《2020高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 第八章 解析幾何 課時(shí)作業(yè)51 直線與圓錐曲線 文(含解析)新人教A版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 第八章 解析幾何 課時(shí)作業(yè)51 直線與圓錐曲線 文(含解析)新人教A版(9頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時(shí)作業(yè)51 直線與圓錐曲線
1.直線y=x+3與雙曲線-=1(a>0,b>0)的交點(diǎn)個(gè)數(shù)是( A )
A.1 B.2
C.1或2 D.0
解析:由直線y=x+3與雙曲線-=1的漸近線y=x平行,故直線與雙曲線的交點(diǎn)個(gè)數(shù)是1.
2.(2019·山東聊城一模)已知直線l與拋物線C:y2=4x相交于A,B兩點(diǎn),若線段AB的中點(diǎn)為(2,1),則直線l的方程為( D )
A.y=x-1 B.y=-2x+5
C.y=-x+3 D.y=2x-3
解析:設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則有①-②得y-y=4(x1-x2),由題可知x1≠
2、x2.∴===2,即kAB=2,∴直線l的方程為y-1=2(x-2),即2x-y-3=0.故選D.
3.(2019·湖北武漢調(diào)研)已知直線y=kx-1與雙曲線x2-y2=4的右支有兩個(gè)交點(diǎn),則k的取值范圍為( D )
A. B.
C. D.
解析:由題意知k>0,聯(lián)立整理得(1-k2)x2+2kx-5=0,因?yàn)橹本€y=kx-1與雙曲線x2-y2=4的右支有兩個(gè)交點(diǎn),則聯(lián)立所得方程有兩個(gè)不同的正實(shí)數(shù)根x1,x2,所以
解得1<k<,即k∈,故選D.
4.已知點(diǎn)A(-2,3)在拋物線C:y2=2px的準(zhǔn)線上,過(guò)點(diǎn)A的直線與C在第一象限相切于點(diǎn)B,記C的焦點(diǎn)為F,則直線BF的斜率
3、為( D )
A. B.
C. D.
解析:易知p=4,直線AB的斜率存在,拋物線方程為y2=8x,與直線AB的方程y-3=k(x+2)聯(lián)立,消去x整理得ky2-8y+16k+24=0,由題意知Δ=64-4k(16k+24)=0,解得k=-2或k=.因?yàn)橹本€與拋物線相切于第一象限,故舍去k=-2,故k=,可得B(8,8),又F(2,0),故kBF==,故選D.
5.(2019·湖北武漢調(diào)研)已知不過(guò)原點(diǎn)O的直線交拋物線y2=2px于A,B兩點(diǎn),若OA,AB的斜率分別為kOA=2,kAB=6,則OB的斜率為( D )
A.3 B.2
C.-2 D.-3
解析:由題意
4、可知,直線OA的方程為y=2x,與拋物線方程y2=2px聯(lián)立得得即A,
則直線AB的方程為y-p=6,
即y=6x-2p,與拋物線方程y2=2px聯(lián)立得得或
所以B,
所以直線OB的斜率為kOB==-3.故選D.
6.已知雙曲線-y2=1的右焦點(diǎn)是拋物線y2=2px(p>0)的焦點(diǎn),直線y=kx+m與拋物線相交于A,B兩個(gè)不同的點(diǎn),點(diǎn)M(2,2)是線段AB的中點(diǎn),則△AOB(O為坐標(biāo)原點(diǎn))的面積是( D )
A.4 B.3
C. D.2
解析:由已知可得雙曲線的右焦點(diǎn)為(2,0),因?yàn)樵擖c(diǎn)也為拋物線的焦點(diǎn),所以p=4,所以拋物線方程為y2=8x,又因?yàn)橹本€y=kx+m與
5、拋物線相交于A,B兩點(diǎn),所以將直線方程代入拋物線方程可得(kx+m)2=8x?k2x2+(2km-8)x+m2=0,
∴x1+x2=,x1x2=.
又因?yàn)镸(2,2)是線段AB的中點(diǎn),
所以x1+x2==4,且2=2k+m,
聯(lián)立解得k=2,m=-2.|AB|=|x1-x2|=
·=2.O到AB的距離d=.
∴S△AOB=×2×=2.
7.(2019·泉州質(zhì)檢)已知雙曲線C:-=1(a>0,b>0),F(xiàn)是雙曲線C的右焦點(diǎn),過(guò)F作雙曲線C在第一、三象限的漸近線的垂線l,若l與雙曲線C的左、右兩支分別交于點(diǎn)D,E,則雙曲線C的離心率e的取值范圍為( B )
A.(,) B.(,
6、+∞)
C.(,2) D.(1,)
解析:法一:由題意知,直線l:y=-(x-c),由
得x2+x-=0,由x1x2=<0,得b4>a4,所以b2=c2-a2>a2,所以e2>2,得e>.
法二:由題意,知直線l的斜率為-,若l與雙曲線左、右兩支分別交于D,E兩點(diǎn),則->-,即a2<b2,所以a2<c2-a2,e2>2,得e>.
8.(2019·洛陽(yáng)統(tǒng)考)已知雙曲線E:-=1,直線l交雙曲線于A,B兩點(diǎn),若線段AB的中點(diǎn)坐標(biāo)為,則直線l的方程為( C )
A.4x+y-1=0 B.2x+y=0
C.2x+8y+7=0 D.x+4y+3=0
解析:依題意,設(shè)點(diǎn)A(x1
7、,y1),B(x2,y2),
則有兩式相減得=,
即=×.
又線段AB的中點(diǎn)坐標(biāo)是,
因此x1+x2=2×=1,y1+y2=(-1)×2=-2,
=-,=-,
即直線AB的斜率為-,
直線l的方程為y+1=-,
即2x+8y+7=0.
9.(2019·河南洛陽(yáng)一模)已知直線y=2x+2與拋物線y=ax2(a>0)交于P,Q兩點(diǎn),過(guò)線段PQ的中點(diǎn)作x軸的垂線,交拋物線于點(diǎn)A,若| +|=|-|,則a=2.
解析:由得ax2-2x-2=0,設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),
則x1+x2=,x1x2=-,
設(shè)PQ的中點(diǎn)為M,
則xM=xA=,yA=ax=,
由|+|
8、=|-|可得A·A=0,
即AP⊥AQ,
又M是線段PQ的中點(diǎn),∴2|AM|=|PQ|,由于MA⊥x軸,
∴|MA|==+2,
又|PQ|=|x1-x2|=·=·,
∴42=5,解得a=2,此時(shí)滿足Δ>0成立.故a=2.
10.(2019·鷹潭模擬)設(shè)P為雙曲線-=1右支上的任意一點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P作雙曲線兩漸近線的平行線,分別與兩漸近線交于A,B兩點(diǎn),則平行四邊形PAOB的面積為15.
解析:設(shè)P(x0,y0)(不妨設(shè)P在第一象限),A在第一象限,直線PA的方程為y-y0=-(x-x0),直線OA方程為y=x,聯(lián)立解得xA=,又P到漸近線OA的距離為d=,
又tan∠x(chóng)
9、OA=,所以cos∠x(chóng)OA=.所以平行四邊形PAOB的面積為S=2S△OPA=|OA|·d==×|6y0+5x0|×=15.
11.(2019·云南11??鐓^(qū)聯(lián)考)已知橢圓E:+=1(a>b>0)的離心率為,點(diǎn)A,B分別為橢圓E的左、右頂點(diǎn),點(diǎn)C在E上,且△ABC面積的最大值為2.
(1)求橢圓E的方程;
(2)設(shè)F為E的左焦點(diǎn),點(diǎn)D在直線x=-4上,過(guò)F作DF的垂線交橢圓E于M,N兩點(diǎn).證明:直線OD平分線段MN.
解:(1)由題意得
解得
故橢圓E的方程為+=1.
(2)證明:設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),D(-4,n),
線段MN的中點(diǎn)P(x0,y0),
則2x
10、0=x1+x2,2y0=y(tǒng)1+y2,
由(1)可得F(-1,0),
則直線DF的斜率為
kDF==-,
當(dāng)n=0時(shí),直線MN的斜率不存在,
根據(jù)橢圓的對(duì)稱性可知OD平分線段MN.
當(dāng)n≠0時(shí),直線MN的斜率kMN==.
∵點(diǎn)M,N在橢圓上,∴
整理得:
+=0,
又2x0=x1+x2,2y0=y(tǒng)1+y2,
∴=-,直線OP的斜率為kOP=-,
∵直線OD的斜率為kOD=-,
∴直線OD平分線段MN.
12.(2017·天津卷)設(shè)橢圓+=1(a>b>0)的左焦點(diǎn)為F,右頂點(diǎn)為A,離心率為.已知A是拋物線y2=2px(p>0)的焦點(diǎn),F(xiàn)到拋物線的準(zhǔn)線l的距離為.
(1
11、)求橢圓的方程和拋物線的方程;
(2)設(shè)l上兩點(diǎn)P,Q關(guān)于x軸對(duì)稱,直線AP與橢圓相交于點(diǎn)B(B異于點(diǎn)A),直線BQ與x軸相交于點(diǎn)D.若△APD的面積為,求直線AP的方程.
解:(1)設(shè)F的坐標(biāo)為(-c,0).依題意,=,=a,a-c=,解得a=1,c=,p=2,于是b2=a2-c2=.
所以,橢圓的方程為x2+=1,拋物線的方程為y2=4x.
(2)設(shè)直線AP的方程為x=my+1(m≠0),與直線l的方程x=-1聯(lián)立,可得點(diǎn)P,故Q.
將x=my+1與x2+=1聯(lián)立,消去x,整理得(3m2+4)y2+6my=0,解得y=0或y=.由點(diǎn)B異于點(diǎn)A,可得點(diǎn)B.由Q,可得直線BQ的方程為
12、(x+1)-=0,令y=0,解得x=,故D.所以|AD|=1-=.又因?yàn)椤鰽PD的面積為,故××=,整理得3m2-2|m|+2=0,解得|m|=,所以m=±.
所以,直線AP的方程為3x+y-3=0或3x-y-3=0.
13.(2019·河南鄭州一模)設(shè)拋物線y2=4x的焦點(diǎn)為F,過(guò)點(diǎn)M(,0)的直線與拋物線相交于A,B兩點(diǎn),與拋物線的準(zhǔn)線相交于C點(diǎn),|BF|=3,則△BCF與△ACF的面積之比=( D )
A. B.
C. D.
解析:不妨設(shè)點(diǎn)A在第一象限,B在第四象限,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),直線AB的方程為x=my+.
由y2=4x得p=2,
因?yàn)?/p>
13、|BF|=3=x2+=x2+1,
所以x2=2,則y=4x2=4×2=8,
所以y2=-2,
由得y2-4my-4=0,由根與系數(shù)的關(guān)系,得y1y2=-4,所以y1=,由y=4x1,得x1=.
過(guò)點(diǎn)A作AA′垂直于準(zhǔn)線x=-1,垂足為A′,過(guò)點(diǎn)B作BB′垂直于準(zhǔn)線x=-1,垂足為B′,易知△CBB′∽△CAA′,
所以==.
又|BB′|=|BF|=3,|AA′|=x1+=+1=,所以==.故選D.
14.已知雙曲線-=1(a>0,b>0)上的一點(diǎn)到雙曲線的左、右焦點(diǎn)的距離之差為4,若拋物線y=ax2上的兩點(diǎn)A(x1,y1),B(x2,y2)關(guān)于直線y=x+m對(duì)稱,且x1x2=-
14、,則m的值為( A )
A. B.
C.2 D.3
解析:由雙曲線的定義知2a=4,
得a=2,
所以拋物線的方程為y=2x2.
因?yàn)辄c(diǎn)A(x1,y1),B(x2,y2)在拋物線y=2x2上,
所以y1=2x,y2=2x,
兩式相減得y1-y2=2(x1-x2)(x1+x2),
不妨設(shè)x1<x2,
又A,B關(guān)于直線y=x+m對(duì)稱,
所以=-1,
故x1+x2=-,
而 x1x2=-,
解得x1=-1,x2=,
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2)的中點(diǎn)為M(x0,y0),
則x0==-,y0===,
因?yàn)橹悬c(diǎn)M在直線y=x+m上,
所以=-+m,解得
15、m=.
15.設(shè)拋物線C:y2=2px(p>0),A為拋物線上一點(diǎn)(A不同于原點(diǎn)O),過(guò)焦點(diǎn)F作直線平行于OA,交拋物線于P,Q兩點(diǎn).若過(guò)焦點(diǎn)F且垂直于x軸的直線交直線OA于B,則|FP|·|FQ|-|OA|·|OB|=0.
解析:設(shè)OA所在的直線的斜率為k,則由得到A,
易知B,
P,Q的坐標(biāo)由方程組得到,消去x,得-y-=0,設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),由根與系數(shù)的關(guān)系得,y1y2=-p2,根據(jù)弦長(zhǎng)公式,
|FP|·|FQ|=·|y1|··|y2|=|y1y2|=p2,而|OA|·|OB|=·=p2,
所以|FP|·|FQ|-|OA|·|OB|=0.
16.(201
16、9·湖北調(diào)研)已知橢圓Γ:+=1,過(guò)點(diǎn)P(1,1)作傾斜角互補(bǔ)的兩條不同直線l1,l2,設(shè)l1與橢圓Γ交于A、B兩點(diǎn),l2與橢圓Γ交于C,D兩點(diǎn).
(1)若P(1,1)為線段AB的中點(diǎn),求直線AB的方程;
(2)若直線l1與l2的斜率都存在,記λ=,求λ的取值范圍.
解:(1)解法一(點(diǎn)差法):
由題意可知直線AB的斜率存在.
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則
兩式作差得=-·=-·=-,
∴直線AB的方程為y-1=-(x-1),即x+2y-3=0.
解法二:由題意可知直線AB的斜率存在.
設(shè)直線AB的斜率為k,
則其方程為y-1=k(x-1),代入x2+2y2=4
17、中,得x2+2[kx-(k-1)]2-4=0.
∴(1+2k2)x2-4k(k-1)x+2(k-1)2-4=0.
Δ=[-4(k-1)k]2-4(2k2+1)[2(k-1)2-4]
=8(3k2+2k+1)>0.
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
則
∵AB中點(diǎn)為(1,1),
∴(x1+x2)==1,
則k=-.
∴直線AB的方程為y-1=-(x-1),即x+2y-3=0.
(2)由(1)可知|AB|= |x1-x2|=·
=.
設(shè)直線CD的方程為y-1=-k(x-1)(k≠0).
同理可得|CD|=
.
∴λ== (k≠0),λ>0.
∴λ2=1+=1+.
令t=3k+,
則t∈(-∞,-2]∪[2,+∞),
令g(t)=1+,t∈(-∞,-2]∪[2,+∞),
∵g(t)在(-∞,-2],[2,+∞)上單調(diào)遞減,
∴2-≤g(t)<1或1<g(t)≤2+.
故2-≤λ2<1或1<λ2≤2+.
∴λ∈∪.
9