1、课时训练49 直线与圆锥曲线位置关系【说明】 本试卷满分100分,考试时间90分钟.一、选择题(每小题6分,共42分)1.如果椭圆=1的弦被点(4,2)平分,则这条弦所在的直线方程是( )A.x-2y=0 B.x+2y-4=0 C.2x+3y-12=0 D.x+2y-8=0答案:D解析:由点在直线上排除B、C,若为A,则直线与椭圆相交的弦不被点(4,2)平分,故选D.2.方程y=ax+b和a2x2+y2=b2(ab1)在同一坐标系中的图形可能是( )答案:C解析:a0,b0,直线y=ax+b过一、三象限且在y轴上的截距为正,排除B、D,又直线过点(0,b),(-,0),b|-|.3.设A为双曲
2、线=1的右支上一动点,F为该双曲线的右焦点,连AF交双曲线于B,过B作直线BC垂直于双曲线的右准线,垂足为C,则直线AC必过定点( )A.(,0) B.(,0) C.(4,0) D.(,0)答案:A解析:(特殊法)设A(5,),则B(5,-),C(,-).故kAC=,直线AC为y-=(x-5),即:10x-4y-41=0,与x轴交点为(,0),排除B、C、D,选A.4.对于抛物线C:y2=4x,我们称满足y024x0的点M(x0,y0)在抛物线的内部,若点M(x0,y0)在抛物线的内部,则直线l:y0y=2(x+x0)与C( )A.恰有一个公共点 B.恰有两个公共点C.没有公共点 D.可能有一
3、个公共点也可能有两个公共点答案:C解析:联立方程组消去x,得y2-2y0y+4x0=0,=4y02-16x0=4(y02-4x0),M(x0,y0)在抛物线内,y024x0.0)的焦点F作一条直线交抛物线于A、B两点,若线段AF、BF的长分别为m、n,则等于( )A.2a B.4a C. D.答案:D解析:(特殊法)令ABx轴,则xa=xb=,m=n=|ya|=.二、填空题(每小题5分,共15分)8.设P1、P2是抛物线x2=y的一条弦,如果P1P2的垂直平分线的方程为y=-x+3,那么弦P1P2所在的直线方程是_.答案:y=x+2解析:设P1(x1,y1),P2(x2,y2),显然=1,则P
4、1P2所在直线方程为y=x+b,由有x2-x-b=0,于是x1+x2=1,则P1P2的中点是P(),P1P2所在直线方程又可为y-=x-. 又点P在直线y=-x+3上,即+3. 当代入得y=x-(x1+x2)+3=x+2.9.直线y=kx+1与焦点在x轴上的椭圆=1总有公共点,则m的取值范围是_.答案:1,5)解析:由焦点在x轴上,故0m5,又数形结合知m1,故1m5.10.如果实数b不论取何值,直线y=kx+b与双曲线x2-2y2=1总有公共点,那么k的取值范围是_.答案:-k解析:将y=kx+b代入x2-2y2=1,得(1-2k2)x2-4kbx-2b2-1=0.(*)当1-2k2=0即k
5、=时,4kbx+2b2+1=0不能使任意bR都有解.1-2k20.方程(*)对bR恒有解,0,即16k2b2+4(1-2k2)(2b2-1)0恒成立,即8k28b2+4恒成立,8k24,k2.又k2,k2,-kb0),直线l1:=1被椭圆C截得的弦长为2,过椭圆C的右焦点且斜率为3的直线l2被椭圆C截得的弦长是椭圆长轴长的,求椭圆C的方程.解析:由l1被C截得的弦长为2,得a2+b2=8, 设l2:y=(x-c),代入C的方程化简得(b2+3a2)x2-6a2cx+a2(3c2-b2)=0,x1+x2=,x1x2=.|x1-x2|=,由弦长公式得,即a2=3b2, 联立得a2=6,b2=2.故
6、C的方程为=1.12.已知双曲线C:=1(a0,b0),B是右顶点,F是右焦点,点A在x轴的正半轴,且满足|、|、|成等比数列,过F作双曲线C在第一、三象限的渐近线的垂线l,垂足为P.(1)求证:=;(2)若l与双曲线C的左、右两支分别交于点D、E,求双曲线C的离心率e的取值范围.解析:(1)l:y=-(x-c),P().由|、|、|成等比数列得A(,0),=(0,-), =(,), =(-,).=.(2)b2x2-(x-c)2=a2b2.即(b2-)x2+2cx-(+a2b2)=0,0恒成立.x1x2=a4,即b2a2.c2-a2a2e.13.已知点P(2,1)在双曲线=1,且它和双曲线一个
7、焦点F的距离是1,(1)求双曲线的方程;(2)过点F的直线l,交双曲线于A、B两点,若弦长|AB|不超过4,求l的倾斜角范围.解析:(1)设焦点F(c,0),由题意得(-c)2+1=1,c=,则点F的坐标为(,0),a2+b2=2. 又P(,1)在双曲线上,=1. 由得a2=1或a2=4(舍去),b2=1.从而双曲线方程为x2-y2=1.(2)当直线l斜率存在时,设l:y=k(x-)代入双曲线方程得:(1-k2)x2+2k2x-2k2-1=0.|AB|2=(1+k2)(x1+x2)2-4x1x2=42.即-22,解得k2或k23.-k或k-或k.0或,或0,即m1.(2)设A(y12,y1),(y22,y2),P(y02,y0),由kAB=,得y1+y2=-2,kPA=,kPB=,假设在抛物线上存在定点P使得直线PA与PB的斜率互为相反数,即:,即:2y0=-(y1+y2)=2,得y0=1.存在定点P(1,1)使得直线PA与PB的斜率互为相反数.