2020年北京各区高三一模数学分类---解析几何

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2020年北京各区高三一模数学分类---解析几何

2020年北京各区高三一模数学分类----解析几何

一、选填问题:

1.(2020海淀一模)已知双曲线2

2

21(0)y x b b

-=>则b 的值为( )B

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

【答案】B

【详解】由题知2

1a = ,c e a ==,2222

22

+5c a b e a a

===,2b ∴=.故选:B. 【点睛】本题考查利用双曲线离心率求双曲线方程.

求双曲线方程的思路: (1)如果已知双曲线的中心在原点,且确定了焦点在x 轴上或y 轴上,则设出相应形式的标准方程,然后根据条件确定关于a b c ,,的方程组,解出22a b ,,从而写出双曲线的标准方程(求得的方程可能是一个,也有可能是两个,注意合理取舍,但不要漏解).

(2)当焦点位置不确定时,有两种方法来解决:一种是分类讨论,注意考虑要全面;另一种是设双曲线的一般方程为2

2

1(0)mx ny mn +=<求解.

2.(2020海淀一模)如图,半径为1的圆M 与直线l 相切于点A ,圆M 沿着直线l 滚动.当圆M 滚动到圆

M '时,圆M '与直线l 相切于点B ,点A 运动到点A ',线段AB 的长度为

3,2

π

则点M '到直线BA '的距离为( )

A. 1 C.

2

D.

12

【答案】C

【分析】线段AB 的长度为3,2π即圆滚动了3

4

圈,此时A 到达A ',90BM A ''∠=?,则点M '到直线'BA 的距离可求.

【详解】线段AB 的长度为

3,2π设圆滚动了x 圈,则332,24x x ππ?=∴= 即圆滚动了34

圈,

此时A 到达A ',90BM A ''∠=o ,则点M '到直线BA '的距离为sin 45r ??=.故选:C . 【点睛】本题考查圆的渐开线变式运用.

圆的渐开线性质:(1)渐开线的发生线滚过的距离等于其在基圆滚过的弧长.(2)渐开线上任一点的法线恒与基圆相切.

3.(2020海淀一模)已知点P (1,2)在抛物线C 2:2y px =上,则抛物线C 的准线方程为___. 【答案】1x =-

【分析】(1

2)P ,代入抛物线方程,求出2p =,可求准线方程. 【详解】(1

2)P ,在抛物线C 2:2y px =上,24,2p p ==,准线方程为12

p

x =-=-, 故答案为:1x =-.

【点睛】本题考查抛物线的性质.涉及抛物线几何性质的问题常结合图形思考,通过图形可以直观地看出抛物线的顶点、对称轴、开口方向等几何特征,体现了数形结合思想解题的直观性.

4.(2020西城一模)设()()2141A B -,,,,则以线段AB 为直径的圆的方程是( )

A. 22(3)2x y -+=

B. 22(3)8x y -+=

C. 22(3)2x y ++=

D. 22(3)8x y ++= 【答案】A

【分析】计算AB 的中点坐标为()3,0,圆半径为r =

.

【详解】AB 的中点坐标为:()3,0,圆半径为2

2

AB

r ==

=,圆方程为22

(3)2x y -+=. 故选:A .

【点睛】本题考查了圆的标准方程,意在考查学生的计算能力.

5.(2020西城一模)设双曲线2221(0)4x y b b -=>的一条渐近线方程为2

y x =,则该双曲线的离心率为

____________.

【详解】2221(0)4x y b b -=>,一条渐近线方程为:y x =,故b =c =,c e a =.

故答案为:

2

. 【点睛】本题考查了双曲线的渐近线和离心率,意在考查学生的计算能力.

6.(2020丰台一模)圆()2

212x y -+=的圆心到直线10x y ++=的距离为( )

A. 2

C. 1

D.

2

【答案】B

【详解】圆()2

212x y -+=的圆心坐标为(1,0),则圆心(1,0)到直线10x y ++=的距离

d =

=,故选:B

【点睛】本题主要考查了点到直线的距离公式的应用,属于中档题.

7.(2020丰台一模)过抛物线C :2

2y px =(0p >)的焦点F 作倾斜角为60?的直线与抛物线C 交于

两个不同的点A ,B (点A 在x 轴上方),则

AF

BF

的值为( )

A.

13

B.

43

D. 3

【答案】D

【分析】根据几何关系以及抛物线的定义得出2AF p =,由直角三角形的边角关系得出A y ,再由直线AB 和抛物线的方程联立,结合韦达定理得出B y ,结合BFQ AFN ??:,对应边成比例,即可得出答案. 【详解】设(,),(,)A A B B A x y B x y ,过点A 分别作准线和x 轴的垂线,垂足分别为M ,N ,过点B 作x 轴的垂线,垂足于点Q ,直线AB 与准线交于点D ,准线与x 轴交于点E

Q 直线AB 的倾斜角为60?,30MDA ?∴∠=,即2AD AM =

由抛物线的定义知,AM AF =,则2AD AF =,即点F 为AD 中点

由于//AM EF ,则22AM EF p ==,即2AF p =,则2sin60A y p =?=

设直线AB 的方程为32p y x ?

?=

- ??

?,即

332p x y ??

=+ ? ???

并代入2

2y px =中,得:222303

p

y y p -

-=,即2

A B y y p =-,则233B p

y p

-==

由于BFQ AFN ??:,则

||33||3A B y AF p BF y p

==?=- 故选:D

【点睛】本题主要考查了直线与抛物线的位置关系,抛物线的定义,属于中档题.

8.(2020丰台一模)已知双曲线M :2

2

13

y x -=的渐近线是边长为1的菱形OABC 的边OA ,OC 所在

直线.若椭圆N :22

221x y a b

+=(0a b >>)经过A ,C 两点,且点B 是椭圆N 的一个焦点,则a =______.

【答案】

31+ 【分析】由双曲线渐近线的斜率得出60AOB ∠=?,进而得出点A 的坐标,根据题意得出椭圆N 的半焦距,再由椭圆的定义,即可得出a 的值.

【详解】因为OA 为双曲线22

13

y x -=的渐近线,所以3OA k =,则

60AOB ∠=?

所以3sin 602

AD AO ?==

,1cos602OD AO ?

=?=,则

13,2A ??

? ???

因为21OB OD ==,所以椭圆N 的半焦距1c =

设椭圆N 的左焦点为1F ,则1(1,0)F -,连接1AF ,由椭圆的定义可得12AF AB a +=

2a =,解得a = 【点睛】本题主要考查双曲线的基本性质以及椭圆的基本性质,其中利用定义求a 是解题的关键,属于中档题.

9.(2020朝阳一模)已知抛物线C :2

2(0)y px p =>的焦点为F ,准线为l ,点A 是抛物线C 上一点,

AD l ⊥于D .若4AF =,60DAF ∠=?,则抛物线C 的方程为( )

A. 28y x =

B. 24y x =

C. 22y x =

D. 2y x =

【答案】B

【分析】根据抛物线的定义求得4=AD ,然后在直角三角形中利用60DAF ∠=?可求得2p =,从而可得答案.

【详解】根据抛物线的定义可得4AD AF ==,又60DAF ∠=?,所以1

2

AD p AF -=

, 所以42p -=,解得2p =,所以抛物线C 的方程为2

4y x =.故选:B

【点睛】本题考查了抛物线的定义,利用定义得4AD AF ==是解题关键,属于基础题.

10.(2020朝阳一模)在ABC V 中,AB BC =,120ABC ∠=?.若以A ,B 为焦点的双曲线经过点C ,则该双曲线的离心率为( )

A.

B.

C.

D.

【答案】C

【分析】设双曲线的实半轴长,半焦距分别为,a c ,根据双曲线的定义可得2AC BC a -=,根据余弦定理

可得AC =,再根据离心率公式即可求得结果.

【详解】设双曲线实半轴长,半焦距分别为,a c ,因为120ABC ∠=?,所以AC BC >, 因为以A ,B 为焦点的双曲线经过点C ,所以2AC BC a -=,2AB BC c ==,

在三角形ABC 中由余弦定理得222

cos1202AB BC AC AB BC

+-=??o

所以222

2

14428c c AC c

+--=,解得2212AC c =,所以AC =,

所以2322c c a -=,所以

31

c a +=

,故选:C 【点睛】本题考查了双曲线的定义,考查了余弦定理,考查了双曲线的离心率,属于基础题.

11(2020朝阳一模).数学中有许多寓意美好的曲线,曲线22322:()4C x y x y +=被称为“四叶玫瑰线”(如图所示).

给出下列三个结论:

①曲线C 关于直线y x =对称;

②曲线C 上任意一点到原点的距离都不超过1;

③存在一个以原点为中心、边长为2的正方形,使得曲线C 在此正方形区域内(含边界).

其中,正确结论的序号是________. 【答案】①②

【分析】将(,)y x 代入22322

:()4C x y x y +=也成立得①正确;利用不等式可得221x y +≤,故②正确;联

立22322()4y x

x y x y

=±??+=?得四个交点,满足条件的最小正方形是以

,,,A B C D 为中点,边长为2的正方形,故③不正确.

【详解】对于①,将(,)y x 代入22322:()4C x y x y +=得22322

()4y x y x +=成立,故曲线C 关于直线y x

=对称,故①正确;

对于②,因为22322222

()()44

x y x y x y ++=≤

,所以221x y +≤,所以221x y +≤, 所以曲线C 上任意一点到原点的距离都不超过1,故②正确;

对于③,联立22322

()4y x x y x y =±??+=?

得22

12x y ==,从而可得四个交点22(,)22A ,22(,)B -,22(,)C -

-,22(,)D -, 依题意满足条件的最小正方形是以,,,A B C D 为中点,边长为2的正方形,故不存在一个以原点为中心、边长为2的正方形,使得曲线C 在此正方形区域内(含边界),故③不正确.

故答案为:①②

【点睛】本题考查了由曲线方程研究曲线的对称性,考查了不等式知识,考查了求曲线交点坐标,属于中档题.

12(2020北京市模拟).双曲线2241x y -=的离心率为( )

A .5

B .

5

2

C .3

D .

3 【答案】A

【解析】双曲线22

41x y -=的标准方程为:22

111

4

x y -=,故实半轴长为12

a =,虚半轴长为1

b =,故半焦距15

14c =

+=

,故离心率为5e =,故选A . 13.(2020北京市模拟)众所周知的“太极图”,其形状如对称的阴阳两鱼互抱在一起,因而也被称为“阴阳鱼太极图”.如图是放在平面直角坐标系中的“太极图”,整个图形是一个圆形,其中黑色阴影区域在y 轴右侧部分的边界为一个半圆.给出以下命题:

①在太极图中随机取一点,此点取自黑色阴影部分的概率是1

2

②当4

3

a =-

时,直线(2)y a x =-与黑色阴影部分有公共点; ③当[0,1]a ∈时,直线(2)y a x =-与黑色阴影部分有两个公共点. 其中所有正确结论的序号是( ) A .① B .②

C .③

D .①②

【答案】D

【解析】因为阴影部分的面积是圆的面积一半,所以在太极图中随机取一点,此点取自黑色阴影部分的概率的大小为

12,故结论①正确;当4

3

a =-时,阴影部分在第一象限内半圆的圆心坐标为(0,1),半径为1,它到直线(2),4380y a x x y =-+-=的距离为2

2

04318

143

d ?+?-==+,所以直线与半圆相切,因此

直线与黑色阴影部分有公共点,故结论②正确的;当0a =时,直线表示横轴,此时直线与阴影部分有无穷多个交点,故结论③错误的,因此只有结论①②是正确的,故本题选D .

14.(2020北京市模拟)抛物线()2

20y px p =>上一点M 到焦点(1,0)F 的距离等于4,则点M 的坐标

为 .

【答案】(3,±

【解析】因为焦点()1,0F ,所以2p =.设点2,4y M y ?? ???

,根据抛物线的定义得:2

144y +=

,解得y =±,所以点M

的坐标为(3,±.

15.(2020顺义一模))抛物线2=4y x 上的点与其焦点的最短距离为 C (A )4

(B )2

(C )1

(D )

1

2

16.(2020顺义一模)若直线:l y x a =+将圆22:1C x y +=的圆周分成长度之比为1:3的两段弧,则实数a 的所有可能取值是____________1a =±

17.(2020顺义一模)曲线C 是平面内到定点3(0)2F ,和定直线3

:2

l x =-的距离之和等于5的点的轨迹,给

出下列三个结论: ①曲线C 关于y 轴对称;

②若点(,)P x y 在曲线C 上,则y 满足4y ≤; ③若点(,)P x y 在曲线C 上,则15PF ≤≤; 其中,正确结论的序号是_____________. ②③

18.(2020石景山一模)圆2

2

28130+--+=x y x y 的圆心到直线10ax y +-=的距离为1,则a =

( ) A. 4

3

-

B. 34

-

C.

D. 2

【答案】A

试题分析:由2228130x y x y +--+=配方得22

(1)(4)4x y -+-=,所以圆心为(1,4),因为圆

2228130x y x y +--+=圆心到直线10ax y +-=的距离为1

1=,解得4

3a =-,故

选A.

【考点】 圆的方程,点到直线的距离公式

【名师点睛】直线与圆的位置关系有三种情况:相交、相切和相离. 已知直线与圆的位置关系时,常用几何法将位置关系转化为圆心到直线的距离d 与半径r 的大小关系,以此来确定参数的值或取值范围. 19.(2020石景山一模)已知F 是抛物线C :2

4y x =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】3;

【分析】由题意得:(1,0)F ,又因为M 为FN 的中点,且点N 在y 轴上,设点(0,)N N y ,所以点M 为

1(,)22

N y

,又因为点M 在抛物线上,代入抛物线便可得出N y ,进而求得 3FN =.

【详解】根据题意画出图象,如下图所示:

因为F 是抛物线C :2

4y x =的焦点,所以点F 坐标为(1,0)F . 设点N 为(0,)N N y ,因为M 为FN 的中点,所以点M 为1(,

)22

N

y , 因为点M 在抛物线上,则214(

)22

N y =?.则2

8N

y = . 故:22813FN OF ON =+=+= .故答案为:3. 【点睛】本题主要考查抛物线的几何性质,属于基础题目.

20.(2020延庆一模)已知双曲线22

1169

x y C -=:的右焦点为F ,过原点O 的直线与双曲线C 交于,A B 两

点,且60AFB ∠=?,则BOF V 的面积为( ) A.

33

B.

93

C.

32

D.

92

【答案】A

【分析】根据题意画出图像,设双曲线的左焦点为1F ,连接11,AF BF ,即可得四边形1AFBF 为平行四边形,从而求出1F BF ∠,利用余弦定理和双曲线的定义联立方程可求出1|BF ||BF|的值,利用面积公式可求出

1F BF V 的面积,根据1F BF V 和BOF V 的关系即可得到答案.

详解】

如图,设双曲线的左焦点为1F ,连接11,AF BF , 依题可知四边形1AFBF 的对角线互相平分, 则四边形1AFBF 为平行四边形,由60AFB ∠=?可得

1120F BF ∠=?,依题可知12||2216910F F c ==+=,

由余弦定理可得:2221111|BF |+|BF|-2|BF ||BF|cos |||F BF F F ∠=,即22

11|BF |+|BF|+|BF ||BF|100=; 又因为点B 在椭圆上,则1||BF |-|BF||28a ==,所以22

11|BF |+|BF|-2|BF ||BF|64=.

两式相减得13|BF ||BF|36=,即1|BF ||BF|12=,所以1F BF V 的面积为:

111113

||||sin 1233222

F BF S BF BF F BF =∠=??=V ,因为O 为1F F 的中点,所以1133

2OBF F BF S S =

=

V V ,故选:A 【点睛】本题主要考查双曲线的几何性质,涉及到了双曲线的定义,余弦定理和面积公式,考查学生转化

和化归的能力,属中档题. 21.(2020延庆一模)经过点()2,0M -且与圆2

2

1x y +=相切的直线l 的方程是____________.

【答案】3

(2)y x =±

+ 【分析】设直线l 方程为(2)y k x =+,根据题意有圆心到直线的距离等于圆的半径,即可得到答案. 【详解】依题满足条件的直线斜率存在,

设直线l 方程为:(2)y k x =+即20kx y k -+=.又22

1x y +=的圆心为(0,0),半径为1,

又直线l 与圆相切,所以圆心到直线的距离等于圆的半径,所以

211k =+,解之得:3k =± 所以直线的方程为3(2)3y x =±

+.故答案为:3

(2)3

y x =±+ 【点睛】本题主要考查直线与圆的位置关系,利用圆心到直线的距离解决问题,属于基础题.

22(2020密云一模).如果直线1ax by +=与圆22:1C x y +=相交,则点(),M a b 与圆C 的位置关系是( ) A. 点M 在圆C 上 B. 点M 在圆C 外 C. 点M 在圆C 内 D. 上述三种情况都有可能

【答案】B

【分析】根据圆心到直线的距离小于半径可得,a b 满足的条件,利用(),M a b 与圆心的距离判断即可.

【详解】Q 直线1ax by +=与圆22

:1C x y +=相交,∴圆心(0,0)到直线1ax by +=的距离

1d =

<1>.也就是点(,)M a b 到圆C 的圆心的距离大于半径.

即点(,)M a b 与圆C 的位置关系是点M 在圆C 外.故选:B

【点睛】本题主要考查直线与圆相交的性质,考查点到直线距离公式的应用,属于中档题.

23.(2020密云一模)已知斜率为k 的直线l 与抛物线2

:4C y x =交于A ,B 两点,线段AB 的中点为

()()1,0M m m >,则斜率k 的取值范围是( )

A. (,1)-∞

B. (,1]-∞

C. (1,)+∞

D. [1,)+∞

【答案】C

【分析】设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,设直线l 的方程为:y kx b =+,与抛物线方程联立,由△0>得1kb <,

利用韦达定理结合已知条件得22k b k -=,2m k

=,代入上式即可求出k 的取值范围.

【详解】设直线l 的方程为:y kx b =+, 1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,

联立方程24y kx b y x

=+??=?,消去y 得:222

(24)0k x kb x b +-+=,∴△222(24)40kb k b =-->,

1kb ∴<,且12242kb x x k -+=,2

122b x x k =,12124()2y y k x x b k +=++=, Q 线段AB 的中点为(1M ,)(0)m m >,∴122

422kb x x k -+=

=,124

2y y m k

+==, 22k b k -∴=,2m k

=,0m >Q ,0k ∴>,把2

2k b k -=

代入1kb <,得221k -<, 21k ∴>,1k ∴>,故选:C

【点睛】本题主要考查了直线与抛物线的位置关系,考查了韦达定理的应用,属于中档题.

24(2020密云一模).双曲线221y x -=的焦点坐标是_______________,渐近线方程是_______________.

【答案】 (1). (0, (2). y x =± 【分析】通过双曲线的标准方程,求解c ,

b

a

,即可得到所求的结果.

【详解】由双曲线2

2

1y x -=,可得1a =,1b =,则c =(0,,

渐近线方程为:y x =±.故答案为:(0,;y x =±.

【点睛】本题主要考查了双曲线的简单性质的应用,考查了运算能力,属于容易题. 25.(2020怀柔一模)已知圆C 与圆(x -1)2+y 2=1关于原点对称,则圆C 的方程为( ) A. x 2+y 2=1 B. x 2+(y +1)2=1 C. x 2+(y -1)2=1 D. (x +1)2+y 2=1

【答案】D

【分析】利用对称性,可得点C 坐标以及圆C 的半径,然后可得结果.

【详解】由题可知:圆C 的圆心()1,0C -,半径为1,所以圆C 的方程为:()2

211x y ++=

故选:D

【点睛】本题考查圆的方程,直观形象,简单判断,对圆的方程关键在于半径和圆心,属基础题.

26.(怀柔一模)已知抛物线2

2y px =的焦点与双曲线2

214

x y -=的右顶点重合,则抛物线的焦点坐标

为__________;准线方程为___________. 【答案】 (1). (2,0) (2). 2x =-; 【分析】

计算双曲线的右顶点坐标,可得抛物线的焦点坐标,进一步可得准线方程.

【详解】由题可知:双曲线2

214

x y -=的右顶点坐标为()2,0

所以可知抛物线的焦点坐标为()2,0,准线方程为2x =-,故答案为:(2,0);2x =- 【点睛】本题主要考查抛物线的方程的应用,审清题意,注意细节,属基础题. 27.(2020东城一模)抛物线24x y =的准线与y 轴的交点的坐标为( )

A. 1(0,)2

- B. (0,1)- C. (0,2)- D. (0,4)-

【答案】B

试题分析:准线方程为:,与y 轴的交点为(0,1)-,故选B.

考点:抛物线的性质.

28.(2020东城一模)已知曲线C 的方程为22

1x y a b

-=,则“a b >”是“曲线C 为焦点在x 轴上的椭圆”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

【分析】根据椭圆方程的特点,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可. 【详解】若0a b >>,则对应的曲线为双曲线,不是椭圆,即充分性不成立,

若曲线C 为焦点在x 轴上的椭圆,则满足0a b >->,即0a >,0b <,满足a b >,即必要性成立, 即“a b >”是“曲线C 为焦点在x 轴上的椭圆”的必要不充分条件. 故选:B.

【点睛】本题考查充分条件、必要条件的判断,涉及到椭圆的方程,考查学生逻辑推理能力,是一道容易题.

29.(20201东城一模)已知圆C 与直线y x =-及40x y +-=的相切,圆心在直线y x =上,则圆C 的方程为( )

A. ()()2

2

112x y -+-= B. ()()22

112x y -++= C. ()()2

2

114x y ++-= D. ()()2

2

114x y +++=

【答案】A

【分析】根据圆心在直线y x =上,设出圆心坐标为(),a a ,利用圆C 与直线y x =-及40x y +-=都相

切,求得圆心坐标,再求圆的半径,可得圆的方程. 【详解】圆心在y x =上,设圆心为

(),a a ,Q 圆C 与直线y x =-及40x y +-=都相切,

∴圆心到两直线y x =-及40x y +-=1a =?=,

∴圆心坐标为()1,1,

R =

=C 的标准方程为()()22112x y -+-=.故选:A. 【点睛】本题考查求圆的方程,涉及到点到直线的距离公式、直线与圆的位置关系,考查学生的运算求解能力,是一道容易题.

30.(2020东城一模)若顶点在原点的抛物线经过四个点(1,1),1(2,)2

,(2,1),(4,2)中的2个点,则该抛物线的标准方程可以是________. 【答案】28x y =或2y x =

【分析】分两类情况,设出抛物线标准方程,逐一检验即可. 【详解】设抛物线的标准方程为:2

x my =,不难验证()12,

4,22??

???

,适合,故28x y =; 设抛物线的标准方程为:2

n y x =,不难验证()()1,14,2,适合,故2

y x =; 故答案为:2

8x y =或2

y x =

【点睛】本题考查抛物线标准方程的求法,考查待定系数法,考查计算能力,属于基础题.

31.(2020房山一模)已知直线l :y =m (x ﹣2)+2与圆C :x 2+y 2=9交于A ,B 两点,则使弦长|AB |为整数的直线l 共有( ) A .6条

B .7条

C .8条

D .9条

根据题意,直线过点M (2,2),圆C 的圆心(0,0),半径r =3,则可得当CM 与AB 垂直时,即M 为AB 的中点时,弦长|AB |最短,求出直线CM 的斜率,由直线垂直与斜率的关系分析可得直线AB 的斜率,由直线的点斜式方程分析可得答案.

根据题意,直线恒过点M (2,2),圆C :x 2+y 2=9的圆心C 为(0,0),半径r =3, 则CM =2√2

当直线与AB 垂直时,M 为|AB |中点,此时|AB |=2√9?8=2,符合题意,此时直线有一条, 当直线过圆心C 时,|AB |=2r =6,满足题意,此时直线有一条, 则当|AB |=3,4,5时,各对应两条直线, 综上,共8条直线. 故选:C .

本题考查了直线与圆的方程的应用问题,考查点到直线距离公式,弦长公式,是综合性题目. 32.设抛物线x 2=2py 经过点(2,1),则抛物线的焦点坐标为 (0,1) .

由点在抛物线上,代入求出抛物线的方程,进而求出焦点坐标. 由题意可得,22=2p ?1,所以2p =4,

即抛物线的方程为:x 2=4y ,所以焦点坐标为:(0,1),故答案为:(0,1). 本题考查抛物线的性质,属于基础题. 33.(2020房山一模)如果方程x 24

+y |y |=1所对应的曲线与函数y =f (x )的图象完全重合,那么对于函数y

=f (x )有如下结论:

①函数f (x )在R 上单调递减;

②y =f (x )的图象上的点到坐标原点距离的最小值为1; ③函数f (x )的值域为(﹣∞,2];

④函数F (x )=f (x )+x 有且只有一个零点. 其中正确结论的序号是 ②④ .

由题意分类画出函数图象,结合函数图象逐一核对四个选项得答案. 当y ≥0时,方程x 24+y |y |=1化为x 24+y 2=1(y ≥0), 当y <0时,方程

x 2

4+y |y |=1化为

x 2

4

?y 2=1(y <0).

作出函数f (x )的图象如图:

由图可知,函数f (x )在R 上不是单调函数,故①错误;

y =f (x )的图象上的点到坐标原点距离的最小值为1,故②正确; 函数f (x )的值域为(﹣∞,1],故③错误; 双曲线

x 24

?y 2=1的渐近线方程为y =±1

2,故函数y =f (x )与y =﹣x 的图象只有1个交点,

即函数F (x )=f (x )+x 有且只有一个零点,故④正确. 故答案为:②④.

本题考查命题的真假判断与应用,考查椭圆与双曲线的图象,考查分段函数的应用,考查数形结合的解题思想方法,是中档题.

34.(2020通州一模)已知抛物线2

2(0)y px p =>的焦点与双曲线2

213

x y -=的右焦点重合,则p = D

B. 2

C. 4

35.(2020通州一模)圆()112

2

=+-y x 的圆心到直线10x +=的距离为 . 1

36.(2020北京市模拟)圆心为(2, 1)且和x 轴相切的圆的方程是 A

22()(2)(1)1A x y -+-=

22()(2)(1)1B x y +++=

22()(2)(1)5C x y -+-=

22()(2)(1)5D x y +++=

37.(2020北京市模拟)已知点A(2,0),B(0,-2).若点P 在函数y =PAB 的面积为2的点

P 的个数为 C

(A) 1

(B) 2

(C) 3

(D) 4

38.(2020北京市模拟)已知双曲线22

21(x y a a

-=>0)的一条渐近线方程为x+y=0,则a=__1

39.(2020北京市模拟)抛物线2

4y x =上到其焦点的距离为1的点的个数为___1

40(2020门头沟一模).已知双曲线22

:194

x y C -=,则C 的渐近线方程为 ( )D

A .9

4

y x =±

B .49

y x =±

C .32

y x =±

D .23

y x =±

41(2020门头沟一模). 已知点(2,0)M ,点P 在曲线2

4y x =上运动,点F 为抛物线的焦点,

2

1

PM PF -的最小值为

B. 1)2

C.

D. 4 解:设(,)P x y 是抛物线上任一点,

抛物线的焦点为(1,0)F ,

2

222(2)4441PM

x y x x PF x x x

-++===+≥- 42.(2020门头沟一模)已知两点(1,0),(1,0)A B -,若直线0x y a -+=上存在点(,)P x y 满足0AP BP ?=u u u r u u u r

则实数a 满足的取值范围是 。

解:设(,)P x y ,则22

01AP BP x y ?=?+=u u u r u u u r ,1[2,2]2

a d a =≤?∈-

43.(2020门头沟一模)集合{(,),0},{(,)1}A x y x y a a B x y xy x y =+=>=+=+, 若A B I 是平面上正八边形的顶点所构成的集合, 则下列说法正确的为 ②③ ①a 的值可以为2; ②a 的值可以为2; ③a 的值可以为22+;

本题给出的结论中,有多个符合要求,全部选对得5分,不选或有选错得0分,其它得3分。 解:(1)若01a <≤时,不可能构成正八边形; (2) 若12a <<时,设正八边形边长为l ,如图1

0cos 4512221222

l l

l l a +=?=-?=+= (3)若2a =时,不合题意;

(4)若2a >时,此时正八边形边长为2,

故12122a =++=+,如图2

二、解答题:

1.(2020海淀一模)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为123,(,0),(,0),(0,)2A a A a B b -,

12A BA ?的面积为2.

(I)求椭圆C 的方程;

(II)设M 是椭圆C 上一点,且不与顶点重合,若直线1A B 与直线2A M 交于点P ,直线1A M 与直线2A B 交于点Q .求证:△BPQ 为等腰三角形.

【答案】(I)2

214

x y +=;(II)证明见解析

【分析】

x

O 图1

x

O

图2

(I)运用椭圆离心率公式和三角形面积公式,结合,,a b c 的关系,解方程可得2,1a b ==,从而得到椭圆方程

(II) 设(),M m n ,直线2A M 的直线方程为()22n y x m =--直线1A B 的直线方程为1

12

y x =+,联解求出P 点坐标,同理求出Q 坐标,22225(1)4p p p BP x y x =+-=,222

25(1)4

Q Q Q BQ x y x =+-=,只需证

明2

2

=P Q x x ,利用作差法可证明.

【详解】(I)

由题意得22

2

1222c a ab b c a ?=?

???=??+=???

,解得2,1,a b c ===2

214x y +=.

(II)由题意得()()()122,0,2,0,0,1A A B -,设点(),M m n ,则有22

44m n +=,

又直线2A M 的直线方程为()22n y x m =

--,直线1

A B 的直线方程为1

12

y x =+, ()22

112n y x m y x ?

=-??-∴??=+??,解得24422422m n x n m n y n m +-?=??-+??=

?-+?

P ∴点的坐标为2444,2222m n n n m n m +-??

?-+-+??

.

又直线1A M 的直线方程为()22n y x m =

++,直线2A B 的直线方程为1

12

y x =-+. ()22

112n y x m y x ?

=+??+∴??=-+??,解得24422422m n x n m n y n m -+?=??++??=

?++?

Q ∴点的坐标为2444,2222m n n n m n m -+??

?++++??

.

2

2225(1)4p p p BP x y x ∴=+-=,2

2225(1)4

Q Q Q BQ x y x ∴=+-=. 22

22244244()()2222

P Q m n m n x x n m n m +--+-=--+++

()()()()

()()

2

2

2

2

22

42222422222222m n n m m n n m n m n m +-++--+-+=

-+++

()()

2222

64(44)

02222mn m n n m n m +-=

=-+++,22=BP BQ ∴,BP BQ ∴=,∴△BPQ 为等腰三角形.

【点睛】圆锥曲线中的几何证明问题多出现在解答题中,难度较大,多涉及线段或角相等以及位置关系的证明等. 通常利用代数方法,即把要求证的等式或不等式用坐标形式表示出来,然后进行化简计算等进行证明

2.(2020西城一模)设椭圆2

2:12

x E y +=,直线1l 经过点()0M m ,

,直线2l 经过点()0N n ,,直线1l P 直线2l ,且直线12l l ,分别与椭圆E 相交于A B ,两点和C D ,两点.

(Ⅰ)若M N ,分别为椭圆E 的左、右焦点,且直线1l x ⊥轴,求四边形ABCD 的面积; (Ⅱ)若直线1l 的斜率存在且不为0,四边形ABCD 为平行四边形,求证:0m n +=; (Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,判断四边形ABCD 能否为矩形,说明理由. 【答案】(Ⅰ)

(Ⅱ)证明见解析;(Ⅲ)不能,证明见解析

【分析】(Ⅰ)

计算得到故A ?- ??

,1,B ?- ??

,C ? ??

,1,D ? ??,计算得到面积. (Ⅱ) 设1l 为()y k x m =-,联立方程得到21222212242122

21k m

x x k k m x x k ?+=??+?-?=?+?

,计算AB =,

同理CD =AB CD =得到22m n =,得到证明.

(Ⅲ) 设AB 中点为(),P a b ,根据点差法得到20a kb +=,同理20c kd +=,故11

2PQ k k k

=-≠-,得到结论.

【详解】(Ⅰ)()1,0M -,()1,0N

,故1,

2A ?- ??

,1,2B ?-- ?

?

,1,2C ?? ? ???

,1,2D ?- ??. 故四边形ABCD

的面积为S =(Ⅱ)设1l 为()y k x m =-,则()2

212x y y k x m ?+=???=-?

,故()22222

214220k x k mx m k +-+-=,

设()11,A x y ,()22,B x y ,故212222

122421

2221k m x x k k m x x k ?+=??+?-?=?+?,

12AB x =-==

同理可得CD =,

AB CD =

=,即22m n =,m n ≠,故0m n +=.

(Ⅲ)设AB 中点为(),P a b ,则2

21

112x y +=,222212

x y +=,

相减得到

()()()()1212121202

x x x x y y y y +-+

+-=,即20a kb +=,

同理可得:CD 的中点(),Q c d ,满足20c kd +=, 故11

222PQ d b d b k c a kd kb k k

--=

==-≠---+,故四边形ABCD 不能为矩形. 【点睛】本题考查了椭圆内四边形的面积,形状,根据四边形形状求参数,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.

3.(2020丰台一模)已知椭圆C :22221y x a b +=(0a b

>>)的离心率为2

,点()1,0P 在椭圆C 上,

直线0y y =与椭圆C 交于不同的两点A ,B. (1)求椭圆C 的方程;

(2)直线PA ,PB 分别交y 轴于M ,N 两点,问:x 轴上是否存在点Q ,使得2

OQN OQM π

∠+∠=?若

存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.

【答案】(1)2

212

y x +=(

2)存在;点()

Q

【分析】(1)根据椭圆的基本性质列出方程组,求解即可; (2)假设存在点Q 使得2

OQN OQM π

∠+∠=

,根据几何关系得出tan tan OQN OMQ ∠=∠,进而得到

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