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学必求其心得,业必贵于专精学必求其心得,业必贵于专精学必求其心得,业必贵于专精第十章圆锥曲线考点1椭圆及其性质1。(2016·新课标全国Ⅰ,5)直线l经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到l的距离为其短轴长的eq\f(1,4),则该椭圆的离心率为()A.eq\f(1,3)B.eq\f(1,2)C。eq\f(2,3)D.eq\f(3,4)1.解析如图,由题意得,BF=a,OF=c,OB=b,OD=eq\f(1,4)×2b=eq\f(1,2)b。在Rt△OFB中,|OF|×|OB|=|BF|×|OD|,即cb=a·eq\f(1,2)b,代入解得a2=4c2,故椭圆离心率e=eq\f(c,a)=eq\f(1,2),故选B.答案B2.(2016·新课标全国Ⅲ,12)已知O为坐标原点,F是椭圆C:eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)的左焦点,A,B分别为C的左,右顶点.P为C上一点,且PF⊥x轴.过点A的直线l与线段PF交于点M,与y轴交于点E。若直线BM经过OE的中点,则C的离心率为()A。eq\f(1,3)B。eq\f(1,2)C.eq\f(2,3)D。eq\f(3,4)2.解析设M(-c,m),则Eeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(am,a-c))),OE的中点为D,则Deq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(am,2(a-c)))),又B,D,M三点共线,所以eq\f(m,2(a-c))=eq\f(m,a+c),a=3c,e=eq\f(1,3).答案A3。(2015·广东,8)已知椭圆eq\f(x2,25)+eq\f(y2,m2)=1(m〉0)的左焦点为F1(-4,0),则m=()A.2B。3C。4D.93。解析由题意知25-m2=16,解得m2=9,又m>0,所以m=3.答案B4.(2015·福建,11)已知椭圆E:eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)的右焦点为F,短轴的一个端点为M,直线l:3x-4y=0交椭圆E于A,B两点。若|AF|+|BF|=4,点M到直线l的距离不小于eq\f(4,5),则椭圆E的离心率的取值范围是()A。eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(\r(3),2)))B。eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(3,4)))C。eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(3),2),1))D.eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4),1))4。解析左焦点F0,连接F0A,F0B,则四边形AFBF0为平行四边形.∵|AF|+|BF|=4,∴|AF|+|AF0|=4,∴a=2.设M(0,b),则eq\f(4b,5)≥eq\f(4,5),∴1≤b<2.离心率e=eq\f(c,a)=eq\r(\f(c2,a2))=eq\r(\f(a2-b2,a2))=eq\r(\f(4-b2,4))∈eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(\r(3),2))),故选A.答案A5。(2014·大纲全国,9)已知椭圆C:eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)的左、右焦点为F1、F2,离心率为eq\f(\r(3),3),过F2的直线l交C于A、B两点。若△AF1B的周长为4eq\r(3),则C的方程为()A.eq\f(x2,3)+eq\f(y2,2)=1B。eq\f(x2,3)+y2=1C。eq\f(x2,12)+eq\f(y2,8)=1D。eq\f(x2,12)+eq\f(y2,4)=15。解析由已知e=eq\f(c,a)=eq\f(\r(3),3),又△AF1B的周长为|AF1|+|AB|+|BF1|=|AF1|+(|AF2|+|BF2|)+|BF1|=(|AF1|+|AF2|)+(|BF2|+|BF1|)=2a+2a=4eq\r(3),解得a=eq\r(3),故c=1,b=eq\r(a2-c2)=eq\r(2),故所求的椭圆方程为eq\f(x2,3)+eq\f(y2,2)=1,故选A。答案A(2015·浙江,15)椭圆eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)的右焦点F(c,0)关于直线y=eq\f(b,c)x的对称点Q在椭圆上,则椭圆的离心率是________.6。解析设Q(x0,y0),则FQ的中点坐标eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x0+c,2),\f(y0,2))),kFQ=eq\f(y0,x0-c),依题意eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\f(y0,2)=\f(b,c)·\f(x0+c,2),,\f(y0,x0-c)·\f(b,c)=-1,))解得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x0=\f(c(2c2-a2),a2),,y0=\f(2bc2,a2),))又因为(x0,y0)在椭圆上,所以eq\f(c2(2c2-a2)2,a6)+eq\f(4c4,a4)=1,令e=eq\f(c,a),则4e6+e2=1,∴离心率e=eq\f(\r(2),2).答案eq\f(\r(2),2)(2014·江西,14)设椭圆C:eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)的左,右焦点为F1,F2,过F2作x轴的垂线与C相交于A,B两点,F1B与y轴相交于点D,若AD⊥F1B,则椭圆C的离心率等于________。7.解析由题意知F1(-c,0),F2(c,0),其中c=eq\r(a2-b2),因为过F2且与x轴垂直的直线为x=c,由椭圆的对称性可设它与椭圆的交点为Aeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(c,\f(b2,a))),Beq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(c,-\f(b2,a))).因为AB平行于y轴,且|F1O|=|OF2|,所以|F1D|=|DB|,即D为线段F1B的中点,所以点D的坐标为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,-\f(b2,2a))),又AD⊥F1B,所以kAD·kF1B=-1,即eq\f(\f(b2,a)-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(b2,2a))),c-0)×eq\f(-\f(b2,a)-0,c-(-c))=-1,整理得eq\r(3)b2=2ac,所以eq\r(3)(a2-c2)=2ac,又e=eq\f(c,a),0〈e〈1,所以eq\r(3)e2+2e-eq\r(3)=0,解得e=eq\f(\r(3),3)(e=-eq\r(3)舍去).答案eq\f(\r(3),3)8。(2015·新课标全国Ⅱ,20)已知椭圆C:eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)的离心率为eq\f(\r(2),2),点(2,eq\r(2))在C上。(1)求C的方程;(2)直线l不经过原点O且不平行于坐标轴,l与C有两个交点A,B,线段AB中点为M,证明:直线OM的斜率与直线l的斜率的乘积为定值。8。解(1)由题意得eq\f(\r(a2-b2),a)=eq\f(\r(2),2),eq\f(4,a2)+eq\f(2,b2)=1,解得a2=8,b2=4。所以C的方程为eq\f(x2,8)+eq\f(y2,4)=1.(2)设直线l:y=kx+b(k≠0,b≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),M(xM,yM).将y=kx+b代入eq\f(x2,8)+eq\f(y2,4)=1得(2k2+1)x2+4kbx+2b2-8=0.故xM=eq\f(x1+x2,2)=eq\f(-2kb,2k2+1),yM=k·xM+b=eq\f(b,2k2+1)。于是直线OM的斜率kOM=eq\f(yM,xM)=-eq\f(1,2k),即kOM·k=-eq\f(1,2)。所以直线OM的斜率与直线l的斜率的乘积为定值.9.(2015·安徽,20)设椭圆E的方程为eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b〉0),点O为坐标原点,点A的坐标为(a,0),点B的坐标为(0,b),点M在线段AB上,满足|BM|=2|MA|,直线OM的斜率为eq\f(\r(5),10).(1)求E的离心率e;(2)设点C的坐标为(0,-b),N为线段AC的中点,证明:MN⊥AB.9。(1)解由题设条件知,点M的坐标为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)a,\f(1,3)b)),又kOM=eq\f(\r(5),10),从而eq\f(b,2a)=eq\f(\r(5),10).进而a=eq\r(5)b,c=eq\r(a2-b2)=2b,故e=eq\f(c,a)=eq\f(2\r(5),5).(2)证明由N是AC的中点知,点N的坐标为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a,2),-\f(b,2))),可得eq\o(NM,\s\up6(→))=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a,6),\f(5b,6))),又eq\o(AB,\s\up6(→))=(-a,b),从而有eq\o(AB,\s\up6(→))·eq\o(NM,\s\up6(→))=-eq\f(1,6)a2+eq\f(5,6)b2=eq\f(1,6)(5b2-a2)。由(1)的计算结果可知a2=5b2,所以eq\o(AB,\s\up6(→))·eq\o(NM,\s\up6(→))=0,故MN⊥AB.10。(2015·陕西,20)如图,椭圆E:eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0),经过点A(0,—1),且离心率为eq\f(\r(2),2)。(1)求椭圆E的方程;(2)经过点(1,1),且斜率为k的直线与椭圆E交于不同的两点P,Q(均异于点A),证明:直线AP与AQ的斜率之和为2.10.(1)解由题设知eq\f(c,a)=eq\f(\r(2),2),b=1,结合a2=b2+c2,解得a=eq\r(2),所以椭圆的方程为eq\f(x2,2)+y2=1.(2)证明由题设知,直线PQ的方程为y=k(x-1)+1(k≠2),代入eq\f(x2,2)+y2=1,得(1+2k2)x2-4k(k-1)x+2k(k-2)=0,由已知Δ>0,设P(x1,y1),Q(x2,y2),x1x2≠0,则x1+x2=eq\f(4k(k-1),1+2k2),x1x2=eq\f(2k(k-2),1+2k2),从而直线AP,AQ的斜率之和kAP+kAQ=eq\f(y1+1,x1)+eq\f(y2+1,x2)=eq\f(kx1+2-k,x1)+eq\f(kx2+2-k,x2)=2k+(2-k)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,x1)+\f(1,x2)))=2k+(2-k)eq\f(x1+x2,x1x2)=2k+(2-k)eq\f(4k(k-1),2k(k-2))=2k-2(k-1)=2.11。(2015·重庆,21)如图,椭圆eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,过F2的直线交椭圆于P,Q两点,且PQ⊥PF1.(1)若|PF1|=2+eq\r(2),|PF2|=2-eq\r(2),求椭圆的标准方程;(2)若|PQ|=λ|PF1|,且eq\f(3,4)≤λ<eq\f(4,3),试确定椭圆离心率e的取值范围.11.解(1)由椭圆的定义,2a=|PF1|+|PF2|=(2+eq\r(2))+(2-eq\r(2))=4,故a=2.设椭圆的半焦距为c,由已知PF1⊥PF2,因此2c=|F1F2|=eq\r(|PF1|2+|PF2|2)=eq\r((2+\r(2))2+(2-\r(2))2)=2eq\r(3),即c=eq\r(3),从而b=eq\r(a2-c2)=1。故所求椭圆的标准方程为eq\f(x2,4)+y2=1.(2)如图,由PF1⊥PQ,|PQ|=λ|PF1|,得|QF1|=eq\r(|PF1|2+|PQ|2)=eq\r(1+λ2)|PF1|.由椭圆的定义,|PF1|+|PF2|=2a,|QF1|+|QF2|=2a,进而|PF1|+|PQ|+|QF1|=4a,于是(1+λ+eq\r(1+λ2))|PF1|=4a,解得|PF1|=eq\f(4a,1+λ+\r(1+λ2)),故|PF2|=2a-|PF1|=eq\f(2a(λ+\r(1+λ2)-1),1+λ+\r(1+λ2))。由勾股定理得|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=(2c)2=4c2,从而eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4a,1+λ+\r(1+λ2))))eq\s\up12(2)+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2a(λ+\r(1+λ2)-1),1+λ+\r(1+λ2))))eq\s\up12(2)=4c2,两边除以4a2,得eq\f(4,(1+λ+\r(1+λ2))2)+eq\f((λ+\r(1+λ2)-1)2,(1+λ+\r(1+λ2))2)=e2.若记t=1+λ+eq\r(1+λ2),则上式变成e2=eq\f(4+(t-2)2,t2)=8eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,t)-\f(1,4)))eq\s\up12(2)+eq\f(1,2).由eq\f(3,4)≤λ<eq\f(4,3),并注意到1+λ+eq\r(1+λ2)关于λ的单调性,得3≤t<4,即eq\f(1,4)<eq\f(1,t)≤eq\f(1,3)。进而eq\f(1,2)<e2≤eq\f(5,9),即eq\f(\r(2),2)<e≤eq\f(\r(5),3).12。(2014·新课标全国Ⅱ,20)设F1,F2分别是椭圆C:eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)的左,右焦点,M是C上一点且MF2与x轴垂直,直线MF1与C的另一个交点为N。(1)若直线MN的斜率为eq\f(3,4),求C的离心率;(2)若直线MN在y轴上的截距为2,且|MN|=5|F1N|,求a,b.12。解(1)根据c=eq\r(a2-b2)及题设知Meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(c,\f(b2,a))),eq\f(\f(b2,a),2c)=eq\f(3,4),2b2=3ac。将b2=a2-c2代入2b2=3ac,解得eq\f(c,a)=eq\f(1,2),eq\f(c,a)=-2(舍去).故C的离心率为eq\f(1,2)。(2)由题意,原点O为F1F2的中点,MF2∥y轴,所以直线MF1与y轴的交点D(0,2)是线段MF1的中点,故eq\f(b2,a)=4,即b2=4a。①由|MN|=5|F1N|得|DF1|=2|F1N|。设N(x1,y1),由题意知y1<0,则eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(2(-c-x1)=c,,-2y1=2,))即eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x1=-\f(3,2)c.,y1=-1。))代入C的方程,得eq\f(9c2,4a2)+eq\f(1,b2)=1.②将①及c=eq\r(a2-b2)代入②得eq\f(9(a2-4a),4a2)+eq\f(1,4a)=1.解得a=7,b2=4a=28,故a=7,b=2eq\r(7).13.(2014·四川,20)已知椭圆C:eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)的左焦点为F(-2,0),离心率为eq\f(\r(6),3).(1)求椭圆C的标准方程;(2)设O为坐标原点,T为直线x=-3上一点,过F作TF的垂线交椭圆于P,Q.当四边形OPTQ是平行四边形时,求四边形OPTQ的面积.13.解(1)由已知可得,eq\f(c,a)=eq\f(\r(6),3),c=2,所以a=eq\r(6)。又由a2=b2+c2,解得b=eq\r(2),所以椭圆C的标准方程是eq\f(x2,6)+eq\f(y2,2)=1.(2)设T点的坐标为(-3,m),则直线TF的斜率kTF=eq\f(m-0,-3-(-2))=-m.当m≠0时,直线PQ的斜率kPQ=eq\f(1,m),直线PQ的方程是x=my-2。当m=0时,直线PQ的方程是x=-2,也符合x=my-2的形式.设P(x1,y1),Q(x2,y2),将直线PQ的方程与椭圆C的方程联立,得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x=my-2,,\f(x2,6)+\f(y2,2)=1。))消去x,得(m2+3)y2-4my-2=0,其判别式Δ=16m2+8(m2+3)>0。所以y1+y2=eq\f(4m,m2+3),y1y2=eq\f(-2,m2+3),x1+x2=m(y1+y2)-4=eq\f(-12,m2+3)。因为四边形OPTQ是平行四边形,所以eq\o(OP,\s\up6(→))=eq\o(QT,\s\up6(→)),即(x1,y1)=(-3-x2,m-y2)。所以eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x1+x2=\f(-12,m2+3)=-3,,y1+y2=\f(4m,m2+3)=m.))解得m=±1.此时,四边形OPTQ的面积SOPTQ=2S△OPQ=2×eq\f(1,2)·|OF|·|y1-y2|=2eq\r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4m,m2+3)))\s\up12(2)-4·\f(-2,m2+3))=2eq\r(3).14.(2014·安徽,21)设F1,F2分别是椭圆E:eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)的左、右焦点,过点F1的直线交椭圆E于A,B两点,|AF1|=3|F1B|.(1)若|AB|=4,△ABF2的周长为16,求|AF2|;(2)若cos∠AF2B=eq\f(3,5),求椭圆E的离心率.14.解(1)由|AF1|=3|F1B|,|AB|=4,得|AF1|=3,|F1B|=1.因为△ABF2的周长为16,所以由椭圆定义可得4a=16,|AF1|+|AF2|=2a=8。故|AF2|=2a-|AF1|=8-3=5。(2)设|F1B|=k,则k>0且|AF1|=3k,|AB|=4k。由椭圆定义可得,|AF2|=2a-3k,|BF2|=2a-k.在△ABF2中,由余弦定理可得,|AB|2=|AF2|2+|BF2|2-2|AF2|·|BF2|cos∠AF2B,即(4k)2=(2a-3k)2+(2a-k)2-eq\f(6,5)(2a-3k)·(2a-k)。化简可得(a+k)(a-3k)=0,而a+k>0,故a=3k。于是有|AF2|=3k=|AF1|,|BF2|=5k。因此|BF2|2=|F2A|2+|AB|2,可得F1A⊥F2A,故△AF1F2为等腰直角三角形。从而c=eq\f(\r(2),2)a,所以椭圆E的离心率e=eq\f(c,a)=eq\f(\r(2),2)。考点2双曲线1.(2015·安徽,6)下列双曲线中,渐近线方程为y=±2x的是()A。x2-eq\f(y2,4)=1B。eq\f(x2,4)-y2=1C.x2-eq\f(y2,2)=1D。eq\f(x2,2)-y2=11.解析由双曲线渐近线方程的求法知;双曲线x2-eq\f(y2,4)=1的渐近线方程为y=±2x,故选A。答案A2.(2015·天津,5)已知双曲线eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的一个焦点为F(2,0),且双曲线的渐近线与圆(x-2)2+y2=3相切,则双曲线的方程为()A.eq\f(x2,9)-eq\f(y2,13)=1B。eq\f(x2,13)-eq\f(y2,9)=1C。eq\f(x2,3)-y2=1D。x2-eq\f(y2,3)=12。解析双曲线eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1的一个焦点为F(2,0),则a2+b2=4,①双曲线的渐近线方程为y=±eq\f(b,a)x,由题意得eq\f(2b,\r(a2+b2))=eq\r(3),②联立①②解得b=eq\r(3),a=1,所求双曲线的方程为x2-eq\f(y2,3)=1,选D。答案D3。(2015·湖南,6)若双曲线eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1的一条渐近线经过点(3,-4),则此双曲线的离心率为()A。eq\f(\r(7),3)B.eq\f(5,4)C.eq\f(4,3)D。eq\f(5,3)3。解析由条件知y=-eq\f(b,a)x过点(3,-4),∴eq\f(3b,a)=4,即3b=4a,∴9b2=16a2,∴9c2-9a2=16a2,∴25a2=9c2,∴e=eq\f(5,3).故选D.答案D4.(2015·四川,7)过双曲线x2-eq\f(y2,3)=1的右焦点且与x轴垂直的直线,交该双曲线的两条渐近线于A,B两点,则|AB|=()A.eq\f(4\r(3),3)B.2eq\r(3)C。6D.4eq\r(3)4.解析右焦点F(2,0),过F与x轴垂直的直线为x=2,渐近线方程为x2-eq\f(y2,3)=0,将x=2代入渐近线方程得y2=12,∴y=±2eq\r(3),∴A(2,2eq\r(3)),B(2,-2eq\r(3)),∴|AB|=4eq\r(3)。答案D5。(2015·重庆,9)设双曲线eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的右焦点是F,左、右顶点分别是A1,A2,过F作A1A2的垂线与双曲线交于B,C两点,若A1B⊥A2C,则该双曲线的渐近线的斜率为()A.±eq\f(1,2)B。±eq\f(\r(2),2)C.±1D。±eq\r(2)5。解析双曲线eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1的右焦点F(c,0),左、右顶点分别为A1(-a,0),A2(a,0),易求Beq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(c,\f(b2,a))),Ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(c,-\f(b2,a))),则=eq\f(\f(b2,a),c+a),=eq\f(\f(b2,a),a-c),又A1B与A2C垂直,则有·=-1,即eq\f(\f(b2,a),c+a)·eq\f(\f(b2,a),a-c)=-1,∴eq\f(\f(b4,a2),c2-a2)=1,∴a2=b2,即a=b,∴渐近线斜率k=±eq\f(b,a)=±1。答案C6.(2015·湖北,9)将离心率为e1的双曲线C1的实半轴长a和虚半轴长b(a≠b)同时增加m(m>0)个单位长度,得到离心率为e2的双曲线C2,则()A.对任意的a,b,e1〈e2B。当a〉b时,e1〈e2;当a<b时,e1>e2C。对任意的a,b,e1>e2D。当a>b时,e1>e2;当a〈b时,e1〈e26。解析e1=eq\r(1+\f(b2,a2)),e2=eq\r(1+\f((b+m)2,(a+m)2)).不妨令e1<e2,化简得eq\f(b,a)〈eq\f(b+m,a+m)(m>0),得bm<am,得b<a.所以当b〉a时,有eq\f(b,a)〉eq\f(b+m,a+m),即e1>e2;当b<a时,有eq\f(b,a)〈eq\f(b+m,a+m),即e1〈e2。故选B.答案B7.(2014·新课标全国Ⅰ,4)已知双曲线eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,3)=1(a>0)的离心率为2,则a=()A.2B.eq\f(\r(6),2)C.eq\f(\r(5),2)D。17。解析由双曲线方程知b2=3,从而c2=a2+3,又e=2,因此eq\f(c2,a2)=eq\f(a2+3,a2)=4,又a>0,所以a=1,故选D.答案D8。(2014·重庆,8)设F1,F2分别为双曲线eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的左、右焦点,双曲线上存在一点P使得(|PF1|-|PF2|)2=b2-3ab,则该双曲线的离心率为()A.eq\r(2)B.eq\r(15)C.4D。eq\r(17)8。解析根据双曲线的定义,得||PF1|-|PF2||=2a。又(|PF1|-|PF2|)2=b2-3ab,所以4a2=b2-3ab,即(a+b)(4a-b)=0,又a+b≠0,所以b=4a,所以e=eq\f(c,a)=eq\r(1+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b,a)))\s\up12(2))=eq\r(1+42)=eq\r(17)。答案D9。(2014·广东,8)若实数k满足0<k<5,则曲线eq\f(x2,16)-eq\f(y2,5-k)=1与曲线eq\f(x2,16-k)-eq\f(y2,5)=1的()A。实半轴长相等B。虚半轴长相等C。离心率相等D。焦距相等9。解析若0<k<5,则5-k〉0,16-k〉0,故方程eq\f(x2,16)-eq\f(y2,5-k)=1表示焦点在x轴上的双曲线,且实半轴的长为4,虚半轴的长为eq\r(5-k),焦距2c=2eq\r(21-k),离心率e=eq\f(\r(21-k),4);同理方程eq\f(x2,16-k)-eq\f(y2,5)=1也表示焦点在x轴上的双曲线,实半轴的长为eq\r(16-k),虚半轴的长为eq\r(5),焦距2c=2eq\r(21-k),离心率e=eq\f(\r(21-k),\r(16-k)).可知两曲线的焦距相等.故选D。答案D10.(2014·天津,6)已知双曲线eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的一条渐近线平行于直线l:y=2x+10,双曲线的一个焦点在直线l上,则双曲线的方程为()A.eq\f(x2,5)-eq\f(y2,20)=1B.eq\f(x2,20)-eq\f(y2,5)=1C。eq\f(3x2,25)-eq\f(3y2,100)=1D。eq\f(3x2,100)-eq\f(3y2,25)=110。解析由题意可得eq\f(b,a)=2,c=5,所以c2=a2+b2=5a2=25,解得a2=5,b2=20,则所求双曲线的方程为eq\f(x2,5)-eq\f(y2,20)=1.答案A11。(2014·江西,9)过双曲线C:eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1的右顶点作x轴的垂线,与C的一条渐近线相交于点A.若以C的右焦点为圆心、半径为4的圆经过A,O两点(O为坐标原点),则双曲线C的方程为()A.eq\f(x2,4)-eq\f(y2,12)=1B.eq\f(x2,7)-eq\f(y2,9)=1C。eq\f(x2,8)-eq\f(y2,8)=1D。eq\f(x2,12)-eq\f(y2,4)=111。解析设双曲线的右焦点为F,则F(c,0)(其中c=eq\r(a2+b2)),且c=|OF|=r=4,不妨将直线x=a代入双曲线的一条渐近线方程y=eq\f(b,a)x,得y=b,则A(a,b)。由|FA|=r=4,得eq\r((a-4)2+b2)=4,即a2-8a+16+b2=16,所以c2-8a=0,所以8a=c2=42,解得a=2,所以b2=c2-a2=16-4=12,所以所求双曲线的方程为eq\f(x2,4)-eq\f(y2,12)=1。答案A(2016·北京,12)已知双曲线eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的一条渐近线为2x+y=0,一个焦点为(eq\r(5),0),则a=________;b=________.12。解析由2x+y=0得y=-2x,所以eq\f(b,a)=2.又c=eq\r(5),a2+b2=c2,解得a=1,b=2。答案12(2016·山东,14)已知双曲线E:eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0)。若矩形ABCD的四个顶点在E上,AB,CD的中点为E的两个焦点,且2|AB|=3|BC|,则E的离心率是________.13.解析由已知得|AB|=eq\f(2b2,a),|BC|=2c,∴2×eq\f(2b2,a)=3×2c.又∵b2=c2-a2,整理得:2c2-3ac—2a2=0,两边同除以a2得2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(c,a)))eq\s\up12(2)—3eq\f(c,a)—2=0,即2e2-3e—2=0,解得e=2。答案2(2016·浙江,13)设双曲线x2-eq\f(y2,3)=1的左、焦点分别为F1,F2,若点P在双曲线上,且△F1PF2为锐角三角形,则|PF1|+|PF2|的取值范围是________。14.解析如图,由已知可得a=1,b=eq\r(3),c=2,从而|F1F2|=4,由对称性不妨设P在右支上,设|PF2|=m,则|PF1|=m+2a=m+2,由于△PF1F2为锐角三角形,结合实际意义需满足eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1((m+2)2<m2+42,,42<(m+2)2+m2,))解得-1+eq\r(7)<m<3,又|PF1|+|PF2|=2m+2,∴2eq\r(7)<2m+2<8。答案(2eq\r(7),8)(2015·新课标全国Ⅱ,15)已知双曲线过点(4,eq\r(3)),且渐近线方程为y=±eq\f(1,2)x,则该双曲线的标准方程为______________。15。解析由双曲线渐近线方程为y=±eq\f(1,2)x,可设该双曲线的标准方程为eq\f(x2,4)-y2=λ(λ≠0),已知该双曲线过点(4,eq\r(3)),所以eq\f(42,4)-(eq\r(3))2=λ,即λ=1,故所求双曲线的标准方程为eq\f(x2,4)-y2=1。答案eq\f(x2,4)-y2=1(2015·北京,12)已知(2,0)是双曲线x2-eq\f(y2,b2)=1(b>0)的一个焦点,则b=________。16。解析由题意:c=2,a=1,由c2=a2+b2。得b2=4-1=3,所以b=eq\r(3)。答案eq\r(3)(2015·新课标全国Ⅰ,16)已知F是双曲线C:x2-eq\f(y2,8)=1的右焦点,P是C的左支上一点,A(0,6eq\r(6))。当△APF周长最小时,该三角形的面积为________.17.解析设左焦点为F1,|PF|-|PF1|=2a=2,∴|PF|=2+|PF1|,△APF的周长为|AF|+|AP|+|PF|=|AF|+|AP|+2+|PF1|,△APF周长最小即为|AP|+|PF1|最小,当A、P、F1在一条直线时最小,过AF1的直线方程为eq\f(x,-3)+eq\f(y,6\r(6))=1。与x2-eq\f(y2,8)=1联立,解得P点坐标为(-2,2eq\r(6)),此时S=S△AF1F-S△F1PF=12eq\r(6).答案12eq\r(6)(2015·山东,15)过双曲线C:eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a〉0,b〉0)的右焦点作一条与其渐近线平行的直线,交C于点P。若点P的横坐标为2a,则C的离心率为________。18。解析把x=2a代入eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1得y=±eq\r(3)b.不妨取P(2a,-eq\r(3)b).又∵双曲线右焦点F2的坐标为(c,0),∴kF2P=eq\f(\r(3)b,c-2a).由题意,得eq\f(\r(3)b,c-2a)=eq\f(b,a).∴(2+eq\r(3))a=c.∴双曲线C的离心率为e=eq\f(c,a)=2+eq\r(3)。答案2+eq\r(3)考点3抛物线1。(2016·新课标全国Ⅱ,5)设F为抛物线C:y2=4x的焦点,曲线y=eq\f(k,x)(k〉0)与C交于点P,PF⊥x轴,则k=()A。eq\f(1,2)B.1C.eq\f(3,2)D.21。解析由题可知抛物线的焦点坐标为(1,0),由PF⊥x轴知,|PF|=2,所以P点的坐标为(1,2),代入曲线y=eq\f(k,x)(k〉0)得k=2,故选D.答案D2.(2016·四川,3)抛物线y2=4x的焦点坐标是()A.(0,2)B.(0,1)C.(2,0)D。(1,0)2。解析∵对于抛物线y2=ax,其焦点坐标为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a,4),0)),∴y2=4x,则为(1,0)。答案D3。(2015·陕西,3)已知抛物线y2=2px(p>0)的准线经过点(-1,1),则该抛物线焦点坐标为()A.(-1,0)B.(1,0)C.(0,-1)D.(0,1)3。解析由于抛物线y2=2px(p>0)的准线方程为x=-eq\f(p,2),由题意得-eq\f(p,2)=-1,p=2,焦点坐标为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1,0)),故选B.答案B4.(2015·新课标全国Ⅰ,5)已知椭圆E的中心在坐标原点,离心率为eq\f(1,2),E的右焦点与抛物线C:y2=8x的焦点重合,A,B是C的准线与E的两个交点,则|AB|=()A.3B.6C.9D。124。解析因为e=eq\f(c,a)=eq\f(1,2),y2=8x的焦点为(2,0),所以c=2,a=4,故椭圆方程为eq\f(x2,16)+eq\f(y2,12)=1,将x=-2代入椭圆方程,解得y=±3,所以|AB|=6。答案B5.(2014·新课标全国Ⅱ,10)设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,则|AB|=()A.eq\f(\r(30),3)B.6C.12D。7eq\r(3)5。解析抛物线C:y2=3x的焦点为Feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4),0)),所以AB所在的直线方程为y=eq\f(\r(3),3)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(3,4))),将y=eq\f(\r(3),3)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(3,4)))代入y2=3x,消去y整理得x2-eq\f(21,2)x+eq\f(9,16)=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),由根与系数的关系得x1+x2=eq\f(21,2),由抛物线的定义可得|AB|=x1+x2+p=eq\f(21,2)+eq\f(3,2)=12,故选C.答案C6.(2014·安徽,3)抛物线y=eq\f(1,4)x2的准线方程是()A.y=-1B。y=-2C。x=-1D。x=-26。解析由y=eq\f(1,4)x2得x2=4y,焦点在y轴正半轴上,且2p=4,即p=2,因此准线方程为y=—eq\f(p,2)=-1。故选A.

答案A7.(2014·四川,10)已知F为抛物线y2=x的焦点,点A,B在该抛物线上且位于x轴的两侧,eq\o(OA,\s\up6(→))·eq\o(OB,\s\up6(→))=2(其中O为坐标原点),则△ABO与△AFO面积之和的最小值是()A.2B。3C.eq\f(17\r(2),8)D。eq\r(10)7。解析如图,可设A(m2,m),B(n2,n),其中m>0,n<0,则eq\o(OA,\s\up6(→))=(m2,m),eq\o(OB,\s\up6(→))=(n2,n),eq\o(OA,\s\up6(→))·eq\o(OB,\s\up6(→))=m2n2+mn=2,解得mn=1(舍)或mn=-2.∴lAB:(m2-n2)(y-n)=(m-n)(x-n2),即(m+n)(y-n)=x-n2,令y=0,解得x=-mn=2,∴C(2,0).S△AOB=S△AOC+S△BOC=eq\f(1,2)×2×m+eq\f(1,2)×2×(-n)=m-n,S△AOF=eq\f(1,2)×eq\f(1,4)×m=eq\f(1,8)m,则SAOB+S△AOF=m-n+eq\f(1,8)m=eq\f(9,8)m-n=eq\f(9,8)m+eq\f(2,m)≥2eq\r(\f(9,8)m·\f(2,m))=3,当且仅当eq\f(9,8)m=eq\f(2,m),即m=eq\f(4,3)时等号成立。故△ABO与△AFO面积之和的最小值为3。答案B8。(2014·辽宁,8)已知点A(-2,3)在抛物线C:y2=2px的准线上,记C的焦点为F,则直线AF的斜率为()A.-eq\f(4,3)B。-1C。-eq\f(3,4)D.-eq\f(1,2)解析由点A(-2,3)在抛物线C:y2=2px的准线上,得焦点F(2,0),∴kAF=eq\f(3,-2-2)=-eq\f(3,4),故选C。答案C9。(2014·新课标全国Ⅰ,10)已知抛物线C:y2=x的焦点为F,A(x0,y0)是C上一点,|AF|=eq\f(5,4)x0,则x0=()A。1B。2C。4D。89。解析由题意知抛物线的准线为x=-eq\f(1,4)。因为|AF|=eq\f(5,4)x0,根据抛物线的定义可得x0+eq\f(1,4)=|AF|=eq\f(5,4)x0,解得x0=1,故选A。答案A(2014·上海,4)若抛物线y2=2px的焦点与椭圆eq\f(x2,9)+eq\f(y2,5)=1的右焦点重合,则该抛物线的准线方程为________.10。解析∵c2=9-5=4,∴c=2.∴椭圆eq\f(x2,9)+eq\f(y2,5)=1的右焦点为(2,0),∴eq\f(p,2)=2,即抛物线的准线方程为x=-2.答案x=-2(2014·湖南,14)平面上一机器人在行进中始终保持与点F(1,0)的距离和到直线x=-1的距离相等.若机器人接触不到过点P(-1,0)且斜率为k的直线,则k的取值范围是________。11.解析设机器人为A(x,y),依题意得点A在以F(1,0)为焦点,x=-1为准线的抛物线上,该抛物线的标准方程为y2=4x.过点P(-1,0),斜率为k的直线为y=k(x+1).由eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(y2=4x,,y=kx+k,))得ky2-4y+4k=0。当k=0时,显然不符合题意;当k≠0时,依题意得Δ=(-4)2-4k·4k<0,化简得k2-1〉0,解得k〉1或k〈-1,因此k的取值范围为(-∞,-1)∪(1,+∞).答案(-∞,-1)∪(1,+∞)12。(2016·新课标全国Ⅰ,20)在直角坐标系xOy中,直线l:y=t(t≠0)交y轴于点M,交抛物线C:y2=2px(p>0)于点P,M关于点P的对称点为N,连接ON并延长交C于点H.(1)求eq\f(|OH|,|ON|);(2)除H以外,直线MH与C是否有其它公共点?说明理由.12。解(1)由已知得M(0,t),Peq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(t2,2p),t)),又N为M关于点P的对称点,故Neq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(t2,p),t)),ON的方程为y=eq\f(p,t)x,代入y2=2px整理得px2-2t2x=0,解得x1=0,x2=eq\f(2t2,p),因此Heq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2t2,p),2t)).所以N为OH的中点,即eq\f(|OH|,|ON|)=2。(2)直线MH与C除H以外没有其它公共点,理由如下:直线MH的方程为y-t=eq\f(p,2t)x,即x=eq\f(2t,p)(y-t).代入y2=2px得y2-4ty+4t2=0,解得y1=y2=2t,即直线MH与C只有一个公共点,所以除H以外直线MH与C没有其它公共点。13.(2016·浙江,19)如图,设抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,抛物线上的点A到y轴的距离等于|AF|-1。(1)求p的值;(2)若直线AF交抛物线于另一点B,过B与x轴平行的直线和过F与AB垂直的直线交于点N,AN与x轴交于点M,求M的横坐标的取值范围。13。解(1)由题意可得,抛物线上点A到焦点F的距离等于点A到直线x=-1的距离,由抛物线的定义得eq\f(p,2)=1,即p=2。(2)由(1)得,抛物线方程为y2=4x,F(1,0),可设A(t2,2t),t≠0,t≠±1。因为AF不垂直于y轴,可设直线AF:x=sy+1(s≠0),由eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(y2=4x,,x=sy+1))消去x得y2-4sy-4=0。故y1y2=-4,所以,Beq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,t2),-\f(2,t))).又直线AB的斜率为eq\f(2t,t2-1),故直线FN的斜率为-eq\f(t2-1,2t),从而得直线FN:y=-eq\f(t2-1,2t)(x-1),直线BN:y=-eq\f(2,t)。所以Neq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(t2+3,t2-1),-\f(2,t)))。设M(m,0),由A,M,N三点共线得eq\f(2t,t2-m)=eq\f(2t+\f(2,t),t2-\f(t2+3,t2-1)),于是m=eq\f(2t2,t2-1),所以m<0或m>2.经检验,m<0或m>2满足题意。综上,点M的横坐标的取值范围是(-∞,0)∪(2,+∞).14.(2015·浙江,19)如图,已知抛物线C1:y=eq\f(1,4)x2,圆C2:x2+(y-1)2=1,过点P(t,0)(t>0)作不过原点O的直线PA,PB分别与抛物线C1和圆C2相切,A,B为切点.(1)求点A,B的坐标;(2)求△PAB的面积.注:直线与抛物线有且只有一个公共点,且与抛物线的对称轴不平行,则称该直线与抛物线相切,称该公共点为切点.14。解(1)由题意知直线PA的斜率存在,故可设直线PA的方程为y=k(x-t)。由eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(y=k(x-t),,y=\f(1,4)x2))消去y,整理得:x2-4kx+4kt=0,由于直线PA与抛物线相切,得k=t,因此,点A的坐标为(2t,t2).设圆C2的圆心为D(0,1),点B的坐标为(x0,y0),由题意知:点B,O关于直线PD对称,故eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\f(y0,2)=-\f(x0,2t)+1,,x0t-y0=0.))解得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x0=\f(2t,1+t2),,y0=\f(2t2,1+t2).))因此,点B的坐标为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2t,1+t2),\f(2t2,1+t2))).(2)由(1)知,|AP|=t·eq\r(1+t2)和直线PA的方程tx-y-t2=0,点B到直线PA的距离是d=eq\f(t2,\r(1+t2)),设△PAB的面积为S(t),所以S(t)=eq\f(1,2)|AP|·d=eq\f(t3,2).15。(2015·福建,19)已知点F为抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点,点A(2,m)在抛物线E上,且|AF|=3.(1)求抛物线E的方程;(2)已知点G(-1,0),延长AF交抛物线E于点B,证明:以点F为圆心且与直线GA相切的圆,必与直线GB相切。15.方法一(1)解由抛物线的定义得|AF|=2+eq\f(p,2).因为|AF|=3,即2+eq\f(p,2)=3,解得p=2,所以抛物线E的方程为y2=4x。(2)证明因为点A(2,m)在抛物线E:y2=4x上,所以m=±2eq\r(2),由抛物线的对称性,不妨设A(2,2eq\r(2)).由A(2,2eq\r(2)),F(1,0)可得直线AF的方程为y=2eq\r(2)(x-1).由eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(y=2\r(2)(x-1),,y2=4x))得2x2-5x+2=0,解得x=2或x=eq\f(1,2),从而Beq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),-\r(2)))。又G(-1,0),所以kGA=eq\f(2\r(2)-0,2-(-1))=eq\f(2\r(2),3),kGB=eq\f(-\r(2)-0,\f(1,2)-(-1))=-eq\f(2\r(2),3)。所以kGA+kGB=0,从而∠AGF=∠BGF,这表明点F到直线GA,GB的距离相等,故以F为圆心且与直线GA相切的圆必与直线GB相切.法二(1)同法一。(2)证明设以点F为圆心且与直线GA相切的圆的半径为r.因为点A(2,m)在抛物线E:y2=4x上,所以m=±2eq\r(2),由抛物线的对称性,不妨设A(2,2eq\r(2))。由A(2,2eq\r(2)),F(1,0)可得直线AF的方程为y=2eq\r(2)(x-1)。由eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(y=2\r(2)(x-1),,y2=4x))得2x2-5x+2=0。解得x=2或x=eq\f(1,2),从而Beq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),-\r(2))).又G(-1,0),故直线GA的方程为2eq\r(2)x-3y+2eq\r(2)=0.从而r=eq\f(|2\r(2)+2\r(2)|,\r(8+9))=eq\f(4\r(2),\r(17)).又直线GB的方程为2eq\r(2)x+3y+2eq\r(2)=0。所以点F到直线GB的距离d=eq\f(|2\r(2)+2\r(2)|,\r(8+9))=eq\f(4\r(2),\r(17))=r.这表明以点F为圆心且与直线GA相切的圆必与直线GB相切.16。(2014·浙江,22)已知△ABP的三个顶点都在抛物线C:x2=4y上,F为抛物线C的焦点,点M为AB的中点,eq\o(PF,\s\up6(→))=3eq\o(FM,\s\up6(→)).(1)若|eq\o(PF,\s\up6(→))|=3,求点M的坐标;(2)求△ABP面积的最大值。16。解(1)由题意知焦点F(0,1),准线方程为y=-1。设P(x0,y0),由抛物线定义知|PF|=y0+1,得到y0=2,所以P(2eq\r(2),2)或P(-2eq\r(2),2)。由eq\o(PF,\s\up6(→))=3eq\o(FM,\s\up6(→)),分别得Meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(2\r(2),3),\f(2,3)))或Meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2\r(2),3),\f(2,3))).(2)设直线AB的方程为y=kx+m,点A(x1,y1),B(x2,y2),P(x0,y0)。由eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(y=kx+m,,x2=4y,))得x2-4kx-4m=0。于是Δ=16k2+16m>0,x1+x2=4k,x1x2=-4m,所以AB中点M的坐标为(2k,2k2+m).由eq\o(PF,\s\up6(→))=3eq\o(FM,\s\up6(→)),得(-x0,1-y0)=3(2k,2k2+m-1),所以eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x0=-6k,,y0=4-6k2-3m。))由xeq\o\al(2,0)=4y0得k2=-eq\f(1,5)m+eq\f(4,15)。由Δ>0,k2≥0,得-eq\f(1,3)<m≤eq\f(4,3).又因为|AB|=4eq\r(1+k2)eq\r(k2+m),点F(0,1)到直线AB的距离为d=eq\f(|m-1|,\r(1+k2))。所以S△ABP=4S△ABF=8|m-1|eq\r(k2+m)=eq\f(16,\r(15))eq\r(3m3-5m2+m+1)。记f(m)=3m3-5m2+m+1eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,3)<m≤\f(4,3)))。令f′(m)=9m2-10m+1=0,解得m1=eq\f(1,9),m2=1。可得f(m)在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,3),\f(1,9)))上是增函数,在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,9),1))上是减函数,在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1,\f(4,3)))上是增函数.又feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,9)))=eq\f(256,243)>feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4,3)))。所以,当m=eq\f(1,9)时,f(m)取到最大值eq\f(256,243),此时k=±eq\f(\r(55),15).所以,△ABP面积的最大值为eq\f(256\r(5),135).17.(2014·福建,21)已知曲线Γ上的点到点F(0,1)的距离比它到直线y=-3的距离小2。(1)求曲线Γ的方程;(2)曲线Γ在点P处的切线l与x轴交于点A,直线y=3分别与直线l及y轴交于点M,N.以MN为直径作圆C,过点A作圆C的切线,切点为B。试探究:当点P在曲线Γ上运动(点P与原点不重合)时,线段AB的长度是否发生变化?证明你的结论.17。解方法一(1)设S(x,y)为曲线Γ上任意一点,依题意,点S到F(0,1)的距离与它到直线y=-1的距离相等.所以曲线Γ是以点F(0,1)为焦点、直线y=-1为准线的抛物线,所以曲线Γ的方程为x2=4y。(2)当点P在曲线Γ上运动时,线段AB的长度不变.证明如下:由(1)知抛物线Γ的方程为y=eq\f(1,4)x2,设P(x0,y0)(x0≠0),则y0=eq\f(1,4)xeq\o\al(2,0),由y′=eq\f(1,2)x,得切线l的斜率k=y′|x=x0=eq\f(1,2)x0,所以切线l的方程为y-y0=eq\f(1,2)x0(x-x0),即y=eq\f(1,2)x0x-eq\f(1,4)xeq\o\al(2,0)。由eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(y=\f(1,2)x0x-\f(1,4)xeq\o\al(2,0),,y=0,))得Aeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)x0,0)).由eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(y=\f(1,2)x0x-\f(1,4)xeq\o\al(2,0),,y=3,))得Meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)x0+\f(6,x0),3))。又N(0,3),所以圆心Ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)x0+\f(3,x0),3))。半径r=eq\f(1,2)|MN|=|eq\f(1,4)x0+eq\f(3,x0)|,|AB|=eq\r(|AC|2-r2)=eq\r(\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,2)x0-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)x0+\f(3,x0)))))\s\up12(2)+32-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)x0+\f(3,x0)))\s\up12(2))=eq\r(6).所以点P在曲线Γ上运动时,线段AB的长度不变.方法二(1)设S(x,y)为曲线Γ上任意一点,则|y-(-3)|-eq\r((x-0)2+(y-1)2)=2,依题意,点S(x,y)只能在直线y=-3的上方,所以y>-3,所以eq\r((x-0)2+(y-1)2)=y+1,化简得,曲线Γ的方程为x2=4y.(2)同方法一.考点4直线与圆锥曲线的位置关系1.(2015·四川,10)设直线l与抛物线y2=4x相交于A,B两点,与圆(x-5)2+y2=r2(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()A.(1,3)B。(1,4)C。(2,3)D.(2,4)1.解析设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0),则eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(yeq\o\al(2,1)=4x1,,yeq\o\al(2,2)=4x2,))相减得(y1+y2)(y1—y2)=4(x1-x2),当l的斜率不存在时,符合条件的直线l必有两条;当l的斜率存在时,x1≠x2,则有eq\f(y1+y2,2)·eq\f(y1-y2,x1-x2)=2,即y0·k=2,由CM⊥AB得k·eq\f(y0-0,x0-5)=-1,y0k=5-x0,2=5-x0,∴x0=3,即M必在直线x=3上,将x=3代入y2=4x,得y2=12,有-2eq\r(3)<y0<2eq\r(3),∵点M在圆上,∴(x0-5)2+yeq\o\al(2,0)=r2,r2=yeq\o\al(2,0)+4<12+4=16,又yeq\o\al(2,0)+4>4,∴4<r2<16,∴2<r<4,故选D。答案D2。(2016·新课标全国Ⅱ,21)已知A是椭圆E:eq\f(x2,4)+eq\f(y2,3)=1的左顶点,斜率为k(k>0)的直线交E于A,M两点,点N在E上,MA⊥NA。(1)当|AM|=|AN|时,求△AMN的面积。(2)当2|AM|=|AN|时,证明:eq\r(3)〈k〈2.2.解(1)设M(x1,y1),则由题意知y1>0,由|AM|=|AN|及椭圆的对称性知,直线AM的倾斜角为eq\f(π,4)。又A(—2,0),因此直线AM的方程为y=x+2。将x=y-2代入eq\f(x2,4)+eq\f(y2,3)=1得7y2-12y=0,解得y=0或y=eq\f(12,7),所以y1=eq\f(12,7)。因此△AMN的面积S△AMN=2×eq\f(1,2)×eq\f(12,7)×eq\f(12,7)=eq\f(144,49)。(2)证明将直线AM的方程y=k(x+2)(k>0)代入eq\f(x2,4)+eq\f(y2,3)=1得(3+4k2)x2+16k2x+16k2-12=0,由x1·(-2)=eq\f(16k2-12,3+4k2)得x1=eq\f(2(3-4k2),3+4k2),故|AM|=|x1+2|eq\r(1+k2)=eq\f(12\r(1+k2),3+4k2)。由题设,直线AN的方程为y=-eq\f(1,k)(x+2),故同理可得|AN|=eq\f(12k\r(1+k2),3k2+4)。由2|AM|=|AN|,得eq\f(2,3+4k2)=eq\f(k,3k2+4),即4k3-6k2+3k-8=0,设f(t)=4t3-6t2+3t-8,则k是f(t)的零点,f′(t)=12t2-12t+3=3(2t-1)2≥0,所以f(t)在(0,+∞)单调递增,又f(eq\r(3))=15eq\r(3)-26<0,f(2)=6>0,因此f(t)在(0,+∞)有唯一的零点,且零点k在(eq\r(3),2)内,所以eq\r(3)〈k〈2。3。(2016·新课标全国Ⅲ,20)已知抛物线C:y2=2x的焦点为F,平行于x轴的两条直线l1,l2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.3.(1)证明由题设Feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),0)),设l1:y=a,l2:y=b,则ab≠0,且Aeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a2,2),a)),Beq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b2,2),b)),Peq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2),a)),Qeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2),b)),Req\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2),\f(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k1,FQ的斜率为k2,则k1=eq\f(a-b,1+a2)=eq\f(a-b,a2-ab)=eq\f(1,a)=eq\f(-ab,a)=-b=k2.所以AR∥FQ.(2)解设过AB的直线为l,设l与x轴的交点为D(x1,0),则S△ABF=eq\f(1,2)|b—a|·|FD|=eq\f(1,2)|b-a|eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(x1-\f(1,2))),S△PQF=eq\f(|a-b|,2).由题设可得|b-a|eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(x1-\f(1,2)))=eq\f(|a-b|,2),所以x1=1,x1=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kAB=kDE,可得eq\f(2,a+b)=eq\f(y,x-1)(x≠1)。而eq\f(a+b,2)=y.所以y2=x-1(x≠1)。当AB与x轴垂直时,E与D重合.所以,所求轨迹方程为y2=x-1。4.(2016·北京,19)已知椭圆C:eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1,过点A(2,0),B(0,1)两点。(1)求椭圆C的方程及离心率;(2)设P为第三象限内一点且在椭圆C上,直线PA与y轴交于点M,直线PB与x轴交于点N,求证:四边形ABNM的面积为定值。4.(1)解由椭圆过点A(2,0),B(0,1)知a=2,b=1。所以椭圆方程为eq\f(x2,4)+y2=1,又c=eq\r(a2-b2)=eq\r(3)。所以椭圆离心率e=eq\f(c,a)=eq\f(\r(3),2)。(2)证明设P点坐标为(x0,y0)(x0<0,y0<0),则xeq\o\al(2,0)+4yeq\o\al(2,0)=4,由B点坐标(0,1)得直线PB方程为:y-1=eq\f(y0-1,x0)(x-0),令y=0,得xN=eq\f(x0,1-y0),从而|AN|=2-xN=2+eq\f(x0,y0-1),由A点坐标(2,0)得直线PA方程为y-0=eq\f(y0,x0-2)(x-2),令x=0,得yM=eq\f(2y0,2-x0),从而|BM|=1-yM=1+eq\f(2y0,x0-2),所以S四边形ABNM=eq\f(1,2)|AN|·|BM|=eq\f(1,2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2+\f(x0,y0-1)))eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(2y0,x0-2)))=eq\f(xeq\o\al(2,0)+4yeq\o\al(2,0)+4x0y0-4x0-8y0+4,2(x0y0-x0-2y0+2))=eq\f(2x0y0-2x0-4y0+4,x0y0-x0-2y0+2)=2.即四边形ABNM的面积为定值2。5。(2016·山东,21)已知椭圆C:eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)的长轴长为4,焦距为2eq\r(2)。(1)求椭圆C的方程;(2)过动点M(0,m)(m>0)的直线交x轴于点N,交C于点A,P(P在第一象限),且M是线段PN的中点。过点P作x轴的垂线交C于另一点Q,延长QM交C于点B.①设直线PM、QM的斜率分别为k、k′,证明eq\f(k′,k)为定值.②求直线AB的斜率的最小值。5.(1)解设椭圆的半焦距为c.由题意知2a=4,2c=2eq\r(2)。所以a=2,b=eq\r(a2-c2)=eq\r(2)。所以椭圆C的方程为eq\f(x2,4)+eq\f(y2,2)=1.(2)①证明设P(x0,y0)(x0>0,y0>0)。由M(0,m),可得P(x0,2m),Q(x0,-2m).所以直线PM的斜率k=eq\f(2m-m,x0)=eq\f(m,x0)。直线QM的斜率k′=eq\f(-2m-m,x0)=-eq\f(3m,x0).此时eq\f(k′,k)=-3。所以eq\f(k′,k)为定值-3。②解设A(x1,y1),B(x2,y2)。直线PA的方程为y=kx+

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