内容正文:
2.5 直线与圆锥曲线
一、选择题
1.若椭圆=1的弦被点(4,2)平分,则此弦所在直线的斜率为( )
A.2 B.-2 C. D.-
解析:设弦两端点A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=8,y1+y2=4,
又
①-②得
=0,
即=0,
所以所求直线的斜率为=-.
答案:D[来源:学§科§网]
2.已知椭圆x2+2y2=4,则以(1,1)为中点的弦的长度为( )
A.3 B.2
C. D.
解析:依题设弦端点A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+x2=2,y1+y2=2,
又+2=4,+2=4,
∴=-2(),
此弦的斜率k==-=-,
∴此弦所在的直线方程为y-1=-(x-1),
即y=-x+.
代入x2+2y2=4,整理得3x2-6x+1=0,
∴x1x2=,
∴|AB|=·
=.
答案:C
3.已知双曲线中心在原点,且一个焦点为F(,0),直线y=x-1与双曲线交于M,N两点,且MN中点的横坐标为-,则此双曲线的方程为( )
A.=1
B.=1
C.=1
D.=1
解析:由c=,得a2+b2=7.
∵焦点为F(,0),
∴可设双曲线方程为=1,①
并设M(x1,y1),N(x2,y2).
将y=x-1代入①并整理得
(7-2a2)x2+2a2x-a2(8-a2)=0,
∴x1+x2=-,
由已知得-=-×2,解得a2=2,
故双曲线的方程为=1.
答案:D
4.设抛物线y2=8x的准线与x轴交于点Q,若过点Q的直线l与抛物线有公共点,则直线l的斜率的取值范围是( )[来源:Z#xx#k.Com]
A. B.[-2,2]
C.[-1,1] D.[-4,4]
解析:由y2=8x,得Q(-2,0),设直线l的方程为y=k(x+2),直线l与抛物线有公共点,方程组有解,即k2x2+(4k2-8)x+4k2=0有解,Δ=(4k2-8)2-16k4≥0,得k2≤1,∴-1≤k≤1.
答案:C
5.设双曲线=1的一条渐近线与抛物线y=x2+1只有一个公共点,则双曲线的离心率为( )
A. B.5 C. D.
解析:双曲线=1的一条渐近线为y=x,由方程组消去y,得x2-x+1=0,有唯一解,所以Δ=-4=0,所以=2,e=.
答案:D
6.已知直线y=k(x+2)与双曲线=1,有如下信息:联立方程组消去y后得到方程Ax2+Bx+C=0,分类讨论:(1)当A=0时,该方程恒有一解;(2)当A≠0时,Δ=B2-4AC≥0恒成立.在满足所提供信息的前提下,双曲线离心率的取值范围是( )
A.(1,] B.[,+∞)
C(1,2] D.[2,+∞)[来源:Z*xx*k.Com]
解析:依题意可知直线恒过定点(-2,0),根据(1)和(2)可知直线与双曲线恒有交点,故需要定点(-2,0)在双曲线的左顶点上或左顶点的左边,即-2≤-,即0<m≤4,又e=,所以e≥.
答案:B
二、非选择题
7.已知双曲线=1(a>0,b>0),则过它的焦点且垂直于x轴的弦长为 .
解析:设一个焦点为F(c,0),其中c2=a2+b2,过F且垂直于x轴的弦为AB,则A(c,y0),
∵A(c,y0)在双曲线上,∴=1.
∴y0=±b=±.∴|AB|=2|y0|=.
答案:
8.在直角坐标系中任给一条直线,它与抛物线y2=2x交于A,B两点,则的取值范围为 .
解析:设直线方程为x=ty+b,代入抛物线y2=2x,得y2-2ty-2b=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=2t,y1y2=-2b,∴·=x1x2+y1y2=(ty1+b)(ty2+b)+y1y2=b2-2b=(b-1)2-1,∴·的取值范围为[-1,+∞).
答案:[-1,+∞)
9.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的准线为l,过M(1,0)且斜率为的直线与l相交于点A,与C的一个交点为B,若,则p= .
解析:如图,过B作BE垂直于准线l于E,
∵,
∴M为AB的中点,
∴|BM|=|AB|.
又斜率为,∠BAE=30°,
∴|BE|=|AB|,∴|BM|=|BE|,
∴M为抛物线的焦点,∴p=2.
答案:2
10.已知椭圆4x2+y2=1及直线y=x+m,当直线和椭圆有公共点时,
(1)求实数m的取值范围;
(2)求被椭圆截得的最长弦所在的直线的方程.
解:联立得方程组
消去y,整理得5x2+2mx+m2-1=0,
Δ=4m2-20(m2-1)=20-16m2.
(1)由Δ≥0,得20-16m2≥0,
解得-≤m≤.
(2)由根与系数的关系得
所以弦长l=
=.
当m=0时,l取最大值为,此时直线的方程为y=x.
11.如图,过抛物线y2=2px(p>0)的顶点作两条互相垂直的弦OA,OB.
(1)