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专题 08 平面解析几何
一、单选题
1.(2020·全国·高考真题(理))已知A为抛物线C:y2=2px(p>0)上一点,点A到C的焦点的距离为
12,到y轴的距离为9,则p=( )
A.2 B.3 C.6 D.9
【答案】C
【分析】利用抛物线的定义建立方程即可得到答案.
【详解】设抛物线的焦点为F,由抛物线的定义知 ,即 ,解得 .
故选:C.
2.(2021·北京·高考真题)已知直线 ( 为常数)与圆 交于点 ,当 变化时,
若 的最小值为2,则
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先求得圆心到直线距离,即可表示出弦长,根据弦长最小值得出
【详解】由题可得圆心为 ,半径为2,
则圆心到直线的距离 ,
则弦长为 ,
则当 时,弦长 取得最小值为 ,解得 .
故选:C.
3.(2020·全国·高考真题(文))点(0,﹣1)到直线 距离的最大值为( )A.1 B. C. D.2
【答案】B
【分析】首先根据直线方程判断出直线过定点 ,设 ,当直线 与 垂直时,点
到直线 距离最大,即可求得结果.
【详解】由 可知直线过定点 ,设 ,
当直线 与 垂直时,点 到直线 距离最大,
即为 .
故选:B.
4.(2022·全国·高三练习)若圆 上存在点P,且点P关于直线y=x的对称点Q
在圆 上,则r的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用对称圆,把问题转化为两圆的位置关系问题进行处理.
【详解】根据题意,圆 的圆心坐标为(0,1),半径为r,其关于直线y=x的对称圆 的方程为
,根据题意,圆 与圆 有交点,既可以是外切,也可以是相交,也可以是内切.
又圆 ,所以圆 与圆 的圆心距为 ,所以只需
,解得 .故B,C,D错误.
故选:A.
5.(2022·河南·高三阶段练习(理))已知椭圆C: 的离心率为 ,直线l:
交椭圆C于A,B两点,点D在椭圆C上(与点A,B不重合).若直线AD,BD的斜率分别
为 , ,则 的最小值为( )A. B.2 C. D.
【答案】B
【分析】不妨假设 , ,则可求 ,将B,D代入椭圆,然后两式进行相减可得 ,整理出
,代入 之后再结合基本不等式即可求出答案
【详解】解:设 , ,则 .
∵点B,D都在椭圆C上,∴ 两式相减,得 .
∴ ,即 .
∴ .当且仅当 时取“=”.
故选:B.
6.(2022·全国·高三练习)已知抛物线 : ,点 为抛物线上任意一点,过点 向圆 :
作切线,切点分别为 , ,则四边形 的面积的最小值为( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】C
【分析】由题意圆的圆心与抛物线的焦点重合,可得连接 ,则 ,而
,所以当 最小时,四边形 的面积最小,再抛物线的定义转化为点 到抛物线的
准线的距离的最小值,结合抛物线的性质可求得结果
【详解】如图,连接 ,圆 : ,该圆的圆心与抛物线的焦点重合,半径为1,则 .
又 ,所以当四边形 的面积最小时, 最小.
过点 向抛物线的准线 作垂线,垂足为 ,则 ,
当点 与坐标原点重合时, 最小,此时 .
故 .
故选:C
7.(2021·河南·高三开学考试(理))已知 为双曲线 的右顶点, 为双曲线右支上
一点,若点 关于双曲线中心 的对称点为 ,设直线 、 的倾斜角分别为 、 ,且
,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设出 坐标,根据题意得 ,代入斜率公式,由 点在双曲线上,消元整理得到
的关系,进一步求得双曲线的离心率.
【详解】设 ,则 ,因为 ,即 ,由 ,所以 ,
因为 ,所以 ,
即 ,得 ,所以 ,即
又 ,所以 ,即 ,所以 ,故双曲线的离心率为 .
故选:D.
8.(2021·四川省内江市第六中学高三开学考试)已知 为坐标原点, 是椭圆 的
左焦点, 分别为椭圆 的左、右顶点, 为椭圆 上一点,且 轴.过点 的直线 与线段 交于
点 ,与 轴交于点 .若直线 经过 的中点,则椭圆 的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意画图,利用 相似于 ,和 相似于 列方程求解即可.
【详解】如图,由题意得 、 、 ,
设 ,因为 轴,所以 ,所以 ,得 ①,又由 , 中点为 ,得 ,得 ②,
由①②得 ,则 .
故选:A.
9.(2022·全国·高考真题(理))椭圆 的左顶点为A,点P,Q均在C上,且关于
y轴对称.若直线 的斜率之积为 ,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设 ,则 ,根据斜率公式结合题意可得 ,再根据 ,将
用 表示,整理,再结合离心率公式即可得解.
【详解】解: ,
设 ,则 ,
则 ,
故 ,
又 ,则 ,
所以 ,即 ,所以椭圆 的离心率 .
故选:A.
10.(2022·广西柳州·模拟预测(理))如图1所示,双曲线具有光学性质;从双曲线右焦点发出的光线
经过双曲线镜面反射,其反射光线的反向延长线经过双曲线的左焦点.若双曲线E:
的左、右焦点分别为 , ,从 发出的光线经过图2中的A,B两点反射后,分别经过点C和D,且
, ,则E的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用双曲线的光学性质及双曲线定义,用 表示 ,再在两个直角三角形中借
助勾股定理求解作答.
【详解】依题意,直线 都过点 ,如图,有 , ,设 ,则 ,显然有 , ,
,因此, ,在 , ,
即 ,解得 ,即 ,令双曲线半焦距为c,在
中, ,即 ,解得 ,
所以E的离心率为 .
故选:B
11.(2022·全国·模拟预测)已知椭圆 ,点 是 上任意一点,若圆
上存在点 、 ,使得 ,则 的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】连接 ,设直线 、 分别与圆 切于点A、B, ,根据题意得到 ,在直角
三角形中,利用正弦函数的定义得到 ,再结合 ,得到 的离心率的取值范围.
【详解】连接 ,当 不为椭圆的上、下顶点时,设直线 、 分别与圆 切于点A、B,
,∵存在 、 使得 ,∴ ,即 ,
又 ,∴ ,
连接 ,则 ,∴ .
又 是 上任意一点,则 ,
又 ,∴ ,
则由 ,得 ,
又 ,∴ .
故选:C.
12.(2022·全国·模拟预测(文))已知过点 作圆 的两条切线 , ,
切点分别为 , ,则直线 必过定点( )
A. B.
C. D.【答案】A
【分析】通过过点 作圆 的两条切线 , ,切点分别为 , ,能得
到 是以 为直径的圆和圆 的公共弦,将两圆的方程相减可得直线 的方程,从而求得直线 恒
过定点坐标.
【详解】圆 的方程可化为 ,所以圆心 .
则以 为直径的圆的圆心为 ,设以 为直径的圆的半径为 ,
则 .
所以以 为直径的圆的方程为 .
过点 作圆 的切点分别为 , ,
两圆的交点为 , ,即两圆的公共弦为 .
将两圆的方程相减可得直线 的方程为 ,
即 .令 得 .
所以直线 必过定点 .
故选:A.
二、填空题
13.(2022·上海·华东师范大学附属东昌中学高三模拟)已知 为双曲线 的两个焦
点,过点 且垂直于x轴的直线交双曲线于点P,且 ,则此双曲线的渐近线方程为
___________.
【答案】
【分析】设 ,在 中,根据 ,可以求出 的长,根据双曲线的定义可以求出 ,求出离心率,利用 ,可以求出 之间的关系,最后求出双曲线的渐近线方程.
【详解】设 ,所以 , ,由双曲线定义可知:
,所以双曲线的渐近线方程为 .
故答案为: .
14.(2022·全国·高三练习)已知抛物线 : 的焦点为 , 为 上一点且在第一象限,以 为圆
心,线段 的长度为半径的圆交 的准线于 , 两点,且 , , 三点共线,则 ______.
【答案】6
【分析】根据圆的几何性质以及抛物线的定义即可解出.
【详解】如图所示,连接 .因为 , , 三点共线,所以 为圆 的直径,所以 ,
点 到抛物线 的准线的距离为3,则易知 ,由抛物线定义知 .
故答案为:6.
15.(2022·安徽省临泉第一中学高三阶段练习)已知椭圆 与双曲线有相同的焦点 ,椭圆 的离心率为 ,双曲线 的离心率为 ,点 为
椭圆 与双曲线 的第一象限的交点,且 ,则 的取值范围是___________.
【答案】
【分析】设 ,则由椭圆和双曲线的定义结合余弦定理可得 ,设
,则可得 ,然后根据正弦函数的性质可得其范围
【详解】解:设 ,
由椭圆的定义得 ①,
由双曲线的定义得 ②,
① ② 得, ,
① ② 得, ,
由余弦定理可得 ,
所以 ③,
设 ,则 ,解得
所以 ,当 时, 最大值为 时, 的值为2,
所以 的取值范围是 .
故答案为:
16.(2022·江西·赣州市赣县第三中学高三阶段练习(理))已知双曲线 的左,右焦点分别为
, ,过右焦点 且倾斜角为 直线l与该双曲线交于M,N两点(点M位于第一象限), 的
内切圆半径为 , 的内切圆半径为 ,则 为___________.
【答案】 ##
【分析】设 , , ,利用双曲线的定义可得 ,作出图
形,结合图形分析,可知 与直线 的倾斜角相等,利用直角三角形中的边角关系,即求.
【详解】设 的内切圆为圆 ,与三边的切点分别为 ,如图所示,
设 , , ,设 的内切圆为圆 ,由双曲线的定义可得 ,得 ,
由此可知,在 中, 轴于点 ,同理可得 轴于点 ,
所以 轴,
过圆心 作 的垂线,垂足为 ,
因为 ,
所以 ,
∴ ,即
∴ ,即
故答案为: .