高三一轮测试(理)8圆锥曲线方程(1)(通用版)

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圆锥曲线方程—————————————————————————————————————【说明】 本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两部分,请将第Ⅰ卷选择题的答案填入答题格内,第Ⅱ卷可在各题后直接作答,共150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案题目要求的)1.双曲线x 216-y 29=1的焦点坐标为( )A .(-7,0)、(7,0)B .(0,-7)、(0,7)C .(-5,0)、(5,0)D .(0,-5)、(0,5)2.若拋物线y 2=2px (p >0)的焦点到准线的距离为4,则其焦点坐标为( )A .(4,0)B .(2,0)C .(0,2)D .(1,0)3.已知双曲线x 24-y 212=1的离心率为e ,拋物线x =2py 2的焦点为(e,0),则p 的值为( )A .2B .1 C.14 D.116 4.过点M (-2,0)的直线l 与椭圆x 2+2y 2=2交于P 1,P 2,线段P 1P 2的中点为P .设直线l 的斜率为k 1(k 1≠0),直线OP 的斜率为k 2,则k 1k 2等于( )A .-2B .2 C.12 D .-125.若点P (2,0)到双曲线x 2a 2-y2b2=1的一条渐近线的距离为2,则该双曲线的离心率为( )A. 2B. 3 C .2 2 D .2 36.椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为22,若直线y =kx 与椭圆的一个交点的横坐标为b ,则k 的值为( )A.22 B .±22 C.12 D .±127.如图所示,设椭圆x 2a 2+y2b2=1(a >b >0)的面积为ab π,过坐标原点的直线l 、x 轴正半轴及椭圆围成两区域面积分别设为s 、t ,则s 关于t 的函数图象大致形状为图中的( )8.椭圆x 225+y 216=1的右焦点为F ,P 是椭圆上一点,点M 满足|M |=1,·=0,则|M |的最小值为( )A .3 B. 3 C .2 D. 29.两个正数a ,b 的等差中项是5,等比中项是4.若a >b ,则双曲线x 2a -y 2b=1的渐近线方程是( )A .y =±2xB .y =±12xC .y =±24x D .y =±22x10.已知椭圆x 216+y 29=1的左、右焦点分别为F 1、F 2,点P 在椭圆上.若P 、F 1、F 2是一个直角三角形的三个顶点,则点P 到x 轴的距离为( )A.95 B .3 C.977 D.9411.直线l 过抛物线C ∶y 2=2px (p >0)的焦点F ,且交抛物线C 于A ,B 两点,分别从A ,B 两点向抛物线的准线引垂线,垂足分别为A 1,B 1,则∠A 1FB 1是( )A .锐角B .直角C .钝角D .直角或钝角12.已知点F 为双曲线x 216-y29=1的右焦点,M 是双曲线右支上一动点,定点A 的坐标是(5,1),则4|MF |+5|MA |的最小值为( )A .12B .20C .9D .1613.已知点F (1,0),直线l :x =-1,点P 为平面上的动点,过点P 作直线l 的垂线,垂足为点Q ,且·=·,则动点P 的轨迹C 的方程是________.14.以双曲线x 24-y 25=1的中心为顶点,且以该双曲线的右焦点为焦点的拋物线方程是____________.15.椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的两个焦点是F 1(-c,0)、F 2(c,0),M 是椭圆上一点,且F 1M ·=0,则离心率e 的取值范围是________.16.给出如下四个命题:①方程x 2+y 2-2x +1=0表示的图形是圆;②若椭圆的离心率为22,则两个焦点与短轴的两个端点构成正方形;③抛物线x =2y 2的焦点坐标为⎝⎛⎭⎫18,0;④双曲线y 249-x 225=1的渐近线方程为y =±57x .其中正确命题的序号是________.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)已知离心率为45的椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上.双曲线以椭圆的长轴为实轴,短轴为虚轴,且焦距为234.求椭圆及双曲线的方程.18.(本小题满分12分)若一动点M 与定直线l :x =165及定点A (5,0)的距离比是4∶5.(1)求动点M 的轨迹C 的方程;(2)设所求轨迹C 上有点P 与两定点A 和B (-5,0)的连线互相垂直,求|P A |·|PB |的值.19.(本小题满分12分)抛物线的顶点在原点,焦点在x 轴的正半轴上,直线x +y -1=0与抛物线相交于A 、B 两点,且|AB |=8611.(1)求抛物线的方程;(2)在x 轴上是否存在一点C ,使△ABC 为正三角形?若存在,求出C 点的坐标;若不存在,请说明理由.20.(本小题满分12分)如图,已知点F (1,0),直线l :x =-1,P 为平面上的动点,过P 作直线l 的垂线,垂足为点Q ,且·=·.(1)求动点P 的轨迹C 的方程;(2)过点F 的直线交轨迹C 于A ,B 两点,交直线l 于点M ,已知=λ1,=λ2,求λ1+λ2的值.21.(本小题满分12分)如图所示,已知椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,长轴长是短轴长的3倍且经过点M (3,1).平行于OM 的直线l 在y 轴上的截距为m (m ≠0),且交椭圆于A ,B 两不同点.(1)求椭圆的方程; (2)求m 的取值范围;22.(本小题满分12分)已知双曲线2x 2-2y 2=1的两个焦点为F 1,F 2,P 为动点,若|PF 1|+|PF 2|=4. (1)求动点P 的轨迹E 的方程; (2)求cos ∠F 1PF 2的最小值.答案: 一、选择题1.C c 2=a 2+b 2=16+9=25,c =5.2.B 根据p 的几何意义可知p =4,故焦点为(2,0).3.D 依题意得e =2,拋物线方程为y 2=12p x ,故18p =2,得p =116,选D.4.D 设直线l 的方程为 y =k 1(x +2),代入x 2+2y 2=2,得(1+2k 21)x 2+8k 21x +8k 21-2=0,所以x 1+x 2=-8k 211+2k 21,而y 1+y 2=k 1(x 1+x 2+4)=4k 11+2k 21,所以OP 的斜率k 2=y 1+y 22x 1+x 22=-12k 1,所以k 1k 2=-12.5.A 由于双曲线渐近线方程为bx ±ay =0,故点P 到直线的距离d =2b a 2+b 2=2⇒a =b ,即双曲线为等轴双曲线,故其离心率e =1+⎝⎛⎭⎫b a 2= 2.6.B 由e =c a =a 2-b 2a =22得a 2=2b 2,设交点的纵坐标为y 0,则y 0=kb ,代入椭圆方程得b 22b 2+k 2b 2b2=1,解得k =±22,选B.7.B 根据椭圆的对称性,知s +t =12ab π,因此选B.8.B 依题意得F (3,0),MF ⊥MP ,故|M |=|P F →|2-|M F →|2=|P F →|2-1,要使|M |最小,则需|P |最小,当P 为右顶点时,|P |取最小值2,故|M |的最小值为3,选B.9.B 由已知得⎩⎪⎨⎪⎧ a +b =10ab =16⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =8b =2(a >b ).故双曲线的渐近线方程为y =±bax =±12x (在这里注意a ,b 与双曲线标准方程中的a ,b 的区别,易由思维定势而混淆).10.D 设椭圆短轴的一个端点为M . 由于a =4,b =3,∴c =7<b . ∴∠F 1MF 2<90°,∴只能∠PF 1F 2=90°或∠PF 2F 1=90°. 令x =±7得y 2=9⎝⎛⎭⎫1-716=9216,∴|y |=94.即P 到x 轴的距离为94.11.B 如图,由抛物线定义可知AA 1=AF ,故∠1=∠2,又AA 1∥x 轴,故∠1=∠3,从而∠2=∠3,同理可证得∠4=∠6,故∠A 1FB 1=∠3+∠6=12×π=π2, 故选B.12.C 由题意可知,a =4,b =3,c =5, ∴e =54,右准线方程为x =165,且点A 在双曲线张口内.则|MF |=e ·d =54d (d 为点M 到右准线的距离).∴4|MF |+5|MA | =5(d +|MA |),当MA 垂直于右准线时,d +|MA |取得最小值,最小值为5-165=95,故4|MF |+5|MA |的最小值为9. 二、填空题13..【解析】 设点P (x ,y )则Q (-1,y ),由·=·,得(x +1,0)·(2,-y )=(x -1,y )·(-2,y ),化简得y 2=4x .故填y 2=4x . 【答案】 y 2=4x14.【解析】 双曲线x 24-y 25=1的中心为O (0,0),该双曲线的右焦点为F (3,0),则拋物线的顶点为(0,0),焦点为(3,0),所以p =6,所以拋物线方程是y 2=12x .【答案】 y 2=12x15.【解析】 设点M 的坐标为(x ,y ),则=(x +c ,y ),=(x -c ,y ). 由·=0,得 x 2-c 2+y 2=0.①又由点M 在椭圆上,得y 2=b -b 2x 2a 2,代入①,解得x 2=a 2-a 2b 2c2.∵0≤x 2≤a 2,∴0≤a 2-a 2b 2c 2≤a 2,即0≤2c 2-a 2c 2≤1,0≤2-1e 2≤1.∵e >0,解得22≤e ≤1.又∵e <1,∴22≤e <1. 【答案】 [22,1)16.【解析】 对①,(x -1)2+y 2=0,∴x =1,y =0, 即表示点(1,0).对②,若e =c a =22,则b =c .∴两焦点与短轴两端点构成正方形.对③,抛物线方程为y 2=12x ,其焦点坐标为⎝⎛⎭⎫18,0. 对④,双曲线y 249-x 225=1的渐近线方程为y 7±x5=0,即y =±75x .【答案】 ②③ 三、解答题17.【解析】 设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)则根据题意,双曲线的方程为 x 2a 2-y 2b 2=1且满足 ⎩⎨⎧a 2-b 2a =452a 2+b 2=234解方程组得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=25b 2=9∴椭圆的方程为x 225+y 29=1,双曲线的方程x 225-y 29=118.【解析】 (1)设动点M (x ,y ), 根据题意得⎪⎪⎪⎪x -165(x -5)2+y 2=45,化简得9x 2-16y 2=144, 即x 216-y 29=1. (2)由(1)知轨迹C 为双曲线,A 、B 即为C 的两个焦点, ∴|P A |-|PB |=±8.①又P A ⊥PB ,∴|P A |2+|PB |2=|AB |2=100.② 由②-①2得|P A |·|PB |=18.19.【解析】 (1)设所求抛物线的方程为y 2=2px (p >0),由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=2px ,x +y -1=0,消去y , 得x 2-2(1+p )x +1=0. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则x 1+x 2=2(1+p ),x 1·x 2=1.∵|AB |=8611, ∴(1+k 2)[(x 1+x 2)2-4x 1x 2] =8611,∴121p 2+242p -48=0, ∴p =211或-2411(舍).∴抛物线的方程为y 2=411x .(2)设AB 的中点为D ,则D ⎝⎛⎭⎫1311,-211. 假设x 轴上存在满足条件的点C (x 0,0),∵△ABC 为正三角形,∴CD ⊥AB ,∴x 0=1511.∴C ⎝⎛⎭⎫1511,0,∴|CD |=2211. 又∵|CD |=32|AB |=12211,故矛盾,∴x 轴上不存在点C ,使△ABC 为正三角形. 20.【解析】 (1)设点P (x ,y ),则Q (-1,y ),由· =·,得(x +1,0)·(2,-y )=(x -1,y )·(-2,y ),化简得C :y 2=4x .(2)设直线AB 的方程为x =my +1(m ≠0).设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),又M ⎝⎛⎭⎫-1,-2m ,联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x ,x =my +1, 消去x ,得y 2-4my -4=0, Δ=(-4m )2+16>0,故⎩⎪⎨⎪⎧y 1+y 2=4m ,y 1y 2=-4. 由=λ1,=λ2,得y 1+2m =-λ1y 1,y 2+2m=-λ2y 2,整理,得λ1=-1-2my 1,λ2=-1-2my 2,∴λ1+λ2=-2-2m ⎝⎛⎭⎫1y 1+1y 2 =-2-2m ·y 1+y 2y 1y 2=-2-2m ·4m-4=0.21.【解析】 (1)设椭圆的方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),⎩⎪⎨⎪⎧ a =3b 9a 2+1b2=1⇒⎩⎪⎨⎪⎧a 2=18b 2=2,所求椭圆的方程为x 218+y 22=1(2)∵直线l ∥OM 且在y 轴上的截距为m ,∴直线l 方程为:y =13x +m由⎩⎨⎧y =13x +m x 218+y 22=1⇒2x 2+6mx +9m 2-18=0 ∵直线l 交椭圆于A 、B 两点,∴Δ=(6m )2-4×2(9m 2-18)>0⇒-2<m <2 m 的取值范围为-2<m <2,且m ≠0.22.【解析】 (1)依题意双曲线方程可化为x 212-y 212=1,则|F 1F 2|=2, ∴|PF 1|+|PF 2| =4>|F 1F 2|=2.∴点P 的轨迹是以F 1,F 2为焦点的椭圆,其方程可设为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0). 由2a =4,2c =2, 得a =2,c =1,∴b 2=4-1=3.则所求椭圆方程为x 24+y 23=1,故动点P 的轨迹E 的方程为x 24+y 23=1.(2)设|PF 1|=m >0, |PF 2|=n >0,∠F 1PF 2=θ, 则由m +n =4,|F 1F 2|=2, 可知在△F 1PF 2中, cos θ=m 2+n 2-42mn谢谢大家。