专题16 圆锥曲线的综合应用
1.已知F1,F2是椭圆+y=1的左、右焦点,点P在椭圆上运动,则PF12PF2的最大值是( )
4A.-2 B.1 C.2 D.4
→
→
2
2
2
x2
→
2
→
解析:设P(x,y),依题意得点F1(-3,0),F2(3,0),PF12PF2=(-3-x)(3-x)+y=x+y→→
3232
-3=x-2,因为-2≤x≤2,所以-2≤x-2≤1,因此PF12PF2的最大值是1.
44
答案:B
2.已知椭圆+=1内有两点A(1,3),B(3,0),P为椭圆上一点,则|PA|+|PB|的最大值为( )
2516A.3 B.4 C.5 D.15
x2y2
答案:D
3.过抛物线y=43x的焦点的直线l与双曲线C:-y=1的两个交点分别为(x1,y1),(x2,y2),
2若x12x2>0,则k的取值范围是( )
2
x2
2
?11?A.?-,? ?22?
1??1??-∞,-B.?∪?,+∞? ?2??2??22??
C.?-,?
2??2
2??2??
D.?-∞,-?∪?,+∞?
2??2??解析:易知双曲线两渐近线y=±
222
x,当k>或k<-时,l与双曲线的右支有两个交点,满足222
x1x2>0.
1
答案:D
x2y2
4.椭圆C:+=1的焦点在x轴上,点A,B是长轴的两端点,若曲线C上存在点M满足∠AMB=120°,
3m则实数m的取值范围是( )
A.(3,+∞) B.[1,3) C.(0,3)
D.(0,1]
解析:依题意,当0<m<3时,焦距在x轴上,要在曲线C上存在点M满足∠AMB=120°, 则≥tan 60°,即答案:D
5.在直线y=-2上任取一点Q,过Q作抛物线x=4y的切线,切点分别为A,B,则直线AB恒过的点的坐标为( )
A.(0,1) B.(0,2) C.(2,0) D.(1,0)
2
ab3
m≥3.解得0<m≤1.
答案:B
x2y22
6.设双曲线C:2-2=1(a>0,b>0)的一条渐近线与抛物线y=x的一个交点的横坐标为x0,若x0
ab>1,则双曲线C的离心率e的取值范围是________.
x2y2b解析:双曲线C:2-2=1的一条渐近线为y=x,
aba 2
7.已知抛物线C:x=8y的焦点为F,动点Q在C上,圆Q的半径为1,过点F的直线与圆Q切于点P,→→
则FP2FQ的最小值为________.
→→→→
22
解析:如图,FP2FQ=|FP|=|FQ|-1.
2
→
由抛物线的定义知:|FQ|=d(d为点Q到准线的距离),易知,抛物线的顶点到准线的距离最短,所以→→→
|FQ|min=2,所以FP2FQ的最小值为3.
答案:3
8.已知抛物线y=4x,过焦点F的直线与抛物线交于A,B两点,过A,B分别作x轴,y轴的垂线,垂足分别为C,D,则|AC|+|BD|的最小值为________.
解析:不妨设A(x1,y1)(y1>0),B(x2,y2)(y2<0). 则|AC|+|BD|=x2+y1=+y1.
4又y1y2=-p=-4.
2
2
y22
3
4
所以|AC|+|BD|=-(y2<0).
4y2
4
利用导数易知y=-在(-∞,-2)上递减,在(-2,0)上递增.所以当y2=-2时,|AC|+|BD|的
4y2
最小值为3.
答案:3
y22
y22
x2y233??
9.已知椭圆E:2+2=1(a>b>0)的离心率为,点P?1,?在椭圆E上.
ab22??
(1)求椭圆E的方程;
(2)过点P且斜率为k的直线l交椭圆E于点Q(xQ,yQ)(点Q异于点P),若0<xQ<1,求直线l斜率k的取值范围.
???a=2,
解:(1)由题意得?13解得?b=1,
+=1,a4b?c=3,??a=b+c,
2
2
2
2
2
c3
=,a2
故椭圆E的方程为+y=1.
4
x2
2
4
10.已知抛物线C:x=2py(p>0)的焦点为F,直线2x-y+2=0交抛物线C于A,B两点,P是线段
2
AB的中点,过P作x轴的垂线交抛物线C于点Q.
(1)D是抛物线C上的动点,点E(-1,3),若直线AB过焦点F,求|DF|+|DE|的最小值; →→→→
(2)是否存在实数p,使|2QA+QB|=|2QA-QB|?若存在,求出p的值;若不存在,说明理由. 解:(1)因为直线2x-y+2=0与y轴的交点为(0,2), 所以F(0,2),则抛物线C的方程为x=8y,准线l:y=-2. 设过D作DG⊥l于G,则|DF|+|DE|=|DG|+|DE|, 当E,D,G三点共线时,|DF|+|DE|取最小值为2+3=5.
2
5