内容正文:
小题考法(二) 圆锥曲线的方程与性质
圆锥曲线的定义及标准方程
1.设O为坐标原点,F为抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点,直线y=1与抛物线C交于A,B两点,若∠AFB=120°,则抛物线C的准线方程为( )
A.y=- B.y=-3
C.y=-或y=-3 D.y=-或y=-6
解析:选C 设直线y=1与y轴交点为M,由抛物线的对称性,易知△MFA为直角三角形,且∠AFM=∠AFB=60°,所以|AF|=2|FM|.即1+=2,去绝对值,解得p=或p=6,所以抛物线的准线方程为y=-或y=-3.故选C.
2.已知双曲线C:-=1(m>0)的上、下焦点分别为F1,F2,若存在点M(λ,λ),使得|MF2|-|MF1|=2,则实数m的取值范围为( )
A.(1,+∞) B.(1,5)
C.(5,+∞) D.(0,5)
解析:选C 由双曲线方程知,实轴长2a=2,渐近线方程为y=±x.由双曲线定义知,在双曲线C上半支任取一点P,则|PF2|-|PF1|=2;∵M(λ,λ)在直线y=x上,∴若存在点M(λ,λ),使得|MF2|-|MF1|=2,则双曲线C与y=x有交点,∴<1,解得m<0(舍去)或m>5.∴实数m的取值范围为(5,+∞).故选C.
3.(2023·韶关统考)(多选)曲线C的方程为x2--4=0,则( )
A.当λ>0时,曲线C是焦距为4的双曲线
B.当λ<-1时,曲线C是焦距为4的双曲线
C.曲线C不可能为圆
D.当-1<λ<0时,曲线C是焦距为4的椭圆
解析:选AD 当λ>0时,方程x2--4=0化为-=1,曲线C是焦距为2=4的双曲线,故A正确;当λ<-1时,方程x2--4=0化为+=1,曲线C是焦点在y轴上,焦距为2=4的椭圆,故B错误;当λ=-1时,曲线C表示圆x2+y2=4,故C错误;当-1<λ<0时,方程x2--4=0化为+=1,曲线C是焦点在x轴上,焦距为2=4的椭圆,故D正确.故选A、D.
4.(2023·万州模拟)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的焦距为4,平行四边形ABCD内接于椭圆E,且直线AB与AD的斜率之积为-,则椭圆E的方程为( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
解析:选A 设A(x1,y1),B(x2,y2),由对称性可得D(-x2,-y2),则+=1,+=1,所以两式相减可得=-.因为直线AB与AD的斜率之积为-,所以·=-.即=-,所以=.设椭圆E的半焦距为c,因为椭圆E的焦距为4,所以2c=4.所以c=2.又a2=b2+c2,所以b2=4,a2=8.所以椭圆E的标准方程为+=1.故选A.
5.已知椭圆+=1(0<b<3)的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线交椭圆于A,B两点,若|BF2|+|AF2|的最大值为10,则b的值是( )
A.2 B.
C. D.
解析:选C ∵F1,F2为椭圆+=1的两个焦点,∴|AF1|+|AF2|=6,|BF1|+|BF2|=6.
△AF2B的周长为|AB|+|AF2|+|BF2|=|AF1|+|AF2|+|BF1|+|BF2|=12,即|BF2|+|AF2|=12-|AB|,若|AB|最小,则|BF2|+|AF2|最大.又当AB⊥x轴时,|AB|最小,此时|AB|==,故12-=10,解得b=.故选C.
[思维建模]
(1)凡涉及抛物线上的点到焦点距离,一般运用定义转化为到准线的距离处理.
(2)求解圆锥曲线的标准方程的方法是“先定型,后计算”.所谓“定型”,就是指确定类型;所谓“计算”,就是指利用待定系数法求出方程中的a2,b2,p的值,最后代入写出椭圆、双曲线、抛物线的标准方程.
圆锥曲线的几何性质
[讲评提能]
[例1] (多选)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点P(9,6)在C上,直线PF交C于另一点Q,则( )
A.C的准线方程为x=1
B.直线PQ的斜率为
C.|FQ|=2
D.线段PQ的中点的横坐标为
[解析] ∵点P(9,6)在抛物线C上,∴18p=36,解得p=2,故抛物线C的方程为y2=4x,焦点F(1,0),准线x=-1,故A错误;直线PQ的斜率k==,故B正确;直线PQ的方程为y=(x-1),联立方程解得或即Q,故|FQ|=+=+1=.故C错误;线段PQ的中点的横坐标为=,故D正确.故选B、D.
[答案] BD
[例2] (2023·济宁三模)已知F为双曲线C:-=1(a>0,b>0)的右焦点,过F且垂直于x轴的直线与双曲线C的右支交于A,B两点,若在双曲线C左支上存在点P使得PA⊥PB,则该双曲线的离心率的取值范围是( )
A.(1,3] B.[3,+∞)
C.(1,2] D.[2,+∞)
解题微“点”
切入点
求出点A,B