1、五十直线与圆锥曲线的位置关系(建议用时:45分钟)A组全考点巩固练1(2020鹤壁高中高三月考)已知直线l:xy30与双曲线C:1(a0,b0)交于A,B两点,点P(1,4)是弦AB的中点,则双曲线C的离心率为()AB2 C DD解析:设A(x1,y1),B(x2,y2)因为点P(1,4)是弦AB的中点,根据中点坐标公式可得因为A,B两点在直线l:xy30上,根据两点斜率公式可得1.因为A,B两点在双曲线C上,所以所以0,即14,解得2.所以e.2(2020大连一中模拟)已知双曲线C:1(a0,b0)的一条渐近线的倾斜角为,且双曲线过点P(2,3),双曲线两条渐近线与过右焦点F且垂直于x轴的直
2、线交于A,B两点,则AOB的面积为()A4B2 C8D12A解析:由题意得,双曲线的渐近线方程为yx,可得双曲线的方程为x2(0),把点(2,3)代入可得43,得1,所以双曲线的方程为x21,c2134,c2,F(2,0),可得A(2,2),B(2,2),可得SAOB244.故选A.3(2021重庆高三月考)已知双曲线C:1(a0,b0)的左焦点为F(c,0),过点F且斜率为1的直线与双曲线C交于A,B两点若线段AB的垂直平分线与x轴交于点P(2c,0),则双曲线C的离心率为()A B CD2D解析:设线段AB的中点坐标为(x0,y0),则有x0,y0c,设A(x1,y1),B(x2,y2),
3、代入双曲线方程有1,1,两式相减得0,可得3,即b23a2,所以c2a,e2.4(多选题)在平面直角坐标系xOy中,抛物线C:y22px(p0)的焦点为F,准线为l.设l与x轴的交点为K,P为C上异于O的任意一点,P在l上的射影为E,EPF的外角平分线交x轴于点Q,过Q作QNPE交EP的延长线于N,作QMPF交线段PF于点M,则()A|PE|PF|B|PF|QF|C|PN|MF|D|PN|KF|ABD解析:由抛物线的定义,知|PE|PF|,A正确;因为PNQF,PQ是FPN的平分线,所以FQPNPQFPQ,所以|PF|QF|,B正确;若|PN|MF|,由PQ是FPN的平分线,QNPE,QMPF
4、得|QM|QN|,从而有|PM|PN|,于是有|PM|FM|,这样就有|QP|QF|,PFQ为等边三角形,FPQ60,也即有FPE60,这只是在特殊位置才有可能,因此C错误;由A,B知|PE|QF|,因为|EN|KQ|,所以|KF|PN|,D正确5(2020新高考全国卷)斜率为的直线过抛物线C:y24x的焦点,且与C交于A,B两点,则|AB|_.解析:(方法一)在抛物线y24x中,2p4,斜率为的直线倾斜角,所以过焦点的弦长|AB|.(方法二)设A(x1,y1),B(x2,y2),由已知可得抛物线y24x的焦点为F(1,0),过点F且斜率k的直线方程为y(x1),联立消去y得3x210x30,
5、所以所以|AB|.6过点P(1,1)作直线l与双曲线x2交于A,B两点若点P恰为线段AB的中点,则实数的取值范围是_(,0)解析:因为双曲线方程为x2,所以0.设A(x1,y1),B(x2,y2)因为点P恰为线段AB的中点,所以x1x22,y1y22.将A,B两点坐标代入双曲线方程,得两式相减并化简可得22.即直线l的斜率为2,所以直线的方程为y2x1.联立化简可得2x24x210.因为直线l与双曲线有两个不同的交点,所以1642(21)0,解得0)的焦点,过F作直线与C相交于P,Q两点,且Q在第一象限若2,则直线PQ的斜率是_2解析:设l是准线,过P作PMl于M,过Q作QNl于N,过P作PH
6、QN于H,如图,则|PM|PF|,|QN|QF|.因为2,所以|QF|2|PF|,所以|QN|2|PM|,所以|QH|NH|PM|PF|,|PH|2|PF|,所以tan HQF2,所以直线PQ的斜率为2.8(2020鹤壁市高三模拟)已知抛物线C:y22px(p0)的准线与x轴交于点A,点M(2,p)在抛物线C上(1)求抛物线C的方程;(2)过点M作直线l交抛物线C于另一点N.若AMN的面积为,求直线l的方程解:(1)因为点M(2,p)在抛物线y22px上,所以p24p,所以p4或p0(舍去),所以抛物线C的方程为y28x.(2)由(1)知抛物线C的方程为y28x,M(2,4),A(2,0),k
7、MA1,所以直线MA的方程为yx2,即xy20,且|MA|4,所以点N到直线MA的距离d.设N点的坐标为,则d,解得y0或y0,即N点的坐标为或.若取N,则kMN,所以直线l的方程为y4(x2),即3x5y140;若取N,则kMN3,所以直线l的方程为y43(x2),即3xy20.综上,直线l的方程为3x5y140或3xy20.9(2020桂林模拟)椭圆M:1(ab0)的离心率e,过点A(a,0)和B(0,b)的直线与原点间的距离为.(1)求椭圆M的方程;(2)过点E(1,0)的直线l与椭圆M交于C,D两点,且点D位于第一象限,当3时,求直线l的方程解:(1)由题意可得直线AB的方程为bxay
8、ab0.依题意得解得a22,b21,所以椭圆M的方程为y21.(2)设C(x1,y1),D(x2,y2)(x20,y20),设直线l的方程为xmy1(mR)代入椭圆方程整理得(m22)y22my10.8m280,所以y1y2,y1y2.由3,依题意可得y13y2.结合得消去y2解得m1,m1(不合题意)所以直线l的方程为yx1.B组新高考培优练10(2020大连市高考模拟)已知直线y2xm与椭圆C:y21相交于A,B两点,O为坐标原点当AOB的面积取得最大值时,|AB|()A. B. C. D.A解析:联立得21x220mx5m250.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2,x1x2
9、,所以|AB|.又O到直线AB的距离d,则AOB的面积Sd|AB|,当且仅当m221m2,即m2时,AOB的面积取得最大值此时,|AB|.11在平面直角坐标系xOy中,直线xy20与椭圆C:1(ab0)相切,且椭圆C的右焦点F(c,0)关于直线l:yx的对称点E在椭圆C上,则OEF的面积为()A B C1D2C解析:由于直线xy20与椭圆C相切,联立得方程组消去x,化简得(a22b2)y28b2y(8a2)b20.由64b44(a22b2)(8a2)b20,可得a22b28.设点F为椭圆C的左焦点,连接EF,则EFl,所以EFEF.因为F到直线l的距离d,所以|EF|2d.由椭圆定义可得|EF
10、|2a|EF|2a.在RtFEF中,|EF|2|EF|2|FF|2,即22(2c)2,化简得a22b2.联立得a24,b22,所以|EF|FE|2,所以SOEFSFEF1.12(多选题)已知抛物线C:y22px(p0)的焦点为F,直线的斜率为且经过点F,直线l与抛物线C交于点A,B两点(点A在第一象限),与抛物线的准线交于点D.若|AF|8,则以下结论正确的是()Ap4 BC|BD|2|BF|D|BF|4ABC解析:如图所示分别过点A,B作抛物线C的准线m的垂线,垂足分别为点E,M.抛物线C的准线m交x轴于点P,则|PF|p,由于直线l的斜率为,其倾斜角为60.AEx轴,EAF60.由抛物线的
11、定义可知,|AE|AF|,则AEF为等边三角形,EFPAEF60,则PEF30,|AF|EF|2|PF|2p8,得p4,A选项正确|AE|EF|2|PF|,PFAE,F为AD的中点,则,B选项正确DAE60,ADE30,|BD|2|BM|2|BF|,C选项正确|BD|2|BF|,|BF|DF|AF|,D选项错误故选ABC.13已知椭圆y21的左焦点为F,O为坐标原点设过点F且不与坐标轴垂直的直线交椭圆于A,B两点,点A和点B关于直线l对称,l与x轴交于点G,则点G横坐标的取值范围是_解析:设直线AB的方程为yk(x1)(k0),代入y21,整理得(12k2)x24k2x2k220.因为直线AB
12、过椭圆的左焦点F且不垂直于x轴,所以方程有两个不等实根设A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点N(x0,y0),则x1x2,x0(x1x2),y0k(x01).因为点A和点B关于直线l对称,所以直线l为AB的垂直平分线,其方程为yy0(xx0)令y0,得xGx0ky0.因为k0,所以xG0,即点G横坐标的取值范围为.14(2020邢台市高三三模)在平面直角坐标系xOy中,直线l:ykxm(k0)交椭圆E:y21于C,D两点(1)若mk1,且点P满足0,证明:点P不在椭圆E上;(2)若椭圆E的左、右焦点分别为F1,F2,直线l与线段F1F2和椭圆E的短轴分别交于两个不同点M,N,且|CM
13、|DN|,求四边形CF1DF2面积的最小值设直线l:ykxm(k0)交椭圆E:y21于C(x1,y1),D(x2,y2)两点(1)证明:把yx1代入y21,得5x28x0,所以x1x2,y1y2x1x222.因为0,所以()(x1x2,y1y2),即P.因为21,所以点P不在椭圆E上(2)解:将ykxm(k0)代入y21,得(14k2)x28kmx4m240,则x1x2,x1x2.又M,N(0,m)因为|CM|DN|,所以xMx1x2xN,即xMxNx1x2,所以.因为直线ykxm(k0)与线段F1F2及椭圆的短轴分别交于不同的两点,所以m0.又k0,则k,故x1x22m,x1x22m22.由2m,得m.因为y1x1m,y2x2m,所以|y1y2|x1x2|.S四边形CF1DF2SF1F2CSF1F2D|F1F2|y1|F1F2|y2|F1F2|y1y2|.故当m或m时,四边形CF1DF2面积的最小值为.