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      (上海专用)新高考数学一轮复习讲练测专题19 圆锥曲线 (模拟练)(2份,原卷版+解析版)

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      • 2025-03-21 00:14:28
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      (上海专用)新高考数学一轮复习讲练测专题19 圆锥曲线 (模拟练)(2份,原卷版+解析版)

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      这是一份(上海专用)新高考数学一轮复习讲练测专题19 圆锥曲线 (模拟练)(2份,原卷版+解析版),文件包含上海专用新高考数学一轮复习讲练测专题19圆锥曲线模拟练原卷版doc、上海专用新高考数学一轮复习讲练测专题19圆锥曲线模拟练解析版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共51页, 欢迎下载使用。
      1.(2022·上海静安·二模)已知椭圆的一个焦点坐标为,则__________.
      【答案】
      【分析】由椭圆的标准方程直接求解即可.
      【解析】由焦点坐标知焦点在轴上,且,解得.
      故答案为:.
      2.(2022·上海静安·二模)双曲线的焦点到其渐近线的距离是__________.
      【答案】3
      【分析】直接求出焦点及渐近线,再由点到直线的距离求解即可.
      【解析】由题意得:,故双曲线的焦点坐标为,渐近线方程为,
      则焦点到其渐近线的距离是.
      故答案为:3.
      3.(2022·上海市光明中学模拟预测)设抛物线为的焦点,过的直线交于两点.若且,则抛物线的方程为____________.
      【答案】
      【分析】根据,可得轴,再根据即可求出,即可得解.
      【解析】解:,
      因为,
      所以轴,
      则为线段的中点,
      令,则,
      所以,解得,
      所以抛物线的方程为.
      故答案为:.
      4.(2022·上海闵行·二模)已知双曲线的实轴为,对于实轴上的任意点,在实轴上都存在点,使得,则双曲线的两条渐近线夹角的最大值为___________;
      【答案】
      【分析】通过分析得到,设渐近线与x轴的夹角为,则,求出,从而求出双曲线的两条渐近线夹角的最大值.
      【解析】对于实轴上的任意点,在实轴上都存在点,使得,
      当点位于原点时,则要,才能满足要求,
      所以,设渐近线与x轴的夹角为,则,
      因为,则双曲线的两条渐近线夹角为,
      故答案为:
      5.(2022·上海普陀·二模)设椭圆的左、右两焦点分别为,,是上的点,则使得是直角三角形的点的个数为_________.
      【答案】6
      【分析】根据椭圆的性质判断为上下顶点时的大小判断直角三角形个数,再加上、对应直角三角形个数,即可得结果.
      【解析】由椭圆性质知:当为上下顶点时最大,此时,,
      所以,故焦点三角形中最大为,故有2个;
      又、对应的直角三角形各有2个;
      综上,使得是直角三角形的点的个数为6个.
      故答案为:6
      6.(2022·上海长宁·二模)已知双曲线的左、右焦点分别为,过且斜率为的直线与双曲线的左支交于点. 若,则双曲线的渐近线方程为________.
      【答案】
      【分析】根据向量的线性运算可得,再根据焦点三角形中的关系可得,再根据等腰三角形的性质可列式求得离心率,进而求得渐近线的方程.
      【解析】因为,故,即,故,根据双曲线的定义有,故,又直线斜率为,故,所以,根据等腰三角形的性质有,即,解得,故.
      故双曲线的渐近线方程为
      故答案为:
      7.(2022·上海杨浦·二模)已知抛物线,斜率为k的直线l经过抛物线的焦点F,与抛物线交于P、Q两点,点Q关于x轴的对称点为,点P关于直线的对称点为,且满足,则直线l的方程为______.
      【答案】
      【分析】设直线方程并联立抛物线方程,得到根与系数的关系式,利用得到相应等式,结合根与系数的关系式化简,即可求得答案.
      【解析】由题意可知 ,且 ,
      故设直线l的方程为 ,
      联立抛物线可得: ,

      设 ,则,
      且,
      由于,故 ,
      就 ,解得 ,
      故直线l的方程为,
      故答案为:
      8.(2022·上海青浦·二模)已知为抛物线的焦点,过点的直线交抛物线于两点,若,则线段的中点到直线的距离为 __________.
      【答案】5
      【分析】分别过点作准线的垂线,利用梯形的中位线定理,结合抛物线的定义可求得答案.
      【解析】如图,为抛物线的焦点,过点的直线交抛物线于两点,
      则抛物线准线方程为,
      分别过点作准线的垂线,垂足为C,D,N,
      则有 ,
      又M为AB的中点,故 ,
      即线段的中点到直线的距离为5,
      故答案为:5.
      9.(2021·上海虹口·一模)已知抛物线的焦点为,,为此抛物线上的异于坐标原点的两个不同的点,满足,且,则______.
      【答案】
      【分析】根据抛物线的定义和题设条件化简得到,再根据向量的坐标运算,得到,联立方程组,即可求解.
      【解析】由题意,抛物线的焦点为,
      设,
      因为,
      根据抛物线的定义,可得,
      又因为,
      可得,即,
      所以,解得.
      故答案为:.
      10.(2022·上海徐汇·三模)已知一簇双曲线:,设双曲线的左、右焦点分别为、,是双曲线右支上一动点,的内切圆与轴切于点,则___________.
      【答案】
      【分析】分析得到为右顶点,从而,利用等差数列求和公式进行计算.
      【解析】如图,由双曲线定义可知:,
      而根据切线长定理得:,,,
      所以,
      即,解得:,即为右顶点,
      ,故,
      所以
      故答案为:
      11.(2020·上海虹口·一模)设、分别是双曲线(,)的左、右焦点,点在双曲线右支上且满足,双曲线的渐近线方程为,则___________.
      【答案】
      【解析】设双曲线的半焦距为,求得双曲线的渐近线方程可得,,的关系,求出的三条边,运用余弦定理可求值.
      【解析】设双曲线的半焦距为,
      由双曲线的渐近线方程,可得,
      则,
      在中,,,
      由余弦定理可得

      故答案为:.
      【点睛】关键点睛:解答本题的关键是看到双曲线的焦半径,要马上联想到双曲线的定义解题.这是圆锥曲线的一个解题技巧,要注意熟练运用.
      12.(2018·上海普陀·一模)双曲线绕坐标原点旋转适当角度可以成为函数的图象,关于此函数有如下四个命题:① 是奇函数;② 的图象过点或;③ 的值域是;④ 函数有两个零点;则其中所有真命题的序号为________.
      【答案】①②
      【分析】根据双曲线关于坐标原点对称,则旋转后得到的函数的图象也关于原点对称,即有为奇函数;根据双曲线的顶点、渐近线方程可得旋转后的的图象的渐近线,再由对称性可得的图象过或;根据的图象按逆时针旋转位于一三象限由图象可得顶点为点,不是极值点,则的值域不是,也不是
      ;分的图象所在的象限讨论,得出的图象与直线没有交点,函数没有零点.
      【解析】解:双曲线关于坐标原点对称,
      可得旋转后得到的函数的图象关于原点对称,
      即有为奇函数,故①对;
      由双曲线的顶点为,渐近线方程为,
      可得的图象的渐近线为和,
      图象关于直线对称,
      可得的图象过或.
      由对称性可得的图象按逆时针旋转位于—三象限;
      按顺时针旋转位于二四象限;故②对;
      的图象按逆时针旋转位于一三象限由图象可得顶点为点或..
      不是极值点,则的值域不是;
      的图象按顺时针旋转位于二四象限,由对称性可得的值域也不是
      ,故③不对;
      当的图象位于一三象限时,的图象与直线有两个交点,函数有两个零点;
      当的图象位于二四象限时,的图象与直线没有交点,函数没有零点故④错.
      故真命题为:①②
      故答案为:①②
      【点睛】本题考查双曲线的性质和函数图象的对称性、极值、零点,属于中档题.
      13.(2017·上海·一模)点,抛物线的焦点为,若对于抛物线上的任意点,的最小值为41,则的值等于______.
      【答案】42或22
      【分析】当点在抛物线的内部时,得到当三点共线时,此时的距离最小,即可求解;当点在抛物线的外部时,当三点共线时,的距离最小,即可求解.
      【解析】由题意,(1)当点在抛物线的内部或曲线上时,则满足,解得,
      过点点作抛物线的准线的垂线,垂足为,根据抛物线的定义,可得,
      所以,
      当三点共线时,此时的距离最小,且最小值为,
      可得,解得;
      (2)当点在抛物线的外部时,则满足,解得,
      如图所示,
      当三点共线时,的距离最小,且最小值为,
      即,解得或(舍去),
      综上所述,实数的值等于42或22.
      故答案为42或22.
      【点睛】本题主要考查了抛物线的标准方程,以及抛物线的定义的应用,着重考查了分类讨论思想,以及数形结合思想,属于基础题.
      14.(2022·上海·模拟预测)给定曲线族,为参数,则这些曲线在直线上所截得的弦长的最大值是_____
      【答案】
      【分析】联立求得交点的横坐标,利用弦长公式得到弦长,根据三角函数的有界性得到不等关系,求出,从而求出弦长最大值.
      【解析】联立方程,
      解得:或,
      所以弦长,由得:,由辅助角公式
      ,平方整理得,,
      解得:,所以,
      即弦长的最大值是
      故答案为:
      15.(2021·上海浦东新·一模)已知实数满足,则的取值范围是___________.
      【答案】
      【分析】讨论得到其图象是椭圆,双曲线的一部分组成图形,根据图象可得的取值范围,进而可得的取值范围.
      【解析】
      因为实数满足,
      当时,方程为的图象为椭圆在第一象限的部分;
      当时,方程为的图象为双曲线在第四象限的部分;
      当时,方程为的图象为双曲线在第二象限的部分;
      当时,方程为的图象不存在;
      在同一坐标系中作出函数的图象如图所示,
      根据双曲线的方程可得,两条双曲线的渐近线均为,
      令,即,与双曲线渐近线平行,
      当最大时,直线与椭圆相切,
      联立方程组,得,

      解得,
      又因为椭圆的图象只有第一象限的部分,
      所以,
      当直线与双曲线渐近线重合时,z最小但取不到最小值,即,所以
      综上所述,,
      所以,
      即,
      故答案为:.
      【点睛】解答直线与椭圆的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去x(或y)建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系.
      16.(2021·上海交大附中模拟预测)焦点为的抛物线与圆交于、两点,其中点横坐标为,方程的曲线记为,是圆与轴的交点,是坐标原点.有下面的四个命题,请选出所有正确的命题:_________.①对于给定的角,存在,使得圆弧所对的圆心角;②对于给定的角,存在,使得圆弧所对的圆心角;③对于任意,该曲线有且仅有一个内接正△;④当时,存在面积大于2021的内接正△.
      【答案】①②③
      【分析】由题设抛物线与圆的方程可得交点横坐标与圆半径的关系为,结合各项条件,应用特殊值法判断①②的正误,由于随着圆半径的增大,直线与的交点从圆上会变化,直到时交点刚好为抛物线与圆的交点上,此后R再增大位置不变,即可判断③④的正误.
      【解析】联立抛物线与圆的方程,消去y得,即,而且,
      ∴,即A、B横坐标与半径R的关系,
      ∵抛物线与圆有两个交点,即,
      ∴当时,,①正确;
      ∵由题意知:关于x轴对称,则对于给定的角,存在使得圆弧所对的圆心角,即只需存在R使即可.
      ∴令,则,解得或,
      1、当,在如下图阴影部分变化,有,
      2、当,若时,故在如下图阴影部分变化,有,
      ∴或时,有即,所以对于给定的角,存在,使得圆弧所对的圆心角,故②正确;
      由,于是轴,直线:,同理,
      ∴与分别都只有一个交点,即对于任意,该曲线有且仅有一个内接正△,③正确;
      当时,如下图示,抛物线与圆只有一个交点且交点为原点,不符合题意,但此时,
      ∴当时,与的交点在圆上,会一直增大,如下图示,直到,即与、重合分别为、,此时,

      ∴.
      当时,与的交点在抛物线上,的变化对没有影响,如下图示,,
      ∴④错误.
      【点睛】关键点点睛:确定A、B横坐标与半径R的关系,应用特殊值法判断前两项的正误,由题设确定,,且在圆的半径增大过程中首先在圆上变化,直到时一直为与抛物线的交点.
      二、单选题
      17.(2021·上海普陀·二模)设,则双曲线的焦点坐标是( )
      A.B.C.D.
      【答案】B
      【分析】确定双曲线的焦点位置,求出的值,即可得出双曲线的焦点坐标.
      【解析】,则,,所以,双曲线的标准方程为,
      所以该双曲线的焦点在轴上,且,,则,
      因此该双曲线的焦点坐标为.
      故选:B.
      18.(2020·上海嘉定·一模)过双曲线的右顶点作轴的垂线与的一条渐近线相交于点,若以的右焦点为圆心,以为半径的圆经过、两点(为坐标原点),则双曲线的方程为( )
      A.B.
      C.D.
      【答案】B
      【解析】,故,不妨设渐近线方程为,则,根据,计算得到答案.
      【解析】连接,,故,不妨设渐近线方程为,则.
      故,解得,故双曲线方程为
      故选:B
      19.(2021·上海浦东新·三模)已知两定点、,动点满足,则点的轨迹方程是( )
      A.B.
      C.D.
      【答案】D
      【解析】根据斜率公式可得,化简即可得到答案;
      【解析】, ,

      故选:D.
      20.(2021·上海上海·一模)下列四个选项中正确的是( )
      A.关于的方程()的曲线是圆
      B.设复数是两个不同的复数,实数,则关于复数的方程的所有解在复平面上所对应的点的轨迹是椭圆
      C.设为两个不同的定点,为非零常数,若,则动点的轨迹为双曲线的一支
      D.双曲线与椭圆有相同的焦点
      【答案】D
      【分析】A. 由圆的一般方程判断;B.由椭圆的定义判断; C.由双曲线的定义判断;D.由双曲线和椭圆的焦点判断.
      【解析】A. 当时,方程()表示的曲线是圆,故错误;
      B. 设复数所对应的点A,B,复数所对应的点C,方程表示点C到点AB的距离和为2a,当时,轨迹是椭圆,故错误;
      C.设为两个不同的定点,为非零常数,若,当时,动点的轨迹为双曲线的一支,故错误;
      D.因为双曲线,所以,所以其焦点坐标为和,椭圆,,所以其焦点坐标为和,故正确;
      故选:D
      21.(2021·上海市七宝中学模拟预测)已知抛物线的焦点F、M是抛物线上位于第一象限内的一点,O为坐标原点,若的外接圆D与抛物线的准线相切,则圆D与直线相交得到的弦长为( )
      A.B.4C.D.
      【答案】D
      【分析】先求出圆的圆心和半径,再求出圆心到直线的距离,即可求出圆与直线相交得到的弦长,得到答案.
      【解析】因为的外接圆与抛物线的准线相切,
      所以的外接圆的圆心到准线的距离等于圆的半径,
      又因为圆心在的垂直平分线上,,
      所以圆的半径为,圆心的横坐标为,所以圆心的纵坐标为,
      所以圆心到直线的距离,
      所以圆与直线相交得到的弦长为.
      故选:D.
      22.(2021·上海徐汇·一模)已知曲线,对于命题:①垂直于轴的直线与曲线有且只有一个交点;②若 为曲线上任意两点,则有,下列判断正确的是( )
      A.①和②均为真命题B.①和②均为假命题
      C.①为真命题,②为假命题D.①为假命题,②为真命题
      【答案】A
      【分析】化简曲线方程,画出图像判断①,利用函数单调减判断②
      【解析】曲线,
      当当 当画出图像如图,易知①正确;易知函数为减函数,则人任意两点斜率,②正确
      故选:A
      23.(2021·上海·复旦附中模拟预测)已知为椭圆和双曲线的公共焦点,P为其一个公共点,且,,则的取值范围为( )
      A.B.C.D.
      【答案】D
      【解析】方法一:由题知:,,不妨设点在第一象限,设,进而得,,故在中,由余弦定理得得, ,,由于, ,即
      方法二:根据题意不妨设点在第一象限,则有正弦定理得在半径为的圆在第一象限的圆弧上,根据三角形面积公式得得,由于,进而得.
      【解析】解:方法一:
      如图1,设椭圆方程为,双曲线方程为,
      由题知:,,
      不妨设点在第一象限,设,
      所以在椭圆中,有,在双曲线中有,
      所以,,
      所以在中,由余弦定理得:

      整理得,所以
      所以,
      由于,
      所以,,故
      所以,即
      故选:D.

      方法二:
      如图2,不妨设点在第一象限,由正弦定理得三角形外接圆的半径为,
      所以在半径为,圆心为的圆在第一象限的圆弧(不包含端点)上,
      所以,所以,
      所以,
      由向量数量积定义得,
      由三角形面积公式得:


      所以,
      所以,
      所以.
      故选:D.

      【点睛】本题考查椭圆与双曲线的焦点三角形问题,考查化归转化思想和运算求解能力,是中档题.解法一的关键是根据椭圆与双曲线的定义分别将,用椭圆的长半轴与双曲线的实半轴表示,并在焦点三角形中结合余弦定理得,故,再根据即可得范围;本题解题法二的关键是由已知条件可设点在第一象限,进而得在半径为,圆心为的圆在第一象限的圆弧(不包含端点)上,进而利用面积公式求解.
      24.(2022·上海·华师大二附中模拟预测)已知平面直角坐标系中的直线、.设到、距离之和为的点的轨迹是曲线,到、距离平方和为的点的轨迹是曲线,其中.则、公共点的个数不可能为( )
      A.0个B.4个C.8个D.12个
      【答案】D
      【分析】由题意结合点到直线距离公式,整理等式,可判断曲线为矩形,曲线为椭圆,则由图形的对称性即可得到结果.
      【解析】由题意,直线与直线相互垂直,设曲线上的点为,满足,即,
      则当,时,;
      当,时,;
      当,时,;
      当,时,,
      所以曲线是以、、、为顶点的矩形,
      设曲线上的点为,满足,即,
      所以是椭圆,
      所以二者公共点的个数只可能是0、4、8个,
      故选:D
      25.(2022·上海市七宝中学模拟预测)若双曲线和双曲线的焦点相同,且给出下列四个结论:
      ①;
      ②;
      ③双曲线与双曲线一定没有公共点;
      ④;
      其中所有正确的结论序号是( )
      A.①②B.①③C.②③D.①④
      【答案】B
      【分析】对于①,根据双曲线的焦点相同,可知焦距相同,可判断;对于②,举反例可说明;对于③,根据可推得,继而推得,可判断双曲线与双曲线一定没有公共点;对于④,举反例可判断.
      【解析】对于①:∵两双曲线的焦点相同,∴焦距相同,
      ∴,即,故①正确;
      对于②:若,,,,则,故②错误;
      对于③:∵,∴,∴ ,即,
      即,双曲线与双曲线一定没有公共点,故③正确;
      对于④:∵,∴,
      ∵且,∴ ,
      若,,,,则,故④错误.
      故选:B
      三、解答题
      26.(2022·上海静安·模拟预测)已知椭圆C:()的左,右焦点分别为,,上,下顶点分别为A,B,四边形的面积和周长分别为2和.
      (1)求椭圆C的方程;
      (2)若直线l:()与椭圆C交于E,F两点,线段EF的中垂线交y轴于M点,且为直角三角形,求直线l的方程.
      【答案】(1)
      (2)或
      【分析】(1)由已知可得,结合的关系可求解;
      (2)联立直线与椭圆的方程,结合韦达定理可求出EF的中点,进而求得其中垂线方程,求出坐标,分析已知可得,代入即可求解.
      (1)
      由题意知,解得
      故椭圆的方程为
      (2)

      联立,整理得
      由韦达定理得,
      ,,
      所以线段EF的中垂线方程为,
      令,解得,
      ,,
      又为直角三角形,且,
      ,即
      所以直线l的方程或
      27.(2022·上海崇明·二模)已知双曲线,双曲线的右焦点为,圆的圆心在轴正半轴上,且经过坐标原点,圆与双曲线的右支交于A、两点.
      (1)当是以为直角顶点的直角三角形,求的面积;
      (2)若点A的坐标是,求直线的方程;
      (3)求证:直线与圆相切.
      【答案】(1)
      (2)
      (3)证明见解析
      【分析】(1)根据题意求得,由三角形面积公式即可求得答案;
      (2)设圆的方程为,由点A的坐标求得b,联立求得B点坐标,可得答案;
      (3)设直线的方程为,,联立,可得根与系数的关系式,再联立可得,结合根与系数的关系式化简,可得的圆心到直线AB的距离等于半径,可证明结论.
      (1)
      由题意是以为直角顶点的直角三角形,,
      所以,所以的面积;
      (2)
      设圆的方程为,由题意,,所以,
      故圆的方程为
      由,得:,所以,
      故A、两点的坐标分别是,
      所以直线的方程为:;
      (3)
      证明:设直线的方程为,,
      圆的方程为,
      由,得:,
      由题意,得:,且,,
      由,得:,所以,
      所以,
      即,所以,
      因为原点到直线的距离,所以直线与圆相切.
      28.(2022·上海市光明中学模拟预测)已知双曲线是其左、右两个焦点.是位于双曲线右支上一点,平面内还存在满足.
      (1)若的坐标为,求的值;
      (2)若,且,试判断是否位于双曲线上,并说明理由;
      (3)若位于双曲线上,试用表示,并求出时的值.
      【答案】(1)
      (2)在双曲线上;理由见解析
      (3);
      【分析】(1)根据双曲线方程求出的坐标,由及向量的坐标运算,求出点的坐标,再利用点在双曲线上即可求解;
      (2)根据及向量的线性运算,得出及点在双曲线上,求出点的坐标,根据,求出点的坐标,结合点与双曲线的位置关系即可求解;
      (3)根据及向量的坐标运算,得出点的坐标,利用点在双曲线上及向量的数量积的坐标运算即可求解.
      (1)
      ∵,
      设,则,
      因为,
      所以,解得,所以,
      将代入双曲线方程中,化简得,
      解得或(舍去).
      所以的值为.
      (2)
      由(1)知,,

      设,则,
      因为点在双曲线上,所以①,
      ②,
      联立①②,得,所以,
      设,所以,
      因为,所以,解得,所以,
      将点代入双曲线方程中,即,
      所以Q在双曲线上
      (3)
      由(1)知,,
      设,,则
      因为,
      所以,解得,所以,
      因为点Q在双曲线上,所以即,
      化简得,,
      ∴,解得,
      代入,解得.
      所以的值为.
      29.(2021·上海松江·一模)已知双曲线的焦距为,渐近线方程为,
      (1)求双曲线的方程;
      (2)若对任意的,直线与双曲线总有公共点,求实数的取值范围;
      (3)若过点的直线与双曲线交于两点,问在轴上是否存在定点,使得为常数?若存在,求出点的坐标及此常数的值,若不存在,请说明理由.
      【答案】(1)
      (2)
      (3)存在,
      【分析】(1)由离心率及渐近线方程求出即可得双曲线方程;
      (2)联立直线与双曲线方程,消元得方程,分类讨论,当方程为一元一次方程时不符合题意,当方程为一元二次方程时利用判别式求解即可;
      (3)假设存在P,计算,根据韦达定理化简,当满足时,为常数.
      (1)
      由题意可知,,
      因为,
      所以,
      所以双曲线的方程为;
      (2)
      联立得,
      当时,
      此时易知时,直线与双曲线没有公共点,不符合题意,
      所以,且,
      即,
      所以,
      所以,
      解得,
      所以;
      (3)
      设,
      所以,
      当斜率不存在时,可知不符合,所以设直线,
      所以
      ,①
      联立,得,
      所以 ②,
      把②代入①化简得:,
      所以当时,得,
      所以存在定点,使得.
      30.(2022·上海·复旦附中模拟预测)已知椭圆的左、右焦点分别为、,A,B分别为椭圆的上、下顶点,到直线的距离为.
      (1)求椭圆的方程;
      (2)已知点M为抛物线上一点,直线与椭圆的一个交点N在y轴左侧,满足,求p的最大值;
      (3)直线与椭圆交于不同的两点C,D,直线AC,AD分别交x轴于P,Q两点.问:y轴上是否存在点R,使得?若存在,求出点R坐标;若不存在,请说明理由.
      【答案】(1);
      (2);
      (3)存在,且.
      【分析】(1)在中由面积公式得出关系,从而求得得椭圆方程;
      (2)设,,由由,用表示点的坐标,把点坐标代入抛物线方程得的表达式,利用在椭圆上,可把化为关于的函数,利用换元法、基本不等式可得最大值;
      (3)假设存在点使得,设,求得,然后设,,由直线方程求得坐标,代入上式,并利用在椭圆上可求得值,得结论成立.
      (1)
      中由面积公式得,即,解得,
      椭圆方程为;
      (2)
      设,,由(1),
      由,得,
      所以,
      是抛物线()上的点,
      所以,又,
      所以,

      令,则,
      ,当且仅当时等号成立,
      所以.
      (3)
      假设存在点使得,设,
      因为,所以,即,
      所以,所以,
      直线与椭圆交于不同的两点C,D,易知关于对称,
      设,(),
      由(1)知,直线方程是,令得,
      直线方程是,令得,
      由,得,又在椭圆上,所以,
      所以,,
      所以存在点,使得成立.
      【点睛】本题考查求椭圆的标准方程,考查直线与椭圆相交问题,椭圆中的定点问题、最值问题.解题方法是设出椭圆上点的坐标,通过它求出另外点的坐标,由另外的点满足的性质得出所要结论,本题考查了学生的逻辑思维能力,运算求解能力,创立意识,属于难题.
      31.(2021·上海浦东新·一模)已知斜率为的直线经过抛物线:的焦点,且与抛物线交于不同的两点、.
      (1)若点和到抛物线准线的距离分别为和,求;
      (2)若,求的值;
      (3)点,,对任意确定的实数,若是以为斜边的直角三角形,判断符合条件的点有几个,并说明理由.
      【答案】(1)
      (2)
      (3)一个,理由见解析
      【分析】(1)根据抛物线的定义求得焦点弦长;
      (2)直线的方程为,代入抛物线方程后应用韦达定理得,利用焦半径公式及已知,得出的关系,与韦达定理结合可求得;
      (3)把用坐标表示出来,代入韦达定理的结论,得出关于的方程,由一元二次方程根的分布可得的正数解的个数.
      (1)
      根据抛物线定义,,∴.
      (2)
      直线的方程为,
      由 ,,,





      代入(5)得:,
      (舎)或,∴ .
      (3)
      ∵ 是以为斜边的直角三角形,
      ∴ ,,
      , ,
      即,

      (或者),
      ∴ ,,
      , ,方程仅有一个正实数解,
      存在一个满足条件的点.
      32.(2021·上海民办南模中学三模)已知椭圆,圆的圆心在椭圆上,点到椭圆的右焦点的距离为2,过点作直线交椭圆于、两点.
      (1)求椭圆的方程;
      (2)若,求直线的方程;
      (3)若,求的取值范围.
      【答案】(1);(2);(3).
      【分析】(1)首先根据点到椭圆的右焦点的距离为2,求出,再根据圆心在椭圆上,点的坐标满足椭圆方程求得,,最后写出椭圆方程;
      (2)根据题意分析直线的斜率一定存在,设直线方程为,联立直线与椭圆方程,结合韦达定理,弦长公式表示,得到,解方程求得,最后写出直线方程即可;
      (3)首先利用三角形面积公式及余弦定理化简得到,接着根据两点间距离公式化简得,最后根据韦达定理进一步化简得到,最后根据判别式法求得参数的取值范围即可;
      【解析】(1)因为点到椭圆的右焦点的距离为2,
      所以,所以,
      又因为圆配方得:,
      所以,因为圆心在椭圆上,
      所以,
      所以:,,
      所以椭圆的方程为:;
      (2)因为过点作直线交椭圆于A,两点,
      若直线的斜率不存在,椭圆于上下顶点,此时,不合题意;
      故直线的斜率存在,设为,则直线的方程为,
      联立得,

      设,
      由韦达定理得:,

      所以,
      解得:,即,
      所以直线的方程为;
      (3)由三角形面积公式可知,
      因为,化简上式得,
      又在中利用余弦定理可得:,
      所以

      由(2)知,


      所以,
      整理得,
      当时,成立,
      当时,方程的判别式,解得且,
      所以,
      又因为,所以,
      所以的取值范围.
      【点睛】(1)解答直线与椭圆的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去x(或y)建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系.
      (2)涉及到直线方程的设法时,务必考虑全面,不要忽略直线斜率为0或不存在等特殊情形.
      33.(2021·上海闵行·一模)如图,在平面直角坐标系中,分别为双曲线Г:的左、右焦点,点D为线段的中点,直线MN过点且与双曲线右支交于两点,延长MD、ND,分别与双曲线Г交于P、Q两点.
      (1)已知点,求点D到直线MN的距离;
      (2)求证:;
      (3)若直线MN、PQ的斜率都存在,且依次设为k1、k2.试判断是否为定值,如果是,请求出的值;如果不是,请说明理由.
      【答案】(1)
      (2)证明见解析
      (3)是定值.
      【分析】(1)求得点坐标和直线的方程,由此求得到直线的距离.
      (2)对的斜率是否存在进行分类讨论,由此证得结论成立.
      (3)设出直线的方程并代入双曲线方程,求得的坐标,由此计算是定值.
      (1)

      所以,则,
      直线的方程为,即,
      所以到直线的距离为.
      (2)
      直线的斜率不存在时,,
      直线的斜率存在时,,,整理得.
      综上所述,成立.
      (3)
      依题意可知直线的斜率存在且不为,
      设直线的方程为,代入双曲线并化简得:
      ①,
      由于,则代入①并化简得:

      设,则,代入,
      得,即,
      所以

      所以是定值.
      34.(2020·上海闵行·一模)已知抛物线和圆,抛物线的焦点为.
      (1)求的圆心到的准线的距离;
      (2)若点在抛物线上,且满足, 过点作圆的两条切线,记切点为,求四边形的面积的取值范围;
      (3)如图,若直线与抛物线和圆依次交于四点,证明:的充要条件是“直线的方程为”
      【答案】(1)4;(2);(3)见解析
      【解析】(1)分别求出圆心和准线方程即可得解;
      (2)根据条件可表示出四边形的面积,利用函数的单调性即可得解;
      (3)充分性:令直线的方程为,分别求出、、、四点坐标后即可证明;必要性:设的方程为,,,,,由可得,即可得出与的关系,进而可得出直线的方程为.
      【解析】(1)由可得:,的圆心与的焦点重合,
      的圆心到的准线的距离为.
      (2)四边形的面积为:

      当时,四边形的面积的取值范围为.
      (2)证明(充分性) :若直线的方程为,将分别代入
      得,,,.
      ,.
      (必要性) :若,则线段与线段的中点重合,
      设的方程为,,,,,
      则,将代入得,
      ,即,
      同理可得,,
      即或,
      而当时,将其代入得不可能成立; .
      当时,由得:,,
      将代入得,,
      ,,
      ,或(舍去)
      直线的方程为.
      的充要条件是“直线的方程为”.
      【点睛】本题考查了抛物线和圆的性质、直线与圆锥曲线的综合、条件之间的关系,考查了转化化归的思想和计算能力,属于难题.
      35.(2022·上海·位育中学模拟预测)如图, 椭圆 的右焦点为,过点的一动直线 绕点转动,并且交椭圆于两点,为线段的中点.
      (1)求点的轨迹的方程;
      (2)在的方程中, 令,.
      ①设轨迹的最高点和最低点分别为和,当为何值时, 为正三角形?
      ②确定的值, 使原点距直线 最远, 此时, 设与轴交点为,当直线 绕点转动到什么位置时, 的面积最大, 并求出面积的最大值?
      【答案】(1),其中.
      (2)①;②直线与轴垂直时,的面积最大,且面积最大值为.
      【分析】(1)设,,利用点差法可得,结合可得动点的轨迹方程.
      (2)①由(1)及题设条件可得,从而可求.
      ②利用判别式法可求原点距直线的距离取最小值时对应的,再设直线,结合弦长公式和面积公式、基本不等式等可求面积的最大值.
      (1)
      设,,
      则,,所以,
      所以,
      当时,有,而,
      所以,整理得到:,
      当时,的坐标为,此时满足,
      故点的轨迹的方程为即,
      其中.
      (2)
      ①由(1)可得点的轨迹为椭圆,其中心为,长半轴长为,短半轴长为,
      故,,而到的距离为.
      因为 为正三角形,故,即,
      所以,故即,
      所以或(舍,因为),
      而,故.
      ②原点距直线的距离为,
      该距离可化简为,其中,
      令,则,故,
      所以,故,
      整理得到:,故,
      故,当且仅当即时等号成立,
      此时,直线,,
      设直线,由可得,
      故,
      所以,
      当且仅当时等号成立,
      故直线与轴垂直时,的面积最大,且面积最大值为.
      【点睛】思路点睛:对于较为复杂的与圆锥曲线基本量有关的计算问题,应根据函数的形式选择相应的最值的求法,如果函数的形式中有和、积关系的转化,则可选择基本不等式,如果函数的形式中有根据,则可平方后利用判别式.

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