1、第2讲直线与圆锥曲线的位置关系一、选择题1.(2015晋城模拟)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,所
2、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,|AB|2(2)4.选D.答案D4.(2015湖州一模)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(
3、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5.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6.(2015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27.过点M(1,1)作斜率为的直线与椭圆C:1(ab
4、0)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8.(2015郑州模拟)已知点A(2,0),B(2,0),过点A作直线l与以A,B为焦点的椭圆交于M,N两点,线段MN的中点到y轴的距离为,且直线l与圆x2y21相切,则该椭圆的标准方程是_.解析根据题意,知直线l的斜率存在,设直线l的方程为yk(x2),由题意设椭圆方程为1(a24),由直线l与圆x2y21相切,得1,解得k2.将代入,得(a23)x2a2xa44a20,设点M的坐标为
5、(x1,y1),点N的坐标为(x2,y2),由根与系数的关系,得x1x2,又线段MN的中点到y轴的距离为,所以|x1x2|,即,解得a28.所以该椭圆的标准方程为1.答案1三、解答题9.(2015陕西卷)已知椭圆E:1(ab0)的半焦距为c,原点O到经过两点(c,0),(0,b)的直线的距离为c.(1)求椭圆E的离心率;(2)如图,AB是圆M:(x2)2(y1)2的一条直径,若椭圆E经过A,B两点,求椭圆E的方程.解(1)过点(c,0),(0,b)的直线方程为bxcybc0,则原点O到该直线的距离d,由dc,得a2b2,解得离心率.(2)法一由(1)知,椭圆E的方程为x24y24b2.依题意,
6、圆心M(2,1)是线段AB的中点,且|AB|,易知,AB与x轴不垂直,设其方程为yk(x2)1,代入得(14k2)x28k(2k1)x4(2k1)24b20,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2,x1x2,由x1x24,得4,解得k,从而x1x282b2,于是|AB|x1x2|,由|AB|,得,解得b23,故椭圆E的方程为1.法二由(1)知,椭圆E的方程为x24y24b2,依题意,点A,B关于圆心M(2,1)对称,且|AB|,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x4y4b2,x4y4b2,两式相减并结合x1x24,y1y22,得4(x1x2)8(y1y2)0,易知AB与x轴不垂
7、直,则x1x2,所以AB的斜率kAB,因此直线AB的方程为y(x2)1,代入得x24x82b20,所以x1x24,x1x282b2,于是|AB|x1x2|.由|AB|,得,解得b23,故椭圆E的方程为1.10.(2015北京卷)已知椭圆C:1(ab0)的离心率为,点P(0,1)和点A(m,n)(m0)都在椭圆C上,直线PA交x轴于点M.(1)求椭圆C的方程,并求点M的坐标(用m,n表示);(2)设O为原点,点B与点A关于x轴对称,直线PB交x轴于点N.问:y轴上是否存在点Q,使得OQMONQ?若存在,求点Q的坐标;若不存在,说明理由.解(1)由题意得解得a22,故椭圆C的方程为y21.设M(x
8、M,0).因为m0,所以1n1.直线PA的方程为y1x.所以xM,即M.(2)因为点B与点A关于x轴对称,所以B(m,n).设N(xN,0),则xN.“存在点Q(0,yQ)使得OQMONQ”,等价于“存在点Q(0,yQ)使得”,即yQ满足y|xM|xN|.因为xM,xN,n21.所以y|xM|xN|2.所以yQ或yQ.故在y轴上存在点Q,使得OQMONQ,点Q的坐标为(0,)或(0,).11.(2015福建卷)已知椭圆E:1(ab0)过点(0,),且离心率e.(1)求椭圆E的方程;(2)设直线l:xmy1(mR)交椭圆E于A,B两点,判断点G与以线段AB为直径的圆的位置关系,并说明理由.解法一(1)由已知得,解得所以椭圆E的方程为1.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点为H(x0,y0).得(m22)y22my30.所以y1y2,y1y2,从而y0.所以|GH|2yy(m21)ymy0.(1m2)(yy1y2),故|GH|2my0(1m2)y1y20,所以|GH|.故点G在以AB为直径的圆外.法二(1)同法一.(2)设点A(x1,y1),B(x2,y2),则,.由得(m22)y22my30,所以y1y2,y1y2,从而y1y2y1y2(m21)y1y2m(y1y2)0,所以cos,0.又,不共线,所以AGB为锐角.故点G在以AB为直径的圆外.