内容正文:
第八练圆锥曲线压轴小题
一、单选题
1.(2020·山东高三其他)已知双曲线的左右焦点分别为,过点且垂直于轴的直线与该双曲线的左支交于两点,分别交轴于两点,若的周长为12,则取得最大值时该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
由题意,得 ①,且分别为的中点.由双曲线定义,知 ②, ③,联立①②③,得.因为的周长为12,所以的周长为24,即,亦即,所以.令,则,所以在上单调递增,在上单调递减,所以当时,取得最大值,此时,所以,所以,故选C.
点睛:本题主要考查双曲线的定义及几何性质,以双曲线为载体,通过利用导数研究的单调性,考查逻辑思维能力、运算能力以及数形结合思想.双曲线的离心率问题,主要是有两类试题:一类是求解离心率的值,一类是求解离心率的范围.基本的解题思路是建立椭圆和双曲线中的关系式,求值问题就是建立关于的等式,求取值范围问题就是建立关于的不等式.
2.已知双曲线Γ:(a>0,b>0)的上焦点为F(0,c)(c>0),M是双曲线下支上的一点,线段MF与圆x2+y2相切于点D.且|DF|,则双曲线Γ的渐近线方程为
A.x±y=0 B. C.6x±7y=0 D.7x±6y=0
【答案】D
【解析】由题得设圆 .故圆心,半径.
连接下焦点与,由题,又故,故.
又,故.且,故.
故得
化简得,故双曲线Γ的渐近线方程为.即.
故选D
3.(2020·高台县第一中学高二期中(文))已知点是抛物线的对称轴与准线的交点,点为抛物线的焦点,点在抛物线上且满足,若取最大值时,点恰好在以为焦点的双曲线上,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
过P作准线的垂线,垂足为N,则由抛物线的定义可得|PN|=|PB|,
∵|PA|=m|PB|, ∴|PA|=m|PN| ∴,
设PA的倾斜角为,则,
当m取得最大值时,最小,此时直线PA与抛物线相切,
设直线PA的方程为y=kx﹣1,代入x2=4y,可得x2=4(kx﹣1),即x2﹣4kx+4=0,
∴△=16k2﹣16=0,∴k=±1, ∴P(2,1),
∴双曲线的实轴长为PA﹣PB=2(﹣1), ∴双曲线的离心率为.
故选B.
点睛:本题的关键是探究m的最大值,先利用抛物线的定义转化得到,m取得最大值时,最小,此时直线PA与抛物线相切,得到△=0,得到k的值.转化是高中数学很重要的一个数学思想,在解题过程中要注意灵活运用.
4.(2019·湖南天元·株洲二中月考(理))有一凸透镜其剖面图(如图)是由椭圆和双曲线的实线部分组成,已知两曲线有共同焦点M、N;A、B分别在左右两部分实线上运动,则周长的最小值为: ( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
由题得:设周长为
当且仅当M、A、B共线时,周长的最小
点睛:考察椭圆和双曲线的综合,根据题意要得周长得最小值,首先要将周长得表达式写出,根据椭圆和双曲线得性质得AB、BN、AM、AN的关系将其替换到周长中,然后根据三角形两边之和大于第三边得到答案
5.(2019·柳州高级中学高二期中(理))如图,已知分别为双曲线的左、右焦点,P为第一象限内一点,且满足,线段与双曲线C交于点Q,若,则双曲线C的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由同起点的向量做加法想到平行四边形法则,从而取的中点E,由已知可知,由三线合一知三角形为等腰三角形,再由余弦的定义表示的余弦值,又由双曲线的定义表示,最后在中,由余弦定理构建方程,求得,将其代入渐近线方程,得答案.
【详解】
取线段的中点E,连接,
因为,所以,
故三角形为等腰三角形,且.
在中,,
连接,又,点Q在双曲线C上,
所以由双曲线的定义可得,,故.
在中,由余弦定理得,
.
整理可得,所以,
故双曲线C的渐近线方程为.
故选:B
【点睛】
本题考查由几何关系求双曲线的渐近线,由余弦定理构建方程,还考查了平面向量加法的平行四边形法则和垂直关系,属于难题.
6.(2019·四川成都外国语学校高二期中(理))为双曲线上一点,分别为的左、右焦点,,若的外接圆半径是其内切圆半径的2.5倍,则的离心率为( )
A. B.2 C.或 D.2或3
【答案】D
【解析】
由于为直角三角形,故外心在斜边中线上.由于,所以,故外接圆半径为.设内切圆半径为,根据三角形的面积公式,有,解得,故两圆半径比为,化简得,解得或.
【点睛】本题主要考查双曲线的基本概念和性质,考查双曲线的通径长,考查直角三角形的外心和内心的求法.首先根据题意画出图象.根据双曲线的定义,可将直角三角形的三条边长求出来.直角三角形的外心在斜边的中点,而内切圆半径可以采用面积公式,利用等面积法来计算.
7.(201