内容正文:
微专题20 圆锥曲线面积求解
(见学生用书P21)
[建议时间:30分钟 满分:50分]
一、单选题(本题共5个小题,共25分)
1.已知F1,F2分别为双曲线-=1(a>0,b>0)的左、右焦点,以F1F2为直径的圆与双曲线在第一象限和第三象限的交点分别为M,N,设四边形F1NF2M的周长为p,面积为S,且满足32S=p2,则该双曲线的离心率为( C )
A. B.2 C. D.
2.若双曲线-=1(0<m<4)的左、右焦点分别为F1,F2,点P为圆x2+y2=4与此双曲线的一个公共点,则△PF1F2的面积( D )
A.有最大值4 B.有最小值2
C.为4-m D.为m
3.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左焦点为F1,离心率为e,直线y=kx(k≠0)分别与C的左、右两支交于点M,N,若△MF1N的面积为,∠MF1N=60°,则e2+3a2的最小值为( D )
A.2 B.3 C.6 D.7
【解析】 连接NF2,MF2,如图,由对称性可知,四边形MF1NF2为平行四边形,故=,=,∠F1NF2=120°,S△F1NF2=S△MF1N=.
由面积公式得·sin 120°=,
解得·=4.
由双曲线定义可知-=2a,
在三角形F1NF2中,由余弦定理的推论得cos 120°
=
=
==-,
解得·=,
所以=4,解得b2=3,
故e2+3a2=1++3a2≥1+2=7,
当且仅当=3a2,即a2=1时等号成立.
4.已知点M是椭圆C:+=1上异于顶点的动点,F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,O为坐标原点,E为MF1的中点,∠F1MF2的平分线与直线EO交于点P,则四边形MF1PF2的面积的最大值为( B )
A.1 B.2 C.3 D.2
【解析】 如图,由题意知,a2=4,b2=3,c==1,
故|F1F2|=2,
|MF1|+|MF2|=4.
又MP平分∠F1MF2,则P到MF1,MF2的距离相等,
设为h,则S四边形MF1PF2=
h=2h.
设|MF2|=t,则|MF1|=4-t,cos ∠MF2F1==2-,
由OE是△F1MF2的中位线,易得2h=|F1F2|·sin ∠MF2F1=2,即S四边形MF1PF2=2,由椭圆的性质易知,存在点M为椭圆C上异于顶点的动点,使t=,此时S四边形MF1PF2最大,且为2.
5.已知双曲线C:-=1的左、右焦点分别是F1,F2,过F2的直线l交双曲线C于P,Q两点且使得PF2=λF2Q.A为左支上一点且满足F1A+F2P=0,F1F2=AF2+,△AF2P的面积为b2,则双曲线C的离心率为( C )
A. B. C. D.
【解析】 如图所示,
因为F1A+F2P=0,所以四边形
PF1AF2是平行四边形.
因为+-
2cos ∠F1PF2
=,
(-)2+2|PF1||PF2|·=,
4a2+2=4c2,
=.
所以S△AF2P=S△F1F2P=××
sin ∠F1PF2==
==b2,
可得∠F1PF2=.
过点A作x轴的平行线交PQ于点B,
可知四边形F1F2BA是平行四边形.
因为F1F2=AF2+,
所以=AF2+
=AF2+=AF2+F2Q.
又=AF2+F2B,所以有F2B=F2Q.
设=m,则=m+2a,=
=m,=3m,=3m+2a,=4m.
在Rt△PF1Q中,由+=,
解得m=a.
在Rt△PF1F2中,由+=,得10a2=4c2,
所以离心率e==.
二、多选题(本题共3个小题,共15分)
6.已知椭圆C:+=1,F1,F2是椭圆C的两个焦点,M,N是椭圆C上的两点,且M,N分别在x轴两侧,则( BC )
A.若直线MN经过原点,则四边形MF1NF2为矩形
B.四边形MF1NF2的周长为20
C.△MF1F2的面积的最大值为12
D.若直线MN经过F2,则F1到直线MN的最大距离为8
7.已知圆C:+y2=1,点P是直线l:x+y=0上一动点,过点P作圆C的切线PA,PB,切点分别是A和B,则下列说法中错误的是( ABC )
A.圆C上恰有一个点到直线l的距离为
B.切线长的最小值为
C.四边形ACBP面积的最小值为2
D.直线AB恒过定点
【解析】 由圆C:+y2=1,可得圆心C,
半径r=1,
所以圆心C到直线l:x+y=0的距离为=.
因为-1<<+1,故圆C上不是只有一个点到直
线l的距离为,所以A错误;
由圆的性质,可得切线长
==,
当最小时,取到最小值,
又=,则=1,所以B错误;
由四边形ACBP的面积为2×××
=,知四边形ACBP面积的最小值为1,所以C错误;
设P,由题知A,