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文檔簡介
專題09解析幾何專題(數(shù)學文化)一、單選題1.(2022·全國·高三專題練習)古希臘數(shù)學家阿波羅尼奧斯采用平面切割圓錐的方法來研究圓錐曲線,用垂直于圓錐軸的平面去截圓雉,得到的截面是圓;把平面再漸漸傾斜得到的截面是橢圓.若用面積為128的矩形SKIPIF1<0截某圓錐得到橢圓SKIPIF1<0,且SKIPIF1<0與矩形SKIPIF1<0的四邊相切.設橢圓SKIPIF1<0在平面直角坐標系中的方程為SKIPIF1<0,下列選項中滿足題意的方程為(
)A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】A【分析】由題得SKIPIF1<0,再判斷選項得解.【詳解】解:矩形SKIPIF1<0的四邊與橢圓相切,則矩形的面積為SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0.只有選項A符合.故選:A2.(2023·全國·高三專題練習)第24屆冬季奧林匹克運動會,將于2022年2月在北京和張家口舉行,北京冬奧會會徽以漢字“冬”為靈感來源,運用中國書法的藝術形態(tài),將厚重的東方文化底蘊與國際化的現(xiàn)代風格融為一體,呈現(xiàn)出新時代的中國新形象、新夢想.會徽圖形上半部分展現(xiàn)滑冰運動員的造型,下半部分表現(xiàn)滑雪運動員的英姿.中間舞動的線條流暢且充滿韻律,代表舉辦地起伏的山巒、賽場、冰雪滑道和節(jié)日飄舞的絲帶,下部為奧運五環(huán),不僅象征五大洲的團結,而且強調(diào)所有參賽運動員應以公正、坦誠的運動員精神在比賽場上相見.其中奧運五環(huán)的大小和間距按以下比例(如圖):若圓半徑均為12,則相鄰圓圓心水平距離為26,兩排圓圓心垂直距離為11,設五個圓的圓心分別為SKIPIF1<0,若雙曲線C以SKIPIF1<0為焦點、以直線SKIPIF1<0為一條漸近線,則C的離心率為(
)A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】B【分析】根據(jù)給定條件,建立平面直角坐標系,求出雙曲線漸近線的方程,結合離心率的意義計算作答.【詳解】依題意,以點SKIPIF1<0為原點,直線SKIPIF1<0為x軸建立平面直角坐標系,如圖,點SKIPIF1<0,設雙曲線C的方程為SKIPIF1<0,其漸近線為SKIPIF1<0,因直線SKIPIF1<0為一條漸近線,則有SKIPIF1<0,雙曲線C的離心率為SKIPIF1<0.故選:B3.(2022春·云南曲靖·高二校考開學考試)加斯帕爾·蒙日(如圖甲)是18~19世紀法國著名的幾何學家,他在研究圓錐曲線時發(fā)現(xiàn):橢圓的任意兩條互相垂直的切線的交點都在同一個圓上,其圓心是橢圓的中心,這個圓被稱為“蒙日圓”(圖乙),則橢圓SKIPIF1<0的蒙日圓的半徑為(
)
A.3 B.4 C.5 D.6【答案】C【分析】由蒙日圓的定義,確定出圓上的一點即可求出圓的半徑.【詳解】解:由蒙日圓的定義,可知橢圓SKIPIF1<0的兩條切線SKIPIF1<0、SKIPIF1<0的交點SKIPIF1<0在圓上,所以蒙日圓的半徑SKIPIF1<0.故選:C.4.(2022·全國·高三專題練習)我們把離心率為SKIPIF1<0的橢圓稱為“最美橢圓”.已知橢圓C為“最美橢圓”,且以橢圓C上一點P和橢圓兩焦點為頂點的三角形的面積最大值為4,則橢圓C的方程為(
).A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】D【分析】先由SKIPIF1<0得到SKIPIF1<0與SKIPIF1<0,再由SKIPIF1<0的最大值得SKIPIF1<0,進而求得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,故可得到橢圓C的方程.【詳解】解:由已知SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,∵SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,所以橢圓C的方程為SKIPIF1<0.故選:D.5.(2022秋·江蘇南京·高二南京市第一中學校考階段練習)德國數(shù)學家米勒曾提出最大視角問題,這一問題一般的描述是:已知點SKIPIF1<0、SKIPIF1<0是SKIPIF1<0的SKIPIF1<0邊上的兩個定點,SKIPIF1<0是SKIPIF1<0邊上的一個動點,當SKIPIF1<0在何處時,SKIPIF1<0最大?問題的答案是:當且僅當SKIPIF1<0的外接圓與邊SKIPIF1<0相切于點SKIPIF1<0時,SKIPIF1<0最大.人們稱這一命題為米勒定理.已知點SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的坐標分別是SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0是SKIPIF1<0軸正半軸上的一動點,當SKIPIF1<0最大時,點SKIPIF1<0的縱坐標為(
)A.SKIPIF1<0 B.2 C.SKIPIF1<0 D.4【答案】C【分析】由米勒定理確定SKIPIF1<0的外接圓與SKIPIF1<0軸的位置關系,再應用垂徑定理、直線與圓關系確定圓心和半徑,進而寫出SKIPIF1<0的外接圓的方程,即可求SKIPIF1<0的縱坐標.【詳解】因為SKIPIF1<0,SKIPIF1<0分別是SKIPIF1<0、SKIPIF1<0,SKIPIF1<0是SKIPIF1<0軸正半軸上的一動點,根據(jù)米勒定理知,當SKIPIF1<0的外接圓與SKIPIF1<0軸相切時,SKIPIF1<0最大,由垂徑定理知,弦SKIPIF1<0的垂直平分線必過SKIPIF1<0的外接圓圓心,所以弦SKIPIF1<0中點SKIPIF1<0的坐標為SKIPIF1<0,故弦SKIPIF1<0中點的橫坐標即為SKIPIF1<0的外接圓半徑的大小,即SKIPIF1<0,由垂徑定理得圓心為SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0的外接圓的方程為SKIPIF1<0,令SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0的縱坐標為SKIPIF1<0.故選:C6.(2022秋·新疆烏魯木齊·高二烏市八中校考期中)德國天文學家開普勒發(fā)現(xiàn)天體運行軌道是橢圓,已知地球運行的軌道是一個橢圓,太陽在它的一個焦點上,若軌道近日點到太陽中心的距離和遠日點到太陽中心的距離之比為SKIPIF1<0,那么地球運行軌道所在橢圓的離心率是(
)A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】D【分析】根據(jù)題意可得SKIPIF1<0,進而即得.【詳解】設橢圓的長半軸長為SKIPIF1<0,半焦距為SKIPIF1<0,由題意可得SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,因此地球運行軌道所在橢圓的離心率是SKIPIF1<0.故選:D.7.(2022秋·福建·高二校聯(lián)考期中)幾何學史上有一個著名的米勒問題:“設點SKIPIF1<0是銳角SKIPIF1<0的一邊SKIPIF1<0上的兩點,試在SKIPIF1<0邊上找一點SKIPIF1<0,使得SKIPIF1<0最大.”如圖,其結論是:點SKIPIF1<0為過SKIPIF1<0,SKIPIF1<0兩點且和射線SKIPIF1<0相切的圓與射線SKIPIF1<0的切點.根據(jù)以上結論解決以下問題:在平面直角坐標系SKIPIF1<0中,給定兩點SKIPIF1<0,點SKIPIF1<0在SKIPIF1<0軸上移動,當SKIPIF1<0取最大值時,點SKIPIF1<0的橫坐標是(
)A.1 B.SKIPIF1<0 C.1或SKIPIF1<0 D.1或SKIPIF1<0【答案】A【分析】利用米勒問題的結論,將問題轉(zhuǎn)化為點SKIPIF1<0為過SKIPIF1<0,SKIPIF1<0兩點且和SKIPIF1<0軸相切的圓與SKIPIF1<0軸的切點,求出切點的橫坐標即可.【詳解】由題意知,點SKIPIF1<0為過SKIPIF1<0,SKIPIF1<0兩點且和SKIPIF1<0軸相切的圓與SKIPIF1<0軸的切點,線段SKIPIF1<0的中點坐標為SKIPIF1<0,線段SKIPIF1<0的垂直平分線方程為SKIPIF1<0,所以以線段SKIPIF1<0為弦的圓的圓心在線段SKIPIF1<0的垂直平分線SKIPIF1<0上,所以可設圓心坐標為SKIPIF1<0,又因為圓與SKIPIF1<0軸相切,所以圓SKIPIF1<0的半徑SKIPIF1<0,又因為SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0或SKIPIF1<0,即切點分別為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0,由于圓上以線段SKIPIF1<0(定長)為弦所對的圓周角會隨著半徑增大而圓周角角度減小,,且過點SKIPIF1<0的圓的半徑比過SKIPIF1<0的圓的半徑大,所以SKIPIF1<0,故點SKIPIF1<0為所求,所以當SKIPIF1<0取最大值時,點SKIPIF1<0的橫坐標是1.故選:A.8.(2022秋·北京·高二北大附中??计谀┕?世紀,古希臘數(shù)學家梅內(nèi)克繆斯利用垂直于母線的平面去截頂角分別為銳角、鈍角和直角的圓錐,發(fā)現(xiàn)了三種圓錐曲線.之后,數(shù)學家亞理士塔歐、歐幾里得、阿波羅尼斯等都對圓錐曲線進行了深入的研究.直到3世紀末,帕普斯才在其《數(shù)學匯編》中首次證明:與定點和定直線的距離成定比的點的軌跡是圓錐曲線,定比小于、大于和等于1分別對應橢圓、雙曲線和拋物線.已知SKIPIF1<0是平面內(nèi)兩個定點,且|AB|=4,則下列關于軌跡的說法中錯誤的是(
)A.到SKIPIF1<0兩點距離相等的點的軌跡是直線B.到SKIPIF1<0兩點距離之比等于2的點的軌跡是圓C.到SKIPIF1<0兩點距離之和等于5的點的軌跡是橢圓D.到SKIPIF1<0兩點距離之差等于3的點的軌跡是雙曲線【答案】D【分析】判斷到SKIPIF1<0兩點距離相等的點的軌跡是SKIPIF1<0連線的垂直平分線,判斷A;建立平面直角坐標系,求出動點的軌跡方程,可判斷B;根據(jù)橢圓以及雙曲線的定義可判斷SKIPIF1<0.【詳解】對于A,到SKIPIF1<0兩點距離相等的點的軌跡是SKIPIF1<0連線的垂直平分線,正確;對于B,以SKIPIF1<0為x軸,SKIPIF1<0的中垂線為y軸建立平面直角坐標系,則SKIPIF1<0,設動點SKIPIF1<0,由題意知SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,化簡為SKIPIF1<0,即此時點的軌跡為圓,B正確;對于C,不妨設動點P到SKIPIF1<0兩點距離之和等于5,即SKIPIF1<0,由于SKIPIF1<0,故到SKIPIF1<0兩點距離之和等于5的點的軌跡是以SKIPIF1<0為焦點的橢圓,C正確;對于D,設動點P到SKIPIF1<0兩點距離之差等于3,即SKIPIF1<0,由于SKIPIF1<0,故到SKIPIF1<0兩點距離之差等于3的點的軌跡是雙曲線靠近B側的一支,D錯誤,故選:D9.(2021秋·遼寧沈陽·高三沈陽二十中校聯(lián)考期中)古希臘數(shù)學家歐幾里得在《幾何原本》中描述了圓錐曲線的共性,并給出了圓錐曲線的統(tǒng)一定義,只可惜對這一定義歐幾里得沒有給出證明.經(jīng)過了500年,到了3世紀,希臘數(shù)學家帕普斯在他的著作《數(shù)學匯篇》中,完善了歐幾里得關于圓錐曲線的統(tǒng)一定義,并對這一定義進行了證明.他指出,到定點的距離與到定直線的距離的比是常數(shù)e的點的軌跡叫做圓錐曲線;當SKIPIF1<0時,軌跡為橢圓;當SKIPIF1<0時,軌跡為拋物線;當SKIPIF1<0時,軌跡為雙曲線.現(xiàn)有方程SKIPIF1<0表示的曲線是雙曲線,則m的取值范圍為(
)A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】A【分析】將原方程兩邊同時開平方,結合兩點得距離公式和點到直線的距離公式,以及圓錐曲線的統(tǒng)一定義,可得關于SKIPIF1<0的不等式,從而可得出答案.【詳解】解:由方程SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,可得動點SKIPIF1<0到定點SKIPIF1<0和定直線SKIPIF1<0的距離之比為常數(shù)SKIPIF1<0,由雙曲線得定義可得SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0.故選:A.10.(2022·全國·高三專題練習)如圖①,用一個平面去截圓錐得到的截口曲線是橢圓.許多人從純幾何的角度出發(fā)對這個問題進行過研究,其中比利時數(shù)學家Germinaldandelin(SKIPIF1<0)的方法非常巧妙,極具創(chuàng)造性.在圓錐內(nèi)放兩個大小不同的球,使得它們分別與圓錐的側面?截面相切,兩個球分別與截面相切于SKIPIF1<0,在截口曲線上任取一點SKIPIF1<0,過SKIPIF1<0作圓錐的母線,分別與兩個球相切于SKIPIF1<0,由球和圓的幾何性質(zhì),可以知道,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,于是SKIPIF1<0.由SKIPIF1<0的產(chǎn)生方法可知,它們之間的距離SKIPIF1<0是定值,由橢圓定義可知,截口曲線是以SKIPIF1<0為焦點的橢圓.如圖②,一個半徑為SKIPIF1<0的球放在桌面上,桌面上方有一個點光源SKIPIF1<0,則球在桌面上的投影是橢圓,已知SKIPIF1<0是橢圓的長軸,SKIPIF1<0垂直于桌面且與球相切,SKIPIF1<0,則橢圓的焦距為(
)A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】C【分析】設球SKIPIF1<0與SKIPIF1<0相切與點SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,利用二倍角正切公式可得SKIPIF1<0,由此可得SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0可求得焦距.【詳解】設球SKIPIF1<0與SKIPIF1<0相切與點SKIPIF1<0,作出軸截面如下圖所示,由題意知:SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0橢圓的焦距為SKIPIF1<0.故選:C.11.(2022·全國·高三專題練習)阿基米德在他的著作《關于圓錐體和球體》中計算了一個橢圓的面積.當我們垂直地縮小一個圓時,我們得到一個橢圓,橢圓的面積等于圓周率SKIPIF1<0與橢圓的長半軸長與短半軸長的乘積,已知橢圓SKIPIF1<0的面積為SKIPIF1<0,兩個焦點分別為SKIPIF1<0,點P為橢圓C的上頂點.直線SKIPIF1<0與橢圓C交于A,B兩點,若SKIPIF1<0的斜率之積為SKIPIF1<0,則橢圓C的長軸長為(
)A.3 B.6 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】B【分析】由題意得到方程組SKIPIF1<0①和SKIPIF1<0②,即可解出a、b,求出長軸長.【詳解】橢圓的面積SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0①.因為點P為橢圓C的上項點,所以SKIPIF1<0.因為直線SKIPIF1<0與橢圓C交于A,B兩點,不妨設SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0且SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0.因為SKIPIF1<0的斜率之積為SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,把SKIPIF1<0代入整理化簡得:SKIPIF1<0②①②聯(lián)立解得:SKIPIF1<0.所以橢圓C的長軸長為2a=6.故選:B12.(2022秋·北京·高二北京工業(yè)大學附屬中學??计谥校┲麛?shù)學家華羅庚曾說過:“數(shù)無形時少直覺,形少數(shù)時難入微.”事實上,有很多代數(shù)問題可以轉(zhuǎn)化為幾何問題加以解決,如:SKIPIF1<0可以轉(zhuǎn)化為平面上點SKIPIF1<0與點SKIPIF1<0的距離.結合上述觀點,可得SKIPIF1<0的最小值為(
)A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】C【分析】記點SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0,可得出SKIPIF1<0,數(shù)形結合可求得SKIPIF1<0的最小值.【詳解】因為SKIPIF1<0,記點SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,當且僅當點SKIPIF1<0為線段SKIPIF1<0與SKIPIF1<0軸的交點時,等號成立,即SKIPIF1<0的最小值為SKIPIF1<0.故選:C.13.(2022秋·福建福州·高二福建省福州延安中學??茧A段練習)1949年公布的《國旗制法說明》中就五星的位置規(guī)定:大五角星有一個角尖正向上方,四顆小五角星均各有一個角尖正對大五角星的中心點.有人發(fā)現(xiàn),第三顆小星的姿態(tài)與大星相近.為便于研究,如圖,以大星的中心點為原點,建立直角坐標系,OO1,OO2,OO3,OO4分別是大星中心點與四顆小星中心點的連接線,α≈16°,則第三顆小星的一條邊AB所在直線的傾斜角約為(
)A.0° B.1° C.2° D.3°【答案】C【分析】根據(jù)5顆星的位置情況知∠BAO3=18°,過O3作x軸的平行線O3E并確定∠OO3E的大小,即可知AB所在直線的傾斜角.【詳解】∵O,O3都為五角星的中心點,∴OO3平分第三顆小星的一個角,又五角星的內(nèi)角為36°知:∠BAO3=18°,過O3作x軸的平行線O3E,如下圖,則∠OO3E=α≈16°,∴直線AB的傾斜角為18°-16°=2°.故選:C14.(2022秋·湖北·高二宜城市第一中學校聯(lián)考期中)在唐詩“白日登山望烽火,黃昏飲馬傍交河”中隱含著一個有趣的數(shù)學問題——“將軍飲馬”問題,即將軍在觀望烽火之后從山腳下某處出發(fā),先到河邊飲馬后再回到軍營,怎樣走才能使總路程最短?在平面直角坐標系中,設軍營所在區(qū)域為SKIPIF1<0,若將軍從點SKIPIF1<0處出發(fā),河岸線所在直線方程為SKIPIF1<0,并假定將軍只要到達軍營所在區(qū)域即認為回到軍營,則“將軍飲馬”的最短總路程為(
)A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】C【分析】先求出將軍出發(fā)點SKIPIF1<0關于河岸所在直線的對稱點SKIPIF1<0,再連接SKIPIF1<0交河岸所在直線于點SKIPIF1<0,則由對稱性可知SKIPIF1<0為最短距離,求解即可.【詳解】解:如圖,設SKIPIF1<0關于河岸線所在直線SKIPIF1<0的對稱點SKIPIF1<0為SKIPIF1<0,根據(jù)題意,設軍營所在區(qū)域為以圓心為SKIPIF1<0,半徑SKIPIF1<0的圓上和圓內(nèi)所有點,SKIPIF1<0為最短距離,先求出SKIPIF1<0的坐標,SKIPIF1<0的中點為SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,直線SKIPIF1<0的斜率為1,則SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,故選:C.15.(2022秋·安徽合肥·高二合肥市第七中學校聯(lián)考期中)國家體育場“鳥巢”的鋼結構鳥瞰圖如圖1所示,內(nèi)外兩圈的鋼骨架是離心率相同的橢圓;某校體育館的鋼結構與“鳥巢”相同,其平面圖如圖2所示,若由外層橢圓長軸一端點A和短軸一端點B分別向內(nèi)層橢圓引切線AC,BD,且兩切線斜率之積等于SKIPIF1<0,則橢圓的離心率為(
)A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】D【分析】設內(nèi)層橢圓方程為SKIPIF1<0,則外層橢圓方程為SKIPIF1<0(SKIPIF1<0),分別列出過SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的切線方程,聯(lián)立切線和內(nèi)層橢圓,由SKIPIF1<0分別轉(zhuǎn)化出SKIPIF1<0的表達式,結合SKIPIF1<0可求SKIPIF1<0與SKIPIF1<0關系式,齊次化可求離心率.【詳解】設內(nèi)層橢圓方程為SKIPIF1<0(SKIPIF1<0),因為內(nèi)、外層橢圓離心率相同,所以外層橢圓方程可設成SKIPIF1<0(SKIPIF1<0),設切線SKIPIF1<0方程為SKIPIF1<0,與SKIPIF1<0聯(lián)立得,SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0,化簡得:SKIPIF1<0,設切線SKIPIF1<0方程為SKIPIF1<0,同理可求得SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,因此SKIPIF1<0.故選:D二、多選題16.(2020秋·重慶巴南·高二重慶市實驗中學??茧A段練習)2020年11月24日,我國在中國文昌航天發(fā)射場,用長征五號遙五運載火箭成功發(fā)射探月工程嫦娥五號探測器,它將首次帶月壤返回地球,我們離月球的“距離”又近一步了.已知點SKIPIF1<0,直線SKIPIF1<0,若某直線上存在點SKIPIF1<0,使得點SKIPIF1<0到點SKIPIF1<0的距離比到直線SKIPIF1<0的距離小1,則稱該直線為“最遠距離直線”,則下列結論正確的是(
)A.點SKIPIF1<0的軌跡曲線是一條線段B.SKIPIF1<0不是“最遠距離直線”C.SKIPIF1<0是“最遠距離直線”D.點SKIPIF1<0的軌跡與直線SKIPIF1<0:SKIPIF1<0是沒有交會的軌跡SKIPIF1<0即兩個軌跡沒有交點SKIPIF1<0【答案】BCD【分析】由題意結合拋物線的定義可得點SKIPIF1<0的軌跡,可以判斷選項A,根據(jù)拋物線的曲線性質(zhì)可判斷選項D,對于選項B和C,結合題意可知,判斷直線是否是“最遠距離直線”,只需要聯(lián)立拋物線與直線方程,通過判斷方程是否有解即可.【詳解】由題意可得:點SKIPIF1<0到點SKIPIF1<0的距離比等于點SKIPIF1<0到直線SKIPIF1<0的距離,由拋物線的定義可知,點SKIPIF1<0的軌跡是以SKIPIF1<0為焦點的拋物線,即:SKIPIF1<0,故A選項錯誤;對于選項B和C:判斷直線是不是“最遠距離直線”,只需要判斷直線與拋物線SKIPIF1<0是否有交點,所以聯(lián)立直線SKIPIF1<0與拋物線SKIPIF1<0可得方程SKIPIF1<0,易得方程SKIPIF1<0無實根,故選項B正確;同理,通過聯(lián)立直線SKIPIF1<0與拋物線SKIPIF1<0可得方程SKIPIF1<0,易得方程SKIPIF1<0有實根,故選項C正確;由于拋物線SKIPIF1<0與其準線SKIPIF1<0沒有交點,所以選項D正確;故選:BCD.【點睛】拋物線方程中,字母p的幾何意義是拋物線的焦點F到準線的距離,SKIPIF1<0等于焦點到拋物線頂點的距離.而拋物線的定義是我們解題的關鍵,牢記這些對解題非常有益.17.(2022·廣東·統(tǒng)考模擬預測)數(shù)學家華羅庚曾說:“數(shù)缺形時少直觀,形少數(shù)時難入微.”事實上,很多代數(shù)問題可以轉(zhuǎn)化為幾何問題加以解決.例如,與SKIPIF1<0相關的代數(shù)問題,可以轉(zhuǎn)化為點SKIPIF1<0與點SKIPIF1<0之間的距離的幾何問題.結合上述觀點,對于函數(shù)SKIPIF1<0,下列結論正確的是(
)A.SKIPIF1<0無解 B.SKIPIF1<0的解為SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0的最小值為2SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0的最大值為2SKIPIF1<0【答案】BC【分析】根據(jù)兩點間距離公式,結合橢圓的定義和性質(zhì)分別進行判斷即可.【詳解】解:SKIPIF1<0,設SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,若SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0的軌跡是以SKIPIF1<0,SKIPIF1<0為焦點的橢圓,此時SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,即橢圓方程為SKIPIF1<0,當SKIPIF1<0時,得SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,故A錯誤,B正確,SKIPIF1<0關于SKIPIF1<0對稱點為SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,當SKIPIF1<0三點共線時,SKIPIF1<0最小,此時SKIPIF1<0,SKIPIF1<0無最大值,故C正確,D錯誤,故選:BC.18.(2022秋·廣東茂名·高二統(tǒng)考期末)(多選)如圖所示,“嫦娥四號”衛(wèi)星將沿地月轉(zhuǎn)移軌道飛向月球后,在月球附近一點P變軌進入以月球球心F為一個焦點的橢圓軌道Ⅰ繞月飛行,之后衛(wèi)星在P點第二次變軌進入仍以F為一個焦點的橢圓軌道Ⅱ繞月飛行.若用2c1和2c2分別表示橢圓軌道Ⅰ和Ⅱ的焦距,用2a1和2a2分別表示橢圓軌道Ⅰ和Ⅱ的長軸長,下列式子正確的是(
)A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0<SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】BD【分析】根據(jù)題意得SKIPIF1<0,再結合不等式的性質(zhì)即可得答案.【詳解】觀察圖形可知SKIPIF1<0,即A不正確;SKIPIF1<0,即B正確;由SKIPIF1<0,SKIPIF1<0知,SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,從而SKIPIF1<0,即:SKIPIF1<0,即D正確,C不正確.故選:BD【點睛】本題考查知識的遷移與應用,考查分析問題與處理問題的能力,是中檔題.本題解題的關鍵在于由圖知SKIPIF1<0,進而根據(jù)不等式性質(zhì)討論求解.19.(2022·全國·高三專題練習)數(shù)學家稱SKIPIF1<0為黃金比,記為ω.定義:若橢圓的短軸與長軸之比為黃金比ω,則稱該橢圓為“黃金橢圓”.以橢圓中心為圓心,半焦距長為半徑的圓稱為焦點圓.若黃金橢圓”:SKIPIF1<0與它的焦點圓在第一象限的交點為Q,則下列結論正確的有(
)A.SKIPIF1<0 B.黃金橢圓離心率SKIPIF1<0C.設直線OQ的傾斜角為θ,則SKIPIF1<0 D.交點Q坐標為(b,ωb)【答案】AC【分析】A:由方程SKIPIF1<0的根可判斷正誤;B:由題設SKIPIF1<0,根據(jù)橢圓參數(shù)關系及離心率SKIPIF1<0即可判斷正誤;C:由圓的性質(zhì)有SKIPIF1<0且SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,結合同角平方關系、倍角正弦公式可判斷正誤;D:由C易得Q點縱坐標為SKIPIF1<0且SKIPIF1<0,即可判斷正誤.【詳解】A:方程SKIPIF1<0的一個根為SKIPIF1<0,正確;B:由題意知,SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,錯誤;C:易知SKIPIF1<0,且SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,兩邊平方得SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,正確;D:由SKIPIF1<0,結合SKIPIF1<0知:Q點縱坐標為SKIPIF1<0,而SKIPIF1<0,錯誤.故選:AC【點睛】關鍵點點睛:根據(jù)黃金橢圓、焦點圓定義及橢圓參數(shù)關系,計算離心率、夾角正弦值以及判斷交點坐標.20.(2022·全國·高二假期作業(yè))1765年,數(shù)學家歐拉在其所著的《三角形幾何學》一書中提出:任意三角形的外心?重心?垂心在同一條直線上,這條直線就是后人所說的“歐拉線”.已知SKIPIF1<0的頂點SKIPIF1<0,重心SKIPIF1<0,則下列說法正確的是(
)A.點SKIPIF1<0的坐標為SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0為等邊三角形C.歐拉線方程為SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0外接圓的方程為SKIPIF1<0【答案】ACD【分析】根據(jù)重心公式計算得到A正確;計算SKIPIF1<0得到B錯誤;計算線段SKIPIF1<0垂直平分線的方程得到C正確;計算外接圓圓心為SKIPIF1<0,得到圓方程,D正確,得到答案.【詳解】SKIPIF1<0為SKIPIF1<0的重心,設SKIPIF1<0,由重心坐標公式SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,選項A正確;SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0不是等邊三角形,故選項B錯誤;SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的外心?重心?垂心都位于線段SKIPIF1<0的垂直平分線上,SKIPIF1<0的頂點SKIPIF1<0,線段SKIPIF1<0的中點的坐標為SKIPIF1<0,線段SKIPIF1<0所在直線的斜率SKIPIF1<0,線段SKIPIF1<0垂直平分線的方程為SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的歐拉線方程為SKIPIF1<0,故選項C正確;因為線段SKIPIF1<0的垂直平分線方程為SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的外心SKIPIF1<0為線段SKIPIF1<0的垂直平分線與線段SKIPIF1<0的垂直平分線的交點,所以交點SKIPIF1<0的坐標滿足SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,外接圓半徑SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0外接圓方程為SKIPIF1<0,故選項D正確.故選:ACD.21.(2023秋·江蘇南京·高二??计谀┕畔ED著名數(shù)學家阿波羅尼斯發(fā)現(xiàn):平面內(nèi)到兩個定點SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的距離之比為定值SKIPIF1<0的點的軌跡是圓,此圓被稱為“阿波羅尼斯圓”.在平面直角坐標系中,已知SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,動點SKIPIF1<0滿足SKIPIF1<0,記點SKIPIF1<0的軌跡為圓SKIPIF1<0,又已知動圓SKIPIF1<0:SKIPIF1<0.則下列說法正確的是(
)A.圓SKIPIF1<0的方程是SKIPIF1<0B.當SKIPIF1<0變化時,動點SKIPIF1<0的軌跡方程為SKIPIF1<0C.當SKIPIF1<0時,過直線SKIPIF1<0上一點SKIPIF1<0引圓SKIPIF1<0的兩條切線,切點為SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0的最大值為SKIPIF1<0D.存在SKIPIF1<0使得圓SKIPIF1<0與圓SKIPIF1<0內(nèi)切【答案】ABC【分析】對于A根據(jù)“阿波羅尼斯圓”的定義列式化簡即可;對于B,設圓心SKIPIF1<0,而SKIPIF1<0,消去SKIPIF1<0即可得到圓心SKIPIF1<0的估計方程;對于C,因為SKIPIF1<0是直角三角形,根據(jù)三角函數(shù)找出SKIPIF1<0的最大值,再得出SKIPIF1<0的最大值;對于D,根據(jù)兩點間的距離公式計算出SKIPIF1<0范圍,再根據(jù)兩圓內(nèi)切條件判斷即可.【詳解】.解:設SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0得SKIPIF1<0化簡整理得:SKIPIF1<0.故A正確;設SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0消去SKIPIF1<0得SKIPIF1<0.故B正確;當SKIPIF1<0時,SKIPIF1<0,直線SKIPIF1<0的方程為:SKIPIF1<0.因為SKIPIF1<0,要使SKIPIF1<0最大,只需SKIPIF1<0最小.所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0.所以SKIPIF1<0的最大值為SKIPIF1<0,故C正確;因為SKIPIF1<0,若兩圓內(nèi)切有SKIPIF1<0,故不存在SKIPIF1<0使得SKIPIF1<0,故D錯誤.故選:ABC22.(2022秋·江蘇無錫·高二江蘇省天一中學??计谀╇p紐線最早于1694年被瑞士數(shù)學家雅各布﹒伯努利用來描述他所發(fā)現(xiàn)的曲線.在平面直角坐標系SKIPIF1<0中,把到定點SKIPIF1<0,SKIPIF1<0距離之積等于SKIPIF1<0的點的軌跡稱為雙紐線SKIPIF1<0.已知點SKIPIF1<0是雙紐線SKIPIF1<0上一點,下列說法中正確的有(
)A.雙紐線SKIPIF1<0關于SKIPIF1<0軸對稱 B.SKIPIF1<0C.雙紐線SKIPIF1<0上滿足SKIPIF1<0的點SKIPIF1<0有兩個 D.SKIPIF1<0的最大值為SKIPIF1<0【答案】ABD【解析】對A,設動點SKIPIF1<0,則對稱點SKIPIF1<0代入軌跡方程,顯然成立;對B,根據(jù)SKIPIF1<0的面積范圍證明;對C,若SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0在y軸上,代入軌跡方程求解;對D,根據(jù)余弦定理分析SKIPIF1<0中的邊長關系,進而利用三角形的關系證明即可.【詳解】對A,設動點SKIPIF1<0,由題意可得SKIPIF1<0的軌跡方程為SKIPIF1<0把SKIPIF1<0關于x軸對稱的點SKIPIF1<0代入軌跡方程,顯然成立,故A正確;對B,因為SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0.又SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0.故B正確;對C,若SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0在SKIPIF1<0的中垂線即y軸上.故此時SKIPIF1<0,代入SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,僅有一個,故C錯誤;對D,因為SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,因為SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0.即SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0.又SKIPIF1<0,當且僅當SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0共線時取等號.故SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,故D正確.故選:ABD.【點睛】關鍵點睛:本題考查了動點軌跡方程的性質(zhì)判定,因為軌跡方程比較復雜,故在作不出圖像時,需要根據(jù)題意求出動點的方程進行對稱性分析,同時結合解三角形的方法對所給信息進行辨析.三、填空題23.(2022秋·內(nèi)蒙古赤峰·高二??计谀┯图垈闶侵袊鴤鹘y(tǒng)工藝品,至今已有1000多年的歷史.為宣傳和推廣這一傳統(tǒng)工藝,某活動中將一把油紙傘撐開后擺放在戶外展覽場地上,如圖所示.該傘沿是一個半徑為2的圓,圓心到傘柄底端距離為SKIPIF1<0,當陽光與地面夾角為SKIPIF1<0時,在地面形成了一個橢圓形影子,且傘柄底端正好位于該橢圓的長軸上,該橢圓的離心率SKIPIF1<0_____________.【答案】SKIPIF1<0##0.5【分析】由傘沿半徑及圓心到傘柄底端的距離,得傘柄與地面夾角為SKIPIF1<0,陽光光線與傘柄平行,易得橢圓長半軸,短半軸的長,可求出離心率.【詳解】因為傘沿是半徑為2的圓,圓心到傘柄底端的距離為SKIPIF1<0,設傘柄與地面的夾角為SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,即陽光光線與傘柄平行,所以橢圓長半軸SKIPIF1<0,短半軸SKIPIF1<0,離心率SKIPIF1<0.故答案為:SKIPIF1<0.24.(2022秋·河南·高二校聯(lián)考期末)臺球賽的一種得分戰(zhàn)術手段叫做“斯諾克”:在白色本球與目標球之間,設置障礙,使得本球不能直接擊打目標球.如圖,某場比賽中,某選手被對手做成了一個“斯諾克”,本球需經(jīng)過邊SKIPIF1<0,SKIPIF1<0兩次反彈后擊打目標球N,點M到SKIPIF1<0的距離分別為SKIPIF1<0,點N到SKIPIF1<0的距離分別為SKIPIF1<0,將M,N看成質(zhì)點,本球在M點處,若擊打成功,則SKIPIF1<0___________.【答案】SKIPIF1<0【分析】以C為原點,SKIPIF1<0邊分別為x軸,y軸建立如圖所示的平面直角坐標系,寫出SKIPIF1<0的坐標,求出SKIPIF1<0關于SKIPIF1<0軸的對稱點SKIPIF1<0的坐標,SKIPIF1<0關于SKIPIF1<0軸的對稱點SKIPIF1<0的坐標,則直線SKIPIF1<0方向為本球射出方向,利用斜率公式和誘導公式可求出結果.【詳解】以C為原點,SKIPIF1<0邊分別為x軸,y軸建立平面直角坐標系,如圖,則SKIPIF1<0,N關于x軸的對稱點為SKIPIF1<0關于y軸的對稱點為SKIPIF1<0,直線SKIPIF1<0方向為本球射出方向,故SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.故答案為:SKIPIF1<0.25.(2022秋·云南·高三校聯(lián)考階段練習)大約在2000多年前,我國的墨子給出了圓的概念“一中同長也”,意思是說,圓有一個圓心,圓心到圓周的長都相等.這個定義比希臘數(shù)學家歐幾里得給圓下定義要早100多年.已知直角坐標平面內(nèi)有一點SKIPIF1<0和一動點SKIPIF1<0滿足SKIPIF1<0,若過點SKIPIF1<0的直線SKIPIF1<0將動點SKIPIF1<0的軌跡分成兩段弧,當劣弧所對的圓心角最小時,直線SKIPIF1<0的斜率SKIPIF1<0__________.【答案】SKIPIF1<0【分析】過定點SKIPIF1<0的直線SKIPIF1<0將動點SKIPIF1<0的軌跡分成兩段弧,當劣弧所對的圓心角最小時,圓心到直線SKIPIF1<0的距離最遠,即為圓心到M的距離.此時,直線l與CM垂直,由SKIPIF1<0可得答案.【詳解】依題意可知,動點SKIPIF1<0的軌跡是以SKIPIF1<0為圓心,SKIPIF1<0為半徑的圓,即SKIPIF1<0.因為SKIPIF1<0,故點SKIPIF1<0在SKIPIF1<0內(nèi).當劣弧所對的圓心角最小時,SKIPIF1<0.因為直線SKIPIF1<0的斜率SKIPIF1<0,所以所求直線SKIPIF1<0的斜率SKIPIF1<0.故答案為:SKIPIF1<0.26.(2022秋·湖南·高二校聯(lián)考期中)古希臘數(shù)學家阿基米德早在2200多年前利用“逼近法”得到橢圓的面積除以圓周率等于橢圓的長半軸長與短半軸長的乘積,已知橢圓SKIPIF1<0,則該橢圓的面積為________.【答案】SKIPIF1<0【分析】根據(jù)橢圓方程求出SKIPIF1<0、SKIPIF1<0,依題意橢圓的面積SKIPIF1<0,從而計算可得.【詳解】解:對于橢圓SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0、SKIPIF1<0,所以橢圓的面積SKIPIF1<0;故答案為:SKIPIF1<027.(2022·廣東韶關·統(tǒng)考一模)我們知道距離是衡量兩點之間的遠近程度的一個概念.數(shù)學中根據(jù)不同定義有好多種距離.平面上,歐幾里得距離是SKIPIF1<0與SKIPIF1<0兩點間的直線距離,即SKIPIF1<0.切比雪夫距離是SKIPIF1<0與SKIPIF1<0兩點中橫坐標差的絕對值和縱坐標差的絕對值中的最大值,即SKIPIF1<0.已知SKIPIF1<0是直線SKIPIF1<0上的動點,當SKIPIF1<0與SKIPIF1<0(SKIPIF1<0為坐標原點)兩點之間的歐幾里得距離最小時,其切比雪夫距離為___________.【答案】6【分析】由條件確定SKIPIF1<0與SKIPIF1<0兩點之間的歐幾里得距離的最小值及對應的點SKIPIF1<0的位置,再根據(jù)切比雪夫距離的定義求解即可.【詳解】因為點SKIPIF1<0是直線SKIPIF1<0:SKIPIF1<0上的動點,要使SKIPIF1<0最小,則SKIPIF1<0,此時SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,由方程組SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0兩點之間的切比雪夫距離為6.故答案為:6.28.(2022·全國·高二假期作業(yè))中國景德鎮(zhèn)陶瓷世界聞名,其中青花瓷最受大家的喜愛,如圖1這個精美的青花瓷它的頸部(圖2)外形上下對稱,基本可看作是離心SKIPIF1<0的雙曲線的一部分繞其虛軸所在直線旋轉(zhuǎn)所形成的曲面,若該頸部中最細處直徑為16厘米,瓶口直徑為20厘米,則頸部高為______厘米.【答案】SKIPIF1<0【分析】根據(jù)離心率SKIPIF1<0可求出雙曲線方程,再將橫坐標代入可得縱坐標.【詳解】依題意知:SKIPIF1<0又SKIPIF1<0,SKIPIF1<0又瓶口直徑為20厘米,SKIPIF1<0代入雙曲線方程得:SKIPIF1<0SKIPIF1<0高為20厘米故答案為:2029.(2022秋·湖北·高二校聯(lián)考期末)如圖1所示,拋物面天線是指由拋物面(拋物線繞其對稱軸旋轉(zhuǎn)形成的曲面)反射器和位于焦點上的照射器(饋源,通常采用喇叭天線)組成的單反射面型天線,廣泛應用于微波和衛(wèi)星通訊等領域,具有結構簡單、方向性強、工作頻帶寬等特點.圖2是圖1的軸截面,A,B兩點關于拋物線的對稱軸對稱,F(xiàn)是拋物線的焦點,SKIPIF1<0是饋源的方向角,記為SKIPIF1<0,焦點F到頂點的距離f與口徑d的比值SKIPIF1<0稱為拋物面天線的焦徑比,它直接影響天線的效率與信噪比等.如果某拋物面天線饋源的方向角SKIPIF1<0,則其焦徑比為______.【答案】SKIPIF1<0【分析】理解題意,根據(jù)拋物線有關知識求解【詳解】設拋物線的方程為SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0.設SKIPIF1<0,因為SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0
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