高二数学椭圆双曲线专项练习含答案
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高二数学椭圆双曲线专项练习选择题:
1、双曲线 x2-ay2= 1 的焦点坐标是()
A .( 1 a , 0) , ( -1 a , 0)B. ( 1 a , 0), (-1 a , 0)
C.(-a1a1
D. (-
a1
,0),(
a 1
a
, 0),(
a
, 0)
a
, 0)
a
2、设双曲线的焦点在x 轴上 ,两条渐近线为y 1
)x ,则该双曲线的离心率为(
2
A .5
B .5/2C.5D.5/4
3.椭圆x
2
y21的两个焦点为F1、F2,过 F1作垂直于 x 轴的直线与椭圆订交,一个交点为P,则| PF2|= 4
()A. 3 /2B.3C. 4了D. 7/2
4.过椭圆左焦点 F 且倾斜角为60°的直线交椭圆于A, B 两点,若FA 2 FB ,则椭圆的离心率等于
()A 2
B
2
C
1
D
2 322
3 x2y2x 2y 2
5.已知椭圆3m2
5n2 和双曲线2m23n2= 1 有公共的焦点,那么双曲线的渐近线方程是()
A . x=±15 y B. y=±15 x C. x=± 3 y D. y=± 3 x
2244
6.设 F1和 F2为双曲线x2
y2= 1 的两个焦点,点P 在双曲线上,且知足∠F1PF2=90°,则△ F1PF2的面积4
是() A.1 B .
5
C. 2D.5 2
7.已知 F1、 F2是两个定点,点 P 是以 F1和 F2为公共焦点的椭圆和双曲线的一个交点,而且PF1⊥PF2,e1和
e 分别是椭圆和双曲线的离心率,则有()
2
A .e1e22
B .e12e224C.e1e2 2 2D.
1
12 e12e22
8.已知方程
x 2
+
y 2=1 表示焦点在 y 轴上的椭圆,则m 的取值范围是()| m | 2 m
1
A . m<2
B .1<m<2C. m< - 1 或 1<m<2 D . m< - 1 或 1<m<
3
2
x 2
y 2 x 2 y 2
9.已知双曲线 a 2
-
b 2
=1
和椭圆
m 2 + b 2 =1( a>0,m> b>0) 的离心率互为倒数,那么以
a 、
b 、m 为边长的三
角形是(
)
A .锐角三角形
B .直角三角形
C .钝角三角形
D .锐角或钝角三角形
x 2 y 2 1 上有 n 个不一样的
点 :P 1 2 n n
1 的
10.椭圆
3 , P , , P , 椭圆的右焦点为 F. 数列{ |P F|}是公差大于
100
4
等差数列 , 则 n 的最大值是(
) A . 198 B .199
C . 200
D .201
一、填空题:
11.对于曲线 C ∶
x 2 y 2 C 不行能表示椭圆;②
4 k
=1 ,给出下边四个命题:①由线
k 1
当 1<k < 4 时,曲线 C 表示椭圆;③若曲线 C 表示双曲线,则 k < 1 或 k > 4;④若曲线 C 表示焦点在 x 轴
上的椭圆,则 1< k <
5
此中全部正确命题的序号为
_______ ______
2
12.设圆过双曲线
x 2 y 2 =1 的一个极点和一个焦点,圆心在此双曲线上,则圆心到双曲线中心距离
__
9
16
x 2 y 2 1 2
1 2
13.双曲线
= 1 的两焦点为
、
,点 P 在双曲线上,若 PF ⊥ PF
,则点 P 到 x 轴的距离 ____
9 16
14.若 A ( 1, 1),又 F 1 是 5x 2+ 9y 2=45 椭圆的左焦点,点
P 是椭圆的动点,则 |PA|+|P F 1|的最小值 _______
15、已知 B(-5 , 0) , C(5 , 0) 是△ ABC 的两个极点,且 sinB-sinC= 3
sinA, 则极点 A 的轨迹方程是
5
二、解答题:
16、设椭圆方程为
x 2 y 2 =1,求点 M (0,1)的直线
l 交椭圆于点 A 、 B , O 为坐标原点,点
P 知足
4
1 OB) ,当 l 绕点 M 旋转时,求动点 P 的轨迹方程 .
OP(OA
2
17、已知 F1、 F2为双曲线x 2y2
1(a>0,b>0)的焦点,过F2作垂直a 2b2
于 x 轴的直线交双曲线于点P,且∠ PF1F2= 30°.求双曲线的渐近线方程.
图
18、已知椭圆x2y2
1( a b 0) 的长、短轴端点分别为A、B,此后椭圆上一点 M 向 x 轴作垂线,恰巧a2b2
经过椭圆的左焦点F1,向量 AB 与 OM 是共线向量.(1)求椭圆的离心率e;( 2)设 Q 是椭圆上随意一点,F1、 F2分别是左、右焦点,求∠F1QF2的取值范围;
19、已知中心在原点的双曲线 C 的右焦点为 (2,0),右极点为( 3,0)。
(1) 求双曲线 C 的方程; (2) 若直
线 l:y kx 2 与双曲线C恒有两个不一样的交
点A和B,且OA OB 2 (此中O为原点),求k的取值范
围。
20、已知双曲线
x 2 y 2 1的离心率 e
2 3 ,过 A( a,0), B(0, b) 的直线到原点的距离是
3
. (1)求双
a
2
b
2
3 2
曲线的方程;
( 2)已知直线 y
kx 5(k 0) 交双曲线于不一样的点 C ,D 且 C ,D 都在以 B 为圆心
的圆上,求 k 的值 .
1
2 x 2 8 y 2 =1( a > b > 0)的左、右两个焦点 .( 1)若椭圆 C 上的点
3 )
21、设 F 、
分别为椭圆 C :
b 2 ( 1,
a 2
2
到 F 1 、F 2 两点的距离之和等于 4,写出椭圆 C 的方程和焦点坐标;(
2)设点 K 是( 1)中所得椭圆上的
动点,求线段 F 1K 的中点的轨迹方程;( 3)已知椭圆拥有性质:若 M 、 N 是椭圆 C 上对于原点对称的 两个点,点 P 是椭圆上随意一点,当直线
PM 、PN 的斜率都存在,并记为 k PM PN k PM PN
、 k 时,那么 与 k 之积是与点 P 地点没关的定值 .试对双曲线
x 2
y 2
1 写出拥有近似特征的性质,并加以证明.
a 2
b 2
参照答案 :
1、双曲线x2-ay2= 1 的焦点坐标是(C)A. ( 1 a , 0) , (- 1 a , 0) B . ( 1 a , 0), (-
1 a , 0)C.(-a1 a 1
, 0)D.(-
a1 a 1
, 0) a
, 0),(
a a
,0),(
a
2、设双曲线的焦点在x 轴上 ,两条渐近线为y 1
x ,则该双曲线的离心率e(B)2
A .5
B .5/2C.5D.5/4
3.椭圆x
2
y21的两个焦点为F1、F2,过 F1作垂直于 x 轴的直线与椭圆订交,一个交点为P,则| PF2|= 4
(D)A. 3 /2B.3C. 4D.7/2
4.过椭圆左焦点 F 且倾斜角为60°的直线交椭圆于A, B 两点,若FA 2 FB ,则椭圆的离心率等于
(D) A
2
B
2
C
1
D
2 322
3 x2y2x2y2
5.已知椭圆3m25n2和双曲线2m23n2= 1 有公共的焦点,那么双曲线的渐近线方程是( D)A .x =±15 y B. y=±15 x C. x=± 3 y D .y=± 3 x
2244
解:由双曲线方程判断出公共焦点在x 轴上,∴椭圆焦点(
3m25n2,0),双曲线焦点(2m23n2,
0),∴ 3m2- 5n2=2m2+3 n2∴ m2=8n2又∵双曲线渐近线为y=±6| n |
·x∴代入 m2=8n2, |m|=2 2 |n|,得 y= 2 | m |
3
x.±
4
6.设 F1和 F2为双曲线x2
P 在双曲线上,且知足∠F1PF2=90°,则△ F1 PF2的面积y2= 1 的两个焦点,点
4
是( A
5
C.2 D.5)A.1 B.
2
解:由双曲线方程知
|F 1F 2|=2
5 ,且双曲线是对称图形,假定
x 2 P ⊥ F 2 P ,有
P ( x ,
1 ),由已知 F 1
4
x 2 1
x 2 1 24 1 x 2 4 4
1,即 x 2
1,
x
5 x
5
, S
2 5
1
5
2
4
7.已知 F 、 F 是两个定点,点 P 是以 F
和 F 为公共焦点的椭圆和双曲线的一个交点,而且
PF ⊥PF ,e 和
1
2
1
2
1
2
1
e 2 分别是椭圆和双曲线的离心率,则有(
D )
A . e 1e 2 2
B . e 12
e 22
4
C . e 1 e 2
2 2
D .
1
1
2
e 12 e 22
8.已知方程
x 2
+
y 2
(
D
)
1 2
=1 表示焦点在 y 轴上的椭圆,则 m 的取值范围是
| m | m
A . m<2
B .1<m<2
C . m<- 1 或 1<m<2
3
D . m< - 1 或 1<m<
2
x 2 - y 2 x 2 y 2
9.已知双曲线 a 2 b 2
=1
和椭圆
m 2 + b 2 =1( a>0,m> b>0) 的离心率互为倒数,那么以
a 、
b 、m 为边长的三
角形是( B
) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形
D .锐角或钝角三角形
10.椭圆 x 2
y 2 1 上有 n 个不一样的点 : P
1 2
n
n
1 的 4
3 , P
, , P , 椭圆的右焦点为 F. 数列{ |P F|}是公差大于
100
等差数列 , 则 n 的最大值是(
C
)
A . 198
B . 199
C . 200
D .201
二、填空题:
11.对于曲线 C ∶
x 2
y 2 C 不行能表示椭圆;②当
1<k < 4 时,曲线
4
k
=1,给出下边四个命题:①由线
k 1
5 其
C 表示椭圆;③若曲线 C 表示双曲线,则 k < 1 或 k > 4;④若曲线 C 表示焦点在 x 轴上的椭圆,则 1<k <
2
中全部正确命题的序号为
_______
______③④;
12.设圆过双曲线
x 2
y 2 =1 的一个极点和一个焦
9
16
点,圆心在此双曲线上,则圆心到双曲线中心的距离是 ______16/3 ;
解:如图 8— 15 所示,设圆心 P ( x
c a
5 3 = 4,代入 x 2
y 2
2=
16
7 ,
0,y 0),则|x 0=
2 9 = 1,得 y
2
16
9
∴|OP|=
2
2
16
13.双曲线
x 2 y 2 =1 的两个焦点为
F 1、F 2,点 P 在双曲线上,
x 0
y
. 9
16
3
若 PF 1⊥PF 2,则点 P 到 x 轴的距离为 . 16/5;
解:设 |PF 1|= m , |PF 2 |= n ( m > n ), a = 3、 b = 4、 c = 5,∴ m - n =6 m 2+n 2=4c 2,m 2+ n 2-( m - n ) 2
=
m 2+ n 2-( m 2+ n 2- 2mn )= 2mn =4× 25- 36= 64,mn = 32. 又利用等面积法可得:
2c · y = mn ,∴ y = 16/5.
14.若 A 点坐标为( 1,1), F 1 是 5x 2+ 9y 2=45 椭圆的左焦点,点 P 是椭圆的动点,则 |PA|+ |P F 1|的最小值是
_______
___. 6
2 ;
15、已知 B(-5 , 0) , C(5 , 0) 是△ ABC 的两个极点,且 sinB-sinC=
3
sinA, 则极点 A 的轨迹方程是
5
x 2 y 2 1( x
3)
9
16
三、解答题:
16、设椭圆方程为
x 2
y 2 =1,求点 M (0,1)的直线 l 交椭圆于点 A 、B ,O 为坐标原点,点
P 知足
4
OP
1 (OA OB) ,当 l 绕点 M 旋转时,求动点 P 的轨迹方程 .
2
解:设 P (x , y )是所求轨迹上的任一点,①当斜率存在时,直线
l 的方程为 y=kx+1,A (x 1 ,y 1 ), B (x 2,
y 2),联立并消元得:(
4+k 2) x 2
+2k x - 3=0, x 1+x 2=-
2k , y 1+y 2= 8 ,由 OP
1
(OA OB) 得:
4 k 2 4 k 2
2
x
x 1 x 2
k
1
2 4 k 2
(x , y )
( x 1+x 2, y 1+y 2),即:
=
y 1
y 2
4
2
y
2 4 k 2
消去 k 得: 4x 2+y 2- y=0 当斜率不存在时, AB 的中点为坐标原点,也合适方程
所以动点 P 的轨迹方程为: 4x 2+y 2 - y= 0 .
x 2
y
2
图
17、已知 F 1、 F 2 为双曲线
1( a > 0, b > 0)的焦点,过 F 2 作垂直
2
2
a
b
于 x 轴的直线交双曲线于点
P ,且∠ PF 1F 2= 30°.求双曲线的渐近线方程.
c 2 2
b 2
b 2
解:( 1)设 F 2
y 0
2
,在直角三
( c , 0)( c > 0), P ( c , y ),则 a
2
b 2
=1.解得 y =±
a
∴ |PF |=
a
角形 PF 2F 1 中,∠ PF 1F 2 =30°解法一: |F 1F 2|= 3 |PF 2|,即 2c=
b 2 ,将
c 2
=a 2
+b 2
代入,解得 b 2
=2 a
2
3
解
a
法二: |PF 1|=2|PF 2 |,由双曲线定义可知 |PF 1|- |PF 2|=2a ,得 |PF 2 |=2a.
∵ |PF 2|= b
2
,∴ 2a=
b 2
,即 b 2=2a 2,
a
a
∴
b
2
故所求双曲线的渐近线方程为
y=± 2 x .
a
18、已知椭圆
x 2 y 2 1( a
b
0) 的长、短轴端点分别为
A 、
B ,此后椭圆上一点
M 向 x 轴作垂线,恰巧
a
2
b
2
经过椭圆的左焦点
F 1 ,向量 AB 与 OM 是共线向量.(
1)求椭圆的离心率 e ;( 2)设 Q 是椭圆上随意
一点,
F 1 、 F 2 分别是左、右焦点,求∠ F 1QF 2 的取值范围;
解:(1)∵ F 1(
c,0),则 x M
c, y M
b 2 ,∴ k OM b 2 .∵ k AB b ,OM 与 AB 是共线向量,∴
a ac a
b 2
b
,∴ b=c,故 e
2
FQ 1 r 1, F 2Q r 2 , F 1 QF 2
,
.( 2)设
ac a
2
r 1 r 2 2a, F 1F 2 2c, cos
r 12 r 22 4c 2
(r 1
r 2 )2
2r 1r 2
4c 2
a 2
1
a 2
1 0
(
r 1
r
2
)2
2r 1r 2
2r 1 r 2
r 1r 2
2
当且仅当 r 1
r 2 时, cos θ =0,∴θ [0,
] .
2
19、已知中心在原点的双曲线
C 的右焦点为 (2,0),右极点为 ( 3,0) (1) 求双曲线 C 的方程; (2) 若直线 l :
y
kx
2 与双曲线 C 恒有两个不一样的交
点
A 和
B ,且OA OB
2 (此中 O 为原点 ),求 k 的取值范围。
解:(Ⅰ)设双曲线方程为 x 2
y 2 1 ( a 0, b 0). 由已知得 a
3,c
2,再由 a 2 b 2
22 ,得 b 2
1.
a 2
b 2
故双曲线 C 的方程为
x 2
y 2
1.
3 2代入 x 2
(Ⅱ)将 y kx
y 2
1得 (1 3k 2 ) x 2 6 2kx 9
0.
3
由直线 l 与双曲线交于不一样的两点得 1 3k 2 0,
(6 2k)2
36(1 3k 2 )
36(1 k 2 ) 0.
即 k 2
1 且 k
2 1. ① 设 A( x A , y A ), B( x B , y B ) ,则
3 uuur uuur
6 2k
9
x A
x B 1 3k 2 , x A x B 1 3k 2 ,由OA OB 2得x A x B y A y B 2,
而 x A x B y A y B x A x B (kx A 2)( kx B
2) (k 2 1)x A x B 2k( x A x B ) 2 (k
2
1) 9 2k 6 2k
2
3k 2
7
.于是
1 3k 2
1
3k 2
3k 2 1
3k 2 7 即 3k 2
9 0, 解此不等式得 1 k 2
3. ②
3k 2 1 2, 3k 2 1 3
由①、②得 1 2 1.
故 k 的取值范围为 ( 1, 3 ) ( 3 ,1). 3 k
3 3
20、已知双曲线 x 2
y 2 1的离心率 e
2 3 ,过 A( a,0), B(0, b) 的直线到原点的距离是 3
. (1)求双
a 2
b 2
3
2
曲线的方程;( 2)已知直线y kx 5(k0)交双曲线于不一样的点 C,D 且 C,D 都在以 B 为圆心的圆上,求 k 的值 .
解:∵( 1)c
2 3,原点到直线 AB:
x
y 1
的距离d ab ab3..故所
a 2
b 2c2
a3a b
b 1 , a 3 .
求双曲线方程为x 2
y2 1 .
3
(2)把y kx5代入 x 2 3 y 2 3 中消去 y,整理得(1 3k2) x230 kx780 .设 C (x1 , y1 ), D (x2 , y2 ), CD 的中点是E( x0, y0),则
x 0x1x 215 k
y 0kx 05
5
,
2 1
3 k 2 1 3 k 2x0 ky0 k 0,
k BE y 01 1 .
x0k
15 k 5 k k0 , 又 k0 , k 27
1 3 k
2 1
3 k 2
故所求 k= ±7 .
21、设 F 1、F2分别为椭圆 C:
x28 y23
)a2b2
=1( a> b> 0)的左、右两个焦点 .( 1)若椭圆 C 上的点 A( 1,
2
到 F 1、F2两点的距离之和等于4,写出椭圆 C 的方程和焦点坐标;
(2)设点 K 是( 1)中所得椭圆上的动点,求线段 F 1K 的中点的轨迹方程;( 3)已知椭圆拥有性质:若M、 N 是椭圆 C 上对于原点对称的两个点,点P 是椭圆上随意一点,当直线PM 、 PN 的斜率都存在,并
记为 k PM、k PN时,那么 k PM与 k PN之积是与点P 地点没关的定值 .试对双曲线x2y2
1 写出拥有近似a2b2
特征的性质,并加以证明.
解:( 1)椭圆 C 的焦点在 x 轴上,由椭圆上的点 A 到 F1、F2两点的距离之和是4,得 2a=4,即 a=2.又点 A
(1,3
)在椭圆上,所以
1( 3)222
2=1 得 b2=3,于是 c2=1.所以椭圆 C 的方程为x y=1,焦点 F1(- 1,2 2 2b243
1 x1y1 2111
, y,
0),F (1,0)(2)设椭圆 C 上的动点为K( x ,y ),线段 F K 的中点 Q( x,y)知足:x22即 x1=2x+1, y1=2y.
所以 (2x 1) 2(2 y)2=1.即(x1)2 4 y2 1 为所求的轨迹方程.(3)近似的性质为:若M、N 是双曲4323
线:x2y 2
22 =1 上对于原点对称的两个点,点P 是双曲线上随意一点,当直线PM 、 PN 的斜率都存在,并
a b
记为 k PM 、k时,那么 k
PM
与 k之积是与点 P 地点没关的定值 . 设点 M 的坐标为( m,n),则点 N 的坐标PN PN
为(- m,- n),此中m2n 2=1. 又设点P 的坐标为( x, y),由k PM y n
, k PN y
n
,得
a2b2x m x m
y n y n y 2n 22b 2222b2b2
k PM·k PN=xm x m x
2m2 ,将y
a2x b, n a 2m2- b2代入得 k PM· k PN= a2 .。