内容正文:
专题16 圆锥曲线的综合应用(十大题型7大易错题)
【题型1直线与椭圆的位置关系判断】
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
【分析】由直线与圆相离得,则点在椭圆的内部,由此即可得解.
【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.直线与曲线的公共点的个数是( ).
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】考虑和两种情况,画出曲线和直线图像,根据图像得到答案.
【详解】当时,曲线,即,双曲线右半部分;
一条渐近线方程为:,直线与渐近线平行;
当时,曲线,即,椭圆的左半部分;
画出曲线和直线的图像,如图所示:
根据图像知有个公共点.
故选:B
3.若直线与:没有交点,则过点、两点的直线与椭圆的交点个数是( )
A.至多为 B. C. D.
【答案】B
【分析】由直线与圆相离得到点位置后判断.
【详解】直线与:没有交点,
所以直线与:相离,
所以,得,
故点在以原点为圆心,2为半径的圆内,所以
,即在椭圆内部,
而易知在椭圆外,
所以过点、两点的直线与该椭圆必有2个交点.
故选:B
4.直线与椭圆的公共点个数为 .
【答案】2
【分析】求出直线恒过的定点与椭圆的位置关系,即可判断直线与椭圆的交点的个数.
【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.
【题型2 根据直线与椭圆位置关系求参】
5.设椭圆的弦与轴,轴分别交于两点,,若直线的斜率,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设,由得,根据在椭圆上,代入相减得,则直线的斜率为,然后由即可求解.
【详解】如图所示,设,
直线,
因为,所以,
所以,
即,,所以.
因为在椭圆上,所以,
两式相减得,即.
又因为,且,,
所以,即,
所以.
故选:C.
6.点是椭圆上的点,以为圆心的圆与轴相切于椭圆的焦点,圆与轴相交于两点,若是锐角三角形,则椭圆离心率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据轴可设,代入椭圆方程可求得圆的半径,根据为锐角三角形,可构造关于的齐次不等式,进而配凑出离心率,解不等式即可求得结果.
【详解】圆与轴相切于焦点,轴,可设,
在椭圆上,,解得:,圆的半径为;
作轴,垂足为,
,,
为锐角三角形,,,
,即,解得:,
即椭圆离心率的取值范围为.
故选:D.
7.已知椭圆,点关于直线的对称点在上,且点与不重合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设,,由题意可得的斜率为,由两点的斜率公式可得,的一个关系式,由,的中点在直线方程上,从而可得的坐标,将点的坐标代入椭圆方程,可求出的值.
【详解】不妨设,,
由题意可得,即:,
又的中点在直线上,
所以,解得,故,
而在椭圆上.故,解得或,
由于时与坐标相同,故.
故选:C.
8.已知直线与椭圆相切,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】联立直线与椭圆方程,由相切得到,从而得解.
【详解】依题意,联立,得,
化解得,
因为直线与椭圆相切,
所以,
化简整理得,所以.
故选:C.
【题型3直线与椭圆相切的应用】
9.已知圆与圆交点的轨迹为,过平面内的点作轨迹的两条互相垂直的切线,则点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】设两圆交点为,根据椭圆的定义求出轨迹的方程,设点,当切线斜率存在且不为时,设切线方程为:,联立直线与椭圆方程,根据且求出,当切线的斜率不存在或为时,求出点坐标,即可得解.
【详解】圆圆心,
圆圆心,
设两圆交点为,则由题意知,,所以,
又由于,所以由椭圆定义知,交点是以、为焦点的椭圆,
且,,则,所以轨迹的方程为,
设点,当切线斜率存在且不为时,设切线方程为:,
联立,消得,
则,
即,由于,则由根与系数关系知,即.
当切线斜率不存在或为时,点的坐标为,,,,满足方程,
故所求轨迹方程为.
故选:A.
【点睛】关键点睛:本题解答的关键是由椭圆的定义求出轨迹的方程,再分切线的斜率存在且不为零和不存在或为零两种情况讨论,根据,利用韦达定理及求出方程.
10.已知椭圆,圆在第一象限有公共点,设圆在点处的切线斜率为,椭圆在点处的切线斜率为,则的取值范围为
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】结合两个曲线在第一象限有公共点,建立不等关系,设出公共点P坐标,用坐标计算,相比,计算范围,即可.
【详解】因为椭圆和圆在第一象限有公共点,所以,解得.设椭圆和圆在第一象限的公共点,则椭圆在点处的切线方程为,圆在点处的切线方程为,所以,,所以,故选D.
【点睛】本题以椭圆为背景,考查圆和椭圆的相关知识,考查化简求解能力,考查数学运算素养,本道题考查了圆与椭圆的性质以及过曲线一点计算切线斜率问题,属于中档题.
11.直线与圆和椭圆同时相切,请写出一条符合条件的的方程
【答案】或或(只需写一条)
【分析】画出它们的图像,由图像易得满足题意的两条公切线,再根据相切条件解得第三条公切线.
【详解】圆的圆心坐标为,半径为,椭圆中,,它们的图象如下图:
由图可知,或与圆和椭圆同时相切,
即符合条件的的方程可以为或
假设公切线斜率存在且不为零时方程为,由图可知
所以①
由得
由得②
由①②解得
故答案为: 或或(只需写一条)
【题型4 直线与椭圆相交弦长问题】
12.已知点、分别椭圆的左、右焦点,过作倾斜角为的直线交椭圆于、两点,则弦的长为 .
【答案】/
【分析】首先得到右焦点坐标,即可得到直线的方程,联立直线与椭圆方程,求出交点坐标,再由两点间的距离公式计算可得.
【详解】椭圆的右焦点,
因为直线的倾斜角为且过点,
所以直线,设,,
联立,消去得,
所以,,
所以,,
所以,,
所以.
故答案为:
13.已知为坐标原点,椭圆的离心率,短轴长为.若直线与在第一象限交于两点,与轴、轴分别相交于两点,,且,则 .
【答案】
【分析】结合题意可得椭圆方程,借助点差法可得,设出直线的方程,结合可得其斜率,再借助韦达定理与弦长公式即可得解.
【详解】由题意得,解得,故椭圆的方程为,
设,线段的中点为,连接,如图,
点在椭圆上,,两式相减得,
则,
设直线的方程为,则,
点也为的中点,,
,解得,
,
,故直线的方程为,
联立,消去整理得,
则,
则,
故答案为:
【点睛】方法点睛:点差法是处理中点弦问题常用的求解方法:即设出弦的两端点坐标后,代入圆锥曲线方程,并将两式相减,式中含有,这样就直接联系了中点和直线的斜率,借用中点坐标公式可求得斜率.
14.已知椭圆的离心率为,过的左焦点且斜率为1的直线与交于两点.若,则的焦距为 .
【答案】
【分析】根据题意,得到椭圆的方程为,由的方程为,联立方程组,求得,结合弦长公式,列出方程求得的值,即可求解.
【详解】由椭圆的离心率为,可得,则,
所以椭圆的方程为,即,
由直线过椭圆的右焦点且斜率为,可得的方程为,
联立方程组,整理得,
则,
设,则,
所以,
解得,所以椭圆的焦距为.
故答案为:.
15.已知椭圆的右焦点为,下顶点为,过的直线与椭圆交于另一点,若直线的斜率为1,且,则椭圆的标准方程为 .
【答案】
【分析】利用弦长公式求解参数,得到椭圆方程即可.
【详解】
设,由题意知,,直线的方程为,
与椭圆的方程联立化简得,所以,
故,解得,
所以,椭圆的方程为.
故答案为:
【题型5 直线与双曲线的位置关系判断】
16.已知双曲线,过点作直线,使与有且只有一个公共点,则满足条件的直线共有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
【答案】D
【分析】结合双曲线的性质与点位置,画出对应图形即可得.
【详解】易知双曲线的焦点,顶点,渐近线为,
由可得该点在双曲线右顶点上方,
易得过点与双曲线有且只有一个公共点的直线中,
有两条和双曲线的渐近线分别平行的直线(图1),
有两条双曲线右支的切线(图2),共4条.
故选:D.
17.过双曲线:左焦点为和点直线与双曲线的交点个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】求出直线l的斜率,即可得其方程,判断该直线和双曲线渐近线平行,即可判断答案.
【详解】由题意得双曲线:左焦点为,
则直线l的斜率为,
故直线l的方程为,而双曲线的渐近线方程为,
故直线l与平行,且l过双曲线的左焦点,
故直线与双曲线的交点个数是1,
故选:B
18.设双曲线经过点,且与具有相同的渐近线,则经过点且与双曲线有且只有一个公共点的直线有( )条.
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【分析】首先求出双曲线的方程,再分两类讨论直线即可.
【详解】由题可设双曲线C的方程为(),
将点代入上式得:,
故双曲线C的方程为,显然其右顶点的坐标为,渐近线方程为,
当直线斜率不存在时,此时直线方程为,符合题意,
当直线与双曲线的渐近线平行时,即直线方程为时,此时也符合题意,
综上,这样的直线共有3条.
故选:D.
19.过点且与双曲线有且只有一个公共点的直线有 条,它们的方程分别是 .
【答案】 和
【分析】若直线的斜率不存在,可得直线方程为满足条件;若直线的斜率存在,设直线的方程为,代入到双曲线方程,分二次项系数为0和判别式等于0讨论,即可得到答案.
【详解】解:若直线的斜率不存在,则直线方程为,此时仅有一个交点,满足条件;
若直线的斜率存在,设直线的方程为,
联立方程组,
整理得到,
当时,方程无解,不满足条件;
当时,方程有一解,满足条件;
当时,令,
解得,此时恰好为渐近线的斜率,不满足条件,
所以满足条件的直线有两条,直线方程分别为和.
故答案为:;和.
【题型6 根据直线与双曲线位置关系求参】
20.已知直线的方程为,双曲线的方程为若直线与双曲线的右支交于不同的两点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】联立直线方程和双曲线方程,利用判别式结合韦达定理可求实数的取值范围.
【详解】由题设,有,得,
因为直线与双曲线的右支交于不同的两点,故,解得,
故选:D.
21.已知双曲线C的方程为,过点作直线与双曲线左右两支分别交于点M,N.若,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】设,则直线的方程为,与双曲线方程联立,得,
,由,得,从而求得,由此可得直线的方程.
【详解】设,直线的斜率为,则直线的方程为,
联立,
则①, ②
因为,则③,
①③联立解得,代入②得,
则直线的方程为或,
故答案为:C
22.已知双曲线:(,)的右焦点为,一条渐近线的方程为,直线与在第一象限内的交点为.若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据条件,先求出右焦点为的坐标,将点代入直线方程,即可求出的值.
【详解】由题意知,双曲线的两条渐近线方程分别为,.
设点坐标为,右焦点.
由得,解得:,
因为是双曲线得一条渐近性,所以,则,
将代入双曲线方程,得.
因为,点在第一象限内,所以,
点在直线上,所以,解得:.
故选:C
23.已知双曲线与直线无公共点,则正数的一个取值可以为 .
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据题意可知,只需直线的斜率大于等于渐近线的斜率即可.
【详解】双曲线的一条渐近线的斜率为,
若双曲线与直线无公共点,
只需,
解得.
故的一个取值可以为.
故答案为:(答案不唯一).
【题型7 直线与双曲线相交弦长问题】】
24.已知双曲线的两个焦点分别为,过的直线与双曲线的同一支交于,两点,且,则线段的长度为( )
A. B.9 C. D.6
【答案】C
【分析】根据对称性不妨设过的直线为,与双曲线的方程联立,运用韦达定理和向量共线的坐标表示,结合弦长公式,计算可得.
【详解】双曲线中,,,则,
根据对称性不妨设过的直线为,
联立,可得,
则
设,,则,,①
由,可得,
即有,②
由①②可得,,所以,
解得(负值已舍去),,
所以.
故选:C.
25.已知双曲线的左焦点为,圆.若过的直线分别交的左、右两支于A,B两点,且圆与相切,的离心率为到的渐近线的距离为,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由题意可得,可得,进而可求直线的方程,联立方程组可求弦长.
【详解】由,得.
双曲线的渐近线方程为,,
因为到的渐近线的距离为,所以,解得,所以,
过的直线与圆相切于,则可得,
所以,
过且与圆相切的直线方程为,
联立方程组,消去得.设,
则,所以 .
故选:D.
26.过双曲线的右焦点,倾斜角为的直线交双曲线于A,B两点,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】确定直线的方程,代入双曲线方程,求出,的坐标,即可求线段的长.
【详解】由双曲线的方程得,,直线的方程为①
将其代入双曲线方程消去得,,解之得,.
将,代入①,得,,
故.
故选:C.
27.已知双曲线:,则双曲线的渐近线方程是 ;直线与双曲线相交于,两点,则 .
【答案】
【分析】由已知可判断双曲线为焦点在轴上的双曲线,可知,,表示渐近线方程即可;由可求的值,从而得到交点坐标,即可得到距离.
【详解】由双曲线:知双曲线的焦点在轴,且,,
即,,所以双曲线的渐近线方程为;
当时,,
设,则,所以.
故答案为:;.
【题型8 直线与抛物线的位置关系】
28.已知抛物线,为直线上一点,过作抛物线的两条切线,切点分别为,则的值为( )
A.0 B.1 C.-2 D.-1
【答案】A
【分析】设,利用导数的几何意义可得直线与直线的方程,进而得到点的坐标,结合点在直线上,得,即,根据数量积的坐标运算化简后即可得解.
【详解】设,由求导得,
则直线方程为,即,
同理可得直线的方程为,
联立直线与直线的方程可得,
由点在直线上,得,即
故选:A.
29.设抛物线:的焦点为,过点的直线与抛物线相交于,两点,,,则( )
A.1 B.2 C.4 D.22
【答案】B
【分析】设直线的方程为,,,联立,利用韦达定理和抛物线的定义即可求解.
【详解】设抛物线:的焦点为,过点的直线与抛物线相交于,两点,
设直线的方程为,,,
联立,可得,所以,,
则.因为,,所以,,
则,解得或.因为,所以.
故选:B
【题型9 抛物线的焦点弦及应用】
30.已知抛物线的焦点为,过的直线与与交于两点(点在轴上方),点,若,则的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由可得点横坐标,即可得点坐标,结合焦点坐标可得直线斜率,表示出直线后,联立曲线即可得点坐标,结合焦半径公式计算即可得解.
【详解】设,则,
,即,
由得,,
的方程为,
由得,,,
,,故.
故选:B.
31.直线经过抛物线的焦点F,且与抛物线交于A,B两点.若,则( )
A. B.3 C. D.
【答案】C
【分析】根据给定条件,利用抛物线焦半径公式求出点的横坐标,进而求出弦长.
【详解】抛物线的焦点坐标为,准线方程为,
设,则,
由,得,则,
由,得,得,
联立解得,,所以.
故选:C
32.设抛物线的焦点为,过的直线与抛物线在第一象限交于点,与轴交于点,若,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由题意可求得的坐标为,进而可求的的斜率.
【详解】为的中点,过点作垂直于轴于点为的中位线,
则的坐标为,而,则直线的斜率为.
故选:C.
33.已知抛物线的焦点为,过且斜率为的直线交抛物线于,两点,若,则( )
A. B.1 C. D.2
【答案】D
【分析】设,,,联立抛物线方程,利用韦达定理和抛物线的定义建立关于的方程,解之即可求解.
【详解】由题意知,,设,
联立直线与抛物线得,消去,得,
所以.
由抛物线的定义知.
而,故,解得.
故选:D.
34.设抛物线的焦点为,过焦点的直线与抛物线相交于,两点,则的最小值为( )
A.1 B. C. D.
【答案】C
【分析】联立方程得韦达定理,即可根据焦点弦公式求解.
【详解】由得,,
由题意可知直线的斜率存在,故设其方程为,
联立与可得,
设,则,故,
因此,当且仅当时取等号,
故选:C
【题型10直线与抛物线的相交弦长问题】
35.已知为坐标原点,抛物线的焦点为F,,过点M的直线l与C交于A,B两点,且,直线BN与C的另一个交点为P,若直线AN与PM的斜率满足,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意得,则可设直线,直线,分别与抛物线方程联立,设,由韦达定理可得,,结合,可解得的值,从而可得的值,再利用弦长公式即可求解.
【详解】由题意得,
,
,
设直线,直线,
联立,得,
设,则,
联立,得,则,
则,则,故,
由,得,解得,
则,故.
故选:.
36.已知抛物线的焦点为F、点M在抛物线上,MN垂直y轴于点N,若,则的面积为( )
A.8 B. C. D.
【答案】C
【分析】确定抛物线的焦点和准线,根据得到,计算面积得到答案.
【详解】
因为抛物线的焦点为,准线方程为,
所以,故,
不妨设在第一象限,故,
所以.
故选:C.
37.如图,为坐标原点,为抛物线的焦点,为上一点,若,则的面积为( )
A. B. C.8 D.12
【答案】B
【分析】根据抛物线定义求出,再代入回抛物线方程求出其纵坐标,最后计算面积即可.
【详解】由可得抛物线的焦点,准线方程为,
如图:过点作准线的垂线,垂足为,
根据抛物线的定义可知,设,则,解得,
将代入可得,
所以的面积为.
故选:B.
38.已知为抛物线:的焦点,过点且倾斜角为的直线与抛物线相交于不同的两点,若抛物线在两点处的切线相交于点,则 .
【答案】4
【分析】设,,设直线,代入抛物线方程,消去得,根据韦达定理可得,,根据导数的几何意义可得切线方程,求出点的坐标,即可求出的值.
【详解】设,,抛物线C在A、B两点处的切线为,
由,且直线的倾斜角为,
因此,设直线:,代入抛物线方程,消去得,,
则,,
,
由抛物线,可得对求导数,得到y′x,
则抛物线在两点处的切线的斜率为,切线的斜率为,
直线的方程为,即,①
则直线l2的方程为,即,②,
由①②解得,,
点P的坐标为,
根据两点间距离公式:,
故答案为:4.
【点睛】结论点睛:过抛物线焦点的直线与抛物线相交于不同的两点,抛物线在两点处的切线相交于点,则点的轨迹为抛物线的准线.
1.已知抛物线C:的焦点为F,点,N是抛物线C上一点,当取得最小值时,的面积为( )
A.7 B.5 C. D.
【答案】D
【分析】由抛物线定义可知,结合图形可的,然后可得所求.
【详解】过点作准线的垂线,垂足为,
由抛物线定义可知,,
由图知,当MN与抛物线C的准线垂直时,取得最小值,
此时点纵坐标为4,代入抛物线方程可得,
则的面积为.
故选:D
2.已知过抛物线C:的焦点F的直线l与抛物线C交于A,B两点,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设出直线l的方程,联立其与抛物线方程可得韦达定理,再由可得,即可求得、,结合抛物线定义可得求解即可.
【详解】如图所示,
设,,不妨设,设直线l的方程:,
消去x得,,
所以,,
由可得,
所以由上边三式可解得,,,
所以由抛物线定义可知.
故选:D.
3.已知椭圆的离心率为,过右焦点F且斜率为的直线与C相交于A、B两点,若,则 .
【答案】
【分析】解法1:设,,由线段的定比分点公式得到,再设直线AB方程为,直曲联立得到韦达定理,再解出即可;
解法2:由椭圆的第二定义设直线的倾斜角为,,得到,再由同角的三角函数关系求出即可;
【详解】
解法1:设,,
∵,∴由定比分点坐标公式可得,
∵,设,,,∴, ①
设直线AB方程为,
代入①中消去x,可得,
,
∴,,,,
解得,.
解法2:设直线的倾斜角为,,所以,
由椭圆的第二定义可得,
即,,
又,
所以.
故答案为:.
4.若圆与抛物线在公共点处有相同的切线,且与轴相切于的焦点,则 .
【答案】2
【分析】不妨令圆在第一象限,假设出圆的方程,利用圆与抛物线在公共点处有相同的切线,得到直线与垂直,得到关于 的方程,联立点在圆上的方程求解出,从而求解出
【详解】抛物线的焦点为,
根据对称性,不妨令圆在第一象限,,
则圆的半径,故圆的方程为,
设,由,得,
所以抛物线在点处的切线的斜率,
因为圆与抛物线在公共点处有相同的切线,
所以直线与垂直,即,则①,
又点在圆上,所以,则②,
将①代入②可得,
整理可得,解得或(舍去),
所以,所以.
故答案为:2.
5.已知坐标原点为,椭圆的上顶点为,右焦点为,且,.
(1)求椭圆的方程;
(2)过作互相垂直的两条直线分别交于、两点,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用已知条件求出、的值,可得出的值,由此可得出椭圆的方程;
(2)分析可知,直线的斜率存在,设直线的方程为,将该直线方程与椭圆方程联立,列出韦达定理,由可求出的值,然后利用弦长公式结合二次函数的基本性质可求得的最大值.
【详解】(1)解:易知点、,则,
,,则,故,
因此,椭圆的方程为.
(2)解:设点、,
若轴,则、关于轴对称,即点,
,不合乎题意,
所以,直线的斜率存在,设直线的方程为,
联立可得,
,
由韦达定理可得,,
因为,,同理可得,
,
因为直线不过点,则,整理可得,解得,满足,
所以,,,
则
,
因为,令,
则,
因为函数在上单调递增,
故当时,即当时,取最大值,且其最大值为.
【点睛】方法点睛:圆锥曲线中的最值问题解决方法一般分两种:
一是几何法,特别是用圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来求最值;
二是代数法,常将圆锥曲线的最值问题转化为二次函数或三角函数的最值问题,然后利用基本不等式、函数的单调性或三角函数的有界性等求最值.
6.已知椭圆:的离心率为.
(1)求的方程;
(2)过的右焦点的直线与交于,两点,与直线交于点,且,求的斜率.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由离心率公式求出即可;
(2)首先计算直线的斜率为时不符合题意,设直线的方程为,,,联立直线与椭圆方程,消元、列出韦达定理,表示出,再求出点坐标,即可得到,从而得到方程,求出即可.
【详解】(1)因为椭圆:的离心率为,
所以,解得,
所以椭圆方程为.
(2)由(1)可得,
当直线的斜率为时,则,,,
所以,,显然不满足,故舍去;
依题意直线的斜率存在且不为,设直线的方程为,,,
由,消去整理得,
显然,则,,
所以
,
又解得,所以,
所以,
因为,所以,解得,
综上可得的斜率为.
【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:
(1)设直线方程,设交点坐标为、;
(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于(或)的一元二次方程,必要时计算;
(3)列出韦达定理;
(4)将所求问题或题中的关系转化为、的形式;
(5)代入韦达定理求解.
7.设双曲线,斜率为1的直线l与交于两点,当l过的右焦点F时,l与的一条渐近线交于点,
(1)求的方程;
(2)若l过点,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由双曲线的性质得到右焦点,由点斜式写出直线方程,由点同时在渐近线和直线上组成方程组,解出即可;
(2)方法一:直曲联立,求出两点坐标,再用两点间距离公式求解弦长;方法二:直曲联立,用韦达定理表示出,再代入弦长公式求解即可.
【详解】(1)的右焦点为,
当l过的右焦点F时,直线l的方程为,
由于点在渐近线上,所以,
由于点在直线l上,
所以,得,
解得,所以双曲线的方程是.
(2)方法一:
因为l过点且斜率为1,故直线,
由得,
即,解得或,
当时,,故,
当时,,故,
所以,
方法二:
因为l过点且斜率为1,故直线,
由得,
即,设,
则,
所以.
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专题16 圆锥曲线的综合应用(十大题型7大易错题)
【题型1直线与椭圆的位置关系判断】
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.直线与曲线的公共点的个数是( ).
A.1 B.2 C.3 D.4
3.若直线与:没有交点,则过点、两点的直线与椭圆的交点个数是( )
A.至多为 B. C. D.
4.直线与椭圆的公共点个数为 .
【题型2 根据直线与椭圆位置关系求参】
5.设椭圆的弦与轴,轴分别交于两点,,若直线的斜率,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.点是椭圆上的点,以为圆心的圆与轴相切于椭圆的焦点,圆与轴相交于两点,若是锐角三角形,则椭圆离心率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
7.已知椭圆,点关于直线的对称点在上,且点与不重合,则( )
A. B. C. D.
8.已知直线与椭圆相切,则的值为( )
A. B. C. D.
【题型3直线与椭圆相切的应用】
9.已知圆与圆交点的轨迹为,过平面内的点作轨迹的两条互相垂直的切线,则点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
10.已知椭圆,圆在第一象限有公共点,设圆在点处的切线斜率为,椭圆在点处的切线斜率为,则的取值范围为
A. B. C. D.
11.直线与圆和椭圆同时相切,请写出一条符合条件的的方程
【题型4 直线与椭圆相交弦长问题】
12.已知点、分别椭圆的左、右焦点,过作倾斜角为的直线交椭圆于、两点,则弦的长为 .
13.已知为坐标原点,椭圆的离心率,短轴长为.若直线与在第一象限交于两点,与轴、轴分别相交于两点,,且,则 .
14.已知椭圆的离心率为,过的左焦点且斜率为1的直线与交于两点.若,则的焦距为 .
15.已知椭圆的右焦点为,下顶点为,过的直线与椭圆交于另一点,若直线的斜率为1,且,则椭圆的标准方程为 .
【题型5 直线与双曲线的位置关系判断】
16.已知双曲线,过点作直线,使与有且只有一个公共点,则满足条件的直线共有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
17.过双曲线:左焦点为和点直线与双曲线的交点个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
18.设双曲线经过点,且与具有相同的渐近线,则经过点且与双曲线有且只有一个公共点的直线有( )条.
A.0 B.1 C.2 D.3
19.过点且与双曲线有且只有一个公共点的直线有 条,它们的方程分别是 .
【题型6 根据直线与双曲线位置关系求参】
20.已知直线的方程为,双曲线的方程为若直线与双曲线的右支交于不同的两点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
21.已知双曲线C的方程为,过点作直线与双曲线左右两支分别交于点M,N.若,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
22.已知双曲线:(,)的右焦点为,一条渐近线的方程为,直线与在第一象限内的交点为.若,则的值为( )
A. B. C. D.
23.已知双曲线与直线无公共点,则正数的一个取值可以为 .
【题型7 直线与双曲线相交弦长问题】】
24.已知双曲线的两个焦点分别为,过的直线与双曲线的同一支交于,两点,且,则线段的长度为( )
A. B.9 C. D.6
25.已知双曲线的左焦点为,圆.若过的直线分别交的左、右两支于A,B两点,且圆与相切,的离心率为到的渐近线的距离为,则( )
A. B. C. D.
26.过双曲线的右焦点,倾斜角为的直线交双曲线于A,B两点,则的值为( )
A. B. C. D.
27.已知双曲线:,则双曲线的渐近线方程是 ;直线与双曲线相交于,两点,则 .
【题型8 直线与抛物线的位置关系】
28.已知抛物线,为直线上一点,过作抛物线的两条切线,切点分别为,则的值为( )
A.0 B.1 C.-2 D.-1
29.设抛物线:的焦点为,过点的直线与抛物线相交于,两点,,,则( )
A.1 B.2 C.4 D.22
【题型9 抛物线的焦点弦及应用】
30.已知抛物线的焦点为,过的直线与与交于两点(点在轴上方),点,若,则的方程为( )
A. B. C. D.
31.直线经过抛物线的焦点F,且与抛物线交于A,B两点.若,则( )
A. B.3 C. D.
32.设抛物线的焦点为,过的直线与抛物线在第一象限交于点,与轴交于点,若,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
33.已知抛物线的焦点为,过且斜率为的直线交抛物线于,两点,若,则( )
A. B.1 C. D.2
34.设抛物线的焦点为,过焦点的直线与抛物线相交于,两点,则的最小值为( )
A.1 B. C. D.
【题型10直线与抛物线的相交弦长问题】
35.已知为坐标原点,抛物线的焦点为F,,过点M的直线l与C交于A,B两点,且,直线BN与C的另一个交点为P,若直线AN与PM的斜率满足,则 ( )
A. B. C. D.
36.已知抛物线的焦点为F、点M在抛物线上,MN垂直y轴于点N,若,则的面积为( )
A.8 B. C. D.
37.如图,为坐标原点,为抛物线的焦点,为上一点,若,则的面积为( )
A. B. C.8 D.12
38.已知为抛物线:的焦点,过点且倾斜角为的直线与抛物线相交于不同的两点,若抛物线在两点处的切线相交于点,则 .
1.已知抛物线C:的焦点为F,点,N是抛物线C上一点,当取得最小值时,的面积为( )
A.7 B.5 C. D.
2.已知过抛物线C:的焦点F的直线l与抛物线C交于A,B两点,若,则( )
A. B. C. D.
3.已知椭圆的离心率为,过右焦点F且斜率为的直线与C相交于A、B两点,若,则 .
4.若圆与抛物线在公共点处有相同的切线,且与轴相切于的焦点,则 .
5.已知坐标原点为,椭圆的上顶点为,右焦点为,且,.
(1)求椭圆的方程;
(2)过作互相垂直的两条直线分别交于、两点,求的最大值.
6.已知椭圆:的离心率为.
(1)求的方程;
(2)过的右焦点的直线与交于,两点,与直线交于点,且,求的斜率.
7.设双曲线,斜率为1的直线l与交于两点,当l过的右焦点F时,l与的一条渐近线交于点,
(1)求的方程;
(2)若l过点,求.
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