内容正文:
第8节 直线与圆锥曲线的位置关系
学生用书 课时冲关六十一 P396
[基础训练组]
1.直线y=x+1截抛物线y2=2px(p≠0)所得弦长为2,此抛物线方程为( )
A.y2=-2x B.y2=6x
C.y2=-2x或y2=6x D.以上都不对
解析:C [由得x2+(2-2p)x+1=0.x1+x2=2p-2,x1x2=1.∴2=·=·.解得p=-1或p=3,
∴抛物线方程为y2=-2x或y2=6x.故选C.]
2.(2023·银川模拟)已知点P是直线2x-y+3=0上的一个动点,定点M(-1,2),Q是线段PM延长线上的一点,且|PM|=|MQ|,则Q点的轨迹方程是( )
A.2x+y+1=0 B.2x-y-5=0
C.2x-y-1=0 D.2x-y+5=0
解析:D [由题意知,M为PQ中点,设Q(x,y),则P为(-2-x,4-y),代入2x-y+3=0,得2x-y+5=0.]
3.设点A为圆(x-1)2+y2=1上的动点,PA是圆的切线,且|PA|=1,则点P的轨迹方程是( )
A.y2=2x B.(x-1)2+y2=4
C.y2=-2x D.(x-1)2+y2=2
解析:D [如图,设P(x,y),圆心为M(1,0),连接MA,
则MA⊥PA,且|MA|=1,
又∵|PA|=1,
∴|PM|==,
即|PM|2=2,∴(x-1)2+y2=2.]
4.设双曲线-=1(a>0,b>0)的右焦点为F,过点F作与x轴垂直的直线l交渐近线于A,B两点,且与双曲线在第一象限的交点为P,设O为坐标原点,=λ+μ(λ,μ∈R),λμ=,则该双曲线的离心率为( )
A. B.
C. D.
解析:D [由题意可知A,B,
P.
由=λ+μ,可知
又λμ=,∴∴b=c,即c=2b.
又c2=a2+b2,故a=b.∴e==.故选D.]
5.(2023·柳州市、钦州市一模)过双曲线-=1(a>0,b>0)的左焦点F作直线与双曲线交于A,B两点,使得|AB|=4b,若这样的直线有且仅有两条,则离心率e的取值范围是( )
A. B.(,+∞)
C. D.∪(,+∞)
解析:D [由题意过双曲线-=1(a>0,b>0)的左焦点F作直线l与双曲线交于A,B两点,使得|AB|=4b,若这样的直线有且仅有两条,可得<|AB|=4b,且2a>4b,e>1,可得e>或1<e<.综合可得,有2条直线符合条件时,e>或1<e<.故选D.]
6.已知椭圆+y2=1上两个不同的点A,B关于直线y=mx+对称.则实数m的取值范围是________.
解析:由题意知m≠0,可设直线AB的方程为
y=-x+b.
由消去y,
得x2-x+b2-1=0.
因为直线y=-x+b与椭圆+y2=1有两个不同的交点,所以Δ=-2b2+2+>0.①
将线段AB中点代入直线方程y=mx+解得b=-.②
由①②得m<-或m>.
故m的取值范围为∪.
答案:∪
7.过点M(2,-2p)作抛物线x2=2py(p>0)的两条切线,切点分别为A,B,若线段AB的中点的纵坐标为6,则p的值是________.
解析:设点A(x1,y1),B(x2,y2),依题意得,
y′=,
切线MA的方程是y-y1=(x-x1),即y=x-.又点M(2,-2p)位于直线MA上,于是有-2p=×2-,即x-4x1-4p2=0;同理有x-4x2-4p2=0,因此x1,x2是方程x2-4x-4p2=0的两根,则x1+x2=4,x1x2=-4p2.由线段AB的中点的纵坐标是6得,y1+y2=12,即==12,=12,解得p=1或p=2.
答案:1或2
8.(2023·泉州市模拟)椭圆+=1的左、右焦点分别为F1、F2,过椭圆的右焦点F2作一条直线l交椭圆与P、Q两点,则△F1PQ内切圆面积的最大值是________________.
解析:设直线l方程为x=my+1,与椭圆方程联立得(3m2+4)y2+6my-9=0.设P(x1,y1),Q(x2,y2),则y1+y2=-,y1y2=-,
于是S△F1PQ=|F1F2|·|y1-y2|==12.
∵=≤,
∴S△F1PQ≤3
所以内切圆半径r=≤,因此其面积最大值是π.
答案:π
9.如图,已知椭圆+=1的左焦点为F,过点F的直线交椭圆于A,B两点,线段AB的中点为G,AB的中垂线与x轴和y轴分别交于D,E两点.
(1)若点G的横坐标为-,求直线AB的斜率;
(2)记△GFD的面积为S1,△OED(O为原点)的面积为S2.
试问:是否存在直线AB,使得S1=S2?说明理由.
解:(1)依题意可知,直线AB的斜率存在,设其方程为y=k(x+1),将其代入+=1,整理得(4k2+3)x2+8k2x+4k2-12