2022高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第一部分 壓軸專題一 解析幾何 第2講 圓錐曲線的綜合問(wèn)題練習(xí) 理
2022高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第一部分 壓軸專題一 解析幾何 第2講 圓錐曲線的綜合問(wèn)題練習(xí) 理一、選擇題1已知雙曲線1(b>0)的離心率等于b,則該雙曲線的焦距為()A2B2C6 D8解析:設(shè)雙曲線的焦距為2c.由已知得b,又c24b2,解得c4,則該雙曲線的焦距為8.答案:D2雙曲線C:1(a>0,b>0)的一條漸近線方程為y2x,則雙曲線C的離心率是()A. B.C2 D.解析:由雙曲線C:1(a>0,b>0)的一條漸近線方程為y2x,可得2,e.故選A.答案:A3(2018·合肥質(zhì)檢)若雙曲線C1:1與C2:1(a>0,b>0)的漸近線相同,且雙曲線C2的焦距為4,則b()A2 B4C6 D8解析:C1的漸近線為y±2x,即2.又2c4,c2.由c2a2b2得,20b2b2,b4.答案:B4已知拋物線y26x的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線為l,點(diǎn)P為拋物線上一點(diǎn),且在第一象限,PAl,垂足為A,|PA|2,則直線AF的傾斜角為()A. B.C. D.解析:由拋物線方程得F.|PF|PA|2,P點(diǎn)的橫坐標(biāo)為2.P在拋物線上,且在第一象限,點(diǎn)P的縱坐標(biāo)為,點(diǎn)A的坐標(biāo)為,AF的斜率為,AF的傾斜角為,故選D.答案:D5已知拋物線y28x的焦點(diǎn)為F,直線yk(x2)與此拋物線相交于P,Q兩點(diǎn),則()A. B1C2 D4解析:設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),由題意可知,|FP|x12,|FQ|x22,則,聯(lián)立直線與拋物線方程消去y,得k2x2(4k28)x4k20,可知x1x24,故.答案:A6若對(duì)任意kR,直線ykx10與橢圓1恒有公共點(diǎn),則實(shí)數(shù)m的取值范圍是()A(1,2 B1,2)C1,2)(2,) D1,)解析:聯(lián)立直線與橢圓的方程,消去y得(2k2m)x24kx22m0,因?yàn)橹本€與橢圓恒有公共點(diǎn),所以16k24(2k2m)(22m)0,即2k2m10恒成立,因?yàn)閗R,所以k20,則m10,所以m1,又m2,所以實(shí)數(shù)m的取值范圍是1,2)(2,)答案:C7已知拋物線y24x的焦點(diǎn)為F,A,B是拋物線上橫坐標(biāo)不相等的兩點(diǎn)若AB的垂直平分線與x軸的交點(diǎn)是(4,0),則|AB|的最大值為()A2 B4C6 D10解析:因?yàn)镕(1,0),設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),M(4,0),由|MA|2|MB|2得(4x1)2y(4x2)2y,又y4x1,y4x2,代入中并展開得168x1xy168x2xy,即xx4x14x2,得x1x24,所以|AB|AF|BF|6,當(dāng)且僅當(dāng)A,B,F(xiàn)三點(diǎn)共線時(shí)等號(hào)成立,所以|AB|max6,故選C.答案:C8(2018·長(zhǎng)沙模擬)P是雙曲線C:y21右支上一點(diǎn),直線l是雙曲線C的一條漸近線,P在l上的射影為Q,F(xiàn)1是雙曲線C的左焦點(diǎn),則|PF1|PQ|的最小值為()A1 B2C4 D21解析:設(shè)F2是雙曲線C的右焦點(diǎn),因?yàn)閨PF1|PF2|2,所以|PF1|PQ|2|PF2|PQ|,顯然當(dāng)F2,P,Q三點(diǎn)共線且P在F2,Q之間時(shí),|PF2|PQ|最小,且最小值為F2到l的距離易知l的方程為y或y,F(xiàn)2(,0),求得F2到l的距離為1,故|PF1|PQ|的最小值為21.選D.答案:D9過(guò)橢圓C:1(ab0)的左頂點(diǎn)A且斜率為k的直線交橢圓C于另一點(diǎn)B,且點(diǎn)B在x軸上的射影恰好為右焦點(diǎn)F.若k,則橢圓C的離心率的取值范圍是()A(,) B(,1)C(,) D(0,)解析:由題圖可知,|AF|ac,|BF|,于是k.又k,所以,化簡(jiǎn)可得,從而可得e,選C.答案:C10已知M(x0,y0)是雙曲線C:y21上的一點(diǎn),F(xiàn)1,F(xiàn)2是C的兩個(gè)焦點(diǎn)若·<0,則y0的取值范圍是()A. B.C. D.解析:由題意知a22,b21,所以c23,不妨設(shè)F1(,0),F(xiàn)2(,0),所以(x0,y0),(x0,y0),所以·x3y3y1<0,所以<y0<,故選A.答案:A11已知P是拋物線y24x上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),Q是圓(x3)2(y1)21上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),N(1,0)是一個(gè)定點(diǎn),則|PQ|PN|的最小值為()A3 B4C5 D.1解析:由拋物線方程y24x,可得拋物線的焦點(diǎn)F(1,0),又N(1,0),N與F重合過(guò)圓(x3)2(y1)21的圓心M作拋物線準(zhǔn)線的垂線MH,交圓于Q,交拋物線于P,則|PQ|PN|的最小值等于|MH|13.故選A.答案:A12(2018·南昌調(diào)研)已知圓O1:(x2)2y216與圓O2:x2y2r2(0<r<2),動(dòng)圓M與圓O1、圓O2都相切,動(dòng)圓圓心M的軌跡為兩個(gè)橢圓,這兩個(gè)橢圓的離心率分別為e1,e2(e1>e2),則e12e2的最小值是()A. B.C. D.解析:當(dāng)動(dòng)圓M與圓O1、O2都相內(nèi)切時(shí),|MO2|MO1|4r2a,e1.當(dāng)動(dòng)圓M與圓O1相內(nèi)切,與圓O2相外切時(shí),|MO1|MO2|4r2a,e2,e12e2,令12rt(10<t<12),e12e22×2×,故選A.答案:A二、填空題13已知雙曲線1(a0,b0)的右焦點(diǎn)為F,若過(guò)點(diǎn)F且傾斜角為60°的直線與雙曲線的右支有且只有一個(gè)交點(diǎn),則雙曲線離心率的取值范圍是_解析:雙曲線漸近線的斜率為k,直線的斜率為k1tan 60°,故有,e2,所求雙曲線離心率的取值范圍是e2.答案:2,)14(2018·懷化模擬)已知橢圓1(ab0)的兩焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,若橢圓上存在點(diǎn)P,使得F1PF2120°,則橢圓的離心率的取值范圍是_解析:由題意可得,橢圓的上頂點(diǎn)和兩個(gè)焦點(diǎn)構(gòu)成的等腰三角形中,頂角大于等于120°,所以底角小于等于30°,則, 即e,又e1,所以橢圓的離心率的取值范圍是,1)答案:,1)15(2018·合肥質(zhì)檢)如圖,焦點(diǎn)在x軸上的橢圓1的離心率e,F(xiàn),A分別是橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)和頂點(diǎn),P是橢圓上任意一點(diǎn),則·的最大值為_解析:設(shè)P點(diǎn)坐標(biāo)為(x0,y0)由題意知a2,e,c1,b2a2c23.故所求橢圓方程為1.2x02,y0.F(1,0),A(2,0),(1x0,y0),(2x0,y0),·xx02yxx01(x02)2.即當(dāng)x02時(shí),·取得最大值4.答案:4B組大題規(guī)范練1已知P是拋物線E:y22px(p>0)上一點(diǎn),P到直線xy40的距離為d1,P到E的準(zhǔn)線的距離為d2,且d1d2的最小值為3.(1)求拋物線E的方程;(2)直線l1:yk1(x1)交E于點(diǎn)A,B,直線l2:yk2(x1)交E于點(diǎn)C,D,線段AB,CD的中點(diǎn)分別為M,N,若k1k22,直線MN的斜率為k,求證:直線l:kxykk1kk20恒過(guò)定點(diǎn)解析:(1)拋物線E的焦點(diǎn)為F,由拋物線的定義可得d2|PF|,則d1d2d1|PF|,其最小值為點(diǎn)F到直線xy40的距離,3,解得p4或p20(舍去),拋物線E的方程為y28x.(2)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),由可得kx2(2k8)xk0,則x1x2,所以y1y2k1(x11)k1(x21)k1(x1x2)2k12k1,線段AB的中點(diǎn)M的坐標(biāo)為,同理可得點(diǎn)N的坐標(biāo)為,直線MN的斜率k,則k(k1k2)2,直線l的方程kxykk1kk20可化為ykxk(k1k2),即ykx2.令x0,可得y2,直線l恒過(guò)定點(diǎn)(0,2)2已知橢圓C:1(a>b>0)的離心率為,左焦點(diǎn)為F(1,0),過(guò)點(diǎn)D(0,2)且斜率為k的直線l交橢圓于A,B兩點(diǎn)(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)在y軸上,是否存在定點(diǎn)E,使·恒為定值?若存在,求出E點(diǎn)的坐標(biāo)和這個(gè)定值;若不存在,說(shuō)明理由解析:(1)由已知可得解得a22,b21,所以橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為y21.(2)設(shè)過(guò)點(diǎn)D(0,2)且斜率為k的直線l的方程為ykx2,由消去y整理得(12k2)x28kx60,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則x1x2,x1x2.又y1y2(kx12)(kx22)k2x1x22k(x1x2)4.y1y2(kx12)(kx22)k(x1x2)4.設(shè)存在點(diǎn)E(0,m),則(x1,my1),(x2,my2),所以·x1x2m2m(y1y2)y1y2m2m·.要使得·t(t為常數(shù)),只需t,從而(2m222t)k2m24m10t0,即解得m,從而t,故存在定點(diǎn)E,使·恒為定值.3已知M為橢圓C:1上的動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)M作x軸的垂線,垂足為D,點(diǎn)P滿足.(1)求動(dòng)點(diǎn)P的軌跡E的方程;(2)若A,B兩點(diǎn)分別為橢圓C的左、右頂點(diǎn),F(xiàn)為橢圓C的左焦點(diǎn),直線PB與橢圓C交于點(diǎn)Q,直線QF,PA的斜率分別為kQF,kPA,求的取值范圍解析:(1)設(shè)P(x,y),M(m,n),依題意知D(m,0),且y0.由,得(mx,y)(0,n),則有又M(m,n)為橢圓C:1上的點(diǎn),1,即x2y225,故動(dòng)點(diǎn)P的軌跡E的方程為x2y225(y0)(2)依題意知A(5,0),B(5,0),F(xiàn)(4,0),設(shè)Q(x0,y0),線段AB為圓E的直徑,APBP,設(shè)直線PB的斜率為kPB,則kPA,kQFkPBkQFkQB·,點(diǎn)P不同于A,B兩點(diǎn)且直線QF的斜率存在,5<x0<5且x04,又y在(5,4)和(4,5)上都是減函數(shù),(,0),故的取值范圍是(,0).4如圖,橢圓C:1(a>b>0)的離心率e,頂點(diǎn)為A1,A2,B1,B2,且·3.(1)求橢圓C的方程;(2)P是橢圓C上除頂點(diǎn)外的任意點(diǎn),直線B2P交x軸于點(diǎn)Q,直線A1B2交直線A2P于點(diǎn)E.設(shè)直線A2P的斜率為k,直線EQ的斜率為m,試問(wèn)2mk是否為定值?并說(shuō)明理由解析:(1)因?yàn)閑,所以,由題意得A1(a,0),B1(0,b),B2(0,b),所以(a,b),(a,b)又·3,所以a2b23,所以c,所以a2,b1,所以橢圓C的方程為y21.(2)2mk是定值理由如下:由(1)可知A1(2,0),A2(2,0),B1(0,1),B2(0,1)因?yàn)橹本€A2P的斜率為k,所以直線A2P的方程為yk(x2),其中k±,且k0,聯(lián)立,得消去y,得(14k2)x216k2x16k240.因?yàn)閤A22,所以xP,所以P,則直線B2P的方程為yx1x1,令y0,得x,所以Q.易得直線A1B2的方程為x2y20,聯(lián)立,得解得所以E,所以EQ的斜率m.所以2mk2·k,是定值