课时限时检测(五十三)直线与圆锥曲线的位置关系(时间:60分钟满分:80分)一、选择题(每小题5分,共30分)1.若直线mx+ny=4与⊙O:x2+y2=4没有交点,则过点P(m,n)的直线与椭圆+=1的交点个数是()A.至多为1B.2C.1D.0【答案】B2.过点(0,1)作直线,使它与抛物线y2=4x仅有一个公共点,这样的直线有()A.1条B.2条C.3条D.4条【答案】C3.已知抛物线C的方程为x2=y,过A(0,-1),B(t,3)两点的直线与抛物线C没有公共点,则实数t的取值范围是()A.(-∞,-1)∪(1,+∞)B.∪C.(-∞,-2)∪(2,+∞)D.(-∞,-)∪(,+∞)【答案】D4.设抛物线y2=8x的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PA⊥l,A为垂足.如果直线AF的斜率为-,那么|PF|=()A.4B.8C.8D.16【答案】B5.过椭圆+=1内一点P(3,1),且被这点平分的弦所在直线的方程是()A.3x+4y-13=0B.4x+3y-13=0C.3x-4y+5=0D.3x+4y+5=0【答案】A6.斜率为1的直线l与椭圆+y2=1相交于A、B两点,则|AB|的最大值为()A.2B.C.D.【答案】C二、填空题(每小题5分,共15分)7.已知抛物线y2=4x的弦AB的中点的横坐标为2,则|AB|的最大值为.图8-9-2【答案】68.已知双曲线x2-=1的左顶点为A1,右焦点为F2,P为双曲线右支上一点,则PA1·PF2的最小值为.【答案】-29.在直角坐标系xOy中,直线l过抛物线y2=4x的焦点F,且与该抛物线相交于A,B两点.其中点A在x轴上方,若直线l的倾斜角为60°,则△OAF的面积为.【答案】三、解答题(本大题共3小题,共35分)10.(10分)已知中心在坐标原点O的椭圆C经过点A(2,3),且点F(2,0)为其右焦点.(1)求椭圆C的方程;(2)是否存在平行于OA的直线l,使得直线l与椭圆C有公共点,且直线OA与l的距离等于4?若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由.【解】(1)由题意,可设椭圆C的方程为+=1(a>b>0),且左焦点为F′(-2,0),椭圆C过点A(2,3).则|AF|==3,|AF′|==5.从而有解得又a2=b2+c2,∴b2=12,故椭圆C的方程为+=1.(2)假设存在符合题意的直线l,设其方程为y=x+t.由得3x2+3tx+t2-12=0.∵直线l与椭圆C有公共点,∴Δ=(3t)2-12(t2-12)≥0,解得-4≤t≤4.又由直线OA与l的距离d=4,得=4,∴t=±2.∵±2∉[-4,4],∴符合题意的直线l不存在.11.(12分)(2013·陕西高考)已知动点M(x,y)到直线l:x=4的距离是它到点N(1,0)的距离的2倍.(1)求动点M的轨迹C的方程;(2)过点P(0,3)的直线m与轨迹C交于A,B两点,若A是PB的中点,求直线m的斜率.【解】(1)如图①,设点M到直线l的距离为d,根据题意,d=2|MN|,图①由此得|4-x|=2,化简得+=1,∴动点M的轨迹C的方程为+=1.(2)法一:由题意,设直线m的方程为y=kx+3,A(x1,y1),B(x2,y2),如图②图②将y=kx+3代入+=1中,有(3+4k2)x2+24kx+24=0.其中Δ=(24k)2-4×24(3+4k2)=96(2k2-3)>0,由根与系数的关系,得x1+x2=-,①x1x2=.②又A是PB的中点,故x2=2x1.③将③代入①②,得x1=-,x=,可得2=,且k2>,解得k=-或k=,∴直线m的斜率为-或.法二:由题意,设直线m的方程为y=kx+3,A(x1,y1),B(x2,y2),如图②.∵A是PB的中点,∴x1=,①y1=,②又+=1,③+=1,④联立①②③④,解得或即点B的坐标为(2,0)或(-2,0),∴直线m的斜率为-或.12.(13分)设椭圆C:+=1(a>b>0)过点M(1,1),离心率e=,O为坐标原点.(1)求椭圆C的方程;(2)若直线l是圆O:x2+y2=1的任意一条切线,且直线l与椭圆C相交于A,B两点,求证:OA·OB为定值.【解】(1)因为e==,∴a2=3b2,∴椭圆C的方程为+=1.又∵椭圆C过点M(1,1),代入方程解得a2=4,b2=,∴椭圆C的方程为+=1(2)①当圆O的切线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=kx+m,则圆心O到直线l的距离d==1,∴1+k2=m2将直线l的方程和椭圆C的方程联立,得到关于x的方程为(1+3k2)x2+6kmx+3m2-4=0设直线l与椭圆C相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,则∴OA·OB=x1x2+y1y2=(1+k2)x1x2+km(x1+x2)+m2=(1+k2)·+km·+m2==0,②当圆的切线l的斜率不存在时,验证得OA·OB=0.综合上述可得,OA·OB为定值0.