高中数学 第二章 圆锥曲线与方程章末综合测评(含解析)北师大版选修1-1(2021年最新整理)

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2016-2017学年高中数学 第二章 圆锥曲线与方程章末综合测评(含解析)北师大版选修1-1

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2016-2017学年高中数学 第二章 圆锥曲线与方程章末综合测评(含解析)北师大版选修1-1

2 (二) 圆锥曲线与方程

章末综合测评

(时间120分钟,满分150分)

一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.双曲线2x2-y2=8的实轴长是( )

A.2 B.2错误!

C.4 D.4错误!

【解析】 双曲线方程可化为x24-错误!=1,所以a2=4,a=2,2a=4。

【答案】 C

2.(2016·临沂高二检测)若抛物线的准线方程为x=-7,则此抛物线的标准方程为( )

A.x2=-28y B.y2=28x

C.y2=-28x D.x2=28y

【解析】 抛物线准线方程x=-p2=-7,∴p=14,焦点在x轴上,标准方程为y2=28x。

【答案】 B

3.已知双曲线错误!-错误!=1(a>0,b〉0)的一条渐近线方程为y=错误!x,则双曲线的离心率为( )

A.53 B.错误!

C.54 D.错误!

【解析】 由题意双曲线焦点在x轴上,故错误!=错误!,

∴e=错误!=错误!=错误!=错误!.

【答案】 A

4.若椭圆x23m+错误!=1的焦点在y轴上,则m的取值范围是( )

A。错误! B.(0,1)

C。错误! D.错误!

【解析】 由题意得3m〉0,2m+1〉0且2m+1〉3m,解得0〈m〈1. 2016-2017学年高中数学 第二章 圆锥曲线与方程章末综合测评(含解析)北师大版选修1-1

3 【答案】 B

5.设F1,F2分别是双曲线x2-错误!=1的左、右焦点,若点P在双曲线上,且错误!·错误!=0,则|错误!+错误!|=( )

A。错误! B.2错误!

C.5 D.2错误!

【解析】 设点P(x,y),由错误!·错误!=0,得点P满足在以F1F2为直径的圆上,即x2+y2=10。又错误!+错误!=2错误!=(-2x,-2y),

∴|错误!+错误!|=2错误!。

【答案】 B

6.以双曲线错误!-错误!=1的右顶点为焦点的抛物线的标准方程为( )

A.y2=16x B.y2=-16x

C.y2=8x D.y2=-8x

【解析】 因为双曲线错误!-错误!=1的右顶点为(4,0),即抛物线的焦点坐标为(4,0),所以抛物线的标准方程为y2=16x.

【答案】 A

7.双曲线错误!+错误!=1的离心率e∈(1,2),则k的取值范围是( )

A.(-∞,0) B.(-12,0)

C.(-3,0) D.(-60,-12)

【解析】 由题意知k〈0,∴a2=4,b2=-k.

∴e2=错误!=错误!=1-错误!.

又e∈(1,2),∴1〈1-k4〈4。∴-12

【答案】 B

8.若椭圆的两焦点为(-2,0),(2,0),且该椭圆过点错误!,则该椭圆的方程是( )

A.错误!+错误!=1 B.错误!+错误!=1

C。错误!+错误!=1 D.错误!+错误!=1

【解析】 ∵椭圆的两个焦点为(-2,0),(2,0),

∴c=2。

又椭圆过点错误!,

∴2a=错误!+ 2016-2017学年高中数学 第二章 圆锥曲线与方程章末综合测评(含解析)北师大版选修1-1

4 错误!

=2错误!.

∴a=错误!.

∴b2=a2-c2=6.

∴椭圆的方程为错误!+错误!=1。

【答案】 D

9.一动圆P与圆O:x2+y2=1外切,而与圆C:x2+y2-6x+8=0内切,那么动圆的圆心P的轨迹是( )

A.双曲线的一支 B.椭圆

C.抛物线 D.圆

【解析】 圆C的方程即(x-3)2+y2=1,圆C与圆O相离,设动圆P的半径为R.

∵圆P与圆O外切而与圆C内切,

∴R>1,且|PO|=R+1,|PC|=R-1,又|OC|=3,

∴|PO|-|PC|=2<|OC|,即点P在以O,C为焦点的双曲线的右支上.

【答案】 A

10.如图1,过抛物线y2=3x的焦点F的直线交抛物线于点A,B,交其准线l于点C,若|BC|=2|BF|,且|AF|=3,则|AB|=( )

图1

A.4 B.6

C.8 D.10

【解析】 如图,分别过点A,B作AA1,BB1垂直于准线l,垂足分别为A1,B1,由抛物线的定义得|BF|=|BB1|, 2016-2017学年高中数学 第二章 圆锥曲线与方程章末综合测评(含解析)北师大版选修1-1

5

∵|BC|=2|BF|,

∴|BC|=2|BB1|,

∴∠BCB1=30°,又|AA1|=|AF|=3,

∴|AC|=2|AA1|=6,

∴|CF|=|AC|-|AF|=6-3=3,

∴|BF|=1,|AB|=4。

【答案】 A

11.设F1、F2分别为双曲线错误!-错误!=1(a>0,b>0)的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P满足|PF2|=|F1F2|,且cos ∠PF1F2=错误!,则双曲线的渐近线方程为( )

A.3x±4y=0 B.3x±5y=0

C.4x±3y=0 D.5x±4y=0

【解析】 ∵|PF1|-|PF2|=2a,

∴|PF1|=|PF2|+2a=2a+2c。

由余弦定理得错误!=错误!,∴错误!=错误!。

∴错误!=错误!=错误!。∴渐近线方程为y=±错误!x,

即4x±3y=0。

【答案】 C

12.若直线y=kx-2与抛物线y2=8x交于A,B两个不同的点,焦点为F,且|AF|,4,|BF|成等差数列,则k=( )

A.2或-1 B.-1

C.2 D.1±错误!

【解析】 设A(x1,y1),B(x2,y2).由错误!消去y得k2x2-4(k+2)x+4=0,故Δ=[-4(k+2)]2-4k2×4=64(1+k)>0,解得k>-1,且x1+x2=错误!。

由|AF|=x1+错误!=x1+2,|BF|=x2+错误!=x2+2,且|AF|,4,|BF|成等差数列,得x1+2+x2+2=8, 2016-2017学年高中数学 第二章 圆锥曲线与方程章末综合测评(含解析)北师大版选修1-1

6 得x1+x2=4,所以错误!=4,解得k=-1或k=2,又k〉-1,故k=2。

【答案】 C

二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中的横线上)

13.若抛物线y2=mx与椭圆错误!+错误!=1有一个共同的焦点,则m=________.

【解析】 椭圆的焦点为(±2,0).由错误!=±2得m=±8.

【答案】 ±8

14.已知双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,在左支上过F1的弦AB的长为5,若2a=8,那么△ABF2的周长是________.

【解析】 由双曲线的定义|AF2|-|AF1|=2a,|BF2|-|BF1|=2a,

∴|AF2|+|BF2|-|AB|=4a,∴△ABF2的周长为4a+2|AB|=26。

【答案】 26

15.(2015·全国卷Ⅰ)一个圆经过椭圆错误!+错误!=1的三个顶点,且圆心在x轴的正半轴上,则该圆的标准方程为________。

【解析】 由题意知a=4,b=2,上、下顶点的坐标分别为(0,2),(0,-2),右顶点的坐标为(4,0).由圆心在x轴的正半轴上知圆过点(0,2),(0,-2),(4,0)三点.设圆的标准方程为(x-m)2+y2=r2(0〈m<4,r>0),则错误!解得错误!所以圆的标准方程为错误!错误!+y2=错误!。

【答案】 错误!错误!+y2=错误!

16.已知抛物线y2=4x,过点P(4,0)的直线与抛物线相交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点,则y错误!+y错误!的最小值是________.

【解析】 若k不存在,则y错误!+y错误!=32.若k存在,设直线AB的斜率为k,当k=0时,直线AB的方程为y=0,不合题意,故k≠0.

由题意设直线AB的方程为y=k(x-4)(k≠0),

由错误!得ky2-4y-16k=0,

∴y1+y2=错误!,y1y2=-16.

∴y错误!+y错误!=(y1+y2)2-2y1y2=错误!错误!+32〉32。

∴y错误!+y错误!的最小值为32。

【答案】 32

三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)

17.(本小题满分10分)已知双曲线的渐近线方程为y=±错误!x,并且焦点都在圆x2+y22016-2017学年高中数学 第二章 圆锥曲线与方程章末综合测评(含解析)北师大版选修1-1

7 =100上,求双曲线方程.

【解】 ∵双曲线的渐近线方程为y=±错误!x,

∴设双曲线方程为错误!-错误!=λ(λ≠0).

又焦点在圆x2+y2=100上,∴c2=100.

则(3错误!)2+(4错误!)2=100,解得λ=±4.

∴所求双曲线方程为错误!-错误!=±4,

即错误!-错误!=±1.

18.(本小题满分12分)已知F1、F2是椭圆的两个焦点,点P在椭圆上,∠F1PF2=60°,求椭圆离心率的取值范围.

【解】 ∵|PF1|+|PF2|=2a,|F1F2|=2c,

∴|PF1|·|PF2|≤错误!错误!=a2.

在△F1PF2中,由余弦定理得

|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|·|PF2|·cos ∠F1PF2,即|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2-|PF1|·|PF2|=(|PF1|+|PF2|)2-3|PF1||PF2|≥(|PF1|+|PF2|)2-3错误!错误!,

∴(2c)2≥(2a)2-3a2,∴a2≤4c2.

∴错误!≥错误!,∴e∈错误!.

19.(本小题满分12分)已知点P(6,8)是椭圆错误!+错误!=1(a>b>0)上一点,F1,F2为椭圆的两焦点,若错误!·错误!=0.试求:

(1)椭圆的方程;

(2)求sin∠PF1F2的值.

【解】 (1)因为PF1→·错误!=0,所以-(c+6)(c-6)+64=0,所以c=10,

所以F1(-10,0),F2(10,0),

所以2a=|PF1|+|PF2|

=错误!+错误!

=12错误!,

所以a=6错误!,b2=80.

所以椭圆方程为错误!+错误!=1.

(2)因为PF1⊥PF2,