高考数学(文)考点一遍过考点39 直线与圆锥曲线的位置关系-
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高考数学(文)考点一遍过考点39 直线与圆锥曲线的位置关系-

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资料简介
(1)了解圆锥曲线的简单应用. (2)理解数形结合的思想. 一、直线与圆锥曲线的位置关系 1.曲线的交点 在平面直角坐标系 xOy 中,给定两条曲线 1 2,C C ,已知它们的方程为 1 2: ( , ) 0, : ( , ) 0C f x y C g x y  , 求曲线 1 2,C C 的交点坐标,即求方程组 ( , ) 0 ( , ) 0 f x y g x y    的实数解. 方程组有几组实数解,这两条曲线就有几个交点.若方程组无实数解,则这两条曲线没有交点. 2.直线与圆锥曲线的交点个数的判定 设直线 : 0l Ax By C   ,圆锥曲线 : ( , ) 0C f x y  ,把二者方程联立得到方程组,消去 ( )y x 得到一 个关于 ( )x y 的方程 2 20( 0)ax bx c ay by c      . (1)当 0a  时, 0   方程有两个不同的实数解,即直线与圆锥曲线有两个交点; 0   方程有两个相同的实数解,即直线与圆锥曲线有一个交点; 0   方程无实数解,即直线与圆锥曲线无交点. (2)当 a=0 时,方程为一次方程,若 b≠0,方程有一个解,此时直线与圆锥曲线有一个交点; 若 b=0,c≠0,方程无解,此时直线与圆锥曲线没有交点. 3.直线与圆锥曲线的位置关系 直线与圆锥曲线相交时,直线与椭圆有两个公共点,与双曲线、抛物线有一个或两个公共点. (1)直线与椭圆有两个交点  相交;直线与椭圆有一个交点  相切;直线与椭圆没有交点  相离. (2)直线与双曲线有两个交点  相交. 当直线与双曲线只有一个公共点时,除了直线与双曲线相切外,还有可能是直线与双曲线相交,此时直 线与双曲线的渐近线平行.学科&网 直线与双曲线没有交点  相离. (3)直线与抛物线有两个交点  相交. 当直线与抛物线只有一个公共点时,除了直线与抛物线相切外,还有可能是直线与抛物线相交,此时直 线与抛物线的对称轴平行或重合. 直线与抛物线没有交点  相离. 二、圆锥曲线中弦的相关问题 1.弦长的求解 (1)当弦的两端点坐标易求时,可直接利用两点间的距离公式求解; (2)当直线的斜率存在时,斜率为 k 的直线 l 与圆锥曲线 C 相交于 1 1 2 2( , ), ( , )A x y B x y 两个不同的点, 则弦长 2 2 2 2 1 2 1 1 2 1 22 1( ) ( ) 1 | | 1 | | ( 0)=AB x x y y k x x y y kk           . (3)当弦过焦点时,可结合焦半径公式求解弦长. 2.中点弦问题 (1)AB 为椭圆 2 2 2 2 1( 0)x y a ba b     的弦, 1 1 2 2( , ), ( , )A x y B x y ,弦中点 M(x0,y0),则 AB 所在直线 的斜率为 2 0 2 0 b xk a y   ,弦 AB 的斜率与弦中点 M 和椭圆中心 O 的连线的斜率之积为定值 2 2 b a  . (2)AB 为双曲线 2 2 2 2 1( 0, 0)x y a ba b     的弦, 1 1 2 2( , ), ( , )A x y B x y ,弦中点 M(x0,y0),则 AB 所在 直线的斜率为 2 0 2 0 b xk a y  ,弦 AB 的斜率与弦中点 M 和双曲线中心 O 的连线的斜率之积为定值 2 2 b a . (3)在抛物线 2 2 ( 0)y px p  中,以 M(x0,y0) 为中点的弦所在直线的斜率 0 pk y  . 考向一 直线与圆锥曲线位置关系的判断及应用 1.判断直线与圆锥曲线的交点个数时,可直接求解相应方程组得到交点坐标,也可利用消元后的一元二次 方程根的判别式来确定,需注意利用判别式的前提是二次项系数不为 0. 2.依据直线与圆锥曲线的交点个数求参数时,联立方程并消元,得到一元方程,此时注意观察方程的二次项 系数是否为 0,若为 0,则方程为一次方程;若不为 0,则将方程解的个数转化为判别式与 0 的大小关系求解. 典例 1 已知椭圆 ,直线 :y=x+m. (1)若 与椭圆有一个公共点,求 的值; (2)若 与椭圆相交于 P,Q 两点,且|PQ|等于椭圆的短轴长,求 m 的值. 【解析】(1)联立直线与椭圆的方程,得 2 24 4x y y x m        ,即 , 由于直线 与椭圆有一个公共点,则 所以 . 典例 2 已知抛物线 2: 2 ( 0)C y px p  的焦点为 (1,0)F ,抛物线 2: 2 ( 0)E x py p  的焦点为 M . (1)若过点 M 的直线l 与抛物线 C 有且只有一个交点,求直线 l 的方程; (2)若直线 MF 与抛物线 C 交于 A , B 两点,求 OAB△ 的面积. 【解析】(1)由题意知抛物线 2: 2 ( 0)C y px p  的焦点为 (1,0)F ,抛物线 2: 2 ( 0)E x py p  的焦点为 M , 所以 2p  , (0,1)M ,学.科网 则抛物线 C 的方程为 2 4y x ,抛物线 E 的方程为 2 4x y . 若直线l 的斜率不存在,则易知直线 l 的方程为 0x  ; 若直线l 的斜率存在,设为 k ,则直线l 的方程为 1y kx  , 联立 2 4y x ,可得 2 2 (2 4) 1 0k x k x    , 当 0k  时, 1 4x  ,满足题意,此时直线l 的方程为 1y  ; 当 0k  时, 2 2(2 4) 4 0k k     ,解得 1k  , 此时直线l 的方程为 1y x  . 综上,直线l 的方程为 0x  ,或 1y  ,或 1y x  . 1.已知直线 y kx 与双曲线 2 24 16x y  .当 k 为何值时,直线与双曲线: (1)有两个公共点; (2)有一个公共点; (3)没有公共点. 考向二 直线与圆锥曲线的弦长问题 直线与圆锥曲线的弦长问题有三种解法: (1)过圆锥曲线的焦点的弦长问题,利用圆锥曲线的定义可优化解题. (2)将直线的方程与圆锥曲线的方程联立,求出两交点的坐标,再运用两点间距离公式求弦长. (3)它体现了解析几何中的设而不求的思想,其实质是利用两点之间的距离公式以及一元二次方程根与系 数的关系. 典例 3 已知抛物线 : ( ),焦点为 ,直线 交抛物线 于 , 两点, 为 的中点,且 . (1)求抛物线 的方程; (2)若 ,求 0x AB 的最小值. (2)设直线 的方程为 , 代入抛物线方程,得 , ∵ ,即 2 2 1 1 1 2 14 y y y y   , ∴ , 即 ,∴ , ∴ , , ,   2 2 2 21 2 1 1 0 1 2 1 2 1 2 12 4 4 x x y yx y y y y m           , ∴ 2 0 2 2 1 2 1 2 x m AB m m     , 令 , , 则 0 1 2 42 1 12 1 x t AB t t t       , 当且仅当 1t  时等号成立. 故 0x AB 的最小值为 2 4 .学科%网 典例 4 已知椭圆 : ( )的右焦点为 ,且椭圆 上一点 到其两焦点 , 的距离 之和为 . (1)求椭圆 的标准方程; (2)设直线 : ( )与椭圆 交于不同的两点 , ,且 ,若点 满足 , 求 的值. (2)由 2 2 112 4 y x m x y        得 ①. ∵直线 与椭圆 交于不同的两点 、 ,∴ ,得 , 设 的中点为 ,则 , , 当 时, , 此时,线段 的中垂线方程为 ,即 , 令 ,得 .学科%网 当 时, , 此时,线段 的中垂线方程为 ,即 . 令 ,得 . 综上所述, 的值为 或 . 2.直线 1y ax  与双曲线 2 23 1x y  相交于 A,B 两点. (1)当 2a  时,求线段 AB 的长; (2)若以 AB 为直径的圆经过坐标原点,求实数 a 的值. 考向三 圆锥曲线中的定点、定值问题 定点、定值问题多以直线与圆锥曲线为背景,常与函数与方程、向量等知识交汇,形成了过定点、定值等 问题的证明.解决此类问题的关键是引进参变量表示所求问题,根据等式的恒成立、数式变换等寻找不受参 数影响的量.可以先研究一下特殊情况,找出定点或定值,再视具体情况进行研究.同时,也要掌握巧妙利用 特殊值解决相关的定点、定值问题,如将过焦点的弦特殊化,变成垂直于对称轴的弦来研究等. 典例 5 如图,已知点 E(m,0)(m>0)为抛物线 y2=4x 内一个定点,过 E 作斜率分别为 k1,k2 的两条直线交抛 物线于点 A,B,C,D,且 M,N 分别是 AB,CD 的中点. (1)若 m=1,k1k2=-1,求△EMN 面积的最小值; (2)若 k1+k2=1,求证:直线 MN 过定点. 【解析】(1)当 时, 为抛物线 的焦点, ∵ ,∴ . 设直线 的方程为 , , 由 得 , , . 则 2 1 1 2 21 ,M k k      ,同理, , ∴ 2 2 1 12 2 1 1 1 1 2 11 1 22 2EMNS EM EN k kk k        △ , 化简得 2 1 1 11 2 2 2 42EMN kS EM EN k      △ , 当且仅当 时等号成立. 故 的面积取得最小值,为 4. 典例 6 已知椭圆 E: 2 2 2 2 1( 0)x y a ba b     与 y 轴的正半轴相交于点 M,点 F1,F2 为椭圆的焦点,且 1 2△MF F 是 边长为 2 的等边三角形,若直线 l:y=kx+2 与椭圆 E 交于不同的两点 A,B. (1)直线 MA,MB 的斜率之积是否为定值?若是,请求出该定值,若不是,请说明理由; (2)求△ABM 的面积的最大值. 【解析】(1)因为 1 2△MF F 是边长为 2 的等边三角形,所以 2c=2,b= c,a=2, 所以 a=2,b= ,学科*网 所以椭圆 E: + =1,点 M(0, ). 将直线 l:y=kx+2 代入椭圆 E 的方程,整理得(3+4k2)x2+16 kx+36=0. (*) 设 A(x1,y1),B(x2,y2),则由(*)式可得Δ=(16 k)2-4(3+4k2)×36=48(4k2-9)>0, 所以 k∈(-∞,- )∪( ,+∞),x1+x2= 2 16 3 3 4 k k   ,x1x2= 2 36 3 4k . 则直线 MA,MB 的斜率之积为 kMA·kMB=   1 21 2 1 2 1 2 3 33 3 kx kxy y x x x x      1 22 1 2 3 3k x xk x x    2 2 2 2 2 16 33 33 4 9 36 1 36 36 4 3 4 kk k kk k k            , 所以直线 MA,MB 的斜率之积是定值 1 4 . 3.已知双曲线C 的中心在坐标原点,焦点在 x 轴上,离心率 5 2e  ,虚轴长为 2 . (1)求双曲线C 的标准方程; (2)若直线 :l y kx m  与双曲线C 相交于 ,A B 两点( ,A B 均异于左、右顶点),且以 AB 为直径的 圆过双曲线C 的左顶点 D ,求证:直线l 过定点,并求出定点的坐标. 4.已知椭圆 2 2 2 2: 1( 0)x yE a ba b     的离心率为 ,右焦点 与抛物线 的焦点重合,左顶点为 , 过 的直线交椭圆于 两点,直线 与直线 交于 两点. (1)求椭圆 的方程; (2)试计算 是否为定值?若是,请求出该值;若不是,请说明理由. 1.直线 = 与椭圆 = 的位置关系为 A.相交 B.相切 C.相离 D.不确定 2.已知直线 与双曲线 的右支有两个交点,则 的取值范围为 A. B. C. D. 3.设 为抛物线 : 的焦点,过 作倾斜角为 30°的直线交 于 、 两点,则 A. B.16 C.32 D. 4.若平行四边形 内接于椭圆 ,直线 的斜率 ,则直线 的斜率 A. B. C. D. 5.过双曲线 2 2 2 2 1( 0, 0)x y a ba b     的右顶点 A 作倾斜角为 135°的直线,该直线与双曲线的两条渐近线的 交点分别为 B,C,若 2 2AB BC  ,则双曲线的渐近线方程为 A.( +1)x+y=0 B.( +1)y-x=0 C.( +1)x±y=0 D.( +1)y±x=0 6.已知 O 是坐标原点,F 是椭圆 + =1 的一个焦点,过 F 且与 x 轴垂直的直线与椭圆交于 M,N 两点,则 cos∠MON 的值为 A. 5 13 B. 5 13  C. 2 13 13 D. 2 13 13  7.直线 过抛物线 的焦点 且与抛物线交于 两点,若线段 的长分别为 ,则 的最小 值是 A.10 B.9 C.8 D.7 8.已知椭圆 2 2 2 2: 1( 0)x yE a ba b     的右焦点为 (3,0)F ,过点 F 的直线交椭圆于 ,A B 两点.若 AB 的 中点坐标为 (1, 1) ,则 E 的方程为 A. 2 2 118 9 x y  B. 2 2 136 27 x y  C. 2 2 127 18 x y  D. 2 2 145 36 x y  9.已知双曲线 2 2 2 2 1( 0, 0)x y a ba b     的一条渐近线截椭圆 所得弦长为 ,则此双曲线的离 心率为 A. B. C. D. 10.过抛物线 上的焦点 ,作直线 与抛物线交于 , 两点,已知 ,则 A.2 B.3 C. D. 11.若椭圆 与直线 有公共点,则该椭圆离心率的取值范围是 A. 10, 2      B. 10, 2      C. 1 ,12      D. 1 ,12     12.如图,过抛物线 2 2 ( 0)y px p  的焦点 F 的直线 l 交抛物线于点 A、B,交其准线于点 C,若|BC|=2|BF|,且 |AF|=3,则此抛物线的方程为 A. 2 9y x B. 2 6y x C. 2 3y x D.y2= x 13.已知椭圆 C: + =1,过点 M(1,0)的直线 l 与椭圆 C 交于点 A,B,若 =2 ,则直线 l 的斜率为 A. 1 14  B. 1 14 C. 14 14  D. 14 14 14.若直线 y=kx-1 与抛物线 y2=4x 有且只有一个公共点,则 k 的值为_________. 15.如图,已知斜率为 1 的直线 l 过椭圆 C: 2 2 18 4 y x  的下焦点,交椭圆 C 于 A,B 两点,则弦 AB 的长 等于__________. 16.如果双曲线 的渐近线与抛物线 相切,则该双曲线的离心率为___________. 17.直线 与椭圆 分别交于点 , ,线段 的中点为 ,设直线 的斜率为 ,直线 的斜率为 ,则 的值为__________. 18.过抛物线 C:y2=x 上一点 A(1,1)作两条互相垂直的直线,分别交抛物线于 P,Q(异于点 A)两点,则直线 PQ 恒过定点_________. 19.已知椭圆 2 2 2 2 1( 0)x y a ba b     的离心率 6 3e  ,焦距是 2 2 . (1)求椭圆的方程; (2)若直线 2( 0)y kx k   与椭圆交于C 、 D 两点, 6 2 5CD  ,求 k 的值. 20.已知抛物线 上的点 P 到点 的距离与到直线 的距离之差为 ,过点 的直线 交抛物线于 两点. (1)求抛物线的方程; (2)若 的面积为 ,求直线 的方程. 21.设 A 、B 分别为双曲线 2 2 2 2 1( 0, 0)x y a ba b     的左、右项点,双曲线的实轴长为 4 3 ,焦点到渐近 线的距离为 3 . (1)求双曲线的方程; (2)已知直线 3 23y x  与双曲线的右支交于 M 、 N 两点,且在双曲线的右支上存在点 D 使 OM ON tOD    ,求 t 的值及点 D 的坐标. 22.已知抛物线 2 2 ( 0)y px p  上的点 (3, )T t 到焦点 F 的距离为 4 . (1)求t , p 的值; (2)设 A ,B 是抛物线上分别位于 x 轴两侧的两个动点,且 5OA OB   ,其中O 为坐标原点.求证: 直线 AB 过定点,并求出该定点的坐标. 23.已知点 (1, 2)D 在双曲线 :C 2 2 2 2 1x y a b   ( 0a  , 0b  )上,且双曲线的一条渐近线的方程是 3 0x y  . (1)求双曲线C 的方程; (2)若过点 (0,1) 且斜率为 k 的直线l 与双曲线C 有两个不同的交点,求实数 k 的取值范围; (3)设(2)中直线l 与双曲线C 交于 A B、 两个不同的点,若以线段 AB 为直径的圆经过坐标原点, 求实数 k 的值. 24.已知椭圆 以 , 为焦点,且离心率 . (1)求椭圆 的方程; (2)过点 ,斜率为 的直线 与椭圆 有两个不同的交点 、 ,求 的取值范围; (3)设椭圆 与 轴正半轴、 轴正半轴的交点分别为 、 ,是否存在直线 ,满足(2)中的条件且使 得向量 与 垂直?如果存在,写出 的方程;如果不存在,请说明理由. 25.已知抛物线 2 1 : 2 ( 0)C y px p  的焦点 F 以及椭圆 2 2 2 2 2: 1( 0)y xC a ba b     的上、下焦点及左、右 顶点均在圆 2 2: 1O x y  上. (1)求抛物线 1C 和椭圆 2C 的标准方程; (2)过点 F 的直线交抛物线 1C 于 ,A B 不同的两点,交 y 轴于点 N ,已知 1NA AF  , 2NB BF  , 求证: 1 2  为定值. 26 . 已 知 椭 圆 2 2 2 2: 1( 0)x yC a ba b     的 离 心 率 与 等 轴 双 曲 线 的 离 心 率 互 为 倒 数 关 系 , 直 线 : 2 0l x y   与以原点为圆心,椭圆 C 的短半轴长为半径的圆相切. (1)求椭圆 C 的方程; (2)设 M 是椭圆的上顶点,过点 M 分别作直线 MA、MB 交椭圆于 A、B 两点,设两直线的斜率分别 为 k1、k2,且 1 2 4k k  ,证明:直线 AB 过定点 1( , 1)2   . 1.(2017 新课标全国 II 文科)过抛物线 2: 4C y x 的焦点 F ,且斜率为 3 的直线交C 于点 M ( M 在 x 的轴上方),l 为C 的准线,点 N 在l 上且 MN l ,则 M 到直线 NF 的距离为 A. 5 B. 2 2 C. 2 3 D.3 3 2.(2018 北京文科)已知直线l 过点 (1,0) 且垂直于 x 轴,若l 被抛物线 2 4y ax 截得的线段长为 4 ,则抛 物线的焦点坐标为________________. 3.(2018 新课标全国Ⅰ文科)设抛物线 2 2C y x: ,点  2 0A , ,  2 0B  , ,过点 A 的直线l 与 C 交于 M , N 两点. (1)当 l 与 x 轴垂直时,求直线 BM 的方程; (2)证明: ABM ABN∠ ∠ . 4.(2018 新课标全国Ⅱ文科)设抛物线 2 4C y x: 的焦点为 F ,过 F 且斜率为 ( 0)k k  的直线l 与 C 交于 A , B 两点,| | 8AB  . (1)求 l 的方程; (2)求过点 A , B 且与 C 的准线相切的圆的方程. 5.(2018 新课标全国Ⅲ文科)已知斜率为 k 的直线l 与椭圆 2 2 14 3 x yC  : 交于 A , B 两点.线段 AB 的 中点为 (1, )( 0)M m m  . (1)证明: 1 2k   ; (2)设 F 为C 的右焦点, P 为C 上一点,且 FP FA FB   0    .证明: 2 | | | | | |FP FA FB    . 6.(2018 北京文科)已知椭圆 2 2 2 2: 1( 0)x yM a ba b     的离心率为 6 3 ,焦距为 2 2 .斜率为 k 的直线 l 与椭圆 M 有两个不同的交点 A , B . (1)求椭圆 M 的方程; (2)若 1k  ,求| |AB 的最大值; (3)设 ( 2,0)P  ,直线 PA 与椭圆 M 的另一个交点为 C,直线 PB 与椭圆 M 的另一个交点为 D .若 C , D 和点 7 1( , )4 4Q  共线,求 k . 7.(2018 江苏)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,椭圆C 过点 1( 3, )2 ,焦点 1 2( 3,0), ( 3,0)F F ,圆 O 的直径为 1 2F F . (1)求椭圆 C 及圆 O 的方程; (2)设直线 l 与圆 O 相切于第一象限内的点 P. ①若直线 l 与椭圆 C 有且只有一个公共点,求点 P 的坐标; ②直线 l 与椭圆 C 交于 ,A B 两点.若 OAB△ 的面积为 2 6 7 ,求直线 l 的方程. 8.(2018 天津文科)设椭圆 2 2 2 2 1( 0)x y a ba b     的右顶点为 A,上顶点为 B.已知椭圆的离心率为 5 3 , | | 13AB  . (1)求椭圆的方程; (2)设直线 : ( 0)l y kx k  与椭圆交于 ,P Q 两点,l 与直线 AB 交于点 M,且点 P,M 均在第四象限.若 BPM△ 的面积是 BPQ△ 面积的 2 倍,求 k 的值. 9.(2017 新课标全国Ⅰ文科)设 A,B 为曲线 C:y= 2 4 x 上两点,A 与 B 的横坐标之和为 4. (1)求直线 AB 的斜率; (2)设 M 为曲线 C 上一点,C 在 M 处的切线与直线 AB 平行,且 AM  BM,求直线 AB 的方程. 变式拓展 1.【解析】由 2 24 16x y y kx      消去 y 得 2 2(4 ) 16 0k x   ①, 当 24 0k  ,即 2k   时,方程①无解;学科%网 当 24 0k  时, 2 20 4(4 )( 16) 64(4 )k k       , 当 0  ,即 2 2k   时,方程①有两解; 当 0  ,即 2k   或 2k  时,方程①无解; 当 0  ,且 24 0k  时,这样的 k 值不存在. 综上所述,(1)当 2 2k   时,直线与双曲线有两个公共点; (2)不存在使直线与双曲线有一个公共点的 k 值; (3)当 2k   或 2k  时,直线与双曲线没有公共点. 3.【解析】(1)设双曲线的标准方程为 2 2 2 2 1( 0, 0)x y a ba b     , 由已知得 5 ,2 2,2 c ba   又 2 2 2a b c  ,解得 2, 1a b  , 所以双曲线的标准方程为 2 2 14 x y  . 4.【解析】(1)由题意知 ,右焦点 ,即 ,且 , 解得 , 所以椭圆 的方程为 . (2)由(1)知 , 当直线 的斜率不存在时,即直线 的方程为 , 易知 ,所以直线 . 令 ,可知: , 此时 . 学%科网 当直线 的斜率存在时,设直线 的方程为 , 设 ,直线 直线 令 ,可知 , 联立   2 2 1 3 4 12 y k x x y       ,消去 整理得 , ∴ 2 2 1 2 1 22 2 8 4 12,3 4 3 4 k kx x x xk k     . 此时        2 1 2 1 21 2 1 2 1 2 1 2 13636 36 362 2 2 4 k x x x xy yPM PN x x x x x x                 2 2( 936 36 27)36k k    . 综上所述, 为定值,且 27PM PN   . 考点冲关 1.【答案】A 2.【答案】D 【解析】∵双曲线的渐近线方程为 y x  ,∴当﹣1<k≤1 时,直线与双曲线的右支只有 1 个交点; 当 k≤﹣1 时,直线与双曲线的右支没有交点. 把 1y kx  代入 得 2 2(1 ) 2 5 0k x kx    , 令 2 24 20(1 ) 0k k     ,解得 k= 或 k=﹣ (舍去). ∴直线 与双曲线 的右支有两个交点时,1<k< .故选 D. 3.【答案】C 4.【答案】B 【解析】设直线 的方程为 , , , 利用椭圆与平行四边形的对称性可得: . 联立 2 2 14 2 y x t x y        ,消去 y,得 , 由 ,即 2 2(4 ) 4 3 (2 4) 0t t     , 解得 ( 时不能构成平行四边形), 且 , 则直线 的斜率 1 2 1 2 2 1 2 1 2 1 2 2 2 2 11 1 4 2 3 y y x x t t tk tx x x x x x              .故选 B. 5.【答案】C 【解析】由题意知直线过点 A(a,0),且斜率 k=tan 135°=-1, 则直线的方程为 x+y-a=0. 将该直线方程分别与两渐近线方程联立,解得 B( , ),C( ,- ), 则有 2 2 2 2 2 2 2 2( , )a b a bBC a b a b      , ( , )ab abAB a b a b    . 因为 ,所以 2 2 2 2ab a b a b a b    , 化简得 +1,则双曲线的渐近线方程为( +1)x±y=0.故选 C. 6.【答案】B 【解析】由题意,a2=4,b2=3,故 c= = =1. 不妨设 M(1,y0),N(1,-y0),所以 + =1,解得 y0=± 3 2 , 所以|MN|=3,|OM|=|ON|= 2 231 ( )2  = .学.科网 由余弦定理知 2 2 22 2 2 13 13( ) ( ) 3 52 2cos 2 1313 132 2 2 OM ON MNMON OM ON          ,故选 B. 7.【答案】B 8.【答案】A 【解析】由题意设    1 1 2 2, , ,A x y B x y ,所以 2 2 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 x y a b x y a b       ,整理得 1 2 1 2 1 2 2 2 1 2 0x x y y y y a x x b      ; 因为 AB 的中点坐标为 1, 1 ,所以 1 2 1 22, 2x x y y     ; 因为 1 2 1 2 1 0 1 1 3 2AB y yk x x       ,所以 2 2 2 1 2 02a b    ,所以 2 22a b ; 因为 2 23c a b   ,所以 2 218, 9a b  . 所以 E 的方程为 2 2 118 9 x y  .故选 A. 9.【答案】B 【解析】双曲线 2 2 2 2 1( 0, 0)x y a ba b     的一条渐近线不妨设为: , 则 2 2 0 14 bx ay x y     ,可得 2 2 2 2 ±2   4 ±2   4 ax a b by a b         . 一 条 渐 近 线 截 椭 圆 所 得 弦 长 为 , 可 得 2 2 2 2 4 4 4 4 3 a b a b   , 即 , 解 得 .故选 B.学科/网 10.【答案】B 11.【答案】B 【解析】联立方程得 ,消去 y 化简得 , 由题意得 . 故该椭圆离心率的取值范围是 ,故选 B. 12.【答案】C 【解析】过点 B 作准线的垂线,垂足为 B1,记准线与 x 轴的交点为 F1,则依题意得 1 1 2 3 BB BC FF CF   ,所以 |BB1|= |FF1|= 2 3 p ,由抛物线的定义得|BF|=|BB1|= 2 3 p .令 A(x1,y1)、B(x2,y2),依题意知 F( ,0),可设直线 l 的 方程为 y=k(x- 2 p ).联立方程 2 2 2 y px py k x          ,消去 y 得 k2x2-p(k2+2)x+ =0,则 x1+x2= ,x1·x2= . 又由抛物线的定义知|AF|=x1+ 2 p ,|BF|=x2+ 2 p ,则可得 + = ,于是有 + = ,解得2p=3,所以此抛物线 的方程是 2 3y x ,选 C. 13.【答案】C 14.【答案】-1 或 0 【解析】当 k=0 时,数形结合知,直线与抛物线有一个公共点; 当 k≠0 时,将直线方程与抛物线方程联立得 2 1 4 y kx y x     ,得 y2- y- =0,因而Δ= + =0,即 k=-1. 从而 k=-1 或 0. 15.【答案】 8 2 3 16.【答案】 【解析】已知双曲线 的一条渐近线方程为 , 代入抛物线方程 ,整理得 , ∵渐近线与抛物线相切, ,即 . 故答案为 .学!科网 17.【答案】 【解析】设 ,中点 ,则 , 把点 代入椭圆的方程 ,整理得 , 两式相减得  2 2 2 21 2 1 2 02 x x y y    ,整理得       2 2 1 2 1 21 2 2 2 1 2 1 2 1 2 1 2 y y y yy y x x x x x x        , 即 . 18.【答案】(2,-1) 【解析】由题意可得,这两条直线的斜率均存在,且不为 0,设 AP:y-1=k(x-1),与抛物线 C:y2=x 联立,消去 x, 得 ky2-y+1-k=0,由根与系数的关系可得, 1 P ky k  ,即 P(( )2, ),同理可得Q((k+1)2,-k-1),所以直线 PQ 的斜率 kPQ= 21 2 k k k  ,所以直线 PQ:(1-k2-2k)y=kx+k2-1.通过对比可知,x=2,y=-1 满足条件,即直线 PQ 恒过定点(2,-1). (2)设 1 1( , )C x y , 2 2( , )D x y , 将 2y kx  代入 2 2 13 x y  ,整理得 2 2(1 3 ) 12 9 0k x kx    , 所以 2 2(12 ) 36(1 3 ) 0k k     ①, 1 2 2 12 1 3 kx x k     , 1 2 2 9 1 3x x k    , 又 2 2 1 2 1 2( ) ( )CD x x y y    , 1 2 1 2( )y y k x x   , 所以 2 2 1 2 6 2 1 ( )5 k x x   , 又 2 2 2 2 1 2 1 2 1 2 2 2 2 12 36( ) ( ) 4 (1 3 ) 1 3 kx x x x x x k k        , 代入上式,整理得 4 27 12 27 0k k   ,即 2 2(7 9)( 3) 0k k   , 解得 2 9 7k   (舍去)或 2 3k  ,即 3k   , 经验证, 3k   能使①成立, 故 3k   . 20.【解析】(1)设 , 由定义知 , , , 故抛物线的方程为 . 21.【解析】(1)由实轴长为 4 3 ,得 2 3a  ,渐近线方程为 2 3 by x  ,即 2 3 0bx y  , 因为焦点到渐近线的距离为 3 ,所以 2 3 12 bc b   , 又 2 2 2 2, 3c b a b    , 所以双曲线的方程为 2 2 112 3 x y  . (2)设 1 1 2 2 0 0( , ), ( , ), ( , )M x y N x y D x y , 则 1 2 0 1 2 0,x x tx y y ty    , 由 2 1 22 2 3 23 16 3 84 0 16 3 112 3 y x x x x x x y              , 所以 1 2 1 2 3 ( ) 4 123y y x x     ,所以 0 0 4 3 3 x y  , 又 2 2 0 0 112 3 x y  ,所以 0 0 4 3 3 x y    ,学科@网 所以 4t  ,所以 (4 3,3)D . 22.【解析】(1)由抛物线的定义得, 3 42 p  ,解得 2p  , 所以抛物线的方程为 2 4y x , 代入点 (3, )T t ,可解得 2 3t   . 23.【解析】(1)由题意知, 2 2 1 2 1 3 a b b a      ,解得 2 2 1 3 1 a b     . 因此,所求双曲线C 的方程是 2 2 11 1 3 x y  ,即 2 23 1x y  . (2)∵直线l 过点 (0,1) 且斜率为 k ,∴直线l 的方程为 1y kx  . 由 2 23 1 1 x y y kx       得 2 2(3 ) 2 2 0k x kx    . ∵直线l 与双曲线 C 有两个不同的交点,∴ 2 2 2 3 0 ( 2 ) 4(3 )( 2) 0 k k k          , 解得 ( 6, 3) ( 3, 3) ( 3, 6)k      . (3)设直线l 与双曲线C 的交点为 1 1 2 2( , ) ( , )A x y B x y、 ,由(2)可得 1 2 2 1 2 2 2 3 2 3 kx x k x x k        , 又以线段 AB 为直径的圆经过坐标原点,因此, (OA OB O  为坐标原点), 于是, 0OA OB   ,即 1 2 1 2 0x x y y  , 即 2 1 2 1 2(1 ) ( ) 1 0k x x k x x     ,即 2 2 2 2 2(1 ) 2 1 03 3 k k k k       , 解得 1k   .学#科网 又 1k   满足 23 0k  ,且 0  , 所以,所求实数 k 的值为 1 . (2)过点 ,斜率为 的直线 : ,即 : . 与椭圆 的方程联立,消去 得 ①, 由 与椭圆 有两个不同的交点,知 ,解得 2 2k   或 2 2k  . ∴ k 的取值范围是 2 2, ,2 2                 . (3)设  1 1,P x y 、  2 2,Q x y ,可知 1x 、 2x 是①的两根, 则 1 2 2 4 2 2 1 kx x k     , 从而  1 2 1 2 2 2 22 2 2 1y y k x x k       , 则  1 2 1 2 2 2 4 2 2 2, ,2 1 2 1 kOP OQ x x y y k k              , 由题设知  2,0A 、  0,1B ,∴  2,1AB   . 若 OP OQ AB    ,则  2 2 8 2 2 02 1 2 1 kOP OQ AB k k          , 得 2 2 2, ,4 2 2k                    . ∴不存在满足题设条件的 . (2)设直线 AB 的方程为 ( 1)( 0)y k x k   , 1 1( , )A x y , 2 2( , )B x y ,则 (0, )N k . 由 2 4 ( 1) y x y k x      消去 y ,得 2 2 2 2(2 4) 0k x k x k    , 则 216 16 0k    , 2 1 2 1 22 2 4 , 1kx x x xk    . 由 1NA AF  , 2NB BF  ,得 1 1 1(1 )x x   , 2 2 2(1 )x x   , 整理得 1 2 1 2 1 2 ,1 1 x x x x     , 故 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 ( ) 2 11 1 1 ( ) x x x x x x x x x x x x              . 故 1 2  为定值 1 . (2)由(1)可知 (0,1)M . ①若直线 AB 的斜率不存在,设方程为 0x x ,则 0 0 0 0( , ), ( , )A x y B x y . 由已知得 0 0 0 0 1 1 4y y x x     ,解得 0 1 2x   ,学科&网 此时直线 AB 的方程为 1 2x   ,显然过点 1( , 1)2   . ②若直线 AB 的斜率存在,设直线 AB 的方程为 y kx m  ,易知 1m   . 设 1 1 2 2( , ), ( , )A x y B x y ,由 2 22 2 y kx m x y      得 2 2 2(1 2 ) 4 2 2 0k x kmx m     , 则 1 2 2 4 1 2 kmx x k     , 2 1 2 2 2 2 1 2 mx x k   .(1) ∵ 1 2 4k k  ,∴ 1 2 1 2 1 1 4y y x x    , 即 1 2 1 2 1 1 4kx m kx m x x      ,即 1 2 1 2 2 ( 1) 4x xk m x x    . 把(1)代入得 21 kmk m   ,则 2( 1)k m  ,故 12 km   . 则直线 AB 的方程为 12 ky kx   ,即 1( ) 12y k x   , 故直线 AB 过定点 1( , 1)2   . 直通高考 1.【答案】C 【解析】由题知 : 3( 1)MF y x  ,与抛物线 2 4y x 联立得 23 10 3 0x x   ,解得 1 2 1 , 33x x  , 所以 (3,2 3)M ,因为 MN l ,所以 ( 1,2 3)N  ,因为 (1,0)F ,所以 : 3( 1)NF y x   . 所以 M 到直线 NF 的距离为 2 2 | 3 (3 1) 2 3 | 2 3 ( 3) 1      .故选 C. 2.【答案】 (1,0) 【解析】由题意可得,点 (1,2)P 在抛物线上,将 (1,2)P 代入 2 4y ax 中,解得 1a  ,所以 2 4y x , 由抛物线方程可得 2 4p  , 2p  , 12 p  ,所以焦点坐标为 (1,0) . 3.【解析】(1)当 l 与 x 轴垂直时,l 的方程为 x=2,可得 M 的坐标为(2,2)或(2,–2). 所以直线 BM 的方程为 y= 1 12 x  或 1 12y x   . 4.【解析】(1)由题意得 F(1,0),l 的方程为 y=k(x–1)(k>0). 设 A(x1,y1),B(x2,y2). 由 2 ( 1) 4 y k x y x     得 2 2 2 2(2 4) 0k x k x k    . 216 16 0k    ,故 2 1 2 2 2 4kx x k   . 所以 2 1 2 2 4 4( 1) ( 1) kAB AF BF x x k        . 由题设知 2 2 4 4 8k k   ,解得 k=–1(舍去),k=1. 因此 l 的方程为 y=x–1.学#科网 5.【解析】(1)设 1 1( )A x y, , 2 2( )B x y, ,则 2 2 1 1 14 3 x y  , 2 2 2 2 14 3 x y  . 两式相减,并由 1 2 1 2 =y y kx x   得 1 2 1 2 04 3 x x y y k    . 由题设知 1 2 12 x x  , 1 2 2 y y m  ,于是 3 4k m   , 由题设得 30 2m  ,故 1 2k   . (2)由题意得 F(1,0).设 3 3( )P x y, ,则 3 3 1 1 2 2( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) (0 0)x y x y x y     , , , , . 由(1)及题设得 3 1 23 ( ) 1x x x    , 3 1 2( ) 2 0y y y m      . 又点 P 在 C 上,所以 3 4m  ,从而 3(1 )2P , , 3| |= 2FP uur . 于是 2 2 2 2 1 1 1 1 1| | ( 1) ( 1) 3(1 ) 24 2 x xFA x y x         uur ,同理 2| |=2 2 xFB  uur , 所以 1 2 14 ( ) 32FA FB x x     uur uur ,故 2| |=| |+| |FP FA FB uur uur uur . 6.【解析】(1)由题意得 2 2 2c  ,所以 2c  , 又 6 3 ce a   ,所以 3a  ,所以 2 2 2 1b a c   ,所以椭圆 M 的标准方程为 2 2 13 x y  . (3)设 1 1( , )A x y , 2 2( , )B x y , 3 3( , )C x y , 4 4( , )D x y ,则 2 2 1 13 3x y  ①, 2 2 2 23 3x y  ②, 又 ( 2,0)P  ,所以可设 1 1 1 2PA yk k x    ,直线 PA 的方程为 1( 2)y k x  , 由 1 2 2 ( 2) 13 y k x x y     消去 y 可得 2 2 2 2 1 1 1(1 3 ) 12 12 3 0k x k x k     , 则 2 1 1 3 2 1 12 1 3 kx x k     ,即 2 1 3 12 1 12 1 3 kx xk    ,又 1 1 1 2 yk x   ,代入①式可得 1 3 1 7 12 4 7 xx x    , 所以 1 3 14 7 yy x   ,所以 1 1 1 1 7 12( , )4 7 4 7 x yC x x     ,同理可得 2 2 2 2 7 12( , )4 7 4 7 x yD x x     . 故 3 3 7 1( , )4 4QC x y   , 4 4 7 1( , )4 4QD x y   , 因为 , ,Q C D 三点共线,所以 3 4 4 3 7 1 7 1( )( ) ( )( ) 04 4 4 4x y x y      , 将点 ,C D 的坐标代入化简可得 1 2 1 2 1y y x x   ,即 1k  . 7.【解析】(1)因为椭圆 C 的焦点为 1 2( )  3,0 , ( 3,0)F F ,可设椭圆 C 的方程为 2 2 2 2 1( 0)x y a ba b     . 又点 1( 3, )2 在椭圆 C 上,所以 2 2 2 2 3 1 1,4 3, a b a b       ,解得 2 2 4, 1, a b    因此椭圆 C 的方程为 2 2 14 x y  . 因为圆 O 的直径为 1 2F F ,所以其方程为 2 2 3x y  . (2)①设直线 l 与圆 O 相切于 0 0 0 0( ), ,( 0 0)P x y x y  ,则 2 2 0 0 3x y  , 所以直线 l 的方程为 0 0 0 0 ( )xy x x yy     ,即 0 0 0 3xy xy y    . 由 2 2 0 0 0 1,4 3 , x y xy xy y        消去 y,得 2 2 2 2 0 0 0 04 24 36 4 0( )x y x x x y     .(*) 因为直线 l 与椭圆 C 有且只有一个公共点, 所以 2 2 2 2 2 2 0 0 0 0 0 0( ) ( )(  24 ) (4 4 36 4 8 2 0)4x x y y y x         . 因为 0 0, 0x y  ,所以 0 02, 1x y  .因此点 P 的坐标为 ( 2,1) . 8.【解析】(1)设椭圆的焦距为 2c,由已知得 2 2 5 9 c a  ,又由 2 2 2a b c  ,可得 2 3a b . 由 2 2| | 13AB a b   ,从而 3, 2a b  ,所以椭圆的方程为 2 2 19 4 x y  . (2)设点 P 的坐标为 1 1( , )x y ,点 M 的坐标为 2 2( , )x y ,由题意, 2 1 0x x  , 点Q 的坐标为 1 1( , )x y  .由 BPM△ 的面积是 BPQ△ 面积的 2 倍,可得| |=2| |PM PQ , 从而 2 1 1 12[ ( )]x x x x    ,即 2 15x x .学科^网 易知直线 AB 的方程为 2 3 6x y  ,由方程组 2 3 6, , x y y kx     消去 y,可得 2 6 3 2x k   .由方程组 2 2 1,9 4 , x y y kx      消去 y ,可得 1 2 6 9 4 x k   .由 2 15x x ,可得 29 4 5(3 2)k k   ,两边平方,整理 得 218 25 8 0k k   ,解得 8 9k   ,或 1 2k   . 当 8 9k   时, 2 9 0x    ,不合题意,舍去;当 1 2k   时, 2 12x  , 1 12 5x  ,符合题意. 所以 k 的值为 1 2  . (2)由 2 4 xy  ,得 2 xy'  . 设 M(x3,y3),由题设知 3 12 x  ,解得 3 2x  ,于是 M(2,1). 设直线 AB 的方程为 y x m  ,故线段 AB 的中点为 N(2,2+m),|MN|=|m+1|. 将 y x m  代入 2 4 xy  得 2 4 4 0x x m   . 当 16( 1) 0m    ,即 1m   时, 1,2 2 2 1x m   . 从而 1 2| |= 2 | | 4 2( 1)AB x x m   . 由题设知| | 2 | |AB MN ,即 4 2( 1) 2( 1)m m   ,解得 7m  . 所以直线 AB 的方程为 7y x  . 【名师点睛】本题主要考查直线与圆锥曲线的位置关系,主要利用根与系数的关系:因为直线的方程 是一次的,圆锥曲线的方程是二次的,故直线与圆锥曲线的问题常转化为方程组关系问题,最终转化 为一元二次方程问题,故用根与系数的关系及判别式是解决圆锥曲线问题的重点方法之一,尤其是弦 中点问题、弦长问题,可用根与系数的关系直接解决,但应注意不要忽视判别式的作用.学科%网

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