2025版高考数学全程一轮复习课后定时检测练习64高考中的圆锥曲线压轴小题(Word版附解析)
展开1.[2024·河南郑州模拟]已知双曲线C:eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,P为C右半支上一点,且cs∠F1PF2=eq \f(1,4),=2a2,则双曲线C的离心率为( )
A.2B.4
C.6D.9
2.过抛物线y=x2的焦点F的一条直线交抛物线于P,Q两点,若线段PF与QF的长分别是p,q,则eq \f(1,p)+eq \f(1,q)为定值( )
A.1B.2
C.3D.4
3.[2024·安徽滁州模拟]已知椭圆C1与双曲线C2有共同的焦点F1,F2,离心率分别为e1,e2,点P为椭圆C1与双曲线C2在第一象限的公共点,且∠F1PF2=eq \f(π,3).若e2∈[eq \r(3),+∞),则e1的取值范围为( )
A.[eq \f(\r(3),3),eq \f(3,4)) B.(eq \f(1,2),eq \f(\r(3),3)]
C.(0,eq \f(\r(3),3)] D.(0,eq \f(1,2)]
4.[2024·河北保定模拟]已知抛物线Γ:y2=-2px(p>0)的焦点为F,准线m与坐标轴交于点F1,过点F的直线l与Γ及准线m依次相交于A,B,C三点(点B在点A,C之间),若|BF|=eq \f(1,3)|FC|,|AF|=6,则△F1AB的面积等于( )
A.2eq \r(3)B.3eq \r(3)
C.4eq \r(3)D.6eq \r(3)
5.若椭圆C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)上存在一点D,使得函数f(x)=eq \f(x+1,2x-1)图象上任意一点关于点D的对称点仍在f(x)的图象上,且椭圆C的长轴长大于2,则C的离心率的取值范围是( )
A.(0,eq \f(\r(210),15)) B.(eq \f(\r(210),15),1)
C.(0,eq \f(\r(6),3)) D.(eq \f(\r(6),3),1)
二、多项选择题
6.[2024·河北秦皇岛模拟]如图是唐代纹八棱金杯,其主体纹饰为八位手执乐器的乐工,分布于八个棱面,乐工手执竖箜篌、曲项琵琶、排箫等,金杯无论造型还是装饰风格都有着浓郁的域外特征,是唐代中外文化交流的见证.该杯的主体部分可近似看作是双曲线Γ:eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)与直线x=0,y=-3,y=6围成的曲边四边形ABCD绕y轴旋转一周得到的几何体,若该金杯主体部分的上口外直径为2eq \r(14),下底外直径为2eq \r(5),双曲线Γ与x轴交于E,F两点,则( )
A.Γ的方程为eq \f(x2,2)-eq \f(y2,6)=1
B.Γ的离心率e=eq \f(\r(70),5)
C.Γ的焦点到渐近线的距离为eq \r(6)
D.若P(m,n)为Γ上任意一点,则eq \f(1,2m2)-eq \f(6,n2)的最大值为eq \f(1,4)
7.[2024·河北邯郸模拟]已知O为坐标原点,抛物线E:x2=2py(p>0)的焦点F到准线的距离为2,过点(0,2)且斜率为k的直线l与E交于A,B两点,C(-3,-2),则下列叙述正确的是( )
A.E的准线方程为x=-1
B.eq \(OA,\s\up6(→))·eq \(OB,\s\up6(→))=-4恒成立
C.若k=2,则|FA|+|FB|=20
D.若∠CFA=∠CFB,则k=-eq \f(3,2)
三、填空题
8.[2024·河北邢台模拟]已知P为抛物线C:x2=-16y上一点,F为焦点,过P作C的准线的垂线,垂足为H,若△PFH的周长不小于48,则点P的纵坐标的取值范围是________.
9.[2024·河北张家口模拟]已知椭圆C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过点P(2eq \r(a2-b2),0)作直线l交椭圆C于M,N两点,若eq \(PM,\s\up6(→))=eq \f(3,2)eq \(NM,\s\up6(→)),,则椭圆C的离心率为________.
10.[2024·安徽合肥模拟]已知双曲线E:eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,A为其右顶点,P为双曲线右支上一点,直线PF1与y轴交于Q点.若AQ∥PF2,则双曲线E的离心率的取值范围为________.
课后定时检测案64 高考中的圆锥曲线压轴小题
1.解析:∵eq \(PF1,\s\up6(→))·eq \(PF2,\s\up6(→))=2a2,∴|eq \(PF1,\s\up6(→))|·|eq \(PF2,\s\up6(→))|cs∠F1PF2=2a2可得|eq \(PF1,\s\up6(→))|·|eq \(PF2,\s\up6(→))|=8a2.又|eq \(PF1,\s\up6(→))|-|eq \(PF2,\s\up6(→))|=2a,两式联立可得|eq \(PF1,\s\up6(→))|=4a,|eq \(PF2,\s\up6(→))|=2a,∴cs∠F1PF2=eq \f(|PF1|2+|PF2|2-|F1F2|2,2|PF1|·|PF2|)=eq \f(16a2+4a2-4c2,16a2)=eq \f(1,4),整理可得c2=4a2,∴c=2a,e=2.故选A.
答案:A
2.解析:抛物线x2=y的焦点F(0,eq \f(1,4)),准线方程为y=-eq \f(1,4),
显然直线PQ的斜率存在,设为k,则直线PQ的方程为y=kx+eq \f(1,4),
由eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(y=kx+\f(1,4),y=x2))消去x并整理得:y2-(k2+eq \f(1,2))y+eq \f(1,16)=0,显然Δ=(k2+eq \f(1,2))2-eq \f(1,4)≥0,
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则y1y2=eq \f(1,16),y1+y2=k2+eq \f(1,2),而p=y1+eq \f(1,4),q=y2+eq \f(1,4),
因此eq \f(1,p)+eq \f(1,q)=eq \f(4,4y1+1)+eq \f(4,4y2+1)=eq \f(16(y1+y2)+8,16y1y2+4(y1+y2)+1)=eq \f(16k2+16,4k2+4)=4,所以eq \f(1,p)+eq \f(1,q)为定值4.故选D.
答案:D
3.解析:由题意设焦距为2c,椭圆长轴长为2a,双曲线实轴长为2m,
P在双曲线的右支上,由双曲线的定义|PF1|-|PF2|=2m,由椭圆定义|PF1|+|PF2|=2a,
可得|PF1|=m+a,|PF2|=a-m,
又∠F1PF2=eq \f(π,3),由余弦定理得|PF1|2+|PF2|2-|PF1|·|PF2|=4c2,
可得(m+a)2+(a-m)2-(m+a)·(a-m)=4c2,
得a2+3m2=4c2,即eq \f(a2,c2)+eq \f(3m2,c2)=4,
可得eq \f(1,e eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) )+eq \f(3,e eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2)) )=4,即eq \f(1,e eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) )=4-eq \f(3,e eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2)) ),
又e2∈[eq \r(3),+∞)时,可得3≤4-eq \f(3,e eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2)) )<4,
即3≤eq \f(1,e eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) )<4,亦即eq \f(1,4)
4.解析:如图,过A作AM⊥m于M,过B作BN⊥m于N,连接FM,
抛物线Γ:y2=-2px(p>0)的焦点为F(-eq \f(p,2),0),准线方程为x=eq \f(p,2),则F1(eq \f(p,2),0),
由抛物线定义可得|BF|=|BN|=eq \f(1,3)|FC|,所以|BN|=eq \f(1,2)|BC|,则∠BCN=30°,故∠CBN=60°,
又有∠FAM=∠CBN=60°,由抛物线定义得|AF|=|AM|,所以△AFM为正三角形,则|FM|=|AF|=6,
所以∠AFM=60°,则∠MFF1=60°,所以|MF|=2|FF1|=2·p=6,故p=3,
故|FF1|=3,所以|FC|=2|FF1|=6,则|BF|=|BN|=eq \f(1,3)|FC|=2=-xB+eq \f(3,2),所以xB=-eq \f(1,2),则y eq \\al(\s\up11(2),\s\d4(B)) =-6xB=3,不妨由图取yB=-eq \r(3),
又|AF|=|AM|=-xA+eq \f(3,2)=6,所以xA=-eq \f(9,2),则y eq \\al(\s\up11(2),\s\d4(A)) =-6xA=27,不妨由图取yA=3eq \r(3),
所以S△F1AB=eq \f(1,2)|FF1|·|yA-yB|=eq \f(1,2)×3×4eq \r(3)=6eq \r(3).
故选D.
答案:D
5.解析:因为f(x)=eq \f(x+1,2x-1)=eq \f(1,2)+eq \f(3,4(x-\f(1,2))),
所以f(x)=eq \f(x+1,2x-1)的图象可由奇函数y=eq \f(3,4x)的图象向右平移eq \f(1,2)个单位,再向上平移eq \f(1,2)个单位得到,
所以f(x)=eq \f(x+1,2x-1)的图象关于点(eq \f(1,2),eq \f(1,2))对称,
所以椭圆经过点D(eq \f(1,2),eq \f(1,2)),则eq \f(1,4a2)+eq \f(1,4b2)=1,即a2+b2=4a2b2,
即2a2-c2=4a2(a2-c2),
所以4a2=eq \f(2a2-c2,a2-c2)=eq \f(2-e2,1-e2),又因为2a>2,所以eq \f(2-e2,1-e2)>4,解得e2>eq \f(2,3),
又0
6.解析:由题意知D(eq \r(14),6),C(eq \r(5),-3),代入Γ的方程解得a2=2,b2=6,所以Γ的方程为eq \f(x2,2)-eq \f(y2,6)=1,A正确;
因为a=eq \r(2),b=eq \r(6),c=2eq \r(2),所以离心率e=eq \f(c,a)=2,B错误;
Γ的焦点为(±2eq \r(2),0),渐近线为y=±eq \r(3)x,所以焦点到渐近线的距离为eq \f(|2\r(6)|,\r((\r(3))2+12))=eq \r(6),C正确;
(eq \f(1,2m2)-eq \f(6,n2))(eq \f(m2,2)-eq \f(n2,6))=eq \f(5,4)-(eq \f(n2,12m2)+eq \f(3m2,n2))≤eq \f(5,4)-2eq \r(\f(n2,12m2)·\f(3m2,n2))=eq \f(1,4),当且仅当eq \f(n2,12m2)=eq \f(3m2,n2),即n=±eq \r(6)m时取等号,但将n=±eq \r(6)m代入Γ的方程后,无解,D错误.故选AC.
答案:AC
7.解析:因为抛物线x2=2py的焦点F到准线的距离为2,所以p=2,所以抛物线方程为x2=4y,其准线方程为y=-1,A错误;
由已知直线AB的方程为y=kx+2,联立eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x2=4y,,y=kx+2,))消y,可得x2-4kx-8=0,方程x2-4kx-8=0的判别式Δ=16k2+32>0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=4k,x1x2=-8,所以y1y2=eq \f(x eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) ,4)·eq \f(x eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2)) ,4)=4,所以eq \(OA,\s\up6(→))·eq \(OB,\s\up6(→))=x1x2+y1y2=-4,B正确;
当k=2时,x1+x2=8,x1x2=-8,所以y1+y2=2x1+2+2x2+2=20,所以|FA|+|FB|=y1+y2+2=22,C错误;
由∠CFA=∠CFB可得〈eq \(FC,\s\up6(→)),eq \(FA,\s\up6(→))〉=〈eq \(FC,\s\up6(→)),eq \(FB,\s\up6(→))〉,所以cs〈eq \(FC,\s\up6(→)),eq \(FA,\s\up6(→))〉=cs〈eq \(FC,\s\up6(→)),eq \(FB,\s\up6(→))〉,故eq \f(\(FC,\s\up6(→))·\(FA,\s\up6(→)),|\(FC,\s\up6(→))||\(FA,\s\up6(→))|)=eq \f(\(FC,\s\up6(→))·\(FB,\s\up6(→)),|\(FC,\s\up6(→))||\(FB,\s\up6(→))|),又C(-3,-2),所以eq \(FC,\s\up6(→))=(-3,-3),eq \(FA,\s\up6(→))=(x1,y1-1),eq \(FB,\s\up6(→))=(x2,y2-1),
|eq \(FA,\s\up6(→))|=y1+1,|eq \(FB,\s\up6(→))|=y2+1,所以eq \f(-3x1-3y1+3,y1+1)=eq \f(-3x2-3y2+3,y2+1),
所以eq \f(-3x1+6-3y1-3,y1+1)=eq \f(-3x2+6-3y2-3,y2+1),
所以eq \f(x1-2,kx1+3)=eq \f(x2-2,kx2+3),
所以3x1-2kx2=3x2-2kx1,又x1≠x2,
所以k=-eq \f(3,2),D正确.故选BD.
答案:BD
8.解析:抛物线C:x2=-16y,则焦准距p=8,则F(0,-4),
如图,设点P的坐标为(m,n),则m2=-16n,准线y=4与y轴的交点为A,
则由抛物线定义可得|PF|=|PH|=-n+4,
又|FH|=eq \r(|AF|2+|AH|2)=
eq \r(82+m2)=eq \r(64-16n)=4eq \r(4-n),
所以△PFH的周长为|FH|+|PF|+|PH|=4eq \r(4-n)+2(4-n),
设函数f(n)=4eq \r(4-n)+2(4-n)(n≤0),则f(n)在(-∞,0]上为减函数,
因为f(-12)=48,所以f(n)≥48的解为n≤-12,则点P的纵坐标的取值范围是(-∞,-12].
答案:(-∞,-12]
9.解析:如图,由eq \(PM,\s\up6(→))=eq \f(3,2)eq \(NM,\s\up6(→)),可得eq \f(|PN|,|PM|)=eq \f(1,3),
又由P(2eq \r(a2-b2),0),即P(2c,0)可知,eq \f(|PF2|,|PF1|)=eq \f(1,3),
故NF2∥MF1,且|MF1|=3|F2N|,
设|F2N|=m,则|MF1|=3m,而|eq \(F2M,\s\up6(→))|=2|eq \(F2N,\s\up6(→))|,于是|F2M|=2m,
由椭圆的定义可知,2a=|MF1|+|MF2|=3m+2m=5m,即a=eq \f(5m,2),
延长MF1交椭圆C于点Q,连接QF2,则由椭圆的对称性可知,|QF1|=|F2N|=m.
又|QF1|+|QF2|=2a,故|QF2|=4m=|QM|,即△QMF2为等腰三角形,
于是,cs∠QMF2=eq \f(|QM|2+|MF2|2-|QF2|2,2|QM|·|MF2|)=eq \f(4m2,2·4m·2m)=eq \f(1,4),
在△MF1F2中,设|F1F2|=2c,由余弦定理得4c2=9m2+4m2-2·3m·2m·eq \f(1,4)=10m2,即c=eq \f(\r(10),2)m=eq \f(\r(10),2)×eq \f(2,5)a,
所以椭圆C的离心率为e=eq \f(c,a)=eq \f(\r(10),5).
答案:eq \f(\r(10),5)
10.解析:如图所示,根据题意可得F1(-c,0),F2(c,0),A(a,0),
设P(x1,y1),则直线PF1的方程为y=eq \f(y1,x1+c)(x+c),
所以直线PF1与y轴的交点Q(0,eq \f(cy1,x1+c)),
由AQ∥PF2可得kAQ=kPF2,即eq \f(\f(cy1,x1+c)-0,0-a)=eq \f(y1,x1-c),
整理得(a+c)x1=c2-ac,即x1=eq \f(c2-ac,a+c);
又因为P为双曲线右支上一点,所以x1≥a,
当x1=a时,AQ,PF2共线与题意不符,即x1>a;
可得x1=eq \f(c2-ac,a+c)>a,整理得c2-a2-2ac>0,即e2-2e-1>0,
解得e>eq \r(2)+1或e<1-eq \r(2)(舍);
即双曲线E的离心率的取值范围为e>eq \r(2)+1.
答案:(eq \r(2)+1,+∞)
2025版高考数学全程一轮复习课后定时检测练习74随机事件的概率与古典概型(Word版附解析): 这是一份2025版高考数学全程一轮复习课后定时检测练习74随机事件的概率与古典概型(Word版附解析),共8页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2025版高考数学全程一轮复习课后定时检测练习75事件的相互独立性与条件概率全概率公式(Word版附解析): 这是一份2025版高考数学全程一轮复习课后定时检测练习75事件的相互独立性与条件概率全概率公式(Word版附解析),共7页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2025版高考数学全程一轮复习课后定时检测练习76离散型随机变量的分布列均值与方差(Word版附解析): 这是一份2025版高考数学全程一轮复习课后定时检测练习76离散型随机变量的分布列均值与方差(Word版附解析),共8页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。