直線與圓錐曲線練習

2022-12-29 20:12:07 字數 3571 閱讀 8611

一、選擇題(每小題5分,共25分)

1.過點p(0,2)與拋物線y2=2x只有乙個公共點的直線有(  ).

a.0條 b.1條 c.2條 d.3條

答案 d

2.已知點f1,f2分別是雙曲線-=1(a>0,b>0)的左、右焦點,過f1且垂直於x軸的直線與雙曲線交於a,b兩點,若△abf2為正三角形,則該雙曲線的離心率是(  ).

a.2 b. c.3 d.

解析由題意,設|af1|=m,則|af2|=2m,|f1f2|=m,∴e===.

答案 d

3.(2010·遼寧)設拋物線y2=8x的焦點為f,準線為l,p為拋物線上一點,pa⊥l,a為垂足.如果直線af的斜率為-,那麼|pf|=(  ).

a.4 b.8 c.8 d.16

解析如圖所示,直線af的方程為y=-(x-2),與準

線方程x=-2聯立得a(-2,4).

設p(x0,4),代入拋物線y2=8x,得8x0=48,∴x0=6,

∴|pf|=x0+2=8.

答案 b

4.已知拋物線c的方程為x2=y,過點a(0,-1)和點b(t,3)的直線與拋物線c沒有公共點,則實數t的取值範圍是(  ).

a.(-∞,-1)∪(1b.∪

c.(-∞,-2)∪(2,+∞) d

解析由已知可得直線ab的方程為y=·x-1,聯立直線與拋物線方程得消去y整理得2x2-x+1=0.由於直線與拋物線沒有公共點,所以方程2x2-x+1=0無解,則有δ=2-4×2×1<0,解得t>或t<-.

答案 d

5.(2011·杭州模擬)過點m(-2,0)的直線l與橢圓x2+2y2=2交於p1,p2,線段p1p2的中點為p.設直線l的斜率為k1(k1≠0),直線op的斜率為k2,則k1k2等於(  ).

a.- b.-2 c. d.2

解析設直線l的方程為y=k1(x+2),代入x2+2y2=2,

得(1+2k)x2+8kx+8k-2=0,

所以x1+x2=-,

而y1+y2=k1(x1+x2+4)=,

所以op的斜率k2==-,所以k1k2=-.

答案 a

二、填空題(每小題5分,共15分)

6.已知以原點為頂點的拋物線c,焦點在x軸上,直線x-y=0與拋物線c交於a,b的兩點.若p(2,2)為ab 中點,則拋物線c的方程為________.

解析設拋物線的標準方程為y2=2px,a(x1,y1),b(x2,y2),則y=2px1,y=2px2,兩式相減可得(y1-y2)(y1+y2)=2p(x1-x2),則kab==,∴=1,解得p=2,即所求拋物線方程為y2=4x.

答案 y2=4x

7.(2011·中山模擬)設f1,f2為橢圓+y2=1的左、右焦點,過橢圓中心任作一直線與橢圓交於p,q兩點,當四邊形pf1qf2面積最大時,·的值等於________.

解析易知當p,q分別在橢圓短軸端點時,四邊形pf1qf2面積最大.此時,f1(-,0),f2(,0),不妨設p(0,1),

∴=(-,-1),=(,-1),

∴·=-2.

答案 -2

8.(2011·浙江金華十校模擬)斜率為的直線l過拋物線y2=4x的焦點且與該拋物線交於a,b的兩點,則|ab

解析如圖,過a作aa1⊥l′,l′為拋物線的準線.

過b作bb1⊥l′,拋物線y2=4x的焦點為f(1,0),

過焦點f作fm⊥a1a交a1a於m點,直線l的傾斜角為60°,

所以|af|=|aa1|=|a1m|+|am|=2+|af|·cos 60°,所以|af|=4,

同理得|bf|=,故|ab|=|af|+|bf|=.

答案 三、解答題(每小題10分,共20分)

9.在直角座標系xoy上取兩個定點a1(-2,0),a2(2,0),再取兩個動點n1(0,m),n2(0,n),且mn=3.

(1)求直線a1n1與a2n2交點的軌跡m的方程;

(2)已知點a(1,t)(t>0)是軌跡m上的定點,e,f是軌跡m上的兩個動點,如果直線ae的斜率kae與直線af的斜率kaf滿足kae+kaf=0,試**直線ef的斜率是否是定值?若是定值,求出這個定值,若不是,說明理由.

解 (1)依題意知直線a1n1的方程為:y=(x+2

直線a2n2的方程為:y=-(x-2

設q(x,y)是直線a1n1與a2n2交點,①×②得

y2=-(x2-4),

由mn=3,整理得+=1,

∵n1,n2不與原點重合,∴點a1(-2,0),a2(2,0)不在軌跡m上,

∴軌跡m的方程為+=1(x≠±2),

(2)∵點a(1,t)(t>0)在軌跡m上,∴+=1解得t=,

即點a的座標為,

設kae=k,則直線ae方程為:y=k(x-1)+,代入+=1並整理得(3+4k2)x2+4k(3-2k)x+42-12=0,

設e(xe,ye),f(xf,yf),∵點a在軌跡m上,

∴xeye=kxe+-k

又kae+kaf=0得kaf=-k,將③、④式中的k代換成-k,可得

xf=,yf=-kxf++k,

∴直線ef的斜率kef==,

∵xe+xf=,xf-xe=,

∴kef===,

即直線ef的斜率為定值,其值為.

10.已知橢圓c的中心在座標原點,長軸在x軸上,f1,f2分別為其左、右焦點,p為橢圓上任意一點,且·的最大值為1,最小值為-2.

(1)求橢圓c的方程;

(2)設a為橢圓c的右頂點,直線l是與橢圓交於m,n兩點的任意一條直線,若am⊥an,證明直線l過定點.

解 (1)設橢圓方程為+=1(a>b>0),p(x0,y0)為橢圓上任意一點,

所以=(x0+c,y0),=(x0-c,y0),

所以·=x+y-c2,

又因為+=1,

所以·=x+b2-x-c2=x+b2-c2.

因為0≤x≤a2,所以b2-c2≤·≤b2,

因此所以

因此a2=4.

所以橢圓方程為+y2=1.

(2)①若直線l不垂直於x軸,設該直線方程為y=kx+m,m(x1,y1),n(x2,y2),

由得x2+4(k2x2+2kmx+m2)=4,

化簡得(1+4k2)x2+8kmx+4m2-4=0,

所以x1+x2=-,x1x2=,

y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2=

-+m2=.

因為am⊥an,

所以a·a=y1y2+(x1-2)(x2-2)=0,

所以y1y2+x1x2-2(x1+x2)+4=0,

所以+++4=0,

去分母得m2-4k2+4m2-4+16km+4+16k2=0,整理得

即12k2+16km+5m2=0,整理得

(2k+m)(6k+5m)=0,所以k=-,或k=-m,

當k=-時,l:y=-x+m=m過定點(2,0),顯然不滿足題意;

當k=-m時,l:y=-x+m=m過定點.

②若直線l垂直於x軸,設l與x軸交於點(x0,0),由橢圓的對稱性可知△mna為等腰直角三角形,

所以=2-x0,化簡得5x-16x0+12=0,

解得x0=或2(舍),

即此時直線l也過定點. 綜上,直線l過定點.

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