专题17+圆锥曲线中的热点问题(仿真押题)-2017年高考数学(理)命题猜想与仿真押题
专题17 圆锥曲线中的热点问题(仿真押题)
2017年高考数学(理)命题猜想与仿真押题
1.已知椭圆C1:-=1与双曲线C2:+=1有相同的焦点,则椭圆C1的离心率e的取值范围为( )
A. B.
C.(0,1) D.
解析:由题意知m>0,n<0,椭圆与双曲线的焦点都在x轴上,∵椭圆与双曲线有相同的焦点,∴m+2+n=m-n,n=-1,∴e===∈.
答案:A
2.椭圆C:+=1的左、右顶点分别为A1、A2,点P在C上且直线PA2斜率的取值范围是-2,-1],那么直线PA1斜率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
解析:椭圆的左顶点为A1(-2,0),右顶点为A2(2,0),设点P(x0,y0),则+=1,得=-.而k=,k=,所以k·k==-.又k∈-2,-1],所以k∈.
答案:B
3.过定点C(0,p)的直线与抛物线x2=2py(p>0)相交于A,B两点,若点N是点C关于坐标原点的对称点,则△ANB面积的最小值为( )
A.2p B.p
C.2p2 D.p2
4.若以F1(-3,0),F2(3,0)为焦点的双曲线与直线y=x-1有公共点,则该双曲线的离心率的最小值为( )
A. B.
C. D.
解析:依题意,设题中的双曲线方程是-=1(a>0,b>0),则有a2+b2=9,b2=9-a2.由消去y,得-=1,即(b2-a2)x2+2a2x-a2(1+b2)=0(*)有实数解,注意到当b2-a2=0时,方程(*)有实数解,此时双曲线的离心率e=;当b2-a2≠0时,Δ=4a4+4a2(b2-a2)(1+b2)≥0,即a2-b2≤1,a2-(9-a2)≤1(b2=9-a2>0且a2≠b2),由此解得0
0,b>0)的左焦点,点E是该双曲线的右顶点,过F且垂直于x轴的直线与双曲线交于A,B两点,若△ABE是锐角三角形,则该双曲线的离心率e的取值范围是( )
A.(1,+∞) B.(1,2)
C.(2,1+) D.(1,1+)
解析:若△ABE是锐角三角形,只需∠AEF<45°,在Rt△AFE中,|AF|=,|FE|=a+c,则0⇒e2-e-2<0⇒-11,则10,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,P是双曲线上一点且|PF1|=2|PF2|,则此双曲线离心率的取值范围是________.
解析:由双曲线定义有|PF1|-|PF2|=2a,而由题意|PF1|=2|PF2|,故|PF2|=2a,|PF1|=4a.又|F1F2|=2c,由三角不等式有6a≥2c.又由定义有c>a,故离心率e=∈(1,3].
答案:(1,3]
8.已知P为抛物线y2=4x上一个动点,Q为圆x2+(y-4)2=1上一个动点,那么点P到点Q的距离与点P到抛物线的准线距离之和的最小值是________.
9.设抛物线y2=6x的焦点为F,已知A,B为抛物线上的两个动点,且满足∠AFB=60°,过弦AB的中点M作抛物线准线的垂线为MN,垂足为N,则的最大值为________.
解析:过A,B分别向准线作垂线,垂足分别为A1,B1,设|AF|=a,|BF|=b,如图,根据递形中位线性质知|MN|=.在△AFB中,由余弦定理得
|AB|2=a2+b2-2abcos 60°=a2+b2-ab=(a+b)2-3ab≥(a+b)2-32
=.所以|AB|≥,∴≤1.
答案:1
10.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,且椭圆C上的点到一个焦点的距离的最小值为-.
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知过点T(0,2)的直线l与椭圆C交于A、B两点,若在x轴上存在一点E,使∠AEB=90°,求直线l的斜率k的取值范围.
解析:(1)设椭圆的半焦距长为c,则由题设有:,
解得:a=,c=,∴b2=1,
故椭圆C的方程为+x2=1.
(2)由已知可得,以AB为直径的圆与x轴有公共点.
设A(x1,y1),B(x2,y2),AB中点为M(x0,y0),
将直线l:y=kx+2代入+x2=1,得(3+k2)x2+4kx+1=0,
Δ=12k2-12,
∴x0==,y0=kx0+2=,
|AB|=·=,
∴,
解得:k4≥13,即k≥或k≤-.
11.已知椭圆C1:+=1(a>b>0)的离心率为,F1、F2分别为椭圆的左、右焦点,D、E分别是椭圆的上顶点与右顶点,且S△DEF2=1-.
(1)求椭圆C1的方程;
(2)在椭圆C1落在第一象限的图象上任取一点作C1的切线l,求l与坐标轴围成的三角形的面积的最小值.
(2)∵直线l与椭圆C1相切于第一象限内的一点,
∴直线l的斜率必存在且为负.
设直线l的方程为:y=kx+m(k<0),
联立,消去y整理可得:
x2+2kmx+m2-1=0,①
根据题意可得方程①只有一实根,
∴Δ=(2km)2-4(m2-1)=0,
整理得:m2=4k2+1.②
∵直线l与两坐标轴的交点分别为,(0,m)且k<0,
∴l与坐标轴围成的三角形的面积S=·,③
将②代入③可得:S=-2k+≥2
,
∴l与坐标轴围成的三角形面积的最小值为2.
12.如图所示,已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,离心率等于
,它的一个顶点恰好在抛物线x2=8y的准线上.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)点P(2,),Q(2,-)在椭圆上,A,B是椭圆上位于直线PQ两侧的动点,当A,B运动时,满足∠APQ=∠BPQ,试问直线AB的斜率是否为定值?请说明理由.
解析:(1)设椭圆C的标准方程为+=1(a>b>0).
∵椭圆的一个顶点恰好在抛物线x2=8y的准线y=-2上,
∴-b=-2,解得b=2.
又=,a2=b2+c2,
∴a=4,c=2.
可得椭圆C的标准方程为+=1.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),
∵∠APQ=∠BPQ,则PA,PB的斜率互为相反数,
可设直线PA的斜率为k,则PB的斜率为-k,
直线PA的方程为:y-=k(x-2),
联立,
化为(1+4k2)x2+8k(-2k)x+4 (-2k)2-16=0,
∴x1+2=.
同理可得:x2+2==,
∴x1+x2=,x1-x2=,
kAB===.
∴直线AB的斜率为定值.
13.已知椭圆E:+=1的右焦点为F(c,0)且a>b>c>0,设短轴的一个端点为D,原点O到直线DF的距离为,过原点和x轴不重合的直线与椭圆E相交于C,G两点,且||+||=4.
(1)求椭圆E的方程;
(2)是否存在过点P(2,1)的直线l与椭圆E相交于不同的两点A,B且使得2=4·成立?若存在,试求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.
解析:(1)由椭圆的对称性知||+||=2a=4,∴a=2.又原点O到直线DF的距离为,∴=,∴bc=,又a2=b2+c2=4,a>b>c>0,∴b=,c=1.
故椭圆E的方程为+=1.
(2)当直线l与x轴垂直时不满足条件.
故可设A(x1,y1),B(x2,y2),直线l的方程为y=k(x-2)+1,代入椭圆方程得(3+4k2)x2-8k(2k-1)x+16k2-16k-8=0,
∴x1+x2=,x1x2=,
Δ=32(6k+3)>0,∴k>-.
∵2=4·,即4(x1-2)(x2-2)+(y1-1)·(y2-1)]=5,
∴4(x1-2)(x2-2)(1+k2)=5,即4x1x2-2(x1+x2)+4](1+k2)=5,
∴4(1+k2)=4×=5,
解得k=±,
k=-不符合题意,舍去.
∴存在满足条件的直线l,其方程为y=x.
14.如图,过顶点在原点、对称轴为y轴的抛物线E上的定点A(2,1)作斜率分别为k1、k2的直线,分别交抛物线E于B、C两点.
(1)求抛物线E的标准方程和准线方程;
(2)若k1+k2=k1k2,证明:直线BC恒过定点.
解析:(1)设抛物线E的标准方程为x2=ay,a>0,
将A(2,1)代入得,a=4.
所以抛物线E的标准方程为x2=4y,准线方程为y=-1.
15.已知抛物线y2=2px(p>0)上点T(3,t)到焦点F的距离为4.
(1)求t,p的值;
(2)设A,B是抛物线上分别位于x轴两侧的两个动点,且·=5(其中O为坐标原点).
①求证:直线AB必过定点,并求出该定点P的坐标;
②过点P作AB的垂线与抛物线交于C,D两点,求四边形ACBD面积的最小值.
解析:(1)由已知得3+=4⇒p=2,
所以抛物线方程为y2=4x,
代入可解得t=±2.
②由①得|AB|=|y2-y1|
=·,
同理得|CD|= |y2-y1|
= ·,
则四边形ACBD面积
S=|AB|·|CD|
= ···
=8.
令m2+=μ(μ≥2),则S=8是关于μ的增函数,故Smin=96,当且仅当m=±1时取到最小值96.