2023年2019年高考真题+高考模拟题专项版解析汇编理数——专题05平面解析几何.pdf
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1、专题 05 平面解析几何1【2019年高考全国卷理数】已知椭圆C 的焦点为121,01,0FF(),(),过 F2的直线与C交于 A,B 两点若22|2|AFF B,1|ABBF,则 C 的方程为A2212xyB22132xyC22143xyD22154xy【答案】B【解析】法一:如图,由已知可设2F Bn,则212,3AFnBFABn,由椭圆的定义有121224,22aBFBFnAFaAFn在1AF B中,由余弦定理推论得22214991cos2 233nnnF ABnn在12AF F中,由余弦定理得221442 2243nnnn,解得32n2222423,3,312,anabac所求椭圆方
2、程为22132xy,故选B法二:由已知可设2F Bn,则212,3AFnBFABn,由椭圆的定义有121224,22aBFBFnAFaAFn在12AF F和12BF F中,由余弦定理得22212221442 22 cos4422 cos9nnAF FnnnBF Fn,又2121,AF FBF F互补,2121coscos0AF FBF F,两式消去2121coscosAF FBF F,,得223611nn,解得32n222242 3,3,312,anabac所求椭圆方程为22132xy,故选 B【名师点睛】本题考查椭圆标准方程及其简单性质,考查数形结合思想、转化与化归的能力,很好地落实了直观想
3、象、逻辑推理等数学素养2【2019 年高考全国 卷理数】若抛物线y2=2px(p0)的焦点是椭圆2231xypp的一个焦点,则 p=A2 B 3 C4 D8【答案】D【解析】因为抛物线22(0)ypx p的焦点(,0)2p是椭圆2231xypp的一个焦点,所以23()2ppp,解得8p,故选 D【名师点睛】本题主要考查抛物线与椭圆的几何性质,渗透逻辑推理、运算能力素养 解答时,利用抛物线与椭圆有共同的焦点即可列出关于p的方程,从而解出p,或者利用检验排除的方法,如2p时,抛物线焦点为(1,0),椭圆焦点为(2,0),排除A,同样可排除B,C,从而得到选D3【2019 年高考全国 卷理数】设 F
4、为双曲线 C:22221(0,0)xyabab的右焦点,O为坐标原点,以OF为直径的圆与圆222xya交于 P,Q 两点若PQOF,则 C的离心率为A2B3C2 D5圆的定义有在和中由余弦定理得又互补两式消去得解得所求椭圆方程为故选名师点睛本题考查椭圆标准方程及其简单的焦点是椭圆的一个焦点则答案解析因为抛物线的焦点是椭圆的一个焦点所以解得故选名师点睛本题主要考查抛物线出或者利用检验排除的方法如时抛物线焦点为椭圆焦点为排除同样可排除从而得到选年高考全国卷理数设为双曲线的【答案】A【解析】设PQ与x轴交于点A,由对称性可知PQx轴,又|PQOFc,|,2cPAPA为以 OF 为直径的圆的半径,|2
5、cOA,,2 2c cP,又P点在圆222xya上,22244cca,即22222,22ccaea2e,故选 A【名师点睛】本题为圆锥曲线离心率的求解,难度适中,审题时注意半径还是直径,优先考虑几何法,避免代数法从头至尾运算繁琐,准确率大大降低,双曲线离心率问题是圆锥曲线中的重点问题,需强化练习,才能在解决此类问题时事半功倍,信手拈来解答本题时,准确画图,由图形对称性得出P 点坐标,代入圆的方程得到c 与 a 的关系,可求双曲线的离心率4【2019 年高考全国 卷理数】双曲线C:2242xy=1 的右焦点为F,点 P 在 C 的一条渐近线上,O 为坐标原点,若=POPF,则PFO 的面积为A3
6、 24B3 22C2 2D3 2【答案】A 圆的定义有在和中由余弦定理得又互补两式消去得解得所求椭圆方程为故选名师点睛本题考查椭圆标准方程及其简单的焦点是椭圆的一个焦点则答案解析因为抛物线的焦点是椭圆的一个焦点所以解得故选名师点睛本题主要考查抛物线出或者利用检验排除的方法如时抛物线焦点为椭圆焦点为排除同样可排除从而得到选年高考全国卷理数设为双曲线的【解析】由222,2,6,abcab6,2PPOPFx,又 P 在 C 的一条渐近线上,不妨设为在byxa上,则263222PPbyxa,1133262224PFOPSOFy,故选A【名师点睛】本题考查以双曲线为载体的三角形面积的求法,渗透了直观想象
7、、逻辑推理和数学运算素养采取公式法,利用数形结合、转化与化归和方程思想解题忽视圆锥曲线方程和两点间的距离公式的联系导致求解不畅,采取列方程组的方式解出三角形的高,便可求三角形面积5【2019 年高考北京卷理数】已知椭圆22221xyab(ab 0)的离心率为12,则Aa2=2b2B 3a2=4b2 Ca=2b D3a=4b【答案】B【解析】椭圆的离心率2221,2cecaba,化简得2234ab,故选 B.【名师点睛】本题考查椭圆的标准方程与几何性质,属于容易题,注重基础知识?基本运算能力的考查.由题意利用离心率的定义和,a b c的关系可得满足题意的等式.6【2019年高考北京卷理数】数学中
8、有许多形状优美、寓意美好的曲线,曲线C:221|xyxy就是其中之一(如图)给出下列三个结论:曲线 C恰好经过 6 个整点(即横、纵坐标均为整数的点);曲线 C 上任意一点到原点的距离都不超过2;圆的定义有在和中由余弦定理得又互补两式消去得解得所求椭圆方程为故选名师点睛本题考查椭圆标准方程及其简单的焦点是椭圆的一个焦点则答案解析因为抛物线的焦点是椭圆的一个焦点所以解得故选名师点睛本题主要考查抛物线出或者利用检验排除的方法如时抛物线焦点为椭圆焦点为排除同样可排除从而得到选年高考全国卷理数设为双曲线的曲线 C 所围成的“心形”区域的面积小于3其中,所有正确结论的序号是ABCD【答案】C【解析】由2
9、21xyx y得,221yx yx,2222|3341,10,2443xxxyx厔,所以x可取的整数有0,-1,1,从而曲线22:1Cxyx y恰好经过(0,1),(0,-1),(1,0),(1,1),(-1,0),(-1,1),共 6 个整点,结论正确.由221xyx y得,222212xyxy,,解得222xy,所以曲线C上任意一点到原点的距离都不超过2.结论正确.如图所示,易知0,1,1,0,1,1,0,1ABCD,四边形ABCD的面积131 11 122ABCDS四边形,很明显“心形”区域的面积大于2ABCDS四边形,即“心形”区域的面积大于3,说法错误.故选 C.【名师点睛】本题考查
10、曲线与方程?曲线的几何性质,基本不等式及其应用,属于难题,注重基础知识?基本运算能力及分析问题、解决问题的能力考查,渗透“美育思想”将所给圆的定义有在和中由余弦定理得又互补两式消去得解得所求椭圆方程为故选名师点睛本题考查椭圆标准方程及其简单的焦点是椭圆的一个焦点则答案解析因为抛物线的焦点是椭圆的一个焦点所以解得故选名师点睛本题主要考查抛物线出或者利用检验排除的方法如时抛物线焦点为椭圆焦点为排除同样可排除从而得到选年高考全国卷理数设为双曲线的方程进行等价变形确定x 的范围可得整点坐标和个数,结合均值不等式可得曲线上的点到坐标原点距离的最值和范围,利用图形的对称性和整点的坐标可确定图形面积的范围.
11、7【2019年高考天津卷理数】已知抛物线24yx的焦点为F,准线为l,若l与双曲线22221(0,0)xyabab的两条渐近线分别交于点A和点B,且|4|ABOF(O为原点),则双曲线的离心率为A2B3C2D5【答案】D【解析】抛物线24yx的准线l的方程为1x,双曲线的渐近线方程为byxa,则有(1,),(1,)bbABaa,2bABa,24ba,2ba,225cabeaa.故选 D.【名师点睛】本题考查抛物线和双曲线的性质以及离心率的求解,解题关键是求出AB的长度.解答时,只需把4ABOF用,a b c表示出来,即可根据双曲线离心率的定义求得离心率.8【2019 年高考浙江卷】渐近线方程为
12、x y=0 的双曲线的离心率是A22B1 C2D2【答案】C【解析】因为双曲线的渐近线方程为0 xy,所以ab,则222caba,所以双曲线的离心率2cea.故选 C.圆的定义有在和中由余弦定理得又互补两式消去得解得所求椭圆方程为故选名师点睛本题考查椭圆标准方程及其简单的焦点是椭圆的一个焦点则答案解析因为抛物线的焦点是椭圆的一个焦点所以解得故选名师点睛本题主要考查抛物线出或者利用检验排除的方法如时抛物线焦点为椭圆焦点为排除同样可排除从而得到选年高考全国卷理数设为双曲线的【名师点睛】本题根据双曲线的渐近线方程可求得ab,进一步可得离心率,属于 容易题,注重了双曲线基础知识、基本计算能力的考查.理
13、解概念,准确计算,是解答此类问题的基本要求.部分考生易出现理解性错误.9【2019 年高考浙江卷】已知圆C的圆心坐标是(0,)m,半径长是r.若直线230 xy与圆 C 相切于点(2,1)A,则m=_,r=_【答案】2,5【解析】由题意可知11:1(2)22ACkACyx,把(0,)m代入直线AC 的方程得2m,此时|415rAC.【名师点睛】本题主要考查圆的方程、直线与圆的位置关系.首先通过确定直线AC的斜率,进一步得到其方程,将(0,)m代入后求得m,计算得解.解答直线与圆的位置关系问题,往往要借助于数与形的结合,特别是要注意应用圆的几何性质.10【2019 年高考浙江卷】已知椭圆2219
14、5xy的左焦点为F,点P在椭圆上且在x轴的上方,若线段PF的中点在以原点O为圆心,OF为半径的圆上,则直线PF的斜率是_【答案】15【解析】方法1:如图,设F1为椭圆右焦点.由题意可知|=|2OFOM|=c=,由中位线定理可得12|4PFOM,设(,)P x y,可得22(2)16xy,与方程22195xy联立,可解得321,22xx(舍),又点P在椭圆上且在x轴的上方,求得315,22P,所以1521512PFk.圆的定义有在和中由余弦定理得又互补两式消去得解得所求椭圆方程为故选名师点睛本题考查椭圆标准方程及其简单的焦点是椭圆的一个焦点则答案解析因为抛物线的焦点是椭圆的一个焦点所以解得故选名
15、师点睛本题主要考查抛物线出或者利用检验排除的方法如时抛物线焦点为椭圆焦点为排除同样可排除从而得到选年高考全国卷理数设为双曲线的方法 2:(焦半径公式应用)由题意可知|2OF|=|OM|=c=,由中位线定理可得12|4PFOM,即342ppaexx,从而可求得315,22P,所以1521512PFk.【名师点睛】本题主要考查椭圆的标准方程、椭圆的几何性质、圆的方程与性质的应用,利用数形结合思想,是解答解析几何问题的重要途径.结合图形可以发现,利用三角形中位线定理,将线段长度用圆的方程表示,与椭圆方程联立可进一步求解.也可利用焦半径及三角形中位线定理解决,则更为简洁.11【2019 年高考全国 卷
16、理数】设12FF,为椭圆C:22+13620 xy的两个焦点,M 为 C 上一点且在第一象限.若12MF F为等腰三角形,则M 的坐标为 _.【答案】3,15【解析】由已知可得2222236,20,16,4abcabc,11228MFF Fc,24MF设点M的坐标为0000,0,0 xyxy,则121200142MF FSF Fyy,又1222014824 15,44 152MF FSy,解得015y,圆的定义有在和中由余弦定理得又互补两式消去得解得所求椭圆方程为故选名师点睛本题考查椭圆标准方程及其简单的焦点是椭圆的一个焦点则答案解析因为抛物线的焦点是椭圆的一个焦点所以解得故选名师点睛本题主要
17、考查抛物线出或者利用检验排除的方法如时抛物线焦点为椭圆焦点为排除同样可排除从而得到选年高考全国卷理数设为双曲线的2201513620 x,解得03x(03x舍去),M的坐标为3,15【名师点睛】本题考查椭圆标准方程及其简单性质,考查数形结合思想、转化与化归的能力,很好地落实了直观想象、逻辑推理等数学素养解答本题时,根据椭圆的定义分别求出12MFMF、,设出M的坐标,结合三角形面积可求出M的坐标.12【2019 年高考全国 卷理数】已知双曲线C:22221(0,0)xyabab的左、右焦点分别为F1,F2,过 F1的直线与C 的两条渐近线分别交于A,B 两点若1F AAB,120F B F B,
18、则 C 的离心率为 _【答案】2【解析】如图,由1,F AAB得1.F AAB又12,OFOF得 OA 是三角形12F F B的中位线,即22,2.BFOA BFOA由120F B F B,得121,F BF BOAF A1OBOF,1AOBAOF,又 OA 与 OB 都是渐近线,得21,BOFAOF又21BOFAOBAOF,2160,BOFAOFBOA又渐近线OB 的斜率为tan 603ba,该双曲线的离心率为221()1(3)2cbeaa【名师点睛】本题结合平面向量考查双曲线的渐近线和离心率,渗透了逻辑推理、直观想象和数学运算素养,采取几何法,利用数形结合思想解题解答本题时,通过向量关圆的
19、定义有在和中由余弦定理得又互补两式消去得解得所求椭圆方程为故选名师点睛本题考查椭圆标准方程及其简单的焦点是椭圆的一个焦点则答案解析因为抛物线的焦点是椭圆的一个焦点所以解得故选名师点睛本题主要考查抛物线出或者利用检验排除的方法如时抛物线焦点为椭圆焦点为排除同样可排除从而得到选年高考全国卷理数设为双曲线的系得到1F AAB和1OAF A,从而可以得到1AOBAOF,再结合双曲线的渐近线 可 得21,BOFAOF进 而 得 到2160,BOFAOFBOA从 而 由t a n 6 03ba可求离心率.13【2019 年高考江苏卷】在平面直角坐标系xOy中,若双曲线2221(0)yxbb经过点(3,4)
20、,则该双曲线的渐近线方程是.【答案】2yx【解析】由已知得222431b,解得2b或2b,因为0b,所以2b.因为1a,所以双曲线的渐近线方程为2yx.【名师点睛】双曲线的标准方程与几何性质,往往以小题的形式考查,其难度一般较小,是高考必得分题.双曲线渐近线与双曲线标准方程中的,a b密切相关,事实上,标准方程中化 1 为 0,即得渐近线方程.14【2019年高考江苏卷】在平面直角坐标系xOy中,P 是曲线4(0)yxxx上的一个动点,则点P 到直线 x+y=0 的距离的最小值是.【答案】4【解析】当直线 x+y=0 平移到与曲线4yxx相切位置时,切点 Q 即为点 P,此时到直线 x+y=0
21、 的距离最小.由2411yx,得2(2)xx舍,32y,即切点(2,32)Q,则切点 Q 到直线 x+y=0 的距离为2223 2411,故答案为4【名师点睛】本题考查曲线上任意一点到已知直线的最小距离,渗透了直观想象和数学运算素养.采取导数法和公式法,利用数形结合和转化与化归思想解题.15【2019 年高考全国卷理数】已知抛物线C:y2=3x 的焦点为F,斜率为32的直线 l 与 C圆的定义有在和中由余弦定理得又互补两式消去得解得所求椭圆方程为故选名师点睛本题考查椭圆标准方程及其简单的焦点是椭圆的一个焦点则答案解析因为抛物线的焦点是椭圆的一个焦点所以解得故选名师点睛本题主要考查抛物线出或者利
22、用检验排除的方法如时抛物线焦点为椭圆焦点为排除同样可排除从而得到选年高考全国卷理数设为双曲线的的交点为A,B,与 x 轴的交点为P(1)若|AF|+|BF|=4,求 l 的方程;(2)若3APPB,求|AB|【答案】(1)3728yx;(2)4 133.【解析】设直线11223:,2l yxt A xyB xy(1)由题设得3,04F,故123|2AFBFxx,由题设可得1252xx由2323yxtyx,可得22912(1)40 xtxt,则1212(1)9txx从而12(1)592t,得78t所以l的方程为3728yx(2)由3APPB可得123yy由2323yxtyx,可得2220yyt所
23、以122yy从而2232yy,故211,3yy代入C的方程得1213,3xx故4 13|3AB【名师点睛】本题考查抛物线的几何性质、直线与抛物线的综合应用问题,涉及平面向量、弦长的求解方法,解题关键是能够通过直线与抛物线方程的联立,利用根与系数的关系构造等量关系.16【2019 年高考全国 卷理数】已知点A(-2,0),B(2,0),动点 M(x,y)满足直线AM 与圆的定义有在和中由余弦定理得又互补两式消去得解得所求椭圆方程为故选名师点睛本题考查椭圆标准方程及其简单的焦点是椭圆的一个焦点则答案解析因为抛物线的焦点是椭圆的一个焦点所以解得故选名师点睛本题主要考查抛物线出或者利用检验排除的方法如
24、时抛物线焦点为椭圆焦点为排除同样可排除从而得到选年高考全国卷理数设为双曲线的BM 的斜率之积为-12.记 M 的轨迹为曲线C.(1)求 C 的方程,并说明C是什么曲线;(2)过坐标原点的直线交C 于 P,Q 两点,点P在第一象限,PE x 轴,垂足为E,连结 QE 并延长交C 于点 G.(i)证明:PQG是直角三角形;(ii)求PQG面积的最大值.【答案】(1)见解析;(2)169.【解析】(1)由题设得1222yyxx,化简得221(|2)42xyx,所以C 为中心在坐标原点,焦点在x 轴上的椭圆,不含左右顶点(2)(i)设直线PQ 的斜率为k,则其方程为(0)ykx k由22142ykxx
25、y得2212xk记2212uk,则(,),(,),(,0)P u ukQuukE u于是直线QG的斜率为2k,方程为()2kyxu由22(),2142kyxuxy得22222(2)280kxuk xk u设(,)GGG xy,则u和Gx是方程的解,故22(32)2Gukxk,由此得322Gukyk从而直线PG的斜率为322212(32)2ukukkukkuk所以PQPG,即PQG是直角三角形圆的定义有在和中由余弦定理得又互补两式消去得解得所求椭圆方程为故选名师点睛本题考查椭圆标准方程及其简单的焦点是椭圆的一个焦点则答案解析因为抛物线的焦点是椭圆的一个焦点所以解得故选名师点睛本题主要考查抛物线出
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