解析几何(13)
一、选择题(本题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分.在每小
题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.[2019·河南八市联盟测试]抛物线 y=1
4
x2 的准线方程为( )
A.y=-1 B.y=1
C.x=-1 D.x=- 1
16
答案:A
解析:抛物线 y=1
4
x2 的标准方程为 x2=4y,所以抛物线 y=1
4
x2
的准线方程为 y=-1.故选 A.
2.[2019·济南市高考模拟试题]已知椭圆 C: x2
a2
+y2
b2
=1(a>b
>0),若长轴的长为 6,且两焦点恰好将长轴三等分,则此椭圆的
标准方程为( )
A.x2
36
+y2
32
=1 B.x2
9
+y2
8
=1
C.x2
9
+y2
5
=1 D.x2
16
+y2
12
=1
答案:B
解析:由题意知 2a=6,2c=1
3
×6,所以 a=3,c=1,则 b=
32-12=2 2,所以此椭圆的标准方程为x2
9
+y2
8
=1.
3.[2019·山东济南外国语学校模拟]已知双曲线x2
a2
-y2
b2
=1(a>0,
b>0)与椭圆x2
12
+y2
4
=1 有共同的焦点,且双曲线的一条渐近线方程
为 y= 3x,则该双曲线的方程为( )
A.x2
4
-y2
12
=1 B.x2
12
-y2
4
=1C.x2
6
-y2
2
=1 D.x2
2
-y2
6
=1
答案:D
解析:由双曲线x2
a2
-y2
b2
=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为 y=
3x,可得b
a
= 3 ①,椭圆 x2
12
+y2
4
=1 的焦点坐标为(±2 2,0),
又双曲线与椭圆有共同的焦点,所以 a2+b2=8 ②,由①②可得
a= 2,b= 6,则双曲线的方程为x2
2
-y2
6
=1,故选 D.
4.[2019·福建福州质量抽测]已知双曲线 C:x2
a2
-y2
b2
=1(a>0,
b>0)的两条渐近线均与圆 x2+y2-6y+5=0 相切,则双曲线 C 的
离心率为( )
A.3
2
B.2
3
C. 6
2
D.9
4
答案:A
解析:双曲线的渐近线方程为 y=±b
a
x,即±bx-ay=0,x2+y2
-6y+5=0 可化为 x 2+(y-3) 2=4,若渐近线与此圆相切,则
3a
a2+b2
=3a
c
=2,则 e=c
a
=3
2
,故选 A.
5.[2019·湖北鄂州调研]过抛物线 y2=2px(p>0)的焦点 F 作斜
率为 3的直线,与抛物线在第一象限内交于点 A,若|AF|=4,则 p
=( )
A.2 B.1
C. 3 D.4
答案:A
解析:过点 A 作 AB 垂直 x 轴于点 B,则在 Rt△ABF 中,∠AFB
=π
3
,|AF|=4,∴|BF|=1
2
|AF|=2,则 xA=2+p
2
,∴|AF|=xA+p
2
=2
+p=4,得 p=2,故选 A.
6.[2019·河南洛阳尖子生联考]经过点(2,1),且渐近线与圆 x2
+(y-2)2=1 相切的双曲线的标准方程为( )A.x2
11
3
-y2
11
=1 B.x2
2
-y2=1
C.y2
11
3
-x2
11
=1 D.y2
11
-x2
11
3
=1
答案:A
解析:通解 设双曲线的渐近线方程为 y=kx,即 kx-y=0,
由渐近线与圆 x2+(y-2)2=1 相切可得圆心(0,2)到渐近线的距离
等于半径 1,由点到直线的距离公式可得|k × 0-2|
k2+1
=1,解得 k=
± 3.因为双曲线经过点(2,1),所以双曲线的焦点在 x 轴上,可设双
曲线的方程为x2
a2
-y2
b2
=1(a>0,b>0),将点(2,1)代入可得4
a2
- 1
b2
=1,
由Error!得Error!故所求双曲线的方程为x2
11
3
-y2
11
=1.故选 A.
优解 设双曲线的方程为 mx2-ny2=1(mn>0),将(2,1)代入方
程可得,4m-n=1 ①.双曲线的渐近线方程为 y=± m
nx,圆 x2+
(y-2)2=1 的圆心为(0,2),半径为 1,由渐近线与圆 x2+(y-2)2=1
相切,可得 2
1+m
n
=1,即m
n
=3 ②,由①②可得 m= 3
11
,n= 1
11
,
所以该双曲线的方程为x2
11
3
-y2
11
=1,故选 A.
7.[2019·武汉市高中毕业生调研]曲线 C1:x2
25
+y2
9
=1 与曲线
C2: x2
25-k
+ y2
9-k
=1(0<k<9)的( )
A.长轴长相等 B.短轴长相等
C.离心率相等 D.焦距相等
答案:D
解析:因为 0<k<9,所以 25-k>9-k>0,所以曲线 C2 是焦点在 x 轴上的椭圆,记其长半轴长为 a2,短半轴长为 b2,半焦
距为 c2,则 c22=a22-b22=25-k-(9-k)=16.曲线 C1 也是焦点在 x
轴上的椭圆,记其长半轴长为 a1,短半轴长为 b1,半焦距为 c1,
则 c21=a21-b21=25-9=16,所以曲线 C1 和曲线 C2 的焦距相等,
故选 D.
8.[2019·石家庄市重点高中毕业班摸底考试]已知双曲线过点
(2,3),渐近线方程为 y=± 3x,则该双曲线的标准方程是( )
A.x2
16
7
-y2
12
=1 B.y2
3
-x2
2
=1
C.x2-y2
3
=1 D.y2
23
3
-x2
23
=1
答案:C
解析:解法一 当双曲线的焦点在 x 轴上时,设双曲线的标
准方程是x2
a2
-y2
b2
=1(a>0,b>0),由题意得Error!解得Error!所以该
双曲线的标准方程为 x2-y2
3
=1;当双曲线的焦点在 y 轴上时,设
双曲线的标准方程是y2
a2
-x2
b2
=1(a>0,b>0),由题意得Error!无
解.故该双曲线的标准方程为 x2-y2
3
=1,选 C.
解法二 当其中的一条渐近线方程 y= 3x 中的 x=2 时,y=
2 3>3,又点(2,3)在第一象限,所以双曲线的焦点在 x 轴上,设
双曲线的标准方程是x2
a2
-y2
b2
=1(a>0,b>0),由题意得Error!解得
Error!所以该双曲线的标准方程为 x2-y2
3
=1,故选 C.
解法三 因为双曲线的渐近线方程为 y=± 3x,即 y
3
=±x,
所以可设双曲线的方程是 x2-y2
3
=λ(λ≠0),将点(2,3)代入,得 λ=
1,所以该双曲线的标准方程为 x2-y2
3
=1,故选 C.9.[2018·全国卷Ⅱ]已知 F1,F2 是椭圆 C 的两个焦点,P 是 C
上的一点.若 PF1⊥PF2,且∠PF2F1=60°,则 C 的离心率为( )
A.1- 3
2
B.2- 3
C. 3-1
2
D. 3-1
答案:D
解析:在 Rt△PF1F2 中,∠PF2F1=60°,不妨设椭圆焦点在 x
轴上,且焦距|F1F2|=2,则|PF2|=1,|PF1|= 3,由椭圆的定义可
知,方程x2
a2
+y2
b2
=1 中,2a=1+ 3,2c=2,得 a=1+ 3
2
,c=1,
所以离心率 e=c
a
= 2
1+ 3
= 3-1.故选 D.
10.[2019·山东省潍坊市第一次模拟]已知双曲线 x2
a2
-y2
b2
=1(a
>0,b>0)的焦点到渐近线的距离为 3,且离心率为 2,则该双曲
线的实轴的长为( )
A.1 B. 3
C.2 D.2 3
答案:C
解析:由题意知双曲线的焦点(c,0)到渐近线 bx-ay=0 的距离
为 bc
a2+b2
=b= 3,即 c2-a2=3,又 e=c
a
=2,所以 a=1,该双
曲线的实轴的长为 2a=2.
11.[2019·北京朝阳区期末]已知双曲线 C:x2
a2
-y2
16
=1(a>0)的
一条渐近线方程为 4x+3y=0,F 1,F2 分别是双曲线 C 的左、右
焦点,点 P 在双曲线上,且|PF1|=7,则|PF2|=( )
A.1 B.13
C.17 D.1 或 13
答案:B
解析:由题意,双曲线x2
a2
-y2
16
=1(a>0)的一条渐近线方程为 4x
+3y=0,可得4
a
=4
3
,解得 a=3,所以 c= a2+b2=5.又由 F1,F2分别是双曲线 C 的左、右焦点,点 P 在双曲线上,且|PF1|=7,可
得点 P 在双曲线的左支上,所以|PF2|-|PF1|=6,可得|PF2|=13,
故选 B.
12.[2019·华中师大一附中模拟]若双曲线x2
a2
-y2
b2
=1(a>0,b>0)
上存在一点 P 满足以|OP|为边长的正方形的面积等于 2ab(其中 O
为坐标原点),则双曲线的离心率的取值范围是( )
A.
(1, 5
2 ] B.
(1, 7
2 ]C.
[
5
2
,+∞) D.
[
7
2
,+∞)答案:C
解 析 : 由 条 件 , 得 |OP|2 = 2ab. 又 P 为 双 曲 线 上 一 点 ,
∴|OP|≥a,∴2ab≥a2,∴2b≥a.∵c2=a2+b2≥a2+a2
4
=5
4
a2,∴e=
c
a
≥ 5
2
,故选 C.
二、填空题(本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分)
13.[2019·江西五市八校联考]椭圆 C:x2
25
+y2
16
=1 的左右焦点
分别为 F1,F2,过 F2 的直线交椭圆 C 于 A、B 两点,则△F1AB 的
周长为________.
答案:20
解析:△F1AB 的周长为|F1A|+|F1B|+|AB|=|F1A|+|F2A|+|F1B|
+|F2B|=2a+2a=4a.
在椭圆x2
25
+y2
16
=1 中,a2=25,a=5,∴△F1AB 的周长为 4a=
20.
14.[2019·江苏扬州期末]已知双曲线 x2
a2
-y2
b2
=1(a>0,b>0)的
一条渐近线方程为 x-2y=0,则该双曲线的离心率为________.
答案: 5
2
解析:双曲线x2
a2
-y2
b2
=1(a>0,b>0)的渐近线方程为 y=±b
a
x,所以b
a
=1
2
,离心率 e=c
a
= a2+b2
a
= 1+(
b
a )2= 5
2
.
15.[2019·四川成都一诊]已知双曲线 C:x 2-y2=1 的右焦点
为 F,则点 F 到双曲线 C 的一条渐近线的距离为________.
答案:1
解析:由题意知,双曲线的渐近线方程为 x±y=0,右焦点
F( 2,0),所以点 F 到双曲线 C 的一条渐近线的距离为 | 2|
12+12
=
1.
16.[2019·广西桂林模拟]已知椭圆 M:x2
a2
+y2
b2
=1(a>b>0)的
左、右焦点分别为 F1、F2,P 为椭圆 M 上任一点,且|PF1→
|·|PF2→
|的
最大值的取值范围是[2c2,3c2],其中 c= a2-b2,则椭圆 M 的离心
率 e 的取值范围是________.
答案:
[
3
3
, 2
2 ]解析:因为|PF1||PF2|≤
(
|PF1|+|PF2|
2 )
2=
(
2a
2 )
2=a2,
所以 2c2≤a2≤3c2,所以 2≤a2
c2
≤3,所以1
3
≤e2≤1
2
,解得 3
3
≤e≤ 2
2
.