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4.与解析几何有关的压轴小题
1.在平面直角坐标系中,A,B分别是x轴和y轴上的动点,若以AB为直径的圆C与直线2x+y-4=0相切,则圆C面积的最小值为( )
A. B. C.(6-2)π D.
答案 A
解析 设直线l:2x+y-4=0.因为|OC|=|AB|=d1,其中d1为点C到直线l的距离,所以圆心C的轨迹为以O为焦点,l为准线的抛物线.圆C半径最小值为d2=×=,其中d2为点O到直线l的距离,圆C面积的最小值为π2=.故选A.
2.(2017届云南大理检测)已知双曲线y2-=1与不过原点O且不平行于坐标轴的直线l相交于M,N两点,线段MN的中点为P,设直线l的斜率为k1,直线OP的斜率为k2,则k1k2等于( )
A. B.- C.2 D.-2
答案 A
解析 设M(x1,y1),N(x2,y2),P(x0,y0),则y-=1,y-=1,由点差法可得(y1-y2)(y1+y2)=,所以直线l的斜率为k1===,直线OP的斜率为k2=,k1k2=×=,故选A.
3.(2017届枣庄期末)过抛物线y2=4ax(a>0)的焦点F作斜率为-1的直线l,l与离心率为e的双曲线-=1(b>0)的两条渐近线的交点分别为B,C.若xB,xC,xF分别表示B,C,F的横坐标,且x=-xB·xC,则e等于( )
A.6 B. C.3 D.
答案 D
解析 由题意,知F(a,0),
则直线l的方程为y=-x+a,
∵双曲线的渐近线方程为y=±x,
∴直线l与渐近线的交点横坐标分为,,
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又x=-xB·xC,
即a2=-·,整理得=2,
∴e===,故选D.
4.已知双曲线x2-=1(b>0),以原点O为圆心,双曲线的半实轴长为半径的圆与双曲线的两条渐近线相交于A,B,C,D四点,四边形ABCD的面积为b,则双曲线的离心率为( )
A. B.2 C.3 D.2
答案 B
解析 以原点为圆心、双曲线的半实轴长为半径的圆的方程为x2+y2=1,渐近线的方程为y=±bx,设A(x,bx),因为四边形ABCD的面积为b,所以2x·2bx=b,x=±,将A代入x2+y2=1可得b2=3,
从而可得c=2,又因为a=1,
所以离心率e==2.
5.已知F是抛物线y2=x的焦点,点A,B在该抛物线上且位于x轴的两侧,·=2(其中O为坐标原点),则△ABO与△AFO面积之和的最小值为( )
A.2 B.3 C. D.
答案 B
解析 由题意得F,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1=y,x2=y,yy+y1y2=2,y1y2=-2或y1y2=1,
∵A,B位于x轴两侧,
∴y1y2=-2,两面积之和为
S=|x1y2-x2y1|+××|y1|=×|yy2-yy1|+××|y1|=|y2-y1|+×=+×|y1|==+≥3,当且仅当|y1|=时“=”成立.
6.已知F1(-c,0),F2(c,0)为椭圆+=1(a>b>0)的两个焦点,P为椭圆上一点且·=c2,则此椭圆离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
答案 C
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解析 设P(m,n),则·=(-c-m,-n)·(c-m,-n)=m2-c2+n2=c2,
∴2c2-m2=n2. ①
把P(m,n)代入+=1,得+=1, ②
①代入②得m2=≥0,
∴a2b2≤2a2c2,即b2≤2c2,
又a2=b2+c2,∴a2≤3c2⇒e=≥.
又m2=≤a2⇒a2≥2c2⇒e=≤,
∴椭圆离心率的取值范围是.
7.(2017届河南开封月考)双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1(-c,0),F2(c,0),M,N两点在双曲线C上,且MN∥F1F2,|F1F2|=4|MN|,线段F1N交双曲线C于点Q,且|F1Q|=|QN|,则双曲线C的离心率为( )
A.2 B. C. D.
答案 D
解析 由于MN∥F1F2,|F1F2|=4|MN|,
则|MN|=,
设N,又F1(-c,0),
且|F1Q|=|QN|,则Q,点N,Q在双曲线上满足方程,有-=1,-=1,消去y得e2=6,则e=.
8.(2017·日照模拟)已知双曲线-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,P为双曲线右支上一点(异于右顶点),△PF1F2的内切圆与x轴切于点(2,0).过F2作直线l与双曲线交于A,B两点,若使=b2的直线l恰有三条,则双曲线离心率的取值范围是( )
A.(1,) B.(1,2) C.(,+∞) D.(2,+∞)
答案 C
解析 设|F1F2|=2c(c>0),△PF1F2的内切圆分别与PF1,F1F2,PF2切于点G,H,I,
则=,.
由双曲线的定义知
2a=,
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又=|F1F2|=2c,
所以=c-a,
所以H,即a=2.
注意到这样的事实:若直线l与双曲线的右支交于A,B两点,则当l⊥x轴时, |AB|有最小值=b2;若直线l与双曲线的两支各交于一点(A,B两点),则当l⊥y轴时, |AB|有最小值2a,于是,由题意得b2>2a=4,b>2,c=>2,所以双曲线的离心率e=>.故选C.
9.(2017届山西省临汾一中、忻州一中、长治二中等五校联考)已知抛物线C:y2=2px(0<p<4)的焦点为F,点P为C上一动点,A(4,0),B(p,p),且|PA|的最小值为,则|BF|等于( )
A.4 B. C.5 D.
答案 B
解析 设P(x,y)且y2=2px,则
|PA|===,
根号下二次函数的对称轴为x=4-p∈(0,4),
所以在对称轴处取得最小值,即
=,
解得p=3或5(舍去),
所以抛物线方程为y2=6x,B(3,3),
易知点B在抛物线上,
所以|BF|=3+=,故选B.
10.(2017届河南省天一大联考)等腰直角△AOB内接于抛物线y2=2px(p>0),O为抛物线的顶点,OA⊥OB,△AOB的面积是16,抛物线的焦点为F,若M是抛物线上的动点,则的最大值为( )
A. B. C. D.
答案 C
解析 因为等腰直角△AOB内接于抛物线y2=2px(p>0),O为抛物线的顶点,OA⊥OB,
所以可设A(a,a)(a>0),
S△AOB=a×2a=16,得a=4,
将A(4,4)代入y2=2px,得p=2,抛物线的方程为y2=4x,所以F(1,0).
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设M(x,y),则x≥0,设t=(0