2018版高考数学(江苏专用理科)专题复习:专题9 平面解析几何 第63练含解析
2018版高考数学(全国用,理科)专题复习:专题9 平面解析几何 第63练

1.设F 1,F 2分别是椭圆x 225+y 216=1的左,右焦点,P 为椭圆上一点,M 是F 1P 的中点,|OM |=3,则P 点到椭圆左焦点的距离为( )A .4B .3C .2D .52.(2016·天津红桥区一模)已知椭圆C 的焦点在y 轴上,焦距等于4,离心率为22,则椭圆C 的标准方程是( )A.x 216+y 212=1 B.x 212+y 216=1 C.x 24+y 28=1 D.x 28+y 24=1 3.(2017·兰州质检)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左,右焦点分别为F 1,F 2,点P 在椭圆上,O 为坐标原点,若|OP |=12|F 1F 2|,且|PF 1||PF 2|=a 2,则该椭圆的离心率为( ) A.34B.32C.22D.124.(2016·衡水模拟)已知F 1、F 2是椭圆x 24+y 2=1的两个焦点,P 为椭圆上一动点,则使|PF 1|·|PF 2|取最大值的点P 的坐标为( )A .(-2,0)B .(0,1)C .(2,0)D .(0,1)或(0,-1)5.(2016·三明模拟)设F 1,F 2是椭圆x 249+y 224=1的两个焦点,P 是椭圆上的点,且|PF 1|∶|PF 2|=4∶3,则△PF 1F 2的面积为( )A .30B .25C .24D .406.(2017·烟台质检)一个椭圆中心在原点,焦点F 1,F 2在x 轴上,P (2,3)是椭圆上一点,且|PF 1|,|F 1F 2|,|PF 2|成等差数列,则椭圆的方程为( )A.x 28+y 26=1 B.x 216+y 26=1 C.x 28+y 24=1 D.x 216+y 24=1 7.(2016·衡水冀州中学月考)若椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率e =12,右焦点为F (c,0),方程ax 2+2bx +c =0的两个实数根分别是x 1,x 2,则点P (x 1,x 2)到原点的距离为 ( ) A. 2 B.72 C .2 D.748.已知A (-1,0),B 是圆F :x 2-2x +y 2-11=0(F 为圆心)上一动点,线段AB 的垂直平分线交BF 于点P ,则动点P 的轨迹方程为( )A.x 212+y 211=1 B.x 236-y 235=1 C.x 23-y 22=1 D.x 23+y 22=1 二、填空题9.(2016·池州模拟)已知M (3,0),椭圆x 24+y 2=1与直线y =k (x +3)交于点A ,B ,则△ABM 的周长为________.10.(2016·豫北六校联考)如图所示,A ,B 是椭圆的两个顶点,C 是AB 的中点,F 为椭圆的右焦点,OC 的延长线交椭圆于点M ,且|OF |=2,若MF ⊥OA ,则椭圆的方程为____________.11.(教材改编)已知点P (x ,y )在曲线x 24+y 2b2=1(b >0)上,则x 2+2y 的最大值f (b )=__________________.(用含b 的代数式表示)12.(2016·合肥一模)若椭圆x 2a 2+y 2b 2=1的焦点在x 轴上,过点(1,12)作圆x 2+y 2=1的切线,切点分别为A,B,直线AB恰好经过椭圆的右焦点和上顶点,则椭圆的方程是________________.答案精析1.A [由题意知|OM |=12|PF 2|=3,∴|PF 2|=6, ∴|PF 1|=2a -|PF 2|=10-6=4.]2.C [由题意可得2c =4,故c =2,又e =2a =22,解得a =22, 故b =(22)2-22=2,因为焦点在y 轴上,故选C.]3.C [由|OP |=12|F 1F 2|,且|PF 1||PF 2|=a 2,可得点P 是椭圆的短轴端点, 即P (0,±b ),故b =12×2c =c , 故a =2c ,即离心率e =c a =22,故选C.] 4.D [由椭圆定义得|PF 1|+|PF 2|=2a =4,所以|PF 1|·|PF 2|≤⎝⎛⎭⎫|PF 1|+|PF 2|22=4,当且仅当|PF 1|=|PF 2|=2,即P (0,-1)或P (0,1)时,取“=”.]5.C [∵|PF 1|+|PF 2|=14,又|PF 1|∶|PF 2|=4∶3,∴|PF 1|=8,|PF 2|=6.∵|F 1F 2|=10,∴PF 1⊥PF 2.∴S △PF 1F 2=12|PF 1|·|PF 2|=12×8×6=24.] 6.A [设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0).由点P (2,3)在椭圆上知4a 2+3b2=1.又|PF 1|,|F 1F 2|,|PF 2|成等差数列,则|PF 1|+|PF 2|=2|F 1F 2|,即2a =2·2c ,c a =12,又c 2=a 2-b 2, 联立得a 2=8,b 2=6.]7.A [由e =c a =12,得a =2c ,所以b =a 2-c 2=3c , 则方程ax 2+2bx +c =0为2x 2+23x +1=0,所以x 1+x 2=-3,x 1x 2=12, 则点P (x 1,x 2)到原点的距离为 d =x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=3-1=2,故选A.]8.D [圆F 的方程转化为标准方程得,(x -1)2+y 2=12⇒F (1,0),半径r =23,由已知可得|FB |=|PF |+|PB |=|PF |+|P A |=23>2=|AF |⇒动点P 的轨迹是以A 、F 为焦点的椭圆⇒a =3,c =1⇒b 2=a 2-c 2=2⇒动点P 的轨迹方程是x 23+y 22=1,故选D.] 9.8解析 依题意得,a =2,M (3,0)与F (-3,0)是椭圆的焦点,则直线AB 过椭圆的左焦点F (-3,0),且|AB |=|AF |+|BF |,△ABM 的周长等于|AB |+|AM |+|BM |=(|AF |+|AM |)+(|BF |+|BM |)=4a =8.10.x 24+y 22=1 解析 设所求的椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),则A (a,0),B (0,b ), C ⎝⎛⎭⎫a 2,b 2,F (a 2-b 2,0), 依题意,得a 2-b 2=2,所以M ⎝⎛⎭⎫2,b a a 2-2, 由于O ,C ,M 三点共线,所以b a a 2-22=b 2a 2, 即a 2-2=2,所以a 2=4,b 2=2,所以所求的椭圆的方程为x 24+y 22=1. 11.⎩⎪⎨⎪⎧b 24+4,0<b ≤4,2b ,b >4 解析 由x 24+y 2b 2=1,得x 2=4⎝⎛⎭⎫1-y 2b 2,令T =x 2+2y ,将其代入得T =4-4y 2b2+2y . 即T =-4b 2⎝⎛⎭⎫y -b 242+b 24+4(-b ≤y ≤b ).当b 24≤b ,即0<b ≤4,y =b 24时,f (b )=b 24+4; 当b 24>b ,即b >4,y =b 时,f (b )=2b . 所以f (b )=⎩⎪⎨⎪⎧b 24+4,0<b ≤4,2b ,b >4.12.x 25+y 24=1 解析 由题意可设斜率存在的切线的方程为y -12=k (x -1)(k 为切线的斜率), 即2kx -2y -2k +1=0,由|-2k +1|4k 2+4=1,解得k =-34, 所以圆x 2+y 2=1的一条切线方程为3x +4y -5=0,求得切点A (35,45), 易知另一切点为B (1,0),则直线AB 的方程为y =-2x +2. 令y =0得右焦点为(1,0),即c =1, 令x =0得上顶点为(0,2),即b =2, 所以a 2=b 2+c 2=5,故所求椭圆的方程为x 25+y 24=1.。
加练半小时高考数学江苏专用理科专题复习:专题9 平面解析几何 含答案

训练目标 对圆锥曲线热点、难点集中研究,重点突破,规范训练解题格式、解题步骤. 训练题型 (1)范围、最值问题;(2)定点、定值问题;(3)探索性问题.解题策略 (1)利用化归思想结合定义、性质,将问题转化为圆锥曲线常见问题;(2)利用函数与方程思想,寻找探索性问题的解题思路;(3)利用数形结合思想及圆锥曲线的几何性质,解决定值、定点问题. 1.(2015·浙江重点中学协作体上学期第二次适应性测试)已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的离心率为12,且经过点P (1,32).过它的两个焦点F 1,F 2分别作直线l 1与l 2,l 1交椭圆于A ,B 两点,l 2交椭圆于C ,D 两点,且l 1⊥l 2.(1)求椭圆的标准方程;(2)求四边形ACBD 的面积S 的取值范围.2.(2015·武汉4月调研)如图,A ,B 分别是椭圆Γ:x 24+y 2=1的左,右顶点,M 是椭圆Γ上位于x 轴上方的动点,直线AM ,BM 与直线l :x =4分别交于C ,D 两点.(1)若CD =4,求点M 的坐标;(2)记△MAB 和△MCD 的面积分别为S 1和S 2,是否存在实数λ,使得S 1=λS 2?若存在,求出λ的取值范围;若不存在,请说明理由.3.(2015·江西新余上学期期末)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左,右焦点分别是F 1(-c,0),F 2(c,0),直线l :x =my +c 与椭圆C 交于M ,N 两点,且当m =-33时,M 是椭圆C 的上顶点,且△MF 1F 2的周长为6.(1)求椭圆C 的方程;(2)设椭圆C 的左顶点为A ,直线AM ,AN 与直线:x =4分别相交于点P ,Q ,问当m 变化时,以线段PQ 为直径的圆被x 轴截得的弦长是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,说明理由.4.(2015·江苏东海高级中学1月检测)已知直线x -2y +2=0经过椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左顶点A 和上顶点D ,椭圆C 的右顶点为B ,点E 是椭圆C 上位于x 轴上方的动点,直线AE ,BE 与直线l :x =103分别交于M ,N 两点. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)求线段MN 长度的最小值;(3)当线段MN 的长度最小时,椭圆C 上是否存在这样的点T ,使得△TBE 的面积为15?若存在,确定点T 的个数;若不存在,请说明理由.5.(2015·厦门上学期期末质检)已知抛物线E :y 2=4x ,点F (a,0),直线l :x =-a (a >0).(1)P 为直线l 上的点,R 是线段PF 与y 轴的交点,且点Q 满足RQ ⊥FP ,PQ ⊥l ,当a =1时,试问点Q 是否在抛物线E 上?并说明理由.(2)过点F 的直线交抛物线E 于A ,B 两点,直线OA ,OB 分别与直线l 交于M ,N 两点(O 为坐标原点),求证:以MN 为直径的圆恒过定点,并求出定点坐标.答案解析1.解 (1)由c a =12⇒a =2c ,所以a 2=4c 2,b 2=3c 2, 将点P 的坐标代入椭圆方程得c 2=1,故所求椭圆方程为x 24+y 23=1. (2)若l 1与l 2中有一条直线的斜率不存在,则另一条直线的斜率为0,此时四边形的面积S =6.若l 1与l 2的斜率都存在,设l 1的斜率为k ,则l 2的斜率为-1k, 则直线l 1的方程为y =k (x +1).设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x +1),x 24+y 23=1,消去y 并整理得(4k 2+3)x 2+8k 2x +4k 2-12=0.①∴x 1+x 2=-8k 24k 2+3,x 1x 2=4k 2-124k 2+3, ∴|x 1-x 2|=12k 2+14k 2+3, ∴AB =1+k 2|x 1-x 2|=12(k 2+1)4k 2+3,② 注意到方程①的结构特征和图形的对称性,可以用-1k代替②中的k , 得CD =12(k 2+1)3k 2+4,∴S =12AB ·CD =72(1+k 2)2(4k 2+3)·(3k 2+4), 令k 2=t ∈(0,+∞),∴S =72(1+t )2(4t +3)·(3t +4)=6(12t 2+25t +12)-6t 12t 2+25t +12 =6-612t +12t+25≥6-649=28849, 当且仅当t =1时等号成立,∴S ∈[28849,6), 综上可知,四边形ABCD 的面积S ∈[28849,6]. 2.解 (1)直线AM 的斜率k 显然存在,且k >0,故可设直线AM 的方程为y =k (x +2), 由⎩⎪⎨⎪⎧ x =4,y =k (x +2),得⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =6k ,所以C (4,6k ). 由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x +2),x 24+y 2=1, 消去y 并整理,得(1+4k 2)x 2+16k 2x +16k 2-4=0,设M (x 0,y 0),则(-2)·x 0=16k 2-41+4k 2, 所以x 0=2-8k 21+4k 2, 从而y 0=4k 1+4k 2,即M (2-8k 21+4k 2,4k 1+4k 2), 又B (2,0),故直线BM 的方程为y =-14k(x -2), 由⎩⎪⎨⎪⎧ x =4,y =-14k (x -2),得⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =-12k ,∴D (4,-12k). ∴CD =|6k +12k |=6k +12k(k >0), 由CD =4,得6k +12k=4, 解得k =12或k =16, 从而求得M (0,1)或M (85,35). (2)由(1)得M (2-8k 21+4k 2,4k 1+4k 2). 所以S 1=12AB ·|y M |=12×4×|4k 1+4k 2|=8k 1+4k 2, S 2=12CD ·|4-x M |=12×|6k +12k |×|4-2-8k 21+4k 2| =(1+12k 2)22k (1+4k 2), 假设存在实数λ,使得S 1= λS 2,则λ=S 1S 2=16k 2(1+12k 2)2=16k 21+24k 2+144k 4=16144k 2+1k 2+24 ≤162 144k 2·1k 2+24=13.当且仅当144k 2=1k 2,即k =36时,等号成立. 又∵λ>0,∴0<λ≤13, 故存在λ∈(0,13],使得S 1=λS 2. 3.解 (1)当m =-33时,直线的倾斜角为120°, 又△MF 1F 2的周长为6,所以⎩⎪⎨⎪⎧ 2a +2c =6,c a =cos 60°,解得a =2,c =1,⇒b =3, 所以椭圆方程是x 24+y 23=1. (2)当m =0时,直线l 的方程为x =1,此时,点M ,N 的坐标分别是(1,32),(1,-32), 又点A 的坐标是(-2,0),由图可以得到P ,Q 两点坐标分别是(4,3),(4,-3),以PQ 为直径的圆过右焦点,被x 轴截得的弦长为6,猜测当m 变化时,以PQ 为直径的圆恒过焦点F 2,被x 轴截得的弦长为定值6.证明如下:设点M ,N 的坐标分别是(x 1,y 1),(x 2,y 2),则直线AM 的方程是y y 1=x +2x 1+2, 所以点P 的坐标是(4,6y 1x 1+2), 同理,点Q 的坐标是(4,6y 2x 2+2), 由方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x 24+y 23=1,x =my +1,得3(my +1)2+4y 2=12⇒(3m 2+4)y 2+6my -9=0,所以y 1+y 2=-6m 3m 2+4,y 1y 2=-93m 2+4, 从而F 2P →·F 2Q →=(4-1)(4-1)+36y 1y 2(x 1+2)(x 2+2) =9+36y 1y 2(my 1+3)(my 2+3) =9+36y 1y 2m 2y 1y 2+3m (y 1+y 2)+9=9+-9×36-9m 2-18m 2+27m 2+36=0, 所以,以PQ 为直径的圆一定过右焦点F 2,被x 轴截得的弦长为定值6.4.解 (1)已知直线方程为x -2y +2=0,令x =0,得y =1,所以D (0,1),所以b =1,令y =0,得x =-2,所以A (-2,0),所以a =2,所以椭圆C 的标准方程为x 24+y 2=1. (2)显然直线AE 的斜率存在且为正数,设直线AE 的方程为y =k (x +2)(k >0),联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x +2),x =103, 解得M (103,16k 3), 由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x +2),x 2+4y 2=4,得(1+4k 2)x 2+16k 2x +16k 2-4=0,则Δ=16>0,由求根公式得x =-16k 2+162(1+4k 2)=2-8k 21+4k 2或x =-16k 2-162(1+4k 2)=-2-8k 21+4k 2(舍去), 所以E (2-8k 21+4k 2,4k 1+4k 2), 从而直线BE 的方程为y =-14k(x -2), 联立方程组⎩⎨⎧ y =-14k (x -2),x =103,解得N (103,-13k), 所以MN =16k 3+13k ≥2 16k 3·13k =83, 当且仅当k =14时取“=”, 因此,线段MN 长度的最小值为83. (3)由(2)知,k =14时线段MN 的长度最小, 此时E (65,45),BE =425, 因为△TBE 的面积S =15, 所以点T 到直线BE 的距离d =2S BE =24, 因为直线BE 的方程为x +y -2=0,设过点T 且与直线BE 平行的直线m 的方程为 x +y +t =0(t ≠-2),由两平行线之间的距离为24, 得|t +2|2=24,解得t =-32或t =-52, 当t =-32时,直线m 的方程为x +y -32=0, 联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x +y -32=0,x 2+4y 2=4,消去y ,得5x 2-12x +5=0,显然判别式Δ>0,故点T 有2个;当t =-52时,直线m 的方程为x +y -52=0, 联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y -52=0,x 2+4y 2=4,消去y ,得5x 2-20x +21=0,显然判别式Δ<0,故点T 不存在.所以,椭圆C 上存在两个点T ,使得△TBE 的面积为15. 5.(1)解 由已知a =1得F (1,0)为焦点,l :x =-1为准线.如图,点C 为准线l 与x 轴的交点,因为点O 为FC 的中点且OR ∥PC , 所以R 为线段PF 的中点,又因为RQ ⊥PF ,所以RQ 为PF 的垂直平分线,可知 PQ =QF .根据抛物线定义得,点Q 在抛物线E :y 2=4x 上.(2)证明 由图形的对称性可知定点在x 轴上,设定点为K (m,0),直线AB 的方程为x =ty +a (t ≠0),代入y 2=4x ,得y 2-4ty -4a =0.设A (y 214,y 1),B (y 224,y 2), 由一元二次方程根与系数的关系,得y 1+y 2=4t ,y 1y 2=-4a ,又求得k OA =4y 1,k OB =4y 2, 故直线OA 的方程为y =4y 1x , 直线OB 的方程为y =4y 2x , 得到M (-a ,-4a y 1),N (-a ,-4a y 2). 由于圆恒过定点K (m,0),根据圆的性质可知∠MKN =90°,即KM →·KN →=0,又KM →=(-a -m ,-4a y 1),KN →=(-a -m ,-4a y 2), 所以(-a -m )2+16a 2y 1y 2=0⇒(a +m )2-4a =0, 所以m =±2a -a .故以MN 为直径的圆恒过定点(2a -a,0),(-2a -a,0).。
2018版高考数学全国用,理科专题复习:专题9 平面解析

1.设F 1,F 2分别是椭圆x 225+y 216=1的左,右焦点,P 为椭圆上一点,M 是F 1P 的中点,|OM |=3,则P 点到椭圆左焦点的距离为( )A .4B .3C .2D .52.(2016·天津红桥区一模)已知椭圆C 的焦点在y 轴上,焦距等于4,离心率为22,则椭圆C 的标准方程是( )A.x 216+y 212=1 B.x 212+y 216=1 C.x 24+y 28=1 D.x 28+y 24=1 3.(2017·兰州质检)已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左,右焦点分别为F 1,F 2,点P 在椭圆上,O 为坐标原点,若|OP |=12|F 1F 2|,且|PF 1||PF 2|=a 2,则该椭圆的离心率为( ) A.34B.32C.22D.124.(2016·衡水模拟)已知F 1、F 2是椭圆x 24+y 2=1的两个焦点,P 为椭圆上一动点,则使|PF 1|·|PF 2|取最大值的点P 的坐标为( )A .(-2,0)B .(0,1)C .(2,0)D .(0,1)或(0,-1)5.(2016·三明模拟)设F 1,F 2是椭圆x 249+y 224=1的两个焦点,P 是椭圆上的点,且|PF 1|∶|PF 2|=4∶3,则△PF 1F 2的面积为( )A .30B .25C .24D .406.(2017·烟台质检)一个椭圆中心在原点,焦点F 1,F 2在x 轴上,P (2,3)是椭圆上一点,且|PF 1|,|F 1F 2|,|PF 2|成等差数列,则椭圆的方程为( )A.x 28+y 26=1 B.x 216+y 26=1 C.x 28+y 24=1 D.x 216+y 24=1 7.(2016·衡水冀州中学月考)若椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率e =12,右焦点为F (c,0),方程ax 2+2bx +c =0的两个实数根分别是x 1,x 2,则点P (x 1,x 2)到原点的距离为 ( ) A. 2 B.72 C .2 D.748.已知A (-1,0),B 是圆F :x 2-2x +y 2-11=0(F 为圆心)上一动点,线段AB 的垂直平分线交BF 于点P ,则动点P 的轨迹方程为( )A.x 212+y 211=1 B.x 236-y 235=1 C.x 23-y 22=1 D.x 23+y 22=1 二、填空题9.(2016·池州模拟)已知M (3,0),椭圆x 24+y 2=1与直线y =k (x +3)交于点A ,B ,则△ABM 的周长为________.10.(2016·豫北六校联考)如图所示,A ,B 是椭圆的两个顶点,C 是AB 的中点,F 为椭圆的右焦点,OC 的延长线交椭圆于点M ,且|OF |=2,若MF ⊥OA ,则椭圆的方程为____________.11.(教材改编)已知点P (x ,y )在曲线x 24+y 2b2=1(b >0)上,则x 2+2y 的最大值f (b )=__________________.(用含b 的代数式表示)12.(2016·合肥一模)若椭圆x 2a 2+y 2b 2=1的焦点在x 轴上,过点(1,12)作圆x 2+y 2=1的切线,切点分别为A ,B ,直线AB 恰好经过椭圆的右焦点和上顶点,则椭圆的方程是________________.答案精析1.A [由题意知|OM |=12|PF 2|=3,∴|PF 2|=6, ∴|PF 1|=2a -|PF 2|=10-6=4.]2.C [由题意可得2c =4,故c =2,又e =2a =22,解得a =22, 故b =(22)2-22=2,因为焦点在y 轴上,故选C.]3.C [由|OP |=12|F 1F 2|,且|PF 1||PF 2|=a 2,可得点P 是椭圆的短轴端点, 即P (0,±b ),故b =12×2c =c , 故a =2c ,即离心率e =c a =22,故选C.] 4.D [由椭圆定义得|PF 1|+|PF 2|=2a =4,所以|PF 1|·|PF 2|≤⎝⎛⎭⎫|PF 1|+|PF 2|22=4,当且仅当|PF 1|=|PF 2|=2,即P (0,-1)或P (0,1)时,取“=”.]5.C [∵|PF 1|+|PF 2|=14,又|PF 1|∶|PF 2|=4∶3,∴|PF 1|=8,|PF 2|=6.∵|F 1F 2|=10,∴PF 1⊥PF 2.∴S △PF 1F 2=12|PF 1|·|PF 2|=12×8×6=24.] 6.A [设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0).由点P (2,3)在椭圆上知4a 2+3b2=1.又|PF 1|,|F 1F 2|,|PF 2|成等差数列,则|PF 1|+|PF 2|=2|F 1F 2|,即2a =2·2c ,c a =12,又c 2=a 2-b 2, 联立得a 2=8,b 2=6.]7.A [由e =c a =12,得a =2c ,所以b =a 2-c 2=3c , 则方程ax 2+2bx +c =0为2x 2+23x +1=0,所以x 1+x 2=-3,x 1x 2=12, 则点P (x 1,x 2)到原点的距离为 d =x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=3-1=2,故选A.]8.D [圆F 的方程转化为标准方程得,(x -1)2+y 2=12⇒F (1,0),半径r =23,由已知可得|FB |=|PF |+|PB |=|PF |+|P A |=23>2=|AF |⇒动点P 的轨迹是以A 、F 为焦点的椭圆⇒a =3,c =1⇒b 2=a 2-c 2=2⇒动点P 的轨迹方程是x 23+y 22=1,故选D.] 9.8解析 依题意得,a =2,M (3,0)与F (-3,0)是椭圆的焦点,则直线AB 过椭圆的左焦点F (-3,0),且|AB |=|AF |+|BF |,△ABM 的周长等于|AB |+|AM |+|BM |=(|AF |+|AM |)+(|BF |+|BM |)=4a =8.10.x 24+y 22=1 解析 设所求的椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),则A (a,0),B (0,b ), C ⎝⎛⎭⎫a 2,b 2,F (a 2-b 2,0), 依题意,得a 2-b 2=2,所以M ⎝⎛⎭⎫2,b a a 2-2, 由于O ,C ,M 三点共线,所以b a a 2-22=b 2a 2, 即a 2-2=2,所以a 2=4,b 2=2,所以所求的椭圆的方程为x 24+y 22=1. 11.⎩⎪⎨⎪⎧b 24+4,0<b ≤4,2b ,b >4 解析 由x 24+y 2b 2=1,得x 2=4⎝⎛⎭⎫1-y 2b 2,令T =x 2+2y ,将其代入得T =4-4y 2b2+2y . 即T =-4b 2⎝⎛⎭⎫y -b 242+b 24+4(-b ≤y ≤b ).当b 24≤b ,即0<b ≤4,y =b 24时,f (b )=b 24+4; 当b 24>b ,即b >4,y =b 时,f (b )=2b . 所以f (b )=⎩⎪⎨⎪⎧b 24+4,0<b ≤4,2b ,b >4.12.x 25+y 24=1 解析 由题意可设斜率存在的切线的方程为y -12=k (x -1)(k 为切线的斜率), 即2kx -2y -2k +1=0,由|-2k +1|4k 2+4=1,解得k =-34, 所以圆x 2+y 2=1的一条切线方程为3x +4y -5=0,求得切点A (35,45), 易知另一切点为B (1,0),则直线AB 的方程为y =-2x +2. 令y =0得右焦点为(1,0),即c =1, 令x =0得上顶点为(0,2),即b =2, 所以a 2=b 2+c 2=5,故所求椭圆的方程为x 25+y 24=1.。
2018版高考数学(江苏专用理科)专题复习:专题9 平面解析几何 第57练 Word版含解析

1221则直线l2的方程为________________.2.过点P(1,2)作直线l,若点A(2,3),B(4,-5)到它的距离相等,则直线l的方程是________________.3.(2016·如东高级中学期中)已知直线l过直线x-y+2=0和2x+y+1=0的交点,且与直线x-3y+2=0垂直,则直线l的方程为______________.4.过点(1,2)的直线l与x轴的正半轴、y轴的正半轴分别交于A,B两点,O为坐标原点,当△AOB的面积最小时,直线l的方程是________________.5.光线沿直线y=2x+1的方向射到直线y=x上被反射后光线所在的直线方程是________________.6.(2016·无锡模拟)在平面直角坐标系xOy中,将直线l沿x轴正方向平移3个单位,沿y轴正方向平移5个单位,得到直线l1,再将直线l1沿x轴正方向平移1个单位,沿y轴负方向平移2个单位,又与直线l重合,则直线l与直线l1的距离是________.7.已知点P(a,b),Q(b,a)(a,b∈R)关于直线l对称,则直线l的方程为________________.8.(2016·常州模拟)在△ABC中,点A(3,2),B(-1,5),点C在直线3x-y+3=0上,若△ABC的面积为10,则点C的坐标为____________.9.直线ax+by-1=0(ab≠0)与两坐标轴围成的三角形的面积为____________.10.(2016·福州模拟)若直线ax+by=ab(a>0,b>0)过点(1,1),则该直线在x轴,y 轴上的截距之和的最小值为________.11.(2016·苏州模拟)已知两条直线a1x+b1y+1=0和a2x+b2y+1=0都过点A(2,1),则过两点P1(a1,b1),P2(a2,b2)的直线方程是______________________.12.在直线方程y=kx+b中,当x∈-3,4]时,恰好y∈-8,13],则此直线方程为__________________.13.设直线l经过点(-1,1),则当点(2,-1)与直线l的距离最远时,直线l的方程为__________________.14.设直线l的方程为(a+1)x+y-2-a=0(a∈R).(1)若直线l在两坐标轴上的截距相等,则直线l的方程为__________________________.(2)若a>-1,直线l与x、y轴分别交于M、N两点,O为坐标原点,则△OMN的面积取最小值时,直线l对应的方程为________________.答案精析1.3x +4y -3=02.4x +y -6=0或3x +2y -7=03.3x +y +2=0 4.2x +y -4=05.y =x 2-12解析 在直线y =2x +1上取点(0,1),(1,3),关于直线y =x 的对称点(1,0),(3,1),过这两点的直线为y -01-0=x -13-1,即y =x 2-12. 6.115解析 设直线l :ax +by +c =0,依题意可得l 1:a (x -3)+b (y -5)+c =0,再将直线l 1沿x 轴正方向平移1个单位,沿y 轴负方向平移2个单位得直线l :a (x -4)+b (y -3)+c =0,故a =-34b ,则直线l 与直线l 1的距离d =|-3a -5b +c +4a +3b -c |a 2+b 2=|a -2b |a 2+b 2=|-34b -2b |(-34b )2+b 2=115. 7.x -y =0 解析 由题意知,k PQ =-1,故直线l 的斜率k =1,又直线l 过线段PQ 的中点M (a +b 2,a +b2),故直线l 的方程为y -a +b 2=x -a +b 2,即x -y =0.8.(-1,0)或(53,8)解析 设点C 到直线AB 的距离为h ,由题意知AB =(-1-3)2+(5-2)2=5,∴S △ABC =12AB ·h =52h =10,∴h =4,即点C 到直线AB 的距离为4.易求得直线AB 的方程为3x +4y -17=0.设点C 的坐标为(x 0,y 0),则⎩⎪⎨⎪⎧ 3x 0-y 0+3=0,|3x 0+4y 0-17|5=4,解得⎩⎨⎧ x 0=-1,y 0=0或⎩⎪⎨⎪⎧x 0=53,y 0=8,即点C 的坐标为(-1,0)或(53,8).9.12|ab |解析 令x =0,得y =1b ,令y =0,得x =1a ,S =12|1a ||1b |=12|ab |.10.4解析 ∵直线ax +by =ab (a >0,b >0)过点(1,1),∴a +b =ab ,即1a +1b =1,∴a +b =(a +b )⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b=2+b a +a b≥2+2b a ·ab =4,当且仅当a =b =2时上式等号成立.∴直线在x 轴,y 轴上的截距之和的最小值为4.11.2x +y +1=0解析 ∵点A (2,1)在直线a 1x +b 1y +1=0上,∴2a 1+b 1+1=0.由此可知,点P 1(a 1,b 1)的坐标满足2x +y +1=0.∵点A (2,1)在直线a 2x +b 2y +1=0上,∴2a 2+b 2+1=0.由此可知,点P 2(a 2,b 2)的坐标也满足2x +y +1=0.∴过两点P 1(a 1,b 1),P 2(a 2,b 2)的直线方程是2x +y +1=0. 12.3x -y +1=0或3x +y -4=0解析 方程y =kx +b ,即一次函数y =kx +b ,由一次函数单调性可知:当k >0时,函数为增函数,∴⎩⎨⎧ -3k +b =-8,4k +b =13,解得⎩⎨⎧ k =3,b =1.当k <0时,函数为减函数,∴⎩⎨⎧ 4k +b =-8,-3k +b =13,解得⎩⎨⎧ k =-3,b =4.∴此直线方程为3x -y +1=0或3x +y -4=0.13.3x -2y +5=014.(1)x -y =0或x +y -2=0(2)x +y -2=0解析 (1)当直线l 经过坐标原点时,由该直线在两坐标轴上的截距相等可得a +2=0,解得a =-2. 此时直线l 的方程为-x +y =0,即x -y =0;当直线l 不经过坐标原点,即a ≠-2且a ≠-1时,由直线在两坐标轴上的截距相等可得2+aa +1=2+a ,解得a =0,此时直线l 的方程为x +y -2=0.所以直线l 的方程为x -y =0或x +y -2=0.(2)由直线方程可得M (2+aa +1,0),N (0,2+a ),因为a >-1,所以S △OMN =12×2+aa +1×(2+a )=12×[(a +1)+1]2a +1=12(a+1)+1a+1+2]≥122(a+1)·1a+1+2]=2.当且仅当a+1=1a+1,即a=0时等号成立.此时直线l的方程为x+y-2=0.。
2018版高考数学(江苏专用理科)专题复习专题9 平面解析几何 第60练含解析

________________.2.已知圆x2+y2-2x+my-4=0上两点M,N关于直线2x+y=0对称,则圆的半径为________.3.(2016²丽水一模)已知圆x2+y2=4,过点P(0,3)的直线l交该圆于A,B 两点,O为坐标原点,则△OAB的面积的最大值是________.4.已知圆心在x轴上,半径为2的圆C位于y轴的右侧,且与直线x+y=0相切,则圆C的标准方程为________.5.在圆x2+y2-2x-6y=0内,过点E(0,1)的最长弦和最短弦分别为AC和BD,则四边形ABCD的面积为________.6.过点P(12,1)的直线l与圆C:(x-1)2+y2=4交于A,B两点,当∠ACB最小时,直线l的方程为____________________.7.若圆x2+y2-4x-4y-10=0上至少有三个不同的点到直线l:ax+by=0的距离为22,则直线l的倾斜角的取值范围是______________.8.已知圆C的方程为x2+y2-2y-3=0,过点P(-1,2)的直线l与圆C交于A,B两点,若使AB最小,则直线l的方程是________________.9.已知直线ax+y-1=0与圆C:(x-1)2+(y+a)2=1相交于A,B两点,且△ABC为等腰直角三角形,则实数a的值为________.10.如图所示,在平面直角坐标系xOy中,平行于x轴且过点A(33,2)的入射光线l1被直线l:y=33x反射,反射光线l2交y轴于B点,圆C过点A且与l1,l2都相切.(1)求l2所在直线的方程和圆C的方程;(2)设P,Q分别是直线l和圆C上的动点,求PB+PQ的最小值及此时点P的坐标.答案精析1.2x +3y -1=0 2.3 3.2 4.(x -2)2+y 2=2解析 设圆心为(a,0)(a >0),由题意得|a |2=2,所以a =2(a =-2舍去),即圆C 的圆心为C (2,0),所以圆C 的标准方程为(x -2)2+y 2=2. 5.10 2解析 圆的方程化为标准形式为(x -1)2+(y -3)2=10,由圆的性质可知最长弦AC =210,最短弦BD 恰以E (0,1)为中点,设点F 为其圆心,坐标为(1,3), 故EF = 5.∴BD =210-(5)2=25, ∴S 四边形ABCD =12AC ²BD =10 2.6.2x -4y +3=0解析 设AB 的中点为D ,则cos ∠ACB =2cos 2∠ACD -1. 所以当cos ∠ACD 最大时,cos ∠ACB 最大,∠ACB 最小. 当斜率存在时,设l :y -1=k (x -12),即kx -y +1-k2=0,则圆心C 到直线l 的距离d =|k2+1|k 2+1.当CP ⊥AB 时,d 最大. 此时k CP =-2,所以k =12,所以y =12x +34;当斜率不存在时,d =12<⎪⎪⎪⎪⎪⎪14+154=52,舍去.综上,直线l :y =12x +34,即2x -4y +3=0.7.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,5π12解析 由x 2+y 2-4x -4y -10=0, 得(x -2)2+(y -2)2=18,所以r =3 2.如图,若圆O ′上至少有三个不同的点到直线l 的距离为22,则需要直线l 在如图中的l 1和l 2之间(包括l 1和l 2),l 1和l 2为临界位置,此时圆心O ′(2,2)到直线l :ax +by =0的距离为d =2,从而易求l 1的倾斜角为π12,l 2的倾斜角为5π12,所以直线l 的倾斜角的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,5π12.8.x -y +3=0解析 易知点P 在圆的内部,根据圆的性质,若使AB 最小,则AB ⊥CP ,因为圆心C (0,1),所以k CP =2-1-1-0=-1,k l =1,因此直线l 的方程为y -2=x +1,即x -y +3=0. 9.±1解析 因为△ABC 是等腰直角三角形,所以圆心C (1,-a )到直线ax +y -1=0的距离d =r sin45°=22,即d =1a 2+1=22,所以a =±1. 10.解 (1)易知直线l 1:y =2,设l 1交l 于点D ,则D (23,2), 因为直线l 的斜率为33, 所以l 的倾斜角为30°,所以l 2的倾斜角为60°,所以k 2=3, 所以反射光线l 2所在的直线方程为y -2=3(x -23), 即3x -y -4=0.由题意,知圆C 与l 1切于点A ,设圆心C 的坐标为(a ,b ), 因为圆心C 在过点D 且与l 垂直的直线上, 所以b =-3a +8,①又圆心C 在过点A 且与l 1垂直的直线上, 所以a =33,②由①②得a =33,b =-1,故圆C 的半径r =3, 故所求圆C 的方程为 (x -33)2+(y +1)2=9.综上,l 2所在直线的方程为3x -y -4=0,圆C 的方程为(x -33)2+(y +1)2=9.(2)设点B (0,-4)关于l 对称的点为B ′(x 0,y 0),即y 0-42=33²x 02,且y 0+4x 0=-3,解得x 0=-23,y 0=2,故B ′(-23,2). 由题意易知,当B ′,P ,Q 三点共线时,PB +PQ 最小, 故PB +PQ 的最小值为B ′C -3=(-23-33)2+(2+1)2-3 =221-3,由⎩⎨⎧y +12+1=x -33-23-33,y =33x ,得P (32,12), 故PB +PQ 的最小值为221-3, 此时点P 的坐标为(32,12).。
2018版高考数学(江苏专用理科)专题复习:专题9 平面解析几何 第64练 Word版含解析

原点,焦点在x 轴上,若曲线C 经过点P (1,3),则其焦点到准线的距离为________. 2.已知抛物线C :y 2=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 =____________. 3.已知抛物线C :y 2=4x ,顶点为O ,动直线l :y =k (x +1)与抛物线C 交于A ,B 两点,则OA →·OB→的值为________.4.(2016·长春一模)过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 且倾斜角为120°的直线l 与抛物线在第一、四象限分别交于A 、B 两点,则AFBF =________.5.(2016·无锡模拟)如图,过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 的直线l 依次交抛物线及其准线于点A ,B ,C ,若BC =2BF ,且AF =3,则抛物线的方程是______________.6.(2016·黑龙江哈尔滨三中一模)直线l 与抛物线C :y 2=2x 交于A ,B 两点,O 为坐标原点.若直线OA ,OB 的斜率k 1,k 2满足k 1k 2=23,则l 过定点________.7.(2016·常州模拟)如图,抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,A 为抛物线C 上的点,以F 为圆心,p2为半径的圆与直线AF 在第一象限的交点为B ,∠AFO =120°,A 在y 轴上的投影为N ,则∠ONB =________.8.已知抛物线x2=4y上有一条长为6的动弦AB,则AB的中点到x轴的最短距离为________.9.(2016·福建质检)过抛物线y2=2px(p>0)的焦点作倾斜角为30°的直线l与抛物线交于P,Q两点,分别过P,Q两点作PP1,QQ1垂直于抛线物的准线于P1,Q1,若PQ=2,则四边形PP1Q1Q的面积是________.10.(2016·镇江模拟)已知过拋物线y2=4x的焦点F的直线交该抛物线于A,B两点,O是坐标原点,AF=2,则BF=______,△OAB的面积是________.11.如图是抛物线形拱桥,当水面在l时,拱顶离水面2米,水面宽4米.水位下降1米后,水面宽________米.12.(2016·石家庄质量检测二)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过F的直线l与抛物线交于A,B两点,M为抛物线C的准线与x轴的交点.若tan∠AMB=22,则AB=________.13.过抛物线y2=4x的焦点F作直线交抛物线于A,B两点,若AB=8,AF<BF,则BF=________.14.(2016·扬州中学月考)已知抛物线的顶点在坐标原点,焦点在x轴上,△ABC的三个顶点都在抛物线上,并且△ABC的重心是抛物线的焦点,BC边所在的直线方程为4x+y-20=0,则抛物线的方程为__________.答案精析1.92 2.3 3.5 4.13解析 设抛物线的准线为l :x =-p2,设FB =m ,F A =n ,过A ,B 两点向准线l 作垂线AC ,BD ,由抛物线定义知AC =F A =n ,BD =FB =m , 过B 作BE ⊥AC ,E 为垂足, AE =CE -AC =BD -AC =m -n , AB =F A +FB =n +m .在Rt △ABE 中,∠BAE =60°, cos60°=AE AB =m -n m +n =12,即m =3n . 故AF BF =n m =m3m =13. 5.y 2=3x解析 分别过点A ,B 作准线的垂线AE ,BD ,分别交准线于点E ,D ,则BF =BD , ∵BC =2BF ,∴BC =2BD , ∴∠BCD =30°,又AE =AF =3,∴AC =6, 即点F 是AC 的中点, 根据题意得p =32, ∴抛物线的方程是y 2=3x . 6.(-3,0)解析 设直线l 的方程为y =kx +b ,由⎩⎨⎧y 2=2x ,y =kx +b ,得k 2x 2+(2kb -2)x +b 2=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=-2kb -2k 2,x 1x 2=b 2k 2.由k 1k 2=y 1y 2x 1x 2=23,得2x 1x 2-3y 1y 2=2x 1x 2-3(kx 1+b )·(kx 2+b )=(2-3k 2)x 1x 2-3kb (x 1+x 2)-3b 2=0,代入可得b =3k ,所以y =kx +3k =k (x +3),所以直线l 一定过点(-3,0). 7.30°解析 因为点A 到抛物线C 的准线的距离为AN +p2,点A 到焦点F 的距离为AB +p2,所以AN =AB ,因为∠AFO =120°,所以∠BAN =60°,所以在△ABN 中,∠ANB=∠ABN =60°,则∠ONB =30°. 8.2解析 由题意知,抛物线的准线l :y =-1,过点A 作AA 1⊥l 于点A 1,过点B 作BB 1⊥l 于点B 1,设弦AB 的中点为M ,过点M 作MM 1⊥l 于点M 1,则MM 1=AA 1+BB 12.因为AB ≤AF +BF (F 为抛物线的焦点),即AF +BF ≥6,所以AA 1+BB 1≥6,2MM 1≥6,MM 1≥3,故点M 到x 轴的距离d ≥2. 9.1解析 由题意得,四边形PP 1Q 1Q 为直角梯形,PP 1+QQ 1=PQ =2,P 1Q 1=PQ ·sin30°=1,∴S =PP 1+QQ 12·P 1Q 1=1. 10.2 2解析 设A (x 0,y 0),由抛物线定义知x 0+1=2, ∴x 0=1,则直线AB ⊥x 轴, ∴BF =AF =2,AB =4.故△OAB 的面积S =12AB ·OF =12×4×1=2. 11.2 6解析 如图所示,建立平面直角坐标系,设抛物线方程为x 2=-2py (p >0).由题意将点A (2,-2)代入x 2=-2py , 得p =1,故x 2=-2y .设B (x ,-3),代入x 2=-2y 中,得x =6, 故水面宽为26米.12.8解析 根据对称性,如图所示,不妨设l :x =my +1(m >0),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由⎩⎨⎧y 2=4x ,x =my +1,得y 2-4my -4=0,∴y 1+y 2=4m ,y 1y 2=-4,x 1x 2=y 214·y 224=1,x 1+x 2=m (y 1+y 2)+2=4m 2+2. ∵tan ∠AMB =tan(∠AMF +∠BMF ), ∴y 1x 1+1+-y 2x 2+11-y 1x 1+1·-y 2x 2+1=22,即y 1(my 2+2)-y 2(my 1+2)(my 1+2)(my 2+2)+y 1y 2=22,解得y 1-y 2=42m 2, ∴4m 2+1=42m 2, 解得m 2=1(负值舍去),∴AB =AF +BF =x 1+1+x 2+1=4m 2+4=8.13.4+2 2解析 由y 2=4x ,得焦点F (1,0).又AB =8,故AB 的斜率存在(否则AB =4).设直线AB 的方程为y =k (x -1)(k ≠0),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),将y =k (x -1)代入y 2=4x ,得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0,故x 1+x 2=2+4k2,由AB =AF +BF =x 1+x 2+2=8,得x 1+x 2=2+4k 2=6,即k 2=1,则x 2-6x +1=0,又AF <BF ,所以x 1=3-22,x 2=3+22,故BF =x 2+1=3+22+1=4+2 2. 14.y 2=16x解析 设抛物线的方程为y 2=2px , 由⎩⎨⎧4x +y -20=0,y 2=2px ,可得2y 2+py -20p =0, 由Δ>0,得p >0或p <-160, 设B (x 1,y 1),C (x 2,y 2), 则y 1+y 2=-p2,所以x 1+x 2=5-y 14+5-y 24 =10-14(y 1+y 2)=10+p 8,设A (x 3,y 3),由三角形重心为F (p2,0),可得x 1+x 2+x 33=p 2,y 1+y 2+y 33=0,所以x 3=11p 8-10,y 3=p2, 因为A 在抛物线上, 所以(p 2)2=2p (118p -10),从而p =8,所以所求抛物线的方程为 y 2=16x .。
2018版高考数学专题复习专题9平面解析几何第63练双曲线练习理

(江苏专用)2018版高考数学专题复习 专题9 平面解析几何 第63练 双曲线练习 理1.(2016·泰州一模)在平面直角坐标系xOy 中,双曲线2-y 2=1的实轴长为________.2.已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为F (3,0),离心率等于32,则C 的方程是________________.3.(2016·南京模拟)设P 是双曲线x 2a 2-y 29=1上一点,双曲线的一条渐近线方程为3x -2y=0,F 1、F 2分别是双曲线的左、右焦点,若PF 1=3,则PF 2=________.4.(2016·江南十校联考)已知l 是双曲线C :x 22-y 24=1的一条渐近线,P 是l 上的一点,F 1,F 2分别是C 的左,右焦点,若PF 1→·PF 2→=0,则点P 到x 轴的距离为________. 5.已知双曲线y 2a 2-x 2b2=1(a >0,b >0)的两个焦点分别为F 1,F 2,以线段F 1F 2为直径的圆与双曲线渐近线的一个交点为(4,3),则此双曲线的方程为________________.6.(2016·杭州第一次质检)设双曲线x 24-y 23=1的左,右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线l交双曲线左支于A ,B 两点,则BF 2+AF 2的最小值为________.7.设F 1,F 2是双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的两个焦点,P 是C 上一点.若PF 1+PF 2=6a ,且△PF 1F 2的最小内角为30°,则C 的离心率为________.8.(2016·苏、常、锡、镇联考)已知圆O 1:(x +5)2+y 2=1,圆O 2:x 2+y 2-10x +9=0都内切于动圆,则动圆圆心的轨迹方程是____________________________.9.(2016·南通一模)已知双曲线x 2-y 22=1的左,右焦点分别为F 1,F 2,点M 在双曲线上且MF 1→·MF 2→=0,则点M 到x 轴的距离d =________.10.过双曲线x 2a 2-y 2b2=1(b >a >0)的右顶点A 作斜率为-1的直线,该直线与双曲线的两条渐近线的交点分别为B ,C ,若A ,B ,C 三点的横坐标成等比数列,则双曲线的离心率为________.11.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率是2,则b 2+13a的最小值是________.12.(2016·安徽江南十校联考)以椭圆x 29+y 25=1的顶点为焦点,焦点为顶点的双曲线C ,其左,右焦点分别是F 1,F 2,已知点M 的坐标为(2,1),双曲线C 上的点P (x 0,y 0)(x 0>0,y 0>0)满足PF 1→·MF 1→|PF 1→|=F 2F 1→·MF 1→|F 2F 1→|,则S △PMF 1-S △PMF 2=________.13.(2016·扬州二模)圆x 2+y 2=4与y 轴交于点A ,B ,以A ,B 为焦点,坐标轴为对称轴的双曲线与圆在y 轴左边的交点分别为C ,D ,当梯形ABCD 的周长最大时,此双曲线的方程为________________.14.(2016·淮北一模)称离心率为e =5+12的双曲线x 2a 2-y2b2=1(a >0,b >0)为黄金双曲线,如图是双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0,c =a 2+b 2)的图象,给出以下几个说法:①双曲线x 2-2y25+1=1是黄金双曲线; ②若b 2=ac ,则该双曲线是黄金双曲线;③若F 1,F 2为左,右焦点,A 1,A 2为左,右顶点,B 1(0,b ),B 2(0,-b ),且∠F 1B 1A 2=90°,则该双曲线是黄金双曲线;④若MN 经过右焦点F 2,且MN ⊥F 1F 2,∠MON =90°,则该双曲线是黄金双曲线. 其中正确命题的序号为________.答案精析1.2 2 2.x 24-y 25=1 3.7 4.25.y 29-x 216=1 解析 由题意可知c =32+42=5, ∴a 2+b 2=c 2=25,①又点(4,3)在y =a b x 上,故a b =34,②由①②解得a =3,b =4, ∴双曲线的方程为y 29-x 216=1. 6.11解析 由双曲线定义可得AF 2-AF 1=2a =4,BF 2-BF 1=2a =4,两式相加可得AF 2+BF 2=AB +8,由于AB 为经过双曲线的左焦点与左支相交的弦,而AB min =2b2a=3,故AF 2+BF 2=AB +8≥3+8=11. 7. 3解析 不妨设点P 在双曲线C 的右支上,由双曲线定义知PF 1-PF 2=2a , 又因为PF 1+PF 2=6a , 所以PF 1=4a ,PF 2=2a ,因为PF 1>PF 2,所以∠PF 1F 2为最小内角,因此∠PF 1F 2=30°,在△PF 1F 2中,由余弦定理可知,PF 22=PF 21+F 1F 22-2PF 1·F 1F 2·cos 30°, 即4a 2=16a 2+4c 2-83ac ,所以c 2-23ac +3a 2=0,两边同除以a 2,得e 2-23e +3=0,解得e = 3. 8.x 294-y 2914=1(x ≥32) 解析 圆O 2:x 2+y 2-10x +9=0, 即为(x -5)2+y 2=16,所以圆O 2的圆心为O 2(5,0),半径r 2=4,而圆O 1:(x +5)2+y 2=1的圆心为O 1(-5,0),半径r 1=1,设所求动圆圆心M 的坐标为(x ,y ),半径为r ,则r =O 1M +1且r =O 2M +4,所以O 1M -O 2M =3,所以动点M 到定点O 1及O 2的距离的差为3,且O 1O 2=10>3, 所以点M 的轨迹为双曲线的右支, 且实轴长2a =3,焦距2c =10, 即所求动圆圆心的轨迹方程为x 294-y 2914=1(x ≥32). 9.233解析 根据题意可知S △F 1MF 2=12|F 1F 2→|·d=12|MF 1→|·|MF 2→|, 利用条件及双曲线定义得 ⎩⎪⎨⎪⎧||MF 1→|-|MF 2→||=2,|MF 1→|2+|MF 2→|2=12,解方程组可得|MF 1→|·|MF 2→|=4, 所以所求的距离d =423=233.10.10解析 由题意可知,经过右顶点A 的直线方程为y =-x +a ,联立⎩⎪⎨⎪⎧y =b ax ,y =-x +a ,解得x =a 2a +b.联立⎩⎪⎨⎪⎧y =-b a x ,y =-x +a ,解得x =a 2a -b.因为b >a >0,所以a 2a -b<0,且a 2a +b>0,又点B 的横坐标为等比中项,所以点B 的横坐标为a 2a -b,则a ·a 2a +b=(a 2a -b )2,解得b =3a ,所以双曲线的离心率e =c a =a 2+b 2a=10. 11.233解析 c a =2⇒c 2a 2=4⇒a 2+b 2=4a 2⇒3a 2=b 2,则b 2+13a =3a 2+13a =a +13a≥2a ·13a =233,当且仅当a =13a,即a =33时,b 2+13a 取得最小值233.12.2解析 双曲线方程为x 24-y 25=1,PF 1-PF 2=4,由PF 1→·MF 1→|PF 1→|=F 2F 1→·MF 1→|F 2F 1→|,可得F 1P →·F 1M→|MF 1→||F 1P →|=F 1F 2→·F 1M→|MF 1→||F 1F 2→|,得F 1M 平分∠PF 1F 2.又结合平面几何知识可得, △F 1PF 2的内心在直线x =2上, 所以点M (2,1)就是△F 1PF 2的内心, 故S △PMF 1-S △PMF 2 =12(PF 1-PF 2)×1 =12×4×1=2. 13.y 24-23-x 223=1 解析 设双曲线的方程为y 2a 2-x 2b2=1(a >0,b >0),C (x ′,y ′)(x ′<0,y ′>0), BC =t (0<t <22).如图,连结AC , ∵AB 为直径, ∴∠ACB =90°, 作CE ⊥AB 于E ,则BC 2=BE ·BA , ∴t 2=4(2-y ′), 即y ′=2-14t 2.∴梯形的周长l =4+2t +2y ′ =-12t 2+2t +8=-12(t -2)2+10,∴当t =2时,l 最大. 此时,BC =2,AC =23,又点C 在双曲线的上支上,且A ,B 为焦点, ∴AC -BC =2a ,即2a =23-2, ∴a =3-1, ∴b 2=23,∴所求方程为y 24-23-x 223=1.14.①②③④ 解析 ①双曲线x 2-2y25+1=1, a 2=1,c 2=1+5+12=5+32, ∴e =c a=5+32=5+12, ∴命题①正确;②若b 2=ac ,c 2-a 2=ac ,∴e =5+12, ∴命题②正确;③B 1F 21=b 2+c 2,B 1A 2=c , 由∠F 1B 1A 2=90°, 得b 2+c 2+c 2=(a +c )2, 即b 2=ac ,e =5+12, ∴命题③正确; ④若MN 经过右焦点F 2,且MN ⊥F 1F 2,∠MON =90°,则c =b 2a,即b 2=ac ,e =5+12, ∴命题④正确.综上,正确命题的序号为①②③④.。
江苏2018版高考数学复习第九章平面解析几何9.7抛物线教师用书文苏教版

9.7 抛物线1.抛物线的概念平面内到一个定点F 和一条定直线l (F 不在l 上)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,定点F 叫做抛物线的焦点,定直线l 叫做抛物线的准线. 2.抛物线的标准方程与几何性质【知识拓展】1.抛物线y 2=2px (p >0)上一点P (x 0,y 0)到焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0的距离PF =x 0+p2,也称为抛物线的焦半径.2.y 2=ax 的焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫a 4,0,准线方程为x =-a4.3.设AB 是过抛物线y 2=2px (p >0)焦点F 的弦,若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则 (1)x 1x 2=p 24,y 1y 2=-p 2.(2)弦长AB =x 1+x 2+p =2psin 2α(α为弦AB 的倾斜角). (3)以弦AB 为直径的圆与准线相切.(4)通径:过焦点垂直于对称轴的弦,长等于2p ,通径是过焦点最短的弦. 【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)平面内与一个定点F 和一条定直线l 的距离相等的点的轨迹一定是抛物线.( × ) (2)方程y =ax 2(a ≠0)表示的曲线是焦点在x 轴上的抛物线,且其焦点坐标是(a4,0),准线方程是x =-a4.( × )(3)抛物线既是中心对称图形,又是轴对称图形.( × )(4)AB 为抛物线y 2=2px (p >0)的过焦点F (p 2,0)的弦,若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1x 2=p 24,y 1y 2=-p 2,弦长AB =x 1+x 2+p .( √ )1.(2016·四川改编)抛物线y 2=4x 的焦点坐标是______. 答案 (1,0)解析 ∵对于抛物线y 2=ax ,其焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫a4,0,∴对于y 2=4x ,焦点坐标为(1,0).2.(2017·苏州模拟)已知抛物线C :y 2=x 的焦点为F ,A (x 0,y 0)是C 上一点,AF =54x 0,则x 0=______.答案 1解析 由抛物线的定义,可得AF =x 0+14,∵AF =54x 0,∴x 0+14=54x 0,∴x 0=1.3.(2016·苏州模拟)设坐标原点为O ,抛物线y 2=2x 与过焦点的直线交于A 、B 两点,则OA →·OB →=________.答案 -34解析 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 由题意知过焦点的直线斜率不为0, 设其直线方程为x =ky +12,则由⎩⎪⎨⎪⎧x =ky +12,y 2=2x ,得y 2-2ky -1=0,y 1y 2=-1,OA →·OB →=x 1x 2+y 1y 2=y 1y 224+y 1y 2=14-1=-34.4.(教材改编)已知抛物线的顶点是原点,对称轴为坐标轴,并且经过点P (-2,-4),则该抛物线的标准方程为________________. 答案 y 2=-8x 或x 2=-y解析 设抛物线方程为y 2=2px (p ≠0)或x 2=2py (p ≠0). 将P (-2,-4)代入,分别得方程为y 2=-8x 或x 2=-y .5.(2017·南京月考)已知抛物线y 2=2px (p >0)的准线与圆x 2+y 2-6x -7=0相切,则p 的值为___. 答案 2解析 抛物线y 2=2px (p >0)的准线为x =-p2,圆x 2+y 2-6x -7=0,即(x -3)2+y 2=16, 则圆心为(3,0),半径为4.又因为抛物线y 2=2px (p >0)的准线与圆x 2+y 2-6x -7=0相切,所以3+p2=4,解得p =2.题型一 抛物线的定义及应用例1 设P 是抛物线y 2=4x 上的一个动点,若B (3,2),则PB +PF 的最小值为________. 答案 4解析 如图,过点B 作BQ 垂直准线于点Q ,交抛物线于点P 1,则P1Q=P1F.则有PB+PF≥P1B+P1Q=BQ=4.即PB+PF的最小值为4.引申探究1.若将本例中的B点坐标改为(3,4),试求PB+PF的最小值.解由题意可知点(3,4)在抛物线的外部.因为PB+PF的最小值即为B,F两点间的距离,所以PB+PF≥BF=42+22=16+4=25,即PB+PF的最小值为2 5.2.若将本例中的条件改为:已知抛物线方程为y2=4x,直线l的方程为x-y+5=0,在抛物线上有一动点P到y轴的距离为d1,到直线l的距离为d2,求d1+d2的最小值.解由题意知,抛物线的焦点为F(1,0).点P到y轴的距离d1=PF-1,所以d1+d2=d2+PF-1.易知d2+PF的最小值为点F到直线l的距离,故d2+PF的最小值为|1+5|12+-2=32,所以d1+d2的最小值为32-1.思维升华与抛物线有关的最值问题,一般情况下都与抛物线的定义有关.由于抛物线的定义在运用上有较大的灵活性,因此此类问题也有一定的难度.“看到准线想焦点,看到焦点想准线”,这是解决抛物线焦点弦有关问题的重要途径.设P是抛物线y2=4x上的一个动点,则点P到点A(-1,1)的距离与点P到直线x=-1的距离之和的最小值为________.答案 5解析如图,易知抛物线的焦点为F(1,0),准线是x=-1,由抛物线的定义知:点P 到直线x =-1的距离等于点P 到F 的距离.于是,问题转化为在抛物线上求一点P ,使点P 到点A (-1,1)的距离与点P 到F (1,0)的距离之和最小,显然,连结AF 与抛物线相交的点即为满足题意的点, 此时最小值为[1--2+-2= 5.题型二 抛物线的标准方程和几何性质 命题点1 求抛物线的标准方程例2 已知双曲线C 1:x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的离心率为2.若抛物线C 2:x 2=2py (p >0)的焦点到双曲线C 1的渐近线的距离为2,则抛物线C 2的方程为__________. 答案 x 2=16y解析 ∵x 2a 2-y 2b2=1的离心率为2,∴c a =2,即c 2a 2=a 2+b 2a 2=4,∴b 2a 2=3,ba= 3. x 2=2py (p >0)的焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,p 2,x 2a 2-y2b2=1的渐近线方程为y =±b a x ,即y =±3x .由题意得p21+32=2,∴p =8.故C 2的方程为x 2=16y . 命题点2 抛物线的几何性质例3 已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)是过F 的直线与抛物线的两个交点,求证: (1)y 1y 2=-p 2,x 1x 2=p 24;(2)1AF +1BF为定值;(3)以AB 为直径的圆与抛物线的准线相切. 证明 (1)由已知得抛物线焦点坐标为(p2,0).由题意可设直线方程为x =my +p2,代入y 2=2px ,得y 2=2p ⎝ ⎛⎭⎪⎫my +p 2,即y 2-2pmy -p 2=0.(*)则y 1,y 2是方程(*)的两个实数根,所以y 1y 2=-p 2. 因为y 21=2px 1,y 22=2px 2,所以y 21y 22=4p 2x 1x 2,所以x 1x 2=y 21y 224p 2=p 44p 2=p 24.(2)1AF +1BF =1x 1+p 2+1x 2+p 2=x 1+x 2+p x 1x 2+p 2x 1+x 2+p 24. 因为x 1x 2=p 24,x 1+x 2=AB -p ,代入上式, 得1AF +1BF =ABp24+p2AB -p +p24=2p(定值).(3)设AB 的中点为M (x 0,y 0),分别过A ,B 作准线的垂线,垂足为C ,D ,过M 作准线的垂线,垂足为N ,则MN =12(AC +BD )=12(AF +BF )=12AB .所以以AB 为直径的圆与抛物线的准线相切.思维升华 (1)求抛物线标准方程的常用方法是待定系数法,其关键是判断焦点位置、开口方向,在方程的类型已经确定的前提下,由于标准方程只有一个参数p ,只需一个条件就可以确定抛物线的标准方程.(2)在解决与抛物线的性质有关的问题时,要注意利用几何图形的形象、直观的特点来解题,特别是涉及焦点、顶点、准线的问题更是如此.(1)(2016·全国乙卷改编)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________. (2)若抛物线y 2=4x 上一点P 到其焦点F 的距离为3,延长PF 交抛物线于Q ,若O 为坐标原点,则S △OPQ =________. 答案 (1)4 (2)322解析 (1)不妨设抛物线C :y 2=2px (p >0),则圆的方程可设为x 2+y 2=r 2(r >0),如图,又可设A (x 0,22),D ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p2,5, 点A (x 0,22)在抛物线y 2=2px 上,∴8=2px 0, ① 点A (x 0,22)在圆x 2+y 2=r 2上,∴x 20+8=r 2,②点D ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p2,5在圆x 2+y 2=r 2上,∴5+⎝ ⎛⎭⎪⎫p 22=r 2, ③联立①②③,解得p =4,即C 的焦点到准线的距离为4. (2)如图所示,由题意知,抛物线的焦点F 的坐标为(1,0).又PF =3,由抛物线定义知:点P 到准线x =-1的距离为3, ∴点P 的横坐标为2.将x =2代入y 2=4x ,得y 2=8, 由图知点P 的纵坐标y =22,∴P (2,22),∴直线PF 的方程为y =22(x -1). 方法一 联立直线与抛物线的方程⎩⎨⎧y =22x -,y 2=4x ,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =12,y =-2或⎩⎨⎧x =2,y =2 2.由图知Q (12,-2),∴S △OPQ =12·OF ·|y P -y Q |=12×1×|22+2|=322. 方法二 将y =22(x -1)代入y 2=4x , 得2x 2-5x +2=0,∴x 1+x 2=52,∴PQ =x 1+x 2+p =92,O 到PQ 的距离d =223, ∴S △OPQ =12·PQ ·d =12×92×223=32 2.题型三 直线与抛物线的综合问题 命题点1 直线与抛物线的交点问题例4 已知抛物线C :y 2=8x 与点M (-2,2),过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于A 、B 两点.若MA →·MB →=0,则k =________. 答案 2解析 抛物线C 的焦点为F (2,0),则直线方程为y =k (x -2),与抛物线方程联立,消去y 化简得k 2x 2-(4k 2+8)x +4k 2=0.设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2). 则x 1+x 2=4+8k2,x 1x 2=4.所以y 1+y 2=k (x 1+x 2)-4k =8k,y 1y 2=k 2[x 1x 2-2(x 1+x 2)+4]=-16.因为MA →·MB →=(x 1+2,y 1-2)·(x 2+2,y 2-2)=(x 1+2)(x 2+2)+(y 1-2)(y 2-2)=x 1x 2+2(x 1+x 2)+y 1y 2-2(y 1+y 2)+8=0,将上面各个量代入,化简得k 2-4k +4=0,所以k =2. 命题点2 与抛物线弦的中点有关的问题例5 (2016·全国丙卷)已知抛物线C :y 2=2x 的焦点为F ,平行于x 轴的两条直线l 1,l 2分别交C 于A ,B 两点,交C 的准线于P ,Q 两点. (1)若F 在线段AB 上,R 是PQ 的中点,证明:AR ∥FQ ;(2)若△PQF 的面积是△ABF 的面积的两倍,求AB 中点的轨迹方程.(1)证明 由题意知,F ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0,设l 1:y =a ,l 2:y =b ,则ab ≠0,且A ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 22,a ,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫b 22,b ,P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,a ,Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,b ,R ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,a +b 2. 记过A ,B 两点的直线为l ,则l 的方程为2x -(a +b )y +ab =0. 由于F 在线段AB 上,故1+ab =0. 记AR 的斜率为k 1,FQ 的斜率为k 2,则k 1=a -b 1+a 2=a -b a 2-ab =1a =-ab a =-b =b -0-12-12=k 2. 所以AR ∥FQ .(2)解 设过AB 的直线为l ,设l 与x 轴的交点为D (x 1,0), 则S △ABF =12|b -a |·FD =12|b -a |⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 1-12,S △PQF =|a -b |2. 由题意可得|b -a |⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 1-12=|a -b |2,所以x 1=1,x 1=0(舍去).设满足条件的AB 的中点为E (x ,y ). 当AB 与x 轴不垂直时,由k AB =k DE 可得2a +b =y x -1(x ≠1).而a +b 2=y ,所以y 2=x -1(x ≠1). 当AB 与x 轴垂直时,E 与D 重合,此时E 点坐标为(1,0), 所以所求轨迹方程为y 2=x -1(x ≠1).思维升华 (1)直线与抛物线的位置关系和直线与椭圆、双曲线的位置关系类似,一般要用到根与系数的关系.(2)有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点.若过抛物线的焦点,可直接使用公式AB =x 1+x 2+p ,若不过焦点,则必须用一般弦长公式.(3)涉及抛物线的弦长、中点、距离等相关问题时,一般利用根与系数的关系采用“设而不求”、“整体代入”等解法.提醒:涉及弦的中点、斜率时一般用“点差法”求解.(2016·南京、盐城、徐州二模)在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线C :x2=4y 的焦点为F ,定点A (22,0),若射线FA 与抛物线C 相交于点M ,与抛物线C 的准线相交于点N ,则FM ∶MN =________. 答案 1∶3解析 由题意得F (0,1), ∴直线AF 的方程为x 22+y1=1,将它与抛物线方程联立解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =12或⎩⎨⎧x =-22,y =2,又交点在第一象限,∴M (2,12),准线方程为y =-1.故易求得N (42,-1).∴由三角形相似性质得FM MN =1-1212--=13.7.直线与圆锥曲线问题的求解策略典例 (16分)已知抛物线C :y =mx 2(m >0),焦点为F ,直线2x -y +2=0交抛物线C 于A ,B 两点,P 是线段AB 的中点,过P 作x 轴的垂线交抛物线C 于点Q . (1)求抛物线C 的焦点坐标;(2)若抛物线C 上有一点R (x R,2)到焦点F 的距离为3,求此时m 的值;(3)是否存在实数m ,使△ABQ 是以Q 为直角顶点的直角三角形?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.思维点拨 (3)中证明QA →·QB →=0. 规范解答解 (1)∵抛物线C :x 2=1my ,∴它的焦点F (0,14m).[2分] (2)∵RF =y R +14m ,∴2+14m =3,得m =14.[4分](3)存在实数m ,使△ABQ 定以Q 为直角顶点的直角三角形.联立方程⎩⎪⎨⎪⎧y =mx 2,2x -y +2=0,消去y ,得mx 2-2x -2=0,依题意,有Δ=(-2)2-4×m ×(-2)>0⇒m >-12. [7分]设A (x 1,mx 21),B (x 2,mx 22),则⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=2m,x 1·x 2=-2m. (*)∵P 是线段AB 的中点,∴P (x 1+x 22,mx 21+mx 222),即P (1m ,y P ),∴Q (1m ,1m ).[9分]得QA →=(x 1-1m ,mx 21-1m),QB →=(x 2-1m ,mx 22-1m),若存在实数m ,使△ABQ 是以Q 为直角顶点的直角三角形,则QA →·QB →=0, 即(x 1-1m )·(x 2-1m )+(mx 21-1m )(mx 22-1m)=0,[12分]结合(*)化简得-4m 2-6m+4=0,即2m 2-3m -2=0,∴m =2或m =-12,而2∈(-12,+∞),-12∉(-12,+∞).∴存在实数m =2,使△ABQ 是以Q 为直角顶点的直角三角形.[16分]解决直线与圆锥曲线的位置关系的一般步骤 第一步:联立方程,得关于x 或y 的一元二次方程;第二步:写出根与系数的关系,并求出Δ>0时参数范围(或指出直线过曲线内一点); 第三步:根据题目要求列出关于x 1x 2,x 1+x 2(或y 1y 2,y 1+y 2)的关系式,求得结果; 第四步:反思回顾,查看有无忽略特殊情况.1.(2017·盐城模拟)若抛物线y =ax 2的焦点坐标是(0,1),则a =________. 答案 14解析 因为抛物线的标准方程为x 2=1ay ,所以其焦点坐标为(0,14a ),则有14a =1,a =14.2.已知抛物线y 2=2px (p >0),过其焦点且斜率为1的直线交抛物线于A 、B 两点,若线段AB 的中点的纵坐标为2,则该抛物线的准线方程为______________. 答案 x =-1解析 ∵y 2=2px (p >0)的焦点坐标为(p2,0),∴过焦点且斜率为1的直线方程为y =x -p2,即x =y +p2,将其代入y 2=2px ,得y 2=2py +p 2,即y 2-2py -p 2=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则y 1+y 2=2p ,∴y 1+y 22=p =2,∴抛物线的方程为y 2=4x ,其准线方程为x =-1.3.(2016·淮安模拟)已知直线l 1:4x -3y +6=0和直线l 2:x =-1,抛物线y 2=4x 上一动点P 到直线l 1和l 2的距离之和的最小值为________. 答案 2解析 直线l 2:x =-1是抛物线y 2=4x 的准线, 抛物线y 2=4x 的焦点为F (1,0), 则点P 到直线l 2:x =-1的距离等于PF , 过点F 作直线l 1:4x -3y +6=0的垂线, 和抛物线的交点就是点P ,所以点P 到直线l 1:4x -3y +6=0的距离和直线l 2:x =-1的距离之和的最小值就是点F (1,0)到直线l 1:4x -3y +6=0的距离,所以最小值为|4-0+6|32+42=2. 4.已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点弦AB 的两端点坐标分别为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1y 2x 1x 2的值一定等于________. 答案 -4解析 ①若焦点弦AB ⊥x 轴, 则x 1=x 2=p 2,∴x 1x 2=p 24,∴y 1=p ,y 2=-p ,∴y 1y 2=-p 2,∴y 1y 2x 1x 2=-4. ②若焦点弦AB 不垂直于x 轴, 可设AB 的直线方程为y =k (x -p2),联立y 2=2px ,得k 2x 2-(k 2p +2p )x +p 2k 24=0,则x 1x 2=p 24,x 1+x 2=p +2pk 2,∴y 1y 2=-p 2.故y 1y 2x 1x 2=-4. 5.(2016·苏州一模)过抛物线y 2=8x 的焦点F 的直线交抛物线于A ,B 两点,交抛物线的准线于点C ,若AF =6,BC →=λFB →,则λ的值为________. 答案 3解析 设A (x 1,y 1)(y 1>0),B (x 2,y 2),C (-2,y 3), 则x 1+2=6,解得x 1=4,则y 1=42, 则直线AB 的方程为y =22(x -2),令x =-2,得C (-2,-82),联立⎩⎨⎧y 2=8x ,y =22x -,解得⎩⎨⎧x =4,y =42或⎩⎨⎧x =1,y =-22,则B (1,-22),∴BF =1+2=3,BC =9,∴λ=3.6.(2016·镇江模拟)已知直线y =k (x +2)(k >0)与抛物线C :y 2=8x 相交于A ,B 两点,F 为C 的焦点,若FA =2FB ,则k 的值为________.答案223解析 抛物线C 的准线为l :x =-2, 直线y =k (x +2)恒过定点P (-2,0),如图,过A ,B 分别作AM ⊥l 于M ,BN ⊥l 于N ,由FA =2FB ,得AM =2BN ,从而点B 为AP 的中点,连结OB ,则OB =12AF ,所以OB =BF ,从而点B 的横坐标为1,点B 的坐标为(1,22), 所以k =22-01--=223.7.设F 为抛物线C :y 2=3x 的焦点,过F 且倾斜角为30°的直线交C 于A ,B 两点,则AB =________. 答案 12解析 焦点F 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫34,0.方法一 直线AB 的斜率为33, 所以直线AB 的方程为y =33⎝ ⎛⎭⎪⎫x -34, 即y =33x -34,代入y 2=3x ,得13x 2-72x +316=0. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=212,所以AB =x 1+x 2+p =212+32=12.方法二 由抛物线焦点弦的性质可得AB =2p sin 2θ=3sin 230°=12. 8.(2016·宿迁模拟)已知抛物线的方程为y 2=2px (p >0),过抛物线上一点M (p ,2p )和抛物线的焦点F 作直线l 交抛物线于另一点N ,则NF ∶FM =________. 答案 1∶2解析 由题意知直线l 的方程为y =22(x -p2),联立方程⎩⎪⎨⎪⎧y 2=2px ,y =22x -p2,得4x 2-5px +p 2=0,∴N (p 4,-22p ),∴NF =p 4+p 2=34p ,MF =p +p 2=32p ,∴NF ∶FM =1∶2.9.(2016·徐州、连云港、宿迁三检)已知点F 是抛物线y 2=4x 的焦点,该抛物线上位于第一象限的点A 到其准线的距离为5,则直线AF 的斜率为________.答案 43解析 抛物线y 2=4x 的准线为x =-1,焦点F (1,0),设点A (x 0,y 0)(x 0>0,y 0>0),由题意得x 0+1=5,所以x 0=4,所以y 20=4x 0=16,y 0=4,从而点A (4,4),直线AF 的斜率为k =4-04-1=43.10.已知椭圆E 的中心在坐标原点,离心率为12,E 的右焦点与抛物线C :y 2=8x 的焦点重合,A ,B 是C 的准线与E 的两个交点,则AB =________.答案 6解析 抛物线y 2=8x 的焦点为(2,0), 准线方程为x =-2.设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),由题意,c =2,c a =12,可得a =4,b 2=16-4=12. 故椭圆方程为x 216+y 212=1.把x =-2代入椭圆方程,解得y =±3. 从而AB =6.11.已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,准线为l ,过抛物线C 上的点A 作准线l 的垂线,垂足为M ,若△AMF 与△AOF (其中O 为坐标原点)的面积之比为3∶1,则点A 的坐标为__________. 答案 (2,±22)解析 如图所示,由题意,可得OF =1,由抛物线的定义,得AF =AM ,∵△AMF 与△AOF (其中O 为坐标原点)的面积之比为3∶1,∴S △AMFS △AOF =12·AF ·AM ·sin∠MAF 12·OF ·AF π-∠MAF=3,∴AF =AM =3,设A ⎝ ⎛⎭⎪⎫y 204,y 0, ∴y 204+1=3,∴y 204=2,y 0=±22,∴点A 的坐标是(2,±22).12.设直线l 与抛物线y 2=4x 相交于A ,B 两点,与圆(x -5)2+y 2=r 2(r >0)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________________. 答案 (2,4) 解析 如图,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),M (x 0,y 0),则⎩⎪⎨⎪⎧y 21=4x 1,y 22=4x 2,两式相减得,(y 1+y 2)(y 1-y 2)=4(x 1-x 2).当l 的斜率k 不存在时,符合条件的直线l 必有两条. 当k 存在时,x 1≠x 2, 则有y 1+y 22·y 1-y 2x 1-x 2=2, 又y 1+y 2=2y 0,所以y 0k =2. 由CM ⊥AB ,得k ·y 0-0x 0-5=-1, 即y 0k =5-x 0,因此2=5-x 0,x 0=3, 即M 必在直线x =3上.将x =3代入y 2=4x , 得y 2=12,则有-23<y 0<2 3.因为点M 在圆上,所以(x 0-5)2+y 20=r 2, 故r 2=y 20+4<12+4=16.又y 20+4>4(为保证有4条,在k 存在时,y 0≠0), 所以4<r 2<16,即2<r <4.13. (2016·江苏苏北四市期中)已知抛物线C :x 2=2py (p >0)过点(2,1),直线l 过点P (0,-1)与抛物线C 交于A ,B 两点,点A 关于y 轴的对称点为A ′,连结A ′B.(1)求抛物线C 的标准方程;(2)问直线A ′B 是否过定点?若是,求出定点坐标;若不是,请说明理由. 解 (1)将点(2,1)代入抛物线C 的方程得2p =4, 解得p =2,∴抛物线C 的标准方程为x 2=4y .(2)若直线l 斜率不存在,则显然不成立,则直线l 的斜率k 一定存在. 设直线l 的方程为y =kx -1,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则A ′(-x 1,y 1).由⎩⎪⎨⎪⎧y =14x 2,y =kx -1,得x 2-4kx +4=0,则Δ=16k 2-16>0,x 1x 2=4,x 1+x 2=4k ,∴k A ′B =y 2-y 1x 2--x 1=x 224-x 214x 1+x 2=x 2-x 14,于是直线A ′B 的方程为y -x 224=x 2-x 14(x -x 2),∴y =x 2-x 14(x -x 2)+x 224=x 2-x 14x +1,当x =0时,y =1,∴直线A ′B 过定点(0,1).。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1.(2016·泰州一模)在平面直角坐标系xOy 中,双曲线x 2-y 2=1的实轴长为________.2.已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为F (3,0),离心率等于32,则C 的方程是________________.3.(2016·南京模拟)设P 是双曲线x 2a 2-y 29=1上一点,双曲线的一条渐近线方程为3x -2y =0,F 1、F 2分别是双曲线的左、右焦点,若PF 1=3,则PF 2=________. 4.(2016·江南十校联考)已知l 是双曲线C :x 22-y 24=1的一条渐近线,P 是l 上的一点,F 1,F 2分别是C 的左,右焦点,若PF 1→·PF 2→=0,则点P 到x 轴的距离为________. 5.已知双曲线y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0)的两个焦点分别为F 1,F 2,以线段F 1F 2为直径的圆与双曲线渐近线的一个交点为(4,3),则此双曲线的方程为________________.6.(2016·杭州第一次质检)设双曲线x 24-y 23=1的左,右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线l 交双曲线左支于A ,B 两点,则BF 2+AF 2的最小值为________. 7.设F 1,F 2是双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两个焦点,P 是C 上一点.若PF 1+PF 2=6a ,且△PF 1F 2的最小内角为30°,则C 的离心率为________. 8.(2016·苏、常、锡、镇联考)已知圆O 1:(x +5)2+y 2=1,圆O 2:x 2+y 2-10x +9=0都内切于动圆,则动圆圆心的轨迹方程是____________________________.9.(2016·南通一模)已知双曲线x 2-y 22=1的左,右焦点分别为F 1,F 2,点M 在双曲线上且MF 1→·MF 2→=0,则点M 到x 轴的距离d =________.10.过双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(b >a >0)的右顶点A 作斜率为-1的直线,该直线与双曲线的两条渐近线的交点分别为B ,C ,若A ,B ,C 三点的横坐标成等比数列,则双曲线的离心率为________.11.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率是2,则b 2+13a 的最小值是________. 12.(2016·安徽江南十校联考)以椭圆x 29+y 25=1的顶点为焦点,焦点为顶点的双曲线C ,其左,右焦点分别是F 1,F 2,已知点M 的坐标为(2,1),双曲线C 上的点P (x 0,y 0)(x 0>0,y 0>0)满足PF 1→·MF 1→|PF 1→|=F 2F 1→·MF 1→|F 2F 1→|,则S △PMF 1-S △PMF 2=________.13.(2016·扬州二模)圆x 2+y 2=4与y 轴交于点A ,B ,以A ,B 为焦点,坐标轴为对称轴的双曲线与圆在y 轴左边的交点分别为C ,D ,当梯形ABCD 的周长最大时,此双曲线的方程为________________.14.(2016·淮北一模)称离心率为e =5+12的双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)为黄金双曲线,如图是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0,c =a 2+b 2)的图象,给出以下几个说法:①双曲线x 2-2y 25+1=1是黄金双曲线;②若b 2=ac ,则该双曲线是黄金双曲线;③若F 1,F 2为左,右焦点,A 1,A 2为左,右顶点,B 1(0,b ),B 2(0,-b ),且∠F 1B 1A 2=90°,则该双曲线是黄金双曲线;④若MN 经过右焦点F 2,且MN ⊥F 1F 2,∠MON =90°,则该双曲线是黄金双曲线.其中正确命题的序号为________.答案精析1.22 2.x 24-y 25=1 3.7 4.2 5.y 29-x 216=1解析 由题意可知c =32+42=5, ∴a 2+b 2=c 2=25,①又点(4,3)在y =a b x 上,故a b =34,② 由①②解得a =3,b =4, ∴双曲线的方程为y 29-x 216=1. 6.11解析 由双曲线定义可得AF 2-AF 1=2a =4,BF 2-BF 1=2a =4,两式相加可得AF 2+BF 2=AB +8,由于AB 为经过双曲线的左焦点与左支相交的弦,而AB min =2b 2a =3,故AF 2+BF 2=AB +8≥3+8=11. 7. 3解析 不妨设点P 在双曲线C 的右支上,由双曲线定义知PF 1-PF 2=2a , 又因为PF 1+PF 2=6a , 所以PF 1=4a ,PF 2=2a ,因为PF 1>PF 2,所以∠PF 1F 2为最小内角,因此∠PF 1F 2=30°,在△PF 1F 2中,由余弦定理可知,PF 22=PF 21+F 1F 22-2PF 1·F 1F 2·cos30°, 即4a 2=16a 2+4c 2-83ac ,所以c 2-23ac +3a 2=0,两边同除以a 2,得e 2-23e +3=0,解得e = 3. 8.x 294-y 2914=1(x ≥32) 解析 圆O 2:x 2+y 2-10x +9=0, 即为(x -5)2+y 2=16,所以圆O 2的圆心为O 2(5,0),半径r 2=4,而圆O 1:(x +5)2+y 2=1的圆心为O 1(-5,0),半径r 1=1,设所求动圆圆心M 的坐标为(x ,y ),半径为r ,则r =O 1M +1且r =O 2M +4, 所以O 1M -O 2M =3,所以动点M 到定点O 1及O 2的距离的差为3,且O 1O 2=10>3, 所以点M 的轨迹为双曲线的右支, 且实轴长2a =3,焦距2c =10, 即所求动圆圆心的轨迹方程为 x 294-y 2914=1(x ≥32). 9.233解析 根据题意可知 S △F 1MF 2=12|F 1F 2→|·d =12|MF 1→|·|MF 2→|, 利用条件及双曲线定义得 ⎩⎪⎨⎪⎧||MF 1→|-|MF 2→||=2,|MF 1→|2+|MF 2→|2=12,解方程组可得|MF 1→|·|MF 2→|=4, 所以所求的距离d =423=233.10.10解析 由题意可知,经过右顶点A 的直线方程为y =-x +a , 联立⎩⎪⎨⎪⎧y =b ax ,y =-x +a ,解得x =a 2a +b .联立⎩⎪⎨⎪⎧y =-b a x ,y =-x +a ,解得x =a 2a -b.因为b >a >0,所以a 2a -b <0,且a 2a +b >0,又点B 的横坐标为等比中项,所以点B 的横坐标为a 2a -b ,则a ·a 2a +b =(a 2a -b )2,解得b =3a ,所以双曲线的离心率e =c a =a 2+b 2a =10.11.233解析 c a =2⇒c 2a 2=4⇒a 2+b 2=4a 2⇒3a 2=b 2,则b 2+13a =3a 2+13a =a +13a ≥2a ·13a =233,当且仅当a =13a ,即a =33时,b 2+13a 取得最小值233.12.2解析 双曲线方程为x 24-y 25=1, PF 1-PF 2=4,由PF 1→·MF 1→|PF 1→|=F 2F 1→·MF 1→|F 2F 1→|,可得F 1P →·F 1M →|MF 1→||F 1P →|=F 1F 2→·F 1M→|MF 1→||F 1F 2→|,得F 1M 平分∠PF 1F 2.又结合平面几何知识可得, △F 1PF 2的内心在直线x =2上, 所以点M (2,1)就是△F 1PF 2的内心, 故S △PMF 1-S △PMF 2 =12(PF 1-PF 2)×1 =12×4×1=2. 13.y 24-23-x 223=1 解析 设双曲线的方程为y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0),C (x ′,y ′)(x ′<0,y ′>0), BC =t (0<t <22). 如图,连结AC , ∵AB 为直径, ∴∠ACB =90°,作CE ⊥AB 于E , 则BC 2=BE ·BA , ∴t 2=4(2-y ′), 即y ′=2-14t 2.∴梯形的周长l =4+2t +2y ′ =-12t 2+2t +8=-12(t -2)2+10, ∴当t =2时,l 最大. 此时,BC =2,AC =23,又点C 在双曲线的上支上,且A ,B 为焦点, ∴AC -BC =2a ,即2a =23-2, ∴a =3-1, ∴b 2=23,∴所求方程为y 24-23-x 223=1.14.①②③④解析 ①双曲线x 2-2y 25+1=1,a 2=1,c 2=1+5+12=5+32,∴e =c a =5+32=5+12,∴命题①正确;②若b 2=ac ,c 2-a 2=ac ,∴e =5+12,∴命题②正确;③B 1F 21=b 2+c 2,B 1A 2=c ,由∠F 1B 1A 2=90°,得b2+c2+c2=(a+c)2,即b2=ac,e=5+1 2,∴命题③正确;④若MN经过右焦点F2,且MN⊥F1F2,∠MON=90°,则c=b2 a,即b2=ac,e=5+1 2,∴命题④正确.综上,正确命题的序号为①②③④.。