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3.4.2-4.3 圆锥曲线的共同特征 直线与圆锥曲线的交点
[基础达标]
1.过点(2,4)作直线与抛物线y2=8x只有一个公共点,这样的直线有( ) A.1条 C.3条
B.2条 D.4条
解析:选B.易知点(2,4)在抛物线上,从而这样的直线有两条,一条为切线,一条与x轴平行. 2.方程(x-1)2+(y-1)2=|x+y+2|表示的曲线是( ) A.椭圆 C.抛物线
2
2
B.双曲线 D.线段
解析:选B.∵(x-1)+(y-1)=|x+y+2|, (x-1)+(y-1)∴=2>1.
|x+y+2|
2
∴由圆锥曲线的共同特征知该方程表示双曲线. 3.曲线y=1-x2和y=-x+2 公共点的个数为( ) A.3 C.1
2
2
2
2
2
B.2 D.0
在同一坐标系中
解析:选C.y=1-x可化为x+y=1(y≥0),其图形为半圆,画出两曲线的图形,直线与半圆相切.
4.若椭圆上的点P到一个焦点的距离最小,则点P是( ) A.椭圆短轴的端点 C.不是椭圆的顶点
B.椭圆长轴的一个端点 D.以上都不对
解析:选B.由圆锥曲线的共同特征知,点P到右焦点的距离
a2
|PF2|=de=(-x0)e=a-ex0.
c当x0=a时,|PF2|最小. 5.直线l:y=x+3与曲线-
9A.0 C.2
y2x·|x|
4
=1交点的个数为( ) B.1 D.3
解析:选D.当x≤0时,曲线方程可化为+=1,即椭圆y轴左侧部分;当x>0时,曲线方程可化为
499-=1,即双曲线y轴右侧部分,如图可知直线y=x+3与曲线有三个交点.
4
x2y2y2
x2
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6.已知斜率为1的直线过椭圆+y2=1的右焦点交椭圆于A,B两点,则弦AB的长是________.
4
x2
??y=x-32
解析:由?x2,得5x-83x+8=0. 2
+y=1??4
∴设A(x1,y1),B(x2,y2), 833
∴x1+x2=,e=,
52|AB|=2×2-e(x1+x2)=4-8
答案: 5
3838×=. 255
x22
7.已知双曲线2-y=1(a>0)的一条准线与抛物线y2=-6x的准线重合,则a=________.
a32
解析:抛物线y=-6x的准线方程为x=.
2
a23
由双曲线准线方程的求法得=,
c2
又b=1,c=a+b,∴c=a+1,
2
2
2
2
2
32
∴a=c.
2
312
即c=c+1,解得c=2或c=-(舍去),∴a=3.
22答案:3
8.直线y=kx+1与曲线mx2+5y2=5m(m>0)恒有公共点,则m的取值范围是________. 解析:将y=kx+1代入mx+5y=5m,
得(m+5k)x+10kx+5(1-m)=0,对k∈R,总有实数解. ∴Δ=20m(m-1+5k)≥0,对k∈R恒成立. ∵m>0,∴m≥1-5k恒成立,∴m≥1. 即m的取值范围为[1,+∞). 答案:[1,+∞)
1
9.一动点到定直线x=3的距离是它到定点F(4,0)的距离的,求这个动点的轨迹方程.
2
解:法一:由题意知,动点到定点的距离与它到定直线的距离之比为2,则动点的轨迹为双曲线,且离心率e==2.
22
2
2
2
2
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又定点F(4,0)与定直线x=3是双曲线相应的右焦点和右准线,得c-=4-3=1.
ac2
a2
又∵c=2a且c-=1,
c24∴a=且c=,
33
?8?∴双曲线的中心O′的坐标为?,0?.
?3??4??2?4
又b=c-a=??-??=,
?3??3?3
2
2
2
22
∴双曲线的方程为
?x-8??3???
2?2??3???
2
-=1. 43
y2
法二:由题意知,设动点为P(x,y), 122
则|x-3|= (x-4)+y,
211222
两边平方,得(x-3)=(x-4)+y.
44
化简,得
?x-8?
?3???
2?2??3???
2
-=1即为所求. 43
y2
10.已知抛物线C:y2=2px(p>0)过点A(1,-2). (1)求抛物线C的方程,并求其准线方程;
(2)是否存在平行于OA(O为坐标原点)的直线l,使得直线l与抛物线C有公共点,且直线OA与l的距离等于
5
?若存在,求直线l的方程;若不存在,说明理由. 5
2
2
解:(1)将(1,-2)代入y=2px, 得(-2)=2p·1,所以p=2.
故所求抛物线C的方程为y=4x,其准线方程为x=-1. (2)假设存在符合题意的直线l,其方程为y=-2x+t,
??y=-2x+t2由?2消去x,得y+2y-2t=0. ?y=4x?
2
因为直线l与抛物线C有公共点, 1所以Δ=4+8t≥0,解得t≥-.
2由直线OA与l的距离等于5|t|5
可得=,解得t=±1. 555
11
因为-1?[-,+∞),1∈[-,+∞),
22
所以符合题意的直线l存在,其方程为2x+y-1=0.
[能力提升]