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《2016高考数学专题复习导练测 第九章 高考专题突破五 高考中的圆锥曲线问题 理 新人教a版》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、高考专题突破五 高考中的圆锥曲线问题考点自测1.已知双曲线-=1(a>0,b>0)和椭圆+=1有相同的焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,则双曲线的方程为____________.答案 -=1解析 由题意得,双曲线-=1(a>0,b>0)的焦点坐标为(,0),(-,0),c=;且双曲线的离心率为2×==⇒a=2,b2=c2-a2=3,双曲线的方程为-=1.2.已知椭圆+=1(a>b>0)与抛物线y2=2px(p>0)有相同的焦点F,P,Q是椭圆与抛物线的交点,若PQ经过焦点F,则椭圆+=1(a>b>0)的离
2、心率为____________.答案 -1解析 因为抛物线y2=2px(p>0)的焦点F为,设椭圆另一焦点为E.当x=时代入抛物线方程得y=±p,又因为PQ经过焦点F,所以P且PF⊥OF.所以
3、PE
4、==p,
5、PF
6、=p,
7、EF
8、=p.故2a=p+p,2c=p,e==-1.3.若双曲线-=1的一条渐近线被圆(x-2)2+y2=4所截得的弦长为2,则该双曲线的实轴长为( )A.1B.2C.3D.6答案 B解析 双曲线-=1的渐近线方程为y=±x,即x±ay=0,圆(x-2)2+y2=4的圆心为C(2,0),半径为
9、r=2,如图,由圆的弦长公式得弦心距
10、CD
11、==,另一方面,圆心C(2,0)到双曲线-=1的渐近线x-ay=0的距离为d==,所以=,解得a2=1,即a=1,该双曲线的实轴长为2a=2.4.若双曲线-=1(a>0,b>0)的渐近线与抛物线y=x2+2有公共点,则此双曲线的离心率的取值范围是( )A.[3,+∞)B.(3,+∞)C.(1,3]D.(1,3)答案 A解析 依题意可知双曲线渐近线方程为y=±x,与抛物线方程联立消去y得x2±x+2=0.∵渐近线与抛物线有交点,∴Δ=-8≥0,求得b2≥8a2,∴c=≥
12、3a,∴e=≥3.5.设坐标原点为O,抛物线y2=2x与过焦点的直线交于A、B两点,则·等于( )A.B.-C.3D.-3答案 B解析 方法一 (特殊值法)抛物线的焦点为F,过F且垂直于x轴的直线交抛物线于A(,1),B(,-1),∴·=·=-1=-.方法二 设A(x1,y1),B(x2,y2),则·=x1x2+y1y2.由抛物线的过焦点的弦的性质知:x1x2==,y1y2=-p2=-1.∴·=-1=-.题型一 圆锥曲线中的范围、最值问题例1 如图所示,在直角坐标系xOy中,点P(1,)到抛物线C:y2=2px
13、(p>0)的准线的距离为.点M(t,1)是C上的定点,A,B是C上的两动点,且线段AB的中点Q(m,n)在直线OM上.(1)求曲线C的方程及t的值;(2)记d=,求d的最大值.思维点拨 (2)用点差法求kAB,用m表示出
14、AB
15、,利用基本不等式求最值.解 (1)y2=2px(p>0)的准线为x=-,∴1-(-)=,p=,∴抛物线C的方程为y2=x.又点M(t,1)在曲线C上,∴t=1.(2)由(1)知,点M(1,1),从而n=m,即点Q(m,m),依题意,直线AB的斜率存在,且不为0,设直线AB的斜率为k(k≠0
16、).且A(x1,y1),B(x2,y2),由得(y1-y2)(y1+y2)=x1-x2,故k·2m=1,∴直线AB的方程为y-m=(x-m),即x-2my+2m2-m=0.由消去x,整理得y2-2my+2m2-m=0,∴Δ=4m-4m2>0,y1+y2=2m,y1y2=2m2-m.从而
17、AB
18、=·
19、y1-y2
20、=·=2.∴d==2≤m+(1-m)=1,当且仅当m=1-m,即m=时,上式等号成立,又m=满足Δ=4m-4m2>0.∴d的最大值为1.思维升华 圆锥曲线中最值问题的解决方法一般分两种:一是几何法,特别是用
21、圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来求最值;二是代数法,常将圆锥曲线的最值问题转化为二次函数或三角函数的最值问题,然后利用基本不等式、函数的单调性或三角函数的有界性等求最值. 已知点A(-1,0),B(1,0),动点M的轨迹曲线C满足∠AMB=2θ,
22、
23、·
24、
25、cos2θ=3,过点B的直线交曲线C于P,Q两点.(1)求
26、
27、+
28、
29、的值,并写出曲线C的方程;(2)求△APQ面积的最大值.解 (1)设M(x,y),在△MAB中,
30、AB
31、=2,∠AMB=2θ,根据余弦定理得
32、
33、2+
34、
35、2-2
36、
37、·
38、
39、cos2θ=4.即(
40、
41、
42、+
43、
44、)2-2
45、
46、·
47、
48、(1+cos2θ)=4.(
49、
50、+
51、
52、)2-4
53、
54、·
55、
56、cos2θ=4.而
57、
58、·
59、
60、cos2θ=3,所以(
61、
62、+
63、
64、)2-4×3=4.所以
65、
66、+
67、
68、=4.又
69、
70、+
71、
72、=4>2=
73、AB
74、,因此点M的轨迹是以A,B为焦点的椭圆(点M在x轴上也符合题意),a=2,c=1.所以曲线C的方程为+=1.(2)设直线PQ的方程为x=my+1.由消去x并整理得(3