内容正文:
艺考一本通数学
第24讲圆锥曲线
自主预习
知识梳理
道夯实基础
1.椭圆
2.双曲线
(1)椭圆的定义
(1)双曲线定义
条件
结论1
结论2
平面内与两个定点F,F2的距离之差的绝对
平面内的动点M与平面内的两
M点
F、F2为椭圆
值等于常数(小于|FF,|)的点的轨迹叫做
个定点F,F
的轨
的焦点
双曲线,这两个定点叫做双曲线的焦点,两焦
|MF|+|MF2|=2a
迹为
|FF2|为椭
点间的距离叫做双曲线的焦距,
2d>FFa
椭圆
圆的焦距
集合P={M||MF|-|MF2|=2a},
(2)椭圆的标准方程和几何性质
F1F2|=2c,其中a,c为常数且a>0,c>0.
标准
=1(a>b>0)
y
=1(a>b>0)
①当2a<F1F2时,P点的轨迹是双曲线;
方程
↑y
②当2a=|F1F2时,P点的轨迹是两条
射线;
图形
③当2a>FF2时,P点不存在.
0
B 6o B.x
(2)双曲线的标准方程和几何性质
1
标准方程
=1(a>0,b>0)
2
=1(a>0,b>0
—axa
-b≤xb
范围
-b≤yb
-asya
对称性
对称轴:x轴、y轴,对称中心:(0,0)
图形
A1(-a,0),A2(a,0)
A(0,-a),A2(0,a)
顶点
B1(0,-b),B2(0,b)
B1(-b,0),B2(b.0)
性
长轴AA的长为2a
质
轴
范围
x≥a或x≤一a,y∈R
y≥a或y≤-a,x∈R
短轴BB2的长为2b
对称轴:坐标轴
对称轴:坐标轴
焦距
|FF2|=2C
对称性
对称中心:坐标原点
对称中心:坐标原点
离心率
e=
ae∈(0,1)
顶点
A1(-a,0),A2(a,0)
A(0,-a),A2(0,a)
渐近线
y=士
士分
a,b,c
c2=a2-b
离心率
e=c
的关系
e∈(1,+o∞),其中c=√a+
A1A2=2a叫双曲线的实轴
实轴、虚轴
|BB2=2b叫双曲线的虚轴
a,b,c
c2=a2+b(c>a>0,c>b>0)
的关系
·164·
第一部分一轮单元复习第八单元
3.抛物线标准方程与几何性质
y=2px
y2=-2p.x
x2=2py
x2=-2py
标准
(p>0)
(p>0)
(p>0)
(p>0)
方程
p的几何意义,焦点F到准线l的距离
顶点
O(0,0)
P(xaYa)
图形
本
对称轴
y=0
y=0
x=0
x=0
焦点
F(2.0)
F(-多.oF(o,号)F(o,-)
离心率
e=1
范围
x≥0,y∈Rx≤0,y∈Ry≥0,x∈Ry≤0,x∈R
准线
x=一卫
方程
x=号
y=-
y=号
开▣
向右
向左
向上
向下
方向
PE=
PE=
IPE=
IPE=
焦半径
十号
2
十台
+号
典例剖析○
典例变式
道
变式训练
题型一
圆锥曲线的定义及标准方程(综合型)
B后+若=120
名称
椭圆
双曲线
抛物线
PF=PMI,
PF+PF.=
PF-PF:=
C盖+号-1>0y
定义
点F不在直线
2a(2a>|F1F2|)2a(0<2a<|F1F2l)
I上,PM⊥l于M
n茶+若=1>0
标准
+-
y2=2p.x(p>0)
(2)(2024·天津卷)(x-1)2+y2=25的圆
方程
(a>b>0)
(a>0,b>0)
心与抛物线y2=2px(p>0)的焦点F重合,
2
A为两曲线的交点,则原点到直线AF的距
图形
离为
【例1】(1)(2024·新课标Ⅱ卷)已知曲线C:x
(3)(2021·新课标I卷)已知F1,F2是椭圆
+y2=16(y>0),从C上任意一点P向x
C苦¥-1的两个焦点点M在C上,则
轴作垂线段PP',P为垂足,则线段PP的
MF|·|MF2|的最大值为
()
中点M的轨迹方程为
A.13
B.12
C.9
D.6
A61等1>0
(4)(2025·新课标I卷)若双曲线C的虚轴
·165·
艺考一本通数学
长为实轴长的√7倍,则C的离心率为
考虑使用椭圆、双曲线的定义求解;
(
②应用抛物线的定义,灵活将抛物线上的点
A.√2
B.2
C.√7
D.2√2
到焦点的距离与到准线的距离相互转化使
【解析】(1)设点M(x,y),则P(x,y),
问题得解.
P'(x,0),因为M为PP'的中点,所以
(2)圆锥曲线方程的求法
求解圆锥曲线标准方程的方法是“先定型,
2y,即P(x,2y),又P在圆x2+y2=16(y>
0)上,所以2+4y=16(y>0),即后+置
后计算”
①定型,就是指定类型,也就是确定圆锥曲
=1(>0),即点M的轨莲方程为后+
线的焦,点位置,从而设出标准方程;
②计算,即利用待定系数法求出方程中的
1(y>0).故选A.
a,形或p.另外,当焦点位置无法确定时,
(2)圆(x一1)2+y2=25的圆心为F(1,0),
抛物线常设为y2=2a.x或x2=2ay(a≠0),
(x-1)2+y2=25
故号=1,即力=2,由
可
椭圆常设为m.x2+y2=1(m>0,n>0),双
y2=4x
曲线常设为mx2-ny2=1(mn>0).
得x2+2x-24=0,故x=4或x=一6(舍),
变式训练一
故A(4,士4),故直线AF:y=士青(x-1),
1.(2025·新课标Ⅱ卷)设抛物线C:y2=2px(p
即4x-3y-4=0或4x十3y-4=0,故原,点
>0)的焦点为F,点A在C上,过A作C的
到直线AF的距离为d=4=4
准线的垂线,垂足为B,若直线BF的方程为
5
,故答案为
y=-2x十2,则|AF=
A.3
B.4
C.5
D.6
(3)由题意,知a2=9,b=4,则|MF|十
2(2024·前课标1卷)设双曲线号-芳=1☑
MF2|=2a=6,所以|MF1|·|MF2|≤
>0,b>0)的左右焦点分别为F1、F2,过F2
MF MF)'=9(当且仅当MR,=
作平行于y轴的直线交C于A,B两点,若
2
FA=13,AB|=10,则C的离心率为
MF2|=3时,等号成立).故选C
(4)设双曲线的实轴,虚轴,焦距分别为2a,
2b,2c,由题知,b=√7a,于是a2+b=c2=a2
3(多选)已知椭圆E:千十苦-1的左,右焦点
+7a2=8a2,则c=2√2a,即e=C=2√2.故
分别为F,F2,左、右顶点分别为A1,A2,P
a
是椭圆上异于A1,A2的点,则下列说法正确
选D,
的是
【答案】(1)A(2)
(3)C(4)D
A.△PFF2周长为4
【规律方法】(1)圆锥曲线定义的应用
B.△PFF2面积的最大值为√5
①已知椭圆、双曲线上一点及焦,点,首先要
C.PA+PA2|的最小值为2√3
·166·
第一部分一轮单元复习第八单元
D.若△PAA2的面积为2,则点P的横坐标
(PF-PF2=2a
定义及已知条件可知
为-号
PF+PF2=6c
PF=3c+a
题型二
圆锥曲线的几何性质(综合型)
则
由勾股定理可
PF2=3c-a=PA
【例2】(1)(2025·天津卷)双曲线若一苦-1
知AF1|2==|PF2-|PA2=12ac,易
(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,以
知-m…所以w-3a,中-源肥
2
右焦点F2为焦点的抛物线y2=2px(p>0)
与双曲线交于第一象限的点P,若PF|十
12ac=1,整理得22-3ac-2a=0=
c2-a2
|PF2|=3|F1F2|,则双曲线的离心率e=
(2c十a)(c一2a),所以c=2a,即离心率为
2.故选C
A.2
B.5
(2)利用抛物线定义转化根据抛物线的定
C2+1
D.5+1
义,PB=PF|,这里F(1,0),于是|PA
2
2
=PB时P点的存在性问题转化成PA
(2)(2024·新课标Ⅱ卷)(多选)抛物线C:
=PF时P点的存在性问题,A(0,4),F
y=4x的准线为l,P为C上的动点,过P
(1,0),AF中点(3,2,AF中垂线的斜率
作⊙A:x2+(y-4)2=1的一条切线,Q为
切点,过P作l的垂线,垂足为B,则(
为一
=,于是AF的中垂线方程为:y
1
AF
2x十15,与抛物线y=4x联立可得y2-
8
16y+30=0,△=16-4×30=136>0,即
AF的中垂线和抛物线有两个交点,即存在
两个P点,使得PA|=|PF,D选项正确.
【答案】(1)A(2)ABD
A.l与⊙A相切
【规律方法】
B.当P,A,B三点共线时,|PQ=√/15
(1)椭圆、双曲线的离心率(或范围)的求法
C.当|PB=2时,PA⊥AB
求椭圆、双曲线的离心率或离心率的范围,
D.满足PA=PB的点P有且仅有2个
关键是根据已知条件确定a,b,c的等量关
【解析】(1)根据题意可设
系或不等关系,然后把b用a,(代换,求号
F(台,0,双曲线的半焦距
的值
为c,P(xo,yo),则p=2c,
(2)双曲线的渐近线的求法及用法
过F1作x轴的垂线l,过P
①求法:把双曲线标准方程等号右边的1改
作l的垂线,垂足为A,显然直线AF1为抛
为零,分解因式可得:
物线的准线,则|PA=PF2,由双曲线的
②用法:①可得总或号的值:
·167
艺考一本通数学
(ⅱ)利用渐近线方程设所求双曲线的方程.
题型三直线与圆锥曲线(综合型)】
变式训练二
【例3-1】已知抛物线y2=2.x(p>0)的焦点
1.(2023·新课标I客)设椭圆C:号+-1
为F,A(x1,yM),B(x2,y2)是过F的直线与
抛物线的两个交点,求证:
a>1,C:看十y-1的离心率分别为e,
(101=-mx=:
e2.若g1=√3e1,则a=
(2)AF十BF为定值;
A.
B.2
(3)以AB为直径的圆与抛物线的准线
C.5
D.√6
相切.
2.(2025·新课标I卷)(多选)设抛物线C:y2
【证明】
(1)由已知得拋物线焦,点坐标为
=6x的焦点为F,过F的直线交C于A、B,
(号0.
过F且垂直于AB的直线交1:x=-号于
由题意可设直线方程为x=m十号,代入
E,过点A作准线1的垂线,垂足为D,则
y2=2px,
(
A.AD=AF
得y2=2p(my+号),即y-2pmy-p-0.
B.AEI-ABI
(¥)
C.AB≥6
则yⅥ1,y2是方程()的两个实数根,所以y
D.|AE·BE≥18
y2=-p2.
因为y1=2px1,y2=2px2,
(2025·新深茶Ⅱ卷)双圃线双前线C号
芳-1a>0,6>0)的左右焦点分别是F、
所以i唱=4p2,所以1=业
4p2
D4
2
4D2
4
F2,左、右顶点分别为A1,A2,以FF2为直径
的圆与C的一条渐近线交于M、N两点,且
AFTIBE
十1
∠NAM-,则
1+x2+力
A∠AMA,-吾
十号(a+,)+军
B.MA=2 MA2
因为:-套西十,=1AB1一,代入上
C.C的离心率为√13
式,得
D.当a=√2时,四边形NA,MA,的面积为
1
ABI
8√5
丽+面+AB-川号
·168·
第一部分一轮单元复习第八单元
另(定。
(4)结合已知条件、中点坐标公式、斜率公式
及弦长公式求解,
(3)设AB的中点为
【例3-2】(2025·新课标I卷节选)设椭圆
M(xo,yo),如图,分
别过A,B作准线的
C:
三=1a≥>0的离心率为2,下
垂线,垂足为C,D,
顶点为A,右顶点为B,AB=10
过M作准线的垂线,
(1)求椭圆C的标准方程;
垂足为N,则|MN|=
2(AC+BD)=
(2)已知动点P不在y轴上,点R在射线
AP上,且满足|AR·AP=3.
(AFI+BF到)=2IAB1.所以以AB为
(i)设P(m,n),求点R的坐标(用m,n表
直径的圆与抛物线的准线相切.
示);
【规律方法】
【解析】(1)由题可知,A(0,一b),B(a,0),所
(1)与双曲线几何性质有关问题的解题策略
√a2+b=10
①求双曲线的离心率(或范围).依据题设条
以
e=c-22
,解得a2=9,b=1,c2=
件,将问题转化为关于a,c的等式(或不等
式),解方程(或不等式)即可求得;②求双曲
c2=a2-b2
线的渐近线方程.依据题设条件,求双曲线
8,放精圆C的标准方程为写十护=1;
中a,b的值或a与b的比值,进而得出双曲
(2)(i)设R(xo,yo),易知m≠0,所以kAp=
线的渐近线方程;③求双曲线焦点(焦距)、
实虚轴的长.依题设条件及a,b,c之间的关
n+1,且m>0.因为A(0,-1),AR1
m
系求解。
AP|=3,所以√x6+(yo+1)2X
(2)确定及应用抛物线性质的技巧
①利用抛物线方程确定及应用其焦点、准线
m+=3.即[1+()门m=
等性质时,关键是将抛物线方程化成标准方
3
3,解得西=m+和十1,所以=
程;②要结合图形分析,灵活运用平面几何
的性质以图助解。
平,所以点R的坐标
【规律方法】解决直线与圆锥曲线位置关系
3mn+2-m2-n2
问题的步骤
为(m+m+1):m千(m+1)广
(1)设方程及点的坐标.
【答案1)号+y-1
(2)联立直线方程与曲线方程得方程组,消
元得方程(注意二次项系数是否为零).
(
(3)利用根与系数的关系及判别式.
·169·
艺考一本通数学
变式训练三
2.(2025·天津老)尼知椭圆后+苦=1。>>
1.(2025·断课标Ⅱ卷已知椭圆C号+芳=1
0)的左焦点为F,右顶点为A,P为x=a上
(a>6>0)的离心率为号,长轴长为4.
一点,且直线PF的斜率为写,△PFA的面积
(1)求C的方程;
为号,离心率为2
(2)过点(0,一2)的直线1与C交于A,B两
(1)求椭圆的方程;
点,O为坐标原点,若△OAB的面积为√2,求
(2)过点P的直线与椭圆有唯一交点B(异于
AB.
点A),求证:PF平分∠AFB.
·170·
第一部分一轮单元复习第八单元
随堂检测●用
基础训练
温故知新
1.过点A3,一2)且与椭圆号+兰=1有相同
8,AB的中点到y轴的距离是2,则此抛物线
方程是
()
焦点的椭圆方程为
A.y2=12x
B.y2=8.x
C.y2=6x
D.y2=4x
R会荒1
5已知精圆C若十芳=1(a>>0)的左顶点
为A,点M,N是椭圆C上关于y轴对称的
n元+荒=1
2
两点.若直线AM,AN的斜率之积为三,则C
2已知双i线C若-芳=1a>0,6>0)的左、
的离心率为
()
右焦点分别为F,F2,|FF2=2√3,P为C
A号
收号
上一点,PF的中点为Q,△PF2Q为等边三
c
D③
角形,则双曲线C的方程为
6.(多选)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,顶
Ax--1
点为O,点M(xo,yo)在抛物线C上,若|MF
&营y=1
=3,则
()
A.x0=2
c等g1
B.yo=2√2
C.|OM=√13
D.3x2-3gY=1
8
D.SACME=√2
3.抛物线y=ax2(a<0)的准线方程是()
7椭圆Cn
=1(m>0)的焦点为F,
A.y=-2a
1
F2,上顶点为A,直线AF1与椭圆C的另一
By=-1
个交点为B,若∠FAF=,则
()
1
A.椭圆C的焦距为2
C.y-2a
B.△ABF,的周长为8
y
C精圆c的离心率为号
4.直线l过抛物线y2=2px(p>0)的焦点,且
与抛物线交于A,B两点,若线段AB的长是
D.△BFF,的面积为3
5
·171·
艺考一本通数学
&已知双曲线若一芳=1(a>0,6>0)的左、右
10.已知双曲线C的中心是坐标原,点,对称轴为
坐标轴,且过A(一2,0),B(一4,3)两点
焦点分别是F1、F2,若双曲线左支上存在点
(1)求C的方程;
P,使得PF2=2PF,则该双曲线离心率
(2)设P,M,N三点在C的右支上,BM∥
的最大值为
AP,AN∥BP,证明:
9.(多选)设抛物线C:y=8x的焦点为F,过点
(i)存在常数λ,满足OM+O币=O克;
F作直线l交C于M,N两点,O为坐标原
(ii)△MNP的面积为定值.
点,则
A.C的准线方程为x=一2
B.∠MON的大小可能为罗
C.MN|的最小值为8
D.MF NF=2(MF+NF)
·172·而PC的最小值为圆心到直线的距离,所以5|
W/k2+1
12+22=√5,即k2=4,由k>0,解得k=2.
7.AC【解析】当斜率不存在时直线x=0满足题意.当斜率存
在时,设直线方程为y=kx十1,由直线与圆(x一1)2十(y十
2》=1相切得牛-1,解得=一号,故切线方程4红叶
√+
3y一3=0.故选AC.
8,2x一y一1=0【解析】由圆的方程易知圆心C的坐标为
C3.0,又PD,所以c=9-子.易知MNLPc,
_0-1
所以kN·kC=一1,所以kN=2.由弦MN所在的直线经
过点P(1,1),得所求直线的方程为y一1=2(x一1),即2x
-y-1=0.
9.BC【解析】圆x2十y2=P(r>0)的圆心(0,0)到直线的距
离d=,因为圆2十=户(>0)上恒有4个点到直
2
线x一y一2=0的距离为1,所以圆的半径r>2+1.对比选
项,可得BC符合题意.故选BC
10.ABD【解析】对于A,圆C:(x-1)2+y2=2的圆心为(1,
0),半径为√2,圆C2:(x-a)2+(y-√2)2=8的圆心为(a,
√2),半径为2√2,当圆C1,和圆C2存在公共点时,2√2
2≤|CC2≤2√2+2,所以√2≤(a-1)2+√2≤3√2,解
得-3≤a≤5,所以实数a的取值范围为[一3,5],正确;对
于B,△ABC的面积为S匹,=号X2 K/2Xsin.∠ACB
=sin∠ACB≤1,当∠ACB=交时,△ABC,的面积有最
大值为1,正确;对于C,当弦AB垂直x轴时,A(0,一1),B
(0,1),所以OA·O范=0十1x(-1)=一1,当弦AB不垂直
x轴时,设弦AB所在直线为y=kx,与圆C:(x一1)2十y
=2联立得,(1+k2)x2一2x一1=0,设A(x1,1),B(x2,
边),则2三,0消·ō形=西购十M为三x12P
-1
x=(1+)=(1+)×1千表=-1,综上0ì·
O市=一1,恒为定值,错误:对于D,设P(x0,%),OP中点
(受,空),该点也是AB中点,且AB=OP=V+%,又
AB 2
V2-[(受-)+],
所以2
V2[(受-1+学]=+,化简得(,-1+
始=3,所以点P的轨迹为以(1,0)为圆心,半径为√5的圆,
其周长为长度为2√3π,正确.故选ABD
11.BCD【解析】由题意作出示意图如
图所示.设圆x+y2=1与圆x2+y
=4的圆心为O,则|OA|=1,|OP
=2,因为PA与圆x2+y2=1相切,
所以OA⊥PA,在Rt△OAP中,|AP|
=√OP-OA下=5,易知
∠APO=30°,所以∠APB=60°,
又AP|=BP|,所以AB|=√3,故A错误,B,C正确.设
AB与OP交于点H,由PA,PB与圆x2+y=1相切,得
AB⊥OP,由PA⊥OA,得∠APO=∠OAB=30°,在
R△A0H中,OH=A01·sin∠OAH=,又周2+
y=子的半径为分,所以直线AB与圆x2+y=子相切,
故D正确.故选BCD.
参考答案·数学
第24讲圆锥曲线
【典例变式】
变式训练一
1.C【解析】对lm:y=一2x十2,令y=0,则x=1,所以F
(1,0),p=2即抛物线C:y2=4x,故抛物线的准线方程为x
=-1,故B(-1,4),则yM=4,代入抛物线C:y2=4x得x
=4.所以AF=AB1=+号=4十1=5.故选C
2.号【解析】由题可知A,B,FB三点
横坐标相等,设A在第一象限,将x
c代入若苦-1得,上,
A(,2),(c,-),故1AB1=
2B=10,AF==5,又AF
a
-AF2|=2a,得|AF1=|AF2|+2a=2a+5=13,解得a
=4,代入仁=5得=20,故c2=a2十=36,即c=6,所以
=后=号=昌故答案为号
3.BC【解析】由题意a=2,b=√3,
c=1,F(-1,0),F2(1,0),短轴
一个端点B(0,3).由题意
|PF+PF2=2a=4,故
△PF1F2周长为4十2=6,故A
错误;利用椭圆的性质可知
△PFF面积的最大值为2X2XV3=B,故B正确:P
+P|=2|P1,设P(2cos0,3sin0),从而1Pò1=
√4cos20+3sin0=V√3+cos20≥5,所以PA+PA1=2
P0,故C正确:图为Sam4=号1AA·p=2p
1,则号十+了=1m=士2,故D倍民,
4
变式训练二
1.A【解析】由台=e,得后=3,因此=3×,而
4
。>1,所以a=2故造A
2.ACD【解析】对于A,对于抛物
线C:y=6x,则p=3,其准线方
程为x=一号,焦点F(号,0),则
AD为抛物线上,点到准线的距
离,AF为抛物线上,点到焦点的
距离,由抛物线的定义可知,AD
|=AF,故A正确:对于B,过点
B作准线的垂线,交于点P,由
题意可知AD⊥l,EF⊥AB,则
∠ADE=∠AFE=90°,又|AD|=AF|,AE1=AE1,所以
43
艺考一本通数学
△ADE≌△AFE,所以∠AED=∠AEF,同理∠BEP=
∠BEF,又∠AED+∠AEF+∠BEP+∠BEF=180°,所以
∠AEF+∠BEF=90°,即∠AEB=90°,显然AB为△ABE
的斜边,则AE<|AB|,故B错误;对于C,易知直线AB
的斜率不为0,设直线AB的方程为x=my十多,A(,
),B(2,2),联立x=my十2,得y2一6y-9=0.易
y2=6x
△0,则边十y2=6m,y12三一9,又x=my十分,x2
m十号,所以AB=西十+p=m(+为)+3+3=
6m2+6≥6,当且仅当m=0时取等号,故C正确;对于D,
在Rt△ABE与Rt△AEF中,∠BAE=∠EAF,所以Rt
人ABER△AEr,则胎-品,平AEF=A.
AB,同理|BE2=|BF|·|AB|,又|AF|·|BF|=
(a+号)(+2)=(mM+3)(m+3)=my+3m
(y+2)+9=-9m2+18+9=9(m2+1),|AB1=6m2
+6=6(m2+1),所以|AE12·1BE12=|BF|·|AF1·
AB2=9(m2+1)×36(m2+1)2,则AE·BE=3(m2+
1)克×6(m2+1)=18(m2+1)立≥18,故D正确.故选ACD.
3.ACD【解析】不妨设渐近线为y=x,M在第一象限,N
在第三象限,对于A,由双曲线的对称性可得AMA2N为平
行四边形,故∠AMA)=元一=否,故A正确:对于B,因
为M在以F1F2为直径的圆上,故FM⊥F2M且MO=
「+y%=c2
G设M(,,则边=色·故{公故MA
xo a
AA,由A得∠AMA=吾,故MA=MA×号即
MA=2MA1,故B错送:对于
c周为=会=尽,则总=2
√1+(2√3)2=√3,故C正确:对
于D,当a=√2时,由C可知e=13,故c=J26,故b=2
6,故四边形NAMA为2SaM4=2X×26X22=
83,故D正确,故选ACD.
变式训练三
1.(1)片+兰-1(2w5【解折11)周为长轴长为4,故a
2而离心率为号t(=厄,成6=区,此箭圆方程为:号十
芳=1
(2)由题设直线AB的斜率不为
yt
0,故设直线l:x=t(y+2),A
(x1,y),B(,),由
任可得0+20y+
42y+4-4=0,故△=16t-4
(t2+2)(42-4)=4(8-412)>0
即-√2<t<√2,且y十=一
44
中2
42.
+2,故Sas=2×24×1m-为1=12l
+为=山亚=,解样=士号。
t2+2
故|AB|=√/+
y
5
√/(y+)2-4M为=W
2-16x
-=5
2+2
2片+号-1(2)运明元解折【解析11依题意,设新
国后+兰-1@>00)的年距为6则左焦点FP(-60
右顶点Aa,0,商心率一台=号,印a=2,因为力为1
a上-点,设Pa,m,又直线P的斜率为日则”吕
一号即2。号所以开。=日锅得m=6,则Pa,6
即P(2c,c),因为△PFA的面积为号,AF到=Q-(-c)=a
十(=3,高为m=c,所以SmA==AFm=子X3C
Xc=号,解得c=1,则a=2x=2,=a2-2=3,所以描因
的方程为子+芳=1.(2)由1)可知P2,1,F(-1,0,
A(2,0),易知直线PB的斜率存在,设其方程为y=kx十m,
(y=kx+m
则1=+,帘m1联之号+芳-1消去)得.3
十4k2)x+8kmx十4m2-12=0,因为直线与椭圆有唯一交
点,所以△=(8k·m)2-4(3+4k2)·(4m2-12)=0,即4k2
一m十3=0,则4-(1-2k)2+3=0,解得k=一2,则m
=2,所以直线PB的方程为y=-立x十2,联立
y=-x+2
x=
,解得
+号-1
,则B(1,号),证明结论:则
y-2
F成=(2,2),F市=(3,1),Pi=(3,0),所以cos∠BFP=
F范.F
2×3+号×1
1FB·币=
=310
√2+(号)·3+
10,cos
∠PFA=
FA.FP
=9=36,则m
FA·13√3+1
∠BFP=Os∠PFA,又∠BFP,∠PFA∈(O,交),所以
∠BFP=∠PFA,即PF平分∠AFB.
【基础训练】
1.A【解折]设所求描周方程为号+芳=1a>6>0),则
a2-6=5,
-==5且号+青=1解方程是+音-1
得a2=
15,-0,故所家篇国的方权为后+盖-1花毯A
2.D【解析】设双曲线C的半焦距为c(c>0).由题可知2c=
23,即c=5.因为PF1的中点为Q,△PF2Q为等边三角
形,所以F2Q=F2P=PQ,所以∠PF2Q=60°,由OQ
=2PF,=zFQ,可得∠FFQ=30,故PF⊥F
R片四=奇答四-2P,一考济以
√3
PFP阳=者养务=所以子一所以。
1,6=厄,所以双曲线C的方程为r-兰-1故选八
3.B【解析】抛物线y=ar(a<0)可化为2=,准线方
程为y=一品故选B
4.B【解析】设A(,yⅥ),B(2,y2),根据抛物线定义,x1十
x2十p=8,因为AB的中点到y轴的距离是2,所以西十应
2
=2,所以p=4,所以抛物线方程为y=8.x.故选B.
5.D【解析】由题意,椭圆C的左顶点为A(-a,0),点M,N
是椭圆C上关于y轴对称的两点,可设M(x0,%),则
N-,所以w=千aeN。产兰可得N=
。产==景9+普=1,即瑞
y
“。边,代入可得号=号,所以离心牵e=台=
a2
√吾-√号-=选D
6.AD【解析】对A:由题意可知F(1,0),由MF|=x十1=
3,可得xn=2,故A正确;对B:当x=2时,y2=8,解得y=
士2√2,即=土22,故B错误;对C:OM=√十%=
V4干8=25,故C错误:对D:SxmF=2XOFX1w=
合×1X2E=厄,故D正确:放选AD
7.ABD【解析】由题意可知,
∠FAF=S,AF=|AF=
a,故△AFF2为等边三角形,则a
=2c,b=√3c,又a2-b2=m2+1-
m2=1,所以c=1,b=√5,a=2,所
以焦距2c=2,A正确;离心率e=
名=合,C错误;由精国定义可如,
△ABF2的周长4a=8,B正确.设BF1=x,则BF2=4
一,又∠BFF=号由余孩定理可得(4一)”=4什
4os∠BFF→r=g,所以Sa5,两=合|BF.IIF.F
1
血等=含×gX×2号-3,DE陵,选AD
8.3【解析】由双曲线左支上一点P,可得PF2|一|PF|=
2a,又|PF2|=2|PFl,所以|PF1|=2a,又PF|≥c-a,
所以2a>c一a,所以e=C≤3,所以该双曲线离心率的最大
值为3.故答案为3.
9.ACD【解析】由题意得p=4,则C的准线方程为x=一2,
故A正确;易知F(2,0),设l:x=my十2,M(1,y),N(x2,
参考答案·数学
边),由(=8,。整理得y-8y-16=0,
x=my+2,
所以y1+2=8m,y12=-16,则0+x2=m(y1+2)+4
=8m2+4,x1x2=m2y2+2m(y+2)十4=4,则Oǜ.ON
=x1x2十My=4-16=-12<0,所以∠M0N>受,故B错
误;MN=√1+m2√(y+)2-4y=8(m2+1)≥8,
当m=0时,MN取得最小值8,故C正确:因为M丽十
N万=号=含所以1 MFIINF时=2M+NF),tD
1
正确.故选ACD.
10.【解析】(1)设C的方程为1x2一1y2=1,其中1<0.由C
过A,B两点,故m=1,16m一9n=1,解得m=子n=子
因比C的方程为号-号=1.(2)(1)设P()M
(0,y),N(x,为),其中x>0,3.x-4y=12,i=0,
1,2.
因为BM∥AP,所以直线BM的
斜幸为=十2方程为y一3
(y-3=k1(x+4)
得(3-4k)x2-8k1(4k1+3)x-4[(4k+3)2+3]=0,所以
-41=
-4[(4k1+3)2+3]
(3-4k)
,0=16好+24k+12
3-4k
166+24(xn+2)+12(x+2)2
3(x0+2)2-4y%
12(6-4)+24(十2)+12(m+2》2=2十20.因此
12(x0+2)
为=,(m十40+3=2¥+D+3=2%十号(m
x0+2
2)十3=号m十20:同理可得直线AN的针率为:=
意线AN的方在为y=为(:十2).由
,得(3-4k号)x2-16k号x-(16+12)=0,所
y=2(x+2)
-(16k号+12)
,x2=
8k+6
以一
2x2=
3-4k2
3一4k号
860-)+56+=6a+8t486-0)+168-
3(.x0+4)2-4(%-3)2
24(xo+y%+1)
6x品+86+14(3x8-4)十48(m=b2=2-20,因此
24(x0+y%+1)
为=3(m+2)=-3)22+2=2(06-3)
0+4
200坐十3》=2为-6-号(w-40=-号+2.
x0+4
则Oǜ+O六=(4x0,4h)=4O泸,即存在入=4,满足OM十
ON=0市.DD,直线MN的方程为y-2-票女
一2xo),所以点P到直线MN的距离d1=
年方西1M1=√+(梁)-
12
V)+(4wP,所以△MNP的面积S=弓dMN=
6为定值.
45