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- 2021-05-14 发布
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椭圆、双曲线、抛物线
一、选择题(每小题5分,共25分)
1.以双曲线-y2=1的左焦点为焦点,顶点在原点的抛物线方程是
( ).
A.y2=4x B.y2=-4x
C.y2=-4 x D.y2=-8x
2.双曲线-=1(m>0,n>0)的离心率为2,有一个焦点与抛物线y2=4mx的焦点重合,则n的值为
( ).
A.1 B.4 C.8 D.12
3.已知A1,A2分别为椭圆C:+=1(a>b>0)的左右顶点,椭圆C上异于A1,A2的点P恒满足kPA1·kPA2=-,则椭圆C的离心率为
( ).
A. B. C. D.
4.已知长方形ABCD的边长AB=2,BC=1,若以A、B为焦点的双曲线恰好过点C、D,则此双曲线的离心率e=( ).
A. B.2(-1)
C.-1 D.+1
5.设F1、F2分别是椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,若在直线x=上存在P,使线段PF1的中垂线过点F2,则椭圆离心率的取值范围是
( ).
A. B.
C. D.
二、填空题(每小题5分,共15分)
6.若双曲线-=1的渐近线与圆(x-2)2+y2=3相切,则此双曲线的离心率为________.
7.在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1的左、右焦点分别是F1、F2,P为椭圆C
上的一点,且PF1⊥PF2,则△PF1F2的面积为________.
8.已知抛物线x2=4y的焦点F和点A,P为抛物线上一点,则|PA|+|PF|的最小值是________.
三、解答题(本题共3小题,共35分)
9.(11分)如图,设P是圆x2+y2=25上的动点,点D是P在x轴上的投影,M为PD上一点,且|MD|=|PD|.
(1)当P在圆上运动时,求点M的轨迹C的方程;
(2)求过点(3,0)且斜率为的直线被C所截线段的长度.
10.(12分)已知椭圆C1:+y2=1,椭圆C2以C1的长轴为短轴,且与C1有相同的离心率.
(1)求椭圆C2的方程;
(2)设O为坐标原点,点A,B分别在椭圆C1和C2上=2,求直线AB的方程.
11. (12分)设抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,准线为l,A为C上一点,已知以F为圆心,FA为半径的圆F交l于B,D两点.
(1)若∠BFD=90°,△ABD的面积为4 ,求p的值及圆F的方程;
(2)若A,B,F三点在同一直线m上,直线n与m平行,且n与C只有一个公共点,求坐标原点到m,n距离的比值.
参考答案
1.D [由题意知:抛物线的焦点为(-2,0).又顶点在原点,所以抛物线方程为y2=-8x.]
2.D [抛物线焦点F(m,0)为双曲线一个焦点,∴m+n=m2,又双曲线离心率为2,∴1+=4,即n=3m,所以4m=m2,可得m=4,n=12.]
3.D [设P(x0,y0),则×=-,化简得+=1可以判断=,e= = =.]
4.A [由题意可知c=1,-1=2a,所以e===.]
5.D [设P,F1P的中点Q的坐标为,
则kF1P=,kQF2=.由kF1P·kQF2=-1,
得y2==.
因为y2≥0,但注意b2+2c2≠0,
所以2c2-b2>0,
即3c2-a2>0.
即e2>.故<e<1.
当b2-2c2=0时,y=0,此时kQF2不存在,此时F2为中点,-c=2c,得e=.综上得,≤e<1.]
6.解析 依题意得:双曲线的渐近线方程为:bx±ay=0,
则=,即:b2=3a2,又c2=a2+b2,
∴c2=4a2,∴e=2.
答案 2
7.解析 ∵PF1⊥PF2,∴|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2,由椭圆方程知a=5,b=3,∴c=4,∴
解得|PF1||PF2|=18,
∴△PF1F2的面积为|PF1|·|PF2|=×18=9.
答案 9
8.解析 点A在抛物线的外部,所以当P、A、F三点共线时,|PA|+|PF|最小,其中焦点F的坐标为(0,1),故|PA|+|PF|的最小值为|AF|=.
答案
9.解 (1)设M的坐标为(x,y),P的坐标为(xP,yP),
由已知得∵P在圆上,
∴x2+2=25,即轨迹C的方程为+=1.
(2)过点(3,0)且斜率为的直线方程为y=(x-3),
设直线与C的交点为A(x1,y1),B (x2,y2),
将直线方程y=(x-3)代入C的方程,得
+=1,即x2-3x-8=0.
∴x1=,x2=.
∴线段AB的长度为|AB|=
= = =.
10.解 (1)由已知可设椭圆C2的方程为+=1(a>2),其离心率为,故=,则a=4,
故椭圆C2的方程为+=1.
(2)法一 A,B两点的坐标分别记为(xA,yA),(xB,yB),由=2及(1)知,O,A,B三点共线且点A,B不在y轴上,因此可设直线AB的方程为y=kx.
将y=kx代入+y2=1中,得(1+4k2)x2=4,
所以x=.
将y=kx代入+=1中,得(4+k2)x2=16,
所以x=,
又由=2 ,得x=4x,即=,
解得k=±1,故直线AB的方程为y=x或y=-x.
法二 A,B两点的坐标分别记为(xA,yA),(xB,yB),
由=2 及(1)知, O,A,B三点共线且点A,B不在y轴上,
因此可设直线AB的方程为y=kx.
将y=kx代入+y2=1中,得(1+4k2)x2=4,
所以x=,由=2 ,得x=,y=,
将x,y代入+=1中,得=1,则4+k2=1+4k2,
解得k=±1,故直线AB的方程为y=x或y=-x.
11.解 (1)由已知可得△BFD为等腰直角三角形,|BD|=2p,圆F的半径|FA|=p.
由抛物线定义可知A到l的距离d=|FA|= p.
因为△ABD的面积为4 ,所以|BD|·d=4 ,
即·2p· p=4 ,解得p=-2(舍去)或p=2.
所以F(0,1),圆F的方程为x2+(y-1)2=8.
(2)因为A,B,F三点在同一直线m上,所以AB为圆F的直径,∠ADB=90°.
由抛物线定义知|AD|=|FA|=|AB|.
所以∠ABD=30°,m的斜率为或-.
当m的斜率为时,由已知可设n:y=x+b,代入x2=2py得x2-px-2pb=0.
由于n与C只有一个公共点,故Δ=p2+8pb=0,解得b=-.
因为m的纵截距b1=, =3,所以坐标原点到m,n距离的比值为3.
当m的斜率为-时,由图形对称性可知,坐标原点到m,n距离的比值
为3.
综上,坐标原点到m,n距离的比值为3.