2021年高考数学考点49圆锥曲线的综合问题必刷题文【含答案】.pdf
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1、考点4 9圆锥曲线的综合问题1.若直线y=x+b与曲线丁=3-乒 了 有 公 共 点,则b的取值范围是A.-U+2/2B.1-2 2,1+2/2C.0-2低 3D.1-3C【解析】如图所示:曲线J=3-、/4x-x二 即(x-2)1+(y-3)2=4(-ly 0)迈2.已 知 双 曲 线a?的右顶点到其一条渐近线的距离等于4,抛物线E:9=2p第的焦点与双曲线C的右焦点重合,则抛物线E上的动点M到直线/轨-3y+6=和%:%=-1距离之和的最小值为()A.1 B.2 C.3 D.4B【解析】由双曲线方程捺-4*=l(n 0)可得,双曲线的右顶点为(.0),渐近线方程为),=士 木,即x 2a)
2、,=0.双曲线的右顶点到渐近线的距离等于一,=解 得 小=%V14-40*,4 4二双曲线的方程为昔-4产=1,.双曲线的焦点为(L0).又抛物线E:产=2Px的焦点与双曲线C的右焦点重合,.p=2,.抛物线的方程为尸=4 x,焦点坐标为广(L 0).如图,设点M 到直线的距离为附川,到直线乜的距离为附切,则|MB|=|MF|,.网用+|MB|=MA+MF.结合图形可得当A M F 三点共线时,网A|+|MB|=网 川+网 门 最 小,目最小值为点F 到直线/_的距离d=3=2.V4-+3-故选B.3.已知中心在原点的椭圆与双曲线有公共焦点,左、右焦点分别为0 尸2,且两条曲线在第一象限的交点
3、为 p,APF/2是以PF1为底边的等腰三角形.若|PQl=1 ,椭圆与双曲线的离心率分别为0逮2,则ez+l 的取值范围是(4,+8)修+8)(U,+8)A.(l,+8)B.【3)c,15)D.9 )B【解析】设椭圆和双曲线的半焦距为c炉昼I=m/P E I =n.(?n?),由于4P F/二是以P F:为底边的等腰三角形,若|P F _|=10,即有i n =10,n =2c,由椭圆的定义可得?n +n=2a工,由双曲线的定义可得7n -n=2a,即有n:=5+c,a;=5-c,(c 10,贝 心 即有:c 5,由离心率公式可得丁=三二,f l|0 2-5 C*-77一、由于1 言 则由小
4、贝Ue.e:+1=:+1=所以e-e 2+l的取值范围是G,+s),故选B./_=14.已知曲线a?b2 的离心率为或,且双曲线与抛物线公=-4扬的准线交于4 B3MBC=F,则双曲线的实轴长()A.戊 B.4&C.2 D.2 亦D设 A (x,y),依题意知抛物线 x2=-4Gy 的准线 y=.SAOAB=V 孙=3,解得 x=l,A (1,代入双曲线53=1得A =1 cr b-双曲线q一 5=1 (a0,b 0)的离心率为、喝a D*可得:3 1 =&,a解可得:a=,1I.2a=2、*双曲线的实轴长2、明故答案为:2、,*X V,-=1(Q 0,b 0)5.已知双曲线。2 b2 的离心
5、率为2,过右焦点且垂直于确的直线与双曲线交于4 B两点.设4 B 到双曲线的同一条渐近线的距离分别为乙和d z,且d +d 2=6,则双曲线的方程为x2 y2 _ x2 y2 _A.可 一 =1 B,豆 =1x 2 y 2 x 2 y2-=-=1C.4 12 D.12 4A设双曲线的右焦点坐标为F(c,0)(c 0),则4 =%=c,c?/I b2由丁小可得一 士 而4 倍词J)八不妨设:I a)I 双曲线的一条渐近线方程为b x-a y=0,bc-b2 bc-b2 J bc+b2 be+b2d i=,=d?.据此可得:M+庐 c ,旧+房 c ,2bc,则 1+d2尸c =2b =6,则8=
6、3力72=9,双曲线的离心率:据此可得:a =3,本题选择A 选项.S_L=i则双曲线的方程为3 9x y x yC f-j +=1(%瓦 0)C2:2=6.已 知 椭 圆al 瓦 与 双 曲 线a2 b2(&2 0 力 2)有相同的焦点尸2,若点P 是G与。2在第一象限内的交点,且尸1尸 2 1 =2仍0 1,设C i 与。2的离心率分别为e 1,e 2,则e 2-e 1的取值范围是()巳 +0 )A.3【解析】如图,设椭圆与双曲线中匹El=2 c,则|P|=c,设|PF1=t.由正_ 乂可倚 t+c=2。c=2a 二,-c=2a 二 +c=t.-n匕。廿:j-,-r-1-*2+1 1+1
7、-+Pj 2V e:l,/.0-2 l.设 j =x(0 x:.故e:-e _的取值范围为(3+s).故选D.2 2上一匕=17.已知抛物线V=2p x(p 0)与双曲线a?M(a o,b 0)有相同的焦点F,点4是两条曲线的一个交点,且轴,则该双曲线经过一、三象限的渐近线的倾斜角所在的区间是()71 71 71 71 IT 7T 7T(。,Z)(7 I)(7,3)G,弓)A.6 B.6 4 c.4 3 D.3 2Dc=P两曲线有相同的焦点人贝 一 2又力心不轴.不妨设点力在第一象限,可得力(a 2c).x_ _2 _ _y_2 _ i _c2 _ _4_c_2_ i代入b2 可得a?b2,b
8、2 4Q2-4-0整理化筒可得:a?b2,by=-x双曲线经过一三象限的渐近线方程为Q.b 9 4k=k-4=0令 见 则:,解得:/=2 +2 2 3,即攵 区fn n故双曲线的渐近线的倾斜角所在的区间为本题选择选项.2 2c:三+马=l(a 0,b 0)更 (我38.已 知 椭 圆 b2 的离心率为2,点 2在C上.(I)求椭圆C的方程;(I I)过点4-2,0)作直线4Q交椭圆C于另外一点Q,交丁轴于点R,P为椭圆C上一点,且4Q 0 P,求证:MQI MWOP2为定值.基=(1)4 ;(I I )证明见解析.【解析】(1)由题可得e =?”且:=+育=L废=6+,所以。=2,c=y?.
9、b=1,所以椭圆C程为9+尸=1.(H)设直线胃Q:y=k(x+2).R(0.2k).(),=k(x+2),一(=(1+4k:)x+16/c-x+16k-4=0,(+y=L由韦达定理可得:沅“a=-2,x=xe=-7,则 做|=、TT%-A I =v T T|霁+2|=v 1T+P -金,|/1R|=T T F|0-(-2)1 =2VTTF,0P=!L+k-xp-0|,令直线。防)=kx且令V p 0,.rp 0.立 y+=尸 kx=,1 得(1+4 4)r-4=0,f Xj +x=0,可得韦达定理:-T心 1 X-1+4 ,r X 一 1%p -I,-P v l+4k2所 以 研=哥,M I
10、M I I 1 9卬班一 f 一 所以定值为2.+=l(a h 0)r 史9.已知椭圆a?b2 的一个顶点坐标分别为当(,42),离心率为2.(I)求椭圆的方程;(II)如图,点 上 引 是 该 椭 圆 内 一点,四边形4B C D(4B|C D)的对角线A C和B D交于点P .设直线2 、02/(m)=g(m)m 4-4m-34B:y=x+m,记9(m)=S AP A8求八 3 的最大值.(1)椭圆方程为:4 2;(2)32 4 V 2J【解析】0=m2 得m=三-4 mX+X,X=2 m-4 48-B m-1,1 g(m)=-=-2948-8nl二 -27n4+6ni3+12m2 而 3
11、6m+27-2.-9-9f(m)=2加 仔 一2江)三得)-(当 且 仅 当 加=与 时 取 等 号)9,所 以/(m)tMX=士邛 e(-V6,1)u(pV6)x2 y21 0.设直线I与抛物线/=2y交于4 B两点,与椭圆了十 不1交于C,D两 点,直线。4OB,0 C,。(。为坐标原点)的 斜 率 分 别 为k2,k3,k4,若04_L0B.(1)是否存在实数t,满足/+&=(&+3),并说明理由;(2)求AOCD面积的最大值.(1)答案见解析;(2)W.【解析】设直线/方程为),=kx+b,4(%,%),S(x:,y=),C(xa,y3),D(x4.y4),联立)=kx+b和 K=2y
12、,得大:一2旅-2b=0,贝M +x:=2k,x/=-2b,=4kz+8b 0.由。/4 _ L OB,所以x)x二 +y力,=0,得b=2.联立y=kx+闲3炉+4y2=1 2,得(3+4/)/+16kx+4=0,所以北+=一 占,小 儿=品?由=192炉一48 0,得(1)因为h +h =U+=A,h +h =H=-6k,(2)根据弦长公式ICDI=V l+F lX j-x J,得:|CD|=4/3.VT T P-.根据点0到直线CD的距离公式,得d=中V1+K-所以5 4 8=:|CD|d=4 V T _ 4 设 J 4k2 _ 1=t 0,则f 2+4-:k=+叵所以当t =2,即 一
13、 5时,SAOCD有最大值W.11.(12 分)在平面直角坐标系中,点4(x,y)到点0(-1,)与点 2(1,)的距离之和为4.(1)试求点A的 M的方程.(2)若斜率为2的直线/与轨迹M交于C,D 两点,I 2)为轨迹M上不同于C,D的一点,记直线P C 的斜率为k】,直线P D 的 斜 率 为 试 问 及+是 否 为 定 值.若 是,求出该定值;若不同,请说出理由.x2 y2+=1(1)4 3.(2)是定值0.【解析】由题意I仍I+M&I=4,庇&=2,则I*1 +1伍|巴巴|,故椭圆的定义知点A的轨迹必是椭圆,且a=2,c=1,则b=o-c-=3,所以轨迹M的方程为?+7=1.(2)k
14、L+k:=0,理由如下:设直线 I 的方程为=x+m.C(x.y).D(x2.y:),联立y=)+7n小;工,得产+mx+?n2-3=0,工+匕=1、4 3当 0 n|m|20寸,直线!与椭圆M有两个交点,且犬1+x2=-?n.xx2=?n2-3,因 为 七=念4 2一1 X j-1所以h +k:=%i+E-g /+m-1 _ 勺4+1 m Y J(X i+X 2)+3 Y mX|T X j-1 (J f|-1)(X 2-1)_ m2-3+(m-2)(-m)+3-2m _ 0 1)(2-1),所以卜 1 +卜2=0 (定 值).1 2.已知A/B C 的直角顶点4在y 轴上,点B (1,0),
15、为斜边B C 的中点,且4D 平行于喈由.(I )求点C 的轨迹方程;(II)设点C 的轨迹为曲线,直线B C 与 的另一个交点为民以C E 为直径的圆交y 轴于M、M即此圆的圆心为P,乙MPN=a,求a 的最大值.27 r(1)y2=4x(x t 0)(2)3【解析】设点c 的坐标为(X,),),则B C 的中点。的坐标为(言苫),点力的坐标为(0 方),y一23=-九zAV-2而由 A B 1 A C 得 丽.A C =x-=0 即 尸=4x,经检蛉,当点C 运动至原点时,月与C 重合,不合题意舍去.所以,轨迹厂的方程为*=4x(x H 0).0),直线y =x 与C 交于。,7 两点,O
16、T=4(1)求C 的方程;(2)斜 率 为【21的直线1 过线段0 7 的中点,与C 交于4 B 两点,直线0 4 0 B 分别交直线y =x-2于MN 两 点,求|M N|的最大值.x2=4y.47 10.【解析】3)由方程组J :2,,得/一2Px=,解得n=O x 2-2p.所以D(0.0).7(2p,2p),贝 力。71=2、,Z.又|0T|=2、2P=4、%所以p=2.故C的方程为产=4y.由(1)D(0.0),T(2p,2p),则线段。7的中点坐标(2.2),故直线/的方程为y-2=k(x-2).由方程组,=;2,得产一 4依+8k-8=0.设月(勺,?),8(犬 二.千),则i+
17、x=4k,x1-x:=8k-8,直线。4的方程为了=代入y=x-2,解得x=44-X 所以MN=y/2所以4-占 4-X2=衣8(勺-彳2)(4-X1)-(4-X2)8 也 6 k2-32(k-1)16-16 k+8(k-l)8 8=4也 卜 小0 k-因为 2,所以8 0,b 0)14.双 曲 线 2 b2 的焦点分别为:0(-2*,0),&(22,0),且双曲线。经过点 P(44,2.(1)求双曲线C 的方程;(2)设。为坐标原点,若点4在双曲线C 上,点 B 在直线尢=也上,且0 4 例=0,是点。为圆心的定圆恒与直线48 相切?若存在,求出该圆的方程,若不存在,请说明理由.x 2 y
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