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专题14 椭圆、双曲线、抛物线
一、单选题
1.(2023·广东·统考一模)已知双曲线,点的坐标为,若上的任意一点都满足,则的离心率取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设,,
由,代入不等式中,
化简,得恒成立,
则有,
解得,而,所以
故选:A
2.(2023·广东广州·统考一模)已知抛物线的顶点为坐标原点,焦点在轴上,过点的直线交于两点,且,线段的中点为,则直线的斜率的最大值为( )
A. B. C. D.1
【答案】A
【解析】依题意,抛物线的焦点在x轴的正半轴上,设的方程为:,
显然直线不垂直于y轴,设直线PQ的方程为:,点,
由消去x得:,则有,
由得:,解得,
于是抛物线:的焦点,弦的中点的纵坐标为,则点,
显然直线的斜率最大,必有,则直线的斜率,
当且仅当,即时取等号,
所以直线的斜率的最大值为.
故选:A
3.(2023·广东湛江·统考一模)已知F为抛物线的焦点,过F的直线与抛物线C交于A,B两点,与圆交于D,E两点,A,D在y轴的同侧,则( )
A.1 B.4 C.8 D.16
【答案】B
【解析】由题可知,直线l的斜率存在.
设直线的方程为,.
由得,故.
又,,所以.
圆的圆心为,半径,
所以,.
又,,
所以,,
所以.
故选:B.
4.(2023·广东梅州·统考一模)由伦敦著名建筑事务所SteynStudio设计的南非双曲线大教堂惊艳世界,该建筑是数学与建筑完美结合造就的艺术品.若将如图所示的大教堂外形弧线的一段近似看成双曲线(,)下支的部分,且此双曲线两条渐近线方向向下的夹角为,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】双曲线(,)的渐近线的方程为,
双曲线两条渐近线方向向下的夹角为,
根据双曲线两条渐近线对称关系可得的倾斜角为,
则,则,
,
则该双曲线的离心率为,
故选:D.
5.(2023·广东佛山·统考一模)已知双曲线C的中心位于坐标原点,焦点在坐标轴上,且虚轴比实轴长.若直线与C的一条渐近线垂直,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据渐近线与直线垂直可得渐近线方程为,
当双曲线的焦点在轴上时渐近线为,即,
因为双曲线的虚轴比实轴长,故不符合题意,舍去,
当双曲线的焦点在轴上时渐近线为,即,满足虚轴比实轴长,
所以,解得或(舍去),
所以.
故选:C.
二、多选题
6.(2023·广东·统考一模)已知拋物线的焦点为,点与点关于原点对称,过点的直线与抛物线交于两点(点和点在点的两侧),则下列命题正确的是( )
A.若为△的中线,则
B.若为的角平分线,则
C.存在直线,使得
D.对于任意直线,都有
【答案】AD
【解析】由题意,设,不妨令都在第一象限,,
联立,则,且,即,
所以,则,如上图所示.
A:若为△的中线,则,
所以,所以,故,
所以,则,故A正确;
B:若为的角平分线,则,
作垂直准线于,则且,
所以,即,则,
将代入整理,得,则,
所以,故B错误;
C:若,即,即△为等腰直角三角形,
此时,即,所以,
所以,所以,所以,则此时为同一点,不合题设,故C错误;
D:,而,
结合,可得,即恒成立,故D正确.
故选:AD.
7.(2023·广东湛江·统考一模)已知分别为双曲线的左、右焦点,点为双曲线C在第一象限的右支上一点,以A为切点作双曲线C的切线交x轴于点,则下列结论正确的有( )
A.
B.
C.
D.若,且,则双曲线C的离心率
【答案】AB
【解析】由,得,所以,
则在点处的切线斜率为,
所以在点处的切线方程为,
又有,化简即可得切线方程为,
所以,所以,故C错误;
由,得,又,所以,故A正确;
由,得,
故,
由,得
所以,
所以,
所以,
设点A到x轴的距离为h,
则,
,
,
又,所以,故B正确;
由上可得,
因为,则,得,
,
所以,
解得,故D错误,
故选:AB.
8.(2023·广东广州·统考一模)平面内到两定点距离之积为常数的点的轨迹称为卡西尼卵形线,它是1675年卡西尼在研究土星及其卫星的运行规律时发现的,已知在平面直角坐标系中,,,动点P满足,则下列结论正确的是( )
A.点的横坐标的取值范围是
B.的取值范围是
C.面积的最大值为
D.的取值范围是
【答案】BC
【解析】设点,依题意,,
对于A,,当且仅当时取等号,
解不等式得:,即点的横坐标的取值范围是,A错误;
对于B,,则,
显然,因此,B正确;
对于C,的面积,当且仅当时取等号,
当时,点P在以线段MN为直径的圆上,由解得,
所以面积的最大值为,C正确;
对于D,因为点在动点P的轨迹上,当点P为此点时,,D错误.
故选:BC
9.(2023·广东江门·统考一模)