(共52张PPT)
圆锥曲线的方程与性质
第24练
专项典题精练
高考汇编
1.(2020·全国Ⅰ)已知A为抛物线C:y2=2px(p>0)上一点,点A到C的焦点的距离为12,到y轴的距离为9,则p等于
A.2 B.3 C.6 D.9
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解析 设A(x,y),
又因为点A到y轴的距离为9,即x=9,
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可得a2+b2=9. ②
由①②可得a2=4,b2=5.
3.(2019·全国Ⅱ)若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆 的一个焦点,则p等于
A.2 B.3 C.4 D.8
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5.(2021·全国甲卷)已知F1,F2是双曲线C的两个焦点,P为C上一点,且∠F1PF2=60°,|PF1|=3|PF2|,则C的离心率为
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解析 设|PF2|=m,则|PF1|=3m,
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解析 方法一 依题意,B(0,b),设P(acos θ,bsin θ),θ∈[0,2π),
因为|PB|≤2b,
所以对任意θ∈[0,2π),(acos θ)2+(bsin θ-b)2≤4b2恒成立,
即(a2-b2)sin2θ+2b2sin θ+3b2-a2≥0对任意θ∈[0,2π)恒成立.
令sin θ=t,t∈[-1,1],f(t)=(a2-b2)t2+2b2t+3b2-a2,
则原问题转化为对任意t∈[-1,1],恒有f(t)≥0成立.
因为f(-1)=0,
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方法二 依题意,B(0,b),设椭圆上一点P(x0,y0),
因为当y0=-b时,|PB|2=4b2,
7.(2021·全国甲卷)已知F1,F2为椭圆C: 的两个焦点,P,Q为C
上关于坐标原点对称的两点,且|PQ|=|F1F2|,则四边形PF1QF2的面积为___.
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解析 根据椭圆的对称性及|PQ|=|F1F2|可以得到四边形PF1QF2为对角线相等的平行四边形,
所以四边形PF1QF2为矩形.
设|PF1|=m,则|PF2|=2a-|PF1|=8-m,
则|PF1|2+|PF2|2=m2+(8-m)2=2m2+64-16m=|F1F2|2=4c2=4(a2-b2)=48,得m(8-m)=8,
所以四边形PF1QF2的面积为|PF1|×|PF2|=m(8-m)=8.
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所以F1B⊥F2B,如图.
所以点A为F1B的中点,
又点O为F1F2的中点,
所以OA∥BF2,
所以F1B⊥OA,所以|OF1|=|OB|,
所以∠BF1O=∠F1BO,
所以∠BOF2=2∠BF1O.
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因为直线OA,OB为双曲线C的两条渐近线,
因为tan∠BOF2=tan(2∠BF1O),
所以c2-a2=3a2,即2a=c,
9.(2021·兰州模拟)由伦敦著名建筑事务所Steyn Studio设计的南非双曲线大教堂惊艳世界,该建筑是数学与建筑完美结合造就的艺术品.若将如图
所示的大教堂外形弧线的一段近似看成双曲线 (a>0,b>0)下支
的一部分,且此双曲线的离心率为2,则该双曲线的渐近线方程为
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模拟精选
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10.(2021·湛江模拟)已知抛物线C:x2=-2py(p>0)的焦点为F,点M是C上的一点,M到直线y=2p的距离是M到C的准线距离的2倍,且|MF|=6,则p等于
A.4 B.6 C.8 D.10
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解析 设M(x0,y0),
11.(2021·合肥模拟)已知椭圆C: (a>1)的左、右焦点分别为F1,
F2,过F1的直线与椭圆交于M,N两点,若△MNF2的周长为8,则△MF1F2面积的最大值为
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解析 由椭圆的定义可得△MNF2的周长为|MN|+|MF2|+|NF2|=|MF1|+|NF1|+|MF2|+|NF2|=4a=8,
√
12.(2021·太原模拟)已知双曲线的两条渐近线夹角为α,且tan α= ,则其离心率为
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解析 由题意双曲线的两条渐近线夹角为α,
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13.(多选)(2021·南通模拟)设A,B是抛物线y=x2上的两点,O是坐标原点,下列结论成立的是
A.若OA⊥OB,则|OA||OB|≥2
B.若OA⊥OB,直线AB过定点(1,0)
C.若OA⊥OB,O到直线AB的距离不大于1
D.若直线AB过抛物线的焦点F,且|AF|= ,则|BF|=1
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解析 设直线AB的方程为y=kx+b,A(x1,y1),B(x2,y2),
B项,将直线AB的方程代入抛物线方程y=x2,
得x2-kx-b=0,
则x1+x2=k,x1x2=-b,
∵OA⊥OB,
∴kOA·kOB=-b=-1,b=1.
于是直线AB的方程为y=kx+1,该直线过定点(0,1),故B不正确;
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∴|OA|·|OB|≥2正确;
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14.(多选)(2021·梅州模拟)下列关于圆锥曲线的命题中,正确的是
A.设A,B为两个定点,k为非零常数, =k,则动点P的轨迹为
双曲线
B.过定圆C上一定点A作圆的动弦AB,O为坐标原点,若 ,
则动点P的轨迹为椭圆
C.方程2x2-5x+2=0的两根可分别作为椭圆和双曲线的离心率
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解析 对于A选项,若动点P的轨迹为双曲线,
所以P为线段AB的中点,如图所示.
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当AB为圆C的一条直径时,P与C重合;
当AB不是圆C的直径时,由垂径定理可得CP⊥AB,
设AC的中点为M,
所以点P的轨迹为圆,B选项错误;
对于C选项,解方程2x2-5x+2=0,
所以方程2x2-5x+2=0的两根可分别作为椭圆和双曲线的离心率,C选项正确;
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15.(2021·九江模拟)已知离心率为2的双曲线C1: (a>0,b>0)的右
焦点F与抛物线C2的焦点重合,C1的中心与C2的顶点重合,M是C1与C2
的公共点,若|MF|=5,则C1的标准方程为__________.
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设抛物线方程为y2=2px(p>0),
16.(2021·徐州模拟)已知椭圆C1: (a>b>0)的右顶点为P,右焦点F
与抛物线C2的焦点重合,C2的顶点与C1的中心O重合.若C1与C2相交于点
A,B,且四边形OAPB为菱形,则C1的离心率为____.
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解析 设抛物线的方程为y2=2px(p>0),
∴8ac=3b2=3(a2-c2),∴3c2+8ac-3a2=0,
∴3e2+8e-3=0,∴(3e-1)(e+3)=0,
∵016
考情分析
练后疑难精讲
圆锥曲线的方程与几何性质是高考的重点,多以选择题、填空题或解答题第一问的形式命题,题目常为中档难度.
一、圆锥曲线的定义与标准方程
核心提炼
1.圆锥曲线的定义
(1)椭圆:|MF1|+|MF2|=2a(2a>|F1F2|);
(2)双曲线:||MF1|-|MF2||=2a(2a<|F1F2|);
(3)抛物线:|MF|=d(d为M点到准线的距离).
温馨提醒:应用圆锥曲线定义解题时,易忽视定义中隐含条件导致错误.
2.圆锥曲线的标准方程
(1)椭圆: (a>b>0)(焦点在x轴上)或 (a>b>0)(焦点在y
轴上);
(2)双曲线: (a>0,b>0)(焦点在x轴上)或 (a>0,b>0)(焦
点在y轴上);
(3)抛物线:y2=2px,y2=-2px,x2=2py,x2=-2py(p>0).
题号 1 3 4 7 11
二、椭圆、双曲线的性质
核心提炼
椭圆、双曲线的性质
(1)椭圆、双曲线中a,b,c之间的关系
(2)双曲线的渐近线方程与焦点坐标
①双曲线 (a>0,b>0)的渐近线方程为y= ;焦点坐标F1(-c,0),
F2(c,0).
②双曲线 (a>0,b>0)的渐近线方程为y= ,焦点坐标F1(0,-c),F2(0,c).
题号 2 5 6 8 9 12 14 16
三、抛物线的性质
核心提炼
抛物线的焦点坐标与准线方程
题号 10 13 15
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易错对点精补
1.[T3补偿](2021·酒泉模拟)抛物线y2=-2px(p>0)的准线经过椭圆
=1的右焦点,则p等于
A.2 B.4 C.8 D.12
√
所以p=4.
2.[T10补偿](2021·宝鸡模拟)设抛物线C:x2=4y的焦点为F,准线l与y轴的交点为M,P是C上一点,若|PF|=5,则|PM|等于
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解析 如图所示,过P作PQ垂直于l,交l于Q,
不妨设P(x,y)(x>0),
所以y=4,所以x=4,即P(4,4),
所以|QM|=4,
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3.[T9补偿](2021·六安模拟)六安市新建的广播电视发射塔计划于2021年3月竣工,它被誉为六安的“东方明珠塔”,是一个集发射和接收信号、应急指挥、旅游休闲于一体的多功能文化景观塔.发射塔总体高度308米,主要由塔座、塔身、塔楼、桅杆四部分组成.其塔身是双曲线的一部分绕其虚轴旋转所成的曲面(如图1),它的最小口径为2r米,在最小口径上方h米处的口径为4r米,若某同学在平面直角坐标系中绘制出了该双曲线(如图2),则其渐近线的方程为
√
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由题意得a=r,双曲线又过点(2r,h),
4.[T13补偿](多选)(2021·长沙模拟)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过F的直线l交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,且A,B在其准线上的射影分别为A1,B1,则下列结论正确的是
A.若直线l⊥x轴,则|AB|=2
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C.y1·y2=-4
√
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解析 抛物线C的焦点F(1,0),准线方程x=-1,
显然l不垂直于y轴,设l的方程为x=my+1,
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选项A,直线l⊥x轴,m=0,y1=2,y2=-2,
则|AB|=4,即选项A错误;
选项B,y1·y2=-4,
选项C,y1·y2=-4,即选项C正确;
选项D,如图中,由抛物线的定义知,|AF|=|A1A|,
∴∠AA1F=∠AFA1,
又AA1∥x轴,
∴∠AA1F=∠A1FO,
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5.[T16补偿](2021·蚌埠模拟)双曲线E: (a>0,b>0)的左顶点为A,
M是双曲线的渐近线与圆C:x2+y2=b2的一个交点,过M作圆的切线l交
y轴于P,若AP的斜率为 ,则双曲线E的离心率为_____.
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令x=0,得y=c,即P(0,c),
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解析 如图,双曲线的一条渐近线方程为bx-ay=0,
所以|OA|=a,
c2=a2+b2, ③