新《平面解析几何》专题解析(1)
一、选择题
1.已知mn?0,则方程是mx2?ny2?1与mx?ny2?0在同一坐标系内的图形可能是
( )
A. B. C.
D.
【答案】A 【解析】
2方程mx?ny?0即y??2mx,表示抛物线,方程mx2?ny2?1?mn?0?表示椭圆或n22双曲线,当m和n同号时,抛物线开口向左,方程mx?ny?1?mn?0?表示椭圆,无符合条件的选项,当m和n异号时,抛物线y??2mx开口向右,方程mx2?ny2?1表示n双曲线,故选A.
x2y22.已知双曲线C:2?2?1(a?0,b?0)的两个焦点分别为F1,F2,以F1F2为直径的
ab圆交双曲线C于P,Q,M,N四点,且四边形PQMN为正方形,则双曲线C的离心率为
( ) A.2?2 【答案】D 【解析】 【分析】
设P、Q、M、N分别为第一、二、三、四象限内的点,根据对称性可得出
B.2?2 C.2?2 D.2?2
?22?P?c,c?,将点P的坐标代入双曲线C的方程,即可求出双曲线C的离心率. ?2?2??【详解】
设双曲线C的焦距为2c?c?0?,设P、Q、M、N分别为第一、二、三、四象限内的点,
由双曲线的对称性可知,点P、Q关于y轴对称,P、M关于原点对称,P、N关于x轴对称,由于四边形PQMN为正方形,则直线PM的倾斜角为
?,可得4?22?P??2c,2c??, ??c2c2c2c2?1, 将点P的坐标代入双曲线C的方程得2?2?1,即2?222a2c?a??2a2be2e2??1,整理得e4?4e2?2?0, 设该双曲线的离心率为e?e?1?,则222?e?1?解得e2?2?2,因此,双曲线C的离心率为2?2. 故选:D. 【点睛】
本题考查双曲线离心率的计算,解题的关键就是求出双曲线上关键点的坐标,考查计算能力,属于中等题.
x2y23.已知双曲线E:2?2?1(a?b?0)的左、右焦点分别为F1,F2,P是双曲线E上
ab的一点,且|PF2?2PF1|.若直线PF2与双曲线E的渐近线交于点M,且M为PF2的中点,则双曲线E的渐近线方程为( )
1A.y??x
3【答案】C 【解析】 【分析】
B.y??1x 2C.y??2x D.y??3x
△PF1F2的中位线,可得OM?a,在由双曲线定义得PF2?4a,PF1?2a,OM是
△OMF2中,利用余弦定理即可建立a,c关系,从而得到渐近线的斜率.
【详解】
根据题意,点P一定在左支上.
由PF2?2PF2?PF1?2a,得PF1及PF1?2a,PF2?4a, 再结合M为PF2的中点,得PF1?MF2?2a,
又因为OM是△PF1F2的中位线,又OM?a,且OM//PF1, 从而直线PF1与双曲线的左支只有一个交点.
222a?c?4a.——① 在△OMF2中cos?MOF2?2ac由tan?MOF2?ba,得cos?MOF2?. ——② acbc2由①②,解得2?5,即?2,则渐近线方程为y??2x.
aa故选:C. 【点睛】
本题考查求双曲线渐近线方程,涉及到双曲线的定义、焦点三角形等知识,是一道中档题.
4.如图,O是坐标原点,过E(p,0)的直线分别交抛物线y2?2px(p?0)于A、B两点,直线BO与过点A平行于x轴的直线相交于点M,过点M与此抛物线相切的直线与直线x?p相交于点N.则ME|?NE|?( )
22
A.2p 【答案】C 【解析】 【分析】
B.p2 C.2p2 D.4p2
过E(p,0)的直线分别交抛物线y2=2px(p>0)于A、B两点,不妨设直线AB为x=p,分别求出M,N的坐标,即可求出答案. 【详解】
过E(p,0)的直线分别交抛物线y2=2px(p>0)于A、B,两点为任意的,不妨设直线
?y2?2pxAB为x=p,由?,解得y=±2p,
?x?p则A(p,﹣2p),B(p,2p),
∵直线BM的方程为y=2x,直线AM的方程为y=-2x, 解得M(﹣p,﹣2p),∴|ME|2=(2p)2+2p2=6p2, 设过点M与此抛物线相切的直线为y+2p=k(x+p),
?y2?2px?由?,消x整理可得ky2﹣2py﹣22p+2p2k=0, ??y+2p=k?x?p?∴△=4p2﹣4k(﹣22p+2p2k)=0,
解得k=2+2, 22+2(x+p), 2
∴过点M与此抛物线相切的直线为y+2p=
x?p??由?,解得N(p,2p), 2+2?x?p??y+2p=2?∴|NE|2=4p2,
∴|ME|2﹣|NE|2=6p2﹣4p2=2p2, 故选C. 【点睛】
本题考查了直线和抛物线位置关系,以及直线和直线的交点坐标问题,属于难题.
5.已知直线l:?2k?1?x??k?1?y?1?0?k?R?与圆?x?1???y?2??25交于A,
22B两点,则弦长AB的取值范围是( )
A.?4,10? 【答案】D 【解析】 【分析】
由直线?2k?1?x??k?1?y?1?0,得出直线恒过定点P?1,?2?,再结合直线与圆的位置关系,即可求解. 【详解】
由直线l:?2k?1?x??k?1?y?1?0?k?R?,可得k?2x?y??x?y?1?0,
B.3,5
??C.?8,10? D.?6,10?
?2x?y?0?x?1又由?,解得?,即直线恒过定点P?1,?2?,圆心C?1,2?,
x?y?1?0y??2???AB?22当CP?l时弦长最短,此时CP????r,解得ABmin?6,
?2?再由l经过圆心时弦长最长为直径2r?10, 所以弦长AB的取值范围是?6,10?. 故选:D. 【点睛】
本题主要考查了直线系方程的应用,以及直线与圆的位置关系的应用,其中解答中熟练利用直线的方程,得出直线恒过定点,再结合直线与圆的位置关系求解是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.
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