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1、2022年高考數(shù)學大二輪復習 專題六 解析幾何 6.3 圓錐曲線的綜合問題練習
1.已知拋物線C:y2=4x的焦點為F,過點F的直線l交拋物線于M,N兩點,且|MF|=2|NF|,則直線l的斜率為( )
A.± B.±2
C.± D.±
解析: 依題意得F(1,0).設直線MN的方程為x=my+1.由消去x并整理,得y2-4my-4=0.設M(x1,y1),N(x2,y2),則y1+y2=4m,y1y2=-4①.因為|MF|=2|NF|,所以y1=-2y2②.聯(lián)立①和②,消去y1,y2,得m=±,所以直線l的斜率是±2.故選B.
答案: B
2.(2018·全國卷Ⅰ)已知雙曲
2、線C:-y2=1,O為坐標原點,F(xiàn)為C的右焦點,過F的直線與C的兩條漸近線的交點分別為M,N.若△OMN為直角三角形,則|MN|=( )
A. B.3
C.2 D.4
解析: 由已知得雙曲線的兩條漸近線方程為y=±x.
設兩漸近線夾角為2α,則有tan α==,所以α=30°.
所以∠MON=2α=60°.
又△OMN為直角三角形,由于雙曲線具有對稱性,不妨設MN⊥ON,如圖所示.
在Rt△ONF中,|OF|=2,則|ON|=.
則在Rt△OMN中,|MN|=|ON|·tan 2α=·tan 60°=3.
故選B.
答案: B
3.(2018·益陽市,湘潭市調(diào)研試卷
3、)已知圓C1:x2+(y-2)2=4,拋物線C2:y2=2px(p>0),C1與C2相交于A,B兩點,|AB|=,則拋物線C2的方程為________________.
解析: 由題意,知圓C1與拋物線C2的其中一個交點為原點,不妨記為B,設A(m,n).∵|AB|=,
∴∴即A.將A的坐標代入拋物線方程得2=2p×,∴p=,∴拋物線C2的方程為y2=x.
答案: y2=x
4.已知點A在橢圓+=1上,點P滿足=(λ-1)·(λ∈R)(O是坐標原點),且·=72,則線段OP在x軸上的投影長度的最大值為________.
解析: 因為=(λ-1),
所以=λ,即O,A,P三點共線,因
4、為·=72,
所以·=λ||2=72,
設A(x,y),OA與x軸正方向的夾角為θ,線段OP在x軸上的投影長度為|||cos θ|=|λ||x|===≤=15,
當且僅當|x|=時取等號.
答案: 15
5.已知橢圓C1:+=1(a>b>0)的離心率e=且與雙曲線C2:-=1有共同焦點.
(1)求橢圓C1的方程;
(2)在橢圓C1落在第一象限的圖象上任取一點作C1的切線l,求l與坐標軸圍成的三角形的面積的最小值.
解析: (1)由e=,可得:=,
即=,所以=,a2=4b2,①
又因為c2=2b2+1,即a2-b2=2b2+1,②
聯(lián)立①②解得:a2=4,b2=1,
所
5、以橢圓C1的方程為+y2=1.
(2)因為l與橢圓C1相切于第一象限內(nèi)的一點,
所以直線l的斜率必存在且為負,
設直線l的方程為y=kx+m(k<0),
聯(lián)立消去y整理可得:
x2+2kmx+m2-1=0,③
依題意可得方程③只有一實根,
所以Δ=(2km)2-4(m2-1)=0,
整理可得:m2=4k2+1,?、?
因為直線l與兩坐標軸的交點分別為,(0,m)且k<0,所以l與坐標軸圍成的三角形的面積S=·,⑤
把④代入⑤可得:S=(-2k)+≥2.
即三角形面積最小值為2.
6.(2018·北京卷)已知拋物線C:y2=2px經(jīng)過點P(1,2),過點Q(0,1)的直線l
6、與拋物線C有兩個不同的交點A,B,且直線PA交y軸于M,直線PB交y軸于N.
(1)求直線l的斜率的取值范圍;
(2)設O為原點,=λ,=μ,求證:+為定值.
解析: (1)因為拋物線y2=2px過點(1,2),
所以2p=4,即p=2.
故拋物線C的方程為y2=4x.
由題意知,直線l的斜率存在且不為0.
設直線l的方程為y=kx+1(k≠0),
由得k2x2+(2k-4)x+1=0.
依題意Δ=(2k-4)2-4×k2×1>0,
解得k<0或0
7、)∪(-3,0)∪(0,1).
(2)證明:設A(x1,y1),B(x2,y2).
由(1)知x1+x2=-,x1x2=.
直線PA的方程為y-2=(x-1).
令x=0,得點M的縱坐標為yM=+2=+2.
同理得點N的縱坐標為yN=+2.
由=λ,=μ,得λ=1-yM,μ=1-yN.
所以+=+
=+
=·
=·
=2.
所以+為定值.
B級
1.(2018·南昌市摸底調(diào)研)已知橢圓C:+=1(a>b>0)的離心率為,短軸長為2.
(1)求橢圓C的標準方程;
(2)設直線l:y=kx+m與橢圓C交于M,N兩點,O為坐標原點,若kOM·kON=,求原點O到直線l
8、的距離的取值范圍.
解析: (1)由題知e==,2b=2,又a2=b2+c2,
∴b=1,a=2,
∴橢圓C的標準方程為+y2=1.
(2)設M(x1,y1),N(x2,y2),聯(lián)立方程,得得(4k2+1)x2+8kmx+4m2-4=0,
依題意,Δ=(8km)2-4(4k2+1)(4m2-4)>0,
化簡得m2<4k2+1,①
x1+x2=-,x1x2=,
y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2,
若kOM·kON=,則=,即4y1y2=5x1x2,
∴4k2x1x2+4km(x1+x2)+4m2=5x1x2,
∴(4k2-5)·
9、+4km·+4m2=0,
即(4k2-5)(m2-1)-8k2m2+m2(4k2+1)=0,
化簡得m2+k2=,②
由①②得0≤m2<,
10、直線CD是否經(jīng)過定點?若經(jīng)過定點,求出這個定點,否則,說明理由.
解析: (1)設點P(x,y),則Q(-1,y),
由F(1,0)及·=·,得
(x+1,0)·(2,-y)=(x-1,y)·(-2,y),
化簡得y2=4x,所以動點P的軌跡G的方程為y2=4x.
(2)由題易知點F關(guān)于原點的對稱點為M(-1,0),
設過點F的直線AB的方程為x=ny+1(n≠0),
聯(lián)立方程得消去x,得y2-4ny-4=0,
設A(x1,y1),B(x2,y2),則y1y2=-4.
設直線AM的方程為x=my-1,
聯(lián)立方程得消去x,得y2-4my+4=0,
設C(x3,y3),則y1y3=4,即y3=,
易得A,C,同理可得B,D.
①∵kAB==,kCD===,
∴kAB+kCD=0,
設直線AB,CD的傾斜角分別為α,β,則tan α=tan (π-β),
又0<α<π,0<β<π,且α,β≠,
∴α=π-β,即α+β=π.
∴直線AB與直線CD的傾斜角互補.
②易知直線CD的方程y=-+,
令y=0,得x=+===1,
∴直線CD過定點(1,0).