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专题14 椭圆、双曲线、抛物线
一、单选题
1.(2023·河北邯郸·统考一模)抛物线有一条重要性质:从焦点发出的光线,经过抛物线上的一点反射后,反射光线平行于抛物线的对称轴,反之,平行于抛物线对称轴的光线,经过抛物线上的一点反射后,反射光线经过该抛物线的焦点.已知抛物线C:,一条平行于x轴的光线,经过点,射向抛物线C的B处,经过抛物线C的反射,经过抛物线C的焦点F,若,则抛物线C的准线方程是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由抛物线的定义可得,解得,则抛物线C的准线方程是.
故选:B.
2.(2023·河北石家庄·统考一模)截至2023年2月,“中国天眼”发现的脉冲星总数已经达到740颗以上.被称为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜(FAST),是目前世界上口径最大,灵敏度最高的单口径射电望远镜(图1).观测时它可以通过4450块三角形面板及2225个触控器完成向抛物面的转化,此时轴截面可以看作拋物线的一部分.某学校科技小组制作了一个FAST模型,观测时呈口径为4米,高为1米的抛物面,则其轴截面所在的抛物线(图2)的顶点到焦点的距离为( )
A.1 B.2 C.4 D.8
【答案】A
【解析】如图,以抛物线的顶点为原点,对称轴为轴,建立平面直角坐标系,
则设抛物线的方程为,
由题可得抛物线上一点,代入抛物线方程可得,所以,
即抛物线方程为,则抛物线的焦点坐标为,故顶点到焦点的距离为.
故选:A.
3.(2023·山东青岛·统考一模)已知双曲线的左、右焦点分别为,,直线与C的左、右两支分别交于A,B两点,若四边形为矩形,则C的离心率为( )
A. B.3 C. D.
【答案】C
【解析】显然直线与交于原点O,
由双曲线对称性知,若四边形是矩形,则,
设点,而
由得,解得,
则,
则,化简得,即,,
解得,
则.
故选:C.
4.(2023·山东淄博·统考一模)直线经过椭圆的左焦点,交椭圆于,两点,交轴于点,若,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】对直线,令,解得,令,解得,
故,, 则 ,设,则 ,
而,则 ,解得 , 则,
点A又在椭圆上,左焦点,右焦点,
由,
则,椭圆的离心率.
故选:C
5.(2023·山东聊城·统考一模)研究发现椭圆的任意两条互相垂直的切线的交点都在同一个圆上,这个圆叫做椭圆的蒙日圆.设椭圆的焦点为,,为椭圆上的任意一点,为椭圆的蒙日圆的半径.若的最小值为,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设椭圆的长轴、短轴、焦距分别为,
不妨设椭圆的焦点在x轴上,中心在坐标原点,显然均为椭圆的切线,
即均在蒙日圆上,
根据对称性分析可得:蒙日圆的圆心为坐标原点,半径,
设椭圆方程为,椭圆上任一点,
∵,则,
可得
,
注意到,
故,当且仅当时,等号成立,
即的最小值为,故,
整理得,即,
整理得,即.
故选:D.
6.(2023·山东威海·统考一模)已知双曲线的左焦点为,M为C上一点,M关于原点的对称点为N,若,且,则C的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】如图所示,不妨设在左支,
设右焦点为,连接,
由对称性知四边形为平行四边形,
由得,
由双曲线定义知:,
所以,
因为,所以
在中,由余弦定理得,
即,
整理得,即,所以,
则C的渐近线方程为.
故选:D
7.(2023·湖南常德·统考一模)已知椭圆E,直线与椭圆E相切,则椭圆E的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意,联立椭圆和直线的方程得:
整理得:,
因为椭圆和直线相切,
则,
化简得:,
则椭圆的离心率,
故选:B.
8.(2023·湖南常德·统考一模)已知抛物线的方程为,过其焦点F的直线与抛物线交于两点,且,O为坐标原点,则的面积与的面积之比为( )
A. B. C.5 D.4
【答案】D
【解析】由解析式可知:焦点,准线为,
设,
由抛物线的对称性,不妨设在第一象限,则
联立,,即,所以
故选:D
9.(2023·湖南张家界·统考二模)将函数的图象绕原点逆时针旋转得到曲线,则曲线的标准方程是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】直线与联立,得两交点的坐标为,,
则旋转后的双曲线两顶点间的距离为,
所以函数的图象绕原点逆时针旋转得到的双曲线方程为.
故选:D.
10.(2023·湖南邵阳·统考二模)已知椭圆的左、右焦点分别为,,半焦距为.在椭圆上存在点使得,则椭圆离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由,得 ,得,
又,则,
∴,即,
又,∴.
故选:B.
11.(2023·广东·统考一模)