第一部分 专题六 第二讲 圆锥曲线的概念与性质、与弦有关的计算问题
A组
1.抛物线y=2px(p>0)的焦点为F,O为坐标原点,M为抛物线上一点,且|MF|=4|OF|,△MFO的面积为43,则抛物线方程为( B )
A.y=6x C.y=16x
22
2
B.y=8x 152
D.y=x
2
2
[解析] 依题意,设M(x,y),因为|OF|=,
2所以|MF|=2p,即x+=2p,
23p解得x=,y=3p.
2
1p又△MFO的面积为43,所以××3p=43,
22解得p=4.所以抛物线方程为y=8x.
2
ppx2y2x2y2
2.若双曲线-=1(a>0,b>0)和椭圆+=1(m>n>0)有共同的焦点F1、F2,P是两条曲线的一个交
abmn点,则|PF1|·|PF2|= ( D )
A.m-a 1
C.(m-a) 2
2
2
B.m-a D.m-a
[解析] 不妨设F1、F2分别为左、右焦点,P在双曲线的右支上,由题意得|PF1|+|PF2|=2m,|PF1|-|PF2|=2a,∴|PF1|=m+a,|PF2|=m-a,故|PF1|·|PF2|=m-a.
x2y2
3.(文)若双曲线2-2=1的一条渐近线经过点(3,-4),则此双曲线的离心率为( D )
abA.
7 3
5B. 45D. 3
4C. 3
[解析] 由题利用双曲线的渐近线经过点(3,-4),得到关于a,b的关系式,然后求出双曲线的离心
x2y2
率即可.因为双曲线2-2=1的一条渐近线经过点(3,-4),
abc5222
∴3b=4a,∴9(c-a)=16a,∴e==,故选D.
a3
x2y2
(理)已知双曲线-2=1(b>0),以原点为圆心,双曲线的实半轴长为半径长的圆与双曲线的两条渐近
4b
1
线相交于A、B、C、D四点,四边形的ABCD的面积为2b,则双曲线的方程为( D )
A.-=1
44C.-=1
44
x23y2x2y2
B.-=1
43D.-=1
412
x24y2x2
y2
[解析] 根据圆和双曲线的对称性,可知四边形ABCD为矩形.双曲线的渐近线方程为y=±x,圆的方
2
bb42b2222
程为x+y=4,不妨设交点A在第一象限,由y=x,x+y=4得xA=,y=,故四边形ABCDA2224+b4+b32b2
的面积为4xAyA=2=2b,解得b=12,
4+b故所求的双曲线方程为-=1,故选D.
412
3xy4.(2024·重庆一模)已知圆(x-1)+y=的一条切线y=kx与双曲线C:2-2=1(a>0,b>0)有两个
4ab2
2
2
2
x2y2
交点,则双曲线C的离心率的取值范围是( D )
A.(1,3) C.(3,+∞)
B.(1,2) D.(2,+∞) |k|1+k2
[解析] 由题意,圆心到直线的距离d=
=2
3
,所以k=±3, 2
322
因为圆(x-1)+y=的一条切线y=kx与双曲线C:
4
x2y2
-=1(a>0,b>0)有两个交点, a2b2bb2
所以>3,所以1+2>4,所以e>2.
aa5.(2024·济南一模)已知抛物线C:y=8x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与C的→→
一个交点,若FP=4FQ,则|QF|=( B )
7
A. 25
C. 2
B.3 D.2
垂足为M,则
2
|PQ|3→→
[解析] 如图所示,因为FP=4FQ,所以=,过点Q作QM⊥l|PF|4
MQ∥x轴,
|MQ||PQ|3所以==,所以|MQ|=3,由抛物线定义知|QF|=|QM|=
4|PF|46.(2024·泉州一模)已知抛物线C:y=2px(p>0)的准线l,过M(1,0)→→
的直线与l相交于点A,与点C的一个交点为点B,若AM=MB,则p=2.
2
2
3. 且斜率为
3[解析] 设直线AB:y=3x-3,代入y=2px得: 3x+(-6-2p)x+3=0,
→→
又因为AM=MB,即M为A,B的中点,
所以xB+(-)=2,即xB=2+,得p+4p-12=0,
22解得p=2,p=-6(舍去).
→→
7.已知双曲线x-=1的左顶点为A1,右焦点为F2,P为双曲线右支上一点,则PA1·PF2的最小值为-
3
2
2
2
pp2
y2
2.
→→
[解析] 由已知得A1(-1,0),F2(2,0).设P(x,y)(x≥1),则PA1·PF2=(-1-x,-y)·(2-x,-y)=4x-x-5.令f(x)=4x-x-5,则f(x)在[1,+∞)上单调递增,所以当x=1时,函数f(x)取最小值,→→
即PA1·PF2取最小值,最小值为-2.
8.已知椭圆C:+=1,点M与椭圆C的焦点不重合.若M关于椭圆C的焦点的对称点分别为A,B,
94线段MN的中点在椭圆C上,则|AN|+|BN|=12.
[解析] 取MN的中点G,G在椭圆C上,因为点M关于C的焦点F1,F2的对称点分别为A,B,故有|GF1|11
=|AN|,|GF2|=|BN|,所以|AN|+|BN|=2(|GF|1+|GF|2)=4a=12. 22
9.(2024·郴州三模)已知抛物线E:y=8x,圆M:(x-2)+y=4,点N为抛物线E上的动点,O为坐标原点,线段ON的中点P的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)点Q(x0,y0)(x0≥5)是曲线C上的点,过点Q作圆M的两条切线,分别与x轴交于A,B两点,求△
2
2
2
2
2
x2y2
QAB面积的最小值.
[解析] (1)设P(x,y),则点N(2x,2y)在抛物线E:y=8x上,所以4y=16x, 所以曲线C的方程为y=4x. (2)设切线方程为y-y0=k(x-x0). 令y=0,可得x=x0-, 圆心(2,0)到切线的距离d=2
2
2
2
2
y0
k|2k+y0-kx0|
=2, 221+k2
整理可得(x0-4x0)k+(4y0-2x0y0)k+y0-4=0,
2x0y0-4y0y0-4
设两条切线的斜率分别为k1,k2,则k1+k2=2,k1k2=2,
x0-4x0x0-4x01y0y0
所以△QAB面积S=|(x0-)-(x0-)|y0
2k1k2=2·
=2
x0-1
2
x20x0-
2
+x0-
x0-1
+1
3
=2[(x0-1)+
1
+2]. x0-1
设t=x0-1∈[4,+∞),
1
则f(t)=2(t++2)在[4,+∞)上单调递增,
t2525
所以f(t)≥,即△QAB面积的最小值为.
22
B组
x22
1.若a>1,则双曲线2-y=1的离心率的取值范围是( C )
aA.(2,+∞) C.(1,2)
B.(2,2 ) D.(1,2)
a2+1
[解析] 由题意得双曲线的离心率e=.
aa2+11∴e=2=1+2.
aa2
11
∵a>1,∴0<2<1,∴1<1+2<2,∴1 aa故选C. x2y2 2.已知O为坐标原点,F是椭圆C:2+2=1(a>b>0)的左焦点,A,B分别为C的左,右顶点.P为Cab上一点,且PF⊥x轴.过点A的直线l与线段PF交于点M,与y轴交于点E.若直线BM经过OE的中点,则C的离心率为( A ) 1A. 32C. 3 1B. 23D. 4 [解析] 解法一:设E(0,m),则直线AE的方程为-+=1,由题意可知M(-c,m-),(0,)和 ama2 xymcmmcmmm--a22c1 B(a,0)三点共线,则=,化简得a=3c,则C的离心率e==. -c-aa3 解法二:如图所示,由题意得A(-a,0),B(a,0),F(-c,0). b2 由PF⊥x轴得P(-c,). a设E(0,m), 4 |MF||AF| 又PF∥OE,得=, |OE||AO|则|MF|=ma-c.① a1|OE|2|BO| 又由OE∥MF,得=, |MF||BF|则|MF|=ma+c.② 2a1 由①②得a-c=(a+c),即a=3c, 2 c1 所以e==. a3 故选A. 3.(文)以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A,B两点,交C的准线于D,E两点.已知|AB|=42,|DE|=25,则C的焦点到准线的距离为( B ) A.2 C.6 B.4 D.8 42 [解析] 由题意,不妨设抛物线方程为y=2px(p>0),由|AB|=42,|DE|=25,可取A(,22), p16pD(-,5),设O为坐标原点,由|OA|=|OD|,得2+8=+5,得p=4.故选B. 2p4 p2 x22x22 (理)已知椭圆C1:2+y=1(m>1)与双曲线C2:2-y=1(n>0)的焦点重合,e1,e2分别为C1,C2的离心 mn率,则( A ) A.m>n且e1e2>1 C.m 2 2 2 2 B.m>n且e1e2<1 D.m 2 2 2 m2-1n2+1n2+1n2+1 [解析] 由于m-1=c,n+1=c,则m-n=2,故m>n,又(e1e2)=2·2=2·2=mnn+2nn4+2n2+11 >1,所以e1e2>1.故选A. 42=1+4 n+2nn+2n2 4.已知M(x0,y0)是曲线C:-y=0上的一点,F是曲线C的焦点,过M作x轴的垂线,垂足为点N, 2→→ 若MF·MN<0,则x0的取值范围是( A ) A.(-1,0)∪(0,1) C.(0,1) B.(-1,0) D.(-1,1) x2 12 [解析] 由题意知曲线C为抛物线,其方程为x=2y,所以F(0,).根据题意,可知N(x0,0),x0≠0, 2→ MF=(-x0,-y0),MN=(0,-y0),所以MF·MN=-y0(-y0)<0,即0 5 12 →→→ 1212