内容正文:
2024-2025学年福州高级中学高三数学期末训练
解析几何1
班级_________姓名__________座号_______
一、单选题
1.已知双曲线的离心率为,C的一条渐近线与圆交于A,B两点,则( )
A. B. C. D.
2.设为椭圆的两个焦点,点在上,若,则( )
A.1 B.2 C.4 D.5
3.已知抛物线:,过直线:上的动点可作的两条切线,记切点为,则直线( )
A.斜率为2 B.斜率为 C.恒过点 D.恒过点
4.已知双曲线的两个焦点分别为,过的直线与双曲线的同一支交于,两点,且,则线段的长度为( )
A. B.9 C. D.6
二、多选题
5.已知圆,圆,则( )
A.两圆的圆心距的最小值为1
B.若圆与圆相切,则
C.若圆与圆恰有两条公切线,则
D.若圆与圆相交,则公共弦长的最大值为2
6.已知椭圆,则下列结论正确的是( )
A.若,则的离心率为
B.若的离心率为,则
C.若,为的两个焦点,直线l过点且与交于点A,B,则的周长为4a
D.若,分别为的左、右顶点,P为上异于点,的任意一点,则,的斜率之积为
7.古希腊著名数学家阿波罗尼斯(约公元前262年——公元前190年)发现:平面内到两个定点A,B的距离之比为定值的点的轨迹是圆.后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.在平面直角坐标系xOy中,已知,,动点P满足,直线,则( )
A.直线l过定点
B.动点P的轨迹方程为
C.动点P到直线l的距离的最大值为
D.若点D的坐标为,则的最小值为
三、填空题
8.若两条直线与平行,则与间的距离是________.
9.过点作圆:的两条切线,切点分别为A,,若直线与圆:相切,则________.
10.古代人最早从太阳、阴历十五的月亮得到圆的概念.一直到两千多年前我国的墨子(约公元前468——公元前376年)才给圆下了一个定义:圆,一中同长也.意思是说:圆有一个圆心,圆心到圆周的长都相等.现在从以点为圆心,2为半径的圆上取任意一点,若的值与x,y无关,则实数a的取值范围是__________.
四、解答题
11.已知圆C:和直线l:相切.
(1)求圆C半径;
(2)若动点M在直线上,过点M引圆C的两条切线MA、MB,切点分别为A、B.
①记四边形MACB的面积为S,求S的最小值;
②证明直线AB恒过定点.
12.已知双曲线(,)实轴端点分别为,,右焦点为F,离心率为2,过点且斜率为1的直线l与双曲线C交于另一点B,已知的面积为.
(1)求双曲线C的方程.
(2)若过F的直线与双曲线C交于M,N两点,试探究直线与直线的交点Q是否在某条定直线上?若在,请求出该定直线方程;若不在,请说明理由.
13.已知椭圆的焦距为,且过点.
(1)求椭圆C的方程.
(2)设与坐标轴不垂直的直线l交椭圆C于M,N两点(异于椭圆顶点),点P为线段MN的中点,O为坐标原点.
①若点P在直线上,求证:线段MN的垂直平分线恒过定点S,并求出点S的坐标;
②求证:当的面积最大时,直线OM与ON的斜率之积为定值.
2024-2025学年福州高级中学高三数学期末训练
解析几何1(解析)
1.D 2.B
3.D【详解】设,则,,
由于,故过点的切线方程为,
即,即,
同理可得过点的切线方程为,
设,过点的两切线交于点,
故,整理得,
同理,整理得,
故直线的方程为,斜率不为定值,AB错误,当时,,恒过点,C错误,D正确.
4.C【详解】双曲线中,,,则,根据对称性不妨设过的直线为,
联立,
可得,
则
设,,则,,①由,可得,即有,②
由①②可得,,所以,
解得(负值已舍去),,
所以.故选:C.
5.AD【详解】根据题意,可得圆的圆心为,半径,
圆的圆心为,半径.
对于A,因为两圆的圆心距,所以A项正确;
对于B,两圆内切时,圆心距,即,解得.
两圆外切时,圆心距,即,解得.
综上所述,若两圆相切,则或,故B项不正确;
对于C,若圆与圆恰有两条公切线,则两圆相交,,
即,可得,解得且,故C项不正确;
对于D,若圆与圆相交,则当圆的圆心在公共弦上时,公共弦长等于,达到最大值,
因此,两圆相交时,公共弦长的最大值为2,故D项正确.故选:AD.
6.BCD【详解】 选项A,离心率,若,则,所以A不正确;
选项B,离心率,则,所以B正确;
选项C,根据椭圆的定义可知C正确;
选项D,设,则,由椭圆方程可知,,所以
,所以D正确.
7.ABD【详解】对于A,直线,即,所以直线l过定点,A正确;
对于B,设,因为动点P满足,所以,整理可得,即,所以动点P的轨迹是以为圆心,为半径的圆,因此动点P的轨迹方程为圆,B正确;
对于C,当直线l与MC垂直时,动点P到直线l的距离最大,且最大值为,C错误;对于D,由,得,所以,又因为点D在圆C内,点B在圆C外,所以,当且仅当点P为线段DB与圆C的交点时取等号,D正确.故选:ABD.
8.【答案】【详解】由两条直线与平行,得,则与间的距离是.
9.81【详解】圆:的圆心为,半径;
圆:的圆心为,半径;
由题意可知:,可知点在以为直径的圆上,
以为直径的圆为,
整理得,结合圆:,
两圆方程作差,可得直线的方程为,即,
若直线与圆:相切,
则,整理得.
10.【详解】由已知可得点所在圆的方程为,
设,
故z可看作点P到直线与直线距离之和的5倍,因为的值与x,y无关,所以这个距离之和与点P在圆上的位置无关.
圆心到直线l的距离为,所以圆与直线l相离,如图所示,可知直线m平移时,点P与直线m,l的距离之和均为直线m,l之间的距离,
此时可得圆在两直线之间,当直线m与圆相切时,有,解得(舍去)或,所以,即实数a的取值范围为.
1(1);(2)①;②证明见解析.
【详解】(1)圆心到直线的距离,
所以圆C半径.
(2)①由(1)知,圆C的方程为:,圆心,,
由MA、MB是的两条切线,得,,设,
则,
因此,当且仅当时取等号,所以的最小值为.
②由①知,点,,,则四点共圆且以MC为直径,此圆的方程为,整理得,而圆C的方程为,,两圆方程相减得,因此直线的方程为,对任意实数,当时,,所以直线过定点.
12.(1)(2)点Q在定直线上,且定直线方程为
【详解】(1)设直线l的方程为,
由得,
又,,代入上式得,即,
所以,解得,从而,
故双曲线C的方程为.
(2)当直线的斜率不存在时,,,
直线的方程为,直线的方程为,
由得即.
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,,,由得,则有,.
直线的方程为,直线的方程为,联立直线与直线的方程可得,两边平方得,
又,在双曲线上,
所以,,
所以
,所以,
解得或(舍去).综上,点Q在定直线上,且定直线方程为.
13.(1)(2)①线段MN的垂直平分线恒过定点
【详解】(1)因为焦距,即,所以.
又因为椭圆过点,所以,解得,,
所以椭圆C的方程为.
(2)证明:由题意知,直线l的斜率存在且不为0,设直线l的方程为,设,,.
由得,
,
,.
①因为点P为线段MN的中点,且点P在直线上,
所以,即,即.
所以.
所以线段MN的垂直平分线的方程为,
即,即.
故线段MN的垂直平分线恒过定点.
②由弦长公式得坐标原点到直线MN的距离,
所以的面积
,
当且仅当,即时等号成立.
所以取最大值时,
.所以直线OM与ON的斜率之积为定值.
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