内容正文:
2.8 直线与圆锥曲线的位置关系
选题明细表
知识点、方法
题号
直线与圆锥曲线的位置关系
1,2,5
圆锥曲线中的弦长与中点弦问题
3,4,6
圆锥曲线中的最值与范围问题
7,10
圆锥曲线中的定值与定点问题
12,13
综合问题
8,9,11,14,15
基础巩固
1.已知双曲线x2-=1,过点P(1,1)作直线l,若l与该双曲线只有一个公共点,这样的直线条数为( D )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:根据双曲线方程可知a=1,
所以右顶点为(1,0),使l与C有且只有一个公共点的情况为
①当l垂直x轴时,此时过点P(1,1)的直线方程为x=1,与双曲线C只有一个公共点,
②当l与x轴不垂直时,可设直线方程为y-1=k(x-1),
联立方程消去y,
可得(2-k2)x2+2k(k-1)x-(k2-2k+3)=0,
(ⅰ)当2-k2=0,即k=±时,方程只有一个根,此时直线与双曲线只有一个公共点,
(ⅱ)当2-k2≠0时,Δ=4k2(1-k)2+4(2-k2)·(k2-2k+3)=0,整理可得4k-6=0,即k=.
所以满足题意的直线有4条.
2.若直线mx+ny=4与☉O:x2+y2=4没有交点,则过点P(m,n)的直线与椭圆+=1的交点个数是( B )
A.至多为1 B.2
C.1 D.0
解析:由题意知,>2,
即<2,
所以+<1,
所以点P(m,n)在椭圆+=1的内部,
故所求交点个数是2.
3.(多选题)若直线y=x+t与椭圆+y2=1相交于A,B两点,当t变化时,|AB|的值可能为( ABC )
A.2 B.
C. D.
解析:将y=x+t代入+y2=1,
得5x2+8tx+4t2-4=0,
则x1+x2=-,x1x2=.
由|AB|=·
=×,
当t=0时,|AB|最大,
最大值为 ×=,
当t=±时,|AB|最小,最小值为0.
4.将x2+y2=4上各点的纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,得到曲线C,若直线l与曲线C交于A,B两点,且AB中点坐标为M(1,),那么直线l的方程为( A )
A.x+2y-2=0 B.x-2y=0
C.2x-y-3=0 D.2x+y+2=0
解析:设点P(x,y)为曲线C上任一点,其在x2+y2=4上对应的点为(x0,y0),则
得所以+y2=4,所以曲线C的方程为 x2+4y2=16,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则
两方程相减整理得(x2+x1)(x2-x1)+4(y2+y1)·(y2-y1)=0,
因为AB中点坐标为M(1,),
所以即
所以(x2-x1)+2(y2-y1)=0,
所以=-,
所以直线l的方程为y-=-(x-1),
即x+2y-2=0.
5.(多选题)已知两点A(-2,0),B(2,0),若直线上存在点P,使得|PA|-
|PB|=2,则称该直线为“点定差直线”,下列直线中,是“点定差直线”的有( AD )
A.y=x+1 B.y=3x+1
C.y=2x+4 D.y=x+3
解析:因为|PA|-|PB|=2<|AB|,故点P的轨迹为双曲线的右支,其中a=1,c=2,则b2=c2-a2=4-1=3,所以双曲线方程为x2-=1(x>0),渐近线方程为y=±x,y=x+1的斜率为1<,故与x2-=1(x>0)有交点,A正确;
y=3x+1的斜率3>,且与y轴交点为(0,1),故与x2-=1(x>0)无交点,B错误;
y=2x+4的斜率2>,且与y轴交点为(0,4),故与x2-=1(x>0)无交点,C错误;
y=x+3的斜率<,故与x2-=1(x>0)有交点,D正确.
6.已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点F的直线l与抛物线C交于A,B两点,且|AF|=5,则|AB|= .
解析:由题意可得F(1,0),设A(m,n),则解得
由抛物线的对称性,不妨设点A在第一象限,
即A(4,4),
则直线l的方程为4x-3y-4=0,
联立消去x,得y2-3y-4=0,
解得y=-1或y=4,则B(,-1),
故|AB|=xA+xB+p=4++2=.
答案:
7.椭圆x2+=1上的点到直线x+y -4=0的距离的最小值为 .
解析:设与直线x+y-4=0平行且与椭圆x2+=1相切的直线方程为x+y+m=0,
所以y=-x-m,
代入椭圆方程得4x2+2mx+m2-3=0,
则Δ=4m2-16(m2-3)=0,
所以m=2或m=-2.
当m=2时,平行线间的距离为=3;
当m=-2时,平行线间的距离为=.
所以最小距离为 .
答案:
8.已知椭圆M:+=1(a>b>0),双曲线N:-=1.若双曲线N的两条渐近线与椭圆M的四个交点及椭圆M的两个焦点恰为一个正六边形的顶点,则椭圆M的离心率为