圆锥曲线与方程椭圆双曲线抛物线二轮复习专题练习(六)含答案新高考高中数学
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高中数学专题复习
《圆锥曲线与方程椭圆双曲线抛物线》单元过关检
测
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注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上
第I 卷(选择题)
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得分
一、选择题
1.1 .(汇编年高考四川卷(文))从椭圆22
221(0)x y a b a b
+=>>上一点P 向x 轴作
垂线,垂足恰为左焦点1F ,A 是椭圆与x 轴正半轴的交点,B 是椭圆与y 轴正半轴的交点,且//AB OP (O 是坐标原点),则该椭圆的离心率是 ( )
A .
2
4
B .
12
C .
22 D .
32
2.(汇编辽宁理)已知点P 是抛物线2
2y x =上的一个动点,则点P 到点(0,2)的距离与P 到该抛物线准线的距离之和的最小值为( ) A.
172 B.3 C.5 D.92
3.(汇编江西理)设O 为坐标原点,F 为抛物线y 2
=4x 的焦点,A 是抛物线上一点,若OA F A ∙=-4 则点A 的坐标是(B )
A .(2,±22) B. (1,±2) C.(1,2)D.(2,22)
4.(汇编天津理)从集合}11,,3,2,1{ 中任选两个元素作为椭圆方程122
22=+n
y m x 中的
m 和n ,则能组成落在矩形区域,11|||),{(<=x y x B 且}9||<y 内的椭圆个数为
( ) (A)43
(B) 72
(C) 86
(D) 90
5.(汇编广东文7)若一个椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,则该椭圆的离心率是( ) A.
54 B.53 C. 52 D. 5
1
6.(汇编江西文7)连接抛物线2
4x y =的焦点F 与点(10)M ,所得的线段与抛物线交于点A ,设点O 为坐标原点,则三角形OAM 的面积为( ) A.12-+
B.
3
22
-
C.12+
D.
3
22
+ 7.(汇编江西理7)已知1F 、2F 是椭圆的两个焦点,满足120MF MF ⋅=的点M 总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是 ( )A 。
(0,1) B .1
(0,]2
C .2
(0,
)2
D .2[,1)2 8.(汇编山东理)13.已知两点,45,4,45,
1⎪⎭⎫ ⎝
⎛
--⎪⎭⎫ ⎝⎛N M 给出下列曲线方程:
①0124=-+y x ②32
2
=+y x ③122
2=+y x ④12
22=-y x 在曲线上存在点P 满足|MP |=|NP |的所有曲线方程是 ( )
(A) ①③ (B) ②④ (C) ①②③ (D) ②③
9.(汇编江西卷文)设1F 和2F 为双曲线22
221x y a b -=(0,0a b >>)的两个焦点, 若
12F F ,,(0,2)P b 是正三角形的三个顶点,则双曲线的离心率为( )
A .32
B .2
C .5
2
D .3
10.(汇编全国7)若椭圆经过原点,且焦点为F 1(1,0),F 2(3,0),则其离心率为( )A .
43 B .32
C .21
D .4
1
第II 卷(非选择题)
请点击修改第II 卷的文字说明 评卷人
得分
二、填空题
11.在平面直角坐标系xOy 中,若中心在坐标原点上的双曲线的一条准线方程为
1
2
x =
,且它的一个顶点与抛物线24y x =-的焦点重合,则该双曲线的渐进线方程为 .
12.给定点A (-2,2),已知B 是椭圆
22
12516
x y +=上的动点,F 是右焦点,当5
3
A B B F +
取得最小值时,试求B 点的坐标。
13. (1)已知双曲线
1
C 与椭圆
2
C :
22
13649
x y +=有公共的焦点,并且双曲线的离心率1e 与椭圆的离心率2e 之比为7
3,求双曲线1C
的方程.
(2)以抛物线2
8y x =上的点M 与定点(6,0)A 为端点的线段MA 的中点为P ,求P
点的轨迹方程.
14.设A ,F 分别是椭圆x 2a 2+y 2
b
2=1(a >b >0)的左顶点与右焦点,若在其
右准线上存在点P ,使得线段PA 的垂直平分线恰好经过点F ,则该椭圆的离心率的取值
范围是____________.
解析:根据题意知,点A (-a,0),F (c,0),右准线x =a 2c ,所以a +c ≥a 2
c -c ,即2c 2
+ac
-a 2≥0,故2e 2+e -1≥0,又0<e <1,所以椭圆的离心率的取值范围是⎣⎡⎭⎫12,1.
15.椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的焦点F 1,F 2分别在双曲线x 2b 2-y 2
a 2=1的左、右准线
上,
则椭圆的离心率e = ▲ .
16.若抛物线px y 22
=的焦点与双曲线12
22
2=-y x 的右焦点重合,则p 的值为 ★ 评卷人
得分
三、解答题
17.(本小题满分14分)
已知点M 到双曲线22
1169
x y -=的左、右焦点的距离之比为2︰3.
(1)求点M 的轨迹方程;
(2)若点M 的轨迹上有且仅有三个点到直线y = x + m 的距离为4,求实数m 的值.
18.如图,已知椭圆22
221(0)x y a b a b
+=>>的长轴为AB ,
点)1,0(恰好是椭圆的一个顶点,且椭圆的离心率3
2
e =, 过点B 的直线l 与
x 轴垂直.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设P 是椭圆上异于A 、B 的任意一点,PH x ⊥轴,H 为垂足,
延长HP 到点Q 使得HP PQ =,连结AQ 延长交直线l 于点M ,N 为MB 的中点. ②
点Q 的轨迹;
②判断直线QN 与以AB 为直径的圆O 的位置关系.(本题满分15分)
19.已知ABC ∆的三个顶点在抛物线y x =Γ2
:上运动, 1.求Γ的焦点坐标;
2.若点A 在坐标原点,且2
π=
∠BAC ,点M 在BC 上,且满足0=⋅BC AM ,求点
M 的轨迹方程;
3.试研究:是否存在一条边所在直线的斜率为
2的正三角形ABC ,若存在,求出
这个正三角形ABC 的边长,若不存在,说明理由. (本题满分18分)本题共有3个小题,第1小题满分3分,第二小题满分6分,第三小题满分9分.
20.设椭圆C 1的方程为22
22b y a x +=1(a >b >0),曲线C 2的方程为y =x
1,且C 1与
C 2在第一象限内只有一个公共点P . (Ⅰ)试用a 表示点P 的坐标.
(Ⅱ)设A 、B 是椭圆C 1的两个焦点,当a 变化时,求△ABP 的面积函数S (a )的值域;
(Ⅲ)设min{y1,y2,…,y n}为y1,y2,…,y n中最小的一个.设g(a)是以椭圆C1的半焦距为边长的正方形的面积,求函数f(a)=min{g(a),S(a)}的表达式. (汇编上海,22)
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评卷人得分
一、选择题
1.C
2.A
3.AB
解析:F(1,0)设A(
2
y
4
,y0)则O A=(
2
y
4
,y0),F
A=(1-
2
y
4
,-y0),
由
O A∙F
A=-4⇒y0=±2,故选B 4.B
5.B
6.B
7.C
8.D
9.B
解析:B由
3
tan
623
c
b
π
==有2222
344()
c b c a
==-,则2
c
e
a
==,故选B.
10.C
第II卷(非选择题)请点击修改第II卷的文字说明
评卷人
得分
二、填空题
11.
12.因为椭圆的,所以,而为动点B 到左准线的距离。
故本题可化为,在椭圆上求一点B ,使得它到A 点和左准线的距离之和最小,过点B 作l 的垂线,垂点为N ,过A 作此准线的垂线,垂点为M ,由椭圆定义于是为定值其中, 解析:因为椭圆的35e =
,所以513AB BF AB BF e +=+,而1
BF e
为动点B 到左准线的距离。
故本题可化为,在椭圆上求一点B ,使得它到A 点和左准线的距离之和最小,过点B 作l 的垂线,垂点为N ,过A 作此准线的垂线,垂点为M ,由椭圆定义 ||3
5
||||||||BF e BF BN e BN BF ==⇒=
于是 5
||||||3
AB BF AB BN AN AM +
=+≥≥为定值 其中,当且仅当B 点AM 与椭圆的定点时等点成立,此时B 53
(
,2)2
所以,当53
AB BF +
取得最小值时,B 点坐标为53
(,2)2 13.(1)解:的焦点坐标为由得设双曲线的方程为则解得双曲线的方程为(2)解:设点,则,∴.代入得:.此即为点P 的轨迹方程.
解析: (1)解:1C 的焦点坐标为(0,13).
±2137e =由1273e e =得1133e =
设双曲线的方程为222
21(,0)y x
a b a b -=>则
222
2213
139a b a b a ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩ 解得229,4a b == 双曲线的方程为22
194y x -=
(2)解:设点00(,),(,)M x y P x y ,则00622x x y y +⎧
=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴00262x x y y =-⎧⎨
=⎩.
代入
200
8y x =得:
2
412y x =-.此即为点P 的轨迹方程. 14. 15. 16. 评卷人
得分
三、解答题
17.(1)双曲线22
1169x y -=的左、右焦点为1(5,0)F -,2(5,0)F .………1分
设点(,)M x y ,则122
3MF MF =, 即
2222(5)23(5)x y x y
++=-+. ……………3分 化简得点M 的轨迹方程为2226250x y x +++=. ……………7分 (2)点M 的轨迹方程即为22(13)144x y ++=,
它表示以(13,0)-为圆心,12为半径的圆. ……………9分 因为圆上有且仅有三点到直线y = x + m 的距离为4, 所以圆心到直线y = x + m 的距离为8,即
|13|811
m -+=+. ……………12分
解得 1382m =±. ……………14分 18. (15分)解:(1)1b =. 由离心率3
2
e =
得2a =. 所以椭圆的标准方程为2
214
x y +=. ………………………………………4分
(2)设()00,P x y ,),(y x Q .
∵HP PQ =,∴⎩⎨⎧==002y y x x .∴⎪⎩
⎪
⎨⎧==y y x x 2100
∵2
20014x y += ∴
14
42
2
=+y x ,即422=+y x ………………………………………8分
∴Q 点在以O 为圆心,2为半径的的圆上.即Q 点在以AB 为直径的圆O 上.……………………9分 又()2,0A -,∴直线AQ 的方程为()0
0222
y y x x =
++. 令2x =,得0082,2y M x ⎛⎫ ⎪+⎝⎭.又()2,0B ,N 为MB 的中点,∴0042,2y N x ⎛⎫
⎪+⎝⎭
. (11)
分
∴()00,2OQ x y =,000022,2x y NQ x x ⎛⎫
=- ⎪+⎝
⎭.
∴()()()()22
00000000000000004242222222
x x x y x y OQ NQ x x y x x x x x x x -⋅=-+⋅=-+=-+
+++ ()()0000220x x x x =-+-=.
∴OQ NQ ⊥.∴直线QN 与圆O 相切. …………………………………15分 19.理:
(1) 【解】. 由y x =2
得12=p 所以,焦点坐标为⎪⎭⎫ ⎝
⎛
41,0 ……3分 (2) 【解1】设点M 的坐标为()y x ,,BC 边所在的方程为b kx y +=(k 显然存在的),与
抛物线
y x =2
交于()()2211,,,y x C y x B 则⎩⎨⎧=+=2x y b kx y 得
02=--b kx x ,,21k x x =+b x x -=21 ……5分 又点C B ,在抛物线Γ上,故有2
22211,x y x y ==, 22
22
121b x x y y ==∴
022121=+-=+=⋅∴b b y y x x AC AB 1=b 或0=b (舍)
1+=∴kx y -------① ……7分 又AM 的斜率为x y ,则有1
-=⋅k x y ,既
y x k -=代入① 故M 点轨迹为
)0(02
2≠=-+x y x y (注:没写0≠x 扣1分) ……9分
另解:由上式①过定点)1,0(P ,)1,(,),(y x MP y x AM --== 0=⋅∴MP AM ,
所以, 0)1(=-+⋅-y y x x , 既
)0(022≠=-+x y x y 【解2】设点M 的坐标为()y x ,,AB 方程为kx y =,由
2π
=
∠BAC 得AC 方程为
x k y 1-=,则⎩⎨⎧==2x y kx y 得()2
,k k B , 同理可得⎪⎭⎫ ⎝⎛-21,1k k C ∴BC 方程为))(11
(
222k x k k k k k y -+
-
=-恒过定点)1,0(P ,
)1,(,),(y x MP y x AM --== 0=⋅∴MP AM ,
所以, 0)1(=-+⋅-y y x x , 既
)0(02
2≠=-+x y x y (注:没写0≠x 扣1分)
(其他解法,可根据【解1】的评分标准给分) (3) 【解1】
若存在AB 边所在直线的斜率为2的正三角形ABC ,设
),(,),(2
2q q B p p A , (其中不妨设q p <), 则2
2
2=--p q p q , 2=+∴q p ------① ……11分
令a AB =,则()()2
2222a p q p q =-+-,即()()()
22
22a p
q p q p q =-++-
将①代入得,()22
3a p q =-,
()q p a
p q <=
-∴ 3 -----------------② ……13分
线段AB 的中点为M ,由①, ②得M 的横坐标为22
2
=
+q p , M 的纵坐标为
()()1221422
2
2
22a p q p q q p +=-++=+ ……15分
又设()2,1=d 由d MC ⊥得)23(,2,223123a MC a a a MC =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛±⋅=
⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+±=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛±+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=∴21212,22222,221221,2222a a a a a a MC OM OC
点C 在抛物线y x =2上,则()
()2212166121a a a ±=+ ,即01852=±a a , 又因为0>a ,
518=∴a ……18分
【解2】 设),(,),(22q q B p p A ,
),(2r r C ABC ∆的三边所在直线CA BC AB ,,的斜率分别是
p r p r p r r q r q r q q p q p q p +=--+=--+=--2
22222,, ------① ……12分
若AB 边所在直线的斜率为2,AB 边所在直线和x 轴的正方向所成角为
()0900,<<x α,则2tan =α,
所以()()
⎪⎩⎪⎨⎧+=+-=+0060tan 60tan ααp r r q ……14分 即
536,613
260tan tan 160tan tan 613260tan tan 160tan tan 0000=-∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-+=-+=++-=+-=+p q p r r q αααα-----② 又2tan ==+αq p --------------③ ……16分
所以, ()()()()[]222
2221p q p q p q p q AB ++-=-+-=
将②, ③代入上式得边长518=AB ……18分
(其他解法,可根据【解1】的评分标准给分)
文:
(1)【解】由11=a ,
()3231+==+n n n n a a a f a 得31,73,53432===a a a (3)
分 (2)【解】由3231+=
+n n n a a a 得 32111=-+n n a a ……8分 所以,⎭⎬⎫⎩⎨⎧n a 1是首项为1,公差为32的等差数列 ……9分
(3)【解】
由(2)得()123,31213211+=+=-+=n a n n a n n
……11分 当2≥n 时 ,
⎪⎭⎫ ⎝⎛+--==-121121291n n a a b n n n ,当1=n 时,上式同样成立, ……13分 所以
⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛++-+⋅⋅⋅+-+-=+⋅⋅⋅++=12112912112151313112921n n n b b b S n n 因为22012-<m S n ,所以22012121129-<⎪⎭⎫ ⎝⎛+-m n 对一切*∈N n 成立, (16)
分 又⎪⎭⎫ ⎝⎛+-121129n 随n 递增,且291211lim =⎪⎭⎫ ⎝⎛+-∞→n n ,所以2201129-≤m ,
所以2020≥m , 2020m in =∴m ……18分
20.(Ⅰ)解:将y =x
1代入椭圆方程,得112222=+x b a x , 化简得 b 2x 4-a 2b 2x 2+a 2=0,
由条件,有Δ=a 4b 4-4a 2b 2=0
得ab =2
解得 2
,2a x a x -==(舍去)
故P 的坐标为(a
a 2,2). (Ⅱ)解:∵在△ABP 中,|AB |=222
b a -,高为a 2, ∴S (a )=)41(22221422a
a b a -=⋅-⋅ ∵a >b >0,b =a 2,∴a >a
2, 即a >2,得0<44a
<1,于是0<S (a )<2 故△ABP 的面积函数S (a )的值域为(0,
2). (Ⅲ)解:g (a )=c 2=a 2-b 2=a 2-
24a
, 解不等式:g (a )≥S (a ), 即a 2-24a ≥)41(24a -, 整理得:a 8-10a 4+24≥0,
即(a 4-4)(a 4-6)≥0,
即(a 4-4)(a 4-6)≥0
解得:a ≤2(舍去)或a ≥46,
故f (a )=min {g (a ),S (a )}=⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧>-≤<-444226,)41(262,4a a a a a。