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1、 精品資料
[A組 基礎(chǔ)演練能力提升]
一、選擇題
1.過點P(4,4)且與雙曲線-=1只有一個公共點的直線有( )
A.1條 B.2條
C.3條 D.4條
解析:結(jié)合圖形知,過P(4,4)與雙曲線只有一個公共點的直線,有兩條與雙曲線相切,另兩條與漸近線平行,共4條.
答案:D
2.已知以F1(-2,0),F(xiàn)2(2,0)為焦點的橢圓與直線x+y+4=0有且僅有一個交點,則橢圓的長軸長為( )
A.3 B.2
C.2 D.
解析:依題意知c=2,可設(shè)橢圓方程為+=1,
由消去y得:
2、(4a2-4)x2+8a2x+16a2-3a2(a2-4)=0.
∵直線與橢圓僅有一個交點,
∴Δ=(8a2)2-4(4a2-4)[16a2-3a2(a2-4)]=0,
∴解得a2=7.∴a=.
∴長軸長為2a=2.
答案:C
3.已知雙曲線-=1的右焦點為F,若過點F的直線與雙曲線的右支有且只有一個交點,則此直線斜率的取值范圍是( )
A. B.(-,)[來源:]
C. D.[-,]
解析:由題意知,F(xiàn)(4,0),雙曲線的兩條漸近線方程為y=x.當(dāng)過點F的直線與漸近線平行時,滿足與右支只有一個交點,畫出圖象,數(shù)形結(jié)合可知應(yīng)選C.
答案:C
4.直線4kx-4y
3、-k=0與拋物線y2=x交于A,B兩點,若|AB|=4,則弦AB的中點到直線x+=0的距離等于( )
A. B.2
C. D.4
解析:易知直線4kx-4y-k=0過拋線y2=x的焦點.∴|AB|為焦點弦.
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則AB中點N[來源:數(shù)理化網(wǎng)]
∴|AB|=x1+x2+p=4.∴=.
∴AB中點到直線x+=0的距離為+=.
答案:C
5.(2014年泰安模擬)斜率為的直線與雙曲線-=1恒有兩個公共點,則雙曲線離心率的取值范圍是( )
A.[2,+∞) B.(2,+∞)
C.(1,) D.(,+∞)
解析:要使直線與雙曲線恒有兩個
4、公共點,則漸近線的斜率的絕對值應(yīng)大于,所以>,∴e=>2,即e∈(2,+∞).故選B.
答案:B
6.已知拋物線y2=8x的焦點為F,直線y=k(x-2)與此拋物線相交于P,Q兩點,則+=( )
A. B.1
C.2 D.4
解析:設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),由題意可知,
|PF|=x1+2,|QF|=x2+2,則+=+=,聯(lián)立直線與拋物線方程消去y得,k2x2-(4k2+8)x+4k2=0,可知x1x2=4,故+===.故選A.
答案:A
二、填空題
7.已知F1為橢圓C:+y2=1的左焦點,直線l:y=x-1與橢圓C交于A、B兩點,則|F1A|+|F1B|
5、的值為________.
解析:設(shè)點A(x1,y1),B(x2,y2),聯(lián)立方程得消去y,得3x2-4x=0,解得x1=0,x2=,易得點A(0,-1),B.又點F1(-1,0),因此|F1A|+|F1B|=+ =.
答案:
8.直線l:x-y=0與橢圓+y2=1相交于A、B兩點,點C是橢圓上的動點,則△ABC面積的最大值是________.
解析:由得3x2=2,
∴x=,
∴A,B,
∴|AB|=.
設(shè)點C(cos θ,sin θ),則點C到AB的距離
d==≤,
∴S△ABC=|AB|d≤=.
答案:
9.已知雙曲線-=1的離心率為p,焦點為F的拋物線y2=2px
6、與直線y=k(x-)交于A,B兩點,且=p,則k的值為________.
解析:易知p=2,拋物線方程為y2=4x,焦點F(1,0),直線方程為y=k(x-1),∵=2,∴=2,又|yAyB|=4,∴yA=2,∴xA=2,∴k==2.
答案:2
三、解答題
10.已知圓C:(x+)2+y2=16,點A(,0),Q是圓上一動點,AQ的垂直平分線交CQ于點M,設(shè)點M的軌跡為E.
(1)求軌跡E的方程;
(2)過點P(1,0)的直線l交軌跡E于兩個不同的點A,B,△AOB(O是坐標(biāo)原點)的面積S=,求直線AB的方程.
解析:(1)由題意|MC|+|MA|=|MC|+|MQ|=|CQ|=
7、4>2,
所以軌跡E是以A,C為焦點,長軸長為4的橢圓,
即軌跡E的方程為+y2=1.
(2)記A(x1,y1),B(x2,y2),
由題意,直線AB的斜率不可能為0,而直線x=1也不滿足條件,
故可設(shè)AB的方程為x=my+1.
由消去x得(4+m2)y2+2my-3=0,
所以
S=|OP||y1-y2|=
=.
由S=,解得m2=1,即m=1.[來源:]
故直線AB的方程為x=y(tǒng)+1,
即x+y-1=0或x-y-1=0為所求.
11.如圖所示,已知點A(1,)是離心率為的橢圓C:+=1(a>b>0)上的一點,斜率為的直線BD交橢圓C于B、D兩點,且A、B、D三點
8、不重合.
(1)求橢圓C的方程;
(2)△ABD的面積是否存在最大值;若存在,求出這個最大值;若不存在,請說明理由;
(3)求證:直線AB、AD斜率之和為定值.
解析:(1)由題意,可得e==,+=1,a2=b2+c2,
解得a=2,b=,c=,
所以橢圓C的方程為+=1.
(2)設(shè)直線BD的方程為y=x+m,D(x1,y1)、B(x2,y2),
由得4x2+2mx+m2-4=0,
所以Δ=-8m2+64>0,所以-2
9、△ABD=|BD|d=≤,當(dāng)且僅當(dāng)8-m2=m2,即m=2時取等號.
因為2∈(-2,2),所以當(dāng)m=2時,△ABD的面積最大,最大值為.
(3)證明:設(shè)直線AB、AD的斜率分別為kAB、kAD,則
kAD+kAB=+=+=2+m,(*)
將(2)中①、②式代入(*)式,整理得
2+m=0,即kAD+kAB=0.
故直線AB、AD斜率之和為定值.
12.(能力提升)如圖所示,橢圓C:+=1(a>b>0),A1、A2為橢圓C的左、右頂點.
(1)設(shè)F1為橢圓C的左焦點,證明:當(dāng)且僅當(dāng)橢圓C上的點P在橢圓的左、右頂點時,|PF1|取得最小值與最大值;
(2)若橢圓C上的點到焦
10、點的距離的最大值為3,最小值為1,求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(3)若直線l:y=kx+m與(2)中所述橢圓C相交于A、B兩點(A、B不是左、右頂點),且滿足AA2⊥BA2,求證:直線l過定點,并求出該定點的坐標(biāo).
解析:(1)證明:設(shè)點P的坐標(biāo)為(x,y),令f(x)=|PF1|2=(x+c)2+y2.
又點P在橢圓C上,故滿足+=1,
則y2=b2-x2.
代入f(x)得,
f(x)=(x+c)2+b2-x2=x2+2cx+a2,
則其對稱軸方程為x=-,
由題意,知-<-a恒成立,
∴f(x)在區(qū)間[-a,a]上單調(diào)遞增.
∴當(dāng)且僅當(dāng)橢圓C上的點P在橢圓的左、右頂點時,|P
11、F1|取得最小值與最大值.
(2)由已知與(1)得a+c=3,a-c=1,
∴a=2,c=1,∴b2=a2-c2=3.
∴橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為+=1.
(3)如圖所示,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
[來源:]
聯(lián)立
得(3+4k2)x2+8mkx+4(m2-3)=0,則
又y1y2=(kx1+m)(kx2+m)
=k2x1x2+mk(x1+x2)+m2
=.
∵橢圓的右頂點為A2(2,0),AA2⊥BA2,
∴(x1-2)(x2-2)+y1y2=0.
∴y1y2+x1x2-2(x1+x2)+4=0.
∴+++4=0.
∴7m2+16km+4k2=0,
12、
解得m1=-2k,m2=-,且均滿足3+4k2-m2>0.
當(dāng)m1=-2k時,l的方程為y=k(x-2),
直線過定點(2,0),與已知矛盾.[來源:]
當(dāng)m2=-時,l的方程為y=k,
直線過定點,
∴直線l過定點,定點坐標(biāo)為.
[B組 因材施教備選練習(xí)]
1.若拋物線y=ax2-1上恒有關(guān)于直線x+y=0對稱的相異的兩點A,B,則a的取值范圍是________.
解析:設(shè)拋物線上的兩點為A(x1,y1),B(x2,y2),AB的方程為y=x+b,代入拋物線方程y=ax2-1,得ax2-x-(b+1)=0,則x1+x2=.設(shè)AB的中點為M(x0,y0),則x0=,y0=x0+b=+b.由于M(x0,y0)在直線x+y=0上,故x0+y0=0,由此得b=-,此時ax2-x-(b+1)=0變?yōu)閍x2-x-=0.由Δ=1+4a>0,解得a>.
答案:
2.當(dāng)x>1時,直線y=ax-a恒在拋物線y=x2的下方,則a的取值范圍是________.
解析:聯(lián)立整理可得x2-ax+a=0,令Δ=a2-4a=0,解得a=0或a=4,此時直線與拋物線相切,因為直線恒過定點(1,0),結(jié)合圖形可知,當(dāng)a∈(-∞,4),x>1時,直線y=ax-a恒在拋物線y=x2的下方.
答案:(-∞,4)