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第二章 圆锥曲线(A考点梳理卷)
姓名______ 班级______ 考号______
考点一、椭圆
一、单选题
1.已知是椭圆的两个焦点,点在上,且,则的面积为( )
A.3 B.4 C.6 D.10
【答案】C
【分析】由椭圆定义和得到,结合,由余弦定理得,进而得到正弦值,利用三角形面积公式求出答案.
【详解】由椭圆定义可得,
故,
又,
则由余弦定理得,
故,
故.
故选:C
2.已知分别为椭圆的左顶点和左焦点,直线与椭圆交于两点,若直线交线段于,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设,又,由可得点的坐标,又由三点共线分类讨论斜率不存在和两种情况,建立关系即得.
【详解】
由题意得,
设,又,
所以,解得,
即,
又由三点共线可知
当斜率不存在时,由对称性可知垂直于x轴,
所以,所以,
即,整理得,即;
当时,
所以,整理得,
所以.
故选:B.
3.已知椭圆的左右焦点分别为,,为椭圆上一点,且直线的一个方向向量为,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由可得是直角三角形,进而可得,再根据椭圆定义建立等式计算即可.
【详解】因为,所以,即是直角三角形,
因为直线的一个方向向量为,所以,即,
因为,所以,
因为,所以.
故选:A
4.已知椭圆的离心率为,则椭圆的长轴长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】首先得到,即可求出,再由离心率公式求出,最后再求出长轴长.
【详解】因为,
依题意可得,
所以,
则离心率,解得,则,
所以椭圆的长轴长为.
故选:B
5.椭圆的左右焦点为,,P为椭圆上第一象限内任意一点,关于P的对称点为M,关于的对称点为N,则的周长为( )
A.10 B.14 C.18 D.20
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用椭圆定义,结合三角形中位线性质求解即得.
【详解】椭圆的长半轴轴,半焦距,
依题意,分别是的中点,即,
所以的周长为.
故选:D
二、多选题
6.设椭圆的左、右焦点分别为是上的动点,则下列说法正确的是( )
A.的最大值为8
B.椭圆的离心率
C.面积的最大值等于12
D.以线段为直径的圆与圆相切
【答案】ACD
【分析】根据给定的椭圆方程,求出其长短半轴长及半焦距,再逐项计算判断得解.
【详解】椭圆的长半轴长,短半轴长,则半焦距,
对于A,的最大值为,A正确;
对于B,椭圆的离心率,B错误;
对于C,设点,则,而,
因此面积的最大值等于,C正确;
对于D,以线段为直径的圆为的圆心,半径,
圆的圆心,半径,,则圆与圆外切,D正确.
故选:ACD
7.椭圆的焦点为,,上顶点为A,直线与C的另一个交点为B,若,则( )
A.C的焦距为2 B.C的短轴长为
C.C的离心率为 D.的周长为8
【答案】ABD
【分析】根据以及椭圆的对称性可得,进而可求解,即可根据选项逐一求解.
【详解】由于,所以,
故,
因此,故,
所以椭圆,
对于A,焦距为,故A正确,
对于B,短轴长为,B正确,
对于C,离心率为,C错误,
对于D,的周长为,D正确,
故选:ABD
8.已知分别是椭圆C:的左、右焦点,P为椭圆C上异于长轴端点的动点,则下列结论正确的是( )
A.的周长为10 B.面积的最大值为25
C.的最小值为1 D.椭圆C的离心率为
【答案】AD
【分析】由方程可得,结合椭圆性质逐项分析判断.
【详解】由题意可知:,
则,,
对于选项A:的周长为,故A正确;
对于选项B:当P为短轴顶点时,面积取到最大值为,故B错误;
对于选项C:的最小值为,此时P为长轴顶点,
但本题取不到长轴顶点,故没有最小值,故C错误;
对于选项D:椭圆C的离心率为,故D正确;
故选:AD.
三、填空题
9.若方程表示长轴长为10的椭圆,则实数m的值为 .
【答案】0或9
【分析】根据方程的形式,结合长轴概念,分类讨论得出结果.
【详解】当焦点在x轴上时,有解得;
当焦点在y轴上时,有解得.
综上,实数m的值为0或9.
故答案为:0或9.
10.设P为椭圆上任意一点,其中,为它的一个焦点,则的最大值为 ,最小值为 .
【答案】
【分析】代入两点间距离公式,转化为根据定义域求函数的最值.
【详解】设,,
,
,函数在区间上单调递增,
当时,的最大值为,当时,的最小值是.
故答案为:;
考点二、双曲线
一、单选题
1.已知双曲线的左焦点到其渐近线的距离为,则该双曲线的离心率为( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【分析】根据左焦点到渐近线的距离,结合双曲线的关系即可求出双曲线的离心率.
【详解】根据双曲线的几何性质可知,左焦点,
其到渐近线的距离为,
因为,所以.
故选:C.
2.过椭圆右焦点F的圆与圆O:外切,则该圆直径FQ的端点Q的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】求出点的坐标,结合两圆外切的性质探求出点的轨迹特征,进而求出方程.
【详解】由椭圆,得椭圆半焦距,即有,则椭圆的左焦点为,
设以FQ为直径的圆的圆心为C,如图,
由圆O与圆C外切,得,又,,
则,
因此Q的轨迹是以、F为焦点,实轴长的双曲线的右支,即,,
所以双曲线方程:.
故选:C
3.已知动圆P与圆M:,圆N:均外切,记圆心P的运动轨迹为曲线C,则C的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】设圆P的半径为r,外切关系可得,,进而得,从而利用双曲线的定义即可求解.
【详解】由圆M:,得圆心,半径,
由圆N:,得圆心,半径.
设圆P的半径为r,则有,.
两式相减得,
所以圆心P的运动轨迹为以、为焦点的双曲线的左支,
又,所以C的方程为.
故选:B.
4.双曲线的左、右焦点分别为,离心率为,右支上一点满足,直线平分,过点作直线的垂线,垂足分别为.设为坐标原点,则的面积为( )
A. B. C.10 D.
【答案】C
【分析】根据给定条件,求出,结合几何图形及双曲线定义可得的面积得解.,
【详解】由双曲线的离心率为,得,解得,
令直线交的延长线交于,直线交于,则,
由平分,且,得,
则,,
显然分别为线段的中点,而是的中点,于是,
,即,,
所以的面积.
故选:C
【点睛】关键点点睛:本题求出面积的关键是作出点,借助几何图形的特征,结合双曲线定义求得.
5.设双曲线的左焦点为,为坐标原点,为双曲线右支上的一点,,在上的投影向量的模为,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】取为的中点,为右焦点,根据得,由在上的投影向量的模为得,利用双曲线的定义可得结果.
【详解】取为的中点,为右焦点,
,
,,
在上的投影为,,
,,,
,
,.
故选:C
二、多选题
6.已知点在左、右焦点分别为的双曲线上,,则( )
A.渐近线方程为 B.离心率为
C. D.
【答案】BCD
【分析】根据题意,由双曲线的标准方程可得,即可判断AB,由余弦定理代入计算即可求得,再由三角形的面积公式,即可判断CD
【详解】因为,所以的渐近线方程为,离心率,故A错误,B正确.
不妨设点在的右支上,则.因为,
所以.在中,,
则,
所以的面积,
故C,D正确.
故选:BCD
7.已知为双曲线的右焦点,过的直线与圆相切于点,且与及其渐近线在第二象限的交点分别为,则下列说法正确的是( )
A.直线的斜率为
B.直线是的一条渐近线
C.若,则的离心率为
D.若,则的渐近线方程为
【答案】ABD
【分析】根据给定条件,计算斜率判断A;由计算直线斜率判断B;求出点的坐标计算判断C,D.
【详解】对于A,根据题意,,设直线,
又因为直线与圆相切于点,
所以,A正确;
对于B,根据题意可知,可得,
所以直线是的一条渐近线,B正确;
对于C,若,根据题意,联立,解得,
同理联立,解得,
由于,故,即,
化简得,则的离心率为,C错误;
对于D,设,依题意知,则,
故,得,
故,代入,得,
所以,则,
得,则的渐近线方程为,D正确;
故选:ABD
【点睛】难点点睛:本题考查直线与双曲线位置关系问题,解答的难点在于计算,并且基本都是有关字母参数的运算,计算量大,很容易出错.
三、填空题
8.已知双曲线的中心在原点O,右焦点为,P是双曲线右支上一点,且的面积为.若点P的坐标为,求此双曲线的渐近线方程.
【答案】
【分析】根据的面积为求出,然后根据点P的坐标为和即可求解.
【详解】
设所求的双曲线的方程为,
由,所以,所以.
由点在双曲线上,所以,解得,
所以,,所以该双曲线的渐近线方程为,
故答案为:.
9.已知P为圆C:上任意一点,.若线段的垂直平分线交直线于点Q,则点Q的轨迹方程为 .
【答案】
【分析】由题意可得点满足双曲线的定义,且求得,的值,再由求得,则点的轨迹的方程可求.
【详解】解:由点是线段垂直平分线上的点,
,
又,
满足双曲线定义且,,
,
轨迹方程:.
故答案为:.
10.已知在双曲线上,其左、右焦点分别为、,三角形的内切圆切轴于点,则的值为 .
【答案】
【分析】由已知点的坐标求得,根据内切圆性求得点坐标,然后由数量积的坐标运算计算.
【详解】因为在双曲线上,所以,解得,
∴,则、,
如图,设,内切圆与轴的切点是点,、与内切圆的切点分别为、,
∵由双曲线的定义可得,
由圆的切线长定理知,,,,
故,即,故,
∴,即,则,,
∴,
故答案为:.
考点三、抛物线
一、单选题
1.已知点在抛物线上,过点作圆的切线,若切线长为,则点到的准线的距离为( )
A.5 B.6 C.7 D.
【答案】A
【分析】由圆的切线的性质可求得,结合抛物线方程计算可得点横坐标,即可得点到的准线的距离.
【详解】如图所示:
设切点为Q,则,
则,
设,则由两点间距离公式得到,
解得,因为,所以,
因为的准线方程为,所以点到的准线的距离PE为.
故选:A.
2.已知为抛物线的焦点,过上一点作圆的两条切线,切点分别为,若,则( )
A. B. C.1 D.
【答案】D
【分析】利用抛物线的知识可以知道点,然后再利用切线和垂直即可求解.
【详解】由题意易得,
过上一点作圆的两条切线,切点分别为,且,
且,
将点代入抛物线方程可得,即,
,解得.
故选:D.
3.已知抛物线的准线与圆相切,则的值为( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【分析】将抛物线方程化为标准形式,即可得其准线为,结合圆的方程可得,即可得结果.
【详解】因为抛物线方程为,即,可知其准线为,
又因为圆,即,可知圆心为,半径,
由题意可得:,解得.
故选:C.
4.已知抛物线的焦点为,直线过焦点与该抛物线相交于两点,为坐标原点,则的值是( )
A.2 B.3 C.-2 D.-3
【答案】D
【分析】设出直线方程,联立,得到两根之和,两根之积,并得到,从而得到
【详解】由题意得,当的斜率为0时,不满足要求,
设直线的方程为,联立得,
设,
则,
故,
则.
故选:D
5.已知抛物线的焦点为,点,若点为抛物线上任意一点,当取最小值时,点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设点在准线上的射影为,则根据抛物线的定义把问题转化为求取得最小值,数形结合求解即可.
【详解】抛物线的焦点为,准线为,
设点在准线上的射影为,如图,
则根据抛物线的定义可知,
求的最小值,即求的最小值,
显然当,,三点共线时取得最小值,
此时点的横坐标为,则,解得,即.
故选:D.
二、多选题
6.过抛物线的焦点的直线与相交于两点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】
由焦点的坐标即可判断AB,结合抛物线的定义,即可判断C,由平面向量的坐标运算,结合韦达定理即可判断D
【详解】由题意可得,即,所以,故A正确,B错误;
设,联立直线与抛物线方程,
消去可得,则,
所以,故C正确;
又,
则
,故D错误;
故选:AC.
7.抛物线的焦点为、为其上一动点,当运动到时,,直线与抛物线相交于、两点,点M(2,2),下列结论正确的是( )
A.抛物线的方程为:
B.抛物线的准线方程为:
C.当直线过焦点时,以为直径的圆与轴相切
D.以M为中点的弦的直线方程为:
【答案】BCD
【分析】根据焦半径即可求解A,根据准线方程即可求解B,求解圆心和半径即可判断C,根据点差法求解直线的斜率,即可由点斜式求解直线方程.
【详解】对于A:当运动到时,,故,即抛物线为,故A错误;
对于B:由,故抛物线的准线方程为:,故B正确;
对于C:当直线过焦点时,设为,则,
故以为直径的圆的半径为,又,故以为直径的圆的圆心坐标为,
圆心到轴的距离与该圆半径相等,即该圆与轴相切,故C正确;
对于D:设M(2,2)是的中点, ,相减可得,
由于,故,又直线经过点,故直线方程为,则D正确.
故选:BCD.
三、填空题
8.已知直线与抛物线在第一象限交于点,若点到的准线的距离为,则 .
【答案】3
【分析】先由直线方程与抛物线方程联方程组表示出点的横坐标,再根据抛物线的定义结合题意列方程可求出.
【详解】抛物线的准线方程为,
由,得,即,
解得或,
所以点的横坐标为,
因为点到的准线的距离为,
所以,解得.
故答案为:3
9.抛物线镜面有如下光学性质:过焦点的光线经抛物线反射后得到的光线平行于抛物线的对称轴;反之,平行于拋物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点.已知抛物线的焦点为,一条平行于轴的光线从点射入,经过抛物线上的点反射后,再经过抛物线上的另一点反射后,平行于入射光线射出,则 .
【答案】
【分析】由已知可求得点,设直线的方程为,联立方程组,可求得,从而可求.
【详解】令,得,即.
由抛物线的光学性质可知直线经过焦点,设直线的方程为,
代入,消去得,则,
所以,所以.
故答案为:.
10.抛物线的焦点为,准线为,点是准线上的动点,若点在抛物线上,且,则(为坐标原点)的最小值为 .
【答案】
【分析】由题意结合抛物线的定义求出,设点关于直线对称点为,则,从而可求出的最小值.
【详解】由,得,所以,准线为,
不妨设点在第一象限,过作于,则,得,
则,得,所以,
设点关于直线对称点为,则,
所以,
当且仅当三点共线时取等号,
所以的最小值为,
故答案为:
考点四、直线与圆锥曲线
一、单选题
1.已知直线交抛物线于两点,且的中点为,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设出直线的斜率为,点两点的坐标,代入抛物线方程,作差,可得,又的中点为,即求出.
【详解】易知直线的斜率存在,设直线的斜率为,
则两式相减得,整理得,
因为的中点为,则,
所以,即直线的斜率为.
故选:D.
2.已知直线与椭圆相切,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】联立直线与椭圆方程,由相切得到,从而得解.
【详解】依题意,联立,得,
化解得,
因为直线与椭圆相切,
所以,
化简整理得,所以.
故选:C.
3.已知离心率为的椭圆的左、右焦点分别为,,上顶点为,线段的中点为,射线与交于点,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由椭圆的离心率,得,,求得直线的方程,与椭圆方程联立,求得点坐标,由解方程可得c,再由椭圆的定义,可得.
【详解】由椭圆的离心率,得,,
由,,,可得,
直线的斜率为,方程为,
椭圆方程,即,
联立直线和椭圆方程,可得,由,解得,
则,即
由,解得,
.
故选:C
4.设O为坐标原点,直线过抛物线:()的焦点且与交于两点(点在第一象限),,为的准线,,垂足为,,则下列说法正确的是( )
A. B.的最小值为2
C.若,则 D.轴上存在一点,使为定值
【答案】D
【分析】对于A选项,利用过焦点的弦长最短时是通径的结论即可得到;对于B选项,利用抛物线上的点的性质进行转化,再结合图象,三点共线时,对应的线段和最小;对于C选项,得到点的坐标,直线方程,联立直线与抛物线的方程求得点的坐标进而求得;对于D选项,设出直线方程,与抛物线方程联立,得到韦达定理,代入进行化简,要使得为定值,,从而存在点.
【详解】
A选项,因为过焦点,故当且仅当为通径时,最短,即,从而,故A错误;
B选项,由抛物线的定义知,所以,
由图知,当且仅当三点共线时,取得最小值,即,故B错误;
C选项,由图是抛物线的准线与准线的交点,所以,在中,,所以,
所以,所以,所以,
联立得,得,从而,
所以,故C错误;
D选项,设,联立得,,
设,则,设轴上存在一点,
则
,
故当时,,即存在使得为定值,故D正确.
故选:D.
5.已知双曲线C:的左,右焦点分别是,,其中,过右焦点的直线l与双曲线的右支交与A,B两点,则下列说法中正确的是( )
A.弦AB的最小值为
B.若,则三角形的周长
C.若AB的中点为M,且AB的斜率为k,则
D.若直线AB的斜率为,则双曲线的离心率
【答案】ABC
【分析】A选项焦点弦最短为通径; B选项利用双曲线的定义即可得到三角形的周长;C选项中点弦利用点差法即可得到斜率之间的关系; D选项结合点渐近线斜率可以得到离心率的斜率.
【详解】对于A,
弦AB的最小值为通径,故A正确;
对于B,
由双曲线的定义得,,
所以,,
,
则三角形的周长,故B正确;
对于C,
设,则,两式相减得
即,即得,
故C正确;
对于D,
若直线AB的斜率为,所以,所以,所以,
所以,故D错误.
故选:ABC.
二、多选题
6.已知为双曲线的左、右焦点,过的直线交双曲线C的右支于P,Q两点,则下列叙述正确的是( )
A.直线与直线的斜率之积为
B.的最小值为
C.若,则的周长为
D.点P到两条渐近线的距离之积
【答案】BCD
【分析】由双曲线的定义和条件,易得结论;设,则,计算直线与直线的斜率之积,其到两条渐近线的距离之积,判断选项A、D;利用双曲线的定义和性质可判断选项B、C.
【详解】
如图,,
设,则,
又,故A错误;
由双曲线的焦点弦的性质,可得过焦点垂直于轴的弦的长度最小,
即的最小值为,故B正确;
由双曲线的定义得,
所以,
故的周长为,
故C项正确;
由双曲线的渐近线方程为,
可得点P到两条渐近线的距离之积为
,D正确.
故选:BCD
7.已知点是椭圆上的一点,经过原点的直线与椭圆交于两点(不同于左、右顶点),且,直线与轴交于点与轴垂直,则下列说法正确的是( )
A.记直线的斜率为,则
B.
C.面积的最大值为
D.若是椭圆的左焦点,则的最小值为
【答案】ABC
【分析】对于A,解出坐标,进而解出即可判断;对于B,利用,分别求出,解出,即即可;对于C,由等面积法,解出,当且仅当,时等号成立,即可判断;对于D,由题意可得到,变形再结合基本不等式可得出当且仅当,时等号成立,又是上异于顶点的一点,所以故即可判断.
【详解】
如图:
对于A,设,则,,所以,,所以,故A正确;
对于B,设,
所以,
又,所以,又,所以,
解得,所以,故B正确;
对于C,由,又,
所以,
当且仅当,时等号成立,故C正确;
对于D,记的右焦点为,所以,
所以
,
当且仅当,时等号成立,又是上异于顶点的一点,
故,所以取不到等号,故D错误.
故选:ABC.
【点睛】关键点点睛:等面积法,解出,当且仅当,时等号成立,等面积结合基本不等式是解决本题的关键所在.
三、填空题
8.已知双曲线C:,过点的直线l与双曲线C交于M、N两点,若P为线段的中点,则弦长 .
【答案】
【分析】设直线为,联立双曲线方程,应用韦达定理及中点坐标公式求k值,利用弦长公式求解即可.
【详解】由题设,直线l的斜率必存在,设过的直线为,
联立,得,
设,则,
所以,解得,经检验符合题意;
则,.
弦长.
故答案为:.
9.椭圆C:的左、右焦点分别为、,点P是椭圆C上除长轴端点外的任一点,连接、,设的平分线交椭圆C的长轴于点,则m的取值范围为 .
【答案】
【分析】先设,分别求出直线,的方程,再由角平分线的性质,得到,结合的取值范围即可得的取值范围;
【详解】
设,则.
又,,
所以直线,的方程分别为,
.
由点到两直线的距离相等得,,
所以.
因为,,
所以,所以,
因此.
故答案为:.
10.已知直线和,过动点作两直线的平行线,分别交于两点,其中点在第一象限,点在第四象限.若平行四边形(为坐标原点)的面积为3,记动点的轨迹为曲线,若曲线与直线有且仅有两个交点,则的取值范围为 .
【答案】或
【分析】设,过点M且平行的直线方程为,与联立,求得点A的坐标和点M到的距离,再利用平行四边形(为坐标原点)的面积求得点M的轨迹为双曲线的右支,再根据直线过定点,利用数形结合法求解.
【详解】解:设,过点M且平行的直线方程为,
由,解得,则,
又点M到直线的距离为,
所以平行四边形(为坐标原点)的面积为,
由题意点在第一象限,点在第四象限可知,点在直线下方,在直线上方,
化简得,其渐近线方程为,
如图所示:
因为直线过定点,若直线与曲线有两个交点,
则的取值范围为或,
故答案为:或
考点五、综合应用
1.已知椭圆的一个焦点与抛物线的焦点重合,离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点作斜率为的直线交椭圆于两点,求弦中点坐标.
【详解】(1)依题意得:
,即,解得
,解得
椭圆的方程为
(2)如图所示:
设,中点为,
所以
则
又两点在椭圆上,可得,
两式相减可得,整理得
,①.
过点斜率为的直线为.
因为在直线上,故,②
联立①②,解得
所以中点坐标为.
2.已知抛物线:的焦点为,直线与交于,两点.
(1)求的值;
(2)若上存在点,使的重心恰为,求的值及点的坐标.
【详解】(1)联立方程:和,
消去得得,
则.
(2)设点,易知,如下图所示:
由(1)可得,
由的重心恰为可得,即;
且,可得
由点在上,满足,可得,
解得,
所以,,
即点为.
3.已知平面直角坐标系内的动点恒满足:点到定点的距离与它到定直线的距离相等.
(1)求动点P的轨迹C的方程;
(2)过点的直线l与(1)中的曲线C交于A,B两点,O为坐标原点,证明:.
【详解】(1)设点P的坐标,由题设及抛物线的定义可知,
点P的轨迹为以焦点,准线方程为的抛物线,
故点P的轨迹C的方程为:.
(2)证明:由(1)得,曲线C的方程为:.
由题设可知,直线l的斜率必不为0,故设,
由得:,,
设,,则,.
所以,,故即.
4.已知椭圆.
(1)若椭圆的左右焦点分别为为的上顶点,求的周长;
(2)设过定点的直线与椭圆交于不同的两点,且为锐角(其中为坐标原点),求直线的斜率的取值范围.
【详解】(1)由题意得,
所以,
所以的周长为;
(2)显然不满足题意,设直线的方程为,
由,得,
由,得,
则,
,
因为为锐角,不共线,所以,
所以,所以,
所以
,
解得,
因为
所以解得或,
所以实数的取值范围为
【点睛】关键点点睛:此题考查椭圆方程的求法,考查直线与椭圆的位置关系,解题的关键是将为锐角转化为,则,考查数学转化思想和计算能力,属于中档题.
5.已知双曲线C的标准方程为.若虚轴长为,且双曲线上的任意一点P到左右两个焦点距离之差的绝对值为2.
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)若点(0,1),求的取值范围;
(3)若斜率为的直线过右焦点,且与C的右支相交于A、B两点,问:在x轴上是否存在定点M,使得无论直线绕点怎样转动,总有成立?如果存在,求出定点M的坐标;如果不存在,请说明理由.
【详解】(1)由题意得,解得,则双曲线.
(2)设,,则.
所以的取值范围为;
(3)存在.
双曲线的右焦点,
当直线l的斜率存在时,设直线l方程为,与双曲线方程联立消y得,
所以,得,且.
设,
假设存在实数m,使得,则对任意恒成立.
所以,解得.
当直线l的斜率不存在时,由及知结论也成立.
综上,存在,使.
(1)求动点P的轨迹C的方程;
(2)过点的直线l与(1)中的曲线C交于A,B两点,O为坐标原点,证明:.
4.已知椭圆.
(1)若椭圆的左右焦点分别为为的上顶点,求的周长;
(2)设过定点的直线与椭圆交于不同的两点,且为锐角(其中为坐标原点),求直线的斜率的取值范围.
5.已知双曲线C的标准方程为.若虚轴长为,且双曲线上的任意一点P到左右两个焦点距离之差的绝对值为2.
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)若点(0,1),求的取值范围;
(3)若斜率为的直线过右焦点,且与C的右支相交于A、B两点,问:在x轴上是否存在定点M,使得无论直线绕点怎样转动,总有成立?如果存在,求出定点M的坐标;如果不存在,请说明理由.
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第二章 圆锥曲线(A考点梳理卷)
姓名______ 班级______ 考号______
考点一、椭圆
一、单选题
1.已知是椭圆的两个焦点,点在上,且,则的面积为( )
A.3 B.4 C.6 D.10
2.已知分别为椭圆的左顶点和左焦点,直线与椭圆交于两点,若直线交线段于,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
3.已知椭圆的左右焦点分别为,,为椭圆上一点,且直线的一个方向向量为,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
4.已知椭圆的离心率为,则椭圆的长轴长为( )
A. B. C. D.
5.椭圆的左右焦点为,,P为椭圆上第一象限内任意一点,关于P的对称点为M,关于的对称点为N,则的周长为( )
A.10 B.14 C.18 D.20
二、多选题
6.设椭圆的左、右焦点分别为是上的动点,则下列说法正确的是( )
A.的最大值为8
B.椭圆的离心率
C.面积的最大值等于12
D.以线段为直径的圆与圆相切
7.椭圆的焦点为,,上顶点为A,直线与C的另一个交点为B,若,则( )
A.C的焦距为2 B.C的短轴长为
C.C的离心率为 D.的周长为8
8.已知分别是椭圆C:的左、右焦点,P为椭圆C上异于长轴端点的动点,则下列结论正确的是( )
A.的周长为10 B.面积的最大值为25
C.的最小值为1 D.椭圆C的离心率为
三、填空题
9.若方程表示长轴长为10的椭圆,则实数m的值为 .
10.设P为椭圆上任意一点,其中,为它的一个焦点,则的最大值为 ,最小值为 .
考点二、双曲线
一、单选题
1.已知双曲线的左焦点到其渐近线的距离为,则该双曲线的离心率为( )
A.2 B. C. D.
2.过椭圆右焦点F的圆与圆O:外切,则该圆直径FQ的端点Q的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
3.已知动圆P与圆M:,圆N:均外切,记圆心P的运动轨迹为曲线C,则C的方程为( )
A. B.
C. D.
4.双曲线的左、右焦点分别为,离心率为,右支上一点满足,直线平分,过点作直线的垂线,垂足分别为.设为坐标原点,则的面积为( )
A. B. C.10 D.
5.设双曲线的左焦点为,为坐标原点,为双曲线右支上的一点,,在上的投影向量的模为,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
二、多选题
6.已知点在左、右焦点分别为的双曲线上,,则( )
A.渐近线方程为 B.离心率为
C. D.
7.已知为双曲线的右焦点,过的直线与圆相切于点,且与及其渐近线在第二象限的交点分别为,则下列说法正确的是( )
A.直线的斜率为
B.直线是的一条渐近线
C.若,则的离心率为
D.若,则的渐近线方程为
三、填空题
8.已知双曲线的中心在原点O,右焦点为,P是双曲线右支上一点,且的面积为.若点P的坐标为,求此双曲线的渐近线方程.
9.已知P为圆C:上任意一点,.若线段的垂直平分线交直线于点Q,则点Q的轨迹方程为 .
10.已知在双曲线上,其左、右焦点分别为、,三角形的内切圆切轴于点,则的值为 .
考点三、抛物线
一、单选题
1.已知点在抛物线上,过点作圆的切线,若切线长为,则点到的准线的距离为( )
A.5 B.6 C.7 D.
2.已知为抛物线的焦点,过上一点作圆的两条切线,切点分别为,若,则( )
A. B. C.1 D.
3.已知抛物线的准线与圆相切,则的值为( )
A.2 B. C. D.
4.已知抛物线的焦点为,直线过焦点与该抛物线相交于两点,为坐标原点,则的值是( )
A.2 B.3 C.-2 D.-3
5.已知抛物线的焦点为,点,若点为抛物线上任意一点,当取最小值时,点的坐标为( )
A. B. C. D.
二、多选题
6.过抛物线的焦点的直线与相交于两点,则( )
A. B.
C. D.
7.抛物线的焦点为、为其上一动点,当运动到时,,直线与抛物线相交于、两点,点M(2,2),下列结论正确的是( )
A.抛物线的方程为:
B.抛物线的准线方程为:
C.当直线过焦点时,以为直径的圆与轴相切
D.以M为中点的弦的直线方程为:
三、填空题
8.已知直线与抛物线在第一象限交于点,若点到的准线的距离为,则 .
9.抛物线镜面有如下光学性质:过焦点的光线经抛物线反射后得到的光线平行于抛物线的对称轴;反之,平行于拋物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点.已知抛物线的焦点为,一条平行于轴的光线从点射入,经过抛物线上的点反射后,再经过抛物线上的另一点反射后,平行于入射光线射出,则 .
10.抛物线的焦点为,准线为,点是准线上的动点,若点在抛物线上,且,则(为坐标原点)的最小值为 .
考点四、直线与圆锥曲线
一、单选题
1.已知直线交抛物线于两点,且的中点为,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
2.已知直线与椭圆相切,则的值为( )
A. B. C. D.
3.已知离心率为的椭圆的左、右焦点分别为,,上顶点为,线段的中点为,射线与交于点,若,则( )
A. B. C. D.
4.设O为坐标原点,直线过抛物线:()的焦点且与交于两点(点在第一象限),,为的准线,,垂足为,,则下列说法正确的是( )
A. B.的最小值为2
C.若,则 D.轴上存在一点,使为定值
5.已知双曲线C:的左,右焦点分别是,,其中,过右焦点的直线l与双曲线的右支交与A,B两点,则下列说法中正确的是( )
A.弦AB的最小值为
B.若,则三角形的周长
C.若AB的中点为M,且AB的斜率为k,则
D.若直线AB的斜率为,则双曲线的离心率
二、多选题
6.已知为双曲线的左、右焦点,过的直线交双曲线C的右支于P,Q两点,则下列叙述正确的是( )
A.直线与直线的斜率之积为
B.的最小值为
C.若,则的周长为
D.点P到两条渐近线的距离之积
7.已知点是椭圆上的一点,经过原点的直线与椭圆交于两点(不同于左、右顶点),且,直线与轴交于点与轴垂直,则下列说法正确的是( )
A.记直线的斜率为,则
B.
C.面积的最大值为
D.若是椭圆的左焦点,则的最小值为
三、填空题
8.已知双曲线C:,过点的直线l与双曲线C交于M、N两点,若P为线段的中点,则弦长 .
9.椭圆C:的左、右焦点分别为、,点P是椭圆C上除长轴端点外的任一点,连接、,设的平分线交椭圆C的长轴于点,则m的取值范围为 .
10.已知直线和,过动点作两直线的平行线,分别交于两点,其中点在第一象限,点在第四象限.若平行四边形(为坐标原点)的面积为3,记动点的轨迹为曲线,若曲线与直线有且仅有两个交点,则的取值范围为 .
考点五、综合应用
1.已知椭圆的一个焦点与抛物线的焦点重合,离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点作斜率为的直线交椭圆于两点,求弦中点坐标.
2.已知抛物线:的焦点为,直线与交于,两点.
(1)求的值;
(2)若上存在点,使的重心恰为,求的值及点的坐标.
3.已知平面直角坐标系内的动点恒满足:点到定点的距离与它到定直线的距离相等.
(1)求动点P的轨迹C的方程;
(2)过点的直线l与(1)中的曲线C交于A,B两点,O为坐标原点,证明:.
4.已知椭圆.
(1)若椭圆的左右焦点分别为为的上顶点,求的周长;
(2)设过定点的直线与椭圆交于不同的两点,且为锐角(其中为坐标原点),求直线的斜率的取值范围.
5.已知双曲线C的标准方程为.若虚轴长为,且双曲线上的任意一点P到左右两个焦点距离之差的绝对值为2.
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)若点(0,1),求的取值范围;
(3)若斜率为的直线过右焦点,且与C的右支相交于A、B两点,问:在x轴上是否存在定点M,使得无论直线绕点怎样转动,总有成立?如果存在,求出定点M的坐标;如果不存在,请说明理由.
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