基础巩固强化1.(2012·潍坊教学质量监测)椭圆x24+y23=1的离心率为e,点(1,e)是圆x2+y2-4x-4y+4=0的一条弦的中点,则此弦所在直线的方程是()A.3x+2y-4=0B.4x+6y-7=0C.3x-2y-2=0D.4x-6y-1=0[答案]B[解析]依题意得e=12,圆心坐标为(2,2),圆心(2,2)与点(1,12)的连线的斜率为2-122-1=32,则所求直线的斜率等于-23,所以所求直线方程是y-12=-23(x-1),即4x+6y-7=0,选B.2.(2012·大连部分中学联考)已知抛物线y2=2px(p0),过其焦点且斜率为1的直线交抛物线于A、B两点,若线段AB的中点的纵坐标为2,则该抛物线的标准方程为()A.x=1B.x=-1C.x=2D.x=-2[答案]B[解析]令A(x1,y1),B(x2,y2),因为抛物线的焦点F(p2,0),所以过焦点且斜率为1的直线方程为y=x-p2,即x=y+p2,将其代入y2=2px=2p(y+p2)=2py+p2,所以y2-2py-p2=0,所以y1+y22=p=2,所以抛物线的方程为y2=4x,准线方程为x=-1,故选B.3.(2011·长安一中、高新一中、交大附中、师大附中、西安中学一模)已知双曲线x2-y23=1的左顶点为A1,右焦点为F2,P为双曲线右支上一点,则PA1→·PF2→的最小值为()A.-2B.-8116C.1D.0[答案]A[解析]由已知得A1(-1,0),F2(2,0).设P(x,y)(x≥1),则PA1→·PF2→=(-1-x,-y)·(2-x,-y)=4x2-x-5.令f(x)=4x2-x-5,则f(x)在x≥1上单调递增,所以当x=1时,函数f(x)取最小值,即PA1→·PF2→取最小值,最小值为-2.4.(2011·大纲全国理,10)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,直线y=2x-4与C交于A、B两点,则cos∠AFB=()A.45B.35C.-35D.-45[答案]D[解析]方法一:联立y2=4x,y=2x-4.解得x=4,y=4,或x=1,y=-2.不妨设A在x轴上方,∴A(4,4),B(1,-2),∵F点坐标为(1,0),∴FA→=(3,4),FB→=(0,-2),cos∠AFB=FA→·FB→|FA→|·|FB→|=-85×2=-45.方法二:同上求得A(4,4),B(1,-2),|AB|=35,|AF|=5,|BF|=2,由余弦定理知,cos∠AFB=|AF|2+|BF|2-|AB|22·|AF|·|BF|=-45.5.设F是抛物线C1:y2=2px(p0)的焦点,点A是抛物线C1与双曲线C2:x2a2-y2b2=1(a0,b0)的一条渐近线的一个公共点,且AF⊥x轴,则双曲线的离心率为()A.2B.3C.52D.5[答案]D[解析]由题意可知,抛物线C1的焦点为F(p2,0),因为AF⊥x轴,则A(p2,±p),不妨取A(p2,p),则双曲线C2的渐近线的斜率为pp2=ba,∴ba=2,∴c2-a2a2=4,∴e2=5,∴e=5.6.(2011·海南一模)若AB是过椭圆x2a2+y2b2=1(ab0)中心的一条弦,M是椭圆上任意一点,且AM、BM与两坐标轴均不平行,kAM、kBM分别表示直线AM、BM的斜率,则kAM·kBM=()A.-c2a2B.-b2a2C.-c2b2D.-a2b2[答案]B[解析]解法一(直接法):设A(x1,y1),M(x0,y0),则B(-x1,-y1),kAM·kBM=y0-y1x0-x1·y0+y1x0+x1=y20-y21x20-x21=-b2a2x20+b2--b2a2x21+b2x20-x21=-b2a2.解法二(特殊值法):因为四个选项为确定值,取A(a,0),B(-a,0),M(0,b),可得kAM·kBM=-b2a2.7.(2012·安徽文,14)过抛物线y2=4x的焦点F的直线交该抛物线于A、B两点.若|AF|=3,则|BF|=________.[答案]32[解析]本题考查抛物线定义、直线与抛物线的位置关系.解法1:设A(x1,y1),B(x2,y2),由|AF|=3及抛物线定义可知x1+1=3,x1=2,∴A(2,22),则直线AF斜率为k=22-02-1=22,所以AB方程为y=22(x-1),由y2=4x,y=22x-1,联立消去y得,2x2-5x+2=0,解之得x1=2,x2=12,∴B(12,-2),所以|BF|=x2+1=12+1=32.解法2:如图,l为抛物线的准线,AA1⊥l于A1,BB1⊥l于B1,BM⊥AA1于M,交FO于N,则由△BFN△BAM得,|BF||BF|+3=2-|BF|3-|BF|,∴|BF|=32.8.设直线l:y=2x+2,若l与椭圆x2+y24=1的交点为A、B,点P为椭圆上的动点,则使△PAB的面积为2-1的点P的个数为________.[答案]3[解析]设与l平行且与椭圆相切的直线方程为y=2x+b,代入x2+y24=1中消去y得,8x2+4bx+b2-4=0,由Δ=16b2-32(b2-4)=0得,b=±22,显见y=2x+2与两轴交点为椭圆的两顶点A(-1,0),B(0,2),∵直线y=2x+22与l距离d=22-25,∴欲使S△ABP=12|AB|·h=52h=2-1,须使h=22-25,∵d=h,∴直线y=2x+22与椭圆切点,及y=2x+4-22与椭圆交点均满足,∴这样的点P有3个.9.已知F是椭圆x2a2+y2b2=1(a0,b0)的左焦点,若椭圆上存在点P,使得直线PF与圆x2+y2=b2相切,当直线PF的倾斜角为2π3时,此椭圆的离心率是________.[答案]277[解析]解法1:设直线PF与圆x2+y2=b2的切点为M,则依题意得OM⊥MF,∵直线PF的倾斜角为2π3,∴∠OFP=π3,∴sinπ3=bc=32,椭圆的离心率e=ca=cc2+b2=11+bc2=11+322=277.解法2:依题意可知PF:y=-3(x+c)(c=a2-b2),又O到PF的距离为b,即3c2=b,∴3c24=b2=a2-c2,∴4a2=7c2,∴e=ca=277.10.(2012·昆明一中测试)过抛物线C:x2=2py(p0)的焦点F作直线l与抛物线C交于A、B两点,当点A的纵坐标为1时,|AF|=2.(1)求抛物线C的方程;(2)若直线l的斜率为2,问抛物线C上是否存在一点M,使得MA⊥MB,并说明理由.[解析](1)由抛物线的定义得|AF|等于点A到准线y=-p2的距离,∴1+p2=2,∴p=2,∴抛物线C的方程为x2=4y.(2)抛物线C的焦点为F(0,1),直线l的方程y=2x+1,设点A、B、M的坐标分别为(x1,x214)、(x2,x224)、(x0,x204),由方程组x2=4y,y=2x+1.消去y得,x2=4(2x+1),即x2-8x-4=0,由韦达定理得x1+x2=8,x1x2=-4.∵MA⊥MB,∴MA→·MB→=0,∴(x1-x0)(x2-x0)+(x214-x204)(x224-x204)=0,∴(x1-x0)(x2-x0)+116(x1-x0)(x2-x0)(x1+x0)(x2+x0)=0.∵M不与A,B重合,∴(x1-x0)(x2-x0)≠0,∴1+116(x1+x0)(x2+x0)=0,x1x2+(x1+x2)x0+x20+16=0,∴x20+8x0+12=0,∵Δ=64-480.∴方程x20+8x0+12=0有解,即抛物线C上存在一点M,使得MA⊥MB.能力拓展提升11.(2011·新课标全国文,9)已知直线l过抛物线C的焦点,且与C的对称轴垂直,l与C交于A、B两点,|AB|=12,P为C的准线上一点,则△ABP的面积为()A.18B.24C.36D.48[答案]C[解析]设抛物线为y2=2px,则焦点Fp2,0,准线x=-p2,由|AB|=2p=12,知p=6,所以F到准线距离为6,所以三角形面积为S=12×12×6=36.12.已知双曲线x2a2-y2b2=1(a0,b0)的左右焦点分别为F1、F2,P为右支上一点,点Q满足F1Q→=λ1QP→(λ10)且|F1Q→|=2a,F2T→=λ2TQ→,PT→·F2Q→=0,则|OT|的值为()A.4aB.2aC.aD.a2[答案]C[解析]由题知Q、F1、P三点共线,F2、T、Q三点共线.∵|PF1|-|PF2|=2a=|F1Q|,∴|PQ|=|PF2|,又PT⊥QF2,∴T为等腰三角形QPF2底边QF2的中点,连接OT,则OT为△F1QF2的中位线,所以|OT|=a.13.(2011·海南五校联考)已知抛物线x2=4y的焦点为F,准线与y轴的交点为M,N为抛物线上的一点,且|NF|=32|MN|,则∠NMF=________.[答案]30°[解析]作NH垂直于准线于H,由抛物线的定义得|NH|=|NF|,∴|NH||MN|=|NF||MN|=32=sin∠HMN,得∠HMN=60°,∴∠NMF=90°-60°=30°.14.(2012·山东苍山县期末)已知圆C:x2+y2-6x-4y+8=0,以圆C与坐标轴的交点分别作为双曲线的一个焦点和顶点,则适合上述条件的双曲线的标准方程为________.[答案]x24-y212=1[解析]在⊙C方程中,令x=0得y2-4y+8=0无解,令y=0得x2-6x+8=0,∴x=2或4,故双曲线方程中a=2,c=4,∴b2=c2-a2=12,∴双曲线的标准方程为x24-y212=1.15.(2011·安徽模拟)点A、B分别为椭圆x236+y220=1长轴的左、右端点,点F是椭圆的右焦点,点P在椭圆上,且位于x轴上方,PA⊥PF.(1)求点P的坐标;(2)设M是椭圆长轴AB上的一点,M到直线AP的距离等于|MB|,求椭圆上的点到点M的距离d的最小值.[解析](1)由已知可得点A(-6,0),F(4,0),设点P的坐标是(x,y),则AP→=(x+6,y),FP→=(x-4,y).由已知得x236+y220=1,x+6x-4+y2=0.消去y得,2x2+9x-18=0,∴x=32或x=-6,由于y0,只能x=32,于是y=532,所以点P的坐标是(32,532).(2)直线AP的方程是x-3y+6=0.设点M的坐标是(m,0),则M到直线AP的距离是|m+6|2,于是|m+6|2=|m-6|,又-6≤m≤6,解得m=2.∵椭圆上的点(x,y)到点M的距离是d,∴d2=(x-2)2+y2=x2-4x+4+20-59x2=49(x-92)2+15,由于-6≤x≤6,所以当x=92时d取最小值15.16.(2012·吉林省实验中学模拟)如图所示,在△DEM中,ED→⊥EM→,OD→=(0,-8),N在y轴上,且DN→=12(DE→+DM→),点E在x轴上移动.(1)求点M的轨迹方程;(2)过点F(0,1)作互相垂直的两条直线l1、l2,l1与点M的轨迹交于点A、B,l2与点M的轨迹交于点C、Q,求AC→·QB→的最小值.[解析](1)设M(x,y),E(a,0),由条件知D(0,-8),∵N在y轴上且N为EM的中点,∴x=-a,∵ED→⊥EM→,∴ED→·EM→=(-a,-8)·(x-a,y)=-a(x-a)-8y=2x2-8y=0,∴x2=4y(x≠0),∴点M的轨迹方程为x2=4y(x≠0).(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),Q(x4,y4),直线l1:y=kx+1(k≠0),则直线l2:y=-1kx+1,由y=kx+1,x2=4y,消去y得,x2-4kx-4=0,∴x1+x2=4k,x1x2=-4,由y=-1kx+1,x2=4y,消去y得,x2+4kx-4=0,∴x3+x4=-4k,x3x4=-4.∵A、B在直线l1上,