1、专题检测(十六) 圆锥曲线的定义、方程与性质A组“633”考点落实练一、选择题1(2019济南模拟)已知双曲线1的一个焦点F的坐标为(5,0),则该双曲线的渐近线方程为()AyxB.yxCyxD.yx解析:选A易知c5,故m16,故双曲线方程为1,将1换为0得0,即渐近线方程为yx.故选A.2已知抛物线x24y上一动点P到x轴的距离为d1,到直线l:xy40的距离为d2,则d1d2的最小值是()A.2 B.1C.2D.1解析:选D抛物线x24y的焦点F(0,1),由抛物线的定义可得d1|PF|1,则d1d2|PF|d21,而|PF|d2的最小值等于焦点F到直线l的距离,即(|PF|d2)min
2、,所以d1d2的最小值是1.故选D.3(2019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.C.2D.3解析:选A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.故选A.4(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.C2D.解析:选A设双曲线C:1(a0,b0)的右焦点F的坐标为(c,0)由圆的对称性及条件|PQ|OF|可知,PQ是以
3、OF为直径的圆的直径,且PQOF.设垂足为M,连接OP,如图,则|OP|a,|OM|MP|.由|OM|2|MP|2|OP|2得a2,故,即e.故选A.5(2019昆明模拟)已知F1,F2为椭圆C:1(ab0)的左、右焦点,B为C的短轴的一个端点,直线BF1与C的另一个交点为A,若BAF2为等腰三角形,则()A. B.C.D.3解析:选A如图,不妨设点B在y轴的正半轴上,根据椭圆的定义,得|BF1|BF2|2a,|AF1|AF2|2a,由题意知|AB|AF2|,所以|BF1|BF2|a,|AF1|,|AF2|.所以.故选A.6(2019广州调研)已知椭圆:1(ab0)的长轴长是短轴长的2倍,过右
4、焦点F且斜率为k(k0)的直线与相交于A,B两点若3,则k()A.1 B.2C.D.解析:选D设A(x1,y1),B(x2,y2),因为3,所以y13y2.因为椭圆的长轴长是短轴长的2倍,所以a2b,设bt,则a2t,故ct,所以1.设直线AB的方程为xsyt,代入上述椭圆方程,得(s24)y22styt20,所以y1y2,y1y2,即2y2,3y,得s2,k.故选D.二、填空题7已知P(1,)是双曲线C:1(a0,b0)渐近线上的点,则双曲线C的离心率是_解析:双曲线C的一条渐近线的方程为yx,P(1,)是双曲线C渐近线上的点,则,所以离心率e 2.答案:28若F1,F2是椭圆1的两个焦点,
5、A为椭圆上一点,且AF1F245,则AF1F2的面积为_解析:由题意得a3,b,c,|F1F2|2,|AF1|AF2|6.|AF2|2|AF1|2|F1F2|22|AF1|F1F2|cos 45|AF1|284|AF1|,(6|AF1|)2|AF1|284|AF1|,解得|AF1|.AF1F2的面积S2.答案:9(2019洛阳尖子生第二次联考)过抛物线C:y22px(p0)的焦点F的直线与抛物线C交于A,B两点,且3,抛物线C的准线l与x轴交于点E,AA1l于点A1,若四边形AA1EF的面积为6,则p_解析:不妨设点A在第一象限,如图,作BB1l于点B1,设直线AB与l的交点为D,由抛物线的定
6、义及性质可知|AA1|AF|,|BB1|BF|,|EF|p.设|BD|m,|BF|n,则,即,m2n.又,n,|DF|mn2p,ADA130.又|AA1|3n2p,|EF|p,|A1D|2p,|ED|p,|A1E|p,直角梯形AA1EF的面积为(2pp)p6,解得p2.答案:2三、解答题10(2019天津高考)设椭圆1(ab0)的左焦点为F,上顶点为B.已知椭圆的短轴长为4,离心率为.(1)求椭圆的方程;(2)设点P在椭圆上,且异于椭圆的上、下顶点,点M为直线PB与x轴的交点,点N在y轴的负半轴上,若|ON|OF|(O为原点),且OPMN,求直线PB的斜率解:(1)设椭圆的半焦距为c,依题意,
7、2b4,又a2b2c2,可得a,b2,c1.所以,椭圆的方程为1.(2)由题意,设P(xP,yP)(xP0),M(xM,0)设直线PB的斜率为k(k0),又B(0,2),则直线PB的方程为ykx2,与椭圆方程联立整理得(45k2)x220kx0,可得xP,代入ykx2得yP,进而直线OP的斜率为.在ykx2中,令y0,得xM.由题意得N(0,1),所以直线MN的斜率为.由OPMN,得1,化简得k2,从而k.所以,直线PB的斜率为或.11已知抛物线C:x22py(p0),过焦点F的直线交C于A,B两点,D是抛物线的准线l与y轴的交点(1)若ABl,且ABD的面积为1,求抛物线的方程;(2)设M为
8、AB的中点,过M作l的垂线,垂足为N.证明:直线AN与抛物线相切解:(1)ABl,|AB|2p.又|FD|p,SABDp21.p1,故抛物线C的方程为x22y.(2)证明:设直线AB的方程为ykx,由消去y得,x22kpxp20.x1x22kp,x1x2p2.其中A,B.M,N.kAN.又x22py,即y,y.抛物线x22py在点A处的切线斜率k.直线AN与抛物线相切12(2019江苏高考)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:1(ab0)的焦点为F1(1,0),F2(1,0)过F2作x轴的垂线l,在x轴的上方,l与圆F2:(x1)2y24a2交于点A,与椭圆C交于点D.连接AF1并延长交圆
9、F2于点B,连接BF2交椭圆C于点E,连接DF1.已知DF1.(1)求椭圆C的标准方程;(2)求点E的坐标解:(1)设椭圆C的焦距为2c.因为F1(1,0),F2(1,0),所以F1F22,c1.又因为DF1,AF2x轴,所以DF2 .因此2aDF1DF24,从而a2.由b2a2c2,得b23.因此椭圆C的标准方程为1.(2)由(1)知,椭圆C:1,a2.因为AF2x轴,所以点A的横坐标为1.将x1代入圆F2的方程(x1)2y216,解得y4.因为点A在x轴上方,所以A(1,4)又F1(1,0),所以直线AF1:y2x2.由得5x26x110,解得x1或x.将x代入y2x2,解得y.因此B.又
10、F2(1,0),所以直线BF2:y(x1)由得7x26x130,解得x1或x.又因为E是线段BF2与椭圆的交点,所以x1.将x1代入y(x1),得y.因此E.由(1)知,椭圆C:1.如图,连接EF1.因为BF22a,EF1EF22a,所以EF1EB,从而BF1EB.因为F2AF2B,所以AB.所以ABF1E,从而EF1F2A.因为AF2x轴,所以EF1x轴因为F1(1,0),由得y.又因为E是线段BF2与椭圆的交点,所以y.因此E.B组大题专攻强化练1(2019武汉市调研测试)已知椭圆:1(ab0)经过点M(2,1),且右焦点F(,0)(1)求椭圆的标准方程;(2)过N(1,0)且斜率存在的直
11、线AB交椭圆于A,B两点,记t,若t的最大值和最小值分别为t1,t2,求t1t2的值解:(1)由椭圆1的右焦点为(,0),知a2b23,即b2a23,则1,a23.又椭圆过点M(2,1),1,又a23,a26.椭圆的标准方程为1.(2)设直线AB的方程为yk(x1),A(x1,y1),B(x2,y2),由得x22k2(x1)26,即(12k2)x24k2x2k260,点N(1,0)在椭圆内部,0,则t(x12)(x22)(y11) (y21)x1x22(x1x2)4(kx1k1) (kx2k1)(1k2)x1x2(2k2k)(x1x2)k22k5, 将代入得,t(1k2)(2k2k)k22k5
12、,t,(152t)k22k1t0,kR,则1224(152t)(1t)0,(2t15)(t1)10,即2t213t160,由题意知t1,t2是2t213t160的两根,t1t2.2(2019福建省质量检查)在平面直角坐标系xOy中,圆F:(x1)2y21外的点P在y轴的右侧运动,且P到圆F上的点的最小距离等于它到y轴的距离记P的轨迹为E.(1)求E的方程;(2)过点F的直线交E于A,B两点,以AB为直径的圆D与平行于y轴的直线相切于点M,线段DM交E于点N,证明:AMB的面积是AMN的面积的四倍解:法一:(1)设P(x,y),依题意x0,F(1,0)因为P在圆F外,所以P到圆F上的点的最小距离
13、为|PF|1.依题意得|PF|1x,即1x,化简得E的方程为y24x(x0)(2)证明:当直线AB的斜率不存在时,不符合题意,舍去当直线AB的斜率存在时,如图,在平面直角坐标系中,设N(x0,y0),A(x1,y1),B(x2,y2),则D.设直线AB的方程为yk(x1)(k0),由得k2x2(2k24)xk20.因为(2k24)24k416k2160,所以x1x2,所以y1y2k(x11)k(x21),故D.由抛物线的定义知|AB|x1x22.设M(xM,yM),依题意得yM,所以|MD|xM.又|MD|,所以xM2,解得xM1,所以M.因为N在抛物线上,所以x0,即N,所以SAMB|MD|
14、y1y2|y1y2|,SAMN|MN|y1yD|MN|y1y2|y1y2|.故SAMB4SAMN.法二:(1)设P(x,y),依题意x0.因为P在圆F外,所以P到圆F上的点的最小距离为|PF|1.依题意得,点P到F(1,0)的距离|PF|等于P到直线x1的距离所以P在以F(1,0)为焦点,x1为准线的抛物线上,所以E的方程为y24x(x0)(2)证明:如图,在平面直角坐标系中,设A(x1,y1),B(x2,y2)因为直线AB过F(1,0),依题意可设其方程为xty1(t0)由得y24ty40.因为16t2160,所以y1y24t.所以x1x2ty11ty214t22.因为D是AB的中点,所以D(2t21,2t)由抛物线的定义得|AB|x11x214t24.设与圆D相切于M,且平行于y轴的直线为l:xm,因为DM与抛物线相交于N,所以m0,且DMl,又|DM|AB|,所以2t21m(4t24),解得m1.设N(x0,y0),则y02t,所以(2t)24x0,所以x0t2,因为t2,所以N为DM的中点,所以SAMD2SAMN.又D为AB的中点,所以SAMB2SAMD,所以SAMB4SAMN.