数学:2.1.1《曲线与方程的概念》同步练习(2)(新人教B版选修2-1)
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第二章圆锥曲线与方程单元测试A组题(共100分)一.选择题:本大题共5题,每小题7分,共35分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.已知坐标满足方程F(x,y)=0的点都在曲线C上,那么()(A)曲线C上的点的坐标都适合方程F(x,y)=0 (B)凡坐标不适合F(x,y)=0的点都不在C上(C)在曲线C上的点的坐标不一定都适合F(x,y)=0 (D)不在曲线C上的点的坐标有些适合F(x,y)=0,有些不合适F(x,y)=0 2.到两坐标轴的距离相等的点的轨迹方程是()(A)x–y= 0 (B)x + y=0 (C)|x|=|y|(D)y=|x|3.已知椭圆方程为x28+ y2m2= 1 ,焦点在x轴上,则其焦距等于()(A)28–m2(B)222–|m|(C)2m2–8 (D)2|m|–22
4.已知椭圆192522yx上的一点M到焦点F1的距离为2,N是MF1的中点,O为原点,则
|ON|等于()(A)2 (B)4 (C)8 (D)23
5.已知F是椭圆12222byax(a>b>0)的左焦点, P是椭圆上的一点, PF⊥x轴, OP∥AB(O为原点), 则该椭圆的离心率是( )
(A)22(B)42
(C)21(D) 23
二.填空题:本大题共4小题,每小题6分,共24分。6.椭圆5522kyx的一个焦点是)2,0(,那么k7.椭圆的焦点在y轴上,一个焦点到长轴的两端点的距离之比是1∶4, 短轴长为8, 则椭圆的标准方程是. 8.已知点(0, 1)在椭圆x25+ y2m= 1 内,则m的取值范围是. 9.椭圆x23m + 1+ y22m= 1的准线平行于x轴, 则m的取值范围是. 三.解答题:本大题共3小题,共41分,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤。oxyBPAF
10.直线x–y–m= 0与椭圆x29+ y2 = 1有且仅有一个公共点,求m的值.
11.已知椭圆的两条对称轴是坐标轴,O是坐标原点,F是一个焦点,A是一个顶点,若椭圆的长轴长为6, 且cos∠OFA= 23, 求椭圆的方程.
12.若一个动点P(x, y)到两个定点A(–1, 0)、B(1, 0)的距离之和为定值m(m>0),分别根据m的值,求点P的轨迹方程. (1)m=4;(2)m=2;(3)m=1.
B组题(共100分)四.选择题:本大题共5题,每小题7分,共35分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。13.命题A:两曲线F(x,y)=0和G(x,y)=0相交于点P(x0,y0),命题B:曲线F(x,y)+λg(x,y)=0(λ为常数)过点P(x0,y0),则命题A是命题B的()(A)充分不必要条件(B)必要不充分条件(C)充要条件(D)既不充分也不必要条件14.到两定点A(0,0),B(3,4)距离之和为5的点的轨迹方程是()(A)3x–4y=0, 且x>0 (B)4x–3y=0, 且0≤y≤4 (C)4y–3x=0,且0≤x≤3 (D)3y–4x=0,且y>0 15.椭圆x2m+ y24= 1 的焦距为2,则m的值等于()(A)5或3 (B)8 (C)5 (D)16 16.已知F1、F2为椭圆x2a2+ y2b2= 1(a>b>0)的两个焦点,过F2作椭圆的弦AB, 若△AF1B的周长为16,椭圆的离心率e= 32, 则椭圆的方程为()(A)x24+ y23= 1 (B)x216+ y23= 1 (C)x216+ y212= 1 (D)x216+ y24= 1
17.若椭圆x216+ y2m= 1的离心率为13, 则m的值等于()(A)18或1249(B)18或1289(C)16或1249(D)16或1289五.填空题:本大题共4小题,每小题6分,共24分。18.方程x224–k+ y216 + k= 1 表示椭圆,则k的取值范围是.
19.椭圆x225+y29=1上有一点P到一条准线的距离是52,F1、F2是椭圆的两个焦点,则△PF1F2
的面积等于. 20.已知P是椭圆x225+ y29= 1 上一点,以点P以及焦点F1、F2为顶点的三角形的面积等于8, 则点P的横坐标是。21.已知中心在原点,焦点在x轴上的椭圆左顶点为A,上顶点为B,左焦点F1到直线AB的距离为77|OB|,则椭圆的离心率等于. 六.解答题:本大题共3小题,共41分,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤。22.已知△ABC的两个顶点A、B的坐标分别是(–5, 0)、(5, 0),边AC、BC所在直线的斜率之积为–12,求顶点C的轨迹方程.
23.在直角坐标系xOy中,已知圆心在第二象限、半径为22的圆C与直线y=x相切于坐标原点O,椭圆22219xya与圆C的一个交点到椭圆两焦点的距离之和为10。(1)求圆C的方程;(2)试探究圆C上是否存在异于原点的点Q,使Q到椭圆的右焦点F的距离等于线段OF的长,若存在求出Q的坐标;若不存在,请说明理由。
24. 已知椭圆1162522yx,P为该椭圆上一点. (1)若P到左焦点的距离为3,求到右准线的距离;(2)如果F1为左焦点,F2为右焦点,并且121PFPF,求12tanFPF的值.
C组题(共50分)七.选择或填空题:本大题共2题,每题5分。
25.若实数x,y满足xyx224,则x2 + y2有()
(A)最小值31,无最大值(B)最小值31,最大值16 (C)最小值0,无最大值(D)最小值0,最大值16 26.已知θ∈(0, π2), 方程x2sinθ+ y2cosθ=1表示焦点在y轴上的椭圆,则θ的取值范围是. 八.解答题:本大题共2小题,每题20分,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
27.已知椭圆22221xyab(a>b>0)的离心率36e,过点A
(0,-b)和B(a,0)的直线与原点的距离为23
(1)求椭圆的方程(2)已知定点E(-1,0),若直线y=kx+2(k≠0)与椭圆交于CD两点问:是否存在k的值,使以CD为直径的圆过E点?请说明理由
28.已知直线l: 6x-5y-28=0交椭圆22221(0)xyabab于M , N两点,B(0,b)是椭圆的一个顶点,且b为整数,而MBN的重心恰为椭圆的右焦点F2. (1)求此椭圆的方程; (2)设此椭圆的左焦点为F1,问在椭圆上是否存在一点P,使得01260PFF?并证明你的结论.
参考答案A组一、1. C 2. C 3. A 4. B 5. A 二、6.1
7.答:x216+ y225= 1 . 由144acacb解得a=5,又椭圆焦点在y轴上,∴椭圆方程为
x216+ y225= 1 . 8.答:[1, 5)(5,+∞). 9.答:m>1. ∵椭圆的准线平行于x轴,∴椭圆的焦点在y轴上,∴2310mm, 解得m>1. 三、10. 解:将直线方程代入椭圆方程,消去x得到10y2+2my+m2-9=0, 令△=0,解得m=±10. 11.解:依题意cos∠OFA= 23=ca,又2a=6 , ∴a=3,c=2,b2=5.
当焦点在x轴上时,椭圆方程为x29+ y25= 1 ;当焦点在y轴上时,椭圆方程为x25+ y29= 1 . 12.解:设P(x,y), 依题意|PA |+|PB |=m, 即2222(1)(1)xyxym. (1)当m=4时,由2222(1)(1)4xyxy化简得点P的轨迹方程是:22143xy.
(2)当m=2时,由2222(1)(1)2xyxy化简得点P的轨迹方程是:y=0,(-1≤x≤1) (3)m=1时,2222(1)(1)1xyxy无解,∴点P的轨迹不存在. B 组13. A 14.B 15.A 16.D 17.B
18.答:(–16, 4)(4, 24). 由2401602416kkkkk∈(–16, 4)(4, 24).
19.答:37. ∵e=45,|PF1|=52e=2,|PF2|=8,|F1F2|=8,∴PF1边上的高h=28137, ∴△PF1F2面积等于12|PF1|·h=37. 20.答:x=±535. 设P(x,y),由12·8·|y|=8,得|y|=4,∴x=±535.
21.答:e=12. ∵F1(-c, 0)到直线AB:bx-ay+ab=0的距离为2277abbcbab,e=ca,
∴8e2-14e+5=0,解得e=12. 22.分析因为直线AC、BC的斜率存在,所以可分别用点C、A的坐标和点C、B的坐标,表示直线AC、BC的斜率,再根据条件:斜率之积为–12,即可得到动点C的轨迹方程. 解设C(x, y), 则,55ACBCyykkxx(x≠±5)由11,2552ACBCyykkxx得所以动点C的轨迹方程为x225+ y2252= 1 (x≠±5)
23.解:(1)圆C:22(2)(2)8xy;
(2)由条件可知a=5,椭圆221259xy,∴F(4,0),若存在,则F在OQ的中垂线上,又O、Q在圆C上,所以O、Q关于直线CF对称;
直线CF的方程为y-1=1(1)3x,即340xy,设Q(x,y),则334022yxxy,
解得45125xy
所以存在,Q的坐标为412(,)55。24.解:(1)由方程知,a=5,b=4,则c=3,e =53.
P到左焦点的距离为3,则P到左准线的距离为511ePFd, 又两准线间距离为35022ca,∴P到右准线的距离为3355350.
(2)由椭圆定义得10221aPFPF…①; 又121PFPF…②, 由①,②联立可解得29,21121PFPF;在21PFF
中,6221cFF,
∴99292cos21221222121PFPFFFPFPFPFF,
∵21PFF为锐角,121635sin99FPF, ∴121635tan29FPF. C组25.选D.
26. 答:θ∈(π4, π2). 椭圆方程化为22111sinxy
con,∵椭圆焦点在y轴上,∴
110sincon∴cossin, 又θ∈(0, π2),∴θ∈(π4, π2). 27.解:(1)直线AB方程为:bx-ay-ab=0
依题意2336
22baabac,解得13ba,
∴椭圆方程为1322yx
(2)假若存在这样的k值,由033222yxkxy,得)31(2k09122kxx
∴0)31(36)12(22kk①
设1(xC,)1y2(xD,)2y,则221221
3193112
kxxkkxx,②
而4)(2)2)(2(212122121xxkxxkkxkxyy
要使以CD为直径的圆过点E(-1,0),当且仅当CE⊥DE时,则1112211xyxy,即
0)1)(1(2121xxyy
∴21212(1)(21)()50kxxkxx③将②式代入③整理解得67k经验证,67k,使①成立综上可知,存在67k,使得以CD为直径的圆过点E
28.解(1)设M(x1,y1),N(x2,y2),则2222222222212212,bayaxbbayaxb,
两式相减得2121221212()6()5bxxyyayyxx……①,
由12120,033xxyybc,得x1+x2=3c, y1+y2=-b,代入①得2b2-5bc+2c2=02b=c或b=2c……②; ∵M、N在直线L上,得6(x1+x2)-5(y1+y2)=56 18c+5b=56 …… ③; 由②③解得(b为整数): b = 4 , c = 2 , a2 = 20 , 因此椭圆方程为:1162022yx.