2015-2017解析几何全国卷高考真题版
2011年-2017年高考全国卷解析几何试题(文科)
2011年-2015年高考全国课标卷解析几何试题(文科)1.【2017全国1,文5】已知F 是双曲线C :1322=-y 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 .1 2C .2 3D .3 22.【2017课标II ,文5】若1a >,则双曲线2221x y a-=的离心率的取值范围是( )A. (2,)+∞B. (2,2)C. (1,2)D. (1,2)4.【2017课标II ,文12】过抛物线2:4C y x =的焦点F ,且斜率为3的直线交C 于点M (M在x 轴上方),l 为C 的准线,点N 在l 上且MN l ⊥,则M 到直线NF 的距离为( ) A.5 B.22 C. 23 D. 335.【2017课标1,文12】设A 、B 是椭圆C :2213x y m+=长轴的两个端点,若C 上存在点M满足∠AMB =120°,则m 的取值范围是( ) A .(0,1][9,)+∞U B .(0,3][9,)+∞U C .(0,1][4,)+∞UD .(0,3][4,)+∞U6.【2017课标3,文11】已知椭圆C :22221x y a b+=,(a >b >0)的左、右顶点分别为A 1,A 2,且以线段A 1A 2为直径的圆与直线20bx ay ab -+=相切,则C 的离心率为( )A .63B .33C .23D .1311.【2017课标3,文14】双曲线22219x y a -=(a >0)的一条渐近线方程为35y x =,则a = .14.【2017课标1,文20】设A ,B 为曲线C :y =24x 上两点,A 与B 的横坐标之和为4.(1)求直线AB 的斜率;(2)设M 为曲线C 上一点,C 在M 处的切线与直线AB 平行,且AM ⊥BM ,求直线AB 的方程.15.【2017课标II ,文20】设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C 错误!未找到引用源。
2015年高考新课标Ⅱ卷理科解析几何大题的解法探究共3页word资料
2015年高考新课标Ⅱ卷理科解析几何大题的解法探究【2015年高考数学全国新课标Ⅱ卷理科第20题】已知椭圆C:9x2+y2=m2(m>0),直线l不过原点且不平行于坐标轴,l与C有两个交点A,B,线段AB的中点为M。
(Ⅰ)证明:直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值;(Ⅱ)若l过点(,m),延长线段OM与C交于点P,四边形OAPB能否为平行四边形?若能,求此时l的斜率;若不能,说明理由。
命题组提供的参考答案如下:(Ⅰ)设直线l:y=kx+b(k≠0,b≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),M(xM,yM)。
将y=kx+b代入9x2+y2=m2得(k2+9)x2+2kbx+b2-m2=0,故xM==-,yM=kxM+b=。
于是直线OM的斜率kOM==-,即kOM?k=-9,所以直线OM的斜率与l的斜率之积为定值-9。
(Ⅱ)四边形OAPB能为平行四边形。
因为直线l过点(,m),所以l不过原点且与C有两个交点的充要条件是k>0,k≠3。
由(Ⅰ)得OM的方程为y=-x,设点P的横坐标为xP,由y=-x9x2+y2=m2得xp2=,即xP=。
将点的坐标代入l的方程得b=,因此xM=。
四边形OAPB为平行四边形当且仅当线段AB与线段OP互相平分,即xP=2xM,于是=2×,解得k1=4-,k2=4+。
因为ki>0,ki≠3,i=1,2,所以当l的斜率为4或4+时,四边形OAPB为平行四边形。
本题以直线和椭圆的位置关系――相交为载体,主要考查了相交弦的中点和原点的连线斜率和相交弦的斜率之间的数量关系。
和历年高考解析几何大题一样,此题运算量很大。
在上述解法中,命题组巧妙地利用了证得的第(Ⅰ)问的结论,设直线OM方程,求得点P坐标;再利用M为OP中点,解方程求得k的值。
此题重在方法的选取。
但对于学生来说,很多学生在第二问中没有建立起(Ⅰ)、(Ⅱ)之间的联系,生硬地设直线的点斜式方程,再联立进行求解,最后导致因为计算量过于复杂失去信心而导致失分。
2015-2017高考数学(理)真题立体几何的位置关系含答案详解
1.【2014高考广东卷.理.7】若空间中四条直线两两不同的直线1l .2l .3l .4l ,满足12l l ⊥,23//l l ,34l l ⊥,则下列结论一定正确的是( )A .14l l ⊥B .14//l lC .1l .4l 既不平行也不垂直D .1l .4l 的位置关系不确定2.【2016高考浙江理数】已知互相垂直的平面αβ,交于直线l .若直线m ,n 满足,m n αβ∥⊥,则()A .m ∥lB .m ∥nC .n ⊥lD .m ⊥n3.【2015高考安徽,理5】已知m ,n 是两条不同直线,α,β是两个不同平面,则下列命题正确的是()(A )若α,β垂直于同一平面,则α与β平行 (B )若m ,n 平行于同一平面,则m 与n 平行(C )若α,β不平行,则在α内不存在与β平行的直线 (D )若m ,n 不平行,则m 与n 不可能垂直于同一平面4.【2015高考福建,理7】若,l m 是两条不同的直线,m 垂直于平面α,则“l m ⊥ ”是“//l α的()A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件5.【2015高考北京,理4】设α,β是两个不同的平面,m 是直线且m α⊂.“m β∥”是“αβ∥”的()A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件6.【2014辽宁理4】已知m ,n 表示两条不同直线,α表示平面,下列说法正确的是() A .若//,//,m n αα则//m n B .若m α⊥,n α⊂,则m n ⊥ C .若m α⊥,m n ⊥,则//n αD .若//m α,m n ⊥,则n α⊥7.【2016新课标2理数】,αβ是两个平面,,m n 是两条直线,有下列四个命题:(1)如果,,//m n m n αβ⊥⊥,那么αβ⊥. (2)如果,//m n αα⊥,那么m n ⊥. (3)如果//,m αβα⊂,那么//m β.(4)如果//,//m n αβ,那么m 与α所成的角和n 与β所成的角相等. 其中正确的命题有. (填写所有正确命题的编号)8.【2017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 .9.【2017课标1,理18】如图,在四棱锥P-ABCD 中,AB//CD ,且90BAP CDP ∠=∠= .(1)证明:平面P AB ⊥平面P AD ;(2)若P A =PD =AB =DC ,90APD ∠= ,求二面角A -PB -C 的余弦值. 10.【2016高考江苏卷】(本小题满分14分)如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,D ,E 分别为AB ,BC 的中点,点F 在侧棱B 1B 上,且11B D A F ⊥,1111A C A B ⊥. 求证:(1)直线DE ∥平面A 1C 1F ;(2)平面B 1DE ⊥平面A 1C 1F.(第15题)ADBC EF11.【2016高考新课标2理数】如图,菱形ABCD 的对角线AC 与BD 交于点O ,5,6AB AC ==,点,E F 分别在,AD CD 上,54AE CF ==,EF 交BD 于点H .将DEF ∆沿EF 折到D EF '∆位置,OD '=.(Ⅰ)证明:D H'⊥平面ABCD ;(Ⅱ)求二面角B D A C '--的正弦值.12.【2014北京理第17题】(本小题满分13分)如图,正方体MADE 的边长为2,B ,C 分别为AM ,MD 的中点,在五棱锥ABCDE P -中,F 为棱PE 的中点,平面ABF 与棱FD ,PC 分别交于G ,H . (1)求证:FG AB //;(2)若PA ⊥底面ABCDE ,且PA AE =,求直线BC 与平面ABF 所成角的大小,并求线段PH 的长.13.【2015高考北京,理17】如图,在四棱锥A EFCB -中,AEF △为等边三角形,平面AEF ⊥平面EFCB ,EF BC ∥,4BC =,2EF a =,60EBC FCB ∠=∠=︒,O 为EF 的中点.(Ⅰ) 求证:AO BE ⊥;(Ⅱ) 求二面角F AE B --的余弦值; (Ⅲ) 若BE⊥平面AOC ,求a 的值.14.【2015江苏高考,16】(本题满分14分)如图,在直三棱柱111C B A ABC -中,已知BC AC ⊥,1CC BC =,设1AB 的中点为D ,E BC C B =11 .求证:(1)C C AA DE 11//平面;(2)11AB BC ⊥.15.【2014江苏,理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,6,8,5PA AC PA BC DF ⊥===, 求证(1)直线//PA 平面DEF ; (2)平面BDE⊥平面ABC.AB CD E A 1B 1C 11.【2014高考广东卷.理.7】若空间中四条直线两两不同的直线1l .2l .3l .4l ,满足12l l ⊥,23//l l ,34l l ⊥,则下列结论一定正确的是( )A .14l l ⊥B .14//l lC .1l .4l 既不平行也不垂直D .1l .4l 的位置关系不确定 【答案】D【解析】如下图所示,在正方体1111ABCD A B C D -中,取1AA 为2l ,1BB 为3l ,取AD 为1l ,BC 为4l ,14//l l ;取AD 为1l ,AB 为4l ,则14l l ⊥;取AD 为1l ,11A B 为4l ,则1l 与4l 异面,因此1l .4l 的位置关系不确定,故选D .2.【2016高考浙江理数】已知互相垂直的平面αβ,交于直线l .若直线m ,n 满足,m n αβ∥⊥,则()A .m ∥lB .m ∥nC .n ⊥lD .m ⊥n 【答案】C 【解析】试题分析:由题意知,l l αββ=∴⊂ ,,n n l β⊥∴⊥ .故选C . 考点:空间点、线、面的位置关系.【思路点睛】解决这类空间点、线、面的位置关系问题,一般是借助长方体(或正方体),能形象直观地看出空间点、线、面的位置关系.3.【2015高考安徽,理5】已知m ,n 是两条不同直线,α,β是两个不同平面,则下列命题正确的是()(A )若α,β垂直于同一平面,则α与β平行 (B )若m ,n 平行于同一平面,则m 与n 平行(C )若α,β不平行,则在α内不存在与β平行的直线 (D )若m ,n 不平行,则m 与n 不可能垂直于同一平面 【答案】D【解析】由A ,若α,β垂直于同一平面,则α,β可以相交、平行,故A 不正确;由B ,若m ,n 平行于同一平面,则m ,n 可以平行、重合、相交、异面,故B 不正确;由C ,若α,β不平行,但α平面内会存在平行于β的直线,如α平面中平行于α,β交线的直线;由D 项,其逆否命题为“若m 与n 垂直于同一平面,则m ,n 平行”是真命题,故D 项正确.所以选D.4.【2015高考福建,理7】若,l m 是两条不同的直线,m 垂直于平面α,则“l m ⊥”是“//l α的()A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 【答案】B【解析】若l m ⊥,因为m 垂直于平面α,则//l α或l α⊂;若//l α,又m 垂直于平面α,则l m ⊥,所以“l m ⊥”是“//l α的必要不充分条件,故选B . 【考点定位】空间直线和平面、直线和直线的位置关系.【名师点睛】本题以充分条件和必要条件为载体考查空间直线、平面的位置关系,要理解线线垂直和线面垂直的相互转化以及线线平行和线面平行的转化还有平行和垂直之间的内部联系,长方体是直观认识和描述空间点、线、面位置关系很好的载体,所以我们可以将这些问题还原到长方体中研究.5. 【2015高考北京,理4】设α,β是两个不同的平面,m 是直线且m α⊂.“m β∥”是“αβ∥”的()A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】B【解析】因为α,β是两个不同的平面,m 是直线且m α⊂.若“m β∥”,则平面、αβ可能相交也可能平行,不能推出//αβ,反过来若//αβ,m α⊂,则有m β∥,则“m β∥”是“αβ∥”的必要而不充分条件.考点定位:本题考点为空间直线与平面的位置关系,重点考察线面、面面平行问题和充要条件的有关知识.【名师点睛】本题考查空间直线与平面的位置关系及充要条件,本题属于基础题,本题以空间线、面位置关系为载体,考查充要条件.考查学生对空间线、面的位置关系及空间面、面的位置关系的理解及空间想象能力,重点是线面平行和面面平行的有关判定和性质. 6.【2014辽宁理4】已知m ,n 表示两条不同直线,α表示平面,下列说法正确的是() A .若//,//,m n αα则//m n B .若m α⊥,n α⊂,则m n ⊥ C .若m α⊥,m n ⊥,则//n αD .若//m α,m n ⊥,则n α⊥ 【答案】B 【解析】【名师点睛】本题考查空间直线与直线、直线与平面、平面与平面的平行关系及垂直关系.解题分关键是熟记相关性质定理、判定定理等,首先利用举反例排除错误选项,是解答此类问题的常用方法.本题属于基础题,覆盖面较广,难度不大.7.【2016高考新课标2理数】,αβ是两个平面,,m n 是两条直线,有下列四个命题: (1)如果,,//m n m n αβ⊥⊥,那么αβ⊥. (2)如果,//m n αα⊥,那么m n ⊥. (3)如果//,m αβα⊂,那么//m β.(4)如果//,//m n αβ,那么m 与α所成的角和n 与β所成的角相等. 其中正确的命题有. (填写所有正确命题的编号) 【答案】②③④ 【解析】试题分析:对于①,,,//m n m n αβ⊥⊥,则,αβ的位置关系无法确定,故错误;对于②,因为//n α,所以过直线n 作平面γ与平面β相交于直线c ,则//n c ,因为,,m m c m n α⊥∴⊥∴⊥,故②正确;对于③,由两个平面平行的性质可知正确;对于④,由线面所成角的定义和等角定理可知其正确,故正确的有②③④. 考点:空间中的线面关系.【名师点睛】求解本题应注意在空间中考虑线、面关系.8.【2017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 .【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】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 ,BC AB 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.(3)证明线线垂直,需转化为证明线面垂直.9.【2017课标1,理18】如图,在四棱锥P-ABCD 中,AB//CD ,且90BAP CDP ∠=∠=.(第15题)ADBC EF(1)证明:平面P AB ⊥平面P AD ;(2)若P A =PD =AB =DC ,90APD ∠=,求二面角A -PB -C 的余弦值. 【解析】试题解析:(1)由已知90BAP CDP ∠=∠=︒,得AB ⊥AP ,CD ⊥PD . 由于AB ∥CD ,故AB ⊥PD ,从而AB ⊥平面P AD . 又AB ⊂平面P AB ,所以平面P AB ⊥平面P AD . (2)在平面PAD 内作PF AD ⊥,垂足为F ,由(1)可知,AB ⊥平面PAD ,故AB PF ⊥,可得PF ⊥平面ABCD .以F 为坐标原点,FA 的方向为x 轴正方向,||AB为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系F xyz -.由(1)及已知可得A ,P ,B ,(C .所以(PC = ,CB = ,PA = ,(0,1,0)AB = .设(,,)x y z =n 是平面PCB 的法向量,则PC CB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ n n,即00x y z ⎧+-=⎪=,可取(0,1,=-n .设(,,)x y z =m 是平面PAB 的法向量,则0PA AB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ m m,即00x z y =⎪=⎩, 可取(1,0,1)=m .则cos ,||||⋅==<>n m n m n m , 所以二面角A PB C --的余弦值为. 是解题的关键.10.【2016高考江苏卷】(本小题满分14分)如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,D ,E 分别为AB ,BC 的中点,点F 在侧棱B 1B 上,且11B D A F ⊥,1111A C A B ⊥. 求证:(1)直线DE ∥平面A 1C 1F ;(2)平面B 1DE ⊥平面A 1C 1F.【答案】(1)详见解析(2)详见解析 【解析】试题解析:证明:(1)在直三棱柱111ABC A B C -中,11//AC A C 在三角形ABC 中,因为D,E 分别为AB,BC 的中点. 所以//DE AC ,于是11//DE A C又因为DE ⊄平面1111,A C F A C ⊂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,1111AA ⊥平面A B C 因为11A C ⊂平面111A B C ,所以111AA ⊥A C又因为111111*********,,A C A B AA ABB A A B ABB A A B AA A ⊥⊂⊂= ,平面平面 所以11A C ⊥平面11ABB A因为1B D ⊂平面11ABB A ,所以111A C B D ⊥又因为1111111111111C F,C F,B D A A C A A F A A C A F A ⊥⊂⊂= F ,平面平面 所以111C F B D A ⊥平面因为直线11B D B DE ⊂平面,所以1B DE 平面11.A C F ⊥平面 考点:直线与直线、平面与平面位置关系11.【2016高考新课标2理数】如图,菱形ABCD 的对角线AC 与BD 交于点O ,5,6AB AC ==,点,E F 分别在,AD CD 上,54AE CF ==,EF 交BD 于点H .将DEF ∆沿EF 折到D EF '∆位置,OD '=.(Ⅰ)证明:D H '⊥平面ABCD ; (Ⅱ)求二面角B D A C '--的正弦值.【答案】(Ⅰ)详见解析;【解析】试题分析:(Ⅰ)证//AC EF ,再证'D H OH ⊥,最后证'D H ABCD ⊥平面;(Ⅱ)用向量法求解.试题解析:(I )由已知得AC BD ⊥,AD CD =,又由AE CF =得AE CFAD CD=,故//AC EF .因此EF HD ⊥,从而EF D H '⊥.由5AB =,6AC =得04DO B ===.由//EF AC 得14OH AE DO AD ==.所以1OH =,3D H DH '==. 于是1OH =,22223110D H OH D O ''+=+==,故D H OH '⊥.又D H EF '⊥,而OH EF H ⋂=, 所以D H ABCD '⊥平面.(II )如图,以H 为坐标原点,HF的方向为x 轴的正方向,建立空间直角坐标系H xyz -, 则()0,0,0H ,()3,2,0A --,()0,5,0B -,()3,1,0C -,()0,0,3D ',(3,4,0)AB =-,()6,0,0AC = ,()3,1,3AD '= .设()111,,m x y z = 是平面ABD '的法向量,则00m AB m AD ⎧⋅=⎪⎨'⋅=⎪⎩ ,即11111340330x y x y z -=⎧⎨++=⎩,所以可以取()4,3,5m =- .设()222,,n x y z = 是平面'ACD 的法向量,则00n AC n AD ⎧⋅=⎪⎨'⋅=⎪⎩,【名师点睛】证明直线和平面垂直的常用方法有:①判定定理;②a ∥b ,a ⊥α⇒b ⊥α;③α∥β,a ⊥α⇒a ⊥β;④面面垂直的性质.线面垂直的性质,常用来证明线线垂直.求二面角最常用的方法就是分别求出二面角的两个面所在平面的法向量,然后通过两个平面的法向量的夹角得到二面角的大小,但要注意结合实际图形判断所求角是锐角还是钝角. 12.【2014高考北京理第17题】(本小题满分13分)如图,正方体MADE 的边长为2,B ,C 分别为AM ,MD 的中点,在五棱锥ABCDE P -中,F 为棱PE 的中点,平面ABF 与棱FD ,PC 分别交于G ,H . (1)求证:FG AB //;(2)若PA ⊥底面ABCDE ,且PA AE =,求直线BC 与平面ABF 所成角的大小,并求线段PH 的长【答案】(1)详见解析;(2)2. 【解析】因为⊄AB 平面PDE ,所以//AB 平面PDE ,因为⊂AB 平面ABF ,且平面 ABF 平面PDE FG =, 所以FG AB //.(2)因为⊥PA 底面ABCDE ,所以AB PA ⊥,AE PA ⊥,如图建立空间直角坐标系xyz A -,则)0,0,1(),0,0,0(B A ,)2,0,0(),0,1,2(P C ,)1,1,0(F ,)0,1,1(=BC ,设平面ABF 的法向量为),,(z y x =n ,则⎪⎩⎪⎨⎧=∙=∙00AF AB n n ,即⎩⎨⎧=+=00z y x ,令1=z ,则1-=y ,所以)1,1,0(-=n , 设直线BC 与平面ABF 所成的角为α,则21|||||,cos |cos =⋅=><=BC BC n n α, 因此直线BC 与平面ABF 所成的角为6π,设点),,(w v u H ,因为点H 在棱PC 上,所以可设)10(<<=λλPC PH , 即)2,1,2()2,,(-=-λw v u ,所以λλλ22,,2-===w v u , 因为向量n 是平面ABF 的法向量,所以0=∙AH n , 即0)22,,2()1,1,0(=-∙-λλλ,解得32=λ,所以点H 的坐标为)32,32,34(, 所以2)32()32()34(222=++=PH . 考点:空间中线线、线面、面面的平行于垂直,用向量法求线面角,即空间距离.13. 【2015高考北京,理17】如图,在四棱锥A EFCB -中,AEF △为等边三角形,平面AEF ⊥平面EFCB ,EF BC ∥,4BC =,2EF a =,60EBC FCB ∠=∠=︒,O 为EF 的中点.(Ⅰ) 求证:AO BE ⊥;(Ⅱ) 求二面角F AE B --的余弦值; (Ⅲ) 若BE ⊥平面AOC ,求a 的值.【答案】(1)证明见解析,(2)-,(3)43a = 【解析】予以取舍。
三年高考(2015-2017)高考数学试题分项版解析 专题17 椭圆及其综合应用 理
专题17 椭圆及其综合应用1.【2017浙江,2】椭圆22194x y +=的离心率是A B C .23D .59【答案】B 【解析】试题分析:33e ==B .2.【2017课标3,理10】已知椭圆C :22221x y a b+=,(a >b >0)的左、右顶点分别为A 1,A 2,且以线段A 1A 2为直径的圆与直线20bx ay ab -+=相切,则C 的离心率为A B C .3D .13【答案】A 【解析】试题分析:以线段12A A 为直径的圆的圆心为坐标原点()0,0,半径为r a =,圆的方程为222x y a +=,直线20bx ay ab -+=与圆相切,所以圆心到直线的距离等于半径,即:d a ==,整理可得223a b =,即()222223,23a a c a c =-=,从而22223c e a ==,椭圆的离心率c e a ===,故选A .【考点】椭圆的离心率的求解;直线与圆的位置关系【名师点睛】椭圆的离心率是椭圆最重要的几何性质,求椭圆的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法: ①求出a ,c ,代入公式e =ca; ②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合b 2=a 2-c 2转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或a 2转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围).3.【2016高考浙江理数】已知椭圆C 1:22x m +y 2=1(m >1)与双曲线C 2:22x n–y 2=1(n >0)的焦点重合,e 1,e 2分别为C 1,C 2的离心率,则()A .m >n 且e 1e 2>1B .m >n 且e 1e 2<1C .m <n 且e 1e 2>1D .m <n 且e 1e 2<1【答案】A 【解析】4.【2016高考新课标3理数】已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点,,A B分别为C 的左,右顶点.P 为C 上一点,且PF x ⊥轴.过点A 的直线与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为() (A )13(B )12(C )23(D )34【答案】A 【解析】试题分析:由题意设直线的方程为()y k x a =+,分别令x c =-与0x =得点||()FM k a c =-,||OE ka =,由O B EC B M∆∆,得1||||2||||OE OB FM BC =,即2(c )k a ak a a c =-+,整理,得13c a =,所以椭圆离心率为13e =,故选A . 考点:椭圆方程与几何性质.【思路点拨】求解椭圆的离心率问题主要有三种方法:(1)直接求得,a c 的值,进而求得的值;(2)建立,,a b c 的齐次等式,求得ba或转化为关于的等式求解;(3)通过特殊值或特殊位置,求出.5.【2015高考新课标1,理14】一个圆经过椭圆221164x y +=的三个顶点,且圆心在x 轴的正半轴上,则该圆的标准方程为. 【答案】22325()24x y -+=【解析】设圆心为(,0),则半径为4a -,则222(4)2a a -=+,解得32a =,故圆的方程为22325()24x y -+=.6.【2016高考江苏卷】如图,在平面直角坐标系xOy 中,F 是椭圆22221()x y a b a b+=>>0的右焦点,直线2by =与椭圆交于,B C 两点,且90BFC ∠=,则该椭圆的离心率是.【解析】由题意得,),C(,),2222b b B a -,因此22222)()032223b c a c a e -+=⇒=⇒= 考点:椭圆离心率【名师点睛】椭圆离心率的考查,一般分两个层次,一是由离心率的定义,只需分别求出,a c ,这注重考查椭圆标准方程中量的含义,二是整体考查,求,a c 的比值,这注重于列式,即需根据条件列出关于,a c 的一个齐次等量关系,通过解方程得到离心率的值.7.【2017课标1,理20】已知椭圆C :2222=1x y a b+(a >b >0),四点P 1(1,1),P 2(0,1),P 3(–1,2),P 4(1,2)中恰有三点在椭圆C 上. (1)求C 的方程;(2)设直线l 不经过P 2点且与C 相交于A ,B 两点.若直线P 2A 与直线P 2B 的斜率的和为–1,证明:l 过定点. 【解析】试题分析:(1)根据3P ,4P 两点关于y 轴对称,由椭圆的对称性可知C 经过3P ,4P 两点.另外222211134a b a b +>+知,C 不经过点P 1,所以点P 2在C 上.因此134,,P P P 在椭圆上,代入其标准方程,即可求出C 的方程;(2)先设直线P 2A 与直线P 2B 的斜率分别为k 1,k 2,在设直线l 的方程,当l 与x 轴垂直,通过计算,不满足题意,再设设l :y kx m =+(1m ≠),将y kx m =+代入2214x y +=,写出判别式,韦达定理,表示出12k k +,根据121k k +=-列出等式表示出和m 的关系,判断出直线恒过定点.试题解析:(1)由于3P ,4P 两点关于y 轴对称,故由题设知C 经过3P ,4P 两点. 又由222211134a b a b +>+知,C 不经过点P 1,所以点P 2在C 上. 因此222111314b ab ⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得2241a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩.故C 的方程为2214x y +=.222(41)8440k x kmx m +++-= 由题设可知22=16(41)0k m ∆-+>.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=2841kmk -+,x 1x 2=224441m k -+.而12121211y y k k x x --+=+121211kx m kx m x x +-+-=+1212122(1)()kx x m x x x x +-+=.由题设121k k +=-,故1212(21)(1)()0k x x m x x ++-+=.即222448(21)(1)04141m kmk m k k --+⋅+-⋅=++.解得12m k +=-.当且仅当1m >-时,0∆>,欲使l :12m y x m +=-+,即11(2)2m y x ++=--, 所以l 过定点(2,1-)【考点】椭圆的标准方程,直线与圆锥曲线的位置关系.8.【2017课标II ,理】设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C :2212x y +=上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足2NP NM =。
2015年-2017年普通高等学校招生全国统一考试数学试题(江苏卷,含解析)
高考衣食住用行衣:高考前这段时间,提醒同学们出门一定要看天气,否则淋雨感冒,就会影响考场发挥。
穿着自己习惯的衣服,可以让人在紧张时产生亲切感和安全感,并能有效防止不良情绪产生。
食:清淡的饮食最适合考试,切忌吃太油腻或者刺激性强的食物。
如果可能的话,每天吃一两个水果,补充维生素。
另外,进考场前一定要少喝水!住:考前休息很重要。
好好休息并不意味着很早就要上床睡觉,根据以往考生的经验,太早上床反而容易失眠。
考前按照你平时习惯的时间上床休息就可以了,但最迟不要超过十点半。
用:出门考试之前,一定要检查文具包。
看看答题的工具是否准备齐全,应该带的证件是否都在,不要到了考场才想起来有什么工具没带,或者什么工具用着不顺手。
行:看考场的时候同学们要多留心,要仔细了解自己住的地方到考场可以坐哪些路线的公交车?有几种方式可以到达?大概要花多长时间?去考场的路上有没有修路堵车的情况?考试当天,应该保证至少提前20分钟到达考场。
2015年普通高等学校招生全国统一考试数学试题(江苏卷,含解析)一、填空题:本大题共14个小题,每小题5分,共70分.1.已知集合{}3,2,1=A ,{}5,4,2=B ,则集合B A Y 中元素的个数为_______. 【答案】5 【解析】试题分析:{123}{245}{12345}5A B ==U U ,,,,,,,,,个元素考点:集合运算2.已知一组数据4,6,5,8,7,6,那么这组数据的平均数为________. 【答案】6考点:平均数3.设复数z 满足234z i =+(i 是虚数单位),则z 的模为_______. 【答案】5 【解析】试题分析:22|||34|5||5||5z i z z =+=⇒=⇒= 考点:复数的模4.根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S 为________.【答案】7 【解析】试题分析:第一次循环:3,4S I ==;第二次循环:5,7S I ==;第三次循环:7,10S I ==;结束循环,输出7.S =考点:循环结构流程图5.袋中有形状、大小都相同的4只球,其中1只白球,1只红球,2只黄球,从中一次随机摸出2只球,则这2只球颜色不同的概率为________. 【答案】5.6S ←1 I ←1 While I <10 S ←S +2 I ←I +3 End While Print S(第4题图)考点:古典概型概率6.已知向量a =)1,2(,b=)2,1(-, 若m a +n b =)8,9(-(R n m ∈,), n m -的值为______. 【答案】3- 【解析】试题分析:由题意得:29,282,5, 3.m n m n m n m n +=-=-⇒==-=- 考点:向量相等 7.不等式224x x-<的解集为________.【答案】(1,2).- 【解析】试题分析:由题意得:2212x x x -<⇒-<<,解集为(1,2).- 考点:解指数不等式与一元二次不等式 8.已知tan 2α=-,()1tan 7αβ+=,则tan β的值为_______. 【答案】3 【解析】试题分析:12tan()tan 7tan tan() 3.21tan()tan 17αβαβαβααβα++-=+-===++- 考点:两角差正切公式9. 现有橡皮泥制作的底面半径为5,高为4的圆锥和底面半径为2、高为8的圆柱各一个。
2015-2017高考数学真题(理)立体几何中综合问题含答案解析
1.【2017课标1,理16】如图,圆形纸片的圆心为O,半径为5 cm,该纸片上的等边三角形ABC的中心为O.D、E、F为圆O上的点,△DBC,△ECA,△F AB分别是以BC,CA,AB为底边的等腰三角形.沿虚线剪开后,分别以BC,CA,AB为折痕折起△DBC,△ECA,△F AB,使得D、E、F重合,得到三棱锥.当△ABC的边长变化时,所得三棱锥体积(单位:cm3)的最大值为_______.2.【2017课标3,理19】如图,四面体ABCD中,△ABC是正三角形,△ACD是直角三角形,∠ABD=∠CBD,AB=BD.(1)证明:平面ACD⊥平面ABC;(2)过AC的平面交BD于点E,若平面AEC把四面体ABCD分成体积相等的两部分,求二面角D–AE–C的余弦值.3.【2017山东,理17】如图,几何体是圆柱的一部分,它是由矩形(及其内部)以边所在直线为旋转轴旋转得到的,是的中点.(Ⅰ)设是上的一点,且,求的大小;(Ⅱ)当,,求二面角的大小.4.【2016高考天津理数】(本小题满分13分)如图,正方形ABCD 的中心为O ,四边形OBEF 为矩形,平面OBEF ⊥平面ABCD ,点G 为AB 的中点,AB =BE =2 (I )求证:EG ∥平面ADF ; (II )求二面角O -EF -C 的正弦值; (III )设H 为线段AF 上的点,且AH =23HF ,求直线BH 和平面CEF 所成角的正弦值.5.【2015江苏高考,22】(本小题满分10分)如图,在四棱锥P ABCD -中,已知PA ⊥平面ABCD ,且四边形ABCD 为直角梯 形,2ABC BAD π∠=∠=,2,1PA AD AB BC ====(1)求平面PAB 与平面PCD 所成二面角的余弦值;(2)点Q 是线段BP 上的动点,当直线CQ 与DP 所成角最小时,求线段BQ 的长6.【2016年高考北京理数】(本小题14分)如图,在四棱锥P ABCD -中,平面PAD ⊥平面ABCD ,PA PD ⊥,PA PD =,AB AD ⊥,1AB =,2AD =,AC CD ==.(1)求证:PD ⊥平面PAB ;(2)求直线PB 与平面PCD 所成角的正弦值;(3)在棱PA 上是否存在点M ,使得//BM 平面PCD ?若存在,求AMAP的值;若不存在,说明理由.7.【2015高考陕西,理18】(本小题满分12分)如图1,在直角梯形CD AB 中,D//C A B ,D 2π∠BA =,C 1AB =B =,D 2A =,E 是D A 的中点,O 是C A 与BE 的交点.将∆ABE 沿BE 折起到1∆A BE 的位置,如图2.(I )证明:CD ⊥平面1C A O ;(II )若平面1A BE ⊥平面CD B E ,求平面1C A B 与平面1CD A 夹角的余弦值. 8.【2014高考陕西版理第17题】四面体ABCD 及其三视图如图所示,过棱AB 的中点E 作平行于AD ,BC 的平面分别交四面体的棱CA DC BD ,,于点H G F ,,.(1)证明:四边形EFGH 是矩形;(2)求直线AB 与平面EFGH 夹角θ的正弦值. 9.【2016年高考四川理数】(本小题满分12分)如图,在四棱锥P-ABCD 中,AD ∥BC ,∠ADC=∠PAB=90°,BC=CD=12AD ,E 为边AD 的中点,异面直线PA 与CD 所成的角为90°.(Ⅰ)在平面PAB 内找一点M ,使得直线CM ∥平面PBE ,并说明理由; (Ⅱ)若二面角P-CD-A 的大小为45°,求直线PA 与平面PCE 所成角的正弦值.10.【2014安徽理20】(本题满分13分)如图,四棱柱1111D C B A ABCD -中,A A 1⊥底面ABCD .四边形ABCD 为梯形,BC AD //,且BC AD 2=.过D C A ,,1三点的平面记为α,1BB 与α的交点为Q . (1)证明:Q 为1BB 的中点;(2)求此四棱柱被平面α所分成上下两部分的体积之比;(3)若A A 14=,2=CD ,梯形ABCD 的面积为6,求平面α与底面ABCD 所成二面角大小.11.【2014年湖北,卷理9】(本小题满分12分)如图,在棱长为2的正方体1111D C B A ABCD -中,N M F E ,,,分别是棱1111,,,D A B A AD AB 的中点,点Q P ,分别在棱1DD ,1BB 上移动,且()20<<==λλBQ DP . (1)当1=λ时,证明:直线//1BC 平面EFPQ ;(2)是否存在λ,使平面EFPQ 与面PQMN 所成的二面角为直二面角?若存在,求出λ的值;若不存在,说明理由.12.【2015湖北理19】(本小题满分12分)《九章算术》中,将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马,将四个面都为直角三角形的四面体称之为鳖臑.如图,在阳马P ABCD -中,侧棱PD ⊥底面ABCD ,且PD CD =,过棱PC 的中点E ,作EF PB ⊥交PB 于点F ,连接,,,.DE DF BD BE(Ⅰ)证明:PB DEF ⊥平面.试判断四面体DBEF 是否为鳖臑,若是,写出其每个面的直角(只需写出结论);若不是,说明理由;(Ⅱ)若面DEF 与面ABCD 所成二面角的大小为π3,求DCBC的值.13.【2015湖南理19】如图15,已知四棱台1111ABCD A B C D -上、下底面分别是边长为3和6的正方形,16AA =,且1AA ⊥底面ABCD ,点P ,Q 分别在棱1DD ,BC 上. (1)若P 是1DD 的中点,证明:1AB PQ ⊥;(2)若//PQ 平面11ABB A ,二面角P QD A --的余弦值为37,求四面体ADPQ 的体积.14.【2015课标2理19】(本题满分12分)如图,长方体1111ABCD A B C D -中,=16AB ,=10BC ,18AA =,点E ,F 分别在11A B ,11C D 上,114A E D F ==.过点E ,F 的平面α与此长方体的面相交,交线围成一个正方形.(Ⅰ)在图中画出这个正方形(不必说出画法和理由); (Ⅱ)求直线AF 与平面α所成角的正弦值.15.【2016高考新课标2理数】如图,菱形ABCD 的对角线AC 与BD 交于点O ,5,6AB AC ==,点,E F 分别在,AD CD 上,54AE CF ==,EF 交BD 于点H .将DEF ∆沿EF 折到D EF '∆位置,OD '=(Ⅰ)证明:D H '⊥平面ABCD ; (Ⅱ)求二面角B D A C '--的正弦值.1.【2017课标1,理16】如图,圆形纸片的圆心为O ,半径为5 cm ,该纸片上的等边三角形ABC 的中心为O .D 、E 、F 为圆O 上的点,△DBC ,△ECA ,△F AB 分别是以BC ,CA ,AB 为底边的等腰三角形.沿虚线剪开后,分别以BC ,CA ,AB 为折痕折起△DBC ,△ECA ,△F AB ,使得D 、E 、F 重合,得到三棱锥.当△ABC 的边长变化时,所得三棱锥体积(单位:cm 3)的最大值为_______.【答案】【解析】【考点】简单几何体的体积【名师点睛】对于三棱锥最值问题,肯定需要用到函数的思想进行解决,本题解决的关键是设好未知量,利用图形特征表示出三棱锥体积.当体积中的变量最高次是2次时可以利用二次函数的性质进行解决,当变量是高次时需要用到求导得方式进行解决.2.【2017课标3,理19】如图,四面体ABCD中,△ABC是正三角形,△ACD是直角三角形,∠ABD=∠CBD,AB=BD.(1)证明:平面ACD⊥平面ABC;(2)过AC的平面交BD于点E,若平面AEC把四面体ABCD分成体积相等的两部分,求二面角D–AE–C的余弦值.【答案】(1)证明略;.【解析】(2)由题设及(1)知,,,OA OB OC 两两垂直,以O 为坐标原点,OA 的方向为x 轴正方向,OA 为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系O xyz -.则()()()()1,0,0,,1,0,0,0,0,1A B C D -由题设知,四面体ABCE 的体积为四面体ABCD 的体积的12,从而E 到平面ABC 的距离为D 到平面ABC 的距离的12,即E 为DB的中点,得12E ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭.故()()11,0,1,2,0,0,2AD AC AE ⎛⎫=-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭. 设()=x,y,z n 是平面DAE 的法向量,则AD AE ⎧=⎪⎨=⎪⎩0,0,n n即0,102x z x y z -+=⎧⎪⎨-+=⎪⎩。
2015-2017全国卷(文)真题汇编-解析几何-S
高考全国卷文科真题汇编_解析几何(2017 全国1 文科)5.已知F 是双曲线C :x 2-23y =1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 .1 2C .2 3D .3 2(2017 全国1 文科)12.设A 、B 是椭圆C :2213x y m+=长轴的两个端点,若C 上存在点M满足∠AMB =120°,则m 的取值范围是A .(0,1][9,)+∞B .[9,)+∞C .(0,1][4,)+∞D .[4,)+∞(2017 全国1 文科)20.设A ,B 为曲线C :y =24x 上两点,A 与B 的横坐标之和为4. (1)求直线AB 的斜率;(2)设M 为曲线C 上一点,C 在M 处的切线与直线AB 平行,且AM ⊥BM ,求直线AB 的方程.(2017 全国2 文科)5. 若1a >,则双曲线2221x y a-=的离心率的取值范围是A. ∞)B. 2)C. (1D. 12(,)(2017 全国2 文科)12. 过抛物线2:4C y x =的焦点F C 于点M(M 在x 轴上方),l 为C 的准线,点N 在l 上且MN l ⊥,则M 到直线NF 的距离为A. B.C.D.(2017 全国2 文科)20.设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C :2212x y +=上,过M 做x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足NP =.(1)求点P 的轨迹方程; (2)设点Q 在直线3x =-上,且1OP PQ ⋅=.证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .(2016 全国1 文科)5.直线l 经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到l 的距离为其短轴长的41,则该椭圆的离心率为() A.31 B.21 C.32 D.43(2016全国1 文科)13.设直线a x y 2+=与圆C :02222=--+ay y x 相交于A ,B 两点,若32=AB ,则圆C 的面积为_________(2016 全国1 文科)20.在直角坐标系xOy 中,直线l :y =t (t ≠0)交y 轴于点M ,交抛物线C :22(0)y px p =>于点P ,M 关于点P 的对称点为N ,连结ON 并延长交C 于点H .(I )求OH ON;(II )除H 以外,直线MH 与C 是否有其它公共点?说明理由.(2016 全国2 文科)5.设F为抛物线C:y2=4x的焦点,曲线y=(k>0)与C交于点P,PF⊥x轴,则k=()A.B.1 C.D.2(2016 全国2 文科)6.圆x2+y2﹣2x﹣8y+13=0的圆心到直线ax+y﹣1=0的距离为1,则a=()A.﹣B.﹣C.D.2(2016 全国2 文科)21.已知A是椭圆E:+=1的左顶点,斜率为k(k>0)的直线交E与A,M两点,点N在E上,MA⊥NA.(I)当|AM|=|AN|时,求△AMN的面积(II)当2|AM|=|AN|时,证明:<k<2.(2015 全国1 文科)5.已知椭圆E 的中心在坐标原点,离心率为12,E 的右焦点与抛物线C :y ²=8x 的焦点重合,A ,B 是C 的准线与E 的两个焦点,则|AB|= (A )3 (B )6 (C )9 (D )12(2015 全国1 文科)16.已知F 是双曲线C :x 2-82y =1的右焦点,P 是C 的左支上一点,A (0,66).当△APF 周长最小是,该三角形的面积为(2015 全国1 文科)20.已知过点A(0,1)且斜率为k 的直线l 与圆C(x-2)2+(y-3)2=1交于M,N 两点.(1) 求K 的取值范围;(2) 若OM ·ON=12,其中0为坐标原点,求︱MN ︱.。
解析几何全国卷高考真题精编版
2015-2017解析几何全国卷高考真题1、(2015年1卷5题)已知M (00,x y )是双曲线C :2212x 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( )(A )(-3,3) (B )(-6,6(C )(3-,3) (D )() 【答案】A【解析】由题知12(F F ,220012x y -=,所以12MF MF •=0000(,),)x y x y -•- =2220003310x y y +-=-<,解得033y -<<,故选A.考点:双曲线的标准方程;向量数量积坐标表示;一元二次不等式解法.2、(2015年1卷14题)一个圆经过椭圆221164x y +=的三个顶点,且圆心在x 轴的正半轴上,则该圆的标准方程为 . 【答案】22325()24x y -+=【解析】设圆心为(a ,0),则半径为4a -,则222(4)2a a -=+,解得32a =,故圆的方程为22325()24x y -+=. 考点:椭圆的几何性质;圆的标准方程3、(2015年1卷20题)在直角坐标系xoy 中,曲线C :y=24x 与直线y kx a =+(a >0)交与M,N 两点,(Ⅰ)当k=0时,分别求C 在点M 和N 处的切线方程;(Ⅱ)y 轴上是否存在点P ,使得当k 变动时,总有∠OPM=∠OPN ?说明理由.【答案】0y a --=0y a ++=(Ⅱ)存在【解析】 试题分析:(Ⅰ)先求出M,N 的坐标,再利用导数求出M,N.(Ⅱ)先作出判定,再利用设而不求思想即将y kx a =+代入曲线C 的方程整理成关于x 的一元二次方程,设出M,N 的坐标和P 点坐标,利用设而不求思想,将直线PM ,PN 的斜率之和用a 表示出来,利用直线PM ,PN 的斜率为0,即可求出,a b 关系,从而找出适合条件的P 点坐标.试题解析:(Ⅰ)由题设可得)M a,()N a -,或()M a -,)N a .∵12y x '=,故24x y =在x=,C在,)a 处的切线方程为y a x -=-0y a --=.故24x y =在x=-处的到数值为C在(,)a -处的切线方程为y a x -=+0y a ++=.0y a --=0y a ++=. (Ⅱ)存在符合题意的点,证明如下:设P (0,b )为复合题意得点,11(,)M x y ,22(,)N x y ,直线PM ,PN 的斜率分别为12,k k . 将y kx a =+代入C 得方程整理得2440x kx a --=. ∴12124,4x x k x x a +==-. ∴121212y b y b k k x x --+=+=1212122()()kx x a b x x x x +-+=()k a b a+. 当b a =-时,有12k k +=0,则直线PM 的倾斜角与直线PN 的倾斜角互补, 故∠OPM=∠OPN ,所以(0,)P a -符合题意.考点:抛物线的切线;直线与抛物线位置关系;探索新问题;运算求解能力4、(2015年2卷7题)过三点(1,3)A ,(4,2)B ,(1,7)C -的圆交y 轴于M ,N 两点,则||MN =( )A .26B .8C .46D .10 【解析】由已知得321143AB k -==--,27341CB k +==--,所以1AB CB k k =-,所以AB CB ⊥,即ABC ∆为直角三角形,其外接圆圆心为(1,2)-,半径为5,所以外接圆方程为22(1)(2)25x y -++=,令0x =,得2y =±,所以MN =C .考点:圆的方程. 5、(2015年2卷11题).已知A ,B 为双曲线E 的左,右顶点,点M 在E 上,∆ABM 为等腰三角形,且顶角为120°,则E 的离心率为( ) A .5 B .2 C .3 D .2【解析】设双曲线方程为22221(0,0)x y a b a b -=>>,如图所示,AB BM =,0120ABM ∠=,过点M 作MN x ⊥轴,垂足为N ,在Rt BMN ∆中,BN a =,3MN a =,故点M 的坐标为(2,3)M a a ,代入双曲线方程得2222a b a c ==-,即222c a =,所以2e =,故选D .考点:双曲线的标准方程和简单几何性质.6、(2015年2卷20题)(本题满分12分)已知椭圆222:9(0)C x y m m +=>,直线l 不过原点O 且不平行于坐标轴,l 与C 有两个交点A ,B ,线段AB 的中点为M .(Ⅰ)证明:直线OM 的斜率与l 的斜率的乘积为定值; (Ⅱ)若l 过点(,)3mm ,延长线段OM 与C 交于点P ,四边形OAPB 能否为平行四边形?若能,求此时l 的斜率,若不能,说明理由.【解析】(Ⅰ)设直线:l y kx b =+(0,0)k b ≠≠,11(,)A x y ,22(,)B x y ,(,)M M M x y . 将y kx b =+代入2229x y m +=得2222(9)20k x kbx b m +++-=,故12229M x x kbx k +==-+, 299M M by kx b k =+=+.于是直线OM 的斜率9M OMM y k x k ==-,即9OM k k ⋅=-.所以直线OM 的斜率与l 的斜率的乘积为定值. (Ⅱ)四边形OAPB 能为平行四边形. 因为直线l 过点(,)3mm ,所以l 不过原点且与C 有两个交点的充要条件是0k >,3k ≠. 由(Ⅰ)得OM 的方程为9y x k =-.设点P 的横坐标为P x .由2229,9,y x kx y m ⎧=-⎪⎨⎪+=⎩得2222981Pk m x k =+,即P x =.将点(,)3m m 的坐标代入直线l 的方程得(3)3m k b -=,因此2(3)3(9)M mk k x k -=+.四边形OAPB 为平行四边形当且仅当线段AB 与线段OP 互相平分,即2P M x x ==2(3)23(9)mk k k -⨯+.解得14k =24k =0,3i i k k >≠,1i =,2,所以当l的斜率为44OAPB 为平行四边形.考点:1、弦的中点问题;2、直线和椭圆的位置关系.7、(2016年1卷5题)(5)已知方程222213x y m n m n-=+-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)(- (C )()0,3 (D)( 【答案】A考点:双曲线的性质【名师点睛】双曲线知识一般作为客观题学生出现,主要考查双曲线几何性质,属于基础题.注意双曲线的焦距是2c 不是c,这一点易出错.8、(2016年1卷10题)以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于A 、B 两点,交C 的准线于D 、E 两点.已知|AB |=DE|=则C 的焦点到准线的距离为 (A)2 (B)4 (C)6 (D)8 【答案】B考点:抛物线的性质.【名师点睛】本题主要考查抛物线的性质及运算,注意解析几何问题中最容易出现运算错误,所以解题时一定要注意运算的准确性与技巧性,基础题失分过多是相当一部分学生数学考不好的主要原因.9、(2016年1卷20题)(本小题满分12分)设圆222150x y x ++-=的圆心为A ,直线l 过点B (1,0)且与x 轴不重合,l 交圆A 于C ,D 两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E . (I )证明EA EB +为定值,并写出点E 的轨迹方程;(II )设点E 的轨迹为曲线C 1,直线l 交C 1于M ,N 两点,过B 且与l 垂直的直线与圆A 交于P ,Q 两点,求四边形MPNQ 面积的取值范围.【答案】(Ⅰ)13422=+y x (0≠y )(II ))38,12[ 试题解析:(Ⅰ)因为||||AC AD =,AC EB //,故ADC ACD EBD ∠=∠=∠, 所以||||ED EB =,故||||||||||AD ED EA EB EA =+=+.又圆A 的标准方程为16)1(22=++y x ,从而4||=AD ,所以4||||=+EB EA . 由题设得)0,1(-A ,)0,1(B ,2||=AB ,由椭圆定义可得点E 的轨迹方程为:13422=+y x (0≠y ). (Ⅱ)当l 与x 轴不垂直时,设l 的方程为)0)(1(≠-=k x k y ,),(11y x M ,),(22y x N .由⎪⎩⎪⎨⎧=+-=134)1(22y x x k y 得01248)34(2222=-+-+k x k x k . 则3482221+=+k k x x ,341242221+-=k k x x .所以34)1(12||1||22212++=-+=k k x x k MN . 过点)0,1(B 且与l 垂直的直线m :)1(1--=x k y ,A 到m 的距离为122+k ,所以 1344)12(42||22222++=+-=k k k PQ .故四边形MPNQ 的面积 341112||||212++==k PQ MN S . 可得当l 与x 轴不垂直时,四边形MPNQ 面积的取值范围为)38,12[.当l 与x 轴垂直时,其方程为1=x ,3||=MN ,8||=PQ ,四边形MPNQ 的面积为12. 综上,四边形MPNQ 面积的取值范围为)38,12[. 考点:圆锥曲线综合问题【名师点睛】高考解析几何解答题大多考查直线与圆锥曲线的位置关系,直线与圆锥曲线的位置关系是一个很宽泛的考试内容,主要由求值、求方程、求定值、最值、求参数取值范围等几部分组成, .其中考查较多的圆锥曲线是椭圆与抛物线,解决这类问题要重视方程思想、函数思想及化归思想的应用.10、(2016年2卷4题)圆2228130x y x y +--+=的圆心到直线10ax y +-= 的距离为1,则a=(A )43- (B )34- (C(D )2【解析】A圆化为标准方程为:,故圆心为,,解得,故选A .11、(2016年2卷11题)已知1F ,2F 是双曲线E :22221x y a b-=的左,右焦点,点M 在E上,1MF 与x 轴垂直,sin 2113MF F ∠= ,则E 的离心率为(B )32(C(D )2 【解析】A离心率,由正弦定理得. 12、(2016年2卷20题)(本小题满分12分)已知椭圆E :2213x y t +=的焦点在x 轴上,A 是E 的左顶点,斜率为(0)k k >的直线交E 于A ,M 两点,点N 在E 上,MA ⊥NA.(I )当4t =,AM AN =时,求△AMN 的面积; (II )当2AM AN =时,求k 的取值范围.2228130x y x y +--+=()()22144x y -+-=()14,1d ==43a =-1221F F e MF MF =-122112sin 31sin sin 13F F Me MF MF F F ====---【解析】 ⑴当时,椭圆E 的方程为,A 点坐标为, 则直线AM 的方程为.联立并整理得, 解得或,则因为,所以 因为,,,整理得, 无实根,所以.所以的面积为. ⑵直线AM的方程为,联立并整理得,解得或所以 所以因为所以,整理得,. 4t =22143x y +=()20-,()2y kx =+()221432x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩()2222341616120k x k x k +++-=2x =-228634k x k -=-+222861223434k AMk k -=+=++AM AN ⊥21212413341AN k kk =⎛⎫++⋅- ⎪⎝⎭AM AN =0k >212124343k k k=++()()21440k k k --+=2440k k -+=1k =AMN △221112144223449AM⎫==⎪+⎭(y k x =(2213x y t y k x ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩()222223230tk x x t k t +++-=x =x =AM =+=3AN k k+2AM AN =23k k+23632k k t k -=-因为椭圆E 的焦点在x 轴,所以,即,整理得.13、(2016年3卷11题)已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的左焦点,,A B 分别为C 的左,右顶点.P 为C 上一点,且PF x ⊥轴.过点A 的直线l 与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为( )(A )13(B )12 (C )23 (D )34【答案】A考点:椭圆方程与几何性质.【思路点拨】求解椭圆的离心率问题主要有三种方法:(1)直接求得,a c 的值,进而求得e的值;(2)建立,,a b c 的齐次等式,求得b a 或转化为关于e 的等式求解;(3)通过特殊值或特殊位置,求出e .14、(2016年3卷16题)已知直线l :30mx y m ++=与圆2212x y +=交于,A B 两点,过,A B 分别做l 的垂线与x 轴交于,C D 两点,若AB =,则||CD =__________________.【答案】43t >236332k k k ->-()()231202k k k +-<-2k <考点:直线与圆的位置关系. 【技巧点拨】解决直线与圆的综合问题时,一方面,要注意运用解析几何的基本思想方法(即几何问题代数化),把它转化为代数问题;另一方面,由于直线与圆和平面几何联系得非常紧密,因此,准确地作出图形,并充分挖掘几何图形中所隐含的条件,利用几何知识使问题较为简捷地得到解决.15、(2016年3卷20题)已知抛物线C :22y x =的焦点为F ,平行于x 轴的两条直线12,l l 分别交C 于,A B 两点,交C 的准线于P Q ,两点. (I )若F 在线段AB 上,R 是PQ 的中点,证明ARFQ ;(II )若PQF ∆的面积是ABF ∆的面积的两倍,求AB 中点的轨迹方程.【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)21y x =-. 试题解析:由题设)0,21(F .设b y l a y l ==:,:21,则0≠ab ,且 )2,21(),,21(),,21(),,2(),0,2(22ba Rb Q a P b b B a A +---.记过B A ,两点的直线为l ,则l 的方程为0)(2=++-ab y b a x . .....3分 (Ⅰ)由于F 在线段AB 上,故01=+ab .记AR 的斜率为1k ,FQ 的斜率为2k ,则222111k b a aba ab a b a a b a k =-=-==--=+-=,所以ARFQ . ......5分(Ⅱ)设l 与x 轴的交点为)0,(1x D ,则2,2121211b a S x a b FD a b S PQF ABF -=--=-=∆∆.由题设可得221211b a x a b -=--,所以01=x (舍去),11=x .设满足条件的AB 的中点为),(y x E .当AB 与x 轴不垂直时,由DE ABk k =可得)1(12≠-=+x x yb a .而y ba =+2,所以)1(12≠-=x x y . 当AB 与x 轴垂直时,E 与D 重合,所以,所求轨迹方程为12-=x y . ....12分 考点:1、抛物线定义与几何性质;2、直线与抛物线位置关系;3、轨迹求法.【方法归纳】(1)解析几何中平行问题的证明主要是通过证明两条直线的斜率相等或转化为利用向量证明;(2)求轨迹的方法在高考中最常考的是直接法与代入法(相关点法),利用代入法求解时必须找准主动点与从动点.16、(2017年1卷15题)已知双曲线2222:x y C a b-,(0a >,0b >)的右顶点为A ,以A 为圆心,b 为半径作圆A ,圆A 与双曲线C 的一条渐近线交于M ,N 两点,若60MAN ∠=︒,则C 的离心率为_______.【解析】如图,OA a =,AN AM b ==∵60MAN ∠=︒,∴AP =,OP =∴tan AP OP θ==又∵tan b aθ=b a =,解得223a b =∴e ==17、(2017年1卷20题)已知椭圆C :22221x y a b+=()0a b >>,四点()111P ,,()201P ,,31P ⎛- ⎝⎭,41P ⎛ ⎝⎭中恰有三点在椭圆C 上. (1)求C 的方程;(2)设直线l 不经过2P 点且与C 相交于A 、B 两点,若直线2P A 与直线2P B 的斜率的和为1-,证明:l 过定点.【解析】(1)根据椭圆对称性,必过3P 、4P又4P 横坐标为1,椭圆必不过1P ,所以过234P P P ,,三点 将()23011P P ⎛- ⎝⎭,,代入椭圆方程得 222113141b ab ⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得24a =,21b = ∴椭圆C 的方程为:2214x y +=.(2)①当斜率不存在时,设()():A A l x m A m y B m y =-,,,, 221121A A P A P B y y k k m m m----+=+==- 得2m =,此时l 过椭圆右顶点,不存在两个交点,故不满足. ②当斜率存在时,设()1l y kx b b =+≠∶ ()()1122A x y B x y ,,,联立22440y kx b x y =+⎧⎨+-=⎩,整理得()222148440k x kbx b +++-= 122814kb x x k -+=+,21224414b x x k -⋅=+则22121211P A P B y y k k x x --+=+()()21212112x kx b x x kx b x x x +-++-=222228888144414kb k kb kbk b k --++=-+()()()811411k b b b -==-+-,又1b ≠21b k ⇒=--,此时64k ∆=-,存在k 使得0∆>成立. ∴直线l 的方程为21y kx k =--当2x =时,1y =- 所以l 过定点()21-,.18、(2017年2卷9题)若双曲线C:22221x y a b-=(0a >,0b >)的一条渐近线被圆()2224x y -+=所截得的弦长为2,则C 的离心率为( )A .2B .3C .2D .233【命题意图】主要考查双曲线的性质及直线与圆的位置关系,意在考查考生的转化与化归思想. 【解析】解法一:常规解法根据双曲线的标准方程可求得渐近线方程为by x a=±,根据直线与圆的位置关系可求得圆心到渐进线的距离为3,∴ 圆心到渐近线的距离为221b ab a ⋅⎛⎫+ ⎪⎝⎭,即2231b ab a ⋅=⎛⎫+ ⎪⎝⎭,解得2e =.解法二:待定系数法设渐进线的方程为y kx =,根据直线与圆的位置关系可求得圆心到渐进线的距离为3,∴ 圆心到渐近线的距离为221k k +,即2231k k =+,解得23k =;由于渐近线的斜率与离心率关系为221k e =-,解得2e =.19、(2017年2卷16题)已知F 是抛物线C:28y x =的焦点,M 是C 上一点,F M 的延长线交y 轴于点N .若M 为F N 的中点,则F N = .【命题意图】本题主要考查抛物线的定义及直线与抛物线的位置关系,意在考查考生的转化与 化归思想运算求解的能力 【解析】解法一:几何法【知识拓展】本题从抛物线定义入手,定比分点求坐标,这是基础概念题,习. 20、(2017年2卷20题)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C :2212x y +=上,过M 做x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足2NP NM =.(1) 求点P 的轨迹方程;(2) 设点Q 在直线x =-3上,且1OP PQ ⋅=.证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .【命题意图】椭圆,定值问题的探索;运算求解能力【基本解法】(Ⅰ)解法一:相关点法求轨迹:设()00,M x y ,()0,0N x ,(),P x y ,则:()0,NP x x y =-,()00,NM y =. 又2NP NM =,所以:())00,0,x x y y -=,则:00,x x y =.又()00,M x y 在椭圆C 上,所以:220012x y +=。
(完整)解析几何高考真题
【考点定位】双曲线的定义;直线与双曲线的位置关系;最值问题
【名师点睛】解决解析几何问题,先通过已知条件和几何性质确定圆锥曲线的方程,再通过方程研究直线与圆锥曲线的位置关系,解析几何中的计算比较复杂,解决此类问题的关键要熟记圆锥曲线的定义、标准方程、几何性质及直线与圆锥曲线位置关系的常见思路.
4.B
【解析】由抛物线 得准线 ,因为准线经过点 ,所以 ,
所以抛物线焦点坐标为 ,故答案选
【考点定位】抛物线方程和性质.
【名师点睛】1.本题考查抛物线方程和性质,采用待定系数法求出 的值.本题属于基础题,注意运算的准确性.2.给出抛物线方程要求我们能够找出焦点坐标和直线方程,往往这个是解题的关键.
23.【2015高考陕西,文20】如图,椭圆 经过点 ,且离心率为 .
(Ⅰ)求椭圆 的方程;
(Ⅱ)经过点 ,且斜率为 的直线与椭圆 交于不同两点 (均异于点 ),证明:直线 与 的斜率之和为2.
24.【2015高考四川,文20】如图,椭圆E: (a>b>0)的离心率是 ,点P(0,1)在短轴CD上,且 =-1
(Ⅰ)求椭圆 的离心率;
(Ⅱ)若 垂直于 轴,求直线 的斜率;
(Ⅲ)试判断直线 与直线 的位置关系,并说明理由.
19.【2015高考福建,文19】已知点 为抛物线 的焦点,点 在抛物线 上,且 .
(Ⅰ)求抛物线 的方程;
(Ⅱ)已知点 ,延长 交抛物线 于点 ,证明:以点 为圆心且与直线 相切的圆,必与直线 相切.
11.
【解析】设双曲线的左焦点为 ,由双曲线定义知, ,
∴△APF的周长为|PA|+|PF|+|AF|=|PA|+ +|AF|=|PA|+ +|AF|+ ,
全国1历年高考解析几何
20. (2015课标全国Ⅰ本小题满分12分)已知过点A(0,1 )且斜率为k 的直线l 与圆C :()()22231x y -+-=交于M ,N 两点.(I ).求k 的取值范围; (II ).若12OM ON ⋅=,其中O 为坐标原点,求MN .21.(2013课标全国Ⅰ,文21)(本小题满分12分)已知圆M :(x +1)2+y 2=1,圆N :(x -1)2+y 2=9,动圆P 与圆M 外切并且与圆N 内切,圆心P 的轨迹为曲线C .(I ).求C 的方程;(II ).l 是与圆P ,圆M 都相切的一条直线,l 与曲线C 交于A ,B 两点,当圆P 的半径最长时,求|AB |.20.(2012课标全国Ⅰ,本小题满分12分)设抛物线C :x 2=2py (p >0)的焦点为F ,准线为l ,A 为C 上一点,已知以F 为圆心,FA 为半径的圆F 交l 于B ,D 两点。
(I )若∠BFD =90°,△ABD 的面积为42,求p 的值及圆F 的方程; (II )若A ,B ,F 三点在同一直线m 上,直线n 与m 平行,且n 与C 只有一个公共点,求坐标原点到m ,n 距离的比值。
20.(2011课标全国Ⅰ本小题满分12分)在平面直角坐标系xOy 中,曲线261y x x =-+与坐标轴的交点都在圆C 上.(I )求圆C 的方程; (II )若圆C 与直线0x y a -+=交于A ,B 两点,且,OA OB ⊥求a 的值.(20)(2010全国新课标卷文)设1F ,2F 分别是椭圆E :2x +22y b =1(0﹤b﹤1)的左、右焦点,过1F 的直线l 与E 相交于A 、B 两点,且2AF ,AB ,2BF 成等差数列。
(Ⅰ)求AB(Ⅱ)若直线l 的斜率为1,求b 的值。
2015、解:(I )由题设,可知直线l 的方程为1y kx =+.因为l 与C 交于两点,所以223111k k -+〈+. 解得 474733k -+〈〈. 所以k 的取值范围为4747(,)33-+. ……5分 (II )设()1122,,(,)M x y N x y .将1y kx =+代入方程22(2)(3)1x y -+-=,整理得22(1)4(1)70k x k x +-++=. 所以1212224(1)7,11k x x x x k k ++==++. 1212OM ON c x y y ⋅=+()()2121211k x x k x x =++++()24181k k k +=++. 由题设可得()24181k k k+=++=12,解得k=1,所以l 的方程是y=x+1. 故圆心C 在l 上,所以2MN =. ……12分2014.解:(I )圆C 的方程可化为22(4)16x y +-=,所以圆心为(0,4)C ,半径为4,设(,)M x y ,则(,4)CM x y =- ,(2,2)MP x y =-- ,由题设知0CM MP ∙= ,故(2)(4)(2)0x x y y -+--=,即22(1)(3)2x y -+-=.由于点P 在圆C 的内部,所以M 的轨迹方程是22(1)(3)2x y -+-=. ……6分 (II )由(1)可知M 的轨迹是以点(1,3)N 为圆心,2为半径的圆.由于||||OP OM =,故O 在线段PM 的垂直平分线上,又P 在圆N 上,从而ON PM ⊥. 因为ON 的斜率为3,所以l 的斜率为13-,故l 的方程为1833y x =-+. 又||||22OP OM ==,O 到l 的距离为4105,410||5PM =,所以POM ∆的面积为165.…12分2013. 解:由已知得圆M 的圆心为M (-1,0),半径r 1=1;圆N 的圆心为N (1,0),半径r 2=3.设圆P 的圆心为P (x ,y ),半径为R .(1)因为圆P 与圆M 外切并且与圆N 内切, 所以|PM |+|PN |=(R +r 1)+(r 2-R )=r 1+r 2=4. 由椭圆的定义可知,曲线C 是以M ,N 为左、右焦点,长半轴长为2,短半轴长为3的椭圆(左顶点除外),其方程为22=143x y +(x ≠-2).(2)对于曲线C 上任意一点P (x ,y ),由于|PM |-|PN |=2R -2≤2,所以R ≤2,当且仅当圆P 的圆心为(2,0)时,R =2.所以当圆P 的半径最长时,其方程为(x -2)2+y 2=4.若l 的倾斜角为90°,则l 与y 轴重合,可得|AB |=23.若l 的倾斜角不为90°,由r 1≠R 知l 不平行于x 轴,设l 与x 轴的交点为Q ,则1||||QP R QM r =,可求得Q (-4,0),所以可设l :y =k (x +4). 由l 与圆M 相切得2|3|1k k +=1,解得k =24±. 当k =24时,将224y x =+代入22=143x y +,并整理得7x 2+8x -8=0,解得x 1,2=4627-±, 所以|AB |=21k +|x 2-x 1|=187. 当k =24-时,由图形的对称性可知|AB |=187. 综上,|AB |=23或|AB |=187.。
立体几何全国卷高考真题
2015-2017立体几何高考真题1、(2015年1卷6题)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺。
问:积及为米几何?”其意思为:“在屋内墙角处堆放米(如图,米堆为一个圆锥的四分之一),米堆为一个圆锥的四分之一),米堆底部的弧长为8尺,米堆的高为5尺,问米堆的体积和堆放的米各为多少?”已知1斛米的体积约为1.62立方尺,圆周率约为3,估算出堆放斛的米约有( ) (A )14斛 (B )22斛 (C )36斛 (D )66斛 【答案】B【解析】设圆锥底面半径为r ,则12384r ⨯⨯==163r =,所以米堆的体积为211163()5433⨯⨯⨯⨯=3209,故堆放的米约为3209÷1.62≈22,故选B.考点:圆锥的性质与圆锥的体积公式2、(2015年1卷11题)圆柱被一个平面截去一部分后与半球(半径为r )组成一个几何体,该几何体三视图中的正视图和俯视图如图所示.若该几何体的表面积为16 + 20π,则r=( )(A )1 (B )2 (C )4 (D )8 【答案】B【解析】由正视图和俯视图知,该几何体是半球与半个圆柱的组合体,圆柱的半径与球的半径都为r ,圆柱的高为2r ,其表面积为22142222r r r r r r πππ⨯+⨯++⨯=2254r r π+=16 + 20π,解得r=2,故选B.考点:简单几何体的三视图;球的表面积公式、圆柱的测面积公式 3、(2015年1卷18题)如图,四边形ABCD 为菱形,∠ABC=120°,E ,F 是平面ABCD 同一侧的两点,BE ⊥平面ABCD ,DF ⊥平面ABCD ,BE=2DF ,AE ⊥EC.(Ⅰ)证明:平面AEC ⊥平面AFC ;(Ⅱ)求直线AE 与直线CF 所成角的余弦值. 【解析】 试题分析:(Ⅰ)连接BD ,设BD∩AC=G,连接EG ,FG ,EF ,在菱形ABCD 中,不妨设GB=1易证EG ⊥AC ,通过计算可证EG ⊥FG ,根据线面垂直判定定理可知EG ⊥平面AFC ,由面面垂直判定定理知平面AFC ⊥平面AEC ;(Ⅱ)以G 为坐标原点,分别以,GB GC 的方向为x 轴,y 轴正方向,||GB 为单位长度,建立空间直角坐标系G-xyz ,利用向量法可求出异面直线AE 与CF 所成角的余弦值. 试题解析:(Ⅰ)连接BD ,设BD∩AC=G,连接EG ,FG ,EF ,在菱形ABCD 中,不妨设GB=1,由∠ABC=120°,可得 由BE ⊥平面ABCD ,AB=BC 可知,AE=EC ,又∵AE ⊥EC ,∴EG ⊥AC ,在Rt △EBG 中,可得,故DF=2.在Rt △FDG 中,可得FG=2在直角梯形BDFE 中,由BD=2,,DF=2可得EF=2, ∴222EG FG EF +=,∴EG ⊥FG , ∵AC∩FG=G,∴EG ⊥平面AFC ,∵EG ⊂面AEC ,∴平面AFC ⊥平面AEC.(Ⅱ)如图,以G 为坐标原点,分别以,GB GC 的方向为x 轴,y 轴正方向,||GB 为单位长度,建立空间直角坐标系G-xyz ,由(Ⅰ)可得A (00),E (),F (-1,0),C (00),∴AE =(1),CF =(-1,).…10分故cos ,3||||AE CF AE CF AE CF ⋅<>==-. 所以直线AE 与CF . 考点:空间垂直判定与性质;异面直线所成角的计算;空间想象能力,推理论证能力4、(2015年2卷6题)一个正方体被一个平面截去一部分后,剩余部分的三视图如右图,则截去部分体积与剩余部分体积的比值为( )A .81 B .71 C .61 D .51 【解析】由三视图得,在正方体1111ABCD A B C D -中,截去四面体111A A B D -,如图所示,,设正方体棱长为a ,则11133111326A A B D V a a -=⨯=,故剩余几何体体积为3331566a a a -=,所以截去部分体积与剩余部分体积的比值为51,故选D .考点:三视图.5、(2015年2卷9题)已知A,B 是球O 的球面上两点,∠AOB=90,C 为该球面上的动点,若三棱锥O-ABC 体积的最大值为36,则球O 的表面积为( ) A .36π B.64π C.144π D.256π【解析】如图所示,当点C 位于垂直于面AOB 的直径端点时,三棱锥O ABC -的体积最1大,设球O 的半径为R ,此时2311136326O ABC C AOB V V R R R --==⨯⨯==,故6R =,则球O 的表面积为24144S R ππ==,故选C . 考点:外接球表面积和椎体的体积.6、(2015年2卷19题)(本题满分12分)如图,长方体1111ABCD A B C D -中,=16AB ,=10BC ,18AA =,点E ,F 分别在11A B ,11C D 上,114A E D F ==.过点E ,F 的平面α与此长方体的面相交,交线围成一个正方形.(Ⅰ)在图中画出这个正方形(不必说出画法和理由); (Ⅱ)求直线AF 与平面α所成角的正弦值. 【解析】(Ⅰ)交线围成的正方形EHGF 如图:(Ⅱ)作EM AB ⊥,垂足为M ,则14AM A E ==,18EM AA ==,因为EHGF 为正方形,所以10EH EF BC ===.于是226MH EH EM =-=,所以10AH =.以D为坐标原点,DA 的方向为x 轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系D xyz -,则(10,0,0)A ,(10,10,0)H ,(10,4,8)E ,(0,4,8)F ,(10,0,0)FE =,(0,6,8)HE =-.设(,,)n x y z =是平面EHGF 的法向量,则0,0,n FE n HE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即100,680,x y z =⎧⎨-+=⎩所以可取(0,4,3)n =.又(10,4,8)AF =-,故45cos ,15n AF n AF n AF⋅<>==⋅.所以直线AF 与平面α所成角的正弦值为4515.考点:1、直线和平面平行的性质;2、直线和平面所成的角.D D CAE FA B CB7、(2016年1卷6题)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.若该几何体的体积是283π,则它的表面积是 (A )17π (B )18π (C )20π (D )28π【解析】试题分析: 该几何体直观图如图所示:是一个球被切掉左上角的18,设球的半径为R ,则37428V R 833ππ=⨯=,解得R 2=,所以它的表面积是78的球面面积和三个扇形面积之和2271=42+32=1784S πππ⨯⨯⨯⨯故选A .考点:三视图及球的表面积与体积8、(2016年1卷11题)平面α过正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的顶点A ,α//平面CB 1D 1,α平面ABCD =m ,α平面AB B 1A 1=n ,则m 、n 所成角的正弦值为(B (D)13试题分析:如图,设平面11CB D 平面ABCD ='m ,平面11CB D 平面11ABB A ='n ,因为//α平面11CB D ,所以//',//'m m n n ,则,m n 所成的角等于','m n 所成的角.延长AD ,过1D 作11//DE B C ,连接11,CE B D ,则CE 为'm ,同理11BF 为'n ,而111//,//BD CE B F A B ,则','m n 所成的角即为1,A B BD 所成的角,即为60︒,故,m n ,选A. 考点:平面的截面问题,面面平行的性质定理,异面直线所成的角.【名师点睛】求解本题的关键是作出异面直线所成角,求异面直线所成角的步骤是:平移定角、连线成形,解形求角、得钝求补.9、(2016年1卷18题)如图,在以A ,B ,C ,D ,E ,F 为顶点的五面体中,面ABEF 为正方形,AF =2FD ,90AFD ∠=,且二面角D -AF -E 与二面角C -BE -F 都是60.(I )证明:平面ABEF ⊥平面EFDC ; (II )求二面角E -BC -A 的余弦值.试题解析:(I )由已知可得F DF A ⊥,F F A ⊥E ,所以F A ⊥平面FDC E . 又F A ⊂平面F ABE ,故平面F ABE ⊥平面FDC E .(II )过D 作DG F ⊥E ,垂足为G ,由(I )知DG ⊥平面F ABE .以G 为坐标原点,GF 的方向为x 轴正方向,GF 为单位长度,建立如图所示的空间直角坐标系G xyz -.由(I )知DF ∠E 为二面角D F -A -E 的平面角,故DF 60∠E =,则DF 2=,DG 3=,可得()1,4,0A ,()3,4,0B -,()3,0,0E -,(D . 由已知,//F AB E ,所以//AB 平面FDCE .CABDEF又平面CDAB 平面FDC DC E =,故//CD AB ,CD//F E .由//F BE A ,可得BE ⊥平面FDC E ,所以C F ∠E 为二面角C F -BE -的平面角,C F 60∠E =.从而可得()C 2,0,3-.所以()C 1,0,3E =,()0,4,0EB =,()C 3,4,3A =--,()4,0,0AB =-. 设(),,n x y z =是平面C B E 的法向量,则C 00n n ⎧⋅E =⎪⎨⋅EB =⎪⎩,即3040x z y ⎧+=⎪⎨=⎪⎩, 所以可取()3,0,3n =-.设m 是平面CD AB 的法向量,则C 00m m ⎧⋅A =⎪⎨⋅AB =⎪⎩,同理可取()0,3,4m =.则219cos ,19n m n m n m ⋅==-. 故二面角C E -B -A 的余弦值为21919-.考点:垂直问题的证明及空间向量的应用【名师点睛】立体几何解答题第一问通常考查线面位置关系的证明,空间中线面位置关系的证明主要包括线线、线面、面面三者的平行与垂直关系,其中推理论证的关键是结合空间想象能力进行推理,要防止步骤不完整或考虑不全致推理片面,该类题目难度不大,以中档题为主.第二问一般考查角度问题,多用空间向量解决.10、(2016年2卷6题)右图是由圆柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积为(A )20π (B )24π (C )28π (D )32π 解析:几何体是圆锥与圆柱的组合体,设圆柱底面圆半径为,周长为,圆锥母线长为,圆柱高为.r c l h由图得,,由勾股定理得:,,故选C .11、(2016年2卷14题)α,β是两个平面,m ,n 是两条线,有下列四个命题:①如果m n ⊥,m α⊥,n β∥,那么αβ⊥. ②如果m α⊥,n α∥,那么m n ⊥. ③如果a β∥,m α⊂,那么m β∥.④如果m n ∥,αβ∥,那么m 与α所成的角和n 与β所成的角相等. 其中正确的命题有 .(填写所有正确命题的编号) 【解析】②③④12(2016年2卷19题)(本小题满分12分)如图,菱形ABCD 的对角线AC 与BD 交于点O ,5AB =,6AC =,点E ,F 分别在AD ,CD 上,54AE CF ==,EF 交BD 于点H .将△DEF 沿EF 折到△D EF '的位置10OD '=.(I )证明:D H '⊥平面ABCD ; (II )求二面角B D A C '--的正弦值.【解析】⑴证明:∵,∴,∴.∵四边形为菱形,∴,∴,∴,∴.∵,∴;又,, ∴,∴,∴,∴, ∴.又∵,∴面.⑵建立如图坐标系.2r =2π4πc r ==()222234l =+=21π2S r ch cl =++表4π16π8π=++28π=54AE CF ==AE CFAD CD=EF AC ∥ABCD AC BD ⊥EF BD ⊥EF DH ⊥EF DH'⊥6AC =3AO =5AB =AO OB ⊥4OB =1AEOH OD AO=⋅=3DH D H '==222'OD OH D H '=+'D H OH ⊥OH EF H ='D H ⊥ABCD H xyz -,,,, ,,,设面法向量,由得,取, ∴.同理可得面的法向量, ∴,∴. 13、(2016年3卷9题)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实现画出的是某多面体的三视图,则该多面体的表面积为( )(A)18+ (B)54+ (C )90 (D )81 【答案】B考点:空间几何体的三视图及表面积.【技巧点拨】求解多面体的表面积及体积问题,关键是找到其中的特征图形,如棱柱中的矩形,棱锥中的直角三角形,棱台中的直角梯形等,通过这些图形,找到几何元素间的关系,建立未知量与已知量间的关系,进行求解. 14、(2016年3卷10题)在封闭的直三棱柱111ABC A B C -内有一个体积为V 的球,若()500B ,,()130C ,,()'003D ,,()130A -,,()430AB =,,()'133AD =-,,()060AC =,,'ABD ()1n x y z =,,1100n AB n AD ⎧⋅=⎪⎨'⋅=⎪⎩430330x y x y z +=⎧⎨-++=⎩345x y z =⎧⎪=-⎨⎪=⎩()1345n =-,,'AD C ()2301n =,,12129cos 52nn nn θ⋅===sin θAB BC ⊥,6AB =,8BC =,13AA =,则V 的最大值是( )(A )4π (B )92π(C )6π (D )323π【答案】B试题分析:要使球的体积V 最大,必须球的半径R 最大.由题意知球的与直三棱柱的上下底面都相切时,球的半径取得最大值32,此时球的体积为334439()3322R πππ==,故选B .考点:1、三棱柱的内切球;2、球的体积.【思维拓展】立体几何是的最值问题通常有三种思考方向:(1)根据几何体的结构特征,变动态为静态,直观判断在什么情况下取得最值;(2)将几何体平面化,如利用展开图,在平面几何图中直观求解;(3)建立函数,通过求函数的最值来求解. 15、(2016年3卷19题)(本小题满分12分) 如图,四棱锥P ABC -中,PA ⊥地面ABCD ,ADBC ,3AB AD AC ===,4PA BC ==,M 为线段AD 上一点,2AM MD =,N 为PC 的中点.(I )证明MN平面PAB ;(II )求直线AN 与平面PMN 所成角的正弦值.【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ).【解析】试题分析:(Ⅰ)取PB 的中点T ,然后结合条件中的数据证明四边形AMNT 为平行四边形,从而得到MNAT ,由此结合线面平行的判断定理可证;(Ⅱ)以A 为坐标原点,以,AD AP 所在直线分别为,y z 轴建立空间直角坐标系,然后通过求直线AN 的方向向量与平面PMN 法向量的夹角来处理AN 与平面PMN 所成角.试题解析:(Ⅰ)由已知得232==AD AM ,取BP 的中点T ,连接TN AT ,,由N 为PC中点知BC TN //,221==BC TN .又BC AD //,故TN AM,四边形AMNT 为平行四边形,于是AT MN //.因为⊂AT 平面PAB ,⊄MN 平面PAB ,所以//MN 平面PAB .设(,,)n x y z =为平面PMN 的法向量,则⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅00PN n PM n ,即⎪⎩⎪⎨⎧=-+=-0225042z y x z x ,可取(0,2,1)n =,于是||85|cos ,|25||||n AN n AN n AN ⋅<>==.考点:1、空间直线与平面间的平行与垂直关系;2、棱锥的体积. 【技巧点拨】(1)证明立体几何中的平行关系,常常是通过线线平行来实现,而线线平行常常利用三角形的中位线、平行四边形与梯形的平行关系来推证;(2)求解空间中的角和距离常常可通过建立空间直角坐标系,利用空间向量中的夹角与距离来处理. 16、(2017年1卷7题)某多面体的三视图如图所示,其中正视图和左视图都由正方形和等腰直角三角形组成,正方形的边长为2,俯视图为等腰直角三角形、该多面体的各个面中有若干是梯形,这些梯形的面积之和为A .10B .12C .14D .16【答案】B【解析】由三视图可画出立体图该立体图平面内只有两个相同的梯形的面 ()24226S =+⨯÷=梯6212S =⨯=全梯 故选B17、(2017年1卷16题)如图,圆形纸片的圆心为O ,半径为5cm ,该纸片上的等边三角形ABC 的中心为O ,D 、E 、F 为元O 上的点,DBC △,ECA △,FAB △分别是一BC ,CA ,AB 为底边的等腰三角形,沿虚线剪开后,分别以BC ,CA ,AB 为折痕折起DBC △,ECA △,FAB △,使得D ,E ,F 重合,得到三棱锥.当ABC △的边长变化时,所得三棱锥体积(单位:3cm )的最大值为_______.【答案】【解析】由题,连接OD ,交BC 与点G ,由题,OD BC ⊥OG =,即OG 的长度与BC 的长度或成正比 设OG x =,则BC =,5DG x =-三棱锥的高h21233332ABC S x x =⋅⋅=△ 则21325103ABC V S h x x =⋅=⋅-△45=32510x x ⋅-令()452510f x x x =-,5(0,)2x ∈,()3410050f x x x '=-令()0f x '>,即4320x x -<,2x <则()()280f x f =≤ 则38045V ⨯=≤∴体积最大值为3415cm18、(2017年1卷18题)如图,在四棱锥P ABCD -中,AB CD ∥中,且90BAP CDP ∠=∠=︒.(1)证明:平面PAB ⊥平面PAD ;(2)若PA PD AB DC ===,90APD ∠=︒,求二面角A PB C --的余弦值. 【解析】(1)证明:∵90BAP CDP ∠=∠=︒∴PA AB ⊥,PD CD ⊥ 又∵AB CD ∥,∴PD AB ⊥又∵PD PA P =,PD 、PA ⊂平面PAD ∴AB ⊥平面PAD ,又AB ⊂平面PAB ∴平面PAB ⊥平面PAD(2)取AD 中点O ,BC 中点E ,连接PO ,OE ∵AB CD∴四边形ABCD 为平行四边形 ∴OEAB由(1)知,AB ⊥平面PAD∴OE ⊥平面PAD ,又PO 、AD ⊂平面PAD ∴OE PO ⊥,OE AD ⊥ 又∵PA PD =,∴PO AD ⊥ ∴PO 、OE 、AD 两两垂直∴以O 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系O xyz - 设2PA =,∴()002D -,,、()220B ,,、()002P ,,、()202C -,,, ∴()022PD =--,,、()222PB =-,,、()2200BC =-,,设()n x y z =,,为平面PBC 的法向量由00n PB n BC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得2220220x y z x ⎧+-=⎪⎨-=⎪⎩令1y =,则2z =,0x =,可得平面PBC 的一个法向量()012n =,, ∵90APD ∠=︒,∴PD PA ⊥又知AB ⊥平面PAD ,PD ⊂平面PAD ∴PD AB ⊥,又PA AB A = ∴PD ⊥平面PAB即PD 是平面PAB 的一个法向量,()022PD =--,, ∴23cos 323PD n PD n PD n⋅-===-⋅, 由图知二面角A PB C --为钝角,所以它的余弦值为33-19、(2017年2卷4题)如图,网格纸上小正方形的边长为1,学 科&网粗实线画出的是某几何体的三视图,该几何体由一平面将一圆柱截去一部分所得,则该几何体的体积为( ) 【解析】 A .90π B .63π C .42π D .36π【解析】【命题意图】本题主要考查简单几何体三视图及体积,以考查考生的空间想象能力为主目的. 【解析】 【解析】解法一:常规解法【解析】从三视图可知:一个圆柱被一截面截取一部分而剩余的部分,具体图像如下:【解析】从上图可以清晰的可出剩余几何体形状,该几何体的体积分成两部分,部分图如下:20、(2017年2卷10题)已知直三棱柱111C C AB -A B 中,C 120∠AB =,2AB =,1C CC 1B ==,则异面直线1AB 与1C B 所成角的余弦值为( )A B C D 【命题意图】本题考查立体几何中的异面直线角度的求解,意在考查考生的空间想象能力 【解析】解法一:常规解法21、(2017年2卷19题) 如图,四棱锥P -ABCD 中,侧面PAD 为等比三角形且垂直于底面ABCD ,o 1,90,2AB BC AD BAD ABC ==∠=∠= E 是PD 的中点. (1)证明:直线//CE 平面PAB(2)点M 在棱PC 上,且直线BM 与底面ABCD 所成锐角为o 45 ,求二面角M -AB -D 的余弦值【命题意图】线面平行的判定,线面垂直的判定,面面垂直的性质,线面角、二面角的求解【标准答案】(1)证明略;(2 【基本解法1】(1)证明:取PA 中点为F ,连接EF 、AF 因为90BAD ABC ∠=∠=︒,12BC AD =所以BC 12AD 因为E 是PD 的中点,所以EF12AD ,所以EF BC 所以四边形EFBC 为平行四边形,所以//EC BF 因为BF ⊂平面PAB ,EC ⊄平面PAB 所以直线//CE 平面PAB(2)取AD 中点为O ,连接OC OP 、因为△PAD 为等边三角形,所以PO ⊥AD因为平面PAD ⊥平面ABCD ,平面PAD 平面ABCD AD =,PO ⊂平面PAD 所以PO ⊥平面ABCD因为AO BC ,所以四边形OABC 为平行四边形,所以//AB OC 所以OC AD ⊥以,,OC OD OP 分别为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,如图设1BC =,则(0,0,3),(0,1,0),(1,1,0),(1,0,0)P A B C --,所以(1,0,PC = 设(,,)M x y z ,则(,,3)PM x y z =-,(1,0,0)AB =因为点M 在棱PC 上,所以(01)PM PC λλ=≤≤,即(,,(1,0,x y z λ=所以()M λ,所以()BM λ=- 平面ABCD 的法向量为(0,0,1)n =因为直线BM 与底面ABCD 所成角为45︒,所以|||sin 45||cos ,|2||||(BM nBM n BM n ⋅︒=<>===解得12λ=-,所以(2BM =-设平面MAB 的法向量为(,,)m x y z =,则02022AB m x BM m x y z ⎧⋅==⎪⎨⋅=-+-=⎪⎩ 令1z =,则(0,2m =所以1cos ,5||||6()m nm n m n ⋅<>==⋅ 所以求二面角M AB D --的余弦值522、(2017年3卷8题)已知圆柱的高为1,它的两个底面的圆周在直径为2的同一个球的球面上,则该圆柱的体积为()A .πB .3π4C .π2D .π4【答案】B【解析】由题可知球心在圆柱体中心,圆柱体上下底面圆半径r =则圆柱体体积23ππ4V r h ==,故选B.23、(2017年3卷16题)为空间中两条互相垂直的直线,等腰直角三角形ABC 的直角边AC所在直线与,都垂直,斜边AB 以直线AC 为旋转轴旋转,有下列结论: ①当直线AB 与成60︒角时,AB 与成30︒角; ②当直线AB 与成60︒角时,AB 与成60︒角; ③直线AB 与所成角的最小值为45︒; ④直线AB 与所成角的最大值为60︒.其中正确的是________(填写所有正确结论的编号) 【答案】②③【解析】由题意知,a b AC 、、三条直线两两相互垂直,画出图形如图.不妨设图中所示正方体边长为1,故||1AC =,2AB =,斜边AB 以直线AC 为旋转轴旋转,则A 点保持不变,B 点的运动轨迹是以C 为圆心,1为半径的圆.以C 为坐标原点,以CD 为轴正方向,CB 为轴正方向, CA 为轴正方向建立空间直角坐标系.则(1,0,0)D ,(0,0,1)A ,直线的方向单位向量(0,1,0)a =,||1a =.B 点起始坐标为(0,1,0),直线的方向单位向量(1,0,0)b =,||1b =. 设B 点在运动过程中的坐标(cos ,sin ,0)B θθ', 其中为B C '与CD 的夹角,[0,2π)θ∈.那么'AB 在运动过程中的向量(cos ,sin ,1)AB θθ'=--,||2AB '=.设AB '与所成夹角为π[0,]2α∈,则(cos ,sin ,1)(0,1,0)22cos |sin |[0,]22a AB θθαθ--⋅==∈'. 故ππ[,]42α∈,所以③正确,④错误.设AB '与所成夹角为π[0,]2β∈,cos (cos ,sin ,1)(1,0,0)2|cos |2AB bb AB b AB βθθθ'⋅='-⋅='=.当AB '与夹角为60︒时,即π3α=, 12sin 2cos 2cos 2322πθα====. ∵22cos sin 1θθ+=,∴2|cos |2θ=. ∴21cos |cos |22βθ==.∵π[0,]2β∈.∴π=3β,此时AB '与夹角为60︒.∴②正确,①错误.24、(2017年3卷19题)如图,四面体ABCD 中,△ABC 是正三角形,△ACD 是直角三角形.ABD CBD ∠=∠,AB BD .(1)证明:平面ACD 平面ABC ;(2)过AC 的平面交BD 于点E ,若平面AEC 把四面体ABCD 分成体积相等的两部分.求二面角D AE C 的余弦值.【解析】⑴取AC 中点为O ,连接BO ,DO ; ABC ∆为等边三角形∴BO AC ⊥∴AB BC =AB BCBD BDABD DBC =⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩ABD CBD ∴∆≅∆. ∴AD CD =,即ACD ∆为等腰直角三角形,ADC ∠ 为直角又O 为底边AC 中点∴DO AC ⊥令AB a =,则AB AC BC BD a ====易得:OD =,OB =∴222OD OB BD +=由勾股定理的逆定理可得2DOB π∠=即OD OB ⊥OD AC OD OBAC OB O AC ABC OB ABC⊥⎧⎪⊥⎪⎪=⎨⎪⊂⎪⊂⎪⎩平面平面OD ABC ∴⊥平面 又∵OD ADC ⊂平面由面面垂直的判定定理可得ADC ABC ⊥平面平面 ⑵由题意可知V V D ACE B ACE --= 即B ,D 到平面ACE 的距离相等 即E 为BD 中点 以O 为原点,OA 为轴正方向,OB 为轴正方向,OD 为轴正方向,设AC a =,建立空间直角坐标系,则()0,0,0O ,,0,02a A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,0,0,2a D ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,0B ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,,4a E ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭易得:,24a a AE ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,,0,22a a AD ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,,0,02a OA ⎛⎫= ⎪⎝⎭ 设平面AED 的法向量为1n ,平面AEC 的法向量为2n ,则1100AE n AD n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,解得(13,1,n =2200AE n OA n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,解得(20,1,n = 若二面角D AE C --为,易知为锐角,DB C ED BC EO则12127cos 7n n n n θ⋅==⋅主要考点:1、能画出简单空间图形(长方体、球、圆柱、圆锥、棱柱等的简易组合)的三视图,能识 别上述三视图所表示的立体模型,会用斜二侧法画出它们的直观图 .2、了解球、棱柱、棱锥、台的表面积和体积的计算公式 .3、能运用公理、定理和已获得的结论证明一些空间图形的位置关系的简单命题4、掌握空间向量的线性运算及其坐标表示.5、掌握空间向量的数量积及其坐标表示,能运用向量的数量积判断向量的共线与垂直.6、理解直线的方向向量与平面的法向量.7、能用向量方法解决直线与直线、直线与平面、平面与平面的夹角的计算问题,了解向 量方法在研究立体几何问题中的应用.。
2017年高考数学试题分项版—解析几何(原卷版)
2017年高考数学试题分项版—解析几何(原卷版)一、选择题1.(2017·全国Ⅰ文,5)已知F 是双曲线C :x 2-y 23=1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 .13 B .12 C .23 D .322.(2017·全国Ⅰ文,12)设A ,B 是椭圆C :x 23+y 2m =1长轴的两个端点.若C 上存在点M 满足∠AMB =120°,则m 的取值范围是( ) A .(0,1]∪[9,+∞) B .(0,3]∪[9,+∞) C .(0,1]∪[4,+∞)D .(0,3]∪[4,+∞)3.(2017·全国Ⅱ文,5)若a >1,则双曲线x 2a 2-y 2=1的离心率的取值范围是( )A .(2,+∞)B .(2,2)C .(1,2)D .(1,2)4.(2017·全国Ⅱ文,12)过抛物线C :y 2=4x 的焦点F ,且斜率为3的直线交C 于点M (M 在x 轴上方),l 为C 的准线,点N 在l 上且MN ⊥l ,则M 到直线NF 的距离为( )A.5B .22C .23D .3 35.(2017·全国Ⅲ文,11)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右顶点分别为A 1,A 2,且以线段A 1A 2为直径的圆与直线bx -ay +2ab =0相切,则椭圆C 的离心率为( ) A .63 B .33 C .23 D .136.(2017·天津文,5)已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点为F ,点A 在双曲线的渐近线上,△OAF 是边长为2的等边三角形(O 为原点),则双曲线的方程为( ) A .x 24-y 212=1B .x 212-y 24=1C .x 23-y 2=1D .x 2-y 23=17.(2017·浙江,2)椭圆x 29+y 24=1的离心率是( )A .133B .53C .23D .598.(2017·全国Ⅰ理,10)已知F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,过F 作两条互相垂直的直线l 1,l 2,直线l 1与C 交于A ,B 两点,直线l 2与C 交于D ,E 两点,则|AB |+|DE |的最小值为( ) A .16 B .14 C .12 D .109.(2017·全国Ⅱ理,9)若双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线被圆(x -2)2+y 2=4所截得的弦长为2,则C 的离心率为( ) A .2 B . 3 C . 2D .23310.(2017·全国Ⅲ理,5)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线方程为y =52x ,且与椭圆x 212+y 23=1有公共焦点,则C 的方程为( )A .x 28-y 210=1B .x 24-y 25=1C .x 25-y 24=1D .x 24-y 23=111.(2017·全国Ⅲ理,10)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右顶点分别为A 1,A 2,且以线段A 1A 2为直径的圆与直线bx -ay +2ab =0相切,则C 的离心率为( ) A .63B .33C .23D .1312.(2017·天津理,5)已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左焦点为F ,离心率为 2.若经过F和P (0,4)两点的直线平行于双曲线的一条渐近线,则双曲线的方程为( ) A .x 24-y 24=1B .x 28-y 28=1C .x 24-y 28=1D .x 28-y 24=1二、填空题1.(2017·全国Ⅲ文,14)双曲线x 2a 2-y 29=1(a >0)的一条渐近线方程为y =35x ,则a =________.2.(2017·北京文,10)若双曲线x 2-y 2m=1的离心率为3,则实数m =________.3.(2017·北京文,12)已知点P 在圆x 2+y 2=1上,点A 的坐标为(-2,0),O 为原点,则AO →·AP →的最大值为________.4.(2017·天津文,12)设抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线为l .已知点C 在l 上,以C 为圆心的圆与y 轴的正半轴相切于点A .若∠F AC =120°,则圆的方程为________.5.(2017·山东文,15)在平面直角坐标系xOy 中,双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右支与焦点为F 的抛物线x 2=2py (p >0)交于A ,B 两点,若|AF |+|BF |=4|OF |,则该双曲线的渐近线方程为________.6.(2017·江苏,8)在平面直角坐标系xOy 中,双曲线x 23-y 2=1的右准线与它的两条渐近线分别交于点P ,Q ,其焦点是F 1,F 2,则四边形F 1PF 2Q 的面积是________.7.(2017·江苏,13)在平面直角坐标系xOy 中,A (-12,0),B (0,6),点P 在圆O :x 2+y 2=50上,若P A →·PB →≤20,则点P 的横坐标的取值范围是________.8.(2017·全国Ⅰ理,15)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=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________.9.(2017·全国Ⅱ理,16)已知F 是抛物线C :y 2=8x 的焦点,M 是C 上一点,FM 的延长线交y 轴于点N .若M 为FN 的中点,则|FN |=________.10.(2017·北京理,9)若双曲线x 2-y 2m=1的离心率为3,则实数m =________.11.(2017·北京理,14)三名工人加工同一种零件,他们在一天中的工作情况如图所示,其中点A i 的横、纵坐标分别为第i 名工人上午的工作时间和加工的零件数,点B i 的横、纵坐标分别为第i 名工人下午的工作时间和加工的零件数,i =1,2,3.①记Q i 为第i 名工人在这一天中加工的零件总数,则Q 1,Q 2,Q 3中最大的是________. ②记p i 为第i 名工人在这一天中平均每小时加工的零件数,则p 1,p 2,p 3中最大的是________.12.(2017·山东理,14)在平面直角坐标系xOy 中,双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右支与焦点为F 的抛物线x 2=2py (p >0)交于A ,B 两点,若|AF |+|BF |=4|OF |,则该双曲线的渐近线方程为________. 三、解答题1.(2017·全国Ⅰ文,20)设A ,B 为曲线C :y =x 24上两点,A 与B 的横坐标之和为4.(1)求直线AB 的斜率;(2)设M 为曲线C 上一点,C 在M 处的切线与直线AB 平行,且AM ⊥BM ,求直线AB 的方程.2.(2017·全国Ⅱ文,20)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C :x 22+y 2=1上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足NP →=2NM →. (1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线x =-3上,且OP →·PQ →=1.证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .3.(2017·全国Ⅲ文,20)在直角坐标系xOy 中,曲线y =x 2+mx -2与x 轴交于A ,B 两点,点C 的坐标为(0,1).当m 变化时,解答下列问题: (1)能否出现AC ⊥BC 的情况?说明理由;(2)证明过A ,B ,C 三点的圆在y 轴上截得的弦长为定值.4.(2017·北京文,19)已知椭圆C 的两个顶点分别为A (-2,0),B (2,0),焦点在x 轴上,离心率为32.(1)求椭圆C 的方程;(2)点D 为x 轴上一点,过D 作x 轴的垂线交椭圆C 于不同的两点M ,N ,过D 作AM 的垂线交BN 于点E .求证:△BDE 与△BDN 的面积之比为4∶5.5.(2017·天津文,20)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点为F (-c,0),右顶点为A ,点E 的坐标为(0,c ),△EF A 的面积为b 22.(1)求椭圆的离心率;(2)设点Q 在线段AE 上,|FQ |=3c2,延长线段FQ 与椭圆交于点P ,点M ,N 在x 轴上,PM∥QN ,且直线PM 与直线QN 间的距离为c ,四边形PQNM 的面积为3c . ①求直线FP 的斜率; ②求椭圆的方程.6.(2017·山东文,21)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,椭圆C 截直线y =1所得线段的长度为2 2. (1)求椭圆C 的方程;(2)动直线l :y =kx +m (m ≠0)交椭圆C 于A ,B 两点,交y 轴于点M .点N 是M 关于O 的对称点,⊙N 的半径为|NO |.设D 为AB 的中点,DE ,DF 与⊙N 分别相切于点E ,F ,求∠EDF 的最小值.7.(2017·浙江,21)如图,已知抛物线x 2=y ,点A ⎝⎛⎭⎫-12,14,B ⎝⎛⎭⎫32,94,抛物线上的点P (x ,y )⎝⎛⎭⎫-12<x <32,过点B 作直线AP 的垂线,垂足为Q .(1)求直线AP 斜率的取值范围; (2)求|P A |·|PQ |的最大值.8.(2017·江苏,17)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,离心率为12,两准线之间的距离为8.点P 在椭圆E 上,且位于第一象限,过点F 1作直线PF 1的垂线l 1,过点F 2作直线PF 2的垂线l 2.(1)求椭圆E 的标准方程;(2)若直线l 1,l 2的交点Q 在椭圆E 上,求点P 的坐标.9.(2017·全国Ⅰ理,20)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),四点P 1(1,1),P 2(0,1),P 3⎝⎛⎭⎫-1,32,P 4⎝⎛⎭⎫1,32中恰有三点在椭圆C 上.(1)求C 的方程;(2)设直线l 不经过P 2点且与C 相交于A ,B 两点.若直线P 2A 与直线P 2B 的斜率的和为-1,证明:l 过定点.10.(2017·全国Ⅱ理,20)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C :x 22+y 2=1上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足NP →=2NM →. (1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线x =-3上,且OP →·PQ →=1.证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .11.(2017·全国Ⅲ理,20)已知抛物线C :y 2=2x ,过点(2,0)的直线l 交C 与A ,B 两点,圆M 是以线段AB 为直径的圆. (1)证明:坐标原点O 在圆M 上;(2)设圆M 过点P (4,-2),求直线l 与圆M 的方程.12.(2017·北京理,18)已知抛物线C :y 2=2px 过点P (1,1),过点⎝⎛⎭⎫0,12作直线l 与抛物线C 交于不同的两点M ,N ,过点M 作x 轴的垂线分别与直线OP ,ON 交于点A ,B ,其中O 为原点.(1)求抛物线C 的方程,并求其焦点坐标和准线方程; (2)求证:A 为线段BM 的中点.13.(2017·天津理,19)设椭圆x 2a 2+y 2b 2=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y 2=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.14.(2017·山东理,21)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,焦距为2.(1)求椭圆E 的方程; (2)如图,动直线l :y =k 1x -32交椭圆E 于A ,B 两点,C 是椭圆E 上一点,直线OC 的斜率为k 2,且k 1k 2=24.M 是线段OC 延长线上一点,且|MC |∶|AB |=2∶3,⊙M 的半径为|MC |,OS ,OT 是⊙M 的两条切线,切点分别为S ,T .求∠SOT 的最大值,并求取得最大值时直线l 的斜率.。
2015-2017全国高考理科解析几何高考题汇编整理版
3 3 32015-2017高考解析几何汇编017(一)10.已知F 为抛物线C: y 2=4x 的焦点,过F 作两条互相垂直的直线l i , I 2,直线l i 与C交于A 、B 两点,直线12与C 交于D 、E 两点,则|AB|+| DE 的最小值为 A. 16B . 14C. 12 D . 102 22017(一)20.( 12 分)已知椭圆 C :冷 +占=1 (a>b>0),四点 R (1,1),P ? (0,1),P 3(-, a b4),P 4(1,翌 )中恰有三点在椭圆C 上.(1)求C 的方程;22(2)设直线I 不经过P 2点且与C 相交于A, B 两点 若直线P 2A 与直线P 2B 的斜率的和为-, 证明:I 过定点•2 22017(二)9.若双曲线C:拿卡“ (-0,)的一条渐近线被圆WE —所截得的弦长为2,则C 的离心率为 A . 2B . , 322017(二)20. (12分)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C :^ y^1上,过M 作x 轴的垂线, 垂足为N ,点P 满足NP 二2NM . (1) 求点P 的轨迹方程;(2) 设点Q 在直线x = -3上,且OPPQ N .证明:过点P 且垂直于OQ 的直线I 过C 的 左焦点F.2 22017(三)10.已知椭圆C: x 2=1,(a>b>0)的左、右顶点分别为 A , A 2,且以线段A 1A 2a b为直径的圆与直线bx-ay ,2ab=0相切,则C 的离心率为D.23 3A. D.2017(三)20.( 12分)已知抛物线 C: y 2=2x ,过点(2,0)的直线I 交C 与A,B 两点,圆M 是 以线段AB 为直径的圆.(1)证明:坐标原点O 在圆M 上;(2)设圆M 过点P (4, -2),求直线I 与圆M 的方程.2爲=1(a 0,b ■ 0)的左焦点为F ,离心率为 2 .若经过F 和 bP (0, 4)两点的直线平行于双曲线的一条渐近线,则双曲线的方程为2016(二) (20)(本小题满分12分)壬j?—+*-=1的焦点在玄轴上,A 是E 的左顶点,斜率为k (k>0)的直线交E 于A,M两点,点N 在E 上, MA 丄NA.(I )当t=4,""l 时,求厶AMN 的面积;(II )当E时,求k 的取值范围.2016(北京)19.(本小题14分)已知椭圆C:笃 占=1 ( a b 0)的离心率为仝 ,A(a,0),a b22X 2017(天津)(5)已知双曲线 — a2 2 2 2(A ) "1 (B )訂2 2(O 才討1 (D )2017(天津)(19)(本小题满分X 2 2 14 分)设椭圆笃冷 1(a b0)的左焦点为F ,右顶点为A , 1离心率为-.已知A 是抛物线2(I )求椭圆的方程和抛物线的方y 2 =2px(p 0)的焦点, F 到抛物线的准线的距离为(II )设上两点P ,Q 关于轴对称,直线AP 与椭圆相交于点B ( B 异于点A ), 直线BQ 与轴相交于点D 若△ APD 的面积为空, 2求直线AP 的方程.2016(二)(11)已知F 1,F 2是双曲线 E 的左,右焦点,点M 在E 上, M F 1与上’轴垂直,s 」f ,则E 的离心率为(A 」(B )2 (C )(D) 2已知椭圆E: LB(0, b), 0(0,0) , OAB 的面积为1.(1)求椭圆C的方程;(2)设P的椭圆C上一点,直线PA与y轴交于点M,直线PB与x轴交于点N.求证:AN| BM|为定值.2016(一)(10)以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A、B两点,交C的准线于D、E两点.已知| AB|=4、2,|DE|=2 5,则C的焦点到准线的距离为(A)2 (B)4 (C)6 (D)82016(一)20.(本小题满分12分)设圆x2y2・2x-15=0的圆心为A,直线I过点B( 1,0)且与x轴不重合,I交圆A于C, D 两点,过B 作AC的平行线交AD于点E.(I)证明EA+|EB|为定值,并写出点E的轨迹方程;(II)设点E的轨迹为曲线G,直线l交C于M,N两点,过B且与l垂直的直线与圆A交于P,Q 两点,求四边形MPNQ面积的取值范围.2 22016(三)(11)已知O为坐标原点,F是椭圆C:笃•笃=1(a0)的左焦点,A,B分别为a bC的左,右顶点.P为C上一点,且PF丄x轴.过点A的直线l与线段PF交于点M,与y轴交于点E.若直线BM经过OE的中点,贝U C的离心率为11 2 3(A) - (B) - (C) - (D)-3 2 3 42016(三)(20)(本小题满分12分)已知抛物线C: y2=2x的焦点为F,平行于x轴的两条直线1(2分别交C于A,B两点,交C 的准线于P,Q两点.(I)若F在线段AB上, R是PQ的中点,证明AR// FQ;(II )若厶PQF 的面积是厶ABF 的面积的两倍,求AB 中点的轨迹方程.2015 (二) (11)已知A , B 为双曲线E 的左,右顶点,点 M 在E 上, ?ABM 为等腰三角形, 且顶角为120°,则E 的离心率为 (A ) V 5 (B ) 2 (C ) V 3 (D ) V2 2015 (二) 20.(本小题满分12分)已知椭圆C : 9x 2 y 2二m 2(m 0),直线I 不过原点O 且不平行于坐标轴,I 与C 有两个交 点A ,B ,线段AB 的中点为M 。
2015高考数学解析几何完美版
解析几何总结一、直线1、 直线的倾斜角:一条直线向上的方向与X 轴的正方向所成的最小正角。
2、 范围 0θπ≤<3、 直线的斜率:当倾斜角不是90时,倾斜角的正切值。
tan ()2k παα=≠4、 直线的斜率公式:设111(,)P x y ,222(,)P x y 12()x x ≠ 2121y y k x x -=-5、 直线的倾斜角和斜率关系:(如右图) 02πα≤<;0k >;单调增;2παπ<<,0k <;单调增6、 直线的方程(1)点斜式:11()y y k x x -=- ⑵、斜截式:y kx b =+ (3)两点式:112121y y x x y y x x --=-- ⑷、截距式:1x y a b += ⑸、一般式:220(0)Ax By C A B ++=+≠⑹、参数式: 11cos sin x x t y y t θθ=+⋅⎧⎨=+⋅⎩(t 为参数)参数t 几何意义:定点到动点的向量7、 直线的位置关系的判定(相交、平行、重合)1l :11y k x b =+;2l :22y k x b =+ 1111:0l A x B y C ++=,2222:0l A x B y C ++=平行:12k k =且12b b ≠111222A B C A B C =≠相交:12k k ≠1122A B A B ≠重合:12k k =且12b b =111222A B C A B C == 垂直:121k k ⋅=- 12120A A B B +=8、 到角及夹角(新课改后此部分已删掉)到角:直线1l 依逆时方向旋转到与2l 重合时所有转的角。
2121tan 1k k k k α-=+夹角:不大于直角的从1l 到2l 的角叫1l 与2l 所成的角,简称夹角。
2121tan 1k k k k α-=+9、 点到直线的距离(应用极为广泛)P (00,x y )到1:0l Ax By C ++=的距离d =平行线间距离:11:0l Ax By C ++= 22:0l Ax By C ++=d =10、简单线性规划(确定可行域,求最优解,建立数学模型)⑴、目标函数:要求在一定条件下求极大值或极小值问题的函数。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2015-2017解析几何全国卷高考真题1、(2015年1卷5题)已知M (00,x y )是双曲线C :2212x y -=上的一点,12,F F 是C 上的两个焦点,若120MF MF •<,则0y 的取值围是( )(A )(-3,3) (B )(-6,6)(C )(3-,3) (D )() 【答案】A【解析】由题知12(F F ,220012x y -=,所以12MF MF •=0000(,),)x y x y -•- =2220003310x y y +-=-<,解得033y -<<,故选 A.考点:双曲线的标准方程;向量数量积坐标表示;一元二次不等式解法.2、(2015年1卷14题)一个圆经过椭圆221164x y +=的三个顶点,且圆心在x 轴的正半轴上,则该圆的标准方程为 . 【答案】22325()24x y -+=【解析】设圆心为(a ,0),则半径为4a -,则222(4)2a a -=+,解得32a =,故圆的方程为22325()24x y -+=. 考点:椭圆的几何性质;圆的标准方程3、(2015年1卷20题)在直角坐标系xoy 中,曲线C :y=24x 与直线y kx a =+(a >0)交与M,N 两点,(Ⅰ)当k=0时,分别求C 在点M 和N 处的切线方程;(Ⅱ)y 轴上是否存在点P ,使得当k 变动时,总有∠OPM=∠OPN ?说明理由.【答案】0y a --=0y a ++=(Ⅱ)存在【解析】 试题分析:(Ⅰ)先求出M,N 的坐标,再利用导数求出M,N.(Ⅱ)先作出判定,再利用设而不求思想即将y kx a =+代入曲线C 的方程整理成关于x 的一元二次方程,设出M,N 的坐标和P 点坐标,利用设而不求思想,将直线PM ,PN 的斜率之和用a 表示出来,利用直线PM ,PN 的斜率为0,即可求出,a b 关系,从而找出适合条件的P 点坐标.试题解析:(Ⅰ)由题设可得)M a,()N a -,或()M a -,)N a .∵12y x '=,故24x y =在x=C在,)a 处的切线方程为y a x -=-0y a --=.故24x y =在x=-处的到数值为C在(,)a -处的切线方程为y a x -=+0y a ++=.0y a --=0y a ++=. (Ⅱ)存在符合题意的点,证明如下:设P (0,b )为复合题意得点,11(,)M x y ,22(,)N x y ,直线PM ,PN 的斜率分别为12,k k . 将y kx a =+代入C 得方程整理得2440x kx a --=. ∴12124,4x x k x x a +==-. ∴121212y b y b k k x x --+=+=1212122()()kx x a b x x x x +-+=()k a b a+. 当b a =-时,有12k k +=0,则直线PM 的倾斜角与直线PN 的倾斜角互补, 故∠OPM=∠OPN ,所以(0,)P a -符合题意.考点:抛物线的切线;直线与抛物线位置关系;探索新问题;运算求解能力4、(2015年2卷7题)过三点(1,3)A ,(4,2)B ,(1,7)C -的圆交y 轴于M ,N 两点,则||MN =( )A .26B .8C .46D .10 【解析】由已知得321143AB k -==--,27341CB k +==--,所以1AB CB k k =-,所以AB CB ⊥,即ABC ∆为直角三角形,其外接圆圆心为(1,2)-,半径为5,所以外接圆方程为22(1)(2)25x y -++=,令0x =,得2y =±,所以MN =C .考点:圆的方程.5、(2015年2卷11题).已知A,B为双曲线E的左,右顶点,点M在E上,∆ABM为等腰三角形,且顶角为120°,则E的离心率为()A.5 B.2 C.3 D.2【解析】设双曲线方程为22221(0,0)x ya ba b-=>>,如图所示,AB BM=,0120ABM∠=,过点M作MN x⊥轴,垂足为N,在Rt BMN∆中,BN a=,3MN a=,故点M的坐标为(2,3)M a a,代入双曲线方程得2222a b a c==-,即222c a=,所以2e=,故选D.考点:双曲线的标准方程和简单几何性质.6、(2015年2卷20题)(本题满分12分)已知椭圆222:9(0)C x y m m+=>,直线l不过原点O且不平行于坐标轴,l与C有两个交点A,B,线段AB的中点为M.(Ⅰ)证明:直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值;(Ⅱ)若l过点(,)3mm,延长线段OM与C交于点P,四边形OAPB能否为平行四边形?若能,求此时l的斜率,若不能,说明理由.【解析】(Ⅰ)设直线:l y kx b=+(0,0)k b≠≠,11(,)A x y,22(,)B x y,(,)M MM x y.将y kx b=+代入2229x y m+=得2222(9)20k x kbx b m+++-=,故12229Mx x kbxk+==-+,299M Mby kx bk=+=+.于是直线OM的斜率9MOMMykx k==-,即9OMk k⋅=-.所以直线OM 的斜率与l 的斜率的乘积为定值. (Ⅱ)四边形OAPB 能为平行四边形. 因为直线l 过点(,)3mm ,所以l 不过原点且与C 有两个交点的充要条件是0k >,3k ≠. 由(Ⅰ)得OM 的方程为9y x k =-.设点P 的横坐标为P x .由2229,9,y x kx y m ⎧=-⎪⎨⎪+=⎩得2222981Pk m x k =+,即P x =.将点(,)3m m 的坐标代入直线l 的方程得(3)3m k b -=,因此2(3)3(9)M mk k x k -=+.四边形OAPB 为平行四边形当且仅当线段AB 与线段OP 互相平分,即2P M x x ==2(3)23(9)mk k k -⨯+.解得14k =24k =.因为0,3i i k k >≠,1i =,2,所以当l的斜率为4或4+OAPB 为平行四边形.考点:1、弦的中点问题;2、直线和椭圆的位置关系.7、(2016年1卷5题)(5)已知方程222213x y m n m n-=+-表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n 的取值围是(A )()1,3- (B)(- (C )()0,3 (D)( 【答案】A考点:双曲线的性质【名师点睛】双曲线知识一般作为客观题学生出现,主要考查双曲线几何性质,属于基础题.注意双曲线的焦距是2c 不是c,这一点易出错.8、(2016年1卷10题)以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于A 、B 两点,交C 的准线于D 、E两点.已知|AB |=,|DE|=则C 的焦点到准线的距离为 (A)2 (B)4 (C)6 (D)8 【答案】B考点:抛物线的性质.【名师点睛】本题主要考查抛物线的性质及运算,注意解析几何问题中最容易出现运算错误,所以解题时一定要注意运算的准确性与技巧性,基础题失分过多是相当一部分学生数学考不好的主要原因.9、(2016年1卷20题)(本小题满分12分)设圆222150x y x ++-=的圆心为A ,直线l 过点B (1,0)且与x 轴不重合,l 交圆A 于C ,D 两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E . (I )证明EA EB +为定值,并写出点E 的轨迹方程;(II )设点E 的轨迹为曲线C 1,直线l 交C 1于M ,N 两点,过B 且与l 垂直的直线与圆A 交于P ,Q 两点,求四边形MPNQ 面积的取值围.【答案】(Ⅰ)13422=+y x (0≠y )(II ))38,12[ 试题解析:(Ⅰ)因为||||AC AD =,AC EB //,故ADC ACD EBD ∠=∠=∠, 所以||||ED EB =,故||||||||||AD ED EA EB EA =+=+.又圆A 的标准方程为16)1(22=++y x ,从而4||=AD ,所以4||||=+EB EA . 由题设得)0,1(-A ,)0,1(B ,2||=AB ,由椭圆定义可得点E 的轨迹方程为:13422=+y x (0≠y ). (Ⅱ)当l 与x 轴不垂直时,设l 的方程为)0)(1(≠-=k x k y ,),(11y x M ,),(22y x N .由⎪⎩⎪⎨⎧=+-=134)1(22y x x k y 得01248)34(2222=-+-+k x k x k . 则3482221+=+k k x x ,341242221+-=k k x x .所以34)1(12||1||22212++=-+=k k x x k MN . 过点)0,1(B 且与l 垂直的直线m :)1(1--=x k y ,A 到m 的距离为122+k ,所以 1344)12(42||22222++=+-=k k k PQ .故四边形MPNQ 的面积 341112||||212++==k PQ MN S . 可得当l 与x 轴不垂直时,四边形MPNQ 面积的取值围为)38,12[.当l 与x 轴垂直时,其方程为1=x ,3||=MN ,8||=PQ ,四边形MPNQ 的面积为12. 综上,四边形MPNQ 面积的取值围为)38,12[. 考点:圆锥曲线综合问题【名师点睛】高考解析几何解答题大多考查直线与圆锥曲线的位置关系,直线与圆锥曲线的位置关系是一个很宽泛的考试容,主要由求值、求方程、求定值、最值、求参数取值围等几部分组成, .其中考查较多的圆锥曲线是椭圆与抛物线,解决这类问题要重视方程思想、函数思想及化归思想的应用.10、(2016年2卷4题)圆2228130x y x y +--+=的圆心到直线10ax y +-= 的距离为1,则a=(A )43- (B )34- (C(D )2【解析】A圆化为标准方程为:,故圆心为,,解得,故选A .11、(2016年2卷11题)已知1F ,2F 是双曲线E :22221x y a b-=的左,右焦点,点M 在E 上,1MF 与x 轴垂直,sin 2113MF F ∠= ,则E 的离心率为(B )32(C(D )2 【解析】A离心率,由正弦定理得. 12、(2016年2卷20题)(本小题满分12分)已知椭圆E :2213x y t +=的焦点在x 轴上,A 是E 的左顶点,斜率为(0)k k >的直线交E 于A ,M 两点,点N 在E 上,MA ⊥NA.(I )当4t =,AM AN =时,求△AMN 的面积; (II )当2AM AN =时,求k 的取值围.2228130x y x y +--+=()()22144x y -+-=()14,1d ==43a =-1221F F e MF MF =-122112sin 31sin sin 13F F Me MF MF F F ====---【解析】 ⑴当时,椭圆E 的方程为,A 点坐标为, 则直线AM 的方程为.联立并整理得, 解得或,则因为,所以 因为,,,整理得, 无实根,所以. 所以的面积为. ⑵直线AM 的方程为,联立并整理得,解得或所以 所以因为所以,整理得,. 4t =22143x y +=()20-,()2y kx =+()221432x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩()2222341616120k x k x k +++-=2x =-228634k x k -=-+222861223434k AMk k -=+=++AM AN ⊥21212413341AN k kk =⎛⎫++⋅- ⎪⎝⎭AM AN =0k >212124343k k k=++()()21440k k k --+=2440k k -+=1k =AMN △221112144223449AM⎫==⎪+⎭(y k x =(2213x y t y k x ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩()222223230tk x x t k t +++-=x =x =AM =+=3AN k k+2AM AN =23k k+23632k k t k -=-因为椭圆E 的焦点在x 轴,所以,即,整理得.13、(2016年3卷11题)已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的左焦点,,A B 分别为C 的左,右顶点.P 为C 上一点,且PF x ⊥轴.过点A 的直线l 与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为( ) (A )13(B )12 (C )23 (D )34【答案】A考点:椭圆方程与几何性质.【思路点拨】求解椭圆的离心率问题主要有三种方法:(1)直接求得,a c 的值,进而求得e的值;(2)建立,,a b c 的齐次等式,求得b a 或转化为关于e 的等式求解;(3)通过特殊值或特殊位置,求出e .14、(2016年3卷16题)已知直线l :30mx y m ++=与圆2212x y +=交于,A B 两点,过,A B 分别做l 的垂线与x 轴交于,C D 两点,若AB =,则||CD =__________________.【答案】43t >236332k k k ->-()()231202k k k +-<-2k <考点:直线与圆的位置关系. 【技巧点拨】解决直线与圆的综合问题时,一方面,要注意运用解析几何的基本思想方法(即几何问题代数化),把它转化为代数问题;另一方面,由于直线与圆和平面几何联系得非常紧密,因此,准确地作出图形,并充分挖掘几何图形中所隐含的条件,利用几何知识使问题较为简捷地得到解决.15、(2016年3卷20题)已知抛物线C :22y x =的焦点为F ,平行于x 轴的两条直线12,l l 分别交C 于,A B 两点,交C 的准线于P Q ,两点. (I )若F 在线段AB 上,R 是PQ 的中点,证明ARFQ ;(II )若PQF ∆的面积是ABF ∆的面积的两倍,求AB 中点的轨迹方程.【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)21y x =-.试题解析:由题设)0,21(F .设b y l a y l ==:,:21,则0≠ab ,且 )2,21(),,21(),,21(),,2(),0,2(22ba Rb Q a P b b B a A +---.记过B A ,两点的直线为l ,则l 的方程为0)(2=++-ab y b a x . .....3分 (Ⅰ)由于F 在线段AB 上,故01=+ab .记AR 的斜率为1k ,FQ 的斜率为2k ,则222111k b a aba ab a b a a b a k =-=-==--=+-=,所以AR FQ . ......5分(Ⅱ)设l 与x 轴的交点为)0,(1x D ,则2,2121211b a S x a b FD a b S PQF ABF -=--=-=∆∆.由题设可得221211b a x a b -=--,所以01=x (舍去),11=x .设满足条件的AB 的中点为),(y x E .当AB 与x 轴不垂直时,由DE ABk k =可得)1(12≠-=+x x yb a .而y ba =+2,所以)1(12≠-=x x y . 当AB 与x 轴垂直时,E 与D 重合,所以,所求轨迹方程为12-=x y . ....12分 考点:1、抛物线定义与几何性质;2、直线与抛物线位置关系;3、轨迹求法.【方法归纳】(1)解析几何中平行问题的证明主要是通过证明两条直线的斜率相等或转化为利用向量证明;(2)求轨迹的方法在高考中最常考的是直接法与代入法(相关点法),利用代入法求解时必须找准主动点与从动点.16、(2017年1卷15题)已知双曲线2222:x y C a b-,(0a >,0b >)的右顶点为A ,以A 为圆心,b 为半径作圆A ,圆A 与双曲线C 的一条渐近线交于M ,N 两点,若60MAN ∠=︒,则C 的离心率为_______.【解析】如图,OA a =,AN AM b ==∵60MAN ∠=︒,∴AP =,OP =∴tan AP OP θ==又∵tan b aθ=b a =,解得223a b =∴e ==17、(2017年1卷20题)已知椭圆C :22221x y a b+=()0a b >>,四点()111P ,,()201P ,,31P ⎛- ⎝⎭,41P ⎛ ⎝⎭中恰有三点在椭圆C 上. (1)求C 的方程;(2)设直线l 不经过2P 点且与C 相交于A 、B 两点,若直线2P A 与直线2P B 的斜率的和为1-,证明:l 过定点.【解析】(1)根据椭圆对称性,必过3P 、4P又4P 横坐标为1,椭圆必不过1P ,所以过234P P P ,,三点 将()23011P P ⎛- ⎝⎭,,代入椭圆方程得 222113141b ab ⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得24a =,21b = ∴椭圆C 的方程为:2214x y +=.(2)①当斜率不存在时,设()():A A l x m A m y B m y =-,,,, 221121A A P A P B y y k k m m m----+=+==- 得2m =,此时l 过椭圆右顶点,不存在两个交点,故不满足. ②当斜率存在时,设()1l y kx b b =+≠∶()()1122A x y B x y ,,,联立22440y kx b x y =+⎧⎨+-=⎩,整理得()222148440k x kbx b +++-= 122814kb x x k -+=+,21224414b x x k -⋅=+则22121211P A P B y y k k x x --+=+()()21212112x kx b x x kx b x x x +-++-=222228888144414kb k kb kbk b k --++=-+()()()811411k b b b -==-+-,又1b ≠ 21b k ⇒=--,此时64k ∆=-,存在k 使得0∆>成立. ∴直线l 的方程为21y kx k =-- 当2x =时,1y =-所以l 过定点()21-,.18、(2017年2卷9题)若双曲线C:22221x y a b-=(0a >,0b >)的一条渐近线被圆()2224x y -+=所截得的弦长为2,则C 的离心率为( )A .2B .3C .2D .233【命题意图】主要考查双曲线的性质及直线与圆的位置关系,意在考查考生的转化与化归思想. 【解析】解法一:常规解法根据双曲线的标准方程可求得渐近线方程为by x a=±,根据直线与圆的位置关系可求得圆心到渐进线的距离为3,∴ 圆心到渐近线的距离为221b ab a ⋅⎛⎫+ ⎪⎝⎭,即2231b ab a ⋅=⎛⎫+ ⎪⎝⎭,解得2e =.解法二:待定系数法设渐进线的方程为y kx =,根据直线与圆的位置关系可求得圆心到渐进线的距离为3,∴ 圆心到渐近线的距离为221k k +,即2231k k =+,解得23k =;由于渐近线的斜率与离心率关系为221k e =-,解得2e =.19、(2017年2卷16题)已知F 是抛物线C:28y x =的焦点,M 是C 上一点,F M 的延长线交y 轴于点N .若M 为F N 的中点,则F N = .【命题意图】本题主要考查抛物线的定义及直线与抛物线的位置关系,意在考查考生的转化与 化归思想运算求解的能力 【解析】解法一:几何法习. 20、(2017年2卷20题)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C :2212x y +=上,过M 做x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足2NP NM =.(1) 求点P 的轨迹方程;(2) 设点Q 在直线x =-3上,且1OP PQ ⋅=.证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .【命题意图】椭圆,定值问题的探索;运算求解能力【基本解法】(Ⅰ)解法一:相关点法求轨迹:设()00,M x y ,()0,0N x ,(),P x y ,则:()0,NP x x y =-,()00,NM y =. 又2NP NM =,所以:())00,0,x x y y -=,则:00,x x y ==.又()00,M x y 在椭圆C 上,所以:220012x y +=。