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1、張洲博劉浩宇22
高考數(shù)學(xué)試題分類匯編圓錐曲線
一. 選擇題:
1.(福建卷11)又曲線(a>0,b>0)的兩個焦點為F1、F2,若P為其上一點,且|PF1|=2|PF2|,則雙曲線離心率的取值范圍為B
A.(1,3) B. C.(3,+) D.
2.(海南卷11)已知點P在拋物線y2 = 4x上,那么點P到點Q(2,-1)的距離與點P到拋物線焦點距離之和取得最小值時,點P的坐標(biāo)為( A )
A. (,-1) B. (,1) C. (1,2) D. (1,-2)
3.(湖北卷10)如圖所示,“嫦娥一號”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道飛向月球,在月球附近一點軌進入以月
2、球球心為一個焦點的橢圓軌道Ⅰ繞月飛行,之后衛(wèi)星在點第二次變軌進入仍以為一個焦點的橢圓軌道Ⅱ繞月飛行,最終衛(wèi)星在點第三次變軌進入以為圓心的圓形軌道Ⅲ繞月飛行,若用和分別表示橢軌道Ⅰ和Ⅱ的焦距,用和分別表示橢圓軌道Ⅰ和Ⅱ的長軸的長,給出下列式子:
①; ②; ③; ④<.
其中正確式子的序號是B
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④
4.(湖南卷8)若雙曲線(a>0,b>0)上橫坐標(biāo)為的點到右焦點的距離大于它到左準(zhǔn)線的距離,則雙曲線離心率的取值范圍是( B )
A.(1,2) B.(2,+) C.
3、(1,5) D. (5,+)
5.(江西卷7)已知、是橢圓的兩個焦點,滿足的點總在橢圓內(nèi)部,則橢圓離心率的取值范圍是C
A. B. C. D.
6.(遼寧卷10)已知點P是拋物線上的一個動點,則點P到點(0,2)的距離與P到該拋物線準(zhǔn)線的距離之和的最小值為( A )
A. B. C. D.
7.(全國二9)設(shè),則雙曲線的離心率的取值范圍是( B )
A. B. C. D.
8.(山東卷(10)設(shè)橢圓C1的離心率為,焦點在x軸上且長軸長為26.若曲線C2上的點到橢圓C1的兩個焦點的距離的差的絕對值等于8,則曲線C2的標(biāo)準(zhǔn)方程為A
(A
4、) (B) (C) (D)
9.(陜西卷8)雙曲線(,)的左、右焦點分別是,過作傾斜角為的直線交雙曲線右支于點,若垂直于軸,則雙曲線的離心率為( B )
A. B. C. D.
10.(四川卷12)已知拋物線的焦點為,準(zhǔn)線與軸的交點為,點在上且,則的面積為( B )
(A) (B) (C) (D)
11.(天津卷(7)設(shè)橢圓(,)的右焦點與拋物線的焦點相同,離心率為,則此橢圓的方程為B
(A) (B) (C) (D)
12.(浙江卷7)若雙曲線的兩個焦點到
5、一條準(zhǔn)線的距離之比為3:2,則雙曲線的離心率是D
(A)3 (B)5 (C) (D)
13.(浙江卷10)如圖,AB是平面的斜線段,A為斜足,若點P在平面內(nèi)運動,使得△ABP的面積為定值,則動點P的軌跡是B
(A)圓 (B)橢圓
(C)一條直線 (D)兩條平行直線
14.(重慶卷(8)已知雙曲線(a>0,b>0)的一條漸近線為y=kx(k>0),離心率e=,則雙曲線方程為C
(A)-=1 (B) (C) (D)
二. 填空題:
1.(海南卷14)過雙曲線的右頂
6、點為A,右焦點為F。過點F平行雙曲線的一條漸近線的直線與雙曲線交于點B,則△AFB的面積為_______
2.(湖南卷12)已知橢圓(a>b>0)的右焦點為F,右準(zhǔn)線為,離心率e=過頂點A(0,b)作AM,垂足為M,則直線FM的斜率等于 .
3.(江蘇卷12)在平面直角坐標(biāo)系中,橢圓1( 0)的焦距為2,以O(shè)為圓心,為半徑的圓,過點作圓的兩切線互相垂直,則離心率= .
4.(江西卷15)過拋物線的焦點作傾角為的直線,與拋物線分別交于、兩點(在軸左側(cè)),則 .
5.(全國一14)已知拋物線的焦點是坐標(biāo)原點,則以拋物線與兩坐標(biāo)軸的三個交點為頂點
7、的三角形面積為 .2
6.(全國一15)在中,,.若以為焦點的橢圓經(jīng)過點,則該橢圓的離心率 .
7.(全國二15)已知是拋物線的焦點,過且斜率為1的直線交于兩點.設(shè),則與的比值等于 .
8.(浙江卷12)已知為橢圓的兩個焦點,過的直線交橢圓于A、B兩點若,則=______________。8
三. 解答題:
1.(安徽卷22).(本小題滿分13分)
設(shè)橢圓過點,且著焦點為
(Ⅰ)求橢圓的方程;
(Ⅱ)當(dāng)過點的動直線與橢圓相交與兩不同點時,在線段上取點,滿足,證明:點總在某定直線上
解 (1)由題意: ,解得,
8、所求橢圓方程為
(2)方法一
設(shè)點Q、A、B的坐標(biāo)分別為。
由題設(shè)知均不為零,記,則且
又A,P,B,Q四點共線,從而
于是 ,
,
從而
,(1) ,(2)
又點A、B在橢圓C上,即
(1)+(2)2并結(jié)合(3),(4)得
即點總在定直線上
方法二
設(shè)點,由題設(shè),均不為零。
且
又 四點共線,可設(shè),于是
(1)
9、 (2)
由于在橢圓C上,將(1),(2)分別代入C的方程
整理得
(3)
(4)
(4)-(3) 得
即點總在定直線上
2.(北京卷19).(本小題共14分)
已知菱形的頂點在橢圓上,對角線所在直線的斜率為1.
(Ⅰ)當(dāng)直線過點時,求直線的方程;
(Ⅱ)當(dāng)時,求菱形面積的最大值.
解:(Ⅰ)由題意得直線的方程為.
因為四邊形為菱形,所以.
于是可設(shè)直線的方程為.
由得.
因為在橢圓上,
所以,解得.
設(shè)兩點坐標(biāo)分別為,
則,,,.
所以.所以的中點坐標(biāo)為.由四邊形為菱形可知,點在直線上,
所以,解得.所以
10、直線的方程為,即.
(Ⅱ)因為四邊形為菱形,且,
所以.所以菱形的面積.
由(Ⅰ)可得,所以.
所以當(dāng)時,菱形的面積取得最大值.
3.(福建卷21)(本小題滿分12分)
如圖、橢圓的一個焦點是F(1,0),O為坐標(biāo)原點.
(Ⅰ)已知橢圓短軸的兩個三等分點與一個焦點構(gòu)成正三角形,求橢圓的方程;
?。á颍┰O(shè)過點F的直線l交橢圓于A、B兩點.若直線l繞點F任意轉(zhuǎn)動,值有,求a的取值范圍.
本小題主要考查直線與橢圓的位置關(guān)系、不等式的解法等基本知識,考查分類與整合思想,考查運算能力和綜合解題能力.滿分12分.
解法一:(Ⅰ)設(shè)M,N為
11、短軸的兩個三等分點,
因為△MNF為正三角形,
所以, 即1= 因此,橢圓方程為
(Ⅱ)設(shè)
(ⅰ)當(dāng)直線 AB與x軸重合時,
(ⅱ)當(dāng)直線AB不與x軸重合時,
設(shè)直線AB的方程為: 整理得
所以 因為恒有,所以AOB恒為鈍角.
即恒成立.
12、
又a2+b2m2>0,所以-m2a2b2+b2-a2b2+a2<0對mR恒成立,
即a2b2m2> a2 -a2b2+b2對mR恒成立.
當(dāng)mR時,a2b2m2最小值為0,所以a2- a2b2+b2<0.
a20,b>0,所以a0,
解得a>或a<(舍去),即a>,
綜合(i)(ii),a的取值范圍為(,+).
解法二:
(Ⅰ)同解法一,
(Ⅱ)解:(i)當(dāng)直線l垂直于x
13、軸時,
x=1代入=1.
因為恒有|OA|2+|OB|2<|AB|2,2(1+yA2)<4 yA2, yA2>1,即>1,
解得a>或a<(舍去),即a>.
(ii)當(dāng)直線l不垂直于x軸時,設(shè)A(x1,y1), B(x2,y2).
設(shè)直線AB的方程為y=k(x-1)代入
得(b2+a2k2)x2-2a2k2x+ a2 k2- a2 b2=0,
故x1+x2=
因為恒有|OA|2+|OB|2<|AB|2,
所以x21+y21+ x22+ y22<( x2-x1)2+(y2-y1)2,
得x1x2+ y1y2<0恒成立.
x1x2+ y1y2= x1x2+k2(x1-1) (
14、x2-1)=(1+k2) x1x2-k2 (x1+x2)+ k2
=(1+k2).
由題意得(a2- a2 b2+b2)k2- a2 b2<0對kR恒成立.
①當(dāng)a2- a2 b2+b2>0時,不合題意;
②當(dāng)a2- a2 b2+b2=0時,a=;
③當(dāng)a2- a2 b2+b2<0時,a2- a2(a2-1)+ (a2-1)<0,a4- 3a2 +1>0,
解得a2>或a2>(舍去),a>,因此a.
綜合(i)(ii),a的取值范圍為(,+).
4.(廣東卷18).(本小題滿分14分)
設(shè),橢圓方程為,拋物線方程為.如圖4所示,過點作軸的平行線,與拋物線在第一象限的交點為,已
15、知拋物線在點的切線經(jīng)過橢圓的右焦點.
(1)求滿足條件的橢圓方程和拋物線方程;
(2)設(shè)分別是橢圓長軸的左、右端點,試探究在拋物線上是否存在點,使得為直角三角形?若存在,請指出共有幾個這樣的點?并說明理由(不必具體求出這些點的坐標(biāo)).
A
y
x
O
B
G
F
F1
圖4
【解析】(1)由得,
當(dāng)?shù)茫珿點的坐標(biāo)為,,,過點G的切線方程為即,令得,點的坐標(biāo)為,由橢圓方程得點的坐標(biāo)為,
即,即橢圓和拋物線的方程分別為和;
(2)過作軸的垂線與拋物線只有一個交點,以為直角的只有一個,
同理 以為直角的只有一個。
若以為直角,設(shè)點坐標(biāo)為,、兩點的坐標(biāo)分別為和,
16、。
關(guān)于的二次方程有一大于零的解,有兩解,
即以為直角的有兩個,
因此拋物線上存在四個點使得為直角三角形。
5.(湖北卷19).(本小題滿分13分)
如圖,在以點為圓心,為直徑的半圓中,,是半圓弧上一點,,曲線是滿足為定值的動點的軌跡,且曲線過點.
(Ⅰ)建立適當(dāng)?shù)钠矫嬷苯亲鴺?biāo)系,求曲線的方程;
(Ⅱ)設(shè)過點的直線l與曲線相交于不同的兩點、.
若△的面積不小于,求直線斜率的取值范圍.
本小題主要考查直線、圓和雙曲線等平面解析幾何的基礎(chǔ)知識,考查軌跡方程的求法、不等式的解法以及綜合解題能力.(滿分13分)
(Ⅰ)解法1:以O(shè)為原點,AB、OD所在直線分別為x軸、y軸,建立平面
17、直角坐標(biāo)系,則A(-2,0),B(2,0),D(0,2),P(),依題意得
|MA|-|MB|=|PA|-|PB|=<|AB|=4.
∴曲線C是以原點為中心,A、B為焦點的雙曲線.
設(shè)實平軸長為a,虛半軸長為b,半焦距為c,
則c=2,2a=2,∴a2=2,b2=c2-a2=2.
∴曲線C的方程為.
解法2:同解法1建立平面直角坐標(biāo)系,則依題意可得|MA|-|MB|=|PA|-|PB|<
|AB|=4.
∴曲線C是以原點為中心,A、B為焦點的雙曲線.
設(shè)雙曲線的方程為>0,b>0).
則由 解得a2=b2=2,
∴曲線C的方程為
(Ⅱ)解法1:依題意,可設(shè)直線l的
18、方程為y=kx+2,代入雙曲線C的方程并整理得(1-k2)x2-4kx-6=0.
∵直線l與雙曲線C相交于不同的兩點E、F,
∴ ∴k∈(-,-1)∪(-1,1)∪(1,).
設(shè)E(x,y),F(xiàn)(x2,y2),則由①式得x1+x2=,于是|EF|=
=而原點O到直線l的距離d=,
∴S△DEF=
若△OEF面積不小于2,即S△OEF,則有 ③
綜合②、③知,直線l的斜率的取值范圍為[-,-1]∪(1-,1) ∪(1, ).
解法2:依題意,可設(shè)直線l的方程為y=kx+2,代入雙曲線C的方程并整理,
得(1-k2)x2-4kx-6=0.
∵直線l與雙曲線C
19、相交于不同的兩點E、F,
∴
.∴k∈(-,-1)∪(-1,1)∪(1,).
設(shè)E(x1,y1),F(x2,y2),則由①式得
|x1-x2|= ③
當(dāng)E、F在同一去上時(如圖1所示),
S△OEF=當(dāng)E、F在不同支上時(如圖2所示).
S△ODE=綜上得S△OEF=于是
由|OD|=2及③式,得S△OEF=若△OEF面積不小于2
?、?
綜合②、④知,直線l的斜率的取值范圍為[-,-1]∪(-1,1)∪(1,).
6.(湖南卷20).(本小題滿分13分)
若A、B是拋物線y2=4x上的不同兩點,弦AB(不平行于y軸)的垂直平分線與
20、
x軸相交于點P,則稱弦AB是點P的一條“相關(guān)弦”.已知當(dāng)x>2時,點P(x,0)
存在無窮多條“相關(guān)弦”.給定x0>2.
(I)證明:點P(x0,0)的所有“相關(guān)弦”的中點的橫坐標(biāo)相同;
(II) 試問:點P(x0,0)的“相關(guān)弦”的弦長中是否存在最大值?
若存在,求其最大值(用x0表示):若不存在,請說明理由.
解: (I)設(shè)AB為點P(x0,0)的任意一條“相關(guān)弦”,且點A、B的坐標(biāo)分別是
(x1,y1)、(x2,y2)(x1x2),則y21=4x1, y22=4x2,
兩式相減得(y1+y2)(y1-y2)=4(x1-x2).因為x1x2,所以y1+y20.
設(shè)直線AB
21、的斜率是k,弦AB的中點是M(xm, ym),則
k=.從而AB的垂直平分線l的方程為
又點P(x0,0)在直線上,所以 而于是故點P(x0,0)的所有“相關(guān)弦”的中點的橫坐標(biāo)都是x0-2.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,弦AB所在直線的方程是,代入中,
整理得 ()則是方程()的兩個實根,且
設(shè)點P的“相關(guān)弦”AB的弦長為l,則
因為0<<4xm=4(xm-2) =4x0-8,于是設(shè)t=,則t(0,4x0-8).
記l2=g(t)=-[t-2(x0-3)]2+4(x0-1)2.
若x0>3,則2(x0-3) (0, 4x0-8),所以當(dāng)t=2(x0-3),即=2(x0-3)時,
l有最大值2(x0-1).
若23時,點P(x0,0)的“相關(guān)弦”的弦長中存在最大值,且最大值
為2(x0-1);當(dāng)2< x03時,點P(x0,0)的“相關(guān)弦”的弦長中不存在最大值.
8