(全國(guó)通用)2020版高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第四層熱身篇 專(zhuān)題檢測(cè)(十五)圓錐曲線的方程與性質(zhì)

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1、專(zhuān)題檢測(cè)(十五) 圓錐曲線的方程與性質(zhì) A組——“6+3+3”考點(diǎn)落實(shí)練 一、選擇題 1.(2019·全國(guó)卷Ⅱ)若拋物線y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)是橢圓+=1的一個(gè)焦點(diǎn),則p=(  ) A.2        B.3 C.4 D.8 解析:選D 拋物線y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)坐標(biāo)為,橢圓+=1的焦點(diǎn)坐標(biāo)為. 由題意得=,解得p=0(舍去)或p=8.故選D. 2.一個(gè)焦點(diǎn)為(,0)且與雙曲線-=1有相同漸近線的雙曲線方程是(  ) A.-=1 B.-=1 C.-=1 D.-=1 解析:選B 設(shè)所求雙曲線方程為-=t(t≠0),因?yàn)橐粋€(gè)焦點(diǎn)為(,0),所以|13t

2、|=26.又焦點(diǎn)在x軸上,所以t=-2,即雙曲線方程為-=1. 3.已知兩圓C1:(x-4)2+y2=169,C2:(x+4)2+y2=9,動(dòng)圓M在圓C1內(nèi)部且與圓C1內(nèi)切,與圓C2外切,則動(dòng)圓圓心M的軌跡方程為(  ) A.+=1 B.+=1 C.+=1 D.+=1 解析:選D 設(shè)圓M的半徑為r,則|MC1|=13-r,|MC2|=3+r,|MC1|+|MC2|=16>|C1C2|,所以點(diǎn)M的軌跡是以點(diǎn)C1(4,0)和C2(-4,0)為焦點(diǎn)的橢圓,且2a=16,a=8,c=4,則b2=a2-c2=48,所以點(diǎn)M的軌跡方程為+=1. 4.(2019·全國(guó)卷Ⅲ)已知F是雙曲線C:-

3、=1的一個(gè)焦點(diǎn),點(diǎn)P在C上,O為坐標(biāo)原點(diǎn).若|OP|=|OF|,則△OPF的面積為(  ) A. B. C. D. 解析:選B 由F是雙曲線-=1的一個(gè)焦點(diǎn),知|OF|=3, 所以 |OP|=|OF|=3. 不妨設(shè)點(diǎn)P在第一象限,P(x0,y0),x0>0,y0>0, 則解得所以P, 所以S△OPF=|OF|·y0=×3×=. 故選B. 5.(2019·石家莊市模擬(一))已知橢圓+=1(a>b>0),點(diǎn)F為左焦點(diǎn),點(diǎn)P為下頂點(diǎn),平行于FP的直線l交橢圓于A,B兩點(diǎn),且AB的中點(diǎn)為M,則橢圓的離心率為(  ) A. B. C. D. 解析:選B ∵FP的斜率為-

4、,F(xiàn)P∥l,∴直線l的斜率為-.設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),由得-=-,即=-.∵AB的中點(diǎn)為M,∴-=-,∴a2=2bc,∴b2+c2=2bc,∴b=c,∴a=c,∴橢圓的離心率為,故選B. 6.(2019·全國(guó)卷Ⅱ)設(shè)F為雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的右焦點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),以O(shè)F為直徑的圓與圓x2+y2=a2交于P,Q兩點(diǎn).若|PQ|=|OF|,則C的離心率為(  ) A.           B. C.2 D. 解析:選A 設(shè)雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的右焦點(diǎn)F的坐標(biāo)為(c,0).由圓的對(duì)稱(chēng)性及條件|PQ|=|OF|可知,PQ是以O(shè)F為直徑的圓的

5、直徑,且PQ⊥OF.設(shè)垂足為M,連接OP,如圖,則|OP|=a,|OM|=|MP|=.由|OM|2+|MP|2=|OP|2得+=a2,故=,即e=.故選A. 二、填空題 7.(2019·北京通州區(qū)三模改編)拋物線y2=2px(p>0)的準(zhǔn)線與雙曲線x2-=1的兩條漸近線所圍成的三角形的面積為2,則p=________,拋物線焦點(diǎn)到雙曲線漸近線的距離為_(kāi)_______. 解析:拋物線y2=2px(p>0)的準(zhǔn)線方程為x=-,雙曲線x2-=1的兩條漸近線方程分別為y=2x,y=-2x,這三條直線構(gòu)成等腰三角形,其底邊長(zhǎng)為2p,三角形的高為,因此×2p×=2,解得p=2.則拋物線焦點(diǎn)坐標(biāo)為(1

6、,0),且到直線y=2x和y=-2x的距離相等,均為=. 答案:2  8.設(shè)直線l:2x+y+2=0關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的直線為l′,若l′與橢圓x2+=1的交點(diǎn)為A,B,點(diǎn)P為橢圓上的動(dòng)點(diǎn),則使△PAB的面積為的點(diǎn)P的個(gè)數(shù)為_(kāi)_______. 解析:直線l′的方程為2x+y-2=0,∴交點(diǎn)分別為橢圓頂點(diǎn)(1,0)和(0,2),則|AB|=,由△PAB的面積為,得點(diǎn)P到直線AB的距離為,而平面上到直線2x+y-2=0的距離為的點(diǎn)都在直線2x+y-1=0和2x+y-3=0上,而直線2x+y-1=0與橢圓相交,2x+y-3=0與橢圓相離,∴滿足題意的點(diǎn)P有2個(gè). 答案:2 9.已知M(x0,y0

7、)是雙曲線C:-y2=1上的一點(diǎn),F(xiàn)1,F(xiàn)2是雙曲線C的兩個(gè)焦點(diǎn).若·<0,則y0的取值范圍是________. 解析:由題意知a=,b=1,c=, 設(shè)F1(-,0),F(xiàn)2(,0), 則=(--x0,-y0),=(-x0,-y0). ∵·<0, ∴(--x0)(-x0)+y<0, 即x-3+y<0. ∵點(diǎn)M(x0,y0)在雙曲線C上, ∴-y=1,即x=2+2y, ∴2+2y-3+y<0,∴-b>0)的中心是坐標(biāo)原點(diǎn)O,左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,設(shè)P是橢圓C上一點(diǎn)

8、,滿足PF2⊥x軸,|PF2|=,橢圓C的離心率為. (1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程; (2)過(guò)橢圓C左焦點(diǎn)且傾斜角為45°的直線l與橢圓C相交于A,B兩點(diǎn),求△AOB的面積. 解:(1)由題意知,離心率e==,|PF2|==,得a=2,b=1,所以橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為+y2=1. (2)由條件可知F1(-,0),直線l:y=x+,聯(lián)立直線l和橢圓C的方程,得消去y得5x2+8x+8=0,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則x1+x2=-,x1·x2=,所以|y1-y2|=|x1-x2|==, 所以S△AOB=·|y1-y2|·|OF1|=. 11.(2019·全國(guó)卷Ⅰ)已知拋物線C:

9、y2=3x的焦點(diǎn)為F,斜率為的直線l與C的交點(diǎn)為A,B,與x軸的交點(diǎn)為P. (1)若|AF|+|BF|=4,求l的方程; (2)若=3,求|AB|. 解:設(shè)直線l:y=x+t,A(x1,y1),B(x2,y2). (1)由題設(shè)得F,故|AF|+|BF|=x1+x2+. 又|AF|+|BF|=4,所以x1+x2=. 由可得9x2+12(t-1)x+4t2=0, 則x1+x2=-. 從而-=,得t=-. 所以l的方程為y=x-. (2)由=3可得y1=-3y2. 由可得y2-2y+2t=0. 所以y1+y2=2,從而-3y2+y2=2,故y2=-1,y1=3. 代入C的方

10、程得x1=3,x2=. 故|AB|=. 12.(2019·成都市第二次診斷性檢測(cè))已知橢圓C:+=1(a>b>0)的短軸長(zhǎng)為4,離心率為. (1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程; (2)設(shè)橢圓C的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,左、右頂點(diǎn)分別為A,B,點(diǎn)M,N為橢圓C上位于x軸上方的兩點(diǎn),且F1M∥F2N,直線F1M的斜率為2,記直線AM,BN的斜率分別為k1,k2,求3k1+2k2的值. 解:(1)由題意,得2b=4,=. 又a2-c2=b2,∴a=3,b=2,c=1. ∴橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為+=1. (2)由(1)可知A(-3,0),B(3,0),F(xiàn)1(-1,0). 據(jù)題意,直線F1M的方

11、程為y=2(x+1). 記直線F1M與橢圓C的另一個(gè)交點(diǎn)為M′.設(shè)M(x1,y1)(y1>0),M′(x2,y2). ∵F1M∥F2N,∴根據(jù)對(duì)稱(chēng)性,得N(-x2,-y2). 聯(lián)立得消去y,得14x2+27x+9=0. 由題意知x1>x2,∴x1=-,x2=-, k1===,k2===-, ∴3k1+2k2=3×+2×=0,即3k1+2k2的值為0. B組——大題專(zhuān)攻強(qiáng)化練 1.已知中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上的橢圓C的離心率為,其中一個(gè)頂點(diǎn)是拋物線x2=-4y的焦點(diǎn). (1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程; (2)若過(guò)點(diǎn)P(2,1)的直線l與橢圓C在第一象限相切于點(diǎn)M,求直線l的方程

12、和點(diǎn)M的坐標(biāo). 解:(1)設(shè)橢圓C的方程為+=1(a>b>0), 由題意得b=,=, 解得a=2,c=1. 故橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為+=1. (2)因?yàn)檫^(guò)點(diǎn)P(2,1)的直線l與橢圓C在第一象限相切,所以直線l的斜率存在, 故可設(shè)直線l的方程為y=k(x-2)+1(k≠0). 由 得(3+4k2)x2-8k(2k-1)x+16k2-16k-8=0.① 因?yàn)橹本€l與橢圓C相切, 所以Δ=[-8k(2k-1)]2-4(3+4k2)(16k2-16k-8)=0. 整理,得2k+1=0, 解得k=-. 所以直線l的方程為y=-(x-2)+1=-x+2.將k=-代入①式,可以解得M

13、點(diǎn)的橫坐標(biāo)為1,故切點(diǎn)M的坐標(biāo)為. 2.在直角坐標(biāo)系xOy中,長(zhǎng)為+1的線段的兩端點(diǎn)C,D分別在x軸,y軸上滑動(dòng),= .記點(diǎn)P的軌跡為曲線E. (1)求曲線E的方程; (2)經(jīng)過(guò)點(diǎn)(0,1)作直線l與曲線E相交于A,B兩點(diǎn),=+,當(dāng)點(diǎn)M在曲線E上時(shí),求直線l的方程. 解:(1)設(shè) C(m,0),D(0,n),P(x,y). 由= ,得(x-m,y)=(-x,n-y), 所以得 由||=+1,得m2+n2=(+1)2, 所以(+1)2x2+y2=(+1)2, 整理,得曲線E的方程為x2+=1. (2)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),由=+, 知點(diǎn)M的坐標(biāo)為(x1+x2

14、,y1+y2). 易知直線l的斜率存在,設(shè)直線l的方程為y=kx+1,代入曲線E的方程,得(k2+2)x2+2kx-1=0, 則x1+x2=-, 所以y1+y2=k(x1+x2)+2=. 由點(diǎn)M在曲線E上,知(x1+x2)2+=1, 即+=1,解得k2=2. 此時(shí)直線l的方程為y=±x+1. 3.已知橢圓C:+=1(a>b>0)的離心率e=,焦距為2. (1)求橢圓C的方程; (2)過(guò)點(diǎn)Q(0,2)作斜率為k(k≠0)的直線l與橢圓C交于A,B兩點(diǎn),若x軸上的一點(diǎn)E滿足|AE|=|BE|,試求出點(diǎn)E的橫坐標(biāo)的取值范圍. 解:(1)由已知得=,2c=2, 所以c=1,a=3

15、,b2=a2-c2=8.所以橢圓C的方程為+=1. (2)根據(jù)題意可設(shè)直線l的方程為y=kx+2,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中點(diǎn)為G(x0,y0). 設(shè)點(diǎn)E(m,0),使得|AE|=|BE|,則EG⊥AB. 由得(8+9k2)x2+36kx-36=0, x1+x2=-,所以x0=,y0=kx0+2=, 因?yàn)镋G⊥AB,所以kEG=-,即=-, 所以m==, 當(dāng)k>0時(shí),9k+≥2=12,所以-≤m<0; 當(dāng)k<0時(shí),9k+≤-12,所以0b>0)的右焦點(diǎn)為F,右頂點(diǎn)、上頂點(diǎn)分別

16、為點(diǎn)A,B,且|AB|=|BF|. (1)求橢圓C的離心率; (2)若點(diǎn)M在橢圓C的內(nèi)部,過(guò)點(diǎn)M的直線l交橢圓C于P,Q兩點(diǎn),M為線段PQ的中點(diǎn),且OP⊥OQ,求直線l的方程及橢圓C的方程. 解:(1)由已知|AB|=|BF|, 得 =a, 即4a2+4b2=5a2,4a2+4(a2-c2)=5a2, 所以e==. (2)由(1)知a2=4b2, 所以橢圓C的方程可化為+=1. 設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2), 由+=1,+=1, 可得+=0, 即+=0, 即+(y1-y2)=0,從而kPQ==2,所以直線l的方程為y-=2, 即2x-y+2=0. 聯(lián)立消去y,得17x2+32x+16-4b2=0. 則Δ=322+16×17×(b2-4)>0?b>, x1+x2=-,x1x2=. 因?yàn)镺P⊥OQ,·=0,即x1x2+y1y2=0, x1x2+(2x1+2)(2x2+2)=0, 5x1x2+4(x1+x2)+4=0, 從而-+4=0,解得b=1, 所以橢圓C的方程為+y2=1. 綜上,直線l的方程為2x-y+2=0, 橢圓C的方程為+y2=1. - 10 -

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