1、解析几何解析几何(14) 一、选择题(本题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分在每小题给出的四个选项中,只有 一项是符合题目要求的) 12020 吉林辽源市田家炳中学调研以直线 x1 为准线的抛物线的标准方程为( ) Ay22x By22x Cy24x Dy24x 2 2020 山东潍坊一模双曲线 C: x2 9 y2 16(0), 当 变化时, 以下说法正确的是( ) A焦点坐标不变 B顶点坐标不变 C渐近线方程不变 D离心率不变 32020 南昌市高三年级摸底测试卷已知圆 C:x2y210y210 与双曲线x 2 a2 y2 b2 1(a0,b0)的渐近线相切,则该双曲线的离心率是
2、( ) A. 2 B.5 3 C.5 2 D. 5 42020 重庆西南大学附中月考过抛物线 x24y 的焦点 F 作直线,交抛物线于 P1(x1, y1),P2(x2,y2)两点,若 y1y26,则|P1P2|( ) A5 B6 C8 D10 52020 合肥市高三调研性检测设抛物线 C:y22px(p0)的焦点为 F,斜率为 k 的直线 过 F 交 C 于点 A,B,AF 2FB,则直线 AB 的斜率为( ) A2 2 B2 3 C 2 2 D 2 3 62020 湖南五市十校联考在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线 C:y24x 的焦点为 F, 准线为 l,P 为 C 上一点,PQ 垂直
3、 l 于点 Q,M,N 分别为 PQ,PF 的中点,直线 MN 与 x 轴 交于点 R,若NFR60 ,则|NR|( ) A2 B. 3 C2 3 D3 7 2020 长沙市四校高三年级模拟考试已知抛物线 y22px(p0)的焦点为 F, 斜率为 2 2 的 直线 l 过点 F 与抛物线交于 A,B 两点,过 A,B 作抛物线准线的垂线,垂足分别为 C,D 两 点,M 为线段 AB 的中点,则CDM 是( ) A直角三角形 B等腰三角形 C等边三角形 D等腰直角三角形 82020 惠州市高三第二次调研考试试题已知双曲线 C1:x 2 4y 21,双曲线 C 2:x 2 a2 y2 b2 1(a
4、0,b0)的左、右焦点分别为 F1,F2,双曲线 C1与 C2的离心率相同,点 M 在双曲线 C2的一条渐近线上,且 OMMF2,O 为坐标原点,若 SOMF216,则双曲线 C2的实轴长 是( ) A32 B4 C8 D16 92020 武汉市高中毕业生调研测试已知直线 ykx1 与双曲线 x2y24 的右支有两 个交点,则 k 的取值范围为( ) A. 0, 5 2 B. 1, 5 2 C. 5 2 , 5 2 D. 1, 5 2 102020 黄冈中学、华师附中等八校第一次联考在ABC 中,A,B 分别是双曲线 E 的 左、 右焦点, 点 C 在 E 上, 若 BA BC0, (BABC
5、) AC0, 则双曲线 E 的离心率为( ) A. 51 B. 21 C. 21 2 D. 21 2 112020 河南洛阳尖子生联考 如图,已知在平面直角坐标系 xOy 中,点 S(0,3),SA,SB 与圆 C:x2y2my0(m0) 和抛物线 x22py(p0)都相切,切点分别为 M,N 和 A,B,SAON,则点 A 到抛物线准线 的距离为( ) A4 B2 3 C3 D3 3 122020 黄冈中学、华师附中等八校第一次联考已知 F 为抛物线 y2x 的焦点,点 A, B 在该抛物线上且位于 x 轴的两侧,而且 OA OB2(O 为坐标原点),若ABO 与AFO 的 面积分别为 S1
6、和 S2,则 S14S2的最小值是( ) A.7 3 2 B6 C2 3 D4 3 二、填空题(本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分) 132020 湖北武汉调研测试已知 F 为椭圆 C:x 2 a2 y2 b21(ab0)的右焦点,O 为坐标原 点,M 为线段 OF 的垂直平分线与椭圆 C 的一个交点,若 cosMOF3 7,则椭圆 C 的离心率 为_ 142020 石家庄高中毕业班检测已知双曲线方程 C:x 2 a2 y2 b21(a0,b0),P 是双曲线 上一点,F1,F2为双曲线的焦点,F1PF260 ,PF1F2的面积为 3,则 b_. 152020 广西桂林模拟已知椭圆
7、 M:x 2 a2 y2 b21(ab0)的左、右焦点分别为 F1、F2, P 为椭圆 M 上任一点,且|PF1 | |PF2 |的最大值的取值范围是2c2,3c2,其中 c a2b2,则椭圆 M 的离心率 e 的取值范围是_ 162020山西省六校高三第一次阶段性测试已知抛物线y 24x 的焦点为F,斜率为 2 的直线交抛物线于A,B两点,交准线于点P,且P A 5 3B A ,则该直线在 y轴上的截距为 _,|AF|BF|_. 解析几何解析几何(14) 1答案:D 解析:易知以直线 x1 为准线的抛物线焦点在 x 轴的负半轴上,且抛物线开口向左,所 以 y24x,故选 D. 2答案:C 解
8、析:若 由正数变成负数,则焦点由 x 轴转入 y 轴,故 A 错误顶点坐标和离心率都 会随 改变而改变,故 B,D 错误该双曲线的渐近线方程为 y 4 3x,不会随 改变而改变, 故选 C. 3答案:C 解析:圆 C 的标准方程为 x2(y5)24,则圆 C 的圆心为 C(0,5),半径 r2.双曲线x 2 a2 y2 b21 的一条渐近线的方程为 y b ax,即 bxay0.由题意得 5a a2b2 5a c 2,所以该双曲线 的离心率 ec a 5 2,故选 C. 4答案:C 解析:根据抛物线的定义得|P1P2|y1y2p,可得|P1P2|8,故选 C. 5答案:C 解析:解法一 由题意
9、知 k0,F(p 2,0),则直线 AB 的方程为 yk(x p 2),代入抛物线方 程消去 x,得 y22p k yp20.不妨设 A(x1,y1)(x10,y10),B(x2,y2),因为 AF 2FB,所以 y12y2.又 y1y2p2,所以 y2 2 2 p,x2p 4,所以 kAB 2 2 p0 p 4 p 2 2 2.根据对称性可得 直线 AB 的斜率为 2 2,故选 C. 解法二 如图,过 A,B 分别作准线的垂线,垂足分别为 D,E,设直线 AB 交准线于 M, 由抛物线的定义知|AF|AD|,|BF|BE|,结合 AF 2FB,知|BE|1 2|AD| 1 3|AB|,则 B
10、E 为 AMD 的中位线,所以|AB|BM|,所以|BE|1 3|BM|,所以|ME| |BM|2|BE|22 2|BE|,所 以 tanMBE|ME| |BE|2 2,即此时直线 AB 的斜率为 2 2.根据对称性可得直线 AB 的斜率为 2 2. 6答案:A 解析:如图,连接 MF,QF,设准线 l 与 x 轴交于 H,抛物线 y24x 的焦点为 F,准线 为 l,P 为 C 上一点,|FH|2,|PF|PQ|,M,N 分别为 PQ,PF 的中点,MNQF, PQ 垂直 l 于点 Q,PQOR,|PQ|PF|,NFR60 ,PQF 为等边三角形, MFPQ,F 为 HR 的中点,|FR|F
11、H|2,|NR|2.故选 A. 7答案:C 解析:四边形 ABDC 为直角梯形,取 CD 的中点为 N,连接 MN,则 MN 为梯形 ABDC 的 中位线,所以|MN|1 2(|AC|BD|),且 MNCD.由抛物线的定义得|AC|BD|AF|BF| |AB|, 所以|MN|1 2|AB|.设直线AB的倾斜角为, 则tan 2 2 , 所以sin 3 3 , 所以|CD|AB|sin 3 3 |AB|, 则|CN|DN| 3 6 |AB|, 所以|MC|MD|MN|2|CN|2 3 3 |AB|, 所以|MC|MD| |CD|,则CDM 为等边三角形,故选 C. 8答案:D 解析:解法一 双曲
12、线 C1:x 2 4y 21 的离心率为 5 2 .由题意知 F2(c,0),双曲线 C2的一条 渐近线方程为 yb ax,可得|F2M| bc a2b2b,即有|OM| c 2b2a,由 SOMF 216,可 得1 2ab16,即 ab32,又 a 2b2c2且离心率 ec a 5 2 ,所以 a8,b4,c4 5,所以 双曲线 C2的实轴长为 2a16.故选 D. 解法二 依题意,由双曲线 C1与 C2的离心率相同,得b 2 a2 1 4,即 a2b ,由双曲线的 焦点到渐近线的距离等于其虚半轴长,得|F2M|b,所以|OM|c2b2a.又OMF2的面积 为 16,所以1 2ab16,ab
13、32 ,由解得 b4,a8,故双曲线 C2的实轴长为 2a16, 选 D. 9答案:D 解析:通解 联立,得 x2y24, ykx1, 消去 y 得(1k2)x22kx50,所以 k 1,设直 线 与 双 曲 线 的 两 个 交 点 的 坐 标 分 别 为 (x1, y1) , (x2, y2) , 所 以 0, x1x20, x1x20, 即 2k2201k20, 2k 1k20, 5 1k20, 整理得 4k25, kk1k10, k21, 解得 1k 5 2 ,所以实数 k 的取值范围是 1, 5 2 ,故选 D. 优解 因为直线 ykx1 恒过定点(0,1),双曲线 x2y24 的渐近
14、线方程为 y x, 要使直线 ykx1 与双曲线的右支有两个交点,则需 k1. 当直线 ykx1 与双曲线的右支相切时,方程 kx1 x24,即(1k2)x22kx50 有两个相等的实数根,所以 (2k)220(1k2)0,得 k 5 2 (负值舍去),结合图象可知, 要使直线 ykx1 与双曲线的右支有两个交点,则需 k 5 2 . 综上,实数 k 的取值范围是 1, 5 2 ,故选 D. 10答案:B 解析: 解法一 不妨令 C 为第一象限的点,如图,作 ADBC,CDAB,连接 BD,由BA BC 0,(BA BC) AC0,可得 BCAB,ACBD,故四边形 ABCD 是正方形,所以
15、C(c,2c),设 双曲线 E 的方程为x 2 a2 y2 b21(a0,b0),因为点 C 在双曲线 E 上,所以 c2 a2 4c2 b2 1,又 b2c2 a2,所以 c46a2c2a40,因为 ec a1,所以 e 46e210,解得 e232 2或 e23 2 2(舍去),所以 e 21,故选 B. 解法二 设双曲线 E 的方程为x 2 a2 y2 b21(a0,b0),不妨令 C 为第一象限的点,如图, 作 ADBC, CDAB, 连接 BD, 由 BA BC0, (BABC) AC0, 可得 BCAB, ACBD, 故四边形 ABCD 是正方形,所以 2|OB|BC|,所以 2c
16、b 2 a ,因为 c2a2b2,所以 b2c2a2 2ac,即 c22aca20,因为 ec a1,所以 e 22e10,所以 e 21,故选 B. 11答案:A 解析:连接 OM,因为 SM,SN 是圆 C 的切线,所以|SM|SN|,|OM|ON|.又 SAON, 所以 SMON,所以四边形 SMON 是菱形,所以MSNMON.连接 MN,由切线的性质得 SMNMON,则SMN 为正三角形,又 MN 平行于 x 轴,所以直线 SA 的斜率 ktan 60 3.设 A(x0,y0),则y03 x0 3 .又点 A 在抛物线上,所以 x202py0 .由 x22py, 得 yx 2 2p,y
17、 1 px,则 1 px0 3 ,由得 y03,p2,所以点 A 到抛物线 准线的距离为y0p 24,故选 A. 12答案:C 解析:依题意,设直线 AB 的方程为 xtym,联立直线与抛物线方程,得 xtym y2x , 消去 x,得 y2tym0,设 A(x1,y1),B(x2,y2),则 y1y2m,因为 OA OB2,所以 x 1x2 y1y22,即(y1y2)2y1y220,因为点 A,B 位于 x 轴的两侧,所以 y1y20,因为 F(1 4,0), 所以 S14S21 22(y1y2)4 1 2 1 4y1 3y1 2 2 y12 3, 当且仅当 3y1 2 2 y1且 y10,
18、 即 y1 2 3 3 时等号成立 13答案:2 3 解析:由题意知 F(c,0),则可设 M c 2,y0 .将 M c 2,y0 代入椭圆 C 的方程,得 c2 4 a2 y20 b21, 即 b2 1 c2 4a2 y20.设 E 为线段 OF 的垂直平分线与 x 轴的交点,则MOE 为直角三角形由 于 cosMOF3 7,所以不妨设 c 23,则|OM|7,c6.由勾股定理可得|ME|y0| 7 232 2 10,即 b2 1 c2 4a2 40,得 b2 1 9 a2 40.又 a2b236,所以 a485a23240,解得 a2 81 或 a24(舍去),故 a9,所以椭圆 C 的
19、离心率 ec a 6 9 2 3. 14答案:1 解析:SPF1F2 b2 tan 30 3b2 3,b21,b1. 15答案: 3 3 , 2 2 解析:因为|PF1|PF2| |PF1|PF2| 2 2 2a 2 2a2, 所以 2c2a23c2,所以 2a 2 c23,所以 1 3e 21 2,解得 3 3 e 2 2 . 16答案:4 或8 9 7 或 35 9 解析: 设斜率为 2 的直线方程为 y2xb,代入 y24x,得 4x2(4b4)xb20,(4b4)2 16b20,即 b1 2.设 A(x1,y1),B(x2,y2),则 x1x21b,x1x2 b2 4 .由 PA 5 3BA 得|PB| |PA| 2 5. 如图,分别过点 A,B 作准线的垂线,交准线于点 C,D,则|BD| |AC| 2 5,易得|AC|x11,|BD| x21,所以x21 x11 2 5,根据 x1x21b,得 x1 85b 7 ,x212b 7 ,代入 x1x2b 2 4 ,得 9b244b320,解得 b4 或 b8 9,则 x1x25 或 17 9 .又|AF|BF|x11x21x1 x22,所以|AF|BF|的值为 7 或35 9 .