内容正文:
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十1=0,l2:ax+(1-a)y十2=0,设甲:l1⊥l2;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。
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
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,b>0)的左、右焦点分别为F,F,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=士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∠FPE.已知双曲线
c号芳-1.0,6>0.0为坐标原点,双街线C上的点rs写
处的切线为直线1,过左焦
点F,作直线l的垂线,垂足为M,若|OM=2,则双曲线C的离心率为
()
A.2
B.⑤
C.5
D.2√5
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=
3
十2与0曲线恰有4个公共点
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=a2+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·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(0,1十√3,0),P(0,0,√2)
设点O的坐标为(x,y,之),
.OB=√(x-√2)2+y2+2,
0C=√(x-√2)2+(y-2)2十x2,
OD=√x2+(y-1-3)2+2,
OP=√x2十y2+(z-√2)2.
点P,B,C,D均在球O的球面上,.由OB=OC,得
y2=(y-2)2,解得y=1;由OB=OD且y=1,得(x
√2)2+1=x2十3,解得x=0;由OB=OP且x=0,得
2十x2=(x一√2),解得x=0,
.,点O的坐标为(0,1,0),故点O在平面ABCD内」
(i)解:由(i)易知PO=(0,1,-√2),AC=(√2,2,0),
.cos(PO,AC)=-
PO·AC
2=2
PO1|AC√3X√63
直线AC与P0片成角的金孩值为号
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b2=7a
又a2+b=c2,所以c2-a2=7a2,即c2=8a2,得C的离
心率e=£=22.]
a
3.B[由地物线的定义,可知MF=十号,又2OF=
D:MF=2OF,所以十合=力,即=台,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[2表示点P(xy)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
抽右侧)相切的一条切线的斜率最小,设切线方程为
y=k(x-2),即6x-y-2k=0,由01-2k=1,解得
√+1
k=0(含去)或=一青,所以产2的最小值是一青]
3
5.C[因为直线BF的方
6
程为y=一2x十2,所以
当y=0时,x=1,即
2
=1,所以抛物线C的方4-202468x
程为y2=4x,准线方程
为x=一1,则B(-1,
4),由点B坐标得yA=
4,代入y=4x,得A(4,4).
所以AF=√(4-1)+(4-0)F=5.]
6.D[因为PF11-|PF2=2a,PF1=2PF2=2m,
可得m=2a,由PF1·PF。=m2,
可得4a·2acos∠F,PF,=4a,所以∠F,PF,=60°,
即有4c2=4a2+16a-2×4a×2a×2=12a,
即c2=a2+b=3a2,
所以女-厄,所以双曲线的渐近线方程为:
y=士√2x.]
7.C[如图,连接AF1,因为
△ABF1的周长为4a,AF1=
|AF2=a,AB|=F1B,所
0
3
以AB=FB=Q,BF:
=
又cos∠AF2F1十cos∠BF2F1=0,
即」
)广+(2-()】
=0,化筒得3c2=a2,
a
2x号X2c
所以椭圆C的离心率e=
3
8.B[如图,连接PF1,PF,
Y
延长PF2交直线F1M于点
N,由于M是∠FPF2的
F
平分线上的一点,且FM⊥
MP,所以点M为F,N的
中点,所以PF,=PV,
又O为F,F1的中点,所以F2N=2OM|=4,故
PF|-|PF2=|PN|-|PF2|=|FN|=4,故2a=
4,则a=4,将点P(3,写)的坐标代入若-
a2=1,可得
9.ACD[设点P的坐标为(x,y),由题意可得
√土y
=√2,化筒可得(x-4)2十y2=8,故A正
√(x-2)2十y
确:如图①,点P在圆(x-4)2十y=8上,其圆心为
M(4,0),半径为2√2,故点P到直线3.x-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
3×4+12L-22=24-2反,故B错误;
√32+(-4)2
5
y
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+1十2√2
=5十2√2,故C正确:
图②
若到直线kx一y-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4h-2≤2,解得-1≤k≤1,故D
√+1
正确.]
10.BC[当x≥0,y≥0时,工+义=1可化为兰+上
4
5
45
=1A0,-1DB,0,1)为箱国号+苦=1的两个焦
点,则PA2十PB2|=2a=2√5,A错误:
当空0y<0时,华+=1可化为号-号-1
4
5
A(一803,0方双由线号-苦=1的两个金点。
则|PA1-PB1=2a=4,B正确:
当<0y<0时,1+=1可化为号+号
4
5
=一10,所以点P不可能在第三象限.
当20时,华+兴-1可化为号一号1,所
5
以Ω曲线由三段曲线组成,其图形如图所示,
因为风由线苦一宁-1的新远线方起为y=士
2x,
·73
所以直线y=一2x十4与曲线
5
=1(x≤0,y≥0)无公
4
3
共点
1
将y=一2x十4代入4十长
4
=1,
得21x2-64x十44=0,
由图可知直线y=一2z十4与曲线号十片=1(x≥0,
≥0有2个交底,则这2个文点的横坐标之和为引,
其中1个交点为(2,0).
转y=一2z4代入号-苦-1,得1z-64x+84
可知直线y=一2红十4与曲线子一片三
y≤0)有2个交点,则这2个交点的横坐标之和为,
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1+片-2>”+部-2=6,C正项:
·=1的渐近线的
斜率,
由因可知直线y=-一是十2与南线苦-兰-1(x<0,
y≥0)有2个公共点,
与曲线号+兰=1(x≥0,≥0)只有1个公共点,
45
=1(x≥0,y≤0)没有公共点,
5
所以直线y=手x十2与0曲线恰有3个公共点,D
错误.]
11.解析:由题意可知m>2,
圆x2十y2=m十2即为椭
x-√3y-8=0
因为A、B为椭圆C上任
意两点,动点P满足
∠APB恒为锐角,
则点P在圆x2十y=m十2外,
又因为动点P在直线x-√3y一8=0上,
则直线x一√3y一8=0与x2十y2=m十2相离,
所以一8>√m+2,解得2<m<14,
√1+(-5)
则e-后=1答=1-品∈(0)
即e)
因北,横周C的高心牵的取位范同是(0,)
苔案(0写
12.解析:如图,在△ABP中,BP=
|AB|,所以∠BPA=∠PAB
B
所以∠ABP=元-∠BPA
∠PAB-,
又周为BP∥x轴,所以∠BFz=吾,因北ka=an号
=√5,
故直线AB的方程为y=√5(x一1),联立
y=5x-5,得3x2-10x+3=0,
y2=4x
设A(),B(y),则十。=号)
由超物线的定义知AB=工十十p=号。
而BF=3F,所以BF=AB=4,
在△PBF中,∠ABP=,BP=AB=19
3
31
由余孩定理,得PF2=BF2十BP2-2BFBP
=16+2-2×4×9×()g婴,
cos3
解得PF=4√37
3
答案
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;
:国选点P(号)
又a2=b+c2,
解得a2=2,b=1,
椭国C的方程为号+y=1.
(2)F(1,0),设laB:x=my+1,
A(y),B(x2y),
/x=y十1,
联立方程得
2
·74
得(m2+2)y2+2my-1=0,
2m
y1十y2=
m2+21
1
y1y2=-
m2+2
AF=2 FB,
y1=-2y,
一y2=
2m
m2+2
1
-2y=-
m2+2
1
m=名
.AB=√1+m·y-y
=√1+m.√4m于4(m+2
m2+2
=9
8
14.解:(1)由直线1与y轴垂直时,AB=2√3,
故2a=23,故a=√5,
又离心率为√5,则c=√3a=3,所以b=c2-a=6,双曲
线C的方程为写-苦=1
(2)设直线l的方程是x=ty
y
-3,A(x1y),B(2).
B
由人=3
,得(2-1)y2
2x2-y=6
-12ty十12=0,y1十y2=
12t
12
2-7y
2t-1
因为cB/0A,所以货-品5=5.
从而y2=5y.
所以6y1=
12t
201,5=
品去得
3(2F-,解得f=3,它满足2F-1≠0,4>0.
AB=√1+FM-y2=2√(y十y)-4M2
144t48
t+1-163
=√2-2-8/2
5
数0到上我的花贵为一后一子所以
sam=号ABd=xl65×是-125,
5
2
5
由于器=品=5所以5=5
_35,5ox=24Saoe-
72V5
5
5