《2018年高考文科数学分类汇编》
第九篇:解析几何
一、选择题
1.【2018全国一卷4】已知椭圆C :22
214
x y a +=的一个焦点为(20),
,则C 的离心率为 A .13
B .12 C
D
2.【2018全国二卷6】双曲线
,则其渐近线方程为
A .
B .
C .
D . 3.
【2018全国二11】已知,是椭圆的两个焦点,是上的一点,若,
且,则的离心率为 A . B .
C
D
4.【2018全国三卷8】直线分别与轴,轴交于A ,B 两点,点P 在圆
上,则面积的取值范围是
A .
B .
C .
D .
5.【2018
全国三卷10】已知双曲线
,则点到的渐近线的距离为 A
B .
C .
D .
6.【2018天津卷7】已知双曲线22
221(0,0)x y a b a b
-=>>的离心率为2,过右焦点且垂直
于x 轴的直线与双曲线交于A ,B 两点. 设A ,B 到双曲线的同一条渐近线的距离分别为1d 和2d ,且126d d +=,则双曲线的方程为
A
22
1412x y -=
B
22
1124x y -= C
22
139
x y -=
D 22
193
x y -= 22
221(0,0)x y a b a b
-=>>y =y =y =y =1F 2F C P C 12PF PF ⊥2160PF F ∠=?C 1-
2120x y ++=x y ()
2
222x y -+=ABP △[]26,
[]48,
??22
221(00)x y C a b a b
-=>>:,(4,0)
C 22
7.【2018浙江卷2】双曲线2
21 3
=x y -的焦点坐标是
A .(0),0)
B .(?2,0),(2,0)
C .(0,,(0
D .(0,?2),(0,2)
8.【2018上海卷13】设P 是椭圆 25
x + 23y =1上的动点,则P 到该椭圆的两个焦点的距离之和为( )
A.2
B.2
C.2
D.4 二、填空题
1.【2018全国一卷15】直线1y x =+与圆22230x y y ++-=交于A B ,两点,则AB =
________.
2.【2018北京卷10】已知直线l 过点(1,0)且垂直于 轴,若l 被抛物线24y ax =截得的线
段长为4,则抛物线的焦点坐标为_________.
3.【2018北京卷12】若双曲线2221(0)4x y a a -=>a =_________.
4.【2018天津卷12】在平面直角坐标系中,经过三点(0,0),(1,1),(2,0)的圆的方程为__________.
5.【2018江苏卷8】在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线22
221(0,0)x y a b a b
-=>>的右焦点
(,0)F c ,则其离心率的值是 . 6.【2018江苏卷12】在平面直角坐标系xOy 中,A 为直线:2l y x =上在第一象限内的点,
(5,0)B ,以AB 为直径的圆C 与直线l 交于另一点D .若0AB CD ?=,则点A 的横坐标
为 .
7.【2018浙江卷17】已知点P (0,1),椭圆24
x +y 2
=m (m >1)上两点A ,B 满足AP =2PB ,则
当m =___________时,点B 横坐标的绝对值最大.
8.【2018上海卷2】2.双曲线2
214
x y -=的渐近线方程为 . 9.【2018上海卷12】已知实数x ?、x ?、y ?、y ?满足:221x y +=??,221x y +=??,21
2
x x y y +=
???,
的最大值为__________
三、解答题
1.【2018全国一卷20】设抛物线22C y x =:,点()20A ,
,()20B -,,过点A 的直线l 与C 交于M ,N 两点.
(1)当l 与x 轴垂直时,求直线BM 的方程; (2)证明:ABM ABN =∠∠.
2.【2018全国二卷20】设抛物线的焦点为,过且斜率为的直线与
交于,两点,.
(1)求的方程;
(2)求过点,且与的准线相切的圆的方程.
3.【2018全国三卷20】已知斜率为的直线与椭圆交于,两点.线段的中点为.
(1)证明:; (2)设为的右焦点,为上一点,且.证明:
.
4.【2018北京卷20】已知椭圆2222:1(0)x y M a b a b +=>>
的离心率为3
.
斜率为k 的直线l 与椭圆M 有两个不同的交点A ,B .
(Ⅰ)求椭圆M 的方程;
(Ⅱ)若1k =,求||AB 的最大值;
(Ⅲ)设(2,0)P -,直线PA 与椭圆M 的另一个交点为C ,直线PB 与椭圆M 的另一个
2
4C y x =:F F (0)k k >l C A B ||8AB =l A B C k l 22
143
x y C +
=:A B AB (1,)(0)M m m >1
2
k <-
F C P C FP FA FB ++=02||||||FP FA FB =+
交点为D .若C ,D 和点71
(,)44
Q -共线,求k .
5.【2018天津卷19】设椭圆22
221(0)x y a b a b
+=>>的右顶点为A ,上顶点为B .已知椭圆
的离心率为
3
,||AB = (I )求椭圆的方程;
(II )设直线:(0)l y kx k =<与椭圆交于,P Q 两点,l 与直线AB 交于点M ,且点P ,M 均在第四象限.若BPM △的面积是BPQ △面积的2倍,求k 的值.
6.【2018江苏卷18】如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 过点1
3,)2,焦点
12(F F ,圆O 的直径为12F F .
(1)求椭圆C 及圆O 的方程;
(2)设直线l 与圆O 相切于第一象限内的点P .
①若直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点,求点P 的坐标;
②直线l 与椭圆C 交于,A B 两点.若OAB △,求直线l 的方程.
7.【2018浙江卷21】如图,已知点P 是y 轴左侧(不含y 轴)一点,抛物线C :y 2=4x 上存在
不同的两点A ,B 满足PA ,PB 的中点均在C 上. (Ⅰ)设AB 中点为M ,证明:PM 垂直于y 轴;
(Ⅱ)若P 是半椭圆x 2
+2
4
y =1(x <0)上的动点,求△P AB 面积的取值范围.
8.【2018上海卷20】(本题满分16分,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第2小题满分6分,第3小题满分6分)
设常数t >2,在平面直角坐标系xOy 中,已知点F (2,0),直线l :x=t ,曲线τ:
28y x =00x t y (≦≦,≧),l 与x 轴交于点A ,与τ交于点B ,P 、Q 分别是曲线τ与线段AB 上的动点.
(1)用t 为表示点B 到点F 的距离;
(2)设t =3,
2FQ =∣∣,线段OQ 的中点在直线FP 上,求△AQP 的面积; (3)设t =8,是否存在以FP 、FQ 为邻边的矩形FPEQ ,使得点E 在τ上?若存在,求点P 的坐标;若不存在,说明理由.
参考答案 一、选择题
1.C
2.A
3.D
4.A
5.D
6.C
7.B
8.C 二、填空题
1. 22
2.)0,1(
3.4
4.0222=-+x y x
5.2
6.3
7.5
8.x y 2
1
±= 9.32+
三、解答题
1.解:(1)当l 与x 轴垂直时,l 的方程为x =2,可得M 的坐标为(2,2)或(2,–2).
所以直线BM 的方程为y =112x +或1
12
y x =--.
(2)当l 与x 轴垂直时,AB 为MN 的垂直平分线,所以∠ABM =∠ABN .
当l 与x 轴不垂直时,设l 的方程为(2)(0)y k x k =-≠,M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则x 1>0,x 2>0.
由2(2)2y k x y x
=-??=?,得ky 2–2y –4k =0,可知y 1+y 2=2
k ,y 1y 2=–4.
直线BM ,BN 的斜率之和为 1221121212122()
22(2)(2)
BM BN y y x y x y y y k k x x x x ++++=
+=++++.① 将112y x k =
+,222y
x k
=+及y 1+y 2,y 1y 2的表达式代入①式分子,可得 121221121224()88
2()0y y k y y x y x y y y k k
++-++++=
==.
所以k BM +k BN =0,可知BM ,BN 的倾斜角互补,所以∠ABM +∠ABN . 综上,∠ABM =∠ABN .
2.解:(1)由题意得F (1,0),l 的方程为y =k (x –1)(k >0).
设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).
由得. ,故.
所以.
2(1)4y k x y x
=-??=?2222
(24)0k x k x k -++=2
16160k ?=+=2122
24
k x x k ++=2122
44
(1)(1)k AB AF BF x x k +=+=+++=
由题设知
,解得k =–1(舍去),k =1. 因此l 的方程为y =x –1.
(2)由(1)得AB 的中点坐标为(3,2),所以AB 的垂直平分线方程为 ,即.
设所求圆的圆心坐标为(x 0,y 0),则
解得或 因此所求圆的方程为
或.
3.解:(1)设,,则,. 两式相减,并由得. 由题设知
,,于是. 由题设得,故. (2)由题意得F (1,0).设,则 .
由(1)及题设得,. 又点P 在C 上,所以,从而
2
3=. 于是.
同理.
所以.
故.
22
44
8k k +=2(3)y x -=--5y x =-+002
2
0005(1)(1)16.2
y x y x x =-+???-++=+??,
0032x y =??=?,00
116.x y =??=-?,22(3)(2)16x y -+-=22(11)(6)144x y -++=11()A x y ,22()B x y ,2211143x y +
=22
22
143
x y +=1
2
12=y y k x x --1212043
x x y y k +++?=1212x x +=122y y m +=34k m
=-302m <<
1
2
k <-33()P x y ,331122(1)(1)(1)(00)x y x y x y -+-+-=,,,,3123()1x x x =-+=312()20y y y m =-+=-<34m =
3
(1)2P -
,
1||22
x FA =-uu r 2||=22
x
FB -uu r 121
4()32
FA FB x x +=-+=u u r u u r 2||=||+||FP FA FB u u r u u r u u r
4.解:
(Ⅰ)由题意得2c =
,所以c =
又c e a =
=
,所以a =2221b a c =-=, 所以椭圆M 的标准方程为2
213
x y +=.
(Ⅱ)设直线AB 的方程为y x m =+,
由22
13
y x m x y =+???+=??消去y 可得2246330x mx m ++-=, 则2223644(33)48120m m m ?=-?-=->,即24m <,
设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则1232m x x +=-,21233
4
m x x -=,
则12|||2
AB x x =-=,
易得当20m =
时,max ||AB =||AB
(Ⅲ)设11(,)A x y ,22(,)B x y ,33(,)C x y ,44(,)D x y , 则2
2
1133x y += ①,2
2
2233x y += ②, 又(2,0)P -,所以可设1
112
PA y k k x ==
+,直线PA 的方程为1(2)y k x =+, 由122
(2)13
y k x x y =+???+=??消去y 可得2222111(13)121230k x k x k +++-=, 则2113211213k x x k +=-+,即2
1312
1
1213k x x k =--+,学科*网 又1112y k x =
+,代入①式可得13171247x x x --=+,所以13147y y x =+, 所以1111712(
,)4747x y C x x --++,同理可得22
22712(,)4747
x y D x x --++.
故3371(,)44QC x y =+
-,4471(,)44
QD x y =+-, 因为,,Q C D 三点共线,所以34437171
()()()()04444
x y x y +--+-=,
将点,C D 的坐标代入化简可得12
12
1y y x x -=-,即1k =.
5. 解:(I )设椭圆的焦距为2c ,由已知得2259
c a =,又由222
a b c =+,可得23a b =.
由||AB =
=从而3,2a b ==.
所以,椭圆的方程为22
194
x y +=. (II )设点P 的坐标为11(,)x y ,点M 的坐标为22(,)x y ,由题意,210x x >>, 点Q 的坐标为11(,)x y --.由BPM △的面积是BPQ △面积的2倍,可得
||=2||P M P Q ,
从而21112[()]x x x x -=--,即215x x =. 易知直线AB 的方程为236x y +=,
由方程组236,,
x y y kx +=??
=?消去y ,可得2632x k =+.
由方程组22
1,94,
x y y kx ?+
?=??=?
消去y
,可得1x =. 由215x x =
5(32)k =+,两边平方,整理得2
182580k k ++=,解得
89k =-,或12k =-.
当89k =-时,290x =-<,不合题意,舍去;当12k =-时,212x =,112
5
x =,符
合题意. 所以,k 的值为1
2
-.
6.解:(1)因为椭圆C 的焦点为1
2
() 3,0,(3,0)F F -,
可设椭圆C 的方程为22
221(0)x y a b a b +=>>.又点1)2在椭圆C 上,
所以2222311,43,a b a b ?+=???-=?
,解得2
24,1,a b ?=??=??
因此,椭圆C 的方程为2
214
x y +=.
因为圆O 的直径为12F F ,所以其方程为223x y +=.
(2)①设直线l 与圆O 相切于0000(),,(00)P x y x y >>,则22003x y +=, 所以直线l 的方程为0000()x y x x y y =-
-+,即000
3x y x y y =-+. 由22
0001,43,x y x y x y y ?+=????=-+??消去y ,得222200004243640()x y x x x y +-+-=.(*) 因为直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点,
所以222222000000()()( 24)(44364820)4x x y y y x ?=--+-=-=. 因为00,0x y >,所以001x y =. 因此,点P 的坐标为. ②因为三角形OAB , 所以1 2AB OP ?=,从而AB =. 设1122,,()(),A x y B x y ,
由(*)得001,2x =
,
所以22
2
2
121()()x B y y x A =-+-2220002222
00048(2)(1)(4)x y x y x y -=+?+.
因为22003x y +=,
所以22
022
016(2)32
(1)49
x AB x -==+,即42002451000x x -+=, 解得22005(202x x ==舍去),则201
2
y =,因此P
的坐标为. 综上,直线l
的方程为y =+ 7.解:(Ⅰ)设00(,)P x y ,2111(
,)4A y y ,2
221(,)4
B y y . 因为PA ,PB 的中点在抛物线上,
所以1y ,2y 为方程2
02014()422
y x y y ++=?
即22
000280y y y x y -+-=的两个不同的实数根. 所以1202y y y +=. 因此,PM 垂直于y 轴.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知1202
12
002,
8,y y y y y x y +=???=-?? 所以2221200013||()384
PM y y x y x =
+-=-
,12||y y -= 因此,PAB △
的面积3
2212001||||4)24
PAB
S PM y y y x =?-=-△. 因为2
200
01(0)4
y x x +=<,所以22
00004444[4,5]y x x x -=--+∈.
因此,PAB △
面积的取值范围是. 8.解:(1)由抛物线的性质可知,抛物线x y 82=的准线为2-=x ,
抛物线上的点B 到焦点)0,2(F 的距离等于点B 到准线2-=x 的距离, 由题意知,点B 的横坐标为t ,则2+=t BF 。 (2)当3=t 时,)0,3(A 。
由曲线τ:x y 82
=)0,0(≥≤≤y t x 知:
点B 的纵坐标为6238=?,则)62,3(B 。
由于Q 在线段AB 上,则点Q 的纵坐标取值在]62,0[之间。 由题意)0,2(F ,2=FQ ,则Q 的纵坐标为31222=-, 故)3,3(Q ,OQ 的中点坐标为)2
3
,23(Q 。 由于
22
3
≠,由题意可知PF 的斜率存在,则可设直线PF 的方程为:)2(-=x k y , 所以将点)23,
23(Q 的坐标代入方程得)22
3
(23-=k , 解得3-=k ,则直线PF 的方程为)2(3--=x y 。 代入抛物线方程得3
2
=
P x 。 由于A 、Q 均在直线3=x 上,则AQP ?的AQ 边边长为303=-,
AQ 边上的高等于3
7323=-
=-P A x x , 则P AQP x AQ S -??=
?32136
737321=??=。 (3)存在以FP 、FQ 为邻边的矩形FPEQ ,使得点E 在τ上。 当8=t 时,)0,8(A ,点B 的纵坐标为888=?,则)8,8(B 。
设),8
(2
n n P ,80≤≤n 。
①若28
2
=n ,则点)4,2(P ,而点)0,2(F ,则x PF ⊥轴。 若以FP 、FQ 为邻边的四边形FPEQ 为矩形,则FQ PF ⊥, 则y FQ ⊥轴,故点)0,8(Q 。此时点)4,8(E ,由于4888≠=?, 则点E 不在τ上,此情况不成立。
②当28
2
≠n 时,直线PF 的斜率可以表示为16828
22-=-=n n n n k PF
由于FQ PF ⊥,则直线FQ 的斜率可以表示为n
n k FQ
8162-=。
所以直线FQ 的方程为)2(8162
--=
x n n y , 当8=x 时,)28(8162--=n n y n n 4)
16(32-=, 所以)4
)16(3,
8(2n Q -。 而在以FP 、FQ 为邻边的四边形FPEQ 中,F 、E 为不相邻的两个顶点, 则FE FQ FP =+。
而),28(2n n -=,)4)
16(3,
6(2n -=, 则)448
,
48(22n n n ++=。 故点)448
,
68(22n
n n E ++。 当点点E 在τ上时,有)68
(8)448(
2
22+=+n n n , 移项后去分母整理得48152
=n ,解得5
162
=
n 。 而80≤≤n ,则554=
n ,故)5
5
4,
52(P 。 综上所述,存在以FP 、FQ 为邻边的矩形FPEQ ,使得点E 在τ上,此时点)5
5
4,52(P 。