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专题检测(十七) 圆锥曲线的方程与性质
一、选择题
y2
1.(2016·全国卷Ⅰ)已知方程2-2=1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的
m+n3m-n距离为4,则n的取值范围是( )
A.(-1,3) C.(0,3)
2
2
x2
B.(-1,3)
D.(0,3)
2
2
解析:选A 由题意得(m+n)(3m-n)>0,解得-m 2.一个焦点为(26,0)且与双曲线-=1有相同渐近线的双曲线方程是( ) 49A.C. -=1 188-=1 1610 2 2 2 y2x2 x2y2 y2x2 x2 B.D. -=1 188-=1 1610 y2 y2x2 解析:选B 设所求双曲线方程为-=t(t≠0),因为一个焦点为(26,0),所以 49|13t|=26.又焦点在x轴上,所以t=-2,即双曲线方程为-=1. 188 y2x2 x2y2 x2y2 3.设F1,F2分别是椭圆C:2+2=1(a>b>0)的左、右焦点,M为直线y=2b上的一点, ab△F1MF2是等边三角形,则椭圆C的离心率为( ) A.7 1427 7 B.7 737 14 2 2 2 C.D. 解析:选C 因为△F1MF2是等边三角形,故M(0,2b),|MF1|=|F1F2|,即4b+c=4c, c2427 4a=7c,e=2=,故e=. a77 2 2 2 4.已知双曲线x-=1的左、右焦点分别为F1,F2,过F2的直线l与C的左、右两支 8分别交于A,B两点,且|AF1|=|BF1|,则|AB|=( ) A.22 B.3 2 y2 鼎尚出品 精心制作仅供参考 鼎尚出品 C.4 D.22+1 解析:选C 设双曲线的实半轴长为a,依题意可得a=1,由双曲线的定义可得|AF2|-|AF1|=2a=2,|BF1|-|BF2|=2a=2.又|AF1|=|BF1|,故|AF2|-|BF2|=4,又|AB|=|AF2|-|BF2|,故|AB|=4. 1312 5.(2024届高三·衡水中学调研)已知x=x1,x=x2是函数f(x)=ax-ax-x的两 321?1?x??2 个极值点,且A?x1,?,B?x2,?,则直线AB与椭圆+y=1的位置关系为( ) x1??x2?2? A.相切 C.相离 2 2 B.相交 D.不确定 解析:选B 依题意得f′(x)=ax-ax-1, 显然Δ=a+4a>0,故a<-4或a>0, 又x1,x2是方程ax-ax-1=0的两根, 1 所以x1+x2=1,x1x2=-, 2 2 a1 故kAB= x2x1 =a, x2-x1 x1 -1 1 则直线AB的方程为y-=a(x-x1), 即y=ax+ x1+x2 ,即y=a(x-1), x1x2 显然直线过定点(1,0), 又点(1,0)在椭圆+y=1内, 2故直线与椭圆相交. 6.已知斜率为k(k>0)的直线l与抛物线C:y=4x交于A,B两点,O为坐标原点,M是线段AB的中点,F为C的焦点,△OFM的面积等于2,则k=( ) 1A. 41C. 2 2 2 x2 2 1B. 32D. 3 解析:选C 由抛物线方程y=4x可知焦点F(1,0). 设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0), ?2x0=x1+x2,? ∵M为线段AB的中点,∴? ??2y0=y1+y2. 2 2 2 2 将y1=4x1,y2=4x2两式相减可得y1-y2=4(x1-x2)?(y1+y2)(y1-y2)=4(x1-x2)? 鼎尚出品 精心制作仅供参考 鼎尚出品 y1-y22 =, x1-x2y0 2即k=. y0 ∵k>0,∴y0>0, 1 ∴S△OFM=×1×y0=2,解得y0=4, 221∴k==. y02二、填空题 7.已知焦点为F的抛物线y=2px(p>0)上一点A(m,22),若以A为圆心,|AF|为半径的圆A被y轴截得的弦长为25,则m=________. 解析:因为圆A被y轴截得的弦长为25, 所以 m+5=|AF|=m+. 2又A(m,22)在抛物线上, 所以8=2pm. 由①与②可得p=2,m=2. 答案:2 ② 2 2 p ① x2y2 8.(2017·山东高考)在平面直角坐标系xOy中,双曲线2-2=1(a>0,b>0)的右支与 ab焦点为F的抛物线x=2py(p>0)交于A,B两点.若|AF|+|BF|=4|OF|,则该双曲线的渐近线方程为________. 解析:设A(x1,y1),B(x2,y2),由抛物线的定义可知 |AF|=y1+,|BF|=y2+,|OF|=, 222 由|AF|+|BF|=y1++y2+=y1+y2+p=4|OF|=2p,得y1+y2=p. 22 2 pppppxy??2-2=1, 联立?ab??x2=2py2 22 消去x,得ay-2pby+ab=0, 22222 2pb2pb所以y1+y2=2,所以2=p, 2 aab21b2即2=,故=, a2a2 所以双曲线的渐近线方程为y=± 2 x. 2 鼎尚出品 精心制作仅供参考 鼎尚出品 答案:y=±2x 2 x2y2 9.已知双曲线C:2-2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1(-1,0),F2(1,0),P是 ab―→―→ 双曲线上任一点,若双曲线的离心率的取值范围为[2,4],则PF1·PF2的最小值的取值范围是________. n2?m2n222?解析:设P(m,n),则2-2=1,即m=a?1+2?. ab?b? 又F1(-1,0),F2(1,0), ―→―→ 则PF1=(-1-m,-n),PF2=(1-m,-n), ―→―→?n?PF1·PF2=n2+m2-1=n2+a2?1+2?-1 2 ?b? ?a?22 =n?1+2?+a-1≥a-1,当且仅当n=0时取等号, ?b? 2 2 ―→―→2 所以PF1·PF2的最小值为a-1. 111由2≤≤4,得≤a≤, a421532 故-≤a-1≤-, 164 3?―→―→?15 即PF1·PF2的最小值的取值范围是?-,-?. 4??163??15 答案:?-,-? 4??16三、解答题 10.(2017·全国卷Ⅱ)设O为坐标原点,动点M在椭圆C:+y=1上,过M作x轴的 2―→―→ 垂线,垂足为N,点P满足NP=2 NM. (1)求点P的轨迹方程; ―→―→ (2)设点Q在直线x=-3上,且OP·PQ=1.证明:过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F. 解:(1)设P(x,y),M(x0,y0), ―→―→ 则N(x0,0),NP=(x-x0,y),NM=(0,y0). 2―→―→ 由NP=2 NM,得x0=x,y0=y. 2 x2 2 鼎尚出品 精心制作仅供参考 鼎尚出品 因为M(x0,y0)在椭圆C上,所以+=1. 22因此点P的轨迹方程为x+y=2. (2)证明:由题意知F(-1,0).设Q(-3,t),P(m,n), ―→―→ 则OQ=(-3,t),PF=(-1-m,-n), ―→―→ OQ·PF=3+3m-tn, ―→―→ OP=(m,n),PQ=(-3-m,t-n). ―→―→22 由OP·PQ=1,得-3m-m+tn-n=1, 又由(1)知m+n=2,故3+3m-tn=0. ―→―→―→―→所以OQ·PF=0,即OQ⊥PF. 又过点P存在唯一直线垂直于OQ, 所以过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F. 11.(2017·西安质检)已知椭圆与抛物线y=42x有一个相同的焦点,且该椭圆的离心率为 2. 2 2 2 2 2 2 x2y2 (1)求椭圆的标准方程; ―→―→ (2)过点P(0,1)的直线与该椭圆交于A,B两点,O为坐标原点,若AP=2PB,求△AOB的面积. x2y2 解:(1)依题意,设椭圆的标准方程为2+2=1(a>b>0), ab由题意可得c=2,又e==∴b=a-c=2, ∴椭圆的标准方程为+=1. 42(2)设A(x1,y1),B(x2,y2), ??-x1=2x2,―→―→ 由AP=2PB,得? ?1-y1=2y2-1.? 2 2 2 ca2 ,∴a=2. 2 x2y2 设直线AB的方程为y=kx+1,代入椭圆方程整理,得 (2k+1)x+4kx-2=0, 4k2 ∴x1+x2=-2,x1·x2=-2. 2k+12k+1 1?4k?2 将x1=-2x2代入上式整理可得,?2?=2, ?2k+1?2k+1 鼎尚出品 22