内容正文:
2024-2025学年高三数学一轮复习13---圆锥曲线的方程专项训练
一、单选题
1.函数的图象与直线相切,则a等于
A. B. C. D.1
2.抛物线的焦准距是( )
A. B. C.3 D.6
3.设是双曲线的左右焦点,过作的一条渐近线的垂线,垂足为,与另一条渐近线交于点,,则的离心率为( )
A. B. C. D.
4.在平面直角坐标系中,已知点,,,,直线AP,BP相交于点P,且它们斜率之积是.当时,的最小值为( )
A. B. C. D.
5.如图,若是椭圆上位于第一象限内的点,、分别是椭圆的左顶点和上顶点,是椭圆的右焦点,且,,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
6.已知曲线,圆,若A,B分别是M,N上的动点,则的最小值是( )
A.2 B. C.3 D.
二、多选题
7.已知飞船在以地球为焦点的椭圆轨道上绕地球运行时,其运行速度是变化的,速度大小的变化服从面积守恒规律,即飞船的向径(卫星与地球的连线)在相同的时间内扫过的面积相等,设椭圆的长轴长、焦距分别为,则下列结论中正确的有( )
A.飞船向径的取值范围是
B.飞船在左半椭圆弧的运行时间大于其在右半椭圆弧的运行时间
C.飞船向径的最小值与最大值的比值越大,椭圆轨道越扁
D.飞船运行速度的大小,在近地点时最大,在远地点时最小
8.已知过点,倾斜角为的直线l与抛物线相交于A,B两点.过线段AB中的中点P作平行于y轴的直线,分别与抛物线C和其准线相交于点M,N.则下列说法正确的是( )
A.点M是线段PN的中点 B.直线AN与抛物线C相切
C. D.
三、填空题
9.双曲线的焦距为 ;渐近线方程是 .
10.已知曲线的焦距为8,则 .
11.中心在原点,对称轴为坐标轴的双曲线与圆:有公共点,且圆在点处的切线与双曲线的一条渐近线平行,则该双曲线的实轴长为 .
12.已知O为坐标原点,抛物线上一点A到焦点F的距离为4,设点M为抛物线C的准线l上的动点,给出以下命题:
①若为正三角形时,则抛物线C方程为;
②若于M,则抛物线在A点处的切线平分;
③若,则抛物线C方程为;
其中所有正确的命题序号是 .
四、解答题
13.(1)已知椭圆的焦距为,准线方程为,求椭圆的方程;
(2)已知双曲线的一条渐近线方程为,且与椭圆有公共焦点,求双曲线的方程.
14.已知双曲线的左、右焦点分别为,.
(1)若点A的坐标是,且的面积为,求双曲线C的渐近线方程;
(2)若以为直径的圆与C的渐近线在第一象限的交点为P,且(O为原点),求双曲线C的离心率.
15.已知椭圆C:的离心率为,点在椭圆C上,O为坐标原点.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设动直线与椭圆C有且仅有一个公共点,且与圆的相交于不在坐标轴上的两点,,记直线,的斜率分别为,,求证:为定值.
16.如图所示,已知点是抛物线上一定点,直线、的斜率互为相反数,且与抛物线另交于两个不同的点.
(1)求点到其准线的距离;
(2)求证:直线的斜率为定值.
一轮复习习题集
2
1
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
A
A
A
A
C
ABD
ABD
1.B
【分析】由题意,,把两个解析式联立得一元二次方程,利用即可求解.
【详解】解:由题意,,
联立,可得,
因为函数的图象与直线相切,
所以,解得
故选:B.
2.A
【分析】根据抛物线标准方程求出即可得解.
【详解】化为标准方程为,
所以,,
即焦点与准线的距离为,
故选:A
3.A
【分析】根据所给几何关系,结合双曲线的渐近线方程,求得关于的齐次式,进行求解即可.
【详解】
如图,分别为双曲线的两条渐近线,
根据题意于,
由的方程为,,
所以,
又,所以,
由,所以,
设交轴于,
由,所以,
所以,
在中,,
所以,所以.
故选:A
4.A
【分析】设出点坐标,求得、所在直线的斜率,由斜率之积是列式整理即可得到点的轨迹方程,设,根据双曲线的定义,从而求出的最小值;
【详解】解:设点坐标为,则直线的斜率;
直线的斜率.
由已知有,
化简得点的轨迹方程为.
又,所以点的轨迹方程为,即点的轨迹为以、为顶点的双曲线的左支(除点),因为,设,由双曲线的定义可知,所以,当且仅当、、三点共线时取得最小值,因为,所以,所以,即的最小值为;
故选:A
5.A
【分析】求出直线的方程,将直线的方程与椭圆的方程联立,求出点的坐标,由建立等式,可求得椭圆的离心率.
【详解】直线的斜率为,,所以,直线的方程为,
联立,解得或,
由于点在第一象限,则,
,则,,
,,因此,该椭圆的离心率为.
故选:A.
【点睛】本题考查椭圆离心率的求解,解答的关键就是求出点的坐标,并由此建立有关、、的齐次方程,考查计算能力,属于中等题.
6.C
【分析】根据题意可得曲线M的方程为,设出,利用两点间距离公式并由二次函数性质可求得,进而利用点与圆的位置关系求解即可.
【详解】根据题意,曲线,
则曲线M上的点到点和距离之和为,
根据椭圆定义知曲线M的是以和为焦点的椭圆,
其中,则,所以曲线M的的方程为,
设点满足且,可得,
圆的圆心为,半径为1,
则,
又函数在单调递减,所以,
所以的最小值是.
故选:C
7.ABD
【分析】根据椭圆的定义可判断选项A;根据面积守恒规律可判断选项B;根据离心率与椭圆的形状关系可判断选项C;根据面积守恒规律可判断选项D.
【详解】根据椭圆定义知飞船向径的取值范围是,A正确;
当飞船在左半椭圆弧上运行时,对应的面积更大,
根据面积守恒规律,
知飞船在左半椭圆弧的运行时间大于其在右半椭圆弧的运行时间,B正确;
,比值越大,则越小,椭圆轨道越圆,C错误;
根据面积守恒规律,飞船在近地点时向径最小,故速度的大小最大,
在远地点时向径最大,故速度的大小最小,D正确.
故选:ABD.
8.ABD
【分析】将直线的方程与抛物线的方程联立,求出点的坐标,进而求出点、的坐标,可判断A选项;利用斜率关系判断出,可判断D选项;求出点、的坐标,利用直线上两点距离公式即可得的值,可判断C选项;求出直线的方程,将直线的方程与抛物线的方程联立,结合判别式可判断B选项.
【详解】题意可知,直线的方程为,设点, , ,,
联立,可得,
则,由韦达定理可得,
所以,则.
故点,所以直线的方程为,
由,可得,即点,抛物线的准线方程为,
所以点,易知点为线段的中点,故A正确;
所以,,所以.即,所以,故D正确;
解方程,可得,,
所以,即点.
,即点,
所以,故C错误;
又,所以直线的方程为,
即,
联立直线和抛物线的方程得,
可得,,
所以直线与抛物线相切,故B正确.
故选:ABD.
9. 10
【分析】直接利用方程求得,再求焦距和渐近线方程
【详解】
.
焦距为10
焦点在x轴,所以渐近线方程为
渐近线方程为
【点睛】本题考查了双曲线的基本性质.
10.25或
【分析】由题意知半焦距,再分,讨论求解.
【详解】解:由题意知半焦距,
当时,则曲线C为椭圆,又,
所以;
当时,曲线C为双曲线,
所以,
所以.
故a的值为25或.
故答案为:25或
11.
【分析】对双曲线的焦点位置分两种情况讨论,先求出圆在点的切线为,再根据题得
到关于a,b的方程组,解方程组即得a 和双曲线实轴的长.
【详解】当双曲线的焦点在x轴上时,设为,
圆有公共点,,圆在点的切线方程的斜率为:,
圆在点的切线为:,即,
圆在点的切线与双曲线的渐近线平行,并且中心在原点,焦点在坐标轴上的双曲线,
可得,所以a=2b, (1)
因为, (2)
解方程(1)(2)得无解.
当双曲线的焦点在y轴上时,设为,
圆有公共点,,圆在点的切线方程的斜率为:,
圆在点的切线为:,即,
圆在点的切线与双曲线的渐近线平行,并且中心在原点,焦点在坐标轴上的双曲线,
可得,所以b=2a, (3)
因为, (4)
解方程(3)(4)得,所以该双曲线的实轴长为.
故答案为
【点睛】本题主要考查圆的方程,考查双曲线的简单几何性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理计算能力.
12.①②③
【分析】根据等边三角形的性质可得出,从而可求出,然后即可判断①;根据导数的几何意义可求出抛物线在点处的切线方程,从而可判断出切线平分;根据可得出三点共线,且,然后根据相似三角形可判断③.
【详解】对于①:设准线与的交点为,若为正三角形时,则,
由抛物线的定义,知,则与准线垂直,
所以,所以在,,即,
所以抛物线C的方程为,故①正确;
对于②:设,不妨设点在第一象限,则,
由,得,所以抛物线在A点处切线的斜率为,
所以抛物线在A点处切线方程为,
因为,,所以线段的中点为,
显然点在直线上,即为的一条中线,
又由抛物线的定义,知,所以为等腰三角形,
所以平分,故②正确;
对于③:若,则三点共线,且,过点作于点,准线与的交点为,
由抛物线的定义,知,所以,即,
所以抛物线C方程为,故③正确.
故答案为:①②③.
13.(1);(2)
【解析】(1)由已知可得,,列出方程求解即可得出结果;
(2)由已知可得,,计算即可得出结果.
【详解】(1)焦距为,则,准线方程为,则,即,
由,可得:,所以椭圆的方程为;
(2)由双曲线的一条渐近线方程为可知,,
且与椭圆有公共焦点,则,
又因为,即,解得:,,,
所以双曲线的方程为.
【点睛】本题考查椭圆的标准方程及双曲线的标准方程,考查计算能力,属于基础题.
14.(1)
(2)2
【分析】(1)利用已知条件得,结合双曲线中化简整体求出,即可得双曲线C的渐近线方程
(2)根据题意作图,根据图形,利用余弦定理求出,从而得,即渐近线的倾斜角,则可以得出的值,结合得到关于离心率的齐次方程,解出即可
【详解】(1)因为,的面积为,
所以,
即,
所以,
解得或(舍去),
所以,
所以双曲线C的渐近线方程是.
(2)因为以为直径的圆与C的渐近线在第一象限的交点为P,如图,
,所以,
在中,由余弦定理可得:
,
所以,则,
所以,,,
所以,,
所以双曲线C的离心率为2.
15.(Ⅰ);(Ⅱ)详见解析.
【分析】(I)根据椭圆的离心率和椭圆上的一点,列方程组,求解出点的值,从而求得椭圆方程;
(II)分斜率斜率存在和不存在讨论,当直线斜率存在时,设出直线的方程,联立直线方程和椭圆方程,利用判别式为零求得参数的相互关系,联立直线方程和圆的方程,写出韦达定理,由此计算出的值,即得.
【详解】Ⅰ由已知得:,解得:,,,
所以椭圆C的方程为:;
Ⅱ当直线l的斜率不存在时,由题意知l的方程为,
易得直线,的斜率之积,
当直线l的斜率存在时,设l的方程为,
由方程组,得:,
因为直线l与椭圆C有且只有一个公共点,
所以,即,
由方程组,得,
设,,则,,
所以
,
将代入上式,得,
综上,为定值.
16.(1);(2)证明见解析.
【分析】(1)由点在抛物线上得,可得准线方程为,由此能求出点到其准线的距离;(2)设直线的方程为,联立,得,由已知条件推导出,根据斜率公式,化简可消去参数,从而证明直线的斜率为定值.
【详解】(1)解:∵是抛物线上一定点
∴,
∵抛物线的准线方程为
∴点到其准线的距离为:.
(2)证明:由题知直线的斜率存在且不为0,
设直线的方程为:
联立
,∴
∵直线的斜率互为相反数
∴直线的方程为:,同理@可得:
∴
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