1.椭圆mx2+ny2+mn=0(mA.(0,±) B.(±,0)
C.(0,±) D.(±,0)
[答案] C
[解析] 椭圆方程mx2+ny2+mn=0可化为+=1,
∵m-n,椭圆的焦点在y轴上,排除B、D,
又n>m,∴无意义,排除A,故选C.
2.椭圆+=1的左、右焦点分别为F1、F2,一直线过F1交椭圆于A、B两点,则△ABF2的周长为( )
A.32 B.16
C.8 D.4
[答案] B
[解析] 由题设条件知△ABF2的周长为|AF1|+|AF2|+|BF1|+|BF2|=4a=16.
3.已知椭圆+=1的焦距为4,则m等于( )
A.4 B.8
C.4或8 D.以上都不对
[答案] C
[分析] 方程表示椭圆时,分母都大于0,又未指出焦点在哪个轴上,故应分类讨论,依据焦距为4列方程求解.
[解析] 当焦点在y轴上时,m-2>10-m>0,
∴6∵焦距为4,∴c2=4,∴(m-2)-(10-m)=4,
∴m=8.同理,当焦点在x轴上时,m=4.
4.设P是椭圆+=1上一点,P到两焦点F1、F2的距离之差为2,则△PF1F2是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.等腰直角三角形
[答案] B
[解析] 由椭圆定义,知|PF1|+|PF2|=2a=8.
又|PF1|-|PF2|=2,
∴|PF1|=5,|PF2|=3.
又|F1F2|=2c=2=4,
∴△PF1F2为直角三角形.
5.已知椭圆的两个焦点分别是F1、F2,P是椭圆上的一个动点,如果延长F1P到Q,使得|PQ|=|PF2|,那么动点Q的轨迹是( )
A.圆 B.椭圆
C.射线 D.直线
[答案] A
[解析] ∵|PQ|=|PF2|且|PF1|+|PF2|=2a,
∴|PQ|+|PF1|=2a,
又∵F1、P、Q三点共线,
∴|PF1|+|PQ|=|F1Q|,∴|F1Q|=2a.
即Q在以F1为圆心,以2a为半径的圆上.
6.点P为椭圆+=1上一点,以点P以及焦点F1、F2为顶点的三角形的面积为1,则P点的坐标为( )
A. B.
C. D.
[答案] D
[解析] S△PF1F2=×|F1F2|·|yP|
=×2×|yP|=1,
∴|yP|=1,yP=±1,代入椭圆方程得,xP=±.
7.方程-=1表示焦点在x轴上的椭圆,则m的取值范围是________.
[解析] 将方程化为+=1,
由题意得,
解之得8.椭圆+=1的焦点为F1、F2,点P在椭圆上.若|PF1|=4,则|PF2|=______;∠F1PF2的大小为________.
[答案] 2 120°
[解析] 考查椭圆定义及余弦定理.
由椭圆定义,|PF1|+|PF2|=2a=6,∴|PF2|=2,
cos∠F1PF2=
==-.
∴∠F1PF2=120°.
9.椭圆+=1的两个焦点为F1、F2,点P在椭圆上,若线段PF1的中点在y轴上,则|PF1|是|PF2|的______倍.
[答案] 7
[解析] 如图,
PF1的中点M在y轴上,O为F1F2的中点,
∴OM∥PF2,∴PF2⊥x轴,|PF2|==,
|PF1|+|PF2|=2a=4,
∴|PF1|=4-==7|PF2|.
1.椭圆+=1和+=k(k>0)具有( )
A.相同的长轴 B.相同的焦点
C.相同的顶点 D.相同的离心率
[答案] D
[解析] 椭圆+=1和+=k(k>0)中,不妨设a>b,椭圆+=1的离心率e1=,椭圆+=1(k>0)的离心率e2==.
2.已知椭圆+=1的焦点分别是F1、F2,P是椭圆上一点,若连接F1、F2、P三点恰好能构成直角三角形,则点P到y轴的距离是( )
A. B.3
C. D.
[答案] A
[解析] F1(0,-3),F2(0,3),∵3<4,
∴∠F1F2P=90°或∠F2F1P=90°.
设P(x,3),代入椭圆方程得x=±.
即点P到y轴的距离是.
3.(2013·广东文,9)已知中心在原点的椭圆C的右焦点为F(1,0),离心率等于,则C的方程是( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
[答案] D
[解析] 本题考查椭圆方程及相关概念.
设方程为+=1(a>b>0),则a2=b2+1,=,所以a2=4,b2=3,椭圆方程为+=1.
4.(2013·新课标Ⅱ文,5)设椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,P是C上的点,PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°,则C的离心率为( )
A. B.
C. D.
[答案] D
[解析] 本题考查的是椭圆的定义与性质,解三角形的有关知识.
如图,在Rt△PF1F2中,|F1F2|=2c,设|PF2|=x,则|PF1|=2x,由tan30°===,得x=c,而由椭圆的定义得,|PF1|+|PF2|=2a=3x,∴a=x=c.
∴e===,故选D.
5.(2013·全国大纲文,8)已知F1(-1,0)、F2(1,0)是椭圆C的两个焦点,过F2且垂直于x轴的直线交C于A、B两点,且|AB|=3,则C的方程为( )
A.+y2=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
[答案] C
[解析] 本题考查椭圆中的弦长问题及相关概念.
设椭圆方程为+=1(a>b>0),则a2=b2+1,当x=1时,y=±,∴|AB|==3,∴a2=a+1,即2a2-3a-2=0.
∴a=-(舍去)或a=2,∴b2=3,∴方程为+=1.
6.中心在原点、焦点在x轴上,若长轴长为18,且两个焦点恰好将长轴三等分,则此椭圆的方程是( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
[答案] A
[解析] ∵2a=18,∴a=9,由题意得2c=×2a=×18=6,
∴c=3,∴a2=81,b2=a2-c2=81-9=72,故椭圆方程为+=1.
7.设椭圆的两个焦点分别为F1、F2,过F1作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P,若△F1PF2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率为( )
A. B.
C.2- D.-1
[答案] D
[解析] 设椭圆方程为+=1(a>b>0)如图,
∵F1(-c,0),∴P(-c,yP)代入椭圆方程得
+=1,∴y=,
∴|PF1|==|F1F2|,即=2c,
又∵b2=a2-c2,∴=2c,∴e2+2e-1=0,
又08.若椭圆两焦点为F1(-4,0)、F2(4,0),P在椭圆上,且△PF1F2的最大面积是12,则椭圆方程是( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
[答案] C
[分析] 线段F1F2的长度为定值,欲使△PF1F2的面积最大,只须P到直线F1F2的距离最大,∴P为短轴端点.
[解析] 由题意得c=4,∵P在椭圆上,且△PF1F2的最大面积为12,
∴×2c×b=12,即bc=12,
∴b=3,a=5,故椭圆方程为+=1.
9.已知椭圆G的中心在坐标原点,长轴在x轴上,离心率为,且G上一点到G的两个焦点的距离之和为12,则椭圆G的方程为________.
[答案] +=1
[解析] 设椭圆G的标准方程为+=1 (a>b>0),半焦距为c,则
,∴,
∴b2=a2-c2=36-27=9,
∴椭圆G的方程为+=1.
10.
如图,在椭圆中,若AB⊥BF,其中F为焦点,A、B分别为长轴与短轴的一个端点,则椭圆的离心率e=________.
[答案]
[解析] 设椭圆方程为+=1,则有A(a,0),B(0,b),F(c,0),由AB⊥BF,得kAB·kBF=-1,而kAB=,kBF=-代入上式得=-1,利用b2=a2-c2消去b2,得-=1,即-e=1,解得e=,
∵e>0,∴e=.
1.与椭圆+y2=1共焦点且过点P(2,1)的双曲线方程是( )
A.-y2=1 B.-y2=1
C.-=1 D.x2-=1
[答案] B
[解析] 椭圆的焦点F1(-,0),F2(,0),
由双曲线定义知2a=|PF1|-|PF2|
=-
=-=2,
∴a=,∴b2=c2-a2=1,
∴双曲线方程为-y2=1.
2.在平面内,已知双曲线C:-=1的焦点为F1、F2,则“|PF1|-|PF2|=6”是“点P在双曲线C上”的( )
A.充要条件
B.充分不必要条件
C.必要不充分条件
D.既不充分也不必要条件
[答案] B
[解析] 由已知若点P在双曲线C上,则有||PF1|-|PF2||=6,
∴“|PF1|-|PF2|=6”是“点P在双曲线C上”的充分不必要条件.
3.已知F1、F2为双曲线C:x2-y2=1的左、右焦点,点P在C上,∠F1PF2=60°,则|PF1|·|PF2|等于( )
A.2 B.4
C.6 D.8
[答案] B
[解析] 在△PF1F2中,
|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|·|PF2|·cos60°=(|PF1|-|PF2|)2+|PF1|·|PF2|,
即(2)2=22+|PF1|·|PF2|,
解得|PF1|·|PF2|=4.
4.已知双曲线x2-=1的焦点为F1、F2,点M在双曲线上且·=0,则点M到x轴的距离为( )
A. B.
C. D.
[答案] C
[解析] 由条件知c=,∴|F1F2|=2,
∵·=0,∴|MO|=|F1F2|=,
设M(x0,y0),则,
∴y=,∴y0=±,故选C.
5.过双曲线-=1的焦点且与x轴垂直的直线被双线截取的线段的长度为________.
[答案]
[解析] ∵a2=3,b2=4,∴c2=7,∴c=,
该直线方程为x=,
由,解得y2=,
∴|y|=,弦长为.
6.已知椭圆+=1上有一点P,到其左、右两焦点距离之比为1?3,求点P到两焦点的距离及点P的坐标.
[解析] 设P(x,y),左、右焦点分别是F1、F2,
∵a=10,∴|PF1|+|PF2|=2a=20.
又|PF2|=3|PF1|,∴|PF1|=5,|PF2|=15.
由两点间的距离公式可得
,解得x=-.
代入椭圆方程得y=±.
故点P的坐标为或.
1.椭圆+=1和双曲线-=1有共同的焦点,则实数n的值是( )
A.±5 B.±3
C.25 D.9
[答案] B
[解析] 依题意,34-n2=n2+16,解得n=±3,故答案为B.
2.已知双曲线-=1(a>0,b>0),其焦点为F1、F2,过F1作直线交双曲线同一支于A、B两点,且|AB|=m,则△ABF2的周长是( )
A.4a B.4a-m
C.4a+2m D.4a-2m
[答案] C
3.设θ∈(,π),则关于x、y的方程-=1 所表示的曲线是( )
A.焦点在y轴上的双曲线
B.焦点在x轴上的双曲线
C.焦点在y轴上的椭圆
D.焦点在x轴上的椭圆
[答案] C
[解析] 方程即是+=1,因θ∈(,π),
∴sinθ>0,cosθ<0,且-cosθ>sinθ,故方程表示焦点在y轴上的椭圆,故答案为C.
4.以椭圆+=1的焦点为顶点,以这个椭圆的长轴的端点为焦点的双曲线方程是( )
A.-y2=1 B.y2-=1
C.-=1 D.-=1
[答案] B
[解析] 由题意知双曲线的焦点在y轴上,且a=1,c=2,
∴b2=3,双曲线方程为y2-=1.
5.(2013·北京文,7)双曲线x2-=1的离心率大于的充分必要条件是( )
A.m> B.m≥1
C.m>1 D.m>2
[答案] C
[解析] 本题考查双曲线离心率的概念,充分必要条件的理解.
双曲线离心率e=>,所以m>1,选C.
6.双曲线-=1的一个焦点到一条渐近线的距离等于( )
A. B.3
C.4 D.2
[答案] C
[解析] ∵焦点坐标为(±5,0),渐近线方程为y=±x,∴一个焦点(5,0)到渐近线y=x的距离为4.
7.(2012·湖南文,6)已知双曲线C:-=1的焦距为10,点P(2,1)在C的渐近线上,则C的方程为( )
A.-=1 B.-=1
C.-=1 D.-=1
[答案] A
[解析] 根据双曲线标准方程中系数之间的关系求解.
∵-=1的焦距为10,∴c=5=.①
又双曲线渐近线方程为y=±x,且P(2,1)在渐近线上,
∴=1,即a=2b.②
由①②解得a=2,b=,故应选A.
8.(2012·天津文,11)已知双曲线C1:-=1(a>0,b>0)与双曲线C2:-=1有相同的渐近线,且C1的右焦点为F(,0),则a=________,b=________.
[答案] 1 2
[解析] 利用共渐近线方程求解.
与双曲线-=1有共同渐近线的双曲线的方程可设为-=λ,即-=1.由题意知c=,则4λ+16λ=5?λ=,
则a2=1,b2=4.又a>0,b>0,故a=1,b=2.
1.动圆与圆x2+y2=1和x2+y2-8x+12=0都相外切,则动圆圆心的轨迹为( )
A.双曲线的一支 B.圆
C.抛物线 D.双曲线
[答案] A
[解析] 设动圆半径为r,圆心为O,x2+y2=1的圆心为O1,圆x2+y2-8x+12=0的圆心为O2,
由题意得|OO1|=r+1,|OO2|=r+2,
∴|OO2|-|OO1|=r+2-r-1=1<|O1O2|=4,
由双曲线的定义知,动圆圆心O的轨迹是双曲线的一支.
2.抛物线y2=mx的焦点为F,点P(2,2)在此抛物线上,M为线段PF的中点,则点M到该抛物线准线的距离为( )
A.1 B.
C.2 D.
[答案] D
[解析] ∵点P(2,2)在抛物线上,∴(2)2=2m,
∴m=4,P到抛物线准线的距离为2-(-1)=3,F到准线距离为2,
∴M到抛物线准线的距离为d==.
3.抛物线y2=x上一点P到焦点的距离是2,则P点坐标为( )
A. B.
C. D.
[答案] B
[解析] 设P(x0,y0),则|PF|=x0+=x0+=2,
∴x0=,∴y0=±.
4.(2013·新课标Ⅰ文,8)O为坐标原点,F为抛物线C:y2=4x的焦点,P为C上一点,若|PF|=4,则△POF的面积为( )
A.2 B.2
C.2 D.4
[答案] C
[解析] 考查了抛物线的焦半径公式、焦点三角形的面积,设P(x0,y0),则由抛物线的焦半径公式得|PF|=
x0+=4,x0=3代入抛物线的方程,得|y0|=2,S△POF=|y0|·|OF|=2,选A,涉及到抛物线的焦点三角形问题,要考虑焦半径公式.
5.若椭圆+=1过抛物线y2=8x的焦点,且与双曲线x2-y2=1有相同的焦点,则该椭圆的方程是( )
A.+=1 B.+y2=1
C.+=1 D.x2+=1
[答案] A
[解析] 抛物线y2=8x的焦点坐标为(2,0),则依题意知椭圆的右顶点的坐标为(2,0),又椭圆与双曲线x2-y2=1有相同的焦点,∴a=2,c=,
∵c2=a2-b2,∴b2=2,∴椭圆的方程为+=1.
6.某抛物线形拱桥跨度是20m,拱桥高度是4m,在建桥时,每4m需用一根支柱支撑,求其中最长支柱的长.
[解析] 如图建立直角坐标系,设抛物线方程为x2=-2py(p>0),
依题意知,点P(10,-4)在抛物线上,∴100=-2p×(-4),2p=25,即抛物线方程为x2=-25y.
∵每4m需用一根支柱支撑,
∴4根支柱的横坐标从左到右依次为-6,-2,2,6.
由图知,AB是最长的支柱之一,设点B的坐标为(2,yB),代入x2=-25y,得yB=-.
∴|AB|=4-=3.84,即最长支柱的长为3.84m.
1.双曲线-=1(mn≠0)离心率为2,有一个焦点与抛物线y2=4x的焦点重合,则mn的值为( )
A. B.
C. D.
[答案] A
[解析] 由条件知,
解得 .∴mn=,故选A.
2.设抛物线的顶点在原点,其焦点为双曲线-y2=1的右顶点,则当点(,y)在抛物线上时,y的值是( )
A. B.-2
C.± D.±2
[答案] D
[解析] 由双曲线-y2=1得抛物线的焦点为(,0),则抛物线方程为y2=4x,所以当x=时,y=±2.
3.若抛物线的顶点在原点,焦点在x轴上,其通径的两端与顶点的连线组成的三角形的面积为4,则此抛物线的方程为( )
A.y2=8x B.y2=±4x
C.y2=±4x D.y2=±8x
[答案] B
[解析] 由题意S=×2p×=4,
∴p2=8,p=2.
又∵抛物线的焦点在x轴上,
∴y2=±4x.
4.(2012~2013学年度福建东山二中高二期末测试)已知抛物线C:x2=2py(p>0)上一点A(m,4)到其焦点的距离为5,求p与m的值.
[解析] 抛物线的准线方程为y=-,由抛物线的定义得,4+=5,∴p=2.
∴抛物线方程为x2=4y.
将点A(m,4)代入抛物线方程得m=±4.
∴p=2,m=±4.
5.设抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,经过点F的直线交抛物线于A、B两点,点C在抛物线的准线上,且BC∥x轴.证明:直线AC经过原点O.
[证明] 如图,
设直线方程为y=k,
A(x1,y1),B(x2,y2),C,
由消去x得,y2--p2=0,
∴y1y2=-p2,kOA=,kOC===,
又∵y=2px1,∴kOC==kOA,即AC经过原点O.
当k不存在时,AB⊥x轴,同理可得kOA=kOC.