《(通用版)2022年高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題檢測(十五)圓錐曲線的方程與性質(zhì) 理(普通生含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(通用版)2022年高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題檢測(十五)圓錐曲線的方程與性質(zhì) 理(普通生含解析)(9頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、(通用版)2022年高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題檢測(十五)圓錐曲線的方程與性質(zhì) 理(普通生,含解析)
一、選擇題
1.(2018·全國卷Ⅰ)已知橢圓C:+=1的一個焦點(diǎn)為(2,0),則C的離心率為( )
A. B.
C. D.
解析:選C ∵a2=4+22=8,
∴a=2,∴e===.
2.一個焦點(diǎn)為(,0)且與雙曲線-=1有相同漸近線的雙曲線方程是( )
A.-=1 B.-=1
C.-=1 D.-=1
解析:選B 設(shè)所求雙曲線方程為-=t(t≠0),因?yàn)橐粋€焦點(diǎn)為(,0),所以|13t|=26.又焦點(diǎn)在x軸上,所以t=-2,即雙曲線方程為
2、-=1.
3.若拋物線y2=4x上一點(diǎn)P到其焦點(diǎn)F的距離為2,O為坐標(biāo)原點(diǎn),則△OFP的面積為( )
A. B.1
C. D.2
解析:選B 設(shè)P(x0,y0),依題意可得|PF|=x0+1=2,解得x0=1,故y=4×1,解得y0=±2,不妨取P(1,2),則△OFP的面積為×1×2=1.
4.(2018·全國卷Ⅲ)已知雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的離心率為,則點(diǎn)(4,0)到C的漸近線的距離為( )
A. B.2
C. D.2
解析:選D ∵e===,∴=1.
∴雙曲線的漸近線方程為x±y=0.
∴點(diǎn)(4,0)到C的漸近線的距離d==2.
5.
3、已知雙曲線x2-=1 的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,過F2的直線l與C的左、右兩支分別交于A,B兩點(diǎn),且|AF1|=|BF1|,則|AB|=( )
A.2 B.3
C.4 D.2+1
解析:選C 設(shè)雙曲線的實(shí)半軸長為a,依題意可得a=1,由雙曲線的定義可得|AF2|-|AF1|=2a=2,|BF1|-|BF2|=2a=2,又|AF1|=|BF1|,故|AF2|-|BF2|=4,又|AB|=|AF2|-|BF2|,故|AB|=4.
6.(2018·全國卷Ⅱ)已知F1,F(xiàn)2是橢圓C的兩個焦點(diǎn),P是C上的一點(diǎn).若PF1⊥PF2,且∠PF2F1=60°,則C的離心率為( )
A.
4、1- B.2-
C. D.-1
解析:選D 在Rt△PF1F2中,∠PF2F1=60°,
不妨設(shè)橢圓焦點(diǎn)在x軸上,且焦距|F1F2|=2,
則|PF2|=1,|PF1|=,
由橢圓的定義可知,方程+=1中,
2a=1+,2c=2,得a=,c=1,
所以離心率e===-1.
二、填空題
7.已知雙曲線-y2=1(a>0)的漸近線方程為y=±x,則其焦距為________.
解析:由漸近線方程y=±x,可得=,解得a=,故c==2,故焦距為4.
答案:4
8.設(shè)直線l過雙曲線C的一個焦點(diǎn),且與C的一條對稱軸垂直,l與C交于A,B兩點(diǎn),|AB|為C的實(shí)軸長的2倍,則C
5、的離心率為________.
解析:設(shè)雙曲線方程為-=1(a>0,b>0),
由題意可知,直線l過焦點(diǎn),且垂直于x軸,將x=c代入雙曲線方程,解得y=±,
則|AB|=,由|AB|=2×2a,
則b2=2a2,所以雙曲線的離心率e===.
答案:
9.已知拋物線C的頂點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),準(zhǔn)線為x=-1,直線l與拋物線C交于M,N兩點(diǎn),若線段MN的中點(diǎn)為(1,1),則直線l的方程為________.
解析:依題意易得拋物線的方程為y2=4x,設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),因?yàn)榫€段MN的中點(diǎn)為(1,1),故x1+x2=2,y1+y2=2,則x1≠x2,由兩式相減得y-y=4(x1-
6、x2),所以==2,故直線l的方程為y-1=2(x-1),即2x-y-1=0.
答案:2x-y-1=0
三、解答題
10.(2018·石家莊模擬)設(shè)A,B為曲線C:y=上兩點(diǎn),A與B的橫坐標(biāo)之和為2.
(1)求直線AB的斜率;
(2)設(shè)M為曲線C上一點(diǎn),曲線C在點(diǎn)M處的切線與直線AB平行,且AM⊥BM,求直線AB的方程.
解:(1)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則x1≠x2,y1=,y2=,x1+x2=2,
故直線AB的斜率k===1.
(2)由y=,得y′=x.
設(shè)M(x3,y3),由題設(shè)知x3=1,于是M.
設(shè)直線AB的方程為y=x+m,故線段AB的中點(diǎn)為N(1
7、,1+m),|MN|=.
將y=x+m代入y=,得x2-2x-2m=0.
由Δ=4+8m>0,得m>-,x1,2=1±.
從而|AB|=|x1-x2|=2.
由題設(shè)知|AB|=2|MN|,即=,解得m=,
所以直線AB的方程為y=x+.
11.(2018·全國卷Ⅱ)設(shè)拋物線C:y2=4x的焦點(diǎn)為F,過F且斜率為k(k>0)的直線l與C交于A,B兩點(diǎn),|AB|=8.
(1)求l的方程;
(2)求過點(diǎn)A,B且與C的準(zhǔn)線相切的圓的方程.
解:(1)由題意得F(1,0),l的方程為y=k(x-1)(k>0).
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
由得k2x2-(2k2+4
8、)x+k2=0.
Δ=16k2+16>0,故x1+x2=.
所以|AB|=|AF|+|BF|=(x1+1)+(x2+1)=.
由題設(shè)知=8,解得k=1或k=-1(舍去).
因此l的方程為y=x-1.
(2)由(1)得AB的中點(diǎn)坐標(biāo)為(3,2),
所以AB的垂直平分線方程為y-2=-(x-3),
即y=-x+5.
設(shè)所求圓的圓心坐標(biāo)為(x0,y0),
則
解得或
因此所求圓的方程為(x-3)2+(y-2)2=16或(x-11)2+(y+6)2=144.
12.已知直線x+ky-3=0所經(jīng)過的定點(diǎn)F恰好是橢圓C的一個焦點(diǎn),且橢圓C上的點(diǎn)到點(diǎn)F的最大距離為8.
(1)求橢圓
9、C的標(biāo)準(zhǔn)方程.
(2)已知圓O:x2+y2=1,直線l:mx+ny=1,試證:當(dāng)點(diǎn)P(m,n)在橢圓C上運(yùn)動時,直線l與圓O恒相交,并求直線l被圓O所截得的弦長l的取值范圍.
解:(1)設(shè)橢圓C的方程為+=1(a>b>0),
直線x+ky-3=0所經(jīng)過的定點(diǎn)是(3,0),
即點(diǎn)F(3,0).
因?yàn)闄E圓C上的點(diǎn)到點(diǎn)F的最大距離為8,
所以a+3=8,a=5,所以b2=52-32=16,
所以橢圓C的方程為+=1.
(2)因?yàn)辄c(diǎn)P(m,n)在橢圓C上,
所以+=1,即n2=16-.
又原點(diǎn)到直線l:mx+ny=1的距離d==<1,
所以直線l:mx+ny=1與圓O:x2+y2
10、=1恒相交.
則l2=4(12-d2)=4,
因?yàn)椋?≤m≤5,所以≤l≤.
故直線l被圓O所截得的弦長l的取值范圍為.
B組——大題專攻補(bǔ)短練
1.已知拋物線C:x2=2py(p>0),過焦點(diǎn)F的直線交C于A,B兩點(diǎn),D是拋物線的準(zhǔn)線l與y軸的交點(diǎn).
(1)若AB∥l,且△ABD的面積為1,求拋物線的方程;
(2)設(shè)M為AB的中點(diǎn),過M作l的垂線,垂足為N.
證明:直線AN與拋物線相切.
解:(1)∵AB∥l,∴|AB|=2p.
又|FD|=p,∴S△ABD=p2=1.
∴p=1,故拋物線C的方程為x2=2y.
(2)證明:設(shè)直線AB的方程為y=kx+,
由消去y
11、得,x2-2kpx-p2=0.
∴x1+x2=2kp,x1x2=-p2.
其中A,B.
∴M,N.
∴kAN=====.
又x2=2py,即y=,∴y′=.
∴拋物線x2=2py在點(diǎn)A處的切線斜率k=.
∴直線AN與拋物線相切.
2.(2018·貴陽適應(yīng)性考試)已知橢圓C:+=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,點(diǎn)M為短軸的上端點(diǎn),·=0,過F2垂直于x軸的直線交橢圓C于A,B兩點(diǎn),且|AB|=.
(1)求橢圓C的方程;
(2)設(shè)經(jīng)過點(diǎn)(2,-1)且不經(jīng)過點(diǎn)M的直線l與C相交于G,H兩點(diǎn).若k1,k2分別為直線MH,MG的斜率,求k1+k2的值.
解:(1)由·
12、=0,得b=c.①
因?yàn)檫^F2垂直于x軸的直線交橢圓C于A,B兩點(diǎn),
且|AB|=,所以=.②
又a2=b2+c2,③
聯(lián)立①②③,解得a2=2,b2=1,
故橢圓C的方程為+y2=1.
(2)設(shè)直線l的方程為y+1=k(x-2),
即y=kx-2k-1,
將y=kx-2k-1代入+y2=1,
得(1+2k2)x2-4k(2k+1)x+8k2+8k=0,
由題設(shè)可知Δ=-16k(k+2)>0,
設(shè)G(x1,y1),H(x2,y2),
則x1+x2=,x1x2=,
k1+k2=+=+=2k-=2k-(2k+1)=-1,
所以k1+k2=-1.
3.(2019屆高三·
13、唐山五校聯(lián)考)在直角坐標(biāo)系xOy中,長為+1的線段的兩端點(diǎn)C,D分別在x軸,y軸上滑動,= .記點(diǎn)P的軌跡為曲線E.
(1)求曲線E的方程;
(2)經(jīng)過點(diǎn)(0,1)作直線l與曲線E相交于A,B兩點(diǎn),=+,當(dāng)點(diǎn)M在曲線E上時,求直線l的方程.
解:(1)設(shè) C(m,0),D(0,n),P(x,y).
由= ,得(x-m,y)=(-x,n-y),
所以得
由||=+1,得m2+n2=(+1)2,
所以(+1)2x2+y2=(+1)2,
整理,得曲線E的方程為x2+=1.
(2)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),由=+,
知點(diǎn)M的坐標(biāo)為(x1+x2,y1+y2).
易知直線
14、l的斜率存在,設(shè)直線l的方程為y=kx+1,代入曲線E的方程,得(k2+2)x2+2kx-1=0,
則x1+x2=-,
所以y1+y2=k(x1+x2)+2=.
由點(diǎn)M在曲線E上,知(x1+x2)2+=1,
即+=1,解得k2=2.
此時直線l的方程為y=±x+1.
4.如圖,橢圓C:+=1(a>b>0)的右焦點(diǎn)為F,右頂點(diǎn)、上頂點(diǎn)分別為點(diǎn)A,B,且|AB|=|BF|.
(1)求橢圓C的離心率;
(2)若點(diǎn)M在橢圓C的內(nèi)部,過點(diǎn)M的直線l交橢圓C于P,Q兩點(diǎn),M為線段PQ的中點(diǎn),且OP⊥OQ,求直線l的方程及橢圓C的方程.
解:(1)由已知|AB|=|BF|,
得 =a
15、,
即4a2+4b2=5a2,4a2+4(a2-c2)=5a2,
所以e==.
(2)由(1)知a2=4b2,
所以橢圓C的方程可化為+=1.
設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),
由+=1,+=1,
可得+=0,
即+=0,
即+(y1-y2)=0,從而kPQ==2,
所以直線l的方程為y-=2,
即2x-y+2=0.
聯(lián)立消去y,得17x2+32x+16-4b2=0.
則Δ=322+16×17×(b2-4)>0?b>,
x1+x2=-,x1x2=.
因?yàn)镺P⊥OQ,·=0,即x1x2+y1y2=0,
x1x2+(2x1+2)(2x2+2)=0,
5x1x2+4(x1+x2)+4=0,
從而-+4=0,解得b=1,
所以橢圓C的方程為+y2=1.
綜上,直線l的方程為2x-y+2=0,橢圓C的方程為+y2=1.