高考数学一轮总复习第9章平面解析几何第6节直线与圆锥曲线的位置关系高考AB卷理 下载本文

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【大高考】2017版高考数学一轮总复习 第9章 平面解析几何 第6

节 直线与圆锥曲线的位置关系高考AB卷 理

直线与圆锥曲线的位置关系

1.(20142全国Ⅱ,10)设F为抛物线C:y=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为( ) A.33

4

B.93

8

2

63C. 32

解析 易知直线AB的方程为y=

9D. 4

3322

(x-),与y=3x联立并消去x得4y-123y-9=34

9

0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=33,y1y2=-. 4

S△OAB=|OF|2|y1-y2|=3

答案 D

1213392

(y1+y2)-4y1y2=27+9=.故选D. 2484

2.(20132大纲,8)椭圆C:+=1的左、右顶点分别为A1,A2,点P在C上且直线PA243斜率的取值范围是[-2,-1],那么直线PA1斜率的取值范围是( )

x2y2

?13?A.?,? ?24??1?C.?,1? ?2?

x2y2

?33?B.?,? ?84??3?D.?,1? ?4?

解析 如图:设直线A2M的方程为y=-(x-2)=2-x, 代入椭圆方程+=1,并整理得7x-16x+4=0,

43

2

162?212?∴2+x=,∴x=,∴M点坐标为?,?. 77?77?

?2624?设直线A2N的方程为y=-2(x-2)=4-2x,同理可得N点坐标为?,?,

?1919?

1

241933

∵kA1M==,kA1N==.

24268+2+2719

127

?33?∴直线PA1斜率的取值范围是?,?. ?84?

答案 B

x2y2

3.(20132全国Ⅱ,20)平面直角坐标系xOy中,过椭圆M:2+2=1(a>b>0)右焦点的直线xab1

+y-3=0交M于A,B两点,P为AB的中点,且OP的斜率为.

2(1)求M的方程;

(2)C,D为M上的两点,若四边形ACBD的对角线CD⊥AB,求四边形ACBD面积的最大值.

x2y2x2y2y1-y21122

解 (1)设A(x1,y1),B(x2,y2),P(x0,y0),则2+2=1,2+2=1,=-1,

ababx1-x2b2(x1+x2)y2-y1

由此可得2=-=1.

a(y1+y2)x2-x1

1

因为P为AB的中点,且OP的斜率为,

2所以x1+x2=2x0,y1+y2=2y0,

y011

=.所以y0=x0, x022

1

即y1+y2=(x1+x2).

2

所以可以解得a=2b,又由题意知,

2

2

M的右焦点为(3,0),故a2-b2=3.

所以a=6,b=3. 所以M的方程为+=1.

63

(2)将x+y-3=0代入+=1,

63

43?x=

?3,?x=0,46解得?或?所以可得|AB|=;

3y=3.?3

y=-??3由题意可设直线CD方程为y=x+m, 所以设C(x3,y3),D(x4,y4),

2

2

x2y2

x2y2

2

将y=x+m代入+=1得3x+4mx+2m-6=0,

63422

则|CD|=2(x3+x4)-4x3x4=9-m,

3又因为Δ=16m-12(2m-6)>0,即-3

186

所以四边形ACBD面积的最大值为|AB|2|CD|=.

23

轨迹与轨迹方程

4.(20162全国Ⅲ,20)已知抛物线C:y=2x的焦点为F,平行于x轴的两条直线l1,l2分别交C于A,B两点,交C的准线于P,Q两点.

(1)若F在线段AB上,R是PQ的中点,证明:AR∥FQ;

(2)若△PQF的面积是△ABF的面积的两倍,求AB中点的轨迹方程.

2

2

2

x2y2

22

?1?解 由题设F?,0?,设l1:y=a,l2:y=b,则ab≠0,

?2??a??b??1?且A?,a?,B?,b?,P?-,a?, ?2??2??2??1??1a+b?. Q?-,b?,R?-,222??

?

?

?

记过A,B两点的直线为l,则l的方程为2x-(a+b)y+ab=0. (1)证明 由于F在线段AB上,故1+ab=0.

2

2

a-ba-b1ab记AR的斜率为k1,FQ的斜率为k2,则k1===-=-b=k2.所以 AR∥FQ. 2=2

1+aa-abaa(2)设过AB的直线为l,设l与x轴的交点为D(x1,0), 1

则S△ABF=|b-a||FD|

21?1?=|b-a|?x1-?, 2?2?

S△PQF=|a-b|. 2

1?|a-b|?由题设可得|b-a|?x1-?=,所以x1=1,x1=0(舍去). 2?2?设满足条件的AB的中点为E(x,y). 当AB与x轴不垂直时,由kAB=kDE可得1(x≠1).

当AB与x轴垂直时,E与D重合.

3

2ya+b2

=(x≠1).而=y,所以y=x-a+bx-12

所以,所求轨迹方程为y=x-1.

5.(20162全国Ⅰ,20)设圆x+y+2x-15=0的圆心为A,直线l过点B(1,0)且与x轴不重合,l交圆A于C,D两点,过B作AC的平行线交AD于点E. (1)证明|EA|+|EB|为定值,并写出点E的轨迹方程;

(2)设点E的轨迹为曲线C1,直线l交C1于M,N两点,过B且与l垂直的直线与圆A交于P,Q两点,求四边形MPNQ面积的取值范围.

(1)证明 因为|AD|=|AC|,EB∥AC,故∠EBD=∠ACD=∠ADC,所以|EB|=|ED|,故|EA|+|EB|=|EA|+|ED|=|AD|.

又圆A的标准方程为(x+1)+y=16,从而|AD|=4,所以|EA|+|EB|=4. 由题设得A(-1,0),B(1,0),|AB|=2,由椭圆定义可得点E的轨迹方程为:

2

2

2

2

2

x2y2

4

+=1(y≠0). 3

(2)解 当l与x轴不垂直时,设l的方程为y=k(x-1)(k≠0),M(x1,y1),N(x2,y2).

y=k(x-1),??22

2222

由?xy得(4k+3)x-8kx+4k-12=0.

+=1??43

8k4k-12则x1+x2=2,x1x2=2,

4k+34k+312(k+1)

所以|MN|=1+k|x1-x2|=. 2

4k+3

2

2

2

2

1

过点B(1,0)且与l垂直的直线m:y=-(x-1),A到m的距离为

2

kk2+1

,所以|PQ|=

2

?2?24-?2?=

?k+1?

2

4

4k+3

. k2+1

2

故四边形MPNQ的面积

S=|MN||PQ|=12121

1+2. 4k+3

可得当l与x轴不垂直时,四边形MPNQ面积的取值范围为(12,83).

当l与x轴垂直时,其方程为x=1,|MN|=3,|PQ|=8,四边形MPNQ的面积为12. 综上,四边形MPNQ面积的取值范围为[12,83).

直线与圆锥曲线的位置关系

4

x2y2

1.(20152重庆,10)设双曲线2-2=1(a>0,b>0)的右焦点为F,右顶点为A,过F作AFab的垂线与双曲线交于B,C两点,过B,C分别作AC,AB的垂线,两垂线交于点D,若D到直线BC的距离小于a+a+b,则该双曲线的渐近线斜率的取值范围是( ) A.(-1,0)∪(0,1) B.(-∞,-1)∪(1,+∞) C.(-2,0)∪(0,2) D.(-∞,-2)∪(2,+∞)

2

2

b??b??解析 由题意A(a,0),B?c,?,C?c,-?, a??a??

b2b2

-0aa由双曲线的对称性知D在x轴上,设D(x,0),由BD⊥AC得2=-1,解得c-

c-xa-cb4b4b4222b222

x=2,所以c-x=2<a+a+b=a+c,所以2<c-a=b?2<

a(c-a)a(c-a)aa1?0<<1,因此渐近线的斜率取值范围是(-1,0)∪(0,1),选A. 答案 A

2.(20142辽宁,10)已知点A(-2,3)在抛物线C:y=2px的准线上,过点A的直线与C在第一象限相切于点B,记C的焦点为F,则直线BF的斜率为( ) 1A. 23C. 4

2

2

22

ba2B. 34D. 3

解析 ∵A(-2,3)在抛物线y=2px的准线上,∴-=-2,∴p=4,∴y=8x,设直线

2

??x=k(y-3)-22

AB的方程为x=k(y-3)-2①,将①与y=8x联立,即?2,得y-8ky+

?y=8x?

2

p2

24k+16=0②,则Δ=(-8k)-4(24k+16)=0,即2k-3k-2=0,解得k=2或k=-

??x=818-04

(舍去),将k=2代入①②解得?,即B(8,8),又F(2,0),∴kBF==,故选28-23?y=8?

22

D. 答案 D

x2y2

3.(20152山东,15)平面直角坐标系xOy中,双曲线C1:2-2=1(a>0,b>0)的渐近线与抛

ab物线C2:x=2py(p>0)交于点O,A,B.若△OAB的垂心为C2的焦点,则C1的离心率为________.

5

2