课时跟踪检测(五十五) 直线与圆锥曲线

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2016届高考数学理课时跟踪检测(58)直线与圆锥曲线的位置关系(含解析)

2016届高考数学理课时跟踪检测(58)直线与圆锥曲线的位置关系(含解析)

课时跟踪检测(五十八) 直线与圆锥曲线的位置关系一、选择题1.直线y =b a x +3与双曲线x 2a 2-y 2b2=1的交点个数是( )A .1B .2C .1或2D .02.(2015·舟山三模)已知椭圆C 的方程为x 216+y 2m 2=1(m >0),如果直线y =22x 与椭圆的一个交点M 在x 轴上的射影恰好是椭圆的右焦点F ,则m 的值为( )A .2B .2 2C .8D .2 33.(2015·四川雅安月考)抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线为l ,经过F 且斜率为3的直线与抛物线在x 轴上方的部分相交于点A ,AK ⊥l ,垂足为K ,则△AKF 的面积是( )A .4B .3 3C .4 3D .84.已知抛物线C :y 2=8x 与点M (-2,2),过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于A ,B 两点.若·=0,则k =( )A.12 B.22C. 2D .25.(2015·丽水一模)斜率为1的直线l 与椭圆x 24+y 2=1相交于A ,B 两点,则|AB |的最大值为( )A .2 B.455 C.4105D.81056.(2015·大连双基测试)过抛物线y 2=2px (p >0)焦点F 的直线l 与抛物线交于B ,C 两点,l 与抛物线准线交于点A ,且|AF |=6,=2,则|BC |=( )A.92 B .6 C.132D .8二、填空题7.设双曲线x 29-y 216=1的右顶点为A ,右焦点为F .过点F 平行于双曲线的一条渐近线的直线与双曲线交于点B ,则△AFB 的面积为________.8.(2015·贵州安顺月考)在抛物线y =x 2上关于直线y =x +3对称的两点M 、N 的坐标分别为________________________________________________________________________.9.(2015·沈阳模拟)已知点A (-2,0),点B (2,0),且动点P 满足|PA |-|PB |=2,则动点P 的轨迹与直线y =k (x -2)有两个交点的充要条件为k ∈__________________________.10.(2015·北京石景山期末)已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线为直线l ,过抛物线上一点P 作PE ⊥l 于点E ,若直线EF 的倾斜角为150°,则|PF |=________.三、解答题11.(2015·山西模拟)已知椭圆C 的中心在原点,焦点在x 轴上,焦距为2,离心率为12.(1)求椭圆C 的方程;(2)设直线l 经过点M (0,1),且与椭圆C 交于A ,B 两点,若AM ―→=2,求直线l 的方程.12.(2015·广东肇庆二模)已知双曲线C 的两个焦点坐标分别为F 1(-2,0),F 2(2,0),双曲线C 上一点P 到F 1,F 2距离差的绝对值等于2.(1)求双曲线C 的标准方程;(2)经过点M (2,1)作直线l 交双曲线C 的右支于A ,B 两点,且M 为AB 的中点,求直线l的方程;(3)已知定点G (1,2),点D 是双曲线C 右支上的动点,求|DF 1|+|DG |的最小值.答案1.选A 因为直线y =b a x +3与双曲线的渐近线y =b ax 平行,所以它与双曲线只有1个交点.2.选B 根据已知条件得c =16-m 2,则点⎝ ⎛⎭⎪⎫16-m 2,2216-m 2在椭圆x 216+y 2m 2=1(m >0)上,∴16-m 216+16-m22m2=1,可得m =2 2.3.选C ∵y 2=4x ,∴F (1,0),l :x =-1,过焦点F 且斜率为3的直线l 1:y =3(x -1),与y 2=4x 联立,解得A (3,23),∴AK =4,∴S △AKF =12×4×23=4 3.4.选D 如图所示,设F 为焦点,取AB 的中点P ,过A ,B 分别作准线的垂线,垂足分别为G ,H ,连接MF ,MP ,由·=0,知MA ⊥MB ,则|MP |=12|AB |=12(|AG |+|BH |),所以MP 为直角梯形BHGA 的中位线,所以MP ∥AG ∥BH ,所以∠GAM =∠AMP =∠MAP ,又|AG |=|AF |,AM 为公共边,所以△AMG ≌△AMF ,所以∠AFM =∠AGM =90°,则MF ⊥AB ,所以k =-1k MF=2.5.选C 设A ,B 两点的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),直线l 的方程为y =x +t ,由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4y 2=4,y =x +t 消去y ,得5x 2+8tx +4(t 2-1)=0.则x 1+x 2=-85t ,x 1x 2=t 2-5.∴|AB |=1+k 2|x 1-x 2| =1+k 2·x 1+x 22-4x 1x 2=2·⎝ ⎛⎭⎪⎫-85t 2-4×t 2-5=425·5-t 2, 当t =0时,|AB |max =4105.6.选A 不妨设直线l 的倾斜角为θ,其中0<θ<π2,点B (x 1,y 1),C (x 2y 2),则点B 在x 轴的上方.过点B 作该抛物线的准线的垂线,垂足为B 1,于是有|BF |=|BB 1|=3,|AF ||AB |=p|BB 1|,由此得p =2,抛物线方程是y 2=4x ,焦点F (1,0),cos θ=p |AF |=p 6=26=13,sin θ=1-cos 2θ=223,tan θ=sin θcos θ =22,直线l :y =22(x -1).由⎩⎨⎧y =22x -,y 2=4x消去y ,得2x 2-5x +2=0,x 1+x 2=52,|BC |=x 1+x 2+p =52+2=92,选A.7.解析:c =5,设过点F 平行于一条渐近线的直线方程为y =43(x -5),即4x -3y -20=0,联立直线与双曲线方程,求得y B =-3215,则S =12×(5-3)×3215=3215.答案:32158.解析:设直线MN 的方程为y =-x +b ,代入y =x 2中, 整理得x 2+x -b =0,令Δ=1+4b >0,∴b >-14.设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则x 1+x 2=-1,y 1+y 22=-x 1+x 22+b =12+b ,由⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,12+b 在直线y =x +3上, 即12+b =-12+3,解得b =2,联立得⎩⎪⎨⎪⎧y =-x +2,y =x 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=-2,y 1=4,⎩⎪⎨⎪⎧x 2=1,y 2=1.答案:(-2,4)、(1,1)9.解析:由已知得动点P 的轨迹为一双曲线的右支且2a =2,c =2,则b =c 2-a 2=1,∴P 点的轨迹方程为x 2-y 2=1(x >0),其一条渐近线方程为y =x .若P 点的轨迹与直线y =k (x -2)有两个交点,则需k ∈(-∞,-1)∪(1,+∞).答案:(-∞,-1)∪(1,+∞)10.解析:由抛物线方程y 2=4x 可知焦点F (1,0),准线为x =-1.直线EF 的斜率为k =tan 150°=-33, 所以直线EF 的方程为y =-33(x -1), 与准线方程联立可得点E ⎝⎛⎭⎪⎫-1,233,故可设P ⎝⎛⎭⎪⎫x ,233,将其代入抛物线方程y 2=4x ,解得x =13.所以|PE |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪13--=43, 由抛物线的定义可知|PE |=|PF |,故|PF |=43.答案:4311.解:(1)设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >0,b >0),因为c =1,c a =12,所以a =2,b =3,所以椭圆方程为x 24+y 23=1.(2)由题意得直线l 的斜率存在, 设直线l 的方程为y =kx +1,联立方程⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +1,x 24+y23=1,得(3+4k 2)x 2+8kx -8=0,且Δ>0. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由=2,得x 1=-2x 2, 又⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=-8k3+4k 2,x 1·x 2=-83+4k2,所以⎩⎪⎨⎪⎧-x 2=-8k3+4k 2,-2x 22=-83+4k2,消去x 2得⎝⎛⎭⎪⎫8k 3+4k 22=43+4k 2,解得k 2=14,k =±12,所以直线l 的方程为y =±12x +1,即x -2y +2=0或x +2y -2=0.12.解:(1)依题意,得双曲线C 的实半轴长a =1,焦半距c =2, 所以其虚半轴长b =c 2-a 2= 3. 又其焦点在x 轴上,所以双曲线C 的标准方程为x 2-y 23=1.(2)设A ,B 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧3x 21-y 21=3,3x 22-y 22=3,两式相减,得3(x 1-x 2)(x 1+x 2)-(y 1-y 2)(y 1+y 2)=0. 因为M (2,1)为AB 的中点,所以⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=4,y 1+y 2=2.所以12(x 1-x 2)-2(y 1-y 2)=0,即k AB =y 1-y 2x 1-x 2=6. 故AB 所在直线l 的方程为y -1=6(x -2), 即6x -y -11=0.(3)由已知,得|DF 1|-|DF 2|=2, 即|DF 1|=|DF 2|+2,所以|DF 1|+|DG |=|DF 2|+|DG |+2≥|GF 2|+2, 当且仅当G ,D ,F 2三点共线时取等号. 因为|GF 2|=-2+22=5,所以|DF 2|+|DG |+2≥|GF 2|+2=5+2. 故|DF 1|+|DG |的最小值为5+2.。

同步北师大版高中数学必修二课时跟踪检测(十五) 直线方程的点斜式

同步北师大版高中数学必修二课时跟踪检测(十五) 直线方程的点斜式

课时跟踪检测(十五) 直线方程的点斜式 一、基本能力达标1.若直线l 的倾斜角为45°,且经过点(2,0),则直线l 的方程是( )A .y =x +2B .y =x -2C .y =33x -233D .y =3x -2 3解析:选B 由题得直线l 的斜率等于tan 45°=1,由点斜式求得直线l 的方程为y -0=x -2,即y =x -2.故选B.2.经过点A (-1,4)且在x 轴上的截距为3的直线方程是( )A .y =-x -3B .y =x +3C .y =-x +3D .y =x -3解析:选C 过点A (-1,4)且在x 轴上的截距为3的直线方程可以设为y -4=k (x +1).令y =0,得x =-4k -1=3,解得k =-1,即所求直线方程为y =-x +3.3.方程y =k (x +4)表示( )A .过点(-4,0)的所有直线B .过点(4,0)的一切直线C .过点(-4,0)且不垂直于x 轴的一切直线D .过点(-4,0)且除去x 轴的一切直线解析:选C 显然y =k (x +4)中斜率存在,因此不包含过点(-4,0)且斜率不存在即垂直于x 轴的直线.4.如果方程为y =kx +b 的直线经过二、三、四象限,那么有( )A .k >0,b >0B .k >0,b <0C .k <0,b >0D .k <0,b <0解析:选D 因为直线y =kx +b 经过二、三、四象限,所以直线的斜率为负值,在y 轴上的截距为负,因此k <0,b <0,故选D.5.直线y =ax -1a 的图像可能是( )解析:选B 由y =ax -1a 可知,斜率和在y 轴上的截距必须异号,故B 正确.6.直线y =43x -4在y 轴上的截距是________.解析:由y =43x -4,令x =0,得y =-4. 答案:-47.直线y =x +m 过点(m ,-1),则其在y 轴上的截距是________.解析:y =x +m 过点(m ,-1),∴-1=m +m ,即m =-12,从而在y 轴上的截距为-12. 答案:-128.已知一条直线经过点P (1,2),且其斜率与直线y =2x +3的斜率相同,则该直线的方程是________.解析:直线的斜率与y =2x +3的斜率相同,故k =2,又过P (1,2),∴直线的方程为y -2=2(x -1),即2x -y =0.答案:2x -y =09.直线l 1过点P (-1,2),斜率为-33,把l 1绕点P 按顺时针方向旋转30°角得直线l 2,求直线l 1和l 2的方程.解:直线l 1的方程是y -2=-33(x +1). 即3x +3y -6+3=0.∵k 1=-33=tan α1,∴α1=150°.如图,l 1绕点P 按顺时针方向旋转30°,得到直线l 2的倾斜角为α2=150°-30°=120°,∴k 2=tan 120°=-3,∴l 2的方程为y -2=-3(x +1),即3x +y -2+3=0.10.求倾斜角是直线y =-3x +1的倾斜角的14,且分别满足下列条件的直线方程. (1)经过点(3,-1);(2)在y 轴上的截距是-5.解:∵直线y =-3x +1的斜率k =-3,∴其倾斜角α=120°,由题意,得所求直线的倾斜角α1=14α=30°,故所求直线的斜率k1=tan 30°=3 3,(1)∵所求直线经过点(3,-1),斜率为3 3,∴所求直线方程是y+1=33(x-3),即3x-3y-6=0.(2)∵所求直线的斜率是33,在y轴上的截距为-5,∴所求直线的方程为y=33x-5.二、综合能力提升1.经过点(-1,1),斜率是直线y=22x-2的斜率的2倍的直线方程是()A.x=-1B.y=1C.y-1=2(x+1) D.y-1=22(x+1)解析:选C由方程知,已知直线的斜率为22,所以所求直线的斜率是 2.由直线的点斜式方程可得方程为y-1=2(x+1).2.直线l1:y=k1x+b1与l2:y=k2x+b2的位置关系如图所示,则有()A.k1<k2且b1<b2B.k1<k2且b1>b2C.k1>k2且b1>b2D.k1>k2且b1<b2解析:选A设直线l1,l2的倾斜角分别为α1,α2.由题图可知90°<α1<α2<180°,所以k1<k2.又b1<0,b2>0,所以b1<b2.故选A.3.在等腰△ABO中,AO=AB,点O(0,0),A(1,3),而点B在x轴的正半轴上,则直线AB的方程为()A.y-1=3(x-3) B.y-1=-3(x-3)C.y-3=3(x-1) D.y-3=-3(x-1)解析:选D如图,由几何性质知,OA与AB的倾斜角互补,k OA=3,k AB=-3,∴直线AB的方程为y-3=-3(x-1).4.不论m 为何值,直线mx -y +2m +1=0恒过定点( )A .(1,2)B .(-2,1)C .(2,-1)D .(2,1)解析:选B ∵直线方程可化为y -1=m [x -(-2)],∴直线恒过定点(-2,1).5.已知直线l :y =k (x -1)+2不经过第二象限,则k 的取值范围是________. 解析:由l 的方程知l 过定点A (1,2),斜率为k ,则k OA =2(O 为坐标原点),如图所示,则由数形结合可得,k ≥2时满足条件.答案:[2,+∞)6.给出下列四个结论:①方程k =y -2x +1与方程y -2=k (x +1)可表示同一直线; ②直线l 过点P (x 1,y 1),倾斜角为90°,则其方程是x =x 1;③直线l 过点P (x 1,y 1),斜率为0,则其方程是y =y 1;④所有的直线都有点斜式和斜截式方程.其中正确结论的序号为________.解析:①不正确.方程k =y -2x +1不含点(-1,2);②正确;③正确;④只有k 存在时成立. 答案:②③7.已知直线l 的斜率为6,且被两坐标轴截得的线段长为37,求直线l 的方程. 解:设所求的直线l 的方程为y =6x +b ,令x =0,y =b ,令y =0,x =-b 6, ∴l 与x ,y 轴的交点分别为⎝⎛⎭⎫-b 6,0,(0,b ). 由题意,得⎝⎛⎭⎫-b 62+b 2=37,得b =±6. ∴直线l 的方程为y =6x ±6.探究应用题8.求与两坐标轴围成的三角形的周长为9,且斜率为-43的直线方程. 解:设直线l 的方程为y =-43x +b .令x =0,得y =b ; 令y =0,得x =34b . 由题意,得|b |+34|b |+b 2+⎝⎛⎭⎫34b 2=9.∴|b|+34|b|+54|b|=9,∴b=±3.∴所求直线方程为y=-43x+3或y=-43x-3.由Ruize收集整理。

高考数学专题辅导专题五第3讲直线与圆锥曲线课时训练提能

高考数学专题辅导专题五第3讲直线与圆锥曲线课时训练提能

专题五 第3讲 直线与圆锥曲线课时训练提能[限时45分钟,满分75分]一、选择题(每小题4分,共24分)1.设椭圆C 1的离心率为513,核心在x 轴上且长轴长为26,若曲线C 2上的点到椭圆C 1的两个核心的距离的差的绝对值等于8,则曲线C 2的标准方程为-y 232=1 -y 252=1 -y 242=1-y 2122=1解析 对于椭圆C 1,a =13,c =5,曲线C 2为双曲线,c =5,a =4,b =3, 故标准方程为x 242-y 232=1.故选A.答案 A2.设双曲线x 2a 2-y 2b2=1的一条渐近线与抛物线y =x 2+1只有一个公共点,则双曲线的离心率为B .5解析 双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的一条渐近线为y =bax ,由方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =b ax ,y =x 2+1消去y ,得x 2-b ax +1=0有唯一解,所以Δ=⎝ ⎛⎭⎪⎫b a2-4=0,所以b a =2,e =c a =a 2+b 2a=1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a2=5,故选D. 答案 D3.(2012·惠州模拟)已知双曲线x 2-y 22=1的核心为F 1,F 2,点M 在双曲线上,且MF 1→·MF 2→=0,则点M 到x 轴的距离为解析 设|MF 1→|=m ,|MF 2→|=n ,由⎩⎨⎧m 2+n 2=|F 1F 2→|2=12|m -n |=2,得m ·n =4,由S △F 1MF 2=12m ·n =12|F 1F 2|·d ,解得d =233.故选B.答案 B4.已知抛物线C :y 2=4x 的核心为F ,直线y =2x -4与C 交于A ,B 两点.则cos ∠AFB =C .-35D .-45解析 设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由题意,得点F (1,0),由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x ,y =2x -4消去y ,得x 2-5x +4=0,x =1或x =4,因为点A (1,-2)、B (4,4),FA →=(0,-2),FB →=(3,4), cos ∠AFB =FA →·FB →|FA →||FB →|=0×3+-2×42×5=-45,故选D.答案 D5.(2012·课标全国卷)设F 1,F 2是椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左,右核心,P 为直线x =3a2上一点,△F 2PF 1是底角为30°的等腰三角形,则E 的离心率为解析 利用椭圆的离心率概念结合图形求解. 由题意,知∠F 2F 1P =∠F 2PF 1=30°,∴∠PF 2x =60°.∴|PF 2|=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫32a -c =3a -2c .∵|F 1F 2|=2c ,|F 1F 2|=|PF 2|,∴3a -2c =2c , ∴e =c a =34.答案 C6.在△ABC 中,已知A (-4,0),B (4,0),且sin A -sin B =12sin C ,则C 的轨迹方程是+y 212=1 -y 212=1(x <-2) -y 24=1-y 214=1(y ≠1) 解析 在△ABC 中,由正弦定理可得: sin A -sin B =12sin C ⇔a -b =12c ,即|CB |-|CA |=4,故C 点的轨迹为双曲线的一支, 由A (-4,0),B (4,0)为核心,2a =4可得 其方程为x 24-y 212=1(x <-2). 答案 B二、填空题(每小题5分,共15分)7.(2012·武汉模拟)已知F 1、F 2是双曲线x 216-y 29=1的核心,PQ 是过核心F 1的弦,那么|PF 2|+|QF 2|-|PQ |的值是________.解析 因为双曲线方程为x 216-y 29=1,所以2a =8.由双曲线的概念得|PF 2|-|PF 1|=2a =8,① |QF 2|-|QF 1|=2a =8,② ①+②,得|PF 2|+|QF 2|-(|PF 1|+|QF 1|)=16. 所以|PF 2|+|QF 2|-|PQ |=16. 答案 168.设已知抛物线C 的极点在座标原点,核心为F (1,0),直线l 与抛物线C 相交于A ,B 两点.若AB 的中点为(2,2),则直线l 的方程为________.解析 由已知,得抛物线方程为y 2=4x .直线l 的斜率不存在时,按照抛物线的对称性,点(2,2)不可能是AB 的中点,故直线l 的斜率存在,设其为k ,则直线l 的方程是y -2=k (x -2)且k ≠0,与抛物线方程联立,消掉x ,则y 2-4⎝⎛⎭⎪⎫y -2k +2=0,即y 2-4k y +8k -8=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=4k ,又y 1+y 22=2,即2k=2,解得k =1,故所求的直线方程是y -2=x -2,即y =x .答案 y =x9.已知点F (1,0),直线l :x =-1,P 为平面上的动点,过P 作直线l 的垂线,垂足为点Q ,且QP →·QF →=FP →·FQ →,则动点P 的轨迹C 的方程是________.解析 设点P (x ,y ),则Q (-1,y ), 由QP →·QF →=FP →·FQ →,得(x +1,0)·(2,-y )=(x -1,y )·(-2,y ), 化简,得y 2=4x .故填y 2=4x . 答案 y 2=4x三、解答题(每小题12分,共36分)10.椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右核心别离为F 1、F 2,点P 在椭圆上,∠F 1PF 2=60°,设|PF 1||PF 2|=λ. (1)当λ=2时,求椭圆离心率;(2)当椭圆离心率最小时,PQ 为过椭圆右核心F 2的弦,且|PQ |=165,求椭圆的方程.解析 (1)∵|PF 1||PF 2|=2,∴|PF 1|=2|PF 2|,又|PF 1|+|PF 2|=2a ,∴|PF 1|=43a ,|PF 2|=23a ,cos ∠F 1PF 2=|PF 1|+|PF 2|2-|F 1F 2|2-2|PF 1||PF 2|2|PF 1||PF 2|=12,∴4a 2-4c 22·89a 2=32,∴c 2a 2=13,∴e =33.(2)依题意得,⎩⎪⎨⎪⎧|PF 1|=λ|PF 2||PF 1|+|PF 2|=2a⇒⎩⎪⎨⎪⎧|PF 1|=λ1+λ·2a |PF 2|=11+λ·2a ,cos ∠F 1PF 2=|PF 1|+|PF 2|2-|F 1F 2|2-2|PF 1||PF 2|2|PF 1||PF 2|=12,∴4a 2-4c 24a 2λ1+λ2=3,∴1-e 2=3λ1+λ2,∴e 2=1-3λ1+2λ+λ2=1-31λ+2+λ≥1-34=14,当λ=1时,上式取等号,|PF 2|=11+λ·2a =a ,∴P (0,b ),(或P (0,-b ),由对称性可知仅研究其一即可) ∴当e =12时,PQ 所在直线的斜率k =-bc =-3,∴PQ 所在直线的方程是y =-3(x -c ). 设Q (x 1,y 1),由⎩⎪⎨⎪⎧x 24c 2+y 23c 2=1y =-3x -c⇒5x 2-8cx =0,∴x 1=8c 5,y 1=-33c 5,|PQ |=⎝ ⎛⎭⎪⎫8c 52+⎝ ⎛⎭⎪⎫b +33c 52=165,∴c =1,∴所求椭圆方程为x 24+y 23=1.11.(2012·福州模拟)已知椭圆G 的中心在座标原点,核心在x 轴上,一个极点为A (0,-1),离心率为63. (1)求椭圆G 的方程.(2)设直线y =kx +m 与椭圆相交于不同的两点M ,N .当|AM |=|AN |时,求m 的取值范围.解析 (1)依题意可设椭圆方程为x 2a 2+y 2=1,则离心率e =c a =63,故c 2a 2=23,而b 2=1,解得a 2=3, 故所求椭圆的方程为x 23+y 2=1.(2)设P (x P ,y P )、M (x M ,y M )、N (x N ,y N ),P 为弦MN 的中点, 由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m x 23+y 2=1得(3k 2+1)x 2+6mkx +3(m 2-1)=0,∵直线与椭圆相交,∴Δ=(6mk )2-4(3k 2+1)×3(m 2-1)>0 ⇒m 2<3k 2+1,①∴x P =x M +x N2=-3mk 3k 2+1,从而y P =kx P +m =m3k 2+1,当k ≠0时,∴k AP =y P +1x P =-m +3k 2+13mk(m =0不知足题目条件)∵|AM |=|AN |,∴AP ⊥MN ,则-m +3k 2+13mk =-1k,即2m =3k 2+1,②把②代入①得m 2<2m ,解得0<m <2, 由②得k 2=2m -13>0,解得m >12.故12<m <2. 当k =0时,∵直线y =m 是平行于x 轴的一条直线, ∴-1<m <1,综上,求得m 的取值范围是-1<m <2.12.(2012·西城一模)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为53,定点M (2,0),椭圆短轴的端点是B 1,B 2,且MB 1⊥MB 2.(1)求椭圆C 的方程.(2)设过点M 且斜率不为0的直线交椭圆C 于A ,B 两点.试问x 轴上是不是存在定点P ,使PM 平分∠APB ?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.解析 (1)由59=e 2=a 2-b 2a 2=1-b 2a 2,得b a =23.依题意△MB 1B 2是等腰直角三角形,从而b =2, 故a =3.所以椭圆C 的方程是x 29+y 24=1.(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),直线AB 的方程为x =my +2.将直线AB 的方程与椭圆C 的方程联立,消去x 得(4m 2+9)y 2+16my -20=0. 所以y 1+y 2=-16m 4m 2+9,y 1y 2=-204m 2+9.若PF 平分∠APB ,则直线PA ,PB 的倾斜角互补,所以k PA +k PB =0. 设P (a,0),则有y 1x 1-a +y 2x 2-a=0.将x 1=my 1+2,x 2=my 2+2代入上式, 整理得2my 1y 2+2-a y 1+y 2my 1+2-a my 2+2-a=0,所以2my 1y 2+(2-a )(y 1+y 2)=0. 将y 1+y 2=-16m 4m 2+9,y 1y 2=-204m 2+9代入上式, 整理得(-2a +9)·m =0.由于上式对任意实数m 都成立, 所以a =92.综上,存在定点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫92,0,使PM 平分∠APB .。

课时跟踪检测(五十二) 直线与圆锥曲线的位置关系

课时跟踪检测(五十二)  直线与圆锥曲线的位置关系

课时跟踪检测(五十二) 直线与圆锥曲线的位置关系一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.过抛物线y 2=2x 的焦点作一条直线与抛物线交于A ,B 两点,它们的横坐标之和等于2,则这样的直线有________条.解析:∵通径2p =2,又|AB |=x 1+x 2+p ,∴|AB |=3>2p ,故这样的直线有且只有2条. 答案:22.椭圆ax 2+by 2=1与直线y =1-x 交于A ,B 两点,过原点与线段AB 中点的直线的斜率为32,则a b =________.解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),AB 的中点M (x 0,y 0),结合题意,由点差法得,y 2-y 1x 2-x 1=-a b ·x 1+x 2y 1+y 2=-a b ·x 0y 0=-a b ·23=-1,∴a b =32.答案:323.经过椭圆x 22+y 2=1的一个焦点作倾斜角为45°的直线l ,交椭圆于A ,B 两点.设O 为坐标原点,则 OA ·OB =________.解析:依题意,当直线l 经过椭圆的右焦点(1,0)时,其方程为y -0=tan 45°(x -1),即y =x -1,代入椭圆方程x 22+y 2=1并整理得3x 2-4x =0,解得x =0或x =43,所以两个交点坐标分别为(0,-1),⎝⎛⎭⎫43,13,∴ OA ·OB =-13,同理,直线 l 经过椭圆的左焦点时,也可得 OA ·OB =-13. 答案:-134.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),F (2,0)为其右焦点,过F 且垂直于x 轴的直线与椭圆相交所得的弦长为2.则椭圆C 的方程为________.解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧c =2,b2a =1,a 2=b 2+c 2,解得⎩⎨⎧a =2,b =2,∴椭圆C 的方程为x 24+y 22=1.答案:x 24+y 22=15.双曲线x 216-y 29=1的左右焦点分别为F 1,F 2,若在双曲线的右支存在点P ,使|PF 1|=3|PF 2|.则P 点坐标为________.解析:设点P (x 0,y 0),P 到左、右准线的距离分别为d 1,d 2.则|PF 1|=ed 1,|PF 2|=ed 2.因为|PF 1|=3|PF 2|,所以d 1=3d 2,即x 0+a 2c =3⎝⎛⎭⎫x 0-a 2c ,所以x 0=2a 2c =325.再将x 0=325代入双曲线方程,得y 0=±3539.所以所求点P 坐标为⎝⎛⎭⎫325,±3539. 答案:⎝⎛⎭⎫325,±3539二保高考,全练题型做到高考达标1.与双曲线x 29-y 216=1有共同的渐近线,一条准线为x =185的双曲线的标准方程为________.解析:由题设可设所求双曲线方程为x 29λ-y 216λ=1(λ>0).该双曲线的右准线方程为:x =9λ5λ=185,所以λ=4,所以所求的双曲线方程为x 236-y 264=1.答案:x 236-y 264=12.已知抛物线y 2=2px (p >0),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,则该抛物线的准线方程为________.解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),且两点在抛物线上,∴⎩⎪⎨⎪⎧y 21=2px 1, ①y 22=2px 2, ② ①-②得(y 1-y 2)(y 1+y 2)=2p (x 1-x 2), 又线段AB 的中点的纵坐标为2,∴y 1+y 2=4, 又直线的斜率为1,∴y 1-y 2x 1-x 2=1,∴2p =4,p =2,∴抛物线的准线方程为x =-p2=-1.答案:x =-13.已知椭圆x 24+y 2b 2=1(0<b <2)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线l 交椭圆于A ,B 两点,若|BF 2|+|AF 2|的最大值为5,则b 的值是________.解析:由椭圆的方程,可知长半轴长为a =2,由椭圆的定义,可知|AF 2|+|BF 2|+|AB |=4a =8,所以|AB |=8-(|AF 2|+|BF 2|)≥3.由椭圆的性质,可知过椭圆焦点的弦中,通径最短, 即2b 2a =3,可求得b 2=3,即b = 3. 答案: 34.(2016·淮安模拟)抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线为l ,经过F 且斜率为3的直线与抛物线在x 轴上方的部分相交于点A ,AK ⊥l ,垂足为K ,则△AKF 的面积是________.解析:∵y 2=4x ,∴F (1,0),准线l :x =-1,过焦点F 且斜率为3的直线l 1:y =3(x -1),与y 2=4x 联立,解得A (3,23),∴AK =4,∴S △AKF =12×4×23=4 3.答案:4 35.中心为原点,一个焦点为F (0,52)的椭圆,截直线y =3x -2所得弦中点的横坐标为12,则该椭圆方程为________. 解析:由已知得c =52,设椭圆的方程为x 2a 2-50+y 2a2=1,联立得⎩⎪⎨⎪⎧x 2a 2-50+y 2a 2=1,y =3x -2消去y 得(10a 2-450)x 2-12(a 2-50)x +4(a 2-50)-a 2(a 2-50)=0, 设直线y =3x -2与椭圆的交点坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2), 则x 1+x 2=12(a 2-50)10a 2-450,由题意知x 1+x 2=1,即12(a 2-50)10a 2-450=1,解得a 2=75, 所以该椭圆方程为y 275+x 225=1.答案:y 275+x 225=16.设F 1,F 2是双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右两个焦点,l 为左准线,离心率e=32,P ⎝⎛⎭⎫-283,m 是左支上一点,P 到l 的距离为d ,且d ,PF 1,PF 2成等差数列.则此双曲线方程为________.解析:由双曲线的第二定义知:d =23PF 1,又PF 1=-(ex 0+a )=14-a ,|PF 2|=-(ex 0-a )=14+a ,由已知得:d +|PF 2|=2|PF 1|,即23(14-a )+(14+a )=28-2a ,得a =2,c =3,b =5,故双曲线的方程为x 24-y 25=1.答案:x 24-y 25=17.斜率为1的直线l 与椭圆x 24+y 2=1相交于A ,B 两点,则|AB |的最大值为________.解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),直线l 的方程为y =x +t ,代入x 24+y 2=1,消去y 得54x 2+2tx +t 2-1=0,由题意得Δ=(2t )2-5(t 2-1)>0,即t 2<5.由根与系数的关系得x 1+x 2=-85t ,x 1·x 2=4(t 2-1)5,则弦长|AB |=(1+k 2)[(x 1+x 2)2-4x 1x 2]=42×5-t 25≤4105.答案:41058.(2016·金陵中学模拟)如图,过抛物线y =14x 2的焦点F 的直线l 与抛物线和圆x 2+(y-1)2=1交于A ,B ,C ,D 四点,则AB ·DC=________.解析:不妨设直线AB 的方程为y =1,联立⎩⎪⎨⎪⎧y =1,y =14x 2,解得x =±2,则A (-2,1),D (2,1),因为B (-1,1),C (1,1),所以AB =(1,0),DC =(-1,0),所以AB ·DC=-1. 答案:-19.(2016·南京师大附中模拟)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,短轴两个端点为A ,B ,且四边形F 1AF 2B 是边长为2的正方形.(1)求椭圆方程;(2)若C ,D 分别是椭圆长轴的左、右端点,动点M 满足MD ⊥CD ,连结CM ,交椭圆于点P ,证明: OM ·OP为定值.解:(1)由题意知a =2,b =c , ∵a 2=b 2+c 2,∴b 2=2. ∴椭圆方程为x 24+y 22=1.(2)证明:由题意知C (-2,0),D (2,0), 设M (2,y 0),P (x 1,y 1),则OP =(x 1,y 1),OM =(2,y 0).直线CM :x -24=y -y 0y 0,即y =y 04x +12y 0. 代入椭圆x 2+2y 2=4, 得⎝⎛⎭⎫1+y 208x 2+12y 20x +12y 20-4=0. ∵x 1·(-2)=4(y 20-8)y 20+8,∴x 1=-2(y 20-8)y 20+8,∴y 1=8y 0y 20+8.∴OP =⎝ ⎛⎭⎪⎫-2(y 20-8)y 20+8,8y 0y 20+8. ∴OP ·OM =-4(y 20-8)y 20+8+8y 20y 20+8=4y 20+32y 20+8=4(定值). 10.(2016·无锡一中检测)已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,右焦点为F (1,0).(1)求椭圆E 的标准方程;(2)设点O 为坐标原点,过点F 作直线l 与椭圆E 交于M ,N 两点,若OM ⊥ON ,求直线l 的方程.解:(1)依题意可得⎩⎪⎨⎪⎧1a =22,a 2=b 2+1,解得a =2,b =1,所以椭圆E 的标准方程为x 22+y 2=1.(2)设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),①当MN 垂直于x 轴时,直线l 的方程为x =1,不符合题意; ②当MN 不垂直于x 轴时,设直线l 的方程为y =k (x -1).联立得方程组⎩⎪⎨⎪⎧x 22+y 2=1,y =k (x -1),消去y 整理得(1+2k 2)x 2-4k 2x +2(k 2-1)=0, 所以x 1+x 2=4k 21+2k 2,x 1·x 2=2(k 2-1)1+2k 2.所以y 1·y 2=k 2[x 1x 2-(x 1+x 2)+1]=-k 21+2k 2.因为OM ⊥ON ,所以 OM · ON =0,所以x 1·x 2+y 1·y 2=k 2-21+2k 2=0,所以k =±2,即直线l 的方程为y =±2(x -1).三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.若椭圆x 2a 2+y 2b 2=1的焦点在x 轴上,过点⎝⎛⎭⎫1,12作圆x 2+y 2=1的切线,切点分别为A ,B ,直线AB 恰好经过椭圆的右焦点和上顶点,则椭圆的方程是________________.解析:由题可设斜率存在的切线的方程为y -12=k (x -1)(k 为切线的斜率),即2kx -2y-2k +1=0,由|-2k +1|4k 2+4=1,解得k =-34,所以圆x 2+y 2=1的一条切线的方程为3x +4y -5=0, 可求得切点的坐标为⎝⎛⎭⎫35,45, 易知另一切点的坐标为(1,0), 则直线AB 的方程为y =-2x +2, 令y =0得右焦点为(1,0), 令x =0得上顶点为(0,2), 故a 2=b 2+c 2=5,所以所求椭圆的方程为x 25+y 24=1.答案:x 25+y 24=12.如图,已知椭圆x 24+y 23=1的左焦点为F ,过点F 的直线交椭圆于A ,B 两点,线段AB 的中点为G ,AB 的中垂线与x 轴和y 轴分别交于D ,E 两点.(1)若点G 的横坐标为-14,求直线AB 的斜率;(2)记△GFD 的面积为S 1,△OED (O 为原点)的面积为S 2. 试问:是否存在直线AB ,使得S 1=S 2?说明理由.解:(1)依题意可知,直线AB 的斜率存在,设其方程为y =k (x +1),将其代入x 24+y 23=1,整理得(4k 2+3)x 2+8k 2x +4k 2-12=0. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 所以x 1+x 2=-8k 24k 2+3.故点G 的横坐标为x 1+x 22=-4k 24k 2+3=-14.解得k =±12.(2)假设存在直线AB ,使得S 1=S 2,显然直线AB 不能与x ,y 轴垂直.由(1)可得G ⎝ ⎛⎭⎪⎫-4k 24k 2+3,3k 4k 2+3.设D 点坐标为(x D,0). 因为DG ⊥AB ,所以3k 4k 2+3-4k 24k 2+3-x D×k =-1,解得x D =-k 24k 2+3,即D ⎝ ⎛⎭⎪⎫-k 24k 2+3,0. 因为△GFD ∽△OED , 所以S 1=S 2⇔|GD |=|OD |. 所以⎝ ⎛⎭⎪⎫-k 24k 2+3--4k 24k 2+32+⎝⎛⎭⎫-3k 4k 2+32=⎪⎪⎪⎪⎪⎪-k 24k 2+3,整理得8k 2+9=0.因为此方程无解,所以不存在直线AB,使得S1=S2.。

课时跟踪检测(四十七) 直线与圆锥曲线的位置关系

课时跟踪检测(四十七)  直线与圆锥曲线的位置关系

课时跟踪检测(四十七) 直线与圆锥曲线的位置关系一、综合练——练思维敏锐度1.直线y =b a x +3与双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的交点个数是( )A .1B .2C .1或2D .0解析:选A 因为直线y =b a x +3与双曲线的渐近线y =ba x 平行,所以它与双曲线只有1个交点.2.过抛物线y 2=4x 的焦点F 的直线l 与抛物线交于A ,B 两点,若A ,B 两点的横坐标之和为103,则|AB |=( )A.133 B .143 C .5D .163解析:选D 过抛物线的焦点的弦长公式为|AB |=p +x 1+x 2.∵p =2,∴|AB |=2+103=163. 3.(2021·佛山模拟)过双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点F 且斜率为1的直线与双曲线有且只有一个交点,则双曲线的离心率为( )A .2B .32C. 3D . 2解析:选D ∵过双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点F 且斜率为1的直线与双曲线有且只有一个交点,∴根据双曲线的几何性质,所给直线应与双曲线的一条渐近线y =ba x 平行,∴b a =1,由e =c a=1+b 2a2= 2. 4.已知直线l 与抛物线C :y 2=4x 相交于A ,B 两点,若线段AB 的中点为(2,1),则直线l 的方程为( )A .y =x -1B .y =-2x +5C .y =-x +3D .y =2x -3解析:选D 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则有⎩⎪⎨⎪⎧y 21=4x 1,①y 22=4x 2, ②①-②得y 21-y 22=4(x 1-x 2),由题可知x 1≠x 2.∴y 1-y 2x 1-x 2=4y 1+y 2=42=2,即k AB =2,∴直线l 的方程为y -1=2(x -2),即2x -y -3=0.故选D.5.(多选)设椭圆的方程为x 22+y 24=1,斜率为k 的直线不经过原点O ,而且与椭圆相交于A ,B 两点,M 为线段AB 的中点.下列结论正确的是( )A .直线AB 与OM 垂直B .若点M 坐标为(1,1),则直线方程为2x +y -3=0C .若直线方程为y =x +1,则点M 坐标为⎝⎛⎭⎫13,43 D .若直线方程为y =x +2,则|AB |=423解析:选BD 对于A 项,因为在椭圆中,根据椭圆的中点弦的性质k AB ·k OM =-42=-2≠-1,所以A 项不正确;对于B 项,根据k AB ·k OM =-2,所以k AB =-2,所以直线方程为y -1=-2(x -1),即2x +y -3=0,所以B 项正确;对于C 项,若直线方程为y =x +1,点M ⎝⎛⎭⎫13,43,则k AB ·k OM =1·4=4≠-2,所以C 项不正确;对于D 项,若直线方程为y =x +2,与椭圆方程x 22+y 24=1联立,得到2x 2+(x +2)2-4=0,整理得:3x 2+4x =0,解得x 1=0,x 2=-43,所以|AB |=1+12⎪⎪⎪⎪-43-0=423,所以D 项正确.6.如图,过椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左顶点A 且斜率为k 的直线交椭圆C 于另一点B ,且点B 在x 轴上的射影恰好为右焦点F .若13<k <12,则椭圆C 的离心率的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫14,34 B .⎝⎛⎭⎫23,1 C.⎝⎛⎭⎫12,23D .⎝⎛⎭⎫0,12解析:选C 由题意可知,|AF |=a +c ,|BF |=a 2-c 2a ,于是k =a 2-c 2a (a +c ).又13<k <12,所以13<a 2-c 2a (a +c )<12,化简可得13<1-e 21+e <12,从而可得12<e <23,选C. 7.(2021·漳州质检)已知双曲线E :x 24-y 22=1,直线l 交双曲线于A ,B 两点,若线段AB 的中点坐标为⎝⎛⎭⎫12,-1,则直线l 的方程为( )A .4x +y -1=0B .2x +y =0C .2x +8y +7=0D .x +4y +3=0解析:选C 依题意,设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则有⎩⎨⎧x 214-y 212=1,x 224-y222=1,两式相减得x 21-x 224=y 21-y 222,即y 1-y 2x 1-x 2=12×x 1+x 2y 1+y 2. 又线段AB 的中点坐标是⎝⎛⎭⎫12,-1,因此x 1+x 2=2×12=1,y 1+y 2=(-1)×2=-2,x 1+x 2y 1+y 2=-12,y 1-y 2x 1-x 2=-14,即直线AB 的斜率为-14,直线l 的方程为y +1=-14⎝⎛⎭⎫x -12, 即2x +8y +7=0.8.已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,直线l 过焦点F 且与抛物线C 交于A ,B 两点,且直线l 不与x 轴垂直,线段AB 的垂直平分线与x 轴交于点T (5,0),O 为坐标原点,则 S △AOB =( )A .2 2B . 3 C. 6D .3 6解析:选A 由题意知抛物线的焦点为F (1,0),设直线l :y =k (x -1)(k ≠0),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -1),y 2=4x ,消去y 得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0, 所以x 1+x 2=2+4k 2,x 1x 2=1,y 1+y 2=k (x 1+x 2)-2k =2k +4k -2k =4k ,所以线段AB 的中点为⎝⎛⎭⎫1+2k 2,2k ,线段AB 的垂直平分线的方程为y -2k =-1k ⎝⎛⎭⎫x -1-2k 2.因为线段AB 的垂直平分线与x 轴交于点T (5,0),所以0-2k =-1k ⎝⎛⎭⎫5-1-2k 2,解得k =±1,所以直线AB 的方程为y =±(x -1),即x -y -1=0或x +y -1=0,所以点O 到直线AB 的距离d =|-1|1+1=22.又|AB |=1+k 2|x 1-x 2|=1+1(x 1+x 2)2-4x 1x 2=2×36-4=8,所以S △AOB =12×22×8=22,故选A.9.已知椭圆x 29+y 25=1的左焦点为F ,点P 在椭圆上且在x 轴上方,若线段PF 的中点在以原点O 为圆心,|OF |为半径的圆上,则直线PF 的斜率是________.解析:如图,记椭圆的右焦点为F ′,取PF 的中点为M , 由题意知,a =3,b =5,∴c =2, 连接OM ,PF ′, 则|OM |=|OF |=2,又∵M 为PF 中点,O 为FF ′中点, ∴|PF ′|=2|OM |,PF ′∥OM ,∴|PF ′|=4, 又∵P 在椭圆上,∴|PF ′|+|PF |=6,∴|PF |=2, 在△PFF ′中,|PF ′|=|FF ′|=4,|PF |=2, 连接F ′M ,则F ′M ⊥PF , ∴|F ′M |=|FF ′|2-|PM |2=16-1=15,∴k PF =tan ∠PFF ′=|F ′M ||FM |=151=15.答案:1510.已知斜率为2的直线经过椭圆x 25+y 24=1的右焦点F 1,与椭圆相交于A ,B 两点,则弦AB 的长为________.解析:由题意知,椭圆的右焦点F 1的坐标为(1,0),直线AB 的方程为y =2(x -1).由方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =2(x -1),x 25+y 24=1,消去y ,整理得3x 2-5x =0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由根与系数的关系,得x 1+x 2=53,x 1x 2=0.则|AB |=1+k 2·|x 1-x 2|=(1+k 2)[(x 1+x 2)2-4x 1x 2]=(1+22)×⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫532-4×0=553. 答案:55311.已知抛物线y 2=4x 的一条弦AB 恰好以P (1,1)为中点,则弦AB 所在直线的方程是______________.解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),且x 1≠x 2,则y 1+y 2=2,又点A ,B 在抛物线y 2=4x上,所以⎩⎪⎨⎪⎧y 21=4x 1,y 22=4x 2,两式相减,得(y 1+y 2)(y 1-y 2)=4(x 1-x 2),则y 1-y 2x 1-x 2=4y 1+y 2=2,即直线AB 的斜率k =2,所以直线AB 的方程为y -1=2(x -1),即2x -y -1=0.答案:2x -y -1=012.已知过抛物线y 2=42x 焦点F 的直线与抛物线交于点A ,B ,AF ―→=3FB ―→,抛物线的准线l 与x 轴交于点C ,AM ⊥l 于点M ,则四边形AMCF 的面积为________.解析:设直线AB 的方程为x =my +2, x =my +2与y 2=42x 联立可得 y 2-42my -8=0,y A y B =-8,∵AF ―→=3FB ―→,∴y B =-13y A ,y 2A =24⇒y A =±26, 则24=42x A ,可得x A =32,AM =x A +p2=32+2=42,四边形AMCF 的面积为12(CF +AM )×|y A |=12×(22+42)×26=12 3.答案:12 313.已知直线l :y =2x +m ,椭圆C :x 24+y 22=1.试问当m 取何值时,直线l 与椭圆C :(1)有两个不重合的公共点; (2)有且只有一个公共点.解:将直线l 的方程与椭圆C 的方程联立,得方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =2x +m , ①x 24+y 22=1, ②将①代入②,整理得9x 2+8mx +2m 2-4=0. ③ 方程③根的判别式Δ=(8m )2-4×9×(2m 2-4)=-8m 2+144.(1)当Δ>0,即-32<m <32时,方程③有两个不同的实数根,可知原方程组有两组不同的实数解.这时直线l 与椭圆C 有两个不重合的公共点.(2)当Δ=0,即m =±32时,方程③有两个相同的实数根,可知原方程组有两组相同的实数解.这时直线l 与椭圆C 有两个互相重合的公共点,即直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点. 14.(2020·天津高考)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的一个顶点为A (0,-3),右焦点为F ,且|OA |=|OF |,其中O 为原点.(1)求椭圆的方程;(2)已知点C 满足3OC ―→=OF ―→,点B 在椭圆上(B 异于椭圆的顶点),直线AB 与以C 为圆心的圆相切于点P ,且P 为线段AB 的中点,求直线AB 的方程.解:(1)由已知可得b =3.记半焦距为c ,由|OF |=|OA |可得c =b =3.又由a 2=b 2+c 2,可得a 2=18.所以椭圆的方程为x 218+y 29=1.(2)因为直线AB 与以C 为圆心的圆相切于点P ,所以AB ⊥CP .依题意,直线AB 和直线CP 的斜率均存在.设直线AB 的方程为y =kx -3.联立⎩⎪⎨⎪⎧y =kx -3,x 218+y 29=1,消去y ,可得(2k 2+1)x 2-12kx =0,解得x =0或x =12k 2k 2+1.依题意,可得点B 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12k 2k 2+1,6k 2-32k 2+1.因为P 为线段AB 的中点,点A 的坐标为()0,-3,所以点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫6k 2k 2+1,-32k 2+1.由3OC ―→=OF ―→,得点C 的坐标为(1,0), 故直线CP 的斜率为-32k 2+1-06k 2k 2+1-1=32k 2-6k +1.又因为AB ⊥CP ,所以k ·32k 2-6k +1=-1,整理得2k 2-3k +1=0,解得k =12或k =1.所以直线AB 的方程为y =12x -3或y =x -3.二、自选练——练高考区分度1.(多选)如图,过点P (2,0)作两条直线x =2和l :x =my +2(m >0)分别交抛物线y 2=2x 于A ,B 和C ,D (其中A ,C 位于x 轴上方),直线AC ,BD 交于点Q .则下列说法正确的是( )A .C ,D 两点的纵坐标之积为-4B .点Q 在定直线x =-2上C .点P 与抛物线上各点的连线中,PA 最短D .无论CD 旋转到什么位置,始终有∠CQP =∠BQP解析:选AB 设点C (x 1,y 1),D (x 2,y 2),将直线l 的方程x =my +2代入抛物线方程y 2=2x 得:y 2-2my -4=0.则y 1y 2=-4,故A 正确; 由题得A (2,2),B (2,-2),直线AC 的方程为y -2=2y 1+2(x -2),直线BD 的方程为y +2=2y 2-2(x -2),消去y 得x =2(y 1y 2-y 1+y 2)y 1-y 2+4,将y 1y 2=-4代入上式得x =-2,故点Q 在直线x =-2上,故B 正确; 设抛物线y 2=2x的任一点M 的坐标为⎝⎛⎭⎫a22,a , 则MP =⎝⎛⎭⎫a 22-22+a 2= 14(a 2-2)2+3. 当a 2=2时,MP 取得最小值3,又PA =2>3,故C 错误; 因为PA =PB ,但QA ≠QB ,所以D 错误.2.过抛物线y 2=mx (m >0)的焦点F 作斜率为22的直线交抛物线于A ,B 两点,以AB 为直径的圆与准线l 有公共点M ,若|MF |=2,则|AB |=________.解析:不妨设A 在x 轴上方,根据抛物线的性质可得,以AB 为直径的圆与准线l 有公共点M ,∴MA ⊥MB ,取AB 中点C ,连接MC ,如图. 根据抛物线性质,∴MC 平行于x 轴,且MF ⊥AB , ∴|MF |2=|AF |·|BF |,∵直线AB 过抛物线y 2=mx (m >0)的焦点F 且斜率为22, 根据抛物线的定义和直角梯形的性质可得|AF |=2|BF |, ∵|MF |=2,∴(2)2=2|BF |2, ∴|BF |=1,|AF |=2,∴|AB |=3. 答案:33.(2020·北京高考)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1过点A (-2,-1),且a =2b .(1)求椭圆C 的方程;(2)过点B (-4,0)的直线l 交椭圆C 于点M ,N ,直线MA ,NA 分别交直线x =-4于点P ,Q ,求|PB ||BQ |的值.解:(1)因为a =2b ,所以椭圆的方程为x 24b 2+y 2b2=1,又因为椭圆过点A (-2,-1),所以有44b 2+1b 2=1,解得b 2=2,所以椭圆C 的方程为x 28+y 22=1. (2)由题意知直线MN 的斜率存在.当直线MN 的斜率为0时,不妨设M (-22,0),N (22,0), 则直线MA :y =-1-2+22(x +22),直线NA :y =-1-2-22(x -22),则y P =2,y Q =-2,|PB ||BQ |=1.当直线MN 的斜率不为0时,设直线MN :x =my -4(m ≠0),与椭圆方程x 28+y 22=1联立,化简得(m 2+4)y 2-8my +8=0,Δ=64m 2-32(m 2+4)=32(m 2-4)>0,解得m 2>4. 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2), 则y 1y 2=8m 2+4,y 1+y 2=8m m 2+4.直线MA 的方程为y +1=y 1+1x 1+2(x +2),则P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-4,-2(y 1+1)x 1+2-1,即P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-4,-(m +2)y 1my 1-2.直线NA 的方程为y +1=y 2+1x 2+2(x +2),则Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫-4,-2(y 2+1)x 2+2-1,即Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫-4,-(m +2)y 2my 2-2.所以|PB ||BQ |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪(m +2)y 1my 1-2⎪⎪⎪⎪⎪⎪my 2-2(m +2)y 2=⎪⎪⎪⎪⎪⎪my 1y 2-2y 1my 1y 2-2y 2=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪8mm 2+4-2y 18m m 2+4-2y 2=⎪⎪⎪⎪⎪⎪y 1+y 2-2y 1y 1+y 2-2y 2=1. 综上,|PB ||BQ |=1.。

高考数学一轮复习课时跟踪检测(五十一)直线与圆锥曲线理苏教版

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课时跟踪检测(五十一) 直线与圆锥曲线一保高考,全练题型做到高考达标1.(2019·徐州第一中学检测)若双曲线x 29-y 24=1与直线y =kx -1有且仅有一个公共点,则这样的直线有______条.解析:把直线y =kx -1代入双曲线x 29-y 24=1中,消去y ,得(4-9k 2)x 2+18kx -45=0,当4-9k 2=0,即k =±23时,直线与双曲线相交,有一个交点;当4-9k 2≠0,即k ≠±23时,令Δ=0,得182k 2+4(4-9k 2)×45=0,解得k =±53,此时直线与双曲线相切,有一个交点. 综上,k 的值有4个,即这样的直线有4条. 答案:42.已知椭圆C :x 24+y 23=1的左、右顶点分别为M ,N ,点P 在C 上,且直线PN 的斜率是-14,则直线PM 的斜率为________.解析:设P (x 0,y 0),则x 204+y 203=1,直线PM 的斜率k PM =y 0x 0+2,直线PN 的斜率k PN =y 0x 0-2,可得k PM ·k PN =y 20x 20-4=-34,故k PM =-34·1k PN=3. 答案:33.已知抛物线y 2=2px 的焦点F 与椭圆16x 2+25y 2=400的左焦点重合,抛物线的准线与x 轴的交点为K ,点A 在抛物线上且AK =2AF ,则点A 的横坐标为________.解析:16x 2+25y 2=400可化为x 225+y 216=1,则椭圆的左焦点为F (-3,0),又抛物线y 2=2px 的焦点为⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0,准线为x =-p2,所以p2=-3,即p =-6,即y 2=-12x ,K (3,0).设A (x ,y ),则由AK =2AF 得(x -3)2+y 2=2[(x +3)2+y 2],即x 2+18x +9+y 2=0, 又y 2=-12x ,所以x 2+6x +9=0,解得x =-3.答案:-34.(2019·江都中学检测)已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的两条渐近线与抛物线y2=2px (p >0)的准线分别交于A ,B 两点,若双曲线的离心率为2,O 为坐标原点,△AOB 的面积为33,则p =________. 解析:∵双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的渐近线方程是y =±bax ,抛物线y 2=2px (p >0)的准线方程是x =-p2,∴A ,B 两点的纵坐标分别是y =±pb2a ,∵双曲线的离心率为2,∴b 2a 2=c 2-a 2a 2=e 2-1=3,则ba=3, ∴A ,B 两点的纵坐标分别是y =±pb 2a =±3p 2,又△AOB 的面积为33, ∴12×3p ×p 2=33,解得p =233. 答案:2335.已知(4,2)是直线l 被椭圆x 236+y 29=1所截得的线段的中点,则l 的方程是__________________.解析:设直线l 与椭圆相交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2). 则x 2136+y 219=1,且x 2236+y 229=1, 两式相减并化简得y 1-y 2x 1-x 2=-x 1+x 2y 1+y 2.又x 1+x 2=8,y 1+y 2=4, 所以y 1-y 2x 1-x 2=-12, 故直线l 的方程为y -2=-12(x -4),即x +2y -8=0. 答案:x +2y -8=06.(2018·海门中学检测)如图,过抛物线y =14x 2的焦点F 的直线l 与抛物线和圆x 2+(y -1)2=1交于A ,B ,C ,D 四点,则AB ―→·DC ―→=________.解析:不妨设直线AB 的方程为y =1,联立⎩⎪⎨⎪⎧y =1,y =14x 2,解得x =±2,则A (-2,1),D (2,1),因为B (-1,1),C (1,1),所以AB ―→=(1,0),DC ―→=(-1,0),所以AB ―→·DC ―→=-1.答案:-17.(2019·宁海中学调研)已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),点A ,B 1,B 2,F 依次为其左顶点、下顶点、上顶点和右焦点,若直线AB 2与直线B 1F 的交点恰在椭圆的右准线上,则椭圆的离心率为________.解析:根据题意得,直线AB 2的方程为:y =b ax +b , 直线B 1F 的方程为:y =b cx -b , 联立两直线方程解得x =2aca -c. 又由题意可得2ac a -c =a2c ,化简得2c 2+ac -a 2=0, 即2e 2+e -1=0, 又0<e <1,解得e =12.答案:128.已知直线l 过抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点,且与抛物线的对称轴垂直,直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点,且AB =12,若M 为抛物线C 的准线上一点,则△ABM 的面积为________.解析:由题意知,抛物线C 的焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0,对称轴为x 轴,准线为x =-p2.因为直线l 与x 轴垂直,所以AB =2p =12,p =6,又点M 在抛物线C 的准线上,所以点M 到直线AB 的距离为6,所以△ABM 的面积S =12×6×12=36.答案:369.(2018·镇江期末)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,且点⎝ ⎛⎭⎪⎫-3,12在椭圆C 上.(1)求椭圆C 的方程;(2)若直线l 交椭圆C 于P ,Q 两点,线段P Q 的中点为H ,O 为坐标原点,且OH =1,求△PO Q 面积的最大值.解:(1)由已知得⎩⎪⎨⎪⎧c a =32,3a 2+14b 2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4,b 2=1,所以椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.(2)设l 与x 轴的交点为D (n,0),直线l :x =my +n ,P (x 1,y 1),Q(x 2,y 2),联立⎩⎪⎨⎪⎧x =my +n ,x 24+y 2=1消去x ,整理得(4+m 2)y 2+2mny +n 2-4=0,所以y 1+y 2=-2mn 4+m 2,y 1y 2=n 2-44+m 2,故y 1+y 22=-mn 4+m 2,x 1+x 22=my 1+y 2+2n2=4n4+m2, 即H ⎝ ⎛⎭⎪⎫4n 4+m 2,-mn 4+m 2, 由OH =1,得n 2=+m 2216+m2, 则S △PO Q =12OD |y 1-y 2|=12|n ||y 1-y 2|.令T =n 2(y 1-y 2)2=n 2[(y 1+y 2)2-4y 1y 2]=+m2+m22,设t =4+m 2(t ≥4),则4+m2+m22=t t 2+24t +144=1t +144t+24≤12t ·144t+24=148, 当且仅当t =144t,即t =12时,S △PO Q =1,所以△PO Q 面积的最大值为1.10.如图,在平面直角坐标系xOy 中,过椭圆C :x 24+y 2=1的左顶点A 作直线l ,与椭圆C 和y 轴正半轴分别交于点P ,Q.(1)若AP =P Q ,求直线l 的斜率;(2)过原点O 作直线l 的平行线,与椭圆C 交于点M ,N ,求证:AP ·A QMN 2为定值. 解:(1)依题意,椭圆C 的左顶点A (-2,0), 设直线l 的斜率为k (k >0),点P 的横坐标为x P , 则直线l 的方程为y =k (x +2).联立⎩⎪⎨⎪⎧y =k x +,x 24+y 2=1,得(4k 2+1)x 2+16k 2x +16k 2-4=0,则-2·x P =16k 2-44k 2+1,从而x P =2-8k21+4k 2.因为AP =P Q ,所以x P =-1.所以2-8k 21+4k 2=-1,解得k =32(负值舍去). (2)证明:设点N 的横坐标为x N .结合(1)知,直线MN 的方程为y =kx .联立⎩⎪⎨⎪⎧y =kx ,x 24+y 2=1,得x 2N =41+4k2. 从而AP ·A QMN 2=x P +x N2=2⎝ ⎛⎭⎪⎫2-8k 21+4k 2+24×41+4k2=12(定值). 二上台阶,自主选做志在冲刺名校1.(2019·苏州调研)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,椭圆上的动点P 到一个焦点的距离的最小值为3(2-1).(1)求椭圆C 的标准方程;(2)已知过点M (0,-1)的动直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,试判断以线段AB 为直径的圆是否恒过定点,并说明理由.解:(1)由题意得ca =22,故a =2c . 又椭圆上的动点P 到一个焦点的距离的最小值为3(2-1), 所以a -c =3(2-1),所以c =3,a =32,所以b 2=a 2-c 2=9, 所以椭圆C 的标准方程为x 218+y 29=1.(2)当直线l 的斜率为0时,对于x 218+y 29=1,令y =-1,得x =±4,此时以线段AB 为直径的圆的方程为x 2+(y +1)2=16.当直线l 的斜率不存在时,以线段AB 为直径的圆的方程为x 2+y 2=9.联立⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y +2=16,x 2+y 2=9,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =3,即两圆的交点为(0,3),记T (0,3).猜想以线段AB 为直径的圆恒过定点T (0,3).当直线l 的斜率存在且不为0时,设直线l 的方程为y =kx -1(k ≠0),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx -1,x 218+y29=1,得(1+2k 2)x 2-4kx -16=0,所以Δ=(-4k )2+64(1+2k 2)=144k 2+64>0,x 1+x 2=4k 1+2k 2,x 1x 2=-161+2k2. 因为TA ―→·TB ―→=(x 1,y 1-3)·(x 2,y 2-3)=x 1x 2+y 1y 2-3(y 1+y 2)+9=x 1x 2+(kx 1-1)(kx 2-1)-3(kx 1-1+kx 2-1)+9=(k 2+1)x 1x 2-4k (x 1+x 2)+16=-k 2+1+2k2-16k 21+2k 2+16=-+2k 21+2k2+16=0,所以TA ⊥TB ,故以线段AB 为直径的圆过点T (0,3).综上,以线段AB 为直径的圆恒过定点(0,3).2.(2019·盐城模拟)如图,已知F1,F 2分别是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a>b >0)的左、右焦点,点P (-2,3)是椭圆C 上一点,且PF 1⊥x 轴.(1)求椭圆C 的方程;(2)设圆M :(x -m )2+y 2=r 2(r >0).①设圆M 与线段PF 2交于A ,B 两点,若MA ―→+MB ―→=MP ―→+MF 2―→,且AB =2,求r 的值;②设m =-2,过点P 作圆M 的两条切线分别交椭圆C 于G ,H 两点(均异于点P ).试问:是否存在这样的正数r ,使得G ,H 两点恰好关于坐标原点O 对称?若存在,求出r 的值;若不存在,请说明理由.解:(1)因为点P (-2,3)是椭圆C 上一点,且PF 1⊥x 轴, 所以椭圆的半焦距c =2,由c 2a 2+y 2b 2=1,得y =±b 2a ,所以b 2a =a 2-4a=3, 化简得a 2-3a -4=0,解得a =4,所以b 2=12, 所以椭圆C 的方程为x 216+y 212=1.(2)①因为MA ―→+MB ―→=MP ―→+MF 2―→, 所以MA ―→-MP ―→=MF 2―→-MB ―→,即PA ―→=BF 2―→. 所以线段PF 2与线段AB 的中点重合(记为点Q),由(1)知Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,32. 因为圆M 与线段PF 2交于A ,B 两点, 所以k M Q ·k AB =k M Q ·kPF 2=-1, 即0-32m ·3-0-2-2=-1,解得m =-98, 所以M Q =⎝ ⎛⎭⎪⎫-98-02+⎝ ⎛⎭⎪⎫0-322=158,又AB =2,所以r =⎝ ⎛⎭⎪⎫1582+12=178.②假设存在正数r 满足题意.由G ,H 两点恰好关于原点对称,设G (x 0,y 0),则H (-x 0,-y 0),不妨设x 0<0. 因为P (-2,3),m =-2,所以两条切线的斜率均存在, 设过点P 与圆M 相切的直线的斜率为k ,则切线方程为y -3=k (x +2),即kx -y +2k +3=0, 由该直线与圆M 相切,得r =31+k2,即k =±9-r2r 2,所以两条切线的斜率互为相反数,即k PG =-k PH , 所以y 0-3x 0+2=--y 0-3-x 0+2,化简得x 0y 0=-6,即y 0=-6x 0, 代入x 2016+y 2012=1,化简得x 40-16x 20+48=0, 解得x 0=-2(舍去)或x 0=-23, 所以y 0=3,所以G (-23,3),H (23,-3), 所以k PG =3-3-2+23=32,所以r =31+⎝⎛⎭⎪⎫322=677. 故存在满足条件的正数r ,且r =677.。

2021版高考数学一轮复习直线与圆锥曲线的综合问题第1课时直线与圆锥曲线的位置关系课时跟踪检测理新人教A版

2021版高考数学一轮复习直线与圆锥曲线的综合问题第1课时直线与圆锥曲线的位置关系课时跟踪检测理新人教A版

第一课时 直线与圆锥曲线的位置关系A 级·基础过关 |固根基|1.(2019届厦门模拟)设F 1,F 2分别是椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点,过F 2的直线交椭圆于P ,Q 两点,若∠F 1PQ =60°,|PF 1|=|PQ |,则椭圆的离心率为( )A .13B .23C .233D .33解析:选D ∵|PF 1|=|PQ |,且∠F 1PQ =60°,∴△F 1PQ 为等边三角形,又周长为4a ,∴△F 1PQ 的边长为4a 3,在△PF 1F 2中,|PF 1|=4a 3,|PF 2|=2a 3,|F 1F 1|=2c ,∴利用余弦定理得⎝ ⎛⎭⎪⎫4a 32+⎝ ⎛⎭⎪⎫2a 32-2×4a 3×2a 3×cos 60°=(2c )2,即a 2=3c 2,∴e 2=c 2a 2=13,∴e =33.2.已知椭圆C :x 29+y 25=1,若直线l 经过M (0,1),与椭圆交于A ,B 两点,且MA →=-23MB →,则直线l 的方程为( )A .y =±12x +1B .y =±13x +1C .y =±x +1D .y =±23x +1解析:选B 依题意,知斜率存在,可设直线l :y =kx +1,点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +1,x 29+y 25=1,消去y ,整理得(9k 2+5)x 2+18kx -36=0,Δ=(18k )2+4×36×(9k 2+5)>0,则⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=-18k9k 2+5,x 1x 2=-369k 2+5,x 1=-23x 2,解得k =±13,即直线l 的方程为y =±13x +1,故选B .3.如图,F 1,F 2分别为双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,过F 1的直线l 交双曲线C 于A ,B 两点,若双曲线C 的离心率为7,|AB |=|AF 2|,则直线l 的斜率为( )A .12B .33C .22D .32解析:选D 由题意及双曲线的定义可得⎩⎪⎨⎪⎧|AF 1|-|AF 2|=2a ,|AB |=|AF 2|,则|BF 1|=2a .又|BF 2|-|BF 1|=2a ,故|BF 2|=|BF 1|+2a =4a .在△BF 1F 2中,由余弦定理可得16a 2=4a 2+4c 2-2×2a ×2c cos ∠BF 1F 2,即3a 2=c 2-2ac cos ∠BF 1F 2,又e =c a=7,所以cos ∠BF 1F 2=27,所以sin ∠BF 1F 2=37,则直线l 的斜率k =tan ∠BF 1F 2=32,故选D .4.(2019届湖北武汉4月调研)过点P (4,2)作直线AB 与双曲线C :x 22-y 2=1交于A ,B两点,若P 为AB 的中点,则|AB |=( )A .2 2B .2 3C .3 3D .4 3解析:选D 由已知可得点P 的位置如图所示,且直线AB 的斜率存在,设AB 的斜率为k ,则AB 的方程为y -2=k (x -4),即y =k (x -4)+2,由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -4)+2,x 22-y 2=1,消去y 得(1-2k 2)x 2+(16k 2-8k )x -32k 2+32k -10=0, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由根与系数的关系得x 1+x 2=-16k 2+8k 1-2k 2,x 1x 2=-32k 2+32k -101-2k 2. 因为P (4,2)为AB 的中点,所以-16k 2+8k1-2k 2=8,解得k =1,满足Δ>0, 所以x 1+x 2=8,x 1x 2=10,所以|AB |=1+12×82-4×10=4 3.故选D .5.(2019届湖南长沙二模)已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫p4,a (a >0)在抛物线C 上,|AF |=3.若直线AF 与抛物线C 交于另一点B ,则|AB |=( )A .12B .10C .9D .4.5解析:选C 由抛物线的定义知|AF |=p 4+p2=3,解得p =4,所以抛物线C 的方程为y 2=8x ,又A (1,a )(a >0)在抛物线C 上,则a 2=8,解得a =22或a =-22(舍去),所以A (1,22).又焦点为F (2,0),所以直线AF 的斜率为-22,直线AF 的方程为y =-22(x -2),代入抛物线C 的方程y 2=8x ,得x 2-5x +4=0,所以x A +x B =5,所以|AB |=x A +x B +p =5+4=9,故选C .6.(2019届湖南百所名校4月大联考)已知椭圆C :x 24+y 2b 2=1(0<b <2),作倾斜角为3π4的直线交椭圆C 于A ,B 两点,线段AB 的中点为M ,O 为坐标原点,OM →与MA →的夹角为θ,且|tanθ|=3,则b =( )A .1B . 2C . 3D .62解析:选B 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),M (x 0,y 0),则⎩⎪⎨⎪⎧x 214+y 21b2=1,x 224+y 22b 2=1,两式作差得(x 1-x 2)(x 1+x 2)4+(y 1-y 2)(y 1+y 2)b 2=0.由题意知y 1-y 2x 1-x 2=-1,x 1+x 2=2x 0,y 1+y 2=2y 0,∴x 04-y 0b 2=0,即y 0x 0=b 24.设直线OM 的倾斜角为α,则θ=α+π4或θ=3π4-α,tan θ=±tan α+11-tan α,又tanα=y 0x 0=b 24,⎪⎪⎪⎪⎪⎪b 24+1⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-b 24=3,结合0<b <2,得b 2=2,即b =2,故选B .7.(2019届辽宁五校联考)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,上顶点为B ,若△BF 1F 2的周长为6,且点F 1到直线BF 2的距离为b .(1)求椭圆C 的方程;(2)设A 1,A 2是椭圆C 长轴的两个顶点,P 是椭圆C 上不同于A 1,A 2的任意一点,直线A 1P交直线x =m 于点M ,若以MP 为直径的圆过点A 2,求实数m 的值.解:(1)由题意得F 1(-c ,0),F 2(c ,0),B (0,b ),则由题意得 2a +2c =6, ①直线BF 2的方程为bx +cy -bc =0, 所以|-bc -bc |c 2+b 2=b ,即b 2=3c 2. ② 又a 2=b 2+c 2, ③所以由①②③可得a =2,b =3, 所以椭圆C 的方程为x 24+y 23=1.(2)由(1)知A 1(-2,0),A 2(2,0),设P (x 0,y 0), 则直线A 1P 的方程为y =y 0x 0+2(x +2),所以M ⎝ ⎛⎭⎪⎫m ,y 0x 0+2(m +2). 又点P 在椭圆C 上,所以y 2=3⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 204, 若以MP 为直径的圆过点A 2,则A 2M ⊥A 2P ,即A 2M →·A 2P →=0,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫m -2,y 0x 0+2(m +2)(x 0-2,y 0)=(m -2)(x 0-2)+y 20x 0+2(m +2)=(m -2)(x 0-2)+3⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 204x 0+2(m +2)=(x 0-2)⎝ ⎛⎭⎪⎫14m -72=0.又点P 不同于点A 1,A 2,所以x 0≠±2,所以14m -72=0,所以m =14.8.(2019届成都一诊)已知椭圆x 25+y 24=1的右焦点为F ,设直线l :x =5与x 轴的交点为E ,过点F 且斜率为k 的直线l 1与椭圆交于A ,B 两点,M 为线段EF 的中点.(1)若直线l 1的倾斜角为π4,求|AB |的值;(2)设直线AM 交直线l 于点N ,证明:直线BN ⊥l . 解:由题意知,F (1,0),E (5,0),M (3,0).(1)∵直线l 1的倾斜角为π4,∴斜率k =1.∴直线l 1的方程为y =x -1.代入椭圆方程,可得9x 2-10x -15=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=109,x 1x 2=-53.∴|AB |=1+k 2·(x 1+x 2)2-4x 1x 2 =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫1092+4×53=1659. (2)证明:设直线l 1的方程为y =k (x -1). 代入椭圆方程,得(4+5k 2)x 2-10k 2x +5k 2-20=0. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则x 1+x 2=10k 24+5k 2,x 1x 2=5k 2-204+5k 2.设N (5,y 0),∵A ,M ,N 三点共线, ∴-y 13-x 1=y 02,∴y 0=2y 1x 1-3. ∵y 0-y 2=2y 1x 1-3-y 2=2k (x 1-1)x 1-3-k (x 2-1) =3k (x 1+x 2)-kx 1x 2-5kx 1-3=3k ·10k 24+5k 2-k ·5k 2-204+5k 2-5k x 1-3=0.∴直线BN ∥x 轴,即BN ⊥l .B 级·素养提升 |练能力|9.(2019届湖北武汉4月调研)已知直线y =kx -1与双曲线x 2-y 2=4的右支有两个交点,则k 的取值范围为( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,52 B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,52 C .⎝⎛⎭⎪⎫-52,52 D .⎝⎛⎭⎪⎫1,52 解析:选D 由题意知k >0,联立⎩⎪⎨⎪⎧y =kx -1,x 2-y 2=4,整理得(1-k 2)x 2+2kx -5=0 ①,因为直线y =kx -1与双曲线x 2-y 2=4的右支有两个交点,所以方程①有两个不同的正实数根,设为x 1,x 2,则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=4k 2+20(1-k 2)>0,x 1+x 2=-2k 1-k 2>0,x 1x 2=-51-k 2>0,解得1<k <52,即k ∈⎝⎛⎭⎪⎫1,52,故选D . 10.(2019届河北石家庄二模)已知倾斜角为π4的直线经过椭圆x 2a 2+y2b2=1(a >b >0)的右焦点F ,与椭圆交于A ,B 两点,且AF →=2FB →,则该椭圆的离心率为( )A .32 B .23 C .22D .33解析:选B 由题可知,直线的方程为y =x -c 与椭圆方程联立得⎩⎪⎨⎪⎧x 2a 2+y 2b 2=1,y =x -c ,∴(b 2+a 2)y2+2b 2cy -b 4=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧y 1+y 2=-2b 2ca 2+b 2,y 1y 2=-b 4a 2+b2,又AF →=2FB →,∴(c -x 1,-y 1)=2(x 2-c ,y 2),∴-y 1=2y 2,可得⎩⎪⎨⎪⎧-y 2=-2b 2c a 2+b 2,-2y 22=-b4a 2+b 2,∴12=4c2a 2+b 2,又b 2=a 2-c 2,∴e =23,故选B . 11.(2019届河北石家庄4月模拟)已知双曲线C :x 2-4y 2=1,过点P (2,0)的直线l 与双曲线C 有唯一公共点,则直线l 的方程为________.解析:由题意知,点P (2,0)在双曲线内,故满足条件的直线l 只能是与双曲线的两条渐近线y =±12x 平行的直线.又该直线过点P (2,0),因此该直线l 的方程为y =±12(x -2).答案:y =±12(x -2)12.(2020届贵阳摸底)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,F 1,F 2分别是椭圆C 的左、右焦点,椭圆C 的左焦点F 1到双曲线x 22-y 2=1的渐近线的距离为33.(1)求椭圆C 的方程;(2)直线l :y =kx +m (k <0)与椭圆C 交于A ,B 两点,以线段AB 为直径的圆经过点F 2,且原点O 到直线l 的距离为255,求直线l 的方程. 解:(1)∵椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,∴ca =22. 又双曲线x 22-y 2=1的其中一条渐近线方程为x -2y =0,椭圆C 的左焦点F 1(-c ,0),∴由题意知,|-c |1+2=33,解得c =1, ∴a =2,b =1,∴椭圆C 的标准方程为x 22+y 2=1.(2)由(1)知F 2(1,0),设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由原点O 到直线l :y =kx +m (k <0)的距离为255,得|m |1+k 2=255,即m 2=45(1+k 2). ① 将y =kx +m 代入x 22+y 2=1中,得(1+2k 2)x 2+4kmx +2m 2-2=0,∴Δ=16k 2m 2-4(1+2k 2)(2m 2-2)=8(2k 2-m 2+1)>0,x 1+x 2=-4km 1+2k 2,x 1x 2=2m 2-21+2k2.又以线段AB 为直径的圆经过点F 2,∴F 2A →·F 2B →=0, 即(x 1-1)(x 2-1)+y 1y 2=0,∴(x 1-1)(x 2-1)+(kx 1+m )(kx 2+m )=0, 即(1+k 2)x 1x 2+(km -1)(x 1+x 2)+m 2+1=0, ∴(1+k 2)·2m 2-21+2k 2+(km -1)·-4km 1+2k2+m 2+1=0,化简得3m 2+4km -1=0. ②由①②,得11m 4-10m 2-1=0,∴m 2=1.又k <0,∴⎩⎪⎨⎪⎧m =1,k =-12,满足Δ=8(2k 2-m 2+1)>0,∴直线l 的方程为y =-12x +1.。

高三数学一轮复习课时作业53 直线与圆锥曲线的位置关系B 文 北师大版

高三数学一轮复习课时作业53 直线与圆锥曲线的位置关系B 文 北师大版

[时间:45分钟 分值:100分]基础热身1.双曲线x 29-y 216=1上的点到双曲线的右焦点的距离的最小值是( )A .2B .3C .4D .52.斜率为1的直线被椭圆x 24+y 2=1截得的弦长的最大值为( )A.255 B.4105 C.455 D.21053.过抛物线y 2=4x 的焦点作倾斜角为135°的弦AB ,则AB 的长度是( ) A .4 B .4 2 C .8 D .8 24.设抛物线C 的顶点为原点,焦点F (1,0),直线l 与抛物线C 相交于A ,B 两点,若AB 的中点(2,2),则直线l 的方程为________.能力提升5.动圆M 的圆心M 在抛物线y 2=4x 上移动,且动圆恒与直线l :x =-1相切,则动圆M 恒过点( )A .(-1,0)B .(-2,0)C .(1,0)D .(2,0)6.若直线mx +ny =4和圆O :x 2+y 2=4没有交点,则过点(m ,n )的直线与椭圆x 29+y 24=1的交点个数为( )A .至多1个B .2个C .1个D .0个7.双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别是F 1,F 2,过F 2作倾斜角为150°的直线交双曲线左支于M 点,若MF 1垂直于x 轴,则双曲线的离心率为( )A. 6B. 5C. 3D. 28.椭圆ax 2+by 2=1与直线y =1-x 交于A 、B 两点,过原点与线段AB 中点的直线的斜率为32,则ab的值为( )A.32 B.233 C.932 D.23279.过原点的直线l 被双曲线y 2-x 2=1截得的弦长为22,则直线l 的倾斜角为( ) A .30°或150° B.45°或135° C .60°或120° D.75°或105°10.已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的两个顶点分别为A 1、A 2,一个虚轴端点为B ,若它的焦距为4,则△A 1A 2B 面积的最大值为________.11.如图K53-1,在平面直角坐标系xOy 中,点A 为椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左顶点,B ,C 在椭圆E 上,若四边形OABC 为平行四边形,且∠OAB =30°,则椭圆E 的离心率等于________.图K53-112.抛物线y 2=4x 过焦点的弦的中点的轨迹方程是________.13.[2011·连云港调研] 双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的两条渐近线将平面划分为“上、下、左、右”四个区域(不含边界),若点(1,2)在“上”区域内,则双曲线离心率e 的取值范围是________.14.(10分)设抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,经过焦点F 的直线交抛物线于A 、B 两点,点C 在抛物线的准线上,且BC ∥x 轴,证明:直线AC 经过原点O .15.(13分)已知圆F 1:(x +1)2+y 2=16,定点F 2(1,0),动圆M 过点F 2,且与圆F 1相内切.(1)求点M 的轨迹C 的方程;(2)若过原点的直线l 与(1)中的曲线C 交于A ,B 两点,且△ABF 1的面积为32,求直线l 的方程.难点突破16.(12分)[2011·天津卷] 设椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,点P (a ,b )满足|PF 2|=|F 1F 2|.(1)求椭圆的离心率e ;(2)设直线PF 2与椭圆相交于A ,B 两点,若直线PF 2与圆(x +1)2+(y -3)2=16相交于M ,N 两点,且|MN |=58|AB |,求椭圆的方程.课时作业(五十三)B【基础热身】1.A [解析] 双曲线的右顶点到右焦点的距离最小,最小值为2.故选A.2.B [解析] 当直线经过椭圆中心时,被椭圆截得的弦最长,将此时直线方程y =x代入椭圆方程,得弦的一个端点的坐标为M 25,25,于是弦长为2|OM |=4105.故选B.3.C [解析] 抛物线的焦点为(1,0),设弦AB 所在的直线方程为y =-x +1代入抛物线方程,得x 2-6x +1=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=6,x 1x 2=1,由弦长公式,得|AB |=2×62-4×1=8.故选C.4.y =x [解析] 由题意知,抛物线C 的方程y 2=4x .设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1≠x 2,⎩⎪⎨⎪⎧y 21=4x 1,y 22=4x 2,y 21-y 22=4(x 1-x 2),所以y 1-y 2x 1-x 2=4y 1+y 2=1, l :y -2=x -2,即y =x .【能力提升】5.C [解析] 因为直线l 是抛物线的准线,根据抛物线的定义,圆心M 到F 的距离等于M 到抛物线准线l 的距离.所以动圆M 恒过抛物线的焦点F (1,0).故选C.6.B [解析] 依题意,圆心到直线的距离大于半径,即|-4|m 2+n 2>2,所以m 2+n 2<4,该不等式表明点(m ,n )在以原点为圆心,2为半径的圆内,而这个圆又在椭圆x 29+y 24=1内,所以过点(m ,n )的直线与椭圆有2个交点.故选B.7.C [解析] 由题意知△F 1MF 2是直角三角形,且|F 1F 2|=2c ,∠MF 2F 1=30°,所以|MF 1|=2c 3,于是点M 坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-c ,2c 3.所以c 2a 2-4c 23b 2=1,即c 2a 2-4c 23c 2-a 2=1,将e =c a 代入,化简整理,得3e 4-10e 2+3=0,解得e 2=13(舍去),或e 2=3,所以e = 3.故选C.8.A [解析] 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),将y =1-x 代入椭圆方程,得(a +b )x 2-2bx+b -1=0,则x 1+x 22=b a +b ,即线段AB 中点的横坐标为ba +b,代入直线方程y =1-x 得纵坐标为aa +b,所以过原点与线段AB 中点的直线的斜率为ab =32.故选A. 9.C [解析] 设直线l 方程为y =kx ,代入双曲线方程得(k 2-1)x 2=1,∴x =±1k 2-1,y =±kk 2-1, ∴两交点的坐标为A ⎝ ⎛⎭⎪⎫1k 2-1,k k 2-1, B ⎝⎛⎭⎪⎫-1k 2-1,-k k 2-1,由两点间距离公式得,|AB |2=⎝ ⎛⎭⎪⎫2k 2-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫2k k 2-12=(22)2,解得k =±3,∴倾斜角为60°或120°.10.2 [解析] 依题意,S △A 1A 2B =ab ≤a 2+b 22=c 22=2,所以△A 1A 2B 面积的最大值为2.11.223[解析] 设椭圆的半焦距为c .因为四边形OABC 为平行四边形,∵BC ∥OA ,|BC |=|OA |,所以点C 的横坐标为a 2,代入椭圆方程得纵坐标为3b2.因为∠OAB =30°,所以3b 2=33×a 2,即a =3b ,a 2=9a 2-9c 2, 所以8a 2=9c 2,所以离心率e =223.12.y 2=2(x -1) [解析] 抛物线焦点为F (1,0),设弦的端点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),中点P (x ,y ),则y 21=4x 1,y 22=4x 2,作差得(y 1+y 2)(y 1-y 2)=4(x 1-x 2)①.将y 1+y 2=2y ,y 1-y 2x 1-x 2=y x -1代入①式,得2y ·yx -1=4, 即y 2=2(x -1).13.(1,5) [解析] 双曲线的渐近线为bx ±ay =0,依题意有⎩⎪⎨⎪⎧b +2a >0,b -2a <0,即b <2a ,所以c 2-a 2<4a 2,那么e =ca< 5.又e >1,所以e ∈(1,5).14.[解答] 证明:设过焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0的直线AB 的方程为x =my +p2,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由⎩⎪⎨⎪⎧x =my +p 2,y 2=2px ,消去x ,得y 2-2pmy -p 2=0,∴y 1y 2=-p 2.∵BC ∥x 轴,且点C 在准线x =-p2上,∴点C 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-p2,y 2.k CO =y 2-p 2=2p y 1=y 1x 1=k OA ,故AC 过原点O .15.[解答] (1)设圆M 的半径为r , 因为圆M 与圆F 1内切,所以MF 2=r , 所以MF 1=4-MF 2,即MF 1+MF 2=4,所以点M 的轨迹C 是以F 1,F 2为焦点的椭圆,设椭圆方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),其中2a =4,c =1,所以a =2,b = 3.所以曲线C 的方程为x 24+y 23=1.(2)因为直线l 过椭圆的中心,由椭圆的对称性可知,S △ABF 1=2S △AOF 1.因为S △ABF 1=32,所以S △AOF 1=34.不妨设点A (x 1,y 1)在x 轴上方,则S △AOF 1=12·OF 1·y 1=34,所以y 1=32,x 1=±3, 即A 点的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫3,32或⎝ ⎛⎭⎪⎫-3,32, 所以直线l 的斜率为±12,故所求直线方程为x ±2y =0. 【难点突破】 16.[解答] (1)设F 1(-c,0),F 2(c,0)(c >0),因为|PF 2|=|F 1F 2|,所以a -c2+b2=2c ,整理得2⎝ ⎛⎭⎪⎫c a 2+ca-1=0,得c a =-1(舍),或c a =12,所以e =12.(2)由(1)知a =2c ,b =3c ,可得椭圆方程为3x 2+4y 2=12c 2,直线PF 2的方程为y =3(x -c ).A ,B 两点的坐标满足方程组⎩⎨⎧3x 2+4y 2=12c 2,y =3x -c ,消去y 并整理,得5x 2-8cx =0.解得x 1=0,x 2=85c .得方程组的解⎩⎨⎧x 1=0,y 1=-3c ,⎩⎪⎨⎪⎧x 2=85c ,y 2=335c .不妨设A ⎝ ⎛⎭⎪⎫85c ,335c ,B (0,-3c ),所以|AB |=⎝ ⎛⎭⎪⎫85c 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫335c +3c 2=165c . 于是|MN |=58|AB |=2c .圆心(-1,3)到直线PF 2的距离d =|-3-3-3c |2=3|2+c |2.因为d 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫|MN |22=42,所以34(2+c )2+c 2=16,整理得7c 2+12c -52=0.得c =-267(舍),或c =2.所以椭圆方程为x 216+y 212=1.。

课时跟踪检测(五十二) 直线与圆锥曲线的位置关系

课时跟踪检测(五十二) 直线与圆锥曲线的位置关系
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课时跟踪检测(五十二) 直线与圆锥曲线的 结束 位置关系
x2 y2 11.解:(1)设椭圆方程为a2+b2=1(a>0,b>0), c 1 因为 c=1,a=2,所以 a=2,b= 3, x2 y2 所以椭圆方程为 4 + 3 =1. (2)由题意得直线 l 的斜率存在, 设直线 l 的方程为 y=kx+1, kx+1, y= 联立方程x2 y2 + =1, 4 3 得(3+4k2)x2+8kx-8=0,且 Δ>0.
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课时跟踪检测(五十二) 直线与圆锥曲线的 结束 位置关系

10.解析:由抛物线方程 y2=4x 可知焦点 F(1,0),准线为 x=-1.直 3 线 EF 的斜率为 k=tan 150° =- 3 , 3 所以直线 EF 的方程为 y=- 3 (x-1), 2 3 与准线方程联立可得点 E-1, , 3 2 3 故可设 Px, , 3 1 2 将其代入抛物线方程 y =4x,解得 x=3. 1 4 所以|PE|=3--1=3, 4 由抛物线的定义可知|PE|=|PF|,故|PF|=3. 4 答案:3
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课时跟踪检测(五十二) 直线与圆锥曲线的 结束 位置关系
课时跟踪检测(五十二) 直线与圆锥曲线的位置关系 b b 1.解析:因为直线y= a x+3与双曲线的渐近线y= a x平行,所以 它与双曲线只有1个交点. 答案:A 2.解析:根据已知条件得c= 16-m2,则点

2 2 x y 2 16-m2, 16-m2在椭圆16+m2=1(m>0)上, 2
16-m2 16-m2 ∴ + =1,可得m=2 2. 16 2m2 答案:B

高中数学课时跟踪训练十三直线与圆锥曲线新人教B版选修1

高中数学课时跟踪训练十三直线与圆锥曲线新人教B版选修1

高中数学课时跟踪训练十三直线与圆锥曲线新人教B版选修11.直线y=kx-2交抛物线y2=8x于A,B两点,若AB中点的横坐标为2,则k等于( )A.2或-2B.-1D.3C.2 2.已知双曲线C:x2-=1,过点P(1,2)的直线l,使l与C有且只有一个公共点,则满足上述条件的直线l共有( )A.1条B.2条C.3条D.4条3.已知双曲线-=1的右焦点与抛物线y2=12x的焦点重合,则该双曲线的焦点到其渐近线的距离等于( )D.5A. B.4C.3 4.已知直线y=k(x+2)(k>0)与抛物线C:y2=8x相交于A,B两点,F为C的焦点.若|FA|=2|FB|,则k=( )A.B. C.D.223 5.椭圆x2+4y2=16被直线y=x+1截得的弦长为________.6.在直角坐标系xOy中,直线l过抛物线y2=4x的焦点F,且与该抛物线相交于A,B两点,其中点A在x轴上方.若直线l的倾斜角为60°,则△OAF的面积为________.7.如图,直线l:y=x+b与抛物线C:x2=4y相切于点A.(1)求实数b的值;(2)求抛物线x2=4y上到直线y=x-3距离最短的点及最短距离.8.已知椭圆4x2+y2=1及直线y=x+m.(1)当直线与椭圆有公共点时,求实数m的取值范围;(2)求被椭圆截得的最长弦的长度.答案1.选C 由得k2x2-4(k+2)x+4=0,则=4,解得k=2(k=-1舍去).2.选B 因为双曲线的渐近线方程为y=±2x,点P在一条渐近线上,又由于双曲线的顶点为(±1,0),所以过点P且与双曲线相切的切线只有一条.过点P平行于渐近线的直线只有一条,所以与双曲线只有一个公共点的直线有两条.3.选A ∵抛物线y2=12x的焦点为(3,0),故双曲线-=1的右焦点为(3,0),即c=3,故32=4+b2,∴b2=5,∴双曲线的渐近线方程为y=±x,∴双曲线的右焦点到其渐近线的距离为=.4.选D 设A(x1,y1),B(x2,y2),易知x1>0,x2>0,y1>0,y2>0,由得k2x2+(4k2-8)x+4k2=0,∴x1x2=4.①∵|FA|=x1+=x1+2,|FB|=x2+=x2+2,且|FA|=2|FB|,∴x1=2x2+2.②由①②得x2=1,∴B(1,2),代入y=k(x+2),得k=.。

2021届高考数学一轮温习 课时跟踪检测52 直线与圆锥曲线的位置关系 文 湘教版(1)

2021届高考数学一轮温习 课时跟踪检测52 直线与圆锥曲线的位置关系 文 湘教版(1)

课时跟踪检测(五十二) 直线与圆锥曲线的位置关系(分Ⅰ、Ⅱ卷,共2页) 第Ⅰ卷:夯基保分卷1.已知椭圆x 24+y 22=1上有一点P ,F 1,F 2是椭圆的左、右核心,若△F 1PF 2 为直角三角形,那么如此的点P 有 ( )A .3个B .4个C .6个D .8个2. 椭圆x 24+y 23=1的离心率为e ,点(1,e )是圆x 2+y 2-4x -4y +4=0的一条弦的中点,那么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=03.过抛物线y 2=2px (p >0)的核心F ,斜率为43的直线交抛物线于A ,B 两点,若AF =λFB (λ>1),则λ的值为( )A .5B .44.已知椭圆x 24+y 2b 2=1(0<b <2),左、右核心别离为F 1,F 2,过F 1的直线l 交椭圆于A ,B 两点,假设|BF 2|+|AF 2|的最大值为5,则b 的值是( )A .15.(2021·兰州名校检测) 已知椭圆C :x 2a2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右核心别离为F 1,F 2,离心率为e .直线l :y =ex +a 与x 轴,y 轴别离交于点A ,B ,M 是直线l 与椭圆C 的一个公共点,设|AM |=e |AB |,那么该椭圆的离心率e =________.6.(2021·沈阳模拟)已知点A (-2,0),点B (2,0),且动点P 知足|PA |-|PB |=2,那么动点P 的轨迹与直线y =k (x -2)有两个交点的充要条件为k ∈________. 7. 如图,椭圆长轴的端点为A ,B ,O 为椭圆的中心,F 为椭圆的右核心,且AF ·FB =1,|OF |=1.(1)求椭圆的标准方程;(2)记椭圆的上极点为M ,直线l 交椭圆于P ,Q 两点,问:是不是存在直线l ,使点F 恰为△PQM 的垂心,假设存在,求出直线l 的方程;假设不存在,请说明理由.8.(2021·郑州模拟)已知圆C :(x +3)2+y 2=16,点A (3,0),Q 是圆上一动点,AQ 的垂直平分线交CQ 于点M ,设点M 的轨迹为E .(1)求轨迹E 的方程;(2)过点P (1,0)的直线l 交轨迹E 于两个不同的点A ,B ,△AOB (O 是坐标原点)的面积S =45,求直线AB 的方程. 第Ⅱ卷:提能增分卷1. 已知中心在座标原点的椭圆E 的长轴的一个端点是抛物线y 2=45x 的核心,且椭圆E 的离心率是63.(1)求椭圆E 的方程;(2)过点C (-1,0)的动直线与椭圆E 相交于A ,B 两点.假设线段AB 的中点的横坐标是-12,求直线AB 的方程. 2.已知椭圆C :y 2a2+x 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,椭圆C 的短轴的一个端点P 到核心的距离为2.(1)求椭圆C 的方程; (2)已知直线l :y =kx +3与椭圆C 交于A ,B 两点,是不是存在k 使得以线段AB 为直径的圆恰好通过坐标原点O ?假设存在,求出k 的值;假设不存在,请说明理由.3. (2021·广州二模)已知对称中心为坐标原点的椭圆C1与抛物线C2:x2=4y有一个相同的核心F1,直线l:y=2x+m与抛物线C2只有一个公共点.(1)求直线l 的方程;(2)假设椭圆C 1通过直线l 上的点P ,当椭圆C 1的离心率取得最大值时,求椭圆C 1的方程及点P 的坐标.答 案第Ⅰ卷:夯基保分卷1.选C 当∠PF 1F 2为直角时,依照椭圆的对称性知,如此的点P 有2个,同应当 ∠PF 2F 1为直角时,如此的点P 有2个;当P 点为椭圆的短轴端点时,∠F 1PF 2最大,且为直角,现在如此的点P 有2个.故符合要求的点P 有6个.2.选B 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,所求直线的斜率为-23,因此所求直线方程是y -12=-23(x -1).即4x +6y -7=0. 3.选B 依照题意设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由AF =λFB 得⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2-x 1,-y 1=λ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-p 2,y 2, 故-y 1=λy 2,即λ=-y 1y 2.设直线AB 的方程为y =43⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2,联立直线与抛物线方程,消元得y 2-32py -p 2=0.故y 1+y 2=32p ,y 1·y 2=-p 2,y 1+y 22y 1·y 2=y 1y 2+y 2y 1+2=-94, 即-λ-1λ+2=-94.又λ>1,故λ=4.4.选D 由椭圆的方程,可知长半轴长为a =2;由椭圆的概念,可知|AF 2|+|BF 2|+|AB |=4a =8,因此|AB |=8-(|AF 2|+|BF 2|)≥3.由椭圆的性质,可知过椭圆核心的弦中,通径最短,即2b 2a=3,可求得b 2=3,即b =3.5.解析:因为点A ,B 别离是直线l :y =ex +a 与x 轴、y 轴的交点,因此点A ,B 的坐标别离是⎝ ⎛⎭⎪⎫-a e ,0,(0,a ).设点M 的坐标是(x 0,y 0),由|AM |=e |AB |, 得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=a e e -1,y 0=ea .(*)因为点M 在椭圆上,因此x 20a2+y 20b 2=1,将(*)式代入,得e -12e 2+e 2a 2b 2=1,整理得,e 2+e -1=0, 解得e =5-12.答案:5-126.解析:由已知得动点P 的轨迹为一双曲线的右支且2a =2,c =2,那么b =c 2-a 2=1,∴P 点的轨迹方程为x 2-y 2=1(x >0),其一条渐近线方程为y =x .假设P 点的轨迹与直线y =k (x -2)有两个交点,那么需k ∈(-∞,-1)∪(1,+∞).答案:(-∞,-1)∪(1,+∞) 7.解:(1)设椭圆方程为x 2a2+y 2b 2=1(a >b >0),那么c =1,又∵AF ·FB =(a +c )·(a-c )=a 2-c 2=1.∴a 2=2,b 2=1,故椭圆的方程为x 22+y 2=1.(2)假设存在直线l 交椭圆于P ,Q 两点,且F 恰为△PQM 的垂心,设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),∵M (0,1),F (1,0),∴直线l 的斜率k =1. 于是设直线l 为y =x +m ,由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +m ,x22+y 2=1.得3x 2+4mx +2m 2-2=0, x 1+x 2=-43m ,①x 1x 2=2m 2-23.②∵MP ·FQ =x 1(x 2-1)+y 2(y 1-1)=0. 又y i =x i +m (i =1,2),∴x 1(x 2-1)+(x 2+m )(x 1+m -1)=0,即 2x 1x 2+(x 1+x 2)(m -1)+m 2-m =0.将①②代入得2·2m 2-23-4m3(m -1)+m 2-m =0,解得m =-43或m =1,经查验m =-43符合条件.故存在直线l ,使点F 恰为△PQM 的垂心,直线l 的方程为y =x -43.8.解:(1)由题意|MC |+|MA |=|MC |+|MQ |=|CQ |=4>23,因此轨迹E 是以A ,C 为核心,长轴长为4的椭圆,即轨迹E 的方程为x 24+y 2=1.(2)记A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 由题意,直线AB 的斜率不可能为0, 而直线x =1也不知足条件, 故可设AB 的方程为x =my +1.由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4y 2=4,x =my +1,消去x 得(4+m 2)y 2+2my -3=0, 因此⎩⎪⎨⎪⎧y 1+y 2=-2m4+m 2,y 1·y 2=-34+m 2.S =12|OP ||y 1-y 2|=12y 1+y 22-4y 1y 2=2m 2+3m 2+4.由S =45,解得m 2=1,即m =±1.故直线AB 的方程为x =±y +1, 即x +y -1=0或x -y -1=0为所求. 第Ⅱ卷:提能增分卷1.解:(1)由题知椭圆E 的核心在x 轴上,且a =5,又c =ea =63×5=303,故b =a 2-c 2=5-103=53, 故椭圆E 的方程为x 25+y 253=1,即x 2+3y 2=5.(2)依题意,直线AB 的斜率存在,设直线AB 的方程为y =k (x +1),将其代入x 2+3y 2=5,消去y ,整理得(3k 2+1)x 2+6k 2x +3k 2-5=0.设A ,B 两点坐标别离为(x 1,y 1),(x 2,y 2).则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=36k 4-43k 2+13k 2-5>0,*,x 1+x 2=-6k23k 2+1.由线段AB 中点的横坐标是-12,得x 1+x 22=-3k 23k 2+1=-12,解得k =±33,符合(*)式.因此直线AB 的方程为x -3y +1=0或x +3y +1=0.2.解:(1)设椭圆的焦半距为c ,那么由题设得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,c a =32,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,c =3,故所求C 的方程为y 24+x 2=1.(2)存在k 使得以线段AB 为直径的圆恰好通过坐标原点O .理由如下: 设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 将直线l 的方程y =kx +3代入y 24+x 2=1并整理得(k 2+4)x 2+23kx -1=0. (*)则x 1+x 2=-23k k 2+4,x 1x 2=-1k 2+4.因为以线段AB 为直径的圆恰好通过坐标原点O ,因此OA ·OB =0,即x 1x 2+y 1y 2=0.又y 1y 2=k 2x 1x 2+3k (x 1+x 2)+3, 即y 1y 2=-k 2k 2+4-6k 2k 2+4+3=-4k 2+12k 2+4,于是有-1k 2+4+-4k 2+12k 2+4=0,解得k =±112.经查验知:现在(*)的判别式Δ>0,适合题意. 即(*)的判别式Δ>0恒成立.因此当k =±112时,以线段AB 为直径的圆恰好通过坐标原点O . 3.解:(1)由⎩⎪⎨⎪⎧y =2x +m ,x 2=4y .消去y ,得x 2-8x -4m =0,∵ 直线l 与抛物线C 2只有一个公共点,∴Δ=82+4×4m =0,解得m =-4.∴直线l 的方程为y =2x -4.(2)∵抛物线C 2的核心为F 1(0,1),依题意知椭圆C 1的两个核心的坐标为F 1(0,1),F 2(0,-1)设椭圆C 1的方程为y 2a 2+x 2a 2-1=1(a >1),由⎩⎪⎨⎪⎧ y =2x -4,y 2a 2+x 2a 2-1=1.消去y, 得(5a 2-4)x 2-16(a 2-1)x +(a 2-1)(16-a 2)=0.(*)由Δ=162(a 2-1)2-4(5a 2-4)(a 2-1)(16-a 2)≥0,得a 4-4a 2≥0(a 2>0且a 2-1>0),解得a 2≥4.∵a >1,∴a ≥2,∴e =1a ≤12, 当a =2时,e max =12,现在椭圆C 1的方程为y 24+x 23=1. 把a =2代入方程(*),解得x =32. 又y =2x -4,∴y =-1,∴点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,-1.。

高中数学 课时跟踪检测(十五)直线方程的点斜式 北师大版必修2-北师大版高一必修2数学试题

高中数学 课时跟踪检测(十五)直线方程的点斜式 北师大版必修2-北师大版高一必修2数学试题

课时跟踪检测(十五) 直线方程的点斜式一、基本能力达标1.若直线l 的倾斜角为45°,且经过点(2,0),则直线l 的方程是( )A .y =x +2B .y =x -2C .y =33x -233D .y =3x -2 3解析:选B 由题得直线l 的斜率等于tan 45°=1,由点斜式求得直线l 的方程为y -0=x -2,即y =x -2.故选B.2.经过点A (-1,4)且在x 轴上的截距为3的直线方程是( )A .y =-x -3B .y =x +3C .y =-x +3D .y =x -3解析:选C 过点A (-1,4)且在x 轴上的截距为3的直线方程可以设为y -4=k (x +1).令y =0,得x =-4k-1=3,解得k =-1,即所求直线方程为y =-x +3. 3.方程y =k (x +4)表示( )A .过点(-4,0)的所有直线B .过点(4,0)的一切直线C .过点(-4,0)且不垂直于x 轴的一切直线D .过点(-4,0)且除去x 轴的一切直线解析:选C 显然y =k (x +4)中斜率存在,因此不包含过点(-4,0)且斜率不存在即垂直于x 轴的直线.4.如果方程为y =kx +b 的直线经过二、三、四象限,那么有( )A .k >0,b >0B .k >0,b <0C .k <0,b >0D .k <0,b <0 解析:选D 因为直线y =kx +b 经过二、三、四象限,所以直线的斜率为负值,在y 轴上的截距为负,因此k <0,b <0,故选D.5.直线y =ax -1a的图像可能是( )解析:选B 由y =ax -1a可知,斜率和在y 轴上的截距必须异号,故B 正确. 6.直线y =43x -4在y 轴上的截距是________. 解析:由y =43x -4,令x =0,得y =-4. 答案:-47.直线y =x +m 过点(m ,-1),则其在y 轴上的截距是________.解析:y =x +m 过点(m ,-1),∴-1=m +m ,即m =-12,从而在y 轴上的截距为-12. 答案:-128.已知一条直线经过点P (1,2),且其斜率与直线y =2x +3的斜率相同,则该直线的方程是________.解析:直线的斜率与y =2x +3的斜率相同,故k =2,又过P (1,2),∴直线的方程为y -2=2(x -1),即2x -y =0.答案:2x -y =09.直线l 1过点P (-1,2),斜率为-33,把l 1绕点P 按顺时针方向旋转30°角得直线l 2,求直线l 1和l 2的方程.解:直线l 1的方程是y -2=-33(x +1). 即3x +3y -6+3=0.∵k 1=-33=tan α1,∴α1=150°.如图,l 1绕点P 按顺时针方向旋转30°,得到直线l 2的倾斜角为α2=150°-30°=120°,∴k 2=tan 120°=-3,∴l 2的方程为y -2=-3(x +1),即3x +y -2+3=0.10.求倾斜角是直线y =-3x +1的倾斜角的14,且分别满足下列条件的直线方程. (1)经过点(3,-1);(2)在y 轴上的截距是-5.解:∵直线y =-3x +1的斜率k =-3,∴其倾斜角α=120°,由题意,得所求直线的倾斜角α1=14α=30°, 故所求直线的斜率k 1=tan 30°=33, (1)∵所求直线经过点(3,-1),斜率为33, ∴所求直线方程是y +1=33(x -3), 即3x -3y -6=0.(2)∵所求直线的斜率是33,在y 轴上的截距为-5, ∴所求直线的方程为y =33x -5. 二、综合能力提升1.经过点(-1,1),斜率是直线y =22x -2的斜率的2倍的直线方程是( ) A .x =-1B .y =1C .y -1=2(x +1)D .y -1=22(x +1)解析:选C 由方程知,已知直线的斜率为22,所以所求直线的斜率是 2.由直线的点斜式方程可得方程为y -1=2(x +1).2.直线l 1:y =k 1x +b 1与l 2:y =k 2x +b 2的位置关系如图所示,则有( )A .k 1<k 2且b 1<b 2B .k 1<k 2且b 1>b 2C .k 1>k 2且b 1>b 2D .k 1>k 2且b 1<b 2解析:选A 设直线l 1,l 2的倾斜角分别为α1,α2.由题图可知90°<α1<α2<180°,所以k 1<k 2.又b 1<0,b 2>0,所以b 1<b 2.故选A.3.在等腰△ABO 中,AO =AB ,点O (0,0),A (1,3),而点B 在x 轴的正半轴上,则直线AB 的方程为( )A .y -1=3(x -3)B .y -1=-3(x -3)C .y -3=3(x -1)D .y -3=-3(x -1)解析:选D 如图,由几何性质知,OA 与AB 的倾斜角互补,k OA =3,k AB =-3,∴直线AB 的方程为y -3=-3(x -1).4.不论m 为何值,直线mx -y +2m +1=0恒过定点( )A .(1,2)B .(-2,1)C .(2,-1)D .(2,1)解析:选B ∵直线方程可化为y -1=m [x -(-2)],∴直线恒过定点(-2,1).5.已知直线l :y =k (x -1)+2不经过第二象限,则k 的取值X 围是________. 解析:由l 的方程知l 过定点A (1,2),斜率为k ,则k OA =2(O 为坐标原点),如图所示,则由数形结合可得,k ≥2时满足条件.答案:[2,+∞)6.给出下列四个结论:①方程k =y -2x +1与方程y -2=k (x +1)可表示同一直线; ②直线l 过点P (x 1,y 1),倾斜角为90°,则其方程是x =x 1;③直线l 过点P (x 1,y 1),斜率为0,则其方程是y =y 1;④所有的直线都有点斜式和斜截式方程.其中正确结论的序号为________.解析:①不正确.方程k =y -2x +1不含点(-1,2);②正确;③正确;④只有k 存在时成立. 答案:②③7.已知直线l 的斜率为6,且被两坐标轴截得的线段长为37,求直线l 的方程. 解:设所求的直线l 的方程为y =6x +b ,令x =0,y =b ,令y =0,x =-b 6, ∴l 与x ,y 轴的交点分别为⎝ ⎛⎭⎪⎫-b 6,0,(0,b ). 由题意,得⎝ ⎛⎭⎪⎫-b 62+b 2=37,得b =±6. ∴直线l 的方程为y =6x ±6.探究应用题8.求与两坐标轴围成的三角形的周长为9,且斜率为-43的直线方程. 解:设直线l 的方程为y =-43x +b .令x =0,得y =b ; 令y =0,得x =34b . 由题意,得|b |+34|b |+b 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫34b 2=9. ∴|b |+34|b |+54|b |=9, ∴b =±3.∴所求直线方程为y =-43x +3或y =-43x -3.。

高中数学课时跟踪训练十三直线与圆锥曲线新人教B版选修144

高中数学课时跟踪训练十三直线与圆锥曲线新人教B版选修144

课时跟踪训练(十三) 直线与圆锥曲线1.直线y =kx -2交抛物线y 2=8x 于A ,B 两点,若AB 中点的横坐标为2,则k 等于( )A .2或-2B .-1C .2D .3 2.已知双曲线C :x 2-y 24=1,过点P (1,2)的直线l ,使l 与C 有且只有一个公共点,则满足上述条件的直线l 共有( )A .1条B .2条C .3条D .4条 3.已知双曲线x 24-y 2b 2=1的右焦点与抛物线y 2=12x 的焦点重合,则该双曲线的焦点到其渐近线的距离等于( ) A. 5 B .4 2 C .3D .5 4.已知直线y =k (x +2)(k >0)与抛物线C :y 2=8x 相交于A ,B 两点,F 为C 的焦点.若|FA |=2|FB |,则k =( )A.13B.23C.23D.2235.椭圆x 2+4y 2=16被直线y =12x +1截得的弦长为________. 6.在直角坐标系xOy 中,直线l 过抛物线y 2=4x 的焦点F ,且与该抛物线相交于A ,B 两点,其中点A 在x 轴上方.若直线l 的倾斜角为60°,则△OAF 的面积为________.7.如图,直线l :y =x +b 与抛物线C :x 2=4y 相切于点A .(1)求实数b 的值;(2)求抛物线x 2=4y 上到直线y =x -3距离最短的点及最短距离.8.已知椭圆4x 2+y 2=1及直线y =x +m .(1)当直线与椭圆有公共点时,求实数m 的取值范围;(2)求被椭圆截得的最长弦的长度.答 案1.选C 由⎩⎪⎨⎪⎧ y 2=8x ,y =kx -2得k 2x 2-4(k +2)x +4=0, 则4k +2k 2=4,解得k =2(k =-1舍去). 2.选B 因为双曲线的渐近线方程为y =±2x ,点P 在一条渐近线上,又由于双曲线的顶点为(±1,0),所以过点P 且与双曲线相切的切线只有一条.过点P 平行于渐近线的直线只有一条,所以与双曲线只有一个公共点的直线有两条.3.选A ∵抛物线y 2=12x 的焦点为(3,0),故双曲线x 24-y 2b 2=1的右焦点为(3,0),即c =3,故32=4+b 2,∴b 2=5,∴双曲线的渐近线方程为y =±52x , ∴双曲线的右焦点到其渐近线的距离为⎪⎪⎪⎪⎪⎪52×31+54= 5.4.选D 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),易知x 1>0,x 2>0,y 1>0,y 2>0,由⎩⎪⎨⎪⎧ y =k x +2,y 2=8x ,得k 2x 2+(4k 2-8)x +4k 2=0, ∴x 1x 2=4.①∵|FA |=x 1+p 2=x 1+2,|FB |=x 2+p2=x 2+2,且|FA |=2|FB |,∴x 1=2x 2+2.②由①②得x 2=1,∴B (1,22), 代入y =k (x +2),得k =223. 5.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧ x 2+4y 2=16,y =12x +1, 消去y 并化简得x 2+2x -6=0.设直线与椭圆的交点为M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则x 1+x 2=-2,x 1x 2=-6.∴弦长|MN |=1+k 2|x 1-x 2|= 54[x 1+x 22-4x 1x 2]= 544+24=35.答案:356.解析:直线l 的方程为y =3(x -1),即x =33y +1,代入抛物线方程得y 2-433y -4=0,解得y A =433+ 163+162=23(y B <0,舍去),故△OAF 的面积为12×1×23= 3. 答案: 37.解:(1)由⎩⎪⎨⎪⎧ y =x +b ,x 2=4y ,得x 2-4x -4b =0,(*) 因为直线l 与抛物线C 相切,所以Δ=(-4)2-4×(-4b )=0.解得b =-1.(2)由(1)可知b =-1,故方程(*)为x 2-4x +4=0,解得x =2,代入x 2=4y ,得y =1,故点A (2,1).则抛物线x 2=4y 上A 到直线y =x -3的距离最短,最短距离为|2-1-3|2= 2. 8.解:由方程组⎩⎪⎨⎪⎧4x 2+y 2=1,y =x +m 消去y ,整理得 5x 2+2mx +m 2-1=0. (1)∵直线与椭圆有公共点, ∴Δ=4m 2-20(m 2-1)=20-16m 2≥0,解之,得-52≤m ≤52. 故实数m 的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-52,52 (2)设弦的端点坐标为(x 1,y 1),(x 2,y 2),由根与系数的关系得x 1+x 2=-2m 5,x 1x 2=m 2-15, 则弦长l =1+k 2|x 1-x 2|=1+k 2[x 1+x 22-4x 2x 1] =2⎣⎢⎡⎦⎥⎤4m 225-4m 2-15=2510-8m 2. 当m =0时,l 取得最大值为2105.。

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课时跟踪检测(五十五) 直线与圆锥曲线1.过抛物线y 2=2x 的焦点作一条直线与抛物线交于A ,B 两点,它们的横坐标之和等于2,则这样的直线( )A .有且只有一条B .有且只有两条C .有且只有三条D .有且只有四条解析:选B 设该抛物线焦点为F ,A (x A ,y A ),B (x B ,y B ),则|AB |=|AF |+|FB |=x A +p2+x B +p2=x A +x B +1=3>2p =2.所以符合条件的直线有且只有两条.2.(2019·张掖高三诊断)过抛物线y 2=4x 的焦点F 的直线l 与抛物线交于A ,B 两点,若A ,B 两点的横坐标之和为103,则|AB |=( ) A.133 B.143 C .5D.163解析:选D 过抛物线的焦点的弦长公式为|AB |=p +x 1+x 2.∵p =2,∴|AB |=2+103=163. 3.(2018·聊城二模)已知直线l 与抛物线C :y 2=4x 相交于A ,B 两点,若线段AB 的中点为(2,1),则直线l 的方程为( )A .y =x -1B .y =-2x +5C .y =-x +3D .y =2x -3解析:选D 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则有⎩⎪⎨⎪⎧y 21=4x 1, ①y 22=4x 2, ②①-②得y 21-y 22=4(x 1-x 2),由题可知x 1≠x 2.∴y 1-y 2x 1-x 2=4y 1+y 2=42=2,即k AB =2,∴直线l 的方程为y -1=2(x -2),即2x -y -3=0.故选D.4.(2019·厦门模拟)过双曲线C :x 24-y 29=1的左焦点作倾斜角为π6的直线l ,则直线l 与双曲线C 的交点情况是( )A .没有交点B .只有一个交点C .有两个交点且都在左支上D .有两个交点分别在左、右两支上解析:选D 直线l 的方程为y =33()x +13,代入C :x 24-y 29=1,整理得23x 2-813x -160=0,Δ=(-813)2+4×23×160>0,所以直线l 与双曲线C 有两个交点,由一元二次方程根与系数的关系得两个交点横坐标符号不同,故两个交点分别在左、右两支上.5.已知抛物线y =-x 2+3上存在关于直线x +y =0对称的相异两点A ,B ,则|AB |=( )A .3B .4C .3 2D .4 2解析:选C 由题意可设l AB 为y =x +b ,代入y =-x 2+3得x 2+x +b -3=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=-1,x 1x 2=b -3,y 1+y 2=x 1+b +x 2+b =-1+2b .所以AB 中点坐标为⎝⎛⎭⎫-12,-12+b ,该点在x +y =0上,即-12+⎝⎛⎭⎫-12+b =0,得b =1,所以|AB |=1+12·(x 1+x 2)2-4x 1x 2=3 2.6.(2019·青岛模拟)已知点A 是抛物线C :x 2=2py (p >0)的对称轴与准线的交点,过点A 作抛物线C 的两条切线,切点分别为P ,Q ,若△AP Q 的面积为4,则p 的值为( )A.12 B .1 C.32D .2解析:选D 设过点A 与抛物线相切的直线方程为y =kx -p 2.由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx -p 2,x 2=2py 得x 2-2pkx +p 2=0,由Δ=4k 2p 2-4p 2=0,可得k =±1, 则Q ⎝⎛⎭⎫p ,p 2,P ⎝⎛⎭⎫-p ,p2, ∴△AP Q 的面积为12×2p ×p =4,∴p =2.故选D.7.已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),过点P (3,6)的直线l 与C 相交于A ,B 两点,且AB 的中点为N (12,15),则双曲线C 的离心率为( )A .2 B.32 C.355D.52解析:选B 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由AB 的中点为N (12,15),得x 1+x 2=24,y 1+y 2=30,由⎩⎨⎧x 21a 2-y 21b 2=1,x 22a 2-y22b 2=1,两式相减得:(x 1+x 2)(x 1-x 2)a 2=(y 1+y 2)(y 1-y 2)b 2,则y 1-y 2x 1-x 2=b 2(x 1+x 2)a 2(y 1+y 2)=4b 25a 2.由直线AB 的斜率k =15-612-3=1,∴4b 25a 2=1,则b 2a 2=54,∴双曲线的离心率e =ca=1+b 2a 2=32. 8.(2019·福州模拟)已知抛物线E :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,过F 且斜率为1的直线交E 于A ,B 两点,线段AB 的中点为M ,线段AB 的垂直平分线交x 轴于点C ,MN ⊥y 轴于点N ,若四边形CMNF 的面积等于7,则E 的方程为( )A .y 2=xB .y 2=2xC .y 2=4xD .y 2=8x解析:选C F ⎝⎛⎭⎫p 2,0,直线AB 的方程为y =x -p2. 联立得方程组⎩⎪⎨⎪⎧y 2=2px ,y =x -p 2,可得x 2-3px +p 24=0, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=3p , 则y 1+y 2=x 1+x 2-p =2p ,∴M ⎝⎛⎭⎫3p 2,p ,∴N (0,p ),直线MC 的方程为y =-x +5p2. ∴C ⎝⎛⎭⎫5p 2,0,∴四边形CMNF 的面积为S 梯形OCMN -S △ONF =⎝⎛⎭⎫3p 2+5p 2·p 2-12·p2·p =7p 24=7, 又p >0,∴p =2,即抛物线E 的方程为y 2=4x .故选C.9.(2018·湖北十堰二模)如图,F 1,F 2是双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,过F 1的直线l 与C 的两个分支分别交于点A ,B .若△ABF 2为等边三角形,则双曲线的离心率为( )A .4 B.7 C.233D. 3解析:选B ∵△ABF 2为等边三角形, ∴|AB |=|AF 2|=|BF 2|,∠F 1AF 2=60°. 由双曲线的定义可得|AF 1|-|AF 2|=2a ,∴|BF 1|=2a .又|BF 2|-|BF 1|=2a ,∴|BF 2|=4a . ∴|AF 2|=4a ,|AF 1|=6a .在△AF 1F 2中,由余弦定理可得|F 1F 2|2=|AF 1|2+|AF 2|2-2|AF 2|·|AF 1|cos 60°, ∴(2c )2=(6a )2+(4a )2-2×4a ×6a ×12,即c 2=7a 2,∴e =c a=c 2a 2=7.故选B. 10.(2019·贵阳模拟)已知双曲线x 2-y 2=1的左、右顶点分别为A 1,A 2,动直线l :y =kx +m 与圆x 2+y 2=1相切,且与双曲线左、右两支的交点分别为P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),则x 2-x 1的最小值为( )A .2 2B .2C .4D .3 2解析:选A ∵l 与圆相切, ∴原点到直线的距离d =|m |1+k 2=1, ∴m 2=1+k 2,由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 2-y 2=1得(1-k 2)x 2-2mkx -(m 2+1)=0,∴⎩⎪⎨⎪⎧1-k 2≠0,Δ=4m 2k 2+4(1-k 2)(m 2+1)=4(m 2+1-k 2)=8>0,x 1x 2=1+m 2k 2-1<0,∴k 2<1,∴-1<k <1,由于x 1+x 2=2mk1-k 2, ∴x 2-x 1=(x 1+x 2)2-4x 1x 2=22|1-k 2|=221-k 2, ∵0≤k 2<1,∴当k 2=0时,x 2-x 1取最小值2 2.故选A.11.(2019·安庆模拟)设抛物线x 2=4y 的焦点为F ,点A ,B 在抛物线上,且满足AF ―→=λFB ―→,若|AF ―→|=32,则λ的值为________.解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由抛物线x 2=4y 得焦点F 的坐标为(0,1), 准线方程为y =-1,∵|AF ―→|=32,∴y 1+1=32,解得y 1=12,∴x 1=±2,由抛物线的对称性取x 1=2, ∴A ⎝⎛⎭⎫2,12,∴直线AF 的方程为y =-24x +1, 由⎩⎪⎨⎪⎧ y =-24x +1,x 2=4y .解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =12或⎩⎨⎧x =-22,y =2,∴B (-22,2),∴|FB ―→|=2+1=3,∵AF ―→=λFB ―→,∴|AF ―→|=λ|FB ―→|,∴32=3λ,解得λ=12.答案:1212.(2019·武汉调研)已知直线MN 过椭圆x 22+y 2=1的左焦点F ,与椭圆交于M ,N 两点.直线P Q 过原点O 且与直线MN 平行,直线P Q 与椭圆交于P ,Q 两点,则|P Q |2|MN |=________.解析:法一:由题意知,直线MN 的斜率不为0,设直线MN 的方程为x =my +1,则直线P Q 的方程为x =my .设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),P (x 3,y 3),Q (x 4,y 4).⎩⎪⎨⎪⎧x =my +1,x 22+y 2=1⇒(m 2+2)y 2+2my -1=0⇒y 1+y 2=-2m m 2+2,y 1y 2=-1m 2+2. ∴|MN |=1+m 2|y 1-y 2|=22·m 2+1m 2+2. ⎩⎪⎨⎪⎧x =my ,x 22+y 2=1⇒(m 2+2)y 2-2=0⇒y 3+y 4=0,y 3y 4=-2m 2+2.∴|P Q |=1+m 2|y3-y 4|=22m 2+1m 2+2. 故|P Q |2|MN |=2 2. 法二:取特殊位置,当直线MN 垂直于x 轴时,易得|MN |=2b 2a =2,|P Q |=2b =2,则|P Q |2|MN |=2 2. 答案:2 213.(2019·石家庄重中高中摸底)已知抛物线C :y 2=2px (p >0),直线l :y =3(x -1),l 与C 交于A ,B 两点,若|AB |=163,则p =________. 解析:由⎩⎨⎧y 2=2px ,y =3(x -1),消去y ,得3x 2-(2p +6)x +3=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由根与系数的关系,得x 1+x 2=2p +63,x 1x 2=1,所以|AB |=2(x 1+x 2)2-4x 1x 2=2 (2p +6)29-4=163,所以p =2. 答案:214.(2018·深圳二模)设过抛物线y 2=2px (p >0)上任意一点P (异于原点O )的直线与抛物线y 2=8px (p >0)交于A ,B 两点,直线OP 与抛物线y 2=8px (p >0)的另一个交点为Q ,则S △AB QS △ABO =________.解析:设直线OP 的方程为y =kx (k ≠0),联立得⎩⎪⎨⎪⎧ y =kx ,y 2=2px ,解得P ⎝⎛⎭⎫2p k 2,2p k , 联立得⎩⎪⎨⎪⎧y =kx ,y 2=8px ,解得Q ⎝⎛⎭⎫8p k 2,8p k , ∴|OP |= 4p 2k 4+4p 2k 2=2p 1+k 2k 2, |P Q |= 36p 2k 4+36p 2k 2=6p 1+k 2k 2, ∴S △AB Q S △ABO =|P Q ||OP |=3. 答案:315.已知抛物线E :y 2=2px (p >0)的焦点F ,E 上一点(3,m )到焦点的距离为4. (1)求抛物线E 的方程;(2)过F 作直线l ,交抛物线E 于A ,B 两点,若直线AB 中点的纵坐标为-1,求直线l 的方程.解:(1)抛物线E :y 2=2px (p >0)的准线方程为x =-p2,由抛物线的定义可知3-⎝⎛⎭⎫-p2 =4, 解得p =2,∴抛物线E 的方程为y 2=4x .(2)法一:由(1)得抛物线E 的方程为y 2=4x ,焦点F (1,0), 设A ,B 两点的坐标分别为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧y 21=4x 1,y 22=4x 2, 两式相减,整理得y 2-y 1x 2-x 1 =4y 2+y 1(x 1≠x 2). ∵线段AB 中点的纵坐标为-1, ∴直线l 的斜率k AB =4y 2+y 1=4(-1)×2=-2, ∴直线l 的方程为y -0=-2(x -1),即2x +y -2=0. 法二:由(1)得抛物线E 的方程为y 2=4x ,焦点F (1,0), 设直线l 的方程为x =my +1,由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x ,x =my +1消去x ,得y 2-4my -4=0. 设A ,B 两点的坐标分别为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), ∵线段AB 中点的纵坐标为-1, ∴y 1+y 22 =4m 2=-1,解得m =-12, ∴直线l 的方程为x =-12y +1,即2x +y -2=0.16.(2019·佛山模拟)已知直线l 过点P (2,0)且与抛物线E :y 2=4x 相交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,其中点A 在第四象限,O 为坐标原点.(1)当A 是PC 中点时,求直线l 的方程;(2)以AB 为直径的圆交直线OB 于点D ,求|OB |·|OD |的值. 解:(1)∵A 是PC 的中点,P (2,0),C 在y 轴上, ∴A 点的横坐标为1,又A 在第四象限,∴A (1,-2). ∴直线l 的方程为y =2x -4. (2)显然直线l 的斜率不为0,设l 的方程为x =my +2,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立得方程组⎩⎪⎨⎪⎧x =my +2,y 2=4x ,消去x 得y 2-4my -8=0,∴y 1y 2=-8,故x 1x 2=y 214·y 224=4,∵D 在以AB 为直径的圆上,且在直线OB 上,∴AD ―→⊥OD ―→, 设OD ―→=λOB ―→=(λx 2,λy 2),则AD ―→=OD ―→-OA ―→=(λx 2-x 1,λy 2-y 1), ∴AD ―→·OD ―→=(λx 2-x 1)λx 2+(λy 2-y 1)λy 2=0,即λ2x 22-4λ+λ2y 22+8λ=0,易知λ≠0, ∴λ(x 22+y 22)=-4.∴|OB |·|OD |=x 22+y 22·λ2x 22+λ2y 22 =|λ|(x 22+y 22)=4.17.(2019·广州调研)如图,在直角坐标系xOy 中,椭圆C :y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0)的上焦点为F 1,椭圆C 的离心率为12,且过点⎝⎛⎭⎫1,263. (1)求椭圆C 的方程;(2)设过椭圆C 的上顶点A 的直线l 与椭圆C 交于点B (B 不在y 轴上),垂直于l 的直线与l 交于点M ,与x 轴交于点H ,若F 1B ―→·F 1H ―→=0,且|MO |=|MA |,求直线l 的方程.解:(1)因为椭圆C 的离心率为12,所以c a =12,即a =2c .又a 2=b 2+c 2,所以b 2=3c 2,即b 2=34a 2,所以椭圆C 的方程为y 2a 2+x 234a 2=1.把点⎝⎛⎭⎫1,263代入椭圆C 的方程中,解得a 2=4. 所以椭圆C 的方程为y 24+x 23=1.(2)由(1)知,A (0,2),设直线l 的斜率为k (k ≠0),则直线l 的方程为y =kx +2, 由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +2,x 23+y 24=1,得(3k 2+4)x 2+12kx =0. 设B (x B ,y B ),得x B =-12k3k 2+4, 所以y B =-6k 2+83k 2+4,所以B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12k 3k 2+4,-6k 2+83k 2+4. 设M (x M ,y M ),因为|MO |=|MA |,所以点M 在线段OA 的垂直平分线上, 所以y M =1,因为y M =kx M +2,所以x M =-1k , 即M ⎝⎛⎭⎫-1k ,1.设H (x H,0),又直线HM 垂直于直线l , 所以k MH =-1k,即1-1k-x H=-1k .所以x H =k -1k,即H ⎝⎛⎭⎫k -1k ,0. 又F 1(0,1),所以F 1B ―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫-12k 3k 2+4,4-9k 23k 2+4,F 1H ―→=⎝⎛⎭⎫k -1k ,-1. 因为F 1B ―→·F 1H ―→=0,所以-12k 3k 2+4·⎝⎛⎭⎫k -1k -4-9k 23k 2+4=0,解得k =±263.所以直线l 的方程为y =±263x +2.。

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