1、点点练 33 直线与圆锥曲线1已知直线 ykxk1 与曲线 C:x22y2m(m0)恒有公共点,则 m 的取值范围是()A3,)B(,3C(3,)D(,3)2过双曲线 x2y2b21(b0)的左顶点 A 作斜率为 1 的直线 l,若 l 与双曲线的两条渐近线分别交于 B,C,且 2ABBC,则该双曲线的离心率为()A.10B.103 C.5D.523抛物线 yax2 与直线 ykxb(k0)交于 A,B 两点,且这两点的横坐标分别为 x1,x2,直线与 x 轴交点的横坐标是x3,则()Ax3x1x2Bx1x2x1x3x2x3Cx1x2x30 Dx1x2x2x3x3x104椭圆 4x29y214
2、4 内有一点 P(3,2),则以 P 为中点的弦所在直线的斜率为()A23B32C49D945已知双曲线 C:x2a2y2b21(a0,b0)的焦距为 2 5,抛物线 y14x214与双曲线 C 的渐近线相切,则双曲线 C 的方程为()A.x28y221 B.x22y281Cx2y241 D.x24y216直线 l 与双曲线 C:x2a2y2b21(a0,b0)交于 A,B 两点,M 是线段 AB 的中点,若 l 与 OM(O 是原点)的斜率的乘积等于 1,则此双曲线的离心率为()A3 B2C.3D.27已知椭圆x2a2y2b21(ab0)的左焦点为 F1(2,0),过点F1 作倾斜角为 30
3、的直线与圆 x2y2b2 相交的弦长为 3b,则椭圆的标准方程为_8已知抛物线 y24x 的焦点为 F,过焦点的直线与抛物线交于 A,B 两点,则当|AF|4|BF|取得最小值时,直线 AB的倾斜角的正弦值为_12018天津卷已知双曲线x2a2y2b21(a0,b0)的离心率为 2,过右焦点且垂直于 x 轴的直线与双曲线交于 A,B 两点设 A,B 到双曲线的同一条渐近线的距离分别为 d1 和 d2,且 d1d26,则双曲线的方程为()A.x24y2121 B.x212y241C.x23y291 D.x29y23122018全国卷已知双曲线 C:x23y21,O 为坐标原点,F 为 C 的右焦
4、点,过 F 的直线与 C 的两条渐近线的交点分别为 M,N.若OMN 为直角三角形,则|MN|()A.32B3C2 3D432018全国卷设 F1,F2 是双曲线 C:x2a2y2b21(a0,b0)的左,右焦点,O 是坐标原点过 F2 作 C 的一条渐近线的垂线,垂足为 P.若|PF1|6|OP|,则 C 的离心率为()A.5B2C.3D.242018全国卷已知 F1,F2 是椭圆 C:x2a2y2b21(ab0)的左、右焦点,A 是 C 的左顶点,点 P 在过 A 且斜率为 36 的直线上,PF1F2 为等腰三角形,F1F2P120,则 C 的离心率为()A.23B.12 C.13D.14
5、52018全国卷已知点 M(1,1)和抛物线 C:y24x,过 C 的焦点且斜率为 k 的直线与 C 交于 A,B 两点若AMB90,则 k_.62019全国卷已知双曲线 C:x2a2y2b21(a0,b0)的左、右焦点分别为 F1,F2,过 F1 的直线与 C 的两条渐近线分别交于 A,B 两点若F1A AB,F1B F2B 0,则 C 的离心率为_12020安徽黄山模拟已知双曲线x216y291 的左焦点为F1,过 F1 的直线 l 交双曲线左支于 A、B 两点,则 l 的斜率的范围为()A.43,43B.,34 34,C.34,34D.,43 43,22020湖南衡阳模拟已知抛物线 C:
6、y24x 的焦点为F,过 F 的直线与 C 交于 A、B 两点,且线段 AB 中点的纵坐标为 2,O 为坐标原点,则AOB 的面积为()A2 2B.2 C2 D432020福建莆田模拟已知 O 为坐标原点,F 为抛物线C:y28x 的焦点,过 F 作直线 l 与 C 交于 A,B 两点若|AB|10,则OAB 的重心的横坐标为()A.43B2C.83D342020湖南郴州一模已知椭圆x24y2b21(0b0)恒有公共点,则曲线 C 表示椭圆,点(1,1)在椭圆内或椭圆上,所以 122(1)2m,所以 m3,选 A.2答案:C解析:由题意可知,左顶点 A(1,0)又直线 l 的斜率为 1,所以直
7、线 l 的方程为 yx1,若直线 l 与双曲线的渐近线有交点,则 b1.又双曲线的两条渐近线的方程分别为 ybx,ybx,所以可得 xB 1b1,xC 1b1.由 2ABBC,可得 2(xBxA)xCxB,故 2 1b11 1b1 1b1,得 b2,故 e 12221 5.3答案:B解析:由yax2,ykxb,消去 y 得 ax2kxb0,可知 x1x2ka,x1x2ba,令 kxb0 得 x3bk,所以 x1x2x1x3x2x3.4答案:A解析:设以 P 为中点的弦所在直线与椭圆交于点 A(x1,y1),B(x2,y2),斜率为 k,则 4x219y21144,4x229y22144,两式相
8、减得 4(x1x2)(x1x2)9(y1y2)(y1y2)0,又 x1x26,y1y24,y1y2x1x2k,代入解得 k23.5答案:D解析:由题意可得 c 5,得 a2b25,双曲线的渐近线方程为 ybax.将渐近线方程和抛物线方程 y14x214联立,可得14x2bax140,由渐近线和抛物线相切可得 b2a2414140,即有 a24b2,又 a2b25,解得 a2,b1,可得双曲线的方程为x24y21.故选 D.6答案:D解析:设 A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0),代入双曲线的方程,得x21a2y21b21,x22a2y22b21,两式相减得x1x2x1x2a2y
9、1y2y1y2b20,又x0 x1x22,y0y1y22,所以x0a2y0y1y2b2x1x2,所以b2a2y0y1y2x0 x1x2kOMkl1,所以 e21b2a22,所以 e 2,故选D.7答案:x28y241解析:本题考查椭圆的标准方程由左焦点为 F1(2,0),可得 a2b24,过点 F1 作倾斜角为 30的直线的方程为 y 33(x2),圆心(0,0)到直线的距离 d2 3313321.由直线与圆 x2y2b2 相交的弦长为 3b,可得 2 b21 3b,解得 b2,a2 2,则椭圆方程为x28y241.8答案:2 23解 析:当 直 线 的 斜 率 存 在 时,设 直 线 方 程
10、 为 y k(x 1)(k0),由ykx1,y24x,消去 y 得 k2x2(2k24)xk20.设 A(x1,y1),B(x2,y2),x1,x20,则 x1x22k24k2,x1x21,1|AF|1|BF|1x111x21x1x22x1x2x1x212k24k2212k24k211.当直线的斜率不存在时,易知|AF|BF|2,故 1|AF|1|BF|1.设|AF|a,|BF|b,则1a1b1,所以|AF|4|BF|a4b1a1b(a4b)54ba ab9,当且仅当 a2b 时取等号,故 a4b 的最小值为 9,此时直线的斜率存在,且 x112(x21),联立得,x12,x212,k2 2,
11、故直线 AB 的倾斜角的正弦值为2 23.练高考小题1答案:C解析:因为双曲线x2a2y2b21(a0,b0)的离心率为 2,所以ca2,c2a2b2,所以c2a,b 3a.所以双曲线的渐近线方程为 ybax3x.依题意,不妨设点Ac,b2a,Bc,b2a 到直线 y 3x 的距离分别为 d1,d2,因为 d1d26,所以3cb2a23cb2a26,所以|2 3a3a|2|2 3a3a|26,解得 a 3或 a 3(舍),所以 b3,所以双曲线的方程为x23y291.故选 C.2答案:B解析:双曲线 C:x23y20 的两条渐近线分别为 y 33 x 和 y 33 x,MOFNOF30,MON
12、60.又OMN 为直角三角形,设OMN90,则ONM30.NOFONM,|OF|NF|.F(2,0),|FM|OF|sinMOF1,|NF|2.|MN|MF|FN|3.故选 B.3答案:C解析:如图所示,直线 l1:ybax,即 bxay0,F2(c,0),|PF2|bcb2a2bcc b.OPF2 为直角三角形,|OP|OF2|2|PF2|2 c2b2a,|PF1|6|OP|6a.在 RtOPF2 中,cosOF2P|PF2|OF2|bc,在 PF1F2 中,cosPF2F1|PF2|2|F1F2|2|PF1|22|PF2|F1F2|b24c2 6a22b2c,b24c26a24bcbc,b
13、24c26a24b2,4c26a23b23c23a2,c23a2,e 3.故选 C.4答案:D解析:如图,由题知直线 AP 的方程为 y 36(xa),直线 F2P 的方程为 y 3(xc),过点 P 作 PBx 轴,交 x 轴于点 B.联立y 36 xa,y 3xc,解得 xP6ca5,|F2B|6ca5cac5.PF2B18012060,|F2P|2ac5.又PF1F2 为等腰三角形,F1F2P120,|F2P|F1F2|,即 2c2ac5,eca14.故选 D.5答案:2解析:如图所示抛物线方程为 y24x,准线方程为 l:x1,焦点为 F(1,0)M(1,1)在抛物线的准线上过点 A
14、作 AAl,垂足为点 A,过点 B 作BBl,垂足为点 B.由题意得,|AB|AA|BB|.AMB90,取 AB 中点 M,连接 MM,|MM|12|AB|12(|AA|BB|)又四边形 AABB 为梯形,点 M为 AB 中点,且 AAl,BBl,点 M 为 AB中点,MMx 轴易得点 M的纵坐标为 y01.设 A(x1,y1),B(x2,y2),y214x1,y224x2,两式作差得,y21y224(x1x2),ky1y2x1x24y1y2 42y0422.6答案:2解析:本题主要考查双曲线的几何性质,直线和双曲线的位置关系,平面向量的相关知识,考查考生的化归与转化能力、数形结合能力、运算求
15、解能力,考查的核心素养是逻辑推理、直观想象、数学运算通解 因为F1BF2B0,所以 F1BF2B,如图所以|OF1|OB|,所以BF1OF1BO,所以BOF22BF1O.因为F1AAB,所以点 A 为 F1B 的中点,又点 O 为 F1F2的中点,所以 OABF2,所以 F1BOA,因为直线 OA,OB 为双曲线 C 的两条渐近线,所以 tanBF1Oab,tanBOF2ba.因为 tanBOF2tan(2BF1O),所以ba2ab1ab2,所以 b23a2,所以 c2a23a2,即 2ac,所以双曲线的离心率 eca2.优解 因为F1BF2B0,所以 F1BF2B,在 RtF1BF2 中,|
16、OB|OF2|,所以OBF2OF2B,又F1AAB,所以A为F1B的中点,所以 OAF2B,所以F1OAOF2B.又F1OABOF2,所以OBF2 为等边三角形由 F2(c,0)可得Bc2,3c2,因为点 B 在直线 ybax 上,所以 32 cbac2,所以ba 3,所以 e1b2a22.练模拟小题1答案:B解析:由题意得双曲线的渐近线方程为 y34x,所以 l 的斜率满足|k|34,即 k,34 34,.2答案:A解析:解法一 设直线 AB 的方程为 xty1,A(x1,y1),B(x2,y2),线段 AB的中点为 M,由xty1,y24x消去 x 得 y24ty40,y1y24t,y1y
17、24.由 yMy1y222t2,得 t1,SAOB12|OF|y1y2|12 y1y224y1y22 2.解法二 设 A(x1,y1),B(x2,y2)由y214x1,y224x2得 kABy1y2x1x24y1y21,从而直线 AB 的方程为 yx1,由抛物线定义可得|AB|x1x22y1y248,而点 O 到直线 AB 的距离 d 12 22,从而 SAOB12|AB|d2 2.3答案:B解析:由题意知抛物线的焦点 F 的坐标为(2,0),设过焦点 F(2,0)的直线为 yk(x2)(k0),A(x1,y1),B(x2,y2)将 yk(x2)代入抛物线方程消去 y 得 k2x24(k22)
18、x4k20.k20,x1x24k22k248k2,x1x24.|AB|1k248k2 21610,k24,x1x26,OAB 的重心的横坐标为x1x2032,故选 B.4答案:D解析:设 A(x1,y1),B(x2,y2),P(m,n),则x214y21b21,x224y22b21,作差可得x1x2x1x24y1y2y1y2b20,把 x1x22m,y1y22n,y1y2x1x22 代入,可得nmb28 14,解得 b 2,故选 D.5答案:y12(x2)解析:双曲线 C 的方程为 x24y21,a1,b12,渐近线方程为 y12x.P(2,0)在双曲线内部且直线 l 与双曲线有唯一公共点,直
19、线 l 与双曲线的渐近线平行,直线 l 的斜率为12,直线 l 的方程为 y12(x2)6答案:14解析:设 l 的方程为 yxb,代入 y24x,得 x2(2b4)xb20,l 为抛物线 C 的切线,0,即(2b4)24b20,解得 b1,l:yx1.由题意知 MN 所在直线方程为 yx1.联立yx1,y24x得 x26x10.设 M(x1,y1),N(x2,y2),则 x1x26,x1x21.设 P(m,m1),则PM(x1m,y1m1),PN(x2m,y2m1)PMPN(x1m)(x2m)(y1m1)(y2m1)x1x2m(x1x2)m2y1y2(m1)(y1y2)(m1)2.x1x26
20、,x1x21,(y1y2)216x1x216,则 y1y24,y21y224(x1x2),y1y24x1x2y1y2 4,PMPN16mm244(m1)(m1)22(m24m3)2(m2)2714.当且仅当 m2 时,即点 P 的坐标为(2,3)时,PMPN取最小值,为14.练经典大题1解析:本题将直线、抛物线、圆的相关内容有机结合,考查三者之间的位置关系,考查学生分析问题与解决问题的能力,对逻辑推理与数学运算素养有较高要求(1)证明 设 Dt,12,A(x1,y1),则 x212y1.由于 yx,所以切线 DA 的斜率为 x1,故y112x1tx1.整理得 2tx12y110.设 B(x2,
21、y2),同理可得 2tx22y210.故直线 AB 的方程为 2tx2y10.所以直线 AB 过定点0,12.(2)由(1)得直线 AB 的方程为 ytx12.由ytx12,yx22可得 x22tx10.于是 x1x22t,y1y2t(x1x2)12t21.设 M 为线段 AB 的中点,则 Mt,t212.由于EMAB,而EM(t,t22),AB与向量(1,t)平行,所以 t(t22)t0.解得 t0 或 t1.当 t0 时,|EM|2,所求圆的方程为 x2y5224;当 t1 时,|EM|2,所求圆的方程为 x2y5222.2解析:(1)设 P(x,y),M(x0,y0),则 N(x0,0),NP(xx0,y),NM(0,y0)由NP 2 NM得 x0 x,y0 22 y.因为 M(x0,y0)在 C 上,所以x22y221.因此点 P 的轨迹方程为 x2y22.(2)证明 由题意知 F(1,0)设 Q(3,t),P(m,n),则OQ(3,t),PF(1m,n),OQPF33mtn,OP(m,n),PQ(3m,tn)由OPPQ1 得3mm2tnn21,又由(1)知 m2n22,故 33mtn0.所以OQPF0,即OQPF.又过点 P 存在唯一直线垂直于 OQ,所以过点 P 且垂直于 OQ 的直线 l 过 C 的左焦点 F.