专题13 圆锥曲线(押题专练)-2017年高考文数二轮复习精品资料(解析版)

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1.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,以F 1,F 2为直径的圆与双曲线渐近线的一个交点为(3,4),则此双曲线的方程为( )A.x 216-y 29=1B.x 23-y 24=1 C.x 29-y 216=1 D.x 24-y 23=1 【答案】C 【解析】2.椭圆x 212+y 23=1的焦点为F 1和F 2,点P 在椭圆上,如果线段PF 1的中点在y 轴上,那么|PF 1|是|PF 2|的( )A .7倍B .5倍C .4倍D .3倍 【答案】A【解析】由题设知F 1(-3,0),F 2(3,0),如图,∵线段PF 1的中点M 在y 轴上, ∴可设P (3,b ),把P (3,b )代入椭圆x 212+y 23=1,得b 2=34.∴|PF 1|=36+34=732,|PF 2|=0+34=32.∴|PF 1||PF 2|=73232=7.故选A. 3.已知F 1,F 2为双曲线C :x 2-y 2=1的左、右焦点,点P 在C 上,∠F 1PF 2=60°,则|PF 1|·|PF 2|=( ) A .2 B .4 C .6 D .8 【答案】B【解析】由余弦定理得cos ∠F 1PF 2=|PF 1|2+|PF 2|2-|F 1F 2|22|PF 1|·|PF 2|⇒cos 60°=(|PF 1|-|PF 2|)2+2|PF 1|·|PF 2|-|F 1F 2|22|PF 1|·|PF 2|⇒|PF 1|·|PF 2|=4.4.设F 1,F 2分别是双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1的左、右焦点,点P ⎝⎛⎭⎫62,22在此双曲线上,且PF 1⊥PF 2,则双曲线C 的离心率等于( )A.22 B. 2 C.3 D.62【答案】B5.已知抛物线C 的顶点是椭圆x 24+y 23=1的中心,焦点与该椭圆的右焦点F 2重合,若抛物线C 与该椭圆在第一象限的交点为P ,椭圆的左焦点为F 1,则|PF 1|=( )A.23B.73C.53 D .2 【答案】B【解析】由椭圆的方程可得a 2=4,b 2=3,∴c =a 2-b 2=1,故椭圆的右焦点F 2为(1,0),即抛物线C 的焦点为(1,0),∴p 2=1,∴p =2,∴2p =4,∴抛物线C 的方程为y 2=4x ,联立⎩⎪⎨⎪⎧x 24+y 23=1,y 2=4x .解得⎩⎨⎧x =23,y =263或⎩⎨⎧x =23,y =-263,∵P 为第一象限的点,∴P ⎝⎛⎭⎫23,263,∴|PF 2|=1+23=53,∴|PF 1|=2a -|PF 2|=4-53=73,故选B.6.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左顶点与抛物线y 2=2px (p >0)的焦点的距离为4,且双曲线的一条渐近线与抛物线的准线的交点坐标为(-2,-1),则双曲线的焦距为( )A .2 3B .2 5C .4 3D .4 5 【答案】B7.抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线为l ,经过F 且斜率为3的直线与抛物线在x 轴上方的部分相交于点A ,AK ⊥l ,垂足为K ,则△AKF 的面积是( )A .4B .3 3C .4 3D .8 【答案】C【解析】∵y 2=4x ,∴F (1,0),l :x =-1,过焦点F 且斜率为3的直线l 1:y =3(x -1),与y 2=4x 联立,解得x =3或x =13(舍),故A (3,23),∴AK =4,∴S △AKF =12×4×23=4 3.故选C.8.已知直线y =k (x +1)(k >0)与抛物线C :y 2=4x 相交于A , B 两点,F 为抛物线C 的焦点,若||F A =2||FB ,则k =( )A.13B.223C.23D.23【答案】B9.设椭圆的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),右焦点为F (c ,0)(c >0),方程ax 2+bx -c =0的两实根分别为x 1,x 2,则P (x 1,x 2)( )A .必在圆x 2+y 2=2内B .必在圆x 2+y 2=2外C .必在圆x 2+y 2=1外D .必在圆x 2+y 2=1与圆x 2+y 2=2形成的圆环之间 【答案】D【解析】椭圆的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),右焦点为F (c ,0)(c >0),方程ax 2+bx -c =0的两实根分别为x 1和x 2,则x 1+x 2=-b a ,x 1·x 2=-ca,x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1·x 2=b 2a 2+2ac a 2>a 2+c 2a2=1+e 2,因为0<e <1,所以1<e 2+1<2,所以x 21+x 22>1,又b 2a 2+2ac a 2<b 2+a 2+c 2a 2=2, 所以1<x 21+x 22<2,即点P 在圆x 2+y 2=1与x 2+y 2=2形成的圆环之间.故选D.10.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点为F ,右顶点为A ,抛物线y 2=158(a +c )x 与椭圆交于B ,C 两点,若四边形ABFC 是菱形,则椭圆的离心率等于( )A.158B.415C.23D.12 【答案】D11.过曲线C 1:x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左焦点F 1作曲线C 2:x 2+y 2=a 2的切线,设切点为M ,直线F 1M 交曲线C 3:y 2=2px (p >0)于点N ,其中曲线C 1与C 3有一个共同的焦点,若|MF 1|=|MN |,则曲线C 1的离心率为( )A. 5B.5-1C.5+1D.5+12【解析】12.已知F 1,F 2分别是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,过点F 2与双曲线的一条渐近线平行的直线交双曲线另一条渐近线于点M ,若点M 在以线段F 1F 2为直径的圆外,则双曲线离心率的取值范围是( )A .(1,2)B .(2,3)C .(3,2)D .(2,+∞) 【答案】D 【解析】如图所示,过点F 2(c ,0)且与渐近线y =b a x 平行的直线为y =b a (x -c ),与另一条渐近线y =-bax 联立得⎩⎨⎧y =ba(x -c ),y =-b ax ,13.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点为F ,由F 向其渐近线引垂线,垂足为P ,若线段PF的中点在此双曲线上,则此双曲线的离心率为________.【答案】2【解析】 方法一:由题意设F (c ,0),相应的渐近线方程为y =b a x ,根据题意得k PF =-ab,设P ⎝⎛⎭⎫x ,b a x ,代入k PF =-a b 得x =a 2c ,则P ⎝⎛⎭⎫a 2c ,ab c ,则线段PF 的中点为⎝⎛⎭⎫12⎝⎛⎭⎫a 2c +c ,ab 2c ,代入双曲线方程得14⎝⎛⎭⎫a c +c a 2-14⎝⎛⎭⎫a c 2=1,即14⎝⎛⎭⎫1e +e 2-14·⎝⎛⎭⎫1e 2=1,∴e 2=2,∴e = 2. 方法二:双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线方程为x a ±yb=0,焦点F 到渐近线的距离d =⎪⎪⎪⎪c a ⎝⎛⎭⎫1a 2+⎝⎛⎭⎫±1b 2=b .设线段PF 的中点M (x 0,y 0),则其到两条渐近线的距离分别为b ,b 2,距离之积为b 22,又距离之积为⎪⎪⎪⎪x 0a -y 0b ⎝⎛⎭⎫1a 2+⎝⎛⎭⎫-1b 2·⎪⎪⎪⎪x 0a +y 0b ⎝⎛⎭⎫1a 2+⎝⎛⎭⎫1b 2=a 2b 2c 2, 则a 2b 2c 2=b 22, ∴a 2c 2=12,e = 2. 14.已知F 1,F 2分别是双曲线3x 2-y 2=3a 2(a >0)的左、右焦点,P 是抛物线y 2=8ax 与双曲线的一个交点,若|PF 1|+|PF 2|=12,则抛物线的准线方程为________.【答案】 x =-2 【解析】15.设椭圆中心在坐标原点,A (2,0),B (0,1)是它的两个顶点,直线y =kx (k >0)与线段AB 相交于点D ,与椭圆相交于E ,F 两点.若ED →=6DF →,则k 的值为________.【答案】 23或38【解析】 依题意得椭圆的方程为x 24+y 2=1,直线AB ,EF 的方程分别为x +2y =2,y =kx (k >0).如图,设D (x 0,kx 0),E (x 1,kx 1),F (x 2,kx 2),其中x 1<x 2,则x 1,x 2满足方程(1+4k 2)x 2=4,故x 2=-x 1=21+4k 2.由ED →=6DF →知x 0-x 1=6(x 2-x 0),得x 0=17(6x 2+x 1)=57x 2=1071+4k2.由D 在直线AB 上知,x 0+2kx 0=2,x 0=21+2k ,所以21+2k =1071+4k 2,化简得24k 2-25k +6=0,解得k =23或k =38.16.在平面直角坐标系xOy 中,已知点A 在椭圆x 225+y 29=1上,点P 满足AP →=(λ-1)OA →(λ∈R ),且OA →·OP→=72,则线段OP 在x 轴上的投影长度的最大值为________.【答案】 1517.已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F (1,0),抛物线E :x 2=2py 的焦点为M . (1)若过点M 的直线l 与抛物线C 有且只有一个交点,求直线l 的方程; (2)若直线MF 与抛物线C 交于A ,B 两点,求△OAB 的面积.【解析】:(1)由题意得抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F (1,0),抛物线E :x 2=2py 的焦点为M ,所以p =2,M (0,1),①当直线l 的斜率不存在时,x =0,满足题意;②当直线l 的斜率存在时,设方程为y =kx +1,代入y 2=4x ,得k 2x 2+(2k -4)x +1=0,当k =0时,x =14,满足题意,直线l 的方程为y =1;当k ≠0时,Δ=(2k -4) 2-4k 2=0,所以k =1,方程为y =x +1,综上可得,直线l 的方程为x =0或y =1或y =x +1.(2)结合(1)知抛物线C 的方程为y 2=4x ,直线MF 的方程为y =-x +1,联立⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x ,y =-x +1,得y 2+4y -4=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则y 1+y 2=-4,y 1y 2=-4,所以|y 1-y 2|=42,所以S △OAB =12|OF ||y 1-y 2|=2 2.18.如图,已知椭圆C 的中心在原点,其一个焦点与抛物线y 2=46x 的焦点相同,又椭圆C 上有一点M (2,1),直线l 平行于OM 且与椭圆C 交于A ,B 两点,连接MA ,MB .(1)求椭圆C 的方程;(2)当MA ,MB 与x 轴所构成的三角形是以x 轴上所在线段为底边的等腰三角形时,求直线l 在y 轴上截距的取值范围.则A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则k 1=y 1-1x 1-2,k 2=y 2-1x 2-2,x 1x 2=2m 2-4,x 1+x 2=-2m ,∴k 1+k 2=y 1-1x 1-2+y 2-1x 2-2=(y 1-1)(x 2-2)+(y 2-1)(x 1-2)(x 1-2)(x 2-2)=⎝⎛⎭⎫12x 1+m -1(x 2-2)+⎝⎛⎭⎫12x 2+m -1(x 1-2)(x 1-2)(x 2-2)=x 1x 2+(m -2)(x 1+x 2)-4(m -1)(x 1-2)(x 2-2)=2m 2-4-2m 2+4m -4m +4(x 1-2)(x 2-2)=0, 故MA ,MB 与x 轴始终围成等腰三角形时,∴直线l 在y 轴上的截距m 的取值范围是{m |-2<m <2,且m ≠0}.19.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的两个焦点分别为F 1(-1,0),F 2(1,0),且椭圆C 经过点P ⎝⎛⎭⎫43,13. (1)求椭圆C 的离心率;(2)设过点A (0,2)的直线l 与椭圆C 交于M ,N 两点,点Q 是线段MN 上的点,且2|AQ |2=1|AM |2+1|AN |2,求点Q 的轨迹方程.因为M ,N 在直线l 上,可设点M ,N 的坐标分别为(x 1,kx 1+2),(x 2,kx 2+2),则|AM |2=(1+k 2)x 21,|AN |2=(1+k 2)x 22.又|AQ |2=x 2+(y -2)2=(1+k 2)x 2.由2|AQ |2=1|AM |2+1|AN |2,得 2(1+k 2)x 2=1(1+k 2)x 21+1(1+k 2)x 22, 即2x 2=1x 21+1x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2x 21x 22.① 将y =kx +2代入x 22+y 2=1中,得 (2k 2+1)x 2+8kx +6=0.②由Δ=(8k )2-4×(2k 2+1)×6>0,得k 2>32. 由②可知,x 1+x 2=-8k 2k 2+1,x 1x 2=62k 2+1, 代入①中并化简,得x 2=1810k 2-3.③20.如图,已知M (x 0,y 0)是椭圆C :x 26+y 23=1上的任一点,从原点O 向圆M :(x -x 0)2+(y -y 0)2=2作两条切线,分别交椭圆于点P ,Q .(1)若直线OP ,OQ 的斜率存在,并记为k 1,k 2,求证:k 1k 2为定值;(2)试问|OP |2+|OQ |2是否为定值?若是,求出该值;若不是,说明理由.【解析】:(1)证明:因为直线OP :y =k 1x ,OQ :y =k 2x 与圆M 相切,所以|k 1x 0-y 0|1+k 21=2, 化简得:(x 20-2)k 21-2x 0y 0k 1+y 20-2=0,同理:(x 20-2)k 22-2x 0y 0k 2+y 20-2=0,所以k 1,k 2是方程(x 20-2)k 2-2x 0y 0k +y 20-2=0的两个不相等的实数根, 所以k 1·k 2=y 20-2x 20-2. 因为点M (x 0,y 0)在椭圆C 上,所以x 206+y 203=1,即y 20=3-12x 20, 所以k 1k 2=1-12x 20x 20-2=-12为定值. (2)|OP |2+|OQ |2是定值,定值为9.②当直线OP ,OQ 落在坐标轴上时,显然有|OP |2+|OQ |2=9,综上:|OP |2+|OQ |2=9为定值.方法二:①当直线OP ,OQ 不落在坐标轴上时,设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),因为k 1k 2=-12,所以y 21y 22=14x 21x 22, 因为P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2)在椭圆C 上,所以⎩⎨⎧x 216+y 213=1,x 226+y 223=1,即⎩⎨⎧y 21=3-12x 21,y 22=3-12x 22, 所以⎝⎛⎭⎫3-12x 21⎝⎛⎭⎫3-12x 22=14x 21x 22,整理得x 21+x 22=6, 所以y 21+y 22=⎝⎛⎭⎫3-12x 21+⎝⎛⎭⎫3-12x 22=3,所以|OP |2+|OQ |2=9. ②当直线OP ,OQ 落在坐标轴上时,显然有|OP |2+|OQ |2=9,综上:|OP |2+|OQ |2=9为定值.21.已知动点P 到定点F (1,0)和到直线x =2的距离之比为22,设动点P 的轨迹为曲线E ,过点F 作垂直于x轴的直线与曲线E相交于A,B两点,直线l:y=mx+n与曲线E交于C,D两点,与线段AB 相交于一点(与A,B不重合).(1)求曲线E的方程;(2)当直线l与圆x2+y2=1相切时,四边形ABCD的面积是否有最大值?若有,求出其最大值及对应的直线l的方程;若没有,请说明理由.∴S四边形ACBD=12|AB||x2-x1|=2|m|2m2+1=22|m|+1|m|≤22,当且仅当2|m|=1|m|,即m=±22时等号成立,此时n=±62,经检验可知,直线y=22x-62和直线y=-22x+62符合题意.22.如图,已知抛物线C:y2=4x,过点A(1,2)作抛物线C的弦AP,AQ.(1)若AP⊥AQ,证明:直线PQ过定点,并求出定点的坐标;(2)假设直线PQ过点T(5,-2),请问是否存在以PQ为底边的等腰三角形APQ?若存在,求出△APQ 的个数,若不存在,请说明理由.(2)假设存在以PQ为底边的等腰三角形APQ.设直线PQ的方程为x=my+n.。