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2015年湖南高考数学提分专练:直线与圆锥曲线的综合问题_第2页

中华考试网  2015-05-25  【

  10.已知P(x0,y0)(x0≠±a)是双曲线E:-=1(a>0,b>0)上一点,M,N分别是双曲线E的左、右顶点,直线PM,PN的斜率之积为.

  (1)求双曲线的离心率;

  (2)过双曲线E的右焦点且斜率为1的直线交双曲线于A,B两点,O为坐标原点,C为双曲线上一点,满足=λ+,求λ的值.

  解析:(1)点P(x0,y0)(x0≠±a)在双曲线-=1上,有-=1.

  由题意有·=,可得a2=5b2,

  c2=a2+b2=6b2,则e==.

  (2)联立得

  4x2-10cx+35b2=0.

  设A(x1,y1),B(x2,y2),则

  设=(x3,y3),=λ+,

  即

  又C为双曲线上一点,即x-5y=5b2,有(λx1+x2)2-5(λy1+y2)2=5b2,

  化简得λ2(x-5y)+(x-5y)+2λ(x1x2-5y1y2)=5b2.

  又A(x1,y1),B(x2,y2)在双曲线上,

  所以x-5y=5b2,x-5y=5b2.

  由式又有x1x2-5y1y2=x1x2-5(x1-c)(x2-c)=-4x1x2+5c(x1+x2)-5c2=10b2,

  得λ2+4λ=0,解出λ=0或λ=-4.

  11.已知抛物线C:y2=x,过点A(x0,0)作直线l交抛物线于点P,Q(点P在第一象限).

  (1)当点A是抛物线C的焦点,且弦长|PQ|=2时,求直线l的方程;

  (2)设点Q关于x轴的对称点为M,直线PM交x轴于点B,且BPBQ.求证:点B的坐标是(-x0,0),并求点B到直线l的距离d的取值范围.

  解析:(1)由抛物线C:y2=x,得抛物线的焦点坐标为,设直线l的方程为x=ny+,P(x1,y1),Q(x2,y2).

  由得y2-ny-=0.

  所以Δ=n2+1>0,y1+y2=n.

  因为x1=ny1+,x2=ny2+,

  所以|PQ|=x1++x2+=x1+x2+

  =n(y1+y2)+1=2.

  所以n2=1,即n=±1.

  所以直线l的方程为x-y-=0或x+y-=0.

  即4x-4y-1=0或4x+4y-1=0.

  (2)设l:x=my+x0(m≠0),P(x1,y1),Q(x2,y2),

  则M(x2,-y2).

  由消去x,得y2-my-x0=0.

  因为x0≥,所以Δ=m2+4x0>0,

  y1+y2=m,y1y2=-x0.

  解法一:设B(xB,0),则=(x2-xB,-y2),=(x1-xB,y1).

  由题意知,

  x2y1-y1xB=-x1y2+xBy2,

  即(y1+y2)xB=x1y2+x2y1=yy2+yy1=(y1+y2)y1y2.

  显然y1+y2=m≠0, xB=y1y2=-x0,

  B(-x0,0).

  由题意知,MBQ为等腰直角三角形,

  kPB=1,即=1,也即=1,

  y1-y2=1, (y1+y2)2-4y1y2=1,

  即m2+4x0=1, m2=1-4x0>0, x0<.

  x0≥, ≤x0<.

  d===

  =.

  ∴ d的取值范围是.

  解法二:因为直线l:y-y1=(x-x1),

  所以令y=0,则

  x=x1-=x1-

  =x1-y+y1y2=-x0,

  B(-x0,0).

  由题意知,MBQ为等腰直角三角形,

  kPB=1,即=1,

  y1-y2=1, (y1+y2)2-4y1y2=1,

  即m2+4x0=1,

  m2=1-4x0.

  x0≥, 0

  d===

  =

  =.

  ∴ d的取值范围是.

  12.如图,已知椭圆的中心在坐标原点,焦点在x轴上,长轴长是短轴长的2倍,且经过点M(2,1),平行于OM的直线l在y轴上的截距为m,直线l与椭圆相交于A,B两个不同点.

  (1)求实数m的取值范围;

  (2)证明:直线MA,MB与x轴围成的三角形是等腰三角形.

  解析:(1)设椭圆方程为+=1(a>b>0),

  由题意得

  ∴ 椭圆方程为+=1.

  由题意可得直线l的方程为y=x+m(m≠0),

  设A(x1,y1),B(x2,y2),

  则点A,B的坐标是方程组的两组解.

  消去y得x2+2mx+2m2-4=0.

  Δ=4m2-4(2m2-4)>0, -2

  又 m≠0, 实数m的取值范围为(-2,0)(0,2).

  (2)证明:由题意可设直线MA,MB的斜率分别为k1,k2,只需证明k1+k2=0即可,

  由(1)得x2+2mx+2m2-4=0,

  x1+x2=-2m,x1x2=2m2-4,

  k1+k2=+

  =

  =

  ==0,

  直线MA,MB与x轴围成的三角形是等腰三角形.

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