专题06 解析几何(word原稿版+解析版)

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名称 专题06 解析几何(word原稿版+解析版)
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资源类型 教案
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科目 数学
更新时间 2020-05-22 12:02:01

文档简介

2020年江苏省高考数学三轮冲刺专项突破
专题6解析几何
2020年江苏高考核心考点
1.江苏省高考考试说明中圆的方程是 C 级知识点,属于必考题型,但有些时候,在条件中没有直接给出圆方面的信息,而是隐藏在题目中的,要通过分析和转化发现圆(或圆的方程),从而最终可以利用圆的知识来求解.
2.江苏省高考考试说明中直线与圆锥曲线是B级考点,属于必考题型,解决解析几何问题主要有两种方法:一般的,设线法是比较顺应题意的一种解法,它的参变量较少,目标集中,思路明确;而设点法要用好点在曲线上的条件,技巧性较强,但运用的好,解题过程往往会显得很简捷.
3.与线段有关的最值问题关键是建立关于线段的目标函数,然后运用基本不等式或者函数有关的问题,运用基本不等式或者函数求解。线段的长度可以通过两点间的距离或者利用相交弦长公式进行求解。
专项突破
一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分.)
1.(江苏省南京市、盐城市2020届高三年级第二次模拟考试)在平面直角坐标系xOy中,圆C:(m>0).已知过原点O且相互垂直的两条直线l1和l2,其中l1与圆C相交于A,B两点,l2与圆C相切于点D.若AB=OD,则直线l1的斜率为 .
2.(2019—2020学年度苏、锡、常、镇四市高三教学情况调查(一)改编)如图,在△ABC中,AB=4,D是AB的中点,E在边AC上,AE=2EC,CD与BE交于点O,若OB=OC,则△BOD面积的最大值为 .
3.(2019~2020学年度高三年级如皋中学第二学期期初调研测试)已知圆,过点的直线与圆在轴上方交于两点,且,则直线的斜率为 .

4.(江苏省海安高级中学2020届高三3月线上考试数学试题)如图,已知AC=8,B为AC的中点,分别以AB,AC为直径在AC的同侧作半圆,M,N分别为两半圆上的动点(不含端点A,B,C),且BM⊥BN,则的最大值为   .
5.(南京市高淳区湖滨高级中学2020届高三3月模拟考试)已知,是圆上的动点,﹐是圆上的动点,那么的取值范围为__________.
6.(江苏省苏北七市2020届高三第二次调研考试)在平面直角坐标系xOy中,点P在直线y=2x上,过点P作圆C:(x﹣4)2+y2=8的一条切线,切点为T.若PT=PO,则PC的长是 .
7.(江苏省丹阳市2020届高三年级下学期3月质量检测卷)已知直线l:x+my﹣2﹣m=0(mR)恒过定点A,点B,C为圆O:上的两动点,满足∠BAC=90°,则弦BC长度的最大值为 .
8.(2020年沭阳高级中学高考数学百日冲刺数学试卷(3月份))圆心在曲线上的圆中,存在与直线2x+y+1=0相切且面积为5π的圆,则当k取最大值时,该圆的标准方程为   .
9.(南通市通州区2020届高三年级第二学期联考数学试卷)已知椭圆(a>b>0)的离心率,A、B分别是椭圆的左、右顶点,P是椭圆上不同于A、B的一点,直线PA、PB的倾斜角分别为、,则的值为 .
10.(江苏省如皋中学2020届高三创新班数学试卷)已知、是椭圆和双曲线的公共焦点,是他们的一个公共点,且,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为 .
11.(2019- 2020 学年苏州第二学期调研试卷)在平面直角坐标系xOy中, 已知A, B为圆上两个动点,且.若直线l:y=-x上存在点P,使得则实数a的取值范围为____.
12.(张家港市2020届高三阶段性调研测试)已知圆C:上存在两点A,B,P为直线x=5上的一个动点,且满足AP⊥BP,则点P的纵坐标取值范围是_______.
13.((南京二十九中2020届高三年级第二学期阶段测试))在平面直角坐标系中,直线与圆交于点,为弦的中点,则点的横坐标的取值范围是__________.
14.(江苏省如皋市2019—2020学年高三年级第二学期语数英学科模拟(二))在平面直角坐标系xOy中,已知MN在圆C:上运动,且MN=.若直线l:上的任意一点P都满足≥14,则实数k的取值范围是 .
二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(江苏省海安中学高三数学模拟考试数学试卷) 已知椭圆E:x2+9y2=m2(m>0),直线l不过原点O且不平行于坐标轴,l与E有两个交点A,B,线段AB的中点为M.
(1)若m=3,点K在椭圆E上,F1、F2分别为椭圆的两个焦点,求的范围;
(2)证明:直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值;
(3)若l过点,射线OM与椭圆E交于点P,四边形OAPB能否为平行四边形?

16.(2019- 2020 学年苏州第二学期调研试卷)在平面直角坐标系中,已知椭圆C:(>>0)的右焦点为F(1,0),且过点(1,),过点F且不与轴重合的直线与椭圆C交于A,B两点,点P在椭圆上,且满足+=t(t>0).
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若,求直线AB的方程.


(南京二十九中2020届高三年级第二学期阶段测试)
在平面直角坐标系中,过点且互相垂直的两条直线分别与圆:交于点,,与圆:交于点,.
(1)若,求的长;
(2)若中点为,求面积取值范围.





(2019—2020学年度苏、锡、常、镇四市高三教学情况调查(一))
在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为.且经过点(1,),A,B分别为椭圆C的左、右顶点,过左焦点F的直线l交椭圆C于D,E两点(其中D在x轴上方).
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若△AEF与△BDF的面积之比为1:7,求直线l的方程.







19.(江苏省南京市、盐城市2020届高三年级第二次模拟考试)
在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:(a>b>0)的离心率为,且过点(0,).
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知△BMN是椭圆C的内接三角形,①若点B为椭圆C的上顶点,原点O为△BMN的垂心,求线段MN的长;②若原点O为△BMN的重心,求原点O到直线MN距离的最小值.








20.(江苏省苏北七市2020届高三第二次调研考试)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知圆C:(x﹣3)2+y2=1,椭圆E:(a>b>0)的右顶点A在圆C上,右准线与圆C相切.
(1)求椭圆E的方程;
(2)设过点A的直线l与圆C相交于另一点M,与椭圆E相交于另一点N.当 AN=AM时,求直线l的方程.




2020年江苏省高考数学三轮冲刺专项突破
专题06解析几何
2020年江苏高考核心考点
1.江苏省高考考试说明中圆的方程是 C 级知识点,属于必考题型,但有些时候,在条件中没有直接给出圆方面的信息,而是隐藏在题目中的,要通过分析和转化发现圆(或圆的方程),从而最终可以利用圆的知识来求解.
2.江苏省高考考试说明中直线与圆锥曲线是B级考点,属于必考题型,解决解析几何问题主要有两种方法:一般的,设线法是比较顺应题意的一种解法,它的参变量较少,目标集中,思路明确;而设点法要用好点在曲线上的条件,技巧性较强,但运用的好,解题过程往往会显得很简捷.
3.与线段有关的最值问题关键是建立关于线段的目标函数,然后运用基本不等式或者函数有关的问题,运用基本不等式或者函数求解。线段的长度可以通过两点间的距离或者利用相交弦长公式进行求解。
专项突破
一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分.)
1.(江苏省南京市、盐城市2020届高三年级第二次模拟考试)在平面直角坐标系xOy中,圆C:(m>0).已知过原点O且相互垂直的两条直线l1和l2,其中l1与圆C相交于A,B两点,l2与圆C相切于点D.若AB=OD,则直线l1的斜率为 .
【答案】
【解析】(一题多解)法一:设 C到AB的距离为d,则,则,则,
所以.
法二:作CE⊥AB于点E,则 ,由OECD是矩形,知CE2=OD2,∴,化简得, 即cos∠OCD==,tan∠COB=tan∠OCD=,
∴直线l1的斜率为.
2.(2019—2020学年度苏、锡、常、镇四市高三教学情况调查(一)改编)如图,在△ABC中,AB=4,D是AB的中点,E在边AC上,AE=2EC,CD与BE交于点O,若OB=OC,则△BOD面积的最大值为 .
【答案】
【解析】法一:(本质是阿氏圆)过D作DF//BE,可知DF是三角形ABE的中位线,则AF=FE,又AE=2EC,
则OE是三角形DCF的中位线,所以DO=OC,若OB=OC,则OB=OD,以BD为x轴,中垂线为y轴建系,设,因为OB=OD,所以O的轨迹,整理得.
所以:△BOD面积的最大值为
法二:设
B,O,E共线,则,解得,从而O为CD中点,故,
在△BOD中,BD=2,,易知O的轨迹为阿圆,其半径,
所以:△BOD面积的最大值为

3.(2019~2020学年度高三年级如皋中学第二学期期初调研测试)已知圆,过点的直线与圆在轴上方交于两点,且,则直线的斜率为 .
【答案】
【解析】法一:(设参法)设直线L的倾斜角为,设直线L上的任一点为,因为直线与圆在轴上方交于两点,所以代入
得,则,因为,所以
得,所以,即
所以得,则直线的斜率为.
法二:圆,设,因为,所以

,,解得,
代入得得.
4.(江苏省海安高级中学2020届高三3月线上考试数学试题)如图,已知AC=8,B为AC的中点,分别以AB,AC为直径在AC的同侧作半圆,M,N分别为两半圆上的动点(不含端点A,B,C),且BM⊥BN,则的最大值为   .
【答案】4
【解析】以A为坐标原点,AC所在直线为x轴,建立如图所示的直角坐标系,
可得A(0,0),B(4,0),C(8,0),以AB为直径的半圆方程为(x﹣2)2+y2=4(x>0,y>0),以AC为直径的半圆方程为(x﹣4)2+y2=16(x>0,y>0),
设M(2+2cosα,2sinα),N(4+4cosβ,4sinβ),0<α,β<π,
BM⊥BN可得?(﹣2+2cosα,2sinα)?(4cosβ,4sinβ)=0
即﹣8cosβ+8(cosαcosβ+sinαsinβ)=0,
即为cosβ=cosαcosβ+sinαsinβ,即有cosβ=cos(α﹣β),又0<α,β<π,可得α﹣β=β,即α=2β,
则?(2+2cosα,2sinα)?(﹣4+4cosβ,4sinβ)
=﹣8﹣8cosα+8cosβ+8(cosαcosβ+sinαsinβ)
=﹣8﹣8cosα+16cosβ=16cosβ﹣16cos2β=﹣16(cosβ)2+4,
可得cosβ0,即β,α时,?的最大值为4.
5.(南京市高淳区湖滨高级中学2020届高三3月模拟考试)已知,是圆上的动点,﹐是圆上的动点,那么的取值范围为__________.
【答案】[6,14]
【解析】由题意可得是圆心为半径为2的圆,是圆心为半径为1的圆,
设中点为,,
由垂径定理得,
在圆上,又 ,
由图可知,,
的范围为.
6.(江苏省苏北七市2020届高三第二次调研考试)在平面直角坐标系xOy中,点P在直线y=2x上,过点P作圆C:(x﹣4)2+y2=8的一条切线,切点为T.若PT=PO,则PC的长是 .
【答案】
【解析】设P(,),则,
,,
∵PT=PO,∴,解得p=1,∴,
即PC的长是.
7.(江苏省丹阳市2020届高三年级下学期3月质量检测卷)已知直线l:x+my﹣2﹣m=0(mR)恒过定点A,点B,C为圆O:上的两动点,满足∠BAC=90°,则弦BC长度的最大值为 .
【答案】
【解析】直线l:x+my﹣2﹣m=0(mR)恒过定点A,可得A(2,1),取BC中点D,
设BC长为2l,则AD=l,OD=,OA=,
根据≥OA,得,解得,
得,即,故BC=2l的最大值为.
8.(2020年沭阳高级中学高考数学百日冲刺数学试卷(3月份))圆心在曲线上的圆中,存在与直线2x+y+1=0相切且面积为5π的圆,则当k取最大值时,该圆的标准方程为   .
【答案】(x﹣1)2+(y﹣2)2=5,
【解析】设圆的半径为r,由题意可得πr2=5π,所以r=,
由题意设圆心C(a,)由题意可得a>0,由直线与圆相切可得=r=,所以|2a++1|=5.
而k>0,a>0,所以5=2a++1+1,即2,解得k≤2,所以k的最大值为2,
这时当且仅当2a==时取等号,可得a=1,
所以圆心坐标为:(1,2),半径为,即圆的标准方程为:(x﹣1)2+(y﹣2)2=5.
9.(南通市通州区2020届高三年级第二学期联考数学试卷)已知椭圆(a>b>0)的离心率,A、B分别是椭圆的左、右顶点,P是椭圆上不同于A、B的一点,直线PA、PB的倾斜角分别为、,则的值为 .
【答案】
【解析】由

所以=.

10.(江苏省如皋中学2020届高三创新班数学试卷)已知、是椭圆和双曲线的公共焦点,是他们的一个公共点,且,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为 .
【答案】
【解析】设椭圆的离心率为,双曲线的离心率为,椭圆的焦点三角形面积等于双曲线的焦点三角形面积即得,即,所以,令
得则.
11.(2019- 2020 学年苏州第二学期调研试卷)在平面直角坐标系xOy中, 已知A, B为圆上两个动点,且.若直线l:y=-x上存在点P,使得则实数a的取值范围为____.
【答案】
【解析】设D是AB的中点,可知CD=1,即设D(x,y),即,即D的轨迹是以
(a,2)为圆心,1为半径的圆.因为所以,即,
设,则的方程得
得有解,得得.

12.(张家港市2020届高三阶段性调研测试)已知圆C:上存在两点A,B,P为直线x=5上的一个动点,且满足AP⊥BP,则点P的纵坐标取值范围是_______.
【答案】[2,6]
【解析】要使AP⊥BP,即∠APB的最大值要大于或等于90°,
显然当PA切圆C于点A,PB切圆C于点B时,∠APB最大,
此时∠CPA最大为45°,则sin∠CPA≥,
即≥,设点P(5,),则≥,解得2≤≤6.
13.((南京二十九中2020届高三年级第二学期阶段测试))在平面直角坐标系中,直线与圆交于点,为弦的中点,则点的横坐标的取值范围是__________.
【答案】
【解析】由消去得,
所以,
所以,
因为直线与圆交于点A,B两点,
所以,
所以,令,,
所以,其在上单调递减,所以.
14.(江苏省如皋市2019—2020学年高三年级第二学期语数英学科模拟(二))在平面直角坐标系xOy中,已知MN在圆C:上运动,且MN=.若直线l:上的任意一点P都满足≥14,则实数k的取值范围是 .
【答案】
【解析】设MN的中点为E,CE=1,E的轨迹是以(2,0)为圆心,1为半径的圆.
所以:,
所以,C(2,0)到L的距离为d-1,即,.
二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(江苏省海安中学高三数学模拟考试数学试卷) 已知椭圆E:x2+9y2=m2(m>0),直线l不过原点O且不平行于坐标轴,l与E有两个交点A,B,线段AB的中点为M.
(1)若m=3,点K在椭圆E上,F1、F2分别为椭圆的两个焦点,求的范围;
(2)证明:直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值;
(3)若l过点,射线OM与椭圆E交于点P,四边形OAPB能否为平行四边形?
【解析】(1)m=3,椭圆E:,两个焦点,
设K(x,y),,,

∵﹣1≤y≤1,
∴的范围是[﹣7,1]
(2)设A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则两式相减,得(x1+x2)(x1﹣x2)+9(y1+y2)(y1﹣y2)=0,,即1+9kOM?kl=0,故;
(3)∵直线l过点,
∴直线l不过原点且与椭圆E有两个交点的充要条件是k>0且.
设P(xP,yP),设直线(m≠0,k≠0),即,
由(2)的结论可知,代入椭圆方程得,,
由与,联立得.[来源:学_科_网]
若四边形OAPB为平行四边形,那么M也是OP的中点,所以2x0=xp,
即,整理得9k2﹣8k+1=0解得,.
所以当时,四边形OAPB为平行四边形.
16.(2019- 2020 学年苏州第二学期调研试卷)在平面直角坐标系中,已知椭圆C:(>>0)的右焦点为F(1,0),且过点(1,),过点F且不与轴重合的直线与椭圆C交于A,B两点,点P在椭圆上,且满足+=t(t>0).
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若,求直线AB的方程.
【解析】 (1)由题意可知,=1,且,又因为,解得,,
所以椭圆C的标准方程为.
(2)若直线AB的斜率不存在,则易得,,∴+=,得P(,0),显然点P不在椭圆上,舍去;
因此设直线的方程为,设,,
将直线的方程与椭圆C的方程联立,
整理得,∴,
则由+=,得,
將P点坐示代入椭圆C的方程,得(*);
将代入等式(*)得,∴,因此所求直线AB的方程为.
(南京二十九中2020届高三年级第二学期阶段测试)
在平面直角坐标系中,过点且互相垂直的两条直线分别与圆:交于点,,与圆:交于点,.
(1)若,求的长;
(2)若中点为,求面积取值范围.

【解析】(1)因为AB=,圆O半径为2
所以点O到直线AB的距离为
显然AB、CD都不平行于坐标轴
可设AB:,即
则点O到直线AB的距离,解得
因为AB⊥CD,所以
所以CD:,即
点M(2,1)到直线CD的距离
所以
(2)当AB⊥x轴,CD∥x轴时,此时AB=4,点E与点M重合,PM=2,所以△ABE的面积S=4
当AB∥x轴,CD⊥x轴时,显然不存在,舍
当AB与CD都不平行于坐标轴时
由(1)知
因为,所以
因为点E是CD中点,所以ME⊥CD,
所以
所以△ABE的面积
记,则
则,综上所述:
(2019—2020学年度苏、锡、常、镇四市高三教学情况调查(一))
在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为.且经过点(1,),A,B分别为椭圆C的左、右顶点,过左焦点F的直线l交椭圆C于D,E两点(其中D在x轴上方).
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若△AEF与△BDF的面积之比为1:7,求直线l的方程.
【解析】(1)设焦距为2c,由题意知:;
(2)由(1)知:F(﹣1,0),设l:,D(,),E(,),<0<
①,


由①②得:,,
代入③得:,又,故,
因此,直线l的方程为.
19.(江苏省南京市、盐城市2020届高三年级第二次模拟考试)
在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:(a>b>0)的离心率为,且过点(0,).
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知△BMN是椭圆C的内接三角形,①若点B为椭圆C的上顶点,原点O为△BMN的垂心,求线段MN的长;②若原点O为△BMN的重心,求原点O到直线MN距离的最小值.
【解析】(1)由题意得,,,解得a=2,
椭圆方程为:
(2)①B(0,),O是△ABC的垂心,设M(,)(<0),则N(,﹣)
满足,OM⊥BN,则有,
解得,
则MN=,
设M(,),N(,),B(,),O是△ABC的重心,
则,,
则有,则,
(1)若MN斜率不存在,则M(﹣1,),N(﹣1,),d=1,
(2)若MN斜率存在,则,联立得,
,则,,
整理得,
则点O到MN的距离,当k=0时,取,
综上,当k=0时,.
20.(江苏省苏北七市2020届高三第二次调研考试)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知圆C:(x﹣3)2+y2=1,椭圆E:(a>b>0)的右顶点A在圆C上,右准线与圆C相切.
(1)求椭圆E的方程;
(2)设过点A的直线l与圆C相交于另一点M,与椭圆E相交于另一点N.当 AN=AM时,求直线l的方程.

【解析】(1)记椭圆的焦距为2c().因为右顶点在圆C上,右准线与圆C:相切.所以??解得?
于是,所以椭圆方程为:.
(2)法1:设,
显然直线l的斜率存在,设直线l的方程为:.
由方程组?消去得,.
所以,解得.
由方程组???消去得,
所以,解得.
因为,所以.
即,解得?,
所以直线l的方程为或?.
法2:设,当直线l与x轴重合时,不符题意.
设直线l的方程为:. 由方程组?消去得,,所以?.
由方程组???消去得,?,
所以?.
因为,所以.
即,解得?,
所以直线l的方程为或?.

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