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1、2022年高三數(shù)學(xué)專題復(fù)習(xí) 專題五 解析幾何過關(guān)提升 理
一、選擇題
1.(xx·福建高考)若雙曲線E:-=1的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,點(diǎn)P在雙曲線E上,且|PF1|=3,則|PF2|等于( )
A.11 B.9
C.5 D.3
2.(xx·安徽高考)下列雙曲線中,焦點(diǎn)在y軸上且漸近線方程為y=±2x的是( )
A.x2-=1 B.-y2=1
C.-x2=1 D.y2-=1
3.(xx·廣東高考)已知雙曲線C:-=1的離心率e=,且其右焦點(diǎn)為F2(5,0),則雙曲線C的方程為( )
A.-=1 B.-=1
C.-=1 D.-=1
4.
2、(xx·效實(shí)中學(xué)模擬)橢圓C:+=1(a>b>0)的左焦點(diǎn)為F,若F關(guān)于直線x+y=0的對(duì)稱點(diǎn)A是橢圓C上的點(diǎn),則橢圓C的離心率為( )
A. B.
C. D.-1
5.(xx·山東高考)一條光線從點(diǎn)(-2,-3)射出,經(jīng)y軸反射后與圓(x+3)2+(y-2)2=1相切,則反射光線所在直線的斜率為( )
A.-或- B.-或-
C.-或- D.-或-
6.(xx·富陽中學(xué)模擬)已知雙曲線-=1(a>0,b>0)的右焦點(diǎn)為F,過F作斜率為-1的直線交雙曲線的漸近線于點(diǎn)P,點(diǎn)P在第一象限,O為坐標(biāo)原點(diǎn),若△OFP的面積為,則該雙曲線的離心率為( )
A. B
3、.
C. D.
7.已知?jiǎng)狱c(diǎn)P(x,y)在橢圓C:+=1上,點(diǎn)F為橢圓C的右焦點(diǎn),若點(diǎn)Q滿足||=1,且·=0,則||的最大值( )
A. B.6
C. D.35
8.(xx·河北衡水中學(xué)沖刺卷)已知F1,F(xiàn)2是雙曲線-=1(a>0,b>0)的兩個(gè)焦點(diǎn),M為該雙曲線右支上一點(diǎn),且|MF1|2,|F1F2|2,|MF2|2成等差數(shù)列,該點(diǎn)到x軸的距離為,則該雙曲線的離心率為( )
A. B.2
C. D.5
二、填空題
9.(xx·長(zhǎng)沙調(diào)研)若圓C1:x2+y2=1與圓C2:x2+y2-6x-8y+m=0外切,則m=________.
10
4、.已知直線x+y=a與圓x2+y2=1交于A、B兩點(diǎn),且|+|=|-|(其中O為坐標(biāo)原點(diǎn)),則實(shí)數(shù)a的值為________.
11.(xx·陜西高考)若拋物線y2=2px(p>0)的準(zhǔn)線經(jīng)過雙曲線x2-y2=1的一個(gè)焦點(diǎn),則p=________.
12.(xx·臺(tái)州一中模擬)已知拋物線C1:y2=2x的焦點(diǎn)F是雙曲線C2:-=1(a>0,b>0)的一個(gè)頂點(diǎn),兩條曲線的一個(gè)交點(diǎn)為M,若|MF|=,則雙曲線C2的離心率是________.
13.(xx·江蘇高考)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,以點(diǎn)(1,0)為圓心且與直線mx-y-2m-1=0(m∈R)相切的所有圓中,半徑最大的圓的標(biāo)
5、準(zhǔn)方程為________.
14.(xx·學(xué)軍中學(xué)模擬)雙曲線x2-=1的右焦點(diǎn)為F,O為坐標(biāo)原點(diǎn),以F為圓心,F(xiàn)O為半徑的圓與此雙曲線的兩條漸近線分別交于點(diǎn)A,B(不同于O點(diǎn)),則|AB|=________.
15.(xx·合肥質(zhì)檢)設(shè)F1,F(xiàn)2分別是橢圓E:x2+=1(0b>0)的半焦距為c,原點(diǎn)O到經(jīng)過兩點(diǎn)(c,0),(0,b)的直線的距離為c.
(1)求橢圓E的離心率;
6、
(2)如圖,AB是圓M:(x+2)2+(y-1)2=的一條直徑,若橢圓E經(jīng)過A,B兩點(diǎn),求橢圓E的方程.
17.(xx·麗水聯(lián)考)
已知中心在坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上的橢圓過點(diǎn)P(2,3),且它的離心率e=.
(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)與圓(x+1)2+y2=1相切的直線l:y=kx+t交橢圓于M,N兩點(diǎn),若橢圓上一點(diǎn)C滿足+=λ,求實(shí)數(shù)λ的取值范圍.
18.(xx·余姚中學(xué)模擬)已知點(diǎn)A(0,-2),橢圓E:+=1(a>b>0)的離心率為,F(xiàn)是橢圓E的右焦點(diǎn),直線AF的斜率為,O為坐標(biāo)原點(diǎn).
(1)求E的方程;
(2)設(shè)過點(diǎn)A的動(dòng)
7、直線l與E相交于P,Q兩點(diǎn).當(dāng)△OPQ的面積最大時(shí),求l的方程.
19.(xx·北京高考)已知橢圓C:+=1(a>b>0)的離心率為,點(diǎn)P(0,1)和點(diǎn)A(m,n)(m≠0)都在橢圓C上,直線PA交x軸于點(diǎn)M.
(1)求橢圓C的方程,并求點(diǎn)M的坐標(biāo)(用m,n表示);
(2)設(shè)O為原點(diǎn),點(diǎn)B與點(diǎn)A關(guān)于x軸對(duì)稱,直線PB交x軸于點(diǎn)N.問:y軸上是否存在點(diǎn)Q,使得∠OQM=∠ONQ?若存在,求點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,說明理由.
20.(xx·學(xué)軍中學(xué)模擬)如圖,已知橢圓:+y2=1,點(diǎn)A,B是它的兩個(gè)頂點(diǎn),過原點(diǎn)且斜率為k的直線l與線段AB相交于點(diǎn)D,且與橢圓相
8、交于E、F兩點(diǎn).
(1)若=6,求k的值;
(2)求四邊形AEBF面積的最大值.
專題過關(guān)·提升卷
1.B [由雙曲線定義,||PF2|-|PF1||=6,又|PF1|=3,知點(diǎn)P在雙曲線的左支上,則|PF2|-|PF1|=6.所以|PF2|=9.]
2.C [由雙曲線性質(zhì),A、B項(xiàng)中焦點(diǎn)在x軸上,不合題意.對(duì)于選項(xiàng)D,其漸近線方程為y2-=0,即y=±.經(jīng)檢驗(yàn),只有選項(xiàng)C中-x2=1滿足.]
3.B [因?yàn)樗箅p曲線的右焦點(diǎn)為F2(5,0)且離心率為e==,所以c=5,a=4,b2=c2-a2=9,所以所求雙曲線方程為-=1.]
4.D [設(shè)F(-c,0),點(diǎn)A(m,n
9、),依題意,得
解之得A.
代入橢圓方程,有+=1.
又b2=a2-c2代入,得c4-8a2c2+4a4=0.
所以e4-8e2+4=0,e2=4-2,e=-1.]
5.D [圓(x+3)2+(y-2)2=1的圓心M(-3,2),半徑r=1.點(diǎn)N(-2,-3)關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn)N′(2,-3).
如圖所示,反射光線一定過點(diǎn)N′(2,-3)且斜率存在,
∴反射光線所在直線方程為y+3=k(x-2),即kx-y-(2k+3)=0.
∵反射光線與已知圓相切,
∴=1,整理得12k2+25k+12=0,解得k=-或k=-.]
6.C [設(shè)P(xP,yP),依題設(shè)xP>0,且yP>
10、0.
由S△OFP=·c·yP==,∴yP=.
又直線PF的方程為y=-(x-c),∴xP=,
又點(diǎn)P在雙曲線的漸近線bx-ay=0上,
∴·b-=0,則a=3b,c=b,
故雙曲線的離心率e==.]
7.C [如圖所示,由方程+=1知:頂點(diǎn)A(-4,0),B(4,0)、右焦點(diǎn)F(2,0).
又||=1,
∴點(diǎn)Q的軌跡是以焦點(diǎn)F(2,0)為圓心,以1為半徑的圓.
由||·||=0,知PQ⊥FQ.
因此直線PQ是圓F的切線,且Q為切點(diǎn),
∴|PQ|2=|PF|2-1,當(dāng)|PF|最長(zhǎng)時(shí),|PQ|取最大值.
當(dāng)點(diǎn)P與橢圓的左頂點(diǎn)A重合時(shí),|PF|有最大值|AF|=6.
11、所以||的最大值為=.]
8.A [依題意,|MF1|2+|MF2|2=|F1F2|2.
∴△MF1F2是以M為直角頂點(diǎn)的直角三角形.
因此|MF1|·|MF2|=|F1F2|·=2c·=c2.
又|MF1|2+|MF2|2=(|MF1|-|MF2|)2+2|MF1||MF2|=4c2.∴(2a)2+2c2=4c2,則c2=2a2,
故雙曲線的離心率e==.]
9.9 [圓C1:x2+y2=1的圓心C1(0,0),半徑r1=1.圓C2:x2+y2-6x-8y+m=0的圓心為C2(3,4),半徑為r2=.由于兩圓外切,則|C1C2|=r1+r2,所以5=1+,解之得m=9.]
10
12、.1或-1 [∵|+|=|-|,
∴以,為鄰邊作出的平行四邊形OACB為矩形,
則⊥,所以△OAB為直角三角形,因此|AB|=.
于是圓心O到直線x+y=a的距離d==,
從而,得=,∴a=±1.]
11.2 [由于x2-y2=1的焦點(diǎn)為(±,0),故=,則p=2.]
12. [由拋物線方程知p=1,
∴焦點(diǎn)F,則a=.
設(shè)M(xM,yM),由拋物線定義,|MF|=xM+=,
∴xM=1,則yM=±,即M(1,±),
代入雙曲線方程,得b2=,從而c2=,
故雙曲線c2的離心率e2==.]
13.(x-1)2+y2=2 [直線mx-y-2m-1=0恒過定點(diǎn)P(2,-1)
13、.
∴當(dāng)P(2,-1)為切點(diǎn)時(shí),圓的半徑最大,且R==,故所求圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x-1)2+y2=2.]
14.2 [由雙曲線x2-=1,右焦點(diǎn)F(2,0),
漸近線方程分別為y=±x,
代入圓F的方程(x-2)2+y2=4,得x=1,y=±.
故|AB|=2.]
15.x2+y2=1 [設(shè)點(diǎn)A在點(diǎn)B上方,F(xiàn)1(-c,0),F(xiàn)2(c,0),其中c=,
則可設(shè)A(c,b2),B(x0,y0),
由|AF1|=3|F1B|,得AF=3F,
故即
代入方程+b2=1,得b2=,
故所求橢圓E的方程為x2+y2=1.]
16.解 (1)過點(diǎn)(c,0),(0,b)的直線方程為bx+
14、cy-bc=0,
則原點(diǎn)O到該直線的距離d==,
由d=c,得a=2b,∴c==b,
因此橢圓E的離心率e==.
(2)由(1)知,橢圓E的方程為x2+4y2=4b2.①
依題意,圓心M(-2,1)是線段AB的中點(diǎn),且|AB|=,
易知,AB與x軸不垂直,設(shè)其方程為y=k(x+2)+1,
代入①得(1+4k2)x2+8k(2k+1)x+4(2k+1)2-4b2=0,
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2)則
x1+x2=-,x1x2=.
由x1+x2=-4,得-=-4,
解得k=,
從而x1x2=8-2b2,
于是|AB|=|x1-x2|==,
由|AB|=,得=,解
15、得b2=3,
故橢圓E的方程為+=1.
17.解 (1)設(shè)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為+=1(a>b>0).
由已知得解得
∴橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為+=1.
(2)∵直線l:y=kx+t與圓(x+1)2+y2=1相切.
∴=1,整理得2k=(t≠0).
把y=kx+t代入+=1,并整理得
(3+4k2)x2+8ktx+(4t2-48)=0.
設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),則
x1+x2=-,
y1+y2=kx1+t+kx2+t=k(x1+x2)+2t=,
又λ=(x1+x2,y1+y2),
∴C.
又點(diǎn)C在橢圓上,
故+=1,
整理得λ2==.
∵t2>0,∴++1>1
16、.
∴0<λ2<1.
從而λ的取值范圍為(-1,0)∪(0,1).
18.解 (1)設(shè)F(c,0),由條件知,=,得c=.
又=,所以a=2,b2=a2-c2=1.
故E的方程為+y2=1.
(2)當(dāng)l⊥x軸時(shí)不合題意,
故設(shè)l:y=kx-2,P(x1,y1),Q(x2,y2).
將y=kx-2代入+y2=1得(1+4k2)x2-16kx+12=0.
當(dāng)Δ=16(4k2-3)>0,即k2>時(shí),x1,2=.
從而|PQ|=|x1-x2|=.
又點(diǎn)O到直線PQ的距離d=.
所以△OPQ的面積S△OPQ=d|PQ|=.
設(shè)=t,則t>0,S△OPQ==.
因?yàn)閠+≥4,當(dāng)
17、且僅當(dāng)t=2,
即k=±時(shí)等號(hào)成立,且滿足Δ>0.
所以,當(dāng)△OPQ的面積最大時(shí),l的方程為y=x-2或
y=-x-2.
19.解 (1)由點(diǎn)P(0,1)在橢圓上,知b=1,
又離心率e==且a2=b2+c2.解得c2=1,a2=2,
故橢圓C的方程為+y2=1.
設(shè)M(xM,0).因?yàn)閙≠0,所以-1
18、xM=,xN=,+n2=1.
所以y=|xM||xN|==2.
所以yQ=或yQ=-.
故在y軸上存在點(diǎn)Q,使得∠OQM=∠ONQ,點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(0,)或(0,-).
20.解 (1)依題設(shè)得橢圓的頂點(diǎn)A(2,0),B(0,1),
則直線AB方程分別為x+2y-2=0,
設(shè)EF的方程為y=kx(k>0).
設(shè)D(x0,kx0),E(x1,kx1),F(xiàn)(x2,kx2),其中x1