内容正文:
解析几何
1.[2020·全国卷Ⅰ·15]已知F为双曲线C:eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的右焦点,A为C的右顶点,B为C上的点,且BF垂直于x轴.若AB的斜率为3,则C的离心率为________.
2.[2019·全国卷Ⅱ·16]已知双曲线C:eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线与C的两条渐近线分别交于A,B两点.若eq \o(F1A,\s\up6(→))=eq \o(AB,\s\up6(→)),eq \o(F1B,\s\up6(→))·eq \o(F2B,\s\up6(→))=0,则C的离心率为________.
3.[2019·全国卷Ⅲ·15]设F1,F2为椭圆C:eq \f(x2,36)+eq \f(y2,20)=1的两个焦点,M为C上一点且在第一象限.若△MF1F2为等腰三角形,则M的坐标为________.
4.[2018·全国卷Ⅲ·16]已知点M(-1,1)和抛物线C:y2=4x,过C的焦点且斜率为k的直线与C交于A,B两点,若∠AMB=90°,则k=________.
5.[2017·全国卷Ⅰ·15]已知双曲线C:eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=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________.
6.[2017·全国卷Ⅱ·16]已知F是抛物线C:y2=8x的焦点,M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N.若M为FN的中点,则|FN|=________.
7.[2016·全国卷Ⅲ·16]已知直线l:mx+y+3m-eq \r(3)=0与圆x2+y2=12交于A,B两点,过A,B分别作l的垂线与x轴交于C,D两点.若|AB|=2eq \r(3),则|CD|=________.
专题8 解析几何
1.【答案】 2 【考查目标】 本题主要考查双曲线的几何性质、直线的斜率等知识,考查的核心素养是逻辑推理、直观想象、数学运算.
【解析】 设B(c,yB),因为B为双曲线C:eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1上的点,所以eq \f(c2,a2)-2,B)eq \f(y,b2)
=1,所以yeq \o\al(2,B)=eq \f(b4,a2).因为AB的斜率为3,所以yB=eq \f(b2,a),eq \f(\f(b2,a),c-a)=3,所以b2=3ac-3a2,所以c2-a2=3ac-3a2,所以c2-3ac+2a2=0,解得c=a(舍去)或c=2a,所以C的离心率e=eq \f(c,a)=2.
【易错警示】 本题的易错点有两处:一是忽视题眼“AB的斜率为3”,由yeq \o\al(2,B)=eq \f(b4,a2)得yB=±eq \f(b2,a);二是将双曲线中a,b,c的关系式与椭圆中a,b,c的关系式搞混.
2.【答案】 2 【考查目标】 本题主要考查双曲线的几何性质,直线和双曲线的位置关系,平面向量的相关知识,考查考生的化归与转化能力、数形结合能力、运算求解能力,考查的核心素养是逻辑推理、直观想象、教学运算.
【解析】 通解 因为eq \o(F1B,\s\up6(→))·eq \o(F2B,\s\up6(→))=0,所以F1B⊥F2B,如图.所以|OF1|=|OB|,所以∠BF1O=∠F1BO,所以∠BOF2=2∠BF1O.因为eq \o(F1A,\s\up6(→))=eq \o(AB,\s\up6(→)),所以点A为F1B的中点,又点O为F1F2的中点,所以OA∥BF2,所以F1B⊥OA,因为直线OA,OB为双曲线C的两条渐近线,所以tan∠BF1O=eq \f(a,b),tan∠BOF2=eq \f(b,a).因为tan∠BOF2=tan(2∠BF1O),所以eq \f(b,2)=eq \f(2×\f(a,b),1-(\f(a,b))2),所以b2=3a2,所以c2-a2=3a2,即2a=c,所以双曲线的离心率e=eq \f(c,a)=2.
优解 因为eq \o(F1B,\s\up6(→))·eq \o(F2B,\s\up6(→))=0,所以F1B⊥F2B,在Rt△F1BF2中,|OB|=|OF2|,所以∠OBF2=∠OF2B,又eq \o(F1A,\s\up6(→))=eq \o(AB,\s\up6(→)),所以A为F1B的中点,所以OA∥F2B,所以∠F1OA=∠OF2B.又∠F1OA=∠BOF2,所以△OBF2为等边三角形.由F2(c,0)可得Beq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(c,2),\f(\r(3)c,