版《三年高考两年模拟》数学理科汇编专题第九章 平面解析几何 非常完整.docx
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版《三年高考两年模拟》数学理科汇编专题第九章平面解析几何非常完整
A组三年高考真题(2016~2014年)
1.(2014·广东,10)曲线y=e-5x+2在点(0,3)处的切线方程为________.
2.(2014·四川,14)设m∈R,过定点A的动直线x+my=0和过定点B的动直线mx-y-m+3=0交于点P(x,y),则|PA|·|PB|的最大值是________.
3.(2014·江苏,11)在平面直角坐标系xOy中,若曲线y=ax2+(a,b为常数)过点P(2,-5),且该曲线在点P处的切线与直线7x+2y+3=0平行,则a+b的值是________.
B组两年模拟精选(2016~2015年)
1.(2016·福建福州模拟)设不同直线l1:
2x-my-1=0,l2:
(m-1)x-y+1=0.则“m=2”是“l1∥l2”的( )
A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件
C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件
2.(2016·河北邢台模拟)已知点P(x,y)为曲线y=x+上任一点,点A(0,4),则直线AP的斜率k的取值范围是( )
A.[-3,+∞)B.(3,+∞)C.[-2,+∞)D.(1,+∞)
3.(2016·广西南宁调研)已知直线ax+4y-2=0与2x-5y+b=0互相垂直,垂足为(1,c),则a+b+c的值为( )
A.-4B.20C.0D.24
4.(2015·山东省实验中学期末)已知倾斜角为α的直线l与直线x-2y+2=0平行,则tan2α的值为( )
A.B.C.D.
5.(2016·四川乐山模拟)已知集合A=,B={(x,y)|(a2-1)x+(a-1)y=15},求a为何值时,A∩B=∅.
6.(2015·盐城模拟)经过两条直线2x-3y+3=0,x-y+2=0的交点,且与直线x-3y-1=0平行的直线的一般式方程为______________________.
答案精析
A组三年高考真题(2016~2014年)
1.5x+y-3=0 [y′=-5e-5x,曲线在点(0,3)处的切线斜率k=y′|x=0=-5,故切线方程为y-3=-5(x-0),即5x+y-3=0.]
2.5 [易求定点A(0,0),B(1,3).当P与A和B均不重合时,不难验证PA⊥PB,所以|PA|2+|PB|2=|AB|2=10,所以|PA|·|PB|≤=5(当且仅当|PA|=|PB|=时,等号成立),当P与A或B重合时,|PA|·|PB|=0,故|PA|·|PB|的最大值是5.]
3.-3 [由曲线y=ax2+过点P(2,-5)可得-5=4a+
(1).又y′=2ax-,所以在点P处的切线斜率4a-=-
(2).由
(1)
(2)解得a=-1,b=-2,所以a+b=-3.]
B组两年模拟精选(2016~2015年)
1.C[当m=2时,代入两直线方程中,易知两直线平行,即充分性成立.当l1∥l2时,显然m≠0,从而有=m-1,解得m=2或m=-1,但当m=-1时,两直线重合,不合要求,故必要性成立,故选C.]
2.A[由题意知kAP==1-+=-3≥-3.]
3.A[由两直线垂直得-×=-1,
∴a=10,将垂足坐标代入ax+4y-2=0,得c=-2,再代入2x-5y+b=0,得b=-12,∴a+b+c=-4.]
4.B[直线的斜率为,即直线l的斜率为k=tanα=,所以tan2α====,选B.]
5.解 集合A、B分别为平面xOy上的点集,直线l1:
(a+1)x-y-2a+1=0(x≠2),
l2:
(a2-1)x+(a-1)y-15=0.
由解得a=±1.
①当a=1时,显然有B=∅,所以A∩B=∅;
②当a=-1时,集合A为直线y=3(x≠2),集合B为直线y=-,两直线平行,所以A∩B=∅;
③由l1可知(2,3)∉A,当(2,3)∈B时,即2(a2-1)+3(a-1)-15=0,
可得a=或a=-4,此时A∩B=∅.
综上所述,当a=-4,-1,1,时,A∩B=∅.
6.x-3y=0[两条直线2x-3y+3=0,x-y+2=0的交点为(-3,-1),
所以所求直线为y+1=(x+3),即x-3y=0.]
A组三年高考真题(2016~2014年)
1.(2016·全国Ⅱ,4)圆x2+y2-2x-8y+13=0的圆心到直线ax+y-1=0的距离为1,则a=( )
A.-B.-C.D.2
2.(2015·广东,5)平行于直线2x+y+1=0且与圆x2+y2=5相切的直线的方程是( )
A.2x-y+=0或2x-y-=0B.2x+y+=0或2x+y-=0
C.2x-y+5=0或2x-y-5=0D.2x+y+5=0或2x+y-5=0
3.(2015·新课标全国Ⅱ,7)过三点A(1,3),B(4,2),C(1,-7)的圆交y轴于M、N两点,则|MN|=( )
A.2B.8C.4D.10
4.(2015·重庆,8)已知直线l:
x+ay-1=0(a∈R)是圆C:
x2+y2-4x-2y+1=0的对称轴,过点A(-4,a)作圆C的一条切线,切点为B,则|AB|=( )
A.2B.4C.6D.2
5.(2015·山东,9)一条光线从点(-2,-3)射出,经y轴反射后与圆(x+3)2+(y-2)2=1相切,则反射光线所在直线的斜率为( )
A.-或-B.-或-C.-或-D.-或-
6.(2014·江西,9)在平面直角坐标系中,A,B分别是x轴和y轴上的动点,若以AB为直径的圆C与直线2x+y-4=0相切,则圆C面积的最小值为( )
A.πB.πC.(6-2)πD.π
7.(2016·全国Ⅲ,16)已知直线l:
mx+y+3m-=0与圆x2+y2=12交于A,B两点,过A,B分别做l的垂线与x轴交于C,D两点,若|AB|=2,则|CD|=________.
8.(2016·江苏,18)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知以M为圆心的圆M:
x2+y2-12x-14y+60=0及其上一点A(2,4).
(1)设圆N与x轴相切,与圆M外切,且圆心N在直线x=6上,求圆N的标准方程;
(2)设平行于OA的直线l与圆M相交于B、C两点,且BC=OA,求直线l的方程;
(3)设点T(t,0)满足:
存在圆M上的两点P和Q,使得+=,求实数t的取值范围.
9.(2015·新课标全国Ⅰ,14)一个圆经过椭圆+=1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________.
10.(2015·江苏,10)在平面直角坐标系xOy中,以点(1,0)为圆心且与直线mx-y-2m-1=0(m∈R)相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为________.
11.(2015·广东,20)已知过原点的动直线l与圆C1:
x2+y2-6x+5=0相交于不同的两点A,B.
(1)求圆C1的圆心坐标;
(2)求线段AB的中点M的轨迹C的方程;
(3)是否存在实数k,使得直线L:
y=k(x-4)与曲线C只有一个交点?
若存在,求出k的取值范围;若不存在,说明理由.
12.(2014·陕西,12)若圆C的半径为1,其圆心与点(1,0)关于直线y=x对称,则圆C的标准方程为____________.
13.(2014·湖北,12)直线l1:
y=x+a和l2:
y=x+b将单位圆C:
x2+y2=1分成长度相等的四段弧,则a2+b2=____________.
14.(2014·重庆,13)已知直线ax+y-2=0与圆心为C的圆(x-1)2+(y-a)2=4相交于A,B两点,且△ABC为等边三角形,则实数a=________.
15.(2014·江苏,9)在平面直角坐标系xOy中,直线x+2y-3=0被圆(x-2)2+(y+1)2=4截得的弦长为________.
16.(2014·新课标全国Ⅱ,16)设点M(x0,1),若在圆O:
x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则x0的取值范围是________.
B组两年模拟精选(2016~2015年)
1.(2016·河南商丘模拟)已知圆C:
(x+1)2+y2=r2与抛物线D:
y2=16x的准线交于A,B两点,且|AB|=8,则圆C的面积为( )
A.5πB.9πC.16πD.25π
2.(2016·陕西宝鸡模拟)若过点A(0,-1)的直线l与圆x2+(y-3)2=4的圆心的距离记为d,则d的取值范围为( )
A.[0,4]B.[0,3]C.[0,2]D.[0,1]
3.(2016·金华十校联考)已知P是直线l:
3x-4y+11=0上的动点,PA,PB是圆x2+y2-2x-2y+1=0的两条切线,C是圆心,那么四边形PACB面积的最小值是( )
A.B.2C.D.2
4.(2015·河北唐山模拟)点P(4,-2)与圆x2+y2=4上任一点连线的中点的轨迹方程是( )
A.(x-2)2+(y+1)2=1B.(x-2)2+(y+1)2=4C.(x+4)4+(y-2)2=4D.(x+2)2+(y-1)2=1
5.(2015·河南信阳模拟)原点必位于圆:
x2+y2-2ax-2y+(a-1)2=0(a>1)的( )
A.内部B.圆周上C.外部D.均有可能
6.(2016·安徽安庆二模)若抛物线y2=6x的准线被圆心为(-2,1)的圆截得的弦长等于,则该圆的半径为________.
7.(2016·云南昆明统考)已知f(x)=x3+ax-2b,如果f(x)的图象在切点P(1,-2)处的切线与圆(x-2)2+(y+4)2=5相切,那么3a+2b=________.
答案精析
A组三年高考真题(2016~2014年)
1.A[由圆的方程x2+y2-2x-8y+13=0得圆心坐标为(1,4),由点到直线的距离公式得d==1,解之得a=-.]
2.D [设所求切线方程为2x+y+c=0,依题有=,解得c=±5,所以所求切线的直线方程为2x+y+5=0或2x+y-5=0,故选D.]
3.C [由已知,得=(3,-1),=(-3,-9),则·=3×(-3)+(-1)×(-9)=0,所以⊥,即AB⊥BC,故过三点A、B、C的圆以AC为直径,得其方程为(x-1)2+(y+2)2=25,令x=0得(y+2)2=24,解得y1=-2-2,y2=-2+2,所以|MN|=|y1-y2|=4,选C.]
4.C [圆C的标准方程为(x-2)2+(y-1)2=4,圆心为C(2,1),半径为r=2,因此2+a×1-1=0,a=-1,即A(-4,-1),
|AB|===6,选C.]
5.D [圆(x+3)2+(y-2)2=1的圆心为(-3,2),半径r=1.(-2,-3)关于y轴的对称点为(2,-3).如图所示,反射光线一定过点(2,-3)且斜率k存在,∴反射光线所在直线方程为y+3=k(x-2),即kx-y-2k-3=0.
∵反射光线与已知圆相切,
∴=1,整理得12k2+25k+12=0,解得k=-或k=-.]
6.A [由题意可知以线段AB为直径的圆C过原点O,要使圆C的面积最小,只需圆C的半径或直径最小.又圆C与直线2x+y-4=0相切,所以由平面几何知识,知圆的直径的最小值为点O到直线2x+y-4=0的距离,此时2r=,得r=,圆C的面积的最小值为S=πr2=π.]
7.4[设AB的中点为M,由题意知,圆的半径R=2,AB=2,所以OM=3,解得m=-,由解得A(-3,),B(0,2),则AC的直线方程为y-=-(x+3),BD的直线方程为y-2=-x,令y=0,解得C(-2,0),D(2,0),所以|CD|=4.]
8.解
(1)圆M的方程化为标准形式为(x-6)2+(y-7)2=25,圆心M(6,7),半径r=5,
由题意,设圆N的方程为(x-6)2+(y-b)2=b2(b>0).且=b+5.
解得b=1,∴圆N的标准方程为(x-6)2+(y-1)2=1.
(2)∵kOA=2,∴可设l的方程为y=2x+m,即2x-y+m=0.
又BC=OA==2.
由题意,圆M的圆心M(6,7)到直线l的距离为d===2.
即=2,解得m=5或m=-15.
∴直线l的方程为y=2x+5或y=2x-15.
(3)由+=,则四边形AQPT为平行四边形,
又∵P、Q为圆M上的两点,∴|PQ|≤2r=10.∴|TA|=|PQ|≤10,即≤10,
解得2-2≤t≤2+2.
故所求t的范围为[2-2,2+2].
9.+y2= [由题意知圆过(4,0),(0,2),(0,-2)三点,(4,0),(0,-2)两点的垂直平分线方程为y+1=-2(x-2),
令y=0,解得x=,圆心为,半径为.故圆的标准方程为+y2=.]
10.(x-1)2+y2=2 [直线mx-y-2m-1=0恒过定点(2,-1),由题意,得半径最大的圆的半径r==.故所求圆的标准方程为(x-1)2+y2=2.]
11.解
(1)圆C1的标准方程为(x-3)2+y2=4.∴圆C1的圆心坐标为(3,0).
(2)设动直线l的方程为y=kx.联立⇒(k2+1)x2-6x+5=0,
则Δ=36-4(k2+1)×5>0⇒k2<.设A,B两点坐标为(x1,y1),(x2,y2),则x1+x2=.
⇒AB中点M的轨迹C的参数方程为
即轨迹C的方程为+y2=,(3)联立⇒(1+k2)x2-(3+8k)x+16k2=0.
令Δ=(3+8k)2-4(1+k2)16k2=0⇒k=±.
又∵轨迹C(即圆弧)的端点与点(4,0)决定的直线斜率为±.
∴当直线y=k(x-4)与曲线C只有一个交点时,
k的取值范围为∪.
12.x2+(y-1)2=1 [因为点(1,0)关于直线y=x对称点的坐标为(0,1),即圆心C为(0,1),又半径为1,∴圆C的标准方程为x2+(y-1)2=1.]
13.2 [由题意得,直线l1截圆所得的劣弧长为,则圆心到直线l1的距离为,即=⇒a2=1,同理可得b2=1,则a2+b2=2.]
14.4± [依题意,圆C的半径是2,圆心C(1,a)到直线ax+y-2=0的距离等于×2=,于是有=,即a2-8a+1=0,解得a=4±.]
15. [因为圆心(2,-1)到直线x+2y-3=0的距离d==,所以直线x+2y-3=0被圆截得的弦长为2=.]
16.[-1,1] [由题意可知M在直线y=1上运动,设直线y=1与圆x2+y2=1相切于点P(0,1).当x0=0即点M与点P重合时,显然圆上存在点N(±1,0)符合要求;当x0≠0时,过M作圆的切线,切点之一为点P,此时对于圆上任意一点N,都有∠OMN≤∠OMP,故要存在∠OMN=45°,只需∠OMP≥45°.特别地,当∠OMP=45°时,有x0=±1.结合图形可知,符合条件的x0的取值范围为[-1,1].]
B组两年模拟精选(2016~2015年)
1.D[抛物线的准线方程为x=-4,而圆心坐标为(-1,0),所以圆心到直线的距离为3,所以圆的半径为5,故圆面积为25π.]
2.A[设圆心为B,则B(0,3),圆心B到直线l的距离d的最大值为|AB|=4,最小值为0(此时直线l过圆心),故选A.]
3.C[圆的标准方程为(x-1)2+(y-1)2=1,圆心为C(1,1),半径为r=1,根据对称性可知,四边形PACB的面积为2S△APC=2×|PA|r=|PA|=,要使四边形PACB的面积最小,则只需|PC|最小,最小时为圆心到直线l:
3x-4y+11=0的距离d===2.所以四边形PACB面积的最小值为==.]
4.A[设圆上任意一点为(x1,y1),中点为(x,y),则代入x+y=4得(2x-4)2+(2y+2)2=4,化简得(x-2)2+(y+1)2=1.]
5.C[把原点坐标代入圆的方程得到(a-1)2>0(a>1),所以点在圆外,故选C.]
6.1[抛物线y2=6x的准线方程为x=-,圆心到其距离等于--(-2)=,又弦长等于,所以该圆的半径为=1.]
7.-7[由题意得f
(1)=-2⇒a-2b=-3,
又∵f′(x)=3x2+a,∴f(x)的图象在点P(1,-2)处的切线方程为y+2=(3+a)(x-1),
即(3+a)x-y-a-5=0,∴=⇒a=-,∴b=,∴3a+2b=-7.]
A组三年高考真题(2016~2014年)
1.(2016·浙江,7)已知椭圆C1:
+y2=1(m>1)与双曲线C2:
-y2=1(n>0)的焦点重合,e1,e2分别为C1,C2的离心率,则( )
A.m>n且e1e2>1B.m>n且e1e2<1C.m<n且e1e2>1D.m<n且e1e2<1
2.(2016·全国Ⅲ,11)已知O为坐标原点,F是椭圆C:
+=1(a>b>0)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.
3.(2014·大纲全国,6)已知椭圆C:
+=1(a>b>0)的左、右焦点为F1、F2,离心率为,过F2的直线l交C于A、B两点.若△AF1B的周长为4,则C的方程为( )
A.+=1B.+y2=1C.+=1D.+=1
4.(2016·江苏,10)如图,在平面直角坐标系xOy中,F是椭圆+=1(a>b>0)的右焦点,直线y=与椭圆交于B,C两点,且∠BFC=90°,则该椭圆的离心率是________.
5.(2016·全国Ⅱ,20)已知椭圆E:
+=1的焦点在x轴上,A是E的左顶点,斜率为k(k>0)的直线交E于A,M两点,点N在E上,MA⊥NA.
(1)当t=4,|AM|=|AN|时,求△AMN的面积;
(2)当2|AM|=|AN|时,求k的取值范围.
6.(2016·四川,20)已知椭圆E:
+=1(a>b>0)的两个焦点与短轴的一个端点是直角三角形的三个顶点,直线l:
y=-x+3与椭圆E有且只有一个公共点T.
(1)求椭圆E的方程及点T的坐标;
(2)设O是坐标原点,直线l′平行于OT,与椭圆E交于不同的两点A、B,且与直线l交于点P.证明:
存在常数λ,使得|PT|2=λ|PA|·|PB|,并求λ的值.
7.(2015·重庆,21)如图,椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F2的直线交椭圆于P、Q两点,且PQ⊥PF1.
(1)若|PF1|=2+,|PF2|=2-,求椭圆的标准方程;
(2)若|PF1|=|PQ|,求椭圆的离心率e.
8.(2015·福建,18)已知椭圆E:
+=1(a>b>0)过点(0,),且离心率e=.
(1)求椭圆E的方程;
(2)设直线l:
x=my-1(m∈R)交椭圆E于A,B两点,判断点G与以线段AB为直径的圆的位置关系,并说明理由.
9.(2015·陕西,20)已知椭圆E:
+=1(a>b>0)的半焦距为c,原点O到经过两点(c,0),(0,b)的直线的距离为c.
(1)求椭圆E的离心率;
(2)如图,AB是圆M:
(x+2)2+(y-1)2=的一条直径,若椭圆E经过A,B两点,求椭圆E的方程.
10.(2015·北京,19)已知椭圆C:
+=1(a>b>0)的离心率为,点P(0,1)和点A(m,n)(m≠0)都在椭圆C上,直线PA交x轴于点M.
(1)求椭圆C的方程,并求点M的坐标(用m,n表示);
(2)设O为原点,点B与点A关于x轴对称,直线PB交x轴于点N.问:
y轴上是否存在点Q,使得∠OQM=∠ONQ?
若存在,求点Q的坐标;若不存在,说明理由.
11.(2014·辽宁,15)已知椭圆C:
+=1,点M与C的焦点不重合.若M关于C的焦点的对称点分别为A,B,线段MN的中点在C上,则|AN|+|BN|=________.
12.(2014·安徽,14)设F1,F2分别是椭圆E:
x2+=1(0
13.(2014·江西,15)过点M(1,1)作斜率为-的直线与椭圆C:
+=1(a>b>0)相交于A,B两点,若M是线段AB的中点,则椭圆C的离心率等于________.
B组两年模拟精选(2016~2015年)
1.(2016·青岛模拟)已知以F1(-2,0),F2(2,0)为焦点的椭圆与直线x+y+4=0有且仅有一个交点,则椭圆的长轴长为( )
A.3B.2C.2D.
2.(2016·安徽安庆模拟)已知椭圆mx2+4y2=1的离心率为,则实数m等于( )
A.2B.2或C.2或6D.2或8
3.(2015·黄冈质检)F1,F2为椭圆+=1(a>b>0)的焦点,过F2作垂直于x轴的直线交椭圆于点P,且∠PF1F2=30°,则椭圆的离心率为( )
A.B.C.D.
4.(2015·武汉模拟)已知椭圆的长轴长是8,离心率是,则此椭圆的标准方程是( )
A.+=1B.+=1或+=1C.+=1D.+=1或+=1
5.(2016·云南师范大学附属中学第七次月考)已知点P(x,y)在椭圆+=1,若定点A(5,0),动点M满足||=1,且·=0,则||的最小值是______.
6.(2016·福建四地六校第三次联考)已知椭圆的中心在原点,,焦点在x轴上,离心率为,且经过点M(4,1),直线l:
y=x+m交椭圆于不同的两点A、B.
(1)求椭圆的方程;
(2)求m的取值范围;
(3)若直线l不过点M,求证:
直线MA、MB的斜率互为相反数.
答案精析
A组三年高考真题(2016~2014年)
1.A[由题意可得:
m2-1=n2+1,即m2=n2+2,
又∵m>0,n>0,故m>n.
又∵e·e=·=·==1+>1,∴e1·e2>1.]
2.A[设M(-c,m),则E,OE的中点为D,则D,又B,D,M三点共线,所以=,a=3c,e=.]
3.A [由椭圆的性质知|AF1|+|AF2|=2a,|BF1|+|BF2|=2a,
∴△AF1B的周长=|AF1|+|AF2|+|BF1|+|BF2|=4,∴a=.
又e=,∴c=1.∴b2=a2-c2=2,∴椭圆的方程为+=1,故选A.]
4.[联立方程组解得B、C两点坐标为B,C,又F(c,0),则=,=,
又由∠BFC=90°,可得·=0,代入坐标可得:
c2-a2+=0①,
又因为b2=a2-c2.代入①式可化简为=,则椭圆离心率为e===.
5.解
(1)设M(x1,y1),则由题意知y1>0.当t=4时,E的方程为+=1,A(-2,0).
由|AM|=|AN|及椭圆的对称性知,直线AM的倾斜角为.
因此直线AM的方程为y=x+2.
将x=y-2代入+=1得7y2-12y=0,解得y=0或y=,所以y1=.
因此△AMN的面积S△AMN=2×××=.
(2)由题意t>3,k>0,A(-,0),将直线AM的方程y=k(x+)代入+=1得(3+tk2)x2+2·tk2x+t2k2-3t=0.由x1·(-)=得x1=,
故|AM|=|