2010-2017高考数学全国卷分类汇编(解析几何)

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高考数学全国卷分类汇编(解析几何)

高考数学全国卷分类汇编(解析几何)

2010-2017新课标全国卷分类汇编(解读几何)1.(2017课标全国Ⅰ,理10)已知F 为抛物线C :24y x =的交点,过F 作两条互相垂直1l ,2l ,直线1l 与C 交于A 、B 两点,直线2l 与C 交于D ,E 两点,AB DE +的最小值为()A .16B .14C .12D .10【答案】A【解析】设AB 倾斜角为θ.作1AK 垂直准线,2AK 垂直x 轴易知11cos 22⎧⎪⋅+=⎪⎪=⎨⎪⎛⎫⎪=--= ⎪⎪⎝⎭⎩AF GF AK AK AF P P GP Pθ(几何关系)(抛物线特性)cos AF P AF θ⋅+=∴同理1cos PAF θ=-,1cos P BF θ=+,∴22221cos sin P PAB θθ==-又DE 与AB 垂直,即DE 的倾斜角为π2θ+2222πcos sin 2P PDE θθ==⎛⎫+ ⎪⎝⎭,而24y x =,即2P =.∴22112sin cos AB DE P θθ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭2222sin cos 4sin cos θθθθ+=224sin cos θθ=241sin 24=θ21616sin 2θ=≥,当π4θ=取等号,即AB DE +最小值为16,故选A2.(2017课标全国Ⅰ,理15)已知双曲线2222:x y C a b-,(0a >,0b >)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60MAN ∠=︒,则C 的离心率为_______.【解析】如图,OA a =,AN AM b ==∵60MAN ∠=︒,∴AP =,OP =∴tan AP OP θ==又∵tan b aθ=b a =,解得223a b =∴e ==3.(2017课标全国Ⅰ,理20)(12分)已知椭圆C :22221x y a b+=()0a b >>,四点()111P ,,()201P ,,31P ⎛- ⎝⎭,41P ⎛ ⎝⎭中恰有三点在椭圆C 上.(1)求C 的方程;(2)设直线l 不经过2P 点且与C 相交于A 、B 两点,若直线2P A 与直线2P B 的斜率的和为1-,证明:l 过定点.【解析】(1)根据椭圆对称性,必过3P 、4P 又4P 横坐标为1,椭圆必不过1P ,所以过234P P P ,,三点 将()23011P P ⎛- ⎝⎭,,代入椭圆方程得222113141b ab ⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得24a =,21b = ∴椭圆C 的方程为:2214x y +=.(2)①当斜率不存在时,设()():A A l x m A m y B m y =-,,,,221121A A P A P B y y k k m m m----+=+==- 得2m =,此时l 过椭圆右顶点,不存在两个交点,故不满足. ②当斜率存在时,设()1l y kx b b =+≠∶,()()1122A x y B x y ,,,联立22440y kx bx y =+⎧⎨+-=⎩,整理得()222148440k x kbx b +++-=122814kb x x k -+=+,21224414b x x k -⋅=+,则22121211P A P By y k k x x --+=+()()21212112x kx b x x kx b x x x +-++-=222228888144414kb k kb kbk b k --++=-+()()()811411k b b b -==-+-,又1b ≠21b k ⇒=--,此时64k ∆=-,存在k 使得0∆>成立.∴直线l 的方程为21y kx k =--当2x =时,1y =-,所以l 过定点()21-,.4.(2017课标全国Ⅱ,理9)若双曲线)00(1:2222>>=-b a by a x C ,的一条渐近线被圆4)2(22=+-y x 所截得的弦长为2,则C 的离心率为A .2B .3C .2D .332 【答案】A【解读】由几何关系可得,双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的渐近线方程为0bx ay ±=,圆心()2,0到渐近线距离为d =,则点()2,0到直线0b x a y +=的距离为2bd c=== 即2224()3c a c -=,整理可得224c a =,双曲线的离心率2e ===.故选A . 【考点】 双曲线的离心率;直线与圆的位置关系,点到直线的距离公式【名师点睛】双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出a ,c ,代入公式ce a=;②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合b 2=c 2-a 2转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或a 2转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围).5.(2017课标全国Ⅱ,理16)已知F 是抛物线x y C 8:2=的焦点,M 是C 上一点,FM 的延长线交y 轴于点N .若M 为FN 的中点,则=FN . 【答案】6 【解读】试卷分析:如图所示,不妨设点M 位于第一象限,设抛物线的准线与x 轴交于点F',作MB l ⊥与点B ,NA l ⊥与点A ,由抛物线的解读式可得准线方程为2x =-,则2,4A N F F '==,在直角梯形ANFF'中,中位线'32AN FF BM +==,由抛物线的定义有:3MF MB ==,结合题意,有3MN MF ==,故336FN FM NM =+=+=.【考点】抛物线的定义、梯形中位线在解读几何中的应用.【名师点睛】抛物线的定义是解决抛物线问题的基础,它能将两种距离(抛物线上的点到焦点的距离、抛物线上的点到准线的距离)进行等量转化.如果问题中涉及抛物线的焦点和准线,又能与距离联系起来,那么用抛物线定义就能解决问题.因此,涉及抛物线的焦半径、焦点弦问题,可以优先考虑利用抛物线的定义转化为点到准线的距离,这样就可以使问题简单化.6.(2017课标全国Ⅱ,理20)(12分)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆12:22=+y x C 上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足= (1)求点P 的轨迹方程; (2)设点Q 在直线3-=x 上,且1=⋅. 证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .解:(1)设)(y x P ,,则)22(y x M ,,将点M 代入C 中得12222=+y x ,所以点P 的轨迹方程为222=+y x .(2)由题可知)01(,-F ,设)()3(n m P t Q ,,,-,则)1( )3(n m t ---=-=,,,, )3( )(n t m n m ---==,,,.由1=⋅得1322=-+--n tn m m ,由(1)有222=+n m ,则有033=-+tn m ,所以033 =-+=⋅tn m ,即过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .7.(2017课标全国Ⅲ,理1)已知集合A={}22(,)1x y x y +=│,B={}(,)x y y x =│,则A ⋂B 中元素的个数为A .3B .2C .1D .0【答案】B【解读】A 表示圆221x y +=上所有点的集合,B 表示直线y x =上所有点的集合,故AB 表示两直线与圆的交点,由图可知交点的个数为2,即AB 元素的个数为2,故选B.8.(2017课标全国Ⅲ,理5)已知双曲线C 22221x y a b -= (a >0,b >0)的一条渐近线方程为y x =,且与椭圆221123x y +=有公共焦点,则C 的方程为A. 221810x y -=B. 22145x y -=C. 22154x y -=D. 22143x y -=【答案】B【解读】∵双曲线的一条渐近线方程为y,则b a =① 又∵椭圆221123x y +=与双曲线有公共焦点,易知3c =,则2229a b c +==②由①②解得2,a b =C 的方程为22145x y -=,故选B. 9.(2017课标全国Ⅲ,理10)已知椭圆C :22221x y a b+=,(a >b >0)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D.13【答案】A【解读】∵以12A A 为直径为圆与直线20bx ay ab -+=相切,∴圆心到直线距离d 等于半径,∴d a ==又∵0,0a b >>,则上式可化简为223a b = ∵222b ac =-,可得()2223a a c=-,即2223c a =∴c e a == A10.(2017课标全国Ⅲ,理12)在矩形ABCD 中,1AB =,2AD =,动点P 在以点C 为圆心且与BD 相切的圆上.若AP AB AD λμ=+,则λμ+的最大值为() A .3B.D .2【答案】A【解读】由题意,画出右图.设BD 与C 切于点E ,连接CE . 以A 为原点,AD 为x 轴正半轴, AB 为y 轴正半轴建立直角坐标系, 则C 点坐标为(2,1). ∵||1CD =,||2BC =.∴BD = ∵BD 切C 于点E . ∴CE ⊥BD .∴CE 是Rt BCD △中斜边BD 上的高.()A O Dxy BP gCE12||||22||||||BCDBC CDSECBD BD⋅⋅⋅====△即C.∵P在C上.∴P点的轨迹方程为224(2)(1)5x y-+-=.设P点坐标00(,)x y,可以设出P点坐标满足的参数方程如下:21xyθθ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩而00(,)AP x y=,(0,1)AB =,(2,0)AD =.∵(0,1)(2,0)(2,)AP AB ADλμλμμλ=+=+=∴112xμθ==+,1yλθ==+.两式相加得:112)2sin()3λμθθθϕθϕ+=+++=++=++≤(其中sinϕcosϕ=)当且仅当π2π2kθϕ=+-,k∈Z时,λμ+取得最大值3.11.(2017课标全国Ⅲ,理20)(12分)已知抛物线C:y2=2x,过点(2,0)的直线l交C与A,B 两点,圆M是以线段AB为直径的圆.(1)证明:坐标原点O在圆M上;(2)设圆M过点P(4,-2),求直线l与圆M的方程.解:(1)设()()11222A x,y,B x,y,l:x my=+由222x myy x=+⎧⎨=⎩可得212240则4y my,y y--==-又()22212121212==故=224y yy yx,x,x x=4因此OA 的斜率与OB 的斜率之积为1212-4==-14y y x x 所以OA ⊥OB故坐标原点O 在圆M 上.(2)由(1)可得()2121212+=2+=++4=24y y m,x x m y y m + 故圆心M 的坐标为()2+2,m m ,圆M 的半径r =由于圆M 过点P (4,-2),因此0AP BP =,故()()()()121244220x x y y --+++= 即()()121212124+2200x x x x y y y y -++++= 由(1)可得1212=-4,=4y y x x ,所以2210m m --=,解得11或2m m ==-.当m=1时,直线l 的方程为x-y-2=0,圆心M 的坐标为(3,1),圆M ,圆M 的方程为()()223110x y -+-=当12m =-时,直线l 的方程为240x y +-=,圆心M 的坐标为91,-42⎛⎫ ⎪⎝⎭,圆M 的半径为4,圆M 的方程为229185++4216x y ⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭12.(2016课标全国Ⅰ,理5)已知方程132222=--+nm y n m x 表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n 的取值范围是(A ))3,1(-(B ))3,1(-(C ))3,0((D ))3,0(【解读】:222213x y m n m n-=+-表示双曲线,则()()2230m n m n +->,∴223m n m -<<由双曲线性质知:()()222234c m n m n m =++-=,其中c 是半焦距,∴焦距2224c m =⋅=,解得1m =∴13n -<<,故选A .13.(2016课标全国Ⅰ,理10)以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于B A ,两点,交C 的准线于ED ,两点,已知24=AB ,52=DE ,则C 的焦点到准线的距离为|||M N MN y y =- (A )2 (B )4 (C )6 (D )8【解读】:以开口向右的抛物线为例来解答,其他开口同理设抛物线为22y px =()0p >,设圆的方程为222x y r +=,如图:设(0A x ,2pD ⎛- ⎝,点(0A x 在抛物线22y px =上,∴082px =……①;点2pD ⎛- ⎝在圆222x y r +=上,∴2252p r ⎛⎫+= ⎪⎝⎭……②;点(0A x 在圆222x y r +=上,∴2208x r +=……③;联立①②③解得:4p =, 焦点到准线的距离为4p =.故选B .14.(2016课标全国Ⅰ,理20)(本小题满分12分)设圆015222=-++x y x 的圆心为A ,直线l 过点)0,1(B 且与x 轴不重合,l 交圆A 于D C ,两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E .(Ⅰ)证明EB EA +为定值,并写出点E 的轨迹方程;(Ⅱ)设点E 的轨迹为曲线两点,求四边形MPNQ【解读】:⑴圆A 整理为(x BE AC Q ∥,则C =∠EBD D ∴=∠∠,则EB ⑵221:143x yC +=;设:l x 联立1l C 与椭圆:24x x =⎧⎪⎨⎪⎩圆心A 到PQ 距离d ==F所以||PQ==,()2212111||||2234MPNQmS MN PQm+⎡∴=⋅=⋅==⎣+15.(2016课标全国Ⅱ,理4)圆2228130x y x y+--+=的圆心到直线10ax y+-=的距离为1,则a=()(A)43-(B)34-(C(D)216.(2016课标全国Ⅱ,理11)已知12,F F是双曲线2222:1x yEa b-=的左,右焦点,点M在E上,1MF与x轴垂直,211sin3MF F∠=,则E的离心率为()(A(B)32(C(D)217.(2016课标全国Ⅱ,理20)(本小题满分12分)已知椭圆:E 2213x y t +=的焦点在x 轴上,A 是E 的左顶点,斜率为(0)k k >的直线交E 于,A M 两点,点N 在E 上,MA NA ⊥.(Ⅰ)当4,||||t AM AN ==时,求AMN ∆的面积;(Ⅱ)当2AM AN =时,求k 的取值范围.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解读】试卷分析:(Ⅰ)先求直线的方程,再求点的纵坐标,最后求的面积;(Ⅱ)设,,将直线的方程与椭圆方程组成方程组,消去,用表示,从而表示,同理用表示,再由求.试卷解读:(I )设,则由题意知,当时,的方程为,.由已知及椭圆的对称性知,直线的倾斜角为.因此直线的方程为. 将代入得.解得或,所以.因此的面积.(II )由题意,,.将直线的方程代入得. 由得,故.由题设,直线的方程为,故同理可得,由得,即.当时上式不成立,因此.等价于,即.由此得,或,解得.因此的取值范围是.考点:椭圆的性质,直线与椭圆的位置关系.18.(2016课标全国Ⅲ,理11)已知O为坐标原点,F是椭圆C:22221(0)x ya ba b+=>>的左焦点,,A B分别为C的左,右顶点.P为C上一点,且PF x⊥轴.过点A的直线l与线段PF交于点M,与y轴交于点E.若直线BM经过OE的中点,则C的离心率为()(A)13(B)12(C)23(D)34【答案】A考点:椭圆方程与几何性质.【思路点拨】求解椭圆的离心率问题主要有三种方法:(1)直接求得,a c 的值,进而求得e 的值;(2)建立,,a b c 的齐次等式,求得ba 或转化为关于e 的等式求解;(3)通过特殊值或特殊位置,求出e .19.(2016课标全国Ⅲ,理16)已知直线l :30mx y m ++=与圆2212x y +=交于,A B 两点,过,A B 分别做l 的垂线与x 轴交于,C D 两点,若AB =||CD =__________________.【答案】4考点:直线与圆的位置关系.【技巧点拨】解决直线与圆的综合问题时,一方面,要注意运用解读几何的基本思想方法(即几何问题代数化),把它转化为代数问题;另一方面,由于直线与圆和平面几何联系得非常紧密,因此,准确地作出图形,并充分挖掘几何图形中所隐含的条件,利用几何知识使问题较为简捷地得到解决.20.(2016课标全国Ⅲ,理20)(本小题满分12分)已知抛物线C :22y x =的焦点为F ,平行于x 轴的两条直线12,l l 分别交C 于,A B 两点,交C 的准线于P Q ,两点.(I )若F 在线段AB 上,R 是PQ 的中点,证明AR FQ ;(II )若PQF ∆的面积是ABF ∆的面积的两倍,求AB 中点的轨迹方程.【答案】(Ⅰ)见解读;(Ⅱ)21y x =-.试卷解读:由题设)0,21(F .设b y l a y l ==:,:21,则0≠ab ,且)2,21(),,21(),,21(),,2(),0,2(22b a R b Q a P b b B a A +---.记过B A ,两点的直线为l ,则l 的方程为0)(2=++-ab y b a x . .....3分(Ⅰ)由于F 在线段AB 上,故01=+ab . 记AR 的斜率为1k ,FQ 的斜率为2k ,则222111k b a aba ab a b a a b a k =-=-==--=+-=,所以AR FQ . ......5分(Ⅱ)设l 与x 轴的交点为)0,(1x D ,则2,2121211b a S x a b FD a b S PQF ABF -=--=-=∆∆. 由题设可得221211b a x a b -=--,所以01=x (舍去),11=x . 设满足条件的AB 的中点为),(y x E . 当AB 与x 轴不垂直时,由DE ABk k =可得)1(12≠-=+x x yb a .而y ba =+2,所以)1(12≠-=x x y .当AB 与x 轴垂直时,E 与D 重合,所以,所求轨迹方程为12-=x y . ....12分考点:1、抛物线定义与几何性质;2、直线与抛物线位置关系;3、轨迹求法.【方法归纳】(1)解读几何中平行问题的证明主要是通过证明两条直线的斜率相等或转化为利用向量证明;(2)求轨迹的方法在高考中最常考的是直接法与代入法(相关点法),利用代入法求解时必须找准主动点与从动点.21.(2015课标全国Ⅰ,理5)已知00(,)M x y 是双曲线22:12x C y -=上的一点,12,F F 是C 的两个焦点,若120MF MF ⋅<,则0y 的取值范围是(A)((B)( (C)((D)( 答案:A解读:由条件知F1(-,0),F2(,0),=(--x0,-y0),=(-x0,-y0),-3<0.①又=1,=2+2.代入①得,∴-<y0<22.(2015课标全国Ⅰ,理14)一个圆经过椭圆221164x y+=的三个顶点,且圆心在x轴的正半轴上,则该圆的规范方程为答案:+y2=解读:由条件知圆经过椭圆的三个顶点分别为(4,0),(0,2),(0,-2),设圆心为(a,0)(a>0),所以=4-a,解得a=,故圆心为,此时半径r=4-,因此该圆的规范方程是+y2=23.(2015课标全国Ⅰ,理20)在直角坐标系xOy中,曲线2:4xC y=与直线:(0)l y kx a a=+>交于,M N两点。

2017年高考真题分类总汇编(理数)专题5解析汇报几何(解析汇报版)

2017年高考真题分类总汇编(理数)专题5解析汇报几何(解析汇报版)

2017年高考真题分类汇编(理数):专题5 解析几何13、(2017·天津)设椭圆+ =1(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,离心率为.已知A是抛物线y2=2px(p>0)的焦点,F到抛物线的准线l的距离为.(Ⅰ)求椭圆的方程和抛物线的方程;(Ⅱ)设l上两点P,Q关于x轴对称,直线AP与椭圆相交于点B(B异于A),直线BQ与x轴相交于点D.若△APD的面积为,求直线AP的方程.14、(2017•北京卷)已知抛物线C:y2=2px过点P(1,1).过点(0,)作直线l与抛物线C交于不同的两点M,N,过点M作x轴的垂线分别与直线OP、ON交于点A,B,其中O为原点.(14分)(1)求抛物线C的方程,并求其焦点坐标和准线方程;(2)求证:A为线段BM的中点.15、(2017•新课标Ⅱ)设O为坐标原点,动点M在椭圆C:+y2=1上,过M做x轴的垂线,垂足为N,点P满足= .(Ⅰ)求点P的轨迹方程;(Ⅱ)设点Q在直线x=﹣3上,且•=1.证明:过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.16、(2017•山东)在平面直角坐标系xOy中,椭圆E:=1(a>b>0)的离心率为,焦距为2.(14分)(Ⅰ)求椭圆E的方程.(Ⅱ)如图,该直线l:y=k1x﹣交椭圆E于A,B两点,C是椭圆E上的一点,直线OC的斜率为k2,且看k1k2=,M是线段OC延长线上一点,且|MC|:|AB|=2:3,⊙M的半径为|MC|,OS,OT是⊙M的两条切线,切点分别为S,T,求∠SOT的最大值,并求取得最大值时直线l的斜率.17、(2017•浙江)如图,已知抛物线x2=y,点A(﹣,),B(,),抛物线上的点P(x,y)(﹣<x<),过点B作直线AP的垂线,垂足为Q.(Ⅰ)求直线AP斜率的取值范围;(Ⅱ)求|PA|•|PQ|的最大值.18、(2017•江苏)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆E:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1, F2,离心率为,两准线之间的距离为8.点P在椭圆E上,且位于第一象限,过点F1作直线PF1的垂线l1,过点F2作直线PF2的垂线l2.(Ⅰ)求椭圆E的标准方程;(Ⅱ)若直线l1, l2的交点Q在椭圆E上,求点P的坐标.19、(2017•新课标Ⅰ卷)已知椭圆C:+ =1(a>b>0),四点P1(1,1),P2(0,1),P3(﹣1,),P4(1,)中恰有三点在椭圆C上.(12分)(1)求C的方程;(2)设直线l不经过P2点且与C相交于A,B两点.若直线P2A与直线P2B的斜率的和为﹣1,证明:l过定点.20、(2017•新课标Ⅲ)已知抛物线C:y2=2x,过点(2,0)的直线l交C与A,B两点,圆M是以线段AB为直径的圆.(Ⅰ)证明:坐标原点O在圆M上;(Ⅱ)设圆M过点P(4,﹣2),求直线l与圆M的方程.答案解析部分一、单选题1、【答案】B【考点】椭圆的简单性质【解析】【解答】解:椭圆+ =1,可得a=3,b=2,则c= = ,所以椭圆的离心率为:= .故选:B.【分析】直接利用椭圆的简单性质求解即可.2、【答案】B【考点】椭圆的标准方程,椭圆的简单性质,双曲线的标准方程,双曲线的简单性质【解析】【解答】解:椭圆+ =1的焦点坐标(±3,0),则双曲线的焦点坐标为(±3,0),可得c=3,双曲线C:﹣=1 (a>0,b>0)的一条渐近线方程为y= x,可得,即,可得= ,解得a=2,b= ,所求的双曲线方程为:﹣=1.故选:B.【分析】求出椭圆的焦点坐标,得到双曲线的焦点坐标,利用双曲线的渐近线方程,求出双曲线实半轴与虚半轴的长,即可得到双曲线方程.3、【答案】B【考点】斜率的计算公式,两条直线平行的判定,双曲线的简单性质【解析】【解答】解:设双曲线的左焦点F(﹣c,0),离心率e= = ,c= a,则双曲线为等轴双曲线,即a=b,双曲线的渐近线方程为y=±x=±x,则经过F和P(0,4)两点的直线的斜率k= = ,则=1,c=4,则a=b=2 ,∴双曲线的标准方程:;故选B.【分析】由双曲线的离心率为,则双曲线为等轴双曲线,即渐近线方程为y=±x,根据直线的斜率公式,即可求得c的值,求得a和b的值,即可求得双曲线方程.4、【答案】A【考点】抛物线的简单性质,直线与圆锥曲线的关系,直线与圆锥曲线的综合问题【解析】【解答】解:如图,l1⊥l2,直线l1与C交于A、B两点,直线l2与C交于D、E两点,要使|AB|+|DE|最小,则A与D,B,E关于x轴对称,即直线DE的斜率为1,又直线l2过点(1,0),则直线l2的方程为y=x﹣1,联立方程组,则y2﹣4y﹣4=0,∴y1+y2=4,y1y2=﹣4,∴|DE|= •|y1﹣y2|= ×=8,∴|AB|+|DE|的最小值为2|DE|=16,故选:A【分析】根据题意可判断当A与D,B,E关于x轴对称,即直线DE的斜率为1,|AB|+|DE|最小,根据弦长公式计算即可.5、【答案】A【考点】直线与圆相交的性质,双曲线的简单性质,圆与圆锥曲线的综合【解析】【解答】解:双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线不妨为:bx+ay=0,圆(x﹣2)2+y2=4的圆心(2,0),半径为:2,双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线被圆(x﹣2)2+y2=4所截得的弦长为2,可得圆心到直线的距离为:= ,解得:,可得e2=4,即e=2.故选:A.【分析】通过圆的圆心与双曲线的渐近线的距离,列出关系式,然后求解双曲线的离心率即可.6、【答案】A【考点】圆的标准方程,直线与圆的位置关系,椭圆的简单性质【解析】【解答】解:以线段A1A2为直径的圆与直线bx﹣ay+2ab=0相切,∴原点到直线的距离=a,化为:a2=3b2.∴椭圆C的离心率e= = = .故选:A.【分析】以线段A1A2为直径的圆与直线bx﹣ay+2ab=0相切,可得原点到直线的距离=a,化简即可得出.二、填空题7、【答案】2【考点】双曲线的标准方程,双曲线的简单性质【解析】【解答】解:双曲线x2﹣=1(m>0)的离心率为,可得:,解得m=2.故答案为:2.【分析】利用双曲线的离心率,列出方程求和求解m 即可.8、【答案】[-5 ,1]【考点】平面向量数量积的运算,直线和圆的方程的应用【解析】【解答】解:根据题意,设P(x0, y0),则有x02+y02=50,=(﹣12﹣x0,﹣y0)•(﹣x0, 6﹣y0)=(12+x0)x0﹣y0(6﹣y0)=12x0+6y+x02+y02≤20,化为:12x0+6y0+30≤0,即2x0+y0+5≤0,表示直线2x+y+5≤0以及直线下方的区域,联立,解可得x0=﹣5或x0=1,结合图形分析可得:点P的横坐标x0的取值范围是[﹣5 ,1],故答案为:[﹣5 ,1].【分析】根据题意,设P(x0, y0),由数量积的坐标计算公式化简变形可得2x0+y0+5≤0,分析可得其表示表示直线2x+y+5≤0以及直线下方的区域,联立直线与圆的方程可得交点的横坐标,结合图形分析可得答案.9、【答案】2【考点】双曲线的简单性质【解析】【解答】解:双曲线﹣y2=1的右准线:x= ,双曲线渐近线方程为:y= x,所以P(,),Q(,﹣),F1(﹣2,0).F2(2,0).则四边形F1PF2Q的面积是:=2 .故答案为:2 .【分析】求出双曲线的准线方程和渐近线方程,得到P,Q坐标,求出焦点坐标,然后求解四边形的面积.10、【答案】【考点】双曲线的简单性质【解析】【解答】解:双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的右顶点为A(a,0),以A为圆心,b为半径做圆A,圆A与双曲线C的一条渐近线交于M、N两点.若∠MAN=60°,可得A到渐近线bx+ay=0的距离为:bcos30°= ,可得:= ,即,可得离心率为:e= .故答案为:.【分析】利用已知条件,转化求解A到渐近线的距离,推出a,c的关系,然后求解双曲线的离心率即可.11、【答案】6【考点】抛物线的简单性质【解析】【解答】解:抛物线C:y2=8x的焦点F(2,0),M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N.若M为FN的中点,可知M的横坐标为:1,则M的纵坐标为:,|FN|=2|FM|=2 =6.故答案为:6.【分析】求出抛物线的焦点坐标,推出M坐标,然后求解即可.12、【答案】y=±x【考点】抛物线的标准方程,抛物线的简单性质,双曲线的标准方程,双曲线的简单性质,圆锥曲线的综合【解析】【解答】解:把x2=2py(p>0)代入双曲线=1(a>0,b>0),可得:a2y2﹣2pb2y+a2b2=0,∴y A+y B= ,∵|AF|+|BF|=4|OF|,∴y A+y B+2×=4×,∴=p,∴= .∴该双曲线的渐近线方程为:y=±x.故答案为:y=±x.【分析】把x2=2py(p>0)代入双曲线=1(a>0,b>0),可得:a2y2﹣2pb2y+a2b2=0,利用根与系数的关系、抛物线的定义及其性质即可得出.三、解答题13、【答案】(Ⅰ)解:设F的坐标为(﹣c,0).依题意可得,解得a=1,c= ,p=2,于是b2=a2﹣c2= .所以,椭圆的方程为x2+ =1,抛物线的方程为y2=4x.(Ⅱ)解:直线l的方程为x=﹣1,设直线AP的方程为x=my+1(m≠0),联立方程组,解得点P(﹣1,﹣),故Q(﹣1,).联立方程组,消去x,整理得(3m2+4)y2+6my=0,解得y=0,或y=﹣.∴B(,).∴直线BQ的方程为(﹣)(x+1)﹣()(y﹣)=0,令y=0,解得x= ,故D(,0).∴|AD|=1﹣= .又∵△APD的面积为,∴×= ,整理得3m2﹣2 |m|+2=0,解得|m|= ,∴m=±.∴直线AP的方程为3x+ y﹣3=0,或3x﹣y﹣3=0.【考点】椭圆的标准方程,椭圆的简单性质,抛物线的简单性质,直线与圆锥曲线的关系,圆锥曲线的综合【解析】【分析】(Ⅰ)根据椭圆和抛物线的定义、性质列方程组求出a,b,p即可得出方程;(Ⅱ)设AP方程为x=my+1,联立方程组得出B,P,Q三点坐标,从而得出直线BQ的方程,解出D点坐标,根据三角形的面积列方程解出m即可得出答案.14、【答案】(1)解:(1)∵y2=2px过点P(1,1),∴1=2p,解得p= ,∴y2=x,∴焦点坐标为(,0),准线为x=﹣,(2)(2)证明:设过点(0,)的直线方程为y=kx+ ,M(x1, y1),N(x2, y2),∴直线OP为y=x,直线ON为:y= x,由题意知A(x1, x1),B(x1,),由,可得k2x2+(k﹣1)x+ =0,∴x1+x2= ,x1x2=∴y1+ =kx1+ + =2kx1+ =2kx1+ =∴A为线段BM的中点.【考点】抛物线的简单性质,抛物线的应用,直线与圆锥曲线的综合问题【解析】【分析】(1.)根据抛物线过点P(1,1).代值求出p,即可求出抛物线C的方程,焦点坐标和准线方程;(2.)设过点(0,)的直线方程为y=kx+ ,M(x1, y1),N(x2, y2),根据韦达定理得到x1+x2= ,x1x2= ,根据中点的定义即可证明.15、【答案】解:(Ⅰ)设M(x0, y0),由题意可得N(x0, 0),设P(x,y),由点P满足= .可得(x﹣x0, y)= (0,y0),可得x﹣x0=0,y= y0,即有x0=x,y0= ,代入椭圆方程+y2=1,可得+ =1,即有点P的轨迹方程为圆x2+y2=2;(Ⅱ)证明:设Q(﹣3,m),P(cosα,sinα),(0≤α<2π),•=1,可得(cosα,sinα)•(﹣3﹣cosα,m﹣sinα)=1,即为﹣3 cosα﹣2cos2α+ msinα﹣2sin2α=1,解得m= ,即有Q(﹣3,),椭圆+y2=1的左焦点F(﹣1,0),由k OQ=﹣,k PF= ,由k OQ•k PF=﹣1,可得过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.【考点】数量积的坐标表达式,同角三角函数间的基本关系,斜率的计算公式,两条直线垂直与倾斜角、斜率的关系,轨迹方程【解析】【分析】(Ⅰ)设M(x0, y0),由题意可得N(x0, 0),设P(x,y),运用向量的坐标运算,结合M满足椭圆方程,化简整理可得P的轨迹方程;(Ⅱ)设Q(﹣3,m),P(cosα,sinα),(0≤α<2π),运用向量的数量积的坐标表示,可得m,即有Q的坐标,求得椭圆的左焦点坐标,求得OQ,PF的斜率,由两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,即可得证.16、【答案】解:(Ⅰ)由题意知,,解得a= ,b=1.∴椭圆E的方程为;(Ⅱ)设A(x1, y1),B(x2, y2),联立,得.由题意得△= >0.,.∴|AB|= .由题意可知圆M的半径r为r= .由题意设知,,∴.因此直线OC的方程为.联立,得.因此,|OC|= .由题意可知,sin = .而= .令t= ,则t>1,∈(0,1),因此,= ≥1.当且仅当,即t=2时等式成立,此时.∴,因此.∴∠SOT的最大值为.综上所述:∠SOT的最大值为,取得最大值时直线l的斜率为.【考点】函数的值域,椭圆的标准方程,椭圆的简单性质,椭圆的应用,直线与圆锥曲线的关系,直线与圆锥曲线的综合问题【解析】【分析】(Ⅰ)由题意得关于a,b,c的方程组,求解方程组得a,b的值,则椭圆方程可求;(Ⅱ)设A(x1, y1),B(x2, y2),联立直线方程与椭圆方程,利用根与系数的关系求得A,B的横坐标的和与积,由弦长公式求得|AB|,由题意可知圆M的半径r,则r=.由题意设知.得到直线OC的方程,与椭圆方程联立,求得C点坐标,可得|OC|,由题意可知,sin = .转化为关于k1的函数,换元后利用配方法求得∠SOT的最大值为,取得最大值时直线l的斜率为.17、【答案】解:(Ⅰ)由题可知P(x,x2),﹣<x<,所以k AP= =x﹣∈(﹣1,1),故直线AP斜率的取值范围是:(﹣1,1);(Ⅱ)由(I)知P(x,x2),﹣<x<,所以=(﹣﹣x,﹣x2),设直线AP的斜率为k,则AP:y=kx+ k+ ,BP:y=﹣x+ + ,联立直线AP、BP方程可知Q(,),故=(,),又因为=(﹣1﹣k,﹣k2﹣k),故﹣|PA|•|PQ|= •= + =(1+k)3(k﹣1),所以|PA|•|PQ|=(1+k)3(1﹣k),令f(x)=(1+x)3(1﹣x),﹣1<x<1,则f′(x)=(1+x)2(2﹣4x)=﹣2(1+x)2(2x﹣1),由于当﹣1<x<﹣时f′(x)>0,当<x<1时f′(x)<0,故f(x)max=f()= ,即|PA|•|PQ|的最大值为.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值,平面向量数量积的运算,斜率的计算公式,抛物线的应用,圆锥曲线的综合【解析】【分析】(Ⅰ)通过点P在抛物线上可设P(x,x2),利用斜率公式结合﹣<x<可得结论;(Ⅱ)通过(I)知P(x,x2)、﹣<x<,设直线AP的斜率为k,联立直线AP、BP方程可知Q点坐标,进而可用k表示出、,计算可知|PA|•|PQ|=(1+k)3(1﹣k),通过令f(x)=(1+x)3(1﹣x),﹣1<x<1,求导结合单调性可得结论.18、【答案】解:(Ⅰ)由题意可知:椭圆的离心率e= = ,则a=2c,①椭圆的准线方程x=±,由2×=8,②由①②解得:a=2,c=1,则b 2=a 2﹣c 2=3,∴椭圆的标准方程:;(Ⅱ)设P (x 0 , y 0),则直线PF 2的斜率 =,则直线l 2的斜率k 2=﹣ ,直线l 2的方程y=﹣ (x ﹣1),直线PF 1的斜率=,则直线l 2的斜率k 2=﹣ ,直线l 2的方程y=﹣(x+1),联立 ,解得: ,则Q (﹣x 0 , ),由Q 在椭圆上,则y 0= ,则y 02=x 02﹣1,则 ,解得: ,则 ,∴P ( , )或P (﹣ , )或P ( ,﹣ )或P (﹣ ,﹣ ).【考点】直线的点斜式方程,两条直线的交点坐标,椭圆的简单性质,直线与圆锥曲线的关系【解析】【分析】(Ⅰ)由椭圆的离心率公式求得a=2c ,由椭圆的准线方程x=± ,则2×=8,即可求得a 和c 的值,则b 2=a 2﹣c 2=3,即可求得椭圆方程;(Ⅱ)设P 点坐标,分别求得直线PF 2的斜率及直线PF 1的斜率,则即可求得l 2及l 1的斜率及方程,联立求得Q 点坐标,由Q 在椭圆方程,求得y 02=x 02﹣1,联立即可求得P 点坐标;19、【答案】(1)解:根据椭圆的对称性,P3(﹣1,),P4(1,)两点必在椭圆C上,又P4的横坐标为1,∴椭圆必不过P1(1,1),∴P2(0,1),P3(﹣1,),P4(1,)三点在椭圆C上.把P2(0,1),P3(﹣1,)代入椭圆C,得:,解得a2=4,b2=1,∴椭圆C的方程为=1.(2)证明:①当斜率不存在时,设l:x=m,A(m,y A),B(m,﹣y A),∵直线P2A与直线P2B的斜率的和为﹣1,∴= = =﹣1,解得m=2,此时l过椭圆右顶点,不存在两个交点,故不满足.②当斜率存在时,设l:y=kx+b,(b≠1),A(x1, y1),B(x2, y2),联立,整理,得(1+4k2)x2+8kbx+4b2﹣4=0,,x1x2= ,则= == = =﹣1,又b≠1,∴b=﹣2k﹣1,此时△=﹣64k,存在k,使得△>0成立,∴直线l的方程为y=kx﹣2k﹣1,当x=2时,y=﹣1,∴l过定点(2,﹣1).【考点】直线的斜截式方程,椭圆的标准方程,椭圆的简单性质,圆锥曲线的综合【解析】【分析】(1.)根据椭圆的对称性,得到P2(0,1),P3(﹣1,),P4(1,)三点在椭圆C上.把P2(0,1),P3(﹣1,)代入椭圆C,求出a2=4,b2=1,由此能求出椭圆C的方程.(2.)当斜率不存在时,不满足;当斜率存在时,设l:y=kx+b,(b≠1),联立,得(1+4k2)x2+8kbx+4b2﹣4=0,由此利用根的判别式、韦达定理、直线方程,结合已知条件能证明直线l过定点(2,﹣1).20、【答案】解:方法一:证明:(Ⅰ)当直线l的斜率不存在时,则A(2,2),B(2,﹣2),则=(2,2),=(2,﹣2),则•=0,∴⊥,则坐标原点O在圆M上;当直线l的斜率存在,设直线l的方程y=k(x﹣2),设A(x1, y1),B(x2, y2),,整理得:k2x2﹣(4k2+2)x+4k2=0,则x1x2=4,4x1x2=y12y22=(y1y2)2,由y1y2<0,则y1y2=﹣4,由•=x1x2+y1y2=0,则⊥,则坐标原点O在圆M上,综上可知:坐标原点O在圆M上;方法二:设直线l的方程x=my+2,,整理得:y2﹣2my﹣4=0,设A(x1, y1),B(x2, y2),则y1y2=﹣4,则(y1y2)2=4x1x2,则x1x2=4,则•=x1x2+y1y2=0,则⊥,则坐标原点O在圆M上,∴坐标原点O在圆M上;(Ⅱ)由(Ⅰ)可知:x1x2=4,x1+x2= ,y1+y2= ,y1y2=﹣4,圆M过点P(4,﹣2),则=(4﹣x1,﹣2﹣y1),=(4﹣x2,﹣2﹣y2),由•=0,则(4﹣x1)(4﹣x2)+(﹣2﹣y1)(﹣2﹣y2)=0,整理得:k2+k﹣2=0,解得:k=﹣2,k=1,当k=﹣2时,直线l的方程为y=﹣2x+4,则x1+x2= ,y1+y2=﹣1,则M(,﹣),半径为r=丨MP丨= = ,∴圆M的方程(x﹣)2+(y+ )2= .当直线斜率k=1时,直线l的方程为y=x﹣2,同理求得M(3,1),则半径为r=丨MP丨= ,∴圆M的方程为(x﹣3)2+(y﹣1)2=10,综上可知:直线l的方程为y=﹣2x+4,圆M的方程(x﹣)2+(y+ )2=或直线l的方程为y=x﹣2,圆M的方程为(x﹣3)2+(y﹣1)2=10.【考点】直线的点斜式方程,直线的斜截式方程,圆的标准方程,点与圆的位置关系,直线与圆锥曲线的关系【解析】【分析】(Ⅰ)方法一:分类讨论,当直线斜率不存在时,求得A和B的坐标,由•=0,则坐标原点O在圆M上;当直线l斜率存在,代入抛物线方程,利用韦达定理及向量数量积的可得•=0,则坐标原点O在圆M上;方法二:设直线l的方程x=my+2,代入椭圆方程,利用韦达定理及向量数量积的坐标运算,即可求得•=0,则坐标原点O在圆M上;(Ⅱ)由题意可知:•=0,根据向量数量积的坐标运算,即可求得k的值,求得M点坐标,则半径r=丨MP丨,即可求得圆的方程.。

(新课标全国I卷)2010高考数学真题分类汇编专题14解析几何(2)文(含解析)

(新课标全国I卷)2010高考数学真题分类汇编专题14解析几何(2)文(含解析)
故O在线段PM的垂直平分线上,
又P在圆N上,
则有kBN+kBM= + = = =0,
∴直线BN与BM的倾斜角互补,
∴∠ABM=∠ABN.
3.(2017年)设A,B为曲线C:y= 上两点,A与B的横坐标之和为4.
(1)求直线AB的斜率;
(2)设M为曲线C上一点,C在M处的切线与直线AB平行,且AM⊥BM,求直线AB的方程.
【解析】(1)设A(x1, ),B(x2, )为曲线C:y= 上两点,
可得 (1+k2)x2﹣4(k+1)x+7=0,
∴x1+x2= ,x1•x2= ,
∴y1•y2=(kx1+1)(kx2+1)=k2x1x2+k(x1+x2)+1= •k2+k• +1= ,
由 =x1•x2+y1•y2= =12,解得k=1,
故直线l的方程为y=x+1,即x﹣y+1=0.
圆心C在直线l上,MN长即为圆的直径.
∴△=16t2﹣4×4t2=0,
∴直线MH与C除点H外没有其它公共点.
5.(2015年)已知过点A(0,1)且斜率为k的直线l与圆C:(x﹣2)2+(y﹣3)2=1交于点M、N两点.
(1)求k的取值范围;
(2)若 =12,其中O为坐标原点,求|MN|.
【解析】(1)由题意可得,直线l的斜率存在,
设过点A(0,1)的直线方程为y=kx+1,即kx﹣y+1=0.
则直线AB的斜率为k= = (x1+x2)= ×4=1;
(2)设直线AB的方程为y=x+t,代入曲线C:y= ,
可得x2﹣4x﹣4t=0,即有x1+x2=4,x1x2=﹣4t,

2010年全国高考解析几何试题分析

2010年全国高考解析几何试题分析

近三年来各地高考试题中解析几何内容在全卷的平均分值为27分左右,考查的知识点约为20个左右。

其命题一般紧扣课本,突出重点,全面考查。

题目突出主干知识、注重“知识交汇处”命题,强化思想方法、突出创新意识,综合性较强。

从题型来看,选择题和填空题考查直线、圆、圆锥曲线和参数方程的基础知识。

解答题重点考查圆锥曲线中的重要知识点,通过知识的重组与链接,使知识形成网络,着重考查直线与圆锥曲线的位置关系,求解有时还要用到平面几何的基本知识和向量的基本方法。

解题时谨记“用代数方法研究几何性质”这一学习解析几何的方法灵魂!因此,函数,方程,不等式的相关知识就必须熟练掌握和应用。

在复习过程中这一点值得强化。

本文从2010年考纲的角度,对2010年全国各地解析几何题型和解题方法进行分析,以便同仁对2011年的高考做到心中有数。

一 考查基础知识、基本运算例1:(2010年高考福建卷理科2)以抛物线y2=4x的焦点为圆心,且过坐标原点的圆的方程为( )A.x2+y2+2x=0B.x2+y2+x=0C.x2+y2-x=0D.x2+y2-2x=0解析:因为已知抛物线的焦点坐标为(1,0),即所求圆的圆心,又圆过原点,所以圆的半径为r=1,故所求圆的方程为(x-1)2+y2=1,即x2-2x+y2=0,选D。

命题意图:本题考查抛物线的几何性质以及圆的方程的求法,属基础题。

例2:(2010年高考安徽卷理科5)双曲线方程为x2-2y2=1,则它的右焦点坐标为解析:双曲线的a2=1,b2= ,c2= ,c= ,所以右焦点为命题意图:本题考查双曲线的交点,把双曲线方程先转化为标准方程,然后利用c2=a2+b2求出c即可得出交点坐标.但因方程不是标准形式,很多学生会误认为b2=1或b2=2,从而得出错误结论。

二、考查基本方法与基本技能例3:(2010年高考全国卷I理科9)已知F1、F2为双曲线C:.x2-y2=1的左、右焦点,点p在C上,∠F1pF2=60°,则P到x轴的距离为命题意图:本小题主要考查双曲线的几何性质、第二定义、余弦定理,考查转化的数学思想,通过本题可以有效地考查考生的综合运用能力及运算能力.解析:不妨设点P(x0,y)在双曲线的右支,由双曲线的第二定义得由余弦定理得cos ,解得x02= ,所以y2=x2-1= ,故P到x轴的距离为三、考查圆锥曲线定义例4:(2010年高考江苏卷试题6)在平面直角坐标系xO y中,双曲线 =1上一点M,点M的横坐标是3,则M到双曲线右焦点的距离是__________解析:考查双曲线的定义。

2011-2017全国1卷分类汇编 解析几何

2011-2017全国1卷分类汇编 解析几何

2011-2017全国卷分类汇编——解析几何【2011年全国】(21)已知O 为坐标原点,F 为椭圆22:12y C x +=在y 轴正半轴上的焦点,过F 且斜率为l 与C 交与A 、B 两点,点P 满足0.OA OB OP ++=(Ⅰ)证明:点P 在C 上;(Ⅱ)设点P 关于点O 的对称点为Q ,证明:A 、P 、B 、Q 四点在同一圆上.【2012年全国】(20)(本小题满分12分)设抛物线2:2(0)C x py p =>的焦点为F ,准线为l ,A 为C 上一点,已知以F 为圆心,FA 为半径的圆F 交l 于,B D 两点。

(Ⅰ)若90BFD ∠=,ABD ∆的面积为求p 的值及圆F 的方程;(Ⅱ)若,,A B F 三点在同一直线m 上,直线n 与m 平行,且n 与C 只有一个公共点,求坐标原点到m ,n 距离的比值。

【2013年全国】(20)(本小题满分12分)已知圆M :(x +1)2+y 2=1,圆N :(x -1)2+y 2=9,动圆P 与圆M 外切并与圆N 内切,圆心P 的轨迹为曲线 C(Ⅰ)求C 的方程;(Ⅱ)l 是与圆P ,圆M 都相切的一条直线,l 与曲线C 交于A ,B 两点,当圆P 的半径最长时,求|AB|.【2014年全国】20. (本小题满分12分) 已知点A (0,-2),椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>的离心率为2,F 是椭圆的焦点,直线AF 的斜率为3,O 为坐标原点. (Ⅰ)求E 的方程;(Ⅱ)设过点A 的直线l 与E 相交于,P Q 两点,当OPQ ∆的面积最大时,求l 的方程.【2015年全国】(20)(本小题满分12分)在直角坐标系xoy 中,曲线C :y =24x 与直线y kx a =+(a >0)交与M ,N 两点, (Ⅰ)当k =0时,分别求C 在点M 和N 处的切线方程;(Ⅱ)y 轴上是否存在点P ,使得当k 变动时,总有∠OPM =∠OPN ?说明理由。

高考数学全国卷分类汇编解析几何

高考数学全国卷分类汇编解析几何

-高考数学全国卷分类汇编(解析几何)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:2010-2017新课标全国卷分类汇编(解析几何)1.(2017课标全国Ⅰ,理10)已知F 为抛物线C :24y x =的交点,过F 作两条互相垂直1l ,2l ,直线1l 与C 交于A 、B 两点,直线2l 与C 交于D ,E 两点,AB DE +的最小值为()A .16B .14 C.12ﻩD.10【答案】A 【解析】设AB 倾斜角为θ.作1AK 垂直准线,2AK 垂直x 轴ﻫ易知11cos 22⎧⎪⋅+=⎪⎪=⎨⎪⎛⎫⎪=--= ⎪⎪⎝⎭⎩AF GF AK AK AF P P GP Pθ(几何关系)(抛物线特性)ﻫcos AF P AF θ⋅+=∴ 同理1cos P AF θ=-,1cos P BF θ=+,∴22221cos sin P PAB θθ==-又DE 与AB 垂直,即DE 的倾斜角为π2θ+2222πcos sin 2P PDE θθ==⎛⎫+ ⎪⎝⎭,而24y x =,即2P =.ﻫ∴22112sin cos AB DE P θθ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭2222sin cos 4sin cos θθθθ+=224sin cos θθ=241sin 24=θﻫ21616sin 2θ=≥,当π4θ=取等号,即AB DE +最小值为16,故选A2.(2017课标全国Ⅰ,理15)已知双曲线2222:x y C a b-,(0a >,0b >)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60MAN ∠=︒,则C 的离心率为_______.【答案】233【解析】如图,OA a =,AN AM b ==ﻫ∵60MAN ∠=︒,∴32AP b =,222234OP OA PA a b =-=-∴2232tan 34b AP OP a b θ==-又∵tan b aθ=,∴223234bb a a b =-,解得223a b = ∴221231133b e a =+=+=3.(2017课标全国Ⅰ,理20)(12分)已知椭圆C :22221x y a b+=()0a b >>,四点()111P ,,()201P ,,3312P ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,,4312P ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,中恰有三点在椭圆C 上. (1)求C 的方程;(2)设直线l 不经过2P 点且与C 相交于A 、B 两点,若直线2P A 与直线2P B 的斜率的和为1-,证明:l 过定点.【解析】(1)根据椭圆对称性,必过3P 、4P 又4P 横坐标为1,椭圆必不过1P ,所以过234P P P ,,三点ﻫ将()2330112P P ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,,,代入椭圆方程得 222113141b ab ⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得24a =,21b =ﻫ∴椭圆C 的方程为:2214x y +=.ﻫ(2)①当斜率不存在时,设()():A A l x m A m y B m y =-,,,,221121A A P A P B y y k k m m m----+=+==- 得2m =,此时l 过椭圆右顶点,不存在两个交点,故不满足. ②当斜率存在时,设()1l y kx b b =+≠∶,()()1122A x y B x y ,,,ﻫ联立22440y kx bx y =+⎧⎨+-=⎩,整理得()222148440k x kbx b +++-=ﻫ122814kb x x k -+=+,21224414b x x k -⋅=+,ﻫ则22121211P A P By y k k x x --+=+()()21212112x kx b x x kx b x x x +-++-=222228888144414kb k kb kbk b k --++=-+ﻫ()()()811411k b b b -==-+-,又1b ≠21b k ⇒=--,此时64k ∆=-,存在k 使得0∆>成立.∴直线l 的方程为21y kx k =--当2x =时,1y =-,所以l 过定点()21-,.4.(2017课标全国Ⅱ,理9)若双曲线)00(1:2222>>=-b a by a x C ,的一条渐近线被圆4)2(22=+-y x 所截得的弦长为2,则C 的离心率为 A.2 B.3 C.2D.332【答案】A【解析】由几何关系可得,双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的渐近线方程为0bx ay ±=,圆心()2,0到渐近线距离为22213d =-=,则点()2,0到直线0bx ay +=的距离为222023b a bd ca b +⨯===+, 即2224()3c a c -=,整理可得224c a =,双曲线的离心率2242c e a ===.故选A. 【考点】 双曲线的离心率;直线与圆的位置关系,点到直线的距离公式【名师点睛】双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出a ,c ,代入公式ce a=;②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合b2=c 2-a 2转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a或a2转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围).5.(2017课标全国Ⅱ,理16)已知F 是抛物线x y C 8:2=的焦点,M 是C 上一点,FM 的延长线交y 轴于点N .若M 为FN 的中点,则=FN .【答案】6 【解析】试题分析:如图所示,不妨设点M 位于第一象限,设抛物线的准线与x 轴交于点F',作MB l ⊥与点B ,NA l ⊥与点A ,由抛物线的解析式可得准线方程为2x =-,则2,4AN FF'==,在直角梯形ANFF'中,中位线'32AN FF BM +==,由抛物线的定义有:3MF MB ==,结合题意,有3MN MF ==,故336FN FM NM =+=+=.【考点】抛物线的定义、梯形中位线在解析几何中的应用.【名师点睛】抛物线的定义是解决抛物线问题的基础,它能将两种距离(抛物线上的点到焦点的距离、抛物线上的点到准线的距离)进行等量转化.如果问题中涉及抛物线的焦点和准线,又能与距离联系起来,那么用抛物线定义就能解决问题.因此,涉及抛物线的焦半径、焦点弦问题,可以优先考虑利用抛物线的定义转化为点到准线的距离,这样就可以使问题简单化.6.(2017课标全国Ⅱ,理20)(12分)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆12:22=+y x C 上,过M作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足NM NP 2=.(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线3-=x 上,且1=⋅PQ OP . 证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .解:(1)设)(y x P ,,则)22(y x M ,,将点M 代入C 中得12222=+y x ,所以点P 的轨迹方程为222=+y x .(2)由题可知)01(,-F ,设)()3(n m P t Q ,,,-,则)1( )3(n m PF t OQ ---=-=,,,, )3( )(n t m PQ n m OP ---==,,,.由1=⋅OQ OP 得1322=-+--n tn m m ,由(1)有222=+n m ,则有033=-+tn m ,所以033 =-+=⋅tn m PF OQ ,即过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .7.(2017课标全国Ⅲ,理1)已知集合A={}22(,)1x y x y +=│ ,B ={}(,)x y y x =│,则A ⋂B 中元素的个数为A.3B.2 C.1 D .0【答案】B【解析】A 表示圆221x y +=上所有点的集合,B 表示直线y x =上所有点的集合,故AB 表示两直线与圆的交点,由图可知交点的个数为2,即A B 元素的个数为2,故选B.8.(2017课标全国Ⅲ,理5)已知双曲线C 22221x y a b -= (a >0,b>0)的一条渐近线方程为52y x =,且与椭圆221123x y += 有公共焦点,则C的方程为A. 221810x y -= B. 22145x y -= C. 22154x y -= D. 22143x y -=【答案】B【解析】∵双曲线的一条渐近线方程为52y x =,则52b a =① 又∵椭圆221123x y +=与双曲线有公共焦点,易知3c =,则2229a b c +==②由①②解得2,5a b ==,则双曲线C 的方程为22145x y -=,故选B. 9.(2017课标全国Ⅲ,理10)已知椭圆C :22221x y a b+=,(a>b >0)的左、右顶点分别为A 1,A2,且以线段A1A2为直径的圆与直线20bx ay ab -+=相切,则C 的离心率为 A.63 B.33 C.23D.13【答案】A【解析】∵以12A A 为直径为圆与直线20bx ay ab -+=相切,∴圆心到直线距离d 等于半径,∴222abd a a b==+又∵0,0a b >>,则上式可化简为223a b = ∵222b ac =-,可得()2223a a c=-,即2223c a =∴63c e a ==,故选A10.(2017课标全国Ⅲ,理12)在矩形ABCD 中,1AB =,2AD =,动点P 在以点C 为圆心且与BD 相切的圆上.若AP AB AD λμ=+,则λμ+的最大值为() A .3ﻩﻩB.22ﻩC.5ﻩ ﻩD .2【答案】A【解析】由题意,画出右图.设BD 与C 切于点E ,连接CE .以A 为原点,AD 为x 轴正半轴,AB 为y 轴正半轴建立直角坐标系, 则C 点坐标为(2,1). ∵||1CD =,||2BC =. ∴22125BD =+=. ∵BD 切C 于点E . ∴CE ⊥BD .∴CE 是Rt BCD △中斜边BD 上的高.12||||2222||5||||55BCD BC CD S EC BD BD ⋅⋅⋅====△即C 的半径为255. ∵P 在C 上.∴P 点的轨迹方程为224(2)(1)5x y -+-=. 设P 点坐标00(,)x y ,可以设出P 点坐标满足的参数方程如下:00225cos 5215sin 5x y θθ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩而00(,)AP x y =,(0,1)AB =,(2,0)AD =. ∵(0,1)(2,0)(2,)AP AB AD λμλμμλ=+=+= ∴0151cos 25x μθ==+,0215sin 5y λθ==+. 两式相加得:222515sin 1cos 552552()()sin()552sin()3λμθθθϕθϕ+=+++=+++=++≤ (其中5sin 5ϕ=,25cos 5ϕ=) 当且仅当π2π2k θϕ=+-,k ∈Z 时,λμ+取得最大值3.11.(2017课标全国Ⅲ,理20)(12分)已知抛物线C :y2=2x ,过点(2,0)的直线l 交C 与A ,B 两点,圆M是以线段AB为直径的圆.()A O DxyB PCE(1)证明:坐标原点O在圆M 上;(2)设圆M 过点P (4,-2),求直线l 与圆M的方程. 解:(1)设()()11222A x ,y ,B x ,y ,l :x my =+由222x my y x =+⎧⎨=⎩可得212240则4y my ,y y --==- 又()22212121212==故=224y y y y x ,x ,x x =4因此OA 的斜率与OB 的斜率之积为1212-4==-14y y x x 所以OA ⊥O B故坐标原点O在圆M 上.(2)由(1)可得()2121212+=2+=++4=24y y m,x x m y y m + 故圆心M 的坐标为()2+2,m m ,圆M的半径()2222r m m =++由于圆M过点P (4,-2),因此0AP BP =,故()()()()121244220x x y y --+++= 即()()121212124+2200x x x x y y y y -++++= 由(1)可得1212=-4,=4y y x x ,所以2210m m --=,解得11或2m m ==-.当m=1时,直线l 的方程为x-y-2=0,圆心M 的坐标为(3,1),圆M的半径为10,圆M的方程为()()223110x y -+-=当12m =-时,直线l 的方程为240x y +-=,圆心M 的坐标为91,-42⎛⎫⎪⎝⎭,圆M 的半径为854,圆M 的方程为229185++4216x y ⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭12.(2016课标全国Ⅰ,理5)已知方程132222=--+nm y n m x 表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n 的取值范围是(A ))3,1(-ﻩﻩ(B ))3,1(-(C ))3,0( ﻩ(D))3,0(432112344224xEDABC【解析】:222213x y m n m n-=+-表示双曲线,则()()2230m n m n +->,∴223m n m -<<由双曲线性质知:()()222234c m n m n m =++-=,其中c 是半焦距,∴焦距2224c m =⋅=,解得1m =∴13n -<<,故选A.13.(2016课标全国Ⅰ,理10)以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于B A ,两点,交C 的准线于E D ,两点,已知24=AB ,52=DE ,则C 的焦点到准线的距离为(A )2 ﻩ(B )4 ﻩ(C)6ﻩﻩ (D)8【解析】:以开口向右的抛物线为例来解答,其他开口同理设抛物线为22y px =()0p >,设圆的方程为222x y r +=,如图:设()0,22A x ,,52pD ⎛⎫- ⎪⎝⎭,点()0,22A x 在抛物线22y px =上,∴082px =……①;点,52pD ⎛⎫- ⎪⎝⎭在圆222x y r +=上,∴2252p r ⎛⎫+= ⎪⎝⎭……②;点()0,22A x 在圆222x y r +=上,∴2208x r +=……③;联立①②③解得:4p =, 焦点到准线的距离为4p =.故选B.14.(2016课标全国Ⅰ,理20)(本小题满分12分)设圆015222=-++x y x 的圆心为A ,直线l 过点)0,1(B 且与x 轴不重合,l 交圆A 于D C ,两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E .(Ⅰ)证明EB EA +为定值,并写出点E 的轨迹方程; ﻩ(Ⅱ)设点E 的轨迹为曲线1C ,直线l 交1C 于N M ,两点,过B 且与l 垂直的直线与圆A 交于Q P ,两点,求四边形MPNQ 面积的取值范围.【解析】:⑴圆A 整理为()22116x y ++=,A 坐标()1,0-,如图,BE AC ∥,则C EBD =∠∠,由,AC AD D C ==则∠∠, EBD D ∴=∠∠,则EB ED=,4||AE EB AE ED AD AB ∴+=+==>根据椭圆定义为一个椭圆,方程为22143x y +=,(0y ≠);F4 32112344224xQPNMAB()()2222222363634121||1||13434M Nm m mMN m y y mm m+++=+-=+=++⑵221:143x yC+=ﻩ;设:1l x my=+,因为PQ l⊥,设():1PQ y m x=--,联立1l C与椭圆:221143x myx y=+⎧⎪⎨+=⎪⎩()2234690m y my++-=,则圆心A到PQ距离()22|11||2|11m mdm m---==++,所以2222224434||2||21611m mPQ AQ dm m+=-=-=++,())2222222121114342411||||2412,831223413431MPNQm m mS MN PQm m mm+++⎡∴=⋅=⋅⋅==∈⎣+++++15.(2016课标全国Ⅱ,理4)圆2228130x y x y+--+=的圆心到直线10ax y+-=的距离为1,则a=()(A)43-(B)34-(C)3(D)216.(2016课标全国Ⅱ,理11)已知12,F F是双曲线2222:1x yEa b-=的左,右焦点,点M在E上,1MF与x轴垂直,211sin3MF F∠=,则E的离心率为( )(A)2(B)32(C)3(D)217.(2016课标全国Ⅱ,理20)(本小题满分12分)已知椭圆:E 2213x y t +=的焦点在x 轴上,A 是E 的左顶点,斜率为(0)k k >的直线交E 于,A M 两点,点N 在E 上,MA NA ⊥.(Ⅰ)当4,||||t AM AN ==时,求AMN ∆的面积;(Ⅱ)当2AM AN =时,求k 的取值范围.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】试题分析:(Ⅰ)先求直线的方程,再求点的纵坐标,最后求的面积;(Ⅱ)设,,将直线的方程与椭圆方程组成方程组,消去,用表示,从而表示,同理用表示,再由求.试题解析:(I)设,则由题意知,当时,的方程为,.由已知及椭圆的对称性知,直线的倾斜角为.因此直线的方程为.将代入得.解得或,所以.因此的面积.(II)由题意,,.将直线的方程代入得.由得,故.由题设,直线的方程为,故同理可得,由得,即.当时上式不成立,因此.等价于,即.由此得,或,解得.因此的取值范围是.考点:椭圆的性质,直线与椭圆的位置关系.18.(2016课标全国Ⅲ,理11)已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的左焦点,,A B分别为C 的左,右顶点.P 为C 上一点,且PF x ⊥轴.过点A 的直线l 与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为( )(A )13 ﻩﻩ(B )12 ﻩ(C )23 ﻩ(D)34【答案】A考点:椭圆方程与几何性质.【思路点拨】求解椭圆的离心率问题主要有三种方法:(1)直接求得,a c 的值,进而求得e 的值;(2)建立,,a b c 的齐次等式,求得ba 或转化为关于e 的等式求解;(3)通过特殊值或特殊位置,求出e .19.(2016课标全国Ⅲ,理16)已知直线l :330mx y m ++-=与圆2212x y +=交于,A B 两点,过,A B 分别做l 的垂线与x 轴交于,C D 两点,若23AB =,则||CD =__________________.【答案】4考点:直线与圆的位置关系.【技巧点拨】解决直线与圆的综合问题时,一方面,要注意运用解析几何的基本思想方法(即几何问题代数化),把它转化为代数问题;另一方面,由于直线与圆和平面几何联系得非常紧密,因此,准确地作出图形,并充分挖掘几何图形中所隐含的条件,利用几何知识使问题较为简捷地得到解决.20.(2016课标全国Ⅲ,理20)(本小题满分12分)已知抛物线C :22y x =的焦点为F ,平行于x 轴的两条直线12,l l 分别交C 于,A B 两点,交C 的准线于P Q ,两点.(I)若F 在线段AB 上,R 是PQ 的中点,证明AR FQ ;(II )若PQF ∆的面积是ABF ∆的面积的两倍,求AB 中点的轨迹方程.【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)21y x =-.试题解析:由题设)0,21(F .设b y l a y l ==:,:21,则0≠ab ,且)2,21(),,21(),,21(),,2(),0,2(22b a R b Q a P b b B a A +---.记过B A ,两点的直线为l ,则l 的方程为0)(2=++-ab y b a x . .....3分 (Ⅰ)由于F 在线段AB 上,故01=+ab .记AR 的斜率为1k ,FQ 的斜率为2k ,则222111k b a ab a ab a b a a b a k =-=-==--=+-=,所以AR FQ . ......5分(Ⅱ)设l 与x 轴的交点为)0,(1x D ,则2,2121211b a S x a b FD a b S PQF ABF -=--=-=∆∆. 由题设可得221211b a x a b -=--,所以01=x (舍去),11=x . 设满足条件的AB 的中点为),(y x E . 当AB 与x 轴不垂直时,由DE ABk k =可得)1(12≠-=+x x yb a .而y ba =+2,所以)1(12≠-=x x y .当AB 与x 轴垂直时,E 与D 重合,所以,所求轨迹方程为12-=x y . ....12分 考点:1、抛物线定义与几何性质;2、直线与抛物线位置关系;3、轨迹求法.【方法归纳】(1)解析几何中平行问题的证明主要是通过证明两条直线的斜率相等或转化为利用向量证明;(2)求轨迹的方法在高考中最常考的是直接法与代入法(相关点法),利用代入法求解时必须找准主动点与从动点.21.(2015课标全国Ⅰ,理5) 已知00(,)M x y 是双曲线22:12x C y -=上的一点,12,F F 是C 的两个焦点,若120MF MF ⋅<,则0y 的取值范围是(A)33(,)33-(B) 33(,)66- (C) 2222(,)33- (D)2323(,)33-答案:A解析:由条件知F1(-,0),F2(,0),=(--x0,-y0),=(-x0,-y0),-3<0.ﻩ①又=1,=2+2.代入①得,∴-<y0<22.(2015课标全国Ⅰ,理14)一个圆经过椭圆221164x y+=的三个顶点,且圆心在x轴的正半轴上,则该圆的标准方程为答案:+y2=解析:由条件知圆经过椭圆的三个顶点分别为(4,0),(0,2),(0,-2),设圆心为(a,0)(a>0),所以=4-a,解得a=,故圆心为,此时半径r=4-,因此该圆的标准方程是+y2=23.(2015课标全国Ⅰ,理20)在直角坐标系xOy中,曲线2:4xC y=与直线:(0)l y kx a a=+>交于,M N两点。

200-207高考数学全国卷分类总汇编(解析汇报几何)

200-207高考数学全国卷分类总汇编(解析汇报几何)

2010-2017新课标全国卷分类汇编(解析几何)1.(2017课标全国Ⅰ,理10)已知F为抛物线C:24y x=的交点,过F作两条互相垂直1l,2l,直线1l与C交于A、B两点,直线2l与C交于D,E两点,AB DE+的最小值为()A.16B.14C.12D.10【答案】A【解析】设AB倾斜角为θ.作1AK垂直准线,2AK垂直x轴易知11cos22⎧⎪⋅+=⎪⎪=⎨⎪⎛⎫⎪=--=⎪⎪⎝⎭⎩AF GF AKAK AFP PGP Pθ(几何关系)(抛物线特性)cosAF P AFθ⋅+=∴同理1cosPAFθ=-,1cosPBFθ=+,∴22221cos sinP PABθθ==-又DE与AB垂直,即DE的倾斜角为π2θ+2222πcossin2P PDEθθ==⎛⎫+⎪⎝⎭,而24y x=,即2P=.∴22112sin cosAB DE Pθθ⎛⎫+=+⎪⎝⎭2222sin cos4sin cosθθθθ+=224sin cosθθ=241sin24=θ21616sin2θ=≥,当π4θ=取等号,即AB DE+最小值为16,故选A2.(2017课标全国Ⅰ,理15)已知双曲线2222:x yCa b-,(0a>,0b>)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60MAN∠=︒,则C的离心率为_______.23【解析】如图,OA a =,AN AM b ==∵60MAN ∠=︒,∴3AP ,222234OP OA PA a b =--∴2232tan 34AP OP a bθ==-又∵tan b aθ=223234b a a b =-,解得223a b = ∴22123113b e a =+=+3.(2017课标全国Ⅰ,理20)(12分)已知椭圆C :22221x y a b+=()0a b >>,四点()111P ,,()201P ,,331P ⎛- ⎝⎭,,431P ⎛ ⎝⎭,中恰有三点在椭圆C 上. (1)求C 的方程;(2)设直线l 不经过2P 点且与C 相交于A 、B 两点,若直线2P A 与直线2P B 的斜率的和为1-,证明:l 过定点.【解析】(1)根据椭圆对称性,必过3P 、4P 又4P 横坐标为1,椭圆必不过1P ,所以过234P P P ,,三点 将()233011P P ⎛- ⎝⎭,,,代入椭圆方程得 222113141b ab ⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得24a =,21b = ∴椭圆C 的方程为:2214x y +=.(2)①当斜率不存在时,设()():A A l x m A m y B m y =-,,,, 221121A A P A P B y y k k m m m----+=+==- 得2m =,此时l 过椭圆右顶点,不存在两个交点,故不满足.②当斜率存在时,设()1l y kx b b =+≠∶,()()1122A x y B x y ,,, 联立22440y kx b x y =+⎧⎨+-=⎩,整理得()222148440k x kbx b +++-= 122814kb x x k -+=+,21224414b x x k -⋅=+,则22121211P A P By y k k x x --+=+()()21212112x kx b x x kx b x x x +-++-=222228888144414kb k kb kbk b k --++=-+()()()811411k b b b -==-+-,又1b ≠21b k ⇒=--,此时64k ∆=-,存在k 使得0∆>成立.∴直线l 的方程为21y kx k =--当2x =时,1y =-,所以l 过定点()21-,.4.(2017课标全国Ⅱ,理9)若双曲线)00(1:2222>>=-b a by a x C ,的一条渐近线被圆4)2(22=+-y x 所截得的弦长为2,则C 的离心率为A .2B .3C .2D .332 【答案】A【解析】由几何关系可得,双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的渐近线方程为0bx ay ±=,圆心()2,0到渐近线距离为d =,则点()2,0到直线0bx ay +=的距离为2bd c=== 即2224()3c a c -=,整理可得224c a =,双曲线的离心率2e ===.故选A . 【考点】 双曲线的离心率;直线与圆的位置关系,点到直线的距离公式【名师点睛】双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出a ,c ,代入公式ce a=;②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合b 2=c 2-a 2转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或a 2转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围).5.(2017课标全国Ⅱ,理16)已知F 是抛物线x y C 8:2=的焦点,M 是C 上一点,FM 的延长线交y 轴于点N .若M 为FN 的中点,则=FN . 【答案】6 【解析】试题分析:如图所示,不妨设点M 位于第一象限,设抛物线的准线与x 轴交于点F',作MB l ⊥与点B ,NA l ⊥与点A ,由抛物线的解析式可得准线方程为2x =-,则2,4AN FF'==,在直角梯形ANFF'中,中位线'32AN FF BM +==,由抛物线的定义有:3MF MB ==,结合题意,有3MN MF ==,故336FN FM NM =+=+=.【考点】抛物线的定义、梯形中位线在解析几何中的应用.【名师点睛】抛物线的定义是解决抛物线问题的基础,它能将两种距离(抛物线上的点到焦点的距离、抛物线上的点到准线的距离)进行等量转化.如果问题中涉及抛物线的焦点和准线,又能与距离联系起来,那么用抛物线定义就能解决问题.因此,涉及抛物线的焦半径、焦点弦问题,可以优先考虑利用抛物线的定义转化为点到准线的距离,这样就可以使问题简单化.6.(2017课标全国Ⅱ,理20)(12分)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆12:22=+y x C 上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足NM NP 2= (1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线3-=x 上,且1=⋅PQ OP . 证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .解:(1)设)(y x P ,,则)22(y x M ,,将点M 代入C 中得12222=+y x ,所以点P 的轨迹方程为222=+y x .(2)由题可知)01(,-F ,设)()3(n m P t Q ,,,-,则)1( )3(n m PF t OQ ---=-=,,,, )3( )(n t m PQ n m OP ---==,,,.由1=⋅OQ OP 得1322=-+--n tn m m ,由(1)有222=+n m ,则有033=-+tn m ,所以033 =-+=⋅tn m ,即过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .7.(2017课标全国Ⅲ,理1)已知集合A={}22(,)1x y x y +=│ ,B={}(,)x y y x =│,则A ⋂B 中元素的个数为A .3B .2C .1D .0【答案】B【解析】A 表示圆221x y +=上所有点的集合,B 表示直线y x =上所有点的集合,故A B I 表示两直线与圆的交点,由图可知交点的个数为2,即A B I 元素的个数为2,故选B.8.(2017课标全国Ⅲ,理5)已知双曲线C 22221x y a b -= (a >0,b >0)的一条渐近线方程为y x =,且与椭圆221123x y += 有公共焦点,则C 的方程为A. 221810x y -=B. 22145x y -=C. 22154x y -=D. 22143x y -=【答案】B【解析】∵双曲线的一条渐近线方程为y x =,则b a =又∵椭圆221123x y +=与双曲线有公共焦点,易知3c =,则2229a b c +==②由①②解得2,a b =C 的方程为22145x y -=,故选B. 9.(2017课标全国Ⅲ,理10)已知椭圆C :22221x y a b+=,(a >b >0)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D.13【答案】A【解析】∵以12A A 为直径为圆与直线20bx ay ab -+=相切,∴圆心到直线距离d 等于半径,∴d a ==又∵0,0a b >>,则上式可化简为223a b = ∵222b ac =-,可得()2223a a c=-,即2223c a =∴c e a ==A10.(2017课标全国Ⅲ,理12)在矩形ABCD 中,1AB =,2AD =,动点P 在以点C 为圆心且与BD 相切的圆上.若AP AB AD λμ=+u u u r u u u r u u u r,则λμ+的最大值为() A .3B.CD .2【答案】A【解析】由题意,画出右图.设BD 与C e 切于点E ,连接CE . 以A 为原点,AD 为x 轴正半轴, AB 为y 轴正半轴建立直角坐标系, 则C 点坐标为(2,1). ∵||1CD =,||2BC =.∴BD = ∵BD 切C e 于点E . ∴CE ⊥BD .∴CE 是Rt BCD △中斜边BD 上的高.12||||22||||||BCD BC CD S EC BD BD ⋅⋅⋅====△即C e. ∵P 在C e 上.∴P 点的轨迹方程为224(2)(1)5x y -+-=. 设P 点坐标00(,)x y ,可以设出P 点坐标满足的参数方程如下:()A O Dxy BP gCE0021x y θθ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ 而00(,)AP x y =u u u r ,(0,1)AB =u u u r ,(2,0)AD =u u u r. ∵(0,1)(2,0)(2,)AP AB AD λμλμμλ=+=+=u u u r u u u r u u u r∴0112x μθ==,01y λθ==. 两式相加得:112)2sin()3λμθθθϕθϕ+=+++=++=++≤(其中sin ϕcos ϕ当且仅当π2π2k θϕ=+-,k ∈Z 时,λμ+取得最大值3.11.(2017课标全国Ⅲ,理20)(12分)已知抛物线C :y 2=2x ,过点(2,0)的直线l 交C 与A ,B 两点,圆M 是以线段AB 为直径的圆. (1)证明:坐标原点O 在圆M 上;(2)设圆M 过点P (4,-2),求直线l 与圆M 的方程. 解:(1)设()()11222A x ,y ,B x ,y ,l :x my =+由222x my y x=+⎧⎨=⎩可得212240则4y my ,y y --==- 又()22212121212==故=224y y y y x ,x ,x x =4 因此OA 的斜率与OB 的斜率之积为1212-4==-14y y x x g 所以OA ⊥OB故坐标原点O 在圆M 上.(2)由(1)可得()2121212+=2+=++4=24y y m,x x m y y m +故圆心M 的坐标为()2+2,m m ,圆M 的半径r =由于圆M 过点P (4,-2),因此0AP BP =u u u r u u u rg ,故()()()()121244220x x y y --+++= 即()()121212124+2200x x x x y y y y -++++= 由(1)可得1212=-4,=4y y x x ,所以2210m m --=,解得11或2m m ==-.当m=1时,直线l 的方程为x-y-2=0,圆心M 的坐标为(3,1),圆M ,圆M的方程为()()223110x y -+-=当12m =-时,直线l 的方程为240x y +-=,圆心M 的坐标为91,-42⎛⎫ ⎪⎝⎭,圆M ,圆M 的方程为229185++4216x y ⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭12.(2016课标全国Ⅰ,理5)已知方程132222=--+nm y n m x 表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n 的取值范围是(A ))3,1(-(B ))3,1(-(C ))3,0((D ))3,0(【解析】:222213x y m n m n-=+-表示双曲线,则()()2230m n m n +->,∴223m n m -<<由双曲线性质知:()()222234c m n m n m =++-=,其中c 是半焦距,∴焦距2224c m =⋅=,解得1m =∴13n -<<,故选A .13.(2016课标全国Ⅰ,理10)以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于B A ,两点,交C 的准线于ED ,两点,已知24=AB ,52=DE ,则C 的焦点到准线的距离为2||1|M N MN m y y =+- (A )2 (B )4 (C )6 (D )8【解析】:以开口向右的抛物线为例来解答,其他开口同理设抛物线为22y px =()0p >,设圆的方程为222x y r +=,如图:设(0,22A x ,52pD ⎛- ⎝,点(02A x 在抛物线22y px =上,∴082px =……①;点52pD ⎛- ⎝在圆222x y r +=上,∴2252p r ⎛⎫+= ⎪⎝⎭……②;点(02A x 在圆222x y r +=上,∴2208x r +=……③;联立①②③解得:4p =, 焦点到准线的距离为4p =.故选B .14.(2016课标全国Ⅰ,理20)(本小题满分12分)设圆015222=-++x y x 的圆心为A ,直线l 过点)0,1(B 且与x 轴不重合,l 交圆A 于DC ,两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E . (Ⅰ)证明EB EA +为定值,并写出点E 的轨迹方程;(Ⅱ)设点E 于Q P ,两点,求四边形【解析】:⑴圆A BE AC Q ∥,则C =∠EBD D ∴=∠∠,则EB ⑵221:143x y C +=;F:1l x my =+,因为PQ l ⊥,设():1PQ y m x =--,联立1l C 与椭圆:221143x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩ ()2234690m y my ++-=,则圆心A 到PQ 距离2211d mm==++,所以2222224434||2||21611m m PQ AQ d m m+=-=-=++,())2222222121114342411||||2412,831223413431MPNQm m m S MN PQ m m m m +++⎡∴=⋅=⋅⋅==∈⎣+++++15.(2016课标全国Ⅱ,理4)圆2228130x y x y +--+=的圆心到直线10ax y +-=的距离为1,则a=( )(A )43-(B )34-(C )3 (D )216.(2016课标全国Ⅱ,理11)已知12,F F 是双曲线2222:1x y E a b -=的左,右焦点,点M 在E 上,1MF 与x 轴垂直,211sin 3MF F ∠=,则E 的离心率为( )(A 2 (B )32(C 3 (D )217.(2016课标全国Ⅱ,理20)(本小题满分12分)已知椭圆:E 2213x y t +=的焦点在x 轴上,A 是E 的左顶点,斜率为(0)k k >的直线交E 于,A M 两点,点N 在E 上,MA NA ⊥.(Ⅰ)当4,||||t AM AN ==时,求AMN ∆的面积;(Ⅱ)当2AM AN =时,求k 的取值范围.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】试题分析:(Ⅰ)先求直线的方程,再求点的纵坐标,最后求的面积;(Ⅱ)设,,将直线的方程与椭圆方程组成方程组,消去,用表示,从而表示,同理用表示,再由求.试题解析:(I)设,则由题意知,当时,的方程为,. 由已知及椭圆的对称性知,直线的倾斜角为.因此直线的方程为.将代入得.解得或,所以.因此的面积.(II)由题意,,.将直线的方程代入得.由得,故.由题设,直线的方程为,故同理可得,由得,即.当时上式不成立,因此.等价于,即.由此得,或,解得.因此的取值范围是.考点:椭圆的性质,直线与椭圆的位置关系.18.(2016课标全国Ⅲ,理11)已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的左焦点,,A B 分别为C 的左,右顶点.P 为C 上一点,且PF x ⊥轴.过点A 的直线l 与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为( )(A )13(B )12(C )23(D )34【答案】A考点:椭圆方程与几何性质.【思路点拨】求解椭圆的离心率问题主要有三种方法:(1)直接求得,a c 的值,进而求得e 的值;(2)建立,,a b c 的齐次等式,求得ba 或转化为关于e 的等式求解;(3)通过特殊值或特殊位置,求出e .19.(2016课标全国Ⅲ,理16)已知直线l :330mx y m ++-=错误!未找到引用源。

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2010-2017高考数学全国卷分类汇编(解析几何)

2010-2017高考数学全国卷分类汇编(解析几何)D2.(2017课标全国Ⅰ,理15)已知双曲线2222:x y C ab-,(0a >,b >)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60MAN ∠=︒,则C 的离心率为_______.【答案】23【解析】如图,OA a=,AN AM b ==∵60MAN ∠=︒,∴3AP ,222234OP OA PA a b =-=-∴2232tan 34AP OP a b θ==-又∵tan b aθ=223234b a a b =-,解得223ab =∴22123113b e a ++=3.(2017课标全国Ⅰ,理20)(12分)已知椭圆C :22221x y a b+=()0a b >>,四点()111P ,,()201P ,,331P ⎛- ⎝⎭,,431P ⎛ ⎝⎭,中恰有三点在椭圆C 上.(1)求C 的方程;(2)设直线l 不经过2P 点且与C 相交于A 、B 两点,若直线2P A 与直线2P B 的斜率的和为1-,证明:l 过定点. 【解析】(1)根据椭圆对称性,必过3P 、4P 又4P 横坐标为1,椭圆必不过1P ,所以过234P P P ,,三点将()23011P P ⎛- ⎝⎭,,代入椭圆方程得222113141b ab ⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得24a=,21b =∴椭圆C 的方程为:2214x y +=.(2)①当斜率不存在时,设()():AAl x m A m y B m y =-,,,,221121A A P A P B y y k k m m m----+=+==-得2m =,此时l 过椭圆右顶点,不存在两个交点,故不满足.②当斜率存在时,设()1l y kx b b =+≠∶,()()1122A x yB x y ,,,联立22440y kx b x y =+⎧⎨+-=⎩,整理得()222148440k xkbx b +++-=122814kbx x k -+=+,21224414b x x k -⋅=+,则22121211P AP By y kk x x --+=+()()21212112x kx b x x kx b x x x +-++-=222228888144414kb k kb kbk b k --++=-+()()()811411k b b b -==-+-,又1b ≠21b k ⇒=--,此时64k ∆=-,存在k 使得0∆>成立.∴直线l 的方程为21y kx k =--当2x =时,1y =-,所以l 过定点()21-,.4.(2017课标全国Ⅱ,理9)若双曲线)00(1:2222>>=-b a by a x C ,的一条渐近线被圆4)2(22=+-y x 所截得的弦长为2,则C 的离心率为 A .2 B .3 C .2 D .332 【答案】A【解析】由几何关系可得,双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的渐近线方程为0bx ay ±=,圆心()2,0到渐近线距离为d ==,则点()2,0到直线0bx ay +=的距离为2bd c=== 即2224()3c a c -=,整理可得224c a =,双曲线的离心率2e ===.故选A . 【考点】 双曲线的离心率;直线与圆的位置关系,点到直线的距离公式【名师点睛】双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出a ,c ,代入公式c e a =;②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合b 2=c 2-a 2转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或a 2转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围).5.(2017课标全国Ⅱ,理16)已知F 是抛物线x y C 8:2=的焦点,M 是C 上一点,FM 的延长线交y 轴于点N .若M 为FN 的中点,则=FN .【答案】6 【解析】试题分析:如图所示,不妨设点M 位于第一象限,设抛物线的准线与x 轴交于点F',作MB l ⊥与点B ,NA l ⊥与点A ,由抛物线的解析式可得准线方程为2x =-,则2,4AN FF'==,在直角梯形ANFF'中,中位线'32AN FF BM +==,由抛物线的定义有:3MF MB ==,结合题意,有3MN MF ==,故336FN FM NM =+=+=.【考点】抛物线的定义、梯形中位线在解析几何中的应用.【名师点睛】抛物线的定义是解决抛物线问题的基础,它能将两种距离(抛物线上的点到焦点的距离、抛物线上的点到准线的距离)进行等量转化.如果问题中涉及抛物线的焦点和准线,又能与距离联系起来,那么用抛物线定义就能解决问题.因此,涉及抛物线的焦半径、焦点弦问题,可以优先考虑利用抛物线的定义转化为点到准线的距离,这样就可以使问题简单化.6.(2017课标全国Ⅱ,理20)(12分)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆12:22=+y x C 上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足NM 2=.(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线3-=x 上,且1=⋅. 证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .解:(1)设)(y x P ,,则)22(y x M ,,将点M 代入C 中得12222=+y x ,所以点P 的轨迹方程为222=+y x .(2)由题可知)01(,-F ,设)()3(n m P t Q ,,,-,则)1( )3(n m t ---=-=,,,, )3( )(n t m n m ---==,,,.由1=⋅得1322=-+--n tn m m ,由(1)有222=+n m ,则有033=-+tn m ,所以033 =-+=⋅tn m ,即过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .7.(2017课标全国Ⅲ,理1)已知集合A={}22(,)1x y xy +=│ ,B={}(,)x y y x =│,则A ⋂B 中元素的个数为A .3B .2C .1D .0【答案】B【解析】A 表示圆221x y +=上所有点的集合,B 表示直线y x =上所有点的集合,故A B 表示两直线与圆的交点,由图可知交点的个数为2,即A B 元素的个数为2,故选B.8.(2017课标全国Ⅲ,理5)已知双曲线C 22221x y a b-= (a >0,b >0)的一条渐近线方程为y x =,且与椭圆221123x y += 有公共焦点,则C 的方程为 A. 221810x y -= B. 22145x y -= C. 22154x y -= D. 22143x y -=【答案】B【解析】∵双曲线的一条渐近线方程为y x =,则b a =①又∵椭圆221123x y +=与双曲线有公共焦点,易知3c =,则2229a b c +==②由①②解得2,a b ==C 的方程为22145x y -=,故选B.9.(2017课标全国Ⅲ,理10)已知椭圆C :22221x ya b+=,(a >b >0)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D.13【答案】A【解析】∵以12A A 为直径为圆与直线20bx ay ab -+=相切,∴圆心到直线距离d 等于半径,∴d a ==又∵0,0a b >>,则上式可化简为223a b =∵222b ac =-,可得()2223a a c =-,即2223c a =∴c e a = A10.(2017课标全国Ⅲ,理12)在矩形ABCD 中,1AB =,2AD =,动点P 在以点C 为圆心且与BD 相切的圆上.若AP AB AD λμ=+,则λμ+的最大值为()A .3 B. CD .2 【答案】A【解析】由题意,画出右图.设BD 与C 切于点E ,连接CE . 以A 为原点,AD 为x 轴正半轴, AB 为y 轴正半轴建立直角坐标系, 则C 点坐标为(2,1). ∵||1CD =,||2BC =.()A O DxyB PCE∴BD∵BD切C于点E.∴CE⊥BD.∴CE是Rt BCD△中斜边BD上的高.12||||22||||||BCDBC CDSECBD BD⋅⋅⋅====△即C.∵P在C上.∴P点的轨迹方程为224(2)(1)5x y-+-=.设P点坐标00(,)x y,可以设出P点坐标满足的参数方程如下:21xyθθ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩而00(,)AP x y=,(0,1)AB =,(2,0)AD =.∵(0,1)(2,0)(2,)AP AB ADλμλμμλ=+=+=∴0112xμθ==+,01yλθ==.两式相加得:112)2sin()3λμθθθϕθϕ+=+=+=++≤(其中sinϕ=,cosϕ)当且仅当π2π2kθϕ=+-,k∈Z时,λμ+取得最大值3.11.(2017课标全国Ⅲ,理20)(12分)已知抛物线C:y2=2x,过点(2,0)的直线l交C与A,B两点,圆M是以线段AB为直径的圆.(1)证明:坐标原点O 在圆M 上;(2)设圆M 过点P (4,-2),求直线l 与圆M 的方程. 解:(1)设()()11222A x ,y ,B x ,y ,l :x my =+由222x my y x =+⎧⎨=⎩可得212240则4y my ,y y --==- 又()22212121212==故=224y y y y x ,x ,x x =4因此OA 的斜率与OB 的斜率之积为1212-4==-14y y x x 所以OA ⊥OB故坐标原点O 在圆M 上.(2)由(1)可得()2121212+=2+=++4=24y y m,x x m y y m + 故圆心M 的坐标为()2+2,m m ,圆M 的半径r =由于圆M 过点P (4,-2),因此0AP BP =,故()()()()121244220x x y y --+++= 即()()121212124+2200x x x x y y y y -++++= 由(1)可得1212=-4,=4y y x x ,所以2210m m --=,解得11或2m m ==-.当m=1时,直线l 的方程为x-y-2=0,圆心M 的坐标为(3,1),圆M M 的方程为()()223110x y -+-=当12m =-时,直线l 的方程为240x y +-=,圆心M 的坐标为91,-42⎛⎫⎪⎝⎭,圆M 的半径为4,圆M 的方程为229185++4216x y ⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭12.(2016课标全国Ⅰ,理5)已知方程132222=--+nm y n m x 表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n 的取值范围是(A ))3,1(-(B ))3,1(-(C ))3,0((D ))3,0(432112344224xEDABC【解析】:222213x y m n m n-=+-表示双曲线,则()()2230m n m n +->,∴223m n m -<<由双曲线性质知:()()222234c m n m n m =++-=,其中c 是半焦距,∴焦距2224c m =⋅=,解得1m =∴13n -<<,故选A .13.(2016课标全国Ⅰ,理10)以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于B A ,两点,交C 的准线于E D ,两点,已知24=AB ,52=DE ,则C 的焦点到准线的距离为(A )2(B )4(C )6(D )8【解析】:以开口向右的抛物线为例来解答,其他开口同理设抛物线为22y px =()0p >,设圆的方程为222x y r +=,如图:设(0,22A x ,52pD ⎛- ⎝,点()0,22A x 在抛物线22y px =上,∴082px =……①;点52pD ⎛- ⎝在圆222x y r +=上,∴2252p r ⎛⎫+= ⎪⎝⎭……②;点(0,22A x 在圆222x y r +=上,∴2208x r +=……③;联立①②③解得:4p =, 焦点到准线的距离为4p =.故选B .14.(2016课标全国Ⅰ,理20)(本小题满分12分)设圆015222=-++x y x 的圆心为A ,直线l 过点)0,1(B 且与x 轴不重合,l 交圆A 于D C ,两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E .(Ⅰ)证明EB EA +为定值,并写出点E 的轨迹方程;(Ⅱ)设点E 的轨迹为曲线1C ,直线于Q P ,两点,求四边形MPNQ 面积的取值范围.【解析】:⑴圆A 整理为()22116x y ++=,A 坐标()1,0-,如图,BE AC ∥,则C EBD =∠∠,由,AC AD D C ==则∠∠, EBD D ∴=∠∠,则EB ED=,4||AE EB AE ED AD AB ∴+=+==>F4 3 2 112344224xQPNMAB()()2222222363634121||1||13434M Nm m mMN m y y mm m+++=+-=+=++根据椭圆定义为一个椭圆,方程为22143+=,(0y≠);⑵221:143x yC+=;设:1l x my=+,因为PQ l⊥,设():1PQ y m x=--,联立1l C与椭圆:221143x myx y=+⎧⎪⎨+=⎪⎩()2234690m y my++-=,则圆心A到PQ距离()22|11||2|11m mdm m---==++,所以2222224434||2||21611m mPQ AQ dm m+=-=-=++,())2222222121114342411||||2412,831223413431MPNQm m mS MN PQm m mm+++⎡∴=⋅=⋅⋅==∈⎣+++++15.(2016课标全国Ⅱ,理4)圆2228130x y x y+--+=的圆心到直线10ax y+-=的距离为1,则a=()(A)43-(B)34-(C)3(D)216.(2016课标全国Ⅱ,理11)已知12,F F是双曲线2222:1x yEa b-=的左,右焦点,点M在E上,1MF与x轴垂直,211sin3MF F∠=,则E 的离心率为( )(A )2 (B )32(C )3 (D )217.(2016课标全国Ⅱ,理20)(本小题满分12分)已知椭圆:E 2213x y t +=的焦点在x 轴上,A 是E 的左顶点,斜率为(0)k k >的直线交E 于,A M 两点,点N 在E 上,MA NA ⊥.(Ⅰ)当4,||||t AM AN ==时,求AMN ∆的面积;(Ⅱ)当2AM AN =时,求k 的取值范围.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】试题分析:(Ⅰ)先求直线的方程,再求点的纵坐标,最后求的面积;(Ⅱ)设,,将直线的方程与椭圆方程组成方程组,消去,用表示,从而表示,同理用表示,再由求.试题解析:(I)设,则由题意知,当时,的方程为,. 由已知及椭圆的对称性知,直线的倾斜角为.因此直线的方程为.将代入得.解得或,所以.因此的面积.(II)由题意,,.将直线的方程代入得.由得,故.由题设,直线的方程为,故同理可得,由得,即.当时上式不成立,因此.等价于,即.由此得,或,解得.因此的取值范围是.考点:椭圆的性质,直线与椭圆的位置关系.18.(2016课标全国Ⅲ,理11)已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的左焦点,,A B 分别为C 的左,右顶点.P 为C 上一点,且PF x ⊥轴.过点A 的直线l 与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为( )(A )13(B )12(C )23(D )34【答案】A考点:椭圆方程与几何性质.【思路点拨】求解椭圆的离心率问题主要有三种方法:(1)直接求得,a c 的值,进而求得e 的值;(2)建立,,a b c 的齐次等式,求得ba 或转化为关于e 的等式求解;(3)通过特殊值或特殊位置,求出e .19.(2016课标全国Ⅲ,理16)已知直线l :330mx y m ++-=与圆2212x y +=交于,A B 两点,过,A B 分别做l 的垂线与x 轴交于,C D 两点,若23AB =,则||CD =__________________. 【答案】4考点:直线与圆的位置关系.【技巧点拨】解决直线与圆的综合问题时,一方面,要注意运用解析几何的基本思想方法(即几何问题代数化),把它转化为代数问题;另一方面,由于直线与圆和平面几何联系得非常紧密,因此,准确地作出图形,并充分挖掘几何图形中所隐含的条件,利用几何知识使问题较为简捷地得到解决.20.(2016课标全国Ⅲ,理20)(本小题满分12分)已知抛物线C :22y x =的焦点为F ,平行于x 轴的两条直线12,l l 分别交C 于,A B 两点,交C 的准线于P Q ,两点.(I )若F 在线段AB 上,R 是PQ 的中点,证明AR FQ ;(II )若PQF ∆的面积是ABF ∆的面积的两倍,求AB 中点的轨迹方程.【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)21y x =-.试题解析:由题设)0,21(F .设b y l a y l ==:,:21,则0≠ab ,且)2,21(),,21(),,21(),,2(),0,2(22b a R b Q a P b b B a A +---.记过B A ,两点的直线为l ,则l 的方程为0)(2=++-ab y b a x . .....3分(Ⅰ)由于F 在线段AB 上,故01=+ab . 记AR 的斜率为1k ,FQ 的斜率为2k ,则222111k b a aba ab a b a a b a k =-=-==--=+-=,所以AR FQ . ......5分(Ⅱ)设l 与x 轴的交点为)0,(1x D ,则2,2121211b a S x a b FD a b S PQF ABF -=--=-=∆∆. 由题设可得221211b a x a b -=--,所以01=x (舍去),11=x . 设满足条件的AB 的中点为),(y x E . 当AB 与x 轴不垂直时,由DE ABk k =可得)1(12≠-=+x x yb a .而y ba =+2,所以)1(12≠-=x x y .当AB 与x 轴垂直时,E 与D 重合,所以,所求轨迹方程为12-=x y . ....12分考点:1、抛物线定义与几何性质;2、直线与抛物线位置关系;3、轨迹求法. 【方法归纳】(1)解析几何中平行问题的证明主要是通过证明两条直线的斜率相等或转化为利用向量证明;(2)求轨迹的方法在高考中最常考的是直接法与代入法(相关点法),利用代入法求解时必须找准主动点与从动点.21.(2015课标全国Ⅰ,理5)已知00(,)M x y 是双曲线22:12x C y -=上的一点,12,F F 是C 的两个焦点,若120MF MF ⋅<,则0y 的 取值范围是(A)33(,)33-(B) 33(,)66- (C) 2222(,)33- (D) 2323(,)33- 答案:A解析:由条件知F 1(-,0),F 2(,0),=(--x 0,-y 0),=(-x 0,-y 0), -3<0.① 又=1,=2+2.代入①得,∴-<y 0<22.(2015课标全国Ⅰ,理14)一个圆经过椭圆221164x y +=的三个顶点,且圆心在x 轴的正半轴上,则该圆的标准方程为答案:+y 2=解析:由条件知圆经过椭圆的三个顶点分别为(4,0),(0,2),(0,-2),设圆心为(a ,0)(a >0),所以=4-a ,解得a =,故圆心为,此时半径r =4-,因此该圆的标准方程是+y 2=23.(2015课标全国Ⅰ,理20)在直角坐标系xOy 中,曲线2:4x C y =与直线:(0)l y kx a a =+>交于,M N 两点。

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2010-2017高考数学全国卷分类汇编(解析几何)2010-2017新课标全国卷分类汇编(解析几何)1.(2017课标全国Ⅰ,理10)已知F 为抛物线C :24yx=的交点,过F 作两条互相垂直1l ,2l ,直线1l 与C 交于A 、B两点,直线2l 与C 交于D ,E 两点,ABDE +的最小值为()A .16B .14C .12D .10 【答案】A 【解析】设AB 倾斜角为θ.作1AK 垂直准线,2AK 垂直x 轴易知11cos 22⎧⎪⋅+=⎪⎪=⎨⎪⎛⎫⎪=--= ⎪⎪⎝⎭⎩AF GF AK AK AF P P GP Pθ(几何关系)(抛物线特性)cos AF P AFθ⋅+=∴ 同理1cos P AF θ=-,1cos P BF θ=+,∴22221cos sin P PAB θθ==-又DE与AB垂直,即DE的倾斜角为π2θ+2222πcos sin 2P PDE θθ==⎛⎫+ ⎪⎝⎭,而24yx=,即2P =.∴22112sin cos AB DE P θθ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭2222sin cos 4sin cos θθθθ+=224sin cos θθ=241sin 24=θ21616sin 2θ=≥,当π4θ=取等号,即AB DE +最小值为16,故选A(2)设直线l 不经过2P 点且与C 相交于A 、B 两点,若直线2P A与直线2P B 的斜率的和为1-,证明:l 过定点.【解析】(1)根据椭圆对称性,必过3P 、4P 又4P 横坐标为1,椭圆必不过1P ,所以过234P P P ,,三点将()23011P P ⎛- ⎝⎭,,代入椭圆方程得222113141b ab ⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得24a=,21b =∴椭圆C 的方程为:2214x y +=.(2)①当斜率不存在时,设()():AAl x m A m y B m y =-,,,,221121A A P A P B y y k k m m m----+=+==-得2m =,此时l 过椭圆右顶点,不存在两个交点,故不满足.②当斜率存在时,设()1l y kx b b =+≠∶,()()1122A x yB x y ,,,联立22440y kx b x y =+⎧⎨+-=⎩,整理得()222148440k xkbx b +++-=122814kbx x k -+=+,21224414b x x k -⋅=+,则22121211P AP By y kk x x --+=+()()21212112x kx b x x kx b x x x +-++-=222228888144414kb k kb kbk b k --++=-+()()()811411k b b b -==-+-,又1b ≠21b k ⇒=--,此时64k ∆=-,存在k 使得0∆>成立.∴直线l 的方程为21y kx k =--当2x =时,1y =-,所以l 过定点()21-,.4.(2017课标全国Ⅱ,理9)若双曲线)00(1:2222>>=-b a by a x C ,的一条渐近线被圆4)2(22=+-y x 所截得的弦长为2,则C 的离心率为 A .2 B .3 C .2 D .332 【答案】A【解析】由几何关系可得,双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的渐近线方程为0bx ay ±=,圆心()2,0到渐近线距离为d ==,则点()2,0到直线0bx ay +=的距离为2bd c=== 即2224()3c a c -=,整理可得224c a =,双曲线的离心率2e ===.故选A . 【考点】 双曲线的离心率;直线与圆的位置关系,点到直线的距离公式【名师点睛】双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出a ,c ,代入公式c e a =;②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合b 2=c 2-a 2转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或a 2转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围).5.(2017课标全国Ⅱ,理16)已知F 是抛物线x y C 8:2=的焦点,M 是C 上一点,FM 的延长线交y 轴于点N .若M 为FN 的中点,则=FN .【答案】6 【解析】试题分析:如图所示,不妨设点M 位于第一象限,设抛物线的准线与x 轴交于点F',作MB l ⊥与点B ,NA l ⊥与点A ,由抛物线的解析式可得准线方程为2x =-,则2,4AN FF'==,在直角梯形ANFF'中,中位线'32AN FF BM +==,由抛物线的定义有:3MF MB ==,结合题意,有3MN MF ==,故336FN FM NM =+=+=.【考点】抛物线的定义、梯形中位线在解析几何中的应用.【名师点睛】抛物线的定义是解决抛物线问题的基础,它能将两种距离(抛物线上的点到焦点的距离、抛物线上的点到准线的距离)进行等量转化.如果问题中涉及抛物线的焦点和准线,又能与距离联系起来,那么用抛物线定义就能解决问题.因此,涉及抛物线的焦半径、焦点弦问题,可以优先考虑利用抛物线的定义转化为点到准线的距离,这样就可以使问题简单化.6.(2017课标全国Ⅱ,理20)(12分)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆12:22=+y x C 上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足NM 2=.(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线3-=x 上,且1=⋅. 证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .解:(1)设)(y x P ,,则)22(y x M ,,将点M 代入C 中得12222=+y x ,所以点P 的轨迹方程为222=+y x .(2)由题可知)01(,-F ,设)()3(n m P t Q ,,,-,则)1( )3(n m t ---=-=,,,, )3( )(n t m n m ---==,,,.由1=⋅得1322=-+--n tn m m ,由(1)有222=+n m ,则有033=-+tn m ,所以033 =-+=⋅tn m ,即过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .7.(2017课标全国Ⅲ,理1)已知集合A={}22(,)1x y xy +=│ ,B={}(,)x y y x =│,则A ⋂B 中元素的个数为A .3B .2C .1D .0【答案】B【解析】A 表示圆221x y +=上所有点的集合,B 表示直线y x =上所有点的集合,故A B 表示两直线与圆的交点,由图可知交点的个数为2,即A B 元素的个数为2,故选B.8.(2017课标全国Ⅲ,理5)已知双曲线C 22221x y a b-= (a >0,b >0)的一条渐近线方程为y x =,且与椭圆221123x y += 有公共焦点,则C 的方程为 A. 221810x y -= B. 22145x y -= C. 22154x y -= D. 22143x y -=【答案】B【解析】∵双曲线的一条渐近线方程为y x =,则b a =①又∵椭圆221123x y +=与双曲线有公共焦点,易知3c =,则2229a b c +==②由①②解得2,a b ==C 的方程为22145x y -=,故选B.9.(2017课标全国Ⅲ,理10)已知椭圆C :22221x ya b+=,(a >b >0)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D.13【答案】A【解析】∵以12A A 为直径为圆与直线20bx ay ab -+=相切,∴圆心到直线距离d 等于半径,∴d a ==又∵0,0a b >>,则上式可化简为223a b =∵222b ac =-,可得()2223a a c =-,即2223c a =∴c e a = A10.(2017课标全国Ⅲ,理12)在矩形ABCD 中,1AB =,2AD =,动点P 在以点C 为圆心且与BD 相切的圆上.若AP AB AD λμ=+,则λμ+的最大值为()A .3 B. CD .2 【答案】A【解析】由题意,画出右图.设BD 与C 切于点E ,连接CE . 以A 为原点,AD 为x 轴正半轴, AB 为y 轴正半轴建立直角坐标系, 则C 点坐标为(2,1). ∵||1CD =,||2BC =.()A O DxyBPCE∴BD∵BD切C于点E.∴CE⊥BD.∴CE是Rt BCD△中斜边BD上的高.12||||22||||||BCDBC CDSECBD BD⋅⋅⋅====△即C.∵P在C上.∴P点的轨迹方程为224(2)(1)5x y-+-=.设P点坐标00(,)x y,可以设出P点坐标满足的参数方程如下:21xyθθ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩而00(,)AP x y=,(0,1)AB =,(2,0)AD =.∵(0,1)(2,0)(2,)AP AB ADλμλμμλ=+=+=∴0112xμθ==+,01yλθ==.两式相加得:112)2sin()3λμθθθϕθϕ+=+=+=++≤(其中sinϕ=,cosϕ)当且仅当π2π2kθϕ=+-,k∈Z时,λμ+取得最大值3.11.(2017课标全国Ⅲ,理20)(12分)已知抛物线C:y2=2x,过点(2,0)的直线l交C与A,B两点,圆M是以线段AB为直径的圆.(1)证明:坐标原点O 在圆M 上;(2)设圆M 过点P (4,-2),求直线l 与圆M 的方程. 解:(1)设()()11222A x ,y ,B x ,y ,l :x my =+由222x my y x =+⎧⎨=⎩可得212240则4y my ,y y --==- 又()22212121212==故=224y y y y x ,x ,x x =4因此OA 的斜率与OB 的斜率之积为1212-4==-14y y x x 所以OA ⊥OB故坐标原点O 在圆M 上.(2)由(1)可得()2121212+=2+=++4=24y y m,x x m y y m + 故圆心M 的坐标为()2+2,m m ,圆M 的半径r =由于圆M 过点P (4,-2),因此0AP BP =,故()()()()121244220x x y y --+++= 即()()121212124+2200x x x x y y y y -++++= 由(1)可得1212=-4,=4y y x x ,所以2210m m --=,解得11或2m m ==-.当m=1时,直线l 的方程为x-y-2=0,圆心M 的坐标为(3,1),圆M M 的方程为()()223110x y -+-=当12m =-时,直线l 的方程为240x y +-=,圆心M 的坐标为91,-42⎛⎫⎪⎝⎭,圆M 的半径为4,圆M 的方程为229185++4216x y ⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭12.(2016课标全国Ⅰ,理5)已知方程132222=--+nm y n m x 表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n 的取值范围是(A ))3,1(-(B ))3,1(-(C ))3,0((D ))3,0(432112344224xEDABC【解析】:222213x y m n m n-=+-表示双曲线,则()()2230m n m n +->,∴223m n m -<<由双曲线性质知:()()222234c m n m n m =++-=,其中c 是半焦距,∴焦距2224c m =⋅=,解得1m =∴13n -<<,故选A .13.(2016课标全国Ⅰ,理10)以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于B A ,两点,交C 的准线于E D ,两点,已知24=AB ,52=DE ,则C 的焦点到准线的距离为(A )2(B )4(C )6(D )8【解析】:以开口向右的抛物线为例来解答,其他开口同理设抛物线为22y px =()0p >,设圆的方程为222x y r +=,如图:设(0,22A x ,52pD ⎛- ⎝,点()0,22A x 在抛物线22y px =上,∴082px =……①;点52pD ⎛- ⎝在圆222x y r +=上,∴2252p r ⎛⎫+= ⎪⎝⎭……②;点()0,22A x 在圆222x y r +=上,∴2208x r +=……③;联立①②③解得:4p =, 焦点到准线的距离为4p =.故选B .14.(2016课标全国Ⅰ,理20)(本小题满分12分)设圆015222=-++x y x 的圆心为A ,直线l 过点)0,1(B 且与x 轴不重合,l 交圆A 于D C ,两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E . (Ⅰ)证明EB EA +为定值,并写出点E 的轨迹方程;(Ⅱ)设点E 的轨迹为曲线1C ,直线于Q P ,两点,求四边形MPNQ 面积的取值范围.【解析】:⑴圆A 整理为()22116x y ++=,A 坐标()1,0-,如图,BE AC ∥,则C EBD =∠∠,由,AC AD D C ==则∠∠, EBD D ∴=∠∠,则EB ED=,4||AE EB AE ED AD AB ∴+=+==>F4 3 2 112344224xQPNMAB()()2222222363634121||1||13434M Nm m mMN m y y mm m+++=+-=+=++根据椭圆定义为一个椭圆,方程为22143+=,(0y≠);⑵221:143x yC+=;设:1l x my=+,因为PQ l⊥,设():1PQ y m x=--,联立1l C与椭圆:221143x myx y=+⎧⎪⎨+=⎪⎩()2234690m y my++-=,则圆心A到PQ距离()22|11||2|11m mdm m---==++,所以2222224434||2||21611m mPQ AQ dm m+=-=-=++,())2222222121114342411||||2412,831223413431MPNQm m mS MN PQm m mm+++⎡∴=⋅=⋅⋅==∈⎣+++++15.(2016课标全国Ⅱ,理4)圆2228130x y x y+--+=的圆心到直线10ax y+-=的距离为1,则a=()(A)43-(B)34-(C)3(D)216.(2016课标全国Ⅱ,理11)已知12,F F是双曲线2222:1x yEa b-=的左,右焦点,点M在E上,1MF与x轴垂直,211sin3MF F∠=,则E 的离心率为( )(A )2 (B )32(C )3 (D )217.(2016课标全国Ⅱ,理20)(本小题满分12分)已知椭圆:E 2213x y t +=的焦点在x 轴上,A 是E 的左顶点,斜率为(0)k k >的直线交E 于,A M 两点,点N 在E 上,MA NA ⊥.(Ⅰ)当4,||||t AM AN ==时,求AMN ∆的面积;(Ⅱ)当2AM AN =时,求k 的取值范围.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】试题分析:(Ⅰ)先求直线的方程,再求点的纵坐标,最后求的面积;(Ⅱ)设,,将直线的方程与椭圆方程组成方程组,消去,用表示,从而表示,同理用表示,再由求.试题解析:(I)设,则由题意知,当时,的方程为,. 由已知及椭圆的对称性知,直线的倾斜角为.因此直线的方程为.将代入得.解得或,所以.因此的面积.(II)由题意,,.将直线的方程代入得.由得,故.由题设,直线的方程为,故同理可得,由得,即.当时上式不成立,因此.等价于,即.由此得,或,解得.因此的取值范围是.考点:椭圆的性质,直线与椭圆的位置关系.18.(2016课标全国Ⅲ,理11)已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的左焦点,,A B 分别为C 的左,右顶点.P 为C 上一点,且PF x ⊥轴.过点A 的直线l 与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为( )(A )13(B )12(C )23(D )34【答案】A考点:椭圆方程与几何性质.【思路点拨】求解椭圆的离心率问题主要有三种方法:(1)直接求得,a c 的值,进而求得e 的值;(2)建立,,a b c 的齐次等式,求得ba 或转化为关于e 的等式求解;(3)通过特殊值或特殊位置,求出e .19.(2016课标全国Ⅲ,理16)已知直线l :330mx y m ++-=与圆2212x y +=交于,A B 两点,过,A B 分别做l 的垂线与x 轴交于,C D 两点,若23AB =,则||CD =__________________. 【答案】4考点:直线与圆的位置关系.【技巧点拨】解决直线与圆的综合问题时,一方面,要注意运用解析几何的基本思想方法(即几何问题代数化),把它转化为代数问题;另一方面,由于直线与圆和平面几何联系得非常紧密,因此,准确地作出图形,并充分挖掘几何图形中所隐含的条件,利用几何知识使问题较为简捷地得到解决.20.(2016课标全国Ⅲ,理20)(本小题满分12分)已知抛物线C :22y x =的焦点为F ,平行于x 轴的两条直线12,l l 分别交C 于,A B 两点,交C 的准线于P Q ,两点.(I )若F 在线段AB 上,R 是PQ 的中点,证明AR FQ ;(II )若PQF ∆的面积是ABF ∆的面积的两倍,求AB 中点的轨迹方程.【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)21y x =-.试题解析:由题设)0,21(F .设b y l a y l ==:,:21,则0≠ab ,且)2,21(),,21(),,21(),,2(),0,2(22b a R b Q a P b b B a A +---.记过B A ,两点的直线为l ,则l 的方程为0)(2=++-ab y b a x . .....3分(Ⅰ)由于F 在线段AB 上,故01=+ab . 记AR 的斜率为1k ,FQ 的斜率为2k ,则222111k b a aba ab a b a a b a k =-=-==--=+-=,所以AR FQ . ......5分(Ⅱ)设l 与x 轴的交点为)0,(1x D ,则2,2121211b a S x a b FD a b S PQF ABF -=--=-=∆∆. 由题设可得221211b a x a b -=--,所以01=x (舍去),11=x . 设满足条件的AB 的中点为),(y x E . 当AB 与x 轴不垂直时,由DE ABk k =可得)1(12≠-=+x x yb a .而y ba =+2,所以)1(12≠-=x x y .当AB 与x 轴垂直时,E 与D 重合,所以,所求轨迹方程为12-=x y . ....12分考点:1、抛物线定义与几何性质;2、直线与抛物线位置关系;3、轨迹求法. 【方法归纳】(1)解析几何中平行问题的证明主要是通过证明两条直线的斜率相等或转化为利用向量证明;(2)求轨迹的方法在高考中最常考的是直接法与代入法(相关点法),利用代入法求解时必须找准主动点与从动点.21.(2015课标全国Ⅰ,理5)已知00(,)M x y 是双曲线22:12x C y -=上的一点,12,F F 是C 的两个焦点,若120MF MF ⋅<,则0y 的 取值范围是(A)33(,)33-(B) 33(,)66- (C) 2222(,)33- (D) 2323(,)33- 答案:A解析:由条件知F 1(-,0),F 2(,0),=(--x 0,-y 0),=(-x 0,-y 0), -3<0.① 又=1,=2+2.代入①得,∴-<y 0<22.(2015课标全国Ⅰ,理14)一个圆经过椭圆221164x y +=的三个顶点,且圆心在x 轴的正半轴上,则该圆的标准方程为答案:+y 2=解析:由条件知圆经过椭圆的三个顶点分别为(4,0),(0,2),(0,-2),设圆心为(a ,0)(a >0),所以=4-a ,解得a =,故圆心为,此时半径r =4-,因此该圆的标准方程是+y 2=23.(2015课标全国Ⅰ,理20)在直角坐标系xOy 中,曲线2:4x C y =与直线:(0)l y kx a a =+>交于,M N 两点。

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