所属成套资源:2014-2023十年高考数学真题分项汇编专题汇总(Word版附解析)
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十年高考数学真题分项汇编(2014-2023)(文科)专题16解析几何填空题(文科)(Word版附解析)
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这是一份十年高考数学真题分项汇编(2014-2023)(文科)专题16解析几何填空题(文科)(Word版附解析),共45页。试卷主要包含了填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
TOC \ "1-3" \h \z \u \l "_Tc142997152" 题型一: 直线的方程 PAGEREF _Tc142997152 \h 1
\l "_Tc142997153" 题型二: 圆的方程 PAGEREF _Tc142997153 \h 4
\l "_Tc142997154" 题型三: 直线和圆的综合问题 PAGEREF _Tc142997154 \h 8
\l "_Tc142997155" 题型四: 椭圆 PAGEREF _Tc142997155 \h 15
\l "_Tc142997162" 题型五: 双曲线 PAGEREF _Tc142997162 \h 21
\l "_Tc142997163" 题型六: 抛物线 PAGEREF _Tc142997163 \h 31
\l "_Tc142997164" 题型七:圆锥曲线的综合问题 PAGEREF _Tc142997164 \h 35
题型一: 直线的方程
一、填空题
1.(2017年高考数学上海(文理科)·第16题)如图,用35个单位正方形拼成一个矩形,点、、、以及四个标记为“”的点在正方形的顶点处,设集合,点,过作直线,使得不在上的“”的点分布在的两侧. 用和分别表示一侧和另一侧的“”的点到的距离之和.若过的直线中有且只有一条满足,则中所有这样的为________.
【答案】、.
【解析】设记为“”的四个点为,线段的中点分别为,易知为平行四边形,且记点到直线的距离为,,,,根据题意,四个点不在的同侧,那么就有两种可能:
(1)若的两侧分别有两个点,如图2,点和分别在的两侧,若,则有,即和所在的线段平行且相等,于是可构成相应的平行四边形,因此直线必过的中点.
若点和分别在直线的两侧,同理可知直线必过的中点.
于是,直线必过平行四边形的对角线的交点.
(2)若的一侧有三个点,另一侧有一个点,如图3,点和分别在的两侧,若,即,由平面几何知识有,,且,则有,即和所在的线段平行且相等,于是可构成相应的平行四边形,因此直线必过的中点.
若点和分别在直线的两侧,同理可知直线必过的中点.
于是,直线必过平行四边形的对角线的交点.
综上,满足已知条件的直线肯定要经过和的交点.
2.(2016高考数学上海文科·第13题)设,若关于的方程组无解,则的取值范围是 .
【答案】
【解析】∵方程组无解等价于两直线平行,∴,且,又∵为正数∴(,且),即的取值范围是.
3.(2016高考数学上海文科·第3题)已知平行直线,则的距离 .
【答案】
【解析】利用两平行线间距离公式得
4.(2014高考数学安徽文科·第15题)若直线与曲线满足下列两个条件:
(ⅰ)直线在点处与曲线相切;
(ⅱ)曲线在点附近位于直线的两侧,则称直线在点处“切过”曲线.
下列命题正确的是________(写出所有正确命题的编号).
①直线:在点处“切过”曲线:;
②直线:在点处“切过”曲线:;
③直线:在点处“切过”曲线:;
④直线:在点处“切过”曲线:;
⑤直线:在点处“切过”曲线:.
【答案】①③④
解析:由在某点处的切过曲线的定义可知,在曲线上,曲线C在过的切线的两侧,所以①曲线:在点处的切线为直线,且曲线穿过,所以说法正确;②曲线:在点处的切线为直线,又恒成立,故②说法错误;③曲线:在点处的切线为,又当时,,当时,,故③说法正确;④曲线:在在点处的切线为,又当时,,当时,,故④说法正确;⑤曲线:在点处的切线为,令,,当时,当,当时,,所以在单调递减,在单调递增,且,所以曲线C在切线同一侧,故⑤说法错误.综上可得正确的是①③④.
5.(2020北京高考·第15题)为满足人民对美好生活的向往,环保部门要求相关企业加强污水治理,排放未达标的企业要限期整改、设企业的污水摔放量与时间的关系为,用的大小评价在这段时间内企业污水治理能力的强弱,已知整改期内,甲、乙两企业的污水排放量与时间的关系如下图所示.
给出下列四个结论:
①在这段时间内,甲企业的污水治理能力比乙企业强;
②在时刻,甲企业的污水治理能力比乙企业强;
③在时刻,甲、乙两企业的污水排放都已达标;
④甲企业在这三段时间中,在的污水治理能力最强.
其中所有正确结论的序号是____________________.
【答案】①②③
【解析】表示区间端点连线斜率的负数,
在这段时间内,甲的斜率比乙的小,所以甲的斜率的相反数比乙的大,因此甲企业的污水治理能力比乙企业强;①正确;
甲企业在这三段时间中,甲企业在这段时间内,甲的斜率最小,其相反数最大,即在的污水治理能力最强.④错误;
在时刻,甲切线的斜率比乙的小,所以甲切线的斜率的相反数比乙的大,甲企业的污水治理能力比乙企业强;②正确;
在时刻,甲、乙两企业的污水排放量都在污水打标排放量以下,所以都已达标;③正确;故答案为:①②③
题型二: 圆的方程
1.(2020年浙江省高考数学试卷·第15题)设直线,圆,,若直线与,都相切,则_______;b=______.
【答案】(1). (2).
解析:由题意,到直线的距离等于半径,即,,
所以,所以(舍)或者,
解得.
2.(2022年全国高考甲卷数学(文)·第14题)设点M在直线上,点和均在上,则的方程为______________.
【答案】
【解析】∵点M在直线上,
∴设点M为,又因为点和均在上,
∴点M到两点的距离相等且为半径R,
∴,
,解得,
∴,,
的方程为.
故答案为:
3.(2022新高考全国II卷·第15题)设点,若直线关于对称的直线与圆有公共点,则a的取值范围是________.
【答案】
解析:关于对称的点的坐标为,在直线上,
所以所在直线即为直线,所以直线为,即;
圆,圆心,半径,
依题意圆心到直线的距离,
即,解得,即;
故答案为:
4.(2022年高考全国乙卷数学(文)·第15题)过四点中的三点的一个圆的方程为____________.
【答案】或或或
;
解析:依题意设圆的方程为,
若过,,,则,解得,
所以圆的方程为,即;
若过,,,则,解得,
所以圆的方程为,即;
若过,,,则,解得,
所以圆的方程为,即;
若过,,,则,解得,
所以圆方程为,即;
故答案为:或或或;
5.(2020江苏高考·第14题)在平面直角坐标系中,已知,,是圆上的两个动点,满足,则面积的最大值是__________.
【答案】
【解析】
设圆心到直线距离为,则
所以
令(负值舍去)
当时,;当时,,因此当时,取最大值,即取最大值为,
故答案为:
6.(2018年高考数学天津(文)·第12题)在平面直角坐标系中,经过三点的圆的方程为 .
【答案】
解析:设所求圆的方程为,把三点的坐标代入方程,得:
,解得,所以所求圆的方程为.
7.(2016高考数学四川文科·第15题)在平面直角坐标系中,当不是原点时,定义 的“伴随点”为 ;当是原点时,定义 的“伴随点”为它自身.现有下列命题:
若点的“伴随点”是点,则点的“伴随点”是点 ;
单元圆上的“伴随点”仍在单位圆上;
若两点关于轴对称,则它们的“伴随点”关于轴对称;
④若三点在同一条直线上,则它们的“伴随点”一定共线.
其中的真命题是 (写出所有真命题的序号).
【答案】②③
解析:对于①,若令,则其伴随点为,而的伴随点为,而不是,故错误;对于②,令单位圆上点的坐标为其伴随点为仍在单位圆上,故正确;③设曲线关于轴对称,则对曲线表示同一曲线,其伴随曲线分别为与也表示同一曲线,又因为其伴随曲线分别为与的图象关于轴对称,所以正确;对于④,直线上取点后得其伴随点消参后轨迹是圆,故错误.所以正确的为序号为②③.
题型三: 直线和圆的综合问题
一、填空题
1.(2023年新课标全国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______.
【答案】(中任意一个皆可以)
解析:设点到直线的距离为,由弦长公式得,
所以,解得:或,
由,所以或,解得:或.
故答案为:(中任意一个皆可以).
2.(2022新高考全国I卷·第14题)写出与圆和都相切的一条直线的方程________________.
【答案】或或
解析:圆的圆心为,半径为,圆的圆心为,半径为,
两圆圆心距为,等于两圆半径之和,故两圆外切,
如图,
当切线为l时,因为,所以,设方程为
O到l的距离,解得,所以l的方程为,
当切线为m时,设直线方程为,其中,,
由题意,解得,
当切线为n时,易知切线方程为,
故答案为:或或.
3.(2021高考天津·第12题)若斜率为的直线与轴交于点,与圆相切于点,则____________.
【答案】
解析:设直线的方程为,则点,
由于直线与圆相切,且圆心为,半径为,
则,解得或,所以,因为,故.
故答案为:.
4.(2020天津高考·第12题)已知直线和圆相交于两点.若,则的值为_________.
【答案】5
【解析】因为圆心到直线的距离,
由可得,解得.故答案为:.
5.(2019·浙江·文理·第12题)已知圆的圆心坐标是,半径长是.若直线与圆相切于点,则 , .
【答案】,
【解析】由于直线与圆相切,故,则,直线:代入可得,故.
6.(2018年高考数学江苏卷·第12题)在平面直角坐标系中,A为直线上在第一象限内的点,,以AB为直径的圆C与直线l交于另一点D.若,则点A的横坐标为 .
【答案】3
解析:设,则圆心 ,易得圆C:,与联立解得点D的横坐标,所以.所以,
,由得,,
解得a=3或a=-1,因为a>0,所以a=3.
7.(2018年高考数学课标卷Ⅰ(文)·第15题)直线与圆交于,两点,则 .
【答案】
解析:解法1:将代入,化简得:,解得或,
所以,所以.
解法2:圆的标准方程为,圆心为,半径,圆心到直线的距离
,所以.
8.(2014高考数学重庆文科·第14题)已知直线与圆心为的圆相交于两点,且,则实数的值为_________.
【答案】=0或=6.
解析:将圆的方程转换成标准方程得,圆C的圆心为(-1,2),半径为3.因为直线与圆C的交点A,B满足,所以为等腰直角三角形,则弦AB的长度为,且C到AB的距离为,而由点到直线的距离公式得C到AB的距离为,所以,解得=0或=6.
9.(2014高考数学上海文科·第14题)已知曲线直线. 若对于点存在上的点和上
的点使得,则的取值范围为_____________.
【答案】
解析:由已知得曲线为以原点为圆心,2为半径的左半圆.为的中点.
设,则.因为在曲线上,则即.
10.(2014高考数学山东文科·第14题)圆心在直线上的圆与轴的正半轴相切,圆截轴所得弦的长为,则圆的标准方程为 .
【答案】
解析:因为圆心在直线上,所以可设圆心坐标为,因为圆与轴相切,所以,半径为,又因为圆截轴所得弦长为,所以,解得,故所求圆的方程为.
11.(2014高考数学湖北文科·第17题)已知圆和点,若定点和常数满足:对圆上任意一点,都有,则
(1) ;
(2) .
【答案】(1)-eq \f(1,2) (2)eq \f(1,2)
解析:设点M(csθ,sinθ),则由|MB|=λ|MA|得(csθ-b)2+sin2θ=λ2eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1((csθ+2)2+sin2θ)),即-2bcsθ+b2+1=4λ2csθ+5λ2对任意的θ都成立,所以eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(-2b=4λ2,,b2+1=5λ2.))又由|MB|=λ|MA|,得λ>0,且b≠-2,解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(b=-\f(1,2),,λ=\f(1,2).))
12.(2014高考数学江苏·第9题) 在平面直角坐标系中,直线被圆截得的弦长为 .
【答案】
解析:圆的圆心为,半径为,点到直线的距离为,所求弦长为.
13.(2014高考数学大纲文科·第16题)直线和是圆的两条切线,若与的交点为,则与的夹角的正切值等于________.
【答案】
解析:方法1:由已知条件易知过点的切线的斜率是存在的,设切线的斜率为,在过的的切线方程为,化简得,,则由圆心到直线的距离等于半径可得
或,设两直线的夹角为,由两直线的夹角计算公式可得
.
方法2:由图可知,ABO为直角三角形,AO=,OB=,则AB=,则tan,设两直线的夹角为,则
14.(2015高考数学重庆文科·第12题)若点在以坐标原点为圆心的圆上,则该圆在点处的切线方程为___________.
【答案】
解析:由点在以坐标原点为圆心的圆上知此圆的方程为:,所以该圆在点P处的切线方程为即,故填:.
考点:圆的切线.
15.(2015高考数学山东文科·第13题)过点作圆 QUOTE 的两条切线,切点分别为,则 QUOTE = .
【答案】
解析:如图,连接,在直角三角形中,所以,,,故.
16.(2015高考数学湖南文科·第13题)若直线与圆相交于两点,且(为坐标原点),则=_____.
【答案】
解析:如图直线与圆 交于A、B两点,O为坐标原点,且,则圆心(0,0)到直线的距离为 ,.故答案为2.
17.(2015高考数学湖北文科·第16题)如图,已知圆与轴相切于点,与轴正半轴交于两点,(在的上方),且.
(Ⅰ)圆的标准方程为_________;
(Ⅱ)圆在点处的切线在轴上的截距为_________.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).
解析:设点的坐标为,则由圆与轴相切于点知,点的横坐标为,即,半
径.又因为,所以,即,所以圆的标准方程为,
令得:.设圆在点处的切线方程为,则圆心到其距离为:
,解之得.即圆在点处的切线方程为,于是令可得
,即圆在点处的切线在轴上的截距为,故应填和.
18.(2015高考数学江苏文理·第10题)在平面直角坐标系中,以点为圆心且与直线相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为_______.
【答案】
解析:由题意得:半径等于,当且仅当时取等号,所以半径最大为,所求圆为
19.(2017年高考数学北京文科·第11题)已知,且,则的取值范围是__________.
【答案】
【解析】解法一:代入消元转化为二次函数在闭区间上最值问题; ,所以当或时,取最大值;当时,取最小值;因此取值范围为.
解法二:利用数形结合,如图,表示:线段上的动点到原点的距离,由图易知有,故有.
解法三:利用三角换元,令,由,知且代入得化简得且知,得,故有.
20.(2016高考数学浙江文科·第10题)已知,方程表示圆,则圆心坐标是_____,半径是______.
【答案】;5
解析:由题意或2,时方程为,即,圆心为,半径为5,时方程为,不表示圆.
21.(2016高考数学天津文科·第12题)已知圆的圆心在轴的正半轴上,点在圆上,且圆心到直线的距离为,则圆的方程为__________.
【答案】
解析:设圆心为,则圆心到直线的距离,
得,半径,所以圆方程为.
22.(2016高考数学课标Ⅲ卷文科·第15题)已知直线与圆交于两点,过分别作的垂线与轴交于两点,则=______.
【答案】 4
【解析】法1:由,得,代入圆的方程,并整理,得,解得,所以,所以.又直线的倾斜角为,由平面几何知识知在梯形中,.
法2:根据垂径定理得弦长,因此.
23.(2016高考数学课标Ⅰ卷文科·第15题)设直线与圆相交于A,B两点,若,则圆的面积为 .
【答案】
【解析】圆,即,圆心为,由到直线的距离为,所以由得所以圆的面积为.
题型四: 椭圆
一、填空题
1.(2021年高考全国甲卷文科·第16题)已知为椭圆C:的两个焦点,P,Q为C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:因为为上关于坐标原点对称的两点,
且,所以四边形为矩形,
设,则,
所以,
,即四边形面积等于.
故答案为:.
2.(2022新高考全国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________________.
【答案】13
解析:∵椭圆的离心率为,∴,∴,∴椭圆的方程为,不妨设左焦点为,右焦点为,如图所示,∵,∴,∴为正三角形,∵过且垂直于的直线与C交于D,E两点,为线段的垂直平分线,∴直线的斜率为,斜率倒数为, 直线的方程:,代入椭圆方程,整理化简得到:,
判别式,
∴,
∴ , 得,
∵为线段的垂直平分线,根据对称性,,∴的周长等于的周长,利用椭圆的定义得到周长为故答案为:13.
三、解答题
1.(2019·全国Ⅲ·文·第14题)设为椭圆C:的两个焦点,M为C上一点且在第一象限.若△MF1F2为等腰三角形,则M的坐标为___________.
【答案】
【解析】设,,,椭圆的,,,,
由于为上一点且在第一象限,可得,
△为等腰三角形,可能或,
即有,即,;
,即,舍去.可得.故答案为:.
2.(2018年高考数学浙江卷·第17题)已知点,椭圆上两点满足,则当
时,点横坐标的绝对值最大.
【答案】5
解析:解法1:本题的通法为应用圆锥曲线中非对称结构应用韦达定理的模型,设,
当直线的斜率不存在时,此时;
当直线的斜率存在时,设直线的方程为:,联立方程,
可得,由题意,得,
由韦达定理得:,,
由可得,
联立后解得:,
所以,(当且仅当时取等号),
此时,得,
经验证符合题意,所以当时,点的横坐标的绝对值最大.
解法2:联立求解,设,由,可得,
由均在椭圆上可知,
,先消,得,
再代入得 ,
当时,有最大值4,即点的横坐标的绝对值的最大值为2.
解法3:三角换元,设,因为,则,
所以,即,
所以,即,
当时,点的横坐标的绝对值最大.
解法4:借助常用的椭圆的两斜率之积等于模型
当直线的斜率不存在时,此时;
当直线的斜率存在时,设直线的方程为:,设,中点为,
由,可得,由,
得,解得(当且仅当时取等号),
当时,代入椭圆方程可得.
3.(2014高考数学辽宁文科·第15题)已知椭圆,点与的焦点不重合,若关于的焦点的对称点分别为,,线段的中点在上,则______________
【答案】12
解析:如图所示,
所以
第15题解析图
4.(2014高考数学江西文科·第14题)设椭圆的左右焦点为,作作轴的垂线与交于两点,与轴交于点,若,则椭圆的离心率等于________.
【答案】
分析:因为平行于,所以为中点,又,所以设则因此
5.(2015高考数学浙江文科·第15题)椭圆()的右焦点关于直线的对称点在椭圆上,则椭圆的离心率是 .
【答案】
解析:设关于直线的对称点为,则有,解得,所以在椭圆上,即有,解得,所以离心率.
6.(2016高考数学江苏文理科·第10题)如图,在平面直角坐标系中,是椭圆的右焦点,直线与椭圆交于两点,且,则该椭圆的离心率是 .
【答案】.
解析:由题意得,直线与椭圆方程联立可得,,由可得,,,则,由可得,则.
三、解答题
1.(2021高考天津·第18题)已知椭圆右焦点为,上顶点为,离心率为,且.
(1)求椭圆的方程;
(2)直线与椭圆有唯一的公共点,与轴的正半轴交于点,过与垂直的直线交轴于点.若,求直线的方程.
【答案】(1);(2).
解析:(1)易知点、,故,
因为椭圆的离心率为,故,,
因此,椭圆的方程为;
(2)设点为椭圆上一点,先证明直线的方程为,
联立,消去并整理得,,
因此,椭圆在点处的切线方程为.
在直线的方程中,令,可得,由题意可知,即点,
直线的斜率为,所以,直线的方程为,
在直线的方程中,令,可得,即点,
因为,则,即,整理可得,
所以,,因为,,故,,
所以,直线的方程为,即.
题型五: 双曲线
二、填空题
1.(2023年北京卷·第12题)已知双曲线C的焦点为和,离心率为,则C的方程为____________.
【答案】
解析:令双曲线的实半轴、虚半轴长分别为,显然双曲线的中心为原点,焦点在x轴上,其半焦距,
由双曲线的离心率为,得,解得,则,
所以双曲线的方程为.
故答案为:
2.(2023年新课标全国Ⅰ卷·第16题)已知双曲线的左、右焦点分别为.点在上,点在轴上,,则的离心率为________.
【答案】
解析:方法一:依题意,设,则,
在中,,则,故或(舍去),
所以,,则,
故,
所以在中,,整理得,
故.
方法二:依题意,得,令,
因为,所以,则,
又,所以,则,
又点在上,则,整理得,则,
所以,即,
整理得,则,解得或,
又,所以或(舍去),故.
故答案为:.
3.(2021年新高考全国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_______________
【答案】
解析: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.
4.(2021年全国高考乙卷文科·第14题)双曲线的右焦点到直线的距离为________.
【答案】
解析:由已知,,所以双曲线的右焦点为,
所以右焦点到直线的距离为.
故答案为:
5.(2020年高考课标Ⅲ卷文科·第14题)设双曲线C: (a>0,b>0)的一条渐近线为y=x,则C的离心率为_________.
【答案】
【解析】由双曲线方程可得其焦点在轴上,
因为其一条渐近线为,
所以,.
故答案为:
6.(2022高考北京卷·第12题)已知双曲线的渐近线方程为,则__________.
【答案】
解析:对于双曲线,所以,即双曲线的标准方程为,
则,,又双曲线的渐近线方程为,
所以,即,解得;故答案为:
7.(2022年浙江省高考数学试题·第16题)已知双曲线的左焦点为F,过F且斜率为的直线交双曲线于点,交双曲线的渐近线于点且.若,则双曲线的离心率是_________.
【答案】
解析:过且斜率为的直线,渐近线,
联立,得,由,得
而点在双曲线上,于是,解得:,所以离心率.
故答案为:.
8.(2022年全国高考甲卷数学(文)·第15题)记双曲线的离心率为e,写出满足条件“直线与C无公共点”的e的一个值______________.
【答案】2(满足皆可)
【解析】,所以C的渐近线方程为,
结合渐近线的特点,只需,即,
可满足条件“直线与C无公共点”
所以,
又因为,所以,
故答案为:2(满足皆可)
9.(2020江苏高考·第6题)在平面直角坐标系中,若双曲线的一条渐近线方程为,则该双曲线的离心率是____.
【答案】
【解析】双曲线,故.由于双曲线的一条渐近线方程为,即,所以,所以双曲线的离心率为.故答案为:
10.(2020北京高考·第12题)已知双曲线,则的右焦点的坐标为_________;的焦点到其渐近线的距离是_________.
【答案】(1). (2).
【解析】在双曲线中,,,则,则双曲线的右焦点坐标为,
双曲线的渐近线方程为,即,
所以,双曲线的焦点到其渐近线的距离为.故答案为:;.
11.(2019·江苏·文理·第7题)在平面直角坐标系中,若双曲线经过点,则该双曲线的渐近线方程是 .
【答案】
【解析】由已知得,所以,又,所以渐近线方程为.
12.(2018年高考数学江苏卷·第8题)在平面直角坐标系中,若双曲线的右焦点到一条渐近线的距离为,则其离心率的值是 .
【答案】2
解析:因为双曲线的焦点到渐近线,即的距离为,所以,因此,.
13.(2018年高考数学上海·第2题)双曲线的渐近线方程为 .
【答案】
解析:由题意知:,所以渐近线方程为.
14.(2018年高考数学北京(文)·第12题) 若双曲线的离心率为,则 .
【答案】4
解析:在双曲线中,,且,
所以,因为,所以
15.(2014高考数学浙江文科·第17题)设直线与双曲线的两条渐近线分别交于点.若点满足,则该双曲线的离心率是______.
【答案】
解析:由于双曲线的渐近线方程为.由得,由得,所以线段的中点的坐标为.设直线:
,因为,所以,所以,化简得,又,
消去,得双曲线的离心率.
16.(2014高考数学四川文科·第11题)双曲线的离心率等于____________.
【答案】.
解析:.
17.(2014高考数学山东文科·第15题)已知双曲线的焦距为,右顶点为A,抛物线的焦点为F,若双曲线截抛物线的准线所得线段长为,且,则双曲线的渐近线方程为 .
【答案】
解析:由已知,所以,把代入双曲线方程,得,所以直线被双曲线截得的弦长为,从而,,所以,所以,因此渐近线方程为.
18.(2014高考数学北京文科·第10题)设双曲线的两个焦点为,,一个顶点式,则的方程为
.
【答案】
解析:双曲线C的两个焦点为,,一个顶点是,
∴,,∴,∴C的方程为.故答案为:.
19.(2015高考数学新课标2文科·第15题)已知双曲线过点,且渐近线方程为,则该双曲线的标准方程为 .
【答案】
解析:根据双曲线渐近线方程为,可设双曲线的方程为 ,把代入得.所以双曲线的方程为.
20.(2015高考数学新课标1文科·第16题)已知是双曲线的右焦点,是左支上一点, ,当周长最小时,该三角形的面积为 .
【答案】
解析:设双曲线的左焦点为,由双曲线定义知,,
∴△APF的周长为|PA|+|PF|+|AF|=|PA|++|AF|=|PA|++|AF|+,
由于是定值,要使△APF的周长最小,则|PA|+最小,即P、A、共线,
∵,(-3,0),∴直线的方程为,即代入整理得,解得或(舍),所以P点的纵坐标为,
∴==.
21.(2015高考数学上海文科·第12题)已知双曲线、的顶点重合,的方程为.若的一条渐近线的斜率是的一条渐近线的斜率的2倍,则的方程为 .
【答案】
解析:设的方程为,可得的一条渐近线方程为,的一条渐近线方程为. 由题意可知,故的方程为.
22.(2015高考数学山东文科·第15题)过双曲线的右焦点作一条与其渐近线平行的直线,交于点.若点的横坐标为,则的离心率为 .
【答案】
解析:双曲线的右焦点为.不妨设所作直线与双曲线的渐近线平行,其方程为,代入求得点的横坐标为,由,得,解之得,(舍去,因为离心率),故双曲线的离心率为.
23.(2015高考数学北京文科·第12题)已知是双曲线()的一个焦点,则 .
【答案】
解析:由题意知,,所以.
24.(2015高考数学江苏文理·第12题)在平面直角坐标系中,为双曲线右支上的一个动点,若点到直线的距离大于恒成立,则实数的最大值为_______.
【答案】
解析:设,因为直线平行于渐近线,所以点到直线的距离恒大于直线与渐近线之间距离,因此c的最大值为直线与渐近线之间距离,为
25.(2017年高考数学上海(文理科)·第10题)设双曲线的焦点为、,为该双曲线上的一点,若,
则________.
【答案】11
【解析】.
26.(2017年高考数学山东文科·第15题)在平面直角坐标系xOy中,双曲线的右支与焦点为F的抛物线交于两点.若,则该双曲线的渐近线方程为__________.
【答案】
【解析】由抛物线定义可得:,
因为,所以渐近线方程为.
27.(2017年高考数学新课标Ⅲ卷文科·第14题)双曲线的一条渐近线方程为,则=_______.
【答案】
【解析】由双曲线的标准方程可得渐近线方程为: ,而该双曲线的一条渐近线方程为,而,所以.
28.(2017年高考数学江苏文理科·第8题)在平面直角坐标系中,双曲线的右准线与它的两条渐近线分别交于点,,其焦点是,则四边形的面积是______.
【答案】
解析:右准线方程为,渐近线为,
则,,,,则.
29.(2017年高考数学北京文科·第10题)若双曲线的离心率为,则实数 _________.
【答案】
【解析】法一:基本量法,由,即.
法二:由,即.
30.(2016高考数学浙江文科·第13题)设双曲线的左、右焦点分别为.若点在双曲线上,且为锐角三角形,则的取值范围是_______.
【答案】
解析:由已知,则,设是双曲线上任一点,由对称性不妨设P在右支上,则,为锐角,则,即,解得,所以,.
31.(2016高考数学山东文科·第14题)已知双曲线:.矩形的四个顶点在上,的中点为的两个焦点,且,则的离心率是_______.
【答案】
解析:依题意,不妨设,作出图象如下图所示
则故离心率
32.(2016高考数学江苏文理科·第3题)在平面直角坐标系中,双曲线的焦距是 .
【答案】.
解析:,因此焦距为.
33(2016高考数学北京文科·第12题)已知双曲线()的一条渐近线为,一个焦点为,则 _______;_____________.
【答案】
解析:依题意有,结合,解得.
题型六: 抛物线
一、填空题
1.(2023年全国乙卷文科·第13题)已知点在抛物线C:上,则A到C准线的距离为______.
【答案】
解析:由题意可得:,则,抛物线的方程为,
准线方程为,点到的准线的距离为.
故答案为:.
2.(2021年新高考Ⅰ卷·第14题)已知为坐标原点,抛物线:()的焦点为,为上一点,与轴垂直,为轴上一点,且,若,则的准线方程为______.
【答案】
解析:不妨设
因为,所以的准线方程为,故答案为.
3.(2020年新高考全国Ⅰ卷(山东)·第13题)斜率为的直线过抛物线C:y2=4x的焦点,且与C交于A,B两点,则=________.
【答案】
解析:∵抛物线的方程为,∴抛物线焦点F坐标为,
又∵直线AB过焦点F且斜率为,∴直线AB的方程为:
代入抛物线方程消去y并化简得,
解得,所以
4.(2020年新高考全国卷Ⅱ数学(海南)·第14题)斜率为直线过抛物线C:y2=4x的焦点,且与C交于A,B两点,则=________.
【答案】
解析:∵抛物线的方程为,∴抛物线的焦点F坐标为,
又∵直线AB过焦点F且斜率为,∴直线AB的方程为:
代入抛物线方程消去y并化简得,
解法一:解得
所以
解法二:
设,则,
过分别作准线的垂线,设垂足分别为如图所示.
故答案为:
5.(2021高考北京·第12题)已知抛物线的焦点为,点在抛物线上,垂直轴与于点.若,则点的横坐标为_______; 的面积为_______.
【答案】 ①. 5 ②.
解析:因为抛物线的方程为,故且.
因为,,解得,故,
所以,
故答案为:5;.
6.(2019·上海·文理·第9题)过的焦点并垂直于轴的直线分别与交于,在上方,为抛物线上一点,,则______.
【答案】3
【解析】依题意求得:,,设M坐标
有:,代入有:
即:.
7.(2019·北京·文·第11题)设抛物线的焦点为,准线为,则以为圆心,且与相切的圆的方程为 .
【答案】
【解析】如图,抛物线的焦点为
因为所求圆的圆心,且与准线相切,所以圆的半径为,则所求圆的方程为.
8.(2018年高考数学北京(文)·第10题) 已知直线过点且垂直于轴,若被抛物线截得的线段长为,则抛物线的焦点坐标为
【答案】
解析:由题可得,点在抛物线上,将代入中,解得,所以.
由抛物线方程可得,所以焦点坐标为.
9.(2014高考数学上海文科·第4题)若抛物线的焦点与椭圆的右焦点重合,则抛物线的准线方程为__.
【答案】
解析:易知焦点为,则准线方程为.
10.(2014高考数学陕西文科·第11题)抛物线的准线方程为________.
【答案】
解析:由已知可知准线方程为.
11.(2014高考数学湖南文科·第14题)平面上一机器人在行进中始终保持与点的距离和到直线的距离相等.若机器人接触不到过点且斜率为的直线,则的取值范围是 .
【答案】
解析:由抛物线定义可知,机器人在曲线上,且抛物线与直线无交点,联立得方程无解,即
12.(2015高考数学上海文科·第7题)抛物线上的动点到焦点的距离的最小值为1,则 .
【答案】2
解析:根据抛物线的性质,我们知道当且仅当动点运动到原点时,才与抛物线焦点的距离的最小,所以有.
题型七:圆锥曲线的综合问题
1.(2023年新课标全国Ⅱ卷·第10题)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
【答案】AC
解析:A选项:直线过点,所以抛物线的焦点,
所以,则A选项正确,且抛物线的方程为.
B选项:设,
由消去并化简得,
解得,所以,B选项错误.
C选项:设的中点为,到直线的距离分别为,
因为,
即到直线的距离等于的一半,所以以为直径的圆与直线相切,C选项正确.
D选项:直线,即,
到直线的距离为,
所以三角形面积为,
由上述分析可知,
所以,
所以三角形不是等腰三角形,D选项错误.
故选:AC.
2.(2020年新高考全国Ⅰ卷(山东)·第9题)已知曲线.( )
A.若m>n>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mn0,则C是两条直线
【答案】ACD
解析:对于A,若,则可化为,因为,所以,
即曲线表示焦点在轴上的椭圆,故A正确;
对于B,若,则可化为,此时曲线表示圆心在原点,半径为的圆,故B不正确;
对于C,若,则可化为,此时曲线表示双曲线,
由可得,故C正确;
对于D,若,则可化为,
,此时曲线表示平行于轴的两条直线,故D正确;
故选:ACD.
3.(2020年新高考全国卷Ⅱ数学(海南)·第10题)已知曲线.( )
A.若m>n>0,则C椭圆,其焦点在y轴上
B.若m=n>0,则C是圆,其半径为
C.若mn0,则C是两条直线
【答案】ACD
解析:对于A,若,则可化为,
因为,所以,
即曲线表示焦点在轴上的椭圆,故A正确;
对于B,若,则可化为,
此时曲线表示圆心在原点,半径为的圆,故B不正确;
对于C,若,则可化为,
此时曲线表示双曲线,
由可得,故C正确;
对于D,若,则可化为,
,此时曲线表示平行于轴的两条直线,故D正确;
故选:ACD.
4.(2022新高考全国II卷·第10题)已知O为坐标原点,过抛物线焦点F的直线与C交于A.B两点,其中A在第一象限,点,若,则( )
A.直线的斜率为B.
C.D.
【答案】ACD
解析:
对于A,易得,由可得点在的垂直平分线上,则点横坐标为,
代入抛物线可得,则,则直线的斜率为,A正确;
对于B,由斜率为可得直线的方程为,联立抛物线方程得,
设,则,则,代入抛物线得,解得,则, 则,B错误;
对于C,由抛物线定义知:,C正确;
对于D,,则为钝角,
又,则为钝角,又,则,D正确.故选:ACD.
5.(2022新高考全国I卷·第11题)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.
【答案】BCD
解析:将点的代入抛物线方程得,所以抛物线方程为,故准线方程为,A错误;
,所以直线的方程为,
联立,可得,解得,故B正确;
设过的直线为,若直线与轴重合,则直线与抛物线只有一个交点,
所以,直线的斜率存在,设其方程为,,
联立,得,
所以,所以或,,
又,,
所以,故C正确;
因为,,
所以,而,故D正确.
故选:BCD
6.(2021年新高考全国Ⅱ卷·第11题)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
【答案】ABD
解析: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:ABD.
二、填空题
1.(2021年高考浙江卷·第16题)已知椭圆,焦点,,若过的直线和圆相切,与椭圆在第一象限交于点P,且轴,则该直线的斜率是___________,椭圆的离心率是___________.
【答案】 (1). (2).
解析:
如图所示:不妨假设,设切点为,
,
所以, 由,所以,,于是,即,所以.
故答案为;.
2.(2022新高考全国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轴分别交于M,N两点,且,则l的方程为___________.
【答案】
解析:令的中点为,因为,所以,
设,,则,,
所以,即
所以,即,设直线,,,
令得,令得,即,,所以,
即,解得或(舍去),
又,即,解得或(舍去),
所以直线,即;
故答案为:
3.(2021高考天津·第18题)已知椭圆右焦点为,上顶点为,离心率为,且.
(1)求椭圆的方程;
(2)直线与椭圆有唯一的公共点,与轴的正半轴交于点,过与垂直的直线交轴于 点.若,求直线的方程.
【答案】(1);(2).
解析:(1)易知点、,故,
因为椭圆的离心率为,故,,
因此,椭圆的方程为;
(2)设点为椭圆上一点,先证明直线的方程为,
联立,消去并整理得,,
因此,椭圆在点处的切线方程为.
在直线的方程中,令,可得,由题意可知,即点,
直线的斜率为,所以,直线的方程为,
在直线的方程中,令,可得,即点,
因为,则,即,整理可得,
所以,,因为,,故,,
所以,直线的方程为,即.
三、解答题
1.(2019·浙江·文理·第15题)已知椭圆的左焦点为,点在椭圆上且在轴的上方.若线段的中点在以原点为圆心,为半径的圆上,则直线的斜率是 .
【答案】
【解析】解法一:由题意可知,又在中.由椭圆定义知.在等腰△中,,,为中点,所以
.
解法二:应用焦半径公式,由题意可知,由中位线定理可得,即.求得,所以.
解法三:联立求点P坐标,由题意可知,由中位线定理可得,设可得,与方程联立,解得,(舍).所以,所以.
2.(2017年高考数学天津文科·第12题)设抛物线的焦点为F,准线为l.已知点C在l上,以C为圆心的圆与y轴的正半轴相切于点A.若,则圆的方程为____________.
【答案】
设坐标原点为,由题意得:
,∠,,,∴
∴圆的方程为:
3.(2023年天津卷·第12题)过原点的一条直线与圆相切,交曲线于点,若,则的值为_________.
【答案】
解析:易知圆和曲线关于轴对称,不妨设切线方程为,,
所以,解得:,由解得:或,
所以,解得:.
当时,同理可得.
故答案为:.
4.(2019·上海·文理·第11题)已知数列满足(),在双曲线上,则_______.
【答案】
【解析】法一:由得:,∴,
,利用两点间距离公式求解极限。
法二(极限法):当时,与渐近线平行,在x轴投影为1,渐近线倾斜角满足:,所以.
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