2019届二轮复习小题专练 椭圆、双曲线、抛物线作业(全国通用)
展开小题专练·作业(十三) 椭圆、双曲线、抛物线
1.方程+=1表示双曲线的一个充分不必要条件是( )
A.-3<m<0 B.-3<m<2
C.-3<m<4 D.-1<m<3
解析 由题意知,(m-2)(m+3)<0,解得-3<m<2,则C,D选项均不合题意,而B选项为充要条件,不合题意。故选A。
答案 A
2.已知抛物线x2=2y的焦点与椭圆+=1的一个焦点重合,则m=( )
A.1 B.2
C.3 D.
解析 抛物线x2=2y的焦点为,椭圆+=1的一个焦点为(0,),可得=,解得m=。故选D。
答案 D
3.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0),直线l:y=2x-2。若直线l平行于双曲线C的一条渐近线且经过C的一个顶点,则双曲线C的焦点到渐近线的距离为( )
A.1 B.2
C. D.4
解析 由题意可知,双曲线的一个顶点为(1,0),所以a=1,又=2,所以b=2,c=,则焦点(,0)到渐近线y=2x的距离d==2。
答案 B
4.(2018·全国卷Ⅰ)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点(-2,0)且斜率为的直线与C交于M,N两点,则·=( )
A.5 B.6
C.7 D.8
解析 解法一:根据题意,过点(-2,0)且斜率为的直线方程为y=(x+2),与抛物线方程联立消元整理得:y2-6y+8=0,解得M(1,2),N(4,4),又F(1,0),所以=(0,2),=(3,4),从而可以求得·=0×3+2×4=8。故选D。
解法二:过点(-2,0)且斜率为的直线的方程为y=(x+2),由得x2-5x+4=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),则y1>0,y2>0,根据根与系数的关系,得x1+x2=5,x1x2=4。易知F(1,0),所以=(x1-1,y1),=(x2-1,y2),所以·=(x1-1)(x2-1)+y1y2=x1x2-(x1+x2)+1+4=4-5+1+8=8。故选D。
答案 D
5.双曲线-=1(a>0,b>0)的离心率为,左、右焦点分别为F1,F2,P为双曲线右支上一点,∠F1PF2的平分线为l,点F1关于l的对称点为Q,|F2Q|=2,则双曲线的方程为( )
A.-y2=1 B.x2-=1
C.x2-=1 D.-y2=1
解析
由∠F1PF2的平分线为l,点F1关于l的对称点为Q,可得直线l为F1Q的垂直平分线,且Q在PF2的延长线上,可得|PF1|=|PQ|=|PF2|+|F2Q|,即|PF1|-|PF2|=|F2Q|,由双曲线的定义可得|PF1|-|PF2|=2a,由|F2Q|=2,可得a=1,由e==,可得c=,则b==,则双曲线的方程为x2-=1。故选B。
答案 B
6.(2018·全国卷Ⅲ)设F1,F2是双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左,右焦点,O是坐标原点。过F2作C的一条渐近线的垂线,垂足为P。若|PF1|=|OP|,则C的离心率为( )
A. B.2
C. D.
解析 不妨设一条渐近线的方程为y=x,则F2到y=x的距离d==b,在Rt△F2PO中,|F2O|=c,所以|PO|=a,所以|PF1|=a,又|F1O|=c,所以在△F1PO与Rt△F2PO中,根据余弦定理得cos∠POF1==-cos∠POF2=-,即3a2+c2-(a)2=0,得3a2=c2,所以e==。故选C。
答案 C
7.(2018·湖南湘东五校联考)已知椭圆+=1(a>b>0)的左,右焦点分别为F1、F2,P是椭圆上一点,△PF1F2是以F2P为底边的等腰三角形,且60°<∠PF1F2<120°,则该椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
解析 由题意可得,|PF2|2=|F1F2|2+|PF1|2-2|F1F2|·|PF1|cos∠PF1F2=4c2+4c2-2·2c·2c·cos∠PF1F2,即|PF2|=2c·,所以a==c+c·,又60°<∠PF1F2<120°,所以-<cos∠PF1F2<,所以2c<a<(+1)c,则<<,即<e<。故选B。
答案 B
8.过抛物线y=x2的焦点F作一条倾斜角为30°的直线交抛物线于A,B两点,则|AB|=________。
解析 依题意,设点A(x1,y1),B(x2,y2),题中的抛物线x2=4y的焦点坐标是F(0,1),直线AB的方程为y=x+1,即x=(y-1)。由消去x得3(y-1)2=4y,即3y2-10y+3=0,y1+y2=,则|AB|=|AF|+|BF|=(y1+1)+(y2+1)=y1+y2+2=。
答案
9.(2018·江苏高考)在平面直角坐标系xOy中,若双曲线-=1(a>0,b>0)的右焦点F(c,0)到一条渐近线的距离为c,则其离心率的值是________。
解析 不妨设双曲线的一条渐近线方程为y=x,所以=b=c,所以b2=c2-a2=c2,得c=2a,所以双曲线的离心率e==2。
答案 2
10.(2018·广东五校联考)已知椭圆C:+y2=1的两焦点为F1,F2,点P(x0,y0)满足0<+y<1,则|PF1|+|PF2|的取值范围是________。
解析 由点P(x0,y0)满足0<+y<1,可知P(x0,y0)一定在椭圆内(不包括原点),因为a=,b=1,所以由椭圆的定义可知|PF1|+|PF2|<2a=2,又|PF1|+|PF2|≥|F1F2|=2,故|PF1|+|PF2|的取值范围是[2,2)。
答案 [2,2)
11.(2018·北京高考)已知椭圆M:+=1(a>b>0),双曲线N:-=1。若双曲线N的两条渐近线与椭圆M的四个交点及椭圆M的两个焦点恰为一个正六边形的顶点,则椭圆M的离心率为________;双曲线N的离心率为________。
解析 设椭圆的右焦点为F(c,0),双曲线N的渐近线与椭圆M在第一象限内的交点为A,由题意可知A,由点A在椭圆M上得,+=1,所以b2c2+3a2c2=4a2b2,因为b2=a2-c2,所以(a2-c2)c2+3a2c2=4a2(a2-c2),所以4a4-8a2c2+c4=0,所以e-8e+4=0,所以e=4±2,所以e椭=+1(舍去)或e椭=-1,所以椭圆M的离心率为-1,因为双曲线的渐近线过点A,所以渐近线方程为y=x,所以=,故双曲线的离心率e双= =2。
答案 -1 2
12.双曲线-=1(a>0,b>0)的两条渐近线将平面划分为“上、下、左、右”四个区域(不含边界),若点(2,1)在“右”区域内,则双曲线离心率e的取值范围是( )
A. B.
C. D.
解析 依题意,双曲线-=1的渐近线方程为y=±x,且“右”区域是由不等式组所确定的,又点(2,1)在“右”区域内,于是有1<,即>,因此该双曲线的离心率e=∈。故选B。
答案 B
13.(2018·福建六校联考)已知抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点为F,过F且斜率为1的直线交E于A,B两点,线段AB的中点为M,其垂直平分线交x轴于点C,MN⊥y轴于点N。若四边形CMNF的面积等于7,则抛物线E的方程为( )
A.y2=x B.y2=2x
C.y2=4x D.y2=8x
解析 由题意,得F,直线AB的方程为y=x-,设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0),联立y=x-和y2=2px得,y2-2py-p2=0,则y1+y2=2p,所以y0==p。故N(0,p),又因为点M在直线AB上,所以x0=,即M,因为MC⊥AB,所以kAB·kMC=-1,故kMC=-1,从而直线MC的方程为y=-x+p,令y=0,得x=p,故C,四边形CMNF是梯形,则S四边形CMNF=(|MN|+|CF|)·|NO|=·p=p2=7,所以p2=4,又p>0,所以p=2,故抛物线E的方程为y2=4x。故选C。
答案 C
14.已知椭圆+=1的右焦点为F,P是椭圆上一点,点A(0,2),当△APF的周长最大时,△APF的面积等于________。
解析 由椭圆+=1知a=3,b=,c==2,在Rt△AOF中,|OF|=2,|OA|=2,则|AF|=4。设椭圆的左焦点为F1,则△APF的周长为|AF|+|AP|+|PF|=|AF|+|AP|+2a-|PF1|=4+6+|PA|-|PF1|≤10+|AF1|(当且仅当P在线段AF1的延长线上时取“=”)。下面求当△APF周长最大时P的纵坐标:易知AF1的方程为+=1,与椭圆的方程5x2+9y2-45=0联立并整理得32y2-20y-75=0,解得yP=-(正值舍去)。则△APF的周长最大时,S△APF=|F1F|·|yA-yP|=×4×=。
答案
15.已知椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F1且与x轴垂直的直线交椭圆于A,B两点,直线AF2与椭圆的另一个交点为点C,若S△ABC=3S△BCF2,则椭圆的离心率为________。
解析
解法一:如图所示,因为S△ABC=3S△BCF2,所以|AF2|=2|F2C|。A,直线AF2的方程为y-0=(x-c),化为y=(x-c),代入椭圆方程+=1(a>b>0),可得(4c2+b2)x2-2cb2x+b2c2-4a2c2=0,所以xC·(-c)=,解得xC=。因为=2,所以c-(-c)=2。化为a2=5c2,解得e=。
解法二:依题意可得,=2,所以F2为AC的三等分点。又A,所以C。将C代入椭圆方程得+=1,得=,所以e=。
答案