1、2022版高考数学一轮复习 练案第八章 解析几何 第九讲 第2课时 最值、范围、证明问题练习新人教版2022版高考数学一轮复习 练案第八章 解析几何 第九讲 第2课时 最值、范围、证明问题练习新人教版年级:姓名:第二课时最值、范围、证明问题A组基础巩固一、选择题1(2021广西钦州、崇左质检)抛物线x上的点与其焦点的距离的最小值为(B)A2B1CD解析由题意,y24x的焦点F(1,0),准线为x1,设抛物线上的动点P(x0,y0),根据抛物线的定义可知,|PF|1x0,因为x00,),所以|PF|1x01,故抛物线y24x上的点与其焦点的距离的最小值为1.故应选B2设P,Q分别为圆x2(y6)
2、22和椭圆y21上的点,则P,Q两点间的最大距离是(D)A5BC7D6解析设Q点坐标为(m,n)(1n1),因为圆心C(0,6),故|QC|,因为n21,联立,|QC|,因为1n1,故当n时,|QC|有最大值,最大值为5,所以|PQ|max|QC|max6.3设P是椭圆1上一点,M,N分别是两圆:(x4)2y21和(x4)2y21上的点,则|PM|PN|的最小值、最大值分别为(C)A9,12B8,11C8,12D10,12解析c4,椭圆的焦点为M(4,0),N(4,0),又|PM|PN|10,|PM|PN|的最大值为|PM|PN|1112,最小值为|PM|PN|118.故选C4(理)(2021
3、四川宜宾模拟)M是抛物线y24x上一点,N是圆(x1)2(y2)21关于直线xy10的对称圆上的一点,则|MN|的最小值是(C)A1B1C21D(文)(2021青海海东市模拟)若双曲线C:1(b0)的一条渐近线与x轴的夹角是,则C的虚轴长是(D)AB3C2D6解析(理)N是圆(x1)2(y2)21,设圆心为C(1,2),半径为1,圆(x1)2(y2)21的圆心关于直线xy10的对称点为C(3,0)则|MN|CM|CN|CM|1,C点坐标(3,0),由于M在y24x上,设M的坐标为(x,y),|CM|2,圆半径为1,所以|MN|最小值为:21.故选C(文)由题意可知,直线yx的倾斜角为,则tan
4、 ,b3,故双曲线C的虚轴长是6.故选D5过抛物线y24x的焦点F的直线交抛物线于A,B两点,点O是坐标原点,则|AF|BF|的最小值是(C)A2BC4D2解析,即1,|AF|BF|4,(当且仅当|AF|BF|时取等号)故选C6(2021绵阳二诊)若点O和点F分别为椭圆1的中心和左焦点,点P在椭圆上的任意一点,则的最大值为(B)AB6C8D12解析设P(x,y),则x2y2xx2x3(x2)22,(2x2),显然当x2时,取得最大值6,故选B7(2021重庆巴蜀中学适应性考试)在平面直角坐标系xOy中,双曲线C:1(a0,b0)的渐近线与圆(x3)2(y1)21没有交点,则双曲线C的离心率e的
5、取值范围是(C)AeBeC1eD1e0,b0)的渐近线yx与圆(x3)2(y1)21没有交点,所以1,解得,又因为c2a2b2,所以e1,1e0)右焦点为F1,过F1且垂直于x轴的直线与双曲线交于A,B两点,抛物线y216x的焦点为F,若ABF为锐角三角形,则双曲线的离心率的取值范围是(D)AB(,)C(1,3)D解析在双曲线1中,当xc时,y,取A.因为ABF是锐角三角形,所以AFF1,则tanAFF1tan 1,即b282c.因为双曲线1中a2,所以b2c2a2c24,所以c2482c,解得1c1,所以1,则1eb0)上存在一点P,使得|PF1|8|PF2|,其中F1,F2分别是C的左右焦
6、点,则C的离心率的取值范围是.解析由|PF1|PF2|2a,且|PF1|8|PF2|知|PF2|,acac,e,即e.10已知抛物线E:y24x的焦点为F,准线为l,过F的直线与E交于A,B两点,C,D分别为A,B在l上的射影,且|AF|3|BF|,M为AB的中点,则下列结论正确的是_.CFD90CMD为等腰直角三角形直线AB的斜率为AOB的面积为4解析不妨设A在第一象限,如图作BHAC于H,记|BF|a,则|AH|2a,|AB|4a,HAB60,kAB.(同理当A在第四象限时kAB),正确;又AB:y(x1),由得A(3,2),B,SAOB|OF|yAyB|,错;又(2,2)0,即CFD90
7、,正确;又M,0,即与不垂直,错故答案为.11(2021甘肃诊断)已知抛物线C:y22px(p0)的焦点为A,其准线与x轴的交点为B,如果在直线3x4y250上存在点M,使得AMB90,则实数p的取值范围是_10,)_解析由题意可知以O为圆心,为半径的圆与直线有公共点,即5,p10.12(2021河南安阳模拟)双曲线C:1(a0,b0)与椭圆1的焦点重合,离心率互为倒数,设F1,F2为双曲线C的左、右焦点,P为右支上任意一点,则的最小值为_4_.解析因为椭圆1的两焦点坐标分别为(1,0),(1,0),离心率为,故双曲线C的离心率为2,c1,从而a,|PF2|,所以|PF2|4a|PF2|222
8、4(当且仅当|PF2|1时,等号成立)13(2021江苏南通调研)椭圆与双曲线有相同的焦点F1(c,0),F2(c,0),椭圆的一个短轴端点为B,直线F1B与双曲线的一条渐近线平行若椭圆与双曲线的离心率分别为e1,e2,则e1e2_1_;且3ee的最小值为2.解析设椭圆方程为1,双曲线方程为1,则由直线F1B与双曲线的一条渐近线平行,得e,e1e21;所以3ee2e1e22,当且仅当取等号三、解答题14(2021河南开封模拟)在平面直角坐标系xOy中,已知点F(1,0),直线l:x1.点P在直线l上移动,R是线段PF与y轴的交点,动点Q满足RQPF,PQl.(1)求动点Q的轨迹方程E;(2)若
9、直线PF与曲线E交于A,B两点,过点F作直线PF的垂线与曲线E相交于C,D两点,求的最大值解析(1)由题意可知R是线段PF的中点,因为RQPF,所以RQ为PF的中垂线,即|QP|QF|,又因为PQl,即Q点到点F的距离和到直线l的距离相等,设Q(x,y),则|x1|,化简得y24x,所以动点Q的轨迹方程E为:y24x.(2)由题可知直线PF的斜率存在且不为0,设直线PF:yk(x1),CD:y(x1),则,联立可得k2x2(2k24)xk20,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2,x1x21.因为向量,方向相反,所以|(x11)(x21)(x1x2x1x21),同理,设C(x3,y
10、3),D(x4,y4),可得|4k24,所以48,因为k22,当且仅当k21,即k1时取等号,所以的最大值为16.15(2021湖南益阳调研)已知椭圆C:1(ab0)的离心率为,且经过点A.(1)求椭圆C的方程;(2)若不过坐标原点的直线l与椭圆C相交于M,N两点,且满足,求MON面积最大时直线l的方程解析(1)由题意得,解得,所以椭圆C的方程为y21.(2)由题意可知,直线MN的斜率显然存在,设直线MN的方程为ykxm(m0),M(x1,y1),N(x2,y2),由得(3k21)x26kmx3m230.36k2m24(3k21)(3m23)12(3k21m2)0所以,所以y1y2k(x1x2
11、)2m,因为,所以,解得k,代入得mb0),则地心F2的坐标为(c,0),其中a2b2c2.由题意,得acRR,acRR,解得2aR,2cR,所以e.故选D2(2021河北联考)如图,由抛物线y28x与圆E:(x2)2y29的实线部分构成图形,过点P(2,0)的直线始终与图形中的抛物线部分及圆部分有交点A、B,则|AB|的取值范围为(D)A2,3B3,4C4,5D5,6解析由题意可知抛物线y28x的焦点为F(2,0),圆(x2)2y29的圆心为E(2,0),因此点P,F,E三点重合,所以|PA|3.设B(x0,y0),则由抛物线的定义可知|PB|x02,由得(x2)28x9,整理得x24x50
12、,解得x11,x25(舍去),设圆E与抛物线交于C,D两点,所以xCxD1,因此0x01,又|AB|AP|BP|3x02x05,所以|AB|x055,6,故选D3(2021北京延庆统测)设O为坐标原点,直线xa与双曲线C:1(a0,b0)的两条渐近线分别交于D,E两点,若ODE的面积为4,则C的焦距的最小值为4.解析双曲线C:1(a0,b0),双曲线的渐近线方程是yx,直线xa与双曲线C:1(a0,b0)的两条渐近线分别交于D,E两点不妨设D在第一象限,E在第四象限,联立,解得,即D(a,b)联立,解得,即E(a,b)|ED|2b;ODE面积为:SODEa2bab4;双曲线C:1(a0,b0)
13、,其焦距为2c2224;当且仅当ab2时,取等号;C的焦距的最小值为4.4(2021山西长治联考)已知抛物线C:x22py(p0),其焦点到准线的距离为2,直线l与抛物线C交于A,B两点,过A,B分别作抛物线C的切线l1,l2交于点M.(1)求抛物线C的方程;(2)若l1l2,求三角形MAB面积的最小值解析(1)焦点到准线的距离为2,即p2,所以求抛物线C的方程为x24y.(2)抛物线的方程为x24y,即yx2,所以yx,设A(x1,y1),B(x2,y2),l1:y(xx1),l2:y(xx2),由于l1l2,所以1,即x1x24,设直线l方程为ykxm,与抛物线方程联立,得所以x24kx4
14、m0,16k216m0,x1x24k,x1x24m4,所以m1,即l:ykx1,联立方程得,即M(2k,1),M点到直线l的距离d|AB|4(1k2),所以S4(1k2)4(1k2)4,当k0时,MAB面积取得最小值4.5(2021陕西质检)已知椭圆D:1(ab0)的短轴长为2,离心率是.(1)求椭圆D的方程;(2)点E,轨迹D上的点A,B满足,求实数的取值范围解析(1)由已知a2,b1,c,所以D的方程为y21.(2)过E的直线若斜率不存在,则或3.设直线斜率k存在,且A(x1,y1),B(x2,y2),(14k2)x216kx120,又,则由解得x1,x2代入式得2,化简得,由(1)0解得k2代入上式右端得,解得3,综上实数的取值范围是.