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- 2021-06-11 发布
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专题强化训练(二) 圆锥曲线与方程
(建议用时:45分钟)
[基础达标练]
一、选择题
1.已知F1(-5,0),F2(5,0),动点P满足|PF1|-|PF2|=2a,当a分别为3和5时,点P的轨迹分别为 ( )
A.双曲线和一条直线
B.双曲线和一条射线
C.双曲线的一支和一条射线
D.双曲线的一支和一条直线
C [依题意,得|F1F2|=10.当a=3时,|PF1|-|PF2|=2a=6<|F1F2|,可知点P的轨迹为双曲线的右支;当a=5时,|PF1|-|PF2|=2a=10=|F1F2|,可知点P的轨迹为以F2为端点的一条射线.故选C.]
2.与椭圆9x2+4y2=36有相同焦点,且短轴长为2的椭圆的标准方程为 ( )
A.+=1 B.x2+=1
C.+y2=1 D.+=1
B [椭圆9x2+4y2=36可化为+=1,可知焦点在y轴上,焦点坐标为(0,±),故可设所求椭圆方程为+=1(a>b>0),则c=.又2b=2,即b=1,所以a2=b2+c2=6,则所求椭圆的标准方程为x2+=1.]
3.若双曲线-=1(a>0,b>0)的两条渐近线互相垂直,则双曲线的离心率e=( )
【导学号:97792113】
A. B.2 C. D.3
A [由题意知-×=-1,即=1,
∴e2=1+=2,即e=.]
4.直线y=与双曲线-y2=1交点的个数是( )
A.0 B.1
C.2 D.3
6
B [双曲线的渐近线方程为y=±x,则直线y=与双曲线的一条渐近线平行,所以直线与双曲线只有一个交点.]
5.若直线mx+ny=4和圆O:x2+y2=4没有交点,则过点P(m,n)的直线与椭圆+=1的交点个数为( )
A.2 B.1
C.0 D.0或1
A [由题意,得>2,所以m2+n2<4,则-21),
则右焦点F(,0),
由题设,知=3,
解得a2=3,故所求椭圆的方程为+y2=1.
(2)设点P为弦MN的中点,由
得(3k2+1)x2+6mkx+3(m2-1)=0,
由于直线与椭圆有两个交点,
所以Δ>0,即m2<3k2+1,①
所以xP==-,
从而yP=kxP+m=,
所以kAP==-,
又|AM|=|AN|,所以AP⊥MN,
则-=-,即2m=3k2+1,②
把②代入①得2m>m2,解得00,解得m>,
故所求m的取值范围是.
10.已知椭圆C经过点A,两个焦点为(-1,0),(1,0).
(1)求椭圆C的方程;
(2)E,F是椭圆C上的两个动点,如果直线AE的斜率与AF的斜率互为相反数,证明直线EF的斜率为定值,并求出这个定值.
[解] (1)由题意,c=1,设椭圆的方程为+=1.
6
因为A在椭圆上,所以+=1,
解得b2=3或b2=-(舍去).
所以椭圆的方程为+=1.
(2)证明:设直线AE的方程为y=k(x-1)+,
代入+=1,
得(3+4k2)x2+4k(3-2k)x+4-12=0,
设E(xE,yE),F(xF,yF),
所以xE=,yE=kxE+-k.
又直线AF的斜率与AE的斜率互为相反数,在上式中以-k代k,可得
xF=,yF=-kxF++k.
所以直线EF的斜率
kEF===.
即直线EF的斜率为定值,其值为.
[能力提升练]
1.已知双曲线C的两条渐近线为l1,l2,过右焦点F作FB∥l1且交l2于点B,过点B作BA⊥l2且交l1于点A.若AF⊥x轴,则双曲线C的离心率为( )
A. B.
C. D.2
B [如图,延长AF交l2于A1,则易得|OA|=|OA1|.在△OAA1中,F为AA1的中点,而BF∥OA,所以B为OA1的中点.
又AB⊥OA1,于是△OAA1中边OA1上的高线与中线重合,从而△OAA1为等边三角形,所以边OA即直线l1与x轴的夹角为30°,所以e==.]
6
2.在平面直角坐标系xOy中,双曲线-y2=1的右准线与它的两条渐近线分别交于点P,Q,其焦点是F1,F2,则四边形F1PF2Q的面积是________.
2 [如图所示,双曲线-y2=1的焦点为F1(-2,0),F2(2,0),
所以|F1F2|=4.
双曲线-y2=1的右准线方程为x==,
渐近线方程为y=±x.
由得P.同理可得Q.
∴|PQ|=,
∴S四边形F1PF2Q=·|F1F2|·|PQ|=×4×=2.]
3.与双曲线-=1有公共焦点,且过点(3,2)的双曲线的标准方程为________.
【导学号:97792115】
-=1 [法一:设双曲线的标准方程为-=1(a>0,b>0).又点(3,2)在双曲线上,故-=1.又a2+b2=16+4=20,得a2=12,b2=8,则双曲线的标准方程为-=1.
法二:设双曲线的标准方程为-=1(-41时,设切线l的方程为y=k(x-m).
由
得(1+4k2)x2-8k2mx+4k2m2-4=0.
设A,B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则
x1+x2=,x1x2=.
又由l与圆x2+y2=1相切,得=1,
即m2k2=k2+1.
所以|AB|=
=
==.
由于当m=±1时,|AB|=,
所以|AB|=,m∈(-∞,-1]∪[1,+∞).
因为|AB|==≤2,
当且仅当m=±时,|AB|=2,
所以|AB|的最大值为2.
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