1、课时分层作业(二十五)直线与圆锥曲线的位置关系(建议用时:40分钟)一、选择题1已知双曲线1的右焦点为F,过点F作一条直线与其中一条渐近线垂直,垂足为A,O为坐标原点,则SOAF()A3B3C2 DD双曲线1的右焦点为F(3,0),F到渐近线x2y0的距离FA则AO2则SOAFFAOA22直线yx3与抛物线y24x交于A、B两点,过两点向抛物线的准线作垂线,垂足分别为P、Q,则梯形APQB的面积为()A48 B56C64 D72A由消去y得,x210x90,x1或9,或|AP|10,|BQ|2或|BQ|10,|AP|2,|PQ|8,梯形APQB的面积为48,故选A3过椭圆x22y24的左焦点F
2、作倾斜角为的弦AB,则弦AB的长为()A BC DB椭圆的方程可化为1,F(,0)又直线AB的斜率为,直线AB的方程为yx由得7x212x80设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2,x1x2,|AB|4已知抛物线C:y28x的焦点为F,准线与x轴的交点为K,点A在C上且|AK|AF|,则AFK的面积为()A4 B8C16 D32B因为抛物线C:y28x的焦点为F(2,0),准线为x2,所以K(2,0),设A(x0,y0),如图所示,过点A向准线作垂线,垂足为B,则B(2,y0)因为|AK|AF|,又|AF|AB|x0(2)x02,所以由|BK|2|AK|2|AB|2,得y(x02)2
3、,即8x0(x02)2,解得x02,y04,所以SAFK的面积为|KF|y0|4485如果AB是椭圆1的任意一条与x轴不垂直的弦,O为椭圆的中心,e为椭圆的离心率,M为AB的中点,则kABkOM的值为()Ae1 B1eCe21 D1e2C设A(x1,y1),B(x2,y2),中点M(x0,y0),由点差法,1,1,作差得,所以kABkOMe21二、填空题6直线ykx2与抛物线y28x有且只有一个公共点,则k 0或1当k0时,直线与抛物线有唯一交点,当k0时,联立方程消y得:k2x24(k2)x40,由题意16(k2)216k20,k17若点O和点F分别为椭圆1的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意
4、一点,则的最大值为 6由1可得F(1,0)设P(x,y),2x2,则x2xy2x2x3x2x3(x2)22,当且仅当x2时,取得最大值68设双曲线的一个焦点为F,虚轴的一个端点为B,如果直线FB与该双曲线的一条渐近线垂直,那么此双曲线的离心率为 设双曲线方程为1(a0,b0),如图所示,双曲线的一条渐近线方程为yx,而kBF1,整理得b2acc2a2ac0两边同除以a2,得e2e10,解得e或e(舍去)三、解答题9已知抛物线y2x与直线yk(x1)相交于A,B两点(1)求证:OAOB;(2)当OAB的面积等于时,求k的值解(1)如图所示,由消去x得,ky2yk0设A(x1,y1),B(x2,y
5、2),由根与系数的关系得y1y21,y1y2A,B在抛物线y2x上,yx1,yx2,yyx1x2kOAkOB1,OAOB(2)设直线与x轴交于点N,显然k0令y0,得x1,即N(1,0)SOABSOANSOBN|ON|y1|ON|y2|ON|y1y2|,SOAB1SOAB,解得k10已知椭圆C:1(ab0),离心率是,原点与C和直线x1的交点围成的三角形面积是若直线l过点,且与椭圆C相交于A,B两点(A,B不是顶点),D是椭圆C的右顶点,求证ADB是定值证明由题意可知:e,所以a2b2,由直线x1与椭圆相交,交点P(1,y)(y0),由题意可知:12y,解得y,将P代入椭圆方程:1,解得b23
6、,a24,所以椭圆方程为1,即4y23x2120所以D点坐标为(2,0),当直线l的斜率不存在时,A,B,0,ADB当直线l的斜率存在时,设直线l:xmy,由得(196147m2)y284my5760,l与C有两个交点A(x1,y1),B(x2,y2),0,且y1y2,y1y2,x1x2,x1x2,(x12,y1),(x22,y2),x1x22(x1x2)y1y24,0,ADB综上,ADB11(多选题)已知抛物线x22py(p0)的焦点为F,过点F的直线l交抛物线于A,B两点,以线段AB为直径的圆交x轴于M,N两点,设线段AB的中点为Q若抛物线C上存在一点E(t,2)到焦点F的距离等于3则下列
7、说法正确的是()A抛物线的方程是x22yB抛物线的准线是y1CsinQMN的最小值是D线段AB的最小值是6BC抛物线C:x22py(p0)的焦点为F,得抛物线的准线方程为y,点E(t,2)到焦点F的距离等于3,可得23,解得p2,则抛物线C的方程为x24y,所以A不正确;抛物线的准线方程:y1,所以B正确;由题知直线l的斜率存在,F(0,1),设A(x1,y1),B(x2,y2),直线l的方程为ykx1,由消去y得x24kx40,所以x1x24k,x1x24,所以y1y2k(x1x2)24k22,所以AB的中点Q的坐标为(2k,2k21),|AB|y1y2p4k2224k24,所以圆Q的半径为
8、r2k22,在等腰QMN中,sinQMN11,当且仅当k0时取等号所以sinQMN的最小值为所以C正确;线段AB的最小值是:y1y224k244所以D不正确12点P为抛物线y22px上任一点,F为焦点,则以PF为直径的圆与y轴()A相交B相切C相离 D位置由F确定B如图,抛物线的焦点为F,M为PF的中点,准线是l:x作PHl于H,交y轴于Q,那么|PF|PH|,且|QH|OF|,作MNy轴于N,则MN是梯形PQOF的中位线,即|MN|(|OF|PQ|)|PH|PF|,故以PF为直径的圆与y轴相切13(一题两空)椭圆1(ab0)第一象限上一点与中心、右焦点构成一个正三角形,则此椭圆的离心率e ,
9、当此三角形的面积是4,则b2 18如图,由OPF为正三角形,可得P,代入椭圆方程,可得1,又b2a2c2,得(a2c2)c23a2c24a2(a2c2),解得e1,若SOPFcc4,则c4,a2168,则b2a2c2814已知F为抛物线C:y24x的焦点,过F作两条互相垂直的直线l1,l2,直线l1与C交于A,B两点,直线l2与C交于D,E两点,则|AB|DE|的最小值为 16因为F为y24x的焦点,所以F(1,0)由题意直线l1,l2的斜率均存在,且不为0,设l1的斜率为k,则l2的斜率为,故直线l1,l2的方程分别为yk(x1),y(x1)由得k2x2(2k24)xk20设A(x1,y1)
10、,B(x2,y2),则x1x2,x1x21,所以|AB|x1x2|同理可得|DE|4(1k2)所以|AB|DE|4(1k2)48484216,当且仅当k2,即k1时,取得等号15已知抛物线C:y23x的焦点为F,斜率为的直线l与C的交点为A,B,与x轴的交点为P(1)若|AF|BF|4,求l的方程;(2)若3,求|AB|解(1)设直线l:yxt,A(x1,y1),B(x2,y2)由题设得F,故|AF|BF|x1x2,由题设可得x1x2由可得9x212(t1)x4t20,则x1x2从而,得t所以l的方程为yx(2)由3可得y13y2由可得y22y2t0所以y1y22从而3y2y22,故y21,y13代入C的方程得x13,x2故|AB|