高二 第二章圆锥曲线与方程单元过关测试题含答案
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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,教师范读的是阅读教学中不可缺少的部分,我常采用范读,让幼儿学习、模仿。
第二章 圆锥曲线与方程(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分) 1.抛物线y =4x 2的准线方程是( ) A .x =1 B .x =-1 C .y =116D .y =-116解析:选D 由抛物线方程x 2=14y ,可知抛物线的准线方程是y =-116.2.(全国乙卷)直线l 经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到l 的距离为其短轴长的14,则该椭圆的离心率为( )A.13B.12C.23D.34解析:选B 不妨设直线l 经过椭圆的一个顶点B (0,b )和一个焦点F (c,0),则直线l 的方程为x c +y b=1,即bx +cy -bc =0.由题意知|-bc |b 2+c2=14×2b ,解得c a =12,即e =12.故选B.3.θ是任意实数,则方程x 2+y 2sin θ=4的曲线不可能是( ) A .椭圆 B .双曲线 C .抛物线D .圆解析:选C 由于θ∈R ,对sin θ的值举例代入判断:sin θ可以等于1,这时曲线表示圆;sin θ可以小于0,这时曲线表示双曲线;sin θ可以大于0且小于1,这时曲线表示椭圆.4.设双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的虚轴长为2,焦距为23,则双曲线的渐近线方程为( )A .y =±2xB .y =±2xC .y =±22x D .y =±12x解析:选C 由已知得到b =1,c =3,a =c 2-b 2=2, 因为双曲线的焦点在x 轴上,(A 卷 学业水平达标)故渐近线方程为y =±b a x =±22x . 5.设圆锥曲线C 的两个焦点分别为F 1,F 2,若曲线C 上存在点P 满足|PF 1|∶|F 1F 2|∶|PF 2|=4∶3∶2,则曲线C 的离心率等于( )A.12或32B.23或2 C.12或2 D.23或32解析:选A 设|PF 1|=4k ,|F 1F 2|=3k ,|PF 2|=2k .若曲线C 为椭圆,则2a =6k,2c =3k ,∴e =12;若曲线C 为双曲线,则2a =2k,2c =3k ,∴e =32.6.若点P 到直线x =-1的距离比它到点(2,0)的距离小1,则点P 的轨迹为( ) A .圆 B .椭圆 C .双曲线D .抛物线解析:选D 由题意得点P 到直线x =-2的距离与它到点(2,0)的距离相等,因此点P 的轨迹是抛物线.7.(天津高考)已知双曲线x 24-y 2b2=1(b >0),以原点为圆心,双曲线的实半轴长为半径长的圆与双曲线的两条渐近线相交于A ,B ,C ,D 四点,四边形ABCD 的面积为2b ,则双曲线的方程为( )A.x 24-3y 24=1B.x 24-4y 23=1 C.x 24-y 24=1 D.x 24-y 212=1 解析:选D 由题意知双曲线的渐近线方程为y =±b2x ,圆的方程为x 2+y 2=4,联立⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2=4,y =b2x ,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =44+b 2,y =2b 4+b2或⎩⎪⎨⎪⎧x =-44+b 2,y =-2b 4+b2,即圆与双曲线的渐近线在第一象限的交点为⎝ ⎛⎭⎪⎫44+b2,2b 4+b 2.由双曲线和圆的对称性得四边形ABCD 为矩形,其相邻两边长为84+b2,4b4+b2,故8×4b4+b 2=2b ,得b 2=12.故双曲线的方程为x 24-y 212=1.故选D.8.已知|AB ―→ |=3,点A ,B 分别在y 轴和x 轴上运动,O 为原点,OP ―→=13OA ―→+23OB ―→,则动点P 的轨迹方程是( )A.x 24+y 2=1B .x 2+y 24=1C.x 29+y 2=1 D .x 2+y 29=1解析:选A 设P (x ,y ),A (0,y 0),B (x 0,0),由已知得(x ,y )=13(0,y 0)+23(x 0,0),即x =23x 0,y =13y 0,所以x 0=32x ,y 0=3y .因为|AB ―→|=3,所以x 20+y 20=9,即⎝ ⎛⎭⎪⎫32x 2+(3y )2=9,化简整理得动点P 的轨迹方程是x 24+y 2=1.9.探照灯反射镜的轴截面是抛物线的一部分,光源位于抛物线的焦点处,已知灯口的直径为60 cm ,灯深40 cm ,则抛物线的标准方程可能是( )A .y 2=254xB .y 2=454xC .x 2=-452yD .x 2=-454y解析:选C 如果设抛物线的方程为y 2=2px (p >0),则抛物线过点(40,30),从而有302=2p ×40,即2p =452,所以所求抛物线方程为y 2=452x . 虽然选项中没有y 2=452x ,但C 中的2p =452,符合题意.10.已知直线y =k (x +2)(k >0)与抛物线C :y 2=8x 相交于A ,B 两点,F 为C 的焦点,若|FA |=2|FB |,则k =( )A.13B.23C.23D.223解析:选D 将y =k (x +2)代入y 2=8x ,得k 2x 2+(4k 2-8)x +4k 2=0.设A (x 1,y 1), B (x 2,y 2),则x 1+x 2=8-4k2k2,x 1x 2=4.抛物线y 2=8x 的准线方程为x =-2,由|FA |=2|FB |及抛物线定义得x 1+2=2(x 2+2),即x 1=2+2x 2,代入x 1x 2=4,整理得x 22+x 2-2=0,解得x 2=1或x 2=-2(舍去).所以x 1=4,8-4k 2k 2=5,解得k 2=89.又因为k >0,所以k =223.二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)11.以双曲线x 24-y 212=1的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆方程为________.解析:双曲线焦点(±4,0),顶点(±2,0),故椭圆的焦点为(±2,0),顶点(±4,0). 答案:x 216+y 212=112.设F 1,F 2为曲线C 1:x 26+y 22=1的焦点,P 是曲线C 2:x 23-y 2=1与C 1的一个交点,则△PF 1F 2的面积为________.解析:由题意知|F 1F 2|=26-2=4, 设P 点坐标为(x ,y ).由⎩⎪⎨⎪⎧x 26+y 22=1,x 23-y 2=1,得⎩⎪⎨⎪⎧x =±322,y =±22.则S △PF 1F 2=12|F 1F 2|·|y |=12×4×22= 2.答案: 213.已知点A (1,0),直线l :y =2x -4.点R 是直线l 上的一点.若RA ―→=AP ―→,则点P 的轨迹方程为________.解析:设P (x ,y ),R (a,2a -4),则RA ―→=(1-a,4-2a ),AP ―→=(x -1,y ). ∵RA ―→=AP ―→,∴⎩⎪⎨⎪⎧1-a =x -1,4-2a =y ,消去a 得y =2x .答案:y =2x14.已知二次曲线x 24+y 2m=1,当m ∈[-2,-1]时,该曲线的离心率的取值范围是________.解析:∵m ∈[-2,-1],∴曲线方程化为x 24-y 2-m=1,曲线为双曲线,∴e =4-m 2.∵m ∈[-2,-1],∴52≤e ≤62. 答案:52,62三、解答题(本题共6小题,共70分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分10分)已知抛物线的顶点在原点,它的准线过双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一个焦点,并且这条准线与双曲线的两焦点的连线垂直,抛物线与双曲线交于点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,6,求抛物线的方程和双曲线的方程.解:依题意,设抛物线的方程为y 2=2px (p >0),∵点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,6在抛物线上, ∴6=2p ×32,∴p =2,∴所求抛物线的方程为y 2=4x .∵双曲线的左焦点在抛物线的准线x =-1上, ∴c =1,即a 2+b 2=1.又∵点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,6在双曲线上, ∴94a 2-6b2=1, 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2=1,94a 2-6b2=1,得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=14,b 2=34,或⎩⎪⎨⎪⎧a 2=9,b 2=-8(舍去).∴所求双曲线的方程为4x 2-43y 2=1.16.(本小题满分12分)已知抛物线方程为y 2=2x ,在y 轴上截距为2的直线l 与抛物线交于M ,N 两点,O 为坐标原点.若OM ⊥ON ,求直线l 的方程.解:设直线l 的方程为y =kx +2,由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=2x ,y =kx +2,消去x 得ky 2-2y +4=0.∵直线l 与抛物线相交于M ,N 两点,∴⎩⎪⎨⎪⎧k ≠0,Δ=4-16k >0,解得k <14且k ≠0.设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2), 则y 1y 2=4k,从而x 1x 2=y 212·y 222=4k 2.∵OM ⊥ON , ∴x 1x 2+y 1y 2=0,即4k 2+4k=0,解得k =-1符合题意,∴直线l 的方程为y =-x +2.17.(本小题满分12分)已知椭圆C 的焦点F 1(-2,0)和F 2(2,0),长轴长为4,设直线y =x +2交椭圆C 于A 、B 两个不同的点.(1)求椭圆C 的方程; (2)求弦AB 的长.解:(1)∵椭圆C 的焦点为F 1(-2,0)和F 2(2,0),长轴长为4, ∴设所求椭圆的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0), 则依题意有a =2,c =2, ∴b 2=a 2-c 2=2.∴椭圆C 的方程为:x 24+y 22=1.(2)联立⎩⎪⎨⎪⎧x 24+y 22=1,y =x +2,消去y 得3x 2+8x +4=0,设直线与椭圆相交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点, 则由根与系数的关系有x 1+x 2=-83,x 1x 2=43,所以由弦长公式: |AB |=1+k2[x 1+x 22-4x 1x 2]= 2⎝ ⎛⎭⎪⎫-832-4×43=423. 18.(本小题满分12分)已知椭圆x 24+y 29=1及直线l :y =32x +m ,(1)当直线l 与该椭圆有公共点时,求实数m 的取值范围; (2)求直线l 被此椭圆截得的弦长的最大值. 解:(1)由⎩⎪⎨⎪⎧y =32x +m ,x 24+y29=1,消去y ,并整理得9x 2+6mx +2m 2-18=0.① 上面方程的判别式Δ=36m 2-36(2m 2-18)=-36(m 2-18).∵直线l 与椭圆有公共点,∴Δ≥0,据此可解得-3 2≤m ≤3 2. 故所求实数m 的取值范围为[-3 2,3 2]. (2)设直线l 与椭圆的交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 由①得:x 1+x 2=-6m 9,x 1x 2=2m 2-189,故|AB |=1+k 2x 1+x 22-4x 1x 2= 1+⎝ ⎛⎭⎪⎫322⎝ ⎛⎭⎪⎫-6m 92-4×2m 2-189 =133-m 2+18, 当m =0时,直线l 被椭圆截得的弦长的最大值为26.19.(本小题满分12分)设有一颗彗星绕地球沿一抛物线型轨道运行,地球恰好位于该抛物线轨道的焦点处,当此彗星离地球为d (万千米)时,经过地球和彗星的直线与抛物线的轴的夹角为60°,求这颗彗星与地球的最短距离.解:设彗星的轨道方程为y 2=2px (p >0),焦点为F (p2,0),彗星位于点P (x 0,y 0)处,直线PF 的方程为y =3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2,解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y 2=2px ,y =3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2,消去y 得12x 2-20px +3p 2=0. 得x =32p 或x =p6,故x 0=3p 2或x 0=p 6.由抛物线定义得|PF |=x 0+p 2=2p 或|PF |=23p .由|PF |=d ,得p =d 2或p =32d ,由于抛物线的顶点是抛物线上距离焦点最近的点,而焦点到抛物线顶点的距离为p2,所以彗星与地球的最短距离为12d 万千米或32d 万千米(p 点在F 点的左边与右边时,所求距离取不同的值).20.(本小题满分12分)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率e =63,过点A (0,-b )和B (a,0)的直线与原点的距离为32. (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C ,D 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.解:(1)直线AB 方程为:bx -ay -ab =0.依题意⎩⎪⎨⎪⎧c a =63,c 2=a 2-b 2,ab a 2+b 2=32,解得⎩⎨⎧a =3,b =1.∴椭圆方程为x 23+y 2=1.(2)假若存在这样的k 值,由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +2,x 2+3y 2-3=0,得(1+3k 2)x 2+12kx +9=0. ∴Δ=(12k )2-36(1+3k 2)>0.① 设C (x 1,y 1),D (x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=-12k1+3k 2,x 1·x 2=91+3k2.②而y 1·y 2=(kx 1+2)(kx 2+2) =k 2x 1x 2+2k (x 1+x 2)+4.要使以CD 为直径的圆过点E (-1,0),当且仅当CE ⊥DE 时,则y 1x 1+1·y 2x 2+1=-1,即y 1y 2+(x 1+1)(x 2+1)=0.∴(k 2+1)x 1x 2+(2k +1)(x 1+x 2)+5=0.③将②式代入③整理解得k =76.经验证k =76使①成立.综上可知,存在k =76,使以CD 为直径的圆过点E .。
高中数学选修2—1第二章《圆锥曲线与方程》单元测试题及参考答案(时间120分钟 总分150分)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分。
每小题只有一个选项符合题目意思)1.设12F F 是椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点,P 为直线32a x =上一点,12PF F ∆是底角为30的等腰三角形,则E 的离心率为 ( C ) A.12 B. 23 C.34 D.452.已知双曲线1C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的离心率为2.若抛物线22:2(0)C x py p =>的焦点到双曲线1C 的渐近线的距离为2,则抛物线2C 的方程为 ( D )A.2833x y =B. 21633x y = C. 28x y = D. 216x y = 3.已知1F 、2F 为双曲线22:2C x y -=的左、右焦点,点P 在C 上,12||2||PF PF =,则12cos F PF ∠= ( C )A.14B.35C.34D.454.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心学率为32.双曲线221x y -=的渐近线与椭圆C 有四个交点,以这四个焦点为顶点的四边形的面积为16,则椭圆C 的方程为 ( D )A.22182x y += B.221126x y += C.221164x y += D.221205x y += 5.已知双曲线22214x y b-=的右焦点与抛物线212y x =的焦点重合,则该双曲线的焦点到其渐近线的距离等于(A)A.5B.42C.3D.56.方程22ay b x c =+中的,,{2,0,1,2,3}a b c ∈-,且,,a b c 互不相同,在所有这些方程所表示的曲线中,不同的抛物线共有 ( B ) A.28条 B.32条 C.36条 D.48条7.过抛物线24y x =的焦点F 的直线交抛物线于,A B 两点,点O 是原点,若3AF =; 则AOB ∆的面积为 ( C )A.22B.2C.322D.228.椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右顶点分别是A ,B ,左、右焦点分别是F 1,F 2。
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单元形成性评价(二)(第二章)(120分钟 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.已知椭圆的中心为坐标原点,一个焦点为(- 3 ,0),长轴长是短轴长的2倍,则这个椭圆的标准方程为( ) A .x 24 +y 2=1B .x 23 +y 2=1C .x 2+y24 =1D .x 2+y23 =1【解析】选A.由题可知:a =2b ,c = 3 ,又a 2=b 2+c 2,所以b 2=1,a 2=4,焦点在x 轴上,故椭圆的方程为:x 24+y 2=1. 2.已知抛物线的方程为y =2ax 2,且过点(1,4),则焦点坐标为( ) A .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,116 B .⎝ ⎛⎭⎪⎫116,0 C .(1,0) D .(0,1)【解析】选A.因为抛物线过点(1,4),所以4=2a ,所以a =2,所以抛物线方程为x 2=14 y ,焦点坐标为⎝⎛⎭⎪⎫0,116 .3.若方程y 24 -x 2m +1 =1表示双曲线,则实数m 的取值范围是( )A .(-1,3)B .(-1,+∞)C .(3,+∞)D .(-∞,-1)【解析】选B.由已知,m +1>0,即m>-1.4.嫦娥五号月球探测器于2020年11月24日在文昌航空发射场发射.11月28日,嫦娥五号顺利进入了以月球球心为一个焦点的椭圆形轨道,如图中轨道Ⅲ所示,其近月点与月球表面距离为100公里,远月点与月球表面距离为400公里.已知月球的直径为3 476公里,则该椭圆形轨道的离心率约为( )A .125B .340C .18D .35【解析】选B.如图,设椭圆的长半轴长为a ,半焦距为c ,月球的半径为R ,F 为月球的球心,R =12 ×3 476=1 738.由已知,|AF|=100+1 738=1 838,|BF|=400+1 738=2 138.则2a =1 838+2 138,解得a =1 988,a +c =2 138,c =2 138-1 988=150,故椭圆的离心率为e =c a =1501 988 ≈340 .5.已知双曲线x 2a 2 -y 2=1(a>0)的右焦点与抛物线y 2=8x 的焦点重合,则此双曲线的渐近线方程是( ) A .y =±5 x B .y =±55 x C .y =±3 x D .y =±33 x【解析】选D.因为抛物线y 2=8x 的焦点是(2,0),所以c =2,a 2=4-1=3,所以a = 3 ,所以b a =33 .所以此双曲线的渐近线方程是y =±33 x.6.(2021·全国乙卷)设B 是椭圆C :x 2a 2 +y 2b 2 =1(a>b>0)的上顶点,若C 上的任意一点P 都满足|PB |≤2b ,则C 的离心率的取值范围是( )A .⎣⎢⎡⎭⎪⎫22,1B .⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1C .⎝ ⎛⎦⎥⎤0,22 D .⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12 【解析】选C.B 点坐标为(0,b),由题意知,以B 为圆心,2b 为半径的圆与椭圆至多只有一个交点,即⎩⎪⎨⎪⎧x 2a 2+y 2b 2=1,x 2+(y -b )2=4b 2至多有一个解,消去x 得b 2-a 2b 2 y 2-2by +a 2-3b 2=0,令Δ=0,即(a 2-2b 2)2=0,得e =22 ,所以e ∈⎝⎛⎦⎥⎤0,22 .7.已知双曲线x 2-y23 =1的左顶点为A 1,右焦点为F 2,P 为双曲线右支上一点,则1PA ·2PF 的最小值为( ) A .1 B .0 C .-2 D .-8116 【解析】选C.设点P(x 0,y 0),则x 20-y 203 =1,由题意得A 1(-1,0),F 2(2,0),则1PA ·2PF =(-1-x 0,-y 0)·(2-x 0,-y 0) =x 20 -x 0-2+y 20 ,由双曲线方程得y 20 =3(x 20 -1), 故1PA ·2PF =4x 20-x 0-5(x 0≥1), 可得当x 0=1时,1PA ·2PF 有最小值-2.8.已知点P 是双曲线C :x 2a 2 -y 2b 2 =1(a>0,b>0)右支上一点,F 1是双曲线的左焦点,且双曲线的一条渐近线恰是线段PF 1的中垂线,则该双曲线的离心率 是( )A . 2B . 3C .2D . 5【解析】选D.设直线PF 1:y =a b (x +c),则与渐近线y =-ba x 的交点为M ⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2c ,ab c ,因为M 是PF 1的中点,利用中点坐标公式,得P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2a 2c +c ,2ab c ,因为点P 在双曲线上,所以满足(b 2-a 2)2a 2c 2 -4a 2b 2b 2c2 =1,整理得c 4=5a 2c 2,解得e = 5 (负值舍去). 9.若双曲线C :x 2a 2 -y 2b 2 =1(a>0,b>0)的渐近线与抛物线y =x 2+116 相切,则C 的离心率为( )A .52 B .3 C .2 D . 5【解析】选A.由题意得,联立直线与抛物线⎩⎪⎨⎪⎧y =kx ,y =x 2+116,得x 2-kx+116 =0,由Δ=0得k =±12 ,即b a =12 ,所以e =a 2+b 2a=52 . 10.已知定点A ,B 且|AB|=4,动点P 满足|PA|-|PB|=3,则|PA|的最小值 为( )A .12B .32C .72 D .5【解析】选C.如图所示,点P 是以A ,B 为焦点的双曲线的右支上的点,当P 在M 处时|PA|最小,最小值为a +c =32 +2=72 .11.P 是双曲线x 29 -y 216 =1的右支上一点,M ,N 分别是圆(x +5)2+y 2=4和(x -5)2+y 2=1上的点,则|PM|-|PN|的最大值为( ) A .6 B .7 C .8 D .9【解析】选D.设双曲线的两个焦点分别是F 1(-5,0)与F 2(5,0),则这两点正好是两圆的圆心,当且仅当点P 与M ,F 1三点共线以及P 与N ,F 2三点共线时所求的值最大,此时|PM|-|PN|=(|PF 1|+2)-(|PF 2|-1)=6+3=9.12.已知直线y =k(x +2)(k >0)与抛物线C :y 2=8x 相交于A ,B 两点,F 为C 的焦点,若|FA|=2|FB|,则k =( ) A .13 B .23 C .23 D .223 【解析】选D.设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 易知x 1>0,x 2>0,y 1>0,y 2>0,由⎩⎨⎧y =k (x +2),y 2=8x ,得k 2x 2+(4k 2-8)x +4k 2=0,所以x 1x 2=4.①因为|FA|=x 1+p2 =x 1+2, |FB|=x 2+p2 =x 2+2,且|FA|=2|FB|,所以x 1=2x 2+2.②由①②得x 2=1,所以B(1,2 2 ),代入y =k(x +2), 得k =223 .二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分.请把答案填在题中的横线上)13.(2021·桂林高二检测)已知某椭圆过点⎝⎛⎭⎫2,1 ,⎝⎛⎭⎪⎫3,22 ,则椭圆的标准方程为________.【解析】设椭圆方程为mx 2+ny 2=1(m>0,n>0且m≠n),所以⎩⎪⎨⎪⎧2m +n =13m +12n =1,解得:⎩⎪⎨⎪⎧m =14n =12,所以椭圆的标准方程为x 24 +y 22 =1. 答案:x 24 +y 22 =114.已知椭圆C :x 225 +y 216 =1的左、右焦点分别为F 1,F 2,P 是椭圆上一点,且满足|PF 2|=|F 1F 2|,则△PF 1F 2的面积等于________. 【解析】由x 225 +y 216 =1知,a =5,b =4,所以c =3, 即F 1(-3,0),F 2(3,0),所以|PF 2|=|F 1F 2|=6. 又由椭圆的定义,知|PF 1|+|PF 2|=10, 所以|PF 1|=10-6=4, 于是1PFF2S =12 ·|PF 1|·h =12 ×8 2 .答案:8 215.已知双曲线x 2-y2b 2 =1的离心率等于 2 ,直线y =kx +2与双曲线的左右两支各有一个交点,则k 的取值范围是________.【解析】因为双曲线x 2-y 2b 2 =1的离心率等于 2 ,所以a =1,c a =2 ,c = 2 ,b =2-1 =1,所以双曲线为x 2-y 2=1,直线y =kx +2与双曲线联立可得(1-k 2)x 2-4kx -5=0, 因为直线y =kx +2与双曲线的左右两支各有一个交点,所以⎩⎪⎨⎪⎧1-k 2≠0,Δ>0,5k 2-1<0, 所以-1<k<1,即k 的取值范围是(-1,1). 答案:(-1,1)16.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线y 2=2px(p>0)的准线为l ,直线l 与双曲线x 22 -y 23 =1的两条渐近线分别交于A ,B 两点,||AB = 3 ,则p 的值为__________.【解析】抛物线y 2=2px(p>0)的准线为l :x =-p2 , 双曲线x 22 -y 23 =1的两条渐近线方程为y =±62 x ,可得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,64p ,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,-64p ,则||AB =⎪⎪⎪⎪⎪⎪64p -⎝⎛⎭⎪⎫-64p = 3 ,可得p = 2 .答案: 2三、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.(10分)给定抛物线C :y 2=4x ,F 是抛物线C 的焦点,过F 的直线l 与C 相交于A ,B 两点.若|FA|=2|BF|,求直线l 的方程. 【解析】显然直线l 的斜率存在, 故可设直线l :y =k(x -1),联立⎩⎨⎧y =k (x -1),y 2=4x ,消去y 得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0, 设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则x 1x 2=1, 故x 1=1x 2,①又|FA|=2|BF|,所以FA → =2BF → , 则x 1-1=2(1-x 2)②由①②得x 2=12 (x 2=1舍去),所以B ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,±2 , 得直线l 的斜率为k =k BF =±2 2 , 所以直线l 的方程为y =±2 2 (x -1).18.(12分)已知动点E 到点A(2,0)与点B(-2,0)的直线斜率之积为-14 ,点E 的轨迹为曲线C. (1)求曲线C 的方程;(2)过点D(1,0)作直线l 与曲线C 交于P ,Q 两点,且OP → ·OQ → =-35 .求直线l 的方程.【解析】(1)设E(x ,y),因为动点E 到点A ⎝⎛⎭⎫2,0 与点B ⎝⎛⎭⎫-2,0 的直线斜率之积为-14 ,所以y x +2 ·y x -2=-14 ()x≠±2 ,化为x 24 +y 2=1()x≠±2 ,即为点E 的轨迹曲线C 的方程.(2)设P ⎝⎛⎭⎫x 1,y 1 ,Q ⎝⎛⎭⎫x 2,y 2 .当l ⊥x 轴时,l 的方程为:x =1,代入:x 24 +y 2=1,解得P ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32 ,Q ⎝⎛⎭⎪⎫1,-32 .OP → ·OQ → =1-34 =14 ≠-35.不符合题意,舍去. 当l 与x 轴不垂直时,设l 的方程为:y =k ⎝⎛⎭⎫x -1 ()k≠0 ,代入:x 24 +y 2=1,化为⎝⎛⎭⎫1+4k 2 x 2-8k 2x +4k 2-4=0,Δ>0. 则x 1+x 2=8k 21+4k 2 ,x 1x 2=4k 2-41+4k 2, 所以OP → ·OQ → =x 1x 2+y 1y 2=x 1x 2+k 2⎝⎛⎭⎫x 1-1 ⎝⎛⎭⎫x 2-1=⎝⎛⎭⎫1+k 2 x 1x 2-k 2⎝⎛⎭⎫x 1+x 2 +k 2=k 2-41+4k2=-35 ,解得k =±1. 所以直线l 的方程为x±y -1=0.19.(12分)已知抛物线顶点在原点,焦点在x 轴上,又知此抛物线上一点P(4,m)到焦点的距离为6. (1)求此抛物线的方程.(2)若此抛物线方程与直线y =kx -2相交于不同的两点A ,B ,且AB 中点横坐标为2,求k 的值.【解析】(1)由题意设抛物线方程为y 2=2px ,p>0,其准线方程为x =-p 2 ,因为P(4,m)到焦点的距离等于P 到其准线的距离, 所以4+p2 =6,所以p =4,所以此抛物线的方程为y 2=8x.(2)由⎩⎨⎧y 2=8x ,y =kx -2,消去y 得k 2x 2-(4k +8)x +4=0,设直线y =kx -2与抛物线相交于不同的两点A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则有⎩⎨⎧k≠0,Δ>0,解得k >-1且k≠0,且x 1+x 2=4k +8k 2 =4,解得k =2或k =-1(舍去),所以所求k 的值为2.20.(12分)已知椭圆C :x 2a 2 +y 2b 2 =1(a>b>0)的离心率为32 ,且经过点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,12 . (1)求椭圆C 的方程;(2)与x 轴不垂直的直线l 经过N(0, 2 ),且与椭圆C 交于A ,B 两点,若坐标原点O 在以AB 为直径的圆内,求直线l 斜率的取值范围.【解析】(1)由已知⎩⎪⎨⎪⎧3a 2+14b 2=1,a 2=b 2+c 2,c a = 32,解得a =2,b =1,所以椭圆C 的方程为x 24 +y 2=1.(2)设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),直线l 的方程为y =kx + 2 , 代入x 24 +y 2=1,整理得(1+4k 2)x 2+8 2 kx +4=0,Δ=(8 2 k)2-16(1+4k 2)>0 解得k>12 或k<-12 ,又x 1+x 2=-82k 1+4k 2 ,x 1·x 2=41+4k 2, 所以y 1y 2=k 2x 1x 2+ 2 k(x 1+x 2)+2, 因为坐标原点O 在以AB 为直径的圆内, 所以OA → ·OB→ <0, 所以x 1x 2+y 1y 2=(1+k 2)x 1x 2+ 2 k(x 1+x 2)+2 =(1+k 2)41+4k2+2 k ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-82k 1+4k 2 +2<0,解得k<-62 或k>62 ,故l 斜率的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-62 ∪⎝ ⎛⎭⎪⎫62,+∞ . 21.(12分)设有三点A ,B ,P ,其中点A ,P 在椭圆C :x 2a 2 +y 2b 2 =1(a>b>0)上,A(0,2),B(2,0),且OA → +OB → =62 OP → . (1)求椭圆C 的方程.(2)若过椭圆C 的右焦点的直线l 倾斜角为45°,直线l 与椭圆C 相交于E ,F ,求三角形OEF 的面积. 【解析】(1)由题意知,b =2, 设P(x ,y),A(0,2),B(2,0),由OA → +OB → =62 OP → ,得(2,2)=62 (x ,y),则⎩⎨⎧x =46,y =46,椭圆方程为x 2a 2 +y 24 =1,可得166a 2 +1624 =1,即a 2=8.所以椭圆方程为x 28 +y 24 =1. (2)c =a 2-b 2 =2.所以直线l 的方程为y =x -2, 代入椭圆方程x 28 +y 24 =1,整理得:3x 2-8x =0,则x =0或x =83 .所以交点坐标为(0,-2)和⎝ ⎛⎭⎪⎫83,23 ,所以|EF|=83 2 ,O 到直线l 的距离d =|-2|2 =2 .所以S △OEF =12 ×2 ×83 2 =83 .22.(12分)已知椭圆C :x 2a 2 +y 2b 2 =1(a >b >0)经过点⎝⎛⎭⎪⎫1,32 ,且焦距为2 3 .(1)求椭圆C 的方程;(2)椭圆C 的左,右焦点分别为F 1,F 2,过点F 2的直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,求△F 1AB 面积S 的最大值并求出相应直线l 的方程. 【解析】(1)由已知⎩⎪⎨⎪⎧1a 2+34b 2=1,a 2-b 2=3, 解得⎩⎨⎧a 2=4,b 2=1,所以椭圆C 方程为x 24 +y 2=1.(2)易知F 1(- 3 ,0),F 2( 3 ,0), 设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),若直线l 的倾斜角为0,显然F 1,A ,B 三点不构成三角形,故直线l 的倾斜角不为0,可设直线l 的方程为x =my + 3 ,由⎩⎪⎨⎪⎧x =my +3,x 24+y 2=1,消x 可得(m 2+4)y 2+2 3 my -1=0. 则y 1+y 2= -23m m 2+4 ,y 1y 2= -1m 2+4 .所以|y 1-y 2|=(y 1+y 2)2-4y 1y 2=12m 2(m 2+4)2+4m 2+4 =4m 2+1m 2+4, 所以△F 1AB 的面积S =12 |F 1F 2|·|y 1-y 2| =43 ·m 2+1m 2+4 =4 3 ·m 2+1m 2+1+3=4 3 ·1m 2+1+3m 2+1≤4 3 ·12m 2+1·3m 2+1=2,当且仅当m 2+1=3,即m =±2 时,等号成立,S 取得最大值2,此时直线l 的方程为x + 2 y - 3 =0,或x - 2 y - 3 =0.关闭Word 文档返回原板块。
选修2-1数学第2章圆锥曲线与方程单元练习题含答案学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________1. 某几何体是由直三棱柱与圆锥的组合体,起直观图和三视图如图所示,正视图为正方形,其中俯视图中椭圆的离心率为()A.√2B.12C.√24D.√222. 如图,已知双曲线E:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0),长方形ABCD的顶点A,B分别为双曲线E的左、右焦点,且点C,D在双曲线E上,若|AB|=6,|BC|=52,则此双曲线的离心率为()A.√2B.32C.52D.√53. 设椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,上顶点为B.若|BF2|=|F1F2|=2,则该椭圆的标准方程为()A.x24+y23=1 B.x23+y2=1 C.x22+y2=1 D.x24+y2=14. 已知双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的顶点和焦点到C的同一条渐近线的距离之比为12,则双曲线C的离心率是()A.√2B.2C.√3D.35. 已知点A(0,1),抛物线C:y2=ax(a>0)的焦点为F,射线FA与抛物线相交于M,与其准线相交于点N,若|FM|:|MN|=2:√5,则a=()A.2B.4C.6D.86. 焦点为(0,2)的抛物线的标准方程是()A.x2=8yB.x2=4yC.y2=4xD.y2=8x7. 椭圆x2+4y2=1的离心率为()A.√32B.34C.√22D.238. 若双曲线x24−m +y2m−2=1的渐近线方程为y=±13x,则m的值为()A.1B.74C.114D.59. 抛物线y=2x2的通径长为( )A.2B.1C.12D.1410. 已知双曲线C:x24−y2=1,则C的渐近线方程为 ( )A.y=±14x B.y=±13x C.y=±12x D.y=±x11. 椭圆x24+y25=1的离心率是()A.3 5B.√55C.25D.1512. 已知双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的右焦点为F,过F作直线l与两条渐近线交于A,B两点.若△OAB为等腰直角三角形(O为坐标原点)则△OAB的面积为( )A.a2B.2a3C.2a2或a2D.2a2或12a213. 已知椭圆x29+y25=1的左焦点为F,点P在椭圆上且在x轴的上方,若线段PF的中点在以原点O为圆心,|OF|为半径的圆上,则直线PF的斜率是________.14. 若直线y=x+b与曲线x=√1−y2恰有一个公共点,则b的取值范围是________.15. 与椭圆x25+y23=1共焦点的等轴双曲线的方程为________.16. 已知双曲线x2−y28=1上有三个点A,B,C,且AB,BC,AC的中点分别为D,E,F,用字母k表示斜率,若k OD+k OE+k OF=−8(点O为坐标原点,且k OD,k OE,k OF均不为零),则1k AB +1k BC+1k AC=________.17. 设命题p:方程x2a+6+y2a−7=1表示中心在原点,焦点在坐标轴上的双曲线;命题q:存在x∈R,使得x2−4x+a<0.若“p∧(¬q)”为真,求实数a的取值范围.18. 回答下列问题:(1)求过点(2,−2)且与双曲线x 22−y2=1有公共渐近线的双曲线的方程;(2)求双曲线x 24−y25=1的焦点到其渐近线的距离.19. 如图,已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点A为椭圆C上任意一点,A关于原点O的对称点为B,有|AF1|+|BF1|=4,且∠F1AF2的最大值为π3.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若A′是A关于x轴的对称点,设点N(4,0),连接NA与椭圆C相交于点E,问直线A′E与x轴是否交于一定点,如果是,求出该定点坐标;如果不是,说明理由.20. 已知椭圆的焦点在α轴上,一个顶点为(0,1),离心率为e=√5,过椭圆的右焦点F的直线1与坐标轴不垂直,且交椭圆于A,B两点.(1)求椭圆的方程.(2)设点C是点A关于x轴的对称点,在α轴上是否存在一个定点N,使得C,B,N三点共线?若存在,求出定点N的坐标;若不存在,说明理由.21. 已知直线l:x−y+1=0与焦点为F的抛物线C:y2=2px(p>0)相切.(1)求抛物线C的方程;(2)过点F的直线m与抛物线C交于A,B两点,求A,B两点到直线l的距离之和的最小值.22. 已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右顶点分别为A,B,离心率为12,点P(1, 32)为椭圆上一点.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)如图,过点C(0, 1)且斜率大于1的直线l与椭圆交于M,N两点,记直线AM,BN的斜率分别为k1,k2,若k1=2k2,求直线l斜率的值.参考答案与试题解析选修2-1数学第2章 圆锥曲线与方程单元练习题含答案一、 选择题 (本题共计 12 小题 ,每题 5 分 ,共计60分 ) 1.【答案】 D【考点】 椭圆的定义 【解析】根据三视图的性质得到俯视图中椭圆的短轴长和长周长,再根据椭圆的性质a 2−b 2=c 2,和离心率公式e =ca ,计算即可.【解答】解:设正视图正方形的边长为2,根据正视图与俯视图的长相等,得到俯视图中椭圆的短轴长2b =2,俯视图的宽就是圆锥底面圆的直径2√2,得到俯视图中椭圆的长轴长2a =2√2, 则椭圆的半焦距c =√a 2−b 2=1, 根据离心率公式得,e =c a =√2=√22; 故选D . 2. 【答案】 B【考点】双曲线的标准方程 【解析】本题主要考查双曲线的几何性质. 【解答】解:因为2c =|AB|=6,所以c =3. 因为b 2a =|BC|=52,所以5a =2b 2. 又c 2=a 2+b 2,所以9=a 2+5a 2,解得a =2或a =−92(舍去),故该双曲线的离心率e =c a=32.故选B . 3. 【答案】 A【考点】椭圆的标准方程 【解析】由|BF 2|=|F 1F 2|=2,可得a =2c =2,即可求出a ,b ,从而可得椭圆的方程. 【解答】解:∵ |BF 2|=|F 1F 2|=2,∴a=2c=2,∴a=2,c=1,∴b=√3,∴椭圆的方程为x24+y23=1.故选A.4.【答案】B【考点】双曲线的离心率【解析】【解答】解:∵双曲线C的顶点和焦点到同一条渐近线的距离之比为12,由三角形相似得ac =12,∴e=ca=2.故选B.5.【答案】D【考点】斜率的计算公式抛物线的性质【解析】无【解答】解:依题意F点的坐标为(a4,0),作MK垂直于准线,垂足为K,由抛物线的定义知|MF|=|MK|,因为|FM|:|MN|=2:√5,则|KN|:|KM|=1:2.k FN =0−1a4−0=−4a ,k FN =−|KN||KM|=−12,所以−4a =−12,求得a =8. 故选D . 6. 【答案】 A【考点】抛物线的标准方程 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:由题意得,抛物线的焦点为(0,2), 可得p =4.又抛物线的焦点在y 轴的正半轴, 所以抛物线的标准方程为x 2=8y . 故选A. 7. 【答案】 A【考点】 椭圆的离心率 【解析】 此题暂无解析 【解答】 此题暂无解答 8.【答案】 B【考点】 双曲线的定义 【解析】 此题暂无解析 【解答】 此题暂无解答 9.【答案】 C【考点】 抛物线的定义 抛物线的性质 【解析】抛物线y =−2x 2,即x 2=−12y ,可得2p .解:抛物线y=2x2,化为标准方程为x2=12y,可得2p=12,因此通径长为12.故选C.10.【答案】C【考点】双曲线的渐近线【解析】根据双曲线的方程求出双曲线的渐近线即可. 【解答】解:由题意可得,a=2,b=1,则双曲线的渐近线方程为y=±ba x=±12x.故选C.11.【答案】B【考点】椭圆的离心率椭圆的标准方程【解析】根据椭圆的标准方程求出a,b的值,根据椭圆中c2=a2−b2就可求出c,再利用离心率e=ca得到离心率.【解答】解:由椭圆方程为x 24+y25=1可知,a2=5,b2=4,∴c2=a2−b2=1,a=√5,∴c=1,∴椭圆的离心率e=ca =√55.故选B.12.【答案】D【考点】双曲线的简单几何性质双曲线中的平面几何问题本题主要考查双曲线的性质以及直线和双曲线的关系,联立方程组,求出点的坐标,再求出面积即可.【解答】解:①若∠AOB=90∘,则∠AOF=45∘,∴ba=1故c=√a2+b2=√2a,∴S△OAB=12⋅2c⋅c=c2=2a2;②若∠BAO=90∘,则l与y=bax垂直且过F点,垂足为A,∴ l的斜率为−ab,则直线l的方程为y=−ab(x−c),联立{y=−ab⋅(x−c),y=bax,解得x=a 2c ,y=abc,则点A为(a 2c ,ab c)∴ △OAB为等腰直角三角形,OB为斜边,∴ OA=AB,OA2=(a2c )2+(abc)2=a2,∴S△OAB=12OA⋅AB=12OA2=12a2.综上所述S△OAB=2a2或12a2.故选D.二、填空题(本题共计 4 小题,每题 5 分,共计20分)13.【答案】√15【考点】与椭圆有关的中点弦及弦长问题【解析】此题暂无解析【解答】解:由椭圆方程可知a=3,c=2,∴F(−2, 0),根据题意,画出图形:设线段PF中点为M,椭圆右焦点为F1,∵M在以O为圆心,|OF|为半径的圆上,∴F1也在圆上,连接OM, PF1, MF1,则∠FMF1=90∘,OM是△FPF1的中位线,∴|PF1|=2|OM|=2|OF|=2×2=4,由椭圆定义|PF|+|PF1|=2a=6,得|PF|=2,|MF|=|PF|2=1,又∵∠FMF1为直角,|MF1|2=|FF1|2−|MF|2=15,∴tan∠MFF1=|MF1||MF|=√151=√15,∴直线PF的斜率是√15.故答案为:√15.14.【答案】(−1,1]∪{−√2}【考点】曲线与方程直线与圆的位置关系【解析】此题暂无解析【解答】x=√1−y2⇔x2+y2=1(x≥0)方程x2+y2=1(x≥0)所表示的曲线为半圆(如图)当直线与圆相切时或在l2与l3之间时,适合题意.此时−1<b≤1或b=−√2,所以b的取值范围是(−1,1]∪{−√2}.15.【答案】x2−y2=1【考点】双曲线的标准方程圆锥曲线的共同特征【解析】利用椭圆的三参数的关系求出双曲线的焦点坐标;利用等轴双曲线的定义设出双曲线的方程,据双曲线中三参数的关系求出双曲线的方程.【解答】解:对于x 25+y23=1知半焦距为c=√5−3=√2所以双曲线的焦点为(±√2,0)设等轴双曲线的方程为x 2a2−y2a2=1据双曲线的三参数的关系得到2a2=2所以a2=1所以双曲线的方程为x2−y2=1.故答案为:x2−y2=116.【答案】−1【考点】斜率的计算公式中点坐标公式与双曲线有关的中点弦及弦长问题【解析】【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),D(x0,y0),则x1+x2=2x0,y1+y2=2y0,x12−y128=1,x22−y228=1,两式相减得(x1−x2)(x1+x2)=(y1+y2)(y1−y2)8,整理可得x1−x2y1−y2=y08x0,即1k AB=k OD8,同理得1k BC =k OE8,1k AC=k OF8.因为k OD+k OE+k OF=−8,所以1k AB +1k BC+1k AC=−1.故答案为:−1.三、解答题(本题共计 6 小题,每题 11 分,共计66分)17.【答案】解:命题p :(a +6)(a −7)<0,解得−6<a <7; 命题q :Δ=(−4)2−4a >0,解得a <4. ∴ ¬q :a ≥4.∵ “p ∧(¬q)”为真, ∴ p 为真且¬q 为真, ∴ 4≤a <7. 【考点】逻辑联结词“或”“且”“非” 双曲线的标准方程 一元二次不等式的解法【解析】 此题暂无解析 【解答】解:命题p :(a +6)(a −7)<0,解得−6<a <7; 命题q :Δ=(−4)2−4a >0,解得a <4. ∴ ¬q :a ≥4.∵ “p ∧(¬q)”为真, ∴ p 为真且¬q 为真, ∴ 4≤a <7. 18. 【答案】解:(1)因为所求双曲线与双曲线x 22−y 2=1有公共渐近线, 所以可设所求双曲线的方程为x 22−y 2=λ(λ≠0).因为所求双曲线过点(2,−2), 所以222−(−2)2=λ,得λ=−2,所以所求双曲线的方程为y 22−x 24=1. (2)因为双曲线的方程为x 24−y 25=1,所以双曲线的一条渐近线方程为y =√52x , 即√5x −2y =0.因为双曲线的左、右焦点到渐近线的距离相等, 且(3,0)为双曲线的一个焦点, 所以双曲线x 24−y 25=1的焦点到其渐近线的距离为|3√5−0|3=√5.【考点】双曲线的离心率 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:(1)因为所求双曲线与双曲线x 22−y 2=1有公共渐近线,所以可设所求双曲线的方程为x 22−y 2=λ(λ≠0).因为所求双曲线过点(2,−2), 所以222−(−2)2=λ,得λ=−2, 所以所求双曲线的方程为y 22−x 24=1. (2)因为双曲线的方程为x 24−y 25=1,所以双曲线的一条渐近线方程为y =√52x , 即√5x −2y =0.因为双曲线的左、右焦点到渐近线的距离相等, 且(3,0)为双曲线的一个焦点, 所以双曲线x 24−y 25=1的焦点到其渐近线的距离为|3√5−0|3=√5.19.【答案】解:(1)点A 为椭圆C 上任意一点, A 关于原点O 的对称点为B , 由|AF 1|+|BF 1|=4知 2a =4, 得a =2.又∠F 1AF 2的最大值为π3,知当A 为上顶点时,∠F 1AF 2最大, 所以a =2c , 得c =1,所以b 2=a 2−c 2=3. 所以椭圆C 的标准方程为x 24+y 23=1.(2)由题知NA 的斜率存在,设NA 方程为 y =k(x −4),与椭圆联立,得(4k 2+3)x 2−32k 2x +64k 2−12=0.① 设点A (x 1,y 1),E (x 2,y 2), 则A ′(x 1,−y 1).直线A ′E 方程为y −y 2=y 2+y1x 2−x 1(x −x 2).令y =0得x =x 2+y 2(x 1−x 2)y 1+y 2,将y1=k(x1−4),y2=k(x2−4)代入,整理得,x=2x1x2−4(x1+x2)x1+x2−8.②x1+x2=32k24k2+3,x1x2=64k2−124k2+3.代入②整理,得x=1.所以直线A′E与x轴交于定点Q(1,0). 【考点】圆锥曲线中的定点与定值问题与直线关于点、直线对称的直线方程直线与椭圆结合的最值问题椭圆的标准方程椭圆的定义【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)点A为椭圆C上任意一点,A关于原点O的对称点为B,由|AF1|+|BF1|=4知2a=4,得a=2.又∠F1AF2的最大值为π3,知当A为上顶点时,∠F1AF2最大,所以a=2c,得c=1,所以b2=a2−c2=3.所以椭圆C的标准方程为x 24+y23=1.(2)由题知NA的斜率存在,设NA方程为y=k(x−4),与椭圆联立,得(4k2+3)x2−32k2x+64k2−12=0.①设点A(x1,y1),E(x2,y2),则A′(x1,−y1).直线A′E方程为y−y2=y2+y1x2−x1(x−x2).令y =0得x =x 2+y 2(x 1−x 2)y 1+y 2,将y 1=k (x 1−4),y 2=k (x 2−4)代入, 整理得,x =2x 1x 2−4(x 1+x 2)x 1+x 2−8.②x 1+x 2=32k 24k 2+3, x 1x 2=64k 2−124k 2+3.代入②整理,得x =1.所以直线A ′E 与x 轴交于定点Q(1,0). 20. 【答案】(1)椭圆C 的标准方程为x 25+y 2=1.(2)存在定点N (52,0),使得C .B .N 三点共线. 【考点】直线与椭圆结合的最值问题 椭圆的标准方程【解析】 此题暂无解析 【解答】 解:(1)由椭圆的焦点在x 轴上, 设椭圆C 的方程为x 2a2+y 2b 2=1(ab >0),椭圆C 的一个顶点为(0,1),即b =1, 由e =ac √1−b 2a 2=√5解得a 2=5,∴ 椭圆C 的标准方程为x 25+y 2=1.(2)由得F (2,0),设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)设直线l 的方程为y =k (x −2)(k ≠0),代入椭圆方程,消去y 可得 (5k 2+1)x 2−20k 2x +20k 2−5=0, 则x 1+x 2=20k 25k 2+1,x 1x 2=20k 2−55k 2+1.∵ 点C 与点A 关于x 轴对称, ∴ C (x 1,−y 1) .假设存在N (t,0),使得C ,B ,N 三点共线, 则BN →=(t −x 2,−y 2),CN →=(t −x 1,y 1). ∵ C ,B ,N 三点共线,∴ BN →//CN →,∴ (t −x 2)y 1+(t −x 1)y 2=0, 即(y 1+y 2)t =x 2y 1+x 1y 2 ∴ t =k (x 1−2)x 2+k (x 2−2)x 1k (x 1−2)+k (x 2−2) =2⋅20k 2−55k 2+1−2⋅20k 25k 2+120k 25k 2+1−4=52∴ 存在定点N (52,0),使得C .B .N 三点共线.21.【答案】解:(1)∵ 直线l :x −y +1=0与抛物线C 相切. 由{x −y +1=0,y 2=2px ,得y 2−2py +2p =0,从而Δ=4p 2−8p =0, 解得p =2.∴ 抛物线C 的方程为y 2=4x . (2)由于直线m 的斜率不为0,所以可设直线m 的方程为ty =x −1,A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 由{ty =x −1,y 2=4x ,消去x 得y 2−4ty −4=0,∴ y 1+y 2=4t ,从而x 1+x 2=4t 2+2, ∴ 线段AB 的中点M 的坐标为(2t 2+1,2t). 设点A 到直线l 的距离为d A , 点B 到直线l 的距离为d B , 点M 到直线l 的距离为d , 则d A +d B =2d =2⋅2√2=2√2|t 2−t +1| =2√2|(t −12)2+34|,∴ 当t =12时,A ,B 两点到直线l 的距离之和最小,最小值为3√22. 【考点】直线与抛物线结合的最值问题 二次函数在闭区间上的最值 抛物线的标准方程 直线与圆的位置关系【解析】 此题暂无解析 【解答】解:(1)∵ 直线l :x −y +1=0与抛物线C 相切. 由{x −y +1=0,y 2=2px ,得y 2−2py +2p =0,从而Δ=4p 2−8p =0, 解得p =2.∴ 抛物线C 的方程为y 2=4x . (2)由于直线m 的斜率不为0,所以可设直线m 的方程为ty =x −1,A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 由{ty =x −1,y 2=4x ,消去x 得y 2−4ty −4=0,∴ y 1+y 2=4t ,从而x 1+x 2=4t 2+2, ∴ 线段AB 的中点M 的坐标为(2t 2+1,2t). 设点A 到直线l 的距离为d A , 点B 到直线l 的距离为d B , 点M 到直线l 的距离为d , 则d A +d B =2d =2⋅2√2=2√2|t 2−t +1| =2√2|(t −12)2+34|,∴ 当t =12时,A ,B 两点到直线l 的距离之和最小,最小值为3√22. 22. 【答案】(1)根据题意,椭圆的离心率为12,即e =ca =2,则a =2c . 又∵ a 2=b 2+c 2,∴ b =√3c . ∴ 椭圆的标准方程为:x 24c 2+y 23c 2=1. 又∵ 点P(1, 32)为椭圆上一点,∴ 14c 2+943c 2=1,解得:c =1.∴ 椭圆的标准方程为:x 24+y 23=1.(2)由椭圆的对称性可知直线l 的斜率一定存在,设其方程为y =kx +1. 设M(x 1, y 1),N(x 2, y 2).联列方程组:{x 24+y 23=1y =kx +1 ,消去y 可得:(3+4k 2)x 2+8kx −8=0. ∴ 由韦达定理可知:x 1+x 2=−8k 3+4k2,x 1x 2=−83+4k 2.∵ k 1=y 1x 1+2,k 2=y 2x 1−2,且k 1=2k 2,∴y 1x 1+2=2y 2x 2−2,即y 12(x 1+2)2=4y 22(x 2−2)2.①又∵ M(x 1, y 1),N(x 2, y 2)在椭圆上, ∴ y 12=34(4−x 12),y 22=34(4−x 22).② 将②代入①可得:2−x 12+x 1=4(2+x 2)2−x 2,即3x 1x 2+10(x 1+x 2)+12=0.∴ 3(−83+4k 2)+10(−8k3+4k 2)+12=0,即12k 2−20k +3=0. 解得:k =16或k =32. 又由k >1,则k =32. 【考点】 椭圆的离心率 【解析】(1)根据题意,由椭圆离心率可得a =2c ,进而可得b =√3c ,则椭圆的标准方程为x 24c 2+y 23c 2=1,将P 的坐标代入计算可得c 的值,即可得答案; (2)根据题意,设直线l 的方程为y =kx +1,设M(x 1, y 1),N(x 2, y 2),将直线的方程与椭圆联立,可得(3+4k 2)x 2+8kx −8=0,由根与系数的关系分析,:x 1+x 2=−8k 3+4k 2,x 1x 2=−83+4k 2,结合椭圆的方程与直线的斜率公式可得3(−83+4k 2)+10(−8k3+4k 2)+12=0,即12k 2−20k +3=0,解可得k 的值,即可得答案. 【解答】(1)根据题意,椭圆的离心率为12,即e =c a=2,则a =2c .又∵ a 2=b 2+c 2,∴ b =√3c . ∴ 椭圆的标准方程为:x 24c 2+y 23c 2=1. 又∵ 点P(1, 32)为椭圆上一点,∴ 14c 2+943c 2=1,解得:c =1.∴ 椭圆的标准方程为:x 24+y 23=1.(2)由椭圆的对称性可知直线l 的斜率一定存在,设其方程为y =kx +1. 设M(x 1, y 1),N(x 2, y 2).联列方程组:{x 24+y 23=1y =kx +1 ,消去y 可得:(3+4k 2)x 2+8kx −8=0.∴ 由韦达定理可知:x 1+x 2=−8k 3+4k 2,x 1x 2=−83+4k 2.∵ k 1=y 1x1+2,k 2=y 2x 1−2,且k 1=2k 2,∴ y 1x 1+2=2y 2x 2−2,即y 12(x 1+2)2=4y 22(x 2−2)2.①又∵ M(x 1, y 1),N(x 2, y 2)在椭圆上, ∴ y 12=34(4−x 12),y 22=34(4−x 22).② 将②代入①可得:2−x12+x 1=4(2+x 2)2−x 2,即3x 1x 2+10(x 1+x 2)+12=0.∴ 3(−83+4k 2)+10(−8k 3+4k 2)+12=0,即12k 2−20k +3=0.解得:k =16或k =32. 又由k >1,则k =32.。
圆锥曲线测试题及详细答案一、选择题:1、双曲线221102x y -=的焦距为( )2.椭圆1422=+y x 的两个焦点为F 1、F 2,过F 1作垂直于x 轴的 直线与椭圆相交,一个交点为P ,则||2PF = ( )A .23 B .3 C .27D .4 3.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4.设P 是双曲线19222=-y ax 上一点,双曲线的一条渐近线方程为1,023F y x =-、F 2分别是双曲线的左、右焦点,若5||1=PF ,则=||2PF ( )A. 1或5B. 1或9C. 1D. 95、设椭圆的两个焦点分别为F 1、、F 2,过F 2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若△F 1PF 2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是( ).C. 2 1 6.双曲线)0(122≠=-mn ny m x 离心率为2,有一个焦点与抛物线x y 42=的焦点重合,则mn 的值为( )A .163 B .83 C .316 D .38 7. 若双曲线2221613x y p-=的左焦点在抛物线y 2=2px 的准线上,则p 的值为 ( )(A)2 (B)3(C)48.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( ) 02=-y x B 042=-+y x C 01232=-+y x D 082=-+y x9、无论θ为何值,方程1sin 222=⋅+y x θ所表示的曲线必不是( ) A. 双曲线B.抛物线C. 椭圆D.以上都不对10.方程02=+ny mx 与)02>+n mx 的曲线在同一坐标系中的示意图应是( )11.以双曲线169的右焦点为圆心,且与其渐近线相切的圆的方程是( ) A . B. C .D.12.已知椭圆的中心在原点,离心率21=e ,且它的一个焦点与抛物线 x y 42-=的焦点重合,则此椭圆方程为( )A .13422=+y x B .16822=+y x C .1222=+y x D .1422=+y x二、填空题:13.对于椭圆191622=+y x 和双曲线19722=-y x 有下列命题: ①椭圆的焦点恰好是双曲线的顶点; ②双曲线的焦点恰好是椭圆的顶点; ③ 双曲线与椭圆共焦点; ④椭圆与双曲线有两个顶点相同. 其中正确命题的序号是 .14.若直线01)1(=+++y x a 与圆0222=-+x y x 相切,则a 的值为 15、椭圆131222=+y x 的焦点为F 1和F 2,点P 在椭圆上,如果线段PF 1中点在y 轴上,那么|PF 1|是|PF 2|的16.若曲线15422=++-a y a x 的焦点为定点,则焦点坐标是 .; 三、解答题:17.已知双曲线与椭圆125922=+y x 共焦点,它们的离心率之和为514,求双曲线方程.(12分) 18.P 为椭圆192522=+y x 上一点,1F 、2F 为左右焦点,若︒=∠6021PF F(1)求△21PF F 的面积; (2)求P 点的坐标.(14分) 19、求两条渐近线为02=±y x 且截直线03=--y x 所得弦长为338的双曲线方程.(14分)20 在平面直角坐标系xOy 中,点P 到两点(0,,(0的距离之和等于4,设点P 的轨迹为C . (Ⅰ)写出C 的方程;(Ⅱ)设直线1y kx =+与C 交于A ,B 两点.k 为何值时OA ⊥OB ?此时AB 的值是多少?21.A 、B 是双曲线x 2-y22=1上的两点,点N(1,2)是线段AB 的中点(1)求直线AB 的方程;(2)如果线段AB 的垂直平分线与双曲线相交于C 、D 两点,那么A 、B 、C 、D 四点是否共圆?为什么?22、点A 、B 分别是椭圆1203622=+y x 长轴的左、右端点,点F 是椭圆的右焦点,点P 在椭圆上,且位于x 轴上方,PF PA ⊥。
第二章圆锥曲线与方程单元综合测试班别: 姓名: 成绩:一、选择题(每小题5分,共60分) 1.椭圆x 2+4y 2=1的离心率为( )A.32B.34C.22D.232.双曲线3mx 2-my 2=3的一个焦点是(0,2),则m 的值是( )A .-1B .1C .-1020D.1023.双曲线x 24+y 2k =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)4.若点P 到直线x =-1的距离比它到点(2,0)的距离小1,则点P 的轨迹为( )A .圆B .椭圆C .双曲线D .抛物线5.已知两定点F 1(-1,0),F 2(1,0),且12|F 1F 2|是|PF 1|与|PF 2|的等差中项,则动点P 的轨迹是( )A .椭圆B .双曲线C .抛物线D .线段6.设直线l 过双曲线C 的一个焦点,且与C 的一条对称轴垂直,l 与C 交于A ,B 两点,|AB | 为C 的实轴长的2倍,则C 的离心率为( )A. 2B. 3 C .2 D .37.过抛物线y 2=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( )A .有且仅有一条B .有且仅有两条C .有无穷多条D .不存在 8.已知(4,2)是直线l 被椭圆x 236+y 29=1所截得的线段的中点,则l 的方程是( )A .x -2y =0B .x +2y -4=0C .2x +3y +4=0D .x +2y -8=0 9.过椭圆x 24+y 22=1的右焦点作x 轴的垂线交椭圆于A 、B 两点,已知双曲线的焦点在x 轴 上,对称中心在坐标原点且两条渐近线分别过A 、B 两点,则双曲线的离心率e 为( )A.12B.22C.62D.3210.双曲线x 2m -y 2n =1(mn ≠0)有一个焦点与抛物线y 2=4x 的焦点重合,则m +n 的值为( )A .3B .2C .1D .以上都不对11.设F 1,F 2是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b <0)的左、右焦点,点P 在双曲线上,若 PF 1→·PF 2→=0,且|PF 1→|·|PF 2→|=2ac (c =a 2+b 2),则双曲线的离心率为( ) A.1+52 B.1+32 C .2 D.1+2212.已知F 1,F 2分别为双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,P 为双曲线右支上的任意 一点,若|PF 1|2|PF 2|的最小值为8a ,则双曲线的离心率e 的取值范围是( )A .(1,+∞)B .(1,2]C .(1,3]D .(1,3] 二、填空题(每小题5分,共20分)13.若双曲线的渐近线方程为y =±13x ,它的一个焦点是(10,0),则双曲线的标准方程是.14.椭圆x 29+y 22=1的焦点为F 1,F 2,点P 在椭圆上,若|PF 1|=4,则|PF 2|=__________, ∠F 1PF 2的大小为________.15.已知F 1、F 2是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1的左、右焦点,点P 是椭圆上任意一点,从F 1引∠F 1PF 2的外角平分线的垂线,交F 2P 的延长线于M ,则点M 的轨迹方程是 . 16.过抛物线y 2=4x 的焦点,作倾斜角为3π4的直线交抛物线于P ,Q 两点,O 为坐标原点,则△POQ 的面积等于__________.三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共60分)17.(10分)求与椭圆x 29+y 24=1有公共焦点,并且离心率为52的双曲线方程.18、(12分)知抛物线xy42 ,焦点为F,顶点为O,点P在抛物线上移动,Q是OP的中点,M是FQ的中点,求点M的轨迹方程.19.(12分)已知双曲线中心在原点,且一个焦点为(7,0),直线y=x-1与其相交于M,N两点,MN的中点的横坐标为-23,求此双曲线的方程.20.(12分)已知A (2,0)、B (-2,0)两点,动点P 在y 轴上的射影为Q ,P A →·PB→=2PQ →2.(1)求动点P 的轨迹E 的方程;(2)设直线m 过点A ,斜率为k ,当0<k <1时,曲线E 的上支上有且仅有一点C 到直线m 的距离为2,试求k 的值及此时点C 的坐标.21.(14分)已知动点P 与双曲线x 2-y 2=1的两个焦点F 1,F 2的距离之和为定值,且cos ∠F 1PF 2的最小值为-13. (1)求动点P 的轨迹方程;(2)设M (0,-1),若斜率为k (k ≠0)的直线l 与P 点的轨迹交于不同的两点A 、B ,若要使|MA |=|MB |,试求k 的取值范围.第二章圆锥曲线与方程单元综合测试参考答案一、选择题(每小题5分,共60分)1.A 解析:∵a =1,b =12,∴c =a 2-b 2=32,∴e =c a =32,故选A.2.A 解析 把方程化为标准形式-x 2-1m +y 2-3m=1,则a 2=-3m ,b 2=-1m ,∴c 2=a 2+b 2=-4m =4,∴m =-1.3.B 解析:∵a 2=4,b 2=-k ,∴c 2=4-k .∵e ∈(1,2),∴c 2a 2=4-k4∈(1,4),k ∈(-12,0).4.D 解析:设M (2,0),由题设可知,把直线x =-1向左平移一个单位即为直线x =-2, 则点P 到直线x =-2的距离等于|PM |,所以动点P 的轨迹为抛物线,故选D. 5.D 解析:依题意知|PF 1|+|PF 2|=|F 1F 2|=2,作图可知点P 的轨迹为线段,故选D. 6.B 解析:不妨设双曲线C 为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),并设l 过F 2(c,0)且垂直于x 轴,则 易求得|AB |=2b 2a ,∴2b 2a =2×2a ,b 2=2a 2,∴离心率e =ca =1+b 2a 2=3,故选B.7.B 解析:由定义|AB |=5+2=7,∵|AB |min =4,∴这样的直线有且仅有两条.8.D 解析:设l 与椭圆的两交点分别为(x 1,y 1)、(x 2,y 2),则得y 21-y 22x 21-x 22=-936,所以y 1-y 2x 1-x 2=-12.故方程为y -2=-12(x -4),即x +2y -8=0.9.C 解析:A (2,1),B (2,-1),设双曲线为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),渐近线方程为y =±b a x ,因为A 、B 在渐近线上,所以1=b a ·2,b a =22,e =ca =a 2+b 2a 2=62.10.C 解析:抛物线y 2=4x 的焦点为F (1,0),故双曲线x 2m -y 2n =1中m >0,n >0,且m +n =c 2=1.11.A 解析:由PF 1→·PF 2→=0可知△PF 1F 2为直角三角形,则由勾股定理,得 |PF 1→|2+|PF 2→|2=4c 2,① 由双曲线的定义,得(|PF 1→|-|PF 2→|)2=4a 2,② 又|PF 1→|·|PF 2→|=2ac ,③ 由①②③得c 2-ac -a 2=0,即e 2-e -1=0, 解得e =1+52或e =1-52(舍去). 12.D 解析:|PF 1|2|PF 2|=2a +|PF 2|2|PF 2|=4a 2|PF 2|+|PF 2|+4a ≥4a +4a =8a ,当且仅当4a 2|PF 2|=|PF 2|,即|PF 2|=2a 时取等号.这时|PF 1|=4a .由|PF 1|+|PF 2|≥|F 1F 2|,得6a ≥2c ,即e =ca ≤3, 得e ∈(1,3],故选D. 二、填空题(每小题5分,共20分)13.x 29-y 2=1 解析:由双曲线的渐近线方程为y =±13x ,知b a =13,它的一个焦点是 (10,0),知a 2+b 2=10,因此a =3,b =1,故双曲线的方程是x 29-y 2=1.14.2;120° 解析:由椭圆的定义知|PF 1|+|PF 2|=2a =2×3=6,因为|PF 1|=4,所以|PF 2|=2.在△PF 1F 2中,cos ∠F 1PF 2=|PF 1|2+|PF 2|2-|F 1F 2|22|PF 1||PF 2|=-12.∴∠F 1PF 2=120°.15.(x -a 2-b 2)2+y 2=4a 2 解析:由题意知|MP |=|F 1P |,∴|PF 1|+|PF 2|=|MF 2|=2a .∴点M 到点F 2的距离为定值2a .∴点M 的轨迹是以点F 2为圆心,以2a 为半径的圆,其方程为(x -a 2-b 2)2+y 2=4a 2.16.2 2 解析 设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),F 为抛物线焦点,由2(1)4y x y x=--⎧⎨=⎩,得y 2+4y -4=0,∴|y 1-y 2|=()()221212444442y y y y +-=-+⨯=∴S △POQ =12|OF ||y 1-y 2|=2 2. 三、解答题17.解:由椭圆方程x 29+y 24=1,知长半轴a 1=3,短半轴b 1=2,焦距的一半c 1=a 21-b 21=5,∴焦点是F 1(-5,0),F 2(5,0),因此双曲线的焦点也是F 1(-5,0),F 2(5,0),设双曲线方程为x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0),由题设条件及双曲线的性质,得⎩⎪⎨⎪⎧c =5,c 2=a 2+b 2,c a =52,解得⎩⎨⎧a =2,b =1.故所求双曲线的方程为x 24-y 2=1. (10分)18. [解析]:设M (y x ,),P (11,y x ),Q (22,y x ),易求x y 42=的焦点F 的坐标为(1,0)∵M 是FQ 的中点,∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=22122y y x x ⇒⎩⎨⎧=-=y y x x 21222,又Q 是OP 的中点 ∴ ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==221212y y x x ⇒⎩⎨⎧==-==yy y x x x 422422121,∵P 在抛物线x y 42=上,∴)24(4)4(2-=x y ,所以M 点的轨迹方程为212-=x y . (12分)19.解:设双曲线方程为x 2a 2-y2b 2=1(a >0,b >0),依题意c =7,∴方程可以化为x 2a 2-y 27-a 2=1,由⎩⎪⎨⎪⎧x2a 2-y 27-a 2=1,y =x -1,得(7-2a 2)x 2+2a 2x -8a 2+a 4=0.设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则x 1+x 2=-2a 27-2a 2,∵x 1+x 22=-23,∴-a 27-2a 2=-23,解得a 2=2. ∴双曲线的方程为x 22-y 25=1. (12分)20.解:(1)设动点P 的坐标为(x ,y ),则点Q (0,y ),PQ →=(-x,0),P A →=(2-x ,-y ), PB →=(-2-x ,-y ),P A →·PB→=x 2-2+y 2.① ②∵P A →·PB →=2PQ →2,∴x 2-2+y 2=2x 2, 即动点P 的轨迹方程为y 2-x 2=2. (2)设直线m :y =k (x -2)(0<k <1),依题意,点C 在与直线m 平行且与m 之间的距离为2的直线上,设此直线为 m 1:y =kx +b . 由|2k +b |k 2+1=2,即b 2+22kb =2.① 把y =kx +b 代入y 2-x 2=2,整理,得(k 2-1)x 2+2kbx +(b 2-2)=0, 则Δ=4k 2b 2-4(k 2-1)(b 2-2)=0,即b 2+2k 2=2.② 由①②,得k =255,b =105. 此时,由方程组⎩⎨⎧y =255x +105,y 2-x 2=2,解得⎩⎨⎧x =22,y =10,即C (22,10).(12分)21. [解析]:(1)∵x 2-y 2=1,∴c = 2.设|PF 1|+|PF 2|=2a (常数a >0), 2a >2c =22,∴a > 2由余弦定理有cos ∠F 1PF 2=|PF 1|2+|PF 2|2-|F 1F 2|22|PF 1||PF 2|=(|PF 1|+|PF 2|)2-2|PF 1||PF 2|-|F 1F 2|22|PF 1||PF 2|=2a 2-4|PF 1||PF 2|-1∵|PF 1||PF 2|≤(|PF 1|+|PF 2|2)2=a 2,∴当且仅当|PF 1|=|PF 2|时,|PF 1||PF 2|取得最大值a 2. 此时cos ∠F 1PF 2取得最小值2a 2-4a 2-1,由题意2a 2-4a 2-1=-13,解得a 2=3,123222=-=-=∴c a b∴P 点的轨迹方程为x 23+y 2=1.(2)设l :y =kx +m (k ≠0),则由 ⎪⎩⎪⎨⎧+==+m kx y y x 1322 将②代入①得:(1+3k 2)x 2+6kmx +3(m 2-1)=0 (*)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则AB 中点Q (x 0,y 0)的坐标满足:x 0=x 1+x 22=-3km 1+3k 2,y 0=kx 0+m =m1+3k 2 即Q (-3km 1+3k 2,m1+3k 2) ∵|MA |=|MB |,∴M 在AB 的中垂线上,∴k l k AB =k ·m1+3k 2+1-3km 1+3k 2=-1 ,解得m =1+3k 22 …③又由于(*)式有两个实数根,知△>0,即 (6km )2-4(1+3k 2)[3(m 2-1)]=12(1+3k 2-m 2)>0 ④ ,将③代入④得12[1+3k 2-(1+3k 22)2]>0,解得-1<k <1,由k ≠0, ∴k 的取值范围是k ∈(-1,0)∪(0,1). (14分)。
一、选择题1.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左焦点为F ,过点F 的直线0x y -+=与椭圆C 相交于不同的两点A B 、,若P 为线段AB 的中点,O 为坐标原点,直线OP 的斜率为12-,则椭圆C 的方程为( ) A .22132x y +=B .22143x y +=C .22152x y +=D .22163x y +=2.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>,设直线l 与椭圆相交于A ,B 两点,与x 轴,y 轴分别交于C ,D 两点,记椭圆E 的离心率为e ,直线l 的斜率为k ,若C ,D 恰好是线段AB 的两个三等分点,则( ) A .221k e -=B .221k e +=C .2211e k-= D .2211e k+=3.已知()5,0F 是双曲线()2222:=10,0x y C a b a b->>的右焦点,点(A .若对双曲线C 左支上的任意点M ,均有10MA MF +≥成立,则双曲线C 的离心率的最大值为( )A B .5C .52D .64.已知点()P m n ,是抛物线214y x =-上一动点,则A .4B .5C D .65.过椭圆:T 2212x y +=上的焦点F 作两条相互垂直的直线12l l 、,1l 交椭圆于,A B 两点,2l 交椭圆于,C D 两点,则AB CD +的取值范围是( )A .3⎡⎢⎣B .3⎡⎢⎣C .3⎡⎢⎣D .3⎡⎢⎣ 6.已知双曲线E :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左,右焦点为1F ,2F ,过2F 作一条渐近线的垂线,垂足为M ,若1MF =,则E 的离心率为( )A .3B .2C .5D .27.如图,F 是抛物线28x y =的焦点,过F 作直线交抛物线于A 、B 两点,若AOF 与BOF 的面积之比为1:4,则AOB 的面积为( )A .10B .8C .16D .128.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,若双曲线右支上存在一点P ,使得2F 关于直线1PF 的对称点恰在y 轴上,则该双曲线的离心率e 的取值范围为( ) A .231e <<B .23e >C .3e >D .13e <<9.设抛物线2:4(0)C x y p =>的焦点为F ,准线为l ,过点F 的直线交抛物线C 于,M N 两点,交l 于点P ,且PF FM =,则||MN =( )A .2B .83C .5D .16310.己知直线l 过抛物线y 2=4x 的焦点F ,并与抛物线交于A ,B 两点,若点A 的纵坐标为4,则线段AB 的长为( ) A .253B .496C .436D .25411.已知点P 在双曲线()222210,0x y a b a b-=>>上,点()2,0A a ,当PA 最小时,点P不在顶点位置,则该双曲线离心率的取值范围是( )A .)+∞B .)+∞C .(D .(12.已知过点(,0)A a 的直线与抛物线22(0)y px p =>交于M.N 两点,若有且仅有一个实数a ,使得16OM ON ⋅=-成立,则a 的值为( ) A .4-B .2C .4D .8二、填空题13.双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>右焦点(c,0)F 关于直线2y x =的对称点Q 在双曲线上,则双曲线的离心率是______.14.过双曲线221x y -=上的任意一点(除顶点外)作圆221x y +=的切线,切点为,A B ,若直线AB 在x 轴、y 轴上的截距分别为,m n ,则2211m n-=___________. 15.已知拋物线()2:20C y px p =>的焦点为F ,O 为坐标原点,C 的准线为l 且与x 轴相交于点B ,A 为C 上的一点,直线AO 与直线l 相交于E 点,若BOE BEF ∠=∠,6AF =,则C 的标准方程为_____________.16.设F 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的一个焦点,P 是椭圆C 上的点,圆2229a x y +=与线段PF 交于A ,B 两点,若A ,B 三等分线段PF ,则椭圆C 的离心率为____________.17.在双曲线22221x y a b-=上有一点P ,12,F F 分别为该双曲线的左、右焦点,121290,F PF F PF ∠=︒的三条边长成等差数列,则双曲线的离心率是_______.18.椭圆()222210x y a b a b+=>>的左焦点为F ,(),0A a -,()0,B b ,()0,C b -分别为其三个顶点.直线CF 与AB 交于点D ,若椭圆的离心率13e =,则tan BDC ∠=___________.19.已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,准线为l ,过点F 的直线与抛物线交于两点11(,)P x y ,22(,)Q x y .①抛物线24y x =焦点到准线的距离为2; ②若126x x +=,则8PQ =;③2124y y p =-;④过点P 和抛物线顶点的直线交抛物线的准线为点A ,则直线AQ 平行于 抛物线的对称轴;⑤绕点(2,1)-旋转且与抛物线C 有且仅有一个公共点的直线至多有2条. 以上结论中正确的序号为__________.20.已知双曲线2222:1(0,0)x y E a b a b-=>>,点F 为E 的左焦点,点P 为E 上位于第一象限内的点,P 关于原点的对称点为Q ,且满足||3||PF FQ =,若||OP b =,则E 的离心率为_________.三、解答题21.已知椭圆具有如下性质:若椭圆的方程为()222210x y a b a b+=>>,则椭圆在其上一点()'',A x y 处的切线方程为''221x y x ya b+=,试运用该性质解决以下问题:在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :()222210x y a b a b +=>>的离心率为2,且经过点21,A ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭. (1)求椭圆C 的方程;(2)设F 为椭圆C 的右焦点,直线l 与椭圆C 相切于点P (点P 在第一象限),过原点O 作直线l 的平行线与直线PF 相交于点Q ,问:线段PQ 的长是否为定值?若是,求出定值;若不是,说明理由.22.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,若C 过点31,2A ⎛⎫⎪⎝⎭,且124AF AF +=. (1)求C 的方程;(2)过点2F 且斜率为1的直线与C 交于点M 、N ,求OMN 的面积.23.在平面直角坐标系中,动点(),P x y (0y >)到定点()0,1M 的距离比到x 轴的距离大1.(1)求动点P 的轨迹C 的方程;(2)过点M 的直线l 交曲线C 于A ,B 两点,若8AB =,求直线l 的方程.24.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>过点421,3P ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,离心率为53.(1)求椭圆C 的方程;(2)直线l 与圆22:1O x y +=相切,且与椭圆C 交于M ,N 两点,Q 为椭圆C 上一个动点(点O ,Q 分别位于直线l 两侧),求四边形OMQN 面积的最大值. 25.已知是抛物线2:2C y px=(0)p >的焦点,(1,)M t 是抛物线上一点,且||2MF =.(1)求抛物线C 的方程;(2)过点O (坐标原点)分别作,OA OB 交抛物线C 于,A B 两点(,A B 不与O 重合),且.2OA OB k k =.求证:直线AB 过定点.26.如图,已知抛物线()2:20C y px p =>,焦点为F ,过点()2,0G p 作直线l 交抛物线C 于A 、B 两点,设()11,A x y 、()22,B x y .(1)若124x x ⋅=,求抛物线C 的方程;(2)若直线l 与x 轴不垂直,直线AF 交抛物线C 于另一点M ,直线BF 交抛物线C 于另一点N .求证:直线l 与直线MN 斜率之比为定值.【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】设出,A B 两点的坐标,代入椭圆方程,作差变形,利用斜率公式和中点坐标可求得结果. 【详解】设(,0)F c -,因为直线30x y -+=过(,0)F c -,所以030c --+=,得3c =所以2223a b c -==, 设1122(,),(,)A x y B x y ,由22112222222211x y a b x y ab ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,得2222121222x x y y a b --=-,得2121221212y y x x b x x a y y -+=-⋅-+, 因为P 为线段AB 的中点,O 为坐标原点,所以1212(,)22x x y y P ++,1212121212202OP y y y y k x x x x +-+===-++-,所以221222122(2)ABy y b b k x x a a-==-⋅-=-,又,A B在直线0x y -+=上,所以1AB k =,所以2221b a =,即222a b =,将其代入223a b -=,得23b =,26a =,所以椭圆C 的方程为22163x y +=.故选:D 【点睛】方法点睛:本题使用点差法求解,一般涉及到弦的中点和斜率问题的题目可以使用点差法,步骤如下:①设出弦的两个端点的坐标;②将弦的两个端点的坐标代入曲线方程; ③作差变形并利用斜率公式和中点坐标公式求解.2.B解析:B 【分析】首先利用点,C D 分别是线段AB 的两个三等分点,则211222x x y y =-⎧⎪⎨=⎪⎩,得1112y k x =⋅,再利用点差法化简得2212214y b x a=,两式化简得到选项.【详解】设()11,A x y ,()22,B x y ,,C D 分别是线段AB 的两个三等分点,()1,0C x ∴-,10,2y D ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则112,2y B x ⎛⎫- ⎪⎝⎭ ,得211222x x y y =-⎧⎪⎨=-⎪⎩,1121121131232y y y y k x x x x -===⋅-,利用点差法22112222222211x y a bx y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,两式相减得()()()()12121212220x x x x y y y y a b +-+-+=, 整理得到2212214y b x a =,即222222244b a c k k a a-=⇒=, 即221k e +=故选:B 【点睛】关键点点睛:本题的关键利用三等分点得到211222x x y y =-⎧⎪⎨=-⎪⎩,再将斜率和离心率表示成坐标的关系,联立判断选项.3.C解析:C 【分析】设E是双曲线的左焦点,利用双曲线的定义把MF 转化为ME 后易得MA ME +的最小值,从而得a 的最小值,由此得离心率的最大值. 【详解】设E 是双曲线的左焦点,M 在左支上,则2MF ME a -=,2MF ME a =+,22MA MF MA ME a EA a +=++≥+,当且仅当E A M ,,三点共线时等号成立.则222(5)(11)210EA a a +=-++≥,2a ≥,所以552c e a a ==≤. 故选:C .【点睛】思路点睛:本题考查双曲线的定义的应用.在涉及双曲线上的点与一个焦点和另外一个定点距离和或差的最值时,常常利用双曲线的定义把到已知焦点的距离转化为到另一焦点的距离,从而利用三点共线取得最值求解.4.D解析:D 【分析】 先把抛物线214y x =-化为标准方程,求出焦点F (0,-1),运用抛物线的定义,找到2222(1)(4)(5)m n m n +++-++的几何意义,数形结合求最值.【详解】 由214y x =-,得24x y =-. 则214y x =-的焦点为()0,1F -.准线为:1l y =. 2222(1)(4)(5)m n m n +++-++几何意义是点()P m n ,到()0,1F-与点()4,5A -的距离之和,如图示:根据抛物线的定义点()P m n ,到()0,1F -的距离等于点()P m n ,到l 的距离,2222(1)(4)(5)m n m n ++-++|PF |+|PA |=|PP 1|+|PA |,所以当P 运动到Q 时,能够取得最小值. 最小值为:|AQ 1|=()156--=. 故选:D. 【点睛】解析几何问题解题的关键:解析几何归根结底还是几何,根据题意画出图形,借助于图形寻找几何关系可以简化运算.5.C解析:C【分析】当直线12l l 、有一条斜率不存在时,可直接求得AB CD +=12l l 、的斜率都存在且不为0时,不妨设直线1l 的斜率为k ,则直线2l 的斜率为1k-,则可得直线1l 的方程,与椭圆联立,根据韦达定理及弦长公式,可求得AB 的表达式,同理可求得CD 的表达式,令21k t +=,则可得2112t tAB CD +=+-,令2112y t t =+-,根据二次函数的性质,结合t 的范围,即可求得AB CD +的范围,综合即可得答案. 【详解】当直线12l l 、有一条斜率不存在时,不妨设直线1l 斜率不存在,则直线2l 斜率为0,此时AB =,22b CD a ===所以AB CD +=当直线12l l 、的斜率都存在且不为0时,不妨设直线1l 的斜率为k ,则直线2l 的斜率为1k-, 不妨设直线12l l 、都过椭圆的右焦点(1,0)F , 所以直线1:(1)l y k x =-,直线21:(1)l y x k=--, 联立1l 与椭圆T 22(1)12y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,可得2222)202142(-=+-+x k x k k , 22222(4)4(12)(22)880k k k k ∆=--+-=+>,22121222422,1212k k x x x x k k-+=⋅=++,所以12AB x =-=22)12k k +==+,同理22221))2112k k CD k k ⎛⎫+- ⎪+⎝⎭==+⎛⎫+- ⎪⎝⎭,所以2222))122k k B k C k A D +++=+++,令21k t +=,因为0k ≠,所以1t >,所以22222))122211(21)(1)k k AB t D k k t t t C +++=+=++--++=+=22211212t t t t =+-+-,令2211119224y t t t ⎛⎫=+-=--+ ⎪⎝⎭, 因为1t >,所以1(0,1)t∈,所以92,4y ⎛⎤∈ ⎥⎦⎝,所以141,92y ⎡⎫∈⎪⎢⎭⎣,所以1AB CD y +=∈⎢⎣, 综上AB CD +的取值范围是3⎡⎢⎣. 故选:C 【点睛】解题的关键是设出直线的方程,结合韦达定理及弦长公式,求得AB CD +的表达式,再根据二次函数性质求解,易错点为需求直线12l l 、中有一个不存在时,AB CD +的值,考查计算求值的能力,属中档题.6.A解析:A 【分析】由点到直线的距离公式可得2||MF b =,由勾股定理可得||OM a =,则1MF =,1cos aFOM c∠=-,由此利用余弦定理可得到a ,c 的关系,由离心率公式计算即可得答案. 【详解】由题得2(,0)F c ,不妨设:0l bx ay -=,则2||MF b ==,OM a ==,1MF =,12cos cos aFOM F OM c ∠=-∠=-, 由余弦定理可知222222111||||622OM OF MF a c a a OM OF ac c+-+-==-⋅,化为223c a =,即有==ce a故选:A . 【点睛】方法点睛:离心率的求解在圆锥曲线的考查中是一个重点也是难点,一般求离心率有以下几种情况:①直接求出,a c ,从而求出e ;②构造,a c 的齐次式,求出e ;③采用离心率的定义以及圆锥曲线的定义来求解;④根据圆锥曲线的统一定义求解.7.A解析:A 【分析】设直线AB 的方程为2y kx =+,设点()11,A x y 、()11,B x y ,将直线AB 的方程与抛物线的方程联立,列出韦达定理,结合已知条件可得出214x x =-,结合韦达定理求出2k 的值,进而可得出AOB 的面积为1212OAB S OF x x =⋅-△,即可得解. 【详解】易知抛物线28x y =的焦点为()0,2F .若直线AB 与x 轴垂直,此时直线AB 与抛物线28x y =有且只有一个公共点,不合乎题意.设直线AB 的方程为2y kx =+,设点()11,A x y 、()11,B x y , 联立228y kx x y=+⎧⎨=⎩,消去y 并整理得28160x kx --=, 由韦达定理可得128x x k +=,1216x x =-,由于AOF 与BOF 的面积之比为1:4,则4BF FA =,则()()2211,24,2x y x y --=-,所以,214x x =-,则12138x x x k +=-=,可得183k x =-, 2221218256441639k k x x x ⎛⎫=-=-⨯-=-=- ⎪⎝⎭,可得2916k =,所以,OAB 的面积为1211222OAB S OF x x =⋅-=⨯△29646464641016k =+=⨯+=. 故选:A. 【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下: (1)设直线方程,设交点坐标为()11,x y 、()22,x y ;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,必要时计算∆; (3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为12x x +、12x x 的形式; (5)代入韦达定理求解.8.B解析:B 【分析】设点()2,0F c ,设点P 在第一象限,设2F 关于直线1PF 的对称点为点M ,推导出12MF F △为等边三角形,可得出tan 30ba >,再由公式21b e a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭可求得该双曲线离心率的取值范围. 【详解】 如下图所示:设点()2,0F c ,设点P 在第一象限,由于2F 关于直线1PF 的对称点在y 轴上,不妨设该点为M ,则点M 在y 轴正半轴上, 由对称性可得21122MF MF F F c ===,22113MO MF OF c =-=,所以,1260MF F ∠=,则1230PF F ∠=,所以,双曲线的渐近线by xa=的倾斜角α满足30α>,则123tan3bPF Fa>∠=,因此,该双曲线的离心率为2222222313c c a b bea a a a+⎛⎫====+>⎪⎝⎭.故选:B.【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下:(1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得a、c的值,根据离心率的定义求解离心率e的值;(2)齐次式法:由已知条件得出关于a、c的齐次方程,然后转化为关于e的方程求解;(3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率.9.D解析:D【分析】由题意作出MD垂直于准线l,然后得2PM MD=,得30∠=︒DPM,写出直线方程,联立方程组,得关于y的一元二次方程,写出韦达定理,代入焦点弦公式计算.【详解】如图,过点M做MD垂直于准线l,由抛物线定义得MF MD=,因为PF FM=,所以2PM MD=,所以30∠=︒DPM,则直线MN方程为3(1)x y=-,联立23(1)4x yx y⎧=-⎪⎨=⎪⎩,,消去x得,231030y y-+=,设()()1122,,,M x y N x y,所以121210,13y y y y+==,得121016||2233MN y y=++=+=.故选:D.【点睛】(1)直线与抛物线的位置关系和直线与椭圆、双曲线的位置关系类似,一般要用到根与系数的关系;(2)有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用公式12||=++AB x x p 或12||=++AB y y p ,若不过焦点,则必须用一般弦长公式.10.D解析:D 【分析】首先利用,,A F B 三点共线,求点B 的坐标,再利用焦点弦长公式求AB . 【详解】4y =时,1644x x =⇒=,即()4,4A ,()1,0F ,设2,4y B y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,利用,,A F B 三点共线可知24314y y =-,化简得2340y y --=,解得:1y =-或4y =(舍)当1y =-时,14x =,即()4,4A ,1,14B ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 所以121254244AB x x p =++=++=. 故选:D 【点睛】关键点点睛:本题考查直线与抛物线相交,焦点弦问题,重点是求点B 的坐标.11.C解析:C 【分析】把P 的坐标表示出来,PA 转化为二次函数,利用二次函数最值取得条件求离心率的范围. 【详解】 设00(,)P x y ,则||PA ==又∵点P 在双曲线上,∴2200221x y a b -=,即2222002b x y b a=-,∴||PA ===.当PA 最小时,0224202a ax e e -=-=>. 又点P 不在顶点位置,∴22aa e>,∴22e <,∴e < ∵双曲线离心率1e >,∴1e <<故选:C . 【点睛】求椭圆(双曲线)离心率的一般思路:根据题目的条件,找到a 、b 、c 的关系,消去b ,构造离心率e 的方程或(不等式)即可求出离心率.12.C解析:C 【分析】设出直线方程与抛物线方程联立,利用韦达定理得出1212,y y y y +及12x x ,把16OM ON ⋅=-用坐标表示代入上述值结合已知条件可得答案.【详解】设直线MN 的直线方程为x ty a =+,1122(,),(,)M x y N x y , 由题意得22x ty a y px=+⎧⎨=⎩,整理得2220y pty pa --=, 所以12122,2y y pt y y pa +==-,()()()2212121212x x ty a ty a t y y at y y a =++=+++ ()()2222t ap at pt a =-++,因为16OM ON ⋅=-,所以121216x x y y +=-, 所以()()2222216tpa at pt a pa -++-=-,22160a pa -+=,因为方程有且仅有一个实数a ,所以()22640p ∆=-=,解得4p =,或4p =-(舍去), 故选:C. 【点睛】本题考查了直线和抛物线的位置关系,关键点是利用韦达定理求出1212,y y y y +及12x x ,然后16OM ON ⋅=-坐标表示列出等式,考查了学生分析问题、解决问题的能力.二、填空题13.【分析】由题意可得Q 点坐标代入双曲线方程计算即可得出离心率【详解】设则中点由题意可得由在双曲线上可得两边同除可得解得(舍)故答案为:【点睛】关键点点睛:齐次式方程两边同除可得关于离心率的方程即可求出【分析】由题意可得Q 点坐标,代入双曲线方程,计算即可得出离心率. 【详解】设(,)Q m n ,则FQ 中点(,)22+m c n,=-FQ n k m c由题意可得325224215c nm c m n c n m c +⎧⎧=-=⨯⎪⎪⎪⎪⇒⎨⎨⎪⎪⨯=-=⎪⎪-⎩⎩,由(,)Q m n 在双曲线上,可得222242242222234()()91655119502502525()--=⇒-=⇒-+=-c c c c c a c a a b a c a 两边同除4a ,可得42950250e e -+=,解得==e e (舍)【点睛】关键点点睛:齐次式方程,两边同除可得关于离心率的方程,即可求出离心率.本题考查了计算能力和逻辑推理能力,属于中档题目.14.1【分析】设出三点坐标表示出直线利用方程思想得到直线的方程算出可计算得到解【详解】设双曲线上任意一点为过作圆的切线切点为不是双曲线的顶点故切线存在斜率且则故直线化简得:即同理有又均过点有故直线故答案解析:1 【分析】设出,,P A B 三点坐标,表示出直线,PA PB ,利用方程思想,得到直线MN 的方程,算出,m n ,可计算2211m n-得到解.【详解】设双曲线上任意一点为()11,P x y ,()22,A x y ,()33,B x y 过()11,P x y 作圆221x y +=的切线,切点为,A B()11,P x y 不是双曲线的顶点,故切线存在斜率且OA PA ⊥,则221PA OA x k k y =-=-故直线()2222:xPA y y x xy-=--化简得:222222y y y x x x-=-+即2222221x x y y x y+=+=同理有33:1PB x x y y+=又,PA PB均过点()11,P x y,有313131311,1x x y y x x y y+=+=故直线11:1MN x x y y+=1111,m nx y==221222111x xm n-=-=故答案为:115.【分析】推导出求出可得出直线的方程联立直线与抛物线的方程求出点的坐标利用抛物线的定义求出的值即可得出抛物线的标准方程【详解】因为即所以则直线的方程为联立直线与抛物线方程解得所以解得因此抛物线标准方程解析:28y x=【分析】推导出OBE EBF△△,求出tan BOE∠,可得出直线AO的方程,联立直线AO与抛物线C的方程,求出点A的坐标,利用抛物线的定义求出p的值,即可得出抛物线C的标准方程.【详解】因为BOE BEF∠=∠,90OBE EBF∠=∠=,OBE EBF∴△△,OB BEBE BF∴=,即2222p pBE OB BF p=⋅=⨯=,2BE p∴=,所以tan 2BEBOE OB∠==,则直线AO 的方程为2y x =, 联立直线OA 与抛物线方程222y xy px⎧=⎪⎨=⎪⎩ 解得(),2A p p , 所以3622p pAF p =+==,解得4p =, 因此,抛物线标准方程为28y x =. 故答案为:28y x =. 【点睛】方法点睛:求抛物线的标准方程的主要方法是定义法与待定系数法:(1)若题目已给出抛物线的方程(含有未知数p ),那么只需求出p 即可; (2)若题目未给出抛物线的方程:①对于焦点在x 轴上的抛物线的标准方程可统一设为()20y ax a =≠的正负由题设来定;②对于焦点在y 轴上的抛物线的标准方程可统一设为()20x ay a =≠,这样就减少了不必要的讨论.16.【分析】取AB 中点H 后证明H 为PF 中点从而在直角三角形OFH 中利用勾股定理找到求出离心率【详解】如图示取AB 中点H 连结OH 则OH ⊥AB 设椭圆右焦点E 连结PE ∵AB 三等分线段PF ∴H 为PF 中点∵O 为E 解析:175【分析】取AB 中点H 后,证明H 为PF 中点,从而在直角三角形OFH 中,利用勾股定理,找到221725a c =,求出离心率.【详解】如图示,取AB 中点H ,连结OH ,则OH ⊥AB ,设椭圆右焦点E ,连结PE ∵AB 三等分线段PF ,∴ H 为PF 中点. ∵O 为EF 中点,∴OH ∥PE设OH=d,则PE=2d ,∴PF=2a-2d ,BH=3a d- 在直角三角形OBH 中,222OB OH BH =+,即22293a a d d -⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,解得:5a d =. 在直角三角形OFH 中,222OF OH FH =+,即()222c d a d =+-,解得:221725a c =,∴离心率5c e a ==.【点睛】求椭圆(双曲线)离心率的一般思路:根据题目的条件,找到a 、b 、c 的关系,消去b ,构造离心率e 的方程或(不等式)即可求出离心率.17.5【分析】首先根据双曲线的定义和等差数列的形式可设的三边长表示为最后根据勾股定理得到根据齐次方程求解离心率【详解】设并且的三边成等差数列最长的边为则三边长表示为又整理为两边同时除以得解得:或(舍)所解析:5 【分析】首先根据双曲线的定义和等差数列的形式,可设12PF F △的三边长表示为24,22,2c a c a c --,最后根据勾股定理得到22650c ac a -+=,根据齐次方程求解离心率. 【详解】设12PF PF >,并且122PF PF a -=,12PF F △的三边成等差数列,最长的边为2c ,则三边长表示为24,22,2c a c a c --, 又1290F PF ∠=,()()22224224c a c a c ∴-+-=,整理为22650c ac a -+=,两边同时除以2a 得,2650e e -+=,解得:5e =或1e =(舍),所以双曲线的离心率是5. 故答案为:5 【点睛】方法点睛:本题考查直线与双曲线的位置关系的综合问题,求离心率是圆锥曲线常考题型,涉及的方法包含1.根据,,a b c 直接求,2.根据条件建立关于,a c 的齐次方程求解,3.根据几何关系找到,,a b c 的等量关系求解.18.【分析】做出图像可知:利用两角和的正切表示有根据离心率可求出代入正切公式即可求出结果【详解】由图像可知:所以因为离心率可设那么极有代入上式得故答案为:【点睛】本题考查了椭圆的基本性质与平面几何的转化 解析:82-【分析】做出图像可知:BDC BAO CFO ∠=∠+∠,利用两角和的正切表示tan BDC ∠,有tan ,tan bb BAO CFO ac ∠=∠=,根据离心率可求出22b a =,22b c=,代入正切公式即可求出结果. 【详解】 由图像可知:BDC BAO DFA BAO CFO ∠=∠+∠=∠+∠所以tan tan tan tan()1tan tan 1b b BAO CFO a c BDC BAO CFO b bBAO CFO a c+∠+∠∠=∠+∠==-∠∠-⋅ 因为离心率13c e a ==,可设3a m =,c m =,那么22b m =,极有22b a =,22b c =,代入上式得22228235221223+=--⨯. 故答案为:825-【点睛】本题考查了椭圆的基本性质与平面几何的转化,考查了两角和的正切公式的应用,属于中档题型,思路点睛:(1)根据平面几何将所求角进行转化,BDC BAO CFO ∠=∠+∠; (2)结合两角和的正切公式,直角三角形内求角的正切,将问题转化为,,a b c 的比值问题.(3)根据离心率求出,,a b c 的比值,代入可求.19.①②④【分析】焦点到准线的距离为即可判断①;利用焦点弦的弦长公式即可判断②;设出直线方程与抛物线方程联立利用韦达定理可判断③;求出两点坐标计算斜率即可判断④;时与抛物线只有一个交点设过点的直线为与抛解析:①②④ 【分析】焦点到准线的距离为p 即可判断①;利用焦点弦的弦长公式即可判断②;设出直线PQ 方程与抛物线方程联立,利用韦达定理可判断③;求出,A Q 两点坐标,计算AQ 斜率即可判断④;1y =时与抛物线只有一个交点,设过点(2,1)-的直线为2x ky k =--,与抛物线方程联立,利用0∆=求出k 的值,即可得出有一个公共点的直线条数,可判断⑤,进而可得正确答案. 【详解】抛物线2:4C y x =可得2p =,()1,0F对于①:抛物线24y x =焦点为()1,0F ,准线l 为1x =-,所以焦点到准线的距离为2,故①正确;对于②:根据抛物线的对义可得:121286222p px x x P p Q x +++=++=+==, 对于③:设直线PQ 方程为:1x ky =+与2:4C y x =联立可得2440yky --=,可得124y y =-,因为2p =,所以2124y y p ≠-,故③不正确;对于④:11(,)P x y ,所以OP :11y y x x = ,由111y y x x x ⎧=⎪⎨⎪=-⎩可得11y y x =-, 所以111,y A x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,因为22(,)Q x y ,124y y =- 解得:214y y -=,所以214,Q x y ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 因为11(,)P x y 在抛物线2:4C y x =上,所以2114y x =,所以21114x y =,1114y x y -=-所以141,A y ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,因为214,Q x y ⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以0AQ k =,所以//AQ x 轴,即直线AQ 平行于抛物线的对称轴,故④正确;对于⑤:1y =时,显然与抛物线只有一个交点,设过点(2,1)-的直线为2x ky k =--, 由224x ky k y x=--⎧⎨=⎩可得:24480y ky k -++=,令()2164480k k ∆=-+= 可得2k =或1k =-,故过点(2,1)-且与抛物线C 有且仅有一个公共点的直线有3条.,故⑤不正确, 故答案为:①②④ 【点睛】结论点睛:抛物线焦点弦的几个常用结论设AB 是过抛物线22y px =()0p >的焦点F 的弦,若()11,A x y ,()22,B x y ,则:(1)2124p x x =,212y y p =-;(2)若点A 在第一象限,点B 在第四象限,则1cos p AF α=-,1cos pBF α=+,弦长1222sin pAB x x p α=++=,(α为直线AB 的倾斜角); (3)112||||FA FB p+=; (4)以AB 为直径的圆与准线相切; (5)以AF 或BF 为直径的圆与y 轴相切.20.【分析】由题意设即有由双曲线定义及已知可得且结合点在曲线上联立方程得到关于的齐次方程即可求得离心率【详解】令则且①由题意知:E 的左准线为结合双曲线第二定义知:又∴解得②∵知:∴联立①②得:整理得∴故 解析:3【分析】由题意设00(,)P x y ,即有00(,)Q x y --,由双曲线定义及已知可得22003()a a x x c c +=-且22200x y b +=,结合点在曲线上联立方程得到关于,a c 的齐次方程,即可求得离心率.【详解】令00(,)P x y ,00,0x y >则00(,)Q x y --且2200221x y a b-=①,由题意知:E 的左准线为2a x c =-,结合双曲线第二定义知:20||()a PF e x c=+,20||()a FQ e x c =-,又||3||PF FQ =,∴22003()a a x x c c +=-,解得202a x c=②, ∵||OP b =知:22200x y b +=,∴联立①,②得:42222244(1)a a b b c c+-=,整理得223a c =,∴e =【点睛】关键点点睛:根据双曲线第二定义:曲线上的点到焦点距离与该点到对应准线的距离之比为常数e ,可得点P 的横坐标为22ac;结合点在曲线上及勾股定理即可得关于,a c 的齐次方程求离心率即可.三、解答题21.(1)2212x y +=;(2.【分析】(1)根据椭圆离心率为2,以及椭圆经过点2A ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,结合椭圆的性质列方程求解即可;(2)设()00,P x y ,题意可知,切线l 的方程为0022x x y y +=,过原点O 且与l 平行的直线'l 的方程为0020x x y y +=,求出Q 的坐标,表示出PQ 的长,再化简即可得结论. 【详解】(1)由题意知222221112c aa b a b c ⎧=⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎩1a b ⎧=⎪⇒⎨=⎪⎩ ∴椭圆C 的方程为2212x y +=.(2)设()00,P x y ,题意可知,切线l 的方程为0022x x y y +=, 过原点O 且与l 平行的直线'l 的方程为0020x x y y +=, 椭圆C 的右焦点()1,0F ,所以直线PF 的方程为()00010y x x y y ---=,联立()000001020y x x y y x x y y ⎧---=⎨+=⎩,所以2000002,22y x y Q x x ⎛⎫-⎪--⎝⎭,所以PQ =====为定值. 【点睛】方法点睛:探索圆锥曲线的定值问题常见方法有两种:① 从特殊入手,先根据特殊位置和数值求出定值,再证明这个值与变量无关;② 直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.22.(1)22143xy +=;(2. 【分析】(1)利用椭圆的定义可求出a 的值,将点A 的坐标代入椭圆C 的方程,求出2b 的值,进而可得出椭圆C 的方程;(2)设点()11,M x y 、()22,N x y ,写出直线MN 的方程,联立直线MN 与椭圆C 的方程,列出韦达定理,利用三角形的面积公式结合韦达定理可求得OMN 的面积. 【详解】(1)由椭圆的定义可得1224AF AF a +==,可得2a =,椭圆C 的方程为22214x y b+=, 将点A 的坐标代入椭圆C 的方程可得291414b +=,解得23b =,因此,椭圆C 的方程为22143x y +=;(2)易知椭圆C 的右焦点为()21,0F ,由于直线MN 的斜率为1,所以,直线MN 的方程为1y x =-,即1x y =+, 设点()11,M x y 、()22,N x y ,联立221143x y x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去x 得27690y y +-=,364793680∆=+⨯⨯=⨯>,由韦达定理可得1267y y +=-,1297y y =-,212112277OMNSOF y y =⋅-===⨯=.【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下: (1)设直线方程,设交点坐标为()11,x y 、()22,x y ;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,必要时计算∆; (3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为12x x +、12x x 的形式; (5)代入韦达定理求解.23.(1)24x y =;(2)1y x =+或1y x =-+. 【分析】(1)由1PM y =+,结合两点间的距离公式得出轨迹方程;(2)由题直线l 斜率存在,设出直线l 的方程,联立轨迹C 的方程,由韦达定理以及抛物线的定义求出直线l 的方程. 【详解】(1)动点(),P x y (0y >)到x 轴的距离为y ,到点M 的距离为PM =由动点(),P x y 到定点()0,1M 的距离比到x 轴的距离大1,1y =+,两边平方得:24x y =,所以轨迹C 的方程:24x y =; (2)显然直线l 的斜率存在,设直线l 的斜率为k ,则直线l 的方程为:1y kx =+,由241x y y kx ⎧=⎨=+⎩,消去x 整理得()222410y k y -++=, ∴21224y y k +=+,∴2122428AB y y p k =++=++=, 解得21k =,即1k =±,∴直线l 的方程为1y x =+或1y x =-+. 【点睛】方法点睛:求轨迹方程的常用方法:(1)直接法,(2)定义法,(3)相关点法.24.(1)22194x y +=;(2)最大值为.(1)将1,3P ⎛ ⎝⎭的坐标代入椭圆方程中,再结合3c a =和222a b c =+可求出,a b 的值,进而可求得椭圆的方程;(2)当MN 斜率存在时,设MN 与圆O 的切线为y kx n =+,要使四边形OMQN 的面积最大,则Q 到MN 距离要最大,此时过Q 点MN 的平行线必与椭圆C 相切,设为y kx m =+,易得Q 到MN 距离与O 到MN 距离之和等于O 到直线y kx m =+的距离,然后利用点到直线的距离公式求出O 到直线y kx m =+的距离d ,利用弦长公式求出MN 的值,从而有12OMN QMN OMQN S S S MN d =+=⨯四边形△△,化简可求得其范围,当MN 斜率不存在时,直接可得OMQN S =四边形 【详解】(1)因为椭圆C过点1,3P ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,所以2213219a b +=,c a = 又222a b c =+,所以得22194x y +=;(2)(i )当MN 斜率存在时,设MN 与圆O 的切线为y kx n =+,要使四边形OMQN 的面积最大,则Q 到MN 距离要最大,此时过Q 点MN 的平行线必与椭圆C 相切,设为y kx m =+,易得Q 到MN 距离与O 到MN 距离之和等于O 到直线y kx m =+的距离,设O 到直线y kx m =+的距离记为d,则d =,联立22,1,94y kx n x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y 得()()2229418940k x knx n +++-=,设()11,M x y ,()22,N x y ,1221894kn x x k +=-+,()21229494n x x k -=+,所以12294MN x k =-=+, 因为y kx n =+与圆O1=,因为y kx m =+与椭圆相切,所以2294k m +=,1122OMN QMNOMQN S S S MN d =+=⨯=四边形△△=== 可得OMQN S 四边形随k的增大而增大,即OMQN S <四边形(ii )当MN斜率不存在时,不妨取1,3M ⎛ ⎝⎭,1,3N ⎛- ⎝⎭,此时()3,0Q ,OMQN S =四边形综上所得四边形OMQN的面积的最大值为【点睛】关键点点睛:此题考查椭圆方程的求法,考查直线与椭圆的位置关系,考查计算能力,解题的关键是当MN 斜率存在时,设MN 与圆O 的切线为y kx n =+,要使四边形OMQN 的面积最大,则Q 到MN 距离要最大,此时过Q 点MN 的平行线必与椭圆C 相切,设为y kx m =+,易得Q 到MN 距离与O 到MN 距离之和等于O 到直线y kx m =+的距离,从而可得2112294OMN QMNOMQN S S S MN d k =+=⨯=⨯+四边形△△,化简可得结果,属于中档题25.(1)24y x =;(2)直线AB 过定点(2,0)-,证明见解析. 【分析】(1)由抛物线的定义求得p ,得抛物线方程;(2)设直线AB 方程为x my b =+, 11(,)A x y ,22(,)B x y ,直线方程代入抛物线方程,由判别式大于0得参数满足的条件,应用韦达定理得1212,y y y y +,计算由2OA OB k k =可得128y y =,从而求得参数b ,并可得出m 的范围.此时由直线方程可得定点坐标. 【详解】(1)由抛物线定义可知:122p+=,则2p =, 所以抛物线C 的方程为24y x =(2)设直线AB 方程为x my b =+, 11(,)A x y ,22(,)B x y联立24y x x my b⎧=⎨=+⎩得2440y my b --=,则216160m b ∆=+>即20()m b +>*。
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。
章末综合测评(二) 圆锥曲线与方程(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3x 2-y 2=9的焦距为( ) A .6 B .26 C .23D .4 3D [方程化为标准方程为x 23-y 29=1,∴a 2=3,b 2=9,∴c 2=a 2+b 2=12,∴c =23,∴2c =43.] 2.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 .1D . 3B [抛物线y 2=4x 的焦点为(1,0),到双曲线x 2-y 23=1的渐近线3x -y =0的距离为|3×1-1×0|(3)2+12=32,故选B .] 3.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右顶点分别为A ,B ,左、右焦点分别为F 1,F 2,若|AF 1|,|F 1F 2|,|F 1B |成等差数列,则此椭圆的离心率为( )A .12B .55C .14D .5-2A [由题意可得2|F 1F 2|=|AF 1|+|F 1B |,即4c =a -c +a +c =2a ,故e =c a =12.]4.双曲线x 2m -y 2n =1(mn ≠0)的离心率为2,有一个焦点与抛物线y 2=4x 的焦点重合,则mn 的值为( )A .316B .38C .163D .83A [抛物线的焦点为(1,0),由题意知1m=2. 即m =14,则n =1-14=34,从而mn =316.]5.已知F 1,F 2为椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的两个焦点,过F 2作椭圆的弦AB ,若△AF 1B 的周长为16,椭圆的离心率e =32,则椭圆的方程是( ) A .x 24+y 23=1B .x 216+y 23=1C .x 216+y 212=1D .x 216+y 24=1D [由椭圆的定义知|AF 1|+|BF 1|+|AB |=4a =16,∴a =4.又e =c a =32,∴c =23,∴b 2=42-(23)2=4,∴椭圆的方程为x 216+y 24=1.] 6.过抛物线y 2=8x 的焦点,作倾斜角为45°的直线,则被抛物线截得的弦长为( ) A .8 B .16 C .32D .64B [抛物线中2p =8,p =4,则焦点坐标为(2,0),过焦点且倾斜角为45°的直线方程为y=x -2,由⎩⎪⎨⎪⎧y =x -2,y 2=8x ,得x 2-12x +4=0,则x 1+x 2=12(x 1,x 2为直线与抛物线两个交点的横坐标).从而弦长为x 1+x 2+p =12+4=16.]7.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线过点(2,3),且双曲线的一个焦点在抛物线y 2=47x 的准线上,则双曲线的方程为( )A .x 221-y 228=1B .x 228-y 221=1C .x 23-y 24=1D .x 24-y 23=1D [由双曲线的渐近线y =b a x 过点(2,3),可得3=ba ×2.①由双曲线的焦点(-a 2+b 2,0)在抛物线y 2=47x 的准线x =-7上,可得a 2+b 2=7.②由①②解得a =2,b =3,所以双曲线的方程为x 24-y 23=1.]8.已知定点A (2,0),它与抛物线y 2=x 上的动点P 连线的中点M 的轨迹方程为( )A .y 2=2(x -1)B .y 2=4(x -1)C .y 2=x -1D .y 2=12(x -1)D [设P (x 0,y 0),M (x ,y ),则⎩⎪⎨⎪⎧x =x 0+22,y =y 02,所以⎩⎪⎨⎪⎧x 0=2x -2,y 0=2y ,由于y 20=x 0,所以4y 2=2x -2,即y 2=12(x -1).]9.已知θ是△ABC 的一个内角,且sin θ+cos θ=34,则方程x 2sin θ-y 2cos θ=1表示( )A .焦点在x 轴上的双曲线B .焦点在y 轴上的双曲线C .焦点在x 轴上的椭圆D .焦点在y 轴上的椭圆D [∵sin θ+cos θ=34,∴sin θcos θ=-732.∵θ为△ABC 的一个内角,∴sin θ>0,cos θ<0,∴sin θ>-cos θ>0,∴1-cos θ>1sin θ>0,∴方程x 2sin θ-y 2cos θ=1是焦点在y 轴上的椭圆.]10.设圆锥曲线Г的两个焦点分别为F 1,F 2.若曲线Г上存在点P 满足|PF 1|∶|F 1F 2|∶|PF 2|=4∶3∶2,则曲线Г的离心率等于( )A .12或32B .23或2C .12或2D .23或32A [设圆锥曲线的离心率为e ,由|PF 1|∶|F 1F 2|∶|PF 2|=4∶3∶2,知①若圆锥曲线为椭圆,则由椭圆的定义,得e =|F 1F 2||PF 1|+|PF 2|=34+2=12;②若圆锥曲线为双曲线,则由双曲线的定义,得e =|F 1F 2||PF 1|-|PF 2|=34-2=32.综上,所求的离心率为12或32.故选A .]11.已知点M (-3,0),N (3,0),B (1,0),动圆C 与直线MN 相切于点B ,过M ,N 与圆C 相切的两直线相交于点P ,则点P 的轨迹方程为( )A .x 2-y 28=1(x >1)B .x 2-y 28=1(x <-1)C .x 2+y 28=1(x >0)D .x 2-y 210=1(x >1)A [设圆与直线PM ,PN 分别相切于E ,F ,则|PE |=|PF |,|ME |=|MB |,|NB |=|NF |.∴|PM |-|PN |=|PE |+|ME |-(|PF |+|NF |)=|MB |-|NB |=4-2=2,∴点P 的轨迹是以M (-3,0),N (3,0)为焦点的双曲线的右支,且a =1,c =3,∴b 2=8.故双曲线的方程是x 2-y 28=1(x >1).] 12.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,双曲线x 2-y 2=1的渐近线与椭圆C有四个交点,以这四个交点为顶点的四边形的面积为16,则椭圆C 的方程为( )A .x 28+y 22=1B .x 212+y 26=1C .x 216+y 24=1D .x 220+y 25=1D [因为椭圆的离心率为32,所以e =c a =32,c 2=34a 2=a 2-b 2,所以b 2=14a 2,即a 2=4b 2.双曲线的渐近线方程为y =±x ,代入椭圆方程得x 2a 2+x 2b 2=1,即x 24b 2+x 2b 2=5x 24b2=1,所以x 2=45b 2,x =±25b .所以y =±25b ,则在第一象限,双曲线的渐近线与椭圆C 的交点坐标为⎝⎛⎭⎫25b ,25b ,所以四边形的面积为4×25b ×25b =165b 2=16,所以b 2=5,所以椭圆C 的方程为x 220+y 25=1,选D .]二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上) 13.设F 1,F 2为椭圆x 29+y 25=1的两个焦点,点P 在椭圆上,若线段PF 1的中点在y 轴上,则|PF 2||PF 1|的值为________. 513[因为线段PF 1的中点在y 轴上,所以PF 2与x 轴垂直,且点P 的坐标为⎝⎛⎭⎫2,±53,所以|PF 2|=53,则|PF 1|=2a -|PF 2|=133,|PF 2||PF 1|=513.]14.如图所示,已知抛物线C :y 2=8x 的焦点为F ,准线l 与x 轴的交点为K ,点A 在抛物线C 上,且在x 轴的上方,过点A 作AB ⊥l 于B ,|AK |=2|AF |,则△AFK 的面积为________.8 [由题意知抛物线的焦点为F (2,0),准线l 为x =-2,∴K (-2,0),设A (x 0,y 0)(y 0>0),∵过点A 作AB ⊥l 于B ,∴B (-2,y 0),∴|AF |=|AB |=x 0-(-2)=x 0+2, |BK |2=|AK |2-|AB |2,∴x 0=2,∴y 0=4,即A (2,4),∴△AFK 的面积为12|KF |·|y 0|=12×4×4=8.]15.如图所示,等边三角形OAB 的边长为83,且其三个顶点均在抛物线E :x 2=2py (p >0)上,则抛物线E 的方程为________.x 2=4y [依题意知,|OB |=83,∠BOy =30°.设B (x ,y ),则x =|OB |sin 30°=43,y =|OB |cos 30°=12.因为点B (43,12)在抛物线E :x 2=2py (p >0)上,所以(43)2=2p ×12,解得p =2.故抛物线E 的方程为x 2=4y .]16.如图所示,F 1和F 2分别是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两个焦点,A 和B 是以O 为圆心,|OF 1|为半径的圆与该双曲线左支的两个交点,且△F 2AB 是等边三角形,则双曲线的离心率为________.3+1 [如图,连接AF 1,由△F 2AB 是等边三角形,知∠AF 2F 1=30°.易知△AF 1F 2为直角三角形,则|AF 1|=12|F 1F 2|=c ,|AF 2|=3c ,∴2a =(3-1)c ,从而双曲线的离心率e =c a=1+3.]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)已知直线y =x -4被抛物线y 2=2mx (m ≠0)截得的弦长为62,求抛物线的标准方程.[解] 设直线与抛物线的交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=2mx ,y =x -4,得x 2-2(4+m )x +16=0, 所以x 1+x 2=2(4+m ),x 1x 2=16, 所以弦长为(1+k 2)(x 1-x 2)2=2[4(4+m )2-4×16] =22(m 2+8m ). 由22(m 2+8m )=62.解得m =1或m =-9.经检验,m =1或m =-9均符合题意.所以所求抛物线的标准方程为y 2=2x 或y 2=-18x .18.(本小题满分12分)已知F 1,F 2分别为椭圆x 2100+y 2b 2=1(0<b <10)的左、右焦点,P是椭圆上一点.(1)求|PF 1|·|PF 2|的最大值;(2)若∠F 1PF 2=60°,且△F 1PF 2的面积为6433,求b 的值.[解] (1)|PF 1|·|PF 2|≤⎝ ⎛⎭⎪⎫|PF 1|+|PF 2|22=100(当且仅当|PF 1|=|PF 2|时取等号),∴|PF 1|·|PF 2|的最大值为100.(2)S △F 1PF 2=12|PF 1|·|PF 2|sin 60°=6433,∴|PF 1|·|PF 2|=2563, ①由题意知:⎩⎪⎨⎪⎧|PF 1|2+|PF 2|2+2|PF 1|·|PF 2|=4a 2,|PF 1|2+|PF 2|2-4c 2=2|PF 1|·|PF 2|cos 60°, ∴3|PF 1|·|PF 2|=400-4c 2. ②由①②得c =6,∴b =8.19.(本小题满分12分)在平面直角坐标系xOy 中,已知圆心在x 轴上,半径为4的圆C 位于y 轴右侧,且与y 轴相切.(1)求圆C 的方程;(2)若椭圆x 225+y 2b 2=1的离心率为45,且左、右焦点为F 1,F 2.试探究在圆C 上是否存在点P ,使得△PF 1F 2为直角三角形?若存在,请指出共有几个这样的点?并说明理由.[解] (1)依题意,设圆的方程为(x -a )2+y 2=16(a >0). ∵圆与y 轴相切,∴a =4, ∴圆的方程为(x -4)2+y 2=16. (2)∵椭圆x 225+y 2b 2=1的离心率为45,∴e =ca =25-b 25=45,解得b 2=9. ∴c =a 2-b 2=4,∴F 1(-4,0),F 2(4,0), ∴F 2(4,0)恰为圆心C ,(ⅰ)过F 2作x 轴的垂线,交圆于点P 1,P 2(图略),则∠P 1F 2F 1=∠P 2F 2F 1=90°,符合题意;(ⅱ)过F 1可作圆的两条切线,分别与圆相切于点P 3,P 4, 连接CP 3,CP 4(图略),则∠F 1P 3F 2=∠F 1P 4F 2=90°,符合题意. 综上,圆C 上存在4个点P ,使得△PF 1F 2为直角三角形.20.(本小题满分12分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,点(2,2)在C 上.(1)求C 的方程;(2)直线l 不过原点O 且不平行于坐标轴,l 与C 有两个交点A ,B ,线段AB 的中点为M .证明:直线OM 的斜率与直线l 的斜率的乘积为定值.[解] (1)由题意,得a 2-b 2a =22,又点(2,2)在C 上,所以4a 2+2b2=1,两方程联立,可解得a 2=8,b 2=4.所以C 的方程为x 28+y 24=1.(2)证明:设直线l :y =kx +b (k ≠0,b ≠0),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),M (x M ,y M ). 将y =kx +b 代入x 28+y 24=1,得(2k 2+1)x 2+4kbx +2b 2-8=0.故x M =x 1+x 22=-2kb 2k 2+1,y M =k ·x M +b =b2k 2+1.所以直线OM 的斜率k OM =y M x M =-12k ,所以k OM ·k =-12.故直线OM 的斜率与直线l 的斜率的乘积为定值.21.(本小题满分12分)已知抛物线C :y 2=2px 过点P (1,1).过点⎝⎛⎭⎫0,12作直线l 与抛物线C 交于不同的两点M ,N ,过点M 作x 轴的垂线分别与直线OP ,ON 交于点A ,B ,其中O 为原点.(1)求抛物线C 的方程,并求其焦点坐标和准线方程; (2)求证:A 为线段BM 的中点.[解] (1)由抛物线C :y 2=2px 过点P (1,1),得p =12.所以抛物线C 的方程为y 2=x .抛物线C 的焦点坐标为⎝⎛⎭⎫14,0,准线方程为x =-14. (2)证明:由题意,设直线l 的方程为y =kx +12(k ≠0),l 与抛物线C 的交点为M (x 1,y 1),N (x 2,y 2).由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +12,y 2=x ,得4k 2x 2+(4k -4)x +1=0, 则x 1+x 2=1-k k 2,x 1x 2=14k 2.因为点P 的坐标为(1,1),所以直线OP 的方程为y =x ,点A 的坐标为(x 1,x 1). 直线ON 的方程为y =y 2x 2x ,点B 的坐标为⎝⎛⎭⎫x 1,y 2x 1x 2. 因为y 1+y 2x 1x 2-2x 1=y 1x 2+y 2x 1-2x 1x 2x 2=⎝⎛⎭⎫kx 1+12x 2+⎝⎛⎭⎫kx 2+12x 1-2x 1x 2x 2=(2k -2)x 1x 2+12(x 2+x 1)x 2=(2k -2)×14k 2+1-k2k2x 2=0,所以y 1+y 2x 1x 2=2x 1,故A 为线段BM 的中点.22.(本小题满分12分)从椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上一点M 向x 轴作垂线,恰好通过椭圆的左焦点F 1,且它的长轴的一个端点A ,短轴的一个端点B 的连线AB 平行于OM .(1)求椭圆的离心率;(2)设Q 是椭圆上任一点,F 2是椭圆的右焦点,求∠F 1QF 2的取值范围. [解] (1)依题意知F 1点坐标为(-c,0), 设M 点坐标为(-c ,y ).若A 点坐标为(-a,0),则B 点坐标为(0,-b ), 则直线AB 的斜率k =-ba⎝⎛⎭⎪⎫A 点坐标为(a ,0),B 点坐标为(0,b )时,同样有k =-b a .则有y -c =-b a ,∴y =bca .①又∵点M 在椭圆x 2a 2+y 2b 2=1上,∴c 2a 2+y 2b2=1.②由①②得c 2a 2=12,∴c a =22,即椭圆的离心率为22. (2)设|QF 1|=m ,|QF 2|=n ,∠F 1QF 2=θ, 则m +n =2a ,|F 1F 2|=2c . 在△F 1QF 2中,cos θ=m 2+n 2-4c 22mn=(m +n )2-2mn -2a 22mn =a 2mn -1≥a 2⎝ ⎛⎭⎪⎫m +n 22-1=0.当且仅当m =n 时,等号成立, ∴0≤cos θ≤1,∴θ∈⎣⎡⎦⎤0,π2. 即∠F 1QF 2的取值范围是⎣⎡⎦⎤0,π2.。
高二文科1105班第二章圆锥曲线与方程测试题一.选择题:(50分)1.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2.设P 是双曲线19222=-y ax 上一点,双曲线的一条渐近线方程为1,023F y x =-、F 2分别是双曲线的左、右焦点,若5||1=PF ,则=||2PF ( )A. 1或5B. 1或9C. 1D. 93、设椭圆的两个焦点分别为F 1、、F 2,过F 2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若△F 1PF 2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是 ( ). A.2 B. 21- C. 22- D. 21- 4.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.45.已知M 是椭圆14922=+y x 上的一点,21,F F 是椭圆的焦点,则||||21MF MF ⋅的最大值是( ) A .4 B .6 C .9 D .126 .(2012年高考(湖南文))已知双曲线C :22x a -22y b=1的焦距为10 ,点P (2,1)在C 的渐近线上,则C 的方程为( )A .220x -25y =1B .25x -220y =1C .280x -220y =1D .220x -280y =17. 若直线y x b =+与曲线234y x x =-b 的取值范围是 ( ) A.[122-122+ B.[12,3] C.[-1,122+D.[122-8 .(2012年高考(江西文))椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右顶点分别是A,B,左、右焦点分别是F 1,F 2.若|AF 1|,|F 1F 2|,|F 1B|成等比数列,则此椭圆的离心率为 ( )A .14B .55C .12D 5-29.方程02=+ny mx 与)0(122>>=+n m ny mx 的曲线在同一坐标系中的示意图应是( )A B C D10.已知两点)45,4(),45,1(--N M ,给出下列曲线方程:①0124=-+y x ;②322=+y x ;③1222=+y x ;④1222=-y x .在曲线上存在点P 满足|MP|=|NP|的所有曲线方程是 ( ) (A )②④ (B )①②③ (C )②③④ (D )①③二、填空题(30分)11.焦点在直线01243=--y x 上的抛物线标准方程为 _____ ___。
12.过抛物线2y ax =(a>0)的焦点F 作一直线交抛物线于P 、Q 两点,若线段PF 与FQ 的长分别为p 、q ,则11p q+等于定值 13.)2,4(-P 与圆422=+y x 上任一点连线的中点轨迹方程为 ;14、若ABC ∆的顶点坐标)0,4(),0,4(B A -,ABC ∆周长为18,则顶点C的轨迹方程为 15.、抛物线2x y -=上的点到直线0834=-+y x 的距离的最小值是16..已知12F F ,为双曲线22221(00)a b x y a b a b≠-=>>且,的两个焦点,P 为双曲线右支上异于顶点的任意一点,O 为坐标原点.下面四个命题A.12PF F △的内切圆的圆心必在直线x a =上;B.12PF F △的内切圆的圆心必在直线x b =上; C.12PF F △的内切圆的圆心必在直线OP 上; D.12PF F △的内切圆必通过点0a (),. 其中真命题的代号是 (写出所有真命题的代号).三、解答题(70分)17.求两条渐近线为02=±y x 且截直线03=--y x 所得弦长为338的双曲线方程。
(10分)18.已知抛物线x y 42=截直线b x y +=2所得的弦AB 的长为53,P 是其对称轴上一点,若S △PAB =39,求P 点的坐标。
(12分)19.(本小题12分)如图,直线l 与抛物线x y 42=交于),(,),(2211y x B y x A 两点,与x 轴相交于点M ,且421-=y y .(1)求证:M 点为定点(2)求证:所夹角为钝角与OB OA ;(3)求AOB ∆的面积的最小值.20.已知直线y=ax+1与双曲线3x 2-y 2=1交于A 、B 两点,(1)若以AB 线段为直径的圆过坐标原点,求实数a 的值。
(2)是否存在这样的实数a ,使A 、B 两点关于直线12y x =对称?说明理由。
(12分)21.(2012年高考(陕西文))已知椭圆221:14x C y +=,椭圆2C 以1C 的长轴为短轴,且与1C 有相同的离心率.(1)求椭圆2C 的方程;(2)设O 为坐标原点,点A,B 分别在椭圆1C 和2C 上,2OB OA =,求直线AB 的方程.(12分)22.(2012年高考(北京文))已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的一个顶点为(2,0)A ,离心率为22.直线(1y k x =-)与椭圆C 交于不同的两点M,N.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)当△AMN 得面积为10,求k 的值.高二文科第二章圆锥曲线与方程测试题一.选择题:(50分)1.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2.设P 是双曲线19222=-y ax 上一点,双曲线的一条渐近线方程为1,023F y x =-、F 2分别是双曲线的左、右焦点,若5||1=PF ,则=||2PF ( )A. 1或5B. 1或9C. 1D. 93、设椭圆的两个焦点分别为F 1、、F 2,过F 2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若△F 1PF 2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是( ). A.2 B. 21- C. 22- D. 21- 4.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.45.已知M 是椭圆14922=+y x 上的一点,21,F F 是椭圆的焦点,则||||21MF MF ⋅的最大值是( ) A .4 B .6 C .9 D .126 .(2012年高考(湖南文))已知双曲线C :22x a -22y b=1的焦距为10 ,点P (2,1)在C 的渐近线上,则C 的方程为( )A .220x -25y =1B .25x -220y =1C .280x -220y =1D .220x -280y =17. 若直线y x b =+与曲线234y x x =-b 的取值范围是( )A.[122-122+B.[12122+D.[122-8 .(2012年高考(江西文))椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右顶点分别是A,B,左、右焦点分别是F 1,F 2.若|AF 1|,|F 1F 2|,|F 1B|成等比数列,则此椭圆的离心率为 ( )A .14B 5C .12D 5-29.方程02=+ny mx 与)0(122>>=+n m ny mx 的曲线在同一坐标系中的示意图应是( )A B C D10.已知两点)45,4(),45,1(--N M ,给出下列曲线方程:①0124=-+y x ;②322=+y x ;③1222=+y x ;④1222=-y x .在曲线上存在点P 满足|MP|=|NP|的所有曲线方程是( ) (A )②④ (B )①②③ (C )②③④ (D )①③二、填空题(30分)11.焦点在直线01243=--y x 上的抛物线标准方程为 _____ ___。
2216,12y x x y ==-12.过抛物线2y ax =(a>0)的焦点F 作一直线交抛物线于P 、Q 两点,若线段PF 与FQ 的长分别为p 、q ,则11p q+等于定值 4a13.)2,4(-P 与圆422=+y x 上任一点连线的中点轨迹方程为 ;222)1x y -+=( 14、若ABC ∆的顶点坐标)0,4(),0,4(B A -,ABC ∆周长为18,则顶点C的轨迹方程为A 、192522=+y x B 、 192522=+x y )0(≠y C 、191622=+y x )0(≠y D 、192522=+y x )0(≠y 15.、抛物线2x y -=上的点到直线0834=-+y x 的距离的最小值是3416..已知12F F ,为双曲线22221(00)a b x y a b a b≠-=>>且,的两个焦点,P 为双曲线右支上异于顶点的任意一点,O 为坐标原点.下面四个命题A.12PF F △的内切圆的圆心必在直线x a =上;B.12PF F △的内切圆的圆心必在直线x b =上; C.12PF F △的内切圆的圆心必在直线OP 上; D.12PF F △的内切圆必通过点0a (),. 其中真命题的代号是 A,D(写出所有真命题的代号).三、解答题17.求两条渐近线为02=±y x 且截直线03=--y x 所得弦长为338的双曲线方程。
(10分) 解:设双曲线方程为x 2-4y 2=λ.联立方程组得: 22x -4y =30x y λ⎧⎨--=⎩,消去y 得,3x 2-24x+(36+λ)=0设直线被双曲线截得的弦为AB ,且A(11,x y ),B(22,x y ),那么:1212283632412(36)0x x x x λλ+=⎧⎪+⎪=⎨⎪∆=-+>⎪⎩ 那么:===解得: λ=4,所以,所求双曲线方程是:2214x y -= 18.已知抛物线x y 42=截直线b x y +=2所得的弦AB 的长为53,P 是其对称轴上一点,若S △PAB =39,求P 点的坐标。
(b=-4,P(15,0)OR P(-11,0)19.(本小题12分)如图,直线l 与抛物线x y 42=交于),(,),(2211y x B y x A 两点,与x 轴相交于点M ,且421-=y y .(1)求证:M 点为定点(2)求证:所夹角为钝角与OB OA ;(3)求AOB ∆的面积的最小值. 19. (1 ) 设M 点的坐标为)0,(0x , 直线l 方程为0x my x +=, 代入y 2= 04402=--x my y ① 21,y y 是此方程的两根, ∴44210=-=y y x ,即M 点的坐标为(1, 0). (2 ) ∵ 421-=y y∴ 0)1/16(/1621212122212121<+=+=+y y y y y y y y y y x x∴ 所夹角为钝角与OB OA(3)由方程①,m y y 421=+, 421-=y y , 且 1||0==x OM ,于是=-=∆||||2121y y OM S AOB212214)(21y y y y -+=1616212+m ≥2, ∴ 当0=m 时,AOB ∆的面积取最小值2.y20.已知直线y=ax+1与双曲线3x 2-y 2=1交于A 、B 两点,(1)若以AB 线段为直径的圆过坐标原点,求实数a 的值。