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江苏省2020届高三数学一轮复习典型题专题训练:圆锥曲线(含解析)学案
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这是一份江苏省2020届高三数学一轮复习典型题专题训练:圆锥曲线(含解析)学案,共28页。学案主要包含了填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
江苏省2020届高三数学一轮复习典型题专题训练
圆锥曲线
一、填空题
1、(南京市2018高三9月学情调研)在平面直角坐标系xOy中,双曲线-=1的焦点到
其渐近线的距离为 ▲ .
2、(南京市2019高三9月学情调研)在平面直角坐标系xOy中,若抛物线y2=4x的准线与双曲线
-=1(a>0,b>0)的一条渐近线的交点的纵坐标为2,则该双曲线的离心率是 ▲ .
3、(南京市六校联合体2019届高三上学期12月联考)双曲线的渐近线方程是 ▲ .
4、(南师附中2019届高三年级5月模拟)已知椭圆与双曲线(a>0,b>0)有相同的焦点,其左、右焦点分别为F1、F2,若椭圆与双曲线在第一象限内的交点为P,且
F1P=F1F2,则双曲线的离心率为 .
5、(南京市13校2019届高三12月联合调研)在平面直角坐标系xOy中,已知是双曲线的一条渐近线方程,则此双曲线的离心率为 ▲ .
6、(苏州市2018高三上期初调研)若双曲线的右焦点与抛物线的焦点重合,则的值是
7、(徐州市2019届高三上学期期中)已知双曲线的离心率为,则实数的值为 ▲ .
8、(扬州市2019届高三上学期期中)在平面直角坐标系xOy中,若抛物线上横坐标为1的点到焦点的距离为4,则该抛物线的准线方程为 .
9、(扬州市2019届高三上学期期中)在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线的一个焦点为(3,0),则双曲线的渐近线方程为 .
10、(常州市2019届高三上学期期末)已知双曲线的离心率为2,直线经过双曲线的焦点,则双曲线的渐近线方程为________.
11、(南通市三地(通州区、海门市、启东市)2019届高三上学期期末)
已知经过双曲线的一个焦点,且垂直于实轴的直线l与双曲线交于A、B两点,
12、(苏北三市(徐州、连云港、淮安)2019届高三期末)若抛物线的焦点与双曲线的右焦点重合,则实数的值为 .
13、(苏州市2019届高三上学期期末)在平面直角坐标系xOy中,中心在原点,焦点在y轴上的双曲线的一条渐近线经过点(﹣3,1),则该双曲线的离心率为 .
14、(南京金陵中学、海安高级中学、南京外国语学校2019届高三第四次模拟)在平面直角坐标系xOy中,若抛物线的焦点恰好是双曲线的右焦点,则该抛物线的准线方程为 .
15、(七市(南通、泰州、扬州、徐州、淮安、宿迁、连云港)2019届高三第二次模拟)
在平面直角坐标系中,已知双曲线的右顶点到渐近线的
距离为,则b的值为 ▲ .
16、(七市(南通、泰州、扬州、徐州、淮安、宿迁、连云港)2019届高三第三次模拟(5月))
在平面直角坐标系中,双曲线()的右准线与两条渐近线分别
交于A,B两点.若△AOB的面积为,则该双曲线的离心率为 ▲ .
17、(苏锡常镇四市2019届高三教学情况调查(二))已知双曲线C的方程为,则其离心率为 .
18、(苏锡常镇四市2019届高三教学情况调查(一))抛物线的焦点坐标为 .
19、(盐城市2019届高三第三次模拟)双曲线的焦距为______.
20、(江苏省2019年百校大联考)双曲线的两个焦点为,,以为边作正方形,且此双曲线恰好经过边和的中点,则此双曲线的离心率为 .
二、解答题
1、(南京市2018高三9月学情调研)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,且过点(1,).过椭圆C的左顶点A作直线交椭圆C于另一点P,交直线
l:x=m(m>a)于点M.已知点B(1,0),直线PB交l于点N.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若MB是线段PN的垂直平分线,求实数m的值.
2、(南京市2019高三9月学情调研)在平面直角坐标系xOy中,椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为,且直线l:x=2被椭圆E截得的弦长为2.与坐标轴不垂直的直线交椭圆E于P,Q两点,且PQ的中点R在直线l上.点M(1,0).
(1)求椭圆E的方程;
(2)求证:MR⊥PQ.
3、(南京市六校联合体2019届高三上学期12月联考)已知椭圆:上一点与两焦点构成的三角形的周长为,离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)设椭圆C的右顶点和上顶点分别为A、B,斜率为的直线l与椭圆C交于P、Q两点(点P在第一象限).若四边形APBQ面积为,求直线l的方程.
4、(南师附中2019届高三年级5月模拟)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,且点F1,F2与椭圆C的上顶点构成边长为2的等边三角形.
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知直线l与椭圆C相切于点P,且分别与直线x=﹣4和直线x=﹣1相交于点M、N.试判断是否为定值,并说明理由.
5、(南京市13校2019届高三12月联合调研)如图,F1、F2分别为椭圆的焦点,椭圆的右准线l与x轴交于A点,若,且.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)过F1、F2作互相垂直的两直线分别与椭圆交于P、Q、
M、N四点,求四边形PMQN面积的取值范围.
6、(苏州市2018高三上期初调研)如图,已知椭圆的右焦点为,点分别是椭圆的上、下顶点,点是直线上的一个动点(与轴的交点除外),直线交椭圆于另一个点.
(1)当直线经过椭圆的右焦点时,求的面积;
(2)①记直线的斜率分别为,求证:为定值;
②求的取值范围.
7、(宿迁市2019届高三上学期期末)如图所示,椭圆的离心率为,右准线方程为,过点作关于轴对称的两条直线,且与椭圆交于不同两点,与椭圆交于不同两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)证明:直线与直线交于点;
(3)求线段长的取值范围.
8、(扬州市2019届高三上学期期末)在平面直角坐标系中,椭圆M:(a>b>0)的离心率为,左右顶点分別为A,B,线段AB的长为4.P在椭圆M上且位于第一象限,过点A,B分别作l1⊥PA,l2⊥PB,直线l1,l2交于点C.
(1)若点C的横坐标为﹣1,求P点的坐标;
(2)直线l1与椭圆M的另一交点为Q,且,求的取值范围.
9、(扬州市2019届高三上学期期中)在平面直角坐标系xOy中,已知直线与圆O:相切.
(1)直线l过点(2,1)且截圆O所得的弦长为,求直线l的方程;
(2)已知直线y=3与圆O交于A,B两点,P是圆上异于A,B的任意一点,且直线AP,BP与y轴相交于M,N点.判断点M、N的纵坐标之积是否为定值?若是,求出该定值;若不是,说明理由.
10、(如皋市2019届高三上学期期末)如图,已知椭圆C:的离心率为,右准线方程为,A,B分别是椭圆C的左,右顶点,过右焦点F且斜率为k(k>0)的直线l与椭圆C相交于M,N两点.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)记△AFM,△BFN的面积分别为S1,S2,若,求k的值;
(3)设线段MN的中点为D,直线OD与右准线相交于点E,记直线AM,BN,FE的斜率分别为k1,k2, ,求k2·(k1-) 的值.
11、(苏北三市(徐州、连云港、淮安)2019届高三期末)如图,在平面直角坐标系中,已知椭圆的离心率为,且右焦点到右准线的距离为1.过轴上一点为常数,且的直线与椭圆交于两点,与交于点,是弦的中点,直线与交于点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)试判断以为直径的圆是否经过定点?若是,求出定点坐标;若不是,请说明理由.
12、(南京市2019届高三第三次模拟)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:+=1(a>b>0)过点(1,),离心率为.
A,B分别是椭圆C的上、下顶点,M是椭圆C上异于A,B的一点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若点P在直线x-y+2=0上,且=3,求△PMA的面积;
(3)过点M作斜率为1的直线分别交椭圆C于另一点N,交y轴于点D,且D点在线段OA上(不包括端点O,A),直线NA与直线BM交于点P,求·的值.
13、(七市(南通、泰州、扬州、徐州、淮安、宿迁、连云港)2019届高三第一次模拟(2月))
如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆的左焦点为,右顶点为,
上顶点为.
(1)已知椭圆的离心率为,线段中点的横坐标为,求椭圆的标准方程;
(2)已知△外接圆的圆心在直线上,求椭圆的离心率的值.
14、(七市(南通、泰州、扬州、徐州、淮安、宿迁、连云港)2019届高三第二次模拟)
如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C1:,椭圆C2:,
C2与C1的长轴长之比为∶1,离心率相同.
(1)求椭圆C2的标准方程;
(2)设点为椭圆C2上一点.
① 射线与椭圆C1依次交于点,求证:为定值;
② 过点作两条斜率分别为的直线,且直线与椭圆C1均有且只有
一个公共点,求证:为定值.
15、(七市(南通、泰州、扬州、徐州、淮安、宿迁、连云港)2019届高三第二次模拟(5月))
如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆()的上顶点为,
圆经过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点作直线交椭圆于,两点,过点作直线的垂线交圆于另一点.
若△PQN的面积为3,求直线的斜率.
16、(南京金陵中学、海安高级中学、南京外国语学校2019届高三第四次模拟)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为,短轴长为2.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)设P为椭圆上顶点,点A是椭圆C上异于顶点的任意一点,直线PA交x轴于点M.点B与点A关于x轴对称,直线PB交x轴于点N.问:在y轴的正半轴上是否存在点Q,使得∠OQM=∠ONQ?若存在,求点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
参考答案
一、填空题
1、3
2、 3、
4、答案:
解析:由题意得:F1P=F1F2=2,则PF2=,所以2a=2﹣()=4﹣,则a=2﹣,所以e==.
5、2 6、3 7、2 8、 9、
10、 11、4 12、4 13、
14、 15、2 16、2
17、
18、 19、 20、
二、解答题
1、解:(1)因为椭圆C的离心率为,所以a2=4b2. ………………………2分
又因为椭圆C过点(1,),所以+=1, ………………………3分
解得a2=4,b2=1.
所以椭圆C的方程为+y2=1. ………………………5分
(2)解法1
设P(x0,y0),-2<x0<2, x0≠1,则+y02=1.
因为MB是PN的垂直平分线,所以P关于B的对称点N(2-x0,-y0),
所以2-x0=m. ………………………7分
由A(-2,0),P(x0,y0),可得直线AP的方程为y=(x+2),
令x=m,得y=,即M(m,).
因为PB⊥MB,所以kPB·kMB=-1,
所以kPB·kMB=·=-1, ………………………10分
即=-1.
因为+y02=1.所以=1. ………………………12分
因为x0=2-m ,所以化简得3m2-10m+4=0,
解得m=. ………………………15分
因为m>2,所以m=. ………………………16分
解法2
①当AP的斜率不存在或为0时,不满足条件. ………………………6分
②设AP斜率为k,则AP:y=k(x+2),
联立消去y得(4k2+1)x2+16k2x+16k2-4=0.
因为xA=-2,所以xP=,所以yP=,
所以P(,). ………………………8分
因为PN的中点为B,所以m=2-=.(*) ……………………10分
因为AP交直线l于点M,所以M(m,k(m+2)),
因为直线PB与x轴不垂直,所以≠1,即k2≠,
所以kPB==,kMB=.
因为PB⊥MB,所以kPB·kMB=-1,
所以·=-1.(**) ………………………12分
将(*)代入(**),化简得48k4-32k2+1=0,
解得k2=,所以m==. ………………………15分
又因为m>2,所以m=. ………………………16分
2、解:(1)因为椭圆+=1(a>b>0)的离心率e=,
所以e2==1-=,即a2=2b2. …………………… 2分
因为直线l:x=2被椭圆E截得的弦长为2,
所以点(2,1)在椭圆上,即 +=1.
解得a2=6,b2=3,
所以椭圆E的方程为 +=1. …………………… 6分
(2)解法一:因为直线PQ与坐标轴不垂直,故设PQ所在直线的方程为y=kx+m.
设 P(x1,y1),Q(x2, y2) .
因为PQ的中点R在直线 l:x=2上,故R(2,2k+m).
联立方程组
消去y,并化简得 (1+2k2)x2+4kmx+2m2-6=0, …………………… 9分
所以x1+x2= . (*)
由x1+x2==4,得1+2k2=-km. ① ………………… 12分
因为M(1,0),故kMR==2k+m,
所以kMR·kPQ=(2k+m)k=2k2+km=2k2-(1+2k2)=-1,
所以MR⊥PQ. …………………… 16分
解法二:设P(x1,y1),Q(x2, y2).
因为PQ的中点R在直线 l:x=2上,故设R(2,t).
因为点P,Q在椭圆E:+=1上,所以
两式相减得 (x1+x2) (x1-x2)+2(y1+y2) (y1-y2)=0.………………… 9分
因为线段PQ的中点为R,所以x1+x2=4,y1+y2=2t.
代入上式并化简得 (x1-x2)+t (y1-y2)=0. …………………… 12分
又M(1,0),
所以 ·=(2-1)×(x2-x1)+(t-0)×(y2-y1)=0,
因此 MR⊥PQ. …………………… 16分
3、【解析】(1)由题设得,又,解得,∴.…2分
故椭圆的方程为. …………………………………………4分
(2)设直线方程为:代入椭圆并整理得:,
设,则. …………………………………6分
, ……8分
到直线PQ的距离为,
到直线PQ的距离为, ………………………………10分
又因为在第一象限, 所以,
所以,
所以, ……………………………12分
解得,
所以直线方程为. …………………………………………14分
4、解析:解:(1) 依题意,2c=a=2,所以c=1,b=,
所以椭圆C的标准方程为+=1.(4分)
(2) ① 因为直线l分别与直线x=-4和直线x=-1相交,
所以直线l一定存在斜率.(6分)
② 设直线l:y=kx+m,
由得(4k2+3)x2+8kmx+4(m2-3)=0.
由Δ=(8km)2-4×(4k2+3)×4(m2-3)=0,
得4k2+3-m2=0 ①.(8分)
把x=-4代入y=kx+m,得M(-4,-4k+m),
把x=-1代入y=kx+m,得N(-1,-k+m),(10分)
所以NF1=|-k+m|,
MF1== ②,(12分)
由①式,得3=m2-4k2 ③,
把③式代入②式,得MF1==2|-k+m|,
∴ ==,即为定值.(16分)
5、解:(I) 由F1(-1,0)得,∴A点坐标为;……2分
∵ ∴ 是的中点 ∴
∴ 椭圆方程为 ……4分
(II)当直线MN与PQ之一与轴垂直时,四边形PMQN面积;…………5分
当直线PQ,MN均与轴不垂直时,不妨设PQ:,
联立代入消去得
设 则 ………8分
∴ ,同理
∴四边形PMQN面积 ………12分
令,则,易知S是以为变量的增函数
所以当时,,∴
综上可知,,∴四边形PMQN面积的取值范围为 ………16分
6、(1)由题意,焦点,
当直线过椭圆的右焦点时,则直线的方程为,即,
联立,解得或(舍),即.
连,则直线,即 ,
而,.
故.
(2)解:法一:①设,且,则直线的斜率为,
则直线的方程为,
联立化简得,
解得,
所以,,
所以为定值.
②由①知,,,
所以,
令
故,
因为在上单调递增,
所以,即的取值范围为.
解法二:①设点,则直线的方程为,
令,得.
所以,
所以(定值).
②由①知,,,
所以,
.
令,则,
因为在上单调递减,
所以,即的取值范围为.
7、解:(1)由
得,,
所以椭圆的方程.………………………………………………4分
(2)设直线,,
联立,消得,
, …………………………………6分
又,
,………8分
,故点三点共线,即直线经过点
同理可得直线经过点,
所以直线与直线交于点. …………………………10分
(3)由(2)可知
…………………………12分
令
又由得所以
……………………………………14分
在上恒成立
在上单调递增
, ,
. …………………………………………………16分
8、解:由题意得,解得,∴
∴椭圆M的方程是且 …………3分
(1)方法一:设,,∵ ∴直线AC的方程为,
同理:直线BC的方程为.
联立方程,解得,又∵,
∴点C的坐标为, …………6分
∵点的横坐标为 ∴,又∵P为椭圆上第一象限内一点 ∴
∴点的坐标为. …………8分
(2)设 ∵ ∴,解得:
∵点在椭圆上 ∴ 又
整理得:,解得:或 …………14分
∵P为椭圆上第一象限内一点 ∴,解得: …………16分
方法二:(1)设的斜率为,, ∵P为椭圆上第一象限内一点 ∴
∵ ∴的斜率为.
联立方程,解得,即
∵,∴,则AC的方程为
∵,∴,则BC的方程为.
由,得,即 …………6分
∵点的横坐标为 ∴,解得:
∵ ∴ ∴点的坐标为. …………8分
(2)设,,又直线AC的方程为:
联立方程,得 ∴,解得:
∵ ∴, …………14分
∵ ∴ …………16分
9、解:∵直线与圆相切
∴圆心到直线的距离为. …2分
(1)记圆心到直线的距离为,所以.
当直线与轴垂直时,直线的方程为,满足题意; …3分
当直线与轴不垂直时,设直线的方程为,即
所以,解得,此时直线的方程为 …6分
综上,直线的方程为或. …7分
(2)设.∵直线与圆交于、两点,不妨取,
∴直线、的方程分别为,
令,得,则(*)…13分
因为点在圆上,所以,即,代入(*)式
得为定值. …15分
10、【解】(1)设椭圆的焦距为2c(c>0).
依题意,,且,解得a=2,c=1.
故b2=a2-c2=3.
所以椭圆C的标准方程为. …… 4分
(2)设点M(x1,y1), N(x2,y2).
据题意,,即,整理可得,所以.
代入坐标,可得 即
又点M, N在椭圆C上,所以解得
所以直线l的斜率. …… 9分
(3)法一:依题意,直线l的方程为.
联立方程组整理得,
所以,.
故,,
所以直线OD的方程为,令x=4,得,即.
所以. …… 12分
所以
. …… 16分
法二:依题意,直线l的方程为,即,记,
则直线l的方程为,与椭圆C联立方程组
整理得,
所以,.
故,,
所以直线OD的方程为,令x=4,得,即.
所以. …… 12分
所以
. …… 16分
法三:依题意,点M(x1,y1), N(x2,y2)在椭圆C上,
所以两式相减,得,
即,所以,即,
所以直线OD的方程为,令x=4,得,即,
所以. …… 12分
又直线AM的方程为,与椭圆C联立方程组
整理得,
所以,得,.
所以点M的坐标为.
同理,点N的坐标为.
又点M,N,F三点共线,
所以,整理得,
依题意,,,故.
由可得,,即.
所以. …… 16分
11、(1)由题意,得,解得,所以,
所以椭圆C的标准方程为. ………………………………………4分
(2)由题意,当直线的斜率不存在或为零时显然不符合题意;
所以设的斜率为,则直线的方程为,
又准线方程为,
所以点的坐标为,………………………………………………6分
由得,,
即
所以,, …………8分
所以,
从而直线的方程为,(也可用点差法求解)
所以点的坐标为,…………………………………………………10分
所以以为直径的圆的方程为,
即, ………………………………14分
因为该式对恒成立,令,得,
所以以为直径的圆经过定点.………………………………16分
12、解:(1)因为椭圆过点(1,),离心率为,
所以+=1,=1-e2=,解得a2=2,b2=1,
所以椭圆C的方程为+y2=1. 2分
(2)由(1)知B(0,-1),设M(x0,y0),P(x,y).
由=3,得(x,y+1)=3(x0,y0+1),
则x=3x0,y=3y0+2.
又因为P在直线x-y+2=0上,所以y0=x0.① 4分
因为M在椭圆C上,所以+y02=1,
将①代入上式,得x02=. 6分
所以|x0|=,从而|xP|=,
所以S△PMA=S△PAB-S△MAB=×2×-×2×=. 8分
(3)方法1
由(1)知,A(0,1),B(0,-1).
设D(0,m),0<m<1,M(x1,y1),N(x2,y2).
因为MN的斜率为1,所以直线MN的方程为:y=x+m,
联立方程组消去y,得3x2+4mx+2m2-2=0,
所以x1+x2=-,x1·x2=. …………………………………………10分
直线MB的方程为:y=x-1,直线NA的方程为:y=x+1,
联立解得yP=.……………………………………………12分
将y1=x1+m,y2=x2+m代入,得
yP==
==. 14分
所以·=(0,m)·(xP,yP)=myP=m·=1. ……………………………16分
方法2
A(0,1),B(0,-1).设M(x0,y0),则+y02=1.
因为MN的斜率为1,所以直线MN的方程为:y=x-x0+y0,则D(0,y0-x0),
联立方程消去y,得3x2-4(x0-y0)x+2(x0-y0)2-2=0,
所以xN+x0=,…………………………………………………………10分
所以xN=,yN=-,
所以直线NA的方程为:y=x+1=x+1
直线MB的方程为:y=x-1
联立解得yP=.……………………………………12分
又因为+y02=1,
所以yP==,………………………………………14分
所以·=(0,y0-x0)·(xP,yP)=(y0-x0)=1.……………………16分
13、x
O
F
A
B
(第17题)
y
【解】(1)因为椭圆的离心率为,
所以,则.
因为线段中点的横坐标为,
所以.
所以,则,.
所以椭圆的标准方程为. …………………………………………………4分
(2)因为,
所以线段的中垂线方程为:.
又因为△外接圆的圆心C在直线上,
所以.…………………………………………………………………6分
因为,
所以线段的中垂线方程为:.
由C在线段的中垂线上,得,
整理得,,…………………………………………………………10分
即.
因为,所以.……………………………………………………………12分
所以椭圆的离心率. …………………………………………14分
14、【解】(1)设椭圆C2的焦距为2c,由题意,,,,
解得,因此椭圆C2的标准方程为. ……………………………3分
(2)①1°当直线OP斜率不存在时,
,,则. ……………………………4分
P
A
B
(第18题)
x
y
O
2°当直线OP斜率存在时,设直线OP的方程为,
代入椭圆C1的方程,消去y,得,
所以,同理.………6分
所以,由题意,同号,所以,
从而.
所以为定值. ……………………………………………………………8分
②设,所以直线的方程为,即,
记,则的方程为,
代入椭圆C1的方程,消去y,得,
因为直线与椭圆C1有且只有一个公共点,
所以,即,
将代入上式,整理得,, ……………12分
同理可得,,
所以为关于k的方程的两根,
从而.……………………………………………………………………14分
又点在椭圆C2:上,所以,
所以为定值. ………………………………………………16分
15、【解】(1)因为椭圆的上顶点为,所以,
又圆经过点,
所以. …… 2分
所以椭圆的方程为. …… 4分
(2)若的斜率为0,则,,
所以△PQN的面积为,不合题意,所以直线的斜率不为0. …… 5分
设直线的方程为,
由消,得,
设,,
则,,
所以
. …… 8分
直线的方程为,即,
所以. …… 11分
所以△PQN的面积,
解得,即直线的斜率为. …… 14分
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