专题五:解析几何(新课标理)
一、选择题
1.若抛物线的焦点坐标为,则抛物线的标准方程是( ).
. . . .
2.已知直线:,:,若∥,则实数a的值是( ).
. . . .
3.已知抛物线的焦点是双曲线()的其中一个焦点,且双曲线的离心率为,则( )
. . . .
4.对于集合,,如果,则的值为( ).
.正 .负 .0 .不能确定
5.连接椭圆的一个焦点和一个顶点得到的直线方程为,则该椭圆的离心率为( )
. . . .
6.定义:平面直角坐标系内横坐标为整数的点称为 “横整点”,过函数图象上任意两个“横整点”作直线,则倾斜角大于的直线条数为( )
.10 .11 .12 .13
7.在直二面角中,在平面内,四边形在平面内,且,,,,.若,则动点在平面内的轨迹是( )
.椭圆的一部分 .线段
.双曲线的一部分 .以上都不是
8.双曲线中,F为右焦点,为左顶点,点,则此双曲线的离心率为( )
. . . .
9.已知抛物线焦点为F,三个顶点均在抛物线上,若,则( )
.8 .6 .3 .0
10.如图,已知直线∥平面,在平面内有一动点,点是定直线上定点,且与所成角为(为锐角),点到平面距离为,则动点的轨迹方程为( )
. .
. .
二、填空题
11. 已知圆的切线经过坐标原点,且切点在第四象限,则切线的方程为 .
12.已知抛物线的焦点为F,在第一象限中过抛物线上任意一点P的切线为,过P点作平行于轴的直线,过焦点F作平行于的直线交于M,若,则点P的坐标为 .
13.已知点、分别是双曲线的左、右焦点,过F1且垂直于轴的直线与双曲线交于,两点,若的最大角为锐角,则该双曲线离心率的取值范围是________.
14.观察下图,类比直线方程的截距式和点到直线的距离公式,点到平面的距离是 .
三、解答题
15.已知直线:与轴相交于点,是平面上的动点,满足(是坐标原点).
⑴求动点的轨迹的方程;
⑵过直线上一点作曲线的切线,切点为,与轴相交点为,若,求切线的方程.
16.如图所示,双曲线的中心在坐标原点,焦点在x轴上,F1,F2分别为左、右焦点,双曲线的左支上有一点P,∠F1PF2=,且△PF1F2的面积为2,又双曲线的离心率为2,求该双曲线的方程.
17.已知椭圆的长半轴长为,且点在椭圆上.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)过椭圆右焦点的直线交椭圆于两点,若,求直线的方程.
18.已知点,抛物线的顶点在原点,倾斜角为的直线与线段相交但不过两点,且交抛物线于两点,求的面积最大时直线的方程,并求的最大面积.
19.设椭圆:的左、右焦点分别为,上顶点为,过点与垂直的直线交轴负半轴于点,且,若过,,三点的圆恰好与直线:相切.过定点的直线与椭圆交于,两点(点在点,之间).
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设直线的斜率,在轴上是否存在点,使得以,为邻边的平行四边形是菱形.如果存在,求出的取值范围,如果不存在,请说明理由;
(Ⅲ)若实数满足,求的取值范围.
20. 已知点在抛物线上,抛物线的焦点为F,且,直线与抛物线交于两点.
(Ⅰ)求抛物线的方程;
(Ⅱ)若轴与以为直径的圆相切,求该圆的方程;
(Ⅲ)若直线与轴负半轴相交,求面积的最大值.
答案解析
1.【解析】选,根据焦点坐标在轴上,可设抛物线标准方程为,有,,所以抛物线的标准方程为.
2.【解析】选,根据两直线平行得:,解方程得,当时,两直线重合,不符合条件,故舍去,所以.
3.【解析】选C,根据先根据双曲线的一个焦点与抛物线的焦点重合求得焦点坐标,再根据双曲线的离心率为求得,然后对号入座求得的值.抛物线的焦点是,则,,所以.
4.【解析】选,集合表示的图形是圆;集合表示的图形是直线.由可知,直线和圆没有公共点,所以,圆心到直线的距离大于圆的半径.从而有,即,所以.
5.【解析】选,直线与坐标轴的交点为(-2,0),(0,1),依题意得
.
6.【解析】选,共有“横整点”,其中满足条件的有与连线共有5条;与连线共有2条;与连线共有3条; 与连线共有1条;综上共计11条.
7.【解析】选C,根据题意可知, AD=4,BC=8,
8.【解析】选D,根据题意 ,即即故,
又,所以
9.【解析】选B,设A,B,C三点的横坐标分别为,根据已知,所以点F为的重心,根据抛物线的定义可知
10.【解析】选B,解决本题的关键是正确理解题意并正确的表示出,对于的表示将影响着整个题目的解决,至于如何想到表示,可以考虑选项里面的暗示,解题时需要先设动点坐标,然后表示找到关系.设,则,化简得.
11.【解析】设切线方程为,圆心坐标为,半径所以直线与轴的夹角为,所以即
【答案】
12.【解析】 设
所以方程为
与轴交点A的坐标为
所以
【答案】
13.【解析】过F1且垂直于轴的直线与双曲线交于,,
是锐角三角形,等价于即.
又因为双曲线中,所以.不等式两边同时除以,得:
,所以.
【答案】
14.【解析】 类比直线方程的截距式,直线的截距式是,所以平面的截距式应该是,然后是“类比点到直线的距离公式”应该转化为一般式,类比写出点到平面的距离公式,然后代入数据计算.平面的方程为,即,
.
【答案】
15. 【解析】⑴依题意,,设,由,得得,即,整理得,动点的轨迹的方程为.
⑵、都是圆的切线,所以,因为,所以,所以,设,在中,,,,所以,,切线的倾斜角或,所以切线的斜率或,切线的方程为.
16. 【解析】设双曲线方程为:-=1(a>0,b>0),
F1(-c,0),F2(c,0),P(x0,y0).
在△PF1F2中,由余弦定理,得:
|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|·|PF2|·cos
=(|PF1|-|PF2|)2+|PF1|·|PF2|.
即4c2=4a2+|PF1|·|PF2|.
又∵S△PF1F2=2.
∴|PF1|·|PF2|·sin =2.
∴|PF1|·|PF2|=8.∴4c2=4a2+8,即b2=2.
又∵e==2,∴a2=.
∴双曲线的方程为:-=1.
17. 【解析】(Ⅰ)由题意: .所求椭圆方程为.
又点在椭圆上,可得.所求椭圆方程为.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,所以,椭圆右焦点为.
因为.若直线的斜率不存在,则直线的方程为.
直线交椭圆于两点, ,不合题意.
若直线的斜率存在,设斜率为,则直线的方程为.
由可得.
由于直线过椭圆右焦点,可知.
设,则,
.
所以.
由,即,可得.
所以直线的方程为.
18. 【解析】设直线的方程为:
联立消去得:
设,则
设直线与的交点为,则
当且仅当,即时取“=”,此时直线:.
故的最大面积为.
19.【解析】(Ⅰ)因为,所以为的中点.设的坐标为,
因为,所以,,
且过三点的圆的圆心为,半径为. 因为该圆与直线相切,所以.
解得,所以,.
故所求椭圆方程为.
(Ⅱ)设的方程为(),
由 得.
设,,则.
所以.
=
.
由于菱形对角线互相垂直,则.
所以.
故.
因为,所以.
所以
即.
所以
解得,即.
因为,所以.
故存在满足题意的点且的取值范围是.
(Ⅲ)①当直线斜率存在时,
设直线方程为,代入椭圆方程
得.
由,得. 设,,
则,.
又,所以. 所以.
所以,.
所以. 所以.
整理得. 因为,所以,即. 所以.
解得且.
又,所以.
②又当直线斜率不存在时,直线的方程为,
此时,,,,
,所以.
所以,即所求的取值范围是.
20. 【解析】:(Ⅰ)抛物线 的准线为,由抛物线定义和已知条件可知,
解得,故所求抛物线方程为.
(Ⅱ)联立,消并化简整理得.
依题意应有,解得.
设,则,
设圆心,则应有.
因为以为直径的圆与轴相切,得到圆半径为,
又 .
所以 ,
解得.
所以,所以圆心为.
故所求圆的方程为.
(Ⅲ)因为直线与轴负半轴相交,所以,
又与抛物线交于两点,由(Ⅱ)知,所以,
直线:整理得,
点到直线的距离 ,
所以. 令,,
,
+
0
-
极大
由上表可得的最大值为 .
所以当时,的面积取得最大值.