问题 填空题
下列是有关直线与圆锥曲线的命题:
①过点(2,4)作直线与抛物线y2=8x有且只有一个公共点,这样的直线有2条;
②过抛物线y2=4x的焦点作一条直线与抛物线相交于A,B两点,它们的横坐标之和等于5,则这样的直线有且仅有两条;
③过点(3,1)作直线与双曲线
x2
4
-y2=1
有且只有一个公共点,这样的直线有3条;
④过双曲线x2-
y2
2
=1
的右焦点作直线l交双曲线于A,B两点,若|AB|=4,则满足条件的直线l有3条;
⑤已知双曲线x2-
y2
2
=1
和点A(1,1),过点A能作一条直线l,使它与双曲线交于P,Q两点,且点A恰为线段PQ的中点.
其中说法正确的序号有______.(请写出所有正确的序号)
答案

①由题意可知点(2,4)在抛物线y2=8x上

故过点(2,4)且与抛物线y2=8x只有一个公共点时只能是

i)过点(2,4)且与抛物线y2=8x相切;ii)过点(2,4)且平行与对称轴.①故正确;

②过抛物线y2=4x的焦点作一条直线与抛物线相交于A、B两点,

若直线AB的斜率不存在,则横坐标之和等于2,不适合.

故设直线AB的斜率为k,则直线AB为y=k(x-1)

代入抛物线y2=4x得,k2x2-2(k2+2)x+k2=0

∵A、B两点的横坐标之和等于5,

2(k2+2)
k2
=5,k2=
4
3
,则这样的直线有且仅有两条,故②正确;

③由题意可得:双曲线x2-y2=3的渐近线方程为:y=±

1
2
x,

所以点(3,1)不是双曲线渐近线上的一点,

所以过点 (3,1)且与双曲线仅有一个公共点的直线有四条,其中两条是过点 (3,1)并且与双曲线相切的直线,另两条过点 (3,1)且平行于渐近线x+y=0的直线.故③错;

④∵双曲线的两个顶点之间的距离是2,小于4,

∴过抛物线的焦点一定有两条直线使得交点之间的距离等于4,

当直线与实轴垂直时,

有3-

y2
2
=1,∴y=2,

∴直线AB的长度是4,

综上可知有三条直线满足|AB|=4,故④正确;

⑤设过点B(1,1)的直线方程为y=k(x-1)+1或x=1

(1)当k存在时有

y=k(x-1)+1
x2-
1
2
y
2
=1
得(2-k2)x2+(2k2-2k)x-k2+2k-3=0 (1)

当直线与双曲线相交于两个不同点,则必有△=(2k2-2k)2-4(2-k2)(-k2+2k-3)>0,

∴k<

3
2
设P(x1,y1),Q(x2,y2

∴x1+x2=

2(k-k2)
2-k2
又B(1,1)为线段AB的中点

x1+x2
2
=1 即
2(k-k2)
2-k2
=1,∴k=2

当k=2,使2-k2≠0但使△<0

因此当k=2时,方程(1)无实数解

故过点m(1,1)与双曲线交于两点A、B且M为线段AB中点的直线不存在.

(2)当x=1时,直线经过点M但不满足条件,

综上,符合条件的直线l不存在.故⑤错.

故答案为:①②④.

单项选择题
问答题