1、新课标全国卷文科数学汇编解 析 几 何一、选择题【2017,5】已知 是双曲线 的右焦点, 是 上一点,且 与 轴垂直,点 的坐标F2:13yCxPCPFxA是 ,则 的面积为( )(1,3)APA B C D122332【解法】选 D由 得 ,所以 ,将 代入 ,得 ,所以4cabc(,0)Fx213y3,又 A 的坐标是(1,3),故 APF 的面积为 ,选 D3PF132【2017,12】设 A、B 是椭圆 C: 长轴的两个端点,若 C 上存在点 M 满足AMB =120,则23xymm 的取值范围是( )A B C D0,19,(0,9,)(0,14,)(0,34,)【解法】选 A图
2、1 图 2解法一:设 是椭圆 C 短轴的两个端点,易知当点 是椭圆 C 短轴的端点时 最大,依题意只EF、 MAMB需使 012AB1当 时,如图 1, ,解得 ,故 ;3m 03tantan632AEBbm1m012 当 时,如图 2, ,解得 0t t39综上可知,m 的取值范围是 ,故选 A(0,19,)解法二:设 是椭圆 C 短轴的两个端点,易知当点 是椭圆 C 短轴的端点时 最大,依题意只EF、 MAMB需使 012AEB1当 时,如图 1, ,即 ,3m 01cos,cos2EAB 12EAB带入向量坐标,解得 ,故 ;01m2 当 时,如图 2, ,即 ,301cos,cos2
3、12EAB带入向量坐标,解得 9综上可知,m 的取值范围是 ,故选 A(0,1,)【2016,5】直线 经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到 的距离为其短轴长的 ,则该椭圆l l14的离心率为( )A B C D13122334解析:选 B 由等面积法可得 ,故 ,从而 故选 B1bcab2ca12ce【2015,5】已知椭圆 E 的中心为坐标原点,离心率为 ,E 的右焦点与抛物线 C: y2=8x,的焦点重合,A,B 是 C 的准线与 E 的两个交点,则 |AB|=( ) A3 B6 C9 D12 解:选 B抛物线的焦点为(2,0),准线为 x=-2,所以 c=2,从而 a=4,所以
4、b2=12,所以椭圆方程为,将 x=-2 代入解得 y=3,所以|AB|=6,故选 B216xy【2014,10】10已知抛物线 C:y 2=x 的焦点为 F,A(x 0,y0)是 C 上一点,| AF|= ,则 x0=( )A54A1 B2 C4 D8解:根据抛物线的定义可知|AF |= ,解之得 x0=1 故选 A00154x【2014,4】4已知双曲线 的离心率为 2,则 a=( ) D)(32ayA2 B C D12625解: ,解得 a=1,故选 D223cabe【2013,4】已知双曲线 C: (a0,b0) 的离心率为 ,则 C 的渐近线方程为( ) 2=1xy52Ay ByCy
5、 Dyx14x13x12x解析:选 C , ,即 c 2a 2b 2, 52eca54142ba双曲线的渐近线方程为 ,渐近线方程为 故选 Cbyx1yx【2013,8】O 为坐标原点, F 为抛物线 C:y 2 的焦点, P 为 C 上一点,若|PF| ,则POFx的面积为( )A2 B C D423答案:C解析:利用|PF| ,可得 xP ,y P S POF |OF|yP| 42Px26123故选 C【2012,4】4设 、 是椭圆 E: ( )的左、右焦点,P 为直线 上一点,1F22ab0ax是底角为 30的等腰三角形,则 E 的离心率为( )21PA B 3C D3445【解析】如
6、图所示, 是等腰三角形,21FP, , , , ,2130212|Fc260PQ230FP2|Qc又 ,所以 ,解得 ,因此 ,故选择 C|aQcac34a4ce【2012,10】10等轴双曲线 C 的中心在原点,焦点在 轴上,xC 与抛物线 的准线交于 A,B 两点,216yx,则 C 的实轴长为( )|43ABA B 22C4 D8【解析】设等轴双曲线 C 的方程为 ,即 ( ) ,21xya22xya0抛物线 的准线方程为 ,联立方程 ,解得 ,216yx42242216ya因为 ,所以 ,从而 ,所以 , ,|43AB22|(|)8ABy2224,因此 C 的实轴长为 ,故选择 C2a
7、a【2011,4】椭圆 的离心率为( )2168xyA B C D 13232【解析】选 D因为 中, ,所以 ,所2168xy26,8ab228cab以 42cea【2011,9】已知直线 过抛物线的焦点,且与 的对称轴垂直, 与 交于 , 两点, ,l ClCAB12为 的准线上一点,则 的面积为( ) PCABPA B C D 18243648【解析】不妨设抛物线的标准方程为 ,由于 垂直于对称轴且过焦点,故直线 的方程0ypxl l为 代入 得 ,即 ,又 ,故 ,所以抛物线的准线方程2px2ypx212AB6p为 ,故 故选 C 3163ABPS二、填空题【2016,15】设直线 与
8、圆 相交于 两点,若 ,则圆2yxa2:20xya,AB23的面积为 C解析: 由题意直线即为 ,圆的标准方程为 ,4022xya所以圆心到直线的距离 ,所以 ,2ad2ABa3故 ,所以 故填 224ar4Sr【2015,16】已知 F 是双曲线 C: 的右焦点,P 是 C 左支上一点, ,当 APF 周长218yx(0,6)A最小时,该三角形的面积为 解: a=1,b 2=8, c=3,F(3,0)设双曲线的的左焦点为 F1,由双曲线定义知126|PF|=2+|PF1|,APF 的周长为 |PA|+|PF|+|AF|=|PA|+|AF|+|PF1|+2,由于|AF|是定值,只要|PA|+|
9、PF 1|最小,即 A,P,F1 共线, ,F 1 (-3,0),直线 AF1 的方程为 ,联立 8x2-y2=8 消去 x 整理(0,) 36xy得 y2+ y-96=0,解得 y= 或 y= (舍去),此时 SAPF=SAFF1-6268SPFF1 3(62)16三、解答题【2017,20】设 A,B 为曲线 C: 上两点,A 与 B 的横坐标之和为 442xy(1)求直线 AB 的斜率;(2)设 M 为曲线 C 上一点,C 在 M 处的切线与直线 AB 平行,且 ,求直线 AB 的方BMA程解析:第一问:【解法 1】设 ,AB 直线的斜率为 k,又因为 A,B 都在曲线 C 上,所以12
10、(,)(,)AxyB4/21xy/2-得 由已知条件12121()44xxxy 124x所以, 即直线 AB 的斜率 k=1【解法 2】设 ,AB 直线的方程为 y=kx+b,所以),(),(21yxBA 4/2xybk整理得: 且 所以 k=1,4,0421kbkx421x第二问:设 所以 又 所以(,)My0/xy001,2,12kxy所以 M(2,1) , , ,且 ,12,)Ax2(,)MBAMBA即 ,设 AB 直线的方程为 ,05()(21yyx yxb,4/2yb化简得 ,所以0x 212121,4, byybx由得 所以 b=7 或者 b=-1(舍去)72b所以 AB 直线的方
11、程为 y=x+7【2016,20】在直角坐标系 中,直线 交 轴于点 ,交抛物线xOy:(0)lytyM于点 , 关于点 的对称点为 ,连结 并延长交 于点 2:(0)CypxPMNOCH(1)求 ;(2)除 以外,直线 与 是否有其他公共点?请说明理由OHNMHC解析 (1)如图,由题意不妨设 ,可知点 的坐标分别为 , ,0t,PN0,Mt2,tPp,2,tp HNPMOy x从而可得直线 的方程为 ,联立方程 ,解得 , ONyxpt2pxty2tpyt即点 的坐标为 ,从而由三角形相似可知 H2,tp 2HNOt(2)由于 , ,可得直线 的方程为 ,0,Mt2,tM2tyxp整理得
12、,联立方程 ,整理得 ,2typxt220typxt2240ty则 ,从而可知 和 只有一个公共点 2160tHCH【2015,20】已知过点 A(0, 1)且斜率为 k 的直线 l 与圆 C:(x -2)2+(y-3)2=1 交于 M,N 两点.()求 k 的取值范围; () =12,其中 O 为坐标原点,求| MN|.OMN解:( )依题可设直线 l 的方程为 y=kx+1,则圆心 C(2,3)到的 l 距离. 解得 .2|31|d473k-+所以 k 的取值范围是 .(,)()将 y=kx+1 代入圆 C 的方程整理得 (k2+1)x2-4(k+1)x+7=0.设 M(x1, y1),N
13、(x2, y2),则 12147,.x所以 =x1x2+y1y2=x1x2+(kx1+1)(kx2+1)=(1+k2)x1x2+k (x1+x2)+1O=12,解得 k=1 ,所以 l 的方程为 y=x+1.24(+1)8k=1故圆心在直线 l 上,所以|MN|=2.【2013,21】已知圆 M:(x 1)2y 21,圆 N:( x1) 2 y29,动圆 P 与圆 M 外切并且与圆 N 内切,圆心 P 的轨迹为曲线 C.(1)求 C 的方程;(2)l 是与圆 P,圆 M 都相切的一条直线,l 与曲线 C 交于 A,B 两点,当圆 P 的半径最长时,求|AB|.解:由已知得圆 M 的圆心为 M(
14、1,0) ,半径 r11;圆 N 的圆心为 N(1,0),半径 r23.设圆 P 的圆心为 P(x,y) ,半径为 R.(1)因为圆 P 与圆 M 外切并且与圆 N 内切,所以|PM| |PN|(Rr 1)(r 2R)r 1r 24.由椭圆的定义可知,曲线 C 是以 M,N 为左、右焦点,长半轴长为 2,短半轴长为 的椭圆( 左顶3点除外) ,其方程为 (x2)2=143y(2)对于曲线 C 上任意一点 P(x,y),由于|PM |PN|2R22,所以 R2,当且仅当圆 P 的圆心为(2,0)时,R2.所以当圆 P 的半径最长时,其方程为(x2) 2y 24.若 l 的倾斜角为 90,则 l
15、与 y 轴重合,可得|AB| .3若 l 的倾斜角不为 90,由 r1R 知 l 不平行于 x 轴,设 l 与 x 轴的交点为 Q,则 ,可求1|PRMr得 Q( 4,0),所以可设 l:y k(x4) 由 l 与圆 M 相切得 1,解得 k .2|324当 k 时,将 代入 ,并整理得 7x28x80,解得244yx=13yx1,2 ,67所以|AB| |x2x 1| .k87当 k 时,由图形的对称性可知|AB| .4187综上,|AB| 或| AB| .387【2012, 20】设抛物线 C: ( )的焦点为 F,准线为 ,A 为 C 上一点,已知以 F 为圆心,pyx20lFA 为半径
16、的圆 F 交 于 B,D 两点。l(1 )若BFD=90,ABD 的面积为 ,求 的值及圆 F 的方程;4p(2 )若 A,B ,F 三点在同一直线 上,直线 与 平行,且 与 C 只有一个公共点,mnn求坐标原点到 , 距离的比值。n【解析】(1 )若BFD=90,则BFD 为等腰直角三角形,且|BD|= ,圆 F 的半径 ,2p|2rAp又根据抛物线的定义可得点 A 到准线 的距离l。|2dFAp因为ABD 的面积为 ,4所以 ,即 ,1|BDd 1242p所以 ,由 ,解得 。2p0从而抛物线 C 的方程为 ,24xy圆 F 的圆心 F( 0,1) ,半径 ,|2rFA因此圆 F 的方程
17、为 。22()8(2 )若 A,B ,F 三点在同一直线 上,m则 AB 为圆 F 的直径,ADB=90,根据抛物线的定义,得 ,所以 ,从而直线 的斜率为 或1|2DFAB30ADm3。3当直线 的斜率为 时,直线 的方程为 ,原点 O 到直线 的距离m3m32pyxm。123()pd依题意设直线 的方程为 ,联立 ,得 ,n3yxb23yxbp230pxb因为直线 与 C 只有一个公共点,所以 ,从而 。48036b所以直线 的方程为 ,原点 O 到直线 的距离 。n36pyxn2231()pd因此坐标原点到 , 距离的比值为 。mn1236dp当直线 的斜率为 时,由图形的对称性可知,坐
18、标原点到 , 距离的比值也为 3。3mn【2011,20】在平面直角坐标系 中,曲线 与坐标轴的交点都在圆 上xOy261xC(1)求圆 的方程; (2)若 圆 与直线 交于 , 两点,且 ,求 的CC0yaABOABa值【解析】 (1)曲线 与 轴的交点为 ,与 轴的交点为261yxy(,1)x故可设 的圆心为 ,则有 ,解得 则32,03, 3t2221tt1t圆 的半径为 ,所以圆 的方程为 C223tC9xy(2)设 , ,其坐标满足方程组1,Axy2,By220,31.a消去 ,得方程 2810axa由已知可得,判别式 ,因此 ,2561421,28564aax从而 , 124xa21ax由于 ,可得 120yOAB又 1yxa, yxa所以 221() 由得 ,满足 0,故 1