1、提升考能、阶段验收专练卷(五)解析几何(时间:80 分钟 满分:120 分).小题提速练(限时 35 分钟)填空题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分)1(2016苏州检测)双曲线 x216 y291 的渐近线方程为_解析:由x216y291 知渐近线方程为 y34x.答案:y34x2(2016常州联考)已知直线 l1:ax2y60,l2:x(a1)ya210,若 l1l2,则 a_.解析:因为直线 l1:ax2y60 与 l2:x(a1)ya210 垂直,所以 a12(a1)0,解得 a23.答案:233直线 axby10 的倾斜角是直线 3xy3 30 的倾斜角的 2 倍,
2、且它在 y 轴上的截距为 1,则 a,b 的值分别为_解析:由题设可知 axby10 的倾斜角为 120,在 y 轴上的截距为 1,ab 3,1b1,a 3,b1.答案:3,14若直线 l1:yk(x4)与直线 l2 关于点(2,1)对称,则直线 l2 恒过定点_解析:直线 l1:yk(x4)恒过定点(4,0),其关于点(2,1)对称的点为(0,2)又由于直线l1:yk(x4)与直线 l2 关于点(2,1)对称,故直线 l2 恒过定点(0,2)答案:(0,2)5已知椭圆 mx24y21 的离心率为 22,则实数 m 等于_解析:显然 m0 且 m4.当 0m4 时,椭圆长轴在 y 轴上,则14
3、1m14 22,解得 m8.综上所述,实数 m 等于 2 或 8.答案:2 或 86(2016苏北四市调研)已知椭圆 C:x24 y231,M,N 是坐标平面内的两点,且 M 与C 的焦点不重合若 M 关于 C 的焦点的对称点分别为 A,B,线段 MN 的中点在 C 上,则|AN|BN|_.解析:设 MN 的中点为 D,椭圆 C 的左、右焦点分别为 F1,F2,如图,连结 DF1,DF2,因为 F1 是 MA 的中点,D 是 MN 的中点,所以 F1D 是MAN 的中位线,|DF1|12|AN|,同理|DF2|12|BN|,所以|AN|BN|2(|DF1|DF2|),因为 D 在椭圆上,所以根
4、据椭圆的定义知|DF1|DF2|4,所以|AN|BN|8.答案:87在平面直角坐标系内,若圆 C:x2y22ax4ay5a240 上所有的点均在第四象限内,则实数 a 的取值范围为_解析:圆 C 可化为(xa)2(y2a)24,要使得圆 C 上所有的点均在第四象限,则圆心 C(a,2a)在第四象限,圆心 C 到坐标轴的距离大于半径所以a0,2a2,|2a|2,解得 a2.即实数 a 的取值范围为(2,)答案:(2,)8入射光线沿直线 x2y30 射向直线 l:yx,被直线 l 反射后的光线所在直线的方程是_解析:由入射光线与反射光线所在直线关于直线 l:yx 对称,把直线 x2y30 中的 x
5、,y 互换,得到 2xy30.反射光线的方程为 2xy30.答案:2xy309过椭圆x225y2161 的中心任作一直线,交椭圆于 P,Q 两点,F 是椭圆的一个焦点,则PQF 面积的最大值是_解析:设 P 点的纵坐标为 yP,由于椭圆x225y2161 的中心是原点 O,则 Q 点的纵坐标为yP,且|yP|4,c a2b2 25163,则PQF 的面积是12|OF|(|yP|yQ|)12c2|yP|3|yP|3412.答案:1210已知 0kb0),点 A,B1,B2,F 依次为其左顶点、下顶点、上顶点和右焦点,若直线 AB2与直线 B1F 的交点恰在椭圆的右准线上,则椭圆的离心率为_解析:
6、如图,A(a,0),B1(0,b),B2(0,b),F(c,0),设点 Ma2c,yM.由 kAB2kAM,得ba yMa2c a,所以 yMbac1.由 kFB1kFM,得bc yMa2c c,所以 yMbca2c c.从而 bac1 bca2c c,整理得 2e2e10.解得 e12或 e1(舍去)答案:12.大题规范练(限时 45 分钟)解答题(本大题共 4 小题,共 60 分)13(本小题满分 14 分)求下列椭圆的标准方程:(1)已知椭圆的焦点在坐标轴上,长轴长是短轴长的 3 倍,且经过 M(3,2)(2)与椭圆 4x29y236 有相同焦点,且过点(3,2)解:(1)当焦点在 x
7、轴上时,设椭圆的标准方程为x2a2y2b21(ab0),又 M(3,2)在椭圆上,由题意,得a3b,32a222b21,解得a245,b25.所以椭圆的标准方程为x245y251;当焦点在 y 轴上时,设椭圆的标准方程为y2a2x2b21(ab0)又 M(3,2)在椭圆上,由题意,得a3b,22a232b21,解得a285,b2859.所以椭圆的标准方程为x2859y2851;综上,椭圆的标准方程为x245y251 或x2859y2851.(2)椭圆 4x29y236 的焦点为(5,0),(5,0),所以 c 5,设所求椭圆的标准方程为x2a2y2b21(ab0),由题意,得a25b2,32a
8、222b21,解得a215,b210.所以椭圆的标准方程为x215y2101.14(本小题满分 14 分)平面直角坐标系 xOy 中,过椭圆 M:x2a2y2b21(ab0)右焦点的直线 xy 30 交 M 于 A,B 两点,P 为 AB 的中点,且 OP 的斜率为12.(1)求 M 的方程;(2)C,D 为 M 上的两点,若四边形 ACBD 的对角线 CDAB,求四边形 ACBD 面积的最大值解:(1)设 A(x1,y1),B(x2,y2),P(x0,y0),则x21a2y21b21,x22a2y22b21,y2y1x2x11,由此可得b2x2x1a2y2y1y2y1x2x11.因为 x1x
9、22x0,y1y22y0,y0 x012,所以 a22b2.又由题意知,M 的右焦点为(3,0),故 a2b23.因此 a26,b23.所以 M 的方程为x26 y231.(2)由xy 30,x26 y231,解得x4 33,y 33,或x0,y 3.因此|AB|4 63.由题意可设直线 CD 的方程为 yxn5 33 n 3,设 C(x3,y3),D(x4,y4)由yxn,x26 y231得 3x24nx2n260.于是 x3,42n 29n23.因为直线 CD 的斜率为 1,所以|CD|2|x4x3|43 9n2.由已知,四边形 ACBD 的面积S12|CD|AB|8 699n2.当 n0
10、 时,S 取得最大值,最大值为8 63.所以四边形 ACBD 面积的最大值为8 63.15.(本小题满分 16 分)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,椭圆x2a2y2b21(ab0)的两焦点分别为 F1(3,0),F2(3,0),且经过点3,12.(1)求椭圆的方程及离心率;(2)设点 B,C,D 是椭圆上不同于椭圆顶点的三点,点 B 与点 D 关于原点 O 对称设直线 CD,CB,OB,OC 的斜率分别为 k1,k2,k3,k4,且 k1k2k3k4.求 k1k2 的值;求 OB2OC2 的值解:依题意,c 3,a2b23,由3b2314b21,解得 b21,从而 a24.故所求椭圆方程为
11、:x24 y21.离心率 e 32.(2)设 B(x1,y1),C(x2,y2),则 D(x1,y1),于是 k1k2y2y1x2x1y2y1x2x1y22y21x22x211 x224 1x214x22x2114.由知,k3k4k1k214,故 x1x24y1y2.所以(x1x2)2(4y1y2)2,即(x1x2)2161 x2141 x224164(x21x22)x21x22,所以 x21x224.又 2x214 y21x224 y22x21x224y21y22,故 y21y221.所以 OB2OC2x21y21x22y225.16(本小题满分16分)已知椭圆C:x2a2y2b21(ab0
12、)上的任意一点到它的两个焦点(c,0),(c,0)的距离之和为 2 2,且它的焦距为 2.(1)求椭圆 C 的方程;(2)已知直线 xym0 与椭圆 C 交于不同的两点 A,B,且线段 AB 的中点不在圆 x2y259内,求 m 的取值范围解:(1)依题意可知2a2 2,2c2.又 b2a2c2,解得a 2,b1.则椭圆 C 的方程为x22 y21.(2)联立方程x22 y21,xym0,消去 y 整理得 3x24mx2m220.则 16m212(2m22)8(m23)0,解得 3m 3.设 A(x1,y1),B(x2,y2),则 x1x24m3,y1y2x1x22m4m32m2m3,即 AB 的中点为2m3,m3.又AB 的中点不在圆 x2y259内,4m29 m29 5m29 59,解得 m1 或 m1.由得,3m1 或 1m 3.故 m 的取值范围为(3,11,3)