1、课时达标训练(九) 解析几何中的基本问题A组抓牢中档小题1若直线l1:mxy80与l2:4x(m5)y2m0垂直,则m_.解析:l1l2,4m(m5)0,m1.答案:12已知圆C的圆心在x轴的正半轴上,点M(0,)在圆C上,且圆心到直线2xy0的距离为,则圆C的方程为_解析:因为圆C的圆心在x轴的正半轴上,设C(a,0),且a0,所以圆心到直线2xy0的距离d,解得a2,所以圆C的半径r|CM|3,所以圆C的方程为(x2)2y29.答案:(x2)2y293(2018镇江期末)已知双曲线y21的左焦点与抛物线y212x的焦点重合,则双曲线的右准线方程为_解析:因为抛物线的焦点为(3,0),即为双
2、曲线的左焦点,所以a2918,所以双曲线的右准线方程为x.答案:x4已知直线l过点P(1,2)且与圆C:x2y22相交于A,B两点,ABC的面积为1,则直线l的方程为_解析:当直线斜率存在时,设直线的方程为yk(x1)2,即kxyk20.因为SABCCACBsinACB1,所以sinACB1,所以sinACB1,即ACB90,所以圆心C到直线AB的距离为1,所以1,解得k,所以直线方程为3x4y50;当直线斜率不存在时,直线方程为x1,经检验符合题意综上所述,直线l的方程为3x4y50或x1.答案:3x4y50或x15已知椭圆C:1(ab0)的左、右焦点为F1,F2,离心率为,过F2的直线l交
3、C于A,B两点若AF1B的周长为4 ,则C的方程为_解析:因为AF1B的周长为4,所以|AF1|AB|BF1|AF1|AF2|BF1|BF2|4a4,所以a.又因为椭圆的离心率e,所以c1,b2a2c2312,所以椭圆C的方程为1.答案:1 6(2018南京学情调研)在平面直角坐标系xOy中,若圆(x2)2(y2)21上存在点M,使得点M关于x轴的对称点N在直线kxy30上,则实数k的最小值为_解析:圆(x2)2(y2)21关于x轴的对称圆的方程为(x2)2(y2)21,由题意得,圆心(2,2)到直线kxy30的距离d1,解得k0,所以实数k的最小值为.答案:7已知以椭圆的右焦点F2为圆心的圆
4、恰好过椭圆的中心,交椭圆于点M,N,椭圆的左焦点为F1,且直线MF1与此圆相切,则椭圆的离心率e_.解析:因为圆的半径rc,在RtF1F2M中,|F1F2|2c,|F2M|c,|F1M|c,所以2a|F1M|F2M|(1)c,离心率e1.答案:18(2018南京学情调研)在平面直角坐标系xOy中,若直线axy20与圆心为C的圆(x1)2(ya)216相交于A,B两点,且ABC为直角三角形,则实数a的值是_解析:由题意知ABC为等腰直角三角形,且ACBC4,AB4,圆心C到直线axy20的距离d2,2,解得a1.答案:19(2018扬州期末)在平面直角坐标系xOy中,若双曲线1(a0,b0)的渐
5、近线与圆x2y26y50没有交点,则双曲线离心率的取值范围是_解析:由圆x2y26y50,得圆的标准方程为x2(y3)24,所以圆心C(0,3),半径r2.因为双曲线1(a0,b0)的渐近线bxay0与该圆没有公共点,则圆心到直线的距离应大于半径,即2,即3a2c,即e1,故双曲线离心率的取值范围是.答案:10在平面直角坐标系xOy中,已知圆C:x2(y3)22,点A是x轴上的一个动点,AP,AQ分别切圆C于P,Q两点,则线段PQ长的取值范围是_解析:设PCA,所以PQ2sin .又cos ,AC3,),所以cos ,所以cos2,sin21cos2,所以sin ,所以PQ.答案:11(201
6、8南京、盐城、连云港二模)在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线C:x21(b0) 的两条渐近线与圆O:x2y22的四个交点依次为A,B,C,D.若矩形ABCD的面积为b,则b的值为_解析:由题意知,双曲线C的渐近线方程为ybx,如图所示,两条渐近线与圆O的四个交点为A,B,C,D.不妨设点B的坐标为(m,n),则解得m2,而矩形ABCD的面积为2m2n4mn4bm2b,解得b. 答案:12(2018苏锡常镇调研)已知直线l:xy20与x轴交于点A,点P在直线l上圆C:(x2)2y22上有且仅有一个点B满足ABBP,则点P的横坐标的取值集合为_解析:法一:由ABBP,得点B在以AP为直径的圆D上
7、,所以圆D与圆C相切由题意得A(2,0),C(2,0)若圆D与圆C外切,则DCDA;若圆D与圆C内切,则DADC.所以圆心D在以A,C为焦点的双曲线1上,即14x22y27.又点D在直线l上,由得12x28x150,解得xD或xD.所以xP2xDxA2xD25或xP.法二:由题意可得A(2,0),设P(a,a2),则AP的中点M,AP,故以AP为直径的圆M的方程为222.由题意得圆C与圆M相切(内切和外切),故 ,解得a或a5.故点P的横坐标的取值集合为.答案:13已知椭圆1(ab0)的左焦点为F,直线xm与椭圆相交于A,B两点若FAB的周长最大时,FAB的面积为ab,则椭圆的离心率为_解析:
8、设直线xm与x轴交于点H,椭圆的右焦点为F1,由椭圆的对称性可知FAB的周长为2(FAAH)2(2aF1AAH),因为F1AAH,故当F1AAH时,FAB的周长最大,此时直线AB经过右焦点,从而点A,B坐标分别为,所以FAB的面积为2c,由条件得2cab,即b2c22bc,bc,从而椭圆的离心率为e.答案:14已知A,B是圆C1:x2y21上的动点,AB,P是圆C2:(x3)2(y4)21上的动点,则|的取值范围为_解析:因为A,B是圆C1:x2y21上的动点,AB,所以线段AB的中点H在圆O:x2y2上,且|2|.因为点P是圆C2:(x3)2(y4)21上的动点,所以5|5,即|,所以72|
9、13,从而|的取值范围是7,13答案:7,13B组力争难度小题1已知点P是圆C:x2y24x6y30上的一点,直线l:3x4y50.若点P到直线l的距离为2,则符合题意的点P有_个解析:由题意知圆C的标准方程为(x2)2(y3)216,所以圆心(2,3)到直线l的距离d(4,5),故满足题意的点P有2个答案:22(2017全国卷)已知双曲线C:1(a0,b0)的右顶点为A,以A为圆心,b为半径作圆A,圆A与双曲线C的一条渐近线交于M,N两点若MAN60,则C的离心率为_解析:双曲线的右顶点为A(a,0),一条渐近线的方程为yx,即bxay0,则圆心A到此渐近线的距离d.又因为MAN60,圆的半
10、径为b,所以bsin 60,即,所以e.答案:3(2018南京、盐城一模)在平面直角坐标系xOy中,若直线yk(x3)上存在一点P,圆x2(y1)21上存在一点Q,满足3,则实数k的最小值为_解析:设点P(x,y),由3,可得Q.又点Q在圆x2(y1)21上,可得221,即x2(y3)29,所以点P既在圆x2(y3)29上,又在直线yk(x3)上,即直线与圆有交点,所以圆心到直线距离d3,解得k0.答案:4(2017山东高考)在平面直角坐标系xOy中,双曲线1(a0,b0)的右支与焦点为F的抛物线x22py(p0)交于A,B两点若|AF|BF|4|OF|,则该双曲线的渐近线方程为_解析:设A(
11、x1,y1),B(x2,y2),由抛物线的定义可知|AF|y1,|BF|y2,|OF|,由|AF|BF|y1y2y1y2p4|OF|2p,得y1y2p.联立消去x,得a2y22pb2ya2b20,所以y1y2,所以p,即,故,所以双曲线的渐近线方程为yx.答案:yx5设椭圆C:1(ab0)恒过定点A(1,2),则椭圆的中心到准线的距离的最小值是_. 解析:由已知得1,因为准线方程为x,所以椭圆的中心到准线的距离为d,即d2a2592949(2)2,当且仅当a252时取等号所以d2,即dmin2.答案:26已知圆C:(x2)2y24,线段EF在直线l:yx1上运动,点P为线段EF上任意一点,若圆C上存在两点A,B,使得0,则线段EF长度的最大值是_解析:过点C作CHl于H,因为C到l的距离CH2r,所以直线l与圆C相离,故点P在圆C外因为|cosAPB0,所以cosAPB0,所以APB,圆C上存在两点A,B使得APB,由于点P在圆C外,故当PA,PB都与圆C相切时,APB最大,此时若APB,则PCr2,所以PH,由对称性可得EFmax2PH.答案: