1、考点十五直线与圆、椭圆、双曲线、抛物线一、选择题1(2019陕西宝鸡中学二模)若直线x(1m)y20与直线mx2y40平行,则m的值是()A1 B2 C1或2 D答案A解析当m1时,两直线分别为x20和x2y40,此时两直线相交,不符合题意当m1时,两直线的斜率都存在,由直线平行可得解得m1,故选A.2(2019湖北黄冈调研)过点A(1,2)的直线在两坐标轴上的截距相等,则该直线方程为()Ayx1 Byx3C2xy0或xy3 D2xy0或xy1答案C解析当直线过原点时,方程为y2x,即2xy0;当直线不过原点时,设直线的方程为xyk,把点(1,2)代入直线的方程可得k3,故直线方程是xy30.
2、综上可得所求的直线方程为2xy0或xy30,故选C.3(2019东北三省三校第二次模拟)圆x24xy20与圆x2y24x30的公切线共有()A1条 B2条 C3条 D4条答案D解析x24xy20(x2)2y222,圆心坐标为(2,0),半径为2;x2y24x30(x2)2y212,圆心坐标为(2,0),半径为1.两圆圆心距为4,两圆半径和为3,因为43,所以两圆的位置关系是外离,故两圆的公切线共有4条,故选D.4(2019河北邯郸一模)位于德国东部萨克森州的莱科勃克桥(如图所示)有“仙境之桥”之称,它的桥形可以近似地看成抛物线,该桥的高度为5 m,跨径为12 m,则桥形对应的抛物线的焦点到准线
3、的距离为()A. m B. m C. m D. m答案D解析以桥顶为坐标原点,桥形的对称轴为y轴建立直角坐标系xOy,结合题意可知,该抛物线x22py(p0)经过点(6,5),则3610p,解得p,故桥形对应的抛物线的焦点到准线的距离为p,故选D.5已知双曲线1的离心率为,则a的值为()A1 B2 C1或2 D1答案C解析当焦点在x轴上时,a0,2a20,e22,解得a1,当焦点在y轴上时,a0,2a20)上的点A(x0,)到其焦点的距离是A到y轴距离的3倍,则p等于()A. B1 C. D2答案D解析由题意3x0x0,x0,则2,p0,p2.8已知椭圆C:y21与动直线l:2mx2y2m10
4、(mR),则直线l与椭圆C交点的个数为()A0 B1 C2 D不确定答案C解析由题2mx2y2m10,即m(2x2)12y0可知直线l过定点,将代入y2,得b0),由题意得解得a2,b1,所以椭圆C的方程为y21.12过抛物线y24x的焦点且倾斜角为60的直线被圆x2y24x4y0截得的弦长是_答案解析依题意,抛物线的焦点坐标是(1,0),相应的直线方程是y(x1),即xy0.题中的圆(x2)2(y2)216的圆心坐标是(2,2)、半径为4,则圆心(2,2)到直线xy0的距离d,因此所求的弦长为2.三、解答题13过原点O作圆x2y28x0的弦OA.(1)求弦OA的中点M的轨迹方程;(2)延长O
5、A到N,使|OA|AN|,求点N的轨迹方程解(1)设M的坐标为(x,y),则A(2x,2y),因为点A在圆x2y28x0上,所以(2x)2(2y)216x0,即x2y24x0.因此点M的轨迹方程为x2y24x0.(2)设N(x,y),|OA|AN|,A为线段ON的中点,A,又A在圆x2y28x0上,224x0,即x2y216x0.因此,点N的轨迹方程为x2y216x0.14(2019安徽合肥第二次质检)已知点A(1,0)和动点B,以线段AB为直径的圆内切于圆O:x2y24.(1)求动点B的轨迹方程;(2)已知点P(2,0),Q(2,1),经过点Q的直线l与动点B的轨迹交于M,N两点,求证:直线
6、PM与直线PN的斜率之和为定值解(1)如图,设以线段AB为直径的圆的圆心为C,取A(1,0)依题意,圆C内切于圆O,设切点为D,则O,C,D三点共线,O为AA的中点,C为AB的中点,|AB|2|OC|.|BA|BA|2|OC|2|AC|2|OC|2|CD|2|OD|4|AA|2,动点B的轨迹是以A,A为焦点,长轴长为4的椭圆,设其方程为1(ab0),则2a4,2c2,a2,c1,b2a2c23,动点B的轨迹方程为1.(2)证明:当直线l垂直于x轴时,直线l的方程为x2,此时直线l与椭圆1相切,与题意不符当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y1k(x2)由消去y整理得(4k23)x2(16k2
7、8k)x16k216k80.直线l与椭圆交于M,N两点,(16k28k)24(4k23)(16k216k8)0,解得k0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线与双曲线C交于M,N两点,其中M在左支上,N在右支上若F2MNF2NM,则|MN|()A8 B8 C4 D4答案A解析由F2MNF2NM可知|F2M|F2N|.由又|MF2|MF1|4,|NF1|NF2|4,所以|NF1|MF1|MN|8,故选A.5抛物线C:y24x的焦点为F,N为准线上一点,M为y轴上一点,MNF为直角,若线段MF的中点E在抛物线C上,则MNF的面积为()A. B. C. D3答案C解析如图所示,不妨设点N在第二
8、象限,连接EN,易知F(1,0),因为MNF为直角,点E为线段MF的中点,所以|EM|EF|EN|,又E在抛物线C上,所以EN准线x1,E,所以N(1,),M(0,2),所以|NF|,|NM|,所以MNF的面积为.6抛物线y22px(p0)的焦点为F,过焦点F且倾斜角为的直线与抛物线相交于A,B两点,若|AB|8,则抛物线的方程为()Ay23x By24x Cy26x Dy28x答案C解析抛物线y22px(p0)的焦点为F,过点F且倾斜角为的直线方程为y,联立直线与抛物线的方程,得3x25pxp20,设A(xA,yA),B(xB,yB),则xAxB.所以|AB|xAxBp8,所以p3,所以抛物
9、线的方程为y26x.7(2019山东四校联合考试)已知椭圆C:1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,M为椭圆上异于长轴端点的一点,MF1F2的内心为I,直线MI交x轴于点E,若2,则椭圆C的离心率是()A. B. C. D.答案B解析MF1F2的内心为I,连接F1I和F2I,则F1I为MF1F2的平分线,即,同理,所以2,即2,则e,故选B.8(2019广西桂林、崇左二模)过双曲线x21的右支上一点P分别向圆C1:(x2)2y24和圆C2:(x2)2y21作切线,切点分别为M,N,则|PM|2|PN|2的最小值为()A5 B4 C3 D2答案A解析圆C1:(x2)2y24的圆心为(2,0)
10、,半径为r12,圆C2:(x2)2y21的圆心为(2,0),半径为r21,设双曲线x21的左、右焦点为F1(2,0),F2(2,0),连接PF1,PF2,F1M,F2N,可得|PM|2|PN|2(|PF1|2r)(|PF2|2r)(|PF1|24)(|PF2|21)|PF1|2|PF2|23(|PF1|PF2|)(|PF1|PF2|)32a(|PF1|PF2|)32(|PF1|PF2|)322c32435.当且仅当P为右顶点时,取得等号,故选A.二、填空题9两条渐近线所成的锐角为60,且经过点(,)的双曲线的标准方程为_答案x21或1解析因为两条渐近线所成的锐角为60,所以一条渐近线的倾斜角为
11、30或60,斜率为或,方程为xy0或xy0.设双曲线的标准方程为x23y2(0)或3x2y2(0),将点(,)代入可求得7,3.所以双曲线的标准方程为x21或1.10(2019河北邯郸一模)若圆C:x22n的圆心为椭圆M:x2my21的一个焦点,且圆C经过M的另一个焦点,则圆C的标准方程为_答案x2(y1)24解析由题意得,椭圆M:x21(m0)的一个焦点坐标为,另一个焦点在圆C上,所以解得m,n4,所以圆C的标准方程为x2(y1)24.11若圆x2y24x4y0上至少有三个不同的点到直线l:ykx的距离为,则直线l的斜率的取值范围是_答案2,2解析圆的方程可化为(x2)2(y2)28,其圆心
12、为(2,2),半径为2,当圆心(2,2)到直线kxy0的距离为时,有,整理得k24k10,解得k2,结合图形可知(图略),为使圆x2y24x4y0上至少有三个不同的点到直线l的距离为,需有k2,212如图,F1,F2是双曲线C:1(a0,b0)的左、右焦点,过F1的直线与双曲线的左、右两支分别交于A,B两点若|AB|BF2|AF2|345,则双曲线的离心率为_答案解析据题意设|AB|3x,|BF2|4x,|AF2|5x,故有ABBF2,又根据双曲线定义,得解得xa,|AF1|3a,故有|F1B|6a,|BF2|4a,|F1F2|2c,由勾股定理可得36a216a24c2,所以e.三、解答题13
13、在直角坐标系xOy中,椭圆C:1(ab0)的离心率为,点P在椭圆C上(1)求椭圆C的方程;(2)若斜率存在,纵截距为2的直线l与椭圆C相交于A,B两点,若直线AP,BP的斜率均存在,求证:直线AP,OP,BP的斜率依次成等差数列解(1)由,1及a2b2c2,得a2,b,c1,C:1.(2)证明:设l:ykx2,代入椭圆C的方程,知(34k2)x216kx40.0,k2.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2,x1x2,kAPkBP3.kAPkBP2kOP,直线AP,OP,BP的斜率依次成等差数列14(2019湖北武汉高三阶段测试)已知抛物线y22px(p0)的焦点为F,x轴上方的点M
14、(2,m)在抛物线上,且|MF|,直线l与抛物线交于A,B两点(点A,B与M不重合),设直线MA,MB的斜率分别为k1,k2.(1)求抛物线的方程;(2)当k1k22时,求证:直线l恒过定点,并求出该定点的坐标解(1)由抛物线的定义可知|MF|(2),p1,抛物线的方程为y22x.(2)证明:由(1)可知,点M的坐标为(2,2),当直线l的斜率不存在时,设直线l:xt,则可取A(t,),B(t,),k1k22,得t0,故A,B重合,舍去当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为ykxb,A(x1,y1),B(x2,y2),将直线l与抛物线方程联立得整理得k2x2(2kb2)xb20,(2kb2)24k2b28kb40,x1x2,x1x2,又k1k22,即(kx1b2)(x22)(kx2b2)(x12)2(x12)(x22),2kx1x22k(x1x2)b(x1x2)2(x1x2)4b82x1x24(x1x2)8.将代入得,b2b22k(b1)0,即(b1)(b22k)0,得b1或b22k.当b1时,直线l为ykx1,此时直线恒过(0,1);当b22k时,直线l为ykx2k2k(x2)2,此时直线恒过(2,2)(舍去)直线l恒过定点(0,1)