《圆锥曲线大题备考练-高三数学二轮专题复习.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《圆锥曲线大题备考练-高三数学二轮专题复习.docx(8页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、冲刺高考二轮 圆锥曲线大题备考练(原卷+答案)微专题1直线与圆锥曲线的位置关系已知抛物线y22px(p0)的顶点为O,焦点坐标为12,0.(1)求抛物线方程;(2)过点(1,0)且斜率为1的直线l与抛物线交于P,Q两点,求线段|PQ|的值提分题例1 已知椭圆E:x2a2+y2b21(ab0)的一个顶点为A(0,1),焦距为23.(1)求椭圆E的方程;(2)过点P(2,1)作斜率为k的直线与椭圆E交于不同的两点B,C,直线AB,AC分别与x轴交于点M,N,当|MN|2时,求k的值巩固训练1已知双曲线E:x2y2b21(b0)的离心率为2.(1)求双曲线E的方程;(2)设点P(0,3),过点Q(0
2、,1)的直线l交E于不同的两点A,B,求直线PA,PB的斜率之和微专题2定点、定值问题提分题例2 设椭圆C:x2a2+y2b21(ab0)的左、右顶点分别为A,B,上顶点为D,点P是椭圆C上异于顶点的动点,已知椭圆的离心率e32,短轴长为2.(1)求椭圆C的方程;(2)若直线AD与直线BP交于点M,直线DP与x轴交于点N,求证:直线MN恒过某定点,并求出该定点例3 已知双曲线C:x2a2y2b21(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为32,A为C的左顶点,且AF1 AF25.(1)求C的方程;(2)若动直线l与C恰有1个公共点,且与C的两条渐近线分别交于点M、N.求证:点M与点N
3、的横坐标之积为定值巩固训练21.已知P(1,2)在抛物线C:y22px上(1)求抛物线C的方程;(2)A,B是抛物线C上的两个动点,如果直线PA的斜率与直线PB的斜率之和为2,证明:直线AB过定点2如图,矩形ABCD的长AB23,宽BC12,以A、B为左右焦点的椭圆M:x2a2+y2b21(ab0)恰好过C、D两点,点P为椭圆M上的动点(1)求椭圆M的方程,并求PAPB的取值范围;(2)若过点B且斜率为k的直线交椭圆于M、N两点(点C与M、N两点不重合),且直线CM、CN的斜率分别为k1、k2,试证明k1k22k为定值微专题3最值、范围问题提分题例4 设抛物线C:y22px(p0)的焦点为F,
4、点D(p,0),过F的直线交C于M,N两点当直线MD垂直于x轴时,|MF|3.(1)求C的方程;(2)设直线MD,ND与C的另一个交点分别为A,B,记直线MN,AB的倾斜角分别为,.当取得最大值时,求直线AB的方程例5 已知双曲线C:x2a2y2b21(a0,b0)的右焦点为F(3,0),过点F与x轴垂直的直线l1与双曲线C交于M,N两点,且|MN|4.(1)求C的方程;(2)过点A(0,1)的直线l2与双曲线C的左、右两支分别交于D,E两点,与双曲线C的两条渐近线分别交于G,H两点,若|GH|DE|,求实数的取值范围巩固训练31.已知双曲线C:x2a2y2b21(a0,b0)过点(22,1)
5、,渐近线方程为y12x,直线l是双曲线C右支的一条切线,且与C的渐近线交于A,B两点(1)求双曲线C的方程;(2)设点A,B的中点为M,求点M到y轴的距离的最小值2已知椭圆C:x2a2+y2b21(ab0),四点P1(2,32),P2(0,1),P3(1,22),P4(1,22)中恰有三点在椭圆C上(1)求椭圆C的方程;(2)设O为坐标原点,过点Q(2,0)的直线l与椭圆C相交于M,N两点,求OMN面积的取值范围参考答案微专题1直线与圆锥曲线的位置关系保分题解析:(1)y22px焦点坐标为p2,0,p212,p1,抛物线的方程为y22x.(2)设直线l方程为xy1,设P(x1,y1),Q(x2
6、,y2),联立x=y+1y2=2x,消元得y22y20,120,y1y22,y1y22,|PQ|1+12|y1y2|1+12y1+y224y1y21+12224226.线段|PQ|的值为26.提分题例1解析:(1)由题意,得b=1,2c=23,a2=b2+c2,解得a=2,b=1,c=3,椭圆E的方程为x24y21.(2)由题意可设直线BC的方程为y1k(x2)联立得方程组x24+y2=1,y1=kx+2消去y并整理,得(4k21)x2(16k28k)x16k216k0,则(16k28k)24(4k21)(16k216k)0,解得k0.设B(x1,y1),C(x2,y2),x1x216k2+8
7、k4k2+1,x1x216k2+16k4k2+1.直线AB的方程为yy11x1x1,则直线AB与x轴交点M的坐标为(x1kx1+2k,0)同理得点N的坐标为(x2kx2+2k,0)|MN|2,|x2kx2+2x1kx1+2|2,|x1x2|kx1x22(x1x2)4|, x1+x224x1x2|kx1x22(x1x2)4|.将代入,得(16k2+8k4k2+1)2416k2+16k4k2+1k216k2+16k4k2+1216k2+8k4k2+142.整理,得k24k0.又k0,所以k24且k23,因此,可得x1x22k3k2,x1x243k2.kPAkPBy1+3x1+y2+3x2kx1+4
8、x1+kx2+4x22k4x1+x2x1x22k8k3k243k22k2k0.微专题2定点、定值问题提分题例2解析:(1)由已知可得2b=2e=a2b2a=32,解得a=2b=1,故椭圆C的方程为x24y21;(2)设直线BP的方程为yk1(x2)(k10且k112),直线DP的方程为yk2x1(k20且k212),则直线DP与x轴的交点为N1k2,0,直线AD的方程为y12x1,则直线BP与直线AD的交点为M4k1+22k11,4k12k11,将yk2x1代入方程x24y21,得(4k221)x28k2x0,则点P的横坐标为xP8k24k22+1,点P的纵坐标为yPk2 8k24k22+11
9、14k22 4k22+1,将点P的坐标代入直线BP的方程yk1(x2),整理得(12k2)(12k2)2k1(12k2)2,12k20,2k14k1k22k21,由M,N点坐标可得直线MN的方程为:y4k1k24k1k2+2k2+2k11(x1k2)2k1k2x+2k12k212k1k2x+2k214k1k22k21,即y2k1k22k21(x2)1,则直线MN过定点(2,1)例3解析:(1)易知点A(a,0)、F1(c,0)、F2c,0,AF1c+a,0,AF2(ca,0),所以,ca=32AF1AF2 =a2c2=5,解得a2,c3,则bc2a25,所以,双曲线C的方程为x24y251.(
10、2)分以下两种情况讨论:当直线lx轴时,直线l的方程为x2,此时点M、N的横坐标之积为224;当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为ykxm,由题意可知直线l不与双曲线C的渐近线平行或重合,即k52,设点M(x1,y1)、N(x2,y2),联立y=kx+m5x24y2=20可得(54k2)x28kmx4m2200,则64k2m24(54k2)(4m220)0,可得4k2m25,则m0,不妨设点M、N分别为直线l与直线y52x、y52x的交点,联立y=kx+my=52x可得x1m52k,联立y=kx+my=52x可得x2m52+k,此时,x1x2m2k2544m24k254m2m24.综上所述,
11、点M与点N的横坐标之积为定值巩固训练21解析:(1)P点坐标代入抛物线方程得42p,p2,抛物线方程为y24x.(2)证明:设AB:xmyt,将AB的方程与y24x联立得y24my4t0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1y24m,y1y24t,所以016m216t0m2t0,kPAy12x11y12y12 414y1+2,同理:kPB4y2+2,由题意:4y1+2+4y2+22,4(y1y24)2(y1y22y12y24),y1y24,4t4,t1,故直线AB恒过定点(1,0)2解析:(1)由题意得c3.又点C(3,12)在椭圆M:x2a2+y2b21上,所以3a2+14b21,且
12、a2b23,所以a2,b1,故椭圆M的方程为x24y21.设点P(x,y),由A(3,0),B(3,0)得PAPBx23y2x231x243x242.又x2,2,所以PAPB2,1.(2)设过点B且斜率为k的直线方程为yk(x3),联立椭圆M方程得(14k2)x283k2x12k240.设两点M(x1,y1)、N(x2,y2),故x1x283k21+4k2,x1x212k241+4k2.因为k1k2y112x13+y212x23y1x2+x1y23y1+y212x1+x2+3x1x23x1+x2+3,其中y1x2x1y22kx1x23k(x1x2)8k1+4k2,y1y223k1+4k2,故k
13、1k28k1+4k2+6k1+4k243k21+4k2+312k241+4k224k21+4k2+32k3,所以k1k22k3为定值微专题3最值、范围问题提分题例4解析:(1)方法一由题意可知,当xp时,y22p2.设M点位于第一象限,则点M的纵坐标为2p,|MD|2p,|FD|p2.在RtMFD中,|FD|2|MD|2|FM|2,即p22+2p29,解得p2.所以C的方程为y24x.方法二抛物线的准线方程为xp2.当MD与x轴垂直时,点M的横坐标为p.此时|MF|pp23,所以p2.所以抛物线C的方程为y24x.(2)设直线MN的斜率为k1,直线AB的斜率为k2,则k1tan ,k2tan
14、.由题意可得k10,k20.设M(x1,y1),N(x2,y2),y10,y20,A(x3,y3),B(x4,y4),y30,y40.设直线AB的方程为yk2(xm),m为直线AB与x轴交点的横坐标,直线MN的方程为yk1(x1),直线MD的方程为yk3(x2),直线ND的方程为yk4(x2)联立得方程组y=k1x1,y2=4x,所以k12x22k12 +4xk120,则x1x21.联立得方程组y=k2xm,y2=4x,所以k22x22mk22 +4xk22m20,则x3x4m2.联立得方程组y=k3x2,y2=4x,所以k32x24k32 +4x4k320,则x1x34.联立得方程组y=k4
15、x2,y2=4x,所以k42x24k42 +4x4k420,则x2x44.所以M(x1,2x1),N(1x1,2x1),A(4x1,4x1),B(4x1,4x1)所以k12x1x11,k2x1x11,k12k2,所以tan ()tantan1+tantank1k21+k1k2k21+2k22 11k2+2k2.因为k12k2,所以k1与k2同号,所以与同为锐角或钝角当取最大值时,tan ()取得最大值所以k20,且当1k22k2,即k222时,取得最大值易得x3x416x1x2m2,又易知m0,所以m4.所以直线AB的方程为x2y40.例5解析:(1)由题意得3a24b2=1a2+b2=3,解
16、得a2=1,b2=2.故C的方程为x2y221.(2)显然直线l2斜率存在,设直线l2的方程为ykx1,D(x1,y1),E(x2,y2),联立y=kx1x2y22=1,得(2k2)x22kx30,因为l2与双曲线C的左,右两支分别交于D,E两点,故2k20x1x2=3k220,解得2k2,此时有x1x22kk22.|DE|1+k2|x1x2|1+k2x1+x224x1x2,1+k2223k22k2,由y=kx1y=2x,解得xG1k2,同理可得xH1k+2,所以|GH|1+k21k21k+2221+k22k2.因为|GH|DE|,故GHDE13k2.因为2k2,故330,当直线l斜率不存在时
17、,则直线l:x2,易知点M到y轴的距离为xM2当直线l斜率存在时,设l:ykxmk12,A(x1,y1),B(x2,y2),联立x24y2=1y=kx+m,整理得(4k21)x28kmx4m240,64k2m216(4k21)(m21)0,整理得4k2m21,则x1x28km4k218kmm28km,则xMx1+x224km0,即km4,即xM2,此时点M到y轴的距离大于2;综上所述,点M到y轴的最小距离为2.2解析:(1)由对称性可知:P3,P4都在椭圆C上,对于椭圆在第一象限的图象上的点(x,y),易知y随x的增大而减小,故P1,P2中只有P2符合所以P2,P3,P4三点在椭圆上,故b1,将P3代入椭圆方程得a2,所以椭圆方程为:x22y21.(2)由已知直线l斜率不为0,故设方程为:xmy2,设M(x1,y1),N(x2,y2),由x=my+2x22+y2=1,联立方程得:m2+2y24my20,16m28(m22)8(m22)0,即m22,y1y24mm2+2,y1y22m2+2,SOMN122|y1y2|y1y2|16m2m2+228m2+222m22m2+2;令m22t0,则m2t22,令SOMN22tt2+422t+4t222t4t22, 当且仅当t2,m26时取等号,OMN面积的取值范围为(0,22.学科网(北京)股份有限公司