江苏省高考数学二轮复习自主加餐的3大题型14个填空题专项强化练十二 椭圆双曲线和抛物线.docx
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江苏省高考数学二轮复习自主加餐的3大题型14个填空题专项强化练十二椭圆双曲线和抛物线
2019年4月14个填空题专项强化练(十二) 椭圆、双曲线和抛物线
A组——题型分类练
题型一 椭圆的定义及标准方程
1.设F1,F2是椭圆+=1的两个焦点,P是椭圆上的点,且PF1∶PF2=4∶3,则△PF1F2的面积为________.
详细分析:
因为PF1+PF2=14,
又PF1∶PF2=4∶3,
所以PF1=8,PF2=6.
因为F1F2=10,所以PF1⊥PF2.
所以S△PF1F2=PF1·PF2=×8×6=24.
答案:
24
2.一个椭圆的中心在原点,焦点F1,F2在x轴上,P(2,)是椭圆上一点,且PF1,F1F2,PF2成等差数列,则椭圆方程为________________.
详细分析:
设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0).由点(2,)在椭圆上,知+=1.①
又PF1,F1F2,PF2成等差数列,则PF1+PF2=2F1F2,即2×2c=2a,=,②
又c2=a2-b2,③
联立①②③得a2=8,b2=6.
故椭圆方程为+=1.
答案:
+=1
[临门一脚]
1.求椭圆的标准方程,常采用“先定位,后定量”的方法(待定系数法).如若不能确定焦点的位置,则两种情况都要考虑,这一点一定要注意,不要遗漏,此时设所求的椭圆方程为一般形式:
Ax2+By2=1(A>0,B>0且A≠B);若A<B,则焦点在x轴上;若A>B,则焦点在y轴上.
2.椭圆的定义中一定满足“PF1+PF2=2a,且a>c”,用椭圆的定义求解a,b,c有时比用方程简便.
题型二 椭圆的几何性质
1.椭圆+=1的离心率是________.
详细分析:
根据题意知,a=3,b=2,则c==,
∴椭圆的离心率e==.
答案:
2.椭圆x2+my2=1的焦点在x轴上,长轴长是短轴长的2倍,则m=________.
详细分析:
由题意可得,=,所以m=4.
答案:
4
3.已知圆C1:
x2+2cx+y2=0,圆C2:
x2-2cx+y2=0,椭圆C:
+=1(a>b>0),若圆C1,C2都在椭圆内,则椭圆离心率的取值范围是________.
详细分析:
圆C1,C2都在椭圆内等价于圆C2的右顶点(2c,0),上顶点(c,c)在椭圆内部,
∴只需⇒0<≤.
答案:
4.已知椭圆C:
+=1(a>b>0)的左、右顶点分别为A1,A2,且以线段A1A2为直径的圆与直线bx-ay+2ab=0相切,则C的离心率为________.
详细分析:
以线段A1A2为直径的圆的方程为x2+y2=a2,由原点到直线bx-ay+2ab=0的距离d==a,得a2=3b2,所以C的离心率e==.
答案:
[临门一脚]
1.弄清楚a,b,c,e的几何意义,以及相关的点坐标、线的方程的表示.
2.求解几何性质之前方程应先化为标准式,否则会混淆a,b.
3.离心率求解主要是根据几何条件建立关于a,b,c的方程或不等式.
题型三 双曲线的定义及标准方程
1.F1,F2分别是双曲线C:
-=1的左、右焦点,P为双曲线C右支上一点,且|PF1|=8,则△PF1F2的周长为________.
详细分析:
由双曲线的方程可知a=3,b=,所以c=4,则|PF2|=|PF1|-2a=2,|F1F2|=2c=8,据此可知△PF1F2的周长为8+2+8=18.
答案:
18
2.已知双曲线经过点(2,1),其一条渐近线方程为y=x,则该双曲线的标准方程为________________.
详细分析:
设双曲线的方程为-y2=λ(λ≠0),则-12=λ,解得λ=1,故双曲线的标准方程为-y2=1.
答案:
-y2=1
3.(2018·柳州模拟)设双曲线-=1的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线l交双曲线左支于A,B两点,则|AF2|+|BF2|的最小值为________.
详细分析:
|AF2|+|BF2|=2a+|AF1|+2a+|BF1|=4a+|AB|≥4a+=4×3+=16.
答案:
16
4.设双曲线与椭圆+=1有共同的焦点,且与椭圆相交,其中一个交点的坐标为(,4),则此双曲线的标准方程是____________.
详细分析:
法一:
椭圆+=1的焦点坐标是(0,±3),设双曲线方程为-=1(a>0,b>0),根据双曲线的定义知2a=|-|=4,故a=2.又b2=32-a2=5,故所求双曲线的方程为-=1.
法二:
椭圆+=1的焦点坐标是(0,±3).设双曲线方程为-=1(a>0,b>0),则a2+b2=9,①
又点(,4)在双曲线上,所以-=1,②
联立①②解得a2=4,b2=5.故所求双曲线的方程为-=1.
法三:
设双曲线的方程为+=1(27<λ<36),由于双曲线过点(,4),故+=1,解得λ1=32,λ2=0,经检验λ1=32,λ2=0都是分式方程的根,但λ=0不符合题意,应舍去,所以λ=32.
故所求双曲线的方程为-=1.
答案:
-=1
[临门一脚]
1.先确定焦点是在x轴上还是在y轴上,设出标准方程,再由条件确定a2,b2的值,即“先定型,再定量”;如果焦点位置不好确定,可将双曲线方程设为-=λ(λ≠0),再根据条件求λ的值.
2.双曲线的定义运用时,首先要分清楚点在双曲线的哪一支上或在两支上,否则会出错.
题型四 双曲线的几何性质
1.在平面直角坐标系xOy中,双曲线-=1的离心率为________.
详细分析:
由已知得,a=,b=,则c==3,所以e==.
答案:
2.已知双曲线-=1(a>0)的一条渐近线方程为y=2x,则该双曲线的焦距为________.
详细分析:
由题意得,=2,所以a=,所以c==5,所以该双曲线的焦距为10.
答案:
10
3.(2018·南京高三模拟)在平面直角坐标系xOy中,若双曲线-=1(a>0,b>0)的一个焦点到一条渐近线的距离为2a,则该双曲线的离心率为________.
详细分析:
由双曲线的一个焦点到一条渐近线的距离为2a得b=2a,则该双曲线的离心率e===.
答案:
4.已知F是双曲线-=1(a>0,b>0)的左焦点,E是该双曲线的右顶点,过点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的取值范围为________.
详细分析:
由题意得E(a,0),不妨设A,B,显然△ABE是等腰三角形,故当△ABE是锐角三角形时,∠AEB<90°,从而<a+c,化简得c2-ac-2a2<0,即e2-e-2<0,解得-1<e<2,又e>1,故1<e<2.
答案:
(1,2)
[临门一脚]
1.双曲线的离心率与渐近线方程之间有着密切的联系,二者之间可以互求.根据渐近线方程求离心率时要注意有两解.
2.在解+析几何中,解决求范围问题,一般可从以下几个方面考虑:
(1)与已知范围联系,通过求函数值域或解不等式来完成;
(2)通过一元二次方程的根的判别式Δ的符号建立不等关系;
(3)利用点在曲线内部建立不等式关系;
(4)利用解+析式的结构特点,如a2,|a|,等的非负性来完成范围的求解.
题型五 抛物线
1.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y2=4x上一点P到焦点的距离为3,则点P的横坐标是________.
详细分析:
因为抛物线方程为y2=4x,所以焦点F(1,0),准线l的方程为x=-1,设PA⊥l,A为垂足,
所以PF=PA=xP-(-1)=3,
所以点P的横坐标是2.
答案:
2
2.若点P到直线y=-1的距离比它到点(0,3)的距离小2,则点P的轨迹方程是________.
详细分析:
由题意可知点P到直线y=-3的距离等于它到点(0,3)的距离,故点P的轨迹是以点(0,3)为焦点,以y=-3为准线的抛物线,且p=6,所以其标准方程为x2=12y.
答案:
x2=12y
3.一个顶点在原点,另外两点在抛物线y2=2x上的正三角形的面积为________.
详细分析:
如图,根据对称性:
A,B关于x轴对称,故∠AOx=30°.
直线OA的方程y=x,代入y2=2x,得x2-6x=0,解得x=0或x=6.即得A的坐标为(6,2),所以AB=4.故正三角形OAB的面积为×4×6=12.
答案:
12
4.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y2=6x的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PA⊥l,A为垂足.若直线AF的斜率k=-,则线段PF的长为________.
详细分析:
∵抛物线方程为y2=6x,
∴焦点F,准线l的方程为x=-.
∵直线AF的斜率为-,
∴直线AF的方程为y=-,
当x=-时,y=3,
由此可得A点坐标为.
∵PA⊥l,A为垂足,∴P点纵坐标为3,代入抛物线方程,得P点坐标为,
∴PF=PA=-=6.
答案:
6
[临门一脚]
1.一次项的变量与焦点所在的坐标轴的名称相同,一次项系数的符号决定抛物线的开口方向,即“对称轴看一次项,符号决定开口方向”.
2.抛物线标准方程形式要记清楚,求抛物线标准方程的常用方法是待定系数法,其关键是判断焦点位置和开口方向,在方程的类型已经确定的前提下,由于标准方程只有一个参数p,只需一个条件就可以确定抛物线的标准方程.
3.求解几何性质时,首先要把方程化为标准方程,其次抛物线方程的p几何意义要明确.
B组——高考提速练
1.若双曲线x2-=1的离心率为,则实数m=________.
详细分析:
由双曲线的标准方程可知a2=1,b2=m,所以a=1,c=,所以e==,解得m=2.
答案:
2
2.在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,则以A,B为焦点,且过C,D两点的椭圆的短轴的长为________.
详细分析:
依题意得AC=5,所以椭圆的焦距为2c=AB=4,长轴长2a=AC+BC=8,所以短轴长为2b=2=2=4.
答案:
4
3.抛物线y2=2px(p>0)的准线截圆x2+y2-2y-1=0所得的弦长为2,则p=________.
详细分析:
抛物线y2=2px(p>0)的准线方程为x=-,而圆化成标准方程为x2+(y-1)2=2,圆心坐标为(0,1),半径为,圆心到准线的距离为,所以2+1=()2,解得p=2.
答案:
2
4.已知P是以F1,F2为焦点的椭圆+=1(a>b>0)上的一点,若1·2=0,tan∠PF1F2=,则此椭圆的离心率为________.
详细分析:
因为1·2=0,tan∠PF1F2=,所以1⊥2,sin∠PF1F2=,cos∠PF1F2=.所以PF1=c,PF2=c,则PF1+PF2=c=2a,所以e==.
答案:
5.(2018·苏北四市质检)在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线-=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为x-2y=0,则该双曲线的离心率为________.
详细分析:
由双曲线-=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为x-2y=0,得=,则该双曲线的离心率e===.
答案:
6.已知椭圆+=1(a>b>0)的一个焦点是F(1,0),若椭圆短轴的两个三等分点M,N与F构成正三角形,则此椭圆的方程为____________.
详细分析:
由△FMN为正三角形,得c=OF=MN=×b=1.解得b=,∴a2=b2+c2=4.故椭圆的方程为+=1.
答案:
+=1
7.已知双曲线C:
-y2=1与直线l:
x+ky+4=0,若直线l与双曲线C的一条渐近线平行,则双曲线C的右焦点到直线l的距离是________.
详细分析:
由题意得,双曲线C:
-y2=1的右焦点F(2,0),其渐近线方程为y=±x,又直线l:
x+ky+4=0与双曲线C的一条渐近线平行,所以k=±,所以直线l的方程为x±y+4=0,所以双曲线C的右焦点到直线l的距离d==3.
答案:
3
8.(2018·镇江高三期末)已知双曲线-y2=1的左焦点与抛物线y2=-12x的焦点重合,则双曲线的右准线方程为________.
详细分析:
由题意知双曲线-y2=1的左焦点为(-3,0),所以a2=8,因此双曲线的右准线方程为x=.
答案:
x=
9.已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为,且过点P(-5,4),则椭圆的方程为____________.
详细分析:
设椭圆的方程为+=1(a>b>0),将点P(-5,4)代入得+=1.
又离心率e==,即e2===,
解得a2=45,b2=36,故椭圆的方程为+=1.
答案:
+=1
10.已知抛物线x2=2py(p>0)的焦点F是椭圆+=1(a>b>0)的一个焦点,若P,Q是椭圆与抛物线的公共点,且直线PQ经过焦点F,则该椭圆的离心率为________.
详细分析:
设点P在第一象限,由题意,p=2c,P(,c),即P(2c,c),代入椭圆方程,可得+=1,整理可得e4-6e2+1=0,∵0<e<1,∴e=-1.
答案:
-1
11.
如图所示,F1,F2是双曲线-=1(a>0,b>0)的两个焦点,以坐标原点O为圆心,OF1为半径的圆与该双曲线左支的两个交点分别为A,B,且△F2AB是等边三角形,则双曲线的离心率为________.
详细分析:
连结AF1,依题意得AF1⊥AF2,∠AF2F1=30°,AF1=c,AF2=c,因此该双曲线的离心率e===+1.
答案:
+1
12.如图,已知过椭圆+=1(a>b>0)的左顶点A(-a,0)作直线l交y轴于点P,交椭圆于点Q,若△AOP是等腰三角形,且=2,则椭圆的离心率为________.
详细分析:
法一:
因为△AOP是等腰三角形,所以OA=OP,故A(-a,0),P(0,a),又=2,所以Q,由点Q在椭圆上得+=1,解得=,故离心率e===.
法二:
因为△AOP是等腰三角形,所以OA=OP,故直线AP的方程为y=x+a,与椭圆方程联立并消去y得(a2+b2)x2+2a3x+a2c2=0,从而(-a)xQ=,即xQ=-,又由A(-a,0),P(0,a),=2,得xQ=-,故-=-,即5c2=4a2,e2=,故e=.
答案:
13.(2018·南京四校联考)已知右焦点为F的双曲线的离心率为,过点F且与一条渐近线平行的直线l与另一条渐近线交于点A,AF=2,则该双曲线的标准方程为____________.
详细分析:
法一:
由e=知,双曲线的渐近线方程为y=±x,不妨设直线l:
y=x-c,联立得解得A,AF==2,解得c2=8,又由e=知,a2=b2=4,故双曲线的标准方程为-=1.
法二:
由e=知,双曲线的渐近线方程为y=±x,且两条渐近线互相垂直,此时AF=2=b=a,故双曲线的标准方程为-=1.
答案:
-=1
14.如图所示,椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,上顶点为A,离心率为,点P为椭圆在第一象限内的一点.若S△PF1A∶S△PF1F2=2∶1,则直线PF1的斜率为________.
详细分析:
连结AF2交PF1于点B.由S△PF1A∶S△PF1F2=2∶1得=.而A(0,b),F1(-c,0),F2(c,0),所以由A,B,F2三点共线得B,kPF1==.又因为离心率为,所以a=2c,b=c,故kPF1==.
答案: