艺考生文化课新高考数学百日冲刺复习课时分组冲关:第7章 平面解
更新时间:2023-04-19 10:59:01 阅读量: 实用文档 文档下载
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第七章第8节
1.已知抛物线y2=2x,过点(-1,2)作直线l,使l与抛物线有且只有一个公共点,则满足上述条件的直线l共有()
A.0条B.1条C.2条D.3条
解析:D[因为点(-1,2)在抛物线y2=2x的左侧,所以该抛物线一定有两条过点(-1,2)的切线,过点(-1,2)与x轴平行的直线也与抛物线只有一个交点,所以过点(-1,2)有3条直线与抛物线有且只有一个交点,故选D.]
2.直线y=x+1截抛物线y2=2px所得弦长为26,此抛物线方程为()
A.y2=-2x B.y2=6x
C.y2=-2x或y2=6x D.以上都不对
解析:C[由
??
?
??y=x+1,
y2=2px
得x2+(2-2p)x+1=0.x1+x2=2p-2,x1x2=1.∴26=1+12·(x+x2)2-4x1x2=2·(2p-2)2-4.解得p=-1或p=3,
∴抛物线方程为y2=-2x或y2=6x.故选C.]
3.过点P(1,1)作直线与双曲线x2-
y2
2=1交于A,B两点,使点P为AB中点,则这样的直线()
A.存在一条,且方程为2x-y-1=0
B.存在无数条
C.存在两条,方程为2x±(y+1)=0
D.不存在
解析:D[设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=2,y1+y2=2,则x21-
1
2y
2
1
=1,x22-
1
2y
2
2
=1,
两式相减得(x1-x2)(x1+x2)-
1
2(y1-y2)(y1+y2)=0,所以x1-x2=
1
2(y1-y2),即k AB=2,故所求直线方程为y-1=2(x-1),即2x-y-1=0.
联立
??
?
??y=2x-1,
x2-
1
2y
2=1
可得2x2-4x+3=0,但此方程没有实数解,故这样的直线不存在.故选D.]
4.(2018·全国Ⅰ卷)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点(-2,0)且斜率为
2
3的直线与C 交于M,N两点,则FM
→
·FN
→
=()
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A.5B.6C.7D.8
解析:D[如图焦点F(1,0),
直线的方程为y=
2
3(x+2),
将其代入y2=4x得:x2-5x+4=0,
设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1+x2=5,x1x2=4,
∴FM
→
·FN
→
=(x1-1,y1)·(x2-1,y2)=(x1-1)(x2-1)+y1y2
=x1x2-(x1+x2)+1+
2
3(x1+2)·
2
3(x2+2)
=
13
9x1x2-
1
9(x1+x2)+
25
9
=
13
9×4-
1
9×5+
25
9=8.]
5.(2019·浙江百校联盟联考)已知椭圆
x2
a2+
y2
b2=1(a>b>0)的右顶点和上顶点分别为A、B,左焦点为F.以原点O为圆心的圆与直线BF相切,且该圆与y轴的正半轴交于点C,过点C 的直线交椭圆于M、N两点.若四边形F AMN是平行四边形,则该椭圆的离心率为() A.
3
5 B.
1
2 C.
2
3 D.
3
4
解析:A[因为圆O与直线BF相切,所以圆O的半径为
bc
a,即|OC|=
bc
a,因为四边形F AMN是平行四边形,所以点M的坐标为????
a+c
2,
bc
a,代入椭圆方程得
(a+c)2
4a2+
c2b2
a2b2=1,所以5e2+2e-3=0,又0 3 5.故选A.] 6.(2018·全国卷Ⅲ)已知点M(-1,1)和抛物线C:y2=4x,过C的焦点且斜率为k的直线与C交于A,B两点.若∠AMB=90°,则k=________. 解析:设直线AB的方程为y=k(x-1),由 ?? ? ??y2=4x y=k(x-1) 得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,设A(x1,y1), B(x2,y2). 则x1+x2= 2k2+4 k2,x1·x2=1. ∵∠AMB=90°,∴k MA·k MB=-1 Ruize 知识分享 解y 1-1x 1+1·y 2-1x 2+1 =-1. 化简得k 2-4k +4=0,解得k =2. 答案:2 7.过点M (2,-2p )作抛物线x 2=2py (p >0)的两条切线,切点分别为A ,B ,若线段AB 的中点的纵坐标为6,则p 的值是________. 解析:设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),依题意得,y ′=x p , 切线MA 的方程是y -y 1=x 1p (x -x 1),即y =x 1p x -x 212p .又点M (2,-2p )位于直线MA 上,于是有-2p =x 1p ×2-x 212p ,即x 21-4x 1-4p 2=0;同理有x 22-4x 2-4p 2=0,因此x 1,x 2是方程x 2-4x -4p 2=0的两根,则x 1+x 2=4,x 1x 2=-4p 2.由线段AB 的中点的纵坐标是6得,y 1 +y 2=12,即x 21+x 222p =(x 1+x 2)2-2x 1x 22p =12,16+8p 22p =12,解得p =1或p =2. 答案:1或2 8.(2019·泉州市模拟)椭圆x 24+y 23 =1的左、右焦点分别为F 1、F 2,过椭圆的右焦点F 2作一条直线l 交椭圆与P 、Q 两点,则△F 1PQ 内切圆面积的最大值是________________________________________________________________________. 解析:因为三角形内切圆的半径与三角形周长的乘积是面积的2倍,且△F 1PQ 的周长是定值8,所以只需求出△F 1PQ 内切圆的半径的最大值即可. 设直线l 方程为x =my +1,与椭圆方程联立得(3m 2+4)y 2+6my -9=0.设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),则y 1+y 2=-6m 3m 2+4,y 1y 2=-93m 2+4 , 于是S △F 1PQ =12 |F 1F 2|·|y 1-y 2|=(y 1+y 2)2-4y 1y 2=12m 2+1(3m 2+4)2. ∵m 2+1(3m 2+4)2=19m 2+9+1m 2+1 +6≤116, ∴S △F 1PQ ≤3 所以内切圆半径r =2S △F 1PQ 8≤34,因此其面积最大值是916 π. 答案:916 π 9.(2019·北京模拟)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为12 ,椭圆的短轴端点与双曲线y 22 -x 2=1的焦点重合,过点P (4,0)且不垂直于x 轴的直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点. Ruize 知识分享 (1)求椭圆C 的方程; (2)求OA →·OB →的取值范围. 解:(1)由题意知e =c a =12,所以e 2=c 2a 2=a 2-b 2a 2=14,所以a 2=43 b 2. 因为双曲线y 22 -x 2=1的焦点坐标为(0,±3), 所以b =3,所以a 2=4, 所以椭圆C 的方程为x 24+y 23 =1. (2)当直线l 的倾斜角为0°时,不妨令A (-2,0),B (2,0),则OA →·OB →=-4, 当直线l 的倾斜角不为0°时,设其方程为x =my +4, 由????? x =my +4,3x 2+4y 2=12?(3m 2+4)y 2+24my +36=0, 由Δ>0?(24m )2-4×(3m 2+4)×36>0?m 2>4, 设A (my 1+4,y 1),B (my 2+4,y 2). 因为y 1+y 2=-24m 3m 2+4,y 1y 2=363m 2+4 , 所以OA →·OB →=(my 1+4)(my 2+4)+y 1y 2=m 2y 1y 2+4m (y 1+y 2)+16+y 1y 2=1163m 2+4 -4, 因为m 2>4,所以OA →·OB →∈????-4,134. 综上所述,OA →·OB →的取值范围为? ???-4,134. 10.(2019·贵阳市一模)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22 ,F 1,F 2分别是椭圆C 的左、右焦点,椭圆C 的焦点F 1到双曲线x 22-y 2=1渐近线的距离为33 . (1)求椭圆C 的方程; (2)直线AB :y =kx +m (k <0)与椭圆C 交于不同的A ,B 两点,以线段AB 为直径的圆经 过点F 2,且原点O 到直线AB 的距离为255 ,求直线AB 的方程. 解:(1)∵椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22 , ∴c a =22,∵双曲线x 22 -y 2=1的一条渐近线方程为x -2y =0, 椭圆C 的左焦点F 1(-c,0), ∵椭圆C 的焦点F 1到双曲线x 22-y 2=1渐近线的距离为33 . Ruize 知识分享 ∴d =|-c |1+2=33 =c 3得c =1, 则a =2,b =1, 则椭圆C 的方程为x 22 +y 2=1; (2)设A ,B 两点的坐标分别为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 由原点O 到直线AB 的距离为255 ,得 |m |1+k 2 =255, 即m 2=45 (1+k 2),① 将y =kx +m (k <0)代入x 22 +y 2=1;得(1+2k 2)x 2+4kmx +2m 2-2=0, 则判别式Δ=16k 2m 2-4(1+2k 2)(2m 2-2)=8(2k 2-m 2+1)>0, ∴x 1+x 2=-4km 1+2k 2,x 1x 2=2m 2-21+2k 2 , ∵以线段AB 为直径的圆经过点F 2, ∴AF 2→·BF 2→=0, 即(x 1-1)(x 2-1)+y 1y 2=0. 即(x 1-1)(x 2-1)+(kx 1+m )(kx 2+m )=0, 即(1+k 2)x 1x 2+(km -1)(x 1+x 2)+m 2+1=0, ∴(1+k 2)2m 2-21+2k 2 +(km -1)????-4km 1+2k 2+m 2+1=0, 化简得3m 2+4km -1=0 ② 由①②得11m 4-10m 2-1=0,得m 2=1, ∵k <0, ∴????? m =1k =-12 ,满足判别式Δ=8(2k 2-m 2+1)>0, ∴AB 的方程为y =-12 x +1.
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