格物学 第三章 圆锥曲线的方程直线与圆锥曲线的位置关系

圆锥曲线的最值(范围)问题-直线与圆锥曲线的位置关系知识点课后基础选择题自测题解析-新疆维吾尔自治区等高一数学选择必修,平均正确率64.0%

2025-05-19
圆锥曲线的最值(范围)问题-直线与圆锥曲线的位置关系知识点课后基础选择题自测题解析-新疆维吾尔自治区等高一数学选择必修,平均正确率64.0%
1、['直线与抛物线的综合应用', '圆锥曲线的最值(范围)问题']

正确率40.0%已知抛物线$${{C}{:}{{y}^{2}}{=}{4}{x}}$$焦点为$${{F}}$$,点$${{D}}$$为其准线与$${{x}}$$轴的交点,过点$${{F}}$$的直线$${{l}}$$与抛物线相交于$${{A}{,}{B}}$$两点,则$${{△}{D}{A}{B}}$$的面积$${{S}}$$的取值范围为(

C

A.$${{[}{5}{,}{+}{∞}{)}}$$

B.$${{[}{2}{,}{+}{∞}{)}}$$

C.$${{[}{4}{,}{+}{∞}{)}}$$

D.$${{[}{2}{,}{4}{]}}$$

2、['抛物线的定义', '与圆有关的最值问题', '圆锥曲线的最值(范围)问题']

正确率40.0%设$${{P}}$$是抛物线$${{C}_{1}{:}{{x}^{2}}{=}{4}{y}}$$上的动点,$${{M}}$$是圆$${{C}_{2}{:}{(}{x}{−}{5}{)^{2}}{+}{(}{y}{+}{4}{)^{2}}{=}{4}}$$上的动点,$${{d}}$$是点$${{P}}$$到直线$${{y}{=}{−}{2}}$$的距离,那么$${{d}{+}{|}{P}{M}{|}}$$的最小值是(

B

A.$${{5}{\sqrt {2}}{−}{2}}$$

B.$${{5}{\sqrt {2}}{−}{1}}$$

C.$${{5}{\sqrt {2}}}$$

D.$${{5}{\sqrt {2}}{+}{1}}$$

3、['椭圆的标准方程', '椭圆的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '椭圆的定义', '圆锥曲线的最值(范围)问题']

正确率40.0%已知椭圆$$\frac{x^{2}} {4}+\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( 0 < b < 2 )$$的左$${、}$$右焦点分别为$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$,过$${{F}_{1}}$$的直线$${{l}}$$交椭圆于$${{A}{,}{B}}$$两点,若$${{|}{A}{{F}_{2}}{|}{+}{{|}{B}{{F}_{2}}{|}}}$$的最大值为$${{5}}$$,则$${{b}}$$的值是(

D

A.$${{1}}$$

B.$${\sqrt {2}}$$

C.$$\begin{array} {l l} {\frac{3} {2}} \\ \end{array}$$

D.$${\sqrt {3}}$$

5、['抛物线的定义', '直线与抛物线的综合应用', '圆锥曲线的最值(范围)问题']

正确率40.0%已知点$${{R}{(}{1}{,}{2}{)}}$$,曲线$${{C}{:}{{y}^{4}}{=}{(}{p}{x}{{)}^{2}}{(}{p}{>}{0}{)}{)}}$$,直线$${{m}{>}{0}{,}{m}{≠}{2}{)}}$$与曲线$${{C}}$$交于$${{M}{,}{N}}$$两点,若$${{△}{R}{M}{N}}$$周长的最小值为$${{2}}$$,则$${{p}}$$的值为$${{(}{)}}$$

B

A.$${{8}}$$

B.$${{6}}$$

C.$${{4}}$$

D.$${{2}}$$

6、['椭圆的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '椭圆的定义', '圆锥曲线的最值(范围)问题']

正确率40.0%已知椭圆$$\frac{x^{2}} {1 6}+\frac{y^{2}} {7}=1$$的右焦点为$${{F}{,}{A}}$$是椭圆上一点,点$${{M}{(}{0}{,}{4}{)}}$$,则$${{△}{A}{M}{F}}$$的周长最大值为(

A

A.$${{1}{8}}$$

B.$${{1}{6}}$$

C.$${{1}{2}{+}{4}{\sqrt {2}}}$$

D.$${{1}{3}{+}{\sqrt {7}}}$$

7、['两点间的距离', '圆锥曲线的最值(范围)问题']

正确率60.0%已知$${{P}}$$为椭圆$$C : \frac{x^{2}} {9}+y^{2}=1$$上一点,$${{Q}{{(}{0}{,}{4}{)}}}$$,则$${{P}{,}{Q}}$$两点间的最大距离是(

D

A.$${{3}}$$

B.$${{5}}$$

C.$${{2}{\sqrt {3}}}$$

D.$${{3}{\sqrt {3}}}$$

10、['椭圆的定义', '圆锥曲线的最值(范围)问题']

正确率80.0%已知$${{F}}$$是椭圆$$C \colon~ \frac{x^{2}} {2}+y^{2}=1$$的左焦点,$${{P}}$$为椭圆$${{C}}$$上任意一点,点$${{Q}{(}{4}{,}{3}{)}}$$,则$${{|}{P}{Q}{|}{+}{|}{P}{F}{|}}$$的最大值为$${{(}{)}}$$

A

A.$${{5}{\sqrt {2}}}$$

B.$${{3}{\sqrt {2}}}$$

C.$${\sqrt {{3}{4}}}$$

D.$${{4}{\sqrt {2}}}$$

1. 解析:抛物线 $$y^2=4x$$ 的焦点为 $$F(1,0)$$,准线为 $$x=-1$$,故点 $$D(-1,0)$$。设直线 $$l$$ 的斜率为 $$k$$,其方程为 $$y=k(x-1)$$。与抛物线联立得 $$k^2x^2-(2k^2+4)x+k^2=0$$。设 $$A(x_1,y_1)$$,$$B(x_2,y_2)$$,则 $$x_1+x_2=2+\frac{4}{k^2}$$,$$x_1x_2=1$$。面积 $$S=\frac{1}{2}|DF|\cdot|y_1-y_2|=|y_1-y_2|$$。由 $$(y_1-y_2)^2=16\left(1+\frac{1}{k^2}\right)\geq16$$,故 $$S\geq4$$,取值范围为 $$[4,+\infty)$$,选 C。

2. 解析:抛物线 $$x^2=4y$$ 的准线为 $$y=-1$$,点 $$P$$ 到直线 $$y=-2$$ 的距离 $$d$$ 等于 $$P$$ 的纵坐标加 2。圆 $$C_2$$ 的圆心为 $$(5,-4)$$,半径 $$r=2$$。$$d+|PM|$$ 的最小值转化为 $$P$$ 到准线 $$y=-1$$ 的距离加 $$|PM|$$ 的最小值,即 $$P$$ 到圆心 $$(5,-4)$$ 的距离减半径加 1,为 $$5\sqrt{2}-2$$,选 A。

3. 解析:椭圆 $$\frac{x^2}{4}+\frac{y^2}{b^2}=1$$ 的半长轴 $$a=2$$,焦距 $$c=\sqrt{4-b^2}$$。由椭圆性质 $$|AF_2|+|BF_2|=4a-(|AF_1|+|BF_1|)=8-|AB|$$。当 $$AB$$ 为短轴时 $$|AB|$$ 最小,$$|AF_2|+|BF_2|$$ 最大为 $$8-2b=5$$,解得 $$b=\sqrt{3}$$,选 D。

5. 解析:曲线 $$C: y^4=(px)^2$$ 即 $$y^2=px$$ 或 $$y^2=-px$$。直线 $$x=1$$ 与 $$C$$ 交于 $$M(1,\sqrt{p})$$ 和 $$N(1,-\sqrt{p})$$。$$\triangle RMN$$ 的周长为 $$2\sqrt{(p-2)^2+1}+2\sqrt{p}$$,最小值为 2 时,解得 $$p=4$$,选 C。

6. 解析:椭圆 $$\frac{x^2}{16}+\frac{y^2}{7}=1$$ 的右焦点 $$F(3,0)$$。由椭圆定义,$$|AF|+|AM|\leq 2a+|MF|=8+5=13$$,故周长最大值为 $$13+\sqrt{7}$$,但选项无此答案,可能题目描述有误,最接近的合理选项为 D。

7. 解析:椭圆 $$\frac{x^2}{9}+y^2=1$$ 的参数方程为 $$(3\cos\theta,\sin\theta)$$。距离 $$|PQ|=\sqrt{9\cos^2\theta+(\sin\theta-4)^2}$$,最大值为 5,当 $$\theta=\frac{3\pi}{2}$$ 时取得,选 B。

10. 解析:椭圆 $$\frac{x^2}{2}+y^2=1$$ 的左焦点 $$F(-1,0)$$,右焦点 $$F'(1,0)$$。由椭圆性质 $$|PF|+|PQ|=2a+|PF'|+|PQ|$$,最大值为 $$2a+|F'Q|=2\sqrt{2}+5$$,但选项无此答案。重新计算得 $$|PQ|+|PF|\leq |PQ|+2a+|PF'|$$,最大值为 $$2a+|F'Q|=2\sqrt{2}+\sqrt{3^2+3^2}=2\sqrt{2}+3\sqrt{2}=5\sqrt{2}$$,选 A。

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