《(全國通用)2020版高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第四層熱身篇 專題檢測(十五)圓錐曲線的方程與性質(zhì)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(全國通用)2020版高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第四層熱身篇 專題檢測(十五)圓錐曲線的方程與性質(zhì)(10頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題檢測(十五) 圓錐曲線的方程與性質(zhì)
A組——“6+3+3”考點落實練
一、選擇題
1.(2019·全國卷Ⅱ)若拋物線y2=2px(p>0)的焦點是橢圓+=1的一個焦點,則p=( )
A.2 B.3
C.4 D.8
解析:選D 拋物線y2=2px(p>0)的焦點坐標(biāo)為,橢圓+=1的焦點坐標(biāo)為.
由題意得=,解得p=0(舍去)或p=8.故選D.
2.一個焦點為(,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),因為一個焦點為(,0),所以|13t
2、|=26.又焦點在x軸上,所以t=-2,即雙曲線方程為-=1.
3.已知兩圓C1:(x-4)2+y2=169,C2:(x+4)2+y2=9,動圓M在圓C1內(nèi)部且與圓C1內(nèi)切,與圓C2外切,則動圓圓心M的軌跡方程為( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
解析:選D 設(shè)圓M的半徑為r,則|MC1|=13-r,|MC2|=3+r,|MC1|+|MC2|=16>|C1C2|,所以點M的軌跡是以點C1(4,0)和C2(-4,0)為焦點的橢圓,且2a=16,a=8,c=4,則b2=a2-c2=48,所以點M的軌跡方程為+=1.
4.(2019·全國卷Ⅲ)已知F是雙曲線C:-
3、=1的一個焦點,點P在C上,O為坐標(biāo)原點.若|OP|=|OF|,則△OPF的面積為( )
A. B.
C. D.
解析:選B 由F是雙曲線-=1的一個焦點,知|OF|=3,
所以 |OP|=|OF|=3.
不妨設(shè)點P在第一象限,P(x0,y0),x0>0,y0>0,
則解得所以P,
所以S△OPF=|OF|·y0=×3×=.
故選B.
5.(2019·石家莊市模擬(一))已知橢圓+=1(a>b>0),點F為左焦點,點P為下頂點,平行于FP的直線l交橢圓于A,B兩點,且AB的中點為M,則橢圓的離心率為( )
A. B.
C. D.
解析:選B ∵FP的斜率為-
4、,F(xiàn)P∥l,∴直線l的斜率為-.設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),由得-=-,即=-.∵AB的中點為M,∴-=-,∴a2=2bc,∴b2+c2=2bc,∴b=c,∴a=c,∴橢圓的離心率為,故選B.
6.(2019·全國卷Ⅱ)設(shè)F為雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的右焦點,O為坐標(biāo)原點,以O(shè)F為直徑的圓與圓x2+y2=a2交于P,Q兩點.若|PQ|=|OF|,則C的離心率為( )
A. B.
C.2 D.
解析:選A 設(shè)雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的右焦點F的坐標(biāo)為(c,0).由圓的對稱性及條件|PQ|=|OF|可知,PQ是以O(shè)F為直徑的圓的
5、直徑,且PQ⊥OF.設(shè)垂足為M,連接OP,如圖,則|OP|=a,|OM|=|MP|=.由|OM|2+|MP|2=|OP|2得+=a2,故=,即e=.故選A.
二、填空題
7.(2019·北京通州區(qū)三模改編)拋物線y2=2px(p>0)的準(zhǔn)線與雙曲線x2-=1的兩條漸近線所圍成的三角形的面積為2,則p=________,拋物線焦點到雙曲線漸近線的距離為________.
解析:拋物線y2=2px(p>0)的準(zhǔn)線方程為x=-,雙曲線x2-=1的兩條漸近線方程分別為y=2x,y=-2x,這三條直線構(gòu)成等腰三角形,其底邊長為2p,三角形的高為,因此×2p×=2,解得p=2.則拋物線焦點坐標(biāo)為(1
6、,0),且到直線y=2x和y=-2x的距離相等,均為=.
答案:2
8.設(shè)直線l:2x+y+2=0關(guān)于原點對稱的直線為l′,若l′與橢圓x2+=1的交點為A,B,點P為橢圓上的動點,則使△PAB的面積為的點P的個數(shù)為________.
解析:直線l′的方程為2x+y-2=0,∴交點分別為橢圓頂點(1,0)和(0,2),則|AB|=,由△PAB的面積為,得點P到直線AB的距離為,而平面上到直線2x+y-2=0的距離為的點都在直線2x+y-1=0和2x+y-3=0上,而直線2x+y-1=0與橢圓相交,2x+y-3=0與橢圓相離,∴滿足題意的點P有2個.
答案:2
9.已知M(x0,y0
7、)是雙曲線C:-y2=1上的一點,F(xiàn)1,F(xiàn)2是雙曲線C的兩個焦點.若·<0,則y0的取值范圍是________.
解析:由題意知a=,b=1,c=,
設(shè)F1(-,0),F(xiàn)2(,0),
則=(--x0,-y0),=(-x0,-y0).
∵·<0,
∴(--x0)(-x0)+y<0,
即x-3+y<0.
∵點M(x0,y0)在雙曲線C上,
∴-y=1,即x=2+2y,
∴2+2y-3+y<0,∴-b>0)的中心是坐標(biāo)原點O,左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,設(shè)P是橢圓C上一點
8、,滿足PF2⊥x軸,|PF2|=,橢圓C的離心率為.
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)過橢圓C左焦點且傾斜角為45°的直線l與橢圓C相交于A,B兩點,求△AOB的面積.
解:(1)由題意知,離心率e==,|PF2|==,得a=2,b=1,所以橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為+y2=1.
(2)由條件可知F1(-,0),直線l:y=x+,聯(lián)立直線l和橢圓C的方程,得消去y得5x2+8x+8=0,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則x1+x2=-,x1·x2=,所以|y1-y2|=|x1-x2|==,
所以S△AOB=·|y1-y2|·|OF1|=.
11.(2019·全國卷Ⅰ)已知拋物線C:
9、y2=3x的焦點為F,斜率為的直線l與C的交點為A,B,與x軸的交點為P.
(1)若|AF|+|BF|=4,求l的方程;
(2)若=3,求|AB|.
解:設(shè)直線l:y=x+t,A(x1,y1),B(x2,y2).
(1)由題設(shè)得F,故|AF|+|BF|=x1+x2+.
又|AF|+|BF|=4,所以x1+x2=.
由可得9x2+12(t-1)x+4t2=0,
則x1+x2=-.
從而-=,得t=-.
所以l的方程為y=x-.
(2)由=3可得y1=-3y2.
由可得y2-2y+2t=0.
所以y1+y2=2,從而-3y2+y2=2,故y2=-1,y1=3.
代入C的方
10、程得x1=3,x2=.
故|AB|=.
12.(2019·成都市第二次診斷性檢測)已知橢圓C:+=1(a>b>0)的短軸長為4,離心率為.
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)設(shè)橢圓C的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,左、右頂點分別為A,B,點M,N為橢圓C上位于x軸上方的兩點,且F1M∥F2N,直線F1M的斜率為2,記直線AM,BN的斜率分別為k1,k2,求3k1+2k2的值.
解:(1)由題意,得2b=4,=.
又a2-c2=b2,∴a=3,b=2,c=1.
∴橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為+=1.
(2)由(1)可知A(-3,0),B(3,0),F(xiàn)1(-1,0).
據(jù)題意,直線F1M的方
11、程為y=2(x+1).
記直線F1M與橢圓C的另一個交點為M′.設(shè)M(x1,y1)(y1>0),M′(x2,y2).
∵F1M∥F2N,∴根據(jù)對稱性,得N(-x2,-y2).
聯(lián)立得消去y,得14x2+27x+9=0.
由題意知x1>x2,∴x1=-,x2=-,
k1===,k2===-,
∴3k1+2k2=3×+2×=0,即3k1+2k2的值為0.
B組——大題專攻強(qiáng)化練
1.已知中心在原點,焦點在x軸上的橢圓C的離心率為,其中一個頂點是拋物線x2=-4y的焦點.
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若過點P(2,1)的直線l與橢圓C在第一象限相切于點M,求直線l的方程
12、和點M的坐標(biāo).
解:(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)因為過點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
因為直線l與橢圓C相切,
所以Δ=[-8k(2k-1)]2-4(3+4k2)(16k2-16k-8)=0.
整理,得2k+1=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
13、點的橫坐標(biāo)為1,故切點M的坐標(biāo)為.
2.在直角坐標(biāo)系xOy中,長為+1的線段的兩端點C,D分別在x軸,y軸上滑動,= .記點P的軌跡為曲線E.
(1)求曲線E的方程;
(2)經(jīng)過點(0,1)作直線l與曲線E相交于A,B兩點,=+,當(dāng)點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M的坐標(biāo)為(x1+x2
14、,y1+y2).
易知直線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.
3.已知橢圓C:+=1(a>b>0)的離心率e=,焦距為2.
(1)求橢圓C的方程;
(2)過點Q(0,2)作斜率為k(k≠0)的直線l與橢圓C交于A,B兩點,若x軸上的一點E滿足|AE|=|BE|,試求出點E的橫坐標(biāo)的取值范圍.
解:(1)由已知得=,2c=2,
所以c=1,a=3
15、,b2=a2-c2=8.所以橢圓C的方程為+=1.
(2)根據(jù)題意可設(shè)直線l的方程為y=kx+2,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中點為G(x0,y0).
設(shè)點E(m,0),使得|AE|=|BE|,則EG⊥AB.
由得(8+9k2)x2+36kx-36=0,
x1+x2=-,所以x0=,y0=kx0+2=,
因為EG⊥AB,所以kEG=-,即=-,
所以m==,
當(dāng)k>0時,9k+≥2=12,所以-≤m<0;
當(dāng)k<0時,9k+≤-12,所以0b>0)的右焦點為F,右頂點、上頂點分別
16、為點A,B,且|AB|=|BF|.
(1)求橢圓C的離心率;
(2)若點M在橢圓C的內(nèi)部,過點M的直線l交橢圓C于P,Q兩點,M為線段PQ的中點,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,
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=.
因為OP⊥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.
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