内容正文:
大数据之十年高考真题(2015-2024)与优质模拟题(新高考卷)
专题15平面解析几何(选择填空题)(第一部分)
1.【2024年新高考2卷第5题】已知曲线C:(),从C上任意一点P向x轴作垂线段,为垂足,则线段的中点M的轨迹方程为( )
A.() B.()
C.() D.()
2.【2023年新课标全国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.
3.【2023年新课标全国Ⅰ卷第5题】设椭圆的离心率分别为.若,则( )
A. B. C. D.
4.【2023年新课标全国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.
5.【2021年新课标全国Ⅰ卷第5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
6.【2021年新课标全国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
7.【2017年新课标Ⅲ卷理科第5题】已知双曲线满足,且与椭圆有公共焦点,则双曲线的方程为( )
A. B.
C. D.
8.【2017年新课标Ⅲ卷理科第10题】已知椭圆C:的左、右顶点分别为A1,A2,且以线段A1A2为直径的圆与直线相切,则C的离心率为
A. B.
C. D.
9.【2017年新课标Ⅱ卷理科第9题】若双曲线(,)的一条渐近线被圆所截
得的弦长为2,则的离心率为
A.2 B. C. D.
10.【2017年新课标Ⅰ卷理科第10题】已知F为抛物线C:y2=4x的焦点,过F作两条互相垂直的直线l1,l2,直线l1与C交于A、B两点,直线l2与C交于D、E两点,则|AB|+|DE|的最小值为
A.16 B.14 C.12 D.10
11.【2016年新课标Ⅲ卷理科第11题】已知O为坐标原点,F是椭圆C:的左焦点,A,B分别为C的左,右顶点.P为C上一点,且PF⊥x轴.过点A的直线l与线段PF交于点M,与y轴交于点E.若直线BM经过OE的中点,则C的离心率为
A. B. C. D.
12.【2016年新课标Ⅱ卷理科第4题】圆的圆心到直线的距离为1,则
A. B. C. D.2
13.【2016年新课标Ⅱ卷理科第11题】已知F1,F2是双曲线E:的左,右焦点,点M在E上,M F1与轴垂直,sin ,则E的离心率为
A. B.
C. D.2
14.【2016年新课标Ⅰ卷理科第5题】已知方程表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是
A.(–1,3) B.(–1,) C.(0,3) D.(0,)
15.【2016年新课标Ⅰ卷理科第10题】以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A、B两点,交C的准线于D、E两点.已知|AB|=,|DE|=,则C的焦点到准线的距离为
A.8 B.6 C.4 D.2
16.【2015年新课标Ⅱ理科第7题】过三点,,的圆交y轴于M,N两点,则
A.2 B.8 C.4 D.10
17.【2015年新课标Ⅱ理科第11题】已知A,B为双曲线E的左,右顶点,点M在E上,∆ABM为等腰三角形,且顶角为120°,则E的离心率为
A. B. C. D.
18.【2015年新课标Ⅰ理科第5题】已知是双曲线:上的一点,,是的两个焦点,若,则的取值范围是
A. B. C. D.
19.【2024年新高考1卷第11题】设计一条美丽的丝带,其造型可以看作图中的曲线C的一部分.已知C过坐标原点O.且C上的点满足:横坐标大于,到点的距离与到定直线的距离之积为4,则( )
A. B.点在C上
C.C在第一象限的点的纵坐标的最大值为1 D.当点在C上时,
20.【2024年新高考2卷第10题】抛物线C:的准线为l,P为C上的动点,过P作的一条切线,Q为切点,过P作l的垂线,垂足为B,则( )
A.l与相切
B.当P,A,B三点共线时,
C.当时,
D.满足的点有且仅有2个
21.【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
22.【2022年新课标全国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.
23.【2022年新课标全国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.
24.【2021年新课标全国Ⅰ卷第11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,
25.【2021年新课标全国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
26.【2020年新课标全国Ⅱ卷第10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mn<0,则C是双曲线,其渐近线方程为
D.若m=0,n>0,则C是两条直线
27.【2024年新高考1卷第12题】设双曲线的左右焦点分别为,过作平行于轴的直线交C于A,B两点,若,则C的离心率为 .
28.【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 .
29.【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 .
30.【2022年新课标全国Ⅰ卷第14题】写出与圆和都相切的一条直线的方程 .
31.【2022年新课标全国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 .
32.【2022年新课标全国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 .
33.【2022年新课标全国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 .
34.【2021年新课标全国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 .
35.【2021年新课标全国Ⅱ卷第13题】若双曲线的离心率为2,则此双曲线的渐近线方程 .
36.【2020年新课标全国Ⅱ卷第14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= .
37.【2017年新课标Ⅰ卷理科第15题】已知双曲线:的右顶点为,以为圆心,为半径作圆,圆与双曲线的一条渐近线于交、两点,若,则的离心率为 .
38.【2017年新课标Ⅱ卷理科第16题】已知是抛物线的焦点,是上一点,的延长线交轴于点.若为的中点,则 .
39.【2016年新课标Ⅲ卷理科第16题】已知直线:与圆交于,两点,过,分别作的垂线与轴交于,两点,若,则 .
40.【2015年新课标Ⅰ理科第14题】一个圆经过椭圆的三个顶点,且圆心在x轴的正半轴上,则该圆的标准方程为 .
1.(2024·河北石家庄·三模)已知双曲线的实半轴长为,其上焦点到双曲线的一条渐近线的距离为3,则双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
2.(2024·湖北武汉·模拟预测)设抛物线的焦点为,过的直线与抛物线在第一象限交于点,与轴交于点,若,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
3.(2024·内蒙古·三模)已知椭圆的离心率为,则( )
A. B. C. D.
4.(2024·广东汕头·三模)已知椭圆:的两个焦点分别为,,是上任意一点,则下列不正确的是( )
A.的离心率为 B.的最小值为2
C.的最大值为16 D.可能存在点,使得
5.(2024·山东菏泽·二模)已知分别为椭圆和双曲线的离心率,双曲线渐近线的斜率不超过,则的最大值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
6.(2024·河北衡水·模拟预测)已知双曲线的右焦点为,过点作直线与渐近线垂直,垂足为点,延长交于点.若,则的离心率为( )
A. B. C. D.
7.(2024·山东济宁·三模)已知双曲线的左、右焦点分别为,根据双曲线的光学性质可知,过双曲线上任意一点的切线平分.直线过交双曲线的右支于A,B两点,设的内心分别为,若与的面积之比为,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D..
8.(2024·山东·模拟预测)已知双曲线的上焦点为,圆的圆心位于轴上,半径为,且与的上支交于两点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
9.(2024·山西太原·三模)已知曲线 ,则下列结论正确的是( )
A.曲线 可能是直线 B.曲线 可能是圆
C.曲线 可能是椭圆 D.曲线 可能是双曲线
10.(2024·广东茂名·一模)已知圆,则( )
A.圆的圆心坐标为
B.圆的周长为
C.圆与圆外切
D.圆截轴所得的弦长为3
11.(2024·山西吕梁·三模)已知椭圆的离心率为,双曲线的离心率为,两曲线有公共焦点是椭圆与双曲线的一个公共点,,以下结论正确的是( )
A.
B.
C.
D.若,则
12.(2024·河北唐山·二模)设抛物线:的焦点为,准线为,过点的直线与交于,两点,则下列说法正确的是( )
A. B.以为直径的圆与相切
C.以为直径的圆过坐标原点 D.为直角三角形
13.(2024·山西太原·二模)已知两定点,,动点M满足条件,其轨迹是曲线C,过B作直线l交曲线C于P,Q两点,则下列结论正确的是( )
A.取值范围是
B.当点A,B,P,Q不共线时,面积的最大值为6
C.当直线l斜率时,AB平分
D.最大值为
14.(2024·广东·二模)抛物线:焦点为F,且过点,斜率互为相反数的直线,分别交于另一点C和D,则下列说法正确的有( )
A.直线过定点
B.在C,D两点处的切线斜率和为
C.上存在无穷多个点到点F和直线的距离和为6
D.当C,D都在A点左侧时,面积的最大值为
15.(2024·黑龙江牡丹江·一模)设为坐标原点,是以为焦点的抛物线上任意一点,是线段上的点,且,则直线的斜率的最大值为 .
16.(2024·黑龙江齐齐哈尔·三模)已知圆,点,点为圆上的一个动点(异于点),若点在以AB为直径的圆上,则到轴距离的最大值为 .
17.(2024·湖北武汉·二模)已知动点的轨迹方程为,其中,则的最小值为 .
18.(2024·湖北黄冈·三模)已知抛物线的焦点为,,是抛物线上关于其对称轴对称的两点,若,为坐标原点,则点的横坐标为 .
19.(2024·山东·一模)如图,在中,已知,其内切圆与AC边相切于点D,且,延长BA到E,使,连接CE,设以E,C为焦点且经过点A的椭圆的离心率为,以E,C为焦点且经过点A的双曲线的离心率为,则的取值范围是 .
20.(2024·湖北黄石·三模)如图,已知过抛物线()的焦点的直线与抛物线交于两点,过点A作抛物线的准线的垂线,垂足为,抛物线的准线与轴交于点,为坐标原点,记,,分别为,,的面积.若,则直线的斜率为 .
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大数据之十年高考真题(2015-2024)与优质模拟题(新高考卷)
专题15平面解析几何(选择填空题)(第一部分)
1.【2024年新高考2卷第5题】已知曲线C:(),从C上任意一点P向x轴作垂线段,为垂足,则线段的中点M的轨迹方程为( )
A.() B.()
C.() D.()
【答案】A
【详解】设点,则,
因为为的中点,所以,即,
又在圆上,
所以,即,
即点的轨迹方程为.
故选:A
2.【2023年新课标全国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.
【答案】C
【详解】
将直线与椭圆联立,消去可得,
因为直线与椭圆相交于点,则,解得,
设到的距离到距离,易知,
则,,
,解得或(舍去),
故选:C.
3.【2023年新课标全国Ⅰ卷第5题】设椭圆的离心率分别为.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由,得,因此,而,所以.
故选:A
4.【2023年新课标全国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.
【答案】B
【详解】方法一:因为,即,可得圆心,半径,
过点作圆C的切线,切点为,
因为,则,
可得,
则,
,
即为钝角,
所以;
法二:圆的圆心,半径,
过点作圆C的切线,切点为,连接,
可得,则,
因为
且,则,
即,解得,
即为钝角,则,
且为锐角,所以;
方法三:圆的圆心,半径,
若切线斜率不存在,则切线方程为,则圆心到切点的距离,不合题意;
若切线斜率存在,设切线方程为,即,
则,整理得,且
设两切线斜率分别为,则,
可得,
所以,即,可得,
则,
且,则,解得.
故选:B.
5.【2021年新课标全国Ⅰ卷第5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
【详解】由题,,则,
所以(当且仅当时,等号成立).
故选:C.
6.【2021年新课标全国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
【答案】B
【详解】抛物线的焦点坐标为,
其到直线的距离:,
解得:(舍去).
故选:B.
7.【2017年新课标Ⅲ卷理科第5题】已知双曲线满足,且与椭圆有公共焦点,则双曲线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由椭圆的标准方程为,可得,即,
因为双曲线的焦点与椭圆的焦点相同,所以双曲线中,半焦距,
又因为双曲线满足,即,
又由,即,解得,可得,
所以双曲线的方程为.
故选:A.
8.【2017年新课标Ⅲ卷理科第10题】已知椭圆C:的左、右顶点分别为A1,A2,且以线段A1A2为直径的圆与直线相切,则C的离心率为
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】以线段为直径的圆的圆心为坐标原点,半径为,圆的方程为,
直线与圆相切,所以圆心到直线的距离等于半径,即,
整理可得,即即,
从而,则椭圆的离心率,
故选A.
9.【2017年新课标Ⅱ卷理科第9题】若双曲线(,)的一条渐近线被圆所截
得的弦长为2,则的离心率为
A.2 B. C. D.
【答案】A
【详解】由几何关系可得,双曲线的渐近线方程为,圆心到渐近线距离为,则点到直线的距离为,
即,整理可得,双曲线的离心率.故选A.
10.【2017年新课标Ⅰ卷理科第10题】已知F为抛物线C:y2=4x的焦点,过F作两条互相垂直的直线l1,l2,直线l1与C交于A、B两点,直线l2与C交于D、E两点,则|AB|+|DE|的最小值为
A.16 B.14 C.12 D.10
【答案】A
【详解】设,直线的方程为,联立方程,得,∴,同理直线与抛物线的交点满足,由抛物线定义可知
,当且仅当(或)时,取等号.
11.【2016年新课标Ⅲ卷理科第11题】已知O为坐标原点,F是椭圆C:的左焦点,A,B分别为C的左,右顶点.P为C上一点,且PF⊥x轴.过点A的直线l与线段PF交于点M,与y轴交于点E.若直线BM经过OE的中点,则C的离心率为
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】如图取与重合,则由直线同理由,故选A.
12.【2016年新课标Ⅱ卷理科第4题】圆的圆心到直线的距离为1,则
A. B. C. D.2
【答案】A
【详解】由配方得,所以圆心为,因为圆的圆心到直线的距离为1,所以,解得,故选A.
13.【2016年新课标Ⅱ卷理科第11题】已知F1,F2是双曲线E:的左,右焦点,点M在E上,M F1与轴垂直,sin ,则E的离心率为
A. B.
C. D.2
【答案】A
【详解】由已知可得,故选A.
14.【2016年新课标Ⅰ卷理科第5题】已知方程表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是
A.(–1,3) B.(–1,) C.(0,3) D.(0,)
【答案】A
【详解】由题意知:双曲线的焦点在轴上,所以,解得,因为方程表示双曲线,所以,解得,所以的取值范围是,故选A.
15.【2016年新课标Ⅰ卷理科第10题】以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A、B两点,交C的准线于D、E两点.已知|AB|=,|DE|=,则C的焦点到准线的距离为
A.8 B.6 C.4 D.2
【答案】C
【详解】如图,设抛物线方程为,交轴于点,则,即点纵坐标为,则点横坐标为,即,由勾股定理知,,即,解得,即的焦点到准线的距离为4,故选C.
16.【2015年新课标Ⅱ理科第7题】过三点,,的圆交y轴于M,N两点,则
A.2 B.8 C.4 D.10
【答案】C
【详解】由已知得,,所以,所以,即为直角三角形,其外接圆圆心为AC中点,半径为长为,所以外接圆方程为,令,得,所以,故选C.
17.【2015年新课标Ⅱ理科第11题】已知A,B为双曲线E的左,右顶点,点M在E上,∆ABM为等腰三角形,且顶角为120°,则E的离心率为
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】设双曲线方程为,如图所示,,,过点作轴,垂足为,在中,,,故点的坐标为,代入双曲线方程得,即,所以,故选D.
18.【2015年新课标Ⅰ理科第5题】已知是双曲线:上的一点,,是的两个焦点,若,则的取值范围是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题知,,所以==,解得,故选A.
19.【2024年新高考1卷第11题】设计一条美丽的丝带,其造型可以看作图中的曲线C的一部分.已知C过坐标原点O.且C上的点满足:横坐标大于,到点的距离与到定直线的距离之积为4,则( )
A. B.点在C上
C.C在第一象限的点的纵坐标的最大值为1 D.当点在C上时,
【答案】ABD
【详解】对于A:设曲线上的动点,则且,
因为曲线过坐标原点,故,解得,故A正确.
对于B:又曲线方程为,而,
故.
当时,,
故在曲线上,故B正确.
对于C:由曲线的方程可得,取,
则,而,故此时,
故在第一象限内点的纵坐标的最大值大于1,故C错误.
对于D:当点在曲线上时,由C的分析可得,
故,故D正确.
故选:ABD.
20.【2024年新高考2卷第10题】抛物线C:的准线为l,P为C上的动点,过P作的一条切线,Q为切点,过P作l的垂线,垂足为B,则( )
A.l与相切
B.当P,A,B三点共线时,
C.当时,
D.满足的点有且仅有2个
【答案】ABD
【详解】A选项,抛物线的准线为,
的圆心到直线的距离显然是,等于圆的半径,
故准线和相切,A选项正确;
B选项,三点共线时,即,则的纵坐标,
由,得到,故,
此时切线长,B选项正确;
C选项,当时,,此时,故或,
当时,,,,
不满足;
当时,,,,
不满足;
于是不成立,C选项错误;
D选项,方法一:利用抛物线定义转化
根据抛物线的定义,,这里,
于是时点的存在性问题转化成时点的存在性问题,
,中点,中垂线的斜率为,
于是的中垂线方程为:,与抛物线联立可得,
,即的中垂线和抛物线有两个交点,
即存在两个点,使得,D选项正确.
方法二:(设点直接求解)
设,由可得,又,又,
根据两点间的距离公式,,整理得,
,则关于的方程有两个解,
即存在两个这样的点,D选项正确.
故选:ABD
21.【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
【详解】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,
所以三角形的面积为,
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.
22.【2022年新课标全国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
【详解】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
23.【2022年新课标全国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
【详解】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.
24.【2021年新课标全国Ⅰ卷第11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
【详解】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.
25.【2021年新课标全国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
【答案】ABD
【详解】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:ABD.
26.【2020年新课标全国Ⅱ卷第10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mn<0,则C是双曲线,其渐近线方程为
D.若m=0,n>0,则C是两条直线
【答案】ACD
【详解】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.
27.【2024年新高考1卷第12题】设双曲线的左右焦点分别为,过作平行于轴的直线交C于A,B两点,若,则C的离心率为 .
【答案】
【详解】由题可知三点横坐标相等,设在第一象限,将代入
得,即,故,,
又,得,解得,代入得,
故,即,所以.
故答案为:
28.【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)
【详解】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).
29.【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】/
【详解】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:.
30.【2022年新课标全国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
【详解】[方法一]:
显然直线的斜率不为0,不妨设直线方程为,
于是,
故①,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
[方法二]:
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
[方法三]:
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.
31.【2022年新课标全国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
【详解】∵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.
32.【2022年新课标全国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】
【详解】解: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:
33.【2022年新课标全国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】
【详解】[方法一]:弦中点问题:点差法
令的中点为,设,,利用点差法得到,
设直线,,,求出、的坐标,
再根据求出、,即可得解;
解: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:
[方法二]:直线与圆锥曲线相交的常规方法
解:由题意知,点既为线段的中点又是线段MN的中点,
设,,设直线,,,
则,,,因为,所以
联立直线AB与椭圆方程得消掉y得
其中,
∴AB中点E的横坐标,又,∴
∵,,∴,又,解得m=2
所以直线,即
34.【2021年新课标全国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】
【详解】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:.
35.【2021年新课标全国Ⅱ卷第13题】若双曲线的离心率为2,则此双曲线的渐近线方程 .
【答案】
【详解】解:由题可知,离心率,即,
又,即,则,
故此双曲线的渐近线方程为.
故答案为:.
36.【2020年新课标全国Ⅱ卷第14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】
【详解】∵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:
37.【2017年新课标Ⅰ卷理科第15题】已知双曲线:的右顶点为,以为圆心,为半径作圆,圆与双曲线的一条渐近线于交、两点,若,则的离心率为 .
【答案】
【详解】如图所示,
由题意可得|OA|=a,|AN|=|AM|=b,
∵∠MAN=60°,
∴|AP|=b,
∴|OP|=.
设双曲线C的一条渐近线y=x的倾斜角为θ,则tan θ=.
又tan θ=,
∴,解得a2=3b2,
∴e=.
答案:
38.【2017年新课标Ⅱ卷理科第16题】已知是抛物线的焦点,是上一点,的延长线交轴于点.若为的中点,则 .
【答案】6
【详解】如图所示,不妨设点M位于第一象限,设抛物线的准线与轴交于点,作与点,与点,由抛物线的解析式可得准线方程为,则,在直角梯形中,中位线,由抛物线的定义有:,结合题意,有,故.
39.【2016年新课标Ⅲ卷理科第16题】已知直线:与圆交于,两点,过,分别作的垂线与轴交于,两点,若,则 .
【答案】4
【详解】因为,且圆的半径为,所以圆心到直线的距离为,则由,解得,代入直线的方程,得,所以直线的倾斜角为,由平面几何知识知在梯形中,.
故答案为4
40.【2015年新课标Ⅰ理科第14题】一个圆经过椭圆的三个顶点,且圆心在x轴的正半轴上,则该圆的标准方程为 .
【答案】
【详解】设圆心为(,0),则半径为,则,解得,故圆的方程为.
1.(2024·河北石家庄·三模)已知双曲线的实半轴长为,其上焦点到双曲线的一条渐近线的距离为3,则双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设双曲线的上焦点为,由题意可得,可求,由已知可求,可求渐近线方程.
【详解】设双曲线的上焦点为,
双曲线的渐近线方程为,
由点到直线的距离公式可得,
又双曲线的实半轴长为,所以,
所以双曲线的渐近线方程为,即.
故选:B.
2.(2024·湖北武汉·模拟预测)设抛物线的焦点为,过的直线与抛物线在第一象限交于点,与轴交于点,若,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由题意可求得的坐标为,进而可求的的斜率.
【详解】为的中点,过点作垂直于轴于点为的中位线,
则的坐标为,而,则直线的斜率为.
故选:C.
3.(2024·内蒙古·三模)已知椭圆的离心率为,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据椭圆的方程,结合离心率的定义和求法,列出方程,即可求解.
【详解】由椭圆,可得,,则,
所以,解得.
故选:B.
4.(2024·广东汕头·三模)已知椭圆:的两个焦点分别为,,是上任意一点,则下列不正确的是( )
A.的离心率为 B.的最小值为2
C.的最大值为16 D.可能存在点,使得
【答案】D
【分析】求出椭圆的长短半轴长及半焦距,再结合椭圆的性质逐项分析计算即可.
【详解】椭圆:的长半轴长,短半轴长,半焦距,
对于A,的离心率,A正确;
对于B,由,得,因此,B正确;
对于C,,当且仅当时取等号,C正确;
对于D,当不在x轴上时,,
,当且仅当取等号,
当在x轴上时,,上述不等式成立,因此最大为,D错误.
故选:D
5.(2024·山东菏泽·二模)已知分别为椭圆和双曲线的离心率,双曲线渐近线的斜率不超过,则的最大值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【分析】根据椭圆与双曲线的几何性质,求出,令,结合,即可求解.
【详解】由椭圆的离心率,
双曲线的离心率,可得,
令,因为双曲线的渐近线的斜率不超过,即,
则此时,即,
则的最大值是.
故选:B.
6.(2024·河北衡水·模拟预测)已知双曲线的右焦点为,过点作直线与渐近线垂直,垂足为点,延长交于点.若,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设的左焦点为,由双曲线的定义,得,又,,在中,由余弦定理可得,结合可得,求得答案.
【详解】设为坐标原点,则,从而.
设的左焦点为,连接,由双曲线的定义,得.
在中,由余弦定理,得,解得.
由,得,解得,
所以.
故选:B.
7.(2024·山东济宁·三模)已知双曲线的左、右焦点分别为,根据双曲线的光学性质可知,过双曲线上任意一点的切线平分.直线过交双曲线的右支于A,B两点,设的内心分别为,若与的面积之比为,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D..
【答案】C
【分析】利用切线长定理求得直线的方程,再借助双曲线的切线方程求出点的横坐标,结合面积关系求解即得.
【详解】令圆切分别为点,则,
,令点,而,
因此,解得,又,则点横坐标为,同理点横坐标为,
即直线的方程为,设,依题意,直线的方程分别为:
,,联立消去得:,
整理得,令直线的方程为,
于是,即点的横坐标为,
因此,所以双曲线的离心率.
故选:C
8.(2024·山东·模拟预测)已知双曲线的上焦点为,圆的圆心位于轴上,半径为,且与的上支交于两点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设出圆的方程与双曲线方程联立,可得,进而可得,利用两点间距离公式求出,并利用不等式方法求出其最小值.
【详解】由题可知.设圆,,.
联立,得,则,
因此,故.
因为,所以,同理可得.
故.
又,且,故,,从而.
所以
.
当时,有,,此时.
所以的最小值是.
故选:B.
9.(2024·山西太原·三模)已知曲线 ,则下列结论正确的是( )
A.曲线 可能是直线 B.曲线 可能是圆
C.曲线 可能是椭圆 D.曲线 可能是双曲线
【答案】ACD
【分析】因为,由的符号和取值结合对应方程的特点,结合条件逐项判断可得答案.
【详解】因为,所以.
对于A,当时,曲线:为直线,故A正确;
对于B,如果曲线是圆,则,矛盾,故曲线不可能是圆,故B错误;
对于C,当时,曲线可化为,且,表示焦点在轴上的椭圆,故C正确;
对于D,当时,曲线为焦点在轴上的双曲线,故D正确.
故选:ACD.
10.(2024·广东茂名·一模)已知圆,则( )
A.圆的圆心坐标为
B.圆的周长为
C.圆与圆外切
D.圆截轴所得的弦长为3
【答案】BC
【分析】根据圆C和圆M的方程得它们的圆心和半径即可求解判断ABC,对于D求出圆C上横坐标为0的点的纵坐标即可判断.
【详解】对于AB,圆的方程可化为,
可得圆心的坐标为,半径为,则周长为,可知错误,正确;
对于,由,为两圆半径之和,可知正确;
对于,令,可得,解得或3,
可得圆截轴所得的弦长为4,可知错误.
故选:BC.
11.(2024·山西吕梁·三模)已知椭圆的离心率为,双曲线的离心率为,两曲线有公共焦点是椭圆与双曲线的一个公共点,,以下结论正确的是( )
A.
B.
C.
D.若,则
【答案】BCD
【分析】根据焦距相等可判断A;根据椭圆和双曲线定义,结合余弦定理整理可判断B;根据B中变形可判断C;由B中结论,结合的范围可判断D.
【详解】根据题意,设,
对于A中,因为椭圆与双曲线有公共焦点,可得,所以,
即,所以A错误;
对于B中,不妨设点P在第一象限,由椭圆和双曲线的定义,可得,
所以,
又由余弦定理得,
可得,
所以,所以B正确;
对于C中,由,可得,所以C正确;
对于D中,因为,所以,
由可得,所以,所以D正确.
故选:BCD.
12.(2024·河北唐山·二模)设抛物线:的焦点为,准线为,过点的直线与交于,两点,则下列说法正确的是( )
A. B.以为直径的圆与相切
C.以为直径的圆过坐标原点 D.为直角三角形
【答案】AC
【分析】设过点的直线为,联立直线和抛物线的方程求出可判断A;以为直径的圆的圆心为和半径,再求出圆心到准线的距离为,即可判断B;求出圆心到坐标原点的距离为,可判断C;取特列可判断D.
【详解】设过点的直线为,
对于A,联立,得,
,,
所以,故A正确;
对于B,因为
,,
所以,的中点为,所以以为直径的圆的圆心为,
又,
设圆的半径为,则,
所以,
又圆心到准线的距离为,
而,因为,所以,
所以以为直径的圆与相离,故B错误;
对于C,圆心到坐标原点的距离为,
,
所以,所以,
所以以为直径的圆过坐标原点,故C正确;
对于D,因为联立,得,
若,则上述方程为,解得:或,
取,则,则,
取,则,则,
又抛物线过焦点,所以,,
,
所以不为直角三角形,故D错误.
故选:AC.
13.(2024·山西太原·二模)已知两定点,,动点M满足条件,其轨迹是曲线C,过B作直线l交曲线C于P,Q两点,则下列结论正确的是( )
A.取值范围是
B.当点A,B,P,Q不共线时,面积的最大值为6
C.当直线l斜率时,AB平分
D.最大值为
【答案】ACD
【分析】分析可知曲线C是以为圆心,半径的圆.对于A:根据圆的性质分析求解;对于B:设,联立方程,利用韦达定理可得,即可得面积最大值;对于C:利用韦达定理可得,进而分析角度关系即可;对于D:根据AB平分,结合切线分析求解即可.
【详解】设,
因为,即,整理可得,
可知曲线C是以为圆心,半径的圆.
对于选项A:因为,可知点B在曲线C内,且直线l与曲线C必相交,
且,则的最大值为,最小值为,
所以取值范围是,故A正确;
设,
联立方程,消去x可得,
则.
对于选项B:可得,
令,则,
可得,
因为在内单调递增,则的最小值为,
即,则,
可得的面积,
所以面积的最大值为,故B错误;
对于选项C:因为,
又因为,
则,
即,可知,所以AB平分,故C正确;
对于选项D:因为AB平分,则,
可知当与曲线C相切时,取到最大值,
此时,且为锐角,则,
即的最大值为,则的最大值为,
所以最大值为,故D正确;
故选:ACD.
14.(2024·广东·二模)抛物线:焦点为F,且过点,斜率互为相反数的直线,分别交于另一点C和D,则下列说法正确的有( )
A.直线过定点
B.在C,D两点处的切线斜率和为
C.上存在无穷多个点到点F和直线的距离和为6
D.当C,D都在A点左侧时,面积的最大值为
【答案】BCD
【分析】对于A,代入已知点求得抛物线:,不妨设,,,联立抛物线方程结合韦达定理可用表示出各个点的坐标,从而表示出直线方程即可判断,对于B,求导并代入的值(用表示)即可判断;对于C,结合抛物线定义只需判断关于的方程的解的个数即可;对于D,求出三角形面积表达式,进一步构造函数,利用导数求出最值即可得解.
【详解】对于A,因为抛物线:过点,所以,解得,
所以抛物线:,设点关于抛物线对称轴即轴的对称点为点,则,
因为斜率互为相反数,不妨设,
则,
联立与抛物线:,化简并整理得,
,
设,
则,
所以,同理,
直线的方程为:,
整理得
,
即直线的方程为:,这条直线的斜率是定值,
随着的变化,这条可能直线会平行移动,
不妨取,此时的方程依次是,
显然这两条直线是平行的,它们不会有交点,这就说明直线过定点是错误的,故A错误;
对于B,对求导,可得,从而在C,D两点处的切线斜率和为,故B正确;
对于C,设上存在点到点F和直线的距离和为6,
由抛物线定义可知,,其中为点到直线的距离,
注意到当时,恒有成立,
这意味着上存在无穷多个点到点F和直线的距离和为6,故C正确;
对于D,设与交与点,联立直线的方程:与直线的方程:,
解得,即点的坐标为,
设面积为,
则,
注意到C,D都在A点左侧时,意味着,且,从而的取值范围为,
从而,
设,则,
所以当时,,当时,,
故在上单调递增,在上单调递减,
所以面积的最大值为.
故选:BCD.
15.(2024·黑龙江牡丹江·一模)设为坐标原点,是以为焦点的抛物线上任意一点,是线段上的点,且,则直线的斜率的最大值为 .
【答案】
【分析】根据向量的共线关系可得,即可由斜率公式得斜率表达式,结合基本不等式即可求解最值.
【详解】解:根据题意可设,,,
又,,,
,,,
,
当且仅当,即时,等号成立,
直线的斜率的最大值为.
故答案为:.
16.(2024·黑龙江齐齐哈尔·三模)已知圆,点,点为圆上的一个动点(异于点),若点在以AB为直径的圆上,则到轴距离的最大值为 .
【答案】
【分析】设,则AB中点,当在上方,且轴时,到轴距离取得最大值,由此即可得解.
【详解】设,则,
则AB中点,
当在上方,且轴时,到轴距离取得最大值,
此时,设到轴距离为,则,
设,则,则,
所以当,即时,取得最大值,
即到轴距离的最大值为.
故答案为:.
17.(2024·湖北武汉·二模)已知动点的轨迹方程为,其中,则的最小值为 .
【答案】/
【分析】令,由,,转化为,进行求解.
【详解】令,则且,
则
,当且仅当取等号.
故答案为:
18.(2024·湖北黄冈·三模)已知抛物线的焦点为,,是抛物线上关于其对称轴对称的两点,若,为坐标原点,则点的横坐标为 .
【答案】/
【分析】由题可知,,故,写出对应的坐标计算即可求解点的横坐标.
【详解】
因为抛物线的焦点为,则,
又因为,是抛物线上关于其对称轴对称的两点,
设,因为,
则,
所以,
解得(舍)或.即点的横坐标为,
故答案为:
19.(2024·山东·一模)如图,在中,已知,其内切圆与AC边相切于点D,且,延长BA到E,使,连接CE,设以E,C为焦点且经过点A的椭圆的离心率为,以E,C为焦点且经过点A的双曲线的离心率为,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】设分别是与圆的切点,设,利用椭圆,双曲线的定义分切求出的表达式,进而可得的表达式,然后求出的取值范围即可的解.
【详解】如图以的中点为原点直角坐标系,设分别是与圆的切点,由圆的切线性质得,
设,所以,,
在中,,
以为焦点经过点的双曲线的离心率为,
以为焦点经过点的椭圆的离心率为,
则,
在中,设,所以,,
由余弦定理可得,
所以,所以,得,
由对勾函数的单调性可得函数在上单调递增,
所以.
故答案为:.
20.(2024·湖北黄石·三模)如图,已知过抛物线()的焦点的直线与抛物线交于两点,过点A作抛物线的准线的垂线,垂足为,抛物线的准线与轴交于点,为坐标原点,记,,分别为,,的面积.若,则直线的斜率为 .
【答案】
【分析】设直线倾斜角为,,可得,,,用表示,结合题意运算求解即可.
【详解】设直线倾斜角为,,
可知:,
且,解得,
则,
同理可得,
可知:,
,
,
因为,则,
整理得,解得或,
且,则,可得,
所以直线的斜率为.
故答案为:.
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