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文档简介

2022年高考数学考前30天题型突破专题7:解析几何

一、高考规律揭秘

1.规律小结

平面解析几何是中学数学的核心内容,是考查考生学科素养的重要载体。每年高考卷的

必考题,T殳是两小一大,但今年的新高考工卷和全国甲卷、乙卷是三小一大,这样增加了

其分值;从题目位置看相比往年难度适当降低。分析近三年高考试题不难发现,高考对解析

几何的考查一般以课程学习情境与探索创新情境为主,注重数学知识的基础性、综合性和应

用性的考查,侧重考查考生的运算求解能力和逻辑思维能力。具体呈现以下规律:

(1)基础性:高考通过对直线和圆、圆锥曲线的概念和几何性质等基础知识、基本方

法的考查,增强了考查内容的基础性;同时通过对解析几何基础知识、基本技能、基本思想

方法、基本活动经验的全面覆盖,考查考生逻辑思维能力和运算求解能力等,从而促进学科

素养的提升,提高考生从数学角度发现和提出问题、分析和解决问题的能力;同时今年高考

题解析几何的小题难度适当降低,并且打破了传统的解析几何解答题以椭圆为首,抛物线次

之,双曲线再次之的认知。

(2)综合性和应用性:解析几何沙及知识点多,高考通过综合设计试题,将多个知识

点街接起来,如将直线与圆锥曲线的位置关系、圆锥曲线的概念和几何性质相结合考查,或

者结合平面向量、函数(三角函数\不等式等学科内容进行考查。要求考生从整体上把握

各种现象的本质和规律,能综合应用所学知识、原理和方法来分析和解决问题。

(3)创新性和选拔性:创新意识是理性思维的高层次表现。分析近三年高考题发现其

重点考蛰的学科素养是理性思维和数学探索。高考数学在对解析几何的考查中,充分利用学

科特点,加强对考生创新能力的考查。主要途径有:增强试题的开放性和探究性,加强独立

思考和批判性思维能力的考查;通过创设新颖的试题情境,创新试题呈现方式,考查考生的

阅读理解能力,体现思维的灵活度;提出具有一定跨度和挑战性的问题,引导考生进行深人

思考和探究,展现考生分析问题和解决问题的思维过程,以考查考生数学应用与数学探索学

科素养,体现选拔功能。

3.考点频度

高频考点:直线与方程、圆与方程、椭圆、抛物线、双曲线的概念及几何性质、直线与

圆锥曲线的位置关系及其综合问题。

4.备考策略

从近三年的高考数学来看,本专题考查内容覆盖直线、圆、椭圆、双曲线、抛物线,突

出考查考生理性思维、数学应用、数学探索等学科素养.根据对本专题高考试题的分析,现

给出如下备考建议:

(1)回归教材,注重基础,建构知识网络。

高考中对解析几何的基础知识考查全面且综合,如直线和圆的方程、圆锥曲线定义和几

何性质、直线与曲线位置关系等,而且不回避热点,如求圆的方程问题、椭圆和双曲线离心

率问题、弦长问题等。仔细对比可以发现,每年的高考试题大都由课本习题改编而来,源于

课本,又高于课本。因此平时复习要回归课本,同时重视课本题目的引申,使考生了解知识

的发生、发展和应用过程,夯实考生的基础知识,使考生掌握解决问题的一般方法。

(2)重视B1锥曲线的定义及其几何性质,切实提升考生利用数形结合思想与转化思想

解决问题的能力。

代数法(坐标法)是解决解析几何问题的通性通法,但解析几何问题的本质是几何问题,

利用题干图形的几何性质解答,往往能避开繁琐的代数运算,起到出奇制胜、事半功倍

的效果。纵观近三年的高考试题,很多题目都离不开图形分析,而且需要考生自己作图。因

此在平时的教学中,要训练考生准确作图和识图能力,培养其数形转化意识,提升解题能力

和效率。

(3)多角度审视,注重一题多解,把握问题的本质。

解析几何的试题一般人口较宽,很容易找到解决问题的思路,但是不同解法间运算量的

差异很大,有的是“可望而不可及二为此,在复习过程中要特别注重对不同方法的分析、比

较,研究图形的几何特征,以掌握处理代数式的一般方法,明确不同方法的差昇和联系,使

每位考生找到自己最擅长的方法。要达到这样的目的,关键是对问题本质的把握。只有多

角度审视,看清问题的实质,才能发现最佳的突破口。

(4)夯实基本技能和基本方法,提升学科核心素养。

高考复习不仅是简单地“刷题”,平时解题的目的应重点放在巩固、加深对概念的理解、

训练和提升基本技能、熟练掌握基本方法上。例如圆锥曲线与方程这一专题的基本技能和方

法主要是借助坐标系用代数方法表示和研究曲线,同时要注重几何直观的作用及观察特殊情

况(斜率不存在或为零等特殊情况)猜出一般结论的方法,例2021年新高考I卷第21题第

2问考生可从点T在x轴这个特殊位置下得出两直线斜率和为0,自然猜想一般情况下也有

这样的结论。利用的知识技能方法包括数形转化以及向量转化等知识。

(5)加大训练力度,侧重培养考生逻辑思维能力和运算求解能力。

根据高考评价体系的整体框架,高考数学学科提出了五大关键能力:逻辑思维能力、运

算求解能力、空间想象能力、数学建模能力和创新能力。解析几何问题是中学数学的综合

应用问题。对于逻辑思维能力和运算求解能力要求较高。好的思路是通过一定的运算、推理

等数学语言表达出来的.因此在平面解析几何专题复习过程中,提升考生的逻辑思维能力和

运算求解能力尤为重要。因此平时要引导考生进行以运算为主的练习和规范严密的思维分析

训练。在运算时注重一题多解的方法,选取恰当的解法能起到事半功倍的效果,以便使考生

在考场上尽可能多得分。

二、高考试题精练

1.(2021年全国新高考I卷数学3】已知圆锥的底面半径为0,其侧面展开图为一个半圆,

则该圆锥的母线长为()

A.2B.2ac.4D.4&

【答案】B

【解析】

【分析】设圆锥的母线长为/,根据圆锥底面圆的周长等于扇形的弧长可求得/的值,即为

所求.

【详解】设圆锥的母线长为/,由于圆锥底面圆的周长等于扇形的弧长,则用=2"

解得1=2垃.

故选:B.

22

2.【2021年全国新高考I卷数学5】已知耳,B是椭圆C:二+2-=1的两个焦点,点加

94

在。上,贝用的最大值为()

A.13B.12C.9D.6

【答案】C

【解析】

【分析】本题通过利用椭圆定义得至居卜2a=6,借助基本不等式

I"耳㈤"周即可得到答案.

、2>

【详解】由题,“2=9/2=4,贝1]|町|+|咋|=2。=6,

所以附/讣悭用/幽土四]=9(当且仅当|g|=|M段=3时,等号成立).

12,

故选:C.

【点睛】桶圆上的点与椭圆的两焦点的距离问题,常常从椭圆的定义入手,注意基本不等式

得灵活运用,或者记住定理:两正数,和一定相等时及最大,积一定,相等时和最小,也可

快速求解.

3.[2021年全国新高考1卷数学Ml.已知点P在圆(x—5)2+(y—5)2=16上,点A(4,0)、

3(0,2),则()

A.点尸到直线AB的距离小于1()

B.点P到直线AB的距离大于2

C.当NPBA最小时,|PB|=372

D.当NP8A最大时,|尸耳=3

【答案】ACD

【解析】

【分析】计算出圆心到直线的距离,可得出点P到直线AB的距离的取值范围,可判断

AB选项的正误;分析可知,当NPBA最大或最小时,P3与圆M相切,利用勾股定理可判

断CD选项的正误.

【详解】圆(x—5)2+(y—5)2=16的圆心为例(5,5),半径为4,

直线AB的方程为5+5=1,即x+2y-4=0,

圆心M到直线AB的距离为M〉4,

6+^£2、==

彳百V55

所以,点尸到直线A8的距离的最小值为止5-4<2,最大值为小6+4<10,A选项

55

正确,B选项错误;

如下图所示:

当NPBA最大或最小时,PB与圆M相切,连接MP、BM,可知PWLPB,

忸A1|=J(0-51+(2-5)2=庖,\MP\=4,由勾股定理可得

\BP\==30,CD选项正确.

故选:ACD.

【点睛】结论点睛:若直线/与半径为/"的圆C相离,圆心C到直线/的距离为则圆C

上一点P到直线/的距离的取值范围是[〃一厂,1+r].

4.【2021年全国新高考1卷数学】14.已知。为坐标原点,抛物线C:丁=2庶(〃>。)

的焦点为八P为C上一点,PE与x轴垂直,。为》轴上一点,且若|广。|=6,

则C的准线方程为.

3

【答案】x=一二

2

【解析】

【分析】先用坐标表示P,Q,再根据向量垂直坐标表示列方程,解得。,即得结果.

【详解】抛物线C:y2=2px(P>0)的焦点

:P为C上一点,尸产与x轴垂直,

所以P的横坐标为R,代入抛物线方程求得P的纵坐标为土〃,

2

不妨设P(§P),

因为Q为x轴上一点,且所以。在F的右侧,

又vl/QbG,

umn

・•.Q(6+gn,0),「.PQ=(6,-p)

因为PQ_LOP,所以而•丽=^x6—p2=0,

Qp>0,/.p=3,

3

所以。的准线方程为了=一二

2

3

故答案为:x=――.

2

【点睛】利用向量数量积处理垂直关系是本题关键.

5.【2021年全国新高考I卷数学14】已知。为坐标原点,抛物线C:尸=2〃无(,>())的

焦点为尸,P为。上一点,PF与x轴垂直,。为x轴上一点,且PQLOP,若忻。|=6,

则C的准线方程为.

3

【答案】x=-一

2

【分析】

先用坐标衣示P,Q,再根据向量垂直坐标表示列方程,解得,,即得结果.

【详解】

抛物线C:y2=2px(P>0)的焦点呜,0)

为。上一点,PF与x轴垂直,

所以P的横坐标为“,代入抛物线方程求得P的纵坐标为土P,

2

不妨设P(弓,p),

因为Q为x轴上一点,且尸QLOP,所以Q在F的右侧,

又v|FQI=6,

num

・•.Q(6+gn,0),...PQ=(6,—p)

因为PQ_LOP,所以项丽=^x6—p2=0,

Qp>0,:.p=3,

3

所以。的准线方程为工二一一

2

3

故答案为:x=——.

2

【点睛】

利用向量数量积处理垂直关系是本题关键.

6.【2021年全国新高考1卷数学21】在平面直角坐标系xOy中,己知点耳卜’万,0)、

鸟(丁万,0月“周一|加用=2,点知的轨迹为口

(1)求。的方程;

(2)设点T在直线x=!上,过T的两条直线分别交。于A、B两点和产,。两点,且

2

|力4卜\TB\=\TP\-\TQ\,求直线AB的斜率与直线PQ的斜率之和.

v2

【答案】(1)x2-^-=l(x>l);(2)0.

【解析】

【分析】(1)利用双曲线的定义可知轨迹C是以点片、尸2为左、右焦点双曲线的右支,求

出“、匕的值,即可得出轨迹C的方程;

(2)设点设直线AB的方程为=设点A(x,y)、3(%,%),

联立直线AB与曲线C的方程,列出韦达定理,求出|力味|7»|的表达式,设直线PQ的斜

率为42,同理可得出17H•忸。|的表达式,由|刀仆|用=|7斗忸。|化简可得K+&2的值.

【详解】因为|昭|一|此|=2<|6闾=2旧,

所以,轨迹C是以点耳、工为左、右焦点的双曲线的右支,

设轨迹。的方程为——方=1(。>0/>0),则2〃=2,可得。=1,〃=J17-=4,

2

所以,轨迹C的方程为V—21=1(x21);

161)

(2)设点若过点T的直线的斜率不存在,此时该直线与曲线C无公共点,

不妨直线的方程为=即,=女声+/_<人,

,1,

V=K,X4-Z-----K,

联立彳121,消去y并整理可得

16x2-y2=16

俯_16卜2+左0_6+0_;占)+16=0.

设点A(X,X)、B(x2,y2),则%>(且

k1—2k[ft—ktj+16

由韦达定理可得乒百'I』

所以,

同附=(1+6)卜一扑2寸=(1+6)卜2—詈+£p+:”;)

,,,,仔+12)(1+娟

设直线PQ的斜率为42,同理可得17PH7。|=^----卢———

16

(/+⑵(1+特)(『+12)(1+6)

因为|力4卜|!8上|研17。|,即整理可得片=后,

片-16后—16

即(4_&)(4+&)=o,显然。一网)0,故c+&2=o.

因此,直线AB与直线PQ的斜率之和为0.

【点睛】方法点睛:求定值问题常见的方法有两种:

(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关;

(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.

7.【2021年全国新高考2卷数学3】抛物线y2=2px(p>0)的焦点到直线y=x+l的距离

为也,,则夕=()

A.1B.2C.20D.4

【答案】B

【解析】

【分析】首先确定抛物线的焦点坐标,然后结合点到直线距离公式可得P的值.

【详解】抛物线的焦点坐标为

I,7

K-0+1

其到直线x—y+l=0的距离:2

d厅

VT+T

解得:〃=2(〃=一6舍去)

故选:B.

8.【2021年全国新高考2卷数学11.]己知直线/:以+刀一,=。与圆。:/+,2=产

点A(a,加,则下列说法正确的是()

A.若点A在圆C上,则直线/与圆C相切B.若点A在圆C内,则直线/与圆C

相离

C.若点A在圆C外,则直线/与圆C相离D.若点A在直线/上,则直线/与圆C

相切

【答案】ABD

【解析】

【分析】转化点与圆、点与直线的位置关系为/+/,产的大小关系,结合点到直线的距离

及直线与圆的位置关系即可得解.

r2

【详解】圆心c(o,o)到直线/的距离〃=

>Ja2+b2

若点A(a,。)在圆C上,则/+从=,,所以Q=:

y]a2+b2

则直线/与圆C相切,故A正确;

若点A(a,b)在圆C内,则所以d川,

yja2+b2

则直线/与圆C相离,故B正确;

若点A(a,8)在圆C外,则〃+〃>,,所以]=二=^<比

\la-+b-

则直线/与圆C相交,故c错误;

若点A(a⑼在直线/上,则〃+U—r=0即/+〃寸2,

所以=直线/与圆相切,故正确.

d=—V77F11CD

故选:ABD.

22

9.【2021年全国新高考2卷数学13.]已知双曲线与一今=1(“>0/>())的离心率为2,

则该双曲线的渐近线方程为

【答案】y=±\/3x

【解析】

b2

【分析】由双曲线离心率公式可得7=3,再由渐近线方程即可得解.

x2

【详解】因为双曲线。=l(a>0/>0)的离心率为2所以

所以4=3,则该双曲线的渐近线方程为y=±-x=±V3x.

a-a

故答案为:y-±>/3x.

10.【2021年全国新高考2卷数学20.】已知椭圆。的方程为=+[=1(。>/7〉0),右焦

CTb~

点为F(虚,0),且离心率为逅.

3

(1)求椭圆C的方程;

(2)设M,N是椭圆C上的两点,直线MN与曲线f+y2=b2(x>())相切.证明:M,

N,产三点共线的充要条件是|MN|=百.

【答案】(1)—+/=1;(2)证明见解析.

3

【解析】

【分析】(1)由离心率公式可得a=当,进而可得从,即可得解;

(2)必要性:由三点共线及直线与圆相切可得直线方程,联立直线与椭圆方程可证

|"N|=6;

充分性:设直线脑7:卜=依+反(例<0),由直线与圆相切得从=左2+1,联立直线与椭

圆方程结合弦长公式可得=进而可得&=土1,即可得解.

1+3公

【详解】(1)由题意,椭圆半焦距c=女且e=£=Y6,所以a=J3,

a3

v.2

又。2=〃一c2=l,所以椭圆方程为二+丁=1;

3

(2)由(1)得,曲线为f+J=1(》>0),

当直线MN的斜率不存在时,直线MN:x=l,不合题意;

当直线的斜率存在时,设M(x,x),N(X2,y2),

必要性:

若M,N,尸三点共线,可设直线MN:y=Z:(x—忘)即区-y一标:=(),

部=1,解得f

由直线M2V与曲线d+y2=1(尤>0)相切可得

/F7T

y=±(x-伺,303

联立《2可得4》2一6&x+3=0,所以芯+/=;~~,x,-x=-

—%+y2=]22~4

I3'

2

所以|MN|=VT+T-1J(XI+X2)-4XI-X2=G,

所以必要性成立;

充分性:设直线肱V:y=依+。,(初<0)即"-y+》=0,

由直线MN与曲线x2+y2=l(x>())相切可得/L=l,所以〃=左2+1,

+1

y=kx+b

2

联立《■x2可得(1+3左+6妨x+3Z?2-3=0,

丁'=

匚口“6kh3b2—3

所以i=-布心2=不记

22

所以=Jl+r•J(尤]+入2)2-4%=J1+攵26kbI“3b-3

1+342IE

化简得392—1)2=0,所以々=土1,

k=\(k=—i

所以工友或y[l,所以直线"N:'=夜或'=—X+&'

所以直线MN过点F(也,0),M,N,尸三点共线,充分性成立;

所以M,N,尸三点共线的充要条件是|MN|=Q.

【点睛】关键点点睛:

解决本题的关键是直线方程与椭圆方程联立及韦达定理的应用,注意运算的准确性是解题的

重中之重.

三、知识点精讲

1.直线

(1)直线的倾斜角(1)定义:x轴正向与直线向上方向之间所成的角叫做这条直

线的倾斜角.当直线与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0°.(2)倾斜角

的范围为[0,n).

直线的斜率(1)定义:一条直线的倾斜角。的正切值叫做这条直线的斜率,斜率

常用小写字母A表示,即4=tan_a,倾斜角是90°的直线没有斜率.(2)过两

(2)点的直线的斜率公式:

经过两点片(不,珀,月(尼,%)(为/用)的直线的斜率公式为4=匕==匕二左

X2—X\X\—X2

(3)直线方程

点斜式y—%=A(x—xo)斜截式y=4x+6两点式“一—=~~~—

yi—y\xi—x\

XV

截距式一+q=1一般式力x+%+goa,6不全为0)

ab

2.圆的方程

(1)圆的标准方程:(%-a)2+(y-^)2=?(r>0),圆心为(a,6),半径为工

(2)圆的一般方程:x+y+/Z¥+^y+/^=0—4户>0),圆心为(一不一

、力+/—4/

半径为

r=2,

3.直线与圆相关问题的两个关键点

(1)三个定理:切线的性质定理,切线长定理,垂径定理.(2)两个公式:点到直

线的距离公式d」当誓弦长公式|力。=2产二7(弦心距d).

4.圆锥曲线的定义

(1)椭圆:/<+|场=2a(2a>£后;

⑵双曲线:||姐|一|曲||=2a(2aV|££|;

⑶抛物线:I»1=d(d为"点到准线的距离).

5.圆锥曲线的标准方程

2222

⑴椭圆:2+6=1(a>6>0)(焦点在x轴上)或4+1=1(a>6>0)(焦点在y

abab

轴上);

2222

⑵双曲线:2一卷=l(a>0,6>0)(焦点在x轴上)或5—萤=1(a>0,6>0)(焦

abab

点在y轴上);

(3)抛物线:y=2px,y=-2px,x=2py,/=-2py(/?>0).

6.圆锥曲线的几何性质

(1)椭圆:e=-=\/1—4.

a\1a

(2)双曲线:①e='='/l+2;

aa

A2

②渐近线方程:产=±-矛或〃=±工储

ab

(3)抛物线:设/=2px(p>0),以为,y,),D(xz,㈤为抛物线上的点,Z7为其焦

点.

①焦半径ICF\=^i+p

②过焦点的弦长ICD\=xx+x2+p-,

(^)x1X2=—,y\yi=­p.

四、高考试题精练

1.【2021年全国新高考1卷数学】已知曲线+即2=1.()

A.若m>">0,则C是椭圆,其焦点在y轴上

B.若m=n>0,则C是圆,其半径为〃

C,若mn<0,则C是双曲线,其渐近线方程为>=±旧”

D.若m-O,n>0,则C是两条直线

【答案】ACD

■析】

【分析】结合选项进行逐项分析求解,〃?>〃>()时表示椭圆,/〃=">0时表示圆,〃2〃<0

时表示双曲线,〃?=0,〃>0时表示两条直线.

【详解】对于A,若机>〃>0,贝1]小2+〃>2=1可化为工+工

mn

因为机>〃>0,所以

mn

即曲线。表示焦点在y轴上的椭圆,故A正确;

对于B,若加=力>(),则加/=1可化为f+),2=j_,

n

此时曲线。表示圆心在原点,半径为亚的圆,故B不正确;

n

22

r____12y-__—I1

对于C,若加〃<0,则加f+”,2=1可化为11—

mn

此时曲线C表示双曲线,

由mX2+生广=()可得)=±/一丝x,故C正确;

Vn

对于D,若加=0,〃>0,则如=1可化为,2=一,

n

y=±—,此时曲线。表示平行于X轴的两条直线,故D正确:

n

故选:ACD.

【点睛】本题主要考查曲线方程的特征,熟知常见曲线方程之间的区别是求解的关键,侧重

考查数学运算的核心素养.

2.【2021年全国新高考1卷数学】斜率为百的直线过抛物线C:必=4x的焦点,且与C

交于48两点,则|A@=.

【答案】—

3

【解析】

【分析】先根据抛物线的方程求得抛物线焦点坐标,利用点斜式得直线方程,与抛物线方程

联立消去y并整理得到关于x的二次方程,接下来可以利用弦长公式或者利用抛物线定义将

焦点弦长转化求得结果.

【详解】••,抛物线的方程为>2=4x,.,.抛物线的焦点F坐标为尸(1,0),

又1•直线A8过焦点尸且斜率为百,,直线A8的方程为:y=K(x-1)

代入抛物线方程消去y并化简得-1Ox+3=0,

解法一:解得玉=1,%=3

3

所以IABI=JiTF।玉一91=13-g|=当

解法二:△=1(X)—36=64>0

设&M,凶),8(>2,%),则%+%2=5,

过A5分别作准线%=-1的垂线,设垂足分别为C,。如图所示.

|ABHAF|+15FHAC|+15£>|=%,+l+x2+1=x1+x2+2=y

【点睛】本题考查抛物线焦点弦长,涉及利用抛物线的定义进行转化,弦长公式,属基础题.

312021年全国新高考1卷数学】已知椭圆C:?+点'=1(。>。>0)的离心率为乎,

且过点A(2,l).

(1)求C的方程:

(2)点M,N在C上,且AML4V,ADLMN,。为垂足.证明:存在定点。,使

得为定值.

【答案】(1)三+$=1;(2)详见解析.

63

【解析】

【分析】(1)由题意得到关于4C的方程组,求解方程组即可确定椭圆方程.

(2)设出点/,N的坐标,在斜率存在时设方程为丫="+机,联立直线方程与椭圆方程,

根据已知条件,已得到初次的关系,进而得直线MN恒过定点,在直线斜率不存在时要单

独验证,然后结合直角三角形的性质即可确定满足题意的点。的位置.

'£_也

a2

41

【详解】(1)由题意可得:+TT=1,解得:a2=6,b2=c2=3,

ab

a2=b2+c2

22

故椭圆方程为:土x+二v=1.

63

⑵设点A/(X|,y),N(X2,%),

若直线MN斜率存在时,设直线MN的方程为:y=kx+m,

代入椭圆方程消去>并整理得:(1+2k2)f+4kmx+2加2_6=0,

一,口4km2m2—6

可得%+W=---——7,XX=---------—,

-1+2K121+2攵2

因为AMJ_4V,所以AAf・AN=O,即(X—2)(马一2)+(%—1)(%—1)=。,

根据%=例+加,为=/+加,代入整理可得:

(攵之+1)%工2+(版一攵-2乂玉+%)+(加一1)2+4=0,

所以(卜2+1)^^+(人加一后_2)(_^^)+(小—1)2+4=0,

1十乙KV1I乙K]

整理化简得(22+3加+1)(2攵+加一1)=0,

因为A(2,l)不在直线MN上,所以2月+-1x0,

故2%+3加+1=0,攵工1,

于是MN的方程为〉=%(%—W1),

所以直线过定点直线过定点

当直线MN的斜率不存在时,可得N(X1,-y),

由AATAN=0得:(石一2)(石一2)+(.-1)(—y-1)=0,

22

得—2)2+1—呼=0,结合五+2L=i可得:3$2一8玉+4=0,

解得:玉=:或%2=2(舍).

此时直线MN过点.

(4

令。为AP的中点,即。,

1337

若。与产不重合,则由题设知AP是RtA4£>P的斜边,

故|。0|=*4=咨

若。与p重合,则|DQ|=JAP|,

<41、

故存在点Q,使得为定值.

135)

【点睛】关键点点睛:本题的关键点是利用AM,4V得AM.AN=O,转化为坐标运算,

需要设直线MN的方程,点M(玉,因此需要讨论斜率存在与不存在两种情

况,当直线MN斜率存在时,设直线MN的方程为:y=kx+m,与椭圆方程联立消去》可

玉+々,王%2代入湎万丽=。即可,当直线MN的斜率不存在时,可得N(X1,一yJ,

利用坐标运算以及三角形的性质即可证明,本题易忽略斜率不存在的情况,属于难题.

10.已知曲线Um/+〃),2=].()

A.若则C是椭圆,其焦点在y轴上

B.若m寸>0,则C是圆,其半径为血

C.若mn<0,则C是双曲线,其渐近线方程为y=±J-'x

Vn

D.若m=0,n>0,则C是两条直线

【答案】ACD

【解析】

【分析】结合选项进行逐项分析求解,时表示椭圆,加二〃>0时表示圆,mn<0

时表示双曲线,旭=0,〃>0时表示两条直线.

【详解】对于A,若m>〃>0,则加/+盯2=1可化为工+工

mn

因为桃〉〃>0,所以-!■<4,

mn

即曲线。表示焦点在)轴上的椭圆,故A正确;

对于B,若机=〃>(),则加/+〃),2=1可化为+),2=j_,

n

此时曲线。表示圆心在原点,半径为亚的圆,

故B不正确;

n

22

J匕=1

对于C,若则加f+〃y2=]可化为11

mn

此时曲线C表示双曲线,

由九炉+〃>2=。可得y=±j—3%,故C正确;

Vn

对于D,若机=(),〃>0,则如=1可化为y?=一,

n

y=±—,此时曲线C表示平行于X轴的两条直线,故D正确;

n

故选:ACD.

【点睛】本题主要考查曲线方程的特征,熟知常见曲线方程之间的区别是求解的关键,侧重

考查数学运算的核心素养.

14.斜率为6的直线过抛物线C:y2=4x的焦点,且与C交于A,B两点,则|人却=.

【答案】—

3

【解析】

【分析】先根据抛物线的方程求得抛物线焦点坐标,利用点斜式得直线方程,与抛物线方程

联立消去y并整理得到关于x的二次方程,接下来可以利用弦长公式或者利用抛物线定义将

焦点弦长转化求得结果.

【详解】••・抛物线的方程为>2=4无,.•.抛物线的焦点F坐标为f(1,0),

又直线AB过焦点F且斜率为G,.•.直线AB的方程为:j=V3(X-l)

代入抛物线方程消去y并化简得3/-10x+3=0,

解法一:解得玉=g,%2=3

所以|AB1=V17FI玉一whVI7?13—g1=日

解法二:A=1(X)—36=64>0

设4王/),6(>2,、2),则罚+%2=与,

过A5分别作准线x=-1的垂线,设垂足分别为c,D如图所示.

|AF|+15FHAC|+18。|=玉+1+々+1=%+x2+2=y

【点睛】本题考查抛物线焦点弦长,涉及利用抛物线的定义进行转化,弦长公式,属基础题.

22

21.已知椭圆C:5+与=l(a>b>0)过点M(2,3),点A为其左顶点,且AM的斜率

ab

为卜

(1)求c的方程;

(2)点N为椭圆上任意一点,求△AMN的面积的最大值.

22

【答案】(1)L+工=1;(2)18.

1612

【解析】

【分析】⑴由题意分别求得a,b的值即可确定椭圆方程;

(2)首先利用几何关系找到三角形面积最大时点N的位置,然后联立直线方程与椭圆方程,

结合判别式确定点N到直线AM的距离即可求得三角形面积的最大值.

【详解】⑴由题意可知直线AM的方程为:y—3=g(x—2),即x-2y=~4.

当片。时,解得工==1,所以。二4,

r2v249

椭圆c:-y+万过点M(2,3),可得而+gr=L

解得b2=12.

22

所以C的方程:工+二=1.

1612

⑵设与直线4M平行的直线方程为:x-2y^m,

如图所示,当直线与椭圆相切时,与AM距离比较远的直线与椭圆的切点为M此时AAMN

的面积取得最大值.

联立直线方程x-2y=m与椭圆方程工+2L=1,

1612

可得:3(〃?+2»+3=48,

化简可得:16y2+12,盯+3m2-48=0,

所以△=144〃,-4x16(3m2-48)=0,即"2=6*解得m=±8,

与AM距离比较远的直线方程:x—2y=8,

直线AM方程为:x-2y=-4,

点N到直线AM的距离即两平行线之间的距离,

利用平行线之间的距离公式可得:4=卑±=於叵,

J1+45

由两点之间距离公式可得|AM|=7(2+4)2+32=375.

所以AAMN的面积的最大值:1x375x1^=18.

25

【点睛】解决直线与椭圆的综合问题时,要注意:

⑴注意观察应用题设中的每一个条件,明确确定直线、椭圆的条件;

(2)强化有关直线与椭圆联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、

弦长、斜率、三角形的面积等问题.

五、模拟试卷平面解析几何

(时间:120分钟满分:150分)

一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有

一项是符合题目要求的)

1.(2022•上饶模拟)已知直线x+my+m+8=0与直线(,〃+l)x+2y—6=0平行,则实数m等

于()

A.1或一2B.-2

C.1D.-2或3

答案C

解析由题意易得切力0,

又因为直线x+”?y+,"+8=0与直线(〃[+l)x+2y—6=0平行,

zn+11r"?+8,

所以-M=一而且一丁/3

所以m=\或m=~2且6#—2,

所以m=l.

2.(2022・北京怀柔模拟)设点M(x,y)是直线x+y—2=0上的动点,。为原点,则|OM]的最

小值是()

A.1B.y[2C.2D.小

答案B

原点到直线的距离为昭鲁=也,

解析

yjlz+l2

故IOM的最小值为也.

3.(2021•蚌埠模拟)已知三角形的三个顶点4(2,4),8(3,-6),C(5,2),则过A点的中线长

为()

A,V10B.2^10C.lly/2D.3回

答案B

解析设中点为D(x,)'),

8(3,—6),C(5,2),

3+5

x=-2-=4,

x=4,

可得,

-6+2尸.2,

y=~2~~=~2.

可得£)(4,—2),

所以H0=叱2—4)2+(4+2)2=洞=2y[ld.

4.已知椭圆的标准方程熄+看=1(〃?>0),并且焦距为6,则实数,〃的值为()

A.4B.取C.4或用D.5

答案C

解析•.•椭圆的标准方程为言+方=l(〃?>0),

椭圆的焦距为2c=6,c=3,

.,.当椭圆的焦点在x轴上时,25—wi2=9,解得机=4;

当椭圆的焦点在y轴上时,加一25=9,解得胆=强.

综上所述,,"的值是4或取.

5.(2022・绵阳模拟)已知桶圆C:5+]=1,过点P(1,D的直线/与椭圆C交于A,8两点,

若点P恰为弦AB的中点,则直线1的斜率是()

134

A.-3B.一C・一D・一

答案C

解析设Ag,yi),3(如J2),

则汨+&=2,y+》2=2,

两式相减得中=-中,

X一户3X]+x2__32__3

所以X==

X1—X24yi+y2~42~4

即直线/的斜率是一/

6.(2021・益阳模拟)一束光线从P(3,2)发出,经x轴反射后过。(一7,2),则反射光线在x轴上

的截距是()

A.-3B.2C.-2D.3

答案C

解析一束光线从尸(3,2)发出,经x轴反射后过0(—7,2),

所以点尸(3,2)关于x轴的对称的点的坐标为T(3,-2).

所以反射光线的斜率仇=三2+含2=一宗2

2

则反射光线的直线的方程为厂2=一如+7),

整理得士+主=1,

所以反射光线在X轴上的截距为-2.

7.(2020•广东华南师大附中月考)已知平行于x轴的直线/与双曲线C:,弋=l(a>0,b>0)

的两条渐近线分别交于P,Q两点,。为坐标原点,若△OPQ为等边三角形,则双曲线C

的离心率为()

A.2C.小D.坐

答案A

解析♦.•△OPQ为等边三角形,

渐近线的倾斜角为去

:;小,.,.b=yfia,.'.b2=3a2,

/.c2一/=3〃2,《2=4〃2,”=4,e—2.

8.(2020•厦门模拟)已知双曲线C:,一%=13>0,6>0)的左焦点为凡以为直径的圆与

双曲线C的渐近线交于不同于原点。的A,B两点,若四边形A08F的面积为女好+分),则

双曲线C的渐近线方程为()

B.y=±\f2x

C.y=ixD.y=±2x

答案c

根据题意,

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