【数学】2020届一轮复习北师大版椭圆双曲线抛物线作业
一、选择题(本题共7小题,每小题5分,共35分)
1.(2018·张家界三模)双曲线C:-=1(a>0,b>0)的离心率为2,其渐近线与圆(x-a)2+y2=相切,则该双曲线的方程为
A.x2-=1 B.-=1
C.-=1 D.-=1
解析 由题意得到e==2,∴b=a,则双曲线的渐近线方程为y=±x,渐近线与圆(x-a)2+y2=相切,∴=⇒a=1,b=.则双曲线方程为x2-=1.
答案 A
2.(2018·山师附中模拟)已知点A是抛物线C:x2=2py(p>0)上一点,O为坐标原点,若以点M(0,8)为圆心,|OA|的长为半径的圆交抛物线C于A,B两点,且△ABO为等边三角形,则p的值是
A. B.2 C.6 D.
解析 由题意知|MA|=|OA|,所以点A的纵坐标为4,
又△ABO为等边三角形,所以点A的横坐标为,又点A是抛物线C上一点,所以=2p×4,解得p=.
答案 D
3.(2018·绍兴模拟)已知椭圆+=1(a>b>0),以O为圆心,短半轴长为半径作圆O,过椭圆的长轴的一端点P作圆O的两条切线,切点为A,B,若四边形PAOB为正方形,则椭圆的离心率为
A. B. C. D.
解析 由题意知|OA|=|AP|=b,|OP|=a,OA⊥AP,
所以2b2=a2,=,故e==,故选B.
答案 B
4.(2018·长沙二模)已知双曲线C1:-=1(a>0,b>0)经过抛物线C2:y2=2px(p>0)的焦点,且双曲线的渐近线与抛物线的准线围成一个等边三角形,则双曲线C1的离心率是
A.2 B. C. D.
解析 依题意得,曲线C2的焦点就是曲线C1的右顶点,故曲线C2的准线方程为x=-a,将x=-a代入曲线C1的渐近线方程y=±x得,该等边三角形的边长为2b,高为a,于是有a=b,双曲线C1的离心率e==.
答案 D
5.(2018·全国卷Ⅰ)已知双曲线C:-y2=1,O为坐标原点,F为C的右焦点,过F的直线与C的两条渐近线的交点分别为M,N.若△OMN为直角三角形,则|MN|=
A. B.3 C.2 D.4
解析 因为双曲线-y2=1的渐近线方程为y=±x,所以∠MON=60°.不妨设过点F的直线与直线y=x交于点M,由△OMN为直角三角形,不妨设∠OMN=90°,则∠MFO=60°,又直线MN过点F(2,0),所以直线MN的方程为y=-(x-2),
由得所以M,
所以|OM|==,
所以|MN|=|OM|=3,故选B.
答案 B
6.(2017·全国卷Ⅰ)设A,B是椭圆C:+=1长轴的两个端点,若C上存在点M满足∠AMB=120°,则m的取值范围是
A.(0,1]∪[9,+∞) B.(0,]∪[9,+∞)
C.(0,1]∪[4,+∞) D.(0,]∪[4,+∞)
解析 当0
3时,焦点在y轴上,要使C上存在点M满足∠AMB=120
°,则≥tan 60°=,即≥,得m≥9,故m的取值范围为(0,1]∪[9,+∞),故选A.
答案 A
7.(2018·茂名联考)过抛物线E:x2=2py(p>0)的焦点,且与其对称轴垂直的直线与E交于A,B两点,若E在A,B两点处的切线与E的对称轴交于点C,则△ABC外接圆的半径是
A.(-1)p B.p
C.p D.2p
解析 因为直线过抛物线E:x2=2py(p>0)的焦点,且与其对称轴垂直,∴A,B,由y′=可知E在A,B两点处的切线斜率为k1=1,k2=-1,
∴k1·k2=-1,∴AC⊥BC,即△ABC为直角三角形,
又|AB|=2p,所以△ABC外接圆的半径是p.
答案 B
二、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
8.(2018·北京)已知直线l过点(1,0)且垂直于x轴.若l被抛物线y2=4ax截得的线段长为4,则抛物线的焦点坐标为________.
解析 由题意知,a>0,对于y2=4ax,当x=1时,y=±2,由于l被抛物线y2=4ax截得的线段长为4,所以4=4.所以a=1,所以抛物线的焦点坐标为(1,0).
答案 (1,0)
9.(2017·全国卷Ⅰ)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的右顶点为A,以A为圆心,b为半径作圆A,圆A与双曲线C的一条渐近线交于M,N两点,若∠MAN=60°,则C的离心率为________.
解析 双曲线的右顶点为A(a,0),一条渐近线的方程为y=x,即bx-ay=0,则圆心A到此渐近线的距离d==.又因为∠MAN=60°,圆的半径为b,所以b·sin 60°=,即=,所以e==.
答案
10.(2018·北京)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__________.
解析 设椭圆的右焦点为F(c,0),
双曲线N的渐近线与椭圆M在第一象限内的交点为A,由题意可知A,由点A在椭圆M上得,+=1,∴b2c2+3a2c2=4a2b2,∵b2=a2-c2,∴(a2-c2)c2+3a2c2=4a2(a2-c2),∴4a4-8a2c2+c4=0,∴e-8e+4=0,∴e=4±2,∴e椭=+1(舍去)或e椭=-1,∴椭圆M的离心率为-1,∵双曲线的渐近线过点A,∴渐近线方程为y=x,∴=,故双曲线的离心率e双==2.
答案 -1;2
三、解答题(本大题共2小题,每小题12分,共24分)
11.(2018·全国卷Ⅱ)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过F且斜率为k(k>0)的直线l与C交于A,B两点,|AB|=8.
(1)求l的方程;
(2)求过点A,B且与C的准线相切的圆的方程.
解析 (1)由题意得F(1,0),l的方程为y=k(x-1)(k>0).
设A(x1,y1),B(x2,y2).
由得k2x2-(2k2+4)x+k2=0.
Δ=16k2+16>0,故x1+x2=.
所以|AB|=|AF|+|BF|=(x1+1)+(x2+1)=.
由题设知=8,解得k=-1(舍去),k=1.因此l的方程为y=x-1.
(2)由(1)得AB的中点坐标为(3,2),所以AB的垂直平分线方程为y-2=-(x-3),即y=-x+5.设所求圆的圆心坐标为(x0,y0),则
解得或因此所求圆的方程为(x-3)2+(y-2)2=16或(x-11)2+(y+6)2=144.
12.(2018·江苏)
如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C过点,焦点F1(-,0),F2(,0),圆O的直径为F1F2.
(1)求椭圆C及圆O的方程;
(2)设直线l与圆O相切于第一象限内的点P.
①若直线l与椭圆C有且只有一个公共点,求点P的坐标;
②直线l与椭圆C交于A,B两点.若△OAB的面积为,求直线l的方程.
解析 (1)因为椭圆C的焦点为F1(-,0),F2(,0).
可设椭圆C的方程为+=1(a>b>0).
又点在椭圆C上,所以
解得因此,椭圆C的方程为+y2=1.
因为圆O的直径为F1F2,所以其方程为x2+y2=3.
(2)①设直线l与圆O相切于P(x0,y0)(x0>0,y0>0),
则x+y=3,所以直线l的方程为y=-(x-x0)+y0,即y=-x+.由消去y,得(4x+y)x2-24x0x+36-4y=0.(*)
因为直线l与椭圆C有且只有一个公共点,
所以Δ=(-24x0)2-4(4x+y)(36-4y)=48y(x-2)=0.
因为x0,y0>0,所以x0=,y0=1.
因此,点P的坐标为(,1).
②因为三角形OAB的面积为,
所以AB·OP=,从而AB=.
设A(x1,y1),B(x2,y2),
由(*)得x1,2=,
所以AB2=(x1-x2)2+(y1-y2)2=·.
因为x+y=3,
所以AB2==,即2x-45x+100=0.
解得x=(x=20舍去),则y=,
因此P的坐标为.
综上,直线l的方程为y=-x+3.