14 2008~2019年江苏高考数学分类汇编(解析版)---解析几何
2019年高考数学试题分项版—解析几何(解析版)

2019年高考数学试题分项版——解析几何(解析版)一、选择题1.(2019·全国Ⅰ文,10)双曲线C:-=1(a>0,b>0)的一条渐近线的倾斜角为130°,则C的离心率为()A.2sin 40°B.2cos 40° C. D.答案 D解析由题意可得-=tan 130°,所以e=====.2.(2019·全国Ⅰ文,12)已知椭圆C的焦点为F1(-1,0),F2(1,0),过F2的直线与C交于A,B两点.若|AF2|=2|F2B|,|AB|=|BF1|,则C的方程为()A.+y2=1B.+=1C.+=1D.+=1答案 B解析由题意设椭圆的方程为+=1(a>b>0),连接F1A,令|F2B|=m,则|AF2|=2m,|BF1|=3m.由椭圆的定义知,4m=2a,得m=,故|F2A|=a=|F1A|,则点A为椭圆C的上顶点或下顶点.令∠OAF2=θ(O为坐标原点),则sin θ==.在等腰三角形ABF1中,cos 2θ==,因为cos 2θ=1-2sin2θ,所以=1-22,得a2=3.又c2=1,所以b2=a2-c2=2,椭圆C的方程为+=1,故选B.3.(2019·全国Ⅱ文,9)若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆+=1的一个焦点,则p等于()A.2 B.3 C.4 D.8答案 D解析由题意知,抛物线的焦点坐标为,椭圆的焦点坐标为(±,0),所以=,解得p=8,故选D.4.(2019·全国Ⅱ文,12)设F为双曲线C:-=1(a>0,b>0)的右焦点,O为坐标原点,以OF为直径的圆与圆x2+y2=a2交于P,Q两点.若|PQ|=|OF|,则C的离心率为() A. B.C.2 D.答案 A解析如图,由题意知,以OF为直径的圆的方程为2+y2=①,将x2+y2=a2记为②式,①-②得x=,则以OF为直径的圆与圆x2+y2=a2的相交弦所在直线的方程为x =,所以|PQ|=2.由|PQ|=|OF|,得2=c,整理得c4-4a2c2+4a4=0,即e4-4e2+4=0,解得e =,故选A.5.(2019·全国Ⅲ文,10)已知F是双曲线C:-=1的一个焦点,点P在C上,O为坐标原点.若|OP|=|OF|,则△OPF的面积为()A. B. C. D.答案 B解析由F是双曲线-=1的一个焦点,知|OF|=3,所以|OP|=|OF|=3.不妨设点P在第一象限,P(x0,y0),x0>0,y0>0,则解得所以P,所以S△OPF=|OF|·y0=×3×=.6.(2019·北京文,5已知双曲线-y2=1(a>0)的离心率是,则a等于()A.B.4 C.2 D.答案 D解析由双曲线方程-y2=1,得b2=1,∴c2=a2+1.∴5=e2===1+.结合a>0,解得a=.7.(2019·天津文,6)已知抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l.若l与双曲线-=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别交于点A和点B,且|AB|=4|OF|(O为原点),则双曲线的离心率为()A. B.C.2 D.答案 D解析由题意,可得F(1,0),直线l的方程为x=-1,双曲线的渐近线方程为y=±x.将x=-1代入y=±x,得y=±,所以点A,B的纵坐标的绝对值均为.由|AB|=4|OF|可得=4,即b=2a,b2=4a2,故双曲线的离心率e===.8.(2019·浙江,2)渐近线方程为x±y=0的双曲线的离心率是()A.B.1C.D.2答案 C解析因为双曲线的渐近线方程为x±y=0,所以无论双曲线的焦点在x轴上还是在y轴上,都满足a=b,所以c=a,所以双曲线的离心率e==.9.(2019·全国Ⅰ理,10)已知椭圆C的焦点为F1(-1,0),F2(1,0),过F2的直线与C交于A,B两点.若|AF2|=2|F2B|,|AB|=|BF1|,则C的方程为()A.+y2=1B.+=1C.+=1D.+=1答案 B解析由题意设椭圆的方程为+=1(a>b>0),连接F1A,令|F2B|=m,则|AF2|=2m,|BF1|=3m.由椭圆的定义知,4m=2a,得m=,故|F2A|=a=|F1A|,则点A为椭圆C的上顶点或下顶点.令∠OAF2=θ(O为坐标原点),则sin θ==.在等腰三角形ABF1中,cos 2θ==,因为cos 2θ=1-2sin2θ,所以=1-22,得a2=3.又c2=1,所以b2=a2-c2=2,椭圆C的方程为+=1,故选B.10.(2019·全国Ⅱ理,8)若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆+=1的一个焦点,则p 等于()A.2 B.3 C.4 D.8答案 D解析由题意知,抛物线的焦点坐标为,椭圆的焦点坐标为(±,0),所以=,解得p=8,故选D.11.(2019·全国Ⅱ理,11)设F 为双曲线C :-=1(a >0,b >0)的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆x 2+y 2=a 2交于P ,Q 两点.若|PQ |=|OF |,则C 的离心率为( ) A. B. C .2 D. 答案 A 解析 如图,由题意知,以OF 为直径的圆的方程为2+y 2=①,将x 2+y 2=a 2记为②式,①-②得x = ,则以OF 为直径的圆与圆x 2+y 2=a 2的相交弦所在直线的方程为x =,所以|PQ |=2.由|PQ |=|OF |,得2=c ,整理得c 4-4a 2c 2+4a 4=0,即e 4-4e 2+4=0,解得e= ,故选A.12.(2019·全国Ⅲ理,10)双曲线C :-=1的右焦点为F ,点P 在C 的一条渐近线上,O 为坐标原点.若|PO |=|PF |,则△PFO 的面积为( ) A.B.C .2D .3答案 A解析 不妨设点P 在第一象限,根据题意可知c 2=6, 所以|OF |= .又tan ∠POF ==,所以等腰△POF 的高h = ×=,所以S △PFO =× ×=. 13.(2019·北京理,4)已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为12,则( )A .222a b =B .2234a b =C .2a b =D .34a b =【思路分析】由椭圆离心率及隐含条件222a b c =+得答案.【解析】:由题意,12c a =,得2214c a =,则22214a b a -=,22244a b a ∴-=,即2234a b =.故选:B .【归纳与总结】本题考查椭圆的简单性质,熟记隐含条件是关键,是基础题.14.(2019·北京理,8)数学中有许多形状优美、寓意美好的曲线,曲线22:1||C x y x y +=+就是其中之一(如图).给出下列三个结论:①曲线C 恰好经过6个整点(即横、纵坐标均为整数的点);②曲线C ③曲线C 所围成的“心形”区域的面积小于3. 其中,所有正确结论的序号是( )A .①B .②C .①②D .①②③【思路分析】将x 换成x -方程不变,所以图形关于y 轴对称,根据对称性讨论y 轴右边的图形可得.【解析】:将x 换成x -方程不变,所以图形关于y 轴对称, 当0x =时,代入得21y =,1y ∴=±,即曲线经过(0,1),(0,1)-;当0x >时,方程变为2210y xy x -+-=,所以△224(1)0x x =--…,解得(0x ∈, 所以x 只能取整数1,当1x =时,20y y -=,解得0y =或1y =,即曲线经过(1,0),(1,1), 根据对称性可得曲线还经过(1,0)-,(1,1)-, 故曲线一共经过6个整点,故①正确.当0x >时,由221x y xy +=+得222212x y x y xy ++-=…,(当x y =时取等),222x y ∴+…,∴C 上y ,根据对称性可得:曲线C在x 轴上图形面积大于矩形面积122=⨯=,x 轴下方的面积大于等腰直角三角形的面积12112=⨯⨯=,因此曲线C 所围成的“心形”区域的面积大于213+=,故③错误. 故选:C .【归纳与总结】本题考查了命题的真假判断与应用,属中档题.15.(2019·天津理,5)已知抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l.若l与双曲线-=1(a >0,b>0)的两条渐近线分别交于点A和点B,且|AB|=4|OF|(O为原点),则双曲线的离心率为()A. B.C.2 D.答案 D解析由题意,可得F(1,0),直线l的方程为x=-1,双曲线的渐近线方程为y=±x.将x =-1代入y=±x,得y=±,所以点A,B的纵坐标的绝对值均为.由|AB|=4|OF|可得=4,即b=2a,b2=4a2,故双曲线的离心率e===.二、填空题1.(2019·全国Ⅲ文,15)设F1,F2为椭圆C:+=1的两个焦点,M为C上一点且在第一象限.若△MF1F2为等腰三角形,则M的坐标为________.答案(3,)解析不妨令F1,F2分别为椭圆C的左、右焦点,根据题意可知c==4.因为△MF1F2为等腰三角形,所以易知|F1M|=2c=8,所以|F2M|=2a-8=4.设M(x,y),则得所以M的坐标为(3,).2.(2019·北京文,11)设抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l.则以F为圆心,且与l相切的圆的方程为________.答案(x-1)2+y2=4解析∵抛物线y2=4x的焦点F的坐标为(1,0),准线l为直线x=-1,∴圆的圆心坐标为(1,0).又∵圆与l相切,∴圆心到l的距离为圆的半径,∴r=2.∴圆的方程为(x-1)2+y2=4.3.(2019·浙江,12)已知圆C的圆心坐标是(0,m),半径长是r.若直线2x-y+3=0与圆C 相切于点A(-2,-1),则m=________,r=________.答案-2解析 方法一 设过点A (-2,-1)且与直线2x -y +3=0垂直的直线方程为l :x +2y +t =0,所以-2-2+t =0,所以t =4,所以l :x +2y +4=0,令x =0,得m =-2,则r = = .方法二 因为直线2x -y +3=0与以点(0,m )为圆心的圆相切,且切点为A (-2,-1),所以×2=-1,所以m =-2,r = = .4.(2019·浙江,15)已知椭圆+=1的左焦点为F ,点P 在椭圆上且在x 轴的上方.若线段PF 的中点在以原点O 为圆心 ,|OF |为半径的圆上,则直线PF 的斜率是________. 答案解析 依题意,设点P (m ,n )(n >0),由题意知F (-2,0),|OF |=2,所以线段FP 的中点M在圆x 2+y 2=4上,所以2+2=4,又点P (m ,n )在椭圆 +=1上,所以+=1,所以4m 2-36m -63=0,所以m =-或m =(舍去),当m =-时,n =,所以k PF == .5.(2019·江苏,7)在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线x 2-=1(b >0)经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是_________________. 答案 y =± x解析 因为双曲线x 2-=1(b >0)经过点(3,4),所以9-=1,得b = ,所以该双曲线的渐近线方程是y =±bx =± x .6.(2019·江苏,10)在平面直角坐标系xOy 中,P 是曲线y =x +(x >0)上的一个动点,则点P 到直线x +y =0的距离的最小值是________. 答案 4解析 设P,x >0,则点P 到直线x +y =0的距离d ==≥=4,当且仅当2x =,即x = 时取等号,故点P 到直线x +y =0的距离的最小值是4.7.(2019·全国Ⅰ理,16)已知双曲线C :-=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线与C 的两条渐近线分别交于A ,B 两点.若 = , · =0,则C 的离心率为________. 答案 2解析 因为F 1B →·F 2B →=0,所以F 1B ⊥F 2B ,如图.因为=,所以点A为F1B的中点,又点O为F1F2的中点,所以OA∥BF2,所以F1B⊥OA,所以|OF1|=|OB|,所以∠BF1O=∠F1BO,所以∠BOF2=2∠BF1O.因为直线OA,OB为双曲线C的两条渐近线,所以tan∠BOF2=,tan∠BF1O=.因为tan∠BOF2=tan(2∠BF1O),所以=,所以b2=3a2,所以c2-a2=3a2,即2a=c,所以双曲线的离心率e==2.8.(2019·全国Ⅲ理,15)设F1,F2为椭圆C:+=1的两个焦点,M为C上一点且在第一象限.若△MF1F2为等腰三角形,则M的坐标为________.答案(3,)解析不妨令F1,F2分别为椭圆C的左、右焦点,根据题意可知c==4.因为△MF1F2为等腰三角形,所以易知|F1M|=2c=8,所以|F2M|=2a-8=4.设M(x,y),则=,=,,,得所以M的坐标为(3,).三、解答题1.(2019·全国Ⅰ文,21)已知点A,B关于坐标原点O对称,|AB|=4,⊙M过点A,B且与直线x+2=0相切.(1)若A在直线x+y=0上,求⊙M的半径;(2)是否存在定点P,使得当A运动时,|MA|-|MP|为定值?并说明理由.解(1)因为⊙M过点A,B,所以圆心M在AB的垂直平分线上.由已知A在直线x+y=0上,且A,B关于坐标原点O对称,所以M在直线y=x上,故可设M(a,a).因为⊙M与直线x+2=0相切,所以⊙M的半径为r=|a+2|.由已知得|AO|=2.又MO⊥AO,故可得2a2+4=(a+2)2,解得a=0或a=4.故⊙M的半径r=2或r=6.(2)存在定点P(1,0),使得|MA|-|MP|为定值.理由如下:设M(x,y),由已知得⊙M的半径为r=|x+2|,|AO|=2.由于MO⊥AO,故可得x2+y2+4=(x+2)2,化简得M的轨迹方程为y2=4x.因为曲线C:y2=4x是以点P(1,0)为焦点,以直线x=-1为准线的抛物线,所以|MP|=x+1.因为|MA|-|MP|=r-|MP|=x+2-(x+1)=1,所以存在满足条件的定点P.2.(2019·全国Ⅱ文,20)已知F1,F2是椭圆C:+=1(a>b>0)的两个焦点,P为C上的点,O为坐标原点.(1)若△POF2为等边三角形,求C的离心率;(2)如果存在点P,使得PF1⊥PF2,且△F1PF2的面积等于16,求b的值和a的取值范围.解(1)连接PF1.由△POF2为等边三角形可知在△F1PF2中,∠F1PF2=90°,|PF2|=c,|PF1|=c,于是2a=|PF1|+|PF2|=(+1)c,故C的离心率为e==-1.(2)由题意可知,若满足条件的点P(x,y)存在,则|y|·2c=16,·=-1,即c|y|=16,①x2+y2=c2,②又+=1.③由②③及a2=b2+c2得y2=.又由①知y2=,故b=4.由②③及a2=b2+c2得x2=(c2-b2),所以c2≥b2,从而a2=b2+c2≥2b2=32,故a≥4.当b=4,a≥4时,存在满足条件的点P.所以b=4,a的取值范围为[4,+∞).3.(2019·全国Ⅲ文,21)已知曲线C:y=,D为直线y=-上的动点,过D作C的两条切线,切点分别为A,B.(1)证明:直线AB过定点;(2)若以E为圆心的圆与直线AB相切,且切点为线段AB的中点,求该圆的方程.(1)证明设D,A(x1,y1),则=2y1.由于y′=x,所以切线DA的斜率为x1,故=x1,整理得2tx1-2y1+1=0.设B(x2,y2),同理可得2tx2-2y2+1=0.所以直线AB的方程为2tx-2y+1=0.所以直线AB过定点.(2)解由(1)得直线AB的方程为y=tx+.由可得x2-2tx-1=0,于是x1+x2=2t,y1+y2=t(x1+x2)+1=2t2+1.设M为线段AB的中点,则M.由于⊥,而=(t,t2-2),与向量(1,t)平行,所以t+(t2-2)t=0.解得t=0或t=±1.当t=0时,||=2,所求圆的方程为x2+2=4;当t=±1时,||=,所求圆的方程为x2+2=2.4.(2019·北京文,19)已知椭圆C:+=1的右焦点为(1,0),且经过点A(0,1).(1)求椭圆C的方程;(2)设O为原点,直线l:y=kx+t(t≠±1)与椭圆C交于两个不同点P,Q,直线AP与x轴交于点M,直线AQ与x轴交于点N.若|OM|·|ON|=2,求证:直线l经过定点.(1)解由题意,得b2=1,c=1,所以a2=b2+c2=2.所以椭圆C的方程为+y2=1.(2)证明设P(x1,y1),Q(x2,y2),则直线AP的方程为y=x+1.令y=0,得点M的横坐标x M=-.又y1=kx1+t,从而|OM|=|x M|=.同理,|ON|=.由得(1+2k2)x2+4ktx+2t2-2=0,则x1+x2=-,x1x2=.所以|OM|·|ON|=·===2.又|OM|·|ON|=2,所以2=2.解得t=0,所以直线l经过定点(0,0).5.(2019·天津文,19)设椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F,左顶点为A,上顶点为B.已知|OA|=2|OB|(O为原点).(1)求椭圆的离心率;(2)设经过点F且斜率为的直线l与椭圆在x轴上方的交点为P,圆C同时与x轴和直线l 相切,圆心C在直线x=4上,且OC∥AP.求椭圆的方程.解(1)设椭圆的半焦距为c,由已知有a=2b,又由a2=b2+c2,消去b得a2=2+c2,解得=.所以椭圆的离心率为.(2)由(1)知,a=2c,b=c,故椭圆方程为+=1.由题意,F(-c,0),则直线l的方程为y=(x+c).点P的坐标满足消去y并化简,得到7x2+6cx-13c2=0,解得x1=c,x2=-.代入到l的方程,解得y1=c,y2=-c.因为点P在x轴上方,所以P.由圆心C在直线x=4上,可设C(4,t).因为OC∥AP,且由(1)知A(-2c,0),故=,解得t=2.因为圆C与x轴相切,所以圆C的半径为2.又由圆C与l相切,得=2,可得c=2.所以,椭圆的方程为+=1.6.(2019·浙江,21)如图,已知点F(1,0)为抛物线y2=2px(p>0)的焦点.过点F的直线交抛物线于A,B两点,点C在抛物线上,使得△ABC的重心G在x轴上,直线AC交x轴于点Q,且Q在点F的右侧.记△AFG,△CQG的面积分别为S1,S2.(1)求p的值及抛物线的准线方程;(2)求的最小值及此时点G的坐标.解(1)由题意得=1,即p=2.所以,抛物线的准线方程为x=-1.(2)设A(x A,y A),B(x B,y B),C(x C,y C),重心G(x G,y G).令y A=2t,t≠0,则x A=t2.由于直线AB过点F,故直线AB的方程为x=y+1,代入y2=4x,得y2-y-4=0,故2ty B=-4,即y B=-,所以B.又由于x G=(x A+x B+x C),y G=(y A+y B+y C)及重心G在x轴上,故2t-+y C=0.即C,G.所以,直线AC的方程为y-2t=2t(x-t2),得Q(t2-1,0).由于Q在焦点F的右侧,故t2>2.从而====2-.令m=t2-2,则m>0,=2-=2-≥2-=1+.当且仅当m=时,取得最小值1+,此时G(2,0).7.(2019·江苏,17)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的焦点为F1(-1,0),F2(1,0).过F2作x轴的垂线l,在x轴的上方,l与圆F2:(x-1)2+y2=4a2交于点A,与椭圆C交于点D.连接AF1并延长交圆F2于点B,连接BF2交椭圆C于点E,连接DF1.已知DF1=.(1)求椭圆C的标准方程;(2)求点E的坐标.解(1)设椭圆C的焦距为2c.因为F1(-1,0),F2(1,0),所以F1F2=2,则c=1.又因为DF1=,AF2⊥x轴,所以DF2===.因此2a=DF1+DF2=4,所以a=2.由b2=a2-c2,得b2=3.所以椭圆C的标准方程为+=1.(2)方法一由(1)知,椭圆C:+=1,a=2.因为AF2⊥x轴,所以点A的横坐标为1.将x=1代入圆F2方程(x-1)2+y2=16,解得y=±4.因为点A在x轴上方,所以A(1,4).又F1(-1,0),所以直线AF1:y=2x+2.由得5x2+6x-11=0,解得x=1或x=-.将x=-代入y=2x+2,得y=-.因此B.又F2(1,0),所以直线BF2:y=(x-1).由得7x2-6x-13=0,解得x=-1或x=.又因为E是线段BF2与椭圆的交点,所以x=-1.将x=-1代入y=(x-1),得y=-.因此E.方法二由(1)知,椭圆C:+=1.如图,连接EF1.因为BF2=2a,EF1+EF2=2a,所以EF1=EB,从而∠BF1E=∠B.因为F2A=F2B,所以∠A=∠B.所以∠A=∠BF1E,从而EF1∥F2A.因为AF2⊥x轴,所以EF1⊥x轴.因为F1(-1,0),由得y=±.又因为E是线段BF2与椭圆的交点,所以y=-.因此E.8.(2019·江苏,18)如图,一个湖的边界是圆心为O的圆,湖的一侧有一条直线型公路l,湖上有桥AB(AB是圆O的直径).规划在公路l上选两个点P,Q,并修建两段直线型道路PB,QA,规划要求:线段PB,QA上的所有点到点O的距离均不小于圆O的半径.已知点A,B到直线l的距离分别为AC和BD(C,D为垂足),测得AB=10,AC=6,BD=12(单位:百米).(1)若道路PB与桥AB垂直,求道路PB的长;(2)在规划要求下,P和Q中能否有一个点选在D处?并说明理由;(3)在规划要求下,若道路PB和QA的长度均为d(单位:百米),求当d最小时,P,Q两点间的距离.解方法一(1)过A作AE⊥BD,垂足为E.由已知条件得,四边形ACDE为矩形,DE=BE=AC=6,AE=CD=8.因为PB⊥AB,所以cos∠PBD=sin∠ABE===.所以PB===15.因此道路PB的长为15(百米).(2)①若P在D处,由(1)可得E在圆上,则线段BE上的点(除B,E)到点O的距离均小于圆O的半径,所以P选在D处不满足规划要求.②若Q在D处,连接AD,由(1)知AD==10,从而cos∠BAD==>0,所以∠BAD为锐角.所以线段AD上存在点到点O的距离小于圆O的半径.因此Q选在D处也不满足规划要求.综上,P和Q均不能选在D处.(3)先讨论点P的位置.当∠OBP<90°时,线段PB上存在点到点O的距离小于圆O的半径,点P不符合规划要求;当∠OBP≥90°时,对线段PB上任意一点F,OF≥OB,即线段PB上所有点到点O的距离均不小于圆O的半径,点P符合规划要求.设P1为l上一点,且P1B⊥AB,由(1)知,P1B=15,此时P1D=P1B sin∠P1BD=P1B cos∠EBA =15×=9;当∠OBP>90°时,在△PP1B中,PB>P1B=15.由上可知,d≥15.再讨论点Q的位置.由(2)知,要使得QA≥15,点Q只有位于点C的右侧,才能符合规划要求.当QA=15时,CQ===3.此时,线段QA上所有点到点O的距离均不小于圆O 的半径.综上,当PB⊥AB,点Q位于点C右侧,且CQ=3时,d最小,此时P,Q两点间的距离PQ=PD+CD+CQ=17+3.因此,d最小时,P,Q两点间的距离为17+3(百米).方法二(1)如图,过O作OH⊥l,垂足为H.以O为坐标原点,直线OH为y轴,建立如图所示的平面直角坐标系.因为BD=12,AC=6,所以OH=9,直线l的方程为y=9,点A,B的纵坐标分别为3,-3.因为AB为圆O的直径,AB=10,所以圆O的方程为x2+y2=25.从而A(4,3),B(-4,-3),直线AB的斜率为.因为PB⊥AB,所以直线PB的斜率为-,直线PB的方程为y=-x-.所以P(-13,9),PB==15.所以道路PB的长为15(百米).(2)①若P在D处,取线段BD上一点E(-4,0),则EO=4<5,所以P选在D处不满足规划要求.②若Q在D处,连接AD,由(1)知D(-4,9),又A(4,3),所以线段AD:y=-x+6(-4≤x≤4).在线段AD上取点M,因为OM=<=5,所以线段AD上存在点到点O的距离小于圆O的半径.因此Q选在D处也不满足规划要求.综上,P和Q均不能选在D处.(3)先讨论点P的位置.当∠OBP<90°时,线段PB上存在点到点O的距离小于圆O的半径,点P不符合规划要求;当∠OBP≥90°时,对线段PB上任意一点F,OF≥OB,即线段PB上所有点到点O的距离均不小于圆O的半径,点P符合规划要求.设P1为l上一点,且P1B⊥AB,由(1)知,P1B=15,此时P1(-13,9);当∠OBP>90°时,在△PP1B中,PB>P1B=15.由上可知,d≥15.再讨论点Q的位置.由(2)知,要使得QA≥15,点Q只有位于点C的右侧,才能符合规划要求.当QA=15时,设Q(a,9),由AQ==15(a>4),得a=4+3,所以Q(4+3,9).此时,线段QA上所有点到点O的距离均不小于圆O的半径.综上,当P(-13,9),Q(4+3,9)时,d最小,此时P,Q两点间的距离PQ=4+3-(-13)=17+3.因此,d最小时,P,Q两点间的距离为17+3(百米).9.(2019·全国Ⅰ理,19)已知抛物线C:y2=3x的焦点为F,斜率为的直线l与C的交点为A,B,与x轴的交点为P.(1)若|AF|+|BF|=4,求l的方程;(2)若=3,求|AB|.解设直线l:y=x+t,A(x1,y1),B(x2,y2).(1)由题设得F,故|AF|+|BF|=x1+x2+,由题设可得x1+x2=.由可得9x2+12(t-1)x+4t2=0,令Δ>0,得t<,则x1+x2=-.从而-=,得t=-.所以l的方程为y=x-.(2)由=3可得y1=-3y2,由可得y2-2y+2t=0,所以y1+y2=2,从而-3y2+y2=2,故y2=-1,y1=3,代入C的方程得x1=3,x2=,即A(3,3),B,故|AB|=.10.(2019·全国Ⅱ理,21)已知点A(-2,0),B(2,0),动点M(x,y)满足直线AM与BM的斜率之积为-.记M的轨迹为曲线C.(1)求C的方程,并说明C是什么曲线;(2)过坐标原点的直线交C于P,Q两点,点P在第一象限,PE⊥x轴,垂足为E,连接QE 并延长交C于点G.(ⅰ)证明:△PQG是直角三角形;(ⅱ)求△PQG面积的最大值.(1)解由题设得·=-,化简得+=1(|x|≠2),所以C为中心在坐标原点,焦点在x轴上的椭圆,不含左右顶点.(2)(ⅰ)证明设直线PQ的斜率为k,则其方程为y=kx(k>0).由得x=±.记u=,则P(u,uk),Q(-u,-uk),E(u,0).于是直线QG的斜率为,方程为y=(x-u).由得(2+k2)x2-2uk2x+k2u2-8=0.①设G(x G,y G),则-u和x G是方程①的解,故x G=,由此得y G=.从而直线PG的斜率为=-,因为k PQ·k PG=-1.所以PQ⊥PG,即△PQG是直角三角形.(ⅱ)解由(ⅰ)得|PQ|=2u,|PG|=,所以△PQG的面积S=|PQ||PG|==.设t=k+,则由k>0得t≥2,当且仅当k=1时取等号.因为S=在[2,+∞)上单调递减,所以当t=2,即k=1时,S取得最大值,最大值为. 因此,△PQG面积的最大值为.11.(2019·全国Ⅲ理,21)已知曲线C:y=,D为直线y=-上的动点,过D作C的两条切线,切点分别为A,B.(1)证明:直线AB过定点;(2)若以E为圆心的圆与直线AB 相切,且切点为线段AB 的中点,求四边形ADBE 的面积.(1)证明 设D,A (x 1,y 1),则=2y 1.由y ′=x ,所以切线DA 的斜率为x 1,故=x 1.整理得2tx 1-2y 1+1=0.设B (x 2,y 2),同理可得2tx 2-2y 2+1=0. 故直线AB 的方程为2tx -2y +1=0. 所以直线AB 过定点.(2)解 由(1)得直线AB 的方程为y =tx +. 由可得x 2-2tx -1=0,Δ=4t 2+4>0, 于是x 1+x 2=2t ,x 1x 2=-1,y 1+y 2 =t (x 1+x 2)+1=2t 2+1, |AB |= |x 1-x 2|= =2(t 2+1). 设d 1,d 2分别为点D ,E 到直线AB 的距离, 则d 1= ,d 2=,因此,四边形ADBE 的面积S =|AB |(d 1+d 2) =(t 2+3) .设M 为线段AB 的中点,则M. 由于⊥ ,而 =(t ,t 2-2),与坐标为(1,t )的向量平行,所以t +(t 2-2)t =0. 解得t =0或t =±1.当t =0时,S =3;当t =±1时,S =4 . 因此,四边形ADBE 的面积为3或4 .12.(2019·北京理,18)(14分)已知抛物线2:2C x py =-经过点(2,1)-. (Ⅰ)求抛物线C 的方程及其准线方程;(Ⅱ)设O 为原点,过抛物线C 的焦点作斜率不为0的直线l 交抛物线C 于两点M ,N ,直线1y =-分别交直线OM ,ON 于点A 和点B .求证:以AB 为直径的圆经过y 轴上的两个定点.【思路分析】(Ⅰ)代入点(2,1)-,解方程可得p ,求得抛物线的方程和准线方程;(Ⅱ)抛物线24x y =-的焦点为(0,1)F -,设直线方程为1y kx =-,联立抛物线方程,运用韦达定理,以及直线的斜率和方程,求得A ,B 的坐标,可得AB 为直径的圆方程,可令0x =,解方程,即可得到所求定点.【解析】:(Ⅰ)抛物线2:2C x py =-经过点(2,1)-.可得42p =,即2p =, 可得抛物线C 的方程为24x y =-,准线方程为1y =; (Ⅱ)证明:抛物线24x y =-的焦点为(0,1)F -,设直线方程为1y kx =-,联立抛物线方程,可得2440x kx +-=, 设1(M x ,1)y ,2(N x ,2)y , 可得124x x k +=-,124x x =-, 直线OM 的方程为11y y x x =,即14xy x =-, 直线ON 的方程为22y y x x =,即24xy x =-, 可得14(A x ,1)-,24(B x ,1)-, 可得AB 的中点的横坐标为121142()224kk x x -+==-, 即有AB 为直径的圆心为(2,1)k -,半径为212||1441616||222AB k x x +=-==, 可得圆的方程为222(2)(1)4(1)x k y k -++=+, 化为224(1)4x kx y -++=, 由0x =,可得1y =或3-.则以AB 为直径的圆经过y 轴上的两个定点(0,1),(0,3)-.【归纳与总结】本题考查抛物线的定义和方程、性质,以及圆方程的求法,考查直线和抛物线方程联立,运用韦达定理,考查化简整理的运算能力,属于中档题.13.(2019·天津理,18)设椭圆+=1(a >b >0)的左焦点为F ,上顶点为B .已知椭圆的短轴长为4,离心率为. (1)求椭圆的方程;(2)设点P 在椭圆上,且异于椭圆的上、下顶点,点M 为直线PB 与x 轴的交点,点N 在y 轴的负半轴上.若|ON |=|OF |(O 为原点),且OP ⊥MN ,求直线PB 的斜率.解(1)设椭圆的半焦距为c,依题意,2b=4,=,又a2=b2+c2,可得a=,b=2,c =1.所以椭圆的方程为+=1.(2)由题意,设P(x P,y P)(x P≠0),M(x M,0),直线PB的斜率为k(k≠0),又B(0,2),则直线PB 的方程为y=kx+2,与椭圆方程联立得整理得(4+5k2)x2+20kx=0,可得x P=-,代入y=kx+2得y P=.所以直线OP的斜率为=.在y=kx+2中,令y=0,得x M=-.由题意得N(0,-1),所以直线MN的斜率为-.由OP⊥MN,得·=-1,化简得k2=,从解得k=±.所以直线PB的斜率为或-.。
2008年江苏高考数学试题及参考答案(详解详析版)

绝密★启用前2008年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数 学本试卷分第I 卷(填空题)和第II 卷(解答题)两部分.考生作答时,将答案答在答题卡上,在本试卷上答题无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回. 注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,认真核对条形码上的 准考证号、姓名,并将条形码粘贴在指定位置上.2.选择题答案使用2B铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或炭素笔书写,字体工整,笔迹清楚.3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效.4.保持卡面清洁,不折叠,不破损.5.作选考题时,考生按照题目要求作答,并用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的标号涂黑. 参考公式:样本数据1x ,2x , ,n x 的标准差s =其中x 为样本平均数 柱体体积公式V Sh =其中S 为底面积,h 为高一、填空题:本大题共1小题,每小题5分,共70分.1.()cos 6f x x πω⎛⎫=-⎪⎝⎭的最小正周期为5π,其中0ω>,则ω= ▲ . 2.一个骰子连续投2 次,点数和为4 的概率 ▲ . 3.11ii+-表示为a bi +(),a b R ∈,则a b +== ▲ . 4.A={()}2137x x x -<-,则A Z 的元素的个数 ▲ .5.a ,b 的夹角为120︒,1a =,3b = 则5a b -= ▲ .锥体体积公式13V Sh =其中S 为底面积,h 为高球的表面积、体积公式24S R π=,343V R π=其中R 为球的半径6.在平面直角坐标系xoy 中,设D 是横坐标与纵坐标的绝对值均不大于2 的点构成的区域, E 是到原点的距离不大于1 的点构成的区域,向D 中随机投一点,则所投的点落入E 中的概率是 ▲ .7.某地区为了解70-80岁老人的日平均睡眠时间(单位:h ),随即选择了50为老人进行调查,下表是这50为老人日睡眠时间的频率分布表。
22 2008~2019年江苏高考数学分类汇编(解析版)---解析几何加试

2008~2019年江苏高考数学分类汇编解析几何2009-22 在平面直角坐标系xoy 中,抛物线C 的顶点在原点,经过点A (2,2),其焦点F 在x 轴上。
(1)求抛物线C 的标准方程;(2)求过点F ,且与直线OA 垂直的直线的方程;(3)设过点(,0)(0)M m m 的直线交抛物线C 于D 、E 两点,ME=2DM ,记D 和E 两点间的距离为()f m ,求()f m 关于m 的表达式。
【解析】本小题主要考查直线、抛物线及两点间的距离公式等基本知识,考查运算求解能力。
2016-22 如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l :x -y -2=0,抛物线C :y 2=2px (p >0).(1)若直线l 过抛物线C 的焦点,求抛物线C 的方程; (2)已知抛物线C 上存在关于直线l 对称的相异两点P 和Q ①求证:线段PQ 的中点坐标为(2,)p p --;②求p 的取值范围.【解析】(1):20l x y --=Q ,∴l 与x 轴的交点坐标为()2,0 即抛物线的焦点为()2,0,22p ∴= 28y x ∴=;(2)设点()11,P x y ,()22,Q x y 则①21122222y px y px ⎧=⎪⎨=⎪⎩,即21122222y x p y x p⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,12221212222PQ y y p k y y y y p p -==+- 又,P Q Q 关于直线l 对称,1PQ k ∴=-即122y y p +=-,122y y p +∴=- 又PQ Q 中点一定在直线l 上12122222x x y y p ++∴=+=- ∴线段PQ 上的中点坐标为()2,p p --; ②Q 中点坐标为()2,p p --122212122422y y p y y x x p p +=-⎧⎪∴+⎨+==-⎪⎩即1222212284y y p y y p p +=-⎧⎨+=-⎩ 12212244y y p y y p p+=-⎧∴⎨=-⎩,即关于222440y py p p ++-=有两个不等根 0∴∆>,()()2224440p p p -->,40,3p ⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭. 【考点】直线与抛物线位置关系【名师点睛】在利用代数法解决范围问题时常从以下五个方面考虑:(1)利用判别式来构造不等关系,从而确定参数的取值范围;(2)利用已知参数的范围,求新参数的范围,解这类问题的核心是在两个参数之间建立等量关系;(3)利用隐含或已知的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;(4)利用基本不等式求出参数的取值范围;(5)利用函数的值域的求法,确定参数的取值范围.。
17 2008~2019年江苏高考数学分类汇编(解析版)---参数方程与极坐标加试

2008~2019年江苏高考数学分类汇编参数方程与极坐标2008-21C 在平面直角坐标系xOy 中,点()P x y ,是椭圆2213x y +=上的一个动点, 求S x y =+的最大值.【解析】因椭圆2213x y +=的参数方程为 (sin x y φφφ⎧=⎪⎨=⎪⎩为参数) 故可设动点P的坐标为,sin φφ),其中02φπ≤<.因此1sin 2(sin )2sin()223S x y πφφφφφ=+=+=+=+ 所以,当6πφ=时,S 取最大值22009-21C 已知曲线C的参数方程为13()x y t t ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数,0t >).求曲线C 的普通方程。
【解析】本小题主要考查参数方程和普通方程的基本知识,考查转化问题的能力。
解:因为212,x t t=+-所以212,3yx t t +=+=故曲线C 的普通方程为:2360x y -+=.2010-21C 在极坐标系中,已知圆ρ=2cos θ与直线3ρcos θ+4ρsin θ+a=0相切,求实数a 的值.【解析】本题主要考查曲线的极坐标方程等基本知识,考查转化问题的能力.解:22cos ρρθ=,圆ρ=2cos θ的普通方程为:22222,(1)1x y x x y +=-+=,直线3ρcos θ+4ρsin θ+a=0的普通方程为:340x y a ++=,1,=解得:2a =,或8a =-.2011-21C 在平面直角坐标系xOy 中,求过椭圆5cos 3sin x y ϕϕ=⎧⎨=⎩(ϕ为参数)的右焦点且与直线423x ty t =-⎧⎨=-⎩(t 为参数)平行的直线的普通方程。
【解析】椭圆的普通方程为221,259x y +=右焦点为(4,0), 直线423x t y t=-⎧⎨=-⎩(t 为参数)的普通方程为22y x -=,斜率为:12;所求直线方程为:1(4),2402y x x y =---=即2012-21C 在极坐标中,已知圆C 经过点()24Pπ,,圆心为直线3sin 32ρθπ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭与极轴的交点,求圆C 的极坐标方程.【点评】本题主要考查直线的参数方程和圆的参数方程、普通方程与参数方程的互化、两角和与差的三角函数.本题要注意已知圆的圆心是直线23)3sin(-=-πθρ与极轴的交点,考查三角函数的综合运用,对于参数方程的考查,主要集中在常见曲线的考查上,题目以中低档题为主.2013-21C 在平面直角坐标系xoy 中,直线l 的参数方程为12x t y t=+⎧⎨=⎩,(t 为参数),曲线C 的参数方程为22tan 2tan x y θθ⎧=⎨=⎩,(θ为参数),试求直线l 和曲线C 的普通方程,并求它们的公共点的坐标.【解析】2014-21C 在平面直角坐标系xoy中,已知直线l的参数方程2122xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t为参数),直线l与抛物线24y x=相交于AB两点,求线段AB的长.2015-21C 已知圆C的极坐标方程为222sin()404πρρθ+--=,求圆C的半径.2016-21C 在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为11,23x ty⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t为参数),椭圆C的参数方程为cos,2sinxyθθ=⎧⎨=⎩(θ为参数).设直线l与椭圆C相交于A,B两点,求线段AB的长.【解析】试题分析:将参数方程化为普通方程,再根据弦长公式或两点间距离公式求弦长.试题解析:椭圆C的普通方程为2214yx+=,将直线l的参数方程1123x ty⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,代入2214yx+=,得223()12(1)124t t ++=,即27160t t +=, 解得10t =,2167t =-. 所以1216||7AB t t =-=.【答案】167【考点】直线与椭圆的参数方程【名师点睛】1.将参数方程化为普通方程,消参数常用代入法、加减消元法、三角恒等变换法.2.把参数方程化为普通方程时,要注意哪一个量是参数,并且要注意参数的取值对普通方程中x 及y 的取值范围的影响.2017-21C 在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 的参考方程为82x t ty =-+⎧⎪⎨=⎪⎩(t 为参数),曲线C 的参数方程为2222x sy s ⎧=⎪⎨=⎪⎩(s 为参数).设P 为曲线C 上的动点,求点P 到直线l 的距离的最小值.【解析】试题分析:先将直线l 的参考方程化为普通方程,再根据点到直线距离公式得点P到直线l 的的距离2222|2428|2(2)451(2)s s s d -+-+==+-,最后根据二次函数最值的求法求最值.试题解析:直线的普通方程为280x y -+=,设2(2,22)P s s ,则点P 到直线的的距离22|2428||2(2)4|55s s s d -+-+==, 易知当2s =时, min 455d ==. 【答案】45【考点】参数方程与普通方程的互化 【名师点睛】(1)将参数方程化为普通方程,消参数时常用代入法、加减消元法、三角恒等变换法;(2)把参数方程化为普通方程时,要注意哪一个量是参数,并且要注意参数的取值对普通方程中x 及y 的取值范围的影响.2018-21C 在极坐标系中,直线l 的方程为,曲线C 的方程为,求直线l 被曲线C 截得的弦长.【分析】先根据直线与圆极坐标方程得直线与圆的一个交点为A (4,0),且OA 为直径.设直线与圆的另一个交点为B ,根据直线倾斜角得∠OAB =.最后根据直角三角形OBA求弦长.【详解】因为曲线C 的极坐标方程为,所以曲线C 的圆心为(2,0),直径为4的圆.因为直线l 的极坐标方程为,则直线l 过A (4,0),倾斜角为, 所以A 为直线l 与圆C 的一个交点. 设另一个交点为B ,则∠OAB =. 连结OB ,因为OA 为直径,从而∠OBA =, 所以.因此,直线l 被曲线C 截得的弦长为.【点睛】本题考查曲线的极坐标方程等基础知识,考查运算求解能力. 【答案】直线l 被曲线C 截得的弦长为2019-21B 在极坐标系中,已知两点3,,2,42A B ππ⎛⎫⎫ ⎪⎪⎝⎭⎭,直线l 的方程为sin 34ρθπ⎛⎫+= ⎪⎝⎭. (1)求A ,B 两点间的距离;(2)求点B 到直线l 的距离.【分析】(1)由题意,在OAB △中,利用余弦定理求解AB 的长度即可;(2)首先确定直线的倾斜角和直线所过的点的极坐标,然后结合点B 的坐标结合几何性质可得点B 到直线l 的距离. 【详解】(1)设极点为O .在△OAB 中,A (3,4π),B 2,2π), 由余弦定理,得AB 223(2)232cos()524ππ+-⨯⨯⨯-=(2)因为直线l 方程为sin()34ρθπ+=,则直线l 过点(32,)2π,倾斜角为34π. 又(2,)2B π,所以点B 到直线l 的距离为3(322)sin()242ππ⨯-=. 【答案】(15 (2)2.【点睛】本题主要考查曲线的极坐标方程等基础知识,考查运算求解能力.。
08-14江苏高考真题汇编-解析几何

08-14江苏高考解析几何(08)18.在平面直角坐标系xOy中,记二次函数2f x x x b=++(x∈R)()2与两坐标轴有三个交点.经过三个交点的圆记为C.(1)求实数b的取值范围;(2)求圆C的方程;(3)问圆C是否经过定点(其坐标与b的无关)?请证明你的结论.(09)18.(本小题满分16分)在平面直角坐标系xoy 中,已知圆221:(3)(1)4C x y ++-=和圆222:(4)(5)4C x y -+-=(1)若直线l 过点(4,0)A ,且被圆1C截得的弦长为求直线l 的方程;(2)设P 为平面上的点,满足:存在过点P 的无穷多对互相垂的直线12l l 和,它们分别与圆1C 和圆2C 相交,且直线1l 被圆1C 截得的弦长与直线2l 被圆2C 截得的弦长相等,试求所有满足条件的点P 的坐标.(10)18. (本小题满分16分)在平面直角坐标系xoy 中,如图,已知椭圆15922=+y x 的左右顶点为A,B ,右顶点为F ,设过点T (m t ,)的直线TB TA ,与椭圆分别交于点M ),(11y x ,),(22y x N ,其中0>m ,0,021<>y y .(1)设动点P 满足422=-PB PF ,求点P 的轨迹;(2)设31,221==x x ,求点T 的坐标; (3)设9=t ,求证:直线MN 必过x 轴上的一定点.(其坐标与m 无关)(第18题图)(11)18.(本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,,M N 分别是椭圆12422=+y x 的顶点,过坐标原点的直线交椭圆于,P A 两点,其中点P 在第一象限,过P 作x 轴的垂线,垂足为C ,连接AC ,并延长交椭圆于点B .设直线PA 的斜率为k . (1)当直线PA 平分线段MN ,求k 的值; (2)当2k =时,求点P 到直线AB 的距离d ;(3)对任意0k >,求证:PA PB ⊥.(12)19.(本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左、右焦点分别为1(0)F c -,,2(0)F c ,.已知(1)e ,和e ⎛ ⎝⎭都在椭圆上,其中e 为椭圆的离心率. (1)求椭圆的离心率;(2)设A ,B 是椭圆上位于x 轴上方的两点,且直线1AF 与直线2BF 平行,2AF 与1BF 交于点P .(i)若12AF BF -=,求直线1AF 的斜率; (ii )求证:12PF PF +是定值.(第19题)(13)17.(2013江苏,17)(本小题满分14分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,点A(0,3),直线l:y=2x-4.设圆C的半径为1,圆心在l上.(1)若圆心C也在直线y=x-1上,过点A作圆C的切线,求切线的方程;(2)若圆C上存在点M,使MA=2MO,求圆心C的横坐标a的取值范围.(14)17.(本小题满分14分)如图,在平面直角坐标系中,分别是椭圆的左、右焦点,顶点的坐标为,连结并延长交椭圆于点A ,过点A 作轴的垂线交椭圆于另一点C ,连结.(1)若点C 的坐标为,且,求椭圆的方程;(2)若求椭圆离心率e 的值.xOy 21,F F )0(12322>>=+b a b y a x B ),0(b 2BF x C F 1)31,34(22=BF ,1AB C F ⊥题)。
(2008-2019)江苏省高考数学立体几何真题汇总+附详细标准答案

PABCD(2008-2019)江苏省高考数学 立体几何真题汇总 (附规范解析过程)(08江苏)16.在四面体ABCD 中, CB =CD ,AD ⊥BD ,且E ,F 分别 是AB ,BD 的中点,求证:(1)直线EF ∥平面ACD ;(2)平面EFC ⊥平面BCD .证明:(1)因为E ,F 分别是AB ,BD 的中点, 所以EF 是△ABD 的中位线,所以EF ∥AD , 又因为EF ⊄面ACD ,AD ⊂面ACD , 所以直线EF ∥面ACD .(2)因为AD ⊥BD ,EF ∥AD , 所以EF ⊥BD .因为CB =CD ,F 是BD 的中点, 所以CF ⊥BD .又EF ∩CF =F ,EF ⊂平面EFC ,CF ⊂平面EFC , 所以BD ⊥面EFC .因为BD ⊂面BCD ,所以面EFC ⊥面BCD .(09江苏)16.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,F E ,分别是1A B ,1A C 的中点,点D 在11B C 上,11A D B C⊥.求证:(1)EF ∥平面ABC ;(2)平面1A FD ⊥平面11BB C C .证明:(1)因为E,F 分别是11A B,AC 的中点, 所以EF//BC .因为EF ABC ⊄平面,BC ABC ⊂平面, 所以EF ∥ABC 平面. (2)在直三棱柱111ABC A B C -中,1111CC A B C ⊥平面,又1111A D A B C ⊂平面, 故11CC A D ⊥.又因为11A D B C ⊥,11CC B C C =,111CC BB C C ⊂平面,111B C BB C C ⊂平面, 故111A D BB C C ⊥平面. 又11A D A FD ⊂平面, 所以111A FD BB C C ⊥平面平面.(10江苏)16.如图,在四棱锥P —ABCD 中,PD ⊥平面ABCD , PD =DC =BC =1,AB =2,AB ∥DC ,∠BCD =90°. (1)求证:PC ⊥BC ;(2)求点A 到平面PBC 的距离.证明:(1)因为PD ⊥平面ABCD ,BC ⊂平面ABCD , 所以PD ⊥BC .由∠BCD =900,得DC ⊥BC ,又PD DC D =,CD ⊂平面PCD ,PD ⊂平面PCD , 所以BC ⊥平面PCD .因为PC ⊂平面PCD ,所以PC ⊥BC .(2)连结AC ,设点A 到平面PBC 的距离为h . 因为AB//DC ,∠BCD =900,所以∠ABC =900.从而由AB=2,BC=1,得ΔABC 的面积1ABC S ∆=. 由PD ⊥平面ABCD 及PD=1,得三棱锥P ABC -的体积1133P ABC ABC V S PD -∆=⋅=.因为PD ⊥平面ABCD ,DC ABCD ⊂平面,所以PD ⊥DC .又PD=DC=1,所以222PC PD DC =+=. 由PC ⊥BC ,BC=1,得ΔPBC 的面积22PBCS ∆=. 由11213323A PBCPBC P ABC VS h h V -∆-=⋅=⋅⋅==,得, 2h =,因此点A 到平面PBC 的距离为2.B CDAEFS GABCEF(11江苏)16.如图,在四棱锥P -ABCD 中,平面P AD ⊥平面ABCD , AB =AD ,∠BAD =60°,E ,F 分别是AP ,AD 的中点. 求证:(1)直线EF ∥平面PCD ;(2)平面BEF ⊥平面P AD .证明:(1)在ΔPAD 中,因为E ,F 分别是AP ,AD 的中点,所以EF ∥PD . 又因为EF ⊄平面PCD ,PD ⊂平面PCD , 所以直线EF ‖平面PCD .(2)连结BD ,因为AB=AD ,∠BAD =600, 所以ΔABD 为正三角形.因为F 是AD 的中点,所以BF AD ⊥,因为平面PAD ⊥平面ABCD ,平面PAD 平面ABCD=AD , BF ⊂平面ABCD ,所以BF ⊥面PAD . 又因为BF ⊂平面BEF , 所以平面BEF ⊥平面PAD .(12江苏)16.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,1111A B AC =,D E ,分别 是棱1BC CC ,上的点(点D 不同于点C ),且AD DE F ⊥,为11B C 的中点. 求证:(1)平面ADE ⊥平面11BCC B ; (2)直线1//A F 平面ADE . 证明:(1)因为111ABC A B C -是直三棱柱, 所以1CC ⊥平面ABC .又AD ⊂平面ABC ,所以1CC AD ⊥. 又因为AD DE ⊥,1CC ⊂平面11BCC B , DE ⊂平面11BCC B ,1CC DE E =, 所以AD ⊥平面11BCC B .又AD ⊂平面ADE ,所以平面ADE ⊥平面11BCC B . (2)因为1111A B AC =,F 为11B C 的中点, 所以111A F B C ⊥.因为1CC ⊥平面111A B C ,且1A F ⊂平面111A B C , 所以11CC A F ⊥.又因为111,CC B C ⊂平面11BCC B ,1111CC B C C =,所以1A F ⊥平面11BCC B . 由(1)知,AD ⊥平面11BCC B , 所以1//A F AD .又AD ⊂平面ADE ,1A F ⊄平面ADE , 所以直线1A F 平面ADE .(13江苏)16.如图,在三棱锥S -ABC 中,平面平面SAB ⊥平面SBC ,AB ⊥BC , AS =AB ,过A 作AF ⊥SB ,垂足为F ,点E ,G 分别是棱SA ,SC 的中点. 求证:(1)平面EFG ∥平面ABC ;(2)BC ⊥SA . 16.证明:(1)因为AS AB =,AF ⊥SB ,垂足为F ,所以F 是SB 的中点.又因为E 是SA 的中点,所以EF //AB . 因为EF ⊄平面ABC ,AB ⊂平面ABC , 所以EF //平面ABC .又因为点E,G 分别是棱SA,SC 的中点,所以EG //AC .因为EG ⊄平面ABC ,AC ⊂平面ABC , 所以EG //平面ABC .又EF EG=E ,EF ⊂平面EFG ,EG ⊂平面EFG , 所以平面EFG ∥平面ABC . (2)因为平面SAB ⊥平面SBC ,平面SAB 平面SBC SB =,AF ⊂平面S AB , AF ⊥SB ,所以AF ⊥平面SBC .因为BC ⊂平面SBC .所以AF ⊥BC .又因为AB ⊥BC ,AF AB=A ,AF ⊂平面SAB , AB ⊂平面SAB ,所以BC ⊥平面SAB . 因为SA ⊂平面SAB ,所以BC ⊥ SA .(14江苏)16.如图,在三棱锥P -ABC 中,D ,E ,F 分别为棱PC ,AC ,AB 的中点.已知P A ⊥AC ,P A =6,BC =8,DF =5. 求证:(1)直线P A ∥平面DEF ;(2)平面BDE ⊥平面ABC .证明:(1)因为D ,E 为PC ,AC 中点,所以DE ∥PA . 又因为PA ⊄平面DEF ,DE ⊂平面DEF , 所以PA ∥平面DEF .(2)因为D ,E ,F 分别为PC ,AC ,AB 的中点,PA=6,BC=8,所以DE ∥PA ,132DE PA ==,142EF BC ==.又因为,故222DE EF DF +=, 所以90DEF ∠=°,即DE ⊥EF . 又//DE PA PA AC ⊥,,所以DE ⊥AC ,因为AC EF E =,AC ⊂平面ABC ,EF ⊂平面ABC , 所以DE ⊥平面ABC , 又DE ⊂平面BDE ,所以平面BDE ⊥平面ABC .(15江苏)如图,在直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,已知AC ⊥BC ,BC =CC 1, 设AB 1的中点为D ,B 1C ∩BC 1=E . 求证:(1)DE ∥平面AA 1C 1C ;(2)BC 1⊥AB 1.证明:(1)由题意知,E 为B 1C 的中点, 又D 为AB 1的中点,因此DE ∥AC . 又因为DE ⊄平面11AAC C ,AC ⊂平面11AAC C , 所以DE ∥平面11AAC C. (2)因为棱柱111ABC A B C -是直三棱柱, 所以1CC ⊥平面ABC .因为AC ⊂平面ABC ,所以AC ⊥1CC . 又因为AC ⊥BC ,1CC ⊂平面11B BCC , BC ⊂平面11B BCC ,BC ∩1CC =C , 所以AC ⊥平面11B BCC . 又因为1BC ⊂平面11B BCC , 所以1BC ⊥AC .因为BC =1CC ,所以矩形11B BCC 是正方形, 因此BC 1⊥B 1C .因为AC ,B 1C ⊂平面B 1AC ,AC ∩B 1C=C , 所以BC 1⊥平面B 1AC .又因为AB 1⊂平面B 1AC ,所以BC 1⊥1AB .(16江苏)16.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,,D E 分别为,AB BC 的中点, 点F 在侧棱1B B 上,且11B D A F ⊥,1111AC A B ⊥.求证:(1)直线//DE 平面11A C F ;(2)平面1B DE ⊥平面11A C F .证明:(1)在直三棱柱111ABC A B C -中,11//AC AC , 在ABC ∆中,因为D,E 分别为AB ,BC 的中点, 所以//DE AC ,于是11//DE AC . 又因为DE ⊄平面11A C F ,11AC ⊂平面11A C F , 所以直线//DE 平面11A C F .(2)在直三棱柱111ABC A B C -中,1AA ⊥平面111A B C . 因为11AC ⊂平面111A B C ,所以111A A AC ⊥. 又因为1111AC AB ⊥,1A A ⊂平面11AA B B ,11A B ⊂平面11AA B B ,1111A A A B A =,所以11AC ⊥平面11AA B B . 因为1BD ⊂平面11AA B B ,所以111AC B D⊥. 又因为11B D A F ⊥,11AC ⊂平面11AC F ,1A F ⊂平面11AC F , 1111AC A F A =,所以1B D ⊥平面11AC F . 因为1B D ⊂平面1B DE , 所以平面1B DE ⊥平面11AC F.(第16题)PDCEFBAFEDC BAC 1B 1A 1AB CD EA 1B 1C 1D 11B 1A 1DCBA(17江苏)15.如图,在三棱锥A-BCD 中,AB ⊥AD ,BC ⊥BD ,平面ABD ⊥平面BCD , 点E ,F (E 与A ,D 不重合)分别在棱AD ,BD 上,且EF ⊥AD . 求证:(1)EF ∥平面ABC ;(2)AD ⊥AC .证明:(1)在平面ABD 内,因为AB ⊥AD ,EF ⊥AD ,,所以EF AB ∥. 又因为EF ⊄平面ABC ,AB ⊂平面ABC , 所以EF ∥平面ABC .(2)因为平面ABD ⊥平面BCD , 平面ABD平面BCD =BD ,BC ⊂平面BCD ,BC ⊥BD , 所以BC ⊥平面ABD .因为AD ⊂平面ABD ,所以BC ⊥AD . 又AB ⊥AD ,BCAB=B ,AB ⊂平面ABC ,BC ⊂平面ABC , 所以AD ⊥平面ABC , 又因为AC ⊂平面ABC , 所以AD ⊥AC .(18江苏)在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1 D 1中,AA 1=AB ,AB 1⊥B 1C 1. 求证:(1)AB ∥平面A 1B 1C ;(2)平面ABB 1 A 1⊥平面A 1BC证明:(1)在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中, AB ∥A 1B 1.因为AB ⊄平面A 1B 1C ,A 1B 1⊂平面A 1B 1C , 所以AB ∥平面A 1B 1C .(2)在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中, 四边形ABB 1A 1为平行四边形.又因为AA 1=AB ,所以四边形ABB 1A 1为菱形, 因此AB 1⊥A 1B .又因为AB 1⊥B 1C 1,BC ∥B 1C 1, 所以AB 1⊥BC .又因为A 1B ∩BC =B ,A 1B ⊂平面A 1BC , BC ⊂平面A 1BC ,所以AB 1⊥平面A 1BC . 因为AB 1⊂平面ABB 1A 1, 所以平面ABB 1A 1⊥平面A 1BC .(19江苏)16.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,D ,E 分别为BC , AC 的中点,AB =BC .求证:(1)11//A B 平面1DEC ;(2)1⊥BE C E .证明:(1)因为D ,E 分别为BC ,AC 的中点, 所以ED ∥AB .在直三棱柱111ABC A B C -中,AB ∥11A B , 所以11A B ∥ED .又因为ED ⊂平面1DEC ,11A B ⊄平面1DEC ,所以11//A B 平面1DEC .(2)因为AB =BC ,E 为AC 的中点, 所以BE ⊥AC .因为三棱柱111ABC A B C -是直棱柱, 所以1CC ⊥平面ABC .又因为BE ⊂平面ABC ,所以1CC ⊥BE . A BCDEFB CDAE1A 1B 1C (第16题)PABCD因为1CC ⊂平面11A ACC ,AC ⊂平面11A ACC ,1CC ∩AC =C ,所以BE ⊥平面11A ACC . 因为1C E ⊂平面11A ACC ,所以1⊥BE C E .(2008-2019)江苏省高考数学立体几何真题汇总(08江苏)16.在四面体ABCD 中, CB =CD ,AD ⊥BD ,且E ,F 分别 是AB ,BD 的中点,求证:(1)直线EF ∥平面ACD ;(2)平面EFC ⊥平面BCD .(09江苏)16.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,F E ,分别是1A B ,1A C 的中点,点D 在11B C 上,11A D B C⊥.求证:(1)EF ∥平面ABC ;(2)平面1A FD ⊥平面11BB C C .(10江苏)16.如图,在四棱锥P —ABCD 中,PD ⊥平面ABCD , PD =DC =BC =1,AB =2,AB ∥DC ,∠BCD =90°. (1)求证:PC ⊥BC ;(2)求点A 到平面PBC 的距离.B C DAEFS GA B CE F(11江苏)16.如图,在四棱锥P -ABCD 中,平面P AD ⊥平面ABCD , AB =AD ,∠BAD =60°,E ,F 分别是AP ,AD 的中点. 求证:(1)直线EF ∥平面PCD ;(2)平面BEF ⊥平面P AD .(12江苏)16.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,1111A B AC =,D E ,分别 是棱1BC CC ,上的点(点D 不同于点C ),且AD DE F ⊥,为11B C 的中点. 求证:(1)平面ADE ⊥平面11BCC B ; (2)直线1//A F 平面ADE .(13江苏)16.如图,在三棱锥S -ABC 中,平面平面SAB ⊥平面SBC ,AB ⊥BC , AS =AB ,过A 作AF ⊥SB ,垂足为F ,点E ,G 分别是棱SA ,SC 的中点. 求证:(1)平面EFG ∥平面ABC ;(2)BC ⊥SA .(14江苏)16.如图,在三棱锥P -ABC 中,D ,E ,F 分别为棱PC ,AC ,AB 的中点.已知P A ⊥AC ,P A =6,BC =8,DF =5. 求证:(1)直线P A ∥平面DEF ;(2)平面BDE ⊥平面ABC .(15江苏)如图,在直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,已知AC ⊥BC ,BC =CC 1, 设AB 1的中点为D ,B 1C ∩BC 1=E . 求证:(1)DE ∥平面AA 1C 1C ;(2)BC 1⊥AB 1.(16江苏)16.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,,D E 分别为,AB BC 的中点, 点F 在侧棱1B B 上,且11B D A F ⊥,1111AC A B ⊥.求证:(1)直线//DE 平面11A C F ;(2)平面1B DE ⊥平面11A C F .(第16题)P D CE F B AFEDC BAC 1B 1A 1D 11B 1A 1D CBA A BCDEF(17江苏)15.如图,在三棱锥A-BCD 中,AB ⊥AD ,BC ⊥BD ,平面ABD ⊥平面BCD ,点E ,F (E 与A ,D 不重合)分别在棱AD ,BD 上,且EF ⊥AD .求证:(1)EF ∥平面ABC ;(2)AD ⊥AC .(18江苏)在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1 D 1中,AA 1=AB ,AB 1⊥B 1C 1. 求证:(1)AB ∥平面A 1B 1C ;(2)平面ABB 1 A 1⊥平面A 1BC(19江苏)16.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,D ,E 分别为BC , AC 的中点,AB =BC .求证:(1)11//A B 平面1DEC ;(2)1⊥BE C E .A 1A 1B。
(2008-2019)江苏省高考数学立体几何真题汇总+附详细标准答案

PABCD(2008-2019)江苏省高考数学 立体几何真题汇总 (附规范解析过程)(08江苏)16.在四面体ABCD 中, CB =CD ,AD ⊥BD ,且E ,F 分别 是AB ,BD 的中点,求证:(1)直线EF ∥平面ACD ;(2)平面EFC ⊥平面BCD .证明:(1)因为E ,F 分别是AB ,BD 的中点, 所以EF 是△ABD 的中位线,所以EF ∥AD , 又因为EF ⊄面ACD ,AD ⊂面ACD , 所以直线EF ∥面ACD .(2)因为AD ⊥BD ,EF ∥AD , 所以EF ⊥BD .因为CB =CD ,F 是BD 的中点, 所以CF ⊥BD .又EF ∩CF =F ,EF ⊂平面EFC ,CF ⊂平面EFC , 所以BD ⊥面EFC .因为BD ⊂面BCD ,所以面EFC ⊥面BCD .(09江苏)16.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,F E ,分别是1A B ,1A C 的中点,点D 在11B C 上,11A D B C⊥.求证:(1)EF ∥平面ABC ;(2)平面1A FD ⊥平面11BB C C .证明:(1)因为E,F 分别是11A B,AC 的中点, 所以EF//BC .因为EF ABC ⊄平面,BC ABC ⊂平面, 所以EF ∥ABC 平面. (2)在直三棱柱111ABC A B C -中,1111CC A B C ⊥平面,又1111A D A B C ⊂平面, 故11CC A D ⊥.又因为11A D B C ⊥,11CC B C C =,111CC BB C C ⊂平面,111B C BB C C ⊂平面, 故111A D BB C C ⊥平面. 又11A D A FD ⊂平面, 所以111A FD BB C C ⊥平面平面.(10江苏)16.如图,在四棱锥P —ABCD 中,PD ⊥平面ABCD , PD =DC =BC =1,AB =2,AB ∥DC ,∠BCD =90°. (1)求证:PC ⊥BC ;(2)求点A 到平面PBC 的距离.证明:(1)因为PD ⊥平面ABCD ,BC ⊂平面ABCD , 所以PD ⊥BC .由∠BCD =900,得DC ⊥BC ,又PD DC D =,CD ⊂平面PCD ,PD ⊂平面PCD , 所以BC ⊥平面PCD .因为PC ⊂平面PCD ,所以PC ⊥BC .(2)连结AC ,设点A 到平面PBC 的距离为h . 因为AB//DC ,∠BCD =900,所以∠ABC =900.从而由AB=2,BC=1,得ΔABC 的面积1ABC S ∆=. 由PD ⊥平面ABCD 及PD=1,得三棱锥P ABC -的体积1133P ABC ABC V S PD -∆=⋅=.因为PD ⊥平面ABCD ,DC ABCD ⊂平面,所以PD ⊥DC .又PD=DC=1,所以222PC PD DC =+=. 由PC ⊥BC ,BC=1,得ΔPBC 的面积22PBCS ∆=. 由11213323A PBCPBC P ABC VS h h V -∆-=⋅=⋅⋅==,得, 2h =,因此点A 到平面PBC 的距离为2.B CDAEFS GABCEF(11江苏)16.如图,在四棱锥P -ABCD 中,平面P AD ⊥平面ABCD , AB =AD ,∠BAD =60°,E ,F 分别是AP ,AD 的中点. 求证:(1)直线EF ∥平面PCD ;(2)平面BEF ⊥平面P AD .证明:(1)在ΔPAD 中,因为E ,F 分别是AP ,AD 的中点,所以EF ∥PD . 又因为EF ⊄平面PCD ,PD ⊂平面PCD , 所以直线EF ‖平面PCD .(2)连结BD ,因为AB=AD ,∠BAD =600, 所以ΔABD 为正三角形.因为F 是AD 的中点,所以BF AD ⊥,因为平面PAD ⊥平面ABCD ,平面PAD 平面ABCD=AD , BF ⊂平面ABCD ,所以BF ⊥面PAD . 又因为BF ⊂平面BEF , 所以平面BEF ⊥平面PAD .(12江苏)16.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,1111A B AC =,D E ,分别 是棱1BC CC ,上的点(点D 不同于点C ),且AD DE F ⊥,为11B C 的中点. 求证:(1)平面ADE ⊥平面11BCC B ; (2)直线1//A F 平面ADE . 证明:(1)因为111ABC A B C -是直三棱柱, 所以1CC ⊥平面ABC .又AD ⊂平面ABC ,所以1CC AD ⊥. 又因为AD DE ⊥,1CC ⊂平面11BCC B , DE ⊂平面11BCC B ,1CC DE E =, 所以AD ⊥平面11BCC B .又AD ⊂平面ADE ,所以平面ADE ⊥平面11BCC B . (2)因为1111A B AC =,F 为11B C 的中点, 所以111A F B C ⊥.因为1CC ⊥平面111A B C ,且1A F ⊂平面111A B C , 所以11CC A F ⊥.又因为111,CC B C ⊂平面11BCC B ,1111CC B C C =,所以1A F ⊥平面11BCC B . 由(1)知,AD ⊥平面11BCC B , 所以1//A F AD .又AD ⊂平面ADE ,1A F ⊄平面ADE , 所以直线1A F 平面ADE .(13江苏)16.如图,在三棱锥S -ABC 中,平面平面SAB ⊥平面SBC ,AB ⊥BC , AS =AB ,过A 作AF ⊥SB ,垂足为F ,点E ,G 分别是棱SA ,SC 的中点. 求证:(1)平面EFG ∥平面ABC ;(2)BC ⊥SA . 16.证明:(1)因为AS AB =,AF ⊥SB ,垂足为F ,所以F 是SB 的中点.又因为E 是SA 的中点,所以EF //AB . 因为EF ⊄平面ABC ,AB ⊂平面ABC , 所以EF //平面ABC .又因为点E,G 分别是棱SA,SC 的中点,所以EG //AC .因为EG ⊄平面ABC ,AC ⊂平面ABC , 所以EG //平面ABC .又EF EG=E ,EF ⊂平面EFG ,EG ⊂平面EFG , 所以平面EFG ∥平面ABC . (2)因为平面SAB ⊥平面SBC ,平面SAB 平面SBC SB =,AF ⊂平面S AB , AF ⊥SB ,所以AF ⊥平面SBC .因为BC ⊂平面SBC .所以AF ⊥BC .又因为AB ⊥BC ,AF AB=A ,AF ⊂平面SAB , AB ⊂平面SAB ,所以BC ⊥平面SAB . 因为SA ⊂平面SAB ,所以BC ⊥ SA .(14江苏)16.如图,在三棱锥P -ABC 中,D ,E ,F 分别为棱PC ,AC ,AB 的中点.已知P A ⊥AC ,P A =6,BC =8,DF =5. 求证:(1)直线P A ∥平面DEF ;(2)平面BDE ⊥平面ABC .证明:(1)因为D ,E 为PC ,AC 中点,所以DE ∥PA . 又因为PA ⊄平面DEF ,DE ⊂平面DEF , 所以PA ∥平面DEF .(2)因为D ,E ,F 分别为PC ,AC ,AB 的中点,PA=6,BC=8,所以DE ∥PA ,132DE PA ==,142EF BC ==.又因为,故222DE EF DF +=, 所以90DEF ∠=°,即DE ⊥EF . 又//DE PA PA AC ⊥,,所以DE ⊥AC ,因为AC EF E =,AC ⊂平面ABC ,EF ⊂平面ABC , 所以DE ⊥平面ABC , 又DE ⊂平面BDE ,所以平面BDE ⊥平面ABC .(15江苏)如图,在直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,已知AC ⊥BC ,BC =CC 1, 设AB 1的中点为D ,B 1C ∩BC 1=E . 求证:(1)DE ∥平面AA 1C 1C ;(2)BC 1⊥AB 1.证明:(1)由题意知,E 为B 1C 的中点, 又D 为AB 1的中点,因此DE ∥AC . 又因为DE ⊄平面11AAC C ,AC ⊂平面11AAC C , 所以DE ∥平面11AAC C. (2)因为棱柱111ABC A B C -是直三棱柱, 所以1CC ⊥平面ABC .因为AC ⊂平面ABC ,所以AC ⊥1CC . 又因为AC ⊥BC ,1CC ⊂平面11B BCC , BC ⊂平面11B BCC ,BC ∩1CC =C , 所以AC ⊥平面11B BCC . 又因为1BC ⊂平面11B BCC , 所以1BC ⊥AC .因为BC =1CC ,所以矩形11B BCC 是正方形, 因此BC 1⊥B 1C .因为AC ,B 1C ⊂平面B 1AC ,AC ∩B 1C=C , 所以BC 1⊥平面B 1AC .又因为AB 1⊂平面B 1AC ,所以BC 1⊥1AB .(16江苏)16.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,,D E 分别为,AB BC 的中点, 点F 在侧棱1B B 上,且11B D A F ⊥,1111AC A B ⊥.求证:(1)直线//DE 平面11A C F ;(2)平面1B DE ⊥平面11A C F .证明:(1)在直三棱柱111ABC A B C -中,11//AC AC , 在ABC ∆中,因为D,E 分别为AB ,BC 的中点, 所以//DE AC ,于是11//DE AC . 又因为DE ⊄平面11A C F ,11AC ⊂平面11A C F , 所以直线//DE 平面11A C F .(2)在直三棱柱111ABC A B C -中,1AA ⊥平面111A B C . 因为11AC ⊂平面111A B C ,所以111A A AC ⊥. 又因为1111AC AB ⊥,1A A ⊂平面11AA B B ,11A B ⊂平面11AA B B ,1111A A A B A =,所以11AC ⊥平面11AA B B . 因为1BD ⊂平面11AA B B ,所以111AC B D⊥. 又因为11B D A F ⊥,11AC ⊂平面11AC F ,1A F ⊂平面11AC F , 1111AC A F A =,所以1B D ⊥平面11AC F . 因为1B D ⊂平面1B DE , 所以平面1B DE ⊥平面11AC F.(第16题)PDCEFBAFEDC BAC 1B 1A 1AB CD EA 1B 1C 1D 11B 1A 1DCBA(17江苏)15.如图,在三棱锥A-BCD 中,AB ⊥AD ,BC ⊥BD ,平面ABD ⊥平面BCD , 点E ,F (E 与A ,D 不重合)分别在棱AD ,BD 上,且EF ⊥AD . 求证:(1)EF ∥平面ABC ;(2)AD ⊥AC .证明:(1)在平面ABD 内,因为AB ⊥AD ,EF ⊥AD ,,所以EF AB ∥. 又因为EF ⊄平面ABC ,AB ⊂平面ABC , 所以EF ∥平面ABC .(2)因为平面ABD ⊥平面BCD , 平面ABD平面BCD =BD ,BC ⊂平面BCD ,BC ⊥BD , 所以BC ⊥平面ABD .因为AD ⊂平面ABD ,所以BC ⊥AD . 又AB ⊥AD ,BCAB=B ,AB ⊂平面ABC ,BC ⊂平面ABC , 所以AD ⊥平面ABC , 又因为AC ⊂平面ABC , 所以AD ⊥AC .(18江苏)在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1 D 1中,AA 1=AB ,AB 1⊥B 1C 1. 求证:(1)AB ∥平面A 1B 1C ;(2)平面ABB 1 A 1⊥平面A 1BC证明:(1)在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中, AB ∥A 1B 1.因为AB ⊄平面A 1B 1C ,A 1B 1⊂平面A 1B 1C , 所以AB ∥平面A 1B 1C .(2)在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中, 四边形ABB 1A 1为平行四边形.又因为AA 1=AB ,所以四边形ABB 1A 1为菱形, 因此AB 1⊥A 1B .又因为AB 1⊥B 1C 1,BC ∥B 1C 1, 所以AB 1⊥BC .又因为A 1B ∩BC =B ,A 1B ⊂平面A 1BC , BC ⊂平面A 1BC ,所以AB 1⊥平面A 1BC . 因为AB 1⊂平面ABB 1A 1, 所以平面ABB 1A 1⊥平面A 1BC .(19江苏)16.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,D ,E 分别为BC , AC 的中点,AB =BC .求证:(1)11//A B 平面1DEC ;(2)1⊥BE C E .证明:(1)因为D ,E 分别为BC ,AC 的中点, 所以ED ∥AB .在直三棱柱111ABC A B C -中,AB ∥11A B , 所以11A B ∥ED .又因为ED ⊂平面1DEC ,11A B ⊄平面1DEC ,所以11//A B 平面1DEC .(2)因为AB =BC ,E 为AC 的中点, 所以BE ⊥AC .因为三棱柱111ABC A B C -是直棱柱, 所以1CC ⊥平面ABC .又因为BE ⊂平面ABC ,所以1CC ⊥BE . A BCDEFB CDAE1A 1B 1C (第16题)PABCD因为1CC ⊂平面11A ACC ,AC ⊂平面11A ACC ,1CC ∩AC =C ,所以BE ⊥平面11A ACC . 因为1C E ⊂平面11A ACC ,所以1⊥BE C E .(2008-2019)江苏省高考数学立体几何真题汇总(08江苏)16.在四面体ABCD 中, CB =CD ,AD ⊥BD ,且E ,F 分别 是AB ,BD 的中点,求证:(1)直线EF ∥平面ACD ;(2)平面EFC ⊥平面BCD .(09江苏)16.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,F E ,分别是1A B ,1A C 的中点,点D 在11B C 上,11A D B C⊥.求证:(1)EF ∥平面ABC ;(2)平面1A FD ⊥平面11BB C C .(10江苏)16.如图,在四棱锥P —ABCD 中,PD ⊥平面ABCD , PD =DC =BC =1,AB =2,AB ∥DC ,∠BCD =90°. (1)求证:PC ⊥BC ;(2)求点A 到平面PBC 的距离.B C DAEFS GA B CE F(11江苏)16.如图,在四棱锥P -ABCD 中,平面P AD ⊥平面ABCD , AB =AD ,∠BAD =60°,E ,F 分别是AP ,AD 的中点. 求证:(1)直线EF ∥平面PCD ;(2)平面BEF ⊥平面P AD .(12江苏)16.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,1111A B AC =,D E ,分别 是棱1BC CC ,上的点(点D 不同于点C ),且AD DE F ⊥,为11B C 的中点. 求证:(1)平面ADE ⊥平面11BCC B ; (2)直线1//A F 平面ADE .(13江苏)16.如图,在三棱锥S -ABC 中,平面平面SAB ⊥平面SBC ,AB ⊥BC , AS =AB ,过A 作AF ⊥SB ,垂足为F ,点E ,G 分别是棱SA ,SC 的中点. 求证:(1)平面EFG ∥平面ABC ;(2)BC ⊥SA .(14江苏)16.如图,在三棱锥P -ABC 中,D ,E ,F 分别为棱PC ,AC ,AB 的中点.已知P A ⊥AC ,P A =6,BC =8,DF =5. 求证:(1)直线P A ∥平面DEF ;(2)平面BDE ⊥平面ABC .(15江苏)如图,在直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,已知AC ⊥BC ,BC =CC 1, 设AB 1的中点为D ,B 1C ∩BC 1=E . 求证:(1)DE ∥平面AA 1C 1C ;(2)BC 1⊥AB 1.(16江苏)16.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,,D E 分别为,AB BC 的中点, 点F 在侧棱1B B 上,且11B D A F ⊥,1111AC A B ⊥.求证:(1)直线//DE 平面11A C F ;(2)平面1B DE ⊥平面11A C F .(第16题)P D CE F B AFEDC BAC 1B 1A 1D 11B 1A 1D CBA A BCDEF(17江苏)15.如图,在三棱锥A-BCD 中,AB ⊥AD ,BC ⊥BD ,平面ABD ⊥平面BCD ,点E ,F (E 与A ,D 不重合)分别在棱AD ,BD 上,且EF ⊥AD .求证:(1)EF ∥平面ABC ;(2)AD ⊥AC .(18江苏)在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1 D 1中,AA 1=AB ,AB 1⊥B 1C 1. 求证:(1)AB ∥平面A 1B 1C ;(2)平面ABB 1 A 1⊥平面A 1BC(19江苏)16.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,D ,E 分别为BC , AC 的中点,AB =BC .求证:(1)11//A B 平面1DEC ;(2)1⊥BE C E .A 1A 1B。
13 2008~2019年江苏高考数学分类汇编(解析版)---数学应用

B2008~2019年江苏高考数学分类汇编数学应用2008-17 如图,某地有三家工厂,分别位于矩形ABCD 的两个顶点A ,B 及CD 的中点P 处.AB =20km ,BC =10km .为了处理这三家工厂的污水,现要在该矩形区域上(含边界)且与A ,B 等距的一点O 处,建造一个污水处理厂,并铺设三条排污管道AO ,BO ,PO .记铺设管道的总长度为y km .(1)按下列要求建立函数关系式:(i )设BAO θ∠=(rad ),将y 表示成θ的函数; (ii )设OP x =(km ),将y 表示成x 的函数;(2)请你选用(1)中的一个函数关系确定污水处理厂的位置,使铺设的污水管道的总长度最短。
【解析】本小题主要考查函数最值的应用.(1)①由条件知PQ 垂直平分AB ,若∠BAO=θ(rad) ,则10cos cos AQ OA θθ==, 故10cos OB θ=,又OP =1010tan θ-, 所以10101010tan cos cos y OA OB OP θθθ=++=++-,所求函数关系式为2010sin 10cos y θθ-=+04πθ⎛⎫≤≤ ⎪⎝⎭②若OP=x (km) ,则OQ =10-x ,所以=所求函数关系式为)010y x x =+≤≤(2)选择函数模型①,()()()'2210cos cos 2010sin 102sin 1cos cos sin y θθθθθθθ-----==g令'y =0 得sin 12θ=,因为04πθ<<,所以θ=6π,当0,6πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,'0y < ,y 是θ的减函数; 当,64ππθ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,'0y > ,y 是θ的增函数, 所以当θ=6π时,min 10y =+。
这时点P 位于线段AB 的中垂线上,在矩形区域内且距离AB km 处。
2009-19 按照某学者的理论,假设一个人生产某产品单件成本为a 元,如果他卖出该产品的单价为m 元,则他的满意度为m m a +;如果他买进该产品的单价为n 元,则他的满意度为n n a+.如果一个人对两种交易(卖出或买进)的满意度分别为1h 和2h ,则他对这两种交易的综合满意度为12h h .现假设甲生产A 、B 两种产品的单件成本分别为12元和5元,乙生产A 、B 两种产品的单件成本分别为3元和20元,设产品A 、B 的单价分别为A m 元和B m 元,甲买进A 与卖出B 的综合满意度为h 甲,乙卖出A 与买进B 的综合满意度为h 乙(1)求h 甲和h 乙关于A m 、B m 的表达式;当35A B m m =时,求证:h 甲=h 乙;(2)设35AB m m =,当A m 、B m 分别为多少时,甲、乙两人的综合满意度均最大?最大的综合满意度为多少?(3)记(2)中最大的综合满意度为0h ,试问能否适当选取A m 、B m 的值,使得0h h ≥甲和0h h ≥乙同时成立,但等号不同时成立?试说明理由。
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x
x
x
【答案】4
2011-14 设集合 A {(x, y) | m (x 2)2 y2 m2 , x, y R}, B {(x, y) | 2m x y 2m 1, x, y R}, 2
若 A B , 则实数 m 的取值范围是 ▲ .
【解析】由 A∩B≠ 得,A≠ ,所以 m2≥m2,m≥12或 m≤0.
10ac 3a2
0, e2
10e 3 0 ,
解得: e 2 7 5 .
【答案】 2 7 5
2010-06 在平面直角坐标系 xOy 中,双曲线 x2 y2 1上一点 M,点 M 的横坐标是 3,则 M 到双曲 4 12
线右焦点的距离是e 4 2 ,d 为点 M 到右准线 x 1的距离,d =2,MF=4.
2012-12 在平面直角坐标系 xOy 中,圆C 的方程为 x2 y2 8x 15 0 ,若直线 y kx 2 上至少存在一 点,使得以该点为圆心,1 为半径的圆与圆 C 有公共点,则 k 的最大值是 ▲ .
【解析】根据题意 x2 y2 8x 15 0 将此化成标准形式为:x 42 y 2 1,得到该圆的
d
2
【答案】4
2010-09 在平面直角坐标系 xOy 中,已知圆 x2 y2 4 上有且仅有四个点到直线 12x-5y+c=0 的距
离为 1,则实数 c 的取值范围是 ▲ . 【解析】考查圆与直线的位置关系.
圆半径为 2,圆心(0,0)到直线 12x-5y+c=0 的距离小于 1, | c | 1, 13
y A
F
PE
x
O
C
已正确求得直线
OE
的方程为
1 b
1 x c
1 p
1 a
y
0
,请你完成直线
OF
的方程:
(
▲
)
x
1 p
1 a
y
0
。
【解析】本小题考查直线方程的求法.画草图,由对称性可猜想填 1 1 .事实上,由截 cb
距 式 可 得 直 线 AB : x y 1 , 直 线 CP : x y 1 , 两 式 相 减 得
c 的取值范围是(-13,13).
【答案】(-13,13)
2011-08 在平面直角坐标系 xOy 中,过坐标原点的一条直线与函数 f (x) 2 的图象交于 P、Q 两点, x
则线段 PQ 长的最小值是 ▲ .
【解析】设交点为 (x, 2) , (x, 2) ,则 PQ (2x)2 ( 4)2 4
椭圆
x2 a2
y2 b2
1(a
b
0) 的四个顶点, F
为其
右焦点,直线 A1B2 与直线 B1F 相交于点 T,线段
OT 与椭圆的交点 M 恰为线段 OT 的中点,则该
椭圆的离心率为 ▲ .
【解析】考查椭圆的基本性质,如顶点、焦点坐标,
离心率的计算等。以及直线的方程。
直线
A1B2
的方程为:
x a
y b
1;
直线
B1F
的方程为:
x c
y b
1.
二者联立解得:T ( 2ac , b(a c)) , ac ac
则 M ( ac , b(a c)) 在椭圆 x2 y2 1(a b 0) 上,
a c 2(a c)
a2 b2
c2 (a c)2
(a c)2 4(a c)2
1, c2
圆心为M 4,0 半径为1 ,
若直线 y kx 2 上至少存在一点,使得以该点为圆心,1 为半径的圆与圆 C 有公共
点,只需要圆心 M 4,0 到直线 y kx 2 的距离d 11即可,
所以有d 4k 2 2 ,化简得k(3k 4) 0 解得0 k 4 ,
k2 1
3
所以 k 的最大值是 4 . 3
当 m≤0 时,|2-2m|= 2
2-
2m>-m,且|2-2m-1|= 2
22-
2m>-m,
又 2+0=2>2m+1,
所以集合 A 表示的区域和集合 B 表示的区域无公共部分;
当
m≥12时,只要|2-22m|≤m
或|2-2m-1|≤m, 2
解得 2- 2≤m≤2+ 2或 1- 22≤m≤1+ 22,
ba
cp
1 b
1 c
x
1 p
1 a
y
0 ,显然直线 AB 与 CP
的交点 F
满足此方程,又原点 O
也满足此方程,故为所求直线 OF 的方程.
【答案】 1 1 cb
2008-12
在平面直角坐标系
xOy
中,椭圆
x a
2 2
y2 b2
1(a b 0) 的焦距为 2c,以 O 为圆心,a 为半
2008~2019 年江苏高考数学分类汇编 解析几何
2008-09 如图,在平面直角坐标系 xoy 中,设三角形 ABC 的顶点
分别为 A(0, a), B(b,0),C(c,0) ,点 P(0, p) 在线段 AO 上的
一点(异于端点),这里 a,b, c, p 均为非零实数, 设直线 BP,CP 分别与边 AC, AB 交于点 E, F ,某同学 B
径作圆
M
,若过
P
a2 c
,0
作圆
M
的两条切线相互垂直,则椭圆的离心率为
▲
.
【解析】设切线 PA、PB 互相垂直,又半径 OA 垂直于 PA,
所以△OAP 是等腰直角三角形,故 a2 2a , c
解得 e c 2 . a2
【答案】 2 2
2009-13 如图,在平面直角坐标系 xoy 中, A1, A2, B1, B2 为
公式得到 m m2 4 5,解得 m 2 . m
【答案】 2
【点评】本题考查双曲线的概念、标准方程和简单的几何性质.这是大纲中明确要求的,在 对本部分复习时要注意:侧重于基本关系和基本理论性质的考查,从近几年的高 考命题趋势看,几乎年年都有所涉及,要引起足够的重视.本题属于中档题,难度 适中.
【答案】 4 3
【点评】本题主要考查直线与圆的位置关系、点到直线的距离公式、圆的一般式方程和标
准方程的互化,考查知识较综合,考查转化思想在求解参数范围中的运用.本题的 解题关键就是对若直线 y kx 2 上至少存在一点,使得以该点为圆心,1 为半径的
所以实数 m 的取值范围是12,2+ 2.
若 A B , 则实数 m 的取值范围是 12,2+ 2 .
【答案】12,2+ 2
2012-08 在平面直角坐标系 xOy 中,若双曲线 x2 y2 1 的离心率为 5 ,则 m 的值为 ▲ . m m2 4
【解析】根据题目条件双曲线的焦点位置在 x 轴上(否则不成立),因此 m > 0 ,由离心率