圆锥曲线与方程专题训练-2025届高三数学一轮复习

2024-11-19
| 24页
| 492人阅读
| 4人下载
益智卓越教育
进店逛逛

内容正文:

圆锥曲线与方程专题训练-2025年高考数学一轮复习 一.选择题(共8小题) 1.(2024秋•清苑区期中)已知双曲线的渐近线与圆(x﹣2)2+y2=1相切,则a的值是(  ) A. B. C.1 D. 2.(2024秋•盐都区校级期中)已知焦点在x轴上的椭圆的长轴长为,则其离心率为(  ) A. B. C. D. 3.(2024•雨花区校级模拟)已知点A(x0,y0)是抛物线y2=2px(p>0)上一点,且它在第一象限内,焦点为F,O坐标原点,若|AF|=,|AO|=2,则此抛物线的准线方程为(  ) A.x=﹣4 B.x=﹣3 C.x=﹣2 D.x=﹣1 4.(2024春•滁州期末)双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为,右支上一点P满足PF1⊥PF2,直线l平分∠F1PF2,过点F1,F2作直线l的垂线,垂足分别为A,B.设O为坐标原点,则△OAB的面积为(  ) A. B. C.10 D. 5.(2024秋•靖远县校级期中)抛物线y2=8x上的点到其准线的距离与到直线y=2x+3的距离之和的最小值为(  ) A. B. C. D. 6.(2024秋•西宁期中)已知过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F作斜率为的直线l,l与C的一个交点A位于第四象限,且l与C的准线交于点B,若|BF|=8,则|AF|=(  ) A. B.2 C. D.3 7.(2024•江西模拟)已知椭圆的上顶点为P,离心率为,过其左焦点倾斜角为30°的直线l交椭圆E于A,B两点,若△PAB的周长为16,则E的方程为(  ) A. B. C. D. 8.(2024秋•青羊区校级期中)设F为抛物线Γ:y2=4x的焦点,过F且倾斜角为60°的直线交曲线Γ于A,B两点(B在第一象限,A在第四象限),O为坐标原点,过A作Γ的准线的垂线,垂足为M,则的值为(  ) A. B. C.2 D.3 二.多选题(共3小题) (多选)9.(2024秋•盐城期中)曲线,下列结论正确的有(  ) A.若曲线C表示椭圆,则﹣2<k<2且k不等于0 B.若曲线C表示双曲线,则焦距是定值 C.若,则短轴长为 D.若k=3,则渐近线为 (多选)10.(2024秋•新疆期中)已知椭圆C:=1,则(  ) A.椭圆C的长轴长为 B.椭圆C的一个焦点为 C.椭圆C的短半轴长为6 D.椭圆C的离心率为 (多选)11.(2024•鲤城区模拟)已知双曲线C:的一条渐近线方程为,上、下焦点分别为F1,F2,则(  ) A.C的方程为 B.C的离心率为2 C.若点A(x0,y0)为双曲线C上支上的任意一点,P(2,0),则|PA|+|AF2|的最小值为 D.若点为双曲线C上支上的一点,则△MF1F2的内切圆面积为2π 三.填空题(共3小题) 12.(2024秋•杭州期中)已知椭圆的左、右焦点到直线l:x﹣y﹣4=0的距离之和为,则E离心率取值范围是    . 13.(2024•浦东新区校级三模)过抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点F的直线交E于点A,B,交E的准线l于点C,AD⊥l,点D为垂足.若F是AC的中点,且|AF|=3,则|AB|=   . 14.(2024•西藏模拟)设双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,A为左顶点,过点F1的直线与双曲线C的左、右两支分别交于点N,M(点M在第一象限).若,则双曲线C的离心率e=   ,cos∠F1MF2=   . 四.解答题(共5小题) 15.(2024秋•盐都区校级期中)已知焦点在x轴上的双曲线C过点,其焦点到渐近线的距离为1. (1)求双曲线C的标准方程; (2)已知直线l:x=my+1与双曲线C的右支交于A,B两点,点E与点A关于x轴对称,求证:直线BE过定点,并求出定点的坐标. 16.(2024秋•杭州期中)在直角坐标系xOy中,抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M在抛物线C上,若△OFM的外接圆与抛物线C的准线相切,且该圆的面积为. (1)求C的方程; (2)若点(﹣1,1)关于直线y=kx对称的点在C上,求k的值. 17.(2023秋•朝阳区期末)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的左顶点为A,上顶点为B,原点O到直线AB的距离为,△AOB的面积为1. (Ⅰ)求椭圆E的方程; (Ⅱ)过点P(﹣2,1)的直线l与椭圆E交于不同的两点C,D,过点C作x轴的垂线分别与直线AD,AB交于点M,N.判断点N是否为线段CM的中点,说明理由. 18.(2024秋•徐汇区校级期中)如图,已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±x,点在双曲线C上,A、B为双曲线C的左、右顶点,P为双曲线C右支上的动点,直线AP和直线x=1交于点N,直线NB交双曲线C的右支于点Q. (1)求双曲线C的方程; (2)若点P在第一象限,且满足,求△PQN的面积; (3)探究直线PQ是否过定点,若过定点,求出该定点坐标,并说明理由. 19.(2024秋•虹口区校级期中)如图所示,由椭圆C1:=1(a>b>0)和椭圆C2:=1(b>t>0)组合而成的曲线Γ,由图形特点,这里称曲线Γ为“猫眼曲线”.特别地,若两个椭圆的离心率相等,则称其为“优美猫眼曲线”. (1)已知猫眼曲线Γ满足a,b,t成等比数列,试判断该曲线是否为“优美猫眼曲线”; (2)在曲线Γ中,若a=2,b=,t=1,斜率为k(k≠0)的直线l不经过坐标原点,且l与椭圆C1相交所得弦的中点为M,与椭圆C2相交所得弦的中点为N,证明:直线OM,ON的斜率之比为定值; (3)在(2)的条件下,若直线l的斜率k=,且l与椭圆C2相切,与椭圆C1相交于A,B两点,Q为椭圆C1上异于A,B的任意一点,求△ABQ面积的最大值. 圆锥曲线与方程专题训练-2025年高考数学一轮复习 参考答案与试题解析 一.选择题(共8小题) 1.(2024秋•清苑区期中)已知双曲线的渐近线与圆(x﹣2)2+y2=1相切,则a的值是(  ) A. B. C.1 D. 【解答】解:双曲线的渐近线方程为, 圆(x﹣2)2+y2=1的圆心为(2,0),半径为1. 由渐近线与圆(x﹣2)2+y2=1相切,可得. 故选:A. 2.(2024秋•盐都区校级期中)已知焦点在x轴上的椭圆的长轴长为,则其离心率为(  ) A. B. C. D. 【解答】解:椭圆的长轴长为,即, 得,又b2=4, ∴, ∴椭圆C的离心率. 故选:D. 3.(2024•雨花区校级模拟)已知点A(x0,y0)是抛物线y2=2px(p>0)上一点,且它在第一象限内,焦点为F,O坐标原点,若|AF|=,|AO|=2,则此抛物线的准线方程为(  ) A.x=﹣4 B.x=﹣3 C.x=﹣2 D.x=﹣1 【解答】解:因为x0+=,所以x0=p,y0=p. 又|AO|=2, 因为p2+(p)2=12, 所以p=2,准线方程为x=﹣1. 故选:D. 4.(2024春•滁州期末)双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为,右支上一点P满足PF1⊥PF2,直线l平分∠F1PF2,过点F1,F2作直线l的垂线,垂足分别为A,B.设O为坐标原点,则△OAB的面积为(  ) A. B. C.10 D. 【解答】解:由双曲线 的离心率为, 得e=, 解得a2=20, 设直线F1A交PF2的延长线于Q,直线F2B交PF1于N, 则PA⊥F1Q,PB⊥F2N, 由PA平分∠F1PF2,且∠F1PF2=90°, 所以∠PF1Q=∠PQF1=∠PF2N=∠PNF2=45°, 则, , 因为A,B分别为线段F1Q,F2N的中点,而O是F1F2的中点, 于是OA∥PQ,OB∥PF1,∠OAB=∠APQ=45°=∠APF1=∠OBA, 即∠AOB=90°, , 所以△OAB的面积为. 故选:C. 5.(2024秋•靖远县校级期中)抛物线y2=8x上的点到其准线的距离与到直线y=2x+3的距离之和的最小值为(  ) A. B. C. D. 【解答】解:已知抛物线的方程为y2=8x, 则其焦点坐标为F(2,0),准线方程为x=﹣2, 设抛物线上的点M到其准线的距离为|MM′|,点M到直线y=2x+3的距离为|MN|, 由抛物线的定义可知|MM′|=|MF|, 则|MM′|+|MN|=|MF|+|MN|, 其最小值为焦点F(2,0)到直线y=2x+3的距离, 结合点到直线的距离公式可得:=, 即抛物线y2=8x上的点到其准线的距离与到直线y=2x+3的距离之和的最小值为. 故选:D. 6.(2024秋•西宁期中)已知过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F作斜率为的直线l,l与C的一个交点A位于第四象限,且l与C的准线交于点B,若|BF|=8,则|AF|=(  ) A. B.2 C. D.3 【解答】解:已知过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F作斜率为的直线l,l与C的一个交点A位于第四象限,且l与C的准线交于点B,且|BF|=8, 如图,过点A作准线的垂线,垂足为D, 则|AD|=|AF|,, 所以, 设|AD|=|AF|=m, 则|AB|=3m, 所以|BF|=m+3m=8, 解得|AF|=m=2. 故选:B. 7.(2024•江西模拟)已知椭圆的上顶点为P,离心率为,过其左焦点倾斜角为30°的直线l交椭圆E于A,B两点,若△PAB的周长为16,则E的方程为(  ) A. B. C. D. 【解答】解:因为椭圆的离心率e==,可得a=2c, 所以a2=4c2,即b2+c2=4c2,可得b=c, 则点P(0,c),右焦点F2(c,0),所以==﹣, 由题意可得直线AB的斜率k=tan30°=, 所以k•=﹣1,即PF2⊥AB, 由题意设直线AB的方程为y=(x+c), 直线PF2的方程为y=﹣x+c, 设直线AB与直线PF2的交点为M, 联立,可得x=,y=c, 则M(,c),可得M为PF2的中点,所以直线AB为线段PF2的中垂线, 即|PA|=|AF2|,|PB|=|BF2|, △PAB的周长为|PA|+|PB|+|AB|=|AF2|+|AB|+|BF2|=4a=16,可得a=4, 所以c=a=2,b=c=2, 所以椭圆的方程为:+=1. 故选:C. 8.(2024秋•青羊区校级期中)设F为抛物线Γ:y2=4x的焦点,过F且倾斜角为60°的直线交曲线Γ于A,B两点(B在第一象限,A在第四象限),O为坐标原点,过A作Γ的准线的垂线,垂足为M,则的值为(  ) A. B. C.2 D.3 【解答】解:已知F为抛物线Γ:y2=4x的焦点, 则F(1,0),Γ:y2=4x的准线方程为x=﹣1, 过F且倾斜角为60°的直线方程为, 联立, 消y可得:3x2﹣10x+3=0, 设A(x1,y1),B(x2,y2),x2>x1, 则, 故, 故, 故, 又, 则, 故. 故选:D. 二.多选题(共3小题) (多选)9.(2024秋•盐城期中)曲线,下列结论正确的有(  ) A.若曲线C表示椭圆,则﹣2<k<2且k不等于0 B.若曲线C表示双曲线,则焦距是定值 C.若,则短轴长为 D.若k=3,则渐近线为 【解答】解:对于A,曲线, 曲线C表示椭圆, 则,解得﹣2<k<2且k不等于0,故A正确; 对于B,曲线C表示双曲线, 则c2=2+k+k﹣2=2k,c=, 故2c不为定值,故B错误; 对于C,, 则曲线C:, 故,解得b=, 所以短轴长为,故C正确; 对于D,若k=3, 则曲线C:, 故a=,b=1, 所以渐近线为,故D正确. 故选:ACD. (多选)10.(2024秋•新疆期中)已知椭圆C:=1,则(  ) A.椭圆C的长轴长为 B.椭圆C的一个焦点为 C.椭圆C的短半轴长为6 D.椭圆C的离心率为 【解答】解:椭圆C的焦点在y轴上,, 则椭圆C的长轴长为,焦点坐标为, 短半轴长为3,离心率. 故选:AD. (多选)11.(2024•鲤城区模拟)已知双曲线C:的一条渐近线方程为,上、下焦点分别为F1,F2,则(  ) A.C的方程为 B.C的离心率为2 C.若点A(x0,y0)为双曲线C上支上的任意一点,P(2,0),则|PA|+|AF2|的最小值为 D.若点为双曲线C上支上的一点,则△MF1F2的内切圆面积为2π 【解答】解:由于双曲线的渐近线方程为y=±ax, 所以, 故双曲线C的方程为3y2﹣x2=1,故A错误; 由,b2=1, 则得, 所以的离心率为2,故B正确; 由于|PA|+|AF2|=|PA|+|AF1|+2a≥,故C正确; 由点 为双曲线上支上的一点可得△MF1F2的面积为且, 故△MF1F2的周长, 由于△MF1F2的内切圆r满足,所以, 故△MF1F2的内切圆面积为,故D错误. 故选:BC. 三.填空题(共3小题) 12.(2024秋•杭州期中)已知椭圆的左、右焦点到直线l:x﹣y﹣4=0的距离之和为,则E离心率取值范围是   . 【解答】解:椭圆左右焦点坐标分别为(,0)、(,0), 由题意可得:, 即, 由绝对值的几何意义可知,在数轴上到﹣4与4的距离和为8, 故,整理得48≤b2<64, ∴. 故答案为:. 13.(2024•浦东新区校级三模)过抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点F的直线交E于点A,B,交E的准线l于点C,AD⊥l,点D为垂足.若F是AC的中点,且|AF|=3,则|AB|= 4 . 【解答】解:可设A在第一象限,且为A(m,n),n2=2pm,m>0,n>0, 由F(,0),F是AC的中点,可得C(p﹣m,﹣n), 而C在抛物线的准线l:x=﹣上,可得p﹣m=﹣, 又|AF|=m+=3, 解得p=,m=,n==, 即有A(,),F(,0), 直线AB的斜率为=, 即有直线AB的方程为y=(x﹣), 代入抛物线方程y2=3x,可得3(x2﹣x+)=3x, 解得x=或, 则|AB|=•|﹣|=4. 故答案为:4. 14.(2024•西藏模拟)设双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,A为左顶点,过点F1的直线与双曲线C的左、右两支分别交于点N,M(点M在第一象限).若,则双曲线C的离心率e= 2 ,cos∠F1MF2=  . 【解答】解:如图, 由题意,知A(﹣a,0),设双曲线C的焦距为2c,则F1(﹣c,0),F2(c,0). 由,得MF2∥NA,且|MF2|=4|NA|, 所以|F2A|=3|AF1|,|MN|=3|NF1|,所以c+a=3(c﹣a),即c=2a, 所以双曲线C的离心率. 连接NF2,设|MF2|=m, 则. 在△F1NF2和△F1MF2中,由余弦定理的推论, 得, 化简整理,得, 所以在△F1MF2中,由余弦定理的推论, 得. 故答案为:2;. 四.解答题(共5小题) 15.(2024秋•盐都区校级期中)已知焦点在x轴上的双曲线C过点,其焦点到渐近线的距离为1. (1)求双曲线C的标准方程; (2)已知直线l:x=my+1与双曲线C的右支交于A,B两点,点E与点A关于x轴对称,求证:直线BE过定点,并求出定点的坐标. 【解答】解:(1)由焦点在x轴上的双曲线C,可设双曲线的方程为﹣=1(a>0,b>0), 由双曲线过点,可得﹣=1, 由焦点(±c,0)到渐近线bx±ay=0的距离为1, 可得==b=1, 即有=1+=,解得a=2, 故双曲线方程为. (2)证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),y2>y1,则E(x1,﹣y1), 将直线l与双曲线联立可得,消去x可得(m2﹣4)y2+2my﹣3=0, 根据韦达定理可知, 所以, 则, x1=my1+1,x2=my2+1,所以, 解得,, 直线BE方程为, 将已知代入, 化简可得,所以直线BE过定点,定点为(4,0). 16.(2024秋•杭州期中)在直角坐标系xOy中,抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M在抛物线C上,若△OFM的外接圆与抛物线C的准线相切,且该圆的面积为. (1)求C的方程; (2)若点(﹣1,1)关于直线y=kx对称的点在C上,求k的值. 【解答】解:(1)在直角坐标系xOy中,抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M在抛物线C上,若△OFM的外接圆与抛物线C的准线相切,且该圆的面积为. 则其半径为, 且△OFM外接圆的圆心一定在OF的垂直平分线上, 其中焦点,准线方程为, 所以圆心的横坐标为,则圆心到准线的距离为, 即, 所以C的方程为y2=x. (2)设点(﹣1,1)关于直线y=kx对称的点为(a,b), 则两点连线的中点坐标在直线y=kx上, 即, 化简可得b=k(a﹣1)﹣1①, 由对称性又可知,(﹣1,1)和(a,b)所在直线与y=kx垂直, 则②, 联立①②可得,, 解得, 所以, 又因为(a,b)在抛物线y2=x上, 则b2=a, 即, 即k4+4k2﹣4k3+1﹣2(k2﹣2k)=(k2+1)(k2+2k﹣1), 即3k3﹣k2﹣k﹣1=0, 所以(3k2+2k+1)(k﹣1)=0, 所以k﹣1=0, 即k=1. 17.(2023秋•朝阳区期末)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的左顶点为A,上顶点为B,原点O到直线AB的距离为,△AOB的面积为1. (Ⅰ)求椭圆E的方程; (Ⅱ)过点P(﹣2,1)的直线l与椭圆E交于不同的两点C,D,过点C作x轴的垂线分别与直线AD,AB交于点M,N.判断点N是否为线段CM的中点,说明理由. 【解答】解:(Ⅰ)易知, 因为△AOB的面积为1, 所以, 因为点O到直线AB的距离为, 所以=1, 此时, 解得, 则椭圆E的方程为; (Ⅱ)易知直线l的斜率存在, 不妨设直线l的方程为y﹣1=k(x+2), 即y=k(x+2)+1, 联立,消去y并整理得(1+4k2)x2+(16k2+8k)x+16k2+16k=0, 此时Δ=(16k2+8k)2﹣4(1+4k2)(16k2+16k)=﹣64k>0, 解得k<0, 不妨设C(x1,y1),D(x2,y2), 由韦达定理得, 因为直线AD的方程为, 令x=x1, 解得, 直线AB的方程为, 令x=x1, 解得, 要证点N为线段CM的中点, 需证, 即证, 因为= =2k+=2k+ =2k+=2k+1﹣2k=1. 所以点N为线段CM的中点. 18.(2024秋•徐汇区校级期中)如图,已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±x,点在双曲线C上,A、B为双曲线C的左、右顶点,P为双曲线C右支上的动点,直线AP和直线x=1交于点N,直线NB交双曲线C的右支于点Q. (1)求双曲线C的方程; (2)若点P在第一象限,且满足,求△PQN的面积; (3)探究直线PQ是否过定点,若过定点,求出该定点坐标,并说明理由. 【解答】解:(1)因为双曲线C:=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±x, 点在双曲线C上, 所以,解得:, 所以双曲线C的方程为:; (2)由(1)知,A(﹣2,0),点N在直线x=1上,又,即N是线段AP的中点, 所以P点横坐标为4,又点P在第一象限, 代入双曲线得P(4,6),所以N(1,3),又B(2,0), 所以直线NB的方程为:3x+y﹣6=0, 联立,解得:, 所以Q(4,﹣6),又P(4,6),N(1,3), 则△PQN的面积; (3)直线PQ过定点(4,0),理由如下: 当直线PQ的斜率不为0时,设直线PQ的方程为x=my+n,P(x1,y1),Q(x2,y2), 联立,整理得(3m2﹣1)y2+6mny+3n2﹣12=0, 则Δ=36m2n2﹣4(3m2﹣1)(3n2﹣12)>0,即12m2+n2﹣4>0, 所以,, 直线,所以, 又N,B,Q三点共线, 所以kBQ=kNB,即, 即y2(x1+2)+3y1(x2﹣2)=0, 即y2(my1+n+2)+3y1(my2+n﹣2)=0, 因为(3n2﹣12)(y1+y2)=﹣6mny1y2, 所以, 代入上式得(n﹣2)(n﹣4)y1﹣(n﹣4)(n+2)y2=0, 所以n=4,所以PQ过定点(4,0), 显然,当直线PQ的斜率为零时,直线PQ过点(4,0), 综上,直线PQ过定点(4,0). 19.(2024秋•虹口区校级期中)如图所示,由椭圆C1:=1(a>b>0)和椭圆C2:=1(b>t>0)组合而成的曲线Γ,由图形特点,这里称曲线Γ为“猫眼曲线”.特别地,若两个椭圆的离心率相等,则称其为“优美猫眼曲线”. (1)已知猫眼曲线Γ满足a,b,t成等比数列,试判断该曲线是否为“优美猫眼曲线”; (2)在曲线Γ中,若a=2,b=,t=1,斜率为k(k≠0)的直线l不经过坐标原点,且l与椭圆C1相交所得弦的中点为M,与椭圆C2相交所得弦的中点为N,证明:直线OM,ON的斜率之比为定值; (3)在(2)的条件下,若直线l的斜率k=,且l与椭圆C2相切,与椭圆C1相交于A,B两点,Q为椭圆C1上异于A,B的任意一点,求△ABQ面积的最大值. 【解答】解:(1)因为a,b,t成等比数列, 所以, 此时椭圆C2的离心率, 所以椭圆C1的离心率, 因为, 所以e1=e2, 则该曲线是“优美猫眼曲线”; (2)证明:设直线l的方程为y=kx+m, 联立,消去y并整理得(1+2k2)x2+4kmx+2m2﹣4=0, 此时, 所以, 则M, 所以, 同理得, 所以为定值; (3)设直线l的方程为, 联立,消去y并整理得, 因为直线l与椭圆C2相切, 所以Δ=8m2﹣16(m2﹣2)=0, 解得m=±2, 不妨取m=2, 此时直线l的方程, 联立,消去y并整理得, 设A(x1,y1),B(x2,y2), 由韦达定理得,, 所以, 设, 设点Q到直线的距离为d, 则(tanφ=2,, 当, 即时,d取得最大值,最大值为. 则△ABQ面积最大值S=. 第1页(共1页) 学科网(北京)股份有限公司 $$

资源预览图

圆锥曲线与方程专题训练-2025届高三数学一轮复习
1
圆锥曲线与方程专题训练-2025届高三数学一轮复习
2
圆锥曲线与方程专题训练-2025届高三数学一轮复习
3
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。