【精品】最新精练:第三章 圆锥曲线与方程 测评试卷含答案

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- 1 - 第三章测评 (时间:120分钟 满分:150分) 一、选择题(本大题共12个小题,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.方程x2+(x2+y2-1)2=0所确定的曲线是( )

A.y轴或圆 B.两点(0,1)与(0,-1) C.y轴或直线y=±1 D.以上都不正确 答案:B

2.如图,已知圆O的方程为x2+y2=100,点A(-6,0),M为圆O上任一点,AM的垂直平分线交OM于点P,则点P的轨迹是( ) A.圆 B.抛物线 C.椭圆 D.两条直线 解析:∵P为AM垂直平分线上的点, ∴|PM|=|PA|. 又∵|OP|+|PM|=10, ∴|PA|+|PO|=10>6=|AO|. 故P点的轨迹是以A,O为焦点,长轴长为10的椭圆. 答案:C

3.双曲线=1(mn≠0)的离心率为2,有一个焦点与抛物线y2=4x的焦点重合,则mn的值为( ) A. B. C. D. 解析:抛物线y2=4x的焦点为(1,0),

∴双曲线=1的焦点在x轴上. m>0,n>0,a=,b=,

∴c==1,∴e==2,

∴∴mn=. 答案:A 4.若抛物线y2=4x上一点P到焦点F的距离为10,则P点坐标为( ) A.(9,6) B.(9,±6) C.(6,9) D.(6,±9) - 2 -

解析:抛物线的焦点坐标为(1,0),准线为x=-1. ∵P到F的距离为10,设P为(x,y),

∴x+1=10,∴x=9.又P在抛物线上,

∴y2=36,y=±6,∴P点坐标为(9,±6). 答案:B

5.以双曲线=-1的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆方程为( ) A.=1 B.=1 C.=1 D.=1 解析:椭圆的顶点和焦点分别是=-1的焦点和顶点,∴椭圆的长半轴长为4,半焦距为2,且焦点在y轴上,故所求方程为=1. 答案:D

6.若点P是以F1,F2为焦点的椭圆=1(a>b>0)上一点,且=0,tan∠PF1F2=,则此椭圆的离心率e=( )

A. B. C. D. 解析:由=0得.

则tan∠PF1F2=. 设|PF2|=m,则|PF1|=2m,|F1F2|=m.

所以e=. 答案:A

7.已知双曲线=1(a>0,b>0)的一条渐近线为y=kx(k>0),离心率e=k,则双曲线方程为( ) A.=1 B.=1 C.=1 D.=1 解析:由题意,知k=.又e=k=,所以,即c=b.易知a2=5b2-b2=4b2. - 3 -

答案:C 8.抛物线y=x2上到直线2x-y-4=0的距离最近的点的坐标是( )

A. B.(1,1) C. D.(2,4) 解析:设P(x,y)为抛物线y=x2上任意一点,则P到直线2x-y-4=0的距离

d=,∴当x=1时d最小,此时y=1,故选B. 答案:B 9.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.x2-=1(x>1) B.x2-=1(x<-1) C.x2+=1(x>0) D.x2-=1(x>1) 解析: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,∴b2=8.故双曲线的方程是x2-=1(x>1). 答案:A 10.若点P为共焦点的椭圆C1和双曲线C2的一个交点,F1,F2分别是它们的左、右焦点,设椭圆的离心率

为e1,双曲线的离心率为e2,若=0,则= ( ) A.1 B.2 C.3 D.4

解析:设椭圆的方程为=1(a1>b1>0),双曲线的方程为=1(a2>0,b2>0),它们的半焦距为c,不妨设P为它们在第一象限的交点,因为=0,故|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=4c2. ①

由椭圆和双曲线的定义知, 解得|PF1|=a1+a2,|PF2|=a1-a2,代入①式,得(a1+a2)2+(a1-a2)2=4c2,即=2c2,

所以=2. 答案:B 11.设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为( )

A. B. C. D. - 4 -

解析:由已知得F,故直线AB的方程为y=tan 30°,即y=x-. 设A(x1,y1),B(x2,y2),联立

将①代入②并整理得x2-x+=0, ∴x1+x2=,

∴线段|AB|=x1+x2+p==12.

又原点(0,0)到直线AB的距离为d=, ∴S△OAB=|AB|d=×12×. 答案:D 12.导学号90074088在平面直角坐标系中,两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的“L-距离”定义为||P1P2|=|x1-x2|+|y1-y2|,则平面内与x轴上两个不同的定点F1,F2的“L-距离”之和等于定值(大于||F1F2|)的点的轨迹可以是( )

解析:不妨设F1(-a,0),F2(a,0),其中a>0,点P(x,y)是其轨迹上的点,P到F1,F2的“L-距离”之和等于定值b(大于||F1F2|), 所以|x+a|+|y|+|x-a|+|y|=b, 即|x-a|+|x+a|+2|y|=b.

当x<-a,y≥0时,上式可化为y-x=; 当-a≤x≤a,y≥0时,上式可化为y=-a; 当x>a,y≥0时,上式可化为x+y=; - 5 -

当x<-a,y<0时,上式可化为x+y=-; 当-a≤x≤a,y<0时,上式可化为y=a-; 当x>a,y<0时,上式可化为x-y=; 可画出其图像.(也可利用前三种情况,再关于x轴对称)故选A. 答案:A 二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分.把答案:填在题中的横线上) 13.平面上一机器人在行进中始终保持与点F(1,0)的距离和到直线x=-1的距离相等.若机器人接触不到过点P(-1,0)且斜率为k的直线,则k的取值范围是 . 解析:由题意知,机器人行进的路线为抛物线y2=4x.由题意知过点P的直线为y=kx+k(k≠0),要使机器

人接触不到过点P的直线,则直线与抛物线无公共点,联立方程得y2-y+k=0,即Δ=1-k2<0,解得k>1或k<-1.

答案:(-∞,-1)∪(1,+∞) 14.设中心在原点的椭圆与双曲线2x2-2y2=1有相同的焦点,且它们的离心率互为倒数,则该椭圆的方程是 .

解析:双曲线的焦点坐标为(-1,0),(1,0),离心率为.设椭圆方程为=1(a>b>0),则e=.因为c=1,所以a=.所以b==1.故所求椭圆的方程为+y2=1. 答案:+y2=1 15.在抛物线y2=16x内,通过点M(2,4)且在此点被平分的弦所在直线方程是 .

解析:设所求直线与y2=16x相交于点A,B,且A(x1,y1),B(x2,y2),代入抛物线方程得=16x1,=16x2,两

式相减得(y1+y2)(y1-y2)=16(x1-x2),即, 又∵M(2,4)是A,B的中点,∴y1+y2=2×4=8,

∴kAB==2. ∴所求直线方程为y=2x. 答案:y=2x

16.导学号90074089已知双曲线C1:=1(a>0,b>0)与双曲线C2:=1有相同的渐近线,且C1的右焦点为F(,0),则a= ,b= .

解析:与双曲线=1有相同的渐近线的双曲线方程可设为=λ(λ≠0). - 6 -

∵C1的右焦点为(,0),∴λ>0. ∴a2=4λ,b2=16λ,∴c2=20λ=5.

∴λ=,即a2=1,b2=4,∴a=1,b=2. 答案:1 2 三、解答题(本大题共6个小题,共70分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(满分10分)已知双曲线的中心在原点,焦点F1,F2在坐标轴上,一条渐近线方程为y=x,且过点

(4,-). (1)求双曲线方程;

(2)若点M(3,m)在此双曲线上,求. 解(1)∵双曲线的一条渐近线方程为y=x,∴a=b, ∴设双曲线方程为x2-y2=λ(λ≠0).

把(4,-)代入双曲线方程得42-(-)2=λ, ∴λ=6,∴所求双曲线方程为x2-y2=6,

即=1. (2)由(1)知双曲线方程为x2-y2=6,

∴双曲线的焦点为F1(-2,0),F2(2,0). ∵点M在双曲线上,∴32-m2=6,∴m2=3,

∴=(-2-3,-m)·(2-3,-m)

=(-3)2-(2)2+m2=-3+3=0. 18.(满分12分)

如图,已知抛物线C1:x2+by=b2经过椭圆C2:=1(a>b>0)的两个焦点. (1)求椭圆C2的离心率; (2)设点Q(3,b),又M,N为C1与C2不在y轴上的两个交点,若△QMN的重心在抛物线C1上,求C1和C2的方程. 解(1)因为抛物线C1经过椭圆C2的两个焦点F1(-c,0),F2(c,0), 所以c2+b×0=b2,即c2=b2.

由a2=b2+c2=2c2,得椭圆C2的离心率e=. (2)由(1)可知a2=2b2,则椭圆C2的方程为

=1. 联立抛物线C1的方程x2+by=b2得2y2-by-b2=0,