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第八章 平面解析几何
(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.抛物线y2=ax(a≠0)的焦点到其准线的距离是 ( ) |a||a|aA. B. C.|a| D.- 422|a|解析:由已知焦点到准线的距离为p=.
2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.6 B.2 C.2 D.不确定 b-a
解析:由题知=1,∴b-a=1.
5-4∴|AB|=(5-4)2+(b-a)2=2. 答案:B
x2y2
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( )
412
11
A.2 B.1 C. D.
416解析:依题意得e=2,抛物线方程为y2=答案:D
12
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a+b的最小值为
( )
A.1 B.5 C.42 D.3+22 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.
b2a1212
∴a+b=(a+b)(a+b)=3+a+b≥3+22, b2a
当且仅当a=b,即a=2-1,b=2-2时取等号, 12
∴a+b的最小值为3+22
111x,故=2,得p=. 2p8p16
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答案:D
x22
5.若双曲线2-y=1的一个焦点为(2,0),则它的离心率为 ( )
a
25323A. B. C. D.2
523解析:由a2+1=4,∴a=3, ∴e=
223
=.
33
答案:C
6.△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 ( )
x2y2x2y2
A.-=1 B.-=1 916169x2y2x2y2
C.-=1(x>3) D.-=1(x>4) 916169
解析:如图|AD|=|AE|=8,|BF|=|BE|=2,|CD|=|CF|, 所以|CA|-|CB|=8-2=6.
x2y2
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).
916答案:C
x2y25e
7.双曲线2-2=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( )
ab5
A.b=2a B.b=5a C.a=2b D.a=5b b5解析:由已知=e,
a5
b5c
∴=×,∴c=5b,又a2+b2=c2, a5a∴a2+b2=5b2,∴a=2b. 答案:C
8.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 ( )
17151517A. B. C.- D.- 161616161解析:准线方程为y=,
16115
由定义知-yM=1?yM=-.
1616答案:C
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????????y
9.已知点A、B是双曲线x-=1上的两点,O为坐标原点,且满足OA·OB=0,则点O到直线AB
2
2
2 taoti.tl100.com 你的首选资源互助社区
的距离等于 ( ) A.2 B.3 C.2 D.22
????????解析:本题是关于圆锥曲线中的点到线的距离问题,由OA·OB=0?OA⊥OB,由于双曲线为中心
对称图形,为此可考查特殊情况,令点A为直线y=x与双曲线在第一象限的交点,因此点B为直线y=-x与双曲线在第四象限的一个交点,因此直线AB与x轴垂直,点O到AB的距离就为点A或y??x2-2=1点B的横坐标的值,由??x=2.
??y=x答案:A
x2y2
10.(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=( )
63
A.3 B.2 C.3 D.6
1|3|
解析:双曲线的渐近线方程为y=±x即x±2y=0,圆心(3,0)到直线的距离d==3. 22(2)+1答案:A
x2y211.(2009·四川高考)已知双曲线-2=1(b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,其一条渐近线方程为y=x,
2b
2
????????点P(3,y0)在该双曲线上,则PF1·PF2= ( )
A.-12 B.-2 C.0 D.4 解析:由渐近线方程y=x得b=2, x2y2
点P(3,y0)代入-2=1中得y0=±1.
2b不妨设P(3,1),∵F1(2,0),F2(-2,0),
????????∴PF1·(-2-3,-1) PF2=(2-3,-1)·
=3-4+1=0. 答案:C
12.(2009·天津高考)设抛物线y2=2x的焦点为F,过点M(3,0)的直线与抛物线相交于A、B两点,与
S△BCF抛物线的准线相交于点C,|BF|=2,则△BCF与△ACF的面积之比=
S△ACF
( )
4241A. B. C. D. 5372
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解析:如图过A、B作准线l:x=-
1的垂线,垂足分别为A1,B1, 2由于F到直线AB的距离为定值. ∴
S△BCF|BC|
=. S△ACF|CA|
又∵△B1BC∽△A1AC. ∴
|BC||BB1|
=, |CA||AA1|
|BB1||BF|2
由拋物线定义==.
|AA1||AF||AF|3
由|BF|=|BB1|=2知xB=,yB=-3,
2∴AB:y-0=
(x-3). 33-23
y2
把x=代入上式,求得yA=2,xA=2,
25
∴|AF|=|AA1|=.
2故
S△BCF|BF|24
===. S△ACF|AF|55
2
答案:A
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.请把正确答案填在题中横线上)
13.已知点(x0,y0)在直线ax+by=0(a,b为常数)上,则(x0-a)2+(y0-b)2的最小值为________.
解析:(x0-a)2+(y0-b)2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(x0-a)2+(y0-b)2的最小值为点(a,b)到直线ax+by=0的距离答案:a2+b2
14.(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|=
2p2p
, 2得|AB|=sinαsin245°
|a·a+b·b|2222=a+b. a+b
1
∴2p=|AB|×,∴p=2.
2答案:2
15.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______________.
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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. x2y2
答案:+=1
54
16.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AF=FB,则抛物线的方程为______________. BA·BC=48,
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°,|BC|=23p,
????????BA·23p·cos30°=48, BC=4p·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,共74分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分12分)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=22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3解得a=-.
4
(2)过圆心C作CD⊥AB,则根据题意和圆的性质,
|4+2a|=2. a2+1
?a+1,
得?CD+DA=AC=2,
1DA=?2AB=2.CD=
2
22
2
2
|4+2a|
解得a=-7,或a=-1.
故所求直线方程为7x-y+14=0或x-y+2=0.
18.(本小题满分12分)过点P(2,4)作两条互相垂直的直线l1、l2,若l1交x点,l2交y轴于B点,求线段AB的中点M的轨迹方程.
轴于
A
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