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2018年全国卷理科数学十年真题分类汇编 圆锥曲线

圆锥曲线一.基础题组1. 【2014课标Ⅰ,理4】已知为双曲线:的一个焦点,则点到的一条渐近线的距离为( )A. B. 3 C. D. 【答案】A2. 【2013课标全国Ⅰ,理4】已知双曲线C :(a >0,b >0),则C 的渐近线方程为( ). A .y = B .y =C .y =D .y =±x 【答案】C【解析】∵,∴.∴a 2=4b 2,.∴渐近线方程为. 3. 【2012全国,理4】设F 1,F 2是椭圆E :(a >b >0)的左、右焦点,P 为直线上一点,△F 2PF 1是底角为30°的等腰三角形,则E 的离心率为( ) A .B .C .D . 【答案】CF C )0(322>=-m m my x F C 3m 3m 32222=1x y a b-514x ±13x ±12x ±2c e a ==22222254c a b e a a +===1=2b a ±12b y x x a =±±22221x y a b +=32ax =12233445【解析】设直线与x轴交于点M,则∠PF2M=60°,在Rt△PF2M中,PF2=F1F2=2c,,故,解得,故离心率.4. 【2011全国新课标,理7】设直线l过双曲线C的一个焦点,且与C的一条对称轴垂直,l与C交于A,B两点,|AB|为C的实轴长的2倍,则C的离心率为( )ABC. 2 D.3【答案】B【解析】5. 【2009全国卷Ⅰ,理4】设双曲线(a>0,b>0)的渐近线与抛物线y=x2+1相切,则该双曲线的离心率等于()32ax=232aF M c=-22312cos6022a cF MPF c-︒===34ca=34e=12222=-byaxA. B.2C. D.【答案】C又c2=a2+b2,∴c2=a2+4a2=5a2. ∴.6. 【2006全国,理3】双曲线mx2+y2=1的虚轴长是实轴长的2倍,则m=()(A)(B)-4 (C)4 (D)【答案】A【解析】7. 【2005全国1,理5】已知双曲线的一条准线与抛物线的准线重合,则该双曲线的离心率为()A. B.C. D.3565=ac41-41)0(1222>=-ayaxxy62-= 232326332【答案】D 【解析】8. 【2008全国1,理14】已知抛物线的焦点是坐标原点,则以抛物线与两坐标轴的三个交点为顶点的三角形面积为. 【答案】2【解析】由抛物线的焦点坐标为为坐标原点得,,则 与坐标轴的交点为,则以这三点围成的三角形的面积为. 9. 【2014课标Ⅰ,理20】(本小题满分12分)已知点A ,椭圆E:的离心率为;F 是椭圆E 的右焦点,直线AF 的斜率为,O 为坐标原点 (I )求E 的方程;(II )设过点A 的动直线与E 相交于P,Q 两点。

当的面积最大时,求的直线方程.21y ax =-21y ax =-1(0,1)4a -14a =2114y x =-(0,1),(2,0),(2,0)--14122⨯⨯=(0,2)22221(0)x y a b a b+=>>23OPQ ∆【答案】(I );(II )或..因为,当且仅当时,时取等号,且满足.所以,当的面积最大时,的方程为或. 10. 【2005全国1,理21】已知椭圆的中心为坐标原点O ,焦点在轴上,斜率为1且过椭圆右焦点F 的直线交椭圆于A 、B两点,与共线. (1)求椭圆的离心率;(2)设M 为椭圆上任意一点,且,证明为定值.2214x y +=2y x =-2y x =-24444OPQ t S t t t∆==++44t t +≥2t =k =0∆>OPQ ∆2y =-2y x =-+)1,3(-=a ),(R OB OA OM ∈+=μλλλ22μλ+共线,得),,(2121y y x x ++=+由与+-=),1,3(.0)()(32121=+++x x y y .36,36.3,232.23,0)()2(3,,22222222121212211===-=∴==+=+∴=++-+∴-=-=a c e ab ac b a c ba c a c x x x x c x x c x y c x y 故离心率所以即又即 ① 由(I )知又又,代入①得 故为定值,定值为1.11. 【2015高考新课标1,理5】已知M ()是双曲线C :上的一点,是C 上的两个焦点,若,则的取值范围是( )(A )() (B )() (C )((D )()【答案】A.3)3(2)3()3(221212222221212b y y x x y x y x =+++++λμμλ.21,23,23222221c b c a c x x ===+))((33.8321212121222222221c x c x x x y y x x c ba b a c a x x --++=+∴=+-=∴.0329233)(3422222121=+-=++-=c c c c c x x x x 222222212133,33b y x b y x =+=+.122=+μλ22μλ+00,x y 2212x y -=12,F F 120MF MF ∙<0y【解析】由题知,,所以= =,解得,故选A.【考点定位】双曲线的标准方程;向量数量积坐标表示;一元二次不等式解法.12. 【2015高考新课标1,理14】一个圆经过椭圆的三个顶点,且圆心在x 轴的正半轴上,则该圆的标准方程为.【答案】 【解析】设圆心为(,0),则半径为,则,解得,故圆的方程为.【考点定位】椭圆的几何性质;圆的标准方程13. 【2016高考新课标理数1】已知方程表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n 的取值范围是(A )(–1,3) (B )(–(C )(0,3) (D )【答案】A【考点】双曲线的性质【名师点睛】双曲线知识一般作为客观题出现,主要考查双曲线的几何性质,属于基础题.注意双曲线的焦距是2c 而不是c ,这一点易出错.14.【2016高考新课标理数1】以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于A ,B 两点,交C 的准线于D ,E 两点.已知|AB |=,|DE|=C 的焦点到准线的距离为12(F F 220012x y -=12MF MF ∙ 0000(,),)x y x y -∙-2220003310x y y +-=-<033y -<<221164x y +=22325()24x y -+=4a -222(4)2a a -=+32a =22325()24x y -+=222213x y m n m n+=+-(A )2 (B )4 (C )6 (D )8 【答案】B 【解析】【考点】抛物线的性质【名师点睛】本题主要考查抛物线的性质及运算,注意解析几何问题中最容易出现运算错误,所以解题时一定要注意运算的准确性与技巧性,基础题失分过多是相当一部分学生数学考不好的主要原因.15. 【2017新课标1,理15】已知双曲线C :(a >0,b >0)的右顶点为A ,以A为圆心,b 为半径作圆A ,圆A 与双曲线C 的一条渐近线交于M ,N 两点.若∠MAN =60°,则C 的离心率为.【解析】 试题分析:如图所示,作,因为圆A 与双曲线C 的一条渐近线交于M 、N 两点,则为双22221x y a b-=AP MN ⊥MN曲线的渐近线上的点,且,, 而,所以,点到直线的距离,在中,,代入计算得,即, 由得,所以. 【考点】双曲线的简单几何性质 二.能力题组1. 【2014课标Ⅰ,理10】已知抛物线C :的焦点为F ,准线为,P 是上一点,Q 是直线PF 与C得一个焦点,若,则( )A.B. C. D. 【答案】Bby x a=(,0)A a ||||AM AN b ==AP MN ⊥30PAN ∠=(,0)A a by x a=||AP =Rt PAN △||cos ||PA PAN NA ∠=223a b =a =222c a b =+2c b =3c e a ===x y 82=4==QF 27252. 【2013课标全国Ⅰ,理10】已知椭圆E :(a >b >0)的右焦点为F (3,0),过点F 的直线交E 于A ,B 两点.若AB 的中点坐标为(1,-1),则E 的方程为( ).A .B .C .D . 【答案】D3. 【2012全国,理8】等轴双曲线C 的中心在原点,焦点在x 轴上,C 与抛物线y 2=16x 的准线交于A ,B 两点,C 的实轴长为( ) AB .C .4 D.8 【答案】C2222=1x y a b+22=14536x y +22=13627x y +22=12718x y +22=1189x y +||AB =【解析】设双曲线的方程为,抛物线的准线为x =-4,且A (-4,,B (-4,),将点A 坐标代入双曲线方程得a 2=4,故a =2,故实轴长为4.4. 【2006全国,理8】抛物线y=-x 2上的点到直线的距离的最小值是( )(A )(B )(C ) (D )3 【答案】B 【解析】5. 【2011全国新课标,理14】在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的中心为原点,焦点F 1,F 2在x 过F 1的直线l 交C 于A ,B 两点,且△ABF 2的周长为16,那么C 的方程为__________.【答案】【解析】22221x y a a-=||AB =-0834=-+y x 345758221168x y +=6. 【2008全国1,理15】在中,,.若以为焦点的椭圆经过点,则该椭圆的离心率. 【答案】. 【解析】设,则 ,. 7. 【2012全国,理20】设抛物线C :x 2=2py (p >0)的焦点为F ,准线为l ,A 为C 上一点,已知以F 为圆心,FA 为半径的圆F 交l 于B ,D 两点.(1)若∠BFD =90°,△ABD 的面积为,求p 的值及圆F 的方程;(2)若A ,B ,F 三点在同一直线m 上,直线n 与m 平行,且n 与C 只有一个公共点,求坐标原点到m ,n 距离的比值.(2)因为A ,B ,F 三点在同一直线m 上, 所以AB 为圆F 的直径,∠ADB =90°. 由抛物线定义知|AD |=|FA |=|AB |, 所以∠ABD =30°,m或. ABC △AB BC=7cos 18B =-A B ,C e =381AB BC ==7cos 18B =-222252cos 9AC AB BC AB BC B =+-⋅⋅=53AC =582321,21,3328c a c e a =+====12当m时,由已知可设n :yx +b ,代入x 2=2py ,得x 2px -2pb =0.由于n 与C 只有一个公共点,故=p 2+8pb =0, 解得. 因为m 的截距,,所以坐标原点到m,n 距离的比值为3. 当m 的斜率为时,由图形对称性可知,坐标原点到m ,n 距离的比值为3.8. 【2010新课标,理20】(12分)(理)设F 1,F 2分别是椭圆E :+=1 (a >b >0)的左、右焦点,过F 1斜率为1的直线l 与E 相交于A ,B 两点,且|AF 2|,|AB|,|BF 2|成等差数列.(1)求E 的离心率;(2)设点P(0,-1)满足|PA|=|PB|,求E 的方程.则x 1+x 2=,x 1x 2=.∆436p b =-12p b =1||3||b b =22x a 22y b2222a c a b +-22222()a cb a b +-因为直线AB斜率为1,所以|AB||x2-x1|得a=,故a2=2b2.所以E的离心率e=.(2)设AB的中点为N(x0,y0),由(1)知x0==c,y0=x0+c=. 由|PA|=|PB|得k PN=-1.即=-1,得c=3,从而a=,b=3.故椭圆E的方程为=1.9. 【2009全国卷Ⅰ,理21】如图,已知抛物线E:y2=x与圆M:(x-4)2+y2=r2(r>0)相交于A、B、C、D四个点. (Ⅰ)求r的取值范围;(Ⅱ)当四边形ABCD的面积最大时,求对角线AC、BD的交点P的坐标.432224aba b+ca2=122x x+22223a ca b=+--3c1yx+22189x y+(Ⅱ)不妨设E 与M 的四个交点的坐标为 A (x 1,)、B(x 1,)、C(x 2,)、D(x 2,).则直线AC 、BD 的方程分别为,.解得点P 的坐标为(,0).1x 1x -2x -2x )(112121x x x x x x x y -∙---=-)(112121x x x x x x x y -∙-+=+21x x求导数,f′(t)=-2(2t+7)(6t-7). 令f′(t)=0,解得,(舍去). 当0<t <时,f′(t)>0;时,f′(t)=0;时,f′(t)<0. 故当且仅当时,f(t)有最大值,即四边形ABCD 的面积最大.故所求的点P 的坐标为(,0).10.【2017新课标1,理10】已知F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,过F 作两条互相垂直的直线l 1,l 2,直线l 1与C 交于A 、B 两点,直线l 2与C 交于D 、E 两点,则|AB |+|DE |的最小值为 A .16B .14C .12D .10【答案】A 【解析】试题分析:设,直线的方程为,联立方程,得,∴,同理直线与抛物线的交点满足,由抛物线定义可知,当且仅当(或)时,取等号.【考点】抛物线的简单几何性质【名师点睛】对于抛物线弦长问题,要重点抓住抛物线定义,到定点的距离要想到转化到准线上,另外,直线与抛物线联立,求判别式,利用根与系数的关系是通法,需要重点掌握.考查最值问题时要能想到用函数方法和基本不等式进行解决.此题还可以利用弦长的倾斜角67=t 27-=t 6767=t 2767<<t 67=t 6711223344(,),(,),(,),(,)A x y B x y D x y E x y 1(1)y k x =-214(1)y x y k x ⎧=⎨=-⎩2222111240k x k x x k --+=21122124k x x k --+=-212124k k +=22342224k x x k ++=1234||||2AB DE x x x x p +=++++=22122222121224244448816k k k k k k ++++=++≥=121k k =-=1-表示,设直线的倾斜角为,则,则,所以.三.拔高题组1. 【2011全国,理10】已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,直线y =2x -4与C 交于A ,B 两点,则cos∠AFB =( )A.B .C .D . 【答案】D2. 【2010新课标,理12】已知双曲线E 的中心为原点,F (3,0)是E 的焦点,过F 的直线l 与E 相交于A ,B 两点,且AB 的中点为N (-12,-15),则E 的方程为( )A.-=1B.-=1C.-=1D.-=1【答案】B【解析】由c =3,设双曲线方程为-=1, k AB =k NF ==1, α22||sin pAB α=2222||πcos sin (+)2p pDE αα==222221||||4(cos sin cos p p AB DE ααα+=+=+222222222111sin cos )4()(cos sin )4(2)4(22)16sin cos sin cos sin ααααααααα=++=++≥⨯+=453535-45-23x 26y 24x 25y 26x 23y 25x 24y 22x a229y a -015312++∴=.∴==1. ∴a 2=4.∴双曲线方程为-=1.3. 【2009全国卷Ⅰ,理12】已知椭圆C:的右焦点为F ,右准线为l ,点A∈l,线段AF 交C 于点B.若,则||=( ) A. B.2C. D.3【答案】A 【解析】(方法一)由已知得,b=1,c=1,∴F(1,0),准线l:. 122()x x a -24-122()9y y a -30--1212y y x x --22(9)5a a 4-24x 25y 1222=+y x FB FA 3=232=a 22==ca x设A(2,y 1),B(x 2,y 2),=(1,y 1),=(x 2-1,y 2), ∵,∴∴.又,∴,不妨取. ∴y 1=1.∴=(1,1).∴||=. (方法二)由已知得,b=1,c=1,在Rt△ABB 1中,, ∴. 点F 到l 的距离为, FA FB 3=⎩⎨⎧=-=.3),1(31212y y x 342=x 12)34(222=+y 312±=y 312=y 22=a 22||2||2||||cos 11===∠BF BF AB BB ABB 22cos =∠BFH 112||2=-=-=c ca FH∴.4. 【2011全国新课标,理20】在平面直角坐标系xOy 中,已知点A (0,-1),B 点在直线y =-3上,M 点满足∥,,M 点的轨迹为曲线C .(1)求C 的方程;(2)P 为C 上的动点,l 为C 在P 点处的切线,求O 点到l 距离的最小值. 【解析】:(1)设M (x ,y ),由已知得B (x ,-3),A (0,-1).所以=(-x ,-1-y ),=(0,-3-y ),=(x ,-2).再由题意可知,即(-x ,-4-2y )²(x 1,-2)=0.所以曲线C 的方程为y =14x 2-2.当x 0=0时取等号,所以O 点到l 距离的最小值为2.5. 【2011全国,理21】已知O 为坐标原点,F 为椭圆C :在y 轴正半轴上的焦点,过F 且斜率为的直线l 与C 交于A ,B 两点,点P 满足2221cos ||||==∠=BFH FH AF MB OA MA AB MB BA ⋅=⋅MA MB AB()0MA MB AB +=2212y x +=OA OB OP ++=0(1)证明:点P 在C 上;(2)设点P 关于点O 的对称点为Q ,证明:A ,P ,B ,Q 四点在同一圆上.【解析】(1)F (0,1),l 的方程为,代入并化简得.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),P (x 3,y 3), 则,, ,, 由题意得,y 3=-(y 1+y 2)=-1. 所以点P 的坐标为. 经验证,点P 的坐标)满足方程,故点P 在椭圆C 上.,,, 故|NP |=|NA|.=1y +2212y x +=241=0x --14x=24x=12+2x x=1212)21y y x x +=++=312()2x x x =-+=-(1)2--(1)2--2212y x +=4AM=2MN ==8NA ==又|NP |=|NQ |,|NA |=|NB |, 所以|NA |=|NP |=|NB |=|NQ |,由此知A ,P ,B ,Q 四点在以N 为圆心,NA 为半径的圆上. 6. 【2008全国1,理21】(本小题满分12分)双曲线的中心为原点,焦点在轴上,两条渐近线分别为,经过右焦点垂直于的直线分别交于两点.已知成等差数列,且与同向. (Ⅰ)求双曲线的离心率;(Ⅱ)设被双曲线所截得的线段的长为4,求双曲线的方程. 【解析】:(Ⅰ)设,, 由勾股定理可得: 得:,, 由倍角公式,解得,则离心率.7. 【2006全国,理20】O 12l l ,F 12l l ,A B ,OA AB OB、、BF FA AB OA m d =-AB m =OB m d =+222()()m d m m d -+=+14d m =tan b AOF a ∠=4tan tan 23AB AOB AOF OA ∠=∠==∴22431ba b a =⎛⎫- ⎪⎝⎭12b a=e=在平面直角坐标系xOy中,有一个以和为焦点、离心率为的椭圆,设椭圆在第一象限的部分为曲线C,动点P在C上,C在点P处的切线与x、y轴的交点分别为A、B,且向量,求:(Ⅰ)点M的轨迹方程;的最小值。

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