《2020版高考數(shù)學二輪復習 專題限時集訓10 圓錐曲線的定義、方程及性質 文》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2020版高考數(shù)學二輪復習 專題限時集訓10 圓錐曲線的定義、方程及性質 文(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題限時集訓(十) 圓錐曲線的定義、方程及性質
[專題通關練]
(建議用時:30分鐘)
1.(2019·合肥模擬)設雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的虛軸長為4,一條漸近線的方程為y=x,則雙曲線C的方程為( )
A.-=1 B.-=1
C.-=1 D.x2-=1
A [由題意知,雙曲線的虛軸長為4,得2b=4,即b=2,又雙曲線的焦點在x軸上,則其一條漸近線的方程為y=x=x,可得a=4,所以雙曲線C的方程為-=1,故選A.]
2.(2019·全國卷Ⅰ)雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的一條漸近線的傾斜角為130°,則C的離心率為( )
A.2sin 40°
2、 B.2cos 40°
C. D.
D [由題意可得-=tan 130°,
所以e===
==.
故選D.]
3.[一題多解](2019·長沙模擬)已知拋物線C:y2=8x的焦點為F,點A(1,a)(a>0)在C上,|AF|=3.若直線AF與C交于另一點B,則|AB|的值是( )
A.12 B.10
C.9 D.4.5
C [法一:因為A(1,a)(a>0)在拋物線C上,所以a2=8,解得a=2或a=-2(舍去),故直線AF的方程為y=-2(x-2),與拋物線的方程聯(lián)立,消去y,可得x2-5x+4=0,解得x1=1,x2=4,由拋物線的定義,得|BF|=4+2=
3、6,所以|AB|=|AF|+|BF|=9,故選C.
法二:因為直線AB過焦點F,所以xAxB=p2=4,又xA=1,所以xB=4,所以|AB|=|AF|+|BF|=xA+xB+4=9,故選C.]
4.(2019·青島模擬)已知拋物線x2=2py(p>0)的焦點F是橢圓+=1(a>b>0)的一個焦點,且該拋物線的準線與橢圓相交于A,B兩點,若△FAB是正三角形,則橢圓的離心率為( )
A. B.
C. D.
C [如圖,由|AB|=,△FAB是正三角形,得×=2c,化簡可得(2a2-3b2)(2a2+b2)=0,所以2a2-3b2=0,所以=,所以橢圓的離心率e===,故選C
4、.]
5.(2019·全國卷Ⅲ)已知F是雙曲線C:-=1的一個焦點,點P在C上,O為坐標原點.若|OP|=|OF|,則△OPF的面積為( )
A. B.
C. D.
B [由F是雙曲線-=1的一個焦點,知|OF|=3,所以|OP|=|OF|=3.
不妨設點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.]
6.(2019·延安一模)已知拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點為F,過F作直線l交拋物線C于A,B兩點,若|AF|=,|BF|=2,則p=________.
1 [如圖,設A(x1,
5、y1),B(x2,y2),
∵|AF|=,|BF|=2,
∴根據(jù)拋物線的定義可得x1=-,x2=2-,
∴===,∴9=2-,
∴p=1.]
7.(2019·長春模擬)如圖所示,A,B是橢圓的兩個頂點,C是AB的中點,F(xiàn)為橢圓的右焦點,OC的延長線交橢圓于點M,且|OF|=,若MF⊥OA,則橢圓的方程為________.
+=1 [∵F為橢圓的右焦點,|OF|=,∴c=.
設橢圓方程為+=1(b>0),
∵A,B為橢圓的兩個頂點,C是AB的中點,OC交橢圓于點M,MF⊥OA,
∴A是長軸右端點,+=1,∴yM=,
∴M.
∵A(,0),B(0,b),∴C.
∵kOM=k
6、OC,∴=,
∴b=.
∴所求橢圓方程是+=1.]
8.(2019·全國卷Ⅲ)設F1,F(xiàn)2為橢圓C:+=1的兩個焦點,M為C上一點且在第一象限.若△MF1F2為等腰三角形,則M的坐標為____________.
(3,) [設F1為橢圓的左焦點,分析可知M在以F1為圓心、焦距為半徑長的圓上,即在圓(x+4)2+y2=64上.
因為點M在橢圓+=1上,
所以聯(lián)立方程可得解得
又因為點M在第一象限,所以點M的坐標為(3,).]
[能力提升練]
(建議用時:15分鐘)
9.已知拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點為F,拋物線C上存在一點E(2,t)到焦點F的距離等于3.
(1
7、)求拋物線C的方程;
(2)已知點P在拋物線C上且異于原點,點Q為直線x=-1上的點,且FP⊥FQ,求直線PQ與拋物線C的交點個數(shù),并說明理由.
[解] (1)拋物線C的準線方程為x=-,
所以點E(2,t)到焦點F的距離為2+=3,
解得p=2.
所以拋物線C的方程為y2=4x.
(2)直線PQ與拋物線C只有一個交點.
理由如下:
設點P,點Q(-1,m).
由(1)得焦點F(1,0),
則=,=(-2,m),
由題意可得·=0,
故-2+my0=0,從而m=.
故直線PQ的斜率kPQ==.
故直線PQ的方程為y-y0=,
得x=-.①
又拋物線C的方程為y2
8、=4x,②
所以由①②得(y-y0)2=0,故y=y(tǒng)0,x=.
故直線PQ與拋物線C只有一個交點.
10.(2019·永州三模)已知橢圓E:+=1(a>b>0)的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,橢圓過點(0,2),點Q為橢圓上一動點(異于左、右頂點),且△QF1F2的周長為4+4.
(1)求橢圓E的方程;
(2)過點F1,F(xiàn)2分別作斜率為k1,k2的直線l1,l2,分別交橢圓E于A,B和C,D四點,且|AB|+|CD|=6,求k1k2的值.
[解] (1)由題意可知,
解之得a=2,b=2,
所以橢圓E的方程為+=1.
(2)由題意可知,F(xiàn)1(-2,0),F(xiàn)2(2,0),
設直
9、線AB的方程為y=k1(x+2),A(x1,y1),B(x2,y2),
聯(lián)立得(1+2k)x2+8kx+8k-8=0,
∴Δ=(8k)2-4(1+2k)(8k-8)=32(k+1)>0,
則x1+x2=-,x1x2=,
|AB|=|x1-x2|==4,
同理聯(lián)立方程,由弦長公式可知,|CD|=4,
∵|AB|+|CD|=6,
∴4+4=6,
化簡得kk=,則k1k2=±.
題號
內(nèi)容
押題依據(jù)
1
雙曲線的漸近線、離心率、直線與拋物線的位置關系
雙曲線的離心率問題,歷來是高考的熱點.本題以求雙曲線的離心率為背景,綜合考查雙曲線的基本性質、直線與拋物線位置關系
10、的應用.考查學生的直觀想象、邏輯推理和數(shù)學運算等核心素養(yǎng)
2
橢圓、圓
與橢圓(拋物線)、圓有關的圓錐曲線問題在近幾年高考中都有涉及,是高考的熱點題型,多作為壓軸題出現(xiàn),本題將橢圓(拋物線)與圓相結合,考查三角形面積最值的求解,綜合考查學生的直觀想象、邏輯推理和數(shù)學運算核心素養(yǎng),符合高考的命題規(guī)律
【押題1】 [一題多解]雙曲線-=1(a>0,b>0)的一條漸近線與拋物線y=x2+1只有一個公共點,則雙曲線的離心率為( )
A. B.5 C. D.
D [由于雙曲線-=1(a>0,b>0)的一條漸近線與拋物線y=x2+1只有一個公共點,所以直線y=x與拋物線y=
11、x2+1相切.
法一:由得ax2-bx+a=0,則該方程有兩個相等的實數(shù)解,即Δ=b2-4a2=0,解得=4,所以離心率e===.故選D.
法二:設切點為(x0,x+1),對y=x2+1求導,得y′=2x,則x+1=x0,2x0=,所以=2,所以離心率e===.故選D.]
【押題2】 已知橢圓C:+=1(a>b>0)的頂點到直線l:y=x的距離分別為,.
(1)求橢圓C的離心率;
(2)過圓O:x2+y2=4上任意一點P作橢圓的兩條切線PM和PN分別與圓O交于點M,N,求△PMN面積的最大值.
[解] (1)由直線l的方程知,直線l與兩坐標軸的夾角均為45°,
則可得長軸端點到直
12、線l的距離為a,短軸端點到直線l的距離為b,
所以解得所以c=.
于是橢圓C的離心率e===.
(2)設P(xP,yP),則x+y=4.
①若兩條切線中有一條切線的斜率不存在,則xP=±,yP=±1,
另一條切線的斜率為0,從而PM⊥PN.
此時S△PMN=|PM|·|PN|=×2×2=2.
②若兩條切線的斜率均存在,則xP≠±,由(1)知,橢圓方程為+y2=1,
設過點P的橢圓的切線方程為y-yP=k(x-xP),
代入橢圓方程,消去y并整理,得(3k2+1)x2+6k(yP-kxP)x+3(yP-kxP)2-3=0.
依題意有Δ=0,即(3-x)k2+2xPyPk+1-y=0.
設切線PM,PN的斜率分別為k1,k2,則k1k2===-1,即PM⊥PN.
所以線段MN為圓O的直徑,所以|MN|=4.
所以S△PMN=|PM|·|PN|≤(|PM|2+|PN|2)=|MN|2=4,
當且僅當|PM|=|PN|=2時,S△PMN取得最大值,最大值為4.
綜合①②可得,△PMN面積的最大值為4.
- 7 -