第五节 圆锥曲线的综合应用
一、填空题
1. 一个动点到两个定点A,B的距离的差为定值(小于两个定点A,B的距离),则动点的轨迹为________.
x2y2
2. (2011·海安中学模拟)若椭圆a2+b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,线段F1F2被抛物线y2=2bx的焦点F分成5∶3的两段,则此椭圆的离心率为________. 3. 已知动圆过定点(0,-1),且与定直线y=1相切,则动圆圆心的轨迹方程为________. x2y24. (2010·天津)已知双曲线a2-b2=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程是y=3x,它的一个焦点与抛物线y2=16x的焦点相同,则双曲线的方程为________. 5. 已知P为抛物线y2=4x的焦点,过P的直线l与抛物线交于→|·→|=|AQ→|·→|,则点Q总A,B两点,若Q在直线l上,且满足|AP|QB|PBx2y2在定直线x=-1上.试猜测:如果P为椭圆25+9=1的左焦点,过
→|·→P的直线l与椭圆交于A,B两点,若Q在直线l上,且满足|AP|QB→|·→|,则点Q总在定直线________上. |=|AQ|PB6. 过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F作倾斜角为45°的直线交抛物线于A、B两点,若线段AB的长为8,则p=________. 7. (2010·重庆)已知以F为焦点的抛物线y2=4x上的两点A、B满→=3FB→,则弦AB的中点到准线的距离为________. 足AF8. 已知过椭圆的左焦点F1且倾斜角为60°的直线交椭圆于A、B两点,若F1A=2F1B,则椭圆的离心率为________. 9. (2010·河北衡水中学仿真试卷)已知倾斜角α≠0的直线l过椭x2y2
圆a2+b2=1(a>b>0)的右焦点F且交椭圆于A、B两点,P为右准线上任意一点,则∠APB为________(从“钝角、直角、锐角、都有可能”中选择填空).
二、解答题
x2y2
10. 抛物线的顶点在原点,它的准线过双曲线a2-b2=1的一个焦
?3??点,且与双曲线实轴垂直,已知抛物线与双曲线的交点为2,6?.求??
抛物线与双曲线的方程.
11. 如图,已知过抛物线y2=2px(p>0)的焦点的直线x-my+m=0与抛物线交于A、B两点,且△OAB(O为坐标原点)的面积为22,求m6+m4的值.
x2y212. 如图,已知椭圆a2+b2=1(a>b>0)的长轴为AB,过点B的直线l与x轴垂直.直线(2-k)x-(1+2k)y+(1+2k)=0(k∈R)所经过的3定点恰好是椭圆的一个顶点,且椭圆的离心率e=2. (1)求椭圆的标准方程;
(2)设P是椭圆上异于A、B的任意一点,PH⊥x轴,H为垂足,延长HP到点Q使得HP=PQ,连结AQ延长交直线l于点M,N为
→·→的值,并由此判断直线QN与以AB为直径MB的中点.试求OQNQ的圆O的位置关系.
参考答案
1. 双曲线的一支 解析:由双曲线的定义可知是双曲线的一支,故填双曲线的一支. 23b32. 55 解析:由题意可知FF2=8F1F2,即c-2=8?2c,化简得c=2b,
c2所以c2=4(a2-c2),此椭圆的离心率e=a=55. 3. x2=-4y 解析:圆心到定点(0,-1)的距离与到定直线y=1的距离相等,都等于圆的半径,由抛物线的定义可知,动圆圆心的轨迹是以定点为焦点,定直线为准线的抛物线,其方程为x2=-4y.
x2y2b
4. 4-12=1 解析:由渐近线方程可知a=3,① 因为抛物线的焦点为(4,0),所以c=4,② 又c2=a2+b2,③
22xy
联立①②③,解得a2=4,b2=12,所以双曲线的方程为4-12=1.
25
5. x=-4 解析:x=-1是抛物线的准线,应用类比推理可知点Q
25
所在的定直线为椭圆的左准线,其方程为x=-4. p
6. 2 解析:由题意可知过焦点的直线方程为y=x-2,
2y?=2px,p22
联立有??x-3px+4=0, p
?y=x-2
由AB=x1+x2+p=8,得4p=8?p=2. 87. 3 解析:如图,过点A、B作准线的垂线交准线于A1B1,过B作BC⊥AA1于C,设BF=m,由抛物线的定义知AA1=3m,BB1=m,
∴△ABC中,AC=2m,AB=4m,kAB=3, 直线AB方程为y=3(x-1),与抛物线方程联立消y得3x2-10x+3=0, x1+x258所以AB中点到准线距离为2+1=3+1=3. 28. 3 解析:如图,过B作AC的垂线,垂足为E,由题意和椭AEDB12圆第二定义可知E为AC的中点,cos 60?=AB=3BF=3e,故e=3. 1
9. 锐角 解析:设点A、B到右准线的距离分别为d1,d2,该椭圆的离心率为e,根据椭圆的第二定义可得AF=ed1,BF=ed2,则A、
d1+d2ABe?d1+d2?
B的中点到右准线的距离为2,又2=2,椭圆的离心率0
ABe?d1+d2?d1+d2<e<1,∴2=2<2,即以AB为直径的圆的半径小于圆心到右准线的距离,亦即右准线与以AB为直径的圆相离,∴点P必在
以AB为直径的圆外,∴∠APB必为锐角.
10. 由题意知,抛物线焦点在x轴上,开口方向向右,可设抛物
?3?2
??代入得p=2,故抛物线方程为,6线方程为y=2px(p>0),将交点2??
y2=4x,焦点坐标为(1,0),这也是双曲线的一个焦点,则c=1.又点?3?96?,6?也在双曲线上,因此有2-2=1.
4ab?2?
2
134y
又a2+b2=1,解得a2=4,b2=4,因此,双曲线的方程为4x2-3=1.
p11. 设A(x1,y1),B(x2,y2),由题意可知,2=-m,将x=my-m代入抛物线方程整理得y2-2pmy+2pm=0,由韦达定理得y1+y2=2pm,y1y2=2pm, ∴(y1-y2)2=(y1+y2)2-4y1y2=(2pm)2-8pm=16m4+16m2,又△OAB的面积 1p1S=2?2|y1-y2|=2?(-m)?4m4+m2=22,两边平方即可得m6+m4=2. 12. (1)将(2-k)x-(1+2k)y+(1+2k)=0整理得 (-x-2y+2)k+2x-y+1=0. ??-x-2y+2=0,解方程组?得直线所经过的定点(0,1),所以b=1. ?2x-y+1=0,?3由离心率e=2得a=2, x22所以椭圆的标准方程为4+y=1.