解析几何(文科)(高考真题+模拟新题).pdf
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1、H解析几何I I I直线的倾斜角与斜率、直线的方程2 2.H l、H2、H 7 2 01 2浙江卷如图1-6,在直角坐标系x O y中,点P(l,g)到抛物线C:y2=2 px(p 0)的准线的距离为/点例(f,l)是C上的定点,A,8是C上的两动点,且线段AB被直线OM平分.求p,f的值;(2)求 A B P面积的最大值.图1 62P t =1,2 2.解:(1)由题意知,P=2.(2)设 4(x i,yi),8(x 2,2),线段 A 8 的中点为 Q(m,MI),由题意知,设直线AB的斜率为k(k#O).由F:加得l y i=如(yi -)”)3 +丫2)=x i -x2.故 k-2m=
2、1.所以直线AB方程为y-加=-m)y即五-2m y +2m2-m=0.x -2m y+2/-7w=0,由2 消去心整理得=Xy2-2m y +2m2-/n =0,所以/=4加 一 4/o,力+力=2“,yr”=2/一 加.从而1+pl yi -y2l=y j T +4m 2 y 4m-4m2.设点尸到直线AB的距离为d,则1 1 -2m+2/?i*21(结果用反三角函数值表示).4.ar ct an;解析考查直线的方向向量、斜率与倾斜角三者之间的关系,关键是求出直线的斜率.由已知可得直线的斜率k =T,k=t an ct,所以直线的倾斜角a=ar ct an;.22 0.H 5、F l、H
3、l 2 01 2陕西卷已知椭圆Ci:j+y2=l,椭 圆C2以C1的长轴为短轴,且与G有相同的离心率.(1)求椭圆C2的方程;(2)设。为坐标原点,点A,8分别在椭圆G和。2上,OB=2 OA,求直线A8的方程.2 22 0.解:由 已知可设椭圆C2的方程为1(。2),d =-1 、y/1 +4m 设 A 3 P的面积为S,则S=AB-d=1 1 -2(m -irT.由/=4m -4m2 0,得 0 m 1.令=y j/n -in2,0 W;,则5 =w(l -2 w2),设 S(“)=w(l-2局,则 S =1-6/由 夕()=0得=乎(0,;),所以S()m ax =s(g)=嚼故a AB
4、P面积的最大值为害.1 7.H l、H 7 2 01 2浙江卷定义:曲 线C上的点到直线1的距离的最小值称为曲线C到直线/的距离.已知曲线G:y=+a到直线/:y=x的距离等于曲线G:f+(y+4)2=2到直线/:y=x的距离,则实数。=.91 7.答案4 解析本题在新定义背景下考查直线、圆和抛物线的方程,一、二次曲线之间的位置关系与导数几何意义等基础知识,考查学生综合运用知识的能力和学情,考查函数方程和数形结合的数学思想.求出曲线CI到直线/的距离和曲线C2到直线/的距离,建立等式,求出参数a的值.曲线C2:X 2 +。+4)2 =2到直线/:y=x的距离为圆心到直线的距离与圆的半径之差,即
5、/-r=-啦=也,由y=f+a可得y=2 x,令y=2 r=1,则 犬=最在曲线Ci上对应的点尸Q,;+1,所以曲线Ci到直线/的距离即为点/(去到直线/1 1 1 12-4 a 4 a r-1 7 9的距离,故 S =7,所以7一=,可得 0=2。=或 a=W 当。7 7 Q=-时,曲线Ci:y=f-w与直线/:y=x相交,两者距离为0,不合题意,故。=了4.H l、F l 2 01 2.上海卷若d=(2,l)是直线/的一个方向向量,贝 心 的倾斜角的大小为其离心率为坐,故-4=乎,则 a=4,2 a 22 2故椭圆C2 的方程为气+71.(2)解法一:A,8 两点的坐标分别记为。入,.),
6、(防 如),由 协=2 后 及 知,。,A,3 三点共线且点A,8不在y 轴上,因此可设直线A B的方程为y-kx./4将丁=点代入 1 +/=1 中,得(1 +4扃f=%所以 0)的准线的距离为/点例(f,l)是 C 上的定点,A,8是 C上的两动点,且线段 A B被直线OM平分.求 p,r 的值;(2)求A A B P 面积的最大值.2PL 1,2 2.解:由 题 意 知 +外?lr=1.(2)设 A。,力),83,为),线段4 8的中点为。(根,,由题意知,设直线A 3的斜率为以Z W O).(yi -%)8 +%)=xi -x2.故 k-2m=1.所以直线A 8方程为y-m=-机),即
7、 x-2m y+2 7?2 一 t n=0.,2x-2m y +2m -n i=0,由2=*消去X,整理得y2-2rn y+2/w2-A W=0,所以/=-4 广 0,y+y2=2 m,力 =2m-t n.从而IABI=y j 1 +p lyi -y2l=y j +4m2-y l 4rn -4in2.设点P到直线A B的距离为d,则1 1 -2m +2m2y 1 1 +4加 2设A A BP的面积为S,则S=AB-d=1 1 -2(m-m2.由/=4m -4?2 0,得 0 m 1.令 =7 m -次,则5 =w(l-2 w2),设 S()=(1 -Z u?),0 0)的焦点为F,准线为I,4
8、为C上一点,已知以尸为圆心,以 为半径的圆尸交/于B,。两点.(1)若N B F)=9 0。,A B O的面积为4啦,求p的值及圆尸的方程;(2)若4、B、尸三点在同一直线?上,直 线 与,平 行,且 与C只有一个公共点,求坐标原点到m,距离的比值.2 0.解:(1)由已知可得 B E D为等腰直角三角形,I 8=2 p,圆F的半径1以1=6 0.由抛物线定义可知 到/的距离d=I M I =V 2 p.因为A A BO的面积为4、历,所以=4 7 2,即灯.扬 =472,解得p=-2(舍去),p =2.所以尸(0,1),圆尸的方程为X2+(y -I)2=8.(2)因为A,B,尸三点在同一直线
9、”?上,所以A 3为圆F的直径,Z A D B =90.由抛物线定义知 AD=FA =AB,所以N AB =30。,?的斜率为坐或-坐当机的斜率为坐时,由已知可设“:y =x+b,代入f=2 p y得2 P b=0.由于“与C只有一个公共点,故/=%?+8 p b=0.解得6 专因为m的 截 距 仇=冬 罂=3,所以坐标原点到m,距离的比值为3.2|p I当机的斜率为一半时,由图形对称性可知,坐标原点到,”距离的比值为3.2 1.H 3、H 7、H8 2 0 1 2.福建卷 如图1 一4所示,等边三角形O4 B的边长为队,且其三个顶点均在抛物线E:x2=2p y(j)0).(1)求抛物线E的方
10、程;(2)设动直线/与抛物线E相切于点P,与直线y=-1相交于点Q,证明以尸。为直径的圆恒过y轴上某定点.2 1.解:解法一:(1)依题意,10朋=84,ZB(9 y=30.设 B(x,y),则工=1。8周1130。=45,y=I OBI c o s30=12.因为点 B(4,5,12)在 f=2p),上,所以(4,5=2 p X 1 2,解得 p=2.故抛物线E的方程为f=4y.(2)由(1)知 y=$2,)/=%.设P(m,涧),则x o W O,且/的方程为_ 1 ,、小1 1 2y-)?o 2X(X-即 y 4茴假设以。为直径的圆恒过定点M,由图形的对称性知M必在y轴上,设M(0,乃)
11、,令A/P-M Q=O 对满足yo=W x 6(x o W O)的 x 0,yo恒成乂.由于M P=(x o,y oyi)MQ2 4由M P-M Q-0,得一2 一y。-y()yi+yi +y:=0.BP(yi +,i 2)+(1 yi)yo=O.(*)由于(*)式对满足)0=下6(*。#)的yo恒成立,所以,解得力=1.故以PQ为直径的圆恒过y轴上的定点A f(O,l).解法二:(1)同解法一.由知y=%y =%,设P(x o,y o),则x o W O,且/的方程为y-yo =/o(x -x o),即 y=L y i=O,j:+y L 2=0,所 以2c,一1).取 向=2,此时尸(2,1
12、),2(0,-1),以P。为直径的圆为(x-1尸+丫2=2,交y轴于点MOD或 wo,-1);取 均=1,此时P(I,0,e(-f 7),以P Q为直径的圆为(x+土)2+G+1?=W,交了轴于强(。,1)或 以(0,故若满足条件的点“存在,只能是(0,1).以下证明点M(0,l)就是所要求多点.因 为 访=(x o,y0-1),血=(,-2),2 _ AM P MQ=2g +2=2比-2-2y0+2=0.故以P。为直径的圆恒过y轴上的定点21.H 3、H 5、H 8 2012湖北卷 设4是单位圆/+2=1上的任意一点,/是过点A与x轴垂直的直线,。是直线/与x轴的交点,点在直线/上,且满足L
13、 D M I=ml D 4l(?0,且m W l).当点A在圆上运动时,记点M的轨迹为曲线C.(1)求曲线C的方程,判断曲线C为何种圆锥曲线,并求其焦点坐标;(2)过原点斜率为的直线交曲线C于P,。两点,其中尸在第一象限,且它在y轴上的射影为点N,直 线Q N交曲线C于另一点凡是否存在m,使得对任意的k 0,都 有P Q-LP H?若存在,求,的值;若不存在,请说明理由.2 1.解:(1)如 图 ,设M(x,y),A(x o,%),则由1。必=源。川(加 0,且机#1),可得X =X o,,1=机 卜()1,所以X o =X,b()1=。见因为4点在单位圆上运动,所 以/+%=1.2将式代入式
14、即得所求曲线C的方程为了+亲=1(,7 1 0,且机片1).因为 m(0,l)U(L +8),所以当0 机 1 时,曲线C 是焦 在 y 轴上的椭里,_两焦点坐标分别为(0,-y m*2-1),(0,y j m2-1).(X j-X2)(X+%2)又。,N,”三点共线,所以左纱=%,即2江=力普.A i XrX2工且+公 县,11X 12Z22 1 乃)。1+丫2)m2于是由式可得叱岫=X.XLX2=2.(X L M)5+X2)=2而 P Q _ LP”等价于我户2灰PH=-1,即一苫=-1,又加0,得机=啦,故存在m=&,使得在其对应的椭圆/1上,对任意的k 0,都有P 0_ LP H.H
15、4直线与圆、圆与圆的位置关系6.H4 Q 012-陕西卷 已知圆C:X2+/-4X=0,/是过点P(3,0)的直线,贝 北 )A./与 C相 交 B./与 C相切C./与 C相 离 D.以上三个选项均有可能6.A 解析 本小题主要考查直线与圆的位置关系,解题的突破口为熟练掌握判断直线与圆位置关系也方法.f+y 2-4=0 是以(2,0)为圆心,以2 为半径的圆,而点P(3,0)到圆心的距离为6/=/(3-2)2+(0-0)2=1 0,设尸但,如),H(M,力),则。(一为,-5),N(0,履),直 线 QV的方程为),=2履+息 1,将其代入椭圆。的方程并整理可得(加2+4 好)/2+4 岛武
16、+攵苗-7 H2=0.依题意可知此方程的两根为-为,尸2,于是由韦达定理可得4 炉 小 t n2x i-X+X2=-m 2+4 k 即 x2=m 2+4/1kZ2.因为点”在直线QN上,所以以一3=2kX2=十 r f f(42X|2kn rx 于?t P Q =(-2 r i,-2日I),P H=g-x i,丫2-丘1)=(-/+必2,“/+4k 2_,林/人 丁 f f 4(2-)后;而 尸。1 尸,等价于P Q P H=2 2=0,I+4k即 2-相2=0,又?0,得 2 =也,故存在加=观,使得在其对应的椭圆f+,=1上,对任意的k 0 都有P Q 1P H.方 法 2:如图(2)、(
17、3),对任意在(0,1),设 P(X ,力),H(X29%),则。(一两,一),N(0,月),m2x +y =m2,因为P,”两点在椭圆。上,所 以2 2I)2 两式相减可得加2(4 一3+就一的加-工 2十/2=加,=0.依题意,由点P在第一象限可知,点”也在第一象限,且 P,,不重合,故(X 冷)。1 +%2)W 0.于是由式可得()“一少 2)(力+2)加2.7.H4 Q 012辽宁卷将圆f+/一 法 一 4 y+l =0 平分的直线是()A.x+y 1 =0 B.x+y+3 =0C.xy+l=0 D.x y+3=07.C 解析 本小题主要考查直线与圆的位置关系.解题的突破口为弄清平分线
18、的实质是过圆心的直线,即圆心符合直线方程.圆的标准方程为(X-1)2+6,-2)2=4,所以圆心为(1,2),把点(1,2)代 人 A、B、C、D,不难得出选项C符合要求.5.H4 2012.湖北卷过点P(l,l)的直线,将圆形区域(x,y)l+y2w 4 分为两部分,使得这两部分的面积之差最大,则该直线的方程为()A.x+y 2=0 B.厂 1=0C.x y 0 D.x+3 y4=05.A I 解 析|要使直线将圆形区域分成两部分的面积之差最大,通过观察图形,显然只需该直线与直线。尸垂直即可,又已知尸(1,1),则所求直线的斜率为-1,又该直线过点P(l,l),易求得该直线的方程为x +y-
19、2=0.故选A.8.H 4 20 12广东卷在平面直角坐标系x O y中,直 线 3x+4y 5 =0与圆x2+y2=4相交于A、B两点,则弦AB的长等于()A.3小B.2小C.小 D.18.B 解析考查直线与圆相交求弦长,突破口是“弦心距、半径、弦长之半构成直角三角形”,利用勾股定理计算.由点到直线的距离得,弦心距d =-m=1,所以弦长_ _ _ _ _V 32+42AB=R*1 =2 0 所以选择B.9.H 4 20 12北京卷直线y=x 被 圆/+。-2)2=4截得的弦长为.9.2y 2 解析本题考查直线和圆的位置关系、考查简单的平面几何知识.法一:几何法:圆心到直线的距离为4=独 冒
20、=爽,圆的半径r=2,所以弦长为/=2 X y j r-d2=卬 4-2=27 2;f y =x,.法二:代数法:联 立 直 线 和 圆 的 方 程 C,,消去y可得f-2 r =o,所以 厂+。-2)-=4,直线和圆的两个交点坐标分别为(2,2),(0,0),弦长为北2(2-0)2=2a.9.H 4I 20 12.安徽卷若直线x-y+l=0 与圆(x-a)2+y 2=2有公共点,则实数a的取值范围是()A.-3,-1 B.-1,3C.-3,1 D.(-8,-3 U 1,+0)9.C 解析因为直线x-y+1=0 与圆(x-a y +y 2=2 有公共点,所以圆心到直线的距离 J/+2=(如 +
21、b)(M+b),所以OPOQ=X|X2+丫佻=(1 +必 M m +kb x+x2)+b2(1 +一(-1 -Z 2)2k2b2 2 -i+b2-k2=2T2 +T+b=2-k2-由(*)知,OPOQ=Q,所以。P _ L。.22 0.H 4、H 5 2 0 1 2辽宁卷如图 1-7,动圆 G:/+/=r l r 3,与椭圆 C?:方=1相交于4,B,C,。四点,点A,/分 别 为C2的左,右顶点.(1)当f为何值时,矩形A B C。的面积取得最大值?并求出其最大面积;(2)求直线A4与直线A2B交点M的轨迹方程.2 0.解:设(3,y o),则矩形A B C。的面积S=4 k oi b()1
22、.崎+4=1得、=1-拳 从而当、=3%=3时,S ma x =6.从而f 时,矩形A8 C D的面积最大,最大面积为6.(2)由 4(如%),8(出,-%),4(-3,0),%(3,0)知直线 44 的方程为y=常 善+直 线 的 方 程 为产仔由得尸亲弱-9)又点4(x g,%)在椭圆C上,故y o =1 -f.2将代入得方寸=l(x v-3,y 0).因此点用的轨迹方程为2方-$=l(x -3,y vO).3.H 4 2 0 1 2.重庆卷设A,B为直线y=x与 圆/+丁=1的两个交点,则1 4 8=()A.I B.y/2C.A/3 D.23.D 解析因为圆,+丁=1 的圆心(o,o)在
23、直线AB上 所 以 4B为圆的直径,所以L4 8I=2 X 1 =2.9.H 4 2 0 1 2.山东卷圆(x+2)2+),2=4 与圆(x 2)2+0-1 y=9 的位置关系为()A.内 切 B.相交C.外 切 D.相离9.B|解析 本题亨查两圆的位置关系,考查数形结合思想,推理能力,容易题.,两圆的圆心距为#(2 +2+(1 -0)2 =板,X 3-2 V u 3+2,二两圆相交.1 2.H4 1 2 0 1 2 天津卷设 m,n R,若直线/:mx+y 1 =0与 x轴相交于点A,与 y轴相交于点8,且/与 圆/+y 2=4 相交所得弦的长为2,。为坐标原点,则 4 0 8面积的最小值为
24、1 2.3 解析直 线 mx +n y-1 =0与两坐标轴的交点坐标分为(5,0),(,:),又;直线/被圆?+)2 =4截得弦长为2 ,由垂径定理得,(言 二 寸+1 2=2 2,即 悬/=3,-9 瑞常、=3.4.A2、H 2 2 0 1 2 浙江卷设“GR,则“a=l”是“直线/:办+2 -1=0 与直线公x+2 y+4=0 平行”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4.C 解析本题考查了简易逻辑、两直线平行等基础知识,考查了学生简单的逻辑推理能力.若 a=l,则直线/|:a x +2 y -1 =0 与 6:x+2 y +4
25、=0 平行;若直线八:a x +2 y-l=0与 0 x+2 y+4=0 平行,则 2 a-2 =0 即 “=1.二“a=1”是 :a x+2 y-1 =0与 :x +2),+4=0 平行”的充要条件.H5椭圆及其几何性质2 1.H 5、H 8、F 3 2 0 1 2 重庆卷如图,设椭圆的中点为原点O,长轴在x轴上,上顶点为4,左、右焦点分别为吊,出,线段。尸。出的中点分别为S,B2,且 ABIB?是面积为 4 的直角三角形.(1)求该椭圆的离心率和标准方程;(2)过 B|作直线交椭圆于P,。两点,使 P/L Q B z,求 P&。的面积.2 1.解:(1)设所求椭圆的标准方程为,A侬 小 ,
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