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2019年高考数学一轮复习 高考达标检测(三十八)圆锥曲线的综合问题直线与圆锥曲线的位置关系 文一、选择题1已知过抛物线y24x的焦点F的直线l交抛物线于A,B两点,且点A在第一象限,若|AF|3,则直线l的斜率为()A1B.C. D2解析:选D由题意可知焦点F(1,0),设A(xA,yA),由|AF|3xA1,得xA2,又点A在第一象限,故A(2,2),故直线l的斜率为2.2若直线ykx2与抛物线y2x有一个公共点,则实数k的值为()A. B0C. 或0 D8或0解析:选C由得ky2y20,若k0,直线与抛物线有一个交点,则y2,若k0,则18k0,k,综上可知k0或 .3已知双曲线C:1(a0,b0),过点P(3,6)的直线l与C相交于A,B两点,且AB的中点为N(12,15),则双曲线C的离心率为()A2 B.C. D. 解析:选B设A(x1,y1),B(x2,y2), 由AB的中点为N(12,15),得x1x224,y1y230,由两式相减得:,则.由直线AB的斜率k1,1,则,双曲线的离心率e.4已知抛物线C:y28x与点M(2,2),过C的焦点且斜率为k的直线与C交于A,B两点若0,则k ()A. B.C. D2解析:选D如图所示,设F为焦点,取AB的中点P,过A,B分别作准线l的垂线,垂足分别为G,H,连接MF,MP,由0,知MAMB,则|MP|AB|(|AG|BH|),所以MP为直角梯形BHGA的中位线,所以MPAGBH,所以GAMAMPMAP,又|AG|AF|,AM为公共边,所以AMGAMF,所以AFMAGM90,则MFAB,所以k2.5已知F是双曲线1(a0,b0)的右焦点,A,B分别为其左、右顶点O为坐标原点,D为其上一点,DFx轴过点A的直线l与线段DF交于点E,与y轴交于点M,直线BE与y轴交于点N,若3|OM|2|ON|,则双曲线的离心率为()A3 B4C5 D6解析:选C如图,设A(a,0),B(a,0),M(0,2m),N(0,3m)则直线AM的方程为yx2m,直线BN的方程为yx3m.直线AM,BN的交点D(c,y0),2m3m,则5,双曲线的离心率为5.6斜率为1的直线l与椭圆y21相交于A,B两点,则|AB|的最大值为()A2 B.C. D.解析:选C设A,B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),直线l的方程为yxt,由消去y,得5x28tx4(t21)0.则x1x2t,x1x2.|AB|x1x2| ,故当t0时,|AB|max.二、填空题7焦点是F(0,5),并截直线y2x1所得弦的中点的横坐标是的椭圆的标准方程为_解析:设所求的椭圆方程为1(ab0),直线被椭圆所截弦的端点为A(x1,y1),B(x2,y2)由题意,可得弦AB的中点坐标为,且,.将A,B两点坐标代入椭圆方程中,得两式相减并化简,得23,所以a23b2.又c2a2b250,所以a275,b225.故所求椭圆的标准方程为1.答案:18经过双曲线1(a0,b0)的右焦点,倾斜角为60的直线与双曲线有且只有一个交点,则该双曲线的离心率为_解析:经过双曲线1(a0,b0)的右焦点,倾斜角为60的直线与双曲线有且只有一个交点,根据双曲线的几何性质知所给直线应与双曲线的一条渐近线yx平行,tan 60,即ba,c2a,故e2.答案:29抛物线x24y与直线x2y20交于A,B两点,且A,B关于直线y2xm对称,则m的值为_解析:设A(x1,y1),B(x2,y2), 联立消去y,得x22x40.则x1x22,1.y1y2(x1x2)23,. A,B关于直线y2xm对称,AB的中点在直线y2xm上,即21m,解得m.答案:三、解答题10椭圆C:1(ab0)的离心率为,过右焦点F2(c,0)垂直于x轴的直线与椭圆交于P,Q两点且|PQ|,又过左焦点F1(c,0)作直线l交椭圆于两点(1)求椭圆C的方程;(2)若椭圆C上两点A,B关于直线l对称,求AOB面积的最大值解:(1)由题意可知|PQ|. 又椭圆的离心率e ,则, 由解得a23,b22,椭圆的方程为1.(2)由(1)可知左焦点F1(1,0), 依题意,直线l不垂直x轴,当直线l的斜率k0时,可设直线l的方程为yk(x1)(k0),则直线AB的方程可设为yxm,A(x1,y1),B(x2,y2),联立整理得(2k23)x26kmx3k2m26k20,(6km)24(2k23)(3k2m26k2)0,则m2k22k230, x1x2,x1x2.设AB的中点为C(xC,yC),则xC,yC.点C在直线l上,k,则m2k, 此时m224k2100与矛盾,故k0时不成立. 当直线l的斜率k0时,A(x0,y0),B(x0,y0)(x00,y00),AOB的面积S2y0x0x0y0.12 x0y0,x0y0.当且仅当时取等号AOB的面积的最大值为.11已知抛物线E:y22px(p0)的焦点F,E上一点(3,m)到焦点的距离为4.(1)求抛物线E的方程;(2)过F作直线l,交抛物线E于A,B两点,若直线AB中点的纵坐标为1,求直线l的方程解:(1)抛物线E:y22px(p0)的准线方程为x,由抛物线的定义可知3 4,解得p2,抛物线E的方程为y24x.(2)法一:由(1)得抛物线E的方程为y24x,焦点F(1,0),设A,B两点的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),则两式相减,整理得 (x1x2)线段AB中点的纵坐标为1,直线l的斜率kAB2,直线l的方程为y02(x1),即2xy20.法二:由(1)得抛物线E的方程为y24x,焦点F(1,0),设直线l的方程为xmy1,由消去x,得y24my40. 设A,B两点的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2), 线段AB中点的纵坐标为1,1,解得m,直线l的方程为xy1,即2xy20.12(xx海口调研)已知椭圆C:1(ab0)的左,右顶点分别为A,B,其离心率e,点M为椭圆上的一个动点,MAB面积的最大值是2.(1)求椭圆C的方程;(2)若过椭圆C右顶点B的直线l与椭圆的另一个交点为D,线段BD的垂直平分线与y轴交于点P,当0时,求点P的坐标解:(1)由题意可知解得a2,b,所以椭圆方程为1.(2)由(1)知B(2,0),设直线BD的方程为yk(x2),D(x1,y1),把yk(x2)代入椭圆方程1,整理得(34k2)x216k2x16k2120,所以2x1x1,则D,所以BD中点的坐标为,则直线BD的垂直平分线方程为y,得P.又0,即0,化简得064k428k2360,解得k. 故P或.1已知椭圆C:1(ab0)的短轴长为2,离心率为,设过右焦点的直线l与椭圆C交于不同的两点A,B,过A,B作直线x2的垂线AP,BQ,垂足分别为P,Q.记,若直线l的斜率k,则的取值范围为_解析:椭圆C:1(ab0)的短轴长为2,离心率为,解得a,bc1,椭圆C的方程为y21.过右焦点的直线l与椭圆C交于不同的两点A,B,设直线l的方程为yk(x1),联立得(2k21)x24k2x2k220, 设A(x1,y1),B(x2,y2),y1y2,则x1x2,x1x2, .k,当k时,max ,当k时,min,的取值范围是.答案:2已知动点M到定点F(1,0)的距离比M到定直线x2的距离小1.(1)求点M的轨迹C的方程;(2)过点F任意作互相垂直的两条直线l1,l2,分别交曲线C于点A,B和M,N.设线段AB,MN的中点分别为P,Q,求证:直线PQ恒过一个定点;(3)在(2)的条件下,求FPQ面积的最小值解:(1)由题意可知,动点M到定点F(1,0)的距离等于M到定直线x1的距离,根据抛物线的定义可知,点M的轨迹C是抛物线,所以点M的轨迹C的方程为y24x.(2)证明:设A,B两点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则点P的坐标为.由题意可设直线l1的方程为yk(x1),k0,由得k2x2(2k24)xk20.(2k24)24k416k2160.因为直线l1与曲线C交于A,B两点,所以x1x22,y1y2k(x1x22).所以点P的坐标为.由题知,直线l2的斜率为,同理可得点Q的坐标为(12k2,2k)当k1时,有112k2,此时直线PQ的斜率kPQ.所以直线PQ的方程为y2k(x12k2),整理得yk2(x3)ky0.于是直线PQ恒过定点E(3,0);当k1时,直线PQ的方程为x3,也过点E(3,0)综上所述,直线PQ恒过定点E(3,0)(3)由(2)得|EF|2,所以FPQ面积S|EF|24,当且仅当k1时,“”成立,所以FPQ面积的最小值为4.
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