经典模拟·演练卷
一、选择题
1.(2015·浙江名校联考)过点(3,1)作圆(x-1)+y=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=0 C.4x-y-3=0
2
2
2
B.2x-y-3=0 D.4x+y-3=0
2.(2015·台州模拟)已知抛物线C:y=8x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直
→
→
线PF与C的一个交点.若FP=4FQ,则|QF|=( ) 7A. 2C.3
2
2
5B. 2D.2
2
3.(2015·瑞安模拟)等轴双曲线x-y=a(a>0)的左、右顶点分别为A、B,P是双曲线上在第一象限内的一点,若直线PA,PB的倾斜角分别为α,β,且β=2α,那么β的值是( ) πA. 3πC. 6
2
B.
π 4
πD. 12
2
4.(2015·湖州模拟)已知圆C:(x-3)+(y-4)=1和两点A(-m,0),B(m,0)(m>0),若圆C上存在点P,使得∠APB=90°,则m的最大值为( ) A.7 C.5
B.6 D.4
5.(2015·大庆质检)如图,已知椭圆C的中心为原点O,F(-25,0)为C的左焦点,P为C上一点,满足|OP|=|OF|且|PF|=4,则椭圆C的方程为( )
A.+=1 255C.+=1 3010
x2
y2
B.D.
+=1 3616+=1 4525
x2
y2
x2y2x2y2
1
x22
6.(2015·石家庄质检)已知抛物线y=8x与双曲线2-y=1的一个交点为M,F为抛物线
a2
的焦点,若|MF|=5,则该双曲线的渐近线方程为( ) A.5x±3y=0 C.4x±5y=0 二、填空题
B.3x±5y=0 D.5x±4y=0
x2y2
7.(2015·北京东城调研)已知双曲线C:2-2=1(a>0,b>0)的离心率为5,则C的渐近
ab线方程为________.
8.(2015·杭州高级中学三模)已知圆C的圆心是直线x-y+1=0与x轴的交点,且圆C与圆(x-2)+(y-3)=8相外切,则圆C的方程为________.
9.(2015·石家庄质检)抛物线C:y=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________. 三、解答题
10.(2015·绍兴一中模拟)椭圆C的中心在原点,一个焦点F(-2,0),且短轴长与长轴长的比是
3. 2
2
2
2
(1)求椭圆C的方程;
(2)设点M(m,0)在椭圆C的长轴上,点P是椭圆上任意一点.当
→
|MP|最小时,点P恰好落在椭圆的右顶点,求实数m的取值范围.
111.(2015·萧山中学模拟)在平面直角坐标系xOy中,一动圆经过点,0且与直线x=-2
1
相切,设该动圆圆心的轨迹为曲线E. 2
(1)求曲线E的方程;
(2)设P是曲线E上的动点,点B,C在y轴上,△PBC的内切圆的方程为(x-1)+y=1,求△PBC面积的最小值.
2
2
2
x2y26
12.(2015·北仑中学三模)已知椭圆C:2+2=1(a>b>0)的离心率为,点O为坐标原点,
ab3
3
椭圆C与曲线|y|=x的交点分别为A,B(A在第四象限),且OB·AB=.
2
→
→
(1)求椭圆C的标准方程;
x2y2
(2)定义:以原点O为圆心,a+b为半径的圆称为椭圆2+2=1的“伴随圆”.若直线lab2
2
交椭圆C于M,N两点,交其“伴随圆”于P,Q两点,且以MN为直径的圆过原点O.证明:|PQ|为定值.
经典模拟·演练卷
1.A [易知点A(1,1)是一个切点.由圆的几何性质,过点(3,1)、(1,0)的直线与直线
AB垂直.∴kAB=-
1
=-2.所以直线AB的方程为y-1=-2(x-1),即2x+y-3=0.] 1-03-1
2.C [如图所示,过点Q作直线l的垂线,垂足为E.
|FP|
由FP=4FQ,得=4.
|FQ|
→
→
|EQ|3所以=. |AF|4
3
由抛物线C:y=8x知|AF|=p=4, ∴|EQ|=3,
根据抛物线定义,|FQ|=|EQ|=3.] 3.A [由β=2α,得∠APB=α, 则|PB|=|AB|=2a,设P(x,y).
∴x=a+2acos β,y=2asin β,则P(a+2acos β,2asin β), 代入双曲线方程(a+2acos β)-(2asin β)=a,cos 2β+cos β=0. 1π2
∴2cosβ+cos β-1=0,则cos β=,cos β=-1(舍去),故β=.] 23
4.B [由∠APB=90°,知点P在以线段AB为直径的圆上,设该圆的圆心为O,则O(0,0),半径r=m,
由圆的几何性质,当圆C与圆O相内切时,圆的半径取得最大值. ∴|OC|=3+4=m-1,∴m=6. 故m的最大值为6.]
5.B [设椭圆C的右焦点为F′,连接PF′.
在△PFF′中,|OP|=|OF|=|OF′|=25,知∠FPF′=90°. 又|PF|=4,
∴|PF′|=|FF′|-|PF|=(45)-4=64,则|PF′|=8, 因此2a=|PF|+|PF′|=12,a=6. 由c=25,得b=a-c=36-20=16, 故椭圆C的方程为+=1.]
3616
6.A [依题意,不妨设点M在第一象限,且M(x0,y0), 由抛物线定义,|MF|=x0+,得5=x0+2.
2∴x0=3,则y0=24,所以M(3,26), 又点M在双曲线上,
3932
∴2-24=1,则a=,a=, a255
2522
因此渐近线方程为x-y=0,即5x±3y=0.]
9
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
x2y2
pc2a2+b2b2b7.y=±2x [由题意知:2=2=1+2=5,则=2,所以渐近线的方程为y=±2x.]
aaaa8.(x+1)+y=2 [由题设,圆C的圆心C(-1,0),设半径为r,
4
2
2
又圆C与圆C′:(x-2)2+(y-3)2
=8相外切, ∴|CC′|=22+r.
又|CC′|=[2-(-1)]2
+32
=32,则r=2, 故所求圆C的方程为(x+1)2
+y2
=2.] 9.y2
=16x [由抛物线C:y2=2px(p>0),
知焦点Fp,0p2
,准线x=-2,
设满足条件的圆心为C′,圆的半径为r. 由πr2
=36π,得r=6.
又圆C′与抛物线的准线x=-p2相切, ∴p+p=6,∴p=8.故抛物线方程为y2
42
=16x.] x2y2
10.解 (1)设椭圆C的方程为a2+b2=1(a>b>0),
由焦点F(-2,0)知c=2. ∴a2
=4+b2
,① 又b=3
a2
,② 联立①,②得a2
=16,b2
=12. 所以椭圆C的方程为x2y2
16+12
=1.
(2)设P(x,y)为椭圆上的动点,由于椭圆方程为x2y2
16+12=1.
故-4≤x≤4.
由点M(m,0)在椭圆的长轴上,则-4≤m≤4.①
→
由MP=(x-m,y),
→
2
所以|MP|2
=(x-m)2
+y2
=(x-m)2
+12x1-16
=14x2-2mx+m2+12=14
(x-4m)2+12-3m2. →
∵当|MP|最小时,点P恰好落在椭圆的右顶点.
→
∴当x=4时,|MP|2
取得最小值. 由于x∈[-4,4],故4m≥4,则m≥1,② 由①,②知,实数m的取值范围是[1,4].
5
1111.解 (1)∵动圆过点2,0且与直线x=-2相切, ∴动圆的圆心到定点12,0的距离等于到定直线x=-12的距离.
根据抛物线定义,圆心的轨迹方程为y2
=2x. (2)设点P(x0,y0),B(0,b),C(0,c), 则直线PB的方程为(y0-b)x-x0y+x0b=0, 又△PBC的内切圆方程为(x-1)2
+y2
=1, ∴圆心(1,0)到直线PB的距离为1. 则
|y0-b+x0b|2
(y0-b)2
+(-x2
=1,整理得(x0-2)b+2y0b-x0=0,
0)
同理,得(x2
0-2)c+2y0c-x0=0,
因此,b,c是方程(x2
0-2)x+2y0x-x0=0的两根, 所以b+c=-2y0x-2,bc=-x0
x-2.
00依题意,得bc<0,即x0>2. 2
2
则(b-c)2
=4x0+4y0-8x0
(x2,
0-2)
因为y2
0=2x0,所以|b-c|=
2x0x0-2
.
因此△PBC的面积S=12|b-c||x0|=x2
0x
0-2=x0+2+4x=(x4
0-2)++4 0-2x0-2
≥2
(x4
0-2)·
x-2
+4=8, 0当且仅当x0-2=2,即x0=4时上式等号成立. 故△PBC面积的最小值为8.
12.(1)解 由椭圆的对称性,知点A、B关于x轴对称.
→
依题意,设点A(x,-x),B(x,x),则AB=(0,2x). →
→
由OB·AB=(x,x)·(0,2x)=3
2
,且x>0.
∴2x2
=32,x=32,因此B32,32,
代入椭圆方程,得33
4a2+4b2=1.①
又e=c6a=
3
,
6
6ca-b∴=2=2② 9aa联立①,②,得b=1,a=3. 所以椭圆C的标准方程为+y=1.
3
(2)证明 由题意可得“伴随圆”方程为x+y=4,
2
2
2
2
222
x2
2
①当直线l斜率不存在时,设l:x=n,代入椭圆方程得Mn,
→
→
Nn,-1-,3
n2 1-,3
n2由OM·ON=0得n=±所以|PQ|=13.
31322
,代入x+y=4得y=±, 22
②当直线l斜率存在时,设l方程为y=kx+m(k,m∈R)且与椭圆的交点M(x1,y1),N(x2,
y=kx+m,2
222
y2),联立方程组x整理得(1+3k)x+6kmx+3m-3=0, 2
+y=1,3
Δ=36km-4(1+3k)(3m-3)>0,即m<3k+1, -6km3m-3
∵x1+x2=2,x1·x2=2,
1+3k1+3k2
22
2
2
2
2
m2-3k2
可得y1·y2=(kx1+m)(kx2+m)=2,
1+3k3m-3m-3k4m-3k-3
由OM·ON=0得x1·x2+y1·y2=0,即=0, 2+2=2
1+3k1+3k1+3k→
→
2
2
2
2
2
322
所以m=(k+1),代入验证Δ>0成立.
4则原点O到直线l的距离d=
|m|1+k=2
m21+k2
=3
, 2
∵“伴随圆”的半径为2,∴|PQ|=2综合①,②知,|PQ|为定值13.
3
4-=13, 4
7
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