单元质检卷九 解析几何
(时间:120 分钟满分:140 分)
一、选择题:本题共 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.点 P(2,3)到直线 l:ax+y-2a=0 的距离为 d,则 d 的最大值为()
A.3B.4C.5D.7
2.(2020 某某潍坊二模,4)以抛物线 E:x2=4y 的焦点为圆心,且与 E 的准线相切的圆的方程为()
A.(x-1)2+y2=4B.x2+(y+1)2=4
C.(x+1)2+y2=4D.x2+(y-1)2=4
3.(2020 某某某某三模,文 11)圆 x2+y2+2x-2y-2=0 上到直线 l:x+y+
2
=0 距离为 3 的点共有()
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
4.(2020 某某某某三模,文 10)过双曲线
2
4
2
8
=1 的右焦点作直线 l 交双曲线于 A,B 两点,则满足
|AB|=8 的直线 l 有()
A.1 条 B.2 条 C.3 条 D.4 条
5.已知抛物线 C:y2=2px(p>0)的焦点为 F,过点 F 的直线 l 与抛物线 C 交于 A,B 两点,且直线 l 与圆
x2-px+y2-
3
4
p2=0 交于 C,D 两点.若|AB|=2|CD|,则直线 l 的斜率为()
A.±
2
2
B.±
3
2
C.±1D.±
2
6.(2020 某某某某三模,6)“蒙日圆”涉及几何学中的一个著名定理,该定理的内容为:椭圆上两条互
相垂直的切线的交点必在一个与椭圆同心的圆上,该圆称为原椭圆的蒙日圆.若椭圆
C:
2
+1 +
2
=1(a>0)的离心率为
1
2
,则椭圆 C 的蒙日圆方程为()
A.x2+y2=9B.x2+y2=7
C.x2+y2=5D.x2+y2=4
7.已知抛物线 C:y2=4x 的焦点为 F,准线为 l,P 为 C 上一点,PQ 垂直 l 于点 Q,M,N 分别为 PQ,PF 的
中点,直线 MN 与 x 轴相交于点 R,若∠NRF=60°,则|FR|等于 ()
A.
1
2
B.1C.2D.4
8.
如图,点 F 是抛物线 C:x2=4y 的焦点,点 A,B 分别在抛物线 C 和圆 x2+(y-1)2=4 的实线部分上运动,
且 AB 总是平行于 y 轴,则△AFB 周长的取值 X 围是()
A.(3,6)B.(4,6)
C.(4,8)D.(6,8)
9.已知椭圆 E:
2
2
+
2
2
=1(a>b>0)的左、右焦点分别为 F1,F2,过 F1 作垂直 x 轴的直线交椭圆 E 于 A,B
两点,点 A 在 x 轴上方.若|AB|=3,△ABF2 的内切圆的面积为
9
π
16
,则直线 AF2 的方程是()
A.3x+2y-3=0B.2x+3y-2=0
C.4x+3y-4=0D.3x+4y-3=0
10.(2020 某某某某三模,文 10)已知 F1,F2 是双曲线
2
2
2
2
=1(a>0,b>0)的左、右焦点,P 是双曲线右
支上任意一点,M 是线段 PF1 的中点,则以 PF1 为直径的圆与圆 x2+y2=a2 的位置关系是()
A.相离 B.相切
C.相交 D.以上都有可能
11.(2020 某某某某一模,理 11)设 F1,F2 分别为双曲线 C:
2
2
2
2
=1(a>0,b>0)的左、右焦点,A 为双曲
线的左顶点,以 F1F2 为直径的圆交双曲线某条渐近线于 M,N 两点,且满足∠MAN=120°,则该双曲线
的离心率为 ()
A.
21
3
B.
19
3
C.
2
3
D.
7 3
3
12.在矩形 ABCD 中,AB=1,AD=2,动点 P 在以点 C 为圆心且与 BD 相切的圆上.若
=λ
+μ
,
则λ+μ的最大值为()
A.3B.2
2
C.
5
D.2
二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.
13.(2020 某某某某二模,理 14)已知双曲线
2
2
2
2
=1(a>0,b>0)的左、右顶点分别为 A,B,点 P 是双
曲线上一点,若△PAB 为等腰三角形,∠PAB=120°,则双曲线的离心率为.
14.已知直线 l:kx-y-k+2=0 与圆 C:x2+y2-2y-7=0 相交于 A,B 两点,则|AB|的最小值为.
15.
(2020 某某某某一模,理 15)如图,抛物线 C1:y2=4x 和圆 C2:(x-1)2+y2=1,直线 l 经过 C1 的焦点 F,交
C1 于 A,D 两点,交 C2 于 B,C 两点,则
·
的值是.
16.(2020 某某某某模拟,15)已知双曲线 C:
2
2
2
2
=1(a>0,b>0)的左、右焦点和点 P(2a,b)为某个等
腰三角形的三个顶点,则双曲线 C 的离心率为.
三、解答题:本题共 5 小题,共 60 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(12 分)(2020 全国 2,文 19)已知椭圆 C1:
2
2
+
2
2
=1(a>b>0)的右焦点 F 与抛物线 C2 的焦点重
合,C1 的中心与 C2 的顶点重合.过 F 且与 x 轴垂直的直线交 C1 于 A,B 两点,交 C2 于 C,D 两点,且
|CD|=
4
3
|AB|.
(1)求 C1 的离心率;
(2)若 C1 的四个顶点到 C2 的准线距离之和为 12,求 C1 与 C2 的标准方程.
18.(12 分)(2020 某某某某三模,文 20)椭圆 E:
2
2
+
2
2
=1(a>b>0)的左、右焦点分别为 F1,F2,椭圆 E
上两动点 P,Q 使得四边形 PF1QF2 为平行四边形,且平行四边形 PF1QF2 的周长和最大面积分别为 8
和 2
3
.
(1)求椭圆 E 的标准方程;
(2)设直线 PF2 与椭圆 E 的另一交点为 M,当点 F1 在以线段 PM 为直径的圆上时,求直线 PF2 的方程.
19.
(12 分)(2020 某某某某一模,20)如图,已知抛物线 x2=y,点 A
-
1
2 ,
1
4
,B
3
2 ,
9
4
,抛物线上的点 P(x,y) -
1
2
b>0)的离心率为
3
2
,点 -
3,
1
2
在椭圆上,A,B 分别为椭圆 C 的上、
下顶点,点 M(t,2)(t≠0).
(1)求椭圆 C 的方程;
(2)若直线 MA,MB 与椭圆 C 的另一交点分别为 P,Q,证明:直线 PQ 过定点.
21.(12 分)(2020 某某日照一模,20)已知椭圆 C:
2
2
+
2
2
=1(a>b>0)的左、右焦点分别为 F1,F2,以 F2
为圆心过椭圆左顶点 M 的圆与直线 3x-4y+12=0 相切于 N,且满足
1
1
2 12
.
(1)求椭圆 C 的标准方程.
(2)过椭圆 C 右焦点 F2 的直线 l 与椭圆 C 交于不同的两点 A,B,问△F1AB 的内切圆面积是否有最大值?
若有,求出最大值;若没有,说明理由.
参考答案
单元质检卷九 解析几何
1.A 直线方程即 y=-a(x-2),据此可知直线恒过定点 M(2,0),
当直线 l⊥PM 时,d 有最大值,结合两点之间距离公式可得 d 的最大值为
(2-2)
2
+ (3-0)
2
=3.故
选 A.
2.D 由题意抛物线的焦点为(0,1),准线为 y=-1,则焦点到准线的距离为 2,
所以圆的方程为 x2+(y-1)2=4.
3.A 化圆 x2+y2+2x-2y-2=0 为(x+1)2+(y-1)2=4,
得圆心坐标为(-1,1),半径为 2.
∵圆心(-1,1)到直线 l:x+y+
2
=0 的距离 d=
|-1+1+ 2|
2
=1,
∴圆 x2+y2+2x-2y-2=0 上到直线 l:x+y+
2
=0 距离为 3 的点共有 1 个.
4.C①若 A,B 都在右支,当 AB 垂直于 x 轴时,a2=4,b2=8,c2=12,所以右焦点 F(2
3
,0),则 AB:x=2
3
,
代入双曲线
2
4
2
8
=1,求得 y=±4,所以|AB|=8,所以满足|AB|=8 的直线 l 有一条,即垂直于 x 轴;
②若 A,B 分别在两支,a=2,所以两顶点之间的距离为 2+2=40)得 y2-2pty-p2=0,所以 y1+y2=2pt,y1y2=-p2,则
AB=
(1 +
2
)(4
2
2
+ 4
2
)
=2p(1+t2)=4p,即 1+t2=2,解得 t=±1.故选 C.
6.B 因为椭圆 C:
2
+1 +
2
=1(a>0)的离心率为
1
2
,所以
1
+1
1
2
,解得 a=3,所以椭圆 C 的方程为
2
4 +
2
3
=1,
所以椭圆的上顶点 A(0,
3
),右顶点 B(2,0),所以经过 A,B 两点的切线方程分别为 y=
3
,x=2,
所以两条切线的交点坐标为(2,
3
),又过 A,B 的切线互相垂直,由题意知交点必在一个与椭圆 C
同心的圆上,可得圆的半径 r=
2
2
+ ( 3)
2
7
,所以椭圆 C 的蒙日圆方程为 x2+y2=7.故选 B.
7.C∵M,N 分别是 PQ,PF 的中点,
∴MN∥FQ,且 PQ∥x 轴,
∵∠NRF=60°,∴∠FQP=60°,由抛物线定义知,|PQ|=|PF|,∴△FQP 为正三角形,则 FM⊥PQ⇒
QM=p=2,正三角形边长为 4,PQ=4,FN=
1
2
PF=2,又可得△FRN 为正三角形,∴FR=2,故选 C.
8.B 抛物线 x2=4y 的焦点为(0,1),准线方程为 y=-1,圆(y-1)2+x2=4 的圆心为(0,1),与抛物线的焦点
重合,且半径 r=2,∴|FB|=2,|AF|=yA+1,|AB|=yB-yA,∴三角形 ABF 的周长=2+yA+1+yB-yA=yB+3,∵
1=x1x2=1.当直线 l 与 x 轴垂直时,可得
|
|=|
|=1,则
·
=1.
16.
10+2
2
由题设双曲线的左、右焦点分别为 F1(-c,0),F2(c,0),
因为左、右焦点和点 P(2a,b)为某个等腰三角形的三个顶点,当 F1F2=PF2 时,2c=
(2-)
2
+
2
,
由 b2=c2-a2 可得 2c2+4ac-3a2=0,等式两边同除以 a2,可得 2e2+4e-3=0,解得 e=±
10-2
2
1,解得 b=
3
,c=1.所以椭圆 E 的标准方程为
2
4 +
2
3
=1.
(2)因为直线 PF2 的斜率不为 0,且过定点 F2(1,0).
所以设直线 PF2 的方程为 x=my+1,P(x1,y1),M(x2,y2),
联立
+ 1,
3
2
+ 4
2
12,
消 x 得(3m2+4)y2+6my-9=0,
所以
1 + 2 -
6
3
2
+4 ,
12 -
9
3
2
+4 .
因为
1
=(my1+2,y1),
1
=(my2+2,y2),
所以
1
·
1
=(my1+2)(my2+2)+y1y2=(m2+1)y1y2+2m(y1+y2)+4=-
9(
2
+1)
3
2
+4
12
2
3
2
+4
+4=
7-9
2
3
2
+4
.
因为点 F1 在以线段 PM 为直径的圆上,所以
1
·
1
=0,即 m=±
7
3
,
所以直线 PF2 的方程为 3x+
7
y-3=0 或 3x-
7
y-3=0.
19.解(1)设直线 AP 的斜率为 k,k=
2
-
1
4
+
1
2
=x-
1
2
.
因为-
1
2
0,
f(t)=t+
1
3
单调递增,所以 f(t)≥f(1)=
4
3
.
所以
△
1
≤3,即当 t=1,m=0,直线 l 的方程为 x=1 时,
△
1
的最大值为 3,此时内切圆半径 r 最大为
3
4
,
△F1AB 内切圆的面积有最大值
9
16
π.