1、2017年高考分段测试(五) (测试范围:平面解析几何)时间:120分钟满分:150分一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分)1关于直线的倾斜角和斜率,下列哪些说法是正确的()A任一条直线都有倾斜角,也都有斜率B直线的倾斜角越大,它的斜率就越大C平行于x轴的直线的倾斜角是0D两直线的倾斜角相等,它们的斜率也相等答案C解析倾斜角为90时,斜率不存在,A,D两项错;倾斜角为锐角时,斜率为正,倾斜角为钝角时,斜率为负,B项错;C正确2已知双曲线1(a0)的离心率为,则a的值为()A. B.C. D.答案B解析双曲线的离心率e,则a,故选B.32016福建泉州质检已知椭圆1的长轴在x轴上,焦距为
2、4,则m等于()A8 B7C6 D5答案A解析由题意可得长轴在x轴即m210m06m0)上,且与直线2xy10相切的面积最小的圆的方程为()A(x1)2(y2)25B(x2)2(y1)25C(x1)2(y2)225D(x2)2(y1)225答案A解析y,令2,得x1,得平行于直线2xy10的曲线y(x0)的切线的切点的横坐标为1,代入曲线方程得切点坐标为(1,2),以该点为圆心且与直线2xy10相切的圆的面积最小,此时圆的半径为,故所求圆的方程为(x1)2(y2)25.5已知抛物线y28x的焦点为F,直线yk(x2)与此抛物线交于P、Q两点,则()A. B1C2 D4答案A解析设P(x1,y1
3、),Q(x2,y2),由题意可知,|FP|x12,|FQ|x22,则,联立直线与抛物线方程消去y,得k2x2(4k28)x4k20,可知x1x24,故,故选A.62015课标全国卷已知A,B为双曲线E的左,右顶点,点M在E上,ABM为等腰三角形,且顶角为120,则E的离心率为()A. B2C. D.答案D解析设双曲线方程为1(a0,b0),不妨设点M在双曲线的右支上,如图,ABBM2a,MBA120,作MHx轴于H,则MBH60,BHa,MHa,所以M(2a,a)将点M的坐标代入双曲线方程1,得ab,所以e.故选D.72015河南郑州质检如图,已知F1,F2是椭圆C:1(ab0)的左、右焦点,
4、点P在椭圆C上,线段PF2与圆x2y2b2相切于点Q,且点Q为线段PF2的中点,则椭圆C的离心率为()A. B.C. D.答案B解析如图,连接OQ,PF1,点Q为线段PF2的中点,OQPF1,|OQ|PF1|,|PF1|2|OQ|2b.由椭圆定义,|PF1|PF2|2a,|PF2|2a2b.线段PF2与圆x2y2b2相切于点Q,OQPF2,PF1PF2,且|F1F2|2c,(2b)2(2a2b)2(2c)2,4b24a24b28ab4(a2b2),3b2a,5a29c2,e.故选B.82015广东广州质检如图,从点M(x0,4)发出的光线,沿平行于抛物线y28x的对称轴方向射向此抛物线上的点P
5、,经抛物线反射后,穿过焦点射向抛物线上的点Q,再经抛物线反射后射向直线l:xy100上的点N,经直线反射后又回到点M,则x0()A5 B6C7 D8答案B解析由题意可知,p4,F(2,0),P(2,4),Q(2,4),QN:y4,直线QN,MN关于l:xy100对称,即直线l平分直线QN,MN的夹角,直线MN垂直于x轴解得N(6,4),故x06.92015唐山质检已知动点P(x,y)在椭圆C:1上,F为椭圆C的右焦点,若点M满足|1且0,则|的最小值为()A. B3C. D1答案A解析依题意知,点M在以F(3,0)为圆心,1为半径的圆上,PM为圆的切线,当|最小时,切线长|最小由图知,当点P为
6、右顶点(5,0)时,|最小,最小值为532.此时|.故选A.102015湖南怀化二模设F1,F2分别为双曲线x2y21的左,右焦点,P是双曲线上在x轴上方的点,F1PF2为直角,则sinPF1F2的所有可能取值之和为()A. B2C. D.答案D解析由题意,不妨设|F1P|F2P|,ab1,c.因为|F1P|F2P|2,|F1P|2|F2P|28,故(|F1P|F2P|)22(|F1P|2|F2P|2)(|F1P|F2P|)228412,故|F1P|F2P|2.则由得|F1P|1,|F2P|1.故则sinPF1F2的所有可能取值之和为,故选D.112016河南焦作一模已知点P是双曲线1(a0,
7、b0)右支上一点,F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,I为PF1F2的内心,若SIPF1SIPF2SIF1F2成立,则双曲线的离心率为()A4 B.C2 D.答案C解析设c,PF1F2的内切圆的半径为r,则|PF1|PF2|2a,|F1F2|2c,SIPF1|PF1|r,SIPF2|PF2|r,SIF1F2|F1F2|r.由SIPF1SIPF2SIF1F2,得(|PF1|PF2|)r|F1F2|r,c2a.双曲线的离心率为e2.122016广州模拟已知椭圆1(ab0)的左焦点为F,右顶点为A,抛物线y2(ac)x与椭圆交于B,C两点,若四边形ABFC是菱形,则椭圆的离心率等于()A. B.C.
8、 D.答案D解析椭圆1(ab0)的左焦点为F,右顶点为A.A(a,0),F(c,0)抛物线y2(ac)x与椭圆交于B,C两点,B,C两点关于x轴对称,可设B(m,n),C(m,n)四边形ABFC是菱形,m(ac)将B(m,n)代入抛物线方程,得n2(ac)(ac)b2,B,再代入椭圆方程,得1,即,化简整理,得4e28e30,解得e.故选D.二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)132016天津四校联考已知实数x,y满足x2y24x6y120,则|2xy2|的最小值是_答案5解析将x2y24x6y120化为(x2)2(y3)21,|2xy2|,从几何意义上讲,上式表示在圆(x2)2(y3
9、)21上的点到直线2xy20的距离的倍,要使其值最小,只需最小即可由直线和圆的位置关系可知min11,所以|2xy2|的最小值为(1)5.142013福建高考椭圆:1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,焦距为2c.若直线y(xc)与椭圆的一个交点M满足MF1F22MF2F1,则该椭圆的离心率等于_答案1解析由已知得直线y(xc)过M,F1两点,直线MF1的斜率为,MF1F260,则MF2F130,F1MF290,如图,故MF1c,MF2c,由点M在椭圆上知:cc2a,故e1.152015湖南岳阳模拟已知P(0,2),抛物线C:y22px(p0)的焦点为F,线段PF与抛物线C的交点为M,过M
10、作抛物线准线的垂线,垂足为Q,若PQF90,则p_.答案解析由题意得点F,根据抛物线的定义(抛物线上的任意一点到准线的距离与到焦点的距离的比值为1,即相等)得|QM|MF|.又因为PQF为直角三角形且PF为斜边(直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半),所以|PM|MF|,即点M为线段PF的中点由F,P(0,2)知M点的坐标为,又因为点M在抛物线上,所以122p,所以p或p(舍去)162016长春模拟在平面直角坐标系xOy中,已知点A在椭圆1上,点P满足(1)(R),且72,则线段OP在x轴上的投影长度的最大值为_答案15解析(1),则O,P,A三点共线72,|72,设线段OP与x轴的夹角为,设
11、A(x,y),B为点A在x轴的投影,则线段OP在x轴上的投影长度为|cos72727215.当且仅当|x|时等号成立则线段OP在x轴上的投影长度的最大值为15.三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)17(本小题10分)已知圆C1:x2y22mx4ym250,圆C2:x2y22x2mym230,则当m为何值时,(1)圆C1与圆C2相切;(2)圆C1与圆C2内含解对于圆C1,圆C2的方程,经配方后有圆C1:(xm)2(y2)29,圆C2:(x1)2(ym)24.(1)若圆C1与圆C2外切,则有325.即m23m100,解得m5或m2.若圆C1与圆C2内
12、切,则有321,即m23m20,解得m1或m2.综上所述,当m1,或m2或m5或m2时,两圆相切(2)若圆C1与圆C2内含,则有321.即m23m20,解得2m1.故当2m2(其中O为原点),求k的取值范围解(1)设双曲线C的方程为1(a0,b0)由已知得a,c2,再由c2a2b2得b21,所以双曲线C的方程为y21.(2)将ykx代入y21中,整理得(13k2)x26kx90,由题意得,故k2且k22得xAxByAyB2,xAxByAyBxAxB(kxA)(kxB)(k21)xAxBk(xAxB)2(k21)k2,于是2,即0,解得k23由得k21,所以k的取值范围为.192014湖北高考(
13、本小题12分)在平面直角坐标系xOy中,点M到点F(1,0)的距离比它到y轴的距离多1.记点M的轨迹为C.(1)求轨迹C的方程;(2)设斜率为k的直线l过定点P(2,1)求直线l与轨迹C恰好有一个公共点、两个公共点、三个公共点时k的相应取值范围解(1)设点M(x,y),依题意得|MF|x|1,即|x|1,化简整理得y22(|x|x)故点M的轨迹C的方程为y2(2)在点M的轨迹C中,记C1:y24x,C2:y0(x0),依题意,可设直线l的方程为y1k(x2)由方程组可得ky24y4(2k1)0.()当k0时,y1.把y1代入轨迹C的方程,得x.故此时直线l:y1与轨迹C恰好有一个公共点.()当
14、k0时,方程的判别式为16(2k2k1)设直线l与x轴的交点为(x0,0),则由y1k(x2),令y0,得x0.若由解得k,即当k(,1)时,直线l与C1没有公共点,与C2有一个公共点,故此时直线l与轨迹C恰好有一个公共点若或由解得k或k0,即当k时,直线l与C1只有一个公共点,与C2有一个公共点当k时,直线l与C1有两个公共点,与C2没有公共点故当k时,直线l与轨迹C恰好有两个公共点若由解得1k或0k0)的焦点,M是抛物线C上位于第一象限内的任意点,过M,F,O三点的圆的圆心为Q,点Q到抛物线C的准线的距离为.(1)求抛物线C的方程;(2)是否存在点M,使得直线MQ与抛物线C相切于点M?若存
15、在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由;(3)若点M的横坐标为,直线l:ykx与抛物线C有两个不同的交点A,B,l与圆Q有两个不同的交点D,E,求当k2时,|AB|2|DE|2的最小值解(1)依题意知F,圆心Q在线段OF的垂直平分线y上因为抛物线C的准线方程为y,所以,即p1.因此抛物线C的方程为x22y.(2)假设存在点M(x00)满足条件,抛物线C在点M处的切线斜率为yxx0x0,所以直线MQ的方程为yx0(xx0),令y得xQ,所以Q.又|QM|OQ|,故222,因此2.又x00,所以x0,此时M(,1),故存在点M(,1),使得直线MQ与抛物线C相切于点M.(3)当x0时,由(2)得Q
16、,Q的半径为r,所以Q的方程为22.由整理得2x24kx10,设A,B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),由于116k280,x1x22k,x1x2,所以|AB|2(1k2)(x1x2)24x1x2(1k2)(4k22)由整理得(1k2)x2x0.设D,E两点的坐标分别为(x3,y3),(x4,y4),由于20,x3x4,x3x4,所以|DE|2(1k2)(x3x4)24x3x4.因此|AB|2|DE|2(1k2)(4k22).令1k2t,由于k2,则t5.所以|AB|2|DE|2t(4t2)4t22t,设g(t)4t22t,t,因为g(t)8t2,所以当t时,g(t)g6,即函数
17、g(t)在t上是增函数,所以当t时,g(t)取得最小值,因此,当k时,|AB|2|DE|2取得最小值.212015黑龙江哈尔滨二模(本小题12分)已知椭圆1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,上顶点为A,过点A与AF2垂直的直线交x轴负半轴于点Q,且20,过A,Q,F2三点的圆的半径为2,过定点M(0,2)的直线l与椭圆C交于G,H两点(G在M,H之间)(1)求椭圆的标准方程;(2)设直线l的斜率k0,在x轴上是否存在点P(m,0),使得以PG,PH为邻边的平行四边形为菱形?如果存在,求出m的取值范围;如果不存在,请说明理由解(1)20,F1是F2Q的中点,Q(3c,0)AQAF2,b23
18、c2,a24c2,又过A,Q,F2三点的圆的圆心为F1(c,0),半径为2c,c1,椭圆的标准方程为1.(2)直线l的方程为ykx2(k0)设G(x1,y1),H(x2,y2),则y1kx12,y2kx22.联立消去y整理得(34k2)x216kx40.由0,解得k,且x1x2.又(x1x22m,k(x1x2)4),(x2x1,y2y1)(x2x1,k(x2x1)由菱形的对角线垂直,得()0,(1k2)(x1x2)4k2m0.解得m,即m.k,mb0)的离心率为,点P(0,1)和点A(m,n)(m0)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OQMONQ?若存在,求点Q坐标;若不存在,说明理由解(1)由题意得解得a22.故椭圆C的方程为y21.设M(xM,0)因为m0,所以1n1.直线PA的方程为y1x,所以xM,即M.(2)因为点B与点A关于x轴对称,所以B(m,n)设N(xN,0),则xN.“存在点Q(0,yQ)使得OQMONQ”等价于“存在点Q(0,yQ)使得”,即yQ满足y|xM|xN|.因为xM,xN,n21,所以y|xM|xN|2.所以yQ或yQ.故在y轴上存在点Q,使得OQMONQ.点Q的坐标为(0,)或(0,)