高考数学(理科)大二轮复习练习:专题六 直线、圆、圆锥曲线 专题能力训练18

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专题能力训练18直线与圆锥曲线1.已知O为坐标原点,F是椭圆C1(a>b>0)的左焦点,A,B分别为C的左、右顶点.P为C上一点,且PF⊥x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. C. D.2.1(a>0,b>0)的离心率为则抛物线x2=4y的焦点到双曲线的渐近线的距离是(3.如果与抛物线y2=8x相切倾斜角为135°的直线l与x轴和y轴的交点分别是A和B,那么过A,B两点的最小圆截抛物线y2=8的准线所得的弦长为()A.44.(2018全国Ⅰ,理11)已知双曲线C2=1,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M,N.若△OMN为直角三角形,则|MN|=()A.B.3 C D.45.平面直角坐标系xOy中,双曲线C11(a>0,b>0)的渐近线与抛物线C2:x2=2py(p>0)交于点O,A,B.若△OAB的垂心为C2,则C1的离心率为.6.(2018全国Ⅰ,理19)设椭圆C2=1的右焦点为F,过F的直线l与C交于A,B两点,点M的坐标为(2,0).(1)当l与x轴垂直时,求直线AM的方程;(2)设O为坐标原点,证明:∠OMA=∠OMB.7.如图,已知抛物线x2=y,点抛物线上的点P(x,y过点B作直线AP 的垂线,垂足为Q.(1)求直线AP斜率的取值范围;(2)求|PA|·|PQ|的最大值.8.已知椭圆C1(a>b>0)A(a,0),B(0,b),O(0,0),△OAB的面积为1.(1)求椭圆C的方程;(2)设P是椭圆C上一点,直线PA与y轴交于点M,直线PB与x轴交于点N,求证:|AN|·|BM|为定值.9.(2018全国Ⅱ,理19)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过F且斜率为k(k>0)的直线l与C交于A,B两点,|AB|=8.(1)求l的方程.(2)求过点A,B且与C的准线相切的圆的方程.二、思维提升训练10.(2018全国Ⅲ,理16)已知点M(-1,1)和抛物线C:y2=4x,过C的焦点且斜率为k的直线与C交于A,B 两点,若∠AMB=90°,则k=.11.定长为3的线段AB的两个端点A,B分别在x轴、y轴上滑动,动点P(1)求点P的轨迹曲线C的方程;(2)若过点(1,0)的直线与曲线C交于M,N两点,.12.设圆x2+y2+2x-15=0的圆心为A,直线l过点B(1,0)且与x轴不重合,l交圆A于C,D两点,过B作AC的平行线交AD于点E.(1)证明|EA|+|EB|为定值,并写出点E的轨迹方程;(2)设点E的轨迹为曲线C1,直线l交C1于M,N两点,过B且与l垂直的直线与圆A交于P,Q两点,求四边形MPNQ面积的取值范围.13.(2018全国Ⅲ,理20)已知斜率为k的直线l与椭圆C1交于A,B两点,线段AB的中点为M(1,m)(m>0).(1)证明:k<-;(2)设F为C的右焦点,P为C上一点,0.证明:,,成等差数列,并求该数列的公差.专题能力训练18直线与圆锥曲线一、能力突破训练1.A解析由题意,不妨设直线l的方程为y=k(x+a),k>0,分别令x=-c与x=0,得|FM|=k(a-c),|OE|=ka.设OE的中点为G,,整理,得故椭圆的离心率故选A.2(0,1), 1 (a>0,b>0)所以2,双曲线的渐近线为y=±x=±2x,则抛物线x2=4y的焦点到双曲线的渐近线的距离是故选B.3.C解析设直线l的方程为y=-x+b,联立直线与抛物线方程,消元得y2+8y-8b=0.因为直线与抛物线相切,所以Δ=82-4×(-8b)=0,解得b=-2,故直线l的方程为x+y+2=0,从而A(-2,0),B(0,-2).因此过A,B两点的最小圆即为以AB为直径的圆,其方程为(22而抛物线y2=8x的准线方程为x=-2,此时圆心(-1,-1)到准线的距离为1,故所截弦长为2.4.B解析由条件知F(2,0),渐近线方程为y=,所以∠NOF=∠MOF=30°,∠MON=60°≠90°.不妨设∠OMN=90°,则又|OF|=2,在Rt△OMF中,|OM|=2cos 30|MN|=3.解析双曲线的渐近线为y=±x.F为△OAB的垂心,∴k AF·k OB=-1.1,,即可得e=6.解(1)由已知得F(1,0),l的方程为由已知可得,点A所以AM的方程为x+或y=x-(2)当l与x轴重合时,∠OMA=∠OMB=0°,当l与x轴垂直时,OM为AB的垂直平分线,所以∠OMA=∠OMB.当l与x轴不重合也不垂直时,设l的方程为y=k(x-1)(则x1x2直线MA,MB的斜率之和为k MA+k MB由y1=kx12=kx2k MA+k MB将y=k(x-1)代入+y2=1得(2k2+1)x2-4k2x+k2-2=0,所以x1则2kx1x2-3k(x1+x2)+40.从而k MA+k MB=0,故MA,MB的倾斜角互补,所以∠OMA=∠OMB.综上,∠OMA=∠OMB.7.解(1)设直线AP的斜率为k,,因为所以直线AP斜率的取值范围是(-1,1).联立直线AP解得点Q的横坐标是x Q=因为(k+1),x Q-x)所以|PA|·|PQ|=-(k-1)(k+1)3.令f(k)=-(k-1)(k+1)3,因为f'(k)=-(41)2,所以f(k),因此当|PA|·|PQ|取得最大值8.(1)解a=2,b=1.所以椭圆C的方程为+y2=1.(2)证明由(1)知,A(2,0),B(0,1).设P(x0,y0),则+4=4.当x0≠0时,x-2).令x=0,得y M从而|BM|=|1-y M直线PB1.|==4.当x0=0时,y0=-1,|BM|=2,|AN|=2,所以|AN|·|BM|=4.综上,|AN|·|BM|为定值.9.解(1)由题意得F(1,0),l的方程为y=k(x-1)(k>0).k2222=0.Δ=16k2+16>0,故x1+x2所以(x1+1)+(x2+1)8,解得k=-1(舍去),k=1.因此l的方程为y=x-1.(2)由(1)得AB的中点坐标为(3,2),所以AB的垂直平分线方程为y-2=-(x-3),即y=-x+5.设所求圆的圆心坐标为解得因此所求圆的方程为(x-3)2+(y-2)2=16或(x-11)2+(y+6)2=144.二、思维提升训练10.21,2-4my-4=0,y12=4m,y1y2=-4.=(x1+1,y1-1)=(my1+2,y1-1),=(x2+1,y2-1)=(my2+2,y2-1).∵∠90°,(my1+2)(my2+2)+(y1-1)(y2-1)=(m2+1)y1y2+(2m-1)(y1+y2)+5=-4(m2+1)+(2m-1)4m+5=4m2∴2.11.解因为=9,所以+(3y)2=9,化简,2=1,所以点P2(2)当过点(1,0)的直线为y=0时(2,0)·(-2,0)=-4,y=0时,可设为x=ty+1,A(x1,y1),B(x2,y2).,222ty-由根与系数的关系得y1+y2y1y2121212+y 1y 2=(t 2+1)y 1y 2+t (y 1+y 2)+1=(t 2+1=4又由Δ=4t 2+12(t 2+4)=16t 2+48>0恒成立,所以t ∈R ,对于上式,当t=0时综上所述12.解 (1)因为|AD|=|AC|,EB ∥AC ,故∠EBD=∠ACD=∠ADC.所以|EB|=|ED|,故|EA|+|EB|=|EA|+|ED|=|AD|.又圆A 的标准方程为(x+1)2+y 2=16,从而|AD|=4,所以|EA|+|EB|=4.由题设得A (-1,0),B (1,0),|AB|=2,由椭圆定义可得点E 1(y ≠0).(2)当l 与x 轴不垂直时,设l 的方程为1),N (x 2,y 2),得(4k 2+3)x 2-8k 2x+42-则x 1+x 2x 1x 2所以1-x过点B (1,0)且与l 垂直的直线m :y=-(x-到m所以|PQ|=故四边形MPNQ 的面积可得当l 与x 轴不垂直时,四边形MPNQ 面积的取值范围为.当l 与x 轴垂直时,其方程为x=1,|MN|=3,8,四边形MPNQ 的面积为12.综上,四边形MPNQ 面积的取值范围为.13.解(1)设A(x1,y11.0.=1,,于是①0<m<k<-(2)由题意得F(1,0).设P(x3,y3),则(x3-1,y3)+(x1-1,y1)+(x2-1,y2)=(0,0).由(1)及题设得x3=3-(x1+x2)=1,y3=-(y1+y2)=-2m<0.又点|=同理||=2-|=|=||+||,,d,则21-x2②将①得k=-所以l的方程为代入C7x2-140.故x1+x2=2,x1x2。