内容正文:
题型方法·真题分类卷(三)(见学生用书P163)
1.[2022·全国乙卷]设F为抛物线C:y2=4x的焦点,点A在C上,点B(3,0),若=,则=( B )
A.2 B.2
C.3 D.3
2.已知F1,F2是双曲线-=1的左、右焦点,点P在双曲线上,若=5,则=( C )
A.1或9 B.3或7
C.9 D.7
3.已知椭圆C的焦点为F1(-1,0),F2(1,0),过F2的直线与C交于A,B两点.若|AF2|=2|F2B|,|AB|=|BF1|,则C的方程为( B )
A.+y2=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
【解析】 设C的方程为+=1(a>b>0),如图所示,
设|BF2|=x,则|AF2|=2x,所以|BF1|=|AB|=3x.由椭圆定义知|BF1|+|BF2|=2a,即4x=2a.又|AF1|+|AF2|=2a=4x,|AF2|=2x,所以|AF1|=2x.因此点A为椭圆C与y轴的交点,设其坐标为(0,b).由|AF2|=2|BF2|可得点B的坐标为.因为点B在椭圆+=1(a>b>0)上,所以+=1,解得a2=3.又c=1,所以b2=2,所以椭圆C的方程为+=1.
4.设椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F,左顶点为A,上顶点为B.已知|OA|=2|OB|(O为原点).
(1)求椭圆的离心率.
(2)设经过点F且斜率为的直线l与椭圆在x轴上方的交点为P,圆C同时与x轴和直线l相切,圆心C在直线x=4上,且OC∥AP,求椭圆的方程.
解: (1)设该椭圆的半焦距为c,由已知有a=2b,又由a2=b2+c2,消去b,得a2=+c2,解得=.
所以椭圆的离心率为.
(2)由(1)知,a=2c,b=c,故椭圆方程为+=1.
由题意,F(-c,0),则直线l的方程为y=(x+c).
联立消去y并化简,得到7x2+6cx-13c2=0,解得x1=c,x2=-,代入l的方程,解得y1=c,y2=-c.
因为点P在x轴上方,所以P.
由圆心C在直线x=4上,可设C(4,t).
因为OC∥AP,且由(1)知A(-2c,0),故=,解得t=2.
因为圆C与x轴相切,所以圆C的半径为2.又由圆C与l相切,
得=2,解得c=2(负值舍去).
所以椭圆的方程为+=1.
5.抛物线C的顶点为坐标原点O,焦点在x轴上,直线l:x=1交C于P,Q两点,且OP⊥OQ.已知点M(2,0),且⊙M与l相切.
(1)求C,⊙M的方程.
(2)设A1,A2,A3是C上的三个点,直线A1A2,A1A3均与⊙M相切.判断直线A2A3与⊙M的位置关系,并说明理由.
解: (1)因为x=1与抛物线有两个不同的交点,故可设抛物线C的方程为y2=2px(p>0),
令x=1,则y=±,
根据抛物线的对称性,不妨设P在x轴上方,Q在x轴下方,故P(1,),Q(1,-),
因为OP⊥OQ,故1+×(-)=0,解得p=,
故抛物线C的方程为y2=x.
因为⊙M与l相切,故其半径为1,故⊙M的方程为(x-2)2+y2=1.
(2)设A1(x1,y1),A2(x2,y2),A3(x3,y3).
当A1,A2,A3其中某一个为坐标原点时(假设A1为坐标原点),
设直线A1A2的方程为kx-y=0,根据点M(2,0)到直线A1A2的距离为1可得=1,解得k=±,
联立直线A1A2与抛物线方程可得直线A2A3的方程为x=3,
此时直线A2A3与⊙M的位置关系为相切.
当A1,A2,A3都不是坐标原点时,即x1≠x2≠x3,直线A1A2的方程为x-(y1+y2)y+y1y2=0,
此时,有=1,即(y-1)y+2y1y2+3-y=0,
同理,由对称性可得,(y-1)y+2y1y3+3-y=0,
所以y2,y3是方程(y-1)t2+2y1t+3-y=0 的两根,
依题意有,直线A2A3的方程为x-(y2+y3)y+y2y3=0,
令M到直线A2A3的距离为d,则有d2===1,
此时直线A2A3与⊙M的位置关系也为相切.
综上,直线A2A3与⊙M相切.
6.[2022·全国甲卷]已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,A1,A2分别为C的左、右顶点,B为C的上顶点.若·=-1,则C的方程为( B )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+y2=1
【解析】 因为离心率e===,解得=,b2=a2.
又A1,A2分别为C的左、右顶点,则A1,A2,B为上顶点,所以B(0,b),所以=(-a,-b),=(a,-b),因为·=-1,所以-a2+b2=-1,将b2=a2代入,解得a2=9,b2=8,
故椭圆的方程为+=1.
7.[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.