2018届北师大版 平面解析几何 单元测试6

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2018届北师大版 高考中的立体几何(解答题型) 单元测试

2018届北师大版    高考中的立体几何(解答题型)    单元测试

1.[2015·长春质监(三)]如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是菱形,∠DAB =60°,PD ⊥平面ABCD ,PD =AD =1,点E ,F 分别为AB 和PD 的中点.(1)求证:直线AF ∥平面PEC ;(2)求三棱锥P -BEF 的表面积.解(1)证明:作FM ∥CD 交PC 于M ,连接ME .∵点F 为PD 的中点,∴FM 綊12CD ,又AE 綊12CD , ∴AE 綊FM ,∴四边形AEMF 为平行四边形,∴AF ∥EM ,∵AF ⊄平面PEC ,EM ⊂平面PEC ,∴直线AF ∥平面PEC .(2)连接ED ,BD ,可知ED ⊥AB ,⎭⎪⎬⎪⎫ ⎭⎪⎬⎪⎫⎭⎪⎬⎪⎫PD ⊥平面ABCD AB ⊂平面ABCD ⇒PD ⊥AB DE ⊥AB⇒AB ⊥平面PEF PE ,FE ⊂平面PEF ⇒ AB ⊥PE ,AB ⊥FE ,故S △PEF =12PF ·ED =12×12×32=38;S △PBF =12PF ·BD =12×12×1=14;S △PBE =12PE ·BE =12×72×12=78;S △BEF =12EF ·EB =12×1×12=14.因此三棱锥P -BEF 的表面积S P -BEF =S △PEF +S △PBF +S △PBE +S △BEF =4+3+78. 2.[2015·太原模拟]如图,在底面是正三角形的直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AA 1=AB =2,D 是BC 的中点.(1)求证:A 1C ∥平面AB 1D ;(2)求点A 1到平面AB 1D 的距离.解(1)证明:连接A1B,交AB1于点O,连接OD.∵ABC-A1B1C1是直三棱柱,∴四边形ABB1A1是平行四边形,∴O是A1B的中点.又D是BC的中点,∴OD∥A1C,∵OD⊂平面AB1D,A1C⊄平面AB1D,∴A1C∥平面AB1D.(2)由(1)知,O是A1B的中点,∴点A1到平面AB1D的距离等于点B到平面AB1D的距离.∵ABC-A1B1C1是直三棱柱,∴BB1⊥平面ABC,∴平面BCC1B1⊥平面ABC,∵△ABC是正三角形,D是BC的中点,∴AD⊥BC,∴AD⊥平面BCC1B1,∴AD⊥B1D,3.如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为梯形,∠ABC =∠BAD =90°,BC =22,AP =AD =AB =2,∠P AB =∠P AD =α.(1)试在棱P A 上确定一个点E ,使得PC ∥平面BDE ,并求出此时AE EP 的值;(2)当α=60°时,求证:CD ⊥平面PBD .解 (1)解法一:连接AC ,BD 交于点F ,在平面PCA 中作EF ∥PC 交P A 于E ,连接BE ,DE ,因为PC ⊄平面BDE ,EF ⊂平面BDE ,所以PC ∥平面BDE ,因为AD ∥BC ,所以AF FC =AD BC =12,因为EF ∥PC ,所以AE EP =AF FC ,所以AE EP =AF FC =AD BC =12.解法二:在棱P A 上取一点E ,使得AE EP =12.连接AC ,BD 交于点F ,连接EF ,BE ,DE ,因为AD ∥BC ,所以AF FC =AD BC =12,所以AE EP =AF FC ,所以EF ∥PC ,因为PC ⊄平面BDE ,EF ⊂平面BDE ,所以PC ∥平面BDE .(2)证法一:取BC 的中点G ,连接DG ,则ABGD 为正方形. 连接AG ,BD 交于点O ,连接PO ,因为AP =AD =AB ,∠P AB =∠P AD =60°,所以△P AB 和△P AD 都是等边三角形,因此P A =PB =PD ,又因为OD =OB ,所以△POB ≌△POD ,所以∠POB =∠POD =90°,同理得△POA ≌△POB ,∠POA =90°,所以PO ⊥平面ABC .所以PO ⊥CD .由∠ABC =∠BAD =90°,BC =2AD =2AB =22,可得BD =2,CD =2,所以BD2+CD2=BC2,所以BD⊥CD,所以CD⊥平面PBD.证法二:取BC的中点G,连接DG,则ABGD为正方形.过P作PO⊥平面ABCD,垂足为O,连接OA,OB,OD,OG.因为AP=AD=AB,∠P AB=∠P AD=60°,所以△P AB和△P AD都是等边三角形,因此P A=PB=PD,所以OA=OB=OD,即点O为正方形ABGD对角线的交点,所以PO⊂平面PBD.又∠ABC=∠BAD=90°,BC=2AD=2AB=22,所以BD⊥CD,又因为PO⊥CD,所以CD⊥平面PBD.4.[2015·山西四校联考(三)]如图,AB是圆O的直径,点C在圆O上,矩形DCBE所在的平面垂直于圆O所在的平面,AB=4,BE =1.(1)证明:平面ADE⊥平面ACD;(2)当三棱锥C-ADE的体积最大时,求点C到平面ADE的距离.解(1)证明:∵AB是直径,∴BC⊥AC,又四边形DCBE为矩形,∴CD⊥DE,BC∥DE,∴DE⊥AC,∵CD ∩AC =C ,∴DE ⊥平面ACD ,又DE ⊂平面ADE ,∴平面ADE ⊥平面ACD .(2)由(1)知V C -ADE =V E -ACD =13×S △ACD ×DE =13×12×AC ×CD ×DE =16×AC ×BC ≤112×(AC 2+BC 2)=112×AB 2=43,当且仅当AC =BC =22时等号成立.∴当AC =BC =22时,三棱锥C -ADE 的体积最大,为43.此时,AD =12+(22)2=3,S △ADE =12×AD ×DE =32,设点C 到平面ADE 的距离为h ,则V C -ADE =13×S △ADE ×h =43,h=223.5.[2015·南昌一模]如图,AC 是圆O 的直径,B 、D 是圆O 上两点,AC =2BC =2CD =2,P A ⊥圆O 所在的平面,P A =3,点M 在线段BP 上,且BM =13BP .(1)求证:CM ∥平面P AD ;(2)求异面直线BP 与CD 所成角的余弦值.解 (1)证明:作ME ⊥AB 于E ,连接CE ,则ME ∥AP .∵AC 是圆O 的直径,AC =2BC =2CD =2,∴AD ⊥DC ,AB ⊥BC ,∴∠BAC =∠CAD =30°,∠BCA =∠DCA =60°,AB =AD =3,∵BM =13BP ,∴BE =13BA =33,tan ∠BCE =BE BC =33,∴∠BCE =∠ECA =30°=∠CAD ,∴EC∥AD .又ME ∩CE =E ,P A ∩DA =A ,∴平面MEC ∥平面P AD ,又CM ⊂平面MEC ,CM ⊄平面P AD , ∴CM ∥平面P AD .(2)过点A 作平行于BC 的直线交CD 的延长线于G ,作BF ∥CG ,交AG 于F ,连接PF ,则∠PBF 为异面直线BP 与CD 所成的角,设∠PBF =θ.易知AF =1,PB =6,BF =2,PF =2,故cos θ=PB 2+BF 2-PF 22PB ·BF =6+4-426×2=64. 6.[2015·河南洛阳统考]如图,四边形ABCD 中,AB ⊥AD ,AD ∥BC ,AD =6,BC =2AB =4,E ,F 分别在BC ,AD 上,EF ∥AB .现将四边形ABCD 沿EF 折起,使平面ABEF ⊥平面EFDC .(1)若BE =1,是否在折叠后的线段AD 上存在一点P ,且AP →=λPD →,使得CP ∥平面ABEF ?若存在,求出λ的值;若不存在,说明理由;(2)求三棱锥A -CDF 的体积的最大值,并求此时点F 到平面ACD 的距离.解 (1)AD 上存在一点P ,使得CP ∥平面ABEF ,此时λ=32.理由如下:当λ=32时,AP →=32PD →,可知AP AD =35,过点P 作MP ∥FD 交AF于点M ,连接EM ,则有MP FD =AP AD =35,又BE =1,可得FD =5,故MP =3,又EC =3,MP ∥FD ∥EC ,故MP 綊EC ,故四边形MPCE 为平行四边形,所以CP ∥ME .又CP ⊄平面ABEF ,ME ⊂平面ABEF ,故CP ∥平面ABEF .(2)设BE =x ,所以AF =x (0<x ≤4),FD =6-x ,故V 三棱锥A -CDF =13×12×2×(6-x )x =13(-x 2+6x ),当x =3时,V 三棱锥A -CDF 有最大值,且最大值为3,此时,EC =1,AF =3,FD =3,DC =2 2.在Rt △EFC 中,FC =5,在Rt △AFD 中,AD =32,在Rt △AFC 中,AC =14.在△ACD 中,cos ∠ADC =AD 2+DC 2-AC 22AD ·DC =18+8-142×32×22=12,故sin ∠ADC =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫122=32, S △ADC =12DA ·DC ·sin ∠ADC =12×32×22×32=3 3. 设点F 到平面ACD 的距离为h ,由V 三棱锥A -CDF =V 三棱锥F -ADC ,即3=13×h ×S △ADC =13×h ×33,得h =3,故此时点F 到平面ACD 的距离为 3.。

2018届北师大版(理科数学) 解析几何、极坐标参数方程 单元测试

2018届北师大版(理科数学)      解析几何、极坐标参数方程   单元测试

十四、圆锥曲线(一)试题细目表(二)试题解析1.(2018·海淀区期末·9)点到双曲线的渐近线的距离是.【答案】2.(2018·海淀区期末·11)设抛物线的顶点为,经过抛物线的焦点且垂直于轴的直线和抛物线交于两点,则 .【答案】23.(2018·丰台区期末·13)能够说明“方程的曲线是椭圆”为假命题的一个的值是.【答案】中任取一值即为正确答案4.(2018·海淀期末·5)已知直线与圆相交于两点,且为正三角形,则实数的值为A. B. C.或 D.或【答案】D5.(2018·海淀期末·8)已知点为抛物线的焦点,点为点关于原点的对称点,点在抛物线上,则下列说法错误..的是A.使得为等腰三角形的点有且仅有4个B.使得为直角三角形的点有且仅有4个C. 使得的点有且仅有4个D. 使得的点有且仅有4个【答案】C6. (2018·丰台区期末·7)过双曲线的一个焦点作一条与其渐近线垂直的直线,垂足为为坐标原点,若,则此双曲线的离心率为()A. B. C.2 D.【答案】C7. (2018·通州区期末·2)已知点为抛物线上一点,那么点到抛物线准线的距离是A.B.C.D.【答案】C7. (2018·昌平区期末·11)已知直线,点是圆上的点,那么点到直线的距离的最小值是 .【答案】28. (2018·朝阳区期末·6)已知圆的圆心为.直线过点且与轴不重合,交圆于两点,点在点,之间.过作直线的平行线交直线于点,则点的轨迹是A. 椭圆的一部分B. 双曲线的一部分C. 抛物线的一部分D. 圆的一部分【答案】B9. (2018·朝阳区期末·9)已知中心在原点,焦点在坐标轴上的双曲线的离心率为,则双曲线的渐近线方程为.【答案】10. (2018·东城区期末·13)双曲线的一个焦点到它的一条渐近线的距离为1,则;若双曲线与不同,且与有相同的渐近线,则的方程可以是.【答案】;十五、极坐标与参数方程(一)试题细目表(二)试题解析1.(2018•西城期末·4)已知为曲线:(为参数)上的动点.设为原点,则的最大值是(A)(B)(C)(D)【答案】D2.(2018·海淀期末·2)在极坐标系中,方程表示的圆为【答案】D3.(2018·丰台期末·3)在极坐标系中,方程表示的曲线是()A.直线 B.圆 C.椭圆 D.双曲线【答案】B4.(2018·通州区期末·11)在极坐标系中,已知点是以为圆心,为半径的圆上的点,那么点到极点的最大距离是_______.【答案】35.(2018·通州区期末·12) 已知点的坐标是,将绕坐标原点顺时针旋转至,那么点的横坐标是_______.【答案】6.(2018·昌平区期末·10)已知曲线的极坐标方程为,以极点为原点,极轴为轴的正半轴,建立平面直角坐标系,那么曲线的直角坐标方程为.【答案】7.(2018·东城区期末·12)在极坐标系中,若点在圆外,则的取值范围为.【答案】>1十六、解析几何综合题(一)试题细目表(二)试题解析1. (2018·西城区期末·19)(本小题满分14分)已知椭圆过点,且离心率为.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设直线与椭圆交于两点.若直线上存在点,使得四边形是平行四边形,求的值.【答案】解:(Ⅰ)由题意得,,所以.[ 2分]因为,[ 3分]所以, [ 4分]所以椭圆的方程为. [ 5分](Ⅱ)若四边形是平行四边形,则,且.[ 6分]所以直线的方程为,所以,.[ 7分]设,.由得, [ 8分]由,得.且,. [ 9分]所以.. [10分]因为,所以.整理得, [12分]解得,或. [13分]经检验均符合,但时不满足是平行四边形,舍去.所以,或. [14分] 2. (2018·海淀区期末·18) 已知椭圆,点(Ⅰ)求椭圆的短轴长和离心率;(Ⅱ)过的直线与椭圆相交于两点,设的中点为,判断与的大小,并证明你的结论.【答案】解:(Ⅰ):,故,,,有,. ……………..3分椭圆的短轴长为,离心率为.……………..5分(Ⅱ)结论是:. ……………..6分设直线:,,,整理得:……………..8分故,……………..10分……………..11分……………..12分故,即点在以为直径的圆内,故………..13分3.(2018·丰台区期末·19)在平面直角坐标系中,动点到点的距离和它到直线的距离相等,记点的轨迹为.(Ⅰ)求得方程;(Ⅱ)设点在曲线上,轴上一点(在点右侧)满足.平行于的直线与曲线相切于点,试判断直线是否过定点?若过定点,求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.【答案】解:(Ⅰ)因为动点到点的距离和它到直线的距离相等,所以动点的轨迹是以点为焦点,直线为准线的抛物线.设的方程为,则,即.所以的轨迹方程为.(Ⅱ)设,则,所以直线的斜率为.设与平行,且与抛物线相切的直线为,由得,由得,所以,所以点.当,即时,直线的方程为,整理得,所以直线过点.当,即时,直线的方程为,过点,综上所述,直线过定点.4.(2018·石景山期末·19)已知椭圆离心率等于,、是椭圆上的两点.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)是椭圆上位于直线两侧的动点.当运动时,满足,试问直线的斜率是否为定值?如果为定值,请求出此定值;如果不是定值,请说明理由.【答案】解:(Ⅰ)因为,又,所以………2分设椭圆方程为,代入,得……4分椭圆方程为…………5分(Ⅱ)当时,斜率之和为…………6分设斜率为,则斜率为…………7分设方程为,与椭圆联立得代入化简得:,同理,,即直线的斜率为定值. …………14分5.(2018·通州区期末·18)已知椭圆过点,离心率.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)已知点,过点作斜率为直线,与椭圆交于,两点,若轴平分,求的值.【答案】解:(Ⅰ)因为椭圆的焦点在轴上,过点,离心率,所以,……………………2分所以由,得……………………3分所以椭圆的标准方程是……………………4分(Ⅱ)因为过椭圆的右焦点作斜率为直线,所以直线的方程是.联立方程组消去,得显然设点,,所以,……………………7分因为轴平分,所以.所以……………………9分所以所以所以所以所以所以……………………12分所以因为,所以……………………13分6.(2018·房山区期末·18)已知直线过点,圆:,直线与圆交于两点.()求直线的方程;()求直线的斜率的取值范围;(Ⅲ)是否存在过点且垂直平分弦的直线?若存在,求直线斜率的值,若不存在,请说明理由.【答案】()设圆,圆心为,故直线的方程为,即 …………………5分 ()法1:直线的方程为,则由得由得故…………………10分法2:直线的方程为,即,圆心为,圆的半径为1则圆心到直线的距离因为直线与有交于两点,故,故(Ⅲ)假设存在直线垂直平分于弦,此时直线过,,则,故的斜率,由()可知,不满足条件所以,不存在存在直线垂直于弦。

2018届北师大版 解析几何 单元测试

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1.已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左焦点到渐近线的距离等于实轴长,则双曲线C 的离心率为( )A.52 B. 5 C .2 5 D .3 5 答案 B解析 易知双曲线C 的左焦点到渐近线的距离为b ,则b =2a ,因此双曲线C 的离心率为e =ca = 1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2=5,选B. 2.若动圆的圆心在抛物线x 2=12y 上,且与直线y +3=0相切,则此圆恒过定点( )A .(0,2)B .(0,-3)C .(0,3)D .(0,6) 答案 C解析 直线y +3=0是抛物线x 2=12y 的准线,由抛物线的定义知抛物线上的点到直线y =-3的距离与到焦点(0,3)的距离相等,所以此圆恒过定点(0,3).3.以双曲线x 23-y 26=1的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆上任意一点P 与椭圆的两个焦点构成的三角形面积的最大值为( )A .3 6B .3 2C .2 3D .2 2 答案 B解析 因为双曲线x 23-y 26=1的顶点坐标为(±3,0),焦点为(±3,0),所以椭圆的长半轴长a =3,半焦距c =3,短半轴长b =a 2-c 2=6,当P 为短轴端点时,P 与椭圆的两个焦点构成的三角形的面积最大,且最大值为12×23×6=32,选择B.4.已知P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2)是椭圆x 24+y 22=1上的两个动点,且x 1+x 2=2.若线段PQ 的垂直平分线经过定点A ,则点A 的坐标为( )A .(1,0)B .(1,1)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0D.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 答案 C解析 因为P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2)在椭圆x 24+y 22=1上,且x 1+x 2=2.当x 1≠x 2时,由⎩⎪⎨⎪⎧x 214+y 212=1x 224+y 222=1,得y 1-y 2x 1-x 2=-12·x 1+x 2y 1+y 2=-1y 1+y 2.设线段PQ 的中点为N (1,n ),所以k PQ =y 1-y 2x 1-x 2=-12n ,所以线段PQ 的垂直平分线的方程为y -n =2n (x -1),即y =2n ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12,该直线恒过定点A ⎝⎛⎭⎪⎫12,0;当x 1=x 2时,线段PQ 的垂直平分线也过定点A ⎝⎛⎭⎪⎫12,0.故线段PQ 的垂直平分线恒过定点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0. 5.已知双曲线mx 2+ny 2=1的离心率为2,且一个焦点与抛物线x 2=8y 的焦点重合,则此双曲线的方程为( )A .y 2-x 23=1 B .x 2-y 23=1C.x 22-y 26=1D.y 22-x 26=1 答案 A解析 因为抛物线x 2=8y 的焦点坐标为(0,2),所以m <0,n >0,所以⎩⎪⎨⎪⎧1n +⎝ ⎛⎭⎪⎫-1m =421n=2,即n =1,m =-13,所以双曲线方程为y 2-x23=1.6.设F 为抛物线C :x 2=12y 的焦点,A 、B 、C 为抛物线上不同的三点,若F A →+FB→+FC →=0,则|F A |+|FB |+|FC |=( ) A .3 B .9 C .12 D .18 答案 D解析 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3),因为A 、B 、C 为抛物线上不同的三点,则A 、B 、C 可以构成三角形.抛物线C :x 2=12y 的焦点为F (0,3),准线方程为y =-3. 因为F A →+FB →+FC →=0,所以利用平面向量的相关知识可得点F 为△ABC 的重心,从而有x 1+x 2+x 3=0,y 1+y 2+y 3=9.又根据抛物线的定义可得|F A |=y 1-(-3)=y 1+3, |FB |=y 2-(-3)=y 2+3,|FC |=y 3-(-3)=y 3+3,所以|F A |+|FB |+|FC |=y 1+3+y 2+3+y 3+3=y 1+y 2+y 3+9=18. 7.[2015·河北名校联盟质检]若双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一个焦点到一条渐近线的距离等于焦距的14,则该双曲线的离心率为_____.答案233解析 双曲线的一条渐近线方程为bx -ay =0,一个焦点坐标为(c,0).根据题意:|bc -a ×0|b 2+a 2=14×2c ,所以c =2b ,a =c 2-b 2=3b ,所以e =c a =23=233.8.已知直线l 过抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点F ,且与C 相交于A 、B 两点,AB 的中点M 的坐标为(3,2),则抛物线C 的方程为______.答案 y 2=4x 或y 2=8x解析 由题意可设直线l 的方程为y =k ⎝⎛⎭⎪⎫x -p 2(k ≠0),与抛物线C 的方程y 2=2px (p >0)联立可得k 2x 2-k 2px -2px +k 2p 24=0,则⎩⎪⎨⎪⎧p 2+p k 2=3p k =2,解得k =1,p =2或k =2,p =4,所以抛物线C 的方程为y 2=4x 或y 2=8x .9.已知点P 是椭圆x 225+y 29=1上的动点,且与椭圆的四个顶点不重合,F 1、F 2分别是椭圆的左、右焦点,O 为坐标原点,若点M 是∠F 1PF 2的角平分线上的一点,且F 1M ⊥MP ,则|OM |的取值范围是______.答案 (0,4)解析 解法一:如图,延长PF 2,F 1M ,交于点N ,∵PM 是∠F 1PF 2的角平分线,且F 1M ⊥MP ,∴|PN |=|PF 1|,M 为F 1N 的中点,∵O 为F 1F 2的中点,M 为F 1N 的中点,∴|OM |=12|F 2N |=12||PN |-|PF 2||=12||PF 1|-|PF 2||,对于椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0,xy ≠0),设点P 的坐标为(x 0,y 0)(-a <x 0<a ),则x 20a 2+y 20b 2=1,又F 1(-c,0),F 2(c,0),故|PF 1|=(x 0+c )2+y 20=(x 0+c )2+b 2-b 2x 2a 2=⎝⎛⎭⎪⎫a +c a x 02=a +ex 0,同理|PF 2|=a -ex 0,∴|OM |=12||PF 1|-|PF 2||=12|2ex 0|=12×2e |x 0|=e |x 0|,∵点P 是椭圆上与四个顶点不重合的点,故|x 0|∈(0,a ),故|OM |∈(0,c ),对于x 225+y 29=1,c =4,故|OM |的取值范围是(0,4).解法二:由椭圆的对称性,只需研究动点P 在第一象限内的情况,当点P 趋近于椭圆的上顶点时,点M 趋近于点O ,此时|OM |趋近于0;当点P 趋近于椭圆的右顶点时,点M 趋近于点F 1,此时|OM |趋近于25-9=4,所以|OM |的取值范围为(0,4).解法三:如图,延长PF 2,F 1M 交于点N ,∵PM 是∠F 1PF 2的角平分线,且F 1M ⊥MP ,∴|PN |=|PF 1|,M 为F 1N 的中点,又O 为F 1F 2的中点,∴|OM |=12|F 2N |=12||PN |-|PF 2||=12||PF 1|-|PF 2||,又|PF 1|+|PF 2|=10,∴|OM |=12|2|PF 1|-10|=||PF 1|-5|,又|PF 1|∈(1,5)∪(5,9),∴|OM |∈(0,4),故|OM |的取值范围是(0,4).10.设椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为e =32,M 是椭圆C 上的一点,且点M 到椭圆C 两焦点的距离之和为4.(1)求椭圆C 的方程;(2)过椭圆C 的左顶点A 的直线l 交椭圆于另一点B ,P (0,t )是y轴上一点,满足|P A |=|PB |,P A →·PB→=4,求实数t 的值. 解 (1)由已知得2a =4,则a =2, 又e =c a =32,所以c =3,b 2=1, 所以椭圆C 的方程为x 24+y 2=1. (2)易知A (-2,0),设B (x 1,y 1),根据题意可知直线l 的斜率存在,可设直线l 的斜率为k ,则直线l 的方程为y =k (x +2),把它代入椭圆C 的方程,消去y ,整理得:(1+4k 2)x 2+16k 2x +(16k 2-4)=0,由根与系数的关系得-2+x 1=-16k 21+4k 2, 则x 1=2-8k 21+4k 2,y 1=k (x 1+2)=4k 1+4k2, 所以线段AB 的中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-8k 21+4k 2,2k 1+4k 2.①当k =0时,则有B (2,0),线段AB 的垂直平分线为y 轴,于是P A →=(-2,-t ),PB→=(2,-t ), 由P A →·PB →=-4+t 2=4,解得t =±2 2.②当k ≠0时,则线段AB 的垂直平分线的方程为y -2k1+4k 2=-1k⎝ ⎛⎭⎪⎫x +8k 21+4k 2. 因为P (0,t )是线段AB 垂直平分线上的一点, 令x =0,得t =-6k1+4k 2,于是P A →=(-2,-t ),PB →=(x 1,y 1-t ), 由P A →·PB →=-2x 1-t (y 1-t )=4(16k 4+15k 2-1)(1+4k 2)2=4,解得:k =±147,代入t =-6k 1+4k 2,解得t =±2145. 综上,满足条件的实数t 的值为t =±22或t =±2145.。

2018新北师大版数学八年第六章平行四边形附答案

2018新北师大版数学八年第六章平行四边形附答案

第六章检测卷时间:120分钟满分:120分一、选择题(每小题3分,共30分)1.若n边形的内角和是1080°,则n的值是( )A.6 B.7 C.8 D.92.在▱ABCD中,若∠A∶∠B∶∠C=1∶2∶1,则∠B的度数为( )A.0° B.60° C.120° D.150°3.如图,平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,下列结论正确的是( ) A.S▱ABCD=4S△AOB B.AC=BDC.AC⊥BD D.▱ABCD是轴对称图形第3题图第5题图4.若平行四边形的两条对角线长分别为6cm和16cm,则下列长度的线段可作为平行四边形边长的是( )A.5cm B.8cm C.12cm D.16cm5.如图,在▱ABCD中,AB=6,BC=8,∠BCD的平分线交AD于点E,交BA的延长线于点F,则AE+AF等于( )A.2 B.3 C.4 D.66.如图,▱ABCD中,AC⊥AB,O为对角线AC的中点,点E为AD的中点,连接OE,过点O作OF⊥BC于点F.若∠D=53°,则∠FOE的度数是( )A.37° B.53° C.127° D.143°第6题图第7题图7.如图,点O为四边形ABCD内任意一点,E,F,G,H分别为OA,OB,OC,OD的中点,则四边形EFGH的周长为( )A.9 B.12 C.18 D.不能确定8.如图,在平行四边形ABCD中,按下列条件得到的四边形EFGH不一定是平行四边形的是( )9.如图,在▱ABCD中,用直尺和圆规作∠BAD的平分线AG,若AD=5,DE=6,则AG的长是( )A.6 B.8 C.10 D.12第9题图第10题图10.如图,四边形ABCD是平行四边形,点E是边CD上一点,且BC=EC,CF⊥BE 交AB于点F,P是EB延长线上一点,下列结论:①BE平分∠CBF;②CF平分∠DCB;③BC=FB;④PF=PC.其中正确的结论为( )A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④二、填空题(每小题3分,共15分)11.已知一个正多边形的一个外角为36°,则这个正多边形的边数是________.12.如图,在四边形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,AD∥BC,请添加一个条件:____________,使四边形ABCD为平行四边形(不添加任何辅助线).第12题图第13题图第14题图13.如图,在▱ABCD中,E为边CD上一点,将△ADE沿AE折叠至△AD′E处,AD′与CE交于点F.若∠B=52°,∠DAE=20°,则∠FED′=________°.14.如图是一副形似“秋蝉”的图案,其实线部分是由正方形、正五边形和正六边形叠放在一起形成的,则图中∠MON的度数为________.15.在▱ABCD中,BC边上的高为4,AB=5,AC=25,则▱ABCD的周长等于__________.三、解答题(本大题共8个小题,满分75分)16.(8分)如图,在四边形ABCD中,∠C=90°,E,F分别为AB,AD的中点,BC=6,CD=4,求EF的长.17.(9分)如图,AC 是平行四边形ABCD 的对角线. (1)请按如下步骤在图中完成作图(保留作图痕迹):①分别以A ,C 为圆心,以大于12AC 长为半径画弧,弧在AC 两侧的交点分别为P ,Q .②连接PQ ,分别与AB ,AC ,CD 交于点E ,O ,F ; (2)求证:AE =CF .18.(9分)如图是郑州某街道示意图,字母表示公交站点,其中AF ∥BC ,EC ⊥BC ,BA ∥DE ,BD ∥AE .甲、乙两人同时从B 站乘车到F 站,甲乘1路车,路线是B →A →E →F ;乙乘2路车,路线是B →D →C →F .假设两车速度相同,途中耽误时间相同,那么谁先到达F 站?请说明理由.19.(9分)如图,以四边形ABCD 各顶点及各边延长线上的点构成△AEF ,△BGH ,△CMN ,△DPQ ,求∠E +∠F +∠G +∠H +∠M +∠N +∠P +∠Q 的度数.20.(9分)如图,四边形ABCD 为平行四边形,∠BAD 的平分线AE 交CD 于点F ,交BC 的延长线于点E .(1)求证:BE =CD ;(2)连接BF ,AC ,DE ,当BF ⊥AE 时,求证:四边形ACED 是平行四边形.21.(10分)如图,在▱ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于点O ,OA =5cm ,E ,F 为直线BD 上的两点,且DE =12OD ,BF =12OB ,连接AE ,CE ,CF ,AF .(1)求证:四边形AECF 为平行四边形;(2)若DE =13OD ,BF =13OB ,上述结论还成立吗?由此你能得出什么结论?(3)若CA 平分∠BCD ,∠AEC =60°,求四边形AECF 的周长.22.(10分)如图,在▱ABCD 中,F 是AD 的中点,延长BC 到点E ,使CE =12BC ,连接DE ,CF .(1)求证:四边形CEDF 是平行四边形;(2)若AB=4,AD=6,∠B=60°,求DE的长.23.(11分)如图,在▱ABCD中,连接对角线AC,∠CAD的平分线AF交CD于点F,∠ACD的平分线CG交AD于点G,AF,CG交于点O,E为BC上一点,且∠BAE=∠GCD.(1)图①中,若△ACD是等边三角形,OC=2,求▱ABCD的面积;(2)图②中,若△ACD是等腰直角三角形,且∠CAD=90°,求证:CE+2OF=AC.参考答案与解析1.C 2.C 3.A 4.B 5.C 6.D 7.C 8.A 9.B10.D 解析:∵BC=EC,∴∠CEB=∠CBE.∵四边形ABCD是平行四边形,∴DC∥AB,∴∠CEB=∠EBF,∴∠CBE=∠EBF,∴BE平分∠CBF,故①正确;∵BC=EC,CF⊥BE,∴∠ECF=∠BCF,∴CF平分∠DCB,故②正确;∵DC∥AB,∴∠DCF=∠CFB.∵∠ECF =∠BCF,∴∠CFB=∠BCF,∴BF=BC,故③正确;∵FB=BC,BE⊥CF,∴BE垂直平分FC,∴PF=PC,故④正确.故选D.11.10 12.AD =BC (答案不唯一) 13.3614.33° 解析:由正五边形、正六边形和正方形的性质得∠AOM =108°,∠OBC =120°,∠NBC =90°,∠AOB =12×120°=60°,∴∠MOB =108°-60°=48°.∵∠OBN =360°-120°-90°=150°,∴∠NOB =12×(180°-150°)=15°,∴∠MON =∠MOB -∠NOB =48°-15°=33°.15.12或20 解析:此题分两种情况讨论:(1)如图①,在▱ABCD 中,BC 边上的高AE =4,AB =5.∵AC =25,∴EC =AC 2-AE 2=2,BE =AB 2-AE 2=3,∴BC =BE +EC =5,∴▱ABCD 的周长为2(AB +BC )=20;(2)如图②,BC =BE -EC =3-2=1,∴▱ABCD 的周长为2(AB +BC )=12,∴▱ABCD 的周长等于12或20.16.解:连接BD .∵∠C =90°,BC =6,CD =4,∴BD =BC 2+CD 2=62+42=213.(4分)∵E ,F 分别为AB ,AD 的中点,∴EF 是△ABD 的中位线,∴EF =12BD =12×213=13.(8分)17.(1)解:图形如图所示.(4分)(2)证明:由作图可知PQ 垂直平分AC ,∴OA =OC .∵AB ∥CD ,∴∠OCF =∠OAE .(6分)在△OCF 与△OAE 中,⎩⎨⎧∠OCF =∠OAE ,OC =OA ,∠COF =∠AOE ,∴△OCF ≌△OAE ,∴AE =CF .(9分)18.解:同时到达F 站.(2分)理由如下:连接BE 交AD 于G ,∵BA ∥DE ,AE ∥DB ,∴四边形ABDE 为平行四边形,∴AB =DE ,AE =BD ,BG =GE .(4分)∵AF ∥BC ,G 是BE 的中点,∴F 是CE 的中点,即EF =FC .∵EC ⊥BC ,AF ∥BC ,∴AF ⊥CE ,即AF 垂直平分CE ,(7分)∴DE =DC ,即AB =DC ,∴AB +AE +EF =DC +BD +CF ,∴两人同时到达F 站.(9分)19.解:由三角形外角的性质可得∠FAB =∠E +∠F ,∠HBC =∠G +∠H ,∠DCN =∠M +∠N ,∠QDA =∠P +∠Q .(3分)∵四边形ABCD 的外角和为360°,∴∠FAB +∠HBC +∠DCN +∠QDA =360°,(6分)∴∠E +∠F +∠G +∠H +∠M +∠N +∠P +∠Q =360°.(9分)20.证明:(1)∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB =CD ,AD ∥BC ,∴∠DAE =∠BEA .(2分)∵AE 平分∠BAD ,∴∠EAB =∠EAD ,∴∠EAB =∠BEA ,∴AB =BE ,∴BE =CD .(4分)(2)∵BA =BE ,BF ⊥AE ,∴AF =EF .在△ADF 和△ECF 中,⎩⎨⎧∠DAF =∠CEF ,AF =EF ,∠AFD =∠EFC ,∴△ADF≌△ECF ,(7分)∴AD =CE .∵AD ∥CE ,∴四边形ADEC 是平行四边形.(9分)21.(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴OA =OC ,OB =OD .∵DE =12OD ,BF =12OB ,∴DE =BF ,∴OE =OF ,∴四边形AECF 为平行四边形.(3分) (2)解:∵DE =13OD ,BF =13OB ,∴DE =BF ,∴OE =OF ,∴四边形AECF 为平行四边形,∴上述结论成立,由此可得出结论:若DE =1n OD ,BF =1nOB ,则四边形AECF 为平行四边形.(6分)(3)解:在▱ABCD 中,AD ∥BC ,∴∠DAC =∠BCA .∵CA 平分∠BCD ,∴∠BCA =∠DCA ,∴∠DCA =∠DAC ,∴AD =CD .∵OA =OC ,∴OE ⊥AC ,∴OE 是AC 的垂直平分线,∴AE =CE .∵∠AEC =60°,∴△ACE 是等边三角形,∴AE =CE =AC =2OA =10cm ,∴C 四边形AECF =2(AE +CE )=2×(10+10)=40(cm).(10分)22.(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,AD =BC .∵F 是AD 的中点,∴DF =12AD .(2分)又∵CE =12BC ,∴DF =CE .(4分)又∵DF ∥CE ,∴四边形CEDF 是平行四边形.(4分)(2)解:过点D 作DH ⊥BE 于点H .(5分)在▱ABCD 中,∵AB ∥CD ,∠B =60°,∴∠DCE =60°,∴∠CDH =30°.∵AB =4,∴CD =AB =4,∴CH =2,∴DH =DC 2-CH 2=2 3.(7分)在▱CEDF 中,CE =DF =12AD =3,则EH =CE -CH =1.∴在Rt △DHE 中,由勾股定理得DE =DH 2+HE 2=(23)2+1=13.(10分)23.(1)解:∵△ACD 是等边三角形,∴AC =CD =AD ,∠ACD =∠D =∠CAD =60°.∵AF 平分∠CAD ,CG 平分∠ACD ,∴∠OAC =∠OCA =30°,CG ⊥AD ,∴OA =OC =2.(2分)在Rt △AOG 中,∵∠OAG =30°,OA =2,∴OG =12OA =1,∴AG =3,∴AD =2AG =23,CG =AC 2-AG 2=(23)2-(3)2=3,∴S ▱ABCD =AD ·CG =23×3=6 3.(5分)(2)证明:延长OF 到点M ,使FM =OF ,连接CM .∵△ACD 是等腰直角三角形,AF ,CG 是角平分线,∴AF ⊥CF ,∠OAC =∠D =∠ACD =45°,∠OCA =∠DCG =22.5°,∴∠COF =∠OAC +∠OCA =67.5°,∠AGC =∠D +∠GCD =67.5°,∴∠AOG =∠AGO ,∴OA =AG .(7分)∵CF⊥OM,OF=FM,∴CO=CM,∴∠M=∠COM=67.5°,∴∠ACM=180°-∠CAM-∠M=67.5°,∴∠ACM=∠M,∴CA=AM.(8分)∵∠BAE=∠GCD=22.5°,AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD=45°,∴∠EAC=∠ACG=22.5°,∴AE∥CG.∵EC∥AG,∴四边形AECG 是平行四边形,∴CE=AG=OA,∴AC=AM=OA+OM=CE+2OF.。

2018届高中数学北师大版(文)第8章平面解析几何单元测试52Word版含答案

2018届高中数学北师大版(文)第8章平面解析几何单元测试52Word版含答案

2018届⾼中数学北师⼤版(⽂)第8章平⾯解析⼏何单元测试52Word版含答案课时作业52 椭圆⼀、选择题1.已知△ABC 的顶点B ,C 在椭圆x 23+y 2=1上,顶点A 是椭圆的⼀个焦点,且椭圆的另外⼀个焦点在BC 边上,则△ABC 的周长是( )A .2 3B .6C .4 3D .12解析:由椭圆的定义知:|BA|+|BF|=|CA|+|CF|=2a(F 是椭圆的另外⼀个焦点),∴周长为4a =4 3.答案:C2.椭圆x 29+y 24+k =1的离⼼率为45,则k 的值为( )A .-21B .21C .-1925或21D .1925或21解析:若a 2=9,b 2=4+k ,则c =5-k ,由c a =45,即5-k 3=45,解得k =-1925;若a 2=4+k ,b 2=9,则c =k -5,若c a =45,即k -54+k =45,解得k =21. 答案:C3.(20172湖北⼋校联考)设F 1,F 2为椭圆x 29+y5=1的两个焦点,点P 在椭圆上,若线段PF 1的中点在y 轴上,则|PF 2||PF 1|的值为( )A .514B .513C .49D .59解析:由题意知a =3,b =5,c =2.设线段PF 1的中点为M ,则有OM∥PF 2,∵OM⊥F 1F 2,∴PF 2⊥F 1F 2,∴|PF 2|=b 2a =53.⼜∵|PF 1|+|PF 2|=2a =6,∴|PF 1|=2a -|PF 2|=133,∴|PF 2||PF 1|=533313=513,故选B . 答案:B4.(20162新课标全国卷Ⅰ)直线l 经过椭圆的⼀个顶点和⼀个焦点,若椭圆中⼼到l 的距离为其短轴长的14,则该椭圆的离⼼率为( )A .13B .12C .23D .34解析:解法1:不妨设直线l 过椭圆的上顶点(0,b)和左焦点(-c,0),b>0,c>0,则直线l 的⽅程为bx -cy +bc =0,由已知得bcb 2+c 2=1432b,解得b 2=3c 2,⼜b 2=a 2-c 2,所以c 2a 2=14,即e 2=14,所以e =12(e =-12舍去),故选B .解法2:不妨设直线l 过椭圆的上顶点(0,b)和左焦点(-c,0),b>0,c>0,则直线l 的⽅程为bx -cy +bc =0,由已知得bcb 2+=1432b,所以bc a =1432b,所以e =c a =12,故选B .答案:B5.已知椭圆x 24+y 2=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,在长轴A 1A 2上任取⼀点M ,过M 作垂直于A 1A 2的直线,与椭圆的⼀个交点为P ,则使得PF 1→2PF 2→<0的点M 的概率为( )A .22B .223 C .63D .12解析:设P(x ,y),PF 1→=(-c -x ,-y),PF 2→=(c -x ,-y),∵PF 1→2PF 2→=(-c -x ,-y)2(c-x ,-y)=x 2+y 2-c 2=x 2+? ??1-x 24-3=3x 24-2<0,∴-2632PF 2→<0的点M 的概率为23263232=63.答案:C6.(20172湖北武昌调研)已知椭圆x 2a 2+yb 2=1(a>b>0)的左焦点F(-c,0)关于直线bx +cy =0的对称点P 在椭圆上,则椭圆的离⼼率是( )A .24B .34C .33D .22解析:设左焦点F(-c,0)关于直线bx +cy =0的对称点为P(m ,n),则n m +c 2? ????-b c =-1,b2m -c 2+c2n 2=0n m +c =c b ,bm -bc +nc =0,所以m =b 2c -c 3b 2+c 2= a 2-2c 2 c a 2=(1-2e 2)c ,n =c 2b +bc 2b 2+c 2=2bc 2a2=2be 2.因为点P(m ,n)在椭圆上,所以 1-2e 22c 2a 2+4b 2e 4b 2=1,即(1-2e 2)2e 2+4e 4=1,即4e 6+e 2-1=0,将各选项代⼊知e =22符合,故选D . 答案:D ⼆、填空题7.直线x -2y +2=0过椭圆x 2a 2+y2b 2=1的左焦点F 1和⼀个顶点B ,则椭圆的⽅程为________.解析:直线x -2y +2=0与x 轴的交点为(-2,0),即为椭圆的左焦点,故c =2. 直线x -2y +2=0与y 轴的交点为(0,1),即为椭圆的顶点,故b =1.故a 2=b 2+c 2=5,椭圆⽅程为x 25+y 2=1.答案:x 25+y 2=18.设AB 是椭圆的长轴,点C 在椭圆上,且∠CBA=π4,若AB =4,BC =2,则椭圆的两个焦点之间的距离为________.解析:如图,设椭圆的标准⽅程为x 2a 2+y 2b 2=1,由题意知,2a =4,a =2,∵∠CBA=π4,BC =2,∴点C 的坐标为C(-1,1).⼜∵点C 在椭圆上,∴14+1b 2=1,∴b 2=43,∴c 2=a2-b 2=4-43=83,c =263,则椭圆的两个焦点之间的距离为463.答案:4639.(20172安徽江南⼗校联考)椭圆C :x 2a 2+y2b 2=1(a>b>0)的右顶点为A ,经过原点的直线l 交椭圆C 于P 、Q 两点,若|PQ|=a ,AP⊥PQ,则椭圆C 的离⼼率为________.解析:不妨设点P 在第⼀象限,由对称性可得|OP|=|PQ|2=a2,在Rt △POA 中,cos ∠POA=|OP||OA|=12,故∠POA=60°,易得P ? ????14a ,34a ,代⼊椭圆⽅程得:116+3a 216b 2=1,故a 2=5b 2=5(a 2-c 2),则c 2a 2=45,所以离⼼率e =255.答案:255三、解答题10.如图,已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的右焦点为F 2(1,0),点H ? 2,2103在椭圆上.。

2018高考一轮北师大版数学文练习:第八章 平面解析几

2018高考一轮北师大版数学文练习:第八章 平面解析几

课时分层训练(四十六) 抛物线A 组 基础达标 (建议用时:30分钟)一、选择题1.(2016·四川高考)抛物线y 2=4x 的焦点坐标是( ) A .(0,2) B .(0,1) C .(2,0)D .(1,0)D [由y 2=4x 知p =2,故抛物线的焦点坐标为(1,0).]2.(2017·云南昆明一中模拟)已知点F 是抛物线C :y 2=4x 的焦点,点A 在抛物线C 上,若|AF |=4,则线段AF 的中点到抛物线C 的准线的距离为( )A .4B .3C .2D .1B [由题意易知F (1,0),F 到准线的距离为2,A 到准线的距离为|AF |=4,则线段AF 的中点到抛物线C 的准线的距离为2+42=3.]3.抛物线y 2=4x 的焦点到双曲线x 2-y23=1的渐近线的距离是( )【导学号:66482402】A.12 B .32 C .1D . 3B [由双曲线x 2-y 23=1知其渐近线方程为y =±3x ,即3x ±y =0,又y 2=4x 的焦点F (1,0),∴焦点F 到直线的距离d =3(3)2+(-1)2=32.] 4.已知抛物线C 与双曲线x 2-y 2=1有相同的焦点,且顶点在原点,则抛物线C 的方程是( )A .y 2=±22xB .y 2=±2xC .y 2=±4xD .y 2=±42xD [因为双曲线的焦点为(-2,0),(2,0).设抛物线方程为y 2=±2px (p >0),则p2=2,p =2 2. 所以抛物线方程为y 2=±42x .]5.O 为坐标原点,F 为抛物线C :y 2=42x 的焦点,P 为C 上一点,若|PF |=42,则△POF 的面积为( )A .2B .2 2C .2 3D .4C [如图,设点P 的坐标为(x 0,y 0),由|PF |=x 0+2=42,得x 0=32,代入抛物线方程得,y 20=42×32=24,所以|y 0|=26,所以S △POF =12|OF ||y 0|=12×2×26=2 3.] 二、填空题6.(2017·山西四校三联)过抛物线y 2=4x 的焦点F 作倾斜角为45°的直线交抛物线于A ,B 两点,则弦长|AB |为__________.【导学号:66482403】8 [设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).易得抛物线的焦点是F (1,0),所以直线AB 的方程是y =x -1.联立⎩⎨⎧y 2=4x ,y =x -1,消去y 得x 2-6x +1=0.所以x 1+x 2=6,所以|AB |=x 1+x 2+p =6+2=8.]7.已知点A (-2,3)在抛物线C :y 2=2px 的准线上,记C 的焦点为F ,则直线AF 的斜率为__________.-34 [∵点A (-2,3)在抛物线C 的准线上. ∴-p2=-2,∴p =4,焦点F (2,0). 因此k AF =3-0-2-2=-34.]8.已知抛物线x 2=ay 与直线y =2x -2相交于M ,N 两点,若MN 中点的横坐标为3,则此抛物线方程为__________.x 2=3y [设点M (x 1,y 1),N (x 2,y 2).由⎩⎨⎧x 2=ay ,y =2x -2,消去y ,得x 2-2ax +2a =0, 所以x 1+x 22=2a2=3,即a =3, 因此所求的抛物线方程是x 2=3y .] 三、解答题9.抛物线的顶点在原点,对称轴为y 轴,它与圆x 2+y 2=9相交,公共弦MN 的长为25,求该抛物线的方程,并写出它的焦点坐标与准线方程.[解] 由题意,设抛物线方程为x 2=2ay (a ≠0). 设公共弦MN 交y 轴于A ,则|MA |=|AN |, 且AN = 5. 3分∵|ON |=3,∴|OA |=32-(5)2=2, ∴N (5,±2). 6分∵N 点在抛物线上,∴5=2a ·(±2),即2a =±52, 故抛物线的方程为x 2=52y 或x 2=-52y . 8分 抛物线x 2=52y 的焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,58, 准线方程为y =-58. 10分抛物线x 2=-52y 的焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-58,准线方程为y =58. 12分10.已知过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点,斜率为22的直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)(x 1<x 2)两点,且|AB |=9.(1)求该抛物线的方程;(2)O 为坐标原点,C 为抛物线上一点,若OC →=OA →+λOB →,求λ的值.【导学号:66482404】[解] (1)由题意得直线AB 的方程为y =22⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2,与y 2=2px 联立,从而有4x 2-5px +p 2=0, 所以x 1+x 2=5p4. 3分由抛物线定义得|AB |=x 1+x 2+p =5p4+p =9, 所以p =4,从而该抛物线的方程为y 2=8x . 5分(2)由(1)得4x 2-5px +p 2=0,即x 2-5x +4=0,则x 1=1,x 2=4,于是y 1=-22,y 2=42,从而A (1,-22),B (4,42). 8分设C (x 3,y 3),则OC →=(x 3,y 3)=(1,-22)+λ(4,42)=(4λ+1,42λ-22). 10分又y 23=8x 3,所以[22(2λ-1)]2=8(4λ+1),整理得(2λ-1)2=4λ+1,解得λ=0或λ=2. 12分B 组 能力提升 (建议用时:15分钟)1.(2014·全国卷Ⅱ)设F 为抛物线C :y 2=3x 的焦点,过F 且倾斜角为30°的直线交C 于A ,B 两点,则|AB |=( )A.303 B .6 C .12D .7 3C [∵F 为抛物线C :y 2=3x 的焦点, ∴F ⎝ ⎛⎭⎪⎫34,0,∴AB 的方程为y -0=tan30°⎝ ⎛⎭⎪⎫x -34,即y =33x -34. 联立⎩⎨⎧y 2=3x ,y =33x -34,得13x 2-72x +316=0,∴x 1+x 2=--7213=212,即x A +x B =212.由于|AB |=x A +x B +p , ∴|AB |=212+32=12.]2.已知抛物线C :y 2=8x 与点M (-2,2),过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于A ,B 两点.若MA →·MB →=0,则k =__________.2 [抛物线C 的焦点为F (2,0),则直线方程为y =k (x -2),与抛物线方程联立,消去y 化简得k 2x 2-(4k 2+8)x +4k 2=0.设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).则x 1+x 2=4+8k 2,x 1x 2=4. 所以y 1+y 2=k (x 1+x 2)-4k =8k , y 1y 2=k 2[x 1x 2-2(x 1+x 2)+4]=-16. 因为MA →·MB →=(x 1+2,y 1-2)·(x 2+2,y 2-2) =16k 2-16k +4.所以16k 2-16k +4=0,则k 2-4k +4=0. 因此得k =2.]3.抛物线y 2=4x 的焦点为F ,过点F 的直线交抛物线于A ,B 两点. (1)若AF →=2 FB →,求直线AB 的斜率;(2)设点M 在线段AB 上运动,原点O 关于点M 的对称点为C ,求四边形OACB 面积的最小值.【导学号:66482405】[解] (1)依题意知F (1,0),设直线AB 的方程为x =my +1. 将直线AB 的方程与抛物线的方程联立,消去x 得 y 2-4my -4=0. 2分设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),所以y 1+y 2=4m ,y 1y 2=-4. 因为AF →=2 FB →,所以y 1=-2y 2. 联立上述三式,消去y 1,y 2得m =±24. 所以直线AB 的斜率是±2 2. 5分(2)由点C 与原点O 关于点M 对称,得M 是线段OC 的中点,从而点O与点C到直线AB的距离相等,所以四边形OACB的面积等于2S△AOB. 8分因为2S△AOB =2×12·|OF|·|y1-y2|=(y1+y2)2-4y1y2=41+m2,所以当m=0时,四边形OACB的面积最小,最小值是4. 12分。

2018单元滚动检测卷高考数学理北师大版精练检测:九平

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单元滚动检测九 平面解析几何考生注意:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4页.2.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上.3.本次考试时间120分钟,满分150分. 4.请在密封线内作答,保持试卷清洁完整.第Ⅰ卷(选择题 共60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.(2016·北京海淀区一模)设a ∈R ,则直线x +(a 2+1)y +1=0的倾斜角的取值范围是( ) A .0,π4] B .3π4,π) C .0,π4]∪(π2,π)D .π4,π2)∪3π4,π)2.已知点P (x 0,y 0)在以原点为圆心的单位圆上运动,则点Q (x ′,y ′)=(x 0+y 0,x 0y 0)的轨迹是( ) A .圆 B .抛物线 C .椭圆D .双曲线3.(2016·烟台调研)圆x 2+y 2-2x +4y -4=0与直线2tx -y -2-2t =0(t ∈R )的位置关系为( ) A .相离 B .相切C .相交D .以上都有可能4.(2016·福州质检)直线y =x 与椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1的交点在x 轴上的射影恰好是椭圆的焦点,则椭圆C 的离心率为( ) A.-1+52 B.1+52 C.3-52 D.125.(2016·兰州诊断考试)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,右顶点为A ,上顶点为B ,若椭圆C 的中心到直线AB 的距离为66|F 1F 2|,则椭圆C 的离心率e 等于( )A.22B.32C.23D.336.(2016·长春质量检测)若F (c,0)是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点,过F 作该双曲线一条渐近线的垂线与两条渐近线交于A ,B 两点,O 为坐标原点,△OAB 的面积为12a 27,则该双曲线的离心率e 等于( ) A.53 B.43 C.54 D.857.设动点P 在直线x =1上,O 为坐标原点,以OP 为直角边、点O 为直角顶点作等腰直角三角形OPQ ,则动点Q 的轨迹是( ) A .圆 B .两条平行直线 C .抛物线D .双曲线8.我们把离心率为黄金比5-12的椭圆称为“优美椭圆”.设F 1,F 2是“优美椭圆”C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的两个焦点,则椭圆C 上满足∠F 1PF 2=90°的点P 的个数为( )A .0B .1C .2D .39.(2016·青岛二模)设圆锥曲线Γ的两个焦点分别为F 1,F 2.若曲线Γ上存在点P 满足|PF 1|∶|F 1F 2|∶|PF 2|=4∶3∶2,则曲线Γ的离心率等于( ) A.12或32 B.23或2 C.12或2D.23或3210.(2017·深圳调研)已知点F (0,1),直线l :y =-1,P 为平面上的动点,过点P 作直线l 的垂线,垂足为Q ,且QP →·QF →=FP →·FQ →,则动点P 的轨迹C 的方程为( ) A .x 2=4y B .y 2=3x C .x 2=2yD .y 2=4x11.(2016·郑州质检)已知P 为抛物线y =12x 2上的动点,点P 在x 轴上的射影为M ,点A 的坐标是(6,172),则|P A |+|PM |的最小值是( ) A .8 B.192 C .10 D.21212.(2016·湖南六校联考)已知A ,B 分别为椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左,右顶点,不同两点P ,Q 在椭圆C 上,且关于x 轴对称,设直线AP ,BQ 的斜率分别为m ,n ,则当2b a +a b +12mn +ln|m |+ln|n |取最小值时,椭圆C 的离心率为( ) A.33 B.23 C.12 D.22第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上) 13.若方程x 2|a |-1+y 2a +3=1表示焦点在x 轴上的椭圆,则实数a 的取值范围是________.14.(2016·沈阳模拟)已知F 是抛物线y 2=x 的焦点,A ,B 为抛物线上的两点,且|AF |+|BF |=3,则线段AB 的中点M 到y 轴的距离为________.15.(2016·山西四校联考)已知双曲线x 29-y 2b 2=1(b >0),过其右焦点F 作圆x 2+y 2=9的两条切线,切点记作C ,D ,双曲线的右顶点为E ,∠CED =150°,则双曲线的离心率为________.16.已知抛物线y 2=4x ,过点P (4,0)的直线与抛物线相交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,则y 21+y 22的最小值是________.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.(10分)已知直线y =-x +1与椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)相交于A ,B 两点,且线段AB 的中点在直线l :x -2y =0上. (1)求此椭圆的离心率;(2)若椭圆的右焦点关于直线l 的对称点在圆x 2+y 2=4上,求此椭圆的方程.18.(12分)(2016·北京西城区模拟)已知对任意m ∈R ,直线l :y =x +m 与双曲线C :x 22-y 2b 2=1(b >0)恒有公共点.(1)求双曲线C 的离心率e 的取值范围;(2)若直线l 过双曲线C 的右焦点F ,与双曲线交于P ,Q 两点,并满足FP →=15FQ →,求双曲线C 的方程.19.(12分)(2016·四川高中名校联盟测试) 如图,已知F 1,F 2是椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左,右焦点,过点F 2的直线l 与椭圆E 交于A ,B 两点,直线l ,AF 1,BF 1的斜率分别为k ,k 1,k 2,且满足k 1k 2+k 2=0(k ≠0). (1)若a =2,b =3,求直线l 的方程; (2)若k =12,求|AF 1|+|BF 2||AB |的值.20.(12分)(2016·烟台模拟)已知点A (0,-2),椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,F 是椭圆的一个焦点,直线AF 的斜率为233,O 为坐标原点.(1)求椭圆E 的方程;(2)设过点A 的直线l 与E 相交于P ,Q 两点,当△OPQ 的面积最大时,求l 的方程.21.(12分)如图,曲线C 由上半椭圆C 1:y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0,y ≥0)和部分抛物线C 2:y =-x 2+1(y ≤0)连接而成,C 1与C 2的公共点为A ,B ,其中C 1的离心率为32.(1)求a ,b 的值;(2)过点B 的直线l 与C 1,C 2分别交于点P ,Q (均异于点A ,B ),若AP ⊥AQ ,求直线l 的方程.22.(12分)已知椭圆C 的中心在原点O ,焦点F 1,F 2在x 轴上,离心率e =12,且经过点A (1,32).(1)求椭圆C 的标准方程;(2)已知P ,Q 是椭圆C 上的两点.(ⅰ)若OP ⊥OQ ,求证:1|OP |2+1|OQ |2为定值;(ⅱ)当1|OP |2+1|OQ |2为(ⅰ)中所求定值时,试探究OP ⊥OQ 是否成立?并说明理由.答案解析1.B 设直线x +(a 2+1)y +1=0的倾斜角为α, 则tan α=-1a 2+1∈-1,0),由于0≤α<π,故3π4≤α<π.] 2.B 设P 在以原点为圆心,1为半径的圆上运动,P (x 0,y 0),则x 20+y 20=1,∵Q (x ′,y ′)=(x 0+y 0,x 0y 0), ∴⎩⎨⎧x ′=x 0+y 0,y ′=x 0·y 0.∴x ′2=x 20+y 20+2x 0y 0=1+2y ′,即Q 点的轨迹方程为y ′=12x ′2-12, ∴Q 点的轨迹是抛物线.]3.C 圆的方程可化为(x -1)2+(y +2)2=9, ∴圆心坐标为(1,-2),半径r =3, 又圆心在直线2tx -y -2-2t =0上, ∴圆与直线相交,故选C.]4.A 设直线y =x 与椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1在第一象限的交点为A ,依题意有点A 的坐标为(c ,c ),又点A 在椭圆C 上,故有c 2a 2+c 2b 2=1,因为b 2=a 2-c 2,所以c 2a 2+c2a 2-c2=1,所以c 4-3a 2c 2+a 4=0,即e 4-3e 2+1=0, 解得e 2=3±52,又因为C 是椭圆, 所以0<e <1,所以e =5-12.]5.A 设椭圆C 的焦距为2c (c <a ), 由于直线AB 的方程为bx +ay -ab =0, 所以ab a 2+b2=63c . 又b 2=a 2-c 2,所以3a 4-7a 2c 2+2c 4=0,解得a 2=2c 2或3a 2=c 2(舍去),所以e =22,故选A.] 6.C 设过第一、三象限的渐近线的倾斜角为θ,则tan θ=b a ,tan 2θ=2aba 2-b 2,因此△OAB 的面积可以表示为 12·a ·a tan 2θ=a 3b a 2-b 2=12a 27, 解得b a =34,则e =54.故选C.] 7.B 设P (1,a ),Q (x ,y ).以点O 为直角顶点作等腰直角三角形OPQ , k OP ·k OQ =ayx ×1=-1,x =-ay ,∵|OP |=|OQ |,∴1+a 2=x 2+y 2=a 2y 2+y 2=(a 2+1)y 2, 而a 2+1>0,∴y 2=1,∴y =1或y =-1, ∴动点Q 的轨迹是两条平行于x 轴的直线.] 8.A 设|PF 1|=m ,|PF 2|=n ,则⎩⎨⎧m +n =2a ,4c 2=m 2+n 2, mn =2a 2-2c 2. 而5-12=c a , 所以mn =2a 2-2(5-12a )2=(5-1)a 2,与m +n =2a 联立无实数解.] 9.A 设圆锥曲线Γ的离心率为e , 因为|PF 1|∶|F 1F 2|∶|PF 2|=4∶3∶2, 则①若圆锥曲线Γ为椭圆,由椭圆的定义, 则有e =|F 1F 2||PF 1|+|PF 2|=34+2=12;②若圆锥曲线Γ为双曲线,由双曲线的定义, 则有e =|F 1F 2||PF 1|-|PF 2|=34-2=32.综上,所求的离心率为12或32,故选A.] 10.A 设P (x ,y ),则Q (x ,-1). ∵QP →·QF →=FP →·FQ→, ∴(0,y +1)·(-x,2)=(x ,y -1)·(x ,-2),即2(y +1)=x 2-2(y -1),整理得x 2=4y , ∴动点P 的轨迹C 的方程为x 2=4y .]11.B 依题意可知焦点F (0,12),准线为y =-12, 延长PM 交准线于点H ,则|PF |=|PH |, |PM |=|PH |-12=|PF |-12, |P A |+|PM |=|PF |+|P A |-12, 即求|PF |+|P A |的最小值. 因为|PF |+|P A |≥|F A |, 又|F A |=62+(172-12)2=10,所以|PM |+|P A |≥10-12=192,故选B.]12.D 设点P (x 0,y 0),则x 20a 2+y 20b 2=1,所以mn =b 2a 2, 从而2b a +a b +12mn +ln|m |+ln|n |=2b a +a b +a 22b 2+ln b 2a 2, 设b 2a 2=x ,令f (x )=12x +ln x (0<x <1), 则f ′(x )=2x -12x 2,f (x )min =f (12), 即b 2a 2=12.因为2b a +ab ≥22,当且仅当2b a =a b ,即b 2a 2=12时取等号,取等号的条件一致, 此时e 2=1-b 2a 2=12,所以e =22.]13.(-3,-2)解析 因为方程x 2|a |-1+y 2a +3=1表示焦点在x 轴上的椭圆.所以|a |-1>a +3>0,解得-3<a <-2. 14.54解析 抛物线的准线为x =-14,由抛物线的定义及梯形中位线的性质知M 到抛物线准线的距离为32,所以点M 到y 轴的距离为32-14=54.15.233解析 由题可得△OCE 为等腰三角形,且底角为75°,所以顶角∠COE =30°,在Rt △OCF 中,|OC |=3,易知|OF |=23,即c =23,所以离心率e =c a =233. 16.32解析 ①当直线的斜率不存在时,直线的方程为x =4,代入y 2=4x ,得交点为(4,4),(4,-4),∴y 21+y 22=16+16=32.②当直线的斜率存在时,设直线的方程为y =k (x -4), 与y 2=4x 联立,消去x 得ky 2-4y -16k =0, 由题意知k ≠0,则y 1+y 2=4k ,y 1y 2=-16, ∴y 21+y 22=(y 1+y 2)2-2y 1y 2=16k 2+32>32.综合①②知(y 21+y 22)min =32.17.解 (1)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则由⎩⎪⎨⎪⎧y =-x +1,x 2a 2+y 2b2=1,得(a 2+b 2)x 2-2a 2x +a 2-a 2b 2=0, ∴x 1+x 2=2a 2a 2+b 2,y 1+y 2=-(x 1+x 2)+2=2b 2a 2+b 2,∴线段AB 的中点坐标为(a 2a 2+b 2,b 2a 2+b 2).∵线段AB 的中点在直线l 上, ∴a 2a 2+b 2-2b 2a 2+b 2=0, ∴a 2=2b 2=2(a 2-c 2),∴a 2=2c 2, ∴椭圆的离心率e =c a =22.(2)由(1)知b =c ,从而椭圆的右焦点F 的坐标为(b,0), 设点F (b,0)关于直线l :x -2y =0的对称点的坐标为(x 0,y 0), 则y 0-0x 0-b ·12=-1,且x 0+b 2-2·y 02=0,∴x 0=35b ,y 0=45b .由已知得x 20+y 20=4,∴(35b )2+(45b )2=4, ∴b 2=4,又由(1)知a 2=2b 2=8, ∴椭圆的方程为x 28+y 24=1. 18.解 (1)联立⎩⎪⎨⎪⎧y =x +m ,x 22-y 2b2=1,整理得(b 2-2)x 2-4mx -2(m 2+b 2)=0.当b 2=2,m =0时,易知直线l 是双曲线C 的一条渐近线,不满足题意,故b 2≠2,易得e ≠ 2.当b 2≠2时,由题意知Δ=16m 2+8(b 2-2)(m 2+b 2)≥0, 即b 2≥2-m 2,故b 2≥2,则e 2=c 2a 2=a 2+b 2a 2=2+b22≥2,e ≥ 2.综上可知,e 的取值范围为(2,+∞).(2)由题意知F (c,0),直线l :y =x -c ,与双曲线C 的方程联立,得⎩⎪⎨⎪⎧y =x -c ,x 22-y 2b 2=1,化简得(b 2-2)y 2+2cb 2y +b 2c 2-2b 2=0,当b 2=2时,易知直线l 平行于双曲线C 的一条渐近线, 与双曲线C 只有一个交点,不满足题意,故b 2≠2. 设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧y 1+y 2=-2cb 2b 2-2, ①y 1y 2=b 2c 2-2b 2b 2-2, ②因为FP →=15FQ →,所以y 1=15y 2,③ 由①③可得y 1=-cb 23(b 2-2),y 2=-5cb 23(b 2-2),代入②整理得5c 2b 2=9(b 2-2)(c 2-2), 又c 2=b 2+2,所以b 2=7.所以双曲线C 的方程为x 22-y 27=1.19.解 (1)设F 1(-c,0),F 2(c,0),∴直线l 的方程为y =k (x -c ),将其代入x 2a 2+y 2b 2=1,整理得(b 2+a 2k 2)x 2-2a 2k 2cx +a 2k 2c 2-a 2b 2=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1x 2=a 2k 2c 2-a 2b 2b 2+k 2a 2, 而k 1=y 1x 1+c =k (x 1-c )x 1+c ,k 2=k (x 2-c )x 2+c, 由已知k 1k 2+k 2=0且k ≠0,得k 2(x 1-c )(x 2-c )(x 1+c )(x 2+c )+k 2=0, 则(x 1-c )(x 2-c )+(x 1+c )(x 2+c )=0,即x 1x 2+c 2=0⇔a 2k 2c 2-a 2b 2b 2+k 2a 2+c 2=0 ⇔2|k |ac =a 2-c 2⇔2|k |=1e -e .∵a =2,b =3,∴c =1,即有e =c a =12,∴k =±324,则直线l 的方程为 32x -4y -32=0或32x +4y -32=0. (2)若k =12,则由(1)知2|k |=1e -e ,∴e =22. ∵|AB |=k 2+1|x 1-x 2|=k 2+1·(2a 2k 2c )2-4(b 2+a 2k 2)(a 2k 2c 2-a 2b 2)b 2+a 2k 2 =2ab 2(k 2+1)a 2k 2+b2, 由椭圆定义可知|AF 1|+|BF 1|+|AB |=4a , ∴|AF 1|+|BF 1||AB |=|AF 1|+|BF 1|+|AB ||AB |-1=4a |AB |-1=2(a 2k 2+b 2)b 2(k 2+1)-1=8(14a 2+b 2)5b 2-1=25(a 2b 2+4)-1 =25(11-e 2+4)-1=75,即|AF 1|+|BF 1||AB |=75. 20.解 (1)设F (c,0),由题意k AF =2c =233,∴c = 3.又∵离心率e =c a =32,∴a =2,b =a 2-c 2=1,故椭圆的方程为x 24+y 2=1.(2)由题意知,直线l 的斜率存在,设直线l 的斜率为k ,方程为 y =kx -2,联立直线与椭圆方程,得⎩⎪⎨⎪⎧ x 24+y 2=1,y =kx -2,化简,得(1+4k 2)x 2-16kx +12=0.∵Δ=16(4k 2-3)>0,∴k 2>34.设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),则x 1+x 2=16k 1+4k 2,x 1·x 2=121+4k 2, ∴|PQ |=1+k 2|x 1-x 2|=1+k 2·44k 2-31+4k 2. 坐标原点O 到直线l 的距离d =2k 2+1, S △OPQ =121+k 2·44k 2-31+4k 2·2k 2+1=44k 2-31+4k 2. 令t =4k 2-3(t >0),则S △OPQ =4t t 2+4=4t +4t . ∵t +4t ≥4,当且仅当t =4t ,即t =2时,等号成立,∴S △OPQ ≤1,故当t =2时,即4k 2-3=2,k =±72时,△OPQ 的面积最大,从而直线l 的方程为7x -2y -4=0或7x +2y +4=0.21.解 (1)在C 1,C 2的方程中,令y =0,可得b =1,且A (-1,0),B (1,0)是上半椭圆C 1的左右顶点. 设C 1的半焦距为c ,由c a =32及a 2-c 2=b 2=1,得a =2,∴a =2,b =1.(2)由(1)知,上半椭圆C 1的方程为y 24+x 2=1(y ≥0).易知,直线l 与x 轴不重合也不垂直,设其方程为 y =k (x -1)(k ≠0),代入C 1的方程,整理得 (k 2+4)x 2-2k 2x +k 2-4=0.(*)设点P 的坐标为(x p ,y p ),∵直线l 过点B ,∴x =1是方程(*)的一个根.由求根公式,得x p =k 2-4k 2+4,从而y p =-8k k 2+4, ∴点P 的坐标为(k 2-4k 2+4,-8k k 2+4). 同理,由⎩⎨⎧y =k (x -1)(k ≠0),y =-x 2+1(y ≤0),得点Q 的坐标为(-k -1,-k 2-2k ).∴AP →=2k k 2+4(k ,-4),AQ →=-k (1,k +2). ∵AP ⊥AQ ,∴AP →·AQ→=0, 即-2k 2k 2+4k -4(k +2)]=0. ∵k ≠0,∴k -4(k +2)=0,解得k =-83.经检验,k =-83符合题意. 故直线l 的方程为8x +3y -8=0.22.解 (1)由题意,设椭圆C 的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),将点A (1,32)代入,得1a 2+94b 2=1,结合离心率e =c a =12,a 2-b 2=c 2,解得a =2,b =3,故椭圆C 的标准方程为x 24+y 23=1.(2)(ⅰ)①若P ,Q 分别为椭圆长轴和短轴的端点,则1|OP |2+1|OQ |2=712;②若P ,Q 都不为椭圆长轴和短轴的端点,设P (x P ,y P ),Q (x Q ,y Q ),OP :y =kx ,则OQ :y =-1k x ,由⎩⎪⎨⎪⎧ x 24+y 23=1,y =kx ,解得x 2P =124k 2+3,y 2P =12k 24k 2+3, 由⎩⎪⎨⎪⎧ x 24+y 23=1,y =-1k x ,解得x 2Q =12k 23k 2+4,y 2Q =123k 2+4, ∴1|OP |2+1|OQ |2=1124k 2+3+12k 24k 2+3+112k 23k 2+4+123k 2+4=7k 2+712k 2+12=712. 综合①②可知,1|OP |2+1|OQ |2为定值712.(ⅱ)对于椭圆C 上的任意两点P ,Q ,当1|OP |2+1|OQ |2=712时,不妨设OP :y =k 1x ,OQ :y =k 2x ,易得x 2P =124k 21+3,y 2P =12k 214k 21+3,x 2Q =124k 22+3,y 2Q =12k 224k 22+3, 由1|OP |2+1|OQ |2=712,得4k 21+312k 21+12+4k 22+312k 22+12=712, 即8k 21k 22+7k 21+7k 22+6=7(k 21k 22+k 21+k 22+1),亦即k 1k 2=±1.当1|OP |2+1|OQ |2为定值712时,OP ⊥OQ 不一定成立.。

【高三数学试题精选】2018高考数学一轮复习平面解析几何训练(北师大含答案)

【高三数学试题精选】2018高考数学一轮复习平面解析几何训练(北师大含答案)

2018高考数学一轮复习平面解析几何训练(北师大含答案)
c 第1讲直线的倾斜角与斜率、直线的方程
1.直线3x-+a=0(a为常数)的倾斜角为( )
A.30° B.60°
c.150° D.120°
解析选B直线的斜率为=tan α=3,又因为0°≤α<180°,所以α=60°
2.(2018 河北省衡水中学一模)已知直线l的斜率为3,在轴上的截距为另一条直线x-2-4=0的斜率的倒数,则直线l的方程为( )
A.=3x+2 B.=3x-2
c.=3x+12 D.=-3x+2
解析选A因为直线x-2-4=0的斜率为12,所以直线l在轴上的截距为2,所以直线l的方程为=3x+2,故选A
3.(2018 太原质检)若直线l与直线=1,x=7分别交于点P,Q,且线段PQ的中点坐标为(1,-1),则直线l的斜率为( ) A13 B.-13
c.-32 D23
解析选B依题意,设点P(a,1),Q(7,b),则有a+7=2,b+1=-2,解得a=-5,b=-3,从而可知直线l的斜率为-3-17+5=-13
4.直线l经过A(2,1),B(1,2)(∈R)两点,那么直线l的倾斜角α的取值范围是( )
A.0≤α<π B.0≤α≤π4或π2<α<π
c.0≤α≤π4 Dπ4≤α<π2或π2<α<π
解析选B直线l的斜率为=2-11-2=1-2≤1,又直线l的倾斜角为α,则有tan α≤1,即tan α<0或0≤tan α≤1,所以π2<α<π或0≤α≤π4故选B
5.已知函数f(x)=ax(a>0且a≠1),当x<0时,f(x)>1,。

2018届高中数学北师大版 立体几何 单元测试 Word版 含答案

2018届高中数学北师大版 立体几何  单元测试 Word版 含答案

一.基础题组1.【2011课标,文8】在一个几何体的三视图中,正视图和俯视图如图所示,则相应的侧视图可以为()A. B. C. D .【答案】D【解析】由题意可知,该几何体为一个半圆锥与一个三棱锥组合而成,不难分析出,选项D正确.2.【2011全国1,文8】【答案】C3. 【2010全国1,文6】直三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,若∠BAC =90°,AB =AC =AA 1,则异面直线BA 1与AC 1所成的角等于( )A .30° B.45° C.60° D.90°【答案】:C4. 【2005全国1,文2】一个与球心距离为1的平面截球所得的圆面面积为π,则球的表面积为(A )π28(B )π8 (C )π24 (D )π4【答案】B【解析】由题知,截面圆半径为1,距离,截面圆半径,球的半径构成直角三角形,即球的半径的平方=距离的平方+截面圆半径的平方,所以,球的半径等于根号2,球的表面积公式4π*半径的平方,所以,答案是8π 5. 【2005全国1,文4】如图,在多面体ABCDEF 中,已知ABCD 是边长为1的正方形,且BCF ADE ∆∆、均为正三角形,EF ∥AB ,EF=2,则该多面体的体积为( )(A )32 (B )33 (C )34 (D )23【答案】A【解析】6. 【2011全国1,文15】已知正方体1111ABCD A B C D -中,E 为11C D 的中点,则异面直线AE 与BC 所成的角的余弦值为 【答案】237. 【2009全国卷Ⅰ,文15】已知OA 为球O 的半径,过OA 的中点M 且垂直于OA 的平面截球面得到圆M,若圆M 的面积为3π,则球O 的表面积等于____________.【答案】:16π8. 【2014全国1,文19】如图,三棱柱111C B A ABC -中,侧面C C BB 11为菱形,C B 1的中点为O ,且⊥AO 平面C C BB 11.(1)证明:;1AB C B ⊥(2)若1AB AC ⊥,,1,601==∠BC CBB求三棱柱111C B A ABC -的高.【解析】(1)连结1BC ,则O 为1B C 与1BC 的交点.因为侧面11BB C C 为菱形,所以11B C BC ⊥.又AO ⊥平面11BB C C ,所以1B C AO ⊥,。

2018届北师大版 平面解析几何 单元测试1

2018届北师大版     平面解析几何  单元测试1

1.直线3x -y +a =0(a 为常数)的倾斜角为( )A .30°B .60°C .150°D .120°解析:选B.直线的斜率为k =tan α=3,又因为0°≤α<180°,所以α=60°.2.(2016·大连模拟)倾斜角为120°,在x 轴上的截距为-1的直线方程是( ) A.3x -y +1=0 B .3x -y -3=0C.3x +y -3=0 D .3x +y +3=0解析:选D.由于倾斜角为120°,故斜率k =- 3.又直线过点(-1,0),所以方程为y =-3(x +1),即3x +y +3=0.3.(2016·太原质检)若直线l 与直线y =1,x =7分别交于点P ,Q ,且线段PQ 的中点坐标为(1,-1),则直线l 的斜率为( )A.13 B .-13C .-32D .23解析:选B.依题意,设点P (a ,1),Q (7,b ),则有⎩⎪⎨⎪⎧a +7=2,b +1=-2,解得a =-5,b =-3,从而可知直线l 的斜率为-3-17+5=-13. 4.直线l 经过A (2,1),B (1,m 2)(m ∈R )两点,那么直线l 的倾斜角α的取值范围是( )A .0≤α<πB .0≤α≤π4或π2<α<π C .0≤α≤π4 D .π4≤α<π2或π2<α<π 解析:选B.直线l 的斜率为k =m 2-11-2=1-m 2≤1,又直线l 的倾斜角为α,则有tan α≤1,即tan α<0或0≤tan α≤1,所以π2<α<π或0≤α≤π4.故选B. 5.已知函数f (x )=a x (a >0且a ≠1),当x <0时,f (x )>1,方程y =ax +1a表示的直线是( )解析:选C.因为x <0时,a x >1,所以0<a <1.则直线y =ax +1a的斜率0<a <1, 在y 轴上的截距1a>1.故选C. 6.直线x -2y +b =0与两坐标轴所围成的三角形的面积不大于1,那么b 的取值范围是( )A .[-2,2]B .(-∞,-2]∪[2,+∞)C .[-2,0)∪(0,2]D .(-∞,+∞)解析:选C.令x =0,得y =b 2,令y =0,得x =-b ,所以所求三角形的面积为12⎪⎪⎪⎪b 2|-b |=14b 2,且b ≠0,14b 2≤1,所以b 2≤4,所以b 的取值范围是[-2,0)∪(0,2].7.过点A (-1,-3),斜率是直线y =3x 的斜率的-14的直线方程为________. 解析:设所求直线的斜率为k ,依题意k =-14×3=-34. 又直线经过点A (-1,-3),因此所求直线方程为y +3=-34(x +1), 即3x +4y +15=0.答案:3x +4y +15=08.若点A (4,3),B (5,a ),C (6,5)三点共线,则a 的值为________.解析:因为k AC =5-36-4=1,k AB =a -35-4=a -3. 由于A ,B ,C 三点共线,所以a -3=1,即a =4.答案:49.(2016·沈阳质量监测)若直线l :x a +y b=1(a >0,b >0)经过点(1,2),则直线l 在x 轴和y 轴上的截距之和的最小值是________.解析:由直线经过点(1,2)得1a +2b =1.于是a +b =(a +b )×1=(a +b )×⎝⎛⎭⎫1a +2b =3+b a+2a b ,因为b a +2a b ≥2b a ×2a b=22⎝⎛⎭⎫当且仅当b a =2a b 时取等号,所以a +b ≥3+2 2. 答案:3+2 210.已知直线l 1:ax -2y =2a -4,l 2:2x +a 2y =2a 2+4,当0<a <2时,直线l 1,l 2与两坐标轴围成一个四边形,当四边形的面积最小时,a =________.解析:由题意知直线l 1,l 2恒过定点P (2,2),直线l 1的纵截距为2-a ,直线l 2的横截距为a 2+2,所以四边形的面积S =12×2×(2-a )+12×2×(a 2+2)=a 2-a +4=⎝⎛⎭⎫a -122+154,当a =12时,面积最小. 答案:1211.根据所给条件求直线的方程:(1)直线过点(-4,0),倾斜角的正弦值为1010; (2)直线过点(-3,4),且在两坐标轴上的截距之和为12.解:(1)由题设知,该直线的斜率存在,故可采用点斜式.设倾斜角为α,则sin α=1010(0≤α<π), 从而cos α=±31010,则k =tan α=±13. 故所求直线方程为y =±13(x +4), 即x +3y +4=0或x -3y +4=0.(2)由题设知截距不为0,设直线方程为x a +y 12-a=1, 又直线过点(-3,4),从而-3a +412-a=1,解得a =-4或a =9.故所求直线方程为4x -y +16=0或x +3y -9=0.12.设直线l 的方程为x +my -2m +6=0,根据下列条件分别确定m 的值:(1)直线l 的斜率为1;(2)直线l 在x 轴上的截距为-3.解:(1)因为直线l 的斜率存在,所以m ≠0,于是直线l 的方程可化为y =-1m x +2m -6m. 由题意得-1m=1,解得m =-1. (2)法一:令y =0,得x =2m -6.由题意得2m -6=-3,解得m =32. 法二:直线l 的方程可化为x =-my +2m -6.由题意得2m -6=-3,解得m =32.。

2018届北师大版 立体几何 检测卷

2018届北师大版    立体几何    检测卷

解答题专项训练四1.[2017·佛山模拟]如图所示,在四棱锥P -ABCD 中,PC ⊥平面ABCD ,PC =2,在四边形ABCD 中,∠B =∠C =90°,AB =4,CD =1,点M 在PB 上,PB =4PM ,PB 与平面ABCD 成30°的角.求证:(1)CM ∥平面P AD ;(2)平面P AB ⊥平面P AD .证明 (1)以C 为坐标原点,CB 为x 轴,CD 为y 轴,CP 为z 轴建立如图所示的空间直角坐标系Cxyz .∵PC ⊥平面ABCD ,∴∠PBC 为PB 与平面ABCD 所成的角,∴∠PBC =30°.∵PC =2,∴BC =23,PB =4,∴D (0,1,0),B (23,0,0),A (23,4,0),P (0,0,2),M ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,0,32, ∴DP →=(0,-1,2),DA →=(23,3,0),CM →=⎝ ⎛⎭⎪⎫32,0,32. (1)设n =(x ,y ,z )为平面P AD 的一个法向量,由⎩⎨⎧DP →·n =0,DA →·n =0,即⎩⎪⎨⎪⎧-y +2z =0,23x +3y =0, 令y =2,得n =(-3,2,1).∵n ·CM →=-3×32+2×0+1×32=0,∴n ⊥CM →.又CM ⊄平面P AD ,∴CM∥平面P AD .(2)如图,取AP 的中点E ,连接BE ,则E (3,2,1),BE →=(-3,2,1).∵PB =AB ,∴BE ⊥P A .又∵BE →·DA →=(-3,2,1)·(23,3,0)=0,∴BE →⊥DA →, ∴BE ⊥DA .又P A ∩DA =A ,∴BE ⊥平面P AD .又∵BE ⊂平面P AB ,∴平面P AB ⊥平面P AD .2.[2017·南京模拟]如图所示,四边形ABCD 是边长为1的正方形,MD ⊥平面ABCD ,NB ⊥平面ABCD ,且MD =NB =1,E 为BC 的中点.(1)求异面直线NE 与AM 所成角的余弦值;(2)在线段AN 上是否存在点S ,使得ES ⊥平面AMN ?若存在,求线段AS 的长;若不存在,请说明理由.解 (1)如图,以D 为坐标原点,建立空间直角坐标系Dxyz .依题易得D (0,0,0),A (1,0,0),M (0,0,1),C (0,1,0),B (1,1,0),N (1,1,1),E ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,0, 所以NE →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0,-1,AM →=(-1,0,1). 设异面直线NE 与AM 所成的角为θ,则cos θ=|cos 〈NE →,AM →〉|=|NE →·AM →||NE →|·|AM →|=1252×2=1010. 所以异面直线NE 与AM 所成角的余弦值为1010.(2)假设在线段AN 上存在点S ,使得ES ⊥平面AMN ,如图所示.因为AN →=(0,1,1),可设AS →=λAN →=(0,λ,λ),λ∈[0,1],又EA →=⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-1,0, 所以ES →=EA →+AS →=⎝ ⎛⎭⎪⎫12,λ-1,λ. 由ES ⊥平面AMN ,得⎩⎨⎧ES →·AM →=0,ES →·AN →=0,即⎩⎨⎧ -12+λ=0,(λ-1)+λ=0,解得λ=12,此时AS →=⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,12,|AS →|=22. 经检验,当AS =22时,ES ⊥平面AMN .故线段AN 上存在点S ,使得ES ⊥平面AMN ,此时AS =22.3. [2015·湖北高考]《九章算术》中,将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马,将四个面都为直角三角形的四面体称之为鳖臑.如图,在阳马P -ABCD 中,侧棱PD ⊥底面ABCD ,且PD =CD ,过棱PC 的中点E ,作EF ⊥BP 交PB 于点F ,连接DE ,DF ,BD ,BE .(1)证明:PB ⊥平面DEF .试判断四面体DBEF 是否为鳖臑?若是,写出其每个面的直角(只需写出结论);若不是,说明理由;(2)若平面DEF 与平面ABCD 所成二面角的大小为π3,求DC BC 的值.解 (1)证明:如图,以D 为原点,射线DA ,DC ,DP 分别为x ,y ,z 轴的正半轴,建立空间直角坐标系.设PD =DC =1,BC =λ,则D (0,0,0),P (0,0,1),B (λ,1,0),C (0,1,0),PB →=(λ,1,-1),点E 是PC 的中点,所以E ⎝⎛⎭⎪⎫0,12,12,DE →=⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,12, 于是PB →·DE →=0,即PB ⊥DE .又已知EF ⊥PB ,而DE ∩EF =E ,所以PB ⊥平面DEF .因PC →=(0,1,-1),DE →·PC →=0,则DE ⊥PC ,所以DE ⊥平面PBC . 由DE ⊥平面PBC ,PB ⊥平面DEF ,可知四面体BDEF 的四个面都是直角三角形,即四面体BDEF 是一个鳖臑,其四个面的直角分别为∠DEB ,∠DEF ,∠EFB ,∠DFB .(2)由PD ⊥平面ABCD ,所以DP →=(0,0,1)是平面ABCD 的一个法向量;由(1)知PB ⊥平面DEF ,所以BP →=(-λ,-1,1)是平面DEF 的一个法向量.若平面DEF 与平面ABCD 所成二面角的大小为π3, 则cos π3=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪BP →·DP →|BP →||DP →|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪1λ2+2=12,解得λ= 2. 所以DC BC =1λ=22. 故当平面DEF 与平面ABCD 所成二面角的大小为π3时,DC BC =22.4.如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,B1B=B1A=AB=BC,∠B1BC =90°,D为AC的中点,AB⊥B1D.(1)求证:平面ABB1A1⊥平面ABC;(2)求直线B1D与平面ACC1A1所成角的正弦值.解(1)证明:取AB的中点为O,连接OD,OB1,因为B1B=B1A,所以OB1⊥AB.又AB⊥B1D,OB1∩B1D=B1,所以AB⊥平面B1OD.因为OD⊂平面B1OD,所以AB⊥OD.由已知,BC⊥BB1,又OD∥BC,所以OD⊥BB1.因为AB∩BB1=B,所以OD⊥平面ABB1A1.又OD ⊂平面ABC ,所以平面ABC ⊥平面ABB 1A 1.(2)由(1)知,OB ,OD ,OB 1两两垂直,以O 为坐标原点,OB 为单位长度,建立如图所示的空间直角坐标系Oxyz .由题设知B 1(0,0,3),D (0,1,0),A (-1,0,0),C (1,2,0),C 1(0,2,3). 则B 1D →=(0,1,-3),AC →=(2,2,0),CC 1→=(-1,0,3).设平面ACC 1A 1的法向量为m =(x ,y ,z ),则m ·AC →=0,m ·CC 1→=0,即x +y =0,-x +3z =0,可取m =(3,-3,1).设直线B 1D 与平面ACC 1A 1所成的角为θ,故sin θ=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪B 1D →·m |B 1D →|·|m |=217.5.[2017·福建模拟]如图,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AA 1=AD =1,E 为CD 中点.(1)求证:B 1E ⊥AD 1;(2)在棱AA 1上是否存在一点P ,使得DP ∥平面B 1AE ?若存在,求AP 的长;若不存在,说明理由;(3)若二面角A -B 1E -A 1的大小为30°,求AB 的长.解 (1)证明:以A 为原点,AB →,AD →,AA 1→的方向分别为x 轴,y轴,z 轴的正方向建立空间直角坐标系(如图).设AB =a ,则A (0,0,0),D (0,1,0),D 1(0,1,1),E ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2,1,0,B 1(a,0,1),故AD 1→=(0,1,1),B 1E →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2,1,-1,AB 1→=(a,0,1),AE →=⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2,1,0. ∵AD 1→·B 1E →=-a 2×0+1×1+(-1)×1=0,∴B 1E ⊥AD 1.(2)假设在棱AA 1上存在一点P (0,0,z 0),使得DP ∥平面B 1AE ,此时DP →=(0,-1,z 0).又设平面B 1AE 的法向量n =(x ,y ,z ).∵n ⊥平面B 1AE ,∴n ⊥AB 1→,n ⊥AE →,得⎩⎨⎧ax +z =0,ax 2+y =0.取x =1,得平面B 1AE 的一个法向量n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1,-a 2,-a . 要使DP ∥平面B 1AE ,只要n ⊥DP →,有a 2-az 0=0,解得z 0=12.又DP ⊄平面B 1AE ,∴存在点P ,满足DP ∥平面B 1AE ,此时AP =12.(3)连接A 1D ,B 1C ,由长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1及AA 1=AD =1,得AD 1⊥A 1D .∵B 1C ∥A 1D ,∴AD 1⊥B 1C .又由(1)知B 1E ⊥AD 1,且B 1C ∩B 1E =B 1,∴AD 1⊥平面DCB 1A 1,∴AD 1→是平面A 1B 1E 的一个法向量,此时AD 1→=(0,1,1).设AD 1→与n 所成的角为θ,则cos θ=n ·AD 1→|n ||AD 1→|=-a 2-a 2 1+a 24+a 2. ∵二面角A -B 1E -A 1的大小为30°,∴|cos θ|=cos30°,即3a 22 1+5a 24=32, 解得a =2,即AB 的长为2.6.[2017·陕西模拟]如图1,矩形ABCD 中,AB =2BC =4,M ,N ,E分别为AD ,BC ,CD 的中点.现将△ADE 沿AE 折起,折起过程中点D 仍记作D ,得到图2所示的四棱锥D -ABCE .(1)证明:MN ∥平面CDE ;(2)当AD ⊥BE 时,求直线BD 与平面CDE 所成角的正弦值.解(1)证明:取AE 的中点F ,连接MF ,NF ,如图.因为M ,F 分别为AD ,AE 的中点, 所以MF ∥DE ,又MF ⊄平面CDE ,DE ⊂平面CDE ,所以MF ∥平面CDE .同理可证NF ∥平面CDE .又MF ,NF ⊂平面MNF ,MF ∩NF =F ,所以平面MNF ∥平面CDE .因为MN ⊂平面MNF ,所以MN ∥平面CDE .(2)因为AB =2BC =4,所以BE =AE =22,AE 2+BE 2=AB 2,所以BE ⊥AE .又AD ⊥BE ,AE ,AD ⊂平面ADE ,AE ∩AD =A ,所以BE ⊥平面ADE .又BE ⊂平面ABCE ,所以平面ADE ⊥平面ABCE .连接DF ,由△ADE 为等腰三角形,F 为AE 的中点,得DF ⊥AE ,所以DF ⊥平面ABCE .因为AD =DE =2,所以AE =22,所以DF = 2.以点E 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系Exyz ,则E (0,0,0),B (2,2,0),C (0,2,0),D (1,-1,2),BD →=(-1,-3,2).设平面CDE 的法向量n =(x ,y ,z ),则⎩⎨⎧n ·EC →=0,n ·ED →=0,即⎩⎪⎨⎪⎧2y =0,x -y +2z =0, 令z =-2,则x =2,得平面CDE 的一个法向量n =(2,0,-2). 设直线BD 与平面CDE 所成的角为α,则sin α=|cos 〈BD →,n 〉|=|BD →·n ||BD →|·|n |=412×6=23,即直线BD 与平面CDE 所成角的正弦值为23.7.[2017·郑州模拟] 已知△ABC 为等腰直角三角形,AC =BC =4,∠ACB =90°,D ,E 分别是边AC 和AB 的中点,现将△ADE 沿DE 折起,使平面ADE ⊥平面DEBC ,H ,F 分别是边AD 和BE 的中点,平面BCH 与AE ,AF 分别交于I ,G 两点.(1)求证:IH ∥BC ;(2)求二面角A -GI -C 的余弦值;(3)求AG 的长.解 (1)证明:因为D ,E 分别是边AC 和AB 的中点,所以ED ∥BC .因为BC ⊂平面BCH ,ED ⊄平面BCH ,所以ED ∥平面BCH . 因为ED ⊄平面BCH ,ED ⊂平面AED ,平面BCH ∩平面AED =HI ,所以ED ∥HI .又因为ED ∥BC ,所以IH ∥BC .(2)如图,建立空间直角坐标系,由题意得,D (0,0,0),E (2,0,0),A (0,0,2),F (3,1,0),C (0,2,0),H (0,0,1),B (4,2,0),EA →=(-2,0,2),EF →=(1,1,0),CH →=(0,-2,1),HI →=12DE →=(1,0,0).设平面AGI 的法向量为n 1=(x 1,y 1,z 1),则⎩⎨⎧EA →·n 1=0,EF →·n 1=0,⎩⎪⎨⎪⎧-x 1+z 1=0,x 1+y 1=0, 令z 1=1,解得x 1=1,y 1=-1,则n 1=(1,-1,1).设平面CIG 的法向量为n 2=(x 2,y 2,z 2),则⎩⎨⎧CH →·n 2=0,HI →·n 2=0,⎩⎪⎨⎪⎧-2y 2+z 2=0,x 2=0,令z 2=2,解得y 2=1,则n 2=(0,1,2).所以cos 〈n 1,n 2〉=-1+23×5=1515,所以二面角A -GI -C 的余弦值为1515.(3)由(2)知,AF →=(3,1,-2),设AG →=λAF →=(3λ,λ,-2λ),0<λ<1,则GH →=AH →-AG →=(0,0,-1)-(3λ,λ,-2λ)=(-3λ,-λ,2λ-1),由GH →·n 2=0,解得λ=23,故AG =23AF =23 32+1+(-2)2=2143.8.[2016·四川高考]如图,在四棱锥P -ABCD 中,AD ∥BC ,∠ADC =∠P AB =90°,BC =CD =12AD ,E 为棱AD 的中点,异面直线P A 与CD 所成的角为90°.(1)在平面P AB 内找一点M ,使得直线CM ∥平面PBE ,并说明理由;(2)若二面角P -CD -A 的大小为45°,求直线P A 与平面PCE 所成角的正弦值.解 (1)证明:在梯形ABCD 中,AB 与CD 不平行.延长AB,DC,相交于点M(M∈平面P AB),点M即为所求的一个点.理由如下:由已知,BC∥ED,且BC=ED,所以四边形BCDE是平行四边形,从而CM∥EB.又EB⊂平面PBE,CM⊄平面PBE,所以CM∥平面PBE.(说明:延长AP至点N,使得AP=PN,则所找的点可以是直线MN上任意一点)(2)解法一:由已知,CD⊥P A,CD⊥AD,P A∩AD=A,所以CD ⊥平面P AD,从而CD⊥PD,所以∠PDA是二面角P-CD-A的平面角,所以∠PDA=45°.设BC=1,则在Rt△P AD中,P A=AD=2.过点A作AH⊥CE,交CE的延长线于点H,连接PH,易知P A ⊥平面ABCD.又CE⊂平面ABCD,从而P A⊥CE,又P A∩AH=A,于是CE⊥平面P AH,而CE⊂平面PCE,所以平面PCE⊥平面P AH.过A作AQ⊥PH于Q,则AQ⊥平面PCE,所以∠APH是P A与平面PCE所成的角.在Rt△AEH中,∠AEH=45°,AE=1,所以AH=2 2.在Rt △P AH 中,PH =P A 2+AH 2=322,所以sin ∠APH =AH PH =13.解法二:由已知,CD ⊥P A ,CD ⊥AD ,P A ∩AD =A ,所以CD ⊥平面P AD ,于是CD ⊥PD .从而∠PDA 是二面角P -CD -A 的平面角,所以∠PDA =45°. 由P A ⊥AB ,可得P A ⊥平面ABCD .设BC =1,则在Rt △P AD 中,P A =AD =2.作Ay ⊥AD ,以A 为原点,以AD →,AP →的方向分别为x 轴,z 轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系Axyz ,则A (0,0,0),P (0,0,2),C (2,1,0),E (1,0,0),所以PE →=(1,0,-2),EC →=(1,1,0),AP →=(0,0,2).设平面PCE 的法向量为n =(x ,y ,z ),由⎩⎨⎧n ·PE →=0,n ·EC →=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x -2z =0,x +y =0, 设x =2,解得n =(2,-2,1).设直线P A 与平面PCE 所成角为α,则sin α=|n ·AP →||n |·|AP →|=22×22+(-2)2+12=13, 所以直线P A 与平面PCE 所成角的正弦值为13.。

2018届北师大版(理) (五)解析几何 单元测试

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解析几何1.如果直线ax +2y +1=0与直线x +y -2=0互相垂直,那么a 的值等于( )A .1B .-13C .-23D .-22.若双曲线E :x 29-y 216=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,点P 在双曲线E 上,且|PF 1|=3,则|PF 2|等于( )A .11B .9C .5D .33.设圆的方程是x 2+y 2+2ax +2y +(a -1)2=0,若0<a <1,则原点与该圆的位置关系是( )A .原点在圆上B .原点在圆外C .原点在圆内D .不确定4.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点为F 1、F 2,离心率为33,过F 2的直线l 交C 于A 、B 两点.若△AF 1B 的周长为43,则C 的方程为( )A.x 23+y 22=1 B.x 23+y 2=1 C.x 212+y 28=1 D .x 212+y 24=1 5.已知圆C 的圆心是直线x -y +1=0与x 轴的交点,且圆C 与直线x +y +3=0相切,则圆C 的方程是( )A .(x +1)2+y 2=2B .(x +1)2+y 2=8C .(x -1)2+y 2=2D .(x -1)2+y 2=86.若双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的一条渐近线经过点(3,-4),则此双曲线的离心率为( ) A.73 B.54C.43D.53 7.已知椭圆E 的中心在坐标原点,离心率为12,E 的右焦点与抛物线C :y 2=8x 的焦点重合,A ,B 是抛物线C 的准线与椭圆E 的两个交点,则|AB |=( )A .3B .6C .9D .128.双曲线C 1:x 2m 2-y 2b 2=1(m >0,b >0)与椭圆C 2:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)有相同的焦点,双曲线C 1的离心率是e 1,椭圆C 2的离心率是e 2,则1e 21+1e 22=( ) A.12B .1 C. 2 D .29.F 是双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点,过点F 向C 的一条渐近线引垂线,垂足为A ,交另一条渐近线于点B .若2AF →=FB →,则C 的离心率是( ) A. 2B .2 C.233 D .14310.已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,过点F 且倾斜角为60°的直线l 与抛物线C 在第一、四象限分别交于A ,B 两点,则|AF ||BF |的值等于( ) A .2B .3C .4D .511.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,双曲线x 22-y 22=1的渐近线与椭圆有四个交点,以这四个交点为顶点的四边形的面积为16,则椭圆的方程为( )A.x 28+y 22=1 B .x 212+y 26=1 C.x 216+y 24=1 D .x 220+y 25=1 12.已知点P 是双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)左支上一点,F 1、F 2是双曲线的左、右两个焦点,且PF 1⊥PF 2,PF 2与两条渐近线相交于M 、N 两点(如图),点N 恰好平分线段PF 2,则双曲线的离心率是( ) A. 2B . 3C .2D . 513.圆x 2+y 2=4上恰有三个点到直线x +y +m =0的距离都等于1,则m =________.14.已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点O 是坐标原点,过点O 、F 的圆与抛物线C 的准线相切,且该圆的面积为36π,则抛物线方程为________.15.若点P 是以A (-3,0),B (3,0)为焦点,实轴长为25的双曲线与圆x 2+y 2=9的一个交点,则|P A |+|PB |=________.16.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率e =12,椭圆上的点到点Q (1,0)的距离的最大值为3,则椭圆C 的方程为________.参考答案与解析1.D 因为直线ax +2y +1=0与直线x +y -2=0互相垂直,所以⎝⎛⎭⎫-a 2³(-1)=-1,所以a =-2.2.B 由题意及双曲线的定义有||PF1|-|PF 2||=|3-|PF 2||=2a =6.所以 |PF 2|=9.3.[导学号:30812216] B将圆的方程化成标准方程为(x +a )2+(y +1)2=2a ,因为0<a <1,所以(0+a )2+(0+1)2-2a =(a -1)2>0,即(0+a )2+(0+1)2>2a ,所以原点在圆外.4.A 由e =33得c a =33.① 又△AF 1B 的周长为43,由椭圆定义,得4a =43,得a =3,代入①得c =1,所以b 2=a 2-c 2=2,故C 的方程为x 23+y 22=1. 5.A 直线x -y +1=0与x 轴的交点为⎩⎪⎨⎪⎧y =0,x -y +1=0, 即(-1,0).根据题意,圆心为(-1,0).因为圆C 与直线x +y +3=0相切,所以半径为圆心到切线的距离,即r =d =|-1+0+3|12+12=2, 则圆的方程为(x +1)2+y 2=2.6.D由双曲线的一条渐近线过点(3,-4)知b a =43, 所以b 2a 2=169. 又b 2=c 2-a 2,所以c 2-a 2a 2=169, 即e 2-1=169,所以e 2=259,所以e =53. 7.[导学号:30812217] B 抛物线y 2=8x 的焦点为(2,0),所以椭圆中c =2,又c a =12,所以 a =4,b 2=a 2-c 2=12, 从而椭圆方程为x 216+y 212=1. 因为抛物线y 2=8x 的准线为x =-2,所以 x A =x B =-2,将x A =-2代入椭圆方程可得|y A |=3,由图象可知|AB |=2|y A |=6.故选B.8.D依题意,双曲线C 1中c 2=m 2+b 2,椭圆C 2中c 2=a 2-b 2,所以a 2-b 2=m 2+b 2,即m 2=a 2-2b 2,所以1e 21+1e 22=a 2-2b 2c 2+a 2c 2 =2a 2-2b 2c 2=2(a 2-b 2)c 2=2. 9.C由已知得渐近线为l 1:y =b a x ,l 2:y =-b ax ,由条件得,F 到渐近线的距离|F A |=b ,则|FB |=2b ,在Rt △AOF 中,|OF |=c ,则|OA |=c 2-b 2=a .设l 1的倾斜角为θ,即∠AOF=θ,则∠AOB =2θ.在Rt △AOF 中,tan θ=b a ,在Rt △AOB 中,tan 2θ=3b a,而tan 2θ=2tan θ1-tan 2θ,即3b a =2b a 1-b 2a 2,即a 2=3b 2,所以a 2=3(c 2-a 2),所以e 2=c 2a 2=43,即e =233. 10.B 由抛物线的方程可知焦点F ⎝⎛⎭⎫p 2,0,直线l 的斜率k =tan 60°=3,则直线l 的方程为y =3⎝⎛⎭⎫x -p 2,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)(y 1>0,y 2<0).将直线方程和抛物线方程联立消去x 并整理可得y 2-233py -p 2=0,解得y 1=3p ,y 2=-33p .所以|AF ||BF |=|y 1||y 2|=333=3,故选B.11.[导学号:30812218] D 由e =32可得a =2b ,则椭圆方程为x 24b 2+y 2b2=1.双曲线x 22-y 22=1的渐近线方程为y =±x ,则以双曲线的渐近线与椭圆的四个交点为顶点的四边形为正方形,设在第一象限的小正方形边长为m ,则m 2=4,m =2,从而点(2,2)在椭圆上,即224b 2+22b 2=1,解得b 2=5.于是b 2=5,a 2=20.故椭圆方程为x 220+y 25=1. 12.D 由题意可知,ON 为△PF 1F 2的中位线,所以PF 1∥ON ,所以tan ∠PF 1F 2=tan ∠NOF 2=k ON =b a, 所以⎩⎪⎨⎪⎧|PF 2||PF 1|=b a ,|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2=4c 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧|PF 1|=2a ,|PF 2|=2b . 又因为|PF 2|-|PF 1|=2a ,所以2b -2a =2a ,b =2a ,c =a 2+b 2=5a ,e =c a = 5. 13.由题意知直线x +y +m =0为斜率为1的半径的中垂线,圆心到该直线的距离为1,即|m |2=1,所以m =±2. ± 214. 依题意,设圆心为M ,且M 在抛物线上,又圆的面积为36π,所以半径|OM |=6,所以|MF |=x M +p 2=6,即x M =6-p 2,又|MF |=|MO |,即x M =p 4,所以6-p 2=p 4,解得p =8,所以抛物线方程为y 2=16x .y 2=16x15. 不妨设点P 在双曲线的右支上,则|P A |>|PB |,因为点P 是双曲线与圆的交点,所以由双曲线的定义知,|P A |-|PB |=25①,又|P A |2+|PB |2=36②,①②联立化简得2|P A |²|PB |=16,所以(|P A |+|PB |)2=|P A |2+|PB |2+2|P A |·|PB |=52,所以|P A |+|PB |=213.21316.[导学号:30812219] 因为e =ca =1-b 2a 2=12,所以b 2=34a 2,则3x 2+4y 2=3a 2.设椭圆上任意一点P (x 0,y 0),则|PQ |=(x 0-1)2+y 20= 14(x 0-4)2+34a 2-3(-a ≤x 0≤a ),记f (x 0)=14(x 0-4)2+34a 2-3,当|PQ |取得最大值3时,f (x 0)取得最大值9.因为f (x 0)的图象开口向上,对称轴为x 0=4,且a >0,则|-a -4|>|a -4|,故f (x 0)max =f (-a )=9,解得a =-4(舍)或a =2.所以椭圆C 的方程为x 24+y 23=1. x 24+y 23=1。

2018新北师大版数学八年第六章平行四边形附答案

2018新北师大版数学八年第六章平行四边形附答案

第六章复习一、选择题1.已知▱ABCD的周长为32,AB=4,则BC=()A.4 B.12 C.24 D.282.在平行四边形ABCD中,∠B=60°,那么下列各式中,不能成立的是()A.∠D=60° B.∠A=120°C.∠C+∠D=180°D.∠C+∠A=180°3.如图,在平行四边形ABCD中,AB>BC,按以下步骤作图:以A为圆心,小于AD的长为半径画弧,分别交AB、CD于E、F;再分别以E、F为圆心,大于EF的长半径画弧,两弧交于点G;作射线AG交CD 于点H.则下列结论:①AG平分∠DAB,②CH=DH,③△ADH是等腰三角形,④S△ADH=S四边形ABCH.其中正确的有()A.①②③B.①③④C.②④D.①③4.在△MNB中,BN=6,点A,C,D分别在MB,NB,MN上,四边形ABCD为平行四边形,且∠NDC=∠MDA,则四边形ABCD的周长是()A.24 B.18 C.16 D.125.如图,在▱ABCD中,分别以AB、AD为边向外作等边△ABE、△ADF,延长CB交AE于点G,点G在点A、E之间,连接CE、CF,EF,则以下四个结论一定正确的是()①△CDF≌△EBC;②∠CDF=∠EAF;③△ECF是等边三角形;④CG⊥AE.A.只有①② B.只有①②③C.只有③④ D.①②③④二、填空题6.已知平行四边形ABCD中,∠B=4∠A,则∠C= .7.如图,平行四边形ABCD中,AC=4cm,BC=5cm,CD=3cm,则▱ABCD 的面积.8.如图,▱ABCD与▱DCFE的周长相等,且∠BAD=60°,∠F=110°,则∠DAE的度数为.9.如图,△ACE是以▱ABCD的对角线AC为边的等边三角形,点C与点E关于x轴对称.若E点的坐标是(7,﹣3),则D点的坐标是.10.如图所示,在▱ABCD中,E为AD中点,CE交BA的延长线于F,若BC=2AB,∠FBC=70°,则∠EBC的度数为度.三、解答题11.如图,已知平行四边形ABCD,DE是∠ADC的角平分线,交BC于点E.(1)求证:CD=CE;(2)若BE=CE,∠B=80°,求∠DAE的度数.12.已知:如图,在▱ABCD中,∠ADC、∠DAB的平分线DF、AE分别与线段BC相交于点F、E,DF与AE相交于点G.(1)求证:AE⊥DF;(2)若AD=10,AB=6,AE=4,求DF的长.参考答案与试题解析一、选择题1.已知▱ABCD的周长为32,AB=4,则BC=()A.4 B.12 C.24 D.28【考点】平行四边形的性质.【专题】计算题.【分析】根据平行四边形的性质得到AB=CD,AD=BC,根据2(AB+BC)=32,即可求出答案.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AD=BC,∵平行四边形ABCD的周长是32,∴2(AB+BC)=32,∴BC=12.故选B.【点评】本题主要考查对平行四边形的性质的理解和掌握,能利用平行四边形的性质进行计算是解此题的关键.2.在平行四边形ABCD中,∠B=60°,那么下列各式中,不能成立的是()A.∠D=60° B.∠A=120°C.∠C+∠D=180°D.∠C+∠A=180°【考点】平行四边形的性质;多边形内角与外角.【专题】压轴题.【分析】由于平行四边形中相邻内角互补,对角相等,而∠A和∠C 是对角,而它们和∠B是邻角,∠D和∠B是对角,由此可以分别求出它们的度数,然后可以判断了.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠A=∠C,∠B=∠D,而∠B=60°,∴∠A=∠C=120°,∠D=60°.所以D是错误的.故选D.【点评】本题主要利用了平行四边形的角的性质解决问题.3.如图,在平行四边形ABCD中,AB>BC,按以下步骤作图:以A为圆心,小于AD的长为半径画弧,分别交AB、CD于E、F;再分别以E、F为圆心,大于EF的长半径画弧,两弧交于点G;作射线AG交CD 于点H.则下列结论:①AG平分∠DAB,②CH=DH,③△ADH是等腰三角形,④S△ADH=S四边形ABCH.其中正确的有()A.①②③B.①③④C.②④D.①③【考点】平行四边形的性质;作图—复杂作图.【分析】根据作图过程可得得AG平分∠DAB;再根据角平分线的性质和平行四边形的性质可证明∠DAH=∠DHA,进而得到AD=DH,从而得到△ADH是等腰三角形.【解答】解:根据作图的方法可得AG平分∠DAB,故①正确;∵AG平分∠DAB,∴∠DAH=∠BAH,∵CD∥AB,∴∠DHA=∠BAH,∴∠DAH=∠DHA,∴AD=DH,∴△ADH是等腰三角形,故③正确;故选:D.【点评】此题主要考查了平行四边形的性质,以及角平分线的做法,关键是掌握平行四边形对边平行.4.在△MNB中,BN=6,点A,C,D分别在MB,NB,MN上,四边形ABCD 为平行四边形,且∠NDC=∠MDA,则四边形ABCD的周长是()A.24 B.18 C.16 D.12【考点】平行四边形的性质.【分析】本题利用了平行四边形的性质,两组对边分别平行,利用两直线平行得出同位角相等后,再根据已知条件判断出BM=BN,从而四边形ABCD的周长=BM+BN=2BN而求解.【解答】解:在平行四边形ABCD中CD∥AB,AD∥BC,∴∠M=∠NDC,∠N=∠MDA,∵∠NDC=∠MDA,∴∠M=∠N=∠NDC=∠MDA,∴MB=BN=6,CD=CN,AD=MA,∴四边形ABCD的周长=AB+BC+CD+AD=MA+AB+BC+CN=MB+BN=2BN=12.故选D.【点评】要求周长就要先求出四边的长,要求四边的长,就要根据平行四边形的性质和已知条件计算.5.如图,在▱ABCD中,分别以AB、AD为边向外作等边△ABE、△ADF,延长CB交AE于点G,点G在点A、E之间,连接CE、CF,EF,则以下四个结论一定正确的是()①△CDF≌△EBC;②∠CDF=∠EAF;③△ECF是等边三角形;④CG⊥AE.A.只有①② B.只有①②③C.只有③④ D.①②③④【考点】平行四边形的性质;全等三角形的判定与性质;等边三角形的性质;等边三角形的判定.【专题】压轴题.【分析】根据题意,结合图形,对选项一一求证,判定正确选项.【解答】解:∵△ABE、△ADF是等边三角形∴FD=AD,BE=AB∵AD=BC,AB=DC∴FD=BC,BE=DC∵∠B=∠D,∠FDA=∠ABE∴∠CDF=∠EBC∴△CDF≌△EBC,故①正确;∵∠FAE=∠FAD+∠EAB+∠BAD=60°+60°+(180°﹣∠CDA)=300°﹣∠CDA,∠FDC=360°﹣∠FDA﹣∠ADC=300°﹣∠CDA,∴∠CDF=∠EAF,故②正确;同理可得:∠CBE=∠EAF=∠CDF,∵BC=AD=AF,BE=AE,∴△EAF≌△EBC,∴∠AEF=∠BEC,∵∠AEF+∠FEB=∠BEC+∠FEB=∠AEB=60°,∴∠FEC=60°,∵CF=CE,∴△ECF是等边三角形,故③正确;在等边三角形ABE中,∵等边三角形顶角平分线、底边上的中线、高和垂直平分线是同一条线段∴如果CG⊥AE,则G是AE的中点,∠ABG=30°,∠ABC=150°,题目缺少这个条件,CG⊥AE不能求证,故④错误.故选B.【点评】本题考查了全等三角形的判定、等边三角形的判定和性质、平行四边形的性质等知识,综合性强.考查学生综合运用数学知识的能力.二、填空题6.已知平行四边形ABCD中,∠B=4∠A,则∠C= 36°.【考点】平行四边形的性质.【分析】首先利用平行四边形性质得到∠C=∠A,BC∥AD,推出∠A+∠B=180°,求出∠A的度数,即可求出∠C.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠C=∠A,BC∥AD,∴∠A+∠B=180°,∵∠B=4∠A,∴∠A=36°,∴∠C=∠A=36°,故答案为36°.【点评】本题考查了平行四边形性质和平行线的性质的应用,主要考查学生运用平行四边形性质进行推理的能力,题目比较好,难度也不大.7.如图,平行四边形ABCD中,AC=4cm,BC=5cm,CD=3cm,则▱ABCD 的面积12cm2.【考点】平行四边形的性质.【分析】利用勾股定理的逆定理可知△ABC是直角三角形,再利用平行四边形的面积等于2倍的△ABC的面积计算即可.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD=3cm,∵AC=4cm,BC=5cm,∴AC2+AB2=AC2,∴△ABC是直角三角形,∴S△ABC=×3×4=6cm2,∴则▱ABCD的面积=2×6=12cm2,【点评】本题考查了勾股定理的逆定理和平行四边形的性质,题目比较简单.8.如图,▱ABCD与▱DCFE的周长相等,且∠BAD=60°,∠F=110°,则∠DAE的度数为25°.【考点】平行四边形的性质.【专题】压轴题.【分析】由,▱ABCD与▱DCFE的周长相等,可得到AD=DE即△ADE是等腰三角形,再由且∠BAD=60°,∠F=110°,即可求出∠DAE的度数.【解答】解:∵▱ABCD与▱DCFE的周长相等,且CD=CD,∴AD=DE,∵∠DAE=∠DEA,∵∠BAD=60°,∠F=110°,∴∠ADC=120°,∠CDE═∠F=110°,∴∠ADE=360°﹣120°﹣110°=130°,∴∠DAE==25°,【点评】本题考查了平行四边形的性质:平行四边形的对边相等、平行四边形的对角相等以及邻角互补和等腰三角形的判定和性质、三角形的内角和定理.9.如图,△ACE是以▱ABCD的对角线AC为边的等边三角形,点C与点E关于x轴对称.若E点的坐标是(7,﹣3),则D点的坐标是(5,0).【考点】平行四边形的性质;坐标与图形性质;等边三角形的性质.【专题】压轴题.【分析】设CE和x轴交于H,由对称性可知CE=6,再根据等边三角形的性质可知AC=CE=6,根据勾股定理即可求出AH的长,进而求出AO和DH的长,所以OD可求,又因为D在x轴上,纵坐标为0,问题得解.【解答】解:∵点C与点E关于x轴对称,E点的坐标是(7,﹣3),第六章复习一.选择题1.下列说法错误的是()A.对角线互相平分的四边形是平行四边形B.两组对边分别相等的四边形是平行四边形C.一组对边平行且相等的四边形是平行四边形D.一组对边相等,另一组对边平行的四边形是平行四边形2.如图,在△ABC中,AB=4,BC=6,DE、DF是△ABC的中位线,则四边形BEDF的周长是()A.5 B.7 C.8 D.10 3.小敏不慎将一块平行四边形玻璃打碎成如图的四块,为了能在商店配到一块与原来相同的平行四边形玻璃,他带了两块碎玻璃,其编号应该是()A.①,② B.①,④ C.③,④D.②,③4.如图,在平行四边形ABCD中,∠ABC的平分线交AD于E,∠BED=150°,则∠A的大小为()A.150°B.130° C.120°D.100°5.若一个多边形的内角和与它的外角和相等,则这个多边形是()A.三角形 B.四边形 C.五边形D.六边形6.若一个正n边形的每个内角为144°,则这个正n边形的所有对角线的条数是()A.7 B.10 C.35 D.70 7.如图,平行四边形ABCD的周长是26cm,对角线AC与BD交于点O,AC⊥AB,E是BC中点,△AOD的周长比△AOB的周长多3cm,则AE的长度为()A.3cm B.4cm C.5cm D.8cm 8.如图,▱ABCD的对角线AC,BD交于点O,已知AD=8,BD=12,AC=6,则△OBC的周长为()A.13 B.17 C.20 D.26 9.如图,在四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点E,∠CBD=90°,BC=4,BE=ED=3,AC=10,则四边形ABCD的面积为()A.6 B.12 C.20 D.24 10.如图,DE是△ABC的中位线,过点C作CF∥BD交DE的延长线于点F,则下列结论正确的是()A.EF=CF B.EF=DE C.CF<BD D.EF>DE 11.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=8,BC=6.若DE是△ABC的中位线,延长DE交△ABC的外角∠ACM的平分线于点F,则线段DF 的长为()A.7 B.8 C.9 D.1012.如图,在△ABC中,点D,E分别是边AB,AC的中点,AF⊥BC,垂足为点F,∠ADE=30°,DF=4,则BF的长为()A.4 B.8 C.2 D.4二.填空题13.一个多边形的内角和是外角和的2倍,则这个多边形的边数为.14.在平行四边形ABCD中,∠BAD的平分线AE交BC于点E,且BE=3,若平行四边形ABCD的周长是16,则EC等于.15.如图,在▱ABCD中,E为边CD上一点,将△ADE沿AE折叠至△AD′E处,AD′与CE交于点F.若∠B=52°,∠DAE=20°,则∠FED′的大小为.16.已知直角坐标系内有四个点O(0,0),A(3,0),B(1,1),C (x,1),若以O,A,B,C为顶点的四边形是平行四边形,则x= .17.如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,E是AD中点,EF⊥BC于点F,BC=5,EF=3.(1)若AB=DC,则四边形ABCD的面积S= ;(2)若AB>DC,则此时四边形ABCD的面积S′S(用“>”或“=”或“<”填空).三.解答题18.已知平行四边形ABCD中,CE平分∠BCD且交AD于点E,AF∥CE,且交BC于点F.(1)求证:△ABF≌△CDE;(2)如图,若∠1=65°,求∠B的大小.19.如图,四边形ABCD是平行四边形,AE平分∠BAD,交DC的延长线于点E.求证:DA=DE.20.如图,四边形ABCD为平行四边形,∠BAD的角平分线AE交CD 于点F,交BC的延长线于点E.(1)求证:BE=CD;(2)连接BF,若BF⊥AE,∠BEA=60°,AB=4,求平行四边形ABCD 的面积.21.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,AE⊥AD交BD于点E,CF⊥BC 交BD于点F,且AE=CF.求证:四边形ABCD是平行四边形.22.如图,分别以Rt△ABC的直角边AC及斜边AB向外作等边△ACD 及等边△ABE,已知:∠BAC=30°,EF⊥AB,垂足为F,连接DF.(1)试说明AC=EF;(2)求证:四边形ADFE是平行四边形.。

2018届北师大版 解析几何 检测卷

2018届北师大版     解析几何     检测卷

1.【2017湖南省五市十校教研教改共同体高三12月联考,7】已知12F F 、是双曲线2222:1x y E a b-=的左、右焦点,过点1F 且与x 轴垂直的直线与双曲线左支交于点,M N ,已知2MF N ∆是等腰直角三角形,则双曲线的离心率是( ).A .B .2C .1+.2【答案】C【解析】由题意得222222210,11b c c a ac e e e e a=⇒-=⇒--=>⇒=+ C.【易错点】要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等. 2.【2017广东郴州市高三第二次教学质量监测试卷,10】已知F 为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点,点A 为双曲线虚轴的一个顶点,过,F A 的直线与双曲线的一条渐近线在y 轴右侧的交点为B ,若1)FA AB =-,则此双曲线的离心率是( )A B D .【答案】A【解析】FA 的方程为1x yc b +=-,即0bx cy bc -+=,联立00bx cy bc bx ay -+=⎧⎨-=⎩得(,),1)ca bc B FA AB c a c a =--- ,所以1)cac c a=-⋅-,解得e =,故选A. 【易错点】1.双曲线的几何性质;2.向量的坐标运算.3.【2017四川省凉山州高中毕业班第一次诊断性检测,8】已知双曲线221x y -=,点1F ,2F 为其两个焦点,点P 为双曲线上一点,若1260F PF ∠=︒,则三角形12F PF 的面积为( )A .2B .C D .【答案】C【解析】1221tan 30tan2F PF b S θ===︒,故选C.【易错点】双曲线的几何性质4.【2017山东省枣庄市高三上学期期末,8】过抛物线()240y ax a =>的焦点F 作斜率为1-的直线,l l 与离心率为e 的双曲线()222210x y b a b-=>的两条渐近线的交点分别为,B C .若,,B C F x x x 分别表示,,B C F 的横坐标,且2F B C x x x =- ,则e =( )A .6 BC.3 D【答案】D【易错点】1、抛物线与双曲线的几何性质;2、直线与圆锥曲线的位置关系.5.【2017广东高三上学期阶段测评(一),11】过抛物线()2:20C y px p =>的焦点F 的直线l 与抛物线交于 M N ,两点,若4MF FN = ,则直线l 的斜率为( )A .32±B .23± C.34± D .43±【答案】D【解析】不妨设()()()111122 0 0 M x y x y N x y >>,,,,,∵4MF FN =,∴124y y =-,又212y y p =-,∴22 28p py x =-=,,∴042382MN pk p p --==-.根据对称可得直线l 的斜率为43±.选D.【易错点】直线与抛物线位置关系6.如图,12 A A ,为椭圆22195x y +=的长轴的左、右端点,O 为坐标原点, S Q T ,,为椭圆上不同于12 A A ,的三点,直线12 QA QA OS ,,,OT 围成一个平行四边形OPQR ,则22OS OT +=( )A .5B .3.14 【答案】D【易错点】解析几何定值问题7.【2017广西南宁、梧州高三毕业班摸底联考,12】已知椭圆()222210x y a b a b +=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,过1F 且与x 轴垂直的直线交椭圆于A 、B 两点,直线2AF 与椭圆的另一个交点为C ,若23ABC BCF S S =△△,则椭圆的离心率为( )A D 【答案】A【解析】设椭圆的左、右焦点分别为()()12 0 0F c F c -,,,, 由x c =-,代入椭圆方程可得2by a =±,可设()2 b A c C x y a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,,,23ABC BCF S S =△△, 可得222AF F C = ,即有()22 2 b c x c y a ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,,,即2222 2b c x c y a =--=,, 可得22 2b x c y a ==-,,代入椭圆方程可得,2222414c b a a+=,由222 c e b a c a ==-,,即有221414e e -+=,解得e = A.【易错点】椭圆离心率8.【2017贵州遵义市高三第一次联考,11】已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的离心率为62,左顶点到一条渐近线的距离为263,则该双曲线的标准方程为( ) A .22184x y -= B .221168x y -= C .2211612x y -= D .221128x y -=【答案】A【解析】66,222e c a a b =⇒==,渐近线方程2222022x y y x b b -=⇒=±,因此左顶点到一条渐近线的距离为||2622,233a ab =⇒==,即该双曲线的标准方程为22184x y -=,选A. 【易错点】双曲线渐近线9.【2017云南大理高三第一次统测,11】已知双曲线2212x y -=与不过原点O 且不平行于坐标轴的直线l 相交于,M N 两点,线段MN 的中点为P ,设直线l 的斜率为1k ,直线OP 的斜率为2k ,则12k k =( ) A .12 B .12- C .2 D .-2 【答案】A【易错点】双曲线的方程10.设直角坐标平面内与两个定点()2 0A -,、()2 0B ,的距离之差的绝对值等于2的点的轨迹是E .C 是轨迹E 上一点,直线BC 垂直于x 轴,则AC BC ⋅=( )A .9-B .3- C.3 D .9 【答案】D【解析】由双曲线定义得E :2224,22,113x y c a ==-=,因此(2,3)C ±,因此29AC BC BC ⋅== ,选D.【易错点】双曲线的定义11.【2017广东高三上学期阶段测评(一),8】已知双曲线()222210 0x y a b a b -=>>,的左、右焦点分别为12 F F ,,且2F 为抛物线224y x =的焦点,设点P 为两曲线的一个公共点,若12PF F △的面积为 )A .221927x y -= B .221279x y -= C.221169x y -= D .221916x y -= 【答案】A【解析】设P 点为第一象限点,且()11 P x y ,,1211122PF F S y =⨯⨯=△1y =,19x =,∴1226a PF PF =-=,∴ 2 a b ==,,故双曲线方程为221927x y -=.选A. 【易错点】双曲线的定义中要求||PF 1|-|PF 2||<|F 1F 2|的转化.12.【2017广西柳州市高三10月模拟,10】已知双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)与抛物线28y x =有一个公共的焦点,且两曲线的一个交点为P ,若||5PF =,则双曲线的渐进线方程为( )A .0x ±=B .20x y ±=C 0y ±=D .20x y ±=【答案】C【易错点】双曲线的渐进方程13.【2017云南大理高三第一次统测,15】在直角坐标系xOy 中,有一定点()1,2M -,若线段OM 的垂直平分线过抛物线()220x py p =>的焦点,则该抛物线的准线方程是____________. 【答案】54y =-【解析】线段OM 的中点为1,12⎛⎫-⎪⎝⎭,2OM k =-所以线段OM 的垂直平分线方程为11122y x ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,即5202x y -+=,其y 轴的交点为5,04F ⎛⎫⎪⎝⎭,所以该抛物线的准线方程是54y =-. 【易错点】抛物线的标准方程14.【2017广西柳州市高三10月模拟,16】设双曲线22196x y -=的左、右焦点分别为1F 、2F ,过1F 的直线l 交双曲线左支于A 、B 两点,则22||||AF BF +的最小值等于 .【答案】16 【解析】22211226||||2||2||4||443163b AF BF a AF a BF a AB a a ⨯+=+++=+≥+=⨯+=【易错点】双曲线的定义15.【2017广东郴州市高三第二次教学质量监测试卷,21】已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为12,且过点3(1,)2.若点00(,)M x y 在椭圆C上,则点00(,)x y N a b称为点M 的一个“椭点”. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)若直线:l y kx m =+与椭圆C 相交于,A B 两点,且,A B 两点的“椭点”分别为,P Q ,以PQ 为直径的圆经过坐标原点,试求AOB ∆的面积.【答案】(1) 22143x y +=;(2.【解析】(Ⅰ)由12e =,得2a c =,又222,a b c b =+∴=,∴椭圆2222:+143x y C c c =,因点31,2⎛⎫⎪⎝⎭在C 上,22914+143c c ∴=,得1c =,2,a b ∴==,所以椭圆C 的方程为:22143x y +=; (Ⅱ)设()()1122,,,A x y B x y,则12,22x x P Q ⎛⎛ ⎝⎝,由以PQ 为直径的圆经过坐标原点,得0OP OQ ⋅=,即1212043x x y y += (1) 由22143y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消除y 整理得:()()222348430k x mk m +++-=,由()()222264163430k m k m ∆=-+->,得22340k m +->, 而()2121222438,3434m mkx x x x k k -+=-=++ (2) ()()()()22221212121223434m k y y kx m kx m k x x mk x x m k -∴=++=+++=+ (3)将(2)(3)代入(1)得:()()()()2222243340434434m m k kk--+=++,即22243m k -=,=,原点O 到直线:l y kx m =+的距离d =,12AOBS AB d ∆∴==把22243m k -=代入上式得AOB S ∆=,即AOB S ∆【易错点】1.椭圆的标准方程与几何性质;2.直线与椭圆的位置关系;3.新定义问题. 16. 【2017四川省凉山州高中毕业班第一次诊断性检测,20】设椭圆E :22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为12,E 上一点P 到右焦点距离的最小值为1.(1)求椭圆E 的方程;(2)过点(0,2)的直线交椭圆E 于不同的两点A ,B ,求OA OB ⋅的取值范围.【答案】(1)22143x y +=;(2)13(,]4-∞. 【解析】(1)由题意得12c a =,且1a c -=,∴2a =,1c =,故2223b a c =-=, ∴椭圆的方程为22143x y +=.(2)①当k 不存在时,(0,A ,B ,∴(0,3OA OB ⋅=⋅=-;(iii )代入(ii )中25133314OA OB ⋅≤-+=+, ∴13(,]4OA OB ⋅∈-∞ .【易错点】1.椭圆的标准方程与几何性质;2.直线与椭圆的位置关系;3.向量的坐标运算. 17.【2017河南省广东省佛山市高三教学质量检测(一),20】(本小题满分12分)已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>过点()2 1M ,(1)求椭圆C 的方程;(2)设()0 1A -,,直线l 与椭圆C 交于 P Q ,两点,且AP AQ =,当OPQ △(O 为坐标原点)的面积S 最大时,求直线l 的方程.【答案】(1)22182x y +=;(2)1y =±或3y =+.【解析】(1)依题意得:22411a b+=,c e a ==,又222a b c =+, 解得28a =,22b =,所以椭圆C 的方程为22182x y +=.(2)显然,直线l 的斜率k 存在.①当0k =时,可设直线l 的方程为0y y =,()00 P x y -,,()00 Q x y ,,则2200182x y +=.所以()220000002122222y y S x y x y +-=⋅=⋅=≤⋅=. 当且仅当22002y y =-,即01y =时取等号,此时直线l 的方程为1y =±. ②当0k ≠时,可设直线l 的方程为y kx m =+,()11 P x y ,,()22 Q x y ,, 联立22182y kx mx y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y 整理得()()222148420k x kmx m +++-=.由()()()2228414420km k m ∆=-+⋅->,得2282k m +>(*),则有122814km x x k +=-+,()21224214m x x k -=+,于是可得PQ 的中点为224 1414kmm kk ⎛⎫- ⎪++⎝⎭,.……9分因为AP AQ =,所以2211144014mk km k k++=---+,化简得2143k m +=,结合(*)可得06m <<. 又O 到直线l的距离为d =-所以1122S PQ d =⋅=.即S == 所以,当3m =时,S 取最大值,此时,k =l 的方程为3y =+. 综上所述,直线l 的方程为1y=±或3y =+.【易错点】1、椭圆的方程及几何性质;2、直线与椭圆的位置关系.18.【2017山东省枣庄市高三上学期期末,21】(本小题满分14分)已知椭圆()2222:10x y a b a b Ω+=>>,过点Q ⎫⎪⎪⎭作圆221x y +=的切线,切点分别为,S T .直线ST 恰好经过Ω的右顶点和上顶点.(1)求椭圆Ω的方程;(2)如图,过椭圆Ω的右焦点F 作两条互相垂直的弦,AB CD .① 设,AB CD 的中点分别为,M N ,证明: 直线MN 必过定点,并求此定点坐标; ②若直线,AB CD 的斜率均存在时,求由,,,A C B D 四点构成的四边形面积的取值范围.【答案】(1) 2212x y +=;(2)①2,03P ⎛⎫ ⎪⎝⎭;②16,29⎡⎫⎪⎢⎣⎭.【解析】(1)过⎫⎪⎪⎭作圆221x y +=的切线,一条切线为直线1y =,切点()0,1S .设另一条切线为1y k x ⎛-=-⎝,即2220kx y -+=. 因为直线与圆221x y +=1,解得k =-,所以切线方程为3y =-+.由2231y x y ⎧=-+⎪⎨+=⎪⎩,解得13T ⎫⎪⎪⎭,直线ST的方程为)10y x -=-,即1y x =-. 令0x =,则1y =所以上顶点的坐标为()0,1,所以1b =;令0y =,则x =所以右顶点的坐标为),所以a =所以椭圆Ω的方程为2212x y +=.若22222122k k k =++,得1k =±,则直线MN 斜率不存在. 此时直线MN 过点2,03⎛⎫ ⎪⎝⎭. 下证动直线MN 过定点2,03P ⎛⎫ ⎪⎝⎭.② 当直线,AB CD 的斜率均存在且不为0时,由①可知,将直线AB 的方程代入椭圆方程中,并整理得 ()2222124220k x k x k +-+-=,所以===.=()2242411122225k S AB CD k k +===++ 四边形222222114422211252121k k k k k k k k k k ⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭===-⎛⎫⎛⎫++++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为22121219k k ⎛⎛⎫++≥+= ⎪ ⎝⎭⎝,当且仅当1k =±时取等号, 所以22221620,2299112121k k k k <≤≤-<⎛⎫⎛⎫++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即1629S ≤<四边形, 所以,由,,,A C B D 四点构成的四边形面积的取值范围为16,29⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 【易错点】1、直线与圆的位置关系;2、椭圆的方程及几何性质;3、直线与椭圆的位置关系.19.【2017山西大学附属中学上学期11月模块诊断,20】已知点(0,2)A -,椭圆:E 22221(0)x y a b a b +=>>,F 是椭圆的右焦点,直线AFO 为坐标原点. (I )求E 的方程;(II )设过点A 的动直线l 与E 相交于,P Q 两点,当POQ ∆的面积最大时,求l 的方程【答案】(I )2214x y +=(II)2y x =-或2y x =- 【解析】(I )设(,0)F c ,由条件知2c =得c =又c a =所以2a =,2221b a c =-=,故E 的方程为2214x y +=t =,则0t >,24444OPQ t S t t t∆==++,因为44t t +≥,当且仅当2t =,即k =0∆>.所以当OPQ ∆的面积最大时,l 的方程为2y x =-或2y x =- 法二:令241k m +=,则22216(4)1416()OPQ m S m m m ∆-==-当118m =时, 即 8m = ,2418k += ,k =0∆>.所以OPQ ∆的面积最大时,l 的方程为2y x =-或2y x =-; 【易错点】椭圆的标准方程,点到直线的距离公式,弦长公式,二次分式类函数最值的求法20.【湖南省五市十校教研教改共同体2017届高三12月联考,20】如图,设点,A B 的坐标分别为()),,直线,AP BP 相交于点P ,且它们的斜率之积为23-. (1)求点P 的轨迹方程;(2)设点P 的轨迹为C ,点M N 、是轨迹为C 上不同于,A B 的两点,且满足//,//AP OM BP ON ,求证:MON ∆的面积为定值.【答案】(1)(22132x y x +=≠(2【解析】(1)由已知设点P 的坐标为(),x y ,由题意知(23AP BP k k x ==-≠ , 化简得P的轨迹方程为(22132x y x +=≠设,M N 的坐标分别为()()1122,,,x y x y ,则2121222426,3232mt t y y y y m m-+=-=++ 又()2121222221212122636OM ON y y y y t k k x x m y y mt y y t t m -===+++- , 所以222262363t t m -=--,得22223t m =+.又112MON S t y ∆=-所以MON S ∆==MON ∆ 【易错点】直接法求动点轨迹方程,圆锥曲线中定值问题。

2018届北师大版(文) 第8章 平面解析几何 单元测试48

2018届北师大版(文)          第8章 平面解析几何 单元测试48

课时作业48 直线的倾斜角与斜率、直线方程一、选择题1.直线x tan π3+y +2=0的倾斜角α是( )A.π3B.π6C.2π3D .-π3解析:由已知可得tan α=-tan π3=-3,因α∈[0,π),所以α=2π3,故选C.答案:C2.过点(3,-2)的直线l 经过圆x 2+y 2-2y =0的圆心,则直线l 的倾斜角大小为( )A .30°B .60°C .120°D .150°解析:圆心坐标为(0,1),斜率k =tan α=-2-13-0=-3,∴倾斜角α=120°.答案:C3.直线ax +by +c =0同时要经过第一、第二、第四象限,则a ,b ,c 应满足( ) A .ab >0,bc <0 B .ab >0,bc >0 C .ab <0,bc >0D .ab <0,bc <0解析:由于直线ax +by +c =0经过第一、二、四象限,所以直线存在斜率,将方程变形为y =-a b x -c b .易知-a b <0且-c b>0,故ab >0,bc <0.答案:A4.直线x +(a 2+1)y +1=0的倾斜角的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫3π4,πC.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4∪⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫π4,π2∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫3π4,π解析:依题意,直线的斜率k =-1a 2+1∈[-1,0),因此其倾斜角的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫3π4,π. 答案:B5.已知{a n }是等差数列,a 4=15,S 5=55,则过点P (3,a 3),Q (4,a 4)的直线斜率为( ) A .4 B.14 C .-4D .-14解析:∵{a n }为等差数列,a 4=15,S 5=55,∴a 1+a 5=22,∴2a 3=22,∴a 3=11,∴k PQ=a 4-a 34-3=4.答案:A6.已知直线l 过点(1,0),且倾斜角为直线l 0:x -2y -2=0的倾斜角的2倍,则直线l 的方程为( )A .4x -3y -3=0B .3x -4y -3=0C .3x -4y -4=0D .4x -3y -4=0解析:由题意可设直线l 0,l 的倾斜角分别为α,2α,因为直线l 0:x -2y -2=0的斜率为12,则tan α=12,所以直线l 的斜率k =tan2α=2tan α1-tan 2α=2×121-⎝ ⎛⎭⎪⎫122=43,所以由点斜式可得直线l 的方程为y -0=43(x -1),即4x -3y -4=0.答案:D7.过点P (-3,-1)的直线l 与圆x 2+y 2=1有公共点,则直线l 的倾斜角的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,π6B.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,π3C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π6 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3 解析:法1:如图,过点P 作圆的切线PA ,PB ,切点为A ,B .由题意知OP =2,OA =1,则sin α=12,所以α=30°,∠BPA =60°.故直线l 的倾斜角的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3.法2:设过点P 的直线方程为y =k (x +3)-1,则由直线和圆有公共点知|3k -1|1+k2≤1,解得0≤k ≤ 3.故直线l 的倾斜角的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π3.答案:D8.过点(3,1)作圆(x -1)2+y 2=1的两条切线,切点分别为A ,B ,则直线AB 的方程为( )A .2x +y -3=0B .2x -y -3=0C .4x -y -3=0D .4x +y -3=0解析:根据平面几何知识,直线AB 一定与点(3,1),(1,0)的连线垂直,这两点连线的斜率为12,故直线AB 的斜率一定是-2,只有选项A 中直线的斜率为-2.答案:A 二、填空题9.若直线l 的斜率为k ,倾斜角为α,而α∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫π6,π4∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫2π3,π,则k 的取值范围是________.解析:当α∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫π6,π4时,k =tan α∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫33,1;当α∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫2π3,π时,k =tan α∈[-3,0). 综上k ∈[-3,0)∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫33,1. 答案:[-3,0)∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫33,110.一条直线经过点A (2,-3),并且它的倾斜角等于直线y =13x 的倾斜角的2倍,则这条直线的一般式方程是______________.解析:∵直线y =13x 的倾斜角为30°,所以所求直线的倾斜角为60°, 即斜率k =tan60°= 3. 又该直线过点A (2,-3),故所求直线为y -(-3)=3(x -2), 即3x -y -33=0. 答案:3x -y -33=011.斜率为2的直线经过A (3,5),B (a,7),C (-1,b )三点,则a ,b 的值分别为________和________.解析:由已知条件得k AB =7-5a -3=2,解得a =4;k AC =b -5-1-3=2,解得b =-3.答案:4 -312.过点M (-3,5)且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程为________. 解析:(1)当直线过原点时,直线方程为y =-53x .(2)当直线不过原点时,设直线方程为x a +y-a=1, 即x -y =a .代入点(-3,5),得a =-8. 即直线方程为x -y +8=0. 答案:5x +3y =0或x -y +8=01.(2017·山东德州一模)已知p :“直线l 的倾斜角α>π4”;q :“直线l 的斜率k >1”,则p 是q 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解析:当π2<α≤π时,tan α≤0,即k ≤0,而当k >1时,即tan α>1,则π4<α<π2,所以p 是q 的必要不充分条件,故选B.答案:B2.(2017·陕西西安音乐学院附中等校模拟)若ab <0,则过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-1b 与Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ,0的直线PQ 的倾斜角的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎪⎫0,π2 B.⎝⎛⎭⎪⎫π2,πC.⎝⎛⎭⎪⎫-π,-π2D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0 解析:由题意k PQ =0+1b 1a-0=ab ,∵ab <0,∴k PQ <0,直线的倾斜角为α,tan α=k <0.∴α∈⎝⎛⎭⎪⎫π2,π.故选B.答案:B3.过点P (-2,2)作直线l ,使直线l 与两坐标轴在第二象限内围成的三角形面积为8,这样的直线l 一共有( )A .3条B .2条C .1条D .0条解析:假设存在过点P (-2,2)的直线l ,使它与两坐标轴围成的三角形的面积为8,设直线l 的方程为x a +y b=1,则-2a+2b=1,即2a -2b =ab ,直线l 与两坐标轴在第二象限内围成的三角形面积S =-12ab =8,即ab =-16,联立⎩⎪⎨⎪⎧2a -2b =ab ,ab =-16,解得a =-4,b =4.∴直线l 的方程为x -4+y4=1,即x -y +4=0,即这样的直线有且只有一条,故选C. 答案:C4.(2017·江西上饶重点六校一模)设m ∈R ,过定点A 的动直线x +my -1=0和过定点B 的动直线mx -y -2m +3=0交于点P (x ,y ),则|PA |·|PB |的最大值是________.解析:由题意可得A (1,0),B (2,3),且直线x +my -1=0和直线mx -y -2m +3=0垂直,则|PA |2+|PB |2=|AB |2=10≥2|PA |·|PB |.∴|PA |·|PB |≤5.答案:5。

2018届北师大版高三数学一轮复习练习第九章平面解析几何第1讲Word版含解析

2018届北师大版高三数学一轮复习练习第九章平面解析几何第1讲Word版含解析

基础巩固题组 (建议用时:30分钟)一、选择题1.直线3x -y +a =0(a 为常数)的倾斜角为( ) A.30°B.60°C.120°D.150°解析 直线的斜率为k =tan α=3,又因为0°≤α<180°,所以α=60°. 答案 B2.已知直线l 过圆x 2+(y -3)2=4的圆心,且与直线x +y +1=0垂直,则直线l 的方程是( ) A.x +y -2=0 B.x -y +2=0 C.x +y -3=0D.x -y +3=0解析 圆x 2+(y -3)2=4的圆心为点(0,3),又因为直线l 与直线x +y +1=0垂直,所以直线l 的斜率k =1.由点斜式得直线l :y -3=x -0,化简得x -y +3=0. 答案 D3.直线x +(a 2+1)y +1=0的倾斜角的取值范围是( ) A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫3π4,πC.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4∪⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,πD.⎣⎢⎡⎭⎪⎫π4,π2∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫3π4,π解析 ∵直线的斜率k =-1a 2+1,∴-1≤k <0,则倾斜角的范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫3π4,π. 答案 B4.(2017·南昌一中期中)经过抛物线y 2=2x 的焦点且平行于直线3x -2y +5=0的直线l 的方程是( ) A.6x -4y -3=0 B.3x -2y -3=0 C.2x +3y -2=0D.2x +3y -1=0解析 因为抛物线y 2=2x 的焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0,直线3x -2y +5=0的斜率为32,所以所求直线l 的方程为y =32⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12,化为一般式,得6x -4y -3=0.答案 A5.(2016·广州质检)若直线l 与直线y =1,x =7分别交于点P ,Q ,且线段PQ 的中点坐标为(1,-1),则直线l 的斜率为( ) A.13B.-13C.-32D.23解析 依题意,设点P (a ,1),Q (7,b ),则有⎩⎨⎧a +7=2,b +1=-2,解得a =-5,b =-3,从而可知直线l 的斜率为-3-17+5=-13. 答案 B6.(2017·深圳调研)在同一平面直角坐标系中,直线l 1:ax +y +b =0和直线l 2:bx +y +a =0有可能是( )解析 当a >0,b >0时,-a <0,-b <0.选项B 符合. 答案 B7.(2016·衡水一模)已知直线l 的斜率为3,在y 轴上的截距为另一条直线x -2y -4=0的斜率的倒数,则直线l 的方程为( ) A.y =3x +2 B.y =3x -2 C.y =3x +12D.y =-3x +2解析 ∵直线x -2y -4=0的斜率为12,∴直线l 在y 轴上的截距为2,∴直线l 的方程为y =3x +2,故选A. 答案 A8.(2017·福州模拟)若直线ax +by =ab (a >0,b >0)过点(1,1),则该直线在x 轴、y 轴上的截距之和的最小值为( ) A.1B.2C.4D.8解析 ∵直线ax +by =ab (a >0,b >0)过点(1,1), ∴a +b =ab ,即1a +1b =1,∴a +b =(a +b )⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b =2+b a +a b ≥2+2b a ·ab =4,当且仅当a =b =2时上式等号成立.∴直线在x 轴,y 轴上的截距之和的最小值为4. 答案 C 二、填空题9.已知三角形的三个顶点A (-5,0,),B (3,-3),C (0,2),则BC 边上中线所在的直线方程为________.解析 BC 的中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,-12,∴BC 边上中线所在直线方程为y -0-12-0=x +532+5,即x +13y +5=0. 答案 x +13y +5=010.若直线l 的斜率为k ,倾斜角为α,而α∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫π6,π4∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫2π3,π,则k 的取值范围是________.解析 当π6≤α<π4时,33≤tan α<1,∴33≤k <1. 当2π3≤α<π时,-3≤tan α<0, 即-3≤k <0,∴k ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫33,1∪[-3,0).答案 [-3,0)∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫33,111.过点M (3,-4),且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程为____________. 解析 ①若直线过原点,则k =-43, 所以y =-43x ,即4x +3y =0.②若直线不过原点,设直线方程为x a +ya =1, 即x +y =a .则a =3+(-4)=-1, 所以直线的方程为x +y +1=0. 答案 4x +3y =0或x +y +1=012.直线l :(a -2)x +(a +1)y +6=0,则直线l 恒过定点________. 解析 直线l 的方程变形为a (x +y )-2x +y +6=0, 由⎩⎨⎧x +y =0,-2x +y +6=0,解得x =2,y =-2, 所以直线l 恒过定点(2,-2). 答案 (2,-2)能力提升题组 (建议用时:15分钟)13.已知直线l 过点(1,0),且倾斜角为直线l 0:x -2y -2=0的倾斜角的2倍,则直线l 的方程为( ) A.4x -3y -3=0 B.3x -4y -3=0 C.3x -4y -4=0D.4x -3y -4=0解析 由题意可设直线l 0,l 的倾斜角分别为α,2α,因为直线l 0:x -2y -2=0的斜率为12,则tan α=12,所以直线l 的斜率k =tan 2α=2tan α1-tan 2α=2×121-⎝ ⎛⎭⎪⎫122=43,所以由点斜式可得直线l 的方程为y -0=43(x -1), 即4x -3y -4=0. 答案 D14.(2017·西安调研)设P 为曲线C :y =x 2+2x +3上的点,且曲线C 在点P 处的切线倾斜角的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4,则点P 横坐标的取值范围为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,-12 B.[-1,0] C.[0,1]D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1 解析 由题意知y ′=2x +2,设P (x 0,y 0),则k =2x 0+2.因为曲线C 在点P 处的切线倾斜角的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4,则0≤k ≤1,即0≤2x 0+2≤1,故-1≤x 0≤-12. 答案 A15.已知直线l 过坐标原点,若直线l 与线段2x +y =8(2≤x ≤3)有公共点,则直线l 的斜率的取值范围是________.解析 设直线l 与线段2x +y =8(2≤x ≤3)的公共点为P (x ,y ). 则点P (x ,y )在线段AB 上移动,且A (2,4),B (3,2), 设直线l 的斜率为k . 又k OA =2,k OB =23.如图所示,可知23≤k ≤2.∴直线l 的斜率的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤23,2.答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤23,216.在平面直角坐标系xOy 中,设A 是半圆O :x 2+y 2=2(x ≥0)上一点,直线OA 的倾斜角为45°,过点A 作x 轴的垂线,垂足为H ,过H 作OA 的平行线交半圆于点B ,则直线AB 的方程是________. 解析 直线OA 的方程为y =x , 代入半圆方程得A (1,1),∴H (1,0),直线HB 的方程为y =x -1, 代入半圆方程得B ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+32,-1+32. 所以直线AB 的方程为y -1-1+32-1=x -11+32-1,即3x +y -3-1=0. 答案 3x +y -3-1=0。

2018版高考数学大一轮复习第九章平面解析几何9.6抛物线试题理北师大版

2018版高考数学大一轮复习第九章平面解析几何9.6抛物线试题理北师大版

第九章平面解析几何9.6抛物线试题理北师大版基础知识自主学习EI知识梳理----------------------------- i .抛物线的概念平面内与一个定点F和一条定直线1(1不过F)的距离相等的点的集合叫作抛物线. 点F叫作抛物线的焦点,直线l叫作抛物线的准线.【知识拓展】1. 抛物线y2= 2px(p>0)上一点P(x o, y o)到焦点F=, 0 的距离| PF1 = X o+ p也称为抛物线的焦半径.2念、a2. y= ax的焦点坐标为4,0,准线方程为x=- 43 .设AB是过抛物线y2= 2px( p>0)焦点F的弦,若A(x i, y i) , B(X2, y2),则2P 2x i X2 = 4, y i y2=—p .2p弦长| AB = X i+ X2 + p= 1( a为弦AB的倾斜角).sin a以弦AB为直径的圆与准线相切.通径:过焦点垂直于对称轴的弦,长等于2p,通径是过焦点最短的弦.【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打或“ x”)(i) 平面内与一个定点F和一条定直线I的距离相等的点的轨迹一定是抛物线. (x )2a⑵方程y= ax (a z0)表示的曲线是焦点在x轴上的抛物线,且其焦点坐标是(4, 0),准线方程是x=—;( x )4(3)抛物线既是中心对称图形,又是轴对称图形. (X )2o P P⑷ AB为抛物线y2= 2px(p>0)的过焦点F(; 0)的弦,若A(x i, y i), B(X2, y",则X i X2=;,2y i y2 =—p ,弦长| AB = x i + X2 + p.( V )考点自测21. (20i6 •四川)抛物线y = 4x的焦点坐标是()A. (0,2)B. (0,i)C. (2,0)D. (i,0)答案D解析•••对于抛物线y2= ax,其焦点坐标为j|, 0 J,•••对于y2= 4x,焦点坐标为(1,0).2. (2016 •张掖一诊)过抛物线y2= 4x的焦点的直线l交抛物线于P(x i, y i) , Qx2, y2)两点, 如果X i+ X2= 6,则|PQ等于()A. 9 B . 8 C . 7 D . 6答案B解析抛物线y2= 4x的焦点为F(i,0),准线方程为x = —i.根据题意,可得| PQ =| PF + | QF = X i+ i + X2+ i = X i + X2 + 2= 8.3. 设抛物线y2= 8x的准线与x轴交于点Q若过点Q的直线l与抛物线有公共点,则直线I 的斜率的取值范围是();1 riA. I-2, 2 B- [ —2,2]C. [ —1,1]D. [ —4,4]答案C解析Q —2,0),设直线I的方程为y = k(x + 2),代入抛物线方程,消去y整理得k2x2+ (4 k2 —8)x+ 4k2= 0,2 2 2 2 2由△ =(4k —8) —4k ・4k = 64(1 —k) >0,解得—K k w 1.4. (教材改编)已知抛物线的顶点是原点,对称轴为坐标轴,并且经过点P( —2,—4),则该抛物线的标准方程为___________________ .答案y2=—8x 或x2=—y2 2解析设抛物线方程为y= 2px(p z 0)或x = 2py(p z0).将P( —2,—4)代入,分别得方程为y2=—8x 或x2=—y.5. _________ (2017 •合肥月考)已知抛物线y2= 2px(p>0)的准线与圆x2+ y2—6x —7 = 0相切,则p的值为_ .答案2解析抛物线y2= 2px( p>0)的准线为x= —p,圆x2+ y2—6x —7= 0,即(x —3)2+ y2= 16,则圆心为(3,0),半径为4.又因为抛物线y2= 2px( p>0)的准线与圆x2+ y2—6x —7 = 0相切,所以3+字4,解得p= 2.题型分类深度剖析题型一抛物线的定义及应用2例1设P是抛物线y = 4x上的一个动点,若B(3,2),则I PB + I PF的最小值为 _______________答案4解析如图,过点B作BQ垂直准线于点Q 交抛物线于点P,则 | PQ = | P i F |.则有 | PB | + |PF | >| PB | + | PQ = |BQ = 4. 即| PB + | PF 的最小值为4. 引申探究1 •若将本例中的 B 点坐标改为(3,4),试求| PB + | PF 的最小值. 解 由题意可知点(3,4)在抛物线的外部.•••| PB + | PF 的最小值即为 B, F 两点间的距离,•••丨 PB + | PF >1 BH =>/42+ 22="* 16+ 4 = 2 . 5, 即| PB + | PF 的最小值为2谑.22•若将本例中的条件改为:已知抛物线方程为 y = 4x ,直线I 的方程为x — y + 5= 0,在抛物线上有一动点 P 到y 轴的距离为d i ,至U 直线I 的距离为d 2,求d i + d 2的最小值. 解 由题意知,抛物线的焦点为 F (1,0)点P 到y 轴的距离d i = |PF — 1,所以 d + d 2= d 2 + |PF — 1.所以di + d 2的最小值为3 2 — 1.思维升华与抛物线有关的最值问题,一般情况下都与抛物线的定义有关•由于抛物线的定 义在运用上有较大的灵活性,因此此类问题也有一定的难度•“看到准线想焦点,看到焦点 想准线”,这是解决抛物线焦点弦有关问题的重要途径.跟踪训练=(2016 •西安市铁一中学模拟)已知点P 是抛物线y 2=— 8x 上一点,设P 到此抛 物线准线的距离是 d i ,到直线x + y — 10= 0的距离是d 2,则d i + d 2的最小值是( )A. 3 B . 2 3 C . 6 2 D . 3 答案 C解析•••抛物线方程是 y 2=— 8x ,•••抛物线的焦点为 F ( — 2,0),准线方程是x = 2(如图),易知d 2 + | PF 的最小值为点 F 到直线I 的距离,故cb+ | PF |的最小值为 _|1 + 5|_.12+ —1 2= 3\} 2,答案•••d i + d 2的最小值是焦点 F 到直线x + y — 10= 0的距离,即(d i + d 2)| — 2 + 0— 10|min = --- . ----6 2. 题型二抛物线的标准方程和几何性质 命题点1求抛物线的标准方程2 2x y例2已知双曲线 G :孑一含=1(a >0, b >0)的离心率为2.若抛物线 C 2:x 2 = 2py (p >0)的焦点到双曲线C 的渐近线的距离为 2, 则抛物线C 2的方程为( A . x 2=竽y B.x 2=葺yC. x 2=8yD. 2x = 16y解析ca=2,2 2x?—y2= 1的离心率为2, ab2 2 . 2c a + b即 2 = —a ab2=4,「. a2=3,a= ;:3.a a v/ 、 2 2x2= 2py(p>0)的焦点坐标为b, 2 , x^—y2= 1的渐近线方程为y=b± a x,即y =±』3x.由题p2意得l = = 2, • p= 8.故C2的方程为彳1 +⑴2命题点2抛物线的几何性质2x = 16y.例3已知抛物y2= 2px(p>0)的焦点为F, A(x i, y i), B(x2, y2)是过F的直线与抛物线的两个交点,求(1)2 py$2=—p ,X1X2 =41 1両+面'为定值;以AB为直径的圆与抛物线的准线相切.证明(1)由已知得抛物线焦点坐标为(2,0). 由题意可设则y i , y 2是方程(*)的两个实数根,所以y i y 2=— p 2.因为 y 2= 2px i , y 2 = 2px 2, 所以 y 2y 2= 4p 2x i X 2,⑵両+両=卫+品X i + X 2+ p. p pX i X 2+ 2 X i + X 2 + —(3)设AB 的中点为Mx o , y o ),分别过A, B 作准线的垂线,垂足为 C, D,过M 作准线的垂线, 垂足为N,1JrN冷□ Hrnti i i则 | MN = 2(l AC + I BD ) = 2(l AH + I BF ) = 2 AE |. 所以以AB 为直径的圆与抛物线的准线相切.思维升华 (i)求抛物线标准方程的常用方法是待定系数法,其关键是判断焦点位置、 开口方向,在方程的类型已经确定的前提下,由于标准方程只有一个参数 P ,只需一个条件就可以确定抛物线的标准方程.(2) 在解决与抛物线的性质有关的问题时,要注意利用几何图形的形象、直观的特点来解题, 特别是涉及焦点、顶点、准线的问题更是如此.沐咗订谊'(i)(20i6 •全国乙卷)以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于A , B 两点,交C 的准线于D, E 两点.已知|AB = 4 2, |DE = 2 5,贝U C 的焦点到准线的距离为( )A . 2B . 4C . 6D . 8(2)(20i6 •昆明三中、玉溪一中统考)抛物线y 2= 2px ( p >0)的焦点为F ,已知点A B 为抛物得 y 2= 2pjmy+ 2 ,2 2即 y - 2pmy- p = 0.(*)所以X l X 2 =2 2y i y 24p4p _p_4p _ 7 因为 2pX i X 2 =4 X i + X 2=|AB - p ,代入上式,i|AF| iIBF]线上的两个动点,且满足/ AFB= 120° .过弦AB 的中点M 作抛物线准线的垂线 MN 垂足为N 则£MN的最大值为()答案⑴B(2)A解析 ⑴ 不妨设抛物线 C : y 2= 2px (p >0),则圆的方程可设为 x 2 + y 2= r 2( r >0),如图,又可设A (x o, 2 2),点 A (x o,2 2)在抛物线 y 2= 2px 上,二 8= 2px o ,① 点 A (x o,2 2)在圆 x 2+ y 2= r 2上,二 x 2+ 8= r 2,②联立①②③,解得 p = 4,即C 的焦点到准线的距离为 p = 4,故选B.⑵ 设|AF = a , |BF = b,分别过A 、B 作准线的垂线,垂足分别为 Q P, 由抛物线的定义知,| AF = I AQ ,| BF = I BR ,在梯形 ABPQ 中, 2|MN = |AQ + | BF f = a + b .2 2 2| AB = a + b — 2ab cos 120 °2 2 2=a + b + ab = (a + b ) — ab .a +b 2 又 ab w(〒)2,1322 I2722「33所以(a+ b) —ab》(a + b) —4( a+ b) = 4( a + b),得到| AB > a+ b),| MN v 2 a+ b=^3|AB冷a+ b = 3即牆的最大值为题型三直线与抛物线的综合问题 命题点1直线与抛物线的交点问题2例4已知抛物线C : y = 8x 与点M — 2,2),过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于A 、B 两 点.若 M A- M B= 0,则 k = ________ . 答案 2解析 抛物线C 的焦点为F (2,0),则直线方程为y = k (x — 2),与抛物线方程联立,消去 y化简得 kX — (4 k + 8)x + 4k? = 0.设点 A (x i , y i ) , B ( X 2, y 2).8则 x i + X 2 = 4 + ^^, x i X 2= 4, 所以 y i + y 2= k ( x i + %) — 4k = 8,k2y i y 2 = k [X i X 2— 2(x i + X 2) + 4] =— i6.因为皿入(X i + 2, y i — 2) •( X 2+ 2,屮一2)=(x i + 2)( X 2+ 2) + (y i — 2)( y 2— 2)=x i X 2+ 2(x i + X 2) + y i y 2 — 2( y i + y 2)+ 8= 0, 将上面各个量代入,化简得k 2— 4k + 4 = 0,所以k = 2.命题点2与抛物线弦的中点有关的问题例5 (20i6 •全国丙卷)已知抛物线C : y 2= 2x 的焦点为F ,平行于x 轴的两条直线l i , I 2分 别交C 于A, B 两点,交C 的准线于P, Q 两点.⑴ 若F 在线段AB 上, R 是 PQ 的中点,证明:AR// FQ⑵ 若厶PQF 的面积是△ ABF 的面积的两倍,求 AB 中点的轨迹方程.(i)证明 由题意知,F 2, 0,设 I i : y = a , I 2: y = b ,则 ab ^0,a 2 且 A y , a ,R、、、 2、 2 }l ,贝U l 的方程为 2x — (a + b ) y + ab = 0.a —b a — b i ab记AR 的斜率为k i , FQ 的斜率为k 2,则k i =右=亍=i 一 abB 2, b , 记过A B 两点的直线为由于F 在线段AB 上,故 1 + ab = 0. b — 0 b == k 2.i I—2— 2所以AR/ FQ⑵解设过AB的直线为I,设I与x轴的交点为D(x i,O), 则S A ABF= 1 b—a ll FD = 2|b-a|由题意可得| b —a| x i —2 = LO_b,所以x i= 1, x i= 0(舍去).设满足条件的AB的中点为E(x, y).2 y a+ b 2当AB与x轴不垂直时,由kAB= k DE可得市=x^(x丰1).而丁 = y,所以y= x- 1(x丰1).当AB与x轴垂直时,E与D重合,此时E点坐标为(1,0), 所以,所求轨迹方程为y2= x- 1(X M 1). 思维升华(1)直线与抛物线的位置关系和直线与椭圆、双曲线的位置关系类似,一般要用到根与系数的关系.(2) 有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点. 若过抛物线的焦点,可直接使用公式| AB = X1 + X2+ p,若不过焦点,则必须用一般弦长公式.(3) 涉及抛物线的弦长、中点、距离等相关问题时,一般利用根与系数的关系采用“设而不求”、“整体代入”等解法.提醒:涉及弦的中点、斜率时一般用“点差法”求解.川(2016 •北京东城区质检)已知抛物线C: y2= 2px( p>0)的焦点为F,直线y= 45与y轴的交点为P,与C的交点为Q,且| QF = 4| PQ(1) 求C的方程;⑵过F的直线l与C相交于A B两点,若AB的垂直平分线l '与C相交于M N两点,且AM B N四点在同一圆上,求I的方程.2 8 解(1)设Qx o,4),代入y = 2px,得X O=p.p8 p p 8 所以丨PQ = p, |QF= 2 + x o = 2+ p.p 8 5 8由题设得£+_=;X_,2 p 4 p解得p=- 2(舍去)或p = 2.2所以C的方程为y = 4x.2 依题意知l与坐标轴不垂直,1x1― 2 ,S^P QF=l a- b| 2故可设I的方程为x= my^ 1( m^ 0).2 2代入y = 4x,得y —4my- 4 = 0.设A(x i, y i) , B(X2, y2),贝U y i+ y2 = 4m yy = — 4.故AB的中点为D(2m+ 1,2 m ,| AE| = m+ 1| y i —y2| = 4( n i+1).又i '的斜率为一m所以I '1 2的方程为x= —m + 2m+ 3.将上式代入y 2= 4x ,并整理得 242y + my — 4(2 m + 3) = 0.设 M>, y s ) , N (X 4, y 4),4 则 y s + y 4= — m 2 2 2y s y 4= — 4(2 m+ 3).故MN 的中点为巳吊+ 2m + 3,— m , /1 4 m+ ] p2nU 1 i MN=1+m 1 y 3— y 41= 厂由于MN 垂1 2 2 1 2从而 4I AB 2+ |DE 2= 41 MN 2 , 222 2 22即 4( m+ 1) + (2m+ 常 + (帚+ 2)1 m+i2 ?m +m ,化简得m — 1 = 0,解得m= 1或m=— 1.所求直线I 的方程为x — y — 1 = 0或x + y — 1 = 0.7.直线与圆锥曲线问题的求解策略典例 (12分)已知抛物线 C: y = mx (n >0),焦点为F ,直线2x — y + 2 = 0交抛物线C 于A, B 两点,P 是线段AB 的中点,过P 作x 轴的垂线交抛物线 C 于点Q (1)求抛物线C 的焦点坐标;⑵若抛物线C 上有一点R (X R,2)到焦点F 的距离为3,求此时m 的值;⑶是否存在实数 m ,使厶ABQ 是以Q 为直角顶点的直角三角形?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.思维点拨 (3)中证明Q A- Q B= 0. 规范解答2 1解(1) I 抛物线C : X = my ,1 •••它的焦点F (0, 4m ) - [2分] 11E1八⑵「RF = V R + 4m ,• 2+ 4m = 3,得仆4.[4 分]消去 y 得 mX — 2x — 2= 0,21依题意,有 △ = ( — 2) — 4X m K ( — 2)>0? m >—㊁他 分]1 1 1即 P (m yp ),• m -[8 分]得QA= (X 1 — m , mX — m , QB= (X 2— m mX —比, 若存在实数 m 使厶ABC 是以Q 为直角顶点的直角三角形,则 Q A- Q B= 0 , 旳1 12121八即(X 1 — m •( X 2 — m + (mX —m )( mX —讣=0 , [10 分] 4 6结合(*)化简得—— -+ 4 = 0 ,m m2 1即 2m — 3m- 2 = 0, • m= 2 或 m= — 2 , 1 1 1而 2€ (— ), — 2?( — 2,)-•••存在实数2,使厶ABC 是以Q 为直角顶点的直角三角形.[12分]I答题模板解决直线与圆锥曲线的位置关系的一般步骤: 第一步:联立方程,得关于 X 或y 的一元二次方程; 第二步:写出根与系数的关系,并求出△ >0时参数范围(或指出直线过曲线内一点); 第三步:(3)存在,联立方程y = mX ,2x — y + 2 = 0, 设 A (X 1, mX ),X1+X2=m(*)•/ P 是线段AB 的中点,P ( X 1 + X 22 , B (X 2,2 X 1 - X 2=—一.2 2mX + mX根据题目要求列出关于X1X2, x i + X2(或yy, y i + y2)的关系式,求得结果; 第四步:反思回顾,查看有无忽略特殊情况.课时作业1 . (2017 •昆明质检)已知抛物线C的顶点是原点Q焦点F在x轴的正半轴上,经过F的直线与抛物线C交于A B两点,如果O A 0B=- 12,那么抛物线C的方程为()2 2A. x = 8yB. x = 4y2 2C. y = 8xD. y = 4x答案C解析由题意,设抛物线方程为y2= 2px(p>0),直线方程为x = my^p,2y = 2px,联立丿p 消去x得y2- 2pmy- p2= 0,x = my+ ,2设A(x i, y i) , B(X2, y2), 贝U y i + y2 = 2pm, y i y2=—p ,m 2 3得OA- OIB= X1X2+ y i y2 = (my + 2)(my+ 2)+ yy= n i y i y2 + ^p^y i + y2)+ 鲁 + yy = —4卩2=—12 ? p= 4,即抛物线C的方程为y2= 8x.2.已知抛物线y2= 2px( p>0),过其焦点且斜率为1的直线交抛物线于A、B两点,若线段AB的中点的纵坐标为2,则该抛物线的准线方程为()A. x= 1B. x =—1C. x= 2D. x = —2答案B2p解析T y = 2px( p>0)的焦点坐标为q, 0),•••过焦点且斜率为1的直线方程为y= x —§即x = y + p 将其代入y2= 2px,得y2= 2py + p2,2 2即y—2py—p = 0.设A(X1, y" , B(X2, y2),“一『1+y2 一则y1 + y2=2p , •2= p= 2 ,•••抛物线的方程为y2= 4x,其准线方程为x =- 1... 23. (2016 •上饶四校联考)设抛物线C: y = 3px(p>0)的焦点为F,点M在C上, \MF = 5,若以MF为直径的圆过点(0,2),则抛物线C的方程为()A. y2= 4x 或y2= 8x2 2B. y = 2x 或y = 8xC. y2= 4x 或y2= 16xD. y2= 2x 或y2= 16x答案C解析•••抛物线C:y2= 3px( p>0)的焦点为尺手,0),根据抛物线的定义,得直线AO切以MF为直径的圆于点A,「./ OAF=Z AMF3p| AF 4可得在Rt△ AMF K sin / AMF= =——丨MF9p\/4 +花• C的方程为y2= 4x或y2= 16x.4. 已知抛物线y2= 2px( p>0)的焦点弦AB的两端点坐标分别为A(X1, yd , B(X2, y2),则则^的X1X2•••以MF为直径的圆过点(0,2),设A(0,2),连接AF, AM 可得AF丄AM 在Rt△ AOF中, |AF^----------------29p4+16I OF• sin/ OAF=両3p44>2,162值一定等于()A.- 4 C. p2B. 4 D.—p答案 A解析①若焦点弦ABL x 轴,2小 P P 则 X 1 = X 2= 2,二 X 1X 2= 4;2••• y i = p , y 2 =- p ,「. y i y 2 =- p ,...丝一 4.X l X 2②若焦点弦AB 不垂直于X 轴,可设AB 的直线方程为y = k (X — 2), 联立 y 2 = 2px ,得 k 2X 2 — (k 2p + 2p )x +2r r p贝U X l X 2= ■.42I 2• y i y 2= — p .故 =—4.X 1X 25. (2016 •江西南昌第一次模拟 )已知抛物线C : y 2= 8X 的焦点为F ,准线为I , P 是I 上一 点,Q 是线段PF 与C 的一个交点,若|FH = 3|QF ,则I QF 等于( )8 5A.3B. 2 C . 3 D . 2 3 2答案 A由抛物线定义知,| MQ =|QF , 由厶PMg PKF得| MQ: | KF = I PQ :l PF = 2 : 3, 所以 |QF = |MQ = || KF | 3 X 4= 32 2pk 解析 如图所示,过Q 作QML l ,设l 与x 轴交于点A—1,0),则罟的故选A.6 •抛物线y2= 4x的焦点为F,点P(x, y)为该抛物线上的动点,若点最小值是()1 A.— B.2 C.亡 D.—2 2 23答案B解析抛物线2y = 4x的准线方程为x= —1,如图,过P作PN垂直直线x=- 1于N,由抛物线的定义可知| PF = |PN|,连接PA在Rt△ PAN中, sin / PAN= £,1 P A当罟=罟最小时,sin / PAN最小,即/ PAN最小,即/ PAF最大,此时,PA为抛物线的切线,设PA的方程为y= k(x+ 1),联立P「k x+l ' 得k2x2+ (2 k2—4)x + k2= 0, l y = 4x,所以△= (2 k2-4)2—4k4= 0,解得k=± 1,所以/ PAF=Z NPA= 45°, 烏=罟=cos/ NP斥#'故选B.7 •设F为抛物线C: y2= 3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A, B两点,贝U |AE|答案12解析焦点F的坐标为4,0,方法一直线AB的斜率为,3、—4 ,2 1 27 3,代入y = 3x,得f x —?x + 亦=0.所以直线AB的方程为y=# x4可得 a = 4, b 2= 16-4 = 12.设 A (x i , y i ) , B (x 2, y 2),贝U x i + X 2=—,21 3所以 | AB = x i + X 2 + P = + 2= 12.方法二 由抛物线焦点弦的性质可得8 .已知抛物线 C : y 2= 2px ( p >0)的准线为I ,过M (1,0)且斜率为,3的直线与I 相交于点A, 与C 的一个交点为B,若AU M B 则p= __________ 答案 2解析如图,由AB 的斜率为 3,知/ a = 60°,又 AM= I M B••• M 为AB 的中点.过点B 作BP 垂直准线I 于点P,则/ ABP= 60°,二/ BAP= 30°,1• BF f = AB =| BM• M 为焦点,即p = 1,二p = 2.一 1 29 .已知椭圆E 的中心在坐标原点,离心率为 , E 的右焦点与抛物线 C: y = 8x 的焦点重合, A , B 是C 的准线与E 的两个交点,贝U |AB = ________ 答案 6解析 抛物线y 2= 8x 的焦点为(2,0),准线方程为x =- 2.2 2x y 设椭圆方程为—+ 2= 1(a >b >0), a b由题意,c = 2,匚=厅, a 2|AB = 2p2~ sin 0 3sin 230° 12.所以 4<r <16,即 2<r <4.2 2 故椭圆方程为話+12=1.把x = — 2代入椭圆方程,解得 y =± 3.从而 | AEB = 6.2 2 2 210. 设直线l 与抛物线y = 4X 相交于A , B 两点,与圆(x — 5) + y = r (r >0)相切于点M 且 M 为线段AB 的中点•若这样的直线 I 恰有4条,贝U r 的取值范围是 ___________________ 答案(2,4)解析如图,设 A (x i , y i ) , B (X 2, y 2), M (x o , y o ),两式相减,得(y i + y 2)( y i — y = 4(x i — X 2)•当I 的斜率k 不存在时,符合条件的直线 I 必有两条.当k 存在时,x i M X 2,又 y i + y 2 = 2y o ,所以 y o k = 2.y o — 0由 CM L AB 得 k ・ 一-=—1,X o — 5即 y o k = 5 — x o ,因此 2 = 5 — x o , x o = 3,即M 必在直线x = 3上.将x = 3代入y = 4x ,得 y 2= 12,则有—2 3<y o <2 3.y 2=4x则『2 y 2 = 4x 1,2则有 y 1—yx i — X 2 =2,因为点M在圆上,所以(x o —5)2+ y2= r2,2 2故r = y o+ 4<12 + 4= 16.又y o + 4>4(为保证有4条,在k存在时,o), 2所以4<r <16,即2<r<4.11. (2016 •沈阳模拟)已知过抛物线y2= 2px( p>0)的焦点,斜率为 2 2的直线交抛物线于A(x i, y i) , B(X2, y2)( x i<X2)两点,且| AE| = 9.(1) 求该抛物线的方程;⑵o为坐标原点,c为抛物线上一点,若5C=OA F入S E求入的值.解(1)直线AB的方程是y = 2^2(X—2),与y2= 2px联立,从而有4x2—5px+ p2= 0.所以X1+ X2=,由抛物线定义得45p| AB = X1 + X2+ p= — + p= 9,所以p= 4,从而抛物线方程为y? = 8x.(2) 由于p= 4,则4x —5px+ p = 0,即x —5x + 4= 0,从而X1 = 1, X2= 4,于是y1 = —2-』2, y2= 4 2,从而E(4,4 ,2).设C(X3, y3),则OC= (X3, y3) = (1 , —2 2) + 入(4,4 .2)=(4 入 + 1,4 2 入一2 2).又y3= 8x3,即[2 2(2 入一1)] 2= 8(4 入 + 1),2整理得(2入—1) = 4入+ 1,解得入=0或入=2.12 •设P, Q是抛物线y2= 2px( p>0)上相异两点,P, Q到y轴的距离的积为4,且&=0.(1)求该抛物线的标准方程;⑵过点Q的直线与抛物线的另一交点为R,与x轴的交点为T,且Q为线段RT的中点,试求.弦PR长度的最小值解(1)设P(X1, y1), QX2, y ,■/ O P- O Q= 0,则x i X2 + yy = 0._ 2 2又点P, Q在抛物线上,••• y i= 2px i, y2= 2px2,>2 2代入得2p• 2p+y i y2= 0,2y i y2 =- 4p,2y i y2 2•• XiX2| = —4p —= 4p .又I X1X2I = 4,•4p2= 4, p= 1,•抛物线的标准方程为y2= 2x.⑵ 设直线PQ过点日a,0)且方程为x= m什a,]x = my+ a,联立方程组2l y = 2x,2消去x得y —2my- 2a = 0,y i + y2 = 2m •十①y i y2=—2a,设直线PR与x轴交于点Mb,0),则可设直线PR的方程为x = ny+ b ,yi+ y3= 2n ,并设R X3 , y3),同理可知,1 ②Iy i y3=—2b ,由①②可得上=by2 a由题意得,Q为线段RT的中点,•- y3= 2y2 , •- b= 2a.又由(1)知,y i y2= —4,代入①,可得—2a=— 4 ,• a= 2,•- b= 4, y i y3=—8,消去y,得(k2+ 1)x2+ 2kx = 0,•••I PR = 1+ n2| y i —y3|=1 + n2•y i + y3 2—4y i y3=2'.,1 + n •”•,;“ + 82.当n = 0,即直线PR垂直于x轴时,| PR取最小值4 2.13.如图,由部分抛物线:y2= mx+1( n>0, x>0)和半圆x2+ y2= r2(x<0)所组成的曲线称为“黄金抛物线C',若“黄金抛物线C'经过点(3,2)和(—扌,甲)-(1)求“黄金抛物线C'的方程;⑵设P(0,1)和Q0,—1),过点P作直线I与“黄金抛物线C'相交于A P, B三点,问是否存在这样的直线I,使得QF平分/ AQB若存在,求出直线I的方程;若不存在,说明理由.解⑴:黄金抛物线C”过点(3,2)和(—2 ,三3),•r2= ( —2)2+ (#)2= 1,4 = 3m+ 1,二m= 1.•“黄金抛物线C'的方程为y2= x+ 1(x>0)和x2+ y2= 1(x<0).⑵假设存在这样的直线I,使得QP平分/ AQB显然直线l的斜率存在且不为0,y = kx+ 1,设直线l: y = kx+ 1,联立/ 2 消去y,l y = x+1,得k2x2+ (2k —1)x = 0,1 —2k 1 —k•-x B= k2, y B= k即B(1 —2k 1 —k, k2, k ),k•-k B= 1 —2k,联立■=y= kx +1,2 2“x + y = 1,2 22k 1 —k 加2k 1 —k= — kV7,y A= k"+7,即A(—币,布),•-x A1• k AQ=_ 匚,k■/ QP平分/ AQB「. k Ao+ k BQ= 0,k 1 ” e l匸丟—k= 0,解得k = —1±2,由图形可得k =— 1 —■■-;2应舍去,• k=寸2 —1, •••存在直线I : y= ( 2 —1)x+ 1,使得QP平分/ AQB消去y,得(k2+ 1)x2+ 2kx = 0,。

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1.(2016·石家庄一模)已知双曲线的离心率为2,焦点是(-4,0),(4,0),则双曲线的方程为( )A.x 24-y 212=1 B .x 212-y 24=1C.x 210-y 26=1 D .x 26-y 210=1解析:选A.已知双曲线的离心率为2,焦点是(-4,0),(4,0),则c =4,a =2,b 2=12,双曲线方程为x 24-y 212=1,故选A.2.已知0<θ<π4,则双曲线C 1:x 2sin 2θ-y 2cos 2θ=1与C 2:y 2cos 2θ-x 2sin 2θ=1的( )A .实轴长相等B .虚轴长相等C .离心率相等D .焦距相等解析:选D.由双曲线C 1知:a 2=sin 2θ,b 2=cos 2θ⇒c 2=1,由双曲线C 2知:a 2=cos 2θ,b 2=sin 2θ⇒c 2=1.3.(2016·惠州调研)若双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的离心率为3,则其渐近线的斜率为( )A .±2B .± 2C .±12D .±22解析:选B.因为双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的离心率为3,所以e =ca=1+b 2a 2=3,解得ba=2, 所以其渐近线的斜率为±2.故选B.4.(2015·高考湖南卷)若双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的一条渐近线经过点(3,-4),则此双曲线的离心率为( )A.73B .54C.43D .53解析:选D.由双曲线的渐近线过点(3,-4)知b a =43,所以b 2a 2=169.又b 2=c 2-a 2,所以c 2-a 2a 2=169,即e 2-1=169,所以e 2=259,所以e =53.5.(2015·高考四川卷)过双曲线x 2-y 23=1的右焦点且与x 轴垂直的直线,交该双曲线的两条渐近线于A ,B 两点,则|AB |=( )A.433B .2 3C .6D .4 3解析:选D.由题意知,双曲线x 2-y 23=1的渐近线方程为y =±3x ,将x =c =2代入得y =±23,即A ,B 两点的坐标分别为(2,23),(2,-23),所以|AB |=4 3.6.(2016·唐山模拟)在△ABC 中,AB =2BC ,以A ,B 为焦点,经过C 的椭圆与双曲线的离心率分别为e 1,e 2,则( )A.1e 1-1e 2=1 B .1e 1-1e 2=2C.1e 21-1e 22=1 D .1e 21-1e 22=2解析:选A.如图,分别设椭圆与双曲线的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),x 2a ′2-y 2b ′2=1(a ′>0,b ′>0),焦距为2c ,则可知AB =2c ,BC =c ,因为C 在椭圆上,所以AC +BC =2a ⇒AC =2a -c , 又因为C 在双曲线上,所以AC -BC =2a ′,即2a -c -c =2a ′⇒a c -a ′c =1⇒1e 1-1e 2=1.7.已知双曲线x 29-y 2a =1的右焦点的坐标为(13,0),则该双曲线的渐近线方程为________.解析:依题意知(13)2=9+a ,所以a =4, 故双曲线方程为x 29-y 24=1,则渐近线方程为x 3±y2=0.即2x ±3y =0.答案:2x +3y =0或2x -3y =08.已知双曲线x 2m -y 23m =1的一个焦点是(0,2),椭圆y 2n -x 2m =1的焦距等于4,则n =________.解析:因为双曲线的焦点(0,2),所以焦点在y 轴上,所以双曲线的方程为y 2-3m -x 2-m =1,即a 2=-3m ,b 2=-m ,所以c 2=-3m -m =-4m =4,解得m =-1.所以椭圆方程为y 2n+x 2=1,且n >0,又椭圆的焦距为4,所以c 2=n -1=4或1-n =4,解得n =5或-3(舍去).答案:59.(2015·高考湖南卷)设F 是双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1的一个焦点.若C 上存在点P ,使线段PF 的中点恰为其虚轴的一个端点,则C 的离心率为________.解析:不妨设F (-c ,0),PF 的中点为(0,b ).由中点坐标公式可知P (c ,2b ).又点P 在双曲线上,则c 2a 2-4b 2b 2=1,故c 2a 2=5,即e =ca= 5. 答案: 5 10.(2016·浙江省六市六校联盟模拟)如图所示,已知双曲线以长方形ABCD 的顶点A ,B 为左、右焦点,且双曲线过C ,D 两顶点.若AB =4,BC =3,则此双曲线的标准方程为________.解析:设双曲线的标准方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0).由题意得B (2,0),C (2,3), 所以⎩⎪⎨⎪⎧4=a 2+b 2,4a 2-9b2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=1,b 2=3,所以双曲线的标准方程为x 2-y 23=1.答案:x 2-y 23=111.已知椭圆D :x 250+y 225=1与圆M :x 2+(y -5)2=9,双曲线G 与椭圆D 有相同焦点,它的两条渐近线恰好与圆M 相切,求双曲线G 的方程.解:椭圆D 的两个焦点坐标为(-5,0),(5,0), 因而双曲线中心在原点,焦点在x 轴上,且c =5.设双曲线G 的方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),所以渐近线方程为bx ±ay =0且a 2+b 2=25, 又圆心M (0,5)到两条渐近线的距离为r =3.所以|5a |b 2+a 2=3,得a =3,b =4,所以双曲线G 的方程为x 29-y 216=1.12.设A ,B 分别为双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右顶点,双曲线的实轴长为43,焦点到渐近线的距离为 3.(1)求双曲线的方程;(2)已知直线y =33x -2与双曲线的右支交于M 、N 两点,且在双曲线的右支上存在点D ,使OM →+ON →=tOD →,求t 的值及点D 的坐标.解:(1)由题意知a =23, 所以一条渐近线方程为y =b23x .即bx -23y =0.所以|bc |b 2+12= 3.所以b 2=3,所以双曲线的方程为x 212-y 23=1.(2)设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),D (x 0,y 0), 则x 1+x 2=tx 0,y 1+y 2=ty 0. 将直线方程代入双曲线方程得 x 2-163x +84=0,则x 1+x 2=163,y 1+y 2=12. 所以⎩⎨⎧x 0y 0=433,x 2012-y 203=1,所以⎩⎨⎧x 0=43,y 0=3.所以t =4,点D 的坐标为(43,3).1.(2016·南昌调研)已知F 1,F 2是双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两个焦点,P 是C 上一点,若|PF 1|+|PF 2|=6a ,且△PF 1F 2最小内角的大小为30°,则双曲线C 的渐近线方程是( )A.2x ±y =0 B .x ±2y =0 C .x ±2y =0 D .2x ±y =0解析:选A.由题意,不妨设|PF 1|>|PF 2|,则根据双曲线的定义得,|PF 1|-|PF 2|=2a , 又|PF 1|+|PF 2|=6a ,解得|PF 1|=4a ,|PF 2|=2a .在△PF 1F 2中,|F 1F 2|=2c ,而c >a , 所以有|PF 2|<|F 1F 2|,所以∠PF 1F 2=30°,所以(2a )2=(2c )2+(4a )2-2·2c ·4a cos 30°,得c =3a ,所以b =c 2-a 2=2a ,所以双曲线的渐近线方程为y =±ba x =±2x ,即2x ±y =0.2.已知双曲线x 2-y 23=1的左顶点为A 1,右焦点为F 2,P 为双曲线右支上一点,则P A 1→·PF 2→的最小值为________.解析:由已知可得A 1(-1,0),F 2(2,0),设点P 的坐标为(x ,y )(x ≥1),则P A 1→·PF 2→=(-1-x ,-y )·(2-x ,-y )=x 2-x -2+y 2,因为x 2-y 23=1,所以P A 1→·PF 2→=4x 2-x -5=4⎝⎛⎭⎫x -182-8116,故当x =1时,P A 1→·PF 2→有最小值-2. 答案:-23.(2016·湛江模拟)已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的右焦点为F (c ,0).(1)若双曲线的一条渐近线方程为y =x 且c =2,求双曲线的方程;(2)以原点O 为圆心,c 为半径作圆,该圆与双曲线在第一象限的交点为A ,过A 作圆的切线,斜率为-3,求双曲线的离心率.解:(1)因为双曲线的渐近线方程为y =±ba x ,所以a =b ,所以c 2=a 2+b 2=2a 2=4, 所以a 2=b 2=2,所以双曲线方程为x 22-y 22=1.(2)设点A 的坐标为(x 0,y 0),所以直线AO 的斜率满足y 0x 0·(-3)=-1,所以x 0=3y 0,①依题意,圆的方程为x 2+y 2=c 2,将①代入圆的方程得3y 20+y 20=c 2,即y 0=12c , 所以x 0=32c , 所以点A 的坐标为⎝⎛⎭⎫32c ,12c ,代入双曲线方程得34c 2a 2-14c 2b 2=1,即34b 2c 2-14a 2c 2=a 2b 2,② 又因为a 2+b 2=c 2,所以将b 2=c 2-a 2代入②式,整理得 34c 4-2a 2c 2+a 4=0, 所以3⎝⎛⎭⎫c a 4-8⎝⎛⎭⎫c a 2+4=0, 所以(3e 2-2)(e 2-2)=0,因为e >1,所以e =2,所以双曲线的离心率为 2.4.直线l :y =3(x -2)和双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)交于A ,B 两点,且|AB |=3,又l 关于直线l 1:y =bax 对称的直线l 2与x 轴平行.(1)求双曲线C 的离心率e ; (2)求双曲线C 的方程.解:(1)设双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1过一、三象限的渐近线l 1:x a -yb =0的倾斜角为α.因为l 和l 2关于l 1对称,记它们的交点为P ,l 与x 轴的交点为M .而l 2与x 轴平行,记l 2与y 轴的交点为Q . 依题意有∠QPO =∠POM =∠OPM =α.又l :y =3(x -2)的倾斜角为60°,则2α=60°, 所以tan 30°=b a =33.于是e 2=c 2a 2=1+b 2a 2=1+13=43,所以e =233.(2)由于b a =33,于是设双曲线方程为x 23k 2-y 2k 2=1(k ≠0),即x 2-3y 2=3k 2.将y =3(x -2)代入x 2-3y 2=3k 2中,得x 2-3×3(x -2)2=3k 2.化简得到8x 2-36x +36+3k 2=0. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AB |=1+3|x 1-x 2|=2(x 1+x 2)2-4x 1x 2 =2×362-4×8×(36+3k 2)8=9-6k 2=3,解得k 2=1.故所求双曲线C 的方程为x 23-y 2=1.。

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