(統(tǒng)考版)高考數(shù)學二輪復習 專題限時集訓6 直線與圓、拋物線 橢圓、雙曲線(含解析)(理)-人教版高三數(shù)學試題
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1、專題限時集訓(六) 直線與圓、拋物線 橢圓、雙曲線 1.(2020·全國卷Ⅰ)已知A為拋物線C:y2=2px(p>0)上一點,點A到C的焦點的距離為12,到y(tǒng)軸的距離為9,則p=( ) A.2 B.3 C.6 D.9 C [法一:因為點A到y(tǒng)軸的距離為9,所以可設點A(9,yA),所以y=18p.又點A到焦點的距離為12,所以=12,所以+18p=122,即p2+36p-252=0,解得p=-42(舍去)或p=6.故選C. 法二:根據(jù)拋物線的定義及題意得,點A到C的準線x=-的距離為12,因為點A到y(tǒng)軸的距離為9,所以=12-9,解得p=6.故選C.] 2.(2018·全
2、國卷Ⅱ)雙曲線-=1(a>0,b>0)的離心率為,則其漸近線方程為( ) A.y=±x B.y=±x C.y=±x D.y=±x A [法一:由題意知,e==,所以c=a,所以b==a,所以=,所以該雙曲線的漸近線方程為y=±x=±x,故選A. 法二:由e===,得=,所以該雙曲線的漸近線方程為y=±x=±x,故選A.] 3.(2018·全國卷Ⅰ)設拋物線C:y2=4x的焦點為F,過點(-2,0)且斜率為的直線與C交于M,N兩點,則·=( ) A.5 B.6 C.7 D.8 D [根據(jù)題意,過點(-2,0)且斜率為的直線方程為y=(x+2), 與拋物線方程聯(lián)立
3、得
消元整理得:y2-6y+8=0,
解得或不妨設M為(1,2),N為(4,4).
又F(1,0),所以=(0,2),=(3,4),
從而可以求得·=0×3+2×4=8,故選D.]
4.(2016·全國卷Ⅰ)已知方程-=1表示雙曲線,且該雙曲線兩焦點間的距離為4,則n的取值范圍是( )
A.(-1,3) B.(-1,)
C.(0,3) D.(0,)
A [若雙曲線的焦點在x軸上,則
又∵(m2+n)+(3m2-n)=4,∴m2=1,∴
∴-1
4、] 5.(2020·全國卷Ⅱ)若過點(2,1)的圓與兩坐標軸都相切,則圓心到直線2x-y-3=0的距離為( ) A. B. C. D. B [因為圓與兩坐標軸都相切,點(2,1)在該圓上,所以可設該圓的方程為(x-a)2+(y-a)2=a2(a>0),所以(2-a)2+(1-a)2=a2,即a2-6a+5=0,解得a=1或a=5,所以圓心的坐標為(1,1)或(5,5),所以圓心到直線2x-y-3=0的距離為=或=,故選B.] 6.(2013·全國卷Ⅰ)已知橢圓E:+=1(a>b>0)的右焦點為F(3,0),過點F的直線交E于A,B兩點.若AB的中點坐標為(1,-1),則E的方程
5、為( ) A.+=1 B.+=1 C.+=1 D.+=1 D [設A(x1,y1),B(x2,y2), 則 ①-②得=-. ∴=-. ∵x1+x2=2,y1+y2=-2,∴kAB=. 而kAB==,∴=,∴a2=2b2, ∴c2=a2-b2=b2=9,∴b=c=3,a=3, ∴E的方程為+=1.] 7.(2019·全國卷Ⅱ)設F為雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的右焦點,O為坐標原點,以OF為直徑的圓與圓x2+y2=a2交于P,Q兩點.若|PQ|=|OF|,則C的離心率為( ) A. B. C.2 D. A [設雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的
6、右焦點F的坐標為(c,0),則c=. 如圖所示,由圓的對稱性及條件|PQ|=|OF|可知,PQ是以OF為直徑的圓的直徑,且PQ⊥OF.設垂足為M,連接OP,則|OP|=a,|OM|=|MP|=,由|OM|2+|MP|2=|OP|2, 得+=a2,∴=,即離心率e=.故選A.] 8.(2018·全國卷Ⅲ)直線x+y+2=0分別與x軸,y軸交于A,B兩點,點P在圓(x-2)2+y2=2上,則△ABP面積的取值范圍是( ) A.[2,6] B.[4,8] C.[,3] D.[2,3] A [由題意知圓心的坐標為(2,0),半徑r=,圓心到直線x+y+2=0的距離d==2,所以圓
7、上的點到直線的最大距離是d+r=3,最小距離是d-r=.易知A(-2,0),B(0,-2),所以|AB|=2,所以2≤S△ABP≤6.故選A.] 9.(2016·全國卷Ⅰ)以拋物線C的頂點為圓心的圓交C于A,B兩點,交C的準線于D,E兩點.已知|AB|=4,|DE|=2,則C的焦點到準線的距離為( ) A.2 B.4 C.6 D.8 B [設拋物線的方程為y2=2px(p>0),圓的方程為x2+y2=r2. ∵|AB|=4,|DE|=2, 拋物線的準線方程為x=-, ∴不妨設A,D. ∵點A,D在圓x2+y2=r2上, ∴∴+8=+5,∴p=4(負值舍去). ∴C的焦
8、點到準線的距離為4.] 10.(2018·全國卷Ⅱ)已知F1,F(xiàn)2是橢圓C:+=1(a>b>0)的左、右焦點,A是C的左頂點,點P在過A且斜率為的直線上,△PF1F2為等腰三角形,∠F1F2P=120°,則C的離心率為( ) A. B. C. D. D [由題意可得橢圓的焦點在x軸上,如圖所示,設|F1F2|=2c,∵△PF1F2為等腰三角形,且∠F1F2P=120°,∴|PF2|=|F1F2|=2c.∵|OF2|=c,∴點P坐標為(c+2ccos 60°,2csin 60°),即點P(2c,c).∵點P在過點A,且斜率為的直線上, ∴=,解得=,∴e=,故選D.] 11.(
9、2019·全國卷Ⅰ)已知橢圓C的焦點為F1(-1,0),F(xiàn)2(1,0),過F2的直線與C交于A,B兩點.若|AF2|=2|F2B|,|AB|=|BF1|,則C的方程為( ) A.+y2=1 B.+=1 C.+=1 D.+=1 B [由題意設橢圓的方程為+=1(a>b>0),連接F1A(圖略),令|F2B|=m,則|AF2|=2m,|BF1|=3m.由橢圓的定義知,4m=2a,得m=,故|F2A|=a=|F1A|,則點A為橢圓C的上頂點或下頂點.令∠OAF2=θ(O為坐標原點),則sin θ=.在等腰三角形ABF1中,cos 2θ==,所以=1-2,得a2=3.又c2=1,所以b
10、2=a2-c2=2,橢圓C的方程為+=1.故選B.] 12.(2017·全國卷Ⅰ)已知F為拋物線C:y2=4x的焦點,過F作兩條互相垂直的直線l1,l2,直線l1與C交于A,B兩點,直線l2與C交于D,E兩點,則|AB|+|DE|的最小值為( ) A.16 B.14 C.12 D.10 A [法一:設A(x1,y1),B(x2,y2),D(x3,y3),E(x4,y4), 直線l1的方程為y=k1(x-1), 聯(lián)立方程, 得kx2-2kx-4x+k=0, ∴x1+x2=-=, 同理,直線l2與拋物線的交點滿足x3+x4=, 由拋物線定義可知 |AB|+|DE|=x1
11、+x2+x3+x4+2p =++4=++8≥2+8=16,當且僅當k1=-k2=1(或-1)時,取等號.故選A. 法二:設直線的傾斜角為α,則|AB|=,則|DE|==, 所以|AB|+|DE|=+=4+=4+(cos2α+sin2α) =42++≥4×(2+2)=16.] 13.(2019·全國卷Ⅲ)設F1,F(xiàn)2為橢圓C:+=1的兩個焦點,M為C上一點且在第一象限.若△MF1F2為等腰三角形,則M的坐標為________. (3,) [設F1為橢圓的左焦點,分析可知M在以F1為圓心,焦距為半徑長的圓上,即在圓(x+4)2+y2=64上. 因為點M在橢圓+=1上, 所以聯(lián)立方程
12、可得 解得 又因為點M在第一象限,所以點M的坐標為(3,).] 14.(2019·全國卷Ⅰ)已知雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,過F1的直線與C的兩條漸近線分別交于A,B兩點.若=,·=0,則C的離心率為________. 2 [如圖, 由=,得F1A=AB.又OF1=OF2,得OA是三角形F1F2B的中位線, 即BF2∥OA,BF2=2OA. 由·=0, 得F1B⊥F2B, ∴OA⊥F1A, ∴OB=OF1,∠AOB=∠AOF1, 又OA與OB都是漸近線,∴∠BOF2=∠AOF1, 又∠BOF2+∠AOB+∠AOF1=180°, ∴∠
13、BOF2=∠AOF1=∠BOA=60°, 又漸近線OB的斜率為=tan 60°=, ∴該雙曲線的離心率為 e====2.] 15.(2018·全國卷Ⅲ)已知點M和拋物線C:y2=4x,過C的焦點且斜率為k的直線與C交于A,B兩點.若∠AMB=90°,則k=________. 2 [設A(x1,y1),B(x2,y2),則 所以y-y=4x1-4x2, 所以k==. 取AB中點M′(x0,y0),分別過點A,B作拋物線準線x=-1的垂線,垂足分別為A′,B′,設F為C的焦點.因為∠AMB=90°, 所以|MM′|=|AB|=(|AF|+|BF|)=(|AA′|+|BB′|).
14、 因為M′為AB中點,所以MM′平行于x軸. 因為M(-1,1),所以y0=1,則y1+y2=2, 即k=2.] 16.(2016·全國卷Ⅲ)已知直線l:mx+y+3m-=0與圓x2+y2=12交于A,B兩點,過A,B分別作l的垂線與x軸交于C,D兩點.若|AB|=2,則|CD|=________. 4 [由直線l:mx+y+3m-=0知其過定點(-3,),圓心O到直線l的距離為d=. 由|AB|=2得+()2=12, 解得m=-.又直線l的斜率為-m=, 所以直線l的傾斜角α=. 畫出符合題意的圖形如圖所示,過點C作CE⊥BD,則∠DCE=.在Rt△CDE中,可得|CD|==
15、2×=4.] 1.(2020·西城區(qū)一模)設A(2,-1),B(4,1),則以線段AB為直徑的圓的方程是( ) A.(x-3)2+y2=2 B.(x-3)2+y2=8 C.(x+3)2+y2=2 D.(x+3)2+y2=8 A [弦長AB==2, 所以半徑為,中點坐標(3,0), 所以圓的方程(x-3)2+y2=2,故選A.] 2.(2020·松江區(qū)模擬)已知橢圓+=1(a>b>0)分別過點A(2,0)和點B,則該橢圓的焦距為( ) A. B.2 C.2 D.2 C [由題意可得a=2,且+=1,解得a2=4,b2=1,c2=a2-b2=4-1=3,所以
16、c=,所以焦距2c=2,故選C.] 3.(2020·江岸區(qū)模擬)已知圓心為(1,0),半徑為2的圓經(jīng)過橢圓C:+=1(a>b>0)的三個頂點,則C的標準方程為( ) A.+=1 B.+=1 C.+=1 D.+=1 B [由題意得,圓的方程為(x-1)2+y2=4,令x=0,可得y=±;令y=0,可得x=-1或3. 由橢圓的焦點在x軸上及橢圓的對稱性可得a=3,b=, 所以橢圓的標準方程為+=1,故選B.] 4.(2020·寶雞二模)已知圓C:x2+y2-4x=0與直線l切于點P(3,),則直線l的方程為( ) A.3x-y-6=0 B.x-y-6=0 C.x+
17、y-4=0 D.x+y-6=0 D [圓C:x2+y2-4x=0的圓心坐標為(2,0), 所以直線PC的斜率為kPC==, 所以直線l的斜率k=-=-, 所以直線l的方程為y-=-(x-3), 即x+y-6=0,故選D.] 5.(2020·會寧縣模擬)若雙曲線-=1(a>0,b>0)的一條漸近線與直線6x-3y+1=0垂直,則該雙曲線的離心率為( ) A.2 B. C. D.2 B [∵雙曲線-=1(a>0,b>0)的一條漸近線與直線6x-3y+1=0垂直. ∴雙曲線的漸近線方程為y=±x. ∴=,得4b2=a2,c2-a2=a2. 則離心率e==.故選B
18、.] 6.(2020·寶安區(qū)校級模擬)設F1,F(xiàn)2分別是橢圓+=1的左、右焦點,P為橢圓上一點,M是F1P的中點,|OM|=2,則P點到橢圓左焦點的距離為( ) A.3 B.4 C.5 D.6 D [橢圓+=1中a=5.如圖,可得OM是三角形PF1F2的中位線,∵|OM|=2,∴|PF2|=4,又|PF1|+|PF2|=2a=10,∴|PF1|=6,故選D.] 7.(2020·吉林月考)阿基米德(公元前287年-公元前212年)不僅是著名的物理學家,也是著名的數(shù)學家,他利用“逼近法”得到橢圓的面積除以圓周率等于橢圓的長半軸長與短半軸長的乘積.若橢圓C的焦點在x軸上,且橢圓C的
19、離心率為,面積為12π,則橢圓C的方程為( ) A.+=1 B.+=1 C.+=1 D.+=1 D [由題意可得=,=ab, 因為a2=b2+c2,解得a2=16,b2=9,又因為橢圓焦點在x軸上, 所以橢圓的方程為+=1,故選D.] 8.(2020·煙臺期末)已知橢圓M:+=1(a>b>0),過M的右焦點F(3,0)作直線交橢圓于A,B兩點,若AB中點坐標為(2,1),則橢圓M的方程為( ) A.+=1 B.+y2=1 C.+=1 D.+=1 D [直線AB的斜率k==-1, 設A(x1,y1),B(x2,y2),代入橢圓方程可得: +=1,+=1,
20、相減得+=0, 由=-1, =2,=1, 代入化簡得-=0. 又c=3,a2=b2+c2,聯(lián)立解得a2=18,b2=9. ∴橢圓M的方程為+=1.故選D.] 9.(2020·呂梁一模)直線l:mx-y+1-4m=0(m∈R)與圓C:x2+(y-1)2=25交于P,Q兩點,則弦長|PQ|的取值范圍是( ) A.[6,10] B.[6,10) C.(6,10] D.(6,10) C [圓C:x2+(y-1)2=25的圓心C(0,1),半徑r=5,直線l:mx-y+1-4m=0?m(x-4)-y+1=0過定點M(4,1),并在圓C內,∴|PQ|最長為直徑,PQ最短時,點M(4
21、,1)為弦PQ的中點,即CM⊥PQ時,算得|PQ|=2=6,但此時直線斜率不存在,∴取不到6,即|PQ|的范圍是(6,10].故選C.] 10.(2020·青島模擬)已知拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點為F,P是準線l上的一點,Q是直線PF與C的一個交點,若=3,|QF|=,則p的取值為( ) A. B. C.3 D.2 D [由已知得焦點F,準線l:x=-, 設P,Q(x1,y1), ∵=3,∴=3,即x1=,∴|QF|=x1+=p=,即p=2,故選D.] 11. (2020·梅河口模擬)如圖,已知雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的左,右焦點分別為F1,F(xiàn)2,過
22、F2的直線l與雙曲線C左,右兩支分別交于點B,A,若△ABF1為正三角形,則雙曲線C的漸近線方程為( ) A.y=±x B.y=±x C.y=±x D.y=±x D [設AB=BF1=AF1=m,根據(jù)雙曲線的定義可知:BF2-BF1=2a,即m+AF2-m=AF2=2a, 且AF1-AF2=2a,即m-2a=2a,所以m=4a,則BF2=6a,在△BF1F2中,cos∠F1BF2===, 整理得c2=7a2,所以b2=c2-a2=6a2, 則b=a,所以漸近線方程為y=±x,故選D.] 12.(2020·濰坊模擬)已知拋物線y2=4x的焦點為F,過點F和拋物線上一點M
23、(3,2)的直線l交拋物線于另一點N,則|NF|∶|NM|等于( ) A.1∶2 B.1∶3 C.1∶4 D.1∶ C [拋物線y2=4x的焦點為F(1,0), 所以kFM==, 由可得3x2-10x+3=0, 所以x1=3,x2=, 所以===.故選C. ] 13. (2020·長沙模擬)已知F1,F(xiàn)2是橢圓與雙曲線的公共焦點,P是它們的一個公共點,且>,橢圓的離心率為e1,雙曲線的離心率為e2,若=,則+的最小值為( ) A.6+2 B.6+2 C.8 D.6 C [設橢圓的長半軸長為a,雙曲線的半實軸長為a′,半焦距為c,則e1=,e2=, 設|P
24、F2|=m,由橢圓的定義以及雙曲線的定義可得: |PF1|+|PF2|=2a?a=+c, |PF2|-|PF1|=2a′?a′=-c, 則+=+=+ =6++ ≥6+2=8, 當且僅當a=c時,取等號,故選C.] 14.(2020·湛江模擬)過拋物線y2=2px(p>0)的焦點F的直線與拋物線交于A,B兩點,且=2,拋物線的準線l與x軸交于C,△ACF的面積為8,則|AB|=( ) A.6 B.9 C.9 D.6 B [由拋物線的方程可得焦點F,由題意可得,直線AB的斜率存在且不為0,設直線AB的方程為x=my+. 設A(x1,y1),B(x2,y2), 直線
25、與拋物線聯(lián)立可得: 整理可得y2-2mpy-p2=0, ∴y1+y2=2mp,y1y2=-p2, 因為=2, 即=2, 所以y1=-2y2, 所以可得=, 所以|m|=,所以|y2|==, |y1|=2|y2|=p, 所以S△CFA=|CF|·|y1|=p·p=8, 解得p=4, 所以拋物線的方程為y2=8x, 所以|AB|=x1+x2+p=m(y1+y2)+2p=2m2p+2p=2××4+8=9,故選B. ] 15.(2020·贛州模擬)已知M是拋物線x2=4y上一點,F(xiàn)為其焦點,C為圓(x+1)2+(y-2)2=1的圓心,則|MF|+|MC|的最小值為( )
26、 A.2 B.3 C.4 D.5 B [設拋物線x2=4y的準線方程為l:y=-1,C為圓(x+1)2+(y-2)2=1的圓心,所以C的坐標為(-1,2),過M作l的垂線,垂足為E,根據(jù)拋物線的定義可知|MF|=|ME|,所以問題求|MF|+|MC|的最小值,就轉化為求|ME|+|MC|的最小值,由平面幾何的知識可知,當C,M,E在一條直線上時,此時CE⊥l,|ME|+|MC|有最小值,最小值為CE=2-(-1)=3,故選B.] 16.(2020·赤峰模擬)已知橢圓C:+=1,F(xiàn)1,F(xiàn)2是其左右焦點,若對橢圓C上的任意一點P,都有·>0恒成立,則實數(shù)a的取值范圍為( ) A.(-
27、3,0)∪(0,3) B.[-3,0)∪(0,3] C.(-∞,-3)∪(3,+∞) D.(-∞,-3]∪ [3,+∞) C [橢圓上的點與橢圓的焦點構成的三角形中,∠F1PF2最大時點P為短軸上的頂點, 要使·>0恒成立,則∠F1PF2為銳角,即∠F1PO<45°,即tan∠F1PO=<1,所以c2<b2,而c2=a2-b2=a2+9-a2=9,所以9<a2,解得a>3或a<-3,故選C.] 17.(2020·洛陽模擬)已知雙曲線-=1(a>0,b>0)的左,右焦點分別為F1,F(xiàn)2,點P(2,)在雙曲線上,且,,成等差數(shù)列,則該雙曲線的方程為( ) A.x2-y2=1
28、 B.-=1 C.x2-=1 D.-=1 A [設雙曲線-=1(a>0,b>0)的左、右焦點坐標分別為(-c,0),(c,0), 因為|PF1|,|F1F2|,|PF2|成等差數(shù)列,所以2|F1F2|=|PF1|+|PF2|=4c,又點P(2,)在雙曲線的右支上,所以|PF1|-|PF2|=2a, 解得|PF1|=2c+a,|PF2|=2c-a, 即 整理得, ①-②得:8c=8ac,所以a=1, 又點P(2,)在雙曲線上,所以-=1, 將a=1代入,解得b2=1, 所以所求雙曲線的方程為x2-y2=1,故選A.] 18.(2020·衡水模擬)設F為拋物線y2=4x的
29、焦點,A,B,C為拋物線上三點,若++=0,則||+||+||=( ) A.9 B.6 C.4 D.3 B [拋物線y2=4x焦點坐標F(1,0),準線方程:x=-1, 設A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3), ∵++=0, 點F是△ABC重心,則=1, ∴x1+x2+x3=3. 由拋物線的定義可知: |FA|+|FB|+|FC|=(x1+1)+(x2+1)+(x3+1)=6, ∴|FA|+|FB|+|FC|=6,故選B.] 19.(2020·安慶二模)直線l是拋物線x2=2y在點(-2,2)處的切線,點P是圓x2-4x+y2=0上的動點,則點P到直
30、線l的距離的最小值等于( ) A.0 B. C.-2 D. C [拋物線x2=2y,即y=,y′=x,在點(-2,2)處的切線斜率為-2,則切線l的方程為y-2=-2(x+2),即2x+y+2=0,所以圓心(2,0)到l的距離是=,圓的半徑為2,則點P到直線的距離的最小值是-2,故選C.] 20.(2020·深圳二模)已知拋物線y2=8x,過點A(2,0)作傾斜角為的直線l,若l與拋物線交于B、C兩點,弦BC的中垂線交x軸于點P,則線段AP的長為( ) A. B. C. D.8 A [由題意,直線l方程為y=(x-2), 代入拋物線y2=8x整理得3x2-12x+
31、12=8x, ∴3x2-20x+12=0,設B(x1,y1),C(x2,y2),∴x1+x2=,∴弦BC的中點坐標為, ∴弦BC的中垂線的方程為y-=-, 令y=0,可得x=,∴P,∵A(2,0),∴|AP|=.故選A.] 21.(2020·濟寧模擬)已知ln x1-x1-y1+2=0,x2+2y2-4-2ln 2=0,記M=2+2,則( ) A.M的最小值為 B.M的最小值為 C.M的最小值為 D.M的最小值為 B [由題意,M=(x1-x2)2+(y1-y2)2的最小值可轉化為函數(shù)y=ln x-x+2圖象上的點與直線x+2y-4-2ln 2=0上的點的距離的最小值
32、的平方,由y=ln x-x+2,得y′=-1,與直線x+2y-4-2ln 2=0平行的直線斜率為-,令-1=-,解得x=2,所以切點的坐標為(2,ln 2),切點到直線x+2y-4-2ln 2=0的距離d==,即M=(x1-x2)2+(y1-y2)2的最小值為,故選B.] 22.(2020·泉州模擬)已知橢圓E:+=1(a>b>0)的焦距為2c,F(xiàn)1,F(xiàn)2是E的左、右焦點,點P是圓(x-c)2+y2=4c2與E的一個公共點.若△PF1F2為直角三角形,則E的離心率為________. -1 [依題意可得|F1F2|=|PF2|=2c,又因為△PF1F2為直角三角形,所以∠PF2F1=90°
33、,故|PF1|=·|F1F2|,·2c+2c=2a,解得==-1, 所以e=-1.] 23.(2020·淮安模擬)設F1,F(xiàn)2為橢圓C:+=1的左、右焦點,經(jīng)過F1的直線交橢圓C于A,B兩點,若△F2AB是面積為4的等邊三角形,則橢圓C的方程為________. +=1 [設橢圓C的焦距為2c(c>0),如圖所示,由于△F2AB是面積為4的等邊三角形,則|AB|2×sin =|AB|2=4,得|AB|=4,即△F2AB是邊長為4的等邊三角形,該三角形的周長為12=|AF1|+|AF2|+|BF1|+|BF2|=4a,解得a=3,由橢圓的對稱性可知,點A、B關于x軸對稱,則∠AF2F1=且
34、AB⊥x軸,所以|AF2|=2|AF1|=4,∴|AF1|=2, ∴2c=|F1F2|==2,∴c=, 則b==,因此,橢圓C的標準方程為+=1.] 24.[一題兩空](2020·臨沂模擬)已知圓心在直線x-3y=0上的圓C與y軸的正半軸相切,且截x軸所得的弦長為4,則圓C的方程為________,則點P到圓C上動點Q的距離最大值為________. (x-3)2+(y-1)2=9 8 [設圓的方程為(x-a)2+(y-b)2=r2(a>0,b>0),由題意可得解得所以圓的方程為(x-3)2+(y-1)2=9, 設點P(6,5)到圓心C(3,1)的距離為d==5,則點P(6,5)到圓
35、C上動點Q的距離最大值為d+r=5+3=8.] 25.(2020·洛陽模擬)已知雙曲線C:x2-4y2=1的左焦點恰好在拋物線D:y2=2px(p≠0)的準線上,過點P(1,2)作兩直線PA,PB分別與拋物線D交于A,B兩點,若直線PA,PB的傾斜角互補,則點A,B的縱坐標之和為________. -4 [由題意知,雙曲線C的左焦點F(-1,0),拋物線D的準線x=-,由左焦點F(-1,0)在準線x=-上,故p=2,則拋物線方程為y2=4x.設A,B,則kPA+kPB=0?+=0?+=0?y1+y2=-4.] 26. (2020·平谷區(qū)一模)設直線l過點A,且與圓C:x2+y2-2y=0
36、相切于點B,那么·=________. 3 [由圓C:x2+y2-2y=0配方為x2+(y-1)2=1,C(0,1),半徑r=1. ∵過點A(0,-1)的直線l與圓C:x2+y2-2y=0 相切于點B,∴·=0, ∴·=·(+)=2+·=2=2-r2=3.] 27.(2020·衡水模擬)已知拋物線C:y2=2px(p>0)過點(1,-2),經(jīng)過焦點F的直線l與拋物線C交于A,B兩點,A在x軸的上方,Q(-1,0).若以QF為直徑的圓經(jīng)過點 B,則|AF|-|BF|=________. 4 [依題意,將(1,-2)代入拋物線的方程中,可得y2=4x,則F(1,0),如圖,設直線l的傾
37、斜角為α,則|AF|=|AF|cos α+|QF|=|AF|cos α+2, ∴|AF|=,同理|BF|=, ∴|AF|-|BF|=-=, ∵以QF為直徑的圓經(jīng)過點B,∴BQ⊥BF, ∴|BF|==2cos α,即cos α=1-cos2α,∴|AF|-|BF|==4. ] 1.拋物線y2=4x的焦點到雙曲線-=1(a>0,b>0)的漸近線的距離是,則該雙曲線的離心率為( ) A. B. C.2 D.3 C [拋物線y2=4x的焦點(1,0)到雙曲線-=1(a>0,b>0)的漸近線bx-ay=0的距離是,可得=,可得b2=3a2,所以c2=4a2,因為e>1,
38、所以雙曲線的離心率為e==2,故選C.] 2.已知雙曲線C的兩條漸近線的夾角為60°,則雙曲線C的方程不可能為( ) A.-=1 B.-=1 C.-=1 D.-=1 C [依題意,雙曲線C的漸近線方程為y=±x或y=±x,觀察選項可知,雙曲線的方程不可能為-=1.故選C.] 3.已知雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的一條漸近線的傾斜角為θ,且cos θ=,則該雙曲線的離心率為( ) A. B. C.2 D.4 A [設雙曲線的半個焦距為c,由題意θ∈[0,π),又cos θ=,則sin θ=,tan θ=2,=2,所以離心率e===,故選A.] 4.已知拋
39、物線C:y2=2px(p>0),傾斜角為的直線交C于A,B兩點,若線段AB中點的縱坐標為2,則p的值為( ) A. B.1 C.2 D.4 C [由題意設直線方程為y=x+t, 聯(lián)立得y2-6py+6pt=0, 設A(x1,y1),B(x2,y2),線段AB中點的縱坐標為2,則y1+y2=,∴=4,∴p=2.故選C.] 5.已知P為圓2+y2=1上任意一點,A,B為直線l:3x+4y-7=0上的兩個動點,且=3,則△PAB面積的最大值為( ) A.9 B. C.3 D. B [由題意知圓(x+1)2+y2=1的圓心為(-1,0),半徑為1,則圓心到直線的距離
40、為==2,所以圓上的點到直線的最大距離為2+1=3,所以S△PAB的最大值為×3×3=,故選B.] 6.圓x2+y2=4被直線y=x+2截得的劣弧所對的圓心角的大小為( ) A.30° B.60° C.90° D.120° D [由題意,設直線y=x+2與圓x2+y2=4交于A,B兩點,弦AB的中點為M, 則OM⊥AB,如圖所示,由圓x2+y2=4的圓心坐標為O(0,0),半徑為r=2,得圓心O到直線y=x+2的距離為d==1,在直角△AOM中,cos∠AOM==,所以∠AOM=60°,所以∠AOB=120°,即截得的劣弧所對的圓心角的大小為120°,故選D.] 7.圓
41、x2+y2+4x-12y+1=0關于直線ax-by+6=0(a>0,b>0)對稱,則+的最小值是( ) A.2 B. C. D. B [由圓x2+y2+4x-12y+1=0,得圓心坐標為(-2,6), 又圓x2+y2+4x-12y+1=0關于直線ax-by+6=0對稱, ∴-2a-6b=-6,即a+3b=3,得+b=1, 又a>0,b>0, ∴+==++ ≥+2=. 當且僅當a=b時上式等號成立. ∴+的最小值是.故選B.] 8.如圖所示,已知雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的右焦點為F,雙曲線C的右支上一點A,它關于原點O的對稱點為B,滿足∠AFB=120°,
42、且|BF|=2|AF|,則雙曲線C的離心率是( ) A. B. C. D. C [連接AF′,BF′,由條件可得|BF|-|AF|=|AF′|-|AF|=|AF|=2a, 則|AF|=2a,|BF|=4a,∠F′BF=60°, 所以F′F2=AF2+BF2-2AF·BFcos 60°,可得4c2=4a2+16a2-16a2×, 即4c2=12a2,所以雙曲線的離心率為e==.故選C.] 9.已知雙曲線C:-=1(b>a>0)的左,右焦點分別為F1,F(xiàn)2,斜率為的直線過點F2且交C于A,B兩點.若|BF2|=2|F1F2|,則C的離心率為( ) A. B. C.2
43、+ D.2+ D [∵b>a>0,∴>. 可得過點F2斜率為的直線C交于A,B兩點,A,B在異支, ∵|BF2|=2|F1F2|, ∴|BF1|=4c-2a, 在△BF1F2中,由余弦定理可得:(4c-2a)2=4c2+16c2-2×2c×4c×. ?c2-4ac+a2=0. ?e2-4e+1=0,∵e>1,∴e=2+,故選D.] 10.過拋物線x2=12y的焦點F的直線交拋物線于點A,B,交拋物線的準線于點C,若=3,則|BC|=( ) A.4 B.4 C.6 D.8 D [作BM⊥CP,AN⊥CP,BH⊥AN,如圖, 因為=3,不妨設BF=x,所以AF=
44、3BF=3x,AB=4x, 根據(jù)拋物線的定義可得,BM=BF=HN=x, AN=AF=3x,F(xiàn)P=p=6,則AH=AN-HN=3x-x=2x, 所以sin∠ABH=sin∠ACN==,則CF=12,CB=2x, 則CF=CB+BF=3x=12,所以x=4, 則BC=2x=8,故選D.] 11.在平面直角坐標系xOy中,F(xiàn)1,F(xiàn)2分別是雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦點,位于第一象限上的點P(x0,y0)是雙曲線C上的一點,滿足·=0,若點P的縱坐標的取值范圍是y0∈c,c,則雙曲線C的離心率的取值范圍為( ) A.(,2) B.(2,4) C.(3,5)
45、D.(,) D [由·=0,可得x-c2+y=0, 又-=1,解得y=, 由于y0∈,所以<<, <1-<,<<, 因為e>1,所以<e<.故選D.] 12.已知圓C:(x-2)2+y2=1與直線l:y=x,P為直線l上一動點,若圓上存在點A,使得∠CPA=,則|PC|的最大值為( ) A.2 B.4 C.2 D.4 C [圓C:(x-2)2+y2=1的圓心坐標為C(2,0),半徑為1, 圓心到直線l的距離d==>1,可知直線與圓相離, 由正弦定理可得三角形PAC的外接圓的直徑2R==2, P為直線l上一動點,當直線PA與圓相切時,此時|PC|為外接圓的直徑,取
46、得最大值為2. 故選C.] 13.已知拋物線C:y2=4x的焦點為F,過點D(3,0)的直線交拋物線C于點A,B,若||-||=,則·=( ) A.-9 B.-11 C.-12 D.2 A [設直線AB方程為x=my+3,A(x1,y1),B(x2,y2), ∵||-||=, ∴x1-x2=?(x1+x2)2-4x1x2=13 聯(lián)立可得y2-4my-12=0. ∴y1+y2=4m,y1y2=-12. ∵(y1y2)2=16x1x2,∴x1x2=9, ∴x1+x2=7. 則·=(x1-1)(x2-1)+y1y2=x1x2-(x1+x2)+1+y1y2=-9.故選A.
47、] 14.設橢圓E:+=1(a>b>0)的右頂點為A,右焦點為F,B、C為橢圓上關于原點對稱的兩點,直線BF交直線AC于M,且M為AC的中點,則橢圓E的離心率是( ) A. B. C. D. C [由題意可得右頂點A(a,0),F(xiàn)(c,0),設B(-x1,-y1),C(x1,y1), 因為直線BF交直線AC于M,且M為AC的中點,所以M, 所以B,F(xiàn),M三點共線,即=, 可得c+x1=x1+a-2c,可得a=3c, 所以離心率為e==,故選C.] 15.設橢圓+=1(a>b>0)的一個焦點為F1(0,1),M(3,3)在橢圓外,點P為橢圓上的動點,若|PM|-|PF1
48、|的最小值為2,則橢圓的離心率為( ) A. B. C. D. A [由通用的定義可得|PF1|=2a-|PF2|, 所以|PM|-|PF1|=|PM|+|PF2|-2a,當且僅當P,M,F(xiàn)2三點共線時,|PM|+|PF2|-2a最小, 所以|PM|-|PF1|的最小值為|MF2|-2a=2, 再由題意c=1,F(xiàn)2(0,-1),|MF2|==5, 所以2a=5-2=3,即a=, 所以離心率e===,故選A.] 16.已知點B(4,0),點P在曲線y2=8x上運動,點Q在曲線(x-2)2+y2=1上運動,則的最小值為( ) A. B.4 C. D.6 B [
49、如圖,設圓心為F,則F為拋物線y2=8x的焦點,該拋物線的準線方程為x=-2,設P(x,y), 由拋物線的定義得|PF|=x+2,要使最小,則|PQ|需最大, 如圖,|PQ|最大時,經(jīng)過圓心F,且圓F的半徑為1,∴|PQ|=|PF|+1=x+3, 且|PB|==. ∴=, 令x+3=t(t≥3),則x=t-3, ∴=t+-6≥4,當t=5時取“=“,此時x=2.∴的最小值為4.故選B.] 17.P是雙曲線-=1的右支上一點,F(xiàn)1,F(xiàn)2分別為雙曲線的左、右焦點,則△PF1F2的內切圓的圓心橫坐標為( ) A. B.2 C. D.3 A [如圖所示F1(-,0),F(xiàn)2(,
50、0), 設內切圓與x軸的切點是點H,與PF1,PF2的切點分別為M,N, 由雙曲線的定義可得|PF1|-|PF2|=2a=2, 由圓的切線長定理知,|PM|=|PN|,|F1M|=|F1H|,|F2N|=|F2H|, 故|MF1|-|NF2|=2, 即|HF1|-|HF2|=2, 設內切圓的圓心橫坐標為x,即點H的橫坐標為x, 故(x+)-(-x)=2, 所以x=.] 18.已知雙曲線C過點且漸近線為y=±x,則下列結論正確的是( ) ①C的方程為-y2=1; ②C的離心率為; ③曲線y=ex-2-1經(jīng)過C的一個焦點; ④直線x-y-1=0與C有兩個公共點.
51、A.①② B. ①③ C.①②③ D.①③④ B [對于①:由已知y=±x,可得y2=x2,從而設所求雙曲線方程為x2-y2=λ,又由雙曲線C過點(3,),從而×32-()2=λ,即λ=1,從而①正確; 對于②:由雙曲線方程可知a=,b=1,c=2,從而離心率為e===,所以②錯誤; 對于③:雙曲線的右焦點坐標為(2,0),滿足y=ex-2-1,從而③正確; 對于④:聯(lián)立整理,得y2-2y+2=0,由Δ=(2)2-4×2=0,知直線與雙曲線C只有一個交點,④錯誤.故選B.] 19.已知橢圓+=1(a>b>0)的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,過F1的直線交橢圓于A,B兩點,交y軸于
52、點M,若F1,M是線段AB的三等分點,則橢圓的離心率為( ) A. B. C. D. D [由已知可知,若F1,M是線段AB的三等分點,則M為AF1的中點,所以AF2∥OM, 所以AF2⊥x軸,A點的坐標為,M, M,B關于F1對稱,易知B點坐標,將其代入橢圓方程得a2=5c2,所以離心率為,故選D.] 20.已知雙曲線-=1(a>1)上存在一點M,過點M向圓x2+y2=1作兩條切線MA,MB,若·=0,則實數(shù)a的取值范圍是( ) A.(1,) B.(1,] C.[,+∞) D.(,+∞) B [雙曲線-=1(a>1)上存在一點M,過點M向圓x2+y2=1作兩條
53、切線MA,MB,若·=0,可知MAOB是正方形,MO=,所以雙曲線的實半軸長的最大值為,所以a∈(1,].故選B.] 21.點F1,F(xiàn)2分別是雙曲線x2-=1的左、右焦點,直線4x-y-12=0與該雙曲線交于兩點P,Q,則|F1P|+|F1Q|-|PQ|=( ) A.4 B.4 C.2 D.2 B [雙曲線x2-=1的右焦點是F2(3,0),直線4x-y-12=0經(jīng)過點F2(3,0), P,Q兩點在右支上,于是|F1P|+|F1Q|-|PQ|=|F1P|-|F2P|+|F1Q|-|F2Q|=2a+2a=4.故選B.] 22.已知雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的虛軸的一個頂
54、點為N(0,1),左頂點為M,雙曲線C的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,點P為線段MN上的動點,當·取得最小值和最大值時,△PF1F2的面積分別為S1,S2,若S2=2S1,則雙曲線C的離心率為( ) A. B.2 C.2 D.2 A [根據(jù)條件,M(-a,0),b=1,則直線MN方程為y=x+1,因為點P在線段MN上, 可設P,其中m∈(-a,0],設雙曲線焦距為2c,則c2=a2+1,F(xiàn)1(-c,0),F(xiàn)2(c,0), 則·==m2-c2+=, 因為m∈(-a,0],所以當m=-時,·取最小值,此時S1=×2c=, 當->-時,即a>1時,無最大值, 故0<a≤1,此時在
55、m=0處取得最大值,此時S2=c, 因為S2=2S1,所以c=2×,解得a=1, 故a=1,b=1,c=, 則離心率e==,故選A.] 23.如圖,已知拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點為F,點P(x0,2)是拋物線C上一點.以P為圓心的圓與線段PF相交于點Q,與過焦點F且垂直于對稱軸的直線交于點A,B,|AB|=|PQ|,直線PF與拋物線C的另一交點為M,若|PF|=|PQ|,則=( ) A.1 B. C.2 D. B [設圓的半徑為r,則|AB|=|PQ|=|PB|=|PA|=r,∴△PAB為正三角形,∴x0=, 由拋物線的定義可知,|PF|=x0+=, 又
56、|PF|=|PQ|,∴=r,化簡得=, ∵P,F(xiàn), ∴直線PF的方程為y=, 聯(lián)立消去y可得 x2-x+=0, 由根與系數(shù)關系可知,x0xM=, ∴xM====, 由拋物線的定義可知,|FM|=xM+=, ∴==·=·=,故選B.] 24.已知點A(a,0),B(0,b),橢圓C:+=1(a>b>0)經(jīng)過點D(-2,-),點F為橢圓的右焦點,若△FAB的一個內角為120°,則橢圓C的方程是________. +=1 [如圖, 由題意得,+=1,① AB2=FA2+FB2-2FA·FB·cos 120°, 即a2+b2=(a-c)2+a2+a(a-c),② 又a2=b2+c2,③ 聯(lián)立①②③,解得a2=8,b2=6. ∴橢圓C的方程是+=1.] 25.已知定點A(0,-2),點B在圓C:x2+y2-4y-32=0上運動,C為圓心,線段AB的垂直平分線交BC于點P,則動點P的軌跡E的方程為________. +=1 [如圖,連接PA,由題意,得|PA|=|PB|, ∴|PA|+|PC|=|PB|+|PC|=r=6>|AC|=4, ∴點P的軌跡E是以A,C為焦點的橢圓,其中c=2,a=3,∴b=, ∴橢圓方程為+=1.]
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