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第九章 解析几何
第Ⅰ卷(共60分)
一、选择题:本大题共12个小题,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.【2017年浙江卷】椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
2.直线,则是的( )
(A)充分不必要条件 (B)必要不充分条件
(C)充要条件 (D)既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】当且时, 与重合,而时一定有,即,所以是的必要不充分条件,故选B.
3.【浙江省温州市“十五校联合体”】已知焦点在轴上的椭圆的离心率为,则( )
A. 6 B. C. 4 D. 2
【答案】C
【解析】焦点在x轴上的椭圆,可得,
椭圆的离心率为,可得: ,解得.
故选:C.
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4.【2017届辽宁省大连市高三一模】直线与圆相交所得弦长为( )
A. 6 B. 3 C. D.
【答案】A
【解析】圆心到直线距离为 ,所以弦长为 ,选A.
5.【2018届广西南宁市马山县金伦中学高三上学期开学】若,则双曲线的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
6.【2018届重庆市巴蜀中学高三9月月考】已知抛物线的焦点为,点在抛物线上,则( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】B
【解析】由题意可得:,即,
而抛物线的焦点坐标为,
则.
本题选择B选项.
7.【2018届湖北省部分重点中学高三起点】抛物线的焦点为,过焦点倾斜角为的直线与抛物线相交于两点两点,若,则抛物线的方程为
A. B. C. D.
【答案】C
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8.【2018届南宁市高三毕业班摸底联考】已知椭圆的一条弦所在的直线方程是,弦的中点坐标是,则椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设直线与椭圆交点为,分别代入椭圆方程,由点差法可知代入k=1,M(-4,1),解得,选C.
9.【2018届湖南师范大学附属中学高三上月考三】已知为抛物线: 的焦点,过的直线与相交于、两点,线段的垂直平分线交轴于点,垂足为,若,则的长为 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由已知得,设直线的方程为,并与联立得,设,则, , ,又,解得,线段的垂直平分线为,令,得,从而,故选B.
10.抛物线()焦点为,点在轴上且在点右侧,线段的垂直平分线与抛物线在第一象限的交点为,直线的倾斜角为, 为坐标原点,则直线的斜率为( )
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A. B. C. D.
【答案】A
11.【2018届江西省南昌市南昌县莲塘一中直升班周末练】已知双曲线的左、右焦点分别为,焦距为,抛物线的准线交双曲线左支于两点,且,其中为原点,则双曲线的离心率为( )
A. 2 B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意,抛物线的准线交双曲线左支于两点,设AB的中点为M,则点关于轴对称,又,则,又 可得代入双曲线方程,可得,结合,把 用 替换,两边同时除以整理可得 ,解得 ∵>1,所以,解得
故选C.
12.【2018届河南省中原名校高三第三次考评】已知双曲线: 的离心率为3,若抛物线: ()的焦点到双曲线的渐近线的距离为2,则抛物线的方程( )
A. B. C. D.
【答案】D
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又抛物线 的焦点为
故焦点到 的距离
∴抛物线 的方程为 .
故选D.
第Ⅱ卷(共90分)
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13.【2018届浙江省“七彩阳光”联盟高三上学期期初联考】已知椭圆的方程为,过椭圆中心的直线交椭圆于两点, 是椭圆右焦点,则的周长的最小值为__________, 的面积的最大值为__________.
【答案】 10 .
【解析】连接,则由椭圆的中心对称性可得
.
14.【2018届湖北省部分重点中学高三7月联考】已知直线: ,若直线与直线垂直,则的值为______动直线: 被圆: 截得的最短弦长为_______.
【答案】 或
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【解析】由题意得或
圆 ,动直线过定点 ,当时,截得的弦长最短,为
15.【2018届江西省临川第二中学高三上期中】如图所示,点是抛物线的焦点,点分别在抛物线及圆的实线部分上运动,且总是平行于轴,则的周长的取值范围__________.
【答案】
∴xB∈
∴6+xB∈
故选B.
16.【2018届河北省定州中学高三上学期第二次月考】已知椭圆: ,双曲线:
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,以的短轴为一条最长对角线的正六边形与轴正半轴交于点, 为椭圆右焦点, 为椭圆右顶点, 为直线与轴的交点,且满足是与的等差中项,现将坐标平面沿轴折起,当所成二面角为时,点在另一半平面内的射影恰为的左顶点与左焦点,则的离心率为__________.
【答案】2
【解析】由题,,由正六边形得.于是,可得.当所成二面角为时,设双曲线左顶点为,则,设双曲线左焦点为,则,所以.
三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.【2018届湖北省荆州中学高三第二次月考】在平面直角坐标系中,已知以为圆心的圆及其上一点.
(1)设圆与轴相切,与圆外切,且圆心在直线上,求圆N的标准方程;
(2)设平行于的直线与圆相交于两点,且,求直线的方程;
【答案】(1)(2)
试题解析:
(1)由圆心N在直线x=6上,可设.因为N与x轴相切,与圆M外切,
所以,于是圆N的半径为,从而,解得.
因此,圆N的标准方程为.
(2)因为直线l∥OA,所以直线l的斜率为.
设直线l的方程为y=2x+m,即2x-y+m=0,
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则圆心M到直线l的距离
因为 而
所以,解得.
故直线l的方程为.
18.【2018届江苏省徐州市高三上学期期中】如图,在平面直角坐标系中,椭圆的左顶点为,离心率为,过点的直线与椭圆交于另一点,点为轴上的一点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若是以点为直角顶点的等腰直角三角形,求直线的方程.
【答案】(1)(2)
试题解析:(1)由题意可得: ,即,
从而有,
所以椭圆的标准方程为:.
(2)设直线的方程为,代入,
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得,
因为为该方程的一个根,解得,
设,由,得:,
即:
由,即,得,
即,
即,
所以或,
当时,直线的方程为,
当时,代入得,解得,
此时直线的方程为.
综上,直线的方程为,.
19.【2018届河北省定州中学高三上第二次月考】已知是椭圆的左、右焦点,点在椭圆上,为椭圆的离心率,且点为椭圆短半轴的上顶点,为等腰直角三角形.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过点作不与坐标轴垂直的直线,设与圆相交于两点,与椭圆相交于两点,当且时,求的面积的取值范围.
【答案】(1)(2)
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,所以利用韦达定理计算.最后根据自变量范围,利用对勾函数求函数值域.
试题解析:(Ⅰ)由是等腰直角三角形,得,
从而得到,故而椭圆经过,
代入椭圆方程得,解得,
所求的椭圆方程为.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,由题意,设直线的方程为,
,
由得,
则
.
∵,∴,解得.
由消得.
设,
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,,
则
.
设,则,其中,
∵关于在上为减函数,
∴,即的面积的取值范围为.
20.【2018届湖南师范大学附属中学高三上月考三】已知椭圆: 的离心率为,以椭圆长、短轴四个端点为顶点为四边形的面积为.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)如图所示,记椭圆的左、右顶点分别为、,当动点在定直线上运动时,直线分别交椭圆于两点、,求四边形面积的最大值.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ) .
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试题解析:(Ⅰ)由题设知, ,
又,解得,
故椭圆的方程为.
(Ⅱ)由于对称性,可令点,其中.
将直线的方程代入椭圆方程,得,
由, 得,则.
再将直线的方程代入椭圆方程,得,
由, 得,则.
故四边形的面积为 .
由于,且在上单调递增,故,
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从而,有.
当且仅当,即,也就是点的坐标为时,四边形的面积取最大值6.
注:本题也可先证明”动直线恒过椭圆的右焦点”,再将直线的方程 (这里)代入椭圆方程,整理得,然后给出面积表达式 ,令,
则,当且仅当即时, .
21.【2018届浙江省温州市高三9月】已知抛物线:(),焦点为,直线交抛物线于,两点,为的中点,且.
(1)求抛物线的方程;
(2)若,求的最小值.
【答案】(1);(2).
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试题解析:(1)根据抛物线的定义知,,
∵,
∴,
∴.
(2)设直线的方程为,代入抛物线方程,得,
∵,即,
∴,即,
∴,
∴,,
,
,
∴,
令,,则.
22.【2018届河南省郑州市第一中学高三上学期期中】设, 是椭圆上的两点,椭圆的离心率为,短轴长为2,已知向量,
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,且, 为坐标原点.
(1)若直线过椭圆的焦点,( 为半焦距),求直线的斜率的值;
(2)试问: 的面积是否为定值?如果是,请给予证明;如果不是,请说明理由.
【答案】(1);(2)见解析.
试题解析:(1)由题可得: , ,所以,椭圆的方程为
设的方程为: ,代入得:
∴, ,
∵,∴,即:
即,解得:
(2)①直线斜率不存在时,即,
∵
∴,即
又∵点在椭圆上
∴,即
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∴,
∴,故的面积为定值1
②当直线斜率存在时,设的方程为,
联立得:
∴, ,
∴
所以三角形的面积为定值1.
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