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1、2022年高考數(shù)學(xué)大二輪復(fù)習(xí) 專題六 解析幾何 6.2 橢圓、雙曲線、拋物線練習(xí)
1.(2018·全國(guó)卷Ⅰ)已知橢圓C:+=1的一個(gè)焦點(diǎn)為(2,0),則C的離心率為( )
A. B.
C. D.
解析: ∵a2=4+22=8,∴a=2,∴e===.
答案: C
2.一個(gè)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: 設(shè)所求雙曲線方程為-=t(t≠0),因?yàn)橐粋€(gè)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-=1.選B.
答案: B
3.若點(diǎn)P為拋物線y=
2、2x2上的動(dòng)點(diǎn),F(xiàn)為拋物線的焦點(diǎn),則|PF|的最小值為( )
A.2 B.
C. D.
解析: 由題意知x2=y(tǒng),則F,設(shè)P(x0,2x),
則|PF|==
=2x+,
所以當(dāng)x=0時(shí),|PF|min=.
答案: D
4.雙曲線-=1(a>0,b>0)的實(shí)軸為A1A2,虛軸的一個(gè)端點(diǎn)為B,若三角形A1A2B的面積為b2,則雙曲線的離心率為( )
A. B.
C. D.
解析: 設(shè)B(0,b),則|A1A2|=2a,
因?yàn)槿切蜛1A2B的面積為b2,
所以S=×2a·b=ab=b2,
即a=b,
則離心率e====.
答案: B
5.設(shè)橢圓的方程為
3、+=1(a>b>0),點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),離心率為.點(diǎn)A的坐標(biāo)為(a,0),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(0,b),點(diǎn)M在線段AB上,且滿足|BM|=2|MA|,則直線OM的斜率為( )
A. B.
C. D.
解析: 由題意知,點(diǎn)M,又e==,故==,即=1-=,故=1-=,即=,故kOM===,故選C.
答案: C
6.(2018·北京卷)已知直線l過(guò)點(diǎn)(1,0)且垂直于x軸,若l被拋物線y2=4ax截得的線段長(zhǎng)為4,則拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為_(kāi)_______.
解析: 由題知直線l的方程為x=1,
則直線與拋物線的交點(diǎn)為(1,±2)(a>0).
又直線被拋物線截得的線段長(zhǎng)為4,
所以4=4
4、,即a=1.
所以拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為(1,0).
答案: (1,0)
7.已知雙曲線-=1(a>0,b>0)的離心率e∈[,2],則一條漸近線與x軸所成角的取值范圍是________.
解析: ∵e∈[,2],∴2≤≤4,又c2=a2+b2,∴2≤≤4,∴1≤≤3,∴1≤≤,設(shè)所求角為θ,則tan θ=,
∴1≤tan θ≤,∴≤θ≤.
答案:
8.過(guò)橢圓C:+=1的左焦點(diǎn)F作傾斜角為60°的直線l與橢圓C交于A,B兩點(diǎn),則+等于________.
解析: 由已知條件得橢圓C的左焦點(diǎn)F(-1,0),直線l的方程為y=(x+1).由得5x2+8x=0,解得x=0或x=-,∴A(
5、0,),B.
又F(-1,0),∴|AF|=2,|BF|=.∴+=.
答案:
9.(2018·成都市第一次診斷性檢測(cè))已知橢圓C:+=1(a>b>0)的右焦點(diǎn)為F(,0),長(zhǎng)半軸與短半軸的比值為2.
(1)求橢圓C的方程;
(2)設(shè)經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(1,0)的直線l與橢圓C相交于不同的兩點(diǎn)M,N.若點(diǎn)B(0,1)在以線段MN為直徑的圓上,求直線l的方程.
解析: (1)由題可知c=,=2,a2=b2+c2,
∴a=2,b=1.
∴橢圓C的方程為+y2=1.
(2)易知當(dāng)直線l的斜率為0或直線l的斜率不存在時(shí),不合題意.
當(dāng)直線l的斜率存在且不為0時(shí),設(shè)直線l的方程為x=my+1,
6、M(x1,y1),N(x2,y2).
聯(lián)立,得消去x可得(4+m2)y2+2my-3=0.
Δ=16m2+48>0,y1+y2=,y1y2=.
∵點(diǎn)B在以MN為直徑的圓上,
∴·=0,
∵·=(my1+1,y1-1)·(my2+1,y2-1)
=(m2+1)y1y2+(m-1)(y1+y2)+2=0,
∴(m2+1)+(m-1)+2=0,
整理,得3m2-2m-5=0,解得m=-1或m=.
∴直線l的方程為x+y-1=0或3x-5y-3=0.
10.已知雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的離心率為,虛軸長(zhǎng)為4.
(1)求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)過(guò)點(diǎn)(0,1),傾斜角為
7、45°的直線l與雙曲線C相交于A,B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),求△OAB的面積.
解析: (1)依題意可得解得
∴雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為x2-=1.
(2)由題意得直線l的方程為y=x+1.
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2).
由得3x2-2x-5=0.
由一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,得x1+x2=,x1x2=-,
∴|AB|=|x1-x2|=·=× =.
原點(diǎn)O到直線l的距離d==,
∴S△OAB=·|AB|·d=××=.
即△OAB的面積為.
B級(jí)
1.(2018·全國(guó)卷Ⅲ)設(shè)F1,F(xiàn)2是雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的左,右焦點(diǎn),O是坐標(biāo)原點(diǎn).過(guò)F2作C的一條漸近線
8、的垂線,垂足為P.若|PF1|=|OP|,則C的離心率為( )
A. B.2
C. D.
解析: 如圖,過(guò)點(diǎn)F1向OP的反向延長(zhǎng)線作垂線,垂足為P′,連接P′F2,由題意可知,四邊形PF1P′F2為平行四邊形,且△PP′F2是直角三角形.
因?yàn)閨F2P|=b,|F2O|=c,所以|OP|=a.
又|PF1|=a=|F2P′|,|PP′|=2a,所以|F2P|=a=b,
所以c==a,所以e==.故選C.
答案: C
2.(2018·全國(guó)卷Ⅲ)已知點(diǎn)M(-1,1)和拋物線C:y2=4x,過(guò)C的焦點(diǎn)且斜率為k的直線與C交于A,B兩點(diǎn).若∠AMB=90°,則k=______
9、__.
解析: 法一:設(shè)點(diǎn)A(x1,y1),B(x2,y2),則
∴y-y=4(x1-x2),∴k==.
設(shè)AB中點(diǎn)M′(x0,y0),拋物線的焦點(diǎn)為F,分別過(guò)點(diǎn)A,B作準(zhǔn)線x=-1的垂線,垂足為A′,B′,
則|MM′|=|AB|=(|AF|+|BF|)
=(|AA′|+|BB′|).
∵M(jìn)′(x0,y0)為AB中點(diǎn),
∴M為A′B′的中點(diǎn),∴MM′平行于x軸,
∴y1+y2=2,∴k=2.
法二:由題意知,拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為F(1,0),設(shè)直線方程為y=k(x-1),直線方程與y2=4x聯(lián)立,消去y,得k2x2-(2k2+4)x+k2=0.
設(shè)A(x1,y1),B(x2
10、,y2),則x1x2=1,x1+x2=.
由M(-1,1),得=(-1-x1,1-y1),
=(-1-x2,1-y2).
由∠AMB=90°,得·=0,
∴(x1+1)(x2+1)+(y1-1)(y2-1)=0,∴x1x2+(x1+x2)+1+y1y2-(y1+y2)+1=0.
又y1y2=k(x1-1)·k(x2-1)=k2[x1x2-(x1+x2)+1],
y1+y2=k(x1+x2-2),
∴1++1+k2-k+1=0,
整理得-+1=0,解得k=2.
答案: 2
3.已知中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上的橢圓C的離心率為,其一個(gè)頂點(diǎn)是拋物線x2=-4y的焦點(diǎn).
(1)求橢
11、圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若過(guò)點(diǎn)P(2,1)的直線l與橢圓C在第一象限相切于點(diǎn)M,求直線l的方程和點(diǎn)M的坐標(biāo).
解析: (1)設(shè)橢圓C的方程為+=1(a>b>0),
由題意得b=,=,
解得a=2,c=1.
故橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為+=1.
(2)因?yàn)檫^(guò)點(diǎn)P(2,1)的直線l與橢圓C在第一象限相切,所以直線l的斜率存在,故可設(shè)直線l的方程為y=k(x-2)+1(k≠0).
由
得(3+4k2)x2-8k(2k-1)x+16k2-16k-8=0.①
因?yàn)橹本€l與橢圓C相切,
所以Δ=[-8k(2k-1)]2-4(3+4k2)(16k2-16k-8)=0.
整理,得96(2k+1)
12、=0,解得k=-.
所以直線l的方程為y=-(x-2)+1=-x+2.
將k=-代入①式,可以解得M點(diǎn)的橫坐標(biāo)為1,故切點(diǎn)M的坐標(biāo)為.
4.已知橢圓+=1的右焦點(diǎn)為F,設(shè)直線l:x=5與x軸的交點(diǎn)為E,過(guò)點(diǎn)F且斜率為k的直線l1與橢圓交于A,B兩點(diǎn),M為線段EF的中點(diǎn).
(1)若直線l1的傾斜角為,求△ABM的面積S的值;
(2)過(guò)點(diǎn)B作直線BN⊥l于點(diǎn)N,證明:A,M,N三點(diǎn)共線.
解析: (1)由題意,知F(1,0),E(5,0),M(3,0).
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2).
∵直線l1的傾斜角為,∴k=1.
∴直線l1的方程為y=x-1,即x=y(tǒng)+1.
代入橢圓方程,可得9y2+8y-16=0.
∴y1+y2=-,y1y2=-.
∴S△ABM=·|FM|·|y1-y2|===.
(2)證明:設(shè)直線l1的方程為y=k(x-1).
代入橢圓方程,得(4+5k2)x2-10k2x+5k2-20=0,
則x1+x2=,x1x2=.
∵直線BN⊥l于點(diǎn)N,∴N(5,y2).
∴kAM=,kMN=.
而y2(3-x1)-2(-y1)=k(x2-1)(3-x1)+2k(x1-1)=-k[x1x2-3(x1+x2)+5]=-k=0,
∴kAM=kMN.故A,M,N三點(diǎn)共線.