第2讲 圆锥曲线的定义、方程与性质
一、选择题
x2y2
1.已知双曲线2-2=1(a>0,b>0)的焦点到渐近线的距离为3,且离心率为2,则该
ab双曲线的实轴的长为( )
A.1 C.2
B.3 D.23
解析:选C.由题意知双曲线的焦点(c,0)到渐近线bx-ay=0的距离为即c-a=3,又e==2,所以a=1,该双曲线的实轴的长为2a=2.
2
2
bc=b=3,a2+b2
ca2.若抛物线y=4x上一点P到其焦点F的距离为2,O为坐标原点,则△OFP的面积为( ) 1A. 23C. 2
B.1 D.2
2
2
解析:选B.设P(x0,y0),依题意可得|PF|=x0+1=2,解得x0=1,故y0=4×1,解得
y0=±2,不妨取P(1,2),则△OFP的面积为×1×2=1.
3.(2019·高考全国卷Ⅲ)双曲线C:-=1的右焦点为F,点P在C的一条渐近线上,
42
12
x2y2
O为坐标原点.若|PO|=|PF|,则△PFO的面积为( )
32A.
4C.22
32B.
2D.32
2
解析:选A.不妨设点P在第一象限,根据题意可知c=6,所以|OF|=6. 又tan∠POF===32
. 4
ba262313,所以等腰三角形POF的高h=×=,所以S△PFO=×6×222222
x2y2
4.(2019·昆明模拟)已知F1,F2为椭圆C:2+2=1(a>b>0)的左、右焦点,B为C的短
ab|AF1|
轴的一个端点,直线BF1与C的另一个交点为A,若△BAF2为等腰三角形,则=( )
|AF2|
- 1 -
1A. 32C. 3
1B. 2D.3
解析:选A.如图,不妨设点B在y轴的正半轴上,根据椭圆的定义,得|BF1|+|BF2|=2a,|AF1|+|AF2|=2a,由题意知|AB|=|AF2|,
a3a|AF1|1
所以|BF1|=|BF2|=a,|AF1|=,|AF2|=.所以=.故选A.
22|AF2|3
x2y2
5.(2019·湖南湘东六校联考)已知椭圆Γ:2+2=1(a>b>0)的长轴长是短轴长的2倍,
ab→→
过右焦点F且斜率为k(k>0)的直线与Γ相交于A,B两点.若AF=3FB,则k=( )
A.1 C.3
B.2 D.2
→→
解析:选D.设A(x1,y1),B(x2,y2),因为AF=3FB,所以y1=-3y2.因为椭圆Γ的长轴
x2y2
长是短轴长的2倍,所以a=2b,设b=t,则a=2t,故c=3t,所以2+2=1.设直线AB4tt的方程为x=sy+3t,代入上述椭圆方程,得(s+4)y+23sty-t=0,所以y1+y2=-23stt23stt122
,yy=-,即-2y=-,-3y=-,得s=,k=2,故选D. 1222
s2+4s2+4s2+4s2+42
6.(多选)设抛物线C:y=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,A为C上一点,以F为圆心,|FA|为半径的圆交l于B,D两点.若∠ABD=90°,且△ABF的面积为93,则( )
A.△ABF是等边三角形 C.点F到准线的距离为3
B.|BF|=3
D.抛物线C的方程为y=6x
2
2
2
2
2
2
2
解析:选ACD.因为以F为圆心,|FA|为半径的圆交l于B,D两点,∠ABD=90°,由抛物线的定义可得|AB|=|AF|=|BF|,所以△ABF是等边三角形,所以∠FBD=30°.因为△ABF的面积为
32
|BF|=93,所以|BF|=6.又点F到准线的距离为|BF|sin 30°=3=p,则该抛4
2
物线的方程为y=6x.
二、填空题
x2y2
7.已知P(1,3)是双曲线C:2-2=1(a>0,b>0)渐近线上的点,则双曲线C的离心率
ab是________.
解析:双曲线C的一条渐近线的方程为y=x,P(1,3)是双曲线C渐近线上的点,则
babac=3,所以离心率e==
a
a2+b2
=a2b2
1+2=2. a- 2 -
答案:2
8.(2019·高考全国卷Ⅲ)设F1,F2为椭圆C:+=1的两个焦点,M为C上一点且在
3620第一象限.若△MF1F2为等腰三角形,则M的坐标为________.
解析:不妨令F1,F2分别为椭圆C的左、右焦点,根据题意可知c=36-20=4.因为△MF1F2
为等腰三角形,所以易知|F1M|=2c=8,所以|F2M|=2a-8=4.设M(x,y),
+=1,
3620??|FM|=(x+4)+y=64,?x=3,则?得?
?y=15,
x>0,??y>0,
2
2
2
1
x2y2
x2y2
所以M的坐标为(3,15). 答案:(3,15)
9.(2019·湖南师大附中月考改编)抛物线x=2py(p>0)的焦点为F,其准线与双曲线-3
2
x2
y2
3
=1相交于A,B两点,若△ABF为等边三角形,则p=________,抛物线的焦点到双曲线渐
近线的距离为________.
解析:抛物线的焦点坐标为?0,?,准线方程为y=-,准线方程与双曲线方程联立可
2?2?得-=1,解得x=±
312×2?
p?
px2p2
33
3+.因为△ABF为等边三角形,所以|AB|=p,即
422
p2
3+=p,解得p=6.则抛物线焦点坐标为(0,3),双曲线渐近线方程为y=±x,则抛
4
3
32=.
22
p2物线的焦点到双曲线渐近线的距离为32
2
答案:6
三、解答题
x2y2
10.(2019·高考天津卷)设椭圆2+2=1(a>b>0)的左焦点为F,上顶点为B.已知椭圆的
ab短轴长为4,离心率为
5. 5
(1)求椭圆的方程;
(2)设点P在椭圆上,且异于椭圆的上、下顶点,点M为直线PB与x轴的交点,点N在y轴的负半轴上,若|ON|=|OF|(O为原点),且OP⊥MN,求直线PB的斜率.
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