2012高考数学备考冲刺之易错点点睛系列专题 平面解析几何(教师版)
高考数学压轴专题新备战高考《平面解析几何》易错题汇编

【高中数学】数学《平面解析几何》高考复习知识点一、选择题1.如图,12,F F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点,过2F 的直线与双曲线C 交于,A B 两点.若11::3:4:5AB BF AF =,则双曲线的渐近线方程为( )A .23y x =±B .2y x =±C .3y x =D .2y x =±【答案】A 【解析】 【分析】设1123,4,5,AB BF AF AF x ====,利用双曲线的定义求出3x =和a 的值,再利用勾股定理求c ,由by x a=±得到双曲线的渐近线方程. 【详解】设1123,4,5,AB BF AF AF x ====,由双曲线的定义得:345x x +-=-,解得:3x =, 所以2212||46413F F =+=13c ⇒=因为2521a x a =-=⇒=,所以23b = 所以双曲线的渐近线方程为23by x x a=±=±. 【点睛】本题考查双曲线的定义、渐近线方程,解题时要注意如果题干出现焦半径,一般会用到双曲线的定义,考查运算求解能力.2.已知点P 在抛物线24y x =上,那么点P 到点(2,1)Q 的距离与点P 到抛物线焦点距离之和取得最小值时,点P 的坐标为( ) A .(1,14) B .1(,1)4-C .(1,2)D .(1,2)-【答案】A 【解析】 【分析】【详解】试题分析:抛物线24y x =焦点为F (1,0),准线为1x =-,作PQ 垂直于准线,垂足为M 根据抛物线定义: ,PQ PF PQ PM +=+,根据三角形两边距离之和大于第三边,直角三角形斜边大于直角边知:PQ PM +的最小值是点Q 到抛物线准线1x =-的距离;所以点P 纵坐标为1,则横坐标为14,即(1,14),故选A 考点:抛物线的定义及几何性质的运用.3.已知抛物线x 2=16y 的焦点为F ,双曲线22145x y -=的左、右焦点分别为F 1、F 2,点P是双曲线右支上一点,则|PF|+|PF 1|的最小值为( ) A .5 B .7 C .9 D .11 【答案】C 【解析】 【分析】由题意并结合双曲线的定义可得1222(4)44PF PF PF PF PF PF FF +=++=++≥+,然后根据两点间的距离公式可得所求最小值. 【详解】由题意得抛物线216x y =的焦点为()0,4F ,双曲线22145x y -=的左、右焦点分别为()()123,0,3,0F F -.∵点P 是双曲线右支上一点, ∴124PF PF =+.∴1222(4)44549PF PF PF PF PF PF FF +=++=++≥+=+=,当且仅当2,,F P F 三点共线时等号成立,∴1PF PF +的最小值为9. 故选C . 【点睛】解答本题的关键是认真分析题意,然后结合图形借助数形结合的方法求解.另外在解题中注意利用双曲线的定义将所求问题进行转化,考查分析理解能力和解决问题的能力,属于基础题.4.如图所示,已知双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>的右焦点为F ,双曲线的右支上一点A ,它关于原点O 的对称点为B ,满足120AFB ∠=︒,且3BF AF =,则双曲线C 的离心率是( )A .277B .52C .72D .7【答案】C 【解析】 【分析】利用双曲线的性质,推出AF ,BF ,通过求解三角形转化求解离心率即可. 【详解】解:双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点为F ,双曲线C 的右支上一点A ,它关于原点O 的对称点为B ,满足120AFB ∠=︒,且||3||BF AF =,可得||||2BF AF a -=,||AF a =,||3BF a =,60F BF ∠'=︒,所以2222cos60F F AF BF AF BF '=+-︒g ,可得222214962c a a a =+-⨯,2247c a =,所以双曲线的离心率为:7e =. 故选:C .【点睛】本题考查双曲线的简单性质的应用,三角形的解法,考查转化思想以及计算能力,属于中档题.5.如图,O 是坐标原点,过(,0)E p 的直线分别交抛物线22(0)y px p =>于A 、B 两点,直线BO 与过点A 平行于x 轴的直线相交于点M ,过点M 与此抛物线相切的直线与直线x p =相交于点N .则22||ME NE -=( )A .2pB .2pC .22pD .24p【答案】C 【解析】 【分析】过E (p ,0)的直线分别交抛物线y 2=2px (p >0)于A 、B 两点,不妨设直线AB 为x =p ,分别求出M ,N 的坐标,即可求出答案. 【详解】过E (p ,0)的直线分别交抛物线y 2=2px (p >0)于A 、B ,两点为任意的,不妨设直线AB 为x =p ,由2y 2pxx p⎧=⎨=⎩,解得y =2p ,则A (p 2p ),B (p 2p ),∵直线BM 的方程为y 2x ,直线AM 的方程为y =2x , 解得M (﹣p 2p ),∴|ME |2=(2p )2+2p 2=6p 2, 设过点M 与此抛物线相切的直线为y 2p =k (x +p ),由()2y 2y+2=k px x p ⎧=⎪⎨+⎪⎩,消x 整理可得ky 2﹣2py ﹣2p +2p 2k =0, ∴△=4p 2﹣4k (﹣2p +2p 2k )=0, 解得k =2+22, ∴过点M 与此抛物线相切的直线为y 2p 2+2(x +p ), 由()2+2y+2=2x p x p =⎧⎪⎨+⎪⎩,解得N (p ,2p ), ∴|NE |2=4p 2,∴|ME |2﹣|NE |2=6p 2﹣4p 2=2p 2, 故选C . 【点睛】本题考查了直线和抛物线位置关系,以及直线和直线的交点坐标问题,属于难题.6.直线3y kx =+与圆22(3)(2)4x y -+-=相交于M ,N 两点,若||23MN ≥.则k 的取值范围是( )A .3,04⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .30,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .3,0⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .2,03⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【答案】A 【解析】 【分析】可通过将弦长转化为弦心距问题,结合点到直线距离公式和勾股定理进行求解 【详解】如图所示,设弦MN 中点为D ,圆心C(3,2),330y kx kx y =+⇒-+=Q∴弦心距222(1)1CD k k ==+-+,又2||23||33MN DN DN 厖?,∴由勾股定理可得222222231DN CN CD k ⎛⎫=-=-+…,222231|31|1(31)1(43)0041k k k k k k k k ⇒++++⇒+⇒-+剟剟答案选A 【点睛】圆与直线的位置关系解题思路常从两点入手:弦心距、勾股定理。
高考数学压轴专题(易错题)备战高考《平面解析几何》单元汇编附答案解析

数学高考《平面解析几何》复习资料一、选择题1.过抛物线212x y =的焦点F 的直线交抛物线于点A 、B ,交抛物线的准线于点C ,若3AF FB =uu u r uu r,则BC =( )A .4B .43C .6D .8【答案】D 【解析】 【分析】作出图象,作BM CP ⊥,AN CP ⊥,BH AN ⊥,设BF x =,根据抛物线的性质可得BM BF HN x ===,3AN AF x ==,进而得到1sin 2ACN ∠=,则可求出x 的值,进而得到BC 的值. 【详解】作BM CP ⊥,AN CP ⊥,BH AN ⊥,如图,因为3AF FB =uu u r uu r,不妨设BF x =,所以33AF BF x ==,4AB x =, 根据抛物线的定义可得BM BF HN x ===,3AN AF x ==,6FP p ==, 则32AH AN HN x x x =-=-=, 所以1sin sin 2AH ABH ACN AB ∠=∠==,则212CF FP ==,2CB x =, 则312CF CB BF x =+==,所以4x =,则28BC x ==, 故选:D . 【点睛】本题考查抛物线的性质,涉及抛物线定义的应用,考查数形结合思想,属于中档题.2.如图,12,F F 是椭圆221:14x C y +=与双曲线2C 的公共焦点,,A B 分别是12,C C 在第二、四象限的公共点,若四边形12AF BF 为矩形,则2C 的离心率是( )A 2B 3C .32D 6【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:由椭圆与双曲线的定义可知,|AF 2|+|AF 1|=4,|AF 2|-|AF 1|=2a(其中2a 为双曲线的长轴长),∴|AF 2|=a +2,|AF 1|=2-a ,又四边形AF 1BF 2是矩形,∴|AF 1|2+|AF 2|2=|F 1F 2|2=32,∴a 2,∴e 326考点:椭圆的几何性质.3.已知一条抛物线恰好经过等腰梯形ABCD 的四个顶点,其中4AB =,2BC CD AD ===,则该抛物线的焦点到其准线的距离是( )A 3B 3C 3D .23【答案】B 【解析】 【分析】不妨设抛物线标准方程22(0)x py p =>,将条件转化为坐标,代入解出p ,即得结果. 【详解】不妨设抛物线标准方程22(0)x py p =>,可设(1,),(2,3)C m B m ,则123323242(3)pm p p m =⎧⎪∴==⎨=+⎪⎩3B. 【点睛】本题考查抛物线方程及其性质,考查基本分析求解能力,属基本题.4.已知直线21y kx k =++与直线122y x =-+的交点位于第一象限,则实数k 的取值范围是( )A .12k >B .16k <-或12k > C .62k -<< D .1162k -<< 【答案】D 【解析】 【分析】联立21122y kx k y x =++⎧⎪⎨=-+⎪⎩,可解得交点坐标(,)x y ,由于直线21y kx k =++与直线122y x =-+的交点位于第一象限,可得00x y >⎧⎨>⎩,解得即可. 【详解】解:联立21122y kx k y x =++⎧⎪⎨=-+⎪⎩,解得24216121k x k k y k -⎧=⎪⎪+⎨+⎪=⎪+⎩, Q 直线21y kx k =++与直线122y x =-+的交点位于第一象限, ∴2402161021kk k k -⎧>⎪⎪+⎨+⎪>⎪+⎩,解得:1162k -<<.故选:D . 【点睛】本题考查两直线的交点和分式不等式的解法,以及点所在象限的特征.5.若双曲线上存在四点,使得以这四点为顶点的四边形是菱形,则该双曲线的离心率的取值范围是( ) A. B.C.)+∞D.)+∞【答案】C 【解析】 【分析】根据题意,双曲线与直线y x =±相交且有四个交点,由此得1ba>.结合双曲线的基本量的平方关系和离心率的定义,化简整理即得该双曲线的离心率的取值范围. 【详解】解:不妨设该双曲线方程为22221(0,0)x y a b a b-=>>,由双曲线的对称性质可知,该四边形为正方形, 所以直线y x =与双曲线有交点, 所以其渐近线与x 轴的夹角大于45︒,即1ba>.离心率e =所以该双曲线的离心率的取值范围是)+∞. 故选:C . 【点睛】本题考查双曲线的离心率取值范围以及双曲线的标准方程和简单几何性质等知识,属于基础题.6.设抛物线E :26y x =的弦AB 过焦点F ,||3||AF BF =,过A ,B 分别作E 的准线的垂线,垂足分别是A ',B ',则四边形AA B B ''的面积等于( ) A.B.C.D.【答案】C 【解析】 【分析】由抛物线的方程可得焦点坐标及准线方程,设直线AB 的方程,与抛物线联立求出两根之和及两根之积,进而求出弦长AB ,由抛物线的性质可得梯形的上下底之和求出,求出A ,B 的纵坐标之差的绝对值,代入梯形的面积公式即可求出梯形的面积. 【详解】解:由抛物线的方程 可得焦点3(2F ,0),准线方程:32x =-,由题意可得直线AB 的斜率存在且不为0,设直线AB 的方程为:32x my =+,1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,联立直线与抛物线的方程:2326x my y x⎧=+⎪⎨⎪=⎩,整理可得:2690y my --=,所以126y y m +=,129y y =-,21212()363x x m y y m +=++=+,因为||3||AF BF =,所以3AF FB =uu u r uu r,即13(2x -,123)3(2y x -=-,2)y ,可得:123y y =-, 所以可得:2222639y m y -=⎧⎨-=-⎩即213m =,由抛物线的性质可得: 21233166668223AA BB AB x x m ''+==+++=+=+=g , 221212121||()436363636433y y y y y y m -=+-=+=+=g ,由题意可知,四边形AA B B ''为直角梯形,所以1211()||84316322AA B B S AA BB y y ''''=+-==gg g , 故选:C .【点睛】本题考查抛物线的性质及直线与抛物线的相交弦长,梯形的面积公式,属于中档题.7.已知双曲线2221(0)2x y b b-=>的左右焦点分别为12,F F ,其一条渐近线方程为y x =,点0(3,)P y 在该双曲线上,则12PF PF ⋅u u u r u u u u r=( )A .12-B .2-C .0D .4【答案】C 【解析】 由题知,故,∴12(23,1)(23,1)3410PF PF ⋅=-±⋅±=-+=u u u r u u u u r ,故选择C .8.已知1F 、2F 分别为双曲线22146x y -=的左、右焦点,M 为双曲线右支上一点且满足120MF MF ⋅=u u u u v u u u u v,若直线2MF 与双曲线的另一个交点为N ,则1MF N ∆的面积为( )A .12B .2C .24D .242【答案】C 【解析】 【分析】设1MF m =,2MF n =,根据双曲线的定义和12MF MF ⊥,可求出6m =,2n =,再设2NF t =,则14NF t =+根据勾股定理求出6t =即可求出三角形的面积. 【详解】解:设1MF m =,2MF n =,∵1F 、2F 分别为双曲线22146x y -=的左、右焦点,∴24m n a -==,122210F F c ==.∵120MF MF ⋅=u u u u v u u u u v, ∴12MF MF ⊥,∴222440m n c +==, ∴()2222m n m n mn -=+-, 即2401624mn =-=, ∴12mn =, 解得6m =,2n =,设2NF t =,则124NF a t t =+=+, 在1Rt NMF ∆中可得()()222426t t +=++, 解得6t =, ∴628MN =+=, ∴1MF N ∆的面积111862422S MN MF =⋅=⨯⨯=. 故选C .【点睛】本题考查了双曲线的定义和向量的数量积和三角形的面积,考查了运算能力和转化能力,属于中档题.9.已知点P 在抛物线24y x =上,那么点P 到点(2,1)Q 的距离与点P 到抛物线焦点距离之和取得最小值时,点P 的坐标为( )A .(1,14) B .1(,1)4-C .(1,2)D .(1,2)-【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:抛物线24y x =焦点为F (1,0),准线为1x =-,作PQ 垂直于准线,垂足为M 根据抛物线定义: ,PQ PF PQ PM +=+,根据三角形两边距离之和大于第三边,直角三角形斜边大于直角边知:PQ PM +的最小值是点Q 到抛物线准线1x =-的距离;所以点P 纵坐标为1,则横坐标为14,即(1,14),故选A 考点:抛物线的定义及几何性质的运用.10.已知直线()0y kx k =≠与双曲线()222210,0x y a b a b-=>>交于,A B 两点,以AB 为直径的圆恰好经过双曲线的右焦点F ,若ABF ∆的面积为24a ,则双曲线的离心率为 A .2 B .3C .2D .5【答案】D 【解析】 【分析】通过双曲线和圆的对称性,将ABF ∆的面积转化为FBF ∆'的面积;利用焦点三角形面积公式可以建立a 与b 的关系,从而推导出离心率. 【详解】由题意可得图像如下图所示:F '为双曲线的左焦点AB Q 为圆的直径 90AFB ∴∠=o根据双曲线、圆的对称性可知:四边形AFBF '为矩形12ABF AFBF FBF S S S ''∆∆∴== 又2224tan 45FBF b S b a ∆'===o,可得:225c a = 25e ∴= 5e ⇒=本题正确选项:D 【点睛】本题考查双曲线的离心率求解,离心率问题的求解关键在于构造出关于,a c 的齐次方程,从而配凑出离心率的形式.11.已知12,F F 分别双曲线22233(0)x y a a -=>的左右焦点,是P 抛物线28y ax =与双曲线的一个交点,若1212PF PF += ,则抛物线的准线方程为( ) A .4x =- B .3x =-C .2x =-D .1x =-【答案】C 【解析】由题得双曲线的方程为222213x y a a-=,所以222234,2c a a a c a =+=∴=.所以双曲线的右焦点和抛物线的焦点重合.由题得1221212,62PF PF PF a PF PF a⎧+=⎪∴=-⎨+=⎪⎩. 联立双曲线的方程和抛物线的方程得223830,(33ax ax a x x a --=∴=-=舍)或. 由抛物线的定义得6-a=3a-(-2a),所以a=1,所以抛物线的准线方程为x=-2,故选C.点睛:本题的难点在于如何找到关于a 的方程,本题利用的就是抛物线的定义得到6-a=3a-(-2a).在解析几何里,看到曲线上的点到焦点的距离,要联想到圆锥曲线的定义解题,这个技巧大家要理解掌握并做到灵活运用.12.如图所示,点F 是抛物线24y x =的焦点,点,A B 分别在抛物线24y x =及圆22(1)4x y -+=的实线部分上运动,且AB 总是平行于x 轴,则FAB ∆的周长的取值范围( )A .(4,6)B .[4,6]C .(2,4)D .[2,4]【答案】A 【解析】由题意知抛物线24y x =的准线为1x =-,设A B 、两点的坐标分别为1,0()A x y ,2,0()B x y ,则1||1AF x =+.由()222414y xx y ⎧=⎪⎨-+=⎪⎩ 消去y 整理得2230x x +-=,解得1x =, ∵B 在图中圆()2214x y -+=的实线部分上运动, ∴213x <<.∴FAB ∆的周长为1212(1)2()3(4,6)AF FB BA x x x x ++=+++-=+∈. 选A .点睛:解决与抛物线有关的问题时,要注意抛物线定义的运用.特别是对于焦点弦的问题更是这样,利用定义可将抛物线上的点到焦点的距离(两点间的距离)转化成该点到准线的距离(点到直线的距离),然后再借助几何图形的性质可使问题的解决变得简单.13.已知0mn ≠,则方程是221mx ny +=与20mx ny +=在同一坐标系内的图形可能是 ( )A .B .C .D .【答案】A 【解析】方程20mx ny +=即2my x n=-,表示抛物线,方程()2210mx ny mn +=≠表示椭圆或双曲线,当m 和n 同号时,抛物线开口向左,方程()2210mx ny mn +=≠表示椭圆,无符合条件的选项,当m 和n 异号时,抛物线2my x n=-开口向右,方程221mx ny +=表示双曲线,故选A.14.设P 为椭圆C :22x y 173+=上一动点,1F ,2F 分别为左、右焦点,延长1FP 至点Q ,使得2PQ PF =,则动点Q 的轨迹方程为( )A .22(x 2)y 28-+=B .22(x 2)y 7++=C .22(x 2)y 28++=D .22(x 2)y 7-+= 【答案】C 【解析】【分析】推导出12PF PF 2a 27+==,2PQ PF =,从而11PFPQ FQ 27+==,进而得到Q 的轨迹为圆,由此能求出动点Q 的轨迹方程. 【详解】P Q 为椭圆C :22x y 173+=上一动点,1F ,2F 分别为左、右焦点, 延长1FP 至点Q ,使得2PQ PF =,12PF PF 2a 27∴+==,2PQ PF =,11PF PQ FQ 27∴+==, Q ∴的轨迹是以()1F 2,0-为圆心,27为半径的圆, ∴动点Q 的轨迹方程为22(x 2)y 28++=.故选:C . 【点睛】本题考查动点的轨迹方程的求法,考查椭圆的定义、圆的标准方程等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.15.如图,12,F F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点,过2F 的直线与双曲线C 交于,A B 两点.若11::3:4:5AB BF AF =,则双曲线的渐近线方程为( )A .23y x =±B .2y x =±C .3y x =D .2y x =±【答案】A 【解析】 【分析】设1123,4,5,AB BF AF AF x ====,利用双曲线的定义求出3x =和a 的值,再利用勾股定理求c ,由by x a=±得到双曲线的渐近线方程. 【详解】设1123,4,5,AB BF AF AF x ====,由双曲线的定义得:345x x +-=-,解得:3x =, 所以2212||46413F F =+=13c ⇒=, 因为2521a x a =-=⇒=,所以23b =, 所以双曲线的渐近线方程为23b y x x a =±=±. 【点睛】本题考查双曲线的定义、渐近线方程,解题时要注意如果题干出现焦半径,一般会用到双曲线的定义,考查运算求解能力.16.已知抛物线2:2(0)C x py p =>的焦点为F ,C 的准线与对称轴交于点H ,直线32p y x =-与C 交于A ,B 两点,若43||AH =,则||AF =( ) A .3B .83C .2D .4【答案】C【解析】【分析】 注意到直线32p y x =-过点H ,利用||||AM AH =tan 3,AHM ∠=43||3AH =,可得||2AM =,再利用抛物线的定义即可得到答案.【详解】连接AF ,如图,过A 作准线的垂线,垂足为M ,易知点0,,0,22p p F H ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.易知直线32p y x =-过点H ,tan 3,3AHM AHM π∠=∠=,则||3,||2AM AH =又43||3AH =, 所以||2AM =,由抛物线的定义可得||AF =||2AM =.【点睛】本题考查直线与抛物线的位置关系,涉及到利用抛物线的定义求焦半径,考查学生转化与化归的思想,是一道中档题.17.过双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的右焦点F ,作渐近线b y x a =的垂线与双曲线左右两支都相交,则双曲线离心率e 的取值范围为( )A .()1,2B .()1,2C .()2,+∞D .()2,+∞【答案】C【解析】 【分析】 设过双曲线的右焦点F 与渐近线b y x a=垂直的直线为AF ,根据垂线与双曲线左右两支都相交,得AF 的斜率要小于双曲线另一条渐近线的斜率 ,由此建立关于,a b 的不等式,解之可得22b a >,从而可得双曲线的离心率e 的取值范围 .【详解】过双曲线的右焦点F 作渐近线b y x a=垂线,设垂足为A , Q 直线为AF 与双曲线左右两支都相交, ∴直线AF 与渐近线b y x a =-必定有交点B , 因此,直线b y x a=-的斜率要小于直线AF 的斜率, Q 渐近线b y x a =的斜率为b a, ∴直线AF 的斜率a k b =-,可得b a a b -<-, 即22,b a b a a b>>,可得222c a >, 两边都除以2a ,得22e >,解得2e >双曲线离心率e 的取值范围为)2,+∞,故选C.本题主要考查利用双曲线的简单性质求双曲线的离心率,属于中档题.求解与双曲线性质有关的问题时要结合图形进行分析,既使不画出图形,思考时也要联想到图形,当涉及顶点、焦点、实轴、虚轴、渐近线等双曲线的基本量时,要理清它们之间的关系,挖掘出它们之间的内在联系.求离心率范围问题应先将 e 用有关的一些量表示出来,再利用其中的一些关系构造出关于e 的不等式,从而求出e 的范围.18.已知P 是双曲线2221(0)8x y a a -=>上一点,12,F F 为左、右焦点,且19PF =,则“4a =”是“217PF =”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 【答案】B【解析】【分析】 化简得到229PF a =+或292PF a =-,故当4a =时,217PF =或21PF =;当217PF =时,4a =,得到答案.【详解】P 是双曲线2221(0)8x y a a -=>上一点,12,F F 为左、右焦点,且19PF =, 则229PF a =+或292PF a =-,当4a =时,217PF =或21PF =;当217PF =时,4a =.故“4a =”是“217PF =”的必要不充分条件.故选:B .【点睛】本题考查了必要不充分条件,意在考查学生的推断能力.19.(2017新课标全国卷Ⅲ文科)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左、右顶点分别为A 1,A 2,且以线段A 1A 2为直径的圆与直线20bx ay ab -+=相切,则C 的离心率为A BC .3D .13【答案】A【解析】以线段12A A 为直径的圆的圆心为坐标原点()0,0,半径为r a =,圆的方程为222x y a +=,直线20bx ay ab -+=与圆相切,所以圆心到直线的距离等于半径,即d a ==,整理可得223a b =,即()2223,a a c=-即2223a c =,从而22223c e a ==,则椭圆的离心率3c e a ===, 故选A.【名师点睛】解决椭圆和双曲线的离心率的求值及取值范围问题,其关键就是确立一个关于,,a b c 的方程或不等式,再根据,,a b c 的关系消掉b 得到,a c 的关系式,而建立关于,,a b c 的方程或不等式,要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等.20.已知双曲线22:1124x y C -=,O 为坐标原点,F 为C 的右焦点,过F 的直线与C 的两条渐近线的交点分别为,P Q .若POQ ∆为直角三角形,则PQ =( )A .2B .4C .6D .8 【答案】C【解析】【分析】由题意不妨假设P 点在第一象限、Q 点在第四象限,90OPQ ∠=︒,解三角形即可.【详解】不妨假设P 点在第一象限、Q 点在第四象限,90OPQ ∠=︒.则易知30POF ∠=︒,4OF =,∴OP =POQ n 中,60POQ ∠=︒,90OPQ ∠=︒,OP =∴6PQ ==.故选C【点睛】本题主要考查双曲线的性质,根据双曲线的特征设出P ,Q 位置,以及POQ V 的直角,即可结合条件求解,属于常考题型.。
高考数学压轴专题(易错题)备战高考《平面解析几何》分类汇编含解析

【最新】数学《平面解析几何》高考复习知识点一、选择题1.已知O 为平面直角坐标系的原点,2F 为双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的右焦点,E 为2OF 的中点,过双曲线左顶点A 作两渐近线的平行线分别与y 轴交于C ,D 两点,B 为双曲线的右顶点,若四边形ACBD 的内切圆经过点E ,则双曲线的离心率为( )A .2 BCD.3【答案】B 【解析】 【分析】由对称性可得四边形ACBD 为菱形,其内切圆圆心为坐标原点O ,求出圆心O 到BC 的距离d ,由四边形ACBD 的内切圆经过点E ,可得212d OF =,化简得出双曲线的离心率. 【详解】由已知可设()0A a -,,()0B a ,,AC bk a=, 有直线点斜式方程可得直线AC 方程为()by x a a=+, 令0x =,可得()0C b ,, 由直线的截距式方程可得直线BC 方程为1x ya b+=,即0bx ay ab +-=, 由对称性可得四边形ACBD 为菱形,其内切圆圆心为坐标原点O ,设内切圆的半径为r , 圆心O 到BC的距离为abd r c===, 又∵四边形ACBD 的内切圆经过点E , ∴2122ab cOF r c ===, ∴22ab c =, ∴()22244aca c -=,同除以4a 得,42440e e -+=,∴()2220e -=,∴22e =,∴e =(舍),∴e =【点睛】本题考查求双曲线离心率的问题,通过对称的性质得出相关的等量关系,考查运算求解能力和推理论证能力,是中档题.2.已知椭圆22:12y C x +=,直线:l y x m =+,若椭圆C 上存在两点关于直线l 对称,则m 的取值范围是( )A .33⎛-⎝⎭B .,44⎛-⎝⎭C .⎛ ⎝⎭D .⎛ ⎝⎭【答案】C 【解析】 【分析】设()11,A x y ,()22,B x y 是椭圆C 上关于l 对称的两点,AB 的中点为()00,M x y ,根据椭圆C 上存在两点关于直线:l y x m =+对称,将A ,B 两点代入椭圆方程,两式作差可得002y x =,点M 在椭圆C 内部,可得2221m m +<,解不等式即可.【详解】设()11,A x y ,()22,B x y 是椭圆C 上关于l 对称的两点,AB 的中点为()00,M x y , 则1202x x x +=,1202y y y +=,1AB k =-.又因为A ,B 在椭圆C 上,所以221112y x +=,222212y x +=,两式相减可得121212122y y y y x x x x -+⋅=--+,即002y x =. 又点M 在l 上,故00y x m =+,解得0x m =,02y m =.因为点M 在椭圆C 内部,所以2221m m +<,解得m ⎛∈ ⎝⎭.故选:C 【点睛】本题考查了直线与椭圆的位置关系以及在圆锥曲线中“设而不求”的思想,属于基础题.3.已知椭圆C :2212x y +=的右焦点为F ,直线l :2x =,点∈A l ,线段AF 交椭圆C 于点B ,若3FA FB =u u u v u u u v,则AF u u u v =( )A B .2CD .3【解析】 【分析】设点()2,A n ,()00,B x y ,易知F (1,0),根据3FA FB =u u u v u u u v,得043x =,013y n =,根据点B 在椭圆上,求得n=1,进而可求得2AF =u u u v【详解】 根据题意作图:设点()2,A n ,()00,B x y .由椭圆C :2212x y += ,知22a =,21b =,21c =,即1c =,所以右焦点F (1,0).由3FA FB =u u u v u u u v,得()()001,31,n x y =-. 所以()0131x =-,且03n y =. 所以043x =,013y n =. 将x 0,y 0代入2212x y +=,得221411233n ⎛⎫⎛⎫⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.解得21n =, 所以()2212112AF n u u u v =-+=+=故选A 【点睛】本题考查了椭圆的简单性质,考查了向量的模的求法,考查了向量在解析几何中的应用;正确表达出各点的坐标是解答本题的关键.4.设D 为椭圆2215y x +=上任意一点,A (0,-2),B (0,2),延长AD 至点P ,使得|PD|=|BD|,则点P 的轨迹方程为( ) A .x 2+(y -2)2=20 B .x 2+(y -2)2=5 C .x 2+(y +2)2=20 D .x 2+(y +2)2=5【答案】C 【解析】 【分析】由题意得PA PD DA DB DA =+=+=,从而得到点P 的轨迹是以点A 为圆心,半径为 【详解】由题意得PA PD DA DB DA =+=+,又点D 为椭圆2215y x +=上任意一点,且()()0,2,0,2A B -为椭圆的两个焦点,∴DB DA +=,∴PA =∴点P 的轨迹是以点A 为圆心,半径为 ∴点P 的轨迹方程为()22220x y ++=. 故选C . 【点睛】本题考查圆的方程的求法和椭圆的定义,解题的关键是根据椭圆的定义得到PA =然后再根据圆的定义得到所求轨迹,进而求出其方程.考查对基础知识的理解和运用,属于基础题.5.若双曲线上存在四点,使得以这四点为顶点的四边形是菱形,则该双曲线的离心率的取值范围是( )A .B .C .)+∞D .)+∞【答案】C 【解析】 【分析】根据题意,双曲线与直线y x =±相交且有四个交点,由此得1ba>.结合双曲线的基本量的平方关系和离心率的定义,化简整理即得该双曲线的离心率的取值范围. 【详解】解:不妨设该双曲线方程为22221(0,0)x y a b a b-=>>,由双曲线的对称性质可知,该四边形为正方形, 所以直线y x =与双曲线有交点,所以其渐近线与x 轴的夹角大于45︒,即1ba>. 离心率21()2be a=+>.所以该双曲线的离心率的取值范围是(2,)+∞. 故选:C . 【点睛】本题考查双曲线的离心率取值范围以及双曲线的标准方程和简单几何性质等知识,属于基础题.6.如图所示,已知双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>的右焦点为F ,双曲线的右支上一点A ,它关于原点O 的对称点为B ,满足120AFB ∠=︒,且3BF AF =,则双曲线C 的离心率是( )A .77B .52C .72D 7【答案】C 【解析】 【分析】利用双曲线的性质,推出AF ,BF ,通过求解三角形转化求解离心率即可. 【详解】解:双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点为F ,双曲线C 的右支上一点A ,它关于原点O 的对称点为B ,满足120AFB ∠=︒,且||3||BF AF =,可得||||2BF AF a -=,||AF a =,||3BF a =,60F BF ∠'=︒,所以2222cos60F F AF BF AF BF '=+-︒g ,可得222214962c a a a =+-⨯,2247c a =,所以双曲线的离心率为:7e =. 故选:C .【点睛】本题考查双曲线的简单性质的应用,三角形的解法,考查转化思想以及计算能力,属于中档题.7.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>,过其右焦点F 作渐近线的垂线,垂足为B ,交y轴于点C ,交另一条渐近线于点A ,并且满足点C 位于A ,B 之间.已知O 为原点,且53OA a =,则||||FB FC =( ) A .45B .23C .34D .13【答案】A 【解析】 【分析】设出直线AB 的方程,联立直线AB 方程和渐近线方程,由此求得,A B 两点的坐标,以及求得C 点的坐标,根据53OA a =列方程,求得,,a b c 的关系,由此求得||||FB FC 的值.【详解】由于双曲线渐近线为b y x a =±,不妨设直线AB 的斜率为ab-,故直线AB 的方程为()a y x c b =--.令0x =,得0,ac C b ⎛⎫ ⎪⎝⎭.由()a y x c bb y x a ⎧=--⎪⎪⎨⎪=⎪⎩解得2,a ab B c c ⎛⎫ ⎪⎝⎭,.由()a y x c bb y xa ⎧=--⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩解得22222,a c abc A a b a b ⎛⎫- ⎪--⎝⎭,由53OA a =得22222222259a c abc a a b a b ⎛⎫-⎛⎫+= ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭,化简得()()2222440a b a b --=,解得12b a =或2b a =.由于C 位于,A B 之间,故12b a =舍去,所以2b a=,即2b a =.故22222222||44||45B C aby FB b b a c ac FC y c a b a a b======++. 故选:A.【点睛】本小题主要考查双曲线的渐近线方程,考查直线和直线相交所得交点坐标的求法,考查双曲线的几何性质,考查运算求解能力,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.8.已知直线(3)(0)y k x k =+>与抛物线2:4C y x =相交于A ,B 两点,F 为C 的焦点.若5FA FB =,则k 等于( ) A .23B .12C .23D .22【答案】B 【解析】 【分析】由2(3)4y k x y x =+⎧⎨=⎩,得()22226490k x k x k +-+=,()22464360k k ∆=-->,得213k <,129x x =①,再利用抛物线的定义根据5FA FB =,得到1254x x =+②,从而求得21x =,代入抛物线方程得到(1,2)B ,再代入直线方程求解. 【详解】设()11,A x y ,()22,B x y ,易知1 0x >,20x >,10y >,20y >,由2(3)4y k x y x=+⎧⎨=⎩,得()22226490k x k x k +-+=,()22464360k k ∆=-->, 所以213k <,129x x =①.因为1112p FA x x =+=+,2212pFB x x =+=+,且5FA FB =, 所以1254x x =+②. 由①②及20x >得21x =, 所以(1,2)B ,代入(3)y k x =+,得12k =. 故选:B【点睛】本题考查抛物线的定义,几何性质和直线与抛物线的位置关系,还考查了运算求解的能力,属于中档题.9.若双曲线223mx my -=3的一个焦点是()0,2,则m 的值是 A .-1 B .1C. D【答案】A 【解析】双曲线223mx my -=3的标准方程为22113x y m m-=, ∵焦点在y 轴上,∴134m m+=,且0m <, ∴ 1.m =- 故选A .10.直线3y kx =+与圆22(3)(2)4x y -+-=相交于M ,N 两点,若||23MN ≥.则k 的取值范围是( )A .3,04⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .30,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .3,03⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .2,03⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【答案】A 【解析】 【分析】可通过将弦长转化为弦心距问题,结合点到直线距离公式和勾股定理进行求解 【详解】如图所示,设弦MN 中点为D ,圆心C(3,2),330y kx kx y =+⇒-+=Q∴弦心距222(1)1CD k k ==+-+,又2||23||33MN DN DN 厖?,∴由勾股定理可得222222231DN CN CD k ⎛⎫=-=-+…,222231|31|1(31)1(43)0041k k k k k k k k ⇒++++⇒+⇒-+剟剟答案选A 【点睛】圆与直线的位置关系解题思路常从两点入手:弦心距、勾股定理。
高考数学备考冲刺之易错点点睛系列专题 平面解析几何(学生版)

平面解析几何一、高考预测解析几何初步的内容主要是直线与方程、圆与方程和空间直角坐标系,该部分内容是整个解析几何的基础,在解析几何的知识体系中占有重要位置,但由于在高中阶段平面解析几何的主要内容是圆锥曲线与方程,故在该部分高考考查的分值不多,在高考试卷中一般就是一个选择题或者填空题考查直线与方程、圆与方程的基本问题,偏向于考查直线与圆的综合,试题难度不大,对直线方程、圆的方程的深入考查则与圆锥曲线结合进行.根据近年来各地高考的情况,解析几何初步的考查是稳定的,预计2012年该部分的考查仍然是以选择题或者填空题考查直线与圆的基础知识和方法,而在解析几何解答题中考查该部分知识的应用.圆锥曲线与方程是高考考查的核心内容之一,在高考中一般有1~2个选择题或者填空题,一个解答题.选择题或者填空题在于有针对性地考查椭圆、双曲线、抛物线的定义、标准方程和简单几何性质及其应用,试题考查主要针对圆锥曲线本身,综合性较小,试题的难度一般不大;解答题中主要是以椭圆为基本依托,考查椭圆方程的求解、考查直线与曲线的位置关系,考查数形结合思想、函数与方程思想、等价转化思想、分类与整合思想等数学思想方法,这道解答题往往是试卷的压轴题之一.由于圆锥曲线与方程是传统的高中数学主干知识,在高考命题上已经比较成熟,考查的形式和试题的难度、类型已经较为稳定,预计2012年仍然是这种考查方式,不会发生大的变化.解析几何的知识主线很清晰,就是直线方程、圆的方程、圆锥曲线方程及其简单几何性质,复习解析几何时不能把目标仅仅定位在知识的掌握上,要在解题方法、解题思想上深入下去.解析几何中基本的解题方法是使用代数方程的方法研究直线、曲线的某些几何性质,代数方程是解题的桥梁,要掌握一些解方程(组)的方法,掌握一元二次方程的知识在解析几何中的应用,掌握使用韦达定理进行整体代入的解题方法;数学思想方法在解析几何问题中起着重要作用,数形结合思想占首位,其次分类讨论思想、函数与方程思想、化归与转化思想,如解析几何中的最值问题往往就是建立求解目标的函数,通过函数的最值研究几何中的最值.复习解析几何时要充分重视数学思想方法的运用. 二、知识导学 (一)直线的方程1.点斜式:)(11x x k y y -=-;2. 截距式:b kx y +=;3.两点式:121121x x x x y y y y --=--;4. 截距式:1=+by ax;5.一般式:0=++C By Ax ,其中A 、B 不同时为0. (二)两条直线的位置关系两条直线1l ,2l 有三种位置关系:平行(没有公共点);相交(有且只有一个公共点);重合(有无数个公共点).在这三种位置关系中,我们重点研究平行与相交.设直线1l :y =1k x +1b ,直线2l :y =2k x +2b ,则1l ∥2l 的充要条件是1k =2k ,且1b =2b ;1l ⊥2l 的充要条件是1k 2k =-1. (三)圆的有关问题 1.圆的标准方程222)()(r b y a x =-+-(r >0),称为圆的标准方程,其圆心坐标为(a ,b ),半径为r.特别地,当圆心在原点(0,0),半径为r 时,圆的方程为222r y x =+.2.圆的一般方程022=++++F Ey Dx y x (F E D 422-+>0)称为圆的一般方程,其圆心坐标为(2D -,2E -),半径为FE D r 42122-+=.当FED422-+=0时,方程表示一个点(2D-,2E-);当FED422-+<0时,方程不表示任何图形.3.圆的参数方程圆的普通方程与参数方程之间有如下关系:222ryx=+⇔cossinx ry rθθ=⎧⎨=⎩(θ为参数)222)()(rbyax=-+-⇔cossinx a ry b rθθ=+⎧⎨=+⎩(θ为参数)(五)椭圆的简单几何性质1.椭圆的几何性质:设椭圆方程为12222=+byax(a>b>0).⑴范围: -a≤x≤a,-b≤x≤b,所以椭圆位于直线x=a±和y=b±所围成的矩形里.⑵对称性:分别关于x轴、y轴成轴对称,关于原点中心对称.椭圆的对称中心叫做椭圆的中心.⑶顶点:有四个1A(-a,0)、2A(a,0)1B(0,-b)、2B(0,b).线段1A2A、1B2B分别叫做椭圆的长轴和短轴.它们的长分别等于2a和2b,a和b分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长. 所以椭圆和它的对称轴有四个交点,称为椭圆的顶点.⑷离心率:椭圆的焦距与长轴长的比ace=叫做椭圆的离心率.它的值表示椭圆的扁平程度.0<e<1.e越接近于1时,椭圆越扁;反之,e越接近于0时,椭圆就越接近于圆.2.椭圆的第二定义⑴定义:平面内动点M与一个顶点的距离和它到一条定直线的距离的比是常数ace=(e <1=时,这个动点的轨迹是椭圆.⑵ 准线:根据椭圆的对称性,12222=+by ax(a >b >0)的准线有两条,它们的方程(六)椭圆的参数方程椭圆12222=+b ya x(a >b >0)的参数方程为cos sin x a y b θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数).说明 ⑴ 这里参数θ叫做椭圆的离心角.椭圆上点P 的离心角θ与直线OP 的倾斜角α不同:θαtan tan a b=;⑵ 椭圆的参数方程可以由方程12222=+b ya x与三角恒等式1sin cos 22=+θθ相比较而得到,所以椭圆的参数方程的实质是三角代换. (七)双曲线及其标准方程1.双曲线的定义:平面内与两个定点1F 、2F 的距离的差的绝对值等于常数2a (小于|1F 2F |)的动点M 的轨迹叫做双曲线.在这个定义中,要注意条件2a <|1F 2F |,这一条件可以用“三角形的两边之差小于第三边”加以理解.若2a=|1F 2F |,则动点的轨迹是两条射线;若2a >|1F 2F |,则无轨迹.若1MF <2MF 时,动点M 的轨迹仅为双曲线的一个分支,又若1MF >2MF 时,轨迹为双曲线的另一支.而双曲线是由两个分支组成的,故在定义中应为“差的绝对值”.2. 双曲线的标准方程:12222=-b ya x和12222=-b xay(a >0,b >0).这里222a c b -=,其中|1F 2F |=2c.要注意这里的a 、b 、c 及它们之间的关系与椭圆中的异同.3.双曲线的标准方程判别方法是:如果2x 项的系数是正数,则焦点在x 轴上;如果2y 项的系数是正数,则焦点在y 轴上.对于双曲线,a 不一定大于b ,因此不能像椭圆那样,通过比较分母的大小来判断焦点在哪一条坐标轴上.4.求双曲线的标准方程,应注意两个问题:⑴ 正确判断焦点的位置;⑵ 设出标准方程后,运用待定系数法求解.(八)双曲线的简单几何性质1.双曲线12222=-b yax的实轴长为2a ,虚轴长为2b ,离心率a ce =>1,离心率e 越大,双曲线的开口越大.2. 双曲线12222=-by a x的渐近线方程为xab y ±=或表示为02222=-by ax.若已知双曲线的渐近线方程是xnm y ±=,即0=±ny mx ,那么双曲线的方程具有以下形式:k yn x m =-2222,其中k 是一个不为零的常数.3.双曲线的第二定义:平面内到定点(焦点)与到定直线(准线)距离的比是一个大于1的常数(离心率)的点的轨迹叫做双曲线.对于双曲线12222=-b y a x,它的焦点坐标是(-c ,0)和(c ,0),与它们对应的准线方程分别是c ax 2-=和c ax 2=.在双曲线中,a 、b 、c 、e 四个元素间有a ce =与222b ac +=的关系,与椭圆一样确定双曲线的标准方程只要两个独立的条件.(九)抛物线的标准方程和几何性质1.抛物线的定义:平面内到一定点(F )和一条定直线(l )的距离相等的点的轨迹叫抛物线。
2012年高考数学 备考冲刺之易错点点睛系列 专题08 立体几何(教师版)

立体几何一、高考预测立体几何由三部分组成,一是空间几何体,二是空间点、直线、平面的位置关系,三是立体几何中的向量方法.高考在命制立体几何试题中,对这三个部分的要求和考查方式是不同的.在空间几何体部分,主要是以空间几何体的三视图为主展开,考查空间几何体三视图的识别判断、考查通过三视图给出的空间几何体的表面积和体积的计算等问题,试题的题型主要是选择题或者填空题,在难度上也进行了一定的控制,尽管各地有所不同,但基本上都是中等难度或者较易的试题;在空间点、直线、平面的位置关系部分,主要以解答题的方法进行考查,考查的重点是空间线面平行关系和垂直关系的证明,而且一般是这个解答题的第一问;对立体几何中的向量方法部分,主要以解答题的方式进行考查,而且偏重在第二问或者第三问中使用这个方法,考查的重点是使用空间向量的方法进行空间角和距离等问题的计算,把立体几何问题转化为空间向量的运算问题.2。
线面关系中三类平行的共同点是“无公共点”;三类垂直的共同点是“成角90°”.线面平行、面面平行,最终化归为线线平行;线面垂直、面面垂直,最终化归为线线垂直.3。
直线与平面所成角的X 围是]2,0[π;两异面直线所成角的X 围是]2,0(π.一般情况下,求二面角往往是指定的二面角,若是求两平面所成二面角只要求出它们的锐角(直角)情况即可.4。
立体几何中的计算主要是角、距离、体积、面积的计算.两异面直线所成角、直线与平面所成角的计算是重点.求两异面直线所成角可以利用平移的方法将角转化到三角形中去求解,也可以利用空间向量的方法,特别要注意的是两异面直线所成角的X 围.当求出的余弦值为a 时,其所成角的大小应为||arccos a .特别需要注意的是:两向量所成的角是两向量方向所成的角,它与两向量所在的异面直线所成角的概念是不一样的.本题中的向量1BD 与DE 所成的角大小是两异面直线DE 与BD 1所成角的补角.7。
长方体、正方体是最基本的几何体,要熟练掌握它们中的线面关系.长方体的长、宽、高分别为c b a ,,,对角线长为l ,则2222c b a l ++=.利用这一关系可以得到下面两个结论:(1)若长方体的对角线与三棱所成角分别为γβα,,,则1cos cos cos 222=++γβα; (2)若长方体的对角线与三面所成角分别为γβα,,,则2cos cos cos 222=++γβα.10.关注正棱锥中的几个直角三角形:(1)高、斜高、底面边心距组成的直角三角形;(2)侧棱、斜高、底面棱长的一半组成的直角三角形;(3)底面上的边心距、底面外接圆半径、底面棱长的一半组成的直角三角形.(4)高、侧棱、底面外接圆半径组成的直角三角形.进一步关注的是:侧棱与底面所成角、侧面与底面所成二面角的平面角都体现在这些直角三角形中.11。
2012高考数学备考冲刺之易错点点睛系列专题 数列(教师版)

2012年高考数学备考冲刺之易错点点睛系列三 数列 教师版一、高考预测数列是历年高考的重点与难点,以等差数列与等比数列为基础考查数列的性质及前n 项和的问题是数列中的中低档难度问题,一般只要熟悉等差数列与等比数列及其前n 项和的性质即可正确得出结果.等差数列与等比数列是高中阶段学习的两种最基本的数列,也是高考中经常考查并且重点考查的内容之一,这类问题多从数列的本质入手,考查这两种基本数列的概念、基本性质、简单运算、通项公式、求和公式等.本讲内容在高考中多以选择题和填空题的形式出现,属于中低档题.解题时应从基础处着笔,首先要熟练掌握这两种基本数列的相关性质及公式,然后要熟悉它们的变形使用,善用技巧,减少运算量,既准又快地解决问题.除此以外,数列与其他知识的综合考查也是高考中常考的内容,数列是一种特殊的函数,它能与很多知识进行综合,如方程、函数、不等式、极限,数学归纳法(理)等为主要综合对象,概率、向量、解析几何等为点缀.数列与其他知识的综合问题在高考中大多属于中高档难度问题.数列是新课程的必修内容,从课程定位上说,其考查难度不应该太大,数列试题倾向考查基础是基本方向.从课标区的高考试题看,试卷中的数列试题最多是一道选择题或者填空题,一道解答题.由此我们可以预测2012年的高考中,数列试题会以考查基本问题为主,在数列的解答题中可能会出现与不等式的综合、与函数导数的综合等,但难度会得到控制. 二、知识导学要点1:有关等差数列的基本问题1.涉及等差数列的有关问题往往用等差数列的通项公式和求和公式“知三求二”解决问题; 2.等差数列前n 项和的最值问题,经常转化为二次函数的最值问题;有时利用数列的单调性(d >0,递增;d <0,递减);3.证明数列{n a }为等差数列有如下方法:①定义法;证明1n n a a d +-=(与n 值无关的常数);②等差中项法:证明112(2,)n n n a a a n n N *-+=+≥∈。
高考数学压轴专题(易错题)备战高考《平面解析几何》知识点训练附答案

【高中数学】数学《平面解析几何》复习知识点一、选择题1.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>,点()00,P x y 是直线40bx ay a -+=上任意一点,若圆()()22001x x y y -+-=与双曲线C 的右支没有公共点,则双曲线的离心率取值范围是( ). A .(]1,2 B .(]1,4 C .[)2,+∞ D .[)4,+∞ 【答案】B 【解析】 【分析】先求出双曲线的渐近线方程,可得则直线bx ay 2a 0-+=与直线bx ay 0-=的距离d ,根据圆()()2200x x y y 1-+-=与双曲线C 的右支没有公共点,可得d 1≥,解得即可. 【详解】由题意,双曲线2222x y C :1(a 0,b 0)a b-=>>的一条渐近线方程为b y x a =,即bx ay 0-=,∵()00P x ,y 是直线bx ay 4a 0-+=上任意一点, 则直线bx ay 4a 0-+=与直线bx ay 0-=的距离4a d c==, ∵圆()()2200x x y y 1-+-=与双曲线C 的右支没有公共点,则d 1≥, ∴41a c ≥,即4ce a=≤,又1e > 故e 的取值范围为(]1,4, 故选:B . 【点睛】本题主要考查了直线和双曲线的位置关系,以及两平行线间的距离公式,其中解答中根据圆与双曲线C 的右支没有公共点得出d 1≥是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.2.已知双曲线22x a-22y b =1(a >0,b >0)的左顶点与抛物线y 2=2px (p >0)的焦点的距离为4,且双曲线的一条渐近线与抛物线的准线的交点坐标为(-2,-1),则双曲线的焦距为( )A .B .C .D .【答案】A 【解析】【详解】解:根据题意,双曲线的一条渐近线与抛物线的准线的交点坐标为(-2,-1), 即点(-2,-1)在抛物线的准线上,又由抛物线y 2=2px 的准线方程为2px =-,则p=4, 则抛物线的焦点为(2,0);则双曲线的左顶点为(-2,0),即a=2;点(-2,-1)在双曲线的渐近线上,则其渐近线方程为12y x =±, 由双曲线的性质,可得b=1;则c =故选A .3.已知一条抛物线恰好经过等腰梯形ABCD 的四个顶点,其中4AB =,2BC CD AD ===,则该抛物线的焦点到其准线的距离是( )ABCD.【答案】B 【解析】 【分析】不妨设抛物线标准方程22(0)x py p =>,将条件转化为坐标,代入解出p ,即得结果. 【详解】不妨设抛物线标准方程22(0)x py p =>,可设(1,),(2,C m B m ,则1232242(pm p p m =⎧⎪∴==⎨=+⎪⎩,即抛物线的焦点到其准线的距离是2,选B. 【点睛】本题考查抛物线方程及其性质,考查基本分析求解能力,属基本题.4.已知椭圆C :2212x y +=的右焦点为F ,直线l :2x =,点∈A l ,线段AF 交椭圆C 于点B ,若3FA FB =u u u v u u u v,则AF u u u v =( )AB .2 CD .3【答案】A 【解析】设点()2,A n ,()00,B x y ,易知F (1,0),根据3FA FB =u u u v u u u v,得043x =,013y n =,根据点B 在椭圆上,求得n=1,进而可求得2AF =u u u v【详解】 根据题意作图:设点()2,A n ,()00,B x y .由椭圆C :2212x y += ,知22a =,21b =,21c =,即1c =,所以右焦点F (1,0).由3FA FB =u u u v u u u v,得()()001,31,n x y =-. 所以()0131x =-,且03n y =. 所以043x =,013y n =. 将x 0,y 0代入2212x y +=,得221411233n ⎛⎫⎛⎫⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.解得21n =, 所以()2212112AF n u u u v =-+=+=故选A 【点睛】本题考查了椭圆的简单性质,考查了向量的模的求法,考查了向量在解析几何中的应用;正确表达出各点的坐标是解答本题的关键.5.已知双曲线2222:1x y C a b-=(0,0)a b >>的两个焦点分别为1F ,2F ,以12F F 为直径的圆交双曲线C 于P ,Q ,M ,N 四点,且四边形PQMN 为正方形,则双曲线C 的离心率为( )A .22-B .22-C .22+D .22+【答案】D 【解析】 【分析】设P 、Q 、M 、N 分别为第一、二、三、四象限内的点,根据对称性可得出22,22P c c ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,将点P 的坐标代入双曲线C 的方程,即可求出双曲线C 的离心率. 【详解】设双曲线C 的焦距为()20c c >,设P 、Q 、M 、N 分别为第一、二、三、四象限内的点,由双曲线的对称性可知,点P 、Q 关于y 轴对称,P 、M 关于原点对称,P 、N 关于x 轴对称,由于四边形PQMN 为正方形,则直线PM 的倾斜角为4π,可得22,P c c ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭, 将点P 的坐标代入双曲线C 的方程得2222122c c a b -=,即()22222122c c a c a -=-, 设该双曲线的离心率为()1e e >,则()2221221e e e -=-,整理得42420e e -+=, 解得222e =+,因此,双曲线C 的离心率为22+. 故选:D. 【点睛】本题考查双曲线离心率的计算,解题的关键就是求出双曲线上关键点的坐标,考查计算能力,属于中等题.6.已知双曲线2221(0)2x y b b-=>的左右焦点分别为12,F F ,其一条渐近线方程为y x =,点0(3,)P y 在该双曲线上,则12PF PF ⋅u u u r u u u u r=( )A .12-B .2-C .0D .4【答案】C 【解析】 由题知,故,∴12(23,1)(23,1)3410PF PF ⋅=-±⋅±=-+=u u u r u u u u r,故选择C .7.直线3y kx =+与圆22(3)(2)4x y -+-=相交于M ,N 两点,若||23MN ≥.则k 的取值范围是( )A .3,04⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .30,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .3,0⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .2,03⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【答案】A 【解析】 【分析】可通过将弦长转化为弦心距问题,结合点到直线距离公式和勾股定理进行求解 【详解】如图所示,设弦MN 中点为D ,圆心C(3,2),330y kx kx y =+⇒-+=Q∴弦心距222(1)1CD k k ==+-+,又2||23||33MN DN DN 厖?,∴由勾股定理可得222222231DN CN CD k ⎛⎫=-=-+…,222231|31|1(31)1(43)0041k k k k k k k k ⇒++++⇒+⇒-+剟剟答案选A 【点睛】圆与直线的位置关系解题思路常从两点入手:弦心距、勾股定理。
高考数学压轴专题(易错题)备战高考《平面解析几何》知识点总复习有答案解析

新数学《平面解析几何》试卷含答案一、选择题1.如图,12,F F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点,过2F 的直线与双曲线C 交于,A B 两点.若11::3:4:5AB BF AF =,则双曲线的渐近线方程为( )A .23y x =±B .2y x =±C .3y x =D .2y x =±【答案】A【解析】【分析】 设1123,4,5,AB BF AF AF x ====,利用双曲线的定义求出3x =和a 的值,再利用勾股定理求c ,由b y x a =±得到双曲线的渐近线方程. 【详解】设1123,4,5,AB BF AF AF x ====,由双曲线的定义得:345x x +-=-,解得:3x =,所以2212||46413F F =+=13c ⇒=因为2521a x a =-=⇒=,所以23b = 所以双曲线的渐近线方程为23b y x x a =±=±. 【点睛】本题考查双曲线的定义、渐近线方程,解题时要注意如果题干出现焦半径,一般会用到双曲线的定义,考查运算求解能力.2.已知一条抛物线恰好经过等腰梯形ABCD 的四个顶点,其中4AB =,2BC CD AD ===,则该抛物线的焦点到其准线的距离是( )A 3B 3C 3D .23【答案】B【解析】【分析】不妨设抛物线标准方程22(0)x py p =>,将条件转化为坐标,代入解出p ,即得结果.【详解】不妨设抛物线标准方程22(0)x py p =>,可设(1,),(2,3)C m B m +,则123323242(3)pm p p p m =⎧⎪∴=∴=⎨=+⎪⎩,即抛物线的焦点到其准线的距离是32,选B.【点睛】本题考查抛物线方程及其性质,考查基本分析求解能力,属基本题.3.已知抛物线C :212y x =的焦点为F ,A 为C 上一点且在第一象限,以F 为圆心,FA 为半径的圆交C 的准线于B ,D 两点,且A ,F ,B 三点共线,则AF =( ) A .16B .10C .12D .8【答案】C【解析】【分析】根据题意可知AD BD ⊥,利用抛物线的定义,可得30ABD ∠=︒,所以||||2612AF BF ==⨯=.【详解】解:因为A ,F ,B 三点共线,所以AB 为圆F 的直径,AD BD ⊥.由抛物线定义知1||||||2AD AF AB ==,所以30ABD ∠=︒.因为F 到准线的距离为6, 所以||||2612AF BF ==⨯=.故选:C .【点睛】本题考查抛物线的性质,抛物线的定义,考查转化思想,属于中档题.4.数学中的数形结合,也可以组成世间万物的绚丽画面.一些优美的曲线是数学形象美、对称美、和谐美的结合产物,曲线22322():16C x y x y =+恰好是四叶玫瑰线.给出下列结论:①曲线C 经过5个整点(即横、纵坐标均为整数的点);②曲线C 上任意一点到坐标原点O 的距离都不超过2;③曲线C 围成区域的面积大于4π;④方程()223221)60(x y x y xy +=<表示的曲线C 在第二象限和第四象限其中正确结论的序号是( )A .①③B .②④C .①②③D .②③④ 【答案】B【解析】【分析】利用基本不等式得224x y +≤,可判断②;224x y +=和()3222216x y x y +=联立解得222x y ==可判断①③;由图可判断④.【详解】()2223222216162x y x yx y ⎛⎫++=≤ ⎪⎝⎭, 解得224x y +≤(当且仅当222x y ==时取等号),则②正确;将224x y +=和()3222216x yx y +=联立,解得222x y ==, 即圆224x y +=与曲线C 相切于点2,2,(2,2-,(2,2,2,2-, 则①和③都错误;由0xy <,得④正确.故选:B.【点睛】本题考查曲线与方程的应用,根据方程,判断曲线的性质及结论,考查学生逻辑推理能力,是一道有一定难度的题.5.如图,O 是坐标原点,过(,0)E p 的直线分别交抛物线22(0)y px p =>于A 、B 两点,直线BO 与过点A 平行于x 轴的直线相交于点M ,过点M 与此抛物线相切的直线与直线x p =相交于点N .则22||ME NE -=( )A .2pB .2pC .22pD .24p【答案】C【解析】【分析】 过E (p ,0)的直线分别交抛物线y 2=2px (p >0)于A 、B 两点,不妨设直线AB 为x =p ,分别求出M ,N 的坐标,即可求出答案.【详解】过E (p ,0)的直线分别交抛物线y 2=2px (p >0)于A 、B ,两点为任意的,不妨设直线AB 为x =p ,由2y 2px x p⎧=⎨=⎩,解得y =2p , 则A (p 2p ),B (p 2p ),∵直线BM 的方程为y 2x ,直线AM 的方程为y =2x ,解得M (﹣p 2p ),∴|ME |2=(2p )2+2p 2=6p 2,设过点M 与此抛物线相切的直线为y 2p =k (x +p ), 由()2y 2y+2=k px x p ⎧=⎪⎨+⎪⎩,消x 整理可得ky 2﹣2py ﹣2p +2p 2k =0, ∴△=4p 2﹣4k (﹣2p +2p 2k )=0,解得k =2+22, ∴过点M 与此抛物线相切的直线为y 2p 2+2(x +p ), 由()2+2y+2=2x p x p =⎧⎪⎨+⎪⎩,解得N (p ,2p ), ∴|NE |2=4p 2,∴|ME |2﹣|NE |2=6p 2﹣4p 2=2p 2,故选C .【点睛】本题考查了直线和抛物线位置关系,以及直线和直线的交点坐标问题,属于难题.6.已知1F 、2F 分别为双曲线22146x y -=的左、右焦点,M 为双曲线右支上一点且满足120MF MF ⋅=u u u u v u u u u v ,若直线2MF 与双曲线的另一个交点为N ,则1MF N ∆的面积为( )A .12B .C .24D .【答案】C【解析】【分析】 设1MF m =,2MF n =,根据双曲线的定义和12MFMF ⊥,可求出6m =,2n =,再设2NF t =,则14NF t =+根据勾股定理求出6t =即可求出三角形的面积.【详解】 解:设1MF m =,2MF n =, ∵1F 、2F 分别为双曲线22146x y -=的左、右焦点,∴24m n a -==,122F F c ==∵120MF MF ⋅=u u u u v u u u u v , ∴12MF MF ⊥,∴222440m n c +==,∴()2222m n m n mn -=+-,即2401624mn =-=,∴12mn =,解得6m =,2n =, 设2NF t =,则124NF a t t =+=+,在1Rt NMF ∆中可得()()222426t t +=++,解得6t =, ∴628MN =+=,∴1MF N ∆的面积111862422S MN MF =⋅=⨯⨯=. 故选C .【点睛】本题考查了双曲线的定义和向量的数量积和三角形的面积,考查了运算能力和转化能力,属于中档题.7.已知P 是双曲线C 上一点,12,F F 分别是C 的左、右焦点,若12PF F ∆是一个三边长成等差数列的直角三角形,则双曲线C 的离心率的最小值为( )A .2B .3C .4D .5【答案】A【解析】【分析】设直角三角形三边分别为3,4,5x x x ,分23c x =,24c x =和25c x =三种情况考虑,即可算得双曲线离心率的最小值.【详解】如图,易知该直角三角形三边可设为3,4,5x x x .①若23c x =,则254a x x x =-=,得232c e a==; ②若24c x =,则2532a x x x =-=,得222c e a ==; ③若25c x =,则243a x x x =-=,得252c e a==. 故选:A【点睛】 本题主要考查双曲线的离心率的求法,体现了分类讨论的数学思想.8.如图,12,F F 是双曲线221:13y C x -=与椭圆2C 的公共焦点,点A 是1C ,2C 在第一象限的公共点,若112F A F F =,则2C 的离心率是( )A .13B .15C .23D .25【答案】C 【解析】由221:13y C x -=知2c =,1124F A F F == ∵122F A F A -=∴22F A = ∵由椭圆得定义知1226a F A F A =+=∴23,3c a e a === 故选C9.已知双曲线22x a-22y b =1(a >0,b >0)的左顶点与抛物线y 2=2px (p >0)的焦点的距离为4,且双曲线的一条渐近线与抛物线的准线的交点坐标为(-2,-1),则双曲线的焦距为( ) A .5B .3C .3D .5【答案】A【解析】【分析】【详解】解:根据题意,双曲线的一条渐近线与抛物线的准线的交点坐标为(-2,-1), 即点(-2,-1)在抛物线的准线上,又由抛物线y 2=2px 的准线方程为2p x =-,则p=4, 则抛物线的焦点为(2,0);则双曲线的左顶点为(-2,0),即a=2;点(-2,-1)在双曲线的渐近线上,则其渐近线方程为12y x =±, 由双曲线的性质,可得b=1;则5c =,则焦距为2c=25;故选A .10.在圆M :224410x y x y +---=中,过点(0,1)E 的最长弦和最短弦分别为AC 和BD ,则四边形ABCD 的面积为( )A .6B .12C .24D .36 【答案】B【解析】【分析】先将圆M 的方程化为标准方程,得到其圆心坐标与半径,再结合直线与圆的位置关系可得AC 、BD 的值,进而求出答案.【详解】圆M 的标准方程为:22(2)(2)9x y -+-=,其圆心为(2,2)M ,半径3r =,过点E 最长的弦长是直径,故6AC =,最短的弦是与ME 垂直的弦,又415ME =+=, 所以2219522BD r ME =-=-=,即4BD =, 所以四边形的面积11641222S AC BD =⋅⋅=⨯⨯=, 故选:B.【点睛】本题考查直线与圆相交的性质,解题关键是明确AC 和BD 的位置关系,难度不大.11.若函数1()ln (0,0)a a f x x a b b b+=-->>的图象在x =1处的切线与圆x 2+y 2=1相切,则a +b 的最大值是( )A .4B .2C .2D .【答案】D【解析】 ()1ln (0,0)a a f x x a b b b+=-->>, 所以()'a f x bx =-,则f ′(1)=-a b 为切线的斜率, 切点为(1,-1a b+),所以切线方程为y +1a b +=-a b (x -1), 整理得ax +by +1=0. 因为切线与圆相切,所以221a b +=1,即a 2+b 2=1.由基本不等式得a 2+b 2=1≥2ab ,所以(a +b )2=a 2+b 2+2ab =1+2ab ≤2,所以a +b ≤,即a +b 的最大值为. 故选D.点睛:求曲线的切线方程是导数的重要应用之一,用导数求切线方程的关键在于求出切点00(,)P x y 及斜率,其求法为:设00(,)P x y 是曲线()y f x =上的一点,则以P 的切点的切线方程为:000'()()y y f x x x -=-.若曲线()y f x =在点00(,())P x f x 的切线平行于y 轴(即导数不存在)时,由切线定义知,切线方程为0x x =.12.已知点M 是抛物线24x y =上的一动点,F 为抛物线的焦点,A 是圆C :22(1)(4)1x y -+-=上一动点,则||||MA MF +的最小值为( )A .3B .4C .5D .6【答案】B【解析】【分析】根据抛物线定义和三角形三边关系可知当,,M A P 三点共线时,MA MF +的值最小,根据圆的性质可知最小值为CP r -;根据抛物线方程和圆的方程可求得CP ,从而得到所求的最值.【详解】如图所示,利用抛物线的定义知:MP MF =当,,M A P 三点共线时,MA MF +的值最小,且最小值为1CP r CP -=- Q 抛物线的准线方程:1y =-,()1,4C415CP ∴=+= ()min 514MA MF ∴+=-=本题正确选项:B【点睛】本题考查线段距离之和的最值的求解,涉及到抛物线定义、圆的性质的应用,关键是能够找到取得最值时的点的位置,从而利用抛物线和圆的性质来进行求解.13.已知曲线C 的方程为22121x y m m+=-,现给出下列两个命题:p :102m <<是曲线C 为双曲线的充要条件,q :12m > 是曲线C 为椭圆的充要条件,则下列命题中真命题的是( )A .()()p q ⌝∧⌝B .()p q ⌝∧C .()p q ∧⌝D .p q ∧ 【答案】C【解析】【分析】根据充分必要条件及双曲线和椭圆定义,分别判定命题p 与命题q 的真假,进而判断出复合命题的真假.【详解】若曲线C 为双曲线,则()210m m -< ,可解得102m <<若102m <<,则()210m m -<,所以命题p 为真命题 若曲线C 为椭圆,则12m >且m≠1,所以命题q 为假命题 因而()p q ∧⌝为真命题所以选C【点睛】本题考查了椭圆与双曲线的标准方程,充分必要条件的判定,属于基础题.14.已知抛物线22(0)y px p =>交双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的渐近线于A ,B 两点(异于坐标原点O AOB ∆的面积为32,则抛物线的焦点为( )A .(2,0)B .(4,0)C .(6,0)D .(8,0) 【答案】B【解析】【分析】 由题意可得2b a =,设点A 位于第一象限,且(),A m n ,结合图形的对称性列出方程组确定p 的值即可确定焦点坐标. 【详解】2222222215c a b b e a a a+===+=,∴2b a =, 设点A 位于第一象限,且(),A m n ,结合图形的对称性可得:22322nm mn n pm ⎧=⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩,解得:8p =,∴抛物线的焦点为()4,0,故选B . 【点睛】本题主要考查圆锥曲线的对称性,双曲线的渐近线,抛物线焦点坐标的求解等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.15.倾斜角为45︒的直线与双曲线22214x y b-=交于不同的两点P 、Q ,且点P 、Q 在x轴上的投影恰好为双曲线的两个焦点,则该双曲线的焦距为( )A.2 B.2C1D1【答案】B 【解析】 【分析】方法一;由双曲线的对称性可知直线过原点,可得2Rt QOF △为等腰三角形且245QOF ∠=︒,根据勾股定理及双曲线的定义可得:1c =.方法二:等腰2Rt QOF △中,可得22b QF a=,且2b c a =.又根据222b a c =-,联立可解得1c =. 【详解】方法一;由双曲线的对称性可知直线过原点,在等腰2Rt QOF △中,245QOF ∠=︒, 则122F F c =,2QF c =,1QF =.由双曲线的定义可得:122QF QF a-=,41c c -==,,故22c =.方法二:等腰2Rt QOF △中,22bQF a=,∴2b c a=. 又222b a c =-,∴2240c c --=,得1c =.∴22c =. 故选:B . 【点睛】本题考查双曲线的性质,解题关键是将题目条件进行转化,建立等量关系求解,属于中等题.16.O 为坐标原点,F 为抛物线2:4C y x =的焦点,P 为C 上一点,若4PF =,则POF V 的面积为A B C .2 D .3【答案】B 【解析】 【分析】由抛物线的标准方程24y x =可得抛物线的焦点坐标和准线方程,设出(,)P x y ,由PF =4以及抛物线的定义列式可得(1)4x --=,即3x =,再代入抛物线方程可得点P 的纵坐标,再由三角形的面积公式1||2S y OF =可得. 【详解】由24y x =可得抛物线的焦点F (1,0),准线方程为1x =-,如图:过点P 作准线1x =- 的垂线,垂足为M ,根据抛物线的定义可知PM =PF =4,设(,)P x y ,则(1)4x --=,解得3x =,将3x = 代入24y x =可得y =±,所以△POF 的面积为1||2y OF ⋅=112⨯= 故选B .【点睛】本题考查了抛物线的几何性质,定义以及三角形的面积公式,关键是①利用抛物线的定义求P 点的坐标;②利用OF 为三角形的底,点P 的纵坐标的绝对值为高计算三角形的面积.属中档题.17.已知抛物线2:2(0)C x py p =>的焦点为F ,C 的准线与对称轴交于点H ,直线32p y x =-与C 交于A ,B 两点,若43||3AH =,则||AF =( ) A .3 B .83C .2D .4【答案】C 【解析】 【分析】注意到直线32py x =-过点H ,利用||||AM AH =tan 3,AHM ∠=43||AH =||2AM =,再利用抛物线的定义即可得到答案.【详解】连接AF ,如图,过A 作准线的垂线,垂足为M ,易知点0,,0,22p p F H ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.易知直 线32p y x =-过点H ,tan 3,3AHM AHM π∠=∠=,则||3||AM AH =又43||AH =, 所以||2AM =,由抛物线的定义可得||AF =||2AM =.故选:C. 【点睛】本题考查直线与抛物线的位置关系,涉及到利用抛物线的定义求焦半径,考查学生转化与化归的思想,是一道中档题.18.已知椭圆2221(1)x y a a+=>的左、右焦点分别为1F ,2F ,A 是椭圆在第一象限上的一个动点,圆C 与1F A 的延长线,12F F 的延长线以及线段2AF 都相切,且()3,0M 为其中一个切点.则椭圆的离心率为( ) A .32B .223C .22D .63【答案】B 【解析】 【分析】设圆C 与1F A 的延长线相切于点N ,与2AF 相切于点T ,由切线长相等和椭圆的定义,解方程得出3a =,求出c ,进而可得离心率. 【详解】设圆C 与1F A 的延长线相切于点N ,与2AF 相切于点T ,由切线长相等,得AN AT =,11F N F M =,22F T F M =,1(,0)F c -,2(,0)F c ,由椭圆的定义可得,122AF AF a +=,()111223+22+F N F M c AF AN a AF AN a AN AT TF ==+==-+=+-222(3)a F M a c =-=--,则26a =,即3a =,又1b =,所以2222c a b =-=, 因此椭圆的离心率为223c e a ==. 故选:B.【点睛】本题主要考查求椭圆的离心率,熟记椭圆的定义,以及椭圆的简单性质即可,属于常考题型.19.双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的离心率为2,焦点到渐近线的距离为3,则C 的焦距等于( ). A .2 B .22C .4D .42【答案】C 【解析】试题分析:设双曲线的焦距为2c ,双曲线的渐进线方程为,由条件可知,,又,解得,故答案选C .考点:双曲线的方程与几何性质20.已知平面向量,,a b c r r r满足()()2,21a b a b a c b c ==⋅=-⋅-=r r r r r r r r ,则b c -r r 的最小值为( ) A 75- B 73-C .532-D 31- 【答案】A 【解析】 【分析】根据题意,易知a r 与b r的夹角为60︒,设(=1a r ,()20b =,r ,(),c x y =r ,由()()21a c b c -⋅-=r r r r,可得221202x y x +-+=,所以原问题等价于,圆221202x y x +-+=上一动点与点()20,之间距离的最小值, 利用圆心和点()20,的距离与半径的差,即可求出结果. 【详解】因为2a b a b ==⋅=r r r r ,所以a r 与b r的夹角为60︒,设(=1a r ,()20b =,r ,(),c x y =r,因为()()21a c b c -⋅-=r r r r ,所以221202x y x +-+=,又b c -=r r所以原问题等价于,圆221202x y x +-+=上一动点与点()20,之间距离的最小值,又圆221202x y x +-+=的圆心坐标为1⎛ ⎝⎭,所以点()20,与圆221202x y x +-+=上一动点距离的最小值为=. 故选:A. 【点睛】本题考查向量的模的最值的求法,考查向量的数量积的坐标表示,考查学生的转换思想和运算能力,属于中档题.。
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平面解析几何一、高考预测解析几何初步的内容主要是直线与方程、圆与方程和空间直角坐标系,该部分内容是整个解析几何的基础,在解析几何的知识体系中占有重要位置,但由于在高中阶段平面解析几何的主要内容是圆锥曲线与方程,故在该部分高考考查的分值不多,在高考试卷中一般就是一个选择题或者填空题考查直线与方程、圆与方程的基本问题,偏向于考查直线与圆的综合,试题难度不大,对直线方程、圆的方程的深入考查则与圆锥曲线结合进行.根据近年来各地高考的情况,解析几何初步的考查是稳定的,预计2012年该部分的考查仍然是以选择题或者填空题考查直线与圆的基础知识和方法,而在解析几何解答题中考查该部分知识的应用.圆锥曲线与方程是高考考查的核心内容之一,在高考中一般有1~2个选择题或者填空题,一个解答题.选择题或者填空题在于有针对性地考查椭圆、双曲线、抛物线的定义、标准方程和简单几何性质及其应用,试题考查主要针对圆锥曲线本身,综合性较小,试题的难度一般不大;解答题中主要是以椭圆为基本依托,考查椭圆方程的求解、考查直线与曲线的位置关系,考查数形结合思想、函数与方程思想、等价转化思想、分类与整合思想等数学思想方法,这道解答题往往是试卷的压轴题之一.由于圆锥曲线与方程是传统的高中数学主干知识,在高考命题上已经比较成熟,考查的形式和试题的难度、类型已经较为稳定,预计2012年仍然是这种考查方式,不会发生大的变化.解析几何的知识主线很清晰,就是直线方程、圆的方程、圆锥曲线方程及其简单几何性质,复习解析几何时不能把目标仅仅定位在知识的掌握上,要在解题方法、解题思想上深入下去.解析几何中基本的解题方法是使用代数方程的方法研究直线、曲线的某些几何性质,代数方程是解题的桥梁,要掌握一些解方程(组)的方法,掌握一元二次方程的知识在解析几何中的应用,掌握使用韦达定理进行整体代入的解题方法;数学思想方法在解析几何问题中起着重要作用,数形结合思想占首位,其次分类讨论思想、函数与方程思想、化归与转化思想,如解析几何中的最值问题往往就是建立求解目标的函数,通过函数的最值研究几何中的最值.复习解析几何时要充分重视数学思想方法的运用.二、知识导学(一)直线的方程1.点斜式:)(11x x k y y -=-;2. 截距式:b kx y +=;3.两点式:121121x x x x y y y y --=--;4. 截距式:1=+b y a x ;5.一般式:0=++C By Ax ,其中A 、B 不同时为0.(二)两条直线的位置关系两条直线1l ,2l 有三种位置关系:平行(没有公共点);相交(有且只有一个公共点);重合(有无数个公共点).在这三种位置关系中,我们重点研究平行与相交.设直线1l :y =1k x +1b ,直线2l :y =2k x +2b ,则 1l ∥2l 的充要条件是1k =2k ,且1b =2b ;1l ⊥2l 的充要条件是1k 2k =-1.(三)圆的有关问题1.圆的标准方程 222)()(r b y a x =-+-(r >0),称为圆的标准方程,其圆心坐标为(a ,b ),半径为r.特别地,当圆心在原点(0,0),半径为r 时,圆的方程为222r y x =+.2.圆的一般方程022=++++F Ey Dx y x (F E D 422-+>0)称为圆的一般方程, 其圆心坐标为(2D -,2E -),半径为F E D r 42122-+=.当F E D 422-+=0时,方程表示一个点(2D -,2E -); 当F E D 422-+<0时,方程不表示任何图形.3.圆的参数方程圆的普通方程与参数方程之间有如下关系:222r y x =+ ⇔ cos sin x r y r θθ=⎧⎨=⎩ (θ为参数)222)()(r b y a x =-+- ⇔ cos sin x a r y b r θθ=+⎧⎨=+⎩ (θ为参数)(四) 椭圆及其标准方程1.椭圆的定义:椭圆的定义中,平面内动点与两定点1F 、2F 的距离的和大于|1F 2F |这个条件不可忽视.若这个距离之和小于|1F 2F |,则这样的点不存在;若距离之和等于|1F 2F |,则动点的轨迹是线段1F 2F .2.椭圆的标准方程:12222=+b y a x (a >b >0),12222=+b x a y (a >b >0).3.椭圆的标准方程判别方法:判别焦点在哪个轴只要看分母的大小:如果2x 项的分母大于2y 项的分母,则椭圆的焦点在x 轴上,反之,焦点在y 轴上.4.求椭圆的标准方程的方法:⑴ 正确判断焦点的位置;⑵ 设出标准方程后,运用待定系数法求解.(五)椭圆的简单几何性质1. 椭圆的几何性质:设椭圆方程为12222=+b y a x (a >b >0).⑴ 范围: -a ≤x ≤a ,-b ≤x ≤b ,所以椭圆位于直线x=a ±和y=b ±所围成的矩形里. ⑵ 对称性:分别关于x 轴、y 轴成轴对称,关于原点中心对称.椭圆的对称中心叫做椭圆的中心.⑶ 顶点:有四个1A (-a ,0)、2A (a ,0)1B (0,-b )、2B (0,b ).线段1A 2A 、1B 2B 分别叫做椭圆的长轴和短轴.它们的长分别等于2a 和2b ,a 和b 分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长. 所以椭圆和它的对称轴有四个交点,称为椭圆的顶点.⑷ 离心率:椭圆的焦距与长轴长的比a c e =叫做椭圆的离心率.它的值表示椭圆的扁平程度.0<e <1.e 越接近于1时,椭圆越扁;反之,e 越接近于0时,椭圆就越接近于圆. 椭圆的四个主要元素a 、b 、c 、e 中有2a =2b +2c 、a c e =两个关系,因此确定椭圆的标准方程只需两个独立条件.(六)椭圆的参数方程 椭圆12222=+b y a x (a >b >0)的参数方程为cos sin x a y b θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数).说明 ⑴ 这里参数θ叫做椭圆的离心角.椭圆上点P 的离心角θ与直线OP 的倾斜角α不同:θαtan tan a b =;⑵ 椭圆的参数方程可以由方程12222=+b y a x 与三角恒等式1sin cos 22=+θθ相比较而得到,所以椭圆的参数方程的实质是三角代换.(七)双曲线及其标准方程1.双曲线的定义:平面内与两个定点1F 、2F 的距离的差的绝对值等于常数2a (小于|1F 2F |)的动点M 的轨迹叫做双曲线.在这个定义中,要注意条件2a <|1F 2F |,这一条件可以用“三角形的两边之差小于第三边”加以理解.若2a=|1F 2F |,则动点的轨迹是两条射线;若2a >|1F 2F |,则无轨迹.若1MF <2MF 时,动点M 的轨迹仅为双曲线的一个分支,又若1MF >2MF 时,轨迹为双曲线的另一支.而双曲线是由两个分支组成的,故在定义中应为“差的绝对值”.2. 双曲线的标准方程:12222=-b y a x 和12222=-b x a y (a >0,b >0).这里222a c b -=,其中|1F 2F |=2c.要注意这里的a 、b 、c 及它们之间的关系与椭圆中的异同.1的常数(离心率)的点的轨迹叫做双曲线.对于双曲线12222=-b y a x ,它的焦点坐标是(-c ,0)和(c ,0),与它们对应的准线方程分别是c a x 2-=和c a x 2=.在双曲线中,a 、b 、c 、e 四个元素间有a c e =与222b a c +=的关系,与椭圆一样确定双曲线的标准方程只要两个独立的条件.(九)抛物线的标准方程和几何性质1.抛物线的定义:平面内到一定点(F )和一条定直线(l )的距离相等的点的轨迹叫抛物线。
这个定点F 叫抛物线的焦点,这条定直线l 叫抛物线的准线。
需强调的是,点F 不在直线l 上,否则轨迹是过点F 且与l 垂直的直线,而不是抛物线。
2.抛物线的方程有四种类型:22y px =、22y px =-、22x py =、22x py =-. 对于以上四种方程:应注意掌握它们的规律:曲线的对称轴是哪个轴,方程中的该项即为一次项;一次项前面是正号则曲线的开口方向向x 轴或y 轴的正方向;一次项前面是负号则曲线的开口方向向x 轴或y 轴的负方向。
3.抛物线的几何性质,以标准方程y 2=2px 为例(1)范围:x ≥0;(2)对称轴:对称轴为y=0,由方程和图像均可以看出;(3)顶点:O (0,0),注:抛物线亦叫无心圆锥曲线(因为无中心);(4)离心率:e=1,由于e 是常数,所以抛物线的形状变化是由方程中的p 决定的;(5)准线方程2p x =-;(6)焦半径公式:抛物线上一点P (x1,y1),F 为抛物线的焦点,对于四种抛物线的的点.那么,这个方程叫做曲线的方程;这条曲线叫做方程的曲线(图形或轨迹).注意事项1. ⑴ 直线的斜率是一个非常重要的概念,斜率k 反映了直线相对于x 轴的倾斜程度.当斜率k 存在时,直线方程通常用点斜式或斜截式表示,当斜率不存在时,直线方程为x=a (a ∈R ).因此,利用直线的点斜式或斜截式方程解题时,斜率k 存在与否,要分别考虑.⑵ 直线的截距式是两点式的特例,a 、b 分别是直线在x 轴、y 轴上的截距,因为a ≠0,b ≠0,所以当直线平行于x 轴、平行于y 轴或直线经过原点,不能用截距式求出它的方程,而应选择其它形式求解.⑶求解直线方程的最后结果,如无特别强调,都应写成一般式.⑷当直线1l 或2l 的斜率不存在时,可以通过画图容易判定两条直线是否平行与垂直⑸在处理有关圆的问题,除了合理选择圆的方程,还要注意圆的对称性等几何性质的运用,这样可以简化计算.2. ⑴用待定系数法求椭圆的标准方程时,要分清焦点在x 轴上还是y 轴上,还是两种都存在. ⑵注意椭圆定义、性质的运用,熟练地进行a 、b 、c 、e 间的互求,并能根据所给的方程画出椭圆.⑶求双曲线的标准方程 应注意两个问题:⑴ 正确判断焦点的位置;⑵ 设出标准方程后,运用待定系数法求解.⑷双曲线12222=-b y a x 的渐近线方程为x a b y ±=或表示为02222=-b y a x .若已知双曲线的渐近线方程是x n m y ±=,即0=±ny mx ,那么双曲线的方程具有以下形式:k y n x m =-2222,其中k 是一个不为零的常数.⑸双曲线的标准方程有两个12222=-b y a x 和12222=-b x a y (a >0,b >0).这里222a c b -=,其中|1F 2F |=2c.要注意这里的a 、b 、c 及它们之间的关系与椭圆中的异同.⑹求抛物线的标准方程,要线根据题设判断抛物线的标准方程的类型,再求抛物线的标准方程,要线根据题设判断抛物线的标准方程的类型,再由条件确定参数p 的值.同时,应明确抛物线的标准方程、焦点坐标、准线方程三者相依并存,知道其中抛物线的标准方程、焦点坐标、准线方程三者相依并存,知道其中一个,就可以求出其他两个.解题的策略有:1、注意直线倾斜角范围 、设直线方程时注意斜率是否存在,可以设成 ,包含斜率不存在情况,但不包含斜率为0情况。