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2015高考数学(理)二轮复习圆锥曲线配套试题

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理数
1.(2014山东青岛高三第一次模拟考试, 10) 如图,从点 发出的光线,沿平行于抛物线 的对称轴方向射向此抛物线上的点 ,经抛物线反射后,穿过焦点射向抛物线上的点 ,再经抛物线反射后射向直线 上的点 ,经直线反射后又回到点 ,则 等于(    )
A.             B.           C.   D.
 
[答案] 1.  B
[解析] 1.由题意可得抛物线的轴为 轴, ,所以 所在的直线方程为 ,
在抛物线方程 中,令 可得 ,即
从而可得 , ,
因为经抛物线反射后射向直线 上的点 ,经直线反射后又回到点 ,
所以直线 的方程为 ,
故选B.
2.(2014安徽合肥高三第二次质量检测,4) 下列双曲线中,有一个焦点在抛物线 准线上的是(   )
  A.              B. 
  C.              D. 
[答案] 2.  D
[解析] 2.  因为抛物线 的焦点坐标为 ,准线方程为 ,所以双曲线的焦点在 轴
上,双曲线 的焦点在 轴且为 满足条件. 故选D.
3. (2014贵州贵阳高三适应性监测考试, 10) 在平面直角坐标系 中,抛物线 :  的焦点为 , 是抛物线 上的点,若 的外接圆与抛物线 的准线相切,且该圆面积 ,则 (    )
A. 2  B. 4   C. 6  D. 8
[答案] 3.B
[解析] 3.因为 的中垂线 过外接圆圆心,所以此直线与准线 的距离即为外接圆半径,故   =  ,故 .
4. (2014北京东城高三第二学期教学检测,7) 已知抛物线 :  的焦点与双曲线 : 的右焦点的连线交 于第一象限的点 , 若 在点 处的切线平行于 的一条渐近线,则 (    )
A.  
B.           
C.   
D. 
[答案] 4.D
[解析] 4.  由已知可得抛物线的焦点 ,双曲线的右焦点为 ,两个点连线的直线方程为 。设该直线与抛物线于 ,则 在  处的切线的斜率为 ,由题意知 ,所以 ,所 以 ,代入直线方程可解得
5.(2014山东潍坊高三3月模拟考试数学(理)试题,10)如图,已知直线l:y=k(x+1) (k> 0) 与抛物线C:y2=4x相交于A、B两点,且A、B两点在抛物线C准线上的射影分别是M、N,若|AM|=2|BN|,则k的值是(  )
    
(A)        (B)             (C)      (D)   2
[答案] 5.  C
[解析] 5.  设点 ,则由抛物线的定义可得 ,整理得 ①.
联立直线与抛物线方程得 ,根据根与系数的关系,可得 ,与①联立得 , ,所以点 ,其斜率为 .
6.(2014江西重点中学协作体高三第一次联考数学(理)试题,10)给定圆 :  及抛物线 : 过圆心 作直线 , 此直线与上述两曲线的四个交点, 自上而下顺次记为 如果线段 的长按此顺序构成一个等差数列, 则直线 的斜率为(    )
A.        B.        C.       D.
[答案] 6.  C
[解析] 6.  圆P的圆心P(1,0),抛物线的焦点坐标为(1,0). 由圆P与抛物线的位置关系可得,点A和点D在抛物线上,点B和点C在圆上,因为直线l过圆心,可得BC=2,又因为 的长按此顺序构成一个等差数列可得 ,设点 ,根据抛物线的定义可知 ,可得 . 显然直线l的斜率存在,设直线方程为 ,联立直线与抛物线方程可得 ,解得 .
7.(2014吉林实验中学高三年级第一次模拟,11)中心在原点,焦点在 轴上的双曲线 的离心率为2,直线 与双曲线 交于 两点,线段 中点 在第一象限,并且在抛物线 上,且 到抛物线焦点的距离为 ,则直线 的斜率为(    )
A.    B.    C.          D.
[答案] 7.  C
[解析] 7.  根据题意可设双曲线的方程为 . 根据抛物线的定义可得点M( ),设点 ,则 、 ,两式相减得 ,因为 ,则得  ,即直线l的斜率为 .
8.(2014吉林实验中学高三年级第一次模拟,9)若抛物线 的焦点是F,准线是 ,点M(4,4)是抛物线上一点,则经过点F、M且与 相切的圆共有(    )
A.0个            B.1个         C.2个          D.4个
[答案] 8.  C
[解析] 8.  焦点F的坐标为(1,0),准线为x=-1,由圆与 相切可设圆的方程为:  ,则由题意可得 ①、 ②两式联立得 ,代入到①中消b得关于a的一元二次方程,此方程有两个实数根,由此可得此圆共有2个.
9. (2014重庆五区高三第一次学生调研抽测,8) 设 为抛物线 的焦点, 为该抛物线上三点,若 ,则 的值为   (   )
A.    B.    C.    D. 12
[答案] 9.  B
[解析] 9.  由  得 .
所以  . 选B.
10.(2014湖北八市高三下学期3月联考,9) 己知抛物线 的焦点F恰好是双曲线 的右焦点,且两条曲线的交点的连线过点F,则该双曲线的离心率为(    )
 A. +1      B.2      C.       D. -1
[答案] 10.  A
[解析] 10.  由题意得抛物线上的点 在双曲线上,而 ,所以点 在双曲线上,因此 又因为 ,所以 .
 
11. (2014湖南株洲高三教学质量检测(一),6) 在同一坐标系中,离心率为 的椭圆与离心率为 的双曲线有相同的焦点 ,椭圆与双曲线的一个交点与两焦点 的连线互相垂直,则  (    )       
    (A) 2      (B)3        (C)        (D)
[答案]  11.  A
[解析] 11.  依题意,设焦距为 ,椭圆长轴长 ,双曲线实轴长 ,令点 在上去先的右支上,
由椭圆的定义知 ,①
由双曲线的定义知 ,②
又 , ,
由①  ② 得 ,
 ,即 ,故 .
12. (2 014天津七校高三联考, 6) 以抛物线 的焦点为圆心,且与双曲线 的渐近线相切的圆的方程为(      )
(A)   (B)
(C)   (D)
[答案] 12.  D
[解析] 12.   由双曲线方程知 ,实轴长为6,离心率 ,右焦点坐标 ,即圆心的坐
标,渐近线方程为 ,圆心到渐近线 的距离为 ,即圆的半径为4,
故所求的圆的方程为 .
13. (2014河南郑州高中毕业班第一次质量预测, 8) 已知抛物线 ,过其焦点且斜率为 的直线交抛物线于 , 两点,若线段 的中点的横坐标为3,则该抛物线的准线方程为 (    )
A.           
B.         
C.          
D. 
[答案] 13.  C
[解析] 13.设 ,由于直线过焦点且斜率为 ,则其方程为 ,
联立方程组 ,消去 得 , ,  .
故抛物线的准线方程为 .
14. (2014湖北黄冈高三期末考试) 已知双曲线 的两条渐近线与抛物线 的准线分别交于 、 两点, 为坐标原点, 的面积为 ,则双曲线 的离心率 (    )
A.          
B.        
C.          
D.   
[答案] 14.   C
[解析] 14.双曲线的性质.  双曲线的渐近线方程为 ,准线方程为 ,又 ,即 ,  ,解得 .
15. (2014北京东城高三12月教学质量调研) 设F为抛物线 的焦点, 、 、 为该抛物线上三点,若  ,则 的值为(    )
(A)3        (B)4        (C)6        (D)9
[答案] 15.  C
[解析] 15.  由题意可得 ,点 时抛物线的焦点,也是三角形 的重心,故 ,
  ,再由抛物线的定义可得 .
16. (2014湖南,15,5分)如图,正方形ABCD和正方形DEFG的边长分别为a,b(a<b),原点O为AD的中点,抛物线y2=2px(p>0)经过C,F两点,则 =________.
 
[答案] 16.1+
[解析] 16.|OD|= ,|DE|=b,|DC|=a,|EF|=b,
 故C ,F ,
又抛物线y2=2px(p>0)经过C、F两点,
从而有 即
∴b2=a2+2ab,∴ -2• -1=0,
又 >1,
∴ =1+ .
17. (2014天津蓟县第二中学高三第一次模拟考试,12) 抛物线 +12y=0的准线方程是___________.
[答案] 17.  y=3
[解析] 17.  抛物线的标准方程为: ,由此可以判断焦点在y轴上,且开口向下,且p=6,所以其准线方程为y=3.
18. (2014河北唐山高三第一次模拟考试,15) 过抛物线 : 的焦点 作直线 交抛物线 于 、 两点,若 到抛物线的准线的距离为4,则 ________________.
[答案] 18.
[解析] 18.  设 ,由抛物线的性质: ,所以 ,又 ,
所以 ,从而 .
19. (2014河北衡水中学高三上学期第五次调研考试, 15) 已知抛物线 到其焦点的距离为5,双曲线 的左顶点为A,若双曲线一条渐近线与直线 垂直,则实数 _________.
[答案] 19.
[解析] 19.由已知可得 ,从而 . 因为 ,所以 ,从而渐近线的斜率为 ,故 ,得 .
20. (2014兰州高三第一次诊断考试, 15) 如图,过抛物线 的焦点F的直线 依次交抛物线及其准线于点A、B、C,
若|BC|=2|BF|,且|AF|=3,则抛物线的方程是       .
 
[答案] 20.  
[解析] 20.  如图,分别过点 、 作准线的垂线,分别交准线于 、 ,设 ,则由已知得 ,由抛物线的定义知 ,故 ,
在直角三角形 中, ,
 , ,即 ,
又 , ,即 ,
故所 求抛物线方程为 .
 
21. (2014大纲全国,21,12分)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,直线y=4与y轴的交点为P,与C的交点为Q,且|QF|= |PQ|.
(Ⅰ)求C的方程;
(Ⅱ)过F的直线l与C相交于A、B两点,若AB的垂直平分线l与C相交于M、N两点,且A、M、B、N四点在同一圆上,求l的方程.
[答案] 21.查看解析
[解析] 21.(Ⅰ)设Q(x0,4),代入y2=2px得x0= .
所以|PQ|= ,|QF|= +x0= + .
由题设得 + = × ,解得p=-2(舍去)或p=2.
所以C的方程为y2=4x.(5分)
(Ⅱ)依题意知l与坐标轴不垂直,故可设l的方程为x=my+1(m≠0).
代入y2=4x得y2-4my-4=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=4m,y1y2=-4.
故AB的中点为D(2m2+1,2m),|AB|= |y1-y2|=4(m2+1).
又l的斜率为-m,所以l的方程为x=- y+2m2+3.
将上式代入y2=4x,并整理得y2+ y-4(2m2+3)=0.
设M(x3,y3),N(x4,y4),则y3+y4=- ,y3y4=-4(2m2+3).
故MN的中点为E ,|MN|= |y3-y4|= .(10分)
由于MN垂直平分AB,故A、M、B、N四点在同一圆上等价于|AE|=|BE|= |MN|,从而 |AB|2+|DE|2= |MN|2,
即4(m2+1)2+ + = .
化简得m2-1=0,解得m=1或m=-1.
所求直线l的方程为x-y-1=0或x+y-1=0.(12分)
22. (2014陕 西,2017,13分)如图,曲线C由上半椭圆C1: + =1(a>b>0,y≥0)和部分抛物线C2:y=-x2+1(y≤0)连接而成,C1与C2的公共点为A,B,其中C1的离心率为 .
(Ⅰ)求a,b的值;
(Ⅱ)过点B的直线l与C1,C2分别交于点P,Q(均异于点A,B),若AP⊥AQ,求直线l的方程.
 
[答案] 22.查看解析
[解析] 22.(Ⅰ)在C1,C2的方程中,令y=0,可得b=1,且A(-1,0),B(1,0)是上半椭圆C1的左,右顶点.
设C1的半焦距为c,由 = 及a2-c2=b2=1得a=2.
∴a=2,b=1.
(Ⅱ)解法一:由(Ⅰ)知,上半椭圆C1的方程为 +x2=1(y≥0).
易知,直线l与x轴不重合也不垂直,设其方程为y=k(x-1)(k≠0),
代入C1的方程,整理得(k2+4)x2-2k2x+k2-4=0.(*)
设点P的坐标为(xP,yP),
∵直线l过点B,∴x=1是方程(*)的一个根.
由求根公式,得xP= ,从而yP= ,
∴点P的坐标为 .
同理,由 得点Q的坐标为(-k-1,-k2-2k).
∴ = (k,-4), =-k(1,k+2).
∵AP⊥AQ,∴ • =0,即 [k-4(k+2)]=0,
∵k≠0,∴k-4(k+2)=0,解得k=- .
经检验,k=- 符合题意,
故直线l的方程为y=- (x-1).
解法二:若设直线l的方程为x=my+1(m≠0),比照解法一给分.
23.(2014安徽,19,1 3分)如图,已知两条抛物线E1:y2=2p1x(p1>0)和E2:y2=2p2x(p2>0),过原点O的两条直线l1和l2,l1与E1,E2分别交于A1,A2两点,l2与E1,E2分别交于B1,B2两点.
(Ⅰ)证明:A1B1∥A2B2;
(Ⅱ)过O作直线l(异于l1,l2)与E1,E2分别交于C1,C2两点.记△A1B1C1与△A2B2C2的面积分别为S1与S2,求 的值.
 
[答案] 23.查看解析
[解析] 23.(Ⅰ)证明:设直线l1,l2的方程分别为y=k1x,y=k2x(k1,k2≠0),则
由 得A1 ,
由 得A2 .
同理可得B1 ,B2 .
所以 = =2p1 ,
 = =2p2 ,
故 = ,所以A1B1∥A2B2.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知A1B1∥A2B2,同理可得B1C1∥B2C2,C1A1∥C2A2.
所以△A1B1C1∽△A2B2C2.
因此 = .
又由(Ⅰ)中的 = 知 = .
故 = .
24.(2014山东,21,14分)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,A为C上异于原点的任意一点,过点A的直线l交C于另一点B,交x轴的正半轴于点D,且有|FA|=|FD|.当点A的横坐标为3时,△ADF为正三角形.
(Ⅰ)求C的方程;
(Ⅱ)若直线l1∥l,且l1和C有且只有一个公共点E,
(i)证明直线AE过定点,并求出定点坐标;
(ii)△ABE的面积是否存在最小值?若存在,请求出最小值,若不存在,请说明理由.
[答案] 24.查看解析
[解析] 24.(Ⅰ)由题意知F .
设D(t,0)(t>0),则FD的中点为 .
因为|FA|=|FD|,
由抛物线的定义知3+ = ,
解得t=3+p或t=-3(舍去).
由 =3,解得p=2.
所以抛物线C的方程为y2=4x.
(Ⅱ)(i)由(Ⅰ)知F(1,0),
设A(x0,y0)(x0y0≠0),D(xD,0)(xD>0),
因为|FA|=|FD|,则|xD-1|=x0+1,
由xD>0得xD=x0+2,故D(x0+2,0).
故直线AB的斜率kAB=- .
因为直线l1和直线AB平行,
设直线l1的方程为y=- x+b,
代入抛物线方程得y2+ y- =0,
由题意Δ= + =0,得b=- .
设E(xE,yE),则yE=- ,xE= ,
当 ≠4时,kAE= =- = ,
可得直线AE的方程为y-y0= (x-x0),
由 =4x0,
整理可得y= (x-1),
直线AE恒过点F(1,0).
当 =4时,直线AE的方程为x=1,过点F(1,0),
所以直线AE过定点F(1,0).
(ii)由(i)知直线AE过焦点F(1,0),
所以|AE|=|AF|+|FE|=(x0+1)+ =x0+ +2.
设直线AE的方程为x=my+1,
因为点A(x0,y0)在直线AE上,
故m= ,
设B(x1,y1),
直线AB的方程为y-y0=- (x-x0),
由于y0≠0,
可得x=- y+2+x0,
代入抛物线方程得y2+ y-8-4x0=0.
所以y0+y1=- ,
可求得y1=-y0- ,x1= +x0+4,
所以点B到直线AE的距离为
d=
=
=4 .
则△ABE的面积S= ×4 ≥16,
当且仅当 =x0,即x0=1时等号成立.
所以△ABE的面积的最小值为16.
25. (201 4山西忻州一中、康杰中学、临汾一中、长治二中四校高三第三次联考,20) 抛物线C1: 的焦点与椭圆C2: 的一个焦点相同. 设椭圆的右顶点为A,C1, C2在第一象限的交点为B,O为坐标原点,且 的面积为 .
(1) 求椭圆C2的标准方程;
(2)过A点作直线 交C1于C, D两点,连接OC, OD分别交C2于E, F两点,记 , 的面积分别为 ,  . 问是否存在上述直线 使得 ,若存在,求直线 的方程;若不存在,请说明理由.
[答案] 25.查看解析
[解析] 25.  (1)∵ ∴焦点 ∴ 即 ……………1分
又∵   ∴     ……………2分
代入抛物线方程得 . 又B点在椭圆上得 ,
∴椭圆C2的标准方程为 .   ……………4分
(2)设直线 的方程为 ,由 得
设 ,所以 ……………6分
又因为
直线 的斜率为 ,故直线 的方程为 ,
由 得 ,同理
所以
则 ,  ……………10分
所以 ,
所以 ,故不存在直线 使得    ……………12分
26. (2014福州高中毕业班质量检测, 19) 已知动圆 过定点 , 且与直线 相切.
(Ⅰ)求动圆圆心 的轨迹方程;
(Ⅱ)设 、 是轨迹 上异于原点 的两个不同点, 直线 和 的倾斜角分别为 和 ,
①当 = 时, 求证直线 恒过一定点 ;
②若 为定值 , 直线 是否仍恒过一定点, 若存在, 试求出定点的坐标;若不存在, 请说明理由.
[答案] 26.查看解析
[解析] 26.(Ⅰ) 设动圆圆心 , 依题意点 的轨迹是以 为焦点,直线 为准线的抛物线,其方程为 .     (3分)
(Ⅱ) 设 , . 由题意得 (否则 ) 且 ,
则 ,所以直线 的斜率存在, 设直线 的方程为 ,
则将 与 联立消去 , 得 ,
由韦达定理得 -------※(6分)
①当 = 时,  所以 ,
所以 , 又由※知:  ,所以 ;因此直线 的方程可表示为 , 所以直线 恒过定点(-4,0).
②当 为定值 时. 若 = , 由①知,
直线 恒过定点 ,(9分)
当 时, 由 , 得 = =
将※式代入上式整理化简可得:  , 所以 ,
此时,直线 的方程可表示为y=kx+ ,
所以直线 恒过定点 ,
所以当 时, 直线 恒过定点(-4,0).,
当 时直线 恒过定点 .     (13分)
27. (2014河北石家庄高中毕业班复习教学质量检测(二),20) 已知动圆 过定点 ,且在 轴上截得弦长为4. 设该动圆圆心的轨迹为曲线 .
(Ⅰ)求曲线 方程;
(Ⅱ)点 为直线 : 上任意一点,过 作曲线 的切线,切点分别为 、 , 面积的最小值及此时点 的坐标.
[答案] 27.查看解析
[解析] 27.(Ⅰ)设动圆圆心坐标为 ,根据题意得:
 ,化简得 . (4分)
(Ⅱ)解法一:设直线 的方程为 ,
 由 消去 得 ,
设 ,则 ,且 ,(6分)
以点 为切点的切线的斜率为 ,
其切线方程为 ,即 ,
同理过点 的切线的方程为 ,
设两条切线的交点为 在直线 上,
  ,解得 ,即 ,
则 ,即 ,(8分)
代入 ,
  ,
 到直线 的距离为 ,
  ,
 ,
当 时, 最小,其最小值为 ,此时点 的坐标为 . (12分)
解法二:设 在直线 上,点 在抛物线 上,
则以点 为切点的切线的斜率为 ,
其切线方程为 ,即 ,
同理以点 为切点的方程为 ,(6分)
设两条切线的均过点 ,则 ,
点 、 的坐标均满足方程 ,
即直线 的方程为: ,(8分)
代入抛物线方程 消去 可得: ,
 
  直线 的距离为 ,
 
 ,
 当 时, 最小,其最小值为 ,此时点 的坐标为 . (12分)
28.(2014湖北八校高三第二次联考数学(理)试题,21)如图所示,已知椭圆C1和抛物线C2有公共焦点 , C1的中心和C2的顶点都在坐标原点,过点M(4,0)的直线 与抛物线C2分别相交于A、B两点.
(Ⅰ)写出抛物线C2的标准方程;   
(Ⅱ)求证:以AB为直径的圆过原点;
(Ⅲ)若坐标原点 关于直线 的对称点 在抛物线C2上,直线 与椭圆C1有公共点,求椭圆C1的长轴长的最小值.
 
[答案] 28.查看解析
[解析] 28.  (1) 设抛物线的标准方程为
       由 得 ,
     ;               …………………3分
   (2) 可设 , 联立  得  ,
     设
      , 即以 为直径的圆过原点;    ………………8分
     (3) 设 , 则
     得   
           ………………10分
     设椭圆  ,与直线 联立可得:
      
      ∴长轴长最小值为                  ………………13分
29.  (2014吉林高中毕业班上学期期末复习检测, 21) 已知抛物线 :  的准线为 ,焦点为 , 的圆心在 轴的正半轴上,且与 轴相切,过原点作倾斜角为 的直线 ,交 于点 ,交 于另一点 ,且
    (Ⅰ) 求 和抛物线 的方程;
(Ⅱ) 过 上的动点 作 的切线,切点为 、 ,求当坐标原点 到直线  的距离取得最大值时,四边形 的面积.
 
[答案] 29.查看解析
[解析] 29.  (Ⅰ)准线 交 轴于 ,在 中 ,
所以 , 所以 ,抛物线方程是  ,           (3分)
在 中有 , 所以 ,
所以⊙ 方程是:    .     (6分)
(Ⅱ)解法一:设 ,
所以切线 ;切线  , (8分)
因为 和 交于 点,所以 和 成立 ,     
所以ST方程:  ,      (10分)
所以原点到 距离 ,当 ,即 在y轴上时 有最大值,
此时直线ST方程是  ,
所以 ,
所以此时四边形 的面积  .          (12分)

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