2020届高考数学(理)二轮复习专题特训卷(9)解析几何 Word版含答案
2020届二轮(理科数学) 解析几何 专题卷(全国通用)
单元质检八解析几何(时间:100分钟满分:150分)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.到直线3x-4y+1=0的距离为3,且与此直线平行的直线方程是()A.3x-4y+4=0B.3x-4y+4=0或3x-4y-2=0C.3x-4y+16=0D.3x-4y+16=0或3x-4y-14=02.已知方程x2x2+x −x23x2-x=1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.(-1,3)B.(-1,√3)C.(0,3)D.(0,√3)3.若双曲线C:x2x2−x2x2=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,则C的离心率为()A.2B.√3C.√2D.2√334.已知直线过点A(0,3),圆(x-1)2+y2=4被该直线截得的弦长为2√3,则该直线的方程是()A.y=-43x+3B.x=0或y=-43x+3C.x=0或y=43x+3D.x=05.(2018全国Ⅱ,理12)已知F1,F2是椭圆C:x2x2+x2x2=1(a>b>0)的左、右焦点,A是C的左顶点,点P在过点A且斜率为√36的直线上,△PF1F2为等腰三角形,∠F1F2P=120°,则C的离心率为()A.23B.12C.13D.146.(2018全国Ⅰ,理11)已知双曲线C:x23-y2=1,O为坐标原点,F为C的右焦点,过F的直线与C的两条渐近线的交点分别为M,N.若△OMN为直角三角形,则|MN|=()A.32B.3C.2√3D.47.已知抛物线y2=2px(p>0)与双曲线x2x2−x2x2=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别交于两点A,B(A,B异于原点),抛物线的焦点为F.若双曲线的离心率为2,|AF|=7,则p=()A.3B.6C.12D.428.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,A,B是C上两动点,且∠AFB=α(α为常数),线段AB中点为M,过点M作l的垂线,垂足为N.若|xx||xx|的最小值为1,则α=()A.π6B.π4C.π3D.π2二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)9.若双曲线x2-x2x=1的离心率为√3,则实数m= .10.抛物线y2=8x的焦点到双曲线x212−x24=1的渐近线的距离为.11.已知抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其焦点的距离为5,双曲线x2x-y2=1的左顶点为A.若双曲线一条渐近线与直线AM平行,则实数a= .12.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,M是抛物线C上的点.若三角形OFM的外接圆与抛物线C 的准线相切,且该圆的面积为36π,则p的值为.13.已知双曲线C:x2x2−x2x2=1(a>0,b>0)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∠MAN=60°,则C的离心率为.14.(2018全国Ⅲ,理16)已知点M(-1,1)和抛物线C:y2=4x,过C的焦点且斜率为k的直线与C交于A,B两点.若∠AMB=90°,则k= .三、解答题(本大题共6小题,共80分)15. (13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|=2|MO|,求圆心C的横坐标a的取值范围.16.(13分)已知椭圆C:x2x2+x2x2=1(a>b>0)的离心率为√154,F1,F2是椭圆的两个焦点,P是椭圆上任意一点,且△PF1F2的周长是8+2√15.(1)求椭圆C的方程;(2)设圆T:(x-2)2+y2=49,过椭圆的上顶点M作圆T的两条切线交椭圆于E,F两点,求直线EF的斜率.17.(13分)(2018全国Ⅲ,文20)已知斜率为k的直线l与椭圆C:x24+x23=1交于A,B两点,线段AB的中点为M(1,m)(m>0).(1)证明:k<-12;(2)设F为C的右焦点,P为C上一点,且xx⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +xx⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +xx⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0.证明:2|xx⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=|xx⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |+|xx⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |.18.(13分)已知双曲线x2x2−x2x2=1(a>0,b>0)的右焦点为F(c,0).(1)若双曲线的一条渐近线方程为y=x,且c=2,求双曲线的方程;(2)以原点O为圆心,c为半径作圆,该圆与双曲线在第一象限的交点为A,过A作圆的切线,斜率为-√3,求双曲线的离心率.19.(14分)(2018上海,20)设常数t>2,在平面直角坐标系xOy中,已知点F(2,0),直线l:x=t,曲线Γ:y2=8x(0≤x≤t,y≥0).l与x轴交于点A,与Γ交于点B,P,Q分别是曲线Γ与线段AB上的动点.(1)用t表示点B到点F的距离;(2)设t=3,|FQ|=2,线段OQ的中点在直线FP上,求△AQP的面积;(3)设t=8,是否存在以FP,FQ为邻边的矩形FPEQ,使得点E在Γ上?若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.20.(14分)设椭圆x2x2+x2x2=1(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,离心率为12,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12.(1)求椭圆的方程和抛物线的方程;(2)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 异于点A ),直线BQ 与x 轴相交于点D.若△APD 的面积为√62,求直线AP 的方程.单元质检八 解析几何1.D 解析设所求直线方程为3x-4y+m=0(m ≠1),由|x -1|5=3,解得m=16或m=-14.即所求直线方程为3x-4y+16=0或3x-4y-14=0.2.A 解析由题意得(m 2+n )(3m 2-n )>0,解得-m 2<n<3m 2.又由该双曲线两焦点间的距离为4,得m 2+n+3m 2-n=4,即m 2=1,所以-1<n<3.3.A 解析可知双曲线C 的渐近线方程为bx±ay=0,取其中的一条渐近线方程为bx+ay=0,则圆心(2,0)到这条渐近线的距离为√=√22-12=√3,即2xx=√3,所以c=2a ,所以e=2,故选A .4.B 解析当弦所在的直线斜率不存在时,即弦所在直线的方程为x=0, 此时圆(x-1)2+y 2=4被截得的弦长为2√3.当弦所在的直线斜率存在时,设弦所在直线l 的方程为y=kx+3,即kx-y+3=0. 因为弦长为2√3,圆的半径为2,所以弦心距为√22-(√3)2=1.由点到直线距离公式, 得√x 2+(-1)2=1,解得k=-43.综上所述,所求直线方程为x=0或y=-43x+3. 5.D 解析∵A (-a ,0),△PF 1F 2为等腰三角形,∴|PF 2|=|F 1F 2|=2c.过点P 作PE ⊥x 轴. ∵∠F 1F 2P=120°,∴∠PF 2E=60°. ∴|F 2E|=c ,|PE|=√3c ,∴P (2c ,√3c ). ∵k PA =√36,∴PA 所在直线的方程为y=√36(x+a ).∴√3c=√36(2c+a ).∴e=x x =14.6.B 解析由条件知F (2,0),渐近线方程为y=±√33x ,所以∠NOF=∠MOF=30°,∠MON=60°≠90°.不妨设∠OMN=90°, 则|MN|=√3|OM|.又|OF|=2,在Rt △OMF 中,|OM|=2cos30°=√3, 所以|MN|=3.7.B 解析因为双曲线的离心率为2, 所以e2=x 2x 2=x 2+x 2x 2=4,即b 2=3a 2,所以双曲线x 2x 2−x 2x 2=1(a>0,b>0)的两条渐近线方程为y=±√3x ,代入y 2=2px (p>0),得x=23p 或x=0,故x A =x B =23p.又因为|AF|=x A +x2=23p+x2=7,所以p=6.8.C 解析如图,过点A ,B 分别作准线的垂线AQ ,BP ,垂足分别是Q ,P. 设|AF|=a ,|BF|=b ,连接AF ,BF.由抛物线定义,得|AF|=|AQ|,|BF|=|BP|. 在梯形ABPQ 中,2|MN|=|AQ|+|BP|=a+b. 由余弦定理得,|AB|2=a 2+b 2-2ab cos α.∵|xx ||xx |的最小值为1, ∴a 2+b 2-2ab cos α≥(x +x )24,当α=π3时,不等式恒成立.故选C .9.2 解析由题意知a=1,b=√x ,m>0,c=√x 2+x 2=√1+x ,则离心率e=xx =√1+x =√3,解得m=2.10.1 解析抛物线y 2=8x 的焦点坐标为(2,0),其到双曲线x 212−x 24=1的渐近线x±√3y=0的距离d=√1+3=1.11.19 解析由题意可知,抛物线y 2=2px (p>0)的准线方程为x=-4, 则p=8,所以点M (1,4).因为双曲线x 2x -y 2=1的左顶点为A (-√x ,0), 所以直线AM 的斜率为1+x.由题意得1+x=√x,解得a=19. 12.8 解析设△OFM 的外接圆圆心为O 1,则|O 1O|=|O 1F|=|O 1M|,所以O 1在线段OF 的垂直平分线上. 又因为☉O 1与抛物线的准线相切,所以O 1在抛物线上,所以O 1(x4,√22x ). 又因为圆面积为36π,所以半径为6, 所以x 216+12p 2=36,所以p=8. 13.2√33解析如图所示,由题意可得|OA|=a ,|AN|=|AM|=b.∵∠MAN=60°,∴|AP|=√32b ,|OP|=√|xx |2-|xx |2=√x 2-34x 2.设双曲线C 的一条渐近线y=x x x的倾斜角为θ,则tan θ=|xx ||xx |=√32x √x 2-4x 2.又tan θ=xx ,∴√32x √x 2-4x 2=xx ,解得a 2=3b 2,∴e=√1+x 2x 2=√1+13=2√33.14.2 解析设直线AB :x=my+1, 联立{x =xx +1,x 2=4x⇒y 2-4my-4=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=4m ,y 1y 2=-4. 而xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 1+1,y 1-1)=(my 1+2,y 1-1),xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 2+1,y 2-1)=(my 2+2,y 2-1). ∵∠AMB=90°,∴xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(my 1+2)(my 2+2)+(y 1-1)(y 2-1) =(m 2+1)y 1y 2+(2m-1)(y 1+y 2)+5 =-4(m 2+1)+(2m-1)·4m+5 =4m 2-4m+1=0. ∴m=12.∴k=1x =2.15.解(1)由{x =2x -4,x =x -1,得圆心C (3,2).又因为圆C 的半径为1,所以圆C 的方程为(x-3)2+(y-2)2=1. 显然切线的斜率一定存在, 设所求圆C 的切线方程为y=kx+3, 即kx-y+3=0,则√=1,所以|3k+1|=√x 2+1, 即2k (4k+3)=0. 所以k=0或k=-34.所以所求圆C 的切线方程为y=3或y=-34x+3, 即y=3或3x+4y-12=0.(2)由圆C 的圆心在直线l :y=2x-4上,可设圆心C 为(a ,2a-4), 则圆C 的方程为(x-a )2+[y-(2a-4)]2=1. 设M (x ,y ), 又因为|MA|=2|MO|,所以√x 2+(x -3)2=2√x 2+x 2,整理得x 2+(y+1)2=4.设方程x 2+(y+1)2=4表示的是圆D ,所以点M 既在圆C 上又在圆D 上,即圆C 和圆D 有交点,所以2-1≤√x 2+[(2x -4)-(-1)]2≤2+1,解得a 的取值范围为[0,125]. 16.解(1)由题意,得e=xx =√154=√x 2-x 2x,可知a=4b ,c=√15b.∵△PF 1F 2的周长是8+2√15, ∴2a+2c=8+2√15,∴a=4,b=1. ∴椭圆C 的方程为x 216+y 2=1.(2)椭圆的上顶点为M (0,1),由题意知过点M 与圆T 相切的直线存在斜率,则设其方程为l :y=kx+1. 由直线y=kx+1与圆T 相切可知=23,即32k 2+36k+5=0,∴k 1+k 2=-98,k 1k 2=532.由{x =x 1x +1,x 216+x 2=1,得(1+16x 12)x 2+32k 1x=0,∴x E =-32x11+16x 12.同理x F =-32x21+16x 22,k EF =x x -xx x x-x x=x 1x x -x 2x x x x -x x =x 1+x 21-16x 1x2=34.故直线EF 的斜率为34.17.证明(1)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 124+x 123=1,x 224+x 223=1.两式相减,并由x 1-x 2x 1-x 2=k ,得x 1+x24+x 1+x 23·k=0.由题设知x 1+x 22=1,x 1+x 22=m ,于是k=-34x .由题设得0<m<32,故k<-12.(2)由题意得F (1,0).设P (x 3,y 3),则(x 3-1,y 3)+(x 1-1,y 1)+(x 2-1,y 2)=(0,0). 由(1)及题设得x 3=3-(x 1+x 2)=1,y 3=-(y 1+y 2)=-2m<0. 又点P 在C 上,所以m=34, 从而P (1,-32),|xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=32.于是|xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=√(x 1-1)2+x 12=√(x 1-1)2+3(1-x 124)=2-x 12.同理|xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=2-x 22.所以|xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |+|xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=4-12(x 1+x 2)=3. 故2|xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=|xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |+|xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |. 18.解(1)双曲线x 2x 2−x 2x 2=1的渐近线方程为y=±x xx.由双曲线的一条渐近线方程为y=x , 可得xx =1,解得a=b.因为c=√x 2+x 2=2,所以a=b=√2. 故双曲线的方程为x 22−x 22=1.(2)设A 的坐标为(m ,n ),可得直线AO 的斜率满足k=xx =,即m=√3n. ①因为以点O 为圆心,c 为半径的圆的方程为x 2+y 2=c 2, 所以将①代入圆的方程,得3n 2+n 2=c 2, 解得n=12c ,m=√32c.将点A (√32x ,12x )代入双曲线方程,得(√32x )2x 2−(12x )2x 2=1,化简得34c 2b 2-14c 2a 2=a 2b 2.又因为c 2=a 2+b 2,所以上式化简整理得34c 4-2c 2a 2+a 4=0. 两边都除以a 4,整理得3e 4-8e 2+4=0, 解得e 2=23或e 2=2.因为双曲线的离心率e>1,所以该双曲线的离心率e=√2(负值舍去). 故双曲线的离心率为√2.19.解(1)(方法一)设B (t ,2√2x ),则|BF|=√(x -2)2+8x =t+2.(方法二)设B (t ,2√2x ), 由抛物线的定义可知,|BF|=t+2. (2)由题意,得F (2,0),|FQ|=2,t=3,∴|FA|=1,∴|AQ|=√3,∴Q (3,√3).设OQ 的中点为D , 则D (32,√32),k PF =√32-032-2=-√3, ∴直线PF 的方程为y=-√3(x-2).由{x =-√3(x -2),x 2=8x ,整理,得3x 2-20x+12=0, 解得x=23或x=6(舍去).∴△AQP 的面积S=12×√3×(3-23)=7√36.(3)存在.设P (x 28,x ),E (x 28,x ),则k PF =x x 28-2=8xx 2-16,k FQ =16-x 28x,直线QF 的方程为y=16-x 28x(x-2),∴y Q =16-x 28x(8-2)=48-3x 24x,Q (8,48-3x 24x).∵xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,∴E (x 28+6,48+x 24x).∴(48+x 24x)2=8(x 28+6),解得y 2=165.∴存在以FP ,FQ 为邻边的矩形FPEQ ,使得点E 在Γ上,且P (25,4√55). 20.解(1)设F 的坐标为(-c ,0).依题意,x x =12,x 2=a ,a-c=12, 解得a=1,c=12,p=2,于是b 2=a 2-c 2=34.所以椭圆的方程为x 2+4x 23=1,抛物线的方程为y 2=4x.(2)设直线AP 的方程为x=my+1(m ≠0),与直线l 的方程x=-1联立,可得点P (-1,-2x), 故Q (-1,2x). 将x=my+1与x 2+4x 23=1联立,消去x ,整理得(3m 2+4)y 2+6my=0,解得y=0或y=-6x 3x 2+4.由点B 异于点A ,可得点B (-3x 2+43x 2+4,-6x 3x 2+4). 由Q (-1,2x ),可得直线BQ 的方程为(-6x 3x 2+4-2x )(x+1)-(-3x 2+43x 2+4+1)(x -2x )=0. 令y=0,得x=2-3x 23x 2+2,故D (2-3x 23x 2+2,0). 所以|AD|=1-2-3x 23x 2+2=6x 23x 2+2. 又因为△APD 的面积为√62,故12×6x 23x 2+2×2|x |=√62, 整理得3m 2-2√6|m|+2=0,解得|m|=√63,所以m=±√63.所以直线AP 的方程为3x+√6y-3=0或3x-√6y-3=0.。
2020高考数学(理科)二轮专题复习课标通用版跟踪检测:解析几何含答案
解析(1)设椭圆的焦距为2c,则 = ,又a2=b2+c2,所以b=c= .因为4× ×b× b=2 ,所以b=1,a= ,故所求椭圆的标准方程为 +y2=1.
所以弦长|PQ|=2 =2 .
不妨设点M在直线OB:y=- x上方,点N在直线OB:y=- x下方,即 x1+y1>0, x2+y2<0.
所以点M(x1,y1)到直线PQ的距离为d1= = = ,点N(x2,y2)到直线PQ的距离为d2= =- .
所以d1+d2=
= =2 .
所以面积S= |PQ|·(d1+d2)= ·2 ·2 =2 = ⇒m=±2.
(2)设A ,B ,S(xS,yS).
因为 - = - = ,所以 =2,所以y3-y4=8,
因为线段AB的中点的纵坐标为8,所以y3+y4=16,
联立解得y3=12,y4=4,所以A(36,12),B(4,4).
设直线SA的斜率为k,则直线SA的方程为y-12=k(x-36),
由 消去x得 -与y轴负半轴的交点,经过F的直线l与椭圆交于点M,N,经过B且与l平行的直线与椭圆交于点A,若|MN|= |AB|,求直线l的方程.
解析(1)设椭圆的标准方程为 + =1(a>b>0),
依题意知,c=1,e= = ,所以a= ,b2=a2-c2=1,
所以所求椭圆的标准方程为 +y2=1.
A. B.
C.2D.
D解析抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),准线l的方程为x=-1,所以|OF|=1,又双曲线的渐近线方程为y=± x,不妨设A ,B ,所以|AB|= =4|OF|=4,所以b=2a,所以e= = = .故选D项.
2020届高考数学(文)二轮复习专题特训卷(9)解析几何
( x 1)2
y2
1 作切线,切点分别为
A, B ,则四边形 AFBM 面积的最小值为 ___________.
2
2
2
2
x 13、已知双曲线 C : a 2
y b2
1(a 0,b 0) 的左、右焦点分别为
F1, F2, 过 F2 的直线 l 与 C 交
于 A, B (其中点 4 在 x 轴上方 )两点 ,且满足 AF2
kCA
。
O,焦点在 x 轴上, 斜率为 1 且过椭圆右焦点
F 的直线交椭
圆于 A, B 两点, OA OB 与 a (3, 1) 共线
(1).求椭圆的离心率; (2).设 M 为椭圆上任意一点,且 OM
OA OB ( ,
2
R) ,证明
2
为定值 .
3
答案以及解 +析
1 答案及详细分析: 答案: A
详细分析:由直线 l1 : x y 1 0 与 l2 :3 x ay c 0 c 0 平行 , 得 a
( 9)解 +析几何
1、若两条平行线 l1 : x y 1 0 , 与 l2 :3 x ay c 0 c 0 之间的距离为
等于 (
)
A. 2
B. 6
C. 2
D. 0
a3 2,则
c
2、已知 P1 a1 ,b1 与 P2 a2 ,b2 是直线 y kx 1( k 为常数)上两个不同的点,则关于 x 和 y
3, 所以两平行
线间的距离为
3c
2
2
33
2 , 解得 c 3 或 c
9 ( 舍去 ), 则 a 3
c
2 . 故选 A.
2 答案及详细分析: 答案: B
2020届高三数学(理人教版)二轮复习高考大题专攻练:9Word版含解析.doc
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高考大题专攻练9.分析几何 (A 组)大题集训练,练就慧眼和规范,占据高考取胜点!1.如图,设点A,F1,F2分别为椭圆+ =1 的左极点和左、右焦点,过点 A 作斜率为 k 的直线交椭圆于另一点 B,连结 BF2并延伸交椭圆于点C.(1) 求点 B 的坐标 ( 用 k 表示 ).(2) 若 F1C⊥AB,求 k 的值 .【分析】 (1) 设点 B(x B,y B) ,直线 AB的方程为 y=k(x+2) ,联立+=1 得, (3+4k 2)x 2+16k2x+16k2-12=0,因此 -2x B=,即x B=,因此 y B=k(x B+2)=,即 B.(2) 易知 F2(1 ,0) ,=,=-,因此直线 BF2,CF1的方程分别为 y=(x-1) ,y=- (x+1) ,由解得 C(8k2-1 ,-8k) ,代入+=1,得 192k4+208k2-9=0 ,即 (24k 2-1)(8k 2+9)=0 ,得 k2= ,因此 k=±.) 2+y2=25,圆F:(x-) 2+y2=1 都内切,2. 已知动圆 P 与圆 E:(x+记圆心 P 的轨迹为曲线 C.世纪金榜导学号92494445(1)求曲线 C的方程 .(2)直线 l 与曲线 C交于点 A,B,点 M为线段 AB的中点,若 |OM|=1,求△ AOB面积的最大值 .【解题导引】 (1) 确立 |PE|+|PF|=4>2,可得P的轨迹是以E,F为焦点的椭圆,且a=2,c=,b=1,即可求C的方程.(2)将直线方程代入椭圆方程,由根与系数的关系及中点坐标公式,即可求得 M点坐标,由 |OM|=1,可得 n2=,由三角形面积公式,联合换元、配方法即可求得△AOB面积的最大值 .【分析】 (1) 设动圆 P 的半径为 r ,由已知 |PE|=5-r ,|PF|=r-1 ,则有 |PE|+|PF|=4>2,因此 P 的轨迹是以 E,F 为焦点的椭圆,且a=2,c=,b=1因此曲线 C的方程为+y2 =1.(2) 设直线 l:x=my+n,A(x 1,y1 ) ,B(x 2,y2) ,代入椭圆方程,222整理得: (4+m )y +2mny+n-4=0①y1+y2=-,y1·y2=,x1+x2=,由中点坐标公式可知:M由于 |OM|=1,因此 n2=②,设直线 l 与 x 轴的交点为 D(n,0) ,则△ AOB面积 S2= n2(y 1-y 2) 2=,设 t=m2 +16(t ≥16) ,则 S2=48,当t=24时,即m=±2时,△AOB的面积获得最大值1.【加固训练】 (2017·武汉二模 ) 已知椭圆 C: +y2=1 的左焦点为 F,不垂直于 x 轴且可是 F 点的直线 l 与椭圆 C订交于 A,B 两点 .(1)假如直线 FA,FB 的斜率之和为 0,则动直线 l 能否必定经过必定点?若过必定点,则求出该定点的坐标;若可是定点,请说明原因. (2)假如 FA⊥FB,原点到直线 l 的距离为 d,求 d 的取值范围 .【分析】 (1) 设 A(x 1,y1) ,B(x 2,y2) ,直线 AB的方程为: y=kx+b,联立整理得 (2k222-1)=0,x +x =,x x =,+1)x +4kbx+2(b1212=8(2k 2+1-b 2 )>0①,k FA+k FB=+=.因此 (kx +b)(x+1)+(kx+b)(x+1)2112=2kx 1x +(k+b)(x +x )+2b=2k ×-(k+b) ×+2b=0,212因此 b=2k ,直线 AB 的方程为: y=kx+2k ,则动直线 l 必定经过必定点 (-2 , 0).(2) 由(1) 得 ·=(x 1+1,y ) ·(x +1,y )1 2 2=(x +1)(x +1)+(kx +b)(kx +b)12122x +(kb+1)(x2=(1+k )x1+x )+b +11 22=(k 2+1) ×-(kb+1) × +b 2+1=0.因此 3b 2-4kb-1=0 ,k=代入①得①恒建立 .又 d===< ,因此 d 的取值范围.封闭 Word 文档返回原板块。
2020届高考数学(理)二轮考点专训卷:(9)立体几何 Word版含答案
考点专训卷(9)立体几何1、已知点(1,0,0),(0,1,0),(0,0,1)A B C ,若存在点D ,使得//DB AC ,//DC AB ,则D 点的坐标是( ) A .(1,1,1)-B .111(,,)222-C .(1,1,1)-或(1,1,1)--D .)1,1,1()21,21,21(---或2、如图所示,在空间直角坐标系中2BC =,原点O 是BC 的中点,点D 在平面yOz 上,且90,30BDC DCB ∠=︒∠=︒,则向量OD 的坐标为( )A.1,022⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭B.10,,22⎛- ⎝⎭C.1,2⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭D.10,,22⎛- ⎝⎭3、设,R ,x y ∈,向量(,1,1),(1,,1),(2,4,2)a x b y c ===-且,//a c b c ⊥,则||a b +=( )A.4、已知(1,21,0)a t t =--,(2,,)b t t =,则b a -的最小值为( )B.C.5、某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A.73 B. 83C.8π3- D.73π- 6、某几何体的三视图如图(其中侧视图中的圆弧是半圆),则该几何体的表面积为( )A. 9214π+B. 8214π+C. 9224π+D. 8224π+7、如图所示,矩形O A B C ''''是水平放置的一个平面图形的直观图,其中6cm,2cm O A C D ''''==,则原图形OABC 的面积是( )A .B .C .12D .248、如果一个水平放置的图形的斜二测直观图是一个底角为45︒,腰和上底均1为的等腰梯形,那么原平面图形的面积是( )A.1 B.2 9、在梯形ABCD 中, ,//,2222ABC AD BC BC AD AB π∠====.将梯形ABCD 绕AD 所在的直线旋转一周而形成的曲面所围成的几何体的表面积为()A. 4πB.(4π+ C. 6πD.(5π+10、如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 矩形,侧棱AP ⊥平面ABCD ,1AB =,AP =点M 在线段BC 上,且A M M D ⊥,则当PMD △的面积最小时,线段BC 的长度为( )C.2D.11、如图,点N 为正方形ABCD 的中心,ECD △为正三角形,平面ECD ⊥平面,ABCD M 是线段ED 的中点,则( )A .BM EN =,且直线BM EN 、是相交直线B .BM EN ≠,且直线BM EN 、是相交直线C .BM EN =,且直线BM EN 、是异面直线D .BM EN ≠,且直线BM EN 、是异面直线12、三棱锥P ABC -的两侧面,PAB PBC 都是边长为2a 的正三角形,AC =,则二面角A PB C --的大小为( )A.90°B.30°C.45°D.60°13、如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,点P 在线段1BC 上运动,则下列判断中正确的是( )①平面1PB D ⊥平面ACD ; ②1A P P 平面1ACD ;③异面直线1A P 与1AD 所成角的取值范围是π(0,]3;④三棱锥1D APC -的体积不变. A. ①② B. ①②④ C. ③④D. ①④14、如图,四棱锥S ABCD -的底面为正方形, SD ⊥底面ABCD ,则下列结论中不正确的是( )A. AC SB ⊥B. //AB 平面SCDC.平面SDB ⊥平面SACD.AB 与SC 所成的角等于DC 与SA 所成的角15、如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,点E 是棱1CC 上的一个动点,平面1BED 交棱1AA 于点F .下列命题正确的为_______________.①存在点E ,使得11//A C 平面1BED F ; ②对于任意的点E ,平面11A C D ⊥平面1BED F ;③存在点E ,使得1B D ⊥平面1BED F ;④对于任意的点E ,四棱锥11B BED F -的体积均不变. 16、如图,在直角梯形ABCD 中,,BC DC AE DC ⊥⊥,且E 为CD 的中点,,M N 分别是,AD BE 的中点,将三角形ADE 沿AE 折起,则下列说法正确的是 .(写出所有正确说法的序号)①不论D 折至何位置(不在平面ABC 内),都有//MN 平面DEC ; ②不论D 折至何位置(不在平面ABC 内),都有MN AE ⊥; ③不论D 折至何位置(不在平面ABC 内),都有//MN AB ; ④在折起过程中,一定存在某个位置,使EC AD ⊥.17、如图,ABCD 是正方形,O 是正方形的中心,PO ⊥底面ABCD ,E 是PC 的中点.(1)求证://PA 平面BDE ; (2)平面PAC ⊥平面BDE . (3)求二面角E BD A --的大小。
2020届高考数学(理)二轮高分冲刺专题九:解析几何(7)抛物线+Word版含答案
解析几何(7)抛物线1、过点()0, 2与抛物线28y x =只有一个公共点的直线有( ) A.1条B.2条C.3条D.无数条2、已知抛物线22y x =的焦点为F ,以点9(,0)2P 为圆心,PF 为半径作一圆与抛物线在x轴上方交于,M N 两点,则MF NF +等于( ) A .9.5 B .9 C .8D .73、设抛物线2(:0)2C y px p >=的焦点为F ,点M 在C 上, 5MF =,若以MF 为直径的圆过点()0,2,则C 的方程为( ) A.24y x =或28y x = B.22y x =或28y x = C.24y x =或216y x =D.22y x =或216y x =4、过抛物线24x y =的焦点F 作直线交抛物线于()()111222,,,P x y P x y 两点,若126y y +=,则12PP 的值为( ) A.5B.6C.8D.105、过抛物线2(0)y mx m =>焦点的直线l 与抛物线交于,A B 两点,以AB 为直径的圆的方程为22(4)(2)25x y -+-=,则m =( ) A.2B.4C.2或4D.106、过抛物线22(0)y px p =>的焦点F 作直线l ,交抛物线于点,M N ,交抛物线的准线于点P .若2PM PN =u u u u r u u u r,则直线l 的斜率为( )A. B.2± C.± D.4±7、定长为4的线段MN 的两端点在抛物线2y x =上移动,设点P 为线段MN 的中点, 则点P 到y 轴距离的最小值为( ) A.12B.1C.54D.748、抛物线()220y px p =>的焦点为F ,已知点A ,B 为抛物线上的两个动点,且满足120AFB ∠=o .过弦AB 的中点M 作抛物线准线的垂线MN ,垂足为N ,则MN AB的最大值为( )A B C .1 D 9、直线l 与抛物线2:2C y x =交于,A B 两点,O 为坐标原点,若直线,OA OB 的斜率12,k k 满足1223k k =,则直线l 过定点( ) A. (3,0)B. (0,3)C. (3,0)-D. (0,3)-10、抛物线28y x =的焦点为F ,过点F 且倾斜角为π3的直线与抛物线相较于,A B 两点,A在B 的上方,则21AF BF+=( ) A .14B .58C .78D .111、直线l 与抛物线28y x =交于,A B 两点,且l 经过抛物线的焦点F ,已知(8,8)A ,则线段AB 的中点到准线的距离为__________.12、过抛物线24y x =的焦点F 的直线交y 轴于点A ,抛物线上有一点B 满足OB OA OF=+u u u r u u u r u u u r (O 为坐标原点),则BOF △的面积是__________.13、已知抛物线2:4C y x =上一点P,若以P 为圆心,PO 为半径作圆与抛物线l 的准线交于不同的两点,M N ,设准线l 与x 轴的交点为A,则11AM AN+的取值范围是__________. 14、抛物线2:4C y x =的焦点为F ,动点P 在抛物线C 上,点(1,0)A -,当PAPF取得最大值时,直线AP 的方程为_____________________.15、如图,已知点(10)F ,为抛物线22(0)y px p =>,点F 为焦点,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 右侧.记,AFG CQG △△的面积为12,S S .1.求P 的值及抛物线的标准方程;2.求12S S 的最小值及此时点G 的坐标.答案以及解析1答案及解析: 答案:C 解析:2答案及解析: 答案:C 解析:3答案及解析: 答案:C解析: 设点M 的坐标为00(,)x y ,由抛物线的定义,得052MF x p =+=,则052p x =-. 又点F 的坐标为,02p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以以MF 为直径的圆的方程为()00()02P x y x y y x ⎛⎫⋅-+-= ⎪⎝⎭-.将0x =,2y =代入得00840px y -+=,即2004802y y -+=,所以04y =.由202y px =,得16252p p ⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 解得2p =,或8p =.所以C 的方程为24y x =或216y x =.故选C4答案及解析: 答案:C解析:设抛物线的准线为l ,则:1l y =-,过点12,P P 分别作112,PM l P M l ⊥⊥,交l 于,M N 两点,如图.所以由抛物线定义知1212PP PF P F =+=121211628PM P N y y +=+++=+=,故选C.5答案及解析: 答案:B解析:由题意,可得弦AB 的中点的横坐标为4,10AB =.设1122(,),(,)A x y B x y ,则12124,1022x x mx x +=++=,解得4m =,故选B.6答案及解析:答案:C解析:过点,M N 分别作抛物线2px =-的垂线,垂足分别为11,M N .由抛物线定义可得11,MM MF MN NF ==,则1112PN NN NF PMMM MF===,设NF m =,则3PN m =,所以34PN m p PF ==,所以34m p =,设点11(,)M x y ,则122p x m +=,所以132222p p x m p p =-=-=,所以(,2)M p p ±,所以直线l 的斜率2222MF pk ±==±.7答案及解析:答案:D 解析:8答案及解析: 答案:A 解析:9答案及解析: 答案:C解析:设1122(,),(,)A x y B x y ,则12121223y y k k x x =⋅=,又2211222,2y x y x ==,解得126y y =. 将直线:l x my b =+代入22y x =,得2220y my b --=,1226y y b =-=-∴,∴3b =-.即直线:3l x my =-,所以l 过定点(3,0)-10答案及解析: 答案:D 解析:11答案及解析: 答案:254解析:12答案及解析: 答案:1解析:由题可知()1,0F ,可设过焦点F 的直线方程为(1)y k x =- (可知k 存在),则()0,A k -, ∴()1,B k -,由点B 在抛物线上,得24k =,2k =±,即2(1,)B ±, 11||||12122BOF B S OF y =⋅⋅=⨯⨯=△.13答案及解析:答案: 解析:14答案及解析:答案:10x y ++=或10x y -+= 解析:设P 点的坐标为()244,t t ,()1,0F Q ,()1,0A -,()22224241161681PF t t t t -++==∴+,()222242411616241PA t t t t +=+++=,242242422216811616111162411624116241111,22PF t t t PA t t t t t t ⎛⎫++∴==-=- ⎪ ⎪++++⎝⎭+=-+≥-=当且仅当22116t t =,即12t =±时取等号,此时点P 坐标为()1,2或()1,2-, 此时直线AP 的方程为()1y x =±+,即10x y ++=或10x y -+=, 故答案为10x y ++=或10x y -+=15答案及解析: 答案:1.由题意得12p=,即2p = 所以,抛物线的准线方程为1x =-2.设()()(),,,,,A A B B c c A x y B x y C x y ,重心(),G G G x y .令2,0A y t t =≠,则2A x t =.由于直线AB 过F ,故直线AB 方程为2112t x y t -=+,代入24y x =,得()222140t y y t---=,故24B ty =-,即2B y t =-,所以212,B tt ⎛⎫- ⎪⎝⎭.又由于()()11,33G A B c G A B c x x x x y y y y =++=++及重心G 在x 轴上,故220c t y t-+=,得242211222,2,,03t t C t t G t t t ⎛⎫⎛⎫-+⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 所以,直线AC 方程为()222y t t x t -=-,得()21,0Q t -.由于Q 在焦点F 的右侧,故22t >.从而4224221244242222211|2|||322221222211|||1||2|23Act t t FG y t S t t t t t S t t QG y t t t t-+-⋅⋅--====--+--⋅--⋅-.令22m t =-,则0m >,122122213434S m S m m m m =-=-≥-=++++.当m =时,12S S取得最小值1,此时20G(,).解析:。
2020届高考数学(理)二轮考点专训卷:(10)解析几何 Word版含答案
考点专训卷(10)解析几何1、已知()(),2,?3,1Aa Bb +,且直线AB 的倾斜角为90o,则,?a b 的值为( )A. 3,1a b ==B. 2,2a b ==C. 2,3a b ==D. 3,a b R =∈且1b ≠2、以(1,1),(5,3),(0,3)A B C 为顶点的三角形的形状是( )A.等腰三角形B.直角三角形C.等边三角形D.等腰直角三角形3、已知圆 222:2450M x y ax y a+-++-=,圆N 过(1,0),(2222-三点,若圆M 与圆N 相交,则实数a 的取值范围是( )A. (2,)+∞B. (0,2)C. (-D. (-⋃4、已知圆224x y +=,直线:l y x b =+若圆224x y +=上有2个点到直线l 的距离等于1.则以下b 可能的取值是( ) A.1C.2D.5、在平面直角坐标系中,点(,)P x y 的坐标满足方程2220x x y -+=,点(,)Q a b 的坐标满足方程2268240a b a b ++-+=,则y bx a--的取值范围是( )A.[2,2]-B.44,33⎡---+⎢⎣⎦C.13,3⎡⎤--⎢⎥⎣⎦D.6633⎡+⎢⎣⎦6、以椭圆2212x y +=的焦点为顶点,顶点为焦点的双曲线方程是( )A .2212x y -=B .221x y -= C .221y x -= D .2212y x -=7、已知点P 是椭圆22154x y +=上的一点12,F F 是椭圆的两个焦点,且1260F PF ∠=o ,则12F PF △的面积为( )A .B .43C D .8(2-8、过点(1,1)P -作直线与椭圆22124x y +=交于,A B 两点,若线段AB 的中点恰好为P 点,则AB 所在直线方程是( )A .210x y +-=B .230x y ++=C .210x y ++=D .230x y -+=9、已知直线:30l x +=与椭圆22:143x y C +=交于 A B ,两点,过 A B ,分别作l 的垂线与x 轴交于 C D ,两点,则CD =( )A B .1613 C. 3213D .301310、若双曲线22221x y a b-=()0,0a b >>的一条渐近线被圆2260x y x +-=截得的弦长为则双曲线的离心率为( )AB C D11、若点O 和点F 分别为椭圆22143x y +=的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则OP FP ⋅u u u r u u u r的最大值为( )A .2B .3C .6D .812、已知椭圆C 的焦点为12(1,0)(1,0)F F -,,过2F 的直线与C 交于,A B 两点.若222AF F B =,1AB BF =,则C 的方程为( )A .2212x y +=B .22132x y +=C .22143x y +=D .22154x y +=13、双曲线224640x y -+=上的一点P 到它的一个焦点的距离等于1,那么点P 到另一个焦点的距离为_______14、已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>,,A B 是C 的长轴的两个端点,点M 是C 上的一点,满足30,45MAB MBA ︒︒∠=∠=,设椭圆C 的离心率为e ,则=2e ______. 15、椭圆22124x y +=的焦点坐标为 .16、已知椭圆221112211:1(0)x y C a b a b -=>>与双曲线222222222:1(0)x y C a b a b -=>>有相同的焦点12,F F ,若点P 是1C 与2C 在第一象限内的交点,且1222F F PF =,设1C 与2C 的离心率分别为12,e e ,则21e e -的取值范围是 .17、已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点为F ,左顶点为A ,以F 为圆心,FA 为半径的圆交C的右支于,M N两点,且线段AM的垂直平分线经过点N,则C的离心率为_________.18、从12345,,,,这5个数中,随机抽取2个不同的数,则这2个数的和为6的概率是__________.19、已知椭圆2222:1(0)x yC a ba b+=>>,点M是C长轴上的一个动点,过点M的直线l与C交于,P Q两点,与y轴交于点N,弦PQ的中点为R.当M为C的右焦点且l的倾斜角为5π6时,,N P重合,2PM=.(1)求椭圆C的方程;(2)当,M N均与原点O不重合时,过点N且垂直于OR的直线l与x轴交于点H.求证:OMOH为定值.20、已知点(4,0)P,点Q在曲线2:4C y x=上.(1).若点Q在第一象限内,且4PQ=,求点Q的坐标;(2).求PQ的最小值.答案以及解析1答案及解析: 答案:D解析:∵直线AB 的倾斜角为90o , ∴直线AB 垂直于 x 轴,∴312,R a b b =⎧⎨+≠∈⎩∴3,1a b =≠且b R ∈.2答案及解析: 答案:B解析:求得5,AB BC CA ===222BC AB CA =+,故△ABC 为直角三角形.3答案及解析: 答案:D解析:由题可知,圆M 的标准方程为22()(2)9x a y -++=,因为圆N 过三点,所以圆N 的方程为221xy +=,,若圆M 与圆N 相交,则3131-<<+,解得a -<<0a≠,故选D.4答案及解析: 答案:C 解析:5答案及解析: 答案:B 解析:6答案及解析: 答案:B 解析:7答案及解析: 答案:C 解析:8答案及解析:答案:D解析:9答案及解析:答案:C解析:如图:联立22330143x yx y⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,得213183150y-+=,设1122,,()(),A x yB x y,则12183y y+=,121513y y=,218315163441313AB-⨯⎡⎤⎛⎫⎢⎥⎪⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦∵直线:330l x+=的倾斜角为30︒,∴163321330133ABCDcos===︒.10答案及解析:答案:C解析:依题意可得渐近线方程为0bx ay±=,而圆的标准方程为()2239x y-+=.由弦长为5,可得圆心()3,0到渐近线的距离为2,故222a b=+,即2245ba=,所以离心率222355c a b e a a +===,故选C.11答案及解析: 答案:C解析:设椭圆上任意一点00(,)P x y ,则有2200143x y +=,即220033,4y x =-()220030,3,40y x O =-,0()1,F -,则22000001(1)34OP FP x x y x x ⋅=++=++u u u r u u u r201(2)24x =++. ∵02x ≤,∴当02x =时,OP FP ⋅u u u r u u u r取得最大值为6.12答案及解析: 答案:B解析:如图,由已知可设2F B n =,则212,3AF n BF AB n ===,由椭圆的定义有121224,22a BF BF n AF a AF n =+=∴=-=.在1AF B△中,由余弦定理推论得22214991cos 2233n n n F AB n n +-∠==⋅⋅.在12AF F △中,由余弦定理得2214422243n n n n +-⋅⋅⋅=,解得3n =.2222423,3,312,a n a b a c∴==∴=∴=-=-=∴所求椭圆方程为22132x y+=,故选B .13答案及解析: 答案:17解析:∵双曲线224640x y -+=, ∴双曲线的标准方程是2216416y x -=,∴8,a c ==双曲线上一点P 到它的一个焦点的距离等于1, 设点P 到另一个焦点的距离为x , 则由双曲线定义知:116x -=, 解得17x =,或15x =-(舍). ∴点P 到另一个焦点的距离是17.14答案及解析:答案:1解析:15答案及解析:答案:(0, 解析:16答案及解析:答案:1(,+)2∞解析:17答案及解析: 答案:43解析:18答案及解析:答案:15解析: 从1,2,3,4,5这5个数中,随机抽取2个不同的数, 基本事件总数2510n C ==,这2个数的和为6包含的基本事件有:()()1,5,2,4,共2个,则这2个数的和为6的概率是21105p ===20%.19答案及解析:答案:(1)因为当M 为C 的右焦点,且l 的倾斜角为5π6时,,N P 重合,2PM =.所以2a b c=⎧⎪⎨⎪⎩,因此1,b c ==,所以椭圆C 的方程为2214x y +=.(2)设直线()()()1122:0,,,,l y kx m kP x y Q x y =+≠,将y kx m =+代入2214x y +=得:()222148440k x kmx m +++-=,所以2121222844,4141km m x x x x k k --+==++, 所以2241,,44141OR km m R k k k k ⎛⎫-=- ⎪++⎝⎭所以直线l 的方程为4y kx m =+,所以点H 的坐标为,04m k ⎛⎫-⎪⎝⎭, 又因为点,0m M k ⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以4OM OH =为定值. 解析:20答案及解析:答案:设()21,04Q y y y ⎛⎫> ⎪⎝⎭.(1).由题意得4PQ =,解得4y =.∴点Q 的坐标为()4,4(2).PQ=28y =时,PQ取到最小值 因此,PQ的最小值为 解析:。
2020年高考数学二轮专题复习 解析几何习题精选 精品
2020年高考数学二轮专题复习解析几何习题精选一、选择题:1、直线3y 3x =+的倾斜角是______。
A .6πB .3πC .32πD .65π2、直线m 、l 关于直线x = y 对称,若l 的方程为1x 2y +=,则m 的方程为_____。
A .21x 21y +-= B .21x 21y --= C .21x 21y +=D .21x 21y -=3、已知平面内有一长为4的定线段AB ,动点P 满足|PA|—|PB|=3,O 为AB 中点,则|OP|的最小值为______。
A .1B .23C .2D .34、点P 分有向线段21P P 成定比λ,若λ∈()1,-∞-,则λ所对应的点P 的集合是___。
A .线段21P PB .线段21P P 的延长线C .射线21P PD .线段21P P 的反向延长线5、已知直线L 经过点A ()0,2-与点B ()3,5-,则该直线的倾斜角为______。
A .150°B .135°C .75°D .45°6、经过点A ()1,2且与直线04y x 3=+-垂直的直线为______。
A .05y 3x =++B .05y 3x =-+C .05y 3x =+-D .05y 3x =--7、经过点()0,1且与直线x 3y =所成角为30°的直线方程为______。
A .01y 3x =-+ B .01y 3x =--或1y =C .1x =D . 01y 3x =--或1x =8、已知点A ()3,2-和点B ()2,3--,直线m 过点P ()1,1且与线段AB 相交,则直线m 的斜率k的取值范围是______。
A .4k 43k -≤≥或 B .43k 4≤≤- C .51k -< D .4k 43≤≤- 9、两不重合直线0n y mx =-+和01my x =++相互平行的条件是______。
2020江苏高考理科数学二轮练习:解答题专题练解析几何含解析
所以直线PQ的方程为(a2-r2)y-2t(ax-r2)+t2y=0.令y=0得x= ,故直线PQ过定点 .
x2,y2),
因为斜率为k(k>0)的直线l与椭圆C: + =1交于A,B两点,且OA⊥OB,
直线PQ的方程为y- = · .
令y=0得x= ,是一个与t无关的常数,
故直线PQ过定点 .
法二:由题设得A1(-r,0),A2(r,0).
设M(a,t),则直线MA1的方程为y= (x+r),直线MA2的方程为y= (x-r),则直线MA1与圆C的交点为P(x1,y1),直线MA2与圆C的交点为Q(x2,y2).
所以∠AOB=90°,所以 · =0,
所以x1x2+(kx1+t)(kx2+t)=0,
所以(1+k2)x1x2+kt(x1+x2)+t2=0,(*)
联立 ,消去y得x2+3(kx+t)2=9,即(1+3k2)x2+6ktx+3t2-9=0,则x1+x2=- ,x1x2= ,且Δ>0,代入(*),
得(1+k2)(3t2-9)-6k2t2+t2(1+3k2)=0,所以3t2-9-9k2+t2=0,
同理(x -8)k -2x0y0k2+y -8=0.
所以k1,k2是方程(x -8)k2-2x0y0k+y -8=0的两个不相等的实数根,k1k2= .
因为 + =1,所以y =12- x .
所以k1k2= =- ,
设P(x1,y1),Q(x2,y2),
则 · =- ,所以y y = x x ,
因为 ,所以 ,
所以 = x x ,
所以x +x =24,y +y =12,
所以OP2+OQ2=36.
(ii)当直线OP,OQ落在坐标轴上时,显然有OP2+OQ2=36,
2019-2020年高三数学二轮复习高考大题专攻练9解析几何(A组)理新人教版
2019-2020年高三数学二轮复习高考大题专攻练9解析几何(A组)理新人教版1.椭圆+=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,且离心率为,点P为椭圆上一动点,△F1PF2面积的最大值为.(1)求椭圆的方程.(2)设椭圆的左顶点为A1,过右焦点F2的直线l与椭圆相交于A,B两点,连结A1A,A1B并延长分别交直线x=4于P,Q两点,问·是否为定值?若是,求出此定值;若不是,请说明理由. 【解析】(1)已知椭圆的离心率为,不妨设c=t,a=2t,即b=t,其中t>0,又△F1PF2面积取最大值时,即点P为短轴端点,因此·2t·t=,解得t=1,则椭圆的方程为+=1.(2)设直线AB的方程为x=ty+1,A(x1,y1),B(x2,y2)联立可得(3t2+4)y2+6ty-9=0,则y1+y2=,y1y2=,直线AA1的方程为y=[x-(-2)],直线BA1的方程为y=[x-(-2)],则P,Q,则=,=,则·=9+=+9=0,即·为定值0.2.已知点P在椭圆C:+=1(a>b>0)上,以P为圆心的圆与x轴相切于椭圆的右焦点F2,且·=2,tan∠OPF2=,其中O为坐标原点.(1)求椭圆C的方程.(2)已知点M(-1,0),设Q是椭圆C上的一点,过Q,M两点的直线l交y轴于点N,若=2,求直线l的方程.(3)作直线l1与椭圆D:+=1交于不同的两点S,T,其中S点的坐标为(-2,0),若点G(0,t)是线段ST垂直平分线上一点,且满足·=4,求实数t的值.【解析】(1)由题意知,在△OPF2中,PF2⊥OF2,又因为tan∠OPF2=,所以c=,r=1,则点P的坐标为(,±1).因为点P在椭圆+=1上,所以有+=1,又因为a2-b2=c2=2.所以a2=4,b2=2,即椭圆C的方程为:+=1.(2)由题意知椭圆C的方程为:+=1.依题意知直线l的斜率存在,设为m,故直线方程为y=m(x+1),N(0,m),设Q(x1,y1),因为=2,所以(x1,y1-m)=2(-1-x1,-y1),解得x1=-,y1=,又Q是椭圆C上的一点,则+=1.解得m=±4,所以直线l的方程为4x-y+4=0或4x+y+4=0.(3)依题意知D:+y2=1.由S(-2,0),设T(x2,y2),根据题意可知直线l1的斜率存在,可设直线斜率为k,则直线l1的方程为y=k(x+2),把它代入椭圆D的方程,消去y,整理得(1+4k2)x2+16k2x+(16k2-4)=0,1+4k2≠0,Δ=(16k2)2-4(1+4k2)(16k2-4)=16>0.由根与系数的关系得-2+x2=-,则x2=,y2=k(x2+2)=,所以线段ST的中点坐标为.①当k=0时,则有T(2,0),线段ST垂直平分线为y轴,于是=(-2,-t),=(2,-t),由·=-4+t2=4, 解得:t=±2.②当k≠0时,则线段ST垂直平分线为:y-=-,因为点G(0,t)是线段ST垂直平分线上的一点,令x=0得:t=-,于是=(-2,-t),=(x2,y2-t),由·=-2x2-t(y2-t)==4,解得:k=±,代入t=-,解得:t=±,综上可知,满足条件的实数t的值为±2或±.。
专题 解析几何-2020年高考数学(理)二轮专项复习
专题08 解析几何平面解析几何主要介绍用代数知识研究平面几何的方法.为此,我们要关注:将几何问题代数化,用代数语言描述几何要素及其关系,将几何问题转化为代数问题,处理代数问题,分析代数结果的几何含义,最终解决几何问题.在此之中,要不断地体会数形结合、函数与方程及分类讨论等数学思想与方法.要善于应用初中平面几何、高中三角函数和平面向量等知识来解决直线、圆和圆锥曲线的综合问题.§8-1 直角坐标系【知识要点】1.数轴上的基本公式设数轴的原点为O ,A ,B 为数轴上任意两点,OB =x 2,OA =x 1,称x 2-x 1叫做向量AB 的坐标或数量,即数量AB =x 2-x 1;数轴上两点A ,B 的距离公式是d (A ,B )=|AB |=|x 2-x 1|.2.平面直角坐标系中的基本公式设A ,B 为直角坐标平面上任意两点,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则A ,B 两点之间的距离公式是.)()(||),.(212212y y x x AB B A d -+-==A ,B 两点的中点M (x ,y )的坐标公式是⋅+=+=2,22121y y y x x x 3.空间直角坐标系 在空间直角坐标系O -xyz 中,若A (x 1,y 1,z 1),B (x 2,y 2,z 2),A ,B 两点之间的距离公式是.)()()(||),(212212212z z y y x x AB B A d -+-+-==【复习要求】1.掌握两点间的距离公式,中点坐标公式;会建立平面直角坐标系,用坐标法(也称为解析法)解决简单的几何问题.2.了解空间直角坐标系,会用空间直角坐标系刻画点的位置,并掌握两点间的距离公式.【例题分析】例1 解下列方程或不等式:(1)|x-3|=1;(2)|x-3|≤4;(3)1<|x-3|≤4.略解:(1)设直线坐标系上点A,B的坐标分别为x,3,则|x-3|=1表示点A到点B的距离等于1,如图8-1-1所示,图8-1-1所以,原方程的解为x=4或x=2.(2)与(1)类似,如图8-1-2,图8-1-2则|x-3|≤4表示直线坐标系上点A到点B的距离小于或等于4,所以,原不等式的解集为{x|-1≤x≤7}.(3)与(2)类似,解不等式1<|x-3|,得解集{x|x>4,或x<2},将此与不等式|x-3|≤4的解集{x|-1≤x≤7}取交集,得不等式1<|x-3|≤4的解集为{x|-1≤x<2,或4<x≤7}.【评析】解绝对值方程或不等式时,如果未知数x的次数和系数都为1,那么可以利用绝对值的几何意义来解绝对值方程或不等式.|x-a|的几何意义:表示数轴(直线坐标系)上点A(x)到点B(a)的距离.例2 已知矩形ABCD及同一平面上一点P,求证:PA2+PC2=PB2+PD2.解:如图8-1-3,以点A为原点,以AB为x轴,向右为正方向,以AD为y轴,向上为正方向,建立平面直角坐标系.图8-1-3设AB =a ,AD =b ,则 A (0,0),B (a ,0),C (a ,b ),D (0,b ),设P (x ,y ), 则22222222))()(()(b y a x y x PC PA -+-++=+=x 2+y 2+(x -a )2+(y -b )2, 22222222))(())((b y x y a x PD PB -+++-=+=x 2+y 2+(x -a )2+(y -b )2,所以PA 2+PC 2=PB 2+PD 2.【评析】坐标法是解析几何的一个基本方法,非常重要.坐标法中要注意坐标系的建立,理论上,可以任意建立坐标系,但是坐标系的位置会影响问题解决的复杂程度,适当的坐标系可以使解题过程较为简便.例3 已知空间直角坐标系中有两点A (1,2,-1),B (2,0,2).(1)求A ,B 两点的距离;(2)在x 轴上求一点P ,使|PA |=|PB |;(3)设M 为xOy 平面内的一点,若|MA |=|MB |,求M 点的轨迹方程.解:(1)由两点间的距离公式,得.14)21()02()21(||222=--+-+-=AB(2)设P (a ,0,0)为x 轴上任一点,由题意得222)10()20()1(++-+-a,即a 2-2a +6=a 2-4a +8,解得a =1,所以P (1,0,0).40)2(2++-=a(3)设M (x ,y ,0),则有整理可得x -2y -1=0.所以,M 点的轨迹方程为x -2y -1=0. 【评析】由两点间的距离公式建立等量关系,体现了方程思想的应用.练习8-1一、选择题1.数轴上三点A ,B ,C 的坐标分别为3,-1,-5,则AC +CB 等于( )A .-4B .4C .-12D .12 2.若数轴上有两点A (x ),B (x 2)(其中x ∈R),则向量的数量的最小值为( )A .B .0C .D . 3.在空间直角坐标系中,点(1,-2,3)关于yOz 平面的对称点是( )A .(1,-2,-3)B .(1,2,3)C .(-1,-2,3)D .(-1,2,3)4.已知平面直角坐标内有三点A (-2,5),B (1,-4),P (x ,y ),且|AP |=|BP |,则实数x ,y 满足的方程为( )A .x +3y -2=0B .x -3y +2=0C .x +3y +2=0D .x -3y -2=0二、填空题5.方程|x +2|=3的解是______;不等式|x +3|≥2的解为______.6.点A (2,3)关于点B (-4,1)的对称点为______.7.方程|x +2|-|x -3|=4的解为______.8.如图8-1-4,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,|DA |=3,|DC |=4,|DD 1|=2,A 1C 的中点为M ,则点B 1的坐标是______,点M 的坐标是______,M 关于点B 1的对称点为______. ,4)0()2()10()2()1(22222+-+-=++-+-y x y x AB 214141-图8-1-4三、解答题9.求证:平行四边形ABCD满足AB2+BC2+CD2+DA2=AC2+BD2.10.求证:以A(4,3,1),B(7,1,2),C(5,2,3)三点为顶点的三角形是一个等腰三角形.11.在平面直角坐标系中,设A(1,3),B(4,5),点P在x轴上,求|PA|+|PB|的最小值.§8-2 直线的方程【知识要点】1.直线方程的概念如果以一个方程的解为坐标的点都在某条直线上,且这条直线上点的坐标都是这个方程的解,那么这个方程叫做这条直线的方程...........,这条直线叫做这个方程的直线2.直线的倾斜角和斜率x 轴正向与直线向上的方向所成的角叫做这条直线的倾斜角....并规定,与x 轴平行或重合的直线的倾斜角为零度角.因此,倾斜角α 的取值范围是0°≤α <180°.我们把直线y =kx +b 中的系数k 叫做这条直线的斜率...设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)为直线y =kx +b 上任意两点,其中x 1≠x 2,则斜率倾斜角为90°的直线的斜率不存在,倾斜角为α 的直线的斜率k =tan α (α ≠90°).3.直线方程的几种形式点斜式:y -y 1=k (x -x 1);斜截式:y =kx +b ;两点式:一般式:Ax +By +C =0(A 2+B 2≠0).4.两条直线相交、平行与重合的条件设直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0,则(1)l 1与l 2相交A 1B 2-A 2B 1≠0或 (2)l 1与l 2平行(3)l 1与l 2重合 当直线l 1与l 2的斜率存在时,设斜率分别为k 1,k 2,截距分别为b 1,b 2,则l 1与l 2相交k 1≠k 2;l 1∥l 2k 1=k 2,b 1≠b 2;l 1与l 2重合k 1=k 2,b 1=b 2.5.两条直线垂直的条件⋅--=1212x x yy k );,(2121121121y y x x x x x x y y y y =/=/--=--⇔)0(222121=/=/B A B B A A ⇔⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=/=/=≠-≠-=-).0(;00,0222212121211221211221C B A C C B B A A C A C A B C C B B A B A 或或而⇔⎪⎩⎪⎨⎧=/==≠===).0();0(,,222212*********C B A C C B B A A C C B B A A 或λλλλ⇔⇔⇔设直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0,则l 1⊥l 2A 1A 2+B 1 B 2=0. 当直线l 1与l 2的斜率存在时,设斜率分别为k 1,k 2,则l 1⊥l 2k 1k 2=-1.6.点到直线的距离点P (x 1,y 1)到直线l :Ax +By +C =0的距离d 的计算公式【复习要求】1.理解直线的倾斜角和斜率的概念,掌握过两点的直线斜率的计算公式.根据确定直线位置的几何要素,探索并掌握直线方程的几种形式:点斜式、两点式及一般式,体会斜截式与一次函数的关系.2.掌握两条直线平行与垂直的条件,点到直线的距离公式.能够根据直线的方程判断两条直线的位置关系,能用解方程组的方法求两直线的交点坐标.【例题分析】例1(1)直线的斜率是______,倾斜角为______;(2)设A (2,3),B (-3,2),C (-1,-1),过点C 且斜率为k 的直线l 与线段AB 相交,则斜率k 的取值范围为______.略解:(1)直线可以化简为 所以此直线的斜率为,倾斜角 (2)如图8-2-1,设直线AC 的倾斜角为α ,图8-2-1因为此直线的斜率为,所以 ⇔⇔⋅+++=2211||B A C By Ax d 082=-+y x 082=-+y x ,22822+-=x y 22-;22tan arc π-=α341213=++=AC k ;34tan =α设直线BC 的倾斜角为β ,因为此直线的斜率为 所以 因为直线l 与线段AB 相交,所以直线l 的倾斜角θ 满足α ≤θ ≤β ,由正切函数图象,得tan θ ≥tan α 或tan θ≤tan β,故l 斜率k 的取值范围为.【评析】(1)求直线的斜率常用方法有三种:①已知直线的倾斜角α,当α≠90°时,k =tan α; ②已知直线上两点的坐标(x 1,y 1),(x 2,y 2),当x 1≠x 2时,k =; ③已知直线的方程Ax +By +C =0,当B ≠0时,k =. (2)已知直线的斜率k 求倾斜角α 时,要注意当k >0时,α =arctan k ;当k <0时,α =π-arctan|k |.例2 根据下列条件求直线方程:(1)过点A (2,3),且在两坐标轴上截距相等;(2)过点P (-2,1),且点Q (-1,-2)到直线的距离为1.解:(1)设所求直线方程为y -3=k (x -2),或x =2(舍),令y =0,得x =2-(k ≠0);令x =0,得y =3-2k , 由题意,得2-=3-2k ,解得k =或k =-1, 所以,所求直线方程为3x -2y =0或x +y -5=0;(2)设所求直线方程为y -1=k (x +2)或x =-2,当直线为y -1=k (x +2),即kx —y +(2k +1)=0时,由点Q (-1,-2)到直线的距离为1,得=1,解得, ,231312-=+-+=BC k ⋅-=23tan β]23,[],34[-∞+∞∈Y k 1212x x y y --BA -k3k 3231|122|2++++-k k k 34-=k所以,直线,即4x +3y +5=0符合题意; 当直线为x =-2时,检验知其符合题意.所以,所求直线方程为4x +3y +5=0或x =-2.【评析】求直线方程,应从条件出发,合理选择直线方程的形式,并注意每种形式的适应条件.特别地,在解题过程中要注意“无斜率”,“零截距”的情况.例3 已知直线l 1:(m -2)x +(m +2)y +1=0,l 2:(m 2-4)x —my -3=0,(1)若l 1∥l 2,求实数m 的值;(2)若l 1⊥l 2,求实数m 的值.解法一:(1)因为l 1∥l 2,所以(m -2)(-m )=(m +2)(m 2-4),解得m =2或m =-1或m =-4,验证知两直线不重合,所以m =2或m =-1或m =-4时,l 1∥l 2;(2)因为l 1⊥l 2,所以(m -2)(m 2-4)+(-m )(m +2)=0,解得m =-2或m =1或m =4.解法二:当l 1斜率不存在,即m =-2时,代入直线方程,知l 1⊥l 2;当l 2斜率不存在,即m =0时,代入直线方程,知l 1与l 2既不平行又不垂直; 当l 1,l 2斜率存在,即m ≠0,m ≠-2时, 可求l 1,l 2,如的斜率分别为k 1=-,k 2=,截距b 1=-,b 2=, 若l 1∥l 2,由k 1=k 2,b 1≠b 2,解得m =2或m =-1或m =-4,若l 1⊥l 2,由k 1k 2=-1,解得m =1或m =4综上,(1)当m =2或m =-1或m =-4时,l 1∥l 2;(2)当m =-2或m =1或m =4时,l 1⊥l 2.【评析】两条直线平行与垂直的充要条件有几个,但各有利弊.简洁的(如解法一)相互之间易混淆,好记的要注意使用条件(如解法二,易丢“无斜率”的情况),解题过程中要注03534=---y x 22-+m m m m 42-21+m m3-意正确使用.例4 已知直线l 过两直线l 1:3x -y -1=0与l 2:x +y -3=0的交点,且点A (3,3)和B (5,2)到l 的距离相等,求直线l 的方程.【分析】所求直线l 有两种情况:一是l 与AB 平行;二是点A ,B 在l 的两侧,此时l 过线段AB 的中点.解:解方程组得交点(1,2),由题意,当①l 与AB 平行;或②l 过A ,B 的中点时.可以使得点A ,B 到l 的距离相等. ①当l ∥AB 时,因为,此时,即x +2y -5=0; ②当l 过AB 的中点时,因为AB 的中点坐标为所以 即l :x -6y +11=0.综上,所求的直线l 的方程为x +2y -5=0或l :x -6y +11=0.例5 已知直线l 1:y =kx +2k 与l 2:x +y =5的交点在第一象限,求实数k 的取值范围.解法一:解方程组,得交点 由题意,得,解得 解法二:如图8-2-2,由l 1:y =k (x +2),知l 1过定点P (-2,0),⎩⎨⎧=-+=--03013y x y x 215323-=--=AB k )1(212:--=-x y l ),25,4(M ,1412252:--=--x y l ⎩⎨⎧=++=52y x k kx y ),1255,125(+--+-k k k k ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>+-->+-012550125k k k k ⋅<<250k图8-2-2由l 2:x +y =5,知l 2坐标轴相交于点A (0,5),B (5,0),因为 由题意,得 【评析】在例4,例5中,要充分利用平面几何知识解决问题,体会数形结合的思想与方法;要会联立两个曲线(直线)的方程,解方程得到曲线的交点,体会方程思想.例6 如图8-2-3,过点P (4,4)的直线l 与直线l 1:y =4x 相交于点A (在第一象限),与x 轴正半轴相交于点B ,求△ABO 面积的最小值.图8-2-3解:设B (a ,0),则 将y =4x 代入直线l 的方程,得点A 的坐标为 则△ABO 的面积 所以当a =6时,△ABO 的面积S 取到最小值24.练习8-2一、选择题1.若直线l 的倾斜角的正弦为,则l 的斜率k 是( ) ,0,252005==+-=BP AP k k ⋅<<250k ),4(4044:---=-x a y l ),3)(34,3(>--a a a a a ,121)611(3234212+--=-⨯⨯=a a a a S 53A .B .C .或D .或 2.点P (a +b ,ab )在第二象限内,则bx +ay -ab =0直线不经过的象限是( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 3.“”是“直线(m +2)x +3my +1=0与直线(m -2)x +(m +2)y -3=0相互垂直”的( )A .充分必要条件B .充分而不必要条件C .必要而不充分条件D .既不充分也不必要条件 4.若直线与直线2x +3y -6=0的交点位于第一象限,则l 的倾角的取值范围( )A .B .C .D . 二、填空题5.已知两条直线l 1:ax +3y -3=0,l 2:4x +6y -1=0,若l 1∥l 2,则a =_______.6.已知点A (3,0),B (0,4),则过点B 且与A 的距离为3的直线方程为_______.7.若点P (3,4),Q (a ,b )关于直线x -y -1=0对称,则a +2b =_______.8.若三点A (2,2),B (a ,0),C (0,b ),(ab ≠0)共线,则的值等于_______. 三、解答题9.已知点P 在直线2x +3y -2=0上,点A (1,3),B (-1,-5).(1)求|PA |的最小值;(2)若|PA |=|PB |,求点P 坐标.10.若直线l 夹在两条直线l 1:x -3y +10=0与l 2:2x +y -8=0之间的线段恰好被点P (0,1)平分,求直线l 的方程. 43-4343-433434-21=m 3:-=kx y l )3π,6π[)2π,3π()2π,6π(]2π,6π[ba 11+211.已知点P到两个定点M(-1,0)、N(1,0)距离的比为,点N到直线PM的距离为1.求直线PN的方程.§8-3 简单的线性规划问题【知识要点】1.二元一次不等式(组)所表示的平面区域(1)一般地,二元一次不等式Ax+By+C>0在平面区域中表示直线Ax+By+C=0某一侧的所有点组成的平面区域(开半平面),且不含边界线.不等式Ax+By+C≥0所表示的平面区域包括边界线(闭半平面).(2)由几个不等式组成的不等式组所表示的平面区域,是指各个不等式组所表示的平面区域的公共部分.(3)可在直线Ax+By+C=0的某一侧任取一点,一般地取特殊点(x0,y0),从Ax0+By0+C的正(或负)来判断Ax+By+C>0(或Ax+By+C<0)所表示的区域.当C≠0时,常把原点(0,0)作为特殊点.(4)也可以利用如下结论判断区域在直线哪一侧:①y>kx+b表示直线上方的半平面区域;y<kx+b表示直线下方的半平面区域.②当B>0时,Ax+By+C>0表示直线上方区域,Ax+By+C<0表示直线下方区域.2.简单线性规划(1)基本概念目标函数:关于x,y的要求最大值或最小值的函数,如z=x+y,z=x2+y2等.约束条件:目标函数中的变量所满足的不等式组.线性目标函数:目标函数是关于变量的一次函数.线性约束条件:约束条件是关于变量的一次不等式(或等式).线性规划问题:在线性约束条件下,求线性目标函数的最大值或最小值问题.最优解:使目标函数达到最大值或最小值的点的坐标,称为问题的最优解.可行解:满足线性约束条件的解(x ,y )叫可行解.可行域:由所有可行解组成的集合叫可行域.(2)用图解法解决线性规划问题的一般步骤:①分析并将已知数据列出表格;②确定线性约束条件;③确定线性目标函数;④画出可行域;⑤利用线性目标函数,求出最优解;⑥实际问题需要整数解时,应适当调整确定最优解.【复习要求】1.了解二元一次不等式的几何意义,能用平面区域表示二元一次不等式组.2.能从实际情境中抽象出一些简单的二元线性规划问题,并能加以解决.【例题分析】例1 (1)若点(3,1)在直线3x -2y +a =0的上方,则实数a 的取值范围是______;(2)若点(3,1)和(-4,6)在直线3x -2y +a =0的两侧,则实数a 的取值范围是______. 解:(1)将直线化为 由题意,得,解得a <-7. (2)由题意,将两点代入直线方程的左侧所得符号相反,则(3×3-2+a )[3×(-4)-12+a ]<0,即(a +7)(a -24)<0,所以,实数a 的取值范围是(-7,24).例2 (1)如图8-3-1,写出能表示图中阴影部分的不等式组;,223a x y +=23231a +⨯>图8-3-1(2)如果函数y =ax 2+bx +a 的图象与x 轴有两个交点,试在aOb 坐标平面内画出点(a ,b )表示的平面区域.略解:(1) (2)由题意,得b 2-4a 2>0,即(2a +b )(2a -b )<0, 所以或,点(a ,b )表示的平面区域如图8-3-2.图8-3-2【评析】除了掌握二元一次不等式表示平面区域外,还应关注给定平面区域如何用不等式表示这个逆问题.例3 已知x ,y 满足求:(1)z 1=x +y 的最大值;(2)z 2=x -y 的最大值;(3)z 3=x 2+y 2的最小值;,02210⎪⎩⎪⎨⎧≥+-->≤y x y x ⎩⎨⎧<->+0202b a b a ⎩⎨⎧>-<+0202b a ba ⎪⎩⎪⎨⎧≤--≥+-≥-+.033,042,022y x y x y x(4)的取值范围(x ≠1). 略解:如图8-3-3,作出已知不等式组表示的平面区域.图8-3-3易求得M (2,3),A (1,0),B (0,2).(1)作直线x +y =0,通过平移,知在M 点,z 1有最大值5;(2)作直线x -y =0,通过平移,知在A 点,z 2有最大值1;(3)作圆x 2+y 2=r 2,显然当圆与直线2x +y -2=0相切时,r 2有最小值,即z 3有最小值 (4)可看作(1,0)与(x ,y )两点连线的斜率,所以z 4的取值范围是(-∞,-2]∪[3,+∞).【评析】对于非线性目标函数在线性约束条件下的最值问题,要充分挖掘其目标函数z 的几何意义.z 的几何意义常见的有:直线的截距、斜率、圆的半径等.例4 某公司招收男职员x 名,女职员y 名,x 和y 须满足约束条件则z =10x +10y 的最大值是( )(A)80 (B)85 (C)90 (D)95略解:由题意,根据已知不等式组及可得到点(x ,y )的可行域.14-=x yz 2)52(;541-x y ⎪⎩⎪⎨⎧≤≥+-≥-.112,932,22115x y x y x ⎩⎨⎧≥≥00y x如图8-3-4.图8-3-4作直线x +y =0,通过平移,知在M 点,z =10x +10y 有最大值,易得 又由题意,知x ,y ∈N ,作适当调整,知可行域内点(5,4)可使z 取最大值,所以,z max =10×5+10×4=90,选C .【评析】实际问题中,要关注是否需要整数解.例5 某工厂用两种不同原料生产同一产品,若采用甲种原料,每吨成本1000元,运费500元,可得产品90千克;若采用乙种原料,每吨成本1500元,运费400元,可得产品100千克.今预算每日原料总成本不得超过6000元,运费不得超过2000元,问此工厂每日采用甲、乙两种原料各多少千克,才能使产品的日产量最大?解:设此工厂每日需甲种原料x 吨,乙种原料y 吨,则可得产品z =90x +100y (千克).由题意,得上述不等式组表示的平面区域如图8-3-5所示,阴影部分(含边界)即为可行域.图8-3-5作直线l :90x +100y =0,并作平行于直线l的一组直线与可行域相交,其中有一条直),29,211(M ⎪⎩⎪⎨⎧≥≥≤+≤+⇒⎪⎩⎪⎨⎧≥≥≤+≤+.0,0,2045,1232.0,0,2000400500,600015001000y x y x y x y x y x yx线经过可行域上的M 点,且与直线l 的距离最大,此时目标函数达到最大值.这里M 点是直线2x +3y =12和5x +4y =20的交点,容易解得M ,此时z 取到最大值 答:当每天提供甲原料吨,乙原料吨时,每日最多可生产440千克产品. 例6 设函数f (x )=ax 2+bx ,且1≤f (-1)≤2,2≤f (1)≤4.(1)在平面直角坐标系aOb 中,画出点(a ,b )所表示的区域;(2)试利用(1)所得的区域,求f (-2)的取值范围.解:(1)∵f (-1)=a -b ,f (1)=a +b ,∴即如图8-3-6,在平面直角坐标系aOb 中,作出满足上述不等式组的区域,阴影部分(含边界)即为可行域.图8-3-6(2)目标函数f (-2)=4a -2b .在平面直角坐标系aOb 中,作直线l :4a -2b =0,并作平行于直线l 的一组直线与可行域相交,其中有一条直线经过可行域上的B 点,且与直线l 的距离最大,此时目标函数达到最大值.这里B 点是直线a -b =2和a +b =4的交点,容易解得B (3,1),此时f (-2)取到最大值4×3-2×1=10.)720,712(71290⨯.440720100=⨯+712720⎩⎨⎧≤+≤≤-≤.42,21b a b a ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<+≥+≤-≥-.4,2,2,1b a b a b a ba同理,其中有一条直线经过可行域上的C 点,此时目标函数达到最小值.这里C 点是直线a -b =1和a +b =2的交点,容易解得 此时f (-2)取到最小值 所以5≤f (-2)≤10. 【评析】线性规划知识是解决“与二元一次不等式组有关的最值(或范围)问题”的常见方法之一.练习8-3一、选择题1.原点(0,0)和点(1,1)在直线x +y -a =0的两侧,则a 的取值范围是 ( )A .a <0或a >2B .a =0或a =2C .0<a <2D .0≤a ≤22.若x ≥0,y ≥0,且x +y ≤1,则z =x -y 的最大值是( )A .-1B .1C .2D .-23.已知x 和y 是正整数,且满足约束条件则z =2x +3y 的最小值是( )A .24B .14C .13D .11.54.根据程序设定,机器人在平面上能完成下列动作:先从原点O 沿正东偏北α 方向行走-段时间后,再向正北方向行走一段时间,但α 的大小以及何时改变方向不定.如图8-3-7.假定机器人行走速度为10米/分钟,设机器人行走2分钟时的可能落点区域为S ,则S 可以用不等式组表示为( )图8-3-7),21,23(C .5212234=⨯-⨯⎪⎩⎪⎨⎧≥≤-≤+.72,2,10x y x y x )2π0(≤≤αA .B .C .D .二、填空题 5.在平面直角坐标系中,不等式组表示的平面区域的面积是______.6.若实数x 、y 满足,则的取值范围是______. 7.点P (x ,y )在直线4x +3y =0上,且满足-14≤x -y ≤7,则点P 到坐标原点距离的取值范围是______.8.若当实数x ,y 满足时,z =x +3y 的最小值为-6,则实数a 等于______.三、解答题9.如果点P 在平面区域内,点Q (2,2),求|PQ |的最小值.10.制定投资计划时,不仅要考虑可能获得的盈利,而且要考虑可能出现的亏损.某投资人打算投资甲、乙两个项目,根据预测,甲、乙项目可能的最大盈利率分别为100%和50%(),可能的最大亏损率分别为30%和10%( ⎩⎨⎧≤≤≤≤200200y x ⎩⎨⎧≥+≤+2040022y x y x ⎪⎩⎪⎨⎧≥≥≤+0040022y x y x ⎪⎩⎪⎨⎧≤≤≥+202020y x y x ⎪⎩⎪⎨⎧≤≥+-≥-+20202x y x y x ⎪⎩⎪⎨⎧≤>≤+-2001x x y x x y ⎪⎩⎪⎨⎧≤≥+≥+-a x y x y x 005⎪⎩⎪⎨⎧≥-+≤-+≥+-0102022y x y x y x %100⨯=投资额盈利额盈利率投资额亏损额亏损率=),投资人计划投资金额不超过10万元,要求确保可能的资金亏损不超过 1.8万元.问投资人对甲、乙两个项目各投多少万元,才能使可能的盈利最大?11.设a ,b ∈R ,且b (a +b +1)<0,b (a +b -1)<0.(1)在平面直角坐标系aOb 中,画出点(a ,b )所表示的区域; (2)试利用(1)所得的区域,指出a 的取值范围.§8-4 圆的方程【知识要点】1.圆的方程(1)标准方程:(x -a )2+(y -b )2=r 2(r >0),其中点(a ,b )为圆心,r 为半径. (2)一般方程:x 2+y 2+Dx +Ey +F =0(D 2+E 2-4F >0),其中圆心为,半径为2.点和圆的位置关系设圆的半径为r ,点到圆的圆心距离为d ,则d >r 点在圆外; d =r 点在圆上; d <r 点在圆内.3.直线与圆的位置关系(1)代数法:联立直线与圆的方程,解方程组,消去字母y ,得关于x 的一元二次方程,则%100⨯)2,2(ED --21.422F E D -+⇔⇔⇔>0方程组有两解直线和圆相交; =0方程组有一解直线和圆相切;<0方程组无解直线和圆相离.(2)几何法(重点):计算圆心到直线的距离d ,设圆的半径为r ,则d <r 直线和圆相交; d =r 直线和圆相切; d >r 直线和圆相离.4.圆与圆的位置关系设两圆的半径分别为R ,r (R ≥r ),两圆的圆心距为d (d >0),则d >R +r 两圆相离; d =R +r 两圆外切; R -r <d <R +r 两圆相交; d =R -r 两圆内切; d <R -r 两圆内含.【复习要求】1.掌握圆的标准方程与一般方程,能根据条件,求出圆的方程.2.能根据给定直线、圆的方程,判断直线与圆、圆与圆的位置关系,解决一些简单问题. 【例题分析】例1根据下列条件,求圆的方程:(1)一条直径的端点是A (3,2),B (-4,1);(2)经过两点A (1,-1)和B (-1,1),且圆心在直线x +y -2=0上; (3)经过两点A (4,2)和B (-1,3),且在两坐标轴上的四个截距之和为2.【分析】求圆的方程,可以用待定系数法.若已知条件与圆心、半径有关,则设圆的标准方程,如第(2)问.若已知条件与圆心、半径关系不大,则设圆的一般方程,如第(3)问.∆⇔⇔∆⇔⇔∆⇔⇔⇔⇔⇔⇔⇔⇔⇔⇔解:(1)由题意圆心为AB 的中点M ,即, 因为所以圆的半径所以,所求圆的方程为 (2)方法一:设圆的方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2(r >0),则,解得所以,所求圆的方程为(x -1)2+(y -1)2=4.方法二:由圆的几何性质可知,圆心一定在弦AB 的垂直平分线上.易得AB 的垂直平分线为y =x .由题意,解方程组,得圆心C 为(1,1),于是,半径r =|AC |=2,所以,所求圆的方程为(x -1)2+(y -1)2=4. (3)设所求圆的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0, 因为圆过点A ,B ,所以 4D +2E +F +20=0,① -D +3E +F +10=0,②在圆的方程中,令y =0,得x 2+Dx +F =0, 设圆在x 轴上的截距为x 1,x 2,则x 1+x 2=-D . 在圆的方程中,令x =0,得y 2+Ey +F =0, 设圆在y 轴上的截距为y 1,y 2,则y 1+y 2=-E .)212,243(+-)23,21(-M ,50)12()43(||22=-++=AB ⋅==250||21AB r ⋅=-++225)23()21(22y x ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=-+--=--+-=-+222222)1()1()1()1(02r b a r b a b a ⎪⎩⎪⎨⎧===2,11r b a ⎩⎨⎧=-+=02y x xy由题意,得-D +(-E )=2,③解①②③,得D =-2,E =0,F =-12, 所以,所求圆的方程为x 2+y 2-2x -12=0.【评析】①以A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)为一直径端点的圆的方程是(x -x 1)(x -x 2)+(y -y 1)(y -y 2)=0.②求圆的方程时,要注意挖掘题中圆的几何意义(如第(2)问);③待定系数法求圆的方程时,要恰当选择的圆的方程(如第(3)问),这样有时能大大减少运算量.例2 (1)点P (a ,b )在圆C :x 2+y 2=r 2(r >0)上,求过点P 的圆的切线方程; (2)若点P (a ,b )在圆C :x 2+y 2=r 2(r >0)内,判断直线ax +by =r 2与圆C 的位置关系. 解:(1)方法一:因为切线l 与半径OP 垂直,又可求出直线OP 的斜率,所以可得切线l 的斜率,再由点斜式得到切线方程.但要注意斜率是否存在(详细过程略).方法二:设Q (x ,y )为所求切线上任一点,则,即(x -a ,y -b )·(a ,b )=0.整理得ax +by =a 2+b 2,又因为P 在圆上,所以a 2+b 2=r 2, 故所求的切线方程为ax +by =r 2. (2)由已知,得a 2+b 2<r 2,则圆心O (0,0)到直线ax +by =r 2的距离所以此直线与圆C 相离.【评析】随着点P (a ,b )与圆C :x 2+y 2=r 2的位置关系的变化,直线l :ax +by =r 2与圆C 的位置关系也在变化.①当点P 在圆C 上时,直线l 与圆C 相切;②当点P 在圆C 内时,直线l 与圆C 相离;③当点P 在圆外时,直线l 与圆C 相交.例3 已知点A (a ,3),圆C :(x -1)2+(y -2)2=4. (1)设a =3,求过点A 且与圆C 相切的直线方程;(2)设a =4,直线l 过点A 且被圆C 截得的弦长为2,求直线l 的方程;(3)设a =2,直线l 1过点A ,求l 1被圆C 截得的线段的最短长度,并求此时l 1的方程.0=⋅.||22222r rr ba r d =>+=3解:(1)如图8-4-1,此时A (3,3),图8-4-1设切线为y -3=k (x -3)或x =3, 验证知x =3符合题意;当切线为y -3=k (x -3),即kx -y -3k +3=0时,圆心(1,2)到切线的距离解得所以,切线方程为3x +4y -21=0或x =3. (2)如图8-4-2,此时A (4,3),图8-4-2设直线l 为y -3=k (x -4)或x =4(舍), 设弦PQ 的中点为M ,则|CP |=r =2,,21|332|2=++--=k k k d ,43-=k ,3||=PM所以,即圆心到直线l 的距离为1,于是,解得k =0或, 所以,直线l 的方程为或y =3. (3)如图8-4-3,此时A (2,3),设所截得的线段为DE ,圆心到直线l 1的距离为d ,图8-4-3则,即 因为直线l 1过点A ,所以圆心到直线l 1的距离为d ≤|CA|=故当d =时,, 此时AC ⊥l 1,因为 所以=-1,故直线l 1方程为y -3=-(x -2),即x +y -5=0. 【评析】(1)用点斜式设直线方程时,要注意斜率是否存在;(2)涉及直线与圆的位置关系问题时,用与圆有关的几何意义解题较为方便,常见的有:①比较圆心到直线的距离与半径的大小;②如图8-4-2,在由弦心距、半径及弦组成的Rt △CMP 中,有|CM |2+|MP |2=|CP |2,CM ⊥MP 等;③如图8-4-1,由切线段、半径组成的Rt △AB C .,1||||||22=-=PM CP CM 11|342|2=++--=k k k d 43x y 43=222|)|21(r d DE =+,42||2d DE -=,2222||min =DE ,11223=--=AC k 1l k例4 已知圆C :(x -1)2+(y -2)2=25,直线l :mx +y +m =0.求证:不论m 取何值,直线l 与圆C 恒交于两点.【分析】要证明直线l 与圆C 恒交于两点,可以用圆心到直线的距离小于半径,也可以联立直线和圆的方程,消去y 后用判别式大于零去证明,但此题这两种方法计算量都很大.如果能说明直线l 恒过圆内一定点,那么直线l 与圆C 显然有两个交点.解:因为直线l :mx +y +m =0可化为y =-m (x +1), 所以直线l 恒过点A (-1,0),又圆C :(x -1)2+(y -2)2=25的圆心为(1,2),半径为5, 且点A 到圆C 的圆心的距离等于 所以点A 为圆C 内一点,则直线l 恒过圆内一点A , 所以直线l 与圆C 恒交于两点.例5 四边形ABCD 的顶点A (4,3),B (0,5),C (-3,-4),D O 为坐标原点. (1)此四边形是否有外接圆,若有,求出外接圆的方程,若没有,请说明理由; (2)记△ABC 的外接圆为W ,过W 上的点E (x 0,y 0)(x 0>0,y 0>0)作圆W 的切线l ,设l 与x 轴、y 轴的正半轴分别交于点P 、Q ,求△OPQ 面积的最小值.【分析】判断四点是否共圆,初中的方法是证明一组对角之和为180°,此题此法不易做.如何用所学知识解决问题是此题的关键,如果想到三点共圆,那么可以求出过三点的圆的方程,然后再判断第四点是否在圆上,问题就迎刃而解.解:(1)设△ABC 的外接圆为W ,圆心M (a ,b ),半径为r (r >0). 则W 为:(x -a )2+(y -b )2=r 2.由题意,得,解得,所以W :x 2+y 2=25. 将点D 的坐标代入W 的方程,适合. 所以点D 在△ABC 的外接圆W 上,故四边形ABCD 有外接圆,且外接圆的方程为x 2+y 2=25. (2)设切线l 的斜率为k ,直线ME (即OE )的斜率为k 1,,522)2()11(22<=-+--).1,62(⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=--+--=-+-=-+-222222222)4()3()5()0()3()4(r b a r b a r b a ⎪⎩⎪⎨⎧===500r b a∵圆的切线l 垂直于过切点的半径,∴∴切线,整理得而,∵点E (x 0,y 0)在圆W 上,即,∴切线l :x 0x +y 0y =25.在l 的方程中,令x =0,得,同理 ∴△OPQ 的面积 ∵,(其中x 0>0,y 0>0)∴当且仅当时,等号成立. 即当时,△OPQ 的面积有最小值25. 练习8-4一、选择题1.以点(2,-1)为圆心且与直线3x -4y +5=0相切的圆的方程为( ) A .(x -2)2+(y +1)2=3 B .(x +2)2+(y -1)2=3C .(x -2)2+(y +1)2=9 D .(x +2)2+(y -1)2=92.圆x 2+y 2-4x +4y +6=0截直线x -y -5=0所得的弦长等于( ) A .B .C .1D .5,11k k -=Θ,,00001y xk x y k -=∴=)(:0000x x y xy y l --=-202000y x y y x x +=+252020=+y x )25,0(,2500y Q y y ∴=).0,25(0x P ,26252525210000y x y x S OPQ ==⋅⋅∆002020225y x y x ≥=+.2525625262500=≥=∆y x S OPQ 22500==y x )225225(,E 62253.若直线与圆x 2+y 2=1有公共点,则( ) A .a 2+b 2≤1B .a 2+b 2≥1C .D .4.圆(x +2)2+y 2=5关于点(1,2)对称的圆的方程为( ) A .(x +4)2+(y -2)2=5 B .(x -4)2+(y -4)2=5C .(x +4)2+(y +4)2=5 D .(x +4)2+(y +2)2=5 二、填空题5.由点P (-1,4)向圆x 2+y 2-4x -6y +12=0所引的切线长是______. 6.若半径为1的圆分别与y 轴的正半轴和射线相切,则这个圆的方程为______.7.圆x 2+y 2+2x +4y -3=0上到直线x +y +1=0的距离为的点共有______个.8.若不等式x 2+2x +a ≥-y 2-2y 对任意的实数x 、y 都成立,则实数a 的取值范围是______. 三、解答题9.已知直线l :x -y +2=0与圆C :(x -a )2+(y -2)2=4相交于A 、B 两点. (1)当a =-2时,求弦AB 的垂直平分线方程; (2)当l 被圆C 截得弦长为时,求a 的值.10.已知圆满足以下三个条件:①截y 轴所得的弦长为2;②被x 轴分成两段圆弧,其弧长的比为3∶1;③圆心到直线l :x -2y =0的距离为.求该圆的方程.1=+bya x 11122≤+ba 11122≥+ba )0(33≥=x x y 2325511.已知圆C :(x -1)2+(y -2)2=25,直线l :mx +y +m =0.求直线l 被圆C 截得的线段的最短长度,以及此时l 的方程.§8-5 曲线与方程【知识要点】1.轨迹方程一般地,一条曲线可以看成动点运动的轨迹,曲线的方程又常称为满足某种条件的点的轨迹方程.2.曲线与方程在平面直角坐标系中,如果曲线C 与方程F (x ,y )=0之间有如下关系: (1)曲线C 上点的坐标都是方程F (x ,y )=0的解; (2)以方程F (x ,y )=0的解为坐标的点都在曲线C 上.那么,曲线C 叫做方程F (x ,y )=0的曲线,方程F (x ,y )=0叫做曲线C 的方程. 3.曲线的交点已知两条曲线C 1和C 2的方程分别是F (x ,y )=0,G (x ,y )=0,那么求两条曲线C 1和C 2的交点坐标,只要求方程组的实数解就可以得到.【复习要求】1.了解曲线与方程的对应关系,体会数形结合的思想、方程思想. 2.会求简单的轨迹方程;能根据方程研究曲线的简单性质. 【例题分析】例1 已知点A (-1,0),B (2,0),动点P 到点A 的距离与它到点B 的距离之比为2,⎩⎨⎧==0),(0),(y x G y x F。
2020-2021学年高考总复习数学(理)二轮复习精选《解析几何》试题及答案解析
最新高三数学二轮复习精选专题练(理科,有解析)解析几何1、在△ABC 中,若A =60°,a则sin sin sin a b cA B C+-+-等于( )A .2 B.12【答案】A 【解析】因为sin sin sin a b c A B C +-+-=sin aA=2.2、直线10x y ++=的倾斜角与其在y 轴上的截距分别是().A 1,135ο.B 1,45-ο.C 1,45ο.D 1,135-ο【答案】D【解析】因为k=-1,所以直线的倾斜角为135o ;当x=0时,y=-1,所以其在y 轴上的截距分别是-1.3、与直线+32=0x y -关于x 轴对称的直线方程为() A .32=0x y --B .32=0x y -+ C .+32=0x y +D .3+2=0x y - 【答案】A【解析】直线023=-+y x 与x 轴的交点为()0,2,与y 轴的交点为⎪⎭⎫ ⎝⎛32,0,⎪⎭⎫ ⎝⎛32,0关于x 对称点为⎪⎭⎫ ⎝⎛-32,0,所求直线过点()0,2,⎪⎭⎫ ⎝⎛-32,0,因此斜率3120032=---=k ,因此所求直线()2310-=-x y 023=--y x .4、过双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>左焦点F 斜率为ab的直线分别与C 的两渐近线交于点P 与Q ,若FP PQ =u u u r u u u r,则C 的渐近线的斜率为()A .3±B .2±C .1±D .5± 【答案】A【解析】如图:双曲线左焦点(),0F c -,直线的方程为:()ay x c b=+,两条渐近线方程为:by x a=±解方程组得222222,P Q a c a c x x a b a b -==+-+又FP PQ =u u u r u u u r 所以P 是FQ 中点,所以2222224222222222222222b 3a b 33Q F p a c a c a b a b b x x x c a b a b a b a b a a---+=⇒-=⇒=⇒=⇒=⇒=±-++-++.5、已知F 1、F 2为双曲线C :x 2-y 2=1的左、右焦点,点P 在双曲线C 上,且∠F 1PF 2=60°,则|PF 1|·|PF 2|=( ) A .2 B .4 C .6 D .8 【答案】B6、在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且a =λ,b 3λ(λ>0),A =45°,则满足此条件的三角形个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .无数个【答案】A7、已知圆222()()x a y b r -+-=的圆心为抛物线24y x =的焦点,且与直线3420x y ++=相切,则该圆的方程为()A.2264(1)25x y -+=B.2264(1)25x y +-=C.22(1)1x y -+=D. 22(1)1x y +-=【答案】C8、直线x +a 2y +6=0和直线(a -2)x +3ay +2a =0没有公共点,则a 的值是 A.a =3 B.a =0 C.a =-1 D.a =0或-1 【答案】D9、在平面区域{}(,)||1,||1x y x y ≤≤上恒有22ax by -≤,则动点(,)P a b 所形成平面区域的面积为( )A. 4B.8C. 16D. 32 【答案】A【解析】平面区域{}(,)||1,||1x y x y ≤≤的四个边界点(—1,—1),(—1,1),(1,—1),(1,1)满足22ax by -≤,即有22,22,22,22a b a b a b a b +≤-≤--≤-+≤由此计算动点(,)P a b 所形成平面区域的面积为4。
2020学年高考数学(理)二轮复习解题方法与技巧试题(9)解析几何 Word版含答案
(9)解析几何1、若直线()(213)a x a y ++-=与直线1230))2((a x a y -+++=互相垂直,则a 等于( ) A .1B .-1C .±1D .-22、在同一直角坐标系中,表示直线y ax =与y x a =+正确的是( )A. B.C. D.3、已知点(2,3),(3,2)A B --,若直线l 过点(1,1)P 与线段AB 相交,则直线l 的斜率k 的取值范围是( ) A .2k ≥或34k ≤B .324k ≤≤C .34k ≥D .2k ≤4、直线l 过点()1,2P -且与以点()3,2M --、()4,0N 为端点的线段恒相交,则l 的斜率取值范围是( )A. 2,55⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B. (]2,00,25⎡⎫-⋃⎪⎢⎣⎭C. [)2,5,5⎛⎤-∞-⋃+∞ ⎥⎝⎦D. [)2,2,5⎛⎤-∞-⋃+∞ ⎥⎝⎦5、若直线0)12()1(:=--+-m y m x m l 与曲线()224:2+--=x y C 有公共点,则直线l 的斜率的最小值是( ) A.5623+ B.41 C. 5623-D.516、椭圆22221+=x y a b (0)>>a b 与圆222()2+=+b x y c (c 为椭圆半焦距)有四个不同交点,则离心率的取值范围是 ( )A .5355<<eB .315<<eC .515<<e D .305<<e7、如图,已知抛物线1C 的顶点在坐标原点,焦点在x 轴上,且过点(2,4),圆222:430C x y x +-+=,过圆心2C 的直线l 与抛物线和圆分别交于,,,,P Q M N 则9PN QM +的最小值为( )A.36 B .42 C.49D .508、若M 是椭圆22194x y +=上任意一点,则点M 到直线2100x y +-=的距离的最小值为( )A. 5B. 10C.10D. 59、过点(0,1)A 作直线l ,与双曲线2219y x -=有且只有一个公共点,则符合条件的直线的条数为( )A.0B.2C.4D.无数 10、如图,过抛物线24y x =的焦点F 作倾斜角为α的直线l ,l 与抛物线及其准线从上到下依次交于A 、B 、C 点,令1AF BF λ=,2BC BFλ=,则当3πα=时, 12λλ+的值为( )A.4B.5C.6D.711、过点1(,1)2M 的直线与圆22:(1)4C x y -+=交于A B 、两点,C 为圆心,当ACB ∠最小时,直线的方程为__ _.12、已知P 是椭圆2214x y +=上的动点,则P 点到直线:250l x y +-=的距离的最小值为___________13、已知00(,)M x y 是双曲线22:12x C y -=上的一点,12,F F 是C 上的两个焦点,若120MF MF ⋅<,则0y 的取值范围是____________.14、已知直线l 过点(0,3)M ,l 与抛物线2y x =交于,E F 两点,当l 不与y 轴垂直时,在y 轴上存在一点(0,)P t ,使得PEF △的内心在y 轴上,则实数t =__________.15、已知焦点在y 轴上的抛物线1C 过点()2,1,椭圆2C 的两个焦点分别为12,F F ,其中2F 与1C 的焦点重合,过点1F 与2C 的长轴垂直的直线交2C 于A ,B 两点,且3AB =,曲线3C 是以坐标原点O 为圆心,以2OF 为半径的圆. (1)求2C 与3C 的标准方程;(2)若动直线l 与3C 相切,且与2C 交于M,N 两点,求OMN △的面积S 的取值范围.答案以及解析1答案及解析: 答案:C 解析:2答案及解析: 答案:C 解析:3答案及解析: 答案:A 解析:4答案及解析: 答案:D解析:如图,∵()()()1,2,3,2,4,0P M N ---,∴()22231PM k --==---,()022415PN k -==---.由图可知,使直线l 与线段MN 相交的l 的斜率取值范围是[)2,2,5⎛⎤-∞-⋃+∞ ⎥⎝⎦.故选D.考点:直线的倾斜角和斜率.5答案及解析: 答案:D 解析:6答案及解析: 答案:A 解析:7答案及解析:答案:B 解析:8答案及解析: 答案:A 解析:9答案及解析: 答案:C解析:由题意可知所求直线l 的斜率一定存在,设直线l 的斜率一定存在,设直线方程为1y kx =+由22119y kx y x =+⎧⎪⎨-=⎪⎩得22(9)2100k x kx ---= (*) ①当290k -=,即3k =±时,(*)式只有一解,即方程组只有一解,此时直线l 与双曲线的渐近线平行,有两条符合题意的直线;②当290k -=时,令0∆=,即22440(9)0k k +-=解得10k =±此时直线l 与双曲线相切,符合题意的直线有两条 综上,符合条件的直线有4条10答案及解析: 答案:B 解析:11答案及解析: 答案:2430x y -+= 解析:12答案及解析: 答案:102解析:13答案及解析:答案:33,33⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭解析:14答案及解析: 答案:-3 解析:15答案及解析: 答案:(1)由已知设抛物线1C 的方程为()220x py p =>, 则42p =,解得2p =,即1C 的标准方程为24x y =.则()20,1F ,不妨设椭圆2C 的方程为()222210,0y x a b a b +=>>,由222211y x a by ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩,得2b x a =±,所以223b AB a ==, 又221a b =+,所以2,3a b ==,故2C 的标准方程为22143y x +=.易知21OF =,所以3C 的标准方程为221x y +=.(2)因为直线l 与3C 相切,所以圆心O 到直线l 的距离为1.所以1122MN S MN =⨯⨯=.当直线l 的斜率不存在时,其方程为1x =±,易知两种情况所得到的OMN △的面积相等. 由221431y x x ⎧+=⎪⎨⎪=⎩,得263y =±. 不妨设26261,,1,33M N ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则463MN =, 此时2623MN S ==. 当直线l 的斜率存在时,设其方程为y kx m =+,则211m k -=+,即221m k =+.由22143y x y kx m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,得()2223463120k x kmx m +++-=, 所以 ()()()()222222236434312484348230k m k m k m k ∆=-+-=+-=+>恒成立. 设()(),,,M M N N M x y N x y ,则2226312,3434M N M N km m x x x x k k --+==++. 所以 ()()2222222222222114224823163121231231412343423434MN M NMN S k x x x x k km m k k k k k k k k ==++-+--++⎛⎫=+-⨯=+=⎪++++⎝⎭.令()2344k t t +=≥,则243t k -=, 所以22223212311233t t S t t t--⎛⎫==--+ ⎪⎝⎭, 令1'm t =,则1'(0,]4m ∈, 易知2''2y m m =--+区间1(0,]4上单调递减,所以 32623S ≤<.综上,OMN △的面积S 的取值范围为326[,)23.解析:。
2020届高考数学(文)二轮复习专题特训卷(9)解析几何
(9)解+析几何1、若两条平行线1:10l x y -+=,与()2:300l x ay c c +-=>,则3a c-等于( ) A. 2- B. 6- C. 2 D. 02、已知()111,P a b 与()222,P a b 是直线1y kx =+(k 为常数)上两个不同的点,则关于x 和y 的方程组112211a xb y a x b y +=⎧⎨+=⎩的解的情况是( )A.无论12,,k P P 如何,总是无解B.无论12,,k P P 如何,总有唯一解C.存在12,,k P P ,使之恰有两解D.存在12,,k P P ,使之有无穷多解3、直线y x b =+与曲线x b 的取值范围是( )A.b =B.11b -≤≤C.11b -<≤或b =D.b ≤4、直线l 过点(02),,被圆22:4690C x y x y +--+=截得的弦长为l 的方程是( ) A. 423y x =+ B. 123y x =-+C. 2y =D. 423y x =+或2y = 5、“02m <<”是“方程2212x y m m +=-表示椭圆”的( )A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件6、已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的右焦点为F,短轴的一个端点为M ,直线:340l x y -=交椭圆E 于,A B 两点.若|||4AF BF +=,点M 到直线l 的距离不小于45,则椭圆E 的离心率的取值范围是( )A.⎛ ⎝⎦B.30,4⎛⎤⎥⎝⎦C.⎫⎪⎪⎣⎭D.3,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭7、直线:(2)l y k x =-与双曲线1322=-y x 仅有一个公共点,则实数k 的值为( )A .3B .C .3±D .33±8、已知双曲线2222:1(0,0)x y E a b a b-=>>的右顶点为A ,抛物线2:8C y ax =的焦点为F ,若在E 的渐近线上存在点P 使得PA FP ⊥,则E 的离心率的取值范围是( ) A. ()1,2B. ⎛ ⎝⎦C. ()2,+∞D. ⎫+∞⎪⎪⎣⎭9、设F 为抛物线214y x =的焦点, ,,A B C 为该抛物线上三点,若0FA FB FC ++=,则FA FB FC ++= ( )A.3B.4C.6D.910、已知12,F F 分别是椭圆22221(0),x y a b a b -=>>的左、右焦点,过2F 的直线与椭圆分别交于,,P Q 两点,若1,PQ PF ⊥且112,QF PF =则12PF F △与1QF F △的面积之比为( )A.2-1 1 D.211、若双曲线2222:10()0x y E a b a b -=>>,的左、右焦点分别为12,F F ,P 为E 右支上一点,112PF F F =,1230PF F ∠=︒,12PF F △的面积为2,则a = 。
2020年高考文科数学二轮专题复习九:解析几何(附解析)
2020年高考文科数学二轮专题复习九:解析几何(附解析)从近五年的高考试题来看,该部分的试题是综合性的,题目中既有直线和圆的方程的问题,又有圆锥曲线与方程的问题.考查的重点:直线方程与两直线的位置关系;圆的方程;点、线、圆的位置关系;椭圆、双曲线、抛物线及其性质;直线与圆锥曲线的位置关系;曲线的方程;圆锥曲线的综合问题.1.直线方程与圆的方程 (1)直线方程的五种形式(①两条直线平行:对于两条不重合的直线1l ,2l ,若其斜率分别为1k ,2k ,则有1212//l l k k ⇔=; 当直线1l ,2l 不重合且斜率都不存在时,12//l l . ②两条直线垂直:如果两条直线1l ,2l 的斜率存在,设为1k ,2k ,则有1212·1l l k k ⊥⇔=-; 当其中一条直线的斜率不存在,而另一条直线的斜率为0时,12l l ⊥. (3)两条直线的交点的求法直线1l :1110A x B y C ++=,2l :2220A x B y C ++=, 则1l 与2l 的交点坐标就是方程组1112220A x B y C A x B y C ++=⎧⎨++=⎩的解.(4)三种距离公式①111(,)P x y ,222(,)P x y两点之间的距离:12||PP = ②点000(,)P x y 到直线l :0Ax By C ++=的距离:d =.③平行线10Ax By C ++=与20Ax By C ++=间距离:d =.(5)圆的定义及方程点00()M x y ,与圆222()()x a y b r -+-=的位置关系: ①若00()M x y ,在圆外,则22200()()x a y b r -+->. ②若00()M x y ,在圆上,则22200()()x a y b r -+-=. ③若00()M x y ,在圆内,则22200()()x a y b r -+-<.2.直线、圆的位置关系(1)直线与圆的位置关系(半径为r ,圆心到直线的距离为d )0∆<0∆=0∆>(2设两圆的圆心距为d ,两圆的半径分别为R ,()r R r >,则3.圆锥曲线及其性质(1)椭圆的标准方程及几何性质,()0F c -0(),F c ()0,F c -()0,F c220+=<mx ny mn1()(4.圆锥曲线的综合问题(1)直线与圆锥曲线的位置关系判断直线l 与圆锥曲线C 的位置关系时,通常将直线l 的方程0Ax By C ++=(A ,B 不同时为0)代入圆锥曲线C 的方程0()F x y =,,消去y (也可以消去x )得到一个关于变量x (或变量y )的一元方程.即联立0(,)0Ax By C F x y ++=⎧⎨=⎩,消去y ,得20ax bx c ++=.①当0a ≠时,设一元二次方程20ax bx c ++=的判别式为∆, 则0∆>⇔直线与圆锥曲线C 相交;0∆=⇔直线与圆锥曲线C 相切; 0∆<⇔直线与圆锥曲线C 相离.②当0a =,0b ≠时,即得到一个一次方程,则直线l 与圆锥曲线C 相交,且只有一个交点,此时,若C 为双曲线,则直线l 与双曲线的渐近线的位置关系是平行; 若C 为抛物线,则直线l 与抛物线的对称轴的位置关系是平行或重合. (2)圆锥曲线的弦长设斜率为(0)k k ≠的直线l 与圆锥曲线C 相交于M ,N 两点,11(,)M x y ,22(,)N x y ,则12|||MN x x =-=12|||MN y y =-=.1.(2019·全国Ⅰ卷)双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的一条渐近线的倾斜角为︒130,则C 的离心率为( )A .︒40sin 2B .︒40cos 2C .︒50sin 1 D .︒50cos 12.(2019·全国II 卷)若抛物线)0(22>=p px y 的焦点是椭圆1322=+py p x 的一个焦点,则=p ( )A .2B .3C .4D .83.(2019·全国III 卷)已知F 是双曲线22:145x y C -=的一个焦点,点P 在C 上,O 为坐标原点.若||||PO OF =,则△OPF 的面积为( )A .32 B .52 C .72 D .924.(2019·全国III 卷)设1F 、2F 为椭圆22:13620x y C +=的两个焦点,M 为C 上一点且在第一象限,若△12MF F 为等腰三角形,则M 的坐标为________.5.(2019·全国Ⅰ卷)已知点,A B 关于坐标原点O 对称,4AB =,M e 过点,A B 且与直线20x +=相切.(1)若A 在直线0x y +=上,求M e 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.经典常规题(45分钟)1.(2019·江西省上高县第二中学期末考试)若(2,3)A -,(3,2)B -,1(,)2C m 三点共线,则m 的值为( ) A .12 B .12- C .2- D .2 2.(2019·内蒙古乌兰察布市集宁第一中学适应性考试)过抛物线24y x =的焦点F 作与抛物线对称轴垂直的直线交抛物线于A ,B 两点,则以AB 为直径的圆的标准方程为( )A .22(1)4x y ++=B .22(1)4x y -+=C .22(1)4x y ++=D .22(1)4x y +-=3.(2019·宁夏银川一中调研考试)双曲线2221(0)9x y a a -=>的一条渐近线方程为35y x =,则a = . 4.(2019·广东省5月仿真冲刺模拟卷)斜率为(0)k k <的直线l 过点(0,1)F ,且与曲线21(0)4y x x =≥ 及直线1y =-分别交于,A B 两点,若||6||FB FA =,则k =_____.5.(2019·河南省八校高三1月尖子生联赛)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>,1(2,2)P,2P ,3(2,3)P -,4(2,3)P 四点中恰有三点在椭圆C 上. (1)求C 的方程;(2)已知点(0,1)E ,问是否存在直线p 与椭圆C 交于M ,N 两点且||||ME NE =?若存在,求出直线p斜率的取值范围;若不存在,请说明理由.高频易错题1.(2019·江西省新余市第一中学模拟考试)若113420x y --=,223420x y --=,则过11(,)A x y ,22(,)B x y 两点的直线方程是( )A .4320x y +-=B .3420x y --=C .4320x y ++=D .3420x y -+=2.(2019·湖南、湖北、河南、河北、山东五省名校4月模拟)已知椭圆的长轴长是倍,则该椭圆的离心率是( )A .31 B.3 C.3 D.33.(2019·山东省济南第一中学2月适应考试)已知△ABC 的顶点0()5,A -,()5,0B ,△ABC 的内切圆圆心在直线3x =上,则顶点C 的轨迹方程是( )A .221916x y -=B .221169x y -=C .221(3)916x y x -=>D .221(4)169x y x -=>4.(2019·广东省高三二月调研考试)以抛物线24y x =的焦点为圆心且过点(5,P -的圆的标准方程为____________.5.(2019·湖南、湖北、河南、河北、山东五省名校高考适应性考试)过抛物线2:4C y x =的焦点F的直线交C 于点M (M 在x 轴上方),l 为C 的准线,N 点在l 上,且MN l ⊥,则M 到直线NF 的距离为_____精准预测题2020年高考文科数学二轮专题复习九:解析几何(解析)从近五年的高考试题来看,该部分的试题是综合性的,题目中既有直线和圆的方程的问题,又有圆锥曲线与方程的问题.考查的重点:直线方程与两直线的位置关系;圆的方程;点、线、圆的位置关系;椭圆、双曲线、抛物线及其性质;直线与圆锥曲线的位置关系;曲线的方程;圆锥曲线的综合问题.1.直线方程与圆的方程(1)直线方程的五种形式(①两条直线平行:对于两条不重合的直线1l ,2l ,若其斜率分别为1k ,2k ,则有1212//l l k k ⇔=; 当直线1l ,2l 不重合且斜率都不存在时,12//l l . ②两条直线垂直:如果两条直线1l ,2l 的斜率存在,设为1k ,2k ,则有1212·1l l k k ⊥⇔=-; 当其中一条直线的斜率不存在,而另一条直线的斜率为0时,12l l ⊥. (3)两条直线的交点的求法直线1l :1110A x B y C ++=,2l :2220A x B y C ++=, 则1l 与2l 的交点坐标就是方程组1112220A x B y C A x B y C ++=⎧⎨++=⎩的解.(4)三种距离公式①111(,)P x y ,222(,)P x y 两点之间的距离:12||PP = ②点000(,)P x y 到直线l :0Ax By C ++=的距离:d =.③平行线10Ax By C ++=与20Ax By C ++=间距离:d =.(5)圆的定义及方程点00()M x y ,与圆222()()x a y b r -+-=的位置关系: ①若00()M x y ,在圆外,则22200()()x a y b r -+->. ②若00()M x y ,在圆上,则22200()()x a y b r -+-=. ③若00()M x y ,在圆内,则22200()()x a y b r -+-<.2.直线、圆的位置关系(1)直线与圆的位置关系(半径为r ,圆心到直线的距离为d )0∆<0∆=0∆>(2设两圆的圆心距为d ,两圆的半径分别为R ,()r R r >,则3.圆锥曲线及其性质(1)椭圆的标准方程及几何性质,()0F c -0(),F c ()0,F c -()0,F c22+=mx ny(4.圆锥曲线的综合问题(1)直线与圆锥曲线的位置关系判断直线l 与圆锥曲线C 的位置关系时,通常将直线l 的方程0Ax By C ++=(A ,B 不同时为0)代入圆锥曲线C 的方程0()F x y =,,消去y (也可以消去x )得到一个关于变量x (或变量y )的一元方程.即联立0(,)0Ax By C F x y ++=⎧⎨=⎩,消去y ,得20ax bx c ++=.①当0a ≠时,设一元二次方程20ax bx c ++=的判别式为∆, 则0∆>⇔直线与圆锥曲线C 相交;0∆=⇔直线与圆锥曲线C 相切; 0∆<⇔直线与圆锥曲线C 相离.②当0a =,0b ≠时,即得到一个一次方程,则直线l 与圆锥曲线C 相交,且只有一个交点,此时,若C 为双曲线,则直线l 与双曲线的渐近线的位置关系是平行; 若C 为抛物线,则直线l 与抛物线的对称轴的位置关系是平行或重合. (2)圆锥曲线的弦长设斜率为(0)k k ≠的直线l 与圆锥曲线C 相交于M ,N 两点,11(,)M x y ,22(,)N x y ,则12|||MN x x =-=12|||MN y y =-=.1.(2019·全国Ⅰ卷)双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的一条渐近线的倾斜角为︒130,则C 的离心率为( )A .︒40sin 2B .︒40cos 2C .︒50sin 1 D .︒50cos 1【答案】D【解析】根据题意可知︒=-130tan a b ,所以︒︒=︒=50cos 50sin 50tan a b , 离心率︒=︒=︒︒+︒=︒︒+=+=50cos 150cos 150cos 50sin 50cos 50cos 50sin 1122222222a b e . 2.(2019·全国II 卷)若抛物线)0(22>=p px y 的焦点是椭圆1322=+py p x 的一个焦点,则=p ( )A .2B .3C .4D .8 【答案】D【解析】抛物线)0(22>=p px y 的焦点是)0,2(p,椭圆1322=+p y p x 的焦点是)0,2(p ±,∴p p22=,∴8=p .经典常规题3.(2019·全国III 卷)已知F 是双曲线22:145x y C -=的一个焦点,点P 在C 上,O 为坐标原点.若||||PO OF =,则△OPF 的面积为( )A .32 B .52 C .72 D .92【答案】B【解析】依据题意222224,5,9a b c a b ===+=, 设F 为右焦点,(3,0)F ,设P 在第一象限,(,)P x y ,根据||||PO OF =,22229145x y x y ⎧+=⎪⎨-=⎪⎩,得到53y =,所以15||22OPF S OF y ∆=⋅⋅=.4.(2019·全国III 卷)设1F 、2F 为椭圆22:13620x y C +=的两个焦点,M 为C 上一点且在第一象限,若△12MF F 为等腰三角形,则M 的坐标为________. 【答案】)15,3(【解析】由椭圆22:13620x y C +=可知,6=a ,4=c ,由M 为C 上一点且在第一象限,故等腰三角形12MF F 中,8211==F F MF ,4212=-=MF a MF ,415828sin 2221=-=∠M F F ,15sin 212=∠=M F F MF y M , 代入22:13620x y C +=可得3=M x ,故M 的坐标为)15,3(.5.(2019·全国Ⅰ卷)已知点,A B 关于坐标原点O 对称,4AB =,M e 过点,A B 且与直线20x +=相切.(1)若A 在直线0x y +=上,求M e 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.【答案】(1)2或6;(2)存在,(1,0)P ,详见解析.【解析】(1)∵M e 过点,A B ,∴圆心在AB 的中垂线上即直线y x =上, 设圆的方程为222()()x a y a r -+-=,又4AB =,根据222AO MO r +=,得2242a r +=,∵M e 与直线20x +=相切,∴2a r +=,联解方程得0a =,2r =或4a =,6r =. (2)设M 的坐标为(,)x y ,根据条件22222AO MO r x +==+,即22242x y x ++=+,化简得24y x =,即M 的轨迹是以(1,0)为焦点,以1x =-为准线的抛物线, 所以存在定点(1,0)P ,使(2)(1)1MA MP x x -=+-+=.1.(2019·江西省上高县第二中学期末考试)若(2,3)A -,(3,2)B -,1(,)2C m 三点共线,则m 的值为( ) A .12 B .12- C .2- D .2 【答案】A【解析】2321132232AB BC m k k m --+=⇒=⇒=+-. 2.(2019·内蒙古乌兰察布市集宁第一中学适应性考试)过抛物线24y x =的焦点F 作与抛物线对称轴垂直的直线交抛物线于A ,B 两点,则以AB 为直径的圆的标准方程为( )高频易错题(45分钟)A .22(1)4x y ++=B .22(1)4x y -+=C .22(1)4x y ++=D .22(1)4x y +-= 【答案】B【解析】由抛物线的性质知AB 为通径,焦点坐标为(1,0),直径224R AB p ===,即2R =,所以圆的标准方程为22(1)4x y -+=.3.(2019·宁夏银川一中调研考试)双曲线2221(0)9x y a a -=>的一条渐近线方程为35y x =,则a = . 【答案】5【解析】由双曲线的标准方程可得渐近线方程为3y x a=±,结合题意可得5a =. 4.(2019·广东省5月仿真冲刺模拟卷)斜率为(0)k k <的直线l 过点(0,1)F ,且与曲线21(0)4y x x =≥ 及直线1y =-分别交于,A B 两点,若||6||FB FA =,则k =_____.【答案】12-【解析】易知曲线21(0)4y x x =≥是抛物线2:4C x y =的右半部分,如图,其焦点为(0,1)F ,准线1y =-,过点A 作AH ⊥准线,垂足为H ,则||||AH AF =, 因为||6||FB FA =,所以||5||AB AH =,||tan||AHABHBH∠===,故直线l的斜率为.5.(2019·河南省八校高三1月尖子生联赛)已知椭圆2222:1(0)x yC a ba b+=>>,1(2,2)P,2P,3(2,3)P-,4(2,3)P四点中恰有三点在椭圆C上.(1)求C的方程;(2)已知点(0,1)E,问是否存在直线p与椭圆C交于M,N两点且||||ME NE=?若存在,求出直线p斜率的取值范围;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2211612x y+=;(2)存在,11(,)22-.【解析】(1)由于3P,4P两点关于y轴对称,故由题设知C经过34,P P两点,又由22224449a b a b+<+知C不经过点1P,所以点2P在C上.因此222221211649121abba b⎧=⎪⎧=⎪⎪⇒⎨⎨=⎪⎩⎪+=⎪⎩,所以C的方程为2211612x y+=.(2)假设存在满足条件的直线:p y kx m=+,设11(,)M x y,22(,)N x y.将直线:p y kx m=+与椭圆联立可得22222(34)8448011612y kx mk x kmx mx y=+⎧⎪⇒+++-=⎨+=⎪⎩.222222644(34)(448)01612k m k m k m∆=-+->⇒+>①,故122834kmx xk-+=+,212244834mx xk-=+,设MN 的中点为00(,)F x y ,故12024234x x km x k +-==+,002334my kx m k =+=+, 因为||||ME NE =,所以EF MN ⊥,所以1EF k k =-,所以22231341(43)434mk k m k km k -+⋅=-⇒=-+-+, 代入①得22242111612(43)1683022k k k k k +>+⇒+-<⇒-<<, 故存在直线p 使得||||ME NE =,且直线p 斜率的取值范围是11(,)22-.1.(2019·江西省新余市第一中学模拟考试)若113420x y --=,223420x y --=,则过11(,)A x y ,22(,)B x y 两点的直线方程是( )A .4320x y +-=B .3420x y --=C .4320x y ++=D .3420x y -+= 【答案】B【解析】由题意得11(,)A x y ,22(,)B x y 两点的坐标都满足方程3420x y --=, 所以过11(,)A x y ,22(,)B x y 两点的直线方程是3420x y --=.2.(2019·湖南、湖北、河南、河北、山东五省名校4月模拟)已知椭圆的长轴长是倍,则该椭圆的离心率是( )A .31 B.3 C.3 D.3精准预测题【答案】C【解析】由题可知a =,则3c e a ===. 3.(2019·山东省济南第一中学2月适应考试)已知△ABC 的顶点0()5,A -,()5,0B ,△ABC 的内切圆圆心在直线3x =上,则顶点C 的轨迹方程是( )A .221916x y -=B .221169x y -= C .221(3)916x y x -=> D .221(4)169x y x -=> 【答案】C【解析】如图,||||8AD AE ==,||||2BF BE ==,||||CD CF =,所以|||||82610|CA CB AB -=-=<=.根据双曲线定义,所求轨迹是以A ,B 为焦点,实轴长为6的双曲线的右支,且0y ≠, 故轨迹方程为221(3)916x y x -=>. 4.(2019·广东省高三二月调研考试)以抛物线24y x =的焦点为圆心且过点(5,P -的圆的标准方程为____________.【答案】22(1)36x y -+=【解析】由题意知,P 在抛物线上,且F 的坐标为(1,0),则||55162p PF =+=+=, 故所求的圆的标准方程为22(1)36x y -+=.5.(2019·湖南、湖北、河南、河北、山东五省名校高考适应性考试)过抛物线2:4C y x =的焦点F的直线交C 于点M (M 在x 轴上方),l 为C 的准线,N 点在l 上,且MN l ⊥,则M 到直线NF 的距离为_____.【答案】【解析】设00(,)M x y ,∴2004y x =,∴0y =,∴0sin 60︒=,020043214x x x =++, ∴20031030x x -+=,解得0=3x 或013x =(舍去),∴4MF =, ∵MN MF =,60NMF ∠=︒,∴△MNF 为等边三角形,∴M 到NF直线的距离为42⨯=。
2020届高考数学(理)二轮高分冲刺专题九:解析几何(6)双曲线+Word版含答案
解析几何(6)双曲线1、已知双曲线221124x y -=的右焦点为F, 若过点F 的直线与双曲线的右支有且只有一个交点, 则此直线的斜率的取值范围是( ) A.()3,3-B.3,3⎡⎤-⎣⎦C.33,⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭ D.33,⎡⎤-⎢⎥⎣⎦2、已知P 是双曲线()222210,0x y a b a b-=>>上一点,且在x 轴上方,12F F ,分别是双曲线的左、右焦点,1212F F =,直线2PF 的斜率为43-,12PF F △的面积为243,则双曲线的离心率为( ) A.3B.2C.3D.23、已知双曲线221:143x y C -=与双曲线222:143x y C -=-,给出下列说法,其中错误的是( )A.它们的焦距相等B.它们的焦点在同一个圆上C.它们的渐近线方程相同D.它们的离心率相等4、已知双曲线的中心在坐标原点,一个焦点为1(5,0)F -,点P 在双曲线上,且线段1PF 的中点坐标为(0,2),则此双曲线的方程是( )A.2214x y -= B.2214y x -=C.22123x y -=D.22132x y -= 5、如图,过双曲线上左支一点A 作两条相互垂直的直线分别过两焦点,其中一条与双曲线交于点B ,若2ABF ∆是等腰三角形,则双曲线的离心率为( )A.522+ B. 522- C. 422+ D. 422-6、直线3by x a=+与双曲线22221x y a b -=的交点个数是( )A.1B.2C.1或2D.07、已知双曲线22:14y C x -=,过点(1,1)P 作直线l ,使l 与C 有且只有1个公共点,则满足上述条件的直线l 的条数为( ) A.1B.2C.3D.48、已知F 是双曲线22:13y C x -=的右焦点,P 是C 上一点,且PF 与x 轴垂直,点A 的坐标是(1)3,,则APF △的面积为( ) A.13B.12C.23D.329、已知双曲线()222:10y C x b b-=>的左、右焦点分别为12,F F ,P 是双曲线 C 上的任意一点,过点P 作双曲线 C 的两条渐近线的平行线,分别与两条渐近线交于,?A B 两点,若四边形PAOB ( O 为坐标原点),且120PF PF ⋅>u u u r u u u u r ,则点P 的横坐标的取值范围是( )A. ,33⎛⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭B. 33⎛-⎝⎭C. ,⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭D. ⎛⎝⎭ 10、已知双曲线2222:1(0,0)x y E a b a b-=>>的右顶点为A ,抛物线2:8C y ax =的焦点为F ,若在E 的渐近线上存在点P 使得PA FP ⊥,则E 的离心率的取值范围是( )A. ()1,2B. 1,4⎛ ⎝⎦C. ()2,+∞D. ⎫+∞⎪⎪⎣⎭11、设F 是双曲线2222:1y x C a b-=的一个焦点,若C 上存在点P ,使线段PF 的中点恰为其虚轴的一个端点,则C 的离心率为 .12、设12,F F 分别为双曲线()222210,0x y a t a ta-=>>的左、右焦点,过1F 且倾斜角为30°的直线与双曲线的右支相交于点P ,若212PF F F =,则t =__________.13、已知双曲线2222:1(0,0)x y E a b a b-=>>.若矩形ABCD 的四个顶点在E 上,,AB CD 的中点为E 的两个焦点,且23AB BC =,则E 的离心率是________.14、已知椭圆22:143x y C +=的右焦点为F ,过点F 的两条互相垂直的直线121,,l l l 与椭圆C 相交于点,?A B ,2l 与椭圆 C 相交于点,?CD ,则下列叙述正确的是__________ ①存在直线12,l l 使得AB CD +值为7?; ②存在直线12,l l 使得AB CD +为487; ③ 弦长AB 存在最大值,且最大值为4; ④弦长AB 不存在最小值15、已知两定点12(F F ,满足条件21||||2PF PF -=u u u u r u u u r的点P 的轨迹是曲线E ,直线1y kx =-与曲线E 交于B A 、两点,(1).求k 的取值范围;(2).如果||AB =u u u r 且曲线E 上存在点C ,使OA OB mOC +=u u u r u u u r u u u r,求m 的值和ABC △的面积S答案以及解析1答案及解析: 答案:D 解析:2答案及解析: 答案:B解析:设12 0P x y y PF F >(,),,△的面积1216 2S F F y y y ====又260F (,),则直线2PF 5x =-=,则5P(.由双曲线定义可得1226a PF PF =-=,即3a =,则双曲线的离心率2ce a==。
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(9)解析几何
1、若直线()(213)a x a y ++-=与直线1230))2((a x a y -+++=互相垂直,则a 等于( ) A .1
B .-1
C .±1
D .-2
2、在同一直角坐标系中,表示直线
y ax =与y x a =+正确的是( ) A. B.
C. D.
3、已知点(2,3),(3,2)A B --,若直线l 过点(1,1)P 与线段AB 相交,则直线l 的斜率k 的取值范围是( ) A .2k ≥或3
4
k ≤
B .
3
24
k ≤≤
C .3
4
k ≥
D .2k ≤
4、直线l 过点()1,2P -且与以点()3,2M --、()4,0N 为端点的线段恒相交,则l 的斜率取值范围是( )
A. 2,55⎡⎤-⎢⎥⎣⎦
B. (]2,00,25⎡⎫
-⋃⎪⎢⎣⎭
C. [)2,5,5⎛
⎤-∞-⋃+∞ ⎥⎝
⎦
D. [)2,2,5⎛
⎤-∞-⋃+∞ ⎥⎝
⎦
5、若直线0)12()1(:=--+-m y m x m l 与曲线()224:2
+--=x y C 有公共点,则
直线l 的斜率的最小值是( ) A.
5
6
23+ B.
41 C. 5
623-
D.
5
1
6、椭圆22
22
1+=x y a b (0)>>a b 与圆222()2+=+b x y c (c 为椭圆半焦距)有四个不同交点,
则离心率的取值范围是 ( )
A .5355<<e
B .315<<e
C .515
<<e D .305<<e
7、如图,已知抛物线1C 的顶点在坐标原点,焦点在x 轴上,且过点(2,4),圆222:430C x y x +-+=,过圆心2C 的直线l 与抛物线和圆分别交于,,,,P Q M N 则
9PN QM +的最小值为( )
A.36 B .42 C.49
D .50
8、若M 是椭圆22
194
x y +=上任意一点,则点M 到直线2100x y +-=的距离的最小值为( )
A. 5
B. 10
C.10
D. 5
9、过点(0,1)A 作直线l ,与双曲线2
2
19
y x -=有且只有一个公共点,则符合条件的直线的条数为( )
A.0
B.2
C.4
D.无数 10、如图,过抛物线2
4y x =的焦点F 作倾斜角为α的直线l ,l 与抛物线及其准线从上到下依次交于A 、B 、C 点,令
1AF BF λ=,2BC BF
λ=,则当3π
α=时, 12λλ+的值为( )
A.4
B.5
C.6
D.7
11、过点1
(,1)2
M 的直线与圆22:(1)4C x y -+=交于A B 、两点,C 为圆心,当ACB ∠最小
时,直线的方程为__ _.
12、已知P 是椭圆2
214
x y +=上的动点,则P 点到直线:0l x y +-=的距离的最小值为___________
13、已知00(,)M x y 是双曲线2
2:12
x C y -=上的一点,12,F F 是C 上的两个焦点,若120MF MF ⋅<,则0y 的取值范围是____________.
14、已知直线l 过点(0,3)M ,l 与抛物线2y x =交于,E F 两点,当l 不与y 轴垂直时,在y 轴上存在一点(0,)P t ,使得PEF △的内心在y 轴上,则实数t =__________.
15、已知焦点在y 轴上的抛物线1C 过点()2,1,椭圆2C 的两个焦点分别为12,F F ,其中2F 与1C 的焦点重合,过点1F 与2C 的长轴垂直的直线交2C 于A ,B 两点,且3AB =,曲线3C 是以坐标原点O 为圆心,以2OF 为半径的圆. (1)求2C 与3C 的标准方程;
(2)若动直线l 与3C 相切,且与2C 交于M,N 两点,求OMN △的面积S 的取值范围.
答案以及解析
1答案及解析: 答案:C 解析:
2答案及解析: 答案:C 解析:
3答案及解析: 答案:A 解析:
4答案及解析: 答案:D
解析:如图,∵()()()1,2,3,2,4,0P M N ---,∴()22231PM k --=
=---,()022
415
PN k -==---.
由图可知,使直线l 与线段MN 相交的l 的斜率取值范围是[)2,2,5⎛
⎤-∞-⋃+∞ ⎥⎝
⎦.故选D.
考点:直线的倾斜角和斜率.
5答案及解析: 答案:D 解析:
6答案及解析: 答案:A 解析:
7答案及解析:
答案:B 解析:
8答案及解析: 答案:A 解析:
9答案及解析: 答案:C
解析:由题意可知所求直线l 的斜率一定存在,设直线l 的斜率一定存在,设直线方程为
1y kx =+
由22119y kx y x =+⎧⎪⎨-
=⎪⎩
得22(9)2100k x kx ---= (*) ①当2
90k -=,即3k =±时,(*)式只有一解,即方程组只有一解,此时直线l 与双曲线的渐近线平行,有两条符合题意的直线;
②当2
90k -=时,令0∆=,即2
2
440(9)0k k +-=
解得k =
此时直线l 与双曲线相切,符合题意的直线有两条 综上,符合条件的直线有4条
10答案及解析: 答案:B 解析:
11答案及解析: 答案:2430x y -+= 解析:
12答案及解析:
解析:
13答案及解析:
答案:33⎛- ⎝⎭
解析:
14答案及解析: 答案:-3 解析:
15答案及解析: 答案:
(1)由已知设抛物线1C 的方程为()220x py p =>, 则42p =,解得2p =,即1C 的标准方程为24x y =.
则()20,1F ,不妨设椭圆2C 的方程为()22
2210,0y x a b a b +=>>,
由22
221
1
y x a b
y ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩
,得2b x a =±,所以223b AB a ==, 又221a b =+
,所以2,a b =
故2C 的标准方程为22
143
y x +=.
易知21OF =,所以3C 的标准方程为221x y +=.
(2)因为直线l 与3C 相切,所以圆心O 到直线l 的距离为1.所以1
122MN S MN =⨯⨯=.
当直线l 的斜率不存在时,其方程为1x =±,易知两种情况所得到的OMN △的面积相等. 由22
143
1
y x x ⎧+
=⎪⎨⎪=⎩
,得y =.
不妨设,1,M N ⎛⎛ ⎝⎭⎝⎭
,则MN ,
此时2
MN S =
. 当直线l 的斜率存在时,设其方程为y kx m =+,
则1=,即221m k =+.
由22
143y x y kx m ⎧+
=⎪⎨⎪=+⎩
,得()
2223463120k x kmx m +++-=, 所以 ()()()()
222222236434312484348230k m k m k m k ∆=-+-=+-=+>恒成立. 设()(),,,M M N N M x y N x y ,
则2226312
,3434M N M N km m x x x x k k --+==
++. 所以
2
MN S ===
==
令()2344k t t +=≥,则24
3
t k -=
,
所以S , 令1'm t =,则1
'(0,]4
m ∈, 易知2''2y m m =--+区间1
(0,]4
上单调递减,所以 32S ≤.
综上,OMN △的面积
S 的取值范围为3[2.
解析:。