2021届新高考高三数学新题型专题09 解析几何多选题(解析版)

  • 格式:docx
  • 大小:566.97 KB
  • 文档页数:9

第一篇备战新高考狂练新题型之高三数学提升捷径专题09 解析几何多选题1.已知双曲线C过点(且渐近线为3y x=±,则下列结论正确的是()A.C的方程为2213xy-=B.CC.曲线21xy e-=-经过C的一个焦点D.直线10x--=与C有两个公共点【答案】AC【解析】对于选项A:由已知y=,可得2213y x=,从而设所求双曲线方程为2213x yλ-=,又由双曲线C过点(,从而22133λ⨯-=,即1λ=,从而选项A正确;对于选项B:由双曲线方程可知a=1b=,2c=,从而离心率为cea===,所以B选项错误;对于选项C:双曲线的右焦点坐标为()2,0,满足21xy e-=-,从而选项C正确;对于选项D:联立221013xxy⎧-=⎪⎨-=⎪⎩,整理,得220y+=,由2420∆=-⨯=,知直线与双曲线C只有一个交点,选项D错误.故选AC。

2.已知双曲线C:22221(0,0)x ya ba b-=>>的左、右焦点分别为1(5,0)F-,2(5,0)F,则能使双曲线C的方程为221169x y-=的是( )A.离心率为54B.双曲线过点95,4⎛⎫⎪⎝⎭C .渐近线方程为340±=x yD .实轴长为4【答案】A BC【解析】由题意,可得:焦点在x 轴上,且5c =;A 选项,若离心率为54,则4a =,所以2229b c a =-=,此时双曲线的方程为:221169x y -=,故A 正确;B 选项,若双曲线过点95,4⎛⎫ ⎪⎝⎭,则22222812516125a b a b c ⎧⎪⎪-=⎨⎪+==⎪⎩,解得:22169a b ⎧=⎨=⎩;此时双曲线的方程为:221169x y -=,故B 正确;C 选项,若双曲线的渐近线方程为340±=x y ,可设双曲线的方程为:22(0)169x y m m -=>,所以216925c m m =+=,解得:1m =,所以此时双曲线的方程为:221169x y -=,故C 正确; D 选项,若实轴长为4,则2a =,所以22221b c a =-=,此时双曲线的方程为:224121x y -=,故D 错误;故选:ABC.3.已知P 是椭圆C :2216x y +=上的动点,Q 是圆D :()22115x y ++=上的动点,则( )A .CB .C的离心率为6C .圆D 在C 的内部 D .PQ【答案】 BC 【解析】2216x y +=a ∴=1b=c ∴===C 的焦距为6c e a ===. 设(), P xy(x ≤≤,则()()22222256441111665555x x y x x PD ⎛⎫++=++-=++≥> ⎪⎝⎭=,所以圆D 在C 的内部,且PQ =. 故选:BC .4.过抛物线24y x =的焦点F 作直线交抛物线于A ,B 两点,M 为线段AB 的中点,则( )A .以线段AB 为直径的圆与直线32x =-相离 B .以线段BM 为直径的圆与y 轴相切C .当2AF FB =时,92AB = D .AB 的最小值为4【答案】 ACD【解析】对于选项A ,点M 到准线1x =-的距离为()1122AF BF AB +=,于是以线段AB 为直径的圆与直线1x =-一定相切,进而与直线32x =-一定相离: 对于选项B ,显然AB 中点的横坐标与12BM 不一定相等,因此命题错误. 对于选项C ,D ,设()11,A x y ,()22,B x y ,直线AB 方程为1x my =+,联立直线与抛物线方程可得2440y my --=,124y y =-,121=x x ,若设()24,4A a a ,则211,4B aa ⎛⎫- ⎪⎝⎭,于是21221424AB x x p a a=++=++,AB 最小值为4;当2AF FB =可得122y y =-, 142a a ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,所212a =,92AB =.故选:ACD.5.已知抛物线2:2C y px =()0p >的焦点为F F ,直线l 与抛物线C 交于点A 、B 两点(点A 在第一象限),与抛物线的准线交于点D ,若8AF =,则以下结论正确的是( ) A .4p = B .DF FA =C .2BD BF =D .4BF =【答案】 ABC 【解析】如下图所示:分别过点A 、B 作抛物线C 的准线m 的垂线,垂足分别为点E 、M .抛物线C 的准线m 交x 轴于点P ,则PF p =,由于直线l ,其倾斜角为60,//AE x 轴,60EAF ∴∠=,由抛物线的定义可知,AE AF =,则AEF ∆为等边三角形,60EFP AEF ∴∠=∠=,则30PEF ∠=,228AF EF PF p ∴====,得4p =,A 选项正确;2AE EF PF ==,又//PF AE ,F ∴为AD 的中点,则DF FA =,B 选项正确;60DAE ∴∠=,30ADE ∴∠=,22BD BM BF ∴==(抛物线定义),C 选项正确; 2BD BF =,118333BF DF AF ∴===,D 选项错误. 故选:ABC.6.已知点A 是直线:0l x y +=上一定点,点P 、Q 是圆221x y +=上的动点,若PAQ ∠的最大值为90,则点A 的坐标可以是( )A .(B .()1C .)D .)1,1【答案】 AC【解析】如下图所示:原点到直线l 的距离为1d ==,则直线l 与圆221x y +=相切,由图可知,当AP 、AQ 均为圆221x y +=的切线时,PAQ ∠取得最大值,连接OP 、OQ ,由于PAQ ∠的最大值为90,且90APO AQO ∠=∠=,1OP OQ ==,则四边形APOQ 为正方形,所以OA ==由两点间的距离公式得OA ==,整理得220t -=,解得0t =,因此,点A 的坐标为(或).故选:AC.7.设椭圆22:12x C y +=的左右焦点为1F ,2F ,P 是C 上的动点,则下列结论正确的是( )A .12PF PF +=B .离心率2e =C .12PF F ∆D .以线段12F F 为直径的圆与直线0x y +=相切【答案】 AD【解析】对于A 选项,由椭圆的定义可知122PF PF a +==,所以A 选项正确.对于B 选项,依题意1,1a b c ===,所以2c e a ===,所以B 选项不正确. 对于C 选项,1222F F c ==,当P 为椭圆短轴顶点时,12PFF ∆的面积取得最大值为1212c b c b ⋅⋅=⋅=,所以C 选项错误.对于D 选项,线段12F F 为直径的圆圆心为()0,0,半径为1c =,圆心到直线0x y +=1=,也即圆心到直线的距离等于半径,所以以线段12F F 为直径的圆与直线0x y +=相切,所以D 选项正确.综上所述,正确的为AD.8.已知抛物线2:4E y x =的焦点为F ,准线为l ,过F 的直线与E 交于A ,B 两点,C ,D 分别为A ,B 在l上的射影,且||3||AF BF =,M 为AB 中点,则下列结论正确的是( ) A .90CFD ︒∠= B .CMD △为等腰直角三角形C .直线AB 的斜率为D .AOB 的面积为4【答案】 AC【解析】过点M 向准线l 作垂线,垂足为N ,()1,0F ,设()()1122,,,A x y B x y , 如下图所示:A .因为AF AC =,所以AFC ACF ∠=∠,又因为OFC ACF ∠=∠,所以OFC AFC ∠=∠,所以FC 平分OFA ∠, 同理可知FD 平分OFB ∠,所以90CFD ︒∠=,故结论正确; B .假设CMD △为等腰直角三角形,所以90CFD CMD ︒∠=∠=,所以,,,C D F M 四点共圆且圆的半径为12CD MN =, 又因为3AF BF =,所以24AB AF BF AC BD MN BF=+=+==,所以2MN BF=,所以24CD MN BF ==,所以CD AB =,显然不成立,故结论错误;C .设直线AB 的方程为1x my =+,所以241y x x my ⎧=⎨=+⎩,所以2440y my --=,所以121244y y m y y +=⎧⎨=-⎩,又因为||3||AF BF =,所以123y y =-,所以2222434y my -=⎧⎨-=-⎩, 所以213m =,所以1m =,所以直线AB的斜率为D.取m =,由上可知121234y y y y ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩,所以12y y -==,所以1112233AOBA B SOF y y =⋅⋅-=⨯⨯=,故结论错误. 故选:AC.9.已知到两定点()2,0M -,()2,0N 距离乘积为常数16的动点P 的轨迹为C ,则( ) A .C 一定经过原点B .C 关于x 轴、y 轴对称 C .MPN ∆的面积的最大值为45D .C 在一个面积为64的矩形内【答案】 BCD【解析】设点P 的坐标为(),x y16=.对于A ,将原点坐标代入方程得22416⨯=≠,所以,A 错误; 对于B ,点P 关于x 轴、y 轴的对称点分别为()1,P x y -、()2,P x y -,16==,16==,则点1P 、2P 都在曲线C 上,所以,曲线C 关于x 轴、y 轴对称,B 正确; 对于C ,设PM a =,PN b =,MPN θ∠=,则16ab =,由余弦定理得222216162161cos 232322a b a b ab ab θ+-+--==≥=,当且仅当4a b ==时等号成立,则π0,3θ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,所以sin θ=,则MPN ∆的面积为11sin 1622MPN S ab θ∆=≤⨯=,C 正确;对于D ,2164x =≥=-,可得216416x -≤-≤,得220x ≤,解得x -≤≤由C 知,11422MPN S MN y y ∆=⋅=⨯⨯≤y ≤曲线C 在一个面积为64=<的矩形内,D 正确. 故选:BCD .10.瑞士数学家欧拉(LeonhardEuler )1765年在其所著的《三角形的几何学》一书中提出:任意三角形的外心、重心、垂心在同一条直线上,后人称这条直线为欧拉线.已知ABC ∆的顶点()4,0-A ,()0,4B ,其欧拉线方程为20x y -+=,则顶点C 的坐标可以是( ) A .()2,0 B .()0,2C .()2,0-D .()0,2-【答案】 AD 【解析】设(,),C x y AB 的垂直平分线为y x =-,ABC ∆的外心为欧拉线方程为20x y -+=与直线y x =-的交点为(1,1)M -,22||||(1)(1)10MC MA x y ∴==∴++-=,①由()4,0A -,()0,4B ,ABC ∆重心为44(,)33x y -+, 代入欧拉线方程20x y -+=,得20x y --=,② 由 ①②可得2,0x y ==或 0,2x y ==-. 故选:AD 。