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专题四 圆锥曲线基本量的运算问题
江苏高考对圆锥曲线基本量的运算考查,一般以选择填空题为主,若是考查双曲线和抛物线,则试题为容易题,若是考查椭圆或圆锥曲线与直线、圆的综合,试题为中档题,考查重点是圆锥曲线的几何性质,特别是离心率的有关计算.
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一、单项选择题
1. 设是双曲线C:的一个焦点,,是C的两个顶点,C上存在一点P,使得与以为直径的圆相切于Q,且Q是线段的中点,则C的渐近线方程为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查双曲线的定义和性质,考查双曲线渐近线方程的求法,考查运算能力,是中档题.
运用中位线定理,可得,,进行求解即可.
【解答】
解:不妨记是双曲线C的下焦点,设是双曲线C的上焦点,记是双曲线C的下顶点,是双曲线C的上顶点,
画出如图所示的图象,
由于O为的中点,Q为线段的中点,
则由中位线定理可得,,
由与以线段为直径的圆相切于点Q,
则,,
由双曲线的定义可得,,
即有,
由,由勾股定理可得,
即,则,即.
的渐近线方程为.
故选:C.
2. 已知,是椭圆和双曲线的公共焦点,P是它们的一个公共点,且,记椭圆和双曲线的离心率分别为,,则的最大值为
A. B. C. D. 1
【答案】B
【解析】解:不妨设椭圆的方程为,双曲线方程为,
可设点P在第一象限,,,,
由椭圆和双曲线的定义得,,
解得,,
在中,由余弦定理得,
即,化为,
即,即为,
由,
可得,当且仅当时取得等号,
所以的最大值为,
故选:B.
不妨设椭圆的方程为,双曲线方程为,可设点P在第一象限,,,,分别运用椭圆和双曲线的定义和三角形的余弦定理,结合离心率公式可得,再由基本不等式可得所求最大值.
本题考查椭圆和双曲线的定义、方程和性质,考查三角形的余弦定理和基本不等式的运用,化简整理的运算能力,属于中档题.
3. 已知中心在原点的椭圆和双曲线有共同的左右焦点,两曲线在第一象限的交点为P点,是以为底边的等腰三角形。若,椭圆和双曲线的离心率分别为,则的取值范围是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查椭圆和双曲线的定义和性质,考查三角形的三边关系,考查运算能力,属中档题.
设出双曲线和椭圆的方程分别为:,,由是以为底边的等腰三角形,,根据双曲线和椭圆的定义得到,,运用三角形的三边关系求得c的范围,然后利用离心率的公式进行转化求解即可.
【解答】
解:设椭圆与双曲线的标准方程分别为:,
是以为底边的等腰三角形,,
,,
即有,,,
再由三角形的两边之和大于第三边,可得,
可得,即有.
由离心率公式可得,
,
,
则,
即,
故的取值范围是,
故选B.
4. 椭圆与双曲线共焦点,,它们的交点P对两公共焦点,张的角为,椭圆与双曲线的离心率分别为,,则
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
本题主要考查椭圆和双曲线的定义以及几何性质,属于中档题.
椭圆的长轴长为,双曲线的实轴长为,交点P到两焦点的距离分别为m,,焦距为2c,根据椭圆和双曲线的定义求解即可.
【解答】
解:设椭圆的长轴长为,双曲线的实轴长为,交点P到两焦点的距离分别为m,,焦距为2c,
则,
又,,
故,,
因此,
所以,
所以,
故选B.
5. 设,分别是椭圆和双曲线的公共焦点,P是它们的一个公共点,且,线段的垂直平分线经过点,若和的离心率分别为,,则的值为
A. 2 B. 3 C. D.
【答案】A
【解析】解:由题意设双曲线的方程为:,椭圆的方程为:,
由题意可得,
焦点,则,
因为,所以,
在椭圆中,,
所以
所以,
故选:A.
设双曲线的方程,由题意可得,再由双曲线的定义可得的表达式,双曲线和椭圆中可得与a,c的关系,进而求出离心率的倒数和.
本题考查圆锥曲线的定义及性质,属于中档题.
6. 已知点,分别是椭圆和双曲线的公共焦点,,分别是和的离心率,点P为和的一个公共点,且,若,则的值是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查椭圆和双曲线的定义和性质,主要是离心率,考查三角形的余弦定理的应用,考查化简运算能力,属于中档题.
设椭圆和双曲线的半焦距为c,长半轴长为,实半轴长为,运用离心率公式和椭圆、双曲线的定义,结合三角形的余弦定理,可得与的关系式,再由已知的值求得的值.
【解答】
解:设椭圆和双曲线的半焦距为c,长半轴长为,实半轴长为,
即有,,
设P为第一象限的点,,,
由椭圆和双曲线的定义可得,,
解得,,
由,可得,
即为,
即有,又,
.
故选:D.
7. 已知椭圆:与双曲线:有相同的焦点,则椭圆的离心率的取值范围为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了椭圆