《(京津魯瓊專用)2020版高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第二部分 專題五 解析幾何 第2講 圓錐曲線的定義、方程與性質(zhì)練典型習(xí)題 提數(shù)學(xué)素養(yǎng)(含解析)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(京津魯瓊專用)2020版高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第二部分 專題五 解析幾何 第2講 圓錐曲線的定義、方程與性質(zhì)練典型習(xí)題 提數(shù)學(xué)素養(yǎng)(含解析)(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第2講 圓錐曲線的定義、方程與性質(zhì)
一、選擇題
1.已知雙曲線-=1(a>0,b>0)的焦點(diǎn)到漸近線的距離為,且離心率為2,則該雙曲線的實(shí)軸的長(zhǎng)為( )
A.1 B.
C.2 D.2
解析:選C.由題意知雙曲線的焦點(diǎn)(c,0)到漸近線bx-ay=0的距離為=b=,即c2-a2=3,又e==2,所以a=1,該雙曲線的實(shí)軸的長(zhǎng)為2a=2.
2.若拋物線y2=4x上一點(diǎn)P到其焦點(diǎn)F的距離為2,O為坐標(biāo)原點(diǎn),則△OFP的面積為( )
A. B.1
C. D.2
解析:選B.設(shè)P(x0,y0),依題意可得|PF|=x0+1=2,解得x0=1,故y=4×1,解得y
2、0=±2,不妨取P(1,2),則△OFP的面積為×1×2=1.
3.(2019·高考全國(guó)卷Ⅲ)雙曲線C:-=1的右焦點(diǎn)為F,點(diǎn)P在C的一條漸近線上,O為坐標(biāo)原點(diǎn).若|PO|=|PF|,則△PFO的面積為( )
A. B.
C.2 D.3
解析:選A.不妨設(shè)點(diǎn)P在第一象限,根據(jù)題意可知c2=6,所以|OF|=.
又tan∠POF==,所以等腰三角形POF的高h(yuǎn)=×=,所以S△PFO=××=.
4.(2019·昆明模擬)已知F1,F(xiàn)2為橢圓C:+=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn),B為C的短軸的一個(gè)端點(diǎn),直線BF1與C的另一個(gè)交點(diǎn)為A,若△BAF2為等腰三角形,則=( )
A. B.
3、
C. D.3
解析:選A.如圖,不妨設(shè)點(diǎn)B在y軸的正半軸上,根據(jù)橢圓的定義,得|BF1|+|BF2|=2a,|AF1|+|AF2|=2a,由題意知|AB|=|AF2|,所以|BF1|=|BF2|=a,|AF1|=,|AF2|=.所以=.故選A.
5.(2019·湖南湘東六校聯(lián)考)已知橢圓Γ:+=1(a>b>0)的長(zhǎng)軸長(zhǎng)是短軸長(zhǎng)的2倍,過(guò)右焦點(diǎn)F且斜率為k(k>0)的直線與Γ相交于A,B兩點(diǎn).若=3,則k=( )
A.1 B.2
C. D.
解析:選D.設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),因?yàn)椋?,所以y1=-3y2.因?yàn)闄E圓Γ的長(zhǎng)軸長(zhǎng)是短軸長(zhǎng)的2倍,所以a=2b,設(shè)b=t,則
4、a=2t,故c=t,所以+=1.設(shè)直線AB的方程為x=sy+t,代入上述橢圓方程,得(s2+4)y2+2sty-t2=0,所以y1+y2=-,y1y2=-,即-2y2=-,-3y=-,得s2=,k=,故選D.
6.(多選)設(shè)拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線為l,A為C上一點(diǎn),以F為圓心,|FA|為半徑的圓交l于B,D兩點(diǎn).若∠ABD=90°,且△ABF的面積為9,則( )
A.△ABF是等邊三角形 B.|BF|=3
C.點(diǎn)F到準(zhǔn)線的距離為3 D.拋物線C的方程為y2=6x
解析:選ACD.因?yàn)橐訤為圓心,|FA|為半徑的圓交l于B,D兩點(diǎn),∠ABD=90°,由拋物線的
5、定義可得|AB|=|AF|=|BF|,所以△ABF是等邊三角形,所以∠FBD=30°.因?yàn)椤鰽BF的面積為|BF|2=9,所以|BF|=6.又點(diǎn)F到準(zhǔn)線的距離為|BF|sin 30°=3=p,則該拋物線的方程為y2=6x.
二、填空題
7.已知P(1,)是雙曲線C:-=1(a>0,b>0)漸近線上的點(diǎn),則雙曲線C的離心率是________.
解析:雙曲線C的一條漸近線的方程為y=x,P(1,)是雙曲線C漸近線上的點(diǎn),則=,所以離心率e====2.
答案:2
8.(2019·高考全國(guó)卷Ⅲ)設(shè)F1,F(xiàn)2為橢圓C:+=1的兩個(gè)焦點(diǎn),M為C上一點(diǎn)且在第一象限.若△MF1F2為等腰三角形,則M
6、的坐標(biāo)為_(kāi)_______.
解析:不妨令F1,F(xiàn)2分別為橢圓C的左、右焦點(diǎn),根據(jù)題意可知c==4.因?yàn)椤鱉F1F2為等腰三角形,所以易知|F1M|=2c=8,所以|F2M|=2a-8=4.設(shè)M(x,y),
則得
所以M的坐標(biāo)為(3,).
答案:(3,)
9.(2019·湖南師大附中月考改編)拋物線x2=2py(p>0)的焦點(diǎn)為F,其準(zhǔn)線與雙曲線-=1相交于A,B兩點(diǎn),若△ABF為等邊三角形,則p=________,拋物線的焦點(diǎn)到雙曲線漸近線的距離為_(kāi)_______.
解析:拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為,準(zhǔn)線方程為y=-,準(zhǔn)線方程與雙曲線方程聯(lián)立可得-=1,解得x=± .因?yàn)椤鰽BF為等邊三角
7、形,所以|AB|=p,即×2=p,解得p=6.則拋物線焦點(diǎn)坐標(biāo)為(0,3),雙曲線漸近線方程為y=±x,則拋物線的焦點(diǎn)到雙曲線漸近線的距離為=.
答案:6
三、解答題
10.(2019·高考天津卷)設(shè)橢圓+=1(a>b>0)的左焦點(diǎn)為F,上頂點(diǎn)為B.已知橢圓的短軸長(zhǎng)為4,離心率為.
(1)求橢圓的方程;
(2)設(shè)點(diǎn)P在橢圓上,且異于橢圓的上、下頂點(diǎn),點(diǎn)M為直線PB與x軸的交點(diǎn),點(diǎn)N在y軸的負(fù)半軸上,若|ON|=|OF|(O為原點(diǎn)),且OP⊥MN,求直線PB的斜率.
解:(1)設(shè)橢圓的半焦距為c,依題意,2b=4,=,又a2=b2+c2,可得a=,b=2,c=1.
所以,橢圓的方
8、程為+=1.
(2)由題意,設(shè)P(xp,yp)(xp≠0),M(xM,0).設(shè)直線PB的斜率為k(k≠0),
又B(0,2),則直線PB的方程為y=kx+2,與橢圓方程聯(lián)立整理得(4+5k2)x2+20kx=0,
可得xp=-,
代入y=kx+2得yp=,
進(jìn)而直線OP的斜率為=.
在y=kx+2中,令y=0,得xM=-.
由題意得N(0,-1),所以直線MN的斜率為-.
由OP⊥MN,得·=-1,化簡(jiǎn)得k2=,從而k=±.
所以,直線PB的斜率為或-.
11.已知橢圓C:+=1(a>b>0)的離心率為,短軸長(zhǎng)為2.
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)設(shè)直線l:y=kx
9、+m與橢圓C交于M,N兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),若kOM·kON=,求原點(diǎn)O到直線l的距離的取值范圍.
解:(1)由題知e==,2b=2,又a2=b2+c2,所以b=1,a=2,
所以橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為+y2=1.
(2)設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),聯(lián)立得(4k2+1)x2+8kmx+4m2-4=0,
依題意,Δ=(8km)2-4(4k2+1)(4m2-4)>0,化簡(jiǎn)得m2<4k2+1,①
x1+x2=-,x1x2=,
y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2,
若kOM·kON=,則=,即4y1y2=5x1x2,
所以4k2x1x2+
10、4km(x1+x2)+4m2=5x1x2,所以(4k2-5)·+4km·(-)+4m2=0,
即(4k2-5)(m2-1)-8k2m2+m2(4k2+1)=0,化簡(jiǎn)得m2+k2=,②
由①②得0≤m2<,<k2≤,
因?yàn)樵c(diǎn)O到直線l的距離d=,
所以d2===-1+,
又<k2≤,
所以0≤d2<,所以原點(diǎn)O到直線l的距離的取值范圍是.
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F1
11、M∥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,所以a=3,b=2,c=1.
所以橢圓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).因?yàn)镕1M∥F2N,所以根據(jù)對(duì)稱性,得N(-x2,-y2).
聯(lián)立,消去y,得14x2+27x+9=0.
由題意知x1>x2,所以x1=-,x2=-,
k1===,k2===-,
所以3k1+2k2=3×+2×=0,即3k1+2k2的值為0.
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