1、第2讲直线与圆锥曲线的位置关系一、选择题1.(2015长沙模拟)若抛物线y22x上有两点A,B,且AB垂直于x轴,若|AB|2,则抛物线的焦点到直线AB的距离为()A. B. C. D.解析由题意知抛物线的焦点为F,AB垂直于x轴,设与抛物线的一个交点A(x0,),代入抛物线方程可解得x01,即AB直线方程为x1,所以焦点F到直线AB的距离为.答案A2.已知A,B,P是双曲线1上不同的三点,且A,B连线经过坐标原点,若直线PA,PB的斜率乘积kPAkPB,则该双曲线的离心率为()A. B. C. D.解析设A(x1,y1),P(x2,y2),根据对称性,B(x1,y1),因为A,P在双曲线上,
2、所以两式相减,得kPAkPB,所以e2,故e.答案D3.(2015四川卷)过双曲线x21的右焦点且与x轴垂直的直线,交该双曲线的两条渐近线于A,B两点,则|AB|()A. B.2 C.6 D.4解析右焦点F(2,0),过F与x轴垂直的直线为x2,渐近线方程为x20,将x2代入渐近线方程得y212,y2,A(2,2),B(2,2),|AB|4.答案D4.(2015唐山模拟)已知椭圆C的方程为1(m0),如果直线yx与椭圆的一个交点M在x轴上的射影恰好是椭圆的右焦点F,则m的值为()A.2 B.2 C.8 D.2解析根据已知条件得c,则点在椭圆1(m0)上,1,可得m2.答案B5.(2015湖州一
3、模)已知抛物线y24px(p0)与双曲线1(a0,b0)有相同的焦点F,点A是两曲线的交点,且AFx轴,则双曲线的离心率为()A. B.1 C.1 D.解析依题意,得F(p,0),因为AFx轴,设A(p,y),y0,y24p2,所以y2p.所以A(p,2p).又点A在双曲线上,所以1.又因为cp,所以1,化简,得c46a2c2a40,即610.所以e232,e1.答案B二、填空题6.已知直线l过椭圆8x29y272的一个焦点,斜率为2,l与椭圆相交于M、N两点,则弦|MN|的长为_.解析由得11x218x90.由根与系数的关系,得xMxN,xMxN.由弦长公式|MN|xMxN|.答案7.(20
4、15南阳模拟)直线ykx2与抛物线y28x交于A、B两点,且AB中点的横坐标为2,则k的值是_.解析设A(x1,y1)、B(x2,y2),由消去y得k2x24(k2)x40,由题意得即k2.答案28.过点M(1,1)作斜率为的直线与椭圆C:1(ab0)相交于A,B两点,若M是线段AB的中点,则椭圆C的离心率等于_.解析设A(x1,y1),B(x2,y2),则0,.,x1x22,y1y22,a22b2.又b2a2c2,a22(a2c2),a22c2,.答案三、解答题9.已知椭圆C:1(ab0)过点(0,4),离心率为.(1)求C的方程;(2)求过点(3,0)且斜率为的直线被C所截线段的中点坐标.
5、解(1)将(0,4)代入C的方程得1,b4.又由e,得,即1,a5,C的方程为1.(2)过点(3,0)且斜率为的直线方程为y(x3).设直线与C的交点为A(x1,y1),B(x2,y2),将直线方程y(x3)代入C的方程,得1,即x23x80,解得x1,x2.设线段AB的中点坐标为(x,y),则x,y(x1x26),即中点坐标为.10.(2015福建卷)已知点F为抛物线E:y22px(p0)的焦点,点A(2,m)在抛物线E上,且|AF|3.(1)求抛物线E的方程;(2)已知点G (1,0),延长AF交抛物线E于点B,证明:以点F为圆心且与直线GA相切的圆,必与直线GB相切.法一(1)解由抛物线
6、的定义得|AF|2.因为|AF|3,即23,解得p2,所以抛物线E的方程为y24x.(2)证明因为点A(2,m)在抛物线E:y24x上,所以m2,由抛物线的对称性,不妨设A(2,2).由A(2,2),F(1,0)可得直线AF的方程为y2(x1).由得2x25x20,解得x2或x,从而B .又G (1,0),所以kGA,kGB.所以kGAkGB0,从而AGFBGF,这表明点F到直线GA,GB的距离相等,故以F为圆心且与直线GA相切的圆必与直线GB相切.法二(1)解同法一.(2)证明设以点F为圆心且与直线GA相切的圆的半径为r.因为点A(2,m)在抛物线E:y24x上,所以m2,由抛物线的对称性,
7、不妨设A(2,2).由A(2,2),F(1,0)可得直线AF的方程为y2(x1).由得2x25x20.解得x2或x,从而B.又G(1,0),故直线GA的方程为2x3y20.从而r.又直线GB的方程为2x3y20.所以点F到直线GB的距离dr.这表明以点F为圆心且与直线GA相切的圆必与直线GB相切.11.(2015济南模拟)已知椭圆T:1(ab0)的离心率e,A,B是椭圆T上两点,N(3,1)是线段AB的中点,线段AB的垂直平分线与椭圆T相交于C,D两点.(1)求直线AB的方程;(2)是否存在这样的椭圆,使得以CD为直径的圆过原点O?若存在,求出该椭圆方程;若不存在,请说明理由.解(1)离心率e
8、,椭圆T:x23y2a2(a0),设A(x1,y1),B(x2,y2),由题意,设直线AB的方程为yk(x3)1,代入x23y2a2,整理得(3k21)x26k(3k1)x3(3k1)2a20.4a2(3k21)3(3k1)20,x1x2,由N(3,1)是线段AB的中点,得3.解得k1,代入得a212,直线AB的方程为y1(x3),即xy40.(2)因为CD垂直平分AB,所以直线CD的方程为y1x3,即xy20,代入椭圆方程,整理得4x212x12a20.又设C(x3,y3),D(x4,y4),所以x3x43,x3x4,y3y4(x32)(x42).假设存在这样的椭圆使得以CD为直径的圆过原点O,则x3x4y3y40,得a28,又a212,故不存在这样的椭圆.