文科圆锥曲线专题练习及答案
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文科圆锥曲线
1.设12F F 是椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的左、右焦点,P 为直线32
a
x =上一点,12PF F ∆是底角为30的等腰三
角形,则E 的离心率为( )
()
A 12 ()
B 23 ()
C 3
4
()
D 4
5
【答案】C
【命题意图】本题主要考查椭圆的性质及数形结合思想,是简单题.
【解析】∵△21F PF 是底角为030的等腰三角形, ∴322c a =
,∴e =34
, ∴0
260PF A ∠=,212||||2PF F F c ==,∴2||AF =c ,
2.等轴双曲线C 的中心在原点,焦点在x 轴上,C 与抛物线x y 162
=的准线交于,A B 两点,AB =C 的实轴长为( )
()A ()B ()C 4 ()D 8
【命题意图】本题主要考查抛物线的准线、直线与双曲线的位置关系,是简单题.
【解析】由题设知抛物线的准线为:4x =,设等轴双曲线方程为:2
2
2
x y a -=,将4x =代入等轴双曲线方程解
得y =,∵||AB =a =2,
∴C 的实轴长为4,故选C.
3.已知双曲线1C :22
221(0,0)x y a b a b -=>>的离心率为2.若抛物线22:2(0)C x py p =>的焦点到双曲线1C 的渐近线的
距离为2,则抛物线2C 的方程为
(A) 2x y =
(B) 2x y = (C)28x y = (D)216x y = 考点:圆锥曲线的性质
解析:由双曲线离心率为2且双曲线中a ,b ,c 的关系可知a b 3=,此题应注意C2的焦点在y 轴上,即(0,p/2)
到直线x y 3=
的距离为2,可知p=8或数形结合,利用直角三角形求解。
4.椭圆的中心在原点,焦距为4,一条准线为4x =-,则该椭圆的方程为
(A )
2211612x y += (B )22
1128x y += (C )22184x y += (D )22
1124
x y += 【命题意图】本试题主要考查了椭圆的方程以及性质的运用。
通过准线方程确定焦点位置,然后借助于焦距和准线求解参数,,a b c ,从而得到椭圆的方程。
【解析】因为242c c =⇔=,由一条准线方程为4x =-可得该椭圆的焦点在x 轴上县2
2448a a c c
=⇔==,所以222
844b a c =-=-=。
故选答案C
5.已知1F 、2F 为双曲线22
:2C x y -=的左、右焦点,点P 在C 上,12||2||PF PF =,则12cos F PF ∠=
(A )
14 (B )35 (C )34 (D )45
【命题意图】本试题主要考查了双曲线的定义的运用和性质的运用,以及余弦定理的运用。
首先运用定义得到两个焦
半径的值,然后结合三角形中的余弦定理求解即可。
【解析】解:由题意可知,,2a b c =
=∴=,设12||2,||PF x PF x ==
,则12||||2PF PF x a -===
,故
12|||PF PF ==124F F =
,利用余弦定理可得
222222*********
cos 24PF PF F F F PF PF PF +-∠===⋅。
6. 如图,中心均为原点O 的双曲线与椭圆有公共焦点,M ,N 是双曲线的两顶点。
若M ,O ,N 将椭圆长轴四等分,则
双曲线与椭圆的离心率的比值是
【命题意图】本题主要考查了椭圆和双曲线的方程和性质,通过对两者公交点求解离心率的关系.
【解析】设椭圆的长轴为2a ,双曲线的长轴为2a ',由M ,O ,N 将椭圆长轴四等分,则222a a '=⨯,即2a a '=,又因为双曲线与椭圆有公共焦点,设焦距均为c ,则双曲线的离心率为c e a '=
',c e a =,2e a e a '=='
. 7.已知抛物线关于x 轴对称,它的顶点在坐标原点O ,并且经过点0(2,)M y 。
若点M 到该抛物线焦点的距离为3,则||OM =( )
A
、
、、4 D
、 [解析]设抛物线方程为y 2
=2px(p>0),则焦点坐标为(
0,2p ),准线方程为x=2
p
-, 3
2)22(2||22,22
2,13
2p 22p -222022
02=+=∴∴===+=+∴∴OM M y p y M M 有:),根据两点距离公式(点解得:)()(线的距离,即到焦点的距离等于到准在抛物线上,
[点评]本题旨在考查抛物线的定义: |MF|=d,(M 为抛物线上任意一点,F 为抛物线的焦点,d 为点M 到准线的距离). 8.对于常数m 、n ,“0mn >”是“方程2
2
1mx ny +=的曲线是椭圆”的( )
A 、充分不必要条件
B 、必要不充分条件
C 、充分必要条件
D 、既不充分也不必要条件 【答案】B.
【解析】方程12
2=+ny mx 的曲线表示椭圆,常数常数n m ,的取值为0,0,,m n m n >⎧⎪>⎨⎪≠⎩所以,由0mn >得不到程
122=+ny mx 的曲线表示椭圆,因而不充分;反过来,根据该曲线表示椭圆,能推出0mn >,【点评】本题主要
考查充分条件和必要条件、充要条件、椭圆的标准方程的理解.根据方程的组成特征,可以知道常数n m ,的取值情况.属于中档题.
9.椭圆22
221(0)x y a b a b
+=>>的左、右顶点分别是A ,B ,左、右焦点分别是F 1,F 2。
若|AF 1|,|F 1F 2|,|F 1B|成等比数
列,则此椭圆的离心率为A.
14
B. 5
C. 1
2
【解析】本题着重考查等比中项的性质,以及椭圆的离心率等几何性质,同时考查了函数与方程,转化与化归思想. 利用椭圆及等比数列的性质解题.由椭圆的性质可知:1AF a c =-,122F F c =,1F B a c =+.又已知1AF ,12F F ,
1F B 成等比数列,故2()()(2)a c a c c -+=,即2224
a c c -=,则225a c =.
故c e a ==.
【点评】求双曲线的离心率一般是通过已知条件建立有关,a c 的方程,然后化为有关,a c 的齐次式方程,进而转化为只含有离心率e 的方程,从而求解方程即可. 体现考纲中要求掌握椭圆的基本性质.来年需要注意椭圆的长轴,短轴
长及其标准方程的求解等.
10.已知双曲线C :22x a -2
2y b =1的焦距为10 ,点P (2,1)在C 的渐近线上,则C 的方程为
A .220x -25y =1 B.25x -220y =1 C.280x -220
y =1 D.220x -280y =1[
【解析】设双曲线C :22x a -2
2y b
=1的半焦距为c ,则210,5c c ==.
又
C 的渐近线为b y x a =±
,点P (2,1)在C 的渐近线上,12b
a
∴=,即2a b =. 又2
2
2
c a b =+
,a ∴==,∴C 的方程为220x -2
5
y =1.
【点评】本题考查双曲线的方程、双曲线的渐近线方程等基础知识,考查了数形结合的思想和基本运算能力,是近年来常考题型.
11.已知双曲线22x a
-2
5y =1的右焦点为(3,0),则该双曲线的离心率等于
A
14
B 4
C 32
D 4
3
分析:本题考查的知识点为圆锥曲线的性质,利用离心率a
c
e =
即可。
解答:根据焦点坐标)0,3(知3=c ,由双曲线的简单几何性质知952
=+a ,所以2=a ,因此2
3
=e .故选C. 二 、填空题
12.椭圆22
21(5
x y a a +
=为定值,且a >的的左焦点为F ,直线x m =与椭圆相交于点A 、B ,FAB ∆的周长的最大值是12,则该椭圆的离心率是______。
【答案】3
2
,
[解析]根据椭圆定义知:4a=12, 得a=3 , 又52
2=-c a 3
2,2==∴=∴a c e c
[点评]本题考查对椭圆概念的掌握程度.突出展现高考前的复习要回归课本的新课标理念.
13.)在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线22
214
x y m m -=+m 的值为 ▲ .【答案】2。
【解析】由22
214x y m m -=+得a b c
∴=c e a 244=0m m -+,解得=2m 。
14右图是抛物线形拱桥,当水面在l 时,拱顶离水面2米,水面宽4米,水位下降1米后,水面宽 米.
【解析】建立如图所示的直角坐标系,使拱桥的顶点O 的坐标为(0,0),
设l 与抛物线的交点为A B 、,根据题意,知A (-2,-2),B (2,-2). 设抛物线的解析式为2
ax y =, 则有()2
22-⨯=-a ,∴2
1
-=a .
∴抛物线的解析式为221x y -= 水位下降1米,则y =-3,此时有6=x 或6-=x .
∴此时水面宽为62米.
15.设P 为直线3b
y x a
=与双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>> 左支的交点,1F 是左焦点,1PF 垂直于x 轴,则双曲
线的离心率e =
16.已知双曲线)0,0(1:22221>>=-b a b
y a x C 与双曲线1164:
2
22=-y x C 有相同的渐近线,且1C 的右焦点为
F ,则a = b =
【解析】双曲线的
116422=-y x 渐近线为x y 2±=,而12222=-b y a x 的渐近线为x a b y ±=,所以有2=a b ,a b 2=,又双曲线122
22=-b y a x 的右焦点为)0,5(,所以5=c ,又222b a c +=,即222545a a a =+=,所以
2,1,12===b a a 。
三、解答题
17.已知椭圆错误!未找到引用源。
(a>b>0),点P (错误!未找到引用源。
,错误!未找到引用源。
)在椭圆上。
(I )求椭圆的离心率。
(II )设A 为椭圆的右顶点,O 为坐标原点,若Q 在椭圆上且满足|AQ|=|AO|求直线OQ 的斜率的值。
【解析】(Ⅰ)
点,)52
P a 在椭圆上
22222222211535211884
a a
b b e e a b a a ⇔+=⇔=⇔=-=⇔=
(Ⅱ) 设(cos ,sin )(02)Q a b θθθπ≤<;则(,0)A a
22222
2
(1cos )sin 13cos 16cos 50cos 3
AQ AO a b a θθθθθ=⇔-+=⇔-+=⇔=
直线OQ
的斜率sin cos OQ b k a θ
θ
=
=18..在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆1C :22
221x y a b
+=(0a b >>)的左焦点为1(1,0)F -,且点(0,1)P 在1C 上.
(1)求椭圆1C 的方程;
(2)设直线l 同时与椭圆1C 和抛物线2C :2
4y x =相切,求直线l 的方程. 【答案】
【解析】(1)因为椭圆1C 的左焦点为1(1,0)F -,所以1c =,
点(0,1)P 代入椭圆22221x y a b +=,得21
1b
=,即1b =,
所以2
2
2
2a b c =+=,
所以椭圆1C 的方程为2
212
x y +=. (2)直线l 的斜率显然存在,设直线l 的方程为y kx m =+,
2
212
x y y kx m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩
,消去y 并整理得222
(12)4220k x kmx m +++-=, 因为直线l 与椭圆1C 相切,所以2
2
2
2
164(12)(22)0k m k m ∆=-+-=, 整理得2
2
210k m -+= ①
24y x y kx m
⎧=⎨
=+⎩,消去y 并整理得222
(24)0k x km x m +-+=。
因为直线l 与抛物线2C 相切,所以2
2
2
(24)40km k m ∆=--=, 整理得1km = ②
综合①②,解得2k m ⎧=⎪⎨⎪=⎩
或2k m ⎧=-
⎪⎨⎪=⎩。
所以直线l
的方程为2y x =
+
2
y x =-。
19.【2102高考北京文19】(本小题共14分)
已知椭圆C :22x a +2
2y b
=1(a >b >0)的一个顶点为A (2,0
, 直线y=k(x-1)与椭圆C 交与不同的
两点M,N
(Ⅰ)求椭圆C 的方程 (Ⅱ)当△AMN
时,求k 的值 【考点定位】此题难度集中在运算,但是整体题目难度确实不大,从形式到条件的设计都是非常熟悉的,相信平时对曲线的练习程度不错的学生做起来应该是比较容易的。
解:(1
)由题意得2
2222a c
a a
b
c =⎧⎪
⎪=
⎨⎪=+⎪⎩
解得b =所以椭圆C 的方程为22142x y +=. (2)由22(1)142
y k x x y =-⎧⎪⎨+
=⎪⎩得2222
(12)4240k x k x k +-+-=.
设点M,N 的坐标分别为11(,)x y ,22(,)x y ,则11(1)y k x =-,22(1)y k x =-,2122412k x x k +=+,2122
24
12k x x k
-=+. 所以
.
由因为点A(2,0)到直线(1y k x =-)
的距离d =,
所以△AMN
的面积为21||||212k S MN d k =⋅=+.
由2||123
k k =+1k =±.
20.【2012高考湖南文21】(本小题满分13分) 在直角坐标系xOy 中,已知中心在原点,离心率为12
的椭圆E 的一个焦点为圆C :x 2+y 2
-4x+2=0的圆心.[ (Ⅰ)求椭圆E 的方程 【答案】
【解析】(Ⅰ)由2
2
420x y x +-+=,得2
2
(2)2x y -+=.故圆C的圆心为点
(2,0),从而可设椭圆E的方程为22
221(0),x y a b a b
+=>>其焦距为2c ,由题设知
2221
2,,24,12.2
c c e a c b a c a ==
=∴===-=故椭圆E的方程为: 22
1.1612
x y += 21.【2012高考陕西文20】(本小题满分13分)
已知椭圆2
21:14
x C y +=,椭圆2C 以1C 的长轴为短轴,且与1C 有相同的离心率。
(1)求椭圆2C 的方程;
(2)设O 为坐标原点,点A ,B 分别在椭圆1C 和2C 上,2OB OA =,求直线AB 的方程。
【解析】(Ⅰ)由已知可设椭圆2C 的方程为()22
2124
y x a a +=>,
4a =. 故椭圆2C 的方程为1
4162
2=+x y .
(Ⅱ)解法一:A B ,两点的坐标分别为()()A A B B x y x y ,,,,
由2AB OA =及(Ⅰ)知,O A B ,,三点共线且点A B ,不在y 轴上, 因此可设直线AB 的方程为kx y =.
将kx y =代入1422=+y x 中,得()44122=+x k ,所以22
414k x A +=, 将kx y =代入22+1164y x =中,得()22416k x +=,所以2
2
164B x k =+, 又由2AB OA =,得2
2
4A B x x =,即
224116
416k k +=
+.
解得1±=k ,故直线AB 的方程为x y =或x y -=. 解法二:A B , 两点的坐标分别为()()B B A A y x y x ,,,,
由2=及(Ⅰ)知,O A B ,,三点共线且点A B ,不在y 轴上, 因此可设直线AB 的方程为kx y =.
将kx y =代入1422=+y x 中,得()44122=+x k ,所以22
414k x A +=, 又由2AB OA =,得2
2
4116k
x B
+=,222
4116k k y B +=, 将22
,B
B
y x 代入141622=+x y 中,得141422=++k
k ,即2
2414k k +=+, 解得1±=k ,故直线AB 的方程为x y =或x y -=
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