最大值为,
故选:C.
2.(2023·上海静安·统考二模)设直线与关于直线对称,则直线的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据三条直线交于一点,再利用点关于直线的对称点公式,求直线上一点,即可求解.
【详解】联立,得,
取直线上一点,设点关于直线的对称点为,则,解得:,
直线的斜率,所以直线的方程为,
整理为:.
故选:A
3.(2023·重庆·统考模拟预测)已知直线:上存在点A,使得过点A可作两条直线与圆:分别切于点M,N,且,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据题意求出,转化为直线上存在与C距离为2的点,利用点到直线距离建立不等式求解即可.
【详解】由可得,
圆心,半径,
过点A可作两条直线与圆:分别切于点M,N,
连接,如图,
由知,,又,
所以,
由题意,只需直线上存在与圆心距离为的点即可,
即圆心到直线的距离,
解得,
故选:C
考点二:圆的综合问题
4.(2023·湖南·校联考二模)已知,点P为直线上的一点,点Q为圆上的一点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】令,可得M点的坐标为,则,即可得答案.
【详解】设,令,
则
,则M.
如图,当三点共线时,且垂直于直线时,有最小值,为,即直线到点M距离,为.
故选:D
5.(2023·北京·校考模拟预测)点M、N在圆上,且M、N两点关于直线对称,则圆C的半径( )
A.最大值为 B.最小值为 C.最小值为 D.最大值为
【答案】C
【分析】将圆的一般方程化为标准方程,得出圆心坐标和半径的表达式,利用已知条件,得到圆心在直线上,结合二次函数的性质即可求解.
【详解】由,得,
所以圆心为,半径为,
由题意可得直线经过圆心,
故有,即,
所以半径为,
当时,圆C的半径的最小值为.
故选:C.
6.(2023·浙江·校联考三模)在平面直角坐标系上,圆,直线与圆交于两点,,则当的面积最大时,( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用点到直线距离公式表示出圆心到直线距离,并由的范围确定的范围;利用垂径定理表示出,由,根据基本不等式取等条件可构造方程求得结果.
【详解】由圆的方程知:圆心,半径,
则圆心到直线的距离,
,,,
,
(当且仅当时取等号),
则当的面积最大时,,又,解得:.
故选:C.
考点三:椭圆离心率问题
7.(2023·江西南昌·校联考模拟预测)已知椭圆的右焦点为,以原点为圆心,为半径的圆与在第二、四象限的交点分别为,若,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由对称性可知为圆的一条直径,则,取椭圆的左焦点为,连接,再结合椭圆的定义得出的关系,即可的解.
【详解】由对称性可知点关于原点对称,即为圆的一条直径,
又圆经过点,所以,
设,则,
取椭圆的左焦点为,连接,
则四边形为矩形,
由,
可设,则,
所以,
由椭圆定义可得,所以,
所以的离心率为.
故选:C.
8.(2023·陕西安康·统考三模)已知椭圆的左,右焦点分别为,,为椭圆上一点,,点到直线的距离为,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设于,则由已知条件可求出,,再利用椭圆的定义可求出,然后在中利用勾股定理列方程可求出离心率.
【详解】如图,设于,
则由题意得,,
∴,,
由椭圆定义可得,
∴,
在中,由勾股定理得,
可得.
故选:A
9.(2023·山东聊城·统考二模)设椭圆的焦点为,点P是C与圆的交点,的平分线交于Q,若,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】作图,根据几何关系以及椭圆的定义求解.
【详解】
依题意作上图,因为 是 的角平分线, , ,
又P点在圆 的圆周上, , 是直角三角形,
根据椭圆的定义有 ,
由勾股定理得: ,整理得: ,
即 解得 或 (舍);
故选:D.
考点四:双曲线离心率问题
10.(2023·河南·统考二模)已知动点P在双曲线C:上,双曲线C的左、右焦点分别为,,则下列结论:
①C的离心率为2;
②C的焦点弦最短为6;
③动点P到