文档内容
专题 25 圆锥曲线压轴小题必刷 100 题
一、单选题
1.已知圆 是以点 和点 为直径的圆,点 为圆 上的动点,若点 ,点
,则 的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
由题设可知圆 : ,在坐标系中找到 ,应用三角线相似将 转化到 ,再利
用三角形的三边关系确定目标式的最大值即可.
【详解】
由题设,知: 且 ,即圆 的半径为4,
∴圆 : ,
如上图,坐标系中 则 ,
∴ ,即 ,故 ,
△ △
∴ ,在 中 ,
△
∴要使 最大, 共线且最大值为 的长度.
∴ .故选:A
2.已知点 , 分别为椭圆 的左、右焦点,点 在直线 上运动,若
的最大值为 ,则椭圆 的离心率是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
设直线 , 的倾斜角分别为 , , ,且 ,利用差角正切公式、基
本不等式求 关于椭圆参数的表达式,结合已知求椭圆参数的数量关系,进而求离心率.
【详解】
由题意知, , ,直线 为 ,设直线 , 的倾斜角分别为 , ,
由椭圆的对称性,不妨设 为第二象限的点,即 , ,则 , .
,
,
当且仅当 ,即 时取等号,又 得最大值为 ,
,即 ,整理得 ,故椭圆 的的离心率是 .
故选:C.3.过 轴上点 的直线与抛物线 交于 , 两点,若 为定值,则实数 的值为(
).
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】
设出直线 的方程与抛物线方程联立,根据两点间距离公式,结合一元二次方程根与系数关系进行求解
即可.
【详解】
设直线 的方程为 ,
代入 ,得 ,
设 , ,则 , .
,
同理, ,
∴
,
∵ 为定值是与 无关的常数,∴ ,
故选:D.
4.已知椭圆 : 的两个顶点在直线 上, , 分别是椭圆的左、右
焦点,点 是椭圆上异于长轴两个端点的任一点,过点 作椭圆 的切线 与直线 交于点 ,设直
线 , 的斜率分别为 , ,则 的值为( )
A.- B. C.- D.-
【答案】A
【分析】
根据题意求出 , ,进而写出椭圆的方程,设点 的切线方程为 ,与椭圆联立,由
得到 ,然后依次表示出相关点的坐标,利用斜率公式表示出 ,进而化简整理即可求
出结果.
【详解】
∵椭圆 的两顶点在直线 上,∴ , ,∴椭圆 的方程为 ,∴ ,
,设点 的切线方程为 , ,联立 ,消去 得
,∵直线 与椭圆 相切,∴ ,即 ,∴
, ,∴ ,∴点 ,又,∴ ,∴ ,设点 ,又 在切线 上,∴
,∴ ,∴ ,
故选:A.
5.已知F是椭圆 的左焦点,A是该椭圆的右顶点,过点F的直线l(不与x轴重合)与该
椭圆相交于点M,N.记 ,设该椭圆的离心率为e,下列结论正确的是( )
A.当 时, B.当 时,
C.当 时, D.当 时,
【答案】A
【分析】
设 在 轴上方, 在 轴下方,设直线 的倾斜角为 ,直线 的倾斜角为 ,联立直线 的方
程与椭圆方程可求 的坐标,同理可求 的坐标,利用 三点共线可得 ,利用离心
率的范围可得 ,从而可判断 为锐角.
【详解】
不失一般性,设 在 轴上方, 在 轴下方,设直线 的斜率为 ,倾斜角为 ,直线 的斜率为 ,倾斜角为 ,
则 , , ,且 .
又 .
又直线 的方程为 ,
由 可得 ,
故 ,所以 ,故 ,
同理 ,故 ,
因为 共线,故 ,
整理得到 即 ,
若 , ,
因为 , ,故 ,所以 ,
故 .
故选:A.
6.已知过抛物线 的焦点 的直线与抛物线交于点 、 ,若 、 两点在准线上的射影分别为 、
,线段 的中点为 ,则下列叙述不正确的是( )A. B.四边形 的面积等于
C. D.直线 与抛物线相切
【答案】B
【分析】
对于选项AB,利用向量知识研究 与 、 与 的位置关系即可;对于选项C,可利用抛物线的定
义确定 、 的长度,然后判断等号是否成立;对于选项D,求出直线 的斜率,并设抛物线在点
处的切线方程为 ,与抛物线的方程联立,由 求出 ,进而可判断出D选项的正误.
【详解】
如图,由题意可得 ,抛物线的准线方程为 .
设 、 ,设直线 的方程为 ,
联立 ,可得 ,利用根与系数的关系得 ,
因为线段 的中点为 ,所以 ,
所以 , ,
所以, ,所以, ,A选项正确;
对于B选项,因为 ,所以 ,
所以 ,所以 ,
所以四边形 的面积等于 ,B选项错误;
对于C选项,根据抛物线的定义知 , ,
所以 ,
,
所以, ,C选项正确;
对于D选项,直线 的斜率为 ,
抛物线 在点 处的切线方程为 ,
联立 ,消去 可得 ,
由题意可得 ,可得 ,即 ,则 .
所以,直线 与抛物线 相切,D选项正确.
故选:B.
7.如图,已知双曲线 的左、右焦点分别为 , ,过右焦点作平行于一条渐近线的
直线交双曲线于点 ,若 的内切圆半径为 ,则双曲线的离心率为( )A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】
设双曲线的左、右焦点分别为 , ,设双曲线的一条渐近线方程为 ,可得直线 的
方程为 ,联立双曲线的方程可得点 的坐标,设 , ,运用三角形的等面积法,
以及双曲线的定义,结合锐角三角函数的定义,化简变形可得关于 , 的方程,结合离心率公式可得所
求值.
【详解】
设双曲线的左、右焦点分别为 , ,
设双曲线的一条渐近线方程为 ,
可得直线 的方程为 ,与双曲线 联立,
可得 , ,
设 , ,
由三角形的等面积法可得 ,
化简可得 ,①由双曲线的定义可得 ,②
在三角形 中 , 为直线 的倾斜角),
由 , ,可得 ,
可得 ,③
由①②③化简可得 ,
即为 ,
可得 ,则 .
故选:A.
8.在棱长为 的正四面体 中,点 为 所在平面内一动点,且满足 ,则 的
最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
由题意可知,点 在 所在平面内的轨迹为椭圆,且该椭圆的焦点为 、 ,长轴长为 ,然后以
线段 的中点 为坐标原点,直线 所在直线为 轴,以 所在直线为 轴建立空间直角坐标系,求
出椭圆的方程,利用二次函数的基本性质可求得 的最大值.
【详解】
如图所示,在平面 内, ,
所以点 在平面 内的轨迹为椭圆,取 的中点为点 ,连接 ,以直线 为 轴,直线 为
建立如下图所示的空间直角坐标系 ,则椭圆的半焦距 ,长半轴 ,该椭圆的短半轴为 ,
所以,椭圆方程为 .
点 在底面的投影设为点 ,则点 为 的中心, ,
故点 正好为椭圆短轴的一个端点,
,则 ,
因为 ,故只需计算 的最大值.
设 ,则 ,
则 ,
当 时, 取最大值,
即 ,
因此可得 ,故 的最大值为 .
故选:B.
9.已知点 为抛物线 的焦点, ,点 为抛物线上一动点,当 最小时,点 恰好在
以 , 为焦点的双曲线上,则该双曲线的渐近线的斜率的平方为( )A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
作出图形,可知 与抛物线相切时, 取得最小值,求出点 的坐标,利用双曲线定义求出2a,结
合 ,可求得 ,再利用 求得结果.
【详解】
由抛物线的对称性,设 为抛物线第一象限内点,如图所示:
故点 作 垂直于抛物线的准线于点B,由抛物线的定义知 ,易知 轴,可得
当 取得最大值时, 取得最小值,此时 与抛物线 相切,
设直线 方程为: ,
联立 ,整理得 ,
其中 ,解得: ,由 为抛物线第一象限内点,则
则 ,解得: ,此时 ,即 或
所以点 的坐标且由题意知,双曲线的左焦点为 ,右焦点为
设双曲线的实轴长为2a,则 , ,
又 ,则
故渐近线斜率的平方为
故选:B
10.已知 , 为双曲线 的左、右焦点,以 为直径的圆与双曲线右支的一个交
点为P, 与双曲线相交于点Q,且 ,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
设 则 ,由 及 , 求
a、t的数量关系,可得双曲线参数的齐次方程,即可求双曲线的离心率.
【详解】
设 ,则 ,而 ,
∴ , ,
由 ,则 , ,
∴ ,解得 ,则 ,
∴ .故选:B
11.若椭圆 上的点 到右准线的距离为 ,过点 的直线 与 交于两点
,且 ,则 的斜率为
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
点代入椭圆方程,点到准线距离和 ,解得 ,由 ,得 ,
联立直线与椭圆方程得到 ,联立消去 即可求出
【详解】
解:由题意可得 ,解得 ,
所以椭圆 ,
设 : ,设因为 ,所以
由 得
则 结合 ,联立消去 解得
故选:B.
12.已知双曲线 : 的左焦点为 ,过原点的直线 与双曲线 的左、右两支分别交于 , 两
点,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
设 , ,则 ,构造函数 , ,用导数求
在 上的取值范围即可.
【详解】
设 ,则 .
设双曲线的右焦点为 ,由对称性可知 ,则 ,
所以 .令 , ,则 ,令 得 ,
当 时, , 单调递减;当 时, , 单调递增.
所以 ,又当 时 ,所以 .
故 的取值范围是 .
故选:B.
13.已知双曲线 ( , )的左、右焦点分别为 , ,点 , 分别在双曲线
的左、右两支上,点 在 轴上,且 , , 三点共线,若 , ,则双曲线
的离心率为( )
A. B. C.3 D.
【答案】B
【分析】
根据平面向量共线的性质,结合双曲线的定义、等边三角形的判定及性质、余弦定理、双曲线的离心率公
式进行求解即可.
【详解】
依题意, 得 , ,故 ;又 ,故
;不妨设 ,由双曲线的定义可得, , ,故 ,故 ,则 ,故 为等边三角形,故在 中, ,即
, , ,由余弦定理, ,则
,
故选:B.
14.已知抛物线 , 为 的焦点,过焦点 且倾斜角为 的直线 与 交于 , 两点,
则下面结论不正确的是( )
A.以 , 为直径的圆与抛物线 的准线相切
B.
C.过点 , 分别作抛物线 的切线,则两切线互相垂直
D.记原点为 ,则
【答案】D
【分析】
根据抛物线 和过焦点的直线 的位置关系,联立抛物线方程和直线方程,结合韦达定理
和焦点弦公式,逐个判断即可得解.
【详解】
由题意知,令直线 , , ,
与抛物线 联立方程,消去 得 ,
由韦达定理知: , ,
如图所示,过 , 分别作抛物线准线的垂线,垂足分别为 , ,
记 的中点为 ,过 作抛物线准线的垂线,垂足为 ,由 ,
所以以 为直径的圆与抛物线 的准线相切,故A正确;
由 ,
所以可得:
,故B正确;
由图,抛物线在第一象限的解析式为 ,
所以 ,
所以过点 抛物线的切线的斜率为 ,
同理过点 抛物线的切线的斜率为 ,所以 ,所以两切线垂直,故C正确;
由 ,所以可得:
;
如图,作 垂直 于 ,
则 ,
当 时,经检验 亦成立,故D错误,
故选:D.
15.已知点 是抛物线 的对称轴与准线的交点,点 为抛物线的焦点,过 作抛物线的
一条切线,切点为 ,且满足 ,则抛物线 的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
本题首先可根据题意得出点 ,然后设切线方程为 、切点为 ,通过联立抛物线
与切线方程解得 ,最后对 、 两种情况分别进行讨论,通过 即可得出结果.
【详解】
由题意可知,抛物线准线方程为 ,点 ,切线斜率 一定存在,
设过点 与抛物线相切的直线方程为 ,切点 ,联立抛物线与切线方程 ,转化得 ,
,解得 ,
当 时,直线方程为 ,
,解得 ,则 ,
因为 ,所以 ,解得 ;
当 时,同理得 ,
综上所述,抛物线方程为 ,
故选:C.
16.过点 斜率为正的直线交椭圆 于 , 两点. , 是椭圆上相异的两点,满足 ,
分别平分 , .则 外接圆半径的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
分析可知,P,C,D在一个阿波罗尼斯圆上,设其半径为r,且 ,分直线AB斜率存在及不存
在两种情况分别讨论得解.
【详解】
如图,先固定直线AB,设 ,则 ,其中 为定值,
故点P,C,D在一个阿波罗尼斯圆上,且 外接圆就是这个阿波罗尼斯圆,设其半径为r,阿波罗尼
斯圆会把点A,B其一包含进去,这取决于BP与AP谁更大,不妨先考虑 的阿波罗尼斯圆的情况,
BA的延长线与圆交于点Q,PQ即为该圆的直径,如图:
接下来寻求半径的表达式,
由 ,解得 ,
同理,当 时有, ,
综上, ;
当直线AB无斜率时,与椭圆交点纵坐标为 ,则 ;
当直线AB斜率存在时,设直线AB的方程为 ,即 ,
与椭圆方程联立可得 ,
设 , ,则由根与系数的关系有, ,,
注意到 与 异号,故 ,
设 ,则 ,,当 ,即 ,
此时 ,故 ,
又 ,综上外接圆半径的最小值为 .
故选:D.
17.已知点P在抛物线 上,过点P作抛物线 的切线 , ,切点分别为M,N,
若 ,且 ,则C的准线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
设 ,利用导数写出切线 的方程,联立求出交点 坐标 ,
又由 ,知 为三角形 的重心,代入重心坐标公式,利用已知条件可求出 的坐标
为 再代入抛物线 方程, 求出 ,进而求C的准线方程.
【详解】
设 ,由 ,得 ,则 ,
则 即同理直线 的方程为 ,
联立 的方程可得 ,则 ,
又由 ,得 为三角形 的重心,
则 , ,得 ,
则 ,又 抛物线 上,得 ,即 ,
准线方程为 .
故选:A.
18.已知点P(-1,0),设不垂直于x轴的直线l与抛物线y2=2x交于不同的两点A、B,若x轴是
∠APB的角平分线,则直线l一定过点
A.( ,0) B.(1,0) C.(2,0) D.(-2,0)
【答案】B
【分析】
根据抛物线的对称性,分析得出直线过的顶点应该在x轴上,再设出直线的方程,与抛物线方程联立,设
出两交点的坐标,根据角分线的特征,得到所以AP、BP的斜率互为相反数,利用斜率坐标公式,结合韦达
定理得到参数所满足的条件,最后求得结果.
【详解】
根据题意,直线的斜率不等于零,并且直线过的定点应该在x轴上,
设直线的方程为 ,与抛物线方程联立,消元得 ,
设 ,因为x轴是∠APB的角平分线,
所以AP、BP的斜率互为相反数,所以 ,
结合根与系数之间的关系,整理得出 ,
即 , ,解得 ,所以过定点 ,
故选B.19.已知 是椭圆与双曲线的公共焦点,P 是它们的一个公共点,且| PF2 || PF1 |,椭圆的离心率
为 ,双曲线的离心率为 , ,则 的最小值为( )
A.4 B.6 C. D.8
【答案】D
【分析】
由题意可得 ,再设椭圆和双曲线得方程,再利用椭圆和双曲线的定义和离心率可得
的表达式,化简后再用均值不等式即可求解.
【详解】
由题意得: ,设椭圆方程为 ,
双曲线方程为 ,
又∵ .
∴ ,∴ ,
则
,当且仅当 ,
即 时等号成立.
则 的最小值为8.
故选:D20.已知 , 分别为双曲线 的左,右焦点,过 且倾斜角为锐角 的直线与双曲线的右支交
于 , 两点,记 的内切圆半径为 , 的内切圆半径为 ,若 ,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
根据题意作出示意图,先证焦点三角形内切圆圆心的横坐标均为 ,再根据角度关系结合半径关系,即可
求得结果.
【详解】
如图,记 的内切圆圆心为 ,
内切圆在边 、 、 上的切点分别为 、 、 ,
易知 、 两点横坐标相等, , , ,
由 ,即 ,
得 ,即 ,
记 点的横坐标为 ,则 ,
则 ,得 .
记 的内切圆圆心为 ,同理得内心 的横坐标也为 则 轴,由题意知 , ,
在 中, ,
在 中, ,
所以 ,即 ,
所以 ,
故选:D.
21.如图,椭圆 , 是直线 上一点,过点 作椭圆 的两条切线 , ,直线
与 交于点 ,则 的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
先证明过椭圆 上点 处的切线方程是 ,这样只要设 ,可得切
线方程,由切线过 可得直线 方程,得直线 过左焦点 ,可证明 ,由直线
方程与 方程联立可解得交点 坐标,计算 ,可得 ,再由不等式的性质得出最小值.
【详解】
设
若 在椭圆的上半部分,则 得 ,
在椭圆上, ,
.
∴过 点的切线方程是 , ,即 ,
同理可证当 在下半圆时,过 的切线方程也是 , 是椭圆的左右顶点时,切线方程也是.
∴无论 在椭圆的何处,切线方程都是 .
设 ,则过 点的切线方程是 ,
在直线 ,设 ,则由两切线都过 点
∴ ,∴直线 方程是 ,易知直线 过定点 ,该定点为椭圆左焦点 .
直线 方程为 ,则由 ,得 ,即 ,
, , ,∴ ,
, ,∴
.当且仅当
,即 时等号成立.
故选:A.
22.已知抛物线 ,焦点为 ,圆 ,过 的直线 与 交于 、
两点(点 在第一象限),且 ,直线 与圆 相切,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
设点 、 ,可得 ,且 ,由 结合向量的坐标运算以及 可求得
点 的坐标,进而可求得直线 的方程,由直线 与圆 相切,得出圆心到直线的距离等于圆的半径,由
此可求得实数 的值.
【详解】
抛物线 的焦点为 ,设点 、 ,则 ,且 ,
由 得 , ,
由 ,即 ,即 ,可得 , ,
所以,点 的坐标为 ,直线 的斜率为 ,则直线 的方程为 ,即 ,
将圆 的方程写为标准式得 ,则 ,可得 .
由于直线 与圆 相切,则 ,解得 ,合乎题意.
故选:B.
23.已知A,B,C为抛物线 上不同的三点,焦点F为 的重心,则直线 与y轴的交点的纵
坐标t的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】
根据题意,设出直线的方程,与抛物线方程联立,利用韦达定理,结合三角形重心的性质,结合题意,求
得结果.
【详解】
设 ,由抛物线 的焦点 的坐标为 ,
焦点F为 的重心,
所以 ,
显然直线 斜率存在,设为 ,则直线 方程为 ,
联立 ,消去 得: ,
所以 ,即 ①,且 ,所以 ,
代入式子 得 ,
又点 也在抛物线上,所以 ,即 ②,
由①②及 可解得 ,即 ,
又当 时,直线 过点 ,此时 三点共线,
由焦点F为 的重心,得 与 共线,
即点 也在直线 上,此时点 与 之一重合,
不满足点 为该抛物线上不同的三点,所以 ,
所以实数的取值范围为 ,
故选:C.
24.已知 、 是椭圆 的左、右焦点,点 是椭圆上任意一点,以 为直径作圆 ,直线
与圆 交于点 (点 不在椭圆内部),则
A. B.4 C.3 D.1
【答案】C
【分析】
利用向量的数量积运算可得 ,利用 ,进一步利用椭圆的定义可
转化为 ,进而得解.
【详解】
连接 ,设椭圆的基本量为 ,,
故答案为:3.
25.已知双曲线 : 的右焦点为 , 和 为双曲线上关于原点对称的两点,且
在第一象限.连结 并延长交 于 ,连结 , ,若 是以 为直角的等腰直角三角形,
则双曲线 的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
如图所示,连接有关各点,根据题意可设 , 为矩形,根据双曲线的定义得到
, , , 在 和 中,利用勾股定理列出方程组,消
去 得到得到 的关系,进而求得离心率.
【详解】如图所示,连接有关各点,根据题意可设 ,
为矩形,且 , , ,
在 和 中,
,
由(2)化简得 ,代入(1)化简得 ,
故选:C.
26.已知 是椭圆 的一个焦点,若直线 与椭圆相交于 两点,且 ,
则椭圆离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
将 与椭圆的左、右焦点连接起来,由椭圆的对称性得到一个平行四边形,利用椭圆的定义和余弦定理,
结合重要不等式可得离心率的范围.
【详解】
如图设 分别为椭圆的左、右焦点,设直线 与椭圆相交于 ,连接 .根据椭圆的对称性可得:四边形 为平行四边形.
由椭圆的定义有:
由余弦定理有:
即
所以
当且仅当 时取等号,又 的斜率存在,故 不可能在 轴上.
所以等号不能成立,即即 ,所以
故选:A
27.已知双曲线 的左、右焦点分别为F ,F ,过F 且斜率为 的直线与双曲线在第
1 2 2
一象限的交点为A,若 ,则此双曲线的标准方程可能为( )
A.x2 1 B.
C. D.【答案】D
【分析】
由向量的加减运算和数量积的性质,可得 ,由双曲线的定义可得 ,再由三角形
的余弦定理,可得 , ,即可判断出所求双曲线的可能方程.
【详解】
解:由题可知, ,
若 ,即为 ,
可得 ,即有 ,
由双曲线的定义可知 ,
可得 ,
由于过F 的直线斜率为 ,
2
所以在等腰三角形 中, ,
则 ,
由余弦定理得: ,
化简得: ,
即 , ,
可得 , ,
所以此双曲线的标准方程可能为: .
故选:D.
28.已知椭圆 , , ,过点 的直线 与椭圆交于 , ,过点 的直
线 与椭圆交于 , ,且满足 ,设 和 的中点分别为 , ,若四边形 为矩形,且面积为 ,则该椭圆的离心率为( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
画出图像,由面积和勾股定理列式可得 , ,在 中,有长度关系可得
,从而得 和 ,再利用点差法得 ,从而可求得离心率.
【详解】
如图,不妨设 , 两条直线的斜率大于零时,连结 ,
由题意知 ,
解得 , ,或 , (舍)
, ,
在 中,因为 ,所以 ,
故此时 , .
设 , ,则 ,两式相减得 ,
即 ,即 ,
因此离心率 ,所以 ,故选D.
29.已知单位向量 , 满足 ,若存在向量 ,使得 ,则 的取值范围是(
)
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
由题意,设向量 , 的夹角为 ,由 化简求得 ,设 ,则
,由 化简可知 即
在以 为圆心,半径为1的圆上,由点与圆的位置关系分析可得 即可得答案.
【详解】
根据题意,设向量 , 的夹角为 ,若 ,
则 ,
即 ,解得: .
则在直角坐标系中,设 ,则 ,
则有 ,若 ,
则有 ,
即 ,
变形可得: ,
点C在以 为圆心,半径为1的圆上,设 ,
则 ,则有 ,
则有 ,
所以 的取值范围是
故选:C.
30.设双曲线 的左、右焦点分别为 ,过 的直线 分别与双曲线 左右两
支交于 两点,以 为直径的圆过 ,且 ,则直线 的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】B【分析】
根据圆的性质得到 ,根据 得到 .设 为 的中点.根据双曲线的定
义和等腰直角三角形的性质,结合勾股定理列方程,求得 ,以及 ,进而求得直线 的斜
率.
【详解】
由 为直径的圆过 ,所以 ,由 ,得 ,即
,即 ,即 ,所以
,所以 .设 ,则 ,由
, ,两式相加可得 ,即有 ,设 为
的中点,在直角三角形 中可得 ,化为 ,即 ,而
,所以 ,所以直线 的斜率为
.
故选:B31.已知抛物线 ,F是抛物线C的焦点,M是抛物线C上一点,O为坐标原点, ,
的平分线过FM的中点,则点M的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
设线段FM的中点为Q,作 轴于点N, 轴于点 ,交C的准线l于点 ,
则 ,故 ,过点Q作 于点T,可得 重合,
设 可得出 的坐标满足 ,再与抛物线方程联立,可求出 的坐标.
【详解】
设线段FM的中点为Q,作 轴于点N, 轴于点 ,交C的准线l于点 ,
则 ,故 .
过点Q作 于点T,由 是 的角平分线.
则 ,由垂线段的唯性知, 重合,
可得 ,则M在以线段PF为直径的圆上.设 ,则由 , 得 ,将 代入得
,易知 ,所以 ,即 ,
得 ,所以 .故M的坐标为 .
故选:A
32.已知 是椭圆 上的两个动点, ,则以 为直角顶点的等腰直角 的个数为
( )
A. B. C. D.多于
【答案】A
【分析】
当 轴时,易得有两个满足条件的三角形,当 不垂直于x轴时,通过分析 可知 点从左顶点
运动到右顶点的过程中, 是逐渐减小的,可得此种情况没有满足题意的等腰直角三角形.
【详解】
当 轴时,如图所示,显然有两个满足条件的三角形.
当 不垂直于x轴时,不妨假设 , ,
,由复合函数的单调性知, 在 上单调递减,所以 点从左顶点运动到右顶点的
过程中,不存在另一个异于 的 点,使得 .综上,满足条件的三角形只有
2个.
故选:A.
33.在平面直角坐标系 中,圆 ,若圆 上存在以 为中点的弦 ,且
,则实数 的取值范围是
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
本题的实质是圆 上存在 两点,使 .若 , 为切线,则可求得 .过 向圆引的
两条切线的夹角不小于 时, ,进而求得答案.
【详解】
为 的中点,且 ,
为直角三角形, ,
若 , 为切线,且 ,则 ,
在 中, , , ,
则 ,
过点 向圆引的两条切线的夹角不小于 时,满足题意,则圆心 到 的距离不大于 ,
即 ,解得 .
故选:C.
34.已知椭圆 ,过x轴上一定点N作直线l,交椭圆C于A,B两点,当直线l绕点N任意旋
转时,有 (其中t为定值),则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
设点 ,当直线 与 轴不重合时,设 的方程为 ,代入椭圆方程,化
简得 ,利用韦达定理化简得 ,因为
为定值,特殊值代入即可求得 ,进而求得定值 .
【详解】
设点
当直线 与 轴不重合时,设 的方程为 ,代入椭圆方程,得: ,即.
当直线l绕点N任意旋转时,有 (其中t为定值),
当 时,
当 时,
,
解得: 代入当 时, .
故选:B.
35.已知圆 与圆 ,过动点 分别作圆 、圆 的切线 ,
,( 分别为切点),若 ,则 的最小值是
A.5 B. C. D.
【答案】D
【分析】
P的轨迹为线段 的中垂线: ,
由 ,得到 的最小值是点 到直线的距离的平方,由此能求出结果.
【详解】
∵圆 与圆 ,
∴ , ,
∵过动点 分别作圆 、圆 的切线 , ,( , 分别为切点), ,
∴P的轨迹为线段 的中垂线,线段 的中点坐标为 ,
线段 的斜率 , 的中垂线所在直线的斜率为 ,
∴P的轨迹方程为 ,即 ,
∵ 表示点 与 距离的平方,
∴ 的最小值是点 到直线 的距离的平方,
∴ 的最小值为: .
故选:D.
36.已知抛物线 ,过点 的直线 与 交于不同的两点 , ,且满足
,以 为中点的线段的两端点分别为 ,其中 在 轴上, 在 上,则 的最小值为
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
设出直线 方程,联立抛物线方程,根据韦达定理求得 ;设出 方程,利用韦达定理,将目标式转化为
关于未知量的函数,求函数值域即可求得结果.
【详解】设 的方程为 ,代入 ,得 ,
所以 , ,可得 .
设直线 方程为 ,
,同理得 , ,
所以 ,
又 为中点,所以 ,即 .所以 ,
所以
,令 ,则 ,其对称轴 ,
故当且仅当 时取得最小值.
故当 ,即 轴时, 最小,最小值为 .
故选:D.
37.设抛物线 的焦点为F,过F的两条直线 , 分别交抛物线于点A,B,C,D,且 ,
的斜率 , 满足 ,若 的最小值为30,则抛物线的方程为
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
设 , ,联立直线 的方程和抛物线的方程消元,然后韦达定理可得 ,
,然后利用弦长公式可算出 ,同理 ,然后可得,然后利用导数求出 的最小值,然后即
可求出
【详解】
由题意可得直线 的方程为: ,与 联立得
.
设 , ,
所以 , ,
所以 ,
同理可得 ,
所以 .
令 , ,
则 ,
当 时, ,
则 在 上单调递减,
当 时, ,则 在 上单调递增.
所以当 时, ,
所以 , ,
所以抛物线的解析式为 .
故选:B.
38.设点 为椭圆 上一点, 、 分别是椭圆 的左、右焦点,且 的重心为点 ,
如果 ,那么 的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
由题设条件及椭圆的定义,可得 ,进而可得 为等腰三角形,计算 ,由重心
和中点的定义, ,即得解
【详解】
由于点P为椭圆 上一点,又
故 为等腰三角形,以 为底的高为:
故
故选:C
39.过双曲线 的右焦点 作直线 ,且直线 与双曲线 的一条渐近线垂直,垂足为
,直线 与另一条渐近线交于点 ,已知 为坐标原点,若 的内切圆的半径为 ,则双曲线
的离心率为( )
A. B. C. D. 或2
【答案】D
【分析】
分 在 轴同侧和 在 轴异侧两种情况进行求解:不妨设 在第一象限,根据题意作出图形,利用
图形中的几何关系求出 的值,再由离心率 求解即可.
【详解】
有两种情况:
(1)若 在 轴同侧,不妨设 在第一象限.如图,设 内切圆的圆心为 ,则 在 的平分线 上,
过点 分别作 于 , 于 ,
由 得四边形 为正方形,利用点到直线的距离公式可得,
焦点 到渐近线 的距离为 ,
又 ,所以 ,
又 ,
所以 ,
所以 ,
从而可得离心率 ;
(2)若 在 轴异侧,不妨设 在第一象限如图,易知 , , ,
因为 的内切圆半径为 ,
所以 ,
又因为 ,
所以 , ,
所以 , ,
则 ,
从而可得离心率 .
综上,双曲线 的离心率为 或2.
故选:D
40.已知 为抛物线 的焦点,点 都是抛物线上的点且位于 轴的两侧,若 ( 为原
点),则 和 的面积之和的最小值为()
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】首先设出直线方程,代入抛物线方程,利用根系关系及平面向量数量积坐标公式得到 ,再计算
和 的面积之和,利用均值不等式求其最小值即可.
【详解】
设直线 的方程为 , , ,
.
,
解得: 或 .
因为 位于 轴的两侧,所以 .
即: , .
设点 在 轴的上方,则 , , .
当且仅当 时,即 时,取“ ”号.
所以 和 的面积之和的最小值为 .
故选:A二、多选题
41.在平面直角坐标系 中,已知抛物线 的焦点为 ,准线为 ,过点 且斜率大于0的直线
交抛物线 于 , 两点(其中 在 的上方),过线段 的中点 且与 轴平行的直线依次交直线 ,
, 于点 , , .则( )
A.
B.若 , 是线段 的三等分点,则直线 的斜率为
C.若 , 不是线段 的三等分点,则一定有
D.若 , 不是线段 的三等分点,则一定有
【答案】AB
【分析】
设直线方程为 , ,直线方程代入抛物线方程应用韦达定理得 ,从而
可表示出 点坐标,然后求出 点坐标,判断各选项.
【详解】
抛物线 的焦点为 ,准线
设直线 方程为 , , ,
联立 ,消去y得 ,
由韦达定理得: , ,
∴ , ,直线 方程为 ,
对于A,∵ 共线,∴ , ,同理 ,
, ,∴ ,即 ,故A正确;
对于B,若P,Q是线段 的三等分点,则 , ,即
,
又 , ,
∴ ,∴ ,又 ,解得: ,故B正确;
对于C,由 得 , ,
, ,∴ ,
又 ,∴ ,
当 时, ,故C错;
对于D,由图可知 ,而 ,只要 ,就有 ,故D错.
故选:AB.42.已知双曲线 的左、右焦点分别为 , ,O为坐标原点,圆 ,P
是双曲线C与圆O的一个交点,且 ,则下列结论中正确的有( )
A.双曲线C的离心率为
B.点 到一条渐近线的距离为
C. 的面积为
D.双曲线C上任意一点到两条渐近线的距离之积为2
【答案】ABD
【分析】
由双曲线及圆的方程知圆O的半径为c,所以 ,又 ,根据双曲线的定义、勾股定理、
双曲线中 的关系得双曲线C的方程为: ,从而可判断选项A正确;求出双曲线的渐近线
方程,由点到直线的距离公式可判断选项B、D正确;由面积公式可判断选项C错误.
【详解】
解:∵双曲线 ,
∴ ,
又圆 ,
∴圆O的半径为c,
∴ 为圆O的直径,∴ ,
故作图如下:对于A,∵ ,∴ ,
∴ ,令 ,则 ,
∴ ,
∴ ,又 ,
∴双曲线C的离心率 ,故A正确;
对于B,由于 到渐近线 的距离 ,故B正确;
对于C,由离心率 得 , ,
∴ ,
∴ , ,
∴ 的面积为 ,故C错误;
对于D,由 得双曲线C的方程为: ,
故其两条渐近线方程为 ,即 ,设 为双曲线C上任意一点,则 ,即 ①,
到两条渐近线的距离 , ,
∴ ,故D正确;
故选:ABD.
43.曼哈顿距离(或出租车几何)是由十九世纪的赫尔曼·闵可夫斯基所创的词汇,是一种使用在几何度量空
间的几何学用语.例如,在平面上,点 和点 的曼哈顿距离为: .若点
为 上一动点, 为直线 上一动点,设 为
, 两点的曼哈顿距离的最小值,则 的可能取值有( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【分析】
直线l恒过定点(2,-4),画出图形,对k分类讨论并借助导数求出 的取值范围即可作答.
【详解】
直线 恒过定点A(2,-4),
由点(0,0)到直线 的距离 得 ,即直线 与
圆相离,
(1)当l的斜率k满足|k|<1时,作出一条纵截距为负数的直线平行于l,如图:要使得 最小,P应位于切点处,作PC⊥x轴交直线l于点C,过Q作直线QB⊥PC于点B,
当Q位于点C的左方时, ,当Q位于点C的右方时,同理也有 ,于
是有 ,
设直线 与圆相切,则有 ,即切线的纵截距 ,而直线l的纵
截距为 ,
, 在 上递增, ;
(2)当l的斜率k满足 时,作出一条纵截距为负数的直线平行于l,如图:
要使得 最小,P应位于切点处,作PC⊥y轴交直线l于点C,过Q作直线QB⊥PC于点B,
当Q位于点C的左方时, ,当Q位于点C的右方时,同理也有 ,于
是有 ,设直线 与圆相切,则有 ,即切线的横截距 ,而直线l的
横截距为 ,
, 在 上递减, ,
综上得 ,则选项ABC满足.
故选:ABC
44.已知抛物线方程为 ,直线 ,点 为直线l上一动点,过点P作抛物线的
两条切线,切点为A、B,则以下选项正确的是( )
A.当 时,直线 方程为 B.直线 过定点
C. 中点轨迹为抛物线 D. 的面积的最小值为
【答案】ACD
【分析】
运用导数知识求出切线方程,可以得到直线 的表达式,判断A、B选项;联立直线 与抛物线的方程
组,求解出其中点坐标,解出中点轨迹判断C选项;运用弦长公式和点到直线距离公式求出三角形的底和
高,得到三角形面积表达式,求出最值判断D选项.
【详解】
解析: , ,设 ,
则 ,即 ,
同理 , 都过点 ,直线 ,即 ,
当 时, .故A正确;
, , 直线 过定点 ,故B错误;
联立 ,消去 得 , , ,
, 中点坐标为 ,故其轨迹方程为 ,故C正确;
, ,
,
当 时, ,故D正确;
故选:ACD
45.过抛物线 : 焦点 的直线 交 于 , 两点, 为坐标原点,则( )
A.不存在直线 ,使得
B.若 ,则直线 的斜率为
C.过 作 准线的垂线,垂足为 ,若 ,则
D.过 , 两点分别作抛物线 的切线,则两切线交点的纵坐标为定值
【答案】ACD
【分析】设 : , , ,联立抛物线方程应用韦达定理求 、 、 ,利用向量数
量积的坐标表示求 可判断A的正误,由 结合图象有 ,进而求 ,
坐标即可确定直线 的斜率判断B的正误,根据抛物线定义及余弦定理求 判断C的正误,利用
导数求切点处的切线方程,根据切线交点横坐标相等求纵坐标判断D的正误.
【详解】
由题设,设 : , , ,联立抛物线方程整理可得: ,且
,则 , , .
∴由上知: , ,则 ,故不存在直线 ,使得 ,A
正确;
若 ,则 ,结合 可得 , ,
∴ , ,故 ,B错误;如上图示,若 ,由抛物线定义知: ,
∴ ,即 ,可得 ,
在△ 中, ,C正确;
由抛物线方程得 ,故过 的切线为 ,过 的切线为 ,令
,整理得 ,
∴ ,两切线交点的纵坐标为定值,D正确.
故选:ACD
46.在 中, , 为 的中点,且 ,则下列说法中正确的是( )
A.动点 的轨迹是双曲线 B.动点 的轨迹关于点 对称
C. 是钝角三角形 D. 面积的最大值为
【答案】BD
【分析】
由 联想到双曲线的定义,可以考虑以 两点作为焦点, 为原点作图,设 = ,此时
点在以 为圆心, 为半径的圆上,由 ,知 点在双曲线上,由图逐项判断即可.【详解】
以 为原点, 为 轴建立直角坐标系.
设 = ,此时 点在以 为圆心, 为半径的动圆上.
由 ,知 点在以 为焦点, 的双曲线 上且 .
对点 有 , ,从而 ,当 时, 最大,故 ,
,故 正确;
时,得到另一个 点 ,此时 为直角三角形,故 错误;
∵ 非定值,∴ 不以双曲线为轨迹,故 错误;
∵ ,∴一定有 关于 的对称点关于原点对称,故 正确.
故选:BD.
47.已知抛物线 ,点 ,过M作抛物线的两条切线 ,其中A,B为切点,
直线 与y轴交于点P,则下列结论正确的有( )
A.点P的坐标为 B.
C. 的面积的最大值为 D. 的取值范围是
【答案】AC【分析】
由 ,可得 ,得到 点处的切线的斜率分别为 和 ,设过点 的切线方程为
,联立方程组,由由 ,求得 ,根据 ,可判
断B不正确;由 ,得出 的直线方程为 ,将 代入直线 的方程,可判
定A正确;设直线 的方程为 ,根据点到直线的距离公式和弦长公式,求得 ,可
判定C正确;由 ,结合韦达定理,得到 ,得出不等式组,可判定D不正确.
【详解】
由题意,设 ,由 ,可得 ,
所以 点处的切线的斜率为 , 点处的切线的斜率为 ,
设过点 的切线方程为 ,
联立方程组 ,可得 ,
由 ,可得 ,
又由 ,则 ,
所以 不垂直,所以B不正确;
由 ,所以 的直线方程为 ,
即 ,将 代入直线 的方程,可得 ,由 知,方程 成立,所以点 在直线 上,所以A正确;
由点 在直线 上,可设直线 的方程为 ,
则点 到 的距离为 ,
且
,
所以 ,
因为 ,可得 ,所以 的最大值为 ,所以C正确;
由 ,所以 ,
由 ,可得 ,
所以 ,因为 ,可得 ,
又由 ,设 ,可得 ,
即 ,解得 或 ,
即 的取值范围是 ,所以D不正确.
故选:AC.
48.已知抛物线E: 的焦点为F,准线l交x轴于点C,直线m过C且交E于不同的A,B两点,B在
线段 上,点P为A在l上的射影.下列命题正确的是( )
A.若 ,则 B.若P,B,F三点共线,则C.若 ,则 D.对于任意直线m,都有
【答案】BCD
【分析】
解法一:设出直线方程,然后与抛物线方程联立,结合韦达定理与抛物线的定义进而逐项分析即可,其中
D选项需要结合均值不等式;解法二:对A选项首先假设 ,然后推出矛盾即可判断,B,C,D
选项则同解法一一样.
【详解】
解法一:由已知条件可得
由抛物线的对称性,不妨设直线 的方程为
依题意 ,由 整理,得
当 ,即 时,由韦达定理,
得 .
对于 选项,因为直线 的斜率为 ,
所以 ,即
又 ,所以 ,解得 ,所以所以 ,
故 ,故 错误;
对于 选项,易得 ,所以
当 三点共线时, ,
所以
由 和 ,解得 ,
所以 故 正确
对于 选项,过 作 ,垂足为 由已知可得 ,
所以 .
又 ,所以 .
由抛物线的定义,得
因此 故 正确;
对于 选项,因为 ,
所以 ,又 ,
故 成立.故 正确.
故选:BCD.
解法二:对于选项 ,假设 成立,则 为等腰直角三角形,
,所以 为等腰直角三角形,则点 在 轴上,这与已知条件显然矛盾,故
故 错误,其他选项同解法一进行判断.故选:BCD.
49.在平面直角坐标系 中,已知抛物线 ,过点 作与 轴垂直的直线,与抛物
线 交于 、 两点,则下列说法正确的是( )
A.若 ,则
B.若 为正三角形,则
C.若抛物线 上存在两个不同的点 、 (异于 、 ),使得 ,则
D.当 取得最大值时,
【答案】BCD
【分析】
由 求出 的取值范围,可判断A选项的正误;求出 、 ,根据 解出 ,可判断
B选项的正误;设点 ,由 得出关于 的方程 有四个不同的实
根,求出 的取值范围,可判断C选项的正误;设 ,求得 的最大值及其对应的 的
值以及 的值,可判断D选项的正误.
【详解】
对于A选项,将 代入抛物线 的方程可得出 ,则 ,
所以, , ,由 可得 ,解得 ,A选项错误;
对于B选项,设点 ,则点 ,则 , ,
由于 为正三角形,则 ,即 ,解得 ,B选项正确;
对于C选项,在抛物线 上任取一点 ,则 ,由 ,可得 ,整理可得 ,
即 ,即 ,
关于 的方程 有四个不同的实根,则 ,解得 ,C选项正确;
对于D,设 , ,
其中 为锐角,且 , ,
当且仅当 时, 取得最大值 ,
则 , ,
则 ,即 ,解得 ,D选项正确.
故选:BCD.
50.已知椭圆 上有一点P, 分别为左、右焦点, 的面积为S,则下
列选项正确的是( )
A.若 ,则 B.若 ,则
C.若 为钝角三角形,则 D.椭圆C内接矩形的周长范围是
【答案】ACD
【分析】
用椭圆的焦点三角形和内接矩形等知识分别对四个选项判断即可.
【详解】
对于椭圆 ,设 , , ,则,由此可得 …①,
所以 的面积 .
对于选项A:若 ,则 ,故A正确;
对于选项B:由①知 (当且仅当 即点 是短轴端点时取等号),所以
,因此 不可能是 ,故B错误;
对于选项C:由以上分析可知, 不可能是钝角,由对称性不妨设 是钝角.先考虑临界情况,当
时,易得 ,此时 ,结合图形可知,当 是钝角时
,故C正确;
对于选项D:令 , ,
则椭圆内接矩形的周长为 ,其中锐角 满足 , .
由 得 ,所以,周长的范围是 ,即 ,故D正确.
故选:ACD.51.设 , 是抛物线 : 上两个不同的点, 为坐标原点,若直线 与 的斜率之积为-4,则
下列结论正确的有( )
A. B.
C.直线 过抛物线 的焦点 D. 面积的最小值是2
【答案】ACD
【分析】
对于选项B,可以通过特殊点来判断,而对于选项ACD,可以通过设直线 ,再联立方程组,结合韦达
定理一一判断即可.
【详解】
取 , ,满足 ,从而 ,故B错误;
由题意可知直线 的斜率不为0,设直线 的方程为 , , ,
联立 ,整理得 ,则 , .
因为 ,所以 ,所以直线 的方程为 ,
则直线 过点 ,故C正确;
因为抛物线 的焦点为 ,所以直线 过焦点 ,
则由抛物线的性质可知 ,故A正确;
由上可得直线 的方程为 ,则 ,原点 到直线 的距离 ,
则 ,故D正确.
故选:ACD.
52.已知双曲线 的左焦点为 , 为 右支上的动点,过 作 的一条渐近线的
垂线,垂足为 , 为坐标原点,当 最小时, , , 成等差数列,则下列说法正确的
是( )
A.若 的虚轴长为2,则 到 的一条渐近线的距离为2
B. 的离心率为
C.若 的焦距为2,则 到 的两条渐近线的距离之积小于
D.若 的焦距为10,当 最小时,则 的周长为
【答案】BCD
【分析】
设出双曲线的右焦点,根据双曲线的定义以及题意得到 , ,对A,写出双曲线的一条渐近线
方程利用点到直线的距离即可求解;对B,根据离心率的公式即可求解;对C,根据双曲线的焦距以及离
心率,求出双曲线的方程,设出 点的坐标,表示出 到 的两条渐近线的距离,再根据 点在双曲线上
即可求解,对D,根据题意可得 ,在 中利用余弦定理求出 ,即可求解.
【详解】
解:设双曲线的右焦点为 ,
则 ,
,故当 最小时,即 取得最小值,
故当 三点共线时 最小,
设双曲线的一条渐近线为: ,
故 ,
即 ,
,
又 , , 成等差数列,
故 ,
即 ,
即 ,
又 ,
将 代入得: .
对A,若 的虚轴长为2,则 ,
设双曲线的一条渐近线为: ,
则 到 的一条渐近线的距离为 ,故A错误;
对B,由上述可知: ,
即 ,即 ,故B正确;
对C,若 的焦距为2,则 ,
由 得: ,
故双曲线的方程为: ,
双曲线的渐近线方程为: ,
即 ,
设 ,
则 到两条渐近线的距离分别为:
,
,
又 在双曲线上,
故 ,
即 ,
到两条渐近线的距离之积为: ,
故C正确;
对D,若 的焦距为10,则 ,
由 得: ,
则 的周长为: ,又 ,
,
在 中,由余弦定理得: ,
即 ,
故 ,
故 ,故D正确.
故选:BCD.
53.双扭线最早于1694年被瑞士数学家雅各布·伯努利用来描述他所发现的曲线.在平面直角坐标系xOy
中,把到定点 , 距离之积等于 的点的轨迹称为双扭线C.已知点 是双扭
线C上一点,下列说法中正确的有( )
A.双扭线C关于原点O中心对称;
B. ;
C.双扭线C上满足 的点P有两个;
D. 的最大值为 .
【答案】ABD
【分析】
对A,设动点 ,则对称点 代入轨迹方程,显然成立;对B,根据 的面积范围证明;
对C,若 ,则 在y轴上,代入轨迹方程求解;对D,根据余弦定理分析 中的边
长关系,进而利用三角形的关系证明即可.
【详解】
对A,设动点 ,由题意可得 的轨迹方程为把 关于原点对称的点 代入轨迹方程,显然成立;
对B,因为 ,故 .
又 ,所以 ,
即 ,故 .故B正确;
对C,若 ,则 在 的中垂线即y轴上.
故此时 ,代入 ,
可得 ,即 ,仅有一个,故C错误;
对D,因为 ,
故 ,
,
因为 , ,
故 .
即 ,
所以 .
又 ,当且仅当 , , 共线时取等号.
故 ,
即 ,解得 ,故D正确.
故选:ABD.54.已知抛物线 的焦点为 ,过点 的直线 交抛物线于 、 两点,以线段 为直径的
圆交 轴于 、 两点,设线段 的中点为 ,则( )
A.
B.若 ,则直线 的斜率为
C.若抛物线上存在一点 到焦点 的距离等于 ,则抛物线的方程为
D.若点 到抛物线准线的距离为 ,则 的最小值为
【答案】AD
【分析】
设点 、 ,设直线 的方程为 ,将直线 的方程与抛物线的方程联立,列出韦
达定理,利用平面向量数量积的坐标运算可判断A选项的正误,根据 求出 的值,可判断
B选项的正误,利用抛物线的定义求出 的值,可判断C选项的正误,求出 的取值范围,可判断
D选项的正误.
【详解】
若直线 轴,则直线 与抛物线 有且只有一个交点,不合乎题意.
设点 、 ,设直线 的方程为 ,
联立 ,整理可得 , ,
由韦达定理可得 , , ,
,A正确;,解得 ,
所以,直线 的斜率为 ,B错误;
抛物线上一点 到焦点的距离为 ,则 ,可得 ,
故抛物线方程: ,C错误;
抛物线的焦点 到准线的距离为 ,则 ,所以,抛物线的方程为 ,
所以, , , ,
所以,圆 的直径为 ,则 ,
点 到 轴的距离为 ,
,
, , ,
即 ,D正确.
故选:AD.
55.已知四面体 的所有棱长均为 ,则下列结论正确的是( )A.异面直线 与 所成角为
B.点 到平面 的距离为
C.四面体 的外接球体积为
D.动点 在平面 上,且 与 所成角为 ,则点 的轨迹是椭圆
【答案】BC
【分析】
在正四面体中通过线面垂直可证得 ,通过计算可验证BC,通过轨迹法可求得 的轨迹为双曲线方
程即可得D错误.
【详解】
取 中点 ,连接 ,可得 面 ,则 ,故A错误;
在四面体 中,过点 作 面 于点 ,则 为为底面正三角形 的重心,因为所有棱长均
为 , ,即点 到平面 的距离为 ,故B正确;
设 为正四面体的中心则 为内切球的半径, 我外接球的半径,
因为 ,所以 ,即 ,
所以四面体 的外接球体积 ,故C正确;
建系如图: ,设 ,则
因为 ,所以 ,
即 ,平方化简可得: ,可知点 的轨迹为双曲线,故D错误.
故选:BC.56.在平面直角坐标系 中,动点 与两个定点 和 连线的斜率之积等于 ,记点
的轨迹为曲线 ,直线 : 与 交于 , 两点,则( )
A. 的方程为 B. 的离心率为
C. 的渐近线与圆 相切 D.满足 的直线 有2条
【答案】CD
【分析】
由已知结合斜率的两点式有 ,即可得 的方程为 ,进而可求 的离心
率,利用圆心到 的渐近线距离判断圆与 的渐近线的位置关系,联立直线 与曲线 ,结合
求 值的个数,由此即可判断各选项的正误.
【详解】
令 ,由题意得: ,即得 ,
∴A错误,又 ,即 ,故B错误,
由E的渐近线为 ,而 圆心为 ,半径为1,∴ 到 距离为 ,故 的渐近线与圆 相切,故C正确,
联立曲线E与直线 的方程,整理得: , ,
∴ ,而 ,
代入整理: ,即有 或 (由 与 无交点,舍去),故
,
∴D正确.
故选:CD
57.在棱长为1的正方体 中,已知点P为侧面 上的一动点,则下列结论正确的是
( )
A.若点P总保持 ,则动点P的轨迹是一条线段;
B.若点P到点A的距离为 ,则动点P的轨迹是一段圆弧;
C.若P到直线 与直线 的距离相等,则动点P的轨迹是一段抛物线;
D.若P到直线 与直线 的距离比为 ,则动点P的轨迹是一段双曲线.
【答案】ABD
【分析】
由 平面 且平面 平面 ,即可判断A;根据球的性质及与正方体的截面性质即
可判断B;作 , ,连接 ,作 .建立空间直角坐标系,由 即可求得
动点P的轨迹方程,即可判断C;根据题意,由距离比即可求得轨迹方程,进而判断D.
【详解】对于A, ,且 ,所以 平面 ,平面 平面 ,
故动点P的轨迹为线段 ,所以A正确;
对于B,点P的轨迹为以A为球心、半径为 的球面与面 的交线,即为一段圆弧,所以B正确;
对于C,作 , ,连接 ;作 .由 ,在面 内,以C为原点、以
直线 、 、 为x,y,z轴建立平面直角坐标系,如下图所示:
设 ,则 ,化简得 ,P点轨迹所在曲线是一段双曲线,所以C错误.
对于D,由题意可知点P到点 的距离与点P到直线 的距离之比为 ,结合C中所建立空间直角坐标
系,可得 ,所以 ,代入可得 ,化简可得 ,故点P的轨迹
为双曲线,所以D正确.
综上可知,正确的为ABD.
故选:ABD.
58.已知抛物线 : 的焦点 到准线的距离为2,过点 的直线与抛物线交于 , 两点,
为线段 的中点, 为坐标原点,则下列结论正确的是( )A. 的准线方程为 B.线段 的长度最小为4
C. 的坐标可能为 D. 恒成立
【答案】BCD
【分析】
根据抛物线的几何意义判定,联立直线与抛物线方程结合韦达定理计算即可得解.
【详解】
焦点 到准线的距离即为 ,所以抛物线 的焦点为 ,准线方程为 ,A项错误.
当 垂直于 轴时长度最小, 此时 , ,所以 ,B项正确.
设 , ,直线 的方程为 .联立 ,消去 可得 ,
消去 可得 ,所以 , ,当 时,可得 ,所以C正确,
又 , ,所以 ,所以D正确.
故选:BCD
59.已知 , ,记 ,则
A. 的最小值为 B.当 最小时,
C. 的最小值为 D.当 最小时,
【答案】BC
【分析】
将所求最小值转化为为函数 图象上的点到直线 上的点的距离的最小值的
平方;利用导数可求得与直线 平行的函数的切线,由此可求得切点坐标,则切点到直
线距离的平方即为所求最小值,利用点到直线距离公式求得最小值;求得过切点且与
垂直的直线方程,两直线方程联立即可求得 最小时, 的值.【详解】
由 得:
的最小值可转化为函数 图象上的点到直线 上的点的
距离的最小值的平方
由 得:
与直线 平行的直线的斜率为
则令 ,解得: 切点坐标为
到直线 的距离
即函数 上的点到直线 上的点的距离的最小值为
的最小值为
过 与 垂直的直线为
即
由 ,解得: ,即当 最小时,
故选:
60.已知双曲线 的左、右焦点分别为 ,P为双曲线上一点,且 ,若
,则下面有关结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABCD
【分析】
根据 对 分类讨论,利用双曲线的定义以及 ,再结合 对应的余弦定理,即可计算出离心率的值,从而可求 的关系.
【详解】
若 为锐角时, ,如图所示,
因为 , ,所以 ,
所以 ,
所以 ,所以 ,所以 ,
所以 , ,故BD正确;
若 为钝角时, ,如图所示,
因为 , ,所以 ,
所以 ,所以 ,所以 ,所以 ,
所以 , ,故AC正确.
故选:ABCD.
61.已知到两定点 , 距离乘积为常数16的动点 的轨迹为 ,则( )
A. 一定经过原点 B. 关于 轴、 轴对称
C. 的面积的最大值为45 D. 在一个面积为64的矩形内
【答案】BCD
【分析】
先由已知条件求出点 的轨迹方程,然后结合轨迹方程及三角形的面积公式逐一判断即可得解.
【详解】
解:设点 的坐标为 ,由题意可得 .
对于A,将原点坐标代入方程得 ,所以,A错误;
对于B,点 关于 轴、 轴的对称点分别为 、 ,
∵ ,
∵ ,
则点 、 都在曲线 上,所以,曲线 关于 轴、 轴对称,B正确;
对于C,设 , , ,则 ,
由余弦定理得 ,
当且仅当 时等号成立,则 ,所以 ,
则 的面积为 ,C正确;
对于D, ,可得 ,得 ,解得 ,
由C知, ,得 ,
曲线 在一个面积为 的矩形内,D正确.
故选:BCD.
62.已知 分别是双曲线 的左、右焦点,A为左顶点,P为双曲线右支上一点,
若 且 的最小内角为 ,则( )
A.双曲线的离心率 B.双曲线的渐近线方程为
C. D.直线 与双曲线有两个公共点
【答案】ABD
【分析】
A.根据 以及 对应的余弦定理计算出离心率 的值;B.根据离心率 的值,计算出 的值,
即可求解出双曲线的渐近线方程;C.根据 的大小关系判断出三角形 的形状,再根据长度关
系判断 是否成立;D.联立直线与双曲线,利用一元二次方程的 ,判断出直线与双曲线的交
点个数.
【详解】
A.因为 , ,所以 , ,
又因为 ,所以 ,
所以 ,所以 ,所以 ,故结论正确;B. ,所以 ,所以 ,所以渐近线方程为 ,故结论正确;
C.因为 ,所以 ,所以 ,
又因为 ,所以 ,所以 ,所以结论不成立;
D.因为 ,所以 ,所以 ,
所以 ,
所以直线 与双曲线有两个公共点,所以结论正确.
故选:ABD.
63.过抛物线 的焦点 作直线交抛物线于 , 两点, 为线段 的中点,则( )
A.以线段 为直径的圆与直线 相离 B.以线段 为直径的圆与 轴相切
C.当 时, D. 的最小值为4
【答案】ACD
【分析】
根据抛物线的定义和直线与圆的相切关系对四个选项逐一判断即可.
【详解】
对于选项A,点 到准线 的距离为 ,于是以线段 为直径的圆与直线
一定相切,进而与直线 一定相离:
对于选项B,显然 中点的横坐标与 不一定相等,因此命题错误.
对于选项C,D,设 , ,直线 方程为 ,联立直线与抛物线方程可得
, , ,若设 ,则 ,于是, 最小值为4;当 可得 ,
,所 , .
故选:ACD.
64.已知抛物线 的焦点为 ,直线的斜率为 且经过点 ,直线 与抛物线 交于点
、 两点(点 在第一象限),与抛物线的准线交于点 ,若 ,则以下结论正确的是
A. B. C. D.
【答案】ABC
【分析】
作出图形,利用抛物线的定义、相似三角形等知识来判断各选项命题的正误.
【详解】
如下图所示:
分别过点 、 作抛物线 的准线 的垂线,垂足分别为点 、 .
抛物线 的准线 交 轴于点 ,则 ,由于直线 的斜率为 ,其倾斜角为 ,
轴, ,由抛物线的定义可知, ,则 为等边三角形,
,则 , ,得 ,
A选项正确;,又 , 为 的中点,则 ,B选项正确;
, , (抛物线定义),C选项正确;
, ,D选项错误.
故选:ABC.
65.已知点F是抛物线 的焦点,AB,CD是经过点F的弦且AB⊥CD,AB的斜率为k,且
k>0,C,A两点在x轴上方.则下列结论中一定成立的是( )
A. B.四边形ACBD面积最小值为
C. D.若 ,则直线CD的斜率为
【答案】ACD
【分析】
利用抛物线的极坐标方程求出 ,然后即可计算求解,判断出各选项的真假.
【详解】
设AB的倾斜角为 ,则有 ,所以 ,C正确;
,若 ,则 , ,
直线CD的斜率为 ,D正确;
,所以B不正确;
设 ,由抛物线过焦点弦的性质可知, ,
,所以A正确.
故选:ACD.66.过点 作圆C: 的两条切线,切点分别为A,B,则下列说法正确的是( )
A.
B. 所在直线的方程为
C.四边形 的外接圆方程为
D. 的面积为
【答案】BCD
【分析】
在 中利用等面积法得到 ,即可求出 的长度,进而可得 ,即可判断A选项;
求出以 为圆心, 为半径的圆的方程与圆C做差,即可得到 所在直线的方程,进而判断B选项;根
据平面几何知识可得四边形 的外接圆是以 为直径的圆,进而可以求出圆的方程进行判断;求出
的长度,利用面积公式即可求出 的面积,从而可判断D选项.
【详解】因为 ,所以以 为圆心, 为半径的圆交圆 于 两点,
因为 ,
又因为以 为圆心, 为半径的圆为 ,
与 相减得
所以 所在直线的方程为 ,故B正确;
连接 交 于 ,等面积法可得 ,即 ,所以 ,即
,所以 ,故A错误;
四边形 的外接圆是以 为直径的圆,故圆心为 ,半径为 的圆,故方程为
,即 ,故C正确;
因为 ,
所以 ,故D正确;
故选:BCD.
67.已知点 为椭圆 ( )的左焦点,过原点 的直线 交椭圆于 , 两点,点
是椭圆上异于 , 的一点,直线 , 分别为 , ,椭圆的离心率为 ,若 ,
,则( )
A. B. C. D.【答案】AC
【分析】
设出右焦点 ,根据椭圆定义结合对称性以及余弦定理可求得 的关系,则离心率可求;设出 的坐
标,根据对称性写出 的坐标,利用点差法可求得 的表示,结合 的关系可求解出 的值.
【详解】
设椭圆的右焦点 ,
连接 , ,根据椭圆对称性可知四边形 为平行四边形,
则 ,且由 ,可得 ,
所以 ,则 , .
由余弦定理可得 ,
所以 ,所以椭圆的离心率 .
设 , ,则 , , ,
所以 ,又 , ,相减可得 .
因为 ,所以 ,所以 .
故选:AC.
68.已知点 在椭圆 上,过点 分别作斜率为-2,2的直线 , 与直线 ,分别交于 , 两点.若 ,则实数 的取值可能为( )
A. B.1 C.2 D.3
【答案】CD
【分析】
设出 , , 三点的坐标→利用四边形 为平行四边形构造方程→将 转化为关于点 坐标的
关系式→ 的最大值→ 的范围.
【详解】
设 , , ,则 , ,
由题得四边形 为平行四边形,所以 ,
故 故 .
因为 ,所以 ,
故实数 的取值范围为 ,
故选:CD.
69.曲率半径是用来描述曲线上某点处曲线弯曲变化程度的量,已知对于曲线 上点
处的曲率半径公式为 ,则下列说法正确的是( )
A.对于半径为 的圆,其圆上任一点的曲率半径均为
B.椭圆 上一点处的曲率半径的最大值为C.椭圆 上一点处的曲率半径的最小值为
D.对于椭圆 上点 处的曲率半径随着 的增大而减小
【答案】AC
【分析】
利用曲率半径公式的定义,A中有圆上任一点 ;B、C中由椭圆在 , 处分
别是最大、最小处,结合公式求得曲率半径的范围;D中由公式得 ,构造
,利用导数研究其单调性即可,进而可确定正确选项.
【详解】
A:由题设知:圆的方程可写为 ,所以圆上任一点 曲率半径为
,正确;
B、C:由 弯曲最大处为 ,最小处为 ,所以在 处有
,
在 处有 ,即 ,故B错误,C正确;
D:由题意, 处的曲率半径 ,而 ,所以 ,令 ,
则在 上有 恒成立,故 在 上随着 的增大而增大,错误;
故选:AC.
70.如图,已知椭圆 的左、右顶点分别是 ,上顶点为 ,在椭圆上任取一点 ,连结
交直线 于点 ,连结 交 于点 ( 是坐标原点),则下列结论正确的是( )
A. 为定值B.
C. D. 的最大值为
【答案】ABC
【分析】
设点 的坐标为 , ,而 ,从而可求出直线 的斜率,进
而可得直线 的方程,令 ,求出 的值,可得点 的坐标,然后可求出 的斜率,进而可对选项
A,B,C进行判断,求出直线 , 的方程,两方程联立可求出点 的坐标,从而可表示出 的
长,进而可判断其最值【详解】
解:椭圆的左右顶点分别 ,
因为点 在椭圆上,所以设点 的坐标为 , ,
对于A, ,所以A正确;
对于B,因为 ,
所以直线 为 ,令 ,得 ,所以点 的坐标为 ,
所以 ,所以 ,所以B正确;
对于C,因为 ,所以 ,所以 ,所
以C正确;
对于D,直线 为 ,直线 为 ,
由两直线的方程联立方程组,解得 ,
所以点 的坐标为 ,
因为 ,
所以
当 时,所以 的最大值为 错误,
故选:ABC
第II卷(非选择题)
三、填空题
71.已知 , 是双曲线 的左、右焦点,A,B分别在双曲线的左右两支上,且
满足 ( 为常数),点C在x轴上, , ,则双曲线 的离心率为
_______.
【答案】
【分析】
根据平行线的性质,结合角平分线的性质、双曲线的定义、余弦定理、双曲线离心率公式进行求解即可.
【详解】
解析: ,∵ ,所以 ∴ ,∴ ,设 ,则
.由 可知, 平分 ,由角分线定理可知,∴ ,∴
, , ,由双曲线的定义知, ,∴ ,即
①, ,∴ ,∴ ,即 是等边三角形,∴,在 中,由余弦定理知, ,即
,化简得, ②,由①②可得, ,∴离心率 .
故答案为:
72.已知平面向量 、 、 满足 , , ,则 的取值范围为______.
【答案】
【分析】
设 , , ,作 , , ,则 ,求出线段 的中点 的
轨迹方程为 ,可得出 ,设点 ,由 结合向量模
的三角不等式可求得 的取值范围.
【详解】
如图,设 , , ,作 , , ,则 ,
则 , , ,令 ,即 ,
,
整理得 ,
故点 的轨迹方程为 , ,
设点 ,圆 的方程为 ,半径为 ,
因为 ,且 , ,
所以, , .
即 ,即 .
故 的取值范围是 .故答案为: .
73.已知平面非零向量 、 , 、 满足 , ,若 ,
,则 的最小值为______.
【答案】
【分析】
设 , , , ,分析可知点 、 在抛物线 上,且 为抛物线
的一条过焦点 的弦,并可得出以 为直径的圆 与抛物线 准线相切,可得值点 的轨
迹为圆 ,数形结合可得出 的最小值.
【详解】
设 , , ,则 , ,
设点 、 ,则 ,
设 ,则 ,则 , ,
由 可得 ,化简可得 ,
故点 、 在抛物线 上,
因为 ,则 ,故 、 、 三点共线,
即 为抛物线 的一条过焦点 的弦,
设 ,则 , ,所以, ,
故点 的轨迹是以 为直径的圆,设点 、 ,则 ,
而 是线段 的中点 到抛物线 准线的距离,
故以 为直径的圆 与抛物线 准线相切,
当点 不是圆 与直线 的切点时, ;
当点 是圆 与直线 的切点时, .
综上所述, 的最小值为 .
故答案为: .
74.设 , 分别是椭圆 的左、右焦点,过点 的直线交椭圆 于 两点,
,若 ,则椭圆 的离心率为___________.
【答案】
【分析】
求椭圆的离心率,要列出关于 的等量关系式,设 ,根据椭圆的定义以及 ,
可以表示出三角形各边的长度,通过余弦定理得到各边关于 的表达式,根据几何关系可以列出关于
的等量关系式,从而求出离心率
【详解】设 ,则 , ,
, .
,
在 中,由余弦定理得, ,
,
化简可得 ,而 ,故 ,
, ,
,
,
是等腰直角三角形,
,
椭圆的离心率 ,
故答案为: .
75.已知双曲线 的左、右焦点分別为 ,过 作直线l垂直于双曲线的一条渐近
线,直线l与双曲线的两条渐近线分别交于A,B两点,若 ,且 ,则双曲线C的离心率
的取值范围为________.【答案】
ax2
+5x−2
【分析】
由题意知: 在 、 之间,若过 作直线l垂直 于B,交 于A,可令 求 、
坐标,进而可得 、 ,应用向量共线的坐标表示,列方程得到a、c的齐次方程,即可求 的范围.
【详解】
由题意,双曲线C的渐近线为 ,若过 作直线l垂直 于B,交 于A, .
∵ 且 ,
∴ 在 、 之间,如上图示,令 ,
∴ , ,则 , ,
∴ , 即 ,
∴ ,故 ,得 ,又 ,
∴ .
故答案为:
ax2
+5x−276.已知椭圆C: 的左,右焦点分别是 是椭圆C上第一象限内的一点,且
的周长为 .过点 作 的切线 ,分别与 轴和 轴交于 两点, 为原点,当点 在 上移动时,
面积的最小值为___________.
【答案】2
【分析】
设出直线 的方程 ,根据焦点三角形的周长求解出 的值,则椭圆方程可求,联立
椭圆方程与抛物线方程并根据相切关系对应的 求解出 的关系式,然后表示出 面积并结合基
本不等式求解出面积的最小值.
【详解】
设直线方程为 ,
因为 的周长为 ,所以 ,且 ,
所以 ,所以椭圆 ,
联立 可得 ,
所以 ,所以 ,
又因为 与坐标轴交于 ,
所以 ,
取等号时 ,
所以 面积的最小值为 ,
故答案为: .
77.已知抛物线 上一点 ,且抛物线上两个动点 满足 ,若直线 过定点 ,则 的坐标为 _________.
【答案】
【分析】
根据题意设出合适直线 的方程 ,联立直线与抛物线的方程,得到关于 的一元二次方程及其韦
达定理形式,将 转化为和韦达定理有关的形式,由此求解出 的关系式,用 表示 后即可求
得所过的定点坐标.
【详解】
由题意可知,直线 的斜率不为零,所以设 , ,
所以 ,所以 ,所以 ,
又因为 ,所以 ,
所以 ,所以 ,所以 ,
所以 ,所以 过定点 ,
故答案为:
78.已知点 在抛物线 上,过点 作抛物线的切线与 轴交于点 ,抛物线的焦点为 ,若
,则 的坐标为___________.
【答案】
【分析】
设出 点坐标,求得切线方程,由此求得 点坐标,根据 列方程,解方程求得 点的坐标.
【详解】
,设 , ,
依题意可知过 点的切线斜率存在且不为 ,设为 ,
则切线方程为 ,
即 ,
由 ,
化简得 ,
, ,
, ,
故切线方程为 ,
令 得 ,故 ,
, ,
依题意, ,
即 ,
, ,由于 ,故 ,此时 ,
所以 点坐标为 .
故答案为:
79.已知抛物线 的焦点 到其准线的距离为4,圆 ,过 的直线 与
抛物线 和圆 从上到下依次交于 四点,则 的最小值为_________.
【答案】
【分析】
根据已知条件先求出抛物线的方程,然后将问题转化为计算“ ”的最小值,通过抛物线的
焦半径公式将 表示为坐标的形式,采用直线与抛物线联立的思想,根据韦达定理和基本不
等式求解出最小值.
【详解】
因为抛物线的焦点到准线的距离为 ,所以 ,所以抛物线方程为 ,
如下图, ,
因为 ,
设 ,所以 ,
所以 ,
设 ,所以 , ,所以 ,
所以 ,取等号时 ,
所以 的最小值为 ,
故答案为: .80.过抛物线 : 的焦点 作直线 , 分别与抛物线 交于 , 和 , ,若直线 ,
的斜率分别为 , ,且满足 ,则 的最小值为___________.
【答案】12
【分析】
根据抛物线弦长公式,结合基本不等式进行求解即可.
【详解】
抛物线 的焦点坐标为 ,设直线 的方程为 ,
与抛物线方程联立得: ,
设 ,所以 ,
同理可得:
, ,
所以有:
,因为 ,当且仅当 时,等号成立,所以
,
故答案为:12
81.双曲线 的渐近线为正方形 的边 、 所在的直线,点 为该双
曲线的右焦点,若过点 的直线与直线 、 的分别相交于 、 两点,则 内切圆半径的最大
值为______.
【答案】
【分析】
根据双曲线和正方形的对称性、三角形的面积公式,结合基本不等式、直角三角形内切圆半径公式、分式
型函数的单调性进行求解即可.
【详解】
由题意得 ,过 、 向 轴作垂线,垂足分别为 , .
设 , ,则 , .
,所以有 .
又 ,有 .(当且仅当 时等号成立).的内切圆半径 令 , ,则
在 上单调递减.
∴当 时, 有最大值为 .
故答案为:
82.已知双曲线 , , , 是坐标原点,过点 的直线 交双曲线 于 ,
两点,若直线 上存在点 满足 ,则 的最小值是___________.
【答案】6
【分析】
设OA的中点为N,根据已知条件,利用向量的加法的模的几何意义可得N到直线l的距离小于等于2.当直
线l与双曲线的左右支各交于一个交点时,根据双曲线的几何性质即可得到|MN|的最小值为2a=6,接下来验
证在当直线l与双曲线的右支交于两点时,且在N到直线l的距离小于等于2时,|MN|的长度大于6即可.
【详解】
设OA的中点为N,则N的坐标为 .
由已知可得直线l上存在点P,使得
即使得 ,即N到直线l的距离小于等于2.
当直线l与双曲线的左右支各交于一个交点时,由双曲线的几何性质可得弦长|MN|的最小值为2a=6,此时直
线l即为x轴,N到l的距离为0,符合题意.
当直线l与双曲线的右支交于两点时,弦越短,直线的斜率的绝对值越大,
当斜率不存在时,即MN为通径时,|MN|的长度取得最小值 但此时点M到直线l的距离为,
当直线的斜率存在时,直线的斜率的取值范围 ,直线的方程为 , .
由N到直线l的距离小于等于2,即: ,解得 ,
∴ ,直线的方程为 代入双曲线的方程并整理化简得:
,
,
易得 ,设M,N的横坐标分别为 ,则 ,
,
,∴
综上所述,|MN|的最小值为6,
故答案为:6.
83.已知 、 分别为抛物线 与圆 上的动点,抛物线的焦点为 ,
、 为平面内两点,且当 取得最小值时,点 与点 重合;当 取得最大值时,点
与点 重合,则 的面积为______.
【答案】【分析】
利用抛物线和圆的几何性质找出点 、 ,并求出点 、 的坐标,求出 以及点 到直线 的距离,
利用三角形的面积公式可求得 的面积.
【详解】
抛物线 的焦点为 ,圆 的标准方程为 ,圆心为 ,半径为 ,如
下图所示:
抛物线 的准线为 ,过点 作抛物线 的垂线 ,垂足为点 ,
由抛物线的定义可得 ,则 ,
当 时, 取最小值,此时 取最小值,
直线 的方程为 ,联立 ,解得 ,即点 ,
点 到圆 上任意一点 的距离 ,当且仅当 为射线 与圆 的交点,且 为线段
上的点,
所以, ,当且仅当 为射线 与抛物线 的交点,且 为射线 与圆 的交点( 为线段 上的点),
取得最大值 .
直线 的斜率为 ,直线 的方程为 ,
联立 ,解得 ,即点 ,
直线 的斜率为 ,直线 的方程为 ,
即 , ,
点 到直线 的距离为 ,因此, .
故答案为: .
84.已知 , 分别为双曲线 ( , )的左、右焦点,过点 作圆 的切线
交双曲线左支于点 ,且 ,则该双曲线的渐近线方程为__________.
【答案】 .
【分析】设切点为 ,过 作 ,垂足为 ,根据三角形中位线定理,结合正弦函数的定义,双曲线的定义、
双曲线的渐近线方程进行求解即可.
【详解】
解:设切点为 ,过 作 ,垂足为 ,
由题意可得 , , ,
由 为 的中位线,可得 ,
,
又 ,可得 , ,
,
又 ,
所以 ,
所以双曲线的渐近线方程为 .
故答案为: .85.已知二元函数 的最小值为 ,则正实数
a的值为________.
【答案】 .
【分析】
根据两点间距离公式,可得 的表达式的几何意义为:点 与点 的距离之和,
作出图形,根据两点间线段最短,可得 的距离即为最小值 ,化简计算,即可得结果.
【详解】
由题意得 ,
其几何意义为:点 与点 的距离之和,如图所示:
设点 ,则求 的最小值即可,
以B为旋转中心,将 绕点B顺时针旋转 至 ,连接 ,
则 均为等边三角形,
所以 ,
所以 ,取等号时 四点共线,
即 ,又 ,所以 ,
化简可得 ,
左右同时平方,根据 ,解得 ,
故答案为:2.
86.已知点 ,点 为抛物线 : 的焦点,第一象限内的点 在抛物线
上,则 的最大值为______.
【答案】 .
【分析】
根据抛物线定义,结合换元法、基本不等式进行求解即可.
【详解】
由已知得 ,所以抛物线 的方程为 ,准线 : .
如图,过 作 于点 ,则由抛物线的定义可知 ,则 .
设 ,在 中, .
又 ,所以 .记 ,则 ,
所以 ,
由基本不等式可得 (当且仅当 时等号成立).所以 ,即 的最大值为 .
故答案为:
87.已知: , , , ,则 最小值为________.
【答案】
【分析】
由题意不妨设 , ,在直角坐标系中根据向量的加减法可得 ,利用数形结合
求解即可.
【详解】
∵ , ,
不妨设 , ,
在直角坐标系中作出 , ,如图,
,记 ,则点 在过原点与直线 平行的直线 上,易知直线 方程是 即 ,
记 ,则 ,
∴ 在以 为圆心,半径为 的圆 上,
到直线 的距离为 ,
∴ 的最小值为 .
即 最小值为 .
故答案为: .
88.圆 的方程为 ,圆 的方程为 ,过圆 上任
意一点 作圆 的两条切线 、 ,切点分别为 、 ,则 的最小值为__________.
【答案】
【分析】
设 ,可得出 ,利用三角函数的定义以及平面向量数量积的定义可得出
,利用圆的几何性质求得 的取值范围,结合双勾函数的单调性可求得
的最小值.
【详解】
设 ,则 ,
由切线长定理可得 , , ,,
圆心 的坐标为 ,则 ,
由图可得 ,即 ,则 ,
由双勾函数的单调性可知,函数 在区间 上单调递增,
所以,当 时, 取得最小值 .
故答案为: .
89.已知椭圆 的左、右焦点分别为 、 ,过椭圆的右焦点 作一条直线 交椭圆于点 、 .
则 内切圆面积的最大值是_________.
【答案】【详解】
令直线 : ,与椭圆方程联立消去 得 ,可设 ,
则 , .可知 ,
又 ,故 .三角形周长与三角形内切圆的半径的积是
三角形面积的二倍,则内切圆半径 ,其面积最大值为 .故本题应填 .
90.如图所示, 是椭圆 的短轴端点,点 在椭圆上运动,且点 不与 重合,
点 满足 ,则 =____________.
【答案】2
【分析】
本题首先可以设出点 坐标,然后利用椭圆的相关性质得出直线 的斜率,再通过 得出
直线 的斜率以及直线 的方程,然后使用同样的方式得出直线 的方程,并对两方程进行联立化
简,最后再利用点在椭圆上得出 与 的关系,最后得出结果.
【详解】设 ,则直线 的斜率为 ,
由 所以直线 的斜率为 的斜率为 ,
于是直线 的方程为 ,
同理,直线 的方程为 ,
联立两直线方程,消去 ,得 ,
因为 在椭圆 上,所以 ,
从而 ,所以 ,
所以 故选A.
91.在平面直角坐标系 中,已知直线 上存在点 ,过点 作圆 的切线,切点
分别为 , ,且 ,则实数 的取值范围为________.
【答案】
【分析】
作出图形,取 的中点 ,可得点 ,根据已知条件计算得出 , ,由此
可得出坐标原点 到直线 的距离 ,可得出关于 的不等式,由此可解得实数 的取值范围.
【详解】
取 的中点 ,如图,由圆的几何性质可得 ,且 ,
则 ,所以 ,
由 ,
所以 ,
由 , , .
所以 ,则 ,点 到直线 的距离为 ,
则 或 ,所以 ,
故答案为: .
92.已知 中,角 , , 所对的边分别是 ,且 ,则 的面积的最大值是
___________.
【答案】
【分析】
设 ,则点 , ,设 ,根据题意可求出点 在以 为圆心,为半径的圆上,则 构造基本不等式可得结果.
【详解】
如图建立坐标系,设 ,则点 , ,设 ,
则由 得 ,
化简可得: ,
这说明点 在以 为圆心, 为半径的圆上(不含 轴上两点),
于是 ,
(当且仅当 , , 取到等号).
93.已知 为双曲线 : 上一点, 为坐标原点, , 为曲线 左右焦点.若
,且满足 ,则双曲线的离心率为___.
【答案】
【分析】
由 知 为 外接圆的圆心,即有 ,运用勾股定理和双曲线的定义,化简整理,结合离心率公式计算即可得到.
【详解】
,
为 外接圆的圆心,
,
又 ,
,
由双曲线定义可知 ,
解得 ,
由
即
即有
所以
故答案为:
94.已知抛物线 ,其焦点为 ,准线为 ,过焦点 的直线交抛物线 于点 、 (其
中 在 轴上方), , 两点在抛物线的准线上的投影分别为 , ,若 , ,则
____________.
【答案】3
【分析】根据抛物线的的定义可得 ,利用直角三角形可求出 ,由面积等积法求出 ,求出
直线 的倾斜角 ,利用公式 , 计算.
【详解】
由抛物线的定义得: , ,易证 ,
∴ ,
∴
∵ ,
∴ ,
.∴ ,
∵ ,
∴ 为等边三角形.
∴直线 的倾斜角 .
∴ , .
∴ .
故答案为:3
95.已知双曲线 ( )的左、右焦点分别是 、 , 为双曲线左支上任意一点,当
最大值为 时,该双曲线的离心率的取值范围是__________.
【答案】
【分析】, ,分 , 两种情况讨论,要注意题目
中隐含的条件 .
【详解】
由已知, ,因为 ,当 时,
,当且仅当 时, 取最大值 ,
由 ,所以 ;当 时, 的最大值小于 ,所以不合题意.
因为 ,所以 ,所以 ,所以
故答案为:
96.已知函数 ,则 的最大值为______.
【答案】
【分析】
将该函数转化为两点连线的斜率问题,其中 为定点, 为单位圆 上的动点,则
可利用直线与圆的位置关系,解决本题.
【详解】
,
表示点 和点 连线的斜率,
又 ,
则点 在单位圆 上设过点 的直线的方程为: ,
即 ,
故单位圆与该直线相切或相交,
,解得 ,
即 ,则
故答案为: .
97.已知 和 为抛物线 的焦点和准线,点 为 上一点,过 作 于 ,若 四点共
圆( 为原点),则该圆的半径为____________.
【答案】
【分析】
作出函数图象,由 四点共圆可知,圆心为垂直平分线的交点,由已知可求得直线 的方程,由 为
中点,可求得 点横坐标代入抛物线方程即可求得 点坐标,进而知道 点坐标,求出 的垂直平分线方程和
直线 联立即可求得圆心坐标,进而求得结果.
【详解】
四点共圆,所以圆心 在 和 的垂直平分线上,
设 和 的垂直平分线为 ,由 知 ,
即 点的横坐标为 ,又知 点的横坐标为 ,所以点 横坐标为2代入抛物线易得 (设 在第一象限),
则 ,则知线段 的垂直平分线方程为 ,
将 与直线 联立得圆心 ,所以圆的半径 .
故答案为: .
98.在平面直角坐标系 中,已知 在圆 : 上运动,且 .若直线 :
上的任意一点 都满足 ,则实数 的取值范围是__________.
【答案】
【分析】
先求出 ,再化简 得 ,再代点到直线的距离公式解不等式得解.
【详解】
由题得圆 的圆心 .且 , ,
(其中 是 的夹角),
,
因为 ,
所以 ,所以 ,
所以 ,
所以 .
所以 .
故答案为:
99.已知双曲线C: ( )的左、右焦点为 , , 为双曲线C上一点,且
,若线段 与双曲线C交于另一点A,则 的面积为______.
【答案】
【分析】
由已知得 即 , ,可解得 ,由 在双曲线C上,代入即可
求得双曲线方程,然后求得直线 的方程与双曲线方程联立求得点A坐标,借助 ,即可
解得所求.
【详解】
由已知得 ,又 , ,所以 ,解得
或 ,由 在双曲线C上,所以 或 ,所以 或 (舍
去),因此双曲线C的方程为 .又 ,所以线段 的方程为 ,与双曲线C的方程联立消去x整理得 ,所以 , ,所以点A坐标为 ,所以
.
100.直线 : 经过抛物线 : ( )的焦点 ,与抛物线相交于 , 两点,过原
点的直线经过弦 的中点 ,并且与抛物线交于点 (异于原点),则 的取值范围是______.
【答案】
【分析】
根据题意,即可求得抛物线方程;联立 与抛物线方程,利用韦达定理,求得点 的坐标,故
可用 表示;同理设出直线 方程,联立抛物线方程,得到 点坐标,即可将 用 表示,据此
可将目标式转化为 的函数,求函数值域即可.
【详解】
根据题意,作图如下:
因为 经过抛物线 : ( )的焦点
故可得 ,则 ,
故可得抛物线方程为 .联立直线 与抛物线方程
可得 ,
设 ,
故可得 ,
,
则 中点坐标为 ,
设直线 方程为 ,
故可得 ,解得 ,
联立直线 与抛物线 ,
可得 ,解得 ,
即点 .
则 ,
故可得 ,
又因为 ,故可得 ,
则 .
故答案为: .任务三:邪恶模式(困难)1-20题