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+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.-D.-32.设双曲线-=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.B.5C.D.3.经过点(3,0)的直线l与抛物线y=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.-B.-C.D.-4.若抛物线y2=2x上有两点A,B,且AB垂直于x轴,若|AB|=2,则抛物线的焦点到直线AB的距离为()A.B.C.D.5.若直线y=x+t与椭圆+y2=1相交于A,B两点,当t变化时,|AB|的最大值是()A.2B.C.D.6.(n)已知点M(,0),椭圆+y2=1与直线y=k(x+)交于点A、B,则△ABM的周长为()A.4B.8C.12D.167.过双曲线-=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()A.B.C.2D.8.已知点F、A分别为双曲线C:-=1(a>0,b>0)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.B.C.D.二、填空题9.斜率为的直线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:+=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.(·湖北)如图,双曲线-=1(a,b>0)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=________.三、解答题13.(·广东)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率e=,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.(·上海)在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线C1:2x2-y2=1.(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.答案1.C2.D3.A4.A5.C6.B7.B8.D9.10.相交11.612.(1)(2)13.解(1)∵e2===,∴a2=3b2,∴椭圆方程为+=1,即x2+3y2=3b2.设椭圆上的点到点Q(0,2)的距离为d,则d====,∴当y=-1时,d取得最大值,dmax==3,解得b2=1,∴a2=3.∴椭圆C的方程为+y2=1.(2)假设存在点M(m,n)满足题意,则+n2=1,即m2=3-3n2.设圆心到直线l的距离为d′,则d′<1,d′==.∴|AB|=2=2.∴S△OAB=|AB|d′=·2·=.∵d′<1,∴m2+n2>1,∴0<<1,∴1->0.∴S△OAB=≤=,当且仅当=1-,即m2+n2=2>1时,S△OAB取得最大值.由得∴存在点M满足题意,M点坐标为,,或,此时△OAB的面积为.14.(1)解双曲线C1:-y2=1,左顶点A,渐近线方程:y=±x.不妨取过点A与渐近线y=x平行的直线方程为y=,即y=x+1.解方程组得所以所求三角形的面积为S=|OA||y|=.(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=1,即b2=2.由得x2-2bx-b2-1=0.设P(x1,y1)、Q(x2,y2),则又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|=,则O到直线MN的距离为.当直线ON不垂直于x轴时,设直线ON的方程为y=kx,则直线OM的方程为y=-x.由得所以|ON|2=.同理|OM|2=.设O到直线MN的距离为d,因为(|OM|2+|ON|2)d2=|OM|2|ON|2,所以=+==3,即d=.综上,O到直线MN的距离是定值.