第八章 平面解析几何
(时间120分钟,满分150分)
一、选择题(本大题共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.抛物线y=ax(a≠0)的焦点到其准线的距离是 ( ) |a||a|aA. B. C.|a| D.- 422|a|解析:由已知焦点到准线的距离为p=. 2答案:B
2.过点A(4,a)与B(5,b)的直线与直线y=x+m平行,则|AB|= ( )
A.6 B.2 C.2 D.不确定
2
b-a解析:由题知=1,∴b-a=1.
5-4
∴|AB|=(5-4)+(b-a)=2. 答案:B
3.已知双曲线-=1的离心率为e,抛物线x=2py的焦点为(e,0),则p的值为( )
412
11
A.2 B.1 C. D. 4161112
解析:依题意得e=2,抛物线方程为y=x,故=2,得p=.
2p8p16答案:D
1222
4.若直线ax+2by-2=0(a>0,b>0)始终平分圆x+y-4x-2y-8=0的周长,则+的最小22x2y2
2
ab值为 ( ) A.1 B.5 C.42 D.3+22 解析:由(x-2)+(y-1)=13,得圆心(2,1), ∵直线平分圆的周长,即直线过圆心. ∴a+b=1.
1212b2a∴+=(+)(a+b)=3++≥3+22,
2
2
ababab当且仅当=b2a,即a=2-1,b=2-2时取等号, ab12
∴+的最小值为3+22.
ab答案:D
x22
5.若双曲线2-y=1的一个焦点为(2,0),则它的离心率为 ( )
a25323A. B. C. D.2
523解析:由a+1=4,∴a=3, ∴e=
2
23
=. 33
2
答案:C
6.△ABC的顶点A(-5,0),B(5,0),△ABC的内切圆圆心在直线x=3上,则顶点C的轨迹方程是 ( )
A.-=1 B.-=1
916169C.-=1(x>3) D.-=1(x>4) 916169
解析:如图|AD|=|AE|=8,|BF|=|BE|=2,|CD|=|CF|, 所以|CA|-|CB|=8-2=6.
根据双曲线定义,所求轨迹是以A、B为焦点,实轴长为6的双曲线的右支,方程为-=1(x916>3). 答案:C
x2x2
y2y2
x2y2
x2y2
x2y2
x2y25e7.双曲线2-2=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=x(e为双曲线离心率),则有( )
ab5
A.b=2a B.b=5a C.a=2b D.a=5b 解析:由已知=∴=2
ba5
e, 5
ba5c222
×,∴c=5b,又a+b=c, 5a2
2
∴a+b=5b,∴a=2b. 答案:C
8.抛物线y=-4x上的一点M到焦点的距离为1,则点M的纵坐标是 ( )
17151517A. B. C.- D.- 16161616
2
1
解析:准线方程为y=,
16115
由定义知-yM=1?yM=-.
1616答案:C
uuuruuur9.已知点A、B是双曲线x-=1上的两点,O为坐标原点,且满足OA·OB=0,则点O到直
2
y2
2
线AB的距离等于 ( ) A.2 B.3 C.2 D.22
uuuruuur解析:本题是关于圆锥曲线中的点到线的距离问题,由OA·OB=0?OA⊥OB,由于双曲线为
中心对称图形,为此可考查特殊情况,令点A为直线y=x与双曲线在第一象限的交点,因此点
B为直线y=-x与双曲线在第四象限的一个交点,因此直线AB与x轴垂直,点O到AB的距离y??x2-=12就为点A或点B的横坐标的值,由???y=x答案:A
10.(2020·全国卷Ⅱ)双曲线-=1的渐近线与圆(x-3)+y=r(r>0)相切,则r=( )
63
A.3 B.2 C.3 D.6 解析:双曲线的渐近线方程为y=±=3. 答案:A
12
2
?x=2.
x2y2
222
x即x±2y=0,圆心(3,0)到直线的距离d=
|3|(2)+1
2
x2y2
11.(2020·四川高考)已知双曲线-2=1(b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,其一条渐近线方程
2buuuruuur为y=x,点P(3,y0)在该双曲线上,则PF1·PF2= ( )
A.-12 B.-2 C.0 D.4 解析:由渐近线方程y=x得b=2,
x2y2
点P(3,y0)代入-2=1中得y0=±1.
2b不妨设P(3,1),∵F1(2,0),F2(-2,0),
uuuruuur∴PF1·PF2=(2-3,-1)·(-2-3,-1)
=3-4+1=0. 答案:C
12.(2020·天津高考)设抛物线y=2x的焦点为F,过点M(3,0)的直线与抛物线相交于A、B两
2
点,与抛物线的准线相交于点C,|BF|=2,则△BCF与△ACF的面积之比
S△BCF= S△ACF( )
4241A. B. C. D. 5372
解析:如图过A、B作准线l:x=-由于F到直线AB的距离为定值. ∴
1的垂线,垂足分别为A1,B1, 2S△BCF|BC|
=. S△ACF|CA|
又∵△B1BC∽△A1AC. |BC||BB1|∴=, |CA||AA1|
|BB1||BF|2
由拋物线定义==. |AA1||AF||AF|3
由|BF|=|BB1|=2知xB=,yB=-3,
2∴AB:y-0=
333-2
(x-3).
把x=代入上式,求得yA=2,xA=2,
25
∴|AF|=|AA1|=.
2故
y2
S△BCF|BF|24
===. S△ACF|AF|55
2
答案:A
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.请把正确答案填在题中横线上)
13.已知点(x0,y0)在直线ax+by=0(a,b为常数)上,则(x0-a)+(y0-b)的最小值为________.
解析:(x0-a)+(y0-b)可看作点(x0,y0)与点(a,b)的距离.而点(x0,y0)在直线ax+by=0上,所以(x0-a)+(y0-b)的最小值为点(a,b)到直线ax+by=0的距离
22222
2
|a·a+b·b|
a2+b2
=
a2+b2.
答案:a+b
2
2
14.(2020·福建高考)过抛物线y=2px(p>0)的焦点F作倾斜角为45°的直线交抛物线于A、B两点,若线段AB的长为8,则p=________. 2p2p解析:由焦点弦|AB|=2得|AB|=2,
sinαsin45°1
∴2p=|AB|×,∴p=2.
2答案:2
15.直线l的方程为y=x+3,在l上任取一点P,若过点P且以双曲线12x-4y=3的焦点为椭圆的焦点作椭圆,那么具有最短长轴的椭圆方程为______________.
解析:所求椭圆的焦点为F1(-1,0),F2(1,0),2a=|PF1|+|PF2|.欲使2a最小,只需在直线l上找一点P,使|PF1|+|PF2|最小,利用对称性可解. 答案:+=1
54
16.过抛物线y=2px(p>0)的焦点F的直线l与抛物线在第一象限的交点为A,与抛物线准线的交
2
2
2
2
x2y2
ruuuruuuruuuruuu点为B,点A在抛物线准线上的射影为C,若AF=FB,BA·BC=48,则抛物线的方程
为______________.
解析:设抛物线的准线与x轴的交点为D,依题意,F为线段AB的中点, 故|AF|=|AC|=2|FD|=2p, |AB|=2|AF|=2|AC|=4p,
uuur∴∠ABC=30°,|BC|=23p,
ruuuruuuBA·BC=4p·23p·cos30°=48,
解得p=2,
∴抛物线的方程为y=4x. 答案:y=4x
三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分12分)已知:圆C:x+y-8y+12=0,直线l:ax+y+2a=0.
(1)当a为何值时,直线l与圆C相切;
(2)当直线l与圆C相交于A、B两点,且AB=22时,求直线l的方程.
解:将圆C的方程x+y-8y+12=0配方得标准方程为x+(y-4)=4,则此圆的圆心为(0,4),半径为2.
|4+2a|(1)若直线l与圆C相切,则有2=2.
a+13
解得a=-. 4
(2)过圆心C作CD⊥AB,则根据题意和圆的性质,
2
2
2
2
2
2
2
2