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正文內(nèi)容

高中數(shù)學(xué)-圓錐曲線練習(xí)題及答案-歷年高考試題精選(編輯修改稿)

2024-09-01 19:24 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 。以及直線的方程。直線 12的方程為: xyab???;直線 BF的方程為: 1c。二者聯(lián)立解得: 2(),acbT??, 則 (),2acbM在橢圓2(0)xyb?上,2221,03,13()4()cae???????, (第 11 題解答圖)解得: 275e??11.( 2022 全國卷Ⅱ文)已知圓 O: 52??yx和點(diǎn) A(1,2 ) ,則過 A 且與圓 O 相切的直線與兩坐標(biāo)軸圍成的三角形的面積等于 。解析:由題意可直接求出切線方程為 y2=?(x1),即 x+2y5=0,從而求出在兩坐標(biāo)軸上的截距分別是 5 和 2,所以所求面積為 4251??。12.( 2022 廣 東 卷 理 ) 巳知橢圓 G的中心在坐標(biāo)原點(diǎn),長軸在 x軸上,離心率為 32,且 G上一點(diǎn)到 的兩個(gè)焦點(diǎn)的距離之和為 12,則橢圓 的方程為 .【解析】 23?e, 1a, 6?, 3b,則所求橢圓方程為 19362??y.13.(2022 年廣東卷文)以點(diǎn)(2 , ?)為圓心且與直線 xy?相切的圓的方程是 .【答案】 25((1)xy??【解析】將直線 6?化為 60xy?,圓的半徑 |216|5r??,所以圓的方程為225()(1)xy?? 14.( 2022 天津卷文)若圓 42??yx與圓 )0(622????ayx的公共弦長為 32,則 a=________. 【解析】由已知,兩個(gè)圓的方程作差可以得到相交弦的直線方程為 y1 ,利用圓心(0,0)到直線的距離 d1|a?為 1322??,解得 a=1【考點(diǎn)定位】本試題考查了直線與圓的位置關(guān)系以及點(diǎn)到直線的距離公式的運(yùn)用??疾炝送瑢W(xué)們的運(yùn)算能力和推理能力。15.( 2022 四川卷文)拋物線 24yx?的焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離是 .【解析】焦點(diǎn) F(1,0) ,準(zhǔn)線方程 1?,∴焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離是 216.( 2022 湖南卷文)過雙曲線 C:2ab(0,)b?的一個(gè)焦點(diǎn)作圓 22xya??的兩條切線, 切點(diǎn)分別為 A,B ,若 10O???(O 是坐標(biāo)原點(diǎn)) ,則雙曲線線 C 的離心率為 2 . 解: 120632FAca????????, .ce?17.( 2022 福建卷理)過拋物線 2()ypx?的焦點(diǎn) F 作傾斜角為 45?的直線交拋物線于 A、B 兩點(diǎn),若線段AB 的長為 8,則 p________________ 解析:由題意可知過焦點(diǎn)的直線方程為 2pyx??,聯(lián)立有2 22304ypxpx?????????,又222(1)348pAB?????。18.( 2022 遼寧卷理)以知 F 是雙曲線21xy??的左焦點(diǎn), (1,4)AP是雙曲線右支上的動(dòng)點(diǎn),則 PFA?的最小值為 ?!窘馕觥孔⒁獾?P 點(diǎn)在雙曲線的兩只之間 ,且雙曲線右焦點(diǎn)為 F’(4,0), 于是由雙曲線性質(zhì)|PF|-|PF’|=2a =4 而|PA|+|PF’|≥|AF’|=5 兩式相加得|PF|+|PA|≥9,當(dāng)且僅當(dāng) A、P、F’三點(diǎn)共線時(shí)等號成立.【答案】919.( 2022 四川卷文)拋物線 24yx?的焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離是 .【解析】焦點(diǎn) F(1,0) ,準(zhǔn)線方程 1?,∴焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離是 220.( 2022 寧夏海南卷文)已知拋物線 C 的頂點(diǎn)坐標(biāo)為原點(diǎn),焦點(diǎn)在 x 軸上,直線 y=x 與拋物線 C 交于 A,B 兩點(diǎn),若 ??2,P為 AB的中點(diǎn),則拋物線 C 的方程為 ?!窘馕觥吭O(shè)拋物線為 y2=kx,與 y=x 聯(lián)立方程組,消去 y,得:x 2-kx =0 , 21x?=k =2 2,故 4yx?.21.(2022 湖南卷理)已知以雙曲線 C 的兩個(gè)焦點(diǎn)及虛軸的兩個(gè)端點(diǎn)為原點(diǎn)的四邊形中,有一個(gè)內(nèi)角為 60 o,則雙曲線 C 的離心率為 .【解析】連虛軸一個(gè)端點(diǎn)、一個(gè)焦點(diǎn)及原點(diǎn)的三角形,由條件知,這個(gè)三角形的兩邊直角分別是 ,(bc是虛半軸長,c是焦半距 ),且一個(gè)內(nèi)角是 30?,即得 tan30bc??,所以 3cb?,所以 2ab?,離心率 362ea?22.( 2022 年上海卷理)已知 1F、 2是橢圓 1:2?yxC( > >0)的兩個(gè)焦點(diǎn), P為橢圓 C上一點(diǎn),且21PF?.若 21?的面積為 9,則 b=____________. 【解析】依題意,有 ???????22124||| 8||| cPFa,可得 4c2+36 =4a 2,即 a2-c 2=9,故有 b=3。23.( 2022 上海卷文)已知 、 是橢圓 2:1(0)xyCab??的兩個(gè)焦點(diǎn), p為橢圓 C上的一點(diǎn),且12PF?。若 12?的面積為 9,則 b? . 【解析】依題意,有 ??????22124||| 8||| cPFa,可得 4c2+36 =4a 2,即 a2-c 2=9,故有 b=3。三、解答題1.(2022 年廣東卷文)(本小題滿分 14 分)已知橢圓 G 的中心在坐標(biāo)原點(diǎn), 長軸在 x軸上,離心率為 23,兩個(gè)焦點(diǎn)分別為 1F和 2,橢圓 G 上一點(diǎn)到 1F和 2的距離之和為 kC: 02142???ykyx)(Rk?的圓心為點(diǎn) kA.(1)求橢圓 G 的方程(2)求 21FAk?的面積(3)問是否存在圓 k包圍橢圓 G?請說明理由.【解析】 (1)設(shè)橢圓 G 的方程為:21xyab?? ( 0ab?)半焦距為 c。 則23ac????? , 解得63c???? , 223679c??? 所求橢圓 G 的方程為:2169xy??. (2 )點(diǎn) KA的坐標(biāo)為 ??,? 121232FS???V(3 )若 0k?,由 60150kk????f可知點(diǎn)( 6,0)在圓 kC外, 若 ?,由 2()?可知點(diǎn)(6,0)在圓 外; ?不論 K 為何值圓 kC都不能包圍橢圓 G.2.(2022 全國卷Ⅰ理) (本小題滿分 12 分) 如圖,已知拋物線 2:Eyx?與圓 22:(4)(0)Myr????相交于 A、 B、 C、 D四個(gè)點(diǎn)。 (I)求 r得取值范圍; (II)當(dāng)四邊形 ABCD的面積最大時(shí),求對角線 AC、 BD的交點(diǎn) P坐標(biāo)分析:(I)這一問學(xué)生易下手。將拋物線 2:Eyx與圓 22:(4)(0)yr????的方程聯(lián)立,消去 2y,整理得 227160xr???. . . . . . . . . . . . . (*)拋物線 :Ey與圓 22:(4)(0)Mxyr????相交于 A、 B、 C、 四個(gè)點(diǎn)的充要條件是:方程(*) 15,4?.考生利用數(shù)形結(jié)合及函數(shù)和方程的思想來處理也可以.(II)考綱中明確提出不考查求兩個(gè)圓錐曲線的交點(diǎn)的坐標(biāo)。因此利用設(shè)而不求、整體代入的 方法處理本小題是一個(gè)較好的切入點(diǎn). 設(shè)四個(gè)交點(diǎn)的坐標(biāo)分別為 1(,)Ax、 1(,)Bx?、 2(,)Cx?、 2(,)Dx。則由(I)根據(jù)韋達(dá)定理有 212127,6xxr???, 15(,4)?則 21212||()||()Sx x????2 2112[()4])76(415)xxr?? ? 令 6rt,則 22(7)Stt??? 下面求 2S的最大值。方法一:利用三次均值求解。三次均值目前在兩綱中雖不要求,但在處理一些最值問題有時(shí)很方便。它的主要手段是配湊系數(shù)或常數(shù),但要注意取等號的條件,這和二次均值類似。 221(7)(2)7(14)Stttt 33148????? 當(dāng)且僅當(dāng) 72tt?,即 76時(shí)取最大值。經(jīng)檢驗(yàn)此時(shí) 15(,4)2r?滿足題意。方法二:利用求導(dǎo)處理,這是命題人的意圖。具體解法略。下面來處理點(diǎn) P的坐標(biāo)。設(shè)點(diǎn) 的坐標(biāo)為: (,0)pPx由 AC、 、 三點(diǎn)共線,則 121px???得 1276xt?。以下略。3.(2022 浙江理) (本題滿分 15 分)已知橢圓 1C:2(0)yab??的右頂點(diǎn)為 (1,0)A,過 1C的焦點(diǎn)且垂直長軸的弦長為 1. (I)求橢圓 C的方程; (II)設(shè)點(diǎn) P在拋物線 2: 2()yxh???R上, 2在點(diǎn) P處的切線與 1交于點(diǎn) ,MN.當(dāng)線段 AP的中點(diǎn)與 MN的中點(diǎn)的橫坐標(biāo)相等時(shí),求 的最小值.解析:(I)由題意得 2,1ba???????所求的橢圓方程為214yx??, (II)不妨設(shè) 212(,)(,)(,),xyNPth?則拋物線 2C在點(diǎn) P 處的切線斜率為 2xty??,直線 MN 的方程為2yth???,將上式代入橢圓 1C的方程中,得 2()0xth?,即??4140tt?,因?yàn)橹本€ MN 與橢圓 1有兩個(gè)不同的交點(diǎn),所以有426()??????,設(shè)線段 MN 的中點(diǎn)的橫坐標(biāo)是 3x,則21()xt??, 設(shè)線段 PA 的中點(diǎn)的橫坐標(biāo)是 4,則 t,由題意得 34x?,即有 2(1)0tht??,其中的22(1)40,1h??????或 h??;當(dāng) 3?時(shí)有 2?,因此不等式 216()4tht????????不成立;因此 1h?,當(dāng)時(shí)代入方程 2()0tt??得 t,將 ,h代入不等式4216()40tht???????????成立,因此 h的最小值為 1.4.(2022 浙江文) (本題滿分 15 分)已知拋物線 C: 2(0)xpy??上一點(diǎn) (,4)Am到其焦點(diǎn)的距離為 174. (I)求 p與 m的值; (II)設(shè)拋物線 C上一點(diǎn) P的橫坐標(biāo)為 (0)t,過 P的直線交 C于另一點(diǎn) Q,交 x軸于點(diǎn) M,過點(diǎn) Q作PQ的垂線交 于另一點(diǎn) N.若 M是 的切線,求 t的最小值.解析(Ⅰ)由拋物線方程得其準(zhǔn)線方程: 2py??,根據(jù)拋物線定義點(diǎn) )4,(A到焦點(diǎn)的距離等于它到準(zhǔn)線的距離,即 417??,解得 21p?拋物線方程為: yx?2,將 )4,(mA代入拋物線方程,解得 ?m(Ⅱ)由題意知,過點(diǎn) ,2tP的直線 Q斜率存在且不為 0,設(shè)其為 k。則 )(:2ktylPQ?,當(dāng) ,02ktx?? 則 ),(2tM?。聯(lián)立方程 ????yxt2,整理得: )2??t即: )]()[(tkt,解得 ,tx或,2??,而 QPN?, ?直線 N斜率為 k1? )]([1)(:2tkxtkylNQ??,聯(lián)立方程 ??????yxtkty2)]([)(整理得: 022 ??ttx,即: 0]1)([2???ttk )](][1)([??ktk,解得: tx1)(,或),(2ttN??, )1(1)(][ 22????????ktktktKNM而拋物線在點(diǎn) N 處切線斜率: ykktx )(1)(????切?MN 是拋物線的切線, tt 2)(2, 整理得 0212???ttk0)21(42????tt,解得 3?(舍去) ,或 3?t, min??t5.(2022 北京文) (本小題共 14 分) 已知雙曲線2:(,)xyCab??的離心率為 ,右準(zhǔn)線方程為 3x。(Ⅰ)求雙曲線 C 的方程;(Ⅱ)已知直線 0xym??與雙曲線 C 交于不同的兩點(diǎn) A,B,且線段 AB 的中點(diǎn)在圓 25xy??上,求 m的值. 【解析】本題主要考查雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程、圓的切線方程等基礎(chǔ)知識,考查曲線和方程的關(guān)系等解析幾何的基本思想方法,考查推理、運(yùn)算能力.(Ⅰ)由題意,得23ac?????,解得 1,3ac?, ∴ 22bc??,∴所求雙曲線 C的方程為21yx??.(Ⅱ)設(shè) A、B 兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為 ??12,xy,線段 AB 的中點(diǎn)為 ??0,M, 由210yxm???????得 220m??(判別式 ??), ∴ 1200,yx?,∵點(diǎn) ??0Mx在圓 25?上,∴ 225m?,∴ 1m?.6.(2022 北京理) (本小題共 14 分)已知雙曲線2:(0,)xyCab???的離心率為 3,右準(zhǔn)線方程為 3x?(Ⅰ)求雙曲線 的方程;(Ⅱ)設(shè)直線 l是圓 2:Oxy?上動(dòng)點(diǎn) 00(,))Pxy?處的切線, l與雙曲線 C交于不同的兩點(diǎn) ,AB,證明 ?的大小為定值.【解法 1】本題主要考查雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程、圓的切線方程等基礎(chǔ)知識,考查曲線和方程的關(guān)系等解析幾何的基本思想方法,考查推理、運(yùn)算能力.(Ⅰ)由題意,得23ac?????,解得 1,3ac?, ∴ 22bc??,∴所求雙曲線 C的方程為21yx??.(Ⅱ)點(diǎn) ??00,Pxy?在圓 2xy??上,圓在點(diǎn) 0,處的切線方程為 ??0x?,化簡得 02xy??.由201xy?????及 20xy得 ??22022348xx????,∵切線 l與雙曲線 C 交于不同的兩點(diǎn) A、B ,且 20x?,∴ 2034x??,且 ??220226438x?????,設(shè) A、B 兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為 12,y,則 0012128,3434xxx?????,∵ cosOBA????,且 ??12120222xyx
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