高考数学-圆锥曲线(习题版).doc
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高中数学圆锥曲线经典题型
椭圆
一、选择题:
1.已知椭圆方程,双曲线的焦点是椭圆的顶点,顶点是椭圆的焦点,则双曲线的离心率为
A.B.C.2 D.3
2.双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,渐近线分别为,点P在第
一象限内且在上,若⊥PF1,//PF2,则双曲线的离心率是 ()
A. B.2 C. D.
【答案】B
【解析】双曲线的左焦点,右焦点,渐近线,,因为点P在第一象限内且在上,所以设,因为⊥PF1,//PF2,所以,即,即,又,代入得,解得,即。
所以,的斜率为,因为⊥PF1,所以,即,所以,所以,解得,所以双曲线的离心率,所以选B.
3.已知双曲线的一条渐近线的斜率为,且右焦点与抛物线的焦点重合,则该双曲线的离心率等于
A. B. C.2 D.2
4.抛物线上的一点M到焦点的距离为1,则点M的纵坐标是
A. B. C. D.0
5.抛物线的准线与双曲线的两渐近线围成的三角形的面积为
A.B.C.2D.
【答案】D
【解析】抛物线的准线为,双曲线的两渐近线为和,令,分别解得,所以三角形的低为,高为3,所以三角形的面积为,选D.
6.过抛物线的焦点作一条直线与抛物线相交于两点,它们到直线的距离之和等于5,则这样的直线
A.有且仅有一条 B.有且仅有两条 C.有无穷多条 D.不存在
7.已知双曲线的两条渐近线均与相切,则该双曲线离心率等于
A. B. C. D.
8.已知椭圆的左、右焦点分别为,若椭圆上存在点P使,则该椭圆的离心率的取值范围为()
A.(0,B.()C.(0,)D.(,1)
9.过椭圆()的左焦点作轴的垂线交椭圆于点,为右焦点,若,则椭圆的离心率为()
A.B.C.D.
二、填空题:
10.若圆以抛物线的焦点为圆心,截此抛物线的准线所得弦长为6,则该圆的标准方程是;
11.设F是抛物线C1:
的焦点,点A是抛物线与双曲线C2:
的一条渐近线的一个公共点,且轴,则双曲线的离心率为
【答案】
【解析】抛物线的焦点为.双曲线的渐近线为,不妨取,因为,所以,所以,不妨取,又因为点也在上,所以,即,所以,即,所以,即,所以双曲线的离心率为。
12.已知双曲线的方程为,则双曲线的离心率是.
13.若焦点在x轴上的椭圆的离心率为,则=.
【答案】
【解析】因为焦点在轴上。
所以,所以。
椭圆的离心率为,所以,解得。
14.已知点P是抛物线上的动点,点P在y轴上的射影是M,点A的坐标是(4,a),则当时,的最小值是。
三、解答题:
15.(本小题满分13分)
已知椭圆过点,其长轴、焦距和短轴的长的平方依次成等差数列.直线与轴正半轴和轴分别交于点、,与椭圆分别交于点、,各点均不重合且满足
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若,试证明:
直线过定点并求此定点.
(2)由题意设,设l方程为,
由知
∴,由题意,∴-----------------7分
同理由知
∵,∴(*)------8分
联立得
∴需(**)
且有(***)-------10分
(***)代入(*)得,∴,
由题意,∴(满足(**)),----12分
得l方程为,过定点(1,0),即P为定点.---------------13分
16.(本大题满分13分)
已知椭圆的离心率为,以原点为圆心,椭圆的短半轴为半径的圆与直线相切,过点P(4,0)且不垂直于x轴直线与椭圆C相交于A、B两点。
(1)求椭圆C的方程;
(2)求的取值范围;
(3)若B点在于x轴的对称点是E,证明:
直线AE与x轴相交于定点。
(2)解:
由题意知直线l的斜率存在,设直线l的方程为
由得:
4分
由得:
设A(x1,y1),B(x2,y2),则 ① 6分
∴
17.若椭圆:
和椭圆:
满足,则称这两个椭圆相似,是相似比.
(Ⅰ)求过(且与椭圆相似的椭圆的方程;
(Ⅱ)设过原点的一条射线分别与(Ⅰ)中的两椭圆交于、点(点在线段上).
①若是线段上的一点,若,,成等比数列,求点的轨迹方程;
②求的最大值和最小值.
(Ⅱ)①当射线的斜率不存在时,
设点P坐标P(0,,则,.即P(0,).………………5分
当射线的斜率存在时,设其方程,P(
由,则
得
同理………………………7分
又点P在上,则,且由,
即所求方程是.
又(0,)适合方程,
故所求椭圆的方程是.………………9分
②由①可知,当的斜率不存在时,,当的斜率存在时,,
………………11分
综上,的最大值是8,最小值是4.………………12分
18.(本小题满分12分)已知长方形ABCD,,BC=1。
以AB的中点O为原点建立如图所示的平面直角坐标系xoy.
(Ⅰ)求以A、B为焦点,且过C、D两点的椭圆的标准方程;
(Ⅱ)过点P(0,2)的直线交(Ⅰ)中椭圆于M,N两点,是否存在直线,使得弦MN为直径的圆恰好过原点?
若存在,求出直线的方程;若不存在,说明理由。
(Ⅱ)由题意直线的斜率存在,可设直线的方程为.
设M,N两点的坐标分别为.
联立方程:
消去整理得,
有………………7分
若以MN为直径的圆恰好过原点,则,所以,…………8分
所以,,
即
所以,
即,……………………9分
得.……………………10分
所以直线的方程为,或.………………11分
所在存在过P(0,2)的直线:
使得以弦MN为直径的圆恰好过原点。
…12分
19.(本小题满分12分)
如图,直线l:
y=x+b与抛物线C:
x2=4y相切于点A。
(1)求实数b的值;
(11)求以点A为圆心,且与抛物线C的准线相切的圆的方程.
【解析】(I)由得()
因为直线与抛物线C相切,所以,解得………………4分
双曲线
题组一
双曲线的定义及标准方程
1.(2010·汕头一模)中心在原点,焦点在x轴上的双曲线的实轴与虚轴相等,一个焦点到一条渐近线的距离为,则双曲线方程为 ( )
A.x2-y2=1B.x2-y2=2
C.x2-y2=D.x2-y2=
解析:
由题意,设双曲线方程为-=1(a>0),
则c=a,渐近线y=x,∴=,∴a2=2.
∴双曲线方程为x2-y2=2.
答案:
B
2.已知双曲线的两个焦点为F1(-,0)、F2(,0),M是此双曲线上的一点,且满足·=0,||·||=2,则该双曲线的方程是( )
A.-y2=1B.x2-=1
C.-=1D.-=1
解析:
∵·=0,∴⊥,∴MF1⊥MF2,
∴|MF1|2+|MF2|2=40,
∴(|MF1|-|MF2|)2=|MF1|2-2|MF1|·|MF2|+|MF2|2=40-2×2=36,
∴||MF1|-|MF2||=6=2a,a=3,
又c=,∴b2=c2-a2=1,
∴双曲线方程为-y2=1.
答案:
A
题组二
双曲线的几何性质
3.(2009·宁夏、海南高考)双曲线-=1的焦点到渐近线的距离为( )
A.2B.2C.D.1
解析:
双曲线-=1的焦点为(4,0)或(-4,0).渐近线方程为y=x或y=-x.由双曲线的对称性可知,任一焦点到任一渐近线的距离相等,d==2.
答案:
A
4.(2010·普宁模拟)已知离心率为e的曲线-=1,其右焦点与抛物线y2=16x的焦点重合,则e的值为( )
A.B.C.D.
解析:
抛物线焦点坐标为(4,0),则a2+7=16,
∴a2=9,∴e==.
答案:
C
5.(2009·江西高考)设F1和F2为双曲线-=1(a>0,b>0)的两个焦点,若F1,F2,P(0,2b)是正三角形的三个顶点,则双曲线的离心率为( )
A.B.2C.D.3
解析:
=tan60°,
=⇒4b2=3c2⇒4(c2-a2)=3c2⇒c2=4a2⇒=4⇒e=2.
答案:
B
6.(2010·广州模拟)已知点F是双曲线-=1(a>0,b>0)的左焦点,点E是该双曲线的右顶点,过F且垂直于x轴的直线与双曲线交于A、B两点,若△ABE是锐角三角形,则该双曲线的离心率e的取值范围是( )
A.(1,+∞)B.(1,2)C.(1,1+)D.(2,1+)
解析:
如图,要使△ABE为锐角三角形,只需∠AEB为锐角,由双曲线对称性知△ABE为等腰三角形,从而只需满足∠AEF<45°.
又当x=-c时,y=,
∴tan∠AEF==<1,
∴e2-e-2<0,
又e>1,∴1答案:
B
题组三
直线与双曲线的位置关系
7.(2010·西安调研)过点P(4,4)且与双曲线-=1只有一个交点的直线有( )
A.1条B.2条C.3条D.4条
解析:
如图所示,满足条件的直线共有3条.
答案:
C
8.设双曲线-=1的右顶点为A,右焦点为F,过点F作平行双曲线的一条渐近线的直线与双曲线交于点B,则△AFB的面积为________.
解析:
由题意知,A(3,0),F(5,0),渐近线斜率k=±,
则直线方程为y=(x-5),
代入-=1,得x=,
∴y=-,即B(,-),
∴S△AFB=×2×=.
答案:
题组四
双曲线的综合问题
9.(2010·德州模拟)P为双曲线x2-=1右支上一点,M、N分别是圆(x+4)2+y2=4和(x-4)2+y2=1上的点,则|PM|-|PN|的最大值为________.
解析:
双曲线的两个焦点为F1(-4,0)、F2(4,0),为两个圆的圆心,半径分别为r1=2,r2=1,|PM|max=|PF1|+2,|PN|