2024高考数学一轮复习讲义（步步高版）第八章　必刷小题16　圆锥曲线

这是一份2024高考数学一轮复习讲义（步步高版）第八章　必刷小题16　圆锥曲线，共11页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。
必刷小题16　圆锥曲线
一、单项选择题
1．(2023·淄博模拟)双曲线－x2＝1的离心率为(　　)
A. B. C. D.
答案　C
解析　双曲线－x2＝1的焦点在y轴上，a＝，b＝1，c＝＝2，
所以离心率为＝＝.
2．(2022·郑州模拟)已知椭圆C：＋＝1(a>b>0)的离心率为，以C的上、下顶点和一个焦点为顶点的三角形的面积为48，则椭圆的长轴长为(　　)
A．5 B．10 C．15 D．20
答案　D
解析　根据题意，由椭圆的离心率为可得＝，
又×2b×c＝48，即bc＝48，且a2＝b2＋c2，
故可得a＝10，b＝8，c＝6，则椭圆的长轴长2a＝20.
3．(2022·长春模拟)已知M为抛物线C：x2＝2py(p>0)上一点，点M到C的焦点的距离为7，到x轴的距离为5，则p等于(　　)
A．3 B．4 C．5 D．6
答案　B
解析　抛物线C：x2＝2py(p>0)的准线方程为y＝－，因为点M到C的焦点的距离为7，到x轴的距离为5，所以＝2，所以p＝4.
4．(2023·河北衡水中学检测)阿基米德(公元前287年—公元前212年)不仅是著名的物理学家，也是著名的数学家，他利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积．若椭圆C的对称轴为坐标轴，焦点在y轴上，且椭圆C的离心率为，面积为12π，则椭圆C的方程为(　　)
A.＋＝1 B.＋＝1
C.＋＝1 D.＋＝1
答案　A
解析　由题意，设椭圆C的方程为＋＝1(a>b>0)，
因为椭圆C的离心率为，面积为12π，
所以
解得a2＝16，b2＝9，
所以椭圆C的方程为＋＝1.
5．(2022·滁州模拟)已知椭圆＋＝1的左、右焦点分别为F1，F2，点P在椭圆上且在x轴的下方，若线段PF2的中点在以原点O为圆心，OF2为半径的圆上，则直线PF2的倾斜角为(　　)
A. B. C. D.
答案　C
解析　在椭圆＋＝1中，a＝2，b＝，c＝＝1，

设线段PF2的中点为M，连接PF1，MF1，如图所示，则F1F2为圆O的一条直径，则F1M⊥PF2，
因为M为PF2的中点，则|PF1|＝|F1F2|＝2c＝2，则|PF2|＝2a－|PF1|＝2，
所以△PF1F2为等边三角形，由图可知，直线PF2的倾斜角为.
6．(2023·石家庄模拟)已知，点P是抛物线C：y2＝4x上的动点，过点P向y轴作垂线，垂足记为点N，点M(3,4)，则|PM|＋|PN|的最小值是(　　)
A．2－1 B.－1 C.＋1 D．2＋1
答案　A
解析　由抛物线C：y2＝4x知，焦点F(1,0)，准线方程为x＝－1，

过点P作抛物线准线的垂线，垂足为Q，如图，
由抛物线定义知|PN|＋|PM|＝|PQ|－1＋|PM|＝|PF|＋|PM|－1，
当F，P，M三点共线时，|PM|＋|PN|取得最小值，则最小值为|MF|－1＝－1＝2－1.
7．(2022·德州联考)已知双曲线C：－＝1(a>0，b>0)的左、右焦点分别为F1，F2，曲线C上一点P到x轴的距离为c，且∠PF2F1＝120°，则双曲线C的离心率为(　　)
A.＋1 B.
C.＋1 D.
答案　B
解析　作PM⊥x轴于点M，如图，

依题意|PM|＝c，∠PF2F1＝120°，
则∠PF2M＝60°，
由题意知F2(c,0)，
由sin∠PF2M＝＝，得|PF2|＝2c，
由双曲线的定义知|PF1|＝2a＋2c，而|F1F2|＝2c，
在△PF1F2中，由余弦定理得
|PF1|2＝|PF2|2＋|F1F2|2－2|PF2|·|F1F2|cos∠PF2F1，
解得2a＋2c＝2c，即a＝(－1)c，
又离心率e＝，于是有e＝，
所以双曲线C的离心率为.


8．(2022·连云港模拟)直线l：y＝－x＋1与抛物线C：y2＝4x交于A，B两点，圆M过两点A，B且与抛物线C的准线相切，则圆M的半径是(　　)
A．4 B．10
C．4或10 D．4或12
答案　D
解析　可设A(x1，y1)，B(x2，y2)，
由消去x，可得y2＋4y－4＝0，
则y1＋y2＝－4，即y1＋y2＝－x1＋1－x2＋1＝－4，
则x1＋x2＝6，可得AB的中点坐标为P(3，－2)，
易知，直线l过抛物线焦点(1,0)，
则|AB|＝x1＋1＋x2＋1＝8，
且AB的垂直平分线方程为 y－(－2)＝1×(x－3)，
即y＝x－5，
则可设圆M的圆心为M(a，b)，半径为r，
所以b＝a－5，
则圆M的方程为(x－a)2＋(y－b)2＝r2，
即(x－a)2＋(y－a＋5)2＝r2，
又圆心M(a，b)到直线l: y＝－x＋1的距离d＝＝，且满足2＋d2＝r2，
则16＋2(a－3)2＝r2，①
又因为圆M与抛物线C的准线相切，所以|a＋1|＝r，
即(a＋1)2＝r2，②
①②联立解得或
二、多项选择题
9．(2023·济南模拟)已知双曲线C：－＝1(m>0)，则下列说法正确的是(　　)
A．双曲线C的实轴长为2
B．双曲线C的焦点到渐近线的距离为m
C．若(2,0)是双曲线C的一个焦点，则m＝2
D．若双曲线C的两条渐近线相互垂直，则m＝2
答案　CD
解析　由双曲线C：－＝1，
得a＝，b＝，c＝，
则双曲线C的实轴长为2，故A错误；
双曲线的渐近线方程为y＝±x，即x±y＝0，
取右焦点(，0)和渐近线x＋y＝0，
则右焦点(，0)到渐近线x＋y＝0的距离为＝，故B错误；
因为(2,0)是双曲线C的一个焦点，
所以c＝＝2，则m＝2，故C正确；
因为渐近线y＝x和y＝－x垂直，
所以·＝－1，解得m＝2，故D正确．
10．(2022·潍坊模拟)已知抛物线x2＝y的焦点为F，M(x1，y1)，N(x2，y2)是抛物线上两点，则下列结论正确的是(　　)
A．点F的坐标为
B．若直线MN过点F，则x1x2＝－
C．若＝λ，则|MN|的最小值为
D．若|MF|＋|NF|＝，则线段MN的中点P到x轴的距离为
答案　BCD
解析　易知点F的坐标为，选项A错误；
根据抛物线的性质知，MN过焦点F时，
x1x2＝－p2＝－，选项B正确；
若＝λ，则MN过点F，则|MN|的最小值即抛物线通径的长，为2p，即，选项C正确；
抛物线x2＝y的焦点为，
准线方程为y＝－，
过点M，N，P分别作准线的垂线MM′，NN′，PP′，垂足分别为M′，N′，P′(图略)，
所以|MM′|＝|MF|，|NN′|＝|NF|.
所以|MM′|＋|NN′|＝|MF|＋|NF|＝，
所以线段|PP′|＝＝，
所以线段MN的中点P到x轴的距离为|PP′|－＝－＝，选项D正确．
11．(2023·湖北四地联考)已知椭圆C：＋＝1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1，F2，长轴长为4，点P(，1)在椭圆C外，点Q在椭圆C上，则(　　)
A．椭圆C的离心率的取值范围是
B．当椭圆C的离心率为时，|QF1|的取值范围是[2－，2＋]
C．存在点Q使得·＝0
D.＋的最小值为1
答案　BCD
解析　由题意得a＝2，
又点P(，1)在椭圆C外，
则＋>1，解得b，
即椭圆C的离心率的取值范围是，故A不正确；
当e＝时，c＝，b＝＝1，
所以|QF1|的取值范围是[a－c，a＋c]，
即[2－，2＋]，故B正确；
设椭圆的上顶点为A(0，b)，F1(－c,0)，F2(c,0)，
由于·＝b2－c2＝2b2－a20，b>0)的左、右焦点分别为F1，F2，左、右顶点分别为A1，A2，点P是双曲线C上异于顶点的一点，则(　　)
A．||PA1|－|PA2||＝2a
B．若焦点F2关于双曲线C的渐近线的对称点在C上，则C的离心率为
C．若双曲线C为等轴双曲线，则直线PA1的斜率与直线PA2的斜率之积为1
D．若双曲线C为等轴双曲线，且∠A1PA2＝3∠PA1A2，则∠PA1A2＝
答案　BCD
解析　对于A，在△PA1A2中，根据三角形两边之差小于第三边，
得||PA1|－|PA2||0)，
设P(x0，y0)(y0≠0)，
则x－y＝a2，则x－a2＝y，
故·＝·＝＝1，故C正确；
对于D，双曲线C为等轴双曲线，
即C：x2－y2＝a2(a>0)，
且∠A1PA2＝3∠PA1A2，
设∠PA1A2＝θ，∠A1PA2＝3θ，
则∠PA2x＝4θ，
根据C的结论·＝1，
即有tan θ·tan 4θ＝1，
在三角形中，只有两角互余时，它们的正切值才互为倒数，
故θ＋4θ＝，θ＝，故D正确．
三、填空题
13．(2022·烟台模拟)写出一个满足以下三个条件的椭圆的方程________________．
①中心为坐标原点；②焦点在坐标轴上；③离心率为.
答案　＋＝1(答案不唯一)
解析　只要椭圆方程形如＋＝1(m>0)或＋＝1(m>0)即可．
14．(2023·衡水中学模拟)若双曲线－＝1(a>0，b>0)的离心率为2，则其两条渐近线所成的锐角为________．
答案　
解析　∵＝2，∴＝4，故＝4，
∴＝，
∴两条渐近线方程为y＝±x，
∴两条渐近线所成的锐角为.
15．(2023·海东模拟)我国著名数学家华罗庚曾说过：“数缺形时少直观，形少数时难入微”．事实上，很多代数问题可以转化为几何问题加以解决，如：与相关的代数问题可以转化为点A(x，y)与点B(a，b)之间距离的几何问题．结合上述观点，可得方程＋＝4的解是________．
答案　x＝±
解析　因为＋＝4，所以＋＝4，可转化为点(x,2)到点(－2,0)和点(2,0)的距离之和为4，所以点(x,2)在椭圆＋＝1上，则＋＝1，解得x＝±.
16．(2022·临沂模拟)已知抛物线C：x2＝2py(p>0)的焦点为F，Q(2,3)为C内的一点，M为C上的任意一点，且|MQ|＋|MF|的最小值为4，则p＝________；若直线l过点Q，与抛物线C交于A，B两点，且Q为线段AB的中点，则△AOB的面积为________．
答案　2　2
解析　如图，过点M作MM1垂直准线于点M1，由抛物线定义可知|MF|＝|MM1|.所以|MQ|＋|MF|＝|MQ|＋|MM1|.

过点Q作QQ1垂直准线于点Q1，交抛物线于点P，
所以|MQ|＋|MM1|≥|PQ|＋|PQ1|，
所以当M在P处时，|MQ|＋|MM1|＝|PQ|＋|PQ1|＝|QQ1|最小，
此时|QQ1|＝3＋＝4，解得p＝2.
所以抛物线标准方程为x2＝4y.
设A(x1，y1)，B(x2，y2)，则有
两式相减得x－x＝4y1－4y2，
即(x1＋x2)(x1－x2)＝4(y1－y2)．
因为Q(2,3)为线段AB的中点，所以x1＋x2＝4，所以直线AB的斜率为k＝＝＝1，所以直线AB的方程为y－3＝1×(x－2)，即y＝x＋1.
由A(x1，y1)，B(x2，y2)符合消去y得x2－4x－4＝0，
所以x1＋x2＝4，x1x2＝－4.
所以弦长|AB|＝·|x1－x2|＝·＝·＝8.
而O到直线AB的距离为d＝＝，
所以S△AOB＝|AB|·d＝×8×＝2.