物线y=24x的准线上,则双曲线的方程为( ) A.-=1 36108C.
-=1 10836
2
x2y2
B.-=1 927D.
-=1 279
x2y2
x2y2x2y2
x2y22
解析 由双曲线2-2=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程是y=3x,可设双曲线的方程为xabx2y22
-=λ(λ>0).因为双曲线2-2=1(a>0,b>0)的一个焦点在抛物线y=24x的准线上,3ab所以(-6,0)是双曲线的左焦点,即λ+3λ=36,所以λ=9,所以双曲线的方程为-=
9271. 答案 B
思维升华 本题利用共渐近线系双曲线方程,使问题得到解决,避免了复杂的判断、可能的分类讨论、繁杂的解方程组,达到了事半功倍的效果.
【训练4】 圆心在直线x-y-4=0上,且经过两圆x+y+6x-4=0和x+y+6y-28=0的交点的圆的方程为( ) A.x+y-x+7y-32=0 C.x+y-4x+4y+9=0
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
y2
x2y2
B.x+y-x+7y-16=0 D.x+y-4x+4y-8=0
2
2
2
2
22
解析 根据题意,所求圆经过两圆x+y+6x-4=0和x+y+6y-28=0的交点,设其方程为(x+y+6x-4)+λ(x+y+6y-28)=0,变形可得(1+λ)x+(1+λ)y+6x+6λy-433λ?3???,--28λ=0,其圆心为?-,又其圆心在直线x-y-4=0上,则?-??-
1+λ??1+λ?1+λ?
2
2
2
2
2
2
?-3λ?-4=0,解得λ=-7,则所求圆的方程为-6x2-6y2+6x-42y+192=0,即x2+
?1+λ???
y2-x+7y-32=0.
答案 A
分层限时训练
A级 基础巩固
一、选择题
1.已知点F是抛物线y=2x的焦点,M,N是该抛物线上的两点,若|MF|+|NF|=4,则线段
2
MN的中点的横坐标为( )
3A. 2
B.2
5C. 2
D.3
1?1?2
解析 ∵点F是抛物线y=2x的焦点,∴F?,0?,准线方程为x=-,设M(x1,y1),N(x2,
2?2?
y2),∴|MF|+|NF|=x1++x2+=4,∴x1+x2=3,∴线段MN中点的横坐标为.
答案 A
1
21232
x2y2
2.已知椭圆E:2+2=1(a>b>0)的右焦点为F(3,0),过点F的直线交E于A,B两点.若
abAB的中点坐标为(1,-1),则E的标准方程为( )
A.+=1 4536C.+=1 2718
x2x2
y2y2
B.+=1 3627 D.+=1 189
x2x2
y2
y2
解析 设A(x1,y1),B(x2,y2),
??
则x+x=2,y+y=-2,?
xy??a+b=1,②
1
2
1
2
2
22
222
x2y211
2+2=1,①ab(x1+x2)(x1-x2)(y1+y2)(y1-y2)
①-②得+=0, 22
aby1-y2b2(x1+x2)b2所以kAB==-2=. x1-x2a(y1+y2)a2
0+11b1
又kAB==,所以2=.
3-12a2
又9=c=a-b,解得b=9,a=18, 所以椭圆E的方程为+=1.
189答案 D
3.(2020·黄冈模拟)设D为椭圆x+=1上任意一点,A(0,-2),B(0,2),延长AD至点P,
5使得|PD|=|BD|,则点P的轨迹方程为( ) A.x+(y-2)=20 C.x+(y-2)=5
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
x2y2
y2
B.x+(y+2)=20 D.x+(y+2)=5
2
2
22
解析 ∵D为椭圆x+=1上一点,且易知A,B为椭圆的焦点,∴|DA|+|DB|=2a=25.
5又|PD|=|BD|,∴|PA|=|PD|+|DA|=25,∴点P的轨迹方程为x+(y+2)=(25)=20.故选B. 答案 B
4.已知直线l:x+y=3与x轴,y轴分别交于点A,B,点P在椭圆+y=1上运动,则△PAB2
2
2
2
y2
x2
2
面积的最大值为( ) A.6 C.
3(3-3)
2
B.D.
3(3+2)
23(3+3)
2
|2cos θ+sin θ-3|
解析 设点P的坐标为(2cos θ,sin θ),则P到AB的距离为=2|3sin(θ+φ)-3|
2
≤
3(3+3)
. 2
1
,所以△PAB的面积为S=×3
2
|3sin(θ+φ)-3|
2
2×
答案 D
5.已知F为抛物线C:y=4x的焦点,过F作两条互相垂直的直线l1,l2,直线l1与C交于A,
2
B两点,直线l2与C交于D,E两点,则|AB|+|DE|的最小值为( )
A.16
2
B.14 C.12 D.10
解析 抛物线C:y=4x的焦点为F(1,0),由题意可知l1,l2的斜率存在且不为0.不妨设直11
线l1的斜率为k,则l2直线的斜率为-,故l1:y=k(x-1),l2:y=-(x-1).
kk??y=4x,2222由?消去y得kx-(2k+4)x+k=0. ?y=k(x-1),?
2
2k+44设A(x1,y1),B(x2,y2),∴x1+x2=2=2+2,
2
kk4
由抛物线定义可知,|AB|=x1+x2+2=4+2.
k同理得|DE|=4+4k,
42
∴|AB|+|DE|=8+4k+2≥8+216=16.
2
k12
当且仅当2=k,即k=±1时取等号.
k故|AB|+|DE|的最小值为16. 答案 A 二、填空题
6.已知椭圆的中心在原点,一个焦点为(0,-23)且a=2b,则椭圆的标准方程为________. 解析 ∵c=23,a=4b,∴a-b=3b=c=12,
2
2
2
2
2
2
b2=4,a2=16.又焦点在y轴上,
∴标准方程为+=1.
164答案
+=1 164
2
y2x2
y2x2
7.(一题多解)过抛物线C:y=2px(p>0)的焦点F的直线l与抛物线交于M,N两点(其中M→→
点在第一象限),若MN=3FN,则直线l的斜率为________.
→→
解析 法一 设M(x1,y1),N(x2,y2),其中y1>0,y2<0.∵MN=3FN,∴y1=-2y2.设直线ly=2px,???p?22
的方程为y=k?x-?,联立?得ky-2py-kp=0, p?x-?,?2?y=k????2??
∴y1y2=-p,∴y2=-2p--0
2
∴k==22.
pp-42
→→
法二 由题意可知MF=2FN,设直线l的倾斜角为θ, 由抛物线焦点弦的性质可知
2p=,
1-cos θ1+cos θ2
2
2pp,x2=, 24
p即2-2cos θ=1+cos θ,
122
解得cos θ=,∵θ为直线的倾斜角,∴sin θ=,
33∴tan θ=22, 即直线l的斜率为22. 答案 22
x2y2
8.(2020·福州联考改编)如图,双曲线C:2-2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,
ab过F2作直线与C的渐近线交于P点,若等腰△PF1F2的底边PF2的长等于C的半焦距,则C的离心率为________.
解析 依题意得,kOP==
ba|PF2|c221c-a2
=e-1,在等腰△PFF中,cos∠PFF===,1221
a2|F1F2|2c4
22|OP|232662222
所以|OP|=c+c-2ccos∠PF2F1=c,所以|OP|=c,所以cos∠F2OP==,所以22|OF2|4tan∠F2OP=答案
26
3
1515262,所以e-1=,解得e=. 333
三、解答题
x2y2
9.(2019·天津卷)设椭圆2+2=1(a>b>0)的左焦点为F,左顶点为A,上顶点为B.已知3|OA|
ab=2|OB|(O为原点). (1)求椭圆的离心率;
3
(2)设经过点F且斜率为的直线l与椭圆在x轴上方的交点为P,圆C同时与x轴和直线l相
4切,圆心C在直线x=4上,且OC∥AP.求椭圆的方程.
解 (1)设椭圆的半焦距为c,由已知有3a=2b,又由a=b+c,消去b得a=?
2
2
2
2
?3?2
a?+c,?2?
2
c1解得=. a2
1
所以椭圆的离心率为. 2
x2y2
(2)由(1)知,a=2c,b=3c,故椭圆方程为2+2=1.
4c3c3
由题意,F(-c,0),则直线l的方程为y=(x+c).
4
??
点P的坐标满足?消去y并化简,
3??y=4(x+c),
得到7x+6cx-13c=0, 13c解得x1=c,x2=-. 7
39
代入到l的方程,解得y1=c,y2=-c.
214
2
2
x2y2
2+2=1,4c3c?3?因为点P在x轴上方,所以P?c,c?. ?2?
由圆心C在直线x=4上,可设C(4,t). 因为OC∥AP,且由(1)知A(-2c,0),