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时间:2020-05-10
《2021高考数学一轮复习课时作业54直线与圆锥曲线理.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、课时作业54 直线与圆锥曲线[基础达标]1.过椭圆+=1内一点P(3,1),求被这点平分的弦所在直线方程.解析:设直线与椭圆交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,由于A、B两点均在椭圆上,故+=1,+=1,两式相减得+=0.又∵P是A、B的中点,∴x1+x2=6,y1+y2=2,∴kAB==-.∴直线AB的方程为y-1=-(x-3).即3x+4y-13=0.2.[2020·郑州测试]已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,以椭圆的四个顶点为顶点的四边形的面积为8.(1)求椭圆C的方程;(2)如图,斜率为的直线l与椭圆C交于A,B两点,点P(2,1)在直线l的左
2、上方.若∠APB=90°,且直线PA,PB分别与y轴交于点M,N,求线段MN的长度.解析:(1)由题意知解得所以椭圆C的方程为+=1.7(2)设直线l:y=x+m,A(x1,y1),B(x2,y2),联立,得消去y,化简整理,得x2+2mx+2m2-4=0.则由Δ=(2m)2-4(2m2-4)>0,得-23、kPA+kPB=0.因为∠APB=90°,所以kPA·kPB=-1,则kPA=1,kPB=-1.所以△PMN是等腰直角三角形,所以4、MN5、=2xP=4.3.设F1,F2分别是椭圆E:x2+=1(06、AF27、,8、AB9、,10、BF211、成等差数列.(1)求12、AB13、;(2)若直线l的斜率为1,求b的值.解析:(1)由椭圆定义知14、AF215、+16、AB17、+18、BF219、=4,又220、AB21、=22、AF223、+24、BF225、,得26、AB27、=.(2)设直线l的方程为y=x+c,其中c=.设A(x1,y1),B(x2,y2),则A,B两点坐标满足方程28、组化简得(1+b2)x2+2cx+1-2b2=0.则x1+x2=,x1x2=,因为直线AB的斜率为1,所以29、AB30、=31、x2-x132、,即=33、x2-x134、.7则=(x1+x2)2-4x1x2=-=,因为0b>0),35、右焦点为F2(c,0).因为△AB1B2是直角三角形,且36、AB137、=38、AB239、,所以∠B1AB2=90°,因此40、OA41、=42、OB243、,得b=.由c2=a2-b2得4b2=a2-b2,故a2=5b2,c2=4b2,所以离心率e==.在Rt△AB1B2中,OA⊥B1B2,故S△AB1B2=·44、B1B245、·46、OA47、=48、OB249、·50、OA51、=·b=b2.由题设条件S△AB1B2=4得b2=4,所以a2=5b2=20.因此所求椭圆的标准方程为+=1.(2)由(1)知B1(-2,0),B2(2,0).由题意知直线l的斜率存在且不为0,故可设直线l的方程为x=my-2,代入椭圆方程并整理52、得(m2+5)y2-4my-16=0.设P(x1,y1),Q(x2,y2),则y1+y2=,y1·y2=-,又=(x1-2,y1),=(x2-2,y2),所以·=(x1-2)(x2-2)+y1y2=(my1-4)(my2-4)+y1y2=(m2+1)y1y2-4m(y1+y2)+16=--+16=-,7由PB2⊥QB2,得·=0,即16m2-64=0,解得m=±2.所以满足条件的直线l有两条,其方程分别为x+2y+2=0和x-2y+2=0.5.[2020·唐山五校联考]在直角坐标系xOy中,长为+1的线段的两端点C,D分别在x轴、y轴上滑动,=.记点P的轨迹为曲线E.753、(1)求曲线E的方程;(2)经过点(0,1)作直线与曲线E相交于A,B两点,=+,当点M在曲线E上时,求四边形AOBM的面积.解析:(1)设C(m,0),D(0,n),P(x,y).由=,得(x-m,y)=(-x,n-y),所以得由54、55、=+1,得m2+n2=(+1)2,所以(+1)2x2+y2=(+1)2,整理,得曲线E的方程为x2+=1.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),由=+,知点M坐标为(x1+x2,y1+y2).由题意知,直线AB的斜率存在.设直线AB的方程为y=kx+1,代入曲线E的方程,得(k2+2)x2+2kx-1
3、kPA+kPB=0.因为∠APB=90°,所以kPA·kPB=-1,则kPA=1,kPB=-1.所以△PMN是等腰直角三角形,所以
4、MN
5、=2xP=4.3.设F1,F2分别是椭圆E:x2+=1(0
6、AF2
7、,
8、AB
9、,
10、BF2
11、成等差数列.(1)求
12、AB
13、;(2)若直线l的斜率为1,求b的值.解析:(1)由椭圆定义知
14、AF2
15、+
16、AB
17、+
18、BF2
19、=4,又2
20、AB
21、=
22、AF2
23、+
24、BF2
25、,得
26、AB
27、=.(2)设直线l的方程为y=x+c,其中c=.设A(x1,y1),B(x2,y2),则A,B两点坐标满足方程
28、组化简得(1+b2)x2+2cx+1-2b2=0.则x1+x2=,x1x2=,因为直线AB的斜率为1,所以
29、AB
30、=
31、x2-x1
32、,即=
33、x2-x1
34、.7则=(x1+x2)2-4x1x2=-=,因为0b>0),
35、右焦点为F2(c,0).因为△AB1B2是直角三角形,且
36、AB1
37、=
38、AB2
39、,所以∠B1AB2=90°,因此
40、OA
41、=
42、OB2
43、,得b=.由c2=a2-b2得4b2=a2-b2,故a2=5b2,c2=4b2,所以离心率e==.在Rt△AB1B2中,OA⊥B1B2,故S△AB1B2=·
44、B1B2
45、·
46、OA
47、=
48、OB2
49、·
50、OA
51、=·b=b2.由题设条件S△AB1B2=4得b2=4,所以a2=5b2=20.因此所求椭圆的标准方程为+=1.(2)由(1)知B1(-2,0),B2(2,0).由题意知直线l的斜率存在且不为0,故可设直线l的方程为x=my-2,代入椭圆方程并整理
52、得(m2+5)y2-4my-16=0.设P(x1,y1),Q(x2,y2),则y1+y2=,y1·y2=-,又=(x1-2,y1),=(x2-2,y2),所以·=(x1-2)(x2-2)+y1y2=(my1-4)(my2-4)+y1y2=(m2+1)y1y2-4m(y1+y2)+16=--+16=-,7由PB2⊥QB2,得·=0,即16m2-64=0,解得m=±2.所以满足条件的直线l有两条,其方程分别为x+2y+2=0和x-2y+2=0.5.[2020·唐山五校联考]在直角坐标系xOy中,长为+1的线段的两端点C,D分别在x轴、y轴上滑动,=.记点P的轨迹为曲线E.7
53、(1)求曲线E的方程;(2)经过点(0,1)作直线与曲线E相交于A,B两点,=+,当点M在曲线E上时,求四边形AOBM的面积.解析:(1)设C(m,0),D(0,n),P(x,y).由=,得(x-m,y)=(-x,n-y),所以得由
54、
55、=+1,得m2+n2=(+1)2,所以(+1)2x2+y2=(+1)2,整理,得曲线E的方程为x2+=1.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),由=+,知点M坐标为(x1+x2,y1+y2).由题意知,直线AB的斜率存在.设直线AB的方程为y=kx+1,代入曲线E的方程,得(k2+2)x2+2kx-1
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