内容正文:
拓展3-1直线与圆锥曲线
一、直线与圆锥曲线的位置关系
①椭圆的中点弦问题
①直线与椭圆的位置关系
②双曲线的中点弦问题
②直线与双曲线的位置关系
③抛物线的中点弦问题
③直线与抛物线的位置关系
三、圆锥曲线的弦长公式
二、圆锥曲线的中点弦问题
四、圆锥曲线的切线问题
一、直线与圆锥曲线的位置关系
①直线与椭圆的位置关系
方法点拨:判断直线与椭圆的位置关系时,常将直线与椭圆的方程联立,消元后,得到一个一元二次方程,利用判别式求解:⇔直线与椭圆相交;⇔直线与椭圆相切;⇔直线与椭圆相离.
1.若直线与圆相离,则过点的直线与椭圆的交点个数是( )
A.0或1 B.0 C.1 D.2
2.已知直线与曲线有两个公共点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.直线与椭圆恒有公共点,则实数m的取值范围( )
A. B. C. D.
4.已知椭圆,直线,则直线与椭圆的公共点有 个.
5.直线与椭圆的公共点个数为 .
6.已知动点在椭圆C:之外,作直线l:.证明:直线l与椭圆C有两个不同的公共点.
7.已知椭圆C的两焦点为,,P为椭圆上一点,且到两个焦点的距离之和为6.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若已知直线,当m为何值时,直线与椭圆C有公共点?
②直线与双曲线的位置关系
方法点拨:判断直线与双曲线的位置关系时,通常是将直线方程与双曲线方程联立方程组,方程组解的个数就是直线与双曲线交点的个数,联立方程消去或中的一个后,得到的形如二次方程的式子中,要注意项或项系数是否为零的情况,否则容易漏解.
8.过点作直线,使它与双曲线只有一个公共点,这样的直线有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
9.已知直线,双曲线,则( )
A.直线与双曲线有且只有一个公共点
B.直线与双曲线的左支有两个公共点
C.直线与双曲线的右支有两个公共点
D.直线与双曲线的左右两支各有一个公共点
10.(多选)若直线与双曲线有且仅有一个公共点,则k的取值可能为( )
A. B.
C. D.
11.已知双曲线,与直线只有一个公共点,符合题意的直线个数为 .
12.已知直线与双曲线没有公共点,则实数的取值范围是 .
13.已知直线与双曲线有且仅有一个公共点,则实数的取值为 .
14.已知双曲线
(1)求该双曲线的顶点坐标、焦点坐标、离心率与渐近线方程
(2)根据的不同取值,讨论直线与该双曲线的交点个数
③直线与抛物线的位置关系
方法点拨:将直线的方程与抛物线的方程联立成方程组,一般消元转化为y的方程,然后分和进行讨论
15.已知抛物线方程,过点的直线与抛物线只有一个交点,这样的直线有( )条
A.0 B.1 C.2 D.3
17.过定点且与抛物线有且仅有一个公共点的直线有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
18.(多选)已知直线l过定点,则与抛物线有且只有一个公共点的直线l的方程为( )
A. B.
C. D.
19.已知抛物线的方程为,直线l过定点,斜率为k.当k为何值时,直线l与抛物线有一个公共点,有两个公共点,没有公共点?
二、圆锥曲线的中点弦问题
方法点拨:设直线与圆锥曲线的交点(弦的端点)坐标为,将这两点代入圆锥曲线的方程并对所得两式作差,得到一个与弦的中点和斜率有关的式子,可以大大减少运算量.我们称这种代点作差的方法为“点差法”.
①椭圆的中点弦问题
20.已知椭圆内一点,直线l与椭圆C交于A,B两点,且M为线段的中点,则直线l的斜率为( )
A. B. C.3 D.
21.已知椭圆上存在关于直线对称的点,则的取值范围是 .
22.过椭圆的右焦点的直线交该椭圆于A、B两点,线段AB的中点为,则椭圆E的离心率为 .
23.已知直线与椭圆和交于A,B两点,且点平分弦AB,则m的值为 .
24.已知圆内有一点,经过点的直线与圆交于两点,当弦恰被点平分时,直线的方程为 .
25.已知椭圆的一个焦点与抛物线的焦点重合,离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点作斜率为的直线交椭圆于两点,求弦中点坐标.
26.已知椭圆的离心率,椭圆上任意一点到椭圆的两个焦点的距离之和为4.若直线过点,且与椭圆相交于不同的两点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若线段中点的纵坐标,求直线的方程.
②双曲线的中点弦问题
27.已和双曲线与直线相交于A、B两点,若弦的中点M的横坐标为1,则双曲线C的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
28.(多选)设是双曲线上的两点,下列四个点中,可以作为线段中点的是( )
A. B. C. D.
29.已知双曲线,过点的直线与相交于两点,且为线段的中点,则直线的方程为 .
30.已知双曲线的渐近线方程是,实轴长为2.
(1)求双曲线的方程;
(2)若直线与双曲线交于两点,线段的中点为,求直线的斜率.
31.过点的直线l与双曲线相交于A,B两点,且P为线段AB的中点,求直线l的方程.
32.已知双曲线的一条渐近线与直线垂直,且右顶点到该条渐近线的距离为.
(1)求双曲线的方程;
(2)若直线与双曲线交于两点,线段的中点为,求直线的斜率.
33.设动圆的半径为,它与圆外切,且与圆内切.
(1)求圆心的轨迹方程;
(2)问:曲线上是否存在被点平分的弦?如果存在,求出弦所在的直线方程;如果不存在,请说明理由.
③抛物线的中点弦问题
34.已知直线交抛物线于两点,且的中点为,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
35.已知抛物线的准线为,点在抛物线上,且线段的中点为,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
36.已知为坐标原点,点在抛物线上,且.记点的轨迹为曲线,若直线与曲线交于两点,且线段中点的横坐标为1,则直线的斜率为 .
37.已知,在拋物线上存在两个不同的点关于直线对称,则的取值范围是 .
38.已知抛物线,过点作一条直线l与抛物线交于两点,恰使得点平分,则直线的方程为 .
39.设抛物线的焦点为,是抛物线上的点,且.
(1)求抛物线的方程;
(2)已知直线交抛物线于,两点,且的中点为,求直线的方程.
三、圆锥曲线的弦长公式
方法点拨:求弦长的两种方法:
①出弦两端点的坐标,然后利用两点间的距离公式求解;
②结合根与系数的关系,利用弦长公式或进行求解
40.已知双曲线(,)的渐近线方程为,则直线交抛物线所得的弦长为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
41.已知直线经过椭圆的左焦点,且与椭圆相交于,两点,为椭圆的右焦点,的周长为8,则此椭圆的短轴长为 ;弦长 .
42.已知双曲线C:,过点的直线l与双曲线C交于M、N两点,若P为线段的中点,则弦长 .
43.已知焦点在轴上的椭圆过点,离心率为,
(1)求椭圆的方程;
(2)斜率为的直线与曲线相交于点D,E,弦长,求直线的方程.
44.已知双曲线与有相同的渐近线,点为的右焦点,,为的左右顶点.
(1)求双曲线的方程;
(2)过点倾斜角为的直线交双曲线于,两点,求.
四、圆锥曲线的切线问题
方法点拨:椭圆上一点处的切线方程为.
双曲线上一点处的切线方程是
过抛物线上的点的切线方程是.
45.已知直线l:x+2=0与x轴交于点P,过点P作抛物线的切线,切点为A,点A到直线l的距离为d,F为C的焦点,则( )
A. B. C. D.
46.已知椭圆具有如下性质:若椭圆的方程为,则椭圆在其上一点处的切线方程为,试运用该性质解决以下问题;椭圆,点B为在第一象限中的任意一点,过B作的切线l,l分别与x轴和y轴的正半轴交于两点,则面积的最小值为( )
A.1 B. C. D.2
47.定义:若点在椭圆上,则以 为切点的切线方程为:.已知椭圆 ,点为直线上一个动点,过点作椭圆的两条切线 ,,切点分别为,,则直线恒过定点( )
A. B. C. D.
48.已知抛物线的焦点为和定点为抛物线上一动点.设直线交抛物线于两点,当时,求的面积.
49.已知抛物线经过点,直线与的交点为,且直线与倾斜角互补.
(1)求的值;
(2)若,求面积的最大值.
50.已知椭圆C关于x轴、y轴都对称,并且经过两点,.
(1)求椭圆C的离心率和焦点坐标;
(2)D是椭圆C上到点A最远的点,椭圆C在点B处的切线l与y轴交于点E,求线段的长度.
51.已知双曲线:过点,渐近线方程为,直线是双曲线右支的一条切线,且与的渐近线交于A,B两点.
(1)求双曲线的方程;
(2)设点A,B的中点为M,求点M到y轴的距离的最小值.
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拓展3-1直线与圆锥曲线
一、直线与圆锥曲线的位置关系
①椭圆的中点弦问题
①直线与椭圆的位置关系
②双曲线的中点弦问题
②直线与双曲线的位置关系
③抛物线的中点弦问题
③直线与抛物线的位置关系
三、圆锥曲线的弦长公式
二、圆锥曲线的中点弦问题
四、圆锥曲线的切线问题
一、直线与圆锥曲线的位置关系
①直线与椭圆的位置关系
方法点拨:判断直线与椭圆的位置关系时,常将直线与椭圆的方程联立,消元后,得到一个一元二次方程,利用判别式求解:⇔直线与椭圆相交;⇔直线与椭圆相切;⇔直线与椭圆相离.
1.若直线与圆相离,则过点的直线与椭圆的交点个数是( )
A.0或1 B.0 C.1 D.2
【答案】D
【详解】由题意直线与圆相离,所以圆心到直线的距离,即,
而,即点在椭圆的内部,
所以过点的直线与椭圆的交点个数是2.
故选:D.
2.已知直线与曲线有两个公共点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由,得,即,
所以为椭圆的右半部分.
当时,直线与有两个公共点;
当时,直线,令,
将代入,得,
则,得,则.
由图可知,所以.
综上,的取值范围是.
故选:D.
3.直线与椭圆恒有公共点,则实数m的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由于直线恒过点,
要使直线与椭圆恒有公共点,
则只要在椭圆的内部或在椭圆上即可,
即 ,解可得且,
故实数m的取值范围为.
故选:C.
4.已知椭圆,直线,则直线与椭圆的公共点有 个.
【答案】2
【详解】直线 过定点 ,
,即定点在椭圆内,
则直线 与椭圆 C 的公共点有两个.
故答案为:2.
5.直线与椭圆的公共点个数为 .
【答案】2
【详解】直线恒过,
由于,所以是椭圆内部的一点,
所以直线与椭圆恒有2个交点.
故答案为:2.
6.已知动点在椭圆C:之外,作直线l:.证明:直线l与椭圆C有两个不同的公共点.
【答案】证明见解析
【详解】由消去得,,(*)
,
因为在椭圆之外,所以,即,
所以,方程(*)有两个不等的实根,即直线与椭圆有两个不同的公共点;
7.已知椭圆C的两焦点为,,P为椭圆上一点,且到两个焦点的距离之和为6.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若已知直线,当m为何值时,直线与椭圆C有公共点?
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由题意可得:,即,可得,
且椭圆焦点在x轴上,所以所求的椭圆方程为.
(2)联立方程,消去y得.
由,得,则.
所以当时,直线与椭圆有公共点.
②直线与双曲线的位置关系
方法点拨:判断直线与双曲线的位置关系时,通常是将直线方程与双曲线方程联立方程组,方程组解的个数就是直线与双曲线交点的个数,联立方程消去或中的一个后,得到的形如二次方程的式子中,要注意项或项系数是否为零的情况,否则容易漏解.
8.过点作直线,使它与双曲线只有一个公共点,这样的直线有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
【答案】C
【详解】当时,,所以,故点在双曲线上,
因此过点且与双曲线的两条渐近线平行的直线,只与双曲线有一个交点,
设(且)
将其代入双曲线方程可得,化简得,
令,化简得,
解得,
故过点处的切线也只与双曲线有唯一的交点,
或者由得,
当时,,故,故处的切线斜率为,
故过点经过点的直线方程为,即,
联立与可得,解得,
因此在点处的切线也只与双曲线有唯一的交点,
综上可知:过点的直线有3条与双曲线有一个交点,
故选:C
9.已知直线,双曲线,则( )
A.直线与双曲线有且只有一个公共点
B.直线与双曲线的左支有两个公共点
C.直线与双曲线的右支有两个公共点
D.直线与双曲线的左右两支各有一个公共点
【答案】C
【详解】在同一平面直角坐标系中分别画出与的图象如图所示:
由图可知直线过点,它在双曲线的右顶点的右边,
联立直线与双曲线方程得,解得或,
则直线与双曲线的右支有两个公共点.
故选:C.
10.(多选)若直线与双曲线有且仅有一个公共点,则k的取值可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【详解】把直线代入双曲线中,消,得
当,即时,直线与双曲线相交有一个交点
当,,即,时,直线与双曲线相切,有一个交点
的值为,
故选:AD
11.已知双曲线,与直线只有一个公共点,符合题意的直线个数为 .
【答案】3
【详解】解:联立,
消去得,
当,即时,
直线和直线分别与双曲线的渐近线平行,
故只有一个交点;
当时,由,
可得,此时直线与双曲线相切,故只有一个公共点.
故答案为:3
12.已知直线与双曲线没有公共点,则实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】联立可得,由题意可知,关于x的方程无实数解,
则,解得,
故答案为:.
13.已知直线与双曲线有且仅有一个公共点,则实数的取值为 .
【答案】或
【详解】因为双曲线的方程为,所以渐近线方程为;
由,消去整理得.
当即时,此时直线与双曲线的渐近线平行,
此时直线与双曲线相交于一点,符合题意;
当即时,由,解得,
此时直线双曲线相切于一个公共点,符合题意,
综上所述:符合题意的的所有取值为或,
故答案为:或.
14.已知双曲线
(1)求该双曲线的顶点坐标、焦点坐标、离心率与渐近线方程
(2)根据的不同取值,讨论直线与该双曲线的交点个数
【答案】(1)顶点坐标为,焦点坐标为,离心率为,渐近线为;
(2)答案见解析
【详解】(1)由题意得,可得,
故顶点坐标为,焦点坐标为,离心率为,渐近线为;
(2)联立方程,消去得,
当或时,
即或时,有1个交点;
当时,即时,有2个交点;
当时,即或时,无交点.
③直线与抛物线的位置关系
方法点拨:将直线的方程与抛物线的方程联立成方程组,一般消元转化为y的方程,然后分和进行讨论
15.已知抛物线方程,过点的直线与抛物线只有一个交点,这样的直线有( )条
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【详解】因为点不在抛物线上,易知当直线斜率不存在时,直线方程为,满足题意;
当直线斜率时,易知满足条件;
当直线斜率存在且时,设直线方程为,
由,整理得到,
由,解得.
综上所述:满足条件的直线有条.
故选:D
16.(9-10高一下·辽宁大连·期末)对于抛物线,若点满足,则直线与抛物线( )
A.恰有一个公共点 B.恰有两个公共点
C.有一个或两个公共点 D.没有公共点
【答案】D
【详解】联立,
消去得:,
所以,
因为,
所以,故直线与抛物线无公共点,
故选:D.
17.过定点且与抛物线有且仅有一个公共点的直线有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
【答案】C
【详解】当斜率不存在时,直线方程为,只有一个公共点,符合题意;
当斜率存在时,设为k,则直线方程为,
联立,得,
①当时,直线方程为,只有一个公共点,符合题意;
②当时,令,解得,即直线与抛物线有一个公共点.
所以满足题意的直线有3条.
故选:C
18.(多选)已知直线l过定点,则与抛物线有且只有一个公共点的直线l的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【详解】(1)当过点的直线l的斜率存在时,设其方程为,
由方程组消去y得,
①若,则,解得,此时直线与抛物线只有一个交点,直线l的方程为,A正确;
②若,令,解得,此时直线与抛物线相切,只有一个交点,直线l的方程为,即,B正确.
(2)当过点的直线l的斜率不存在时,方程为,与抛物线相切,只有一个交点,C正确.
综上,直线l的方程为,或.
故选:ABC.
19.已知抛物线的方程为,直线l过定点,斜率为k.当k为何值时,直线l与抛物线有一个公共点,有两个公共点,没有公共点?
【答案】答案见解析
【详解】由题意,可设直线的方程为,即,
联立方程组,整理得,
则,
当时,即,解得或,此时方程只有一个实数解,
即直线与抛物线只有一个公共点;
当时,即,解得或,此时方程两个不等的实数解,
即直线与抛物线两个公共点;
当时,即,解得,此时方程没有实数解,
即直线与抛物线没有公共点,
综上可得:当或,直线与抛物线只有一个公共点;
当或,直线与抛物线两个公共点;
当,直线与抛物线没有公共点.
二、圆锥曲线的中点弦问题
方法点拨:设直线与圆锥曲线的交点(弦的端点)坐标为,将这两点代入圆锥曲线的方程并对所得两式作差,得到一个与弦的中点和斜率有关的式子,可以大大减少运算量.我们称这种代点作差的方法为“点差法”.
①椭圆的中点弦问题
20.已知椭圆内一点,直线l与椭圆C交于A,B两点,且M为线段的中点,则直线l的斜率为( )
A. B. C.3 D.
【答案】D
【详解】设,则①,②,
联立①②整理得,
又,,
所以,即直线的斜率为.
故选:D.
21.已知椭圆上存在关于直线对称的点,则的取值范围是 .
【答案】
【详解】由题意可知:直线的斜率,
设椭圆上关于直线对称的两点分别为,的中点为,
可得,且,,
因为点在上,则,两式相减得,
整理可得,可得,即,
则,
联立方程,解得,即,
因为点在椭圆内,所以,解得,
所以实数的取值范围是.
故答案为:.
22.过椭圆的右焦点的直线交该椭圆于A、B两点,线段AB的中点为,则椭圆E的离心率为 .
【答案】/
【详解】依题意,,所以直线的方程为,
由消去并整理得,
由弦AB的中点为,得,解得,
由可得上述关于的一元二次方程,
所以椭圆E的离心率为.
故答案为:
23.已知直线与椭圆和交于A,B两点,且点平分弦AB,则m的值为 .
【答案】3
【详解】设坐标为,则,
作差可得,则,
根据题意可得,,则,解得.
当时,联立,可得,
其,满足题意;故.
故答案为:.
24.已知圆内有一点,经过点的直线与圆交于两点,当弦恰被点平分时,直线的方程为 .
【答案】
【详解】易知可表示为,
可知圆的圆心坐标为,半径为,如下图所示:
根据题意由圆的性质可知,易知,所以;
由直线的点斜式方程可得直线的方程为,即.
故答案为:
25.已知椭圆的一个焦点与抛物线的焦点重合,离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点作斜率为的直线交椭圆于两点,求弦中点坐标.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)依题意得:
,即,解得
,解得
椭圆的方程为
(2)如图所示:
设,中点为,
所以
则
又两点在椭圆上,可得,
两式相减可得,整理得
,①.
过点斜率为的直线为.
因为在直线上,故,②
联立①②,解得
所以中点坐标为.
26.已知椭圆的离心率,椭圆上任意一点到椭圆的两个焦点的距离之和为4.若直线过点,且与椭圆相交于不同的两点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若线段中点的纵坐标,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由题意可知,解得,
因为,
所以,
所以,解得.
所以椭圆的方程为.
(2)由题意可知直线斜率存在,如图所示
设,设,
消得,,
所以,解得.
,
设线段中点的坐标为,
所以
,
又因为线段中点的纵坐标,
所以,解得,
所以直线方程为,即.
②双曲线的中点弦问题
27.已和双曲线与直线相交于A、B两点,若弦的中点M的横坐标为1,则双曲线C的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:因为双曲线与直线相交于A、B两点,
且弦的中点M的横坐标为1,则纵坐标为3,
设 ,则,
两式相减得 ,则 ,
解得 ,即 ,
所以双曲线C的渐近线方程为,
故选:A
28.(多选)设是双曲线上的两点,下列四个点中,可以作为线段中点的是( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【详解】当直线的斜率不存在时,由双曲线的对称性,则中点的纵坐标为,不合题意;
斜率存在时,设且中点坐枟为,将A,B代入,
可得: ,两式相减可得:,
设直线的斜率存在,整理可得.
对于A,,直线,
化简可得,代入可得,
整理可得,显然方程无解,故A错误;
对于B,,直线,
化简可得,代入可得,
,,
.由,
,故B正确;
对于C,,直线,
化简可得,代入可得,
,,
,,
,故C正确;
对于,直线,
化简可得,代入可得,
,,
,,
,故D正确.
故选:BCD.
29.已知双曲线,过点的直线与相交于两点,且为线段的中点,则直线的方程为 .
【答案】
【详解】设,则两式相减得,
即,所以
因为为线段的中点,
所以,
所以,即
由点斜式方程可得直线的方程为:,
即,经检验适合题意.
故答案为:
30.已知双曲线的渐近线方程是,实轴长为2.
(1)求双曲线的方程;
(2)若直线与双曲线交于两点,线段的中点为,求直线的斜率.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为双曲线的渐近线方程是,实轴长为2,
所以,,
所以双曲线的方程为;
(2)双曲线的渐近线方程为,由双曲线关于坐标轴的对称性可知,
若线段的中点为,则直线的斜率存在,
设为,且,,
可得直线的方程为,
与双曲线方程联立,
可得,
设,
则,
解得,经检验符合题意.
31.过点的直线l与双曲线相交于A,B两点,且P为线段AB的中点,求直线l的方程.
【答案】
【详解】解:设,,则,,
两式相减得.
∵P为线段AB的中点,∴,.
∴,即所求直线l的斜率为1,
∴直线l的方程为,即.经检验符合题意.
32.已知双曲线的一条渐近线与直线垂直,且右顶点到该条渐近线的距离为.
(1)求双曲线的方程;
(2)若直线与双曲线交于两点,线段的中点为,求直线的斜率.
【答案】(1)
(2)6
【详解】(1)
因为双曲线的一条渐近线与直线垂直,
且直线的斜率为,
且双曲线的渐近线为,则,可得,
所以,双曲线的渐近线方程为,即,
因为右顶点到该条渐近线的距离为,所以,
解得,所以,所以双曲线的方程为;
(2)
设、,
则,
则,所以,
化简得,
因为线段的中点为,所以,,
所以,所以,
即直线的斜率为,
经检验符合题意,
所以直线的斜率为.
33.设动圆的半径为,它与圆外切,且与圆内切.
(1)求圆心的轨迹方程;
(2)问:曲线上是否存在被点平分的弦?如果存在,求出弦所在的直线方程;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)不存在,理由见解析
【详解】(1)
∵圆M与圆外切,且圆M与圆内切,
∴,,
∴,
∴点M的轨迹是以,为焦点的双曲线的右支,
∴点M的轨迹方程是;
(2)法一:设被点平分的弦所在的直线方程为,
代入双曲线方,
得,
∴,
解得.
设弦的两端点为,,
则.
∵点是弦的中点,
∴,∴.
故双曲线上不存在被点平分的弦.
法二:设双曲线上存在被点B平分的弦,且点,,
则,,
且,
由①②得,
∴,
∴直线的方程为,即.
由消去y,得.
又,∴直线与双曲线不相交,
故双曲线上不存在被点B平分的弦.
③抛物线的中点弦问题
34.已知直线交抛物线于两点,且的中点为,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】设,代入抛物线,可得,
两式相减得,
所以直线的斜率为,
又因为的中点为,可得,
所以,即直线的斜率为.
故选:C.
35.已知抛物线的准线为,点在抛物线上,且线段的中点为,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由抛物线的准线为,可得,可得,所以,
设,可得,且,
两式相减,可得,
可得,所以直线的方程为,
即.
故选:A.
36.已知为坐标原点,点在抛物线上,且.记点的轨迹为曲线,若直线与曲线交于两点,且线段中点的横坐标为1,则直线的斜率为 .
【答案】/0.5
【详解】
显然斜率均存在,
设直线,则,联立,得,同理,
设,则,化简可得,曲线.
设,则,两式相减可得,,
则.
故答案为:.
37.已知,在拋物线上存在两个不同的点关于直线对称,则的取值范围是 .
【答案】
【详解】设抛物线上关于直线对称的两点为,,
则,两式相减得,
由条件可知,,即,
所以中点的纵坐标为,横坐标为,即中点坐标为,
由题意可知,中点应在抛物线内,即,得.
故答案为:
38.已知抛物线,过点作一条直线l与抛物线交于两点,恰使得点平分,则直线的方程为 .
【答案】
【详解】设直线与抛物线的两个交点分别为,,将两点代入抛物线方程得
,两式作差可得,
即,所以直线的斜率,
所以直线方程为,即.
故答案为:
39.设抛物线的焦点为,是抛物线上的点,且.
(1)求抛物线的方程;
(2)已知直线交抛物线于,两点,且的中点为,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为,所以,
故抛物线的方程为.
(2)易知直线的斜率存在,设直线的斜率为,
则
两式相减得,整理得.
因为的中点为,所以,
所以直线的方程为,即.
三、圆锥曲线的弦长公式
方法点拨:求弦长的两种方法:
①出弦两端点的坐标,然后利用两点间的距离公式求解;
②结合根与系数的关系,利用弦长公式或进行求解
40.已知双曲线(,)的渐近线方程为,则直线交抛物线所得的弦长为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】D
【详解】因为双曲线(,)的渐近线方程为,
所以,
所以,代入抛物线得,,
设直线与抛物线的交点为,则,
所以,
故选:D.
41.已知直线经过椭圆的左焦点,且与椭圆相交于,两点,为椭圆的右焦点,的周长为8,则此椭圆的短轴长为 ;弦长 .
【答案】
【详解】直线经过椭圆的左焦点,则,
的周长为,解得,故,
椭圆的短轴长为,
由,得,
故答案为:;.
42.已知双曲线C:,过点的直线l与双曲线C交于M、N两点,若P为线段的中点,则弦长 .
【答案】
【详解】由题设,直线l的斜率必存在,设过的直线为,
联立,得,
设,则,
所以,解得,经检验符合题意;
则,.
弦长.
故答案为:.
43.已知焦点在轴上的椭圆过点,离心率为,
(1)求椭圆的方程;
(2)斜率为的直线与曲线相交于点D,E,弦长,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由题意得,解得,,
椭圆方程为.
(2)设直线:,,
联立并整理得,,,
,
解得,符合,
直线方程为,即.
44.已知双曲线与有相同的渐近线,点为的右焦点,,为的左右顶点.
(1)求双曲线的方程;
(2)过点倾斜角为的直线交双曲线于,两点,求.
【答案】(1)
(2)6
【详解】(1)双曲线与有相同的渐近线,则,
为的右焦点,则,解得,,
双曲线方程为;
(2)直线的方程为,,即,
,,,
.
四、圆锥曲线的切线问题
方法点拨:椭圆上一点处的切线方程为.
双曲线上一点处的切线方程是
过抛物线上的点的切线方程是.
45.已知直线l:x+2=0与x轴交于点P,过点P作抛物线的切线,切点为A,点A到直线l的距离为d,F为C的焦点,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】设切点,易知,
设切线方程为,又,则,
∴此方程有两个相等的实数根,
∴,∴,∴.
故选:C.
46.已知椭圆具有如下性质:若椭圆的方程为,则椭圆在其上一点处的切线方程为,试运用该性质解决以下问题;椭圆,点B为在第一象限中的任意一点,过B作的切线l,l分别与x轴和y轴的正半轴交于两点,则面积的最小值为( )
A.1 B. C. D.2
【答案】C
【解析】设,根据题意,求得过点B的切线l的方程,即可求得C、D坐标,代入面积公式,即可求得面积S的表达式,利用基本不等式,即可求得答案.
【详解】设,由题意得,过点B的切线l的方程为:,
令,可得,令,可得,
所以面积,
又点B在椭圆上,所以,
所以,
当且仅当,即时等号成立,
所以面积的最小值为.
故选:C
【点睛】解题的关键是根据题意,直接写出过点B的切线方程,进而求得面积S的表达式,再利用基本不等式求解,考查分析理解,计算化简的能力,属基础题.
47.定义:若点在椭圆上,则以 为切点的切线方程为:.已知椭圆 ,点为直线上一个动点,过点作椭圆的两条切线 ,,切点分别为,,则直线恒过定点( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设,,,即可表示出的方程,又在上,即可得到,即可得到直线的方程,从而求出直线过的定点;
【详解】解:因为点在直线上,设,,,所以的方程为,又在上,所以①,同理可得②;
由①②可得的方程为,即,即,所以,解得,故直线恒过定点
故选:C
48.已知抛物线的焦点为和定点为抛物线上一动点.设直线交抛物线于两点,当时,求的面积.
【答案】答案见解析
【详解】
因为,所以,所以直线方程为.
设,
联立得,显然,
所以,
则,
因为,所以,则.
当时,到的距离;
当时,到的距离.
49.已知抛物线经过点,直线与的交点为,且直线与倾斜角互补.
(1)求的值;
(2)若,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由题意可知,,所以,
所以抛物线的方程为;
如图:设,
将直线的方程代入,得,
所以,
因为直线与倾斜角互补,
所以,
即,
所以,
即,
所以.
(2)由(1)可知,
所以,
则,
因为,
所以,即,
又点到直线的距离为,
所以,
因为,
所以,当且仅当,即时,等号成立,
所以面积最大值为.
50.已知椭圆C关于x轴、y轴都对称,并且经过两点,.
(1)求椭圆C的离心率和焦点坐标;
(2)D是椭圆C上到点A最远的点,椭圆C在点B处的切线l与y轴交于点E,求线段的长度.
【答案】(1);
(2)
【详解】(1)设椭圆方程为
根据题意可得,解得
∴椭圆方程为,则,且焦点在轴上
∴求椭圆C的离心率,焦点坐标
(2)设,根据题意可得,即
则
∵
∴当,即时,取到最大值
由题意可知切线l的斜率存在,设切线l:,即
联立方程,消去得
根据题意可得:,解得
∴切线l:,与y轴交于点
∴
51.已知双曲线:过点,渐近线方程为,直线是双曲线右支的一条切线,且与的渐近线交于A,B两点.
(1)求双曲线的方程;
(2)设点A,B的中点为M,求点M到y轴的距离的最小值.
【答案】(1)
(2)2
【详解】(1)由题设可知,解得
则:.
(2)设点M的横坐标为
当直线斜率不存在时,则直线:
易知点到轴的距离为﹔
当直线斜率存在时,设:,,,
联立,整理得,
,
整理得
联立,整理得,
则,则,即
则,即
∴此时点到轴的距离大于2;
综上所述,点到轴的最小距离为2.
2
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