·模塊一 直線與橢圓的位置關(guān)系
·模塊二 直線與雙曲線的位置關(guān)系
·模塊三 直線與拋物線的位置關(guān)系
·模塊四 課后作業(yè)
模塊一
直線與橢圓的位置關(guān)系
1.點(diǎn)與橢圓的位置關(guān)系
(1)點(diǎn)與橢圓的位置關(guān)系:

(2)對(duì)于點(diǎn)與橢圓的位置關(guān)系,有如下結(jié)論:
點(diǎn)在橢圓外+>1;
點(diǎn)在橢圓內(nèi)+0直線與橢圓相交有兩個(gè)公共點(diǎn);
=0直線與橢圓相切有且只有一個(gè)公共點(diǎn);
b>0)于,兩點(diǎn),
則或.
4.“中點(diǎn)弦問題”
(1)解決橢圓中點(diǎn)弦問題的兩種方法
①根與系數(shù)的關(guān)系法:聯(lián)立直線方程和橢圓方程構(gòu)成方程組,消去一個(gè)未知數(shù),利用一元二次方程根與系
數(shù)的關(guān)系以及中點(diǎn)坐標(biāo)公式解決.
②點(diǎn)差法:利用端點(diǎn)在曲線上,坐標(biāo)滿足方程,將端點(diǎn)坐標(biāo)分別代入橢圓方程,然后作差,構(gòu)造出中點(diǎn)坐
標(biāo)和斜率的關(guān)系.
設(shè),,代入橢圓方程+=1 (a>b>0),
得,
①-②可得+=0,
設(shè)線段AB的中點(diǎn)為,當(dāng)時(shí),有+=0.
因?yàn)闉橄褹B的中點(diǎn),從而轉(zhuǎn)化為中點(diǎn)與直線AB的斜率之間的關(guān)系,這就是處理弦中點(diǎn)軌跡問題的常用方法.
(2)弦的中點(diǎn)與直線的斜率的關(guān)系
線段AB是橢圓+=1 (a>b>0)的一條弦,當(dāng)弦AB所在直線的斜率存在時(shí),弦AB的中點(diǎn)M的坐標(biāo)為,則弦AB所在直線的斜率為,即.
【考點(diǎn)1 判斷直線與橢圓的位置關(guān)系】
【例1.1】(2023春·江西吉安·高二??计谥校┲本€與橢圓的位置關(guān)系是( )
A.相離B.相切C.相交D.無法確定
【解題思路】代數(shù)法聯(lián)立直線與橢圓,轉(zhuǎn)化為二次方程根的問題來判斷即可.
【解答過程】聯(lián)立,

所以方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,
所以直線與橢圓相交
故選:C.
【例1.2】(2023春·上海浦東新·高二統(tǒng)考期中)已知橢圓,直線,則直線l與橢圓C的位置關(guān)系為( )
A.相交B.相切C.相離D.不確定
【解題思路】根據(jù)直線方程可得直線過定點(diǎn),判斷點(diǎn)與橢圓C的位置關(guān)系即可得結(jié)果.
【解答過程】對(duì)于直線,整理得,
令,解得,
故直線過定點(diǎn).
∵,則點(diǎn)在橢圓C的內(nèi)部,
所以直線l與橢圓C相交.
故選:A.
【變式1.1】(2023春·新疆昌吉·高二校考開學(xué)考試)若直線和圓沒有交點(diǎn),則過點(diǎn)的直線與橢圓的交點(diǎn)個(gè)數(shù)為( )
A.0個(gè)B.至多有一個(gè)C.1個(gè)D.2個(gè)
【解題思路】根據(jù)題意得到,求得點(diǎn)是以原點(diǎn)為圓心,為半徑的圓及其內(nèi)部的點(diǎn),根據(jù)圓內(nèi)切于橢圓,得到點(diǎn)是橢圓內(nèi)的點(diǎn),即可求解.
【解答過程】因?yàn)橹本€和圓沒有交點(diǎn),
可得,即,
所以點(diǎn)是以原點(diǎn)為圓心,為半徑的圓及其內(nèi)部的點(diǎn),
又因?yàn)闄E圓,可得,
所以圓內(nèi)切于橢圓,即點(diǎn)是橢圓內(nèi)的點(diǎn),
所以點(diǎn)的一條直線與橢圓的公共點(diǎn)的個(gè)數(shù)為.
故選:D.
【變式1.2】(2023·全國·高三專題練習(xí))已知直線與橢圓,點(diǎn),則下列說法正確的是( )
A.若點(diǎn)A在橢圓C外,則直線l與橢圓C相離
B.若點(diǎn)A在橢圓C上,則直線l與橢圓C相切
C.若點(diǎn)A在橢圓C內(nèi),則直線l與橢圓C相交
D.若點(diǎn)A在直線l上,則直線l與橢圓C的位置關(guān)系不確定
【解題思路】考慮和兩種情況,聯(lián)立方程,得到,根據(jù)點(diǎn)與橢圓的關(guān)系依次驗(yàn)證直線和橢圓的關(guān)系得到答案.
【解答過程】當(dāng),則,則直線,
①若點(diǎn)A在橢圓C外,則,則,直線l與橢圓C相交;
②若點(diǎn)A在橢圓C上,則,則,直線l與橢圓C相切;
③若點(diǎn)A在橢圓C內(nèi),則,則,直線l與橢圓C相離;
當(dāng)時(shí),聯(lián)立方程,消去y得:
,
所以,
①若點(diǎn)A在橢圓C外,則,則,直線l與橢圓C相交;
②若點(diǎn)A在橢圓C上,則手,則,直線l與橢圓C相切;
③若點(diǎn)A在橢圓C內(nèi),則,則,直線l與橢圓C相離;
若點(diǎn)A在直線l上,則滿足,即點(diǎn)A在橢圓C上,由以上討論可知直線l與橢圓C相切,D錯(cuò)誤.
綜上所述:B正確
故選:B.
【考點(diǎn)2 橢圓的弦長問題】
【例2.1】(2023·全國·高三對(duì)口高考)通過橢圓的焦點(diǎn)且垂直于x軸的直線l被橢圓截得的弦長等于( )
A.B.3C.D.6
【解題思路】根據(jù)橢圓方程寫出一條過焦點(diǎn)且垂直于x軸的直線,代入橢圓方程求交點(diǎn)縱坐標(biāo),即可得弦長.
【解答過程】由題設(shè),不妨設(shè)過焦點(diǎn)且垂直于x軸的直線,
代入橢圓方程得,可得,故被橢圓截得的弦長等于.
故選:B.
【例2.2】(2023·全國·高二專題練習(xí))已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為、,過且斜率為1的直線交橢圓于A、兩點(diǎn),則等于( )
A.B.C.D.
【解題思路】利用弦長公式求解即可.
【解答過程】設(shè)直線AB方程為,聯(lián)立橢圓方程
整理可得:,設(shè),
則,,根據(jù)弦長公式有:
=.故B,C,D錯(cuò)誤.
故選:A.
【變式2.1】(2023春·四川瀘州·高三校考開學(xué)考試)斜率為1的直線與橢圓相交于A,B兩點(diǎn),則的最大值為( )
A.2B.C.D.
【解題思路】設(shè)直線方程,與橢圓聯(lián)立,利用弦長公式表示弦長,再求最值即可
【解答過程】設(shè)A,B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為,直線l的方程為y=x+t,
由消去y,得5x2+8tx+4(t2-1)=0,
則x1+x2=,x1x2=,
∴|AB|=|x1-x2|=
= =·,
當(dāng)t=0時(shí),|AB|max=.
故選:C.
【變式2.2】(2023·全國·高二專題練習(xí))過橢圓的左焦點(diǎn)F作傾斜角為60°的直線l與橢圓C交于A、B兩點(diǎn),則( )
A.B.C.D.
【解題思路】設(shè),,把直線與橢圓聯(lián)立,求出,
,即可求出.
【解答過程】由,得,,,左焦點(diǎn)為.
則過左焦點(diǎn)F,傾斜角為60°直線l的方程為.代入,得,
設(shè),,則,,
又,
根據(jù)弦長公式得:,
且 ,
∴,
故選:A.
【考點(diǎn)3 橢圓的“中點(diǎn)弦”問題】
【例3.1】(2023·全國·高三專題練習(xí))已知橢圓C: ,過點(diǎn)的直線l與橢圓C交于A,B兩點(diǎn),若點(diǎn)P恰為弦AB的中點(diǎn),則直線l的斜率是( )
A.B.C.D.
【解題思路】設(shè)出的坐標(biāo)代入橢圓方程后,作差變形,根據(jù)斜率公式和中點(diǎn)坐標(biāo)公式可得解.
【解答過程】設(shè),,則,,
且,,
作差得,所以,
即直線l的斜率是.
故選:C.
【例3.2】(2023·河南·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))已知直線與橢圓交于兩點(diǎn),若點(diǎn)恰為弦的中點(diǎn),則橢圓的離心率是( )
A.B.C.D.
【解題思路】根據(jù)給定條件,利用中點(diǎn)弦問題求出,再求出橢圓的離心率作答.
【解答過程】依題意,直線的斜率為,設(shè),則,且,
由兩式相減得:,于是,
解得,此時(shí)橢圓,顯然點(diǎn)在橢圓內(nèi),符合要求,
所以橢圓的離心率.
故選:A.
【變式3.1】(2023秋·湖北·高二校聯(lián)考期末)已知橢圓,過點(diǎn)的直線與橢圓相交于,兩點(diǎn),且弦被點(diǎn)平分,則直線的方程為( )
A.B.
C.D.
【解題思路】設(shè),,利用點(diǎn)差法求出直線的斜率,再利用點(diǎn)斜式求出直線方程.
【解答過程】解:設(shè),,則,,,,
所以,即,
所以,即
所以弦所在直線方程為,即.
故選:A.
【變式3.2】(2023春·廣西防城港·高三統(tǒng)考階段練習(xí))A,B是橢圓上兩點(diǎn),線段AB的中點(diǎn)在直線上,則直線AB與y軸的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)的取值范圍是( ).
A.B.
C.D.
【解題思路】設(shè)直線AB的方程為,點(diǎn),,聯(lián)立直線與橢圓的方程,根據(jù)判別式與韋達(dá)定理求解的范圍即可.
【解答過程】由題意可知,直線AB的斜率必然存在,設(shè)直線AB的方程為,
則直線AB與y軸的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為m,設(shè)點(diǎn),,
將直線AB的方程與橢圓方程聯(lián)立并化簡(jiǎn)得,,
化簡(jiǎn)得,即.
由韋達(dá)定理可得,所以,
將等式兩邊平方得,所以.
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立,由于,解得或.
因此,直線AB與y軸的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)的取值范圍是.
故選:A.
模塊二
直線與雙曲線的位置關(guān)系
1.直線與雙曲線的位置關(guān)系
(1)研究直線與雙曲線的位置關(guān)系:
一般通過直線方程與雙曲線方程所組成的方程組的解的個(gè)數(shù)進(jìn)行判斷.
①代入②得.
當(dāng)=0,即時(shí),直線與雙曲線的漸近線平行時(shí),直線與雙曲線交于一點(diǎn).
當(dāng)0,即時(shí),=.
>0直線與雙曲線有兩個(gè)交點(diǎn),稱直線與雙曲線相交;
=0直線與雙曲線有一個(gè)交點(diǎn),稱直線與雙曲線相切;
1)時(shí),這個(gè)動(dòng)點(diǎn)的軌跡就是雙曲線,定點(diǎn)是雙曲線的焦點(diǎn),定直線是雙曲線的準(zhǔn)線,常數(shù)e是雙曲線的離心率.
【考點(diǎn)1 判斷直線與雙曲線的位置關(guān)系】
【例1.1】(2022·全國·高二專題練習(xí))直線與雙曲線的位置關(guān)系是( )
A.相切B.相交C.相離D.無法確定
【解題思路】聯(lián)立直線方程和雙曲線方程消去y然后可解出x,從而得出直線和雙曲線位置關(guān)系,得出答案.
【解答過程】由得 整理得,;
所以,故直線和雙曲線只有一個(gè)交點(diǎn);
又雙曲線的漸近線方程為:
與雙曲線的一條漸近線平行且與雙曲線只有一個(gè)交點(diǎn).
所以直線和雙曲線的位置關(guān)系為相交.
故選:B.
【例1.2】(2022春·陜西西安·高二??茧A段練習(xí))直線與雙曲線的交點(diǎn)個(gè)數(shù)是( )
A.1B.2C.1或2D.0
【解題思路】求出雙曲線的漸近線方程,然后判斷直線與雙曲線的交點(diǎn)個(gè)數(shù)即可.
【解答過程】解:雙曲線的漸近線方程為:,因?yàn)橹本€與雙曲線的一條漸近線平行,
在軸上的截距為3,所以直線與雙曲線的交點(diǎn)個(gè)數(shù)是:1.
故選:A.
【變式1.1】(2022秋·重慶沙坪壩·高二校考期中)已知直線,若雙曲線與均無公共點(diǎn),則可以是( )
A.B.
C.D.
【解題思路】根據(jù)雙曲線漸近線與之間的位置關(guān)系,即可容易判斷.
【解答過程】的斜率分別是;
對(duì)A:該雙曲線是焦點(diǎn)在軸上的雙曲線,其過第一象限的漸近線為,
又,故曲線與有兩個(gè)公共點(diǎn),不滿足題意,A錯(cuò)誤;
對(duì)B:該雙曲線是焦點(diǎn)在軸上的雙曲線,其過第一象限的漸近線為,
又,故雙曲線與有兩個(gè)公共點(diǎn),不滿足題意,B錯(cuò)誤;
對(duì)C:該雙曲線是焦點(diǎn)在軸上的雙曲線,其過第一象限的漸近線為,
又,故雙曲線與都沒有公共點(diǎn),滿足題意,C正確;
對(duì)D:該雙曲線是焦點(diǎn)在軸上的雙曲線,其過第一象限的漸近線為,
又,故雙曲線與沒有公共點(diǎn),與有兩個(gè)公共點(diǎn),不滿足題意,D錯(cuò)誤.
故選:C.
【變式1.2】(2023·高二課時(shí)練習(xí))已知直線l的方程為,雙曲線C的方程為.若直線l與雙曲線C的右支相交于不同的兩點(diǎn),則實(shí)數(shù)k的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【解題思路】聯(lián)立直線與雙曲線方程,由根與系數(shù)的關(guān)系及根的分布得出關(guān)于k的不等式組,求解即可.
【解答過程】聯(lián)立整理得,因?yàn)橹本€與雙曲線的右支交于不同的兩點(diǎn),
所以,解得,所以實(shí)數(shù)k的取值范圍為.
故選:D.
【考點(diǎn)2 雙曲線的弦長問題】
【例2.1】(2022·全國·高二專題練習(xí))直線與雙曲線有兩個(gè)交點(diǎn)為,,則( )
A.2B.C.4D.
【解題思路】直線方程與雙曲線方程聯(lián)立方程組,直接解得交點(diǎn)坐標(biāo),再計(jì)算兩點(diǎn)間距離.
【解答過程】由,得,,
∴.
故選:C.
【例2.2】(2022·全國·高二專題練習(xí))已知雙曲線,過點(diǎn)的直線l與雙曲線C交于M?N兩點(diǎn),若P為線段MN的中點(diǎn),則弦長|MN|等于( )
A.B.C.D.
【解題思路】設(shè)直線MN為,聯(lián)立雙曲線方程,應(yīng)用韋達(dá)定理及中點(diǎn)坐標(biāo)公式求k值,利用弦長公式求解即可.
【解答過程】由題設(shè),直線l的斜率必存在,設(shè)過的直線MN為,聯(lián)立雙曲線:
設(shè),則,所以,解得,
則,.
弦長|MN|.
故選:D.
【變式2.1】(2023·山東·模擬預(yù)測(cè))過雙曲線的左焦點(diǎn)作直線,與雙曲線交于兩點(diǎn),若,則這樣的直線有( )
A.1條B.2條C.3條D.4條
【解題思路】設(shè)直線方程與雙曲線聯(lián)立,利用弦長公式解方程判斷根的個(gè)數(shù)即可.
【解答過程】由題意得雙曲線左焦點(diǎn),當(dāng)直線垂直于橫軸時(shí),不符合題意,雙曲線漸近線方程為;
故可設(shè),
與雙曲線聯(lián)立可得,
,
由弦長公式知,
則或.
故存在四條直線滿足條件.
故選:D.
【變式2.2】(2022·全國·高三專題練習(xí))已知雙曲線C:的一條漸近線方程是,過其左焦點(diǎn)作斜率為2的直線l交雙曲線C于A,B兩點(diǎn),則截得的弦長( )
A.7B.8C.9D.10
【解題思路】根據(jù)漸近線方程和焦點(diǎn)坐標(biāo)可解得,再將直線方程代入雙曲線方程消元,由韋達(dá)定理和弦長公式可得.
【解答過程】雙曲線C:的一條漸近線方程是,,即左焦點(diǎn),,,,,雙曲線C的方程為易知直線l的方程為,設(shè),,由,消去y可得,,
故選:D.
【考點(diǎn)3 雙曲線的“中點(diǎn)弦”問題】
【例3.1】(2023春·湖北孝感·高二統(tǒng)考期中)過點(diǎn)的直線與雙曲線相交于兩點(diǎn),若是線段的中點(diǎn),則直線的方程是( )
A.B.
C.D.
【解題思路】利用點(diǎn)差法求解.
【解答過程】解:設(shè),則,
兩式相減得直線的斜率為,
又直線過點(diǎn),
所以直線的方程為,
經(jīng)檢驗(yàn)此時(shí)與雙曲線有兩個(gè)交點(diǎn).
故選:A.
【例3.2】(2022秋·高二課時(shí)練習(xí))已知雙曲線過點(diǎn)作一直線交雙曲線于A、B兩點(diǎn),并使P為AB的中點(diǎn),則直線AB的斜率為( )
A.3B.4
C.5D.6
【解題思路】設(shè)出,,利用“點(diǎn)差法”即可求出結(jié)果.
【解答過程】設(shè),,則有與,兩式相減得:,即,
又因?yàn)闉锳B的中點(diǎn),所以,得到,
即直線AB的斜率為6.
故選:D.
【變式3.1】(2023春·安徽安慶·高二??奸_學(xué)考試)已知雙曲線與直線相交于A、B兩點(diǎn),弦AB的中點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為,則雙曲線C的漸近線方程為( )
A.B.C.D.
【解題思路】設(shè),,利用點(diǎn)差法結(jié)合中點(diǎn)坐標(biāo)可得,從而可求雙曲線C的漸近線方程.
【解答過程】設(shè),,則,由點(diǎn)差法得.
∵,∴,,∴,又,
∴,∴漸近線方程為.
故選:A.
【變式3.2】(2022秋·寧夏石嘴山·高二??计谀┮阎p曲線的離心率為2,過點(diǎn)的直線與雙曲線C交于A,B兩點(diǎn),且點(diǎn)P恰好是弦的中點(diǎn),則直線的方程為( )
A. B.
C.D.
【解題思路】運(yùn)用點(diǎn)差法即可求解.
【解答過程】由已知得,又,,可得.
則雙曲線C的方程為.設(shè),,
則兩式相減得,
即.
又因?yàn)辄c(diǎn)P恰好是弦的中點(diǎn),所以,,
所以直線的斜率為,
所以直線的方程為,即.
經(jīng)檢驗(yàn)滿足題意,
故選:C.
模塊三
直線與拋物線的位置關(guān)系
1.直線與拋物線的位置關(guān)系
(1)直線與拋物線的三種位置關(guān)系:
(2)設(shè)直線l:y=kx+m,拋物線:=2px(p>0),將直線方程與拋物線方程聯(lián)立,整理成關(guān)于x的方程
.
①若k≠0,當(dāng)>0時(shí),直線與拋物線相交,有兩個(gè)交點(diǎn);
當(dāng)=0時(shí),直線與拋物線相切,有一個(gè)交點(diǎn);
當(dāng)0)上一點(diǎn)A與焦點(diǎn)F(,0)的距離為|AF|=,若MN為拋物線=2px(p>0)的焦點(diǎn)弦,則焦點(diǎn)弦長為|MN|=++p(,分別為M,N的橫坐標(biāo)).
設(shè)過拋物線焦點(diǎn)的弦的端點(diǎn)為A,B,則四種標(biāo)準(zhǔn)方程形式下的弦長公式為:
4.拋物線的切線
過拋物線=2px(p>0)上的點(diǎn)P的切線方程是.
拋物線=2px(p>0)的斜率為k的切線方程是(k≠0).
【考點(diǎn)1 判斷直線與拋物線的位置關(guān)系】
【例1.1】(2023·全國·高三專題練習(xí))直線與拋物線的位置關(guān)系為( )
A.相交B.相切C.相離D.不能確定
【解題思路】直線過定點(diǎn),在拋物線內(nèi)部,即可得出結(jié)論.
【解答過程】直線過定點(diǎn),
∵,
∴在拋物線內(nèi)部,
∴直線與拋物線相交,
故選:A.
【例1.2】(2023·遼寧錦州·校考模擬預(yù)測(cè))已知直線與拋物線,則“與只有一個(gè)公共點(diǎn)”是“與相切”的( )
A.充分不必要條件B.必要不充分條件
C.充要條件D.既不充分也不必要條件
【解題思路】利用充分條件的定義先判斷充分性,再利用必要性的定義判斷必要性.
【解答過程】當(dāng)“與只有一個(gè)公共點(diǎn)”時(shí),如圖,直線與拋物線的對(duì)稱軸平行,與拋物線只有一個(gè)公共點(diǎn),但是此時(shí)與不相切.所以“與只有一個(gè)公共點(diǎn)”是“與相切”的不充分條件;
當(dāng)“與相切”時(shí),與只有一個(gè)公共點(diǎn),所以“與只有一個(gè)公共點(diǎn)”是“與相切”的必要條件.
綜上,“與只有一個(gè)公共點(diǎn)”是“與相切”的必要不充分條件.
故選:B.
【變式1.1】(2023秋·高二課時(shí)練習(xí))已知直線,拋物線,l與有一個(gè)公共點(diǎn)的直線有( )
A.1條B.2條C.3條
D.1條、2條或3條
【解題思路】將直線方程和拋物線方程聯(lián)立,使得方程僅有一個(gè)實(shí)數(shù)根,求出對(duì)應(yīng)的的取值個(gè)數(shù)即可.
【解答過程】聯(lián)立直線和拋物線方程可得,
整理可得,
直線l與有一個(gè)公共點(diǎn)等價(jià)于方程只有一個(gè)實(shí)數(shù)根,
當(dāng)時(shí),方程為僅有一解,符合題意;
當(dāng)時(shí),一元二次方程僅有一解,
即,解得,
所以滿足題意得直線有三條,即,和.
故選:C.
【變式1.2】(2023秋·高二課時(shí)練習(xí))設(shè)拋物線的準(zhǔn)線與軸交于點(diǎn),若過點(diǎn)的直線與拋物線有公共點(diǎn),則直線的斜率的取值范圍是( )
A.B.,C.,D.,
【解題思路】根據(jù)拋物線方程求得點(diǎn)坐標(biāo),設(shè)過點(diǎn)的直線方程與拋物線方程聯(lián)立消去,根據(jù)判別式大于等于0求得的范圍.
【解答過程】,
,為準(zhǔn)線與軸的交點(diǎn)),設(shè)過點(diǎn)的直線方程為.
與拋物線有公共點(diǎn),
方程組有解,
即有解.
△,即.

故選:C.
【考點(diǎn)2 拋物線的弦長問題】
【例2.1】(2023秋·高二課時(shí)練習(xí))過拋物線的焦點(diǎn)F作傾斜角是的直線,交拋物線于A,B兩點(diǎn),則( )
A.8B.C.D.16
【解題思路】求出拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo),用點(diǎn)斜式設(shè)出直線方程:,與拋物線方程聯(lián)解得一個(gè)關(guān)于的一元二次方程,利用根與系數(shù)的關(guān)系結(jié)合曲線的弦長的公式,可以求出線段的長度.
【解答過程】根據(jù)拋物線方程得:焦點(diǎn)坐標(biāo),
直線的斜率為,
設(shè)直線的方程為,,,,,
由得,
所以,,
所以弦長.
故選:D.
【例2.2】(2023春·河南周口·高二校聯(lián)考階段練習(xí))已知拋物線,過其焦點(diǎn)的直線交拋物線于、兩點(diǎn),交準(zhǔn)線于點(diǎn),且是線段的中點(diǎn),則( )
A.B.C.D.
【解題思路】設(shè)點(diǎn)、在直線上的射影點(diǎn)分別為、,設(shè),可得出,求出線段的長,可得出的值,進(jìn)而可求得的值.
【解答過程】易知拋物線的焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線為,
設(shè)點(diǎn)、在直線上的射影點(diǎn)分別為、,如圖所示:

設(shè),因?yàn)闉榫€段的中點(diǎn),,,則,
所以,,
由拋物線的定義可得,,
所以,,
所以,,
因?yàn)檩S,則,設(shè)直線交軸于點(diǎn),則,,
所以,,
又因?yàn)?,可得?br>故.
故選:A.
【變式2.1】(2023秋·陜西西安·高二??计谀┰O(shè)經(jīng)過點(diǎn)的直線與拋物線相交于,兩點(diǎn),若線段中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,則( )
A.B.C.D.
【解題思路】根據(jù)直線與拋物線的位置關(guān)系以及韋達(dá)定理、弦長公式求解即可.
【解答過程】因?yàn)榻?jīng)過點(diǎn)的直線與拋物線相交于,兩點(diǎn),
所以該直線的斜率不等于0,所以可假設(shè)直線方程為,
設(shè),
聯(lián)立,整理得,
所以
所以,
因?yàn)榫€段中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,
所以,所以,
所以,
故選:B.
【變式2.2】(2023·湖南長沙·??寄M預(yù)測(cè))已知拋物線:的焦點(diǎn)為F,過F且斜率大于零的直線l與及拋物線:的所有公共點(diǎn)從右到左分別為點(diǎn)A,B,C,則( )
A.4B.6C.8D.10
【解題思路】設(shè)直線的方程為,與拋物線相切,可得,直線的方程與拋物線方程聯(lián)立,設(shè),,利用拋物線焦半徑公式可得答案.
【解答過程】由題意可得,設(shè)直線的方程為,
由題意可得直線與拋物線必有2個(gè)交點(diǎn),
與拋物線相切,聯(lián)立方程組,可得,
所以,解得,故直線的方程為,
與拋物線方程聯(lián)立,得,
設(shè),,則,所以.
故選:C.

【考點(diǎn)3 拋物線的焦點(diǎn)弦問題】
【例3.1】(2023春·江西宜春·高二??奸_學(xué)考試)設(shè)拋物線的焦點(diǎn)為,過點(diǎn)且傾斜角為的直線與拋物線C交于,兩點(diǎn),若,則( )
A.1B.2C.3D.4
【解題思路】由焦點(diǎn)坐標(biāo)寫出直線的方程,設(shè),,把直線方程代入拋物線方程整理由韋達(dá)定理可得,再由拋物線的定義表示出焦點(diǎn)弦長為,從而可求得.
【解答過程】解:拋物線的焦點(diǎn)為,
所以直線方程為,代入拋物線方程并整理得,
設(shè),,則,
又,∴,所以.
故選:B.
【例3.2】(2023·湖南郴州·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))經(jīng)過拋物線的焦點(diǎn),作斜率為的直線與拋物線交于兩點(diǎn),若,則( )
A.B.或3C.或2D.3
【解題思路】設(shè)直線的方程與拋物線聯(lián)立,解方程由比例關(guān)系及拋物線的定義計(jì)算求值即可.
【解答過程】由題意可知直線的方程為,
由,可得,解得或,或者.

故選:C.
【變式3.1】(2023春·重慶渝中·高三??茧A段練習(xí))過拋物線C:的焦點(diǎn)F的直線交拋物線C于A,B兩點(diǎn),若,則拋物線C的標(biāo)準(zhǔn)方程是( )
A.B.C.D.
【解題思路】根據(jù)拋物線焦點(diǎn)弦的性質(zhì)即可求解.
【解答過程】C:的焦點(diǎn),因?yàn)?,且直線AB經(jīng)過焦點(diǎn)F,故代入得:,化簡(jiǎn)得:,
設(shè)直線的傾斜角為,則過點(diǎn)作軸于 軸與準(zhǔn)線交于,所以 ,同理可得則拋物線的焦半徑公式得:,故,解得,
故拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程是,
故選:A.
【變式3.2】(2023·重慶萬州·??寄M預(yù)測(cè))過拋物線的焦點(diǎn),作傾斜角為的直線交于,兩點(diǎn),交的準(zhǔn)線于點(diǎn),若(為坐標(biāo)原點(diǎn)),則線段的長度為( )
A.8B.16C.24D.32
【解題思路】將直線的方程與準(zhǔn)線方程聯(lián)立,求得點(diǎn)的坐標(biāo),可求出,然后將直線的方程與拋物線的方程聯(lián)立,利用韋達(dá)定理結(jié)合拋物線的焦點(diǎn)弦長公式即可求解
【解答過程】拋物線的焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線方程為,

直線的方程為,
聯(lián)立可得,即點(diǎn),
所以,因?yàn)椋裕?br>所以直線的方程為,拋物線,設(shè)點(diǎn),,
聯(lián)立可得,
由韋達(dá)定理可得,則
故選:D.
【考點(diǎn)4 圓錐曲線中的面積問題】
【例4.1】(2023·全國·高三專題練習(xí))已知點(diǎn)在雙曲線上,且C的離心率為.
(1)求C的方程;
(2)直線交C的左支于P,Q兩點(diǎn),且直線AP,AQ的斜率之和為0,若,直線AP,AQ與y軸的交點(diǎn)分別為M,N,求的面積.
【解題思路】(1)由題意列出關(guān)于的方程組,解之可得;
(2)由直線AP,AQ的斜率之和為0,得它們的傾斜角互補(bǔ),從而由已知正切值求得兩直線斜率,得直線方程,從而求得兩點(diǎn)的坐標(biāo),然后可計(jì)算出三角形面積.
【解答過程】(1)由題意得,解得
所以雙曲線的方程為.
(2)不妨設(shè)直線AP,AQ的傾斜角分別為,,
因?yàn)椋?br>所以.
因?yàn)椋?br>所以,
即,解得或(舍),
所以直線,
直線.
在直線中,令,得,
所以,
同理得,
所以,
所以的面積為.
【例4.2】(2023·河南鄭州·模擬預(yù)測(cè))已知拋物線C:上一點(diǎn)關(guān)于動(dòng)點(diǎn) 的對(duì)稱點(diǎn)為,過點(diǎn)的直線與拋物線交于,兩點(diǎn),且為,的中點(diǎn).
(1)當(dāng)直線過坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí),求直線的方程;
(2)求面積的最大值.
【解題思路】(1)首先根據(jù)題意得到,設(shè)出直線,與拋物線聯(lián)立結(jié)合題意得到,再根據(jù)直線過坐標(biāo)原點(diǎn),即可得到,從而得到直線方程為.
(2)首先根據(jù)題意得到面積,再利用導(dǎo)數(shù)求解單調(diào)性,即可得到面積的最大值.
【解答過程】(1)由為關(guān)于動(dòng)點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn),所.
設(shè)直線,
聯(lián)立,整理得,
則,
為,的中點(diǎn),得,故,
由,解得.
當(dāng)直線過坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí),得,.
此時(shí)直線方程為.
(2)如圖所示:
由(1)可知,直線,
.
到直線的距離為.
則面積.
,由,解得.
當(dāng),單調(diào)遞增;當(dāng),單調(diào)遞減.
故時(shí),面積的最大值.
【變式4.1】(2023·四川成都·??寄M預(yù)測(cè))已知橢圓的離心率為,且經(jīng)過點(diǎn).

(1)求橢圓方程;
(2)直線與橢圓交于點(diǎn)為的右焦點(diǎn),直線分別交于另一點(diǎn)、,記與的面積分別為,求的范圍.
【解題思路】(1)由離心率為,且經(jīng)過點(diǎn)可得答案;
(2)設(shè),令可得坐標(biāo),代入橢圓方程得,設(shè),可得坐標(biāo),代入橢圓方程得,利用及的取值范圍可得答案.
【解答過程】(1)由離心率為,且經(jīng)過點(diǎn)可得,又,
解得,所以橢圓 ;
(2)設(shè),則,,
令,,
可得,
代入,得,
又,得,
設(shè),,
可得,
代入,得,
又,得,
∵,∴,
∵,,∴.
【變式4.2】(2023·浙江·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))已知橢圓的離心率為,拋物線的準(zhǔn)線與相交,所得弦長為.
(1)求的方程;
(2)若在上,且,分別以為切點(diǎn),作的切線相交于點(diǎn),點(diǎn)恰好在上,直線分別交軸于兩點(diǎn).求四邊形面積的取值范圍.
【解題思路】(1)根據(jù)題意可得曲線過點(diǎn),然后根據(jù)曲線的離心率和之間的關(guān)系即可求解;
(2)設(shè)直線的方程為,與曲線方程聯(lián)立,用韋達(dá)定理,利用切線方程求出兩點(diǎn)的坐標(biāo),然后將面積的表達(dá)式求出來,再根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)即可求解.
【解答過程】(1)由題知過點(diǎn),則,解得,
.
(2)設(shè)直線的方程為,

聯(lián)立,得,
,
則,而,則,
故以為切點(diǎn)的切線為,即,
同理以為切點(diǎn)的切線為,則,
由,故兩式作差得:,所以,
兩式求和得:,
所以點(diǎn)由在橢圓上,即.
點(diǎn)到直線的距離,
所以,,
,
而、在上遞增且恒正,
則在上遞增,.
【考點(diǎn)5 圓錐曲線中的定點(diǎn)、定值、定直線問題】
【例5.1】(2023·福建福州·福建省??寄M預(yù)測(cè))已知橢圓離心率為,焦距為.
(1)求的方程;
(2)過點(diǎn)分別作斜率和為的兩條直線與,設(shè)交于、兩點(diǎn),交于、兩點(diǎn),、的中點(diǎn)分別為、.求證:直線過定點(diǎn).
【解題思路】(1)根據(jù)已知條件可得出關(guān)于、、的方程組,解出這三個(gè)量的值,即可得出橢圓的方程;
(2)設(shè)直線的方程為,直線的方程為,則,將直線的方程與橢圓的方程聯(lián)立,列出韋達(dá)定理,可求得點(diǎn)的坐標(biāo),同理可得出點(diǎn)的坐標(biāo),求出直線的方程,并化簡(jiǎn)直線的方程,即可得出直線所過定點(diǎn)的坐標(biāo).
【解答過程】(1)解:由已知條件可得,解得:.
所以,橢圓的方程為.
(2)解:設(shè)直線的方程為,直線的方程為,則.
聯(lián)立,
因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓內(nèi),則直線、與橢圓均相交,

設(shè)點(diǎn)、,
所以,,則,
所以,線段的中點(diǎn)為.
同理可得,線段的中點(diǎn)為
所以直線斜率為
.
所以直線方程為:
,
所以,直線的方程可化為,
由可得,因此直線恒過定點(diǎn).
【例5.2】(2023·廣東汕頭·統(tǒng)考三模)拋物線:的焦點(diǎn)為F,直線過焦點(diǎn)F與拋物線E交于A,B兩點(diǎn),當(dāng)垂直于x軸時(shí).
(1)求拋物線的方程;
(2)點(diǎn),直線AC,BC與拋物線E的交點(diǎn)分別為M,N;探究直線MN是否過定點(diǎn),如果過定點(diǎn),求出該定點(diǎn):如果不過定點(diǎn),請(qǐng)說明理由.
【解題思路】(1)當(dāng)軸時(shí),根據(jù)拋物線的定義可得,可求出,即可求解;
(2)設(shè),,,,求出直線AB,直線AM,直線BN的方程,可得到,故可得到直線MN的方程為,即可求得定點(diǎn)
【解答過程】(1)∵,∴當(dāng)軸時(shí),,
∴根據(jù)拋物線的定義可得,解得,
∴拋物線的方程:
(2)設(shè),,,,

∴直線AB方程為:即,
∵直線AB過點(diǎn),∴,
同理,直線AM:即,
∵直線AM過點(diǎn),∴,同理可得,
∴,∴,
直線MN的方程為:,∴
當(dāng)時(shí),,
∴直線MN恒過定點(diǎn).
【變式5.1】(2023·全國·高三專題練習(xí))已知雙曲線的離心率為,左?右焦點(diǎn)分別為,點(diǎn)坐標(biāo)為,且.
(1)求雙曲線的方程;
(2)過點(diǎn)的動(dòng)直線與的左?右兩支分別交于兩點(diǎn),若點(diǎn)在線段上,滿足,證明:在定直線上.
【解題思路】(1)根據(jù)離心率設(shè),代入得到,得到答案.
(2)設(shè),聯(lián)立方程得到根與系數(shù)的關(guān)系,根據(jù)得到,代入數(shù)據(jù)整理得到,得到答案.
【解答過程】(1)設(shè),因?yàn)殡p曲線的離心率為,
設(shè),
所以,
所以,解得或(舍),
所以雙曲線的方程為,
(2)設(shè),當(dāng)直線斜率不存在時(shí)不成立,設(shè),
即,
由,可得,
由于點(diǎn)在雙曲線內(nèi)部,易得,所以.
設(shè),根據(jù)題意,,又,可得,
整理得:,
即,化簡(jiǎn)得
又,消去,得,
所以點(diǎn)在定直線上.
【變式5.2】(2023·河北滄州·??寄M預(yù)測(cè))已知橢圓過點(diǎn),點(diǎn)與關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,橢圓上的點(diǎn)滿足直線與直線的斜率之積為.
(1)求橢圓的方程;
(2)直線與橢圓相交于兩點(diǎn),已知點(diǎn),點(diǎn)與關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,討論:直線的斜率與直線的斜率之和是否為定值?如果是,求出此定值;如果不是,請(qǐng)說明理由.
【解題思路】(1)先求得,設(shè),由可得,求得,從而可得橢圓方程;
(2)設(shè),聯(lián)立直線方程與橢圓方程,利用韋達(dá)定理可得,由題意得,而,把代入即可求解.
【解答過程】(1)因?yàn)闄E圓過點(diǎn),所以,
設(shè)滿足,則,
又,
則,
所以橢圓的方程.
(2)直線,代入橢圓,可得,
由于直線交橢圓于兩點(diǎn),所以,整理得.
設(shè),由于點(diǎn)與關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,所以,
于是有,
,
又,
于是有
故直線的斜率與直線的斜率之和為0.

模塊四
課后作業(yè)
1.(2023·上?!じ叨n}練習(xí))直線與橢圓的位置關(guān)系是( )
A.相交B.相切C.相離D.不確定
【解題思路】根據(jù)直線恒過,且在橢圓內(nèi)可直接得到結(jié)論.
【解答過程】,在橢圓內(nèi),
恒過點(diǎn),直線與橢圓相交.
故選:A.
2.(2023春·上海浦東新·高二校考期中)直線與曲線的公共點(diǎn)的個(gè)數(shù)是( ).
A.1B.2C.3D.4
【解題思路】考慮和兩種情況,畫出曲線和直線圖像,根據(jù)圖像得到答案.
【解答過程】當(dāng)時(shí),曲線,即,雙曲線右半部分;
一條漸近線方程為:,直線與漸近線平行;
當(dāng)時(shí),曲線,即,橢圓的左半部分;
畫出曲線和直線的圖像,如圖所示:
根據(jù)圖像知有個(gè)公共點(diǎn).
故選:B.
3.(2023·高二課時(shí)練習(xí))拋物線的焦點(diǎn)為F,A為準(zhǔn)線上一點(diǎn),則線段FA的中垂線與拋物線的位置關(guān)系為( )
A.相交B.相切
C.相離D.以上都有可能
【解題思路】求出直線AF的中垂線方程,代入,可得,即可得出結(jié)論.
【解答過程】設(shè),,則的中點(diǎn)坐標(biāo)為,,所以中垂線的斜率為,所以直線的中垂線方程為,代入,可得
∴,∵線段FA的中垂線與拋物線相切.
故選:B.
4.(2023·全國·高三對(duì)口高考)過橢圓的左焦點(diǎn)作直線和橢圓交于A、B兩點(diǎn),且,則這樣直線的條數(shù)為( )
A.0B.1C.2D.3
【解題思路】先求過左焦點(diǎn)的通徑長度,由橢圓的性質(zhì):過左焦點(diǎn)的弦長最短為通徑長,最長為長軸長,結(jié)合已知弦長判斷直線的條數(shù)即可.
【解答過程】左焦點(diǎn)為,若直線垂直x軸,則直線為,
代入橢圓方程得,可得,此時(shí)通徑長,
所以,由橢圓性質(zhì)知:的直線有僅只有一條.
故選:B.
5.(2023·江西·??既#┮阎请p曲線C:的左焦點(diǎn),,直線與雙曲線有且只有一個(gè)公共點(diǎn),則雙曲線的離心率為( )
A.B.C.2D.
【解題思路】根據(jù)雙曲線的幾何性質(zhì),直線與雙曲線的一條漸進(jìn)線平行,建立方程,即可求出雙曲線的離心率.
【解答過程】雙曲線 的漸近線為,
又,,所以直線的斜率為,
因?yàn)橹本€與雙曲線有且只有一個(gè)公共點(diǎn),所以根據(jù)雙曲線的幾何性質(zhì),
直線與雙曲線的一條漸進(jìn)線平行,所以,即,
所以,又,所以,
所以,解得或(舍去),所以,
故選:B.
6.(2023春·寧夏石嘴山·高二校考期中)已知雙曲線,過點(diǎn)作直線與雙曲線交于兩點(diǎn),且點(diǎn)恰好是線段的中點(diǎn),則直線的方程是( )
A.B.
C.D.
【解題思路】利用點(diǎn)差法可求得直線斜率,進(jìn)而得到方程,與雙曲線聯(lián)立檢驗(yàn)即可確定結(jié)果.
【解答過程】設(shè),且,
由得:,即,
為中點(diǎn),,,,
直線方程為:,即;
由得:,
則,滿足題意;
直線的方程為:.
故選:A.
7.(2023春·河南商丘·高二??茧A段練習(xí))已知拋物線的焦點(diǎn)為F,過焦點(diǎn)F的直線與拋物線相交于A,B兩點(diǎn),若,則( )
A.2B.C.D.
【解題思路】由拋物線可得焦點(diǎn),代入直線可得,將直線與拋物線進(jìn)行聯(lián)立可得,繼而得到,然后用拋物線的定義即可求解
【解答過程】由拋物線可得焦點(diǎn),
將代入可得,
將代入可得,
設(shè),所以,
所以,
由拋物線的定義可得即,解得
故選:B.
8.(2023·河南駐馬店·統(tǒng)考二模)已知橢圓的左、右頂點(diǎn)分別是是坐標(biāo)原點(diǎn),在橢圓上,且,則的面積是( )
A.B.4C.D.8
【解題思路】設(shè)出點(diǎn),利用條件直接求出點(diǎn)縱坐標(biāo)的絕對(duì)值,又易知,從而可求出結(jié)果.
【解答過程】設(shè),因點(diǎn)在橢圓上,且,則有,消去,得到,所以,
又,故的面積是.
故選:A.
9.(2023·北京·高三專題練習(xí))已知雙曲線:的漸近線方程為,且焦距為,過雙曲線中心的直線與雙曲線交于兩點(diǎn),在雙曲線上取一點(diǎn)(異于),直線,的斜率分別為,,則等于( )
A.B.C.D.
【解題思路】由雙曲線的兩條漸近線方程以及焦距,求得,,進(jìn)而得到雙曲線方程,設(shè)出點(diǎn),可得,點(diǎn),代入雙曲線方程,兩式相減,結(jié)合直線的斜率化簡(jiǎn)整理可得所求值.
【解答過程】雙曲線的兩條漸近線方程為,所以,
因?yàn)榻咕酁?,所以?br>又,所以,,故雙曲線的方程為.
設(shè)點(diǎn),則根據(jù)對(duì)稱性可知,點(diǎn),,,
所以,且,,兩式相減可得.
故選:B.
10.(2023春·河南許昌·高二統(tǒng)考期末)已知斜率為的直線過拋物線C:的焦點(diǎn)F且與拋物線C相交于A,B兩點(diǎn),過A,B分別作該拋物線準(zhǔn)線的垂線,垂足分別為,,若與的面積之比為3,則k的值為( )
A.B.C.D.
【解題思路】設(shè)的方程為,聯(lián)立直線與拋物線方程,設(shè)點(diǎn)、,由條件關(guān)系結(jié)合設(shè)而不求法列方程求的值.
【解答過程】因?yàn)閽佄锞€的焦點(diǎn)的坐標(biāo)為,
所以直線的方程為,
聯(lián)立,得,
方程的判別式,
設(shè)點(diǎn)、,
由韋達(dá)定理可得,,
由已知和拋物線定義知,
所以,得,即,
故,解得.
故選:A.
11.(2022·高二課時(shí)練習(xí))判斷下列直線與圓錐曲線的交點(diǎn)情況:
(1)直線與拋物線;
(2)直線與橢圓.
【解題思路】(1)聯(lián)立方程,根據(jù)判別式判斷即可;
(2)聯(lián)立方程,根據(jù)判別式判斷即可.
【解答過程】(1)
解:聯(lián)立方程得,
因?yàn)椋?br>所以方程有兩個(gè)不等的實(shí)數(shù)根,
所以直線與拋物線有兩個(gè)交點(diǎn).
(2)
解:聯(lián)立方程得,
因?yàn)?,所以方程組有兩組解,
所以直線與橢圓有兩個(gè)交點(diǎn).
12.(2023春·四川成都·高二校聯(lián)考期末)已知橢圓:的離心率為,且其中一個(gè)焦點(diǎn)與拋物線的焦點(diǎn)重合.
(1)求橢圓的方程;
(2)若直線:與橢圓交于不同的A,B兩點(diǎn),且滿足(為坐標(biāo)原點(diǎn)),求弦長的值.
【解題思路】(1)由拋物線方程得出橢圓的一個(gè)焦點(diǎn),得出,根據(jù)橢圓離心率得出,再根據(jù),即可寫出橢圓方程;
(2)設(shè),由直線方程與橢圓方程聯(lián)立,根據(jù)韋達(dá)定理得出,,,結(jié)合得出,由弦長公式計(jì)算即可.
【解答過程】(1)由得焦點(diǎn),則橢圓的焦點(diǎn)為,
因?yàn)闄E圓離心率為,
所以,解得,則,
所以橢圓的方程為.
(2)設(shè),
由得,,
易得,則,,,
因?yàn)椋?br>所以,解得,
所以


13.(2023春·河南周口·高二校聯(lián)考階段練習(xí))已知雙曲線的左頂點(diǎn)為A,虛軸上端點(diǎn)為,左、右焦點(diǎn)分別為,,離心率為,的面積為4.
(1)求雙曲線的方程;
(2)若過且與軸的夾角在內(nèi)的直線交雙曲線于兩點(diǎn),的面積為,求的方程.
【解題思路】(1)根據(jù)題意列式求解,即可得結(jié)果;
(2)根據(jù)題意利用韋達(dá)定理結(jié)合弦長公式運(yùn)算求解即可.
【解答過程】(1)設(shè)雙曲線的半焦距為,
因?yàn)椋矗?br>又因?yàn)?,則,
由,可得,即,
所以,得,則.
故雙曲線的方程為.
(2)設(shè)直線的方程為,,,
聯(lián)立方程,消去整理得.
可得,且,
則,,
可得,
因?yàn)?,可得?br>所以,即,
化簡(jiǎn)得,解得或.
由題可知,所以或,
故直線的方程為或,
即直線的方程為或.

14.(2023·廣西·統(tǒng)考一模)已知拋物線和圓,傾斜角為45°的直線過的焦點(diǎn)且與相切.
(1)求p的值:
(2)點(diǎn)M在的準(zhǔn)線上,動(dòng)點(diǎn)A在上,在A點(diǎn)處的切線l2交y軸于點(diǎn)B,設(shè),求證:點(diǎn)N在定直線上,并求該定直線的方程.
【解題思路】(1)設(shè)直線l1的方程為,再根據(jù)直線和圓相切求出的值得解;
(2)依題意設(shè),求出切線l2的方程和B點(diǎn)坐標(biāo),求出, ,即得證.
【解答過程】(1)由題得拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為,
設(shè)直線l1的方程為,
由已知得圓的圓心,半徑,
因?yàn)橹本€l1與圓相切,
所以圓心到直線的距離,
即,解得或(舍去).
所以.
(2)依題意設(shè),由(1)知拋物線方程為,
所以,所以,設(shè)A,),則以A為切點(diǎn)的切線l2的斜率為
所以切線l2的方程為.
令,即l2交y軸于B點(diǎn)坐標(biāo)為,
所以,
∴,
∴.
設(shè)N點(diǎn)坐標(biāo)為(x,y),則,
所以點(diǎn)N在定直線上.

15.(2023春·浙江杭州·高二統(tǒng)考期末)設(shè)拋物線,過焦點(diǎn)的直線與拋物線交于點(diǎn),.當(dāng)直線垂直于軸時(shí),.

(1)求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程.
(2)已知點(diǎn),直線,分別與拋物線交于點(diǎn),.
①求證:直線過定點(diǎn);
②求與面積之和的最小值.
【解題思路】(1)利用弦長求解p,即可求解拋物線方程;
(2)(i)設(shè)直線方程,與拋物線聯(lián)立,韋達(dá)定理找到坐標(biāo)關(guān)系,表示出直線方程,即可求出定點(diǎn);
(ii)利用面積分割法求出兩個(gè)三角形面積表達(dá)式,然后利用二次函數(shù)求最值即可.
【解答過程】(1)由題意,當(dāng)直線垂直于軸時(shí),,代入拋物線方程得,則,所以,即,所以拋物線.
(2)(i)設(shè),,直線,
與拋物線聯(lián)立,得,因此,.
設(shè)直線,與拋物線聯(lián)立,得,
因此,,則.同理可得.
所以.
因此直線,由對(duì)稱性知,定點(diǎn)在軸上,
令得,
,
所以直線過定點(diǎn).
(ii)因?yàn)椋?br>,
所以,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取到最小值.標(biāo)準(zhǔn)方程
弦長公式
y2=2px(p>0)
|AB|=x1+x2+p
y2=-2px(p>0)
|AB|=p-(x1+x2)
x2=2py(p>0)
|AB|=y1+y2+p
x2=-2py(p>0)
|AB|=p-(y1+y2)

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