北师大版高中数学高中数学选修2-1第三章《圆锥曲线与方程》检测卷(包含答案解析)
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一、选择题
1.已知离心率为223的椭圆2211xymm的左、右顶点分别为A,B,点P为该椭圆上一点,且P在第一象限,直线AP与直线4x交于点C,直线BP与直线4x交于点D,若83CD,则直线AP的斜率为( )
A.16或120 B.121 C.16或121 D.13或120
2.若圆锥曲线C:221xmy的离心率为2,则m( )
A.33 B.33 C.13 D.13
3.设O为坐标原点,直线yb与双曲线2222:1(0,0)xyCabab的两条渐近线分别交于,AB两点,若OAB的面积为2,则双曲线C的焦距的最小值是( )
A.16 B.8 C.4 D.2
4.已知椭圆C的方程为22221(0,0)xyabab,过右焦点F且倾斜角为4的直线与椭圆C交于A,B两点,线段AB的垂直平分线分别交直线2axc和AB于点P和M,若3||4||ABPM,则椭圆C的离心率为( )
A.325 B.223 C.63 D.22
5.P是椭圆221169xy上的点,1F、2F是椭圆的左、右焦点,设12PFPFk,则k的最大值与最小值之和是( )
A.16 B.9 C.7 D.25
6.已知O为坐标原点设1F,2F分别是双曲线2219xy的左右焦点,P为双曲线左支上的任意一点,过点1F作12FPF的角平分线的垂线,垂足为H,则OH( )
A.1 B.2 C.3 D.4
7.过原点O的直线交双曲线E:22221xyab(0,0ab)于A,C两点,A在第一象限,12,FF分别为E的左、右焦点,连接2AF交双曲线E右支于点B,若222,23OAOFCFBF,则双曲线E的离心率为( ) A.2145 B.2134 C.365 D.535
8.已知双曲线221(0,0)xymnmn和椭圆22174xy有相同的焦点,则11mn的最小值为( )
A.12 B.32 C.43 D.9
9.设抛物线2:4Cyx的焦点为F,倾斜角为30的直线l过点F且与曲线C交于,AB两点,则AOB(O为坐标原点)的面积S=( )
A.4 B.2 C.42 D.2
10.点A、B分别为椭圆2214xy的左、右顶点,直线65xmy与椭圆相交于P、Q两点,记直线AP、BQ的斜率分别为1k、2k,则21221kk的最小值为( )
A.14 B.12 C.2 D.4
11.已知双曲线22221(0,0)xyabab的两条渐近线与抛物线22(0)ypxp的准线分别交于A,B两点,O为坐标原点.若双曲线的离心率为2,AOB的面积为3,则p( )
A.1 B.32 C.2 D.3
12.12,FF为双曲线2214xy的两个焦点,点P在双曲线上,且1290FPF,则12FPF△的面积是( )
A.2 B.4 C.8 D.16
二、填空题
13.直线l过抛物线28yx的焦点F,且与抛物线交于A,B两点,若线段AB的中点到y轴的距离是2,则AB______.
14.已知双曲线22143xy的左、右焦点分别为1F,2F,过1F的直线与双曲线的左支交于A,B两点,若∠260AFB,则2AFB的内切圆半径为______.
15.已知双曲线22221(0,0)xyabab的一个焦点与抛物线24yx的焦点重合,且焦点到渐近线的距离为32,那么双曲线的离心率为________ 16.椭圆2214924xy上一点P与椭圆的两个焦点12,FF的连线相互垂直,则12PFF△的面积为______.
17.已知点P为双曲线22221(0,0)xyabab右支上的一点,12,FF分别为双曲线的左、右焦点,I为12PFF△的内心,若1212IPFIPFIFFSSS△△△成立,则的值为__________.
18.数学中有许多寓意美好的曲线,曲线22322:()4Cxyxy被称为“四叶玫瑰线”(如图所示).
给出下列三个结论:
①曲线C关于直线yx对称;
②曲线C上任意一点到原点的距离都不超过1;
③存在一个以原点为中心、边长为2的正方形,使得曲线C在此正方形区域内(含边界).
其中,正确结论的序号是________.
19.已知12,FF是双曲线22221(0,0)xyabab的左、右焦点,点P在双曲线上,且不与顶点重合,过2F作12FPF的平分线的垂线,垂足为A,若||2OAb,则该双曲线的渐近线方程为_____________.
20.已知圆22:4440Cxyxy,抛物线2:2(0)Eypxp过点C,其焦点为F,则直线CF被抛物线截得的弦长为________________.
三、解答题
21.已知双曲线22:145xyC的左、右顶点分别为A,B,过右焦点F的直线l与双曲线C的右支交于P,Q两点(点P在x轴上方).
(1)若3PFFQ,求直线l的方程;
(2)设直线,APBQ的斜率分别为12,kk,证明:12kk为定值.
22.已知1,0Fc是椭圆2222:10xyCabab的左焦点,离心率53e,2cab. (1)求椭圆C的方程;
(2)求过点1,1A且被A点平分的弦所在直线的方程.
23.已知椭圆2222:1(0)xyCabab的右顶点为A,上顶点B,离心率为32,且直线AB与圆224:5Oxy相切.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设p椭圆C上位于第三象限内的动点,直线PA与y轴交于点M,直线PB与x轴交于点N,试问四边形ABNM的面积是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
24.已知椭圆222:1(1)xCymm,点P是C上的动点,M是右顶点,定点A的坐标为(2,0).
(1)若3m,求PA的最大值与最小值;
(2)已知直线:5lyx,如果P到直线l的最小值为2,求m的值.
25.如图,椭圆1C:22221(0)xyabab的左右焦点分别为12,FF,离心率为32,过抛物线2C:24xby焦点F的直线交抛物线于,MN两点,当7||4MF时,M点在x轴上的射影为1F,连接,NOMO并延长分别交1C于,AB两点,连接AB,OMN与OAB的面积分别记为OMNS△,OABS,设OMNOABSS.
(1)求椭圆1C和抛物线2C的方程;
(2)设ON,OM所在直线的斜率为,OMONkk,求证OMONkk为定值;
(3)求的取值范围.
26.已知椭圆E:22154xy. (1)求与方程E焦点相同,且过62,2Q的椭圆方程C.
(2)若直线12yxm交椭圆C于11,Axy,22,Bxy两点,且1212340xxyy,试求AOB的面积.
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一、选择题
1.B
解析:B
【分析】
由离心率求出9m,设00,pxy,则20202200119999PAPBxykkxx,设PAkk(103k),则19PBkk,直线AP的方程为3ykx,则C的坐标4,7k,直线BP的方程为139yxk,则D坐标14,9k,从而可表示出CD,然后列方程可求出k的值
【详解】
由12213em,得9m.
设00,pxy,则20202200119999PAPBxykkxx.
设PAkk(103k),则19PBkk,直线AP的方程为3ykx,则C的坐标4,7k.
直线BP的方程为139yxk,则D坐标14,9k.
所以18793CDkk,解得13k(舍去)或121.
故选:B.
【点睛】
此题考查直线与椭圆的位置关系,考查直线方程的求法,考查计算能力,属于中档题 2.C
解析:C
【详解】
因为圆锥曲线C:221xmy的离心率为2,
所以,该曲线是双曲线,
2222111yxmyxm,
所以11()1213mm,
故选C.
3.C
解析:C
【分析】
由双曲线的渐近线方程可知2ABa,又OAB的面积为2得2ab,而双曲线C的焦距2222cab,结合基本不等式即可求焦距的最小值.
【详解】
由题意,渐近线方程为byxa,
∴,AB两点的坐标分别为(,),(,)abab,故2ABa,
∴1222OABSab,即2ab,
∴222242224cabaa当且仅当22a时等号成立.
故选:C
【点睛】
易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足“一正二定三相等”:
(1)“一正”就是各项必须为正数;
(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;
(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方
4.B
解析:B
【分析】
联立直线AB与椭圆方程,表示出弦长AB,求出中点M的横坐标,即可表示出PM的长,利用已知等量关系即可求出离心率. 【详解】
设1122,,,AxyBxy,易得直线AB的方程为yxc,
联立直线与椭圆方程22221yxcxyab,可得222222220abxacxacb,
则212222acxxab,2221222acbxxab,
222222222222224114acbacabABababab,
212222Mxxacxab,直线PM的斜率为1,
2222222211PMabPMxxcab,
3||4||ABPM,即222222242234abababcab,解得223cea.
故选:B.
【点睛】
方法点睛:解决直线与圆锥曲线相交问题的常用步骤:
(1)得出直线方程,设交点为11Axy,,22Bxy,;
(2)联立直线与曲线方程,得到关于x(或y)的一元二次方程;
(3)写出韦达定理;
(4)将所求问题或题中关系转化为1212,xxxx形式;
(5)代入韦达定理求解.
5.D
解析:D
【分析】
设,Pxy,根据标准方程求得271616kx,再由椭圆的几何性质可得最大值与最小值,从而可得结论.
【详解】
因为椭圆方程为椭圆221169xy,所以4,7ac.
设,Pxy, 则22222127·771616kPFPFxyxyx,
又2016x.∴maxmin16,9kk.