内容正文:
专题强化练8 直线与圆锥曲线的位置关系
1.(2025山西运城期中)已知抛物线C:y2=2x,过点M的直线l与C交于A,B两点,且M为弦AB的中点,则直线l的方程为( )
A.6x+6y-7=0 B.6x-6y-1=0
C.2x-6y-5=0 D.12x-6y-5=0
2.(2025浙江宁波中学期中)已知椭圆+=1(a>b>0),点F为左焦点,点P为下顶点,平行于FP的直线l交椭圆于A,B两点,且AB的中点为M,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
3.(2025重庆南开中学期中)已知双曲线x2-=1的左顶点和右焦点分别为A,F,O为坐标原点,经过点A的直线l与双曲线的两条渐近线分别交于点M,N,设MN的中点为P,满足|OP|=|PF|,则直线l的斜率为( )
A.± B.±
C.± D.±
4.(2023广东阳江期末)已知A,B分别为双曲线Γ:x2-=1的左、右顶点,过双曲线Γ的左焦点F作直线PQ,交双曲线于P,Q两点(点P,Q异于点A,B),则直线AP,BQ的斜率的比值=( )
A.- B.-3 C.- D.-
5.(2024天津静海一中月考)直线l与双曲线E:-=1(a>0,b>0)的一条渐近线平行,且l过抛物线C:y2=4x的焦点,交C于A,B两点,若|AB|=6,则E的离心率为( )
A.2 B.
C. D.
6.已知抛物线y2=4x的焦点为F,过点F的直线l交抛物线于M,N两点,O为坐标原点,直线x=-4与MO,NO的延长线分别交于P,Q两点,则=( )
A.16 B.12 C.9 D.8
7.(多选题)(2025江苏常州金坛期中)已知F,F'分别为椭圆C:+=1的左、右焦点,直线l:y=kx(k≠0)与椭圆C交于A,B两点,AE⊥x轴,垂足为E,BE与椭圆C的另一个交点为P,则( )
A.四边形AFBF'的周长为8
B.+的最小值为
C.直线BE的斜率为2k
D.·=0
8.(2025甘肃甘南月考)已知抛物线C:y2=4x,过点A(-1,0)作C的两条切线,切点分别为B,D,则过点A,B,D的圆截y轴所得的弦长为 .
9.(2025黑龙江龙东联盟期中)已知椭圆C:+=1,过椭圆C的右焦点F作直线l交椭圆C于A,B两点,交y轴于点M,若点B在线段FM上,则-= .
10.(2025山东德州期中)已知点F为抛物线y2=2px(p>0)的焦点,点P(2,m)在抛物线上,且|PF|=4.
(1)求抛物线的方程及m;
(2)斜率为2的直线l与抛物线交于点A,B(A在第一象限内),与x轴的交点为M(M,F不重合),若=2,求△ABF的周长.
11.(2024湖南益阳月考)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别是F1,F2,且离心率为,点M为椭圆上一动点,△F1MF2的面积的最大值为1.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若M是椭圆C的上顶点,直线MF1交椭圆C于另一点N,过点F1的直线l(不与直线MF1重合)与椭圆C交于P,Q两点,点P在点Q的上方.若∶=3∶2,求直线l的方程.
答案与分层梯度式解析
专题强化练8 直线与圆锥曲线的位置关系
1.D 显然直线l的斜率不为0,设直线l的方程为x-=t,联立消去x得y2-2ty+t-=0,
又弦AB的中点为M,所以yA+yB=2t=×2,解得t=,满足Δ>0,
所以直线l的方程为x-=,即12x-6y-5=0.
2.A 易知椭圆+=1(a>b>0)的左焦点F(-c,0),下顶点P(0,-b),设A(x1,y1),B(x2,y2),
∵线段AB的中点为M,∴x1+x2=2,y1+y2=1.
∵FP∥l,∴kFP=kl=-=.
由+=1,+=1,两式相减得+=0,
整理得=-·,即-=-,
∴2bc=a2,∴4b2c2=4c2(a2-c2)=a4,
可化为4e4-4e2+1=0,∴e2=,又0<e<1,∴e=.
3.A 由|OP|=|PF|,知P在线段OF的中垂线上,又F(2,0),所以点P在直线x=1上,
易知双曲线的渐近线方程为y=±x,设直线l:x=ky-1,k≠0,k≠±,则P,
联立得x=,y=,
不妨令N,同理可得M,
因为线段MN的中点为P,所以
解得k=±,所以直线l的斜率为±.
4.B 由双曲线方程得a=1,b=,c=2,故F(-2,0),A(-1,0),B(1,0).设直线PQ:x=my-2,m≠±,P(x1,y1),Q(x2,y2).由消去x并整理得(3m2-1)y2-12my+9=0,∴y1+y2=,y1y2=,两式相除得m=×①,∴=×==②,将①代入②,得===-3.
5.B 双曲线E的渐近线方程为y=±x,不妨设直线l的方程为y=x+m(m≠0),易知抛物线y2=4x的焦点坐标为(1,0),则×1+m=0,即m=-,所以直线l的方程为y=x-,设A(x1,y1),B(x2,y2),联立得b2x2-(4a2+2b2)x+b2=0,所以x1+x2=,根据抛物线的定义可知|AB|=x1+x2+2=6,即+2=6,即2a2=b2,又因为c2=a2+b2,所以3a2=c2,所以e==.
6.A 易得F(1,0),当直线l与x轴垂直时,△MON∽△POQ,所以==16.
当直线l不与x轴垂直时,设直线l的方程为y=k(x-1),M(x1,y1),N(x2,y2),P(-4,yP),Q(-4,yQ),
联立消去y并整理可得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,所以x1x2=1,则==·=·==16.
综上,=16.
7.ABD 由已知得a=2,所以|AF|+|AF'|+|BF|+|BF'|=2a+2a=4a=8,A正确;
易知|AF|+|BF|=2a=4,则+=··(|AF|+|BF|)=≥×(5+4)=,当且仅当=,即|BF|=2|AF|=时等号成立,B正确;
不妨令点A在第一象限内,设A(x0,y0),则B(-x0,-y0),E(x0,0),k=,所以kBE===k,C错误;
直线BE的方程为y+y0=k(x+x0),
由消去y得x2-ky0x+-4=0,显然-x0是此方程的一个解,则xP-x0==,
故xP=+x0=,
因此yP=k-y0=,
所以kAP===-,kAPkAB=-×k=-1,所以直线AP与AB垂直,即·=0,D正确.
8.答案 2
解析 设过点A(-1,0)的直线方程为x=my-1,联立可得y2-4my+4=0,由Δ=16m2-16=0,解得m=±1,即y2±4y+4=0,得y=±2,不妨设B(1,-2),D(1,2),则BD的中垂线方程为y=0,即圆心在x轴上,易知点(1,0)到点A,B,D的距离都相等,所以圆心坐标为(1,0),半径为2,圆的方程为(x-1)2+y2=4,令x=0,解得y=±,故圆截y轴所得的弦长为2.
9.答案 -6
解析 易得右焦点F(2,0),设直线AB:y=k(x-2),A(x1,y1),B(x2,y2),
则-=-=,
由可得(1+3k2)x2-12k2x+12k2-6=0,
所以x1+x2=,x1x2=,
所以-==-6.
10.解析 (1)由抛物线的定义可得|PF|=2+=4,所以p=4,所以抛物线的方程为y2=8x,
将点P的坐标代入抛物线方程可得m2=8×2,解得m=±4.
(2)设点M(n,0),n≠2,因为直线l的斜率为2,所以直线l的方程为x=y+n,
设点A(x1,y1),B(x2,y2),y1>0,
由=2,可得(n-x1,-y1)=2(x2-n,y2),则-y1=2y2,即y1=-2y2,
联立可得y2-4y-8n=0,由Δ=16+32n>0,可得n>-,
由根与系数的关系可得y1+y2=4,y1y2=-8n,
所以y1+y2=y1-y1=y1=4,所以y1=8,y2=-4,
所以-8n=y1y2=-32,解得n=4,
所以|AB|=·|y1-y2|=×12=6,
|AF|+|BF|=x1+x2+4=(y1+y2)+8+4=14,
所以△ABF的周长为|AF|+|BF|+|AB|=14+6.
11.解析 (1)△F1MF2面积的最大值为|F1F2|·b=·2c·b=bc=1,
又因为=,a2=b2+c2,所以b=c=1,
所以a=,故椭圆C的标准方程为+y2=1.
(2)由题可得直线MF1的方程为y=x+1,
联立得N,则=.
因为∶=3∶2,
所以|NF1|·|QF1|sin∠QF1N=|MF1|·|PF1|sin∠PF1M,得|QF1|=2|PF1|,
当直线l的斜率为0时,不符合题意,
设直线l的方程为x=my-1(m≠1),P(x1,y1),Q(x2,y2),由点P在点Q的上方,得y2=-2y1.联立得(m2+2)y2-2my-1=0,
则
则-2=,得m2=,所以m=±,
又因为y1+y2==-y1<0,所以m=-,
故直线l的方程为7x+y+7=0.
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