《2022届优质校一模数学试卷汇编——解析几何 答案版.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022届优质校一模数学试卷汇编——解析几何 答案版.docx(34页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、专题 10解析几何方法点拨1圆锥曲线中的最值(1)椭圆中的最值为椭圆的左、右焦点,为椭圆上的任意一点,为短轴的一个端点,为坐标原点,则有:;(2)双曲线中的最值为双曲线的左、右焦点,为双曲线上的任一点,为坐标原点,则有:;(3)抛物线中的最值点为抛物线上的任一点,为焦点,则有:;为一定点,则有最小值2定点、定值问题(1)由直线方程确定定点,若得到了直线方程的点斜式:,则直线必过定点;若得到了直线方程的斜截式:,则直线必过定点(2)解析几何中的定值问题是指某些几何量(线段的长度、图形的面积、角的度数、直线的斜率等)的大小或某些代数表达式的值等和题目中的参数无关,不依参数的变化而变化,而始终是一个
2、确定的值3圆锥曲线中范围、最值的求解策略(1)数形结合法:利用待求量的几何意义,确定出临界位置后数形结合求解(2)构建不等式法:利用已知或隐含的不等关系,构建以待求量为元的不等式求解(3)构建函数法:先引入变量构建以待求量为因变量的函数,再求其值域4定点问题的过定点问题的解法:设动直线方程(斜率存在)为由题设条件将用表示为,得,故动直线过定点(2)动曲线过定点问题的解法:引入参变量建立曲线的方程,再根据其对参变量恒成立,令其系数等于零,得出定点(3)从特殊位置入手,找出定点,再证明该点符合题意5求解定值问题的两大途径(1)首先由特例得出一个值(此值一般就是定值)然后证明定值:即将问题转化为证明
3、待证式与参数(某些变量)无关(2)先将式子用动点坐标或动线中的参数表示,再利用其满足的约束条件使其绝对值相等的正负项抵消或分子、分母约分得定值6解决探索创新问题的策略存在性问题,先假设存在,推证满足条件的结论,若结论正确则存在,若结论不正确则不存在(1)当条件和结论不唯一时,要分类讨论(2)当给出结论而要推导出存在的条件时,先假设成立,再推出条件(3)当条件和结论都不知,按常规方法解题很难时,要思维开放,采取另外的途径试题汇编一、选择题1(陕西省渭南市临渭区2021届高三一模)若直线与直线的交点位于第一象限,则直线的倾斜角的取值范围是( )ABCD【答案】C【解析】由,可得,因为两直线的交点位
4、于第一象限,所以,解得,设直线的倾斜角为,则,因为,所以,所以直线的倾斜角的取值范围是,故选C2(安徽省淮北市2020-2021学年高三一模)过圆上的动点作圆的两条切线,两个切点之间的线段称为切点弦,则圆内不在任何切点弦上的点形成的区域的面积为( )ABCD【答案】A【解析】如下图所示,过圆上一动点作圆的两条切线、,切点分别为、,则,则,且为锐角,所以,同理可得,所以,则为等边三角形,连接交于点,为的角平分线,则为的中点,且,若圆内的点不在任何切点弦上,则该点到圆的圆心的距离应小于,即圆内的这些点构成了以原点为圆心,半径为的圆的内部,因此,圆内不在任何切点弦上的点形成的区域的面积为,故选A3(
5、山西省大同市天镇县实验中学2021-2022学年高三一模)圆与直线的位置关系为( )A相离B相切C相交D以上都有可能【答案】C【解析】,即,圆心,半径,当时,即直线过定点,点在圆内,故直线与圆相交,故选C4(吉林省长春市2022届高三一模)已知圆,直线过点且与圆相切,若直线与两坐标轴交点分别为,则=( )ABCD【答案】C【解析】易知为切点,所以,所以直线的斜率为,所以,令,则,故选C5(河南省联考2021-2022学年高三一模)若点为圆的弦的中点,则弦所在直线的方程为( )ABCD【答案】A【解析】依题意,圆的圆心,因点为圆的弦的中点,则有,而直线OP斜率为,于是得直线AB斜率,又直线过,因
6、此有,即,所以弦所在直线的方程为,故选A6(四川省南充市2021-2022学年高三一模)若A,B是:上两个动点,且,A,B到直线l:的距离分别为,则的最大值是( )A3B4C5D6【答案】D【解析】圆的圆心为,半径为,由于,所以设是的中点,则,设,则,即的轨迹为单位圆,原点到直线的距离为,所以圆上的点到直线的距离所以,所以的最大值是,故选D7(湖南省长沙市雅礼中学2021届高三一模)过双曲线的左焦点作一条直线交双曲线左支于,两点,若,是双曲线的右焦点,则的周长是( )A6B8C10D12【答案】D【解析】因点P,Q是双曲线左支上的点,且双曲线实半轴长为1,由双曲线定义知,而点F1在弦PQ上,将
7、两式相加得,即,的周长是,故选D8(四川省成都市2020-2021学年高三一模)已知抛物线的焦点为,过的直线与抛物线相交于,两点,若,则( )ABCD【答案】D【解析】由题意可知,设,则,因为,且,三点共线,则由,可得,所以,即,解得或(舍),所以,设直线的方程为,与抛物线方程联立,得,消去得,则,所以,则,所以,故选D9(湖南省湘潭市2021-2022学年高三上学期一模)已知抛物()的焦点为,点在上,且,若点的坐标为,且,则的方程为( )A或B或C或D或【答案】A【解析】设为,则,又由,所以,因为,所以,可得,由,联立方程组,消去,可得,所以,故,又由,所以,即,解得或,所以的方程为或,故选
8、A10(河南省联考2021-2022学年高三一模)点为抛物线的焦点,为其准线,过的一条直线与抛物线交于,两点,与交于点已知点在线段上,若,按照某种排序可以组成一个等差数列,则的值为( )A或B或C或D或【答案】D【解析】在线段上,当时,作于,于,成等差数列,不妨设,由抛物线的定义知,即,当时,同理可设,由抛物线的定义知,即,化简可得,综上,所有可能值为或,故选D11(贵州省遵义市2021届高三一模)双曲线上一点到右焦点距离为,为左焦点,则的角平分线与轴交点坐标为( )ABCD【答案】D【解析】记交点坐标为D,用面积法,化简可得角平分线定理:,由双曲线定义知,所以交点到左焦点距离是右焦点距离2倍
9、,由于左焦点,右焦点,D坐标,可得答案为,故选D12(吉林省长春市2022届高三一模)已知是抛物线上的一动点,是抛物线的焦点,点,则的最小值为( )ABCD【答案】C【解析】过作垂直准线,为垂足,所以,(当且仅当纵坐标相等时取等号),故选C13(多选)(湖南省湘潭市2021-2022学年高三一模)已知双曲线(,)的左,右焦点为,右顶点为,则下列结论中,正确的有( )A若,则的离心率为B若以为圆心,为半径作圆,则圆与的渐近线相切C若为上不与顶点重合的一点,则的内切圆圆心的横坐标D若为直线()上纵坐标不为0的一点,则当的纵坐标为时,外接圆的面积最小【答案】ABD【解析】对于A中,因为,所以,故的离
10、心率,所以A正确;对于B中,因为到渐近线的距离为,所以B正确;对于C中,设内切圆与的边分别切于点,设切点,当点在双曲线的右支上时,可得,解得,当点在双曲线的左支上时,可得,所以的内切圆圆心的横坐标,所以C不正确;对于D中,由正弦定理,可知外接圆的半径为,所以当最大时,最小,因为,所以为锐角,故最大,只需最大,由对称性,不妨设(),设直线与轴的交点为,在直角中,可得,在直角中,可得,又由,当且仅当,即时,取最大值,由双曲线的对称性可知,当时,也取得最大值,所以D正确,故选ABD14(江西省赣州市2021届高三3月一模)已知、是双曲线上关于原点对称的两点,是上异于、的动点,设直线、的斜率分别为、若
11、直线与曲线没有公共点,当双曲线的离心率取得最大值时,且,则的取值范围是( )ABCD【答案】A【解析】因为直线与双曲线没有公共点,所以双曲线的渐近线的斜率,而双曲线的离心率,当双曲线的离心率取最大值时,取得最大值,即,即,则双曲线的方程为,设、,则,两式相减得,即,即,又,故选A15(四川省成都市2021-2022学年高三一模)已知双曲线的一条渐近线方程为,则该双曲线的离心率为( )ABC2D3【答案】B【解析】双曲线的渐近线方程为,因为渐近线方程为,所以,故可得,故选B16(四川省成都市2020-2021学年高三一模)已知平行于轴的一条直线与双曲线相交于,两点,(为坐标原点),则该双曲线的离
12、心率为( )ABCD【答案】D【解析】如图,由题可知,是等边三角形,将点P代入双曲线可得,可得,离心率,故选D17(甘肃省嘉谷关市第一中学2020-2021学年高三一模)已知双曲线与抛物线共焦点,过点作一条渐近线的垂线,垂足为,若三角形的面积为,则双曲线的离心率为( )ABC或D或【答案】C【解析】抛物线的交点坐标为,又双曲线与抛物线共焦点,双曲线的半焦距,三角形的面积为,且,即,有,或,双曲线的离心率为或,故选C18(四川省乐山市高中2022届一模)已知双曲线,过原点的直线与双曲线交于,两点,以线段为直径的圆恰好过双曲线的右焦点,若的面积为,则双曲线的离心率为( )ABCD【答案】B【解析】
13、设双曲线的左焦点为,连接,因为以为直径的圆恰好经过双曲线的右焦点,所以,圆心为,半径为,根据双曲线的对称性可得四边形是矩形,设,则,由,可得,所以,所以,所以,故选B19(四川省达州市2021-2022学年高三一模)双曲线的左顶点为,右焦点,若直线与该双曲线交于、两点,为等腰直角三角形,则该双曲线离心率为( )ABCD【答案】A【解析】联立,可得,则,易知点、关于轴对称,且为线段的中点,则,又因为为等腰直角三角形,所以,即,即,所以,可得,因此,该双曲线的离心率为,故选A20(陕西省汉中市2022届高三一模)已知是椭圆的右焦点,点在椭圆上,线段与圆相切于点,且,则椭圆的离心率等于( )ABCD
14、【答案】A【解析】圆的圆心为,半径为设左焦点为,连接,由于,所以,所以,所以,由于,所以,所以,故选A21(广西柳州市2022届高三一模)已知,分别为双曲线:的左,右焦点,以为直径的圆与双曲线的右支在第一象限交于点,直线与双曲线的右支交于点,点恰好为线段的三等分点(靠近点),则双曲线的离心率等于( )ABCD【答案】C【解析】设,则,由双曲线的定义可得,因为点在以为直径的圆上,所以,所以,即,解得,在中,由可得,即,所以双曲线离心率为,故选C二、填空题22(贵州省遵义市2021届高三一模)直线与圆交于两点,则最小值为_【答案】【解析】直线过定点过,因为点在圆的内部,且,由圆中弦的性质知当直线与
15、OM垂直时,弦长最短,此时结合垂径定理可得,故答案为23(湖南省长沙市雅礼中学2021届高三一模)若抛物线上一点到其准线的距离为4,则抛物线的标准方程为_【答案】【解析】抛物线的准线方程为,点到其准线的距离为,由题意可得,解得,故抛物线的标准方程为,故答案为24(四川省成都市第七中学2021-2022学年高三一模)已知为双曲线的两个焦点,为上关于坐标原点对称的两点,且,则四边形的面积为_【答案】【解析】由双曲线的对称性以及可知,四边形为矩形,所以,解得,所以四边形的面积为,故答案为25(四川省达州市2021-2022学年高三一模)设直线交椭圆于A,B两点,将x轴下方半平面沿着x轴翻折与x轴上方
16、半平面成直二面角,则的取值范围是_【答案】【解析】设,联立方程组,可得,可得,所以,将椭圆x轴下方半平面沿着x轴翻折与x轴上方半平面成直二面角,分别作于点,如图所示,则,又由,所以,因为,所以,所以,所以,所以,即,所以,所以的取值范围是,故答案为26(四川省成都市2021-2022学年高三一模)已知斜率为且不经过坐标原点O的直线与椭圆相交于A,B两点,M为线段AB的中点,则直线OM的斜率为_【答案】【解析】设直线的方程为,联立,得,即,由,得,设,则,即,则直线OM的斜率为,故答案为三、解答题27(四川省成都市第七中学2021-2022学年高三一模)已知两圆,动圆在圆内部且和圆内切,和圆外切
17、(1)求动圆圆心的轨迹的方程;(2)过点的直线与曲线交于两点,关于轴的对称点为,求面积的最大值【答案】(1);(2)【解析】(1)依题意,圆的圆心,半径;圆的圆心,半径,设圆的半径为,则有,因此,于是得点的轨迹是以为焦点,长轴长的椭圆,此时,焦距,短半轴长b有,所以动圆圆心的轨迹的方程为(2)显然直线不垂直于坐标轴,设直线的方程为,由,消去得,则,点关于轴的对称点,如图,显然与在3的两侧,即与同号,于是得,当且仅当,即时取“=”,因此,当时,所以面积的最大值28(四川省成都市2020-2021学年高三一模)已知椭圆的离心率为,且直线与圆相切(1)求椭圆的方程;(2)设直线与椭圆相交于不同的两点
18、,为线段的中点,为坐标原点,射线与椭圆相交于点,且点在以为直径的圆上记,的面积分别为,求的取值范围【答案】(1);(2)【解析】(1)椭圆的离心率为,(为半焦距),直线与圆相切,又,椭圆的方程为(2)为线段的中点,()当直线的斜率不存在时,由及椭圆的对称性,不妨设所在直线的方程为,得则,;()当直线的斜率存在时,设直线,由,消去,得,即,点在以为直径的圆上,即,化简,得,经检验满足成立,线段的中点,当时,此时;当时,射线所在的直线方程为,由,消去,得,综上,的取值范围为29(陕西省汉中市2022届高三一模)已知椭圆的离心率为,左右焦点分别为,O为坐标原点,点P在椭圆C上,且满足(1)求椭圆C的
19、方程;(2)已知过点且不与坐标轴垂直的直线l与椭圆C交于M,N两点,在x轴上是否存在定点Q,使得,若存在,求出点Q的坐标;若不存在,说明理由【答案】(1);(2)存在,【解析】(1)在中,所以,由余弦定理,解得,所以,椭圆方程为(2)假设存在点满足条件,设直线的方程为,设,联立,又因为,所以,即,即,将代入化简得,即,计算得,所以存在点使得30(四川省南充市2021-2022学年高三一模)已知椭圆的离心率为,椭圆C的下顶点和上顶点分别为,且,过点且斜率为k的直线l与椭圆C交于M,N两点(1)求椭圆C的标准方程;(2)当时,求的面积;(3)求证:直线与直线的交点T的纵坐标为定值【答案】(1);(
20、2)面积不存在;(3)证明见解析【解析】(1)因为,所以,即,因为离心率为,所以,设,则,又,即,解得或(舍去),所以,所以椭圆的标准方程为(2)由,得,所以直线与椭圆无交点,故的面积不存在(3)由题意知,直线l的方程为,设,则,整理得,则,因为直线和椭圆有两个交点,所以,则,设,因为,T,M在同一条直线上,则,因为,T,N在同一条直线上,则,由于,所以,则交点T恒在一条直线上,故交点T的纵坐标为定值31(江西省赣州市2021届高三3月一模)设离心率为的椭圆的左,右焦点分别为,点P在E上,且满足,的面积为(1)求a,b的值;(2)设直线与E交于M,N两点,点A在x轴上,且满足,求点A横坐标的取
21、值范围【答案】(1),;(2)【解析】(1)设椭圆短轴的端点为B,则,所以,所以点P即为点B,所以,又,所以,(2)设,的中点,由,得,所以,又,所以,所以,所以,即,因为,所以,所以,得,因为,所以,当且仅当时取“=”号,所以,故点A的横坐标的取值范围是32(广西柳州市2022届高三一模)已知椭圆:的左右焦点分别为,过且与轴垂直的直线与椭圆交于,两点,的面积为点为椭圆的下顶点,(1)求椭圆的标准方程;(2)椭圆上有两点,(异于椭圆顶点且与轴不垂直)当的面积最大时,直线与的斜率之积是否为定值,若是,求出该定值;若不是,请说明理由【答案】(1);(2),理由见解析【解析】(1)由题意可得:在中,
22、即,所以,椭圆:中,令可得,所以,可得,所以,所以,因为,所以,可得,所以,所以椭圆的标准方程为(2)设直线的方程为,由,可得,即,所以,点到直线的距离,所以的面积为,当且仅当即时等号成立,所以当的面积最大时,直线与的斜率之积是33(湖南省湘潭市2021-2022学年高三一模)已知圆锥曲线上的点的坐标满足(1)说明是什么图形,并写出其标准方程;(2)若斜率为1的直线与交于轴右侧不同的两点,点为求直线在轴上的截距的取值范围;求证:的平分线总垂直于轴【答案】(1)是以,为焦点,长轴长为的椭圆,标准方程为;(2);证明见解析【解析】(1)圆锥曲线是以,为焦点,长轴长为的椭圆,其标准方程为(2)设直线
23、:,由,消去,得,由题意,有,解得,所以直线在轴上的截距的取值范围为因为点在椭圆上,若直线过点,即点(或点)与重合,则与的另一个交点为,不合题意,所以点(或点)与不重合;若或的斜率不存在,则直线过点,此时,与只有一个交点,所以与的斜率都存在,设直线的斜率为,直线的斜率为,因为,在轴的右侧,结合图象,可知,要证的平分线总垂直于轴,只要证,因为,也即证,而成立,故的平分线总垂直于轴34(四川省乐山市高中2022届一模)如图,从椭圆上一点向轴作垂线,垂足恰为左焦点又点是椭圆与轴正半轴的交点,点是椭圆与轴正半轴的交点,且,(1)求椭圆的方程;(2)直线交椭圆于两点,判断是否存在直线,使点恰为的重心?若
24、存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由【答案】(1);(2)存在,【解析】(1)由题可知,因为,则,解得,故有,解得,椭圆方程为(2)法一:假设存在,易知直线的斜率存在,设直线的方程为,联立,得,则,因为为的重心,则,解得,则,化简得,解得,所以直线法二:设,因为为的重心,则,解得,设的中点,则,因为,在椭圆上,则,两式相减得,即,所以直线35(安徽省淮北市2020-2021学年高三一模)已知椭圆的离心率为,左顶点为A,右焦点F,过F且斜率存在的直线交椭圆于P,N两点,P关于原点的对称点为M(1)求椭圆C的方程;(2)设直线,的斜率分别为,是否存在常数,使得恒成立?若存在,请求出的值;若不
25、存在,请说明理由【答案】(1),(2)【解析】(1)因为离心率为,所以,又,所以,解得,又,所以,所以椭圆方程为(2)由(1)知,设直线的方程为,因为与关于原点对称,所以,所以,若存在,使得恒成立,所以,所以,两边同乘得,又因为在椭圆上,所以,所以,所以,当时,则,所以;当时,与重合,联立方程,消元得,所以,所以,代入得,整理得,解得36(湖南省长沙市雅礼中学2021届高三一模)已知椭圆,连接椭圆上任意两点的线段叫作椭圆的弦,过椭圆中心的弦叫做椭圆的直径若椭圆的两直径的斜率之积为,则称这两直径为椭圆的共轭直径特别地,若一条直径所在的斜率为0,另一条直径的斜率不存在时,也称这两直径为共轭直径现已
26、知椭圆(1)已知点,为椭圆上两定点,求的共轭直径的端点坐标;(2)过点作直线与椭圆交于两点,直线与椭圆的另一个交点为,直线与椭圆的另一个交点为当的面积最大时,直径与直径是否共轭,请说明理由;(3)设和为椭圆的一对共轭直径,且线段的中点为已知点满足:,若点在椭圆的外部,求的取值范围【答案】(1)和;(2)直径与直径共轭,理由见解析;(3)或【解析】(1)由题设知,设所求直线方程为,则,则,故共轭直径所在直线方程为联立椭圆与,即可得,故端点坐标为和(2)由题设知,不与轴重合,故设:,联立方程,则,当且仅当,即时取等号,此时,故直径与直径共轭(3)设点,当不与坐标轴重合时,设:,则:,联立,同理可得,由椭圆的对称性,不妨设在第一象限,则必在第二象限或第四象限,则,若在第二象限,则,从而,则又在椭圆外,则,化简可得,即,或若在第四象限,同理可得,即或当与轴垂直或重合时,由椭圆的对称性,不妨取,则又在椭圆外,则,即,或,综上:或