数学选择性必修 第一册4.1 直线与圆锥曲线的交点复习练习题
展开1.若直线y=kx+2与椭圆eq \f(x2,3)+eq \f(y2,2)=1相切,则斜率k的值是( )
A.eq \f(\r(6),3) B.-eq \f(\r(6),3)
C.±eq \f(\r(6),3) D.±eq \f(\r(3),3)
2.若直线x=t与双曲线eq \f(x2,4)-y2=1有两个交点,则t的值可以是( )
A.4 B.2
C.1 D.-2
3.不论k为何值,直线y=kx+1与椭圆eq \f(x2,7)+eq \f(y2,m)=1有公共点,则实数m的取值范围是( )
A.(0,1) B.[1,+∞)
C.[1,7)∪(7,+∞) D.(0,7)
4.与直线4x-y+3=0平行的抛物线y=2x2的切线方程是( )
A.4x-y+1=0 B.4x-y-1=0
C.4x-y-2=0 D.4x-y+2=0
5.已知以F1(-2,0),F2(2,0)为焦点的椭圆与直线x+eq \r(3)y+4=0有且仅有一个交点,则椭圆的长轴长为( )
A.3eq \r(2) B.2eq \r(6)
C.2eq \r(7) D.4eq \r(2)
6.[多选题]若P是双曲线C:eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的渐近线上任意一点,下列不正确的是( )
A.存在过点P的直线与该双曲线相切
B.不存在过点P的直线与该双曲线相切
C.至少存在一条过点P的直线与该双曲线没有交点
D.存在唯一过点P的直线与该双曲线没有交点
7.直线x-ty-3=0(t∈R)与椭圆eq \f(x2,25)+eq \f(y2,6)=1的交点个数为________.
8.若直线y=kx-1与抛物线y2=4x有且只有一个公共点,则k的值为________.
9.若直线y=kx与双曲线eq \f(x2,9)-eq \f(y2,4)=1相交,则k的取值范围是________.
10.已知抛物线C:y2=2px(p>0)过点A(2,-4).
(1)求抛物线C的方程,并求其准线方程;
(2)若点B(0,2),求过点B且与抛物线C有且仅有一个公共点的直线l的方程.
[提能力]
11.[多选题]直线y=mx+1与双曲线x2-y2=1有公共点,则m的取值不能为( )
A.-2 B.-1
C.1 D.2
12.若椭圆x2+eq \f(y2,2)=a2(a>0)和连结A(1,1),B(2,3)两点的线段恒有公共点,则实数a的取值范围为( )
A.eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(6),6),+∞)) B.eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(6),2),+∞))
C.eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(\r(6),2),\f(\r(34),2))) D.eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(\r(6),6),\f(\r(34),2)))
13.已知双曲线eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的右焦点为F(c,0),直线y=k(x-c)与双曲线的右支有两个交点,则( )
A.|k|>eq \f(b,a) B.|k|
15.已知直线l:kx-y+2-k=0,双曲线C:x2-4y2=4,当k为何值时,
(1)l与C无公共点;
(2)l与C有唯一公共点;
(3)l与C有两个不同的公共点.
[培优生]
16.已知椭圆eq \f(x2,16)+eq \f(y2,9)=1,l1,l2是过点(0,m),且相互垂直的两条直线,问实数m在什么范围时,直线l1,l2都与椭圆有公共点.
课时作业(十九)
1.解析:把y=kx+2代入eq \f(x2,3)+eq \f(y2,2)=1得,(3k2+2)x2+12kx+6=0,因为直线与椭圆相切,所以Δ=(12k)2-4(3k2+2)×6=0,解得k=±eq \f(\r(6),3).故选C.
答案:C
2.解析:在eq \f(x2,4)-y2=1中,x∈(-∞,-2]∪[2,+∞),
当t=-2或t=2时,均只有一个交点,
当t∈(-∞,-2)∪(2,+∞)时,有两个交点,
当t∈(-2,2)时,无交点.
故选A.
答案:A
3.解析:方法一 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(y=kx+1,mx2+7y2=7m))⇒mx2+7(kx+1)2=7m,整理可得:(m+7k2)x2+14kx+7-7m=0
∴Δ=(14k)2-4(m+7k2)(7-7m)≥0即-1+m+7k2≥0⇒m≥-7k2+1
∴m≥(-7k2+1)max=1
∵m≠7,∴m∈[1,7)∪(7,+∞),故选C.
方法二 从所给含参直线y=kx+1入手可知直线过定点(0,1),所以若过定点的直线均与椭圆有公共点,则该点位于椭圆的内部或椭圆上,所以代入(0,1)后eq \f(x2,7)+eq \f(y2,m)≤1,即eq \f(1,m)≤1⇒m≥1,因为是椭圆,所以m≠7,故m的取值范围是[1,7)∪(7,+∞),故选C.
答案:C
4.解析:设与直线4x-y+3=0平行的直线为4x-y+m=0.
由eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(4x-y+m=0,y=2x2))得:2x2-4x-m=0
∴Δ=(-4)2+4×2×m=0
解得:m=-2
∴所求直线方程为4x-y-2=0.故选C.
答案:C
5.解析:设椭圆方程为eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0).
由eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(b2x2+a2y2-a2b2=0,,x+\r(3)y+4=0,))得(a2+3b2)y2+8eq \r(3)b2y+16b2-a2b2=0,
∵直线与椭圆有且仅有一个交点
∴Δ=192b4-4(a2+3b2)(16b2-a2b2)=0
可得a2=7,∴2a=2eq \r(7).故选C.
答案:C
6.解析:若点P是双曲线C:eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的渐近线上任意一点,则当P在原点时,A不正确;
存在过点P的直线与双曲线相切,比如切点为顶点,B不正确;
至少存在一条过点P的直线与该双曲线没有交点,C正确;
过点P的直线与该双曲线没有交点的直线有无数条,D不正确,故选ABD.
答案:ABD
7.解析:方法一 联立直线与椭圆方程,消去变量y,得(6t2+25)y2+36ty-96=0,Δ=(36t)2+4(6t2+25)·96>0,可得直线与椭圆恒有两个交点.
方法二 直线x-ty-3=0(t∈R)过定点P(3,0),而点P(3,0)在椭圆内,因此直线x-ty-3=0(t∈R)与椭圆的交点个数为2.
答案:2
8.解析:①当k=0时,直线y=-1与x轴平行,符合题意;
②当k≠0时,由eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(y=kx-1,y2=4x))得k2x2-(2k+4)x+1=0
Δ=(2k+4)2-4k2=0
解得k=-1.
综上k=0或-1.
答案:0或-1
9.解析:联立直线和双曲线的方程得4x2-9k2x2=36,∴(4-9k2)x2=36,
当4-9k2=0时,k=±eq \f(2,3),直线和双曲线的渐近线重合,所以直线与双曲线没有公共点.
当4-9k2≠0时,k≠±eq \f(2,3),x2=eq \f(36,4-9k2)>0,解之得-eq \f(2,3)
10.解析:(1)由抛物线C:y2=2px(p>0)过点A(2,-4),
可得16=4p,解得p=4.
所以抛物线C的方程为y2=8x,
其准线方程为x=-2.
(2)①当直线l的斜率不存在时,x=0符合题意.
②当直线l的斜率为0时,y=2符合题意.
③当直线l的斜率存在且不为0时,
设直线l的方程为y=kx+2.
由eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(y=kx+2,,y2=8x))得ky2-8y+16=0.
由Δ=64-64k=0,得k=1,
故直线l的方程为y=x+2,即x-y+2=0.
综上直线l的方程为x=0或y=2或x-y+2=0.
11.解析:由eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(y=mx+1,,x2-y2=1,))得(1-m2)x2-2mx-2=0.
由题意知1-m2=0,或eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(1-m2≠0,,Δ=4m2+8(1-m2)≥0,))解得-eq \r(2)≤m≤eq \r(2).
故选AD.
答案:AD
12.解析:线段AB与椭圆有公共点,其等价条件是点A在椭圆内或边界上,点B在椭圆外或边界上,由此得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(12+\f(12,2)≤a2,,22+\f(32,2)≥a2.))解之得eq \f(\r(6),2)≤a≤eq \f(\r(34),2),故选C.
答案:C
13.解析:双曲线eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±eq \f(b,a)x,
直线经过焦点y=k(x-c),F(c,0),
当k>0时,可得k>eq \f(b,a),
当k<0时,k<-eq \f(b,a),
故|k|>eq \f(b,a),故选A.
答案:A
14.解析:设与直线x-y+4=0平行且与抛物线y2=4x相切的直线方程为x-y+m=0.
由eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x-y+m=0,,y2=4x))得x2+(2m-4)x+m2=0,
则Δ=(2m-4)2-4m2=0,解得m=1,
即直线方程为x-y+1=0,
直线x-y+4=0与直线x-y+1=0的距离为d=eq \f(4-1,\r(12+(-1)2))=eq \f(3\r(2),2).
即抛物线y2=4x上的点到直线x-y+4=0的最小距离为eq \f(3\r(2),2).
答案:eq \f(3\r(2),2)
15.解析:(1)将直线方程与双曲线方程联立,
削去y得(1-4k2)x2-8k(2-k)x-4(k2-4k+5)=0.①
要使l与C无公共点,即方程①无实数解,
则有1-4k2≠0,且Δ<0,即64k2(2-k)2+16(1-4k2)(k2-4k+5)<0.
解得k>eq \f(-2+\r(19),3)或k
当1-4k2≠0,且Δ=0,即k=eq \f(-2±\r(19),3)时,方程①只有一解,
故当k=±eq \f(1,2)或k=eq \f(-2±\r(19),3)时,l与C有唯一公共点.
(3)当1-4k2≠0时,且Δ>0时,方程①有两个不同的解,即l与C有两个不同的公共点,
于是可得,当eq \f(-2-\r(19),3)
16.解析:设l1:y=kx+m,则l2:y=-eq \f(1,k)x+m,l1与椭圆有公共点⇔eq \f(x2,16)+eq \f((kx+m)2,9)=1有实根⇔(16km)2-(9+16k2)(16m2-144)≥0,即k2≥eq \f(m2-9,16).同理l2与椭圆有公共点⇔eq \f(1,k2)≥eq \f(m2-9,16),于是eq \f(m2-9,16)≤1,即|m|≤5.由于|m|>5时,eq \f(m2-9,16)>eq \f(25-9,16)=1,而k2与eq \f(1,k2)必有一个不超过1,这时l1,l2不可能都与椭圆有公共点.综上所述,|m|≤5时,过点(0,m)存在两条相互垂直的直线l1,l2都与椭圆有公共点,又y=x+m与y=-x+m与椭圆都有公共点.
∴m∈[-5,5].
北师大版 (2019)选择性必修 第一册4.1 直线与圆锥曲线的交点随堂练习题: 这是一份北师大版 (2019)选择性必修 第一册4.1 直线与圆锥曲线的交点随堂练习题,共5页。试卷主要包含了1 直线与圆锥曲线的交点,直线l,已知椭圆C,已知双曲线C1等内容,欢迎下载使用。
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