内容正文:
在直线分别为x,y,之轴建立如图所示的空间直角坐标
系,则由题易知A(0,0,0),B(√2,0,0),C(√2,2,0),
D(0,1+√3,0),P(0,0,√2)
设点O的坐标为(x,y,之),
.0B=√(x-√2)2+y2十之2,
0C=√(x-√2)2+(y-2)2+x2,
OD=√x2+(y-1-3)2+x2,
OP=√x2+y2+(x-√2)2
点P,B,C,D均在球O的球面上,∴由OB=OC,得
y2=(y-2),解得y=1;由OB=OD且y=1,得(x
√2)2十1=x2十3,解得x=0:由OB=OP且x=0,得
2十=(之-√2),解得之=0,
,点O的坐标为(0,1,0),故点O在平面ABCD内.
(i)解:由(1)易知P0=(0,1,-2),AC=(√2,2,0),
cos(PO.AC)=
PO·AC
PO11ACV5X√63
直线AC与P0所成角的余孩值为号
特训8
1.B[l1⊥l2→a(a-1)十2(1-a)=0,解得a=2或1,故
甲不能推出乙,己能推出甲,故甲是乙的必要不充分
条件.]
2.D[由题意知2b=√7×2a,即b=7a,则6=7a'.又a2
十b2=c2,所以c2-a2=7a2,即c2=8a,得C的离心率e
=后=2.]
3.B[由地物线的定义,可知MF=十号,又2OF
p,MF=20F,所以,十专=p,即=号,由点
M(xo,4)在C上,得16=2pxo,结合p>0,解得p=4,所
以C的方程为y2=8x.]
4.B[产2表示点P(x)与点(2,0)连线的斜率,由题图
可知,过,点(2,0)且与以(0,1)为圆心,1为半径的半圆(y
轴右侧)相切的一条切线的斜率最小,设切线方程为
y=k(x-2),即kx-y-2k=0,由01-2k=1,解得
√k+1
=0(含合去)成=一号,所以产的最小值是-一台]
。7
5.C[因为直线BF的方
程为y=一2x十2,所以
当y=0时,x=1,即号
2%
=1,所以抛物线C的方4-202468元
程为y2=4x,准线方程
2
为x=一1,则B(一1,
4
4),由点B坐标得yA=
6
4,代入y2=4x,得A(4,4).
所以AF1=√(4-1)+(4-0)=5.]
6.D[因为PF-PF2=2a,PF1=2PF2=2m,
可得m=2a,由PF1·PF2=m2,
可得4a·2acos∠F1PF,=4a2,所以∠F1PF,=60°,
即有42=4u+16d-2X4a×2a×号=12a,
即c2=a2+b2=3a2,
所以台-厄所以双由线的渐近线方程为:
y=±√2x.]
7.C[如图,连接AF1,因为
△ABF1的周长为4a,AF=
AF2=a,AB=F1B,所
以AB=F,B=a,BR,
又cos∠AF2F1十cos∠BF2F1=0,
即£+
=0,化简得3c=a2,所
2x号×2c
以椭圆C的离心率e=C=
a
8.B[如图,连接PF1,PF2,
延长PF,交直线FM于,点
N,由于M是∠FPF2的
平分线上的一点,且FM⊥
MP,所以点M为F,N的
中点,所以PF=|PN,
又O为F2F1的中点,所以F2N=2OM|=4,故
PF-PF,=PN-PF,=F,N=4,2=
州。=4,#点P(8写)的盘标代入号芳=1,可件
是各=1,解得公1,北离心牵e十9]
44b2
9.ACD[设点P的坐标为(x,y),由题意可得
√十y
=V2,化简可得(x-4)2十y2=8,故A正
√/(x-2)2+y
确;如图①,点P在圆(x一4)2十y=8上,其圆心为
M(4,0),半径为2√2,故点P到直线3x一4y十12=0的
距离的最小值为圆心M到直线的距离减半径,即为
8X42-2=酷-2,故B错误
√3+(-4)7
YA
图①
如图②,点P到圆x2十y=1上的,点最大距离为点M到
点O(0,0)的距离加圆M和圆O的半径,即4十1十2√2
=5十2√2,故C正确;
y米
图②
若到直线kx一y一2k=0的距离为√2的点P至少有3
个,则圆心M到直线kx一y一2k=0的距离小于或等于
其半径减去2,即462兆≤2,解得-1≤≤1,故D
√2十1
正确.门
10.0[吉≥0≥0时,+-1可化为号+苦
4
5
=1.A0.-.B,01D为格国号十号=1的两个总
点,则|PA2十PB2|=2a=2√5,A错误;
当≥00时,华+-1可化为号-苦=1,
4
5
A(一30,月80)为风由线学-苦=1的两个焦点,
则PA1-PB1=2a=4,B正确:
当<0y<0时,+=1可化为号+号
5
=一1<0,所以,点P不可能在第三象限.
当020时,号+=1为号-1,所
以2曲线由三段曲线组成,其图形如图所示,
同为双询线号苦1的渐运线方为)一上号
2x,
·73
所以直线y=一2x十4与曲线
卫-兰=1u≤00≥0)无公
54
3
共,点
转=-2十4代入+号
=1,
得21x2-64.x十44=0,
由国可如直线y=一2z十4与曲线号+
=1(x≥0,
64
y≥0)有2个交点,则这2个交点的横坐标之和为1,
其中1个交点为(2,0)
将一2z4代入号-苦-1,得1-6中8
0:由图可知直线y=-2x十4与询线号-苦=1≥0,
0)有2个交点,则这2个交点的横坐桥之和为酷,
其中1个交点为(2,0),
所以直线y=一2x十4与2曲线的所有交点的横坐标
之和为赞+普-2>引+背-2=6,C正确:
=1的渐近线的
斜率,
由圈可知直线y=一子+2与南线号-专-1(x<0,
y≥0)有2个公共,点,
与曲线父十三1(z≥0,y≥0)只有1个公共点
与曲线
号-首=1≥0,0设有公共点,
所以直线y=一
工十2与n曲线拾有3个公共点D
4
错误.]
11.解析:由题意可知m>2,
圆x2十y2=m十2即为椭
国C元+苦=1家日国,
172
x-√3y-8=0
因为A、B为椭圆C上任
P
意两点,动点P满足
∠APB恒为锐角,
则点P在圆x2十y2=十2外,
又因为动,点P在直线x一√3y一8=0上,
则直线x-√3y-8=0与x2十y2=m十2相离,
所以
-8
>√m十2,解得2<m<14,
1+(-3)
则-1-
即e()
国北,描国C的离心率的取位范国(0,平)
答案:(0,)
12.解析:如图,在△ABP中,BP=y
AB|,所以∠BPA=∠PAB
所以∠ABP=π一∠BPA-
∠PAB=号
又因为BP∥x轴,所以∠BFx=号,因此ku=an号
=√5,
故直线AB的方程为y=√5(x一1),联立
y=5x-
,得3.x2-10x十3=0,
(y2=4x
设Aa,B(),则号。
由抛物线的定义知AB=十石,十D=。
而BF=3FA,所以BF=|AB=4,
在△PBF中,∠ABD-径,BP-AB-号,
由余弦定理,得PF2=BF?+BP?-2BFBP
ms号=16+2g-2x4××()=g.
解得PF=4V37
3
答案:4V37
3
13.解:(1)两焦点与短轴的两个端点的连线构成一个正
方形,
.b=c,
:精周过点P(1,)
又a2=b+c2,
解得a2=2,6=1,
六籍国C的方程为号+y=1
(2),F(1,0),设la:x=my十1,
A(y1),B(x2y),
/x=my十1,
联立方程得
管+=
·74
得(m+2)y2十2y-1=0,
y十y=-
2m
m2+21
yy=一m中2
1
.AF=2 FB,
y=-2y2,
2m
m2+2
-2=-
1
m2+2,
1
.AB=√1+m·M-y2
=V+m.√4m+4(m+2
m2十2
=92
8
14.解:(1)由直线1与y轴垂直时,AB=2√5,
故2a=2V5,故a=√3,
又离心率为3,则c=√3a=3,所以b=c2-a=6,双曲
(2)设直线l的方程是x=y
-3,A(z1M),B(2).
A
(x=ty-3
由
得(2-1)y2
22-y=6
-12ty+12=0,y1+y2=
12t
12
244=21
图为CB/0A,所以需-品-号=5
从而y2=5y1:
所以6y1=
5=2品消去释日
12t
32-D,解得t=3,它满足2-1≠0,4>0.
AB=√1+Fy-y2=2√y十2)-4M2
==8不
144t
+1=16E】
5
故0到直线AB的距离为d==多,所以
√1+:
5m=ABd=2×165x是-125,
5
2
5
南子器-品-5,所以5w=5a
-395am=2458w-725
5
5数学
特训8解析几何
(时间:60分钟
满分:90分)
选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是
符合题目要求的.)
1.已知直线l1;(a-1)x+2y+1=0,l2:ax+(1-a)y十2=0,设甲:l1⊥2;乙:a=2,则甲是
乙的
(
)
警
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
2.已知双曲线C的虚轴长是实轴长的√7倍,则C的离心率为
州
A.2
B.2
C.7
D.2√2
3.已知O为坐标原点,F为抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,点M(x。,4)在C上,且|MF
=2OF,则C的方程为
A.y2=4x
B.y2=8x
C.y2=2x
D.y2=x
刻
4.“太极图”因其形状如对称的阴阳两鱼互抱在一起,故也被称为“阴阳
y
鱼太极图”.如图是放在平面直角坐标系中的“太极图”,图中曲线为圆
P。
柄
或半圆,已知点P(x,)是阴影部分(包含边界)的动点,则'2的最
小值为
A.-1
R一
c-
D.-
2
5.设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点A在C上,过A作C的准线的垂线,垂足为
阳
数
B.若直线BF的方程为y=一2x十2,则|AF|=
(
)
A.3
B.4
C.5
D.6
6.已知双曲线C:
a
=1a>0,6>0)的左、右焦点分别为F,F2,0为坐标原点,P是双
b2
曲线在第一象限上的点,|PF|=2|PF2|=2m(m>0),PF1·PF2=m2,则双曲线C的
渐近线方程为
(
A.y=2
B.y=士
2
C.y=士x
D.y=士√2x
7.已知椭圆C的左、右焦点分别为F,F2,过上顶点A作直线AF2交椭圆于另一点B.若
|AB|=F,B|,则椭圆C的离心率为
(
A.3
B.2
3
C.
D.
·25·
8.费马定理是几何光学中的一条重要原则,在数学中可以推导出圆锥曲线的一些光学性质.例
如,点P为双曲线上一点,F,F2为双曲线的焦点,点P处的切线平分∠FPE2.已知双曲线C:
二--1a>0,h>0).0为坐标原点,双前线C上的点P8,号
处的切线为直线,过左焦点
F作直线1的垂线,垂足为M,若|OM=2,则双曲线C的离心率为
()
A.2
B.⑤
2
C.5
D.25
二、选择题(本题共2小题,每小题6分,共12分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目
要求.全部选对得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)
9.阿波罗尼斯是古希腊数学家,他研究发现:如果平面内一个动点到两个定点的距离之比
为常数λ(入>0,且入≠1),那么这个点的轨迹为圆,这就是著名的阿氏圆.若点P到点O
(0,0)与点A(2,0)的距离之比为2,则
()
A.点P的轨迹方程为(x一4)2+y2=8
B点P到直线3x-4y十12=0距离的最小值为号
C.点P到圆x2+y2=1上的点的最大距离为5+2√2
D.若到直线kx一y一2k=0的距离为√2的点P至少有3个,则一1≤k≤1
10.2曲线的形状类似希腊字母2,其方程为d+义=1,若点P在2曲线上,A,(-3,0),
4
5
B1(3,0),A2(0,-1),B2(0,1),则
()
A.当P在第一象限时,IPA2|十|PB2|=4
B.当P在第四象限时,|PA,I一|PB1|=4
C.直线y=一2x+4与2曲线的所有交点的横坐标之和大于6
D.直线y=一
十2与0曲线恰有4个公共点
3
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
三、填空题(本大题共2小题,每小题5分,共10分.)
1,蒙日是法国芳名的数学家,他首先发现椭圆导+
y
=1(a>b>0)的两条相互垂直的切
a
线的交点的轨迹是圆,这个圆被称为“蒙日圆”,且其方程为x2+y2=a+b2.已知椭圆
C:大1的焦点在产轴上.AB为桶圆C上任意两点,动点P在直线一Bv-8三0
上.若∠APB恒为锐角,根据蒙日圆的相关知识,则椭圆C离心率的取值范围为
12.抛物线有一条重要性质:从焦点发出的光线,经过抛物线上的一点反射后,”
反射光线平行于抛物线的轴.如图,抛物线C:y2=4x的焦点为F,由点A
发出的光线经点B反射后经过点P,若点F在AB上,且BP|=|AB|,o
∠PAB-否,B庐-3FA,则PF1=
·26·
四、解答题(本题共2小题,共28分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)
I3分)椭圆C:名+1a>b>0)经过点P山
且两焦点与短轴的两个端点的连
a
2
线构成一个正方形,
(1)求椭圆C的方程;
(2)过椭圆C的右焦点F作直线l交C于A,B两点,且AF=2FB,求|AB.
·27·
5分)双曲线C:号1(@>0,b>0)的离心率为B,过左焦点F的直线1与双曲
线的左支、右支分别交于点A,B,当直线1与y轴垂直时,|AB=2√5.
(1)求双曲线C的方程;
(2)点C(12,0)满足CB∥OA,其中O是坐标原点,求四边形OABC的面积.
砌
烯
·28·