【文档说明】高考数学(理数)一轮复习学案9.9《直线与圆锥曲线的位置关系》(含详解).doc,共(12)页,334.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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19.9直线与圆锥曲线的位置关系1.直线与圆锥曲线的位置关系直线与圆锥曲线的位置关系,从几何角度来看有三种:相离时,直线与圆锥曲线______公共点;相切时,直线与圆锥曲线有______公共点;相交时,直线与椭圆有______公共点,直线与双曲线、抛物线有一个或两个公
共点.一般通过它们的方程来研究:设直线l:Ax+By+C=0与二次曲线C:f(x,y)=0,由Ax+By+C=0,f(x,y)=0消元,如果消去y后得:ax2+bx+c=0,(1)当a≠0时,①Δ>
0,则方程有两个不同的解,直线与圆锥曲线有两个公共点,直线与圆锥曲线________;②Δ=0,则方程有两个相同的解,直线与圆锥曲线有一个公共点,直线与圆锥曲线________;③Δ<0,则方程无解,直线与圆锥曲线没有公共点,直线与圆锥曲线________.(2)注意消元后非二次的情况,即当a=
0时,对应圆锥曲线只可能是双曲线或抛物线.当圆锥曲线是双曲线时,直线l与双曲线的渐近线的位置关系是________;当圆锥曲线是抛物线时,直线l与抛物线的对称轴的位置关系是________.(3)直线方程涉及斜率k要考虑其不存在的情形.2.直线与圆锥曲线相交的弦长问题(1)直线l:y=kx+
m与二次曲线C:f(x,y)=0交于A,B两点,设A(x1,y1),B(x2,y2),由y=kx+m,f(x,y)=0得ax2+bx+c=0(a≠0),则x1+x2=________,x1x2=________,
||AB=________________________________.(2)若弦过焦点,可得焦点弦,可用焦半径公式来表示弦长,以简化运算.3.直线与圆锥曲线相交弦的中点问题中点弦问题常用“根与系数的关系”或“点差法”求解.(1)利用
根与系数的关系:将直线方程代入圆锥曲线的方程,消元后得到一个一元二次方程,利用根与系数的关系和中点坐标公式建立等式求解.(2)点差法:若直线l与圆锥曲线C有两个交点A,B,一般地,首先设出A(x1,y1),B(x2,y2),代入曲线方程,通过作差,构造出x
1+x2,y1+y2,x1-x2,y1-y2,从而建立中点坐标和斜率的关系.无论哪种方法都不能忽视对判别式的讨论.自查自纠:1.无一个两个(1)①相交②相切③相离(2)平行或重合平行或重合2.(1)-baca1+k2||x1-
x2=1+k2b2-4ac||a直线y=kx-k+1与椭圆x29+y24=1的位置关系是()A.相交B.相切C.相离D.不确定解:由于直线y=kx-k+1=k(x-1)+1过定点(1,1),而(1,1)在椭圆内,故直线与椭圆必相交.故选A.若直线y=kx与双
曲线x29-y24=1相交,则k的取值范围是()A.(0,23)B.(-23,0)C.(-23,23)D.(-∞,-23)∪(23,+∞)解:双曲线x29-y24=1的渐近线方程为y=±23x,若直线与双曲线相交,由数形结合,得k∈(-23,23).故选C.抛物线C的顶点为原点,焦点在x轴上,
2直线x-y=0与抛物线C交于A,B两点,若P(1,1)为线段AB的中点,则抛物线C的方程为()A.y2=4xB.y2=2xC.x2=2yD.y2=-2x解:设A(x1,y1),B(x2,y2),抛物线方程为y2=2px,则
y21=2px1,y22=2px2,两式相减可得2p=y1-y2x1-x2³(y1+y2)=kAB³2=2,即可得p=1,所以抛物线C的方程为y2=2x.故选B.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0),F(2,0)为其右焦点,过点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:由题意得c=2,b2a=1,a2=b2+c2,解得a=2,b=2,所以椭圆C的方程为x24+y22=1.故填x24+y22=1.已知双曲线x2a
2-y2b2=1(a>0,b>0)的一条渐近线经过点(1,2),则该渐近线与圆(x+1)2+(y-2)2=4相交所得的弦长为________.解:因为bx-ay=0过点(1,2),故b-2a=0,渐近线方程为2x-y=0,圆心到该直线的距离d=45,故弦长为24-165=455
.故填455.类型一弦的中点问题(1)已知一直线与椭圆4x2+9y2=36相交于A,B两点,弦AB的中点坐标为M(1,1),则直线AB的方程为___________________________.解法一:根据题意,易知直线AB的斜率存在,设通过点M(1,1)的直线AB
的方程为y=k(x-1)+1,代入椭圆方程,整理得(9k2+4)x2+18k(1-k)x+9(1-k)2-36=0.设A,B的横坐标分别为x1,x2,则x1+x22=-9k(1-k)9k2+4=1,解之得k=-4
9.故直线AB的方程为y=-49(x-1)+1,即4x+9y-13=0.解法二:设A(x1,y1).因为AB中点为M(1,1),所以B点坐标是(2-x1,2-y1).将A,B点的坐标代入方程4x2+9y2=36,得4x21+9
y21-36=0,①及4(2-x1)2+9(2-y1)2=36,化简为4x21+9y21-16x1-36y1+16=0.②①-②,得16x1+36y1-52=0,化简为4x1+9y1-13=0.同理可推出4(2-x1)+9(2-y1)-13=0.因为A(x1,y1)与B(2-x1,
2-y1)都满足方程4x+9y-13=0,所以4x+9y-13=0即为所求.解法三:设A(x1,y1),B(x2,y2)是弦的两个端点,代入椭圆方程,得4x21+9y21=36,①4x22+9y22=36,②①-②,得4(
x1+x2)(x1-x2)+9(y1+y2)(y1-y2)=0.因为M(1,1)为弦的中点,所以x1+x2=2,y1+y2=2.所以4(x1-x2)+9(y1-y2)=0.所以kAB=y1-y2x1-x2=-49.故AB方程为y-1=-49
(x-1),即4x+9y-13=0.故填4x+9y-13=0.(2)已知双曲线x2-y23=1上存在两点M,N关于直线y=x+m对称,且MN的中点在抛物线y2=18x上,则实数m的值为________.解:设M(x1,y1),N(x2,y2),MN的中点P(x0,y0),则
x21-y213=1,①x22-y223=1,②x1+x2=2x0,③y1+y2=2y0,④由②-①得(x2-x1)(x2+x1)=13(y2-y1)(y2+y1),显然x1≠x2.所以y2-y1x2-x
1·y2+y1x2+x1=3,即kMN·y0x03=3,因为M,N关于直线y=x+m对称,所以kMN=-1,所以y0=-3x0.又因为y0=x0+m,所以P(-m4,3m4),代入抛物线方程得916m2=18·(-m4),解得m=0或-8,经检验都
符合.故填0或-8.点拨:处理中点弦问题常用的求解方法:①点差法:即设出弦的两端点坐标后,代入圆锥曲线方程,并将两式相减,式中含有x1+x2,y1+y2,y1-y2x1-x2三个未知量,这样就直接联系了中点和直线的斜率,借用中
点公式即可求得斜率.②根与系数的关系:即联立直线与圆锥曲线的方程得到方程组,化为一元二次方程后,由根与系数的关系求解.设抛物线过定点A(-1,0),且以直线x=1为准线.(1)求抛物线顶点的轨迹C的方程
;(2)若直线l与轨迹C交于不同的两点M,N,且线段MN恰被直线x=-12平分,设弦MN的垂直平分线的方程为y=kx+m,试求实数m的取值范围.解:(1)设抛物线顶点为P(x,y),则焦点F(2x-1,y).再根据抛物线的定义得|AF|=2,即(2x)2
+y2=4,所以轨迹C的方程为x2+y24=1(x≠1).(2)依题意知k≠0,设弦MN的中点为P(-12,y0),M(xM,yM),N(xN,yN),则由点M,N为椭圆C上的点,可知4x2M+y2M=4,4x2N+y2N=4.两式相减,得4(xM-xN)(xM+xN
)+(yM-yN)(yM+yN)=0,将xM+xN=2³(-12)=-1,yM+yN=2y0,yM-yNxM-xN=-1k(k≠0)代入上式得k=-y02.又点P(-12,y0)在弦MN的垂直平分线上,所以y0=-12k+m.所以m=y0+12k=34y0.由点P
(-12,y0)在线段BB′上(B′,B为直线x=-12与椭圆的交点,如图所示),所以yB′<y0<yB,即-3<y0<3.所以-334<m<334,又k≠0,则y0=-2k≠0,从而有m≠0.故m的取值范围为(-
334,0)∪(0,334).类型二定点问题(2017·全国卷Ⅱ)设O为坐标原点,动点M在椭圆C:x22+y2=1上,过M作x轴的垂线,垂足为N,点P满足NP→=2NM→.(1)求点P的轨迹方程;(2)设点Q在直线x=-3上,且OP→²PQ→=1.证明:过点P且垂直于OQ
的直线l过C的左焦点F.解:(1)设P(x,y),M(x0,y0),则N(x0,0),NP→=(x-x0,y),NM→=(0,y0).由NP→=2NM→,得x0=x,y0=22y.因为M(x0,y0)在
C上,所以x202+y20=1,所以x22+y22=1.因此点P的轨迹方程为x2+y2=2.(2)证明:易知F(-1,0).设Q(-3,t),P(m,4n),则OQ→=(-3,t),PF→=(-1-m,-n),OQ→·PF→=3+3m-tn,OP→=(m,n),PQ→=(
-3-m,t-n).由OP→·PQ→=1,得-3m-m2+tn-n2=1.又由(1)知m2+n2=2,故3+3m-tn=0.所以OQ→·PF→=0,即OQ→⊥PF→.又过点P存在唯一直线垂直于OQ,所以过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.点拨:①根据已知条件建
立方程;②通过假设相关点的坐标,利用函数与方程思想及点的坐标关系,按照“设而不求”的原则计算或化简.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F(1,0),O为坐标原点,A,B是抛物线C上异于O的两点.(1)求抛物线C的方程;(2)若
直线OA,OB的斜率之积为-12,求证:直线AB过x轴上一定点.解:(1)因为抛物线y2=2px(p>0)的焦点坐标为(1,0),所以p2=1,所以p=2,所以抛物线C的方程为y2=4x.(2)证明:①当直线AB的斜率不存在时,
设A(t24,t),B(t24,-t),t>0.因为直线OA,OB的斜率之积为-12,所以tt24·-tt24=-12,化简得t2=32,则t=42,所以A(8,42),B(8,-42),此时直线AB的方程为x=8.②当直线AB的斜率存在时,设其方
程为y=kx+b(k≠0),A(xA,yA),B(xB,yB),联立y2=4x,y=kx+b,化简得ky2-4y+4b=0,根据根与系数的关系得yAyB=4bk.因为直线OA,OB的斜率之积为-12,所以yAxA·yBxB=-12,即xAxB+2yAyB=0,即
y2A4·y2B4+2yAyB=0,解得yAyB=0(舍去)或yAyB=-32,所以yAyB=4bk=-32,即b=-8k,所以y=kx-8k,即y=k(x-8).综上所述,直线AB过x轴上一定点(8,0).类型三定值问题已知椭圆C:x2a2+y2
b2=1(a>b>0)过点T(3,-62),且半焦距c=3.(1)求椭圆C的标准方程;(2)如图,已知D52,0,A(2,1),过点B(3,0)的直线l与椭圆相交于P,Q两点,直线AP,AQ与x轴分别相交于M,N两点,试问|DM|²|DN|是否为定值?如果是,求出这个定值;如果不是,
请说明理由.解:(1)方法一:设椭圆C的左、右焦点分别为F1,F2,则F1(-3,0),F2(3,0),由椭圆的定义可得2a=(3+3)2+-622+(3-3)2+-622=26,解得a=6,所以b2=a2-c2=6-3=3
,所以椭圆C的标准方程为x26+y23=1.方法二:因为c=3,所以a2-b2=3,又椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)过点T3,-62,所以3a2+64b2=1,故3b2+3+32b2=1,化简得2b4-3b2-9=
0,得b2=3,所以a2=6,5所以椭圆C的标准方程为x26+y23=1.(2)设直线l的方程为x=my+3,P(x1,y1),Q(x2,y2),当直线AP的斜率不存在时,易知直线BP与椭圆C相切,不符合题意,同理可得直线AQ的斜率存在,故直
线AP的方程为y-1=y1-1x1-2(x-2),则M2y1-x1y1-1,0,即M(2-m)y1-3y1-1,0,同理N(2-m)y2-3y2-1,0.由x=my+3,x26+y23=1,得(2+m2)y2+6my+3=
0,由Δ=36m2-12(2+m2)>0得m2>1,又y1+y2=-6m2+m2,y1y2=32+m2,所以|DM|·|DN|=52-(2-m)y1-3y1-152-(2-m)y2-3y2-1=(1+2m)2y1y2+(1+2m)
(y1+y2)+14[y1y2-(y1+y2)+1]=(1+2m)232+m2+(1+2m)-6m2+m2+1432+m2+6m2+m2+1=3+12m+12m2-6m-12m2+2+m24(3+6m+2+m2)=
m2+6m+54(m2+6m+5)=14,故|DM|·|DN|为定值,且|DM|·|DN|=14.点拨:求解此类问题的方法一般有两种:①从特殊入手,求出定点、定值、定线,再证明定点、定值、定线与变量无关;②直接计算、推理,并在计算、推理的过
程中消去变量,从而得到定点、定值、定线.应注意到繁难的代数运算是此类问题的特点,设而不求方法、整体思想和消元的思想的运用可有效地简化运算.(2016·北京)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为32,A(a,0),B(0,b),O(0,0),△OAB的面积为1.(1)求椭圆
C的方程;(2)设P是椭圆C上一点,直线PA与y轴交于点M,直线PB与x轴交于点N.求证:|AN|·|BM|为定值.解:(1)由题意得ca=32,12ab=1,a2=b2+c2,解得a=2,b=1.所以椭圆C的方程为x24+
y2=1.(2)证明:由(1)知,A(2,0),B(0,1),设P(x0,y0),则x20+4y20=4.当x0≠0时,直线PA的方程为y=y0x0-2(x-2).令x=0,得yM=-2y0x0-2,从而|BM|=|1-yM|=1+2y0x0-2.直线PB的方程为y=y
0-1x0x+1.令y=0,得xN=-x0y0-1,从而|AN|=|2-xN|=2+x0y0-1.所以|AN|·|BM|=2+x0y0-1·1+2y0x0-2=x20+4y20+4x0y0-4
x0-8y0+4x0y0-x0-2y0+2=4x0y0-4x0-8y0+8x0y0-x0-2y0+2=4.当x0=0时,y0=-1,|BM|=2,|AN|=2,所以|AN|·|BM|=4.综上,|AN|·|BM
|为定值.类型四与弦有关的范围与最值问题已知椭圆C1:x28+y24=1的左、右焦点分别为F1、F2,过点F1作垂直于x轴的直线l1,直线l2与l1垂直,垂足为点P,线段PF2的垂直平分6线交l2于点M.(1)求点M的轨迹C2的方程;(2)过点F2作两条互相垂直的直线AC、BD,且分别交
椭圆于A、B、C、D四点,求四边形ABCD面积的最小值.解:(1)连接MF2,由题意知|MP|=|MF2|,所以点M到定直线l1:x=-2的距离等于它到定点F2(2,0)的距离,所以点M的轨迹C2是以l1为准线,F2为焦点的抛物线,所以点M的轨迹C2的方程为y2=8x.(2)当直
线AC的斜率存在且不为零时,设直线AC的斜率为k,A(x1,y1),C(x2,y2),则直线BD的斜率为-1k,直线AC的方程为y=k(x-2),联立y=k(x-2),x28+y24=1,得(2k2+1)x2-8k2x+8k2-8=0.所以x1+
x2=8k21+2k2,x1x2=8k2-81+2k2.|AC|=1+k2·(x1+x2)2-4x2x2=42(k2+1)2k2+1.同理可得|BD|=42(k2+1)k2+2.因为AC⊥BD,所以四边形ABCD的面积S=12|AC|·|BD|=16(k
2+1)2(k2+2)(2k2+1).由于(k2+2)(2k2+1)≤[(k2+2)+(2k2+1)2]2=[3(k2+1)2]2,所以S≥649,当且仅当k2+2=2k2+1,即k=±1时,取等号.易知,当直线AC的斜率不存在或斜率为零时,四边形ABCD的面
积S=8.综上知,四边形ABCD面积的最小值为649.点拨:圆锥曲线中的最值问题解决方法一般分两种:一是代数法,从代数的角度考虑,通过建立函数、不等式等模型,利用二次函数法和基本不等式法、换元法、导数法等方法求最值;二是几何法,从圆锥曲线的几何性质的角度考虑,根据圆锥曲线几
何意义求最值.解决圆锥曲线中的取值范围问题常从五方面考虑:①利用圆锥曲线的几何性质或判别式构造不等关系,从而确定参数的取值范围;②利用已知参数的范围,求新参数的范围,解这类问题的核心是建立两个参数之间的等量关系;③利用隐含的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;④利用已知的不等
关系构造不等式,从而求出参数的取值范围;⑤利用求函数的值域的方法将待求量表示为其他变量的函数,求其值域,从而确定参数的取值范围.已知椭圆C:x2+2y2=4.(1)求椭圆C的离心率;(2)设O为原点,若点A
在直线y=2上,点B在椭圆C上,且OA⊥OB,求线段AB长度的最小值.解:(1)由题意,椭圆C的标准方程为x24+y22=1,所以a2=4,b2=2,从而c2=a2-b2=2.因此a=2,c=2.故椭圆C的离心率e=ca=2
2.(2)设点A,B的坐标分别为(t,2),(x0,y0),其中x0≠0.因为OA⊥OB,所以OA→·OB→=0,即tx0+2y0=0,解得t=-2y0x0.又x20+2y20=4,所以|AB|2=(x0-t)2+(y0-2)2=x0+2y0x02+
(y0-2)2=x20+y20+4y20x20+4=x20+4-x202+2(4-x20)x20+4=x202+8x20+4(0<x20≤4).因为x202+8x20≥4,当且仅当x20=4时等号成立,所以|AB|2≥8.故线段AB长度的最小值为22.类型五存在性问题(2017·河南洛阳统
考)已知椭圆的中心是坐标原点O,焦点在x轴上,离心率为22,坐标原点O到过右焦点F且斜率为1的直线的距离为22.7(1)求椭圆的标准方程;(2)设过右焦点F且与坐标轴不垂直的直线l交椭圆于P,Q两点,在线段OF上是否存在点M(m,0),使得|MP|=|MQ|?若存在,求
出m的取值范围;若不存在,请说明理由.解:(1)依题意,设椭圆的方程为x2a2+y2b2=1(a>b>0),F(c,0),由坐标原点O到直线x-y-c=0的距离为22,得|0-0-c|2=22,解得c=1,又e=c
a=22,故a=2,b=1,所以所求椭圆的标准方程为x22+y2=1.(2)假设存在点M(m,0)(0<m<1)满足条件.因为直线l与x轴不垂直,所以设直线l的方程为y=k(x-1)(k≠0),P(x1,y1),Q(x2,y2).由x2+2y2=2,
y=k(x-1)得(1+2k2)x2-4k2x+2k2-2=0,Δ>0恒成立,所以x1+x2=4k21+2k2,x1x2=2k2-21+2k2.设线段PQ的中点为N(x0,y0),则x0=x1+x22=2k21+2k2,y0=
k(x0-1)=-k1+2k2.因为|MP|=|MQ|,所以MN⊥PQ,所以kMN·kPQ=-1,即-k1+2k22k21+2k2-m·k=-1,所以m=k21+2k2=12+1k2.因为k2>0,所
以0<m<12,即m的取值范围为(0,12).点拨:存在性问题的探求,常用方法是假设存在,并以此为基础进行推证,若推出矛盾,则不存在,否则存在.特殊情形的推证,常使思路明晰.如图,椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率是
22,点P(0,1)在短轴CD上,且PC→²PD→=-1.(1)求椭圆E的方程;(2)设O为坐标原点,过点P的动直线与椭圆交于A,B两点.是否存在常数λ,使得OA→²OB→+λPA→²PB→为定值?若存在,求λ的值;若不存在,
请说明理由.解:(1)由已知,点C,D的坐标分别为(0,-b),(0,b).又点P的坐标为(0,1),且PC→·PD→=-1,于是1-b2=-1,ca=22,a2-b2=c2.解得a=2,b=2.所以椭圆E的方
程为x24+y22=1.(2)当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为y=kx+1,A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2).联立x24+y22=1,y=kx+1,得(2k2+1)x2+4kx-2=0
.其判别式Δ=(4k)2+8(2k2+1)>0,所以x1+x2=-4k2k2+1,x1x2=-22k2+1.从而,OA→·OB→+λPA→·PB→=x1x2+y1y2+λ[x1x2+(y1-1)(y2-1)]=(1+λ)(1+k2)x1x2+k(x1+x2)+1=(-2λ-4)k2+(-2λ-1
)2k2+1=-λ-12k2+1-λ-2.所以,当λ=1时,-λ-12k2+1-λ-2=-3.8此时,OA→·OB→+λPA→·PB→=-3为定值.当直线AB的斜率不存在时,直线AB即为直线CD,当λ=1时,此时
OA→·OB→+λPA→·PB→=OC→·OD→+PC→·PD→=-2-1=-3.故存在常数λ=1,使得OA→·OB→+λPA→·PB→为定值-3.1.对于圆锥曲线的综合问题,①要注意将曲线的定义性质化,找出定义赋予的条件;②要重视利用图形的几何性质解题(本书多处强调);③要灵活运用韦
达定理、弦长公式、斜率公式、中点公式、判别式等解题,巧妙运用“设而不求”“整体代入”“点差法”“对称转换”等方法.2.在给定的圆锥曲线f(x,y)=0中,求中点为(m,n)的弦AB所在直线方程或动弦中点M(x,y)轨迹时,一般可设A(x1,y1),B(x2,y2),利用
A,B两点在曲线上,得f(x1,y1)=0,f(x2,y2)=0及x1+x2=2m(或2x),y1+y2=2n(或2y),从而求出斜率kAB=y1-y2x1-x2,最后由点斜式写出直线AB的方程,或者得到动弦所在直线斜率与中点坐标x,y之间的关系,整体消去x1,x2,y1,y
2,得到点M(x,y)的轨迹方程.3.对满足一定条件的直线或者曲线过定点问题,可先设出该直线或曲线上两点的坐标,利用坐标在直线或曲线上以及切线、点共线、点共圆、对称等条件,建立点的坐标满足的方程或方程组.为简化运算,应多考虑曲线的几何性质,求出相应的含参数的直线或曲线,再利用直线或曲线过定点的知识
加以解决.以“求直线l:y=kx+2k+1(k为参数)是否过定点”为例,有以下常用方法:(1)待定系数法:假设直线l过点(c1,c2),则y-c2=k(x-c1),即y=kx-c1k+c2,通过与已知直线方程比较得c1=-2,c2=1.所以直线l过定点(-2,1).(2)赋
值法:令k=0,得l1:y=1;令k=1,得l2:y=x+3,求出l1与l2的交点(-2,1),将交点坐标代入直线系得1=-2k+2k+1恒成立,所以直线l过定点(-2,1).赋值法由两步构成,第一步:通过给参数赋值,求出可能的定点坐标;第二步:验证其是否恒满足直线方程.(3)参
数集项法:对直线l的方程中的参数集项得y-1=k(x+2),由直线的点斜式方程,易知直线l过定点(-2,1).若方程中含有双参数,应考虑两个参数之间的关系.4.给出曲线上的点到直线的最短(长)距离或求动点到直线的最短(长)距离时,可归纳为求函数的最值问题,也
可借助于图形的性质(如三角形的公理、对称性等)求解.5.圆锥曲线上的点关于某一直线对称的问题,通常利用圆锥曲线上的两点所在直线与已知直线l(或者是直线系)垂直,圆锥曲线上两点连成线段的中点一定在对称轴直线l上,再利用判别式或中
点与曲线的位置关系求解.1.过抛物线y2=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:因为p=1,所以通径长2p=2,又|AB|=x1+x2+p,所以|AB|=
3>2p,故这样的直线有且只有两条.故选B.2.经过椭圆x22+y2=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→²OB→等于()A.-3B.-13C.-13或-3D.±13解:依
题意,当直线l经过椭圆的右焦点(1,0)时,其方程为y-0=tan45°(x-1),即y=x-1,代入椭圆方程x22+y2=1并整理得3x2-4x=0,解得x=0或x=43,所以两个交点坐标分别为(0,-1),(43,13),所以OA→·OB→=-13,同理,直
线l经过椭圆9的左焦点时,也可得OA→·OB→=-13.故选B.3.抛物线y=x2上的点到直线x-y-2=0的最短距离为()A.2B.728C.22D.526解:设抛物线上一点的坐标为(x,y),则它到直线的距离d=|x-y-2|2=|-x2+x-2|2=|-(x-12)2-74|2,所以当
x=12时,dmin=728.故选B.4.设抛物线y2=8x的准线与x轴交于点Q,若过点Q的直线l与抛物线有公共点,则直线l的斜率的取值范围是()A.[-12,12]B.[-2,2]C.[-1,1]D.[-4,4]解:由题意知Q(-2,0),设直
线l的方程为y=k(x+2),代入抛物线方程,消去y整理得k2x2+(4k2-8)x+4k2=0,由Δ=(4k2-8)2-4k2·4k2=64(1-k2)≥0,解得-1≤k≤1.故选C.5.(2018·兰州一模)已知直线y=kx-k-1与曲线C:x2+2y2=m(m>
0)恒有公共点,则m的取值范围是()A.[3,+∞)B.(-∞,3]C.(3,+∞)D.(-∞,3)解:直线y=kx-k-1过定点(1,-1).因为直线y=kx-k-1与曲线C:x2+2y2=m(m>0)
恒有公共点,而曲线C表示椭圆,则需点(1,-1)在椭圆内或椭圆上,所以12+2³(-1)2≤m,即m≥3.故选A.6.(2018·邯郸二模)设点Q是直线l:x=-1上任意一点,过点Q作抛物线C:y2=4x的两条切线QS,QT,切点分
别为S,T,设切线QS,QT的斜率分别为k1,k2,F是抛物线的焦点,直线QF的斜率为k0,则下列结论正确的是()A.k1-k2=k0B.k1k2=2k0C.k1-k2=2k0D.k1+k2=2k0解:设点Q(-1,
t),由过点Q的直线y-t=k(x+1)与抛物线C:y2=4x相切,联立y2=4x,y-t=k(x+1),整理得k2x2+2(k2+kt-2)x+(k+t)2=0,则Δ=4(k2+kt-2)2-4
k2(k+t)2=0,化简得k2+tk-1=0.显然k1,k2是关于k的方程k2+tk-1=0的两个根,所以k1+k2=-t,又k0=-t2,故k1+k2=2k0.故选D.7.已知F1、F2为椭圆x225+y29=1的两个焦点,过F1的直线交椭圆于A、B两点.若|F2A|+|F2B|=12,则|
AB|=________________.解:由题意知(|AF1|+|AF2|)+(|BF1|+|BF2|)=|AB|+|AF2|+|BF2|=2a+2a,又由a=5,可得|AB|+(|AF2|+|BF2|)=20,则|AB|=8.故填8.8.已知抛物线C:y2=2px(p
>0)的准线l,过M(1,0)且斜率为3的直线与l相交于A,与C的一个交点为B,若AM→=MB→,则p=________________.解:依题意,直线AB的方程为y=3x-3,准线l:x=-p2,又因为AM→=MB→,所以1+p2=xB-1,即x
B=2+p2,则yB=3xB-3=32p+3,将(xB,yB)代入C:y2=2px,得p2+4p-12=0,解得p=2,或p=-6(舍去).故填2.9.已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为22,且椭圆经过圆C:x2+y2-4x+22y=0的圆心.
(1)求椭圆的方程;(2)设直线l过椭圆的焦点且与圆C相切,求直线l的方程.解:(1)圆C方程化为(x-2)2+(y+2)2=6,圆心C(2,-2),半径r=6.设椭圆的方程为x2a2+y2b2=1(a>b>0),故有4a2+2b2=1,ca=22,所以a=22,b=2.则
所求的椭圆方程是x28+y24=1.(2)由(1)得到椭圆的左、右焦点分别是F1(-2,0),F2(2,0),|F2C|=(2-2)2+(0+2)2=2<6.所以F2在C内,故过F2没有圆C的切线,设l的方程为
y=k(x+2),即kx-y+2k=0.10点C(2,-2)到直线l的距离d=|2k+2+2k|1+k2=6,解得k=25或k=-2,故l的方程为2x-5y+22=0或2x+y+22=0.10.(2018·揭阳模拟)已知
椭圆E:x2a2+y2b2=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c=1,ca=22,a2=b2+c2,解得a=2,b=1,所以椭圆
E的标准方程为x22+y2=1.(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),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x22+y
2=1,y=k(x-1),消去y整理得(1+2k2)x2-4k2x+2(k2-1)=0,显然Δ>0,所以x1+x2=4k21+2k2,x1x2=2(k2-1)1+2k2.所以y1y2=k2[x1x2-(x1+x2)+1]=-k21+2k2.因为OM⊥ON,
所以OM→·ON→=0,所以x1x2+y1y2=k2-21+2k2=0,所以k=±2,即直线l的方程为y=±2(x-1).11.设A,B为抛物线y2=x上相异两点,其纵坐标分别为1,-2,分别以A,B为切点作抛物线的切线l1,l2,设l1,l2相交于点P.(1)求点P的坐标;(2)
M为A,B间抛物线段上任意一点,设PM→=λPA→+μPB→,试判断λ+μ是否为定值?如果为定值,求出该定值,如果不是定值,请说明理由.解:(1)由题知A(1,1),B(4,-2),设点P的坐标为(xP,yP),由题意知直线l1,l2的斜率均存在
,且不为0,设直线l1的方程为y-1=k(x-1),联立y-1=k(x-1),y2=x,整理得ky2-y+1-k=0,由Δ=1-4k(1-k)=0,解得k=12,即l1:y=12x+12,同理,l2:y=-14x-1.联立l1,l2的方程,可解得xP=-2,y
P=-12,即点P的坐标为(-2,-12).(2)设M(y20,y0),且-2≤y0≤1.由PM→=λPA→+μPB→得(y20+2,y0+12)=λ(3,32)+μ(6,-32),即y20+2=3λ+6μ,y0+12=32(λ-μ),解
得λ=(y0+2)29,μ=(y0-1)29,因为-2≤y0≤1,所以λ+μ=y0+23+1-y03=1,即λ+μ为定值1.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,直线y=4与y轴的交点为P,与C的交点为Q,且|QF|=54|PQ|.(1)求抛物线
C的方程;(2)过F的直线l与C相交于A,B两点,若AB的垂直平分线l′与C相交于M,N两点,且A,M,B,N四点在同一圆上,求l的方程.11解:(1)设Q(x0,4),代入y2=2px得x0=8p.所以|PQ|=8p,|QF|=p2+x0=p2+8
p.由题意得p2+8p=54³8p,解得p=-2(舍去)或p=2.所以抛物线C的方程为y2=4x.(2)依题意知l与坐标轴不垂直,故可设l的方程为x=my+1(m≠0),代入y2=4x得y2-4my-4=0.设A(x1,y1),B(x2
,y2),则y1+y2=4m,y1y2=-4.故AB的中点为D(2m2+1,2m),|AB|=m2+1|y1-y2|=4(m2+1).又l′的斜率为-m,所以l′的方程为x=-1my+2m2+3.将上式代入y2=4x,并整理得
y2+4my-4(2m2+3)=0.设M(x3,y3),N(x4,y4),则y3+y4=-4m,y3y4=-4(2m2+3).故MN的中点为E(2m2+2m2+3,-2m),|MN|=1+1m2|y3-y4|=4(m2+1)2m2+1m2.由于M
N垂直平分AB,故A,M,B,N四点在同一圆上等价于|AE|=|BE|=12|MN|,从而14|AB|2+|DE|2=14|MN|2,即4(m2+1)2+(2m+2m)2+(2m2+2)2=4(m2+1)2(2m2+1)m4.化简得m2-1=0,解得
m=1或m=-1.所求直线l的方程为x-y-1=0或x+y-1=0.12