【文档说明】2012-2022年高考数学真题分类汇编 15.圆锥曲线选填题含解析【高考】.doc,共(25)页,2.392 MB,由小赞的店铺上传
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-1-15.圆锥曲线小题(解析)一、选择题1.(2021年高考全国甲卷理科)已知12,FF是双曲线C的两个焦点,P为C上一点,且121260,3FPFPFPF==,则C的离心率为()A.72B.132C.7D.13【答案】A解析:因为213PFPF=,由双曲线的定义可得1222
2PFPFPFa−==,所以2PFa=,13PFa=;因为1260FPF=,由余弦定理可得2224923cos60caaaa=+−,整理可得2247ca=,所以22274ace==,即72e=.故选:A2.(2021年高考全国乙卷理科)设B是椭圆2222:1(0)xyC
abab+=的上顶点,若C上的任意一点P都满足||2PBb,则C的离心率的取值范围是()A.2,12B.1,12C.20,2D.10,2【答案】C3.(2020年高考数学课标Ⅰ卷理科)已知A为抛物线C:y2=2px(p>0)上一点,点A到C的
焦点的距离为12,到y轴的距离为9,则p=()A.2B.3C.6D.9【答案】C【解析】设抛物线的焦点为F,由抛物线的定义知||122ApAFx=+=,即1292p=+,解得6p=.故选:C.4.(2020年高考数学课标Ⅱ卷理科)设O为坐标原点,直线xa=与双曲线-2-2
222:1(0,0)xyCabab−=的两条渐近线分别交于,DE两点,若ODE的面积为8,则C的焦距的最小值为()A.4B.8C.16D.32【答案】B解析:2222:1(0,0)xyCabab−=双曲线的渐近线方程是byxa=直线xa=与双
曲线2222:1(0,0)xyCabab−=的两条渐近线分别交于D,E两点不妨设D为在第一象限,E在第四象限联立xabyxa==,解得xayb==故(,)Dab联立xabyxa==−,解得xayb==−故(,)Eab−||2
EDb=ODE面积为:1282ODESabab===△双曲线2222:1(0,0)xyCabab−=其焦距为2222222168cabab=+==当且仅当22ab==取等号C的焦距的最小值:8故选:B.
5.(2020年高考数学课标Ⅲ卷理科)设双曲线C:22221xyab−=(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为5.P是C上一点,且F1P⊥F2P.若△PF1F2的面积为4,则a=()-3-A.1B.2C.4D.8【答案】A解析:5ca=,5ca=,根据双曲线的
定义可得122PFPFa−=,12121||42PFFPFFSP==△,即12||8PFPF=,12FPFP⊥,()22212||2PFPFc+=,()22121224PFPFPFPFc−+=,即22540aa−+=,解得1a=,故选:
A.6.(2020年高考数学课标Ⅲ卷理科)设O为坐标原点,直线2x=与抛物线C:22(0)ypxp=交于D,E两点,若ODOE⊥,则C的焦点坐标为()A.1,04B.1,02C.(1,0)D.(2,0)【答案】B解析:因为直线2x=与抛物线22(0)ypxp=交于,ED
两点,且ODOE⊥,根据抛物线的对称性可以确定4DOxEOx==,所以()2,2D,代入抛物线方程44p=,求得1p=,所以其焦点坐标为1(,0)2,故选:B.7.(2019年高考数学课标Ⅲ卷理科)双曲线C:2242xy−=1的右焦点为F,点P在C的一
条渐近线上,O为坐标原点,若=POPF,则△PFO的面积为()A.324B.322C.22D.32【答案】A【解析】由222,2,6,abcab===+=6,2PPOPFx==,又P在C的一条渐近线上,不妨设为在byxa=上,
则263222Py==.-4-1133262224PFOPSOFy===△,故选A.8.(2019年高考数学课标全国Ⅱ卷理科)设F为双曲线:C22221xyab−=()0,0ab的右焦点,O为坐标原点,以OF为直径
的圆与圆222xya+=交于P,Q两点,若PQOF=,则C的离心率为()()A.2B.3C.2D.5【答案】A【解析】设PQ与x轴交于点A,由对称性可知PQx⊥轴,又∵||PQOFc==,∴||2cPA=,PA为以OF为直径的圆的半径,∴A为圆心||2c
OA=.∴,22ccP,又P点在圆222xya+=上,∴22244cca+=,即222ca=,∴2222cea==,∴2e=,故选A.9.(2019年高考数学课标全国Ⅱ卷理科)若抛物线()220ypxp=的焦点是椭
圆2213xypp+=的一个焦点,则p=()A.2B.3C.4D.8【答案】D【解析】因为抛物线22(0)ypxp=的焦点,02p是椭圆2231xypp+=的一个焦点,所以232ppp−=,解得8p=,故选D.-5-10.(2019年高考数学课标
全国Ⅰ卷理科)已知椭圆C的焦点为1(1,0)F−,2(1,0)F,过2F的直线与C交于A,B两点.若222AFFB=,1ABBF=,则C的方程为()A.2212xy+=B.22132xy+=C.22143xy+=D.2215
4xy+=【答案】B解析:如图,设2BFt=,则212,3AFtBFt==,由12122AFAFBFBFa+=+=,可得12AFt=,12AFAF=,所以点A为椭圆的上顶点或下顶点.在1ABF△中,由余弦定理可得2222129491cos12sin
2323tttBAFOAFtt+−=−==,所以23sin3OAF=,即22133OFAFa==,即3a=,又1,2cb==,所以椭圆方程为22132xy+=.F1BAOF211.(2018年高考数学课标Ⅲ卷(理))设12,FF是双曲线()
2222:10,0xyCabab−=的左、右焦点,Q是坐标原点,过2F作C的一条渐近线的垂线,垂足为P,若16PFOP=,则C的离心率为()A.5B.2C.3D.2【答案】C-6-解析:法一:根据双曲线的对称性,不妨设过点2F作渐近线byxa=的垂线,该垂线的方程为()ayxcb=
−−,联立方程()byxaayxcb==−−,解得2PPabycaxc==由221166PFOPPFOP==222222266aababacacccc++=+=
整理可得42222240aaccab−++=即()422222240aaccaca−++−=即4223cac=即223ca=,所以23e=,所以3e=,故选C.法二:由双曲线的性质易知
2PFb=,2OFc=,所以222OPcba=−=在2RtPOF中,222cosPFbPFOOFc==在12PFF中,由余弦定理可得22221212212cos2PFFFPFbPFOPFFFc+−
==所以()2224622bcabbcc+−=,整理可得2222464bcab=−=,即()222224633cabca−==−所以223ca=,所以3e=,故选C.12.(2018年高考数学课标Ⅱ卷(理))已知1F,2F是椭圆22221(0)xyCa
bab+=:的左,右焦点,A是C的左顶点,点P在过A且斜率为36的直线上,12PFF△为等腰三角形,12120FFP=,则C的离心率为()A.23B.12C.13D.14【答案】D解析:因为12PFF为等腰三角形,12120FFP=,所以2122PFFFc==,
由余弦定理得123PFc=,所以(2,3)Pcc,而(,0)Aa−,由已知3326APckca==+,得4ac=,即14e=,故选D.-7-13.(2018年高考数学课标Ⅱ卷(理))双曲线22221(0,0)xyabab−=
的离心率为3,则其渐近线方程为()A.2yx=B.3yx=C.22yx=D.32yx=14.(2018年高考数学课标卷Ⅰ(理))已知双曲线22:13xCy−=,O为坐标原点,F为C的右焦点,过F的直线与C的两条渐近线的交点分别为,MN.
若OMN为直角三角形,则MN=()A.32B.3C.23D.4【答案】B解析:双曲线22:13xCy−=的渐近线方程为:33yx=,渐近线的夹角为:60,不妨设过()2,0F的直线为:()32yx=−,则()3233yxyx=−=解得33,22M;()3233yxyx
=−=−解得:()3,3N−,则223333322MN=−++=,故选B.15.(2018年高考数学课标卷Ⅰ(理))设抛物线2:4Cyx=的焦点为F.过点()2,0−且斜率为23的直线与C交于,MN两点,则FMF
N=()A.5B.6C.7D.8【答案】D解析:抛物线2:4Cyx=的焦点为()1,0F,过点()2,0−且斜率为23的直线为:324yx=+,联立直线与抛物线2:4Cyx=,消去x可得:2680yy−+=,解得122,4yy==,不妨()1,2M
,()4,4N,()0,2FM=,()3,4FN=,则()()0,23,48FMFN==,故选D.16.(2017年高考数学新课标Ⅰ卷理科)已知F为抛物线2:4Cyx=的焦点,过F作两条互相垂直的直线1l,
2l,直线1l与C交于,AB两点,直线2l与C交于,DE两点,则ABDE+的是小-8-值为()A.16B.14C.12D.10【答案】A【解析】设1122(,),(,)AxyBxy,3344(,),(,)DxyExy,直线1l方程为1(1)ykx=−取方程214(1)yxykx==−,
得2222111240kxkxxk−−+=∴21122124kxxk−−+=−212124kk+=同理直线2l与抛物线的交点满足22342224kxxk++=由抛物线定义可知1234||||2ABDExxxxp+=++++221222222212121224244416482816kkkkkkkk
++=++=+++=当且仅当121kk=−=(或1−)时,取得等号.17.(2017年高考数学课标Ⅲ卷理科)已知椭圆2222:1xyCab+=,()0ab的左、右顶点分别为1A,2A,且以线段12AA为直径的圆与直线20bxayab−+=
相切,则C的离心率为()A.63B.33C.23D.13【答案】A【解析】以线段12AA为直径的圆的圆心为原点,半径为Ra=,该圆与直线20bxayab−+=相切所以圆心()0,0到直线20bxayab−+=的距离222abdRab
a===+,整理可得223ab=所以21cbeaa==−16133=−=,故选A.18.(2017年高考数学课标Ⅲ卷理科)已知双曲线()2222:10,0xyCabab−=的一条渐近线方程-9-为52yx=,且与椭圆221123xy+=有公共
焦点,则C的方程为()A.221810xy−=B.22145xy−=C.22154xy−=D.22143xy−=【答案】B【解析】由渐近线的方程52yx=,可设双曲线的方程为2245xy−=又椭圆221123xy+=的焦点坐标为()3,
0所以0,且24531+==,故所求双曲线C的方程为:22145xy−=,故选B.19.(2017年高考数学课标Ⅱ卷理科)若双曲线C:22221xyab−=(0a,0b)的一条渐近线被圆()2224xy−+=所截得的弦长
为2,则C的离心率为()A.2B.3C.2D.233【解析】解法一:常规解法根据双曲线的标准方程可求得渐近线方程为byxa=,根据直线与圆的位置关系可求得圆心到渐进线的距离为3,∴圆心到渐近线的距离为221baba+,即2231b
aba=+,解得2e=.解法二:待定系数法设渐进线的方程为ykx=,根据直线与圆的位置关系可求得圆心到渐进线的距离为3,∴圆心到渐近线的距离为221kk+,即2231kk=+,解得23k=;由于渐近线的斜率与离心率关系为221ke=−,解得2e=.解法三:
几何法从题意可知:112OAOOOA===,1OOA为等边三角形,所以一条渐近线的倾斜较为3-10-由于tank=,可得3k=,渐近线的斜率与离心率关系为221ke=−,解得2e=.解法四:坐标系转化法根据圆的直角坐标系方程:()2224xy−+=,可得极坐标方程4cos=,由4co
s2=可得极角3=,从上图可知:渐近线的倾斜角与圆的极坐标方程中的极角相等,所以3k=,渐近线的斜率与离心率关系为221ke=−,解得2e=.解法五:参数法之直线参数方程如上图,根据双曲线的标准方程可求得渐近
线方程为byxa=,可以表示点A的坐标为()2cos,2sin,∵cosac=,sinbc=∴点A的坐标为22,abcc,代入圆方程中,解得2e=.20.(2016高考数学课标Ⅲ
卷理科)已知O为坐标原点,F是椭圆C:22221(0)xyabab+=的左焦点,AB、分别为C的左、右顶点.P为C上一点,且PFx⊥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.
13B.12C.23D.34【答案】A【解析】由题意,设直线l的方程为()ykxa=+,分别令xc=−与0x=,得点()FMkac=−,OEka=,由△OBE∽△CBM,得12OEOBFMBC=,即2()kaakacac=−+,整-11-理
得13ca=,所以椭圆的离心率13e=,故选A.21.(2016高考数学课标Ⅱ卷理科)已知12,FF是双曲线2222:1xyEab−=的左,右焦点,点M在E上,1MF与x轴垂直,211sin3MFF=,则E的离心率为()A.2B.32C.3D.2【答案】A【解析1】由题可令21|
MF|=3,|MF|=1,则22a=所以1a=,248c=,所以2c=,所以2e=故选A.22.(2016高考数学课标Ⅰ卷理科)以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于,AB两点,交C的准线于,DE两点.已知42AB=,25DE=,则C的焦点到准线的距离为()(A)2(B)4(C)6(D)8【解析】以开口
向右的抛物线为例来解答,其他开口同理设抛物线为22ypx=()0p,设圆的方程为222xyr+=,题目条件翻译如图:设()0,22Ax,,52pD−,点()0,22Ax在抛物线22ypx=上,∴082px=……①点,52pD−在圆2
22xyr+=上,∴2252pr+=……②-12-点()0,22Ax在圆222xyr+=上,∴2208xr+=……③联立①②③解得:4p=,焦点到准线的距离为4p=.故选B.23.(2016高考数学课标Ⅰ卷理科)已知方程222213-xymnmn−
=+错误!未指定书签。表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是()(A)(1,3)−(B)(1,3)−(C)(0,3)(D)(0,3)【答案】A【解析】222213xymnmn−=+−表示双曲线,则()()2230mnmn+−
,∴223mnm−由双曲线性质知:()()222234cmnmnm=++−=,其中c是半焦距∴焦距2224cm==,解得1m=∴13n−故选A.24.(2015高考数学新课标2理科)已知,AB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.5B.2C.3D.2【答案】D解析:设双曲线方程为22221(0,0)xyabab−=,如图所示,ABBM=,0120ABM=,过点M作MNx⊥轴,垂足
为N,在RtBMN中,BNa=,3MNa=,故点M的坐标为(2,3)Maa,代入双曲线方程得2222abac==−,即222ca=,所以2e=,故选D.考点:双曲线的标准方程和简单几何性质.-13-25.(2015高考数学新课标1理科)
已知00(,)Mxy是双曲线C:2212xy−=上的一点,12,FF是C上的两个焦点,若120MFMF•,则0y的取值范围是()A.(-33,33)B.(-36,36)C.(223−,223)D.(233−,233)【答案】A解析:由题知1
2(3,0),(3,0)FF−,220012xy−=,所以12MFMF•=0000(3,)(3,)xyxy−−−•−−=2220003310xyy+−=−,解得03333y−,故选A.26.(2014高考数学课标2理科)设F为抛物线C:yx23=的焦点,
过F且倾斜角为30°的直线交C于A.B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为()A.334B.938C.6332D.94【答案】D解析:由题意可知:直线AB的方程为:33()34yx=-,带入抛物线的方程可得:2412390yy--=,设1122(,),(,)AxyBxy,则所求三角形的面
积为-14-21212139()4244yyyy创+-=,故选D。27.(2014高考数学课标1理科)已知抛物线C:28yx=的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若4FPFQ=,则||QF=()A.72
B.52C.3D.2【答案】C【解析】:过Q作QM⊥直线L于M,∵4FPFQ=∴34PQPF=,又344QMPQPF==,∴3QM=,由抛物线定义知3QFQM==选C28.(2014高考数学课标1理科)已知F是双曲线C:22
3(0)xmymm−=的一个焦点,则点F到C的一条渐近线的距离为()A.3B.3C.3mD.3m【答案】A解析:由C:223(0)xmymm−=,得22133xym−=,233,33cmcm=+=+设()33,0Fm+,一条渐近线33yxm=,即0xmy−=
,则点F到C的一条渐近线的距离331mdm+=+=3,选A..29.(2013高考数学新课标2理科)设抛物线2:2(0)Cypxp=的焦点为F,点M在C上,||5MF=,若以MF为直径的圆过点(0,2),则C的方程为()A.24yx=或28yx=B.22yx=或28yx=C.24yx
=或216yx=D.22yx=或216yx=-15-解析:由题意知:(,0)2pF,抛物线的准线方程为2px=−,则由抛物线的定义知,52Mpx=−,设以MF为直径的圆的圆心为5(,)22My,所以圆的方程为22525(),(
y)224Myx−−=,又因为圆过点(0,2),所以4My=,又因为点M在C上,所以162(5)2pp=−,解得2p=或8p=,所以抛物线C的方程为24yx=或216yx=,故选C.30.(2013高考数学新课标1理科)已知椭圆22221(0)xyabab+=的右焦点为F(3
,0),过点F的直线交椭圆于A.B两点。若AB的中点坐标为(1,-1),则E的方程为()A.2214536xy+=B.2213627xy+=C.2212718xy+=D221189xy+=【答案】D解析:设1122(,),(,)AxyBxy,则12xx
+=2,12yy+=-2,2211221xyab+=①2222221xyab+=②①-②得1212121222()()()()0xxxxyyyyab+−+−+=,∴ABk=1212yyxx−−=212212()()bxxayy+−+=22ba,又ABk=0131+−=12,∴22
ba=12,又9=2c=22ab−,解得2b=9,2a=18,∴椭圆方程为221189xy+=,故选D.31.(2013高考数学新课标1理科)已知双曲线C:22221xyab−=(0,0ab)的离心率为52,则C的渐近线方程为()A.14yx=B.13yx=C..12yx=
D.yx=【答案】C解析:由题知,52ca=,即54=22ca=222aba+,∴22ba=14,∴ba=12,∴C的渐近线方程-16-为12yx=,故选C.32.(2012高考数学新课标理科)等轴双曲线C的中心在原点,焦点在x轴上,C与抛物线xy162=的准线交于,
AB两点,43AB=,则C的实轴长为()A.2B.22C.4D.8【答案】C解析:设等轴双曲线222:(0)Cxyaa−=,则由抛物线xy162=得准线:4lx=−∵C与抛物线xy162=的准线交于,AB两点,43AB=∴(4,23)A−(4,23)B−−将A点坐标代入双曲线方程
得222(4)(23)4224aaa=−−===.33.(2012高考数学新课标理科)设F1,F2是椭圆2222:1(0)xyEabab+=的左、右焦点,P为直线32ax=上一点,21FPF是底角为30的等腰三角形,则E的离心率为()A.12B.23C.D.【答案】C解析:如
上图,21FPF是底角为30的等腰三角形可得212FFPF==2c在2PBFRt中,||||cos60,9022222PFBFBPFBPFPBF===即cacaBPFBFPF232123cos||||222−=−==又∵21
2FFPF=,所以cca223=−ca43=将等式两边同时除以a,得4343===aceac.二、填空题34.(2021年高考全国甲卷理科)已知12,FF为椭圆C:221164xy+=的两个焦点,P,Q为C上-17-关于坐标原点对称的两点,且12PQFF=,则四边形
12PFQF的面积为________.【答案】8解析:因为,PQ为C上关于坐标原点对称的两点,且12||||PQFF=,所以四边形12PFQF为矩形,设12||,||PFmPFn==,则228,48mnmn+=+=,所以2
2264()2482mnmmnnmn=+=++=+,8mn=,即四边形12PFQF面积等于8.故答案为:8.35.(2021年高考全国乙卷理科)已知双曲线22:1(0)xCymm−=的一条渐近线为30xmy+=,则C的焦距为_________.【答案】4解析
:由渐近线方程30xmy+=化简得3yxm=−,即3bam=,同时平方得2223bam=,又双曲线中22,1amb==,故231mm=,解得3,0mm==(舍去),2223142cabc=+=+==,故焦距24c=故答案为:436.(2020年高考数学课标Ⅰ卷理
科)已知F为双曲线2222:1(0,0)xyCabab−=的右焦点,A为C的右顶点,B为C上的点,且BF垂直于x轴.若AB的斜率为3,则C的离心率为______________.【答案】2【解析】联立22222
221xcxyababc=−==+,解得2xcbya==,所以2bBFa=.依题可得,3BFAF=,AFca=−,即()2223bcaacaaca−==−−,变形得3caa+=,2ca=,因此,双曲线C的离心率为2.-18-故答
案为:2.37.(2019年高考数学课标Ⅲ卷理科)设12FF,为椭圆22:+13620xyC=的两个焦点,M为C上一点且在第一象限.若12MFF△为等腰三角形,则M的坐标为___________.【答案】()3,15【解析】由已知可得2222236,20,16,4abcabc===−==,
11228MFFFc===.122212,4MFMFaMF+===.设点M的坐标为()()0000,0,0xyxy,则121200142MFFSFFyy==△,又122201482415,44152MFFSy=−==△,解得015y=,(
)2201513620x+=,解得03x=(03x=−舍去),M\的坐标为()3,15.法二、在得出11228MFFFc===.122212,4MFMFaMF+===.222222112212112|MF
|+|FF|||8847cos==2|MF||FF|2888MFMFF−+−=,∴1215sin8MFF=.∴11215||sin8158MyMFMFF===,1127||cos48438MxMFMFF=−=
−=M\的坐标为()3,15.法三、由题知11228MFFFc===,又由焦半径公式12||6=83MMMFexax=+=+,得3Mx=,从而得到15My=,M\的坐标为()3,15.38.(2019年高考数学课标全国Ⅰ卷理科)已知
双曲线2222:1(0,0)xyCabab−=的左、右焦点分别为12,FF,过1F的直线与C的两条渐近线分别交于,AB两点.若1FAAB=,120FBFB=,则C的离心率为.【答案】2-19-解析:注意到12OBOFOFc===,得到OA垂直平分1FB,则1AO
FBOA=,由渐近线的对称性,得12AOFBOF=,可得260BOF=,所以2tan3bFOBa==,可得离心率212bea=+=.ABF2F1O39.(2018年高考数学课标Ⅲ卷(理))已知点()1,1M−和抛物线2:4
Cyx=,过C的焦点且斜率为k的直线与C交于,AB两点,若90AMB=,则k=.解析:法一:抛物线C的焦点坐标为()1,0,可设直线:AB1xmy=+,()()1122,,,AxyBxy联立方程214xmyyx=+=,消去x并整理可得2440ymy−−
=所以121244yymyy+==−,由点,AB在抛物线上,可得2114yx=,2224yx=所以()21212116yyxx==,()21212242xxmyym+=++=+由90AMB=,可得MAMB⊥,所以0MAMB=所以()()()()()()11221
2121,11,111110xyxyxxyy+−+−=+++−−=即()()12121212110xxxxyyyy++++−++=所以()214214410mm+++−−+=即24410mm−+=,解得12m=故所求直线AB的斜率12km==.法二:抛物线2:4Cyx=的焦点()
1,0F,准线方程为1x=−由依题意可知以AB为直径的圆与准线相切于点()1,1−,故线段AB中点的纵坐标为01y=-20-设直线:AB1xmy=+,()()1122,,,AxyBxy联立方程214xmyyx=+=,消去x并整理可得2440y
my−−=则有1204221yymy+===,解得12m=故所求直线AB的斜率12km==.40.(2017年高考数学新课标Ⅰ卷理科)已知双曲线()2222:10,0xyCabab−=的右顶点为A,以A为圆心,b为半径作圆A,圆A与双曲线C的一条渐近线交于,MN两点.若60MAN
=,则C的离心率为__________.【解析】如图所示,作APMN⊥因为圆A与双曲线C的一条渐近线交于,MN两点,则,MN为双曲线的渐近线byxa=上的点,且(,0)Aa,AMANb==,因为APMN⊥,所以30PAN
=,(,0)Aa到直线byxa=的距离22||1bAPba=+,在RtPAN中,cosPAPANNA=,代入计算得223ab=,即3ab=,由222cab=+得2cb=,所以22333cbeab===.41.(2017年高考数学课标Ⅱ卷理科)已知F是抛物线C:2
8yx=的焦点,是C上一点,F的延长线交y轴于点.若为F的中点,则F=.【答案】6【解析】28yx=则4p=,焦点为()20F,,准线:2lx=−,如图,M为F、N中点,故易知线段BM为梯形AFMC中位线,∵2CN=,4AF=,∴3MB=,
又由定义MBMF=,-21-且MNNF=,∴6NFNMMF=+=.lFNMCBAOyx42.(2015高考数学新课标1理科)一个圆经过椭圆221164xy+=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。【答案】22325()24xy−+=解析:设圆心为(a,0),则半径为4a−,则222(4)2aa−=+,解得32a=,故圆的方程为22325()24xy−+=.一、选择题1.(2020年高考数学课标Ⅰ卷理
科)已知⊙M:222220xyxy+−−−=,直线l:220xy++=,P为l上的动点,过点P作⊙M的切线,PAPB,切点为,AB,当||||PMAB最小时,直线AB的方程为()A.210xy−−=B.210xy+−=C.210xy−+=D.210xy++=【答案】D
【解析】圆的方程可化为()()22114xy−+−=,点M到直线l的距离为2221125221d++==+,所以直线l与圆相离.依圆的知识可知,四点,,,APBM四点共圆,且ABMP⊥,所以14442PAMPMABSPAAMPA===,而24PAMP=−,当直线MP
l⊥时,min5MP=,min1PA=,此时PMAB最小.-22-∴()1:112MPyx−=−即1122yx=+,由1122220yxxy=+++=解得,10xy=−=.所以以MP为直径的圆的方程为()
()()1110xxyy−++−=,即2210xyy+−−=,两圆的方程相减可得:210xy++=,即为直线AB的方程.故选:D.2.(2020年高考数学课标Ⅱ卷理科)若过点(2,1)的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线230xy−−=的距离为()A.55B.255C.355D.455【答案】
B解析:由于圆上的点()2,1在第一象限,若圆心不在第一象限,则圆与至少与一条坐标轴相交,不合乎题意,所以圆心必在第一象限,设圆心的坐标为(),aa,则圆的半径为a,圆的标准方程为()()222xayaa−+−=.由题意可得
()()22221aaa−+−=,可得2650aa−+=,解得1a=或5a=,所以圆心的坐标为()1,1或()5,5,圆心到直线的距离均为121132555d−−==;圆心到直线的距离均为225532555d−−==圆心到直线230
xy−−=的距离均为22555d−==;所以,圆心到直线230xy−−=的距离为255.故选:B.-23-3.(2018年高考数学课标Ⅲ卷(理))直线20xy++=分别与x轴,y轴交于,AB两点,点P在圆()2222xy−+=上,则ABP面积的取值范围是()A.2,6B.4,8C
.2,32D.22,32【答案】A解法一:由直线20xy++=易知()2,0A−,()0,2B−,故()222222AB=−+=圆()2222xy−+=的圆心()2,0到直线20xy++=的距离为22222+=,2r=所以点P到直线20xy++=
的距离d的取值范围为222,222−+即2,32所以112222,622ABPSABddd===△,故选A.解法二:设(),Pxy,则点P到直线AB的距离22xyd++=,令2txy=++,则2yxt=−+代入圆的方程整理得:2222460xtxtt−+−
+=利用方程有解条件,则有026t22AB=12,62PABPABSABdS=注:此处也可利用线性规划寻求t的范围解法三:利用三角换元设()22cos,2sinP+,则42sin22cos2sin24
22d+++++==42sin412242sin2,6242PABS++==++解法四:利用面积公式的坐标形式设(),Pxy则()()2,,,2PAxyPBxy=−−−=−−−()()()()122
22PABSxyyxxy=−−−−−−−=++-24-下同解法二注:①当然也可把P点设为三角形式,并且更加简单!②利用面积的向量表达形式,在实际运算中还是要转化为坐标形式才利于操作。()()2212ABPSABAPABAP
=−4.(2016高考数学课标Ⅱ卷理科)圆2228130xyxy+−−+=的圆心到直线10axy+−=的距离为1,则a=()A.43−B.34−C.3D.2【答案】A5.(2015高考数学新课标2理科)过三点(1,3)A,(4,2)B,(
1,7)C−的圆交y轴于,MN两点,则||MN=()A.26B.8C.46D.10【答案】C解析:由已知得321143ABk−==−−,27341CBk+==−−,所以1ABCBkk=−,所以ABCB⊥,即ABC为直角三角形,其外接圆圆心为(1,2)
−,半径为5,所以外接圆方程为22(1)(2)25xy−++=,令0x=,得262y=−,所以46MN=,故选C.考点:圆的方程.6.(2013高考数学新课标2理科)已知点(1,0),(1,0),(0,1)ABC−,直线(0)yaxba=+将ABC分割为面积相等的两部分,则
b的取值范围是()A.(0,1)B.21(1,)22−C.21(1,)23−D.11[,)32【答案】B二、填空题7.(2016高考数学课标Ⅲ卷理科)已知直线l:330mxym++−=与圆2212xy+=交于
AB、两点,过AB、分别作l的垂线与x轴交于CD、两点,若23AB=,则CD=________________.【答案】4【解析】因为23AB=,且圆的半径为23,所以圆心(0,0)到直线330mxym++−=-25-
的距离为22()32ABR−=,则由23331mm−=+,解得33m=−,代入直线l的方程,得3233yx=+,所以直线l的倾斜角为30,由平面几何知识知,在梯形ABCD中,4cos30ABCD==.
8.(2014高考数学课标2理科)设点M(x0,1),若在圆O:xy221+=上存在点N,使得∠OMN=45°,则x0的取值范围是________.【答案】]1,1[−解析:在坐标系中画出圆O和直线y=1,
其中)1,(0xM在直线上,由圆的切线相等及三角形外角知识,可得]1,1[0−x