高考数学二轮复习专题5解析几何专题限时集训12圆锥曲线的定义方程几何性质理

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专题限时集训(十二) 圆锥曲线的定义、方程、几何性质 (对应学生用书第101页) (限时:40分钟) 题型1 圆锥曲线的定义、标准方程 1,2,8,9,10,11,13 题型2 圆锥曲线的几何性质 3,4,5,6,7,12,14 一、选择题

1.(2017·福州五校联考)已知双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的右顶点与抛物线y2=8x的焦

点重合,且其离心率e=32,则该双曲线的方程为( ) A.x24-y25=1 B.x25-y24=1 C.y24-x25=1 D.y25-x24=1 A [易知抛物线y2=8x的焦点为(2,0),所以双曲线的右顶点是(2,0),所以a=2.又双曲线的离心率e=32,所以c=3,b2=c2-a2=5,所以双曲线的方程为x24-y25=1,选A.] 2.(2017·上海崇明一模)如图12­1,椭圆C的中心为原点O,F(-25,0)为C的左焦点,P为C上一点,满足|OP|=|OF|且|PF|=4,则椭圆C的方程为( )

图12­1 A.x225+y25=1 B.x230+y210=1

C.x236+y216=1 D.x245+y225=1 C [如图,设椭圆C的右焦点为F′.由|OP|=|OF|=|OF′|,知PF⊥PF′. 在Rt△PFF′中,|PF′|=|FF′|2-|PF|2=52-42=8.由|PF|+|PF′|=2a=4+8=12,得a=6.由题意,得c=25,所以b2=a2-c2=62-(25)2=16.所以椭圆C的方程为x236+y216=1.故选C.]

3.(2017·福建龙岩二模)已知离心率为52的双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左,右焦 点分别为F1,F2,M是双曲线C的一条渐近线上的点,且OM⊥MF2,O为坐标原点,若S△OMF2

=16,则双曲线的实轴长是( )

【导学号:07804090】 A.32 B.16 C.84 D.4

B [由题意知F2(c,0),不妨令点M在渐近线y=bax上,由题意可知|F2M|=bca2+b2=

b,所以|OM|=c2-b2=a.由S△OMF2=16,可得12ab=16,即ab=32,又a2+b2=c2,

ca=52,所以a=8,b=4,c=45,所以双曲线C的实轴长为16.故选B.]

4.(2017·湖北四校联考)已知F1,F2分别是双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点,G是双曲线C上一点,且满足|GF1|-7|GF2|=0,则C经过第一象限的渐近线的斜率的取值范围是( )

A.0,73 B.0,52

C.2,53 D.2,133 A [因为|GF1|-7|GF2|=0,所以|GF1|=7|GF2|,由双曲线的定义得|GF1|-|GF2|=

2a,联立得 |GF1|=7|GF2||GF1|-|GF2|=2a,得 |GF1|=7a3|GF2|=a3. 又|GF1|+|GF2|≥|F1F2|,即7a3+a3≥2c,即离心率e≤43,因为e>1,所以1<e≤43. 又C经过第一象限的渐近线为y=bax,所以双曲线C经过第一象限的渐近线的斜率ba=c2-a2a2=e2-1∈0,73.]

5.(2017·太原二模)已知双曲线x23-y2=1的右焦点是抛物线y2=2px(p>0)的焦点,直线y=kx+m与该抛物线相交于A,B两个不同的点,点M(2,2)是AB的中点,则△AOB(O为坐标原点)的面积是 ( ) A.43 B.313 C.14 D.23 D [如图,记抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,因为双曲线x23-y2=1的右焦点的坐标为(2,0),所以F(2,0),所以抛物线的方程为y2=8x.设A(x1,y1),B(x2,y2),x1≠x2,则y21=8x1,y22=8x2,所以y22-y21=8(x2-x1),所以k=y2-y1

x2-x1

=8y2+y1,因为M(2,2)为AB的中点,所以y1+y2=4,k=2,所以直线AB的方程为y=2x+m,因为直线过点M(2,2),所以m=-2,所以直线AB的方程为y=2x-2,其与x轴的交点为C(1,0).由

 y=2x-2y2=8x,得y2-4y-8=0,所以 y1+y2=4

y1y2=-8

,所以|y1-y2|=

y1+y22-4y1y2=43,所以△AOB的面积为12×1×|y1-y2|=23,故选D.]

6.(2017·福建八校最后一模)已知抛物线C:x2=2py(p>0),直线2x-y+2=0交抛物线C于A、B两点,过线段AB的中点作x轴的垂线,交抛物线C于点Q.若|2QA→+QB→|=|2QA→

-QB→|,则p=( ) A.12 B.14

C.16 D.18 B [联立抛物线x2=2py与直线y=2x+2的方程,消去y得x2-4px-4p=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则Δ=16p2+16p>0,x1+x2=4p,x1x2=-4p,∴Q(2p,2p).∵|2QA→

+QB→|=|2QA→-QB→|,∴QA→·QB→=0,∴(x1-2p)(x2-2p)+(y1-2p)(y2-2p)=0,即(x1

-2p)(x2-2p)+(2x1+2-2p)(2x2+2-2p)=0,∴5x1x2+(4-6p)(x1+x2)+8p2-8p

+4=0,将x1+x2=4p,x1x2=-4p代入,得4p2+3p-1=0,得p=14或p=-1(舍去).故选B.] 7.(2017·山西八校联考)已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,

F2,焦距为2c,直线y=33(x+c)与双曲线的一个交点P满足∠PF2F1=2∠PF1F2,则双

曲线的离心率e为( ) 【导学号:07804091】 A.2 B.3 C.23+1 D.3+1

D [∵直线y=33(x+c)过左焦点F1,且其倾斜角为30°,∴∠PF1F2=30°,∠PF2F1

=60°,∴∠F2PF1=90°,即F1P⊥F2P.∴|PF2|=12|F1F2|=c,|PF1|=|F1F2|·sin 60°=3c,由双曲线的定义得2a=|PF1|-|PF2|=3c-c,∴双曲线C的离心率e=ca=c3c-c2

=3+1,选D.]

8.(2017·阜阳二模)已知椭圆x29+y25=1的右焦点为F,P是椭圆上一点,点A(0,23),当△APF的周长最大时,△APF的面积等于( ) A.1134 B.2134 C.114 D.214 B [由椭圆x29+y25=1知a=3,b=5,c=a2-b2=2,在Rt△AOF中,|OF|=2,|OA|=23,则|AF|=4.设椭圆的左焦点为F1,则△APF的周长为|AF|+|AP|+|PF|=|AF|+|AP|+2a-|PF1|=4+6+|PA|-|PF1|≤10+|AF1|(当且仅当P在线段AF1

的延长线上时取“=”).下面求当△APF周长最大时P的纵坐标:易知AF1的方程为

x-2+y23=1,与椭圆的方程5x2+9y2-45=0联立并整理得32y2-203y-75=0,

解得yP=-538(正值舍去).则△APF的周长最大时,S△APF=12·|F1F|·|yA-yP|=12

×4×23+538=2134.故选B.] 二、填空题 9.(2017·河南安阳二模)已知抛物线C1:y=ax2(a>0)的焦点F也是椭圆C2:y24+x2b2=1(b

>0)的一个焦点,点M,P32,1分别为曲线C1,C2上的点,则|MP|+|MF|的最小值为________. 2 [将P32,1代入y24+x2b2=1,可得14+94b2=1,∴b=3,∴c=1,∴抛物线的焦点 F为(0,1),∴抛物线C1的方程为x2=4y,准线为直线y=-1,设点M在准 线上的

射影为D,根据抛物线的定义可知|MF|=|MD|, ∴要求|MP|+|MF|的最小值,即求|MP|+|MD|的最小值,易知当D、M、P三点共线时,|MP|+|MD|最小,最小值为1-(-1)=2.] 10.(2017·南昌十校二模)设抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,M为抛物线上一

点,MN⊥l,N为垂足,如果直线NF的倾斜角为23π,|MF|=4,则抛物线的方程为________. 【导学号:07804092】 y2=4x [由题意可知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为Fp2,0,抛物线y2=2px的准

线方程为x=-p2,设M(x0,y0),(x0,y0均为正数),则2px0=y20,∴|MN|=x0+p2,|FN|=p2+y20,由抛物线的定义可知|MF|=|MN|=x0+p2=4 ①,又∠NFx=23π,∴|FN|=2p,即p2+y20=2p,p2+2px0=2p,p+2x0=4p,即x0=32p ②,由①②得2p=4,即p=2,故抛物线的方程为y2=4x.] 11.(2017·石家庄一模)已知F为双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的右焦点,过原点的直线l

与双曲线交于M,N两点,且MF→·NF→=0,△MNF的面积为ab,则该双曲线的离心率为________.

2 [因为MF→·NF→=0,所以MF→⊥NF→.设双曲线的左焦点为F′,则由双曲线的对称性知四边形F′MFN为矩形,则有|MF|=|NF′|,|MN|=2c,不妨设点N在双曲线右支

上,由双曲线的定义知,|NF′|-|NF|=2a,所以|MF|-|NF|=2a.因为S△MNF=12

|MF|·|NF|=ab,所以|MF||NF|=2ab.在Rt△MNF中,|MF|2+|NF|2=|MN|2,即(|MF|-|NF|)2+2|MF||NF|=|MN|2,所以(2a)2+2·2ab=(2c)2,把c2=a2+b2代入,并整

理,得ba=1,所以e=ca=1+ba2=2.] 12.(2017·洛阳二检)已知抛物线C:x2=4y的焦点为F,直线AB与抛物线C相交于A,B两点,若2OA→+OB→-3OF→=0,则弦AB中点到抛物线C的准线的距离为________. 94 [依题意得,抛物线的焦点F(0,1),准线方程是y=-1,因为2(OA→-OF→)+(OB→-

OF→)=0,即2FA→+FB→=0,所以F,A,B三点共线.设直线AB:y=kx+1(k≠0),A(x1,