内容正文:
第二讲 圆锥曲线的方程与性质
1.(2022·全国甲卷) 椭圆C:+=1(a>b>0)的左顶点为A,点P,Q均在C上,且关于y轴对称.若直线AP,AQ的斜率之积为,则C的离心率为( )
A. B.
C. D.
A [A(-a,0),设P(x1,y1),则Q(-x1,y1),则kAP=,kAQ=,
故kAP·kAQ=·==,
又+=1,则y=,所以=,即=,
所以椭圆C的离心率为e== =.故选A.]
2.(多选)(2022·新高考Ⅰ卷) 已知O为坐标原点,点A(1,1)在抛物线C:x2=2py(p>0)上,过点B(0,-1)的直线交C于P,Q两点,则( )
A.C的准线为y=-1
B.直线AB与C相切
C.|OP|·|OQ|>|OA|2
D.|BP|·|BQ|>|BA|2
BCD [将点A代入抛物线方程得1=2p,
所以抛物线方程为x2=y,
故准线方程为y=-,A错误;
kAB==2,所以直线AB的方程为y=2x-1,
联立可得x2-2x+1=0,解得x=1,故B正确;
设过B的直线为l,若直线l与y轴重合,则直线l与抛物线C只有一个交点,
所以,直线l的斜率存在,设其方程为y=kx-1,P(x1,y1),Q(x2,y2),
联立得x2-kx+1=0,
所以所以k>2或k<-2,y1y2=(x1x2)2=1,
又|OP|==,|OQ|==,
所以|OP|·|OQ|===|k|>2=|OA|2,故C正确;
因为|BP|=|x1|,|BQ|=|x2|,
所以|BP|·|BQ|=(1+k2)|x1x2|=1+k2>5,而|BA|2=5,故D正确.故选BCD.]
3.(多选)(2022·新高考Ⅱ卷)已知O为坐标原点,过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F的直线与C交于A,B两点,点A在第一象限,点M(p,0),若|AF|=|AM|,则( )
A.直线AB的斜率为2
B.|OB|=|OF|
C.|AB|>4|OF|
D.∠OAM+∠OBM<180°
ACD [对于A,易得F,由|AF|=|AM|可得点A在FM的垂直平分线上,则A点横坐标为=,
代入抛物线可得y2=2p·=p2,则A,则直线AB的斜率为=2,A正确;
对于B,由斜率为2可得直线AB的方程为x=y+,联立抛物线方程得y2-py-p2=0,
设B(x1,y1),则p+y1=p,则y1=-,代入抛物线得=2p·x1,
解得x1=,则B,
则|OB|= =≠|OF|=,B错误;
对于C,由抛物线定义知:|AB|=++p=>2p=4|OF|,C正确;
对于D,·=·=·+·=-<0,则∠AOB为钝角,
又·=·=-·+·=-<0,则∠AMB为钝角,
又∠AOB+∠AMB+∠OAM+∠OBM=360°,则∠OAM+∠OBM<180°,D正确.故选ACD.]
4.(2022·新高考Ⅰ卷)已知椭圆C:+=1(a>b>0),C的上顶点为A,两个焦点为F1,F2,离心率为.过F1且垂直于AF2的直线与C交于D,E两点,|DE|=6,则△ADE的周长是 .
解析: 因为椭圆的离心率为e==,所以a=2c,
所以b2=a2-c2=3c2,
所以椭圆的方程为+=1,即3x2+4y2-12c2=0,不妨设左焦点为F1,右焦点为F2,如图所示,因为AF2=a,OF2=c,a=2c,所以∠AF2O=,所以△AF1F2为正三角形,因为过F1且垂直于AF2的直线与C交于D,E两点,DE为线段AF2的垂直平分线,所以直线DE的斜率为,斜率的倒数为, 直线DE的方程为:x=y-c,代入椭圆方程3x2+4y2-12c2=0,整理化简得到:13y2-6cy-9c2=0,
判别式Δ=(6c)2+4×13×9c2=62×16×c2,
所以|DE|= |y1-y2|=2×=2×6×4×=6,
所以c=,得a=2c=,
因为DE为线段AF2的垂直平分线,根据对称性,
AD=DF2,AE=EF2,
所以△ADE的周长等于△F2DE的周长,利用椭圆的定义得到△F2DE周长为|DF2|+|EF2|+|DE|=|DF2|+|EF2|+|DF1|+|EF1|=|DF1|+|DF2|+|EF1|+|EF2|=2a+2a=4a=13.
答案: 13
学生用书第64页
5.(2022·新高考Ⅰ卷)已知点A(2,1)在双曲线C:-=1(a>1)上,直线l交C于P,Q两点,直线AP,AQ的斜率之和为0.
(1)求l的斜率;
(2)若tan∠PAQ=2,求△PAQ的面积.
解析: (1)因为点A(2,1)在双曲线C:-=1(a>1)上,所以-=1,解得a2=2,即双曲线C:-y2=1,
易知直线l的斜率存在,设l:y=kx+m,P(x1,y1),Q(x2,y2),
联立可得,(1-2k2)x2-4m