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1、2022年高三數(shù)學(xué)專題復(fù)習(xí) 專題五 解析幾何模擬演練 文
一、填空題
1.(xx·南通·泰州調(diào)研)雙曲線-=1(m>0)的離心率為,則m等于________.
2.(xx·河南名校聯(lián)考)過(guò)點(diǎn)(3,1)作圓(x-1)2+y2=1的兩條切線,切點(diǎn)分別為A,B,則直線AB的方程為_(kāi)_______.
3.(xx·廣州模擬)若圓C經(jīng)過(guò)(1,0),(3,0)兩點(diǎn),且與y軸相切,則圓C的方程為_(kāi)_______.
4.(xx·江蘇五市模擬)已知橢圓+=1(0<m<9),左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,過(guò)F1的直線交橢圓于A,B兩點(diǎn),若AF2+BF2的最大值為10,則m的值為_(kāi)_______.
5.(x
2、x·北京東城調(diào)研)已知雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的離心率為,則C的漸近線方程為_(kāi)_______.
6.(xx·濰坊三模)已知圓C的圓心是直線x-y+1=0與x軸的交點(diǎn),且圓C與圓(x-2)2+(y-3)2=8相外切,則圓C的方程為_(kāi)_______.
7.(xx·煙臺(tái)模擬)等軸雙曲線x2-y2=a2(a>0)的左、右頂點(diǎn)分別為A、B,P是雙曲線上在第一象限內(nèi)的一點(diǎn),若直線PA,PB的傾斜角分別為α,β,且β=2α,那么β的值是________.
8.(xx·濟(jì)南模擬)已知圓C:(x-3)2+(y-4)2=1和兩點(diǎn)A(-m,0),B(m,0)(m>0),若圓C上存在點(diǎn)P,使得∠APB
3、=90°,則m的最大值為_(kāi)_______.
9.(xx·泰州調(diào)研)若圓上一點(diǎn)A(2,3)關(guān)于直線x+2y=0的對(duì)稱點(diǎn)仍在圓上,且圓與直線x-y+1=0相交的弦長(zhǎng)為2,則圓的方程是________.
10.(xx·蘇北四市調(diào)研)若雙曲線x2-=1(b>0)的一條漸近線與圓x2+(y-2)2=1至多有一個(gè)公共點(diǎn),則雙曲線離心率的取值范圍是________.
二、解答題
11.(xx·哈爾濱調(diào)研)橢圓C的中心在原點(diǎn),一個(gè)焦點(diǎn)F(-2,0),且短軸長(zhǎng)與長(zhǎng)軸長(zhǎng)的比是.
(1)求橢圓C的方程;
(2)設(shè)點(diǎn)M(m,0)在橢圓C的長(zhǎng)軸上,點(diǎn)P是橢圓上任意一點(diǎn).當(dāng)最小時(shí),點(diǎn)P恰好落在橢圓的右頂點(diǎn),求
4、實(shí)數(shù)m的取值范圍.
12.(xx·南京、鹽城模擬)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知點(diǎn)A為橢圓+=1的右頂點(diǎn),點(diǎn)D(1,0),點(diǎn)P,B在橢圓上,=.
(1)求直線BD的方程;
(2)求直線BD被過(guò)P,A,B三點(diǎn)的圓C截得的弦長(zhǎng);
(3)是否存在分別以PB,PA為弦的兩個(gè)相外切的等圓?若存在,求出這兩個(gè)圓的方程;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
13.(xx·江蘇高考命題原創(chuàng)卷)如圖,過(guò)點(diǎn)C(0,)的橢圓+=1(a>b>0)的離心率為,橢圓與x軸交于A(a,0)和B(-a,0)兩點(diǎn),過(guò)點(diǎn)C的直線l與橢圓交于另一點(diǎn)D,并與x軸交于點(diǎn)P,直線AC
5、與直線BD交于點(diǎn)Q.
(1)當(dāng)直線l過(guò)橢圓的右焦點(diǎn)時(shí),求線段CD的長(zhǎng);
(2)當(dāng)點(diǎn)P異于點(diǎn)B時(shí),求證:·為定值.
經(jīng)典模擬·演練卷
1.9 [由題意得c=,所以=,解得m=9.]
2.2x+y-3=0 [易知點(diǎn)A(1,1)是一個(gè)切點(diǎn).由圓的幾何性質(zhì),過(guò)點(diǎn)(3,1)、(1,0)的直線與直線AB垂直.∴kAB=-=-2.所以直線AB的方程為y-1=-2(x-1),即2x+y-3=0.]
3.(x-2)2+(y±)2=4 [因?yàn)閳AC經(jīng)過(guò)(1,0),(3,0)兩點(diǎn),
所以圓心在直線x=2上,又圓與y軸相切,
所以半徑為2,設(shè)圓心坐標(biāo)為(2,b),
6、則(2-1)2+b2=4,
∴b2=3,b=±.]
4.3 [已知橢圓+=1(0<m<9)中,a2=9,b2=m.AF2+BF2=4a-AB≤10,∴AB≥2,ABmin===2,解得m=3.]
5.y=±2x [由題意知:==1+=5,則=2,所以漸近線的方程為y=±2x.]
6.(x+1)2+y2=2 [由題設(shè),圓C的圓心C(-1,0),設(shè)半徑為r,
又圓C與圓C′:(x-2)2+(y-3)2=8相外切,
∴|CC′|=2+r.
又|CC′|==3,則r=,
故所求圓C的方程為(x+1)2+y2=2.]
7. [由β=2α,得∠APB=α,
則|PB|=|AB|=2a,
7、設(shè)P(x,y).
∴x=a+2acos β,y=2asin β,則P(a+2acos β,2asin β),
代入雙曲線方程(a+2acos β)2-(2asin β)2=a2,
cos 2β+cos β=0.
∴2cos2β+cos β-1=0,則cos β=,cos β=-1(舍去),
故β=.]
8.6 [由∠APB=90°,知點(diǎn)P在以線段AB為直徑的圓上,設(shè)該圓的圓心為O,則O(0,0),半徑r=m,
由圓的幾何性質(zhì),當(dāng)圓C與圓O相內(nèi)切時(shí),圓的半徑取得最大值.
∴|OC|==m-1,∴m=6.
故m的最大值為6.]
9.(x-6)2+(y+3)2=52或(x-14)
8、2+(y+7)2=244 [設(shè)圓的方程為(x-a)2+(y-b)2=r2,點(diǎn)A(2,3)關(guān)于直線x+2y=0的對(duì)稱點(diǎn)仍在圓上,說(shuō)明圓心在直線x+2y=0上,即有a+2b=0,又(2-a)2+(3-b)2=r2,而圓與直線x-y+1=0相交的弦長(zhǎng)為2,故r2-=2,
依據(jù)上述方程,解得或
所以,所求圓的方程為(x-6)2+(y+3)2=52或(x-14)2+(y+7)2=244.]
10.(1,2] [雙曲線的漸近線方程為y=±bx,則有≥1,解得b2≤3,則e2=1+b2≤4,得1<e≤2.]
11.解 (1)設(shè)橢圓C的方程為+=1(a>b>0),
由焦點(diǎn)F(-2,0)知c=2.
9、∴a2=4+b2,①
又=,②
聯(lián)立①,②得a2=16,b2=12.
所以橢圓C的方程為+=1.
(2)設(shè)P(x,y)為橢圓上的動(dòng)點(diǎn),由于橢圓方程為+=1.
故-4≤x≤4.
由點(diǎn)M(m,0)在橢圓的長(zhǎng)軸上,則-4≤m≤4.①
由=(x-m,y),
所以||2=(x-m)2+y2=(x-m)2+12
=x2-2mx+m2+12
=(x-4m)2+12-3m2.
∵當(dāng)||最小時(shí),點(diǎn)P恰好落在橢圓的右頂點(diǎn).
∴當(dāng)x=4時(shí),||2取得最小值.
由于x∈[-4,4],故4m≥4,則m≥1,②
由①,②知,實(shí)數(shù)m的取值范圍是[1,4].
12.解 (1)因?yàn)椋角褹(3,0)
10、,所以BP=DA=2,而B(niǎo),P關(guān)于y軸對(duì)稱,所以點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為1,
從而得P(1,2),B(-1,2),
所以直線BD的方程為x+y-1=0.
(2)線段BP的垂直平分線方程為x=0,線段AP的垂直平分線方程為y=x-1,所以圓C的圓心為(0,-1),且圓C的半徑為r=,又圓心(0,-1)到直線BD的距離為d=,所以直線BD被圓C截得的弦長(zhǎng)為2=4.
(3)假設(shè)存在這樣的兩個(gè)圓M與圓N,其中PB是圓M的弦,PA是圓N的弦,則點(diǎn)M一定在y軸上,點(diǎn)N一定在線段PA的垂直平分線y=x-1上,當(dāng)圓M和圓N是兩個(gè)相外切的等圓時(shí),一定有P,M,N在一條直線上,且PM=PN.
設(shè)M(0,b),則N
11、(2,4-b),根據(jù)N(2,4-b)在直線y=x-1上,
解得b=3.所以M(0,3),N(2,1),PM=PN=,故存在這樣的兩個(gè)圓,且方程分別為x2+(y-3)2=2,(x-2)2+(y-1)2=2.
13.(1)解 由已知得b=,=,得a=2,所以橢圓的方程為+=1.
橢圓的右焦點(diǎn)為F(1,0),此時(shí)直線l的方程為y=-x+.
由解得x1=0,x2=,
所以|CD|=|x1-x2|=×=.
(2)證明 當(dāng)直線l與x軸垂直時(shí),與題意不符,所以直線l與x軸不垂直,即直線l的斜率存在.
設(shè)直線l的方程為y=kx+(k≠0且k≠).
將其代入橢圓的方程,化簡(jiǎn)得(3+4k2)x2+8kx=0,
解得x1=0,x2=.
將其代入直線l的方程,得y1=,y2=.
所以D點(diǎn)的坐標(biāo)為.
因?yàn)锽(-2,0),kBD==-·,
所以直線BD的方程為y=-(x+2).
又直線AC的方程為+=1,
聯(lián)立直線AC與直線BD的方程解得
即Q.而P,
所以·=·=4+0=4.
所以·為定值4.