第1页共6页第三讲直线与圆锥曲线(推荐时间:50分钟)一、选择题1.由椭圆x22+y2=1的左焦点作倾斜角为45°的直线l交椭圆于A,B两点,设O为坐标原点,则OA→·OB→等于()A.0B.1C.-13D.-32.设双曲线x2a2-y2b2=1的一条渐近线与抛物线y=x2+1只有一个公共点,则双曲线的离心率为()A.54B.5C.52D.53.经过点(3,0)的直线l与抛物线y=x22相交,两个交点处的抛物线的切线相互垂直,则直线l的斜率k等于()A.-16B.-13C.12D.-124.若抛物线y2=2x上有两点A,B,且AB垂直于x轴,若|AB|=22,则抛物线的焦点到直线AB的距离为()A.12B.14C.16D.185.若直线y=x+t与椭圆x24+y2=1相交于A,B两点,当t变化时,|AB|的最大值是()A.2B.455C.4105D.21056.(n)已知点M(3,0),椭圆x24+y2=1与直线y=k(x+3)交于点A、B,则△ABM的周长为()A.4B.8C.12D.167.过双曲线x2a2-y2b2=1右焦点的直线交双曲线所得的弦长为2a,若这样的直线有且仅有两条,则离心率为第2页共6页()A.3B.2C.2D.58.已知点F、A分别为双曲线C:x2a2-y2b2=1(a0,b0)的左焦点、右顶点,点B(0,b)满足FB→·AB→=0,则双曲线的离心率为()A.2B.3C.1+32D.1+52二、填空题9.斜率为3的直线l过抛物线y2=4x的焦点且与该抛物线交于A,B两点,则|AB|=________.10.椭圆C:x216+y29=1及直线l:(2m+1)x+(m+1)y=7m+4(m∈R)的位置关系是________.11.抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l,l与x轴相交于点E,过F且倾斜角等于60°的直线与抛物线在x轴上方的部分相交于点A,AB⊥l,垂足为B,则四边形ABEF的面积为________.12.(2012·湖北)如图,双曲线x2a2-y2b2=1(a,b0)的两顶点为A1,A2,虚轴两端点为B1,B2,两焦点为F1,F2.若以A1A2为直径的圆内切于菱形F1B1F2B2,切点分别为A,B,C,D.则(1)双曲线的离心率e=________;(2)菱形F1B1F2B2的面积S1与矩形ABCD的面积S2的比值S1S2=________.三、解答题13.(2012·广东)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(ab0)的离心率e=23,且椭圆C上的点到点Q(0,2)的距离的最大值为3.(1)求椭圆C的方程.(2)在椭圆C上,是否存在点M(m,n),使得直线l:mx+ny=1与圆O:x2+y2=1相交于不同的两点A、B,且△OAB的面积最大?若存在,求出点M的坐标及对应的△OAB的面积;若不存在,请说明理由.14.(2012·上海)在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线C1:2x2-y2=1.第3页共6页(1)过C1的左顶点引C1的一条渐近线的平行线,求该直线与另一条渐近线及x轴围成的三角形的面积.(2)设斜率为1的直线l交C1于P、Q两点.若l与圆x2+y2=1相切,求证:OP⊥OQ.(3)设椭圆C2:4x2+y2=1.若M、N分别是C1、C2上的动点,且OM⊥ON,求证:O到直线MN的距离是定值.第4页共6页答案1.C2.D3.A4.A5.C6.B7.B8.D9.16310.相交11.6312.(1)5+12(2)5+2213.解(1)∵e2=c2a2=a2-b2a2=23,∴a2=3b2,∴椭圆方程为x23b2+y2b2=1,即x2+3y2=3b2.设椭圆上的点到点Q(0,2)的距离为d,则d=x-02+y-22=x2+y-22=3b2-3y2+y-22=-2y+12+3b2+6,∴当y=-1时,d取得最大值,dmax=3b2+6=3,解得b2=1,∴a2=3.∴椭圆C的方程为x23+y2=1.(2)假设存在点M(m,n)满足题意,则m23+n2=1,即m2=3-3n2.设圆心到直线l的距离为d′,则d′1,d′=|m·0+n·0-1|m2+n2=1m2+n2.∴|AB|=212-d′2=21-1m2+n2.∴S△OAB=12|AB|d′=12·21-1m2+n2·1m2+n2=1m2+n21-1m2+n2.∵d′1,∴m2+n21,∴01m2+n21,∴1-1m2+n20.∴S△OAB=1m2+n21-1m2+n2≤1m2+n2+1-1m2+n222=12,当且仅当1m2+n2=1-1m2+n2,即m2+n2=21时,S△OAB取得最大值12.由m2+n2=2,m2=3-3n2第5页共6页得m2=32,n2=12,∴存在点M满足题意,M点坐标为62,22,62,-22,-62,22或-62,-22,此时△OAB的面积为12.14.(1)解双曲线C1:x212-y2=1,左顶点A-22,0,渐近线方程:y=±2x.不妨取过点A与渐近线y=2x平行的直线方程为y=2x+22,即y=2x+1.解方程组y=-2x,y=2x+1得x=-24,y=12.所以所求三角形的面积为S=12|OA||y|=28.(2)证明设直线PQ的方程是y=x+b.因为直线PQ与已知圆相切,故|b|2=1,即b2=2.由y=x+b,2x2-y2=1得x2-2bx-b2-1=0.设P(x1,y1)、Q(x2,y2),则x1+x2=2b,x1x2=-1-b2.又y1y2=(x1+b)(x2+b),所以OP→·OQ→=x1x2+y1y2=2x1x2+b(x1+x2)+b2=2(-1-b2)+2b2+b2=b2-2=0.故OP⊥OQ.(3)证明当直线ON垂直于x轴时,|ON|=1,|OM|=22,则O到直线MN的距离为33.当直线ON不垂直于x轴时,设直线ON的方程为y=kx显然|k|22,则直线OM的方程为y=-1kx.由y=kx,4x2+y2=1得x2=14+k2,y2=k24+k2,所以|ON|2=1+k24+k2.同理|OM|2=1+k22k2-1.第6页共6页设O到直线MN的距离为d,因为(|OM|2+|ON|2)d2=|OM|2|ON|2,所以1d2=1|OM|2+1|ON|2=3k2+3k2+1=3,即d=33.综上,O到直线MN的距离是定值.