2019届二轮复习小题专练 椭圆、双曲线、抛物线作业(全国通用)
小题专练·作业(十三) 椭圆、双曲线、抛物线
1.方程 x2
m-2
+ y2
m+3
=1 表示双曲线的一个充分不必要条件
是( )
A.-3
0,b>0),直线 l:y=2x-2。
若直线 l 平行于双曲线 C 的一条渐近线且经过 C 的一个顶点,则
双曲线 C 的焦点到渐近线的距离为( )
A.1 B.2
C. 5 D.4
解析 由题意可知,双曲线的一个顶点为(1,0),所以 a=1,
又b
a
=2,所以 b=2,c= 5,则焦点( 5,0)到渐近线 y=2x 的距
离 d= 2 5
22+12
=2。
答案 B
4.(2018·全国卷Ⅰ)设抛物线 C:y2=4x 的焦点为 F,过点(-
2,0)且斜率为2
3
的直线与 C 交于 M,N 两点,则FM→ ·FN→=( )
A.5 B.6
C.7 D.8
解析 解法一:根据题意,过点(-2,0)且斜率为2
3
的直线方
程为 y=2
3(x+2),与抛物线方程联立
y=2
3x+2,
y2=4x,
消元整理
得:y2-6y+8=0,解得 M(1,2),N(4,4),又 F(1,0),所以FM→ =(0,2),
FN→=(3,4),从而可以求得FM→ ·FN→=0×3+2×4=8。故选 D。
解法二:过点(-2,0)且斜率为2
3
的直线的方程为 y=2
3(x+2),
由
y=2
3x+2,
y2=4x,
得 x2-5x+4=0,设 M(x1,y1),N(x2,y2),
则 y1>0,y2>0,根据根与系数的关系,得 x1+x2=5,x1x2=4。
易知 F(1,0),所以FM→ =(x1-1,y1),FN→=(x2-1,y2),所以FM→ ·FN→
=(x1-1)(x2-1)+y1y2=x1x2-(x1+x2)+1+4 x1x2=4-5+1+8
=8。故选 D。
答案 D
5.双曲线x2
a2-y2
b2=1(a>0,b>0)的离心率为 3,左、右焦点
分别为 F1,F2,P 为双曲线右支上一点,∠F1PF2 的平分线为 l,
点 F1 关于 l 的对称点为 Q,|F2Q|=2,则双曲线的方程为( )
A.x2
2
-y2=1 B.x2-y2
2
=1
C.x2-y2
3
=1 D.x2
3
-y2=1
解析
由∠F1PF2 的平分线为 l,点 F1 关于 l 的对称点为 Q,可得
直线 l 为 F1Q 的垂直平分线,且 Q 在 PF2 的延长线上,可得|PF1|
=|PQ|=|PF2|+|F2Q|,即|PF1|-|PF2|=|F2Q|,由双曲线的定义可
得|PF1|-|PF2|=2a,由|F2Q|=2,可得 a=1,由 e=c
a
= 3,可得
c= 3,则 b= c2-a2= 2,则双曲线的方程为 x2-y2
2
=1。故选
B。
答案 B
6.(2018·全国卷Ⅲ)设 F1,F2 是双曲线 C:x2
a2-y2
b2=1(a>0,
b>0)的左,右焦点,O 是坐标原点。过 F2 作 C 的一条渐近线的
垂线,垂足为 P。若|PF1|= 6|OP|,则 C 的离心率为( )
A. 5 B.2
C. 3 D. 2
解析 不妨设一条渐近线的方程为 y=b
ax,则 F2 到 y=b
ax 的
距离 d= |bc|
a2+b2
=b,在 Rt△F2PO 中,|F2O|=c,所以|PO|=a,
所以|PF1|= 6a,又|F1O|=c,所以在△F1PO 与 Rt△F2PO 中,
根据余弦定理得 cos∠POF1=a2+c2- 6a2
2ac
=-cos∠POF2=-
a
c
,即 3a2+c2-( 6a)2=0,得 3a2=c2,所以 e=c
a
= 3。故选 C。
答案 C
7.(2018·湖南湘东五校联考)已知椭圆x2
a2+y2
b2=1(a>b>0)的
左,右焦点分别为 F1、F2,P 是椭圆上一点,△PF1F2 是以 F2P
为底边的等腰三角形,且 60°<∠PF1F2<120°,则该椭圆的离心率
的取值范围是( )
A.
3-1
2
,1 B.
3-1
2
,1
2
C.
1
2
,1 D. 0,1
2
解析 由题意可得,|PF2|2=|F1F2|2+|PF1|2-2|F1F2|·|PF1|cos
∠ PF1F2 = 4c2 + 4c2 - 2·2c·2c·cos ∠ PF1F2 , 即 |PF2| =
2 2 c· 1-cos∠PF1F2 , 所 以 a = |PF1|+|PF2|
2
= c +
2c· 1-cos∠PF1F2,又 60°<∠PF1F2<120°,所以-1
20,b>0)的右焦点 F(c,0)到一条渐近线的距离为 3
2 c,则
其离心率的值是________。
解析 不妨设双曲线的一条渐近线方程为 y=b
ax,所以
|bc|
a2+b2
=b= 3
2 c,所以 b2=c2-a2=3
4c2,得 c=2a,所以双曲线
的离心率 e=c
a
=2。
答案 2
10.(2018·广东五校联考)已知椭圆 C:x2
2
+y2=1 的两焦点
为 F1,F2,点 P(x0,y0)满足 0b>0),双曲
线 N:x2
m2-y2
n2=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
c
2
, 3c
2 ,由点 A 在
椭圆 M 上得, c2
4a2+3c2
4b2=1,所以 b2c2+3a2c2=4a2b2,因为 b2=
a2-c2,所以(a2-c2)c2+3a2c2=4a2(a2-c2),所以 4a4-8a2c2+c4
=0,所以 e4椭-8e2椭+4=0,所以 e2椭=4±2 3,所以 e 椭= 3+1(舍
去)或 e 椭= 3-1,所以椭圆 M 的离心率为 3-1,因为双曲线
的渐近线过点 A
c
2
, 3c
2 ,所以渐近线方程为 y= 3x,所以n
m
=
3,故双曲线的离心率 e 双= m2+n2
m2
=2。
答案 3-1 2
12.双曲线x2
a2-y2
b2=1(a>0,b>0)的两条渐近线将平面划分为
“上、下、左、右”四个区域(不含边界),若点(2,1)在“右”区
域内,则双曲线离心率 e 的取值范围是( )
A. 1, 5
2 B.
5
2
,+∞
C. 1,5
4 D.
5
4
,+∞
解析 依题意,双曲线x2
a2-y2
b2=1 的渐近线方程为 y=±b
ax,
且“右”区域是由不等式组
y-b
ax
所确定的,又点(2,1)在
“右”区域内,于是有 1<2b
a
,即b
a>1
2
,因此该双曲线的离心率 e
= 1+
b
a 2∈
5
2
,+∞ 。故选 B。
答案 B
13.(2018·福建六校联考)已知抛物线 E:y2=2px(p>0)的焦
点为 F,过 F 且斜率为 1 的直线交 E 于 A,B 两点,线段 AB 的
中点为 M,其垂直平分线交 x 轴于点 C,MN⊥y 轴于点 N。若四
边形 CMNF 的面积等于 7,则抛物线 E 的方程为( )
A.y2=x B.y2=2x
C.y2=4x D.y2=8x
解析 由题意,得 F
p
2
,0 ,直线 AB 的方程为 y=x-p
2
,设
A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0),联立 y=x-p
2
和 y2=2px 得,y2
-2py-p2=0,则 y1+y2=2p,所以 y0=y1+y2
2
=p。故 N(0,p),
又因为点 M 在直线 AB 上,所以 x0=3p
2
,即 M
3p
2
,p ,因为 MC
⊥AB,所以 kAB·kMC=-1,故 kMC=-1,从而直线 MC 的方程为
y=-x+5
2p,令 y=0,得 x=5
2p,故 C
5p
2
,0 ,四边形 CMNF 是
梯形,则 S 四边形 CMNF=1
2(|MN|+|CF|)·|NO|=1
2
3
2p+2p ·p=7
4p2=7,
所以 p2=4,又 p>0,所以 p=2,故抛物线 E 的方程为 y2=4x。
故选 C。
答案 C
14.已知椭圆x2
9
+y2
5
=1 的右焦点为 F,P 是椭圆上一点,点
A(0,2 3),当△APF 的周长最大时,△APF 的面积等于________。
解析 由椭圆x2
9
+y2
5
=1 知 a=3,b= 5,c= a2-b2=2,
在 Rt△AOF 中,|OF|=2,|OA|=2 3,则|AF|=4。设椭圆的左焦
点为 F1,则△APF 的周长为|AF|+|AP|+|PF|=|AF|+|AP|+2a-
|PF1|=4+6+|PA|-|PF1|≤10+|AF1|(当且仅当 P 在线段 AF1 的延
长线上时取“=”)。下面求当△APF 周长最大时 P 的纵坐标:
易知 AF1 的方程为 x
-2
+ y
2 3
=1,与椭圆的方程 5x2+9y2-45=0
联立并整理得 32y2-20 3y-75=0,解得 yP=-5 3
8 (正值舍去)。
则 △ APF 的 周 长 最 大 时 , S △ APF = 1
2 |F1F|·|yA - yP| =
1
2
×4×|2 3+5 3
8 |=21 3
4
。
答案 21 3
4
15.已知椭圆x2
a2+y2
b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为 F1,F2,
过 F1 且与 x 轴垂直的直线交椭圆于 A,B 两点,直线 AF2 与椭圆
的另一个交点为点 C,若 S△ABC=3S△BCF2,则椭圆的离心率为
________。
解析
解法一:如图所示,因为 S△ABC=3S△BCF2,所以|AF2|=
2|F2C|。A
-c,b2
a ,直线 AF2 的方程为 y-0=
b2
a
-0
-c-c
(x-c),化
为 y=-b2
2ac (x-c),代入椭圆方程x2
a2+y2
b2=1(a>b>0),可得(4c2+
b2)x2-2cb2x+b2c2-4a2c2=0,所以 xC·(-c)=b2c2-4a2c2
4c2+b2
,解得
xC=4a2c-b2c
4c2+b2
。因为AF2
→ =2F2C→ ,所以 c-(-c)=2
4a2c-b2c
4c2+b2
-c 。
化为 a2=5c2,解得 e= 5
5
。
解法二:依题意可得,AF2
→ =2F2C→ ,所以 F2 为 AC 的三等分
点。又 A
-c,b2
a ,所以 C 2c,-b2
2a 。将 C 2c,-b2
2a 代入椭圆
方程得4c2
a2 + b4
4a2·b2=1,得c2
a2=1
5
,所以 e= 5
5
。
答案 5
5