1、16.2 椭圆、双曲线、抛物线【课时作业】A 级1(2018全国卷)已知椭圆 C: 1 的一个焦点为(2,0),则 C 的离心率为( )x2a2 y24A. B13 12C. D22 223解析: a242 28, a2 , e .2ca 222 22答案: C2一个焦点为( ,0)且与双曲线 1 有相同渐近线的双曲线方程是( )26y24 x29A. 1 B 1y218 x28 x218 y28C. 1 D 1x216 y210 y216 x210解析: 设所求双曲线方程为 t(t0),因为一个焦点为( ,0),所以y24 x29 26|13t|26,又焦点在 x 轴上,所以 t2,即双曲线
2、方程为 1.选 B.x218 y28答案: B3若点 P 为抛物线 y2 x2上的动点, F 为抛物线的焦点,则| PF|的最小值为( )A2 B12C. D14 18解析: 由题意知 x2 y,则 F ,设 P(x0,2x ),12 (0, 18) 20则| PF| x20 (2x20 18)2 4x40 12x20 1642 x ,2018所以当 x 0 时,| PF|min .2018答案: D4双曲线 1( a0, b0)的实轴为 A1A2,虚轴的一个端点为 B,若三角形 A1A2Bx2a2 y2b22的面积为 b2,则双曲线的离心率为( )2A. B63 62C. D2 3解析: 设
3、 B(0, b),则| A1A2|2 a,因为三角形 A1A2B 的面积为 b2,2所以 S 2ab ab b2,12 2即 a b,2则离心率 e .ca 2b2 b22b2 32 62答案: B5设椭圆的方程为 1( ab0),点 O 为坐标原点,离心率为 .点 A 的坐标为x2a2 y2b2 255(a,0),点 B 的坐标为(0, b),点 M 在线段 AB 上,且满足| BM|2| MA|,则直线 OM 的斜率为( )A. B105 1010C. D510 55解析: 由题意知,点 M ,又 e ,故 ,即 1 (23a, 13b) ca 255 c2a2 2025 45 a2 b2
4、a2 b2a2,故 1 ,即 ,故 kOM ,故选 C.45 b2a2 45 15 ba 5513b23a b2a 510答案: C6(2018北京卷)已知直线 l 过点(1,0)且垂直于 x 轴,若 l 被抛物线 y24 ax 截得的线段长为 4,则抛物线的焦点坐标为_解析: 由题知直线 l 的方程为 x1,则直线与抛物线的交点为(1,2 )(a0)a又直线被抛物线截得的线段长为 4,所以 4 4,即 a1.a所以抛物线的焦点坐标为(1,0)答案: (1,0)7已知双曲线 1( a0, b0)的离心率 e ,2,则一条渐近线与 x 轴所成x2a2 y2b2 23角的取值范围是_解析: e ,
5、2,2 4,又2c2a2c2 a2 b2,2 4,1 3,1 ,设所求角为 ,则 tan ,a2 b2a2 b2a2 ba 3 ba1tan , .3 4 3答案: 4, 38过椭圆 C: 1 的左焦点 F 作倾斜角为 60的直线 l 与椭圆 C 交于 A, B 两x24 y23点,则 等于_1|AF| 1|BF|解析: 由已知条件得椭圆 C 的左焦点 F(1,0),直线 l 的方程为 y (x1)由3Error!得 5x2 8x0,解得 x0 或 x , A(0, ), B .85 3 ( 85, 335)又 F(1,0),| AF|2,| BF| . .65 1|AF| 1|BF| 43答
6、案: 439(2018成都市第一次诊断性检测)已知椭圆 C: 1( ab0)的右焦点为x2a2 y2b2F( ,0) ,长半轴与短半轴的比值为 2.3(1)求椭圆 C 的方程;(2)设经过点 A(1,0)的直线 l 与椭圆 C 相交于不同的两点 M, N.若点 B(0,1)在以线段MN 为直径的圆上,求直线 l 的方程解析: (1)由题可知 c , 2, a2 b2 c2,3ab a2, b1.椭圆 C 的方程为 y21.x24(2)易知当直线 l 的斜率为 0 或直线 l 的斜率不存在时,不合题意当直线 l 的斜率存在且不为 0 时,设直线 l 的方程为 x my1, M(x1, y1),N
7、(x2, y2)联立,得Error!消去 x 可得(4 m2)y22 my30. 16 m2480, y1 y2 , y1y2 . 2m4 m2 34 m2点 B 在以 MN 为直径的圆上,4 0,BM BN ( my11, y11)( my21, y21)BM BN ( m21) y1y2( m1)( y1 y2)20,( m21) ( m1) 20, 34 m2 2m4 m2整理,得 3m22 m50,解得 m1 或 m .53直线 l 的方程为 x y10 或 3x5 y30.10已知双曲线 C: 1( a0, b0)的离心率为 ,虚轴长为 4.x2a2 y2b2 5(1)求双曲线的标准
8、方程;(2)过点(0,1),倾斜角为 45的直线 l 与双曲线 C 相交于 A, B 两点, O 为坐标原点,求 OAB 的面积解析: (1)依题意可得Error!解得Error!双曲线的标准方程为 x2 1.y24(2)由题意得直线 l 的方程为 y x1.设 A(x1, y1), B(x2, y2)由Error! 得 3x22 x50.由一元二次方程根与系数的关系,得 x1 x2 , x1x2 ,23 53| AB| |x1 x2| .1 k2 1 k2 x1 x2 2 4x1x2 249 203 823原点 O 到直线 l 的距离 d ,|0 0 1|12 1 2 22 S OAB |A
9、B|d .12 12 823 22 43即 OAB 的面积为 .43B 级1(2018全国卷)设 F1, F2是双曲线 C: 1( a0, b0)的左,右焦点, Ox2a2 y2b2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6为( )A. B25C. D3 25解析: 如图,过点 F1向 OP 的反向延长线作垂线,垂足为 P,连接 P F2,由题意可知,四边形 PF1P F2为平行四边形,且 PP F2是直角三角形因为| F2P| b,| F2O| c,所以| OP| a.又| PF1| a| F2P|,| PP|2 a,所以| F2P
10、| a b,6 2所以 c a,所以 e .故选 C.a2 b2 3ca 3答案: C2(2018全国卷)已知点 M(1,1)和抛物线 C: y24 x,过 C 的焦点且斜率为 k 的直线与 C 交于 A, B 两点若 AMB90,则 k_.解析: 法一:设点 A(x1, y1), B(x2, y2),则Error! y y 4( x1 x2), k .21 2y1 y2x1 x2 4y1 y2设 AB 中点 M( x0, y0),抛物线的焦点为 F,分别过点 A, B 作准线 x1 的垂线,垂足为 A, B,则| MM| |AB| (|AF| BF|)12 12 (|AA| BB|)12 M
11、( x0, y0)为 AB 中点, M 为 A B的中点, MM平行于 x 轴, y1 y22, k2.法二:由题意知,抛物线的焦点坐标为 F(1,0),设直线方程为 y k(x1),直线方程与 y24 x 联立,消去 y,得 k2x2(2 k24) x k20.设 A(x1, y1), B(x2, y2),则 x1x21, x1 x2 .2k2 4k2由 M(1,1),得 (1 x1,1 y1),AM (1 x2,1 y2)BM 由 AMB90,得 0,AM BM ( x11)( x21)( y11)( y21)0, x1x2( x1 x2)1 y1y2( y1 y2)10.又 y1y2 k
12、(x11) k(x21) k2x1x2( x1 x2)1,6y1 y2 k(x1 x22),1 1 k2 k 10,2k2 4k2 (1 2k2 4k2 1) (2k2 4k2 2)整理得 10,解得 k2.4k2 4k答案: 23已知中心在原点,焦点在 x 轴上的椭圆 C 的离心率为 ,其一个顶点是抛物线12x24 y 的焦点3(1)求椭圆 C 的标准方程;(2)若过点 P(2,1)的直线 l 与椭圆 C 在第一象限相切于点 M,求直线 l 的方程和点 M 的坐标解析: (1)设椭圆 C 的方程为 1( ab0),x2a2 y2b2由题意得 b , ,3ca 12解得 a2, c1.故椭圆
13、C 的标准方程为 1.x24 y23(2)因为过点 P(2,1)的直线 l 与椭圆 C 在第一象限相切,所以直线 l 的斜率存在,故可设直线 l 的方程为 y k(x2)1( k0)由Error!得(34 k2)x28 k(2k1) x16 k216 k80.因为直线 l 与椭圆 C 相切,所以 8 k(2k1) 24(34 k2)(16k216 k8)0.整理,得 96(2k1)0,解得 k .12所以直线 l 的方程为 y (x2)1 x2.12 12将 k 代入式,可以解得 M 点的横坐标为 1,故切点 M 的坐标为 .12 (1, 32)4已知椭圆 1 的右焦点为 F,设直线 l: x
14、5 与 x 轴的交点为 E,过点 F 且x25 y24斜率为 k 的直线 l1与椭圆交于 A, B 两点, M 为线段 EF 的中点(1)若直线 l1的倾斜角为 ,求 ABM 的面积 S 的值; 4(2)过点 B 作直线 BN l 于点 N,证明: A, M, N 三点共线解析: (1)由题意,知 F(1,0), E(5,0), M(3,0)7设 A(x1, y1), B(x2, y2)直线 l1的倾斜角为 , k1. 4直线 l1的方程为 y x1,即 x y1.代入椭圆方程,可得 9y28 y160. y1 y2 , y1y2 .89 169 S ABM |FM|y1 y2| .12 y1 y2 2 4y1y2 ( 89)2 4169 8109(2)证明:设直线 l1的方程为 y k(x1)代入椭圆方程,得(45 k2)x210 k2x5 k2200,则 x1 x2 , x1x2 .10k24 5k2 5k2 204 5k2直线 BN l 于点 N, N(5, y2) kAM , kMN . y13 x1 y22而 y2(3 x1)2( y1) k(x21)(3 x1)2 k(x11) kx1x23( x1 x2)5 k 0,(5k2 204 5k2 310k24 5k2 5) kAM kMN.故 A, M, N 三点共线