
課時作業(yè)
1.直線l過點(,0)且與雙曲線x2-y2=2僅有一個公共點,這樣的直線有( )
A.1條 B.2條
C.3條 D.4條
答案 C
解析 該點為雙曲線的頂點,與雙曲線相切的直線有一條,與漸近線平行的直線有兩條,共3條.
2.已知F1,F(xiàn)2是雙曲線-y2=1的左、右焦點,P,Q為右支上的兩點,直線PQ過F2且傾斜角為α,則|PF1|+|QF1|-|PQ|的值為( )
A.8 B.2
C.4 D.隨α的大小而變化
答案 C
解析 由雙曲線定義,知|PF1|+|QF1|-|PQ|=|PF1|+|QF1|-(|PF2|+|QF2|)=(|PF1|-|PF2|)+(|QF1|-|QF2|)=4a=4.
3.(2019·遼寧師大附中期中)過點M(-2,0)的直線m與橢圓+y2=1交于P1,P2兩點,線段P1P2的中點為P,設(shè)直線m的斜率為k1(k1≠0),直線OP的斜率為k2,則k1k2的值為( )
A.2 B.-2
C. D.-
答案 D
解析 設(shè)P1(x1,y1),P2(x2,y2),P(x,y),則兩式相減,得+(y1+y2)(y1-y2)=0,即+2y(y1-y2)=0.
∴k1=-,又k2=.∴k1·k2=-.
4.等軸雙曲線C的中心在原點,焦點在x軸上,C與拋物線y2=16x的準(zhǔn)線交于A,B兩點,|AB|=4,則C的實軸長為( )
A. B.2
C.4 D.8
答案 C
解析 拋物線y2=16x的準(zhǔn)線方程是x=-4,所以點A(-4,2)在等軸雙曲線C:x2-y2=a2(a>0)上,將點A的坐標(biāo)代入得a=2,所以C的實軸長為4.
5.若直線x-y+m=0與雙曲線x2-=1交于不同的兩點A,B,且線段AB的中點在圓x2+y2=5上,則m的值為( )
A.± B.±2
C.±1 D.±
答案 C
解析 設(shè)A,B兩點的坐標(biāo)分別為A(x1,y1),B(x2,y2),線段AB的中點為M(x0,y0).由得x2-2mx-m2-2=0(Δ>0),∴x0==m,y0=x0+m=2m,∵點M(x0,y0)在圓x2+y2=5上,∴m2+(2m)2=5,∴m=±1.
6.已知直線y=kx+1與雙曲線x2-=1交于A,B兩點,且|AB|=8,則實數(shù)k的值為( )
A.± B.±或±
C.± D.±
答案 B
解析 由直線與雙曲線交于A,B兩點,得k≠±2.
將y=kx+1代入x2-=1,得(4-k2)x2-2kx-5=0,則Δ=4k2+4(4-k2)×5>0,k20,b>0)的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,點E(0,t)(00,b>0)的一條漸近線交于點M(1,m),點M到拋物線焦點的距離為3,則雙曲線的離心率等于( )
A.3 B.4
C. D.2
答案 A
解析 點M到拋物線焦點的距離為+1=3?p=4,∴拋物線方程為y2=8x,∴m2=8.雙曲線的漸近線方程為y=±x,兩邊平方得y2=2x2,把M(1,m)代入上式得8=2,∴雙曲線的離心率e==3.
9.(2019·鄭州測試)已知拋物線x2=8y與雙曲線-x2=1(a>0)的一個交點為M,F(xiàn)為拋物線的焦點,若|MF|=5,則該雙曲線的漸近線方程為( )
A.5x±3y=0 B.3x±5y=0
C.4x±5y=0 D.5x±4y=0
答案 B
解析 設(shè)點M(x0,y0),則有|MF|=y(tǒng)0+2=5,y0=3,x=24,由點M(x0,y0)在雙曲線-x2=1上,得-x=1,-24=1,a2=,則雙曲線-x2=1的漸近線方程為3x±5y=0,選B.
10.(2019·江西六校聯(lián)考)過雙曲線x2-=1(b>0)的左頂點A作斜率為1的直線l,若l與雙曲線的兩條漸近線分別交于B,C,且2=,則該雙曲線的離心率為( )
A. B.
C. D.
答案 C
解析 由題意可知,左頂點A(-1,0).又直線l的斜率為1,所以直線l的方程為y=x+1,若直線l與雙曲線的漸近線有交點,則b≠±1.又雙曲線的兩條漸近線的方程分別為y=-bx,y=bx,所以可得xB=-,xC=.由2=,可得2(xB-xA)=xC-xB,故2×=-,解得b=2,故e==.
11.(2020·福建龍巖摸底)已知橢圓:+=1(00)的兩個焦點,P為橢圓C上的一點,且⊥.若△PF1F2的面積為9,則b=________.
答案 3
解析 由題意,知|PF1|+|PF2|=2a,∵⊥,
∴|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=4c2,
∴(|PF1|+|PF2|)2-2|PF1|·|PF2|=4c2,
∴2|PF1|·|PF2|=4a2-4c2=4b2,
∴|PF1|·|PF2|=2b2,
∴S△PF1F2=|PF1|·|PF2|=×2b2=b2=9,
∴b=3.
14.(2019·大同質(zhì)檢)已知拋物線y2=16x的準(zhǔn)線過雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的一個焦點,且雙曲線的一條漸近線方程為y=x,則該雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程是________.
答案?。?
解析 ∵拋物線y2=16x的準(zhǔn)線x=-4過雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的一個焦點,∴c=4.由雙曲線的一條漸近線方程為y=x,可得b=a,又c==4,∴a=2,b=2,∴所求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為-=1.
15.(2017·天津高考)設(shè)拋物線y2=4x的焦點為F,準(zhǔn)線為l.已知點C在l上,以C為圓心的圓與y軸的正半軸相切于點A.若∠FAC=120°,則圓的方程為______________________.
答案 (x+1)2+(y-)2=1
解析 由y2=4x可得點F的坐標(biāo)為(1,0),準(zhǔn)線l的方程為x=-1.由圓心C在l上,且圓C與y軸正半軸相切(如圖),可得點C的橫坐標(biāo)為-1,圓的半徑為1,∠CAO=90°.又因為∠FAC=120°,所以∠OAF=30°,所以|OA|=,所以點C的縱坐標(biāo)為.所以圓的方程為(x+1)2+(y-)2=1.
16.(2018·北京高考)已知橢圓M:+=1(a>b>0),雙曲線N:-=1.若雙曲線N的兩條漸近線與橢圓M的四個交點及橢圓M的兩個焦點恰為一個正六邊形的頂點,則橢圓M的離心率為________;雙曲線N的離心率為________.
答案?。? 2
解析 由正六邊形的性質(zhì)得橢圓上一點到兩焦點距離之和為c+c,再根據(jù)橢圓定義得c+c=2a,所以橢圓M的離心率為==-1.雙曲線N的漸近線方程為y=±x,由題意得雙曲線N的一條漸近線的傾斜角為.∴=tan2=3,∴e2===4,∴e=2.
17.(2020·湖北荊州月考)已知拋物線y2=2px(p>0)的焦點為F,M為拋物線上一點,O為坐標(biāo)原點.△OMF的外接圓N與拋物線的準(zhǔn)線相切,外接圓N的周長為9π.
(1)求拋物線的方程;
(2)已知不與y軸垂直的動直線l與拋物線有且只有一個公共點,且分別交拋物線的準(zhǔn)線和直線x=3于A,B兩點,試求的值.
解 (1)∵△OMF的外接圓N的圓心N必在線段OF的中垂線上且外接圓N與準(zhǔn)線相切,外接圓N的周長為9π,∴外接圓的半徑為p=,即p=6,∴拋物線的方程為y2=12x.
(2)解法一:由題知直線l的斜率存在且不為0,
∴可設(shè)l:y=kx+b.
由消去x得
ky2-12y+12b=0.∵直線l與拋物線只有一個公共點,k≠0,
∴Δ=(-12)2-4k·12b=0,即kb=3,∵直線l:y=kx+b與準(zhǔn)線x=-3交于點A,
∴A(-3,-3k+b),即A,同理B,
∴=
==1.
解法二:由題知直線l不與坐標(biāo)軸垂直,
∴可設(shè)l:x=my+n(m≠0),
由消去x得y2-12my-12n=0.
∵直線l與拋物線只有一個公共點,
∴Δ=(-12m)2-4(-12n)=0,即n=-3m2,
∵直線l:x=my+n與準(zhǔn)線x=-3交于點A,
∴A,即A,
同理B,
∴=
==1.
解法三:設(shè)切點為P(12t2,12t)(t≠0),
則l:12ty=12×,
令x=-3得y=,即A,
令x=3得y=,即B,
∴==1.
18.(2019·江蘇高考)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,橢圓C:+=1(a>b>0)的焦點為F1(-1,0),F(xiàn)2(1,0).過F2作x軸的垂線l,在x軸的上方,l與圓F2:(x-1)2+y2=4a2交于點A,與橢圓C交于點D.連接AF1并延長交圓F2于點B,連接BF2交橢圓C于點E,連接DF1.已知DF1=.
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)求點E的坐標(biāo).
解 (1)設(shè)橢圓C的焦距為2c.
因為F1(-1,0),F(xiàn)2(1,0),所以F1F2=2,c=1.
又因為DF1=,AF2⊥x軸,
所以DF2== =.
因此2a=DF1+DF2=4,從而a=2.
由b2=a2-c2,得b2=3.
因此橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為+=1.
(2)解法一:由(1)知,橢圓C:+=1,a=2.
因為AF2⊥x軸,所以點A的橫坐標(biāo)為1.
將x=1代入圓F2的方程(x-1)2+y2=16,解得y=±4.
因為點A在x軸上方,所以A(1,4).
又F1(-1,0),所以直線AF1:y=2x+2.
由得5x2+6x-11=0,
解得x=1或x=-.
將x=-代入y=2x+2,解得y=-.
因此B.
又F2(1,0),所以直線BF2:y=(x-1).
由得7x2-6x-13=0,
解得x=-1或x=.
又因為E是線段BF2與橢圓的交點,所以x=-1.
將x=-1代入y=(x-1),得y=-.
因此E.
解法二:由(1)知,橢圓C:+=1.
如圖,連接EF1.
因為BF2=2a,EF1+EF2=2a,
所以EF1=EB,
從而∠BF1E=∠B.
因為F2A=F2B,
所以∠A=∠B.
所以∠A=∠BF1E,
從而EF1∥F2A.
因為AF2⊥x軸,所以EF1⊥x軸.
因為F1(-1,0),由得y=±.
又因為E是線段BF2與橢圓的交點,所以y=-.
因此E.
19.(2019·長沙統(tǒng)一模擬)已知橢圓C:+=1(a>b>0)的離心率為,左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,A為橢圓C上一點,AF1與y軸相交于點B,|AB|=|F2B|,|OB|=(O為坐標(biāo)原點).
(1)求橢圓C的方程;
(2)設(shè)橢圓C的左、右頂點分別為A1,A2,過A1,A2分別作x軸的垂線l1,l2,橢圓C的一條切線l:y=kx+m(k≠0)分別與l1,l2交于點M,N,求證:∠MF1N=∠MF2N.
解 (1)如圖,連接AF2,由題意,得|AB|=|F2B|=|F1B|,所以BO為△F1AF2的中位線,
又BO⊥F1F2,
所以AF2⊥F1F2,
且|AF2|=2|BO|==,
又e==,a2=b2+c2,所以a2=9,b2=8,
故所求橢圓C的方程為+=1.
(2)證明:由(1)可得,F(xiàn)1(-1,0),F(xiàn)2(1,0),l1的方程為x=-3,l2的方程為x=3.
由得
由得
所以M(-3,-3k+m),N(3,3k+m),
所以=(-2,-3k+m),=(4,3k+m),
所以·=-8+m2-9k2.
聯(lián)立得(9k2+8)x2+18kmx+9m2-72=0.
因為直線l與橢圓C相切,所以Δ=(18km)2-4(9k2+8)(9m2-72)=0,
化簡得m2=9k2+8.
所以·=-8+m2-9k2=0,
所以⊥,故∠MF1N=.
同理可得⊥,∠MF2N=.
故∠MF1N=∠MF2N.
20.(2019·合肥質(zhì)檢二)已知拋物線C1:x2=2py(p>0)和圓C2:(x+1)2+y2=2,傾斜角為45°的直線l1過C1的焦點,且l1與C2相切.
(1)求p的值;
(2)動點M在C1的準(zhǔn)線上,動點A在C1上,若C1在A點處的切線l2交y軸于點B,設(shè)=+,求證:點N在定直線上,并求該定直線的方程.
解 (1)依題意,設(shè)直線l1的方程為y=x+,
因為直線l1與圓C2相切,
所以圓心C2(-1,0)到直線l1:y=x+的距離d==,即=,
解得p=6或p=-2(舍去).
所以p=6.
(2)證法一:由(1)知拋物線C1的方程為x2=12y,所以y=,
所以y′=,
設(shè)M(m,-3),A(x1,y1),
則以A為切點的切線l2的斜率為k=,
所以切線l2的方程為y=x1(x-x1)+y1.
令x=0,則y=-x+y1=-×12y1+y1=-y1,即B點的坐標(biāo)為(0,-y1),
所以=(x1-m,y1+3),
=(-m,-y1+3),
所以=+=(x1-2m,6),
所以=+=(x1-m,3),其中O為坐標(biāo)原點.
設(shè)N點坐標(biāo)為(x,y),則y=3,
所以點N在定直線y=3上.
證法二:由(1)知拋物線C1的方程為x2=12y,①
設(shè)M(m,-3),l2的斜率為k,A,則以A為切點的切線l2的方程為y=k(x-x1)+x,②
聯(lián)立①②得,x2=12,
因為Δ=144k2-48kx1+4x=0,所以k=,
所以切線l2的方程為y=x1(x-x1)+x.
令x=0,得B點坐標(biāo)為,
所以=,
=,
所以=+=(x1-2m,6),
所以=+=(x1-m,3),其中O為坐標(biāo)原點,
設(shè)點N坐標(biāo)為(x,y),則y=3,
所以點N在定直線y=3上.
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