1、专题限时训练(十六)圆锥曲线的概念与性质(时间:45分钟分数:80分)一、选择题(每小题5分,共25分)1(2015陕西卷)已知抛物线y22px(p0)的准线经过点(1,1),则该抛物线焦点坐标为()A(1,0) B(1,0) C(0,1) D(0,1)答案:B解析:抛物线y22px(p0)的准线为x且过点(1,1),故1,解得p2.所以抛物线的焦点坐标为(1,0)2设椭圆C:1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,P是C上的点,PF2F1F2,PF1F230,则C的离心率为()A. B. C. D.答案:D解析:因为PF2F1F2,PF1F230,所以|PF2|2ctan 30c,|PF1
2、|c.又|PF1|PF2|c2a,则e.3从椭圆1(ab0)上一点P向x轴作垂线,垂足恰为左焦点F1,A是椭圆与x轴正半轴的交点,B是椭圆与y轴正半轴的交点,且ABOP(O是坐标原点),则该椭圆的离心率是 ()A. B. C. D.答案:C解析:根据题意可知点P(c,y0),代入椭圆的方程可得yb2,根据ABOP,可知,即,解得y0,即b2,解得e.故选C.4(2015浙江模拟)椭圆M:1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,P为椭圆M上任一点,且12的最大值的取值范围是c2,3c2,其中c,则椭圆M的离心率e的取值范围是()A. B.C. D.答案:B解析:设P(x,y),F1(c,0),
3、F2(c,0),则1(cx,y),2(cx,y),12x2y2c2.又x2y2可看作P(x,y)到原点的距离的平方,所以(x2y2)maxa2,所以(12)maxb2,所以c2b2a2c23c2,即e2,所以e.故选B.5(2015四川卷)设直线l与抛物线y24x相交于A,B两点,与圆(x5)2y2r2(r0)相切于点M,且M为线段AB的中点若这样的直线l恰有4条,则r的取值范围是()A(1,3) B(1,4) C(2,3) D(2,4)答案:D解析:设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0)则y4x1,y4x2,两式相减得(y1y2)(y1y2)4(x1x2),即.当直线l的斜率
4、存在时,可得斜率k,设圆心为点C,则点C坐标为(5,0),于是kCM. CMl, kCMk1, 1,解得x03.故切点M的坐标为(3,y0)若切点M不在x轴上,需r532,此时有两条切线当直线l的斜率不存在时,切点M为圆与x轴的交点,符合题意 当r2时,有4条直线符合题意又当抛物线与圆相切时,联立方程组消去y得x26x25r20,令0,解得r4,此时x3.故圆与抛物线相切时,只有两条直线符合题意,故r4. r(2,4)二、填空题(每小题5分,共15分)6(2015山东卷)平面直角坐标系xOy中,双曲线C1:1(a0,b0)的渐近线与抛物线C2:x22py(p0)交于点O,A,B.若OAB的垂心
5、为C2的焦点,则C1的离心率为_答案:解析:双曲线的两条渐近线方程为yx,与抛物线方程联立得交点A,B,抛物线焦点为F,由三角形垂心的性质,得BFOA,即kBFkOA1,又kBF,kOA,所以有1,即,故C1的离心率e .7抛物线y22px(p0)的焦点为F,过焦点F倾斜角为30的直线交抛物线于A,B两点,点A,B在抛物线准线上的射影分别是A,B,若四边形AABB的面积为48,则抛物线的方程为_答案:y22x解析:过A作ACBB于点C,因为直线的倾斜角为30,所以ACAB,设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为y,与抛物线方程联立消元得:x27px0,所以x1x27p,所以AB
6、8p,所以S四边形AABB(AABB)AC8p4p48,所以p.所以抛物线方程为y22x.8(2015甘肃兰州诊断)椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,若椭圆C的离心率等于,且它的一个顶点恰好是抛物线x28y的焦点,则椭圆C的标准方程为_答案:1解析:抛物线焦点(0,2),即b2,e,a2c,又a2b2c2,故a4,c2,椭圆方程为1.三、解答题(9题12分,10题、11题每题14分,共40分)9设F1,F2分别是椭圆E:1(ab0)的左,右焦点,过F1且斜率为1的直线l与E相交于A,B两点,且|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列(1)求E的离心率;(2)设点P(0,1)满足|PA|PB|
7、,求E的方程解:(1)由椭圆定义知|AF2|BF2|AB|4a,因为2|AB|AF2|BF2|,所以|AB|a.l的方程为yxc,其中c.设A(x1,y1),B(x2,y2),则A,B两点坐标满足方程组化简得(a2b2)x22a2cxa2(c2b2)0.则x1x2,x1x2.因为直线AB的斜率为1,所以|AB|x2x1|.故a,得a22b2,所以E的离心率e.(2)设AB的中点为N(x0,y0)由(1)知x0c,y0x0c.由|PA|PB|,得kPN1,即1,得c3,从而a3,b3.故椭圆E的方程为1.10.(2015淄博模拟)已知椭圆C:1(ab0)的焦距为2,且过点,右焦点为F2.设A,B
8、是C上的两个动点,线段AB的中点M的横坐标为,线段AB的中垂线交椭圆C于P,Q两点(1)求椭圆C的方程;(2)求的取值范围解:(1)因为焦距为2,所以a2b21.因为椭圆C过点,所以1,故a22,b21.所以椭圆C的方程为y21.(2)由题意,当直线AB垂直于x轴时,直线AB的方程为x,此时P(,0),Q(,0),得1.当直线AB不垂直于x轴时,设直线AB的斜率为k(k0),M(m0),A(x1,y1),B(x2,y2),由得(x1x2)2(y1y2)0,则14mk0,故4mk1.此时,直线PQ的斜率为k14m,直线PQ的方程为ym4m,即y4mxm.联立消去y,整理得(32m21)x216m
9、2x2m220.设P(x3,y3),Q(x4,y4),所以x3x4,x3x4.于是(x31)(x41)y3y4x3x4(x3x4)1(4mx3m)(4mx4m)(4m21)(x3x4)(16m21)x3x4m211m2.由于M在椭圆的内部,故0m2,令t32m21,1t29,则.又1t29,所以1b0)的一个焦点,C1 与C2的公共弦的长为2.过点F的直线l与C1相交于A,B两点,与C2相交于C,D两点,且与同向(1)求C2的方程;(2)若|AC|BD|,求直线l的斜率解:(1)由C1:x24y知其焦点F的坐标为(0,1)因为F也是椭圆C2的一个焦点,所以a2b21.又C1与C2的公共弦的长为
10、2,C1与C2都关于y轴对称,且C1的方程为x24y,由此易知C1与C2的公共点的坐标为,所以1.联立,得a29,b28.故C2的方程为1.(2)如图,设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4)因与同向,且|AC|BD|,所以,从而x3x1x4x2,即x1x2x3x4,于是(x1x2)24x1x2(x3x4)24x3x4.设直线l的斜率为k,则l的方程为ykx1.由得x24kx40.而x1,x2是这个方程的两根,所以x1x24k,x1x24.由得(98k2)x216kx640.而x3,x4是这个方程的两根,所以x3x4,x3x4.将代入,得16(k21),即16(k21),所以(98k2)2169,解得k,即直线l的斜率为.