1、专题五 解析几何第1讲圆与圆锥曲线的基本问题一、选择题1(2022陕西长安五校联考)过P(2,0)的直线l被圆(x2)2(y3)29截得的线段长为2时,直线l的斜率为()AB.C1D.解析由题意直线l的斜率存在,设为k,则直线l的方程为yk(x2),即kxy2k0.由点到直线的距离公式得,圆心到直线l的距离为d,由圆的性质可得d212r2,即2129,解得k2,即k.答案A2(2022绵阳调研)已知双曲线C1:1(a0,b0)的焦距是实轴长的2倍,若抛物线C2:x22py(p0)的焦点到双曲线C1的渐近线的距离为2,则抛物线C2的方程为()Ax2yB.x2yCx28yD.x216y解析2c4a
2、,c2a,又a2b2c2,ba,渐近线yx,焦点(0,),d2,p8,抛物线方程为x216y.答案D3(2022菏泽一模)已知抛物线y24x的准线过双曲线1(a0,b0)的左焦点且与双曲线交于A,B两点,O为坐标原点,且AOB的面积为,则双曲线的离心率为()A.B.4 C3D.2解析抛物线y24x的准线方程为:x1,由题意知,双曲线的左焦点坐标为(1,0),即c1,且A,B,由于AOB的面积为,所以,21,即,所以,解得:a,e2.答案D4(2022辽宁卷)已知点A(2,3)在抛物线C:y22px的准线上,过点A的直线与C在第一象限相切于点B,记C的焦点为F,则直线BF的斜率为 ()A.B.
3、C.D.解析A(2,3)在抛物线y22px的准线上,2,p4,y28x,设直线AB的方程为xm(y3)2,将与y28x联立,得y28my24m160,则(8m)24(24m16)0,即2m23m20,解得m2或m(舍去),将m2代入解得即B(8,8),又F(2,0),kBF,故选D.答案D二、填空题5(2022新课标全国卷)设点M(x0,1),若在圆O:x2y21上存在点N,使得OMN45,则x0的取值范围是_解析由题意可知M在直线y1上运动,设直线y1与圆x2y21相切于点P(0,1)当x00即点M与点P重合时,明显圆上存在点N(1,0)符合要求;当x00时,过M作圆的切线,切点之一为点P,
4、此时对于圆上任意一点N,都有OMNOMP,故要存在OMN45,只需OMP45.特殊地,当OMP45时,有x01.结合图形可知,符合条件的x0的取值范围为1,1答案1,16已知P为椭圆1上的一点,M,N分别为圆(x3)2y21和圆(x3)2y24上的点,则|PM|PN|的最小值为_解析由题意知椭圆的两个焦点F1,F2分别是两圆的圆心,且|PF1|PF2|10,从而|PM|PN|的最小值为|PF1|PF2|127.答案77(2022金丽衢十二校联考)已知F1,F2分别是双曲线1(a0,b0)的左、右焦点,点P在双曲线上且不与顶点重合,过F2作F1PF2的角平分线的垂线,垂足为A.若|OA|b,则该
5、双曲线的离心率为_解析如图,延长F2A交PF1于B点,依题意可得|BF1|PF1|PF2|2a.又点A是BF2的中点,所以|OA|BF1|,即ba,ca,即e.答案8已知F1,F2是椭圆C:1(ab0)的左、右焦点,过F1的直线l与椭圆C交于A,B两点若|AB|BF2|AF2|345,则椭圆的离心率为_解析设|AB|3t(t0),则|BF2|4t,|AF2|5t,则|AB|BF2|AF2|12t.由于|AB|BF2|AF2|4a,所以12t4a,即ta.又|F1A|AF2|2a,所以|F1A|2aaa,|F1B|a,|BF2|a.由|AB|BF2|AF2|345,知ABBF2,故|F1B|2|
6、BF2|24c2,即(a)2(a)24c2,得a2c2.所以e2,即e.答案三、解答题9(2022长沙模拟改编)如图,已知直线l:yk(x1)(k0)与抛物线C:y24x相交于A,B两点,且A,B两点在抛物线C准线上的射影分别是M,N.且|AM|2|BN|,求k值解设A(x1,y1),B(x2,y2),联立方程组:消去x得:ky24y4k0.由于直线与抛物线相交,所以有,(4)24k4k16(1k2)0,(*)y1,y2是方程的两根,所以有又由于|AM|2|BN|,所以,y12y2,解由组成的方程组,得k,把k代入(*)式检验,不等式成立所以,k.10(2021江苏卷)如图,在平面直角坐标系x
7、Oy中,点A(0,3),直线l:y2x4,设圆C的半径为1,圆心在l上(1)若圆心C也在直线yx1上,过点A作圆C的切线,求切线的方程;(2)若圆C上存在点M,使|MA|2|MO|,求圆心C的横坐标a的取值范围解(1)由题设,圆心C是直线y2x4和yx1的交点,解得点C(3,2),于是切线的斜率必存在设过A(0,3)的圆C的切线方程为ykx3,由题意,得1,解得k0或,故所求切线方程为y3或3x4y120.(2)由于圆心在直线y2x4上,所以圆C的方程为(xa)2y2(a2)21.设点M(x,y),由于|MA|2|MO|,所以2,化简得x2y22y30,即x2(y1)24,所以点M在以D(0,
8、1)为圆心,2为半径的圆上由题意,点M(x,y)在圆C上,所以圆C与圆D有公共点,则|21|CD|21,即13.整理得85a212a0.由5a212a80,得aR;由5a212a0,得0a.所以点C的横坐标a的取值范围是.11(2022北京卷)已知椭圆C:x22y24.(1)求椭圆C的离心率;(2)设O为原点,若点A在椭圆C上,点B在直线y2上,且OAOB,试推断直线AB与圆x2y22的位置关系,并证明你的结论解(1)由题意,椭圆C的标准方程为1.所以a24,b22,从而c2a2b22.因此a2,c.故椭圆C的离心率e.(2)直线AB与圆x2y22相切证明如下:设点A,B的坐标分别为(x0,y0),(t,2),其中x00.由于OAOB,所以0,即tx02y00,解得t.当x0t时,y0,代入椭圆C的方程,得t,故直线AB的方程为x.圆心O到直线AB的距离d.此时直线AB与圆x2y22相切当x0t时,直线AB的方程为y2(xt),即(y02)x(x0t)y2x0ty00.圆心O到直线AB的距离d .又x2y4,t,故d.此时直线AB与圆x2y22相切