【文档说明】高考二轮复习数学(文)通用版:专题检测14 圆锥曲线的方程与性质 含解析.doc,共(8)页,117.500 KB,由MTyang资料小铺上传
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专题检测(十四)圆锥曲线的方程与性质A组——“6+3+3”考点落实练一、选择题1.(2018·全国卷Ⅰ)已知椭圆C:x2a2+y24=1的一个焦点为(2,0),则C的离心率为()A.13B.12C.22D.223解析:选C∵a2=4+22=8,∴a=22,∴e
=ca=222=22.2.一个焦点为(26,0)且与双曲线y24-x29=1有相同渐近线的双曲线方程是()A.y218-x28=1B.x218-y28=1C.x216-y210=1D.y216-x210=1解析:选B设所求双曲线方程为y24-x
29=t(t≠0),因为一个焦点为(26,0),所以|13t|=26.又焦点在x轴上,所以t=-2,即双曲线方程为x218-y28=1.3.若抛物线y2=4x上一点P到其焦点F的距离为2,O为坐标原点,则△OFP的面积为()A.12B.1C.32D.2解析:选B设P(x0,y
0),依题意可得|PF|=x0+1=2,解得x0=1,故y20=4×1,解得y0=±2,不妨取P(1,2),则△OFP的面积为12×1×2=1.4.(2018·全国卷Ⅲ)已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的离
心率为2,则点(4,0)到C的渐近线的距离为()A.2B.2C.322D.22解析:选D∵e=ca=1+b2a2=2,∴ba=1.∴双曲线的渐近线方程为x±y=0.∴点(4,0)到C的渐近线的距离d=42=22.5.已知双曲线x2-y28=1的左、右焦点分别为F1,F2,过F2的直线l与C的左、
右两支分别交于A,B两点,且|AF1|=|BF1|,则|AB|=()A.22B.3C.4D.22+1解析:选C设双曲线的实半轴长为a,依题意可得a=1,由双曲线的定义可得|AF2|-|AF1|=2a=2,|BF1
|-|BF2|=2a=2,又|AF1|=|BF1|,故|AF2|-|BF2|=4,又|AB|=|AF2|-|BF2|,故|AB|=4.6.(2018·全国卷Ⅱ)已知F1,F2是椭圆C的两个焦点,P是C上的一点.若PF1⊥PF2,且∠PF2F1=60°,则C的离心率为()A.
1-32B.2-3C.3-12D.3-1解析:选D在Rt△PF1F2中,∠PF2F1=60°,不妨设椭圆焦点在x轴上,且焦距|F1F2|=2,则|PF2|=1,|PF1|=3,由椭圆的定义可知,方程x2a2+y2b2=1中,2a=1+3,2c=2,得a
=1+32,c=1,所以离心率e=ca=21+3=3-1.二、填空题7.已知双曲线x2a2-y2=1(a>0)的渐近线方程为y=±33x,则其焦距为________.解析:由渐近线方程y=±33x,可得1a=33,解得a=3,故c=32+1=2,故焦距为4.答案:48.设
直线l过双曲线C的一个焦点,且与C的一条对称轴垂直,l与C交于A,B两点,|AB|为C的实轴长的2倍,则C的离心率为________.解析:设双曲线方程为x2a2-y2b2=1(a>0,b>0),由题意可知,直
线l过焦点,且垂直于x轴,将x=c代入双曲线方程,解得y=±b2a,则|AB|=2b2a,由|AB|=2×2a,则b2=2a2,所以双曲线的离心率e=ca=1+b2a2=3.答案:39.已知抛物线C的顶点为坐标原点,准线为x
=-1,直线l与抛物线C交于M,N两点,若线段MN的中点为(1,1),则直线l的方程为________.解析:依题意易得抛物线的方程为y2=4x,设M(x1,y1),N(x2,y2),因为线段MN的中点为(1,1),故x1+x2=2,y1+y2=2,则x1≠x2,由y21
=4x1,y22=4x2,两式相减得y21-y22=4(x1-x2),所以y1-y2x1-x2=4y1+y2=2,故直线l的方程为y-1=2(x-1),即2x-y-1=0.答案:2x-y-1=0三、解答题10.(2018·石家庄模拟)设A,B为曲线C:y=x
22上两点,A与B的横坐标之和为2.(1)求直线AB的斜率;(2)设M为曲线C上一点,曲线C在点M处的切线与直线AB平行,且AM⊥BM,求直线AB的方程.解:(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1≠x2,y1=x212
,y2=x222,x1+x2=2,故直线AB的斜率k=y1-y2x1-x2=x1+x22=1.(2)由y=x22,得y′=x.设M(x3,y3),由题设知x3=1,于是M1,12.设直线AB的方程为y=x+m,故线段AB的中点为N(1,1+m),|MN|=m+12.将y=
x+m代入y=x22,得x2-2x-2m=0.由Δ=4+8m>0,得m>-12,x1,2=1±1+2m.从而|AB|=2|x1-x2|=221+2m.由题设知|AB|=2|MN|,即21+2m=m+12,解得m=72,所以直线AB的方程为y=x+72.1
1.(2018·全国卷Ⅱ)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过F且斜率为k(k>0)的直线l与C交于A,B两点,|AB|=8.(1)求l的方程;(2)求过点A,B且与C的准线相切的圆的方程.解:(1)由题意得F(1,0),l的方程为y=k(
x-1)(k>0).设A(x1,y1),B(x2,y2),由y=kx-1,y2=4x得k2x2-(2k2+4)x+k2=0.Δ=16k2+16>0,故x1+x2=2k2+4k2.所以|AB|=|AF|+|BF|=(x1+1)+(x2+1)=4k2+4k
2.由题设知4k2+4k2=8,解得k=1或k=-1(舍去).因此l的方程为y=x-1.(2)由(1)得AB的中点坐标为(3,2),所以AB的垂直平分线方程为y-2=-(x-3),即y=-x+5.设所求圆的圆心坐标为(x0,y0),则
y0=-x0+5,x0+12=y0-x0+122+16.解得x0=3,y0=2或x0=11,y0=-6.因此所求圆的方程为(x-3)2+(y-2)2=16或(x-11)2+(y
+6)2=144.12.已知直线x+ky-3=0所经过的定点F恰好是椭圆C的一个焦点,且椭圆C上的点到点F的最大距离为8.(1)求椭圆C的标准方程.(2)已知圆O:x2+y2=1,直线l:mx+ny=1,试证:当点P(m,n)在椭圆C上运动时,直线l与圆O恒相交,并求直线l被圆O所截得的
弦长l的取值范围.解:(1)设椭圆C的方程为x2a2+y2b2=1(a>b>0),直线x+ky-3=0所经过的定点是(3,0),即点F(3,0).因为椭圆C上的点到点F的最大距离为8,所以a+3=8,a=5,所以b2=52-32=16,所以椭圆C的方
程为x225+y216=1.(2)因为点P(m,n)在椭圆C上,所以m225+n216=1,即n2=16-16m225.又原点到直线l:mx+ny=1的距离d=1m2+n2=1925m2+16<1,所以直线l:mx+ny=1与圆O:x2+y2=1恒相交.
则l2=4(12-d2)=41-1925m2+16,因为-5≤m≤5,所以152≤l≤465.故直线l被圆O所截得的弦长l的取值范围为152,465.B组——大题专攻补短练1.已知抛物线C:x2=2py(p>0),过焦点F的直
线交C于A,B两点,D是抛物线的准线l与y轴的交点.(1)若AB∥l,且△ABD的面积为1,求抛物线的方程;(2)设M为AB的中点,过M作l的垂线,垂足为N.证明:直线AN与抛物线相切.解:(1)∵AB∥l,∴|AB|=2
p.又|FD|=p,∴S△ABD=p2=1.∴p=1,故抛物线C的方程为x2=2y.(2)证明:设直线AB的方程为y=kx+p2,由y=kx+p2,x2=2py消去y得,x2-2kpx-p2=0.∴x1+x2=2kp,x1x2=-p2.其中Ax1,
x212p,Bx2,x222p.∴Mkp,k2p+p2,Nkp,-p2.∴kAN=x212p+p2x1-kp=x212p+p2x1-x1+x22=x21+p22px1-x22=x21-x1x22px1-x22=x1p.又x2=2py,即y
=x22p,∴y′=xp.∴抛物线x2=2py在点A处的切线斜率k=x1p.∴直线AN与抛物线相切.2.(2018·贵阳适应性考试)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点M为短
轴的上端点,MF1―→·MF2―→=0,过F2垂直于x轴的直线交椭圆C于A,B两点,且|AB|=2.(1)求椭圆C的方程;(2)设经过点(2,-1)且不经过点M的直线l与C相交于G,H两点.若k1,k2分别为直线MH,MG的斜率,求k1+k2的值.解:(1)由MF1―
→·MF2―→=0,得b=c.①因为过F2垂直于x轴的直线交椭圆C于A,B两点,且|AB|=2,所以b2a=22.②又a2=b2+c2,③联立①②③,解得a2=2,b2=1,故椭圆C的方程为x22+y2=1.(2)设直线l的方程为y+1=k(x-2),即y=kx-2k-1
,将y=kx-2k-1代入x22+y2=1,得(1+2k2)x2-4k(2k+1)x+8k2+8k=0,由题设可知Δ=-16k(k+2)>0,设G(x1,y1),H(x2,y2),则x1+x2=4k2k+11+2k2,
x1x2=8k2+8k1+2k2,k1+k2=y1-1x1+y2-1x2=kx1-2k-2x1+kx2-2k-2x2=2k-2k+2×4k2k+11+2k28k2+8k1+2k2=2k-(2k+1)=
-1,所以k1+k2=-1.3.(2019届高三·唐山五校联考)在直角坐标系xOy中,长为2+1的线段的两端点C,D分别在x轴,y轴上滑动,CP―→=2PD―→.记点P的轨迹为曲线E.(1)求曲线E的方程;(2)经过点(0,1)作直线l与曲线E相交于A,B两点,OM―→=OA―→+OB―
→,当点M在曲线E上时,求直线l的方程.解:(1)设C(m,0),D(0,n),P(x,y).由CP―→=2PD―→,得(x-m,y)=2(-x,n-y),所以x-m=-2x,y=2n-y,得m=2+1x,n=2+12y,由|CD―→|=2+1,得m2+n2=(2+1)
2,所以(2+1)2x2+2+122y2=(2+1)2,整理,得曲线E的方程为x2+y22=1.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),由OM―→=OA―→+OB―→,知点M的坐标为(x1+x2,y1+y2).易知直线l的斜率存在,设直线l的
方程为y=kx+1,代入曲线E的方程,得(k2+2)x2+2kx-1=0,则x1+x2=-2kk2+2,所以y1+y2=k(x1+x2)+2=4k2+2.由点M在曲线E上,知(x1+x2)2+y1+y222=1,即4k2k2+22+8k2+22=1,解得k2=2.此时直线l的方程为y
=±2x+1.4.如图,椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右焦点为F,右顶点、上顶点分别为点A,B,且|AB|=52|BF|.(1)求椭圆C的离心率;(2)若点M-1617,217在椭圆C的内部,过点M的直线l交椭圆C于P,Q两点,M为线段PQ的中点,且OP⊥OQ,求直线l
的方程及椭圆C的方程.解:(1)由已知|AB|=52|BF|,得a2+b2=52a,即4a2+4b2=5a2,4a2+4(a2-c2)=5a2,所以e=ca=32.(2)由(1)知a2=4b2,所以椭圆C的方程可化为x24b2+y2b2=1.设P(x1,y1),
Q(x2,y2),由x214b2+y21b2=1,x224b2+y22b2=1,可得x21-x224b2+y21-y22b2=0,即x1+x2x1-x24b2+y1+y2y1-y2b2=0,即-3217
x1-x24+417(y1-y2)=0,从而kPQ=y1-y2x1-x2=2,所以直线l的方程为y-217=2x--1617,即2x-y+2=0.联立2x-y+2=0,x24b2+y2b2=1消去y,得17x2+32x+16-4b2=0.则Δ=322+16×17×(b2
-4)>0⇔b>21717,x1+x2=-3217,x1x2=16-4b217.因为OP⊥OQ,OP―→·OQ―→=0,即x1x2+y1y2=0,x1x2+(2x1+2)(2x2+2)=0,5x1x2+4(x1+x2)+4
=0,从而516-4b217-12817+4=0,解得b=1,所以椭圆C的方程为x24+y2=1.综上,直线l的方程为2x-y+2=0,椭圆C的方程为x24+y2=1.