课时达标检测(四十七) 直线与圆锥曲线
[小题常考题点——准解快解]
bx2y2
1.直线y=x+3与双曲线2-2=1的交点个数是( )
aabA.1 C.1或2
B.2 D.0
bb
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
aa1个交点.
―→
2.已知直线y=22(x-1)与抛物线C:y2=4x交于A,B两点,点M(-1,m),若MA―→―→MA·MB=0,则m=( )
A.2 1
C. 2
B.2 2
D.0
?y=22?x-1?,1―→―→
,-2?,解析:选B 由?2得A(2,22),B?又∵M(-1,m)且MA·MB?2??y=4x,
=0,∴2m2-22m+1=0,解得m=
2
. 2
x22
3.斜率为1的直线l与椭圆+y=1相交于A,B两点,则|AB|的最大值为( )
4A.2 410C. 5
45B. 5810D.
5
解析:选C 设A,B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),直线l的方程为y=x+t,x??4+y2=1,4?t2-1?822由?消去y,得5x+8tx+4(t-1)=0.则x1+x2=-t,x1x2=.∴|AB|
55
??y=x+t=
1+k2|x1-x2|=1+k2·?x1+x2?2-4x1x2=2·
2
?-8t?2-4×4?t-1?=42·5-t2,
?5?55
2
故当t=0时,|AB|max=
410
. 5
x2y2
4.已知双曲线2-2=1(a>0,b>0)上的一点到双曲线的左、右焦点的距离之差为4,
ab1若抛物线y=ax2上的两点A(x1,y1),B(x2,y2)关于直线y=x+m对称,且x1x2=-,则m
2的值为( )
3A. 2C.2
5B. 2D.3
解析:选A 由双曲线的定义知2a=4,得a=2,所以抛物线的方程为y=2x2.因为点
2
A(x1,y1),B(x2,y2)在抛物线y=2x2上,所以y1=2x21,y2=2x2,两式相减得y1-y2=2(x1
y1-y2-x2)(x1+x2),不妨设x1<x2,又A,B关于直线y=x+m对称,所以=-1,故x1
x1-x2111
+x2=-,而x1x2=-,解得x1=-1,x2=,设A(x1,y1),B(x2,y2)的中点为M(x0,
222
2x1+x2y1+y22x2151+2x2
y0),则x0==-,y0===,因为中点M在直线y=x+m上,所以
24224
513
=-+m,解得m=. 442
5.已知倾斜角为60°的直线l通过抛物线x2=4y的焦点,且与抛物线相交于A,B两点,则弦AB的长为________.
?y=3x+1,
解析:直线l的方程为y=3x+1,由?2得y2-14y+1=0.设A(x1,y1),
?x=4y,
B(x2,y2),则y1+y2=14,∴|AB|=y1+y2+p=14+2=16.
答案:16
x2y2
6.设双曲线2-2=1(a>0,b>0)的一条渐近线与抛物线y=x2+1只有一个公共点,则
ab双曲线的离心率为________.
b??y=ax,x2y2b
解析:双曲线2-2=1的一条渐近线为y=ax,由方程组?ab
??y=x2+1,a2+b2b?2bbc?-ax+1=0有唯一解,所以Δ=?a?-4=0,所以e=a=a= a=2,
答案:5
7.已知抛物线C:y2=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MA·MB=0,则k=________.
解析:如图所示,设F为焦点,易知F(2,0),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MA·MB111
=0,知MA⊥MB,则|MP|=|AB|=(|AF|+|BF|)=(|AG|+|BH|),所
222以MP为直角梯形BHGA的中位线,所以MP∥AG∥BH,由|MP|=|AP|,
得∠GAM=∠AMP=∠MAP,又|AG|=|AF|,AM为公共边,所以△AMG≌△AMF,所以
消去y,得x2
b?2
1+??a?=5.
∠AFM=∠AGM=90°,则MF⊥AB,所以k=-
答案:2
1kMF
=2.
[大题常考题点——稳解全解]
x2y26
1.已知椭圆C:2+2=1(a>b>0)的两个焦点分别为F1(-2,0),F2(2,0),离心率为.
ab3过点F2的直线l(斜率不为0)与椭圆C交于A,B两点,线段AB的中点为D,O为坐标原点,直线OD交椭圆于M,N两点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)当四边形MF1NF2为矩形时,求直线l的方程.
??c6
解:(1)由题意可知?=,a3??a=b+c,
2
2
2
c=2,
解得a=6,b=2.
x2y2
故椭圆C的方程为+=1.
62
(2)由题意可知直线l的斜率存在.设其方程为y=k(x-2),点A(x1,y1),B(x2,y2),xy??6+2=1,
M(x3,y3),N(-x3,-y3),由?得(1+3k2)x2-12k2x+12k2-6=0,所以x1+
??y=k?x-2?-2k?-4k6k212k2?,x2=,则y+y=k(x+x-4)=,所以AB的中点D的坐标为??,1212
1+3k21+3k2?1+3k21+3k2?x+3ky=0,??2因此直线OD的方程为x+3ky=0(k≠0).由?x2y2解得y2,x=-3ky3.3=1+3k23+=1??62因为四边形MF1NF2为矩形,所以F2M―→·F2N―→=0,即(x3-2,y3)·(-x3-2,-y3)=0,所以
2
4-x23-y3=0.所以
2
2
2?9k2+1?3
4-=0.解得k=±.故直线l的方程为3x-3y-23=0231+3k
或3x+3y-23=0.
1
2.已知中心在原点,焦点在x轴上的椭圆C的离心率为,其一个顶点是抛物线x2=
2-43y的焦点.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若过点P(2,1)的直线l与椭圆C在第一象限相切于点M,求直线l的方程和点M的坐标.
x2y2
解:(1)设椭圆C的方程为2+2=1(a>b>0),
ab
c1由题意得b=3,=,解得a=2,c=1.
a2x2y2
故椭圆C的标准方程为+=1.
43
(2)因为过点P(2,1)的直线l与椭圆C在第一象限相切,所以直线l的斜率存在,故可设xy??4+3=1,
直线l的方程为y=k(x-2)+1(k≠0).由?
??y=k?x-2?+1,
得(3+4k2)x2-8k(2k-1)x+16k2-16k-8=0.① 因为直线l与椭圆C相切,
所以Δ=[-8k(2k-1)]2-4(3+4k2)(16k2-16k-8)=0, 1
整理,得96(2k+1)=0,解得k=-.
2
11所以直线l的方程为y=-(x-2)+1=-x+2.
22
31
1,?. 将k=-代入①式,可以解得M点的横坐标为1,故切点M的坐标为??2?23.已知过点(2,0)的直线l1交抛物线C:y2=2px(p>0)于A,B两点,直线l2:x=-2交x轴于点Q.
(1)设直线QA,QB的斜率分别为k1,k2,求k1+k2的值;
―→―→
(2)点P为抛物线C上异于A,B的任意一点,直线PA,PB交直线l2于M,N两点,OM·ON=2,求抛物线C的方程.
??x=my+2,解:(1)设直线l1的方程为x=my+2,点A(x1,y1),B(x2,y2).联立方程?2
??y=2px,
2
2
得y2-2pmy-4p=0,
则y1+y2=2pm,y1y2=-4p. k1+k2==
y1y2y1y2
+=+ x1+2x2+2my1+4my2+4
2my1y2+4?y1+y2?-8mp+8mp
==0.
?my1+4??my2+4??my1+4??my2+4?
y1-y0
(2)设点P(x0,y0),直线PA:y-y1=(x-x1),
x1-x0当x=-2时,yM=
-4p+y1y0-4p+y2y0
,同理yN=.
y1+y0y2+y0
―→―→
因为OM·ON=2,所以4+yNyM=2,
-4p+y2y0-4p+y1y016p2-4py0?y2+y1?+y20y1y2即·=
y2+y0y1+y0y2y1+y0?y2+y1?+y20
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