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1、第2講 直線與圓錐曲線的位置關(guān)系
專題復(fù)習(xí)檢測(cè)
A卷
1.(2019年東北三校聯(lián)考)已知橢圓C:+=1(a>b>0),F(xiàn)(,0)為其右焦點(diǎn),過F且垂直于x軸的直線與橢圓相交所得的弦長(zhǎng)為2,則橢圓C的方程為( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+y2=1
【答案】B
【解析】由題意得解得∴橢圓C的方程為+=1.
2.(2019年福建福州模擬)拋物線C的頂點(diǎn)為原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,直線x-y=0與拋物線C交于A,B兩點(diǎn),若P(1,1)為線段AB的中點(diǎn),則拋物線C的方程為( )
A.y=2x2 B.y2=2x
C.x2=2y D.y2=-2x
【答案】B
2、【解析】由題意可知A,B兩點(diǎn)中必有一點(diǎn)是原點(diǎn),不妨設(shè)A(0,0).由P(1,1)是線段AB的中點(diǎn),可得B(2,2).設(shè)拋物線方程為y2=ax,將B(2,2)代入,可得22=2a,解得a=2,即拋物線方程為y2=2x.
3.若一個(gè)圓的圓心是拋物線x2=4y的焦點(diǎn),且該圓與直線y=x+3相切,則該圓的標(biāo)準(zhǔn)方程是( )
A.(x-1)2+y2=1 B.x2+(y-1)2=1
C.(x-1)2+y2=2 D.x2+(y-1)2=2
【答案】D
【解析】拋物線x2=4y的焦點(diǎn)為(0,1),即圓心為(0,1),設(shè)該圓的標(biāo)準(zhǔn)方程是x2+(y-1)2=r2(r>0).∵該圓與直線y=x+
3、3相切,∴r==.∴該圓的標(biāo)準(zhǔn)方程是x2+(y-1)2=2.
4.(2019年上海嘉定區(qū)期末)過點(diǎn)P(1,1)作直線與雙曲線x2-=1交于A,B兩點(diǎn),使點(diǎn)P為AB中點(diǎn),則這樣的直線( )
A.存在一條,方程為2x-y-1=0
B.存在兩條,方程為2x±(y+1)=0
C.存在無數(shù)條
D.不存在
【答案】D
【解析】設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則x1+x2=2,y1+y2=2,∴x-y=1,x-y=1.兩式相減,得(x1-x2)(x1+x2)-(y1-y2)(y1+y2)=0,所以x1-x2=(y1-y2),即kAB=2.故所求直線方程為y-1=2(x-1),即y=2x
4、-1.聯(lián)立化簡(jiǎn)得2x2-4x+3=0,無解,故這樣的直線不存在.故選D.
5.過橢圓+=1(a>b>0)的左焦點(diǎn)F作斜率為1的直線交橢圓于A,B兩點(diǎn).若向量+與向量a=(3,-1)共線,則該橢圓的離心率為( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),F(xiàn)(-c,0).直線l的方程為y=x+c,聯(lián)立化簡(jiǎn)得(a2+b2)x2+2ca2x+a2c2-a2b2=0,∴x1+x2=,y1+y2=x1+x2+2c=.∴向量+=.∵向量+與向量a=(3,-1)共線,∴--3×=0,∴a2=3b2,∴e===.故選B.
6.(2019
5、年江西南昌模擬)已知P(1,1)為橢圓+=1內(nèi)一定點(diǎn),經(jīng)過P引一條弦交橢圓于A,B兩點(diǎn),且此弦被P點(diǎn)平分,則此弦所在的直線方程為________.
【答案】x+2y-3=0
【解析】易知此弦所在直線的斜率存在,所以設(shè)其方程為y-1=k(x-1),A(x1,y1),B(x2,y2).由消去y,得(2k2+1)x2-4k(k-1)x+2(k2-2k-1)=0.∴x1+x2=.又∵x1+x2=2,∴=2,解得k=-.故此弦所在的直線方程為y-1=-(x-1),即x+2y-3=0.
7.雙曲線C:-y2=1的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,直線l過F2,且交雙曲線C的右支于A,B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)B上方
6、),若+2+3=0,則直線l的斜率k=________.
【答案】
【解析】由題意知雙曲線的焦點(diǎn)為F1(-2,0),F(xiàn)2(2,0),設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),直線AB:y=k(x-2),代入雙曲線方程,整理得(1-3k2)x2+12k2x-12k2-3=0,∴x1+x2=-,①
x1x2=.②
∵+2+3=0,∴x1+2x2-6=0.③
由①②③可得k=或k=-(舍去).
8.設(shè)拋物線y2=8x的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線為l,P為拋物線上一點(diǎn),PA⊥l,A為垂足.如果直線AF的斜率為-,那么|PF|=________.
【答案】8
【解析】由題意,直線l的方程為x=-2,焦點(diǎn)
7、F為(2,0),設(shè)A點(diǎn)的坐標(biāo)為(-2,c),則=-,解得c=4.又PA⊥l,∴P點(diǎn)的縱坐標(biāo)為4.由(4)2=8x,得x=6.∴|PF|=x+=8.
9.已知M(3,y0)(y0>0)為拋物線C:y2=2px(p>0)上一點(diǎn),F(xiàn)為拋物線C的焦點(diǎn),且|MF|=5.
(1)求拋物線C的方程;
(2)MF的延長(zhǎng)線交拋物線于另一點(diǎn)N,求N的坐標(biāo).
【解析】(1)∵|MF|=3+=5,∴p=4.
∴拋物線方程為y2=8x.
(2)由題意知MF不垂直于x軸,故設(shè)MF所在直線方程為y=k(x-2),
聯(lián)立整理得k2x2-(4k2+8)x+4k2=0.
∴xM·xN==4.∵xM=3,∴xN=.
8、
∵N為MF的延長(zhǎng)線與拋物線的交點(diǎn),可知yN<0.
∴yN=-=-,∴N.
10.(2019年貴州貴陽適應(yīng)性考試)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,橢圓+=1(a>b>0)的離心率為,過橢圓右焦點(diǎn)F作兩條互相垂直的弦AB與CD.當(dāng)直線AB斜率為0時(shí),AB=4.
(1)求橢圓的方程;
(2)若|AB|+|CD|=,求直線AB的方程.
【解析】(1)由題意知e==,2a=4.
又a2=b2+c2,解得a=2,b=.
∴橢圓方程為+=1.
(2)當(dāng)兩條弦中一條弦所在直線的斜率為0時(shí),另一條弦所在直線的斜率不存在,由題意知|AB|+|CD|=7,不滿足條件.
當(dāng)兩弦所在直線的斜率
9、均存在且不為0時(shí),設(shè)直線AB的方程為y=k(x-1),A(x1,y1),B(x2,y2),則直線CD的方程為y=-(x-1).
將直線AB方程代入橢圓方程中,
整理得(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0.
∴x1+x2=,x1·x2=.
∴|AB|=|x1-x2|=·=.
同理,|CD|==.
∴|AB|+|CD|=+==,解得k=±1.
∴直線AB的方程為x-y-1=0或x+y-1=0.
B卷
11.(2017年新課標(biāo)Ⅱ)過拋物線C:y2=4x的焦點(diǎn)F,且斜率為的直線交C于點(diǎn)M(M在x軸上方),l為C的準(zhǔn)線,點(diǎn)N在l上,且MN⊥l,則M到直線NF的距離為( )
10、
A. B.2
C.2 D.3
【答案】C
【解析】由題知F(1,0),則MF所在直線的方程為y=(x-1),與拋物線聯(lián)立,化簡(jiǎn),得3x2-10x+3=0,解得x1=,x2=3,∴M(3,2).由MN⊥l可得N(-1,2),又F(1,0),則NF所在直線的方程為x+y-=0,∴M到直線NF的距離d==2.故選C.
12.(2019年山西太原五中模擬)中心為坐標(biāo)原點(diǎn),一個(gè)焦點(diǎn)為F(0,5)的橢圓,截直線y=3x-2所得弦中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,則該橢圓方程為( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
【答案】C
【解析】由已知c=5,設(shè)橢圓的方程為+=1,聯(lián)立消
11、去y,得(10a2-450)x2-12(a2-50)x+4(a2-50)-a2(a2-50)=0.設(shè)直線y=3x-2與橢圓的交點(diǎn)坐標(biāo)分別為(x1,y1),(x2,y2),由根與系數(shù)的關(guān)系得x1+x2=.由題意知x1+x2=1,即=1,解得a2=75,所以該橢圓方程為+=1.
13.(2019年新課標(biāo)Ⅰ)已知雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,過F1的直線與C的兩條漸近線分別交于A,B兩點(diǎn).若=,·=0,則C的離心率為________.
【答案】2
【解析】如圖,由=,可得點(diǎn)A為BF1的中點(diǎn).又點(diǎn)O為F1F2的中點(diǎn),所以O(shè)A∥BF2.由·=0,可得BF1⊥BF2
12、,所以O(shè)A⊥BF1.因?yàn)闈u近線OA,OB的方程分別為y=-x,y=x,所以直線BF1的斜率為.
方法一:直線BF1的方程為y=(x+c).
聯(lián)立解得
即A.聯(lián)立解得
即B.又由點(diǎn)A為BF1的中點(diǎn),可得=2·,化簡(jiǎn)得b2=3a2,所
以c2=a2+b2=4a2,e===2.
方法二:由直角三角形的性質(zhì)可得∠BOF2=2∠BF1F2,所以tan ∠BOF2=tan 2∠BF1F2,即=,化簡(jiǎn)得b2=3a2,以下同方法一.
14.(2019年北京)已知拋物線C:x2=-2py經(jīng)過點(diǎn)(2,-1).
(1)求拋物線C的方程及其準(zhǔn)線方程;
(2)設(shè)O為原點(diǎn),過拋物線C的焦點(diǎn)作斜率不為
13、0的直線l交拋物線C于兩點(diǎn)M,N,直線y=-1分別交直線OM,ON于點(diǎn)A和點(diǎn)B.求證:以AB為直徑的圓經(jīng)過y軸上的兩個(gè)定點(diǎn).
【解析】(1)拋物線C:x2=-2py經(jīng)過點(diǎn)(2,-1),可得4=2p,即p=2,
所以拋物線C的方程為x2=-4y,準(zhǔn)線方程為y=1.
(2)證明:拋物線C:x2=-4y的焦點(diǎn)為F(0,-1).
設(shè)直線l方程為y=kx-1(k≠0).
由可得x2+4kx-4=0.
設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),可得x1+x2=-4k,x1x2=-4.
直線OM的方程為y=x.
令y=-1,得x=-,即A.
同理可得B.
設(shè)y軸上的點(diǎn)D(0,n),則=,=,
則·=+(n+1)2=+(n+1)2=+(n+1)2=-4+(n+1)2.
令·=0,即-4+(n+1)2=0,則n=1或-3.
綜上所述,以AB為直徑的圓經(jīng)過y軸上的兩個(gè)定點(diǎn)(0,1)和(0,-3).
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