2022届一轮复习专题练习9 第77练 圆锥曲线小题综合练(解析版)
展开A.2 B.10 C.eq \r(7) D.2eq \r(7)
2.已知F1,F2分别是椭圆E:eq \f(x2,25)+eq \f(y2,9)=1的左、右焦点,P为椭圆E上一点,直线l为∠F1PF2的外角平分线,过点F2作直线l的垂线,交F1P的延长线于点M,则eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(F1M))等于( )
A.10 B.8 C.6 D.4
3.以双曲线eq \f(y2,3)-x2=1的顶点为焦点,离心率为eq \f(\r(3),3)的椭圆的标准方程为( )
A.eq \f(x2,4)+eq \f(y2,3)=1 B.eq \f(x2,3)+eq \f(y2,4)=1
C.eq \f(x2,9)+eq \f(y2,6)=1 D.eq \f(x2,6)+eq \f(y2,9)=1
4.抛物线方程为y2=4x,一直线与抛物线交于A,B两点,其弦AB的中点坐标为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1,1)),则直线的方程为( )
A.2x-y-1=0 B.2x+y-1=0
C.2x-y+1=0 D.2x+y+1=0
5.等轴双曲线C的中心在原点,焦点在y轴上,C与抛物线x2=8y的准线交于点A和点B,eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(AB))=2eq \r(3),则C的实轴长为( )
A.eq \r(2) B.2eq \r(2) C.2 D.4
6.(2020·西安模拟)若直线y=x+t与椭圆eq \f(x2,4)+y2=1相交于A,B两点,当eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(t))变化时,eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(AB))的最大值为( )
A.2 B.eq \f(4\r(5),5)
C.eq \f(4\r(10),5) D.eq \f(8\r(10),5)
7.(2020·山东师大附中模拟)过双曲线x2-eq \f(y2,3)=1的右焦点作直线l交双曲线于A,B两点,则满足|AB|=6的直线l有( )
A.4条 B.3条
C.2条 D.1条
8.抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点O是坐标原点,过点O,F的圆与抛物线C的准线相切,且该圆的面积为36π,则抛物线的方程为( )
A.y2=16x B.y2=8x
C.y2=32x D.y2=24x
9.已知双曲线x2-eq \f(y2,3)=1上的两点M,N关于直线y=x+m对称,且MN的中点在抛物线y2=18x上,则实数m的值为( )
A.-8 B.0 C.0或8 D.0或-8
10.已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线与x轴交于点M,经过M且斜率为k的直线l与抛物线相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,且x1>x2,则下列结论正确的是( )
A.-1
C.∠AFB不可能为直角
D.当k2=eq \f(1,2)时,△AFB的面积为16
11.已知椭圆eq \f(x2,25)+eq \f(y2,9)=1的左、右焦点分别为F1,F2,过F1且垂直于长轴的直线交椭圆于A,B两点,则△ABF2内切圆的半径为________.
12.(2020·天津模拟)已知双曲线的方程为eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0),双曲线的一个焦点到一条渐近线的距离为eq \f(\r(5),3)c (c为双曲线的半焦距的长),则该双曲线的离心率为________.
13.已知椭圆eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的离心率为eq \f(\r(3),2),短轴长为2,F1,F2为椭圆的左、右焦点,点P为椭圆上任意一点,则eq \f(1,\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(PF1)))+eq \f(4,\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(PF2)))的最小值是________.
14.已知F是抛物线C1:y2=2px(p>0)的焦点,曲线C2是以F为圆心,eq \f(p,2)为半径的圆,直线4x-3y-2p=0与曲线C1,C2从上到下依次相交于点A,B,C,D,则eq \f(|AB|,|CD|)=________.
答案精析
1.D [抛物线的准线方程为x=-eq \f(p,2),双曲线eq \f(x2,4)-eq \f(y2,3)=1的左焦点为(-eq \r(7),0),所以p=2eq \r(7).]
2.A [如图,直线l为∠F1PF2的外角平分线,直线l⊥F2M,得eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(PM))=eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(PF2)).
由椭圆方程得a=5,所以eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(F1M))=eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(PF1))+eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(PM))=eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(PF1))+eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(PF2))=2a=10.
]
3.D [∵双曲线eq \f(y2,3)-x2=1的顶点坐标为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,±\r(3))),
由题意,椭圆的焦点坐标为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,±\r(3))),即c=eq \r(3),
∵离心率为eq \f(\r(3),3),即eq \f(c,a)=eq \f(\r(3),3).
∴a=3,
∴b2=a2-c2=9-3=6,
∴椭圆的标准方程为eq \f(y2,9)+eq \f(x2,6)=1.]
4.A [设Aeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x1,y1)),Beq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x2,y2)),
∵A,B在抛物线上,
∴yeq \\al(2,1)=4x1,yeq \\al(2,2)=4x2,
两式相减可得(y1+y2)(y1-y2)=4(x1-x2),
∵线段AB的中点坐标为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1,1)),
∴2(y1-y2)=4(x1-x2),
∴eq \f(y1-y2,x1-x2)=2.
则直线的方程为y-1=2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-1)),即2x-y-1=0.]
5.C [设等轴双曲线为eq \f(y2,a2)-eq \f(x2,a2)=1,抛物线x2=8y的准线方程为y=-2,由eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(y2-x2=a2,,y=-2,))解得x=±eq \r(4-a2),所以2eq \r(4-a2)=2eq \r(3),解得a=1,所以实轴长为2.]
6.C [联立两个方程化为5x2+8tx+4t2-4=0.
设Aeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x1,y1)),Beq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x2,y2)),
则x1+x2=-eq \f(8,5)t,x1x2=eq \f(4,5)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(t2-1)),
∴eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(AB))=eq \r(2\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x1+x2))2-4x1x2)))
=eq \r(2\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(8,5)t))2-\f(16,5)\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(t2-1)))))=eq \f(4,5)eq \r(10-2t2),
而Δ=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(8t))2-4×5×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(4t2-4))>0,解得0≤t2<5.
∴取t2=0得eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(AB))max=eq \f(4\r(10),5).]
7.B [当直线l的倾斜角为90°时,|AB|=6;当直线l的倾斜角为0°时,|AB|=2<6.故当直线l适当倾斜时,还可作出两条直线使得|AB|=6,故选B.]
8.A [由题意可得该圆的圆心是线段OF的中垂线与抛物线的交点,所以圆心横坐标为eq \f(p,4),半径r=eq \f(p,4)+eq \f(p,2)=eq \f(3p,4),又该圆的面积为36π,则r=6,所以eq \f(3p,4)=6,p=8,则该抛物线方程为y2=16x.]
9.D [设M(x1,y1),N(x2,y2),
MN的中点为P(x0,y0),则eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x\\al(2,1)-\f(y\\al(2,1),3)=1,,x\\al(2,2)-\f(y\\al(2,2),3)=1,,x1+x2=2x0,,y1+y2=2y0,))
得(x2-x1)(x2+x1)=eq \f(1,3)(y2-y1)(y2+y1),
显然x1≠x2,∴eq \f(y2-y1,x2-x1)·(y2+y1)=3(x2+x1),
即kMN·y0=3x0.
∵M,N关于直线y=x+m对称,
∴kMN=-1,∴y0=-3x0.又∵y0=x0+m,
∴Peq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(m,4),\f(3m,4))),代入抛物线方程得eq \f(9,16)m2=18·eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(m,4))),
解得m=0或m=-8.]
10.D [依题意知F(2,0),M(-2,0),直线l的方程为y=k(x+2),联立得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(y2=8x,,y=kx+2,))
消去y得k2x2+(4k2-8)x+4k2=0,
因为直线l与抛物线相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,所以eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(k2≠0,,4k2-82-16k4>0,))解得-1
由于eq \(FA,\s\up6(→))=(x1-2,y1),eq \(FB,\s\up6(→))=(x2-2,y2),
所以eq \(FA,\s\up6(→))·eq \(FB,\s\up6(→))=x1x2-2(x1+x2)+4+y1y2=4-2·eq \f(8-4k2,k2)+4+16=32-eq \f(16,k2),
当k2=eq \f(1,2)时,eq \(FA,\s\up6(→))·eq \(FB,\s\up6(→))=0,∠AFB为直角,故选项C不正确;
△AFB的面积S=S△MFA-S△MFB=eq \f(1,2)eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(MF))·eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(y1-y2))=2eq \r(y1+y22-4y1y2),
当k2=eq \f(1,2)时,
y1+y2=k(x1+2)+k(x2+2)=k(x1+x2+4)=16k,因此S=2eq \r(16k2-4×16)=16,故D正确.]
11.eq \f(36,25)
解析 △ABF2的周长为4×5=20,面积为S=eq \f(1,2)×2c×eq \f(2b2,a)=eq \f(2×4×9,5)=eq \f(72,5),又S=eq \f(1,2)×20×r=10r,所以r=eq \f(72,10×5)=eq \f(36,25).
12.eq \f(3,2)
解析 双曲线eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1的渐近线方程为bx±ay=0,焦点坐标为(±c,0),其中c=eq \r(a2+b2).
所以一个焦点到一条渐近线的距离为d=eq \f(\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(bc)),\r(a2+b2))=eq \f(\r(5),3)c,即b=eq \f(\r(5),3)c,
因此,a=eq \r(c2-b2)=eq \f(2,3)c,由此可得双曲线的离心率为e=eq \f(c,a)=eq \f(3,2).
13.eq \f(9,4)
解析 由题意得eq \f(c,a)=eq \f(\r(3),2),b=1,解得a=2,c=eq \r(3),于是|PF1|+|PF2|=2a=4,
所以eq \f(1,|PF1|)+eq \f(4,\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(PF2)))
=eq \f(1,4)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(PF1)))+\f(4,\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(PF2)))))eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(PF1))+\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(PF2))))
=eq \f(1,4)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(5+\f(\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(PF2)),\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(PF1)))+\f(4\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(PF1)),\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(PF2)))))≥eq \f(1,4)(5+2eq \r(4))=eq \f(9,4),
当且仅当eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(PF2))=2eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(PF1)),即eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(PF2))=eq \f(8,3),eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(PF1))=eq \f(4,3)时等号成立.
14.16
解析 因为直线4x-3y-2p=0过C1的焦点F(C2的圆心),故|BF|=|CF|=eq \f(p,2),所以eq \f(|AB|,|CD|)=eq \f(|AF|-\f(p,2),|DF|-\f(p,2)).
由抛物线的定义得|AF|-eq \f(p,2)=xA,|DF|-eq \f(p,2)=xD,
由eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(4x-3y-2p=0,,y2=2px,))整理得8x2-17px+2p2=0,即(8x-p)(x-2p)=0,可得xA=2p,xD=eq \f(p,8),故eq \f(|AB|,|CD|)=eq \f(xA,xD)=eq \f(2p,\f(p,8))=16.
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