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训练 30 双曲线与抛物线
一、单项选择题
1.(2023·淄博模拟)双曲线-x2=1的离心率为( )
A. B. C. D.
答案 C
解析 双曲线-x2=1的焦点在y轴上,a=,b=1,c==2,
所以离心率为==.
2.(2024·长春模拟)已知M为抛物线C:x2=2py(p>0)上一点,点M到C的焦点的距离为7,
到x轴的距离为5,则p等于( )
A.3 B.4 C.5 D.6
答案 B
解析 抛物线C:x2=2py(p>0)的准线方程为y=-,
因为点M到C的焦点的距离为7,到x轴的距离为5,
所以=2,所以p=4.
3.(2024·十堰模拟)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F,F,过F 作与
1 2 1
其中一条渐近线平行的直线与C交于点A,若△AFF 为直角三角形,则双曲线C的离心率
1 2
为( )
A. B. C. D.2
答案 A
解析 如图,设AF=m,AF=n,
2 1
由题意可得解得b=2a,则e===.
4.(2023·宣城模拟)抛物线C :y=x2(p>0)的焦点与双曲线C :-y2=1的右焦点的连线交C
1 2 1
于第一象限的点M.若C 在点M处的切线平行于C 的一条渐近线,则p等于( )
1 2
A. B. C. D.
答案 D
解析 设抛物线的焦点F与双曲线的右焦点 F 及点M的坐标分别为F,F(2,0),M(x ,
2 2 0
y),
0
故由题设可得在切点M处的斜率为x,
0
则x=,即x=p,故M,
0 0依据F,F(2,0),M共线,
2
可得 ,即=-,解得p=.
二、多项选择题
5.(2023·常州模拟)已知O为坐标原点,抛物线y2=2px(p>0),过抛物线的焦点F作直线与
抛物线交于两点A(x ,y),B(x ,y),且抛物线的准线与x轴的交点为M,则以下结论正确
1 1 2 2
的是( )
A.xx= B.OA·OB=-
1 2
C.∠AMB=90° D.+=
答案 ABD
解析 设过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F的直线为x=my+,
代入抛物线方程得y2-2pmy-p2=0.
由直线上两点A(x,y),B(x,y),
1 1 2 2
则有y+y=2pm,yy=-p2,
1 2 1 2
xx==m2yy+m·(y+y)+=,A正确;
1 2 1 2 1 2
OA·OB=xx+yy=-p2=-,B正确;
1 2 1 2
∵M点坐标为,故MA=,MB=,
MA·MB=xx+(x+x)++yy=m2p2,
1 2 1 2 1 2
当m≠0时,MA·MB≠0,即∠AMB≠90°,故C错误;
由+=
=
==,D正确.
6.(2023·青岛模拟)已知曲线C:+=1,F,F 分别为曲线C的左、右焦点,则下列说法正
1 2
确的是( )
A.若m=-3,则曲线C的两条渐近线所成的锐角为
B.若曲线C的离心率e=2,则m=-27
C.若m=3,则曲线C上不存在点P,使得∠FPF=
1 2
D.若m=3,P为C上一个动点,则△PFF 面积的最大值为3
1 2
答案 ABD
解析 对于A选项,当m=-3时,曲线C:-=1表示焦点在x轴上的双曲线,渐近线方
程为y=±x,故渐近线的倾斜角分别为,,所以曲线C的两条渐近线所成的锐角为,故A选
项正确;
对于B选项,离心率e=2,则曲线C为焦点在x轴上的双曲线,a=3,e=2,故c=6,所
以-m=c2-a2=36-9=27,所以m=-27,故B选项正确;
对于C选项,若m=3,则曲线C:+=1表示焦点在x轴上的椭圆,此时a2=9,b2=3,c2=6,设椭圆C的短轴的一个顶点坐标为M(0,),则cos∠FMF ===-<0,故∠FMF 为
1 2 1 2
钝角,所以曲线C上存在点P,使得∠FPF=,故C选项错误;
1 2
对于D选项,若m=3,则曲线C:+=1表示焦点在x轴上的椭圆,此时a2=9,b2=3,c2
=6,P为C上一个动点,则△PFF 面积的最大值为×2×=3,故D选项正确.
1 2
三、填空题
7.(2023·衡水中学模拟)若双曲线-=1(a>0,b>0)的离心率为2,则其两条渐近线所成的锐
角为________.
答案
解析 ∵=2,∴=4,故=4,
∴=,
∴两条渐近线方程为y=±x,
∴两条渐近线所成的锐角为.
8.(2024·信阳模拟)已知抛物线y2=4x的焦点为F,过点F的直线交抛物线于A,B两点,且
FA·FB=6,则AB=________.
答案 6
解析 由抛物线y2=4x,得F(1,0),当直线AB垂直于x轴时,FA=FB=2,不符合题意,
故可设直线AB:y=k(x-1),联立抛物线方程得k2x2-2(k2+2)x+k2=0,所以xx=1,
1 2
又FA=x+1,FB=x+1,
1 2
所以FA·FB=(x+1)(x+1)=xx+x+x+1=2+x+x=6.
1 2 1 2 1 2 1 2
所以x+x=4,AB=FA+FB=x+x+2=6.
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四、解答题
9.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的实轴长为8,离心率e=.
(1)求双曲线C的方程;
(2)直线l与双曲线C相交于P,Q两点,弦PQ的中点坐标为A(8,3),求直线l的方程.
解 (1)由题意可得
解得所以双曲线C的方程为-=1.
(2)设P(x,y),Q(x,y),
1 1 2 2
因为弦PQ的中点坐标为A(8,3),
所以x+x=16,y+y=6,
1 2 1 2
将点P(x,y),Q(x,y)代入双曲线-=1可得两式相减可得=,
1 1 2 2
即=,
所以=,
所以直线l的斜率为k===,
所以直线l的方程为y-3=(x-8),即3x-2y-18=0.10.已知抛物线x2=8y,过点M(0,4)的直线与抛物线交于A,B 两点,又过A,B两点分别
作抛物线的切线,两条切线交于P点.
(1)证明:直线PA,PB的斜率之积为定值;
(2)求△PAB面积的最小值.
(1)证明 由题意设直线AB的方程为y=kx+4,
联立得x2-8kx-32=0,
因为Δ=(-8k)2-4×(-32)>0,
所以设A(x,y),B(x,y),则xx=-32,
1 1 2 2 1 2
设直线PA,PB 的斜率分别为k,k,
1 2
对y=求导得y′=,所以k=,k=,
1 2
所以kk=·===-2(定值).
1 2
(2)解 由(1)可得直线PA的方程为
y-=(x-x),①
1
直线PB的方程为y-=(x-x),②
2
联立①②,得点P的坐标为,
由(1)得x+x=8k,xx=-32,
1 2 1 2
所以P(4k,-4).
于是AB=8,
点P到直线AB的距离d=,
所以S =16(k2+2),
△PAB
当k2=0,即k=0时,△PAB的面积取得最小值32.