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1、07 圆锥曲线 一、选择题 1(北京 3)“双曲线的方程为221916xy”是“双曲线的准线方程为95x ”的(A )A充分而不必要条件 B必要而不充分条件 C充分必要条件 D既不充分也不必要条件 2(福建 12)双曲线22221xyab(a0,b0)的两个焦点为 F1、F2,若 P 为其上一点,且|PF1|=2|PE2|,则双曲线离心率的取值范围为(B )A.(1,3)B.(1,3)C.(3,+)D.3,+3(宁夏 2)双曲线221102xy的焦距为(D )A3 2 B4 2 C3 3 D4 3 4(湖南 10)双曲线)0,0(12222babyax的右支上存在一点,它到右焦点及左准线的距离
2、相等,则双曲线离心率的取值范围是(C )A(1,2 B 2,)C(1,21 D 21,)5(江西 7)已知1F、2F是椭圆的两个焦点,满足120MF MF的点M总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是(C)A(0,1)B1(0,2 C2(0,)2 D2,1)2 6(辽宁 11)已知双曲线22291(0)ym xm的一个顶点到它的一条渐近线的距离为15,则m(D )A1 B2 C3 D4 7(全国11)设ABC是等腰三角形,120ABC,则以AB,为焦点且过点C的双曲线的离心率为(B )A221 B 231 C 21 D31 8(上海 12)设p是椭圆2212516xy上的点 若12FF,是椭圆的
3、两个焦点,则12PFPF等于(D )A4 B5 C8 D10 9(四川 11)已知双曲线22:1916xyC的左右焦点分别为12,F F,P为C的右支上一点,且212PFFF,则12PF F的面积等于(C)()24 ()36 ()48 ()96 10(天津 7)设椭圆22221(00)xymnmn,的右焦点与抛物线28yx的焦点相同,离心率为12,则此椭圆的方程为(B )A2211216xy B2211612xy C2214864xy D2216448xy 11(浙江 8)若双曲线12222byax的两个焦点到一条准线的距离之比为 3:2,则双曲线的离心率是(D)(A)3 (B)5 (C)3
4、(D)5 12(重庆 8)若双曲线2221613xyp的左焦点在抛物线 y2=2px 的准线上,则 p 的值为(C )(A)2 (B)3 (C)4 (D)42 13(湖北 10).如图所示,“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道飞向月球,在月球附近一点P 变轨进入以月球球心 F 为一个焦点的椭圆轨道 I 绕月飞行,之后卫星在 P 点第二次变轨进入仍以 F 为一个焦点的椭圆轨道绕月飞行,最终卫星在 P 点第三次变轨进入以 F 为圆形轨道绕月飞行,若用12c和22c分别表示椭圆轨道 I 和的焦距,用12a和22a分别表示椭圆轨道 I 和的长轴的长,给出下列式子:1122;acac1122;acac12
5、1 2;c aa c1212.ccaa 其中正确式子的序号是 (B)A.B.C.D.14(陕西 9)双曲线22221xyab(0a,0b)的左、右焦点分别是12FF,过1F作倾斜角为30的直线交双曲线右支于M点,若2MF垂直于x轴,则双曲线的离心率为(B )A6 B3 C2 D33 二、填空题 1(安徽 14)已知双曲线22112xynn的离心率是3。则n 4 2(宁夏 15)过椭圆22154xy的右焦点作一条斜率为 2 的直线与椭圆交于AB,两点,O为坐标原点,则OAB的面积为 53 3(江苏 12)在平面直角坐标系中,椭圆)0(12222babyax的焦距为 2,以 O 为圆心,a为半径的
6、圆,过点0,2ca作圆的两切线互相垂直,则离心率e=22 4(江西 14)已知双曲线22221(0,0)xyabab的两条渐近线方程为33yx,若顶点到渐近线的距离为 1,则双曲线方程为 223144xy 5(全国14)已知抛物线21yax的焦点是坐标原点,则以抛物线与两坐标轴的三个交点为顶点的三角形面积为 12 6(全国15)在ABC中,90A,3tan4B 若以AB,为焦点的椭圆经过点C,则该椭圆的离心率e 12 7(全国15)已知F是抛物线24Cyx:的焦点,AB,是C上的两个点,线段 AB 的中点为(2 2)M,则ABF的面积等于 2 8(山东 13)已知圆22:6480C xyxy以
7、圆C与坐标轴的交点分别作为双曲线的一个焦点和顶点,则适合上述条件的双曲线的标准方程为 221412xy 9(上海 6)若直线10axy 经过抛物线24yx的焦点,则实数a -1 10(浙江 13)已知21FF、为椭圆192522yx的两个焦点,过1F的直线交椭圆于 A、B两点 若1222BFAF,则AB=。8 三、解答题 1(安徽 22)(本小题满分 14 分)设椭圆2222:1(0)xyCabab其相应于焦点(2,0)F的准线方程为4x.()求椭圆C的方程;()已知过点1(2,0)F 倾斜角为的直线交椭圆C于,A B两点,求证:24 22ABCOS;()过点1(2,0)F 作两条互相垂直的直
8、线分别交椭圆C于,A B和,D E,求ABDE 的最小值 解:(1)由题意得:2222222844caacbabc 椭圆C的方程为22184xy (2)方法一:由(1)知1(2,0)F 是椭圆C的左焦点,离心率22e 设l为椭圆的左准线。则:4l x 作1111,AAlA BBlB于于,l与x轴交于点 H(如图)点 A 在椭圆上 1122AFAA 112(cos)2FHAF 122cos2AF 122cosAF 同理 122cosBF 112224 22cos2cos2cosABAFBF。方法二:当2时,记tank,则:(2)AB yk x 将其代入方程 2228xy 得 2222(12)88
9、(1)0kxk xk 设 1122(,),(,)A x yB xy,则12,x x是此二次方程的两个根.2212122288(1),.1212kkxxx xkk 2222221212121212()()(1)()(1)()4ABxxyykxxkxxx x 22222222832(1)4 2(1)(1)()121212kkkkkkk .(1)22tan,k代入(1)式得 24 22cosAB .(2)当2时,2 2AB 仍满足(2)式。24 22cosAB(3)设直线AB的倾斜角为,由于,DEAB由(2)可得 24 22cosAB ,24 22sinDE 222224 24 212 212 21
10、2cos2sin2sincos2sin 24ABDE 当344或时,ABDE取得最小值16 23 2(北京 19)(本小题共 14 分)已知ABC的顶点AB,在椭圆2234xy上,C在直线2lyx:上,且ABl()当AB边通过坐标原点O时,求AB的长及ABC的面积;()当90ABC,且斜边AC的长最大时,求AB所在直线的方程 解:()因为ABl,且AB边通过点(0 0),所以AB所在直线的方程为yx 设AB,两点坐标分别为1122()()xyxy,由2234xyyx,得1x 所以1222 2ABxx 又因为AB边上的高h等于原点到直线l的距离 所以2h,122ABCSAB h()设AB所在直线
11、的方程为yxm,由2234xyyxm,得2246340 xmxm 因为AB,在椭圆上,所以212640m 设AB,两点坐标分别为1122()()xyxy,则1232mxx,212344mx x,所以21232622mABxx 又因为BC的长等于点(0)m,到直线l的距离,即22mBC 所以22222210(1)11ACABBCmmm 所以当1m 时,AC边最长,(这时12640 )此时AB所在直线的方程为1yx 3(福建 22)(本小题满分 14 分)如图,椭圆2222:1xyCab(ab0)的一个焦点为 F(1,0),且过点(2,0).()求椭圆 C 的方程;()若 AB 为垂直于 x 轴的
12、动弦,直线 l:x=4 与 x 轴交于点 N,直线 AF 与 BN 交于点 M.()求证:点 M 恒在椭圆 C 上;()求AMN 面积的最大值.解法一:()由题设 a=2,c=1,从而 b2=a2-c2=3,所以椭圆 C 前方程为13422yx.()(i)由题意得 F(1,0),N(4,0).设 A(m,n),则 B(m,-n)(n0),3422nm=1.AF 与 BN 的方程分别为:n(x-1)-(m-1)y=0,n(x-4)-(m-4)y=0.设 M(x0,y0),则有 n(x0-1)-(m-1)y0=0,n(x0-4)+(m-4)y0=0,由,得 x0=523,52850mnymm.所以
13、点 M 恒在椭圆 G 上.()设 AM 的方程为 x=xy+1,代入3422yx1 得(3t2+4)y2+6ty-9=0.设 A(x1,y1),M(x2,y2),则有:y1+y2=.439,4362212tyyxx|y1-y2|=.4333 344)(2221221ttyyyy 令 3t2+4=(4),则 1)52(4936)85()52(412)85()52(3)52(4)85()52(3)52(4)85(34222222222222222020mmmmnmmnmmmnmmyx由于|y1-y2|,)()(412113411341 3432 因为4,0|PN|,故 P 为双曲线右支上的点,所以
14、|PM|=|PN|+2.将代入,得 2|PN|2-|PN|-2=0,解得|PN|=117117,44舍去,所以 A B O Q y x l M H l1|PN|=1174.因为双曲线的离心率 e=ca=2,直线 l:x=12是双曲线的右准线,故|PNd=e=2,所以 d=12|PN|,因此 2|2|4|4|117|PMPMPNPNdPNPN 解法:设 P(x,y),因|PN|1 知|PM|=2|PN|22|PN|PN|,故 P 在双曲线右支上,所以 x1.由双曲线方程有 y2=3x2-3.因此 22222|(2)(2)33441.PNxyxxxx 从而由|PM|=2|PN|2得 2x+1=2(
15、4x2-4x+1),即 8x2-10 x+1=0.所以 x=5178(舍去 x=5178).有|PM|=2x+1=9174 d=x-12=1178.故|9178117.4117PMd 18(湖北 20)(本小题满分 13 分)已知双同线2222:1(0,0)xyCabab的两个焦点为:(2,0),:(2,0),(3,7)FFP点 的曲线 C 上.()求双曲线 C 的方程;()记 O 为坐标原点,过点 Q(0,2)的直线 l 与双曲线 C 相交于不同的两点 E、F,若OEF 的面积为2 2,求直线 l 的方程()解法 1:依题意,由 a2+b2=4,得双曲线方程为142222ayax(0a24,
16、将点(3,7)代入上式,得147922aa.解得 a2=18(舍去)或 a22,故所求双曲线方程为.12222yx 解法 2:依题意得,双曲线的半焦距 c=2.2a=|PF1|PF2|=,22)7()23()7()23(2222 a2=2,b2=c2a2=2.双曲线 C 的方程为.12222yx()解法 1:依题意,可设直线 l 的方程为 y=kx+2,代入双曲线 C 的方程并整理,得(1k2)x24kx6=0.直线 I 与双曲线 C 相交于不同的两点 E、F,33,10)1(64)4(,01222,kkkkk k(1,3)(1,3).设 E(x1,y1),F(x2,y2),则由式得 x1+x
17、2=,16,142212kxxkk于是|EF|=2212221221)(1()()(xxkyyxx=|1|32214)(1222212212kkkxxxxk 而原点 O 到直线 l 的距离 d212k,SOEF=.|1|322|1|32211221|21222222kkkkkkEFd 若 SOEF22,即,0222|1|3222422kkkk解得 k=2,满足.故满足条件的直线 l 有两条,其方程分别为 y=22 x和.22 xy 解法 2:依题意,可设直线 l 的方程为 y=kx+2,代入双曲线 C 的方程并整理,得(1k2)x24kx60.直线 l 与比曲线 C 相交于不同的两点 E、F,
18、.33,10)1(64)4(,01222,kkkkk k(1,3)(1,3).设 E(x1,y1),F(x2,y2),则由式得|x1x2|1|322|1|4)(22221221kkkxxxx.当 E、F 在同一支上时(如图 1 所示),SOEF|SOQFSOQE|=|21|212121xxOQxxOQ;当 E、F 在不同支上时(如图 2 所示),SOEFSOQFSOQE.|21|)|(|212121xxOQxxOQ 综上得 SOEF|2121xxOQ,于是 由|OQ|2 及式,得 SOEF|1|32222kk.若 SOEF22,即0222|1|3222422kkkk,解得 k=2,满足.故满足
19、条件的直线 l 有两条,基方程分别为 y=22 x和 y=.22 18(陕西 21)(本小题满分 12 分)已知抛物线C:22yx,直线2ykx交C于AB,两点,M是线段AB的中点,过M作x轴的垂线交C于点N()证明:抛物线C在点N处的切线与AB平行;()是否存在实数k使0NA NB,若存在,求k的值;若不存在,说明理由 解 法 一:()如 图,设211(2)A xx,222(2)B xx,把2ykx代 入22yx得2220 xkx,由韦达定理得122kxx,121x x ,1224NMxxkxx,N点的坐标为248k k,设抛物线在点N处的切线l的方程为284kkym x,将22yx代入上式
20、得222048mkkxmx,直线l与抛物线C相切,2222282()048mkkmmmkkmk,mk 即lAB()假设存在实数k,使0NA NB,则NANB,又M是AB的中点,1|2MNAB 由()知121212111()(22)()4222Myyykxkxk xx 22142224kk MN x轴,22216|2488MNkkkMNyy 又222121212|1|1()4ABkxxkxxx x 2222114(1)11622kkkk 22216111684kkk,解得2k 即存在2k ,使0NA NB x A y 1 1 2 M N B O 解法二:()如图,设221122(2)(2)A x
21、xB xx,把2ykx代入22yx得 2220 xkx由韦达定理得121212kxxx x,1224NMxxkxx,N点的坐标为248k k,22yx,4yx,抛物线在点N处的切线l的斜率为44kk,lAB ()假设存在实数k,使0NA NB 由()知22221122224848kkkkNAxxNBxx,则 22221212224488kkkkNA NBxxxx 222212124441616kkkkxxxx 1212144444kkkkxxxx 221212121214()4164kkkx xxxx xk xx 22114(1)421624kkkkkk 22313164kk 0,21016k,23304k,解得2k 即存在2k ,使0NA NB