参考答案

    第1章 直 线

    考点1 直线的倾斜角与斜率

    1.B. 2.A.

    考点2 直线的五种表达式及位置关系

    1.【解析 】 (1)证明:直线l 的方程是:k (x +2)+(1-y )=0,令参考答案 - 图1 解之得参考答案 - 图2 所以无论k 取何值,直线总经过定点(-2,1).

    (2)由方程知,当k ≠0时直线在x 轴上的截距为参考答案 - 图3 ,在y 轴上的截距为1+2k ,要使直线不经过第四象限,则必须有参考答案 - 图4 解之得k >0;当k =0时,直线为y =1,符合题意,故k ≥0.

    (3)由l 的方程,得参考答案 - 图5 ,B (0,1+2k ).依题意得参考答案 - 图6 解得k >0.因为参考答案 - 图7 ,“=”成立的条件是k >0且参考答案 - 图8 ,即参考答案 - 图9 ,所以S min =4,此时l :x -2y +4=0.

    2.B. 3.A. 4.C. 5.C.

    考点3 距离和对称

    1.参考答案 - 图10

    【解析 】 作点A 关于l 的对称点A′ ,则A′ (3,-3),连接A′B 延长交l 于P ,则||PA |-|PB ||=||PA′ |-|PB ||=|A′B |,所以||PA |-|PB ||最大值为|A′B |,联立参考答案 - 图11参考答案 - 图12

    2.4x +3y +23=0.

    【解析 】 设C 关于直线x -y +10=0的对称点为D (a ,b ),则参考答案 - 图13 解得参考答案 - 图14 由D (-8,11),可知入射光线所在直线方程为AD 所在直线方程,由直线方程的两点式得参考答案 - 图15 ,即4x +3y +23=0,由两点式求得入射光线所在的直线AC 的方程为 4x +3y +23=0.

    3.x +2y +15=0.

    【解析 】 在直线2x +y -3=0上取点A (1,1),A 关于直线x +y +4=0的对称点为A′ ,设A′ (m ,n ),则参考答案 - 图16 解之得A′ (-5,-5).又直线l 1 :2x +y -3=0与直线l 2 :x +y +4=0的交点为B (7,-11),所以直线A′B 的斜率是参考答案 - 图17 ,所以直线A′B 的方程为x +2y +15=0,即为反射光线所在直线的方程.

    考点4 线性规划

    1.参考答案 - 图18 . 2.B. 3.C. 4.216000. 5.C. 6.C. 7.参考答案 - 图19 . 8.2或-1. 9.C.

    第2章 圆

    考点1 圆的方程

    1.C. 2.x 2 +(y -1)2 =1. 3.(x -2)2 +y 2 =9.

    考点2 直线与圆的位置关系

    1.C.

    2.参考答案 - 图20 ,|MN |=2.

    【解析 】 (1)由题设,可知直线l 的方程为y =kx +1.因为l 与C 交于两点,所以参考答案 - 图21 .解得参考答案 - 图22 ,所以k 的取值范围为参考答案 - 图23

    (2)设M (x 1 ,y 1 ),N (x 2 ,y 2 ).将y =kx +1代入方程(x -2)2 +(y -3)2 =1,整理得 (1+k 2 )x 2 -4(1+k )x +7=0.所以参考答案 - 图24参考答案 - 图25参考答案 - 图26 .由题设可得参考答案 - 图27 ,解得k =1,所以l 的方程为y =x +1.故圆心C 在l 上,所以|MN |=2.

    3.2. 4.B.

    考点3 弦长问题

    1.C. 2.2. 3.A. 4.4π.

    考点4 切线问题

    1.D. 2.D. 3.参考答案 - 图28

    考点5 圆与圆的位置关系

    B.

    第3章 椭 圆

    考点1 椭圆的定义

    1.A.

    【解析 】 由题意知,CD 是线段MF 的垂直平分线,所以|MP |=|PF |,所以|PF |+|PO |=|PM |+|PO |=|MO |(定值).又显然|MO |>|FO |,所以根据椭圆的定义可推断出点P 轨迹是以F ,O 两点为焦点的椭圆.

    2.C.

    【解析 】 因为F 1 (-1,0),F 2 (1,0),所以|F 1 F 2 |=2.因为|F 1 F 2 |是|PF 1 |与|PF 2 |的等差中项,所以2|F 1 F 2 |=|PF 1 |+|PF 2 |,即|PF 1 |+|PF 2 |=4,所以点P 在以F 1 ,F 2 为焦点的椭圆上.又2a =4,a =2,c =1,所以b 2 =3,故椭圆的方程是参考答案 - 图29 .故选:C.

    考点2 椭圆的方程

    1.参考答案 - 图30 . 2.C. 3.C.

    考点3 Ax 2 +By 2 =C (A ,B ,C 均不为零)是表示椭圆的条件

    1.D.

    【解析 】 因为方程参考答案 - 图31 表示焦点在y 轴上的椭圆,所以m -3>4-m >0,则参考答案 - 图32 .故选:D.

    2.D.

    【解析 】 根据题意,x 2 -ky 2 =2化为标准形式为参考答案 - 图33 ,根据题意,其表示焦点在y 轴上的椭圆,则有参考答案 - 图34 ,解得-1<k <0.故选:D.

    考点4 椭圆中三角形的面积和周长

    1.参考答案 - 图35

    2.C.

    【解析 】 椭圆方程为参考答案 - 图36 ,所以参考答案 - 图37 ,b =1,c =1.又P 为椭圆上一点,∠F 1 PF 2 =60°,F 1 ,F 2 为左、右焦点,所以参考答案 - 图38 ,|F 1 F 2 |=2c =2,所以|F 1 F 2 |2 =(|PF 1 |+|PF 2 |)2 -2|F 1 P |·|PF 2 |-2|F 1 P |·|PF 2 |cos60°=8-3|F 1 P |·|PF 2 |,所以 8-3|F 1 P |·|PF 2 |=4,即参考答案 - 图39 ,则参考答案 - 图40 .故选:C.

    3.C.

    【解析 】 因为△F 2 PF 1 是底角为30°的等腰三角形,所以|PF 2 |=|F 2 F 1 |.因为P 为直线参考答案 - 图41 上一点,所以参考答案 - 图42 ,则参考答案 - 图43 .故选:C.

    4.A.

    【解析 】 由椭圆的定义可得,AF 1 +AF 2 =2a ,BF 1 +BF 2 =2a ,又因为参考答案 - 图44 ,所以参考答案 - 图45 ,解得参考答案 - 图46 ,又因为参考答案 - 图47 ,所以c =1,b 2 =a 2 -c 2 =2,所以椭圆方程为参考答案 - 图48 ,故选:A.

    5.|AF 2 |=5.

    【解析 】 由|AF 1 |=3|F 1 B |,|AB |=4,得|AF 1 |=3,|F 1 B |=1.因为△ABF 2 的周长为16,所以由椭圆定义可得4a =16,|AF 1 |+|AF 2 |=2a =8,故|AF 2 |=2a -|AF 1 |=8-3=5.

    考点5 椭圆上的点到直线的距离最值

    C.

    【解析 】 设直线x +y -c =0与椭圆参考答案 - 图49 相切,联解消去x ,得25y 2 -18cy +9c 2 -144=0,所以Δ =(-18c )2 -4×25×(9c 2 -144)=0,解之得c =5或c =-5,所以与直线x +y -6=0平行且与椭圆相切的直线方程为x +y ±5=0,其中与直线x +y -6=0距离较近的是x +y -5=0,且距离为参考答案 - 图50 ,故P 到直线x +y -6=0的最小距离为参考答案 - 图51 ,故选:C.

    考点6 直线斜率

    1.D.

    【解析 】 设P (x 0 ,y 0 )为双曲线参考答案 - 图52 (a >0,b >0)上异于左右顶点A 1 ,A 2 的任意一点,则A 1 (-a ,0),A 2 (a ,0),所以参考答案 - 图53 .又P (x 0 ,y 0 )在双曲线参考答案 - 图54 上,所以参考答案 - 图55 ,则参考答案 - 图56 ,所以直线PA 1 与PA 2 的斜率之积为定值参考答案 - 图57 .故选:D.

    2.参考答案 - 图58

    【解析 】 设P (x 0 ,y 0 ),代入椭圆方程得参考答案 - 图59 ,即参考答案 - 图60 ,又参考答案 - 图61 ,所以参考答案 - 图62 ,即参考答案 - 图63 ,所以参考答案 - 图64 ,即参考答案 - 图65 ,故答案为参考答案 - 图66

    第4章 双 曲 线

    考点1 双曲线的定义

    1.A. 2.5.

    考点2 双曲线方程

    1.16. 2.D.

    考点3 双曲线的一般方程

    D.

    考点4 双曲线的渐近线

    1.A. 2.A. 3.C. 4.B.

    考点5 焦点三角形与弦心三角形

    1.参考答案 - 图67 . 2.90°.

    考点6 椭圆与双曲线综合

    1.A. 2.A.

    考点7 椭圆与双曲线离心率专题

    1.C. 2.参考答案 - 图68 . 3.参考答案 - 图69 . 4.参考答案 - 图70 . 5.A.

    第5章 抛 物 线

    考点1 抛物线的定义

    1.D. 2.D.

    考点2 抛物线方程及基本量

    x =-2.

    考点3 抛物线第一定义

    1.C. 2.(2,2).

    考点4 抛物线的焦半径和焦点弦性质

    1.2. 2.参考答案 - 图71 . 3.B. 4.D. 5.参考答案 - 图72

    考点5 抛物线与椭圆双曲线综合

    1.y =±x . 2.D.

    第6章 解析几何大题

    考点1 轨迹方程的求法

    方法1 定义法

    1.参考答案 - 图73

    【解析 】 设参考答案 - 图74参考答案 - 图75 ,并设圆C 的半径为r ,则||CF′ |-|CF ||=|(2+r )-(r -2)|=4.又参考答案 - 图76 ,则C 的圆心轨迹是以F′ ,F 为焦点的双曲线,且a =2,参考答案 - 图77 ,从而b =1,则C 的圆心轨迹L 的方程为参考答案 - 图78

    2.y 2 =2x .

    【解析 】 根据题意:点P 到参考答案 - 图79 与到直线参考答案 - 图80 的距离相等,所以点P 的轨迹是抛物线,参考答案 - 图81 ,p =1,所以轨迹方程为y 2 =2x .

    方法2 相关关系法

    1.参考答案 - 图82

    【解析 】 点M (x ,y )到直线x =4的距离是到点N (1,0)的距离的2倍,则参考答案 - 图83 .所以动点M 的轨迹为椭圆,方程为参考答案 - 图84

    2.y 2 =8x .

    【解析 】 设动圆圆心C 的坐标为(x ,y ),则(4-x )2 +(0-y )2 =42 +x 2 ,整理得y 2 =8x .所以,所求动圆圆心的轨迹C 的方程为y 2 =8x .

    方法3 相关点法

    y 2 =8-4x .

    【解析 】 设动点P 的坐标为(x ,y ),点A 的坐标为(xA ,yA ),则参考答案 - 图85 ,因为F 的坐标为(1,0),所以参考答案 - 图86 ,由参考答案 - 图87 ,得(x -xA ,y -yA )=-2(xA -1,yA ).解得xA =2-x ,yA =-y .代入y 2 =4x ,得到动点P 的轨迹方程为y 2 =8-4x .

    方法4 消参法

    (x +2)2 -y 2 =4(y ≠0).

    【解析 】 当直线l 的斜率存在时,设l 的方程为y =k (x +2)(k ≠0),代入方程x 2 -y 2 =1,得(1-k 2 )x 2 -4k 2 x -4k 2 -1=0.

    因为直线l 与双曲线有两个交点,所以1-k 2 ≠0,设A (x 1 ,y 1 ),B (x 2 ,y 2 ),则

    参考答案 - 图88

    设P (x ,y ),由参考答案 - 图89 ,得参考答案 - 图90 ,故参考答案 - 图91 所以参考答案 - 图92 ,代入参考答案 - 图93 ,可得参考答案 - 图94 ,化简得x 2 -y 2 +4x =0,即

    参考答案 - 图95

    当直线l 的斜率不存在时,易求得P (-4,0)满足方程②,故所求轨迹方程为(x +2)2 -y 2 =4(y ≠0),其轨迹为双曲线(也可考虑用点差法求解曲线方程).

    考点2 点差法(中点弦公式)

    考点3 弦长公式

    【思路 】 (1)可设直线AB 的方程为参考答案 - 图96 ,从而可知参考答案 - 图97 有两个不同的解,再由AB 中点也在直线上,即可得到关于m 的不等式,从而求解.

    (2)令参考答案 - 图98 ,可将△AOB 表示为t 的函数,从而将问题等价转化为在给定范围上求函数的最值,从而求解.

    参考答案 - 图99参考答案 - 图100 ,△AOB 面积最大值为参考答案 - 图101

    【解析 】 (1)由题意知m ≠0,可设直线AB 的方程为参考答案 - 图102 ,由参考答案 - 图103 消去y ,得参考答案 - 图104 .因为直线参考答案 - 图105 与椭圆参考答案 - 图106 有两个不同的交点,所以参考答案 - 图107 ,将AB 中点参考答案 - 图108 代入直线参考答案 - 图109 ,解得参考答案 - 图110 .由①,②得,参考答案 - 图111参考答案 - 图112

    (2)令参考答案 - 图113 ,则参考答案 - 图114 ,且O 到直线 AB 的距离为参考答案 - 图115 ,设△AOB 的面积为S (t ),则参考答案 - 图116 ,当且仅当参考答案 - 图117 时,等号成立,故△AOB 面积的最大值为参考答案 - 图118

    考点4 向量相关问题

    1.参考答案 - 图119参考答案 - 图120

    【解析 】 (1)由参考答案 - 图121 知道曲线C 是以M ,N 为焦点的椭圆,且参考答案 - 图122 ,c =1,参考答案 - 图123 ,所以曲线C 的方程为参考答案 - 图124

    (2)设A (x 1 ,y 1 ),B (x 2 ,y 2 ),由题意知l 的斜率一定不为0,故不妨设l :x =my +1,代入椭圆方程整理,得(2m 2 +3)y 2 +4my -4=0,显然Δ >0,则参考答案 - 图125

    假设存在点Q ,使得四边形OAQB 为平行四边形,其充要条件为参考答案 - 图126 ,则点Q 的坐标为(x 1 +x 2 ,y 1 +y 2 ).点Q 在椭圆上,即参考答案 - 图127 ,整理得参考答案 - 图128 .又A ,B 在椭圆上,即参考答案 - 图129 .故2x 1 x 2 +3y 1 y 2 =-3②,所以x 1 x 2 =(my 1 +1)(my 2 +1)=m 2 y 1 y 2 +m (y 1 +y 2 )+1,将①,②代入上式,解得参考答案 - 图130 .即直线l 的方程是:参考答案 - 图131 ,即参考答案 - 图132

    2.(1)参考答案 - 图133 .(2)参考答案 - 图134

    考点5 斜率问题

    (1)参考答案 - 图135参考答案 - 图136 ;(2)存在,参考答案 - 图137

    【解析 】 (1)由于椭圆C :参考答案 - 图138 (a >b >0)过点P (0,1)且离心率为参考答案 - 图139 ,因此参考答案 - 图140参考答案 - 图141 ,a 2 =2,椭圆C 的方程为参考答案 - 图142

    因为P (0,1),A (m ,n ),则直线PA 的方程为参考答案 - 图143 .令y =0,参考答案 - 图144 ,则参考答案 - 图145

    (2)因为P (0,1),B (m ,-n ),直线PB 的方程为参考答案 - 图146 ,直线PB 与x 轴交于点N ,令y =0,参考答案 - 图147 ,则参考答案 - 图148 .设Q (0,y 0 ),参考答案 - 图149 参考答案 - 图150

    因为∠OQM =∠ONQ ,所以tan∠OQM =tan∠ONQ ,则参考答案 - 图151 ,所以参考答案 - 图152 (注:点A (m ,n )(m ≠0)在椭圆C 上,参考答案 - 图153 ),则参考答案 - 图154 ,即存在点参考答案 - 图155 ,使得∠OQM =∠ONQ .

    考点6 切线问题

    (1)x 2 =4y ;(2)x 0 x -2y -2y 0 =0;(3)参考答案 - 图156 时,最小值为参考答案 - 图157

    【解析 】 (1)依题意,设抛物线C 的方程为x 2 =4cy ,由参考答案 - 图158 结合c >0,解得c =1.所以抛物线C 的方程为x 2 =4y .

    (2)抛物线C 的方程为x 2 =4y ,即参考答案 - 图159 ,求导得参考答案 - 图160

    设A (x 1 ,y 1 ),B (x 2 ,y 2 )(其中参考答案 - 图161参考答案 - 图162 ),则切线PA ,PB 的斜率分别为参考答案 - 图163参考答案 - 图164 ,所以切线PA 的方程为参考答案 - 图165 ,即参考答案 - 图166 ,即x 1 x -2y -2y 1 =0.同理可得切线PB 的方程为x 2 x -2y -2y 2 =0.

    因为切线PA ,PB 均过点P (x 0 ,y 0 ),所以x 1 x 0 -2y 0 -2y 1 =0,x 2 x 0 -2y 0 -2y 2 =0,所以(x 1 ,y 1 ),(x 2 ,y 2 )为方程x 0 x -2y 0 -2y =0的两组解.所以直线AB 的方程为x 0 x -2y -2y 0 =0.

    (3)由抛物线定义可知|AF |=y 1 +1,|BF |=y 2 +1,所以|AF |·|BF |=(y 1 +1)·(y 2 +1)=y 1 y 2 +(y 1 +y 2 )+1.

    联立方程参考答案 - 图167 消去x 整理得参考答案 - 图168 .由一元二次方程根与系数的关系可得参考答案 - 图169参考答案 - 图170 ,所以参考答案 - 图171

    又点P (x 0 ,y 0 )在直线l 上,所以x 0 =y 0 +2,所以参考答案 - 图172 ,所以当参考答案 - 图173 时,|AF |·|BF |取得最小值,且最小值为参考答案 - 图174

    考点7 定点问题

    y 2 =8x (x ≠0).

    【解析 】 (1)设动圆圆心C 的坐标为(x ,y ),则(4-x )2 +(0-y )2 =42 +x 2 ,整理得y 2 =8x .所以,所求动圆圆心的轨迹C 的方程为y 2 =8x .

    (2)证明:设直线l 的方程为y =kx +b ,联立参考答案 - 图175 得k 2 x 2 +2kbx +b 2 =8x ⇒k 2 x 2 -(8-2kb )x +b 2 =0(其中Δ >0).设P (x 1 ,kx 1 +b ),Q (x 2 ,kx 2 +b ),若x 轴是∠PBQ 的 角平分线,则参考答案 - 图176 ,即k =-b ,故直线l 的方程为y =k (x -1),直线过定点(1,0).

    第7章 参数方程与极坐标

    一、参数方程

    考点1 直线

    (1)参考答案 - 图177 ;(2)参考答案 - 图178

    【解析 】 (1)设出直线参考答案 - 图179 和椭圆方程联立,消去x 可以得到参考答案 - 图180 ,y 1 =-2y 2

    可以得到a ,c 的关系,即参考答案 - 图181

    (2)略.

    考点2 圆

    C.

    【解析 】 画图,AD ,BD 都过圆心.

    考点3 其他曲线

    (1)参考答案 - 图182 (2)参考答案 - 图183

    【解析 】 (2)联立参考答案 - 图184 解得(1,0),(0,2),即y -1=0.5(x -0.5),再化为极坐标:参考答案 - 图185

    考点4 参数方程的应用最值问题

    最大值为参考答案 - 图186 ;最小值为参考答案 - 图187

    【解析 】 P (2cosθ ,3sinθ ),求到l 的距离d ,PA =d ,化简得最大值.

    二、极坐标

    考点1 直线

    考点2 圆

    1.参考答案 - 图188 . 2.B.

    三、综合

    (1)(0,0)参考答案 - 图189 ;(2)最大值为4.

    【解析 】 (1)曲线C 2 的直角坐标方程为x 2 +y 2 -2y =0,曲线C 3 的直角坐标方程为参考答案 - 图190 ,联立参考答案 - 图191 解得参考答案 - 图192参考答案 - 图193 所以C 2 与C 1 交点的直角坐标为(0,0)和参考答案 - 图194

    (2)曲线C 1 的极坐标方程为参考答案 - 图195 ,其中0≤α <π,因此得到A 的极坐标为(2sinα ,α ),B 的极坐标为参考答案 - 图196 .所以参考答案 - 图197 ,当参考答案 - 图198 时,|AB |取得最大值,最大值为4.

    参考答案 - 图199

    2.【解析 】 (1)C 1 的普通方程为参考答案 - 图200 ,C 2 的直角坐标方程为x +y -4=0.

    (2)由题意,可设点P 的直角坐标为参考答案 - 图201 ,因为C 2 是直线,所以|PQ |得最小值,即为P 到C 2 的距离d (α )的最小值参考答案 - 图202 .当且仅当参考答案 - 图203 (k ∈Z )时,d (α )取得最小值,最小值为参考答案 - 图204 ,此时P 的直角坐标为参考答案 - 图205

    3.参考答案 - 图206

    【解析 】 直线l 方程化为普通方程为参考答案 - 图207 ,椭圆C 方程化为普通方程为参考答案 - 图208 ,联立得参考答案 - 图209 解得参考答案 - 图210参考答案 - 图211 因此参考答案 - 图212

    第8章 解析几何2015年真题必刷

    直线与圆

    1.D.

    【解析 】 因为直线3x +4y =b 与圆心为(1,1)、半径为1的圆相切,所以参考答案 - 图213 或b =12.

    【考点 】 直线与圆的位置关系;点到直线的距离公式.

    2.D.

    【解析 】 由题意可得,圆的半径为参考答案 - 图214 ,则圆的标准方程为(x -1)2 +(y -1)2 =2.

    【考点 】 圆的标准方程.

    3.D.

    【解析 】 设所求切线方程为2x +y +c =0,依题有参考答案 - 图215 ,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.

    【考点 】 本题考查直线与圆的位置关系.

    4.【解析 】 (1)因为圆C 1 :x 2 +y 2 -6x +5=0,整理,得其标准方程为(x -3)2 +y 2 =4,所以圆C 1 的圆心坐标为(3,0).

    (2)设当直线l 的方程为y =kx ,A (x 1 ,y 1 ),B (x 2 ,y 2 ),联立方程组参考答案 - 图216 消去y ,可得(1+k 2 )x 2 -6x +5=0,由Δ =36-4(1+k 2 )×5>0,可得参考答案 - 图217

    由韦达定理,可得参考答案 - 图218 ,所以线段AB 的中点M 的轨迹C 的参数方程为参考答案 - 图219 其中参考答案 - 图220 ,所以线段AB 的中点M 的轨迹C 的方程为参考答案 - 图221 ,其中参考答案 - 图222

    (3)结论:当参考答案 - 图223 时,直线l :y =k (x -4)与曲线C 只有一个交点.

    理由如下:联立方程组参考答案 - 图224 消去y ,可得(1+k 2 )x 2 -(3+8k )x +16k 2 =0,令Δ =(3+8k )2 -4(1+k 2 )·16k 2 =0,解得参考答案 - 图225

    又因为轨迹C 的端点参考答案 - 图226 与点(4,0)决定的直线斜率为参考答案 - 图227 ,所以当直线l : y =k (x -4)与曲线C 只有一个交点时,k 的取值范围为参考答案 - 图228

    【考点 】 轨迹方程;直线与圆的位置关系.

    5.(1)参考答案 - 图229 ;(2)参考答案 - 图230

    【考点 】 圆的几何知识.

    参考答案 - 图231

    6.2.

    【解析 】 如图,直线3x -4y +5=0与圆x 2 +y 2 =r 2 (r >0)交于A ,B 两点,O 为坐标原点,且∠AOB =120°,则圆心(0,0)到直线3x -4y +5=0的距离为参考答案 - 图232参考答案 - 图233 ,则r =2,故答案为2.

    【考点 】 直线与圆的位置关系.

    7.D.

    【解析 】 点A (-2,-3)关于y 轴的对称点为A′ (2,-3),故可设反射光线所在直线的方程为y +3=k (x -2),化为kx -y -2k -3=0.

    因为反射光线与圆(x +3)2 +(y -2)2 =1相切,所以圆心(-3,2)到直线的距离参考答案 - 图234 ,化为24k 2 +50k +24=0,所以参考答案 - 图235参考答案 - 图236 .故选:D.

    【考点 】 圆的切线方程;直线的斜率.

    8.A.

    【解析 】 由相交弦定理可知,AM ·MB =CM ·MD ,CN ·NE =AN ·NB ,又因为M ,N 是弦AB 的三等分点,所以AM ·MB =AN ·NB ,所以CN ·NE =CM ·MD ,所以参考答案 - 图237 .故选:A.

    【考点 】 相交弦定理.

    9.参考答案 - 图238

    【解析 】 设圆心为(a ,0),a >0,则半径为4-|a |,则(4-|a |)2 =|a |2 +22 ,解得参考答案 - 图239 ,故圆的方程为参考答案 - 图240

    【考点 】 椭圆的几何性质;圆的标准方程.

    10.(1)参考答案 - 图241 ;(2)|MN |=2.

    【解析 】 (1)由题设,可知直线l 的方程为y =kx +1.因为l 与C 交于两点,所以参考答案 - 图242 .解得参考答案 - 图243 .所以k 的取值范围为参考答案 - 图244

    (2)设M (x 1 ,y 1 ),N (x 2 ,y 2 ).将y =kx +1代入方程(x -2)2 +(y -3)2 =1,整理得(1+k 2 )x 2 -4(1+k )x +7=0.所以参考答案 - 图245参考答案 - 图246

    由题设可得=参考答案 - 图247 ,解得k =1,所以l 的方程是y =x +1.

    故圆心C 在l 上,所以|MN |=2.

    11.C.

    【解析 】 由已知得参考答案 - 图248参考答案 - 图249 ,所以kAB kCB =-1,所以AB ⊥CB ,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(x -1)2 +(y +2)2 =25,令x =0,得参考答案 - 图250 ,所以参考答案 - 图251 .故选:C.

    【考点 】 圆的方程.

    12.B.

    【解析 】 根据题意,△ABC 是等边三角形,设外接圆的圆心为D ,则参考答案 - 图252 .所以参考答案 - 图253 .故选:B.

    【考点 】 三角形的外接圆.

    13.C.

    【解析 】 圆C 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),参考答案 - 图254 .故选:C.

    【考点 】 直线与圆的位置关系.

    圆锥曲线

    14.C.

    【解析 】 由题意得:m 2 =25-42 =9,因为m >0,所以m =3.故选:C.

    【考点 】 椭圆的几何性质.

    15.C.

    【考点 】 椭圆的概念.

    16.参考答案 - 图255

    【解析 】 设F (c ,0)关于直线参考答案 - 图256 的对称点为Q (m ,n ),则有参考答案 - 图257 解得参考答案 - 图258参考答案 - 图259 ,所以参考答案 - 图260 在椭圆上,即有参考答案 - 图261 ,解得a 2 =2c 2 ,所以离心率参考答案 - 图262

    【考点 】 点关于直线对称;椭圆的离心率.

    17.(1)参考答案 - 图263 ;(2)参考答案 - 图264

    【解析 】 (1)由椭圆的定义参考答案 - 图265 ,故a =2.

    设椭圆的半焦距为c ,由已知PF 1 ⊥PF 2 ,因此参考答案 - 图266 ,即参考答案 - 图267 .从而参考答案 - 图268 ,故所求椭圆的标准方程为参考答案 - 图269

    (2)解法1:设点P (x 0 ,y 0 )在椭圆上,且PF 1 ⊥PF 2 ,则参考答案 - 图270参考答案 - 图271 .求得参考答案 - 图272参考答案 - 图273

    由|PF 1 |=|PQ |>|PF 2 |,得x 0 >0,从而

    由椭圆的定义,|PF 1 |+|PF 2 |=2a ,|QF 1 |+|QF 2 |=2a ,从而由|PF 1 |=|PQ |=|PF 2 |+|QF 2 |,有|QF 1 |=4a -2|PF 1 |.

    又由PF 1 ⊥PF 2 ,|PF 1 |=|PQ |,知参考答案 - 图274 ,因此参考答案 - 图275 ,于是参考答案 - 图276 .解得参考答案 - 图277

    解法2:由椭圆的定义,|PF 1 |+|PF 2 |=2a ,|QF 1 |+|QF 2 |=2a ,从而由|PF 1 |=|PQ |=|PF 2 |+|QF 2 |,有|QF 1 |=4a -2|PF 1 |.

    又由PF 1 ⊥PF 2 ,|PF 1 |=|PQ |,知参考答案 - 图278 ,因此参考答案 - 图279 ,即参考答案 - 图280 ,从而参考答案 - 图281

    由PF 1 ⊥PF 2 ,知|PF 1 |2 +|PF 2 |2 =|PF 2 |2 =(2c )2 =4c 2 ,因此

    18.B.

    【解析 】 由双曲线定义得||PF 1 |-|PF 2 ||=2a =6,即|3-|PF 2 ||=6,解得|PF 2 |=9.故选:B.

    【考点 】 双曲线的标准方程和定义.

    19.C.

    【解析 】 由题意,选项A,B的焦点在x 轴,故排除A,B,C项的渐近线方程为参考答案 - 图282 ,即y =±2x .故选:C.

    【考点 】 双曲线的渐近线.

    20.A.

    【解析 】 由双曲线的渐进线的公式可行选项A的渐进线方程为y =±2x .故选:A.

    【考点 】 渐近线方程.

    21.参考答案 - 图283

    【解析 】 双曲线参考答案 - 图284 (a >0)的渐近线方程为参考答案 - 图285参考答案 - 图286 ,因为a >0,所以参考答案 - 图287 ,即参考答案 - 图288

    【考点 】 双曲线的几何性质.

    22.参考答案 - 图289

    【解析 】 由题意知c =2,a =1,b 2 =c 2 -a 2 =3,所以参考答案 - 图290

    【考点 】 双曲线的焦点.

    23.B.

    【解析 】 因为所求双曲线的右焦点为F 2 (5,0)且离心率为参考答案 - 图291 ,所以c =5,a =4,b 2 =c 2 -a 2 =9所以所求双曲线方程为参考答案 - 图292 ,故选:B.

    【考点 】 双曲线的标准方程及其几何性质.

    24.参考答案 - 图293参考答案 - 图294

    【解析 】 由题意得:参考答案 - 图295 ,b =1,参考答案 - 图296 ,所以焦距为参考答案 - 图297 ,渐近线方程为参考答案 - 图298

    【考点 】 双曲线的标准方程及其几何性质.

    25.D.

    【解析 】 由题意得a =1,参考答案 - 图299 ,故c =2,则渐近线为参考答案 - 图300 ,将x =2代入渐近线,得参考答案 - 图301 ,所以参考答案 - 图302

    26.参考答案 - 图303

    【解析 】 根据双曲线渐近线方程为参考答案 - 图304 ,可设双曲线的方程为参考答案 - 图305 ,把参考答案 - 图306 代入参考答案 - 图307 ,得m =1,所以双曲线的方程为参考答案 - 图308

    【考点 】 双曲线几何性质.

    27.D.

    【解析 】 双曲线参考答案 - 图309 (a >0,b >0)的渐近线方程为参考答案 - 图310 ,由点参考答案 - 图311 在渐近线上,所以参考答案 - 图312 ,双曲线的一个焦点在抛物线参考答案 - 图313 准线方程参考答案 - 图314 上,所以参考答案 - 图315 ,由此可解得a =2,参考答案 - 图316 ,所以双曲线方程为参考答案 - 图317 .故选:D.

    【考点 】 双曲线的标准方程及几何性质;抛物线的标准方程及几何性质.

    28.D.

    【解析 】 由题意可得参考答案 - 图318 ,则c =2,a =1,参考答案 - 图319

    【考点 】 圆与双曲线的几何性质.

    29.参考答案 - 图320

    【解析 】 设双曲线的左焦点为F 1 ,由双曲线定义知,|PF |=2a +|PF 1 |,所以△APF 的周长为|PA |+|PF |+|AF |=|PA |+2a +|PF 1 |+|AF |=|PA |+|PF 1 |+|AF |+2a ,由 于2a +|AF |是定值,要使△APF 的周长最小,则|PA |+|PF 1 |最小,即P ,A ,F 1 共线.

    参考答案 - 图321

    因为参考答案 - 图322 ,F 1 (-3,0),所以直线AF 1 的方程为参考答案 - 图323 ,即参考答案 - 图324 .代入参考答案 - 图325 ,整理得参考答案 - 图326 ,解得参考答案 - 图327参考答案 - 图328 (舍),所以P 点的纵坐标为参考答案 - 图329 ,所以参考答案 - 图330

    【考点 】 双曲线的定义;直线与双曲线的位置关系;最值问题.

    30.A.

    【解析 】 由题意知A (a ,0),参考答案 - 图331参考答案 - 图332 ,由双曲线的对称性,知D 在x 轴上,设D (x ,0),由BD ⊥AC ,得参考答案 - 图333 ,解得参考答案 - 图334 ,所以参考答案 - 图335 ,所以参考答案 - 图336 ,因此渐近线的斜率取值范围是(-1,0)∪(0,1).故选:A.

    【考点 】 双曲线的几何性质.

    31.参考答案 - 图337

    【解析 】 准线y 2 =2px (p >0)的准线方程为参考答案 - 图338 ,双曲线x 2 -y 2 =1的一个焦点参考答案 - 图339 ,因为抛物线y 2 =2px 的准线经过双曲线焦点,所以参考答案 - 图340 ,解得参考答案 - 图341

    【考点 】 抛物线的几何性质;双曲线的几何性质.

    32.B.

    【解析 】 由抛物线y 2 =2px (p >0)得准线参考答案 - 图342 ,因为准线经过点(-1,1),所以p =2,所以抛物线焦点坐标为(1,0),故选:B.

    【考点 】 抛物线方程.

    33.D.

    【解析 】 不妨设直线l :x =ty +m ,代入抛物线方程有y 2 -4ty -4m =0,则Δ =16t 2 +16m >0.又中点M (2t 2 +m ,2t ),则kMC ·kl =-1,即m =3-2t 2 (当t ≠0时),代入Δ =16t 2 +16m ,可得3-t 2 >0,即0<t 2 <3.

    又由圆心到直线的距离等于半径,可得参考答案 - 图343

    由0<t 2 <3,可得r ∈(2,4).故选:D.

    【考点 】 直线与抛物线的位置关系;直线与圆的位置关系.

    34.B.

    【解析 】 因为抛物线C :y 2 =8x 的焦点为(2,0),准线方程为x =-2,所以椭圆E 的右焦点为(2,0),所以椭圆E 的焦点在x 轴上,设方程为参考答案 - 图344 (a >b >0),c =2.

    因为参考答案 - 图345 ,所以a =4,所以b 2 =a 2 -c 2 =12,故椭圆E 的方程为参考答案 - 图346 ,将x =-2代入椭圆E 的方程,解得A (-2,3),B (-2,-3),所以|AB |=6.故选:B.

    【考点 】 抛物线的几何性质;椭圆的标准方程与几何性质.

    35.A.

    【解析 】 参考答案 - 图347 .故选:A.

    【考点 】 抛物线的标准方程及其几何性质.

    36.A.

    【解析 】 设左焦点为F ,连接AF 1 ,BF 1 ,则四边形BF 1 AF 是平行四边形,故|AF 1 |=|BF |,所以|AF |+|AF 1 |=4=2a ,所以a =2,设M (0,b ),则参考答案 - 图348 ,故b ≥1,从而a 2 -c 2 ≥1,0<c 2 ≤3,参考答案 - 图349 ,所以椭圆E 的离心率的取值范围是参考答案 - 图350 .故选:A.

    【考点 】 椭圆的定义和几何性质;点到直线的距离公式.

    37.D.

    【解析 】 不妨设双曲线C 1 的焦点在x 轴上,即其方程为参考答案 - 图351 ,则双曲线C 2 的方程为参考答案 - 图352 ,所以参考答案 - 图353参考答案 - 图354 .当a >b 时,参考答案 - 图355 ,所以参考答案 - 图356 ,所以参考答案 - 图357 ,所以e 2 >e 1 ;当a <b 时,参考答案 - 图358 ,所以参考答案 - 图359 ,所以参考答案 - 图360 ,所以e 2 <e 1 ;故选:D.

    【考点 】 双曲线的定义;双曲线的几何性质.

    38.参考答案 - 图361

    【解析 】 根据对称性,不妨设F (c ,0),短轴端点为(0,b ),从而可知点(-c ,2b )在双曲线上,所以参考答案 - 图362

    【考点 】 双曲线的标准方程及其几何性质.

    39.D.

    【解析 】 因为双曲线参考答案 - 图363 的一条渐近线经过点(3,-4),所以3b =4a ,则9(c 2 -a 2 )=16a 2 ,即参考答案 - 图364 .故选:D.

    【考点 】 双曲线的几何性质.

    40.参考答案 - 图365

    【解析 】 设OA 所在的直线方程为参考答案 - 图366 ,则OB 所在的直线方程为参考答案 - 图367 ,解方程参考答案 - 图368参考答案 - 图369 所以点A 的坐标为参考答案 - 图370

    抛物线的焦点F 的坐标为参考答案 - 图371 ,因为F 是△ABC 的垂心,所以kOB ·kAF =-1,所以,参考答案 - 图372

    参考答案 - 图373

    【考点 】 双曲线的标准方程与几何性质;抛物线的标准方程与几何性质.

    41.参考答案 - 图374

    【解析 】 双曲线参考答案 - 图375 的右焦点为(c ,0).不妨设所作直线与双曲线的渐近线参考答案 - 图376 平行,其方程为参考答案 - 图377 ,代入参考答案 - 图378 求得点P 的横坐标为参考答案 - 图379 ,由参考答案 - 图380 ,得参考答案 - 图381 ,解之得参考答案 - 图382参考答案 - 图383 (舍去,因为离心率参考答案 - 图384 ),故双曲线的离心率为参考答案 - 图385

    【考点 】 双曲线的几何性质;直线方程.

    42.A.

    【解析 】 由题意知参考答案 - 图386参考答案 - 图387参考答案 - 图388 ,所以参考答案 - 图389 ,解得参考答案 - 图390 .故选:A.

    参考答案 - 图391

    【考点 】 向量数量积;双曲线的标准方程.

    43.D.

    【解析 】 设双曲线方程为参考答案 - 图392 (a >0,b >0),如图所示,|AB |=|BM |,∠ABM =120°,过点M 作MN ⊥x 轴,垂足为N ,在Rt△BMN 中,|BN |=a ,参考答案 - 图393 ,故点M 的坐标为参考答案 - 图394 ,代入双曲线方程得a 2 =b 2 =a 2 -c 2 ,即c 2 =2a 2 ,所以参考答案 - 图395 .故选:D.

    【考点 】 双曲线的标准方程和几何性质.

    44.(1)详见解析;(2)能,参考答案 - 图396参考答案 - 图397

    【解析 】 (1)设直线l :y =kx +b (k ≠0,b ≠0),A (x 1 ,y 1 ),B (x 2 ,y 2 ),M (xM ,yM ).将y =kx +b 代入9x 2 +y 2 =m 2 ,得(k 2 +9)x 2 +2kbx +b 2 -m 2 =0,故参考答案 - 图398参考答案 - 图399 ,于是直线OM 的斜率参考答案 - 图400 ,即kOM ·k =-9,所以直线OM 的斜率 与l 的斜率的乘积为定值.

    (2)四边形OAPB 能为平行四边形.因为直线l 过点参考答案 - 图401 ,所以l 不过原点且与C 有两个交点的充要条件是k >0,k ≠3.由(1)得,OM 的方程为参考答案 - 图402 .设点P 的横坐标为xP ,由参考答案 - 图403参考答案 - 图404 ,即参考答案 - 图405 .将点参考答案 - 图406 的坐标代入直线l 的方程得参考答案 - 图407 ,因此参考答案 - 图408 .四边形OAPB 为平行四边形当且仅当线段AB 与线段OP 互相平分,即xP =2xM .于是参考答案 - 图409 .解得参考答案 - 图410参考答案 - 图411 .因此ki >0,ki ≠3,i =1,2,所以当l 的斜率为参考答案 - 图412参考答案 - 图413 时,四边形OAPB 为平行四边形.

    【考点 】 弦的中点问题;直线和椭圆的位置关系.

    45.(1)A (2t ,t 2 ),参考答案 - 图414 ;(2)参考答案 - 图415

    【解析 】 (1)由题意可知,直线PA 的斜率存在,故可设直线PA 的方程为y =k (x -t ).所以参考答案 - 图416 消去y ,整理得x 2 -4kx +4kt =0.

    因为直线PA 与抛物线相切,所以Δ =16k 2 -16kt =0,解得k =t .所以x =2t ,即点A (2t ,t 2 ).设圆C 2 的圆心为D (0,1),点B 的坐标为(x 0 ,y 0 ),由题意知,点B ,O 关于直线PD 对称,故有参考答案 - 图417 解得参考答案 - 图418参考答案 - 图419 ,即点参考答案 - 图420

    (2)由(1)知,参考答案 - 图421 ,直线PA 的方程为tx -y -t 2 =0,所以点B 到直线PA 的距离为参考答案 - 图422 .所以△PAB 的面积为参考答案 - 图423

    【考点 】 抛物线的几何性质;直线与圆的位置关系;直线与抛物线的位置关系.

    46.(1)参考答案 - 图424参考答案 - 图425 ;(2)参考答案 - 图426

    【解析 】 (1)由题意知,m ≠0,可设直线AB 的方程为参考答案 - 图427 ,由参考答案 - 图428 消去y ,得参考答案 - 图429 .因为直线参考答案 - 图430 与椭圆参考答案 - 图431 有两个不同的交点,所以参考答案 - 图432 ,将AB 中点参考答案 - 图433 代入直线方程参考答案 - 图434 ,解得参考答案 - 图435 .由①、②得,参考答案 - 图436参考答案 - 图437

    (2)令参考答案 - 图438 ,则参考答案 - 图439 ,且O 到直线AB 的距离为参考答案 - 图440 ,设△AOB 的面积为S (t ),所以参考答案 - 图441 ,当且仅当参考答案 - 图442 时等号成立,故△AOB 面积的最大值为参考答案 - 图443

    【考点 】 直线与椭圆的位置关系;点到直线的距离公式;函数的最值.

    47.(1)参考答案 - 图444参考答案 - 图445 ;(2)存在点参考答案 - 图446

    【解析 】 (1)由于椭圆C :参考答案 - 图447 (a >b >0)过点P (0,1)且离心率为参考答案 - 图448 ,则参考答案 - 图449 ,b 2 =1,参考答案 - 图450 ,a 2 =2,椭圆C 的方程为参考答案 - 图451 .因为P (0,1),A (m ,n ),直线PA 的方程为参考答案 - 图452 ,令y =0,参考答案 - 图453 ,所以参考答案 - 图454

    (2)因为P (0,1),B (m ,-n ),直线PB 的方程为参考答案 - 图455 ,直线PB 与x 轴交于点N ,令y =0,参考答案 - 图456 ,则参考答案 - 图457

    设Q (0,y 0 ),参考答案 - 图458参考答案 - 图459 .因为∠OQM =∠ONQ ,所以tan∠OQM =tan∠ONQ ,则参考答案 - 图460 ,所以参考答案 - 图461 (注:点A (m ,n )(m ≠0)在椭圆C 上,参考答案 - 图462 ),则参考答案 - 图463 ,存在点参考答案 - 图464 ,使得∠OQM =∠ONQ .

    【考点 】 椭圆方程;直线方程及与坐标轴的交点;存在性问题.

    48.(1)参考答案 - 图465 ;(2)1;(3)直线BM 与直线DE 平行.

    【解析 】 (1)椭圆C 的标准方程为参考答案 - 图466 ,所以参考答案 - 图467 ,b =1,参考答案 - 图468 .所以椭圆C 的离心率参考答案 - 图469

    (2)因为AB 过点D (1,0)且垂直于x 轴,所以可设A (1,y 1 ),B (1,-y 1 ),直线AE 的方程为y -1=(1-y 1 )(x -2).令x =3,得M (3,2-y 1 ),所以直线BM 的斜率参考答案 - 图470

    (3)直线BM 与直线DE 平行.证明如下:当直线AB 的斜率不存在时,由(2)可知kBM =1.又因为直线DE 的斜率参考答案 - 图471 ,所以BM ∥DE .当直线AB 的斜率存在时,设 其方程为y =k (x -1)(k ≠1).

    设A (x 1 ,y 1 ),B (x 2 ,y 2 ),则直线AE 的方程为参考答案 - 图472

    令x =3,得点参考答案 - 图473 .由参考答案 - 图474 得(1+3k 2 )x 2 -6k 2 x +3k 2 -3=0.所以参考答案 - 图475参考答案 - 图476 .直线BM 的斜率

    参考答案 - 图477

    所以kBM =1=kDE ,所以BM //DE .综上可知,直线BM 与直线DE 平行.

    【考点 】 椭圆的标准方程及其几何性质;直线的斜率;两直线的位置关系.

    49.(1)参考答案 - 图478 ;(2)证明略,详见解析.

    【解析 】 (1)由题意得参考答案 - 图479 ,b =1,所以参考答案 - 图480 ,所以椭圆方程为参考答案 - 图481

    (2)由题设知,直线PQ 的方程为y =k (x -1)+1(k ≠2),代入参考答案 - 图482 ,得(1+2k 2 )x 2 -4k (k -1)x +2k (k -2)=0.

    由已知Δ >0,设P (x 1 ,y 1 ),Q (x 2 ,y 2 ),x 1 x 2 ≠0,则参考答案 - 图483参考答案 - 图484 ,从而直线AP 与AQ 的斜率之和:

    参考答案 - 图485

    【考点 】 椭圆的标准方程;圆锥曲线的定值问题.

    50.(1)2;(2)①参考答案 - 图486 ,②参考答案 - 图487

    【解析 】 (1)设F (-c ,0),由已知参考答案 - 图488 及a 2 =b 2 +c 2 ,可得参考答案 - 图489 ,b =2c ,又因为B (0,b ),F (-c ,0),故直线BF 的斜率参考答案 - 图490

    (2)设点P (xP ,yP ),Q (xQ ,yQ ),M (xM ,y M ).

    ①由(1)可得椭圆方程为参考答案 - 图491 ,直线BF 的方程为y =2x +2c ,两方程联立消去y ,得3x 2 +5cx =0,解得参考答案 - 图492 .因为BQ ⊥BP ,所以直线BQ 方程为参考答案 - 图493 ,与椭圆方程联立消去y ,得21x 2 -40cx =0,解得参考答案 - 图494 .又因为参考答案 - 图495 ,xM =0,则得参考答案 - 图496

    ②由(1)得参考答案 - 图497 ,所以参考答案 - 图498 ,即参考答案 - 图499 .又因为参考答案 - 图500 ,所以参考答案 - 图501

    又因为参考答案 - 图502 ,所以参考答案 - 图503 ,因此参考答案 - 图504 ,c =1,所以椭圆方程为参考答案 - 图505