高考數(shù)學二輪復習 第1部分 知識專題突破 專題限時集訓10 平面解析幾何-人教版高三數(shù)學試題
專題限時集訓(十)平面解析幾何(對應學生用書第103頁)(限時:120分鐘)一、填空題(本大題共14小題,每小題5分,共70分,請把答案填寫在題中橫線上)1(廣東省汕頭市2017屆高三上學期期末)圓x2y22x8y130的圓心到直線axy10的距離為1,則a_. 【導學號:56394076】由題意,知圓心為(1,4),則有1,解得a.2(中原名校豫南九校2017屆第四次質(zhì)量考評)若直線xay20與以A(3,1),B(1,2)為端點的線段沒有公共點,則實數(shù)a的取值范圍是_(,1)直線xay20過定點C(2,0),所以(kCB,kCA)(2,1)a(,1).3(中原名校豫南九校2017屆第四次質(zhì)量考評)機器人“海寶”在某圓形區(qū)域表演“按指令行走”,如圖1013所示,“海寶”從圓心T出發(fā),先沿北偏西圖1013方向行走13米至點A處,再沿正南方向行走14米至點B處,最后沿正東方向行走至點C處,點B,C都在圓T上,則在以線段BC中點為坐標原點O,正東方向為x軸正方向,正北方向為y軸正方向的直角坐標系中,圓T的標準方程為_x2(y9)2225TB2TA2AB22TA·ABcos A1691962×13×14×225,OT1413×cos 9,圓T方程為x2(y9)2225.4(江蘇省南京市2017屆高考三模)在平面直角坐標系xOy中,圓O:x2y21,圓M:(xa1)2(y2a)21(a為實數(shù))若圓O和圓M上分別存在點P,Q,使得OQP30°,則a的取值范圍為_由題意,圓M:(xa1)2(y2a)21(a為實數(shù)),圓心為M(a1,2a),從圓M上的點向圓上的點連線成角,當且僅當兩條線均為切線時才是最大的角,OP1.圓O和圓M上分別存在點P,Q,使得OQP30°,|OM|2,(a1)24a24,1a.5(2017·江蘇省蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市高考數(shù)學二模)已知直線l:mxy2m10,圓C:x2y22x4y0,當直線l被圓C所截得的弦長最短時,實數(shù)m_.1由C:x2y22x4y0得(x1)2(y2)25,圓心坐標是C(1,2),半徑是,直線l:mxy2m10過定點P(2,1),且在圓內(nèi),當lPC時,直線l被圓x2y22x4y0截得的弦長最短,m·1,m1.6(2017·江蘇省泰州市高考數(shù)學一模)在平面直角坐標系xOy中,已知B,C為圓x2y24上兩點,點A(1,1),且ABAC,則線段BC的長的取值范圍為_,在平面直角坐標系xOy中,已知B,C為圓x2y24上兩點,點A(1,1),且ABAC,如圖所示,當BCOA時,|BC|取得最小值或最大值由可得B(,1)或(,1),由可得C(1,)或(1,),解得BCmin.BCmax.7(2017·江蘇省鹽城市高考數(shù)學二模)在平面直角坐標系xOy中,直線l1:kxy20與直線l2:xky20相交于點P,則當實數(shù)k變化時,點P到直線xy40的距離的最大值為_3直線l1:kxy20與直線l2:xky20的斜率乘積為k×1(k0時,兩條直線也相互垂直),并且兩條直線分別經(jīng)過定點:M(0,2),N(2,0)兩條直線的交點在以MN為直徑的圓上并且kMN1,可得MN與直線xy40垂直點M到直線xy40的距離d3為最大值8(2017·江蘇省蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市高考數(shù)學二模)已知直線2xy0為雙曲線1(a0,b0)的一條漸近線,則該雙曲線的離心率為_根據(jù)題意,雙曲線的方程為:1(a0,b0),其漸近線方程為:y±x,又由其一條漸近線的方程為:2xy0,即yx,則有,則其離心率e21,則有e.9(河北省唐山市2017屆高三年級期末)設F1,F(xiàn)2為橢圓C:1(ab0)的左、右焦點,經(jīng)過F1的直線交橢圓C于A,B兩點,若F2AB是面積為4的等邊三角形,則橢圓C的方程為_ 【導學號:56394077】1由題意,知|AF2|BF2|AB|AF1|BF2|,又由橢圓的定義知,|AF2|AF1|BF2|BF1|2a,聯(lián)立,解得|AF2|BF2|AB|a,|AF1|BF1|a,所以SF2AB|AB|AF2|sin 60°4,所以a3,|F1F2|AB|2,所以c,所以b2a2c26,所以橢圓C的方程為1.10(江蘇省南通市如東高中2017屆高三上學期第二次調(diào)研)若雙曲線1(a0,b0)的離心率為3,其漸近線與圓x2y26ym0相切,則m_.8雙曲線1(a0,b0)的離心率為3,c3a,b2a,取雙曲線的漸近線y2x.雙曲線1(a0,b0)的漸近線與x2y26ym0相切,圓心(0,3)到漸近線的距離dr,m8.11(四川省涼山州2017屆高中畢業(yè)班第一次診斷性檢測)已知雙曲線x2y21,點F1,F(xiàn)2為其兩個焦點,點P為雙曲線上一點,若F1PF260°,則三角形F1PF2的面積為_SF1PF2.12(2017·江蘇省鹽城市高考數(shù)學二模)在平面直角坐標系xOy中,拋物線y26x的焦點為F,準線為l,P為拋物線上一點,PAl,A為垂足若直線AF的斜率k,則線段PF的長為_6拋物線方程為y26x,焦點F(1.5,0),準線l方程為x1.5,直線AF的斜率為,直線AF的方程為y(x1.5),當x1.5時,y3,由可得A點坐標為(1.5,3),PAl,A為垂足,P點縱坐標為3,代入拋物線方程,得P點坐標為(4.5,3),|PF|PA|4.5(1.5)6.13(廣西南寧、梧州2017屆高三畢業(yè)班摸底聯(lián)考)已知橢圓1(ab0)的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,過F1且與x軸垂直的直線交橢圓于A、B兩點,直線AF2與橢圓的另一個交點為C,若SABC3SBCF2,則橢圓的離心率為_設橢圓的左、右焦點分別為F1(c,0),F(xiàn)2(c,0),由xc,代入橢圓方程可得y±,可設A,C(x,y),SABC3SBCF2,可得2,即有2(xc,y),即2c2x2c,2y,可得x2c,y,代入橢圓方程可得,1,由e,b2a2c2,即有4e21,解得e.14(四川省2016年普通高考適應性測試)如圖1014,A1,A2為橢圓圖10141的長軸的左、右端點,O為坐標原點,S,Q,T為橢圓上不同于A1,A2的三點,直線QA1,QA2,OS,OT圍成一個平行四邊形OPQR,則|OS|2|OT|2_.14設Q(x,y),T(x1,y1),S(x2,y2),QA1,QA2斜率為k1,k2,則OT,OS斜率為k1,k2,且k1k2·,所以OT2xyxkx,同理OS2,因此|OT|2|OS|214.二、解答題(本大題共6小題,共90分解答時應寫出文字說明、證明過程或演算步驟)15(本小題滿分14分)已知直線l:4x3y100,半徑為2的圓C與l相切,圓心C在x軸上且在直線l的右上方(1)求圓C的方程;(2)過點M(1,0)的直線與圓C交于A,B兩點(A在x軸上方),問在x軸正半軸上是否存在定點N,使得x軸平分ANB?若存在,求出點N的坐標;若不存在,請說明理由. 【導學號:56394078】解 (1)設圓心C(a,0),則2a0或a5(舍)所以圓C:x2y24.6分(2)存在當直線ABx軸時,x軸平分ANB.當直線AB的斜率存在時,設直線AB的方程為yk(x1)(k0),N(t,0),A(x1,y1),B(x2,y2),由得(k21)x22k2xk240,8分所以x1x2,x1x2.若x軸平分ANB,則kANkBN002x1x2(t1)(x1x2)2t02t0t4,所以當點N為(4,0)時,x軸平分ANB.14分16(本小題滿分14分)(2017·江蘇省淮安市高考數(shù)學二模)如圖1015,圖1015在平面直角坐標系xOy中,已知橢圓1(ab0)的離心率為,C為橢圓上位于第一象限內(nèi)的一點(1)若點C的坐標為,求a,b的值;(2)設A為橢圓的左頂點,B為橢圓上一點,且,求直線AB的斜率解(1)由題意可知:橢圓的離心率e,則,由點C在橢圓上,將代入橢圓方程,1,解得:a29,b25,a3,b,6分(2)法一:由(1)可知:,則橢圓方程:5x29y25a2,設直線OC的方程為xmy(m0),B(x1,y1),C(x2,y2),消去x整理得5m2y29y25a2,y2,由y20,則y2,由,則ABOC,設直線AB的方程為xmya,由整理得(5m29)y210amy0,由y10得y1,10分由,則(x1a,y1),則y22y1,則2×(m0),解得m,則直線AB的斜率;14分法二:由(1)可知:橢圓方程5x29y25a2,則A(a,0),B(x1,y1),C(x2,y2),由,則(x1a,y1),則y22y1,10分由B,C在橢圓上,解得則直線直線AB的斜率k.直線AB的斜率為.14分17(本小題滿分14分)(河南省豫北名校聯(lián)盟2017屆高三年級精英對抗賽) 已知點P是橢圓C上任一點,點P到直線l1:x2的距離為d1,到點F(1,0)的距離為d2,且.直線l與橢圓C交于不同兩點A、B(A,B都在x軸上方),且OFAOFB180°.圖1016(1)求橢圓C的方程;(2)當A為橢圓與y軸正半軸的交點時,求直線l方程;(3)對于動直線l,是否存在一個定點,無論OFA如何變化,直線l總經(jīng)過此定點?若存在,求出該定點的坐標;若不存在,請說明理由解(1)設P(x,y),則d1|x2|,d2,化簡,得y21,橢圓C的方程為y21.3分(2)A(0,1),F(xiàn)(1,0),kAF1,又OFAOFB180°,kBF1,BF:y1(x1)x1.代入y21解得 (舍) B,6分kAB,AB:yx1.即直線l方程為yx1.7分(3)OFAOFB180°,kAFkBF0.設A(x1,y1),B(x2,y2),直線AB方程為ykxb.代入y21,得x22kbxb210.9分x1x2,x1x2,kAFkBF0,(kx1b)(x21)(kx2b)(x11)2kx1x2(kb)(x1x2)2b2k×(kb)×2b0,b2k0,12分直線AB方程為yk(x2),直線l總經(jīng)過定點M(2,0).14分18(本小題滿分16分)(江蘇省南京市、鹽城市2017屆高三第一次模擬)在平面直角坐標系xOy中,已知圓O:x2y2b2經(jīng)過橢圓E:1(0b2)的焦點(1)求橢圓E的標準方程;(2)設直線l:ykxm交橢圓E于P,Q兩點,T為弦PQ的中點,M(1,0),N(1,0),記直線TM,TN的斜率分別為k1,k2,當2m22k21時,求k1·k2的值圖1017解(1)因0b2,所以橢圓E的焦點在x軸上,又圓O:x2y2b2經(jīng)過橢圓E的焦點,所以橢圓的半焦距cb,所以2b24,即b22,所以橢圓E的方程為1.6分(2)法一:設P(x1,y1),Q(x2,y2),T(x0,y0),聯(lián)立消去y,得(12k2)x24kmx2m240,10分所以x1x2,又2m22k21,所以x1x2,所以x0,y0mk·,則k1·k2·.16分法二:設P(x1,y1),Q(x2,y2),T(x0,y0),則兩式作差,得0,10分又x1x22x0,y1y22y0,y0(y1y2)0,0,又P(x1,y1),Q(x2,y2)在直線ykxm上,k,x02ky00,又T(x0,y0)在直線ykxm上,y0kx0m,由可得x0,y0.16分以下同方法一19(本小題滿分16分)(四川省涼山州2017屆高中畢業(yè)班第一次診斷性檢測)設橢圓E:1(a>b>0)的離心率為,E上一點P到右焦點距離的最小值為1.(1)求橢圓E的方程;(2)過點(0,2)的直線交橢圓E于不同的兩點A,B,求·的取值范圍. 【導學號:56394079】解(1)由題意得,且ac1,a2,c1,故b2a2c23,橢圓的方程為1.4分(2)當k不存在時,A(0,),B(0,),6分·(0,)·(0,)3;當k存在時,設直線方程為ykx2,則有 整理得(34k2)x216kx40,x1x2,x1x2,(i)10分又·x1x2y1y2x1x2(kx12)(kx22)(1k2)x1x22k(x1x2)4143,()256k216(4k23)>0,從而k2>,()14分()代入()中·3,·.16分20(本小題滿分16分)(江蘇省泰州中學2017屆高三上學期第二次月考)已知平面直角坐標系xOy內(nèi)兩個定點A(1,0)、B(4,0),滿足PB2PA的點P(x,y)形成的曲線記為.(1)求曲線的方程;(2)過點B的直線l與曲線相交于C、D兩點,當COD的面積最大時,求直線l的方程(O為坐標原點);(3)設曲線分別交x、y軸的正半軸于M、N兩點,點Q是曲線位于第三象限內(nèi)一段上的任意一點,連接QN交x軸于點E、連接QM交y軸于F.求證:四邊形MNEF的面積為定值解(1)由題設知2,兩邊化簡得x2y24,點P的軌跡的方程為x2y24.3分(2)由題意知OS的斜率一定存在,設l:yk(x4),即kxy4k0,原點到直線l的距離d,CD2,SCODCD·d2.6分當且僅當d22時,取得“”,d22r24,當d22時,此時,2k2k±.直線l的方程為y±(x4)(3)設SMNEFSMNESMEFME·NF,設Q(x0,y0),E(e,0),F(xiàn)(0,f )(其中x00,y00,xy4),8分則QM:y(x2),令x0得f ,NF2.QN:yx2,令y0得e,12分ME2.SMNEFME·NF··2·2·2·4(定值).16分