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文檔簡介
解析幾何H1直線的傾斜角與斜率、直線的方程21.B12,H1[·新課標全國卷Ⅱ]已知函數(shù)f(x)=x2e-x.(1)求f(x)的極小值和極大值;(2)當曲線y=f(x)的切線l的斜率為負數(shù)時,求l在x軸上截距的取值范圍.21.解:(1)f(x)的定義域為(-∞,+∞).f′(x)=-e-xx(x-2).①當x∈(-∞,0)或x∈(2,+∞)時,f′(x)<0;當x∈(0,2)時,f′(x)>0.所以f(x)在(-∞,0),(2,+∞)單調(diào)遞減,在(0,2)單調(diào)遞增.故當x=0時,f(x)取得極小值,極小值為f(0)=0;當x=2時,f(x)取得極大值,極大值為f(2)=4e-2.(2)設(shè)切點為(t,f(t)),則l的方程為y=f′(t)(x-t)+f(t).所以l在x軸上的截距為m(t)=t-eq\f(f(t),f′(t))=t+eq\f(t,t-2)=t-2+eq\f(2,t-2)+3.由已知和①得t∈(-∞,0)∪(2,+∞).令h(x)=x+eq\f(2,x)(x≠0),則當x∈(0,+∞)時,h(x)的取值范圍為[2eq\r(2),+∞);當x∈(-∞,-2)時,h(x)的取值范圍是(-∞,-3).所以當t∈(-∞,0)∪(2,+∞)時,m(t)的取值范圍是(-∞,0)∪[2eq\r(2)+3,+∞).綜上,l在x軸上的截距的取值范圍是(-∞,0)∪[2eq\r(2)+3,+∞).5.H1,H4[·天津卷]已知過點P(2,2)的直線與圓(x-1)2+y2=5相切,且與直線ax-y+1=0垂直,則a=()A.-eq\f(1,2)B.1C.2D.eq\f(1,2)5.C[解析]設(shè)過點P(2,2)的圓的切線方程為y-2=k(x-2),由題意得eq\f(|k-2|,\r(1+k2))=eq\r(5),解之得k=-eq\f(1,2).又∵切線與直線ax-y+1=0垂直,∴a=2.15.H1,C8,E8[·四川卷]在平面直角坐標系內(nèi),到點A(1,2),B(1,5),C(3,6),D(7,-1)的距離之和最小的點的坐標是________.15.(2,4)[解析]在以A,B,C,D為頂點構(gòu)成的四邊形中,由平面幾何知識:三角形兩邊之和大于第三邊,可知當動點落在四邊形兩條對角線AC,BD交點上時,到四個頂點的距離之和最小.AC所在直線方程為y=2x,BD所在直線方程為y=-x+6,交點坐標為(2,4),即為所求.H2兩直線的位置關(guān)系與點到直線的距離20.H2,H4[·新課標全國卷Ⅱ]在平面直角坐標系xOy中,已知圓P在x軸上截得線段長為2eq\r(2),在y軸上截得線段長為2eq\r(3).(1)求圓心P的軌跡方程;(2)若P點到直線y=x的距離為eq\f(\r(2),2),求圓P的方程.20.解:(1)設(shè)P(x,y),圓P的半徑為r.由題設(shè)y2+2=r2,x2+3=r2.從而y2+2=x2+3.故P點的軌跡方程為y2-x2=1.(2)設(shè)P(x0,y0),由已知得eq\f(|x0-y0|,\r(2))=eq\f(\r(2),2).又P點在雙曲線y2-x2=1上,從而得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(|x0-y0|=1,,yeq\o\al(2,0)-xeq\o\al(2,0)=1.))由eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x0-y0=1,,yeq\o\al(2,0)-xeq\o\al(2,0)=1))得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x0=0,,y0=-1.))此時,圓P的半徑r=eq\r(3).由eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x0-y0=-1,,yeq\o\al(2,0)-xeq\o\al(2,0)=1))得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x0=0,,y0=1,))此時,圓P的半徑r=eq\r(3).故圓P的方程為x2+(y-1)2=3或x2+(y+1)2=3.4.H2、H3和H4[·重慶卷]設(shè)P是圓(x-3)2+(y+1)2=4上的動點,Q是直線x=-3上的動點,則|PQ|的最小值為()A.6B.4C.3D.24.B[解析]|PQ|的最小值為圓心到直線距離減去半徑.因為圓的圓心為(3,-1),半徑為2,所以|PQ|的最小值d=3-(-3)-2=4.H3圓的方程14.H3[·江西卷]若圓C經(jīng)過坐標原點和點(4,0),且與直線y=1相切,則圓C的方程是________.14.(x-2)2+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(y+\f(3,2)))eq\s\up12(2)=eq\f(25,4)[解析]r2=4+(r-1)2,得r=eq\f(5,2),圓心為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2,-\f(3,2))).故圓C的方程是(x-2)2+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(y+\f(3,2)))eq\s\up12(2)=eq\f(25,4).21.F2、F3、H3、H5和H8[·重慶卷]如圖1-5所示,橢圓的中心為原點O,長軸在x軸上,離心率e=eq\f(\r(2),2),過左焦點F1作x軸的垂線交橢圓于A,A′兩點,|AA′|=4.(1)求該橢圓的標準方程;(2)取平行于y軸的直線與橢圓相交于不同的兩點P,P′,過P,P′作圓心為Q的圓,使橢圓上的其余點均在圓Q外.求△PP′Q的面積S的最大值,并寫出對應(yīng)的圓Q的標準方程.圖1-521.解:(1)由題意知點A(-c,2)在橢圓上,則eq\f((-c)2,a2)+eq\f(22,b2)=1,從而e2+eq\f(4,b2)=1.由e=eq\f(\r(2),2)得b2=eq\f(4,1-e2)=8,從而a2=eq\f(b2,1-e2)=16.故該橢圓的標準方程為eq\f(x2,16)+eq\f(y2,8)=1.(2)由橢圓的對稱性,可設(shè)Q(x0,0),又設(shè)M(x,y)是橢圓上任意一點,則|QM|2=(x-x0)2+y2=x2-2x0x+xeq\o\al(2,0)+8eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(x2,16)))=eq\f(1,2)(x-2x0)2-xeq\o\al(2,0)+8(x∈[-4,4]).設(shè)P(x1,y1),由題意,P是橢圓上到Q的距離最小的點,因此,上式當x=x1時取最小值,又因為x1∈(-4,4),所以上式當x=2x0時取最小值,所以x1=2x0,且|QP|2=8-xeq\o\al(2,0).由對稱性知P′(x1,-y1),故|PP′|=|2y1|,所以S=eq\f(1,2)|2y1||x1-x0|=eq\f(1,2)×2eq\r(8\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(xeq\o\al(2,1),16))))|x0|=eq\r(2)eq\r((4-xeq\o\al(2,0))xeq\o\al(2,0))=eq\r(2)eq\r(-(xeq\o\al(2,0)-2)2+4).當x0=±eq\r(2)時,△PP′Q的面積S取到最大值2eq\r(2).此時對應(yīng)的圓Q的圓心坐標為Q(±eq\r(2),0),半徑|QP|=eq\r(8-xeq\o\al(2,0))=eq\r(6),因此,這樣的圓有兩個,其標準方程分別為(x+eq\r(2))2+y2=6,(x-eq\r(2))2+y2=6.4.H2、H3和H4[·重慶卷]設(shè)P是圓(x-3)2+(y+1)2=4上的動點,Q是直線x=-3上的動點,則|PQ|的最小值為()A.6B.4C.3D.24.B[解析]|PQ|的最小值為圓心到直線距離減去半徑.因為圓的圓心為(3,-1),半徑為2,所以|PQ|的最小值d=3-(-3)-2=4.H4直線與圓、圓與圓的位置關(guān)系6.H4[·安徽卷]直線x+2y-5+eq\r(5)=0被圓x2+y2-2x-4y=0截得的弦長為()A.1B.2C.4D.4eq\r(6)6.C[解析]圓的標準方程是(x-1)2+(y-2)2=5,圓心(1,2)到直線x+2y-5+eq\r(5)=0的距離d=1,所以直線x+2y-5+eq\r(5)=0被圓x2+y2-2x-4y=0所截得的弦長l=2eq\r(r2-d2)=4.7.H4[·廣東卷]垂直于直線y=x+1且與圓x2+y2=1相切于第Ⅰ象限的直線方程是()A.x+y-eq\r(2)=0B.x+y+1=0C.x+y-1=0D.x+y+eq\r(2)=07.A[解析]設(shè)直線方程為y=-x+m,且原點到此直線的距離是1,即1=eq\f(m,\r(2)),解得m=±eq\r(2).當m=-eq\r(2)時,直線和圓切于第Ⅲ象限,故舍去,選A.14.H4[·湖北卷]已知圓O:x2+y2=5,直線l:xcosθ+ysinθ=1eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0<θ<\f(π,2))).設(shè)圓O上到直線l的距離等于1的點的個數(shù)為k,則k=________.14.4[解析]圓心到直線的距離d=1,r=eq\r(5),r-d>d,所以圓O上共有4個點到直線的距離為1,k=4.10.H4[·江西卷]如圖1-3所示,已知l1⊥l2,圓心在l1上、半徑為1m的圓O在t=0時與l2相切于點A,圓O沿l1以1m/s的速度勻速向上移動,圓被直線l2所截上方圓弧長記為x,令y=cosx,則y與時圖1-3圖1-410.B[解析]如圖,設(shè)∠MOA=α,cosα=1-t,cos2α=2cos2α-1=2t2-4t+1,x=2α·1=2α,y=cosx=cos2α=2t2-4t+1,故選B.20.H2,H4[·新課標全國卷Ⅱ]在平面直角坐標系xOy中,已知圓P在x軸上截得線段長為2eq\r(2),在y軸上截得線段長為2eq\r(3).(1)求圓心P的軌跡方程;(2)若P點到直線y=x的距離為eq\f(\r(2),2),求圓P的方程.20.解:(1)設(shè)P(x,y),圓P的半徑為r.由題設(shè)y2+2=r2,x2+3=r2.從而y2+2=x2+3.故P點的軌跡方程為y2-x2=1.(2)設(shè)P(x0,y0),由已知得eq\f(|x0-y0|,\r(2))=eq\f(\r(2),2).又P點在雙曲線y2-x2=1上,從而得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(|x0-y0|=1,,yeq\o\al(2,0)-xeq\o\al(2,0)=1.))由eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x0-y0=1,,yeq\o\al(2,0)-xeq\o\al(2,0)=1))得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x0=0,,y0=-1.))此時,圓P的半徑r=eq\r(3).由eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x0-y0=-1,,yeq\o\al(2,0)-xeq\o\al(2,0)=1))得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x0=0,,y0=1,))此時,圓P的半徑r=eq\r(3).故圓P的方程為x2+(y-1)2=3或x2+(y+1)2=3.13.H4[·山東卷]過點(3,1)作圓(x-2)2+(y-2)2=4的弦,其中最短弦的長為________.13.2eq\r(2)[解析]設(shè)弦與圓的交點為A、B,最短弦長以(3,1)為中點,由垂徑定理得eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(|AB|,2)))eq\s\up12(2)+(3-2)2+(2-1)2=4,解之得|AB|=2eq\r(2).8.H4[·陜西卷]已知點M(a,b)在圓O:x2+y2=1外,則直線ax+by=1與圓O的位置關(guān)系是()A.相切B.相交C.相離D.不確定8.B[解析]由題意點M(a,b)在圓x2+y2=1外,則滿足a2+b2>1,圓心到直線的距離d=eq\f(1,\r(a2+b2))<1,故直線ax+by=1與圓O相交.5.H1,H4[·天津卷]已知過點P(2,2)的直線與圓(x-1)2+y2=5相切,且與直線ax-y+1=0垂直,則a=()A.-eq\f(1,2)B.1C.2D.eq\f(1,2)5.C[解析]設(shè)過點P(2,2)的圓的切線方程為y-2=k(x-2),由題意得eq\f(|k-2|,\r(1+k2))=eq\r(5),解之得k=-eq\f(1,2).又∵切線與直線ax-y+1=0垂直,∴a=2.20.H4,E8,B1[·四川卷]已知圓C的方程為x2+(y-4)2=4,點O是坐標原點.直線l:y=kx與圓C交于M,N兩點.(1)求k的取值范圍;(2)設(shè)Q(m,n)是線段MN上的點,且eq\f(2,|OQ|2)=eq\f(1,|OM|2)+eq\f(1,|ON|2).請將n表示為m的函數(shù).20.解:(1)將y=kx代入x2+(y-4)2=4,得(1+k2)x2-8kx+12=0.(*)由Δ=(-8k)2-4(1+k2)×12>0,得k2>3.所以,k的取值范圍是(-∞,-eq\r(3))∪(eq\r(3)+∞).(2)因為M,N在直線l上,可設(shè)點M,N的坐標分別為(x1,kx1),(x2,kx2),則|OM|2=(1+k2)xeq\o\al(2,1),|ON|2=(1+k2)xeq\o\al(2,2).又|OQ|2=m2+n2=(1+k2)m2,由eq\f(2,|OQ|2)=eq\f(1,|OM|2)+eq\f(1,|ON|2),得eq\f(2,(1+k2)m2)=eq\f(1,(1+k2)xeq\o\al(2,1))+eq\f(1,(1+k2)xeq\o\al(2,2)),即eq\f(2,m2)=eq\f(1,xeq\o\al(2,1))+eq\f(1,xeq\o\al(2,2))=eq\f((x1+x2)2-2x1x2,xeq\o\al(2,1)xeq\o\al(2,2)).由(*)式可知,x1+x2=eq\f(8k,1+k2),x1x2=eq\f(12,1+k2),所以m2=eq\f(36,5k2-3).因為點Q在直線y=kx上,所以k=eq\f(n,m),代入m2=eq\f(36,5k2-3)中并化簡,得5n2-3m2=36.由m2=eq\f(36,5k2-3)及k2>3,可知0<m2<3,即m∈(-eq\r(3),0)∪(0,eq\r(3)).根據(jù)題意,點Q在圓C內(nèi),則n>0,所以n=eq\r(\f(36+3m2,5))=eq\f(\r(15m2+180),5).于是,n與m的函數(shù)關(guān)系為n=eq\f(\r(15m2+180),5)(m∈(-eq\r(3),0)∪(0,eq\r(3))).13.H4[·浙江卷]直線y=2x+3被圓x2+y2-6x-8y=0所截得的弦長等于________.13.4eq\r(5)[解析]圓的標準方程為(x-3)2+(y-4)2=25,圓心到直線的距離為d=eq\f(|2×3-4+3|,\r(5))=eq\r(5),所以弦長為2eq\r(52-(\r(5))2)=2eq\r(20)=4eq\r(5).4.H2、H3和H4[·重慶卷]設(shè)P是圓(x-3)2+(y+1)2=4上的動點,Q是直線x=-3上的動點,則|PQ|的最小值為()A.6B.4C.3D.24.B[解析]|PQ|的最小值為圓心到直線距離減去半徑.因為圓的圓心為(3,-1),半徑為2,所以|PQ|的最小值d=3-(-3)-2=4.H5橢圓及其幾何性質(zhì)21.H5,H10[·安徽卷]已知橢圓C:eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)的焦距為4,且過點P(eq\r(2),eq\r(3)).(1)求橢圓C的方程;(2)設(shè)Q(x0,y0)(x0y0≠0)為橢圓C上一點,過點Q作x軸的垂線,垂足為E,取點A(0,2eq\r(2)),聯(lián)結(jié)AE,過點A作AE的垂線交x軸于點D,點G是點D關(guān)于y軸的對稱點,作直線QG,問這樣作出的直線QG是否與橢圓C一定有唯一的公共點?并說明理由.21.解:(1)因為焦距為4,所以a2-b2=4.又因為橢圓C過點P(eq\r(2),eq\r(3)),所以eq\f(2,a2)+eq\f(3,b2)=1,故a2=8,b2=4,從而橢圓C的方程為eq\f(x2,8)+eq\f(y2,4)=1.(2)由題意,E點坐標為(x0,0),設(shè)D(xD,0),則eq\o(AE,\s\up6(→))=(x0,-2eq\r(2)),eq\o(AD,\s\up6(→))=(xD,-2eq\r(2)).再由AD⊥AE知,eq\o(AE,\s\up6(→))·eq\o(AD,\s\up6(→))=0,即x0xD+8=0.由于x0y0≠0,故xD=-eq\f(8,x0).因為點G是點D關(guān)于y軸的對稱點,所以Geq\f(8,x0),0,故直線QG的斜率kQG=eq\f(y0,x0-\f(8,x0))=eq\f(x0y0,xeq\o\al(2,0)-8).又因Q(x0,y0)在橢圓C上,所以xeq\o\al(2,0)+2yeq\o\al(2,0)=8.①從而kQG=-eq\f(x0,2y0).故直線QG的方程為y=-eq\f(x0,2y0)x-eq\f(8,x0).②將②代入橢圓C方程,得(xeq\o\al(2,0)+2yeq\o\al(2,0))x2-16x0x+64-16yeq\o\al(2,0)=0.③再將①代入③,化簡得x2-2x0x+xeq\o\al(2,0)=0,解得x=x0,y=y(tǒng)0,即直線QG與橢圓C一定有唯一的公共點.19.M2,H5,H10[·北京卷]直線y=kx+m(m≠0)與橢圓W:eq\f(x2,4)+y2=1相交于A,C兩點,O是坐標原點.(1)當點B的坐標為(0,1),且四邊形OABC為菱形時,求AC的長;(2)當點B在W上且不是W的頂點時,證明:四邊形OABC不可能為菱形.19.解:(1)因為四邊形OABC為菱形,所以AC與OB相互垂直平分.所以可設(shè)Aeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(t,\f(1,2))),代入橢圓方程得eq\f(t2,4)+eq\f(1,4)=1,即t=±eq\r(3).所以|AC|=2eq\r(3).(2)證明:假設(shè)四邊形OABC為菱形.因為點B不是W的頂點,且AC⊥OB,所以k≠0.由eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x2+4y2=4,,y=kx+m))消y并整理得(1+4k2)x2+8kmx+4m2設(shè)A(x1,y1),C(x2,y2),則eq\f(x1+x2,2)=-eq\f(4km,1+4k2),eq\f(y1+y2,2)=k·eq\f(x1+x2,2)+m=eq\f(m,1+4k2).所以AC的中點為Meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(4km,1+4k2),\f(m,1+4k2))).因為M為AC和OB的交點,且m≠0,k≠0,所以直線OB的斜率為-eq\f(1,4k).因為k·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,4k)))≠-1,所以AC與OB不垂直.所以O(shè)ABC不是菱形,與假設(shè)矛盾.所以當點B不是W的頂點時,四邊形OABC不可能是菱形.15.H5[·全國卷]若x,y滿足約束條件eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x≥0,,x+3y≥4,,3x+y≤4,))則z=-x+y的最小值為________.15.0[解析]已知不等式組表示區(qū)域如圖中的三角形ABC及其內(nèi)部,目標函數(shù)的幾何意義是直線y=x+z在y軸上的截距,顯然在點A取得最小值,點A(1,1),故zmin=-1+1=0.8.H5[·全國卷]已知F1(-1,0),F(xiàn)2(1,0)是橢圓C的兩個焦點,過F2且垂直于x軸的直線交C于A,B兩點,且|AB|=3,則C的方程為()A.eq\f(x2,2)+y2=1B.eq\f(x2,3)+eq\f(y2,2)=1C.eq\f(x2,4)+eq\f(y2,3)=1D.eq\f(x2,5)+eq\f(y2,4)=18.C[解析]設(shè)橢圓C的方程為eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0),與直線x=1聯(lián)立得y=±eq\f(b2,a)(c=1),所以2b2=3a,即2(a2-1)=3a,2a2-3a-2=0,a>0,解得a=2(負值舍去),所以b2=3,故所求橢圓方程為eq\f(x2,4)+eq\f(y2,3)=1.15.H5,H8[·福建卷]橢圓Γ:eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,焦距為2c.若直線y=eq\r(3)(x+c)與橢圓Γ的一個交點M滿足∠MF1F2=2∠MF2F1,則該橢圓的離心率等于________.15.eq\r(3)-1[解析]如圖,△MF1F2中,∠MF1F2=60°,所以∠MF2F1=30°,∠F1MF2=90°.又|F1F2|=2c,所以|MF1|=c,|MF2|=eq\r(3)c.根據(jù)橢圓定義得2a=|MF1|+|MF2|=c+eq\r(3)c,得e=eq\f(c,a)=eq\f(2,\r(3)+1)=eq\r(3)-1.9.H5[·廣東卷]已知中心在原點的橢圓C的右焦點為F(1,0),離心率等于eq\f(1,2),則C的方程是()A.eq\f(x2,3)+eq\f(y2,4)=1B.eq\f(x2,4)+eq\f(y2,\r(3))=1C.eq\f(x2,4)+eq\f(y2,2)=1D.eq\f(x2,4)+eq\f(y2,3)=19.D[解析]設(shè)橢圓C的標準方程為eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0),由題知c=1,eq\f(c,a)=eq\f(1,2),解得a=2,b2=a2-c2=4-1=3,選D.12.H5[·江蘇卷]在平面直角坐標系xOy中,橢圓C的標準方程為eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0),右焦點為F,右準線為l,短軸的一個端點為B.設(shè)原點到直線BF的距離為d1,F(xiàn)到l的距離為d2.若d2=eq\r(6)d1,則橢圓C的離心率為________.12.eq\f(\r(3),3)[解析]由題意知F(c,0),l:x=eq\f(a2,c),不妨設(shè)B(0,b),則直線BF:eq\f(x,c)+eq\f(y,b)=1,即bx+cy-bc=0.于是d1=eq\f(|-bc|,\r(b2+c2))=eq\f(bc,a),d2=eq\f(a2,c)-c=eq\f(a2-c2,c)=eq\f(b2,c).由d2=eq\r(6)d1,得eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b2,c)))eq\s\up12(2)=6eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(bc,a)))eq\s\up12(2),化簡得6c4+a2c2-a4即6e4+e2-1=0,解得e2=eq\f(1,3)或e2=-eq\f(1,2)(舍去),故e=eq\f(\r(3),3),故橢圓C的離心率為eq\f(\r(3),3).20.H5,H8[·江西卷]橢圓C:eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)的離心率e=eq\f(\r(3),2),a+b=3.(1)求橢圓C的方程;(2)如圖1-8所示,A,B,D是橢圓C的頂點,P是橢圓C上除頂點外的任意一點,直線DP交x軸于點N,直線AD交BP于點M,設(shè)BP的斜率為k,MN的斜率為m.證明:2m-k為定值.圖1-820.解:(1)因為e=eq\f(\r(3),2)=eq\f(c,a),所以a=eq\f(2,\r(3))c,b=eq\f(1,\r(3))c,代入a+b=3得,c=eq\r(3),a=2,b=1,故橢圓C的方程為eq\f(x2,4)+y2=1.(2)方法一:因為B(2,0),P不為橢圓頂點,則直線BP的方程為y=k(x-2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(k≠0,k≠±\f(1,2))),①①代入eq\f(x2,4)+y2=1,解得Peq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(8k2-2,4k2+1),-\f(4k,4k2+1))).直線AD的方程為y=eq\f(1,2)x+1.②①與②聯(lián)立解得Meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4k+2,2k-1),\f(4k,2k-1))).由D(0,1),Peq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(8k2-2,4k2+1),-\f(4k,4k2+1))),N(x,0)三點共線知eq\f(-\f(4k,4k2+1)-1,\f(8k2-2,4k2+1)-0)=eq\f(0-1,x-0),解得Neq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4k-2,2k+1),0)).所以MN的斜率為m=eq\f(\f(4k,2k-1)-0,\f(4k+2,2k-1)-\f(4k-2,2k+1))=eq\f(4k(2k+1),2(2k+1)2-2(2k-1)2)=eq\f(2k+1,4),則2m-k=eq\f(2k+1,2)-k=eq\f(1,2)(定值).方法二:設(shè)P(x0,y0)(x0≠0,±2),則k=eq\f(y0,x0-2).直線AD的方程為:y=eq\f(1,2)(x+2),直線BP的方程為:y=eq\f(y0,x0-2)(x-2),直線DP的方程為:y-1=eq\f(y0-1,x0)x,令y=0,由于y0≠1可得Neq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(-x0,y0-1),0)),聯(lián)立eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(y=\f(1,2)(x+2),,y=\f(y0,x0-2)(x-2),))解得Meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4y0+2x0-4,2y0-x0+2),\f(4y0,2y0-x0+2))),因此MN的斜率為m=eq\f(\f(4y0,2y0-x0+2),\f(4y0+2x0-4,2y0-x0+2)+\f(x0,y0-1))=eq\f(4y0(y0-1),4yeq\o\al(2,0)-8y0+4x0y0-xeq\o\al(2,0)+4)=eq\f(4y0(y0-1),4yeq\o\al(2,0)-8y0+4x0y0-(4-4yeq\o\al(2,0))+4)=eq\f(y0-1,2y0+x0-2).所以2m-k=eq\f(2(y0-1),2y0+x0-2)-eq\f(y0,x0-2)=eq\f(2(y0-1)(x0-2)-y0(2y0+x0-2),(2y0+x0-2)(x0-2))=eq\f(2(y0-1)(x0-2)-2yeq\o\al(2,0)-y0(x0-2),(2y0+x0-2)(x0-2))=eq\f(2(y0-1)(x0-2)-\f(1,2)(4-xeq\o\al(2,0))-y0(x0-2),(2y0+x0-2)(x0-2))=eq\f(1,2)(定值).11.H5[·遼寧卷]已知橢圓C:eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)的左焦點為F,C與過原點的直線相交于A,B兩點,聯(lián)結(jié)AF,BF.若|AB|=10,|BF|=8,cos∠ABF=eq\f(4,5),則C的離心率為()A.eq\f(3,5)B.eq\f(5,7)C.eq\f(4,5)D.eq\f(6,7)11.B[解析]設(shè)橢圓的右焦點為Q,由已知|BF|=8,利用橢圓的對稱性可以得到|AQ|=8,△FAQ為直角三角形,然后利用橢圓的定義可以得到2a=14,2c=10,所以e=eq\f(5,7).5.H5[·新課標全國卷Ⅱ]設(shè)橢圓C:eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,P是C上的點,PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°,則C的離心率為()A.eq\f(\r(3),6)B.eq\f(1,3)C.eq\f(1,2)D.eq\f(\r(3),3)5.D[解析]設(shè)PF2=x,則PF1=2x,由橢圓定義得3x=2a,結(jié)合圖形知,eq\f(\f(2a,3),2c)=eq\f(\r(3),3)eq\f(c,a)=eq\f(\r(3),3),故選D.22.H5,H8[·山東卷]在平面直角坐標系xOy中,已知橢圓C的中心在原點O,焦點在x軸上,短軸長為2,離心率為eq\f(\r(2),2).(1)求橢圓C的方程;(2)A,B為橢圓C上滿足△AOB的面積為eq\f(\r(6),4)的任意兩點,E為線段AB的中點,射線OE交橢圓C于點P.設(shè)eq\o(OP,\s\up6(→))=teq\o(OE,\s\up6(→)),求實數(shù)t的值.22.解:(1)設(shè)橢圓C的方程為eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0),故題意知eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a2=b2+c2,,\f(c,a)=\f(\r(2),2),,2b=2,))解得a=eq\r(2),b=1,因此橢圓C的方程為eq\f(x2,2)+y2=1.(2)(i)當A,B兩點關(guān)于x軸對稱時,設(shè)直線AB的方程為x=m,由題意-eq\r(2)<m<0或0<m<eq\r(2).將x=m代入橢圓方程eq\f(x2,2)+y2=1,得|y|=eq\r(\f(2-m2,2)).所以S△AOB=|m|eq\r(\f(2-m2,2))=eq\f(\r(6),4).解得m2=eq\f(3,2)或m2=eq\f(1,2).①又eq\o(OP,\s\up6(→))=teq\o(OE,\s\up6(→))=eq\f(1,2)t(eq\o(OA,\s\up6(→))+eq\o(OB,\s\up6(→)))=eq\f(1,2)t(2m,0)=(mt,0),因為P為橢圓C上一點,所以eq\f((mt)2,2)=1.②由①②得t2=4或t2=eq\f(4,3),又因為t>0,所以t=2或t=eq\f(2\r(3),3).(ii)當A,B兩點關(guān)于x軸不對稱時,設(shè)直線AB的方程為y=kx+h.將其代入橢圓的方程eq\f(x2,2)+y2=1,得(1+2k2)x2+4khx+2h2-2=0,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2).由判別式Δ>0可得1+2k2>h2,此時x1+x2=-eq\f(4kh,1+2k2),x1x2=eq\f(2h2-2,1+2k2),y1+y2=k(x1+x2)+2h=eq\f(2h,1+2k2),所以|AB|=eq\r(1+k2)eq\r((x1+x2)2-4x1x2)=2eq\r(2)eq\r(1+k2)eq\f(\r(1+2k2-h(huán)2),1+2k2).因為點O到直線AB的距離d=eq\f(|h|,\r(1+k2)),所以S△AOB=eq\f(1,2)|AB|d=eq\f(1,2)×2eq\r(2)eq\r(1+k2)eq\f(\r(1+2k2-h(huán)2),1+2k2)eq\f(|h|,\r(1+k2))=eq\r(2)eq\f(\r(1+2k2-h(huán)2),1+2k2)|h|.又S△AOB=eq\f(\r(6),4),所以eq\r(2)eq\f(\r(1+2k2-h(huán)2),1+2k2)|h|=eq\f(\r(6),4).③令n=1+2k2,代入③整理得3n2-16h2n+16h4=0,解得n=4h2或n=eq\f(4,3)h2,即1+2k2=4h2或1+2k2=eq\f(4,3)h2.④又eq\o(OP,\s\up6(→))=teq\o(OE,\s\up6(→))=eq\f(1,2)t(eq\o(OA,\s\up6(→))+eq\o(OB,\s\up6(→)))=eq\f(1,2)t(x1+x2,y1+y2)=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(2kht,1+2k2),\f(ht,1+2k2))),因為P為橢圓C上一點,所以t2eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,2)\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(2kh,1+2k2)))\s\up12(2)+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(h,1+2k2)))\s\up12(2)))=1,即eq\f(h2,1+2k2)t2=1.⑤將④代入⑤得t2=4或t2=eq\f(4,3),又知t>0,故t=2或t=eq\f(2\r(3),3),經(jīng)檢驗,適合題意.綜合(i)(ii)得t=2或t=eq\f(2\r(3),3).20.H5,H8[·陜西卷]已知動點M(x,y)到直線l:x=4的距離是它到點N(1,0)的距離的2倍.(1)求動點M的軌跡C的方程;(2)過點P(0,3)的直線m與軌跡C交于A,B兩點.若A是PB的中點,求直線m的斜率.20.解:(1)設(shè)M到直線l的距離為d,根據(jù)題意,d=2|MN|.由此得|4-x|=2eq\r((x-1)2+y2).化簡得eq\f(x2,4)+eq\f(y2,3)=1,所以,動點M的軌跡方程為eq\f(x2,4)+eq\f(y2,3)=1.(2)方法一:由題意,設(shè)直線m的方程為y=kx+3,A(x1,y1),B(x2,y2).將y=kx+3代入eq\f(x2,4)+eq\f(y2,3)=1中,有(3+4k2)x2+24kx+24=0,其中,Δ=(24k)2-4×24(3+4k2)=96(2k2-3)>0.由求根公式得,x1+x2=-eq\f(24k,3+4k2),①x1x2=eq\f(24,3+4k2).②又因A是PB的中點,故x2=2x1.③將③代入①,②,得x1=-eq\f(8k,3+4k2),xeq\o\al(2,1)=eq\f(12,3+4k2),可得eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(-8k,3+4k2)))eq\s\up12(2)=eq\f(12,3+4k2),且k2>eq\f(3,2),解得k=-eq\f(3,2)或k=eq\f(3,2),所以,直線m的斜率為-eq\f(3,2)或eq\f(3,2).方法二:由題意,設(shè)直線m的方程為y=kx+3,A(x1,y1),B(x2,y2).∵A是PB的中點,∴x1=eq\f(x2,2),①y1=eq\f(3+y2,2).②又eq\f(xeq\o\al(2,1),4)+eq\f(yeq\o\al(2,1),3)=1,③eq\f(xeq\o\al(2,2),4)+eq\f(yeq\o\al(2,2),3)=1,④聯(lián)立①,②,③,④解得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x2=2,,y2=0))或eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x2=-2,,y2=0,))即點B的坐標為(2,0)或(-2,0),所以,直線m的斜率為-eq\f(3,2)或eq\f(3,2).9.H5[·四川卷]從橢圓eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)上一點P向x軸作垂線,垂足恰為左焦點F1,A是橢圓與x軸正半軸的交點,B是橢圓與y軸正半軸的交點,且AB∥OP(O是坐標原點),則該橢圓的離心率是()A.eq\f(\r(2),4)B.eq\f(1,2)C.eq\f(\r(2),2)D.eq\f(\r(3),2)9.C[解析]由已知,P點坐標為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-c,\f(b2,a))),A(a,0),B(0,b),于是由kAB=kOP得-eq\f(b,a)=eq\f(\f(b2,a),-c),整理得b=c,從而a=eq\r(b2+c2)=eq\r(2)c.于是,離心率e=eq\f(c,a)=eq\f(\r(2),2).18.H5,H8[·天津卷]設(shè)橢圓eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)的左焦點為F,離心率為eq\f(\r(3),3),過點F且與x軸垂直的直線被橢圓截得的線段長為eq\f(4\r(3),3).(1)求橢圓的方程;(2)設(shè)A,B分別為橢圓的左、右頂點,過點F且斜率為k的直線與橢圓交于C,D兩點.若eq\o(AC,\s\up6(→))·eq\o(DB,\s\up6(→))+eq\o(AD,\s\up6(→))·eq\o(CB,\s\up6(→))=8,求k的值.18.解:(1)設(shè)F(-c,0),由eq\f(c,a)=eq\f(\r(3),3),知a=eq\r(3)c.過點F且與x軸垂直的直線為x=-c,代入橢圓方程有eq\f((-c)2,a2)+eq\f(y2,b2)=1,解得y=±eq\f(\r(6)b,3).于是eq\f(2\r(6)b,3)=eq\f(4\r(3),3),解得b=eq\r(2).又a2-c2=b2,從而a=eq\r(3),c=1,所以橢圓的方程為eq\f(x2,3)+eq\f(y2,2)=1.(2)設(shè)點C(x1,y1),D(x2,y2),由F(-1,0)得直線CD的方程為y=k(x+1).由方程組eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(y=k(x+1),,\f(x2,3)+\f(y2,2)=1))消去y,整理得(2+3k2)x2+6k2x+3k2-6=0.由根與系數(shù)的關(guān)系得x1+x2=-eq\f(6k2,2+3k2),x1x2=eq\f(3k2-6,2+3k2).因為A(-eq\r(3),0),B(eq\r(3),0),所以eq\o(AC,\s\up6(→))·eq\o(DB,\s\up6(→))+eq\o(AD,\s\up6(→))·eq\o(CB,\s\up6(→))=(x1+eq\r(3),y1)·(eq\r(3)-x2,-y2)+(x2+eq\r(3),y2)·(eq\r(3)-x1,-y1)=6-2x1x2-2y1y2=6-2x1x2-2k2(x1+1)(x2+1)=6-(2+2k2)x1x2-2k2(x1+x2)-2k2=6+eq\f(2k2+12,2+3k2).由已知得6+eq\f(2k2+12,2+3k2)=8,解得k=±eq\r(2).21.H5、H9、H10[·新課標全國卷Ⅰ]已知圓M:(x+1)2+y2=1,圓N:(x-1)2+y2=9,動圓P與圓M外切并且與圓N內(nèi)切,圓心P的軌跡為曲線C.(1)求C的方程;(2)l是與圓P,圓M都相切的一條直線,l與曲線C交于A,B兩點,當圓P的半徑最長時,求|AB|.21.解:由已知得圓M的圓心為M(-1,0),半徑r1=1;圓N的圓心為N(1,0),半徑r2=3.設(shè)圓P的圓心為P(x,y),半徑為R.(1)因為圓P與圓M外切并且與圓N內(nèi)切,所以|PM|+|PN|=(R+r1)+(r2-R)=r1+r2=4.由橢圓的定義可知,曲線C是以M,N為左、右焦點,長半軸長為2,短半軸長為eq\r(3)的橢圓(左頂點除外),其方程為eq\f(x2,4)+eq\f(y2,3)=1(x≠-2).(2)對于曲線C上任意一點P(x,y),由于|PM|-|PN|=2R-2≤2,所以R≤2,當且僅當圓P的圓心為(2,0)時,R=2.所以當圓P的半徑最長時,其方程為(x-2)2+y2=4.若l的傾斜角為90°,則l與y軸重合,可得|AB|=2eq\r(3).若l的傾斜角不為90°,由r1≠R知l不平行于x軸,設(shè)l與x軸的交點為Q,則eq\f(|QP|,|QM|)=eq\f(R,r1),可求得Q(-4,0),所以可設(shè)l:y=k(x+4).由l與圓M相切得eq\f(|3k|,\r(1+k2))=1,解得k=±eq\f(\r(2),4).當k=eq\f(\r(2),4)時,將y=eq\f(\r(2),4)x+eq\r(2)代入eq\f(x2,4)+eq\f(y2,3)=1,并整理得7x2+8x-8=0,解得x1,2=eq\f(-4±6\r(2),7),所以|AB|=eq\r(1+k2)|x2-x1|=eq\f(18,7).當k=-eq\f(\r(2),4)時,由圖形的對稱性得|AB|=eq\f(18,7).綜上,|AB|=2eq\r(3)或|AB|=eq\f(18,7).9.H5,H6[·浙江卷]如圖1-4所示,F(xiàn)1,F(xiàn)2是橢圓C1:eq\f(x2,4)+y2=1與雙曲線C2的公共焦點,A,B分別是C1,C2在第二、四象限的公共點.若四邊形AF1BF2為矩形,則C2的離心率是()圖1-4A.eq\r(2)B.eq\r(3)C.eq\f(3,2)D.eq\f(\r(6),2)9.D[解析]設(shè)雙曲線實半軸長為a,焦半距為c,|AF1|=m,|AF2|=n,由題意知c=eq\r(3),eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(m+n=4,,m2+n2=(2c)2=12,))2mn=(m+n)2-(m2+n2)=4,(m-n)2=m2+n2-2mn=8,2a=m-n=2eq\r(2),a=eq\r(2),則雙曲線的離心率e=eq\f(c,a)=eq\f(\r(3),\r(2))=eq\f(\r(6),2),選擇D.21.F2、F3、H3、H5和H8[·重慶卷]如圖1-5所示,橢圓的中心為原點O,長軸在x軸上,離心率e=eq\f(\r(2),2),過左焦點F1作x軸的垂線交橢圓于A,A′兩點,|AA′|=4.(1)求該橢圓的標準方程;(2)取平行于y軸的直線與橢圓相交于不同的兩點P,P′,過P,P′作圓心為Q的圓,使橢圓上的其余點均在圓Q外.求△PP′Q的面積S的最大值,并寫出對應(yīng)的圓Q的標準方程.圖1-521.解:(1)由題意知點A(-c,2)在橢圓上,則eq\f((-c)2,a2)+eq\f(22,b2)=1,從而e2+eq\f(4,b2)=1.由e=eq\f(\r(2),2)得b2=eq\f(4,1-e2)=8,從而a2=eq\f(b2,1-e2)=16.故該橢圓的標準方程為eq\f(x2,16)+eq\f(y2,8)=1.(2)由橢圓的對稱性,可設(shè)Q(x0,0),又設(shè)M(x,y)是橢圓上任意一點,則|QM|2=(x-x0)2+y2=x2-2x0x+xeq\o\al(2,0)+8eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(x2,16)))=eq\f(1,2)(x-2x0)2-xeq\o\al(2,0)+8(x∈[-4,4]).設(shè)P(x1,y1),由題意,P是橢圓上到Q的距離最小的點,因此,上式當x=x1時取最小值,又因為x1∈(-4,4),所以上式當x=2x0時取最小值,所以x1=2x0,且|QP|2=8-xeq\o\al(2,0).由對稱性知P′(x1,-y1),故|PP′|=|2y1|,所以S=eq\f(1,2)|2y1||x1-x0|=eq\f(1,2)×2eq\r(8\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(xeq\o\al(2,1),16))))|x0|=eq\r(2)eq\r((4-xeq\o\al(2,0))xeq\o\al(2,0))=eq\r(2)eq\r(-(xeq\o\al(2,0)-2)2+4).當x0=±eq\r(2)時,△PP′Q的面積S取到最大值2eq\r(2).此時對應(yīng)的圓Q的圓心坐標為Q(±eq\r(2),0),半徑|QP|=eq\r(8-xeq\o\al(2,0))=eq\r(6),因此,這樣的圓有兩個,其標準方程分別為(x+eq\r(2))2+y2=6,(x-eq\r(2))2+y2=6.H6雙曲線及其幾何性質(zhì)22.H6、H8、D3[·全國卷]已知雙曲線C:eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,離心率為3,直線y=2與C的兩個交點間的距離為eq\r(6).(1)求a,b;(2)設(shè)過F2的直線l與C的左、右兩支分別交于A,B兩點,且|AF1|=|BF1|,證明:|AF2|,|AB|,|BF2|成等比數(shù)列.22.解:(1)由題設(shè)知eq\f(c,a)=3,即eq\f(a2+b2,a2)=9,故b2=8a2.所以C的方程為8x2-y2=8a2.將y=2代入上式,并求得x=±eq\r(a2+\f(1,2)).由題設(shè)知,2eq\r(a2+\f(1,2))=eq\r(6),解得a2=1.所以a=1,b=2eq\r(2).(2)證明:由(1)知,F(xiàn)1(-3,0),F(xiàn)2(3,0),C的方程為8x2-y2=8.①由題意可設(shè)l的方程為y=k(x-3),|k|<2eq\r(2),代入①并化簡得(k2-8)x2-6k2x+9k2+8=0.設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則x1≤-1,x2≥1,x1+x2=eq\f(6k2,k2-8),x1x2=eq\f(9k2+8,k2-8).于是|AF1|=eq\r((x1+3)2+yeq\o\al(2,1))=eq\r((x1+3)2+8xeq\o\al(2,1)-8)=-(3x1+1),|BF1|=eq\r((x2+3)2+yeq\o\al(2,2))=eq\r((x2+3)2+8xeq\o\al(2,2)-8)=3x2+1.由|AF1|=|BF1|得-(3x1+1)=3x2+1,即x1+x2=-eq\f(2,3).故eq\f(6k2,k2-8)=-eq\f(2,3),解得k2=eq\f(4,5),從而x1x2=-eq\f(19,9).由于|AF2|=eq\r((x1-3)2+yeq\o\al(2,1))=eq\r((x1-3)2+8xeq\o\al(2,1)-8)=1-3x1,|BF2|=eq\r((x2-3)2+yeq\o\al(2,2))=eq\r((x2-3)2+8xeq\o\al(2,2)-8)=3x2-1,故|AB|=|AF2|-|BF2|=2-3(x1+x2)=4,|AF2|·|BF2|=3(x1+x2)-9x1x2-1=16.因而|AF2|·|BF2|=|AB|2,所以|AF2|,|AB|,|BF2|成等比數(shù)列.4.H6[·福建卷]雙曲線x2-y2=1的頂點到其漸近線的距離等于()A.eq\f(1,2)B.eq\f(\r(2),2)C.1D.eq\r(2)4.B[解析]取一頂點(1,0),一條漸近線x-y=0,d=eq\f(1,\r(2))=eq\f(\r(2),2),故選B.2.H6[·湖北卷]已知0<θ<eq\f(π,4),則雙曲線C1:eq\f(x2,sin2θ)-eq\f(y2,cos2θ)=1與C2:eq\f(y2,cos2θ)-eq\f(x2,sin2θ)=1的()A.實軸長相等B.虛軸長相等C.離心率相等D.焦距相等2.D[解析]c1=c2=eq\r(sin2θ+cos2θ)=1,故焦距相等.14.H6[·湖南卷]設(shè)F1,F(xiàn)2是雙曲線C:eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的兩個焦點.若在C上存在一點P,使PF1⊥PF2,且∠PF1F2=30°,則C的離心率為________.14.eq\r(3)+1[解析]如圖,因PF1⊥PF2,且∠PF1F2=30°,故|PF2|=eq\f(1,2)|F1F2|=c,則|PF1|=eq\r(3)c,又由雙曲線定義可得|PF1|-|PF2|=2a,即eq\r(3)c-c=2a,故eq\f(c,a)=eq\f(2,\r(3)-1)=eq\r(3)+1.3.H6[·江蘇卷]雙曲線eq\f(x2,16)-eq\f(y2,9)=1的兩條漸近線的方程為________.3.y=±eq\f(3,4)x[解析]令eq\f(x2,16)-eq\f(y2,9)=0,得漸近線方程為y=±eq\f(3,4)x.11.H6,H7[·山東卷]拋物線C1:y=eq\f(1,2p)x2(p>0)的焦點與雙曲線C2:eq\f(x2,3)-y2=1的右焦點的連線交C1于第一象限的點M.若C1在點M處的切線平行于C2的一條漸近線,則p=()A.eq\f(\r(3),16)B.eq\f(\r(3),8)C.eq\f(2\r(3),3)D.eq\f(4\r(3),3)11.D[解析]拋物線C1:y=eq\f(1,2p)x2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(p>0))的焦點坐標為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(p,2))),雙曲線eq\f(x2,3)-y2=1的右焦點坐標為(2,0),連線的方程為y=-eq\f(p,4)(x-2),聯(lián)立eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(y=-\f(p,4)(x-2),,y=\f(1,2p)x2))得2x2+p2x-2p2=0.設(shè)點M的橫坐標為a,則在點M處切線的斜率為y′|x=a=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2p)x2))′eq\b\lc\\rc\|(\a\vs4\al\co1(\o(\s\up7(,)))eq\s\do7(x=a)=eq\f(a,p).又∵雙曲線eq\f(x2,3)-y2=1的漸近線方程為eq\f(x,\r(3))±y=0,其與切線平行,∴eq\f(a,p)=eq\f(\r(3),3),即a=eq\f(\r(3),3)p,代入2x2+p2x-2p2=0得,p=eq\f(4\r(3),3)或p=0(舍去).11.H6[·陜西卷]雙曲線eq\f(x2,16)-eq\f(y2,9)=1的離心率為________.11.eq\f(5,4)[解析]由雙曲線方程中a2=16,b2=9,則c2=a2+b2=25,則e=eq\f(c,a)=eq\f(5,4).11.H6,H7[·天津卷]已知拋物線y2=8x的準線過雙曲線eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的一個焦點,且雙曲線的離心率為2,則該雙曲線的方程為________.11.x2-eq\f(y2,3)=1[解析]由拋物線的準線方程為x=-2,得a2+b2=4,又∵雙曲線的離心率為2,得eq\f(c,a)=2,得a=1,b2=3,∴雙曲線的方程為x2-eq\f(y2,3)=1.7.A2,H6[·北京卷]雙曲線x2-eq\f(y2,m)=1的離心率大于eq\r(2)的充分必要條件是()A.m>eq\f(1,2)B.m≥1C.m>1D.m>27.C[解析]雙曲線的離心率e=eq\f(c,a)=eq\r(1+m)>eq\r(2),解得m>1.故選C.4.H6[·新課標全國卷Ⅰ]已知雙曲線C:eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的離心率為eq\f(\r(5),2),則C的漸近線方程為()A.y=±eq\f(1,4)xB.y=±eq\f(1,3)xC.y=±eq\f(1,2)xD.y=±x4.C[解析]eq\f(\r(5),2)=eq\f(c,a)=eq\r(1+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b,a)))\s\up12(2)),所以eq\f(b,a)=eq\f(1,2),故所求的雙曲線漸近線方程是y=±eq\f(1,2)x.9.H5,H6[·浙江卷]如圖1-4所示,F(xiàn)1,F(xiàn)2是橢圓C1:eq\f(x2,4)+y2=1與雙曲線C2的公共焦點,A,B分別是C1,C2在第二、四象限的公共點.若四邊形AF1BF2為矩形,則C2的離心率是()圖1-4A.eq\r(2)B.eq\r(3)C.eq\f(3,2)D.eq\f(\r(6),2)9.D[解析]設(shè)雙曲線實半軸長為a,焦半距為c,|AF1|=m,|AF2|=n,由題意知c=eq\r(3),eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(m+n=4,,m2+n2=(2c)2=12,))2mn=(m+n)2-(m2+n2)=4,(m-n)2=m2+n2-2mn=8,2a=m-n=2eq\r(2),a=eq\r(2),則雙曲線的離心率e=eq\f(c,a)=eq\f(\r(3),\r(2))=eq\f(\r(6),2),選擇D.10.E1、H6和H8[·重慶卷]設(shè)雙曲線C的中心為點O,若有且只有一對相交于點O,所成的角為60°的直線A1B1和A2B2,使|A1B1|=|A2B2|,其中A1,B1和A2,B2分別是這對直線與雙曲線C的交點,則該雙曲線的離心率的取值范圍是()A.eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(2\r(3),3),2))B.eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2\r(3),3),2))C.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2\r(3),3),+∞))D.eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2\r(3),3),+∞))10.A[解析]設(shè)雙曲線的焦點在x軸上,則由作圖易知雙曲線的漸近線的斜率eq\f(b,a)必須滿足eq\f(\r(3),3)<eq\f(b,a)≤eq\r(3),所以eq\f(1,3)<eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b,a)))eq\s\up12(2)≤3,eq\f(4,3)<1+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b,a)))eq\s\up12(2)≤4,即有eq\f(2,3)eq\r(3)<eq\r(1+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b,a)))\s\up12(2))≤2.又雙曲線的離心率為e=eq\f(c,a)=eq\r(1+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b,a)))\s\up12(2)),所以eq\f(2,3)eq\r(3)<e≤2.H7拋物線及其幾何性質(zhì)9.H7[·北京卷]若拋物線y2=2px的焦點坐標為(1,0),則p=________;準線方程為________.9.2x=-1[解析]∵拋物線y2=2px的焦點坐標為(1,0),∴eq\f(p,2)=1,解得p=2,∴準線方程為x=-1.20.H7,H8[·福建卷]如圖1-5,拋物線E:y2=4x的焦點為F,準線l與x軸的交點為A.點C在拋物線E上,以C為圓心,|CO|為半徑作圓,設(shè)圓C與準線l交于不同的兩點M,N.(1)若點C的縱坐標為2,求|MN|;(2)若|AF|2=|AM|·|AN|,求圓C的半徑.圖1-520.解:(1)拋物線y2=4x的準線l的方程為x=-1.由點C的縱坐標為2,得點C的坐標為(1,2),所以點C到準線l的距離d=2,又|CO|=eq\r(5),所以|MN|=2eq\r(|CO|2-d2)=2eq\r(5-4)=2.(2)設(shè)Ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(yeq\o\al(2,0),4),y0)),則圓C的方程為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(yeq\o\al(2,0),4)))eq\s\up12(2)+(y-y0)2=eq\f(yeq\o\al(4,0),16)+yeq\o\al(2,0),即x2-eq\f(yeq\o\al(2,0),2)x+y2-2y0y=0.由x=-1,得y2-2y0y+1+eq\f(yeq\o\al(2,0),2)=0.設(shè)M(-1,y1),N(-1,y2),則eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(Δ=4yeq\o\al(2,0)-4\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(yeq\o\al(2,0),2)))=2yeq\o\al(2,0)-4>0,,y1y2=\f(yeq\o\al(2,0),2)+1.))由|AF|2=|AM|·|AN|,得|y1y2|=4,所以eq\f(yeq\o\al(2,0),2)+1=4,解得y0=±eq\r(6),此時Δ>0.所以圓心C的坐標為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2),\r(6)))或eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2),-\r(6))),從而|CO|2=eq\f(33,4),|CO|=eq\f(\r(33),2),即圓C的半徑為eq\f(\r(33),2).20.H7,H8,H10[·廣東卷]已知拋物線C的頂點為原點,其焦點F(0,c)(c>0)到直線l:x-y-2=0的距離為eq\f(3\r(2),2),設(shè)P為直線l上的點,過點P作拋物線C的兩條切線PA,PB,其中A,B為切點.(1)求拋物線C的方程;(2)當點P(x0,y0)為直線l上的定點時,求直線AB的方程;(3)當點P在直線l上移動時,求|AF|·|BF|的最小值.20.解:21.B12[·廣東卷]設(shè)函數(shù)f(x)=x3-kx2+x(k∈R).(1)當k=1時,求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;(2)當k<0時,求函數(shù)f(x)在[k,-k]上的最小值m和最大值M.21.解:9.H7[·江西卷]已知點A(2,0),拋物線C:x2=4y的焦點為F,射線FA與拋物線C相交于點M,與其準線相交于點N,則|FM|∶|MN|=()A.2∶eq\r(5)B.1∶2C.1∶eq\r(5)D.1∶39.C[解析]FA:y=-eq\f(1,2)x+1,與x2=4y聯(lián)立,得xM=eq\r(5)-1,F(xiàn)A:y=-eq\f(1,2)x+1,與y=-1聯(lián)立,得N(4,-1),由三角形相似知eq\f(|FM|,|MN|)=eq\f(xM,4-xM)=eq\f(1,\r(5)),故選C.10.H7[·新課標全國卷Ⅱ]設(shè)拋物線C:y2=4x的焦點為F,直線l過F且與C交于A,B兩點.若|AF|=3|BF|,則l的方程為()A.y=x-1或y=-x+1B.y=eq\f(\r(3),3)(x-1)或y=-eq\f(\r(3),3)(x-1)C.y=eq\r(3)(x-1)或y=-eq\r(3)(x-1)D.y=eq\f(\r(2),2)(x-1)或y=-eq\f(\r(2),2)(x-1)10.C[解析]拋物線的焦點為F(1,0),若A在第一象限,如圖1-5,設(shè)AF=3m,BF=m.過B作AD的垂線交AD于G,則AG=2m,由于AB=4m,故BG=2eq\r(3)m,tan∠GAB=eq\r(3).∴直線AB的斜率為eq\r(3).同理,若A在第四象限,直線AB的斜率為-eq\r(3),故答案為C.圖1-511.H6,H7[·山東卷]拋物線C1:y=eq\f(1,2p)x2(p>0)的焦點與雙曲線C2:eq\f(x2,3)-y2=1的右焦點的連線交C1于第一象限的點M.若C1在點M處的切線平行于C2的一條漸近線,則p=()A.eq\f(\r(3),16)B.eq\f(\r(3),8)C.eq\f(2\r(3),3)D.eq\f(4\r(3),3)11.D[解析]拋物線C1:y=eq\f(1,2p)x2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(p>0))的焦點坐標為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(p,2))),雙曲線eq\f(x2,3)-y2=1的右焦點坐標為(2,0),連線的方程為y=-eq\f(p,4)(x-2),聯(lián)立eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(y=-\f(p,4)(x-2),,y=\f(1,2p)x2))得2x2+p2x-2p2=0.設(shè)點M的橫坐標為a,則在點M處切線的斜率為y′|x=a=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2p)x2))′eq\b\lc\\rc\|(\a\vs4\al\co1(,)))eq\s\do7(x=a)=eq\f(a,p).又∵雙曲線eq\f(x2,3)-y2=1的漸近線方程為eq\f(x,\r(3))±y=0,其與切線平行,∴eq\f(a,p)=eq\f(\r(3),3),即a=eq\f(\r(3),3)p,代入2x2+p2x-2p2=0得,p=eq\f(4\r(3),3)或p=0(舍去).11.H6,H7[·天津卷]已知拋物線y2=8x的準線過雙曲線eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的一個焦點,且雙曲線的離心率為2,則該雙曲線的方程為________.11.x2-eq\f(y2,3)=1[解析]由拋物線的準線方程為x=-2,得a2+b2=4,又∵雙曲線的離心率為2,得eq\f(c,a)=2,得a=1,b2=3,∴雙曲線的方程為x2-eq\f(y2,3)=1.5.H7,H8[·四川卷]拋物線y2=8x的焦點到直線x-eq\r(3)y=0的距離是()A.2eq\r(3)B.2C.eq\r(3)D.15.D[解析]拋物線y2=8x的焦點為F(2,0),該點到直線x-eq\r(3)y=0的距離為d=eq\f(|2|,\r(12+(-\r(3))2))=1.8.H7[·新課標全國卷Ⅰ]O為坐標原點,F(xiàn)為拋物線C:y2=4eq\r(2)x的焦點,P為C上一點,若|PF|=4eq\r(2),則△POF的面積為()A.2B.2eq\r(2)C.2eq\r(3)D.48.C[解析]設(shè)P(x0,y0),根據(jù)拋物線定義得|PF|=x0+eq\r(2),所以x0=3eq\r(2),代入拋物線方程得y2=24,解得|y|=2eq\r(6),所以△POF的面積等于eq\f(1,2)·|OF|·|y|=eq\f(1,2)×eq\r(2)×2eq\r(6)=2eq\r(3).H8直線與圓錐曲線(AB課時作業(yè))22.H6、H8、D3[·全國卷]已知雙曲線C:eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,離心率為3,直線y=2與C的兩個交點間的距離為eq\r(6).(1)求a,b;(2)設(shè)過F2的直線l與C的左、右兩支分別交于A,B兩點,且|AF1|=|BF1|,證明:|AF2|,|AB|,|BF2|成等比數(shù)列.22.解:(1)由題設(shè)知eq\f(c,a)
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