(完整)上海高考解析几何试题
(完整)上海高考解析几何试题
近四年上海高考解析几何试题一.填空题:1、双曲线116922=-y x 的焦距是 .2、直角坐标平面xoy 中,定点)2,1(A 与动点),(y x P 满足4=•OA OP ,则点P 轨迹方程 ___。
3、若双曲线的渐近线方程为x y 3±=,它的一个焦点是()0,10,则双曲线的方程是__________。
4、将参数方程⎩⎨⎧=+=θθsin 2cos 21y x (θ为参数)化为普通方程,所得方程是__________。
5、已知圆)0()5(:222>=++r r y x C 和直线053:=++y x l . 若圆C 与直线l 没有公共点,则r 的取值范围是 .6、已知直线l 过点)1,2(P ,且与x 轴、y 轴的正半轴分别交于B A 、两点,O 为坐标原点,则三角形OAB 面积的最小值为 .7、已知圆2x -4x -4+2y =0的圆心是点P ,则点P 到直线x -y -1=0的距离是 ; 8、已知椭圆中心在原点,一个焦点为F (-23,0),且长轴长是短轴长的2倍,则该椭圆的标准方程是 ;10、曲线2y =|x |+1与直线y =kx +b 没有公共点,则k 、b 分别应满足的条是 . 11、在平面直角坐标系xOy 中,若抛物线x y 42=上的点P 到该抛物线的焦点的距离为6, 则点P 的横坐标=x .12、在平面直角坐标系xOy 中,若曲线24y x -=与直线m x =有且只有一个公共点,则 实数=m .13、若直线1210l x my ++=: 与直线231l y x =-:平行,则=m .14 、以双曲线15422=-y x 的中心为焦点,且以该双曲线的左焦点为顶点的抛物线方程是 . 16 、已知P 是双曲线22219x y a -=右支上的一点,双曲线的一条渐近线方程为30x y -=. 设12F F 、分别为双曲线的左、右焦点. 若23PF =,则1PF =17、已知(1,2),(3,4)A B ,直线1l :20,:0x l y ==和3:l x +3y 10-=. 设i P 是i l (1,2,3)i =上与A 、B 两点距离平方和最小的点,则△123PP P 的面积是二.选择题:18、过抛物线x y 42=的焦点作一条直线与抛物线相交于A 、B 两点,它们的横坐标之和等于5,则这样的直线 ( )A .有且仅有一条B .有且仅有两条C .有无穷多条D .不存在 19、抛物线x y 42=的焦点坐标为 ( ) (A ))1,0(. (B ))0,1(. (C ))2,0(. (D ))0,2(.20、若R ∈k ,则“3>k ”是“方程13322=+--k y k x 表示双曲线”的 ( )(A )充分不必要条件. (B )必要不充分条件.(C )充要条件. (D )既不充分也不必要条件.21 、已知椭圆221102x y m m +=--,长轴在y 轴上. 若焦距为4,则m 等于 ( ) (A )4. (B )5. (C )7. (D )8. 三.解答题22 (本题满分18分)(1)求右焦点坐标是)0,2(,且经过点)2,2(--的椭圆的标准方程;(2)已知椭圆C 的方程是12222=+by a x )0(>>b a . 设斜率为k 的直线l ,交椭圆C 于A B 、两点,AB 的中点为M . 证明:当直线l 平行移动时,动点M 在一条过原点的定直线上;(3)利用(2)所揭示的椭圆几何性质,用作图方法找出下面给定椭圆的中心,简要写出作图步骤,并在图中标出椭圆的中心.23、(本题满分14分)如图,点A 、B 分别是椭圆2213620x y +=长轴的左、右端点,点F 是椭圆的右焦点,点P 在椭圆上,且位于x 轴上方,PA PF ⊥.(1)求点P 的坐标;(2)设M 是椭圆长轴AB 上的一点,M 到直线AP 的距离等于MB ,求椭圆上的点到点M 的距离d 的最小值.24 (本题满分14分)学校科技小组在计算机上模拟航天器变轨返回试验. 设计方案如图:航天器运行(按顺时针方向)的轨迹方程为12510022=+y x ,变轨(即航天器运行轨迹由椭圆变为抛物线)后返回的轨迹是以y 轴为对称轴、⎪⎭⎫ ⎝⎛764,0M 为顶点的抛物线的实线部分,降落点为)0,8(D . 观测点)0,6()0,4(B A 、同时跟踪航天器. (1)求航天器变轨后的运行轨迹所在的曲线方程;(2)试问:当航天器在x 轴上方时,观测点B A 、测得离航天器的距离分别为多少时,应向航天器发出变轨指令?25 、(本题满分14分)在平面直角坐标系x O y 中,直线l 与抛物线2y =2x 相交于A 、B 两点.(1)求证:“如果直线l 过点T (3,0),那么→--OA →--⋅OB =3”是真命题; (2)写出(1)中命题的逆命题,判断它是真命题还是假命题,并说明理由.26 、(14分) 求出一个数学问题的正确结论后,将其作为条件之一,提出与原来问题有关的新问题,我们把它称为原来问题的一个“逆向”问题.例如,原来问题是“若正四棱锥底面边长为4,侧棱长为3,求该正四棱锥的体积”.求出体积316后,它的一个“逆向”问题可以是“若正四棱锥底面边长为4,体积为316,求侧棱长”;也可以是“若正四棱锥的体积为316,求所有侧面面积之和的最小值”.试给出问题“在平面直角坐标系xOy 中,求点)1,2(P 到直线043=+y x 的距离.”的一个有意义的“逆向”问题,并解答你所给出的“逆向”问题. 评分说明:(ⅰ) 在本题的解答过程中,如果考生所给问题的意义不大,那么在评分标准的第二阶段所列6分中,应只给2分,但第三阶段所列4分由考生对自己所给问题的解答正确与否而定.(ⅱ) 当考生所给出的“逆向”问题与所列解答不同,可参照所列评分标准的精神进行评分.xy27 (14分) 如图,在直角坐标系xOy 中,设椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x C 的左右两个焦点 分别为21F F 、. 过右焦点2F 且与x 轴垂直的直线l 与椭圆C 相交,其中一个交点为()1,2M .(1) 求椭圆C 的方程;(2) 设椭圆C 的一个顶点为),0(b B -,直线2BF 交椭圆C 于另一点N ,求△BN F 1的面积.28(本题满分18分)我们把由半椭圆12222=+b y a x (0)x ≥与半椭圆12222=+cx b y (0)x ≤合成的曲线称作“果圆”,其中222c b a +=,0>a ,0>>c b .如图,点0F ,1F ,2F 是相应椭圆的焦点,1A ,2A 和1B ,2B 分别是“果圆”与x ,y 轴的交点.(1)若012F F F △是边长为1的等边三角形,求 “果圆”的方程;(2)当21A A >21B B 时,求ab的取值范围;y1B O1A2B2A . . 1F 0F2Fx .29在平面直角坐标系xOy 中,A B 、分别为直线2x y +=与x y 、轴的交点,C 为AB 的中点. 若抛物线22(0)y px p =>过点C ,求焦点F 到直线AB 的距离.30 、已知z 是实系数方程220x bx c ++=的虚根,记它在直角坐标平面上的对应点为(Re ,Im )z P z z .(1)若(,)b c 在直线20x y +=上,求证:z P 在圆1C :22(1)1x y -+=上;(2)给定圆C :222()x m y r -+=(R m r ∈、,0r >),则存在唯一的线段s 满足:①若z P 在圆C 上,则(,)b c 在线段s 上;② 若(,)b c 是线段s 上一点(非端点),则z P 在圆C 上. 写出线段s 的表达式,并说明理由;近四年上海高考解析几何试题一.填空题:只要求直接填写结果,每题填对得4分,否则一律得零分.1、双曲线116922=-y x 的焦距是 . 652、直角坐标平面xoy 中,定点)2,1(A 与动点),(y x P 满足4=•OA OP ,则点P 轨迹方程 ___。
十年上海数学高考真题专题汇编-解析几何
x2
+
y2
=
1 2
内的点都不是“ C1
− C2
型点”.
【2014 上海理 3 文 4】若抛物线 y2 = 2 px 的焦点与椭圆 x2 + y2 = 1 的右焦点重合,则该抛 95
物线的准线方程为___________.
【2014 上海理 22】在平面直角坐标系 xOy 中,对于直线 l : ax + by + c = 0 和点 P1(x1, y1 ) , P2 (x2 , y2 )记 = (ax1 + by1 + c)(ax2 + by2 + c). 若 0 ,则称点 P1 , P2 被直线 l 分隔.若
(1)若 M 与 A 重合,求曲线 C 的焦点坐标;
(2)若 m = 3 ,求 PA 的最大值与最小值;
(3)若 PA 的最小值为 MA ,求实数 m 的取值范围.
【2011 年上海理 23】已知平面上的线段 l 及点 P ,任取 l 上一点 Q ,线段 PQ 长度的最小值 称为点 P 到线段 l 的距离,记作 d (P,l) (1)求点 P(1,1) 到线段 l : x − y − 3 = 0 (3 x 5) 的距离 d (P,l) ; (2)设 l 是长为 2 的线段,求点的集合 D = {P d (P,l) 1} 所表示的图形面积; ( 3 ) 写 出 到 两 条 线 段 l1,l2 距 离 相 等 的 点 的 集 合 = {P d (P,l1) = d (P,l2 )} , 其 中 l1 = AB,l2 = CD , A, B,C, D 是下列三组点中的一组. 对于下列三种情形,只需选做一种,满分分别是①2 分,②6 分,③8 分;若选择了多于一 种情形,则按照序号较小的解答计分. ① A(1,3), B(1, 0),C(−1,3), D(−1, 0) . ② A(1,3), B(1, 0),C(−1,3), D(−1, −2) . ③ A(0,1), B(0, 0),C(0, 0), D(2, 0)
(完整版)历年上海高考题(立体几何)
17.(2017-21-17)如图,直三棱柱ABC-A 1B 1C 1的底面为直角三角形,两直角边AB 和AC 的长分别为4和2,侧棱AA 1的长为5. (1)求三棱柱ABC-A 1B 1C 1的体积;(2)设M 是BC 中点,求直线A 1M 与平面ABC 所成角的大小.17.【解析】(1)∵直三棱柱ABC-A 1B 1C 1的底面为直角三角形, 两直角边AB 和AC 的长分别为4和2,侧棱AA 1的长为5.∴三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1的体积V=S △ABC ·AA 1=12AB ·AC ·AA 1=12×4×2×5=20.(2)连接AM.∵直三棱柱ABC-A 1B 1C 1, ∴AA 1⊥底面ABC.∴∠AMA 1是直线A 1M 与平面ABC 所成角. ∵△ABC 是直角三角形,两直角边AB 和AC 的长分别为4和2,点M 是BC 的中点,∴AM=12BC=12×42+22= 5.由AA 1⊥底面ABC ,可得AA 1⊥AM,∴tan ∠A 1MA=AA 1AM =55= 5.∴直线A 1M 与平面ABC 所成角的大小为arctan 5.19.(2016•23-19)将边长为1的正方形AA 1O 1O (及其内部)绕OO 1旋转一周形成圆柱,如图,AC 长为π,A 1B 1长为,其中B 1与C 在平面AA 1O 1O 的同侧.(1)求三棱锥C ﹣O 1A 1B 1的体积;(2)求异面直线B 1C 与AA 1所成的角的大小.【考点】异面直线及其所成的角.【专题】计算题;转化思想;综合法;空间位置关系与距离.【分析】(1)连结O1B1,推导出△O1A1B1为正三角形,从而=,由此能求出三棱锥C﹣O1A1B1的体积.(2)设点B1在下底面圆周的射影为B,连结BB1,则BB1∥AA1,∠BB1C为直线B1C与AA1所成角(或补角),由此能求出直线B1C与AA1所成角大小.【解答】解:(1)连结O1B1,则∠O1A1B1=∠A1O1B1=,∴△O1A1B1为正三角形,∴=,==.(2)设点B1在下底面圆周的射影为B,连结BB1,则BB1∥AA1,∴∠BB1C为直线B1C与AA1所成角(或补角),BB1=AA1=1,连结BC、BO、OC,∠AOB=∠A1O1B1=,,∴∠BOC=,∴△BOC为正三角形,∴BC=BO=1,∴tan∠BB1C=45°,∴直线B1C与AA1所成角大小为45°.【点评】本题考查三棱锥的体积的求法,考查两直线所成角的大小的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.19、(2015.上海)如图。
上海高考数学真题专题-解析几何专题
第六部 解析几何专题【考点1】轨迹方程常用方法:① 直接法. ② 定义法. ③ 代入法. ④ 消参法. ⑤ 交轨法.1.(2014春23)若点P 的坐标为(,)a b ,曲线C 的方程为(,)0F x y ,则“(,)0F a b ” 是“点P 在曲线C 上”的( )A. 充分非必要条件B. 必要非充分条件C. 充分必要条件D. 既非充分又非必要条件2.(2019春16)平面直角坐标系中,两动圆1O 、2O 的圆心分别为1(,0)a 、2(,0)a ,且两 圆均过定点(1,0),两圆与y 轴正半轴分别交于点1(0,)y 、2(0,)y ,若12ln ln 0y y ,点1211(,a a 的轨迹为 ,则 所在的曲线可能是( ) A. 直线 B. 圆 C. 椭圆 D. 双曲线3.(2015春12)已知点(1,0)A ,直线:1l x ,两个动圆均过点A 且与l 相切,其圆心分别为1C 、2C ,若动点M 满足22122C M C C C A,则M 的轨迹方程为4.(2014春12)已知函数2()1x f x x与()1g x mx m 的图像相交于A 、B 两点, 若动点P 满足||2PA PB,则P 的轨迹方程为5.(2013春24)已知A 、B 为平面内两定点,过该平面内动点M 作直线AB 的垂线,垂足为N ,若2MN AN NB,其中 为常数,则动点M 的轨迹不可能是( )A. 圆B. 椭圆C. 抛物线D. 双曲线6.(2014春30)已知直角三角形ABC 的两直角边AC 、BC 的边长分别为b 、a ,如图, 过AC 边的n 等分点i A 作AC 边的垂线i d ,过BC 边的n 等分点i B 和顶点A 作直线i l ,记i d 与i l 的交点为i P (1,2,,1i n ),是否存在一条圆锥曲线,对任意的正整数2n ,点i P (1,2,,1i n )都在这条曲线上?说明理由.7.(2011理23)已知平面上的线段l 及点P ,任取l 上一点Q ,线段PQ 长度的最小值 称为点P 到线段l 的距离,记作(,)d P l .(1)求点(1,1)P 到线段:30(35)l x y x 的距离(,)d P l ;(2)设l 是长为2的线段,求点的集合{|(,)1}D P d P l 所表示的图形面积; (3)写出到两条线段1l 、2l 距离相等的点的集合12{|(,)(,)}P d P l d P l ,其中1l AB ,2l CD ,A 、B 、C 、D 是下列三组点中的一组.对于以下三种情形,只需选做一种,满分分别是①2分,②6分,③8分;若选择了多 于一种情形,按照序号较小的解答计分 ①(1,3)A ,(1,0)B ,(1,3)C ,(1,0)D ; ②(1,3)A ,(1,0)B ,(1,3)C ,(1,2)D ; ③(0,1)A ,(0,0)B ,(0,0)C ,(2,0)D .【考点2】直线方程点方向式方程:点00(,)x y ,方向向量(,)d u v ,00x x y y u v. 点法向式方程:点00(,)x y ,法向量(,)n a b,00()()0a x x b y y .点斜式方程:点00(,)x y ,斜率为k ,00()y y k x x . 斜截式方程:点(0,)b ,且斜率为k ,y kx b .截距式方程:与x 轴和y 轴分别交于点(,0)a 、(0,)b (0)ab ,1x ya b. 一般式方程:0ax by c (a b 、不同时为零) 夹角公式1:1111:0l a x b y c 和2222:0l a x b y c ,1212||cos ||||d d d d12211212tan a b a b a a b b.夹角公式2:111:l y k x b 和222:l y k x b ,1212||tan |1|k k k k当1l 与2l 相互垂直时,12120a a b b ,121k k点00(,)P x y 到直线:0l ax by c的距离公式:d的符号确定了点P 关于直线l 的相对位置,在直线同侧的所有点, 的符号是相同的,在直 线异侧的点, 的符号是相反的.两平行线间距离公式:设两条平行直线为11:0l ax by c 和22:0l ax by c ,12c c,它们之间的距离d.弦长公式:12AB x .12AB y 8.(2019年13)已知直线方程20x y c 的一个方向向量d 可以是( )A. (2,1)B. (2,1)C. (1,2)D. (1,2) 9.(2013春15)直线2310x y 的一个方向向量是( )A. (2,3)B. (2,3)C. (3,2)D. (3,2)10.(2012文4)若(2,1)d是直线l 的一个方向向量,则l 的倾斜角的大小为(结果用反三角函数值表示)11.(2012理4)若(2,1)n是直线l 的一个法向量,则l 的倾斜角的大小为(结果用反三角函数值表示)12.(2015春17)直线3450x y 的倾斜角为( ) A. 3arctan 4 B. 3arctan 4 C. 4arctan 3 D. 4arctan 313.(2016年3)已知平行直线1:210l x y ,2:210l x y ,则1l 与2l 的距离是14.(2014春5)点(0,0)O 到直线40x y 的距离是15.(2011春7)两条直线1:20l x 与2:20l x y 夹角的大小是16.(2016春3)直线1y x 与直线2y 的夹角为17.(2011文5)若直线l 过点(3,4),且(1,2)是它的一个法向量,则直线l 的方程为18.(2018年12)已知常数1x 、2x 、1y 、2y 满足:22111x y ,22221x y ,121212x x y y的最大值为19.(2018春12)如图,正方形ABCD 的边长为20米,圆O 的半径为1米,圆心是正方 形的中心,点P 、Q 分别在线段AD 、CB 上,若线段PQ 与圆O 有公共点,则称点Q 在点 P 的“盲区”中,已知点P 以1.5米/秒的速度从A 出发向D 移动,同时,点Q 以1米/秒的 速度从C 出发向B 移动,则在点P 从A 移动到D 的过程中,点Q 在点P 的盲区中的时长 约为 秒(精确到0.1)20.(2017年12)如图,用35个单位正方形拼成一个矩形,点1P 、2P 、3P 、4P 以及四个 标记为“ ”的点在正方形的顶点处,设集合1234{,,,}P PP P ,点P ,过P 作直线 P l ,使得不在P l 上的“ ”的点分布在P l 的两侧. 用1()P D l 和2()P D l 分别表示P l 一侧和另一侧的“ ”的点到P l 的距离之和. 若过P 的直线P l 中有且只有一条满足12()()P P D l D l , 则 中所有这样的P 为21.(2014年22)在平面直角坐标系xOy 中,对于直线:0l ax by c 和点111(,)P x y ,222(,)P x y ,记1122()()ax by c ax by c ,若0 ,则称点1P 、2P被直线l 分隔, 若曲线C 与直线l 没有公共点,且曲线C 上存在点1P 、2P被直线l 隔,则称直线l 为曲线 C 的一条分隔线.(1)求证:点(1,2)A ,(1,0)B 被直线10x y 分隔;(2)若直线y kx 是曲线2241x y 的分隔线,求实数k 的取值范围;(3)(文)动点M 到点(0,2)Q 的距离与到y 轴的距离之积为1,设点M 的轨迹为曲线E , 求E 的方程,并证明y 轴为曲线E 的分隔线.(3)(理)动点M 到点(0,2)Q 的距离与到y 轴的距离之积为1,设点M 的轨迹为曲线E , 求证:通过原点的直线中,有且仅有一条直线是E 的分割线.【考点3】圆的方程圆的标准方程:222()()x a y b r ,表示以(,)a b 为圆心,以r 为半径的圆.圆的一般方程:220x y Dx Ey F ,即22224((224D E D E F x y .圆的参数方程:cos sin x a r y b r,表示以(,)a b 为圆心,以r 为半径的圆. 切线公式:对于圆222()()x a y b r ,若直线和圆的切点为00(,)x y ,则切线方程 为200()()()()x a x a y b y b r . 若点00(,)x y 在圆外,则方程0()()x a x a20()()y b y b r 表示过两个切点的切点弦方程.两圆公共弦公式:若两圆221111:0C x y D x E y F 和22222:C x y D x E y20F 相交,则它们公共弦的方程为121212()()()0D D x E E y F F .22.(2015春5)以(2,6)为圆心,1为半径的圆的标准方程为23.(2017春7)若P 、Q 是圆222440x y x y 上的动点,则||PQ 的最大值为24.(2016春12)在平面直角坐标系xOy 中,点A 、B 是圆22650x y x 上的两个动点,且满足||AB ||OA OB的最小值为25.(2011春17)直线1:()2l y k x 与圆22:1C x y 的位置关系为( ) A. 相交或相切 B. 相交或相离 C. 相切 D. 相交26.(2014年14)已知曲线:C x :6l x ,若对于点(,0)A m ,存在C上的点P 和l 上的Q 使得0AP AQ,则m 的取值范围为【考点4】椭圆方程及相关综合题型从椭圆的标准方程22221x y ab (0)a b 中,我们可以得到下列性质和结论:① 对称性:椭圆既是以x 轴、y 轴为对称轴的轴对称图形,又是以坐标原点为对称中心的 中心对称图形. 椭圆的对称中心叫做椭圆的中心.② 顶点:(,0)a 和(0,)b ,这四个点叫做椭圆的顶点. 若0a b ,2a 表示椭圆长轴的长,2b 表示椭圆短轴的长,椭圆的两个焦点都在它的长轴上,且222c a b . ③ 范围:a x a ,b y b . ④ 焦点三角形面积公式:2tan 2S b.⑤ 切线方程:00(,)x y 为切点,00221x x y yab . ⑥ 参数方程:cos sin x a y b,[0,2) .⑦ 中点弦结论:若直线1:l y k x m 与椭圆22221x y a b 相交于A B 、两点,A B 、的中点 为P ,连结OP ,设OP 的斜率为2k ,则2122b k k a.27.(2018春6)已知平面上动点P 到两个定点(1,0)和(1,0) 的距离之和等于4,则动点P 的轨迹方程为28.(2016春附4)椭圆221259x y的长半轴的长为 29.(2018年13)设P 是椭圆22153x y上的动点,则P 到该椭圆的两个焦点的距离之 和为( )A.B.C.D. 30.(2012春15)已知椭圆221:1124x y C ,222:1168x y C ,则( )A. 1C 与2C 顶点相同B. 1C 与2C 长轴长相同C. 1C 与2C 短轴长相同D. 1C 与2C 焦距相等31.(2015春19)以(3,0) 和(3,0)为焦点,长轴长为8的椭圆方程为( )A.2211625x y B. 221167x y C. 2212516x y D. 221716x y32.(2012文16)对于常数m 、n ,“0mn ”是“方程221mx ny 的曲线是椭圆” 的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件33.(2017春10)设椭圆2212x y 的左、右焦点分别为1F 、2F ,点P 在该椭圆上,则使得△12F F P 是等腰三角形的点P 的个数是34.(2015春附4)关于x 的实系数一元二次方程220x px 的两个虚数根为1z 、2z , 若1z 、2z 在复平面上对应的点是经过原点的椭圆的两个焦点,则该椭圆的长轴长为35.(2011春10)若点O 和点F 分别为椭圆2212x y 的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则22||||OP PF 的最小值为36.(2019春11)已知P 为椭圆22142x y上的任意一点,Q 与P 关于x 轴对称,1F 、2F 为椭圆的左右焦点,若有121F P F P,则向量1F P 与2F Q的夹角范围为37.(2013理9)设AB 是椭圆 的长轴,点C 在 上,且4CBA,若4AB ,BC ,则 的两个焦点之间的距离为38.(2017年16)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆221:1364x y C 和222:19y C x .P 为1C 上的动点,Q 为2C 上的动点,w 是OP OQ的最大值. 记{(,)|P Q P 在1C 上,Q 在2C 上,且}OP OQ w,则 中元素个数为( )A. 2个B. 4个C. 8个D. 无穷个39.(2016春24)对于椭圆22(,)22:1a b x y C ab (,0,)a b a b ,若点00(,)x y 满足2200221x y ab ,则称该点在椭圆(,)a b C 内,在平面直角坐标系中,若点A 在过点(2,1) 的任意椭圆(,)a b C 内或椭圆(,)a b C 上,则满足条件的点A 构成的图形为( )A. 三角形及其内部B. 矩形及其内部C. 圆及其内部D. 椭圆及其内部41.(2013春28)已知椭圆C 的两个焦点分别为1(1,0)F 、2(1,0)F ,短轴的两个 端点分别为1B 、2B .(1)若△112F B B 为等边三角形,求椭圆C 的方程;(2)若椭圆C 的短轴长为2,过点2F 的直线l 与椭圆C 相交于P 、Q 两点,且11F P F Q,求直线l 的方程.42.(2015理21)已知椭圆2221x y ,过原点的两条直线1l 和2l 分别与椭圆交于点A 、 B 和C 、D ,记得到的平行四边形ACBD 的面积为S .(1)设11(,)A x y ,22(,)C x y ,用A 、C 的坐标表示 点C 到直线1l 的距离,并证明12212||S x y x y ; (2)设1l 与2l 的斜率之积为12,求面积S 的值.43.(2015文22)已知椭圆2221x y ,过原点的两条直线1l 和2l 分别与椭圆交于点A 、 B 和C 、D ,记△AOC 的面积为S .(1)设11(,)A x y ,22(,)C x y ,用A 、C 的坐标表示点C 到直线1l 的距离,并证明12211||2S x y x y; (2)设1:l y kx,C ,13S ,求k ;(3)设1l 与2l 的斜率之积为m ,求m 的值,使得无 论1l 与2l 如何变动,面积S 保持不变.44.(2017年20)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22:14x y ,A 为 的上顶点,P 为 上异于上、下顶点的动点,M 为x 正半轴上的动点.(1)若P在第一象限,且||OP P 的坐标;(2)设83(,)55P(3)若||||MA MP ,直线AQ 与 交于另一点C ,且2AQ AC,4PQ PM ,求直线AQ 的方程.,若以A 、P 、M 为顶点的三角形是直角三角形,求M 的横坐标;45.(2011文22)已知椭圆222:1x C y m(常数1m ),P 是曲线C 上的动点,M 是曲线C 上的右顶点,定点A 的坐标为(2,0). (1)若M 与A 重合,求曲线C 的焦点坐标; (2)若3m ,求||PA 的最大值与最小值;(3)若||PA 的最小值为||MA ,求实数m 的取值范围.46.(2019年20)已知椭圆22184x y,1F 、2F 为左、右焦点,直线l 过2F 交椭圆于A 、 B 两点.(1)若直线l 垂直于x 轴,求||AB ;(2)当190F AB 时,A 在x 轴上方时,求A 、B 的坐标;(3)若直线1AF 交y 轴于M ,直线1BF 交y 轴于N ,是否存在直线l ,使得11F AB F MN S S , 若存在,求出直线l 的方程,若不存在,请说明理由.【考点5】双曲线方程及相关综合题型从双曲线的标准方程22221x y a b(0,0)a b 中,我们可以得到下列性质和结论:① 对称性:双曲线既是以x 轴、y 轴为对称轴的轴对称图形,又是以坐标原点为对称中心的中心对称图形. 双曲线的对称中心叫做双曲线的中心.② 顶点:(,0)a 和(0,)b ,这四个点叫做双曲线的顶点. 2a 表示双曲线实轴的长,2b 表示双曲线虚轴的长,双曲线的两个焦点都在它的实轴所在的直线上,且222c a b .③ 范围:x a 或x a ,y R . ④ 渐近线:b y x a. ⑤ 焦点三角形面积公式:2cot 2S b⑥ 切线方程:00(,)x y 为切点,00221x x y ya b . ⑦ 参数方程:sec tan x a y b,[0,2) .⑧ 中点弦结论:若直线1:l y k x m 与双曲线22221x y a b 相交于A B 、两点,A B 、的中 点为P ,连结OP ,设OP 的斜率为2k ,则2122b k k a .47.(2018年2)双曲线2214x y 的渐近线方程为48.(2011理3)设m 是常数,若点(0,5)F 是双曲线2219y x m的一个焦点,则m 49.(2016春20)关于双曲线221164x y 与221164y x 的焦距和渐近线,下列说法正确的是( )A. 焦距相等,渐近线相同B. 焦距相等,渐近线不相同C. 焦距不相等,渐近线相同D. 焦距不相等,渐近线不相同50.(2011春9)若椭圆C 焦点和顶点分别是双曲线22154x y的顶点和焦点,则椭圆C 的方程是51.(2015理9)已知点P 和Q 的横坐标相同,P 的纵坐标是Q 的纵坐标的2倍,P 和Q 的轨迹分别为双曲线1C 和2C ,若1C的渐近线方程为y ,则2C 的渐近线方程为52.(2015文12)已知双曲线1C 、2C 的顶点重合,1C 的方程为2214x y ,若2C 的一条渐近线的斜率是1C 的一条渐近线的斜率的2倍,则2C 的方程为53.(2017年6)设双曲线22219x y b(0)b 的焦点为1F 、2F ,P 为该双曲线上的一点, 若1||5PF ,则2||PF54.(2019年11)已知数列{}n a 满足1n n a a (*n N ),若(,)n n P n a (3)n 均在双曲线22162x y上,则1lim ||n n n P P55.(2018春18)已知a R ,双曲线222:1x y a.(1)若点(2,1)在 上,求 的焦点坐标;(2)若1a ,直线1y kx 与 相交于A 、B 两点,且线段AB 中点的横坐标为1,求实数k 的值.56.(2012春21)已知双曲线221:14y C x .(1)求与双曲线1C 有相同的焦点,且过点P 的双曲线2C 的标准方程;(2)直线:l y x m 分别交双曲线1C 的两条渐近线于A 、B 两点,当3OA OB时,求实数m 的值.57.(2015春28)已知点1F 、2F 依次为双曲线2222:1x y C ab (,0)a b 的左右焦点,126F F ,1(0,)B b ,2(0,)B b .(1)若a ,以(3,4)d为方向向量的直线l 经过1B ,求2F 到l 的距离;(2)若双曲线C 上存在点P ,使得122PB PB,求实数b 的取值范围.58.(2016年21)双曲线2221y x b(0b )的左、右焦点分别为1F 、2F ,直线l 过2F 且与双曲线交于A 、B 两点. (1)若l 的倾斜角为2,1F AB 是等边三角形,求双曲线的渐近线方程;(2)(文)设b ,若l 的斜率存在,且||4AB ,求l 的斜率.(2)(理)设b ,若l 的斜率存在,且11()0F A F B AB,求l 的斜率.59.(2013理22)如图,已知双曲线221:12x C y ,曲线2:||||1C y x ,P 是平面内一点,若存在过点P 的直线与1C 、2C 都有公共点,则称P 为“12C C 型点”.(1)在正确证明1C 的左焦点是“12C C 型点”时,要使用一条过该焦点的直线,试写 出一条这样的直线的方程(不要求验证); (2)设直线y kx 与2C 有公共点,求证:||1k ,进而证明原点不是“12C C 型点”; (3)求证:圆2212x y 内的点都不是“12C C 型点”.60.(2017春20)已知双曲线222:1y x b(0)b ,直线:l y kx m (0)km ,l 与交于P 、Q 两点,P 为P 关于y 轴的对称点,直线P Q 与y 轴交于点(0,)N n .(1)若点(2,0)是 的一个焦点,求 的渐近线方程; (2)若1b ,点P 的坐标为(1,0) ,且32NP P Q,求k 的值; (3)若2m ,求n 关于b 的表达式.61.(2012文22)在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线22:21C x y .(1)设F 是C 的左焦点,M 是C 右支上一点,若MF ,求点M 的坐标; (2)过C 的左焦点作C 的两条渐近线的平行线,求这两组平行线围成平行四边形的面积;(3)设斜率为k (||k的直线l 交C 于P 、Q 两点,若l 与圆221x y 相切,求证:OP OQ .62.(2012理22)在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线221:21C x y .(1)过1C 的左顶点引1C 的一条渐近线的平行线,求该直线与另一条渐进线及x 轴围成的 三角形的面积;(2)设斜率为1的直线l 交1C 于P 、Q 两点,若l 与圆221x y 相切,求证:OP OQ ; (3)设椭圆222:41C x y ,若M 、N 分别是1C 、2C 上的动点,且OM ON ,求证:O 到直线MN 的距离是定值.【考点6】抛物线方程及相关综合题型从抛物线的标准方程22y px (0)p 中,我们可以得到下列性质和结论: ① 对称性:关于x 轴对称. ② 顶点:原点(0,0). ③ 范围:0x ,y R . ④ 准线:2p x;焦点:(,0)2p.⑤ 切线方程:00(,)x y 为切点,00()y y p x x .⑥ 参数方程:22()2x pt t y ptR . ⑦ 抛物线焦点弦性质AM BM ,A F B F ,M F AB .2124p x x ,212y y p ,234OA OB p . A 、O 、B 共线,A 、O 、B 共线.1cos p AF,1cos pBF ,112AF BF p, 1222sin pAB x x p ,22sin AOB p S.63.(2012春3)抛物线28y x 的焦点坐标为64.(2013春3)抛物线28y x 的准线方程是65.(2014理3)若抛物线22y px 的焦点与椭圆22195x y的右焦点重合,则该抛物线 的准线方程为66.(2015理5)抛物线22y px (0)p 上的动点Q 到焦点的距离的最小值为1,则p67.(2019年9)过曲线24y x 的焦点F 并垂直于x 轴的直线分别与曲线24y x 交于A 、B ,A 在B 上方,M 为抛物线上一点,(2)OM OA OB,则68.(2016春27)如图,汽车前灯反射镜与轴截面的交线是抛物线的一部分,灯口所在的圆 面与反射镜的轴垂直,灯泡位于抛物线的焦点F 处,已知灯口直径是24cm ,灯深10cm ,求灯泡与反射镜的顶点O 的距离.69.(2013春29)已知抛物线2:4C y x 的焦点为F .(1)点A 、P 满足2AP FA,当点A 在抛物线C 上运动时,求动点P 的轨迹方程;(2)在x 轴上是否存在点Q ,使得点Q 关于直线2y x 的对称点在抛物线C 上?如果存在,求所有满足条件的点Q 的坐标;如果不存在,请说明理由.70.(2011春21)已知抛物线2:4F x y .(1)△ABC 的三个顶点在抛物线F 上,记△ABC 的三边AB 、BC 、CA 所在直线的斜率分别为AB k 、BC k 、CA k ,若点A 在坐标原点,求AB BC CA k k k 的值;(2)请你给出一个以(2,1)P 为顶点,且其余各顶点均为抛物线F 上的动点的多边形,写出 多边形各边所在直线的斜率之间的关系式,并说明理由. 说明:第(2)题将根据结论的一般性程度给与不同的评分.71.(2016年20)有一块正方形菜地EFGH ,EH 所在直线是一条小河,收获的蔬菜可送 到F 点或河边运走,于是,菜地分为两个区域1S 和2S ,其中1S 中的蔬菜运到河边较近,2S 中的蔬菜运到F 点较近,而菜地内1S 和2S 的分界线C 上的点到河边与到F 点的距离相等,现建立平面直角坐标系,其中原点O 为EF 的中点,点F 的坐标为(1,0),如图. (1)求菜地内的分界线C 的方程;(2)菜农从蔬菜运量估计出1S 面积是2S 面积的两倍,由此得到1S 面积的“经验值”为83, 设M 是C 上纵坐标为1的点,请计算以EH 为一边、另一边过点M 的矩形的面积,及五 边形EOMGH 的面积,并判断哪一个更接近于1S 面积的“经验值”.72.(2012年21)海事救援船对一艘失事船进行定位:以失事船的当前位置为原点,以正北 方向为y 轴正方向建立平面直角坐标系(以1海里为单位长度),则救援船恰好在失事船正 南方向12海里A 处,如图,现假设:① 失事船的移动路径可视为抛物线21249y x;② 定 位后救援船即刻沿直线匀速前往救援;③ 救援船出发t 小时后,失事船所在位置的横坐标 为7t .(1)当0.5t 时,写出失事船所在位置P 的纵坐标,若此时两船恰好会合,求救援船速 度的大小和方向;(2)问救援船的时速至少是多少海里才能追上失事船?73.(2019春20)已知抛物线24y x ,F 为焦点,P 为抛物线准线l 上一动点,线段PF 与 抛物线交于点Q ,定义||()||FP d P FQ. (1)若点P 坐标为8(1,3,求()d P ;(2)求证:存在常数a ,使得2()||d P FP a 成立;(3)设1P 、2P 、3P 为抛物线准线l 上的三点,且1223||||PP P P ,试比较13()()d P d P 与22()d P 的大小.74.(2018年20)设常数2t ,在平面直角坐标系xOy 中,已知点(2,0)F ,直线:l x t , 曲线2:8y x (0x t ,0y ),l 与x 轴交于点A 、与 交于点B ,P 、Q 分别是 曲线 与线段AB 上的动点. (1)用t 表示点B 到点F 的距离;(2)设3t ,||2FQ ,线段OQ 的中点在直线FP 上,求AQP 的面积;(3)设8t ,是否存在以FP 、FQ 为邻边的矩形FPEQ ,使得点E 在 上?若存在,求点P 的坐标,若不存在,说明理由.。
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近五年上海高考真题——解析几何(2018春12)如图,正方形ABCD 的边长为20米,圆O 的半径为1米,圆心是正方形的中心,点P 、Q 分别在线段AD 、CB 上,若线段PQ 与圆O 有公共点,则称点Q 在点P 的“盲区”中.已知点P 以1.5米/秒的速度从A 出发向D 移动,同时,点Q 以1米/秒的速度从C 出发向B 移动,则在点P 从A 移动到D 的过程中,点Q 在点P 的盲区中的时长约为__________秒(精确到0.1)答案:4.4关键点:引入时刻t ,表示点,P Q ,直线PQ ,列出(不等式)圆心到直线PQ 的距离小于等于半径,解不等式可得提示:以A 为原点建立坐标系,设时刻为t ,则40(0,1.5),(20,20),03P t Q t t -≤≤ 则0 1.5:20020 1.5PQ x y tl t t--=---,化简得(8)8120t x y t --+= 点(10,10)O 到直线PQ1≤,化简得23161280t t +-≤t ≤≤0 4.4t t ≤≤⇒∆=≈P 到两个定点(1,0)和(1,0)-的距离之和等于4,则动点P 的轨迹为__________.答案:22143x y +=知识点:(2018秋20)设常数2t >,在平面直角坐标系xOy 中,已知点()2,0F ,直线l :x t =,曲线Γ:28y x =()0,0x t y ≤≤≥,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3t =,2FQ =,线段OQ 的中点在直线FP 上,求△AQP 的面积;(3)设8t =,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.【解析】(1)2BF t =+;(2)73AQP S =△;(3)245,5P ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭. 关键点:FQ FP PM =+u u u r u u u r u u u u r知识点:中点弦(2018春18)已知a R ∈,双曲线22:1x y Γ-=.直线1y kx =+与Γ相交于A 、B 两点,且线段AB 中点的横坐标为1,求实数k 的值.答案.51-. 关键点:1212x x +=,因此用设而不求,韦达定理 知识点:和立体几何相关19.(7分+7分)利用“平行于圆锥曲线的母线截圆锥面,所得截线是抛物线”的几何原理,某快餐店用两个射灯(射出的光锥视为圆锥)在广告牌上投影出其标识,如图1所示,图2是投影出的抛物线的平面图,图3是一个射灯的直观图,在图2与图3中,点O 、A 、B 在抛物线上,OC 是抛物线的对称轴,OC AB ⊥于C ,3AB =米, 4.5OC =米.(1)求抛物线的焦点到准线的距离;(2)在图3中,已知OC 平行于圆锥的母线SD ,AB 、DE 是圆锥底面的直径,求圆锥的母线与轴的夹角的大小(精确到0.01°).图1 图2 图3答案.(1)14;(2)9.59︒.知识点:双曲线2017秋-6、设双曲线)0(19222>=-b b y x 的焦点为P F F ,,21为该双曲线上的一点,若5||1=PF ,则_____||2=PF答案:11关键点:双曲线的定义,发散:若16PF =,则2______PF = 关键点:216PF PF =± 知识点:参数方程(2017秋16)已知点P 在椭圆1436:221=+y x C ,点Q 在椭圆19:222=+x y C 上,O 为坐标原点,记OP OQ ω=⋅u u u r u u u r,集合(){},|P Q OP OQ ω=⋅u u u r u u u r,当ω取得最大值时,集合中符合条件的元素有几个( )A. 2个B. 4个C. 8个D. 无数个 答案:D 关键点:法一:椭圆的参数方程()1212126cos cos 2sin 3sin 6cos θθθθθθ+=-法二:柯西不等式121211226623x x y y x y y x +=+≤从本题也可看出,柯西不等式和两角差的余弦定理,参数方程之间的联系知识点:和向量相关秋-20、在平面直角坐标系中,已知椭圆1422=+Γy x :,A 是其上顶点,P 为Γ上异于上、下顶点的动点,M 是x 轴正半轴上的一点; (1)若点P 在第一象限,且2||=OP ,求点P 的坐标;(2)若⎪⎭⎫ ⎝⎛5358,P ,且APM ∆为直角三角形,求M 的横坐标; (3)若MA MP =,4PQ PM =u u u r u u u u r ,直线AQ 交椭圆Γ于另一点C ,2AQ AC =u u u r u u u r,求直线AC 的方程;答案、(1)⎪⎪⎭⎫⎝⎛36,332P ; (2)⎪⎭⎫ ⎝⎛0,2029M 或⎪⎭⎫ ⎝⎛0,53M 或)0,1(M ; (3)设点()00,P x y 线段AP 的中垂线与x 轴的交点03,08M x ⎛⎫⎪⎝⎭,因为4PQ PM =u u u r u u u u r ,所以003,32Q x y ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,因为2AQ AC =u u u r u u u r ,所以00133,42y C x -⎛⎫- ⎪⎝⎭,代入并联立椭圆方程,解得001,99x y ==-,所以13Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以直线AQ的方程为110y x =+ 关键点:(2)直角=向量数量积为0;(3)设出点P 的坐标,根据题意,依次表示点M Q C 、、,点,P C 在椭圆上,建立方程组,可求出点,P C 的坐标春-10、设椭圆2212x y +=的左右焦点分别为12F F 、,点P 在椭圆上,则使得12F F P ∆是等腰三角形的点P 的个数是______答案:6关键点:半弦长的值域是[],a c a c -+春-20、已知双曲线()222:10,y x b bΓ-=> 直线():0l y kx m km =+≠,l 与Γ交于P Q 、 两点,P '为P 关于y 轴的对称点,直线P Q '与y 轴交于点()0,N n(1)若点()2,0是Γ的一个焦点,求Γ的渐近线方程;(2)若1b =,点P 的坐标为()1,0-,且32NP P Q ''=u u u u r u u u u r,求k 的值;(3)若2m =,求n 关于b 的表达式答案:(1)y = (2)12k =± (3)22b n =-知识点:应用题(2016秋-20)(6+8分)有一块正方形菜地EFGH ,EH 所在直线是一条小河,收货的蔬菜可送到F 点或河边运走。
上海解析几何综合测试题附答案
22— 13已知F 1 (— 3, 0)、F 2 (3,0)是椭圆 —+^ = 1的两个焦点,P 是椭圆上的点,当/ F PR =2n时,△ F i PF 2的面积最大,则有(=12, n=3=6, n= —2为双曲线C 上一点, 垂线,设垂足为 QF i 、F 2是双曲线 则Q 点的轨迹是 A.直线三、解答题15.(满分10分)如下图,过抛物线B.圆=24 , n=6 =12 , n=6C 的两个焦点,过双曲线()12.C 的一个焦点F i 作/ F i PF 2的平分线的C.椭圆D.双曲线 y 2=2px (p > 0)上一定点P (x o , y o )—1. F 1、F 2是椭圆y 2 1的左、右焦点,点P 在椭圆上运动,则I PF 1 I I PF 2 I 的最大值是42 .若直线mxmy — 3=0与圆x 2+y 2=3没有公共点,贝U m n 满足的关系式为 ________________2 2以(m n )为点P 的坐标,过点P 的一条直线与椭圆 —+^ =1的公共点有 __________________73是抛物线y 2=x 上的动点,Q 是圆(x-3) 2+y 2=1的动点,则丨PQI 的最小值为 .1x 有两个公共点。
则实数a 的范围为28. 双曲线X 2— y 2= 1的左焦点为F ,点P 为左支下半支上任意一点(异于顶点),则直线PF 的斜率的变化范围是 ____________ .9. ______________________ 已知A ( 0, 7)、B ( 0, — 7 )、C (12, 2),以C 为一个焦点作过 A 、B的椭圆,椭圆的另一个焦 点F 的轨迹方程是 .110. 设P 1( 72, 4—)、R (― V 2,— V —), M 是双曲线y =」上位于第一象限的点,对于命题①x IMP — | MP=2,—:②以线段 MP 为直径的圆与圆 x 2+y 2=2相切;③存在常数 b ,使得M 到直线y=—x+b 的距离等于 —|MP.其中所有正确命题的序号是 ___________________ .—11.到两定点 A (0, 0) , B (3, 4)距离之和为5的点的轨迹是()A.椭圆 所在直线C.线段ABD.无轨迹12 .若点(x , y )在椭圆4x 2+y 2=4上,则—的最小值为()x —B. — 1C. — — -.;334.若圆x 22ax a 21 0与抛物线y 25 .若曲线■. x 2 4与直线y k(x 2)+3 有两个不同的公共点,则实数k 的取值范围是 _____ ・6.圆心在直线 2x — y — 7=0上的圆 C 与y 轴交于两点 A (0,- 4)、B (0, - 2),则圆C 的方程为7.经过两圆(x+3) 2+y 2=13 和 x+2(y+3) 2=37的交点,且圆心在直线x — y — 4=0上的圆的方程为D.以上都不对(y o > 0),作两条直线分别交抛物线于 A (x i , y i )、B( X 2, y 2).(1 )求该抛物线上纵坐标为 —的点到其焦点F 的距离;2(2)当PA 与PB 的斜率存在且倾斜角互补时,求匕一y!的值,并证明直线 AB 的斜率是非零常数y o16.(满分10分)如下图,O 为坐标原点,直线l 在x 轴和y 轴上的截距分别是 a 和b( a>0, b z 0),2 __________ _ _ ,且交抛物线y =2px ( p>0) 于 M (x i , y i ), N (X 2, y 2)两点.111(1)证明: 一 + 一 =一 ; (2)当 a=2p 时,求/ MON 的大小.|1、|2,过椭圆C 的右焦点F 作直线l ,使I 丄|1,又I 与12交于P 点,设I 与椭圆C 的两个交点由上至下依次为A 、B.(如下图)17.(满分10分) 2 2已知椭圆C 的方程为 二+与=1 a 2b 2(a>b>0),双曲线x 22爲=1的两条渐近线为b 2(1)当11与丨2夹角为60°,双曲线的焦距为4时,求椭圆C的方程;(2)当FA=X AP时,求入的最大值.满足AO BO (如上图).(I)求 AOB 得重心G (即三角形三条中线的交点)的轨迹方程;(n) AOB 的面积是否存在最小值?若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由.20.(满分12分)设A B 是椭圆3x 2 y 2上的两点,点 N( 1, 3)是线段AB 的中点,线段 AB的垂直平分线与椭圆相交于 C 、D 两点•(I)确定 的取值范围,并求直线 AB 的方程;(H)试判断是否存在这样的,使得A B 、C 、D 四点在同一个圆上?并说明理由 •解析几何综合题2X 21. F i 、F 2是椭圆—y 1的左、右焦点,点P 在椭圆上运动,则|PF i | IPF 2I 的最大值是 ___________________1答案:4简解: |PF 1 | | PF 2 |< (|PF 1,2|PF 2')2 a 2 42.若直线mxrny — 3=0与圆x 2+y 2=3没有公共点,则 m n 满足的关系式为 __________________ ;以(口 n )2 2为点P 的坐标,过点P 的一条直线与椭圆 —+^=1的公共点有 _____________________ 个.732 答案:0<吊+n 2<3 ; 222简解:将直线 mxrny — 3=0变形代入圆方程 x +y =3,消去x ,得2 2 2 2(m+n ) y — 6ny+9— 3m=0. 令 A <0 得 m+n 2<3.219.(满分12分)抛物线y =4px ( p>0)的准线与x 轴交于M 点,过点M 作直线l 交抛物线于 A B 两点•(1) 若线段 AB 的垂直平分线交 x 轴于N(X o , 0),求证:X o >3p ;10分)在平面直角坐标系2X 上异于坐标原点O 的两不同动点A 、E2, …,当0<p<1时,求的值.小小2| |22| IN 10N 11 |18.(满分 yxOy 中,抛物线yx又m n不同时为零,2 2••• 0<m+n <3.由0<m+n2<3,可知| n|< J3 , | m< J3 ,再由椭圆方程a=.、7 , b==3可知公共点有2个.2 2 2是抛物线y =x上的动点,Q是圆(x-3) +y =1的动点,则丨PQI的最小值为3•答案:』-12简解:将问题转化为圆心到抛物线一上的动点的最小值八、. 2 2 2 2 14 .若圆x y 2ax a 1 0与抛物线y x有两个公共点。
(完整)上海高考解析几何试题.doc
1近四年上海高考解析几何试题一.填空题 :1、双曲线9x2 16y 2 1的焦距是.2、直角坐标平面xoy 中,定点A(1,2) 与动点 P(x, y) 满足 OP ? OA 4 ,则点P轨迹方程___。
3、若双曲线的渐近线方程为y 3x ,它的一个焦点是10 ,0 ,则双曲线的方程是__________。
4、将参数方程x 1 2 cos(为参数)化为普通方程,所得方程是__________。
y 2sin5、已知圆C :( x 5) 2 y 2 r 2 ( r 0) 和直线 l : 3x y 5 0 .若圆 C 与直线 l 没有公共点,则 r 的取值范围是.6、已知直线l过点P( 2, 1) ,且与 x 轴、y轴的正半轴分别交于A、 B 两点, O 为坐标原点,则三角形 OAB 面积的最小值为.7、已知圆x2- 4 x- 4+y2= 0 的圆心是点 P,则点 P 到直线x-y- 1=0 的距离是;8、已知椭圆中心在原点,一个焦点为F(- 2 3 ,0),且长轴长是短轴长的 2 倍,则该椭圆的标准方程是;10、曲线y |x| 1与直线y=kx+b没有公共点,则k、b分别应满足的条是.2 =+11、在平面直角坐标系xOy 中,若抛物线 y 2 4x 上的点P到该抛物线的焦点的距离为6,则点 P 的横坐标 x .12、在平面直角坐标系xOy 中,若曲线 x 4 y2与直线 x m 有且只有一个公共点,则实数 m .13、若直线 l1: 2x my 1 0 与直线 l2: y 3x 1 平行,则 m .14x2 y21的中心为焦点,且以该双曲线的左焦点为顶点的抛物线方程是.、以双曲线4 516 、已知 P 是双曲线x2 y21 右支上的一点,双曲线的一条渐近线方程为3x y 0 .设a2 9F1、 F2分别为双曲线的左、右焦点. 若 PF2 3 ,则 PF117 、已知A(1, 2), B(3, 4) ,直线 l1: x 0, l 2 : y 0 和 l3 : x 3y 1 0 . 设 P i是l i ( i 1, 2, 3) 上与A、B 两点距离平方和最小的点,则△PP12 P3的面积是二.选择题 :218、过抛物线 y 2 4x 的焦点作一条直线与抛物线相交于A 、B 两点,它们的横坐标之和等于5,则这样的直线()A .有且仅有一条B .有且仅有两条C.有无穷多条D .不存在19、抛物线 y 24x 的焦点坐标为( )(A ) ( 0, 1) .( B ) ( 1, 0 ) . (C ) ( 0, 2 ) .( D ) ( 2, 0 ) .20、若 k R ,则“ k3 ”是“方程x 2y 21 表示双曲线”的()k3 k 3( A )充分不必要条件 . ( B )必要不充分条件 .(C )充要条件 .(D )既不充分也不必要条件 .21 、已知椭圆x 2y 2 1,长轴在 y 轴上 . 若焦距为 4 ,则 m 等于 ()10 mm2( A ) 4 .( B ) 5 .( C ) 7 .( D ) 8 .三.解答题22 ( 本题满分 18 分) ( 1)求右焦点坐标是 ( 2 , 0 ) ,且经过点 (2 , 2 ) 的椭圆的标准方程;( 2)已知椭圆 C 的方程是x 2 y 2 1 ( a b 0 ) . 设斜率为 k的直线 l ,交椭圆 C 于 A Ba 2b 2、 两点,AB 的中点为 M . 证明:当直线 l 平行移动时,动点M 在一条过原点的定直线上;( 3)利用( 2)所揭示的椭圆几何性质,用作图方法找出下面给定椭圆的中心,简要写出作图步骤,并在图中标出椭圆的中心 .23、(本题满分 x 2y 2 14 分)如图, 点 A 、 B 分别是椭圆1长3620轴的左、 右端点, 点 F 是椭圆的右焦点, 点 P 在椭圆上, 且位于 x 轴上方, PA PF .( 1)求点 P 的坐标;( 2)设 M 是椭圆长轴 AB 上的一点, M 到直线 AP 的距离等于MB ,求椭圆上的点到点 M 的距离 d 的最小值.3 24 ( 本题满分14 分 ) 学校科技小组在计算机上模拟航天器变轨返回试验. 设计方案如图:航天器运行(按顺时针方向)的轨迹方程为x 2 y 2100 1 ,变轨(即航天器运行轨迹由椭圆变为抛物线)25后返回的轨迹是以y 轴为对称轴、M 0, 64 为顶点的抛物线的实线7部分,降落点为D( 8, 0 ) .观测点 A( 4, 0 )、 B( 6, 0 ) 同时跟踪航天器. (1)求航天器变轨后的运行轨迹所在的曲线方程;(2)试问:当航天器在 x 轴上方时,观测点A、B测得离航天器的距离分别为多少时,应向航天器发出变轨指令?25 、(本题满分14分)在平面直角坐标系xO y中,直线l与抛物线y2=2x 相交于、两点.A B(1)求证:“如果直线l过点 T( 3, 0),那么OA OB= 3”是真命题;(2)写出( 1)中命题的逆命题,判断它是真命题还是假命题,并说明理由.26、(14 分 ) 求出一个数学问题的正确结论后,将其作为条件之一,提出与原来问题有关的新问题,我们把它称为原来问题的一个“逆向”问题.例如,原来问题是“若正四棱锥底面边长为4,侧棱长为 3,求该正四棱锥的体积” . 求出体积 16后,它的一个“逆向”问题可以是“若正四棱锥底面边长为4,体积为16 ,求侧棱长”;3 3也可以是“若正四棱锥的体积为16,求所有侧面面积之和的最小值”. 3试给出问题“在平面直角坐标系xOy 中,求点 P( 2, 1) 到直线 3x 4y0 的距离有意义的“逆向”问题,并解答你所给出的“逆向”问题.评分说明:(ⅰ ) 在本题的解答过程中,如果考生所给问题的意义不大,那么在评分标准的第二阶段所列中,应只给 2 分,但第三阶段所列 4 分由考生对自己所给问题的解答正确与否而定. .”的一个6 分(ⅱ ) 当考生所给出的“逆向”问题与所列解答不同,可参照所列评分标准的精神进行评分.427 ( 14 分 ) 如图,在直角坐标系xOy 中,设椭圆yx 2 y 2C :a 2b 21 (a b 0) 的左右两个焦点分别为 F 1、F 2 . 过右焦点 F 2 且与 x 轴垂直的直线l 与椭x圆 C 相交,其中一个交点为M 2, 1 .(1) 求椭圆 C 的方程;(2) 设椭圆 C 的一个顶点为B( 0, b ) ,直线 BF 2 交椭圆 C 于另一点 N ,求△ F 1 BN 的面积 .我们把由半椭圆 x2y 2 1 ( x ≥ 0) 与半椭圆 y2x 2 1 ( x ≤ 0) 合成28(本题满分 18 分) a 2 b 2 b 2c 2的曲线称作“果圆”,其中a 2b 2c 2 , a0 , b c 0.如图,点 F 0 , F 1 , F 2 是相应椭圆的焦点, A 1 , A 2 和 B 1 , B 2 分别是“果圆”与 x , y 轴的交点.y(1)若 △ F 0 F 1F 2 是边长为 1 的等边三角形,求B 2“果圆”的方程;.F2b(2)当 A 1 A 2B 1 B 2的取值范围;.时,求 aO.xA 1F 0A 2F 1B 15 29 在平面直角坐标系xOy 中,A、B分别为直线x y 2 与x、 y 轴的交点,C为AB 的中点 . 若抛物线y2 2 px ( p 0) 过点C ,求焦点 F 到直线AB 的距离.30 、已知z是实系数方程x22bx c0 的虚根,记它在直角坐标平面上的对应点为P z ( Re z, Im z ) .( 1)若( b, c )在直线2x y 0 上,求证:P z在圆C1:(x 1)2 y2 1上;( 2)给定圆 C :( x m) 2 y2 r 2(m、r R , r 0 ),则存在唯一的线段s 满足:①若P z 在圆C 上,则( b, c )在线段s 上;②若( b, c )是线段s 上一点(非端点),则P z在圆C上. 写出线段s 的表达式,并说明理由;6近四年上海高考解析几何试题一.填空题 : 只要求直接填写结果,每题填对得4 分,否则一律得零分 .1、双曲线 9x 2 16y 21的焦距是. 562、直角坐标平面xoy 中,定点 A(1,2) 与动点 P(x, y) 满足 OP ? OA 4 ,则点 P 轨迹方程 ___。
上海历年高考数学解析几何真题
Ⅰ 点到直线的距离公式(11春17)直线)21(:+=x k y l 与圆1:22=+y x C 的位置关系是的位置关系是的位置关系是 ( ) ( ) ((A )相交或相切)相交或相切. . . ((B )相交或相离)相交或相离. . ((C )相切)相切. . . ((D )相交)相交. .(10理5文7)圆22:2440C x y x y +--+=的圆心到直线3440x y ++=的距离d = 。
(06理2)已知圆2x -4x -4+2y =0的圆心是点P ,则点P 到直线x -y -1=0的距离是 ..Ⅰ 圆的方程(04理8)圆心在直线2x 2x--y -7=0上的圆C 与y 轴交于两点A(0, -4),B(0, -2),-2),则圆则圆C 的方程为方程为 . .(04文8)圆心在直线x =2上的圆C 与y 轴交于两点A(0, A(0, --4),B(0, 4),B(0, --2),2),则圆则圆C 的方程为 .Ⅰ 圆锥曲线的基本概念:标准方程、焦点、渐近线、准线、定义(12文16)对于常数m 、n ,“0mn >”是“方程221mx ny +=的曲线是椭圆”的(的曲线是椭圆”的( ) A 、充分不必要条件、充分不必要条件 B 、必要不充分条件、必要不充分条件 C 、充分必要条件、充分必要条件 D 、既不充分也不必要条件、既不充分也不必要条件(11理3)设m 为常数,若点(0,5)F 是双曲线2219y x m -=的一个焦点,则m = 。
(11春9)若椭圆C 的焦点和顶点分别是双曲线14522=-y x 的顶点和焦点,的顶点和焦点,则椭圆则椭圆C 的方程是程是_______________________________________。
(10理3文8)动点P 到点(2,0)F 的距离与它到直线20x +=的距离相等,则P 的轨迹方程为 ______。
(08文6)若直线01=+-y ax 经过抛物线x y 42=的焦点,则实数=a .(08文12) 设P 是椭圆1162522=+y x 上的点上的点. . . 若若1F 、2F 是椭圆的两个焦点,则21PF PF +等于等于 ( ) ( )(A) 4. (B) 5. (C) 8. (D) 10.(07理8)已知双曲线22145x y -=,则以双曲线中心为焦点,以双曲线左焦点为顶点的抛物线方程为_____(07文5)以双曲线15422=-y x 的中心为顶点,且以该双曲线的右焦点为焦点的抛物线方程是程是 ..(06理7)已知椭圆中心在原点,一个焦点为F (-(-223,0),且长轴长是短轴长的2倍,则该椭圆的标准方程是则该椭圆的标准方程是 .. (06文7)已知双曲线中心在原点,一个顶点的坐标为(3,0),且焦距与虚轴长之比为5:4,则双曲线的标准方程是则双曲线的标准方程是____________________. ____________________.(05文7)若椭圆长轴长与短轴长之比为2,它的一个焦点是()0,152,则椭圆的标准方程是__________.(05理5)若双曲线的渐近线方程为x y 3±=,它的一个焦点是()0,10,则双曲线的方程是____________________。
上海高考中的解析几何
典型例题:曲线与数列、函数结合
(2004 秋—22)设 P1(x1,y1), P1(x2,y2),…, Pn(xn,yn)(n≥3,n∈N) 是二次曲线 C 上的 点, 且 a1= OP1 2, a2= OP2 2, …, an= OPn 其中 O 是坐标原点. 记 Sn=a1+a2+…+an. (1) 若 C 的方程为 (只需写出一个) (2)若 C 的方程为
b a
B1 A1 F1
O
y B
的取值范围
F2
F0
A
x
问题三、直线与曲线位置关系
设点坐标与直线方程 联立直线方程与曲线方程 化为一元二次方程,判别式,韦达定理 将几何条件转化为点坐标、系数的函数方程
典型例题:直线与曲线位置关系
(2006 秋—20)在平面直角坐标系 x O y 中,直线 l 与抛物线 y =2 x 相交于 A、B 两点. (1)求证: “如果直线 l 过点 T(3,0) ,那么 OA OB =3”是真命题; (2)写出(1)中命题的逆命题,判断它是真命题还是假命题,并说明理由.
O
III C IV II A I x
)
典型例题:含字母方程与曲线讨论
(2008 秋—20)设 P ( a , b )( b 0) 是平面直角坐标系 xoy 中的点,L 是经过原点与点(1,b) 的直线。记 Q 是直线 L 与抛物线 x 2 py ( p 0) 的异于原点的交点。
2
(1)已知 a=1,b=2,p=2,求点 Q 的坐标; (2)已知点 P ( a , b )( a b 0 )在椭圆
_____
典型例题:确定并研究曲线方程
(2007 秋—21) .已知半椭圆
x a
2024年上海高考真题数学(含解析)
2024年上海市高考数学试卷注意:试题来自网络,请自行参考(含解析)一、填空题(本大题共有12题,满分54分.其中第1-6题每题4分,第7-12题每题满分5分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果.1.设全集,集合,则______.【答案】【解析】【分析】根据补集的定义可求.【详解】由题设有,故答案为:2.已知则______.【答案】【解析】【分析】利用分段函数的形式可求.【详解】因故,故答案为:.3.已知则不等式的解集为______.【答案】【解析】【分析】求出方程的解后可求不等式的解集.【详解】方程的解为或,故不等式的解集为,故答案为:.4.已知,,且是奇函数,则______.【答案】【解析】【分析】根据奇函数的性质可求参数.【详解】因为是奇函数,故即,故,故答案为:.5.已知,且,则的值为______.【答案】15【解析】【分析】根据向量平行的坐标表示得到方程,解出即可.【详解】,,解得.故答案为:15.6.在的二项展开式中,若各项系数和为32,则项的系数为______.【答案】10【解析】【分析】令,解出,再利用二项式的展开式的通项合理赋值即可.【详解】令,,即,解得,所以的展开式通项公式为,令,则,.故答案为:10.7.已知抛物线上有一点到准线的距离为9,那么点到轴的距离为______.【答案】【解析】【分析】根据抛物线的定义知,将其再代入抛物线方程即可.【详解】由知抛物线的准线方程为,设点,由题意得,解得,代入抛物线方程,得,解得,则点到轴的距离为.故答案为:.8.某校举办科学竞技比赛,有3种题库,题库有5000道题,题库有4000道题,题库有3000道题.小申已完成所有题,他题库的正确率是0.92,题库的正确率是0.86,题库的正确率是0.72.现他从所有的题中随机选一题,正确率是______.【答案】0.85【解析】【分析】求出各题库所占比,根据全概率公式即可得到答案.【详解】由题意知,题库的比例为:,各占比分别为,则根据全概率公式知所求正确率.故答案为:0.85.9.已知虚数,其实部为1,且,则实数为______.【答案】2【解析】【分析】设,直接根据复数的除法运算,再根据复数分类即可得到答案.【详解】设,且.则,,,解得,故答案为:2.10.设集合中的元素皆为无重复数字的三位正整数,且元素中任意两者之积皆为偶数,求集合中元素个数的最大值______.【答案】329【解析】【分析】三位数中的偶数分个位是0和个位不是0讨论即可.【详解】由题意知集合中且至多只有一个奇数,其余均是偶数.首先讨论三位数中的偶数,①当个位为0时,则百位和十位在剩余的9个数字中选择两个进行排列,则这样的偶数有个;②当个位不为0时,则个位有个数字可选,百位有个数字可选,十位有个数字可选,根据分步乘法这样的偶数共有,最后再加上单独的奇数,所以集合中元素个数的最大值为个.故答案为:329.11.已知点B在点C正北方向,点D在点C的正东方向,,存在点A满足,则______(精确到0.1度)【答案】【解析】【分析】设,在和中分别利用正弦定理得到,,两式相除即可得到答案.【详解】设,在中,由正弦定理得,即’即①在中,由正弦定理得,即,即,②因为,得,利用计算器即可得,故答案为:.12.无穷等比数列满足首项,记,若对任意正整数集合是闭区间,则的取值范围是______.【答案】【解析】【分析】当时,不妨设,则,结合为闭区间可得对任意的恒成立,故可求的取值范围.【详解】由题设有,因为,故,故,当时,,故,此时为闭区间,当时,不妨设,若,则,若,则,若,则,综上,,又为闭区间等价于为闭区间,而,故对任意恒成立,故即,故,故对任意的恒成立,因,故当时,,故即.故答案为:.【点睛】思路点睛:与等比数列性质有关的不等式恒成立,可利用基本量法把恒成立为转为关于与公比有关的不等式恒成立,必要时可利用参变分离来处理.二、选择题(本大题共有4题,满分18分,其中第13-14题每题满分4分,第15-16题每题满分5分)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得满分,否则一律得零分.13.已知气候温度和海水表层温度相关,且相关系数为正数,对此描述正确的是()A气候温度高,海水表层温度就高B.气候温度高,海水表层温度就低C.随着气候温度由低到高,海水表层温度呈上升趋势D.随着气候温度由低到高,海水表层温度呈下降趋势【答案】C【解析】【分析】根据相关系数的性质可得正确的选项.【详解】对于AB,当气候温度高,海水表层温度变高变低不确定,故AB错误.对于CD,因为相关系数为正,故随着气候温度由低到高时,海水表层温度呈上升趋势,故C正确,D错误.故选:C.14.下列函数的最小正周期是的是()A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】根据辅助角公式、二倍角公式以及同角三角函数关系并结合三角函数的性质一一判断即可.【详解】对A,,周期,故A正确;对B,,周期,故B错误;对于选项C,,是常值函数,不存在最小正周期,故C错误;对于选项D,,周期,故D错误,故选:A.15.定义一个集合,集合中的元素是空间内的点集,任取,存在不全为0的实数,使得.已知,则的充分条件是()A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】首先分析出三个向量共面,显然当时,三个向量构成空间的一个基底,则即可分析出正确答案.【详解】由题意知这三个向量共面,即这三个向量不能构成空间的一个基底,对A,由空间直角坐标系易知三个向量共面,则当无法推出,故A错误;对B,由空间直角坐标系易知三个向量共面,则当无法推出,故A错误;对C,由空间直角坐标系易知三个向量不共面,可构成空间的一个基底,则由能推出,对D,由空间直角坐标系易知三个向量共面,则当无法推出,故D错误.故选:C.16.已知函数的定义域为R,定义集合,在使得的所有中,下列成立的是()A.存在是偶函数B.存在在处取最大值C.存在是严格增函数D.存在在处取到极小值【答案】B【解析】【分析】对于ACD利用反证法并结合函数奇偶性、单调性以及极小值的概念即可判断,对于B,构造函数即可判断.【详解】对于A,若存在是偶函数,取,则对于任意,而,矛盾,故A错误;对于B,可构造函数满足集合,当时,则,当时,,当时,,则该函数的最大值是,则B正确;对C,假设存在,使得严格递增,则,与已知矛盾,则C错误;对D,假设存在,使得在处取极小值,则在的左侧附近存在,使得,这与已知集合的定义矛盾,故D错误;故选:B.三、解答题(本大题共有5题,满分78分)解下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤17.如图为正四棱锥为底面的中心.(1)若,求绕旋转一周形成的几何体的体积;(2)若为的中点,求直线与平面所成角的大小.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)根据正四棱锥的数据,先算出直角三角形的边长,然后求圆锥的体积;(2)连接,可先证平面,根据线面角的定义得出所求角为,然后结合题目数量关系求解.【小问1详解】正四棱锥满足且平面,由平面,则,又正四棱锥底面是正方形,由可得,,故,根据圆锥的定义,绕旋转一周形成的几何体是以为轴,为底面半径的圆锥,即圆锥的高为,底面半径为,根据圆锥的体积公式,所得圆锥的体积是【小问2详解】连接,由题意结合正四棱锥的性质可知,每个侧面都是等边三角形,由是中点,则,又平面,故平面,即平面,又平面,于是直线与平面所成角的大小即为,不妨设,则,,又线面角的范围是,故.即为所求.18.若.(1)过,求的解集;(2)存在使得成等差数列,求的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)求出底数,再根据对数函数的单调性可求不等式的解;(2)存在使得成等差数列等价于在上有解,利用换元法结合二次函数的性质可求的取值范围.【小问1详解】因为的图象过,故,故即(负的舍去),而在上为增函数,故,故即,故的解集为.小问2详解】因为存在使得成等差数列,故有解,故,因为,故,故在上有解,由在上有解,令,而在上的值域为,故即.19.为了解某地初中学生体育锻炼时长与学业成绩的关系,从该地区29000名学生中抽取580人,得到日均体育锻炼时长与学业成绩的数据如下表所示:时间范围学业成绩优秀5444231不优秀1341471374027(1)该地区29000名学生中体育锻炼时长不少于1小时人数约为多少?(2)估计该地区初中学生日均体育锻炼的时长(精确到0.1)(3)是否有的把握认为学业成绩优秀与日均体育锻炼时长不小于1小时且小于2小时有关?(附:其中,.)【答案】(1)(2)(3)有【解析】【分析】(1)求出相关占比,乘以总人数即可;(2)根据平均数的计算公式即可得到答案;(3)作出列联表,再提出零假设,计算卡方值和临界值比较大小即可得到结论.【小问1详解】由表可知锻炼时长不少于1小时的人数为占比,则估计该地区29000名学生中体育锻炼时长不少于1小时的人数为.【小问2详解】估计该地区初中生的日均体育锻炼时长约为.则估计该地区初中学生日均体育锻炼的时长为0.9小时.【小问3详解】由题列联表如下:其他合计优秀455095不优秀177308485合计222358580提出零假设:该地区成绩优秀与日均锻炼时长不少于1小时但少于2小时无关.其中..则零假设不成立,即有的把握认为学业成绩优秀与日均锻炼时长不小于1小时且小于2小时有关.20.已知双曲线左右顶点分别为,过点的直线交双曲线于两点.(1)若离心率时,求的值.(2)若为等腰三角形时,且点在第一象限,求点的坐标.(3)连接并延长,交双曲线于点,若,求取值范围.【答案】(1)(2)(3)【解析】【分析】(1)根据离心率公式计算即可;(2)分三角形三边分别为底讨论即可;(3)设直线,联立双曲线方程得到韦达定理式,再代入计算向量数量积的等式计算即可.【小问1详解】由题意得,则,.【小问2详解】当时,双曲线,其中,,因为为等腰三角形,则①当以为底时,显然点在直线上,这与点在第一象限矛盾,故舍去;②当以为底时,,设,则,联立解得或或,因为点在第一象限,显然以上均不合题意,舍去;(或者由双曲线性质知,矛盾,舍去);③当以为底时,,设,其中,则有,解得,即.综上所述:.小问3详解】由题知,当直线的斜率为0时,此时,不合题意,则,则设直线,设点,根据延长线交双曲线于点,根据双曲线对称性知,联立有,显然二次项系数,其中,①,②,,则,因为在直线上,则,,即,即,将①②代入有,即化简得,所以,代入到,得,所以,且,解得,又因为,则,综上知,,.【点睛】关键点点睛:本题第三问的关键是采用设线法,为了方便运算可设,将其与双曲线方程联立得到韦达定理式,再写出相关向量,代入计算,要注意排除联立后的方程得二次项系数不为0.21.对于一个函数和一个点,令,若是取到最小值的点,则称是在的“最近点”.(1)对于,求证:对于点,存在点,使得点是在的“最近点”;(2)对于,请判断是否存在一个点,它是在的“最近点”,且直线与在点处的切线垂直;(3)已知在定义域R上存在导函数,且函数在定义域R上恒正,设点,.若对任意的,存在点同时是在的“最近点”,试判断的单调性.【答案】(1)证明见解析(2)存在,(3)严格单调递减【解析】【分析】(1)代入,利用基本不等式即可;(2)由题得,利用导函数得到其最小值,则得到,再证明直线与切线垂直即可;(3)根据题意得到,对两等式化简得,再利用“最近点”的定义得到不等式组,即可证明,最后得到函数单调性.【小问1详解】当时,,当且仅当即时取等号,故对于点,存在点,使得该点是在的“最近点”.【小问2详解】由题设可得,则,因为均为上单调递增函数,则在上为严格增函数,而,故当时,,当时,,故,此时,而,故在点处的切线方程为.而,故,故直线与在点处的切线垂直.【小问3详解】设,,而,,若对任意的,存在点同时是在的“最近点”,设,则既是的最小值点,也是的最小值点,因为两函数的定义域均为,则也是两函数的极小值点,则存在,使得,即①②由①②相等得,即,即,又因为函数在定义域R上恒正,则恒成立,接下来证明,因为既是的最小值点,也是的最小值点,则,即,③,④③④得即,因为则,解得,则恒成立,因为的任意性,则严格单调递减.【点睛】关键点点睛:本题第三问的关键是结合最值点和极小值的定义得到,再利用最值点定义得到即可.。
十年高考分类上海高考数学试卷精校版含详解11立体几何部分
十年高考分类上海高考数学试卷精校版含详解11立体几何部分一、选择题(共11小题;共55分)1. 给定空间中的直线l及平面α,条件“直线l与平面α内两条相交直线都垂直”是“直线l与平面α垂直”的 A. 充分非必要条件B. 必要非充分条件C. 充要条件D. 既非充分又非必要条件2. 给定空间中的直线l及平面α,条件“直线l与平面α内无数条直线都垂直”是“直线l与平面α垂直”的 A. 充要条件B. 充分非必要条件C. 必要非充分条件D. 既非充分又非必要条件3. 如图,已知三棱锥的底面是直角三角形,直角边长分别为3和4,过直角顶点的侧棱长为4,且垂直于底面,该三棱锥的主视图是 A. B.C. D.4. 若有平面α与β,且α∩β=l,α⊥β,P∈α,P∉l,则下列命题中的假命题为 A. 过点P且垂直于α的直线平行于βB. 过点P且垂直于l的平面垂直于βC. 过点P且垂直于β的直线在α内D. 过点P且垂直于l的直线在α内5. 若空间中有两条直线,则"这两条直线为异面直线"是"这两条直线没有公共点"的 A. 充分非必要条件B. 必要非充分条件C. 充分必要条件D. 既非充分又非必要条件6. 已知直线l,m,n及平面α,下列命题中的假命题是 A. 若l∥m,m∥n,则l∥nB. 若l⊥α,n∥α,则l⊥nC. 若l⊥m,m∥n,则l⊥nD. 若l∥α,n∥α,则l∥n7. 若空间中有四个点,则“这四个点中有三点在同一直线上”是“这四个点在同一平面上”的 A. 充分非必要条件B. 必要非充分条件C. 充要条件D. 非充分非必要条件8. 如图,在正方体ABCD−A1B1C1D1中,E,F分别为BC,BB1的中点,则下列直线中与直线EF相交的是 A. 直线AA1B. 直线A1B1C. 直线A1D1D. 直线B1C19. 一个封闭的立方体,它的6个表面各标出A、B、C、D、E这6个字母中的1个字母,现放成下面3个不同位置,所看见的表面上的字母已标明,则字母A、B、C对面的字母分别是 A. D、E、FB. F、D、EC. E、F、DD. E、D、F10. 如果一条直线与一个平面垂直,那么,称此直线与平面构成一个“正交线面对”.在一个正方体中,由两个顶点确定的直线与含有四个顶点的平面构成的“正交线面对”的个数是 A. 48B. 18C. 24D. 3611. 在下列关于直线l、m与平面α、β的命题中,真命题是 A. 若l⊂β且α⊥β,则l⊥αB. 若l⊥β且α∥β,则l⊥αC. 若l⊥β且α⊥β,则l∥αD. 若α∩β=m且l∥m,则l∥α二、填空题(共24小题;共120分)12. 若正三棱柱的所有棱长均为a,且其体积为163,则a=.13. 若圆锥的侧面积为2π,底面积为π,则该圆锥的体积为.14. 若一个圆锥的主视图(如图所示)是边长为3,3,2的三角形,则该圆锥的侧面积为.15. 如果一条直线与一个平面垂直,那么,称此直线与平面构成一个"正交线面对".在一个正方体中,由两个顶点确定的直线与含有四个顶点的平面构成的"正交线面对"的个数是.16. 如图,在正四棱柱ABCD−A1B1C1D1中,底面ABCD的边长为3,BD1与底面所成角的大小为arctan2,则该正四棱柱的高等于.317. 若圆锥的侧面积为2π,底面面积为π,则该圆锥的体积为.18. 若一个圆锥的侧面展开图是面积为2π的半圆面,则该圆锥的体积为.19. 如图,若正四棱柱ABCD−A1B1C1D1的底面边长为2,高为4,则异面直线BD1与AD所成角的大小是(结果用反三角函数表示).20. 在长方体中割去两个小长方体后的几何体的三视图如图,则切割掉的两个小长方体的体积之和等于.21. 一个高为2的圆柱,底面周长为2π.该圆柱的表面积为.22. 若等腰直角三角形的直角边长为2,则以一直角边所在的直线为轴旋转一周所成的几何体体积是.23. 若球O1、O2表面积之比S1S2=4,则它们的半径之比R1R2=.24. 如图,若正四棱柱ABCD−A1B1C1D1的底面边长为2,高为4,则异面直线BD1与AD所成角的正切值是.25. 在正四棱锥P−ABCD中,若侧面与底面所成二面角的大小为60∘,则异面直线PA与BC所成角的正切值等于.26. 下图表示一个正方体表面的一种展开图,图中的四条线段AB、CD、EF和GH在原正方体中相互异面的有对.27. 若圆锥的侧面积是底面积的3倍,则其母线与轴所成角的大小为(结果用反三角函数值表示).28. 若圆锥的侧面积是底面积的3倍,则其母线与底面夹角的大小为(结果用反三角函数值表示).29. 已知圆柱Ω的母线长为l,底面半径为r,O是上底面圆心,A、B是下底面圆周上两个不同的点,BC是母线,如图.若直线OA与BC所成角的大小为π6,则lr=.30. 在xOy平面上,将两个半圆弧x−12+y2=1x≥1和x−32+y2=1x≥3、两条直线y=1和y=−1围成的封闭图形记为D,如图中阴影部分.记D绕y轴旋转一周而成的几何体为Ω,过0,y∣y∣≤1作Ω的水平截面,所得截面面积为4π 1−y2+8π,试利用祖暅原理、一个平放的圆柱和一个长方体,得出Ω的体积值为.31. 如图所示,在边长为4的正方形纸片ABCD中,AC与BD相交于点O,剪去△AOB,将剩余部分沿OC、OD折叠,使OA、OB重合,则以A B、C、D、O为顶点的四面体的体积是.32. 有两个相同的直三棱柱,高为2,底面三角形的三边长分别为3a,4a,5a a>0.用它们拼成一a个三棱柱或四棱柱,在所有可能的情况中,全面积最小的是一个四棱柱,则a的取值范围是.33. 如图,在底面边长为2的正三棱锥V−ABC中,E是BC的中点,若△VAE的面积是1,则侧4棱VA与底面所成角的大小为(结果用反三角函数值表示).34. 如图,AD与BC是四面体ABCD中互相垂直的棱,BC=2.若AD=2c,且AB+BD=AC+CD=2a,其中a、c为常数,则四面体ABCD的体积的最大值是.35. 有两个相同的直三棱柱,高为2,底面三角形的三边长分别为3a,4a,5a a>0.用它们拼成a一个三棱柱或四棱柱,在所有可能的情形中,表面积最小的是一个四棱柱,则a的取值范围是.三、解答题(共22小题;共286分)36. 如图,正三棱锥O−ABC底面边长为2,高为1,求该三棱锥的体积及表面积.37. 如图,在棱长为2的正方体ABCD−A1B1C1D1中,E是BC1的中点.求直线DE与平面ABCD所成角的正切值.38. 如图,在正四棱锥P−ABCD中,PA=2,直线PA与平面ABCD所成的角为60∘,求正四棱锥P−ABCD的体积V.π,39. 将边长为1的正方形AA1O1O(及其内部)绕OO1旋转一周形成圆柱,如图,AC长为23 A1B1长为π,其中B1与C在平面AA1O1O的同侧.3(1)求三棱锥C−O1A1B1的体积.(2)求异面直线B1C与AA1所成角的大小.,A1B1 40. 将边长为1的正方形AA1O1O(及其内部)绕OO1旋转一周形成圆柱,如图,AC长为5π6,其中B1与C在平面AA1O1O的同侧.长为π3(1)求圆柱的体积与侧面积;(2)求异面直线O1B1与OC所成的角的大小.41. 如图,圆锥的顶点为P,底面圆心为O,底面的一条直径为AB,C为半圆弧AB的中点,E为劣弧CB的中点,已知PO=2,OA=1,求三棱锥P−AOC的体积,并求异面直线PA与OE 所成角的余弦值.42. 如图,在长方体ABCD−A1B1C1D1中,AA1=1,AB=AD=2,E,F分别是棱AB,BC的中点.证明A1,C1,F,E四点共面,并求直线CD1与平面A1C1FE所成角的正弦值.43. 底面边长为2的正三棱锥P−ABC,其表面展开图是三角形P1P2P3,如图,求△P1P2P3的各边长及此三棱锥的体积V.44. 如图,在长方体ABCD−AʹBʹCʹDʹ中,AB=2,AD=1,AAʹ=1,证明直线BCʹ平行于平面DʹAC,并求直线BCʹ到平面DʹAC的距离.45. 如图,在三棱锥P−ABC中,PA⊥底面ABC,D是PC的中点.已知∠BAC=π,AB=2,2 AC=23,PA=2.求:(1)三棱锥P−ABC的体积;(2)异面直线BC与AD所成的角的大小(结果用反三角函数值表示).46. 如图,在四棱锥P−ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥底面ABCD,E是PC的中点.已知AB=2,AD=22,PA=2.求:(1)三角形PCD的面积;(2)异面直线BC与AE所成的角的大小.47. 已知ABCD−A1B1C1D1是底面边长为1的正四棱柱,高AA1=2,求:(1)异面直线BD与AB1所成角的余弦值;(2)四面体AB1D1C的体积.48. 已知ABCD−A1B1C1D1是底面边长为1的正四棱柱,O1是A1C1和B1D1的交点.(1)设AB1与底面A1B1C1D1所成的角的大小为α,二面角A−B1D1−A1的大小为β.求证:tanβ=2tanα;(2)若点C到平面AB1D1的距离为4,求正四棱柱ABCD−A1B1C1D1的高.349. 已知ABCD−A1B1C1D1是底面边长为1的正四棱柱,O1为A1C1与B1D1的交点.(1)设AB1与底面A1B1C1D1所成角的大小为α,二面角A−B1D1−A1的大小为β.求证:tanβ=2tanα;,求正四棱柱ABCD−A1B1C1D1的高.(2)若点C到平面AB1D1的距离为4350. 如图所示,为了制作一个圆柱形灯笼,先要制作4个全等的矩形骨架,总计耗用9.6米铁丝.骨架将圆柱底面8等分,再用S平方米塑料片制成圆柱的侧面和下底面(不安装上底面).(1)当圆柱底面半径r取何值时,S取得最大值?并求出该最大值(结果精确到0.01平方米);(2)在灯笼内,以矩形骨架的顶点为端点,安装一些霓虹灯.当灯笼底面半径为0.3米时,求图中两根直线型霓虹灯A1B3、A3B5所在异面直线所成角的的余弦值.51. 如图所示,为了制作一个圆柱形灯笼,先要制作4个全等的矩形骨架,总计耗用9.6米铁丝,再用S平方米塑料片制成圆柱的侧面和下底面(不安装上底面).(1)当圆柱底面半径r取何值时,S取得最大值?并求出该最大值(结果精确到0.01平方米);(2)若要制作一个如图放置的,底面半径为0.3米的灯笼,请作出用于灯笼的三视图(作图时,不需考虑骨架等因素).52. 在长方体ABCD−A1B1C1D1中,点E,F分别在BB1,DD1上,且AE⊥A1B,AF⊥A1D.(1)求证:A1C⊥平面AEF;(2)若规定两个平面所成的角是这两个平面所组成的二面角中的锐角(或直角),则在空间中有定理:若两条直线分别垂直于两个平面,则这两条直线所成的角与这两个平面所成的角相等.试根据上述定理,在AB=4,AD=3,AA1=5时,求平面AEF与平面D1B1BD所成的角的大小.(用反三角函数值表示)53. 用一块钢锭浇铸一个厚度均匀,且全面积为2平方米的正四棱锥形有盖容器(如图),设容器的高为ℎ米,盖子边长为a米.(1)求a关于ℎ的函数解析式;(2)设容器的容积为V立方米,则当ℎ为何值时,V最大?求出V的最大值.(求解本题时,不计容器的厚度)54. 如图,在直三棱柱ABC−A1B1C1中,AA1=BC=AB=2,AB⊥BC,求二面角B1−A1C−C1的大小.55. 在四棱锥P−ABCD中,底面是边长为2的菱形,∠DAB=60∘,对角线AC与BD相交于点O,PO⊥平面ABCD,PB与平面ABCD所成的角为60∘.(1)求四棱锥P−ABCD的体积;(2)若E是PB的中点,求异面直线DE与PA所成角的余弦值.56. 在直三棱柱ABC−A1B1C1中,∠ABC=90∘,AB=BC=1.(1)求异面直线B1C1与AC所成的角的大小;(2)若A1C与平面ABC所成角为45∘,求三棱锥A1−ABC的体积.57. 如图,P−ABC是底面边长为1的正三棱锥,D,E,F分别为侧棱PA,PB,PC上的点,截面DEF∥底面ABC,且棱台DEF−ABC与棱锥P−ABC的棱长和相等(棱长和是指多面体中所有棱的长度之和).(1)证明:P−ABC为正四面体;PA,求二面角D−BC−A的余弦值;(2)若PD=12(3)设棱台DEF−ABC的体积为V,是否存在体积为V且各棱长均相等的直平行六面体,使得它与棱台DEF−ABC有相同的棱长和? 若存在,请具体构造出这样的一个直平行六面体,并给出证明;若不存在,请说明理由.答案第一部分1. C2. C3. B4. D5. A6. D7. A 【解析】答案 A8. D 【解析】只有B1C1与EF在同一平面内,是相交的,选项A,B,C中直线与EF都是异面直线.9. C 10. D【解析】提示:问题可以等价转化为求正方体中过顶点的直线与过顶点的四边形所在平面垂直的对数共有多少个.11. B第二部分12. 413. 33π【解析】设圆锥的底面的圆的半径为r,高为ℎ,母线为l,则由题设πrl=2π,πr2=π,则r=1,l=2.于是ℎ=2−r2=4−1=3.该圆锥的体积V=13πr2ℎ=33π.14. 3π【解析】由主视图,得该圆锥的底面圆的半径为r=1,母线l=3,则该圆锥的侧面积是S=πrl= 3π.15. 36【解析】正方体中,一个面有四条棱与之垂直,所以六个面共构成24个“正交线面对”;而正方体的六个对角面中,每个对角面又有两条面对角线与之垂直,共构成12个“正交线面对”,所以共有36个“正交线面对”.16. 22【解析】BD=32,DD1=BD⋅23=22.17. 33π【解析】由圆锥的底面面积为π,可知圆锥的底面半径为1,由圆锥的侧面积为2π,可得圆锥的母线为2,则圆锥的高为3,所以V=13×3×π×12=33π.18. 33π【解析】设圆锥底面半径为r,母线长为l,高为ℎ,则πl=2πr,12πl2=2π,解得l=2,r=1,从而ℎ=.所以该圆锥的体积V=13πr2⋅ℎ=13π×12×3=33π.19. arctan520. 24【解析】由三视图可知,切割后的两个小长方体的长、宽、高分别为2、3、2,所以体积和为22×3×2=24.21. 6π22. 8π323. 224.25. 2【解析】过点P作PO⊥平面ABCD于O,取AD的中点H,连接OH,PH,如图:要求PA与BC所成的角,即求∠PAD,由题意知,∠PHO=60∘,设HO=a,则PH=2a,AH=12AD=OH=a,故tan∠PAD=PHAH=2.26. 3【解析】提示:原正方体中四条线段AB、CD、EF和GH的位置如图所示:27. arcsin1328. arccos1329.【解析】如图,取下底面中心,记为M,连接OM、AM,则BC∥OM,所以OA与BC所成的角就是∠MOA,即∠MOA=π6,tanπ6=rl.30. 2π2+16π【解析】一个半径为1,高为2π的圆柱平放,和一个高为2,底面面积8π的长方体放在一起构成一个组合体,根据祖暅原理,这个几何体与Ω的每个平行水平面的截面面积都相等,故它们的体积相等,即Ω的体积值为π⋅12⋅2π+2⋅8π=2π2+16π.31. 823【解析】由于正方形的边长为4,且AC和BD相交于点O,那么AO=CO=DO=22,且∠AOD=∠DOC=∠COB=90∘,通过折叠,可得如下图形,而且AO、CO、DO两两垂直,那么对应的四面体的体积为V=13×12×22×22×22=823.32. 0<a<153【解析】①拼成一个三棱柱时,有三种情况:将上、下底面对接,其全面积为:S1=2×12×3a×4a+3a+4a+5a×4a=12a2+48;3a边可以合在一起时,S2=24a2+36;4a边合在一起时,S3=24a2+32.②拼成一个四棱柱,有三种情况:就是分别让边长为3a,4a,5a所在的侧面重合,其上、下底面积之和都是2×2×12×3a×4a=24a2,但侧面积分别为:24a+5a×2a =36,23a+5a×2a=32,23a+4a×2a=28,显然,三个四棱柱中全面积最小的值为:S4=2×2×12×3a×4a+23a+4a×2a=24a2+28.由题意,得24a2+28<12a2+48.解得0<a<153.33. arctan14【解析】设V在底面上的射影为O,则O∈AE,且∠VAE就是侧棱VA与底面所成的角.因为底面△ABC的边长为2,所以其BC边上的高AE=3.由S△VAE=12VO⋅AE=14,解得VO=36,而AO=23AE=233,所以tan∠VAE=VOAO=14.34. 23c a2−c2−1【解析】利用椭圆的定义及割补法求体积.由AB+BD=AC+CD=2a>AD=2c,可得点B与点C都在以A、D为焦点的椭球上运动.过BC作垂直于AD的平面EBC交AD于E点,则四面体ABCD的体积为V=13AD⋅12×2 BE2−1=2c3BE2−1,要求四面体ABCD体积的最大值,即求BE的最大值.当E与AD的中点O重合,即B为椭圆短轴的端点时,BE最大,且BE=2−c2故四面体ABCD的体积的最大值为2c3a2−c2−1.35. 0,153【解析】两个相同的直三棱柱并排放拼成一个三棱柱或四棱柱,有三种情况:四棱柱有三种,边长为3a的边重合在一起,构成的四棱柱的表面积为24a2+36,边长为4a的边重合在一起,构成的四棱柱的表面积为24a2+32,边长为5a的边重合在一起,表面积为24a2+28;拼成三棱柱有一种,就是两个三棱柱的上下底面对接,此时新的三棱柱的表面积为12a2+48;若最小的是一个四棱柱,则要求24a2+28<12a2+48,解得0<a<153.第三部分36. 三棱锥O−ABC的体积是V O−ABC=1⋅S△ABC⋅1=3.设O在面ABC中的射影为Oʹ,BC的中点D,则OOʹ=1,OʹD=3 ,在Rt△OOʹD中,有OD=OOʹ2+DOʹ2=12+3=3,三棱锥O−ABC的表面积为S O−ABC=3S△OBC+S△ABC=3⋅BC⋅OD+3=33,所以,三棱锥O−ABC的体积为33,表面积为3.37. 如图:过E作EF⊥BC,交BC于F,连接DF,则EF⊥平面ABCD,所以∠EDF是直线DE与平面ABCD所成的角.由EF是△BCC1的中位线,得EF=12CC1=1.由F为BC的中点,得CF=1CB=1,在Rt△DCF中,DF=5,因为EF⊥DF,所以tan∠EDF=EFDF=55,故直线DE与平面ABCD所成角的正切值是55.38. 如图,作PO⊥平面ABCD,垂足为O,连接AO,O是正方形ABCD的中心,所以∠PAO是直线PA与平面ABCD所成的角.由题∠PAO=60∘,PA=2.所以PO=3,AO=1,AB=2,因此V=13PO⋅S ABCD=13×3×2=233.39. (1)连O1B1,则A1B1=∠A1O1B1=π3,所以△A1O1B1为正三角形,所以S△A1O1B1=34,所以V C−O1A1B1=13OO1⋅S△A1O1B1=312.(2)设点B1在下底面圆周的射影为B,连BB1,则BB1∥AA1,所以∠BB1C为直线B1C与AA1所成角(或补角).BB1=AA1,连BC,BO,OC,AB=A1B1=π3,AC=2π3,所以BC=π3,所以∠BOC=π3,所以△BOC为正三角形,所以BC=BO=1,所以tan∠BB1C=BCBB1=1,所以∠BB1C=45∘,所以直线B1C与AA1所成角大小为45∘.40. (1)由题意可知,圆柱的母线长l=1,底面半径r=1.圆柱的体积V=πr2l=π×12×1=π,圆柱的侧面积S=2πrl=2π×1×1=2π.(2)设过点B1的母线与下底面交于点B,则O1B1∥OB,所以∠COB或其补角为O1B1与OC所成的角.由A1B1长为π3,可知∠AOB=∠A1O1B1=π3,由AC长为5π6,可知∠AOC=5π6,∠COB=∠AOC−∠AOB=π2,所以异面直线O1B1与OC所成的角的大小为π2.41. V P−AOC=13×12×2=13.因为AC∥OE,所以∠PAC为异面直线PA与OE所成的角或其补角.由PO=2,OA=OC=1,得PA=PC=AC=在△PAC中,由余弦定理得cos∠PAC=1010,故异面直线PA与OE所成角的余弦值为1010.42. 如图,以D为原点建立空间直角坐标系,可得有关点的坐标为A12,0,1,C10,2,1,E2,1,0,F1,2,0,C0,2,0,D10,0,1.因为A1C1=−2,2,0,EF=−1,1,0,所以A1C1∥EF,因此直线A1C1与直线EF共面,即A1,C1,F,E四点共面.设平面A1C1FE的法向量为n=u,v,w,则n⊥EF,n⊥FC1,又EF=−1,1,0,FC1=−1,0,1,故−u+v=0,−u+w=0,解得u=v=w.取u=1,得平面A1C1FE的一个法向量n=1,1,1.又CD1=0,−2,1,故CD1⋅n ∣∣CD1∣∣∣n∣=−1515.因此直线CD1与平面A1C1FE所成角的正弦值为1515.43. 在△P1P2P3中,P1A=P3A , P2C=P3C,所以AC是△P1P2P3的中位线,故P1P2=2AC=4.同理P2P3=P3P1=4,所以△P1P2P3是等边三角形,且边长为4.设Q是△ABC的中心,则PQ⊥平面ABC,所以AQ=233,PQ= AP22=236.因此V=1S△ABC⋅PQ=22.44. 因为ABCD−AʹBʹCʹDʹ为长方体,故AB∥CʹDʹ,AB=CʹDʹ,故ABCʹDʹ为平行四边形,故BCʹ∥ADʹ,显然直线BCʹ不在平面DʹAC上,于是直线BCʹ平行于平面DʹAC;直线BCʹ到平面DʹAC的距离即为点B到平面DʹAC的距离,设为ℎ.考虑三棱锥ABCDʹ的体积,以ABC为底面,可得V=1×1×1×2×1=1.而△ADʹC中,AC=DʹC=,ADʹ=,故S△ADʹC=3 2 .所以,V=1×3×ℎ=1⇒ℎ=2,即直线BCʹ到平面DʹAC的距离为23.45. (1)S△ABC=12AB⋅AC=12×2×23=23,三棱锥P−ABC的体积为V=1S△ABC×PA=1×23×2=43.(2)如图,取PB的中点E,连接DE,AE,则ED∥BC,所以∠ADE(或其补角)是异面直线BC与AD所成的角.在△ADE中,DE=2,AE=,AD=2,所以cos∠ADE=22+22−22×2×2=34,所以∠ADE=arccos 3 .因此,异面直线BC与AD所成的角的大小是arccos34.46. (1)因为PA⊥底面ABCD,CD⊂平面ABCD,所以PA⊥CD.又AD⊥CD,PA∩AD=A,所以CD⊥平面PAD,从而CD⊥PD.因为在直角三角形PCD中,PD=22+222=23,CD=2,所以三角形PCD的面积为1×2×23=2 3.(2)解法一:如图所示,建立空间直角坐标系,则B2,0,0,C 2,22,0,E 1,2,1,AE=1,2,1,BC=0,22,0.设AE与BC的夹角为θ,则cosθ=AE⋅BC ∣∣AE∣∣∣∣BC∣∣=42×22=22,所以θ=π4 ,由此知,异面直线BC与AE所成的角的大小是π4.解法二:如图所示,取PB的中点F,连接EF,AF,则EF∥BC,从而∠AEF(或其补角)是异面直线BC与AE所成的角.在△AEF中,由EF=2,AF=2,AE=2,知△AEF是等腰直角三角形,所以∠AEF=π4,因此,异面直线BC与AE所成的角的大小是π4.47. (1)连接BD,AB1,B1D1,AD1,因为BD∥B1D1,AB1=AD1,所以异面直线BD与AB1所成角为∠AB1D1,记∠AB1D1=θ,AB12=AD12=22+12=5,B1D12=2,所以在△AB1D1中,由余弦定理cosθ=AB12+B1D12−AD122AB1×B1D1=1010.所以异面直线BD与AB1所成角的余弦值为1010.(2)连接AC,CB1,CD1,则所求四面体的体积V=V ABCD−A1B1C1D1−4×V C−B1C1D1=2−4×1 3=2 .48. (1)因为AA1⊥底面A1B1C1D1,所以AB1与底面A1B1C1D1所成的角为∠AB1A1,即∠AB1A1=α.因为△ABB1≌△ADD1,所以AB1=AD1,又O1为B1D1中点,所以AO1⊥B1D1,又A1O1⊥B1D1,则∠AO1A1是二面角A−B1D1−A1的平面角,即∠AO1A1=β.在Rt△AA1B1中,tanα=AA1 A1B1.在Rt△AA1O1中,tanβ=AA1 11.又A1B1=2A1O1,所以tanβ=α.(2)建立如图空间直角坐标系.设正四棱柱的高为 ℎ,底面边长为 1,则 A 0,0,ℎ ,B 1 1,0,0 ,D 1 0,1,0 ,C 1,1,ℎ ,从而AB 1 = 1,0,−ℎ ,AD 1 = 0,1,−ℎ ,AC = 1,1,0 .设平面 AB 1D 1 的一个法向量为 n = x ,y ,z ,则n ⋅AB 1 =0,n ⋅AD 1 =0,即x −ℎz =0,y −ℎz =0,取 z =1,得 n = ℎ,ℎ,1 .则点 C 到平面 AB 1D 1 的距离为d =∣∣n ⋅AC ∣∣= ℎ2+ℎ2+1=4.解得 ℎ=2.49. (1) 连接 AO 1,AA 1⊥ 底面 A 1B 1C 1D 1 于 A 1.AB 1 与底面 A 1B 1C 1D 1 所成的角为 ∠AB 1A 1,即 ∠AB 1A 1=α. 因为 AB 1=AD 1,O 1 为 B 1D 1 中点,所以 AO 1⊥B 1D 1,又 A 1O 1⊥B 1D 1,所以 ∠AO 1A 1 是二面角 A −B 1D 1−A 1 的平面角,即 ∠AO 1A 1=β. 设 AA 1=ℎ,所以tan α=AA 111=ℎ,(2) 建立如图空间直角坐标系,有 A 0,0,ℎ ,B 1 1,0,0 ,D 1 0,1,0 ,C 1,1,ℎ ,AB 1 = 1,0,−ℎ ,AD 1 = 0,1,−ℎ ,AC= 1,1,0 . 设平面 AB 1D 1 的一个法向量为 n = x ,y ,z ,则n ⊥AB 1 ,n ⊥AD 1,即n ⋅AB 1 =0,n ⋅AD 1 =0,取 z =1 得n = ℎ,ℎ,1 .所以点 C 到平面 AB 1D 1 的距离为d =∣∣n ⋅AC ∣∣= ℎ2+ℎ2+1=4, 则 ℎ=2.50. (1) 设圆柱形灯笼的母线长为 l ,则l=1.2−2r 0<r <0.6 ,S=−3π r −0.4 2+0.48π,所以当 r =0.4 时,S 取得最大值约为 1.51 平方米. (2) 当 r =0.3 时,l =0.6,建立空间直角坐标系,可得A1B3=0.3,0.3,0.6,A3B5=−0.3,0.3,0.6,设向量A1B3与A3B5的夹角为θ,则cosθ=A1B3⋅A3B5∣A1B3∣⋅∣A3B5∣=2,所以A1B3、A3B5所在异面直线所成角的余弦值为23.51. (1)圆柱体的高为1.2−2r,故S=πr2+2πr1.2−2r=π−3r2+2.4r0<r<0.6.当r=0.4时,S max=1.5080≈1.51m2.(2)当r=0.3时,l=0.6,作三视图如图.52. (1)因为CB⊥平面A1B,所以A1C在平面A1B上的射影为A1B.由A1B⊥AE,AE⊂平面A1B,得A1C⊥AE,同理可证A1C⊥AF,因为AF∩AE=A,AF⊂平面AEF,AE⊂平面AEF,所以A1C⊥平面AEF.(2)过A作BD的垂线交CD于G,因为D1D⊥AG,所以AG⊥平面D1B1BD.设AG与A1C所成的角为α,则α即为平面AEF与平面D1B1BD所成的角.由已知,计算得DG=94.如图,建立直角坐标系,则得点 A 0,0,0 ,G 94,3,0 ,A 1 0,0,5 ,C 4,3,0 ,AG = 94,3,0 ,A 1C = 4,3,−5 ,因为 AG 与 A 1C 所成的角为 α.所以 cos α=∣∣AG ⋅A 1C ∣∣∣∣AG ∣∣⋅∣∣A 1C ∣∣=12 225,α=arccos12 225.由定理知,平面 AEF 与平面 D 1B 1BD 所成角的大小为 arccos 12 225.53. (1) 设 ℎʹ 为正四棱锥的斜高. 由已知a 2+4⋅1ℎʹa =2,ℎ2+1a 2=ℎʹ2,解得 a =ℎ2+1ℎ>0 .(2) V =13ℎa 2=ℎ3 ℎ2+1ℎ>0 ,易得 V =13 ℎ+1ℎ,因为 ℎ+1ℎ≥2 ℎ⋅1ℎ=2,所以 V ≤16. 等号当且仅当 ℎ=1ℎ,即 ℎ=1 时取得.故当 ℎ=1 米时,V 有最大值,V 的最大值为 16立方米. 54. 如图,建立空间直角坐标系.则 A 2,0,0 ,C 0,2,0 ,A 1 2,0,2 ,B 1 0,0,2 ,C 1 0,2,2 . 设 AC 的中点为 M ,连接 BM .∵BM ⊥AC ,BM ⊥CC 1,∴BM ⊥ 平面 A 1C 1C ,即 BM = 1,1,0 是平面 A 1C 1C 的一个法向量. 设平面 A 1B 1C 的一个法向量是 n = x ,y ,z .因为A 1C = −2,2,−2 ,A 1B 1 = −2,0,0 ,所以n ⋅A 1B 1 =−2x =0,n ⋅A 1C =−2x +2y −2z =0,令 z =1,解得x =0,y =1.所以n = 0,1,1 .设法向量 n 与 BM 的夹角为 φ,二面角 B 1−A 1C −C 1 的大小为 θ,显然 θ 为锐角. 因为cos θ=∣cos φ∣=∣∣n ⋅BM ∣∣∣n ∣⋅∣∣BM ∣∣=12,解得θ=π.所以,二面角 B 1−A 1C −C 1 的大小为 π3.55. (1) 在四棱锥 P −ABCD 中,因为 PO ⊥ 平面 ABCD , ∠PBO 是 PB 与平面 ABCD 所成的角,∠PBO =60∘. 在 Rt △AOB 中 BO =AB sin30∘=1,由 PO ⊥BO , 于是,PO =BO tan60∘= 3,而底面菱形的面积为 2 3. 故四棱锥 P −ABCD 的体积 V =13×2 3× 3=2.(2) 解法一:以 O 为坐标原点,射线 OB 、 OC 、 OP 分别为 x 轴、 y 轴、 z 轴的正半轴建立空间直角坐标系.在 Rt △AOB 中 OA = A 、 B 、 D 、 P 的坐标分别是 A 0,− 0 、 B 1,0,0 、 D −1,0,0 、 P 0,0, 3 . E 是 PB 的中点,则 E 12,0,32,于是 DE = 32,0,32,AP = 0, 3, 3 .设 DE与 AP 的夹角为 θ,有 cos θ=324+4⋅ 3+3=24. 所以,异面直线 DE 与 PA 所成角的余弦值为 24. 解法二:取 AB 的中点 F ,连接 EF 、 DF .由E是PB的中点,得EF∥PA,∴∠FED是异面直线DE与PA所成角(或它的补角).在Rt△AOB中AO=AB cos30∘=3=OP,于是,在等腰Rt△POA中,PA=EF=62.在正△ABD和正△PBD中,DE=DF=3,所以cos∠FED=12EFDE=643=24,故异面直线DE与PA所成角的余弦值为24.56. (1)∵BC∥B1C1,∴∠ACB为异面直线B1C1与AC所成角(或它的补角),∵∠ABC=90∘,AB=BC=1,∴∠ACB=45∘,∴异面直线B1C1与AC所成角为45∘.(2)∵AA1⊥平面ABC,∴∠ACA1是A1C与平面ABC所成的角,∠A1CA=45∘,∵∠ABC=90∘,AB=BC=1,AC=2,∴AA1=2,∴三棱锥A1−ABC的体积V=13S△ABC×AA1=26.57. (1)∵棱台DEF−ABC与棱锥P−ABC的棱长和相等,∴DE+EF+FD=PD+PE+PF.又∵截面DEF∥底面ABC,∴DE=EF=FD=PD=OE=PF,∠DPE=∠EPF=∠FPD=60∘,∴P−ABC是正四面体.(2)取BC的中点M,连接PM,DM,AM.∵BC⊥PM,BC⊥AM,∴BC⊥平面PAM,BC⊥DM,则∠DMA为二面角D−BC−A的平面角.由(1)知,P−ABC的各棱长均为1,∴PM=AM=32,由D是PA的中点,得sin∠DMA=ADAM =33,∴二面角D−BC−A的余弦值为63.(3)存在满足条件的直平行六面体.棱台DEF−ABC的棱长和为定值6,体积为V.设直平行六面体的棱长均为12,底面相邻两边夹角为α,则该六面体棱长和为6,体积为18sinα=V.∵正四面体P−ABC的体积是212,故构造棱长均为12,底面相邻两边夹角的正弦值为8V的直平行六面体即满足要求.。
上海解析几何综合测试题附答案.docx
1. F 1、 F 2 是椭圆x 2y 2 1 的左、右焦点,点 P 在椭圆上运动,则| PF 1 | | PF 2 | 的最大值是.42.若直线2 2没有公共点,则 m 、 n 满足的关系式为 ____________ ;mx+ny - 3=0 与圆 x +y =3 以( m ,n )为点 P 的坐标,过点P 的一条直线与椭圆x 2+ y 2 =1 的公共点有 _______个 .7 3 3.P 是抛物线 y 2=x 上的动点, Q 是圆 (x-3) 2+y 2=1 的动点,则| PQ |的最小值为 .4.若圆 x2y22axa21 0 与抛物线 y21x 有两个公共点。
则实数 a 的范围为.25 .若曲线yx 24 与直线 yk (x 2) +3 有两个不同的公共点,则实数k 的取值范围是.6.圆心在直线 2x - y - 7=0 上的圆 C 与 y 轴交于两点 A ( 0,- 4)、B ( 0,- 2),则圆 C 的方程为 ____________.2222x - y - 4=0 上的圆的方程为7.经过两圆( x+3) +y =13 和 x+ ( y+3) =37 的交点,且圆心在直线____________22的左焦点为 F ,点 P 为左支下半支上任意一点(异于顶点) ,则直线 PF 的斜率的8.双曲线 x - y = 1 变化范围是 ___________.9.已知 A ( 0, 7)、 B ( 0,- 7)、C ( 12, 2),以 C 为一个焦点作过 A 、 B 的椭圆,椭圆的另一个焦点 F 的轨迹方程是 ___________.10 .设 1(2 , 2 )、 P 2(-2 ,- 2 ),M 是双曲线 y= 1上位于第一象限的点,对于命题①Px|MP 2|- |MP 1|=2 2 ;②以线段 MP 1 为直径的圆与圆 x 2+y 2=2 相切;③存在常数 b ,使得 M 到直线y=- x+b 的距离等于 2|MP 1|.其中所有正确命题的序号是 ____________.211.到两定点 A ( 0, 0),B ( 3, 4)距离之和为 5 的点的轨迹是( )A.椭圆B.AB 所在直线C.线段 ABD.无轨迹12.若点( x , y )在椭圆 4x 2+y 2=4 上,则y 的最小值为()x 2A.1B.- 12 3D. 以上都不对C.-313 已知 F 1(- 3, 0)、F 2( 3, 0)是椭圆 x2+ y 2 =1 的两个焦点, P 是椭圆上的点,当∠ F 1PF 2=m n2π时,△ F 1PF 2 的面积最大,则有()3A.m=12, n=3B.m=24, n=63D. m=12, n=6C.m=6, n=214.P 为双曲线 C 上一点, F 1、F 2 是双曲线 C 的两个焦点,过双曲线 C 的一个焦点 F 1 作∠ F 1PF 2 的平分线的垂线,设垂足为Q ,则 Q 点的轨迹是 () 12.A. 直线B. 圆C. 椭圆D. 双曲线三、解答题15.(满分 10 分)如下图,过抛物线y 2=2px ( p > 0)上一定点 P ( x 0, y 0)( y 0> 0),作两条直 分 交抛物 于 A ( x 1, y 1)、 B ( x 2, y 2) .( 1)求 抛物 上 坐p的点到其焦点 F 的距离;2( 2)当 PA 与 PB 的斜率存在且 斜角互 ,求y 1 y 2的 ,并 明直 AB 的斜率是非零常数 .y 016.( 分 10 分)如下 , O 坐 原点, 直 l 在 x 和 y 上的截距分 是a 和b ( a>0,b ≠ 0),2且交抛物 y =2px ( p>0)于 M ( x 1, y 1), N ( x 2, y 2)两点 .( 1) 明:1+ 1 =1;( 2)当 a=2p ,求∠ MON 的大小 .y 1 y 2 b( 15)( 16 )x 2y 2x 2 y 217.( 分 10 分) 已知 C 的方程2+2=1( a>b>0),双曲2 -b 2 =1 的两条 近a bal 1、l 2, C 的右焦点 F 作直 l ,使 l ⊥ l 1,又 l 与 l 2 交于 P 点, l 与 C 的两个交点由上至下依次 A 、 B.(如下 )( 1)当 l 1 与 l 2 角 60°,双曲 的焦距4 ,求C 的方程;( 2)当FA =λAP ,求 λ 的最大.yAylBPl 2AxOFxOBl 1( 17 )( 18 )18.( 分 10 分)在平面直角坐 系 xOy 中,抛物 yx 2 上异于坐 原点O的两不同 点A、B足 AO BO (如上 ). (Ⅰ)求AOB 得重心G(即三角形三条中 的交点)的 迹方程;(Ⅱ)AOB 的面 是否存在最小 ?若存在, 求出最小 ;若不存在, 明理由.19.( 分 12 分)抛物 y 2=4px ( p>0)的准 与x 交于 M 点, 点M 作直 l 交抛物 于A 、B 两点.( 1)若 段 AB 的垂直平分 交 x 于 N ( x 0, 0),求 : x 0>3p ;( 2)若直 l 的斜率依次 p , p 2, p 3,⋯, 段AB 的垂直平分 与x 的交点依次N 1,N 2, N 3,⋯,当0<p<1 ,求111的 .++⋯ +|N 1N 2 | |N 2N 3 | | N 10 N 11 |20.( 分 12 分) A 、B 是 3x 2 y 2上的两点,点N ( 1,3)是 段 AB 的中点, 段AB 的垂直平分 与 相交于C 、D 两点 .(Ⅰ)确定的取 范 ,并求直 AB 的方程;(Ⅱ)试判断是否存在这样的,使得 A 、 B 、 C 、 D 四点在同一个圆上?并说明理由 .解析几何综合题1. F 1、 F 2 是椭圆x 2y 2 1 的左、右焦点,点 P 在椭圆上运动,则 | PF 1 | | PF 2 | 的最大值是.41答案:4简解: | PF 1 | | PF 2 |≤ (| PF 1 || PF 2 |)2 a 2422.若直线 mx+ny - 3=0 与圆 x 2 +y 2=3 没有公共点,则 m 、n 满足的关系式为 ____________;以( m ,n )为点 P 的坐标,过点 P 的一条直线与椭圆x 2 y 2+=1 的公共点有 ____________个 .22732 答案: 0<m +n <3 ; 2简解:将直线 mx+ny - 3=0 变形代入圆方程 x 2+y 2=3,消去 x ,得(m 2+n 2) y 2- 6ny+9- 3m 2=0.令 <0 得 m 2+n 2<3.又 m 、n 不同时为零, ∴ 0<m 2+n 2<3.由 0<m 2+n 2<3,可知 |n|< 3 , |m|< 3 ,再由椭圆方程 a=7 , b= 3 可知公共点有 2 个 .3.P 是抛物线 y 2=x 上的动点, Q 是圆 (x-3)2+y 2=1 的动点,则| PQ |的最小值为.3.答案:11-12简解:将问题转化为圆心到抛物线一上的动点的最小值4.若圆 x 2y 2 2axa 21 0 与抛物线 y 21x 有两个公共点。
2023年上海高考数学试卷真题(完整版)
2023年上海高考数学试卷真题(完整版)2023年上海高考数学试卷真题完整版高考数学满分培养技巧1、培养良好做题习惯这部分同学最初的数学并不算出色,考试时经常马虎、在不该丢分的地方丢分。
老师在课堂上对知识深入浅出的讲解,我们就要·认真听讲,并总结和提炼知识点。
最后不但更好地理解了知识,更形成了良好的学习、做题习惯。
以往几年的高考数学试题逐渐趋向基础,重视对基本知识点的考查,只要往这方面作深入研究,最终会取得令人满意的成绩。
2、不断改进自身毛病想改掉自己的坏习惯当然不容易,需要的不仅是毅力,还要有对进步的渴望。
在整个高三的漫漫题海中,同学们要认真对待每一道题,在准确性和速度上同时下工夫。
有速度也要有质量,才能取得好成绩。
同时,同学们也要重视教材知识,不时翻阅,巩固基础,有了扎实的基础知识储备才能征战高考战场。
3、修炼心态考试时的心态往往决定了能否发挥出自己的正常水平,同学们在高考时一定要做到心态平静。
在答题过程中遇到了一些阻碍,对谁来说都会有一丝紧张。
想方设法让自己迅速冷静下来,不去想结果,只重视是否将每道题做到极致,自然也更容易在高考中取得好成绩。
高考数学核心考点数学核心考点,文理是有所不同的。
而且在同一个考点上可能也是侧重有一些区别的。
但是总的来看是有6个大模块的。
第一:三角部分。
包括三角函数,解三角形,平面向量,以这三个为主,并进行一些综合。
第二:概率统计。
文科是概率和统计,理科是概率统计与随机变量,它在里面加入了选修当中的随机变量的内容。
随机变量的内容是理科特别要去考察的。
第三:立体几何。
文科是立体几何,理科则要求立体几何以及空间向量,也就是说理科生需要定量地去分析这个立体几何的问题,而不单单是了解立体几何的一些空间关系。
第四:数列部分。
数列部分文理要求是差不多的。
按照往年来看,数列在理科里面大题考核通常是以数列为背景的压轴题。
第五:解析几何。
解析几何部分是很多同学的坎,这块坎主要在三个方面,1、对于题面不熟悉,不能很好地翻译成代数语言。
(完整word)历年上海高考试题(立体几何)
GH 在原正方体中相互异面的有 对。
3(02)若正四棱锥的底面边长为 2、3cm ,体积为4cm 3,则它的侧面与底面所成的二面角的大小是 ________ 30(03春)关于直线a,b,l 以及平面M , N ,下列命题中正确的是().(A) 若a//M,b//M ,则 a//b (B) 若 a // M , b a ,则 b M (C) 若 a M ,b M ,且 l a,l b ,则 I M (D) 若 a M ,a // N ,则 MN D(03)在正四棱锥P —ABCD 中,若侧面与底面所成二面角的大小为60°,则异面直线 PA历年上海高考试题(立体几何)(01春)若有平面与,且 (A )过点P 且垂直于 (C )过点P 且垂直于 I, ,P 的直线平行于 的直线在 内. ,P I ,则下列命题中的假命题为( )B )过点P 且垂直于I 的平面垂直于 . (D )过点P 且垂直于|的直线在 内. (01)已知a 、b 为两条不同的直线,a 、B 为两个不同的平面,且命题中的假命题是( )D a 丄a, b 丄则下列 A.若 a // b ,则 a//B C.若a 、b 相交,则a 、B 相交B.若a 丄B ,贝y a 丄b D.若a 、B 相交,则 a 、b 相交 (02春)下图表示一个正方体表面的一种展开图,图中四条线段 AB 、CD 、EF 和一 2(05)有两个相同的直三棱柱 ,高为一,底面三角形的三a边长分别为3a 、4a 、5a (a>0).用它们拼成一个三棱 柱或四棱柱,在所有可能的情况中,全面积最小的是一个四棱柱,则a 的取值范围是 _____________ . 0<a<上153(06春)正四棱锥底面边长为 4,侧棱长为3,则其体积为 _________________ .—3(06文)若空间中有两条直线,则“这两条直线为异面直线”是“这两条直线没 有公共点”的()(A )充分非必要条件 (B )必要非充分条件(C )充分必要条件(D )既非充分又非必要条件 A(06理)若空间中有四个点,则"这四个点中有三点在同一直线上”是"这四个点在同一平面 上”的 [答]( )A (A )充分非必要条件;(B )必要非充分条件;(C )充要条件;(D )非充分非必要条件. (07文)如图,在直三棱柱ABC A 1B 1C 1中,ACB 90,AA 1 2,AC BC 1,则异面直线 AB 与AC 所成角的A与BC 所成角的大小等于.(结果用反三角函数值表示) arctg2(03)在下列条件中,可判断平面a 与B 平行的是A .a 、B 都垂直于平面r.B .a 内存在不共线的三点到B 的距离相等 C. l , m 是a 内两条直线,且 I 〃B, m . D.I , m 是两条异面直线,且 I //a, m //a, I //3, m . (04春)如图,在底面边长为2的正三棱锥 V-ABC 中,E 是BC 的中点,1若厶VAE 的面积是一,则侧棱VA 与底面所成角的大小为41(结果用反三角函数表示)arctg(04)在下列关于直线I 、m 与平面a 、B 的命题中,真命题是()(A )若I B 且a 丄B 则I 丄a . (B )若I 丄B 且all B 则I 丄a. (C )若 I 丄 B 且 a 丄 B 则 I //a . (D )若 aA3 =&1 // m,则 I // a. B (05春)已知直线I 、m 、n 及平面 ,下列命题中的假命题是(A )若 l//m , m//n ,则 l//n .(B )若 I , n 〃,则 I n .(C )若 I m , m 〃 n ,则 I n .(D )若 I// , n 〃 ,贝U l//n.DD大小是________________________ (结果用反三角函数值表示).1B!arccos ——6(07理)在平面上,两条直线的位置关系有相交、平行、重合三种.已知, 是两个相交平面,空间两条直线l i ,I 2在 上的射影是直线 S i , s,,h, I 2在 上的射影是直线t i , t 2 •用S i 与S 2 , t i 与t 2的位置关系,写出一个总能确定 l i 与丨2是异面直线的充分条件: ____________________________________________________ • S i //S 2 ,并且 t i 与 t 2 相交(t i // t 2 ,并且 S i与S 2相交) 且全面积为2平方米的正四棱锥形有盖容器 (如图), 设容器的高为h 米,盖子边长为a 米.(1) 求a 关于h 的函数解析式;(2)设容器的容积为 V 立方米,则当h 为何值时,V 最大?求出V 的最大值.(求解本题时,不计容器的厚度) 解(i )设h'为正四棱锥的斜高14 —h'a 2,2i解得a 心0)易得V因为h * 2,所以V 1i等式当且仅当h -,即h i 时取得。
上海高考解析几何试题
近四年高考解析几何试题一•填空题:1、双曲线9x216y21的焦距是 ___________________ .2、直角坐标平面xoy中,定点A(1,2)与动点P(x, y)满足OP ?OA 4,则点P轨迹方程____________ 。
3、若双曲线的渐近线方程为y 3x,它的一个焦点是価,0,则双曲线的方程是 ____________________ 。
x 1 2cos4、将参数方程(为参数)化为普通方程,所得方程是 _________________ 。
y 2si n5、已知圆C:(x 5)2y2r2(r 0)和直线l: 3x y 5 0 .若圆C与直线l没有公共点,则r的取值围是______________________ .6、已知直线l过点P(2, 1),且与x轴、y轴的正半轴分别交于A、B两点,O为坐标原点,贝U 三角形OAB面积的最小值为_________________ .2 27、已知圆x —4x —4 + y = 0的圆心是点P,则点P到直线x —y —1 = 0的距离是__________ ;8、已知椭圆中心在原点,一个焦点为 F (—2 . 3 , 0),且长轴长是短轴长的2倍,则该椭圆的标准方程是____________________________ ;210、曲线y = |X|+ 1与直线y = kx + b没有公共点,则k、b分别应满足的条是________________ •211、在平面直角坐标系xOy中,若抛物线y 4x上的点P到该抛物线的焦点的距离为6,则点P的横坐标x __________ .12、在平面直角坐标系xOy中,若曲线x .. 4 y2与直线x m有且只有一个公共点,则实数m ____________ .13、若直线h: 2x my 1 __________________________________0与直线J: y 3x 1平行,则m .2 214、以双曲线—J 1的中心为焦点,且以该双曲线的左焦点为顶点的抛物线方程是•4 52 216、已知P是双曲线笃—1右支上的一点,双曲线的一条渐近线方程为3x y 0 •设a 9F1、F2分别为双曲线的左、右焦点.若PF2 3,则PF1 —17、已知A(1, 2), B(3, 4),直线l1 : x 0, l2: y 0 和I3 : x 3y 1 0 •设P 是l i (i 1, 2, 3)上与A、B两点距离平方和最小的点,则△RP2P3的面积是18、过抛物线寸 4x的焦点作一条直线与抛物线相交于A、B两点,它们的横坐标之和等于5,•选择题AB 的中点为M .证明:当直线l 平行移动时,动点 M 在一条过原点的定直线上;(3)利用(2)所揭示的椭圆几何性质,用作图方法找出下面给定椭圆的中心,简要写出作图步 骤,并在图中标出椭圆的中心 .2 223、(本题满分14分)如图,点A 、B 分别是椭圆 — 二 1长轴的左、右端点,点 F 是椭36 20圆的右焦点,点 P 在椭圆上,且位于 x 轴上方,PA PF .(1) 求点P 的坐标;(2) 设M 是椭圆长轴AB 上的一点,M 到直线AP 的距离等于 MB ,求椭圆上的点到点 M 的距离d 的最小值.则这样的直线A.有且仅有一条B .有且仅有两条219、抛物线y 4X 的焦点坐标为(A ) (0, 1) .( B ) (1, 0).2XC•有无穷多条( )D.不存在 (D ) 20、若k R ,则“ k 3 ”是“方程(A )充分不必要条件(C )充要条件• (C ) (0, 2).2—1表示双曲线”的 k 3(B )必要不充分条件• (D )既不充分也不必要条件( )(2, 0).21、已知椭圆2x10 m1,长轴在 y 轴上•若焦距为4,则m 等于(A )4. •解答题(B )5.(C ) 7.(D )8.22 (本题满分 18分)(1)求右焦点坐标是(2,0),且经过点(2,-.2)的椭圆的标准方程;(2)已知椭圆2C 的方程是冷 a2yb 21 (a b 0).设斜率为k 的直线I ,交椭圆C 于A 、B 两点,18、过抛物线寸 4x的焦点作一条直线与抛物线相交于A、B两点,它们的横坐标之和等于5, 24 (本题满分14分)学校科技小组在计算机上模拟航天器变轨返回试27 (14分)如图,在直角坐标系 xOy 中,设椭圆实线部分,降落点为 D(8, 0).观测点A(4, 0)、B(6, 0)同时跟踪航天器. (1) 求航天器变轨后的运行轨迹所在的曲线方程;(2) 试问:当航天器在 x 轴上方时,观测点 A 、B 测得离航天器的距离分别为多少时,应向航天 器发出变轨指令?25、(本题满分(1)求证:214分)在平面直角坐标系 x o y 中,直线l 与抛物线y = 2x 相交于A 、B 两点. “如果直线1过点T (3, 0),那么OA OB = 3”是真命题; (2)写出(1 )中命题的逆命题,判断它是真命题还是假命题,并说明理由.26、(14分)求出一个数学问题的正确结论后,将其作为条件之一,提出与原来问题有关的新问 题,我们把它称为原来问题的一个“逆向”问题例如,原来问题是“若正四棱锥底面边长为 4,侧棱长为3,求该正四棱锥的体积”.求出体积16后,它的一个“逆向”问题可以是“若正四棱锥底面边长为3也可以是“若正四棱锥的体积为,求所有侧面面积之和的最小值” •3试给出问题“在平面直角坐标系xOy 中,求点P(2, 1)到直线3x 4y 0的距离的一个有意义的“逆向”问题,并解答你所给出的“逆向”问题 评分说明:(i )在本题的解答过程中,如果考生所给问题的意义不大,那么在评分标准的第二阶段所列 6分中,应只给2分,但第三阶段所列 4分由考生对自己所给问题的解答正确与否而定 (ii )当考生所给出的“逆向”问题与所列解答不同,可参照所列评分标准的精神进行评分验•设计方案如图:航天器运行(按顺时针方向)的轨迹方程为100 2y 251,变轨(即航天器运行轨迹由椭圆变为抛物线)后返回的轨迹是以y 轴为对称轴、 64M 0,—为顶点的抛物线的4,体积为16,求侧棱长”;32C :x2 a2A 1 3b 0)的左右两个焦点分别为F i 、F 2 .过右焦点F 2且与x 轴垂直的直线I 与椭圆C 相交,其中一个交点为 M 、、2, 1(1) 求椭圆C 的方程;(2) 设椭圆C 的一个顶点为B(0, b),直线BF 2交椭圆C 于另一点N ,求△ F i BN 的面积•抛物线y 2 2px ( p 0)过点C ,求焦点F 到直线AB 的距离.28 (本题满分18 分)我们把由半椭圆b 2(x > 0)与半椭圆b 21 (x W 0)合成的曲线称作“果圆”,其中 a 2 b 2 c 2, a 如图,点F 。
(完整word版)上海解析几何综合测试题附答案
1.12F F 、是椭圆2214x y +=的左、右焦点,点P 在椭圆上运动,则12||||PF PF ⋅的最大值是 .2.若直线mx +ny -3=0与圆x 2+y 2=3没有公共点,则m 、n 满足的关系式为____________;以(m ,n )为点P 的坐标,过点P 的一条直线与椭圆72x +32y =1的公共点有_______个.3.P 是抛物线y 2=x 上的动点,Q 是圆(x —3)2+y 2=1的动点,则|PQ |的最小值为 . 4.若圆012222=-+-+a ax y x 与抛物线x y 212=有两个公共点。
则实数a 的范围为 。
5.若曲线y =(2)y k x =-+3有两个不同的公共点,则实数 k 的取值范围是 . 6.圆心在直线2x -y -7=0上的圆C 与y 轴交于两点A(0,-4)、B (0,-2),则圆C 的方程为____________。
7.经过两圆(x+3)2+y 2=13和x+2(y+3)2=37的交点,且圆心在直线x -y -4=0上的圆的方程为____________8.双曲线x 2-y 2=1的左焦点为F ,点P 为左支下半支上任意一点(异于顶点),则直线PF 的斜率的变化范围是___________.9.已知A (0,7)、B (0,-7)、C(12,2),以C 为一个焦点作过A 、B 的椭圆,椭圆的另一个焦点F 的轨迹方程是___________。
10.设P 1(2,2)、P 2(-2,-2),M 是双曲线y =x1上位于第一象限的点,对于命题①|MP 2|-|MP 1|=22;②以线段MP 1为直径的圆与圆x 2+y 2=2相切;③存在常数b ,使得M 到直线y =-x +b 的距离等于22|MP 1|.其中所有正确命题的序号是____________。
11.到两定点A (0,0),B (3,4)距离之和为5的点的轨迹是( ) A.椭圆 B.AB 所在直线 C.线段ABD 。
2024年高考数学试题分类汇编07:解析几何
解析几何一、单选题1.(2024·全国)已知曲线C :2216x y +=(0y >),从C 上任意一点P 向x 轴作垂线段PP ',P '为垂足,则线段PP '的中点M 的轨迹方程为()A .221164x y +=(0y >)B .221168x y +=(0y >)C .221164y x +=(0y >)D .221168y x +=(0y >)2.(2024·全国)已知双曲线2222:1(0,0)y x C a b a b-=>>的上、下焦点分别为()()120,4,0,4F F -,点()6,4P -在该双曲线上,则该双曲线的离心率为()A .4B .3C .2D 23.(2024·全国)已知b 是,a c 的等差中项,直线0ax by c ++=与圆22410x y y ++-=交于,A B 两点,则AB 的最小值为()A .2B .3C .4D .254.(2024·北京)求圆22260x y x y +-+=的圆心到20x y -+=的距离()A .23B .2C .32D 65.(2024·天津)双曲线22221()00a x y a bb >-=>,的左、右焦点分别为12.F F P 、是双曲线右支上一点,且直线2PF 的斜率为2.12PF F △是面积为8的直角三角形,则双曲线的方程为()A .22182y x -=B .22184x y -=C .22128x y -=D .22148x y -=二、多选题6.(2024·全国)造型可以做成美丽的丝带,将其看作图中曲线C 的一部分.已知C 过坐标原点O .且C 上的点满足横坐标大于2-,到点(2,0)F 的距离与到定直线(0)x a a =<的距离之积为4,则()A .2a =-B .点(22,0)在C 上C .C 在第一象限的点的纵坐标的最大值为1D .当点()00,x y 在C 上时,0042y x ≤+7.(2024·全国)抛物线C :24y x =的准线为l ,P 为C 上的动点,过P 作22:(4)1A x y +-=⊙的一条切线,Q 为切点,过P 作l 的垂线,垂足为B ,则()A .l 与A 相切B .当P ,A ,B 三点共线时,||15PQ =C .当||2PB =时,PA AB⊥D .满足||||PA PB =的点P 有且仅有2个三、填空题8.(2024·全国)设双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左右焦点分别为12F F 、,过2F 作平行于y轴的直线交C 于A ,B 两点,若1||13,||10F A AB ==,则C 的离心率为.9.(2024·北京)已知双曲线2214x y -=,则过()3,0且和双曲线只有一个交点的直线的斜率为.10.(2024·北京)已知抛物线216y x =,则焦点坐标为.11.(2024·天津)22(1)25-+=x y 的圆心与抛物线22(0)y px p =>的焦点F 重合,A 为两曲线的交点,则原点到直线AF 的距离为.12.(2024·上海)已知抛物线24y x =上有一点P 到准线的距离为9,那么点P 到x 轴的距离为.四、解答题13.(2024·全国)已知(0,3)A 和33,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭为椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>上两点.(1)求C 的离心率;(2)若过P 的直线l 交C 于另一点B ,且ABP 的面积为9,求l 的方程.14.(2024·全国)已知双曲线()22:0C x y m m -=>,点()15,4P 在C 上,k 为常数,01k <<.按照如下方式依次构造点()2,3,...n P n =,过1n P -作斜率为k 的直线与C 的左支交于点1n Q -,令n P 为1n Q -关于y 轴的对称点,记n P 的坐标为(),n n x y .(1)若12k =,求22,x y ;(2)证明:数列{}n n x y -是公比为11kk+-的等比数列;(3)设n S 为12n n n P P P ++ 的面积,证明:对任意的正整数n ,1n n S S +=.15.(2024·全国)设椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点为F ,点31,2M ⎛⎫ ⎪⎝⎭在C 上,且MF x⊥轴.(1)求C 的方程;(2)过点()4,0P 的直线与C 交于,A B 两点,N 为线段FP 的中点,直线NB 交直线MF 于点Q ,证明:AQ y ⊥轴.16.(2024·北京)已知椭圆方程C :()222210x y a b a b+=>>,焦点和短轴端点构成边长为2的正方形,过()0,t (t >的直线l 与椭圆交于A ,B ,()0,1C ,连接AC 交椭圆于D .(1)求椭圆方程和离心率;(2)若直线BD 的斜率为0,求t .17.(2024·天津)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>椭圆的离心率12e =.左顶点为A ,下顶点为B C ,是线段OB 的中点,其中ABC S =△.(1)求椭圆方程.(2)过点30,2⎛⎫- ⎪⎝⎭的动直线与椭圆有两个交点P Q ,.在y 轴上是否存在点T 使得0TP TQ ⋅≤ 恒成立.若存在求出这个T 点纵坐标的取值范围,若不存在请说明理由.18.(2024·上海)已知双曲线222Γ:1,(0),y x b b-=>左右顶点分别为12,A A ,过点()2,0M -的直线l 交双曲线Γ于,P Q 两点.(1)若离心率2e =时,求b 的值.(2)若2,3b MA P =△为等腰三角形时,且点P 在第一象限,求点P 的坐标.(3)连接OQ 并延长,交双曲线Γ于点R ,若121A R A P ⋅=,求b 的取值范围.参考答案:1.A【分析】设点(,)M x y ,由题意,根据中点的坐标表示可得(,2)P x y ,代入圆的方程即可求解.【解析】设点(,)M x y ,则0(,),(,0)P x y P x ',因为M 为PP '的中点,所以02y y =,即(,2)P x y ,又P 在圆2216(0)x y y +=>上,所以22416(0)x y y +=>,即221(0)164x y y +=>,即点M 的轨迹方程为221(0)164x y y +=>.故选:A 2.C【分析】由焦点坐标可得焦距2c ,结合双曲线定义计算可得2a ,即可得离心率.【解析】由题意,()10,4F -、()20,4F 、()6,4P -,则1228F F c ==,110PF ==,26PF ==,则1221064a PF PF =-=-=,则28224c e a ===.故选:C.3.C【分析】结合等差数列性质将c 代换,求出直线恒过的定点,采用数形结合法即可求解.【解析】因为,,a b c 成等差数列,所以2b a c =+,2c b a =-,代入直线方程0ax by c ++=得20ax by b a ++-=,即()()120a x b y -++=,令1020x y -=⎧⎨+=⎩得12x y =⎧⎨=-⎩,故直线恒过()1,2-,设()1,2P -,圆化为标准方程得:()22:25C x y ++=,设圆心为C ,画出直线与圆的图形,由图可知,当PC AB ⊥时,AB 最小,1,PC AC r ===,此时24AB AP ====.故选:C 4.C【分析】求出圆心坐标,再利用点到直线距离公式即可.【解析】由题意得22260x y x y +-+=,即()()221310x y -++=,则其圆心坐标为()1,3-,则圆心到直线20x y -+=221323211++=+,故选:C.5.C【分析】可利用12PF F △三边斜率问题与正弦定理,转化出三边比例,设2PF m =,由面积公式求出m ,由勾股定理得出c ,结合第一定义再求出a .【解析】如下图:由题可知,点P 必落在第四象限,1290F PF ∠=︒,设2PF m =,211122,PF F PF F θθ∠=∠=,由21tan 2PF k θ==,求得1sin 5θ=因为1290F PF ∠=︒,所以121PF PF k k ⋅=-,求得112PF k =-,即21tan 2θ=,2sin 5θ=121212::sin :sin :sin 902:1:5PF PF F F θθ=︒=则由2PF m =得1122,25PF m F F c m ===,由1212112822PF F S PF PF m m =⋅=⋅= 得22m =则211222PF PF F F c =====由双曲线第一定义可得:122PF PF a -==a b ==所以双曲线的方程为22128x y -=.故选:C 6.ABD【分析】根据题设将原点代入曲线方程后可求a ,故可判断A 的正误,结合曲线方程可判断B 的正误,利用特例法可判断C 的正误,将曲线方程化简后结合不等式的性质可判断D 的正误.【解析】对于A :设曲线上的动点(),P x y ,则2x >-4x a -=,04a ⨯-=,解得2a =-,故A 正确.对于B 24x +=,而2x >-,()24x+=.当0x y ==()2844=-=,故()在曲线上,故B 正确.对于C :由曲线的方程可得()()2221622y x x =--+,取32x =,则2641494y =-,而64164525624510494494494---=-=>⨯,故此时21y >,故C 在第一象限内点的纵坐标的最大值大于1,故C 错误.对于D :当点()00,x y 在曲线上时,由C 的分析可得()()()220022001616222y x x x =--≤++,故0004422y x x -≤≤++,故D 正确.故选:ABD.【点睛】思路点睛:根据曲线方程讨论曲线的性质,一般需要将曲线方程变形化简后结合不等式的性质等来处理.7.ABD【分析】A 选项,抛物线准线为=1x -,根据圆心到准线的距离来判断;B 选项,,,P A B 三点共线时,先求出P 的坐标,进而得出切线长;C 选项,根据2PB =先算出P 的坐标,然后验证1PA AB k k =-是否成立;D 选项,根据抛物线的定义,PB PF =,于是问题转化成PA PF =的P 点的存在性问题,此时考察AF 的中垂线和抛物线的交点个数即可,亦可直接设P 点坐标进行求解.【解析】A 选项,抛物线24y x =的准线为=1x -,A 的圆心(0,4)到直线=1x -的距离显然是1,等于圆的半径,故准线l 和A 相切,A 选项正确;B 选项,,,P A B 三点共线时,即PA l ⊥,则P 的纵坐标4P y =,由24P P y x =,得到4P x =,故(4,4)P ,此时切线长PQ ===,B 选项正确;C 选项,当2PB =时,1P x =,此时244P P y x ==,故(1,2)P 或(1,2)P -,当(1,2)P 时,(0,4),(1,2)A B -,42201PA k -==--,4220(1)AB k -==--,不满足1PA AB k k =-;当(1,2)P -时,(0,4),(1,2)A B -,4(2)601PA k --==--,4(2)60(1)AB k --==--,不满足1PA AB k k =-;于是PA AB ⊥不成立,C 选项错误;D 选项,方法一:利用抛物线定义转化根据抛物线的定义,PB PF =,这里(1,0)F ,于是PA PB =时P 点的存在性问题转化成PA PF =时P 点的存在性问题,(0,4),(1,0)A F ,AF 中点1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭,AF 中垂线的斜率为114AF k -=,于是AF 的中垂线方程为:2158x y +=,与抛物线24y x =联立可得216300y y -+=,2164301360∆=-⨯=>,即AF 的中垂线和抛物线有两个交点,即存在两个P 点,使得PA PF =,D 选项正确.方法二:(设点直接求解)设2,4t P t ⎛⎫⎪⎝⎭,由PB l ⊥可得()1,B t -,又(0,4)A ,又PA PB =,214t =+,整理得216300t t -+=,2164301360∆=-⨯=>,则关于t 的方程有两个解,即存在两个这样的P 点,D 选项正确.故选:ABD8.32【分析】由题意画出双曲线大致图象,求出2AF ,结合双曲线第一定义求出1AF ,即可得到,,a b c 的值,从而求出离心率.【解析】由题可知2,,A B F 三点横坐标相等,设A 在第一象限,将x c =代入22221x y a b -=得2b y a =±,即22,,,b b A c B c a a ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故2210b AB a ==,225b AF a ==,又122AF AF a -=,得1222513AF AF a a =+=+=,解得4a =,代入25ba=得220b =,故22236,c a b =+=,即6c =,所以6342c e a ===.故答案为:329.12±【分析】首先说明直线斜率存在,然后设出方程,联立双曲线方程,根据交点个数与方程根的情况列式即可求解.【解析】联立3x =与2214x y -=,解得52y =,这表明满足题意的直线斜率一定存在,设所求直线斜率为k ,则过点()3,0且斜率为k 的直线方程为()3y k x =-,联立()22143x y y k x ⎧-=⎪⎨⎪=-⎩,化简并整理得:()222214243640k x k x k -+--=,由题意得2140k -=或()()()2222Δ244364140k k k =++-=,解得12k =±或无解,即12k =±,经检验,符合题意.故答案为:12±.10.()4,0【分析】形如()22,0y px p =≠的抛物线的焦点坐标为,02p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,由此即可得解.【解析】由题意抛物线的标准方程为216y x =,所以其焦点坐标为()4,0.故答案为:()4,0.11.45/0.8【分析】先求出圆心坐标,从而可求焦准距,再联立圆和抛物线方程,求A 及AF 的方程,从而可求原点到直线AF 的距离.【解析】圆22(1)25-+=x y 的圆心为()1,0F ,故12p=即2p =,由()2221254x y y x⎧-+=⎪⎨=⎪⎩可得22240x x +-=,故4x =或6x =-(舍),。
2024年上海卷高考数学真题(含部分解析)
2024年普通高等学校招生全国统一考试 上海卷数学试卷1.设全集,集合,则_________.2.已知,_________.3.已知,的解集为_________.4.已知,若是奇函数,,_________.5.已知,,,,则k 的值为_________.6.在的二项展开式中,若各项系数和为32,则项的系数为_________.7.已知抛物线上有一点P 到准线的距离为9,那么P 到x 轴的距离为_________.8.某校举办科学竞技比赛,有A 、B 、C 3种题库,A 题库有5000道题,B 题库有4000道题,C 题库有3000道题.小申已完成所有题,他A 题库的正确率是0.92,B 题库的正确率是0.86,C 题库的正确率是0.72,现他从所有的题中随机选一题,正确率是_________.9.已知虚数z ,其实部为1,且,则实数m 为_________.10.设集合A 中的元素皆为无重复数字的三位正整数,且元素中任意两者之积皆为偶数,求集合中元素个数的最大值_________.11.已知A 在O 正东方向,B 在O 的正北方向,O 到A 、B 距离相等,,,则_________.(精确到0.1度)12.等比数列首项,,记,若对任意正整数n ,是闭区间,则q 的范围是_________.13.已知气候温度和海水表层温度相关,且相关系数为正数,对此描述正确的是(){1,2,3,4,5}U ={2,4}A =A=0()1,0x f x x >=≤⎪⎩(3)f =x ∈R 2230x x --<3()f x x a =+()f x x ∈R a =k ∈R (2,5)a =(6,)b k = //a b (1)n x +2x 24y x =2()z m m z+=∈R 16.5BTO ∠=︒37ATO ∠=︒BOT ∠={}n a 10a >1q >[][]{}121ln ,,,n n x y x y a a a a +=-∈ ∣lnA.气候温度高,海水表层温度就高B.气候温度高,海水表层温度就低C.随着气候温度由低到高,海水表层温度呈上升趋势D.随着气候温度由低到高,海水表层温度呈下降趋势14.下列函数的最小正周期是的是( )A. B. C. D.15.定义一个集合,集合中的元素是空间内的点集,任取,存在不全为0的实数,,,使得.已知,则的充分条件是( )A. B. C. D.16.定义集合,在使得的所有中,下列成立的是( )A.是偶函数 B.在处取最大值C.严格增D.在处取到极小值17.如图为正四棱锥,O 为底面ABCD 的中心.(1)若,绕PO 旋转一周形成的几何体的体积;(2)若,E 为PB 的中点,求直线BD 与平面AEC 所成角的大小.18.若(,).(1)过,求的解集;(2)存在x 使得、、成等差数列,求a 的取值范围.19.为了解某地初中学生体育锻炼时长与学业成绩的关系,从该地区29000名学生中抽取580()f x 2πsin cos x x+sin cos x x22sin cos x x+22sin cos x x-Ω123,,P P P ∈Ω1λ2λ3λ1122330OP OP OP λλλ++= (1,0,0)∈Ω(0,0,1)∉Ω(0,0,0)(1,0,0)-(0,1,0)(0,0,1)-()(){}0000,,,()M x x x x f x f x =∈∈-∞<R ∣[1,1]M =-()f x ()f x ()f x 2x =()f x ()f x 1x =-P ABCD -5AP =AD =POA △AP AD =()log a f x x =0a >1a ≠()y f x =(4,2)(22)()f x f x -<(1)f x +()f ax (2)f x +人,得到日均体育锻炼时长与学业成绩的数据如下表所示:优秀5444231不优秀1341471374027(1)该地区29000名学生中体育锻炼时长大于1小时人数约为多少?(2)估计该地区初中学生日均体育锻炼的时长(精确到0.1)(3)是否有的把握认为学业成绩优秀与日均体育锻炼时长不小于1小时且小于2小时有关?附:,.20.双曲线,,,为左右顶点,过点的直线l 交双曲线于两点P 、Q ,且点P 在第一象限.(1)若时,求b .(2)若为等腰三角形时,求点P 的坐标.(3)过点Q 作OQ 延长线交于点R ,若,求b 取值范围.21.对于一个函数和一个点,令,若是取到最小值的点,则称P 是M 在的“最近点”.(1)对于,,求证,对于点,存在点P ,使得P 是M 在的“最近点”;(2)对于,,,请判断是否存在一个点P ,它是M 在最近点,且直线MP 与在点P 处的切线垂直;(3)设存在导函数,且在定义域R 上恒正,设点,.若对任意的,都存在点P ,满足P 是的最近点,也是的最近点,试求的单调性.[0,0.5)[0.5,1)[1,1.5)[1.5,2)[2,2.5)95%22()()()()()n ad bc a b c d a c b d χ-=++++()2 3.8410.05P χ≥≈222:1y x bΓ-=(0)b >1A 2A (2,0)M -Γe 2=b =2MA P △Γ121A R A P ⋅=()f x (,)M a b 22()()(())s x x a f x b =-+-()()00,P x f x ()s x ()f x 1()f x x=(0,)D =+∞(1,0)M ()f x ()e x f x =D =R (1,0)M ()f x ()f x ()f x ()g x 1(1,()())M t f t g t --2(1,()())M t f t g t ++t ∈R 1M 2M ()f x参考答案3.答案:4.答案:0解析:由题可知,,则.5.答案:15解析:由题可知,,则.6.答案:10解析:由题可知,展开式中各项系数的和是,所以,该二项式的通项公式是,令,,得.7.答案:解析:设P 坐标为,P 到准线的距离为9,即,,代入抛物线方程,可得,则P 到x 轴的距离为解析:由题可知,A 题库占比为,B 题库占比为,C 题库占比为,.9.答案:2解析:设,所以,因为,所以,解得,所以.10.答案:329解析:由题可知,集合A 中每个元素都互异的,且元素中最多有一个奇数,剩余全是偶数,先研究集合中(0)0F =256k =⨯(1)32nx +=515C 1rr r r T x -+=⋅⋅3r =2201b b b -=+2211121m b =+=+=+(1,3)-0a =15k =5n =52r -=35C 10=()00,x y 019x +=08x =0y =±5121314511170.920.860.72123420P =⨯+⨯+⨯=1i(0)z b b =+≠222222(1i)221i 1i 1i 1i 111b b z b b b z b b b b ⋅-⎛⎫+=++=++=++- ⎪++++⎝⎭m ∈R 1b =±无重复数字的三位偶数:(1)若个位为0,这样的偶数有种;(2)若个位不为0,这样的偶数有种;所以集合元素个数最大值为种.11.答案:解析:不妨设,,,则所以在中,①在中,②在中,③①②③联立.12.答案:解析:由题不妨设,若x ,y 均在,则有,若x ,y 均在,则有,若x ,y 分別在两个区间,则,又因为,总有ln 是闭区间,则恒成立即可,化简得,所以有恒成立.13.答案:C解析:成对数据相关分析中,若相关系数为正数,当x 的值由小变大,y 的值具有由小变大的变化趋垫,故A ,B ,D 选项错误,答案选C.14.答案:A解析:对于A ,,则,满足条件,故A 正确;对于B ,,则,不满足条件,故B 错误;对于C ,,为常值函数,则不存在最小正周期,不满足条件,故C 错误;对于D ,,则,不满足条件,故D 错误;故答案选A.15.答案:C111488C C C 256⋅⋅=7.8︒BT b =AB =222)2cos53.5b c bc =+-︒sin16.5sin a bBOT=︒∠()sin 37sin 90a bBOT =︒︒-∠1(2)0nq q q --+≥2πT=2ππ2T==22sin cos cos 2x x x -=-2972P =256721329++=OA OB a ==AT c =ABT △OBT △OAT △7.8BOT ∠≈︒[2,)+∞x y >[]12,a a []210,x y a a -∈-[]1,n n a a +[]10,n n x y a a +-∈-[]211,n n x y a a a a +-∈--1q >21n n n a a a a +-≤-2q ≥πsin cos 4x x x x x ⎫⎛⎫+=+=+⎪ ⎪⎪⎝⎭⎭1sin cos sin 22x x x =22sin cos 1x x +=2ππ2T ==解析:因为,,不全为0,,所以三个向量无法构成三维空间坐标系的一组基,又因为,所以对于A ,三者可以构成一组基,故不能推出,故A 错误;对于B ,若,均属于,且,共线,所以可以属于,此时三者不共面,故B 错误;对于C ,显然,三者可以构成一组基,与条件不符合,故可以推出,故C 正确;对于D ,三者无法构成一组基,故不能推出,故D 错误.故答案选C.16.答案:D解析:时,,又因为,所以,当且时,恒成立,说明在上,函数单调递增,故A 错误;对于B ,且在上,函数单调递增,故函数在上最大值为,若函数在时,,则M 的集合不会是,所以在1处取到极大值,在2处不一定取最大值,故B 错误;对于C ,在时,若函数严格增,则集合M 的取值不会是,而是全体定义域,故C 错误.对于D ,因为当时,,所以左侧不是单调递减,若左侧单调递增,或者在某一段单调递增,则M 的集合不会是,所以在左侧相邻一段是常函数,又因为在上,函数单调递增,故D 正确.17.答案:(1)(2)解析:(1)因为是正四棱锥,所以底面ABCD 是正方形,且底面ABCD ,因为,因为,所以,所以绕OP 旋转一周形成的几何体是以3为底面半径,4为高的圆锥,所以.1λ(1,0,0)-(1,0,0)(0,0,1)(0,0,1)∈Ω0x x <[1,1]M =-0[1,1]x ∈-()0()f x f x <()(1)f x f <-()(1)f x f <-[1,1]-[1,1]-π4OP ⊥3AO OD OB OC ====4PO ==211π3412π33V Sh ==⨯⨯=圆锥2λ3λ1122330OP OP OP λλλ++=(1,0,0)∈Ω(0,0,1)∈Ω(1,0,0)Ω(1,0,0)-Ω(0,0,1)Ω∉()0()f x f x <()(1)f x f <-[1,1)x ∈-[1,1]-[1,1]-(,1]-∞(1)f ()f x 1x >()(1)f x f >[1,1]-1x <-()f x [1,1]-1x <-1-1-12πP ABCD -AD =5AP =POA △(2)如图建立空间直角坐标系,因为,由题知是正四棱锥,所以该四棱锥各棱长相等,设,则,,则可得,,,,,,,故,,设为平面AEC 的法向量,则,令,则,,所以,则,设直线BD 与面AEC 所成角为,因为,,所以.18.答案:(1)(2)解析:(1)由过可得,则,又,故,AP AD =P ABCD-AB =AO OD OB OC a ====PO a ==(0,0,0)O (0,0,)P a (0,,0)A a -(,0,0)B a (0,,0)C a (,0,0)D a -,0,22aa E ⎛⎫⎪⎝⎭(2,0,0)BD a =- (0,2,0)AC a = ,,22a a AE a ⎛⎫⎪⎝⎭ ()111,,n x y z =11112000022a y n AC a ax a y z n AE ⎧⋅=⎧⋅=⎪⎪⇒⎨⎨⋅+⋅+⋅=⋅=⎪⎪⎩⎩11x =10y =11z =-(1,01)n =-cos ,||||n BD n BD n BD ⋅〈〉===⋅θsin |cos ,|n BD θ=〈〉= π0,2θ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦π4θ=(1,2)1a >()y f x =(4,2)log 42a =242a a =⇒=±0a >2a =因为在上是严格增函数,,所以解集为.(2)因为、、成等差数列,所以,即有解,化简可得,得且,则在上有解,又,故在上,,即或,又,所以.19.答案:(1)12500人(2)(3)学业成绩与锻炼时长不小于1小时且小于2小时有关解析:(1)580人中体育锻炼时长不小于1小时人数占比该地区29000名初中学生中体育锻炼时长不小于1小时的人数约为人;(2)该地区初中学生锻炼平均时长约为:;(3)[1,2)其他总数优秀455095不优秀177308485①提出原假设:成绩优秀与日均体育锻炼时长不小于1小时且小于2小时无关.log (1)log (2)2log ()a a a x x ax +++=2(1)(2)()x x ax ++=22(1)(2)x x a x ++=222(1)(2)231311248x x x x x x ++⎛⎫=++=+- ⎪⎝⎭22(1)(2)3120148x x x ++⎛⎫>+-= ⎪⎝⎭1a >1a >423113740272558058P +++++==10.50.511 1.5 1.522 2.5(5134)(44147)(42137)(340)(127)58022222++++⎡⎤⨯++⨯++⨯++⨯++⨯+⎢⎥⎣⎦2()log f x x =(0,)+∞(22)()02212f x f x x x x -<⇒<-<⇒<<(1,2)(1)f x +()f ax (2)f x +(1)(2)2()f x f x f ax +++=()2log (1)(2)log a a x x ax ++=1020000,1x x x ax a a +>⎧⎪+>⎪⇒>⎨>⎪⎪>≠⎩(0,)+∞(0,)+∞211a a >⇒<-0a >0.9h25290001250058⨯=270.9h 29=≈0H②确定显著性水平,③④否定原假设,即学业成绩优秀与日均体育锻炼时长不小于1小时且小于2小时有关.20.答案:(1)(2)(3)解析:(1)因为,即,所以.因为,所以.因为,所以,所以.(2)因为为等腰三角形,①若为底,则点P 在直线时,与P 在第一象限矛盾,故舍去.②若为底,则,与矛盾,故舍去.③若MP 为底,则,设,,.,即,又因为,得,很,得,.(3)由,设,,则,设直线0.05α=22580(4530817750) 3.976 3.841(4550)(177308)(45177)(50308)χ⨯⨯-⨯=≈>+⨯+⨯+⨯+(2,P 2e =224c a =24c =23b =2MA P △12x =-2MP MA =22MA PA =00x >3=()2 3.8410.05P χ≥≈b =b ∈2ca=21a =222a b c +=b =2MA 2A P 2MP MA >()00,P x y 00y >()220019x y -+=2200183y x -=()()220081193x x -+-⨯=200116320x x --=02x =0y =(2,P 1(1,0)A -()11,P x y ()22,Q x y ()22,R x y --1:2l x my m b ⎛⎫=->⎪⎝⎭联立得,则,,,又由,得即,即化简后可得到再由韦达定理得,化简:所以得,又,得.21.答案:(1)见解析(2)存在点使直线MP 于在点P 处的切线垂直(3)略解析:(1)证明:,当且仅当即时取到最小值,所以对于点存在点使得P 是M 在的最近点.(2),0负0正严格减极小值严格增所以当时,取到最小值,此时点,,,222121x my m b y x b ⎧⎛⎫=-> ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎪-=⎪⎩()222221430b m y b my b --+=21222212224131b m y y b m b y y b m ⎧+=⎪⎪-⎨⎪⋅=⎪-⎩()1221,A R x y =-+- ()2111,A P x y =- 121A R A P ⋅=()()2112111x x y y -+--=()()2112111x x y y --+=-()()2112331my my y y --+=-()()2121213100m y y m y y +-++=()()22222231121010b m m b b m +-+-=2223100b m b +-=22221031b m b b-=>23b <0b >b ∈(0,1)P ()f x 222211()(0)02s x x x x x ⎛⎫=-+-=+≥= ⎪⎝⎭221x x=1x =(0,0)M (1,1)P ()f x ()2222()(1)e 0(1)e xx s x x x =-+-=-+2()2(1)2e xs x x '=-+(,0)-∞(0,)+∞()s x '()s x 0x =()s x (0,1)P ()e xf x '=0e 1k ==在点P 处的切线为,,此时,所以存在点使直线MP 于在点P 处的切线垂直.()f x 1y x =+01110MP k -==--1MP k k ⋅=-(0,1)P ()f x。
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近四年上海高考解析几何试题一.填空题:1、双曲线116922=-y x 的焦距是 .2、直角坐标平面xoy 中,定点)2,1(A 与动点),(y x P 满足4=•OA OP ,则点P 轨迹方程 ___。
3、若双曲线的渐近线方程为x y 3±=,它的一个焦点是()0,10,则双曲线的方程是__________。
4、将参数方程⎩⎨⎧=+=θθsin 2cos 21y x (θ为参数)化为普通方程,所得方程是__________。
5、已知圆)0()5(:222>=++r r y x C 和直线053:=++y x l . 若圆C 与直线l 没有公共点,则r 的取值范围是 .6、已知直线l 过点)1,2(P ,且与x 轴、y 轴的正半轴分别交于B A 、两点,O 为坐标原点,则三角形OAB 面积的最小值为 .7、已知圆2x -4x -4+2y =0的圆心是点P ,则点P 到直线x -y -1=0的距离是 ; 8、已知椭圆中心在原点,一个焦点为F (-23,0),且长轴长是短轴长的2倍,则该椭圆的标准方程是 ;10、曲线2y =|x |+1与直线y =kx +b 没有公共点,则k 、b 分别应满足的条是 . 11、在平面直角坐标系xOy 中,若抛物线x y 42=上的点P 到该抛物线的焦点的距离为6, 则点P 的横坐标=x .12、在平面直角坐标系xOy 中,若曲线24y x -=与直线m x =有且只有一个公共点,则 实数=m .13、若直线1210l x my ++=: 与直线231l y x =-:平行,则=m .14 、以双曲线15422=-y x 的中心为焦点,且以该双曲线的左焦点为顶点的抛物线方程是 . 16 、已知P 是双曲线22219x y a -=右支上的一点,双曲线的一条渐近线方程为30x y -=. 设12F F 、分别为双曲线的左、右焦点. 若23PF =,则1PF =17、已知(1,2),(3,4)A B ,直线1l :20,:0x l y ==和3:l x +3y 10-=. 设i P 是i l (1,2,3)i =上与A 、B 两点距离平方和最小的点,则△123PP P 的面积是二.选择题:18、过抛物线x y 42=的焦点作一条直线与抛物线相交于A 、B 两点,它们的横坐标之和等于5,则这样的直线 ( )A .有且仅有一条B .有且仅有两条C .有无穷多条D .不存在 19、抛物线x y 42=的焦点坐标为 ( ) (A ))1,0(. (B ))0,1(. (C ))2,0(. (D ))0,2(.20、若R ∈k ,则“3>k ”是“方程13322=+--k y k x 表示双曲线”的 ( )(A )充分不必要条件. (B )必要不充分条件.(C )充要条件. (D )既不充分也不必要条件.21 、已知椭圆221102x y m m +=--,长轴在y 轴上. 若焦距为4,则m 等于 ( ) (A )4. (B )5. (C )7. (D )8. 三.解答题22 (本题满分18分)(1)求右焦点坐标是)0,2(,且经过点)2,2(--的椭圆的标准方程;(2)已知椭圆C 的方程是12222=+by a x )0(>>b a . 设斜率为k 的直线l ,交椭圆C 于A B 、两点,AB 的中点为M . 证明:当直线l 平行移动时,动点M 在一条过原点的定直线上;(3)利用(2)所揭示的椭圆几何性质,用作图方法找出下面给定椭圆的中心,简要写出作图步骤,并在图中标出椭圆的中心.23、(本题满分14分)如图,点A 、B 分别是椭圆2213620x y +=长轴的左、右端点,点F 是椭圆的右焦点,点P 在椭圆上,且位于x 轴上方,PA PF ⊥.(1)求点P 的坐标;(2)设M 是椭圆长轴AB 上的一点,M 到直线AP 的距离等于MB ,求椭圆上的点到点M 的距离d 的最小值.24 (本题满分14分)学校科技小组在计算机上模拟航天器变轨返回试验. 设计方案如图:航天器运行(按顺时针方向)的轨迹方程为12510022=+y x ,变轨(即航天器运行轨迹由椭圆变为抛物线)后返回的轨迹是以y 轴为对称轴、⎪⎭⎫ ⎝⎛764,0M 为顶点的抛物线的实线部分,降落点为)0,8(D . 观测点)0,6()0,4(B A 、同时跟踪航天器. (1)求航天器变轨后的运行轨迹所在的曲线方程;(2)试问:当航天器在x 轴上方时,观测点B A 、测得离航天器的距离分别为多少时,应向航天器发出变轨指令?25 、(本题满分14分)在平面直角坐标系x O y 中,直线l 与抛物线2y =2x 相交于A 、B 两点.(1)求证:“如果直线l 过点T (3,0),那么→--OA →--⋅OB =3”是真命题; (2)写出(1)中命题的逆命题,判断它是真命题还是假命题,并说明理由.26 、(14分) 求出一个数学问题的正确结论后,将其作为条件之一,提出与原来问题有关的新问题,我们把它称为原来问题的一个“逆向”问题.例如,原来问题是“若正四棱锥底面边长为4,侧棱长为3,求该正四棱锥的体积”.求出体积316后,它的一个“逆向”问题可以是“若正四棱锥底面边长为4,体积为316,求侧棱长”;也可以是“若正四棱锥的体积为316,求所有侧面面积之和的最小值”.试给出问题“在平面直角坐标系xOy 中,求点)1,2(P 到直线043=+y x 的距离.”的一个有意义的“逆向”问题,并解答你所给出的“逆向”问题. 评分说明:(ⅰ) 在本题的解答过程中,如果考生所给问题的意义不大,那么在评分标准的第二阶段所列6分中,应只给2分,但第三阶段所列4分由考生对自己所给问题的解答正确与否而定.(ⅱ) 当考生所给出的“逆向”问题与所列解答不同,可参照所列评分标准的精神进行评分.xy27 (14分) 如图,在直角坐标系xOy 中,设椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x C 的左右两个焦点 分别为21F F 、. 过右焦点2F 且与x 轴垂直的直线l 与椭圆C 相交,其中一个交点为()1,2M .(1) 求椭圆C 的方程;(2) 设椭圆C 的一个顶点为),0(b B -,直线2BF 交椭圆C 于另一点N ,求△BN F 1的面积.28(本题满分18分)我们把由半椭圆12222=+b y a x (0)x ≥与半椭圆12222=+cx b y (0)x ≤合成的曲线称作“果圆”,其中222c b a +=,0>a ,0>>c b .如图,点0F ,1F ,2F 是相应椭圆的焦点,1A ,2A 和1B ,2B 分别是“果圆”与x ,y 轴的交点.(1)若012F F F △是边长为1的等边三角形,求 “果圆”的方程;(2)当21A A >21B B 时,求ab的取值范围;y1B O1A2B2A . . 1F 0F2Fx .29在平面直角坐标系xOy 中,A B 、分别为直线2x y +=与x y 、轴的交点,C 为AB 的中点. 若抛物线22(0)y px p =>过点C ,求焦点F 到直线AB 的距离.30 、已知z 是实系数方程220x bx c ++=的虚根,记它在直角坐标平面上的对应点为(Re ,Im )z P z z .(1)若(,)b c 在直线20x y +=上,求证:z P 在圆1C :22(1)1x y -+=上;(2)给定圆C :222()x m y r -+=(R m r ∈、,0r >),则存在唯一的线段s 满足:①若z P 在圆C 上,则(,)b c 在线段s 上;② 若(,)b c 是线段s 上一点(非端点),则z P 在圆C 上. 写出线段s 的表达式,并说明理由;近四年上海高考解析几何试题一.填空题:只要求直接填写结果,每题填对得4分,否则一律得零分.1、双曲线116922=-y x 的焦距是 . 652、直角坐标平面xoy 中,定点)2,1(A 与动点),(y x P 满足4=•OA OP ,则点P 轨迹方程 ___。
解答:设点P 的坐标是(x,y),则由4=•OA OP 知04242=-+⇒=+y x y x3、若双曲线的渐近线方程为x y 3±=,它的一个焦点是()0,10,则双曲线的方程是__________。
解答:由双曲线的渐近线方程为x y 3±=,知3=ab,它的一个焦点是()0,10,知1022=+b a ,因此3,1==b a 双曲线的方程是1922=-y x 4、将参数方程⎩⎨⎧=+=θθsin 2cos 21y x (θ为参数)化为普通方程,所得方程是__________。
解答:4)1(22=+-y x 5、已知圆)0()5(:222>=++r r y x C 和直线053:=++y x l . 若圆C 与直线l 没有公共点,则r 的取值范围是 . )10,0(6、已知直线l 过点)1,2(P ,且与x 轴、y 轴的正半轴分别交于B A 、两点,O 为坐标原点,则三角形OAB 面积的最小值为 . 4.7、已知圆2x -4x -4+2y =0的圆心是点P ,则点P 到直线x -y -1=0的距离是 ; 解:由已知得圆心为:(2,0)P ,由点到直线距离公式得:|201|2211d --==+; 8、已知椭圆中心在原点,一个焦点为F (-23,0),且长轴长是短轴长的2倍,则该椭圆的标准方程是 ;解:已知222222242,23161164(23,0)b a bc y x a a b cF =⎧⎪==⎧⎪⎪⇒⇒=⇒+=⎨⎨-=⎪⎪⎩-⎪⎩为所求;10、若曲线2y =|x |+1与直线y =kx +b 没有公共点,则k 、b 分别应满足的条件是 .解:作出函数21,0||11,0x x y x x x +≥⎧=+=⎨-+<⎩的图象,如右图所示:所以,0,(1,1)k b =∈-;11、在平面直角坐标系xOy 中,若抛物线x y 42=上的点P 到该抛物线的焦点的距离为6, 则点P 的横坐标=x . 5.12、在平面直角坐标系xOy 中,若曲线24y x -=与直线m x =有且只有一个公共点,则 实数=m . 2.13、若直线1210l x my ++=: 与直线231l y x =-:平行,则=m . 32-14 、以双曲线15422=-y x 的中心为焦点,且以该双曲线的左焦点为顶点的抛物线方程是 .)3(122+=x y16 、已知P 是双曲线22219x y a -=右支上的一点,双曲线的一条渐近线方程为30x y -=. 设12F F 、分别为双曲线的左、右焦点. 若23PF =,则1PF = 5.17 (2008春季12) 已知(1,2),(3,4)A B ,直线1l :20,:0x l y ==和3:l x +3y 10-=. 设i P 是i l (1,2,3)i =上与A 、B 两点距离平方和最小的点,则△123PP P 的面积是32二.选择题:18、过抛物线x y 42=的焦点作一条直线与抛物线相交于A 、B 两点,它们的横坐标之和等于5,则这样的直线 ( B )A .有且仅有一条B .有且仅有两条C .有无穷多条D .不存在解答:x y 42=的焦点是(1,0),设直线方程为0)1(≠-=k x k y (1)将(1)代入抛物线方程可得0)42(2222=++-k x k x k ,x 显然有两个实根,且都大于0,它们的横坐标之和是33243542222±=⇒=⇒=+k k k k ,选B 19、抛物线x y 42=的焦点坐标为 ( B )(A ))1,0(. (B ))0,1(. (C ))2,0(. (D ))0,2(.20、若R ∈k ,则“3>k ”是“方程13322=+--k y k x 表示双曲线”的 ( A )(A )充分不必要条件. (B )必要不充分条件.(C )充要条件. (D )既不充分也不必要条件.21 、已知椭圆221102x y m m +=--,长轴在y 轴上. 若焦距为4,则m 等于 ( D ) (A )4. (B )5. (C )7. (D )8. 三.解答题22 (本题满分18分)(1)求右焦点坐标是)0,2(,且经过点)2,2(--的椭圆的标准方程;(2)已知椭圆C 的方程是12222=+by a x )0(>>b a . 设斜率为k 的直线l ,交椭圆C 于A B 、两点,AB 的中点为M . 证明:当直线l 平行移动时,动点M 在一条过原点的定直线上;(3)利用(2)所揭示的椭圆几何性质,用作图方法找出下面给定椭圆的中心,简要写出作图步骤,并在图中标出椭圆的中心.[解](1)设椭圆的标准方程为12222=+by a x ,0>>b a ,∴ 422+=b a ,即椭圆的方程为142222=++by b x , ∵ 点(2,2--)在椭圆上,∴ 124422=++bb ,解得 42=b 或22-=b (舍), 由此得82=a ,即椭圆的标准方程为14822=+y x . …… 5分[证明](2)设直线l 的方程为m kx y +=, …… 6分与椭圆C 的交点A (11,y x )、B (22,y x ),则有⎪⎩⎪⎨⎧=++=12222b y a x m kx y , 解得 02)(222222222=-+++b a m a kmx a x k a b ,∵ 0>∆,∴ 2222k a b m +<,即 222222k a b m k a b +<<+-.则 222221212222212,2ka b mb m kx m kx y y k a b kma x x +=+++=++-=+, ∴ AB 中点M 的坐标为⎪⎪⎭⎫⎝⎛++-22222222,k a b m b k a b kma . …… 11分∴ 线段AB 的中点M 在过原点的直线 022=+y k a x b 上. …… 13分[解](3)如图,作两条平行直线分别交椭圆于A 、B 和D C 、,并分别取AB 、CD 的中点N M 、,连接直线MN ;又作两条平行直线(与前两条直线不平行)分别交椭圆于1A 、1B 和11D C 、,并分别取11B A 、11D C 的中点11N M 、,连接直线11N M ,那么直线MN 和11N M 的交点O 即为椭圆中心. …… 18分23、(本题满分14分)如图,点A 、B 分别是椭圆2213620x y +=长轴的左、右端点,点F 是椭圆的右焦点,点P 在椭圆上,且位于x 轴上方,PA PF ⊥.(1)求点P 的坐标;(2)设M 是椭圆长轴AB 上的一点,M 到直线AP 的距离等于MB ,求椭圆上的点到点M 的距离d 的最小值.[解](1)由已知可得点A (-6,0),F (4,0)设点P 的坐标是},4{},,6{),,(y x FP y x AP y x -=+=则,由已知得.623,018920)4)(6(120362222-===-+⎪⎩⎪⎨⎧=+-+=+x x x x y x x y x 或则 由于).325,23(,325,23,0的坐标是点于是只能P y x y ∴==> (2)直线AP 的方程是.063=+-y x 设点M 的坐标是(m ,0),则M 到直线AP 的距离是2|6|+m , 于是,2,66|,6|2|6|=≤≤--=+m m m m 解得又椭圆上的点),(y x 到点M 的距离d 有,15)29(94952044)2(222222+-=-++-=+-=x x x x y x d由于.15,29,66取得最小值时当d x x =∴≤≤-24 (本题满分14分)学校科技小组在计算机上模拟航天器变轨返回试验. 设计方案如图:航天器运行(按顺时针方向)的轨迹方程为12510022=+y x ,变轨(即航天器运行轨迹由椭圆变为抛物线)后返回的轨迹是以y 轴为对称轴、⎪⎭⎫ ⎝⎛764,0M 为顶点的抛物线的实线部分,降落点为)0,8(D .观测点)0,6()0,4(B A 、同时跟踪航天器.(1)求航天器变轨后的运行轨迹所在的曲线方程;(2)试问:当航天器在x 轴上方时,观测点B A 、测得离航天器的距离分别为多少时,应向航天器发出变轨指令?[解](1)设曲线方程为7642+=ax y , 由题意可知,764640+⋅=a . 71-=∴a .……4分 ∴ 曲线方程为764712+-=x y . ……6分(2)设变轨点为),(y x C ,根据题意可知⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-==+)2(,76471)1(,125100222x y y x得 036742=--y y , 4=y 或49-=y (不合题意,舍去).4=∴y . ……9分 得 6=x 或6-=x (不合题意,舍去). ∴C 点的坐标为)4,6(, ……11分4||,52||==BC AC .答:当观测点B A 、测得BC AC 、距离分别为452、时,应向航天器发出变轨指令. ……14分25 、(本题满分14分)在平面直角坐标系x O y 中,直线l 与抛物线2y =2x 相交于A 、B 两点.(1)求证:“如果直线l 过点T (3,0),那么→--OA →--⋅OB =3”是真命题; (2)写出(1)中命题的逆命题,判断它是真命题还是假命题,并说明理由. [解](1)设过点T(3,0)的直线l 交抛物线y 2=2x 于点A(x 1,y 1)、B(x 2,y 2).当直线l 的钭率不存在时,l 的方程为x=3,此时,直线l 与抛物线相交于点A(3,6)、B(3,-6).∴OB OA ⋅=3;当直线l 的钭率存在时,设直线l 的方程为(3)y k x =-,其中0k ≠,由22(3)y x y k x =⎧⎨=-⎩得 2122606ky y k y y --=⇒=- 又 ∵ 22112211,22x y x y ==,∴2121212121()34OA OB x x y y y y y y =+=+=,综上所述,命题“如果直线l 过点T(3,0),那么OB OA ⋅=3”是真命题;(2)逆命题是:设直线l 交抛物线y 2=2x 于A 、B 两点,如果OB OA ⋅=3,那么该直线过点T(3,0).该命题是假命题. 例如:取抛物线上的点A(2,2),B(21,1),此时OA OB =3, 直线AB 的方程为:2(1)3y x =+,而T(3,0)不在直线AB 上;说明:由抛物线y 2=2x 上的点A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2) 满足OB OA ⋅=3,可得y 1y 2=-6,或y 1y 2=2, 如果y 1y 2=-6,可证得直线AB 过点(3,0);如果y 1y 2=2,可证得直线AB 过点(-1,0),而不过点(3,0).26 、(14分) 求出一个数学问题的正确结论后,将其作为条件之一,提出与原来问题有关的新问题,我们把它称为原来问题的一个“逆向”问题.例如,原来问题是“若正四棱锥底面边长为4,侧棱长为3,求该正四棱锥的体积”.求出体积316后,它的一个“逆向”问题可以是“若正四棱锥底面边长为4,体积为316,求侧棱长”;也可以是“若正四棱锥的体积为316,求所有侧面面积之和的最小值”.试给出问题“在平面直角坐标系xOy 中,求点)1,2(P 到直线043=+y x 的距离.”的一个有意义的“逆向”问题,并解答你所给出的“逆向”问题. 评分说明:(ⅰ) 在本题的解答过程中,如果考生所给问题的意义不大,那么在评分标准的第二阶段所列6分中,应只给2分,但第三阶段所列4分由考生对自己所给问题的解答正确与否而定.(ⅱ) 当考生所给出的“逆向”问题与所列解答不同,可参照所列评分标准的精神进行评分. [解] 点)1,2(到直线043=+y x 的距离为243|1423|22=+⋅+⋅. …… 4分“逆向”问题可以是:(1) 求到直线043=+y x 的距离为2的点的轨迹方程. …… 10分 [解] 设所求轨迹上任意一点为),(y x P ,则25|43|=+y x , 所求轨迹为01043=-+y x 或01043=++y x . …… 14分 (2) 若点)1,2(P 到直线0:=+by ax l 的距离为2,求直线l 的方程. …… 10分 [解]2|2|22=++b a b a ,化简得0342=-b ab ,0=b 或b a 34=,所以,直线l 的方程为0=x 或043=+y x . …… 14分 意义不大的“逆向”问题可能是:(3) 点)1,2(P 是不是到直线043=+y x 的距离为2的一个点? …… 6分 [解] 因为243|1423|22=+⋅+⋅,xyxy 所以点)1,2(P 是到直线043=+y x 的距离为2的一个点. ……10分 (4) 点)1,1(Q 是不是到直线043=+y x 的距离为2的一个点? …… 6分 [解] 因为25743|1413|22≠=+⋅+⋅, 所以点)1,1(Q 不是到直线043=+y x 的距离为2的一个点. ……10分 (5) 点)1,2(P 是不是到直线0125=+y x 的距离为2的一个点? …… 6分 [解] 因为21322125|11225|22≠=+⋅+⋅, 所以点)1,2(P 不是到直线0125=+y x 的距离为2的一个点. ……10分 27 、(14分) 如图,在直角坐标系xOy 中,设椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x C 的左右两个焦点 分别为21F F 、. 过右焦点2F 且与x 轴垂直的直线l 与椭圆C 相交,其中一个交点为()1,2M .(1) 求椭圆C 的方程;(2) 设椭圆C 的一个顶点为),0(b B -,直线2BF 交椭圆C 于另一点N ,求△BN F 1的面积.[解] (1) [解法一] x l ⊥ 轴,2F ∴的坐标为()0,2.…… 2分由题意可知 ⎪⎩⎪⎨⎧=-=+,2,1122222b a ba 得 ⎩⎨⎧==.2,422b a ∴ 所求椭圆方程为12422=+y x . …… 6分[解法二]由椭圆定义可知a MF MF 221=+. 由题意12=MF ,121-=∴a MF . …… 2分又由Rt △21F MF 可知 ()122)12(22+=-a ,0>a ,2=∴a ,又222=-b a ,得22=b . ∴ 椭圆C 的方程为12422=+y x . …… 6分(2)直线2BF 的方程为2-=x y . …… 8分由 ⎪⎩⎪⎨⎧=+-=,124,222y x x y 得点N 的纵坐标为32. …… 10分又2221=F F ,3822322211=⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯=∴∆BNF S . …… 14分 28(本题满分18分)我们把由半椭圆12222=+b y a x (0)x ≥与半椭圆12222=+cx b y (0)x ≤合成的曲线称作“果圆”,其中222c b a +=,0>a ,0>>c b .如图,点0F ,1F ,2F 是相应椭圆的焦点,1A ,2A 和1B ,2B 分别是“果圆”与x ,y 轴的交点.(1)若012F F F △是边长为1的等边三角形,求 “果圆”的方程;(2)当21A A >21B B 时,求ab的取值范围;(3)连接“果圆”上任意两点的线段称为“果圆” 的弦.试研究:是否存在实数k ,使斜率为k 的“果圆”平行弦的中点轨迹总是落在某个椭圆上?若存在,求出所有可能的k 值;若不存在,说明理由.解:(1)()()012(0)00F c F F -,,,,,021211F F b F F ∴==,,于是22223744c a b c ==+=,,所求“果圆”方程为 2241(0)7x y x +=≥,2241(0)3y x x +=≤.(2)由题意,得 b c a 2>+,即a b b a ->-222. 2222)2(a c b b =+> ,222)2(a b b a ->-∴,得54<a b . 又21,222222>∴-=>a b b a c b . 45b a ⎫∴∈⎪⎪⎝⎭,. (3)设“果圆”C 的方程为22221(0)x y x a b +=≥,22221(0)y x x b c+=≤.记平行弦的斜率为k .当0=k 时,直线()y t b t b =-≤≤与半椭圆22221(0)x y x a b+=≥的交点是P t ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,与半椭圆22221(0)y x x b c +=≤的交点是Q t ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭. ∴ P Q ,的中点M ()x y ,满足 221,2a ct x b y t ⎧-⎪=-⎨⎪=⎩, 得122222=+⎪⎭⎫⎝⎛-b y c a x . b a 2<,∴ 22220222a c a c b a c b b ----+⎛⎫-=≠ ⎪⎝⎭. 综上所述,当0=k 时,“果圆”平行弦的中点轨迹总是落在某个椭圆上.当0>k 时,以k 为斜率过1B 的直线l 与半椭圆22221(0)x y x a b +=≥的交点是22232222222ka b k a b b k a b k a b ⎛⎫- ⎪++⎝⎭,. 由此,在直线l 右侧,以k 为斜率的平行弦的中点轨迹在直线x kab y 22-=上,即不在某一椭圆上.当0<k 时,可类似讨论得到平行弦中点轨迹不都在某一椭圆上.29在平面直角坐标系xOy 中,A B 、分别为直线2x y +=与x y 、轴的交点,C 为AB 的中点. 若抛物线22(0)y px p =>过点C ,求焦点F 到直线AB 的距离. [解] 由已知可得 (2,0),(0,2),(1,1)A B C , …… 3分解得抛物线方程为 2y x =. … 6分 于是焦点 1,04F ⎛⎫⎪⎝⎭.…… 9分 ∴ 点F 到直线AB 的距离为 8=. …… 12分30 、(本题满分18分) 已知z 是实系数方程220x bx c ++=的虚根,记它在直角坐标平面上的对应点为(Re ,Im )z P z z .(1)若(,)b c 在直线20x y +=上,求证:z P 在圆1C :22(1)1x y -+=上;(2)给定圆C :222()x m y r -+=(R m r ∈、,0r >),则存在唯一的线段s 满足:①若zP在圆C 上,则(,)b c 在线段s 上;② 若(,)b c 是线段s 上一点(非端点),则z P 在圆C 上. 写出线段s 的表达式,并说明理由;(3)由(2)知线段s 与圆C 之间确定了一种对应关系,通过这种对应关系的研究,填写表一(表中1s 是(1)中圆1C 的对应线段).[证明](1)由题意可得 20b c +=,解方程2220x bx b +-=,得z b =-, 2分 ∴点(),z P b -或(),z P b -,将点z P 代入圆1C 的方程,等号成立, ∴ z P 在圆1C :22(1)1x y -+=上. …… 4分 (2)[解法一] 当0∆<,即2b c <时,解得z b =-, ∴点(),z P b -或(),z P b -,由题意可得222()b m c b r --+-=,整理后得 222c mb r m =-+-, …… 6分()240b c ∆=-<,222()b m c b r ++-=, (,)b m r m r ∴∈---+.∴ 线段s 为: 222c mb r m =-+-,[,]b m r m r ∈---+.若(,)b c 是线段s 上一点(非端点),则实系数方程为222220,(,)x bx mb r m b m r m r +-+-=∈---+.此时0∆<,且点(),z P b -、(),z P b -在圆C 上.…… 10分[解法二] 设i =+z x y 是原方程的虚根,则2(i)2(i)0++++=x y b x y c ,解得22,2,x b y x bx c =-⎧⎨=++⎩①②由题意可得,222()x m y r -+=. ③ 解①、②、③ 得 222c mb r m =-+-. …… 6分 以下同解法一. [解](3)表一。