文档内容
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=x+3与双曲线-=1的交点个数是( )
A.1 B.2
C.1或2 D.0
解析:选A 因为直线y=x+3与双曲线的渐近线y=x平行,所以它与双曲线只有1个
交点.
2.过抛物线y2=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,则|AB|=( )
A. B.
C.5 D.
解析:选D 过抛物线的焦点的弦长公式为|AB|=p+x+x.∵p=2,∴|AB|=2+=.
1 2
3.(2021·佛山模拟)过双曲线-=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.2 B.
C. D.
解析:选D ∵过双曲线-=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=x平行,∴=
1,由e===.
4.已知直线l与抛物线C:y2=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-1 B.y=-2x+5
C.y=-x+3 D.y=2x-3
解析:选D 设A(x,y),B(x,y),则有①-②得y-y=4(x-x),由题可知x≠x.∴=
1 1 2 2 1 2 1 2
==2,即k =2,∴直线l的方程为y-1=2(x-2),即2x-y-3=0.故选D.
AB
5.(多选)设椭圆的方程为+=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=0
C.若直线方程为y=x+1,则点M坐标为
D.若直线方程为y=x+2,则|AB|=
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 ·k =-=
AB OM
-2≠-1,所以A项不正确;对于B项,根据k ·k =-2,所以k =-2,
AB OM AB
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,则k ·k =1·4=4≠-2,所以C项不正确;
AB OM
对于D项,若直线方程为y=x+2,与椭圆方程+=1联立,得到2x2+(x+2)2-4=0,整
理得:3x2+4x=0,解得x=0,x=-,所以|AB|==,所以D项正确.
1 2
6.如图,过椭圆C:+=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0,即-3b>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a2=b2+c2,可得
a2=18.
所以椭圆的方程为+=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.
联立消去y,可得(2k2+1)x2-12kx=0,
解得x=0或x=.
依题意,可得点B的坐标为.
因为P为线段AB的中点,点A的坐标为,
所以点P的坐标为.
由3OC=OF,得点C的坐标为(1,0),
故直线CP的斜率为=.
又因为AB⊥CP,所以k·=-1,
整理得2k2-3k+1=0,解得k=或k=1.
所以直线AB的方程为y=x-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y2=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-4
B.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,y),D(x,y),将直线l的方程x=my+2代入抛物线方程y2=
1 1 2 2
2x得:y2-2my-4=0.
则yy=-4,故A正确;
1 2
由题得A(2,2),B(2,-2),
直线AC的方程为y-2=(x-2),
直线BD的方程为y+2=(x-2),
消去y得x=,
将yy=-4代入上式得x=-2,故点Q在直线x=-2上,故B正确;
1 2
设抛物线y2=2x的任一点M的坐标为,
则MP= = .
当a2=2时,MP取得最小值,又PA=2>,故C错误;
因为PA=PB,但QA≠QB,所以D错误.
2.过抛物线y2=mx(m>0)的焦点F作斜率为2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|=,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y2=mx(m>0)的焦点F且斜率为2,
根据抛物线的定义和直角梯形的性质可得|AF|=2|BF|,
∵|MF|=,∴()2=2|BF|2,
∴|BF|=1,|AF|=2,∴|AB|=3.
答案:33.(2020·北京高考)已知椭圆C:+=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,求的值.
解:(1)因为a=2b,所以椭圆的方程为+=1,
又因为椭圆过点A(-2,-1),所以有+=1,解得b2=2,所以椭圆C的方程为+=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(-2,0),N(2,0),
则直线MA:y=(x+2),
直线NA:y=(x-2),
则y =,y =-,=1.
P Q
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+=1联立,
化简得(m2+4)y2-8my+8=0,
Δ=64m2-32(m2+4)=32(m2-4)>0,解得m2>4.
设M(x,y),N(x,y),
1 1 2 2
则yy=,y+y=.
1 2 1 2
直线MA的方程为y+1=(x+2),
则P,即P.
直线NA的方程为y+1=(x+2),
则Q,即Q.
所以==
===1.
综上,=1.