1、专题限时集训(六)直线与圆、抛物线椭圆双曲线 1多选(2020新高考全国卷)已知曲线C:mx2ny21()A若mn0,则C是椭圆,其焦点在y轴上B若mn0,则C是圆,其半径为C若mn0,则C是两条直线ACD对于选项A,mn0,00,方程mx2ny21可变形为x2y2,该方程表示半径为的圆,错误;对于选项C,mn0,方程mx2ny21变形为ny21y,该方程表示两条直线,正确综上选ACD2(2020全国卷)若过点(2,1)的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线2xy30的距离为()A BCDB因为圆与两坐标轴都相切,点(2,1)在该圆上,所以可设该圆的方程为(xa)2(ya)2a2(a0),所以(2
2、a)2(1a)2a2,即a26a50,解得a1或a5,所以圆心的坐标为(1,1)或(5,5),所以圆心到直线2xy30的距离为或,故选B3(2020全国卷)已知A为抛物线C:y22px(p0)上一点,点A到C的焦点的距离为12,到y轴的距离为9,则p()A2 B3 C6 D9C法一:因为点A到y轴的距离为9,所以可设点A(9,yA),所以y18p.又点A到焦点的距离为12,所以12,所以18p122,即p236p2520,解得p42(舍去)或p6.故选C法二:根据抛物线的定义及题意得,点A到C的准线x的距离为12,因为点A到y轴的距离为9,所以1293,解得p6.故选C4(2016全国卷)以抛
3、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|4,|DE|2,则C的焦点到准线的距离为()A2 B4 C6 D8C设抛物线的方程为y22px(p0),圆的方程为x2y2r2.|AB|4,|DE|2,抛物线的准线方程为x,不妨设A,D.点A,D在圆x2y2r2上,85,p4(负值舍去)C的焦点到准线的距离为4.5(2020全国卷)已知M:x2y22x2y20,直线l:2xy20,P为l上的动点过点P作M的切线PA,PB,切点为A,B,当|PM|AB|最小时,直线AB的方程为()A2xy10B2xy10C2xy10D2xy10D法一:由M:x2y22x2y20,得M:(
4、x1)2(y1)24,所以圆心M(1,1)如图,连接AM,BM,易知四边形PAMB的面积为|PM|AB|,欲使|PM|AB|最小,只需四边形PAMB的面积最小,即只需PAM的面积最小因为|AM|2,所以只需|PA|最小又|PA|,所以只需直线2xy20上的动点P到M的距离最小,其最小值为,此时PMl,易求出直线PM的方程为x2y10.由得所以P(1,0)易知P,A,M,B四点共圆,所以以PM为直径的圆的方程为x2,即x2y2y10,由得,直线AB的方程为2xy10,故选D法二:因为M:(x1)2(y1)24,所以圆心M(1,1)连接AM,BM,易知四边形PAMB的面积为|PM|AB|,欲使|P
5、M|AB|最小,只需四边形PAMB的面积最小,即只需PAM的面积最小因为|AM|2,所以只需|PA|最小又|PA|,所以只需|PM|最小,此时PMl.因为PMAB,所以lAB,所以kAB2,排除A,C易求出直线PM的方程为x2y10,由得所以P(1,0)因为点M到直线x1的距离为2,所以直线x1过点P且与M相切,所以A(1,1)因为点A(1,1)在直线AB上,故排除B故选D6(2018全国卷)设抛物线C:y24x的焦点为F,过点(2,0)且斜率为的直线与C交于M,N两点,则()A5 B6 C7 D8D法一:过点(2,0)且斜率为的直线的方程为y(x2),由得x25x40,解得x1或x4,所以或
6、不妨设M(1,2),N(4,4),易知F(1,0),所以(0,2),(3,4),所以8.故选D法二:过点(2,0)且斜率为的直线的方程为y(x2),由得x25x40,设M(x1,y1),N(x2,y2),则y10,y20,根据根与系数的关系,得x1x25,x1x24.易知F(1,0),所以(x11,y1),(x21,y2),所以(x11)(x21)y1y2x1x2(x1x2)1445188.故选D7(2020全国卷)设F1,F2是双曲线C:x21的两个焦点,O为坐标原点,点P在C上且|OP|2,则PF1F2的面积为()A B3 C D2B法一:设F1,F2分别为双曲线C的左、右焦点,则由题意可
7、知F1(2,0),F2(2,0),又|OP|2,所以|OP|OF1|OF2|,所以PF1F2是直角三角形,所以|PF1|2|PF2|2|F1F2|216.不妨令点P在双曲线C的右支上,则有|PF1|PF2|2,两边平方,得|PF1|2|PF2|22|PF1|PF2|4,又|PF1|2|PF2|216,所以|PF1|PF2|6,则S|PF1|PF2|63,故选B法二:设F1,F2分别为双曲线C的左、右焦点,则由题意可知F1(2,0),F2(2,0),又|OP|2,所以|OP|OF1|OF2|,所以PF1F2是直角三角形,所以S3(其中F1PF2),故选B8(2020全国卷)若直线l与曲线y和圆x
8、2y2都相切,则l的方程为()Ay2x1By2xCyx1DyxD易知直线l的斜率存在,设直线l的方程为ykxb,则,设直线l与曲线y的切点坐标为(x0,)(x00),则y|xx0x0k,kx0b,由可得b,将b,kx0代入得x01或x0(舍去),所以kb,故直线l的方程为yx.9(2016全国卷)已知F1,F2是双曲线E:1的左,右焦点,点M在E上,MF1与x轴垂直,sinMF2F1,则E的离心率为()A B C D2A法一:如图,因为MF1与x轴垂直,所以|MF1|.又sinMF2F1,所以,即|MF2|3|MF1|.由双曲线的定义得2a|MF2|MF1|2|MF1|,所以b2a2,所以c2
9、b2a22a2,所以离心率e.法二:如图,因为MF1x轴,所以|MF1|.在RtMF1F2中,由sinMF2F1得tanMF2F1.所以,即,即,整理得c2aca20,两边同除以a2得e2e10.解得e(负值舍去)10(2018全国卷)已知双曲线C:y21,O为坐标原点,F为C的右焦点,过F的直线与C的两条渐近线的交点分别为M,N.若OMN为直角三角形,则|MN|()A B3 C2 D4B因为双曲线y21的渐近线方程为yx,所以MON60.不妨设过点F的直线与直线yx交于点M,由OMN为直角三角形,不妨设OMN90,则MFO60,又直线MN过点F(2,0),所以直线MN的方程为y(x2),由得
10、所以M,所以|OM|,所以|MN|OM|3,故选B11(2019全国卷)设F为双曲线C:1(a0,b0)的右焦点,O为坐标原点,以OF为直径的圆与圆x2y2a2交于P,Q两点若|PQ|OF|,则C的离心率为()A B C2 DA如图,由题意,知以OF为直径的圆的方程为y2,将x2y2a2记为式,得x,则以OF为直径的圆与圆x2y2a2的相交弦所在直线的方程为x,所以|PQ|2.由|PQ|OF|,得2c,整理得c44a2c24a40,即e44e240,解得e,故选A12(2020全国卷)设O为坐标原点,直线xa与双曲线C:1(a0,b0)的两条渐近线分别交于D,E两点若ODE的面积为8,则C的焦
11、距的最小值为()A4 B8 C16 D32B由题意知双曲线C的渐近线方程为yx.因为D,E分别为直线xa与双曲线C的两条渐近线的交点,所以不妨设D(a,b),E(a,b),所以SODEa|DE|a2bab8,所以c2a2b22ab16,当且仅当ab2时,等号成立,所以c4,所以2c8,所以C的焦距的最小值为8,故选B13(2016全国卷)已知O为坐标原点,F是椭圆C:1(ab0)的左焦点,A,B分别为C的左、右顶点P为C上一点,且PFx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 B C DA如图所示,由题意得A(a,0),B(a,0),F
12、(c,0)由PFx轴得P.设E(0,m),又PFOE,得,则|MF|.又由OEMF,得,则|MF|.由得ac(ac),即a3c,e.故选A14(2018全国卷)已知F1,F2是椭圆C:1(ab0)的左、右焦点,A是C的左顶点,点P在过A且斜率为的直线上,PF1F2为等腰三角形,F1F2P120,则C的离心率为()A B C DD由题意可得椭圆的焦点在x轴上,如图所示,设|F1F2|2c,PF1F2为等腰三角形,且F1F2P120,|PF2|F1F2|2c.|OF2|c,点P坐标为(c2ccos 60,2csin 60),即点P(2c,c)点P在过点A,且斜率为的直线上,解得,e,故选D15(2
13、019全国卷)双曲线C:1的右焦点为F,点P在C的一条渐近线上,O为坐标原点若|PO|PF|,则PFO的面积为()A B C2 D3A不妨设点P在第一象限,根据题意可知c26,所以|OF|.又tanPOF,所以等腰三角形POF的高h,所以SPFO.16(2019全国卷)已知椭圆C的焦点为F1(1,0),F2(1,0),过F2的直线与C交于A,B两点若|AF2|2|F2B|,|AB|BF1|,则C的方程为()Ay21 B1C1 D1B由题意设椭圆的方程为1(ab0),连接F1A(图略),令|F2B|m,则|AF2|2m,|BF1|3m.由椭圆的定义知,4m2a,得m,故|F2A|a|F1A|,则
14、点A为椭圆C的上顶点或下顶点令OAF2(O为坐标原点),则sin .在等腰三角形ABF1中,cos 2,所以12,得a23.又c21,所以b2a2c22,椭圆C的方程为1.故选B17(2018全国卷)已知点M(1,1)和抛物线C:y24x,过C的焦点且斜率为k的直线与C交于A,B两点若AMB90,则k_.2法一:由题意知抛物线的焦点为(1,0),则过C的焦点且斜率为k的直线方程为yk(x1)(k0),由消去y得k2(x1)24x,即k2x2(2k24)xk20.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2,x1x21.由消去x得y24,即y2y40,则y1y2,y1y24.由AMB90,得
15、(x11,y11)(x21,y21)x1x2x1x21y1y2(y1y2)10,将x1x2,x1x21与y1y2,y1y24代入,得k2.法二:设抛物线的焦点为F,A(x1,y1),B(x2,y2),则所以yy4(x1x2),则k.取AB的中点M(x0,y0),分别过点A,B作准线x1的垂线,垂足分别为A,B,又AMB90,点M在准线x1上,所以|MM|AB|(|AF|BF|)(|AA|BB|)又M为AB的中点,所以MM平行于x轴,且y01,所以y1y22,所以k2.18(2019全国卷)已知双曲线C:1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线与C的两条渐近线分别交于A,B两点
16、若,0,则C的离心率为_2法一:因为0,所以F1BF2B,如图所以|OF1|OB|,所以BF1OF1BO,所以BOF22BF1O.因为,所以点A为F1B的中点,又点O为F1F2的中点,所以OABF2,所以F1BOA,因为直线OA,OB为双曲线C的两条渐近线,所以tanBF1O,tanBOF2.因为tanBOF2tan(2BF1O),所以,所以b23a2,所以c2a23a2,即2ac,所以双曲线的离心率e2.法二:因为0,所以F1BF2B,在RtF1BF2中,|OB|OF2|,所以OBF2OF2B,又,所以A为F1B的中点,所以OAF2B,所以F1OAOF2B又F1OABOF2,所以OBF2为等
17、边三角形由F2(c,0)可得B,因为点B在直线yx上,所以c,所以,所以e2.19(2019全国卷)设F1,F2为椭圆C:1的两个焦点,M为C上一点且在第一象限若MF1F2为等腰三角形,则M的坐标为_(3,)不妨令F1,F2分别为椭圆C的左、右焦点,根据题意可知c4.因为MF1F2为等腰三角形,所以易知|F1M|2c8,所以|F2M|2a84.设M(x,y),则得所以M的坐标为(3,)一题多解:依题意得|F1F2|F1M|8,|F2M|4,cosMF1F2,则tanMF1F2.所以直线MF1的方程为y0(x4)设M(6cos ,2sin ),因为M点在直线MF1上,所以2sin (6cos 4
18、),结合sin2cos21且sin 0,cos 0得cos ,sin ,即M点的坐标为(3,)1(2020武汉部分学校质量检测)已知双曲线E:1的离心率为,则双曲线E的焦距为()A4 B5C8D10D因为a4,离心率e,所以c5,所以双曲线的焦距2c10,选D2(2020中山模拟)如图,椭圆1(ab0)的上顶点、左顶点、左焦点分别为B,A,F,中心为O,其离心率为,则SABFSBFO()A11B12C(2)2 D2A由题意可知,SABF(ac)b,SBFOcb,则1211.故选A3(2020惠州第一次调研)设双曲线的一条渐近线为直线y2x,且一个焦点与抛物线y24x的焦点相同,则此双曲线的方程
19、为()Ax25y21B5y2x21C5x2y21 Dy25x21C抛物线y24x的焦点为点(1,0),则双曲线的一个焦点为点(1,0),设双曲线的方程为1(a0,b0),由题意可得,得,所以所求方程为5x2y21,选C4(2020长沙模拟)过坐标原点O作圆(x3)2(y4)21的两条切线,切点为A,B,直线AB被圆截得的弦长为()A B C DB设圆心为P,由切线长定理可知|OA|OB|,且OAPA,OBPB,|OP|5,半径r1,所以|OA|OB|2.因为ABOP,所以S四边形OAPB|OP|AB|2SOAP,所以|AB|.选B5(2020太原模拟)设椭圆E的两焦点分别为F1,F2,以F1为
20、圆心,|F1F2|为半径的圆与椭圆E交于P,Q两点若PF1F2为直角三角形,则椭圆E的离心率为()A1 B C D1A不妨设椭圆E的焦点在x轴上,如图所示PF1F2为直角三角形,PF1F290,|PF1|F1F2|2c,|PF2|2c,则|PF1|PF2|2c2c2a,解得e1.故选A6(2020平顶山模拟)若倾斜角为60的直线l与圆C:x2y26y30交于M,N两点,且CMN30,则直线l的方程为()Axy30或xy30Bxy20或xy20Cxy0或xy0Dxy10或xy10A依题意,圆C:x2(y3)26.设直线l:xym0,由CMN30,且圆的半径r,得圆心C到直线l的距离d,解得m3.
21、故直线l的方程为xy30或xy30.故选A7(2020郑州模拟)已知点A(5,0),B(1,3),若圆C:x2y2r2(r0)上恰有两点M,N,使得MAB和NAB的面积均为5,则r的取值范围是()A(1,)B(1,5)C(2,5)D(2,)B由题意可得|AB|5,根据MAB和NAB的面积均为5,可得两点M,N到直线AB的距离为2.由于直线AB的方程为3x4y150,若圆上只有一个点到直线AB的距离为2,则有圆心(0,0)到直线AB的距离r2,解得r1;若圆上只有三个点到直线AB的距离为2,则有圆心(0,0)到直线AB的距离r2,解得r5.所以实数r的取值范围是(1,5)故选B8(2020厦门模
22、拟)如图,已知圆O:x2y2r2(r0)与直线xy20相交于A,B两点,C为圆上的一点,OC的中点D在线段AB上,且35,则圆O的半径r为()A B C D2C如图,过O作OEAB于E,连接OA,OB,则OE,由垂径定理得|AE|EB|.设|DE|x,则由35可知|AE|4x,由勾股定理得(4x)22r2,x22,解得r.故选C9(2020洛阳尖子生第一次联考)已知双曲线1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,P为双曲线上一点,且|PF1|2|PF2|,若sinF1PF2,则该双曲线的离心率等于()A B2 C或2 D1或CP为双曲线上一点,且|PF1|2|PF2|,由双曲线的定义|PF
23、1|PF2|2a,得|PF1|4a,|PF2|2a.在PF1F2中,|PF1|4a,|PF2|2a,|F1F2|2c.sinF1PF2,cosF1PF2.当cosF1PF2时,由余弦定理得|F1F2|2|PF1|2|PF2|22|PF1|PF2|cosF1PF2,即4c216a2,e2;当cosF1PF2时,得4c224a2,e.综上可知e2或e,故选C10(2020合肥调研)设抛物线C:y22px(p0)的焦点为F,斜率为k的直线过焦点F交C于点A,B,2,则直线AB的斜率为()A2 B2 C2 D2C法一:由题意知k0,F,则直线AB的方程为yk,代入抛物线方程消去x,得y2yp20.不妨
24、设A(x1,y1)(x10,y10),B(x2,y2),因为2,所以y12y2.又y1y2p2,所以y2p,x2,所以kAB2.根据对称性可得直线AB的斜率为2,故选C法二:如图,过A,B分别作准线的垂线,垂足分别为D,E,设直线AB交准线于M,由抛物线的定义知|AF|AD|,|BF|BE|,结合2,知|BE|AD|AB|,则BE为AMD的中位线,所以|AB|BM|,所以|BE|BM|,所以|ME|2|BE|,所以tanMBE2,即此时直线AB的斜率为2.根据对称性可得直线AB的斜率为2.11(2020临沂模拟)已知双曲线C:1(b0),F1,F2分别为双曲线C的左、右焦点,过点F2的直线l交
25、双曲线C的左、右支分别于A,B两点,且|AF1|BF1|,则|AB|()A4 B8 C16 D32C如图,由双曲线可得a4,设|AF1|BF1|m,由双曲线的定义可得|AF2|AF1|2a2am,|BF2|BF1|2am2a,可得|AB|AF2|BF2|2am(m2a)4a16.故选C12(2020贵阳模拟)已知点F1是抛物线C:x22py(p0)的焦点,点F2为抛物线C的对称轴与其准线的交点,过F2作抛物线C的切线,设其中一个切点为A,若点A恰好在以F1,F2为焦点的双曲线上,则双曲线的离心率为()A1B21C1 DC由题意知F1,F2,设直线F2A的方程为ykx,代入抛物线C:x22py,
26、整理得x22pkxp20,4k2p24p20,解得k1,不妨取A,则|AF1|p,|AF2|p.设双曲线的方程为1(a0,b0),则2a|AF2|AF1|(1)p,2cp,双曲线的离心率e1.13(2020德州模拟)过抛物线y24x的焦点作两条互相垂直的弦AB,CD,则四边形ABCD面积的最小值为()A8 B16 C32 D64C焦点F的坐标为(1,0),所以可设直线AB的方程为yk(x1),代入y24x并整理得k2x2(2k24)xk20,所以x1x22,|AB|x1x224.同理可得|CD|44k2.所以四边形ACBD的面积S|AB|CD|4(k21)8832,当且仅当k1时取等号故选C1
27、4多选(2020淄博模拟)已知一族双曲线En:x2y2(nN*,且n2 019),设直线x2与En在第一象限内的交点为An,点An在En的两条渐近线上的射影分别为Bn,Cn.记AnBnCn的面积为an,则下列说法正确的是()A双曲线的渐近线方程为yxBanC数列an为等差数列Da1a2a2 019ACD因为双曲线的方程为x2y2(nN*,且n2 019),所以其渐近线方程为yx,设点An(2,yn),则4y(nN*,且n2 019)记An(2,yn)到两条渐近线的距离分别为d1,d2,则SAnBnCnd1d2,故an,因此an为等差数列,故a1a2a3a2 0192 019.故选ACD15多选
28、(2020聊城模拟)已知O为坐标原点,过点P(a,1)作两条直线与抛物线C:x24y分别相切于点A,B,AB的中点为M,则下列结论中正确的是()A直线AB过定点(0,2)B直线PM的斜率不存在Cy轴上存在一点N,使得直线NA与NB始终关于y轴对称DA,B两点到抛物线准线的距离的倒数之和为定值BCD设A(x1,y1),B(x2,y2),因为yx2,所以yx,所以以A为切点的切线方程为yy1x1(xx1),即yxx1xx,得yx1xx.同理可得以B为切点的切线方程为yx2xx,将(a,1)分别代入,可得1x1y1,1x2y2,所以直线AB的方程为xy10,所以直线AB过定点(0,1),故A错误由可
29、得x22ax40,4a2160,则x1x22a,x1x24,所以点M的横坐标为a,所以PMx轴,故B正确设N(0,b),直线NA,NB的斜率分别为k1,k2.由题意得x10,x20,所以k1k2.当b1时,有k1k20,则直线NA与直线NB关于y轴对称,故C正确因为点A到准线的距离为y11,点B到准线的距离为y21,所以1,故D正确16多选(2020菏泽模拟)已知双曲线1(a0)的左、右焦点分别为F1,F2,O为坐标原点,P是双曲线上一点,且满足|F1F2|2|OP|,tanPF2F12,则下列结论正确的是()A点P在双曲线的右支上B点在双曲线的渐近线上C双曲线的离心率为D双曲线上任一点到两渐
30、近线距离之和的最小值等于4ABC连接PF1(图略),由题意知|F1F2|2|OP|2c,则PF1PF2,因为tanPF2F12,所以2,因此|PF1|PF2|,故点P在双曲线的右支上,A项正确;由于|PF1|PF2|2a,所以|PF1|4a,|PF2|2a,所以(4a)2(2a)2(2c)2,整理得c25a2,则e,C正确;又e,所以2,所以双曲线的渐近线方程为y2x,易知点在双曲线的渐近线上,故B项正确;由于b25,所以a2,所以双曲线的方程为1,设M(x0,y0)为双曲线上任意一点,则点M到渐近线y2x的距离d1,点M到渐近线y2x的距离d2,因此d1d2,又1,于是d1d21,因此由基本
31、不等式得d1d222,当且仅当d1d2时取等号,故双曲线上任一点到两渐近线距离之和的最小值等于2.故D项错误故选ABC17多选(2020青岛模拟)已知抛物线C:y28x的焦点为F,准线与x轴相交于点M,经过M且斜率为k的直线l与抛物线相交于点A(x1,y1),B(x2,y2),且x1x2,则下列结论正确的是()A1k1By1y28x1x2CAFB可能为直角D当k2时,AFB的面积为16CD依题意知F(2,0),M(2,0),直线l的方程为yk(x2),联立得消去y得k2x2(4k28)x4k20.因为直线l与抛物线相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,所以解得1k1且k0,故A选项错误
32、;因为x1x24,所以yy8x18x2644256,由于y1,y2同号,所以y1y216,于是y1y24x1x2,故B选项错误;由于(x12,y1),(x22,y2),所以x1x22(x1x2)4y1y24241632,当k2时,0,AFB为直角,故C选项正确;AFB的面积SSMFASMFB|MF|y1y2|2,当k2时,y1y2k(x12)k(x22)k(x1x24)16k,因此S216,故选项D正确18(2020安徽示范高中名校联考)已知椭圆1(ab0)的左、右焦点分别是F1,F2,以F2为圆心的圆过椭圆的中心,且与椭圆交于点P,若直线PF1恰好与圆F2相切于点P,则椭圆的离心率为_1由题
33、意可知PF1PF2,且|PF2|c,所以|PF1|c,根据椭圆的定义可得|PF1|PF2|2a,即(1)c2a,所以e1.19一题两空(2020临沂模拟)已知双曲线C:1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,两条渐近线的夹角为60,则渐近线方程为_,过点F1作x轴的垂线,交双曲线的左支于M,N两点,若MNF2的面积为4,则该双曲线的方程为_yx1因为双曲线C的两条渐近线的夹角为60,ab0,所以,则渐近线方程为yx.易知F1(c,0),所以直线MN的方程为xc,代入双曲线的方程得y,所以MNF2的面积S|F1F2|MN|2c4.又a2b2c2,所以由得a3,b,c2,故该双曲线的方程为1.2
34、0一题两空(2020滨州模拟)已知M(a,4)是抛物线C:x22py(p0)上一点,且位于第一象限,点M到抛物线C的焦点F的距离为6,则a_;若过点P(3,4)向抛物线C作两条切线,切点分别为A,B,则|AF|BF|_.449由抛物线的定义得46,解得p4,所以抛物线C的方程为x28y,将(a,4)代入,可得a4.易知点P不在抛物线上,设点A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2)又yx,所以抛物线C在点A处的切线方程为yy1(xx1),将(3,4)代入并结合x8y1,得3x14y1160,同理得抛物线C在点B处的切线方程为3x24y2160,于是直线AB的方程为3x4y160.将3x4
35、y160代入x28y,整理得2y229y320,所以y1y2,y1y216,故|AF|BF|(y12)(y22)y1y22(y1y2)449.21(2020石家庄模拟)已知点E在y轴上,点F是抛物线y22px(p0)的焦点,直线EF与抛物线交于M,N两点,若点M为线段EF的中点,且|NF|12,则p_.8如图,由题意知F.M为EF的中点,点M的横坐标为.设直线EF的方程为yk,k0.由,得k2x2(k2p2p)x0,设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1,x2p.当xp时,y22p2,N(p,p)|NF|2(p)2,1442p2,p264,p0,p8.22(2020济南模拟)已知点A(0
36、,1),抛物线C:y2ax(a0)的焦点为F,连接FA,与抛物线C相交于点M,延长FA,与抛物线C的准线相交于点N,若|FM|MN|12,则实数a的值为_法一:依题意得抛物线的焦点F的坐标为,过M作抛物线的准线的垂线,垂足为K,由抛物线的定义知|MF|MK|.因为|FM|MN|12,所以|KN|KM|1,又kFN,kFN,所以,解得a.法二:因为A(0,1),抛物线C:y2ax(a0)的焦点为F,准线方程为x,所以AF的方程为4xaya0,所以N.因为|FM|MN|12,所以|FM|FN|,所以xM,yM.因为(xM,yM)在抛物线上,所以,得a.1设双曲线C:1(ab0)的两条渐近线的夹角为
37、,且cos ,则C的离心率为()A BCD2Bab0,渐近线yx的斜率小于1,两条渐近线的夹角为,且cos ,cos2,sin2,tan2,e2,e.故选B2若双曲线C:1(a0,b0)的一条渐近线被圆x2(y2)22截得的弦长为2,则双曲线C的离心率为()A B2 C D2B设圆心到双曲线的渐近线的距离为d,由弦长公式可得,22,解得d1,又双曲线C的渐近线方程为bxay0,圆心坐标为(0,2),故1,即1,所以双曲线C的离心率e2.故选B3多选已知双曲线C过点(3,)且渐近线为yx,则下列结论正确的是()AC的方程为y21BC的离心率为C曲线yex21经过C的一个焦点D直线xy10与C有两
38、个公共点AC因为渐近线方程为yx,所以可设双曲线方程为,代入点(3,),得,所以双曲线方程为y21,选项A正确;该双曲线的离心率为,选项B不正确;双曲线的焦点为(2,0),曲线yex21经过双曲线的焦点(2,0),选项C正确;把xy1代入双曲线方程,得y22y20,解得y,故直线xy10与曲线C只有一个公共点,选项D不正确4已知双曲线1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,过点F1作圆x2y2a2的切线,交双曲线右支于点M.若F1MF245,则双曲线的渐近线方程为()AyxByxCyxDy2xA如图,作OAF1M于点A,F2BF1M于点B因为F1M与圆x2y2a2相切,F1MF245,所
39、以|OA|a,|F2B|BM|2a,|F2M|2a,|F1B|2b.又点M在双曲线上所以|F1M|F2M|2a2b2a2a,整理得ba.所以.所以双曲线的渐近线方程为yx.故选A5如果圆C1:(xm)2(ym)28上总存在到点(0,0)的距离为的点,则实数m的取值范围是()A3,3B(3,3)C(3,11,3)D3,11,3D由题意知,圆C1:(xm)2(ym)28与圆C2:x2y22存在公共点,所以22,解得3m1或1m3.故选D6已知F2为双曲线C:1(a0,b0)的右焦点,直线ykx交双曲线C于A,B两点若AF2B,SAF2B2,则双曲线C的虚轴长为()A1 B2 C2 D2C设双曲线C
40、的左焦点为F1,连接AF1,BF1(图略),由对称性可知四边形AF1BF2是平行四边形,所以S2,F1AF2.设|AF1|r1,|AF2|r2,则4c2rr2r1r2cos.又|r1r2|2a,故r1r24b2.又Sr1r2sin2,所以b22,则该双曲线的虚轴长为2.故选C7已知抛物线y24x的焦点F,点A(4,3),P为抛物线上一点,且点P不在直线AF上,则当PAF周长取最小值时,线段PF的长为()A1 B C5 DB如图,求PAF周长的最小值,即求|PA|PF|的最小值设点P在准线上的投影为D,根据抛物线的定义,可知|PF|PD|,因此|PA|PF|的最小值,即|PA|PD|的最小值,可
41、得当D,P,A三点共线时,|PA|PD|最小,此时P,F(1,0),线段PF的长为1.故选B8已知椭圆C:1(ab0)的右焦点为F,短轴的一个端点为M,直线l:3x4y0交椭圆C于A,B两点若|AF|BF|4,点M到直线l的距离不小于,则椭圆C的离心率的取值范围为()A BC DA如图所示,设F为椭圆C的左焦点,连接AF,BF,则四边形AFBF是平行四边形,4|AF|BF|AF|AF|2a,a2.不妨取M(0,b),点M到直线l的距离不小于,解得b1,e,即椭圆C的离心率的取值范围是.故选A9双曲线E:1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,过点F1作一条直线与双曲线E的两条渐近线分别相
42、交于A,B两点若2,|F1F2|2|OB|,则双曲线的离心率为()A B C2 D3C如图所示,连接F2B|F1F2|2|OB|,且O为F1F2的中点,所以F1BF290.因为2,即|2|,所以A为线段F1B的中点又由于O为F1F2的中点,所以OAF2B,所以OAF1B,所以AOF1AOB又由直线OA与OB是双曲线的两条渐近线,则AOF1BOF2,所以BOF260,则tanBOF2,所以双曲线的离心率e2.故选C10已知双曲线C:1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,实轴长为6,渐近线方程为yx,动点M在双曲线左支上,点N为圆E:x2(y)21上一点,则|MN|MF2|的最小值为()A
43、8 B9 C10 D11B由题意可得2a6,即a3,渐近线方程为yx,即有,即b1,可得双曲线方程为y21,焦点为F1(,0),F2,(,0)由双曲线的定义可得|MF2|2a|MF1|6|MF1|.由圆E:x2(y)21可得圆心E(0,),半径r1,|MN|MF2|6|MN|MF1|.如图,连接EF1,交双曲线于M,交圆于N,可得|MN|MF1|取得最小值,且|EF1|4,则|MN|MF2|的最小值为6419.故选B11已知抛物线x2y的焦点为F,M,N是抛物线上两点,若|MF|NF|,则线段MN的中点P到x轴的距离为()A B C DC抛物线x2y的焦点为,准线为y.如图,过点M,N,P分别
44、作准线的垂线,则|MM|MF|,|NN|NF|,所以|MM|NN|MF|NF|,所以中位线|PP|,所以中点P到x轴的距离为|PP|.故选C12我们把焦点相同,且离心率互为倒数的椭圆和双曲线称为一对“相关曲线”,已知F1,F2是一对相关曲线的焦点,P是椭圆和双曲线在第一象限的交点,当F1PF260时,这一对相关曲线中双曲线的离心率是()A B C D2A设椭圆、双曲线的离心率分别为e1,e2,椭圆的长半轴长为a1,椭圆的半焦距为c,双曲线的实半轴长为a2,|PF1|x,|PF2|y,xy.由椭圆、双曲线的定义得,.在PF1F2中,由余弦定理得cosF1PF2cos 60,a3a4c2.又e1e
45、21,c2a1a2,a3a4a1a2,即(a1a2)(a13a2)0,a13a2,3ac2,e2.故选A13.已知F是抛物线C:y2x2的焦点,N是x轴上一点,线段FN与抛物线C相交于点M,若2,则|FN|()A B C D1A法一:因为抛物线C:y2x2,所以F,抛物线C的准线方程为y.如图,过点M作抛物线准线的垂线,交x轴于点A,交抛物线C的准线于点B,则MAOF,所以.因为2,所以|MA|,|MF|MB|,|FN|3|FM|,故选A法二:因为抛物线y2x2,所以F.设N(x0,0),则由2,可得M,代入抛物线方程,得2,解得x,则|FN|,故选A14如图,F1,F2是双曲线C:1(a0,
46、b0)的左、右焦点,过F2的直线与双曲线交于A,B两点若|AB|BF1|AF1|345,则双曲线的渐近线方程为()Ay2xBy2xCyxDyxA由题意可设|AB|3k,则|BF1|4k,|AF1|5k,则易得BF1BF2,由双曲线的定义可知|AF1|AF2|2a,则可得|AF2|5k2a,|BF2|8k2a,再根据双曲线的定义得|BF2|BF1|2a,得ka,即|BF1|4a,|BF2|6a,|F1F2|2c,在直角三角形BF1F2中,得16a236a24c24(a2b2),则2,双曲线的渐近线方程为y2x,故选A15多选已知双曲线C:x21(b0)虚轴的一个端点到它的一条渐近线的距离为,则下
47、列说法正确的是()Ab的值为BC的离心率为2C抛物线y28x与C有一个相同的焦点DC的两条渐近线均与圆(x2)2(y)21相交ABC双曲线x21的一条渐近线的方程为bxy0,易知其虚轴的一个端点为(0,b),由题意可得,得b,A正确;又a1,所以c2,故离心率e2,B正确;抛物线焦点为(2,0),故C正确;双曲线的渐近线方程为yx,圆的圆心为(2,),半径为1,根据点到直线的距离可判断,渐近线yx与圆相交,yx与圆相离,故D错误,选ABC16多选抛物线C:y22px(p0)的焦点为F,过点F的直线l交抛物线C于A,B两点,交抛物线C的准线于D点,若2,|FA|2,则()AF(3,0)B直线AB
48、的方程为yC点B到准线的距离为6DAOB(O为坐标原点)的面积为3BCD如图,不妨令点B在第一象限,设点K为准线与x轴的交点,分别过点A,B作抛物线C:y22px(p0)的准线的垂线,垂足分别为G,E,2,点F为BD的中点,又|BE|FB|,|BE|BD|,在RtEBD中,BDE30,|AD|2|AG|2|AF|224,|DF|AD|FA|6,|BF|6,则点B到准线的距离为6,故C正确;|DF|6,|KF|3,p3,则F,故A错误;由BDE30,易得BFx60,所以直线AB的方程为ytan 60,故B正确;连接OA,OB,SAOBSOBFSAOF6sin 1202sin 603,故D正确故选
49、BCD17多选已知抛物线y24x的准线过双曲线C:1(a0,b0)的左焦点F,且与双曲线交于A,B两点,O为坐标原点,且AOB的面积为,则()AC的方程为1BC的两条渐近线的夹角为60C点F到C的渐近线的距离为DC的离心率为2ABD由题意易知,抛物线y24x的准线方程为x1,所以双曲线C:1(a0,b0)的左焦点F的坐标为(1,0),c1,从而b21a2.把x1,b21a2代入1,整理得y,所以|AB|,SAOB|AB|c1,得a,所以双曲线C的方程为1,故A正确;C的渐近线方程为yx,所以两条渐近线的夹角为60,故B正确;F(1,0)到yx的距离d,故C错误;C的离心率e2,故D正确18多选
50、已知抛物线x2y的焦点为F,M(x1,y1),N(x2,y2)是抛物线上两点,则下列结论正确的是()A点F的坐标为B若直线MN过点F,则x1x2C若,则|MN|的最小值为D若|MF|NF|,则线段MN的中点P到x轴的距离为BCD易知点F的坐标为,选项A错误;根据抛物线的性质知,MN过焦点F时,x1x2p2,选项B正确;若,则MN过点F,则|MN|的最小值即抛物线通径的长,为2p,即,选项C正确;抛物线x2y的焦点为,准线方程为y,过点M,N,P分别作准线的垂线MM,NN,PP,垂足分别为M,N,P(图略),则|MM|MF|,|NN|NF|,所以|MM|NN|MF|NF|,所以|PP|,所以线段
51、MN的中点P到x轴的距离为|PP|,选项D正确19多选已知过双曲线C:1的左焦点F的直线l与双曲线左支交于点A,B,过原点与弦AB的中点D的直线交直线x于点E,若AEF为等腰直角三角形,则直线l的方程为()Ax(32)y20Bx(32)y20Cx(32)y20Dx(32)y20AC易知F(2,0),则由题意可设直线l:xmy2(m),代入双曲线C的方程,消去x,整理得(m22)y24my40.设A(x1,y1),B(x2,y2),由根与系数的关系,得y1y2,2,即D,直线OD的方程为yx.令x,得ym,即E,直线EF的斜率为m,EFl,则必有|EF|AF|,即,解得y1.又1,x1,m(32
52、),从而直线l的方程为x(32)y20或x(32)y20.20已知双曲线C:1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,过原点的直线与双曲线C交于A,B两点,若AF2B60,ABF2的面积为a2,则双曲线的渐近线方程为_yx法一:如图,连接AF1,BF1,则四边形AF2BF1是平行四边形,设|AF2|x,则|BF1|x,|BF2|x2a,Sx(x2a)a2,解得x(1)a或x(1)a(舍去),则|BF2|(1)a.在BF1F2中,由余弦定理得4c2(1)2a2(1)2a22(1)(1)a2,化简得c24a2,又双曲线中c2a2b2,故b23a2,所以渐近线方程为yx.法二:如图,连接AF1,
53、BF1,则四边形AF2BF1是平行四边形,因为AF2B60,所以F1AF2120,所以SSSa2,得3,所以渐近线方程为yx.21一题两空已知抛物线y24x的焦点为F,过点(3,0)的直线l交抛物线于A,B两点,若|AF|BF|20,则直线l的斜率为_;_.15或由题意得,抛物线的焦点为F(1,0),设直线l:yk(x3)(k0),代入y24x,得k2x2(6k24)x9k20,显然0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x26,x1x29.由抛物线的定义得,|AF|x11,|BF|x21,则|AF|BF|(x11)(x21)x1x2x1x2196116,又|AF|BF|20,所以1620,k21,k1,于是x1x210,x1x29,则有或5.22(2020烟台模拟)已知抛物线C:y22px(p0)的焦点为F,直线l与C交于A,B两点,AFBF,线段AB的中点为M,过点M作抛物线C的准线的垂线,垂足为N,则的最小值为_如图所示,设抛物线的准线为l,作AQl于点Q,BPl于点P.由抛物线的定义可设|AF|AQ|a,|BF|BP|b,因为AFBF,所以由勾股定理可知|AB|.又M是线段AB的中点,所以由梯形中位线的性质可得|MN|,则,当且仅当ab时等号成立即的最小值为.