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第 30 练 圆锥曲线的综合应用
学校____________ 姓名____________ 班级____________
一、单选题
1.已知抛物线 上一点 到 轴的距离是2,则点 到焦点 的距离为( )
A. B.2 C. D.3
【答案】B
【详解】
到 轴的距离是2,可得 ,焦点
则点 到焦点的距离为2.
故选:B.
2.已知椭圆C: 的左右焦点分别为F、F,过左焦点F,作直线交椭圆C于
1 2 1
A、B两点,则三角形ABF 的周长为( )
2
A.10 B.15 C.20 D.25
【答案】C
【详解】
由题意椭圆的长轴为 ,由椭圆定义知
∴
故选:C
3.已知双曲线C: 的一条渐近线过点P(1,2),则它的离心率为
( )
A. B.2 C. D.3
【答案】C
【详解】
双曲线 的一条渐近线为 ,
将 代入得 ,
所以双曲线的离心率 .
故选:C
4.若方程 表示的图形是双曲线,则m的取值范围是( )A.m>5 B.m<-4 C.m<-4或m>5 D.-4<m<5
【答案】D
【详解】
由题设, ,可得 .
故选:D
5.已知抛物线 的焦点为F,准线为 ,过 的直线与抛物线交于
A,B两点,与准线 交于C点,若 ,且 ,则 ( )
A.4 B.12 C.4或16 D.4或12
【答案】A
【详解】
如图,过A,B向 作垂线,垂足分别为D,E,则 .
设 , ,因为 , ,
所以 .因为 ,所以 , .
设直线 的方程为 ,
联立方程组 得 ,则 .
因为 ,
所以 或 .
因为 ,所以 ,故 .
故选:A
6.第24届冬季奥林匹克运动会,将于2022年2月在北京和张家口举行,北京冬奥会会徽
以汉字“冬”为灵感来源,运用中国书法的艺术形态,将厚重的东方文化底蕴与国际化的
现代风格融为一体,呈现出新时代的中国新形象、新梦想.会徽图形上半部分展现滑冰运动员的造型,下半部分表现滑雪运动员的英姿.中间舞动的线条流畅且充满韵律,代表举
办地起伏的山峦、赛场、冰雪滑道和节日飘舞的丝带,下部为奥运五环,不仅象征五大洲
的团结,而且强调所有参赛运动员应以公正、坦诚的运动员精神在比赛场上相见.其中奥
运五环的大小和间距按以下比例(如图):若圆半径均为12,则相邻圆圆心水平距离为
26,两排圆圆心垂直距离为11,设五个圆的圆心分别为 ,若双曲线C以
为焦点、以直线 为一条渐近线,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
依题意,以点 为原点,直线 为x轴建立平面直角坐标系,如图,点 ,
设双曲线C的方程为 ,其渐近线为 ,因直线 为一条渐近
线,
则有 ,双曲线C的离心率为 .
故选:B
7.已知 是椭圆 的两个焦点, 为 上一点,且 ,
,则 的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】在椭圆 中,由椭圆的定义可得 ,
因为 ,所以 ,在 中, ,
由余弦定理得 ,
即 所以 所以 的离心率 .
故选:C
8.已知 是椭圆 上的点, 、 分别是椭圆的左、右焦点,若 ,
则 的面积为( )
A. B. C. D.9
【答案】A
【详解】
因为 ,
所以 ,
又
记 ,则 ,
②2-①整理得: ,所以
故选:A
9.画法几何的创始人——法国数学家加斯帕尔·蒙日发现:与椭圆相切的两条垂直切线的
交点的轨迹是以椭圆中心为圆心的圆.我们通常把这个圆称为该椭圆的蒙日圆.已知椭圆 :的蒙日圆方程为 , , 分别为椭圆 的左、右焦点.
离心率为 , 为蒙日圆上一个动点,过点 作椭圆 的两条切线,与蒙日圆分别交于
P,Q两点,若 面积的最大值为36,则椭圆 的长轴长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
因为椭圆 的离心率 ,所以 .
因为 ,所以 ,
所以椭圆 的蒙日圆的半径为 .
因为 ,所以 为蒙日圆的直径,
所以 ,所以 .
因为 ,当 时,等号成立,
所以 面积的最大值为: .
由 面积的最大值为36,得 ,得 ,进而有 , ,
故椭圆 的长轴长为 .
故选:B
10.已知 , 分别是双曲线 的左、右焦点,以 为直径的圆与
双曲线C有一个交点P,设 的面积为S,若 ,则双曲线C的离
心率为( )
A.2 B. C. D.2
【答案】C
【详解】
依题意, ,令 , ,则有 ,
由 得: ,即有
,而 ,所以 .
故选:C
二、多选题
11.已知曲线 : ,则下列说法正确的是( )
A.若曲线 表示双曲线,则
B.若曲线 表示椭圆,则 且
C.若曲线 表示焦点在 轴上的双曲线且离心率为 ,则
D.若曲线 与椭圆 有公共焦点,则
【答案】BCD
【详解】
解:对于A:若曲线 : 表示双曲线,则 ,解得 或
,故A错误;
对于B:若曲线 : 表示椭圆,则 ,解得 且 ,故
B正确;
对于C:若曲线 表示焦点在 轴上的双曲线且离心率为 ,则 ,
所以 ,则 ,解得 ,故C正确;
对于D:椭圆 的焦点为 ,
若曲线 表示焦点在 轴上的双曲线,则 ,则 ,则 ,解得
(舍去);
若曲线 表示焦点在 轴上的椭圆,则 ,则 ,则 ,解
得 ,符合题意,故 ,故D正确;
故选:BCD12.在三棱锥 中, , , ,二面角 的大小为 ,
点M为侧面△PAB上的动点,点M到直线PA的距离为 ,点M到平面ABC的距离为 ,
若 ,则( )
A. B.点M到直线AB的距离等于
C.点M的轨迹为一段圆弧 D.点M的轨迹长度为
【答案】AD
【详解】
解:在 中,因为 , , ,
由余弦定理得 ,故A正确.
过点M作AB的垂线,垂足为G,作平面ABC的垂线,垂足为H,过点M作PA的垂线,
垂足为N,连接HG.
因为二面角 的大小为 ,所以 ,
所以 ,又因为 ,所以 ,故B错误,
点 的轨迹是 的角平分线,故C错误,
设 的角平分线为AQ,在 中,由余弦定理得 ,
由角平分线定理得 ,又因为 ,则 ,
在 中,所以 ,所以点M的轨迹长度为 ,所以D正确.
故选:AD.
三、解答题
13.已知椭圆C: 的左右顶点分别为 , ,右焦点为 ,
点 在椭圆上.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2) 为椭圆上不与 重合的任意一点,直线 分别与直线 相交于点 ,
求证: .
【解析】(1)
由题知: ,
将点 代入方程得: ,解得 ,
椭圆C的标准方程为 .
(2)
由(1)知 , .
设 ,则 ,
直线 的方程为 ,
令 ,则 ,即 ,
直线 的方程为 ,
令 ,则 ,即
,即 .
14.已知点 与点 的距离比它到直线 的距离小 ,若记点 的轨迹为曲线
.
(1)求曲线 的方程;(2)若直线 与曲线 相交于 两点,且 .求证直线 过定点,并求出该定点的坐
标.
【解析】(1)
点 与点 的距离比它到直线 的距离小 ,
点 与点 的距离和点 到直线 的距离相等,
由抛物线定义知:点 轨迹是以 为焦点, 为准线的抛物线,
即曲线 的方程为: .
(2)
设 , , ,
由 得: ,则 ,即 ;
, ,
, ;
, ,即 ;
当 时, , 恒过定点 .
15.已知双曲线 : 的右焦点为 ,左顶点为A,且 ,
到C的渐近线的距离为1,过点 的直线 与双曲线C的右支交于P,Q两点,直线
AP,AQ与y轴分别交于M,N两点.
(1)求双曲线C的标准方程.
(2)若直线MB,NB的斜率分别为 , ,判断 是否为定值.若是,求出该定值;若不是,
请说明理由.
【答案】(1) (2)是定值,
【解析】(1)
由题意得 , ,渐近线方程为 ,
则 到渐近线的距离为 ,
又因为 ,
所以 , , ,故双曲线 的标准方程为 .
(2)
设直线 : , , , ,
联立方程组 得 ,
所以 , .
因为直线 的方程为 ,
所以 的坐标为 ,同理可得 的坐标为 .
因为 , ,
所以
,
即 为定值 .