郎溪中学高二数学选修2—1圆锥曲线单元测试
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高中数学选修2-1圆锥曲线与方程单元测试一、选择题1、抛物线顶点是坐标原点,焦点是椭圆1422=+y x 的一个焦点,则此抛物线的焦点到准线的距离是( ) (A )32 (B)3 (C)23 (D)432、直线1()y kx k R =+∈ 与椭圆2215x y m+=恒有公共点,则m 的取值范围是( ) (A )[1,5)∪(5,+∞) (B )(0,5) (C) [)+∞,1 (D) (1,5)3、已知双曲线中心在原点且一个焦点为F (7,0),直线1-=x y 与其相交于M 、N 两点,MN 中点的横坐标为32-,则此双曲线的方程是( )(A )14322=-y x (B )13422=-y x (C )12522=-y x (D )15222=-y x 4、若双曲线18222=-b y x 的一条准线与抛物线y 2=8x 的准线重合,则双曲线的离心率为( ) (A) 2 (B) 22 (C ) 4 (D) 425、过定点P(0,2)作直线l ,使l 与曲线y 2=4(x-1)有且仅有1个公共点,这样的直线l 共有( ) (A) 1条(B) 2条(C) 3条(D) 4条6. 已知F 1、F 2为双曲线2222by a x -=1(a >0,b >0)的焦点,过F 2作垂直于x 轴的直线,它与双曲线的一个交点为P ,且∠PF 1F 2=30°,则双曲线的渐近线方程为( ) (A) y =±22x (B) y =±3x (C) y =±33x (D) y =±2x7、已知A 、B 、C 三点在曲线ABC m m x y ∆<<=当,,上,其横坐标依次为),41(41的面积最大时,m 的值为( )(A) 3 (B)25 (C) 49 (D) 238、在椭圆212,122,,12045PF F F F P yx ∆=+是椭圆的左右焦点有一点为直角三角形,则这样的点P 有( ) (A) 2个 (B) 4个 (C)6个 ( D) 8个9、已知双曲线)0,0(1122222222>>>=+=-b m a by m x b y a x 和椭圆的离心率互为倒数,那么以m b a ,,为边长的三角形是( )(A)锐角三角形 (B)直角三角形 (C)钝角三角形 (D)锐或钝角三角形10、设点P 为双曲线1422=-y x 右支上除顶点外的任意一点,21F F ,为其两焦点,则M PF F 的内心21∆在( )(A)直线2=x 上 (B)直线 1=x 上 (C) 直线 x y 2= 上 (D)直线 x y = 上 二.填空题 11、已知椭圆的值为,则的焦距为a y a x a 412222=-____________ 12、双曲线的焦距为xy 1=________.13.对任意实数K ,直线:y kx b =+与椭圆:32cos (02)14sin x y θθπθ⎧=+⎪≤≤⎨=+⎪⎩ 恰有一个公共点,则b 取值范围是_____________14、设F 是椭圆16722=+y x 的右焦点,且椭圆上至少有21个不同的点P i (i=1、2、3、…),F P 1,F P 2,F P 3,…组成公差为d 的等差数列,则实数d 的取值范围是 .三、解答题15、已知椭圆C 的焦点分别为F 1(-22,0)和F 2(22,0),长轴长为6,设直线y=x+2交椭圆C 于A 、B 两点,求线段AB 的中点坐标。
高二数学选修2-1第二章《圆锥曲线》测试题 班级: 姓名: 座号:评分:一.选择题:本大题共8题,每小题5分,共40分。
请将答案写在括号里。
1、已知方程11222=-+-k y k x 的图象是双曲线,那么k 的取值范围是( )A.k <1 B.k >2 C.k <1或k >2 D.1<k <2 2、已知方程0,,0(022>≠≠=++=+c b a ab c by ax ab by ax其中和),它们所表示的曲线可能是( )A B C D3、设椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为1e 2=,右焦点为(0)F c ,,方程20ax bx c +-=的两个实根分别为1x 和2x ,则点12()P x x ,()A.必在圆222x y +=内B.必在圆222x y +=上C.必在圆222x y +=外D.以上三种情形都有可能4、椭圆13610022=+y x上的点P 到它的左准线的距离是10,那么P 点到椭圆的右焦点的距离是 ( )A.15B.10C.12D.85、双曲线1322=-y x 的两条渐近线所成的锐角是 ( )A.30°B.45°C.60°D.75° 6、已知抛物线22(0)y px p =>的焦点为F ,点111222()()P x y P x y ,,,,333()P x y ,在抛物线上,且2132xx x =+, 则有()A.123FP FPFP += B.222123FP FP FP +=C.2132FPFP FP =+ D.2213FPFP FP =·7、双曲线22ax -22by =1的两条渐近线互相垂直,那么它的离心率为( )A.2 B.3C. 2D. 238、过抛物线y x 42=的焦点F 作直线交抛物线于()()222111,,,y xP y x P 两点,若621=+y y,则21P P 的值为 ( )A .5B .6C .8D .10 二、选择题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在题中横线上.9、设中心在原点的椭圆与双曲线2 x 2-2y 2=1有公共的焦点,且它们的离心互为倒数,则该椭圆的方程是 。
(数学选修2-1)第二章 圆锥曲线 [综合训练B 组]及答案一、选择题1.如果222=+ky x 表示焦点在y 轴上的椭圆,那么实数k 的取值范围是( )A .()+∞,0B .()2,0C .()+∞,1D .()1,02.以椭圆1162522=+y x 的顶点为顶点,离心率为2的双曲线方程( ) A .1481622=-y x B .127922=-y x C .1481622=-y x 或127922=-y x D .以上都不对 3.过双曲线的一个焦点2F 作垂直于实轴的弦PQ ,1F 是另一焦点,若∠21π=Q PF ,则双曲线的离心率e 等于( )A .12-B .2C .12+D .22+4.21,F F 是椭圆17922=+y x 的两个焦点,A 为椭圆上一点,且∠02145=F AF ,则 Δ12AF F 的面积为( ) A .7 B .47 C .27 D .257 5.以坐标轴为对称轴,以原点为顶点且过圆096222=++-+y x y x 的圆心的抛物线的方程是( )A .23x y =或23x y -= B .23x y =C .x y 92-=或23x y = D .23x y -=或x y 92=6.设AB 为过抛物线)0(22>=p px y 的焦点的弦,则AB 的最小值为( )A .2pB .pC .p 2D .无法确定二、填空题1.椭圆22189x y k +=+的离心率为12,则k 的值为______________。
2.双曲线2288kx ky -=的一个焦点为(0,3),则k 的值为______________。
3.若直线2=-y x 与抛物线x y 42=交于A 、B 两点,则线段AB 的中点坐标是______。
4.对于抛物线24y x =上任意一点Q ,点(,0)P a 都满足PQ a ≥,则a 的取值范围是____。
5.若双曲线1422=-m y x 的渐近线方程为x y 23±=,则双曲线的焦点坐标是_________. 6.设AB 是椭圆22221x y a b+=的不垂直于对称轴的弦,M 为AB 的中点,O 为坐标原点,则AB OM k k ⋅=____________。
一、选择题1.已知抛物线E :()220y px p =>的焦点为F ,准线为l ,经过点F 的直线交E 于A ,B 两点,过点A ,B 分别作l 的垂线,垂足分别为C ,D 两点,直线AB 交l 于G点,若3AF FB =,下述四个结论: ①CFDF②直线AB 的倾斜角为π4或3π4 ③F 是AG 的中点④AFC △为等边三角形 其中所有正确结论的编号是( ) A .①④B .②③C .①②③D .①③④2.已知F 是双曲线22:13y C x -=的右焦点,Q 是双曲线C 左支上的一点,(M 是y 轴上的一点.当MQF 的周长最小时,过点Q 的椭圆与双曲线C 共焦点,则椭圆的离心率为( ) A .25B .45C .15D .233.已知过抛物线()220y px p =>的焦点F 的直线交抛物线于A ,B 两点,线段AB 的延长线交抛物线的准线于点M .若2BM =,3AF =,则AB =( ) A .4B .5C .6D .74.设AB 是过抛物线24y x =的焦点F 的一条弦(与x 轴不垂直),其垂直平分线交x 轴于点G ,设||||AB m FG =,则m =( ) A .23B .2C .34D .35.设O 为坐标原点,直线y b =与双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的两条渐近线分别交于,A B 两点,若OAB 的面积为2,则双曲线C 的焦距的最小值是( )A .16B .8C .4D .26.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,M 为E 上一点.若126MF F π∠=,21212F F F M F F +=,则E 的离心率为( )A B C 1 D 17.设抛物线24y x =的焦点为F ,以F 为端点的射线与抛物线相交于A ,与抛物线的准线相交于B ,若4FB FA =,则FA FB ⋅=( ) A .9B .8C .6D .48.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线与抛物线22(0)y px p =>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 p =( ) A .1B .32C .2D .39.已知1F 、2F 是椭圆()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点,过2F 的直线与椭圆交于P 、Q 两点,1PQ PF ⊥,且112QF PF =,则12PFF △与12QF F 的面积之比为( )A .2B 1C 1D .2+10.已知抛物线22(0)y px p =>的焦点为F ,点P 在抛物线上,点9,02Q p ⎛⎫⎪⎝⎭.若2QF PF =,且PQF △的面积为p =( )A .1B .2C .3D .411.椭圆22221x y a b+=(0a b >>)上一点M 关于原点的对称点为N ,F 为椭圆的一个焦点,若0MF NF ⋅=,且3MNF π∠=,则该椭圆的离心率为( )A .12-B .2 C D 112.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为12F F 、,圆222x y b +=与双曲线在第一象限内的交点为M ,若123MF MF =.则该双曲线的离心率为( ) A .2 B .3C D 二、填空题13.设A 是双曲线()22210x y a a-=>上在第一象限内的点,F 为其右焦点,点A 关于原点O 的对称点为B ,若AF BF ⊥,设ABF θ∠=,且,126ππθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则2a 的取值范围是______.14.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>)的左,右焦点分别是1F ,2F ,直线:(l y k x =过点2F ,且与双曲线C 在第一象限交于点P .若(22()0OP OF PF +⋅=(O 为坐标原点),且()121PF a PF +=,则双曲线C 的离心率为__________.15.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一个焦点与抛物线24y x =的焦点重合,且焦点________ 16.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,过1F 且斜率为ab的直线l 与双曲线的右支交于点P ,与其中一条渐近线交于点M ,且有13PM MF =,则双曲线的渐近线方程为________.17.已知双曲线2219x y m-=(m ∈R , m ≠0)的离心率为2,则m 的值为_________18.已知抛物线24x y =的焦点为F ,双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的右焦点为1F ,过点F 和1F 的直线l 与抛物线在第一象限的交点为M ,且抛物线在点M 处的切线与直线y =垂直,当a 取最大值时,双曲线C 的方程为________.19.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>上有一点)M ,F 为右焦点,B 为上顶点,O 为坐标原点,且BFO BFMS ∆=,则椭圆C 的离心率为________20.已知抛物线()220x py p =>的焦点为F ,其准线与双曲线2212x y -=相交于A ,B 两点.若ABF ∆为直角三角形,则抛物线的准线方程为________.三、解答题21.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点与椭圆:2212x y +=的右焦点重合. (Ⅰ)求抛物线C 的方程及其准线方程;(Ⅱ)记(4,0)P ,若抛物线C 上存在两点B ,D ,使PBD △为以P 为顶点的等腰三角形,求直线BD 的斜率的取值范围.22.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的右顶点为A ,上顶点B AB 与圆224:5O x y +=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.23.已知F 是抛物线()2:20C y px p =>的焦点,()1,M t 是抛物线上一点,且32MF. (1)求抛物线C 的方程;(2)已知斜率存在的直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点,若直线AF ,BF 的倾斜角互补,则直线l 是否会过某个定点?若是,求出该定点坐标,若不是,说明理由.24.如图,已知抛物线22(0)y px p =>上一点(4,)(0)M a a >到抛物线焦点F 的距离为5.(1)求抛物线的方程及实数a 的值;(2)过点M 作抛物线的两条弦MA ,MB ,若MA ,MB 的斜率分别为1k ,2k ,且123k k +=,求证:直线AB 过定点,并求出这个定点的坐标.25.如图,抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,直线11:2l y x =+与C 相切.(1)求抛物线C 的方程;(2)设过F 的直线2l 交C 于M ,N 两点(M 在x 轴上方),若MF FN =3,求直线2l 的方程.26.在平面直角坐标系xOy 中,动点M 到点(1,0)A -和(1,0)B 的距离分别为1d 和2d ,2AMB θ∠=,且212cos 1d d θ=.(1)求动点M 的轨迹E 的方程;(2)是否存在直线l 过点B 与轨迹E 交于P ,Q 两点,且以PQ 为直径的圆过原点O ?若存在,求出直线l 的方程,若不存在,请说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】由题意画出图形,由平面几何知识可得①正确;设出AB 的方程,与抛物线方程联立,可得A ,B 横坐标的积,结合已知向量等式求解A 的坐标,再求出AF 所在直线斜率,可得AB 的倾斜角,判断②错误,再结合选项可知D 正确.【详解】解:如图,由抛物线定义可知,AC AF =,BD BF =, 则AFC ACF CFO ∠=∠=∠,BFD BDF DFO ∠=∠=∠, 则2AFC BFD CFO DFO CFD π∠+∠=∠+∠=∠=,CF DF ∴⊥,故①正确;设AB 所在直线方程为()2p y k x =-, 联立2()22p y k x y px⎧=-⎪⎨⎪=⎩,得22222(2)04k p k x k p p x -++=.设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,则2124p x x =,又3AF FB =,∴123()22p px x +=+,即123x x p =+,联立2121243p x x x x p⎧=⎪⎨⎪=+⎩ ,解得12px =-(舍)或132x p =,则13y p =,即3(,3)2A p p ,则333122FA Pk p p ==-,可得直线AB 的倾斜角为3π,④正确 由对称性,若A 在x 轴下方,则直线AB 的倾斜角为23π,故②错误. 由3(,3)2A p p ,(,0)2p F ,G 点的横坐标为2p -,可得F 是AG 的中点,故③正确;故选:D . 【点睛】本题考查抛物线的简单性质,考查数形结合的解题思想方法,考查运算求解能力,是中档题.2.B解析:B 【分析】当,,M Q E 三点共线时,MQ QE +最小,进而可求出Q 的坐标,结合椭圆的性质,可知椭圆的离心率EF e QE QF=+.【详解】由题意,双曲线22:13y C x -=中,2221,3,4a b c ===,设双曲线的左焦点为E ,则()2,0E -,右焦点()2,0F ,则()222324MF =+=,根据双曲线的性质可知,2QF QE a -=,则MQF 的周长为26MF MQ QF MF MQ QE a MQ QE ++=+++=++,当,,M Q E 三点共线时,MQ QE +最小,此时MQF 的周长最小,此时直线ME 的方程为)32y x =+,联立)221332y x x y ⎧==+-⎪⎨⎪⎩,消去y 得450x +=,解得54x =-,则334y = 所以MQF 的周长最小时,点Q 的坐标为5334⎛- ⎝⎭, 过点Q 的椭圆的左焦点()2,0E -,右焦点()2,0F ,则2222533533224444QE QF ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-++--+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭614544=+=, 所以椭圆的离心率45EFe QE QF ==+.故选:B. 【点睛】本题考查双曲线、椭圆的性质,考查椭圆离心率的求法,考查学生的计算求解能力,属于中档题.3.A解析:A 【分析】设A 、B 在准线上的射影分别为为C 、N ,通过三角形相似,求|BF |,再求出||AB 即可. 【详解】解:设A 、B 在准线上的射影分别为为C 、N ,过抛物线22(0)y px p =>的焦点F 的直线交抛物线于A ,B 两点, 线段AB 的延长线交抛物线的准线l 于点M ,准线与x 轴的交点为H , ||2BM =,||3AF =,∴由BNM AMC ∽,可得||23||5BF BF =+,||1BF ∴=,||||||4AB AF FB ∴=+=,故选:A .【点睛】本题考查抛物线的定义及其应用,抛物线的几何性质,转化化归的思想方法,属于中档题.4.B解析:B 【分析】联立直线AB 与抛物线方程,求出E 点坐标以及直线EG 的方程,可得||FG ,利用定义求出弦长||AB ,可得m 的值. 【详解】设:1AB x ty =+,()11,A x y ,()22,B x y ,AB 的中点为()00,E x y ,联立方程组214x ty y x=+⎧⎨=⎩,消去x 得2440y ty --=,所以124y y t +=,12022y y y t +==,2021x t =+,即()221,2E t t +,所以EG 的方程为()2221y t t x t -=---.令0y =,得223x t =+,因此()2||21FG t =+.又12||2AB x x =++=()()2122241t y y t +++=+,所以1||||2FG AB =,从而2m =. 故选:B 【点睛】本题考查直线与抛物线的位置关系,考查抛物线定义的应用,属于中档题.5.C解析:C 【分析】由双曲线的渐近线方程可知2AB a =,又OAB 的面积为2得2ab =,而双曲线C 的焦距2222c a b =+. 【详解】由题意,渐近线方程为by x a=±,∴,A B 两点的坐标分别为(,),(,)a b a b -,故2AB a =, ∴1222OABSa b =⋅⋅=,即2ab =, ∴222242224c a b a a=+=+≥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6.B解析:B 【分析】先取线段1F M 中点P ,连接2PF ,得到2c P F =,结合正弦定理证明12F PF ∠是直角,求出12,F M MF ,再根据定义122FM MF a +=得到,a c 之间关系,即求得离心率. 【详解】如图椭圆中,取线段1F M 中点P ,连接2PF ,则21222F F F M F P+=,因为21212F F F M F F +=,所以21222F F F P c ==,则2c P F =,12F F P 中,1212122sin sin F F M P F F F P F F =∠∠,即122sin sin6c P F F c π=∠,解得12in 1s P F F =∠,又()120,F PF π∠∈,12F PF ∠=2π,故13F P c =,2PF 是线段1F M 的中垂线,故121223,2FM c MF F F c ===,结合椭圆定义122FM MF a +=, 故2322c c a +=,即)31c a =,故离心率31231c e a ===+. 故选:B.【点睛】求椭圆离心率(或取值范围)的常见方法: (1)直接法:由a ,c 直接计算离心率c e a=; (2)构建齐次式:利用已知条件和椭圆的几何关系构建关于a ,b ,c 的方程和不等式,利用222b a c =-和ce a=转化成关于e 的方程和不等式,通过解方程和不等式即求得离心率的值或取值范围.7.A解析:A 【分析】根据平行关系可证明N 点,A 点分别是线段BF ,NF 的中点,再根据比列关系求A 点横坐标即可求解. 【详解】设FB 交y 轴于N 点,如图,由准线与y 轴平行,且O 为中点, 所以N 是BF 中点, 因为4FB FA =, 所以A 是NF 的中点,设A 的横坐标为m ,则由抛物线的定义,||||(1)1AF AC m m ==--=+,由AC 与x 轴平行, 可得1342m +=, 解得12m =∴334622FA FB ==⨯=,, ∴⋅=FA FB |FA ||FB |=9, 故选:A 【点睛】关键点点睛:利用抛物线的定义及平行关系,建立比列关系求出||AF 的长,是解题的关键所在,属于中档题.8.C解析:C 【分析】求出双曲线的渐近线方程与抛物线22(0)y px p =>的准线方程,进而求出A ,B 两点的坐标,再由双曲线的离心率为2,AOB p 的值. 【详解】解:双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的两条渐近线方程是b y x a=±,又抛物线22(0)y px p =>的准线方程是2px =-, 故A ,B 两点的纵坐标分别是2pb y a=±,又由双曲线的离心率为2,所以2c a =2=,则b a =A ,B 两点的纵坐标分别是2=±y ,又AOB=,得2p =, 故选:C . 【点睛】本题解题的关键是求出双曲线的渐近线方程和抛物线的准线方程,解出A ,B 两点的坐标,考查离心率公式和三角形的面积公式.9.D解析:D 【分析】设1PF t =,则1122QF PF t ==,由已知条件得出130PQF ∠=,利用椭圆的定义可得22PF a t =-,222QF a t =-,则43PQ a t =-,利用勾股定理可求得433t a =+,进而可得出121222222PF F QF F S PF a t S QF a t -==-△△,代入433t a =+计算即可得解. 【详解】可设1PF t =,则1122QF PF t ==,1PQ PF ⊥,则130PQF ∠=,由椭圆的定义可得22PF a t =-,222QF a t =-,则43PQ a t =-, 则22211PQ PF QF +=,即()222434a t t t -+=,即有433a t t -=,解得33t =+, 则12PF F △与12QF F 的面积之比为()121222223123323822231233PF F QF F a a S PF a t S QF a t a --+=====+---+△△.故选:D. 【点睛】方法点睛:椭圆上一点与两个焦点构成的三角形,称为椭圆的“焦点三角形”,与焦点三角形有关的计算或证明常利用正弦定理、余弦定理以及椭圆的定义来解决.10.B解析:B 【分析】根据题意得||4QF p =,||2PF p =,进而根据抛物线的定义得P 点的横坐标为32P x p =,设点P 在x 轴上方,故P 3,再结合三角形PQF △面积即可得答案.【详解】 解:由条件知(,0)2p F ,所以||4QF p =,所以1||||22PF QF p ==, 由抛物线的准线为2p x =-,及抛物线的定义可知,P 点的横坐标为3222p p p -=,不妨设点P 在x 轴上方,则P 的纵坐标为3p , 所以143832PQFSp p =⨯⨯=,解得2p =. 故选:B 【点睛】本题解题的关键在于根据抛物线的定义得P 点的横坐标为32P x p =,进而求出P 的纵坐标并结合三角形PQF △面积求解,考查运算求解能力,是中档题.11.D解析:D 【分析】E 是另一个焦点,由对称性知MENF 是平行四边形,从而得MENF 是矩形.3MEF MNF π∠=∠=,在直角三角形MEF 中用c 表示出两直角边,再上椭圆定义得,a c 的等式,求得离心率. 【详解】如图,E 是另一个焦点,由对称性知MENF 是平行四边形, ∵0MF NF ⋅=,∴MF NF ⊥,∴MENF 是矩形.3MNF π∠=,∴3MEF π∠=,∴1cos232ME EF c c π==⨯=,2sin33MF c c π==,∴(31)2MF ME c a +=+=, ∴23131c e a ===-+. 故选:D .【点睛】关键点点睛:本题考查求椭圆的离心率,解题关键是找到,a c 的关系,本题利用椭圆的对称性,引入另一焦点E 后形成一个平行四边形MENF ,再根据向量数量积得垂直,从而得到矩形,在矩形中利用椭圆的定义构造出,a c 的关系.求出离心率.12.D解析:D 【分析】本题首先可以通过题意画出图象并过M 点作12F F 垂线交12F F 于点H ,然后通过圆与双曲线的相关性质判断出三角形2OMF 的形状并求出高MH 的长度,MH 的长度即M 点纵坐标,然后将M 点纵坐标带入圆的方程即可得出M 点坐标,最后将M 点坐标带入双曲线方程即可得出结果. 【详解】根据题意可画出以上图象,过M 点作12F F 垂线并交12F F 于点H , 因为123MF MF =,M 在双曲线上,所以根据双曲线性质可知,122MF MF a -=,即2232MF MF a -=,2MF a =, 因为圆222x y b +=的半径为b ,OM 是圆222x y b +=的半径,所以OM b =, 因为OM b =,2MF a =,2OF c =,222+=a b c , 所以290OMF ,三角形2OMF 是直角三角形,因为2MHOF ,所以22OF MH OM MF ⨯=⨯,abMH c=,即M 点纵坐标为ab c, 将M 点纵坐标带入圆的方程中可得22222a b x b c +=,解得2b x c =,2,b ab M c c ⎛⎫⎪⎝⎭, 将M 点坐标带入双曲线中可得422221b a a c c-=,化简得4422baa c ,222422caa a c ,223c a =,3==ce a, 故选:D . 【点睛】本题考查了圆锥曲线的相关性质,主要考查了圆与双曲线的相关性质及其综合应用,体现了了数形结合思想,提高了学生的逻辑思维能力,是难题.二、填空题13.【分析】设双曲线的左焦点为设则由已知条件可得进而得从而得而所以可得再由可求得结果【详解】设双曲线的左焦点为设则因为点关于原点的对称点为且所以所以所以即所以因为所以所以因为所以所以所以所以所以故答案为解析:1,1⎤⎥⎣⎦【分析】设双曲线的左焦点为'F ,设',AF m AF n ==,则2n m a -=,由已知条件可得2224m n c +=,进而得2222()21mn c a b =-==,从而得12AOFS =,而21sin 22AOFSc θ=,所以可得211sin 2a θ=-,再由,126ππθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦可求得结果 【详解】设双曲线的左焦点为'F ,设',AF m AF n ==,则2n m a -=,因为点A 关于原点O 的对称点为B ,且AF BF ⊥,ABF θ∠=所以'OA OB OF OF c =====2AOF θ∠=所以2224m n c +=,所以22()24m n mn c -+=,即2222()21mn c a b =-==, 所以12AOFS =, 因为21sin 22AOFSc θ=,所以21sin 2c θ=, 所以211sin 2a θ=-, 因为,126ππθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以632,ππθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以1sin 22θ≤≤12sin 2θ≤≤,1111sin 2θ≤-≤211a -≤≤,故答案为:1,1⎤-⎥⎣⎦【点睛】此题考查双曲线定义的应用,考查三角形面积公式的应用,考查了三角函数,属于中档题14.【分析】取的中点则根据得则设根据结合双曲线的定义得到然后在中利用勾股定理求解即可【详解】如图取的中点则因为所以即因为是的中位线所以由题意可得设则由双曲线的定义可知则即故在中由勾股定理得即整理得解得故 解析:102【分析】取2PF 的中点H ,则22OP OF OH +=,根据22()0OP OF PF +⋅=,得2OH PF ⊥,则12PF PF ⊥,设2PF m =,根据()121PF a PF +=结合双曲线的定义得到2||2PF =,122PF a =+,然后在12Rt PF F 中,利用勾股定理求解即可.【详解】 如图,取2PF 的中点H ,则22OP OF OH +=, 因为22()0OP OF PF +⋅=,所以20OH PF ⋅=,即2OH PF ⊥.因为OH 是12PF F △的中位线,所以12PF PF ⊥.由题意可得10c =,设2PF m =,则()11PF a m =+, 由双曲线的定义可知12||2PF PF a -=,则2am a =,即2m =, 故2||2PF =,122PF a =+.在12Rt PF F 中,由勾股定理得2221122||||PF PF F F +=, 即()242240a ++=,整理得2280a a +-=, 解得2a =.故双曲线C 的离心率为10c a =. 10【点睛】本题主要考查双曲线的几何性质和定义的应用以及平面几何的知识,平面向量垂直问题,还考查了数形结合的思想和运算求解的能力,属于中档题.15.【分析】由题意画出图形再由抛物线方程求出焦点坐标得到双曲线的焦点坐标由焦点到双曲线一条渐近线的距离列式求解离心率即可【详解】如图由抛物线方程得抛物线的焦点坐标即双曲线的右焦点坐标为双曲线的渐近线方程 解析:2【分析】由题意画出图形,再由抛物线方程求出焦点坐标,得到双曲线的焦点坐标,由焦点到双曲线一条渐近线的距离列式,求解离心率即可. 【详解】 如图,由抛物线方程24y x =,得抛物线的焦点坐标(1,0)F ,即双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点坐标为(1,0)F ,双曲线的渐近线方程为by x a=±. 不妨取by x a=,化为一般式:0bx ay -=. 223a b =+,即222433b a b =+, 又221a b =-,联立解得:214a =,12a ∴=.则双曲线的离心率为:1212c e a === 故答案为:2. 【点睛】本题考查双曲线及抛物线的几何性质,考查双曲线的离心率与渐近线,还考查了点到直线的距离公式的应用,是基础题.16.【分析】根据题意求出点M 的坐标再根据求出点P 的坐标将点P 的坐标代入双曲线方程即可求出进而求出双曲线的渐近线方程【详解】设双曲线的左焦点为所以直线l 的方程为:由直线l 与其中一条渐近线交于点M 且有可知解解析:43y x =±【分析】根据题意求出点M 的坐标,再根据13PM MF =求出点P 的坐标,将点P 的坐标代入双曲线方程即可求出ba,进而求出双曲线的渐近线方程. 【详解】设双曲线的左焦点为(),0c -,所以直线l 的方程为:()ay x c b=+, 由直线l 与其中一条渐近线交于点M ,且有1PM=3MF ,可知()a y x c b b y x a ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,解方程可得2a x c ab y c ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即2,a ab M c c ⎛⎫-⎪⎝⎭, 过点M 、P 分别作x 轴垂线,垂足为A 、B 因为13PM MF =,所以1114AF BF =,14AM BP =, 不妨设04,ab P x c ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则204c x a c c +-=,解得2043a x c c=-, 所以2443,a ab P c c c ⎛⎫- ⎪⎝⎭,将点2443,a ab P c c c ⎛⎫- ⎪⎝⎭代入()222210,0x y a b a b -=>>, 即()2222244310,0a ab c c c a b a b⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭-=>>, 整理可得22925c a =,即()222925a b a +=,解得22169b a =,43b a ∴=,所以双曲线的渐近线方程为43y x =±.故答案为:43y x =± 【点睛】本题考查了双曲线的简单几何性质,此题要求有较高的计算能力,属于中档题.17.27【分析】根据双曲线标准方程知结合离心率为2及常数关系即可求m 的值【详解】根据双曲线标准方程知:∵双曲线的离心率为2∴而∴故答案为:27【点睛】本题考查了双曲线利用双曲线的离心率标准方程中常数的等解析:27 【分析】根据双曲线标准方程知29a =,20b m =>,结合离心率为2及常数关系222c a b =+即可求m 的值 【详解】根据双曲线标准方程,知:29a =,20b m => ∵双曲线的离心率为2∴2ca=,而222c a b =+ ∴27m =故答案为:27 【点睛】本题考查了双曲线,利用双曲线的离心率、标准方程中常数的等量关系222c a b =+求参数值18.【分析】设点的坐标为则利用导数的几何意义结合已知条件求得点的坐标可求得直线的方程并求得点的坐标可得出利用三角换元思想求得的最大值及其对应的的值由此可求得双曲线的标准方程【详解】设点的坐标为则对于二次解析:2213944x y -= 【分析】设点M 的坐标为()00,x y ,则00x >,利用导数的几何意义结合已知条件求得点M 的坐标,可求得直线l 的方程,并求得点1F 的坐标,可得出223a b +=,利用三角换元思想求得a 的最大值及其对应的a 、b 的值,由此可求得双曲线的标准方程. 【详解】设点M 的坐标为()00,x y ,则00x >,对于二次函数24x y =,求导得2x y '=,由于抛物线24x y =在点M处的切线与直线y =垂直,则(012x ⨯=-,解得03x =,则200143x y ==,所以,点M的坐标为13⎫⎪⎪⎝⎭, 抛物线24x y =的焦点为()0,1F ,直线MF的斜率为11MFk -==所以,直线l的方程为1y x =+,该直线交x轴于点)1F ,223a b ∴+=,可设a θ=,b θ=,其中02θπ≤<,3sin 6a πθθθ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,02θπ≤<,13666πππθ∴≤+<, 当62ππθ+=时,即当3πθ=时,a取得最大值此时,3a π==332b π==, 因此,双曲线的标准方程为2213944x y -=. 故答案为:2213944x y -=. 【点睛】本题考查双曲线方程的求解,同时也考查了利用导数求解二次函数的切线方程,以及利用三角换元思想求代数式的最值,考查计算能力,属于中等题.19.【分析】由题意可得直线的方程求出到直线的距离且求出的值求出的面积及的面积再由题意可得的关系进而求出椭圆的离心率【详解】由题意可得直线的方程为:即所以到直线的距离因为所以而因为所以整理可得:整理可得解【分析】由题意可得直线BF 的方程,求出M 到直线BF 的距离,且求出|BF |的值,求出BFM 的面积及BFO 的面积,再由题意可得a ,c 的关系,进而求出椭圆的离心率. 【详解】由题意可得直线BF 的方程为:1x yc b+=,即0bx cy cb +-=,所以M 到直线BF 的距离2222||12|(21)|222ab bc bc b a c d ab c +---==+,因为22||BF b c a =+=, 所以12||[(21)]24BFMS BF d b a c ==--, 而12BFOSbc =, 因为2BFOBFMSS=,所以122[(21)]24bc b a c =--, 整理可得:[(21)]c a c =--, 整理可得2a c =,解得22e =, 故答案为:22【点睛】本题主要考查椭圆的简单几何性质和椭圆离心率的计算,考查直线和椭圆的位置关系,考查三角形面积的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.20.【分析】先求出准线方程为代入双曲线方程可得AB 的坐标再由为直角三角形设中点为则即进而求解【详解】由题可知准线方程为因为与双曲线相交于AB 则为为因为为直角三角形由双曲线的对称性可得设中点为则即解得即所 解析:1y =-【分析】先求出准线方程为2py =-,代入双曲线方程可得A ,B 的坐标,再由ABF ∆为直角三角形,设AB 中点为C ,则CE AC =,即222p p =+进而求解. 【详解】由题可知准线方程为2p y =-,因为与双曲线2212x y -=相交于A ,B ,则A 为2p ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,B 为2p ⎫-⎪⎪⎭, 因为ABF ∆为直角三角形,由双曲线的对称性可得90AFB ∠=︒,设AB 中点为C ,则CE AC =,即p =解得24p =,即2p =, 所以准线方程为1y =-, 故答案为:1y =- 【点睛】本题考查抛物线的几何性质,考查双曲线的方程的应用,考查运算能力.三、解答题21.(Ⅰ)方程为24y x =,准线为1x =-;(Ⅱ)2,,22⎛⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭⎝⎭【分析】(Ⅰ)由椭圆方程可得其右焦点为()1,0,即可求出p ,得出抛物线方程和准线; (Ⅱ)设直线BD 的方程为y kx m =+,联立直线与抛物线方程,可得1km <,表示出BD 中点M ,由题可得PM BD ⊥,由1PM k k=-建立关系可求. 【详解】(Ⅰ)由椭圆方程可得其右焦点为()1,0, 抛物线与椭圆右焦点重合,12p∴=,即2p =, 故抛物线C 的方程为24y x =,准线为1x =-; (Ⅱ)设直线BD 的方程为y kx m =+, 联立直线与抛物线方程24y kx m y x=+⎧⎨=⎩,可得()222240k x km x m +-+=, 则()2222440km k m ∆=-->,可得1km <,设()()1122,,,B x y D x y ,212122242,km m x x x x k k-∴+==,设BD 中点为()00,M x y ,则120222x x km x k +-==,002y kx m k=+=, PBD △为以P 为顶点的等腰三角形,则PM BD ⊥,则2220212244PMk k k km km k k k -===-----,整理可得222km k =-, 1km <,则2221k -<,解得k <或k >,故直线BD的斜率的取值范围为2,,2⎛⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭⎝⎭. 【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()11A x y ,,()22B x y ,; (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,x x x x +形式; (5)代入韦达定理求解.22.(1)2214x y +=;(2)是定值,定值为2.【分析】(1)由题意可得==,a b 的值,进而可得椭圆的方程;(2)设()()0000,0,0,P x y x y <<从而可表示出直线PA 的方程,然后求出点M 的坐标,得到BM 的值,同理可得到AN 的值,进而可求得四边形ABNM 的面积,得到结论【详解】(1)解:由题意知直线:AB bx ay ab +=,所以⎧=⎪⎪=2a =,1b =,所以椭圆C 的方程为2214x y +=,(2)证明:设()()22000000,0,0,44P x y x y x y <<+=.因为()()2,0,0,1A B ,所以直线PA 的方程为()0022y y x x =--,令0x =,得022M y y x =--, 从而002112M y BM y x =-=+-. 直线PB 的方程为0011y y x x -=+令0y =,得001N xx y =--,从而00221N x AN x y =-=+-. 所以四边形ABNM 的面积0000211212212x y s AN BM y x ⎛⎫⎛⎫==+⋅+ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭‖ ()22000000000000000000444842244222222x y x y x y x y x y x y x y x y x y ++--+--+===--+--+.所以四边形ABNM 的面积为定值2. 【点睛】关键点点睛:解题的关键是由题意将BM ,AN 表示出来,从而可得四边形ABNM 的面积.23.(1)22y x =;(2)过定点,定点为1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【分析】(1)根据抛物线的定义可知3122p MF =+=,求出p 后可得抛物线方程. (2) 设直线l 的方程为y kx m =+,设()11,A x y ,()22,B x y ,由条件可得0AF BF k k +=,化简即得()()1212121202kx x m x x y y ++-+=,联立直线与抛物线方程,利用韦达定理代入可得2k m =,从而得出答案. 【详解】(1)根据抛物线的定义,31122p MF p =+=⇒=, 抛物线的方程为22y x =,(2)设直线l 的方程为y kx m =+,设()11,A x y ,()22,B x y , 直线l 与抛物线的方程联立得()22222202y kx mk x km x m y x=+⎧⇒+-+=⎨=⎩, 12222km x x k -+=,2122m x x k=,则122y y k +=,122m y y k =,又0AF BF k k +=,即121201122y y x x --+=--, ()122112102x y x y y y +-+=,()()1212121202kx x m x x y y ++-+=, 即22222120m km k m k k k-⋅+⋅-=,整理得:2k m =, 所以直线的方程为()21y m x =+, 即直线经过定点1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【点睛】关键点睛:本题考查求抛物线的方程和直线与抛物线的位置关系,考查直线过定点问题,解答本题的关键是由0AF BF k k +=,得到()()1212121202kx x m x x y y ++-+=,然后由方程联立韦达定理代入,属于中档题.24.(1)24y x =;4a =;(2)证明见解析;定点48,33⎛⎫- ⎪⎝⎭.【分析】(1)由抛物线的定义可得求出2p =,再代入4x =可求出a ; (2)将()11,A x y ,()22,B x y 代入抛物线可得1212124y y k x x y y -==-+,由123k k +=可得()121281633y y y y =-+-,即可得出定点. 【详解】(1)由题意,452pMF =+=,故2p =,24y x =;令4x =,可得4y =±,故4a =. (2)设()11,A x y ,()22,B x y ,设直线AB 斜率为k ,联立方程21122244y x y x ⎧=⎨=⎩,两式相减得22121244y y x x -=-,即1212124y y k x x y y -==-+,故直线AB 方程为()21111244y y y k x x x y y ⎛⎫-=-=- ⎪+⎝⎭,即1212124y y y x y y y y =-++;1144MA k k y ==+,2244MB k k y ==+,∴121244344MA MB k k k k y y +=+=+=++,即()121281633y y y y =-+-; 因此,直线AB 为12121212444833y y y x x y y y y y y ⎛⎫=-=++ ⎪+++⎝⎭经过定点48,33⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查抛物线中直线过定点问题,解题的关键是得出直线斜率124k y y =+,由123k k +=得出()121281633y y y y =-+-. 25.(1)22y x =;(2)630x --= 【分析】(1)联立直线方程与抛物线方程,利用判别式为0求出p 的值,从而可得答案;(2)设21:2l x my =+, 联立2212y x x my ⎧=⎪⎨=+⎪⎩可得2210y my --=,利用韦达定理以及平面向量的线性运算列方程组求解m 的值即可. 【详解】(1)联立222212y pxy py p y x ⎧=⎪⇒=-⎨=+⎪⎩,可得220y py p -+=, 因为直线11:2l y x =+与2:2(0)C y px p =>相切 所以24401p p p =-=⇒=, 抛物线方程为22y x =, (2)由(1)可知1,02F ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 设21:2l x my =+, 联立2212y x x my ⎧=⎪⎨=+⎪⎩可得2210y my --=,设()()11221,,,,0M x y N x y y >,结合MF FN =3,可得12121212,3y y y y m m y y=-⎧⎪+=⇒=⎨⎪=-⎩,21:2l x y =+,即630x --=. 【点睛】 求抛物线标准方程的方法一般为待定系数法,根据条件确定关于p 的方程,解出p ,从而写出抛物线的标准方程.解决直线与抛物线的位置关系的相关问题,其常规思路是先把直线方程与抛物线方程联立,消元、化简,然后应用根与系数的关系建立方程,解决相关问题.26.(1)2212x y +=;(2)存在;1)y x =-.【分析】(1)由余弦定理可得12d d +=.(2)设P ,Q 两点的坐标依次为()11,x y ,()22,x y ,以线段PQ 为直径的圆过原点得,0OP OQ ⋅=,即12120x x y y +=,先假设存在直线l 满足题设,设直线l 的方程为(1)y k x =-,与椭圆方程联立,韦达定理代入求出k 的值,再检验斜率不存在的情况.【详解】(1)当0θ≠时,在ABM 中,由余弦定理得:22121242cos2d d d d θ=+-. 又212cos1d d θ=,整理得,12d d +=所以点M 的轨迹E 是以(1,0)A -和(1,0)B为焦点,长轴长为个端点)又当点M 为该椭圆的长轴的两个端点时,0θ=,也满足212cos1d d θ=.所以点M 的轨迹E 的方程是2212x y +=.(2)假设存在直线l 满足题设,设直线l 的方程为(1)y k x =-,由22(1)12y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩ 得()2222124220k x k x k +-+-= 设P ,Q 两点的坐标依次为()11,x y ,()22,x y ,由韦达定理得,2122412k x x k +=+,21222212k x x k -=+. 由题意以线段PQ 为直径的圆过原点得,0OP OQ ⋅=,即12120x x y y +=.又()()()212121212111y y k x k x k x x x x =--=-++⎡⎤⎣⎦, 整理得:()212121210x k x x x x x =⎡-+⎤⎣⎦++.代入整理得:22222222222410121212k k k k k k k ⎛⎫--+-+= ⎪+++⎝⎭,即k =当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为1x =,此时P ⎛ ⎝⎭、1,Q ⎛ ⎝⎭,经验证0OP OQ ⋅≠不满足题意.综上所述,所求直线l 存在,其方程为1)y x =-. 【点睛】关键点睛:本题考查求轨迹方程和根据条件求直线方程,解答本题的关键是由以线段PQ 为直径的圆过原点,得0OP OQ ⋅=,即12120x x y y +=,转化为方程联立韦达定理代入求解,将条件转化为向量的数量积为0,进而转化为利用韦达定理求解的方法,属于中档题.。
高二数学选修2-1第2章圆锥曲线与方程单元检测(含答案)圆锥曲线与方程是高二数学最常考察的知识点,以下是第2章圆锥曲线与方程单元检测,希望对大家有帮助。
一、填空题1.已知A-12,0,B是圆F:x-122+y2=4 (F为圆心)上一动点,线段AB的垂直平分线交BF于P,则动点P的轨迹为________.2.方程5(x+2)2+(y-1)2=|3x+4y-12|所表示的曲线是________.3.F1、F2是椭圆的两个焦点,M是椭圆上任一点,从焦点F2向△F1MF2顶点M的外角平分线引垂线,垂足为P,延长F2P 交F1M的延长线于G,则P点的轨迹为__________(写出所有正确的序号).①圆;②椭圆;③双曲线;④抛物线.4.已知一个圆的圆心为坐标原点,半径为2,从这个圆上任意一点P向x轴作垂线段PP,则线段PP的中点M的轨迹是____________.5.一圆形纸片的圆心为O,点Q是圆内异于O点的一定点,点A是圆周上一点,把纸片折叠使点A与点Q重合,然后抹平纸片,折痕CD与OA交于P点.当点A运动时点P的轨迹是________.6.若点P到F(4,0)的距离比它到直线x+5=0的距离小1,则点P的轨迹表示的曲线是________.7.已知两点F1(-5,0),F2(5,0),到它们的距离的差的绝对值是6的点M的轨迹是__________.8.一动圆与⊙C1:x2+y2=1外切,与⊙C2:x2+y2-8x+12=0内切,则动圆圆心的轨迹为______________.二、解答题9.已知圆A:(x+3)2+y2=100,圆A内一定点B(3,0),动圆P 过B点且与圆A内切,求证:圆心P的轨迹是椭圆.10.已知△ABC中,BC=2,且sinB-sinC=12sinA,求△ABC的顶点A的轨迹.能力提升11.如图所示,在正方体ABCDA1B1C1D1中,P是侧面BB1C1C内一动点,若P到直线BC与直线C1D1的距离相等,则动点P的轨迹所在的曲线是________(写出正确的所有序号).①直线;②圆;③双曲线;④抛物线.12.如图所示,已知点P为圆R:(x+c)2+y2=4a2上一动点,Q(c,0)为定点(c0,为常数),O为坐标原点,求线段PQ的垂直平分线与直线RP的交点M的轨迹.1.椭圆定义中,常数F1F2不可忽视,若常数2.双曲线定义中,若常数F1F2,则这样的点不存在;若常数=F1F2,则动点的轨迹是以F1、F2为端点的两条射线.3.抛物线定义中Fl,若Fl,则点的轨迹是经过点F,且垂直于l的直线.第2章圆锥曲线与方程2.1 圆锥曲线知识梳理3.两个定点F1,F2的距离的和焦点焦距4.两个定点F1,F2距离的差的绝对值焦点焦距5.到一个定点F和一条定直线l(F不在l上)的距离相等的点定点F 定直线l6.圆锥曲线作业设计1.椭圆解析由已知,得PA=PB,PF+BP=2,PA+PF=2,且PA+PFAF,即动点P的轨迹是以A、F为焦点的椭圆.2.抛物线解析由题意知(x+2)2+(y-1)2=|3x+4y-12|5.左侧表示(x,y)到定点(-2,1)的距离,右侧表示(x,y)到定直线3x+4y-12=0的距离,故动点轨迹为抛物线.3.①解析∵F2MP=GMP,且F2PMP,F2P=GP,MG=MF2.取F1F2中点O,连结OP,则OP为△GF1F2的中位线.OP=12F1G=12(F1M+MG)=12(F1M+MF2).又M在椭圆上,MF1+MF2=常数,设常数为2a,则OP=a,即P在以F1F2的中点为圆心,a为半径的圆上.4.椭圆5.椭圆6.抛物线解析由题意知P到F的距离与到直线x=-4的距离相等,所以点P的轨迹是抛物线.7.双曲线8.双曲线的一支9.证明设PB=r.∵圆P与圆A内切,圆A的半径为10,两圆的圆心距PA=10-r,即PA+PB=10(大于AB).点P的轨迹是以A、B两点为焦点的椭圆.10.解由正弦定理得:sinA=a2R,sinB=b2R,sinC=c2R.代入sinB-sinC=12sinA得:b-c=12a,即b-c=1,即AC-AB=1 (A的轨迹是以B、C为焦点且靠近B的双曲线的一支,并去掉与BC的交点.11.④解析∵D1C1面BCC1B1,C1P平面BCC1B1,D1C1C1P,点P到直线C1D1的距离即为C1P的长度,由题意知,点P到点C1的距离与点P到直线BC的距离相等,这恰符合抛物线的定义.12.解由题意,得MP=MQ,RP=2a.MR-MQ=MR-MP=RP=2a点M的轨迹是以R、Q为两焦点,实轴长为2a的双曲线右支. 第2章圆锥曲线与方程单元检测的全部内容就是这些,查字典数学网预祝大家新学期可以取得更好的成绩。
高中数学学习材料 (灿若寒星 精心整理制作)高二理科 圆锥曲线单元练习 12月12日一、选择题1.准线方程为x=1的抛物线的标准方程是( )A. 22y x =-B. 24y x =-C. 22y x =-D. 24y x =2.曲线221(6)106x y m m m +=<--与曲线221(59)59x y m m m+=<<--的( ) A.焦距相等 B.离心率相等 C.焦点相同 D.准线相同 3已知两定点1(1,0)F -、2(1,0)F 且12F F 是1PF 与2PF 的等差中项,则动点P 的轨迹方程是( )A.221169x y += B.2211612x y += C. 22143x y += D. 22134x y += 4.已知双曲线2221(2)2x y a a -=>的两条渐近线的夹角为3π,则双曲线的离心率为 ((A )233 (B )263 (C )3 (D )25. 双曲线221(0)x y mn m n-=≠的离心率为2, 有一个焦点与抛物线24y x =的焦点重合,则mn 的值为( ) A.316 B.38 C.163 D.836. 设双曲线以椭圆221259x y +=长轴的两个端点为焦点,其准线过椭圆的焦点,则双曲线的渐近线的斜率为( )A.2±B.43±C.12±D.34±7. 抛物线24y x =上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是( )A. 1716B. 1516C. 78D. 0F xy A BCO8. 已知F 1、F 2是双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的两焦点,以线段F 1F 2为边作正三角形MF 1F 2,若边MF 1的中点在双曲线上,则双曲线的离心率是 ( )A .324+B .13-C .213+ D .13+8.以坐标轴为对称轴,以原点为顶点且过圆096222=++-+y x y x 的圆心的抛物线的方程是( )A .23x y =或23x y -= B .23x y =C .x y 92-=或23x y =D .23x y -=或x y 92=9.M 是2y x =上的动点,N 是圆22(1)(4)1x y ++-=关于直线x-y+1=0的对称曲线C 上的一点,则|MN|的最小值是( )A.1112- B. 1012- C.2 D.31- 10椭圆12222=+b y a x (a >b>0)离心率为23,则双曲线12222=-by a x 的离心率为A .45B .25 C.32D .4511.过双曲线x 2-22y =1的右焦点F 作直线l 交双曲线于A , B 两点,若|AB |=4,则这样的直线l 有 A .1条 B .2条 C .3条 D .4条 12.如图,过抛物线)(022>=p px y 的焦点F 的直线l 交抛物线于点A .B ,交其准线于点C ,若BF BC 2=,且3=AF ,则此抛物线的方程为A .x y 232=B .x y 32=C .x y 292=D .x y 92=二.填空题 13.若曲线22141x yk k+=+-表示双曲线,则k 的取值范围是 。
高二年级第一学期阶段数学试卷(选修2-1部分)一、选择题1.抛物线y 2=ax (a ≠0)的焦点到其准线的距离是( )A. B.C .|a |D .-2.设22A.1或3A 4..A.C.56.7A 8.抛物线y =-4x 2上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是( )A.B.C .-D .-9.设椭圆的两个焦点分别为F1、、F2,过F2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若△F1PF2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是().A.2B.12 C.2110.已知动点M 的坐标满足方程|12512|1322-+=+y x y x ,则动点M 的轨迹是( ) A.抛物线 B.双曲线 C.椭圆D.以上都不对11.如果椭圆193622=+y x 的弦被点(4,2)平分,则这条弦所在的直线方程是() A 02=-y x B 042=-+y x C 01232=-+y x D 082=-+y x12.过点(2,-1)引直线与抛物线2x y =只有一个公共点,这样的直线共有()条A.1B.2C.3D.4二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.请把正确答案填在题中横线上) 13.令p (x ):ax 2+2x +1>0,若对?x ∈R ,p (x )是真命题,则实数a 的取值范围是 . 14.抛物线2x y -=上的点到直线0834=-+y x 的距离的最小值是15.16)17分) 18FQ 的中19.P (20的双21.(4)?x 0,y 0∈Z ,使得x 0+y 0=3.22.(山大附中12月月考)已知命题p :方程x 2+mx +1=0有两个不等的负根;命题q :方程 4x 2+4(m -2)x +1=0无实根.若“p 或q ”为真,“p 且q ”为假,求m 的取值范围. 23.(本小题满分12分)(2010·盐城模拟)命题p :实数x 满足x 2-4ax +3a 2<0,其中a <0,命题q :实数x 满足x 2-x -6≤0或x 2+2x -8>0,且p 是q 的必要不充分条件,求a 的取值范围.高二数学选修2-1答案与解析:1、解析:由已知焦点到准线的距离为p =. 答案:B2、答案:d3、解析:依题意得e =2,抛物线方程为y 2=x ,故=2,得p =. 答案:D4、C5、解析:由a 2+1=4,∴a =, ∴e ==.答案:C6、解析:如图|AD |=|AE |=8,|BF |=|BE |=2,|CD |=|CF |,1(x 78913.(1)(2)若(3)若答案:a >114、3415.7倍16.(0,±3)17.(12分)解:由于椭圆焦点为F(0,±4),离心率为e=45,所以双曲线的焦点为F(0,±4),离心率为2,从而所以求双曲线方程为:221412y x -= 18、解:(1)依题意,圆心的轨迹是以F (0,2)为焦点,L :y =-2为准线的抛物线. 因为抛物线焦点到准线距离等于4, 所以圆心的轨迹是x 2=8y .(2)证明:因为直线AB与x轴不垂直,设AB:y=kx+2.A(x1,y1),B(x2,y2).由可得x2-8kx-16=0,x1+x2=8k,x1x2=-16.抛物线方程为y=x2,求导得y′=x.所以过抛物线上A、B两点的切线斜率分别是k1=x1,k2=x2,k1k2=x1·x2=x1·x2=-1.18[中点∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=22yx19.2022412(36)0λ⎪∆=-+>⎪⎩那么:解得:λ=4,所以,所求双曲线方程是:2214xy-=20、解:∵e===,∴a2=2b2.因此,所求椭圆的方程为x2+2y2=2b2,又∵AB为直径,(2,1)为圆心,即(2,1)是线段AB的中点,设A(2-m,1-n),B(2+m,1+n),则??得2b 2=16.故所求椭圆的方程为x 2+2y 2=16.21、解:(1)真命题,∵x 2-x +1=(x -)2+≥>. (2)真命题,如α=,β=,符合题意.(3)假命题,例如x =1,y =5,但x -y =-4?N. (4)真命题,例如x 0=0,y 0=3符合题意.22.(12分)解:若方程x 2+mx +1=0有两不等的负根,则⎨⎧>>-=∆0042m m 解得m >2,则因又 ∴23B ={x ={x |={x |因为p 所以q ?R B ={所以{3a a ⎧⎨⎩<。
新人教A版选修2-1圆锥曲线单元测试题(含解析)新人教A版选修2-1圆锥曲线单元测试题(含解析)说明:本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷,满分10分,考试时间120分钟第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题分,共60分)1、已知椭圆方程,椭圆上点到该椭圆一个焦点的距离是2,N是F1的中点,是椭圆的中心,那么线段N的长是()(A)2(B)4()8(D)2、从椭圆的短轴的一个端点看长轴的两个端点的视角为120&rd;,那么此椭圆的离心率为()(A)(B)()(D)3、设P是椭圆上的一点,F1、F2是焦点,若∠F1PF2=30&rd;,则ΔPF1F2的面积为()(A)(B)()(D)164、设>1,则关于x、的方程(1-)x2+2=2-1所表示的曲线是()(A)长轴在轴上的椭圆(B)长轴在x轴上的椭圆()实轴在轴上的双曲线(D)实轴在x轴上的双曲线、设F1、F2是双曲线的两个焦点,点P在双曲线上,且满足∠F1PF2=90&rd;则△F1PF2的面积是()(A)1(B)()2(D)6、到定点( , 0)和定直线x= 的距离之比为的动点轨迹方程是()。
(A)+=1 (B)+=1()+2=1 (D)x2+=17、若抛物线顶点为(0,0),对称轴为x轴,焦点在3x-4-12=0上那么抛物线的方程为()(A)2=16x (B)2=-16x;()2=12x;(D)2=-12x;9、命题甲:“双曲线的方程为”,命题乙:“双曲线的渐近线方程为”,那么甲是乙的-------------------------------()(A) 充分不必要条(B) 必要不充分条() 充要条(D) 既不充分也不必要条10、曲线+ =1所表示的图形是()。
(A)焦点在x轴上的椭圆(B)焦点在轴上的双曲线()焦点在x轴上的双曲线(D)焦点在轴上的椭圆11、若双曲线x2-2=1右支上一点P(a,b)到直线=x的距离是,则a+b的值为()(A)(B)()(D)2或-2第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)1、双曲线8x2-2=8的一个焦点是(0,3),那么的值为。
12PF F S =解析:设P (x 0,y 0),PF 的中点为(x ,y ),则y 0=14x 20,又F (0,1),∴⎩⎪⎨⎪⎧x =x 02y =y 0+12,∴⎩⎨⎧x 0=2xy 0=2y -1,代入y 0=14x 20得2y -1=14(2x )2,化简得x 2=2y -1,故选A. 答案:A7.抛物线y 2=4x 的焦点到双曲线x 2-y 23=1的渐近线的距离是( )A.12B.32C .1 D. 3 解析:由已知解出抛物线的焦点坐标和双曲线的渐近线方程,利用点到直线的距离公式求解.由题意可得抛物线的焦点坐标为(1,0),双曲线的渐近线方程为3x -y =0或3x +y =0, 则焦点到渐近线的距离d 1=|3×1-0|32+-12=32或d 2=|3×1+0|32+12=32. 答案:B8.直线y =x +b 与抛物线x 2=2y 交于A 、B 两点,O 为坐标原点,且OA ⊥OB ,则b =( )A .2B .-2C .1D .-1解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 联立方程组⎩⎨⎧y =x +b ,x 2=2y ,消去y ,得x 2-2x -2b =0,所以x 1+x 2=2,x 1x 2=-2b ,y 1y 2=(x 1+b )(x 2+b )=x 1x 2+b (x 1+x 2)+b 2=b 2,∴点C 的轨迹是以F 为焦点,l 1为准线的抛物线, ∴所求轨迹的方程为x 2=4y . (2)由题意易知直线l 2的斜率存在,又抛物线方程为x 2=4y ,当直线AB 斜率为0时|PQ |=4 2.当直线AB 斜率k 不为0时,设中点坐标为(t,2),P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),则有x 21=4y 1,x 22=4y 2,两式作差得x 21-x 22=4(y 1-y 2),即得k =x 1+x 24=t 2,则直线方程为y -2=t2(x -t ),与x 2=4y 联立得x 2-2tx +2t 2-8=0.由根与系数的关系得x 1+x 2=2t ,x 1x 2=2t 2-8, |PQ |=x 1-x 22+y 1-y 22=1+k 2[x 1+x 22-4x 1x 2]=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+t 24[4t 2-42t 2-8]=8-t 24+t 2≤6,即|PQ |的最大值为6.19.(本小题满分12分)已知双曲线的焦点在x 轴上,离心率为2,F 1,F 2为左、右焦点,P 为双曲线上一点,且∠F 1PF 2=60°,12PF F S =123,求双曲线的标准方程.解析:如图所示,设双曲线方程为x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0).∴所求k 的值为2.21.(本小题满分12分)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的一个顶点为A (0,1),离心率为22,过点B (0,-2)及左焦点F 1的直线交椭圆于C ,D 两点,右焦点设为F 2.(1)求椭圆的方程; (2)求△CDF 2的面积. 解析:(1)由题意知b =1,c a =22,且c 2=a 2+b 2,解得a =2,c =1. 易得椭圆方程为x 22+y 2=1.(2)∵F 1(-1,0),∴直线BF 1的方程为y =-2x -2,由⎩⎨⎧y =-2x -2x22+y 2=1得9x 2+16x +6=0.∵Δ=162-4×9×6=40>0, 所以直线与椭圆有两个公共点,设为C (x 1,y 1),D (x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=-169x 1·x 2=23∴|CD |=1+-22|x 1-x 2|=5·x 1+x 22-4x 1x 2=5·⎝ ⎛⎭⎪⎫-1692-4×23=1092,又点F 2到直线BF 1的距离d =455, 故CDF S2=12|CD |·d =4910. 22.(本小题满分12分)过点C (0,1)的椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的离心率为。
郎溪中学高二数学选修2—1圆锥曲线单元测试(理科月考)(120分钟完卷,总分150分)2007。
12,20一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1,若焦点在x轴上的椭圆2212x ym+=的离心率为12,则m=32(C)83(D)232.对于椭圆C1:12222=+byax( a>b>0)焦点为顶点,以椭圆C1的顶点为焦点的双曲线C2,下列结论中错误的是()A. C2的方程为122222=--bybaxB. C1、C2的离心率的和是1C. C1、C2的离心率的积是1D.短轴长等于虚轴长3、双曲线14322=-xy的渐近线方程是( )A. xy23±= B. xy332±= C. xy43±= D. xy34±=4、抛物线281xy-=的准线方程是( ).A.321=x B. 2=y C.321=y D. 2-=y5、已知4||=AB,点P在A、B所在的平面内运动且保持6||||=+PBPA,则||PA 的最大值和最小值分别是( )A.5、3 B.10、2C.5、1 D.6、46、抛物线xy122=上与焦点的距离等于8的点的横坐标是()A、2B、3C、4D、57、若双曲线与64422=+yx有相同的焦点,它的一条渐近线方程是03=+yx,则双曲线的方程是( )A. 1123622=-yxB. 1123622=-xyC. 1123622±=-yxD. 1123622±=-xy8.若双曲线的两条渐进线的夹角为060,则该双曲线的离心率为A.2B.36C.2或36D.2或3329、与圆x 2+y 2-4y=0外切, 又与x 轴相切的圆的圆心轨迹方程是 ( ).A. y 2=8xB. y 2=8x (x>0) 和 y=0C. x 2=8y (y>0)D. x 2=8y (y>0) 和 x=0 (y<0)10、若椭圆)1(122>=+m y m x 与双曲线)0(122>=-n y nx 有相同的焦点F 1、F 2,P 是两曲线的一个交点,则21PF F ∆的面积是( )A.4B.2C.1D.1211、已知椭圆222(0)2y x a a +=>与A (2,1),B (4,3)为端点的线段没有公共点,则a 的取值范围是( )A. 02a <<B. 02a <<或a >C. 103a <<D. a <<12.已知双曲线的中心在原点,离心率为3.若它的一条准线与抛物线x y 42=的准线重合, 则该双曲线与抛物线x y 42=的交点到原点的距离是 ( )A .23+6B .21C .21218+D .21二、填空题:(4分×4=16分)13. 与椭圆22143x y +=具有相同的离心率且过点(2,是 。
14.双曲线的实轴长为2a ,F 1, F 2是它的左、右两个焦点,左支上的弦AB 经过点F 1,且|AF 2|、|AB |、|BF 2|成等差数列,则|AB |= .15. 设1F 、2F 是双曲线224x y -=的两焦点,Q 是双曲线上任意一点,从1F 引12FQF ∠平分线的垂线,垂足为P ,则点P 的轨迹方程是 。
16.若方程11422=-+-t y t x 所表示的曲线为C ,给出下列四个命题: ①若C 为椭圆,则1<t<4; ②若C 为双曲线,则t>4或t<1;③曲线C 不可能是圆; ④若C 表是椭圆,且长轴在x 轴上,则231<<t . 其中真命题的序号为 (把所有正确命题的序号都填在横线上)班别姓名座号2 上有两个定点A、B分别在对称轴的19. (本小题12分)抛物线xy4上下两侧,F为抛物线的焦点,并且|FA|=2,|FB|=5,在抛物线AOB这段曲线上求一点P,使△PAB的面积最大,并求这个最大面积.20.(本小题12分)已知双曲线x2–y2/2=1 ,过点P(1,1) 能否作一条直线 L,与双曲线交于A,B 两点,且点P是线段AB的中点?21.(本小题满分13分)如图,O 为坐标原点,直线l 在x 轴和y 轴上的截距分别是a 和b ,且交抛物线)0(22>=p px y 于),(11y x M 、),(22y x N 两点. (1)写出直线l 的截距式方程; (2)证明:by y 11121=+; (3)当p a 2=时,求MON ∠的大小.22.(本小题满分13分)已知方向向量为v =(1,3)的直线l 过点(0,-23)和椭圆C :)0(12222>>=+b a by a x 的焦点,且椭圆C 的中心关于直线l 的对称点在椭圆C 的右准线上.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)是否存在过点E (-2,0)的直线m 交椭圆C 于点M 、N ,满足634=⋅ON OM cot ∠MON ≠0(O 为原点).若存在,求直线m 的方程;若不存在,请说明理由.高二数学选修2—1圆锥曲线单元测试参考答案: 1---12 BBABCD ADDCBB13、22186x y +=或221252534y x +=14、4a 15、224x y += 16、(2)17 18、解:设椭圆的方程为1212212=+b y a x ,双曲线得方程为1222222=-b y a x ,半焦距c =13 由已知得:a 1-a 2=47:3:21=a ca c ,解得:a 1=7,a 2=3 所以:b 12=36,b 22=4,所以两条曲线的方程分别为:1364922=+y x ,14922=-y x19、解:由已知得)0,1(F ,不妨设点A 在x 轴上方且坐标为),(11y x ,由2=FA 得1,2111==+x x所以A(1,2),同理B(4,-4), 所以直线AB 的方程为042=-+y x . 设在抛物线AOB 这段曲线上任一点),(00y x P ,且24,4100≤≤-≤≤y x .点P 到直线AB 的距离d=529)1(21544241422002000-+=-+⨯=+-+y y y y x 所以当10-=y 时,d 取最大值1059,又53=AB 所以△PAB 的面积最大值为,2710595321=⨯⨯=S 此时P 点坐标为)1,41(-.2021.本小题主要考查直线、抛物线等基本知识,考查运用解析几何的方法分析问题和解决问题的能力,满分13分.(Ⅰ)解:直线l 的截距式方程为.1=+bya x ① (Ⅱ)证明:由①及y 2=2px 消去x 可得0222=-+pab pay by ②点M ,N 的纵坐标y 1, y 2为②的两个根,故.12211.2,22121212121b pa b pay y y y y y pa y y bpay y =--=+=+-=-=+所以 (Ⅲ)解:设OM ,ON 的斜率分别为k 1,k 2,.90,,144,44)4(4)(,4)(2,2,42,)(,2.,2221212122222212*********2121221222111 =∠⊥-=-========-=-====MON ON OM p p x x y y k k p p p p y y x x x x p y y px y px y p pa y y II p a x yk x y k 即所以因此相乘得由知由时当则22.本小题主要考查直线、椭圆及平面向量的基本知识,平面解析几何的基本方法和综合解题能力.满分13分.(I )解法一:直线323:-=x y l , ①过原点垂直l 的直线方程为x y 33-=, ② 解①②得.23=x ∵椭圆中心(0,0)关于直线l 的对称点在椭圆C 的右准线上,.32322=⨯=∴c a∵直线l 过椭圆焦点,∴该焦点坐标为(2,0)..2,6,222===∴b a c 故椭圆C 的方程为.12622=+y x ③ 解法二:直线333:-=x y l.设原点关于直线l 对称点为(p ,q ),则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=⋅-⋅=.1332232p q p q 解得p=3. ∵椭圆中心(0,0)关于直线l 的对称点在椭圆C 的右准线上,.32=∴c a ∵直线l 过椭圆焦点,∴该焦点坐标为(2,0)..2,6,222===∴b a c 故椭圆C 的方程为.12622=+y x ③ (II )解法一:设M (11,y x ),N (22,y x ).当直线m 不垂直x 轴时,直线)2(:+=x k y m 代入③,整理得,061212)13(2222=-+++k x k x k ,13612,131222212221+-=⋅+-=+∴k k x x k k x x,13)1(62136124)1312(14)(1||22222222212212++=+-⋅-+-+=-++=k k k k k k kx x x x kMN点O 到直线MN 的距离21|2|kk d +=,cot 634MON OM ∠=⋅ 即 ,0sin cos 634cos ||||≠∠∠=∠⋅MONMONMON ON OM ,634||.632,634sin ||||=⋅∴=∴=∠⋅∴∆d MN S MON OM OMN即).13(6341||6422+=+k k k 整理得.33,312±=∴=k k当直线m 垂直x 轴时,也满足632=∆OMN S .故直线m 的方程为,33233+=x y 或,33233--=x y 或.2-=x经检验上述直线均满足0≠⋅. 所以所求直线方程为,33233+=x y 或,33233--=x y 或.2-=x解法二:设M (11,y x ),N (22,y x ).当直线m 不垂直x 轴时,直线)2(:+=x k m 代入③,整理得,061212)13(2222=-+++k x k x k ,13122221+-=+∴k k x x ∵E (-2,0)是椭圆C 的左焦点,∴|MN|=|ME|+|NE|=.13)1(6262)1312(622)()()(2222212212++=++-⋅=++=+++k k k k a x x a c x c a e x c a e以下与解法一相同.解法三:设M (11,y x ),N (22,y x ).设直线2:-=ty x m ,代入③,整理得.024)3(22=--+ty y t,32,34221221+-=+=+∴t y y t t y y .)3(242438)34(4)(||222222212121++=+++=-+=-t t t t t y y y y y y,cot 634MON OM ∠=⋅ 即,0sin cos 634cos ||||≠∠∠=∠⋅MONMON MON OM.632,634sin ||||=∴=∠⋅∴∆OMN S MON ON OM=-⋅=+=∆∆∆||||2121y y OE S S S OENOEM OMN .)3(2424222++t t∴222)3(2424++t t =632,整理得.324t t = 解得,3±=t 或.0=t故直线m 的方程为,33233+=x y 或,33233--=x y 或.2-=x经检验上述直线方程为.0≠⋅ON OM 所以所求直线方程为,33233+=x y 或,33233--=x y 或.2-=x。