2016年高考数学圆锥曲线
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圆锥曲线专题训练
1、已知抛物线C 的顶点是原点O ,焦点F 在x 轴的正半轴上,经过F 的直线与抛物线C 交于A 、B 两点,如果OA →·OB →
=-12,,那么抛物线C 的方程为( ) A .x 2
=8y B .x 2
=4y C .y 2
=8x
D .y 2
=4x [答案] C
[解析] 由题意,设抛物线方程为y 2
=2px (p >0),直线方程为x =my +p
2
,代入抛物线方程
得y 2-2pmy -p 2
=0,设A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),得OA →·OB →=x 1x 2+y 1y 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫my 1+p 2⎝ ⎛⎭⎪⎫my 2+p 2+
y 1y 2=m 2
y 1y 2+pm 2
(y 1+y 2)+p 2
4
+y 1y 2=-3
4
p 2=-12⇒p =4,即抛物线C 的方程为y 2=8x .
2、设直线l 与抛物线
相交于A ,B 两点,与圆
相切于点
M ,且M 为线段AB 的中点.若这样的直线l 恰有4条,则r 的取值范围是( ) (A )
(B )
(C )
(D )
答案D
解析:显然当直线的斜率不存在时,必有两条直线满足题设.当直线的斜率存在时,设斜率为
.设
,则
,相减得
.由于,所以,即.圆
心为,由
得,所以,即点M 必在直线上.将
代入得
.因为点M 在
圆
上,所以
.又
(由于斜率不存在,故
,所以不取等号),所以
.选D.
【考点定位】直线与圆锥曲线,不等式.
【名师点睛】首先应结合图形进行分析.结合图形易知,只要圆的半径小于5,那么必有两条直线(即与x 轴垂直的两条切线)满足题设,因此只需直线的斜率存在时,再有两条直线满足题设即可.接下来要解决的问题是当直线的斜率存在时,圆的半径的范围是什么.涉及直线与圆锥曲线的交点及弦的中点的问题,常常采用“点差法”.在本题中利用点差法可
得,中点必在直线上,由此可确定中点的纵坐标的范围,利用这个范围即可得到
r的取值范围.
3设双曲线(a>0,b>0)的右焦点为1,过F作AF的垂线与双曲线交于B,C两
点,过B,C分别作AC,AB的垂线交于点D.若D到直线BC的距离小于,则该
双曲线的渐近线斜率的取值范围是()
A、 B、 C、
D【答案】A
4.【2015高考新课标2,理11】已知A,B为双曲线E的左,右顶点,点M在E上,∆ABM
为等腰三角形,且顶角为120°,则E的离心率为()
A. B. C. D.【答案】D
【解析】设双曲线方程为,如图所示,,
,过点作轴,垂足为,在中,,
,故点的坐标为,代入双曲线方程得,即
,所以,故选D.
5、平面直角坐标系中,双曲线的渐近线与抛物线
交于点,若的垂心为的焦点,则的离心率为【解析】设所在的直线方程为 ,则所在的直线方程为,
解方程组 得: ,所以点 的坐标为 ,
抛物线的焦点 的坐标为: .因为是 的垂心,所以 ,
所以, . 所以, .
6.【2015江苏高考,12】在平面直角坐标系中,为双曲线右支上的一
个动点。若点到直线的距离大于c 恒成立,则是实数c 的最大值为
【解析】设,因为直线
平行于渐近线,所以点
到直
线的距离恒大于直线
与渐近线之间距离,因此c 的最大值为直线
与渐近线
之间距离,为
解答题
1、已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为12
,一个焦点与抛物线y 2
=4x 的焦点重合,直
线l :y =kx +m 与椭圆C 相交于A ,B 两点. (1)求椭圆C 的标准方程;
(2)设O 为坐标原点,k OA ·k OB =-b 2
a
2,判断△AOB 的面积是否为定值?若是,求出定值,若
不是,说明理由.
[解析] (1)由题意得c =1,又e =c a =12,所以a =2,从而b 2=a 2-c 2
=3,所以椭圆C 的
标准方程为x 24+y 2
3
=1.(2)设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由⎩⎪⎨
⎪⎧
x 2
4+y 2
3=1,y =kx +m .
得(3+4k 2)x 2
+
8mkx +4(m 2
-3)=0, 由Δ=(8mk )2
-16(3+4k 2
)(m 2
-3)>0得m 2
<3+4k 2
. ∵x 1+x 2=-8mk 3+4k 2,x 1·x 2=4m 2
-3
3+4k
2
,∴y 1·y 2=(kx 1+m )·(kx 2+m )=k 2x 1x 2+mk (x 1+x 2)+m 2
=
3m 2-4k
2
3+4k
2
. 由k OA ·k OB =-b 2a 2=-34得y 1y 2=-34x 1x 2,即3m 2-4k 23+4k 2=-34·4m 2
-3
3+4k 2
,化简得2m 2
-4k 2
=3,满足Δ>0.由弦长公式得|AB |=1+k 2
|x 1-x 2|=
1+k 2
·48
4k 2-m 2
+3
3+4k
22
=
24
1+k
2
3+4k 2
.又点O 到直线l :y =kx +m 的距离d =
|m |
1+k 2
,所以S △AOB =12·d ·|AB |=1
224
1+k
2
3+4k
2
·|m |
1+k 2
=1
2
24m
2
3+4k
2=3·2m
2
3+4k
2=3·3+4k
2
3+4k
2
=3, 故面积为定值 3.
2、已知圆M :x 2
+(y -2)2
=1,直线l :y =-1,动圆P 与圆M 相外切,且与直线l 相切.设动圆圆心P 的轨迹为E . (1)求E 的方程;
(2)若点A ,B 是E 上的两个动点,O 为坐标原点,且OA →·OB →
=-16,证:直线AB 恒过定点. [解析] (1)⊙O 的圆心M (0,2),半径r =1,设动圆圆心P (x ,y ),由条件知|PM |-1等于
P 到l 的距离,∴|PM |等于P 到直线y =-2的距离,∴P 点轨迹是以M (0,2)为焦点,y =
-2为准线的抛物线.方程为x 2
=8y . (2)设直线AB :y =kx +b ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2) 将直线AB 的方程代入到x 2
=8y 中得x 2
-8kx -8b =0,所以x 1+x 2=8k ,x 1x 2=-8b ,
又因为OA →·OB →=x 1x 2+y 1y 2=x 1x 2+x 21x 2
264
=-8b +b 2
=-16⇒b =4所以直线BC 恒过定点(0,4).
3、已知抛物线C :y 2
=2px (p >0)的焦点为F ,A 为C 上异于原点的任意一点,过点A 的直线
l 交C 于另一点B ,交x 轴的正半轴于点D ,且有|FA |=|FD |.当点A 的横坐标为3时,△ADF 为正三角形. (1)求C 的方程; (2)若直线l 1∥l ,且l 1和C 有且只有一个公共点E ,(ⅰ)证明:直线AE 过定点,并求出定点坐标; (ⅱ)△ABE 的面积是否存在最小值?若
存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由.
[解析] (1)由题意知F (p 2,0),设D (t,0)(t >0),则FD 的中点为(p +2t
4
,0).
因为|FA |=|FD |,由抛物线的定义知3+p 2=|t -p
2
|,解得t =3+p 或t =-3(舍去),由
p +2t
4
=3,解得p =2.所以抛物线C 的方程为y 2
=4x .
(2)(ⅰ)由(1)知F (1,0).设A (x 0,y 0)(x 0y 0≠0),D (x D,0)(x D >0),因为|FA |=|FD |,得|x D -1|=x +1,由x D >0得x D =x 0+2,故D (x 0+2,0).故直线AB 的斜率k AB =-y 0
2
.因为直线
l 1和直线AB 平行,设直线l 1的方程为y =-y 02x +b ,代入抛物线方程得y 2+8y 0y -8b
y 0
=0,
由题意Δ=64y 20+32b y 0=0,得b =-2y 0,设E (x E ,y E ),则y E =-4y 0,x E =4y 20
.当y 2
0≠4时,k AE