理 阶段质量检测八平面解析几何doc.docx
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理阶段质量检测八平面解析几何doc
阶段质量检测(八) 平面解析几何
(时间120分钟,满分150分)
第Ⅰ卷 (选择题,共50分)
一、选择题(本大题共10小题.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.抛物线y2=ax(a≠0)的焦点到其准线的距离是( )
A. B.C.|a|D.-
解析:
由已知焦点到准线的距离为p=.
答案:
B
2.过点A(4,a)与B(5,b)的直线与直线y=x+m平行,则|AB|=( )
A.6B.C.2D.不确定
解析:
由题知=1,∴b-a=1.
∴|AB|==.
答案:
B
3.已知双曲线-=1的离心率为e,抛物线x=2py2的焦点为(e,0),则p的值为( )
A.2B.1C.D.
解析:
依题意得e=2,抛物线方程为y2=x,故=2,得p=.
答案:
D
4.若直线ax+2by-2=0(a>0,b>0)始终平分圆x2+y2-4x-2y-8=0的周长,则+的最小值为( )
A.1B.5C.4D.3+2
解析:
由(x-2)2+(y-1)2=13,得圆心(2,1),
∵直线平分圆的周长,即直线过圆心.
∴a+b=1.
∴+=(+)(a+b)=3++≥3+2,
当且仅当=,即a=-1,b=2-时取等号,
∴+的最小值为3+2.
答案:
D
5.△ABC的顶点A(-5,0),B(5,0),△ABC的内切圆圆心在直线x=3上,则顶点C的轨迹方程是( )
A.-=1B.-=1
C.-=1(x>3)D.-=1(x>4)
解析:
如图|AD|=|AE|=8,|BF|=|BE|=2,|CD|=|CF|,
所以|CA|-|CB|=8-2=6.
根据双曲线定义,所求轨迹是以A、B为焦点,实轴长为6的双曲线的右支,方程为-=1(x>3).
答案:
C
6.双曲线-=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=x(e为双曲线离心率),则有( )
A.b=2aB.b=aC.a=2bD.a=b
解析:
由已知=e,
∴=×,∴c=b,又a2+b2=c2,
∴a2+b2=5b2,∴a=2b.
答案:
C
7.抛物线y=-4x2上的一点M到焦点的距离为1,则点M的纵坐标是( )
A.B.C.-D.-
解析:
准线方程为y=,
由定义知-yM=1⇒yM=-.
答案:
C
8.(2009·全国卷Ⅱ)双曲线-=1的渐近线与圆(x-3)2+y2=r2(r>0)相切,则r=( )
A.B.2C.3D.6
解析:
双曲线的渐近线方程为y=±x即x±y=0,圆心(3,0)到直线的距离d==.
答案:
A
9.(2009·四川高考)已知双曲线-=1(b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,其一条渐近线方程为y=x,点P(,y0)在该双曲线上,则
·
=( )
A.-12B.-2C.0D.4
解析:
由渐近线方程y=x得b=,
点P(,y0)代入-=1中得y0=±1.
不妨设P(,1),∵F1(2,0),F2(-2,0),
∴
·
=(2-,-1)·(-2-,-1)
=3-4+1=0.
答案:
C
10.(2009·天津高考)设抛物线y2=2x的焦点为F,过点M(,0)的直线与抛物线相交于A、B两点,与抛物线的准线相交于点C,|BF|=2,则△BCF与△ACF的面积之比=
( )
A.B.C.D.
解析:
如图过A、B作准线l:
x=—
的垂线,垂足分别为A1,B1,
由于F到直线AB的距离为定值.
∴=.
又∵△B1BC∽△A1AC.
∴=,
由拋物线定义==.
由|BF|=|BB1|=2知xB=,yB=-,
∴AB:
y-0=(x-).
把x=代入上式,求得yA=2,xA=2,
∴|AF|=|AA1|=.
故===.
答案:
A
第Ⅱ卷 (非选择题,共100分)
二、填空题(本大题共5小题.请把正确答案填在题中横线上)
11.若双曲线-y2=1的一个焦点为(2,0),则它的离心率为________.
解析:
由a2+1=4,∴a=,
∴e==.
答案:
12.已知点(x0,y0)在直线ax+by=0(a,b为常数)上,则的最小值为________.
解析:
可看作点(x0,y0)与点(a,b)的距离.而点(x0,y0)在直线ax+by=0上,所以的最小值为点(a,b)到直线ax+by=0的距离=.
答案:
13.(2009·福建高考)过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F作倾斜角为45°的直线交抛物线于A、B两点,若线段AB的长为8,则p=________.
解析:
由焦点弦|AB|=得|AB|=,
∴2p=|AB|×,∴p=2.
答案:
2
14.直线l的方程为y=x+3,在l上任取一点P,若过点P且以双曲线12x2-4y2=3的焦点为椭圆的焦点作椭圆,那么具有最短长轴的椭圆方程为______________.
解析:
所求椭圆的焦点为F1(-1,0),F2(1,0),2a=|PF1|+|PF2|.欲使2a最小,只需在直线l上找一点P,使|PF1|+|PF2|最小,利用对称性可解.
答案:
+=1
15.过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线l与抛物线在第一象限的交点为A,与抛物线准线的交点为B,点A在抛物线准线上的射影为C,若
=
,
·
=48,则抛物线的方程为______________.
解析:
设抛物线的准线与x轴的交点为D,依题意,F为线段AB的中点,
故|AF|=|AC|=2|FD|=2p,
|AB|=2|AF|=2|AC|=4p,
∴∠ABC=30°,|
|=2p,
·
=4p·2p·cos30°=48,
解得p=2,
∴抛物线的方程为y2=4x.
答案:
y2=4x
三、解答题(本大题共6小题.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
16.已知:
圆C:
x2+y2-8y+12=0,直线l:
ax+y+2a=0.
(1)当a为何值时,直线l与圆C相切;
(2)当直线l与圆C相交于A、B两点,且AB=2时,求直线l的方程.
解:
将圆C的方程x2+y2-8y+12=0配方得标准方程为x2+(y-4)2=4,则此圆的圆心为(0,4),半径为2.
(1)若直线l与圆C相切,则有=2.
解得a=-.
(2)过圆心C作CD⊥AB,则根据题意和圆的性质,
得
解得a=-7,或a=-1.
故所求直线方程为7x-y+14=0或x-y+2=0.
17.过点P(2,4)作两条互相垂直的直线l1、l2,若l1交x轴于A点,l2交y轴于B点,求线段AB的中点M的轨迹方程.
解:
设M的坐标为(x,y),则A、B两点的坐标分别是(2x,0),(0,2y),
连结PM,
∵l1⊥l2,∴2|PM|=|AB|.
而|PM|=
,
|AB|=
∴2
.
化简,得x+2y-5=0即为所求的轨迹方程.
18.(2010·南通模拟)已知动圆过定点F(0,2),且与定直线L:
y=-2相切.
(1)求动圆圆心的轨迹C的方程;
(2)若AB是轨迹C的动弦,且AB过F(0,2),分别以A、B为切点作轨迹C的切线,设两切线交点为Q,证明:
AQ⊥BQ.
解:
(1)依题意,圆心的轨迹是以F(0,2)为焦点,L:
y=-2为准线的抛物线.
因为抛物线焦点到准线距离等于4,
所以圆心的轨迹是x2=8y.
(2)证明:
因为直线AB与x轴不垂直,
设AB:
y=kx+2.
A(x1,y1),B(x2,y2).
由
可得x2-8kx-16=0,x1+x2=8k,x1x2=-16.
抛物线方程为y=x2,求导得y′=x.
所以过抛物线上A、B两点的切线斜率分别是k1=x1,k2=x2,k1k2=x1·x2=x1·x2=-1.
所以AQ⊥BQ.
19.给定抛物线C:
y2=4x,F是C的焦点,过点F的直线l与C相交于A,B两点,记O为坐标原点.
(1)求
·
的值;
(2)设
=λ
,当△OAB的面积S∈[2,]时,求λ的取值范围.
解:
(1)根据抛物线的方程可得焦点F(1,0),
设直线l的方程为x=my+1,
将其与C的方程联立,消去x可得y2-4my-4=0.
设A,B点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2)(y1>0>y2),
则y1y2=-4.
因为y=4x1,y=4x2,
所以x1x2=yy=1,
故
·
=x1x2+y1y2=-3.
(2)因为
=λ
,
所以(1-x1,-y1)=λ(x2-1,y2),
即
又y=4x1,③
y=4x2,④
由②③④消去y1,y2后,得到x1=λ2x2,将其代入①,注意到λ>0,解得x2=.从而可得y2=-,y1=2,
故△OAB的面积S=|OF|·|y1-y2|=+,
因+≥2恒成立,所以只要解+≤即可,
解之得≤λ≤.
20.已知A、B、D三点不在一条直线上,且A(-2,0),B(2,0),|
|=2,
=(
+
).
(1)求E点的轨迹方程;
(2)过A作直线交以A、B为焦点的椭圆于M,N两点,线段MN的中点到y轴的距离为,且直线MN与E点的轨迹相切,求椭圆的方程.
解:
(1)设E(x,y),由
=(
+
),可知E为线段BD的中点,
又因为坐标原点O为线段AB的中点,
所以OE是△ABD的中位线,
所以|
|=|
|=1,
所以E点在以O为圆心,1为半径的圆上,
又因为A,B,D三点不在一条直线上,
所以E点不能在x轴上,
所以E点的轨迹方程是x2+y2=1(y≠0).
(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),中点为(x0,y0),椭圆的方程为+=1,直线MN的方程为y=k(x+2)(当直线斜率不存在时不成立),
由于直线MN与圆x2+y2=1(y≠0)相切,
所以=1,解得k=±,
所以直线MN的方程为y=±(x+2),
将直线y=±(x+2)代入方程+=1,
整理可得:
4(a2-3)x2+4a2x+16a2-3a4=0,
所以x0==-.
又线段MN的中点到y轴的距离为,
即x0=-=-,解得a=2.
故所求的椭圆方程为+=1.
21.(2010·东北四市模拟)已知O为坐标原点,点A、B分别在x轴,y轴上运动,且|AB|=8,动点P满足
=
,设点P的轨迹为曲线C,定点为M(4,0),直线PM交曲线C于另外一点Q.
(1)求曲线C的方程;
(2)求△OPQ面积的最大值.
解:
(1)设A(a,0),B(0,b),P(x,y),
则
=(x-a,y),
=(-x,b-y),
∵
=
,∴∴a=x,b=y.
又|AB|==8,∴+=1.
∴曲线C的方程为+=1.
(2)由
(1)可知,M(4,0)为椭圆+=1的右焦点,
设直线PM方程为x=my+4,
由消去x得
(9m2+25)y2+72my-81=0,
∴|yP-yQ|=
=.
∴S△OPQ=|OM||yP-yQ|=2×
===
≤=,
当=,
即m=±时,△OPQ的面积取得最大值为,此时直线方程为3x±y-12=0.
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