内容正文:
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1.(2025·广东湛江模拟)已知抛物线C:y2=2px(p>0)与直线l:x-y-3=0交于A,B两点,且线段AB中点的横坐标为7,则p=( )
A.1 B.2
C.3 D.4
基础巩固练
D
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解析:设A(x1,y1),B(x2,y2),则
整理得==1.
因为线段AB中点的横坐标为7,所以线段AB中点的纵坐标为4,则y1+y2=8,
从而可得p=4.
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2.直线l与双曲线-y2=1交于P,Q两点,线段PQ的中点为M(4,1),则直线l的方程为( )
A.y=x-3 B.y=-x-3
C.y=x+5 D.y=-x+5
A
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解析:设P(x1,y1),Q(x2,y2).因为线段PQ的中点为M(4,1),所以x1+x2=8,y1+y2=2,
两式相减可得-=-,
即=(y1+y2)(y1-y2),所以·=,即=1,
所以直线l的斜率为1,所以直线l的方程为y-1=x-4,化简为y=x-3,经检验符合题意.
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3.已知抛物线C:x2=2py(p>0)过点M(2,1),过点M且与OM(O为坐标原点)垂直的直线l与抛物线C交于另一点N,则|MN|=( )
A.12 B.6
C. D.2
A
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解析:由抛物线C:x2=2py过点M(2,1),得p=2,抛物线C的方程为x2=4y,
直线OM的斜率为,则直线MN的方程为y-1=-2(x-2),即y=-2x+5,
由消去y得x2+8x-20=0,解得x1=-10,x2=2,
所以|MN|=|x1-x2|=12.
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4.若双曲线C:-=1(a>0,b>0)的离心率为,右焦点为(,0),点E的坐标为(,),则直线OE(O为坐标原点)与双曲线的交点个数为( )
A.0 B.1
C.2 D.不确定
C
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解析:因为双曲线C:-=1(a>0,b>0)的离心率为,且右焦点为(,0),
所以⇒
所以=2,=,
所以点E的坐标为(2,),且双曲线C的渐近线方程为y=±2x,
又因为kOE=∈(-2,2),所以直线OE与双曲线的交点个数为2.
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5.(2025·浙江嘉兴模拟)已知抛物线C:y2=4x,其准线为l,焦点为F,过M(3,0)的直线PQ与l和C从左到右依次相交于A,P,Q三点,且|FQ|=10,则△FAP和△FAQ的面积之比为( )
A. B.
C. D.
B
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解析:不妨设点Q在第一象限,如图所示,
由题可知,l:x=-1,F(1,0),设Q(xQ,yQ),所以|FQ|=xQ+1=10,所以xQ=9,所以=36.
又yQ>0,所以yQ=6,故Q(9,6),此时kPQ=kMQ==1,所以直线PQ:y=x-3,与抛物线联立得y2-4y-12=0,解得y=6或y=-2.
设P(xP,yP),所以yP=-2,代入抛物线方程得4=4xP,所以xP=1,
所以P(1,-2),易得A(-1,-4),所以|AQ|==10,|AP|==2,
==.
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6.(多选)(2025·湖南邵阳模拟)已知双曲线C:-=1的左、右焦点分别为F1,F2,过F2的直线与C的右支交于A,B两点,则( )
A.直线y=x-1与C恰有两个公共点
B.双曲线C的离心率为
C.当∠F1AF2=60°时,△AF1F2的面积为5
D.当直线AB的斜率为k1,过线段AB的中点和原点的直线的斜率为k2时,k1k2=
BC
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解析:对于A选项,联立
可得
所以直线y=x-1与C恰有一个公共点,故A选项错误;
对于B选项,对于双曲线C,a=2,b=,c==3,所以双曲线C的离心率为e==,故B选项正确;
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对于C选项,设|F1A|=m,|F2A|=n,由双曲线的定义可得m-n=2a=4,
由余弦定理可得|F1F2|2=4c2=36=m2+n2-2mncos 60°=m2+n2-mn=
(m-n)2+mn=16+mn,可得mn=20,则=mnsin 60°=×20×=5,故C选项正确;
对于D选项,设点A(x1,y1),B(x2,y2),线段AB的中点为M(,),
则k1=,k2==,
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则k1k2=,
由题意可得
所以-=0,则k1k2==,故D选项错误.
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7.(2025·河北衡水模拟)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,焦距为6,点M(1,1),直线MF2与C交于A,B两点,且M为AB中点,则△AF1B的周长为 .
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解析:由题意知F1(-3,0),F2(3,0),设A(x1,y1),B(x2,y2),所以+=1,+=1,两式相减得+=0,
由题意M为AB中点,则x1+x2=2,y1+y2=2,代入整理得=-.
即由题意知kAB===-,因此-=-,所以a2=2b2,c2=b2,由焦距为6,解得a=3.由椭圆定义知△AF1B的周长为|AF1|+|BF1|+|AB|=(|AF1|+|AF2|)+(|BF1|+|BF2|)=4a=12.
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8.(2025·江西南昌模拟)在抛物线y2=2px(p>0)上有三个不同点A,B,C,焦点为F,点A的坐标为(1,2)且AF⊥x轴,F为△ABC的重心,则△ABC的面积
为 .
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解析:由点A的坐标为(1,2)且AF⊥x轴得F(1,0),即p=2,抛物线方程为y2=4x,
设B(x1,y1),C(x2,y2),
则相减可得(y1-y2)(y1+y2)=4(x1-x2),
BC所在直线斜率kBC==,
设BC的中点为D(m,n),又由F为△ABC的重心,可知=2,
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则(0,-2)=2(m-1,n),可得即点D(1,-1),
所以kBC===-2,
所以BC所在直线方程为y+1=-2(x-1),即y=-2x+1,
联立方程得4x2-8x+1=0,Δ=(-8)2-4×4>0,
由根与系数的关系可得x1x2=,x1+x2=2,得|x1-x2|==,
故S△ABC=S△ADB+S△ADC=·|AD|·|x1-x2|=×3×=.
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9.(2025·山东淄博模拟)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的离心率e=,F1,F2分别是双曲线C的左、右焦点,过点F2的直线l与双曲线的右支交于A,B两点,点P(,)在双曲线上.
(1)求双曲线C的标准方程;
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解:由题意可得e===,则=,即a2=4b2.
又因为点P(,)在双曲线上,所以-=1,解得b2=1,a2=4,
所以双曲线C的标准方程为-y2=1.
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(2)若△ABF1的周长为12,求直线l的方程.
解:因为△ABF1的周长为12,所以|AB|+|AF1|+|BF1|=12, ①
由双曲线的定义可得|AF1|-|AF2|=2a=4,|BF1|-|BF2|=2a=4,
所以|AF1|+|BF1|-(|AF2|+|BF2|)=|AF1|+|BF1|-|AB|=8, ②
由①②可得|AB|=2,
由(1)知c2=a2+b2=5,所以F2(,0).
因为直线l的斜率不为0,设l:x=my+,
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则联立
可得(m2-4)y2+2my+1=0,
当m2-4=0,即m=±2时,直线与双曲线只有一个交点,不合题意,
所以m2-4≠0,y1+y2=-,y1y2=,
所以|AB|===2,
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所以==2,
解得m2=-6(舍去)或,所以m=±,
直线l的方程为x=±y+,即3x±y-3=0.
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10.(多选)(2025·江西景德镇模拟)已知F为抛物线C:y2=4x的焦点,P是C上位于第一象限的一点,|PF|=4,过点M(0,1)的直线与C交于A,B两点(A在线段BM上),且PF⊥AB,则( )
A.直线PF的倾斜角为60°
B.直线PA,PB斜率之和为0
C.|MB|=2|MA|
D.·=4
能力提升练
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解析:设点P(x0,y0),|PF|=x0+1=4,解得x0=3.又y0>0,所以点P(3,2),
直线PF的斜率为=,直线PF的倾斜角为60°,A正确.
设点A(x1,y1),B(x2,y2),AB的方程为x=-(y-1),联立
消去x可得y2+4y-4=0,则y1+y2=-4,y1y2=-4,所以PA,PB的斜率之和为+=+==0,B正确.
若|MB|=2|MA|,则x2=2x1,即=2,所以y2=-y1,经验证不符题意,C错误.
·=(,y1-1)(,y2-1)=+y1y2-(y1+y2)+1=4,D正确.
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11.(多选)(2025·山西临汾模拟)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,A,B为椭圆C上关于原点对称的两点,且|AB|=|F1F2|,则( )
A.AF1⊥AF2
B.四边形AF1BF2的周长为4a
C.四边形AF1BF2的面积为b2
D.椭圆C的离心率的取值范围为[,1)
ABD
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解析:依题意,AB,F1F2互相平分,且|AB|=|F1F2|,则四边形AF1BF2是矩形,令椭圆的半焦距为c.
对于A,AF1⊥AF2,A正确;
对于B,四边形AF1BF2的周长为|AF1|+|AF2|+|BF1|+|BF2|=4a,B正确;
对于C,四边形AF1BF2的面积为
2=|AF1||AF2|
=
=2a2-2c2=2b2,C错误;
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对于D,由以原点为圆心,c为半径的圆与椭圆有公共点,得c≥b,即c2≥b2=a2-c2,
解得≥,即离心率e∈[,1),D正确.
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12.(2025·北京模拟)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的左顶点为A(-2,0),焦距为2.
(1)求椭圆E的方程.
解:由题意
所以椭圆E的方程为+=1.
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(2)设O为原点,过点A且斜率为k的直线l与椭圆E的另一个交点为T,线段AT的垂直平分线与x轴交于点M,与y轴交于点N.过点P(1,0)且与l平行的直线与y轴交于点Q.若△OMN与△NPQ的面积之比为4∶3,求k的值.
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解:由题意,直线l的方程为y=k(x+2)(k≠0),
由
得(1+2k2)x2+8k2x+8k2-4=0.由题意,Δ>0.设T(x0,y0),则-2x0=,
解得x0=,y0=k(+2)=,所以线段AT的中点为(,).线段AT的垂直平分线的方程为y-=-(x+),
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令y=0得x=,所以M(,0).令x=0得y=,所以N(0,).所以S△OMN=||·||=||.
因为过点P(1,0)且与直线l平行的直线的方程为y=k(x-1),故Q(0,-k),
所以S△NPQ=|-(-k)|=||.因为=,
所以=,
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整理得3k2=|4k4-1|.
若4k4>1,则4k4-3k2-1=0,解得k2=1,故k=±1;
若4k4≤1,则4k4+3k2-1=0,解得k2=,故k=±.综上,k=±1或±.
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13.(2025·湖南长沙模拟)在平面直角坐标系Oxy中,圆C的方程为(x+)2+y2=16,定点F(,0),B是圆C上任意一点,线段 BF的垂直平分线l 和半径BC 相交于点 T.
(1)求点T的轨迹W的方程;
创新拓展练
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解:圆C的方程为(x+)2+y2=16,圆心为C(-,0),半径r=4,
由题可得,点T在线段BF的垂直平分线上,则|TB|=|TF|,
所以|TC|+|TF|=|TC|+|TB|=|CB|=4>2=|CF|,
根据椭圆的定义知,点T的轨迹是以(±,0)为焦点的椭圆,
设方程为+=1(a>b>0),则2a=4,c=,所以b2=a2-c2=4-3=1,
所以点T的轨迹W的方程为+y2=1.
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(2)轨迹W与x轴的交点为M,N(点N在点M 右侧),直线PQ与轨迹W 交于P,Q两点(异于M,N),MP的斜率为 k1,NQ的斜率为k2且k1=3k2,△MPQ与△NPQ的面积分别为S1,S2,求 |S1-S2|的最大值.
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解:显然直线PQ的斜率不为0,设直线PQ的方程为x=ty+m,P(x1,y1),Q(x2,y2),M(-2,0),N(2,0),
将直线PQ的方程代入椭圆 +y2=1,整理得(t2+4)y2+2tmy+m2-4=0,Δ=4t2m2-4(t2+4)·(m2-4)=16(t2+4-m2)>0,
所以y1y2=,y1+y2=-,
则x1+x2=t(y1+y2)+2m
=-+2m=,
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x1x2=(ty1+m)(ty2+m)
=t2y1y2+mt(y1+y2)+m2
=+mt(-)+m2
=,
由k1=3k2得=,又由椭圆方程可知=,即=- ,
所以=-,即3(x1+2)(x2+2)+4y1y2=0,
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即3[x1x2+2(x1+x2)+4]+4y1y2=0,
即=0,
所以m2+3m+2=0,解得m=-1或m=-2 (舍去,此时PQ过点M),
所以直线PQ过定点G(-1,0),
所以|MG|=1,|NG|=3,
此时y1y2=,y1+y2=,
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所以|S1-S2|=×2×|y1-y2|
=
=
=
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=4.
因为t2+4≥4,则0<≤,
所以当t=0时,|S1-S2|取得最大值,所以|S1-S2|的最大值为.
感谢您的观看
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