【文档说明】《2023年新高考数学临考题号押》押第11题 圆锥曲线(新高考)(解析)【高考】.docx,共(18)页,1.828 MB,由小赞的店铺上传
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1押第11题圆锥曲线高考对圆锥曲线知识的考查要有难有易,有小题也有大题,即要求考生熟练掌握与圆锥曲线有关的基础知识.有要求学生对知识有较深的理解。纵观近几年的浙江高考试题,圆锥曲线小题主要考查以下几个方面:一是考查
基础概念,比方说:长轴、短轴、离心率、虚轴、实轴等基础概念.解决这类问题的关键在于正确理解圆锥曲线的概念,弄清圆锥曲线的意义.二是知识的延伸与运算。方法总结1、定义法2、韦达定理法3、设而不求点差法4、弦长公式法5、数形结合法6、参数法(点参数、K参数、角参
数)7、代入法8、充分利用曲线系方程法1.(2021·新高考全国卷Ⅰ数学·高考真题)已知1F,2F是椭圆C:22194xy+=的两个焦点,点M在C上,则12MFMF的最大值为()A.13B.12C.9D.6【答案】C【详解】由题,229,4ab==,则1226
MFMFa+==,2所以2121292MFMFMFMF+=(当且仅当123MFMF==时,等号成立).故选:C.2.(2021·新高考全国卷Ⅰ数学·高考真题)已知点P在圆()()225516xy−+−=上,点(
)4,0A、()0,2B,则()A.点P到直线AB的距离小于10B.点P到直线AB的距离大于2C.当PBA最小时,32PB=D.当PBA最大时,32PB=【答案】ACD【详解】圆()()225516xy−+−=的圆心为()5,5M,半径为4,直线AB
的方程为142xy+=,即240xy+−=,圆心M到直线AB的距离为2252541111545512+−==+,所以,点P到直线AB的距离的最小值为115425−,最大值为1154105+,A选项正确,B选项错误;如下图所示:当PB
A最大或最小时,PB与圆M相切,连接MP、BM,可知PMPB⊥,()()22052534BM=−+−=,4MP=,由勾股定理可得2232BPBMMP=−=,CD选项正确.故选:ACD.3.(2021·新高考全国卷Ⅰ数学·高考真题)已知O为坐标原点,抛物线C:22ypx=(0
p)的焦点为F,P为C上一点,PF与x轴垂直,Q为x轴上一点,且PQOP⊥,若6FQ=,则C的准线方程为______.3【答案】32x=−【详解】抛物线C:22ypx=(0p)的焦点,02pF,∵P为C上一点,PF与x轴垂直,所以P的横坐标为2p,代入抛
物线方程求得P的纵坐标为p,不妨设(,)2pPp,因为Q为x轴上一点,且PQOP⊥,所以Q在F的右侧,又||6FQ=,(6,0),(6,)2pQPQp+=−uuur因为PQOP⊥,所以PQOP=2602pp−=,
0,3pp=Q,所以C的准线方程为32x=−故答案为:32x=−.4.(2021·新高考全国卷Ⅱ数学·高考真题)抛物线22(0)ypxp=的焦点到直线1yx=+的距离为2,则p=()A.1B.2C.22D.4【答案】B【详解】抛物线的焦点坐标为,0
2p,其到直线10xy−+=的距离:012211pd−+==+,解得:2p=(6p=−舍去).故选:B.5.(2021·新高考全国卷Ⅱ数学·高考真题)已知直线2:0laxbyr+−=与圆222:Cxyr+=,点(,)Aab
,则下列说法正确的是()A.若点A在圆C上,则直线l与圆C相切B.若点A在圆C内,则直线l与圆C相离4C.若点A在圆C外,则直线l与圆C相离D.若点A在直线l上,则直线l与圆C相切【答案】ABD【详解】圆心()0,0C到直线l的距离222rdab=+,若点(
),Aab在圆C上,则222abr+=,所以222=rdrab=+,则直线l与圆C相切,故A正确;若点(),Aab在圆C内,则222abr+,所以222>rdrab=+,则直线l与圆C相离,故B正确;若点(),Aab在圆C外,则222abr+,所以222<rdrab=+,则直线l与圆C相交
,故C错误;若点(),Aab在直线l上,则2220abr+−=即222=abr+,所以222=rdrab=+,直线l与圆C相切,故D正确.故选:ABD.6.(2021·新高考全国卷Ⅱ数学·高考真题)若双曲线22221xy
ab−=的离心率为2,则此双曲线的渐近线方程___________.【答案】3yx=【详解】解:由题可知,离心率2cea==,即2ca=,又22224abca+==,即223ba=,则3ba=,故此双曲线的渐近线方程为3yx=.故答案为:3yx=.1.(2022·山东菏泽·一
模)已知两条直线1:2320lxy−+=,2:3230lxy−+=,有一动圆(圆心和半径都在变动)与12,ll都相交,并且12,ll被截在圆内的两条线段的长度分别是定值26,24,则动圆圆心的轨迹方程为()5A.()22165yx−−=B.()22165xy−−=C.()22165
yx−+=D.()22165xy+−=【答案】D【详解】设动圆圆心(),Pxy,半径为r,则P到1l的距离123213xyd−+=,P到2l的距离232313xyd−+=,因为12,ll被截在圆内的两条线段的长度分别是定值26,24,222212226,224rdrd−=−=,化简后得222
212169,144rdrd−=−=,相减得222125dd−=,将123213xyd−+=,232313xyd−+=代入后化简可得()22165xy+−=.故选:D.2.(2021·山东临沂·一模)双曲线的光学性质为:如图①,从双曲线右焦点2F发出的光线经双曲线镜面反射,反射光线的
反向延长线经过左焦点1F.我国首先研制成功的“双曲线新闻灯”,就是利用了双曲线的这个光学性质.某“双曲线新闻灯”的轴截面是双曲线的一部分,如图②,其方程为()222210,0xyabab−=,12,FF为其左、右焦点,若从右焦点2F
发出的光线经双曲线上的点A和点B反射后,满足90BAD=,3tan4ABC=−,则该双曲线的离心率为()A.52B.5C.102D.10【答案】C【详解】易知1,,FAD共线,1,,FBC共线,如图,设1AFm=,
2AFn=,则2mna−=,由3tan4ABC=−得,13tan4ABF=,6又1290FABFAD==,所以13tan4mABFAB==,43ABm=,所以2243BFABAFmn=−=−,所以124122433BFaBFamnam=+=+−=+,由22211AFABB
F+=得22241433mmam+=+,因为0m,故解得3ma=,则32naaa=−=,在12AFF△中,222(2)mnc+=,即22294aac+=,所以102cea==.故选:C.3.(2022·山东泰安·一模)若双曲线C:22221(0,0)xyabab−=
的一条渐近线被圆22420xyy+−+=所截得的弦长为2,则双曲线C的离心率为()A.3B.233C.2D.2【答案】C【详解】双曲线2222:1(0,0)xyCabab−=的渐近线方程为byxa=,由对称性,不妨取byxa=,即0bxa
y−=.又曲线22420xyy+−+=化为22(2)2xy+−=,则其圆心的坐标为(0,2),半径为2.圆心(0,2)到渐近线的距离22(2)11d=−=,又由点到直线的距离公式,7可得22|2|221aad
ceba====+,所以2e=.故选:C.4.(2022·河北保定·一模)已知双曲线22221xyab−=的右焦点为F,在右支上存在点P,Q,使得POQF为正方形(O为坐标原点),设该双曲线离心率为e,则2e=()A.352+B.35+C.9652+D.965+【答案】B
【详解】由题意,当POQF为正方形时,点P的坐标为,22cc,代入22221xyab−=可得2222144ccab−=,整理得2222224bcacab−=,即()()222222224cacacaca−−=−,整理得4224640caca−+=,即42640ee−+=,解得2
35e=+.故选:B.5.(多选)(2022·江苏无锡·模拟预测)已知双曲线1C:221122111(0,0)xyabab−=的一条渐近线的方程为3yx=,且过点31,2,椭圆2C:22221xyab+=的焦距与双曲线1C的
焦距相同,且椭圆2C的左、右焦点分别为1F,2F,过点1F的直线交2C于A,B两点,若点()11,Ay,则下列说法中正确的有()A.双曲线1C的离心率为2B.双曲线1C的实轴长为12C.点B的横坐标的取值范围为()2,1−−D.点B的横坐标的取值范围
为()3,1−−【答案】AD8【详解】双曲线1C:221122111(0,0)xyabab−=的一条渐近线的方程为3yx=,则可设双曲线1C的方程为223yx−=,过点31,2,314
−=,解得14=,双曲线1C的方程为224413xy−=,即2211344xy−=,可知双曲线1C的离心率2cea==,实轴的长为1,故选项A正确,选项B错误;由13144+=,可知椭圆2C:22221xyab+=的焦
点()11,0F−,()21,0F,不妨设()111,(0)Ayy,代入22221xyab+=,得212211yab+=,21bya=,直线AB的方程为()212byxa=+,联立()22222121byxaxyab=+
+=,消去y并整理得()()2222321310axaxa++−−−=,根据韦达定理可得223113Baxa+=−+,可得222318333Baxaa+=−=−+++,又21a,234a+
,28123a+,31Bx−−,故选项C错误,选项D正确,故选:AD.(限时:30分钟)1.已知直线l:10xy+−=与圆C:()()2211xaya−++−=交于A,B两点,O为坐标原点,则OAOB的最小值为().A.12−B.22C
.2D.12【答案】A【详解】圆C的圆心(),1Caa−,满足()110aa+−−=,所以直线l过圆心C,所以()()OAOBOCCAOCCB=++=uuruuuruuuruuruuuruur()()21OCCAOCCAOC+−=−uuuruuruuuru
uruuur,当OC垂直直线l时,2OCuuur取得最小值,所以OC的最小值为2212211−=+9所以2OCuuur的得最小值为12,故OAOBuuruuur的最小值为12−.故选:A2.(多选)已知圆22:430Cx
yy+−+=,一条光线从点()2,1P射出经x轴反射,下列结论正确的是().A.圆C关于x轴的对称圆的方程为22430xyy+++=B.若反射光线平分圆C的周长,则入射光线所在直线方程为3240xy−−=C.若反射光线与圆C相切于A,与x轴相交于点B,则2PBBA
+=D.若反射光线与圆C交于M、N两点,则CNM面积的最大值为12【答案】ABD【详解】由22430xyy+−+=,得22(2)1xy+−=,则圆心(0,2)C,半径为1,对于A,圆22:430Cxyy+−+=关于x轴的对称圆的方程为22430xyy+++=,所以A正确,对于B,因为反射光
线平分圆C的周长,所以反射光线经过圆心(0,2)C,所以入射光线所在的直线过点(0,2)−,因为入射光线过点()2,1P,所以入射光线所在的直线的斜率为1(2)3202k−−==−,所以入射光线所在直线方程为322yx+
=,即3240xy−−=,所以B正确,对于C,由题意可知反射光线所在的直线过点(2,1)P−,则PBBAPBBAPA+=+=,因为2221(20)(12)123PAPC=−=−+−−−=,所以23PBBA+=,所以C错误,对
于D,设CMN=,0,2,则圆心(0,2)C到直线1(2)ykx+=−的距离为sind=,2cosMN=,所以11sincossin222CMNSdMN===,所以当sin21
=,即4=时,CNM面积取得最大值12,所以D正确,故选:ABD103.已知直线l:ykx=与圆22:2320Cxyxy+−−=相交于M,N两点,若23MN=,则非零实数k的值为()A.2B.2C.
3D.3【答案】C【详解】圆22:2320Cxyxy+−−=,可化为()()22314xy−+−=,∴圆心C的坐标()3,1,半径为2∴圆心到直线的距离为()2431−=,又圆心到直线的距离2311kdk−=+∴23111kk−=+,解得0k=(舍去)或3k=故选:C4.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()2222:10xyCabab+=的蒙日圆方程为2222xyab+=+,椭圆C的离心率为22,M为蒙日圆上一个动点,过点M作
椭圆C的两条切线,与蒙日圆分别交于P、Q两点,则MPQ面积的最大值为()A.23bB.22bC.2433bD.26b【答案】A【详解】因为2222222ccabeaaa−====,所以,2ab=,所以,蒙日圆的方程为2223xyb+=,11由已知条件
可得MPMQ⊥,则PQ为圆2223xyb+=的一条直径,则222212MPMQPQb+==,所以,2221324MPQMPMQSMPMQb+==△,当且仅当6MPMQb==时,等号成立.故选:A.5.(多选)已知椭圆()2222:10xyMabab+=
的左、右焦点分别为()13,0F−,()23,0F,过点2F的直线与该椭圆相交于A,B两点,点P在该椭圆上,且1AB,则下列说法正确的是()A.存在点P,使得1290FPF=B.满足12FPF△为等腰三角形的点P有2个C.若1260
FPF=,则1233FPFS=△D.12PFPF−的取值范围为23,23−【答案】ACD【详解】解:根据题意:可得3c=,AB的最小值为1,所以221bABa==,又222cab=−,所以2a=,1b=,3c=,所以椭圆方程为2214xy+=,当点P为该椭圆的上顶点时,2tan3O
PF=,所以260OPF=,此时12120FPF=,所在存在点P,使得1290FPF=,所以选项A正确;当点P在椭圆的上、下顶点时,满足12FPF△为等腰三角形,又因为22323PF−+,1223FF=,∴满足212PF
FF=的点P有两个,同理满足112PFFF=的点P有两个,所以选项B不正确;若1260FPF=,124PFPF+=,1223FF=,由余弦定理222121212122cosFFPFPFPFPFFPF=+−,即22121212PFPFPFPF+−=,又221212216PFPFPFPF++
=,所以1243PFPF=,所以12121213sin23FPFSPFPFFPF==△,所以选项C正确;对于选项D,()12111224PFPFPFaPFPF−=−−=−,分析可得123,23PF
−+,1223,23PFPF−−,所以选项D正确,故选:ACD.6.伦敦奥运会自行车赛车馆有一个明显的双曲线屋顶,该赛车馆是数学与建筑完美结合造12就的艺术品,若将如图所示的双曲线屋顶的一段近似看成
离心率为52的双曲线222:1(0)yCxaa−=上支的一部分,点F是C的下焦点,若点P为C上支上的动点,则PF与P到C的一条渐近线的距离之和的最小值为()A.2B.3C.4D.5【答案】D【详解】因为双曲线222:1(0)yC
xaa−=的离心率为52,所以2152aa+=,解得24a=,则双曲线方程为2214yx−=,5c=,所以下焦点(0,5)F−,渐近线方程为2yx=,设上焦点为1(0,5)F,则1124PFPFaPF=+=+,由双曲线的对称性,不妨取一条渐近线为2yx=,
设P到2yx=的距离为d,则PF与P到C的一条渐近线的距离之和为14PFdPFd+=++,因为1PFd+的最小值为1(0,5)F到渐近线2yx=的距离220512(1)−=+−,所以14PFdPFd+=++的最小值为415+=,即PF与
P到C的一条渐近线的距离之和的最小值为5,故选:D7.(多选)已知双曲线22:1(01)91xyCkkk+=−−,则()A.双曲线C的焦点在x轴上B.双曲线C的焦距等于42C.双曲线C的焦点到其渐近线的距离等于1k−D.双曲
线C的离心率的取值范围为101,313【答案】ACD【详解】解:对A:因为01k,所以90k−,10k−,所以双曲线22:1(01)91xyCkkk−=−−表示焦点在x轴上的双曲线,故选项A正确;对B:由A知229,1akbk=−=−,
所以222102cabk=+=−,所以102ck=−,所以双曲线C的焦距等于)2(021021ckk=−,故选项B错误;对C:设焦点在x轴上的双曲线C的方程为()222210,0xyabab−=,焦点坐标
为(),0c,则渐近线方程为byxa=,即0bxay=,所以焦点到渐近线的距离22bcdbab==+,所以双曲线22:1(01)91xyCkkk−=−−的焦点到其渐近线的距离等于1k−,故选项C正确;对D:双曲线C的离心率
221811299bkekka−=+=+=−−−,因为01k,所以8101299k−−,所以1820391,ek=−−,故选项D正确.故选:ACD.8.已知双曲线2222:1(0,0)
xyCabab−=的焦点F到渐近线的距离等于双曲线的实轴长,则双曲线C的离心率为()A.5B.2C.72D.52【答案】A【详解】不妨设(c,0)F,一条准线方程为byxa=,即0bxay−=,所以222bcaba=+,即2ba=,22224baca==−,所以5cea==.
故选:A.9.(多选)已知双曲线C:2214yx−=的左、右焦点分别为12,FF,点P双曲线C右支上,若12FPF=,12PFF△的面积为S,则下列选项正确的是()14A.若60=,则S=43B.若4S=,
则223PF=C.若12PFF△为锐角三角形,则(4,45)SD.若12PFF△的重心为G,随着点P的运动,点G的轨迹方程为22919143yxx−=【答案】ACD【详解】由2214yx−=,得221,4ab==,则1,2,5abc===焦点三角形12P
FF的面积公式24tantan22bS==,将60=代入可知43S=,故A正确.当S=4时,90=,由1222212122PFPFPFPFFF−=+=,可得22PF=,故B错误.当1290FPF=时,S=4,当2190PFF
=时,45S=,因为12PFF△为锐角三角形,所以(4,45)S,故C正确.设()()000(,),,1GxyPxyx,则()22000114yxx−=,由题设知12(5,0),(5,0)FF−,则0033xxyy==,所以22919143yxx
−=,故D正确.故选:ACD10.已知双曲线2222:1(0,0)xyEabab−=以正方形ABCD的两个顶点为焦点,且经过该正方形的另两个顶点,若正方形ABCD的边长为2,则E的实轴长为()A.222−
B.222+C.21−D.21+【答案】A【详解】由图知,1c=,易知(1,2)D,代入双曲线方程得22141ab−=,又221ab+=,联立求解得22322222ab=−=−或2223222ab=+=−−
(舍去)所以21a=−所以双曲线E的实轴长为222−.故选:A1511.在平面直角坐标系xoy中,12,FF分别是双曲线C:22221(0,0)xyabab−=的左,右焦点,过1F的直线l与双曲线的左,右两支分别交
于点,AB,点T在x轴上,满足23BTAF=,且2BF经过1BFT的内切圆圆心,则双曲线C的离心率为()A.3B.2C.7D.13【答案】C【详解】23BTAF=,∴2AFBT∥,∴2212,AFBTBFABAF==,∵2BF经过1BFT内切圆圆心,∴2BF为1FB
T的角平分线,∴122FBFTBF=.∴22ABFBFA=,∴2ABAF=,21112aAFAFABAFAF=−=−=,122,4AFaAFa==,12122236aBFBFAFBFaBF=−=−=−∴24BFa=,于是224ABAFBFa===,∴2ABF为正三角形,122
3FAF=.12FAF中,由余弦定理,222144162242caaaa=+−−∴7e=.故选:C.12.(多选)设抛物线2:8Cyx=的焦点为F,准线为l,点M为C上一动点,()3,1E为定点,则下列结论正确的有()A.准线l的方程是2y=−B.以
线段MF为直径的圆与y轴相切C.MEMF+的最小值为5D.MEMF−的最大值为2【答案】BC16【详解】对于A:由抛物线2:8Cyx=,可得焦点坐标为(2,0),准线方程为2x=−,故A错误对于B:设00(,)Mxy,设MF的中点为D,则0022pMFx
x=+=+,D坐标为002,22xy+,所以0222DMFxx+==,即D点到点M、F和y轴距离相等,所以以线段MF为直径的圆与y轴相切,故B正确.对于C:过M作准线的垂线,垂足为N,由抛物线定义得MFMN=,所以MEMF
MEMN+=+,由图象可得,当E、M、N三点共线时,MEMN+有最小值,即为325EN=+=,所以MEMF+的最小值为5,故C正确;对于D:根据三角形中,两边之差小于第三边可得MEMFEF−,如图所示,当E、F、M共线时,MEMF−有最
大值,且为22(32)(10)2EF=−+−=,所以MEMF−的最大值为2,故D错误;故选:BC13.已知1P,2P,…,8P是抛物线24xy=上不同的点,且()0,1F.若1280FPFPFP+++
=uuuruuuruuurr,则128FPFPFP+++=uuuruuuruuur______.【答案】16【详解】设111222333888(,),(,),(,),(,)PxyPxyPxyPxyL,171P、2P、3P、…、8P是抛物线24xy=上不同的点,点()0,1F
,准线为1y=−,则()(),11,2,8iiiFPxyi=−=uuurL,所以()()()()128128128,1110FPFPFPxxxyyy+++=++−+−++−=uuuruuuruuurrLL所以()()()1281110yyy−+−++−=L,即12388
yyyy++++=121212888816(1)(1)(1)FPFPFPyyyyyy+++=++++++=++++=uuruuuruuurLL故答案为:1614.抛物线具有如下光学性质:从焦点发出的光线经过抛物线上的一点反射后,
反射光线平行于抛物线的对称轴.生活中的探照灯就是利用这个原理设计的.已知F是抛物线2:4Cyx=的焦点,从F发出的光线经C上的点M反射后经过点(4,23),则||FM=()A.2B.3C.4D.5【答案】
C【详解】解:因为从F发出的光线经C上的点M反射后经过点(4,23),由抛物线的光学性质可知23My=.代入24yx=得3Mx=,又抛物线的准线为1x=−,所以314FM=+=.故选:C.15.设抛物线2:8Eyx=的焦点为F,过点(4,0)M的直线与E相
交于A,B两点,与E的准线相交于点C,点B在线段AC上,||3BF=,则BCF△与ACF的面积之比BCFACFSS=()A.14B.15C.16D.17【答案】C【详解】如图,过点B作BD垂直准线2x=−于点D,则由抛物线定义可知:||||3BFBD==,设直
线AB为4xmy=+,()11,Axy,()22,Bxy,()2,CCy−,不妨设0m,则120,0yy,所以223x+=,解得:21x=,则22288yx==,解得:222y=−,则()1,22B−,所以2241m−+=,解得:324m=
,则直线AB为3244xy=+,所以当2x=−时,即32424y+=−,解得:42Cy=−,则()2,42C−−,联立4xmy=+与28yx=得:28320ymy−−=,则1232yy=−,所以182y=,其中212216122BCFCACFCSyyBCSACyy−====−.18故
选:C