内容正文:
课时分层检测(六十八)圆锥曲线中常见结论及应用
一、单项选择题
6.已知下为椭圆C:号+号-1的右焦点,点A是
1.过抛物线y2=4x焦点F的直线交抛物线于A,B
两点,若AF|=3,则|BF的值为
直线x=3上的动点,过点A作椭圆C的切线
AM,AN,切点分别为M,N,则|MF|+|NF|一
A号
B.2
|MN|的值为
A.3
B.2
C.1
D.0
双曲线C无-1Q>0,b>0)的左
二、多项选择题
7.(2023·新高考Ⅱ卷)设O为坐标原点,直线y=
焦点分别为F1,F2,直线I:y=kx(k≠0)与C交
-√3(x-1)过抛物线C:y2=2x(p>0)的焦点,
于M,N两点,且四边形MF1NF2的面积为8a2
且与C交于M,N两点,L为C的准线,则(
若点M关于点F,的对称点为M,且|MN=
A.饣=2
|MN|,则C的离心率是
A.√5
B.√5
RMN1=号
C.3
D.5
C.以MN为直径的圆与L相切
3.已知F是抛物线C:y2=4x的焦点,过点F作两:
D.△OMN为等腰三角形
条相互垂直的直线l1,12,直线11与C相交于A,
y2
8.(2024·广州模拟)已知双曲线C:三石=7
B两点,直线2与C相交于D,E两点,则|AB
+|DE的最小值为
(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,左、右
A.16
B.14
顶点分别为A1,A2,P为双曲线的左支上一点,
C.12
D.10
且直线PA1与PA2的斜率之积等于3,则下列
说法正确的是
知双曲线C:号一方=1(Q>0,6>0)的左石
A.双曲线C的离心率为2
焦点分别是F1、F2,P是双曲线右支上一点,且
B.若PF⊥PF2,且S△PF,E,=3,则a=2
PF2⊥FF2,I和G分别是△PF1F2的内心和重
C.以线段PF1,A1A2为直径的两个圆外切
心,若IG与x轴平行,则双曲线的离心率为
D.若点P在第二象限,则∠PF1A2=2∠PA2F1
三、填空题
A.√3
B.2
9.(2025·贵阳摸底)已知抛物线C:y2=2x(p>0)
C.3
D.4
的焦点F,过点F且斜率为√3的直线交C于A,B
5.直线1过抛物线C:y2=6x的焦点F,交抛物线:
(A在上方),且|AF=6,则|BF=
于A,B两点且S△0=35,过A,B分别作抛10.已知椭圆C:千+y2=1.如
物线C的准线的垂线,垂足分别为A',B,则四
图,设直线1与圆O:x2+y2
边形ABB'A'的面积为
(
=R2(1<R<2)相切于点
A.43
B.8√3
A,与椭圆C相切于点B,则
C.163
D.32√3
|AB的最大值为
346
课时分层检测(六十九)
圆锥曲线中求值与证明问题
…0知识过关0…。
0
能力拓展0…。
1.(2025·北京四中阶段测试)已知抛物线C:y2=
3.2025·南京、盐城模拟)已知双血线C:名尼
2px(p>0)过点P(1,1).过点(0,2)作直线1与
=1(a,b>0)的离心率为√2,直线l1:y=2x十
抛物线C交于不同的两点M,N,过点M作x轴
4√3与双曲线C仅有一个公共点!
的垂线分别与直线OP,ON交于点A,B,其中O:
(1)求双曲线C的方程;
为原点
(2)设双曲线C的左顶点为A,直线l2平行于11,
(1)求抛物线C的标准方程,并求其焦点坐标和:
且交双曲线C于M,N两点,求证:△AMN的垂
准线方程;
心在双曲线C上.
(2)求给的值。
2.(2025·四省联考)已知双曲线C.
y2
a2 b2
=1
4.(2022·新高考全国Ⅱ)已知双曲线C,-y
(a>0,b>0)过点A(4√2,3),且焦距为10.
1(a>0,b>0)的右焦点为F(2,0),渐近线方程
(1)求双曲线C的方程;
为y=土√3x
(2)已知点B(4√2,-3),D
(1)求C的方程;
(2√2,0),E为线段AB上一
(2)过F的直线与C的两条渐近线分别交于A,
点,且直线DE交双曲线C
G
B两点,点P(x1y1),Q(x2y2)在C上,且x1>
于G,H两点,求证:0-0
x2>0,y1>0.过P且斜率为一√3的直线与过Q
且斜率为√3的直线交于点M.从下面①②③中选
取两个作为条件,证明另外一个成立.
①M在AB上;②PQ∥AB;③|MA|=|MB|.
347又因为直线1的斜率为2,所以号
-2X
第3步:证明n=y1
.MF2NF1为矩形,
-0
所以1一为=2x2一5
-3y2
-3y2
y12(ty2+40-5
S△NF,E,=4a2,
-y1
又S△NF,E,=
62
=4a2,
得a2=b2,即a2=c2-a2,
-2ty1y2-3(y1+y2)
an
所以C的离心率e=二=区.]
2ty2+3
即b2-4a2,c2-a2=4a2,
-21×36+3×24
13.解(1)解法一(直接法)第1步:构造关
3r2+4T3r2+4
即2=5a2,e=9=5.]
于a,b,c的方程组
2ty2+3
=0,
!3.A[如图,设直线L1的
层+品
1
所以n=y1,所以AQ⊥y轴。
由题意知
14.解(1)依题意,c=2,
领斜角为0.0c(0,受)
c=1
所以a2+b2=4,
a2=b2+c2
则直线2的倾斜角为
2
则双曲线C的方程为后
y2
第2步:求解方程组,并写出椭圆方程
=1(0
4-a2
a2<4),
由抛物线的焦,点弦弦长公式知
得{b=,
AB-=2
sin20 sin2 DE-
2p
(c=1
将点P62网代入上式得行
=1,
所以黄圈C的方程为号+号-1
解得a2=50(舍去)或a2=2,
m2(受+0)
解法二
第1步:构造关于a,b,c的方
故所求双自线的方报为号-苦-1。
3y2
4
cos0
程组
(2)依题意,可设直线L的方程为y=k.x十
IMFI-3
1AB|+1DE1=量)+cO0
由题意知
2
2,代入双曲线C的方程并整理,得(1一k2)
x2-4kx-6=0.
4
c=1
因为直线!与双曲线C交于不同的两,点
16≥16,
sin2 Ocos20 sin2 20
a2=b2+c2
A,B,
第2步:求解方程组,并写出椭圆方程
a=2
所以1一20,
当且仅当in20-1,即0=不时,等号成立,
即|AB|十|DE的最小值为16.]
得{b=尽,
{(-4k)2+24(1-k2)>0,
(c=1
解得≠土1,
4.B[如图所示:
(兴)
所以城圈C的方程为号+苦
{-5<k<5
=1.
设A(x1y),B(x22),
解法三(巧用椭圆的定义)
4k
则x1十x2=
设F为C的左焦点,连接MF,
1-k2x19=
6
1-k2
则MF=,FF1=2.
所以AB引=√1+区·√(十2)-4c1x2=
在Rt△MFF'中,
√+e.2EX3
1一
IMF|-√MF+FFP
+2
又原,点O到直线L的距离d=
√1+k2
5
所以S△0AB=立d·|AB|=立
由题高(一0,,0.P()则
由椭圆的定义知2a=|MF|+|MF|=4,
V千京X+.2Ex自-2
2
2c=FF=2,
c(台)
1-k2
所以a=2,c=1,
由圆的切线长定理和双曲线的定义得
又a2=b2+c2,所以b=√5,
22×√3-k2
|AF1-|AF2|=2a
所以菊围C的方程为号+苦-1.
1-k21
所以A(a,0),又:IF2平分∠PF2F1,
.AF2=|IA,则I(a,c-a),
(2)第1步:联立方程,消元得出关于y的
又SA0A-2E,即Y3-E
11一k2
=1,
因为IG与x轴平行,
一元二次方程,写出根与系数的关系
所以k4一k2一2=0,解得k=士√2,满足
02
分析知直线AB的斜率存在,
所以1=,3a=c-a,则B=3ac-3u2,
(*).
易知当直线AB的斜率为0时,AQ⊥y轴.
故满足条件的直线【有两条,
.∴.c2-3ac+2a2=0,
当直线AB的斜率不为0时,设直线AB:
.(c-a)(c-2a)=0,∴.c=a(舍去)或c=
x=y+4(1≠0),A(1,y1),B(x22),
其方程分别为y=√2x十2和y=一√2x十2.
Q(1,n),
课时分层检测(六十八)
2a,e-合-2,放造B.]
x=iy+4
5.C[不妨令直线1的倾斜
1.C
[设∠AFx=0,0∈(0,x)及|BF|=n,
联立方程得{
角为0,
(4+3=1
2
9
消去x得(32+4)y2+24y+36=0,
则S△Ao=2sn0-2n0
△>0,
35,
B'
-24t
36
则1十归3+41”-3+4
.'sin 0=
9取0-60,
第2步:将三点共线代数化,建立关于n的
则点A到准线l:x=一1的距离为3.
代数式
小AF=1=6os06,BF=1+6os02.
因为N的线段FP的中点,F(1,0),所以
得3=2+3cos0台cos0=
3,又n=2+
∴.|AB=8,|AA'|=6,|BB|=2,
N(号o)
2
3
mcos(x-》台m=1+os0号,故接C.]
|A'B'|=1 AB sin0=4√3,
由N,Q,B三点共线,得kN=kQ'
2.B[如图,由对称性知
14
S四连形ABA=之(BB|十|AA'1)·
即
MN与F1F2互相平分,
A'B'
5
∴.四边形MF2NF1为
x2-2
平行四边形,
-÷×2+6x15-16.]
,F2为MM的中点,
M
6.D[由已知可得F(1,0),
且IMN|=IMNI,
设M(x1y1),N(x2,y2),A(3,t),
一3y2
.NF2⊥MF2,
则切线AM,AN的方程分别为
得n22-5
518
号+-1,+-1,
yo
yo
2
又tan∠PF1A2=
ro +e xo+2a
所以抛物线C的焦点坐标为(0),准线
因为切线AM,AN过,点A(3,t),
Vo
1
tan∠PA2F1=
xo-a
方程为x=
所以十罗-1+学=1
2yo
(2)由题知,直线1的斜率存在,
所以直线MN的方程为x十号-1,
xo-a
所以tan2∠PA2F1=
设直线1的方程为y=kx十豆(≠0),
因为F1.0),所以1+0-1,
1-
yo
设点Mx1y),N(x22),x1≠0,2≠0.
2
ro-a
所以点F(1,0)在直线MN上,
-2yo (xo-a)
-2yo(xo-a)
由y虹+立'消去x得2ky2-2+1=0,
所以M,N,F三,点共线,
(x0-a)2-y
(x0-a)2-2
2=x,
所以|MF+|NF|-|MN|=0.]
△=(-2)2-4×2k×1=-4(2k-1)>0,则
7.AC[对于A,因为直线y=一√5(x一1)经
-2yo(xo-a)
过抛物线C的焦点,且直线与x轴的交点
(x-a)2-3a2
A<号且k0.
为(1,0),
所以抛物线C的焦,点坐标为(1,0),
2yo (xo-a)
由根与系数的关系得十为=方·归一
所以号-1,即力=2,所以A正确:
(x0-a)2-3(x号-a2)
2k
yo
对于B,不妨设M(x1,y1),N(x2,y2),
xo+2a
=tan∠PF1A2,
直线OP的方程为y=x,由y二工,得点
x1<x2,
x=x1,
联立方程得-(x-1),
因为2∠PA,F,∈(0,)
A(x1,x1),
{y2=4x,
所以∠PF1A2=2∠PA2F1,故D正确.]
消去y并整理得3x2-10x十3=0,
直线ON的方粒为y一要,
9.2[由k=3得∠AFx=60°,
因为=x2,
解得x=3x2=3.
1
1
2
AF十BF可-P
所以直线ON的方程为y=1
由抛物线的定义得,
法一利用
y2
1AP+BP1-6
8
|MN1=x1+2十力=9+2=,故B
3
(y=
1
,1
3
AF>BF,
得点B()
错误:
x=x1,
对于C,法一由以上分析易知,1的方程为
解得A=2BFP=子,
x=一1,以MN为直径的圆的圆心坐标为
:|AF1=2p=6,p=3,
所以十yB-21=M+
y2
,-2x1=y1
52W3
3-3
Br-碧-号×8-2
2y
=
y1+y号-2y业
y2
号+1,
法二由焦半径公式|AF|=
D
1
1-cos 0
y(y+y2-2y1y2)
-2×2
所以以MN为直径的圆与L相切,故C!
1-c0s60=2p=6,得p=3,
y2
y2
正确;
=0,
法二由二级结论—一以抛物线焦点弦为
直径的圆与抛物线的准线相切,易知C
小BF到-1+c0s&1+aos60
2
3p=2.]
则yA十yB=2yA,
因此,A为线段BM的中点,
正确:
:10.1[连接OA,OB,如
所以4
1
MB=2
对于D由B知M(,)
图所示.设B(x0,),
,V(3,
所以过点B与椭圆相
329
-2√3),
切的直线方程为0+
2.(1)解由题意可得
a22-1,
4
所以由两,点间距离公式可得
(2√a2+b2=10,
yoy=1,即x0x+4y0y-4=0
故a=4,b=3,
1oM-年.oN-,
又R2=|OA2=
16
是+16
所以C的方程为二一。
又MN1=16,故D错误]
R为圆的半径,R∈(1,2),
(2)证明设E4V2,t),GM),H22),
8.ACD[对于A,由p4,·r,=号-3,
|AB12=|OB12-R2=x号+号-
16
,32-y2
a2
当x-4E时,6-芳-1
号+168'
解得y=士3,则|t<3.
=2,故A正确:
3
a
a2
又牙+6-1,所以后-《-4
双曲线的渐近线方程为y=土子x,
对于B,因为PF1⊥PF2,
4
当直线DE与渐近线平行时,直线DE和双
b2
所以△PF1F2的面积
=2=3,
所以AB12=4-36一36+
曲线仅有一个交,点,
tan
元
4
=5-(3y%+1)-
36+7≤5-2M-1,
此时直线DE的方程为y=士寻(x
62
=3,所以a-1,故B错误:
-22)
对于C,设PF1的中点为O1,O为原点
当且仅当3喝+1一3+
令=4E,则y=士3y2,故1≠3
即哈-子后-受时:等号成立,
2
2
因为OO1为△PF1F2的中位线,
所以00,=号1PF,=号PR+2a)-
所以|AB|max=1,
则直线DE:y=
6红-2@.
16
合PE,十a,则可知以我段PFAA为
此时R2=
=2,即R=√2∈(1,
x号+16y%
y-2)
直径的两个圆外切,故C正确:
2),
对于D,设P(x0,y%),则xo<一a,yo>0.
故当R=√2时,|AB|max=1.]
16-9=1,
因为e=2,所以c=2a,b=√3a,
课时分层检测(六十九)
得(9-212)x2+822x-162-144=0,
则渐近线方程为y=士√3x,
所以十-兰出
8E2
1.解(1)将点P的坐标代入抛物线C的方!
所以∠PA,E,∈(0,)∠PF,A∈(0,
程得2力=1,解得力=令,
GD.HE-GE.DH-(2).
因此抛物线C的标准方程为y2=x
(42-x2,1-2)-(42-x1,1-y)·
(x2-2W2,y2)
519
=2x1x2+2y12-6W2(x1+x2)-t(y1+
=(-5).m216-4+2m).
4)
故M为AB的中点,即|MA|=|MB|
)+32
3
若选择①③:
8016
-(+)(9+6)+
3-m2
当直线AB的斜率不存在时,点M即为点F
3
3
x2)+4+32
m2-80+16m+8m2
80
16
(2,0),此时M不在直线y=令x上,矛盾:
3
3
3
3
3
当直线AB的斜率存在时,易知直线AB的
=4(2+8)(2+9)42(32+24)
+42十
n2=0,
斜率不为0,
22-9
2t2-9
所以MH⊥AN.
设直线AB的方程为y=m(x一2)(n≠0),
32=0.
又因为AH⊥MN,所以H为△AMN的
A(AA).B(IBB),
所以GD.H正=GE.Di,
垂心,
不妨令点A在直线y=√5x上,
所以GD11H正1·cos0=GE1|Di
因为H在双曲线C上,
所以△AMN的垂心在双曲线C上.
则由VA=m(xA-2),
cos 0,
4.(1)解由题意得c=2.
①
品-0
yA=3A
HD
因为双曲线的渐近线方程为
解得xA=2n
3.(1)解因为双曲线C的离心率为√2,
y=士么x=士x,
a
m-√5
所以√小+-E,即a-6,
所以么=尽
②1
同理可得xB=
2m
m+√3
又c2=a2+b2,
③
因为M在AB上,且MA|=|MB引,
故双曲线C的方程为x2一y2=a2。
所以联立①②③得a=1,b=5,
由{2-2x十45得3r2+165z+48十
所以xM-4十B-2n2
2
2
x2-y2=a2,
所以双曲线C的方程为x?-
3
=1.
6m
a2=0.
(2)证明由题意知直线PQ的斜率存在且
n2-3
因为直线41:y=2x十45与双曲线C仅有
不为0,
一个公共,点,
设直线PQ的方程为y=kx十t(k≠0),
又点M在直线y=冬x上,
将直线PQ的方程代入C的方程,
所以△=(16√3)2-12×(48+a2)=0,
整理得(3-k2).x2-2ktx-2-3=0,
所以6m
解得a2=16,
2k1
则十-3g西=
2+3☑0,
3-k2
解得k=m,因此PQ∥AB.
因此双曲线C的方程为行着一,
若选择②③:
所以3-k2<0,
(2)证明因为直线2平行于,
因为PQ∥AB,
所以x1-x2=√(x1十x2)2-4x1x2
所以设l2:y-2x十m(n≠士45).
所以直线AB的方程为y=k(x一2),
设M(x1y1),N(x22
-23(2+3-2)
设A(xAyA),B(xByB),
/2
k2-3
不妨令点A在直线y=x上,
由61消去y,
设,点M的坐标为(xMyM)
则{M一y=-(xM-),
则由yA=k(xA-2),
(y=2.x+m,
A=3A
得3.x2+4mx十m2+16=0,
yM-y2=√5(.xM-x2),
2k
23k
所以工1十x2=-
,1-m+16
两式相减,得1一2-25M一(工十),
解得xA
3
3
又为-为=(k红1+)-(kx2+)=k(x
k-4-
2k
由题意知△=16m2-12(m2+16)>0,
),
同理可得B十万,形B级
解得m-4√3或m>4√5.
所以23xM=k(x-)十3(x1十x2),
如图,过点A与L2垂直的直线为L3:y=
解得rM-V十3-E-红
设AB的中点为C(xC,yc),
1
k2-3
x-2,
则r=A十=22
2
k2-31
两式相加,得2yM一(y十2)=5(x1
2),
yc=
yA十yB=6k
2
又y1十y2=(kx1十t)+(kx2十t)
k2-3
=k(x1+x2)十2t,
因为|MA=|MB|,
所以2yM-k(x1十x2)十√5(x1-x2)+21,
所以M在AB的垂直平分线上,
解得yM=
3W2+3-k2-3L_
3
k2-3
x
即点M在直线y-yc=一
(x-e
设与双曲线C交于另一点H
因此,点M的轨迹为直线y=
3
x,其中k
(=
2x-2,
为直线PQ的斜率。
3
2k2
x2
消去y,
与y=
若选择①D②:
x联立,得xM一3
(16i6=1,
因为PQ∥AB,
6k
得3.x2-8x-80=0,
所以直线AB的方程为y=k(x-2),
yM-133-yc
设A(xAyA),B(xB,yB),
即点M恰为AB的中点,故点M在AB上。
解得x=
婴我x=一4(合去),所以H(
不妨令点A在直线y=√x上,
则由A=k(xA-2),
课时分层检测(七十)
)
yA=3A
下证:MH⊥AN
2k
解得xA=
2√3k
k
1.解
(1)由题意可得
3,
因为Mi.A衣-
16
k一尽
6
3
同理可得xB
2k
2√3k
(x2+4,y2)
k十5期
k+5
又a2=b2+c2,解得a=3,b=√5.
20
16
4k2
12k
-x1x2-4x1一33-y1
所以xA十xB=
e-3A十n23
所以药圆C的方程为号+苦-1
20
16
(2)设A(y),B(x22),
3
(2x2+m)
(M=k(xM-2),
点M的坐标满足
当直线【的斜率存在时,设I:y=kx十,
(2x1十m)(2x十m)
(y=kx+t,
80
2k2
A+B,yM-
6k
联立
-5.x1x2-(4+2m)(x1+x2)+
3
得M=2-3
2
k2-3
yA+yB
消去y得(1十3k2)x2+6k1x+32-9=0,
2
△=12(3+9k2-1)>0,
520