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专题12 解析几何
【2021年】
1.(2021年全国高考乙卷数学(文)试题)设B是椭圆的上顶点,点P在C上,则的最大值为( )
A. B. C. D.2
【答案】A
【分析】设点,因为,,所以
,
而,所以当时,的最大值为.
故选:A.
2.(2021年全国高考乙卷数学(理)试题)设是椭圆的上顶点,若上的任意一点都满足,则的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设,由,因为,,所以
,
因为,当,即时,,即,符合题意,由可得,即;
当,即时,,即,化简得,,显然该不等式不成立.
故选:C.
3.(2021年全国高考甲卷数学(文)试题)点到双曲线的一条渐近线的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意可知,双曲线的渐近线方程为:,即,
结合对称性,不妨考虑点到直线的距离:.
故选:A.
4.(2021年全国新高考Ⅰ卷数学试题)已知,是椭圆:的两个焦点,点在上,则的最大值为( )
A.13 B.12 C.9 D.6
【答案】C
【分析】由题,,则,
所以(当且仅当时,等号成立).
故选:C.
二、多选题
5.(2021年全国新高考Ⅰ卷数学试题)已知点在圆上,点、,则( )
A.点到直线的距离小于
B.点到直线的距离大于
C.当最小时,
D.当最大时,
【答案】ACD
【分析】圆的圆心为,半径为,
直线的方程为,即,
圆心到直线的距离为,
所以,点到直线的距离的最小值为,最大值为,A选项正确,B选项错误;
如下图所示:
当最大或最小时,与圆相切,连接、,可知,
,,由勾股定理可得,CD选项正确.
故选:ACD.
三、填空题
6.(2021年全国高考乙卷数学(文)试题)双曲线的右焦点到直线的距离为________.
【答案】
【分析】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:
7.(2021年全国高考乙卷数学(理)试题)已知双曲线的一条渐近线为,则C的焦距为_________.
【答案】4
【分析】由渐近线方程化简得,即,同时平方得,又双曲线中,故,解得(舍去),,故焦距
故答案为:4
8.(2021年全国高考甲卷数学(理)试题)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】
【分析】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:.
9.(2021年全国新高考Ⅰ卷数学试题)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】
【分析】抛物线: ()的焦点,
∵P为上一点,与轴垂直,
所以P的横坐标为,代入抛物线方程求得P的纵坐标为,
不妨设,
因为Q为轴上一点,且,所以Q在F的右侧,
又,
因为,所以,
,
所以的准线方程为
故答案为:.
四、解答题
10.(2021年全国高考乙卷数学(文)试题)已知抛物线的焦点F到准线的距离为2.
(1)求C的方程;
(2)已知O为坐标原点,点P在C上,点Q满足,求直线斜率的最大值.
【答案】(1);(2)最大值为.
【分析】(1)抛物线的焦点,准线方程为,
由题意,该抛物线焦点到准线的距离为,
所以该抛物线的方程为;
(2)设,则,
所以,
由在抛物线上可得,即,
所以直线的斜率,
当时,;
当时,,
当时,因为,
此时,当且仅当,即时,等号成立;
当时,;
综上,直线的斜率的最大值为.
11.(2021年全国高考乙卷数学(理)试题)已知抛物线的焦点为,且与圆上点的距离的最小值为.
(1)求;
(2)若点在上,是的两条切线,是切点,求面积的最大值.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)抛物线的焦点为,,
所以,与圆上点的距离的最小值为,解得;
(2)抛物线的方程为,即,对该函数求导得,
设点、、,
直线的方程为,即,即,
同理可知,直线的方程为,
由于点为这两条直线的公共点,则,
所以,点、的坐标满足方程,
所以,直线的方程为,
联立,可得,
由韦达定理可得,,
所以,,
点到直线的距离为,
所以,,
,
由已知可得,所以,当时,的面积取最大值.
12.(2021年全国高考甲卷数学(理)试题)抛物线C的顶点为坐标原点O.焦点在x轴上,直线l:交C于P,Q两点,且.已知点,且与l相切.
(1)求C,的方程;
(2)设是C上的三个点,直线,均与相切.判断直线与的位置关系,并说明理由.
【答案】(1)抛物线,方程为;(2)相切,理由见解析
【分析】(1)依题意设抛物线,
,
所以抛物线的方程为,
与相切,所以半径为,
所以的方程为;
(2)设
若斜率不存在,则方程为或,
若方程为,根据对称性