新人教B版选择性必修第一册高中数学第二章平面解析几何2.4-2.8 课时作业(含答案8份打包)

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名称 新人教B版选择性必修第一册高中数学第二章平面解析几何2.4-2.8 课时作业(含答案8份打包)
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资源类型 教案
版本资源 人教B版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-11-30 05:50:05

文档简介

2.4 曲线与方程
1.曲线x2-xy-y2-3x+4y-4=0与x轴的交点坐标是(  )
A.(4,0)和(-1,0) B.(4,0)和(-2,0)
C.(4,0)和(1,0) D.(4,0)和(2,0)
2.设曲线F1(x,y)=0和F2(x,y)=0的交点为P,那么曲线F1(x,y)-F2(x,y)=0必定(  )
A.经过P点B.经过原点
C.不一定经过P点D.经过P点和原点
3.(多选)方程(2x-y+2)·=0表示的曲线是(  )
A.一个点与一条直线B.两个点C.两条射线D.一个圆
4.在平面直角坐标系xOy中,若定点A(-1,2)与动点P(x,y)满足·=8,则点P的轨迹方程为(  )
A.x-2y-8=0B.x-2y+8=0C.x+2y-8=0D.x+2y+8=0
5.已知点A(-4,0),B(-1,0),动点M(x,y)满足|MA|=2|MB|,则动点M的轨迹方程为(  )
A.x2+y2=4B.+y2=1C.x2-=1D.y2=4x
6.“曲线C上的点的坐标都是方程f(x,y)=0的解”是“方程f(x,y)=0是曲线C的方程”的____________条件.
7.方程x2+y2=1(xy<0)表示的曲线是(  )
8.已知点M(1,1),N(-3,5),则满足条件|PM|=|PN|的点P不可能在下列哪个方程表示的曲线上(  )
A.2x-y+1=0B.x2+y2=8C.+=1D.x2+y2-2x-4y-1=0
9.已知曲线C方程为x2+y2+|x|y=2023,则曲线C关于(  )对称.
A.x轴B.y轴C.原点D.y=x
10.在平面直角坐标系xOy中,点B与点A(-1,1)关于原点O对称,点P是动点,且直线AP与BP的斜率之积为-,则点P的轨迹方程为(  )
A.3x2+y2=4(x≠±1) B.3x2+y2=1(x≠±1)
C.x2+3y2=4(x≠±1) D.x2+3y2=1(x≠±1)
11.点在圆x2+y2=1上移动时,它与定点B(3,0)连线的中点的轨迹方程是(  )
A.(x+3)2+y2=4B.(x-3)2+y2=1
C.(2x-3)2+4y2=1D.(x+)2+y2=
12.方程|x+1|+|y-1|=2表示的曲线围成的图形的对称中心的坐标为________,面积为________.
13.如图,过点P(2,4)作两条互相垂直的直线l1,l2,若l1交x轴于A点,l2交y轴于B点,求线段AB的中点M的轨迹方程.
 
14.关于曲线C:x2+y2=8+|x|y有如下四个结论:
①图象关于y轴对称;
②图象关于x轴对称;
③图象上任意一点到原点的距离不超过4;
④当x>0时,y是x的函数.
其中正确的序号是(  )
A.①④B.②④C.①③D.①③④
15.△ABC的三边长分别为|AC|=3,|BC|=4,|AB|=5,点P是△ABC内切圆上一点,求|PA|2+|PB|2+|PC|2的最小值与最大值.
2.4 曲线与方程
必备知识基础练
1.答案:A
解析:在曲线x2-xy-y2-3x+4y-4=0中,令y=0,则x2-3x-4=0,所以x=-1或x=4.所以交点坐标为(-1,0)和(4,0).故选A.
2.答案:A
解析:设曲线F1(x,y)=0和F2(x,y)=0的交点为P的坐标为(x0,y0),
因此有F1(x0,y0)=0且F2(x0,y0)=0,因此F1(x0,y0)-F2(x0,y0)=0,
所以曲线F1(x,y)-F2(x,y)=0必定经过P点.故选A.
3.答案:CD
解析:原方程等价于x2+y2-1=0,即x2+y2=1(一个圆),或(两条射线).故选CD.
4.答案:A
解析:由已知得=(x,y),=(1,-2),由于·=8,所以x-2y=8,即点P的轨迹方程为x-2y-8=0.故选A.
5.答案:A
解析:∵M(x,y),A(-4,0),B(-1,0),
∴|MA|=,|MB|=,
又∵动点M(x,y)满足|MA|=2|MB|,
∴=2,
两边平方后可得x2+8x+16+y2=4x2+8x+4+4y2,
整理后可得x2+y2=4.故选A.
6.答案:必要不充分
解析:“方程f(x,y)=0是曲线C的方程” “曲线C上的点的坐标都是方程f(x,y)=0的解”,反之不成立.
关键能力综合练
7.答案:D
解析:因为x2+y2=1表示圆心在原点,半径为1的圆,又xy<0,所以方程x2+y2=1(xy<0)表示的曲线是圆在第二、四象限的部分.故选D.
8.答案:C
解析:设点P(x,y),点M(1,1),N(-3,5),
因为|PM|=|PN|,
所以=,
化简整理可得x-y+4=0,
所以满足条件|PM|=|PN|的点P的轨迹方程为x-y+4=0,
因为直线x-y+4=0与曲线2x-y+1=0,x2+y2=8,x2+y2-2x-4y-1=0都有公共点,
与曲线+=1无公共点,
所以点P不可能在方程+=1表示的曲线上.故选C.
9.答案:B
解析:曲线C方程为x2+y2+|x|y=2023,
将x换为-x,y不变,原方程化为x2+y2+|x|y=2023,所以曲线C关于y轴对称;
将y换为-y,x不变,原方程化为x2+y2-|x|y=2023,所以曲线C不关于x轴对称;
将x换为-x,y换为-y,原方程化为x2+y2-|x|y=2023,所以曲线C不关于原点对称;
将x换为y,y换为x,原方程化为x2+y2+|y|x=2023,所以曲线C不关于直线y=x对称.故选B.
10.答案:C
解析:∵点B与点A(-1,1)关于原点O对称,∴B(1,-1),设P(x,y),∵kAP=,kBP=(x≠±1),且kAP·kBP=-,∴kAP·kBP=×==-(x≠±1),∴x2+3y2=4(x≠±1),∴P的轨迹方程为x2+3y2=4(x≠±1).故选C.
11.答案:C
解析:设圆x2+y2=1上点为(x0,y0),所求点为(x,y),则,∴,∴(2x-3)2+4y2=1,即所求轨迹方程为(2x-3)2+4y2=1.故选C.
12.答案:(-1,1) 8
解析:当x≥-1,y≥1时,方程等价为x+y-2=0,
当x≥-1,y≤1时,方程等价为x-y=0,
当x≤-1,y≥1时,方程等价为x-y+4=0,
当x≤-1,y≤1时,方程等价为x+y+2=0,
则对应的图象如图,
则围成的图形为正方形,
其中A(-1,3),B(1,1),C(-1,-1),D(-3,1),
则该图形的对称中心的坐标为(-1,1),且|BD|=4,|AC|=4,则正方形的面积为S=2×4=8.
13.解析:方法一 设点M的坐标为(x,y),
因为M为线段AB的中点,
所以A点的坐标为(2x,0),B点的坐标为(0,2y).
因为l1⊥l2,且l1,l2过点P(2,4),
所以PA⊥PB,当直线PA与PB的斜率都存在且不为0时,
即kPA·kPB=-1,
而kPA==(x≠1),kPB==2-y,
所以·(2-y)=-1(x≠1),
整理得x+2y-5=0(x≠1).
因为当直线PA的斜率不存在时,即x=1时,点A,B的坐标分别为(2,0),(0,4),
所以线段AB的中点坐标是(1,2),
它满足方程x+2y-5=0.
综上所述,点M的轨迹方程是x+2y-5=0.
方法二 设点M的坐标为(x,y),
则A,B两点的坐标分别是(2x,0),(0,2y),连接PM(图略).
因为l1⊥l2,所以2|PM|=|AB|.
而|PM|=,
|AB|=,
所以2=,
化简得x+2y-5=0,即为所求的点M的轨迹方程.
核心素养升级练
14.答案:C
解析:对于①②,设(x,y)为曲线C上的点,关于y轴对称的点的坐标为(-x,y),关于x轴对称的点的坐标为(x,-y),将(-x,y)代入方程,显然满足,故关于y轴对称,将(x,-y)代入方程,得x2+y2=8-|x|y,不满足方程,不关于x轴对称,故①正确,②错误;
对于③,当x≥0时,C:x2+y2=8+xy≤8+,解得x2+y2≤16,即到原点的距离小于等于4,再根据图象关于y轴对称,可得图象上任意一点到原点的距离不超过4,故正确;
对于④,当x>0时,C:x2+y2=8+xy,给一个自变量x=1得y2-y-7=0,该方程有两个实数根,不满足函数定义,故错误.故正确的序号是①③.故选C.
15.解析:
因为|AB|2=|AC|2+|BC|2,所以∠ACB=90°.
以C为原点,CB,CA所在直线分别为x轴,y轴建立如图所示的平面直角坐标系,由于|AC|=3,|BC|=4,得C(0,0),A(0,3),B(4,0).
设△ABC内切圆的圆心为(r,r),
由△ABC的面积=×3×4=r+2r+r,得r=1,
于是内切圆的方程为(x-1)2+(y-1)2=1 x2+y2=2x+2y-1,
由(x-1)2≤1 0≤x≤2.
设P(x,y),那么|PA|2+|PB|2+|PC|2=x2+(y-3)2+(x-4)2+y2+x2+y2=3(x2+y2)-8x-6y+25=3(2x+2y-1)-8x-6y+25=22-2x,
所以当x=0时,|PA|2+|PB|2+|PC|2取得最大值,最大值为22,
当x=2时,取得最小值,最小值为18.2.5.1 椭圆的标准方程 
1.已知F1,F2是两个定点,且|F1F2|=2a(a是正常数),动点P满足|PF1|+|PF2|=a2+1,则动点P的轨迹是(  )
A.椭圆 B.线段 C.椭圆或线段 D.直线
2.已知P是椭圆x2+5y2=25上一点,F1,F2为椭圆的左、右焦点,且|PF1|=7,则|PF2|=(  )
A.1   B.3 C.5   D.9
3.“ab>0”是“方程ax2+by2=1表示椭圆”的(  )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
4.已知椭圆+=1的两个焦点为F1,F2,过F2的直线交椭圆于M,N两点,则△F1MN的周长为(  )
A.2   B.4 C.6   D.8
5.已知椭圆的焦点在y轴上,其上任意一点到两焦点的距离和为8,焦距为2,则此椭圆的标准方程为________________.
6.已知椭圆+=1的两个焦点是F1,F2,点P在该椭圆上,若|PF1|-|PF2|=2,则△PF1F2是________三角形,△PF1F2的面积是________.
7.已知椭圆C经过点A(2,3),且点F(2,0)为其右焦点,求椭圆C的标准方程.
8.椭圆+=1上的一点M到其左焦点F1的距离为2,N是MF1的中点,则|ON|=(  )
A.1 B.2 C.4 D.8
9.已知F1,F2是椭圆C:+=1的两个焦点,点M在椭圆C上,则|MF1|·|MF2|的最大值为(  )
A.2 B. C.2 D.4
10.已知点P在椭圆+=1上,F1与F2分别为左、右焦点,若∠F1PF2=,则△F1PF2的面积为(  )
A.4 B.6 C.8 D.13
11.若方程+=1表示的曲线为焦点在y轴上的椭圆,则实数k的取值范围为(  )
A.(9,25) B.(-∞,9)∪(25,+∞)
C.(17,25) D.(25,+∞)
12.已知圆A:(x+3)2+y2=100,圆A内一定点B(3,0),动圆P过点B且与圆A内切,设动圆P的半径为r,则圆心P的轨迹方程是(  )
A.+=1 B.+=1
C.-=1 D.-=1
13.已知椭圆+=1(a>b>0)的焦点分别为F1(0,-1),F2(0,1),且3a2=4b2.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设点P在这个椭圆上,且|PF1|-|PF2|=1,求∠F1PF2的余弦值.
 
14.已知F1,F2为椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点,过原点O的直线l与椭圆C交于A,B两点,若AF1⊥AF2,S△F1AF2=2,|AB|=4,则a2+b2=(  )
A.36 B.12 C.10 D.8
15.已知M(-2,0),P是圆N:x2-4x+y2-32=0上一动点,线段MP的垂直平分线交NP于点Q,则动点Q的轨迹方程为(  )
A.+=1 B.-=1 C.+=1 D.-=1
2.5.1 椭圆的标准方程
必备知识基础练
1.答案:C
解析:因为a2+1≥2a(当且仅当a=1时,等号成立),
所以|PF1|+|PF2|≥|F1F2|,
当a>0且a≠1时,|PF1|+|PF2|>|F1F2|,此时动点P的轨迹是椭圆;
当a=1时,|PF1|+|PF2|=|F1F2|,此时动点P的轨迹是线段F1F2.故选C.
2.答案:B
解析:由椭圆x2+5y2=25,可得a=5,
由椭圆的定义可知|PF1|+|PF2|=2a=10,
所以|PF2|=3.故选B.
3.答案:B
解析:若方程ax2+by2=1表示椭圆,即方程+=1表示椭圆,所以解得所以由方程ax2+by2=1表示椭圆能推出ab>0,由ab>0推不出方程ax2+by2=1表示椭圆,若a=b=1方程x2+y2=1表示圆,故“ab>0”是“方程ax2+by2=1表示椭圆”的必要不充分条件.故选B.
4.答案:D
解析:由+=1 a=2.
因为M,N是椭圆上的点,F1,F2是椭圆的焦点,
所以MF1+MF2=2a,NF1+NF2=2a,
因此△F1MN的周长为MF1+MN+NF1=MF1+MF2+NF2+NF1=2a+2a=4a=8.故选D.
5.答案:+x2=1
解析:由已知2a=8,2c=2,所以a=4,c=,所以b2=a2-c2=16-15=1.又椭圆的焦点在y轴上,所以椭圆的标准方程为+x2=1.
6.答案:直角 
解析:由已知得|F1F2|=2c=2,
|PF1|+|PF2|=2a=4,
又|PF1|-|PF2|=2,所以得|PF1|=3,|PF2|=1,
因此|PF2|2+|F1F2|2=|PF1|2,
所以△PF1F2是直角三角形,
所以=|F1F2|·|PF2|=.
7.答案:+=1
解析:方法一 依题意,可设椭圆C的方程为+=1(a>b>0),且可知左焦点为F′(-2,0).
从而有解得
又a2=b2+c2,所以b2=12,
故椭圆C的标准方程为+=1.
方法二 依题意,可设椭圆C的方程为
+=1(a>b>0),则
解得b2=12或b2=-3(舍去),
从而a2=16,
所以椭圆C的标准方程为+=1.
关键能力综合练
8.答案:C
解析:由椭圆方程+=1,得a=5,
由椭圆定义得|MF1|+|MF2|=2a=2×5=10,
又|MF1|=2,
∴|MF2|=10-2=8,
又∵N为MF1的中点,O为F1F2的中点,
∴线段ON为△MF1F2中位线,
∴|ON|=|MF2|=×8=4.故选C.
9.答案:D
解析:∵M在椭圆C上,
∴|MF1|+|MF2|=2×2=4,
∴根据基本不等式可得
|MF1|+|MF2|=4≥2,
即|MF1|·|MF2|≤4,当且仅当|MF1|=|MF2|=2时取等号.故选D.
10.答案:A
解析:由,
又|F1F2|=4,解得|PF1||PF2|=16,
=|PF1||PF2|sin∠F1PF2
=×16×=4.故选A.
11.答案:C
解析:因为方程+=1表示的曲线为焦点在y轴上的椭圆,
所以k-9>25-k>0,解得17所以实数k的取值范围为(17,25).故选C.
12.答案:B
解析:设动圆P与圆A内切于Q点,
因为|AQ|=|AP|+|PQ|=|PA|+|PB|=10>6=|AB|,
所以P的轨迹是以A,B为焦点,长轴长为10的椭圆,
所以2a=10,2c=6,所以a=5,b==4,
所以轨迹方程为+=1.故选B.
13.解析:(1)由题意得,椭圆焦点在y轴上,且c=1.
又因为3a2=4b2,
所以a2-b2=a2=c2=1,
所以a2=4,b2=3,
所以椭圆的标准方程为+=1.
(2)如图所示,|PF1|-|PF2|=1.
又由椭圆定义知,|PF1|+|PF2|=4,
所以|PF1|=,
|PF2|=,|F1F2|=2,
所以cos∠F1PF2==.
所以∠F1PF2的余弦值为.
核心素养升级练
14.答案:D
解析:连接BF1,BF2(图略),
根据椭圆的对称性可知四边形AF1BF2是矩形,
所以2c=|F1F2|=|AB|=4,即c=2.
根据椭圆的定义和三角形面积公式得
解得a2=6,所以b2=a2-c2=2,
所以a2+b2=6+2=8.故选D.
15.答案:A
解析:由题意,可知圆N的标准方程为(x-2)2+y2=36,圆心为N(2,0),半径为6.
∵线段MP的垂直平分线交NP于点Q,
∴|QP|=|QM|,
∴|QM|+|QN|=|QP|+|QN|=|PN|=6>|MN|=4,
∴点Q的轨迹是以M,N为焦点的椭圆,
∴a=3,c=2,b==,
∴其轨迹方程为+=1.故选A.2.5.2 椭圆的几何性质
1.下列与椭圆C:+=1焦点相同的椭圆是( )
A.+=1 B.+=1 C.+=1 D.+=1
2.以椭圆+=1的两个焦点及短轴的两个端点为四个顶点的椭圆方程是( )
A.+=1 B.+=1 C.+=1 D.+=1
3.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为,过F2的直线l交C于A,B两点,若△AF1B的周长为4,则C的方程为( )
A.+=1 B.+y2=1 C.+=1 D.+=1
4.若椭圆+y2=1(a>1)的离心率为,则该椭圆的长轴长为( )
A. B. C. D.或
5.椭圆x2+my2=1的焦点在y轴上,长轴长是短轴长的两倍,则实数m的值为( )
A.2 B. C.4 D.
6.(1)求与椭圆+=1有相同的焦点,且离心率为的椭圆的标准方程;
(2)已知椭圆的两个焦点间的距离为8,两个顶点的坐标分别是(-6,0),(6,0),求焦点在x轴上的椭圆的标准方程.
7.(多选)若椭圆的对称轴在坐标轴上,短轴的一个端点与两个焦点组成一个正三角形,焦点到椭圆上点的最短距离为,则这个椭圆的方程可能为( )
A.+=1 B.+=1 C.+=1 D.+=1
8.已知椭圆C:+y2=1的一个焦点为(1,0),则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
9.(多选)已知椭圆+=1的焦距为2,则m=( )
A.4 B.5 C.7 D.8
10.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左顶点为A,上顶点为B,右焦点为F,若∠ABF=90°,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
11.已知F1,F2是椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,椭圆上一点M满足∠F1MF2=120°,则该椭圆离心率取值范围是( )
A.(0,) B.[,1) C.(0,] D.[,1)
12.已知A(2,0),M是椭圆C:+y2=1(其中a>1)的右焦点,P是椭圆C上的动点.
(1)若M与A重合,求椭圆C的离心率;
(2)若a=3,求|PA|的最大值与最小值.
13.已知F是椭圆5x2+9y2=45的左焦点,P是此椭圆上的动点,A(1,1)是一定点.则|PA|+|PF|的最大值为________,最小值为________.
14.已知点A,B分别是椭圆+=1的左、右顶点,点F是椭圆的右焦点,点P在椭圆上,且位于x轴上方,PA⊥PF.
(1)求点P的坐标;
(2)设M是椭圆长轴AB上的一点,且M到直线AP的距离等于|MB|,求椭圆上的点到点M的距离d的最小值.
2.5.2 椭圆的几何性质
必备知识基础练
1.答案:D
解析:由题意得,椭圆C中a2=9,b2=5,c2=a2-b2=4即焦点坐标为(2,0)和(-2,0);
对于A选项,椭圆焦点在y轴上,不满足题意;
对于B选项,椭圆焦点在x轴上,a2=10,b2=5,c2=a2-b2=5,不满足题意;
对于C选项,椭圆焦点在x轴上,a2=9,b2=4,c2=a2-b2=5不满足题意;
对于D选项,椭圆焦点在x轴上,a2=10,b2=6,c2=a2-b2=4,满足题意.故选D.
2.答案:B
解析:椭圆+=1的两个焦点F1(-3,0),F2(3,0),短轴的两个端点B1(0,-4),B2(0,4),
则以点F1(-3,0),F2(3,0)及B1(0,-4),B2(0,4)为四个顶点的椭圆长轴长2a=|B1B2|=8,短轴长2b=|F1F2|=6,
其焦点在y轴上,中心在原点,方程为+=1,
所以所求的椭圆方程是+=1.故选B.
3.答案:B
解析:由题设,|AF2|+|AF1|=|BF2|+|BF1|=2a,且|AB|=|AF2|+|BF2|,
所以△AF1B的周长为|AF2|+|AF1|+|BF2|+|BF1|=4a=4,即a=,
又e==,可得c=,则b2=a2-c2=1,
综上,C的方程为+y2=1.故选B.
4.答案:A
解析:由题意可得e==,解得a=,则椭圆的长轴长为.故选A.
5.答案:D
解析:因为x2+my2=1,所以x2+=1,所以a2=,b2=1,所以a=,b=1,又长轴长是短轴长的两倍,所以=2,所以m=.故选D.
6.解析:(1)因为c==,
所以所求椭圆的焦点为(-,0),(,0).
设所求椭圆的方程为+=1(a>b>0).
因为e==,c=,
所以a=5,b2=a2-c2=20,
所以所求椭圆的标准方程为+=1.
(2)因为椭圆的焦点在x轴上,
所以设它的标准方程为+=1(a>b>0),
因为2c=8,所以c=4,又a=6,所以b2=a2-c2=20.所以椭圆的标准方程为+=1.
关键能力综合练
7.答案:AB
解析:设短轴的一个端点为P,焦点分别为F1,F2,因为△PF1F2为正三角形,
所以|OP|=|F1F2|,可得b=c,即=c. ①
又因为椭圆的焦点到椭圆上点的最短距离为,
所以a-c=, ②
联立①②,可得a=2,c=,b==3.
因此a2=12且b2=9,
可得椭圆的标准方程为+=1或+=1.故选AB.
8.答案:D
解析:由已知可得b2=1,c=1,
则a2=b2+c2=2,
所以a=,
则离心率e===.故选D.
9.答案:BC
解析:当椭圆+=1的长轴在y轴上时,得a2=m-2,b2=10-m,则c2=a2-b2=2m-12.又其焦距为2,即2c=2,解得c=,
所以2m-12=2,解得m=7.
当长轴在x轴上时,得10-m-m+2=2,m=5.故选BC.
10.答案:A
解析:根据题意,A(-a,0),B(0,b),F(c,0),
因为∠ABF=90°,
所以kAB·kBF=-1,即·=-1,
所以=1,即b2=ac.
又因为b2=a2-c2,所以c2-a2+ac=0,
同除以a2得+-1=0,
即e2+e-1=0,
所以e=-(舍)或e=.故选A.
11.答案:D
解析:如图根据椭圆的性质可知,∠F1MF2当点M在短轴顶点(不妨设上顶点A)时最大,
INCLUDEPICTURE "23试吧人教B数选一L4.tif"INCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L4.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L4.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L4.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L4.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L4.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\2023试吧人教版B数学选择-C\\23试吧人教B数选一L4.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\资源上传\\新建文件夹\\2023《试吧大考卷》数学选择性必修第一册·(RJ-B)\\2023《试吧大考卷》数学·选择性必修·第一册·(RJ-B)\\23试吧人教B数选一L4.tif" \* MERGEFORMATINET
要使椭圆上存在点M,满足∠F1MF2=120°,
则∠F1AF2≥120°,∠F1AO≥60°,sin∠F1AO=≥,
即e≥,又0故椭圆离心率的取值范围是.故选D.
12.解析:(1)由条件可知c=2,又b=1,
所以a2=4+1=5,即a=,
所以离心率为e==.
(2)若a=3,则椭圆的方程为+y2=1,设P(x,y),
则|PA|2=(x-2)2+y2=(x-2)2+1-=(x-)2+(-3≤x≤3),
故当x=时,|PA|min=;
当x=-3时,|PA|max=5.
核心素养升级练
13.答案:6+ 6-
解析:如图所示,设椭圆右焦点为F1,
INCLUDEPICTURE "23试吧人教B数选一L5.tif"INCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L5.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L5.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L5.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L5.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L5.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\2023试吧人教版B数学选择-C\\23试吧人教B数选一L5.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\资源上传\\新建文件夹\\2023《试吧大考卷》数学选择性必修第一册·(RJ-B)\\2023《试吧大考卷》数学·选择性必修·第一册·(RJ-B)\\23试吧人教B数选一L5.tif" \* MERGEFORMATINET
则|PF|+|PF1|=6.
所以|PA|+|PF|=|PA|-|PF1|+6.
利用-|AF1|≤|PA|-|PF1|≤|AF1|(当P,A,F1共线时,等号成立),
所以|PA|+|PF|≤6+,|PA|+|PF|≥6-.
故|PA|+|PF|的最大值为6+,最小值为6-.
14.解析:(1)由已知可得A(-6,0),B(6,0),F(4,0),
设点P的坐标是(x,y)(y>0),
则=(x+6,y),=(x-4,y).
由已知得
则2x2+9x-18=0,
解得x=或x=-6.
由于y>0,所以只能取x=,于是y=.
所以点P的坐标是(,).
(2)易得直线AP的方程是x-y+6=0.
设点M的坐标是(m,0),
则点M到直线AP的距离是,
又B(6,0),于是=|m-6|,
又-6≤m≤6,
解得m=2,
设椭圆上的点(x,y)到点M的距离为d,
有d2=(x-2)2+y2
=x2-4x+4+20-x2
=(x-)2+15,
由于-6≤x≤6,
所以当x=时,d取最小值,为.2.6.1 双曲线的标准方程 
1.已知定点F1(-3,4),F2(5,4),动点M满足|MF1|-|MF2|=2a,当a=3和a=4时,点M的轨迹为(  )
A.双曲线和一条直线 B.双曲线的一支和一条直线
C.双曲线和一条射线 D.双曲线的一支和一条射线
2.已知双曲线C:-=1的左、右焦点分别为F1,F2,P为双曲线上一点,若|PF1|=10,则|PF2|=(  )
A.16   B.18  C.4或16 D.2或18
3.与椭圆C:+=1共焦点且过点P(1,)的双曲线的标准方程为(  )
A.x2-=1 B.y2-2x2=1 C.-=1 D.-x2=1
4.中心在原点,实轴在x轴上,一个焦点在直线3x-4y+12=0上的等轴双曲线方程是(  )
A.x2-y2=8 B.x2-y2=4 C.y2-x2=8 D.y2-x2=4
5.已知圆x2+y2-4x-9=0与y轴的两个交点A,B都在某双曲线上,且A,B两点恰好将此双曲线的焦距三等分,则此双曲线的标准方程为(  )
A.-=1 B.-=1
C.-=1 D.-=1
6.已知F1,F2是双曲线C:-=1(a>0,b>0)的两个焦点,P为双曲线C上的一点,且PF1⊥PF2.若△PF1F2的面积为9,则b=________. 
7.(多选)若θ为任意实数,则方程x2+y2cos θ=3表示的曲线可能是(  )
A.圆 B.线段 C.椭圆 D.双曲线
8.若方程+=1表示的是双曲线,则t的取值范围是(  )
A.(3,4)∪(4,5) B.(3,5)
C.(-∞,3)∪(5,+∞) D.(-∞,-3)∪(5,+∞)
9.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|=(  )
A.2 B.4 C.6 D.8
10.(多选)若双曲线y2-5x2=-m的焦距等于12,则实数m的值可以为(  )
A.30 B.-30 C.120 D.-120
11.过双曲线-=1的左焦点F1的直线交双曲线的左支于M,N两点,F2为双曲线的右焦点,则|MF2|+|NF2|-|MN|的值为________.
12.如图所示,已知定圆F1:x2+y2+10x+24=0,定圆F2:x2+y2-10x+9=0,动圆M与定圆F1,F2都外切,求动圆圆心M的轨迹方程.
13.已知F是双曲线C:-=1的右焦点,P为C右支上一点,A(4,1),则|PA|+|PF|的最小值为(  )
A.-3 B.-6 C.+6 D.2
14.在平面直角坐标系xOy中,已知圆A:(x+6)2+y2=4,点B(6,0),点P在圆A上运动,设线段PB的垂直平分线和直线PA的交点为Q,则点Q的轨迹方程为(  )
A.x2-=1 B.x2-=1 C.+y2=1 D.+y2=1
2.6.1 双曲线的标准方程
必备知识基础练
1.答案:D
解析:由已知,得|F1F2|==8.
当a=3时,|MF1|-|MF2|=6<|F1F2|,
故点M的轨迹是双曲线的一支;当a=4时,|MF1|-|MF2|=8=|F1F2|,故点M的轨迹是一条射线.D正确.故选D.
2.答案:D
解析:由双曲线C:-=1,可知a=4,b=3,c=5,
因为|PF1|=10>a+c=9,所以当点P在该双曲线左支上时,|PF2|=2a+|PF1|=2×4+10=18.
当点P在该双曲线右支上时,
|PF2|=|PF1|-2a=10-2×4=2.故选D.
3.答案:C
解析:椭圆C的焦点坐标为(0,±2),设双曲线的标准方程为-=1(a>0,b>0),双曲线的焦点是F1(0,2),F2(0,-2),
由双曲线的定义可得
2a=||PF2|-|PF1||

==2,
所以a=,因为c=2,所以b==,
因此,双曲线的标准方程为-=1.故选C.
4.答案:A
解析:在直线3x-4y+12=0中,令y=0,得x=-4,
∴等轴双曲线的一个焦点坐标为(-4,0),
∴c=4,∴a2=c2=×16=8,
∴所求双曲线方程为x2-y2=8.故选A.
5.答案:B
解析:在x2+y2-4x-9=0中,令x=0,得y=±3,
不妨设A(0,-3),B(0,3),双曲线的标准方程为-=1(a>0,b>0),则=1.
又A,B两点恰好将此双曲线的焦距三等分,可得:双曲线的焦点为(0,-9),(0,9).所以a2+b2=81.
综上,a2=9,b2=72,此双曲线的标准方程为-=1.
故选B.
6.答案:3
解析:由题意知||PF1|-|PF2||=2a,
∴(|PF1|-|PF2|)2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|·|PF2|=4a2,
∵PF1⊥PF2,
∴|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=4c2,
∴4c2-2|PF1|·|PF2|=4a2,
∵△PF1F2的面积为9,PF1⊥PF2,
∴|PF1|·|PF2|=2×9=18,
∴4c2-2×18=4a2,
∴b2=c2-a2=9,
∴b=3.
关键能力综合练
7.答案:ACD
解析:当cosθ=1时,由x2+y2cosθ=3,得x2+y2=3,方程表示圆,故A正确;当cosθ=-1时,由x2+y2cosθ=3,得-=1,方程表示双曲线,故D正确;当cosθ=时,由x2+y2cosθ=3,得+=1,方程表示焦点在y轴上的椭圆,故C正确;当cosθ=0时,x2=3,得x=±,表示垂直于x轴的直线,故B不正确.故选ACD.
8.答案:C
解析:因为方程+=1表示的是双曲线,
所以(t-3)(5-t)<0,解得t∈(-∞,3)∪(5,+∞).故选C.
9.答案:B
解析:在双曲线C:x2-y2=1中,a=1,b=1,c=,因为点P在C上,则||PF1|-|PF2||=2a=2,|F1F2|=2,
又∠F1PF2=60°,在△F1PF2中,
由余弦定理得|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|·|PF2|·cos∠F1PF2,于是得8=(|PF1|-|PF2|)2+2|PF1|·|PF2|(1-cos60°)=4+|PF1|·|PF2|,
解得|PF1|·|PF2|=4.故选B.
10.答案:AB
解析:当m>0时,方程化为-=1,
焦点在x轴上,a2=,b2=m,
所以+m=,解得m=30;
当m<0时,方程化为-=1,
焦点在y轴上,a2=-m,b2=-,
所以--m=()2,解得m=-30,
综上,m=±30.故选AB.
11.答案:8
解析:因为M,N两点在双曲线的左支上,
所以由双曲线的定义得|MF2|-|MF1|=2a=4,
|NF2|-|NF1|=2a=4,
所以|MF2|-|MF1|+|NF2|-|NF1|=4a=8,
又|MF1|+|NF1|=|MN|,
所以|MF2|+|NF2|-|MN|=8.
12.解析:圆F1:(x+5)2+y2=1,
所以圆心F1(-5,0),半径r1=1.
圆F2:(x-5)2+y2=16,
所以圆心F2(5,0),半径r2=4.
设动圆M的半径为R,
则有|MF1|=R+1,|MF2|=R+4,
所以|MF2|-|MF1|=3.|MF2|-|MF1|<|F1F2|,
所以M点的轨迹是以F1,F2为焦点的双曲线(左支),且a=,c=5,所以b2=,
所以动圆圆心M的轨迹方程为x2-y2=1.
核心素养升级练
13.答案:B
解析:记双曲线C的左焦点为F′,则F′(-4,0),
因为P为C右支上一点,由双曲线的定义可得,
|PF′|-|PF|=2a=6,
所以|PA|+|PF|=|PA|+|PF′|-6≥|AF′|-6=-6=-6,
当且仅当F′,P,A三点共线时,取得最小值.故选B.
14.答案:A
解析:圆A的圆心为A(-6,0),半径为r=2,由中垂线的性质可得|PQ|=|BQ|,
当点P在圆A的右半圆上时,|QA|-|QB|=|PA|+|PQ|-|QB|=|PA|=2<|AB|=12,
当点P在圆A的左半圆上时,
|QB|-|QA|=|QP|-|QA|=|QA|+|PA|-|QA|=|PA|=2<|AB|=12,
所以点Q的轨迹是以A,B为焦点的双曲线,且2a=2,2c=12,
所以a=1,c=6,∴b==,
因此点Q的轨迹方程为x2-=1.
故选A.2.6.2 双曲线的几何性质
1.双曲线y2-x2=1的焦点坐标是( )
A.(±1,0) B.(0,±1) C.(±,0) D.(0,±)
2.若直线过点(,0)且与双曲线x2-y2=2仅有一个公共点,则这样的直线有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
3.(多选)与双曲线-=1有相同的渐近线的方程是( )
A.-=1 B.-y2=1 C.-=1 D.-y2=1
4.若双曲线的渐近线方程是y=±x,虚轴长为8,则该双曲线的标准方程是( )
A.-=1 B.-=1
C.-=1或-=1 D.-=1或-=1
5.中心在原点,焦点在x轴上的双曲线的离心率为,则它的渐近线方程为________.
6.如图,双曲线-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过点F1作倾斜角为30°的直线l,l与双曲线的右支交于点P,若线段PF1的中点M落在y轴上,则双曲线的渐近线方程为________,离心率为________.
7.(多选)已知双曲线C:-y2=1,则( )
A.双曲线C的离心率为
B.双曲线C的焦点到渐近线的距离为1
C.双曲线C的渐近线方程为y=±x
D.双曲线C左支上的点到右焦点的最短距离为4
8.已知A,B为椭圆E的左、右焦点,点M在E上,△ABM为等腰三角形,且顶角为120°,则E的离心率为( )
A. B. C.或 D.或
9.已知点(3,0)是双曲线x2-=1(b>0)的一个焦点,则b=________,顶点到渐近线的距离为________.
10.与双曲线x2-y2=1有相同的渐近线,且过点(1,2)的双曲线的标准方程为________.
11.已知F2是双曲线C:-=1(a>0,b>0)的右焦点,P是双曲线右支上的一点,且PF2⊥x轴,点A是双曲线的左顶点,若|PF2|=2|AF2|,则双曲线的离心率为________.
12.已知双曲线的中心在原点,左、右焦点分别是F1,F2且在坐标轴上,离心率为,且过点(4,-).
(1)求此双曲线的方程;
(2)若点M(3,m)在此双曲线上,求证:·=0.
13.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F2作直线l垂直于双曲线的一条渐近线,直线l与双曲线的两条渐近线分别交于A,B两点,若5=,则双曲线C的离心率e为________.
14.已知F1,F2是双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦点,若C的右支上存在一点M,满足2|MF1|=3|MF2|,则双曲线C经过一、三象限的渐近线的斜率的取值范围为( )
A.(0,2] B.[2,+∞) C.(0,5] D.[5,+∞)
2.6.2 双曲线的几何性质
必备知识基础练
1.答案:D
解析:由双曲线y2-x2=1,可得a=1,b=1,c=,
所以双曲线的焦点坐标为(0,±).故选D.
2.答案:C
解析:当直线l的斜率不存在时,其方程为x=,此时直线与双曲线相切于右顶点,满足条件;当直线l的斜率存在时,若与双曲线的渐近线平行,也满足条件,因此一共有3条直线满足题意.故选C.
3.答案:ABC
解析:双曲线的渐近线方程为y=±x,A,B,C的渐近线方程均为y=±x,D的渐近线方程为y=±x.故选ABC.
4.答案:C
解析:当双曲线的焦点在x轴上时,双曲线的方程可设为-=1(a>0,b>0),
由,解得,此时双曲线的方程为-=1,
当双曲线的焦点在y轴上时,双曲线的方程可设为-=1(a>0,b>0),
由,解得,此时双曲线的方程为-=1.故选C.
5.答案:y=±x
解析:由题意可知=,则=,解得=,
则它的渐近线方程为y=±x=±x.
6.答案:y=±x 
解析:设F1(-c,0),M(0,y0),
因为M为线段PF1的中点,且PF1的倾斜角为30°,则P(c,c),
将其代入双曲线方程得-=1,
又有c2=a2+b2,整理得3()4-4()2-4=0,
解得()2=2.故所求渐近线方程为y=±x,离心率为.
关键能力综合练
7.答案:ABC
解析:双曲线C:-y2=1中,a2=4,b2=1,所以c2=a2+b2=5,则a=2,b=1,c=,
所以双曲线C的离心率为=,故A正确;
双曲线的焦点为(±,0)到渐近线y=±x的距离为=1,故B正确,C正确;
双曲线C左支上的点P到右焦点F2的距离为|PF2|≥c+a=+2,故最短距离为+2,故D不正确.故选ABC.
8.答案:D
解析:依题意设椭圆方程为+=1(a>b>0),
①若M为等腰△ABM的顶角,则M在椭圆的上(下)顶点,如图所示:
INCLUDEPICTURE "23试吧人教B数选一L11.tif"INCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L11.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L11.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L11.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L11.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L11.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\2023试吧人教版B数学选择-C\\23试吧人教B数选一L11.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\资源上传\\新建文件夹\\2023《试吧大考卷》数学选择性必修第一册·(RJ-B)\\2023《试吧大考卷》数学·选择性必修·第一册·(RJ-B)\\23试吧人教B数选一L11.tif" \* MERGEFORMATINET
则∠AMB=120°,所以∠OMB=60°,
则tan∠OMB=tan60°==,
又c2=a2-b2,所以c2=a2-(c)2,所以e=;
②若A(或B)为等腰△ABM的顶角,不妨取A为顶角,如图所示:
INCLUDEPICTURE "23试吧人教B数选一L12.tif"INCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L12.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L12.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L12.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L12.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L12.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\2023试吧人教版B数学选择-C\\23试吧人教B数选一L12.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\资源上传\\新建文件夹\\2023《试吧大考卷》数学选择性必修第一册·(RJ-B)\\2023《试吧大考卷》数学·选择性必修·第一册·(RJ-B)\\23试吧人教B数选一L12.tif" \* MERGEFORMATINET
即∠MAB=120°,AB=AM=2c,又MB+MA=2a,所以MB=2a-2c,
由余弦定理MB2=AB2+AM2-2AB·AM·cos∠MAB,
即(2a-2c)2=4c2+4c2-2·2c·2c·(-),即2c2+2ac-a2=0,
所以2e2+2e-1=0,解得e=或e=(舍去),
综上可得e=或e=.故选D.
9.答案:2 
解析:点(3,0)是双曲线x2-=1(b>0)的一个焦点,
则a=1,c=3,所以b=2,
于是渐近线方程为y=±2x,顶点为(±1,0),
所以顶点到渐近线的距离为d==.
10.答案:-=1
解析:依题意,设双曲线方程为x2-y2=λ(λ≠0),
于是得λ=12-22=-3,则有x2-y2=-3,
所以双曲线的标准方程为-=1.
11.答案:3
解析:如图,=2=2a+2c,又-=2a,则有=4a+2c,
INCLUDEPICTURE "23试吧人教B数选一L13.tif"INCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L13.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L13.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L13.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L13.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L13.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\2023试吧人教版B数学选择-C\\23试吧人教B数选一L13.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\资源上传\\新建文件夹\\2023《试吧大考卷》数学选择性必修第一册·(RJ-B)\\2023《试吧大考卷》数学·选择性必修·第一册·(RJ-B)\\23试吧人教B数选一L13.tif" \* MERGEFORMATINET
且△PF1F2为直角三角形,∴|PF2|2+|F2F1|2=|PF1|2,列方程得,(4a+2c)2=4(a+c)2+4c2,化简得3a2+2ac-c2=0,再整理得,e2-2e-3=0,解得e=3或e=-1(舍去).
12.解析:(1)因为离心率e==,
所以a=b.设双曲线方程为x2-y2=n(n≠0),
因为点(4,-)在双曲线上,
所以n=42-(-)2=6.
所以双曲线的方程为x2-y2=6.
(2)证明:因为点M(3,m)在双曲线上,
所以m2=3.
又点F1(-2,0),点F2(2,0),
所以·=·=-=-1.
所以·=0.
核心素养升级练
13.答案:
解析:由题意,双曲线C的渐近线为y=±x,若过F2的直线l与直线y=-x垂直,垂足为A,直线l与直线y=x交于B,F2(c,0),
因为5=,所以F2在A,B之间,
如图所示,直线l的方程为y=(x-c),
INCLUDEPICTURE "23试吧人教B数选一L14.tif"INCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L14.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L14.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L14.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L14.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L14.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\2023试吧人教版B数学选择-C\\23试吧人教B数选一L14.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\资源上传\\新建文件夹\\2023《试吧大考卷》数学选择性必修第一册·(RJ-B)\\2023《试吧大考卷》数学·选择性必修·第一册·(RJ-B)\\23试吧人教B数选一L14.tif" \* MERGEFORMATINET
由,得A(,-),
由,得B(,),
由5=,可得5=,
所以=,所以=,
所以双曲线C的离心率e===.
同理,过F2的直线l与直线y=x垂直时,双曲线C的离心率e=.综上所述,双曲线C的离心率e为.
14.答案:A
解析:双曲线C的渐近线方程为y=±x,其中过一、三象限的渐近线为y=x,其斜率为.
M在双曲线的右支,设|MF1|=s,|MF2|=t,由于2|MF1|=3|MF2|,即2s=3t, ①
根据双曲线的定义可知s-t=2a, ②
由①②解得s=6a,t=4a.
由于M在双曲线的右支,所以|MF1|=6a≥a+c,5a≥c,
两边平方得25a2≥c2=a2+b2,24a2≥b2,≤24,
所以∈(0,2].故选A.2.7.1 抛物线的标准方程
1.抛物线C:y2=mx过点(-2,),则抛物线C的准线方程为(  )
A.x= B.x=- C.y= D.y=-
2.已知抛物线C:x2=ay(a≠0)的准线方程为y=-2,则抛物线C的焦点坐标为(  )
A.(2,0) B.(0,2) C.(0,4) D.(0,-4)
3.已知抛物线的焦点在x轴上,且抛物线上一点(-2,m)到焦点的距离为4,那么抛物线的标准方程是(  )
A.y2=8x B.y2=-8x C.y2=4x D.y2=-4x
4.(多选)对于抛物线x2=y,下列描述正确的是(  )
A.焦点为(0,2) B.焦点为
C.焦点到准线的距离为4 D.准线方程为y=-4
5.已知抛物线y2=4x,P是抛物线上一点,F为焦点,若|PF|=5,则抛物线的准线方程是________,点P的坐标是________.
6.已知抛物线y2=2px(p>0)的准线与圆(x-3)2+y2=16相切,则p=________. 
7.若抛物线y2=16x上的点M到焦点的距离为12,则它到y轴的距离是(  )
A.6 B.8 C.9 D.10
8.(多选)平面内到定点F(0,1)和到定直线l:y=-1的距离相等的动点的轨迹为曲线C,则(  )
A.曲线C的方程为x2=4y
B.曲线C关于y轴对称
C.当点P(x,y)在曲线C上时,y≥2
D.当点P在曲线C上时,点P到直线l的距离d≥2
9.抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F,其准线过(-3,3),过焦点F倾斜角为的直线交抛物线于A,B两点,则p=________,弦AB的长为________.
10.一个动圆与定圆F:(x-3)2+y2=4相外切,且与直线l:x=-1相切,则动圆圆心的轨迹方程为(  )
A.y2=6x B.y2=4x C.y2=8x D.y2=12x
11.在平面直角坐标系中,已知点M(2,0),点B为直线l:x=-2上的动点,点A在线段MB的垂直平分线上,且AB⊥l,则动点A的轨迹方程是(  )
A.y2=8x B.y2=4x C.x2=8y D.x2=4y
12.已知抛物线的顶点在原点,它的准线过双曲线-=1(a>0,b>0)的一个焦点,而且与x轴垂直.又抛物线与此双曲线交于点,求抛物线和双曲线的方程.
13.若B点的坐标为(3,2),F是抛物线y2=6x的焦点,点P为抛物线上的动点,则|PF|+|PB|取得最小值时P的坐标为(  )
A.(0,0) B.(,2) C.(1,) D.(2,2)
14.已知抛物线y2=4x上有一条长为6的动弦AB,求弦AB的中点到y轴的最短距离.
2.7.1 抛物线的标准方程
必备知识基础练
1.答案:A
解析:由于抛物线C:y2=mx过点(-2,),
所以3=-2m,m=-,
所以抛物线方程为y2=-x,p=,=,
所以抛物线的直线方程为x=.故选A.
2.答案:B
解析:因为抛物线C:x2=ay的准线方程为y=-2,
所以抛物线的焦点在y轴正半轴上,即抛物线C的焦点坐标为(0,2).故选B.
3.答案:B
解析:因为抛物线的焦点在x轴上,且点(-2,m)在抛物线上,所以设抛物线的标准方程为y2=-2px(p>0),因为点(-2,m)到焦点的距离为4,所以-(-2)=4,解得p=4,所以抛物线的标准方程为y2=-8x.故选B.
4.答案:AC
解析:由抛物线x2=y,即x2=8y,可知抛物线的焦点坐标为(0,2),焦点到准线的距离为4,准线方程为y=-2.故选AC.
5.答案:x=-1 (4,4)或(4,-4)
解析:因为抛物线方程为y2=4x,
所以抛物线的准线方程是x=-1.
设P(x,y),因为|PF|=5,所以x+1=5,
解得x=4,y=±4,所以点P的坐标是(4,4)或(4,-4).
6.答案:2
解析:抛物线y2=2px(p>0)的准线方程为x=-,它与圆相切,所以必有3-(-)=4,p=2.
关键能力综合练
7.答案:B
解析:由抛物线的方程可得准线方程为x=-4,设点M的横坐标为x0,由抛物线的性质可得x0+4=12,所以x0=8,所以点M到y轴的距离为8.故选B.
8.答案:AB
解析:由抛物线的定义,知曲线C是以F为焦点,直线l为准线的抛物线,其方程为x2=4y,故A正确;
若点(x,y)在曲线C上,则点(-x,y)也在曲线C上,故曲线C关于y轴对称,故B正确;
由x2=4y知y≥0,故C错误;
点P到直线l的距离d≥1,故D错误.故选AB.
9.答案:6 48
解析:由y2=2px(p>0)知准线方程为x=-,又准线过(-3,3),可得-=-3,p=6;焦点坐标为(3,0),故直线方程为y=(x-3),和抛物线方程联立,,得x2-42x+9=0,故x1+x2=42,又|AB|=x1+x2+p=48.
10.答案:D
解析:定圆F:(x-3)2+y2=4的圆心F(3,0),半径为2,
设动圆圆心P点坐标为(x,y),动圆的半径为r,d为动圆圆心到直线x=-1的距离,即r,
则根据两圆相外切及直线与圆相切的性质可得,|PF|-2=r,d=r,所以-2=x+1,化简得y2=12x.
∴动圆圆心轨迹方程为y2=12x.故选D.
11.答案:A
解析:由题意|AB|=|AM|,AB⊥l,所以A点轨迹是以M为焦点,直线l为准线的抛物线,由=2得p=4,所以抛物线方程为y2=8x.故选A.
12.解析:因为抛物线与双曲线的交点在第一象限,抛物线的顶点在原点,其准线垂直于x轴,所以可设抛物线方程为y2=2px(p>0),将点代入方程得p=2,所以抛物线方程为y2=4x.
抛物线的准线方程为x=-1,由此知道双曲线方程中c=1,焦点为(-1,0),(1,0),点到两焦点距离之差的绝对值为2a=1,b2=c2-a2=1-=,所以双曲线的标准方程为-=1.
核心素养升级练
13.答案:B
解析:设抛物线y2=6x的准线方程为l:x=-,F,过P作PA⊥l,垂足为A,所以|PF|+|PB|=|PA|+|PB|,要想|PF|+|PB|取得最小值,只需P,A,B在一条直线上即可,此时22=6x x=,P的坐标为(,2).故选B.
14.解析:设弦AB的中点为M,抛物线的准线为x=-1,焦点F(1,0),过M作准线的垂线MN,
作AC垂直准线于点C,BD垂直准线于点D(图略),
则|MN|=,
由抛物线的性质得|AC|=|AF|,|BD|=|BF|,
所以|MN|=,|AF|+|BF|≥|AB|,
当动弦AB过F点时,满足|AF|+|BF|=|AB|,
所以|MN|≥,
又|AB|=6,所以|MN|≥3,
设M到y轴的距离为d,
显然有d=|MN|-1,
所以d≥2,
即弦AB的中点到y轴的最短距离为2.2.7.2 抛物线的几何性质
1.抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,O为坐标原点,M为抛物线上一点,且|MF|=3|OF|,△MFO的面积为16,则抛物线的方程为( )
A.y2=6x B.y2=8x C.y2=16x D.y2=20x
2.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,过F作斜率为2的直线l与抛物线交于A,B两点,若弦AB的中点到抛物线准线的距离为3,则抛物线的方程为( )
A.y2=x B.y2=x C.y2=12x D.y2=6x
3.已知直线l过抛物线C:y2=x的焦点,并交抛物线C于A,B两点,|AB|=2,则弦AB中点G的横坐标是( )
A. B. C. D.1
4.若点P为抛物线C:y=2x2上的动点,F为抛物线C的焦点,则|PF|的最小值为( )
A.1 B. C. D.
5.以x轴为对称轴的抛物线的通径(过焦点,且与x轴垂直的弦)长为8,若抛物线的顶点在坐标原点,则其方程为________.
6.抛物线的顶点在原点,对称轴重合于椭圆9x2+4y2=36短轴所在的直线,抛物线焦点到顶点的距离为3,求抛物线的标准方程及抛物线的准线方程.
7.已知抛物线C:x2=4y的焦点为F,准线为l.点P在C上,直线PF交x轴于点Q,若=3,则点P到准线l的距离为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
8.在同一坐标系中,方程a2x2+b2y2=1与ax+by2=0(a>b>0)的曲线大致是( )
9.(多选)设斜率为2的直线l过抛物线y2=ax(a≠0)的焦点F,且与y轴交于点A,若△OAF(O为坐标原点)的面积为4,则抛物线的方程可以为( )
A.y2=-4x B.y2=-8x C.y2=4x D.y2=8x
10.如图,已知抛物线y2=2px(p>0),过它的焦点F的直线l与其相交于A,B两点,O为坐标原点.
(1)若抛物线过点(1,2),求它的方程;
(2)在(1)的条件下,若直线l的斜率为1,求△OAB的面积.
11.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l.
(1)求抛物线上任意一点Q到定点N(2p,0)的距离的最小值;
(2)过点F作一条直线与抛物线相交于A,B两点,并在准线l上任取一点M(x0,y0),且y0≠0,证明:kMA+kMB=2kMF(其中kMA,kMB,kMF分别表示直线MA,MB,MF的斜率).
12.已知抛物线y2=2px(p>0)的准线方程是x=-,直线x-y-2=0与抛物线相交于M,N两点.
(1)求抛物线的方程;
(2)求弦长|MN|;
(3)设O为坐标原点,证明:OM⊥ON.
13.已知抛物线C:y2=2px(p>0),F为C的焦点,过焦点F且倾斜角为α的直线l与C交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,则下面陈述不正确的为( )
A.以A,B为直径的圆与抛物线C的准线相切
B.+=
C.过点A,B分别作抛物线C的切线,则两切线互相垂直
D.记原点为O,则S△AOB=
14.已知A,B是抛物线x2=2py(p>0)上的两个动点,O为坐标原点,非零向量,满足|+|=|-|.
(1)求证:直线AB经过一定点;
(2)当线段AB的中点到直线y-2x=0的距离的最小值为时,求p的值.
2.7.2 抛物线的几何性质
必备知识基础练
1.答案:C
解析:由题意知F,准线方程为x=-,因为|MF|=3|OF|,所以|MF|=p,所以点M的横坐标为p-=p,纵坐标为y=±p.因为△MFO的面积为16,所以··p=16,所以p=8,所以抛物线的方程为y2=16x.故选C.
2.答案:B
解析:因为直线l的方程为y=2(x-),即y=2x-p,
由消去y,得4x2-6px+p2=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,
又因为弦AB的中点到抛物线的准线的距离为3,所以|AB|=6,
而|AB|=x1+x2+p,所以x1+x2=6-p,
故=6-p,解得p=,所以抛物线的方程为y2=x.故选B.
3.答案:C
解析:如图,由题意可得抛物线的准线m的方程为x=-,过点G作抛物线准线m的垂线GD⊥m于点D,过A,B分别作AA′⊥m于点A′,BB′⊥m于点B′,则|AA′|+|BB′|=|AB|=2,
INCLUDEPICTURE "23试吧人教B数选一L16.tif"INCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L16.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L16.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L16.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L16.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L16.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\2023试吧人教版B数学选择-C\\23试吧人教B数选一L16.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\资源上传\\新建文件夹\\2023《试吧大考卷》数学选择性必修第一册·(RJ-B)\\2023《试吧大考卷》数学·选择性必修·第一册·(RJ-B)\\23试吧人教B数选一L16.tif" \* MERGEFORMATINET
因为弦AB的中点为G,
所以|GD|=(|AA′|+|BB′|)=|AB|=1,
所以点G的横坐标是1-=.故选C.
4.答案:D
解析:由y=2x2,得x2=y,∴2p=,则=,所以焦点F(0,),由抛物线上所有点中顶点到焦点的距离最小,得|PF|的最小值为.故选D.
5.答案:y2=8x或y2=-8x
解析:因为抛物线的通径为2p=8,且以x轴为对称轴,
所以其方程为y2=8x或y2=-8x.
6.解析:椭圆的方程可化为+=1,其短轴在x轴上,
所以抛物线的对称轴为x轴,
所以设抛物线的方程为y2=2px或y2=-2px(p>0).
因为抛物线的焦点到顶点的距离为3,
即=3,所以p=6.
所以抛物线的标准方程为y2=12x或y2=-12x,
其准线方程为x=-3或x=3.
关键能力综合练
7.答案:B
解析:如图,过点P作x轴的垂线,垂足为N,
INCLUDEPICTURE "23试吧人教B数选一L17.tif"INCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L17.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L17.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L17.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L17.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L17.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\2023试吧人教版B数学选择-C\\23试吧人教B数选一L17.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\资源上传\\新建文件夹\\2023《试吧大考卷》数学选择性必修第一册·(RJ-B)\\2023《试吧大考卷》数学·选择性必修·第一册·(RJ-B)\\23试吧人教B数选一L17.tif" \* MERGEFORMATINET
由题知,F(0,1),即|OF|=1,
因为=3,所以==,
所以|PN|=4,
所以点P到准线的距离为|PN|+1=5.故选B.
8.答案:D
解析:a2x2+b2y2=1,可化为+=1,
因为a>b>0,所以<,其表示焦点在y轴上的椭圆;
而ax+by2=0可化为y2=-x,其表示焦点在x轴的负半轴上的抛物线.故选D.
9.答案:BD
解析:抛物线y2=ax(a≠0)的焦点F的坐标为(,0),则直线l的方程为y=2(x-),它与y轴的交点为A(0,-),故△OAF的面积为·=4,
解得a=±8.于是抛物线的方程为y2=±8x.故选BD.
10.解析:(1)因为抛物线过点(1,2),所以4=2p×1,所以p=2,所以抛物线的方程为y2=4x.
(2)由(1)知F(1,0),所以直线l的方程为y=x-1,联立方程组消去y得x2-6x+1=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=6,x1x2=1,所以|AB|=x1+x2+p=8,点O到l的距离为d==,
所以S△OAB=|AB|·d=×8×=2.
11.解析:(1)设点Q(x,y),
则|QN|2=(x-2p)2+y2=(x-p)2+3p2,
当x=p时,|QN|min=p,
故抛物线上任意一点Q到定点N(2p,0)的距离的最小值为p.
(2)证明:由条件设直线AB:x=my+,
将其代入y2=2px,可得y2-2pmy-p2=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),M(-,y0),
所以y1+y2=2pm,y1y2=-p2,
所以x1+x2=2pm2+p,x1x2=p2,
所以kMA+kMB=+
=,

=-=2kMF,
所以kMA+kMB=2kMF.
12.解析:(1)因为抛物线y2=2px(p>0)的准线方程是x=-,所以-=-,解得p=1,
所以抛物线的方程是y2=2x.
(2)由,得x2-6x+4=0,
设M(x1,y1),N(x2,y2),
则x1+x2=6,x1·x2=4,
所以|MN|==2.
(3)证明:因为·=x1·x2+y1·y2
=x1·x2+(x1-2)(x2-2)
=2x1·x2-2(x1+x2)+4
=2×4-2×6+4=0,
所以⊥,即OM⊥ON.
核心素养升级练
13.答案:D
解析:设AB的中点为M,A,B,M在准线上的射影分别为A′,B′,M′,
由抛物线的定义可得|AF|=|AA′|,|BF|=|BB′|,
所以|MM′|=(|AA′|+|BB′|)=(|AF|+|BF|)=|AB|,则以A,B为直径的圆与抛物线C的准线相切,故A正确;
INCLUDEPICTURE "23试吧人教B数选一L20.tif"INCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L20.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L20.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L20.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L20.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\23试吧人教B数选一L20.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "F:\\23试吧人B数学选择一C\\2023试吧人教版B数学选择-C\\23试吧人教B数选一L20.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\资源上传\\新建文件夹\\2023《试吧大考卷》数学选择性必修第一册·(RJ-B)\\2023《试吧大考卷》数学·选择性必修·第一册·(RJ-B)\\23试吧人教B数选一L20.tif" \* MERGEFORMATINET
抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F,准线方程为x=-,
设过F的直线l的方程为x=my+,代入抛物线的方程y2=2px,可得y2-2pmy-p2=0,
可得y1+y2=2pm,y1·y2=-p2,x1+x2=m(y1+y2)+p=2pm2+p,x1x2===,
|AF|=x1+,|BF|=x2+,
则+
=+
==
=,故B正确;
由S△AOB=|OF|·|y1-y2|
=·=
=·=,故D错误;
对y2=2px的两边取x的导数为2yy′=2p,可得切线的斜率为y′=,
可得A处的切线的斜率为,B处的切线的斜率为,
则·===-1,即A,B处的切线相互垂直,故C正确.故选D.
14.解析:(1)证明:因为|+|=|-|,
所以OA⊥OB.
设A,B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),x1≠x2,
则x=2py1,x=2py2(p>0).
经过A,B两点的直线方程为
(x2-x1)(y-y1)=(y2-y1)(x-x1),
由y1=eq \f(x,2p),y2=eq \f(x,2p),
得(x2-x1)(y-y1)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,2p)-\f(x,2p)))(x-x1).
因为x1≠x2,
所以y-y1=(x-x1).
令x=0得y-y1=(-x1),
所以y=-. ①
因为OA⊥OB,
所以x1x2+y1y2=0.
所以x1x2+eq \f(xx,4p2)=0.
因为x1x2≠0(否则,中有一个为零向量),
所以x1x2=-4p2代入①得y=2p.
所以直线始终经过定点(0,2p).
(2)设线段AB中点的坐标为(x,y),
则x1+x2=2x,y1+y2=2y,
故x+x=2py1+2py2=2p(y1+y2)=4py.
因为x+x=(x1+x2)2-2x1x2=(x1+x2)2+8p2,
所以4x2+8p2=4py,即y=x2+2p. ②
线段AB的中点到直线y-2x=0的距离d=,
将②代入得d=
==.
又d的最小值为,
所以当x=p时,d取得最小值为=.
所以p=2.2.8 直线与圆锥曲线的位置关系
1.过点(1,1)的直线与双曲线x2-y2=4只有一个公共点,则满足条件的直线有(  )
A.1条B.2条C.3条D.4条
2.若直线mx+ny=4与⊙O:x2+y2=4没有交点,则过点P(m,n)的直线与椭圆+=1的交点个数是(  )
A.至多为1B.2C.1 D.0
3.椭圆+=1中,以点M为中点的弦所在直线的斜率为(  )
A.-B.-4C.-D.-2
4.已知椭圆C:+=1与动直线l:y=x+m相交于A,B两点,则实数m的取值范围为________.
5.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________.
6.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的一个顶点为A(2,0),离心率为.直线y=k(x-1)与椭圆C交于不同的两点M,N.
(1)求椭圆C的方程;
(2)当△AMN的面积为时,求k的值.
7.已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,O为坐标原点,过点(2,0)的直线与抛物线C交于A,B两点,且|AF|+|BF|=7,则△OAB的面积为(  )
A.4   B.6C.6   D.8
8.若双曲线x2-=1上存在两个点关于直线l:y=x+t对称,则实数t的取值范围为________.
9.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.
10.已知椭圆C:+=1(a>b>0)上的动点P到两个焦点的距离之和为6,且到右焦点距离的最小值为3-2.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若直线l和椭圆C交于M,N两点,A为椭圆的右顶点,·=0,求△AMN面积的最大值.
11.已知点A(0,1),点P在双曲线C:-y2=1上.
(1)当|PA|最小时,求点P的坐标;
(2)过A点的直线l与双曲线C的左、右两支分别交于M,N两点,O为坐标原点,若△OMN的面积为2,求直线l的方程.
12.已知椭圆C:+=1(a>b>0)过点A(2,0),离心率为.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过点B(1,0)且斜率为k(k≠0))的直线l与椭圆C相交于E,F两点,直线AE,AF分别交直线x=3于M,N两点,线段MN的中点为P.记直线PB的斜率为k′,求证:k·k′为定值.
 
13.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,直线y=x+与圆x2+y2=b2相切.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若直线l:y=kx+m与椭圆C交于A,B两点(A,B不是左、右顶点),且以AB为直径的圆过椭圆C的右顶点,证明:直线l过定点,并求出该定点坐标.
14.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0),离心率e=,虚轴长为2.
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)过定点P(1,1)能否作直线l,使直线l与双曲线C交于A,B两点,且点P为弦AB的中点?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.
2.8 直线与圆锥曲线的位置关系
必备知识基础练
1.答案:B
解析:根据双曲线的方程可知,该双曲线为等轴双曲线,点(1,1)在一条渐近线上,
因此过点(1,1)的直线与双曲线x2-y2=4只有一个公共点,分两种情况:
(1)直线与另一条渐近线平行,此时直线方程为x+y=2,
(2)直线与双曲线相切,设该直线斜率为k(k≠±1),则直线方程为y-1=k(x-1),联立直线方程与双曲线方程得消去y整理得(1-k2)x2+2k(k-1)x-(k-1)2-4=0,
令[2k(k-1)]2+4(1-k2)[(k-1)2+4]=0,解得k=1或k=-,因为k≠±1,所以当且仅当k=-时,直线与双曲线相切.
综上,满足条件的直线有2条.故选B.
2.答案:B
解析:由题意知,>2,即<2,
所以+<1,
所以点P(m,n)在椭圆+=1的内部,
故所求交点个数是2.故选B.
3.答案:C
解析:设弦AB的端点为(x1,y1),(x2,y2),
即有x+4y=8,x+4y=8,两式相减可得,
(x1+x2)(x1-x2)+4(y1-y2)(y1+y2)=0,
由中点坐标公式可得,x1+x2=2,y1+y2=1,
代入上式可得2(x1-x2)+4(y1-y2)=0,
即kAB==-.故选C.
4.答案:(-3,3)
解析:联立
消去y整理可得9x2+6mx+2m2-18=0,
由已知可得Δ=36m2-36(2m2-18)=36(18-m2)>0,解得-35.答案:-1 2
解析:法一 双曲线N的渐近线方程为y=±x,
则=tan60°=,
所以双曲线N的离心率e1满足e=1+=4,
所以e1=2.
由得x2=.
如图,设点D的横坐标为x,
由正六边形的性质得|ED|=2x=c,
所以4x2=c2.
所以=a2-b2,
得3a4-6a2b2-b4=0,
所以3--=0,
解得=2-3.
所以椭圆M的离心率e2满足e=1-=4-2.
所以e2=-1.
法二 双曲线N的渐近线方程为y=±x,
则=tan60°=.
又c1==2m,
所以双曲线N的离心率为=2.
如图,连接EC,由题意知,F,C为椭圆M的两焦点,
设正六边形的边长为1,
则|FC|=2c2=2,即c2=1.
又E为椭圆M上一点,
则|EF|+|EC|=2a,
即1+=2a,
所以a=.
所以椭圆M的离心率为==-1.
6.解析:(1)由题意得,椭圆的焦点在x轴上,且a=2.
由e==,得c=,
所以b2=a2-c2=2,
所以椭圆C的方程为+=1.
(2)将直线方程代入椭圆方程整理得
(1+2k2)x2-4k2x+2k2-4=0.
设点M,N的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),
则y1=k(x1-1),y2=k(x2-1),
x1+x2=,x1x2=.
所以|MN|=

=.
又因为点A(2,0)到直线y=k(x-1)的距离d=,
所以△AMN的面积为S=|MN|·d=.
由=,
解得k=±2.
关键能力综合练
7.答案:B
解析:由题可知直线AB的斜率不为0,设直线AB的方程为x=my+2,
A(x1,y1),B(x2,y2),
联立方程组消去x可得y2-4my-8=0,
则Δ=16m2+32>0,y1+y2=4m,y1y2=-8,
由抛物线的定义可得|AF|+|BF|=x1+x2+2=m(y1+y2)+6=4m2+6=7,解得m=±,则|AB|=·=3,
点O到直线的距离为d==,
所以△OAB的面积为·|AB|·d=×3×=6.故选B.
8.答案:(-4,4)
解析:设双曲线x2-=1存在关于直线l:y=x+t对称的两点为A(x1,y1),B(x2,y2),
由对称性可知,线段AB被直线y=x+t垂直平分,
且AB的中点M(x0,y0)在直线y=x+t上,
且kAB=-2,可设直线AB的方程为y=-2x+b,
联立直线AB与双曲线方程,化简整理,可得x2-4bx+b2+3=0,
由韦达定理,可得x1+x2=4b,y1+y2=2b-2(x1+x2)=-6b,
∴Δ=16b2-4(b2+3)>0,解得b<-1或b>1,
∴x0==2b,y0==-3b,
∵AB的中点M(2b,-3b)在直线l:y=x+t上,
∴-3b=b+t,即t=-4b,t<-4或t>4,
故t的取值范围为(-∞,-4)∪(4,+∞).
9.证明:因为抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,
所以经过点F的直线AB的方程可设为x=my+,
代入抛物线方程得y2-2pmy-p2=0.
若记A(x1,y1),B(x2,y2),
则y1,y2是该方程的两个根,
所以y1y2=-p2.
因为BC∥x轴,
且点C在准线x=-上,
所以点C的坐标为(-,y2),
故直线CO的斜率为k===,
即k也是直线OA的斜率,
所以A,O,C三点共线,
所以直线AC经过原点O.
10.解析:(1)由已知得:2a=6,∴a=3,a-c=3-2,c=2,b=1,
∴椭圆C的方程为+y2=1.
(2)设lAM:y=k(x-3)不失一般性,设k>0,
∵·=0,则lAN:y=-(x-3),
由 (9k2+1)x2-54k2x+81k2-9=0.
∵点A(3,0)在AM上,设M(x1,y1),
∴3x1=,∴x1=,
∴|AM|=|3-x1|=·,
用-替换k得:
|AN|=·=·,
∴S=|AM|·|AN|=(1+k2)·===≤=,
当且仅当64k2=9(k2+1)2,即k=成立.
∴Smax=.
11.解析:(1)设P(x,y),则|PA|==
=.
当y=时,|PA|最小,故所求点P的坐标为(±,).
(2)由题知直线l的斜率存在,故可设l的方程为y=kx+1,
与双曲线方程联立得(1-2k2)x2-4kx-4=0.
则Δ=16(1-k2)>0且<0,解得k2<.
x1+x2=,x1x2=,
∴S△OMN=·1·|x1-x2|==·=2,
解得k2=或k2=(舍).
∴l的方程为y=±x+1.
12.解析:(1)依题得,解得a2=4,b2=1.
所以椭圆C的方程为+y2=1.
(2)根据已知可设直线l的方程为y=k(x-1).
由得(1+4k2)x2-8k2x+4k2-4=0.
设E(x1,y1),F(x2,y2),
则x1+x2=,x1x2=.
直线AE,AF的方程分别为
y=(x-2),y=(x-2),
令x=3,
则M(3,),N(3,),
所以P(3,(+)).
所以k·k′=×
=×
=×
=×=-.
核心素养升级练
13.解析:(1)由已知得b==,
又=,a2=b2+c2,∴a=2,c=1.
故所求椭圆C的方程为+=1.
(2)证明:由得(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0,Δ>0.
设A(x1,y1),B(x2,y2).
则x1+x2=-,x1·x2=.
由题意得(x1-2)(x2-2)+y1y2=0,
代入化简得7m2+16km+4k2=0,
∴m=-k,m=-2k(舍去).
故直线l的方程为y=kx-k,恒过定点.
14.解析:(1)因为e==,2b=2,
所以c=a,b=.
因为c2=a2+b2,
所以3a2=a2+2,所以a2=1,
所以双曲线C的标准方程为x2-=1.
(2)假设以定点P(1,1)为中点的弦存在,
设以定点P(1,1)为中点的弦的端点坐标为A(x1,y1),B(x2,y2)(x1≠x2),
可得x1+x2=2,y1+y2=2.
由A,B在双曲线上,可得
两式相减可得以定点P(1,1)为中点的弦所在的直线斜率为k===2,
则以定点P(1,1)为中点的弦所在的直线方程为y-1=2(x-1),即为y=2x-1,
代入双曲线的方程可得2x2-4x+3=0,
由Δ=(-4)2-4×2×3=-8<0,
所以不存在这样的直线l.