《(課標通用版)2020版高考數(shù)學大一輪復習 第九章 平面解析幾何 第8講 直線與圓錐曲線的位置關系檢測 文》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《(課標通用版)2020版高考數(shù)學大一輪復習 第九章 平面解析幾何 第8講 直線與圓錐曲線的位置關系檢測 文(7頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、第8講 直線與圓錐曲線的位置關系
[基礎題組練]
1.已知直線y=kx+1與雙曲線x2-=1交于A,B兩點,且|AB|=8,則實數(shù)k的值為( )
A.± B.±或±
C.± D.±
解析:選B.由直線與雙曲線交于A,B兩點,得k≠±2.將y=kx+1代入x2-=1得,(4-k2)x2-2kx-5=0,則Δ=4k2+4(4-k2)×5>0,解得k2<5.設A(x1,y1),B(x2,y2),則x1+x2=,x1x2=-,所以|AB|=·=8,解得k=±或±.
2.已知雙曲線-=1(a>0,b>0)與直線y=2x有交點,則雙曲線離心率的取值范圍為( )
A
2、.(1,) B.(1,]
C.(,+∞) D.[,+∞)
解析:選C.因為雙曲線的一條漸近線方程為y=x,則由題意得>2,所以e==>=.
3.若點(3,1)是拋物線y2=2px(p>0)的一條弦的中點,且這條弦所在直線的斜率為2,則p的值是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:選B.設過點(3,1)的直線交拋物線y2=2px(p>0)于A、B兩點,A(x1,y1),B(x2,y2),
則,
由①-②得y-y=2p(x1-x2),即=,由題意知kAB=2,且y1+y2=2,故kAB==2,所以p=y(tǒng)1+y2=2.
4.橢圓mx2+n
3、y2=1與直線y=1-x交于M,N兩點,連接原點與線段MN中點所得直線的斜率為,則的值是( )
A. B.
C. D.
解析:選A.由得(m+n)x2-2nx+n-1=0.設M(x1,y1),N(x2,y2),則x1+x2=,所以y1+y2=,所以線段MN的中點為P.由題意知,kOP=,所以=.故選A.
5.若直線y=x+b和曲線4x2-y2=36有兩個不同的交點,則b的取值范圍是________.
解析:聯(lián)立直線方程和曲線方程,消去y得,-x2-5bx-b2-36=0,由直線和曲線有兩個不同的交點,所以Δ=25b2-9(b2+36)>0,解得b<-或b>.
答案:∪
4、6.經過橢圓+y2=1的一個焦點作傾斜角為45°的直線l,交橢圓于A,B兩點.設O為坐標原點,則·=________.
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),,
所以·=-,同理,直線l經過橢圓的左焦點時,也可得·=-.
答案:-
7.已知點Q是拋物線C1:y2=2px(p>0)上異于坐標原點O的點,過點Q與拋物線C2:y=2x2相切的兩條直線分別交拋物線C1于點A,B.若點Q的坐標為(1,-6),求直線AB的方程及
5、弦AB的長.
解:由Q(1,-6)在拋物線y2=2px上,可得p=18,
所以拋物線C1的方程為y2=36x.
設拋物線C2的切線方程為y+6=k(x-1).
聯(lián)立消去y,得2x2-kx+k+6=0,
Δ=k2-8k-48.
由于直線與拋物線C2相切,故Δ=0,
解得k=-4或k=12.
由得A;
由得B.
所以直線AB的方程為12x-2y-9=0,弦AB的長為2.
8.已知雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的離心率為,虛軸長為4.
(1)求雙曲線的標準方程;
(2)過點(0,1),傾斜角為45°的直線l與雙曲線C相交于A,B兩點,O為坐標原點,求△OAB的面積.
6、解:(1)依題意可得解得
所以雙曲線的標準方程為x2-=1.
(2)由題意得直線l的方程為y=x+1.設A(x1,y1),B(x2,y2).
由得3x2-2x-5=0.
由一元二次方程根與系數(shù)的關系,得x1+x2=,x1x2=-,
所以|AB|=|x1-x2|=·=× =.
原點O到直線l的距離d==,
所以S△OAB=·|AB|·d=××=.
即△OAB的面積為.
[綜合題組練]
1.過雙曲線-=1(a>0,b>0)的右焦點且垂直于x軸的直線與雙曲線交于A,B兩點,與雙曲線的漸近線交于C,D兩點.若|AB|≥|CD|,則雙曲線離心率的取值范圍為( )
A. B.
7、
C. D.
解析:選B.將x=c代入-=1,得y=±,則|AB|=.將x=c代入y=±x,得y=±,則|CD|=.因為|AB|≥|CD|,所以≥×,即b≥c,則b2≥c2,所以a2=c2-b2≤c2,所以e2≥.因為e>1,所以e≥.故選B.
2.(2018·高考全國卷Ⅱ)已知F1,F(xiàn)2是橢圓C:+=1(a>b>0)的左、右焦點,A是C的左頂點,點P在過A且斜率為的直線上,△PF1F2為等腰三角形,∠F1F2P=120°,則C的離心率為( )
A. B.
C. D.
解析:選D.由題意可得橢圓的焦點在x軸上,如圖所示,設|F1F2|=2c,因為△PF1F2為等腰三角形
8、,且∠F1F2P=120°,所以|PF2|=|F1F2|=2c.因為|OF2|=c,所以點P坐標為(c+2ccos 60°,2csin 60°),即點P(2c,c).因為點P在過點A,且斜率為的直線上,所以=,解得=,所以e=,故選D.
3.直線l與拋物線C:y2=2x交于A,B兩點,O為坐標原點,若直線OA,OB的斜率分別為k1,k2,且滿足k1k2=,則直線l過定點________.
解析:設A(x1,y1),B(x2,y2),因為k1k2=,所以·=.又y=2x1,y=2x2,所以y1y2=6.將直線l:x=my+b代入拋物線C:y2=2x得y2-2my-2b=0,所以y1y2=-2
9、b=6,得b=-3,即直線l的方程為x=my-3,所以直線l過定點(-3,0).
答案:(-3,0)
4.(2018·高考全國卷Ⅲ)已知點M(-1,1)和拋物線C:y2=4x,過C的焦點且斜率為k的直線與C交于A,B兩點.若∠AMB=90°,則k=________.
解析:法一:由題意知拋物線的焦點為(1,0),則過C的焦點且斜率為k的直線方程為y=k(x-1)(k≠0),由消去y得k2(x-1)2=4x,即k2x2-(2k2+4)x+k2=0,設A(x1,y1),B(x2,y2),則x1+x2=,x1x2=1.由消去x得y2=4,即y2-y-4=0,則y1+y2=,y1y2=-4,由∠
10、AMB=90°,得·=(x1+1,y1-1)·(x2+1,y2-1)=x1x2+x1+x2+1+y1y2-(y1+y2)+1=0,將x1+x2=,x1x2=1與y1+y2=,y1y2=-4代入,得k=2.
法二:設拋物線的焦點為F,A(x1,y1),B(x2,y2),則所以y-y=4(x1-x2),則k==,取AB的中點M′(x0,y0),分別過點A,B作準線x=-1的垂線,垂足分別為A′,B′,又∠AMB=90°,點M在準線x=-1上,所以|MM′|=|AB|=(|AF|+|BF|)=(|AA′|+|BB′|).又M′為AB的中點,所以MM′平行于x軸,且y0=1,所以y1+y2=2,所以
11、k=2.
答案:2
5.(綜合型)(2019·長春市質量檢測(一))已知橢圓C的兩個焦點為F1(-1,0),F(xiàn)2(1,0),且經過點E.
(1)求橢圓C的方程;
(2)過F1的直線l與橢圓C交于A,B兩點(點A位于x軸上方),若=2,求直線l的斜率k的值.
解:(1)由解得
所以橢圓C的方程為+=1.
(2)由題意得直線l的方程為y=k(x+1)(k>0),聯(lián)立,得整理得y2-y-9=0,
Δ=+144>0,設A(x1,y1),B(x2,y2),則y1+y2=,y1y2=,
又=2,所以y1=-2y2,
所以y1y2=-2(y1+y2)2,
則3+4k2=8,解得k=±,
12、又k>0,所以k=.
6.(2018·高考天津卷)設橢圓+=1(a>b>0)的右頂點為A,上頂點為B.已知橢圓的離心率為,|AB|=.
(1)求橢圓的方程;
(2)設直線l:y=kx(k<0)與橢圓交于P,Q兩點,l與直線AB交于點M,且點P,M均在第四象限.若△BPM的面積是△BPQ面積的2倍,求k的值.
解:(1)設橢圓的焦距為2c,由已知有=,
又由a2=b2+c2,可得2a=3b.
由|AB|==,從而a=3,b=2.
所以,橢圓的方程為+=1.
(2)設點P的坐標為(x1,y1),點M的坐標為(x2,y2),由題意,x2>x1>0,點Q的坐標為(-x1,-y1).由△BPM的面積是△BPQ面積的2倍,可得|PM|=2|PQ|,從而x2-x1=2[x1-(-x1)],即x2=5x1.
易知直線AB的方程為2x+3y=6,由方程組消去y,可得x2=.由方程組消去y,可得x1=.由x2=5x1,可得=5(3k+2),兩邊平方,整理得18k2+25k+8=0,解得k=-,或k=-.當k=-時,x2=-9<0,不合題意,舍去;當k=-時,x2=12,x1=,符合題意.
所以,k的值為-.
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