高考数学理试题分类汇编圆锥曲线.docx
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高考数学理试题分类汇编圆锥曲线
圆锥曲线
一.选择题:
1.(福建卷11)又曲线(a>0,b>0)的两个焦点为F1、F2,若P为其上一点,且|PF1|=2|PF2|,则双曲线离心率的取值范围为B
A.(1,3)B.C.(3,+)D.
2.(海南卷11)已知点P在抛物线y2=4x上,那么点P到点Q(2,-1)的距离与点P到抛物线焦点距离之和取得最小值时,点P的坐标为(A)
A.(,-1)B.(,1)C.(1,2)D.(1,-2)
3.(湖北卷10)如图所示,“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道飞向月球,在月球附近一点轨进入以月球球心为一个焦点的椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,之后卫星在点第二次变轨进入仍以为一个焦点的椭圆轨道Ⅱ绕月飞行,最终卫星在点第三次变轨进入以为圆心的圆形轨道Ⅲ绕月飞行,若用和分别表示椭轨道Ⅰ和Ⅱ的焦距,用和分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的长轴的长,给出下列式子:
①;②;③;④<.
其中正确式子的序号是B
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
4.(湖南卷8)若双曲线(a>0,b>0)上横坐标为的点到右焦点的距离大于它到左准线的距离,则双曲线离心率的取值范围是(B)
A.(1,2)B.(2,+)C.(1,5)D.(5,+)
5.(江西卷7)已知、是椭圆的两个焦点,满足的点总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是C
A.B.C.D.
6.(辽宁卷10)已知点P是抛物线上的一个动点,则点P到点(0,2)的距离与P到该抛物线准线的距离之和的最小值为(A)
A.B.C.D.
7.(全国二9)设,则双曲线的离心率的取值范围是(B)
A.B.C.D.
8.(山东卷(10)设椭圆C1的离心率为,焦点在x轴上且长轴长为26.若曲线C2上的点到椭圆C1的两个焦点的距离的差的绝对值等于8,则曲线C2的标准方程为A
(A)(B)
(C)(D)
9.(陕西卷8)双曲线(,)的左、右焦点分别是,过作倾斜角为的直线交双曲线右支于点,若垂直于轴,则双曲线的离心率为(B)
A.B.C.D.
10.(四川卷12)已知抛物线的焦点为,准线与轴的交点为,点在上且,则的面积为(B)
(A)(B)(C)(D)
11.(天津卷(7)设椭圆(,)的右焦点与抛物线的焦点相同,离心率为,则此椭圆的方程为B
(A)(B) (C)(D)
12.(浙江卷7)若双曲线的两个焦点到一条准线的距离之比为3:
2,则双曲线的离心率是D
(A)3(B)5(C)(D)
13.(浙江卷10)如图,AB是平面的斜线段,A为斜足,若点P在平面内运动,使得△ABP的面积为定值,则动点P的轨迹是B
(A)圆(B)椭圆
(C)一条直线(D)两条平行直线
14.(重庆卷(8)已知双曲线(a>0,b>0)的一条渐近线为y=kx(k>0),离心率e=,则双曲线方程为C
(A)-=1(B)
(C)(D)
二.填空题:
1.(海南卷14)过双曲线的右顶点为A,右焦点为F。
过点F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_______
2.(湖南卷12)已知椭圆(a>b>0)的右焦点为F,右准线为,离心率e=过顶点A(0,b)作AM,垂足为M,则直线FM的斜率等于.
3.(江苏卷12)在平面直角坐标系中,椭圆1(0)的焦距为2,以O为圆心,为半径的圆,过点作圆的两切线互相垂直,则离心率=.
4.(江西卷15)过抛物线的焦点作倾角为的直线,与抛物线分别交于、两点(在轴左侧),则.
5.(全国一14)已知抛物线的焦点是坐标原点,则以抛物线与两坐标轴的三个交点为顶点的三角形面积为.2
6.(全国一15)在中,,.若以为焦点的椭圆经过点,则该椭圆的离心率.
7.(全国二15)已知是抛物线的焦点,过且斜率为1的直线交于两点.设,则与的比值等于.
8.(浙江卷12)已知为椭圆的两个焦点,过的直线交椭圆于A、B两点若,则=______________。
8
三.解答题:
1.(安徽卷22).(本小题满分13分)
设椭圆过点,且着焦点为
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)当过点的动直线与椭圆相交与两不同点时,在线段上取点,满足,证明:
点总在某定直线上
解
(1)由题意:
,解得,所求椭圆方程为
(2)方法一
设点Q、A、B的坐标分别为。
由题设知均不为零,记,则且
又A,P,B,Q四点共线,从而
于是,
,
从而
,
(1),
(2)
又点A、B在椭圆C上,即
(1)+
(2)×2并结合(3),(4)得
即点总在定直线上
方法二
设点,由题设,均不为零。
且
又四点共线,可设,于是
(1)
(2)
由于在椭圆C上,将
(1),
(2)分别代入C的方程
整理得
(3)
(4)
(4)-(3) 得
即点总在定直线上
2.(北京卷19).(本小题共14分)
已知菱形的顶点在椭圆上,对角线所在直线的斜率为1.
(Ⅰ)当直线过点时,求直线的方程;
(Ⅱ)当时,求菱形面积的最大值.
解:
(Ⅰ)由题意得直线的方程为.
因为四边形为菱形,所以.
于是可设直线的方程为.
由得.
因为在椭圆上,
所以,解得.
设两点坐标分别为,
则,,,.
所以.
所以的中点坐标为.
由四边形为菱形可知,点在直线上,
所以,解得.
所以直线的方程为,即.
(Ⅱ)因为四边形为菱形,且,
所以.
所以菱形的面积.
由(Ⅰ)可得,
所以.
所以当时,菱形的面积取得最大值.
3.(福建卷21)(本小题满分12分)
如图、椭圆的一个焦点是F(1,0),O为坐标原点.
(Ⅰ)已知椭圆短轴的两个三等分点与一个焦点构成正三角形,求椭圆的方程;
(Ⅱ)设过点F的直线l交椭圆于A、B两点.若直线l绕点F任意转动,值有,求a的取值范围.
本小题主要考查直线与椭圆的位置关系、不等式的解法等基本知识,考查分类与整合思想,考查运算能力和综合解题能力.满分12分.
解法一:
(Ⅰ)设M,N为短轴的两个三等分点,
因为△MNF为正三角形,
所以,
即1=
因此,椭圆方程为
(Ⅱ)设
(ⅰ)当直线AB与x轴重合时,
(ⅱ)当直线AB不与x轴重合时,
设直线AB的方程为:
整理得
所以
因为恒有,所以AOB恒为钝角.
即恒成立.
又a2+b2m2>0,所以-m2a2b2+b2-a2b2+a2<0对mR恒成立,
即a2b2m2>a2-a2b2+b2对mR恒成立.
当mR时,a2b2m2最小值为0,所以a2-a2b2+b2<0.
a2因为a>0,b>0,所以a0,
解得a>或a<(舍去),即a>,
综合(i)(ii),a的取值范围为(,+).
解法二:
(Ⅰ)同解法一,
(Ⅱ)解:
(i)当直线l垂直于x轴时,
x=1代入=1.
因为恒有|OA|2+|OB|2<|AB|2,2(1+yA2)<4yA2,yA2>1,即>1,
解得a>或a<(舍去),即a>.
(ii)当直线l不垂直于x轴时,设A(x1,y1),B(x2,y2).
设直线AB的方程为y=k(x-1)代入
得(b2+a2k2)x2-2a2k2x+a2k2-a2b2=0,
故x1+x2=
因为恒有|OA|2+|OB|2<|AB|2,
所以x21+y21+x22+y22<(x2-x1)2+(y2-y1)2,
得x1x2+y1y2<0恒成立.
x1x2+y1y2=x1x2+k2(x1-1)(x2-1)=(1+k2)x1x2-k2(x1+x2)+k2
=(1+k2).
由题意得(a2-a2b2+b2)k2-a2b2<0对kR恒成立.
①当a2-a2b2+b2>0时,不合题意;
②当a2-a2b2+b2=0时,a=;
③当a2-a2b2+b2<0时,a2-a2(a2-1)+(a2-1)<0,a4-3a2+1>0,
解得a2>或a2>(舍去),a>,因此a.
综合(i)(ii),a的取值范围为(,+).
4.(广东卷18).(本小题满分14分)
设,椭圆方程为,抛物线方程为.如图4所示,过点作轴的平行线,与抛物线在第一象限的交点为,已知抛物线在点的切线经过椭圆的右焦点.
(1)求满足条件的椭圆方程和抛物线方程;
(2)设分别是椭圆长轴的左、右端点,试探究在抛物线上是否存在点,使得为直角三角形?
若存在,请指出共有几个这样的点?
并说明理由(不必具体求出这些点的坐标).
【解析】
(1)由得,
当得,G点的坐标为,,,过点G的切线方程为即,令得,点的坐标为,由椭圆方程得点的坐标为,
即,即椭圆和抛物线的方程分别为和;
(2)过作轴的垂线与抛物线只有一个交点,以为直角的只有一个,
同理以为直角的只有一个。
若以为直角,设点坐标为,、两点的坐标分别为和,
。
关于的二次方程有一大于零的解,有两解,
即以为直角的有两个,
因此抛物线上存在四个点使得为直角三角形。
5.(湖北卷19).(本小题满分13分)
如图,在以点为圆心,为直径的半圆中,,是半圆弧上一点,,曲线是满足为定值的动点的轨迹,且曲线过点.
(Ⅰ)建立适当的平面直角坐标系,求曲线的方程;
(Ⅱ)设过点的直线l与曲线相交于不同的两点、.
若△的面积不小于,求直线斜率的取值范围.
本小题主要考查直线、圆和双曲线等平面解析几何的基础知识,考查轨迹方程的求法、不等式的解法以及综合解题能力.(满分13分)
(Ⅰ)解法1:
以O为原点,AB、OD所在直线分别为x轴、y轴,建立平面直角坐标系,则A(-2,0),B(2,0),D(0,2),P(),依题意得
|MA|-|MB|=|PA|-|PB|=<|AB|=4.
∴曲线C是以原点为中心,A、B为焦点的双曲线.
设实平轴长为a,虚半轴长为b,半焦距为c,
则c=2,2a=2,∴a2=2,b2=c2-a2=2.
∴曲线C的方程为.
解法2:
同解法1建立平面直角坐标系,则依题意可得|MA|-|MB|=|PA|-|PB|<
|AB|=4.
∴曲线C是以原点为中心,A、B为焦点的双曲线.
设双曲线的方程为>0,b>0).
则由 解得a2=b2=2,
∴曲线C的方程为
(Ⅱ)解法1:
依题意,可设直线l的方程为y=kx+2,代入双曲线C的方程并整理得(1-k2)x2-4kx-6=0.
∵直线l与双曲线C相交于不同的两点E、F,
∴
∴k∈(-,-1)∪(-1,1)∪(1,).
设E(x,y),F(x2,y2),则由①式得x1+x2=,于是
|EF|=
=
而原点O到直线l的距离d=,
∴S△DEF=
若△OEF面积不小于2,即S△OEF,则有
③
综合②、③知,直线l的斜率的取值范围为[-,-1]∪(1-,1)∪(1,).
解法2:
依题意,可设直线l的方程为y=kx+2,代入双曲线C的方程并整理,
得(1-k2)x2-4kx-6=0.
∵直线l与双曲线C相交于不同的两点E、F,
∴
.∴k∈(-,-1)∪(-1,1)∪(1,).
设E(x1,y1),F(x2,y2),则由①式得
|x1-x2|=③
当E、F在同一去上时(如图1所示),
S△OEF=
当E、F在不同支上时(如图2所示).
S△ODE=
综上得S△OEF=于是
由|OD|=2及③式,得S△OEF=
若△OEF面积不小于2
④
综合②、④知,直线l的斜率的取值范围为[-,-1