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- 2021-06-11 发布
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专题五 第2讲 椭圆 双曲线 抛物线
课时训练提能
[限时45分钟,满分75分]
一、选择题(每小题4分,共24分)
1.(2012·贵阳模拟)抛物线y=x2的焦点坐标是
A. B.(1,0)
C. D.(0,1)
解析 把抛物线方程化为标准形式得x2=4y,
∴焦点坐标为(0,1).
答案 D
2.(2012·黄岗模拟)椭圆短轴的一个端点看长轴的两个端点的视角为120°,则这个椭圆的离心率是
A. B.
C. D.
解析 据题意知=,∴e2=1-=,∴e=.
答案 C
3.(2012·荆州模拟)已知点P在抛物线y2=4x上,则点P到直线l1:4x-3y+6=0的距离和到直线l2:x=-1的距离之和的最小值为
A. B.
C.2 D.3
解析 易知直线l2:x=-1是抛物线y2=4x的准线,抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),据抛物线的定义知所求的距离之和的最小值为点F到直线l1的距离,即
d==2.
答案 C
4.(2012·大纲全国卷)已知F1、F2为双曲线C:x2-y2=2的左、右焦点,点P在C上,|PF1|=2|PF2|,则cos∠F1PF2=
A. B.
C. D.
解析 利用双曲线的定义及余弦定理求解.
由x2-y2=2知,a2=2,b2=2,c2=a2+b2=4,∴a=,c=2.
又∵|PF1|-|PF2|=2a,|PF1|=2|PF2|,
∴|PF1|=4,|PF2|=2.
又∵|F1F2|=2c=4,
∴由余弦定理得cos∠F1PF2==.
答案 C
5.已知双曲线-=1(a>0,b>0)的一个焦点与抛物线y2=4x的焦点重合,且双曲线的离心率等于,则该双曲线的方程为
A.5x2-=1 B.-=1
C.-=1 D.5x2-=1
解析 ∵抛物线y2=4x的焦点为(1,0),∴c=1;
又e=,a=,b2=c2-a2=,所以该双曲线方程为5x2-=1,故选D.
答案 D
6.(2012·芜湖模拟)已知P为抛物线y2=4x上一个动点,Q为圆x2+(y-4)2=1上一个动点,那么点P到点Q的距离与点P到抛物线的准线距离之和的最小值是
A.5 B.8
C.+2 D.-1
解析 设圆心为C,则C(0,4),半径r=1,设抛物线的焦点F(1,0),据抛物线的定义知,点P到点Q的距离与点P到抛物线准线距离之和为|PQ|+|PF|=|PC|-1+|PF|=|PC|+|PF|≥|CF|-1=-1.
答案 D
二、填空题(每小题5分,共15分)
7.(2012·肇庆模拟)短轴长为,离心率e=的椭圆的两焦点为F1,F2,过F1作直线交椭圆于A,B两点,则△ABF2的周长为________.
解析 由题知即,解得,
由椭圆的定义知△ABF2的周长为4a=4×=6.
答案 6
8.已知双曲线kx2-y2=1的一条渐近线与直线2x+y+1=0垂直,那么双曲线的离心率为________,渐近线方程为________.
解析 双曲线kx2-y2=1的渐近线方程是y=±x.
又因为一条渐近线方程与直线2x+y+1=0垂直,
∴=,k=,
∴双曲线的离心率为e==;
渐近线方程为x±y=0.
答案 x±y=0
9.(2012·衡水模拟)已知+=1(a>b>0),M,N是椭圆的左、右顶点,P是椭圆上任意一点,且直线PM、PN的斜率分别为k1,k2(k1k2≠0),若|k1|+|k2|的最小值为1,则椭圆的离心率为________.
解析 设P(x0,y0),不妨设y0>0,
则k1=>0,k2=<0,
∴|k1|+|k2|=k1-k2=-=.
又∵+=1,∴a2-x=y,
∴|k1|+|k2|==.
∵0<y0≤b,∴当y0=b时,|k1|+|k2|的最小值为==1,
∴=,e2==1-=,∴e=.
答案
三、解答题(每小题12分,共36分)
10.如图所示,已知直线l:y=kx+2(k为常数)过椭圆+=1(a>b>0)的上顶点B和左焦点F,直线l被圆x2+y2=4截得的弦长为d.
(1)若d=2,求k的值;
(2)若d≥,求椭圆离心率e的取值范围.
解析 (1)取圆中弦的中点M,连接OM.
由平面几何知识,知|OM|==1,
解得k2=3,k=±.
∵直线l过点F、B,∴k>0,则k=.
(2)设圆中弦的中点为M,连接OM,则|OM|2=,
d2=4≥2,解得k2≥.
∴e2===≤.
∴0<e≤.
11.设F1,F2分别是椭圆E:+=1(a>b>0)的左,右焦点,过F1且斜率为1的直线l与E相交于A,B两点,且|AF2|,|AB|,|BF2|成等差数列.
(1)求E的离心率;
(2)设点P(0,-1)满足|PA|=|PB|,求E的方程.
解析 (1)由椭圆定义知|AF2|+|BF2|+|AB|=4a,
因为2|AB|=|AF2|+|BF2|,
所以|AB|=a.
l的方程为y=x+c,其中c=.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则A,B两点坐标满足方程组
化简得(a2+b2)x2+2a2cx+a2(c2-b2)=0,
则x1+x2=,x1x2=.
因为直线AB的斜率为1,所以|AB|=|x2-x1|
= .
故a=,得a2=2b2,
所以E的离心率e===.
(2)设AB的中点为N(x0,y0),
由(1)知x0===-c,
y0=x0+c=.
由|PA|=|PB|,得kPN=-1,即=-1,
得c=3,从而a=3,b=3.
故椭圆E的方程为+=1.
12.已知直线l:y=x+m,m∈R.
(1)若以点M(2,0)为圆心的圆与直线l相切于点P,且点P在y轴上,求该圆的方程;
(2)若直线l关于x轴对称的直线为l′,问直线l′与抛物线C:x2=4y是否相切?说明理由.
解析 (1)依题意,点P的坐标为(0,m).
因为MP⊥l,
所以×1=-1,
解得m=2,
即点P的坐标为(0,2).
从而圆的半径
r=|MP|==2,
故所求圆的方程为(x-2)2+y2=8.
(2)因为直线l的方程为y=x+m,
所以直线l′的方程为y=-x-m.
由消去y,整理得x2+4x+4m=0.
Δ=42-4×4m=16(1-m).
当m=1,即Δ=0时,直线l′与抛物线C相切;
当m≠1,即Δ≠0时,直线l′与抛物线C不相切.
综上,当m=1时,直线l′与抛物线C相切;
当m≠1时,直线l′与抛物线C不相切.