2017年高考全国新课标数学文大二轮复习检测专题整合突破 专题六 解析几何2-6-2a 含答案 精品

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一、选择题

1.[2015·陕西质检(一)]已知直线l:x-y-m=0经过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,l与C交于A、B两点.若|AB|=6,则p的值为( )

A.12 B.32

C.1 D.2

答案 B

解析 因为直线l过抛物线的焦点,所以m=p2.联立 x-y-p2=0y2=2px得,x2-3px+p24=0.设A(x1,y1)、B(x2,y2),则x1+x2=3p,故|AB|=x1+x2+p=4p=6,p=32,故选B.

2.[2016·沈阳质检]已知P是双曲线x23-y2=1上任意一点,过点P分别作双曲线的两条渐近线的垂线,垂足分别为A,B,则PA→·PB→的值是( )

A.-38 B.316

C.-38 D.不能确定

答案 A

解析 令点P(x0,y0),因为该双曲线的渐近线分别是x3-y=0,x3+y=0,所以可取|PA|=x03-y013+1,|PB|=x03+y013+1,又cos∠APB

=-cos∠AOB=-cos2∠AOx=-cosπ3=-12,所以PA→·PB→=|PA→|·|PB→|·cos∠APB=x203-y2043·-12=34×-12=-38,选A.

3.[2016·南昌三模]已知抛物线y2=2px(p>0)与双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)有相同的焦点F,点A是两曲线的一个交点,且AF⊥x轴,则双曲线的离心率为( )

A.2+2 B.5+1

C.3+1 D.2+1

答案 D

解析 本题考查抛物线的性质、双曲线的离心率.由题意得点F的坐标为p2,0,又因为AF⊥x轴,所以点A的横坐标为p2,因为点A为抛物线与双曲线的交点,不妨设点A位于第一象限,则yA=2pxA=p,即点A的坐标为p2,p,又因为点F为双曲线与抛物线的相同的焦点,所以c=p2,则点A的坐标为(c,2c),代入双曲线的方程得c2a2-4c2b2=1,结合c2=a2+b2,化简得c4-6a2c2+a4=0,解得双曲线的离心率e=ca=2+1,故选D.

4.[2016·黄冈质检]在以O为中心,F1,F2为焦点的椭圆上存在一点M,满足|MF1→|=2|MO→|=2|MF2→|,则该椭圆的离心率为( )

A.22 B.33

C.63 D.24

答案 C

解析 延长MO与椭圆交于N,因为MN与F1F2互相平分,则四边形NMF1F2为平行四边形,则|MN|2+|F1F2|2=|MF1|2+|MF2|2+|NF1|2+|NF2|2,又|MF1|+|MF2|=2|MF2|+|MF2|=3|MF2|=2a,故|NF1|=|MF2|=23a,|NF2|=|MF1|=43a,|F1F2|=2c,所以43a2+23a2+23a2+23a2=43a2+(2c)2,即c2a2=23,故e=63.

5.[2016·重庆测试]若以F1(-3,0),F2(3,0)为焦点的双曲线与直线y=x-1有公共点,则该双曲线的离心率的最小值为( )

A.62 B.355

C.32 D.3

答案 B

解析 由题意知c=3,∴e=3a,∴a越大e越小,而双曲线为x2m-y29-m=1,把直线y=x-1代入化简整理得(9-2m)x2+2mx-10m+m2=0,由Δ=0得m=5,于是a=5,e=3a=355,故选B.

6.[2016·金版原创]在平面直角坐标系xOy中,以椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)上一点A为圆心的圆与x轴相切于椭圆的一个焦点,与y轴相交于B,C两点,若△ABC是锐角三角形,则该椭圆的离心率的取值范围是( )

A.6-22,5-12 B.6-22,1

C.5-12,1 D.0,5-12

答案 A

解析 本题考查椭圆的几何性质、直线与圆的位置关系.利用直线与圆的位置关系建立椭圆基本量的关系求解离心率.由题意可得,

圆心Ac,b2a,r=b2a,由三角形ABC是锐角三角形得∠BAC<90°,则c=r·cos∠BAC2>r·cos45°,即c>22r.又依题意c0,c2+ac-a2<0,两边同时除以a2,关于离心率e的不等式组为 e2+2e-1>0,e2+e-1<0,解得6-22

二、填空题

7.[2016·唐山统考]焦点在x轴上,焦距为10,且与双曲线y24-x2=1有相同渐近线的双曲线的标准方程是________.

答案 x25-y220=1

解析 设所求双曲线的标准方程为y24-x2=-λ(λ>0),即x2λ-y24λ=1,则有4λ+λ=25,解得λ=5,所以所求双曲线的标准方程为x25-y220=1.

8.设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为________.

答案 94

解析 易知直线AB的方程为y=33x-34,与y2=3x联立并消去x,得4y2-123y-9=0.设A(x1,y1),

B(x2,y2),则y1+y2=33,y1y2=-94.S△OAB=12|OF|·|y1-y2|=12×34y1+y22-4y1y2=3827+9=94.

9.[2015·山东莱芜一模]已知圆G:x2+y2-22x-2y=0经过椭

圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右焦点及上顶点.过椭圆外一点M(m,0)(m>a),倾斜角为2π3的直线l交椭圆于C,D两点,若点N(3,0)在以线段CD为直径的圆E的外部,则m的取值范围是________.

答案 72,2303

解析 ∵圆G:x2+y2-22x-2y=0与x轴,y轴交点为(22,0)和(0,2),

∴c=22,b=2,∴a2=b2+c2=12,

∴椭圆方程为x212+y24=1,

设直线l的方程为y=-3(x-m)(m>23),

由 y=-3x-m,x212+y24=1得10x2-18mx+9m2-12=0.

由Δ=324m2-40(9m2-12)>0,

可得-2303

∴23

设C(x1,y1),D(x2,y2),

x1+x2=9m5,x1·x2=9m2-1210,

NC→·ND→=(x1-3,y1)·(x2-3,y2)

=(x1-3)(x2-3)+y1y2

=4x1x2-(3m+3)(x1+x2)+9+3m2>0.

化简得2m2-9m+7>0,解得m>72.

∴m的取值范围是72,2303.

三、解答题

10.[2016·贵阳质检]设点F1(-c,0),F2(c,0)分别是椭圆C:x2a2+y2=1(a>1)的左、右焦点,P为椭圆C上任意一点,且PF1→·PF2→的最小值为0.

(1)求椭圆C的方程;

(2)如图,动直线l:y=kx+m与椭圆C有且仅有一个公共点,作F1M⊥l,F2N⊥l分别交直线l于M,N两点,求四边形F1MNF2面积S的最大值.

解 (1)设P(x,y),则PF1→=(-c-x,-y),PF2→=(c-x,-y),

∴PF1→·PF2→=x2+y2-c2=a2-1a2x2+1-c2,x∈[-a,a],

由题意得,1-c2=0,c=1,则a2=2,

∴椭圆C的方程为x22+y2=1.

(2)将直线l的方程l:y=kx+m代入椭圆C的方程x22+y2=1中,得(2k2+1)x2+4kmx+2m2-2=0,

由直线l与椭圆C有且仅有一个公共点知Δ=16k2m2-4(2k2+1)(2m2-2)=0,

化简得m2=2k2+1.

设d1=|F1M|=|-k+m|k2+1,d2=|F2N|=|k+m|k2+1.

①当k≠0时,设直线l的倾斜角为θ,

则|d1-d2|=|MN|·|tanθ|,

∴|MN|=1|k|·|d1-d2|,∴S=12·1|k|·|d1-d2|·(d1+d2)=2|m|k2+1=4|m|m2+1=4|m|+1|m|,

∵m2=2k2+1,∴当k≠0时,|m|>1,|m|+1|m|>2,即S<2.

②当k=0时,四边形F1MNF2是矩形,此时S=2.

∴四边形F1MNF2面积S的最大值为2.

11.已知过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,斜率为22的直线交抛物线于A(x1,y1)和B(x2,y2)(x1

(1)求抛物线C的方程;

(2)若抛物线C的准线为l,焦点为F,点P为直线m:x+y-2=0上的动点,且点P的横坐标为a,试讨论当a取不同的值时,圆心在抛物线C上,与直线l相切,且过点P的圆的个数.

解 (1)直线AB的方程是y=22x-p2,代入y2=2px,得4x2-5px+p2=0,所以x1+x2=5p4,

由抛物线的定义得|AB|=x1+x2+p=9p4=92,

∴p=2,

∴抛物线C的方程是y2=4x.

(2)解法一:由题意知l:x=-1,F(1,0).

∵所求圆的圆心在抛物线上,且与直线l相切,则圆过焦点F,又圆过点P,∴圆心在线段PF的中垂线上,设P(a,2-a),则线段PF中点的坐标为a+12,2-a2,当a≠1,a≠2时,kPF=2-aa-1,∴线段PF的中垂线方程为

y=a-1a-2x-a+12+2-a2,化简得y=a-1a-2x+-2a2+4a-32a-2①

圆的个数即中垂线与抛物线的交点的个数,将x=y24代入①得

a-14a-2y2-y+-2a2+4a-32a-2=0,

判别式Δ=1-4·a-14a-2·-2a2+4a-32a-2=1+a-12a2-4a+32a-22=2a-22+2a3-6a2+7a-32a-22=2a3-4a2-a+52a-22=a+12a2-6a+52a-22,

∴当a=-1时,交点有1个,圆有1个;

当a<-1时,交点有0个,圆有0个;

当a>-1且a≠1,a≠2时,交点有2个,圆有2个.

而当a=2时,易验证有2个交点,圆有2个;

当a=1时,易知交点有1个,圆有1个.

综上所述:当a<-1时,圆有0个;

当a=±1时,圆有1个;

当a>-1,且a≠1时,圆有2个.

解法二:设圆心Q(x0,y0)(y20=4x0),P(a,2-a),由于准线l:x=-1,故若存在圆Q满足条件,则r=|PQ|=x0-a2+y0+a-22,且r=|x0+1|,

∴(x0-a)2+(y0+a-2)2=(x0+1)2,

即a2+y20+2(a-2)y0+(a-2)2=(2+2a)x0+1=(2+2a)y204+1,

整理得(1-a)y20+(4a-8)y0+4a2-8a+6=0 (*),

当a=1时,(*)式即-4y0+2=0,有1个解.

当a≠1时,(*)式中

Δ=(4a-8)2-4(1-a)(4a2-8a+6)=16a3-32a2-8a+40=8(a+1)(2a2-6a+5),