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1、新編高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)資料
課時(shí)限時(shí)檢測(cè)(五十四) 直線與圓錐曲線的位置關(guān)系
(時(shí)間:60分鐘 滿分:80分)命題報(bào)告
考查知識(shí)點(diǎn)及角度
題號(hào)及難度
基礎(chǔ)
中檔
稍難
直線與圓錐曲線的位置關(guān)系
1,2,3
9,10
弦中點(diǎn)、弦長(zhǎng)問題
4,5,7
6
11
最值與范圍問題
8
定值與定點(diǎn)問題
12
一、選擇題(每小題5分,共30分)
1.若直線mx+ny=4與⊙O:x2+y2=4沒有交點(diǎn),則過點(diǎn)P(m,n)的直線與橢圓+=1的交點(diǎn)個(gè)數(shù)是( )
A.至多為1 B.2 C.1 D.0
【解析】 由題意知:>2,
2、即<2,
∴點(diǎn)P(m,n)在橢圓+=1的內(nèi)部,故所求交點(diǎn)個(gè)數(shù)是2個(gè).
【答案】 B
2.過點(diǎn)(0,1)作直線,使它與拋物線y2=4x僅有一個(gè)公共點(diǎn),這樣的直線有( )
A.1條 B.2條 C.3條 D.4條
【解析】 結(jié)合圖形分析可知,滿足題意的直線共有3條:直線x=0,過點(diǎn)(0,1)且平行于x軸的直線以及過點(diǎn)(0,1)且與拋物線相切的直線(非直線x=0).
【答案】 C
3.已知拋物線C的方程為x2=y(tǒng),過A(0,-1),B(t,3)兩點(diǎn)的直線與拋物線C沒有公共點(diǎn),則實(shí)數(shù)t的取值范圍是( )
A.(-∞,-1)∪(1,+∞)
B.∪
C.
3、(-∞,-2)∪(2,+∞)
D.(-∞,-)∪(,+∞)
【解析】 直線AB的方程為y=x-1,與拋物線方程x2=y(tǒng)聯(lián)立得x2-x+=0,由于直線AB與拋物線C沒有公共點(diǎn),所以Δ=-2<0,解得t>或t<-.
【答案】 D
4.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|=( )
A.4 B.8 C.8 D.16
【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(zhì)可知|PF|=6+2=8.
【答案】 B
5.過橢圓+=1內(nèi)
4、一點(diǎn)P(3,1),且被這點(diǎn)平分的弦所在直線的方程是( )
A.3x+4y-13=0 B.4x+3y-13=0
C.3x-4y+5=0 D.3x+4y+5=0
【解析】 設(shè)直線與橢圓交于A(x1,y1)、B(x2,y2)兩點(diǎn),由于A、B兩點(diǎn)均在橢圓上,
故+=1,+=1,
兩式相減得
+=0.
又∵P是A、B的中點(diǎn),∴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】 A
6.(2014·山東師大附中模擬)設(shè)雙曲線-=1(a>0,b>0)的右焦點(diǎn)為F,過點(diǎn)F作與x軸垂直的直線l交漸近線
5、于A、B兩點(diǎn),且與雙曲線在第一象限的交點(diǎn)為P,設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),=λ+μ(λ,μ∈R),λμ=,則該雙曲線的離心率為( )
A. B. C. D.
【解析】 由題意可知A,B,P.由=λ+μ可知
又λμ=,∴
∴b=c,即c=2b.
又c2=a2+b2,故a=b.
∴e==.
【答案】 D
二、填空題(每小題5分,共15分)
7.已知拋物線y2=4x的弦AB的中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為2,則|AB|的最大值為________.
圖8-9-2
【解析】 利用拋物線的定義可知,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),x1+x2=4,那么|
6、AF|+|BF|=x1+x2+2,由圖可知|AF|+|BF|≥|AB|?|AB|≤6,當(dāng)AB過焦點(diǎn)F時(shí)取最大值為6.
【答案】 6
8.已知雙曲線x2-=1的左頂點(diǎn)為A1,右焦點(diǎn)為F2,P為雙曲線右支上一點(diǎn),則·的最小值為________.
【解析】 由題可知A1(-1,0),F(xiàn)2(2,0),
設(shè)P(x,y)(x≥1),則=(-1-x,-y),=(2-x,-y),·=(-1-x)(2-x)+y2=x2-x-2+y2=x2-x-2+3(x2-1)=4x2-x-5.
∵x≥1,函數(shù)f(x)=4x2-x-5的圖象的對(duì)稱軸為x=,∴當(dāng)x=1時(shí),·取得最小值-2.
【答案】?。?
9.(2
7、012·北京高考)在直角坐標(biāo)系xOy中,直線l過拋物線y2=4x的焦點(diǎn)F,且與該拋物線相交于A,B兩點(diǎn).其中點(diǎn)A在x軸上方,若直線l的傾斜角為60°,則△OAF的面積為________.
【解析】 ∵y2=4x的焦點(diǎn)為F(1,0),又直線l過焦點(diǎn)F且傾斜角為60°,故直線l的方程為y=(x-1),
將其代入y2=4x得3x2-6x+3-4x=0,即3x2-10x+3=0.
∴x=或x=3.
又點(diǎn)A在x軸上方,∴xA=3.∴yA=2.
∴S△OAF=×1×2=.
【答案】
三、解答題(本大題共3小題,共35分)
10.(10分)已知中心在坐標(biāo)原點(diǎn)O的橢圓C經(jīng)過點(diǎn)A(2,3),且
8、點(diǎn)F(2,0)為其右焦點(diǎn).
(1)求橢圓C的方程;
(2)是否存在平行于OA的直線l,使得直線l與橢圓C有公共點(diǎn),且直線OA與l的距離等于4?若存在,求出直線l的方程;若不存在,說明理由.
【解】 (1)由題意,可設(shè)橢圓C的方程為+=1(a>b>0),且左焦點(diǎn)為F′(-2,0),橢圓C過點(diǎn)A(2,3).
則|AF|==3,
|AF′|==5.
從而有解得
又a2=b2+c2,∴b2=12,故橢圓C的方程為+=1.
(2)假設(shè)存在符合題意的直線l,設(shè)其方程為y=x+t.
由得3x2+3tx+t2-12=0.
∵直線l與橢圓C有公共點(diǎn),
∴Δ=(3t)2-12(t2-12)≥
9、0,
解得-4≤t≤4.
又由直線OA與l的距離d=4,得
=4,∴t=±2.
∵±2?[-4,4],
∴符合題意的直線l不存在.
11.(12分)(2013·陜西高考)已知?jiǎng)狱c(diǎn)M(x,y)到直線l:x=4的距離是它到點(diǎn)N(1,0)的距離的2倍.
(1)求動(dòng)點(diǎn)M的軌跡C的方程;
(2)過點(diǎn)P(0,3)的直線m與軌跡C交于A,B兩點(diǎn),若A是PB的中點(diǎn),求直線m的斜率.
圖①
【解】 (1)如圖①,設(shè)點(diǎn)M到直線l的距離為d,根據(jù)題意,
d=2|MN|,
由此得
|4-x|=2,
化簡(jiǎn)得+=1,
∴動(dòng)點(diǎn)M的軌跡C的方程為
+=1.
(2)法一:由題意,設(shè)直線m的
10、方程為y=kx+3,A(x1,y1),B(x2,y2),如圖②
圖②
將y=kx+3代入+=1中,有(3+4k2)x2+24kx+24=0.
其中Δ=(24k)2-4×24(3+4k2)=96(2k2-3)>0,
由根與系數(shù)的關(guān)系,得x1+x2=-①
x1x2=.②
又A是PB的中點(diǎn),故x2=2x1.③
將③代入①②,得x1=-,x=,
可得2=,且k2>,
解得k=-或k=,∴直線m的斜率為-或.
法二:由題意,設(shè)直線m的方程為y=kx+3,A(x1,y1),B(x2,y2),如圖②.
∵A是PB的中點(diǎn),
∴x1=,①
y1=,②
又+=1,③
+=1,④
11、
聯(lián)立①②③④,解得或
即點(diǎn)B的坐標(biāo)為(2,0)或(-2,0),
∴直線m的斜率為-或
12.(13分)(2014·貴陽(yáng)模擬)設(shè)橢圓C:+=1(a>b>0)過點(diǎn)M(1,1),離心率e=,O為坐標(biāo)原點(diǎn).
(1)求橢圓C的方程;
(2)若直線l是圓O:x2+y2=1的任意一條切線,且直線l與橢圓C相交于A,B兩點(diǎn),求證:·為定值.
【解】 (1)因?yàn)閑==,∴a2=3b2,∴橢圓C的方程為+=1.
又∵橢圓C過點(diǎn)M(1,1),代入方程解得a2=4,b2=,
∴橢圓C的方程為+=1
(2) ①當(dāng)圓O的切線l的斜率存在時(shí),設(shè)直線l的方程為y=kx+m,
則圓心O到直線l的距離d==1,∴1+k2=m2
將直線l的方程和橢圓C的方程聯(lián)立,得到關(guān)于x的方程為(1+3k2)x2+6kmx+3m2-4=0
設(shè)直線l與橢圓C相交于A(x1,y1),B(x2,y2)兩點(diǎn),則
∴·=x1x2+y1y2
=(1+k2)x1x2+km(x1+x2)+m2
=(1+k2)·+km·+m2
==0,
②當(dāng)圓的切線l的斜率不存在時(shí),驗(yàn)證得·=0.
綜合上述可得,·為定值0.