
一、單選題
1.準(zhǔn)線方程為的拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】的準(zhǔn)線方程為.
【詳解】的準(zhǔn)線方程為.
故選:D.
2.直線l經(jīng)過兩條直線和的交點(diǎn),且平行于直線,則直線l的方程為( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】聯(lián)立已知兩條直線方程求出交點(diǎn),再根據(jù)兩直線平行則斜率相同求出斜率即可.
【詳解】由得兩直線交點(diǎn)為(-1,0),直線l斜率與相同,為,
則直線l方程為y-0=(x+1),即x-2y+1=0.
故選:B.
3.直線=的傾斜角=( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】由直線方程可得直線的斜率,再由斜率和傾斜角的關(guān)系可得所求.
【詳解】∵直線的斜率為,
由斜率和傾斜角的關(guān)系可得,
又∵
∴=,
故選:A.
4.已知雙曲線C過點(diǎn)且漸近線為,則雙曲線C的方程是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】由漸近線方程可設(shè)雙曲線的方程為,代入點(diǎn),可得雙曲線的方程.
【詳解】由,可得,可設(shè)雙曲線的方程為,
又雙曲線經(jīng)過點(diǎn),
可得,即,所以雙曲線的方程為,
故選:A.
5.已知圓的弦的中點(diǎn)坐標(biāo)為,則直線的方程為( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】求出圓心的坐標(biāo),設(shè)的中點(diǎn)為,由垂徑定理可得,求出直線的斜率,可得出直線的斜率,再利用點(diǎn)斜式可得出直線的方程.
【詳解】圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為,圓心為,
設(shè)的中點(diǎn)為,由垂徑定理可知,
所以直線的斜率為,
所以直線的斜率為,
所以,直線的方程為,即.
故選:B.
6.已知直線l和拋物線交于A,B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),且,交AB于點(diǎn)D,點(diǎn)D的坐標(biāo)為,則p的值為( )
A.B.1C.D.2
【答案】B
【分析】由垂直關(guān)系得出直線l方程,聯(lián)立直線和拋物線方程,利用韋達(dá)定理以及數(shù)量積公式得出p的值.
【詳解】,,即
聯(lián)立直線和拋物線方程得
設(shè),則
解得
故選:B
7.若橢圓的短軸長(zhǎng)是焦距的2倍,則C的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】記橢圓的焦距為,根據(jù)題中條件,得到,進(jìn)而可求出離心率.
【詳解】記橢圓的焦距為,
因?yàn)闄E圓的短軸長(zhǎng)是焦距的2倍,
所以,即,所以,即,即,所以,
因此橢圓的離心率為.
故選:B.
8.已知,為雙曲線的左?右焦點(diǎn),為雙曲線右支上異于頂點(diǎn)的任意一點(diǎn),若為內(nèi)切圓上一動(dòng)點(diǎn),當(dāng)?shù)淖畲笾禐?時(shí),的內(nèi)切圓半徑為( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】根據(jù)切線的性質(zhì)及雙曲線的定義,確定M的橫坐標(biāo),即得出圓心的橫坐標(biāo),利用圓的幾何性質(zhì)知的最大值即為,即可求解.
【詳解】設(shè)的內(nèi)切圓分別與,切于N,B,與切于M,如圖,
則,
又點(diǎn)在雙曲線右支上,
所以,
故,而,
設(shè)M的坐標(biāo)為,可得: ,
解得,
設(shè)內(nèi)切圓半徑為,則內(nèi)切圓圓心為,
則的最大值為,即,
解得.
故選:C
二、多選題
9.設(shè)直線過原點(diǎn),其傾斜角為,將直線繞坐標(biāo)原點(diǎn)沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),得到直線,則直線的傾斜角為( )
A.B.C.D.
【答案】AC
【分析】分別在和求得旋轉(zhuǎn)后傾斜角即可.
【詳解】直線傾斜角的取值范圍為,
當(dāng)時(shí),旋轉(zhuǎn)后得到的傾斜角為:;
當(dāng)時(shí),旋轉(zhuǎn)后得到的傾斜角為:.
故選:AC.
10.已知曲線:,則下列結(jié)論正確的是( )
A.若,則曲線表示雙曲線
B.曲線可能表示一個(gè)圓
C.若曲線是橢圓,則其長(zhǎng)軸長(zhǎng)為
D.若,則曲線中過焦點(diǎn)的最短弦長(zhǎng)為
【答案】AD
【分析】由雙曲線方程特征知A正確;
假設(shè)曲線表示圓,可得所需方程,由方程無解知B錯(cuò)誤;
由曲線表示橢圓可確定,進(jìn)而得到長(zhǎng)軸長(zhǎng),知C錯(cuò)誤;
由橢圓過焦點(diǎn)最短弦為通徑,由通徑長(zhǎng)為可知D正確.
【詳解】對(duì)于A,,,,滿足雙曲線方程,A正確;
對(duì)于B,若曲線表示圓,則,方程無解,則曲線不能表示圓,B錯(cuò)誤;
對(duì)于C,恒成立,若曲線表示橢圓,則,則長(zhǎng)軸長(zhǎng)為,C錯(cuò)誤;
對(duì)于D,若,則,則過焦點(diǎn)的最短弦為通徑,通徑長(zhǎng)為,D正確.
故選:AD.
11.已知橢圓與雙曲線的焦點(diǎn)重合,分別為的離心率,則( )
A.B.C.D.
【答案】AC
【分析】由題可得,即可得出,進(jìn)而表示出離心率即可得出答案.
【詳解】因?yàn)榈慕裹c(diǎn)重合,所以,即,所以,故A正確;
則,故C正確.
故選:AC.
12.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知雙曲線C:(a>0,b>0)的離心率為,拋物線的準(zhǔn)線過雙曲線的左焦點(diǎn),A,B分別是雙曲線C的左,右頂點(diǎn),點(diǎn)P是雙曲線C的右支上位于第一象限的動(dòng)點(diǎn),記PA,PB的斜率分別為,,則下列說法正確的是( )
A.雙曲線C的漸近線方程為y=±2xB.雙曲線C的方程為
C.為定值D.存在點(diǎn)P,使得+=2
【答案】BCD
【解析】根據(jù)雙曲線C:(a>0,b>0)的離心率為和拋物線的準(zhǔn)線過雙曲線的左焦點(diǎn),分別求得a,b,驗(yàn)證選項(xiàng)A,B.然后根據(jù)斜率公式和點(diǎn)p的坐標(biāo),驗(yàn)證選項(xiàng)C,D.
【詳解】因?yàn)殡p曲線C:(a>0,b>0)的離心率為,
所以,,漸近線方程為,故A錯(cuò)誤;
又,則,所以雙曲線方程為,故B正確;
因?yàn)?,設(shè),則,故C正確;
,因?yàn)辄c(diǎn)P在第一象限,漸近線方程為,所以,則 ,所以,所以存在點(diǎn)P,使得+=2,故正確;
故選:BCD
三、填空題
13.過拋物線焦點(diǎn)的直線交拋物線于、兩點(diǎn),若線段中點(diǎn)的縱坐標(biāo)為,則線段的長(zhǎng)度為 .
【答案】
【分析】利用拋物線的焦點(diǎn)弦長(zhǎng)公式可求得的值.
【詳解】設(shè)點(diǎn)、,則,所以,.
故答案為:.
14.已知分別是雙曲線的左右焦點(diǎn),點(diǎn)在該雙曲線上,若,則 .
【答案】3或7/7或3
【分析】根據(jù)雙曲線的定義及雙曲線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離范圍進(jìn)行求解即可
【詳解】由雙曲線定義知:,而,即
3或7.
又點(diǎn)在該雙曲線上時(shí)要滿足:或者
所以或.
故答案為:3或7
15.已知點(diǎn),直線,動(dòng)圓過點(diǎn)且與直線相切,其圓心的軌跡為曲線,上的動(dòng)點(diǎn)到軸的距離為到直線的距離為,則的最小值為 .
【答案】
【分析】由點(diǎn)到點(diǎn)的距離等于點(diǎn)到直線的距離求出曲線的方程,當(dāng)共線時(shí), 取最小值,求出點(diǎn)到直線的距離,結(jié)合拋物線的定義得出,求解得出答案.
【詳解】設(shè)動(dòng)圓的圓心為
依題意可知,點(diǎn)到點(diǎn)的距離等于點(diǎn)到直線的距離
則,兩邊平方化簡(jiǎn)得
即點(diǎn)的軌跡為拋物線,方程為
由拋物線的定義可知
點(diǎn)到直線的距離為
(當(dāng)且僅當(dāng)共線時(shí)取等號(hào))
即的最小值為
故答案為:
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:解決本題的關(guān)鍵在于由距離公式得出曲線的方程,進(jìn)而結(jié)合拋物線的性質(zhì)求出最小值.
16.已知過拋物線的焦點(diǎn)F的直線與拋物線C相交于A,B兩點(diǎn),直線OA(O為坐標(biāo)原點(diǎn))與拋物線C的準(zhǔn)線相交于點(diǎn)D,則△面積的最小值為 .
【答案】
【分析】令:,,根據(jù)已知條件求坐標(biāo)且可得軸,由,進(jìn)而用參數(shù)k表示,再得到△面積關(guān)于k的函數(shù)式,應(yīng)用換元法、導(dǎo)數(shù)求面積最小值.
【詳解】由題設(shè),直線斜率不為0,令:,聯(lián)立拋物線,
∴,不妨設(shè),
∴,,又拋物線準(zhǔn)線方程為,直線,
∴,又,則,
∴,即軸,
綜上,,,
而,則,
由,則,
∴,令,
∴,令,則,
當(dāng)時(shí),,則遞增;當(dāng)時(shí),,則遞減;
∴,故最小值為,此時(shí)(由對(duì)稱性最小值也成立).
故答案為:.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:設(shè)直線及交點(diǎn)坐標(biāo),聯(lián)立拋物線,結(jié)合直線與準(zhǔn)線、拋物線交點(diǎn)求證軸,根據(jù),進(jìn)而得到面積關(guān)于參數(shù)的函數(shù)式,應(yīng)用導(dǎo)數(shù)求其最小值.
四、解答題
17.雙曲線(,)的離心率,且過點(diǎn).
(1)求a,b的值;
(2)求與雙曲線C有相同漸近線,且過點(diǎn)的雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)根據(jù)已知條件建立關(guān)于a、b、c的方程組可解;
(2)巧設(shè)與已知雙曲線同漸近線的雙曲線方程為可得.
【詳解】(1)因?yàn)殡x心率,所以.
又因?yàn)辄c(diǎn)在雙曲線C上,所以.
聯(lián)立上述方程,解得,,即,.
(2)設(shè)所求雙曲線的方程為,
由雙曲線經(jīng)過點(diǎn),得,即.
所以雙曲線的方程為,其標(biāo)準(zhǔn)方程為.
18.已知圓,直線.
(1)求證:直線l恒過定點(diǎn);
(2)判斷直線l與圓C的位置關(guān)系;
(3)當(dāng)時(shí),求直線l被圓C截得的弦長(zhǎng).
【答案】(1)證明見解析;(2)點(diǎn)A在圓C內(nèi),從而直線l與圓C相交(無論m為何實(shí)數(shù));(3).
【分析】(1)將直線方程整理為關(guān)于參數(shù)m的方程,可令求解,即可證結(jié)論.
(2)由(1)所得定點(diǎn),根據(jù)定點(diǎn)到圓心距離與半徑的關(guān)系,即可判斷直線l與圓C的位置關(guān)系;
(3)由圓的弦長(zhǎng)與半徑、弦心距的關(guān)系,求直線l被圓C截得的弦長(zhǎng).
【詳解】(1)證明:直線l的方程可化為,又,
∴,解得,
∴直線l恒過定點(diǎn).
(2)圓心,,
∴點(diǎn)A在圓C內(nèi),從而直線l與圓C相交(無論m為何實(shí)數(shù)).
(3)當(dāng)時(shí),直線l的方程為,圓心到直線l的距離.
∴此時(shí)直線l被圓C截得的弦長(zhǎng)為.
19.已知直線恒過定點(diǎn)且分別交軸?軸的正半軸于兩點(diǎn).
(1)求過定點(diǎn)且與直線垂直的直線的方程;
(2)求當(dāng)面積最小時(shí),直線的方程.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)由已知直線確定其所過定點(diǎn),再由垂直關(guān)系確定斜率,應(yīng)用點(diǎn)斜式寫出所求直線;
(2)設(shè)直線的方程為,應(yīng)用基本不等式及面積公式求最小面積對(duì)應(yīng)參數(shù)值,即可得直線方程.
【詳解】(1)直線,則,
由,得,故直線恒過定點(diǎn).
又直線與直線垂直,故,
所以直線的方程為,即.
(2)設(shè)直線的方程為,則,
又,即,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),.
當(dāng)面積最小時(shí),直線的方程為,即.
20.如圖,是過拋物線焦點(diǎn)F的弦,M是的中點(diǎn),是拋物線的準(zhǔn)線,為垂足,點(diǎn)N坐標(biāo)為.
(1)求拋物線的方程;
(2)求的面積(O為坐標(biāo)系原點(diǎn)).
【答案】(1).
(2).
【分析】(1)由已知得準(zhǔn)線方程為:,由此可求得拋物線的方程;
(2)設(shè),代入拋物線的方程作差得,再由M是的中點(diǎn),求得,由此求得直線的方程,與拋物線的方程聯(lián)立可求得弦長(zhǎng)AB,由三角形的面積公式可求得答案.
【詳解】(1)解:點(diǎn)在準(zhǔn)線上,所以準(zhǔn)線方程為:,
則,解得,所以拋物線的方程為:;
(2)解:設(shè),由在拋物線上,
所以,則,
又,所以點(diǎn)M縱坐標(biāo)為是的中點(diǎn),所以,
所以,即,又知焦點(diǎn)F坐標(biāo)為,則直線的方程為:,
聯(lián)立拋物線的方程,得,解得或,所以,
所以.
21.已知過的直線l與圓O:相交于不同兩點(diǎn)A,B,且點(diǎn)A,B在x軸下方,點(diǎn).
(1)求直線l的斜率的取值范圍;
(2)證明:;
(3)求三角形ABN面積的最大值.
【答案】(1)
(2)證明見解析
(3)
【分析】(1)故設(shè)直線l的方程為,聯(lián)立方程,根據(jù)結(jié)合得到答案.
(2)設(shè),則,計(jì)算,得到證明.
(3)設(shè),根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系計(jì)算,設(shè),利用均值不等式計(jì)算得到答案.
【詳解】(1)由題知,故設(shè)直線l的方程為,
,故,,
即,故直線l的斜率k的取值范圍為.
(2)設(shè),則,
,故.
(3)設(shè),則由(1)知,,
∴
,
設(shè),,則,
,當(dāng)且僅當(dāng),即,時(shí)取等號(hào),
故三角形ABN面積的最大值為.
22.已知橢圓C的方程為,右焦點(diǎn)為,且離心率為.
(1)求橢圓C的方程;
(2)設(shè)M,N是橢圓C上的兩點(diǎn),直線與曲線相切.證明:M,N,F(xiàn)三點(diǎn)共線的充要條件是.
【答案】(1);(2)證明見解析.
【分析】(1)由離心率公式可得,進(jìn)而可得,即可得解;
(2)必要性:由三點(diǎn)共線及直線與圓相切可得直線方程,聯(lián)立直線與橢圓方程可證;
充分性:設(shè)直線,由直線與圓相切得,聯(lián)立直線與橢圓方程結(jié)合弦長(zhǎng)公式可得,進(jìn)而可得,即可得解.
【詳解】(1)由題意,橢圓半焦距且,所以,
又,所以橢圓方程為;
(2)由(1)得,曲線為,
當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),直線,不合題意;
當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè),
必要性:
若M,N,F(xiàn)三點(diǎn)共線,可設(shè)直線即,
由直線與曲線相切可得,解得,
聯(lián)立可得,所以,
所以,
所以必要性成立;
充分性:設(shè)直線即,
由直線與曲線相切可得,所以,
聯(lián)立可得,
所以,
所以
,
化簡(jiǎn)得,所以,
所以或,所以直線或,
所以直線過點(diǎn),M,N,F(xiàn)三點(diǎn)共線,充分性成立;
所以M,N,F(xiàn)三點(diǎn)共線的充要條件是.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:
解決本題的關(guān)鍵是直線方程與橢圓方程聯(lián)立及韋達(dá)定理的應(yīng)用,注意運(yùn)算的準(zhǔn)確性是解題的重中之重.
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