步步高高考数学二轮复习 专题五 直线与圆锥曲线
第3讲 直线与圆锥曲线
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一、填空题
1.若抛物线y2=2x上有两点A,B,且AB垂直于x轴,若AB=2,则抛物线的焦点到直线AB的距离为________.
2.若直线y=x+t与椭圆+y2=1相交于A,B两点,当t变化时,AB的最大值是________.
3.(2011·天津改编)已知双曲线-=1(a>0,b>0)的左顶点与抛物线y2=2px(p>0)的焦点的距离为4,且双曲线的一条渐近线与抛物线的准线的交点坐标为(-2,-1),则双曲线的焦距为________.
4.过双曲线-=1右焦点的直线交双曲线所得的弦长为2a,若这样的直线有且仅有两条,则离心率为______.
5.(2011·山东改编)设M(x0,y0)为抛物线C:x2=8y上一点,F为抛物线C的焦点,以F为圆心,FM为半径的圆和抛物线C的准线相交,则y0的取值范围是________.
6.设O为坐标原点,F1、F2是-=1(a>0,b>0)的焦点,若在双曲线上存在点P,满足∠F1PF2=60°,OP=a,则该双曲线的渐近线方程为____________.
7.过椭圆C:+=1(a>b>0)的左顶点A的斜率为k的直线交椭圆C于另一个点B,且点B在x轴上的射影恰好为右焦点F,若
0,b>0)和椭圆+=1有相同的焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,则双曲线的方程为________.
9.椭圆C:+=1及直线l:(2m+1)x+(m+1)y=7m+4 (m∈R)的位置关系是________.
10.抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l,l与x轴相交于点E,过F且倾斜角等于60°的直线与抛物线在x轴上方的部分相交于点A,AB⊥l,垂足为B,则四边形ABEF的面积为________.
11.如图,过抛物线y=x2的焦点的直线交抛物线与圆x2+(y-1)2=1于A、B、C、D四点,则AB·CD=______.
12.连结双曲线-=1和-=1(其中a>b>0)的四个顶点的四边形面积为S1,连结四个焦点的四边形的面积为S2,则当的值为最大时,双曲线-=1的离心率为________.
二、解答题
13.已知实数m>1,定点A(-m,0),B(m,0),S为一动点,点S与A,B两点连线斜率之积为-.
(1)求动点S的轨迹C的方程,并指出它是哪一种曲线;
(2)当m=时,问t取何值时,直线l:2x-y+t=0(t>0)与曲线C有且只有一个交点?
14.已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,它的一个顶点恰好是抛物线y=x2的焦点,离心率等于.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)过椭圆C的右焦点F作直线l交椭圆C于A、B两点,交y轴于M点,若=λ1,=λ2,求证λ1+λ2为定值.
15.已知椭圆C:+=1 (a>b>0)的离心率为,椭圆C上任意一点到椭圆两焦点的距离之和为6.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设直线l:y=kx-2与椭圆C交于A,B两点,点P(0,1),且PA=PB,求直线l的方程.
答 案
1. 2. 3.2 4.
5.(2,+∞) 6.x±y=0
7.(,) 8.-=1
9.相交 10.6 11.1 12.
13.解 (1)设S(x,y),
则kSA=,kSB=.
由题意得=-,
即+y2=1(x≠±m).
∵m>1,∴轨迹C是中心在坐标原点,焦点在x轴上的椭圆(除去x轴上的两顶点),其中长轴长为2m,短轴长为2.
(2)当m=时,曲线C的方程为+y2=1(x≠±).
由消去y得9x2+8tx+2t2-2=0.
①令Δ=64t2-36×2(t2-1)=0,得t=±3,∵t>0,∴t=3.
此时直线l与曲线C有且只有一个公共点.
②令Δ>0且直线2x-y+t=0恰好过点(-,0)时,t=2.
此时直线与曲线C有且只有一个公共点.
综上所述,当t=3或2时,直线l与曲线C有且只有一个公共点.
14.(1)解 设椭圆C的方程为+=1 (a>b>0),
则由题意知b=1,∴=.
即=.∴a2=5.
∴椭圆C的方程为+y2=1.
(2)方法一 设A、B、M点的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),M(0,y0).
易知F点的坐标为(2,0).
∵=λ1,
∴(x1,y1-y0)=λ1(2-x1,-y1),
∴x1=,y1=.
将A点坐标代入到椭圆方程中,得
2+2=1.
去分母整理得λ+10λ1+5-5y=0.
同理,由=λ2可得λ+10λ2+5-5y=0,
∴λ1,λ2是方程x2+10x+5-5y=0的两个根,∴λ1+λ2=-10.
故λ1+λ2为定值.
方法二 设A、B、M点的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),M(0,y0).
又易知F点的坐标为(2,0).
显然直线l存在斜率,设直线l的斜率为k,则直线l的方程是y=k(x-2).
将直线l的方程代入到椭圆C的方程中,消去y并整理得(1+5k2)x2-20k2x+20k2-5=0.
∴x1+x2=,x1x2=.
又∵=λ1,=λ2,
将各点坐标代入得λ1=,λ2=.
∴λ1+λ2=+
==…=-10.
故λ1+λ2为定值.
15.解 (1)由已知2a=6,=,
解得a=3,c=,所以b2=a2-c2=3,
故椭圆C的方程为+=1.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),
则AB的中点为E.
由得(1+3k2)x2-12kx+3=0,
则x1+x2=,x1x2=.
∵直线与椭圆有两个不同的交点,
∴Δ=144k2-12(1+3k2)>0,
解得k2>.
而y1+y2=k(x1+x2)-4=k·-4=-,
∴E点坐标为.
∵PA=PB,∴PE⊥AB,kPE·kAB=-1.
∴·k=-1.解得k=±1,满足k2>,
∴直线l的方程为x-y-2=0或x+y+2=0.