1、高考数学培优专题库教师版 第四十三讲圆锥曲线小题精选第四十三讲圆锥曲线小题精选 A 组 一、选择题一、选择题 1 已知O为坐标原点,F是椭圆 22 22 :10 xy Cab ab 的左焦点,,A B分别为C的左, 右顶点P 为C上一点, 且PFx轴过点A的直线l与线段PF交于点M, 与y轴交于点E 若直线BM经过OE 的中点,则C的离心率为() A 1 3 B 1 2 C 2 3 D 3 4 【答案】A 【解析】 如图取P与M重合,则由 2 (,0),(,) b AaMc a 直线 2 2 :()(0,) b b a AMyxaE caac 同理 由 2222 21 ( ,0),(,)(0,
2、)3 3 bbbb B aMcGace aacacac ,故选 A. 2如图, 12 ,F F分别是双曲线 22 22 10,0 xy ab ab 的左、右焦点,过 1 F的直线l与双曲线分别 交于点,A B,若 2 ABF为等边三角形,则双曲线的渐近线的斜率为() A3B2 C.6D2 【答案】C 【解析】 由已知 21 2BFBFa, 12 2AFAFa,又 2 ABF为等边三角形,所以 121 AFAFBF 2a,所以 2 4BF .在 12 AFF中, 1 6AFa, 2 4AFa, 12 2FFc, 12 60F AF,由余 弦定理得 222 436162 64cos60caaaa
3、,所以 22 7ca, 2222 6bcaa,所以6 b a , 故选 C. 3已知命题p:直线220 xy与直线26 20 xy之间的距离不大于 1,命题q:椭圆 22 22754xy与双曲线 22 916144xy有相同的焦点,则下列命题为真命题的是() Apq Bpq C.pq Dpq 【答案】B 【解析】 对于命题p,将直线l平移到与椭圆相切,设这条平行线的方程为20 xym,联立方程组 22 41 20 xy xym ,消去y得 22 2210 xmxm .由0 得,所以2m ,椭圆上的点到直线l最 近距离为直线220 xy与l的距离d 2 26 2 101 12 , 所以命题p为假
4、命题, 于是p为 真命题.对于命题q,椭圆 22 22754xy与双曲线 22 916144xy有相同的焦点5,0,故q为真命 题.从而pq为真命题,故选 B. 3如图, 12 ,F F分别是双曲线 22 22 10,0 xy ab ab 的左、右焦点,过 1 F的直线l与双曲线分别 高考数学培优专题库教师版 交于点,A B,且 1, 3A,若 2 ABF为等边三角形,则 12 BFF的面积为() A1B2 C.3D2 【答案】C 【解析】 由已知 21 2BFBFa, 12 2AFAFa,又 2 ABF为等边三角形,所以 121 AFAFBF 2a,所以 2 4BF .在 12 AFF中,
5、1 6AFa, 2 4AFa, 12 2FFc, 12 60F AF,由余 弦定理得 222 436162 64cos60caaaa ,所以 22 7ca, 2222 6bcaa,所以双曲线方 程为 22 22 1 6 xy aa ,又 1, 3A在双曲线上,所以 22 13 1 6aa ,解得 2 1 2 a ,即 2 2 a . 所以 1 2 2 1 24sin1202 33 2 BF F Saaa ,故选 C. 4已知点 00 ,A xy是抛物线 2 20ypx p上一点,且它在第一象限内,焦点为,F O坐标原点, 若 3 2 p AF ,2 3AO ,则此抛物线的准线方程为() A4x
6、 B3x C.2x D1x 【答案】D 【解析】 因为 0 3 22 pp x , 所以 0 xp, 0 2yp.又 2 2 212pp, 所以2p , 准线方程为1x , 故选 D. 5已知椭圆 22 :1 169 xy C的左、右焦点分别为 12 FF、,过 2 F的直线交椭圆C于PQ、两点,若 1 FP 1 10FQ ,则PQ等于() A8B6 C. 4D2 【答案】B 【解析】 因为直线PQ过椭圆的右焦点 2 F,由椭圆的定义,在 1 FPQ中, 11 416FPFQPQa.又 11 10FPFQ,所以6PQ ,故选 B. 6设 1 F, 2 F分别为双曲线 22 22 10,0 xy
7、 ab ab 的左、右焦点,双曲线上存在一点P使得 12 3PFPFb, 12 9 4 PFPFab,则该双曲线的离心率为() A 4 3 B 5 3 C 9 4 D3 【答案】B 【解析】 由双曲线的定义可得,aPFPF2| 21 ,由bPFPF3| 21 ,abPFPF 4 9 | 21 ,则有 2 21 |)|(|PFPF 22 21 499|4aabbPFPF,即有0)3)(43(abab,即有ab43 ,即 )(9169 2222 acab,则 22 259ac ,即有ac53 ,则 3 5 e a c 故选 B 7已知双曲线 22 22 :10 0 xy Cab ab ,的左焦点为
8、 0Fc ,点M、N在双曲线C上,O是坐 标原点,若四边形OFMN为平行四边形,且四边形OFMN的面积为2cb,则双曲线C的离心率为() A2B2 C.2 2D2 3 【答案】D 【解析】 设 00 M xy,四边形OFMN为平行四边形, 0 2 c x ,四边形OFMN的面积为2cb, 0 2y ccd,即 0 2yb, 2 2 c Mb ,代入双曲线方程得 2 21 4 e ,1e ,2 3e . 故选 D. 8已知双曲线)0( 1 2 2 22 b b yx 的左、右焦点分别为 21,F F,其一条渐近线方程为xy ,点 ), 3( 0 yP在该双曲线上,则 21 PFPF() A12B
9、2 C0D4 【答案】C 【解析】 高考数学培优专题库教师版 双曲线的一条渐近线为 22222 ,4,4,yxbacab双曲线方程为 22 1 22 xy , 12 2,0 ,2,0FF,将), 3( 0 yP代入得 0 1y ,当 12 3,1 ,23231 10PPFPF ;当 12 3, 1 ,2323110PPFPF ,故选 C. 9已知, ,A B P是双曲线 22 22 1 xy ab 上的不同三点,且AB连线经过坐标原点,若直线,PA PB的斜 率乘积 2 3 PAPB kk,则该双曲线的离心率e () A 5 2 B 15 3 C. 10 2 D2 【答案】B 【解析】 设 1
10、11122 ,A x yBxyP xy,所以 222 21 222 21 2 3 PAPB yyb kk xxa ,故 2 2 2 515 1, 33 b ee a . 10已知双曲线 22 22 1(a0,b0) xy ab 的左、右焦点分别为 1 F、 2 F,过 1 F作圆 222 xya的切 线分别交双曲线的左、右两支于点B、C,若 2 |BC| |CF |,则双曲线的渐近线方程为() A.3yx B.2 2yx C.( 31)yx D.( 31)yx 【答案】C 【解析】 因为过 1 F作圆 222 xya的切线分别交双曲线的左右两支于点,B C,且 2 BCCF,所以 1 2BFa
11、, 设切点为,( , )T B x y, 则利用三角形的相似可得 2ycxa aac , 所以 22 22 , abca xy cc , 所以 22 22 (,) abca B cc ,代入双曲线的方程,整理可得( 31)ba,所以双曲线的渐近线方程为 ( 31)yx ,故选 C. B B 组组 一、选择题 1已知中心在坐标原点的椭圆与双曲线有公共焦点,且左、右焦点分别为 1 F, 2 F.这两条曲线在第 一象限的交点为P, 12 PFF是以 1 PF为底边的等腰三角形.若 1 | 10PF ,记椭圆与双曲线的离心率分别 为 1 e、 2 e,则 12 e e 的取值范围是() A. 1 (
12、,) 9 B. 1 ( ,) 5 C. 1 ( ,) 3 D.(0,) 【答案】C 【解析】 设椭圆和双曲线的半焦距为 12 ,c PFm PFn,()mn,由于 12 PFF是以 1 PF为底边的等腰三 角形, 若 1 | 10PF , 即有10,2mnc, 由椭圆的定义可得 1 2mna, 由双曲线定义可得 2 2mna, 即由 12 5,5,(5)ac ac c,再由三角形的两边之和大于第三边,可得2210cc,可得 5 2 c , 既有 5 5 2 c, 由离心率公式可得 2 12 2 12 2 1 25 25 1 ccc e e aac c , 由于 2 25 14 c , 则由 2
13、 11 25 3 1 c , 则 12 e e 的取值范围是 1 ( ,) 3 ,故选 C. 2过椭圆C: 22 22 1(0) xy ab ab 的左顶点A且斜率为k的直线交椭圆C于另一点B,且点B在 x轴上的射影恰好为右焦点 2 F,若 11 32 k,则椭圆C的离心率的取值范围是() A 1 (0, ) 2 B 2 ( ,1) 3 C 1 2 ( , ) 2 3 D 12 (0, )( ,1) 23 【答案】C 【解析】 高考数学培优专题库教师版 由题意可知 2 22 , b AFac BF a ,所以直线AB的斜率为 2222 2 11 1 , 13 2 bace k a acaace
14、 ,即 2 2 11 13 11 12 e e e e ,解得 12 23 e,故选 C. 3抛物线 2 1 2 xy在第一象限内图像上的一点 2 ( ,2) ii aa处的切线与x轴交点的横坐标记为 1i a ,其 中*iN,若 2 32a ,则 246 aaa等于() A21B32 C42D64 【答案】C 【解析】 抛物线 2 1 2 xy可化为 2 2yx,4yx 在点 2 ( ,2) ii aa处的切线方程为 2 24 iii yaaxa所以 切线与x轴交点的横坐标为 1 1 2 ii aa ,所以数列 2k a是以 2 32a 为首项, 1 4 为公比的等比数列,所以 246 32
15、8242aaa ,故选 C. 4设 12 ,F F分别为双曲线 22 22 10,0 xy ab ab 的左、右焦,双曲线上存在一点P使得 1212 9 3 , 4 PFPFb PFPFab,则该双曲线的离心率为() A 4 3 B 5 3 C 9 4 D3 【答案】B 【解析】 不 妨 设 右 支 上 点P的 横 坐 标 为x, 由 焦 半 径 公 式 得 12 ,PFexa PFexa, 因 为 1212 9 3 , 4 PFPFb PFPFab,所以 22 9 23 ,() 4 exb exaab,所以(34 )(3)0baba,所 以 3 4 ab,所以 22 5 4 cabb,所以
16、5 3 c e a ,故选 B 5已知抛物线 2 :8C yx的焦点为F,准线为, l P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若 4FPFQ ,则QF () A 7 2 B 5 2 C3D2 【答案】C 【解析】 设Q到l的距离为d, 则QFd, 因为4FPFQ , 所以3PQd, 所以直线PF的斜率为2 2, 因为(2,0)F,所以直线PF的方程为2 2(2)yx ,与抛物线 2 :8C yx的方程联立,可得1x , 所以13QFd ,故选 D 6已知0ab,椭圆 1 C的方程为 22 22 1 xy ab ,双曲线 2 C的方程为 22 1 22 1, xy C ab 与 2 C离心率
17、之 积为 3 2 ,则 2 C的渐近线方程为() A20 xyB20 xy C20 xyD20 xy 【答案】A 【解析】 由椭圆 1 C和双曲线 2 C的离心率之积为 3 2 ,即 1 2 3 2 ee ,所以 222244 12 1 2 22 3 2 ccababab ee aaaa ,解得 2 2 b a ,所以双曲线的渐近线方程为 2 2 yx ,即20 xy,故选 A 7 设 1 F, 2 F是双曲线 22 22 1 xy ab (0a ,0b ) 的两个焦点, 点P在双曲线上, 若 12 0PF PF , 12 | | 2PFPFac ( 22 cab) ,则双曲线的离心率为()
18、A 5 2 B 13 2 C2D1 2 2 【答案】B 【解析】 不妨设P在双曲线的右支上,设 1 |PFt ,则由双曲线的定义可得 2 |2PFta ,由题意可得 (2 )2t taac, 又 12 0PF PF , 由 勾 股 定 理 可 得 , 222 (2 )4ttac, 所 以 2 2 (2 )44ttacac,即为 22 0caca,由 c e a ,可得 2 10ee ,解得 5 2 e 或 高考数学培优专题库教师版 5 2 e (舍) 故选 B 8 已知 12 FF,是双曲线 22 22 10 0 xy ab ab ,的左、 右焦点, 直线ya与双曲线两条渐近线的左、 右交点分
19、别为 AB,若四边形 21 ABF F的面积为5ab,则双曲线的离心率为() A3B2 C. 2 3 3 D5 【答案】C 【解析】 双 曲 线 的 渐近 线 方 程 为 b yx a , 由 b ax a , 得 2 a x b , 即 22 (-, ) (, ) aa AaBa bb , 所 以 2 12 2 ,2 a ABFFc b ,则四边形 21 ABF F的面积为 22 1 2 (2 )()5 2 aa Sc ac aab bb ,即 22 5abcb,即 222 5cbbcb,即 22 60cbcb,得2cb或3cb (舍) ,所以 2222 444cbca,即 22 34ca,
20、 所以双曲线的离心率为 22 3 33 c a .故选 C 9 已知抛物线 2 4yx的准线与x轴的交点记为A, 焦点为F,l是过点A且倾斜角为 3 的直线, 则F 到直线l的距离为() A1B3 C. 2D2 3 【答案】B 【解析】 由题意,( 1,0),(1,0)AF,则过点A且倾斜角为 3 的直线l的方程为3(1)yx,点F到直线l的 距离为 2 3 3 31 .故选 B 10过抛物线yx4 2 的焦点F作一直线交抛物线于QP,两点,若线段PF与FQ的长分别为qp,, 则 qp 11 等于() A 2 1 B2 C1D16 【答案】C 【解析】 由题意可设直线PQ的方程是1ykx, 1
21、122 ( ,),(,)P x yQ xy,由 2 1 4 ykx xy ,得 2 440 xkx, 1212 44xxkx x , 2 1212 ()242yyk xxk, 2 12121212 (1)(1)()11y ykxkxk xxk x x ,由抛物线的定义得 2 12 244pqyyk, 2 121212 (1)(1)144pqyyyyy yk ,所以 2 2 1144 1 44 pqk pqpqk 故选 C 11抛物线xy4 2 ,直线l过的焦点1 1516 22 yx 且与抛物线交于),(),( 2211 yxByxA两点, 3 21 xx,则AB中点到y轴的距离为() A3B
22、 2 3 C 2 5 D4 【答案】B 【解析】 因为AB中点坐标为 1212 (,) 22 xxyy ,3 21 xx,所以AB中点到y轴的距离为 12 3 22 xx .故 选 B C C 组组 一、选择题一、选择题 1 过 抛 物 线 2 40yax a的 焦 点F作 斜 率 为1的 直 线, l l与 离 心 率 为e的 双 曲 线 22 22 10 xy b ab 的两条渐近线的交点分别为,B C.若, BCF xxx分别表示,B C F的横坐标,且 2 FBC xxx ,则e () A6B6C.3D3 【答案】D 高考数学培优专题库教师版 【解析】 由题意,知( ,0)F a,则直
23、线l的方程为yxa 因为双曲线的渐近线为 b yx a ,所以直线l与 渐近线的交点横坐标分为 22 , aa ab ab ,又 2 FBC xxx ,即 22 2 aa a ab ab ,整理,得 2 2 2 b a ,所 以 2 1 ( )3 cb e aa ,故选 D 2 过 抛 物 线 2 40yax a的 焦 点F作 斜 率 为1的 直 线, l l与 离 心 率 为e的 双 曲 线 22 22 10 xy b ab 的两条渐近线的交点分别为,B C.若, BCF xxx分别表示,B C F的横坐标,且 2 FBC xxx ,则e () A6B6 C.3D3 【答案】D 【解析】 由
24、题意,知( ,0)F a,则直线l的方程为yxa 因为双曲线的渐近线为 b yx a ,所以直线l与 渐近线的交点横坐标分为 22 , aa ab ab ,又 2 FBC xxx ,即 22 2 aa a ab ab ,整理,得 2 2 2 b a ,所 以 2 1 ( )3 cb e aa ,故选 D 3 已知 2 F是双曲线 2 2 :1 2 y E x 的右焦点, 过点 2 F的直线交E的右支于不同两点,A B, 过点 2 F且 垂直于直线AB的直线交y轴于点P,则 2 PF AB 的取值范围是() A 2 0, 4 B 3 0, 4 C 2 ,1 4 D 3 ,1 4 【答案】B 【解
25、析】 当直线AB的斜率不存在时,2 , 3A,2, 3 B,4AB,3 2 PF,则 4 3 2 AB PF ,故排 除 A;当2k时,直线AB为32xy,直线 2 PF为3 2 1 xy, 2 3 , 0,P,设 11, y xA, 22, y xB联立得 022 32 22 yx xy ,化简得0734 2 xx,由韦达定理得7, 34 2121 xxxx, 故 2 3 5 2 PF,10AB,故 4 2 20 15 2 AB PF ,故排除 C,D,故选 B 4抛物线 2 1 1 :0 2 Cyxp p 的焦点与双曲线 2 2 2: 1 3 x Cy的右焦点的连线交 1 C于第一象限的点
26、 M,若 1 C在点M处的切线平行于 2 C的一条渐近线,则p () A 3 8 B 3 16 C 4 3 3 D 2 3 3 【答案】C 【解析】 设抛物线的焦点F与双曲线的右焦点 2 F及点M的坐标分别为),(),0 , 2(), 2 , 0( 002 yxMF p F,故由题 设 可 得 在 切 点M处 的 斜 率 为 0 1 x p , 则 3 31 0 x p , 即px 3 3 0 , 故) 6 1 , 3 3 (ppM, 依 据 ),(),0 , 2(), 2 , 0( 002 yxMF p F共线可得 3 1 4 p ,所以 3 34 p,故应选 C 5双曲线 22 22 10
27、,0 xy ab ab 的实轴为 12 A A,虚轴的一个端点为B,若三角形 12 A A B的面积 为 2 2b,则双曲线的离心率为() A 6 3 B 6 2 C2D3 【答案】B 【解析】 双曲线实轴 12 A A的长度为2a,虚轴的一个端点为B,坐标为(0, )b(假设在x轴上方),则 12 1 2 2 A A B Sa bab ,而 12 2 2 A A B Sb ,所以2ab,在双曲线中, 222 cab,所以 22 3cb,离心 高考数学培优专题库教师版 率 36 22 cb e ab ,选 B 6已知, ,A B P是双曲线 22 22 1 xy ab 上的不同三点,且AB连线
28、经过坐标原点,若直线,PA PB的斜 率乘积 2 3 PAPB kk,则该双曲线的离心率e () A 5 2 B 15 3 C 10 2 D2 【答案】B 【解析】 设 111122 ,A x yBxyP xy,所以 222 21 222 21 2 3 PAPB yyb kk xxa ,故 2 2 2 515 1, 33 b ee a 7已知 1 F、 2 F分别是双曲线C: 22 22 1 xy ab 的左、右焦点,若 2 F关于渐近线的对称点恰落在以 1 F 为圆心, 1 |OF为半径的圆上(O为原点) ,则双曲线的离心率为() A3B3 C2D2 【答案】D 【解析】 由已知有, 12
29、(,0),( ,0)FcF c,设双曲线的一条渐近线方程为: b l yx a ,即0bxay,则点 2 F到l 的距离为 22 bc b ab ,设点 2 F关于渐近线的对称点为M,交渐近线于A,则 2 MFl, 11 MFOFc, 因 为,O A分 别 为 122 ,FF F M的 中 点 , 所 以 1 OA MF, 且 1 1 2 OAMFc, 在 2 Rt AOF 中, 0 22 1 90 , 2 OAFOFc OAc所以 2 3 2 AFc,又 2 AFb,所以 31 , 22 bc ac,离心率 2 c e a ,选 D. 8已知双曲线 2 2 1 2 x y 与不过原点O且不平
30、行于坐标轴的直线l相交于,M N两点,线段MN的 中点为P,设直线l的斜率为 1 k,直线OP的斜率为 2 k,则 12 k k () A 1 2 B 1 2 C2D-2 【答案】A 【解析】 设 112200 ,M x yN xyP xy, 则 22 22 12 12 1,1 22 xx yy, 根 据 点 差 法 可 得 1212 1212 2 xxxx yyyy , 所以直线l的斜率为 01212 1 12120 22 xyyxx k xxyyy , 直线OP 的斜率为 0 2 0 y k x , 00 12 00 1 22 xy k k yx ,故选 A. 9已知双曲线 2 2 1 2
31、 x y 与不过原点O且不平行于坐标轴的直线l相交于,M N两点,线段MN的 中点为P,设直线l的斜率为 1 k,直线OP的斜率为 2 k,则 1 2 k k () A 1 2 B 1 2 C2D-2 【答案】A 【解析】 设 112200 ,M x yN xyP xy, 则 22 22 12 12 1,1 22 xx yy, 根 据 点 差 法 可 得 1212 1212 2 xxxx yyyy , 所以直线l的斜率为 01212 1 12120 22 xyyxx k xxyyy , 直线OP 的斜率为 0 2 0 y k x , 00 1 2 00 1 22 xy k k yx ,故选 A
32、. 10已知双曲线 22 1xy,点 1 F, 2 F为其两个焦点,点P为双曲线上一点,若 12 60FPF,则 三角形 12 FPF的面积为() A2B2 2C3D2 3 【答案】C 【解析】 12 2 1 3 tan30 tan 2 F PF b S ,故选 C. 高考数学培优专题库教师版 11已知双曲线 2 2 1 3 y x 的左、右焦点分别为 12 ,F F,双曲线的离心率为e,若双曲线上一点P使 21 12 sin sin PF F e PFF ,则 221 F P F F 的值为() A3B2 C3D2 【答案】B 【解析】 双曲线 2 2 1 3 y x 的左、右焦点分别为 1
33、2 ,F F,可得 21 =24F Fc ,在 12 PFF中,由正弦定理得 1 23 122 sin 2 sin PFPF F e PFFPF ,又 12 2,PFPF结合这两个条件得 12 4,2PFPF,由余弦定理 可得 212212 11 cos,4 22 44 F F F PF F F P ,故选 B 12设A为椭圆 22 22 10 xy ab ab 上一点,点A关于原点的对称点为,B F为椭圆的右焦点,且 AFBF,若, 12 4 ABF ,则该椭圆离心率的取值范围为() A 2 0, 2 B 2 ,1 2 C 6 0, 3 D 26 , 23 【答案】D 作 图, 设 左 焦点 为N, 易知 四 边 形AFNB是 矩形 , 根 据椭 圆 的 定义2AFANa, ABFANF ,所以22 cos2 sinacc,所以 211 2sincos 2sin 4 c e a , 因为, 12 4 ABF ,所以 3 sin,1 2 ,从而该椭圆离心率的取值范围为 26 , 23 ,故选 D.