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百度文库 - 让每个人平等地提升自我
圆锥曲线、导数
2018 年全国高考数学分类真题(含答案)
一.选择题(共
7 小题)
1.双曲线
﹣y
2
=1 的焦点坐标是(
)
A.(﹣
,0),( ,0)
B.(﹣2,0),(2,0) C.(0,﹣
),( 0, )
D.(0,﹣ 2),(0,2)
2.已知双曲线
=1(a> 0, b> 0)的离心率为 2,过右焦点且垂直于
x 轴
的直线与双曲线交于
A, B 两点.设 A, B 到双曲线的同一条渐近线的距离分别
为 d
1
和
2
,且
1 2
,则双曲线的方程为(
)
d
d +d =6
A.
﹣
=1B.
﹣
=1C.
﹣
=1D.
﹣
=1
3.设 F
1
,F
2
是双曲线 C:
﹣
=1(a>0.b>0)的左,右焦点, O 是坐标原
,则 的离心
C
点.过 F
作 的一条渐近线的垂线,垂足为 ,若
C
P|PF
1
|= |OP|
2
率为(
)
A.
B.2
C.
D.
4.已知 F
1
,F
2
是椭圆 C:
点 P在过 A且斜率为
=1(a>b>0)的左、右焦点, A 是 C 的左顶点,
的直线上,△ PF
1 2
为等腰三角形,∠
1 2
°,则
F F F P=120
C
的离心率为(
A.B.
5.双曲线
)
C. D.
=1(a>0,b>0)的离心率为
,则其渐近线方程为(
)
A.y=± xB.y=± x C.y=± xD.y=± x
6.已知双曲线 C:
﹣y=1,O 为坐标原点, F 为 C 的右焦点,过 F 的直线与 C
)
2
的两条渐近线的交点分别为 M ,N.若△ OMN 为直角三角形,则 | MN| =(
1
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A.
B.3
C.2
D.4
7.设函数 f(x)=x
3
+(a﹣1) x
2
+ax.若 f(x)为奇函数,则曲线 y=f(x)在点
( 0, 0)处的切线方程为(
)
A.y=﹣2x B.y=﹣ x
C.y=2x D. y=x
二.填空题(共
6 小题)
8.在平面直角坐标系 xOy 中,若双曲线
﹣
=1(a>0,b>0)的右焦点
c,则其离心率的值为
.
F
( c,0)到一条渐近线的距离为
9.已知椭圆 M : +
=1(a>b>0),双曲线 N:
﹣
=1.若双曲线 N 的
M 的两个焦点恰为一个正六边形的顶
.
两条渐近线与椭圆
M 的四个交点及椭圆
点,则椭圆 M 的离心率为
;双曲线 N 的离心率为
10.已知点 P(0,1),椭圆
+y=m(m>1)上两点 A, B 满足 =2
,则当
2
m=
时,点 B 横坐标的绝对值最大.
2
11.已知点 M(﹣ 1,1)和抛物线 C:y=4x,过 C 的焦点且斜率为 k 的直线与 C
交于 A,B 两点.若∠ AMB=90°,则 k=
.
12.曲线 y=(ax+1)e 在点( 0,1)处的切线的斜率为﹣ 2,则 a=
x
.
13.曲线 y=2ln(x+1)在点( 0,0)处的切线方程为
.
三.解答题(共
13 小题)
14.设函数 f (x)=[ ax
﹣( 4a+1)x+4a+3] e.
2x
( Ⅰ)若曲线 y=f(x)在点( 1,f(1))处的切线与 x 轴平行,求 a;
( Ⅱ)若 f( x)在 x=2 处取得极小值,求
a 的取值范围.
15.如图,在平面直角坐标系 xOy 中,椭圆 C 过点(
),焦点 F
1
(﹣ ,
0),F
2
(
,0),圆 O 的直径为 F
1
F
2
.
( 1)求椭圆 C 及圆 O 的方程;
2
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( 2)设直线 l 与圆 O 相切于第一象限内的点 P.
①若直线 l 与椭圆 C 有且只有一个公共点,求点 P 的坐标;
②直线 l 与椭圆 C 交于 A,B 两点.若△ OAB 的面积为
,求直线 l 的方程.
16.如图,已知点 P 是 y 轴左侧(不含 y 轴)一点,抛物线 C:y
2
=4x 上存在不同
的两点 A,B 满足 PA, PB的中点均在 C 上.( Ⅰ)设 AB 中点为 M ,证明:
PM 垂直于 y 轴;
( Ⅱ)若 P 是半椭圆 x
2
+ =1( x<0)上的动点,求△ PAB面积的取值范围.
17.设椭圆
+ =1( a> b> 0)的左焦点为 F,上顶点为
B.已知椭圆的离心
率为
,点 A 的坐标为( b,0),且 | FB| ?| AB| =6
.
( Ⅰ)求椭圆的方程;
( Ⅱ)设直线 l:y=kx(k> 0)与椭圆在第一象限的交点为
P,且 l 与直线 AB 交
于点 Q.若
=
sin∠AOQ( O 为原点),求 k 的值.
3
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18.已知斜率为 k 的直线 l 与椭圆 C: +
=1 交于 A,B 两点,线段 AB 的中
点为 M ( 1, m)( m>0).
( 1)证明: k<﹣
;
(2)设 F 为 C 的右焦点, P为 C上一点,且
+ + = .证明: | | ,| | ,
|
| 成等差数列,并求该数列的公差.
19.设抛物线 C: y
2
=4x 的焦点为 F,过 F 且斜率为 k(k>0)的直线 l 与 C 交于
A,B 两点, | AB| =8.
( 1)求 l 的方程;
( 2)求过点 A,B 且与 C 的准线相切的圆的方程.
20.设椭圆 C: +y
2
=1 的右焦点为 F,过 F 的直线 l 与 C 交于 A,B 两点,点 M
的坐标为( 2,0).
( 1)当 l 与 x 轴垂直时,求直线 AM 的方程;
( 2)设 O 为坐标原点,证明:∠ OMA=∠OMB.
21.记 f (′x),g′(x)分别为函数 f( x),g( x)的导函数.若存在 x
0
∈R,满足f(x
0
)=g
( x
0
)且 f (′x
0
)=g′( x
0
),则称 x
0
为函数 f( x)与 g(x)的一个 “S点”.
( 1)证明:函数 f (x)=x 与 g(x)=x
2
+2x﹣2 不存在 “S点 ”;
( 2)若函数 f( x)=ax
2
﹣1 与 g( x)=lnx 存在 “S点”,求实数 a 的值;
( 3)已知函数 f( x)=﹣x
2
+a,g( x)=
.对任意 a>0,判断是否存在 b>0,
使函数 f(x)与 g( x)在区间( 0, +∞)内存在 “S点”,并说明理由.
22.已知函数 f (x)= ﹣ lnx.
( Ⅰ)若 f( x)在 x=x
1
,
2
(
1
≠
2
)处导数相等,证明:
(
1
) (
2
)>
﹣
x x
x
f
x
+f
x8
8ln2;
( Ⅱ)若 a≤3﹣ 4ln2,证明:对于任意 k>0,直线 y=kx+a 与曲线 y=f(x)有唯
一公共点.
23.已知函数 f (x)=a
,g(x)=log
a
x,其中 a>1.
x
( Ⅰ)求函数 h( x)=f( x)﹣ xlna 的单调区间;
( Ⅱ)若曲线 y=f(x)在点( x
1
, f(x
1
))处的切线与曲线
y=g(x)在点( x
2
,g
4
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( x
2
))处的切线平行,证明
1
(
2
)
;
=
x +g x
( Ⅲ)证明当 a≥e 时,存在直线 l,使 l 是曲线 y=f(x)的切线,也是曲线 y=g
( x)的切线.
24.已知函数 f (x)=(2+x+ax
2
) ln( 1+x)﹣ 2x.
( 1)若 a=0,证明:当﹣ 1<x<0 时, f (x)< 0;当 x>0 时, f(x)> 0;
( 2)若 x=0 是 f (x)的极大值点,求 a.
25.已知函数 f (x)=e
x
﹣ax
2
.
( 1)若 a=1,证明:当 x≥0 时, f(x)≥ 1;
( 2)若 f (x)在( 0,+∞)只有一个零点,求 a.
26.已知函数 f (x)=
﹣x+alnx.
( 1)讨论 f(x)的单调性;
( 2)若 f (x)存在两个极值点 x
1
,
2
,证明:
x
< ﹣ .
a 2
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圆锥曲线、导数 2018 年全国高考数学分类真题 (含答案)
参考答案与试题解析
一.选择题(共
7 小题)
1.双曲线
﹣y
2
=1 的焦点坐标是(
)
A.(﹣ ,0),( ,0) B.(﹣2,0),(2,0) C.(0,﹣ ),( 0,
)
D.(0,﹣ 2),(0,2)
2
2
, ,
x 轴上,且 a
【解答】 解:∵双曲线方程可得双曲线的焦点在
=3 b =1
由此可得 c= =2,
∴该双曲线的焦点坐标为(± 2,0)
故选: B.
2.已知双曲线
=1(a> 0, b> 0)的离心率为 2,过右焦点且垂直于
x 轴
的直线与双曲线交于
A, B 两点.设 A, B 到双曲线的同一条渐近线的距离分别
为 d
1
和 d
2
,且 d
1
+d
2
=6,则双曲线的方程为(
)
﹣
=1 A.
﹣
=1B.
﹣
=1C.
﹣
=1D.
【解答】 解:由题意可得图象如图, CD是双曲线的一条渐近线
y=
,即 bx﹣ay=0, F( c,0),
AC⊥CD,BD⊥ CD, FE⊥CD,ACDB是梯形,
F 是 AB 的中点, EF=
=3,
EF=
=b,
所以 b=3,双曲线
=1( a>0,b>0)的离心率为 2,可得
,
6
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可得:
,解得 a=
.
则双曲线的方程为:
﹣
=1.
故选: C.
3.设 F
1
,F
2
是双曲线 C:
﹣
=1(a>0.b>0)的左,右焦点, O 是坐标原
,则 的离心
C
点.过 F
作 的一条渐近线的垂线,垂足为 ,若
C
P|PF
1
|= |OP|
2
率为(
)
A.
B.2
C.
D.
【解答】 解:双曲线 C:
﹣
=1(a>0.b>0)的一条渐近线方程为 y=
x,
∴点 F
2
到渐近线的距离
d=
,即
2
,
=b | PF | =b
=
=a, cos∠ PF
2
,
O=
1
∴| OP| =
1 2
∠
∵| PF
1
| =
∴| PF
1
,
| OP|
,
2
2
2
在三角形 F
1 2
中,由余弦定理可得
| = a
+| F
1 2
2
﹣2| PF
2
PF | PF| =| PF| F |
|?|F F|COS
PF
2
O,
∴ 6a
2
=b
2
+4c
2
﹣ 2× b×2c×
< br>=4c
2
﹣3b
2
=4c
2
﹣3(c
2﹣ a
2
),
7
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即 3a
2
=c
2
,
即 a=c, ∴
e= = ,
故选: C.
4.已知 F
1
,F
2
是椭圆 C:
=1(a>b>0)的左、右焦点, A 是 C 的左顶点,
点 P在过 A且斜率为
的直线上,△ PF
1 2
为等腰三角形,∠
12
°,则
F F F P=120C
的离心率为(
)
C.
D.
A.
B.
【解答】 解:由题意可知: A(﹣ a,0),F
1
(﹣ c, 0),F
2
(c,0),
直线 AP 的方程为: y= (x+a),
由∠ F
°, ,则 ( , ),
1
F
2
P=120| PF
2
| =| F
1
F
2
| =2c P 2c c
代入直线 AP: c=
( 2c+a),整理得: a=4c,
∴题意的离心率 e= =
.
故选: D.
5.双曲线
=1(a>0,b>0)的离心率为
,则其渐近线方程为(
)
8
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A.y=±
xB.y=± x C.y=±
x
D.y=±
,
,
x
【解答】 解:∵双曲线的离心率为 e= =
则 =
=
=
=
=
即双曲线的渐近线方程为
y=± x=±
x,
故选: A.
6.已知双曲线 C:
﹣y
2
=1,O 为坐标原点, F 为 C 的右焦点,过 F 的直线与 C
的两条渐近线的交点分别为
M ,N.若△ OMN 为直角三角形,则 | MN| =(
)
A.
B.3
C.2
D.4
【解答】 解:双曲线 C:
﹣ y
=1 的渐近线方程为: y=
,
2
,渐近线的夹角
为: 60°,不妨设过 F( 2,0)的直线为: y=
则:
解得M(
,
),
解得: N(
),
则| MN| =
=3.
故选: B.
7.设函数 f(x)=x
3
+(a﹣1) x
2
+ax.若 f(x)为奇函数,则曲线 y=f(x)在点
( 0, 0)处的切线方程为(
)
A.y=﹣2x B.y=﹣ x
C.y=2x D. y=x
【解答】 解:函数 f (x) =x
3
+(a﹣1)x
2
+ax,若 f( x)为奇函数,
可得 a=1,所以函数 f( x) =x
3
+x,可得 f ′( x)
=3x
2
+1,曲线 y=f(x)在点( 0,0)处的切线的斜率
为: 1,则曲线 y=f( x)在点( 0,0)处的切线方程
为: y=x.故选: D.
9
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二.填空题(共
6 小题)
8.在平面直角坐标系 xOy 中,若双曲线
﹣
=1(a>0,b>0)的右焦点
c,则其离心率的值为
2
.
F
( c,0)到一条渐近线的距离为
【解答】解:双曲线
=1(a> 0, b> 0)的右焦点 F(c,0)到一条渐近线
y= x 的距离为
c,
可得:
=b=
,
可得
,即 c=2a,
. 所以双曲线的离心率为: e=
故答案为: 2.
9.已知椭圆 M : +
=1(a>b>0),双曲线 N:
﹣
=1.若双曲线 N 的
M 的两个焦点恰为一个正六边形的顶
2
.
两条渐近线与椭圆
M 的四个交点及椭圆
点,则椭圆 M 的离心率为
;双曲线 N 的离心率为
【解答】解:椭圆 M:
+ =1(a>b>0),双曲线 N:
﹣
=1.若双曲线
N 的两条渐近线与椭圆 M 的四个交点及椭圆 M 的两个焦点恰为一个正六边形的
顶点,
可得椭圆的焦点坐标( c,0),正六边形的一个顶点(
得:
,
,
),可
可得
,可得 e
4
﹣8e
2
+4=0, e∈( 0,1),
解得 e=
.
10
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同时,双曲线的渐近线的斜率为
,即
,
可得:
,即
,
可得双曲线的离心率为 e=
=2.
故答案为:
;2.
10.已知点 P(0,1),椭圆
+y
2
=m(m>1)上两点 A, B 满足 =2
,则当
m= 5
时,点 B 横坐标的绝对值最大.
【解答】 解:设 A( x
1
,y
1
),B(x
2
, y
2
),
由 P(0,1), =2
,
可得﹣ x
1
=2x
2
,1﹣y
1
=2( y
2
﹣1),
即有 x
1
=﹣2x
2
,y
1
+2y
2
=3,
又 x
1
2
+4y
1
2
=4m,
即为 x
2
2
+y
1
2
=m,①
x
2
+4y
2
=4m,②
22
①﹣②得( y
1
﹣2y
2
)(y
1
+2y
2
) =﹣ 3m,
可得 y
1
﹣ 2y
2
=﹣m,
解得 y
1
=
, y
2
=
,
则 m=x
2
2
+(
)
2
,
即有 x
2
2
﹣(
=m
)
2
=
2
,
=
即有 m=5 时, x
2
有最大值 16,
即点 B 横坐标的绝对值最大.
故答案为: 5.
11.已知点 M(﹣ 1,1)和抛物线 C:y
2
=4x,过 C 的焦点且斜率为 k 的直线与 C
交于 A,B 两点.若∠ AMB=90°,则 k=
11
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2 .
【解答】 解:∵抛物线 C: y
2
=4x 的焦点 F(1,0),
∴过 A,B 两点的直线方程为
y=k(x﹣1),
联立
可得, k
x
﹣2(2+k)x+k
=0,
2222
设 A(x
1
,y
1
),B(x
2
, y
2
),
则 x
1
+x
2
=
,x
1
x
2
=1,
∴ y
1
+y
2
=k( x
1
+x
2
﹣2)= ,y
1
y
2
=k
2
( x
1
﹣1)(x
2
﹣ 1)=k
2
[ x
1
x
2
﹣( x
1
+x
2
)+1] =﹣4,
∵M(﹣1,1),
∴ =(x
1
+1, y
1
﹣1), =(x
2
+1, y
2
﹣1),
∵∠ AMB=90°=0,∴ ? =0
∴( x
1
+1)(x
2
+1)+(y
1
﹣1)( y
2
﹣1)=0,
整理可得, x
1
x
2+(x
1
+x
2
)+y
1
y
2
﹣( y
1
+y
2
)+2=0,
∴ 1+2+ ﹣4﹣ +2=0,
即 k
2
﹣4k+4=0,
∴ k=2.
故答案为: 2
在点( 0,1)处的切线的斜率为﹣
2,则 a= ﹣ 3 .
.曲线
y=(ax+1)e
12
x x x
x
【解答】 解:曲线 y=( ax+1) e ,可得 y′=ae+(ax+1) e
,
曲线 y=( ax+1) e
x
在点( 0, 1)处的切线的斜率为﹣
2,
可得: a+1=﹣2,解得 a=﹣ 3.
故答案为:﹣ 3.
13.曲线 y=2ln(x+1)在点( 0,0)处的切线方程为
y=2x
.
【解答】 解:∵ y=2ln(x+1),
∴ y′= ,
12
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当 x=0 时, y′=2,
∴曲线 y=2ln( x+1)在点( 0,0)处的切线方程为
y=2x.
故答案为: y=2x.
三.解答题(共
13 小题)
14.设函数 f (x)=[ ax
2
﹣( 4a+1)x+4a+3] e
x
.
( Ⅰ)若曲线 y=f(x)在点( 1,f(1))处的切线与 x 轴平行,求 a;
( Ⅱ)若 f( x)在 x=2 处取得极小值,求
a 的取值范围.
【解答】 解:(Ⅰ)函数 f (x)=[ ax
2
﹣( 4a+1)x+4a+3] e
x
的导
数为 f (′x)=[ ax
2
﹣( 2a+1) x+2] e
x
.
由题意可得曲线 y=f( x)在点( 1, f(1))处的切线斜率为
0,
可得( a﹣2a﹣ 1+2)e=0,
解得 a=1;
( Ⅱ)f(x)的导数为 f ′(x)=[ ax
2
﹣( 2a+1) x+2] e
x
=(x﹣2)( ax﹣1)e
x
,
若 a=0 则 x< 2 时, f ′(x)> 0, f(x)递增; x>2,f ′(x)< 0,f( x)递减.
x=2 处 f (x)取得极大值,不符题意;
若 a>0,且 a=
,则 f ′( x) =
( x﹣ 2)
2
e
x
≥0,f (x)递增,无极值;
若 a>
,则 <2,f( x)在( ,2)递减;在( 2,+∞),(﹣∞,
)递增,
可得 f (x)在 x=2 处取得极小值;
若 0<a<
,则 >2,f (x)在( 2, )递减;在(
,+∞),(﹣∞, 2)递
增,
可得 f (x)在 x=2 处取得极大值,不符题意;
若 a<0,则
< 2, f(x)在( ,2)递增;在( 2, +∞),(﹣∞,
)递减,
可得 f (x)在 x=2 处取得极大值,不符题意.
综上可得, a 的范围是(
, +∞).
15.如图,在平面直角坐标系 xOy 中,椭圆 C 过点(
),焦点 F
1
(﹣ ,
13
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0),F
2
(
,0),圆 O 的直径为 F
1
F
2
.
( 1)求椭圆 C 及圆 O 的方程;
( 2)设直线 l 与圆 O 相切于第一象限内的点 P.
①若直线 l 与椭圆 C 有且只有一个公共点,求点 P 的坐标;
②直线 l 与椭圆 C 交于 A,B 两点.若△ OAB 的面积为
,求直线 l 的方程.
【解答】
解:(1)由题意可设椭圆方程为
∵焦点 F
1
(﹣
2
,
∵∴
,0),F ( ,0),∴
,又 a
2
+b
2 2
,
=c =3
.
解得 a=2, b=1.
∴椭圆 C 的方程为:
,圆 O 的方程为: x
2
+y
2
=3.
( 2)①可知直线 l 与圆 O 相切,也与椭圆 C,且切点在第一象限,
∴可设直线 l 的方程为 y=kx+m ,(k<0,m> 0).
由圆心( 0, 0)到直线 l 的距离等于圆半径
,可得
.
由
,可得( 4k
2
+1) x
2
+8kmx+4m
2
﹣4=0,
222
△ =( 8km)﹣4(4k
+1)(4m
﹣4)=0,
可得 m
=4k+1,∴ 3k +3=4k+1,结合 k<0,m>0,解得 k=﹣
, m=3.
2222
将 k=﹣
,m=3 代入
可得
,
解得 x=
,y=1,故点 P 的坐标为(
.
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②设 A(x
1
, y
1
), B( x
2
,y
2
),
由
? k<﹣
.
联立直线与椭圆方程得(
4k
2
+1)x
2
+8kmx+4m
2
﹣ 4=0,
| x
2
﹣
1
x | =
O 到直线 l 的距离 d=
|AB|=
| x
2
﹣
1
x | =
OAB
,
=
,
,
△
的
=
面
积
=
,
为
S=
解得 k=﹣
,(正值舍去), m=3 .
为所求.
∴ y=﹣
16.如图,已知点 P 是 y 轴左侧(不含 y 轴)一点,抛物线 C:y=4x 上存在不同
的两点 A,B 满足 PA, PB的中点均在 C 上.
2
( Ⅰ)设 AB 中点为 M ,证明: PM 垂直于 y 轴;
( Ⅱ)若 P 是半椭圆 x
2
+
=1( x<0)上的动点,求△ PAB面积的取值范围.
15
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本文更新与2020-11-21 11:14,由作者提供,不代表本网站立场,转载请注明出处:https://www.bjmy2z.cn/gaokao/452611.html