高考数学压轴专题专题备战高考《平面解析几何》难题汇编附答案解析
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新数学《平面解析几何》高考复习知识点
一、选择题
1.已知,AB两点均在焦点为F的抛物线220ypxp上,若4AFBF,线段AB的中点到直线2px的距离为1,则p的值为 ( )
A.1 B.1或3 C.2 D.2或6
【答案】B
【解析】
4AFBF1212442422ppxxxxpxp中
因为线段AB的中点到直线2px的距离为1,所以121132pxpp中或 ,选B.
点睛:1.凡涉及抛物线上的点到焦点距离时,一般运用定义转化为到准线距离处理. 2.若00(,)Pxy为抛物线22(0)ypxp上一点,由定义易得02pPFx;若过焦点的弦AB AB的端点坐标为1122(,),(,)AxyBxy,则弦长为1212,ABxxpxx可由根与系数的关系整体求出;若遇到其他标准方程,则焦半径或焦点弦长公式可由数形结合的方法类似地得到.
2.已知抛物线2:6Cxy的焦点为F直线l与抛物线C交于,AB两点,若AB中点的纵坐标为5,则||||AFBF( )
A.8 B.11 C.13 D.16
【答案】C
【解析】
【分析】
设点A、B的坐标,利用线段AB中点纵坐标公式和抛物线的定义,求得12yy的值,即可得结果;
【详解】
抛物线2:6Cxy中p=3,
设点A(x1,y1),B(x2,y2),
由抛物线定义可得:|AF|+|BF|=y1+ y2+p=y1+ y2+3,
又线段AB中点M的横坐标为122yy5,
∴12yy=10,
∴|AF|+|BF|=13; 故选:C.
【点睛】
本题考查了抛物线的定义的应用及中点坐标公式,是中档题.
3.已知直线:2lyxb被抛物线2:2(0)Cypxp截得的弦长为5,直线l经过2:2(0)Cypxp的焦点,M为C上的一个动点,若点N的坐标为4,0,则MN的最小值为( )
A.23 B.3 C.2 D.22
【答案】A
【解析】
【分析】
联立直线与抛物线方程利用弦长公式列方程,结合直线过抛物线的焦点,解方程可得2p,再利用两点的距离公式,结合二次函数配方法即可得结果.
【详解】
由22224(42)02yxbxbpxbypx,
121222,24bpbxxxx,
因为直线:2lyxb被抛物线2:2(0)Cypxp截得的弦长为5,
212512xx,
所以22222512424bpb (1)
又直线l经过C的焦点,
则,22bpbp (2)
由(1)(2)解得2p,故抛物线方程为24yx.
设20000,,4Mxyyx.
则2222200000||444212MNxyxxx,
故当02x时,min||23MN.
故选:A.
【点睛】
本题主要考查直线与抛物线的位置关系,考查了弦长公式以及配方法的应用,意在考查综合应用所学知识解答问题的能力,属于中档题.
4.若双曲线上存在四点,使得以这四点为顶点的四边形是菱形,则该双曲线的离心率的取值范围是( ) A.(1,2) B.(1,3) C.(2,) D.(3,)
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题意,双曲线与直线yx相交且有四个交点,由此得1ba.结合双曲线的基本量的平方关系和离心率的定义,化简整理即得该双曲线的离心率的取值范围.
【详解】
解:不妨设该双曲线方程为22221(0,0)xyabab,
由双曲线的对称性质可知,该四边形为正方形,
所以直线yx与双曲线有交点,
所以其渐近线与x轴的夹角大于45,即1ba.
离心率21()2bea.
所以该双曲线的离心率的取值范围是(2,).
故选:C.
【点睛】
本题考查双曲线的离心率取值范围以及双曲线的标准方程和简单几何性质等知识,属于基础题.
5.已知双曲线2222:1(0,0)xyCabab,过其右焦点F作渐近线的垂线,垂足为B,交y轴于点C,交另一条渐近线于点A,并且满足点C位于A,B之间.已知O为原点,且53OAa,则||||FBFC( )
A.45 B.23 C.34 D.13
【答案】A
【解析】
【分析】
设出直线AB的方程,联立直线AB方程和渐近线方程,由此求得,AB两点的坐标,以及求得C点的坐标,根据53OAa列方程,求得,,abc的关系,由此求得||||FBFC的值.
【详解】
由于双曲线渐近线为byxa,不妨设直线AB的斜率为ab,故直线AB的方程为ayxcb.令0x,得0,acCb.由ayxcbbyxa解得2,aabBcc,.由ayxcbbyxa解得22222,acabcAabab,由53OAa得22222222259acabcaabab,化简得2222440abab,解得12ba或2ba.由于C位于,AB之间,故12ba舍去,所以2ba,即2ba.故22222222||44||45BCabyFBbbacacFCycabaab.
故选:A.
【点睛】 本小题主要考查双曲线的渐近线方程,考查直线和直线相交所得交点坐标的求法,考查双曲线的几何性质,考查运算求解能力,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.
6.已知直线(3)(0)ykxk与抛物线2:4Cyx相交于A,B两点,F为C的焦点.若5FAFB,则k等于( )
A.23 B.12 C.23 D.22
【答案】B
【解析】
【分析】
由2(3)4ykxyx,得22226490kxkxk,22464360kk,得213k,129xx①,再利用抛物线的定义根据5FAFB,得到1254xx②,从而求得21x,代入抛物线方程得到(1,2)B,再代入直线方程求解.
【详解】
设11,Axy,22,Bxy,易知1 0x,20x,10y,20y,
由2(3)4ykxyx,得22226490kxkxk,22464360kk,
所以213k,129xx①.
因为1112pFAxx,2212pFBxx,且5FAFB,
所以1254xx②.
由①②及20x得21x,
所以(1,2)B,代入(3)ykx,
得12k.
故选:B
【点睛】
本题考查抛物线的定义,几何性质和直线与抛物线的位置关系,还考查了运算求解的能力,属于中档题.
7.直线3ykx与圆22(3)(2)4xy相交于M,N两点,若||23MN.则k的取值范围是( ) A.3,04 B.30,4 C.3,03 D.2,03
【答案】A
【解析】
【分析】
可通过将弦长转化为弦心距问题,结合点到直线距离公式和勾股定理进行求解
【详解】
如图所示,设弦MN中点为D,圆心C(3,2),330ykxkxyQ
弦心距222|323||31|(1)1kkCDkk,又2||23||33MNDNDN厖?,
由勾股定理可得222222|31|231kDNCNCDk…,2222|31|31|31|1(31)1(43)0041kkkkkkkkk剟剟剟
答案选A
【点睛】
圆与直线的位置关系解题思路常从两点入手:弦心距、勾股定理。处理过程中,直线需化成一般式
8.已知直线:21110lkxkykR与圆221225xy交于A,B两点,则弦长AB的取值范围是( )
A.4,10 B.3,5 C.8,10 D.6,10
【答案】D
【解析】
【分析】
由直线21110kxky,得出直线恒过定点1,2P,再结合直线与圆的位置关系,即可求解.
【详解】
由直线:21110lkxkykR,可得210kxyxy, 又由2010xyxy,解得12xy,即直线恒过定点1,2P,圆心1,2C,
当CPl时弦长最短,此时2222ABCPr,解得min6AB,
再由l经过圆心时弦长最长为直径210r,
所以弦长AB的取值范围是6,10.
故选:D.
【点睛】
本题主要考查了直线系方程的应用,以及直线与圆的位置关系的应用,其中解答中熟练利用直线的方程,得出直线恒过定点,再结合直线与圆的位置关系求解是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.
9.若双曲线223mxmy=3的一个焦点是0,2,则m的值是
A.-1 B.1 C.1020 D.102
【答案】A
【解析】
双曲线223mxmy=3的标准方程为22113xymm,
∵焦点在y轴上,∴134mm,且0m,
∴1.m
故选A.
10.已知抛物线y2=4x上的点P到抛物线的准线的距离为d1,到直线3x-4y+9=0的距离为d2,则d1+d2的最小值是( )
A.125 B.65 C.2 D.55
【答案】A
【解析】