1、第2讲圆锥曲线的基本问题一、填空题1已知双曲线C1(a0,b0)的实轴长为2,离心率为2,则双曲线C的焦点坐标是_解析2a2,a1,又2,c2,双曲线C的焦点坐标是(2,0)答案(2,0)2(2021陕西卷)双曲线1(m0)的离心率为,则m等于_解析由题意得c,所以,解得m9.答案93已知P为椭圆1上的一点,M,N分别为圆(x3)2y21和圆(x3)2y24上的点,则PMPN的最小值为_解析由题意知椭圆的两个焦点F1,F2分别是两圆的圆心,且PF1PF210,从而PMPN的最小值为PF1PF2127.答案74已知双曲线1(a0,b0)的一个焦点与抛物线y24x的焦点重合,且双曲线的离心率等于,
2、则该双曲线的方程为_解析由于抛物线y24x的焦点为F(1,0),即c1,又e,可得a,结合条件有a2b2c21,可得b2,又焦点在x轴上,则所求的双曲线的方程为5x2y21.答案5x2y215(2021新课标全国卷改编)已知椭圆E:1(ab0)的右焦点为F(3,0),过点F的直线交椭圆于A,B两点若AB的中点坐标为(1,1),则E的方程为_解析直线AB的斜率k,设A(x1,y1),B(x2,y2),所以得.又x1x22,y1y22,所以k,所以,又a2b2c29,由得a218,b29.故椭圆E的方程为1.答案16(2022金丽衢十二校联考)已知F1,F2分别是双曲线1(a0,b0)的左、右焦点
3、,点P在双曲线上且不与顶点重合,过F2作F1PF2的角平分线的垂线,垂足为A.若OAb,则该双曲线的离心率为_解析如图,延长F2A交PF1于B点,依题意可得BF1PF1PF22a.又点A是BF2的中点,所以OABF1,即ba,ca,即e.答案7已知双曲线C与椭圆1有共同的焦点F1,F2,且离心率互为倒数若双曲线右支上一点P到右焦点F2的距离为4,则PF2的中点M到坐标原点O的距离等于_解析由椭圆的标准方程,可得椭圆的半焦距c2,故椭圆的离心率e1,则双曲线的离心率e22.由于椭圆和双曲线有共同的焦点,所以双曲线的半焦距也为c2.设双曲线C的方程为1(a0,b0),则有a1,b2,所以双曲线的标
4、准方程为x21.由于点P在双曲线的右支上,则由双曲线的定义,可得PF1PF22a2,又PF24,所以PF16.由于坐标原点O为F1F2的中点,M为PF2的中点所以MOPF13.答案38已知F1,F2是椭圆C:1(ab0)的左、右焦点,过F1的直线l与椭圆C交于A,B两点若ABBF2AF2345,则椭圆的离心率为_解析设AB3t(t0),则BF24t,AF25t,则ABBF2AF212t.由于ABBF2AF24a,所以12t4a,即ta.又F1AAF22a,所以F1A2aaa,F1Ba,BF2a.由ABBF2AF2345,知ABBF2,故F1B2BF4c2,即(a)2(a)24c2,得a2c2.
5、所以e2,即e.答案二、解答题9(2022江苏卷)如图,在平面直角坐标系xOy中,F1,F2分别是椭圆1(ab0)的左、右焦点,顶点B的坐标为(0,b),连接BF2并延长交椭圆于点A,过点A作x轴的垂线交椭圆于另一点C,连接F1C.(1)若点C的坐标为,且BF2,求椭圆的方程;(2)若F1CAB,求椭圆离心率e的值解设椭圆的焦距为2c,则F1(c,0),F2(c,0)(1)由于B(0,b),所以BF2a.又BF2,故a.由于点C在椭圆上,所以1.解得b21.故所求椭圆的方程为y21.(2)由于B(0,b),F2(c,0)在直线AB上,所以直线AB的方程为1.解方程组得所以点A的坐标为.又AC垂
6、直于x轴,由椭圆的对称性,可得点C的坐标为.由于直线F1C的斜率为,直线AB的斜率为,且F1CAB,所以1.又b2a2c2,整理得a25c2.故e2.因此e.10(2022北京卷)已知椭圆C:x22y24.(1)求椭圆C的离心率;(2)设O为原点,若点A在椭圆C上,点B在直线y2上,且OAOB,试推断直线AB与圆x2y22的位置关系,并证明你的结论解(1)由题意,椭圆C的标准方程为1.所以a24,b22,从而c2a2b22.因此a2,c.故椭圆C的离心率e.(2)直线AB与圆x2y22相切证明如下:设点A,B的坐标分别为(x0,y0),(t,2),其中x00.由于OAOB,所以0,即tx02y
7、00,解得t.当x0t时,y0,代入椭圆C的方程,得t,故直线AB的方程为x.圆心O到直线AB的距离d.此时直线AB与圆x2y22相切当x0t时,直线AB的方程为y2(xt),即(y02)x(x0t)y2x0ty00.圆心O到直线AB的距离d .又x2y4,t,故d.此时直线AB与圆x2y22相切11(2022南京、盐城模拟)在平面直角坐标系xOy中,过点A(2,1)的椭圆C:1(ab0)的左焦点为F,短轴端点为B1,B2,2b2.(1)求a、b的值;(2)过点A的直线l与椭圆C的另一交点为Q,与y轴的交点为R.过原点O且平行于l的直线与椭圆的一个交点为P.若AQAR3OP2,求直线l的方程解(1)由于F(c,0),B1(0,b),B2(0,b),所以(c,b),(c,b)由于2b2,所以c2b22b2.由于椭圆C过A(2,1),代入得,1.由解得a28,b22.所以a2,b.(2)由题意,设直线l的方程为y1k(x2)由得(x2)(4k21)(x2)(8k4)0.由于x20,所以x2,即xQ2.由题意,直线OP的方程为ykx.由得(14k2)x28.则x,由于AQAR3OP2.所以|xQ(2)|0(2)|3x.即23.解得k1,或k2.当k1时,直线l的方程为xy10,当k2时,直线l的方程为2xy50.