高中数学培优讲义练习(人教A版2019选择性必修一)专题3.18 圆锥曲线的方程全章综合测试卷(提高篇) Word版含解析

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【文档说明】高中数学培优讲义练习(人教A版2019选择性必修一)专题3.18 圆锥曲线的方程全章综合测试卷(提高篇) Word版含解析.docx,共(19)页,224.154 KB,由小赞的店铺上传

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以下为本文档部分文字说明:

第三章圆锥曲线的方程全章综合测试卷-提高篇参考答案与试题解析一.选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)1.(5分)(2020·湖南·高二期末)双曲线𝑥2−𝑚𝑦2=1(𝑚∈R)的右焦点坐标为(2,0),则该双曲线的渐

近线方程为()A.𝑦=±13𝑥B.𝑦=±3𝑥C.𝑦=±√3𝑥D.𝑦=±√33𝑥【解题思路】首先将双曲线方程化为标准式,再根据𝑐=2求出𝑚,即可得到双曲线方程,从而求出渐近线方程;【解

答过程】解:双曲线𝑥2−𝑚𝑦2=1(𝑚∈R),即𝑥2−𝑦21𝑚=1的右焦点坐标为(2,0),所以1+1𝑚=22,解得𝑚=13,所以双曲线方程为𝑥2−𝑦23=1,则双曲线的渐近线为𝑦=±√3𝑥;故选:C.2.(5分)(20

22·四川成都·高三开学考试(文))我们把离心率为√22的椭圆称为“最美椭圆”.已知椭圆C为“最美椭圆”,且以椭圆C上一点P和椭圆两焦点为顶点的三角形的面积最大值为4,则椭圆C的方程为().A.𝑥22+𝑦2=1B.𝑥24+𝑦22=1C.𝑥26+𝑦23=1D.𝑥28+𝑦24=1【解题

思路】先由𝑒=√22得到𝑐=√22𝑎与𝑏=√22𝑎,再由𝑆△𝑃𝐹1𝐹2的最大值得𝑏𝑐=4,进而求得𝑎2=8,𝑏2=4,故可得到椭圆C的方程.【解答过程】解:由已知𝑒=𝑐𝑎=√22,得𝑐=√22𝑎,故𝑏

=√𝑎2−𝑐2=√22𝑎,∵𝑆△𝑃𝐹1𝐹2=12|𝐹1𝐹2||𝑦𝑃|=12×2𝑐|𝑦𝑃|≤𝑏𝑐,即(𝑆△𝑃𝐹1𝐹2)max=𝑏𝑐=4,∴√22𝑎×√22𝑎=4,得𝑎2=8,故𝑏2=12𝑎2=4,所以椭圆C的方程为

𝑥28+𝑦24=1.故选:D.3.(5分)(2022·河北·高三阶段练习)阿基米德是古希腊著名的数学家、物理学家,他利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率π等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.已知椭圆𝑥2𝑎2+

𝑦2𝑏2=1(𝑎>𝑏>0)的右焦点为𝐹(3,0),过F作直线l交椭圆于A、B两点,若弦𝐴𝐵中点坐标为(2,−1),则椭圆的面积为()A.36√2πB.18√2πC.9√2πD.6√2π【解题思路】利用作差法构建斜率、中点坐标相关方程�

�1−𝑦2𝑥1−𝑥2=−𝑥1+𝑥2𝑦1+𝑦2×𝑏2𝑎2,再结合𝑐=√𝑎2−𝑏2即可求解出a、b,进而求出面积.【解答过程】设𝐴(𝑥1,𝑦1),𝐵(𝑥2,𝑦2),则有{𝑥12𝑎2+𝑦12𝑏2=1𝑥22𝑎2+

𝑦22𝑏2=1,两式作差得:𝑥12−𝑥22𝑎2=−𝑦12−𝑦22𝑏2,即𝑘=𝑦1−𝑦2𝑥1−𝑥2=−𝑥1+𝑥2𝑦1+𝑦2×𝑏2𝑎2,弦𝐴𝐵中点坐标为(2,−1)

,则𝑘=−𝑥1+𝑥2𝑦1+𝑦2×𝑏2𝑎2=−2−1×𝑏2𝑎2,又∵𝑘=0−(−1)3−2=1,∴1=−2−1×𝑏2𝑎2,∴𝑎2=2𝑏2,又∵𝑐=√𝑎2−𝑏2=3,∴可解得𝑎=3√2,𝑏=3,故椭圆的面积为𝑎𝑏π=9√2π.故选

:C.4.(5分)(2022·陕西·高三阶段练习(文))已知𝐹1,𝐹2是椭圆𝐶:𝑥2𝑎2+𝑦215=1(𝑎>√15)的两个焦点,P为C上一点,且∠𝐹1𝑃𝐹2=60°.|𝑃𝐹1|=5|𝑃𝐹2|,则C的方程为()A.𝑥221+𝑦215=1B.𝑥218+𝑦21

5=1C.𝑥236+𝑦215=1D.𝑥242+𝑦215=1【解题思路】利用椭圆定义结合余弦定理得到𝑐2𝑎2=2136,再结合𝑏2=15,求出椭圆方程.【解答过程】在椭圆𝐶:𝑥2𝑎2+𝑦215=1(𝑎>√15)中,由椭圆的定义

可得|𝑃𝐹1|+|𝑃𝐹2|=2𝑎,因为|𝑃𝐹1|=5|𝑃𝐹2|,所以|𝑃𝐹2|=𝑎3,|𝑃𝐹1|=5𝑎3,在△𝑃𝐹1𝐹2中,|𝐹1𝐹2|=2𝑐,由余弦定理得|𝐹1𝐹2|2=|𝑃𝐹1|2+|𝑃𝐹2|2−2|𝑃𝐹1||𝑃𝐹2|c

os∠𝐹1𝑃𝐹2,即4𝑐2=25𝑎29+𝑎29−5𝑎29=21𝑎29,所以𝑐2𝑎2=2136,又𝑏2=15.所以𝑎2=36,所以椭圆C的方程为𝑥236+𝑦215=1.故选:C.5.(5分)(20

22·全国·高二专题练习)设𝐹1,𝐹2是椭圆𝐶1:𝑥2𝑎1⬚2+𝑦2𝑏1⬚2=1(𝑎1>𝑏1>0)与双曲线𝐶2:𝑥2𝑎22−𝑦2𝑏22=1(𝑎2>0,𝑏2>0)的公共焦点,曲线𝐶1,𝐶2在第一象限内交于点𝑀,∠𝐹1𝑀𝐹2=90∘,若椭圆的离心率𝑒1∈[

√63,1),则双曲线的离心率𝑒2的范围是()A.(1,√2]B.(1,√3]C.[√3,+∞)D.[√2,+∞)【解题思路】根据椭圆和双曲线的定义求出|𝑀𝐹1|,|𝑀𝐹2|,由勾股定理即可得到𝑒1,𝑒2的关系,从而解出.【解答过程】由题意

可得,|𝑀𝐹1|+|𝑀𝐹2|=2𝑎1,|𝑀𝐹1|−|𝑀𝐹2|=2𝑎2,解得:|𝑀𝐹1|=𝑎1+𝑎2,|𝑀𝐹2|=𝑎1−𝑎2,因为∠𝐹1𝑀𝐹2=90∘,所以|𝑀𝐹1|2+|𝑀𝐹2|2=4𝑐2

,即𝑎12+𝑎22=2𝑐2,亦即(1𝑒1)2+(1𝑒2)2=2,所以𝑒2=1√2−(1𝑒1)2∈(1,√2].故选:A.6.(5分)(2023·广东茂名·高三阶段练习)已知抛物线𝐶:𝑦2=8𝑥的准线为𝑙,𝑙与𝑥轴交

于点𝑃,直线𝑥=1与抛物线𝐶交于𝐴,𝐵两点,则△𝑃𝐴𝐵的面积为()A.4√2B.6√2C.8√2D.12√2【解题思路】联立直线与抛物线的方程,即可得到𝐴,𝐵纵坐标,然后结合三角形面

积公式,即可得到结果.【解答过程】由题意知𝑙:𝑥=−2,点𝑃(−2,0),由{𝑦2=8𝑥𝑥=1,得𝑦=±2√2,所以△𝑃𝐴𝐵的面积为12×3×4√2=6√2.故选:B.7.(5分)(2022·陕西·研究室一模(文))已知过抛物线𝐶:𝑦2=4𝑥的

焦点F且倾斜角为60°的直线交C于A,B两点,Q为AB的中点,P为C上一点,则|𝑃𝐹|+|𝑃𝑄|的最小值为()A.83B.53C.8D.5【解题思路】根据给定条件,求出点Q的横坐标,再借助抛物线的定义求解作答.【解答过程】抛物线𝐶:𝑦2=4𝑥的焦点𝐹(1,0),准线𝑥

=−1,直线𝐴𝐵:𝑦=√3(𝑥−1),由{𝑦=√3(𝑥−1)𝑦2=4𝑥消去y并整理得:3𝑥2−10𝑥+3=0,设𝐴(𝑥1,𝑦1),𝐵(𝑥2,𝑦2),则𝑥1+𝑥2=103,线段AB的中点Q的横坐标𝑥𝑄=𝑥1+𝑥

22=53,过点Q作准线𝑥=−1的垂线,垂足为D,交抛物线C于点P,连PF,如图,于是|𝑃𝐹|+|𝑃𝑄|=|𝑃𝐷|+|𝑃𝑄|=|𝑄𝐷|=83,在抛物线C上任取点𝑃′,过𝑃′作准线�

�=−1的垂线,垂足为𝐷′,连𝑃′𝐹,𝑃′𝑄,𝐷′𝑄,则有|𝑃′𝐹|+|𝑃′𝑄|=|𝑃′𝐷′|+|𝑃′𝑄|≥|𝐷′𝑄|≥|𝑄𝐷|,当且仅当点𝑃′与点P重合时取等号,所以|𝑃𝐹|+|𝑃𝑄|的

最小值为83.故选:A.8.(5分)(2022·四川省高二期末(理))已知双曲线𝐶:𝑥2−𝑦2𝑏2=1(𝑏>0)的左、右焦点分别为𝐹1,𝐹2,圆(𝑥−1)2+𝑦2=34与𝐶的渐近线相切.𝑃为𝐶右支上的动点,过𝑃作两渐近线的垂线,垂足分别为

𝐴,𝐵.给出以下结论:①𝐶的离心率𝑒=2;②两渐近线夹角为30∘;③|𝑃𝐴|⋅|𝑃𝐵|为定值34;④|𝐴𝐵|的最小值为√32.则所有正确结论为()A.①②B.①③C.③④D.①③④【解题思路】根据圆与渐近线

相切可求出𝑏=√3,𝑐=2,根据离心率公式求出离心率可判断①正确;根据渐近线方程可得倾斜角,从而可得两渐近线的夹角,可判断②不正确;设𝑃(𝑥0,𝑦0)(𝑥0≥1),根据点到直线距离公式求出|𝑃𝐴|⋅|𝑃𝐵|为定值,可判断③正确;设𝑃

(𝑥0,𝑦0)(𝑥0≥1),联立直线方程解得𝐴,𝐵的坐标,再根据两点间的距离公式求出|𝐴𝐵|可判断④正确.【解答过程】因为圆(𝑥−1)2+𝑦2=34与𝐶的渐近线相切,所以圆心(1,0)到渐近线𝑏𝑥−𝑦=0的距离等于圆的半径√32,即�

�√𝑏2+1=√32,解得𝑏=√3,所以𝑐=√𝑎2+𝑏2=√1+3=2,离心率𝑒=𝑐𝑎=2,故①正确;因为𝐶的渐近线为𝑦=±√3𝑥,所以两渐近线的倾斜角为60∘和120∘,所以两渐近线夹角为60∘,故②不正确;设𝑃(𝑥0,�

�0)(𝑥0≥1),则𝑥02−𝑦023=1,|𝑃𝐴|⋅|𝑃𝐵|=|√3𝑥0−𝑦0|√3+1⋅|−√3𝑥0−𝑦0|√3+1=|3𝑥02−𝑦02|2×2=34为定值,故③正确;依题意设𝑃𝐴:𝑦−𝑦0=−√3

3(𝑥−𝑥0),𝑃𝐵:𝑦−𝑦0=√33(𝑥−𝑥0)联立{𝑦−𝑦0=−√33(𝑥−𝑥0)√3𝑥−𝑦=0,得{𝑥=√34𝑦0+14𝑥0𝑦=34𝑦0+√34𝑥0,则𝐴(√34𝑦0+14𝑥

0,34𝑦0+√34𝑥0),联立{𝑦−𝑦0=√33(𝑥−𝑥0)√3𝑥+𝑦=0,{𝑥=−√34𝑦0+14𝑥0𝑦=34𝑦0−√34𝑥0,则𝐵(−√34𝑦0+14𝑥0,34𝑦0−√34𝑥0),所以|𝐴𝐵|=√(√34𝑦0+14𝑥0+√

34𝑦0−14𝑥0)2+(34𝑦0+√34𝑥0−34𝑦0+√34𝑥0)2=√34𝑦02+34𝑥02=√3𝑥02−94,因为𝑥0≥1,所以|𝐴𝐵|=√3𝑥02−94≥√3−94=√32,当且仅当𝑥0=1,即𝑃为双曲线的右顶点时,等号成立.故④正确.故选:D.二.多选题

(共4小题,满分20分,每小题5分)9.(5分)(2021·江苏省高二阶段练习)已知方程𝑥24−𝑡+𝑦2𝑡−1=1表示的曲线为C,则下列四个结论中正确的是()A.当1<𝑡<4时,曲线C是椭圆B.当𝑡>4或𝑡<1时,曲线C是双曲线C.若曲线C是焦点在x轴上的椭圆,则

1<𝑡<52D.若曲线C是焦点在y轴上的椭圆,则𝑡>4【解题思路】根据𝑥24−𝑡+𝑦2𝑡−1=1表示椭圆可求得1<𝑡<52或52<𝑡<4,判断A;𝑥24−𝑡+𝑦2𝑡−1=1表示双曲线可求得𝑡>4或�

�<1,判断B;根据表示椭圆时焦点的位置可列出相应的不等式组,求得参数范围,判断C,D.【解答过程】当曲线C是椭圆时,{4−𝑡>0𝑡−1>04−𝑡≠𝑡−1解得1<𝑡<52或52<𝑡<4,故A错误;当曲线C是双曲线时,(

4−𝑡)(𝑡−1)<0,解得𝑡>4或𝑡<1,故B正确;若曲线C是焦点在x轴上的椭圆,则{4−𝑡>0𝑡−1>04−𝑡>𝑡−1解得1<𝑡<52,故C正确;若曲线C是焦点在y轴上的椭圆,则{4−𝑡>0𝑡−1>04−𝑡

<𝑡−1,解得52<𝑡<4,故D错误.故选:BC.10.(5分)(2022·全国·高二课时练习)已知直线𝑙:√3𝑥−𝑦−√3=0过抛物线𝐶:𝑦2=2𝑝𝑥(𝑝>0)的焦点𝐹,且与抛物线𝐶

交于A,𝐵两点,过A,𝐵两点分别作抛物线准线的垂线,垂线分别为𝑀,𝑁,则下列说法错误的是()A.抛物线的方程为𝑦2=4𝑥B.线段𝐴𝐵的长度为183C.∠𝑀𝐹𝑁=90°D.线段𝐴𝐵的中点到𝑦轴的距离为83【解题思路】求出抛物线的焦点坐标,可得𝑝=2,即

可判断A;联立方程求出A,B坐标,可得|𝐴𝐵|,判断B;确定M,N坐标,可计算𝑘𝑁𝐹⋅𝑘𝑀𝐹,判断C;求出线段𝐴𝐵的中点坐标,即可判断D.【解答过程】由题意不妨设点A在点𝐵上方,直线𝑙:√3𝑥−𝑦−√3=0与x轴交点(1,0),又𝑙经过𝑦2=2𝑝𝑥的焦点

,故𝐹(1,0),可得𝑝=2,即抛物线方程为𝐶:𝑦2=4𝑥,A正确.由{√3𝑥−𝑦−√3=0𝑦2=4𝑥,可得3𝑥2−10𝑥+3=0,解得𝑥=3或13,可得𝐴(3,2√3),𝐵(13,−2√33),所以|𝐴𝐵|=√(3−13)2+(2√3+2√33)2=16

3,B错误.由以上分析可知,𝑀(−1,2√3),𝑁(−1,−2√33),𝐹(1,0),可得𝑘𝑁𝐹⋅𝑘𝑀𝐹=2√332×2√3−2=−1,则𝑀𝐹⊥𝑁𝐹,即∠𝑀𝐹𝑁=90∘,C正确.因为𝐴(3,2√3),𝐵(13,−2√33),故

线段𝐴𝐵的中点为(53,2√33),则线段𝐴𝐵的中点到𝑦轴的距离为53,D错误,故选:BD.11.(5分)(2022·全国·高二课时练习)已知双曲线𝑥2𝑎2−𝑦2𝑏2=1(𝑎>0,𝑏>0)的左、右两个顶点分别是𝐴1,𝐴2,左

、右两个焦点分别是𝐹1,𝐹2,𝑃是双曲线上异于𝐴1,𝐴2的任意一点,给出下列结论,其中正确的是()A.||𝑃𝐴1|−|𝑃𝐴2||=2𝑎B.直线𝑃𝐴1,𝑃𝐴2的斜率之积等于定值𝑏2

𝑎2C.使得△𝑃𝐹1𝐹2为等腰三角形的点P有且仅有四个D.若𝑃𝐴1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅𝑃𝐴2⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑=𝑏2,则𝑃𝐹1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅𝑃𝐹2⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑=0【解题思路】由双曲线的定义,可判定A错误;

由𝑘𝑃𝐴1⋅𝑘𝑃𝐴2=𝑦0𝑥0+𝑎⋅𝑦0𝑥0−𝑎=𝑦02𝑥02−𝑎2,结合双曲线的方程,得到𝑘𝑃𝐴1⋅𝑘𝑃𝐴2=𝑏2𝑎2,所以B正确;结合双曲线的几何性质,可判定C错误;结合𝑥02+𝑦02=𝑐

2,得到𝑃𝐹1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅𝑃𝐹2⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑=𝑥02+𝑦02−𝑐2,可判定D正确.【解答过程】由题意,点𝑃是双曲线上异于𝐴1,𝐴2的任意一点,设𝑃(𝑥0,𝑦0),对于A中,由双曲线的定义知,||�

�𝐴1|−|𝑃𝐴2||≠2𝑎,所以A错误;对于B中,由𝐴1(−𝑎,0),𝐴2(𝑎,0),可得𝑘𝑃𝐴1⋅𝑘𝑃𝐴2=𝑦0𝑥0+𝑎⋅𝑦0𝑥0−𝑎=𝑦02𝑥02−𝑎2,又由𝑥0

2𝑎2−𝑦02𝑏2=1,所以𝑦02=𝑏2𝑎2(𝑥02−𝑎2),可得𝑘𝑃𝐴1⋅𝑘𝑃𝐴2=𝑏2𝑎2,所以B正确;对于C中,若P在第一象限,则当|𝑃𝐹1|=2𝑐时,|𝑃𝐹2|=2𝑐−2𝑎,△𝑃𝐹

1𝐹2为等腰三角形;当|𝑃𝐹2|=2𝑐时,|𝑃𝐹1|=2𝑐+2𝑎,△𝑃𝐹1𝐹2也为等腰三角形,故点P在第一象限且使得△𝑃𝐹1𝐹2为等腰三角形的点P有两个.同理可得,在第二、三、四象限且使得△𝑃𝐹1𝐹2为等腰三角形的点P也各有两

个,因此使得△𝑃𝐹1𝐹2为等腰三角形的点P共有八个,所以C错误.对于D中,由𝑃𝐴1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅𝑃𝐴2⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑=𝑥02+𝑦02−𝑎2=𝑏2,得𝑥02+𝑦02=𝑐2,从而𝑃𝐹1⃑⃑⃑⃑⃑⃑

⃑⋅𝑃𝐹2⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑=𝑥02+𝑦02−𝑐2=0,所以D正确.故选:BD.12.(5分)(2022·浙江·高二期末)已知𝐹1,𝐹2同时为椭圆𝐶1:𝑥2𝑎12+𝑦2𝑏12=1(𝑎1>𝑏1>0)与双曲线𝐶2:𝑥2𝑎22−𝑦2

𝑏22=1(𝑎1>0,𝑏2>0)的左右焦点,设椭圆𝐶1与双曲线𝐶2在第一象限内交于点𝑀,椭圆𝐶1与双曲线𝐶2的离心率分别为𝑒1,𝑒2,𝑂为坐标原点,则下列结论正确的是()A.𝑎12−𝑏12=𝑎22−𝑏22B.若∠𝐹1𝑀𝐹2=π3,则𝑏12=3𝑏22C.若

|𝐹1𝐹2|=2|𝑀𝑂|,则1𝑒12+1𝑒22=2D.若|𝐹1𝐹2|=3|𝑀𝐹2|,则𝑒1𝑒2的取值范围是(35,3)【解题思路】设|𝐹1𝐹2|=2𝑐,所以𝑐2=𝑎12−𝑏12,𝑐2=𝑎

22+𝑏22.对于A:计算出𝑎12−𝑏12=𝑎22+𝑏22,即可判断;对于B:由椭圆的定义和双曲线的定义解得:|𝑀𝐹1|=𝑎1+𝑎2,|𝑀𝐹2|=𝑎1−𝑎2.利用余弦定理得到4𝑐2=𝑎1⬚2+3𝑎2⬚2结合𝑐2=𝑎12−𝑏1

2=𝑎22+𝑏22,即可求得𝑏12=3𝑏22;对于C:先判断出△𝐹1𝑀𝐹2为直角三角形.利用勾股定理得到4𝑐2=2𝑎1⬚2+2𝑎2⬚2.即可求出1𝑒12+1𝑒22=1(𝑐𝑎1)2+1(𝑐𝑎2)2=𝑎1⬚2+𝑎2⬚2𝑐2=2;

对于D:先求出𝑒1𝑒2=94(𝑎1𝑎2+𝑎2𝑎1−2).令𝑡=𝑎1𝑎2,则𝑒1𝑒2=94(𝑡+1𝑡−2).利用定义判断出𝑡=𝑎1𝑎2∈(53,3),结合对勾函数的单调性可以求出𝑒1𝑒2∈(35,3).【解答过程】因为𝐹1,𝐹2同时为椭圆𝐶1:𝑥

2𝑎12+𝑦2𝑏12=1(𝑎1>𝑏1>0)与双曲线𝐶2:𝑥2𝑎22−𝑦2𝑏22=1(𝑎1>0,𝑏2>0)的左右焦点,可设|𝐹1𝐹2|=2𝑐,所以𝑐2=𝑎12−𝑏12,𝑐2=𝑎22+𝑏22.对于A:因为𝑐2=𝑎12−𝑏12,𝑐2=𝑎22+�

�22,所以𝑎12−𝑏12=𝑎22+𝑏22.故A错误;对于B:由椭圆的定义可知:|𝑀𝐹1|+|𝑀𝐹2|=2𝑎1;由双曲线的定义可知:|𝑀𝐹1|−|𝑀𝐹2|=2𝑎2.联立解得:|𝑀�

�1|=𝑎1+𝑎2,|𝑀𝐹2|=𝑎1−𝑎2.由余弦定理可得:|𝐹1𝐹2|2=|𝑀𝐹1|2+|𝑀𝐹2|2−2|𝑀𝐹1|⋅|𝑀𝐹2|cos𝜋3.因为∠𝐹1𝑀𝐹2=π3,所以4𝑐2=(�

�1+𝑎2)2+(𝑎1−𝑎2)2−2(𝑎1+𝑎2)⋅(𝑎1−𝑎2)×12,整理化简得:4𝑐2=𝑎1⬚2+3𝑎2⬚2.因为𝑐2=𝑎12−𝑏12,所以4(𝑎12−𝑏12)=𝑎1⬚2+3𝑎

2⬚2,即4𝑏12=3(𝑎1⬚2−𝑎2⬚2).因为𝑐2=𝑎12−𝑏12=𝑎22+𝑏22,所以𝑎12−𝑎22=𝑏12+𝑏22.代入4𝑏12=3(𝑎1⬚2−𝑎2⬚2)可得:4𝑏12=3(𝑏12+𝑏22),整理得:𝑏12=3𝑏22.故

B正确;对于C:因为|𝐹1𝐹2|=2|𝑀𝑂|,所以|𝑀𝑂|=|𝑂𝐹1|=|𝑂𝐹2|.由等腰三角形的性质可得:∠𝐹2𝑀𝑂=∠𝑂𝐹2𝑀,∠𝐹1𝑀𝑂=∠𝑂𝐹1𝑀.因为∠𝑂𝐹2𝑀+∠𝐹1𝑀𝑂+∠𝑂𝑀𝐹2+∠𝑂

𝐹1𝑀=∠𝑂𝐹2𝑀+∠𝐹1𝑀𝐹2+∠𝑂𝐹1𝑀=𝜋,所以∠𝐹1𝑀𝐹2=𝜋2,即△𝐹1𝑀𝐹2为直角三角形.所以|𝐹1𝐹2|2=|𝑀𝐹1|2+|𝑀𝐹2|2,即4𝑐2=(𝑎1+𝑎2)2+(𝑎1−𝑎2)2,整理得:4𝑐2=2�

�1⬚2+2𝑎2⬚2.所以1𝑒12+1𝑒22=1(𝑐𝑎1)2+1(𝑐𝑎2)2=𝑎1⬚2+𝑎2⬚2𝑐2=2.故C正确;对于D:因为|𝐹1𝐹2|=3|𝑀𝐹2|,所以2𝑐=3(𝑎1−𝑎2).𝑒1𝑒2=𝑐𝑎1⋅𝑐𝑎2=𝑐2𝑎1𝑎2=94(𝑎12−

2𝑎1𝑎2+𝑎22)𝑎2𝑎1=94(𝑎1𝑎2+𝑎2𝑎1−2).令𝑡=𝑎1𝑎2,则𝑒1𝑒2=94(𝑡+1𝑡−2).因为𝑎1>𝑎2,所以𝑡=𝑎1𝑎2>1.又|𝑀�

�1|+|𝑀𝐹2|=2𝑎1>|𝐹1𝐹2|=2𝑐=3(𝑎1−𝑎2)解得:𝑎1<3𝑎2;由|𝑀𝐹1|−|𝑀𝐹2|=2𝑎2<|𝐹1𝐹2|=2𝑐=3(𝑎1−𝑎2)解得:3

𝑎1>5𝑎2.所以𝑡=𝑎1𝑎2∈(53,3).由对勾函数的性质可得:𝑦=𝑡+1𝑡在𝑡∈(53,3)上单调递增,所以𝑦=𝑡+1𝑡∈(3415,103),所以𝑒1𝑒2=94(𝑡+1𝑡−2)∈(35,3).故D正确.故选:BCD.三.填空

题(共4小题,满分20分,每小题5分)13.(5分)(2023·全国·高三专题练习)已知双曲线C:𝑥2𝑎2−𝑦2𝑏2=1(𝑎>0,𝑏>0)的渐近线方程为𝑦=±34𝑥,且其右焦点为(5,0),则双曲线C的标准方程为𝑥216−𝑦29=1.

【解题思路】依题意可得𝑏𝑎=34,𝑐=5,即可求出𝑎、𝑏的值,从而得解.【解答过程】解:双曲线𝐶:𝑥2𝑎2−𝑦2𝑏2=1(𝑎>0,𝑏>0)的渐近线方程为𝑦=±34𝑥,可得𝑏𝑎=

34,其右焦点为(5,0),可得𝑐=5,又𝑐2=𝑎2+𝑏2,解得𝑎=4,𝑏=3,则双曲线𝐶的方程为:𝑥216−𝑦29=1.故答案为:𝑥216−𝑦29=1.14.(5分)(2022·重庆高二阶段练习)根据抛物线的光学性质可知,从抛物线的

焦点发出的光线经该抛物线反射后与对称轴平行,一条平行于对称轴的光线经该抛物线反射后会经过抛物线的焦点.如图所示,从𝐴(5,𝑚1)沿直线𝑦=𝑚1发出的光线经抛物线𝑦2=4𝑥两次反射后,回到光源接收器𝐷(5,𝑚2),

则该光线经过的路程为12.【解题思路】求出𝑝2,利用抛物线上的点到焦点的距离等于到准线的距离可得答案.【解答过程】由𝑦2=4𝑥得𝑝2=1,设𝐵(𝑥1,𝑚1),𝐶(𝑥2,𝑚2),由抛物线性质,𝐵

𝐶与𝑥轴的交点即为抛物线的焦点,|𝐴𝐵|=5−𝑥1,|𝐵𝐶|=𝑥1+𝑥2+2,|𝐶𝐷|=5−𝑥2,所以|𝐴𝐵|+|𝐵𝐶|+|𝐶𝐷|=5−𝑥1+𝑥1+𝑥2+2+5−𝑥2=1

2,所以该光线经过的路程为12.故答案为:12.15.(5分)(2022·全国·高二专题练习)椭圆𝐶:𝑥2𝑎2+𝑦2𝑏2=1(𝑎>𝑏>0)的左、右焦点分别是𝐹1,𝐹2,斜率为12的直线𝑙过左焦点�

�1且交𝐶于𝐴,𝐵两点,且△𝐴𝐵𝐹2的内切圆的周长是2π,若椭圆的离心率为𝑒∈[12,34],则线段𝐴𝐵的长度的取值范围是[8√53,4√5].【解题思路】设𝐴(𝑥1,𝑦1),𝐵(𝑥2,𝑦2),利用三角形内切圆面积计算可得12×4𝑎×𝑟=12×2𝑐×|𝑦1−

𝑦2|,化简得|𝑦1−𝑦2|=2𝑎𝑐=2𝑒,由离心率范围求得|𝑦1−𝑦2|∈[83,4],再利用弦长公式即可求得答案.【解答过程】如图示,由椭圆定义可得|𝐴𝐹1|+|𝐴𝐹2|=2𝑎,|𝐵𝐹1|+|𝐵𝐹2|=2𝑎,则△𝐴𝐵𝐹2的

周长为4a,设𝐴(𝑥1,𝑦1),𝐵(𝑥2,𝑦2),设△𝐴𝐵𝐹2内切圆半径为𝑟,△𝐴𝐵𝐹2的内切圆的周长是2π,故2π=2π𝑟,∴𝑟=1,由题意得12×4𝑎×𝑟=12×2𝑐×|𝑦1−𝑦2|,得|𝑦1−𝑦2|=2𝑎𝑐=2𝑒,由于

𝑒∈[12,34],故|𝑦1−𝑦2|∈[83,4],所以由|𝐴𝐵|=√1+1𝑘2|𝑦1−𝑦2|,𝑘=12可得|𝐴𝐵|=√5|𝑦1−𝑦2|∈[8√53,4√5],故答案为:[8√53,4√5].16.(5分)(

2021·安徽·高二阶段练习)已知椭圆C:𝑥2𝑎2+𝑦2𝑏2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为𝐹1,𝐹2,且椭圆C与双曲线C':2𝑥2𝑎2−𝑦2=1共焦点,若椭圆C与双曲线C'的一个交点M满足|𝑀𝐹1|⋅|𝑀𝐹2|=2,则△𝑀𝐹1𝐹2的面积是1.【解题思路

】由椭圆和双曲线的定义可得{|𝑀𝐹1|+|𝑀𝐹2|=2𝑎|𝑀𝐹1|−|𝑀𝐹2|=√2𝑎,解得{|𝑀𝐹1|=2+√22𝑎|𝑀𝐹2|=2−√22𝑎,再代入|𝑀𝐹1|⋅|𝑀𝐹2|=2

,解得𝑎的值,从而得|MF1|、|MF2|和|F1F2|的长,由勾股定理可知,𝛥𝑀𝐹1𝐹2是直角三角形,结合面积公式,即可求解.【解答过程】由题意,将双曲线C':𝐶′:2𝑥2𝑎2−𝑦2=1化成标准形式为𝑥2𝑎22−𝑦2=1,不妨设点M在双曲线的右支上,则由椭圆和双曲线的定

义,可得{|𝑀𝐹1|+|𝑀𝐹2|=2𝑎|𝑀𝐹1|−|𝑀𝐹2|=2⋅√22𝑎=√2𝑎,解得{|𝑀𝐹1|=2+√22𝑎|𝑀𝐹2|=2−√22𝑎,因为|𝑀𝐹1|⋅|𝑀𝐹2|=2,代入可得2+√22𝑎⋅2−√22𝑎=2,解得𝑎

=2或𝑎=−2(舍负),所以|𝑀𝐹1|=2+√2,|𝑀𝐹2|=2−√2,双曲线的焦距|𝐹1𝐹2|=2√𝑎22+1=2√3,显然有|𝑀𝐹1|2+|𝑀𝐹2|2=|𝐹1𝐹2|2,所以𝛥𝑀𝐹1𝐹2是直角三角形,所以𝛥𝑀𝐹1𝐹2的面积为:𝑆△𝑀𝐹1𝐹2=

12⋅|𝑀𝐹1|⋅|𝑀𝐹2|=12×(2+√2)×(2−√2)=1.故答案为:1.四.解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)(2021·甘肃·高二阶段练习(文))设命题𝑝:方程𝑥21−2𝑚+𝑦2𝑚+2=1表

示双曲线;命题𝑞:“方程𝐶1:𝑥2𝑚2+𝑦22𝑚+8=1表示焦点在𝑥轴上的椭圆”.(1)若命题𝑞为真命题,求实数𝑚的取值范围;(2)若𝑝∨𝑞为真命题,𝑝∧𝑞为假命题,求实数𝑚的取值范围.【解题思路】(1)由题意可得{𝑚2>2𝑚+82𝑚+8>0,解不等式即可求解;(

2)先求出命题𝑝为真命题时实数𝑚的取值范围,由题意可得𝑝,𝑞一真一假,再分别讨论𝑝真𝑞假,𝑝假𝑞真时𝑚的取值范围即可.【解答过程】(1)若𝑞为真,则{𝑚2>2𝑚+82𝑚+8>0,解得:−4<𝑚<−2或𝑚>4.(2)若𝑝为真命题,则(1−2

𝑚)(𝑚+2)<0,可得𝑚>12或𝑚<−2,因为𝑝∨𝑞为真命题,𝑝∧𝑞为假命题,所以𝑝,𝑞一真一假,若𝑝真𝑞假,则:{𝑚<−2或𝑚>12𝑚≤−4或−2≤𝑚≤4解得:𝑚≤−4或12<𝑚≤4,

若𝑝假𝑞真,则:{−2≤𝑚≤12−4<𝑚<−2或𝑚>4,此时无解,综上所述,实数𝑚的取值范围为:𝑚≤−4或12<𝑚≤4.18.(12分)(2021·江苏省高二阶段练习)已知双曲线C的焦点在x

轴上,焦距为10,且它的一条渐近线方程为𝑦=43𝑥.(1)求C的标准方程;(2)过C的右顶点,斜率为2的直线l交C于A,B两点,求|𝐴𝐵|.【解题思路】(1)由条件设双曲线的方程为𝑥2𝑎2−𝑦2𝑏2=1(𝑎>0,𝑏>0),根据条件列方程求𝑎,𝑏,𝑐即可

;(2)联立方程组,求出交点坐标,利用两点距离公式求|𝐴𝐵|.【解答过程】(1)因为焦点在x轴上,故设C的标准方程为𝑥2𝑎2−𝑦2𝑏2=1(𝑎>0,𝑏>0).∵双曲线的焦距为10,∴𝑐=5,∵𝐶的一条渐近线为𝑦=43𝑥,∴𝑏𝑎=43,又𝑎2+�

�2=52,联立上式解得𝑎=3,𝑏=4,故所求方程为𝑥29−𝑦216=1.(2)由(1)𝐶的右顶点为(3,0),又直线𝑙的斜率为2,所以直线l的方程为𝑦=2𝑥−6.联立{𝑥29−𝑦216=1,𝑦=2𝑥−6消去变量y可得,5𝑥2−54𝑥+117=0,解得𝑥=3或𝑥=3

95.则A,B两点的坐标分别为(3,0),(395,485).故|𝐴𝐵|=√(395−3)2+(485)2=24√55.19.(12分)(2022·江苏·高二阶段练习)已知椭圆𝑥2𝑎2+𝑦2𝑏2=1(𝑎>0

,𝑏>0)的焦点在x轴上,离心率√22,焦距为2√3.(1)求椭圆的标准方程;(2)直线l与椭圆在第一象限交于A,B两点,与x,y轴分别交于M,N两点,且𝑀𝐴=𝑁𝐵,𝑀𝑁=2√3,求直线l的方程.【解题思路】(1)依题意,求出𝑎

,𝑐,再求出𝑏,即可算出椭圆方程;(2)运用椭圆的中点弦公式和点差法即可求解.【解答过程】(1)由题意,𝑒=√22,2𝑐=2√3,∴𝑐𝑎=√3𝑎=√22,𝑎=√6,𝑏2=𝑎2−𝑐2=3,椭圆方程为:𝑥26+𝑦23=1;(2)令𝐴�

�的中点为E,因为|𝑀𝐴|=|𝑁𝐵|,所以|𝑀𝐸|=|𝑁𝐸|,设𝐴(𝑥1,𝑦1),𝐵(𝑥2,𝑦2),则𝑥1⬚26+𝑦123=1,𝑥226+𝑦2⬚23=1,所以𝑥126−𝑥226+𝑦123−𝑦223=0

,即(𝑥1−𝑥2)(𝑥1+𝑥2)6+(𝑦1+𝑦2)(𝑦1−𝑦2)3=0所以(𝑦1+𝑦2)(𝑦1−𝑦2)(𝑥1−𝑥2)(𝑥1+𝑥2)=−12,即𝑘𝑂𝐸⋅𝑘𝐴𝐵=−12,设直线𝐴𝐵:𝑦=𝑘𝐴𝐵𝑥+𝑚,𝑘𝐴𝐵<0

,𝑚>0,令𝑥=0得𝑦=𝑚,令𝑦=0得𝑥=−𝑚𝑘𝐴𝐵,即𝑀(−𝑚𝑘𝐴𝐵,0),𝑁(0,𝑚),所以𝐸(−𝑚2𝑘𝐴𝐵,𝑚2),即𝑘𝐴𝐵×𝑚2−𝑚2𝑘𝐴𝐵=−12,解得𝑘𝐴𝐵=−√22或𝑘𝐴𝐵=√22(

舍去),又|𝑀𝑁|=2√3,即|𝑀𝑁|=√𝑚2+(√2𝑚)2=2√3,解得𝑚=2或𝑚=−2(舍去),所以直线𝐴𝐵:𝑦=−√22𝑥+2,即𝑥+√2𝑦−2√2=0;综上,椭圆的方程为:𝑥26+𝑦23=1,直线l的方程为:𝑥+√2𝑦−2√2=0.20.(12分)(20

22·重庆高三阶段练习)已知椭圆𝐶:𝑥2𝑎2+𝑦2𝑏2=1(𝑎>𝑏>0)的离心率𝑒=√22;上顶点为A,右顶点为𝐵,直线𝐴𝐵与圆𝑂:𝑥2+𝑦2=1相切.(1)求椭圆𝐶的标准方程;(2)设与圆𝑂相切的直线𝑙与椭圆相交于𝑀,𝑁两点,𝑄为弦𝑀𝑁的中点,𝑂为

坐标原点.求|𝑂𝑄|⋅|𝑀𝑁|的取值范围.【解题思路】(1)由离心率得出𝑎,𝑏,𝑐关系,再由原点𝑂到直线𝐴𝐵的距离等圆半径求得𝑎,𝑏得椭圆方程;(2)先确定直线𝑀𝑁斜率为0或斜率不存在时

的结论,然后在斜率存在且不为0时,设方程为𝑥=𝑚𝑦+𝑡(𝑚≠0),代入椭圆方程应用韦达定理𝑦1+𝑦2,𝑦1𝑦2,求得中点𝑄坐标,再由椭圆中弦长公式得弦长|𝑀𝑁|,计算|𝑂𝑄||𝑀𝑁|,变形后求得其范围,综合后可得结论.【解答过程】(1)由𝑒=�

�𝑎=√22知𝑎=√2𝑏=√2𝑐,原点𝑂到直线𝐴𝐵的距离为𝑑=𝑎𝑏√𝑎2+𝑏2=√2𝑏2√3𝑏=√2√3𝑏=1,故𝑏=√32,𝑎=√3,故椭圆𝐶的标准方程为𝑥23+𝑦232=1.(2)𝑘�

�𝑁=0时:𝑄(0,1),𝑀(−1,1),𝑁(1,1),或𝑄(0,−1),𝑀(−1,−1),𝑁(1,−1),故|𝑂𝑄|⋅|𝑀𝑁|=2;直线𝑀𝑁斜率不存在时,𝑄(1,0),𝑀(

1,1),𝑁(1,−1),或𝑄(−1,0),𝑀(−1,1),𝑁(−1,−1).故|𝑂𝑄|⋅|𝑀𝑁|=2;直线𝑀𝑁斜率存在且不为0时:设直线𝑙的方程为𝑥=𝑚𝑦+𝑡(𝑚≠0),由直线𝑙与圆𝑥2+𝑦2=1相

切,所以𝑑=|𝑡|√𝑚2+1=1,即𝑡2=𝑚2+1,联立{𝑥23+𝑦232=1𝑥=𝑚𝑦+𝑡,得(𝑚2+2)𝑦2+2𝑚𝑡𝑦+𝑡2−3=0,设𝑀(𝑥1,𝑦1),𝑁(𝑥2,𝑦2),由

韦达定理:{𝑦1+𝑦2=−2𝑚𝑡𝑚2+2𝑦1𝑦2=𝑡2−3𝑚2+2,𝑦𝑄=𝑦1+𝑦22=−𝑚𝑡𝑚2+2,𝑥𝑄=𝑚𝑦𝑄+𝑡=2𝑡𝑚2+2,所以𝑀𝑁中点𝑄的坐标为(2𝑡

𝑚2+2,−𝑚𝑡𝑚2+2),故|𝑂𝑄|=√(2𝑡𝑚2+2)2+(−𝑚𝑡𝑚2+2)2=√𝑡2(𝑚2+4)𝑚2+2=√(𝑚2+1)(𝑚2+4)𝑚2+2|𝑀𝑁|=√1+𝑚2|𝑦1−𝑦2|=√1+𝑚2√(−2𝑚𝑡𝑚2+2)2−

4⋅𝑡2−3𝑚2+2=2√1+𝑚2√6+3𝑚2−2𝑡2𝑚2+2=2√(𝑚2+1)(𝑚2+4)𝑚2+2,故|𝑂𝑄|⋅|𝑀𝑁|=2⋅(𝑚2+1)(𝑚2+4)(𝑚2+2)2=2(1+

𝑚2𝑚4+4𝑚2+4)=2(1+1𝑚2+4𝑚2+4),𝑚2+4𝑚2+4≥2√𝑚2⋅4𝑚2+4=8,当且仅当𝑚2=4𝑚2,𝑚=±√2时等号成立,2<2(1+1𝑚2+4𝑚2+4)≤94综上:|𝑂𝑄|⋅|𝑀𝑁|的取值范围是[2,94].21

.(12分)(2022·重庆高二阶段练习)已知拋物线Γ:𝑦2=2𝑝𝑥(𝑝>0)的焦点为𝐹,且过𝐹的弦长的最小值为4.(1)求𝑝的值;(2)如图,经过点𝑃(三象限)且不过原点的直线𝑙与拋物线Γ相交于𝑆,𝑇两

点,且直线𝐹𝑆,𝐹𝑇的斜率分别为𝑘1,𝑘2.问:是否存在定点𝑃,使得𝑘1⋅𝑘2为定值2若存在,请求出点𝑃的坐标.【解题思路】(1)设出过点𝐹的直线方程,与抛物线联立,表示出弦长即可根据最小值求出;(2)

设出直线𝑙的方程,与抛物线联立,利用韦达定理表示𝑘1⋅𝑘2,根据其为定值即可求出.【解答过程】(1)设过点𝐹的直线方程为𝑥=𝑡𝑦+𝑝2,设交抛物线于𝐴(𝑥1,𝑦1),𝐵(𝑥2,𝑦2),将直线

代入抛物线可得𝑦2−2𝑝𝑡𝑦−𝑝2=0,则𝑦1+𝑦2=2𝑝𝑡,𝑦1𝑦2=−𝑝2,所以|𝐴𝐵|=𝑥1+𝑥2+𝑝=𝑡(𝑦1+𝑦2)+2𝑝=2𝑝𝑡2+2𝑝,当𝑡=0时,|𝐴𝐵|取得最小值为2𝑝=4,所以𝑝=2;(2)假设存在定点

𝑃(𝑥0,𝑦0),设直线𝑙的方程为𝑥=𝑚𝑦+𝑛,𝑆(𝑥3,𝑦3),𝑇(𝑥4,𝑦4),将直线方程代入抛物线得𝑦2−4𝑚𝑦−4𝑛=0,则𝑦3+𝑦4=4𝑚,𝑦3𝑦4=−4𝑛,所以�

�1⋅𝑘2=𝑦3𝑥3−1⋅𝑦4𝑥4−1=𝑦3𝑦324−1⋅𝑦4𝑦424−1=16𝑦3𝑦4(𝑦3𝑦4)2−4[(𝑦3+𝑦4)2−2𝑦3𝑦4]+16=−4𝑛𝑛2−2𝑛+1−4𝑚2,因为点𝑃(

𝑥0,𝑦0)为定点,所以𝑦0≠0,𝑥0=𝑚𝑦0+𝑛,即𝑚=𝑥0−𝑛𝑦0,因为直线𝑙不过原点,所以𝑛≠0,所以𝑘1⋅𝑘2=−4𝑛𝑛2−2𝑛+1−4×𝑥02−2𝑛𝑥0+𝑛2

𝑦02=−4𝑦02𝑛(𝑦02−4)𝑛2+(8𝑥0−2𝑦02)𝑛+𝑦02−4𝑥02=−4𝑦02(𝑦02−4)𝑛+𝑦02−4𝑥02𝑛+(8𝑥0−2𝑦02),因为𝑘1⋅𝑘2为定值,所以{𝑦02−4=0𝑦02−4𝑥

02=08𝑥0−2𝑦02≠0,解得𝑥0=−1,𝑦0=±2,因为𝑃在第三象限,所以存在定点𝑃,其坐标为(−1,−2).22.(12分)(2022·上海·高三阶段练习)如图,𝐹是抛物线Γ:𝑦2=2𝑝𝑥(𝑝>0)的焦点,过𝐹的直线交抛物线Γ于𝐴,𝐵

两点,点𝐴在第一象限,点𝐶在抛物线上,使得△𝐴𝐵𝐶的重心𝐺在𝑥轴上,直线𝐴𝐶交𝑥轴于点𝑄,且𝑄在点𝐹的右侧.记△𝐴𝐹𝐺,△𝐶𝑄𝐺的面积分别为𝑆1,𝑆2.已知点(1,2)在抛物线Γ上.(1)求抛

物线Γ的方程;(2)设𝐴点纵坐标为2𝑡,试用𝑡表示点𝐺的横坐标;(3)在(2)的条件下,求𝑆1𝑆2的最小值及此时点𝐺的坐标.【解题思路】(1)将点(1,2)的坐标代入𝑦2=2𝑝𝑥(𝑝>0)可求出𝑝,从而可得抛物线的方程,(2)先求出直

线𝐴𝐵的方程为𝑦=2𝑡𝑡2−1(𝑥−1),代入抛物线方程,化简利用根与系数的关系可求出点𝐵的坐标,再由重心𝐺在𝑥轴上结合重心坐标公式可求出点𝐶的坐标,从而可求出点𝐺的横坐标,(3)求出直线𝐴𝐶的方程,可求出𝑄(𝑡

2−1,0),从而𝑆1𝑆2=12|𝐹𝐺||𝑦𝐴|12|𝑄𝐺||𝑦𝐶|=2𝑡4−𝑡2𝑡4−1=2−𝑡2−2𝑡4−1,令𝑚=𝑡2−2,代入化简后利用基本不等式可求出其最小值和点𝐺的坐标

【解答过程】(1)因为点(1,2)在抛物线Γ:𝑦2=2𝑝𝑥(𝑝>0)上,所以4=2𝑝,得𝑝=2,所以抛物线Γ的方程为𝑦2=4𝑥,(2)由𝐴点纵坐标为2𝑡,得𝐴点横坐标为𝑡2,设𝐵(𝑥𝐵,�

�𝐵),𝐶(𝑥𝐶,𝑦𝐶),重心𝐺(𝑥𝐺,𝑦𝐺),因为直线𝐴𝐵过𝐹(1,0),所以𝑘𝐴𝐵=2𝑡𝑡2−1所以直线𝐴𝐵的方程为𝑦=2𝑡𝑡2−1(𝑥−1),即𝑥=𝑡2−12𝑡𝑦+1,代入�

�2=4𝑥,得𝑦2−2(𝑡2−1)𝑡𝑦−4=0,所以2𝑡𝑦𝐵=−4,得𝑦𝐵=−2𝑡,所以𝐵(1𝑡2,−2𝑡),因为𝑥𝐺=13(𝑥𝐴+𝑥𝐵+𝑥𝐶),𝑦𝐺=13(𝑦𝐴+𝑦𝐵+𝑦𝐶),重心在𝑥轴上,所以2𝑡−2𝑡+𝑦�

�=0,得𝑦𝐶=2𝑡−2𝑡,所以𝑥𝐶=(1𝑡−𝑡)2,所以𝐶((1𝑡−𝑡)2,2𝑡−2𝑡),所以𝑥𝐺=13(𝑡2+1𝑡2+1𝑡2−2+𝑡2)=2𝑡4−2𝑡2+23𝑡2,即点𝐺的横坐标为2𝑡4−2𝑡2+23𝑡2

;(3)由(2)得𝐴(𝑡2,2𝑡),𝐶((1𝑡−𝑡)2,2𝑡−2𝑡),所以𝑘𝐴𝐶=2𝑡−2𝑡−2𝑡1𝑡2−2+𝑡2−𝑡2=2𝑡,所以直线𝐴𝐶的方程为𝑦−2𝑡=2𝑡(𝑥−𝑡2),令𝑦=0,

得𝑥=𝑡2−1,即𝑄(𝑡2−1,0),因为𝑄(𝑡2−1,0)在点𝐹的右侧,所以𝑡2>2,所以𝑆1𝑆2=12|𝐹𝐺||𝑦𝐴|12|𝑄𝐺||𝑦𝐶|=|2𝑡4−5𝑡2+

23𝑡2||2𝑡||𝑡2−1−2𝑡4−2𝑡2+23𝑡2||2𝑡−2𝑡|=2𝑡4−𝑡2𝑡4−1=2−𝑡2−2𝑡4−1,令𝑚=𝑡2−2,则𝑚>0,𝑆1𝑆2=2−𝑚𝑚2+4𝑚+3=2−1𝑚+3𝑚+4≥2−12√𝑚⋅3𝑚+4,=2−12√3+4

=1+√32,当且仅当𝑚=3𝑚,即𝑚=√3取等号,所以当𝑚=√3时,𝑆1𝑆2取得最小值为1+√32,此时𝑡2=√3+2,则2(√3+2)2−2(√3+2)+23(√3+2)=2,所以𝐺(2,0).

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