《(魯京津瓊專用)2020版高考數(shù)學大一輪復習 第九章 平面解析幾何 第9講 (第1課時) 直線與圓錐曲線練習(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《(魯京津瓊專用)2020版高考數(shù)學大一輪復習 第九章 平面解析幾何 第9講 (第1課時) 直線與圓錐曲線練習(含解析)(7頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、第1課時 直線與圓錐曲線
一、選擇題
1.過拋物線y2=2x的焦點作一條直線與拋物線交于A,B兩點,它們的橫坐標之和等于2,則這樣的直線( )
A.有且只有一條 B.有且只有兩條
C.有且只有三條 D.有且只有四條
解析 ∵通徑2p=2,又|AB|=x1+x2+p,∴|AB|=3>2p,故這樣的直線有且只有兩條.
答案 B
2.直線y=x+3與雙曲線-=1(a>0,b>0)的交點個數(shù)是( )
A.1 B.2 C.1或2 D.0
解析 因為直線y=x+3與雙曲線的漸近線y=x平行,所以它與雙曲線只有1個交點.
答案 A
3.經過橢圓+y2=1的一
2、個焦點作傾斜角為45°的直線l,交橢圓于A,B兩點,設O為坐標原點,則·等于( )
A.-3 B.-
C.-或-3 D.±
解析 依題意,當直線l經過橢圓的右焦點(1,0)時,其方程為y-0=tan 45°(x-1),即y=x-1,代入橢圓方程+y2=1并整理得3x2-4x=0,解得x=0或x=,所以兩個交點坐標分別為(0,-1),,∴·=-,同理,直線l經過橢圓的左焦點時,也可得·=-.
答案 B
4.拋物線y=x2到直線x-y-2=0的最短距離為( )
A. B.
C.2 D.
解析 設拋物線上一點的坐標為(x,y),則d===,∴x=時, dmin
3、=.
答案 B
5.(2017·石家莊調研)橢圓ax2+by2=1與直線y=1-x交于A,B兩點,過原點與線段AB中點的直線的斜率為,則的值為( )
A. B. C. D.
解析 設A(x1,y1),B(x2,y2),線段AB中點M(x0,y0),
由題設kOM==.
由得=-.
又=-1,==.
所以=.
答案 A
二、填空題
6.已知橢圓C:+=1(a>b>0),F(xiàn)(,0)為其右焦點,過F且垂直于x軸的直線與橢圓相交所得的弦長為2.則橢圓C的方程為________.
解析 由題意得解得∴橢圓C的方程為+=1.
答案?。?
7.已知拋物線y=ax2
4、(a>0)的焦點到準線的距離為2,則直線y=x+1截拋物線所得的弦長等于________.
解析 由題設知p==2,∴a=.
拋物線方程為y=x2,焦點為F(0,1),準線為y=-1.
聯(lián)立消去x,
整理得y2-6y+1=0,∴y1+y2=6,∵直線過焦點F,
∴所得弦|AB|=|AF|+|BF|=y(tǒng)1+1+y2+1=8.
答案 8
8.過橢圓+=1內一點P(3,1),且被這點平分的弦所在直線的方程是________.
解析 設直線與橢圓交于A(x1,y1),B(x2,y2)兩點,
由于A,B兩點均在橢圓上,
故+=1,+=1,
兩式相減得
+=0.
又∵P是A,B的
5、中點,∴x1+x2=6,y1+y2=2,
∴kAB==-.
∴直線AB的方程為y-1=-(x-3).
即3x+4y-13=0.
答案 3x+4y-13=0
三、解答題
9.設F1,F(xiàn)2分別是橢圓E:+=1(a>b>0)的左、右焦點,過F1且斜率為1的直線l與E相交于A,B兩點,且|AF2|,|AB|,|BF2|成等差數(shù)列.
(1)求E的離心率;
(2)設點P(0,-1)滿足|PA|=|PB|,求E的方程.
解 (1)由橢圓定義知|AF2|+|BF2|+|AB|=4a,
又2|AB|=|AF2|+|BF2|,得|AB|=a,
l的方程為y=x+c,其中c=.
設A(x1,
6、y1),B(x2,y2),則A,B兩點的坐標滿足方程組消去y,化簡得(a2+b2)x2+2a2cx+a2(c2-b2)=0,則x1+x2=,x1x2=.
因為直線AB的斜率為1,所以|AB|=|x2-x1|=,即a=,故a2=2b2,
所以E的離心率e===.
(2)設AB的中點為N(x0,y0),由(1)知
x0===-,y0=x0+c=.
由|PA|=|PB|,得kPN=-1,即=-1,
得c=3,從而a=3,b=3.
故橢圓E的方程為+=1.
10.已知橢圓C:+=1(a>b>0)的一個頂點為A(2,0),離心率為.直線y=k(x-1)與橢圓C交于不同的兩點M,N.
(
7、1)求橢圓C的方程;
(2)當△AMN的面積為時,求k的值.
解 (1)由題意得
解得b=,所以橢圓C的方程為+=1.
(2)由得(1+2k2)x2-4k2x+2k2-4=0.
設點M,N的坐標分別為(x1,y1),(x2,y2),
則y1=k(x1-1),y2=k(x2-1),
x1+x2=,x1x2=,
所以|MN|=
=
=
又因為點A(2,0)到直線y=k(x-1)的距離d=,
所以△AMN的面積為S=|MN|·d=,由=,解得k=±1.
11.已知橢圓+=1(0<b<2)的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,過F1的直線l交橢圓于A,B兩點,若|BF2|+|AF2|
8、的最大值為5,則b的值是( )
A.1 B. C. D.
解析 由橢圓的方程,可知長半軸長為a=2,由橢圓的定義,可知|AF2|+|BF2|+|AB|=4a=8,
所以|AB|=8-(|AF2|+|BF2|)≥3.
由橢圓的性質,可知過橢圓焦點的弦中,通徑最短,即=3,可求得b2=3,即b=.
答案 D
12.(2016·四川卷)設O為坐標原點,P是以F為焦點的拋物線y2=2px(p>0)上任意一點,M是線段PF上的點,且|PM|=2|MF|,則直線OM的斜率的最大值是( )
A. B. C. D.1
解析 如圖所示,設P(x0,y0)(y0>0),
9、則y=2px0,
即x0=.
設M(x′,y′),由=2,
得
解之得x′=,且y′=.
∴直線OM的斜率k===
又y0+≥2p,當且僅當y0=p時取等號.
∴k≤=,則k的最大值為.
答案 C
13.設拋物線y2=8x的焦點為F,準線為l,P為拋物線上一點,PA⊥l,A為垂足.如果直線AF的斜率為-,那么|PF|=________.
解析 直線AF的方程為y=-(x-2),聯(lián)立得y=4,所以P(6,4).由拋物線的性質可知|PF|=6+2=8.
答案 8
14.已知拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點為F,直線y=4與y軸的交點為P,與C的交點為Q,且|QF|=|
10、PQ|.
(1)求C的方程;
(2)過F的直線l與C相交于A,B兩點,若AB的垂直平分線l′與C相交于M,N兩點,且A,M,B,N四點在同一圓上,求l的方程.
解 (1)設Q(x0,4),代入y2=2px得x0=.
所以|PQ|=,|QF|=+x0=+.
由題設得+=×,解得p=-2(舍去)或p=2.
所以C的方程為y2=4x.
(2)依題意知l與坐標軸不垂直,故可設l的方程為x=my+1(m≠0).代入y2=4x得y2-4my-4=0.
設A(x1,y1),B(x2,y2),則y1+y2=4m,y1y2=-4.
故AB的中點為D(2m2+1,2m),
|AB|=|y1-y2|=4(m2+1).
又l′的斜率為-m,所以l′的方程為x=-y+2m2+3.
將上式代入y2=4x,并整理得y2+y-4(2m2+3)=0.
設M(x3,y3),N(x4,y4),則y3+y4=-,
y3y4=-4(2m2+3).
故MN的中點為E,
|MN|=|y3-y4|=.
由于MN垂直平分AB,故A,M,B,N四點在同一圓上等價于|AE|=|BE|=|MN|,
從而|AB|2+|DE|2=|MN|2,
即4(m2+1)2++
=.
化簡得m2-1=0,
解得m=1或m=-1.
所求直線l的方程為x-y-1=0或x+y-1=0.
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