《圆锥曲线与方程》单元测试卷 答案

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圆锥曲线与方程测试题及参考答案

圆锥曲线与方程测试题及参考答案

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。

第二章圆锥曲线与方程检测试卷及答案解析

第二章圆锥曲线与方程检测试卷及答案解析

第二章 本章检测一、选择题(本题包括12小题,每小题5分,共60分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1. 若椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的离心率是32,则双曲线22221x y a b-=的离心率是( )A .54B .52C .32D .54 2. 已知双曲线中心在原点且一个焦点为(7,0)F ,直线1y x =-与其交于M N 、两点,MN 中点的横坐标为23-,则此双曲线的方程是( ) A .22134x y -= B .22143x y -= C .22152x y -= D .22125x y -= 3. 若抛物线y 2=2px 的焦点与椭圆22162x y +=的右焦点重合,则p 的值为( ) A .-2 B .2 C .-4 D .44.设双曲线22221x y a b-= (a >0,b >0)的一条渐近线与抛物线y =x 2+1只有一个公共点,则双曲线的离心率为( )A.54 B .5 C.52D. 5 5.以椭圆的右焦点为圆心的圆恰好过椭圆的中心,交椭圆于点,椭圆的左焦点为,且直线与此圆相切,则椭圆的离心率为( )A .22 B .32C .2-3D .3-1 6. 已知△ABC 的顶点A(-5,0)、B(5,0), △ABC 的内切圆圆心在直线x =3上,则顶点C 的轨迹方程是( )A.221916x y -= B.221169x y -= C.221916x y -=(x>3) D.221169x y -= (x>4) 建议用时 实际用时满分 实际得分120分钟150分7.已知A ,B 为抛物线C :y 2=4x 上的两个不同的点,F 为抛物线C 的焦点,若4FA FB =- ,则直线AB 的斜率为( )A .±23B .±32C .±34D .±438. 若点P 到A(1,0)的距离与到直线x =-1的距离相等,且点P 到直线l :x -y =0的距离等于582,则满足条件的点P 的个数是 ( )A .1B .2C .3D .49.已知双曲线C :x 2-24y =1,过点(1,1)作直线l ,使直线l 与双曲线C 只有一个交点,满足这个条件的直线l 共有( )A .1条B .2条C .3条D .4条 10. 双曲线22221x y a b-=的左焦点为,顶点为,是双曲线上任意一点,则分别以线段、为直径的两圆位置关系为( )A .相交B .相切C .相离D .以上情况都有可能11. 已知方程22ax by ab +=和0ax by c ++=,其中,ab ≠0,a ≠b ,c >0,它们所表示的曲线可能是下列图象中的( )12. 已知抛物线上一点0到其焦点的距离为5,双曲线的左顶点为,若双曲线的一条渐近线与直线平行,则实数的值是( ) A. B. C. D.二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.请将正确的答案填到横线上)A BC D13. 已知椭圆221x y m n+=与双曲线2x p -2y q 有共同的焦点,是椭圆和双曲线的一个交点,则 .14.若点O 和点F 分别为椭圆的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则的最大值为 . 15.平面上有三个点A(-2,y),B 0,2y ⎛⎫⎪⎝⎭,C(x ,y),若A B B C ⊥,则动点C 的轨迹方程是________.16.已知双曲线方程是x 2-22y =1,过定点P(2,1)作直线交双曲线于P 1,P 2两点,并使P(2,1)为P 1P 2的中点,则此直线方程是________.三、解答题(本题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(10分)已知圆C 1:(x +3)2+y 2=1和圆C 2:(x -3)2+y 2=9,动圆M 同时与圆C 1及圆C 2相外切,求动圆圆心M 的轨迹方程18.(12分)设A ,B 分别为双曲线22221x y a b-= (a >0,b >0)的左、右顶点,双曲线的实轴长为43,焦点到渐近线的距离为 3.(1)求双曲线的方程; (2)已知直线y =33x -2与双曲线的右支交于M ,N 两点,且在双曲线的右支上存在点D ,使OM →+ON →=t OD →,求t 的值及点D 的坐标.19.(12分)如图所示,抛物线关于x 轴对称,它的顶点在坐标原点,点P(1,2),A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)均在抛物线上.(1)写出该抛物线的方程及其准线方程;(2)当PA 与PB 的斜率存在且倾斜角互补时,求y 1+y 2的值及直线AB 的斜率.20.(12分)已知定点A(0,-1),点B 在圆F :x 2+(y -1)2=16上运动,F 为圆心,线段AB 的垂直平分线交BF 于P.(1)求动点P 的轨迹E 的方程;若曲线Q :x 2-2ax +y 2+a 2=1被轨迹E 包围着,求实数a 的最小值.(2)已知M(-2,0),N(2,0),动点G 在圆F 内,且满足|MG |·|NG|=|OG|2(O 为坐标原点),求·MG NG 的取值范围.21.(12分)已知椭圆22221x ya b+=(0)a b>>的离心率63e=,过点和的直线与原点的距离为32.(1)求椭圆的方程.(2)已知定点,若直线与椭圆交于两点.问:是否存在,使以为直径的圆过点?请说明理由22.(12分)设分别为椭圆:22221x ya b+=(0)a b>>的左、右两个焦点.(1)若椭圆上的点到两点的距离之和等于,写出椭圆的方程和焦点坐标.(2)设点是(1)中所得椭圆上的动点,求线段的中点的轨迹方程.(3)已知椭圆具有性质:若是椭圆上关于原点对称的两个点,点是椭圆上任意一点,当直线、的斜率都存在,并记为、时,那么与之积是与点位置无关的定值.试对双曲线22221x ya b-=写出类似的性质,并加以证明一、选择题1. B 解析:由椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为,得.设,则,.又双曲线中,. 2. D 解析:设双曲线方程为.将代入,整理得.由根与系数的关系得,则. 又,解得,,所以双曲线的方程是3.D 解析:因为椭圆22162x y +=的右焦点为(2,0),所以抛物线y 2=2px 的焦点为(2,0),则p =4.4.D 解析:双曲线22221x y a b -=的一条渐近线为y =b a x ,由方程组2,1b y x a y x ⎧=⎪⎨⎪=+⎩消去y 得,x2-x +1=0有唯一解,所以Δ=2b a ⎛⎫⎪⎝⎭-4=0,b a =2,e =c a =22a b a +=21b a ⎛⎫+ ⎪⎝⎭= 5.5. D 解析:由题意得,,. 在直角三角形中,,即,整理得.等式两边同除以,得,即,解得或(舍去). 故6. C 解析:如图,|AD|=|AE|=8,|BF|=|BE|=2,|CD|=|CF|, 所以|CA|-|CB|=8-2=6.根据双曲线定义,所求轨迹是:以A 、B 为焦点,实轴长为6的双曲线的右支,方程为221916x y -=(x>3). 7.D 解析:由题意知焦点F(1,0), 直线AB 的斜率必存在且不为0,故可设直线AB 的方程为y =k(x -1)(k ≠0), 代入y 2=4x 中化简得ky 2-4y -4k =0, 设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则y 1+y 2=4k,① y 1y 2=-4.② 又由FA →=-4FB →可得y 1=-4y 2,③ 联立①②③式解得k =±43.8.B 解析:点P 的轨迹方程为y 2=4x ,设P(t 2,2t),则点P 到直线x -y =0的距离为|t 2-2t |2,令|t 2-2t |2=582,解得4t 2-8t ±5=0,∴ t =-12或t =52,共2个.故选B.9.D 解析:数形结合可知过点(1,1),当斜率不存在时和与两条渐近线平行时所在的直线都符合.除此之外还应考虑设直线方程y =kx +1-k 与双曲线方程联立消元利用判别式为0可求得k =52也符合.所以有4条. 10.B 解析:如图所示,设的中点为,若在双曲线左支上,则,即圆心距为两圆半径之和,此时两圆外切;若在双曲线右支上,同理可求得,此时两圆内切,所以两圆位置关系为相切. 11. B 解析:方程可化成,可化成.对于A :由双曲线图象可知:,,∴,即直线的斜率应大于0,故错; 对于C :由椭圆图象可知:,,∴ ,即直线的斜率应小于0,故错;同理错.所以选B .12. B 解析:依题意知,所以,所以,所以,点的坐标为. 又,所以直线的斜率为.由题意得,解得. 二、填空题13. 解析:因为椭圆221x y m n+=与双曲线221x y p q -=有共同的焦点, 所以其焦点位于轴上,由其对称性可设在双曲线的右支上,左、右焦点分别为, 由椭圆以及双曲线的定义可得, , 由①②得,.所以.14. 6 解析:由题意,得F (-1,0), 设点,,则有 =1,解得=. 因为=,,=,,所以此二次函数对应的抛物线的对称轴为=-2, 因为-2≤≤2,所以当=2时,取得最大值 +2+3=6.15. y 2=8x 解析: AB =0,2y ⎛⎫ ⎪⎝⎭-(-2,y)=2,2y ⎛⎫- ⎪⎝⎭,BC =(x ,y)-0,2y ⎛⎫ ⎪⎝⎭=,2y x ⎛⎫⎪⎝⎭.∵ AB BC ⊥ ,∴ 0AB BC ⋅= ,∴2,2y ⎛⎫- ⎪⎝⎭·,2y x ⎛⎫ ⎪⎝⎭=0,即y 2=8x.∴ 动点C 的轨迹方程为y 2=8x.16.4x -y -7=0 解析:设点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),则由221112y x -=,222212y x -=,得k =()2121212122442x x y y x x y y +-⨯===-+, 从而所求方程为4x -y -7=0.将此直线方程与双曲线方程联立得14x 2-56x +51=0, 因为Δ>0,故此直线满足条件. 三、解答题17. 解:如图所示,设动圆M 与圆C 1及圆C 2分别外切于点A 和点B , 根据两圆外切的充要条件,得|MC 1|-|AC 1|=|MA|,|MC 2|-|BC 2|=|MB|.因为|MA|=|MB|,所以|MC 2|-|MC 1|=|BC 2|-|AC 1|=3-1=2. 这表明动点M 到两定点C 2、C 1的距离的差是常数2,且小于|C 1C 2|=6.根据双曲线的定义,动点M 的轨迹为双曲线的左支(点M 到C 2的距离大,到C 1的距离小), 这里a =1,c =3,则b 2=8,设点M 的坐标为(x ,y),则其轨迹方程为x 2-28y =1(x ≤-1).18.解:(1)由题意知a =23,∴ 一条渐近线为y =b23x ,即bx -23y =0,∴|bc |b 2+12= 3 ,∴ b 2=3,∴ 双曲线的方程为221123x y -=. (2)设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2),D(x 0,y 0),则x 1+x 2=tx 0,y 1+y 2=ty 0, 将直线方程代入双曲线方程得x 2-163x +84=0,则x 1+x 2=163,y 1+y 2=12,∴ 0022043,31,123x yx y ⎧=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩∴ 0043,3,x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩∴ t =4,点D 的坐标为(43,3).19.解:(1)由已知条件,可设抛物线的方程为y 2=2px(p >0). ∵ 点P(1,2)在抛物线上,∴ 22=2p ×1,解得p =2. 故所求抛物线的方程是y 2=4x ,准线方程是x =-1. (2)设直线PA 的斜率为k PA ,直线PB 的斜率为k PB , 则k PA =1121y x -- (x 1≠1),k PB =2221y x -- (x 2≠1), ∵ PA 与PB 的斜率存在且倾斜角互补,∴ k PA =-k PB .由点A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)均在抛物线上,得y 21=4x 1,① y 22=4x 2,② ∴12221222111144y y y y --=---,∴ y 1+2=-(y 2+2).∴ y 1+y 2=-4.由①-②得,y 21-y 22=4(x 1-x 2),∴k AB =12121241y y x x y y -==--+ (x 1≠x 2).20. 解:(1)由题意得|PA|=|PB|,∴ |PA|+|PF|=|PB|+|PF|=4>|AF|=2, ∴动点P 的轨迹E 是以A 、F 为焦点的椭圆.设该椭圆的方程为22221y x a b+= (a>b>0),则2a =4,2c =2,即a =2,c =1,故b 2=a 2-c 2=3,∴ 动点P 的轨迹E 的方程为22143y x +=. 曲线Q:x 2-2ax +y 2+a 2=1,即(x -a)2+y 2=1,∴ 曲线Q 是圆心为(a,0),半径为1的圆. 而轨迹E 为焦点在y 轴上的椭圆,其左、右顶点分别为(-3,0),(3,0). 若曲线Q 被轨迹E 包围着,则-3+1≤a ≤3-1, ∴ a 的最小值为-3+1.(2)设G(x ,y),由|MG |·|NG|=|OG|2得:2222·(2)(2)x y x y ++-+=x 2+y 2.化简得x 2-y 2=2,即x 2=y 2+2,∴ ·MG NG =(x +2,y )·(x -2,y)=x 2+y 2-4=2(y 2-1). ∵ 点G 在圆F :x 2+(y -1)2=16内,∴x 2+(y -1)2<16, ∴ 0≤(y -1)2<16⇒-3<y<5⇒0≤y 2<25,∴-2≤2(y 2-1)<48,∴ •MG NG的取值范围为[-2,48). 21.解: (1)直线的方程为.依题意得解得所以椭圆方程为2213x y +=.(2)假若存在这样的值,由得22(13)1290k x kx +++=, 所以22(12)36(13)0k k D =-+>.① 设11()C x y ,、22()D x y ,,则②而212121212(2)(2)2()4y y kx kx k x x k x x =++=+++×.当且仅当时,以为直径的圆过点,则1212111y y x x =-++×, 即1212(1)(1)0y y x x +++=,所以21212(1)(21)()50k x x k x x +++++=. ③将②式代入③式整理解得76k =.经验证,76k =使①成立. 综上可知,存在76k =,使得以为直径的圆过点. 22.解:(1)椭圆的焦点在轴上,由椭圆上的点到两点的距离之和是4,得,即.又点312A 骣÷ç÷ç÷ç÷桫,在椭圆上,因此22232112b骣÷ç÷ç÷÷ç桫+=,得,于是. 所以椭圆的方程为22143x y +=,焦点,.(2)设椭圆上的动点,线段的中点满足111,22x y x y -+==,即,.因此=22(21)(2)143x y ++,即2214123y x 骣÷ç÷++=ç÷ç÷桫为所求的轨迹方程. (3)类似的性质为:若是双曲线22221x y a b -=上关于原点对称的两个点,点是双曲线上任意一点,当直线的斜率都存在,并记为时,那么与之积是与点位置无关的定值. 证明如下:设点的坐标为,则点的坐标为,其中22221m n a b -=.又设点的坐标为,由,PM PN y n y n k k x m x m -+==-+,得2222y n y ny n x m x mx m-+-?-+-.将22222222,b b y x b n a a =-=代入得22b a。

人教版高中数学选择性必修第一册-第3章-圆锥曲线的方程单元测试卷(含解析)

人教版高中数学选择性必修第一册-第3章-圆锥曲线的方程单元测试卷(含解析)

第3章圆锥曲线的方程单元测试卷(原卷版)[时间:120分钟满分:150分]一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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.抛物线y =ax 2的准线方程是y =1,则a 的值为()A .4B .-4C .-14D.142.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,离心率为13,过F 2的直线l交C 于A ,B 两点,若△AF 1B 的周长为12,则C 的标准方程为()A.x 23+y 2=1 B.x 23+y 22=1C.x 29+y 28=1 D.y 29+x 28=13.直线l :y =k (x -2)与双曲线x 2-y 2=1仅有一个公共点,则实数k 的值为()A .1B .-1C .1或-1D .1或-1或04.已知中心在原点,焦点在y 轴的双曲线的渐近线方程为y =±12x ,则此双曲线的离心率为()A.52B.5C.52D .55.设a ,b ∈R ,a ≠b 且ab ≠0,则方程bx -y +a =0和方程ax 2-by 2=ab 在同一坐标系下的图象可能是()6.以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于A ,B 两点,交C 的准线于D ,E 两点.已知|AB |=42,|DE |=25,则C 的焦点到准线的距离为()A .2B .4C .6D .87.如图,已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,|F 1F 2|=4,P 是双曲线右支上的一点,F 2P 的延长线与y 轴交于点A ,△APF 1的内切圆在边PF 1上的切点为Q ,若|PQ |=1,则双曲线的离心率是()A .3B .2C.3D.28.设直线l 与抛物线y 2=4x 相交于A ,B 两点,与圆(x -5)2+y 2=r 2(r >0)相切于点M ,且M 为线段AB 的中点.若这样的直线l 恰有4条,则r 的取值范围是()A .(1,3)B .(1,4)C .(2,3)D .(2,4)二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.已知点F (1,0)为曲线C 的焦点,则曲线C 的方程可能为()A .y 2=4x B .x 2=4yC.x 2cos 2θ+y 2sin 2θ=θ D.x 2cos 2θ-y 2sin 2θ=θ10.已知A ,B 为圆锥曲线E 的焦点,点C 在E 上,若△ABC 为等腰直角三角形,则E 的离心率可能为()A.2-1 B.22C.2D.2+111.已知P 是椭圆E :x 28+y 24=1上一点,F 1,F 2为其左、右焦点,且△F 1PF 2的面积为3,则下列说法正确的是()A .P 点纵坐标为3B .∠F 1PF 2>π2C .△F 1PF 2的周长为4(2+1)D .△F 1PF 2的内切圆半径为32(2-1)12.已知A ,B 两点的坐标分别是(-1,0),(1,0),直线AP ,BP 相交于点P ,且两直线的斜率之积为m ,则下列结论正确的是()A .当m =-1时,点P 的轨迹为圆(除去与x 轴的交点)B .当-1<m <0时,点P 的轨迹为焦点在x 轴上的椭圆(除去与x 轴的交点)C .当0<m <1时,点P 的轨迹为焦点在x 轴上的抛物线(除去与x 轴的交点)D .当m >1时,点P 的轨迹为焦点在x 轴上的双曲线(除去与x 轴的交点)三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.已知a ∈{-2,0,1,3},b ∈{1,2},则曲线ax 2+by 2=1为椭圆的概率是________.14.抛物线y 2=2px (p >0)的准线与双曲线x 2-y24=1的两条渐近线所围成的三角形的面积为2,则p =________,抛物线焦点到双曲线渐近线的距离为________.(本题第一空2分,第二空3分)15.在椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上,与两焦点张角为90°的点可能有________个(填出所有可能情况).16.设直线x -3y +m =0(m ≠0)与双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两条渐近线分别交于点A ,B .若点P (m ,0)满足|PA |=|PB |,则该双曲线的离心率是________.四、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)已知Q 点是双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a ,b >0)上异于两顶点的一动点,F 1,F 2是双曲线的左、右焦点.从F2向∠F1QF2的平分线作垂线F2P,垂足为P,求P点的轨迹方程.18.(12分)已知点P到F1(0,3),F2(0,-3)的距离之和为4,设点P的轨迹为C,直线y=kx+1与轨迹C交于A,B两点.(1)求轨迹C的方程;(2)若|AB|=825,求k.19.(12分)已知直线l:y=x+m与抛物线y2=8x交于A,B两点.(1)若|AB|=10,求m的值;(2)若OA⊥OB,求m的值.x2,圆C2:x2+(y-1)2=1,过点P(t,0)(t>0)作不过20.(12分)如图,已知抛物线C1:y=14原点O的直线PA,PB分别与抛物线C1和圆C2相切,A,B为切点.(1)求点A,B的坐标;(2)求△PAB的面积.注:直线与抛物线有且只有一个公共点,且与抛物线的对称轴不平行,则称该直线与抛物线相切,称该公共点为切点.21.(12分)已知椭圆Γ:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左顶点为M(-2,0),离心率为22.(1)求椭圆Γ的方程;(2)过N(1,0)的直线AB交椭圆Γ于A,B两点;当MA→·MB→取得最大值时,求△MAB的面积.22.(12分)已知曲线C上任意一点S(x,y)都满足到直线l′:x=2的距离是它到点T(1,0)的距离的2倍.(1)求曲线C的方程;(2)设曲线C与x轴正半轴交于点A2,不垂直于x轴的直线l与曲线C交于A,B两点(异于点A2).若以AB为直径的圆经过点A2,试问直线l是否过定点?若是,请求出该定点坐标;若不是,请说明理由.1.过椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左顶点A且斜率为k的直线交椭圆C于另一个点B,且点B在x轴上的射影恰好为右焦点F,若13<k<12,则椭圆离心率的取值范围是()2.若椭圆x2m+y2n=1(m>n>0)和双曲线x2a-y2b=1(a>b>0)有相同的左、右焦点F1,F2,P是两条曲线的一个交点,则|PF1|·|PF2|的值是()A.m-a B.12(m-a)C.m2-a2 D.m-a3.已知F1,F2是椭圆和双曲线的公共焦点,P是它们的一个公共点,且∠F1PF2=π3,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为()A.433B.233C .3D .24.已知双曲线x 24-y 2b 2=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=1 B.x 24-4y 23=1C.x 24-y 24=1 D.x 24-y 212=15.【多选题】已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两个顶点分别为A 1(-a ,0),A 2(a ,0),P ,Q 的坐标分别为(0,b ),(0,-b ),且四边形A 1PA 2Q 的面积为22,四边形A 1PA 2Q 的内切圆的周长为263π,则双曲线C 的方程为()A.x 22-y 2=1B .x 2-y 22=1C.x 24-y 22=1 D.x 22-y 24=16.【多选题】我们通常称离心率是5-12的椭圆为“黄金椭圆”.如图,已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),A 1,A 2,B 1,B 2分别为其左、右、上、下顶点,F 1,F 2分别为左、右焦点,P 为椭圆上一点,下列条件中能使椭圆C 为“黄金椭圆”的是()A .|A 1F 1|·|F 2A 2|=|F 1F 2|2B .∠F 1B 1A 2=90°C .PF 1⊥x 轴,且PO ∥A 2B 1D .四边形A 1B 2A 2B 1的内切圆过焦点F 1,F 27.【多选题】已知方程mx 2+ny 2=1,其中m 2+n 2≠0,则()A .mn >0时,方程表示椭圆B .mn <0时,方程表示双曲线C .n =0时,方程表示抛物线D .n >m >0时,方程表示焦点在x 轴上的椭圆8.如图,正方形ABCD 和正方形DEFG 的边长分别为a ,b (a <b ),原点O 为AD 的中点,抛物线y 2=2px (p >0)经过C ,F 两点,则ba=________.9.设F1,F2分别是椭圆E:x2+y2b2=1(0<b<1)的左、右焦点,过点F1的直线交椭圆E于A,B两点.若|AF1|=3|F1B|,AF2⊥x轴,则椭圆E的方程为________.10.设F为抛物线C:y2=4x的焦点,过点P(-1,0)的直线l交抛物线C于A,B两点,点Q为线段AB的中点,若|FQ|=2,则直线l的斜率等于________.11.如图,已知椭圆上横坐标等于焦点横坐标的点,其纵坐标等于短半轴长的23,求椭圆的离心率.12.已知抛物线y2=-4x的焦点为F,其准线与x轴交于点M,过M作斜率为k的直线l 与抛物线交于A,B两点,弦AB的中点为P,AB的垂直平分线与x轴交于E(x0,0).(1)求k的取值范围;(2)求证:x0<-3.13.设椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左焦点为F,离心率为33,过点F且与x轴垂直的直线被椭圆截得的线段长为43 3.(1)求椭圆的方程;(2)设A,B分别为椭圆的左、右顶点,过点F且斜率为k的直线与椭圆交于C,D两点,若AC→·DB→+AD→·CB→=8,求k的值.14.已知抛物线C的顶点在原点O,焦点与椭圆x225+y29=1的右焦点重合.(1)求抛物线C的方程;(2)在抛物线C的对称轴上是否存在定点M,使过点M的动直线与抛物线C相交于P,Q两点时,有∠POQ=π2.若存在,求出M的坐标;若不存在,请说明理由.15.如图所示,已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0),A,B分别为其长、短轴的一个端点,F1,F2分别是其左、右焦点.从椭圆上一点M向x轴作垂线,恰好通过椭圆的左焦点F1,且AB→与OM→是共线向量.(1)求椭圆的离心率e;(2)设Q是椭圆上异于左、右顶点的任意一点,求∠F1QF2的取值范围.第3章圆锥曲线的方程单元测试卷(解析版)[时间:120分钟满分:150分]一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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.抛物线y =ax 2的准线方程是y =1,则a 的值为()A .4B .-4C .-14 D.14答案C2.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,离心率为13,过F 2的直线l交C 于A ,B 两点,若△AF 1B 的周长为12,则C 的标准方程为()A.x 23+y 2=1 B.x 23+y 22=1C.x 29+y 28=1 D.y 29+x 28=1答案C解析因为△AF 1B 的周长为12,所以4a =12,所以a =3.又c a =13,所以c =1,b 2=8,所以C 的标准方程为x 29+y 28=1.3.直线l :y =k (x -2)与双曲线x 2-y 2=1仅有一个公共点,则实数k 的值为()A .1B .-1C .1或-1D .1或-1或0答案C解析由题意可知直线l 恒过点(2,0),即双曲线的右焦点,双曲线的渐近线方程为y =±x .要使直线l 与双曲线只有一个公共点,则该直线与渐近线平行,所以k =±1.故选C.4.已知中心在原点,焦点在y 轴的双曲线的渐近线方程为y =±12x ,则此双曲线的离心率为()A.52B.5C.52D .5答案B解析由已知可设双曲线方程为y 2a 2-x 2b2=1(a >0,b >0).∴±a b =±12,∴b =2a ,∴b 2=4a 2,∴c 2-a 2=4a 2.∴c 2=5a 2,∴c 2a 2=5,∴e =ca= 5.5.设a ,b ∈R ,a ≠b 且ab ≠0,则方程bx -y +a =0和方程ax 2-by 2=ab 在同一坐标系下的图象可能是()答案B解析方程ax 2-by 2=ab 变形为x 2b -y 2a=1,直线bx -y +a =0,即y =bx +a 的斜率为b ,纵截距为a .当a >0,b >0时,x 2b -y 2a =1表示焦点在x 轴上的双曲线,此时直线的斜率b >0,纵截距a >0,故C 错误;当a <0,b <0时,x 2b -y 2a =1表示焦点在y 轴上的双曲线,此时直线的斜率b <0,纵截距a <0,故D 错误;当a <0,b >0,且-a ≠b 时,x 2b -y 2a =1表示椭圆,此时直线的斜率b >0,纵截距a <0,故A 错误.故选B.6.以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于A ,B 两点,交C 的准线于D ,E 两点.已知|AB |=42,|DE |=25,则C 的焦点到准线的距离为()A .2B .4C .6D .8答案B解析由题意,不妨设抛物线方程为y 2=2px (p >0).由|AB |=42,|DE |=25,可取D (-p 2,5),设O 为坐标原点,由|OA |=|OD |,得16p 2+8=p 24+5,得p =4.故选B.7.如图,已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,|F 1F 2|=4,P 是双曲线右支上的一点,F 2P 的延长线与y 轴交于点A ,△APF 1的内切圆在边PF 1上的切点为Q ,若|PQ |=1,则双曲线的离心率是()A .3B .2C.3 D.2答案B解析如图,记AF1,AF 2与△APF 1的内切圆分别相切于点N ,M ,则|AN |=|AM |,|PM |=|PQ |,|NF 1|=|QF 1|,又因为|AF 1|=|AF 2|,则|NF 1|=|AF 1|-|AN |=|AF 2|-|AM |=|MF 2|,因此|QF 1|=|MF 2|,则|PF 1|-|PF 2|=(|PQ |+|QF 1|)-(|MF 2|-|PM |)=|PQ |+|PM |=2|PQ |=2,即2a =2,则a =1.由|F 1F 2|=4=2c ,得c =2,所以双曲线的离心率e =ca=2.故选B.8.设直线l 与抛物线y 2=4x 相交于A ,B 两点,与圆(x -5)2+y 2=r 2(r >0)相切于点M ,且M 为线段AB 的中点.若这样的直线l 恰有4条,则r 的取值范围是()A .(1,3)B .(1,4)C .(2,3)D .(2,4)答案D解析如图,显然当直线l 的斜率不存在时,必有两条直线满足题意,当直线l 的斜率存在时,设斜率为k ,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),x 1≠x 2,M (x 0,y 0)12=4x 1,22=4x 2,两式相减得(y 1+y 2)(y 1-y 2)=4(x 1-x 2).由于x 1≠x 2,所以y 1+y 22·y 1-y 2x 1-x 2=2⇒ky 0=2.①圆心为C (5,0),由CM ⊥AB ,得k ·y 0-0x 0-5=-1⇒ky 0=5-x 0.②由①②解得x 0=3,即点M 必在直线x =3上,将x 0=3代入y 2=4x ,得y 02=12⇒-23<y 0<23,因为点M 在圆(x -5)2+y 2=r 2(r >0)上,所以(x 0-5)2+y 02=r 2(r >0),r 2=y 02+4<12+4=16.因为斜率存在,所以y 0≠0,所以4<y 02+4<16⇒2<r <4.故选D.二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.已知点F (1,0)为曲线C 的焦点,则曲线C 的方程可能为()A .y 2=4x B .x 2=4yC.x 2cos 2θ+y 2sin 2θ=θ D.x 2cos 2θ-y 2sin 2θ=θ答案AD解析对于A ,y 2=4x ,抛物线的焦点为F (1,0),满足;对于B ,x 2=4y ,抛物线的焦点为F (0,1),不满足;对于C ,x 2cos 2θ+y 2sin 2θ=θ(±cos 2θ-sin 2θ,0)或(0,±sin 2θ-cos 2θ)或曲线表示圆不存在焦点,均不满足;对于D ,x 2cos 2θ-y 2sin 2θ=θF (1,0),满足.10.已知A ,B 为圆锥曲线E 的焦点,点C 在E 上,若△ABC 为等腰直角三角形,则E 的离心率可能为()A.2-1 B.22C.2D.2+1答案ABD 解析若圆锥曲线E 为椭圆,不妨设椭圆方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),设椭圆的离心率为e .因为△ABC 为等腰直角三角形,所以当AB 为斜边时,可以得到b =c =22a ,则e =c a =22;当AB 为直角边时,不妨令|AC |=|AB |=2c ,所以22c +2c =2a ,所以e =ca =2-1.若圆锥曲线E 为双曲线,不妨设双曲线方程为x 2a ′2-y 2b ′2=1(a ′>0,b ′>0),设双曲线的离心率为e ′.因为△ABC 为等腰直角三角形,所以AB 只能为直角边,不妨令AC ⊥AB ,则|AC |=|AB |=2c ,可以得到22c ′=2a ′+2c ′,则e ′=c ′a ′=2+1.故选ABD.11.已知P 是椭圆E :x 28+y 24=1上一点,F 1,F 2为其左、右焦点,且△F 1PF 2的面积为3,则下列说法正确的是()A .P 点纵坐标为3B .∠F 1PF 2>π2C .△F 1PF 2的周长为4(2+1)D .△F 1PF 2的内切圆半径为32(2-1)答案CD解析设点P 的坐标为(x ,y ),由椭圆E :x 28+y 24=1,可知a 2=8,b 2=4,所以c 2=a 2-b 2=4,所以c =2,F 1(-2,0),F 2(2,0).因为△F 1PF 2的面积为3,所以12×2c ×|y |=12×4×|y |=3,得到y =±32,A 说法错误;将y =±32代入椭圆E 的方程,得到x 28+916=1,解得x =±142,不妨取PF 1→·PF 2→2-142,--142,-=144-4+94>0,所以∠F 1PF 2为锐角,B 说法错误;因为a =22,所以|PF 1|+|PF 2|=42,所以△F 1PF 2的周长为4+42=4(2+1),C 说法正确;设△F 1PF 2的内切圆半径为r ,因为△F 1PF 2的面积为3,所以12×r ×4(2+1)=3,解得r =32(2-1),D 说法正确.故选CD.12.已知A ,B 两点的坐标分别是(-1,0),(1,0),直线AP ,BP 相交于点P ,且两直线的斜率之积为m ,则下列结论正确的是()A .当m =-1时,点P 的轨迹为圆(除去与x 轴的交点)B .当-1<m <0时,点P 的轨迹为焦点在x 轴上的椭圆(除去与x 轴的交点)C .当0<m <1时,点P 的轨迹为焦点在x 轴上的抛物线(除去与x 轴的交点)D .当m >1时,点P 的轨迹为焦点在x 轴上的双曲线(除去与x 轴的交点)答案ABD解析设点P 的坐标为(x ,y )(x ≠±1),则直线AP 的斜率为k AP =yx +1,直线BP 的斜率为k BP=y x -1.因为k AP ·k BP =m ,所以y x +1·y x -1=m (x ≠±1),化简得到点P 的轨迹方程为x 2+y 2-m =1(x ≠±1),所以正确结论有A 、B 、D.故选ABD.三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.已知a ∈{-2,0,1,3},b ∈{1,2},则曲线ax 2+by 2=1为椭圆的概率是________.答案38解析由题意,得(a ,b )共有8种不同情况,其中满足“曲线ax 2+by 2=1为椭圆”的有(1,2),(3,1),(3,2),共3种情况,由古典概型的概率公式,得所求概率P =38.14.抛物线y 2=2px (p >0)的准线与双曲线x 2-y24=1的两条渐近线所围成的三角形的面积为2,则p =________,抛物线焦点到双曲线渐近线的距离为________.(本题第一空2分,第二空3分)答案2255解析抛物线y 2=2px (p >0)的准线方程为x =-p 2,双曲线x 2-y 24=1的两条渐近线方程分别为y =2x ,y =-2x ,这三条直线构成等腰三角形,其底边长为2p ,三角形的高为p 2,因此12×2p ×p2=2,解得p =2.则抛物线焦点坐标为(1,0),且到直线y =2x 和y =-2x 的距离相等,均为|2-0|5=255.15.在椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上,与两焦点张角为90°的点可能有________个(填出所有可能情况).答案0或2或4解析设该点为P (x ,y ),椭圆的左、右焦点分别为F 1(-c ,0),F 2(c ,0)(c >0),则|PF 1|=(x +c )2+y 2a +ex ,|PF 2|=a -ex .|PF 1|2+|PF 2|2=4a 2-2|PF 1|·|PF 2|=2a 2+2c 2a2x 2=4c 2.∴x 2=2a 2-a 4c 2=a 2(2c 2-a 2)c 2≥0.∴当a 2>2c 2时,该点不存在;当a 2≤2c 2时,该点存在,且当a 2=2c 2时这样的点有2个,当c 2<a 2<2c 2时有4个.16.设直线x -3y +m =0(m ≠0)与双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两条渐近线分别交于点A ,B .若点P (m ,0)满足|PA |=|PB |,则该双曲线的离心率是________.答案52解析利用渐近线与直线方程求出交点A ,B 的坐标,进而得出中点C 的坐标;由|PA |=|PB |可知,PC 与直线x -3y +m =0(m ≠0)垂直,利用斜率关系求出a ,b 的关系式.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的渐近线方程为y =±b ax .=b a x ,-3y +m =0,得=-b a x ,-3y +m =0,得-am a +3b ,所以AB 的中点C设直线l :x -3y +m =0(m ≠0),因为|PA |=|PB |,所以PC ⊥l .所以k PC =-3,即3b 2m 9b 2-a 2a 2m9b 2-a 2-m=-3,化简得a 2=4b 2.在双曲线中,c 2=a 2+b 2=5b 2,所以e =c a =52.四、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)已知Q 点是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a ,b >0)上异于两顶点的一动点,F 1,F 2是双曲线的左、右焦点.从F 2向∠F 1QF 2的平分线作垂线F 2P ,垂足为P ,求P 点的轨迹方程.解析如图,延长F 2P 交F 1Q 于点A ,连接OP ,则由角平分线的性质,知|AQ |=|F 2Q |.由三角形中位线性质,知|OP |=12|F 1A |.∴|OP |=12(|QF 1|-|QA |)=12(|QF 1|-|QF 2|).若点Q 在双曲线的左支上时,|OP |=12(|QF 2|-|QF 1|),即|OP |=12×2a =a ,∴P 点的轨迹方程为x 2+y 2=a 2(y ≠0).18.(12分)已知点P 到F 1(0,3),F 2(0,-3)的距离之和为4,设点P 的轨迹为C ,直线y =kx +1与轨迹C 交于A ,B 两点.(1)求轨迹C 的方程;(2)若|AB |=825,求k .解析(1)设P (x ,y ),由椭圆定义可知,点P 的轨迹C 是以(0,-3),(0,3)为焦点,长半轴长为2的椭圆,即a =2,c =3,b =22-(3)2=1,故轨迹C 的方程为x 2+y 24=1.(2)设A (x 1,y1),B (x 2,y 2).2+y 24=1,=kx +1,得(k 2+4)x 2+2kx -3=0,则Δ=4k 2+12(k 2+4)=16(k 2+3)>0,且x 1+x 2=-2k k 2+4,x 1x 2=-3k 2+4.则(x 1-x 2)2=(x 1+x 2)2-4x 1x 2=16(k 2+3)(k 2+4)2,所以|AB |2=(1+k )2(x 1-x 2)2=(1+k )2·16(k 2+3)(k 2+4)2=12825,整理得(17k 2+53)(k 2-1)=0,解得k 2=1,所以k =±1.19.(12分)已知直线l :y =x +m 与抛物线y 2=8x 交于A ,B 两点.(1)若|AB |=10,求m 的值;(2)若OA ⊥OB ,求m 的值.解析设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),(1)=x +m ,2=8x ,得x 2+(2m -8)x +m 2=0,=(2m -8)2-4m 2>0,1+x 2=8-2m ,1x 2=m 2.由|AB |=2|x 1-x 2|=2·(x 1+x 2)2-4x 1x 2=10.得m =716(m <2).(2)∵OA ⊥OB ,∴x 1x 2+y 1y 2=0.∴x 1x 2+(x 1+m )(x 2+m )=0.∴2x 1x 2+m (x 1+x 2)+m 2=0.∴2m 2+m (8-2m )+m 2=0.∴m 2+8m =0,m =0或m =-8.经检验得m =-8.20.(12分)如图,已知抛物线C 1:y =14x 2,圆C 2:x 2+(y -1)2=1,过点P (t ,0)(t >0)作不过原点O 的直线PA ,PB 分别与抛物线C 1和圆C 2相切,A ,B 为切点.(1)求点A ,B 的坐标;(2)求△PAB 的面积.注:直线与抛物线有且只有一个公共点,且与抛物线的对称轴不平行,则称该直线与抛物线相切,称该公共点为切点.解析(1)由题意知直线PA 的斜率存在,故可设直线PA 的方程为y =k (x -t ),=k (x -t ),=14x 2,消去y ,整理得x 2-4kx +4kt =0,由于直线PA 与抛物线相切,令Δ=0,得k =t .因此,点A 的坐标为(2t ,t 2).设圆C 2的圆心为D (0,1),点B 的坐标为(x 0,y 0),由题意知点B ,O 关于直线PD 对称,=-x 02t +1,-y 0=0,0=2t 1+t 2,0=2t 21+t 2.因此,点B(2)由(1)知|AP |=t ·1+t 2,直线PA 的方程为tx -y -t 2=0.点B 到直线PA 的距离是d =t 21+t 2.设△PAB 的面积为S ,所以S =12|AP |·d =t 32.21.(12分)已知椭圆Γ:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左顶点为M (-2,0),离心率为22.(1)求椭圆Γ的方程;(2)过N (1,0)的直线AB 交椭圆Γ于A ,B 两点;当MA →·MB →取得最大值时,求△MAB 的面积.解析(1)由已知a =2,c a =22,得c =2,∴a 2-b 2=2,即4-b 2=2,∴b 2=2,∴椭圆Γ的方程为x 24+y 22=1.(2)当直线AB 与x 轴重合时,MA →·MB →=0.当直线AB 与x 轴不重合时,设直线AB 的方程为x =ty +1,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则MA →=(x 1+2,y 1),MB →=(x 2+2,y 2).ty +1,+y 22=1,得(t 2+2)y 2+2ty -3=0.显然Δ>0,∴y 1+y 2=-2t t 2+2,y 1y 2=-3t 2+2.∴MA →·MB →=(x 1+2)(x 2+2)+y 1y 2=(ty 1+3)(ty 2+3)+y 1y 2=(t 2+1)y 1y 2+3t (y 1+y 2)+9=(t 2+1)·-3t 2+2+3t ·-2t t 2+2+9=-3-3t 2-6t 2t 2+2+9=-9t 2-3t 2+2+9=15t 2+2≤152,∴MA →·MB →的最大值为152.此时t =0,直线AB 的方程为x =1.综上可知MA →·MB →的最大值为152.1,+y 22=1,=1,=6=1,=-62,不妨令|AB |=6,又|MN |=3,∴S △MAB =12|MN |·|AB |=12×3×6=362.22.(12分)已知曲线C 上任意一点S (x ,y )都满足到直线l ′:x =2的距离是它到点T (1,0)的距离的2倍.(1)求曲线C 的方程;(2)设曲线C 与x 轴正半轴交于点A 2,不垂直于x 轴的直线l 与曲线C 交于A ,B 两点(异于点A 2).若以AB 为直径的圆经过点A 2,试问直线l 是否过定点?若是,请求出该定点坐标;若不是,请说明理由.解析(1)∵曲线C 上任意一点S (x ,y )都满足到直线l ′:x =2的距离是它到点T (1,0)的距离的2倍,∴|x -2|=2·(x -1)2+y 2,化简,得x 22+y 2=1,即曲线C 是椭圆,其方程为x 22+y 2=1.(2)设直线l 的方程为y =kx +m ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),kx +m ,y 2=1,得(1+2k 2)x 2+4mkx +2m 2-2=0,∴Δ=(4mk )2-4(1+2k 2)(2m 2-2)>0,即2k 2+1>m 2,x 1+x 2=-4mk1+2k 2,x 1x 2=2m 2-21+2k 2.∵y 1=kx 1+m ,y 2=kx 2+m ,∴y 1y 2=(kx 1+m )(kx 2+m )=k 2x 1x 2+mk (x 1+x 2)+m 2=k 2·2m 2-21+2k 2+mk ·-4mk 1+2k 2+m 2=m 2-2k 21+2k 2.∵点A 2(2,0)在以AB 为直径的圆上,∴AA 2⊥BA 2,即AA 2→·BA 2→=0.又AA 2→=(2-x 1,-y 1),BA 2→=(2-x 2,-y 2),∴(2-x 1,-y 1)·(2-x 2,-y 2)=0,即(2-x 1)(2-x 2)+y 1y 2=2-2(x 1+x 2)+x 1x 2+y 1y 2=0,∴2+2·4mk1+2k 2+2m 2-21+2k 2+m 2-2k 21+2k 2=0,化简得2k 2+42mk +3m 2=0,即(2k +m )(2k +3m )=0,∴2k +m =0或2k +3m =0.当2k +m =0时,直线l :y =k (x -2)过定点(2,0),即过点A 2(2,0),不满足题意;当2k +3m =0时,直线l 的方程可化为y =综上,直线l1.过椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左顶点A 且斜率为k 的直线交椭圆C 于另一个点B ,且点B 在x 轴上的射影恰好为右焦点F ,若13<k <12,则椭圆离心率的取值范围是()答案C解析由题意知k =b 2a c +a=a -ca =1-e ,∴13<1-e <12,∴12<e <23.故选C.2.若椭圆x 2m +y 2n =1(m >n >0)和双曲线x 2a -y 2b =1(a >b >0)有相同的左、右焦点F 1,F 2,P 是两条曲线的一个交点,则|PF 1|·|PF 2|的值是()A .m -a B.12(m -a )C .m 2-a 2D.m -a 答案A解析不妨取P 1|+|PF 2|=2m ,1|-|PF 2|=2a ,解得|PF 1|=m +a ,|PF 2|=m -a .∴|PF 1|·|PF 2|=(m +a )(m -a )=m -a .3.已知F 1,F 2是椭圆和双曲线的公共焦点,P 是它们的一个公共点,且∠F 1PF 2=π3,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为()A.433B.233C .3D .2答案A解析利用椭圆、双曲线的定义和几何性质求解.设|PF 1|=r 1,|PF 2|=r 2(r 1>r 2),|F 1F 2|=2c ,椭圆长半轴长为a 1,双曲线实半轴长为a 2,椭圆、双曲线的离心率分别为e 1,e 2,由(2c )2=r 12+r 22-2r 1r 2cosπ3,得4c 2=r 12+r 22-r 1r 2.1+r 2=2a 1,1-r 2=2a 2,1=a 1+a 2,2=a 1-a 2.∴1e 1+1e 2=a 1+a 2c=r 1c .令m =r 12c 2=4r 12r 12+r 22-r 1r 2=41-r 2r 14+34,当r 2r 1=12时,m max=163,∴max=433.即1e 1+1e 2的最大值为433.4.已知双曲线x 24-y 2b 2=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=1 B.x 24-4y 23=1C.x 24-y 24=1 D.x 24-y 212=1答案D解析根据圆和双曲线的对称性,可知四边形ABCD 为矩形.双曲线的渐近线方程为y =±b2x ,圆的方程为x 2+y 2=4,不妨设交点A 在第一象限,由y =b2x ,x 2+y 2=4得x A =44+b 2,y A=2b 4+b 2,故四边形ABCD 的面积为4x A y A =32b 4+b 2=2b ,解得b 2=12,故所求的双曲线方程为x 24-y 212=1.故选D.5.【多选题】已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两个顶点分别为A 1(-a ,0),A 2(a ,0),P ,Q 的坐标分别为(0,b ),(0,-b ),且四边形A 1PA 2Q 的面积为22,四边形A 1PA 2Q 的内切圆的周长为263π,则双曲线C 的方程为()A.x 22-y 2=1B .x 2-y 22=1C.x 24-y 22=1 D.x 22-y 24=1答案AB解析因为A 1(-a ,0),A 2(a ,0),P (0,b ),Q (0,-b ),所以|A 1A 2|=2a ,|PQ |=2b ,所以|A 1P |=|A 2Q |=|A 1Q |=|A 2P |=a 2+b 2=c .又四边形A 1PA 2Q 的面积为22,所以4×12ab =22,即ab =2.记四边形A 1PA 2Q 的内切圆的半径为r ,则2πr =263π,解得r =63,所以2cr =22,所以c = 3.又c 2=a 2+b 2=3=2,=1=1,=2,所以双曲线C 的方程为x 22-y 2=1或x 2-y 22=1.故选AB.6.【多选题】我们通常称离心率是5-12的椭圆为“黄金椭圆”.如图,已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),A 1,A 2,B 1,B 2分别为其左、右、上、下顶点,F 1,F 2分别为左、右焦点,P 为椭圆上一点,下列条件中能使椭圆C 为“黄金椭圆”的是()A .|A 1F 1|·|F 2A 2|=|F 1F 2|2B .∠F 1B 1A 2=90°C .PF 1⊥x 轴,且PO ∥A 2B 1D .四边形A 1B 2A 2B 1的内切圆过焦点F 1,F 2答案BD 解析∵椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),∴A 1(-a ,0),A 2(a ,0),B 1(0,b ),B 2(0,-b ),F 1(-c ,0),F 2(c ,0).对于A ,若|A 1F 1|·|F 2A 2|=|F 1F 2|2,则(a -c )2=(2c )2,∴a -c =2c ,∴e =13,不符合题意,故A 错误;对于B ,若∠F 1B 1A 2=90°,则|A 2F 1|2=|B 1F 1|2+|B 1A 2|2,∴(a +c )2=a 2+a 2+b 2,∴c 2+ac -a 2=0,∴e 2+e -1=0,解得e =5-12或e =-5-12(舍去),符合题意,故B 正确;对于C ,若PF 1⊥x 轴,且PO ∥A 2B 1,则c k PO =kA 2B 1,∴b 2a -c =b -a,解得b =c ,又a 2=b 2+c 2,∴e =c a =c 2c =22,不符合题意,故C 错误;对于D ,若四边形A 1B 2A 2B 1的内切圆过焦点F 1,F 2,即四边形A 1B 2A 2B 1的内切圆的半径为c ,则由菱形面积公式可得ab =c a 2+b 2,∴c 4-3a 2c 2+a 4=0,∴e 4-3e 2+1=0,解得e 2=3+52(舍去)或e 2=3-52,∴e =5-12,故D 正确.故选BD.7.【多选题】已知方程mx 2+ny 2=1,其中m 2+n 2≠0,则()A .mn >0时,方程表示椭圆B .mn <0时,方程表示双曲线C .n =0时,方程表示抛物线D .n >m >0时,方程表示焦点在x 轴上的椭圆答案BD解析mx 2+ny 2=1表示椭圆的充要条件是m >0,n >0,A 不正确;mx 2+ny 2=1表示双曲线的充要条件是mn <0,B 正确;当n =0时,mx 2=1不表示抛物线,C 不正确;mx 2+ny 2=1表示焦点在x 轴上的椭圆的充要条件是n >m >0,D 正确.故选BD.8.如图,正方形ABCD 和正方形DEFG 的边长分别为a ,b (a <b ),原点O 为AD 的中点,抛物线y 2=2px (p >0)经过C ,F 两点,则ba=________.答案2+1思路分析根据正方形的边长及O 为AD 的中点,求出点C ,F 的坐标,将两点坐标代入抛物线方程列式求解.解析∵正方形ABCD 和正方形DEFG 的边长分别为a ,b ,O 为AD 的中点,∴b ,又∵点C ,F 在抛物线y 2=2px (p >0)上,2=pa ,2=2解得ba =2+1.9.设F 1,F 2分别是椭圆E :x 2+y 2b2=1(0<b <1)的左、右焦点,过点F 1的直线交椭圆E 于A ,B 两点.若|AF 1|=3|F 1B |,AF 2⊥x 轴,则椭圆E 的方程为________.答案x 2+32y 2=1思路分析根据题意,求出点B 的坐标代入椭圆方程求解.解析设点B 的坐标为(x 0,y 0).∵x 2+y2b 2=1,∴F 1(-1-b 2,0),F 2(1-b 2,0).∵AF 2⊥x 轴,∴A (1-b 2,b 2).∵|AF 1|=3|F 1B |,∴AF 1→=3F 1B →.∴(-21-b 2,-b 2)=3(x 0+1-b 2,y 0).∴x 0=-51-b 23,y 0=-b 23.∴点B -51-b 23,-将B -51-b 23,-x 2+y 2b 2=1,得b 2=23.∴椭圆E 的方程为x 2+32y 2=1.10.设F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,过点P (-1,0)的直线l 交抛物线C 于A ,B 两点,点Q 为线段AB 的中点,若|FQ |=2,则直线l 的斜率等于________.答案±1解析设直线l 的方程为y =k (x +1),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)2=4x ,=k (x +1),得k 2x 2+2(k 2-2)x +k 2=0.∴x 1+x 2=-2(k 2-2)k 2.∴x 1+x 22=-k 2-2k 2=-1+2k 2,y 1+y 22=2k ,即1+2k 2,又|FQ |=2,F (1,0),1+2k2-=4,解得k =±1.11.如图,已知椭圆上横坐标等于焦点横坐标的点,其纵坐标等于短半轴长的23,求椭圆的离心率.解析方法一:根据题图设焦点坐标为F 1(-c ,0),F 2(c ,0),M 是椭圆上一点,依题意设M ,23b 在Rt △MF 1F 2中,|F 1F 2|2+|MF 2|2=|MF 1|2,即4c 2+49b 2=|MF 1|2.而|MF 1|+|MF 2|=4c 2+49b 2+23b =2a ,整理,得3c 2=3a 2-2ab .又c 2=a 2-b 2,所以3b =2a ,所以b 2a 2=49.所以e 2=c 2a 2=a 2-b 2a2=1-b 2a 2=59,所以e =53.方法二:设,23b ,代入椭圆方程,得c 2a 2+4b 29b 2=1,所以c 2a 2=59,所以c a =53,即e =53.12.已知抛物线y 2=-4x 的焦点为F ,其准线与x 轴交于点M ,过M 作斜率为k 的直线l 与抛物线交于A ,B 两点,弦AB 的中点为P ,AB 的垂直平分线与x 轴交于E (x 0,0).(1)求k 的取值范围;(2)求证:x 0<-3.解析(1)由y 2=-4x ,可得准线x =1,从而M (1,0).设l 的方程为y =k (x -1),=k (x -1),2=-4x ,得k 2x 2-2(k 2-2)x +k 2=0.∵A ,B 存在,∴Δ=4(k 2-2)2-4k 4>0,∴-1<k <1.又k ≠0,∴k ∈(-1,0)∪(0,1).(2)证明:设P (x 3,y 3),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),可得x 3=x 1+x 22=k 2-2k 2,y 3==-2k k 2=-2k.即直线PE 的方程为y +2k =-令y =0,x 0=-2k2-1.∵k 2∈(0,1),∴x 0<-3.13.设椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点为F ,离心率为33,过点F 且与x 轴垂直的直线被椭圆截得的线段长为433.(1)求椭圆的方程;(2)设A ,B 分别为椭圆的左、右顶点,过点F 且斜率为k 的直线与椭圆交于C ,D 两点,若AC →·DB →+AD →·CB →=8,求k 的值.解析(1)设F (-c ,0),由c a =33,知a =3c .过点F 且与x 轴垂直的直线为x =-c ,代入椭圆方程有(-c )2a 2+y 2b 2=1,解得y =±6b 3.于是26b 3=433,解得b = 2.又a 2-c 2=b 2,从而a =3,c =1,所以椭圆的方程为x 23+y 22=1.(2)设点C (x 1,y 1),D (x 2,y 2),由F (-1,0)得直线CD 的方程为y =k (x +1),由方程组k (x +1),+y 22=1,消去y ,整理得(2+3k 2)x 2+6k 2x +3k 2-6=0.由根与系数的关系可得x 1+x 2=-6k 22+3k 2,x 1x 2=3k 2-62+3k2.因为A (-3,0),B (3,0),所以AC →·DB →+AD →·CB →=(x 1+3,y 1)·(3-x 2,-y 2)+(x 2+3,y 2)·(3-x 1,-y 1)=6-2x 1x 2-2y 1y 2=6-2x 1x 2-2k 2(x 1+1)(x 2+1)=6-(2+2k 2)x 1x 2-2k 2(x 1+x 2)-2k 2=6+2k 2+122+3k2.由已知得6+2k 2+122+3k 2=8,解得k =± 2.14.已知抛物线C的顶点在原点O,焦点与椭圆x225+y29=1的右焦点重合.(1)求抛物线C的方程;(2)在抛物线C的对称轴上是否存在定点M,使过点M的动直线与抛物线C相交于P,Q两点时,有∠POQ=π2.若存在,求出M的坐标;若不存在,请说明理由.解析(1)椭圆x225+y29=1的右焦点为(4,0),所以抛物线C的方程为y2=16x.(2)设点M(a,0)(a≠0)满足题设,当PQ的斜率存在时,PQ的方程为y=k(x-a),2=16x,=k(x-a)⇒k2x2-2(ak2+8)x+a2k2=0,则x1+x2=2(ak2+8)k2,x1x2=a2.设P(x1,y1),Q(x2,y2),则由∠POQ=π2,得x1x2+y1y2=0.从而x1x2+k2(x1-a)(x2-a)=0⇒a2-16a=0⇒a=16,若PQ的方程为x=a,代入抛物线方程得y=±4a,当∠POQ=π2时,a=4a,即a=16,所以存在满足条件的点M(16,0).15.如图所示,已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0),A,B分别为其长、短轴的一个端点,F1,F2分别是其左、右焦点.从椭圆上一点M向x轴作垂线,恰好通过椭圆的左焦点F1,且AB→与OM→是共线向量.(1)求椭圆的离心率e;(2)设Q是椭圆上异于左、右顶点的任意一点,求∠F1QF2的取值范围.解析(1)设M(x M,y M),∵F1(-c,0),∴x M=-c,y M=b2a,∴k OM=-b2ac.由题意知k AB=-ba,∵OM→与AB→是共线向量,∴-b2ac=-ba,∴b=c,∴a=2c,∴e=22(2)设|F1Q|=r1,|F2Q|=r2,∠F1QF2=θ,则r1+r2=2a.又|F1F2|=2c,∴由余弦定理,得cosθ=r12+r22-4c22r1r2=(r1+r2)2-2r1r2-4c22r1r2=a2r1r2-1a2-1=0,当且仅当r1=r2时等号成立,∴cosθ≥0,∴θ,π2..。

单元素养卷圆锥曲线的方程A卷+答案解析(附后)

单元素养卷圆锥曲线的方程A卷+答案解析(附后)

单元素养卷圆锥曲线的方程A卷命题人:泉州五中高级教师苏文新一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。

在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.已知抛物线的准线经过点,则抛物线的焦点坐标为 ( )A. B. C. D.2.椭圆上任意一点到两焦点的距离之和为( )A. B. 8 C. D. 43.已知顶点在x轴上的双曲线实轴长为4,其两条渐近线方程为,该双曲线的焦点为( )A. B. C. D.4.党的十八大报告指出,鼓励共同奋斗创造美好生活,不断实现人民对美好生活的向往。

为响应中央号召,某社区决定在现有的休闲广场内修建一个半径为4m的圆形水池来规划喷泉景观.设计如下:在水池中心竖直安装一根高出水面为2m的喷水管水管半径忽略不计,它喷出的水柱呈抛物线型,要求水柱在与水池中心水平距离为处达到最高,且水柱刚好落在池内,则水柱的最大高度为( )A. B. C. D.5.已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍,则实数m的值是( )A. 2B. 或4C.D. 或26.抛物线的焦点为F,其准线与双曲线相交于A,B两点,若为等边三角形,则( )A. B. C. 2 D. 37.如图所示,,是双曲线C:的左、右焦点,过的直线与C的左、右两支分别交于A,B两点.若,则双曲线的离心率为( )A. 2B.C.D.8.已知椭圆的左,右焦点分别是,,若椭圆上存在一点M,使为坐标原点,且,则实数t的值为( )A. 2B.C.D. 1二、多选题:本题共4小题,共20分。

在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。

全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。

9.若方程所表示的曲线为C,则下面四个说法中错误的是( )A. 若,则C为椭圆B. 若C为椭圆,且焦点在y轴上,则C. 曲线C可能是圆D. 若C为双曲线,则10.已知双曲线的一条渐近线方程为,则( )A. 为C的一个焦点B. 双曲线C的离心率为C. 过点作直线与C交于两点,则满足的直线有且只有两条D. 设为C上三点且关于原点对称,则斜率存在时其乘积为11.已知曲线C上任意一点到直线的距离比它到点的距离大2,则下列结论正确的是( )A. 曲线C的方程为B. 若曲线C上的一点A到点F的距离为4,则点A的纵坐标是C. 已知曲线C上的两点M,N到点F的距离之和为10,则线段MN的中点横坐标是5D. 已知,P是曲线C上的动点,则的最小值为512.已知椭圆C:,,分别为它的左右焦点,A,B分别为它的左右顶点,点P是椭圆上的一个动点,下列结论中正确的有( )A.存在P使得 B. 的最小值为C. ,则的面积为9D. 直线PA与直线PB斜率乘积为定值三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。

选修一第三单元《圆锥曲线的方程》检测卷(包含答案解析)

选修一第三单元《圆锥曲线的方程》检测卷(包含答案解析)

一、填空题1.直线l :240x y +-=与椭圆C :22416+=x y 交于A ,B 两点,则弦长AB =___________.2.P 是非等轴双曲线222:116x y C a -=上的一点,12,F F 分别是双曲线C 左、右焦点,若1122,12PF F F PF ⊥=,则双曲线C 的渐近线方程是__________.3.过椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的右焦点作x 轴的垂线,交椭圆C 于,A B 两点,直线l 过C 的左焦点和上顶点,若以AB 为直径的圆与l 存在公共点,则椭圆C 的离心率的取值范围是__________.4.已知F 是双曲线221412x y -=的左焦点,()1,4A ,P 是双曲线右支上的动点,则PF PA +的最小值为________.5.设点P 为椭圆22:14924x y C +=上一点,1F 、2F 分别是椭圆C 的左、右焦点,且12PF F △的重心为G ,如果1212||,||,||PF PF F F 成等差数列,那么12GF F △的面积为___.6.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右顶点为A ,以A 为圆心的圆与双曲线C 的某一条渐近线交于P ,Q 两点.若60PAQ ∠=︒,且3PO OQ =(其中O 为原点),则双曲线C 的离心率为_________.7.若椭圆C :22184x y +=的右焦点为F ,且与直线l :20x +=交于P ,Q 两点,则PQF △的周长为_______________.8.已知椭圆22221x y a b+=(0a b >>)的左焦点为()1,0F c -,右顶点为A ,上顶点为B ,现过A 点作直线1F B 的垂线,垂足为T ,若直线OT (O 为坐标原点)的斜率为3bc-,则该椭圆的离心率为______.9.在直角坐标平面内的△ABC 中,(2,0)A -、(2,0)C ,若sin sin 2sin A C B +=,则△ABC 面积的最大值为____________.10.设双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点为F ,过F 作C 的一条渐近线的垂线垂足为A ,且||2||OA AF =,O 为坐标原点,则C 的离心率为_________.11.已知()1,0F c -,()()2,00F c c >分别是双曲线()2222:10,0x yC a b a b-=>>的左右焦点,过2F 作x 轴的垂线,与双曲线C 交于A ,B 两点,点M 为1ABF 外接圆的圆心,点M 到直线1AF 的距离为23c,则双曲线C 的离心率为______. 12.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左,右焦点分别为1F ,2F ,过1F 的直线交椭圆C 于A ,B 两点,若290ABF ∠=︒,且2ABF 的三边长2BF 、||AB 、2AF 成等差数列,则C 的离心率为___________.13.已知双曲线221124x y -=的右焦点为F ,若过点F 的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则此直线的斜率的取值范围是______.二、解答题14.已知椭圆()2222:10x y E a b a b+=>>的焦距为23,点()0,2P 关于直线y x =-的对称点在椭圆E 上.(1)求椭圆E 的方程.(2)如图,过点P 的直线l 与椭圆E 交于两个不同的点C ,D (点C 在点D 的上方),试求COD △面积的最大值.15.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,焦距为2,点P 是椭圆上的动点,且12PF F △的面积的最大值为1.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)若直线l 与椭圆有且只有一个公共点P ,且l 与直线2x =-相交于Q .点T 是x 轴上一点,若总有0PT QT ⋅=,求T 点坐标.16.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的离心率为12,点31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭在椭圆上.(1)求椭圆的方程;(2)O 是坐标原点,过椭圆的右焦点F 直线1l 交椭圆于P ,Q 两点,求OPQ △的最大值.17.已知椭圆的左焦点为()F ,右顶点为()2,0D ,设点A 的坐标是11,2⎛⎫⎪⎝⎭. (1)求该椭圆的标准方程;(2)若P 是椭圆上的动点,求线段PA 的中点M 的轨迹方程.18.已知()11,0F -,()21,0F,动点P 满足124PF PF +=,动点P 的轨迹为曲线Γ. (1)求点P 的轨迹方程;(2)直线l 与曲线Γ交于A 、B 两点,且线段AB 的中点为()1,1M ,求直线l 的方程.19.已知集合(){}22|4300A x x ax a a =-+<>,集合B ={a 方程221382x y a a+=--表示圆锥曲线C }(1)若圆锥曲线C 表示焦点在x 轴上的椭圆,求实数a 的取值范围;(2)若圆锥曲线C 表示双曲线,且A 是B 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.20.已知椭圆的两焦点分别为()1F 、)2F ,短轴长为2.(1)椭圆C 的标准方程;(2)已知过点10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭且斜率为1的直线交椭圆C 于,A B 两点,求线段AB 的长度.21.已知椭圆()222210y x a b a b +=>>的离心率e =,且过点(0,.(1)求椭圆方程;(2)已知1F 、2F 为椭圆的上、下两个焦点,AB 是过焦点1F 的一条动弦,求2ABF 面积的最大值.22.如图,椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F 上顶点为A ,过点A 与2AF 垂直的直线交x 轴负半轴于点Q ,且1F 恰是2QF 的中点,若过A ,Q ,2F 三点的圆与直线:30l x --=相切.(1)求椭圆C 的方程;(2)设M ,N 为椭圆C 的长轴两端点,直线m 过点()4,0P 交C 于不同两点G ,H ,证明:四边形MNHG 的对角线交点在定直线上,并求出定直线方程. 23.已知P 为抛物线y =14x 2上的动点,点P 在x 轴上的射影为M ,点A 的坐标是(2,0),求|PA |+|PM |的最小值24.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>过点(0,2)A -,且椭圆C 的右顶点B 到直线20x y ++=的距离为4.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若过点()20P ,且与直线AB 平行的直线l 与椭圆C 交于,M N 两点,求OMN 的面积(O 为坐标原点).25.已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点(1,0),F O 为坐标原点,,A B 是抛物线C 上异于O 的两点.(1)求抛物线C 的方程; (2)若直线,OA OB 的斜率之积为12-,求证:直线AB 过定点,并求出定点坐标. 26.已知椭圆C :22142x y +=.(1)求椭圆的离心率.(2)已知点A 是椭圆C 的左顶点,过点A 作斜率为1的直线m ,求直线m 与椭圆C 的另一个交点B 的坐标.(3)已知点(0,22M ,P 是椭圆C 上的动点,求PM 的最大值及相应点P 的坐标.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、填空题1.【分析】将直线与椭圆方程联立根据韦达定理确定根与系数关系再利用弦长公式求得弦长【详解】由直线:与椭圆:交于两点设得弦长故答案为:【点睛】解决直线与椭圆的综合问题时要注意:(1)注意观察应用题设中的每解析:【分析】将直线与椭圆方程联立,根据韦达定理确定根与系数关系,再利用弦长公式AB =求得弦长.【详解】由直线l :240x y +-=与椭圆C :22416+=x y 交于A ,B 两点 设11(,)A x y ,22(,)B x y22240416x y x y +-=⎧⎨+=⎩得240x x -= 12124,0x x x x +=⋅=弦长AB ===.故答案为:【点睛】解决直线与椭圆的综合问题时,要注意:(1)注意观察应用题设中的每一个条件,明确确定直线、椭圆的条件;(2)强化有关直线与椭圆联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题.2.【分析】由双曲线定义可得根据已知可解得再由渐近线方程是可得答案【详解】因为所以又因为所以即解得或(舍去)所以双曲线C 的渐近线方程是故答案为:【点睛】本题考查了双曲线的定义焦点三角形的问题关键点是焦点 解析:2y x =±【分析】由双曲线定义可得212PF PF a -=,根据112PF F F ⊥、已知可解得2a =,再由渐近线方程是by x a=±可得答案. 【详解】因为2122,12PF PF a PF -==,所以122122PF PF a a =-=-, 又因为112PF F F ⊥,2222212444464F F c a b a ==+=+,所以2221122PF F F PF +=,即()222212412a c -+=,解得2a =或4a =(舍去),所以双曲线C 的渐近线方程是422y x x =±=±. 故答案为:2y x =±. 【点睛】本题考查了双曲线的定义、焦点三角形的问题,关键点是焦点三角形中112PF F F ⊥,考查了分析问题、解决问题的能力.3.【分析】求出直线的方程利用点到直线的距离与半通径的关系列出不等式求解即可【详解】解:直线的方程为:椭圆的右焦点过椭圆的右焦点作轴的垂线交于两点直线过的左焦点和上顶点若以为直径的圆与存在公共点可得:可解析:⎛ ⎝⎦【分析】求出直线l 的方程,利用点到直线的距离与半通径的关系,列出不等式,求解即可. 【详解】解:直线l 的方程为:1x yc b+=-,椭圆的右焦点(,0)c , 过椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点作x 轴的垂线,交C 于A ,B 两点,直线l 过C 的左焦点和上顶点.若以AB 为直径的圆与l 存在公共点,2b a可得:2b c ,即2224a c c -,即:215e,(0,1)e ∈, 解得:50e<. 故答案为:0,5⎛ ⎝⎦.【点睛】椭圆的离心率是椭圆最重要的几何性质,求椭圆的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出a ,c ,代入公式ce a=; ②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合b 2=a 2-c 2转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或a 2转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围).4.【分析】作出图形设双曲线的右焦点为根据双曲线的定义可得可得出利用三点共线时取得最小值即可得解【详解】对于双曲线则如下图所示:设双曲线的右焦点为则由双曲线的定义可得则所以当且仅当三点共线时等号成立因此 解析:9【分析】作出图形,设双曲线的右焦点为M ,根据双曲线的定义可得4PF PM =+,可得出4PF PA PM PA +=++,利用A 、P 、M 三点共线时PF PA +取得最小值即可得解. 【详解】对于双曲线221412x y -=,则2a =,23b =,4c =,如下图所示:设双曲线的右焦点为M ,则()4,0M ,由双曲线的定义可得4PF PM -=,则4PF PM =+, 所以,()()2244144049PF PA PM PA AM +=++≥+=-+-=,当且仅当A 、P 、M 三点共线时,等号成立. 因此,PF PA +的最小值为9. 故答案为:9. 【点睛】关键点点睛:利用双曲线的定义求解线段和的最小值,有如下方法:(1)求解椭圆、双曲线有关的线段长度和、差的最值,都可以通过相应的圆锥曲线的定义分析问题;(2)圆外一点到圆上的点的距离的最值,可通过连接圆外的点与圆心来分析求解.5.8【分析】根据条件计算出可以判断△PF1F2是直角三角形即可计算出△PF1F2的面积由△PF1F2的重心为点G 可知△PF1F2的面积是的面积的3倍即可求解【详解】∵P 为椭圆C :上一点且又且又∴易知△解析:8【分析】根据条件计算出1212,,PF PF F F ,可以判断△PF 1F 2是直角三角形,即可计算出△PF 1F 2的面积,由△PF 1F 2的重心为点G 可知△PF 1F 2的面积是12GF F △的面积的3倍,即可求解. 【详解】∵P 为椭圆C :2214924x y +=上一点,且1212||,||,||PF PF F F1122||||2||PF F F PF ∴+=,又210c ==,12||102||PF PF ∴+=且12214PF PF a +==126,8PF PF ∴==,又1210F F =,∴易知△PF 1F 2是直角三角形,12121242PF F S PF PF =⋅=, ∵△PF 1F 2的重心为点G , ∴12123PF F GF F S S =△△, ∴12GF F △的面积为8. 故答案为:8 【点睛】关键点点睛:该题主要根据条件及椭圆的定义联立方程求出12,PF PF ,证明△PF 1F 2是直角三角形,求出面积后利用重心的性质可求12GF F △的面积,属于中档题.6.【分析】设由已知得由双曲线的渐近线的斜率可求得ab 的关系从而求得双曲线的离心率【详解】取PQ 的中点为B 因为所以为正三角形设则所以故答案为:【点睛】方法点睛:(1)求双曲线的离心率时将提供的双曲线的几【分析】设OQ m =,由已知得2,2BQ m PQ m ==,,AB OB m ==,由双曲线的渐近线的斜率可求得a ,b 的关系,从而求得双曲线的离心率. 【详解】取PQ 的中点为B ,因为060PAQ ∠=,3PO OQ =,所以PAQ △为正三角形,设OQ m =,则2,2BQ m PQ m ==,,AB OB m ==,所以PQ bk c e m a===⇒=⇒=.【点睛】方法点睛:(1)求双曲线的离心率时,将提供的双曲线的几何关系转化为关于双曲线基本量,,a b c 的方程或不等式,利用222b c a =-和ce a=转化为关于e 的方程或不等式,通过解方程或不等式求得离心率的值或取值范围.(2)对于焦点三角形,要注意双曲线定义的应用,运用整体代换的方法可以减少计算量.7.【分析】求出左焦点坐标利用直线经过椭圆的左焦点结合椭圆的定义求三角形的周长即可【详解】由题得椭圆的左焦点所以直线经过左焦点的周长故答案为:【点睛】方法点睛:解答圆锥曲线的问题时如果遇到了焦半径要联想 解析:82【分析】求出左焦点坐标,利用直线经过椭圆的左焦点,结合椭圆的定义求三角形的周长即可. 【详解】由题得椭圆C 的左焦点(2,0)F '-, 所以直线:320l x -+=经过左焦点F ',PQF ∴的周长||||||PQ PF QF ++||||||||PF PF QF QF ''=+++482a ==,故答案为:2 【点睛】方法点睛:解答圆锥曲线的问题时,如果遇到了焦半径,要联想到圆锥曲线的定义,利用定义优化解题.8.【分析】由已知先求出直线与直线的方程联立得到T 的坐标再利用建立abc 的方程即可得到答案【详解】由题意得直线的方程为:又所以直线的方程为:由得所以又所以即化简得所以故答案为:【点睛】关键点睛本题解题关解析:12【分析】由已知先求出直线1F B 与直线OT 的方程,联立得到T 的坐标,再利用1AT BF ⊥,11AT BF k k ⋅=-,建立a ,b ,c 的方程即可得到答案.【详解】由题意,得(,0)A a ,(0,)B b ,1BF b k c =,直线1F B 的方程为:by x b c=+ 又3OT b k c =-,所以直线OT 的方程为:3by x c=-由3b y x b c b y x c ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,得434c x b y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以3(,)44c b T -,303444AT b b k c c a a-==-+-- 又1AT BF ⊥,所以1314AT BF b bk k c a c⋅=-⋅=-+,即2222433()c ac b a c +==- 化简,得(32)(2)0a c a c +-=, 所以2a c =,12c e a == 故答案为:12【点睛】关键点睛,本题解题关键是先联立直线1F B 与直线OT 的方程得到T 的坐标,再利用1AT BF ⊥得到11AT BF k k ⋅=-从而使问题获解.9.【分析】由正弦定理可得结合椭圆的定义可得点的轨迹方程即可得解【详解】因为所以所以点的轨迹是以为左右焦点长轴长的椭圆(不在x 轴上)该椭圆焦距所以所以点的轨迹方程为当时所以面积的最大值故答案为:【点睛】 解析:3【分析】由正弦定理可得2BC AB AC +=,结合椭圆的定义可得点B 的轨迹方程,即可得解. 【详解】因为sin sin 2sin A C B +=,4AC =,所以28BC AB AC AC +==>, 所以点B 的轨迹是以A 、C 为左右焦点,长轴长28a =的椭圆(不在x 轴上), 该椭圆焦距24c =,所以22212b a c =-=,所以点B 的轨迹方程为()22101612x y y +=≠, 当0x =时,y =±, 所以ABC面积的最大值max 142S =⨯⨯=故答案为: 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是利用正弦定理转化条件为2BC AB AC +=,再结合椭圆的定义即可得解.10.【分析】由已知求出渐近线的斜率得结合转化后可求得离心率【详解】由题意可得渐近线方程为∴故故答案为:【点睛】本题考查求双曲线的离心率解题关键是列出关于的一个等式本题中利用直角三角形中正切函数定义可得【分析】由已知求出渐近线的斜率,得ba,结合222c a b -=转化后可求得离心率. 【详解】由题意可得||||1tan ||2||2AF AF AOF OA AF ∠===, 渐近线方程为by x a=, ∴12b a =,222222222544a a c ab e a a a ++====,故2e =.. 【点睛】本题考查求双曲线的离心率,解题关键是列出关于,,a b c 的一个等式,本题中利用直角三角形中正切函数定义可得.11.【分析】求出两点坐标由对称性设求出再由点为到直线距离公式(可先得出直线的方程)列出关于的等式变形后可求得离心率【详解】把代入双曲线的方程可求得可知点的坐标为点的坐标为由双曲线的对称可知点在轴上设点的【分析】求出,A B 两点坐标,由对称性设(,0)M m ,求出m ,再由点为到直线距离公式(可先得出直线1AF 的方程)列出关于,,a b c 的等式,变形后可求得离心率e . 【详解】把x c =代入双曲线C 的方程可求得2by a =±,可知点A 的坐标为2,b c a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,点B 的坐标为2,b c a ⎛⎫- ⎪⎝⎭.由双曲线的对称可知点M 在x 轴上,设点M 的坐标为()0m ,,所以直线1AF 的斜率为2222b b c ac=,直线1AF 的方程为()22b y x c ac =+2223b m c c ac +=,①,又有m c +=422b m a c =,代入①得23c=,化简得2238b a c=,2238ba c =,()2222238b c a a c +=,()()22222238c a c a a c -+=,42238c a c -430a -=,()()2222330c a c a +-=,可得223ca =,所以e =【点睛】本题考查求椭圆的离心率,解题关键是列出关于,,a b c 的方程(等式).本题还考查了学生的运算求解能力.12.【分析】由已知设据勾股定理有;由椭圆定义知的周长为4a 由勾股定理可得选项【详解】由已知设所以根据勾股定理有解得;由椭圆定义知所以的周长为4a 所以有;在直角中由勾股定理∴离心率故答案为:【点睛】本题考 解析:2【分析】由已知,设2BF x =,||AB x d =+,22AF x d =+,据勾股定理有3x d =;由椭圆定义知2ABF 的周长为4a ,由勾股定理,2224a c =,可得选项. 【详解】由已知,设2BF x =,||AB x d =+,22AF x d =+,所以根据勾股定理有()()222+2++x d x x d =,解得3x d =;由椭圆定义知1212++2AF AF BF BF a ==,所以2ABF 的周长为4a ,所以有3a d =,21BF a BF ==;在直角2BF F △中,由勾股定理,2224a c =,∴离心率22e =. 故答案为:22. 【点睛】本题考查椭圆离心率,椭圆的定义,重在对问题的分析,抓住细节,同时考查计算能力,属于中档题.13.【分析】由双曲线方程求得渐近线方程当过焦点的两条直线与两条渐近线平行时这两条直线与双曲线右支分别只有一个交点利用数形结合可求出符合条件直线的斜率取值范围【详解】双曲线的渐近线方程当过焦点的直线与两条解析:33,⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【分析】由双曲线方程求得渐近线方程3y x =±,当过焦点的两条直线与两条渐近线平行时,这两条直线与双曲线右支分别只有一个交点,利用数形结合,可求出符合条件直线的斜率取值范围. 【详解】双曲线221124x y -=的渐近线方程33y x =±,当过焦点的直线与两条渐近线平行时, 直线与双曲线右支分别只有一个交点(因为双曲线正在与渐近线无限接近中),由图可知,斜率不在⎡⎢⎣⎦的所有直线与双曲线右支有两点交点(如图中直线2l ),斜率在⎡⎢⎣⎦的所有直线都与双曲线右支只有一个交点(如图中直线m ).所以此直线的斜率的取值范围.⎡⎢⎣⎦故答案为,.33⎡-⎢⎣⎦【点睛】本题主要考查双曲线的几何性质以及直线与双曲线的位置关系,属于中档题.求解与双曲线性质有关的问题时要结合图形进行分析,既使不画出图形,思考时也要联想到图形,当涉及顶点、焦点、实轴、虚轴、渐近线等双曲线的基本量时,要理清它们之间的关系,挖掘出它们之间的内在联系.二、解答题14.(1)2214x y +=;(2)1.【分析】(1)根据椭圆的焦距为c =()0,2P 关于直线y x =-的对称点在椭圆E 上,得到()2,0-在椭圆E 上,进而得到a 即可.(2)设过点()0,2P 的直线方程为2y mx =+,与椭圆方程联立,求得弦长CD 以及点O 到直线CD 的距离,代入面积公式求解. 【详解】(1)因为椭圆()2222:10x y E a b a b +=>>的焦距为2c ∴=c =()0,2P 关于直线y x =-的对称点在椭圆E 上,()2,0∴-在椭圆E 上,2a ∴=, 2221b a c ∴=-=,2214x y ∴+=. (2)设过点()0,2P 的直线方程为2y mx =+,联立方程组可得22214y mx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩, 消y 可得()221416120mxmx +++=,2430m =->△,设(),C C C x y ,(),y D D D x ,21614C D m x x m ∴+=-+,21214C D x x m=+,CD ∴== ∴点O 到直线CD 的距离d =142CODS CD d ∴=⋅=△, 设214m t +=,则4t >,CODS ∴===△ 当8t =时,取得最大值,即为1. 【点睛】方法点睛:圆锥曲线中的三角形最值问题的求法:一般由直线与曲线联立求得弦长及相应点的直线的距离,得到含参数的△OMN 的面积的表达式,再应用基本不等式或函数法求最值.15.(Ⅰ)2212x y +=;(Ⅱ)点T 的坐标为(1,0)-.【分析】(Ⅰ)根据题意得出222121222c b c a b c ⎧⋅⋅=⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎩,解出,a b 即可得出椭圆方程;(Ⅱ)设出直线方程,联立直线与椭圆,利用0∆=得出2221m k =+,表示出21,k P m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭,(2,2)Q m k --,再利用0PT QT ⋅=即可得出. 【详解】解:(Ⅰ)依题意得222121222c b c a b c ⎧⋅⋅=⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎩,解得1a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩所以椭圆的方程为2212x y +=.(Ⅱ)当直线l 的斜率不存在时,l 与直线2x =-无交点,不符合题意, 故直线l 的斜率一定存在,设其方程为y kx m =+,由2212y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,得()222214220k x kmx m +++-=, 因为直线l 与椭圆有且只有一个公共点,所以()()22221681210k m m k ∆=--+=,化简得2221m k =+, 所以214242=-=-+P km k k x m ,2-=Pk x m ,1P P y kx m m =+=,即21,k P m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 因为直线l 与直线2x =-相交于Q ,所以(2,2)Q m k --,设(),0T t , 所以22(2)10k k TP TQ t t m m ⎛⎫⋅=----+-= ⎪⎝⎭, 即21(1)0k t t m ⎛⎫+++=⎪⎝⎭对任意的k ,m 恒成立, 所以10t +=,即1t =-,所以点T 的坐标为(1,0)-. 【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.16.(1)22143x y +=;(2)32.【分析】(1)将点代入椭圆方程,并根据离心率得到,a c 关系,代入求椭圆方程;(2)首先设直线1:1l x my =+与椭圆方程联立,得到根与系数的关系,并表示OPQ △的面积1212S OF y y =⨯-,代入根与系数的关系,表示面积,最后利用换元求面积最大值. 【详解】解:(1)由12c e a ==得2a c =,所以223b c = 由点31,2⎛⎫⎪⎝⎭在椭圆上得22914143c c+=解得1c =,b == 所求椭圆方程为22143x y +=.(2)()0,1F ,设直线1:1l x my =+, 代入方程化简得()2234690m y my ++-=, 由韦达定理得122634m y y m -+=+,122934y y m -=+, OPQ △的面积为12||||2OF y y ⋅-,所以求ABC 的最大值即求21y y -的最大值.()()()()222121212223644434m y y y y y y m+-=+-=+.令211m t +=≥,上式可表示成21441441(31)96t t t t=+++, 196y t t=++在[)1,+∞单调递增,所以当1t =时取得最大值9,此时32OPQS=. 【点睛】思路点睛:本题考查椭圆中三角形面积的最值问题,因为面积是用纵坐标表示,所以设直线x my t =+,表示直线过x 轴一点(),0t ,其中包含斜率不存在的直线,但不包含过定点,斜率为0的直线,这样联立方程后用根与系数的关系表示面积时,比较简单.17.(1)2214x y +=;(2)22114124x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 【分析】(1)设椭圆的标准方程为()222210x y a b a b+=>>,根据题意可求得a 、c 的值,进而可求得b 的值,由此可得出椭圆的标准方程;(2)设点()00,P x y 、(),M x y ,利用重点坐标公式可得0021122x x y y =-⎧⎪⎨=-⎪⎩,代入220014x y +=化简可得点M 的轨迹方程. 【详解】(1)设椭圆的标准方程为()222210x y a b a b +=>>,c由题意可得20c a b ⎧==⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩,解得21a b =⎧⎨=⎩,因此,椭圆的标准方程为2214x y +=;(2)设点()00,P x y 、(),M x y ,则220014x y +=,由中点坐标公式可得0012122x x y y +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩,解得0021122x x y y =-⎧⎪⎨=-⎪⎩, 代入220014x y +=得()222112142x y -⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,即22114124x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 因此,线段PA 的中点M 的轨迹方程为22114124x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.【点睛】方法点睛:求动点的轨迹方程有如下几种方法:(1)直译法:直接将条件翻译成等式,整理化简后即得动点的轨迹方程;(2)定义法:如果能确定动点的轨迹满足某种已知曲线的定义,则可利用曲线的定义写出方程;(3)相关点法:用动点Q 的坐标x 、y 表示相关点P 的坐标0x 、0y ,然后代入点P 的坐标()00,x y 所满足的曲线方程,整理化简可得出动点Q 的轨迹方程;(4)参数法:当动点坐标x 、y 之间的直接关系难以找到时,往往先寻找x 、y 与某一参数t 得到方程,即为动点的轨迹方程;(5)交轨法:将两动曲线方程中的参数消去,得到不含参数的方程,即为两动曲线交点的轨迹方程.18.(1)22143x y +=;(2)3470x y +-=.【分析】(1)根据椭圆的定义判定轨迹方程并求出;(2)点差法求出直线的斜率,点斜式即可写出直线方程.【详解】(1)由椭圆的定义可知点P 的轨迹是以()11,0F -,()21,0F 为焦点,长轴长为4的椭圆. Γ∴的方程为22143x y +=. (2)(点差法)设()11,A x y ,()22,B x y ,A 、B 是Γ上的点,由2211222234123412x y x y ⎧+=⎨+=⎩作差得,()()()()12121212340x x x x y y y y -++-+=, 又线段AB 的中点为()1,1M ,12122x x y y ∴+=+=,从而直线AB 斜率212134AB y y k x x -==--. 直线l 的方程为31(1)4y x -=--, 即3470x y +-=. 【点睛】关键点点睛:直线与圆锥曲线相交时,若涉及弦的中点问题,弦所在直线的斜率问题, 可以利用“点差法”,可简化运算,求出直线斜率或中点,属于中档题. 19.(1)1143a <<;(2)01a <≤或4a ≥. 【分析】(1)根据椭圆的标准方程,求出a 的范围;(2)再确定集合A ,由双曲线的标准方程得集合B ,然后根据充分必要条件的定义集合包含关系,从而得出a 的不等关系,求得结论. 【详解】(1)由方程221382x y a a+=--表示的曲线是表示焦点在x 轴上的椭圆∴(3)(82)0a a ->->, ∴1143a << 解不等式22430(0)x ax a a -+<>可得3(0)a x a a <<>方程221382x y a a+=--表示的曲线是双曲线∴(3)(82)0a a --<, ∴4a >或3a <因为A 是B 的充分不必要条件所以(,3)a a 是(,3)(4,)-∞⋃+∞的真子集 所以033a <≤或4a ≥ 解得01a <≤或4a ≥所以a 的取值范围是01a <≤或4a ≥. 【点睛】结论点睛:本题考查充分不必要条件的判断,一般可根据如下规则判断: (1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应集合是p 对应集合的真子集; (2)p 是q 的充分不必要条件, 则p 对应集合是q 对应集合的真子集; (3)p 是q 的充分必要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等;(4)p 是q 的既不充分又不必要条件, q 对的集合与p 对应集合互不包含.20.(1)2214x y +=;(2)5. 【分析】(1)由焦点坐标可求c ,短轴长求b ,然后可求出a ,进而求出椭圆C 的标准方程. (2)先求出直线方程,与椭圆方程联立,利用韦达定理及弦长公式求出线段AB 的长度. 【详解】(1)由()1F,)2F ,短轴长为2,得:1c b ==,又222a b c =+,所以24a =∴椭圆方程为2214x y +=(2)易知直线AB 的方程为12y x =+,设1122(,),(,)A x y B x y ,联立 221412x y y x ⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,化简整理得:25430x x +-= 由韦达定理得:12124,355x x x x +=-=- 所以5AB ==【点睛】关键点睛:本题考查求椭圆的方程,考查韦达定理及弦长公式的应用,解题的关键是熟悉弦长公式,考查学生的运算能力,属于基础题.21.(1)2212y x +=;(2【分析】(1)根据离心率的值,可列出a c ,的关系式,再根据经过()0,-2点,可得出a 的值和c 的值,最后再结合222a b c =+,可算出b 的值,直接写出椭圆方程即可.(2)根据题意设出直线的方程和椭圆方程联立方程组,由根和系数的关系,再结合三角形面积公式,可把三角形面积表示成含有参数的关系式,最后根据不等式,可求得面积的最大值. 【详解】 (1)由题意,a =2c e a ==得1c =,所以1b =,所以椭圆方程是2212y x +=.(2)由于直线AB 经过上焦点()0,1,设直线AB 方程为1y kx =+,联立方程组22112y kx y x =+⎧⎪⎨+=⎪⎩将1y kx =+代入椭圆方程2212y x +=,得()222210k x kx ++-=,则222A B k x x k +=-+,212A Bx x k ⋅=-+, ∴A Bx x -==21212ABF A B S F F x x =⋅-△,可知122F F =则21112ABF S ===≤△.=,即0k =时,2ABF S.【点睛】椭圆与直线相交时,三角形面积问题的关键点为:设直线方程、联立方程组、韦达定理、列出三角形面积的关系式,最后根据函数或不等式,可求出三角形面积的范围.22.(1)22143x y +=;(2)证明见解析, 1x =.【分析】(1)设椭圆C 的半焦距为()0c c >,由圆的定义可求得圆的半径,再由直线与圆的相切的条件可求得c , 2a ,2b ,可求得椭圆方程.(2)设其方程为4x my =+,设()11,H x y ,()22,G x y ,直线与椭圆的方程联立整理得()223424360my my +++=,得出根与系数的关系,表示直线MH 的方程和直线GN 的方程。

(完整版)(最新)圆锥曲线单元测试题(含答案解析)

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完美WORD 格式.整理圆锥曲线与方程单元测试(高二高三均适用)、选择题A 、25、过抛物线y 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6、一个椭圆中心在原点, 焦点R 、F 2在x 轴上,P (2, 3 )是椭圆上一点,且|PF 1|、|F 1F 2|、|PF 2 |成等差数列,则椭圆方程为()7 .设0v k v a 2,那么双曲线 上 - 异 =1与双曲线 % - y 2 = 1有()a — KD +K a b(A )相同的虚轴(B )相同的实轴(C )相同的渐近线(D )相同的焦点8 .若抛物线y 2= 2p x (p > 0)上一点P 到准线及对称轴的距离分别为10和6,则p 的值等于1 •方程x 、.、3y2 1所表示的曲线是 (A )双曲线(B )椭圆(C )双曲线的一部分 (D )椭圆的一部分2 •椭圆2y a21与双曲线—a 2-1有相同的焦点,贝U a 的值是 23.双曲线 2y_ b 2(A ) 2 已知圆x 2(B ) 1 或-2(D ) 11的两条渐近线互相垂直, 那么该双曲线的离心率是 (B ) ..3(C ) 、22y 6x7 0与抛物线y 2 2px(p(D )I0)的准线相切,则()()()()2A 、— 8 2壬162B 、—16 2乞1 62C 、x - 8 2乞1 42x D 、— 16 2上142222(A ) 2 或 18(B ) 2x9、设F 1> F 2是双曲线一 4或18(C ) 2或16 (D ) y 2 1的两个焦点,点P 在双曲线上,且 4或16UULTLUUQPF PFUUU 则 |PF 1 | LULU |PF 2 | 的值等于 A 、2B 、2 210.若点A 的坐标为(3,2) , F 是抛物线y 22x 的焦点,点M 在抛物线上移动时,使MF MA取得最小值的M的坐标为1A . 0,0B .- 1 C . 1,V2 D . 2,22’2 2X y 11、已知椭圆 — F =1 (a >b >0)的左焦点为F ,右顶点为A ,点B 在椭圆上,且 BF 丄x 轴,ab直线AB 交y 轴于点P ,若AP 2BP (应为PB),则离心率为 ()A 、二B 、二C 、1D 1223212 .抛物线y22x 上两点A(X 1, yj 、B(X 2, y 2)关于直线1y x m 对称,且x 1 x 2则m 等于()A . 3B. 25C . -D . 322、填空题: 13 .若直线xy2与抛物线y 24x 交于A 、B 两点, 则线段 AB 的中点坐标是。

第二章圆锥曲线与方程_单元练习题_文科(选修1-1)B卷

第二章圆锥曲线与方程_单元练习题_文科(选修1-1)B卷

第二章B 卷B1 椭圆 (课外提升训练)【理解整合】1. ★★椭圆2212x y +=上的一点P 到焦点1F 的距离等于1,则点P 到另一个焦点2F 的距离是( )A .1B .3C 1D .12.★★焦点坐标为()()0,6,0,6-,10a =,则此椭圆的标准方程为( )A .22110064x y +=B .22110036x y +=C .22110064y x +=D .22110036y x += 3.★★若椭圆2214x y m +=的焦距为2,则m 的值为( ) A .5B .8C .53或D .204.★★★下列方程所表示的曲线中,关于x 轴、y 轴都对称的是( )A .2220x xy y ++=B .2250x x y -+=C .24981x y +=D .224x y =5.★★椭圆221123x y +=的一个焦点为1F ,点P 在椭圆上,如果线段1PF 的中点M 在y 轴上,那么M 点的纵坐标是( )A .±...34±6.★★若ABC ∆的两个顶点()()4,0,4,0A B -,ABC ∆的周长为18,则顶点C 的轨迹方程是( )A .221259x y +=B .()2210259y x y +=≠C .()2210169x y y +=≠D . ()2210259x y y +=≠ 7.★★★P 是长轴在x 轴上的椭圆22221x y a b+=上的点,12,F F 分别为椭圆的两个焦点,椭圆的半焦距为c ,则12PF PF 的最大值与最小值之差一定是( )A .1B .2aC .2bD .2c8.★★★两焦点坐标分别为()0,2-,()0,2且经过点35,22⎛⎫- ⎪⎝⎭的椭圆的标准方程是 。

9.★★★如果方程222x ky +=表示焦点在y 轴上的椭圆,求实数k 的取值范围。

10.★★★如果椭圆22360ax y a +-=的一个焦点坐标为()0,2,求a 的值。

圆锥曲线与方程测试题(带答案)

圆锥曲线与方程测试题(带答案)

圆锥曲线与方程 单元测试时间:90分钟 分数:120分一、选择题(每小题5分,共60分)1.椭圆122=+my x 的焦点在y 轴上,长轴长是短轴长的两倍,则m 的值为( ) A .41 B .21C .2D .4 2.过抛物线x y 42=的焦点作直线l 交抛物线于A 、B 两点,若线段AB 中点的横坐标为3,则||AB 等于( )A .10B .8C .6D .43.若直线y =kx +2与双曲线622=-y x 的右支交于不同的两点,则k 的取值范围是( )A .315(-,)315 B .0(,)315 C .315(-,)0 D .315(-,)1-4.(理)已知抛物线x y 42=上两个动点B 、C 和点A (1,2)且∠BAC =90°,则动直线BC 必过定点( )A .(2,5)B .(-2,5)C .(5,-2)D .(5,2)(文)过抛物线)0(22>=p px y 的焦点作直线交抛物线于1(x P ,)1y 、2(x Q ,)2y 两点,若p x x 321=+,则||PQ 等于( )A .4pB .5pC .6pD .8p5.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 )①③ (B )②④ (C )①②③ (D )②③④6.已知双曲线12222=-by a x (a >0,b >0)的两个焦点为1F 、2F ,点A 在双曲线第一象限的图象上,若△21F AF 的面积为1,且21tan 21=∠F AF ,2tan 12-=∠F AF ,则双曲线方程为( )A .1351222=-y xB .1312522=-y xC .1512322=-y x D .1125322=-y x 7.圆心在抛物线)0(22>=y x y 上,并且与抛物线的准线及x 轴都相切的圆的方程是( )A .041222=---+y x y x B .01222=+-++y x y x C .01222=+--+y x y x D .041222=+--+y x y x8.双曲线的虚轴长为4,离心率26=e ,1F 、2F 分别是它的左、右焦点,若过1F 的直线与双曲线的右支交于A 、B 两点,且||AB 是||2AF 的等差中项,则||AB 等于( ) A .28 B .24 C .22 D .8. 9.(理)已知椭圆22221a y x =+(a >0)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 .2230<<a B .2230<<a 或282>a C .223<a 或 282>a D .282223<<a(文)抛物线)2(2)2(2+-=-m y x 的焦点在x 轴上,则实数m 的值为( ) A .0 B .23C .2D .3 10.已知双曲线中心在原点且一个焦点为)0,7(F ,直线1-=x y 与其相交于N M ,两点,MN 中点横坐标为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 11.将抛物线342+-=x x y 绕其顶点顺时针旋转090,则抛物线方程为( )(A )x y -=+2)1(2(B )2)1(2-=+x y (C )x y -=-2)1(2(D )2)1(2-=-x y12.若直线4=+ny mx 和⊙O ∶422=+y x 没有交点,则过),(n m 的直线与椭圆14922=+y x 的交点个数( ) A .至多一个 B .2个 C .1个 D .0个 二、填空题(每小题4分,共16分)13.椭圆198log 22=+y x a 的离心率为21,则a =________.14.已知直线1+=x y 与椭圆122=+ny mx )0(>>n m 相交于A ,B 两点,若弦AB 的中点的横坐标等于31-,则双曲线12222=-n y m x 的两条渐近线的夹角的正切值等于________.15.长为l (0<l <1)的线段AB 的两个端点在抛物线2x y =上滑动,则线段AB 中点M 到x 轴距离的最小值是________.16.某宇宙飞船的运行轨道是以地球中心F 为焦点的椭圆,测得近地点A 距离地面)km (m ,远地点B 距离地面)km (n ,地球半径为)km (R ,关于这个椭圆有以下四种说法: ①焦距长为m n -;②短轴长为))((R n R m ++;③离心率Rn m mn e 2++-=;④若以AB方向为x 轴正方向,F 为坐标原点,则与F 对应的准线方程为)())((m n R n R m x -++2-=,其中正确的序号为________. 三、解答题(共44分) 17.(本小题10分)已知椭圆的一个顶点为A (0,-1),焦点在x 轴上.若右焦点到直线022=+-y x 的距离为3.(1)求椭圆的方程;(2)设椭圆与直线)0(≠+=k m kx y 相交于不同的两点M 、N.当AN AM =时,求m 的取值范围.18.(本小题10分)双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的右支上存在与右焦点和左准线等距离的点,求离心率e 的取值范围.19.(本小题12分)如图,直线l 与抛物线x y =2交于),(,),(2211y x B y x A 两点,与x 轴相交于点M ,且121-=y y . (1)求证:M 点的坐标为)0,1(; (2)求证:OB OA ⊥;(3)求AOB ∆的面积的最小值.20.(本小题12分)已知椭圆方程为1822=+y x ,射线x y 22=(x ≥0)与椭圆的交点为M ,过M 作倾斜角互补的两条直线,分别与椭圆交于A 、B 两点(异于M ). (1)求证直线AB 的斜率为定值;yx(2)求△AMB 面积的最大值.圆锥曲线单元检测答案1. A2.B 3 D 4 理C 文A 5 D 6 A 7 D 8A 9 理B 文B 10 D 11 B 12 B13.24或69 14.3415.42l 16.①③④17.(1)依题意可设椭圆方程为 1222=+y ax ,则右焦点F (0,12-a )由题设322212=+-a 解得32=a 故所求椭圆的方程为1322=+y x . 1322=+y x ………………………………………………4分. (2)设P 为弦MN 的中点,由⎪⎩⎪⎨⎧=++=1322y x mkx y 得 0)1(36)13(222=-+++m mkx x k 由于直线与椭圆有两个交点,,0>∆∴即 1322+<k m ①………………6分13322+-=+=∴k mkx x x N M p 从而132+=+=k m m kx y p p mkk m x y k pp Ap 31312++-=+=∴ 又MN AP AN AM ⊥∴=,,则 kmk k m 13132-=++- 即 1322+=k m ②…………………………8分把②代入①得 22m m > 解得 20<<m 由②得 03122>-=m k 解得21>m .故所求m 的取范围是(2,21)……………………………………10分 18.设M )(0,0y x 是双曲线右支上满足条件的点,且它到右焦点F 2的距离等于它到左准线的距离2MN ,即MN MF =2,由双曲线定义可知e MF MF eMNMF =∴=211……5分由焦点半径公式得000x eaex aex ∴=-+ee e a -+=2)1(…………………………7分而a ee e a ax ≥-+∴≥20)1( 即 0122≤--e e 解得1221+≤≤-e 但 1211+≤<∴>e e ……………………………………10分19. (1 ) 设M 点的坐标为)0,(0x , 直线l 方程为0x my x +=, 代入x y =2得002=--x my y ① 21,y y 是此方程的两根,∴1210=-=y y x ,即M 点的坐标为(1, 0). (2 ) ∵ 121-=y y∴ 0)1(21212122212121=+=+=+y y y y y y y y y y x x∴ OB OA ⊥.(3)由方程①,m y y =+21, 121-=y y , 且 1||0==x OM ,于是=-=∆||||2121y y OM S AOB 212214)(21y y y y -+=4212+m ≥1, ∴ 当0=m 时,AOB ∆的面积取最小值1.20.解析:(1)∵ 斜率k 存在,不妨设k >0,求出M (22,2).直线MA 方程为)22(2-=-x k y ,直线AB 方程为)22(2--=-x k y . 分别与椭圆方程联立,可解出2284222-+-=k k k x A ,2284222-++=k k k x B . ∴22)(=--=--BA B A B A B A x x x x k x x y y . ∴ 22=AB k (定值). (2)设直线AB 方程为m x y +=22,与1822=+y x 联立,消去y 得mx x 24162+ 0)8(2=-+m .由0>∆得44<<-m ,且0≠m ,点M 到AB 的距离为3||m d =. 设AMB ∆的面积为S .∴ 2)216(321)16(321||41222222=≤-==⋅m m d AB S . 当22±=m 时,得2max =S .圆锥曲线课堂小测时间:45分钟 分数:60分 命题人:郑玉亮一、选择题(每小题4分共24分)1.0≠c 是方程 c y ax =+22表示椭圆或双曲线的 ( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .不充分不必要条件2.与曲线1492422=+y x 共焦点,而与曲线1643622=-y x 共渐近线的双曲线方程为 ( ) A .191622=-x yB .191622=-y xC .116922=-x yD .116922=-y x3.我国发射的“神舟3号”宇宙飞船的运行轨道是以地球的中心2F 为一个焦点的椭圆,近地点A 距地面为m 千米,远地点B 距地面为n 千米,地球半径为R 千米,则飞船运行轨道的短轴长为( )A .))((2R n R m ++B .))((R n R m ++C .mnD .2mn4.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 .215.圆心在抛物线x y 22=上,且与x 轴和该抛物线的准线都相切的一个圆的方程是( ) A .041222=---+y x y x B .01222=+-++y x y xC .01222=+--+y x y xD .041222=+--+y x y x6.已知双曲线12222=-by a x 的离心率2[∈e ,]2.双曲线的两条渐近线构成的角中,以实轴为角平分线的角记为θ,则θ的取值范围是( ). A .6π[,]2π B .3π[,]2π C .2π[,]32π D .32π[,π] 二、填空题(每小题4分共16分)7.若圆锥曲线15222=++-k y k x 的焦距与k 无关,则它的焦点坐标是__________. 8.过抛物线x y 42=的焦点作直线与此抛物线交于P ,Q 两点,那么线段PQ 中点的轨迹方 程是 .9.连结双曲线12222=-b y a x 与12222=-ax b y (a >0,b >0)的四个顶点的四边形面积为1S ,连结四个焦点的四边形的面积为2S ,则21S S的最大值是________.10.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 . 三、解答题(20分)11.(本小题满分10分)已知直线l 与圆0222=++x y x 相切于点T ,且与双曲线122=-y x 相交于A 、B 两点.若T 是线段AB 的中点,求直线l 的方程.12.(10分)已知椭圆2222by a x +(a >b >0)的离心率36=e ,过点),0(b A -和)0,(a B 的直线与原点的距离为23. (1)求椭圆的方程.(2)已知定点)0,1(-E ,若直线)0(2≠+=k kx y 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.参考答案1 B2 A3 A4 C5 D6 C 7.(0,7±)8.222-=x y 9.2110.①②11.解:直线l 与x 轴不平行,设l 的方程为 a ky x += 代入双曲线方程 整理得012)1(222=-++-a kay y k ……………………3分 而012≠-k ,于是122--=+=k ak y y y B A T 从而12--=+=k a a ky x T T 即 )1,1(22k ak ak T --……5分点T 在圆上 012)1()1(22222=-+-+-∴ka k a k ak 即22+=a k ① 由圆心)0,1(-'O .l T O ⊥' 得 1-=⋅'l T O k k 则 0=k 或 122+=a k当0=k 时,由①得 l a ∴-=,2的方程为 2-=x ;当122+=a k 时,由①得 1=a l K ∴±=,3的方程为13+±=y x .故所求直线l 的方程为2-=x 或 13+±=y x …………………………10分 12.解:(1)直线AB 方程为:0=--ab ay bx .依题意⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=233622ba ab ac , 解得 ⎩⎨⎧==13b a ,∴ 椭圆方程为 1322=+y x . (2)假若存在这样的k 值,由⎩⎨⎧=-++=033222y x kx y ,得)31(2k +09122=++kx x . ∴ 0)31(36)12(22>+-=∆k k . ①设1(x C ,)1y 、2(x D ,)2y ,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+-=+⋅2212213193112k x x kk x x , ②而4)(2)2)(2(212122121+++=++=⋅x x k x x k kx kx y y .要使以CD 为直径的圆过点E (-1,0),当且仅当CE ⊥DE 时,则1112211-=++⋅x y x y ,即0)1)(1(2121=+++x x y y .∴ 05))(1(2)1(21212=+++++x x k x x k . ③ 将②式代入③整理解得67=k .经验证,67=k ,使①成立... 综上可知,存在67k,使得以CD为直径的圆过点E.。

《圆锥曲线与方程》单元测试卷、答案

《圆锥曲线与方程》单元测试卷、答案

《圆锥曲线与方程》单元测试卷一、选择题:(本大题共10小题,每小题4分,共40分.)1.方程132-=y x 所表示的曲线是( )(A )双曲线 (B )椭圆 (C )双曲线的一部分 (D )椭圆的一部分 2.平面内两定点A 、B 及动点P ,设命题甲是:“|PA|+|PB|是定值”,命题乙是:“点P 的轨迹是以A .B 为焦点的椭圆”,那么 ( ) (A )甲是乙成立的充分不必要条件 (B )甲是乙成立的必要不充分条件 (C )甲是乙成立的充要条件 (D )甲是乙成立的非充分非必要条件3.椭圆14222=+a y x 与双曲线1222=-y a x 有相同的焦点,则a 的值是 ( ) (A )12 (B )1或–2 (C )1或12(D )1 4.若抛物线的准线方程为x =–7, 则抛物线的标准方程为( )(A )x 2=–28y (B )y 2=28x (C )y 2=–28x(D )x 2=28y5.已知椭圆192522=+y x 上的一点M 到焦点F 1的距离为2,N 是MF 1的中点,O 为原点,则|ON|等于 (A )2(B ) 4 (C ) 8(D )23( ) 6.顶点在原点,以x 轴为对称轴的抛物线上一点的横坐标为6,此点到焦点的距离等于10,则抛物线焦点到准线的距离等于 ( ) (A ) 4 (B )8 (C )16 (D )327.21F F 为双曲线2214x y -=-的两个焦点,点P 在双曲线上,且1290F PF ∠= ,则21PF F ∆的面积是 (A ) 2 (B )4 (C )8 (D )16 ( )8.过点P (4,4)与双曲线221169x y -=只有一个公共点的直线有几条 ( ) (A ) 1 (B ) 2 (C )3 (D )49、已知双曲线中心在原点且一个焦点为)0,7(F ,直线1-=x y 与其交于N M 、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 10.若椭圆22221x y a b+=,A A '为长轴,B B '为短轴,F 为靠近A 点的焦点,若'B F AB ⊥,则此椭圆的离心率为 ( ) (A )12 (B)12 (C ) 12 (D)2二、填空题:(本大题共4小题,每小题4分,共16分。

(易错题)高中数学选修1-1第二章《圆锥曲线与方程》测试题(答案解析)

(易错题)高中数学选修1-1第二章《圆锥曲线与方程》测试题(答案解析)

一、选择题1.已知直线()()20y k x k =+>与抛物线2:8C y x =相交于A 、B 两点,F 为抛物线C 的焦点.若4FA FB =,则k =( )A .45B C .23D 2.已知椭圆221124y x +=,圆22:4O x y +=,过椭圆上任一与顶点不重合的点G 引圆的两条切线,切点分别为,P Q ,直线PQ 与x 轴,y 轴分别交于点,M N ,则2231OMON+=( )A .54 B .45C .43D .343.设直线l 与圆C :22(2)3x y -+=相切于N ,与抛物线22(0)y px p =>交于,A B 两点,且N 是线段AB 的中点,若直线l 有且只有4条,则p 的取值范围是( )A .B .(1,3)C .(0,3)D .4.在正方体1111ABCD A B C D -中,点P 是侧面11BCC B 内一点,且点P 满足到平面11ABB A 的距离等于到点1C 的距离,则点P 的轨迹是( )A .一条线段B .圆的一部分C .椭圆的一部分D .抛物线的一部分5.已知F 是抛物线2:4E y x =的焦点,若直线l 过点F ,且与抛物线E 交于B ,C 两点,以BC 为直径作圆,圆心为A ,设圆A 与y 轴交于点M ,N ,则MAN ∠的取值范围是( )A .20,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭B .20,3π⎛⎤ ⎥⎝⎦C .2,33ππ⎛⎤⎥⎝⎦D .2,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦6.设F 为双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点,O 为坐标原点,以F 为圆心,FO 为半径的圆与C 交于,A B 两点.若55cos 169OFA ⎡⎤∠∈⎢⎥⎣⎦-,,则C 的离心率取值范围为( )A .4,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .(C .5,43⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .7.已知点P 是抛物线22y x =上的一个动点,则点P 到点D ⎛ ⎝的距离与点P 到y 轴的距离之和的最小值为( )A .2B .52C .3D .728.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点为F ,直线:l y kx =与C 交于A ,B 两点,以AB 为直径的圆过点F ,若C 上存在点P 满足4=BP BF ,则C 的离心率为( ) A .3B .102C .5D .109.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.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>上一点A 关于原点的对称点为点B ,F 为其右焦点,若AF BF ⊥,设ABF α∠=,且,124ππα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则该椭圆的离心率e 的取值范围是( )A .12,23⎛⎫ ⎪⎝⎭B .2623⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭C .22223⎛ ⎝⎭D .332,3⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭11.已知直线l 的方程为1y kx =-,双曲线C 的方程为221x y -=.若直线l 与双曲线C 的右支相交于不同的两点,则实数k 的取值范围是( ) A .(2,2)B .2)C .[2,2]D .2)12.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 .)2,+∞B .)2,⎡+∞⎣C .(2D .(2⎤⎦二、填空题13.设F 是抛物线2:2C y x =的焦点,A 、B 是抛物线C 上两个不同的点,若直线AB 恰好经过焦点F ,则4AF BF +的最小值为_______.14.已知椭圆22:12x C y +=的左焦点为F ,椭圆外一点(0,)(1)P t t >,直线PF 交椭圆于A 、B 两点,过P 作椭圆C 的切线,切点为E ,若23||4||||PE PA PB =⋅,则t =____________.15.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左、焦点为1F 、2F ,点P 为双曲线C 的渐近线上一点,120PF PF ⋅=,若直线1PF 与圆222x y a +=相切,则双曲线C 的离心率为___________.16.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_______.17.已知双曲线2222:1x y C a b-=(0a >,0b >)的两条渐近线与直线1x =-所围成的三角形的面积为4,则双曲线C 的离心率为________.18.已知P 为椭圆22143x y +=上一点,1F 、2F 是焦点,1260F PF ∠=︒,则12F PF S =△______.19.对抛物线C :24x y =,有下列命题:①设直线l :1y kx =+,则直线l 被抛物线C 所截得的最短弦长为4;②已知直线l :1y kx =+交抛物线C 于A 、B 两点,则以AB 为直径的圆一定与抛物线的准线相切;③过点()()2,P t t R ∈与抛物线有且只有一个交点的直线有1条或3条;④若抛物线C 的焦点为F ,抛物线上一点()2,1Q 和抛物线内一点()()2,1R m m >,过点Q 作抛物线的切线1l ,直线2l 过点Q 且与1l 垂直,则2l 平分RQF ∠;其中你认为是正确命题的所有命题的序号是______.20.椭圆22221(0)x y a b a b +=>>上一点A 关于原点的对称点为B ,F 为椭圆的右焦点,若AF BF ⊥,设ABF α∠=,且,124ππα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则该椭圆离心率的最大值为______.三、解答题21.(1)已知等轴双曲线22221(0,0)y x a b a b-=>>的上顶点到一条渐近线的距离为1,求此双曲线的方程;(2)已知抛物线24y x =的焦点为F ,设过焦点F 且倾斜角为45︒的直线l 交抛物线于A ,B 两点,求线段AB 的长.22.已知抛物线()2:20C y px p =>过点()4,4-,直线2y x m =-+与抛物线C 相交于不同两点A 、B .(1)求实数m 的取值范围;(2)若AB 中点的横坐标为1,求以AB 为直径的圆的方程.23.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的焦距为2,离心率为12.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)直线l 与x 轴正半轴和y 轴分别交于点,Q P ,与椭圆分别交于点,M N ,各点均不重合且满足,PM MQ PN NQ λμ==.若4λμ+=-,证明:直线l 恒过定点.24.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.25.已知抛物线24C y x =:的交点为F ,过点F 的直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点 (1)当直线l 的倾斜角为135°时,求AB(2)若过点P (1,2)的直线m 与抛物线C 相切,且直线//m 直线l ,求直线l 的方程 26.已知点F 为抛物线E :y 2=2px (p >0)的焦点,点(2,)A m 在抛物线E 上, 且|AF |=3.(1)求抛物线E 的方程;(2)已知点(1,0)G -,延长AF 交抛物线E 于点B ,证明:以点F 为圆心且与直线GA 相切的圆,必与直线GB 相切.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】 设10m k=>,设点()11,A x y 、()22,B x y ,则直线AB 的方程可表示为2x my =-,将直线AB 的方程与抛物线C 的方程联立,列出韦达定理,由4FA FB =可得出124y y =,代入韦达定理求出正数m 的值,即可求得k 的值.【详解】 设10m k=>,设点()11,A x y 、()22,B x y ,则直线AB 的方程可表示为2x my =-,联立228x my y x=-⎧⎨=⎩,整理得28160y my -+=,264640m ∆=->,0m >,解得1m .由韦达定理可得128y y m +=,1216y y =,由4FA FB =得()12242x x +=+,即124my my =,124y y ∴=,12258y y y m ∴+==,可得285m y =,则22122844165m y y y ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭, 0m >,解得54m =,因此,145k m ==. 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.2.D解析:D 【分析】设112233(,),(,),(,)P x y Q x y G x y ,则可得切线,GP GQ 的方程,即可得到直线PQ 的方程,进而可求出点点,M N 的坐标,再结椭圆方程可求出2231OMON+的值【详解】解:设112233(,),(,),(,)P x y Q x y G x y ,则切线GP 的方程为114x x y y +=,切线GQ 的方程为224x x y y +=, 因为点G 在切线,GP GQ 上,所以13134x x y y +=,23234x x y y +=, 所以直线PQ 的方程为334x x y y +=, 所以3344(,0),(0,)M N x y , 因为点33(,)G x y 在椭圆221124y x+=上,所以2233312x y +=,所以22223333223311123(3)161616164x y x y OM ON+=+=+==, 故选:D 【点睛】关键点点睛:此题考查椭圆的标准方程,以及简单性质有应用,解题的关键是设点33(,)G x y ,再由已知条件得到直线PQ 的方程为334x x y y +=,从而可得,M N 的坐标,进而可得答案,考查计算能力和转化能力,属于中档题3.B解析:B 【分析】根据l 有且只有4条,易知直线l 的斜率不存在时,有两条,得到直线l 斜率存在时,有两条,根据N 是线段AB 的中点,利用点差法得到0ky p =,再根据直线l 与圆C :22(2)3x y -+=相切于N ,得到0012y x k=--,结合得到02x p =-,2203y p =-再根据点N 在抛物线内部求解. 【详解】设()()()112200,,,,,A x y B x y N x y , 因为l 有且只有4条,当直线l的斜率不存在时,有两条,即2=±x 所以直线l 斜率存在时,有两条, 因为AB 在抛物线上,所以21122222y px y px ⎧=⎨=⎩,两式相减得()2212122y y p x x -=-,因为N 是线段AB 的中点, 所以1202y y y +=, 所以12121202y y p pk x x y y y -===-+, 即0ky p =,因为直线l 与圆C :22(2)3x y -+=相切于N , 所以0012y x k=--,即002x ky p -=-=-, 所以02x p =-,代入抛物线22y px =,得()222y p p =-,因为点N 在抛物线内部,所以()2022y p p <-,因为点N 在圆上,所以2200(2)3x y -+=,即2203p y +=, 所以2203y p =-,所以()220322y p p p =-<-,即2430p p -+<,解得13p <<, 故选:B 【点睛】方法点睛:解决直线与曲线的位置关系的相关问题,往往先把直线方程与曲线方程联立,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.涉及弦中点的问题常常用“点差法”解决,往往会更简单.4.D解析:D 【分析】由题意画出图形,可知点P 到直线BC 的距离与点P 到点1C 的距离相等, 所以点P 的轨迹为以1C 为焦点,以1BB 为准线的抛物线. 【详解】如图,点P 是侧面11BCC B 内的一动点,点P 到直线1BB 的距离即为点P 到面11ABB A 的距离, 因为点P 到直线BC 的距离与点P 到点1C 的距离相等, 所以点P 的轨迹为以1C 为焦点,以1BB 为准线的抛物线, 故选:D . 【点睛】方法点睛:求动点的轨迹方法之定义法:将动点轨迹化归为某一基本轨迹(圆,椭圆,双曲线,抛物线等),然后利用基本轨迹的定义,直接写出方程.5.B解析:B 【分析】设设()11,B x y ,()22,C x y BC 的中点()00,A x y ,直线l :()1y k x =-与 2:4E y x =联立可得()2222240k x k x k -++=,由韦达定理计算12x x +,12x x ,再求以BC 为直径作圆的半径12r BC =,求出圆心A 点横坐标,设MN 的中点为D ,则12MAD MAN ∠=∠,由圆的性质可得0cos x MAD r∠=并求出其范围,进而可得MAD ∠的范围,再讨论斜率不存在时MAD ∠的值,即可求解. 【详解】由抛物线2:4E y x =可知,焦点()1,0F ,设()11,B x y ,()22,C x y BC 的中点()00,A x y 设直线l :()1y k x =-代入2:4E y x =可得()2222240k x k x k -++=,所以212224k x x k++= ,121=x x ()()22222121212241612444k k x x x x x x k k +⎛⎫+-=+-=-= ⎪⎝⎭,()()()2222212416111k BC k x x k k+=+-=+⨯,所以()2241k BC k +=,以BC 为直径作圆的半径()222112k r BC k+==,圆心为BC 的中点()20122122k x x x k+=+=, 设MN 的中点为D ,则12MAD MAN ∠=∠, 则()()()22202222221111cos 1222212121k x k k MAD r k k k k ++∠====+<+=+++ 且1cos 2MAD ∠>,所以03MAD π<∠<, 当k 不存在时,1,2x y ==±,此时2r ,01x =,1cos 2MAD ∠=,3MAD π∠=,所以03MAD π<∠≤可得203MAN π<∠≤, 所以MAN ∠的取值范围是20,3π⎛⎤⎥⎝⎦故选:B 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是联立直线与抛物线的方程,求出圆的半径和圆心坐标,由圆的性质知圆心与弦中点的连线与弦垂直可求出12MAN ∠的范围,进而可计算MAN ∠的范围.6.A解析:A 【分析】根据题意写出,,''AF AF FF ,根据余弦定理表示出cos ∠OFA ,然后根据55cos 169OFA ⎡⎤∠∈⎢⎥⎣⎦-,列出关于e 的不等式,求解范围.【详解】取右焦点F ',连接AF ',因为点A 为圆和双曲线的交点,所以AF OF c ==,则22,2''=+=+=AF AF a c a FF c ,所以22222222224(2)444cos 244''+-+-+--∠==='AF FF AF c c c a c ac a OFA AF FF c c 221111⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭a a c c e e,又因为55cos 169OFA ⎡⎤∠∈⎢⎥⎣⎦-,,所以251151169-≤--≤e e ,即2249902116160e e e e ⎧--≤⎨--≥⎩,解得433≤≤e . 故选:A.【点睛】双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出a ,c ,代入公式c e a=; ②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合222b c a =-转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或2a 转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围).7.B解析:B 【分析】利用抛物线的定义,把P 到y 轴的距离转化为1||2PF -,利用几何法求最值 【详解】抛物线22y x =的焦点1,02F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,准线1:2l x =-,如图示:过P 作PP 1⊥y 轴于P 1,作PP 2⊥l于P 2,则211||||2PP PP -= 所以点P 到点332D ⎛ ⎝的距离与点P 到y 轴的距离之和为 1211||||||||||||22PD PP PD PP PD PF +=+-=+- 由图示,易知,当P 落在Q 时,DPF 三点共线,||||||PD PF DF +=, 其他位置,都有||||||PD PF DF +> 所以点P 到点332D ⎛⎝的距离与点P 到y 轴的距离之和的最小值为: 221111335||||||||||2022222PD PP PD PF DF ⎛⎫⎛⎫+=+-≥-=-+-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭当D 、P 、F 三点共线时取最小值. 故选:B 【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.8.B解析:B 【分析】由题意设()00,B x y ,(c,0)F ,(,)P m n ,则()00,A x y --,求出BP ,AF ,BF 的坐标,根据4=BP BF 得到,m n ,由点F 在圆上得到22200=+c x y ,把点P ,B 坐标代入双曲线方程联立,可得答案. 【详解】由题意设()00,B x y ,(c,0)F ,(,)P m n ,则()00,A x y --,()00,=--BP m x n y ,()00,=+AF c x y ,()00,=--BF c x y . 4=BP BF ,()000044,c x m x y n y ⎧-=-∴⎨-=-⎩,00433m c x n y =-⎧⎨=-⎩. 以AB 为直径的圆过点F ,()()00,,0AF BF c x y c x y ∴⋅=+⋅--=,即22200=+c x y ①,点P ,B 均在双曲线上,2200221x y a b ∴-=②,()()2200224331---=c x y a b ③.②-③整理得()()2000222--=-c x x c y a b ,将22200=-y c x 代入,整理得()22220223-=c a x c,于是()22222200233-=-=b a c y c x c ,最后将20x ,20y 代入双曲线方程,整理得22410c a =,所以2e ==. 故选:B. 【点睛】本题考查了直线与双曲线的位置关系、圆的有关性质及与向量的结合,关键点是利用4=BP BF 和AF BF ⋅得到点之间的关系,考查了学生分析问题、解决问题的能力.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1)x y =-,联立21)4x y x 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.B解析:B 【分析】由题意设椭圆的左焦点为N ,连接AN ,BN ,因为AF ⊥BF ,所以四边形AFBN 为长方形,再根据椭圆的定义化简得22cos 2sin a c c =+αα,得到离心率关于α的函数表达式,再利用辅助角公式和三角函数的单调性求得离心率的范围. 【详解】由题意椭圆22221x y a b+=()00a b >>,上一点A 关于原点的对称点为点B ,F 为其右焦点,设左焦点为N ,连接AN ,BN ,因为AF ⊥BF ,所以四边形AFBN 为长方形.根据椭圆的定义:2AF AN a +=,由题∠ABF =α,则∠ANF =α, 所以22cos 2sin a c c αα+=, 利用2112sin cos 24c e a πααα===+⎛⎫+ ⎪⎝⎭,∵,124ππα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴342πππα<+<,124πα<<⎛⎫+ ⎪⎝⎭e 的取值范围是2⎛ ⎝⎭, 故选B . 【点睛】本题主要考查了椭圆的离心率的取值范围问题,其中解答中合理利用椭圆的定义和题设条件,得到22cos 2sin a c c =+αα,再利用三角函数的性质求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于中档试题.11.D解析:D 【分析】联立直线方程1y kx =-和双曲线方程221x y -=,化为22(12)20k x kx --=+,由于直线1y kx =-与双曲线221x y -=的右支交于不同两点,可得210k -≠,由2248(1)0k k ∆=+->,1k <,解得即可【详解】解:联立直线方程1y kx =-和双曲线方程221x y -=,化为22(12)20k x kx --=+, 因为直线1y kx =-与双曲线221x y -=的右支交于不同两点, 所以210k -≠,且2248(1)0k k ∆=+->,1k <,解得1k <<,所以实数k 的取值范围为, 故选:D 【点睛】关键点点睛:此题考查直线与双曲线的位置关系,解题的关键是直线方程和双曲线方程联立方程组,消元后结合题意可得2248(1)0k k ∆=+->,1k <,从而可得答案12.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.二、填空题13.【分析】设点设直线的方程为联立直线与抛物线的方程列出韦达定理推导出利用基本不等式可求得的最小值【详解】若直线与轴重合则直线与抛物线只有一个交点不合乎题意易知抛物线的焦点为准线方程为设点设直线的方程为解析:92【分析】设点()11,A x y 、()22,B x y ,设直线AB 的方程为12x my =+,联立直线AB 与抛物线C 的方程,列出韦达定理,推导出112AF BF+=,利用基本不等式可求得4AF BF +的最小值. 【详解】若直线AB 与x 轴重合,则直线AB 与抛物线C 只有一个交点,不合乎题意.易知抛物线C 的焦点为1,02F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,准线方程为12x =-,设点()11,A x y 、()22,B x y ,设直线AB 的方程为12x my =+,联立2122x my y x⎧=+⎪⎨⎪=⎩,整理可得2210y my --=,2440m ∆=+>,由韦达定理可得122y y m +=,121y y =-,()()()12121212211111*********m y y AF BF my my my my x x +++=+=+=++++++()()21222212122222121m y y m m y y m y y m m +++===+++-++, ()4111144522AF BF AF BF AF BF AF BF BF AF ⎛⎫⎛⎫∴+=++=++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭19522⎛≥+= ⎝, 当且仅当2AF BF =时,等号成立,因此,4AF BF +的最小值为92. 故答案为:92. 【点睛】结论点睛:过抛物线的焦点F 的直线与抛物线交于A 、B 两点,则112AF BF p+=. 14.【分析】设交点由两点得直线方程由直线方程与椭圆方程联立消去后应用韦达定理得可计算代入在上半椭圆用函数解析式表示出上半椭圆并求导数设切点为求出切线方程切点坐标可用表示从而求得代入已知等式后求得值【详解解析:2【分析】设交点1122(,),(,)A x y B x y ,由两点得直线PF 方程,由直线方程与椭圆方程联立,消去后应用韦达定理得1212,x x x x +,可计算PA PB ,代入1212,x x x x +,P 在上半椭圆,用函数解析式表示出上半椭圆,并求导数,设切点为11(,)x y ,求出切线方程,切点坐标可用t 表示,从而求得2PE ,代入已知等式后求得t 值. 【详解】由题意(1,0)F -,直线AB 方程为00(1)t y x t tx t -=+=+--,设1122(,),(,)A x y B x y ,由2212y tx t x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,得2222(12)4220t x t x t +++-=,2122412t x x t +=-+,21222212t x x t-=+, ∵,PA PB 同向,∴11221212(,)(,)()()PA PB PA PB x y t x y t x x y t y t =⋅=-⋅-=+--22211221222(1)(1)(,)(,)(1)21t t x tx x tx t x x t +-⋅=+=+, 设11(,)E x y ,过E 点的切线方程为11()y y k x x -=-,1t >,切点E 在x轴上方,由y =2xy y '==-,∴112PE xk y =-,切线方程为1111()2x y y x x y -=--,化简得1122x x y y +=, 直线过(0,)P t ,则122y t =,11y t =,由椭圆方程得21222x t=-, 222211221()2()PE x y t t t t=+-=-+-, ∵23||4||||PE PA PB =⋅,∴22222218(1)(1)32()21t t t t t t +-⎡⎤-+-=⎢⎥+⎣⎦,化简得223t =,∵1t >,∴t =故答案为:2. 【点睛】 关键点点睛:本题考查直线与椭圆相交、相切问题,解题方法是设而不求的思想方程,即设交点1122(,),(,)x y x y ,由直线方程与椭圆方程联立,消去后应用韦达定理得1212,x x x x +,然后计算PA PB ,设切点坐标,用导数求出切线斜率,得切线方程,代入坐标(0,)t 可求得切点坐标(用t 表示),求出2PE ,再结合已知条件求出结果.15.【分析】作出图形设与圆相切于点分析出可求得的值进而可得出双曲线的离心率为即可得解【详解】如下图所示设与圆相切于点则则则为的中点则为的中点由直角三角形的性质可得因为为的中点则由于双曲线的两渐近线关于轴 解析:2【分析】作出图形,设1PF 与圆222x y a +=相切于点E ,分析出23POF π∠=,可求得ba的值,进而可得出双曲线C 的离心率为21b e a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,即可得解. 【详解】如下图所示,设1PF 与圆222x y a +=相切于点E ,则OE a =,120PF PF ⋅=,则12PF PF ⊥,1OE PF ⊥,则2//OE PF , O 为12F F 的中点,则E 为1PF 的中点,222PF OE a ∴==,由直角三角形的性质可得1OF OP =,因为E 为1PF 的中点,则1EOF POE ∠=∠, 由于双曲线的两渐近线关于y 轴对称,可得21POF EOF ∠=∠,所以,12EOF POE POF ∠=∠=∠,则1223EOF POE POF POF π∠+∠+∠=∠=, 所以,23POF π∠=,则tan 33b a π==, 因此,双曲线C 的离心率为22222212c c a b b e a a a a +⎛⎫====+= ⎪⎝⎭. 故答案为:2. 【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.16.5【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.17.【分析】求出双曲线的渐近线方程求解时的值然后求解三角形的面积推出离心率即可【详解】双曲线的渐近线方程为将代入中解得故故故双曲线的离心率故答案为:【点睛】方法点睛:求圆锥曲线的离心率常用的方法有:(1【分析】求出双曲线的渐近线方程,求解1x =-时,y 的值,然后求解三角形的面积,推出离心率即可. 【详解】双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的渐近线方程为b y x a=±,将1x =-代入b y x a =±中,解得by a=±, 故12142ba =,故4b a=,故双曲线C 的离心率c e a ===.【点睛】方法点睛:求圆锥曲线的离心率常用的方法有:(1)公式法(求出,a c 的值再代离心率的公式求解);(2)方程法(根据已知找到关于离心率的方程再解方程得解).要根据已知条件灵活选择方法求解.18.【分析】利用余弦定理以及椭圆的定义可得再由三角形面积公式计算可得结果【详解】由已知得所以从而在中即①由椭圆的定义得即②由①②得所以故答案为:【点睛】方法点睛:本题考查椭圆的定义考查余弦定理的应用三角【分析】利用余弦定理以及椭圆的定义可得124PF PF ⋅=,再由三角形面积公式计算可得结果. 【详解】由已知得2a =,b =1c ==,从而1222F F c ==,在12F PF △中,2221212122cos60F F PF PF PF PF ︒=+-⋅,即2212124PF PF PF PF =+-⋅,① 由椭圆的定义得124PF PF +=, 即221212162PF PF PF PF +=+⋅,② 由①②得124PF PF ⋅=,所以12121sin 602F PF S PF PF ︒=⋅=△【点睛】方法点睛:本题考查椭圆的定义,考查余弦定理的应用、三角形面积公式,对于焦点三角形面积问题,一是结合余弦定理和面积公式,二是利用椭圆定义可得解,考查逻辑思维能力和运算求解能力,属于常考题.19.①②④【分析】①将抛物线与直线联立消去利用根与系数关系求出再由弦长公式即可求出弦长进而可求出弦长的最小值即可判断①的正误;②利用中点坐标公式求出以为直径的圆的圆心的纵坐标判断圆心到直线的距离与半径的解析:①②④ 【分析】①将抛物线与直线联立消去y ,利用根与系数关系求出12x x +,12x x ,再由弦长公式即可求出弦长,进而可求出弦长的最小值,即可判断①的正误;②利用中点坐标公式,求出以AB 为直径的圆的圆心的纵坐标,判断圆心到直线的距离121y y ++与半径||2AB r =的大小关系,即可判断②的正误; ③将2x =代入24x y =,可得()2,1P 在抛物线上,此时当直线的斜率不存在时,只有一个交点,当直线与抛物线相切时,也只有一个交点,故与抛物线只有一个交点的直线有可能有2条,可判断③错误;④设1l 的方程为()12y k x -=-,将直线与抛物线联立消去y ,利用判别式即可求出k ,进而可求出直线1l 的倾斜角,即可判断④的正误. 【详解】①联立方程241x yy kx ⎧=⎨=+⎩,消去y 可得2440x kx --=,216160k ∆=+>恒成立,设两交点坐标分别为()11,A x y ,()22,B x y , 所以由根与系数的关系得124x x k +=,124x x ⋅=-,故AB ==2444k =+≥,当0k =时,AB 取得最小值4,所以最短弦长为4,故①正确,②由①可知124x x k +=,则21212242y y kx kx k +=++=+,故以AB 为直径的圆的圆心坐标为()22,21k k +,半径2222ABr k ==+, 抛物线24x y =的准线方程为1y =-,故圆心到准线1y =-的距离2221122d k k r =++=+=, 所以以AB 为直径的圆一定与抛物线的准线相切,故②正确,③将2x =代入24x y =,解得1y =,所以当1t =时,即()2,1P 在抛物线上, 当直线的斜率不存在时,方程为2x =,此时只有一个交点()2,1,当直线斜率存在且只与抛物线只有一个交点时,当且仅当该直线为切线时满足条件, 所以过点()2,P t 只与抛物线只有一个交点的直线有可能有2条,故③错误, ④因为抛物线的焦点为()0,1F ,又()2,1Q ,()2,R m , 所以三角形FQR 为直角三角形且过()2,1Q 的切线斜率一定存在, 设1l 的方程为()12y k x -=-,代入24x y =,可得24840x k k -+-=,由()2164840k k ∆=--=可得1k =,即直线1l 的倾斜角为45︒,因为直线2l 过点Q 且与1l 垂直,所以一定平分RQF ∠,故④正确. 故答案为:①②④ 【点睛】思路点睛:直线与抛物线交点问题的解题思路:(1)求交点问题,通常解直线方程与抛物线方程组成的方程组; (2)与交点相关的问题通常借助根与系数的关系或用向量法解决.20.【分析】设左焦点为根据椭圆的定义有且O 是直角三角形斜边的中点所以离心率由角的范围可求得离心率的最大值【详解】因为关于原点对称所以B 也在椭圆上设左焦点为根据椭圆的定义:又因为所以O 是直角三角形斜边的中【分析】设左焦点为F ',根据椭圆的定义有,||||2AF BF a +=,且O 是直角三角形ABF 斜边的中点,所以||2,||2sin ,||2cos AB c AF c BF c αα===,离心率11sin cos 4c a πααα==+⎛⎫+ ⎪⎝⎭,由角的范围可求得离心率的最大值. 【详解】因为,B A 关于原点对称,所以B 也在椭圆上,设左焦点为F ',根据椭圆的定义:||2AF AF a '+=,又因为||BF AF '=,所以||||2AF BF a +=,O 是直角三角形ABF 斜边的中点,所以||2,||2sin ,||2cos AB c AF c BF c αα===,所以2(sin cos )2c a αα+=,所以11sin cos 4c a πααα==+⎛⎫+ ⎪⎝⎭, 由于,124ππα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以当12πα=,故答案为:3. 【点睛】关键点点睛:求椭圆的离心率关键在于由椭圆的定义,善于利用平面几何中的边、角关系建立关于,,a b c 的等式或不等式.三、解答题21.(1)22122y x -=;(2)8.【分析】(1)由等轴双曲线的一条渐近线方程为0y x +=,再由点到直线距离公式求解即可; (2)求得直线方程代入抛物线,结合焦点弦长求解即可. 【详解】(1)由等轴双曲线的一条渐近线方程为0y x +=,且顶点(0,)a 到渐近线的距离为1,可得1a b =⎧=,解得a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩22122y x -=(2)抛物线24y x =的焦点为(1,0)F直线l 的方程为0tan 45(1)y x -=︒⋅-,即1y x =-.与抛物线方程联立,得214y x y x =-⎧⎨=⎩,消y ,整理得2610x x -+=,设其两根为1x ,2x ,且126x x +=.由抛物线的定义可知,12||628AB x x p =++=+=. 所以,线段AB 的长是8. 【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|AB |=x 1+x 2+p ,若不过焦点,则必须用一般弦长公式. 22.(1)1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭;(2)()()2215114x y -++=.【分析】(1)将点()4,4-的坐标代入抛物线C 的方程,求出p 的值,可得出抛物线C 的方程,再将直线2y x m =-+的方程与抛物线C 的方程联立,利用0∆>可求得实数m 的取值范围;(2)设点()11,A x y 、()22,B x y ,列出韦达定理,由线段AB 的中点的横坐标可求得m 的值,可求得线段AB 的中点坐标,利用弦长公式可求得AB ,进而可求得以线段AB 为直径的圆的方程. 【详解】(1)将点()4,4-的坐标代入抛物线C 的方程,可得()28416p =-=,解得2p =,所以,抛物线C 的方程为24y x =,联立224y x m y x=-+⎧⎨=⎩,整理可得()224440x m x m -++=,由已知条件可得()22441632160m m m ∆=+-=+>,解得12m >-, 因此,实数m 的取值范围是1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭; (2)设()11,A x y 、()22,B x y ,由韦达定理可得121x x m +=+,2124m x x =,由于AB 中点的横坐标为1,则1212x x m +=+=,解得1m =,1214x x ∴=, 由弦长公式可得12AB x x =-===,所以,所求圆的圆心坐标为()1,1- 因此,以AB 为直径的圆的方程为()()2215114x 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)22143x y +=;(2)证明见解析.【分析】(1)由题意可得122,2c c a ==,再由222b a c =-求出b 的值,从而可得椭圆C 的标准方程;(2)设()()(0,),(,0)(0),,,,M M N N P p Q q q M x y N x y >,从而得()()()(),,,,,,,M M M M N N N N PM x y p MQ q x y PN x y p NQ q x y =-=--=-=--,然后由,PM MQ PN NQ λμ==,可得()222312244120q p λλ--+-=和()222312244120qp μμ--+-=,由此可知,λμ为方程()222312244120q x x p --+-=的两不相等实数根,所以有2244312q λμ+==--,可求出q 的值,从而可得答案 【详解】(1)依题意,22,1c c =∴=.由12c a =,得2,a b =∴= 故椭圆方程为22143x y +=.(2)设()()(0,),(,0)(0),,,,M M N N P p Q q q M x y N x y >,()()()(),,,,,,,M M M M N N N N PM x y p MQ q x y PN x y p NQ q x y ∴=-=--=-=--.由PM MQ λ=,得()()M M M M x q x y p y λλ⎧=-⎪⎨-=-⎪⎩,11M M q x p y λλλ⎧=⎪⎪+∴⎨⎪=⎪+⎩.∵点M 在椭圆上,2211143q p λλλ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭∴+=,整理得()222312244120qp λλ--+-=.同理,由PN NQ μ=可得()222312244120q p μμ--+-=.,λμ∴为方程()222312244120q x x p --+-=的两不相等实数根,2244312q λμ∴+==--. 22q ∴=.又0,q q >∴=∴直线l恒过定点Q .【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,解题的关键是由,PM MQ PN NQ λμ==,得到()222312244120q p λλ--+-=和()222312244120q p μμ--+-=,从而有,λμ为方程()222312244120qx x p --+-=的两不相等实数根,再利用根与系数的关系可得答案,考查数学转化思想,属于中档题24.(1)22143x y +=;(2)7. 【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 +=;。

圆锥曲线与方程测试题(带答案)

圆锥曲线与方程测试题(带答案)

圆锥曲线与方程测试题(带答案) 圆锥曲线与方程单元测试本次测试时长为90分钟,总分为120分。

一、选择题(每小题5分,共60分)1.椭圆 $x+my=1$ 的焦点在 $y$ 轴上,长轴长是短轴长的两倍,则 $m$ 的值为()。

A。

2.B。

1/2.C。

4.D。

-1/22.过抛物线 $y=4x$ 的焦点作直线 $l$ 交抛物线于 $A$、$B$ 两点,若线段 $AB$ 中点的横坐标为 $3$,则 $|AB|$ 等于()。

A。

10.B。

8.C。

6.D。

43.若直线 $y=kx+2$ 与双曲线 $x-y=6$ 的右支交于不同的两点,则 $k$ 的取值范围是()。

A。

$(-15/3,-5/3)$。

B。

$(5/3,15/3)$。

C。

$(-\infty,-1)$。

D。

$(-1,\infty)$4.(理)已知抛物线 $y=4x$ 上两个动点 $B$、$C$ 和点$A(1,2)$,且 $\angle BAC=90^\circ$,则动直线 $BC$ 必过定点()。

A。

$(2,5)$。

B。

$(-2,5)$。

C。

$(5,-2)$。

D。

$(5,2)$5.过抛物线 $y=2px(p>0)$ 的焦点作直线交抛物线于$P(x_1,y_1)$、$Q(x_2,y_2)$ 两点,若 $x_1+x_2=3p$,则$|PQ|$ 等于()。

A。

$4p$。

B。

$5p$。

C。

$6p$。

D。

$8p$6.已知两点 $M(1,5)$,$N(-4,-4)$,给出下列曲线方程:①$4x+2y-1=0$;②$x+y=3$;③$2x^2+y^2=1$;④$-y^2=1$。

在曲线上存在点 $P$ 满足 $|MP|=|NP|$ 的所有曲线方程是()。

A。

①③。

B。

②④。

C。

①②③。

D。

②③④7.双曲线 $\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1(a>0,b>0)$ 的两个焦点为 $F_1$、$F_2$,点 $A$ 在双曲线第一象限的图象上,若 $\triangle AF_1F_2$ 的面积为 $1$,且 $\tan\angleAF_1F_2=1$,$\tan\angle AF_2F_1=-2$,则双曲线方程为()。

高中数学选修2-1 第二章《圆锥曲线与方程》单元测试题(含答案)

高中数学选修2-1 第二章《圆锥曲线与方程》单元测试题(含答案)

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。

(18)“圆锥曲线与方程”单元测试

(18)“圆锥曲线与方程”单元测试

“圆锥曲线与方程”单元测试(第一卷)一、选择题:(每小题5分,计50分)1、(2008海南、宁夏文)双曲线1102x y -=的焦距为( )D.2.(2004全国卷Ⅰ文、理)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 .23B .3C .27D .43.(2006辽宁文)方程22520x x -+=的两个根可分别作为( )A.一椭圆和一双曲线的离心率 B.两抛物线的离心率 C.一椭圆和一抛物线的离心率 D.两椭圆的离心率4.(2006四川文、理)直线y=x-3与抛物线x y 42=交于A 、B 两点,过A 、B 两点向 抛物线的准线作垂线,垂足分别为P 、Q ,则梯形APQB 的面积为( ) (A )48. (B )56 (C )64 (D )72.5.(2007福建理)以双曲线116922=-y x 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.6.(2004全国卷Ⅳ理)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 x7.(2005湖北文、理)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 .388. (2008重庆文)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)49.(2002北京文)已知椭圆1532222=+n y m x 和双曲线1322222=-n y m x 有公共的焦点,那么 双曲线的渐近线方程是( ) A .y x 215±= B .x y 215±= C .y x 43±= D .x y 43±=10.(2003春招北京文、理)在同一坐标系中,方程)0(0122222>>=+=+b a by ax by a x 与的曲线大致是( )二、填空题:(每小题5分,计20分)11. (2005上海文)若椭圆长轴长与短轴长之比为2,它的一个焦点是()0,152,则椭圆的标准方程是_________________________12.(2008江西文)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的两条渐近线方程为y x =,若顶点到渐近线的距离为1,则双曲线方程为 .13.(2007上海文)以双曲线15422=-y x 的中心为顶点,且以该双曲线的右焦点为焦点的 抛物线方程是 .14.(2008天津理)已知圆C 的圆心与抛物线x y 42=的焦点关于直线x y =对称.直线0234=--y x与圆C 相交于B A ,两点,且6=AB ,则圆C 的方程为 .“圆锥曲线与方程”单元测试(第二卷)11._______________, 12.________________, 13.________________, 14.________________.三、解答题:(15—18题各13分,19、20题各14分)15.(2006北京文)椭圆C:22221(0)x y a b a b +=>>的两个焦点为F 1,F 2,点P 在椭圆C 上,且11212414,||,||.33PF F F PF PF ⊥== (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)若直线l 过圆x 2+y 2+4x-2y=0的圆心M , 交椭圆C 于,A B 两点, 且A 、B 关于点M 对称,求直线l的方程..16.(2005重庆文)已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为(2,0),右顶点为)0,3( (1)求双曲线C 的方程; (2)若直线2:+=kx y l 与双曲线C 恒有两个不同的 交点A 和B ,且2>⋅OB OA (其中O 为原点). 求k 的取值范围.17.(2007安徽文)设F是抛物线G:x2=4y的焦点.(Ⅰ)过点P(0,-4)作抛物线G的切线,求切线方程:(Ⅱ)设A、B为抛物线G上异于原点的两点,且满足0FA,延长AF、BF分别交抛物线G于点·FBC,D,求四边形ABCD面积的最小值.18.(2008辽宁文) 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?19. (2002广东、河南、江苏)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?20.(2007福建理)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=。

(典型题)高中数学选修1-1第二章《圆锥曲线与方程》检测卷(答案解析)

(典型题)高中数学选修1-1第二章《圆锥曲线与方程》检测卷(答案解析)

一、选择题1.已知斜率为16的直线l 与双曲线22221(0,0)x y C a b a b-=>>:相交于B 、D 两点,且BD 的中点为(1,3)M ,则C 的离心率为( )A .2BC .3D 2.直线3y x与曲线2||194y x x -=的公共点的个数是( )A .1B .2C .3D .43.已知抛物线2:2C y px =的焦点为F ,过抛物线上两点A ,B 分别向抛物线C 的准线作垂线,垂足为M ,N ,且()95OBN OAM ABNM S S S +=梯形△△,当直线AB 经过点F 且点F 到抛物线C 准线的距离为4时,直线l 的斜率为( )A .2±B .±C .8±D .±4.双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的一条渐近线被圆()2223x y -+=截得的弦长为2,则C 的离心率为( )A .3B .2C D5.设双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左焦点为F ,直线20x y -=过点F 且与双曲线C 在第一象限的交点为P ,O 为坐标原点,||||OP OF =,则双曲线的离心率为( )A BC .2D 6.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 .⎣B .⎣C .⎣D .⎣ 7.已知点A 是抛物线24x y =的对称轴与准线的交点,点F 为抛物线的焦点,点P 在抛物线上,且满足||||PA m PF =,则m 的最大值是( )A .1BC .2D .48.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左右焦点分别是F 1,F 2,过右焦点F 2且斜率为的直线与椭圆相交于A ,B 两点,若满足223AF F B =,则椭圆的离心率为( )A .35B .12C .22D .329.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左右焦点分别为1F ,2F ,实轴长为4,点P 为其右支上一点,点Q 在以()0,4为圆心、半径为1的圆上,若1PF PQ +的最小值为8,则双曲线的渐近线方程为( ) A .12y x =±B .y x =±C .3y x =±D .5y x =±10.已知1F ,2F 是双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点,过1F 的直线l 与双曲线的左、右两支分别交于点A ,B ,若2ABF 为等边三角形,则该双曲线的渐近线的斜率为( ) A .2±B .3C .6±D .7±11.顶点在原点,经过点()3,6-,且以坐标轴为轴的抛物线的标准方程是( ) A .2123y x =或212=-x y B .2123y x =-或212=-x y C .2123y x =或212x y =D .2123y x =-或212x y =12.P 为椭圆22:11713x y C +=上一动点,1F ,2F 分别为左、右焦点,延长1F P 至点Q ,使得2PQ PF =,则动点Q 的轨迹方程为( )A .()22234x y ++= B .()22268x y ++= C .()22234x y -+=D .()22268x y -+=二、填空题13.已知中心在原点,对称轴为坐标轴的椭圆,其中一个焦点坐标为()2,0F ,椭圆被直线:3l y x =+所截得的弦的中点横坐标为2-,则此椭圆的标准方程为______.14.已知双曲线22:143x y C -=的左、右焦点分别12,F F ,P 为双曲线上异于顶点的点,以1PF ,2PF 为直径的圆与直线l 分别相切于A ,B 两点,则12cos ,AB F F <>=___________.15.已知ABC 中,()1,0B -、()1,0C ,1k 、2k 分别是直线AB 和AC 的斜率.关于点A 有如下四个命题:①若A 是双曲线2212y x -=上的点,则122k k ⋅=;②若122k k ⋅=-,则A 是椭圆2212x y +=上的点;③若121k k ,则A 是圆221x y +=上的点;④若2AB AC =,则A 点的轨迹是圆. 其中所有真命题的序号是__________.16.已知椭圆22:143x y C +=的左、右焦点分别为12F F 、,过2F 且倾斜角为π4的直线l 交椭圆C 于A B 、两点,则1F AB 的面积为___________. 17.已知抛物线218y x =的焦点为F ,过F 的直线l 与抛物线交于A 、B 两点,抛物线的准线与y 轴交于点M ,当AMAF最大时,弦AB 长度是___________. 18.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点为F ,过点F 且与x 轴垂直的直线与双曲线C 和双曲线C 的一条渐近线分别相交于P ,Q 两点(P ,Q 在同一象限内),若P 为线段QF 的中点,且||PF =,则双曲线C 的标准方程为_________. 19.已知抛物线C :2y x =的焦点为F ,A ()00,x y 是C 上一点,054AF x =,则0x =________.20.如图,一种电影放映灯的反射镜面是旋转椭圆面(椭圆绕其对称轴旋转一周形成的曲面)的一部分,过对称轴的截口BAC 是椭圆的一部分,灯丝位于椭圆的一个焦点1F 上,片门位于另一个焦点2F 上.由椭圆一个焦点1F 发出的光线,经过旋转椭圆面反射后集中到另一个焦点2F .已知12BC F F ⊥,1163F B =,124F F =,则截口BAC 所在椭圆的离心率为______.三、解答题21.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>过点21,2P ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,离心率2e =. (1)求椭圆E 的方程;(2)过点(0,3)M 的直线l 与椭圆E 相交于A ,B 两点. ①当直线OA ,OB 的斜率之和为34时(其中O 为坐标原点),求直线l 的斜率k ; ②求MA MB ⋅的取值范围.22.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.23.已知抛物线2:2(0)C x py p =>上一点(),2P m 到其焦点F 的距离为4. (1)求抛物线C 的方程;(2)过点F 且斜率为1的直线l 与C 交于A ,B 两点,O 为坐标原点,求OAB 的面积.24.已知椭圆22:11612x y E +=,1F 、2F 为左、右焦点,()2,3A .(1)求12tan F AF ∠及12F AF ∠的角平分线所在直线l 的方程;(2)在椭圆E 上是否存在关于直线l 对称的相异两点?若存在,请找出:若不存在,说明理由.25.椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的左焦点为1F ,右焦点为2F,离心率2e =,过1F 的直线交椭圆于A ,B 两点,且2ABF的周长为. (1)求椭圆E 的方程;(2)若直线AB,求2ABF 的面积.26.椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>过点31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,离心率为12,左、右焦点分别为1F 、2F ,过2F 的直线l 交椭圆于A 、B 两点.(1)求椭圆C 的方程; (2)当1F AB的面积为11时,求直线l 的斜率.【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()()1122,,B x y D x y 、,用“点差法”表示出a 、b 的关系,即可求出离心率 【详解】设()()1122,,B x y D x y 、,则22112222222211x y a bx y a b ⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩, 两式作差得:22221212220x x y y a b---=,整理得:()()()() 21212 21212y y yyba x x x x+-=+-BD的中点为(1,3)M,且直线l的斜率为16,代入有:22611262ba=⨯=即22212c aa-=,解得62cea.故选:D【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.2.C解析:C【分析】由于已知曲线函数中含有绝对值符号,将x以0为分界进行分类讨论,当x≥0时,曲线为焦点在y轴上的双曲线,当x<0时,曲线为焦点在y轴上的椭圆,进而在坐标系中作出直线与曲线的图像,从而可得出交点个数.【详解】当0x≥时,曲线2194x xy-=的方程为22194y x-=当0x<时,曲线2194x xy-=的方程为22194y x+=,∴曲线2194x xy-=的图象如图,在同一坐标系中作出直线3y x的图象,可得直线与曲线交点个数为3个.故选:C【点晴】本题讨论曲线类型再利用数形结合法求交点个数是解题的关键.3.B解析:B 【分析】根据题意,求得4p =,可得抛物线的方程,因为()95OBN OAM ABNM S S S +=梯形△△,所以49OMN OAB ABMN S S S +=梯形△△,根据面积公式,结合抛物线定义,即可求得AB ,不妨设AB 的斜率为k ,可得直线AB 的方程,与抛物线联立,根据韦达定理,可求得A B x x +的值,代入弦长公式,即可求得答案. 【详解】因为点F 到抛物线C 准线的距离为4,所以4p =,所以28y x =, 设抛物线C 的准线与x 轴交于点H ,因为()95OBN OAM ABNM S S S +=梯形△△,所以()()11422192M N A BOMN OABABMNM N OH y y OF y y S S S AM BN y y ⋅-+⋅-+==+⋅-梯形△△,因为2OH OF ==,M N A B y y y y -=-,AM BN AB +=,所以449OMN OAB ABMN S S S AB +==梯形△△,则9AB =,显然直线AB 的斜率存在,不妨设为k ,则():2AB y k x =-, 与抛物线联立可得:()22224840k x k x k -++=, 从而284A B x x k +=+, 所以28489A B A k B x x =++=+=,解得22k =±. 故选:B【点睛】解题的关键是根据面积的关系,得到49OMN OAB ABMN S S S +=梯形△△,结合图象,可求得9AB =,再利用抛物线的弦长公式求解,考查分析计算,化简求值的能力,属中档题.4.D解析:D 【分析】设双曲线C 的渐近线方程为y kx =,其中bk a=±,利用圆的半径、渐近线截圆所得弦长的一半、弦心距三者满足勾股定理可求得k的值,再利用e =可求得双曲线C 的离心率e 的值. 【详解】设双曲线C 的渐近线方程为y kx =,其中b k a=±, 圆()2223x y -+=的圆心坐标为()2,0,半径为r =圆心到直线y kx =的距离为d =另一方面,由于圆的半径、渐近线截圆所得弦长的一半、弦心距三者满足勾股定理,可得d ===,解得1k =±,1ba∴=, 因此,双曲线C的离心率为c e a ===== 故选:D. 【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.5.D解析:D 【分析】焦点三角形1PFF 满足||||OP OF =,可根据三角形一边的中线是该边的一半,可判断该三角形是直角三角形.算出该三角形的中位线OH ,可得到12PF =,根据双曲线定义和勾股定理计算出,a c 求解. 【详解】直线20x y -+=过点F,可得()F 设右焦点为1F ,PF 的中点为H .因为O 是1FF 的中点,且||||OP OF =,故三角形1PFF 为直角三角形.1PF PF ⊥,故OH PF ⊥由点到直线距离公式有1OH ==故12PF =,12PF PF a -=,(2222112PF PF F F +==故()2222220a ++=. 可得1a =ce a== 故选:D 【点睛】双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法: ①求出a ,c ,代入公式c e a=; ②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合b 2=c 2-a 2转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或a 2转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围).6.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AB D 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18262,323AB CD y ⎡⎫+=⨯∈⎢⎪⎪⎢⎣, 综上AB CD +的取值范围是82,323⎡⎤⎢⎥⎣. 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.7.B解析:B 【分析】由抛物线的对称性可不妨设P 在第一象限或为原点,过P 作准线1y =-的垂线,垂足为E ,利用抛物线的定义可得1sin PAE m=∠,求出sin PAE ∠的最小值后可得m 的最大值. 【详解】由抛物线24x y =可得准线方程为:1y =-,故()0,1A -.如图,由抛物线的对称性可不妨设P 在第一象限或为原点, 过P 作准线1y =-的垂线,垂足为E ,则PE PF =,故1||||sin ||||PF PE PAE m PA PA ===∠, 当直线AP 与抛物线相切时,PAE ∠最小,而当P 变化时,02PAE π<∠≤,故当直线AP 与抛物线相切时sin PAE ∠最小,设直线:1AP y kx =-,由241x yy kx ⎧=⎨=-⎩得到2440x kx -+=,216160k ∆=-=,故1k =或1k =-(舍),所以直线AP 与抛物线相切时4PAE π∠=,故1m的最小值为2即m, 故选:B. 【点睛】方法点睛:与抛物线焦点有关的最值问题,可利用抛物线的定义把到焦点的距离问题转化为到准线的距离问题.8.D解析:D 【分析】首先设直线2x y c =+,与椭圆方程联立,得到根与系数的关系,同时由条件可得123y y =-,与根与系数的关系联立消元可得22213242a b c +=,求得椭圆的离心率. 【详解】设直线方程为2x y c =+,设()11,A x y ,()22,B x y ,与椭圆方程联立得22224102a b y cy b ⎛⎫++-= ⎪⎝⎭,2122212cy y a b +=-+,4122212b y y a b =-+ ① 223AF F B =,()()1122,3,c x y x c y ∴--=-, 得123y y =- ②,由①②联立可得,22213242a bc +=即22222323c a b a c =+=-,得2243c a =,椭圆的离心率c e a ==. 故选:D 【点睛】方法点睛:本题考查直线与椭圆的位置关系的综合问题,考查学生的转化和计算能力,属于中档题型,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.9.D解析:D 【分析】设设()0,4E ,由12224PF PF a PF =+=+,可得124P PF PQ PQ F +++=,当且仅当,P Q ,()0,4E 和2F 四点共线时取得最小值,进而可得25EF =,设()2,0F c 即可求出c 的值,进而可求出b 的值,由by x a=±可得渐近线方程. 【详解】设()0,4E ,由双曲线的定义可知:12224PF PF a PF =+=+, 所以124P PF PQ PQ F +++=,当,P Q 在圆心()0,4E 和2F 连线上时,1PF PQ +最小,()2mi 2n 1PFPQ EF =-+,所以2418EF +-=,解得25EF =,设()2,0F c ()0c >5=,解得3c =,因为2a =,所以b =,所以双曲线的渐进线为:2b y x x a =±=±, 故选:D 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是由双曲线的定义可得124P PF PQ PQ F +++=,利用2,,,P Q E F 共线时()2mi 2n1PF PQEF =-+求出25EF =.10.C解析:C 【分析】利用双曲线的定义可求得12AF a =,24AF a =,利用余弦定理可求得ca的值,利用公式=b a . 【详解】2ABF 为等边三角形,22AB AF BF ∴==,且260ABF ∠=︒,由双曲线的定义可得121212||BF AB AF a B AF F BF =+-==-,212AF AF a -=,24AF a ∴=,在12AF F △中12AF a =,24AF a =,12120F AF ∠=,由余弦定理可得2212121222cos12027F F c AF AF AF AF a ==+-⋅︒=,即7c a =,所以22222216b b c a c a a a a -⎛⎫===-= ⎪⎝⎭. 因此,该双曲线的渐近线的斜率为6±. 故选:C.【点睛】思路点睛:求解双曲线的渐近线的常用思路:(1)定义法:直接利用a ,b ,求得比值,则焦点在x 轴时渐近线by x a=±,焦点在y 轴时渐近线ay x b=±; (2)构造齐次式,利用已知条件,结合222+=a b c ,构建b a 的关系式(或先构建ca的关系式),再根据焦点位置写渐近线即可.11.D解析:D 【分析】设出抛物线方程为22y mx =或22x ny =,代入点的坐标求出参数值可得.【详解】设抛物线方程为22y mx =,则262(3)m =⋅-,3m =-23y x =-, 或设方程为22x ny =,则2(3)26n =⨯,14n =,方程为212x y =. 所以抛物线方程为2123y x =-或212x y =. 故选:D .【点睛】关键点点睛:抛物线的标准方程有四种形式,在不确定焦点位置(或开口方向时),需要分类讨论.象本题在抛物线过一点的坐标,则需要考虑焦点在x 轴和y 轴两种情况,焦点在x 轴上时可以直接设方程为2y mx =,代入点的坐标求出参数值,不必考虑焦点是在x轴正半轴还是在负半轴,焦点在y 轴也类似求解.12.B解析:B 【分析】由椭圆的122PF PF a +==2PQ PF =,所以112PF PQ FQ a +===Q 的轨迹为以()12,0F -为圆心,径的圆,即可求得动点Q 的轨迹方程. 【详解】由2211713x y +=可得:a =,因为122PF PF a +==2PQ PF =,所以112PF PQ FQ a +===所以动点Q 的轨迹为以()12,0F -为圆心, 故动点Q 的轨迹方程为()22268x y ++=. 故选:B. 【点睛】方法点睛:求轨迹方程的常用方法(1)直接法:如果动点满足的几何条件本身就是一些几何量,如(距离和角)的等量关系,或几何条件简单明了易于表达,只需要把这种关系转化为,x y 的等式,就能得到曲线的轨迹方程;(2)定义法:某动点的轨迹符合某一基本轨迹如直线、圆锥曲线的定义,则可根据定义设方程,求方程系数得到动点的轨迹方程;(3)几何法:若所求轨迹满足某些几何性质,如线段的垂直平分线,角平分线的性质,则可以用几何法,列出几何式,再代入点的坐标即可;(4)相关点法(代入法):若动点满足的条件不变用等式表示,但动点是随着另一动点(称之为相关点)的运动而运动,且相关点满足的条件是明显的或是可分析的,这时我们可以用动点的坐标表示相关点的坐标,根据相关点坐标所满足的方程,求得动点的轨迹方程;(5)交轨法:在求动点轨迹时,有时会出现求两个动曲线交点的轨迹问题,这类问题常常通过解方程组得出交点(含参数)的坐标,再消去参数参数求出所求轨迹的方程.二、填空题13.【分析】设椭圆方程为代入直线方程整理就后应用韦达定理结合弦中点横坐标求得关系再由可得得椭圆方程【详解】设椭圆方程为由得所以由题意又所以椭圆方程为故答案为:【点睛】方法点睛:本题考查求椭圆的标准方程解解析:22184x y +=【分析】设椭圆方程为22221(0)x y a b a b+=>>,代入直线方程整理就后应用韦达定理结合弦中点横坐标求得,a b 关系,再由2c =可得,a b 得椭圆方程.【详解】设椭圆方程为22221(0)x y a b a b +=>>,由222213x ya b y x ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,得2222222()690a b x a x a a b +++-=,所以212226a x x a b +=-+,由题意222622a a b-=-⨯+,222a b =, 又2c =,所以22224a b b c -===,28a =,椭圆方程为22184x y +=.故答案为:22184x y +=.【点睛】方法点睛:本题考查求椭圆的标准方程.解题方法是韦达定理.由直线方程与椭圆方程联立方程组,消元后应用韦达定理可得出弦中点坐标,从而得出,a b 的关系.然后结论半焦距c 可求解.14.【分析】求得双曲线的设运用双曲线的定义和三角形的中位线定理可得由相切的性质判断四边形为直角梯形过作垂足为运用直角三角形的勾股定理和向量的夹角的定义和直角三角形的余弦函数的定义计算可得所求值【详解】解【分析】求得双曲线的a , c ,设1PF m =,2PF n =,运用双曲线的定义和三角形的中位线定理可得MN ,由相切的性质判断四边形ABNM 为直角梯形,过N 作NQ AM ⊥,垂足为Q ,运用直角三角形的勾股定理和向量的夹角的定义和直角三角形的余弦函数的定义,计算可得所求值. 【详解】解:因为双曲线22:143x y C -=,所以2a =,227c a b =+= 依题意画出如下图形,设1PF ,2PF 的中点分别为M ,N ,过点N 作NQ AM ⊥交AM 于点Q ,连接MN ,所以12172MN F F ==,设1PF m =,2PF n =,则24m n a -==所以11122AM PF m ==,21122BN PF n ==,所以()122MQ AM BN m n =-=-=,在Rt MNQ 中223NQ MN MQ =-=,因为//NQ BA ,所以MNQ ∠为12,AB F F 的夹角,所以12321cos ,77QN AB F F MN <>===故答案为:217【点睛】本题考查双曲线的定义、方程和性质,以及直线和圆相切的性质,考查直角三角形的勾股定理和锐角三角函数的定义、向量的夹角的概念,考查方程思想和化简运算能力和推理能力.15.①③【分析】设点可得出结合斜率公式可判断A 选项的正误;求出动点的轨迹方程可判断②的正误;根据求出点的轨迹方程可判断③的正误;由求出点的轨迹方程可判断④的正误【详解】设动点的坐标为对于①由于点是双曲线解析:①③ 【分析】设点(),A x y ,可得出2212y x =+,结合斜率公式可判断A 选项的正误;求出动点A 的轨迹方程,可判断②的正误;根据121k k ,求出点A 的轨迹方程,可判断③的正误;由2AB AC =求出点A 的轨迹方程,可判断④的正误. 【详解】设动点A 的坐标为(),A x y .对于①,由于点A 是双曲线2212y x -=上的点,则2212y x =+,所以,22122221112y y y y k k y x x x =⋅===+--,①正确;对于②,21222111y y y k k x x x =⋅==-+--,化简可得2212y x +=,②错误;对于③,21221111y y y k k x x x =⋅==-+--,化简可得221x y +=,③正确;对于④,由2AB AC ==化简可得2251639x y ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭, 当点A 为圆2251639x y ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭与x 轴的交点时,A 、B 、C 三点无法构成三角形,④错误.故答案为:①③. 【点睛】方法点睛:求动点的轨迹方程有如下几种方法:(1)直译法:直接将条件翻译成等式,整理化简后即得动点的轨迹方程;(2)定义法:如果能确定动点的轨迹满足某种已知曲线的定义,则可利用曲线的定义写出方程;(3)相关点法:用动点Q 的坐标x 、y 表示相关点P 的坐标0x 、0y ,然后代入点P 的坐标()00,x y 所满足的曲线方程,整理化简可得出动点Q 的轨迹方程;(4)参数法:当动点坐标x 、y 之间的直接关系难以找到时,往往先寻找x 、y 与某一参数t 得到方程,即为动点的轨迹方程;(5)交轨法:将两动曲线方程中的参数消去,得到不含参数的方程,即为两动曲线交点的轨迹方程.16.【分析】先求出直线的方程与椭圆方程联立消去x 求出|y1-y2|利用即可求出的面积【详解】由题意得:直线:设则有:消去x 得:7y2+6y-9=0∴即的面积为【点睛】求椭圆(双曲线)的焦点弦三角形的面积【分析】先求出直线l 的方程,与椭圆方程联立,消去x ,求出| y 1- y 2|,利用11212|1|||2F AB S F F y y =-△即可求出1F AB 的面积. 【详解】由题意得: 直线l :1y x =-, 设1122(,),(,)A x y B x y ,则有:2213412y x x y =-⎧⎨+=⎩消去x 得:7y 2+6y -9=0, ∴121269,77y y y y +=-=-12211111|||227|2227F AB S F F y y -∴=⨯=⨯⨯==△即1F AB 【点睛】求椭圆(双曲线)的焦点弦三角形的面积: (1)直接求出弦长|AB |,利用11||2F AB AB d S =△; (2)利用11212|1|||2F AB S F F y y =-△. 17.【分析】作出图形过点作垂直于抛物线的准线于点可得出可知当取最小值时即直线与抛物线相切时最大可求出直线的斜率求出点的坐标利用对称性可求得点的坐标抛物线的焦点弦长公式进而可求得弦的长度【详解】设点为第一 解析:8【分析】作出图形,过点A 作AE 垂直于抛物线218y x =的准线于点E ,可得出1sin AM AF AME=∠,可知当AME ∠取最小值时,即直线AM 与抛物线相切时,AM AF 最大,可求出直线AM 的斜率,求出点A 的坐标,利用对称性可求得点B 的坐标,抛物线的焦点弦长公式,进而可求得弦AB 的长度. 【详解】设点A 为第一象限内的点,过点A 作AE 垂直于抛物线218y x =的准线于点E ,如下图所示:由抛物线的定义可得AE AF =,则1sin AM AM AF AE AME==∠, 可知当AME ∠取最小值时,即直线AM 与抛物线相切时,AMAF最大, 抛物线218y x =的焦点为()0,2F ,易知点()0,2M -. 当直线AM 与抛物线218y x =相切时,直线AM 的斜率存在, 设直线AM 的方程为2y kx =-,联立228y kx x y=-⎧⎨=⎩,消去y 得28160x kx -+=,264640k ∆=-=,因为点A 在第一象限,则0k >,解得1k =,方程为28160x x -+=,解得4x =,此时,228x y ==,即点()4,2A ,此时AB y ⊥轴,由对称性可得()4,2B -, 因此,448AB =+=. 故答案为:8 【点睛】方法点睛: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12AB x x p =++或12AB y y p =++,若不过焦点,则必须用一般弦长公式.18.【分析】根据题意结合双曲线性质可知结合整理求得结果【详解】根据题意可知因为P 为线段QF 的中点所以又因为联立解得所以双曲线C 的标准方程为:故答案为:【点睛】思路点睛:该题考查的是有关双曲线方程的求解问解析:2213x y -=【分析】根据题意,结合双曲线性质,可知22bc b a a =,23b a =,结合222c a b =+,整理求得结果.【详解】根据题意,可知2b PF a ==, 因为P 为线段QF 的中点,所以2QF PF =,又因为bcQF a =,联立2222232b abc b a a c a b ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎪⎩,解得1a b ==, 所以双曲线C 的标准方程为:2213x y -=.故答案为:2213x y -=.【点睛】思路点睛:该题考查的是有关双曲线方程的求解问题,解题思路如下: (1)根据题意,明确量之间的关系;(2)利用题中条件,建立关于,,a b c 之间的关系,结合222c a b =+,求得,a b 的值,得到结果.19.【分析】根据焦半径公式可得:结合抛物线方程求解出的值【详解】由抛物线的焦半径公式可知:所以故答案为:【点睛】结论点睛:抛物线的焦半径公式如下:(为焦准距)(1)焦点在轴正半轴抛物线上任意一点则;(2 解析:1【分析】根据焦半径公式可得:00524x p x +=,结合抛物线方程求解出0x 的值. 【详解】由抛物线的焦半径公式可知:0015224AF x x =+=,所以01x =, 故答案为:1. 【点睛】结论点睛:抛物线的焦半径公式如下:(p 为焦准距)(1)焦点F 在x 轴正半轴,抛物线上任意一点()00,P x y ,则02p PF x =+;(2)焦点F 在x 轴负半轴,抛物线上任意一点()00,P x y ,则02p PF x =-+; (3)焦点F 在y 轴正半轴,抛物线上任意一点()00,P x y ,则02p PF y =+; (4)焦点F 在y 轴负半轴,抛物线上任意一点()00,P x y ,则02p PF y =-+. 20.【分析】取焦点在轴建立平面直角坐标系由题意及椭圆性质有为椭圆通径得结合及解出代入离心率公式计算即可【详解】解:取焦点在轴建立平面直角坐标系由及椭圆性质可得为椭圆通径所以又解得所以截口所在椭圆的离心率解析:13【分析】取焦点在x 轴建立平面直角坐标系,由题意及椭圆性质有BC 为椭圆通径,得2163b a =,结合24c =及222a b c =+解出,,a b c 代入离心率公式计算即可.【详解】解:取焦点在x 轴建立平面直角坐标系,由12BC F F ⊥及椭圆性质可得,BC 为椭圆通径,所以21163b F B a ==,1224F Fc ==又222a b c =+,解得6,2,a c b ===所以截口BAC 所在椭圆的离心率为13故答案为:13【点睛】求椭圆的离心率或其范围的方法:(1)求,,a b c 的值,由22222221c a b b a a a-==-直接求e ; (2)列出含有,,a b c 的齐次方程(或不等式),借助于222a b c =+消去b ,然后转化成关于e 的方程(或不等式)求解.三、解答题21.(1)2212x y +=;(2)①3k =-;②808,9⎡⎫⎪⎢⎣⎭.【分析】(1)把点代入方程结合离心率列方程组求解即可;(2)①设直线l 方程为,代入椭圆E 的方程可得,结合判别式与韦达定理,利用直线OA ,OB 的斜率之和为34进而求出直线斜率即可;②当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为0x =,求得8MA MA ⋅=,当直线l 的斜率存在时,由(2)①得28821MA MB k ⋅=++,从而求得范围.【详解】解:(1)由题意得222221,2c a a b c ⎧=⎪⎨⎪=+⎩,解得222a c =,22b c =.设椭圆E 的方程为222212x y c c +=,又因为点1,2P ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭在椭圆E 上, 所以222211122c c+=,22222,1c a b ===,所以椭圆E 的方程为2212x y +=;(2)①设直线l 方程为:3y kx =+,代入椭圆E 的方程可得,()222112160kx kx +++=因为直线l 与椭圆E 有两个交点,所以216640∆=->k ,即24k >. 设()11,A x y ,()22,B x y ,则1221221k x x k +=-+,1221621x x k ⋅=+, 11223,3y kx y kx =+=+.又()1212121233244OA OB x x y y k k k k x x x x ++=+=+=-=⋅ 解得3k =-,经检验成立.所以,直线l 的斜率3k =-; ②当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为0x =,将0x =代入2212x y +=,解得1y =±,则(0,1)A ,(0,1)B -,8MA MA ⋅=当直线l 的斜率存在时,由(2)①得()()()()22121212216133121k MA MA x x y y k x x k +⋅=⋅+--=+⋅=+()2228211882121k k k ⎡⎤++⎣⎦==+++因为24k >,所以MA MA ⋅的范围为808,9⎛⎫⎪⎝⎭.综上,得MA MB ⋅的取值范围是808,9⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 【点睛】解决直线与椭圆的综合问题时,要注意:(1)注意观察应用题设中的每一个条件,明确确定直线、椭圆的条件;(2)强化有关直线与椭圆联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题.22.(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2222221112c 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. 23.(1)28x y =;(2) 【分析】(1)由题中条件,根据抛物线的定义,得到242p+=,求出p ,即可得出抛物线方程; (2)先由(1)得到焦点坐标,得出直线l 的方程,设()11,A x y ,()22,B x y ,联立直线与抛物线方程,结合韦达定理,以及抛物线的焦点弦公式,求出弦长AB ,再由点到直线距离公式,以及三角形面积公式,即可求出结果. 【详解】(1)因为抛物线2:2(0)C x py p =>上一点(),2P m 到其焦点F 的距离为4,所以242p+=,解得4p =, 所以抛物线C 的方程为28x y =; (2)由(1)可得,()0,2F ;则过点F 且斜率为1的直线l 的方程为:2y x =+,即20x y -+=, 设()11,A x y ,()22,B x y ,由228y x x y=+⎧⎨=⎩消去x ,整理得21240y y -+=, 则1212y y +=,因此1212416AB AF BF y y p =+=++=+=, 又点O 到直线20x y-+=的距离为d ==,所以OAB 的面积为12OABS AB d ==. 【点睛】 思路点睛:求解圆锥曲线中三角形的面积问题时,一般需要联立直线与曲线方程,结合韦达定理,弦长公式,以及三角形面积公式,即可得出三角形的面积. 24.(1)124tan 3F AF ∠=,直线l 的方程为210x y --=;(2)不存在,理由见解析.。

(必考题)高中数学高中数学选修2-1第三章《圆锥曲线与方程》检测卷(答案解析)(3)

(必考题)高中数学高中数学选修2-1第三章《圆锥曲线与方程》检测卷(答案解析)(3)

一、选择题1.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为12,F F ,点M 在双曲线C 的右支上,点N 在线段12F F 上(不与12,F F 重合),且1230F MN F MN ︒∠=∠=,若2132MN MF MF -=,则双曲线C 的渐近线方程为( )A .y x =±B .y =C .y =D .2y x =±2.已知P 为双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>上一点,12,F F 为双曲线C 的左、右焦点,若112PF F F =,且直线2PF 与以C 的实轴为直径的圆相切,则C 的渐近线方程为( ) A .43y x =±B .34yx C .35y x =±D .53y x =±3.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 .34.已知12,F F 分别为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,若在右支上存在点A ,使得点2F 到直线1AF 的距离为2a ,则该双曲线的离心率的取值范围是( )A .)+∞B .C .)+∞D .5.已知点F 是椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的一个焦点,点P 是椭圆C 上的任意一点且点P 不在x 轴上,点M 是线段PF 的中点,点O 为坐标原点.连接OM 并延长交圆222x y a +=于点N ,则PFN 的形状是 ( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .由点P 位置决定6.圆22: ()4M x m y -+=与双曲线2222:1(0,0 ) y x C a b a b-=>>的两条渐近线相切于AB 、两点,若||1AB =,则C 的离心率为( )A B .15C .14D .47.人们已经证明,抛物线有一条重要性质:从焦点发出的光线,经过抛物线上的一点反射后,反射光线平行于抛物线的轴.探照灯、手电筒也是利用这个原理设计的.已知抛物线()220y px p =>的焦点为F ,从点F 出发的光线第一象限内抛物线上一点P 反射后的光线所在直线方程为2y =,若入射光线FP 的斜率为43,则抛物线方程为 ( )A .28y x =B .26y x =C .24y x =D .22y x =8.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为()1,0F c -,()2,0F c ,P 是双曲线C 右支上一点,且212PF F F =.若直线1PF与圆222x y a +=相切,则双曲线的离心率为( ) A .43B .53C .2D .39.在平面直角坐标系中,,A B 分别是x 轴和y 轴上的动点,若以AB 为直径的圆C 与直线240x y +-=相切,则圆C 面积的最小值为( ) A .45π B .34π C.(6π-D .54π 10.已知椭圆r :()222210x y a b a b+=>>的右焦点为()1,0F ,且离心率为12,三角形ABC 的三个顶点都在椭圆r 上,设它的三条边AB 、BC 、AC 的中点分别为D 、E 、M ,且三条边所在直线的斜率分别为1k 、2k 、3k ,且1k 、2k 、3k 均不为0.O 为坐标原点,若直线OD 、OE 、OM 的斜率之和为1.则123111k k k ++=( ) A .43-B .-3C .1813-D .32-11.双曲线2214x y -=的离心率为( )ABCD12.已知双曲线C 的两个焦点12,F F 都在xM 在C 上,且12MF MF ⊥,MC 的方程为( )A .22148x y -=B .22148y x -=C .2212y x -=D .2212x y -=二、填空题13.设F 为抛物线2:=3C y x 的焦点,过F 且倾斜角为30的直线交C 于A ,B 两点,则AB =________.14.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线分别为直线1l ,2l ,经过右焦点F 且垂直于1l 的直线l 分别交1l ,2l 于A ,B 两点,且3FB AF =,则该双曲线的离心率为_______.15.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别是1F ,2F ,直线:36l y x =+过点1F ,且与双曲线C 在第二象限交于点P ,若点P 在以12F F 为直径的圆上,则双曲线C 的离心率为_____________.16.已知椭圆()222:1024x y C b b+=<<的左、右焦点分别为1F 、2F ,P 为椭圆上一点,13PF =,123F PF π∠=,则b =______. 17.已知抛物线C :24y x =,点N 在C 上,点()(),00M a a ->,若点M ,N 关于直线()31y x =-对称,则a =_____.18.设1F 、2F 是椭圆2214x y +=的两个焦点,点P 在椭圆上,且满足122F PF π∠=,则12F PF △的面积等于________.19.如图所示,在正六边形ABCDEF 中,已知两个顶点A 、D 为双曲线W 的两个焦点,其余四个顶点都在双曲线上,则双曲线W 的离心率为________________;20.已知为()0,1A -,当B 在曲线221y x =+上运动时,线段AB 的中点M 的轨迹方程是___________________.三、解答题21.已知A ,B 分别为椭圆()222:11x C y a a +=>的左、右顶点,P 为C 的上顶点,8AP PB ⋅=.(1)求椭圆C 的方程;(2)过点()6,0作关于x 轴对称的两条不同直线1l ,2l 分别交椭圆于()11,M x y 与()22,N x y ,且12x x ≠,证明:直线MN 过定点,并求出该定点坐标.22.如图,直线:l x ty n =+与抛物线2:C y x =交于A ,B 两点,且l 与圆22:1O x y +=相切于点()00,P x y .(Ⅰ)证明:00ny t +=; (Ⅱ)求||||PA PB ⋅(用n 表示)23.设椭圆()222210x y a b a b+=>>的左焦点为F 32a b =,其中A 为左顶点,O 为坐标原点.(1)求椭圆离心率e 的值;(2)设经过点F 且斜率为34的直线l 与椭圆在x 轴上方的交点为P ,圆C 同时与x 轴和直线相切,圆心C 在直线1x =上,且//OC AP ,求椭圆方程.24.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的右顶点为A ,上顶点B 3AB 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.25.已知P 是椭圆22:18x C y +=上的动点.(1)若A 是C 上一点,且线段PA 的中点为11,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,求直线PA 的斜率; (2)若Q 是圆221:(1)49D x y ++=上的动点,求PQ 的最小值. 26.已知抛物线:()()()222:2,2,0,2,00C y x M a N a a =->,过点M 垂直于x 轴的垂线与抛物线C 交于,B C ,点,D E 满足(),01CE CN ND NB λλλ==<<(1)求证:直线DE 与抛物线有且仅有一个公共点;(2)设直线DE 与此抛物线的公共点Q ,记BCQ △与DEN 的面积分别为12,S S ,求12S S 的值【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】根据2132MN MF MF -=可得122F N F N =,所以112MF NMF NS S=,然后用面积公式将两个三角形面积表示出来,可得122MF MF =,再结合122MF MF a -=,余弦定理,可得a 、c 的关系,再利用222c a b =+ ,即可求出ba的值,进而可得渐近线方程. 【详解】∵2132MN MF MF -=,∴2122MN MF MF MN -=-,∴212F N NF =, ∴122F N F N =,∴122MF NMF NS S=.∵111||sin 302MF NSMF MN ︒=⋅⋅⋅,221||sin 302MF NS MF MN ︒=⋅⋅⋅, ∴122MF MF =,又122MF MF a -=,∴ 则124,2MF a MF a ==.在12MF F △中,由余弦定理得,222224164812c a a a a =+-=,故223c a =,∴222b a =,∴ba=,故所求渐近线方程为y =, 故选:B 【点睛】本题主要考查了双曲线离心率的求解,涉及了三角形面积公式、向量的线性运算、余弦定理,属于中档题.2.A解析:A 【分析】结合直线和圆的位置关系以及双曲线的定义求得,a b 的关系式,由此求得双曲线的渐近线方程. 【详解】设直线2PF 与圆222x y a +=相切于点M ,则2,OM a OM PF =⊥, 取线段2PF 的中点N ,连接1NF , 由于1122PF F F c ==, 则122,NF PF NP NF ⊥=,由于O 是12F F 的中点,所以122NF OM a ==,则2NP b ==,即有24PF b =,由双曲线的定义可得212PF PF a -=, 即422b c a -=, 即2,2b c a c b a =+=-,所以()2222b a a b -=+,化简得2434,34,3b b ab b a a ===, 所以双曲线的渐近线方程为43y x =±. 故选:A【点睛】本小题主要考查双曲线渐近线方程的求法,属于中档题.3.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.4.A解析:A 【分析】由点()2,0F c 到直线1AF 的距离为2a ,可得出直线1AF 的方程为0ax by ac -+=,与双曲线联立,利用120x x <可建立关系求解. 【详解】设点A 的坐标为(,)m n ,则直线1AF 的方程为()()0m c y n x c +-+=, 点()2,0F c 到直线1AF 的距离为2a ,2a =,可得()a n m c b =+,则直线1AF 的方程化为0ax by ac -+=,与双曲线方程联立,可得()4424422420b a x a cx a c a b ----=,A 在右支上,4224440a c a b b a--∴<-,即440b a ->,即220b a ->,即2220c a ->,则可得e >故选:A. 【点睛】解决椭圆和双曲线的离心率的求值及范围问题其关键就是确立一个关于a ,b ,c 的方程或不等式,再根据a ,b ,c 的关系消掉b 得到a ,c 的关系式,建立关于a ,b ,c 的方程或不等式,要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等.5.B解析:B 【分析】根据定义可得12PF PF a +=,进而得出OM PM a +=,根据MN ON OM =-求出MN PM MF ==,得出90PNF ∠=,即可判断. 【详解】设F 是右焦点,左焦点为1F ,12PF PF a ∴+=,在1PFF 中,,O M 分别是1,FF PF 中点,12,2PF OM PF PM ∴==,1222PF PF OM PM a ∴+=+=,即OM PM a +=,()MN ON OM a a PM PM ∴=-=--=,MN PM MF ∴==,∴N 在以线段PF 为直径的圆上,90PNF ∴∠=,故PFN 的形状是直角三角形. 故选:B.【点睛】本题考查椭圆定义的应用,解题的关键是应用椭圆的定义得出MN PM MF ==,从而判断90PNF ∠=.6.B解析:B 【分析】由曲线的对称性,以及数形结合分析得115b a =,从而求得其离心率. 【详解】如图所示,1AB =,2MA MB ==,根据对称性可知,A B 关于x 轴对称,所以112sin 24AMO ∠==,因为OA AM ⊥,所以1cos 4AOM ∠=,渐近线OA 的斜率tan 15ak AOM b =∠==,所以115b a =,所以22411515c b e a a ==+=, 故选:B .【点睛】方法点睛:本题考查双曲线离心率,求双曲线离心率是常考题型,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.7.D解析:D 【分析】由抛物线方程可得焦点坐标,设出P 点坐标,由性质求出P 点坐标,表示出FP 的斜率,解出p ,即可得抛物线方程. 【详解】,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,设()00,P x y 由题意有02y =将02y =代入()220y px p =>得02x p=2,2P p ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,又,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,且FP 的斜率为43,有204232p p -=-解得:1p =故抛物线方程为:22y x = 故选:D 【点睛】抛物线方程中,字母p 的几何意义是抛物线的焦点F 到准线的距离,2p等于焦点到抛物线顶点的距离.牢记它对解题非常有益.8.B解析:B 【分析】设圆222x y a +=与1PF 相切于点B ,取1PF 中点A ,根据三角形中位线性质可求得2AF ;结合双曲线定义可求得1AF ,在12Rt AF F △中利用勾股定理可构造关于,a c 的齐次方程,进而得到关于离心率的方程,解方程求得结果. 【详解】设圆222x y a +=与1PF 相切于点B ,取1PF 中点A ,连接2,OB AF ,212PF FF =,A 为1PF中点,21AF PF ∴⊥, 圆222x y a +=与1PF 相切于点B ,1OB PF ∴⊥且OB a =,2//OB AF ∴,又O 为12F F 中点,222AF OB a ∴==;由双曲线定义知:122PF PF a -=,即112122PFF F PF c a -=-=, 1112AF PF a c ∴==+,又122F F c =,21AF PF ⊥, 2222112AF AF F F ∴+=,即()22244a a c c ++=,整理可得:223250c ac a --=,即23250e e --=,解得:53e =或1e =-(舍去), ∴双曲线的离心率为53.故选:B. 【点睛】关键点点睛:本题考查双曲线离心率的求解问题,解题关键是能够在直角三角形中,利用勾股定理构造出关于,a c 的齐次方程,进而配凑出关于离心率的方程.9.A解析:A 【详解】试题分析:设直线:240l x y +-=因为1||||2C l OC AB d -==,1c d -表示点C 到直线l 的距离,所以圆心C 的轨迹为以O 为焦点,l 为准线的抛物线,圆C 的半径最小值为1125225O l d -==,圆C 面积的最小值为22545ππ=⎝⎭.故本题的正确选项为A. 考点:抛物线定义.10.A解析:A 【分析】根据椭圆的右焦点为()1,0F ,且离心率为12,求出椭圆方程,由三角形ABC 的三个顶点都在椭圆r 上,利用点差法求解. 【详解】因为椭圆的右焦点为()1,0F ,且离心率为12, 所以11,2c c a ==,解得 22,3a b ==, 所以椭圆方程为:22143x y +=,设 ()()()112233,,,,,A x y B x y C x y ,则222212121,14343y x y x +=+=, 两式相减得:()()1212121243+-=--+y y x x y y x x , 即143OD AB k k =-, 同理1414,33OM OE AC BC k k k k =-=-, 又直线OD 、OE 、OM 的斜率之和为1,所以()1231114433OD OM OE k k k k k k ++=-++=-, 故选:A 【点睛】本题主要考查椭圆方程的求法以及直线与椭圆的位置关系和中点弦问题,还考查了运算求解的能力,属于中档题.11.C解析:C 【解析】双曲线2214x y -=中,222224,1,5,a b c a b e ==∴=+=∴== 本题选择C 选项.12.C解析:C 【解析】12,MF MF ⊥∴由直角三角形的性质可得1MO FO c ==,又3,c a =21,312a b ∴==-=,C ∴的方程为2212y x -=,故选C. 二、填空题13.12【解析】由知焦点所以设直线AB 方程为联立抛物线与直线方程消元得:设则根据抛物线定义知故填:解析:12 【解析】由2=3y x 知焦点3(0)4F ,,所以设直线AB方程为3)34y x =-,联立抛物线与直线方程,消元得:21616890x x -+=,设1122(,),(,)A x y B x y ,则12212x x += ,根据抛物线定义知12213||=x 1222AB x p ++=+=.故填:12. 14.【分析】由题意得解方程即可求解【详解】由题意得由题得∴整理得即∴即故答案为:【点睛】本题主要考查了双曲线离心率的求法考查了直线与双曲线的简单几何性质属于中档题【分析】由题意得FA b =,3FB b =,OA a =,tan tan b BOF AOF a∠=∠=,4tan tan 2bBOA BOF a∠=∠=,解方程即可求解. 【详解】由题意得FA b =,3FB b =,OA a =, 由题得tan tan b BOF AOF a∠=∠=, ∴24tan tan 21()b b b a a BOA BOF b a a+∠==∠=-, 整理得222a b =,即2222()a c a =-, ∴2232a c =,232e =,即e =.故答案为:2【点睛】本题主要考查了双曲线离心率的求法,考查了直线与双曲线的简单几何性质,属于中档题.15.【分析】利用直线l 的斜率和点P 在以为直径的圆周上在直角三角形中求出和用定义求出代入离心率公式求解即可【详解】由题意可得则因为直线l 的斜率是3则因为点P 在以为直径的圆周上所以所以则故双曲线C 的离心率为【分析】利用直线l 的斜率和点P 在以12F F 为直径的圆周上,在直角三角形12PF F 中,求出1PF和2PF ,用定义求出a ,代入离心率公式求解即可.【详解】由题意可得2c =,则2124F F c ==.因为直线l 的斜率是3,则12sin 10PF F ∠=,12cos 10PF F ∠=. 因为点P 在以12F F 为直径的圆周上,所以1290F PF ∠=︒,所以11212cos 5PF F F PF F =∠=,21212sin 5PF F F PF F =∠=,则2125PF PF a -==,故双曲线C 的离心率为c a =【点睛】本题考查双曲线的性质,考查双曲线定义的应用,考查学生的计算能力,属于中档题.16.【分析】作出图形利用椭圆的定义可求得利用余弦定理可求得的值进而可求得的值【详解】根据椭圆的定义:在焦点中由余弦定理可得:则所以故答案为:【点睛】本题考查利用椭圆的定义和余弦定理求椭圆方程中的参数考查解析:32【分析】作出图形,利用椭圆的定义可求得2PF ,利用余弦定理可求得c 的值,进而可求得b 的值. 【详解】根据椭圆的定义:2231PF a =-=,在焦点12PF F △中,由余弦定理可得:222212121242cos 73c F F PF PF PF PF π==+-⋅=,274c ∴=,则22279444b a c =-=-=,所以,32b =. 故答案为:32.【点睛】本题考查利用椭圆的定义和余弦定理求椭圆方程中的参数,考查计算能力,属于中等题.17.3【分析】设MN 关于直线对称等价于MN 中点在直线上且MN 与直线斜率相乘为联立方程可用表示再利用在抛物线上将点代入抛物线方程即可求出【详解】设因为点MN 关于直线对称所以中点在直线上且与直线垂直则中点为解析:3 【分析】设()00,N x y ,M ,N 关于直线)31y x =-对称等价于MN 中点在直线上,且MN 与直线斜率相乘为1-,联立方程,可用a 表示00,x y ,再利用()00,N x y 在抛物线上,将点代入抛物线方程,即可求出a . 【详解】设()00,N x y ,因为点M ,N 关于直线)31y x =-对称, 所以MN 中点在直线上,且MN 与直线垂直,则MN 中点为00,22x a y , 003122y x a, 且MN 与直线垂直,0031y x a, 联立方程可得00333,22a a x y ,点N 在抛物线上,2333422a a ,解得3a =或73a =-(舍去), 3a ∴=.故答案为:3 【点睛】本题考查点与点关于直线的对称问题,知道中点在直线上且两点间连线与直线垂直是解决问题的关键.18.1【分析】利用椭圆的定义与勾股定理可得再由三角形面积公式可得结果【详解】因为是椭圆的两个焦点点在椭圆上且满足所以所以则的面积等于故答案为:1【点睛】本题主要考查椭圆的定义与几何性质意在考查学生灵活应解析:1 【分析】利用椭圆的定义与勾股定理可得122PF PF ⋅=,再由三角形面积公式可得结果. 【详解】因为1F 、2F 是椭圆2214x y +=的两个焦点,点P 在椭圆上,且满足122F PF π∠=, 所以122221224412PF PF a PF PF c +==⎧⎨+==⎩ ()()222121212216124PF PF PF PF PF PF ⇒⋅=+-+=-=,所以122PF PF ⋅=, 则12F PF △的面积等于12112PF PF ⋅=, 故答案为:1. 【点睛】本题主要考查椭圆的定义与几何性质,意在考查学生灵活应用所学知识解答问题的能力,属于基础题.19.【分析】利用余弦定理求得由双曲线的定义可得的值由此求出的值【详解】解:设正六边形的边长为1中心为以所在直线为轴以为原点建立直角坐标系则在中由余弦定理得故答案为:【点睛】本题考查双曲线的定义和双曲线的 1【分析】利用余弦定理求得AE ,由双曲线的定义可得2a AE DE =- 的值,由此求出e 的值. 【详解】解:设正六边形ABCDEF 的边长为1,中心为O ,以AD 所在直线为x 轴,以O 为原点,建立直角坐标系,则1c =,在AEF ∆中,由余弦定理得22212cos120112()32AE AF EF AF EF =+-︒=+--=,3AE ∴=,231a AE DE =-=-,312a -∴=, 131312c e a∴===+-, 故答案为:31+.【点睛】本题考查双曲线的定义和双曲线的标准方程,以及双曲线的简单性质的应用,计算2a AE DE =- 的值是解题的关键.20.【分析】设出的坐标求出的坐标动点在抛物线上运动点满足抛物线方程代入求解即可得到的轨迹方程【详解】解:设的坐标由题意点与点所连线段的中点可知动点在抛物线上运动所以所以所以点与点所连线段的中的轨迹方程是 解析:24y x =【分析】设出M 的坐标,求出P 的坐标,动点P 在抛物线221y x =+上运动,点P 满足抛物线方程,代入求解,即可得到M 的轨迹方程. 【详解】解:设M 的坐标(,)x y ,由题意点B 与点(0,1)A -所连线段的中点M ,可知(2,21)B x y +,动点B 在抛物线221y x =+上运动,所以2212(2)1y x +=+,所以24y x =. 所以点B 与点(0,1)A -所连线段的中M 的轨迹方程是:24y x =. 故答案为:24y x =. 【点睛】本题考查点的轨迹方程的求法,相关点法,是常见的求轨迹方程的方法,注意中点坐标的应用,属于中档题.三、解答题21.(1)2219x y +=;(2)证明见解析,定点3,02⎛⎫ ⎪⎝⎭.【分析】(1)根据向量数量积坐标运算公式求解即可得结果;(2)设直线MN 方程并联立椭圆方程,结合韦达定理求得12,y y +12y y ,又因为关于x 轴对称的两条不同直线1l ,2l 的斜率之和为0,所以1212066y yx x +=--,通过计算化简即可求得定点. 【详解】解:(1)由题意得(),0A a -,(),0B a ,()0,1P ,则(),1AP a =,(),1PB a =-.由8AP PB ⋅=,得218a -=,即3a = 所以椭圆C 的方程为2219x y +=(2)由题易知:直线MN 的斜率存在,且斜率不为零,设直线MN 方程为x my n =+,()0m ≠,联立22990x my nx y =+⎧⎨+-=⎩, 得()2229290m y mny n +++-=,由0>得2290m n -+>,∴12229mn y y m -+=+,212299n y y m -=+,因为关于x 轴对称的两条不同直线1l ,2l 的斜率之和为0,∴1212066y y x x +=--,整理得()()1212260my y n y y +-+=, 即()()2222926099m n mn n m m ---=++,解得:32n =直线MN 方程为:32x my =+,所以直线MN 过定点3,02⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【点睛】求定点问题常见的方法有两种:(1)从特殊入手,求出定点,再证明这个点与变量无关.(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定点.22.(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)||||PA PB ⋅21n n =--,1n ≤-或1n ≥.【分析】(Ⅰ)利用圆心到直线的距离为半径可得221n t =+,结合00x ty n =+以及点P 在圆上可得01nx =,在00x nt y -=消去n 后可得所求证的关系式. (Ⅱ)设()11,A x y ,()22,B x y ,则||||PA PB ⋅可用前者的纵坐标表示,联立直线方程和抛物线方程,消去x 后利用韦达定理化简||||PA PB ⋅,则可得其表达式. 【详解】解:(Ⅰ)若00y =,则直线l 垂直于x 轴,此时0t =,故00ny t +=成立, 若00y ≠,因为直线:l x ty n =+1=,整理得到:221n t =+,又00x ty n =+,故()222022121x n nx n n y y --+=+=, 整理得到2200120nx n x -+=即01nx =,而20000000000011x x x n x x y t ny y y y x ---====-=-即00ny t +=. (Ⅱ)设()11,A x y ,()22,B x y . 联立2x ty ny x=+⎧⎨=⎩,得20y ty n --=,∴12y y t +=,12y y n =-. 由(Ⅰ)可得221n t =+,故1n ≤-或1n ≥,而240t n ∆=+>,故2410n n +->即2n <-2n >- 故1n ≤-或1n ≥.而1020||||PA PB y y ⋅=--()()221201201t y y y y y y =+-++()22222220021t t t t t n ty y n n t n n n n n n--⎛⎫=+--+=--⨯+=-++ ⎪⎝⎭222211n n n n n n--=-++21n n =--,其中1n ≤-或1n ≥. 【点睛】思路点睛:对于直线与抛物线、圆的位置关系的问题,前者可设而不求(即韦达定理)来处理,后者利用几何方法来处理,计算过程中注意判别式的隐含要求以及代数式非负对应范围的影响.23.(1)12;(2)22413y x +=.【分析】(1)由已知等式结合222a b c =+可得离心率ca; (2)由(1)可得椭圆方程为2222143x y c c+=,写出直线l 方程,与椭圆方程联立可求得交点P 坐标,由//OC AP ,求得C 点坐标,这样由圆与x 轴相切得半径,再由圆与直线l 相切,可求得c ,从而得椭圆方程. 【详解】(1)设椭圆的半焦距为c由2222b a b c ⎧=⎪⎨=+⎪⎩得12c e a == (2)由(1)知2,a c b ==故椭圆方程为2222143x y c c+=,由题意(),0F c -,则直线l 的方程为()34y x c =+ 点P 的坐标满足()222214334x y c c y x c ⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,消去y 并化简得到2276130x cx c +-=解得1=x c 或2137cx =-(舍) 代入到l 的方程解得132y c =,所以3,2P c c ⎛⎫ ⎪⎝⎭由圆心C 在直线1x =上,可设()1,C t因为(),2,0OC AP A c -∥,故3212ct c c=+,可得12t=因为圆C 与x 轴相切,所以圆的半径长为12R = 又由圆C 与l相切,圆心到直线的距离12d =,可得12c =所以,1,a b ==椭圆的方程为22413y x +=.【点睛】关键点点睛:本题考查求椭圆的离心率,求椭圆方程,只要知道关于,,a b c 的齐次等式即可求得离心率,用参数c 写出椭圆方程和直线方程,求出交点P 的坐标,从而可得圆心坐标,利用直线与圆相切是解题关键.24.(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0022M 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. 25.(1)14-;(2)17. 【分析】(1)设A ,P 两点的坐标分别为()11,x y ,()22,x y ,代入椭圆方程,利用点差法即可求得直线PA 的斜率;(2)设(,)(P x y x -≤≤,圆心(1,0)D -,可得PD 的表达式,利用二次函数性质,即可求得PD 的最小值,进而可得答案. 【详解】(1)设A ,P 两点的坐标分别为()11,x y ,()22,x y ,因为A ,P 两点都在C 上,所以221122221818x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,两式相减,得()()()()2121212180x x x x y y y y -++-+=, 因为21122x x +=⨯=,211212y y +=⨯=, 所以212114PA y y k x x -==--. (2)设(,)(P x y x -≤≤,则2218x y +=,圆心(1,0)D -,则222222786||(1)(1)18877x PD x y x x ⎛⎫=++=++-=++ ⎪⎝⎭,当87x时,PD7=. 因为圆D17=.所以PD的最小值为11777-=. 【点睛】解题的关键是熟练掌握点差法的步骤,点差法常见的结论有,设以00(,)P x y 为中点的弦所在斜率为k ,则(1)椭圆22221x y a b +=中,2020y b k x a ⋅=-;(2)双曲线22221x y a b -=中,2020y b k x a⋅=;(3)抛物线22y px =中0p k y =,熟记结论可简化计算,提高正确率,属中档题.26.(1)证明见解析;(2)2. 【分析】(1)由已知先求出,B C ,设(),D x y ,结合题干得ND NB λ=,NE NC λ=,结合向量关系求得,D E 点坐标,利用点斜式得DE l 方程,联立DE l 与抛物线即可求证; (2)结合三角形面积公式得112BCQ S S BC h ==⋅△,212DEN D E S S NG y y ==⋅-△,由(1)的结论可得h ,由直线DE l 方程可求得直线DE 与x 轴交点坐标G ,从而得到NG ,12,S S 作比即可求解. 【详解】()1易知()()222,2,2,2B a a C a a -,设(),D x y ,由ND NB λ=,可得()()222,4,2x a y a a λ+=,故有()()242,2D a a λλ-,同理()()224,(1)2E a a λλ--,于是直线DE 的方程是()()()2124242y a x a aλλλ-=---, 即()224288)2(x ay a λλλ=-+--①与抛物线方程联立, 得到()()22210y a λ--=,此方程有两个相等的根:221()y a λ=-代入①,得()22221x a λ=-,故直线DE 与抛物线有且仅有一个公共点()()()22221,221Q aa λλ--()()()2321112421622BCQ Q S S BC h a a x a λλ==⋅=⋅-=-△ 设直线DE 与x 轴交于()()22282,0G a a λλ--,于是()()223221182822DEN D E S S NG y y a a a λλλλ==⋅-=⋅-=-⋅△故有122S S = 【点睛】方法点睛:本题考查由直线与抛物线的位置关系求证公共点问题,抛物线中三角形的面积问题,考查了数学运算的核心素养,常用以下方法:(1)涉及交点问题常采用直线与曲线联立方程求解法,有且仅有一个公共点可直接求解,若是关于()x y 的一元二次方程,即证0∆=;(2)对于三角形面积问题,较为规则的可直接用公式法求解,对于三角形不规则的,常采用切割法,如本题中的DEN S △.。

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《圆锥曲线与方程》单元测试卷
一、选择题:(本大题共10小题,每小题4分,共40分.)
1.方程132-=y x 所表示的曲线是
( ) (A )双曲线 (B )椭圆
(C )双曲线的一部分 (D )椭圆的一部分
2.平面内两定点A 、B 及动点P ,设命题甲是:“|PA|+|PB|是定值”,命题乙是:“点P 的轨迹是以A .B 为焦点的椭圆”,那么 ( )
(A )甲是乙成立的充分不必要条件
(B )甲是乙成立的必要不充分条件 (C )甲是乙成立的充要条件 (D )甲是乙成立的非充分非必要条件
3.椭圆14222=+a y x 与双曲线12
2
2=-y a x 有相同的焦点,则a 的值是 ( ) (A )12 (B )1或–2 (C )1或12
(D )1 4.若抛物线的准线方程为x =–7, 则抛物线的标准方程为 ( )
(A )x 2=–28y (B )y 2=28x (C )y 2=–28x
(D )x 2=28y 5.已知椭圆19
252
2=+y x 上的一点M 到焦点F 1的距离为2,N 是MF 1的中点,O 为原点,则|ON|等于 (A )2 (B ) 4 (C ) 8 (D ) 2
3 ( ) 6.顶点在原点,以x 轴为对称轴的抛物线上一点的横坐标为6,此点到焦点的距离等于10,则抛物线焦点到准线的距离等于 ( )
(A ) 4 (B )8 (C )16 (D )32
7.21F F 为双曲线2
214
x y -=-的两个焦点,点P 在双曲线上,且1290F PF ∠=o ,则21PF F ∆的面积是 (A ) 2 (B )4 (C )8 (D )16 ( )
8.过点P (4,4)与双曲线22
1169
x y -=只有一个公共点的直线有几条 ( ) (A ) 1 (B ) 2 (C )3 (D )4
9、已知双曲线中心在原点且一个焦点为)0,7(F ,直线1-=x y 与其交于N M 、两点,MN 中点的横坐标为3
2-,则此双曲线的方程是 ( )
(A )1432
2=-y x (B )13
422=-y x (C )12522=-y x (D )15222=-y x 10.若椭圆22
221x y a b
+=,A A '为长轴,B B '为短轴,F 为靠近A 点的焦点,若'B F AB ⊥,则此椭圆的离心率为 ( )
(A )
(B
(C ) 12
(D
二、填空题:(本大题共4小题,每小题4分,共16分。

)
11.已知P 是椭圆x 225 + y 29
= 1 上一点,以点P 以及焦点F 1、F 2为顶点的三角形的面积等于8, 则点P 的横坐标是 。

12.2y kx =-交抛物线28y x =于A ,B 两点,若AB 中点的横坐标是2,则AB = . 13.经过点P(4,–2)的抛物线的标准方程为 .
14.圆心在抛物线2
2(0)x y x =>上,并且与抛物线的准线及y 轴都相切的圆的方程是 . 三、解答题:(本大题共4小题,共44分。

解答应写出文字说明,或演算步骤)
15.求与双曲线22
193
x y -=
有共同的渐近线,并且经过点4)-的双曲线方程. (8') 解:由题意可设所求双曲线方程为:()22
093x y λλ-=≠ Q 双曲线经过
点4)-
∴2(4)53λ-==- ∴所求双曲线方程为:22
11545y x -=
16. 已知椭圆1162522=+y x ,P 为该椭圆上一点. (01') (1)若P 到左焦点的距离为3,求到右准线的距离;
(2)如果F 1为左焦点,F 2为右焦点,并且2
21=-PF PF ,求12tan F PF ∠的值. 解:(1)由方程知,a =5,b=4,则c=3,e =5
3. ΘP 到左焦点的距离为3,则P 到左准线的距离为511==e
PF d ,
又两准线间距离为35022=c a ,∴P 到右准线的距离为3
355350=-. (2)由椭圆定义得10221==+a PF PF …①; 又2
21=-PF PF …②, 由①,②联立可解得2
9,21121==PF PF ;在21PF F ∆ 中,6221==c F F , ∴99
292cos 21221222121=-+=∠PF PF F F PF PF PF F , ∵21PF F ∠为锐角
,12sin F PF ∠=
∴12tan F PF ∠ 17.已知圆锥曲线1C 的一个焦点为F (1,0),对应这个焦点的准线方程为1x =-,
又曲线过(P ,AB 是过F 的此圆锥曲线的弦;圆锥曲线2C 中心在原点,其离心率33=
e ,一条准线的方程是1y e
=.(21') (1)求圆锥曲线1C 和2C 的方程。

(2)当AB 不超过8,且此弦所在的直线与圆锥曲线2C 有公共点时,求直线AB 的倾斜角θ的取值范围。

解:⑴过P 作直线x=-1的垂线段PN.4,PN PF ==∴Q 曲线1C 是以(1,0)F 为焦点,x=-1为准线的抛物
线,且2p =.∴曲线21:4C y x =; 依题意知圆锥曲线2C
为椭圆,2c a a c =
=221,3
a c
b ===.又其焦点在y 轴上,∴圆锥曲线2C :2
2312
x y += (2)设直线AB :1()x my m R =+∈,1122(,),(,)A x y B x y .由抛物线定义得:122AB x x =++, 又由221312
x my x y =++=⎧⎪⎨⎪⎩得22(32)610m y my +++=,其22480m =-≥V 时,122632m x x m +=-+。

依题意有222480
602832m m
m -≥<-+≤+⎧⎪⎨⎪⎩
即3m ≥≤m -3
,则1()00AB AB AB k k k m
=<≤≤< ∴直线AB 的倾斜角2(0,][,)33
ππθπ∈⋃。

18. 已知抛物线、椭圆和双曲线都经过点()1,2M ,它们在x 轴上有共同焦点,椭圆和双曲线的对称轴是坐标轴,抛物线的顶点为坐标原点. (21')
(1)求这三条曲线的方程;
(2)已知动直线l 过点()3,0P ,交抛物线于,A B 两点,是否存在垂直于x 轴的直线l '被以AP 为直径的圆截得的弦长为定值若存在,求出l '的方程;若不存在,说明理由.
解:(Ⅰ)设抛物线方程为()220y px p =>,将()1,2M 代入方程得2p =
24y x ∴= 抛物线方程为: ………………………………………………(1分)
由题意知椭圆、双曲线的焦点为()()211,0,1,0,F F -∴ c=1…………………(2分) 对于椭圆,
1222a MF MF =+=
+
(
222222
2
11321
a a
b a
c ∴=+∴=+=+∴=-=+∴+= 椭圆方程为:………………………………(4分)
对于双曲线,1222a MF MF '=-
=
22222
2
1
32
1a a b c a '∴='∴=-'''∴=-=∴-= 双曲线方程为:………………………………(6分)
(Ⅱ)设AP 的中点为C ,l '的方程为:x a =,以AP 为直径的圆交l '于,D E 两点,DE 中点为H
令()1
1113,,,22x y A x y +⎛⎫∴ ⎪⎝⎭ C ………………………………………………(7分)。

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