1.已知圓是以點和點為直徑的圓,點為圓上的動點,若點,點,則的最大值為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】
由題設(shè)可知圓:,在坐標(biāo)系中找到,應(yīng)用三角線相似將轉(zhuǎn)化到,再利用三角形的三邊關(guān)系確定目標(biāo)式的最大值即可.
【詳解】
由題設(shè),知:且,即圓的半徑為4,
∴圓:,
如上圖,坐標(biāo)系中則,
∴,即△△,故,
∴,在△中,
∴要使最大,共線且最大值為的長度.
∴.
故選:A
2.已知點,分別為橢圓的左、右焦點,點在直線上運動,若的最大值為,則橢圓的離心率是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】
設(shè)直線,的傾斜角分別為,,,且,利用差角正切公式、基本不等式求關(guān)于橢圓參數(shù)的表達式,結(jié)合已知求橢圓參數(shù)的數(shù)量關(guān)系,進而求離心率.
【詳解】
由題意知,,,直線為,設(shè)直線,的傾斜角分別為,,
由橢圓的對稱性,不妨設(shè)為第二象限的點,即,,則,.
,
,
當(dāng)且僅當(dāng),即時取等號,又得最大值為,
,即,整理得,故橢圓的的離心率是.
故選:C.
3.過軸上點的直線與拋物線交于,兩點,若為定值,則實數(shù)的值為( ).
A.1B.2C.3D.4
【答案】D
【分析】
設(shè)出直線的方程與拋物線方程聯(lián)立,根據(jù)兩點間距離公式,結(jié)合一元二次方程根與系數(shù)關(guān)系進行求解即可.
【詳解】
設(shè)直線的方程為,
代入,得,
設(shè),,則,.

同理,,

,
∵為定值是與無關(guān)的常數(shù),
∴,
故選:D.
4.已知橢圓:的兩個頂點在直線上,,分別是橢圓的左?右焦點,點是橢圓上異于長軸兩個端點的任一點,過點作橢圓的切線與直線交于點,設(shè)直線,的斜率分別為,,則的值為( )
A.-B.C.-D.-
【答案】A
【分析】
根據(jù)題意求出,,進而寫出橢圓的方程,設(shè)點的切線方程為,與橢圓聯(lián)立,由得到,然后依次表示出相關(guān)點的坐標(biāo),利用斜率公式表示出,進而化簡整理即可求出結(jié)果.
【詳解】
∵橢圓的兩頂點在直線上,∴,,∴橢圓的方程為,∴,,設(shè)點的切線方程為,,聯(lián)立,消去得,∵直線與橢圓相切,∴,即,∴,,∴,∴點,又,∴,∴,設(shè)點,又在切線上,∴,∴,∴,
故選:A.
5.已知F是橢圓的左焦點,A是該橢圓的右頂點,過點F的直線l(不與x軸重合)與該橢圓相交于點M,N.記,設(shè)該橢圓的離心率為e,下列結(jié)論正確的是( )
A.當(dāng)時,B.當(dāng)時,
C.當(dāng)時,D.當(dāng)時,
【答案】A
【分析】
設(shè)在軸上方,在軸下方,設(shè)直線的傾斜角為,直線的傾斜角為,聯(lián)立直線的方程與橢圓方程可求的坐標(biāo),同理可求的坐標(biāo),利用三點共線可得,利用離心率的范圍可得,從而可判斷為銳角.
【詳解】
不失一般性,設(shè)在軸上方,在軸下方,
設(shè)直線的斜率為,傾斜角為,直線的斜率為,傾斜角為,
則,,,且.
又.
又直線的方程為,
由可得,
故,所以,故,
同理,故,
因為共線,故,
整理得到即,
若,,
因為,,故,所以,
故.
故選:A.
6.已知過拋物線的焦點的直線與拋物線交于點、,若、兩點在準(zhǔn)線上的射影分別為、,線段的中點為,則下列敘述不正確的是( )
A.B.四邊形的面積等于
C.D.直線與拋物線相切
【答案】B
【分析】
對于選項AB,利用向量知識研究與?與的位置關(guān)系即可;對于選項C,可利用拋物線的定義確定、的長度,然后判斷等號是否成立;對于選項D,求出直線的斜率,并設(shè)拋物線在點處的切線方程為,與拋物線的方程聯(lián)立,由求出,進而可判斷出D選項的正誤.
【詳解】
如圖,由題意可得,拋物線的準(zhǔn)線方程為.
設(shè)、,設(shè)直線的方程為,
聯(lián)立,可得,利用根與系數(shù)的關(guān)系得,
因為線段的中點為,所以,
所以,,
所以,,
所以,,A選項正確;
對于B選項,因為,所以,
所以,所以,
所以四邊形的面積等于,B選項錯誤;
對于C選項,根據(jù)拋物線的定義知,,
所以,
,
所以,,C選項正確;
對于D選項,直線的斜率為,
拋物線在點處的切線方程為,
聯(lián)立,消去可得,
由題意可得,可得,即,則.
所以,直線與拋物線相切,D選項正確.
故選:B.
7.如圖,已知雙曲線的左、右焦點分別為,,過右焦點作平行于一條漸近線的直線交雙曲線于點,若的內(nèi)切圓半徑為,則雙曲線的離心率為( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】
設(shè)雙曲線的左、右焦點分別為,,設(shè)雙曲線的一條漸近線方程為,可得直線的方程為,聯(lián)立雙曲線的方程可得點的坐標(biāo),設(shè),,運用三角形的等面積法,以及雙曲線的定義,結(jié)合銳角三角函數(shù)的定義,化簡變形可得關(guān)于,的方程,結(jié)合離心率公式可得所求值.
【詳解】
設(shè)雙曲線的左、右焦點分別為,,
設(shè)雙曲線的一條漸近線方程為,
可得直線的方程為,與雙曲線聯(lián)立,
可得,,
設(shè),,
由三角形的等面積法可得,
化簡可得,①
由雙曲線的定義可得,②
在三角形中,為直線的傾斜角),
由,,可得,
可得,③
由①②③化簡可得,
即為,
可得,則.
故選:A.
8.在棱長為的正四面體中,點為所在平面內(nèi)一動點,且滿足,則的最大值為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】
由題意可知,點在所在平面內(nèi)的軌跡為橢圓,且該橢圓的焦點為、,長軸長為,然后以線段的中點為坐標(biāo)原點,直線所在直線為軸,以所在直線為軸建立空間直角坐標(biāo)系,求出橢圓的方程,利用二次函數(shù)的基本性質(zhì)可求得的最大值.
【詳解】
如圖所示,在平面內(nèi),,
所以點在平面內(nèi)的軌跡為橢圓,取的中點為點,連接,以直線為軸,直線為建立如下圖所示的空間直角坐標(biāo)系,
則橢圓的半焦距,長半軸,該橢圓的短半軸為,
所以,橢圓方程為.
點在底面的投影設(shè)為點,則點為的中心,,
故點正好為橢圓短軸的一個端點,
,則,
因為,故只需計算的最大值.
設(shè),則,
則,
當(dāng)時,取最大值,
即,
因此可得,故的最大值為.
故選:B.
9.已知點為拋物線的焦點,,點為拋物線上一動點,當(dāng)最小時,點恰好在以,為焦點的雙曲線上,則該雙曲線的漸近線的斜率的平方為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】
作出圖形,可知與拋物線相切時,取得最小值,求出點的坐標(biāo),利用雙曲線定義求出2a,結(jié)合,可求得,再利用求得結(jié)果.
【詳解】
由拋物線的對稱性,設(shè)為拋物線第一象限內(nèi)點,如圖所示:
故點作垂直于拋物線的準(zhǔn)線于點B,由拋物線的定義知,易知軸,可得
當(dāng)取得最大值時,取得最小值,此時與拋物線相切,
設(shè)直線方程為:,
聯(lián)立,整理得,
其中,解得:,由為拋物線第一象限內(nèi)點,則
則,解得:,此時,即或
所以點的坐標(biāo)且
由題意知,雙曲線的左焦點為,右焦點為
設(shè)雙曲線的實軸長為2a,則,,
又,則
故漸近線斜率的平方為
故選:B
10.已知,為雙曲線的左、右焦點,以為直徑的圓與雙曲線右支的一個交點為P,與雙曲線相交于點Q,且,則該雙曲線的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】
設(shè)則,由及,求a、t的數(shù)量關(guān)系,可得雙曲線參數(shù)的齊次方程,即可求雙曲線的離心率.
【詳解】
設(shè),則,而,
∴,,
由,則,,
∴,解得,則,
∴.
故選:B
11.若橢圓上的點到右準(zhǔn)線的距離為,過點的直線與交于兩點,且,則的斜率為
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】
點代入橢圓方程,點到準(zhǔn)線距離和,解得,由,得,聯(lián)立直線與橢圓方程得到,聯(lián)立消去即可求出
【詳解】
解:由題意可得,解得,
所以橢圓,
設(shè):,設(shè)
因為,所以
由得
則結(jié)合,聯(lián)立消去解得
故選:B.
12.已知雙曲線:的左焦點為,過原點的直線與雙曲線的左、右兩支分別交于,兩點,則的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】
設(shè),,則,構(gòu)造函數(shù),,用導(dǎo)數(shù)求在上的取值范圍即可.
【詳解】
設(shè),則.
設(shè)雙曲線的右焦點為,由對稱性可知,則,
所以.令,,
則,令得,
當(dāng)時,,單調(diào)遞減;當(dāng)時,,單調(diào)遞增.
所以,又當(dāng)時,所以.
故的取值范圍是.
故選:B.
13.已知雙曲線(,)的左、右焦點分別為,,點,分別在雙曲線的左、右兩支上,點在軸上,且,,三點共線,若,,則雙曲線的離心率為( )
A.B.C.3D.
【答案】B
【分析】
根據(jù)平面向量共線的性質(zhì),結(jié)合雙曲線的定義、等邊三角形的判定及性質(zhì)、余弦定理、雙曲線的離心率公式進行求解即可.
【詳解】
依題意,得,,故;又,故;不妨設(shè),由雙曲線的定義可得,,,故,故,則,故為等邊三角形,故在中,,即,,,由余弦定理,,則,
故選:B.
14.已知拋物線,為的焦點,過焦點且傾斜角為的直線與交于,兩點,則下面結(jié)論不正確的是( )
A.以,為直徑的圓與拋物線的準(zhǔn)線相切
B.
C.過點,分別作拋物線的切線,則兩切線互相垂直
D.記原點為,則
【答案】D
【分析】
根據(jù)拋物線和過焦點的直線的位置關(guān)系,聯(lián)立拋物線方程和直線方程,結(jié)合韋達定理和焦點弦公式,逐個判斷即可得解.
【詳解】
由題意知,令直線,,,
與拋物線聯(lián)立方程,消去得,
由韋達定理知:,,
如圖所示,過,分別作拋物線準(zhǔn)線的垂線,垂足分別為,,
記的中點為,過作拋物線準(zhǔn)線的垂線,垂足為,
由,
所以以為直徑的圓與拋物線的準(zhǔn)線相切,故A正確;
由,
所以可得:
,故B正確;
由圖,拋物線在第一象限的解析式為,
所以,
所以過點拋物線的切線的斜率為,
同理過點拋物線的切線的斜率為,
所以,所以兩切線垂直,故C正確;
由,所以可得:
;
如圖,作垂直于,
則,
當(dāng)時,經(jīng)檢驗亦成立,故D錯誤,
故選:D.
15.已知點是拋物線的對稱軸與準(zhǔn)線的交點,點為拋物線的焦點,過作拋物線的一條切線,切點為,且滿足,則拋物線的方程為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】
本題首先可根據(jù)題意得出點,然后設(shè)切線方程為、切點為,通過聯(lián)立拋物線與切線方程解得,最后對、兩種情況分別進行討論,通過即可得出結(jié)果.
【詳解】
由題意可知,拋物線準(zhǔn)線方程為,點,切線斜率一定存在,
設(shè)過點與拋物線相切的直線方程為,切點,
聯(lián)立拋物線與切線方程,轉(zhuǎn)化得,
,解得,
當(dāng)時,直線方程為,
,解得,則,
因為,所以,解得;
當(dāng)時,同理得,
綜上所述,拋物線方程為,
故選:C.
16.過點斜率為正的直線交橢圓于,兩點.,是橢圓上相異的兩點,滿足,分別平分,.則外接圓半徑的最小值為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】
分析可知,P,C,D在一個阿波羅尼斯圓上,設(shè)其半徑為r,且,分直線AB斜率存在及不存在兩種情況分別討論得解.
【詳解】
如圖,
先固定直線AB,設(shè),則,其中為定值,
故點P,C,D在一個阿波羅尼斯圓上,且外接圓就是這個阿波羅尼斯圓,設(shè)其半徑為r,阿波羅尼斯圓會把點A,B其一包含進去,這取決于BP與AP誰更大,不妨先考慮的阿波羅尼斯圓的情況,BA的延長線與圓交于點Q,PQ即為該圓的直徑,如圖:
接下來尋求半徑的表達式,
由,解得,
同理,當(dāng)時有,,
綜上,;
當(dāng)直線AB無斜率時,與橢圓交點縱坐標(biāo)為,則;
當(dāng)直線AB斜率存在時,設(shè)直線AB的方程為,即,
與橢圓方程聯(lián)立可得,
設(shè),,則由根與系數(shù)的關(guān)系有,,
,
注意到與異號,故,
設(shè),則,,當(dāng),即,此時,故,
又,綜上外接圓半徑的最小值為.
故選:D.
17.已知點P在拋物線上,過點P作拋物線的切線,,切點分別為M,N,若,且,則C的準(zhǔn)線方程為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】
設(shè),利用導(dǎo)數(shù)寫出切線的方程,聯(lián)立求出交點坐標(biāo) , 又由,知為三角形的重心,代入重心坐標(biāo)公式,利用已知條件可求出的坐標(biāo)為再代入拋物線方程, 求出,進而求C的準(zhǔn)線方程.
【詳解】
設(shè),由,得,則,
則 即
同理直線的方程為 ,
聯(lián)立的方程可得,則,
又由,得為三角形的重心,
則, ,得,
則,又拋物線上,得,即,
準(zhǔn)線方程為.
故選:A.
18.已知點P(-1,0),設(shè)不垂直于x軸的直線l與拋物線y2=2x交于不同的兩點A、B,若x軸是∠APB的角平分線,則直線l一定過點
A.(,0)B.(1,0)C.(2,0)D.(-2,0)
【答案】B
【分析】
根據(jù)拋物線的對稱性,分析得出直線過的頂點應(yīng)該在x軸上,再設(shè)出直線的方程,與拋物線方程聯(lián)立,設(shè)出兩交點的坐標(biāo),根據(jù)角分線的特征,得到所以AP、BP的斜率互為相反數(shù),利用斜率坐標(biāo)公式,結(jié)合韋達定理得到參數(shù)所滿足的條件,最后求得結(jié)果.
【詳解】
根據(jù)題意,直線的斜率不等于零,并且直線過的定點應(yīng)該在x軸上,
設(shè)直線的方程為,與拋物線方程聯(lián)立,消元得,
設(shè),因為x軸是∠APB的角平分線,
所以AP、BP的斜率互為相反數(shù),所以,
結(jié)合根與系數(shù)之間的關(guān)系,整理得出,
即,,解得,所以過定點,
故選B.
19.已知 是橢圓與雙曲線的公共焦點,P 是它們的一個公共點,且| PF2 |?| PF1 |,橢圓的離心率為,雙曲線的離心率為,,則的最小值為( )
A.4B.6C.D.8
【答案】D
【分析】
由題意可得,再設(shè)橢圓和雙曲線得方程,再利用橢圓和雙曲線的定義和離心率可得的表達式,化簡后再用均值不等式即可求解.
【詳解】
由題意得:,設(shè)橢圓方程為,
雙曲線方程為,
又∵.
∴,∴,


,當(dāng)且僅當(dāng),
即時等號成立.
則的最小值為8.
故選:D
20.已知,分別為雙曲線的左,右焦點,過且傾斜角為銳角的直線與雙曲線的右支交于,兩點,記的內(nèi)切圓半徑為,的內(nèi)切圓半徑為,若,則的值為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】
根據(jù)題意作出示意圖,先證焦點三角形內(nèi)切圓圓心的橫坐標(biāo)均為,再根據(jù)角度關(guān)系結(jié)合半徑關(guān)系,即可求得結(jié)果.
【詳解】
如圖,記的內(nèi)切圓圓心為,
內(nèi)切圓在邊、、上的切點分別為、、,
易知、兩點橫坐標(biāo)相等,,,,
由,即,
得,即,
記點的橫坐標(biāo)為,則,
則,得.
記的內(nèi)切圓圓心為,同理得內(nèi)心的橫坐標(biāo)也為則軸,
由題意知,,
在中,,
在中,,
所以,即,
所以,
故選:D.
21.如圖,橢圓,是直線上一點,過點作橢圓的兩條切線,,直線與交于點,則的最小值是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】
先證明過橢圓上點處的切線方程是,這樣只要設(shè),可得切線方程,由切線過可得直線方程,得直線過左焦點,可證明,由直線方程與方程聯(lián)立可解得交點坐標(biāo),計算,可得,再由不等式的性質(zhì)得出最小值.
【詳解】
設(shè)
若在橢圓的上半部分,則得,
在橢圓上,,

∴過點的切線方程是,,即,
同理可證當(dāng)在下半圓時,過的切線方程也是,是橢圓的左右頂點時,切線方程也是.
∴無論在橢圓的何處,切線方程都是.
設(shè),則過點的切線方程是,
在直線,設(shè),則由兩切線都過點
∴,∴直線方程是,易知直線過定點,該定點為橢圓左焦點.
直線方程為,則由,得,即,
,,,∴,
,,

.當(dāng)且僅當(dāng),即時等號成立.
故選:A.
22.已知拋物線,焦點為,圓,過的直線與交于、兩點(點在第一象限),且,直線與圓相切,則( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】
設(shè)點、,可得,且,由結(jié)合向量的坐標(biāo)運算以及可求得點的坐標(biāo),進而可求得直線的方程,由直線與圓相切,得出圓心到直線的距離等于圓的半徑,由此可求得實數(shù)的值.
【詳解】
拋物線的焦點為,設(shè)點、,則,且,
由得,,
由,即,即,可得,,
所以,點的坐標(biāo)為,
直線的斜率為,則直線的方程為,即,
將圓的方程寫為標(biāo)準(zhǔn)式得,則,可得.
由于直線與圓相切,則,解得,合乎題意.
故選:B.
23.已知A,B,C為拋物線上不同的三點,焦點F為的重心,則直線與y軸的交點的縱坐標(biāo)t的取值范圍是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】
根據(jù)題意,設(shè)出直線的方程,與拋物線方程聯(lián)立,利用韋達定理,結(jié)合三角形重心的性質(zhì),結(jié)合題意,求得結(jié)果.
【詳解】
設(shè),由拋物線的焦點的坐標(biāo)為,
焦點F為的重心,
所以,
顯然直線斜率存在,設(shè)為,則直線方程為,
聯(lián)立,消去得:,
所以,即①,且,
所以,
代入式子得,
又點也在拋物線上,所以,即②,
由①②及可解得,即,
又當(dāng)時,直線過點,此時三點共線,
由焦點F為的重心,得與共線,
即點也在直線上,此時點與之一重合,
不滿足點為該拋物線上不同的三點,所以,
所以實數(shù)的取值范圍為,
故選:C.
24.已知、是橢圓的左、右焦點,點是橢圓上任意一點,以為直徑作圓,直線與圓交于點(點不在橢圓內(nèi)部),則
A.B.4C.3D.1
【答案】C
【分析】
利用向量的數(shù)量積運算可得,利用,進一步利用橢圓的定義可轉(zhuǎn)化為,進而得解.
【詳解】
連接,設(shè)橢圓的基本量為,
,
故答案為:3.
25.已知雙曲線:的右焦點為,和為雙曲線上關(guān)于原點對稱的兩點,且在第一象限.連結(jié)并延長交于,連結(jié),,若是以為直角的等腰直角三角形,則雙曲線的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】
如圖所示,連接有關(guān)各點,根據(jù)題意可設(shè),為矩形,根據(jù)雙曲線的定義得到,,, 在和中,利用勾股定理列出方程組,消去得到得到的關(guān)系,進而求得離心率.
【詳解】
如圖所示,連接有關(guān)各點,根據(jù)題意可設(shè),
為矩形,且,,,
在和中,

由(2)化簡得,代入(1)化簡得,
故選:C.
26.已知是橢圓的一個焦點,若直線與橢圓相交于兩點,且,則橢圓離心率的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】
將與橢圓的左、右焦點連接起來,由橢圓的對稱性得到一個平行四邊形,利用橢圓的定義和余弦定理,結(jié)合重要不等式可得離心率的范圍.
【詳解】
如圖設(shè)分別為橢圓的左、右焦點,設(shè)直線與橢圓相交于,連接.
根據(jù)橢圓的對稱性可得:四邊形為平行四邊形.
由橢圓的定義有:
由余弦定理有:

所以
當(dāng)且僅當(dāng)時取等號,又的斜率存在,故不可能在軸上.
所以等號不能成立,即即,所以
故選:A
27.已知雙曲線的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,過F2且斜率為的直線與雙曲線在第一象限的交點為A,若,則此雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程可能為( )
A.x21B.
C.D.
【答案】D
【分析】
由向量的加減運算和數(shù)量積的性質(zhì),可得,由雙曲線的定義可得,再由三角形的余弦定理,可得,,即可判斷出所求雙曲線的可能方程.
【詳解】
解:由題可知,,
若,即為,
可得,即有,
由雙曲線的定義可知,
可得,
由于過F2的直線斜率為,
所以在等腰三角形中,,
則,
由余弦定理得:,
化簡得:,
即,,
可得,,
所以此雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程可能為:.
故選:D.
28.已知橢圓,,,過點的直線與橢圓交于,,過點的直線與橢圓交于,,且滿足,設(shè)和的中點分別為,,若四邊形為矩形,且面積為,則該橢圓的離心率為( ).
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】
畫出圖像,由面積和勾股定理列式可得,,在中,有長度關(guān)系可得,從而得和,再利用點差法得,從而可求得離心率.
【詳解】
如圖,不妨設(shè),兩條直線的斜率大于零時,連結(jié),
由題意知,
解得,,或,(舍)
,,
在中,因為,所以,
故此時,.
設(shè),,則,
兩式相減得,
即,即,
因此離心率,所以,故選D.
29.已知單位向量,滿足,若存在向量,使得,則的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】
由題意,設(shè)向量,的夾角為,由化簡求得,設(shè),則,由化簡可知即在以為圓心,半徑為1的圓上,由點與圓的位置關(guān)系分析可得即可得答案.
【詳解】
根據(jù)題意,設(shè)向量,的夾角為,若,
則,
即,解得:.
則在直角坐標(biāo)系中,設(shè),
則,
則有,若,
則有,
即,
變形可得: ,
點C在以為圓心,半徑為1的圓上,設(shè),
則,則有,
則有,
所以的取值范圍是
故選:C.
30.設(shè)雙曲線的左、右焦點分別為,過的直線分別與雙曲線左右兩支交于兩點,以為直徑的圓過,且,則直線的斜率為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】
根據(jù)圓的性質(zhì)得到,根據(jù)得到.設(shè)為的中點.根據(jù)雙曲線的定義和等腰直角三角形的性質(zhì),結(jié)合勾股定理列方程,求得,以及,進而求得直線的斜率.
【詳解】
由為直徑的圓過,所以,由,得,即,即,即,所以,所以.設(shè),則,由,,兩式相加可得,即有,設(shè)為的中點,在直角三角形中可得,化為,即,而,所以,所以直線的斜率為.
故選:B
31.已知拋物線,F(xiàn)是拋物線C的焦點,M是拋物線C上一點,O為坐標(biāo)原點,,的平分線過FM的中點,則點M的坐標(biāo)為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】
設(shè)線段FM的中點為Q,作軸于點N,軸于點,交C的準(zhǔn)線l于點,
則,故,過點Q作于點T,可得重合,設(shè)可得出的坐標(biāo)滿足,再與拋物線方程聯(lián)立,可求出的坐標(biāo).
【詳解】
設(shè)線段FM的中點為Q,作軸于點N,軸于點,交C的準(zhǔn)線l于點,
則,故.
過點Q作于點T,由是的角平分線.
則,由垂線段的唯性知,重合,
可得,則M在以線段PF為直徑的圓上.設(shè),
則由,得,將代入得
,易知,所以,即,
得,所以.故M的坐標(biāo)為.
故選:A
32.已知是橢圓上的兩個動點,,則以為直角頂點的等腰直角的個數(shù)為( )
A.B.C.D.多于
【答案】A
【分析】
當(dāng)軸時,易得有兩個滿足條件的三角形,當(dāng)不垂直于x軸時,通過分析可知點從左頂點運動到右頂點的過程中,是逐漸減小的,可得此種情況沒有滿足題意的等腰直角三角形.
【詳解】
當(dāng)軸時,如圖所示,顯然有兩個滿足條件的三角形.
當(dāng)不垂直于x軸時,不妨假設(shè),,
,由復(fù)合函數(shù)的單
調(diào)性知,在上單調(diào)遞減,所以點從左頂點運動到右頂點的
過程中,不存在另一個異于的點,使得.綜上,滿足條件的三角形只有
2個.
故選:A.
33.在平面直角坐標(biāo)系中,圓,若圓上存在以為中點的弦,且,則實數(shù)的取值范圍是
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】
本題的實質(zhì)是圓上存在兩點,使.若,為切線,則可求得.過向圓引的兩條切線的夾角不小于時,,進而求得答案.
【詳解】
為的中點,且,
為直角三角形,,
若,為切線,且,則,
在中,,,,
則,
過點向圓引的兩條切線的夾角不小于時,滿足題意,
則圓心到的距離不大于,
即,解得.
故選:C.
34.已知橢圓,過x軸上一定點N作直線l,交橢圓C于A,B兩點,當(dāng)直線l繞點N任意旋轉(zhuǎn)時,有(其中t為定值),則( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】
設(shè)點,當(dāng)直線與軸不重合時,設(shè)的方程為,代入橢圓方程,化簡得 ,利用韋達定理化簡得,因為為定值,特殊值代入即可求得,進而求得定值.
【詳解】
設(shè)點
當(dāng)直線與軸不重合時,設(shè)的方程為,代入橢圓方程,得: ,即.
當(dāng)直線l繞點N任意旋轉(zhuǎn)時,有(其中t為定值),
當(dāng)時,
當(dāng)時,
,
解得: 代入當(dāng)時, .
故選:B.
35.已知圓與圓,過動點分別作圓、圓的切線,,(分別為切點),若,則的最小值是
A.5B.C.D.
【答案】D
【分析】
P的軌跡為線段的中垂線:,
由,得到的最小值是點到直線的距離的平方,由此能求出結(jié)果.
【詳解】
∵圓與圓,
∴,,
∵過動點分別作圓、圓的切線,,(,分別為切點),,
∴P的軌跡為線段的中垂線,線段的中點坐標(biāo)為,
線段的斜率,的中垂線所在直線的斜率為,
∴P的軌跡方程為,即,
∵表示點與距離的平方,
∴的最小值是點到直線的距離的平方,
∴的最小值為:.
故選:D.
36.已知拋物線,過點的直線與交于不同的兩點,,且滿足,以為中點的線段的兩端點分別為,其中在軸上,在上,則的最小值為
A.B.C. D.
【答案】D
【分析】
設(shè)出直線方程,聯(lián)立拋物線方程,根據(jù)韋達定理求得;設(shè)出方程,利用韋達定理,將目標(biāo)式轉(zhuǎn)化為關(guān)于未知量的函數(shù),求函數(shù)值域即可求得結(jié)果.
【詳解】
設(shè)的方程為,代入,得,
所以,,可得.
設(shè)直線方程為,
,同理得,,
所以,
又為中點,所以,即.所以,
所以
,令,則,其對稱軸,
故當(dāng)且僅當(dāng)時取得最小值.
故當(dāng),即軸時,最小,最小值為.
故選:D.
37.設(shè)拋物線的焦點為F,過F的兩條直線,分別交拋物線于點A,B,C,D,且,的斜率,滿足,若的最小值為30,則拋物線的方程為
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】
設(shè),,聯(lián)立直線的方程和拋物線的方程消元,然后韋達定理可得,,然后利用弦長公式可算出,同理,然后可得,然后利用導(dǎo)數(shù)求出的最小值,然后即可求出
【詳解】
由題意可得直線的方程為:,與聯(lián)立得
.
設(shè),,
所以,,
所以,
同理可得,
所以.
令,,
則,
當(dāng)時,,
則在上單調(diào)遞減,
當(dāng)時,,
則在上單調(diào)遞增.
所以當(dāng)時,,
所以,,
所以拋物線的解析式為.
故選:B.
38.設(shè)點為橢圓上一點,、分別是橢圓的左、右焦點,且的重心為點,如果,那么的面積為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】
由題設(shè)條件及橢圓的定義,可得,進而可得為等腰三角形,計算,由重心和中點的定義,,即得解
【詳解】
由于點P為橢圓上一點,

故為等腰三角形,以為底的高為:


故選:C
39.過雙曲線的右焦點作直線,且直線與雙曲線的一條漸近線垂直,垂足為,直線與另一條漸近線交于點,已知為坐標(biāo)原點,若的內(nèi)切圓的半徑為,則雙曲線的離心率為( )
A.B.C.D.或2
【答案】D
【分析】
分在軸同側(cè)和在軸異側(cè)兩種情況進行求解:不妨設(shè)在第一象限,根據(jù)題意作出圖形,利用圖形中的幾何關(guān)系求出的值,再由離心率求解即可.
【詳解】
有兩種情況:
(1)若在軸同側(cè),不妨設(shè)在第一象限.如圖,
設(shè)內(nèi)切圓的圓心為,則在的平分線上,
過點分別作于,于,
由得四邊形為正方形,利用點到直線的距離公式可得,
焦點到漸近線的距離為,
又,所以,
又,
所以,
所以,
從而可得離心率;
(2)若在軸異側(cè),不妨設(shè)在第一象限如圖,
易知,,,
因為的內(nèi)切圓半徑為,
所以,
又因為,
所以,,
所以,,
則,
從而可得離心率.
綜上,雙曲線的離心率為或2.
故選:D
40.已知為拋物線的焦點,點都是拋物線上的點且位于軸的兩側(cè),若(為原點),則和的面積之和的最小值為()
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】
首先設(shè)出直線方程,代入拋物線方程,利用根系關(guān)系及平面向量數(shù)量積坐標(biāo)公式得到,再計算和的面積之和,利用均值不等式求其最小值即可.
【詳解】
設(shè)直線的方程為,,,
.
,
解得:或.
因為位于軸的兩側(cè),所以.
即:,.
設(shè)點在軸的上方,則,,.
當(dāng)且僅當(dāng)時,即時,取“”號.
所以和的面積之和的最小值為.
故選:A
二、多選題
41.在平面直角坐標(biāo)系中,已知拋物線的焦點為,準(zhǔn)線為,過點且斜率大于0的直線交拋物線于,兩點(其中在的上方),過線段的中點且與軸平行的直線依次交直線,,于點,,.則( )
A.
B.若,是線段的三等分點,則直線的斜率為
C.若,不是線段的三等分點,則一定有
D.若,不是線段的三等分點,則一定有
【答案】AB
【分析】
設(shè)直線方程為,,直線方程代入拋物線方程應(yīng)用韋達定理得,從而可表示出點坐標(biāo),然后求出點坐標(biāo),判斷各選項.
【詳解】
拋物線的焦點為,準(zhǔn)線
設(shè)直線方程為,,,
聯(lián)立,消去y得,
由韋達定理得:,,
∴,,直線方程為,
對于A,∵共線,∴,,同理,
,,
∴,即,故A正確;
對于B,若P,Q是線段的三等分點,則,,即,
又,,
∴,∴,又,解得:,故B正確;
對于C,由得,,
,,∴,
又,∴,
當(dāng)時,,故C錯;
對于D,由圖可知,而,只要,就有,故D錯.
故選:AB.
42.已知雙曲線的左?右焦點分別為,,O為坐標(biāo)原點,圓,P是雙曲線C與圓O的一個交點,且,則下列結(jié)論中正確的有( )
A.雙曲線C的離心率為
B.點到一條漸近線的距離為
C.的面積為
D.雙曲線C上任意一點到兩條漸近線的距離之積為2
【答案】ABD
【分析】
由雙曲線及圓的方程知圓O的半徑為c,所以,又,根據(jù)雙曲線的定義、勾股定理、雙曲線中的關(guān)系得雙曲線C的方程為:,從而可判斷選項A正確;求出雙曲線的漸近線方程,由點到直線的距離公式可判斷選項B、D正確;由面積公式可判斷選項C錯誤.
【詳解】
解:∵雙曲線,
∴,
又圓,
∴圓O的半徑為c,
∴為圓O的直徑,∴,
故作圖如下:
對于A,∵,∴,
∴,令,則,
∴,
∴,又,
∴雙曲線C的離心率,故A正確;
對于B,由于到漸近線的距離,故B正確;
對于C,由離心率得,,
∴,
∴,,
∴的面積為,故C錯誤;
對于D,由得雙曲線C的方程為:,
故其兩條漸近線方程為,即,
設(shè)為雙曲線C上任意一點,則,即①,
到兩條漸近線的距離,,
∴,故D正確;
故選:ABD.
43.曼哈頓距離(或出租車幾何)是由十九世紀的赫爾曼·閔可夫斯基所創(chuàng)的詞匯,是一種使用在幾何度量空間的幾何學(xué)用語.例如,在平面上,點和點的曼哈頓距離為:.若點為上一動點,為直線上一動點,設(shè)為,兩點的曼哈頓距離的最小值,則的可能取值有( )
A.B.C.D.
【答案】ABC
【分析】
直線l恒過定點(2,-4),畫出圖形,對k分類討論并借助導(dǎo)數(shù)求出的取值范圍即可作答.
【詳解】
直線恒過定點A(2,-4),
由點(0,0)到直線的距離得,即直線與圓相離,
(1)當(dāng)l的斜率k滿足|k|0,C,A兩點在x軸上方.則下列結(jié)論中一定成立的是( )
A.B.四邊形ACBD面積最小值為
C.D.若,則直線CD的斜率為
【答案】ACD
【分析】
利用拋物線的極坐標(biāo)方程求出,然后即可計算求解,判斷出各選項的真假.
【詳解】
設(shè)AB的傾斜角為,則有,所以,C正確;
,若,則,,
直線CD的斜率為,D正確;
,所以B不正確;
設(shè) ,由拋物線過焦點弦的性質(zhì)可知,,
,所以A正確.
故選:ACD.
66.過點作圓C:的兩條切線,切點分別為A,B,則下列說法正確的是( )
A.
B.所在直線的方程為
C.四邊形的外接圓方程為
D.的面積為
【答案】BCD
【分析】
在中利用等面積法得到,即可求出的長度,進而可得,即可判斷A選項;求出以為圓心,為半徑的圓的方程與圓C做差,即可得到所在直線的方程,進而判斷B選項;根據(jù)平面幾何知識可得四邊形的外接圓是以為直徑的圓,進而可以求出圓的方程進行判斷;求出的長度,利用面積公式即可求出的面積,從而可判斷D選項.
【詳解】
因為,所以以為圓心,為半徑的圓交圓于兩點,
因為,
又因為以為圓心,為半徑的圓為,
與相減得
所以所在直線的方程為,故B正確;
連接交于,等面積法可得,即,所以,即,所以,故A錯誤;
四邊形的外接圓是以為直徑的圓,故圓心為,半徑為的圓,故方程為,即,故C正確;
因為,
所以,故D正確;
故選:BCD.
67.已知點為橢圓()的左焦點,過原點的直線交橢圓于,兩點,點是橢圓上異于,的一點,直線,分別為,,橢圓的離心率為,若,,則( )
A.B.C.D.
【答案】AC
【分析】
設(shè)出右焦點,根據(jù)橢圓定義結(jié)合對稱性以及余弦定理可求得的關(guān)系,則離心率可求;設(shè)出的坐標(biāo),根據(jù)對稱性寫出的坐標(biāo),利用點差法可求得的表示,結(jié)合的關(guān)系可求解出的值.
【詳解】
設(shè)橢圓的右焦點,
連接,,根據(jù)橢圓對稱性可知四邊形為平行四邊形,
則,且由,可得,
所以,則,.
由余弦定理可得,
所以,所以橢圓的離心率.
設(shè),,則,,,
所以,又,,相減可得.
因為,所以,所以.
故選:AC.
68.已知點在橢圓上,過點分別作斜率為-2,2的直線,與直線,分別交于,兩點.若,則實數(shù)的取值可能為( )
A.B.1C.2D.3
【答案】CD
【分析】
設(shè)出,,三點的坐標(biāo)→利用四邊形為平行四邊形構(gòu)造方程→將轉(zhuǎn)化為關(guān)于點坐標(biāo)的關(guān)系式→的最大值→的范圍.
【詳解】
設(shè),,,則,,
由題得四邊形為平行四邊形,所以,
故故.
因為,所以,
故實數(shù)的取值范圍為,
故選:CD.
69.曲率半徑是用來描述曲線上某點處曲線彎曲變化程度的量,已知對于曲線上點處的曲率半徑公式為,則下列說法正確的是( )
A.對于半徑為的圓,其圓上任一點的曲率半徑均為
B.橢圓上一點處的曲率半徑的最大值為
C.橢圓上一點處的曲率半徑的最小值為
D.對于橢圓上點處的曲率半徑隨著的增大而減小
【答案】AC
【分析】
利用曲率半徑公式的定義,A中有圓上任一點;B、C中由橢圓在, 處分別是最大、最小處,結(jié)合公式求得曲率半徑的范圍;D中由公式得,構(gòu)造,利用導(dǎo)數(shù)研究其單調(diào)性即可,進而可確定正確選項.
【詳解】
A:由題設(shè)知:圓的方程可寫為,所以圓上任一點曲率半徑為,正確;
B、C:由彎曲最大處為,最小處為,所以在處有,
在處有,即,故B錯誤,C正確;
D:由題意,處的曲率半徑,而,
所以,令,
則在上有恒成立,故在上隨著的增大而增大,錯誤;
故選:AC.
70.如圖,已知橢圓的左?右頂點分別是,上頂點為,在橢圓上任取一點,連結(jié)交直線于點,連結(jié)交于點(是坐標(biāo)原點),則下列結(jié)論正確的是( )
A.為定值B.
C.D.的最大值為
【答案】ABC
【分析】
設(shè)點的坐標(biāo)為,,而,從而可求出直線的斜率,進而可得直線的方程,令,求出的值,可得點的坐標(biāo),然后可求出的斜率,進而可對選項A,B,C進行判斷,求出直線,的方程,兩方程聯(lián)立可求出點的坐標(biāo),從而可表示出的長,進而可判斷其最值
【詳解】
解:橢圓的左右頂點分別,
因為點在橢圓上,所以設(shè)點的坐標(biāo)為,,
對于A,,所以A正確;
對于B,因為,
所以直線為,令,得,所以點的坐標(biāo)為,所以,所以,所以B正確;
對于C,因為,所以,所以,所以C正確;
對于D,直線為,直線為,
由兩直線的方程聯(lián)立方程組,解得,
所以點的坐標(biāo)為,
因為,
所以
當(dāng)時,
所以的最大值為錯誤,
故選:ABC
第II卷(非選擇題)
三、填空題
71.已知,是雙曲線的左、右焦點,A,B分別在雙曲線的左右兩支上,且滿足(為常數(shù)),點C在x軸上,,,則雙曲線的離心率為_______.
【答案】
【分析】
根據(jù)平行線的性質(zhì),結(jié)合角平分線的性質(zhì)、雙曲線的定義、余弦定理、雙曲線離心率公式進行求解即可.
【詳解】
解析: ,∵,所以∴,∴,設(shè),則.由可知,平分,由角分線定理可知,∴,∴,,,由雙曲線的定義知,,∴,即①,,∴,∴,即是等邊三角形,∴,在中,由余弦定理知,,即,化簡得,②,由①②可得,,∴離心率.
故答案為:
72.已知平面向量、、滿足,,,則的取值范圍為______.
【答案】
【分析】
設(shè),,,作,,,則,求出線段的中點的軌跡方程為,可得出,設(shè)點,由結(jié)合向量模的三角不等式可求得的取值范圍.
【詳解】
如圖,設(shè),,,作,,,則,
則,,,
令,即,
,
整理得,
故點的軌跡方程為,,
設(shè)點,圓的方程為,半徑為,
因為,且,,
所以,,.
即,即.
故的取值范圍是.
故答案為:.
73.已知平面非零向量、,、滿足,,若,,則的最小值為______.
【答案】
【分析】
設(shè),,,,分析可知點、在拋物線上,且為拋物線的一條過焦點的弦,并可得出以為直徑的圓與拋物線準(zhǔn)線相切,可得值點的軌跡為圓,數(shù)形結(jié)合可得出的最小值.
【詳解】
設(shè),,,則,,
設(shè)點、,則,
設(shè),則,則,,
由可得,化簡可得,
故點、在拋物線上,
因為,則,故、、三點共線,
即為拋物線的一條過焦點的弦,
設(shè),則,,所以,,
故點的軌跡是以為直徑的圓,
設(shè)點、,則,
而是線段的中點到拋物線準(zhǔn)線的距離,
故以為直徑的圓與拋物線準(zhǔn)線相切,
當(dāng)點不是圓與直線的切點時,;
當(dāng)點是圓與直線的切點時,.
綜上所述,的最小值為.
故答案為:.
74.設(shè),分別是橢圓的左?右焦點,過點的直線交橢圓于兩點,,若,則橢圓的離心率為___________.
【答案】
【分析】
求橢圓的離心率,要列出關(guān)于的等量關(guān)系式,設(shè),根據(jù)橢圓的定義以及,可以表示出三角形各邊的長度,通過余弦定理得到各邊關(guān)于的表達式,根據(jù)幾何關(guān)系可以列出關(guān)于的等量關(guān)系式,從而求出離心率
【詳解】
設(shè),則,,
,.
,
在中,由余弦定理得,,

化簡可得,而,故,
,,

,
是等腰直角三角形,

橢圓的離心率 ,
故答案為:.
75.已知雙曲線的左、右焦點分別為,過作直線l垂直于雙曲線的一條漸近線,直線l與雙曲線的兩條漸近線分別交于A,B兩點,若,且,則雙曲線C的離心率的取值范圍為________.
【答案】
【分析】
由題意知:在、之間,若過作直線l垂直于B,交于A,可令求、坐標(biāo),進而可得、,應(yīng)用向量共線的坐標(biāo)表示,列方程得到a、c的齊次方程,即可求的范圍.
【詳解】
由題意,雙曲線C的漸近線為,若過作直線l垂直于B,交于A,.
∵且,
∴在、之間,如上圖示,令,
∴,,則,,
∴, 即,
∴,故,得,又,
∴.
故答案為:
76.已知橢圓C:的左,右焦點分別是是橢圓C上第一象限內(nèi)的一點,且的周長為.過點作的切線,分別與軸和軸交于兩點,為原點,當(dāng)點在上移動時,面積的最小值為___________.
【答案】2
【分析】
設(shè)出直線的方程,根據(jù)焦點三角形的周長求解出的值,則橢圓方程可求,聯(lián)立橢圓方程與拋物線方程并根據(jù)相切關(guān)系對應(yīng)的求解出的關(guān)系式,然后表示出面積并結(jié)合基本不等式求解出面積的最小值.
【詳解】
設(shè)直線方程為,
因為的周長為,所以,且,
所以,所以橢圓,
聯(lián)立可得,
所以,所以,
又因為與坐標(biāo)軸交于,
所以,
取等號時,
所以面積的最小值為,
故答案為:.
77.已知拋物線上一點,且拋物線上兩個動點滿足,若直線過定點,則的坐標(biāo)為 _________.
【答案】
【分析】
根據(jù)題意設(shè)出合適直線的方程,聯(lián)立直線與拋物線的方程,得到關(guān)于的一元二次方程及其韋達定理形式,將轉(zhuǎn)化為和韋達定理有關(guān)的形式,由此求解出的關(guān)系式,用表示后即可求得所過的定點坐標(biāo).
【詳解】
由題意可知,直線的斜率不為零,所以設(shè),,
所以,所以,所以,
又因為,所以,
所以,所以,所以,
所以,所以過定點,
故答案為:
78.已知點在拋物線上,過點作拋物線的切線與軸交于點,拋物線的焦點為,若,則的坐標(biāo)為___________.
【答案】
【分析】
設(shè)出點坐標(biāo),求得切線方程,由此求得點坐標(biāo),根據(jù)列方程,解方程求得點的坐標(biāo).
【詳解】

設(shè),,
依題意可知過點的切線斜率存在且不為,設(shè)為,
則切線方程為,
即,
由,
化簡得,
,,
,,
故切線方程為,
令得,故,
,,
依題意,,
即,
,,由于,
故,此時,
所以點坐標(biāo)為.
故答案為:
79.已知拋物線的焦點到其準(zhǔn)線的距離為4,圓,過的直線與拋物線和圓從上到下依次交于四點,則的最小值為_________.
【答案】
【分析】
根據(jù)已知條件先求出拋物線的方程,然后將問題轉(zhuǎn)化為計算“”的最小值,通過拋物線的焦半徑公式將表示為坐標(biāo)的形式,采用直線與拋物線聯(lián)立的思想,根據(jù)韋達定理和基本不等式求解出最小值.
【詳解】
因為拋物線的焦點到準(zhǔn)線的距離為,所以,所以拋物線方程為,
如下圖,,
因為,
設(shè),所以,
所以,
設(shè),所以,,所以,
所以,取等號時,
所以的最小值為,
故答案為:.

80.過拋物線:的焦點作直線,分別與拋物線交于,和,,若直線,的斜率分別為,,且滿足,則的最小值為___________.
【答案】12
【分析】
根據(jù)拋物線弦長公式,結(jié)合基本不等式進行求解即可.
【詳解】
拋物線的焦點坐標(biāo)為,設(shè)直線的方程為,
與拋物線方程聯(lián)立得:,
設(shè),所以,
同理可得:,,
所以有:

因為,當(dāng)且僅當(dāng)時,等號成立,所以,
故答案為:12
81.雙曲線的漸近線為正方形的邊、所在的直線,點為該雙曲線的右焦點,若過點的直線與直線、的分別相交于、兩點,則內(nèi)切圓半徑的最大值為______.
【答案】
【分析】
根據(jù)雙曲線和正方形的對稱性、三角形的面積公式,結(jié)合基本不等式、直角三角形內(nèi)切圓半徑公式、分式型函數(shù)的單調(diào)性進行求解即可.
【詳解】
由題意得,過、向軸作垂線,垂足分別為,.
設(shè),,則,.
,所以有.
又,有.(當(dāng)且僅當(dāng)時等號成立).
的內(nèi)切圓半徑令,,則在上單調(diào)遞減.
∴當(dāng)時,有最大值為.
故答案為:
82.已知雙曲線,,,是坐標(biāo)原點,過點的直線交雙曲線于,兩點,若直線上存在點滿足,則的最小值是___________.
【答案】6
【分析】
設(shè)OA的中點為N,根據(jù)已知條件,利用向量的加法的模的幾何意義可得N到直線l的距離小于等于2.當(dāng)直線l與雙曲線的左右支各交于一個交點時,根據(jù)雙曲線的幾何性質(zhì)即可得到|MN|的最小值為2a=6,接下來驗證在當(dāng)直線l與雙曲線的右支交于兩點時,且在N到直線l的距離小于等于2時,|MN|的長度大于6即可.
【詳解】
設(shè)OA的中點為N,則N的坐標(biāo)為.
由已知可得直線l上存在點P,使得
即使得,即N到直線l的距離小于等于2.
當(dāng)直線l與雙曲線的左右支各交于一個交點時,由雙曲線的幾何性質(zhì)可得弦長|MN|的最小值為2a=6,此時直線l即為x軸,N到l的距離為0,符合題意.
當(dāng)直線l與雙曲線的右支交于兩點時,弦越短,直線的斜率的絕對值越大,
當(dāng)斜率不存在時,即MN為通徑時,|MN|的長度取得最小值但此時點M到直線l的距離為,
當(dāng)直線的斜率存在時,直線的斜率的取值范圍,直線的方程為,.
由N到直線l的距離小于等于2,即:,解得,
∴,直線的方程為代入雙曲線的方程并整理化簡得:,
,
易得,設(shè)M,N的橫坐標(biāo)分別為,則,
,
,∴
綜上所述,|MN|的最小值為6,
故答案為:6.
83.已知、分別為拋物線與圓上的動點,拋物線的焦點為,、為平面內(nèi)兩點,且當(dāng)取得最小值時,點與點重合;當(dāng)取得最大值時,點與點重合,則的面積為______.
【答案】
【分析】
利用拋物線和圓的幾何性質(zhì)找出點、,并求出點、的坐標(biāo),求出以及點到直線的距離,利用三角形的面積公式可求得的面積.
【詳解】
拋物線的焦點為,圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為,圓心為,半徑為,如下圖所示:
拋物線的準(zhǔn)線為,過點作拋物線的垂線,垂足為點,
由拋物線的定義可得,則,
當(dāng)時,取最小值,此時取最小值,
直線的方程為,聯(lián)立,解得,即點,
點到圓上任意一點的距離,當(dāng)且僅當(dāng)為射線與圓的交點,且為線段上的點,
所以,,
當(dāng)且僅當(dāng)為射線與拋物線的交點,且為射線與圓的交點(為線段上的點),取得最大值.
直線的斜率為,直線的方程為,
聯(lián)立,解得,即點,
直線的斜率為,直線的方程為,
即,,
點到直線的距離為,因此,.
故答案為:.
84.已知,分別為雙曲線(,)的左、右焦點,過點作圓的切線交雙曲線左支于點,且,則該雙曲線的漸近線方程為__________.
【答案】.
【分析】
設(shè)切點為,過作,垂足為,根據(jù)三角形中位線定理,結(jié)合正弦函數(shù)的定義,雙曲線的定義、雙曲線的漸近線方程進行求解即可.
【詳解】
解:設(shè)切點為,過作,垂足為,
由題意可得,,,
由為的中位線,可得,
,
又,可得,,
,
又,
所以,
所以雙曲線的漸近線方程為.
故答案為:.
85.已知二元函數(shù)的最小值為,則正實數(shù)a的值為________.
【答案】.
【分析】
根據(jù)兩點間距離公式,可得的表達式的幾何意義為:點與點的距離之和,作出圖形,根據(jù)兩點間線段最短,可得的距離即為最小值,化簡計算,即可得結(jié)果.
【詳解】
由題意得,
其幾何意義為:點與點的距離之和,如圖所示:
設(shè)點,則求的最小值即可,
以B為旋轉(zhuǎn)中心,將繞點B順時針旋轉(zhuǎn)至,連接,
則均為等邊三角形,
所以,
所以,取等號時四點共線,
即,
又,所以,
化簡可得,
左右同時平方,根據(jù),解得,
故答案為:2.
86.已知點,點為拋物線:的焦點,第一象限內(nèi)的點在拋物線上,則的最大值為______.
【答案】.
【分析】
根據(jù)拋物線定義,結(jié)合換元法、基本不等式進行求解即可.
【詳解】
由已知得,所以拋物線的方程為,準(zhǔn)線:.
如圖,過作于點,則由拋物線的定義可知,則.
設(shè),在中,.
又,所以.記 ,則,
所以,
由基本不等式可得(當(dāng)且僅當(dāng)時等號成立).
所以,即的最大值為.
故答案為:
87.已知:,,,,則最小值為________.
【答案】
【分析】
由題意不妨設(shè),,在直角坐標(biāo)系中根據(jù)向量的加減法可得,利用數(shù)形結(jié)合求解即可.
【詳解】
∵,,
不妨設(shè),,
在直角坐標(biāo)系中作出,,如圖,
,記,則點在過原點與直線平行的直線上,
易知直線方程是即,
記,則,
∴在以為圓心,半徑為的圓上,
到直線的距離為,
∴的最小值為.
即最小值為.
故答案為:.
88.圓的方程為,圓的方程為,過圓上任意一點作圓的兩條切線、,切點分別為、,則的最小值為__________.
【答案】
【分析】
設(shè),可得出,利用三角函數(shù)的定義以及平面向量數(shù)量積的定義可得出,利用圓的幾何性質(zhì)求得的取值范圍,結(jié)合雙勾函數(shù)的單調(diào)性可求得的最小值.
【詳解】
設(shè),則,
由切線長定理可得,,,

圓心的坐標(biāo)為,則,
由圖可得,即,則,
由雙勾函數(shù)的單調(diào)性可知,函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,
所以,當(dāng)時,取得最小值.
故答案為:.
89.已知橢圓的左、右焦點分別為、,過橢圓的右焦點作一條直線交橢圓于點、.則內(nèi)切圓面積的最大值是_________.
【答案】
【詳解】
令直線:,與橢圓方程聯(lián)立消去得,可設(shè),則,.可知,又,故.三角形周長與三角形內(nèi)切圓的半徑的積是三角形面積的二倍,則內(nèi)切圓半徑,其面積最大值為.故本題應(yīng)填.
90.如圖所示,是橢圓的短軸端點,點在橢圓上運動,且點不與重合,點滿足,則=____________.
【答案】2
【分析】
本題首先可以設(shè)出點坐標(biāo),然后利用橢圓的相關(guān)性質(zhì)得出直線的斜率,再通過得出直線的斜率以及直線的方程,然后使用同樣的方式得出直線的方程,并對兩方程進行聯(lián)立化簡,最后再利用點在橢圓上得出與的關(guān)系,最后得出結(jié)果.
【詳解】
設(shè),則直線的斜率為,
由所以直線的斜率為的斜率為,
于是直線的方程為,
同理,直線的方程為,
聯(lián)立兩直線方程,消去,得,
因為在橢圓上,所以,
從而,所以,
所以故選A.
91.在平面直角坐標(biāo)系中,已知直線上存在點,過點作圓的切線,切點分別為,,且,則實數(shù)的取值范圍為________.
【答案】
【分析】
作出圖形,取的中點,可得點,根據(jù)已知條件計算得出,,由此可得出坐標(biāo)原點到直線的距離,可得出關(guān)于的不等式,由此可解得實數(shù)的取值范圍.
【詳解】
取的中點,如圖,
由圓的幾何性質(zhì)可得,且,
則,所以,
由,
所以,
由,,.
所以,則,點到直線的距離為,
則或,所以,
故答案為:.
92.已知中,角,,所對的邊分別是,且,則的面積的最大值是___________.
【答案】
【分析】
設(shè),則點,,設(shè),根據(jù)題意可求出點在以為圓心,為半徑的圓上,則構(gòu)造基本不等式可得結(jié)果.
【詳解】
如圖建立坐標(biāo)系,設(shè),則點,,設(shè),
則由得,
化簡可得:,
這說明點在以為圓心,為半徑的圓上(不含軸上兩點),
于是,

(當(dāng)且僅當(dāng),,取到等號).
93.已知為雙曲線:上一點,為坐標(biāo)原點,,為曲線左右焦點.若,且滿足,則雙曲線的離心率為___.
【答案】
【分析】
由知為外接圓的圓心,即有,運用勾股定理和雙曲線的定義,化簡整理,結(jié)合離心率公式計算即可得到.
【詳解】
,
為外接圓的圓心,
,
又,
,
由雙曲線定義可知,
解得,


即有
所以
故答案為:
94.已知拋物線,其焦點為,準(zhǔn)線為,過焦點的直線交拋物線于點、(其中在軸上方),,兩點在拋物線的準(zhǔn)線上的投影分別為,,若,,則____________.
【答案】3
【分析】
根據(jù)拋物線的的定義可得,利用直角三角形可求出,由面積等積法求出,求出直線的傾斜角,利用公式,計算.
【詳解】
由拋物線的定義得:,,易證,
∴,

∵,
∴,
.∴,
∵,
∴為等邊三角形.
∴直線的傾斜角.
∴,.
∴.
故答案為:3
95.已知雙曲線()的左、右焦點分別是、,為雙曲線左支上任意一點,當(dāng)最大值為時,該雙曲線的離心率的取值范圍是__________.
【答案】
【分析】
,,分,兩種情況討論,要注意題目中隱含的條件.
【詳解】
由已知,,因為,當(dāng)時,
,當(dāng)且僅當(dāng)時,取最大值,
由,所以;當(dāng)時,的最大值小于,所以不合題意.
因為,所以,所以,所以
故答案為:
96.已知函數(shù),則的最大值為______.
【答案】
【分析】
將該函數(shù)轉(zhuǎn)化為兩點連線的斜率問題,其中為定點,為單位圓上的動點,則可利用直線與圓的位置關(guān)系,解決本題.
【詳解】
,
表示點和點連線的斜率,
又,
則點在單位圓上
設(shè)過點的直線的方程為:,
即,
故單位圓與該直線相切或相交,
,解得,
即,則
故答案為:.
97.已知和為拋物線的焦點和準(zhǔn)線,點為上一點,過作于,若四點共圓(為原點),則該圓的半徑為____________.
【答案】
【分析】
作出函數(shù)圖象,由四點共圓可知,圓心為垂直平分線的交點,由已知可求得直線的方程,由為中點,可求得點橫坐標(biāo)代入拋物線方程即可求得點坐標(biāo),進而知道點坐標(biāo),求出的垂直平分線方程和直線聯(lián)立即可求得圓心坐標(biāo),進而求得結(jié)果.
【詳解】
四點共圓,所以圓心在和的垂直平分線上,
設(shè)和的垂直平分線為,由知,
即點的橫坐標(biāo)為,又知點的橫坐標(biāo)為,
所以點橫坐標(biāo)為2代入拋物線易得(設(shè)在第一象限),
則,則知線段的垂直平分線方程為,
將與直線聯(lián)立得圓心,所以圓的半徑.
故答案為: .
98.在平面直角坐標(biāo)系中,已知在圓:上運動,且.若直線:上的任意一點都滿足,則實數(shù)的取值范圍是__________.
【答案】
【分析】
先求出,再化簡得,再代點到直線的距離公式解不等式得解.
【詳解】
由題得圓的圓心.且,,
(其中是的夾角),

因為,
所以,
所以,
所以,
所以.
所以.
故答案為:
99.已知雙曲線C:()的左、右焦點為,,為雙曲線C上一點,且,若線段與雙曲線C交于另一點A,則的面積為______.
【答案】
【分析】
由已知得即,,可解得,由在雙曲線C上,代入即可求得雙曲線方程,然后求得直線的方程與雙曲線方程聯(lián)立求得點A坐標(biāo),借助,即可解得所求.
【詳解】
由已知得,又,,所以,解得或,由在雙曲線C上,所以或,所以或(舍去),因此雙曲線C的方程為.又,所以線段的方程為,與雙曲線C的方程聯(lián)立消去x整理得,所以,,所以點A坐標(biāo)為,所以.
100.直線:經(jīng)過拋物線:()的焦點,與拋物線相交于,兩點,過原點的直線經(jīng)過弦的中點,并且與拋物線交于點(異于原點),則的取值范圍是______.
【答案】
【分析】
根據(jù)題意,即可求得拋物線方程;聯(lián)立與拋物線方程,利用韋達定理,求得點的坐標(biāo),故可用表示;同理設(shè)出直線方程,聯(lián)立拋物線方程,得到點坐標(biāo),即可將用表示,據(jù)此可將目標(biāo)式轉(zhuǎn)化為的函數(shù),求函數(shù)值域即可.
【詳解】
根據(jù)題意,作圖如下:
因為經(jīng)過拋物線:()的焦點
故可得,則,
故可得拋物線方程為.
聯(lián)立直線與拋物線方程
可得,
設(shè),
故可得,
,
則中點坐標(biāo)為,
設(shè)直線方程為,
故可得,解得,
聯(lián)立直線與拋物線,
可得,解得,
即點.
則,
故可得,
又因為,故可得,
則.
故答案為:.
任務(wù)三:邪惡模式(困難)1-20題

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