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专题跟踪检测(二十) 圆锥曲线中二级结论的应用
1.过双曲线C:-=1(a>0,b>0)上一点P作双曲线C的切线l,若直线OP与直线l的斜率均存在,且斜率之积为,则双曲线C的离心率为( )
A. B.
C. D.
解析:选C 设P(x0,y0),由于双曲线C在点P(x0,y0)处的切线方程为-=1,故切线l的斜率k=.因为k·kOP=,所以·=,则=,即双曲线C的离心率e= =.
2.(2023·菏泽模拟)设坐标原点为O,抛物线y2=4x与过焦点的直线交于A,B两点,则·等于( )
A. B.-
C.3 D.-3
解析:选D 法一:抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),
设直线AB的方程为x=ty+1,A(x1,y1),
B(x2,y2),由得y2-4ty-4=0,
Δ=16t2+16>0恒成立,
则所以·=x1x2+y1y2
=·+y1y2=+(-4)=-3.
法二:因为AB过抛物线的焦点,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1x2==1,y1y2=-p2=-4,
所以·=x1x2+y1y2=-3.
3.已知F1,F2是椭圆C:+=1的两个焦点,P是椭圆上一点,∠F1PF2=60°,则△PF1F2的面积是( )
A.3 B.2
C. D.
解析:选D 根据焦点三角形面积公式,求S△PF1F2=b2tan,其中θ=∠F1PF2,由题意知b2=3,θ=,代入得S△PF1F2=b2tan=3·tan=.
4.已知椭圆E:+=1(a>b>0)的右焦点为F(3,0),过点F的直线交椭圆于A,B两点,若AB的中点坐标为(1,-1),则E的方程为( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
解析:选D 由题意知c=3,即a2-b2=9.
记AB的中点为P(1,-1),由kAB·kOP=-,
得(-1)×=-,
∴a2=2b2.又a2-b2=9,∴a2=18,b2=9.
∴E的方程为+=1.
5.已知抛物线y2=4x,过焦点F的直线与抛物线交于A,B两点,则2|AF|+|BF|的最小值为( )
A.2 B.2+3
C.4 D.3+2
解析:选D 因为p=2,所以+==1,
所以2|AF|+|BF|=(2|AF|+|BF|)·=3++≥3+2 =3+2,
当且仅当|BF|=|AF|时,等号成立,
因此,2|AF|+|BF|的最小值为3+2.
6.(2023·海南模拟)已知P是椭圆+=1(a>b>0)上一动点,F1,F2是椭圆的左、右焦点,当∠F1PF2=时,S△F1PF2=4;当线段PF1的中点落到y轴上时,tan∠F1PF2=,则椭圆的标准方程为( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
解析:选A 设|PF1|=m,|PF2|=n,
当∠F1PF2=时,由题意知S△F1PF2=b2tan,
即4=b2tan,所以b2=12.
如图,当线段PF1的中点落到y轴上时,又O为F1F2的中点,所以PF2∥y轴,即PF2⊥x轴.
由tan∠F1PF2=,得=,
即n=,则m=c,且n==.
联立解得
所以椭圆的标准方程为+=1.
7.(2023·海南调研)(多选)已知斜率为的直线l经过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F,与抛物线C交于A,B两点(点A在第一象限),与抛物线的准线交于点D,若|AB|=8,则以下结论正确的是( )
A.+=1 B.|AF|=6
C.|BD|=2|BF| D.F为AD的中点
解析:选BCD 法一:如图,
过点B作x=-的垂线,垂足为B′,又F,直线l的斜率为,
则直线l的方程为y=.
联立得12x2-20px+3p2=0.
解得xA=,xB=.
由|AB|=|AF|+|BF|=xA+xB+p==8,得p=3.所以抛物线的方程为y2=6x.
则|AF|=xA+=2p=6,故B正确;
|BF|=8-|AF|=2,|BD|===4,所以|BD|=2|BF|,故C正确;
|AF|=|DF|=6,则F为AD的中点,故D正确;
而+=,故A错误.
法二:设直线AB的倾斜角为θ,利用抛物线的焦点弦的性质,|AB|==8,得p=3.
所以|AF|==6,|BF|==2,
+==.
在Rt△DB′B中,cos θ=,所以|BD|=4,|DF|=|BF|+|BD|=6.因此F为AD的中点.故选B、C、D.
8.已知A,B是椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右顶点,M是椭圆上不同于A,B的任意一点,若直线AM,BM的斜率之积为-,则椭圆C的离心率为( )
A. B.
C. D.
解析:选D ∵椭圆上不同于A,B的任意一点与左、右顶点的斜率之积为-,∴-=-.
∴=.∴椭圆的离心率e===.
9.已知斜率为的直线经过抛物线y2=2px(p>0)