内容正文:
第二章 平面解析几何高频考点复习
内容导航——预习三步曲
第一步:学
练题型 强知识:15大核心题型精准练
第二步:测
过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
【题型1 直线的倾斜角与斜率问题】
1.已知直线经过和两点,则的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】直线的斜率为,
设的倾斜角为,则,解得.
故选:D
2.如图中的直线,,的斜率分别为,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】设直线,的倾斜角为,由图可知,所以,即,,所以.
故选:D
3.已知为直线的倾斜角,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由直线方程,得直线斜率,
又为直线的倾斜角,所以,
所以.
故选:B.
4.已知两点,,过点的直线l与线段AB(含端点)有交点,则直线l的斜率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】如图所示:
,而,
故直线的取值范围为.
故选:A.
5.已知点,若在坐标轴上存在一点,使直线的斜率为1,求点的坐标.
【答案】或
【详解】若点在轴上,设,又点,
则直线的斜率,解得,
.
若点在轴上,设,
则直线的斜率,解得.
故点的坐标为或
【题型2 求直线的方程】
6.过直线与的交点,且一个方向向量的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】联立,得交点坐标为,
因为直线的一个方向向量,所以直线的斜率为,
所以由直线的点斜式方程可得所求直线的方程为,即.
故选:A.
7.已知的三个顶点是
(1)求边上的中线的直线方程;
(2)求边上的高的直线方程
(3)求角A的内角平分线所在的直线方程
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)设边上的中点为D,则D,则中线斜率为,
则由点斜式可得边上的中线的直线方程为:;
(2)由题可得斜率为:,
则边上的高斜率为,又边上的高的直线方程过点A,
则边上的高的直线方程为:;
(3),设,
则,所以为AD的方向向量,则,
所以AD:,整理得
8.据下列条件分别写出直线的方程.并化为一般式方程.
(1)求经过点,且与直线平行的直线方程;
(2)已知点,.求线段的垂直平分线的方程;
(3)求经过点,且在两坐标轴上的截距相等的直线方程.
【答案】(1)
(2)
(3)和
【详解】(1)设与直线平行的直线方程为,过,则,则,所以直线的一般方程为.
(2)因为点,,中点为,,
则垂直平分线的斜率,则,
直线方程为,所以直线的一般方程为.
(3)设直线在两坐标轴上的截距为,即直线过
当截距时,直线过,,则,即;
当截距时,直线斜率,则,即.
所以在两坐标轴上的截距相等的直线方程为和.
9.已知的顶点,边上的中线所在的直线方程为,边上的高所在直线方程为,求:
(1)顶点的坐标;
(2)直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由于,且的直线方程为,
所以,故,
又的顶点,
所以所在的直线方程为,
由于边上的中线所在的直线方程为,
联立方程,解得,
故点;
(2)设点,
则的中点,
由于点在直线上,
所以,整理得,
同时点在直线上,
所以,
故,解得,即点,
所以,故直线方程为.
10.已知直线经过点,且与轴正半轴交于点,与轴正半轴交于点为坐标原点.
(1)若直线在两坐标上的截距相等,求直线的方程;
(2)求面积的最小值及此时直线的方程.
【答案】(1)
(2)24,
【详解】(1)由题意可知直线不经过原点,
又直线在两坐标上的截距相等,设直线的方程为,
代入点,得,解得,
故直线的方程为,即.
(2)依题意,设直线的方程为,
则,且,
所以,解得,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的面积,
即的面积的最小值为,
此时直线的方程为,即.
【题型3 直线的平行、垂直问题】
11.经过点,且与直线平行的直线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】令与直线平行的直线方程为,
由题意可得,点在直线上,所以
解得,
所以所求直线的方程为:
故选:B
12.已知直线与平行,则实数的取值是 .
【答案】或2
【详解】因为直线与平行
所以,解得或,
当和时,两直线都不重合,符合题意.
故答案为:或2.
13.已知直线和直线垂直,则实数的值为 .
【答案】/
【详解】因为直线和直线垂直,
所以,解得.
故答案为:
14.已知直线的一个方向向量为,直线的一个方向向量为,若,则a的值为 .
【答案】2
【详解】由题意可得.
故答案为:2.
15.已知点,直线.过点且与直线垂直,求直线的方程 .
【答案】
【详解】因为直线与直线垂直,直线的斜率为,所以直线的斜率为,
因为直线过点,所以,即.
故答案为:.
【题型4 点到直线的距离问题】
16.(多选)已知点到直线的距离为,则点的坐标可以是( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【详解】直线l:可化为,
依题意得,整理得,所以或.
当时,点的坐标为;
当时,点的坐标为.
综上所述:点的坐标为或.
故选:AB.
17.已知四边形的顶点的坐标分别为 则四边形的面积为( )
A.24 B. C.12 D.6
【答案】C
【详解】由点坐标,可得到,同理可得到;
,所以四边形为平行四边形;
由,,可得到直线方程为,
点到直线的距离,
又,
.
故选:C
18.已知在直线上,则的最小值为 .
【答案】3
【详解】因为表示点到原点的距离,而点在直线上,
所以的最小值即为原点到直线的距离,.
所以的最小值为3.
故答案为:.
19.抛物线上一动点到直线的最短距离为 .
【答案】
【详解】设抛物线上动点,
由题意可得,当点到直线的距离最小时,
点为抛物线的一条切线的切点,且该切线平行于直线,
设直线与抛物线相切,则的,
解得,则有,,即 ,
所以点到直线的最小距离 .
故答案为:.
20.若直线与直线之间的距离为,则实数的值为 ;
【答案】或
【详解】直线,即与直线之间的距离为,
则,解得或,经验证,符合题意,
所以实数的值为或.
故答案为:或
【题型5 对称问题】
21.已知,C是关于直线的对称点,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】设,因为C是关于直线的对称点,
故,解得,即,
又,,故,
故选:C
22.一条光线从点射出,经过直线反射后过点,则反射光线所在直线的方程为 .
【答案】
【详解】点关于直线的对称点为,
根据光线反射的性质知,反射光线所在的直线即为经过,Q的直线,
由直线点斜式方程得直线的方程为:,
化为
故答案为:
23.三角形中,顶点,点B在直线上,点C在x轴上,则三角形周长的最小值为 .
【答案】
【详解】由,则其关于轴的对称点为,
设关于直线的对称点为,
则,解得,即,
作图如下:
的周长.
故答案为:.
24.已知点关于直线对称,则直线的方程为 .
【答案】
【详解】∵,
∴,
又的中点,
∴ 整理得:.
故答案为:.
25.已知直线,求:
(1)原点关于的对称点坐标;
(2)直线关于的对称直线方程;
(3)直线关于点的对称直线方程.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)设原点关于直线的对称点为,
则线段的中点在直线上,且直线垂直于直线,
即,解得,即,
所以原点关于的对称点坐标为;
(2)联立,解得,则点在所求直线上,
在直线上任取一点,
由(1)得关于的对称点坐标为,
所以点也在所求直线上,
由两点式得直线方程为,整理得,
所以直线关于的对称直线方程为;
(3)在直线上取两点,,
则,关于点的对称点分别为,.
因为点,在所求直线上,
所以由两点式得直线方程为,整理得,
所以直线关于点的对称直线方程为.
【题型6 求圆的方程】
26.在平面直角坐标系中.求经过三点的圆的方程.
【答案】
【详解】设圆的方程为,
则有,
解得,即圆的方程为.
27.圆心在直线上,并且与轴相切于点的圆的标准方程为 .
【答案】
【详解】由题设可知圆为直线与的交点,其半径为3,
故圆标准方程为.
故答案为:.
28.已知圆的圆心在直线上,且圆经过点,,则圆的方程是 .
【答案】
【详解】点和点的中点为,
点和点的斜率为,
则点和点的垂直平分线的斜率为,
可得点和点的垂直平分线的方程为
设圆心为,由题意联立方程:
解得,,半径,圆方程为.
故答案为:.
29.在平面直角坐标系中,直线与轴,轴相交于,两点,则经过,,三点的圆的标准方程是
【答案】
【详解】在平面直角坐标系中,直线与轴,轴相交于,两点,
,,
则经过,,三点的圆的圆心为直角三角形的斜边的中点,
半径为的一半,即,
则经过,,三点的圆的标准方程是.
故答案为:.
30.平面几何中有一个著名的定理:的三条高线的垂足、三边中点及三个顶点与垂心连线段的中点共圆,该圆称为的九点圆或欧拉圆,若、,的垂心为,则的九点圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由,,,可得中点为,中点为,中点为,
设的九点圆方程为,
代入、、三点坐标,可得,
解得,,,即,
化简可得圆的标准方程为.
故选:C.
【题型7 圆的切线问题】
31.已知直线与圆相切,则( )
A. B. C. D.0
【答案】A
【详解】由,则,
所以圆心,半径,,
由题设,则.
故选:A.
32.过点作直线与圆相切,斜率的最大值为,若,,,则的最小值是( )
A.12 B.9 C. D.
【答案】A
【详解】设直线的方程为,圆心到直线的距离为,解得或,
所以,所以,
所以.
当且仅当时取最小值.
故选:A.
33.若过点且与圆相切的两条直线的夹角为,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由,则圆心,半径,
所以点与圆心的距离,
所以,
则,.
所以.
故选:C.
34.若圆心在轴上的圆与直线相切于点,则圆心的坐标为 .
【答案】
【详解】设过点且与直线垂直的直线为,
则,解得,
所以,即圆心在直线,又圆心在轴上,
令,可得,所以圆心坐标为.
故答案为:
35.已知点是直线上的动点,过点引圆的两条切线,,,为切点,当的最大值为时,的值为( )
A.1 B. C. D.2
【答案】A
【详解】
如图,
当的最大值为时,,
当时,最小时,最大.
由题得,
所以,则;
故选:A.
36.如果实数、满足,那么的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】将满足的方程转化为,发现其是一个圆心在,半径为的圆,
而可看作是圆上一点与所在直线的斜率,
易知当与圆相切于第一象限时,斜率取得最大值,设切线所在直线的倾斜角为,
则,由同角的三角函数关系可得,即斜率最大为,
所以的最大值为.
故选:D.
【题型8 圆的弦长问题】
37.已知直线与圆交于两点,过分别作的垂线与轴交于两点,则( )
A. B.2 C. D.4
【答案】C
【详解】由,可得圆心,半径,
圆心到直线的距离为,
所以,又因为的斜率为1,故直线的倾斜角为,
所以,所以.
故选:C.
38.已知直线与圆交于A,B两点,则的最大值为( )
A.2 B.3 C.5 D.10
【答案】B
【详解】直线过定点,圆,
易知
设到距离为,
,
当时,.
故选:B.
39.点在圆上运动,直线与圆交于、两点,则面积的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】圆的圆心为,半径为,
圆心到直线的距离为,
则,
点到直线距离的最大值为,
所以,面积的最大值为.
故选:A.
40.已知动直线:若直线与直线平行,则的值为 ;若动直线被圆所截,则截得的弦长最短为 .
【答案】
【详解】当时,显然不符合题意,
当时,由两直线平行,得,解得或,
当时,两直线重合,不符合,所以.
由得,圆心为,半径,
则圆心到直线的距离,
截得的弦长为,
当且仅当时,取等号.
故截得的弦长最短为.
故答案为:;.
41.在平面直角坐标系中,点,动点满足,记点的轨迹为,直线与交于两点,若,则的值为 .
【答案】或
【详解】设,则由,得,
化简整理得,圆心为,半径为.
设圆心到直线的距离为,
因为,所以,,
所以,解得或.
故答案为:或.
42.已知圆的圆心在直线上,且过圆上一点的切线方程为.
(1)求圆的方程;
(2)设过点的直线与圆交于另一点,求面积的最大值及此时的直线的方程.
【答案】(1);
(2),或.
【详解】(1)如图:
由题意,过点的直径所在直线方程为,
联立 ,解得.
圆心坐标为,半径 ,
圆的方程为.
(2)设圆心到直线的距离为,
则的面积,
由于,
当,即时面积最大为.
当直线斜率不存在时,直线方程为,此时到的距离为;
故直线斜率存在,设为,则直线的方程为,
由到的距离,
解得或,故此时直线方程为或.
【题型9 圆锥曲线的方程问题】
43.点到抛物线的准线的距离为6,那么该抛物线的标准方程是( )
A. B.或
C. D.或
【答案】D
【详解】将转化为,
当时,抛物线开口向上,准线方程,
点到准线的距离为,解得,
所以抛物线方程为,即;
当时,抛物线开口向下,准线方程,
点到准线的距离为,解得或(舍去),
所以抛物线方程为,即.
所以抛物线的方程为或
故选:D.
44.若椭圆的两焦点为和,且椭圆过点,则椭圆方程是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据题意可设椭圆的标准方程为:,.
则,解得:,,
所以椭圆的方程为.
故选:B.
45.已知双曲线的上,下焦点分别为点,,若的实轴长为1,且上点满足,,则的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题意设双曲线方程为,
由题意可知,
由于,,故,解得,
故,
故双曲线方程为,
故选:D
46.已知分别是椭圆的左、右顶点,直线(为椭圆的半焦距)上存在点,使得是顶角为的等腰三角形,且的面积为,则椭圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】如图:,故,
,故,
故,解得,
由于,
故,故,故椭圆方程为,
故选:B
47.已知双曲线满足,且与椭圆有公共焦点,则双曲线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由椭圆的标准方程为,可得,即,
因为双曲线的焦点与椭圆的焦点相同,所以双曲线中,半焦距,
又因为双曲线满足,即,
又由,即,解得,可得,
所以双曲线的方程为.
故选:D.
【题型10 圆锥曲线的几何性质】
48.已知椭圆的离心率为,则的短轴长为( )
A. B.1 C.2 D.3
【答案】B
【详解】依题意,,即,则的焦点在轴上,
因此,所以,故的短轴长为.
故选:B.
49.(多选)已知双曲线和,其中,且,则( )
A.与虚轴长相等 B.与焦距相等
C.与离心率相等 D.与渐近线相同
【答案】BD
【详解】双曲线的虚轴在轴上,虚轴长为,
双曲线的虚轴在轴上,虚轴长为,故A错误;
双曲线和焦距均为,故B正确;
双曲线的离心率为,
双曲线的离心率为,故C错误;
双曲线的渐近线为,
双曲线的渐近线为,故D正确.
故选:BD.
50.2024年10月30日,搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星中心成功发射.约10分钟后,神舟十九号载人飞船与火箭成功分离进入预定轨道,并按照预定程序与空间站组合体实现圆满的自主快速交会对接.某飞船升空后初始运行轨道是以地球的中心为焦点的椭圆,其远地点距地面的距离为S1,近地点距地面的距离为S2,设地球的半径为R,则该椭圆的短轴长为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】
建立适当坐标系画出椭圆,如图所示,
设椭圆长轴长为,短轴长为,焦距为,
根据题意有,,
所以
又因为,所以.
故选:C
51.如图,椭圆①,②与双曲线③,④的离心率分别为,,,,其大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由题意得到椭圆①,②的b值相同,a值①比②小,则,可以知道,;
根据双曲线的开口越大离心率越大,则.
所以,
故选:A.
52.已知焦点在轴上的椭圆的离心率为,且它的长轴长等于4,则椭圆的标准方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】设椭圆方程为,则,解得,
故椭圆方程为,
故选:A
53.双曲线的两条渐近线的夹角是,则该双曲线的焦距长是 .
【答案】或4
【详解】双曲线的其中一条渐近线方程是,
由两条渐近线的夹角是,得直线的倾斜角是或,
则,或,,
所以该双曲线的焦距长是或4.
故答案为:或4
【题型11 焦点三角形问题】
54.椭圆:的上、下顶点分别为,,椭圆:与的一个交点为M,则的周长为( )
A.4 B. C. D.6
【答案】D
【详解】椭圆:的上、下顶点分别为,,
则,,
又椭圆:,
则椭圆的焦点为,,
则的周长为
故选:D
55.若焦点在x轴上的椭圆与双曲线有相同的焦点F1、F2,P是两曲线的一个交点,则的面积是 .
【答案】1
【详解】由题意设两个圆锥曲线的焦距为,
椭圆的长轴长,双曲线的实轴长为,
由它们有相同的焦点,得到,即.
不妨令P在双曲线的右支上,由双曲线的定义,①
由椭圆的定义,②
得,
即有,
又,
可得,
,即,
则的形状是直角三角形
即有的面积为.
故答案为:1.
56.设双曲线的左、右焦点分别、,点为双曲线右支上一点,的内切圆圆心为,则的面积与的面积之差为
【答案】4
【详解】设内切圆的半径为,则,,
.
过点作于点,于点,于点,
则由的内切圆圆心为知:,,,,
,解得:,.
故答案为:
57.(多选)已知是椭圆上一点,、为其左、右焦点,且的面积为,则下列说法正确的是( )
A.点纵坐标为 B.的周长为
C. D.的内切圆半径为
【答案】BCD
【详解】对于A选项,在椭圆中,,,,
,则、,
设点,,,故选项A错误;
对于B选项,由椭圆的定义可知,
的周长为,故选项B正确;
对于C选项,设,,可得,
由余弦定理可得
,
所以,
所以,解得,故选项C正确,
对于D选项,设的内切圆半径为,
则,
,故选项D正确.
故选:BCD.
58.已知分别为双曲线的左、右焦点.过点作直线与的左、右两支分别相交于两点,直线与相交于点.若,则 .
【答案】/
【详解】由已知得,所以,,
因为,所以,,
因为,所以,
设,则,
由,得,
又,
所以,
可得,
所以.
故答案为:.
59.双曲线的左、右焦点分别为,,是上一点,内切圆半径为1,则 .
【答案】10
【详解】解法一: ,所以,
,
设(,),,
,
,
又因为:,则,,
;
解法二:不妨设点在右支上,如下图,设,,
双曲线内切圆的圆心为,连接,
,
设分别与圆相切于点,双曲线右顶点为,连接,
则,
即,
又因为,所以与重合,即,
所以内切圆与轴切在双曲线的顶点处,,
可得,可得
则,
,
所以,,
即:;
解法三:设,,,
,,
则
,所以,
由焦点三角形面积公式;
解法四:设,,,
则,
即:①,
由余弦定理,得:,
②,
设,则,
得,,则.
故答案为:10.
【题型12 离心率问题】
60.已知椭圆的左、右焦点分别是,P是椭圆外一点,直线的倾斜角为,,线段的中点在C上,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】令椭圆半焦距为c,M为线段的中点,连接,
由,,得为等边三角形,则,
所以C的离心率为.
故选:B
61.设点F为椭圆E:()的右焦点,M是圆O:与x轴正半轴的交点,过点M作圆O的切线,交椭圆E于A,B两点,若△ABF的周长是4b,则椭圆E的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】如图,易知,,
将代入椭圆E:得:,解得
不妨设,则,
因为,所以,所以,
,
因为的周长是4b,所以,
即,所以.
故选:B
62.已知椭圆的左、右焦点分别为、,椭圆上存在一点,使得为等腰三角形,且为钝角,则椭圆的离心率的取值范围为 .
【答案】
【详解】设椭圆的半焦距为,则,,
因为为等腰三角形,且为钝角,则,
设点,则,,
则,可得,又因为,故,
所以
,
所以,化简得出.
故答案为:.
63.已知双曲线分别为的左、右焦点,是双曲线左支上位于第二象限内的点,的斜率为,则双曲线的离心率为( )
A. B.3 C. D.
【答案】A
【详解】因为分别为双曲线的左、右焦点,所以|,
因为,所以,因为的斜率为,所以,
因为是三角形的内角,所以,在中,由余弦定理得,
所以,
所以,由双曲线的定义知,,即,所以.
故选:A
64.已知双曲线的左、右焦点分别为、, 到的渐近线的距离为 ,过作斜率不为的直线与的左、右支分别交于、两点, 若的内切圆与相切于点,且,则的离心率是 .
【答案】
【详解】
设直线,分别于内切圆相切于
则且,
即,两式相加得
所以
由点到渐近线的距离公式可得,,
根据已知条件可知:,
所以,
故答案为:.
65.已知是双曲线在第一象限上的一点,点与点关于原点对称,过点作,与的另外一个交点为,连接,与轴交于点,若,则的离心率为( )
A. B. C. D.3
【答案】C
【详解】
如图,取的中点,连接,
因为为的中点,故,
设,,,,
因为在双曲线上,则,两式相减可得,,
即,而,,
故,即,
又因为,则,即,
所以,即,所以,
又,则,
即,故,
所以,而,故,
故,则双曲线的离心率为.
故选:C.
66.已知双曲线C:(,)的两条渐近线分别为,,直线l:()与,分别交于P,Q两点,若满足,则C的离心率为
【答案】
【详解】不妨设:,:.
联立解得故,
同理可得,故线段PQ的中点,
而,故,解得,
故.
故答案为:
【题型13 轨迹问题】
67.与圆及圆都内切的圆的圆心在( )
A.椭圆上 B.双曲线的左支上
C.双曲线的右支上 D.抛物线上
【答案】B
【详解】圆的圆心为,半径为,
圆的标准方程为,圆心为,半径为,
如下图所示:
设所求圆的圆心为,半径为,
由圆与圆的位置关系可得,,
所以,,
所以,圆心的轨迹是以、分别为左、右焦点的双曲线的左支,
故选:B.
68.已知平面直角坐标系中不同的三点,圆心在y轴上的圆E经过A,B,C三点,设点M的坐标为,则M点的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由圆心在y轴上的圆E经过点,得线段为圆的直径,
而点在轴上,则,又,
于是,而不重合,即,
所以M点的轨迹方程为.
故选:D
69.若动圆过定点,且和定圆外切,则动圆圆心的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】定圆的圆心为,与关于原点对称.
设,由两圆外切可得,所以,
所以,点的轨迹为双曲线的右支.
设双曲线的方程为,则,,,
所以,点的轨迹方程为.
故选:D.
70.长为1的线段的两个端点A和B分别在x轴和y轴上滑动,则点B关于点A的对称点M的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设,,,
则有,
即,由题意可得,
即,即,
故选:A.
71.在平面直角坐标系中,到轴的距离与到点的距离相等的点的轨迹方程为 .
【答案】
【详解】设动点坐标为,依题意,,两边平方整理得,
所以所求轨迹方程为.
故答案为:
【题型14 圆锥曲线的弦长问题】
72.已知过抛物线的焦点F且倾斜角为θ的直线l交C于A,B两点,O为坐标原点,若的面积为,则θ的值为( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】C
【详解】由题意得,设直线,
联立得,
,
由韦达定理得,
故,
圆心O到直线的距离为,
所以,解得,
所以或
故选:C.
73.已知直线与抛物线交于两点,且,则( )
A. B.3 C. D.
【答案】C
【详解】设,
联立,得,
则,解得,,,
,解得.
故选:C.
74.已知直线与椭圆交于A,B两点,点F是椭圆C的左焦点,若,,则 .
【答案】
【详解】由对称性可得,,,
所以,,,
所以椭圆方程为,,解得,,.
故答案为:.
75.已知双曲线的一条渐近线方程为,焦距为.
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)若O为坐标原点,过的直线l交双曲线C于A,B两点,且的面积为,求直线l的方程.
【答案】(1)
(2)或
【详解】(1)由题意得:,,,
解得:,,,
双曲线的标准方程为.
(2)由题意可知,直线的斜率一定存在,
设直线的方程为,,,,,
联立方程组,消去整理得,
则,
原点到直线的距离为 ,
所以,
解得或,故 或,
故直线方程为或
76.已知双曲线的实轴长为2,右焦点F到渐近线的距离为.
(1)求双曲线C的方程;
(2)若直线被双曲线C截得的弦长为,求实数m的值.
【答案】(1);
(2).
【详解】(1)∵双曲线的实轴长为2,右焦点F到渐近线的距离为,
到直线的距离为,
∴,解得,,所求双曲线C的方程为.
(2)联立,得,
∵直线被双曲线C截得的弦长为,
∴,设直线与双曲线交于,,
则,,则.
77.已知椭圆的离心率为,焦距为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)直线的斜率为,且与坐标轴的交点均在椭圆内部,直线与椭圆交于两点,求线段的长度的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为的离心率为,且焦距为,
可得且,解得,,则,
所以椭圆的标准方程为.
(2)直线的斜率为,且与坐标轴的交点均在椭圆内部,
设直线:,且,
联立方程组,整理得,
设,,则,,
因此
,
由,可得,即,
所以的取值范围为.
【题型15 定点定值问题】
78.已知抛物线:(),是的焦点,为上的一动点,且的最小值为1.
(1)求的方程;
(2)直线(不过坐标原点)交于、两点,且满足,证明过定点,并求出该定点的坐标.
【答案】(1)
(2)证明见解析,定点为
【详解】(1)因为的最小值为1,故,即,所以抛物线方程为
(2)显然直线的斜率存在,设方程为,则,
即,设,由韦达定理得,则,
因为,所以,解得(舍),,故的方程为:,故恒过点.
79.已知圆,抛物线的准线与圆相切,过抛物线焦点的动直线与抛物线交于、两点,线段的中点为.
(1)求抛物线的方程;
(2)当轴时,求直线的斜率;
(3)求证:为定值,并求出该定值.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析,定值为
【详解】(1)由题意可得,圆的圆心为,半径为,且抛物线的准线为,与圆详相切,
则,因为,解得,故抛物线的方程为.
(2)设点、、,
显然直线的斜率不为零,设直线的方程为,
联立可得,则,
由韦达定理可得,,
则,,即点,
因为轴,则,解得,
因此,直线的斜率为.
(3)由抛物线焦点弦长公式可得,
由(2)可得,
所以.
80.已知双曲线的左顶点为,右焦点为,是上的两点,在中,边的中点为.当直线的倾斜角为时,有.
(1)求的离心率;
(2)若直线不与轴平行,且,证明:直线过定点.
【答案】(1)
(2)过定点,证明见解析
【详解】(1)设,则,
当直线的倾斜角为时,,所以,故的横坐标为,
代入的方程,得,则,则,
因,则,即,解得(负值舍去),
故的离心率为.
(2)由(1)可知,,
因直线不与轴平行,故设直线,设,
联立,得,
则,
因为,且是线段的中点,则,
所以,即,
因,,
所以,
即,
即
即,
得,解得或,
若,则直线,过点,不符合题意;
若,则直线,满足,则过定点,
则直线过定点.
81.已知双曲线,点,过点的直线与的左、右两支分别交于两点,设点是点关于轴的对称点,证明:直线过定点.
【答案】证明见解析
【详解】设点是点关于轴的对称点,连接,由双曲线的对称性可知交轴于点,与交于轴上的一点,
因为过点的直线与的左、右两支分别交于两点,所以直线的斜率存在,
设直线,,与双曲线方程联立,得
,由韦达定理可知,
由对称性可设,则直线的斜率为,
所以直线的方程为,
由双曲线的对称性可知若直线过定点,则直线也过定点,则两直线的交点即为所求定点,
在直线方程中令,得
所以直线过定点.
82.已知为双曲线:的左顶点,为双曲线的右焦点,.斜率不为零的直线过点,且与双曲线交于,两点.设直线的斜率为,直线的斜率为.
(1)求双曲线的标准方程.
(2)试问是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)是,定值为.
【详解】(1)根据题意可得,
解得,
故双曲线的标准方程为.
(2)是定值.
证明如下:
设,.因为直线过点,所以直线的斜率存在.
设直线:,
由得,
由题意得且,得,,
,.
因为为双曲线的左顶点,所以,,,
所以
,
故是定值,该定值为.
83.已知椭圆右顶点到左焦点的距离为,上顶点的坐标为.
(1)求椭圆的方程;
(2)设,,是椭圆上关于轴对称的任意两个不同的点,连结交椭圆于另一点,证明直线与轴相交于定点.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【详解】(1)由题意可得 :且,
解得:,
所以椭圆的方程为;
(2)由题意,可设直线的方程为 ,,则
联立方程组消去得方程:,
,
所以,
所以直线的方程为:,
令,则,
故直线过定点.
一、单选题
1.若直线经过点且与直线垂直,则的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解析 因为直线与直线垂直,所以的斜率为-2,所以的方程为,即.
故选:A.
2.已知双曲线(,)的一条渐近线方程为,则的离心率为( )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【详解】由题设得,得,
故选:A.
3.“”是“直线与圆相交”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【详解】由题知,圆的圆心为,半径为1,
设圆心到直线的距离为
则,解得:.
而为的真子集,
故“”是“”的必要不充分条件,
即“”是“直线与圆相交”的必要不充分条件,
故选:B
4.已知平面直角坐标系中,动点到的距离与点到轴的距离的差为2,则的轨迹方程是( )
A.或 B.或
C.或 D.或
【答案】C
【详解】设,依题意得,
动点到的距离比点到轴的距离的大2,
则,即,
所以的轨迹方程是或,
故选:C
5.已知圆直线,,则下列说法错误的是( )
A.直线恒过定点
B.直线与圆一定有公共点
C.当时,圆上恰有两个点到直线的距离等于1
D.圆与圆只有一条公切线
【答案】D
【详解】对于A,直线的方程为,由,得,
直线过定点,故A正确:
对于B,,又,
即定点在圆C内,则直线与圆C相交,有两个交点,故B正确;
对于C,当时,直线,圆心到直线l的距离为,
而圆C半径为2,且,因此恰有2个点到直线的距离等于1,故C正确:
对于D,圆化为,
圆的圆心为,半径为4,
两圆圆心距为,所以两圆相交,
因此它们有两条公切线,故D错误.
故选:D
6.已知抛物线的焦点是双曲线的一个顶点,为与的交点,,则的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题意得,的一个顶点坐标为,
故,
由于为与的交点,,故,解得,
将代入中得,
将,代入中得,
又,故,
所以的渐近线方程为.
故选;B
7.已知直线与圆交于两点,设弦的中点为,为坐标原点,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】
圆的标准方程为,则圆心为,半径,
直线恒过定点,记为,且点在圆内,轴,
又直线的斜率不为0,所以点的轨迹是以为直径的圆,且不为点,所以点轨迹方程为,.
圆的圆心为,半径,
又,所以,
即,即的取值范围为.
故选:D.
8.若曲线与直线没有公共点,则实数的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】当时,,此时曲线为开口向右的抛物线,
由于曲线关于轴对称,因此可作出曲线图象如下:
直线恒过定点,
当直线与相切时,则,
故,解得或,
结合图形可知此时,故,
同理直线与相切时,,
故当与直线没有公共点,则或,
故选:B
二、多选题
9.已知直线,下列说法正确的是( )
A.直线过定点
B.若,则直线与直线垂直
C.若,则直线与直线平行
D.若,则直线与圆相切
【答案】ACD
【详解】对于A, ,由且,故,故直线恒过点,故A正确,
对于B,当时,,即,直线与直线平行,B错误,C正确,
对于D,当时,直线,此时圆心到直线的距离为1,与半径1相等,因此直线与圆相切,D正确,
故选:ACD
10.已知点,,,点在曲线:上,则( )
A.存在无数个点,使得为定值
B.存在无数个点,使得为定值
C.直线与的所有交点的横坐标之积为
D.直线与的所有交点的横坐标之和大于5
【答案】ABD
【详解】由,得,
即4或,
所以曲线由圆与椭圆组成,且圆的圆心为,椭圆的焦点为,故A,B均正确.
将代入,得,
由判别式大于0,得该方程有两个不相等的实根,则,,
将代入,得,
由判别式大于0,得该方程有两个不相等的实根,,
则,,则,
,故C错误,D正确.
故选:ABD.
11.已知曲线C由双曲线和椭圆组合而成,P是曲线C上任意一点,,则( )
A.曲线C是中心对称图形
B.
C.满足的点P有2个
D.满足的点P有8个
【答案】ABC
【详解】曲线C是由以,为焦点的等轴双曲线和长轴长为4,,为焦点的椭圆组合而成,
所以曲线C是关于原点O的中心对称图形,故A正确;
若P是曲线C上任意一点,必然,故B正确;
,为双曲线和椭圆的公共焦点,
若,则,,
由双曲线和椭圆的定义可知,点P为右支和的交点,有两个,故C正确;
若,则点P在以为直径的圆上,此时点P为圆与曲线C的交点,
因为圆与有4个公共点,与有2个公共点,且易知曲线和的交点不在圆上,
所以满足的点P有6个,故D错误.
故选:ABC.
三、填空题
12.已知双曲线,,分别为其左、右焦点,O为坐标原点,为E上一点,且,M为的中点,则 .
【答案】1或7
【详解】因为双曲线,所以,,
故焦点坐标为.
①若在左支上,
,,
由双曲线的定义可知,
因为,所以,而,所以符合题意.
因为M为的中点,所以在中,
由三角形中位线定理可知;
②若在右支上,
,,
由双曲线的定义可知,
因为,所以,而,所以符合题意.
因为M为的中点,所以在中,
由三角形中位线定理可知;
故答案为:1或7
13.已知是抛物线上三点,其中,直线是圆的两条切线,则直线的方程为 .
【答案】
【详解】
点在抛物线上,,解得,所以抛物线的方程为,
又直线,是圆的两条切线,
设切线方程为,即,
因为圆心到切线的距离等于半径,则,
所以,解得,则直线的方程为,直线的方程为,
联立直线和抛物线的方程,得,由,
得,得,直线的方程为.
14.已知是双曲线的左右焦点,l是的一条渐近线,以为圆心的圆与l相切于P.若双曲线的离心率为,则 .
【答案】
【详解】设双曲线的一条渐近线为,
则到直线的距离为,
因为以为圆心的圆与l相切于点P,,所以,
又因为双曲线的离心率为,所以,则,
在中,,
在,,
解得:,
由余弦定理可得:,
所以,
故答案为:.
四、解答题
15.在平面直角坐标系xOy中,已知的三个顶点.
(1)求BC边所在直线的一般式方程;
(2)若的面积等于2,且点在直线上,求点的坐标.
【答案】(1);
(2)或.
【详解】(1)直线的斜率,直线的方程为,
所以BC边所在直线的一般式方程为.
(2)依题意,,设点到直线的距离为,
由的面积等于2,得,解得,
于是,解得或,
所以点的坐标为或.
16.设为坐标原点,直线过抛物线的焦点,且与交于两点.
(1)求抛物线的方程;
(2)求的面积;
(3)若为的准线,证明:以为直径的圆与相切.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【详解】(1)直线过点,
所以抛物线的焦点,
所以,
所以抛物线的方程为.
(2)设,
由,消去并化简得,
解得,
所以,
到直线的距离为,
所以三角形的面积为.
(3)
设的中点为,且到直线的距离分别为,
因为,
即到直线的距离等于的一半,
所以以为直径的圆与直线相切.
17.在平面直角坐标系中,曲线与x轴交于不同的两点A,B,曲线与y轴交于点C.
(1)是否存在以线段AB为直径的圆过点C?若存在,求出该圆的方程;若不存在,请说明理由;
(2)试确定:过A,B,C三点的圆是否过定点.
【答案】(1)存在,
(2)过定点或
【详解】(1)由曲线,令,得,
设,则可得,,.
令,得,即.若存在以AB为直径的圆过点C,
则,得,即,
所以或.由,得或,所以,
此时,AB的中点即圆心,半径,
故所求圆的方程为.
(2)设过A,B,C的圆P的方程为,
满足,
代入P得,
展开得,
当,即或时方程恒成立,
所以圆P方程恒过定点或.
18.已知椭圆的离心率为,且点在椭圆上.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)椭圆C的左焦点为F,若T为直线上一点,过点F且与TF垂直的直线交椭圆C于P,Q两点,线段PQ的中点为M.
(ⅰ)证明:点M在直线OT上(O为原点);
(ⅱ)求的面积的最大值,以及此时点T的坐标.
【答案】(1)
(2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ)面积最大值为,点T的坐标.
【详解】(1)由题知,∴,∴,
又,∴,,
∴椭圆C的标准方程为.
(2)(ⅰ)由题可设,,PQ的中点为,
若直线PQ的斜率为0,不存在满足的点T,故设PQ的方程为,
代入椭圆方程得,
则,,,
∵TF的方程为,令,得,
∴,∴OT过PQ的中点,即点M在直线OT上.
(ⅱ)由(ⅰ)可得,
.
∵,
而,,,
当且仅当,即时等号成立.
∴,当且仅当时等号成立.
∴的面积最大值为,及此时点T的坐标.
19.已知椭圆:的焦点与双曲线的焦点重合,椭圆的离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点作斜率不为的直线,交椭圆于两点,点,若为定值,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)双曲线的焦点为,,
对椭圆:有,
又椭圆的离心率为,则由,得,
又有,
椭圆的标准方程为;
(2)设,,设直线方程为,
由,整理得:,
由,
,,
,,
,
要使为定值,则,
即,即,
解得:或舍,
故.
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第二章 平面解析几何高频考点复习
内容导航——预习三步曲
第一步:学
练题型 强知识:15大核心题型精准练
第二步:测
过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
【题型1 直线的倾斜角与斜率问题】
1.已知直线经过和两点,则的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2.如图中的直线,,的斜率分别为,,,则( )
A. B. C. D.
3.已知为直线的倾斜角,则( )
A. B. C. D.
4.已知两点,,过点的直线l与线段AB(含端点)有交点,则直线l的斜率的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.已知点,若在坐标轴上存在一点,使直线的斜率为1,求点的坐标.
【题型2 求直线的方程】
6.过直线与的交点,且一个方向向量的直线方程为( )
A. B.
C. D.
7.已知的三个顶点是
(1)求边上的中线的直线方程;
(2)求边上的高的直线方程
(3)求角A的内角平分线所在的直线方程
8.据下列条件分别写出直线的方程.并化为一般式方程.
(1)求经过点,且与直线平行的直线方程;
(2)已知点,.求线段的垂直平分线的方程;
(3)求经过点,且在两坐标轴上的截距相等的直线方程.
9.已知的顶点,边上的中线所在的直线方程为,边上的高所在直线方程为,求:
(1)顶点的坐标;
(2)直线的方程.
10.已知直线经过点,且与轴正半轴交于点,与轴正半轴交于点为坐标原点.
(1)若直线在两坐标上的截距相等,求直线的方程;
(2)求面积的最小值及此时直线的方程.
【题型3 直线的平行、垂直问题】
11.经过点,且与直线平行的直线的方程为( )
A. B. C. D.
12.已知直线与平行,则实数的取值是 .
13.已知直线和直线垂直,则实数的值为 .
14.已知直线的一个方向向量为,直线的一个方向向量为,若,则a的值为 .
15.已知点,直线.过点且与直线垂直,求直线的方程 .
【题型4 点到直线的距离问题】
16.(多选)已知点到直线的距离为,则点的坐标可以是( )
A. B. C. D.
17.已知四边形的顶点的坐标分别为 则四边形的面积为( )
A.24 B. C.12 D.6
18.已知在直线上,则的最小值为 .
19.抛物线上一动点到直线的最短距离为 .
20.若直线与直线之间的距离为,则实数的值为 ;
【题型5 对称问题】
21.已知,C是关于直线的对称点,则( )
A. B. C. D.
22.一条光线从点射出,经过直线反射后过点,则反射光线所在直线的方程为 .
23.三角形中,顶点,点B在直线上,点C在x轴上,则三角形周长的最小值为 .
24.已知点关于直线对称,则直线的方程为 .
25.已知直线,求:
(1)原点关于的对称点坐标;
(2)直线关于的对称直线方程;
(3)直线关于点的对称直线方程.
【题型6 求圆的方程】
26.在平面直角坐标系中.求经过三点的圆的方程.
27.圆心在直线上,并且与轴相切于点的圆的标准方程为 .
28.已知圆的圆心在直线上,且圆经过点,,则圆的方程是 .
29.在平面直角坐标系中,直线与轴,轴相交于,两点,则经过,,三点的圆的标准方程是
30.平面几何中有一个著名的定理:的三条高线的垂足、三边中点及三个顶点与垂心连线段的中点共圆,该圆称为的九点圆或欧拉圆,若、,的垂心为,则的九点圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【题型7 圆的切线问题】
31.已知直线与圆相切,则( )
A. B. C. D.0
32.过点作直线与圆相切,斜率的最大值为,若,,,则的最小值是( )
A.12 B.9 C. D.
33.若过点且与圆相切的两条直线的夹角为,则( )
A. B. C. D.
34.若圆心在轴上的圆与直线相切于点,则圆心的坐标为 .
35.已知点是直线上的动点,过点引圆的两条切线,,,为切点,当的最大值为时,的值为( )
A.1 B. C. D.2
36.如果实数、满足,那么的最大值是( )
A. B. C. D.
【题型8 圆的弦长问题】
37.已知直线与圆交于两点,过分别作的垂线与轴交于两点,则( )
A. B.2 C. D.4
38.已知直线与圆交于A,B两点,则的最大值为( )
A.2 B.3 C.5 D.10
39.点在圆上运动,直线与圆交于、两点,则面积的最大值是( )
A. B. C. D.
40.已知动直线:若直线与直线平行,则的值为 ;若动直线被圆所截,则截得的弦长最短为 .
41.在平面直角坐标系中,点,动点满足,记点的轨迹为,直线与交于两点,若,则的值为 .
42.已知圆的圆心在直线上,且过圆上一点的切线方程为.
(1)求圆的方程;
(2)设过点的直线与圆交于另一点,求面积的最大值及此时的直线的方程.
【题型9 圆锥曲线的方程问题】
43.点到抛物线的准线的距离为6,那么该抛物线的标准方程是( )
A. B.或
C. D.或
44.若椭圆的两焦点为和,且椭圆过点,则椭圆方程是( )
A. B. C. D.
45.已知双曲线的上,下焦点分别为点,,若的实轴长为1,且上点满足,,则的方程为( )
A. B. C. D.
46.已知分别是椭圆的左、右顶点,直线(为椭圆的半焦距)上存在点,使得是顶角为的等腰三角形,且的面积为,则椭圆的方程为( )
A. B.
C. D.
47.已知双曲线满足,且与椭圆有公共焦点,则双曲线的方程为( )
A. B.
C. D.
【题型10 圆锥曲线的几何性质】
48.已知椭圆的离心率为,则的短轴长为( )
A. B.1 C.2 D.3
49.(多选)已知双曲线和,其中,且,则( )
A.与虚轴长相等 B.与焦距相等
C.与离心率相等 D.与渐近线相同
50.2024年10月30日,搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星中心成功发射.约10分钟后,神舟十九号载人飞船与火箭成功分离进入预定轨道,并按照预定程序与空间站组合体实现圆满的自主快速交会对接.某飞船升空后初始运行轨道是以地球的中心为焦点的椭圆,其远地点距地面的距离为S1,近地点距地面的距离为S2,设地球的半径为R,则该椭圆的短轴长为( )
A. B.
C. D.
51.如图,椭圆①,②与双曲线③,④的离心率分别为,,,,其大小关系为( )
A. B.
C. D.
52.已知焦点在轴上的椭圆的离心率为,且它的长轴长等于4,则椭圆的标准方程是( )
A. B.
C. D.
53.双曲线的两条渐近线的夹角是,则该双曲线的焦距长是 .
【题型11 焦点三角形问题】
54.椭圆:的上、下顶点分别为,,椭圆:与的一个交点为M,则的周长为( )
A.4 B. C. D.6
55.若焦点在x轴上的椭圆与双曲线有相同的焦点F1、F2,P是两曲线的一个交点,则的面积是 .
56.设双曲线的左、右焦点分别、,点为双曲线右支上一点,的内切圆圆心为,则的面积与的面积之差为
57.(多选)已知是椭圆上一点,、为其左、右焦点,且的面积为,则下列说法正确的是( )
A.点纵坐标为 B.的周长为
C. D.的内切圆半径为
58.已知分别为双曲线的左、右焦点.过点作直线与的左、右两支分别相交于两点,直线与相交于点.若,则 .
59.双曲线的左、右焦点分别为,,是上一点,内切圆半径为1,则 .
【题型12 离心率问题】
60.已知椭圆的左、右焦点分别是,P是椭圆外一点,直线的倾斜角为,,线段的中点在C上,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
61.设点F为椭圆E:()的右焦点,M是圆O:与x轴正半轴的交点,过点M作圆O的切线,交椭圆E于A,B两点,若△ABF的周长是4b,则椭圆E的离心率为( )
A. B. C. D.
62.已知椭圆的左、右焦点分别为、,椭圆上存在一点,使得为等腰三角形,且为钝角,则椭圆的离心率的取值范围为 .
63.已知双曲线分别为的左、右焦点,是双曲线左支上位于第二象限内的点,的斜率为,则双曲线的离心率为( )
A. B.3 C. D.
64.已知双曲线的左、右焦点分别为、, 到的渐近线的距离为 ,过作斜率不为的直线与的左、右支分别交于、两点, 若的内切圆与相切于点,且,则的离心率是 .
65.已知是双曲线在第一象限上的一点,点与点关于原点对称,过点作,与的另外一个交点为,连接,与轴交于点,若,则的离心率为( )
A. B. C. D.3
66.已知双曲线C:(,)的两条渐近线分别为,,直线l:()与,分别交于P,Q两点,若满足,则C的离心率为
【题型13 轨迹问题】
67.与圆及圆都内切的圆的圆心在( )
A.椭圆上 B.双曲线的左支上
C.双曲线的右支上 D.抛物线上
68.已知平面直角坐标系中不同的三点,圆心在y轴上的圆E经过A,B,C三点,设点M的坐标为,则M点的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
69.若动圆过定点,且和定圆外切,则动圆圆心的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
70.长为1的线段的两个端点A和B分别在x轴和y轴上滑动,则点B关于点A的对称点M的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
71.在平面直角坐标系中,到轴的距离与到点的距离相等的点的轨迹方程为 .
【题型14 圆锥曲线的弦长问题】
72.已知过抛物线的焦点F且倾斜角为θ的直线l交C于A,B两点,O为坐标原点,若的面积为,则θ的值为( )
A. B.
C.或 D.或
73.已知直线与抛物线交于两点,且,则( )
A. B.3 C. D.
74.已知直线与椭圆交于A,B两点,点F是椭圆C的左焦点,若,,则 .
75.已知双曲线的一条渐近线方程为,焦距为.
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)若O为坐标原点,过的直线l交双曲线C于A,B两点,且的面积为,求直线l的方程.
76.已知双曲线的实轴长为2,右焦点F到渐近线的距离为.
(1)求双曲线C的方程;
(2)若直线被双曲线C截得的弦长为,求实数m的值.
77.已知椭圆的离心率为,焦距为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)直线的斜率为,且与坐标轴的交点均在椭圆内部,直线与椭圆交于两点,求线段的长度的取值范围.
【题型15 定点定值问题】
78.已知抛物线:(),是的焦点,为上的一动点,且的最小值为1.
(1)求的方程;
(2)直线(不过坐标原点)交于、两点,且满足,证明过定点,并求出该定点的坐标.
79.已知圆,抛物线的准线与圆相切,过抛物线焦点的动直线与抛物线交于、两点,线段的中点为.
(1)求抛物线的方程;
(2)当轴时,求直线的斜率;
(3)求证:为定值,并求出该定值.
80.已知双曲线的左顶点为,右焦点为,是上的两点,在中,边的中点为.当直线的倾斜角为时,有.
(1)求的离心率;
(2)若直线不与轴平行,且,证明:直线过定点.
81.已知双曲线,点,过点的直线与的左、右两支分别交于两点,设点是点关于轴的对称点,证明:直线过定点.
82.已知为双曲线:的左顶点,为双曲线的右焦点,.斜率不为零的直线过点,且与双曲线交于,两点.设直线的斜率为,直线的斜率为.
(1)求双曲线的标准方程.
(2)试问是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
83.已知椭圆右顶点到左焦点的距离为,上顶点的坐标为.
(1)求椭圆的方程;
(2)设,,是椭圆上关于轴对称的任意两个不同的点,连结交椭圆于另一点,证明直线与轴相交于定点.
一、单选题
1.若直线经过点且与直线垂直,则的方程为( )
A. B. C. D.
2.已知双曲线(,)的一条渐近线方程为,则的离心率为( )
A. B. C.2 D.
3.“”是“直线与圆相交”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
4.已知平面直角坐标系中,动点到的距离与点到轴的距离的差为2,则的轨迹方程是( )
A.或 B.或
C.或 D.或
5.已知圆直线,,则下列说法错误的是( )
A.直线恒过定点
B.直线与圆一定有公共点
C.当时,圆上恰有两个点到直线的距离等于1
D.圆与圆只有一条公切线
6.已知抛物线的焦点是双曲线的一个顶点,为与的交点,,则的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
7.已知直线与圆交于两点,设弦的中点为,为坐标原点,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
8.若曲线与直线没有公共点,则实数的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
二、多选题
9.已知直线,下列说法正确的是( )
A.直线过定点
B.若,则直线与直线垂直
C.若,则直线与直线平行
D.若,则直线与圆相切
10.已知点,,,点在曲线:上,则( )
A.存在无数个点,使得为定值
B.存在无数个点,使得为定值
C.直线与的所有交点的横坐标之积为
D.直线与的所有交点的横坐标之和大于5
11.已知曲线C由双曲线和椭圆组合而成,P是曲线C上任意一点,,则( )
A.曲线C是中心对称图形
B.
C.满足的点P有2个
D.满足的点P有8个
三、填空题
12.已知双曲线,,分别为其左、右焦点,O为坐标原点,为E上一点,且,M为的中点,则 .
13.已知是抛物线上三点,其中,直线是圆的两条切线,则直线的方程为 .
14.已知是双曲线的左右焦点,l是的一条渐近线,以为圆心的圆与l相切于P.若双曲线的离心率为,则 .
四、解答题
15.在平面直角坐标系xOy中,已知的三个顶点.
(1)求BC边所在直线的一般式方程;
(2)若的面积等于2,且点在直线上,求点的坐标.
16.设为坐标原点,直线过抛物线的焦点,且与交于两点.
(1)求抛物线的方程;
(2)求的面积;
(3)若为的准线,证明:以为直径的圆与相切.
17.在平面直角坐标系中,曲线与x轴交于不同的两点A,B,曲线与y轴交于点C.
(1)是否存在以线段AB为直径的圆过点C?若存在,求出该圆的方程;若不存在,请说明理由;
(2)试确定:过A,B,C三点的圆是否过定点.
18.已知椭圆的离心率为,且点在椭圆上.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)椭圆C的左焦点为F,若T为直线上一点,过点F且与TF垂直的直线交椭圆C于P,Q两点,线段PQ的中点为M.
(ⅰ)证明:点M在直线OT上(O为原点);
(ⅱ)求的面积的最大值,以及此时点T的坐标.
19.已知椭圆:的焦点与双曲线的焦点重合,椭圆的离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点作斜率不为的直线,交椭圆于两点,点,若为定值,求点的坐标.
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