1、课时跟踪检测(五十八)直线与圆锥曲线的位置关系一抓基础,多练小题做到眼疾手快1过抛物线 y22x 的焦点作一条直线与抛物线交于 A,B 两点,它们的横坐标之和等于 2,则这样的直线()A有且只有一条 B有且只有两条C有且只有三条D有且只有四条解析:选 B 通径 2p2,又|AB|x1x2p,|AB|32p,故这样的直线有且只有两条2椭圆 ax2by21 与直线 y1x 交于 A,B 两点,过原点与线段 AB 中点的直线的斜率为 32,则ab()A 32B2 33C9 32D2 327解析:选 A 设 A(x1,y1),B(x2,y2),AB 的中点 M(x0,y0),结合题意,由点差法得,y2
2、y1x2x1abx1x2y1y2abx0y0ab 231,ab 32.3经过椭圆x22 y21 的一个焦点作倾斜角为 45的直线 l,交椭圆于 A,B 两点设O 为坐标原点,则OA OB 等于()A3 B13C13或3 D13解析:选 B 依题意,当直线 l 经过椭圆的右焦点(1,0)时,其方程为 y0tan 45(x1),即 yx1,代入椭圆方程x22 y21 并整理得 3x24x0,解得 x0 或 x43,所以两个交点坐标分别为(0,1),43,13,OA OB 13,同理,直线 l 经过椭圆的左焦点时,也可得OA OB 13.4已知椭圆 C:x2a2y2b21(ab0),F(2,0)为其
3、右焦点,过 F 且垂直于 x 轴的直线与椭圆相交所得的弦长为 2.则椭圆 C 的方程为_解析:由题意得c 2,b2a 1,a2b2c2,解得a2,b 2,椭圆 C 的方程为x24 y221.答案:x24 y2215已知抛物线 yax2 的焦点到准线的距离为 2,则直线 yx1 截抛物线所得的弦长等于_解析:由题设知 p 12a2,a14.抛物线方程为 y14x2,焦点为 F(0,1),准线为 y1.联立y14x2,yx1消去 x,整理得 y26y10,y1y26,直线过焦点 F,所得弦|AB|AF|BF|y11y218.答案:8二保高考,全练题型做到高考达标1(2015太原模拟)中心为原点,一
4、个焦点为 F(0,5 2)的椭圆,截直线 y3x2 所得弦中点的横坐标为12,则该椭圆方程为()A2x275 2y2251 Bx275y2251Cx225y2751 D2x225 2y2751解析:选 C 由已知得 c5 2,设椭圆的方程为x2a250y2a21,联立得x2a250y2a21,y3x2消去 y 得(10a2450)x212(a250)x4(a250)a2(a250)0,设直线 y3x2 与椭圆的交点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),由根与系数关系得 x1x212a25010a2450,由题意知 x1x21,即12a25010a24501,解得 a275,所以该椭圆方程为
5、y275x2251.2(2016天津六校联考)已知抛物线 y22px 的焦点 F 与椭圆 16x225y2400 的左焦点重合,抛物线的准线与 x 轴的交点为 K,点 A 在抛物线上且|AK|2|AF|,则点 A 的横坐标为()A2 B2C3 D3解析:选 D 16x225y2400 可化为x225y2161,则椭圆的左焦点为 F(3,0),又抛物线 y22px 的焦点为p2,0,准线为 xp2,所以p23,即 p6,即 y212x,K(3,0)设 A(x,y),则由|AK|2|AF|得(x3)2y22(x3)2y2,即 x218x9y20,又 y212x,所以 x26x90,解得 x3.3已
6、知椭圆x24 y2b21(0b2)的左、右焦点分别为 F1,F2,过 F1 的直线 l 交椭圆于 A,B 两点,若|BF2|AF2|的最大值为 5,则 b 的值是()A1 B 2C32D 3解析:选 D 由椭圆的方程,可知长半轴长为 a2,由椭圆的定义,可知|AF2|BF2|AB|4a8,所以|AB|8(|AF2|BF2|)3.由椭圆的性质,可知过椭圆焦点的弦中,通径最短,即2b2a 3,可求得 b23,即 b 3.4已知抛物线 y22px(p0),过其焦点且斜率为 1 的直线交抛物线于 A,B 两点,若线段 AB 的中点的纵坐标为 2,则该抛物线的准线方程为()Ax1 Bx1Cx2 Dx2解
7、析:选 B 设 A(x1,y1),B(x2,y2),且两点在抛物线上,y212px1,y222px2,得(y1y2)(y1y2)2p(x1x2),又线段 AB 的中点的纵坐标为 2,y1y24,又直线的斜率为 1,y1y2x1x21,2p4,p2,抛物线的准线方程为 xp21.5(2015雅安月考)抛物线 y24x 的焦点为 F,准线为 l,经过 F 且斜率为 3的直线与抛物线在 x 轴上方的部分相交于点 A,AKl,垂足为 K,则AKF 的面积是()A4 B3 3C4 3D8解析:选 C y24x,F(1,0),准线 l:x1,过焦点 F 且斜率为 3的直线 l1:y 3(x1),与 y24
8、x 联立,解得 A(3,2 3),AK4,SAKF1242 34 3.6(2015大连名校联考)已知斜率为 2 的直线经过椭圆x25 y241 的右焦点 F1,与椭圆相交于 A,B 两点,则弦 AB 的长为_解析:由题意知,椭圆的右焦点 F1 的坐标为(1,0),直线 AB 的方程为 y2(x1)由方程组y2x1,x25 y241消去 y,整理得 3x25x0.设 A(x1,y1),B(x2,y2),由根与系数的关系,得 x1x253,x1x20.则|AB|x1x22y1y221k2x1x224x1x2122 53240 5 53.答案:5 537(2016贵州湄潭中学月考)斜率为 1 的直线
9、 l 与椭圆x24 y21 相交于 A,B 两点,则|AB|的最大值为_解析:设 A(x1,y1),B(x2,y2),直线 l 的方程为 yxt,代入x24 y21,消去 y 得54x22txt210,由题意得(2t)25(t21)0,即 t25.由根与系数的关系得 x1x285t,x1x24t215,则弦长|AB|1k2x1x224x1x24 2 5t254 105.答案:4 1058(2016西安中学模拟)如图,过抛物线 y14x2 的焦点 F 的直线 l 与抛物线和圆 x2(y1)21 交于 A,B,C,D 四点,则 AB DC _.解析:不妨设直线 AB 的方程为 y1,联立y1,y1
10、4x2,解得 x2,则 A(2,1),D(2,1),因为 B(1,1),C(1,1),所以 AB(1,0),DC(1,0),所以 AB DC 1.答案:19(2016山西山大附中模拟)已知椭圆x2a2y2b21(ab0)的左、右焦点分别为 F1,F2,短轴两个端点为 A,B,且四边形 F1AF2B 是边长为 2 的正方形(1)求椭圆方程;(2)若 C,D 分别是椭圆长轴的左、右端点,动点 M 满足 MDCD,连接 CM,交椭圆于点 P,证明:OM OP 为定值解:(1)由题意知 a2,bc,a2b2c2,b22.椭圆方程为x24 y221.(2)证明:由题意知 C(2,0),D(2,0),设
11、M(2,y0),P(x1,y1),则OP(x1,y1),OM(2,y0)直线 CM:x24 yy0y0,即 yy04x12y0.代入椭圆 x22y24,得1y208 x212y20 x12y2040.x1(2)4y208y208,x12y208y208,y1 8y0y208.OP 2y208y208,8y0y208.OP OM 4y208y208 8y20y2084y2032y208 4(定值)10(2015揭阳一中期中)已知椭圆 E:x2a2y2b21(ab0)的离心率为 22,右焦点为F(1,0)(1)求椭圆 E 的标准方程;(2)设点 O 为坐标原点,过点 F 作直线 l 与椭圆 E 交
12、于 M,N 两点,若 OMON,求直线 l 的方程解:(1)依题意可得1a 22,a2b21,解得 a 2,b1,所以椭圆 E 的标准方程为x22 y21.(2)设 M(x1,y1),N(x2,y2),当 MN 垂直于 x 轴时,直线 l 的方程为 x1,不符合题意;当 MN 不垂直于 x 轴时,设直线 l 的方程为 yk(x1)联立得方程组x22 y21,ykx1,消去 y 整理得(12k2)x24k2x2(k21)0,所以 x1x2 4k212k2,x1x22k2112k2.所以 y1y2k2x1x2(x1x2)1 k212k2.因为 OMON,所以OM ON 0,所以 x1x2y1y2
13、k2212k20,所以 k 2,即直线 l 的方程为 y 2(x1)三上台阶,自主选做志在冲刺名校1若椭圆x2a2y2b21 的焦点在 x 轴上,过点1,12 作圆 x2y21 的切线,切点分别为A,B,直线 AB 恰好经过椭圆的右焦点和上顶点,则椭圆的方程是()Ax24 y231 Bx23 y221Cx25 y241 Dx28 y251解析:选 C 由题可设斜率存在的切线的方程为 y12k(x1)(k 为切线的斜率),即 2kx2y2k10,由|2k1|4k241,解得 k34,所以圆 x2y21 的一条切线的方程为 3x4y50,可求得切点的坐标为35,45,易知另一切点的坐标为(1,0)
14、,则直线 AB 的方程为 y2x2,令 y0 得右焦点为(1,0),令 x0 得上顶点为(0,2),故 a2b2c25,所以所求椭圆的方程为x25 y241.2如图,已知椭圆x24 y231 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14,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 S1S2?说明理由解:(1)依题意可知,直线 AB 的斜率存在,设其方程为 yk(x1),将其代入x24 y231,整
15、理得(4k23)x28k2x4k2120.设 A(x1,y1),B(x2,y2),所以 x1x2 8k24k23.故点 G 的横坐标为x1x22 4k24k2314.解得 k12.(2)假设存在直线 AB,使得 S1S2,显然直线 AB 不能与 x,y 轴垂直由(1)可得 G4k24k23,3k4k23.设 D 点坐标为(xD,0)因为 DGAB,所以3k4k234k24k23xDk1,解得 xD k24k23,即 Dk24k23,0.因为GFDOED,所以 S1S2|GD|OD|.所以k24k23 4k24k2323k4k232k24k23,整理得 8k290.因为此方程无解,所以不存在直线 AB,使得 S1S2.