解析几何部分周末检测题

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解析几何检测

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解析几何检测题(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.过两点(-1,1)和(0,3)的直线在x 轴上的截距为( ) A .-32B.32 C .3 D .-3答案:A2.与直线x -y -4=0和圆x 2+y 2+2x -2y =0都相切的半径最小的圆的方程是( ) A .(x +1)2+(y +1)2=2 B .(x +1)2+(y +1)2=4 C .(x -1)2+(y +1)2=2 D .(x -1)2+(y +1)2=4 答案:C3.双曲线mx 2+y 2=1的虚轴长是实轴长的2倍,则m 等于( ) A .-14B .-4C .4 D.14答案:A4.(2011年青岛质检)以坐标轴为对称轴,原点为顶点且过圆x 2+y 2-2x +6y +9=0圆心的抛物线方程是( )A .y =3x 2或y =-3x 2B .y =3x 2C .y 2=-9x 或y =3x 2D .y =-3x 2或y 2=9x答案:D5.(2011年安徽高考)设变量x ,y 满足|x |+|y |≤1,则x +2y 的最大值和最小值分别为( ) A .1,-1 B .2,-2 C .1,-2D .2,-1答案:B6.(2010年福建高考)若点O 和点F 分别为椭圆x 24+y 23=1的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则OP →·FP →的最大值为( )A .2B .3C .6D .8答案:C7.(2010年四川高考)椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点为F ,其右准线与x 轴的交点为A .在椭圆上存在点P 满足线段AP 的垂直平分线过点F ,则椭圆离心率的取值范围是( )A .(0,22] B .(0,12]C .[2-1,1)D .[12,1)答案:D8.(2011年东北三校联考)已知双曲线x 29-y 216=1,过其右焦点F 的直线交双曲线于P 、Q 两点,PQ 的垂直平分线交x 轴于点M ,则|MF ||PQ |的值为( )A.53B.56 C.54 D.58答案:B9.(2011年广西百所重点中学阶段检测)抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,准线为l ,点P 在抛物线C 上,若点P 到l 的距离等于点P 与坐标原点O 的距离,则tan ∠POF 等于( )A .3B .2 C.2D .2 2 解析:设P (x P ,y P ),由题易知|PO |=|PF |,∴x P =p 4,得y P =±p2,∴tan ∠POF =p 2p 4=2 2.答案:D10.(2011年福州质检)已知F 1、F 2为椭圆x 225+y 216=1的左、右焦点,若M 为椭圆上一点,且△MF 1F 2的内切圆的周长等于3π,则满足条件的点M 有( )个.( )A .0B .1C .2D .4答案:C11.(2011年福建高考)设圆锥曲线 Γ的两个焦点分别为F 1,F 2,若曲线Γ上存在点P 满足|PF 1|∶|F 1F 2|∶|PF 2|=4∶3∶2,则曲线Γ的离心率等于( )A.12或32 B.23或2 C.12或2 D.23或32 答案:A12.(2011年湖北高考)将两个顶点在抛物线y 2=2px (p >0)上,另一个顶点是此抛物线焦点的正角形三个数记为n ,则( )A .n =0B .n =1C .n =2D .n ≥3答案:C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.(2011年昆明模拟)过点P (0,2)的直线和抛物线y 2=8x 交于A ,B 两点,若线段AB 的中点横坐标为2,则弦AB 的长为________.答案:21514.(2010年重庆高考)已知以F 为焦点的抛物线y 2=4x 上的两点A 、B 满足AF →=3FB →,则弦AB 的中点到准线的距离为________.答案:8315.(2011年江南十校联考)设F 1、F 2分别是椭圆x 225+y 216=1的左、右焦点,P 为椭圆上任一点,点M 的坐标为(6,4),则|PM |+|PF 1|的最大值为________.答案:1516.直线x =t 过双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的右焦点且与双曲线的两条渐近线分别交于A 、B 两点,若原点在以AB 为直径的圆内,则双曲线离心率的取值范围是________.答案:(2,+∞)三、解答题(本大题共6小题,共70分,17题10分,18~22题,每题12分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)17.求经过7x +8y =38及3x -2y =0的交点且在两坐标轴上截得的截距相等的直线方程.解:易得交点坐标为(2,3)设所求直线为7x +8y -38+λ(3x -2y )=0, 即(7+3λ)x +(8-2λ)y -38=0, 令x =0,y =388-2λ,令y =0,x =387+3λ,由已知,388-2λ=387+3λ,∴λ=15,即所求直线方程为x +y -5=0.又直线方程不含直线3x -2y =0,而当直线过原点时,在两轴上的截距也相等,故3x -2y =0亦为所求.18.设圆上的点A (2,3)关于直线x +2y =0的对称点仍在圆上,且与直线x -y +1=0相交的弦长为22,求圆的方程.解:设所求圆的圆心为(a ,b ),半径为r ,∵点A (2,3)关于直线x +2y =0的对称点A ′仍在这个圆上, ∴圆心(a ,b )在直线x +2y =0上,∴a +2b =0,① (2-a )2+(3-b )2=r 2②又直线x -y +1=0截圆所得的弦长为22, ∴r 2-(a -b +12)2=(2)2③解由方程①、②、③组成的方程组得: ⎩⎪⎨⎪⎧b =-3,a =6,r 2=52.或⎩⎪⎨⎪⎧b =-7,a =14,r 2=244,∴所求圆的方程为(x -6)2+(y +3)2=52或(x -14)2+(y +7)2=244. 19.(2011年福建高考)已知直线l :y =x +m ,m ∈R .(1)若以点M (2,0)为圆心的圆与直线l 相切于点P ,且点P 在y 轴上,求该圆的方程; (2)若直线l 关于x 轴对称的直线为l ′,问直线l ′与抛物线C :x 2=4y 是否相切?说明理由.解:解法一:(1)依题意,点P 的坐标为(0,m ). 因为MP ⊥l ,所以0-m2-0×1=-1,解得m =2,即点P 的坐标为(0,2)从而圆的半径 r =|MP |=(2-0)2+(0-2)2 =2 2.故所求圆的方程为(x -2)2+y 2=8. (2)因为直线l 的方程为y =x +m 所以直线l ′的方程为y =-x -m .由⎩⎪⎨⎪⎧y =-x -m ,x 2=4y得x 2+4x +4m =0. Δ=42-4×4m =16(1-m ).①当m =1,即Δ=0时,直线l ′与抛物线C 相切; ②当m ≠1,即Δ≠0时,直线l ′与抛物线C 不相切.综上,当m =1时,直线l ′与抛物线C 相切,当m ≠1时,直线l ′与抛物线C 不相切. 解法二:(1)设所求圆的半径为r ,则圆的方程可设为(x -2)2+y 2=r 2.依题意,所求圆与直线l :x -y +m =0相切于点P (0,m ),则⎩⎪⎨⎪⎧4+m 2=r 2,|2-0+m |2=r ,解得⎩⎨⎧m =2,r =2 2.所以所求圆的方程为(x -2)2+y 2=8. (2)同解法一.20.(2011年北京高考)已知椭圆G 1:x 24+y 2=1,过点(m,0)作圆x 2+y 2=1的切线l 交椭圆G 于A ,B 两点.(1)求椭圆G 的焦点坐标和离心率;(2)将|AB |表示为m 的函数,并求|AB |的最大值. 解:(1)由已知得a =2,b =1, 所以c =a 2-b 2=3,所以椭圆G 的焦点坐标为(-3,0),(3,0), 离心率为e =c a =32.(2)由题意知,|m |≥1,当m =1时,切线l 的方程为x =1,点A ,B 的坐标分别为(1,32),(1,-32), 此时|AB |=3,当m =-1时,同理可得|AB |=3, 当|m |>1时,设切线l 的方程为y =k (x -m ).由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -m )x 24+y 2=1,得(1+4k 2)x 2-8k 2mx +4k 2m 2-4=0 设A ,B 两点的坐标分别为(x 1,y 1)(x 2,y 2),则 x 1+x 2=8k 2m 1+4k 2,x 1x 2=4k 2m 2-41+4k 2又由l 与圆x 2+y 2=1相切,得|km |k 2+1=1, 即m 2k 2=k 2+1,所以|AB |=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2 =(1+k 2)[(x 1+x 2)2-4x 1x 2] =(1+k 2)[64k 4m 2(1+4k 2)2-4(4k 2m 2-4)1+4k 2]=43|m |m 2+3由于当m =±1时,|AB |=3,所以|AB |=43|m |m 2+3,m ∈(-∞,-1]∪[1,+∞). 因为|AB |=43|m |m 2+3=43|m |+3|m |≤2,且当m =±3时,|AB |=2, 所以|AB |的最大值为2.21.(2011年湖南十二校联考)已知双曲线G 的中心在原点,它的渐近线与圆x 2+y 2-10x +20=0相切,过点P (-4,0)作斜率为14的直线l ,使得l 和G 交于A ,B 两点,和y 轴交于点C ,并且点P 在线段AB 上,又满足|P A |·|PB |=|PC |2.(1)求双曲线G 的渐近线的方程; (2)求双曲线G 的方程;(3)椭圆S 的中心在原点,它的短轴是G 的实轴,如果S 中垂直于l 的平行弦的中点的轨迹恰好是G 的渐近线截在S 内的部分,求椭圆S 的方程.解:(1)设双曲线G 的渐近线的方程为y =kx , 则由渐近线与圆x 2+y 2-10x +20=0相切可得|5k |k 2+1=5, 所以k =±12,即双曲线G 的渐近线的方程为y =±12x .(2)由(1)可设双曲线G 的方程为x 2-4y 2=m , 把直线l 的方程y =14(x +4)代入双曲线方程,整理得3x 2-8x -16-4m =0, 则x A +x B =83,x A x B =-16+4m 3.(*)∵|P A |·|PB |=|PC |2,P 、A 、B 、C 共线且P 在线段AB 上, ∴(x P -x A )(x B -x P )=(x P -x C )2,即(x B +4)(-4-x A )=16, 整理得4(x A +x B )+x A x B +32=0. 将(*)代入上式得m =28, ∴双曲线的方程为x 228-y 27=1.(3)由题可设椭圆S 的方程为x 228+y 2a2=1(a >27),设垂直于l 的平行弦的两端点分别为M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),MN 的中点为P (x 0,y 0), 则x 1228+y 12a 2=1,x 2228+y 22a2=1, 两式作差得(x 1-x 2)(x 1+x 2)28+(y 1-y 2)(y 1+y 2)a 2=0.由于y 1-y 2x 1-x 2=-4,x 1+x 2=2x 0,y 1+y 2=2y 0,所以x 028-4y 0a2=0,所以,垂直于l 的平行弦中点的轨迹为直线x 28-4ya 2=0截在椭圆S 内的部分.又由已知,这个轨迹恰好是G 的渐近线截在S 内的部分,所以a 2112=12,即a 2=56,故椭圆S 的方程为x 228+y 256=1.22.(2011年湖南高考)如图,椭圆C 1:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,x 轴被曲线C 2:y =x 2-b 截得的线段长等于C 1的长半轴长.(1)求C 1,C 2的方程;(2)设C 2与y 轴的交点为M ,过坐标原点O 的直线l 与C 2相交于点A ,B ,直线MA ,MB 分别与C 1相交于点D ,E .①证明:MD ⊥ME ;②记△MAB ,△MDE 的面积分别为S 1,S 2.问:是否存在直线l ,使得S 1S 2=1732?请说明理由.解:(1)由题意知e =c a =32,从而a =2b ,又2b =a ,解得a =2,b =1,故C 1,C 2的方程分别为x 24+y 2=1,y =x 2-1.(2)①由题意知,直线l 的斜率存在,设为k ,则直线l 的方程为y =kx .由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx ,y =x 2-1 得x 2-kx -1=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1,x 2是上述方程的两个实根,于是x 1+x 2=k ,x 1x 2=-1. 又点M 的坐标为(0,-1),所以k MA ·k MB =y 1+1x 1·y 2+1x 2=(kx 1+1)(kx 2+1)x 1x 2=k 2x 1x 2+k (x 1+x 2)+1x 1x 2=-k 2+k 2+1-1=-1.故MA ⊥MB ,即MD ⊥ME .②设直线MA 的斜率为k 1,则直线MA 的方程为y =k 1x -1.由⎩⎪⎨⎪⎧ y =k 1x -1y =x 2-1解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =0,y =-1或⎩⎪⎨⎪⎧x =k 1,y =k 12-1.则点A 的坐标为(k 1,k 12-1).又直线MB 的斜率为-1k 1,同理可得点B 的坐标为(-1k 1,1k 12-1).于是S 1=12|MA |·|MB |=121+k 12·|k 1|·1+1k 12·|-1k 1|=1+k 122|k 1|.由⎩⎪⎨⎪⎧y =k 1x -1.x 2+4y 2-4=0得(1+4k 12)x 2-8k 1x =0, 解得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =-1或⎩⎪⎨⎪⎧x =8k 11+4k 12,y =4k 12-11+4k12.则点D 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫8k 11+4k 12,4k 12-11+4k 12.又直线ME 的斜率为-1k 1,同理可得点E 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-8k 14+k 12,4-k 124+k 12.于是S 2=12|MD |·|ME |=32(1+k 12)·|k 1|(1+4k 12)(k 12+4). 因此S 1S 2=164(4k 12+4k 12+17).由题意知,164(4k 12+4k 12+17)=1732,解得k 12=4,或k 12=14.又由点A 、B 的坐标可知,k =k 12-1k 12k 1+1k 1=k 1-1k 1,所以k =±32.故满足条件的直线l 存在,且有两条,其方程分别为y =32x 和y =-32x .。

解析几何专题评估测试题及详细答案

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解析几何专题评估测试题[时间120分钟,满分150分]一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.(2013·珠海模拟)经过圆C :(x +1)2+(y -2)2=4的圆心且斜率为1的直线方程为 A .x -y +3=0 B .x -y -3=0 C .x +y -1=0D .x +y +3=0解析 圆C :(x +1)2+(y -2)2=4的圆心的圆心坐标为(-1,2), 则所求的直线方程为y -2=x -(-1),即x -y +3=0. 答案 A2.(2013·延庆模拟)已知直线l 1:ax +(a +1)y +1=0,l 2:x +ay +2=0,则“a =-2”是“l 1⊥l 2”A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析 当a =-2时,kl 1=-2,kl 2=12, 所以kl 1·kl 2=-1,即l 1⊥l 2; 当l 1⊥l 2时,a (a +1)+a =0, 解得a =-2,或a =0,所以“a =-2”是“l 1⊥l 2”的充分不必要条件. 答案 A3.(2013·莱芜模拟)点P (2,-1)为圆(x -1)2+y 2=25内弦AB 的中点,则直线AB 的方程为 A .x +y -1=0 B .2x +y -3=0 C .x -y -3=0D .2x -y -5=0解析 设圆心为C ,则C (1,0),k PC =-1,由圆的几何性质可知,PC ⊥AB ,所以k AB =1,则直线AB 的方程为y -(-1)=x -2,即x -y -3=0.答案 C4.直线3x +4y -9=0与圆x 2+(y -1)2=1的位置关系是 A .相离B .相切C .直线与圆相交且过圆心D .直线与圆相交但不过圆心解析 已知圆的圆心坐标为(0,1),则圆心到直线的距离为d =1, 而r =1,所以d =r ,即直线和圆相切. 答案 B5.(2013·青浦模拟)设双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的虚轴长为2,焦距为23,则双曲线的渐近线方程为A .y =±2xB .y =±2xC .y =±12xD .y =±22x解析 由题意知2b =2,2c =23,所以b =1,c =3, a =c 2-a 2=2,所以双曲线的渐近线方程为y =±b a x =±12x =±22x ,选D. 答案 D6.已知圆x 2+y 2-2x +my -4=0上两点M 、N 关于直线2x +y =0对称,则圆的半径为 A .9B .3C .23D .2解析 已知圆的圆心坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫1,-m 2,因为圆x 2+y 2-2x +my -4=0上两点M 、N 关于直线2x +y =0对称,则直线2x +y =0必过圆心⎝ ⎛⎭⎪⎫1,-m 2,代入直线方程可解得m =4,则圆的半径r=12(-2)2+42-4×(-4)=3.答案 B7.若椭圆x 2a 2+y 2b 2=1过抛物线y 2=8x 的焦点,且与双曲线x 2-y 2=1有相同的焦点,则该椭圆的方程为A.x 24+y 22=1 B.x 23+y 2=1 C.x 22+y 24=1D .x 2+y 23=1解析 抛物线y 2=8x 的焦点坐标为(2,0),因为椭圆过该点, 代入可得a 2=4,双曲线x 2-y 2=1的焦点坐标为(±2,0), 所以椭圆的焦点在x 轴上,且a 2>b 2, 故a 2-b 2=4-b 2=(2)2,即b 2=2,则所求的椭圆的方程为x 24+y 22=1. 答案 A8.(2013·门头沟一模)已知P (x ,y )是中心在原点,焦距为10的双曲线上一点,且yx 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-34,34,则该双曲线方程是 A.x 29-y 216=1 B.y 29-x 216=1 C.x 216-y 29=1D.y 216-x 29=1解析 由题意知2c =10,所以c =5. 又y x 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-34,34,所以双曲线的渐近线斜率k =34,且焦点在x 轴上. 即b a =34,所以b =34a , 解得a 2=16,b 2=9,所以双曲线的方程为x 216-y 29=1,选C. 答案 C9.已知双曲线x 24-y 25=1上一点P 到F (3,0)的距离为6,O 为坐标原点,OQ→=12(OP →+OF →),则|OQ→|等于 A .1B .2C .2或5D .1或5解析 设双曲线的左焦点为F 1, 因为OQ→=12(OP →+OF →), 所以点Q 是线段PF 的中点,而O 是F 1F 的中点, 故线段OQ 是三角形PF 1F 的中位线, 故|OQ→|=12|PF 1|, 据双曲线的定义得||PF 1|-|PF ||=||PF 1|-6|=4, 即|PF 1|=10或|PF 1|=2,所以|OQ |=5或1. 答案 D10.(2013·济宁一模)过双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左焦点F (-c,0)作圆x 2+y 2=a 2的切线,切点为E ,延长FE 交抛物线y 2=4cx 于点P ,O 为原点,若OE→=12(OF →+OP →),则双曲线的离心率为A.1+52B.3+33C.52D.1+32解析 因为OE→=12(OF →+OP →),所以E 是FP 的中点.设右焦点为F 1,则F 1也是抛物线的焦点. 连接PF 1,则|PF 1|=2a ,且PF ⊥PF 1, 所以|PF |=4c 2-4a 2=2b .设P (x ,y ),则x +c =2a ,则x =2a -c ,过点F 作x 轴的垂线,点P 到该垂线的距离为2a , 由勾股定理得y 2+4a 2=4b 2, 即4c (2a -c )+4a 2=4(c 2-a 2), 解得e =5+12,选A.答案 A11.(2013·青岛一模)已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线为l ,点P 为抛物线上一点,且在第一象限,P A ⊥l ,垂足为A ,|PF |=4,则直线AF 的倾斜角等于A.7π12B.2π3C.3π4D.5π6解析 抛物线的焦点坐标为F (1,0), 准线方程为x =-1.由题意|PF |=|P A |=4,则x P -(-1)=4,即x P =3,所以y 2P =4×3,即y P =±23,不妨取P (-1,23),则设直线AF 的倾斜角等于θ, 则tan θ=23-1-1=-3,所以θ=2π3,选B.答案 B12.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >1,b >0)的焦距为2c ,若点(-1,0)与点(1,0)到直线x a -yb =1的距离之和为S ,且S ≥45c ,则离心率e 的取值范围是A .[2,7] B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤52,5 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤52,7D .[2,5]解析 直线x a -yb =1方程为bx -ay -ab =0, 则S =|-b -ab |+|b -ab |a 2+b 2=b +ab -b +ab a 2+b 2=2aba 2+b2, 而c =a 2+b 2,所以2ab a 2+b2≥45a 2+b 2, 化简得2⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2-5⎝ ⎛⎭⎪⎫b a +2≤0,解得12≤ba ≤2,所以e 2=c 2a 2=1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤54,5,即e ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤52,5.答案 B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上) 13.(2013·日照一模)抛物线y 2=16x 的准线方程为________. 解析 在抛物线中2p =16,p =8, 所以准线方程为x =-p2=-4. 答案 x =-414.(2013·黄浦模拟)若双曲线x 24-y 2b 2=1(b >0)的一条渐近线过点P (1,2),则b 的值为________. 解析 双曲线的渐近线方程为y =±b 2x ,因为点P (1,2)在第一象限, 所以点P (1,2)在渐近线y =b 2x 上,所以有2=b2,所以b =4. 答案 415.(2013·南京模拟)如图,已知F 1、F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,点P 在椭圆C 上,线段PF 2与圆x 2+y 2=b 2相切于点Q ,且点Q 为线段PF 2的中点,则椭圆C 的离心率为________.解析 据题意知|OQ |=r =b . 又OQ 是三角形PF 1F 2的中位线, 故|PF 1|=2b ,所以|PF 2|=2a -2b , |QF 2|=a -b ,在直角三角形OQF 2中, 由勾股定理得b 2+(a -b )2=c 2. 又c 2=a 2+b 2,代入化简得b a =23, 所以e 2=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2=59,即e =53.答案 e =5316.(2013·潍坊二模)如图,椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点为F 1、F 2,上顶点为A ,离心率为12,点P 为第一象限内椭圆上的一点,若S △PF 1A ∶S △PF 1F 2=2∶1,则直线PF 1的斜率为________.解析 因为椭圆的离心率为12, 所以e =c a =12,即a =2c .设直线PF1的斜率为k(k>0),则直线PF1的方程为y=k(x+c).因为S△PF1A∶S△PF1F2=2∶1,即S△PF1A=2S△PF1F2,即12·|PF1|·|kc-b|k2+1=2×12·|PF1|·|2kc|k2+1,所以|kc-b|=4|kc|,解得b=-3kc(舍去),或b=5kc. 又a2=b2+c2,即a2=25k2c2+c2,所以4c2=25k2c2+c2,解得k2=3 25,所以k=3 5.答案3 5三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)如图,矩形ABCD的两条对角线相交于点M(2,0),AB边所在直线的方程为x-3y -6=0,点T(-1,1)在AD边所在直线上.(1)求AD边所在直线的方程;(2)求矩形ABCD外接圆的方程;(3)若动圆P过点N(-2,0),且与矩形ABCD的外接圆外切,求动圆P的圆心的轨迹方程.解析(1)因为AB边所在直线的方程为x-3y-6=0,且AD与AB垂直,所以直线AD的斜率为-3.又因为点T(-1,1)在直线AD上,所以AD边所在直线的方程为y-1=-3(x+1).3x +y +2=0.(3分) (2)由⎩⎨⎧x -3y -6=0,3x +y +2=0,解得点A 的坐标为(0,-2).因为矩形ABCD 两条对角线的交点为M (2,0). 所以M 为矩形ABCD 外接圆的圆心. 又|AM |=(2-0)2+(0+2)2=2 2.从而矩形ABCD 外接圆的方程为(x -2)2+y 2=8.(6分) (3)因为动圆P 过点N ,所以|PN |是该圆的半径. 又因为动圆P 与圆M 外切, 所以|PM |=|PN |+22, 即|PM |-|PN |=2 2.故点P 的轨迹是以M ,N 为焦点,实轴长为22的双曲线的左支. 因为实半轴长a =2,半焦距c =2. 所以虚半轴长b =c 2-a 2= 2. 从而动圆P 的圆心的轨迹方程为 x 22-y 22=1(x ≤-2).(10分)18.(12分)(2013·门头沟一模)已知椭圆与双曲线x 2-y 2=1有相同的焦点,且离心率为22. (1)求椭圆的标准方程;(2)过点P (0,1)的直线与该椭圆交于A 、B 两点,O 为坐标原点,若AP →=2PB →,求△AOB 的面积. 解析 (1)设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1,a >b >0, 由c =2,可得a =2,b 2=a 2-c 2=2, 即所求方程为x 24+y 22=1.(4分) (2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 由AP →=2PB →有⎩⎨⎧-x 1=2x 21-y 1=2(y 2-1)设直线方程为y =kx +1,代入椭圆方程整理,得(2k 2+1)x 2+4kx -2=0,(6分) 解得x =-2k ±8k 2+22k 2+1,不妨设x 1=-2k -8k 2+22k 2+1,x 2=-2k +8k 2+22k 2+1,因为-x 1=2x 2,则--2k +8k 2+22k 2+1=2·-2k +8k 2+22k 2+1,解得k 2=114.(10分)又△AOB 的面积S =12|OP |·|x 1-x 2|=12·28k 2+22k 2+1=1268.∴△AOB 的面积为1268.(12分)19.(12分)(2013·吉安模拟)已知平面内一动点P 到点F (0,1)的距离与点P 到x 轴的距离的差等于1.(1)求动点P 的轨迹C 的方程;(2)过点F 作两条斜率存在且互相垂直的直线l 1,l 2,设l 1与轨迹C 相交于点A ,B ,l 2与轨迹C 相交于点D ,E ,求AD →·EB→的最小值. 解析 (1)设动点P 的坐标为(x ,y ),由题意得x 2+(y -1)2-|y |=1, 化简得x 2=2y +2|y |,当y ≥0时x 2=4y ; 当y <0时,x =0,所以动点P 的轨迹C 的方程为x 2=4y 和x =0(y <0).(4分) (2)由题意知,直线l 1的斜率存在且不为0,设为k , 则l 1的方程为y =kx +1.由⎩⎨⎧y =kx +1x 2=4y 得x 2-4kx -4=0,(6分) 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=4k ,x 1x 2=-4,y 1+y 2=4k 2+2,y 1y 2=1. 因为l 1⊥l 2,所以l 2的斜率为-1k .设D (x 3,y 3),E (x 4,y 4),则同理可得x 3+x 4=-4k , x 3x 4=-4,y 3+y 4=4k 2+2,y 3y 4=1,(8分) AD →·EB →=(AF →+FD →)·(EF →+FB →) =AF →·EF →+FD →·EF →+AF →·FB →+FD →·FB → =FD →·EF →+AF →·FB →=|FD →||EF →|+|AF →||FB →| =(y 3+1)(y 4+1)+(y 1+1)(y 2+1) =y 3y 4+(y 3+y 4)+1+y 1y 2+(y 1+y 2)+1=8+4k 2+4k 2=8+4⎝ ⎛⎭⎪⎫k 2+1k 2≥8+4×2=16,(10分)当且仅当k 2=1k 2,即k =±1时,AD →·EB→取最小值为16.(12分)20.(12分)在平面直角坐标系xOy 中,抛物线C 的顶点在原点,焦点F 的坐标为(1,0). (1)求抛物线C 的标准方程;(2)设M 、N 是抛物线C 的准线上的两个动点,且它们的纵坐标之积为-4,直线MO 、NO 与抛物线的交点分别为点A 、B ,求证:动直线AB 恒过一个定点.解析 (1)设抛物线的标准方程为y 2=2px (p >0),则p2=1,p =2, 所以抛物线方程为y 2=4x .(4分)(2)证明 抛物线C 的准线方程为x =-1, 设M (-1,y 1),N (-1,y 2),其中y 1y 2=-4, 直线MO 的方程:y =-y 1x ,将y =-y 1x 与y 2=4x , 联立解得A 点坐标⎝ ⎛⎭⎪⎫4y 21,-4y 1.同理可得B 点坐标⎝ ⎛⎭⎪⎫4y 22,-4y 2,(8分) 则直线AB 的方程为:y +4y1-4y 2+4y 1=x -4y 214y 22-4y 21,(10分) 整理得(y 1+y 2)y -4x +4=0, 故直线AB 恒过定点(1,0).(12分)21.(12分)(2013·济宁一模)已知椭圆C 的中心在原点,焦点在x 轴上,离心率为12,短轴长为4 3.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)直线x =2与椭圆C 交于P 、Q 两点,A 、B 是椭圆O 上位于直线PQ 两侧的动点,且直线AB 的斜率为12.①求四边形APBQ 面积的最大值;②设直线P A 的斜率为k 1,直线PB 的斜率为k 2,判断k 1+k 2的值是否为常数,并说明理由.解析 (1)设椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0).由已知b =23,离心率e =c a =12,a 2=b 2+c 2,得a =4,所以,椭圆C 的方程为x 216+y 212=1.(4分)(2)①由(1)可求得点P 、Q 的坐标为P (2,3),Q (2,-3),则|PQ |=6,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),直线AB 的方程为y =12x +t ,代入x 216+y 212=1,得:x 2+tx +t 2-12=0.由Δ>0,解得-4<t <4,由根与系数的关系得⎩⎨⎧x 1+x 2=-t x 1x 2=t 2-12. 四边形APBQ 的面积S =12×6×|x 1-x 2|=3×(x 1+x 2)2-4x 1x 2=348-3t 2,故当t =0,S max =12 3.(8分)②由题意知,直线P A 的斜率k 1=y 1-3x 1-2,直线PB 的斜率k 2=y 2-3x 2-2, 则k 1+k 2=y 1-3x 1-2+y 2-3x 2-2=12x 1+t -3x 1-2+12x 2+t -3x 2-2=12(x 1-2)+t -2x 1-2+12(x 2-2)+t -2x 2-2=1+t -2x 1-2+t -2x 2-2 =1+(t -2)(x 1+x 2-4)x 1x 2-2(x 1+x 2)+4, 由①知⎩⎨⎧ x 1+x 2=-t x 1x 2=t 2-12可得k 1+k 2=1+(t -2)(-t -4)t 2-12+2t +4=1+-t 2-2t +8t 2+2t -8=1-1=0, 所以k 1+k 2的值为常数0.(12分)22.(12分)(2013·南京模拟)设椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a ,b >0)过M (2,2),N (6,1)两点,O 为坐标原点.(1)求椭圆E 的方程;(2)是否存在圆心为原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆E 恒有两个交点A ,B 且OA→⊥OB→?若存在,写出该圆的方程,并求|AB |的取值范围,若不存在,说明理由. 解析 (1)因为椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a ,b >0)过M (2,2),N (6,1)两点,所以⎩⎪⎨⎪⎧ 4a 2+2b 2=16a 2+1b 2=1解得⎩⎪⎨⎪⎧ 1a 2=181b 2=14所以⎩⎨⎧a 2=8b 2=4. 椭圆E 的方程为x 28+y 24=1.(4分)(2)假设存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆E 恒有两个交点A ,B 且OA→⊥OB →,设该圆的切线方程为y =kx +m ,联立方程得⎩⎪⎨⎪⎧ y =kx +m x 28+y 24=1得x 2+2(kx +m )2=8, 即(1+2k 2)x 2+4kmx +2m 2-8=0,则Δ=16k 2m 2-4(1+2k 2)(2m 2-8)=8(8k 2-m 2+4)>0,即8k 2-m 2+4>0⎩⎪⎨⎪⎧ x 1+x 2=-4km 1+2k 2x 1x 2=2m 2-81+2k 2,y 1y 2=(kx 1+m )(kx 2+m )=k 2x 1x 2+km (x 1+x 2)+m 2=k 2(2m 2-8)1+2k 2-4k 2m 21+2k 2+m 2=m 2-8k 21+2k 2.(6分) 要使OA →⊥OB →,需使x 1x 2+y 1y 2=0, 即2m 2-81+2k 2+m 2-8k 21+2k 2=0, 所以3m 2-8k 2-8=0,所以k 2=3m 2-88≥0. 又8k 2-m 2+4>0,所以⎩⎨⎧m 2>23m 2≥8, 所以m 2≥83,即m ≥263或m ≤-263.因为直线y =kx +m 为圆心在原点的圆的一条切线, 所以圆的半径为r =|m |1+k 2, r 2=m 21+k 2=m 21+3m 2-88=83,r =263, 所求的圆为x 2+y 2=83,此时圆的切线y =kx +m 都满足m ≥263或m ≤-263,而当切线的斜率不存在时切线为x =±263与椭圆x 28+y 24=1的两个交点为⎝ ⎛⎭⎪⎫263,±263或⎝⎛⎭⎪⎫-263,±263满足OA →⊥OB →, 综上,存在圆心在原点的圆x 2+y 2=83,使得该圆的任意一条切线与椭圆E 恒有两个交点A ,B ,且OA→⊥OB →. 因为⎩⎪⎨⎪⎧ x 1+x 2=-4km 1+2k 2x 1x 2=2m 2-81+2k 2, 所以(x 1-x 2)2=(x 1+x 2)2-4x 1x 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫-4km 1+2k 22-4×2m 2-81+2k 2=8(8k 2-m 2+4)(1+2k 2)2, |AB |=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2=(1+k 2)(x 1-x 2)2=(1+k 2)8(8k 2-m 2+4)(1+2k 2)2 =323·4k 4+5k 2+14k 4+4k 2+1=323⎣⎢⎡⎦⎥⎤1+k 24k 4+4k 2+1,(10分) ①当k ≠0时,|AB |=323⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤1+14k 2+1k 2+4. 因为4k 2+1k 2+4≥8,所以0<14k 2+1k 2+4≤18, 所以323<323⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤1+14k 2+1k 2+4≤12,所以436<|AB |≤23, 当且仅当k =±22时取“=”.②当k =0时,|AB |=463. ③当AB 的斜率不存在时,两个交点为⎝ ⎛⎭⎪⎫263,±263或⎝ ⎛⎭⎪⎫-263,±263,所以此时|AB |=463, 综上,|AB |的取值范围为436≤|AB |≤23,即:|AB |∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤436,23.(12分)。

高中数学解析几何测试题(答案版)

高中数学解析几何测试题(答案版)

高中数学解析几何测试题(答案版)高中数学解析几何测试题(答案版)第一部分:平面解析几何1. 已知平面P1:2x + 3y - 4 = 0和平面P2:5x - 7y + 2z + 6 = 0,求平面P1和平面P2的夹角。

解析:首先,我们需要根据平面的一般式方程确定法向量。

对于平面P1,法向量为(n1, n2, n3) = (2, 3, 0),对于平面P2,法向量为(n4, n5,n6) = (5, -7, 2)。

根据向量的内积公式,平面P1和平面P2的夹角θ可以通过以下公式计算:cosθ = (n1 * n4 + n2 * n5 + n3 * n6) / √[(n1^2 + n2^2 + n3^2) * (n4^2 + n5^2 + n6^2)]代入数值计算,得到cosθ ≈ 0.760,因此夹角θ ≈ 40.985°。

2. 已知四边形ABCD的顶点坐标为A(1, 2, 3),B(4, 5, 6),C(7, 8, 9)和D(10, 11, 12),判断四边形ABCD是否为平行四边形,并说明理由。

解析:要判断四边形ABCD是否为平行四边形,我们需要比较四边形的对角线的斜率。

四边形ABCD的对角线分别为AC和BD。

根据两点间距离公式,我们可以计算出AC的长度为√99,BD的长度为√99。

同时,我们还需要计算坐标向量AC = (6, 6, 6)和坐标向量BD = (9, 9, 9)。

由于AC和BD的长度相等,且坐标向量AC与坐标向量BD的比值为1∶1∶1,因此四边形ABCD是一个平行四边形。

第二部分:空间解析几何3. 已知直线L1:(x - 1) / 2 = y / 3 = (z + 2) / -1和直线L2:(x - 4) / 3= (y - 2) / 1 = (z + 6) / 2,判断直线L1和直线L2是否相交,并说明理由。

解析:为了判断直线L1和直线L2是否相交,我们可以通过解方程组的方法来求解交点。

高中数学平面解析几何初步检测考试题(附答案)

高中数学平面解析几何初步检测考试题(附答案)

高中数学平面解析几何初步检测考试题(附答案)试卷分析第2章平面解析几何初步综合检测(时间:120分钟;满分:150分)一、选择题(本大题共12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.直线3a_-y-1=0与直线(a-23)_+y+1=0垂直,则a的值是()A.-1或13 B.1或13C.-13或-1 D.-13或1解析:选D.由3a(a-23)+(-1)1=0,得a=-13或a=1.2.直线l1:a_-y+b=0,l2:b_-y+a=0(a0,b0,ab)在同一坐标系中的图形大致是图中的()解析:选C.直线l1:a_-y+b=0,斜率为a,在y轴上的截距为b,设k1=a,m1=b.直线l2:b_-y+a=0,斜率为b,在y轴上的截距为a,设k2=b,m2=a.由A知:因为l1∥l2,k1=k20,m10,即a=b0,b0,矛盾.由B知:k1k2,m10,即ab,b0,矛盾.由C知:k10,m20,即a0,可以成立.由D知:k10,m2m1,即a0,ab,矛盾.3.已知点A(-1,1)和圆C:(_-5)2+(y-7)2=4,一束光线从A经_轴反射到圆C上的最短路程是()A.62-2 B.8C.46 D.10解析:选B.点A关于_轴对称点A(-1,-1),A与圆心(5,7)的距离为5+12+7+12=10.所求最短路程为10-2=8.4.圆_2+y2=1与圆_2+y2=4的位置关系是()A.相离 B.相切C.相交 D.内含解析:选D.圆_2+y2=1的圆心为(0,0),半径为1,圆_2+y2=4的圆心为(0,0),半径为2,则圆心距02-1=1,所以两圆内含.5.已知圆C:(_-a)2+(y-2)2=4(a0)及直线l:_-y+3=0,当直线l被圆C截得的弦长为23时,a的值等于()A.2B.2-1C.2-2 D.2+1解析:选B.圆心(a,2)到直线l:_-y+3=0的距离d=|a-2+3|2=|a+1|2,依题意|a+1|22+2322=4,解得a=2-1.6.与直线2_+3y-6=0关于点(1,-1)对称的直线是()A.3_-2y-6=0B.2_+3y+7=0C.3_-2y-12=0D.2_+3y+8=0解析:选D.∵所求直线平行于直线2_+3y-6=0,设所求直线方程为2_+3y+c=0,由|2-3+c|22+32=|2-3-6|22+32,c=8,或c=-6(舍去),所求直线方程为2_+3y+8=0.7.若直线y-2=k(_-1)与圆_2+y2=1相切,则切线方程为()A.y-2=34(1-_)B.y-2=34(_-1)C._=1或y-2=34(1-_)D._=1或y-2=34(_-1)解析:选B.数形结合答案容易错选D,但要注意直线的表达式是点斜式,说明直线的斜率存在,它与直线过点(1,2)要有所区分.8.圆_2+y2-2_=3与直线y=a_+1的公共点有()A.0个 B.1个C.2个 D.随a值变化而变化解析:选C.直线y=a_+1过定点(0,1),而该点一定在圆内部.9.过P(5,4)作圆C:_2+y2-2_-2y-3=0的切线,切点分别为A、B,四边形PACB的面积是()A.5 B.10C.15 D.20解析:选B.∵圆C的圆心为(1,1),半径为5.|PC|=5-12+4-12=5,|PA|=|PB|=52-52=25,S=122552=10.10.若直线m_+2ny-4=0(m、nR,nm)始终平分圆_2+y2-4_-2y-4=0的周长,则mn的取值范围是()A.(0,1) B.(0,-1)C.(-,1) D.(-,-1)解析:选C.圆_2+y2-4_-2y-4=0可化为(_-2)2+(y-1)2=9,直线m_+2ny-4=0始终平分圆周,即直线过圆心(2,1),所以2m+2n-4=0,即m+n=2,mn=m(2-m)=-m2+2m=-(m-1)2+11,当m=1时等号成立,此时n=1,与“mn”矛盾,所以mn<1.11.已知直线l:y=_+m与曲线y=1-_2有两个公共点,则实数m的取值范围是()A.(-2,2) B.(-1,1)C.[1,2) D.(-2,2)解析:选C. 曲线y=1-_2表示单位圆的上半部分,画出直线l与曲线在同一坐标系中的图象,可观察出仅当直线l在过点(-1,0)与点(0,1)的直线与圆的上切线之间时,直线l与曲线有两个交点.当直线l过点(-1,0)时,m=1;当直线l为圆的上切线时,m=2(注:m=-2,直线l为下切线).12.过点P(-2,4)作圆O:(_-2)2+(y-1)2=25的切线l,直线m:a_-3y=0与直线l平行,则直线l与m的距离为()A.4 B.2C.85D.125解析:选A.∵点P在圆上,切线l的斜率k=-1kOP=-11-42+2=43.直线l的方程为y-4=43(_+2),即4_-3y+20=0.又直线m与l平行,直线m的方程为4_-3y=0.故两平行直线的距离为d=|0-20|42+-32=4.二、填空题(本大题共4小题,请把答案填在题中横线上)13.过点A(1,-1),B(-1,1)且圆心在直线_+y-2=0上的圆的方程是________.解析:易求得AB的中点为(0,0),斜率为-1,从而其垂直平分线为直线y=_,根据圆的几何性质,这条直线应该过圆心,将它与直线_+y-2=0联立得到圆心O(1,1),半径r=|OA|=2.答案:(_-1)2+(y-1)2=414.过点P(-2,0)作直线l交圆_2+y2=1于A、B两点,则|PA||PB|=________. 解析:过P作圆的切线PC,切点为C,在Rt△POC中,易求|PC|=3,由切割线定理,|PA||PB|=|PC|2=3.答案:315.若垂直于直线2_+y=0,且与圆_2+y2=5相切的切线方程为a_+2y+c=0,则ac的值为________.解析:已知直线斜率k1=-2,直线a_+2y+c=0的斜率为-a2.∵两直线垂直,(-2)(-a2)=-1,得a=-1.圆心到切线的距离为5,即|c|5=5,c=5,故ac =5.答案:516.若直线3_+4y+m=0与圆_2+y2-2_+4y+4=0没有公共点,则实数m的取值范围是__________.解析:将圆_2+y2-2_+4y+4=0化为标准方程,得(_-1)2+(y+2)2=1,圆心为(1,-2),半径为1.若直线与圆无公共点,即圆心到直线的距离大于半径,即d=|31+4-2+m|32+42=|m-5|5>1,m<0或m>10.答案:(-,0)(10,+)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)17.三角形ABC的边AC,AB的高所在直线方程分别为2_-3y+1=0,_+y=0,顶点A(1,2),求BC边所在的直线方程.解:AC边上的高线2_-3y+1=0,所以kAC=-32.所以AC的方程为y-2=-32(_-1),即3_+2y-7=0,同理可求直线AB的方程为_-y+1=0.下面求直线BC的方程,由3_+2y-7=0,_+y=0,得顶点C(7,-7),由_-y+1=0,2_-3y+1=0,得顶点B(-2,-1).所以kBC=-23,直线BC:y+1=-23(_+2),即2_+3y+7=0.18.一束光线l自A(-3,3)发出,射到_轴上,被_轴反射后与圆C:_2+y2-4_-4y+7=0有公共点.(1)求反射光线通过圆心C时,光线l所在直线的方程;(2)求在_轴上,反射点M的横坐标的取值范围.解:圆C的方程可化为(_-2)2+(y-2)2=1.(1)圆心C关于_轴的对称点为C(2,-2),过点A,C的直线的方程_+y=0即为光线l所在直线的方程.(2)A关于_轴的对称点为A(-3,-3),设过点A的直线为y+3=k(_+3).当该直线与圆C相切时,有|2k-2+3k-3|1+k2=1,解得k=43或k=34,所以过点A的圆C的两条切线分别为y+3=43(_+3),y+3=34(_+3).令y=0,得_1=-34,_2=1,所以在_轴上反射点M的横坐标的取值范围是[-34,1].19.已知圆_2+y2-2_-4y+m=0.(1)此方程表示圆,求m的取值范围;(2)若(1)中的圆与直线_+2y-4=0相交于M、N两点,且OMON(O为坐标原点),求m的值;(3)在(2)的条件下,求以MN为直径的圆的方程.解:(1)方程_2+y2-2_-4y+m=0,可化为(_-1)2+(y-2)2=5-m,∵此方程表示圆,5-m>0,即m<5.(2)_2+y2-2_-4y+m=0,_+2y-4=0,消去_得(4-2y)2+y2-2(4-2y)-4y+m=0,化简得5y2-16y+m+8=0.设M(_1,y1),N(_2,y2),则y1+y2=165,①y1y2=m+85. ②由OMON得y1y2+_1_2=0即y1y2+(4-2y1)(4-2y2)=0,16-8(y1+y2)+5y1y2=0.将①②两式代入上式得16-8165+5m+85=0,解之得m=85.(3)由m=85,代入5y2-16y+m+8=0,化简整理得25y2-80y+48=0,解得y1=125,y2=45._1=4-2y1=-45,_2=4-2y2=125.M-45,125,N125,45,MN的中点C的坐标为45,85.又|MN|= 125+452+45-1252=855,所求圆的半径为455.所求圆的方程为_-452+y-852=165.20. 已知圆O:_2+y2=1和定点A(2,1),由圆O外一点P(a,b)向圆O引切线PQ,切点为Q,|PQ|=|PA|成立,如图.(1)求a、b间关系;(2)求|PQ|的最小值;(3)以P为圆心作圆,使它与圆O有公共点,试在其中求出半径最小的圆的方程.解:(1)连接OQ、OP,则△OQP为直角三角形,又|PQ|=|PA|,所以|OP|2=|OQ|2+|PQ|2=1+|PA|2,所以a2+b2=1+(a-2)2+(b-1)2,故2a+b-3=0.(2)由(1)知,P在直线l:2_+y-3=0上,所以|PQ|min=|PA|min,为A到直线l的距离,所以|PQ|min=|22+1-3|22+12=255.(或由|PQ|2=|OP|2-1=a2+b2-1=a2+9-12a+4a2-1=5a2-12a+8=5(a-1.2)2+0.8,得|PQ|min=255.)(3)以P为圆心的圆与圆O有公共点,半径最小时为与圆O相切的情形,而这些半径的最小值为圆O到直线l的距离减去圆O的半径,圆心P为过原点与l垂直的直线l与l的交点P0,所以r=322+12-1=355-1,又l:_-2y=0,联立l:2_+y-3=0得P0(65,35).所以所求圆的方程为(_-65)2+(y-35)2=(355-1)2.21.有一圆与直线l:4_-3y+6=0相切于点A(3,6),且经过点B(5,2),求此圆的方程.解:法一:由题意可设所求的方程为(_-3)2+(y-6)2+(4_-3y+6)=0,又因为此圆过点(5,2),将坐标(5,2)代入圆的方程求得=-1,所以所求圆的方程为_2+y2-10_-9y+39=0.法二:设圆的方程为(_-a)2+(y-b)2=r2,则圆心为C(a,b),由|CA|=|CB|,CAl,得3-a2+6-b2=r2,5-a2+2-b2=r2,b-6a-343=-1,解得a=5,b=92,r2=254.所以所求圆的方程为(_-5)2+(y-92)2=254.法三:设圆的方程为_2+y2+D_+Ey+F=0,由CAl,A(3,6),B(5,2)在圆上,得32+62+3D+6E+F=0,52+22+5D+2E+F=0,-E2-6-D2-343=-1,解得D=-10,E=-9,F=39.所以所求圆的方程为_2+y2-10_-9y+39=0.法四:设圆心为C,则CAl,又设AC与圆的另一交点为P,则CA的方程为y-6=-34(_-3),即3_+4y-33=0.又因为kAB=6-23-5=-2,所以kBP=12,所以直线BP的方程为_-2y-1=0.解方程组3_+4y-33=0,_-2y-1=0,得_=7,y=3.所以P(7,3).所以圆心为AP的中点(5,92),半径为|AC|=52.所以所求圆的方程为(_-5)2+(y-92)2=254.22.如图在平面直角坐标系_Oy中,已知圆C1:(_+3)2+(y-1)2=4和圆C2:(_-4)2+(y-5)2=4.(1)若直线l过点A(4,0),且被圆C1截得的弦长为23,求直线l的方程;(2)设P为平面上的点,满足:存在过点P的无穷多对互相垂直的直线l1和l2,它们分别与圆C1和C2相交,且直线l1被圆C1截得的弦长与直线l2被C2截得的弦长相等.试求所有满足条件的点P的坐标.解:(1)由于直线_=4与圆C1不相交,所以直线l的斜率存在.设直线l的方程为y=k(_-4),圆C1的圆心到直线l的距离为d,因为圆C1被直线l截得的弦长为23,所以d=22-32=1.由点到直线的距离公式得d=|1-k-3-4|1+k2,从而k(24k+7)=0,即k=0或k=-724,所以直线l的方程为y=0或7_+24y-28=0.(2)设点P(a,b)满足条件,不妨设直线l1的方程为y-b=k(_-a),k0,则直线l2的方程为y-b=-1k(_-a).因为圆C1和C2的半径相等,且圆C1被直线l1截得的弦长与圆C2被直线l2截得的弦长相等,所以圆C1的圆心到直线l1的距离和圆C2的圆心到直线l2的距离相等,即|1-k-3-a-b|1+k2=|5+1k4-a-b|1+1k2,整理得|1+3k+ak-b|=|5k+4-a-bk|,从而1+3k+ak-b=5k+4-a-bk 或1+3k+ak-b=-5k-4+a+bk,即(a+b-2)k=b-a+3或(a-b+8)k=a+b-5,因为k的取值有无穷多个,所以a+b-2=0,b-a+3=0,或a-b+8=0,a+b-5=0,解得a=52,b=-12,或a=-32,b=132.这样点P只可能是点P152,-12或点P2-32,132.经检验点P1和P2满足题目条件.。

解析几何试题及答案

解析几何试题及答案

《解析几何初步》检测试题命题人 周宗让一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60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.过点(1,0)且与直线x-2y-2=0平行的直线方程是( ) A.x-2y-1=0 B.x-2y+1=0 C.2x+y-2=0 D.x+2y-1=0 2.若直线210ay -=与直线(31)10a x y -+-=平行,则实数a 等于( )A 、12B 、12-C 、13D 、13-3.若直线32:1+=x y l ,直线2l 与1l 关于直线x y -=对称,则直线2l 的斜率为 ( )A .21B .21-C .2 D .2-4.在等腰三角形AOB 中,AO =AB ,点O(0,0),A(1,3),点B 在x 轴的正半轴上,则直线AB 的方程为( ) A .y -1=3(x -3) B .y -1=-3(x -3) C .y -3=3(x -1) D .y -3=-3(x -1)5.直线02032=+-=+-y x y x 关于直线对称的直线方程是( ) A .032=+-y xB .032=--y xC .210x y ++=D .210x y +-=6.若直线()1:4l y k x =-与直线2l 关于点)1,2(对称,则直线2l 恒过定点( )A .0,4B .0,2C .2,4 D .4,27.已知直线mx+ny+1=0平行于直线4x+3y+5=0,且在y 轴上的截距为31,则m ,n 的值分别为A.4和3B.-4和3C.- 4和-3D.4和-3 8.直线x-y+1=0与圆(x+1)2+y 2=1的位置关系是() A 相切B 直线过圆心C .直线不过圆心但与圆相交 D .相离 9.圆x 2+y 2-2y -1=0关于直线x -2y -3=0对称的圆方程是()A.(x -2)2+(y+3)2=12B.(x -2)2+(y+3)2=2C.(x +2)2+(y -3)2=12D.(x +2)2+(y -3)2=210.已知点(,)P x y 在直线23x y +=上移动,当24x y +取得最小值时,过点(,)P x y 引圆22111()()242x y -++=的切线,则此切线段的长度为( ) A.2 B .32C .12D.2 11.经过点(2,3)P -作圆22(1)25x y ++=的弦AB ,使点P 为弦AB 的中点,则弦AB 所在直线方程为() A .50x y --= B .50x y -+= C .50x y ++=D .50x y +-=12.直线3y kx =+与圆()()22324x y -+-=相交于M,N 两点,若MN ≥则k 的取值围是( )A.304⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,B.[]304⎡⎤-∞-+∞⎢⎥⎣⎦,, C.33⎡-⎢⎣⎦, D.203⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,二填空题:(本大题共4小题,每小题4分,共16分.)13.已知点()1,1A -,点()3,5B ,点P 是直线y x =上动点,当||||PA PB +的值最小时,点P 的坐标是。

解析几何刷题

解析几何刷题

高考数学解析几何题型专题训练一,选择题1.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的左,右顶点分别为M ,N ,若在椭圆C 上存在点H ,使1,02MH NH k k ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,则离心率e 的取值范围为()A.2⎫⎪⎪⎝⎭B.0,2⎛ ⎝⎭C.,12⎫⎪⎪⎝⎭D.2⎛ ⎝⎭2.已知过椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点1F 作x 轴的垂线交椭圆于点P ,2F 为其右焦点,若1260F PF ∠=︒,则椭圆的离心率为()C.223.若椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的离心率为35,两焦点分别为1F ,2F ,M 为椭圆上一点,且12F F M 的周长为16,则椭圆C 的方程为()A.2211625x y += B.221259x y += C.221925x y += D.2212516x y +=4.椭圆22214x y a +=与双曲线2212x y a -=有相同的焦点,则a 的值为()A.1 B.1或-2 C.1或12 D.125.设椭圆222:1(07)49x y C b b +=<<的左、右焦点分别为1F ,2F ,经过点1F 的直线与椭圆C 相交于M ,N 两点,若212||||MF F F =,且174||MF MN =,则椭圆C 的短轴长为()A.5B. C.10D.6.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,如果C 上存在一点Q ,使12120F QF ∠=︒,则椭圆的离心率e 的取值范围为()A.10,2⎛⎤⎥⎝⎦B.1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭C.2⎛ ⎝⎦D.2⎫⎪⎢⎪⎣⎭7.已知椭圆2222:1(0)x y M a b a b+=>>,过M 的右焦点(3,0)F 作直线交椭圆于A ,B 两点,若AB 的中点坐标为(2,1),则椭圆M 的方程为()A.22196x y += B.2214x y += C.221123x y += D.221189x y +=8.已知椭圆222:1(0)4x y C a a +=>的一个焦点为(2,0),则a 的值为()A. C.6D.89.已知1F ,2F 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点,A 是C 的左顶点,点P 在过A且斜率为12PF F 为等腰三角形,12120F F P ∠=︒,则C 的离心率为()A.23B.12C.13D.1410.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右顶点分别为1A ,2A ,且以线段12A A 为直径的圆与直线20bx ay ab -+=相切,则C 的离心率为()A.3B.3C.3D.13二,填空题11.已知双曲线2213x y m m -=的一个焦点是(0,2),椭圆221y x n m-=的焦距等于4,则n =_________.12.已知双曲线的两个焦点分别是1(F ,2F ,P 是双曲线上一点,且120PF PF ⋅=,122PF PF ⋅=,则双曲线的标准方程为____________.13.设1F ,2F 是双曲线22154x y -=的两个焦点,P 是该双曲线上一点,且12:2:1PF PF =,则12PF F 的面积等于______________.14.经过点(P -和(7)Q --的双曲线的标准方程是_____________.15.已知1F ,2F 分别为双曲线22:1C x y -=的左,右焦点,点P 在C 上,1260F PF ∠=︒,则12PF PF ⋅等于___________.16.在平面直角坐标系xOy 中,双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的右支与焦点为F 的抛物线22(0)x py p =>交于,A B 两点.若||||4||AF BF OF +=,则该双曲线的渐近线方程为______________________.17.已知12,F F 是双曲线2222:1(0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点,过1F 的直线与C 的左支交于P ,Q 两点,220,2||PQ PF QF PQ ⋅==,则12QF F 与OPQ 的面积之比为__________________.18.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>,离心率2e =,则双曲线C 的渐近线方程为___________.19.已知双曲线22221(,0)x y a b a b-=>的离心率等于2,它的焦点到渐近线的距离等于1,则该双曲线的方程为____________.20.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点为F ,左顶点为A ,过点F 作C 的一条渐近线的垂线,垂足为M .若1tan 2MAF ∠=,则双曲线的离心率为_______________.三,解答题21.已知与双曲线221169x y -=共焦点的双曲线过点,2P ⎛ ⎝,求该双曲线的标准方程.22.已知等差数列{}n a 满足1235n n a a n ++=+.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S .若*2N ,4(s n S λλλ∀∈<-+为偶数),求λ的值.23.求满足下列条件的椭圆或双曲线的标准方程:(1)椭圆的焦点在y 轴上,焦距为4,且经过点()3,2A ;(2)双曲线的焦点在x 轴上,右焦点为F ,过F 作重直于x 轴的直线交双曲线于A ,B 两点,且3AB =.24.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1(,0)F c -,2(,0)F c ,若双曲线上存在一点P ,使1221sin sin PF F aPF F c∠=∠,求双曲线离心率的取值范围.25.若一个动点(,)P x y 到两个定点1(1,0)F -,2(1,0)F 的距离之差的绝对值为定值(02)m m,求动点P 的轨迹方程.26.已知双曲线C 与椭圆2212736x y +=有相同的焦点,且经过点.(1)求双曲线C 的方程;(2)若12,F F 是双曲线C 的两个焦点,点P 在双曲线C 上,且12120F PF ∠=o ,求12F PF V 的面积.27.设双曲线22221(0)x y a ba b-=<<的半焦距为c,直线l过(,0)A a,(0,)B b两点,且原点到直线l的距离为34,求双曲线的离心率.答案以及解析1.答案:A 解析:设()00,H x y ,则()222202b y a x a=-,而(,0)M a -,(,0)N a ,220002220001,02MH NHy y y b k k x a x a x a a ⎛⎫∴⋅=⋅==-∈- ⎪+--⎝⎭,22e ⎛⎫∴= ⎪ ⎪⎝⎭.故选A.2.答案:D解析:由题意知点P 的坐标为2,b c a ⎛⎫- ⎪⎝⎭或2,b c a ⎛⎫--⎪⎝⎭.1260F PF =︒∠,22cb a∴=)2222ac a c ==-,220e +=,e ∴=或e =(舍去).故选D.3.答案:D 解析:35c e a == ,35c a ∴=,设(0)35c at t ==>,则5a t =,3c t =.又12F F M 的周长为221616a c t +==,1t ∴=,5a ∴=,3c =,22216b a c ∴=-=.∴椭圆C 的方程为2212516x y +=,故选D.4.答案:A解析:由题意知220,04,42,a a a a >⎧⎪<<⎨⎪-=+⎩解得1a =.5.答案:D解析: 椭圆2221(07)49x y b b +=<<,7a ∴=,设1(,0)F c -,2(,0)F c ,则2122MF F F c ==,174||MF MN = ,1134MF NF ∴=,不妨设14MF t =,13(0)NF t t =>,由椭圆的定义可得2114143NF NF t =-=-,2114MF MF +=,即有2414c t +=,即27c t +=,①取1MF 的中点K ,连接2KF ,则2KF MN ⊥,由勾股定理可得222222||||MF MK NF NK -=-,即2222(2)(2)(143)(5)c t t t -=--.②由①②,解得1,5t c =⎧⎨=⎩或7,0c t =⎧⎨=⎩(舍去),又222c a b =-,2227524b ∴=-=,b ∴=2b ∴=,故选D.6.答案:D解析:设椭圆的上顶点为2(0,)B b .如图所示,12122F QF F B F ∠∠≤.依题意得,122120F B F ≥∠︒,2260OB F ≥∴∠︒,因此22tan cOB F b=∠≥2222333c b a c =-≥,2234c a ∴≥,从而32e ≥,又01e <<,312e ≤<,故选D.7.答案:D解析:设()11,A x y ,()22,B x y ,则()()()()22112222121212122222221,01x y a b b x x x x a y y y y x y a b ⎧+=⎪⎪⇒-++-+=⎨⎪+=⎪⎩.又124x x +=,122y y +=,121210123y y x x --==---,22420b a ∴-=,即222a b =.又29c =,2292b b ∴+=,解得29b =,从而218a =.∴椭圆M 的方程为221189x y +=,故选D.8.答案:A解析:由椭圆的焦点为(2,0)知,2a >,因此,22428a =+=,从而a =,故选A.9.答案:D解析:由题意可得直线AP的方程为)y x a =+,①直线2PF的方程为)y x c =-.②联立①②,得3()5y a c =+,如图,过P 向x 轴引垂线,垂足为H,则()5PH a c =+.因为260PF H ∠=︒,2122PF F F c ==,3)5PH a c =+,所以2)5sin 6022a c PH PF c +︒===,即5a c c +=,即4a c =,所以14c e a ==.故选D.10.答案:A解析:以线段12A A 为直径的圆的方程为222x y a +=,该圆与直线20bx ay ab -+=相切,a ,即2b =,223a b ∴=,222a b c =+ ,2223c a ∴=,63c e a ∴==.11.答案:5解析:因为双曲线的一个焦点是(0,2),所以设双曲线的标准方程为22221y x a b -=,0a >,0b >,又由题意得,双曲线的标准方程是2213y x m m -=--,所以23a m =-,2b m =-,所以244c m =-=,即1m =-,所以椭圆方程是221y x n+=,因为椭圆的焦距24c =,所以2c =,所以14n -=,解得5n =.12.答案:2214x y -=解析:由题意得,双曲线的焦点在x 轴上,且122F F c ==由双曲线的定义,知122PF PF a -=,得222112224PF PF PF PF a -⋅+=.①由120PF PF ⋅=知12PF PF ⊥,122PF PF ⋅= ,222121220PF PF F F ∴+==.代入①式,解得24a =.又c =,2221b c a ∴=-=,∴双曲线的标准方程为2214x y -=.13.答案:12解析:1F ,2F 是双曲线22154x y -=的两个焦点,∴可设1(3,0)F -,2(3,0)F ,126F F ∴=,12:2:1PF PF = ,∴设2(0)PF x x =>,则12PF x =.由双曲线的性质知2x x -=,解得x =.1PF ∴=2PF =,124cos 5F PF ∴∠=,123sin 5F PF ∴∠=.12PF F ∴的面积为131225⨯=.14.答案:2212575y x -=解析:设双曲线的方程为221(0)mx ny mn +=<,则9281,72491,m n m n +=⎧⎨+=⎩解得1,751,25m n ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩故双曲线的标准方程为2212575y x -=.15.答案:4解析:在12PF F 中,()222212121212122cos60F F PF PF PF PF PF PF PFPF =+-⋅⋅=-+⋅︒,即22122PF PF =+⋅,解得124PF PF ⋅=.16.答案:22y x =±解析:设()()1122,,,A x y B x y .由22x py =得0,2p F ⎛⎫⎪⎝⎭,抛物线的准线方程为2p y =-.由抛物线定义得12||||AF BF y y p +=++.||2pOF =Q ,结合||||4||2AF BF OF p +==,得12y y p +=.将22x py=代入22221x y a b -=得22221py y a b -=,即222210y pyb a-+=,则221222221pb p a y y p a b +===.2221b a ∴=,222,a b ∴=∴双曲线22221x y a b -=的渐近线方程为22y x =.17.答案:3解析:由2.PQ PF ⊥又22QF PQ =,则260PQF ︒∠=,设||PQ x =,则22QF x =,2.PF =由21212PF PF QF QF a -=-=,得112,22PF a QF x a =-=-,则(24x a x +-=,解得1)x a =,则1||QF PQ==,于是212233212F PQQF F OPQF PQ S S S S ∆==V VV 3-.18.答案:y =解析:本题考查双曲线的几何性质.双曲线C的离心率2c e a ===,所以ba =,所以双曲线C的渐近线方程为by x a=±=.19.答案:2231x y -=解析:由题意可得2,ce a==则2c a =,设其一焦点为(),0F c ,渐近线方程为0bx ay ±=,那么1bcd b c====,而22224c a a b ==+,解得213a =,那么所求的双曲线方程为2231x y -=.20.答案:53解析:本题考查双曲线的几何性质.如图所示,双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点(,0)F c ,左顶点(,0)A a -.由双曲线的对称性不妨取渐近线方程为b y x a=-,则过点(,0)F c 且与直线b y x a =-垂直的直线FM 的方程为()a y x c b =-.联立(),,a y x c b b y x a ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩解得2,a ab x y c c ==-,即2,a ab M cc ⎛⎫- ⎪⎝⎭.作MN AF ⊥于点N ,在AMN 中,由1tan 2MAF ∠=,可得2||1||2()ab MN c AN a a c -==--,整理得2a c b +=,所以()2222()44a c b c a +==-,整理得223250c ac a --=,即23250e e --=,解得53e =或1e =-(舍去),故双曲线C 的离心率为53.21.答案:已知双曲线221169x y -=,则216925c =+=,5c ∴=.设所求双曲线的标准方程为22221(0,0)x y a b a b>=>-. 所求双曲线与双曲线221169x y -=共焦点,2225b a ∴=-,故所求双曲线方程可写为2222125x y a a -=-.点,2P ⎛- ⎝在所求双曲线上,222252(125a a ⎛- ⎝⎭∴-=-,化简得4241291250a a -+=,解得21a =或21254a =.当21254a =时,22125252525044b a =-=-=-<,不合题意,舍去,21a ∴=,224b =,∴所求双曲线的标准方程为22124y x -=.22.答案:(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,因为1235n n a a n ++=+,所以122328211a a a a +=⎧⎨+=⎩,即113283511a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得12a =,1d =,所以2(1)1n a n n =+-=+,经检验,1n a n =+符合题设.所以数列{}n a 的通项公式为1n a n =+.(2)由(1)得11111(1)(2)12n n a a n n n n +==-++++,所以1111111123341222n S n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-=- ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ,因为*n ∀∈N ,24n S λλ<-+,所以2142λλ-+≥,即27(2)2λ-≤,因为λ为偶数,所以2λ=.23.答案:(1)设椭圆的标准方程为()222210y x a b a b+=>>,上焦点为()10,2F ,下焦点为()20,2F -,根据椭圆的定义知,12238a AF AF =+=+=,即4a =,所以22216412b a c =-=-=,因此,椭圆的标准方程为2211612y x +=(2)设双曲线的标准方程为()222210,0x y a b a b-=>>,把x c =带入双曲线方程,得2b y a =±,所以223b a=.由222514b e a =+=,得2a b =.所以6a =,3b =,所以双曲线的标准方程为221369x y -=.24.答案:分析知P 不是双曲线的顶点,在12PF F 中,出正弦定理,得211221sin sin PF PF PF F PF F =∠∠,又1221sin sin PF F a PF F c∠=∠,所以21a c PF PF =,即12c PF PF a =,且点P 在双曲线的右支上。

实验班周日专题训练——解析几何

实验班周日专题训练——解析几何

实验班周末限时训练——解析几何姓名: 得分:一、选择题1.已知两直线03:1=++my x l ,()0221:2=++-m my x m l ,若21//l l ,则m 的值为( ) A . 0 B . 1-或21C .3D .0或3 2.直线012=++y x 被圆25)1()2(22=-+-y x 所截得的弦长等于( ) A.52 B.53 C.54 D.553.设P 是椭圆1162522=+y x 上的一点,21,F F 是焦点,若︒=∠3021PF F ,则21PF F ∆的面积为( ) A.3316 B.)32(16- C. )32(16+ D.16 4.与曲线1492422=+y x 共焦点,且与曲线1643622=-y x 共渐近线的双曲线方程为( ) A .191622=-x y B .191622=-y x C .116922=-x y D .116922=-y x 5.设椭圆的两个焦点分别为1F 、2F ,过2F 作椭圆长轴的垂线交椭圆于点M ,若M F F 21∆为等腰直角三角形,则椭圆的离心率为( ) A.22 B.12- C.22- D.212-二、填空题6.直线210kx y k +++=必经过的点是 .7.P 为圆122=+y x 上的动点,则点P 到直线01043=--y x 的距离的最小值为 .8.已知抛物线)0(22>=p px y 的准线与直线03=-+y x 以及x 轴围成三角形面积为8,则p =__________________.9.若动圆M 与圆2)4(:221=++y x C 外切,且与圆2)4(:222=+-y x C 内切,则动圆圆心M 的轨迹方程_____________________.10.已知双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 和椭圆191622=+y x 有相同的焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,则双曲线的方程为 ______________________ .三、解答题11.已知椭圆)0,0(1:2222>>=+b a by a x E 的离心率 e =1)2P(1)求椭圆 E 的方程;(2)问是否存在直线m x y +-=,使直线与椭圆交于B A , 两点,满足OA OB ⊥,若存在求 m 值,若不存在说明理由.12.椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>过点3(1,)2A ,离心率为12,左、右焦点分别为12,F F ,过1F 的直线交椭圆于,A B两点.(1)求椭圆C 的方程;(2)当2F AB ∆时,求直线的方程.13.无论m 为任何实数,直线m x y l +=:与双曲线)0(12:222>=-b b y x C 恒有公共点. (1)求双曲线C 的离心率e 的取值范围;(2)若直线l 过双曲线C 的右焦点F ,与双曲线交于Q P ,两点,并且满足→→=FQ FP 51,求双曲线C 的方程.14.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角形,直线01=++y x 与以椭圆C 的右焦点为圆心,以b 2为半径的圆相切. (1)求椭圆的方程.(2)若过椭圆C 的右焦点F 作直线l 交椭圆C 于B A ,两点,交y 轴于M 点,且21,λλ==求证:21λλ+为定值15.已知抛物线y x C 4:2=的焦点为F ,过点F 作直线l 交抛物线C 于A 、B 两点;椭圆E 的中心在原点,焦点在x 轴上,点F 是它的一个顶点,且其离心率23=e . (1)求椭圆E 的方程;(2)经过A 、B 两点分别作抛物线C 的切线1l 、2l ,切线1l 与2l 相交于点M .证明:MF AB ⊥;(3) 椭圆E 上是否存在一点M ',经过点M '作抛物线C 的两条切线MA ''、MB ''(A '、B '为切点),使得直线A B ''过点F ?若存在,求出抛物线C 与切线MA''、MB ''所围成图形的面积;若不存在,试说明理由.2015届高三理科数学小综合专题练习——解析几何参考答案1.A【解析】由题,若0:1111=++C y B x A l ,0:2222=++C y B x A l ,当21//l l 时,有212121C C B B A A ≠=,故本题有mm m m 23211≠=-,即3≠m ,又因为当m=0,时,0:,3:21=-=x l x l ,因此,l 1∥l 2。

平面解析几何综合检测卷

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平面解析几何综合检测卷满分150分,考试时间120分钟一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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.在x 轴和y 轴上截距分别是-2,3的直线方程为 ( )A .2x -3y -6=0B .3x -2y -6=0C .3x -2y +6=0D .2x -3y +6=0 2.k =1是直线x -y +k =0与圆x 2+y 2=1相交的 ( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3.设斜率为2的直线l 过抛物线y 2=ax(a ≠0)的焦点F ,且和y 轴交于点A ,若△OAF(O 为 坐标原点)的面积为4,则抛物线的方程为( )A .y 2=±4xB .y 2=±8xC .y 2=4xD .y 2=8x4. 直线x +a 2y -a =0(a>0,a 是常数),当此直线在x 、y 轴上的截距和最小时,a 的值是( ) A .1 B .2 C .12D .±15. 已知F 1,F 2为双曲线C :x 2-y 2=1的左、右焦点,点P 在C 上,∠F 1PF 2=60°,则|PF 1|·|PF 2| 等于( )A .2B .4C .6D .8 6.过原点且倾斜角为60°的直线被圆x 2+y 2-4y =0所截得的弦长为( ) A. 3 B .2 C. 6 D .2 37.已知抛物线y 2=4x 上两个动点B ,C 和点A(1,2),且∠BAC =90°,则动直线BC 必过 定点( )A .(2,5)B .(-2,5)C .(5,-2)D .(5,2)8.如果方程x 2+y 2+Dx +Ey +F =0(D 2+E 2-4F>0)所表示的曲线关于x +y =2对称,则 D 、E 满足( )A .D +E +2=0B .D +E +4=0C .D +E -2=0 D .D +E -4=09.已知直线l 与圆x 2+y 2=1相切于第二象限,并且直线l 在两个坐标轴上的截距之和等于3,则直线l 与两坐标轴围成的三角形的面积是( )A.32B.12 C .1或3 D.12或3210.已知抛物线y 2=2px(p>0)与双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a>0,b>0)有相同的焦点F ,点A 是两曲线的一个交点,且AF ⊥x 轴,若l 为双曲线的一条渐近线,则l 的倾斜角所在的区间可能 是( )A .(0,π4)B .(π6,π4)C .(π4,π3)D .(π3,π2)二、填空题(本大题共7小题,每小题4分,共28分)11.若点P(2,0)到双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a>0,b>0)的一条渐近线的距离为2,则该双曲线的离心率为______.12.已知点F 2为椭圆x 225+y 29=1的右焦点,点P 为椭圆上的任意一点,点P 关于原点(0,0)的对称点为P ′,则|PF 2|+|P ′F 2|=______.13.直线ax +2y +3a =0和直线3x +(a -1)y =a -7平行且不重合的充要条件为________. 14.在△ABC 中,B(-2,0),C(2,0),A(x ,y),给出△ABC 满足的条件,就能得到动点A的轨迹方程,下表给出了一些条件及方程:则满足条件①②③的轨迹方程分别为________(用代号C 1、C 2、C 3填入).15.过双曲线M :x 2-y 2b2=1(b>0)的左顶点A 作斜率为1的直线l ,若l 与双曲线M 的两条渐近线相交于B ,C 两点,且|AB|=|BC|,则双曲线M 的离心率为______.16.已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程是y =3x ,它的一个焦点与抛物线y 2=16x 的焦点相同,则双曲线的方程为________________.17.经过直线l 1:3x +2y -1=0和l 2:5x +2y +1=0的交点,且垂直于直线l 3:3x -5y +6=0的直线l 的方程为______.三、解答题(本大题共5小题,共72分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 18.(14分)如图所示,直角三角形ABC 的顶点A(-2,0),直角顶点B(0,-22),顶点C 在x 轴上,点P 为线段OA 的中点.(1)求BC 边所在直线的方程;(2)M 为直角三角形ABC 外接圆的圆心,求圆M 的方程; (3)若动圆N 过点P 且与圆M 内切,求动圆N 的圆心的轨迹方程.19.(14分)求过直线2x +y +4=0和圆x 2+y 2+2x -4y +1=0的交点,且满足下列条件之一的圆的方程. (1)过原点; (2)有最小面积.20.(14分)如图,在椭圆x 2a 2+y 28=1(a>0)中,F 1,F 2分别为椭圆的左、右焦点,B ,D 分别为椭圆的左、右顶点,点A 为椭圆在第一象限内的任意一点,直线AF 1交椭圆于另一点C , 交y 轴于点E ,且点F1,F 2三等分线段BD. (1)求a 的值;(2)若四边形EBCF 2为平行四边形,求点C 的坐标.21.(15分)已知点A ,B 分别是椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a>b>0)长轴的左、右端点,点C 是椭圆短轴的一个端点,且离心率e =63,S △ABC = 3. (1)求椭圆方程;(2)设直线l 经过椭圆的右焦点,且与椭圆相交于P ,Q 两点,求线段PQ 的中点到原点 的距离等于12|PQ|时的直线方程.22.(15分)已知m 是非零实数,抛物线C :y 2=2px(p>0)的焦点F 在直线l :x -my -m 22=0上(1)若m =2,求抛物线C 的方程;(2)设直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点,过A ,B 分别作抛物线C 的准线的垂线,垂 足为A 1,B 1,△AA 1F ,△BB 1F 的重心分别为G ,H.求证:对任意非零实数m ,抛物 线C 的准线与x 轴的交点在以线段GH 为直径的圆外.参考答案1、解析:由题意知所求直线方程为x -2+y3=1,即3x -2y +6=0,故选C 项.答案:C2、解析:当k =1时,直线为x -y +1=0,代入圆的方程x 2+y 2=1得2x 2+2x =0,该方程有两解,故充分性成立;而当x -y +k =0与圆x 2+y 2=1相交时,有2x 2+2kx +k 2-1=0,由Δ≥0得-2≤k ≤2,故必要性不成立.答案:A3、解析:由题意可知抛物线焦点坐标为(a4,0),于是过焦点且斜率为2的直线的方程为y =2(x -a 4),令x =0,可得A 点坐标为(0,-a 2),所以S △OAF =12·|a|4·|a|2=4,∴a =±8,故选B 项.答案:B4、解析:方程可化为x a +y 1a =1,因为a>0,所以截距之和t =a +1a ≥2,当且仅当a =1a即a =1时取等号.故选A 项.答案:A5、解析:在△PF 1F 2中|F 1F 2|2=|PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1|·|PF 2|·cos60°=(|PF 1|-|PF 2|)2+|PF 1|·|PF 2|,即(22)2=22+|PF 1|·|PF 2|, 解得|PF 1|·|PF 2|=4. 答案:B6、解析:直线为y =3x ,点(0,2)到y =3x 的距离为d =1,设弦长为2x ,则d 2=4-x 2,∴x 2=3,∴x =3,则2x =2 3.答案:D7、解析:设B(y 214,y 1),C(y 224,y 2),BC 的中点为D(x 0,y 0),则y 1+y 2=2y 0,直线BC :x -y 214y 224-y 214=y -y 1y 2-y 1,即:4x -2y 0y +y 1y 2=0.① 又AB →·AC →=0,∴y 1y 2=-4y 0-20,代入①式得:2(x -5)-y 0(y +2)=0,则动直线BC 恒过x -5=0与y +2=0的交点(5,-2),选C 项.答案:C8、解析:由题设知,方程x 2+y 2+Dx +Ey +F =0表示以(-D 2,-E2)为圆心的圆.由圆的几何性质可知,圆心(-D 2,-E 2)在直线x +y =2上,所以-D 2-E2=2,得D +E +4=0,故选B 项.答案:B9、解析:由题意设直线l :x a +yb =1,即bx +ay -ab =0.则圆心到直线l 的距离d =|ab|a 2+b 2=1, ∴a 2+b 2=a 2b 2=(a +b)2-2ab , ∵ab<0,a +b =3,∴a 2b 2+2ab -3=0,∴(ab +3)(ab -1)=0,∴ab =-3.∴S =12|ab|=32.选A 项.答案:A10、解析:由抛物线与双曲线有相同的焦点可得p2=c =a 2+b 2,再由AF ⊥x 轴可得,在双曲线中|AF|=b 2a ,在抛物线中|AF|=p ,故又有b 2a =p =2c =2a 2+b 2,即b 4=4a 2(a 2+b 2)b 4-4a 2b 2-4a 4=0,解得b 2a 2=2+22>3=tan 2π3(或b 2a2=2-22<0舍去),故l 的倾斜角所在的区间可能是(π3,π2).答案:D11、解析:由于双曲线渐近线方程为bx±ay =0,故点P 到直线的距离d =2ba 2+b 2=2 a =b ,即双曲线为等轴双曲线,故其离心率e =1+(ba)2= 2.答案: 212、解析:据椭圆的几何性质知 |PF 2|+|P ′F 2|=|PF 2|+|PF 1|=2a =10. 答案:1013、解析:当a =0或a =1时,都不满足条件, 当a ≠0且a ≠1时,两直线平行, 则-a 2=-3a -1,即a 2-a -6=0,解得a =3或a =-2,经验证a =3时两直线平行且不重合,a =-2时两直线重合.反之,也成立. 答案:a =314、解析:若条件是①,则|AB|+|AC|=6>4,故A 点的轨迹是以B 、C 为焦点的椭圆(除去长轴两端点),故方程为C 3.若条件是②,则12×|BC|×|y|=10,∴|y|=5,即y 2=25,故方程为C 1,若条件是③,则A 点轨迹是以BC 为直径的圆(去掉B 、C 两点),故方程为C 2. 答案:C 3、C 1、C 215、解析:由题知左顶点A 的坐标为(-1,0),又直线l 的斜率为1,可得直线l 的方程为y =x +1.根据双曲线方程为x 2-y 2b2=1(b>0)得其渐近线方程为y =±bx.因此交点为B(-1b +1,b b +1),C(1b -1,b b -1).根据|AB|=|BC|知AC 的中点为B.因此b b -1=2b b +1,解得b =3(b =0舍去),故离心率e =c a =a 2+b 2a =32+11=10.答案:1016、解析:由双曲线渐近线方程有ba =3,又抛物线焦点为(4,0),得c =4,a 2+b 2=16.求得a 2=4,b 2=12.答案:x 24-y 212=117、解析:先解方程组⎩⎪⎨⎪⎧3x +2y -1=05x +2y +1=0,得l 1、l 2的交点(-1,2),再由l 3的斜率35求出l 的斜率为-53,于是由直线的点斜式方程求出l : y -2=-53(x +1),即5x +3y -1=0.答案:5x +3y -1=018、解:(1)∵k AB =-2,AB ⊥BC ,∴k BC =22, ∴BC 边所在直线的方程为y =22x -2 2. (2)由y =22x -22,令y =0得C(4,0), ∴圆心M(1,0),又∵AM =3,∴圆M 的方程为(x -1)2+y 2=9. (3)∵P(-1,0),M(1,0), 又∵圆N 过点P(-1,0), ∴PN 是该圆的半径. 又∵动圆N 与圆M 内切, ∴MN =3-PN ,即MN +PN =3>2.∴点N 的轨迹是以M ,P 为焦点,长轴长为3的椭圆. ∴a =32,c =1,b =a 2-c 2=54.∴动圆N 的圆心的轨迹方程为x 294+y 254=1.19、解:设所求圆的方程为x 2+y 2+2x -4y +1+λ(2x +y +4)=0, 即x 2+y 2+2(1+λ)x +(λ-4)y +(1+4λ)=0. (1)因为此圆过原点,∴1+4λ=0,λ=-14.故所求圆的方程为x 2+y 2+32x -174y =0.(2)方法一:当半径最小时,圆面积也最小,对圆的方程左边配方得 [x +(1+λ)]2+(y +λ-42)2=54(λ-85)2+45. ∴当λ=85时,此圆面积最小.故满足条件的圆的方程为(x +135)2+(y -65)2=45.方法二:当圆心在直线2x +y +4=0上时,圆面积最小. 易求得圆心坐标为(-(1+λ),-λ-42),代入直线方程得-2(1+λ)-λ-42+4=0, 解得λ=85.∴当λ=85时,此圆面积最小.故满足条件的圆的方程为 x 2+y 2+265x -125y +375=0. 20、解:(1)∵F 1,F 2三等分BD ,∴F 1F 2=13BD ,即2c =13·2a ,∴a =3c.∵a 2=b 2+c 2,b 2=8,∴a 2=9, ∵a>0,∴a =3.(2)由(1)知a =3,B(-3,0),F 1(-1,0), ∴F 1为BF 2的中点,∵若四边形EBCF 2为平行四边形, ∴C ,E 关于F 1(-1,0)对称, 设C(x 0,y 0),则E(-2-x 0,-y 0), ∵E 在y 轴上,∴-2-x 0=0,x 0=-2,∵点C(x 0,y 0)在椭圆上,∴x 209+y 28=1,∴49+y 208=1,解得y 0=±2103, 依题意y 0=-2103, 因此点C 的坐标为(-2,-2103). 21、解:(1)依题意得⎩⎨⎧e =c a =63S △ABC=12×2a ×b =3,解得:a =3,b =1,c =2, 故所求的椭圆方程为x 23+y 2=1.(2)当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为x =2,代入椭圆方程,解得:y =±33,易知|PQ|=233,而线段PQ 的中点到原点的距离为2,不合题意,故直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为y =k(x -2),由题意易知OP ⊥OQ ,设P(x 1,y 1),Q(x 2,y 2),由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -2)x 23+y 2=1,消去y 得:x 2+3k 2(x-2)2-3=0.化简得:(1+3k)2x 2-62k 2+6k 2-3=0, 所以x 1+x 2=62k 21+3k 2,x 1x 2=6k 2-31+3k 2,y 1y 2=k(x 1-2)·k(x 2-2)=k 2x 1x 2-2x 2(x 1+x 2)+2k 2, 由OP ⊥OQ 得:x 1x 2+y 1y 2=(1+k 2)x 1x 2-2k 2(x 1+x 2)+2k 2=0, 即:(1+k 2)(6k 2-3)1+3k 2-12k 41+3k 2+2k 2=0, 化简得5k 2-31+3k 2=0,解得:k =±155, ∴直线l 的方程为y =155x -305或y =-155+305. 解:(1)因为焦点F(p2,0)在直线l 上,得p =m 2,又m =2,故p =4.所以抛物线C 的方程为y 2=8x.(2)证明:因为抛物线C 的焦点F 在直线l 上, 所以p =m 2,所以抛物线C 的方程为y 2=2m 2x.(m ≠0) 设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 由⎩⎪⎨⎪⎧x =my +m 22y 2=2m 2x,消去x 得y 2-2m 3y -m 4=0,由于m ≠0,故Δ=4m 6+4m 4>0, 且有y 1+y 2=2m 3,y 1y 2=-m 4.设M 1,M 2分别为线段AA 1,BB 1的中点, 由于2M 1G →=GF →,2M 2H →=HF →, 可知G(x 13,2y 13),H(x 23,2y 23),所以x 1+x 26=m (y 1+y 2)+m 26=m 43+m 26,2y 1+2y 26=2m 33, 所以GH 的中点M(m 43+m 26,2m 33).设R 是以线段GH 为直径的圆的半径. 则R 2=14|GH|2=19(m 2+4)(m 2+1)m 4.设抛物线的准线与x 轴交点N(-m 22,0),则|MN|2=(m 22+m 43+m 26)2+(2m 33)2=19m 4(m 4+8m 2+4) =19m 4[(m 2+1)(m 2+4)+3m 2] >19m 4(m 2+1)(m 2+4)=R 2, 故N 在以线段GH 为直径的圆外.。

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解析几何单元检测题2013/1/12一、选择题1.任意的实数k ,直线1+=kx y 与圆222=+y x 的位置关系一定是( )A . 相离 B.相切 C.相交但直线不过圆心 D.相交且直线过圆心 2.设a ∈R ,则“a =1”是“直线l 1:ax+2y=0与直线l 2 :x+(a+1)y+4=0平行 的( ) A 充分不必要条件B 必要不充分条件C 充分必要条件D 既不充分也不必要条件3.已知抛物线关于x 轴对称,它的顶点在坐标原点O ,并且经过点0(2,)M y 。

若点M 到该抛物线焦点的距离为3,则||OM =( )A 、B 、C 、4D 、4.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>双曲线221x y -=的渐近线与椭圆C 有四个交点,以这四个焦点为顶点的四边形的面积为16,则椭圆C 的方程为( )(A )22182x y += (B )221126x y += (C )221164x y += (D )221205x y += 5.设椭圆C 1的离心率为135,焦点在X 轴上且长轴长为26.若曲线C 2上的点到椭圆C 1的两个焦点的距离的差的绝对值等于8,则曲线C 2的标准方程为( )A .1342222=-y x B.15132222=-y x C.1432222=-y x D.112132222=-y x6.已知圆的方程为08622=--+y x y x .设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC和BD ,则四边形ABCD 的面积为( )A .106 B.206 C.306 D.4067. 设双曲线12222=-by a x 的一条渐近线与抛物线y=x 2+1 只有一个公共点,则双曲线的离心率为( ). A.45 B. 5 C. 25 D.5 8.已知双曲线22221x y a b-=(a>0,b>0)的两条渐近线均和圆C :x 2+y 2-6x+5=0相切,且双曲线的右焦点为圆C 的圆心,则该双曲线的方程为( )A.22154x y -= B.22145x y -=C.221x y 36-= D .221x y 63-= 9. 过抛物线24y x =的焦点F 的直线交抛物线于,A B 两点,点O 是原点,若3AF =,则AOB ∆的面积为( )()A 2()B ()C2()D 10.设R n m ∈,,若直线02)1()1(=-+++y n x m 与圆1)1()1(22=-+-y x 相切,则m+n 的取值范围是( )(A )]31,31[+- (B )),31[]31,(+∞+⋃--∞ (C )]222,222[+- (D )),222[]222,(+∞+⋃--∞11.等轴双曲线C 的中心在原点,焦点在x 轴上,C 与抛物线x y 162=的准线交于,A B 两点,AB =C 的实轴长为( )()A ()B ()C 4 ()D 812.设12F F 是椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点,P 为直线32ax =上一点,12PF F ∆是底角为30 的等腰三角形,则E 的离心率为( )()A 12 ()B 23 ()C 34()D 45二、填空题13. 椭圆 )0(12222>>=+b a by a x 的左、右顶点分别是A,B,左、右焦点分别是F 1,F 2。

若1AF ,21F F ,B F 1成等比数列,则此椭圆的离心率为________.14.在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为228150x y x +-+=,若直线2y kx =-上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C 有公共点,则k 的最大值是 .15.椭圆22143x y +=的左焦点为F ,直线x m =与椭圆相交于点A 、B ,当FAB ∆的周长最大时,FAB ∆的面积是_________.16.过抛物线22y x =的焦点F 作直线交抛物线于,A B 两点,若25,,12AB AF BF =<则AF = .三、解答题17.(本小题满分12分)设抛物线2:2(0)C x py p =>的焦点为F ,准线为l ,A C ∈,已知以F 为圆心,FA 为半径的圆F 交l 于,B D 两点;(1)若090=∠BFD ,ABD ∆的面积为24;求p 的值及圆F 的方程;(2)若,,A B F 三点在同一直线m 上,直线n 与m 平行,且n 与C 只有一个公共点,求坐标原点到,m n 距离的比值.18. (本小题满分12分)如图,已知椭圆)0(12222>>=+b a by a x 以该椭圆上的点和椭圆的左、右焦点12,F F 为顶点的三角形的周长为1).一等轴双曲线的顶点是该椭圆的焦点,设P 为该双曲线上异于顶点的任一点,直线1PF 和2PF 与椭圆的交点分别为B A 、和C D 、.(Ⅰ)求椭圆和双曲线的标准方程;(Ⅱ)设直线1PF 、2PF 的斜率分别为1k 、2k ,证明12·1k k =;19. (本小题满分12分)如图,椭圆C :2222+1x y a b=(a >b >0)的离心率为12,其左焦点到点P (2,1)O 的直线l 与C 相交于A ,B 两点,且线段AB 被直线OP 平分. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ) 求∆ABP 的面积取最大时直线l 的方程.20. (本小题满分12分)如图,已知椭圆C 1的中心在原点O ,长轴左、右端点M ,N 在x 轴上,椭圆C 2的短轴为MN ,且C 1,C 2的离心率都为e ,直线l ⊥MN ,l 与C 1交于两点,与C 2交于两点,这四点按纵坐标从大到小依次为A ,B ,C ,D .(I )设12e =,求BC 与AD 的比值; (II )当e 变化时,是否存在直线l ,使得BO ∥AN ,并说明理由.21. (本小题满分12分)在平面直角坐标系xOy 中, 已知点A (0,-1),B 点在直线3y =-上,M 点满足//MB OA,BA MB AB MA ⋅=⋅,M 点的轨迹为曲线C .(I )求C 的方程;(II )P 为C 上动点,l 为C 在点P 处的切线,求O 点到l 距离的最小值.22. (本小题满分12分)在平面直角坐标系xOy 中,点(,)P a b (0)a b >>为动点,12,F F 分别为椭圆22221x ya b+=的左右焦点.已知△12F PF 为等腰三角形. (Ⅰ)求椭圆的离心率e ;(Ⅱ)设直线2PF 与椭圆相交于,A B 两点,M 是直线2PF 上的点,满足2AM BM ⋅=-,求点M 的轨迹方程.解析几何单元检测题参考答案一、选择题1------5 CABDA 6-------10 BDACD 11-----12 CC 二、填空题 13.5514. 34 15. 3 16. 65三、解答题17.(1)由对称性知:BFD ∆是等腰直角∆,斜边2BD p =, 点A 到准线l的距离d FA FB p ==;122ABD S BD d p ∆=⇔⨯⨯=⇔= ; 圆F 的方程为22(1)8x y +-=(2)由对称性设2000(,)(0)2x A x x p>,则(0,)2pF ,点,A B 关于点F 对称得:22220000(,)3222x x p B x p p x p p p --⇒-=-⇔=,得:33,)2p A ,直线3:022p p p m y x x -=+⇔+=222233x x x py y y x p p p '=⇔=⇒==⇒=⇒切点(,)36pP直线:06p n y x x p -=⇔= 坐标原点到,m n3=.18.(Ⅰ)由题意知,椭圆离心率为c a=2,得a =,又22a c +=1),所以可解得a =2c =,所以2224b a c =-=,所以椭圆的标准方程为22184x y +=;所以椭圆的焦点坐标为(2±,0),因为双曲线为等轴双曲线,且顶点是该椭圆的焦点,所以该双曲线的标准方程为22144x y -=。

19. (Ⅰ)由题:12c e a ==;………… (1) 左焦点(﹣c ,0)到点P (2,1)的距离为:d=…………. (2) 由(1) (2)可解得:222431a b c ===,,. ∴所求椭圆C 的方程为:22+143x y =.(Ⅱ)易得直线OP 的方程:y =12x ,设A (x A ,y A ),B (x B ,y B ),R (x 0,y 0).其中y 0=12x 0.∵A ,B 在椭圆上, ∴220220+12333434422+143A A A B A B AB A B A B B B x y x y y x x k x x y y y x y ⎧=⎪-+⎪⇒==-⨯=-⨯=-⎨-+⎪=⎪⎩.设直线AB 的方程为l :y =﹣32x m +(m ≠0),代入椭圆:2222+143333032x y x mx m y x m ⎧=⎪⎪⇒-+-=⎨⎪+⎪⎩=-.显然222(3)43(3)3(12)0m m m ∆=-⨯-=->.mm ≠0.由上又有:A B x x +=m ,A B y y +=233m -.∴|AB |=A B x x -|=.∵点P (2,1)到直线l的距离表示为:d ==.∴S ∆ABP =12d |AB |=12|m +,当|m +2|,即m =﹣3 或m =0(舍去)时,(S ∆ABP )max =12.此时直线l 的方程y =﹣3122x +.20. 解:(I )因为C1,C2的离心率相同,故依题意可设22222122242:1,:1,(0)x y b y x C C a b a b a a +=+=>>设直线:(||)l x t t a =<,分别与C1,C2的方程联立,求得((A t B t ………………4分当1,,,2A Be b y y ==时分别用表示A ,B 的纵坐标,可知222||3||:||.2||4B A y b BC AD y a === ………………6分(II )t=0时的l 不符合题意.0t ≠时,BO//AN 当且仅当BO 的斜率kBO 与AN 的斜率kAN -相等,即,a b t t a=-解得222221.ab e t a a b e-=-=---因为221||,01,1, 1.e t a e e e-<<<<<<又所以所以当02e <≤时,不存在直线l ,使得BO//AN ;当12e <<时,存在直线l 使得BO//AN. ………………12分21. (Ⅰ)设M(x ,y),由已知得B(x ,-3),A(0,-1). 所以MA =(-x ,-1-y ),MB =(0,-3-y), AB =(x ,-2).再由题意可知(0)(=⋅+AB MB MA , 即(-x ,-4-2y )• (x ,-2)=0.所以曲线C 的方程式为y=14x 2-2.(Ⅱ)设P(x 0,y 0)为曲线C :y=14x 2-2上一点,因为y '=12x ,所以l 的斜率为12x 0 因此直线l 的方程为0001()2y y x x x -=-,即2000220x x y y x -+-=. 则O 点到l的距离2d =又200124y x =-,所以201412,2x d +==≥当20x =0时取等号,所以O 点到l 距离的最小值为2.22. (I )解:设12(,0),(,0)(0)F c F c c ->由题意,可得212||||,PF F F =2.c =整理得22()10,1c c c aa a +-==-得(舍),或1.2c a =所以1.2e = (II )解:由(I)知2,,a c b ==可得椭圆方程为2223412,x y c += 直线PF2方程为).y x c -A ,B两点的坐标满足方程组2223412,).x y c y x c ⎧+=⎪⎨=-⎪⎩消去y 并整理,得2580.x cx -=解得1280,.5x x c ==得方程组的解21128,0,5,.x c x y y ⎧=⎪=⎧⎪⎪⎨⎨=⎪⎪⎩=⎪⎩不妨设8(),(0,)5A cB 设点M的坐标为8(,),(,),(,)5x y AM x c y BM x y =-=则,由),.3y x c c x y =-=-得于是38(,),15555AM y x y x =--().BM x = 由2,AM BM ⋅=-即38)()255y x x y x -⋅+=-,化简得218150.x --=将22105,0.316x y c x y c x +==-=>得所以0.x >因此,点M的轨迹方程是218150(0).x x --=>。

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