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两年(22-23)高考数学真题专题分类汇编专题十 平面解析几何(2份打包,原卷版+教师版)
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专题十 平面解析几何
真题卷
题号
考点
考向
2023新课标1卷
5
椭圆的性质
已知椭圆离心率求参
6
直线与圆的位置关系
求过圆外一点作圆的两条切线所成角
16
双曲线的性质
求双曲线的离心率
22
抛物线的方程、直线与抛物线的位置关系
求轨迹方程、四边形的周长的最值问题(求弦长)
2023新课标2卷
5
直线与椭圆的位置关系
直线与椭圆相交时的面积问题
10
抛物线的方程与性质
求抛物线的方程、焦点弦问题
15
直线与圆的位置关系
直线与圆相交的弦长问题
21
双曲线的方程、直线与双曲线的位置关系
求双曲线的标准方程、求动点的轨迹
2022新高考1卷
11
抛物线的标准方程、性质
抛物线的性质、直线与抛物线的位置关系
14
圆与圆的位置关系
求两圆的公切线方程
16
直线与椭圆位置关系
椭圆的定义的应用、求椭圆中的弦长
21
双曲线的标准方程、直线与双曲线位置关系
求双曲线的标准方程、交线的斜率,三角形的面积
2022新高考2卷
3
直线的倾斜角与斜率
求直线的斜率
10
抛物线的定义与性质、直线与抛物线位置关系
求交线的斜率、抛物线定义与性质的应用
15
直线与圆的位置关系
求直线方程、已知直线与圆的位置关系求参
16
直线与椭圆的位置关系
求与椭圆相交的直线方程
21
双曲线的标准方程、直线与双曲线的位置关系
求双曲线的标准方程、求点的轨迹方程、判断直线的位置关系
2021新高考1卷
5
椭圆的定义
求椭圆上的点到两焦点距离积的最值
11
直线与圆的位置关系
求点到直线的距离、直线与圆相切的位置关系中的最值问题
14
抛物线的定义与性质
求抛物线的准线方程
21
双曲线的标准方程、直线与双曲线的位置关系
求点的轨迹方程、直线与双曲线位置关系中的定值问题(斜率之和为定值)
2021新高考2卷
3
抛物线的性质、点到直线的距离
求抛物线焦点坐标
11
直线与圆的位置关系
判断直线与圆的位置关系
13
双曲线的性质
求双曲线的渐近线方程
20
椭圆的标准方程、直线与椭圆的位置关系
求椭圆的标准方程、求椭圆的弦与圆相切时的弦长
2020新高考1卷
9
圆锥曲线的方程与性质
由参数范围判断圆锥曲线的类型及相关性质
13
直线与抛物线的位置关系
求抛物线的弦长
22
椭圆的标准方程、直线与椭圆的位置关系
求椭圆的方程、直线与椭圆位置关系中的定点问题
2020新高考2卷
10
圆锥曲线的方程与性质
由参数范围判断圆锥曲线的类型及相关性质
14
直线与抛物线的位置关系
求抛物线的弦长
【2023年真题】
1.(2023·新课标I卷 第5题)设椭圆,的离心率分别为,若,则( )
A. B. C. D.
2. (2023·新课标I卷 第6题)过点与圆相切的两条直线的夹角为则( )
A. 1 B. C. D.
3 (2023·新课标II卷 第5题)已知椭圆的左、右焦点分别为,,直线与C交于A,B两点,若面积是面积的2倍,则( )
A. B. C. D.
4. (2023·新课标II卷 第10题)(多选)设O为坐标原点,直线过抛物线的焦点,且与C交于M,N两点,l为C的准线,则( )
A. B.
C. 以MN为直径的圆与l相切 D. 为等腰三角形
5. (2023·新课标I卷 第16题)已知双曲线的左右焦点分别为,点A在C上,点B在y轴上,,,则C的离心率为__________.
6. (2023·新课标II卷 第15题)已知直线与交于A、B两点,写出满足“面积为”的m的一个值__________
7. (2023·新课标I卷 第22题)在直角坐标系xOy中,点P到x轴的距离等于点P到点的距离,记动点P的轨迹为
求W的方程;
已知矩形ABCD有三个顶点在W上,证明:矩形ABCD的周长大于
8. (2023·新课标II卷 第21题)已知双曲线C的中心为坐标原点,左焦点为,离心率为
求C的方程:
记C的左、右顶点分别为,,过点的直线与C的左支交于M,N两点,
M在第二象限,直线与交于点P,证明:点P在定直线上.
【2022年真题】
9.(2022·新高考II卷 第3题)图1是中国古代建筑中的举架结构,,,,是桁,相邻桁的水平距离称为步,垂直距离称为举,图2是某古代建筑屋顶截面的示意图.其中,,,是举,,,,是相等的步,相邻桁的举步之比分别为,,,,已知,,成公差为的等差数列,且直线OA的斜率为,则( )
A. B. C. D.
10.(2022·新高考I卷 第11题)(多选)已知O为坐标原点,点在抛物线上,过点的直线交C于P,Q两点,则( )
A. C的准线为 B. 直线AB与C相切
C. D.
11.(2022·新高考II卷 第10题)(多选)已知O为坐标原点,过抛物线的焦点F的直线与C交于A,B两点,点A在第一象限,点,若,则( )
A. 直线AB的斜率为 B.
C. D.
12.(2022·新高考I卷 第14题)写出与圆和都相切的一条直线的方程__________.
13.(2022·新高考I卷 第16题)已知椭圆,C的上顶点为A,两个焦点为,,离心率为,过且垂直于的直线与C交于D,E两点,,则的周长是__________.
14.(2022·新高考II卷 第15题)设点,,直线 AB关于直线的对称直线为l,已知l与圆有公共点,则a的取值范围为__________.
15.(2022·新高考II卷 第16题)已知直线l与椭圆在第一象限交于A,B两点,l与x轴y轴分别相交于M,N两点,且,,则直线l的方程为__________.
16.(2022·新高考I卷 第21题)已知点在双曲线上,直线l交C于P,Q两点,直线的斜率之和为
求l的斜率;
若,求的面积.
17.(2022·新高考II卷 第21题)设双曲线的右焦点为,渐近线方程为
求C的方程;
经过F的直线与C的渐近线分别交于A,B两点,点,在C上,且,过P且斜率为的直线与过Q且斜率为的直线交于点M,从下面三个条件①②③中选择两个条件,证明另一个条件成立:①在AB上;②③
【2021年真题】
18.(2021· 新高考I卷 第5题)已知,是椭圆C:的两个焦点,点M在C上,则的最大值为( )
A. 13 B. 12 C. 9 D. 6
19.(2021·新高考II卷 第3题)抛物线的焦点到直线的距离为,则( )
A. 1 B. 2 C. D. 4
20.(2021·新高考I卷 第11题)(多选)已知点P在圆上,点,,则( )
A. 点P到直线AB的距离小于10 B. 点P到直线AB的距离大于2
C. 当最小时, D. 当最大时,
21.(2021·新高考II卷 第11题)(多选)已知直线与圆,点,则下列说法正确的是( )
A. 若点A在圆C上,则直线l与圆C相切 B. 若点A在圆C内,则直线l与圆C相离
C. 若点A在圆C外,则直线l与圆C相离 D. 若点A在直线l上,则直线l与圆C相切
22.(2021·新高考I卷 第14题)已知O为坐标原点,抛物线的焦点为F,P为C上一点,PF与x轴垂直,Q为x轴上一点,且若,则C的准线方程为__________.
23.(2021·新高考II卷 第13题)已知双曲线的离心率为2,则该双曲线的渐近线方程为__________.
24.(2021·新高考I卷 第21题)在平面直角坐标系xOy中,已知点,,点M满足记M的轨迹为
求C的方程;
设点T在直线上,过T的两条直线分别交C于A,B两点和P,Q两点,且,求直线AB的斜率与直线PQ的斜率之和.
25.(2021·新高考II卷 第20题)已知椭圆C的方程为,右焦点为,且离心率为
求椭圆C的方程;
设M,N是椭圆C上的两点,直线MN与曲线相切.证明:M,N,F三点共线的充要条件是
【2020年真题】
26.(2020·新高考I卷 第9题、 II卷 第10题)(多选)已知曲线,则( )
A. 若,则C是椭圆,其焦点在y轴上
B. 若,则C是圆,其半径为
C. 若,则C是双曲线,其渐近线方程为
D. 若,,则C是两条直线
27.(2020·新高考I卷 第13题、II卷 第14题)斜率为的直线过抛物线的焦点,且与C交于A,B两点,则__________.
28.(2020·新高考I卷 第22题)已知椭圆的离心率为,且过点
求C的方程;
点M,N在C上,且,,D为垂足.证明:存在定点Q,使得为定值.
29.(2020·新高考II卷 第21题)已知椭圆C:过点,点A为其左顶点,且AM的斜率为
求C的方程;点N为椭圆上任意一点,求的面积的最大值.
【答案解析】
1.(2023·新课标I卷 第5题)
解:易得,,,得,解得故选
2. (2023·新课标I卷 第6题)
解:,故圆心,记,设切点为M,
,,
故,,,
,故选B
3 (2023·新课标II卷 第5题)
解:到AB的距离,到AB距离,,,
,或,
又直线与椭圆相交,消y可得,,
,,选
4. (2023·新课标II卷 第10题)(多选)
解:因为过抛物线的焦点,则焦点,,A选项正确;
抛物线,MN的倾斜角,,B选项错误;
以MN为直径的圆一定与准线相切,C选项正确;
联立,解得,设,
,,,
所以不是等腰三角形,D选项错误;
故选:
5.(2023·新课标I卷 第16题)
解:,设,
由对称性知又,故,
由双曲线的定义知,,故
在中,
解得:,故C的离心率为
6. (2023·新课标II卷 第15题)
解:由题知的圆心为,半径为2,
设圆心到直线的距离为d,则,
于是,,得或,
若取,则,此时有,解得,
若取,则,此时有,解得,
故答案为:答案不唯一
7. (2023·新课标I卷 第22题)
解:设点P的坐标为,由题意得,
整理,得,
故W的方程为:
设矩形的三个顶点,,在轨迹W上,且,,
令,,则,
设矩形的周长为C,由对称性不妨设,,
则当且仅当时等号成立,
令
则
令得当时,;当时,,
所以,
所以,即当且仅当时等号成立
等号不能同时成立,所以
【解析】本题考查轨迹方程的求解,直线与圆锥曲线的位置关系,弦长的求解,利用导数求最值,属于压轴题.
(1)设出点P的坐标,由距离公式即可求解;
(2)由轨迹方程设出三点坐标,由对称性结合弦长公式表示出矩形的周长,利用导数求最值即可求解.
8. (2023·新课标II卷 第21题)
解:由题意可得,,
则,,
故C的方程为
设直线,,,
由知,
则,
联立得:,
将代入得,
则,且,得
则有,;
代入式可得,
解得,
故点P在定直线上.
【解析】本题考查双曲线的标准方程、双曲线的离心率、双曲线的定直线问题,计算量较大,属于较难题.
根据题意得出a,b的值,即可求出结果;
先设出直线,,,,,可得到,,联立可得式.再将将代入双曲线方程,由韦达定理可得,再结合式,即可得定直线.即可证明点P在定直线上.
9.(2022·新高考II卷 第3题)
解:设,则,,
由题意得,,
且,
解得
10.(2022·新高考I卷 第11题)(多选)
解:点在抛物线上,
即,所以准线为,所以A错;
直线代入,
得:,,
所以AB与C相切,故B正确.
由题知直线PQ的斜率一定存在,则可设直线,,,
则,或,
此时,,
,故C正确;
,故D正确.
11.(2022·新高考II卷 第10题)(多选)
解:选项设FM中点为N,则,所以
,所以,故
选项所以
所以
选项
选项由选项A,B知,,所以
,所以为钝角;
又,所以为钝角,
所以
12.(2022·新高考I卷 第14题)
解:方法显然直线的斜率不为0,不妨设直线方程为,
于是化简得①,
化简得,,于是或,
再结合①解得或或,
所以直线方程有三条,分别为,,填一条即可
方法设圆的圆心,半径为,
圆的圆心,半径,
则,因此两圆外切,
由图像可知,共有三条直线符合条件,显然符合题意;
又由方程和相减可得方程,即为过两圆公共切点的切线方程,
又易知两圆圆心所在直线OC的方程为,
直线OC与直线的交点为,设过该点的直线为,则,解得,
从而该切线的方程为填一条即可
13.(2022·新高考I卷 第16题)
解:由椭圆离心率为,可得,则,
则椭圆C:,,,,
易得:,:,
可解得与DE的交点,
故直线DE垂直平分,即,,
又
,
,
所以的周长
14.(2022·新高考II卷 第15题)
解:因为,所以AB关于直线的对称直线为,所以,整理可得解得
15.(2022·新高考II卷 第16题)
解:取AB的中点为E,因为,所以,设,
可得,即
设直线,,,
令,,令,,所以,
所以,,
,,所以直线,即
16.(2022·新高考I卷 第21题)
解:将点A代入双曲线方程得,化简得得:
,故双曲线方程为
由题显然直线l的斜率存在,设,设,,则联立直线与双曲线得:
,,
故,,
,
化简得:,
故,
即,而直线l不过A点,
故l的斜率
设直线AP的倾斜角为,由,得,
由,得,即,
联立,及得,,
同理,,,
故,
而,,
由,得,
故
17.(2022·新高考II卷 第21题)
解:由题意可得,,故,
因此C的方程为
设直线PQ的方程为,将直线PQ的方程代入C的方程得,
则,,
设点M的坐标为,则
两式相减,得,而,
故,解得
两式相加,得,而,故,解得
因此,点M的轨迹为直线,其中k为直线PQ的斜率.
若选择①②
设直线AB的方程为,并设A的坐标为,B的坐标为
则,解得,
同理可得,
此时,
而点M的坐标满足,
解得,,
故M为AB的中点,即
若选择①③
当直线AB的斜率不存在时,点M即为点,此时M不在直线上,矛盾.
故直线AB的斜率存在,设直线AB的方程为,
并设A的坐标为,B的坐标为
则,解得,
同理可得,
此时,
由于点M同时在直线上,故,解得因此
若选择②③
设直线AB的方程为,并设A的坐标为,B的坐标为
则解得,
同理可得,,
设AB的中点为,则,
由于,故M在AB的垂直平分线上,即点M在直线上.
将该直线与联立,解得,,
即点M恰为AB中点,故点而在直线AB上.
18.(2021· 新高考I卷 第5题)
解:由,是椭圆的两个焦点,点M在C上,得
所以
当且仅当时,取等号,即有最大值
故选
19.(2021·新高考II卷 第3题)
解:抛物线的焦点坐标为,
其到直线的距离为,
解得舍去
故选
20.(2021·新高考I卷 第11题)(多选)
解:由点,,
可得直线AB的方程为
则圆心到直线的距离为,
故P到直线AB的最大距离为,最小距离,所以A正确,B错误.
由题意可知,当直线PB与圆相切时,最大或最小,
由于圆心到B的距离为,
此时,故C,D都正确.
故选
21.(2021·新高考II卷 第11题)(多选)
解:圆心到直线l的距离,
若点在圆C上,则,所以,
则直线l与圆C相切,故A正确;
若点在圆C内,则,所以,
则直线l与圆C相离,故B正确;
若点在圆C外,则,所以,
则直线l与圆C相交,故C错误;
若点在直线l上,则即,
所以,直线l与圆C相切,故D正确.
故选
22.(2021·新高考I卷 第14题)
解:与x轴垂直,设点P在第一象限,
点P坐标为,
又,∽,,
则,
,即,故,则准线方程为,
故答案为
23.(2021·新高考II卷 第13题)
解:因为双曲线的离心率为2,
所以,
所以,
所以该双曲线的渐近线方程为
故答案为:
24.(2021·新高考I卷 第21题)
解:由题意知点 M的轨迹 C是焦点在 x轴上的双曲线的右支,且,,
,
的方程为
设,设直线AB的方程为,,,
由,得,
整理得,
,,
,
设,同理可得,
由,得,
,,,,
25.(2021·新高考II卷 第20题)
解:由题意,椭圆半焦距且,所以,
又,所以椭圆方程为;
证明:由得,曲线为,
当直线MN的斜率不存在时,直线,不满足M,N,F三点共线;
当直线MN的斜率存在时,设,
必要性:
若M,N,F三点共线,可设直线即,
由直线MN与曲线相切可得,解得,
联立可得,,
所以,
所以,
所以必要性成立;
充分性:
设直线即,
由直线MN与曲线相切可得,所以,
联立可得,,
所以,
所以
,
化简得,所以,
所以或,
所以直线或,
所以直线MN过点,M,N,F三点共线,充分性成立;
所以M,N,F三点共线的充要条件是
【2020年真题】
26.(2020·新高考I卷 第9题、 II卷 第10题)(多选)
解:当时,可化为,
若,则,故表示焦点在y轴的椭圆,故A正确;
若,可化为,表示圆心为原点,半径为的圆,故B错误;
若,则C是双曲线,令故其渐近线方程为,故C正确;
若,,可化为,即,表示两条直线,故D正确.
故选
27.(2020·新高考I卷 第13题、II卷 第14题)
解:抛物线的焦点为,
则直线AB的方程为,
联立得,
所以,
从而 ,
故答案为:
28.(2020·新高考I卷 第22题)
解:由题意可知,,,
解得,,所以椭圆方程为
证明:设点,,
因为,所以,
所以,①
当k存在的情况下,设,
联立得,
由,得,
由根与系数的关系得,,
所以,
,
代入①式化简可得,
即,
所以或,
所以直线方程为或,
所以直线过定点或,
又因为和A点重合,故舍去,
所以直线过定点,
所以AE为定值,又因为为直角三角形,AE为斜边,
所以AE中点Q满足为定值,此时
29.(2020·新高考II卷 第21题)
解:由题意可知直线AM的方程为:,即,
当时,解得,所以,椭圆C:过点,
可得,解得,
所以C的方程:
设与直线AM平行的直线方程为:,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N,此时的面积取得最大值.
将与椭圆方程:联立,
化简可得:,
所以,
即,解得,
与AM距离比较远的直线方程为:,
利用平行线之间的距离为:,
又,,所以
所以的面积的最大值:
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