山东省青岛市城阳一中2017-2018学年度高二选修2-1椭圆过关测试题(有答案)
高中数学人教A版选修2-1第一学期高二椭圆专题检测
高中数学学习材料金戈铁骑整理制作青岛一中2010学年第一学期高二椭圆专题检测一、 选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中有只有一项是符合题目要求的.) 1.椭圆63222=+y x 的焦距是( )A .2B .)23(2-C .52D .)23(2+2.F 1、F 2是定点,|F 1F 2|=6,动点M 满足|MF 1|+|MF 2|=6,则点M 的轨迹是 ( ) A .椭圆 B .直线 C .线段 D .圆3.若椭圆的两焦点为(-2,0)和(2,0),且椭圆过点)23,25(-,则椭圆方程是 ( )A .14822=+x yB .161022=+x yC .18422=+x yD .161022=+y x4.方程222=+ky x 表示焦点在y 轴上的椭圆,则k 的取值范围是 ( )A .),0(+∞B .(0,2)C .(1,+∞)D .(0,1)5. 过椭圆12422=+y x 的一个焦点1F 的直线与椭圆交于A 、B 两点,则A 、B 与椭圆的另一焦点2F 构成2ABF ∆,那么2ABF ∆的周长是( )A. 22B. 2C. 2D. 16.若椭圆两准线间的距离等于焦距的4倍,则这个椭圆的离心率为( )A .41 B .22 C .42 D .21 7. 已知k <4,则曲线14922=+y x 和14922=-+-ky k x 有( ) A. 相同的准线 B. 相同的焦点 C. 相同的离心率 D. 相同的长轴8.已知P 是椭圆13610022=+y x 上的一点,若P 到椭圆右准线的距离是217,则点P 到左焦点的距离是( )A .516B .566C .875D .8779.若点P 在椭圆1222=+y x 上,1F 、2F 分别是椭圆的两焦点,且 9021=∠PF F ,则21PF F ∆的面积是( )A. 2B. 1C.23D. 2110.椭圆1449422=+y x 内有一点P (3,2)过点P 的弦恰好以P 为中点,那么这弦所在直线的方程为( )A .01223=-+y xB .01232=-+y xC .014494=-+y xD . 014449=-+y x11.椭圆141622=+y x 上的点到直线022=-+y x 的最大距离是 ( )A .3B .11C .22D .1012.在椭圆13422=+y x 内有一点P (1,-1),F 为椭圆右焦点,在椭圆上有一点M ,使|MP|+2|MF|的值最小,则这一最小值是( )A .25 B .27 C .3D .4二、 填空题:(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中横线上.)13.椭圆2214x y m+=的离心率为12,则m = 。
高中数学选修2-1《椭圆》综合练习含答案
椭圆一、以考查知识为主试题 【容易题】1.椭圆22194x y k+=+的离心率为45,则k 的值为( ) (A )-21 (B )21 (C )1925-或21 (D )1925或21【答案】C2.焦点在x 轴上,长、短半轴长之和为10,焦距为45,则椭圆的方程为( )A.x236+y216=1 B.x216+y236=1 C.x26+y24=1 D.y26+x24=1 【答案】A3. 若焦点在x 轴上的椭圆x22+y2m =1的离心率为12,则m 等于( )A.3 B.32 C.83 D.23【答案】B4. 已知1F 、2F 分别为椭圆C 的两个焦点,点B 为其短轴的一个端点,若12BF F ∆为等边三角形,则该椭圆的离心率为( )AB .12C .2D 【答案】B5. 若以椭圆上一点和两个焦点为顶点的三角形的最大面积为1,则长轴长的最小值为 ( )A.1B.2C.2D.22【答案】D6. 椭圆221123x y +=的一个焦点为1F ,点P 在椭圆上且线段1PF 的中点M 在y 轴上,则点M 的纵坐标为 ( ) A.3± B.3± C.2± D.34±【答案】A7.过椭圆左焦点F 且斜率为3的直线交椭圆于A 、B 两点,若|FA|=2|FB|,则椭圆的离心e=__ 【答案】328.椭圆 )0(12222>>=+b a by a x 的左、右顶点分别是A,B,左、右焦点分别是F 1,F 2。
若1AF ,21F F ,B F 1 成等比数列,则此椭圆的离心率为_____________.【答案】559.设F1,F2分别是椭圆22x y 12516+=的左、右焦点,P 为椭圆上一点,M 是F1P 的中点,|OM|=3,则P 点到椭圆左焦点距离为_________. 【答案】410.已知椭圆22195x y +=的右焦点为F , P 是椭圆上一点,点(0,A ,当点P 在椭圆上运动时, APF ∆的周长的最大值为____________ . 【答案】1411.若椭圆上一点到两个焦点的距离之和为 ,则此椭圆的离心率为__________.【答案】312.设 , 为椭圆 :的焦点,过 所在的直线交椭圆于 , 两点,且 ,则椭圆 的离心率为__________.13.已知椭圆的左、右焦点分别为 、 ,且 ,点 在椭圆上,, ,则椭圆的离心率 等于__________.二、以考查技能为主试题 【中等题】14. 椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左右焦点分别为12,F F ,若椭圆C 上恰好有6个不同的点P ,使得△F1F2P 为等腰三角形,则椭圆C 的离心率的取值范围是_________ 【答案】111(,)(,1)32215.已知椭圆方程,椭圆上点M 到该椭圆一个焦点F 1的距离是2,N 是MF 1的中点,O 是椭圆的中心,那么线段ON 的长是________ 【答案】416.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左焦点为,F C 与过原点的直线相交于,A B 两点,连接,AF BF ,若410,6,cos ABF 5AB AF ==∠=,则C 的离心率e =______. 【答案】5717.如果椭圆的对称轴为坐标轴,短轴的一个端点与两焦点组成一正三角形,焦点在x 轴上,且a c - =3, 那么椭圆的方程是 .【答案】191222=+y x18.如图,椭圆C :(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设n 是过原点的直线,l 是与n 垂直相交于P 点、与椭圆相交于A,B 两点的直线,是否存在上述直线l 使成立?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由。
高二数学选修2-1椭圆分层练习题及答案--教师版
高二数学选修2-1椭圆分层练习题及答案--教师版椭圆基础训练题编号: 年级:高二、高三 知识点:圆锥曲线 分知识点:椭圆 题型:选择题 难度:易题目:1.已知椭圆长半轴与短半轴之比是5:3,焦距是8,焦点在x 轴上,则此椭圆的标准方程是( )(A )5x 2+3y 2=1(B )25x 2+9y 2=1 (C )3x 2+5y 2=1 (D )9x 2+25y 2=1答案:B编号: 年级:高二、高三 知识点:圆锥曲线 分知识点:椭圆 题型:选择题 难度:易题目:2.椭圆5x 2+4y 2=1的两条准线间的距离是( )(A )52 (B )10 (C )15 (D )350答案:B编号: 年级:高二、高三 知识点:圆锥曲线 分知识点:椭圆 题型:选择题 难度:易题目:3.以椭圆短轴为直径的圆经过此椭圆的焦点,则椭圆的离心率是( )(A )21(B )22(C )23(D )33答案:B编号: 年级:高二、高三 知识点:圆锥曲线 分知识点:椭圆 题型:选择题 难度:中等题目:4.椭圆25x 2+9y 2=1上有一点P ,它到右准线的距离是49,那么P 点到左准线的距离是( )。
(A )59 (B )516 (C )441 (D )541 答案:D编号: 年级:高二、高三 知识点:圆锥曲线 分知识点:椭圆 题型:选择题 难度:易题目:5.已知椭圆x 2+2y 2=m ,则下列与m 无关的是( )(A )焦点坐标 (B )准线方程 (C )焦距 (D )离心率 答案:D编号: 年级:高二、高三 知识点:圆锥曲线 分知识点:椭圆 题型:选择题 难度:易题目:6.椭圆mx 2+y 2=1的离心率是23,则它的长半轴的长是( ) (A )1 (B )1或2 (C )2 (D )21或1答案:B编号: 年级:高二、高三 知识点:圆锥曲线 分知识点:椭圆题型:选择题 难度:中等题目:7.椭圆的中心为O ,左焦点为F 1,P 是椭圆上一点,已知△PF 1O 为正三角形,则P 点到右准线的距离与长半轴的长之比是( )(A )3-1 (B )3-3 (C )3 (D )1 答案:C编号: 年级:高二、高三 知识点:圆锥曲线 分知识点:椭圆 题型:填空题 难度:易题目:8.若椭圆my 12m 3x 22-+=1的准线平行于y 轴,则m 的取值范围是 。
高中数学选修2—1椭圆测试卷
高中数学选修2-1《圆锥曲线》2.2—2.3阶段训练(椭圆) 时间120分钟 总分150分一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分) 1.已知椭圆2222:1(0)x y C a b ab+=>>的离心率为32,过右焦点F 且斜率为(0)k k >的直线与C 相交于A B 、两点.若3AF FB =,则k =A 1B 2C 3 D2 【答案】B 2.已知椭圆C :22221x y ab+=(a>b>0)的离心率为32,过右焦点F 且斜率为k (k>0)的直线于C 相交于A 、B 两点,若3AF FB =。
则k =A1 B 2 C 3 D2 【答案】B3.到两互相垂直的异面直线的距离相等的点,在过其中一条直线且平行于另一条直线的平面内的轨迹是A. 直线B. 椭圆C. 抛物线D. 双曲线 【答案】 D解析:排除法 轨迹是轴对称图形,排除A 、C ,轨迹与已知直线不能有交点,排除B 4.椭圆22221()x y a b ab+=>>0的右焦点F ,其右准线与x 轴的交点为A ,在椭圆上存在点P 满足线段AP 的垂直平分线过点F ,则椭圆离心率的取值范围是A 20,2⎛⎤⎥ ⎝⎦B 10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦C)21,1⎡-⎣ D 1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】D5.若一个椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,则该椭圆的离心率是 A.54 B.53 C.52 D.51【答案】B6.若点O 和点F 分别为椭圆22143xy+=的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则O P FP的最大值为A .2B .3C .6D .8【答案】C 7.椭圆()222210x y a ab+=>b >的右焦点为F ,其右准线与x 轴的交点为A .在椭圆上存在点P 满足线段AP 的垂直平分线过点F ,则椭圆离心率的取值范围是 A (0,22] B (0,12] C[21-,1) D[12,1)【答案】D 8.椭圆141622=+yx上的点到直线022=-+y x 的最大距离是( )A .3B .11C .22D .10【答案】D 9.在椭圆13422=+yx内有一点P (1,-1),F 为椭圆右焦点,在椭圆上有一点M ,使|MP|+2|MF|的值最小,则这一最小值是( )A .25 B .27C .3D .4【答案】C10.过点M (-2,0)的直线m 与椭圆1222=+yx交于P 1,P 2,线段P 1P 2的中点为P ,设直线m 的斜率为k 1(01≠k ),直线OP 的斜率为k 2,则k 1k 2的值为 ( )A .2B .-2C .21 D .-21【答案】D二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分) 11.离心率21=e ,一个焦点是()3,0-F 的椭圆标准方程为 ___________ .【答案】1273622=+xy12.与椭圆4 x 2 + 9 y 2 = 36 有相同的焦点,且过点(-3,2)的椭圆方程为_______________. 【答案】1101522=+yx13.已知()y x P ,是椭圆12514422=+yx上的点,则y x +的取值范围是________________ .【答案】]13,13[-14.已知椭圆E的短轴长为6,焦点F到长轴的一个端点的距离等于9,则椭圆E的离心率等于__________________. 【答案】5415.已知椭圆的对称轴为坐标轴,离心率32=e ,短轴长为58,求椭圆的方程____________. 【答案】18014422=+yx或18014422=+xy.三、解答题(本大题共6题,16—18每小题12分,19—21题每小题13分,共75分) 16.已知A 、B 为椭圆22ax +22925ay =1上两点,F 2为椭圆的右焦点,若|AF 2|+|BF 2|=58a ,AB中点到椭圆左准线的距离为23,求该椭圆方程.【答案】设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),,54=e 由焦半径公式有a -ex 1+a -ex 2=a58,∴x 1+x 2=a21,即AB 中点横坐标为a41,又左准线方程为ax 45-=,∴234541=+a a ,即a =1,∴椭圆方程为x 2+925y 2=1.17.过椭圆4:),(148:220022=+=+yx O y x P yxC 向圆上一点引两条切线PA 、PB 、A 、B 为切点,如直线AB 与x 轴、y 轴交于M 、N 两点. (1)若0=⋅PB PA ,求P 点坐标; (2)求直线AB 的方程(用00,y x 表示); (3)求△MON 面积的最小值.(O 为原点) 【答案】(1)PBPA PB PA ⊥∴=⋅0∴OAPB 的正方形由843214882020202020==⇒⎪⎩⎪⎨⎧=+=+x y x y x 220±=∴x ∴P 点坐标为(0,22±)(2)设A (x1,y1),B (x2,y2)则PA 、PB 的方程分别为4,42211=+=+y y x x y y x x ,而PA 、PB 交于P (x0,y0) 即x1x0+y1y0=4,x2x0+y2y0=4,∴AB 的直线方程为:x0x+y0y=4(3)由)0,4(4000x M y y x x 得=+、)4,0(0y N||18|4||4|21||||21000y x y x ON OM S MON ⋅=⋅=⋅=∆22)48(22|222|24||20200000=+≤⋅=y x y x y x 22228||800=≥=∴∆y x S MON当且仅当22,|2||22|m in00==∆MONS y x 时.18.椭圆12222=+by ax (a>b >)0与直线1=+y x 交于P 、Q 两点,且OQ OP ⊥,其中O为坐标原点. (1)求2211ba+的值;(2)若椭圆的离心率e 满足33≤e ≤22,求椭圆长轴的取值范围.【答案】设),(),,(2211y x P y x P ,由OP ⊥ OQ ⇔ x 1 x 2 + y 1 y 2 = 0 ① 01)(2,1,121212211=++--=-=x x x x x y x y 代入上式得: 又将代入x y-=112222=+by ax 0)1(2)(222222=-+-+⇒b a x a x b a ,,2,022221ba ax x +=+∴>∆222221)1(ba b a x x +-=代入①化简得21122=+ba.(2) ,3221211311222222222≤≤⇒≤-≤∴-==ab ab ab ac e又由(1)知12222-=a ab26252345321212122≤≤⇒≤≤⇒≤-≤∴a aa,∴长轴 2a ∈ [6,5].19.一条变动的直线L 与椭圆42x+2y2=1交于P 、Q 两点,M 是L 上的动点,满足关系|MP|·|MQ|=2.若直线L 在变动过程中始终保持其斜率等于1.求动点M 的轨迹方程,并说明曲线的形状.【答案】设动点M(x ,y),动直线L :y=x +m ,并设P(x 1,y 1),Q(x 2,y 2)是方程组⎩⎨⎧=-++=042,22y x m x y的解,消去y ,得3x 2+4m x +2m 2-4=0,其中Δ=16m 2-12(2m 2-4)>0,∴-6<m<6,且x 1+x 2=-3m 4,x 1x 2=34m22-,又∵|MP|=2|x -x 1|,|MQ|=2|x -x 2|.由|MP||MQ|=2,得|x-x 1||x -x 2|=1,也即 |x 2-(x 1+x 2)x +x 1x 2|=1,于是有.13423422=-++mmx x∵m=y -x ,∴|x2+2y 2-4|=3.由x 2+2y 2-4=3,得椭圆172722=+x x夹在直线6±=x y 间两段弧,且不包含端点.由x 2+2y 2-4=-3,得椭圆x 2+2y 2=1.20.椭圆的中心是原点O ,它的短轴长为22,相应于焦点F (c ,0)(0>c )的准线l 与x轴相交于点A ,|OF|=2|FA|,过点A 的直线与椭圆相交于P 、Q 两点 .(1)求椭圆的方程及离心率;(2)若0=⋅OQ OP ,求直线PQ 的方程;(3)设AQ AP λ=(1>λ),过点P 且平行于准线l 的直线与椭圆相交于另一点M ,证明FQ FM λ-=.(14分) 【答案】(1)由题意,可设椭圆的方程为)2(12222>=+a yax .由已知得⎪⎩⎪⎨⎧-==-).(2,2222c c ac c a 解得2,6==c a,所以椭圆的方程为12622=+yx,离心率36=e .(2)解:由(1)可得A (3,0) .设直线PQ的方程为)3(-=x k y .由方程组⎪⎩⎪⎨⎧-==+)3(,12622x k y yx 得062718)13(2222=-+-+k x k x k ,依题意0)32(122>-=∆k ,得3636<<-k .设),(),,(2211y x Q y x P ,则13182221+=+kk x x , ①136272221+-=kk x x . ②,由直线PQ 的方程得)3(),3(2211-=-=x k y x k y .于是]9)(3[)3)(3(2121221221++-=--=x x x x k x x k y y. ③∵0=⋅OQOP ,∴02121=+y y x x. ④,由①②③④得152=k ,从而)36,36(55-∈±=k.所以直线PQ 的方程为035=--y x 或035=-+y x .(2)证明:),3(),,3(2211y x AQ y x AP-=-=.由已知得方程组⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=+=+=-=-.126,126,),3(3222221212121y x y x y y x x λλ注意1>λ,解得λλ2152-=x ,因),(),0,2(11y x M F -,故 ),1)3((),2(1211y x y x FM -+-=--=λ),21(),21(21y y λλλλ--=--= .而),21(),2(222y y x FQ λλ-=-=,所以FQ FM λ-=.21.在平面直角坐标系xoy中,如图,已知椭圆15922=+yx的左、右顶点为A 、B ,右焦点为F 。
2.2.1椭圆的标准方程学业分层测评 2017-2018学年选修2-1 苏教版 word版(含参考答案)
2016-2017学年高中数学 第2章 圆锥曲线与方程 2.2.1 椭圆的标准方程学业分层测评 苏教版选修2-1(建议用时:45分钟)学业达标]一、填空题1.(2016·聊城高二检测)椭圆x 29+y 216=1的两个焦点为F 1,F 2,点P 在椭圆上,若| PF 1|=3,则PF 2=___________________________________________.【解析】 方程x 29+y 216=1中,a =4,则PF 1+PF 2=8, ∴PF 2=2a -PF 1=8-3=5.【答案】 5 2.椭圆x 2m +y 24=1的焦距为2,则m 的值为________. 【解析】 ∵2c =2,∴c =1,∴m -4=1或4-m =1,∴m =3或5.【答案】 3或53.(2016·无锡高二检测)设F 1,F 2是椭圆x 2a 2+y 225=1(a >5)的两个焦点,且|F 1F 2|=8,弦AB 过点F 1,则△ABF 2的周长为________. 【导学号:09390023】【解析】 易知|F 1F 2|=8=2c ,即c =4,∴a 2=25+16=41,∴a =41,因为弦AB 过点F 1,所以△ABF 2的周长为AB +AF 2+BF 2=AF 1+AF 2+BF 1+BF 2=4a =441.【答案】 441 4.若方程x 2m -y 2m 2-2=1表示焦点在y 轴上的椭圆,那么实数m 的取值范围是________. 【解析】 ∵方程x 2m -y 2m 2-2=1表示焦点在y 轴上的椭圆,将方程改写为y 22-m 2+x 2m =1,∴有⎩⎪⎨⎪⎧ 2-m 2>m ,m >0,解得0<m <1.【答案】 (0,1)5.设P 是椭圆x 216+y 212=1上一点,点P 到两焦点F 1,F 2的距离之差为2,则△PF 1F 2是________三角形(填“直角”“锐角”或“钝角”)【解析】 不妨设PF 1>PF 2,由条件知PF 1-PF 2=2,又PF 1+PF 2=2a =8,解得PF 1=5,PF 2=3.又∵F 1F 2=2c =216-12=4,∴F 1F 22+PF 22=PF 21,故△PF 1F 2是直角三角形.【答案】 直角6.设F 1,F 2是椭圆4x 249+y 26=1的两个焦点,P 是椭圆上的点,且|PF 1|∶|PF 2|=4∶3,则△PF 1F 2的面积为________.【解析】 根据椭圆定义有⎩⎪⎨⎪⎧ |PF 1|∶|PF 2|=4∶3,|PF 1|+|PF 2|=7,因此|PF 1|=4,|PF 2|=3.又因为|F 1F 2|=5,因此△PF 1F 2为直角三角形,S △PF 1F 2=12×3×4=6. 【答案】 67.过点(3,-5)且与椭圆y 225+x 29=1有相同焦点的椭圆的标准方程为________. 【解析】 椭圆y 225+x 29=1的焦点为(0,-4),(0,4),即c =4.由椭圆的定义知,2a = 3-0 2+ -5+4 2+ 3-0 2+ -5-4 2,解得a =2 5.由c 2=a 2-b 2,可得b 2=4,所以所求椭圆的标准方程为y 220+x 24=1. 【答案】 y 220+x 24=1 8.椭圆x 212+y 23=1的一个焦点为F 1,点P 在椭圆上,如果线段PF 1的中点M 在y 轴上,那么点M 的纵坐标是________.【解析】 设椭圆的另一焦点为F 2,由条件可知PF 2∥OM ,∴PF 2⊥x 轴.设P 点纵坐标为y ,则由x 212+y 23=1,得y =±32, ∴点M 的纵坐标为±34. 【答案】 ±34 二、解答题 9.已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的两个焦点,P 为椭圆C 上的一点,且PF 1→⊥PF 2→,若△PF 1F 2的面积为9,求b 的值.【解】 如图所示,PF 1⊥PF 2,F 1F 2=2c ,根据椭圆的定义可知,PF 1+PF 2=2a ,在Rt △F 1PF 2中,PF 21+PF 22=4c 2.又S △PF 1F 2=12PF 1·PF 2=9,即PF 1·PF 2=18. ∴(PF 1+PF 2)2=PF 21+PF 22+2PF 1·PF 2=4c 2+36=4a 2,∴4a 2-4c 2=36,即a 2-c 2=9,即b 2=9,∴b =3.10.求符合下列条件的参数的值或取值范围.(1)若方程x 2+ky 2=2表示焦点在x 轴上的椭圆,求k 的取值范围;(2)若椭圆8k 2x 2-ky 2=8的一个焦点为(0,7),求k 的值.【解】 (1)原方程可化为x 22+y 22k=1. ∵其表示焦点在x 轴上的椭圆,∴⎩⎪⎨⎪⎧ k >0,2k<2,解得k >1.故k 的取值范围是k >1. (2)原方程可化为x 21k +y 28-k =1. 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧-8k >0,-8k >1k 2,-8k -1k 2=7, 即⎩⎪⎨⎪⎧k <0,k <-18,k =-1或k =-17.故k 的值为-1或-17. 能力提升]1.在平面直角坐标系xOy 中,已知△ABC 的顶点A (-4,0)和C (4,0),顶点B 在椭圆x 225+y 29=1上,则sin A +sin C sin B的值为________. 【导学号:09390024】 【解析】 由椭圆的标准方程可知,椭圆的焦点在x 轴上,且半焦距c =a 2-b 2=25-9=4,2a =10.∴A (-4,0)和C (4,0)是椭圆的左、右焦点.∵点B 在椭圆上,∴|BA |+|BC |=2a =10,∴sin A +sin C sin B =2R sin A +2R sin C 2R sin B =|BC |+|BA ||AC |=108=54(R 为△ABC 外接圆的半径). 【答案】 542.已知点P 在以坐标轴为对称轴的椭圆上,且P 到两焦点的距离分别为5,3,过P 且与x 轴垂直的直线恰过椭圆的一个焦点,则椭圆的方程为________.【解析】 由题意知椭圆焦点在x 轴上,设所求的椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0), 由已知条件得⎩⎪⎨⎪⎧ 2a =5+3, 2c 2=52-32,解得a =4,c =2,b 2=12. 故所求方程为x 216+y 212=1. 【答案】 x 216+y 212=1 3.(2016·漳州模拟)“mn >0”是“方程mx 2+ny 2=1表示的曲线是椭圆”的________条件.【解析】 由方程mx 2+ny 2=1,得x 21m +y 21n =1,所以要使方程mx 2+ny 2=1表示的曲线是椭圆,则⎩⎪⎨⎪⎧1m >0,1n >0,m ≠n ,即m >0,n >0且m ≠n .所以,“mn >0”是“方程mx 2+ny 2=1表示的曲线是椭圆”的必要不充分条件. 【答案】 必要不充分 4.已知椭圆的标准方程为x 225+y 2m 2=1(m >0),焦距为6,求实数m 的值. 【解】 ①当椭圆焦点在x 轴上时, 由2c =6,得c =3. 由椭圆的标准方程为x 225+y 2m 2=1(m >0), 得a 2=25,b 2=m 2,所以m 2=25-9=16.因为m >0,所以m =4.②当椭圆焦点在y 轴上时,由2c =6,得c =3. 由椭圆的标准方程为x 225+y 2m 2=1(m >0), 得a 2=m 2,b 2=25,所以m 2=25+9=34.因为m >0,所以m =34.综上所述,实数m 的值为4或34.。
数学选修2-1椭圆练习题含答案
数学选修2-1椭圆练习题含答案学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________1. 下图是圆锥曲线的知识结构图,在空白处应填入( )A.圆B.直线C.共轭双曲线D.椭圆2. 过原点作直线AB 与椭圆C :x 220+y 24=1交于不同两点A ,B ,点F 为椭圆左焦点,则|AF|+|BF|的值为( ) A.√5 B.2√5 C.3√5 D.4√53. 双曲线3x 2−4y 2=−12的焦点坐标为( ) A.(±5, 0) B.(0, ±√5) C.(±√7, 0) D.(0, ±√7)4. 若椭圆mx 2+ny 2=1与y =1−x 交于A ,B 两点,过原点与线段AB 中点连线的斜率为√2,则mn 的值等于( ) A.√33 B.√22C.√3D.√25. 已知椭圆的方程为x 2a 2+y 225=1(a >5),它的两个焦点分别为F 1,F 2,且|F 1F 2|=8,弦AB 过F 1,则△ABF 2的周长为( ) A.10 B.20 C.2√41 D.4√416. 设F 1,F 2分别是椭圆C:x 2a 2+y 2b 2=1的左,右焦点,过点F 1的直线交椭圆C 于M ,N 两点,若MF 1→=3F 1N →,且cos ∠MNF 2=45,则椭圆C 的离心率为( ) A.√22 B.√33C.√2−12D.√2−137. 如图,F1、F2是椭圆x2a2+y2b2=1的两个焦点,O为坐标原点,P是椭圆上的一点,且满足|F1F2|=2|OP|,若∠PF2F1=5∠PF1F2,则椭圆的离心率为()A.√32B.√63C.√22D.√238. 已知F1,F2分别是椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点,点(1,√22)在椭圆上,且点(−1,0)到直线PF2的距离为4√55,其中点P(−1,−4),则椭圆E的标准方程为( )A.x2+y24=1 B.x24+y2=1 C.x2+y22=1 D.x22+y2=19. 如果椭圆x236+y29=1的弦被点(4, 2)平分,则这条弦所在的直线方程是()A.x−2y=0B.5x+2y−4=0C.x+2y−8=0D.2x+3y−12=010. 如果x2+ky2=2表示焦点在y轴上的椭圆,那么实数k的取值范围是( )A.(0, +∞)B.(0, 2)C.(1, +∞)D.(0, 1)11. 已知椭圆x29+y25=1的两个焦点分别是F1、F2,△MF1F2的重心G恰为椭圆上的点,则点M的轨迹方程为________.12. 椭圆x23+y24=1的离心率是________.13. 在空间中,取直线l为轴,直线l′与l相交于点O,其夹角为α(α为锐角),l′围绕l旋转得到以O为顶点,l′为母线的圆锥面,任取平面π,若它与轴l交角为β(π与l平行时,记β=0),则:当π2>β>α时,平面π与圆锥面的交线为________.14. 已知椭圆C:x 216+y 212=1,F 1,F 2分别为椭圆的两焦点,点P 椭圆在椭圆上,且|PF 2|=3,则△PF 1F 2的面积为________.15. 已知F 1,F 2分别为椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,若直线x =a 2c上存在点P ,使△PF 1F 2为等腰三角形,则椭圆离心率的范围是________.16. 已知F 1,F 2是椭圆C:x 2a +y 2b =1(a >0,b >0)的左、右焦点,A 是C 的左顶点,点P在过A 且斜率为√36的直线上,△PF 1F 2为等腰三角形,∠F 1F 2P =120∘,则C 的离心率为________.17. 已知椭圆x 2m +y 29=1的离心率是13,则实数m 的值是________.18. 已知中心在原点的椭圆C 的一个焦点F 恰为圆F:x 2+y 2−10√2y =0的圆心,直线l:y =3x −2截C 所得弦AB 的中点的横坐标为12,则C 的短轴长为_________.19. 过点(2, −3)且与椭圆9x 2+4y 2=36有共同的焦点的椭圆的标准方程为________.20. 过点M(1, 1)且与椭圆x 216+y 24=1交于A ,B 两点,则被点M 平分的弦所在的直线方程为________.21. 已知椭圆M 的中心原点O ,点F(−1, 0)是它的一个焦点,直线L 过点F 与椭圆M 交于P 、Q 两点,当直线L 的斜率不存在时,OP →⋅OQ →=12.(1)求椭圆M 的方程;(2)设A 、B 、C 是椭圆M 上的不同三点,且OA →+OB →+OC →=0,证明直线AB 与OC 的斜率之积为定值.22. 已知离心率为√22的椭圆x 2a 2+y 2b 2=1,(a >b >0)经过抛物线x 2=−4y 的焦点F ,斜率为1的直线l 经过(1,0)且与椭圆交于C ,D 两点. (1)求△COD 面积;(2)动直线m 与椭圆有且仅有一个交点,且与直线x =1,x =2分别交于A ,B 两点,F 2为椭圆的右焦点,证明|AF 2||BF 2|为定值.23. 已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0) 的离心率为√22,一个焦点为 (−2,0). (1)求椭圆C 的长轴长、短轴长和焦距;(2)求椭圆C 的方程.24. 已知以椭圆短轴的一个端点和两个焦点为顶点的三角形为正三角形,并且焦点到椭圆的最短距离为3,求椭圆的标准方程.25. 设 F 1 ,F 2为椭圆 C:x 29+y 25=1 的两个焦点,M 为C 上一点, 且M 在第一象限,若△MF 1F 2 为等腰三角形,则 M 的坐标为________.26. 已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率e =√63,焦距是2√2. (1)求椭圆的方程;(2)若直线y =kx +2(k ≠0)与椭圆交于C ,D 两点,|CD|=6√25,求k 的值.27. 在①C 的一个焦点与短轴的两个端点的连线互相垂直,且焦距为8,②长轴长与短轴长之和为6,焦距为2√3;③离心率为√32,点M(2,√3)在C 上这三个条件中任选一个,补充在下面问题中并解答.问题:已知椭圆C:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),________,求C 的标准方程. 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.28. 已知椭圆C:4x 2+y 2=16. (1)求椭圆C 的长轴长和短轴长 ;(2)求椭圆C 的焦点坐标和离心率;(3)直线l:y =−2x +4与椭圆C 相交于A ,B 两点,求AB 的长. 29. 椭圆x 24+y 23=1的左焦点为F 1,过右焦点F 2的直线与椭圆相交于点A ,B ,则△AF 1B 的周长是________.30. 椭圆C 的中心在原点,左焦点F 1(−1, 0),长轴为2√2. (1)求椭圆C 的标准方程(2)过左焦点F 1的直线交曲线C 于A ,B 两点,过右焦点F 2的直线交曲线C 于C ,D 两点,凸四边形ABCD 为菱形,求直线AB 的方程.31. 根据下列条件,求椭圆的标准方程.(1)两个焦点的坐标分别为(−4, 0)和(4, 0),且椭圆经过点(5, 0);(2)中心在原点,焦点在坐标轴上,且经过(2, 0)和(0, 1)两点;(3)经过点(2, −3)且与椭圆9x 2+4y 2=36有共同的焦点.32. 求下列椭圆的标准方程:(1)焦点在x 轴上,离心率e =35,且经过点A(5√32,−2);(2) 以坐标轴为对称轴,且长轴长是短轴长的3倍,并且过点P(3, 0).33. 已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),离心率e =12,直线l 与椭圆相交于A ,B 两点,当直线l垂直于x轴且垂足为(√2a2,0)时,△AOB的面积为4√3(O为坐标原点).(1)求椭圆C的标准方程;(2)若△AOB的面积为定值4√3,求弦AB中点的轨迹方程.34. 如图,B,A是椭圆C:x24+y2=1的左、右顶点,P,Q是椭圆C上都不与A,B重合的两点,记直线BQ,AQ,AP的斜率分别是k BQ,k AQ,k AP.(1)求证:k BQ⋅k AQ=−14;(2)若直线PQ过定点(65,0),求证:k AP=4k BQ.35. 中心在原点O、焦点在坐标轴上的椭圆与直线x+y−1=0交于A,B两点,C是AB的中点,若以AB为直径的圆过圆点,且OC的斜率为12,求椭圆的方程.36. 在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:y2a +x2b=1(a>b>0)的离心率为√22,两个焦点分别为F1,F2,右顶点为M,且△MF1F2的面积为1.(1)求椭圆C的方程;(2)若椭圆C上存在A,B两点关于直线l:x+ky=12(k≠0)对称,求实数k的取值范围.37. 如图,我区新城公园将在长34米、宽30米的矩形地块内开凿一个“挞圆”形水池,水池边缘由两个半椭圆x 2a2+y2b2=1(x≤0)和y2b2+x281=1(x≥0)组成,其中a>b>9,“挞圆”内切于矩形(即“挞圆”与矩形各边均有且只有一个公共点).(1)求“挞圆”的方程;(2)在“挞圆”形水池内建一矩形网箱养殖观赏鱼,若该矩形网箱的一条边所在直线方程为y=t(t∈(0.15),求该网箱所占水面面积的最大值.38.如图,A,B是椭圆C:x 2a2+y2b2=1(a>b>0)的左右顶点,M是椭圆上异于A,B的任意一点,直线l是椭圆的右准线.(1)若椭圆C的离心率为12,直线l:x=4,求椭圆C的方程;(2)设直线AM交l于点P,以MP为直径的圆交MB于Q,若直线PQ恰好过原点,求椭圆C 的离心率.39. 已知椭圆的焦点为F1(−t, 0),F2(t, 0),(t>0),P为椭圆上一点,且|F1F2|是|PF1|,|PF2|的等差中项.(1)求椭圆方程;(2)如果点P在第二象限且∠PF1F2=120∘,求tan∠F1PF2的值.40. 过椭圆C:x225+y29=1右焦点F的直线l交C于两点A(x1, y1),B(x2, y2),且A不在x轴上.(Ⅰ)求|y1y2|的最大值;(Ⅱ)若|AF||FB|=14,求直线l的方程.参考答案与试题解析数学选修2-1椭圆练习题含答案一、选择题(本题共计 10 小题,每题 3 分,共计30分)1.【答案】D【考点】圆锥曲线的实际背景及作用【解析】此题暂无解析【解答】解:圆锥曲线包括椭圆、双曲线和抛物线.故选D.2.【答案】D【考点】椭圆的简单几何性质椭圆的定义【解析】设F1为椭圆的右焦点,由椭圆对称性可知|AF|+|BF|=12(|AF|+|BF|+|AF1|+|BF1|),再结合椭圆定义,则|AF|+|AF1|=2a,|BF|+|BF1|=2a,即可求解.【解答】解:设F1为椭圆的右焦点,则由椭圆的对称性以及定义可得:|AF|+|BF|=12(|AF|+|BF|+|AF1|+|BF1|)=12(|AF|+|AF1|+|BF|+|BF1|)=12(2a+2a)=2a.由椭圆方程可知a2=20,所以a=2√5.即|AF|+|BF|=4√5.故选D.3.【答案】D【考点】圆锥曲线的实际背景及作用双曲线的特性【解析】把双曲线3x2−4y2=−12化为标准方程,然后利用双曲线的基本性质求解即可.【解答】解:把双曲线3x2−4y2=−12化为标准方程:y23−x24=1,∴a2=3,b2=4,c=√7,∴双曲线3x2−4y2=−12的焦点坐标是(0, ±√7).故选:D.4.【答案】D【考点】与椭圆有关的中点弦及弦长问题【解析】设A(x,y1)B(x2,y2),线段AB的中点M(x0,y0)由题意可得y1+y2x1+x2=y2x0=√2y2−y1x2−x1=−1(1)因为A,B在椭圆上所以mx12+ny12=1mx22+ny22=1两式相减可得m(x1−x2)(x1+x2)+n(y1−y2)(y1+y2)=0(2)(1)(2)联立可得mn=√2.【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),线段AB的中点M(x0,y0),由题意可得y1+y2x1+x2=y0x0=√2,y2−y1x2−x1=−1①,因为A,B在椭圆上所以mx12+ny12=1,mx22+ny22=1,两式相减可得m(x1−x2)(x1+x2)+n(y1−y2)(y1+y2)=0②,①②联立可得mn=√2.故选D.5.【答案】D【考点】椭圆的定义【解析】求得椭圆的a,b,c,由椭圆的定义可得△ABF2的周长为|AB|+|AF2|+|BF2|=4a,计算即可得到所求值.【解答】解:由题意得:b=5,c=4,则a=√b2+c2=√41.由椭圆的定义可得:|AF 1|+|AF 2|=|BF 1|+|BF 2|=2a . 即有△ABF 2的周长为: |AB|+|AF 2|+|BF 2|=|AF 1|+|AF 2|+|BF 1|+|BF 2| =4a =4√41. 故选D . 6.【答案】 A【考点】 椭圆的离心率 【解析】设|NF 1|=m ,因为MF 1→=3F 1N →,及由椭圆的定义可得|MF 1|,|MF 2|,|NF 2|的值,在两个三角形中由余弦定理可得a ,c 的关系,进而求出椭圆的离心率. 【解答】设|NF 1|=m ,因为MF 1→=3F 1N →,所以|MF 1|=3m ,由椭圆的定义可得|MF 2|=2a −3m ,|NF 2|=2a −m ,在△MNF 2中,由余弦定理可得|MF 2|2=|MN|2+|NF 2|2−2|MN|⋅|NF 2|cos ∠MNF 2,即(2a −3m)2=(4m)2+(2a −m)2−2⋅4m ⋅(2a −m)⋅45,整理可得m =a3①在△NF 1F 2中,由余弦定理可得:|F 1F 2|2=|NF 1|2+|NF 2|2−2|NF 1|⋅|NF 2|⋅cos ∠MNF 2,即(2c)2=m 2+(2a −m)2−2m ⋅(2a −m)⋅45, 即4c 2=a 29+25a 29−2a 3⋅5a 3⋅45,整理可得:c 2a 2=12,所以椭圆的离心率e =ca =√22, 7.【答案】B【考点】 椭圆的定义 【解析】根据题意可知∠F 1PF 2=90∘,∠PF 1F 2=5∠PF 2F 1,进而求得∠PF 1F 2和∠PF 2F 1,在Rt △PF 1F 2分别表示出|PF 1|和|PF 2|,进而根据椭圆的定义表示出a ,进而求得a 和c 的关系,即椭圆的离心率. 【解答】解:∵ |F 1F 2|=2|OP|,O 是F 1F 2的中点, ∴ ∠F 1PF 2=90∘∵ ∠PF 1F 2=5∠PF 2F 1,∴ ∠PF 1F 2=15∘,∠PF 2F 1=75∘∴ |PF 1|=|F 1F 2|sin ∠PF 2F 1=2c ⋅sin 75∘, ∴ |PF 2|=|F 1F 2|sin ∠PF 1F 2=2c ⋅sin 15∘, ∴ 2a =|PF 1|+|PF 2|=2c ⋅sin 75∘+2c ⋅sin 15∘=4c sin 45∘cos 30∘=√6c , ∴ a =√62c , ∴ e =c a=√63. 故选B . 8.【答案】 D【考点】椭圆的标准方程 【解析】左侧图片未给出解析. 【解答】解:设F 2的坐标为(c,0)(c >0), 则k PF 2=4c+1,故直线PF 2的方程为y =4c+1(x −c), 即4c+1x −y −4c c+1=0,点(−1,0)到直线PF 2的距离 d =|−4c+1−4c c+1|√(4c+1)2+1=√(4c+1)2+1=4√55,即(4c+1)2=4,解得c =1或c =−3(舍去), 所以a 2−b 2=1,① 又点(1,√22)在椭圆E 上, 所以1a 2+12b 2=1,②由①②可得{a 2=2,b 2=1,所以椭圆E 的标准方程为x 22+y 2=1.故选D . 9. 【答案】 C【考点】与椭圆有关的中点弦及弦长问题 【解析】设这条弦的两端点为A(x 1, y 1),B(x 2, y 2),则{x 1236+y 129=1x 2236+y 229=1,两式相减再变形得x 1+x236+ky 1+y 29=0,又由弦中点为(4, 2),可得k =−12,由此可求出这条弦所在的直线方程.【解答】解:设这条弦的两端点为A(x 1, y 1),B(x 2, y 2),斜率为k ,则{x 1236+y 129=1,x 2236+y 229=1,两式相减再变形得x 1+x 236+ky 1+y 29=0,又弦中点为(4, 2),故k =−12,故这条弦所在的直线方程y −2=−12(x −4), 整理得x +2y −8=0;故选C . 10.【答案】 D【考点】椭圆的标准方程 椭圆的定义【解析】利用椭圆的定义求解. 【解答】解:∵ x 2+ky 2=2表示焦点在y 轴上的椭圆, 把x 2+ky 2=2转化为椭圆的标准方程,得x 22+y 22k=1,∴ 2k >2,解得0<k <1.∴ 实数k 的取值范围是(0, 1). 故选D .二、 填空题 (本题共计 10 小题 ,每题 3 分 ,共计30分 ) 11.【答案】x 281+y 245=1(x ≠±9) 【考点】椭圆的标准方程圆锥曲线的实际背景及作用 椭圆的应用 【解析】设重心(x 1, y 1),M(x 0, y 0) 而F 1(2, 0),F 2(−2, 0)由重心坐标公式得x 1=2+(−2)+x 03=x 03,y 1=y 03,因为重心在椭圆上,所以(x 03)29+(y 03)25=1,由此可知M 的轨迹方程.【解答】解:设重心(x 1, y 1),M(x 0, y 0) 而F 1(2, 0),F 2(−2, 0)由重心坐标公式得 x 1=2+(−2)+x 03=x 03,y 1=y 03,∵ 重心在椭圆上. ∴x 129+y 125=1,所以(x 03)29+(y 03)25=1,即x 0281+y 0245=1, 所以M 的轨迹方程为:x 281+y 245=1(x ≠±9).答案:x 281+y 245=1(x ≠±9). 12. 【答案】12【考点】 椭圆的定义圆锥曲线的实际背景及作用 【解析】先根据由椭圆的标准方程求的a 和b ,再根据c =√a 2−b 2求得c ,进而根据离心率的公式求得答案. 【解答】解:由椭圆的标准方程x 23+y 24=1可知,a =2,b =√3,∴ c =√a 2−b 2=1 ∴ e =ca =12. 故答案为:12.13.【答案】 椭圆 【考点】平面与圆锥面的截线圆锥曲线的实际背景及作用【解析】根据平面π与圆锥的轴成角的大小,利用从不同角度截圆锥体得到的截面的形状,判断出相应的不可能的截面即可. 【解答】解:不同倾角的截面截割圆锥,无论是两个对顶的圆锥,还是一个单个的圆锥,都有下面的关系:(1)β>α,平面π与圆锥的交线为椭圆;(2)β=α,平面π与圆锥的交线为抛物线;(3)β<α,平面π与圆锥的交线为双曲线.由于题中条件:π2>β>α,故平面π与圆锥面的交线为椭圆.故答案为:椭圆.14.【答案】6【考点】椭圆的定义【解析】本题考查了椭圆的标准方程、椭圆的简单性质以及根据一些性质求面积,利用椭圆的定义,结合|PF1|+|PF2|=8,|PF2|=3可得|PF1|,进而|PF2|⊥|F1F2|,则△PF1F2的面积可求.【解答】解:由题意椭圆C:x 216+y212=1,a=4,|PF1|+|PF2|=8,∵|PF2|=3,∴|PF1|=5,∵|F1F2|=4,∴PF2⊥F1F2,∴△PF1F2的面积为12×4×3=6,故答案为:6.15.【答案】(√33,1)【考点】椭圆的离心率【解析】由已知P(a 2c ,y),可得F1P的中点Q的坐标,求出斜率,利用k F1P⋅k F2Q=−1,可得y2=2b2-b4c2,由此可得结论。
数学选修2-1椭圆 基础测试题
1.椭圆的焦点坐标为(A )(0, ±3) (B )(±3, 0) (C )(0, ±5) (D )(±4, 0)2.在方程中,下列a , b , c 全部正确的一项是(A )a =100, b =64, c =36 (B )a =10, b =6, c =8 (C )a =10, b =8, c =6 (D )a =100, c =64, b =363.椭圆63222=+y x 的焦距是( )A .2B .)23(2-C .52D .)23(2+4.F 1、F 2是定点,|F 1F 2|=6,动点M 满足|MF 1|+|MF 2|=6,则点M 的轨迹是( )A .椭圆B .直线C .线段D .圆5.若椭圆的两焦点为(-2,0)和(2,0),且椭圆过点)23,25(-,则椭圆方程是 ( )A .14822=+x yB .161022=+x yC .18422=+x yD .161022=+y x6.方程222=+ky x 表示焦点在y 轴上的椭圆,则k 的取值范围是( )A .),0(+∞B .(0,2)C .(1,+∞)D .(0,1)7. 过椭圆12422=+y x 的一个焦点1F 的直线与椭圆交于A 、B 两点,则A 、B 与椭圆的另一焦点2F 构成2ABF ∆,那么2ABF ∆的周长是( )A . 22B . 2C . 2D . 18.已知椭圆的对称轴是坐标轴,离心率为31,长轴长为12,则椭圆方程为( ) A .112814422=+y x 或114412822=+y x B . 14622=+y x C .1323622=+y x 或1363222=+y xD . 16422=+y x或14622=+y x 9. 已知k <4,则曲线14922=+y x 和14922=-+-ky k x 有( ) A . 相同的短轴 B . 相同的焦点 C . 相同的离心率 D . 相同的长轴10、已知P 为椭圆上一点,P 到一条准线的距离为P 到相应焦点的距离之比为(A ) (B ) (C ) (D )11.椭圆的两个焦点三等分它的准线间的距离,则椭圆的离心率为(A )(B ) (C ) (D )12、椭圆上的点到直线的最大距离是A .3B .C .D .二、 填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上.)13.椭圆2214x y m+=的离心率为12,则m = . 14.与椭圆4 x 2+ 9 y 2= 36 有相同的焦点,且过点(-3,2)的椭圆方程为_______________.15.椭圆上一点P 与椭圆两焦点F1, F2的连线的夹角为直角,则Rt △P F1F2的面积为 .16.直线y =x -21被椭圆x 2+4y 2=4截得的弦长为 .三、解答题:(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明.证明过程或演算步骤.)17.(本小题满分10分)椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,焦距为2,且经过点A;(1)求满足条件的椭圆方程;(2)求该椭圆的顶点坐标,长轴长,短轴长,离心率18.椭圆的一个顶点为A(2,0),其长轴长是短轴长的2倍,求椭圆的标准方程.19、已知椭圆的对称轴为坐标轴,离心率,短轴长为,求椭圆的方程.(12分)20.设椭圆+=1的两焦点为F1、F2,长轴两端点为A1、A2.(1)P是椭圆上一点,且∠F1PF2=600,求ΔF1PF2的面积;若椭圆上存在一点Q,使∠A1QA2=1200,求椭圆离心率e的取值范围.(理科做)。
2017-2018学年高中数学 选修2-1学业分层测评:第2章
学业分层测评(建议用时:45分钟)[学业达标]一、填空题1.若椭圆x236+y2a=1(0<a<36)的焦距为4,则a=________.【解析】∵0<a<36,∴36-a=22,∴a=32.【答案】322.椭圆25x2+9y2=225的长轴长、短轴长、离心率依次是________.【解析】方程可化为y225+x29=1,易知a=5,b=3,c=4,∴长轴长为10,短轴长为6,离心率为4 5.【答案】10,6,4 53.已知椭圆x2a2+y2b2=1与椭圆x225+y216=1有相同的长轴,椭圆x2a2+y2b2=1的短轴长与椭圆y221+x29=1的短轴长相等,则a2=________,b2=________.【解析】因为椭圆x225+y216=1的长轴长为10,焦点在x轴上,椭圆y221+x29=1的短轴长为6,所以a2=25,b2=9.【答案】2594.已知椭圆G的中心在坐标原点,长轴在x轴上,离心率为32,且G上一点到G的两个焦点的距离之和为12,则椭圆G的方程为________.【解析】由题意得2a=12,ca=32,所以a=6,c=33,b=3.故椭圆方程为x236+y29=1.【答案】x236+y29=15.椭圆x 2m +y 24=1的离心率为12,则实数m 的值为________.【导学号:09390028】【解析】 当椭圆的焦点在x 轴上时,a 2=m ,b 2=4,且m >4,则e 2=c 2a 2=1-b 2a 2=1-4m =14,∴m =163;当椭圆的焦点在y 轴上时,a 2=4,b 2=m ,且0<m <4, 则e 2=c 2a 2=1-b 2a 2=1-m 4=14,∴m =3.【答案】 3或1636.椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点F 到过顶点A (-a ,0),B (0,b )的直线的距离等于b7,则椭圆的离心率为________. 【解析】 由题意知直线AB 的方程为x -a +yb =1,即bx -ay +ab =0.左焦点为F (-c,0),则|-cb +ab |a 2+b2=b7. ∴7(a -c )=a 2+b 2,∴7(a -c )2=a 2+b 2=a 2+a 2-c 2=2a 2-c 2,即5a 2-14ac +8c 2=0, ∴8e 2-14e +5=0,解得e =12或e =54. 又∵0<e <1,∴e =12. 【答案】 127.某航天飞行控制中心对某卫星成功实施了第二次近月制动,卫星顺利进入周期为3.5 h 的环月小椭圆轨道(以月球球心为焦点).卫星远月点(距离月球表面最远的点)高度降至 1 700 km ,近月点(距离月球表面最近的点)高度是200 km ,月球的半径约是1 800 km ,且近月点、远月点及月球的球心在同一直线上,此时小椭圆轨道的离心率是________.图2-2-4【解析】 可设小椭圆的长轴长为2a ,焦距为2c ,由已知得 2a =1 700+2×1 800+200, ∴a =2 750.又a +2c =1 700+1 800,∴c =375. ∴e =c a =3752 750=322. 【答案】 3228.过椭圆x 2+2y 2=4的左焦点作倾斜角为30°的直线,交椭圆于A ,B 两点,则弦长AB =________.【解析】 椭圆左焦点为(-2,0), ∴直线方程为y =33(x +2),由⎩⎨⎧y =33(x +2)x 2+2y 2=4得5x 2+42x -8=0,∴x 1+x 2=-425,x 1x 2=-85, ∴弦长AB =⎝ ⎛⎭⎪⎫1+13⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫-4252-4×⎝ ⎛⎭⎪⎫-85=165. 【答案】 165 二、解答题9.若椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,点P 是椭圆上的一点,P 在x 轴上的射影恰为椭圆的左焦点,P 与中心O 的连线平行于右顶点与上顶点的连线,且左焦点与左顶点的距离等于10-5,试求椭圆的离心率及其方程.【解】 令x =-c ,代入x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),得y 2=b 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-c 2a 2=b 4a 2,∴y =±b 2a .设P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-c ,b 2a ,椭圆的右顶点A (a,0),上顶点B (0,b ).∵OP ∥AB ,∴k OP =k AB ,∴-b 2ac =-b a ,∴b =c .而a 2=b 2+c 2=2c 2,∴a =2c ,∴e =c a =22.又∵a -c =10-5,解得a =10,c =5,∴b =5, ∴所求椭圆的标准方程为x 210+y 25=1.10.设直线y =x +b 与椭圆x 22+y 2=1相交于A ,B 两个不同的点. (1)求实数b 的取值范围; (2)当b =1时,求|AB |.【解】 (1)将y =x +b 代入x 22+y 2=1, 消去y ,整理得3x 2+4bx +2b 2-2=0.①因为直线y =x +b 与椭圆x 22+y 2=1相交于A ,B 两个不同的点,所以Δ=16b 2-12(2b 2-2)=24-8b 2>0, 解得-3<b < 3.所以b 的取值范围为(-3,3). (2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2). 当b =1时,方程①为3x 2+4x =0. 解得x 1=0,x 2=-43. 所以y 1=1,y 2=-13.所以|AB |=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2=423.[能力提升]1.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点为F 1,F 2,离心率为33,过F 2的直线l 交C 于A ,B 两点.若△AF 1B 的周长为43,则C 的方程为________.【解析】 根据题意,因为△AF 1B 的周长为43,所以AF 1+AB +BF 1=AF 1+AF 2+BF 1+BF 2=4a =43,所以a = 3.又因为椭圆的离心率e =c a =33,所以c =1,b 2=a 2-c 2=3-1=2,所以椭圆C 的方程为x 23+y 22=1.【答案】 x 23+y 22=12.若A 为椭圆x 2+4y 2=4的右顶点,以A 为直角顶点作一个内接于椭圆的等腰直角三角形,则该三角形的面积为________. 【导学号:09390029】【解析】 由题意得,该三角形的两直角边关于x 轴对称,且其中一边在过点A (2,0),斜率为1的直线上,且此直线的方程为y =x -2,代入x 2+4y 2=4,得5x 2-16x +12=0,解得x 1=2,x 2=65.把x =65代入椭圆方程,得y =±45,∴三角形的面积S =12×85×⎝ ⎛⎭⎪⎫2-65=1625. 【答案】 16253.过椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左顶点A 的斜率为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________.【解析】 因为13<k <12,所以点B 在第一象限.由题意可知点B 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫c ,b 2a .因为点A 的坐标为(-a ,0),所以k =b 2a -0c +a ,所以13<b 2a -0c +a<12. 又因为b 2=a 2-c 2,所以b 2a -0c +a =b 2ac +a 2=a 2-c 2a 2+ac =a -c a =1-e ,所以13<1-e <12,解得12<e <23,故椭圆离心率的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,23.【答案】 ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,234.如图2-2-5,F 1,F 2分别是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,A 是椭圆C 的上顶点,B 是直线AF 2与椭圆C 的另一个交点,∠F 1AF 2=60°.图2-2-5(1)求椭圆C 的离心率;(2)已知△AF 1B 的面积为403,求a ,b 的值.【解】 (1)由题意可知,△AF 1F 2为等边三角形,a =2c , 所以e =12 .(2)法一:a 2=4c 2,b 2=3c 2,直线AB 的方程为y =-3(x -c ), 将其代入椭圆方程3x 2+4y 2=12c 2,得B ⎝ ⎛⎭⎪⎫85c ,-335c , 所以|AB |=1+3·⎪⎪⎪⎪⎪⎪85c -0=165c . 由S △AF 1B =12|AF 1|·|AB |·sin ∠F 1AB =12a ·165c ·32=235a 2=403, 解得a =10,b =5 3.法二:设|AB |=t .因为|AF 2|=a ,所以|BF 2|=t -a . 由椭圆定义|BF 1|+|BF 2|=2a 可知,|BF 1|=3a -t , 再由余弦定理(3a -t )2=a 2+t 2-2at cos 60°,可得t =85a . 由S △AF 1B =12a ·85a ·32=235a 2=403知,a =10,b =5 3.。
2017-2018学年高中数学人教A版选修2-1学业分层测评:2
学业分层测评(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.如果方程x 2a 2+y 2a +6=1表示焦点在x 轴上的椭圆,则实数a 的取值范围是( )A.(3,+∞)B.(-∞,-2)C.(3,+∞)∪(-∞,-2)D.(3,+∞)∪(-6,-2)【解析】 由于椭圆的焦点在x 轴上,所以⎩⎨⎧ a 2>a +6,a +6>0,即⎩⎨⎧(a +2)(a -3)>0,a >-6.解得a >3或-6<a <-2,故选D. 【答案】 D2.已知椭圆过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫35,-4和点Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫-45,3,则此椭圆的标准方程是( )【导学号:37792048】A.y 225+x 2=1B.x 225+y 2=1或x 2+y 225=1 C.x 225+y 2=1 D.以上都不对【解析】 设椭圆方程为mx 2+ny 2=1(m >0,n >0,m ≠n ), 则⎩⎪⎨⎪⎧925m +16n =1,1625m +9n =1,∴⎩⎪⎨⎪⎧m =1,n =125.∴椭圆的方程为x 2+y 225=1.【答案】 A3.设F 1,F 2是椭圆x 29+y 24=1的两个焦点,P 是椭圆上的点,且|PF 1|∶|PF 2|=2∶1,则△F 1PF 2的面积等于( )A.5B.4C.3D.1【解析】 由椭圆方程,得a =3,b =2,c =5,∴|PF 1|+|PF 2|=2a =6,又|PF 1|∶|PF 2|=2∶1,∴|PF 1|=4,|PF 2|=2,由22+42=(25)2,可知△F 1PF 2是直角三角形,故△F 1PF 2的面积为12|PF 1|·|PF 2|=12×4×2=4,故选B.【答案】 B4.椭圆mx 2+ny 2=-mn (m <n <0)的焦点坐标为( )【导学号:37792049】A.(0,±m -n )B.(±m -n ,0)C.(0,±n -m )D.(±n -m ,0)【解析】 将mx 2+ny 2=-mn (m <n <0)化成标准方程得x 2-n +y 2-m =1,由m <n <0⇒-m >-n >0,得焦点在y 轴上,即a 2=-m ,b 2=-n ,得c 2=a 2-b 2=n -m ,故选C.【答案】 C5.设P 是椭圆x 216+y 212=1上一点,P 到两焦点F 1,F 2的距离之差为2,则△PF 1F 2是( )A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.等腰直角三角形【解析】 由椭圆定义知,|PF 1|+|PF 2|=2a =8, 又|PF 1|-|PF 2|=2,∴|PF 1|=5,|PF 2|=3,又|F 1F 2|=2c =216-12=4, 即|F 1F 2|2+|PF 2|2=|PF 1|2, ∴△PF 1F 2为直角三角形. 【答案】 B 二、填空题6.已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的两个焦点,P 为椭圆C 上一点,且PF 1→⊥PF 2→.若△PF 1F 2的面积为9,则b =________.【解析】依题意,有⎩⎨⎧|PF 1|+|PF 2|=2a ,|PF 1|·|PF 2|=18,|PF 1|2+|PF 2|2=4c 2,可得4c 2+36=4a 2,即a 2-c 2=9,故有b =3. 【答案】 37.椭圆x 210-m +y 2m -2=1的焦距为4,则m =________.【解析】由题意知⎩⎨⎧10-m >0,m -2>0,10-m -(m -2)=4或⎩⎨⎧10-m >0,m -2>0,m -2-(10-m )=4,解得m =4或m =8. 【答案】 4或88.已知P 是椭圆x 24+y 23=1上的一动点,F 1,F 2是椭圆的左、右焦点,延长F 1P 到Q ,使得|PQ |=|PF 2|,那么动点Q 的轨迹方程是________.【解析】 如图,依题意,|PF 1|+|PF 2|=2a (a 是常数且a >0).又|PQ |=|PF 2|, ∴|PF 1|+|PQ |=2a , 即|QF 1|=2a .由题意知,a =2,b =3,c =a 2-b 2=4-3=1. ∴|QF 1|=4,F 1(-1,0),∴动点Q 的轨迹是以F 1为圆心,4为半径的圆, ∴动点Q 的轨迹方程是(x +1)2+y 2=16. 【答案】 (x +1)2+y 2=16 三、解答题9.设F 1,F 2分别是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点.设椭圆C 上一点⎝⎛⎭⎪⎫3,32到两焦点F 1,F 2的距离和等于4,写出椭圆C 的方程和焦点坐标.【解】 ∵椭圆上一点到两焦点的距离之和为4, ∴2a =4,a 2=4,∵点⎝ ⎛⎭⎪⎫3,32是椭圆上的一点,∴(3)24+⎝ ⎛⎭⎪⎫322b 2=1, ∴b 2=3,∴c 2=1, ∴椭圆C 的方程为x 24+y 23=1. 焦点坐标分别为(-1,0),(1,0).10.求满足下列条件的椭圆的标准方程: (1)焦点在y 轴上,焦距是4,且经过点M (3,2);(2)c ∶a =5∶13,且椭圆上一点到两焦点的距离的和为26.【导学号:37792050】【解】 (1)由焦距是4,可得c =2,且焦点坐标为(0,-2),(0,2). 由椭圆的定义知,2a =32+(2+2)2+32+(2-2)2=8,所以a =4,所以b 2=a 2-c 2=16-4=12.又焦点在y 轴上, 所以椭圆的标准方程为y 216+x 212=1.(2)由题意知,2a =26,即a =13,又因为c ∶a =5∶13,所以c =5,所以b 2=a 2-c 2=132-52=144, 因为焦点所在的坐标轴不确定,所以椭圆的标准方程为x 2169+y 2144=1或y 2169+x 2144=1.[能力提升]1.已知椭圆x 24+y 2=1的焦点为F 1、F 2,点M 在该椭圆上,且MF 1→·MF 2→=0,则点M 到x 轴的距离为( )A.233 B.263 C.33D. 3【解析】 设M (x 0,y 0),由F 1(-3,0),F 2(3,0)得MF 1→=(-3-x 0,-y 0),MF 2→=(3-x 0,-y 0),由MF 1→·MF 2→=0得x 20+y 20=3, 又x 204+y 20=1,解得y 0=±33. 即点M 到x 轴的距离为33,故选C. 【答案】 C2.已知M 为椭圆x 225+y 29=1上一点,F 1为椭圆的一个焦点,且|MF 1|=2,N 为MF 1的中点,O 为坐标原点,则ON 的长为( )A.2B.4C.8D.12【解析】 设椭圆的另一个焦点为F 2,由椭圆的定义可知|MF 1|+|MF 2|=10. 又|MF 1|=2,∴|MF 2|=8. ∴|ON |=12|MF 2|=4. 【答案】 B3.椭圆x 212+y 23=1的一个焦点为F 1,点P 在椭圆上.如果线段PF 1的中点M 在y 轴上,那么点M 的纵坐标是________.【解析】 由条件可取F 1(-3,0), ∵PF 1的中点在y 轴上, ∴设P (3,y 0),由P 在椭圆x 212+y 23=1上得y 0=±32, ∴M 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,±34.【答案】 ±344.设椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左右焦点分别为F 1,F 2,过点F 2的直线与椭圆C 相交于A ,B 两点(如图2-2-3),∠F 1F 2B =2π3,△F 1F 2A 的面积是△F 1F 2B 面积的2倍.若|AB |=152,求椭圆C 的方程.【导学号:37792051】图2-2-3【解】 由题意可得S △F 1F 2A =2S △F 1F 2B , ∴|F 2A |=2|F 2B |, 由椭圆的定义得 |F 1B |+|F 2B |=|F 1A |+|F 2A |=2a , 设|F 2A |=2|F 2B |=2m , 在△F 1F 2B 中,由余弦定理得 (2a -m )2=4c 2+m 2-2·2c ·m ·cos 2π3⇒ m =2(a 2-c 2)2a +c.在△F 1F 2A 中,同理可得m =a 2-c 22a -c,所以2(a2-c2)2a+c=a2-c22a-c,解得2a=3c,可得m=5c8,|AB|=3m=15c8=152,c=4.由ca=23,得a=6,b2=20,所以椭圆C的方程为x236+y220=1.。
山东省青岛市城阳一中2017-2018学年度高二选修2-1双曲线测试题(有答案)
双曲线单元测试题一选择题(每题5分共60分)1.双曲线221916x y -=的渐近线方程是( ) A. 916y x =±B. 169y x =±C. 43y x =±D. 34y x =± 2.若以双曲线2221(0)4x y a a -=>的实轴长比虚轴长多2,则该双曲线的离心率为( )A.53 B. C. D. 23.若双曲线以2y x =±为渐近线,且过(1,A ,则双曲线的方程为( )A. 2214y x -=B. 2214y x -= C. 221164x y -= D. 221164y x -= 4.已知双曲线22221x y a b-=(0a >, 0b >)的右焦点为F ,若过点F 且倾斜角为60的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则此双曲线离心率的取值范围是( ) A. ()1,2 B. (]1,2 C. [)2,+∞ D. ()2,+∞5.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, b 为半径作圆A ,圆A 与双曲线C 的一条渐近线交于,M N 两点.若060MAN ∠=,则双曲线C 的离心率为( )A.B. C. D. 26.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>> 的左右焦点分别为12,F F ,以12F F 为直径的圆与双曲线渐近线的一个交点为()1,2 ,则此双曲线为 ( )A. 2214x y -=B. 2214y x -=C. 2212x y -=D. 2212y x -=7.已知双曲线222:14x y C a -=的一条渐近线方程为230x y +=, 1F ,2F 分别是双曲线C 的左,右焦点,点P 在双曲线C 上,且1 6.5PF =,则2PF 等于( ). A. 0.5 B. 12.5 C. 4或10 D. 0.5或12.58.已知12,F F 分别是双曲线22236x y -=的左右焦点,点M 在此双曲线的右支上,且1MF =12MF F 的面积为( )A. B. 6 C. D. 9.设1k >,则关于,x y 的方程()22211k x y k -+=-所表示的曲线是( )A. 长轴在x 轴上的椭圆B. 长轴在y 轴上的椭圆C. 实轴在在x 轴上的双曲线D. 实轴在在y 轴上的双曲线10.若动圆P 与圆()22:21M x y ++=和圆()()22:314N x y λλ++=≤≤都外切,则动圆P 的圆心的轨迹( )A. 是椭圆B. 是一条直线C. 是双曲线的一支D. 与λ的值有关11.设21,F F 分别是双曲线1922=-y x 的左、右焦点.若点P 在双曲线上,且21.PF PF =0,则=+||21PF ( ) A.10 B. 210 C. 5 D. 2512.已知双曲线C : 22221x y a b-=(0a >, 0b >)的离心率为2,则双曲线C 的渐近线方程为( )A. y x =B. y =C. 2y x =±D. y = 二填空题(每题5分共20分)13.已知双曲线22:1169y x C -=的右焦点为F ,则点F 到渐近线的距离为___. 14.中心在原点,焦点在x 轴上的双曲线的一条渐近线经过点()4,2-,则它的离心率为_____.15.双曲线C 与双曲线2214y x -=有公共的渐近线,且C 过点()2,0,则C 的标准方程为__________.16.已知双曲线22221y x a b-=(0,0a b >>__________. 三 解答题17(10).已知双曲线C 和椭圆22141x y += (Ⅰ)求双曲线C 的方程.(Ⅱ)经过点()2,1M 作直线l 交双曲线C 于A , B 两点,且M 为AB 的中点,求直线l 的方程.18(12).已知双曲线22:14x C y -=, P 为双曲线C 上任意一点. (1)求证:点P 到双曲线C 的两条渐近线的距离的乘积是一个常数; (2)若点()3,0A ,求PA 的最小值.19(12).已知12,F F 分别是双曲线E : 22221x y a b-= (0,0)a b >>的左、右焦点,P 是双曲线上一点, 2F 到左顶点的距离等于它到渐近线距离的2倍,(1)求双曲线的渐近线方程;(2)当1260F PF ∠=时, 12PFF ∆的面积为,求此双曲线的方程。
山东省青岛一中2017—2018学年高二第二学期第一次模块考试物理试题含答案解析
山东省青岛一中【最新】高二第二学期第一次模块考试物理试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用,下列选项符合实际应用的是() A.在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象B.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的干涉现象C.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象D.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的衍射现象2.用图甲所示的电路研究光电效应中电子发射的情况与照射光的强弱、光的颜色(频率)等物理量间的关系.电流计G测得的光电流I随光电管两端电压U的变化如图乙所示,则( )A.通过电流计G的电流方向由d到cB.电压U增大, 光电流I一定增大C.用同频率的光照射K极,光电子的最大初动能与光的强弱无关D.光电管两端电压U为零时一定不发生光电效应3.图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,图乙为x=2m处质点的振动图像。
下列判断正确的是()A.波沿x轴负方向传播B.传播速度为20m/sC.t=0.1s时, x=2m处质点的加速度最大D.波源在一个周期内走过的路程为4m4.一炮弹质量为m ,以一定的倾角斜向上发射,达到最高点时速度大小为v ,方向水平.炮弹在最高点爆炸成两块,其中一块恰好做自由落体运动,质量为4m ,则爆炸后另一块瞬时速度大小为( )A .vB .34vC .43vD .05.如图所示,两列简谐横波分别沿x 轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=-0.2 m 和x=1.2 m 处,两列波的速度均为v=0.2 m/s,两波源的振幅均为A=2 cm.图示为t=0时刻两列波的图像(传播方向如图所示),此时平衡位置处于x=0.2 m 和x=0.8 m 的P,Q 两质点刚开始振动.质点M 的平衡位置处于x=0.5 m 处,关于各质点运动情况下列判断不正确的是( )A .质点P 的起振方向沿y 轴负方向B .t=1.5 s 时刻,质点P 运动到M 点C .t=1.5 s 时刻,质点M 开始振动D .t=3 s 时刻,质点M 的位移为4 cm6.如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能E k ,与入射光频率v 的关系图象。
(北师大版)青岛市高中数学选修2-1第三章《圆锥曲线与方程》测试(有答案解析)
一、选择题1.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>l 与椭圆C 交于,A B 两点,且线段AB 的中点为()2,1M -,则直线l 的斜率为( ) A .13B .32C .12D .12.()2211x y m m +=>的左、右顶点分别为A ,B ,点P 为该椭圆上一点,且P 在第一象限,直线AP 与直线4x =交于点C ,直线BP 与直线4x =交于点D ,若83CD =,则直线AP 的斜率为( ) A .16或120 B .121C .16或121D .13或1203.设F 为双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的右焦点,过坐标原点的直线依次与双曲线C 的左.右支交于点P Q 、,若2,60PQ QF PQF =∠=︒,则该双曲线的离心率为( )A .1BC .2D .4+4.已知曲线1C :3y x =+与曲线2C :229ax y +=恰好有两个不同的公共点,则实数a 的取值范围是( )A .(][),10,1-∞-B .(]1,1-C .[)1,1-D .[]()1,01,-+∞5.已知椭圆C 的方程为22221(0,0)x y a b a b+=>>,过右焦点F 且倾斜角为4π的直线与椭圆C 交于A ,B 两点,线段AB 的垂直平分线分别交直线2a x c=和AB 于点P 和M ,若3||4||AB PM =,则椭圆C 的离心率为( )A .5B .3C .3D .26.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 C .14D .47.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线与抛物线22(0)y px p =>的准线分别交于A ,B 两点,O 为坐标原点.若双曲线的离心率为2,AOB 的面积为3,则p =( ) A .1B .32C .2D .38.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的离心率为2,左、右焦点分别为1F 、2F ,A 在C 的左支上,1AF x ⊥轴,A 、B 关于原点对称,四边形12AF BF 的面积为48,则12F F =( )A .8B .4C .83D .439.抛物线有如下光学性质:过焦点的光线经抛物线反射后得到的光线平行于抛物线的对称轴;反之,平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点.已知抛物线24y x =的焦点为F ,一条平行于x 轴的光线从点(3,1)M 射出,经过抛物线上的点A 反射后,再经抛物线上的另一点B 射出,则ABM 的周长为( ) A .910+B .926+C .712612+ D .832612+ 10.已知抛物线22(0)y px p =>的焦点为F ,点P 在抛物线上,点9,02Q p ⎛⎫⎪⎝⎭.若2QF PF =,且PQF △的面积为83,则p =( )A .1B .2C .3D .411.已知抛物线()220y px p =>的焦点为F ,准线l 与x 轴交于点H ,过焦点F 的直线交抛物线于A ,B 两点,分别过点A ,B 作准线l 的垂线,垂足分别为1A ,1B ,如图所示,则①以线段AB 为直径的圆与准线l 相切; ②以11A B 为直径的圆经过焦点F ;③A ,O ,1B (其中点O 为坐标原点)三点共线;④若已知点A 的横坐标为0x ,且已知点()0,0T x -,则直线TA 与该抛物线相切; 则以上说法中正确的个数为( ) A .1B .2C .3D .412.设1F ,2F 分别为双曲线22134x y -=的左,右焦点,点P 为双曲线上的一点.若12120F PF ∠=︒,则点P 到x 轴的距离为( )A .2121B .22121C .42121D .21二、填空题13.已知椭圆2214x y P +=,是椭圆的上顶点,过点P 作直线l ,交椭圆于另一点A ,设点A 关于原点的对称点为B ,则PAB S的最大值为________.14.12F F 、分别为椭圆2214x y +=的左、右焦点,P 为该椭圆上一点,且1260F PF ︒∠=,则12F PF ∆的内切圆半径等于___________15.已知抛物线22y px =的焦点F 与双曲线22179x y -=的右焦点重合,抛物线的准线与x 轴的交点为K ,点A 在抛物线上且2AK AF =,则△AFK 的面积为 .16.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 =________.17.我们知道:用平行于圆锥母线的平面(不过顶点)截圆锥,则平面与圆锥侧面的交线是抛物线一部分,如图,在底面半径和高均为2的圆锥中,AB 、CD 是底面圆O 的两条互相垂直的直径,E 是母线PB 的中点,已知过CD 与E 的平面与圆锥侧面的交线是以E 为顶点的圆锥曲线的一部分,则该圆锥曲线的焦点到其准线的距离等于__________.18.已知抛物线24x y =的焦点为F ,准线为l ,过点(0,2)P 的直线依次交抛物线和准线l 于点,,A B C ,且满足2AP PB =,则BCF 与ACF 的面积的比值为________.19.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线()220y px p =>的焦点为F ,准线为l ,()2,0C p ,过抛物线上一点A 作l 的垂线,垂足为B ,AF 与BC 相交于点E .若2AF CF =,且ACE △的面积为35p 的值为______.20.在平面直角坐标系xOy 中,若直线2y x =与椭圆()222210x ya b a b+=>>在第一象限内交于点P ,且以OP 为直径的圆恰好经过右焦点F ,则椭圆的离心率是______.三、解答题21.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点与椭圆:2212x y +=的右焦点重合. (Ⅰ)求抛物线C 的方程及其准线方程;(Ⅱ)记(4,0)P ,若抛物线C 上存在两点B ,D ,使PBD △为以P 为顶点的等腰三角形,求直线BD 的斜率的取值范围.22.已知椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的左、右顶点分别为A ,B 且左、右焦点分别为1F ,2F ,点P 为椭圆C 上的动点,在点P 的运动过程中,有且只有6个位置使得12PF F 为直角三角形,且12PF F 的内切圆半径的最大值为2(1)求椭圆C 的标准方程;(2)过点B 作两条互相垂直的直线交椭圆C 于M ,N 两点,记MN 的中点为Q ,求点A 到直线BQ 的距离的最大值.23.已知圆1C 的方程为()()2220213x y -+-=,椭圆2C 的方程为()222210x y a b a b +=>>,2C 1C 与2C 相交于A 、B 两点,且线段AB 恰为圆1C 的直径,求直线AB 的方程和椭圆2C 的方程.24.已知椭圆C :()222210x y a b a b +=>>经过点()2,1P ,且离心率为2,直线l 与椭圆交于A ,B 两点,线段AB 的中点为M .(1)求椭圆C 的方程;(2)若APB ∠的角平分线与x 轴垂直,求PM 长度的最小值.25.已知椭圆C :22194x y +=的左、右焦点分别为1F ,2F ,过点2F 且不平行于坐标轴的直线l 交椭圆于A ,B 两点.(1)求1AF B △的周长;(2)椭圆C 上是否存在点P ,使得点P 到直线m :2100x y +-=的距离最大?若存在,求出最大距离;若不存在,说明理由.26.已知抛物线()220y px p =>的焦点F 恰是椭圆2212x y +=的一个焦点,过点F 的直线与抛物线交于,A B 两点. (1)求抛物线方程.(2)若45AFx ∠=,求AB .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】由椭圆的离心率可得a ,b 的关系,得到椭圆方程为22244x y b +=,设出A ,B 的坐标并代入椭圆方程,利用点差法求得直线l 的斜率. 【详解】解:由c e a ==2222234c a b a a -==, 224a b ∴=,则椭圆方程为22244x y b +=,设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y , 则124x x +=-,122y y +=,把A ,B 的坐标代入椭圆方程得:22211222224444x y b x y b ⎧+=⎨+=⎩①②, ①-②得:12121212()()4()()x x x x y y y y -+=--+, ∴12121212414()422y y x x x x y y -+-=-=-=-+⨯. ∴直线l 的斜率为12. 故选:C . 【点睛】本题考查椭圆的简单性质,训练了利用“点差法”求中点弦的斜率,属于中档题.2.B解析:B 【分析】由离心率求出9m =,设()00,p x y ,则20202200119999PA PBx y k k x x -⋅===---,设PA k k =(103k <<),则19PB k k=-,直线AP 的方程为()3y k x =+,则C 的坐标()4,7k ,直线BP 的方程为()139y x k -=-,则D 坐标14,9k ⎛⎫- ⎪⎝⎭,从而可表示出CD ,然后列方程可求出k 的值 【详解】由3e ==,得9m =. 设()00,p x y ,则20202200119999PA PBx y k k x x -⋅===---. 设PA k k =(103k <<),则19PB k k=-,直线AP 的方程为()3y k x =+,则C 的坐标()4,7k .直线BP 的方程为()139y x k -=-,则D 坐标14,9k ⎛⎫- ⎪⎝⎭.所以18793CD k k =+=,解得13k =(舍去)或121.故选:B. 【点睛】此题考查直线与椭圆的位置关系,考查直线方程的求法,考查计算能力,属于中档题3.A解析:A 【解析】∵|PQ |=2|QF |,∠PQF =60°,∴∠PFQ =90°, 设双曲线的左焦点为F 1,连接F 1P ,F 1Q ,由对称性可知,F 1PFQ 为矩形,且|F 1F |=2|QF|,1QF =, 不妨设()1220F F m m =>,则1,QF QF m ==,故121212F F c e a QF QF ====-. 本题选择A 选项.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=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).4.C解析:C 【分析】利用绝对值的几何意义,由3y x =+,可得0y ≥时,3yx ,0y <时,3y x =--,则可得曲线1C :3y x =+与曲线2C :229ax y +=必交于点(0,3),再无其它交点,把3y x代入方程229ax y +=,得2(1)6990a y ay a +-+-=,分类讨论,可得结论 【详解】解:由3y x =+,可得0y ≥时,3yx,0y <时,3y x =--,所以曲线1C :3y x =+与曲线2C :229ax y +=必交于点(0,3),为了使曲线1C :3y x =+与曲线2C :229ax y +=恰好有两个不同的公共点,则将3y x代入方程229ax y +=,得2(1)6990a y ay a +-+-=,当1a =-时,3y =满足题意,因为曲线1C :3y x =+与曲线2C :229ax y +=恰好有两个不同的公共点, 所以>0∆,且3是方程的根, 所以9(1)01a a-<+,即11a -<<时,方程两根异号,满足题意, 综上,a 的取值范围为[)1,1-, 故选:C 【点睛】此题考查曲线的交点问题,考查分析问题的能力,考查分类思想,属于中档题5.B解析:B 【分析】联立直线AB 与椭圆方程,表示出弦长AB ,求出中点M 的横坐标,即可表示出PM 的长,利用已知等量关系即可求出离心率. 【详解】设()()1122,,,A x y B x y ,易得直线AB 的方程为y x c =-,联立直线与椭圆方程22221y x c x y ab =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,可得()()222222220a b x a cx a c b +-+-=,则212222a cx x a b +=+,()2221222a cb x x a b -=+,2224ab AB a b ∴==+,212222M x x a cx a b +==+,直线PM 的斜率为1-,P MPM x x c a b ∴=-=+3||4||AB PM =,即222434ab a b c a b ⨯=++,解得3c e a ==. 故选:B. 【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.6.B解析:B 【分析】由曲线的对称性,以及数形结合分析得b a =. 【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 ak AOMb =∠==,所以b a =所以c e 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.C解析:C 【分析】求出双曲线的渐近线方程与抛物线22(0)y px p =>的准线方程,进而求出A ,B 两点的坐标,再由双曲线的离心率为2,AOB 3p 的值. 【详解】解:双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的两条渐近线方程是b y x a=±,又抛物线22(0)y px p =>的准线方程是2px =-, 故A ,B 两点的纵坐标分别是2pb y a=±, 又由双曲线的离心率为2,所以2c a =2212ba +=,则3b a = A ,B 两点的纵坐标分别是3=py 又AOB 3 1··3322=p ,得2p =, 故选:C . 【点睛】本题解题的关键是求出双曲线的渐近线方程和抛物线的准线方程,解出A ,B 两点的坐标,考查离心率公式和三角形的面积公式.8.A解析:A 【分析】设122F F c =,求出1AF,由题意可知四边形12AF BF 为平行四边形,根据四边形12AF BF 的面积为48可得出关于a 的等式,由此可求得12F F .【详解】设122F F c =,由于双曲线的离心率为2ce a==,2c a ∴=,则223b c a a =-=, 所以,双曲线C 的方程为222213x y a a-=,即22233x y a -=,将x c =-即2x a =-代入双曲线C 的方程可得3y a =±,13AF a ∴=,由于A 、B 关于原点对称,1F 、2F 关于原点对称,则四边形12AF BF 是平行四边形,四边形12AF BF 的面积2341248S a a a =⨯==,解得2a =,12248F F c a ∴===.故选:A. 【点睛】关键点点睛:本题考查双曲线几何性质的应用,利用四边形的面积求双曲线的焦距,解题的关键就是利用双曲线的离心率将双曲线的方程转化为只含a 的方程,在求解相应点的坐标时,可简化运算.9.B解析:B 【分析】根据题中光学性质作出图示,先求解出A 点坐标以及直线AB 的方程,从而联立直线与抛物线方程求解出B 点坐标,再根据焦半径公式以及点到点的距离公式求解出ABM 的三边长度,从而周长可求. 【详解】如下图所示:因为()3,1M ,所以1A M y y ==,所以2144A A y x ==,所以1,14A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,又因为()1,0F ,所以()10:01114AB l y x --=--,即()4:13AB l y x =--, 又()24134y x y x⎧=--⎪⎨⎪=⎩,所以2340y y +-=,所以1y =或4y =-,所以4B y =-,所以244BB y x ==,所以()4,4B -,又因为1254244A B AB AF BF x x p =+=++=++=,111344M A AM x x =-=-=,()()22434126BM =-+--=,所以ABM 的周长为:25112692644AB AM BM ++=++=+, 故选:B.【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 =-+. 10.B解析:B 【分析】根据题意得||4QF p =,||2PF p =,进而根据抛物线的定义得P 点的横坐标为32P x p =,设点P 在x 轴上方,故P ,再结合三角形PQF △面积即可得答案.【详解】 解:由条件知(,0)2p F ,所以||4QF p =,所以1||||22PF QF p ==, 由抛物线的准线为2p x =-,及抛物线的定义可知,P 点的横坐标为3222p p p -=,不妨设点P 在x 轴上方,则P ,所以142PQFSp =⨯=2p =. 故选:B 【点睛】本题解题的关键在于根据抛物线的定义得P 点的横坐标为32P x p =,进而求出P 的纵坐标并结合三角形PQF △面积求解,考查运算求解能力,是中档题.11.D解析:D 【分析】由抛物线的性质可判断①;连接11,A F B F ,结合抛物线的性质可得1190A FB ∠=,即可判断②;设直线:2pAB x my =+,与抛物线方程联立,结合韦达定理、向量共线可判断③;求出直线TA 的方程,联立方程组即可判断④. 【详解】对于①,设,AF a BF b ==,则11,AA a BB b ,所以线段AB 的中点到准线的距离为22ABa b, 所以以线段AB 为直径的圆与准线l 相切,故①正确; 对于②,连接11,A F B F ,如图,因为11,AA AF BB BF ==,11180BAA ABB ,所以1118021802180AFA BFB ,所以()112180AFA BFB ∠+∠=,所以1190AFA BFB 即1190A FB ∠=,所以以11A B 为直径的圆经过焦点F ,故②正确; 对于③,设直线:2pAB x my =+,()()1122,,,A x y B x y , 将直线方程代入抛物线方程化简得2220y pmy p --=,0∆>,则212y y p =-, 又2111112,,,,22y pOAx y y OB y p , 因为2211222y y p pp ,221112121222y y y y y y p y p p p ,所以2112y OAOB p,所以A ,O ,1B 三点共线,故③正确; 对于④,不妨设(002A x px ,则002AT px k =,则直线002:x AT x x p =-,代入抛物线方程化简得0202220x px py p +=-, 则0020228x p ppx ⎛∆=- -=⎝,所以直线TA 与该抛物线相切,故④正确.故选:D. 【点睛】关键点点睛:①将点在圆上转化为垂直关系,将直线与圆相切转化为圆心到直线的距离,将点共线转化为向量共线;②设直线方程,联立方程组解决直线与抛物线交点的问题.12.C解析:C 【分析】如图,设1=PF m ,2=PF n ,由双曲线定义知=23m n -,平方得:22212m n mn +-=,在12F PF △中利用余弦定理可得:2228m n mn ++=,即可得到163mn =,再利用等面积法即可求得PD 【详解】由题意,双曲线22134x y -=中,2223,4,7a b c ===如图,设1=PF m ,2=PF n ,由双曲线定义知=223m n a -= 两边平方得:22212m n mn +-=在12F PF △中,由余弦定理可得:2222cos120428m n mn c +-==,即2228m n mn ++=两式相减得:316mn =,即163mn = 利用等面积法可知:11sin120222mn c PD =⨯⨯,即1632732PD ⨯=⨯ 解得42121PD = 故选:C.【点睛】关键点睛:本题考查双曲线的定义及焦点三角形的几何性质,解题的关键是熟悉焦点三角形的面积公式推导,也可以直接记住结论:(1)设1F ,2F 分别为椭圆22221x y a b+=的左,右焦点,点P 为椭圆上的一点,且12F PF θ∠=,则椭圆焦点三角形面积122tan2F PF Sb θ=(2)设1F ,2F 分别为双曲线22221x y a b-=的左,右焦点,点P 为双曲线上的一点,且12F PF θ∠=,则双曲线焦点三角形面积122tan2F PF b Sθ=二、填空题13.2【分析】由题意设直线的方程代入椭圆中求出点的坐标进而由题意得点的坐标再整理成用到均值不等式形式求出面积的最大值【详解】由题意可知直线的斜率一定存在因此设直线的方程为代入椭圆方程整理得所以所以所以由解析:2 【分析】由题意设直线PA 的方程代入椭圆中,求出点A 的坐标,进而由题意得点B 的坐标,PABS1||||2A B OP x x =-,再整理成用到均值不等式形式,求出面积的最大值. 【详解】由题意可知直线的斜率一定存在,因此设直线l 的方程为1y kx =+, 代入椭圆方程整理得22(14)80k x kx ++=, 所以2814kx k -=+,所以221414k y k -=+所以A 28(14k k -+,2214)14k k -+,由题意得B 28(14k k +,2241)14k k-+, 所以三角形PAB 的面积21116||||||2214A B k S OP x x k =-=+因为0k ≠, 所以118||821244PABSk k==+.故答案为:2. 【点睛】关键点睛:一是要构建三角形面积的方案,采用了割补思想,二是在求最值时转化为基本不等式问题,这些都是解决本问题的关键.14.【分析】由题意知由余弦定理可得由面积公式即可求解【详解】因为分别为椭圆的左右焦点为该椭圆上一点所以则由余弦定理得即所以故的面积设的内切圆半径为则解得故答案为:【点睛】本题主要考查了椭圆的定义椭圆的简 解析:13- 【分析】由题意知12124,F P PF F F +==1243F PPF =‖,由面积公式12121211sin |)2602(S F P PF F P PF F F r ︒=⋅+⋅=‖+|即可求解.【详解】因为12F F 、分别为椭圆2214x y +=的左、右焦点,P 为该椭圆上一点,所以12124,F P PF F F +==则由余弦定理得,2221212122cos 60F F F P PF F P PF ︒=+-‖,()2121212122cos602F P PF F P PF F P PF ︒=+--,即1212163F PPF =-‖, 所以1243F PPF =‖, 故12PF F ∆的面积121sin 602S F P PF ︒=⋅‖=设12F PF ∆的内切圆半径为r ,则12121|)(4122(F P PF F F r r S +⋅=+⋅==+|,解得13r =-1 【点睛】本题主要考查了椭圆的定义,椭圆的简单几何性质,余弦定理,面积公式,属于中档题.15.【详解】由双曲线得右焦点为即为抛物线的焦点∴解得∴抛物线的方程为其准线方程为过点作准线垂足为点则∴∴∴∴ 解析:32【详解】由双曲线22179x y -=得右焦点为()40,即为抛物线22y px = 的焦点,∴42p = ,解得8p = .∴抛物线的方程为216y x = .其准线方程为()440x K =-∴-,, .过点A 作AM ⊥准线,垂足为点M .则AM AF =.∴AK =.∴45MAK ∠=︒.∴KF AF =.∴221183222AKFSKF ==⨯=. 16.12【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33()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. 17.【分析】如图所示过点作垂足为由于是母线的中点圆锥的底面半径和高均为2可得在平面内建立直角坐标系设抛物线的方程为为抛物线的焦点可得代入解出即可【详解】解:如图所示过点作垂足为是母线的中点圆锥的底面半径 解析:2【分析】如图所示,过点E 作EM AB ⊥,垂足为M .由于E 是母线PB 的中点,圆锥的底面半径和高均为2,可得1OM EM ==.2OE =.在平面CED 内建立直角坐标系.设抛物线的方程为22(0)y px p =>,F 为抛物线的焦点.可得()2,2C ,代入解出即可.【详解】解:如图所示,过点E 作EM AB ⊥,垂足为M .E 是母线PB 的中点,圆锥的底面半径和高均为2,1OM EM ∴==.2OE ∴=在平面CED 内建立直角坐标系.设抛物线的方程为22(0)y px p =>,F 为抛物线的焦点. 因为)2,2C,422∴=,解得2p .2F ⎫⎪⎪⎝⎭.即点F 为OE 的中点, ∴2故答案为:2.【点睛】本题考查了圆锥的性质、抛物线的标准方程,考查了转变角度解决问题的能力,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.18.【分析】设出的坐标及过点的直线的方程联立抛物线方程与过点的直线的方程利用根与系数的关系及得到的坐标通过三角形面积公式将与的面积之比转化为边长之比进而通过三角形相似解决问题即可【详解】解:设不妨设由题解析:25【分析】设出,A B 的坐标及过点P 的直线的方程,联立抛物线方程与过点P 的直线的方程,利用根与系数的关系及2AP PB =得到,A B 的坐标,通过三角形面积公式,将BCF 与ACF 的面积之比转化为边长之比,进而通过三角形相似解决问题即可. 【详解】解:设()()1122,,,A x y B x y ,不妨设12x x <,由题意得直线AB 的斜率存在,设过点(0,2)P 的直线方程为2y kx =+.联立方程得22,4,y kx x y =+⎧⎨=⎩整理得2480x kx --=,则128x x =-.由2AP PB =得,122x x =-,∴124,2,x x =-⎧⎨=⎩∴124,1.y y =⎧⎨=⎩过点,A B 向准线l 作垂线,垂足分别为,M N ,则211sin 122115sin 2BCF ACFCB CF BCF SCB BN y SCA AM y CA CF BCF ⋅⋅∠+=====+⋅⋅∠.故答案为:25【点睛】本题主要考查抛物线的定义、几何性质,三角形面积的计算等,考查考生的运算求解能力、化归与转化能力.试题通过考查直线与拋物线的位置关系、平面向量、三角形的面积,体现了数学运算、直观想象等核心素养.19.【分析】由题意知可求的坐标由于轴可得利用抛物线的定义可得代入可取再利用即可得出的值【详解】解:如图所示与轴平行解得代入可取解得故答案为:【点睛】本题考查了抛物线的定义及其性质平行线的性质三角形面积计 解析:6【分析】由题意知可求F 的坐标.由于//AB x 轴,||2||AF CF =,||||AB AF =,可得13||||22CF AB p ==,1||||2CE BE =.利用抛物线的定义可得A x ,代入可取A y ,再利用13ACE ABC S S ∆∆=,即可得出p 的值.【详解】解:如图所示,,02p F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,3||2CF p =,||||AB AF =.AB 与x 轴平行,||2||AF CF =,13||||22CF AB p ∴==,1||||2CE BE =.32A p x p ∴+=,解得52A x p =,代入可取5A y p =,1113535332ACE ABC S S p p ∆∆∴===,解得6p =.故答案为:6.【点睛】本题考查了抛物线的定义及其性质、平行线的性质、三角形面积计算公式.本题的关键在于求出A 的坐标后,如何根据已知面积列出方程.20.【分析】由题意可得轴求得的坐标由在直线上结合离心率公式解方程可得所求值【详解】解:以为直径的圆恰好经过右焦点可得轴令可得不妨设由在直线上可得即为由可得解得(负的舍去)故答案为:【点睛】本题考查椭圆的1. 【分析】由题意可得PF x ⊥轴,求得P 的坐标,由P 在直线2y x =上,结合离心率公式,解方程可得所求值. 【详解】解:以OP 为直径的圆恰好经过右焦点(c,0)F ,可得PF x ⊥轴,令x c =,可得2b y a =±=±,不妨设2(,)b P c a ,由2(,)b P c a 在直线2y x =上,可得22b c a=,即为2222a c b ac -==,由ce a=可得2210e e +-=,解得1e =(负的舍去).故答案为1. 【点睛】本题考查椭圆的方程和性质,考查了圆的性质.本题的关键是由圆过焦点得出P 点的坐标.求离心率的做题思路是,根据题意求出,a c 或者列出一个关于,,a b c 的方程,由椭圆或双曲线的,,a b c 的关系,进而求解离心率.三、解答题21.(Ⅰ)方程为24y x =,准线为1x =-;(Ⅱ)2,,22⎛⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭⎝⎭【分析】(Ⅰ)由椭圆方程可得其右焦点为()1,0,即可求出p ,得出抛物线方程和准线; (Ⅱ)设直线BD 的方程为y kx m =+,联立直线与抛物线方程,可得1km <,表示出BD 中点M ,由题可得PM BD ⊥,由1PM k k=-建立关系可求. 【详解】(Ⅰ)由椭圆方程可得其右焦点为()1,0, 抛物线与椭圆右焦点重合,12p∴=,即2p =, 故抛物线C 的方程为24y x =,准线为1x =-; (Ⅱ)设直线BD 的方程为y kx m =+,联立直线与抛物线方程24y kx m y x=+⎧⎨=⎩,可得()222240k x km x m +-+=,则()2222440km k m ∆=-->,可得1km <,设()()1122,,,B x y D x y ,212122242,km m x x x x k k -∴+==, 设BD 中点为()00,M x y ,则120222x x km x k +-==,002y kx m k=+=,PBD △为以P 为顶点的等腰三角形,则PM BD ⊥,则2220212244PMk k k km km k k k-===-----,整理可得222km k =-, 1km <,则2221k -<,解得2k <或k >,故直线BD的斜率的取值范围为2,,22⎛⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭⎝⎭. 【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.22.(1) 22142x y += (2) 47【分析】(1)由条件得出当点P 位于椭圆C 的上下顶点处时,12PF F△为直角三角形,则b c =,当点P 位于椭圆C 的上下顶点处时,12PF F △的的内切圆半径的最大值,则2cbR a c==-+22222c a b a c =-=-,可求出椭圆方程. (2)由条件()2,0B ,设()()1122,,,M x y N x y ,设直线MN 的方程为x my n =+ ,与椭圆方程联立得出韦达定理,由1212122BM BN y yk k x x ⋅=⋅=---,结合韦达定理可得n 的值,从而得出点Q 的坐标,进而求出直线BQ 的方程,由点到直线的距离公式可得出答案 【详解】点P 为椭圆C 上的动点,当1PF x ⊥或2PF x ⊥时,12PF F △为直角三角形. 此时满足条件的点P 有4个,根据满足条件的点P 有6个. 则满足条件的点P 的另2个位置位于椭圆C 的上下顶点处.当点P 位于椭圆C 的上下顶点处时,12PF F △为等腰直角三角形,即b c =12PF F △的内切圆半径我为R ,则()12121211222PF F P Sc y F F PF PF R ==++ 即()P c y a c R =+,所以Pc y R a c=+ 当点P 位于椭圆C 的上下顶点处时,12PF F △的的内切圆半径的最大值.所以2cb R a c ==+,即22c a c=+22222c a b a c =-=-,即a =解得2,a b =,所以椭圆C 的标准方程为:22142x y +=(2)由条件()2,0B ,设()()1122,,,M x y N x y ,设直线MN 的方程为x my n =+由22142x my nx y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,得()2222240m y mny n +++-=所以212122224,,22mn n y y y y m m --+=⋅=++据条件直线BM ,BN 的斜率存在,由条件可得1212122BM BN y yk k x x ⋅=⋅=--- 即1212122y y my n my n ⋅=-+-+-,即()()()2212121222y y m y y m n y y n -=+-++- 所以()()()()2212121220m y y m n y y n ++-++-=则()()()2222242122022n mn m m n n m m --++-+-=++化简可得()()2320n n --=,即23n =或2n = 当2n =时,直线MN 过点B ,不满足条件.所以 23n =,则()12222243232m m y y m m -⨯-+==++ 由MN 的中点为Q ,则()2232Q my m -=+所以()()2222433232Q m x m m m -=⨯+=++所以()()222232434232BQm m m k m m -+==+-+所以直线BQ 的方程为()2234my x m =-+,即()23420m y mx m +-+= 所以点()2,0A -到直线BQ 的距离为d ==47=≤=当且仅当22169m m =,即243m =时取等号. 所以点()2,0A -到直线BQ 的距离的最大值为47【点睛】关键点睛:本题考查椭圆的几何性质和椭圆中的定点问题以及点到直线的距离的最值问题,解答本题的关键是由1212122BM BN y yk k x x ⋅=⋅=---结合韦达定理得出n 的值,进一步得出点Q 的坐标()2232Q m y m -=+,234BQmk m =+,得出直线BQ 的方程为()2234my x m =-+,属于难题. 23.直线AB 的方程为3y x =-+,椭圆2C 的方程为221168x y+=.【分析】利用点差法求出直线AB 的斜率,再将直线AB 的方程与圆的方程联立,求出交点A 、B的坐标,再将交点A 坐标代入椭圆2C 的方程,可求得c 的值,进而可得出椭圆2C 的方程. 【详解】因为椭圆2C 的离心率为c ea ==a=,b c ∴==, 所以,椭圆2C 的方程为222212x y c c+=,即22222y c x +=.设点()11,A x y 、()22,B x y ,由于AB 为圆1C 的直径,则AB 的中点为()12,1C . 若直线AB 的斜率不存在,则AB 的中点在x 轴上,不合乎题意.由已知可得12122212x x y y +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩,可得121242x x y y +=⎧⎨+=⎩. 由于A 、B 两点都在椭圆2C 上,则22211222222222x y c x y c⎧+=⎨+=⎩, 两式作差得()()2222121220x x y y -+-=,可得2212221212y y x x -=--, 所以,11212121212121122AB OC y y y y y y k k x x x x x x -+-=⋅=⋅=--+-,1AB k ∴=-, 所以,直线AB 的方程为()12y x -=--,即3y x =-+,联立()()22320213y x x y =-+⎧⎪⎨-+-=⎪⎩,解得1121x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩或2221x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,即点2A ⎛- ⎝⎭、2B ⎛+ ⎝⎭, 将点A 的坐标代入椭圆2C的方程可得22222211633c ⎛⎫⎛=++-= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭,则28c =. 因此,椭圆2C 的方程为221168x y +=.【点睛】方法点睛:解决中点弦的问题的两种方法:(1)韦达定理法:联立直线与曲线的方程,消去一个未知数,利用一元二次方程根与系数的关系以及中点坐标公式解决;(2)点差法:设出交点坐标,利用交点在曲线上,坐标满足方程,将交点坐标代入曲线方程,然后作差,构造出中点坐标和斜率关系求解.24.(1)22182x y +=;(2【分析】(1)将点代入椭圆方程,结合离心率c a =,a b ,得出椭圆方程; (2)可得0PA PB k k +=,设出直线PA 方程,联立直线与椭圆,可得点A 坐标,同理得出点B 坐标,即可求出中点M 坐标,可判断M 在直线20x y +=上,即可求出最小值. 【详解】解:(1)因为椭圆经过点P所以2222211,a b c a⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩其中222a b c =+,解得228,2.a b ⎧=⎨=⎩所以椭圆方程为22182x y +=.(2)因为APB ∠的角平分线与x 轴垂直,所以0PA PB k k +=.设直线PA 的斜率为()0k k ≠,则直线PA 的方程为:()21y k x =-+, 设()()1122,,,A x y B x y ,由()2221,1,82y k x x y ⎧=-+⎪⎨+=⎪⎩得()()22214812161640k x k k x k k ++-+--=.则21216164214k k x k --⨯=+,所以21288214k k x k --=+,代入得21244114k k y k--+=+. 即2222882441,1414k k k k A k k ⎛⎫----+ ⎪++⎝⎭,同理可得2222882441,1414k k k k B k k ⎛⎫+--++ ⎪++⎝⎭. 所以22228241,1414k k M k k ⎛⎫--+ ⎪++⎝⎭. 则M 在直线20x y +=上,所以PM 的最小值为P 到直线20x y +=的距离.即d ==63,55M ⎛⎫- ⎪⎝⎭在椭圆内,所以PM【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. 25.(1)12;(2)存在;.【分析】(1)根据椭圆方程可得长轴长,利用椭圆定义可求得结果;(2)假设存在点P ,则点P 为平行于直线m 的直线与椭圆C 的切点,假设切线方程为20x y p ++=,与椭圆方程联立后利用0∆=可求得切线方程,利用平行直线间距离公式可求得结果. 【详解】(1)由椭圆C :22194x y +=可知,椭圆的长轴长26a =,由椭圆的定义可知,1226AF AF A +==,1226BF BF a +==, 又∵直线l 过焦点2F 交椭圆与A ,B 两点.1AF B ∴的周长为:()()11221112126612AB AF BF AF BF AF BF AF AF BF BF ++=+++=+++=+=.(2)假设椭圆C 上存在点P ,使得点P 到直线m :2100x y +-=的距离最大,则点P 为平行于直线m 的直线与椭圆C 的切点.设与直线l :2100x y +-=平行且与椭圆C 相切的直线n 方程为:20x y p ++=.联立2220194x y p x y ++=⎧⎪⎨+=⎪⎩,整理得:22251891440x px p ++-=,∵直线20x y p ++=与椭圆C 相切,∴()()221810091440p p ∆=--=,解得:5p =±.当5p =时,直线n 与椭圆C 的切点到直线m 的距离最大,且此最大距离也是直线n 与直线m 之间的距离,此时直线n 的方程为250x y ++=, 直线m :2100x y +-=与直线n :250x y ++=的距离d ==∴椭圆C 上存在点P ,使得点P 到直线m :2100x y +-=的距离最大,最大距离为.【点睛】方法点睛:本题考查椭圆上的点到直线距离的最值问题的求解,求解此类问题的基本方法是假设与已知直线平行的椭圆切线方程,将切线方程与椭圆方程联立,利用0∆=可求得切线方程,利用平行直线间距离公式可求得所求最值. 26.(1)24y x =;(2)8. 【分析】(1)由题意得焦点()1,0F ,则12p=,即可得出结果;(2)利用直线的倾斜角求得斜率,由点斜式得到直线AB 的方程,和抛物线方程联立后利用根与系数的关系得到。
(北师大版)青岛市高中数学选修2-1第三章《圆锥曲线与方程》测试卷(包含答案解析)
一、选择题1.已知离心率为3的椭圆()2211x y m m +=>的左、右顶点分别为A ,B ,点P 为该椭圆上一点,且P 在第一象限,直线AP 与直线4x =交于点C ,直线BP 与直线4x =交于点D ,若83CD =,则直线AP 的斜率为( ) A .16或120 B .121C .16或121D .13或1202.已知离心率e =2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的右焦点为F ,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与双曲线C 的一条渐近线相交于O A 、两点.若AOF ∆的面积为1,则实数a 的值为( )A .1BC .2D .43.设F 为双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的右焦点,过坐标原点的直线依次与双曲线C 的左.右支交于点P Q 、,若2,60PQ QF PQF =∠=︒,则该双曲线的离心率为( ) A.1BC.2D.4+4.设O 为坐标原点,直线y b =与双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的两条渐近线分别交于,A B 两点,若OAB 的面积为2,则双曲线C 的焦距的最小值是( )A .16B .8C .4D .25.已知1F 、2F 分别是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左右焦点,过1F 作垂直于x 轴的直线交双曲线于A 、B 两点,若260AF B ∠<,则双曲线的离心率的范围是( ) A.B.)+∞C.⎛ ⎝ D.6.点A 、B 分别为椭圆2214x y +=的左、右顶点,直线65x my =+与椭圆相交于P 、Q两点,记直线AP 、BQ 的斜率分别为1k 、2k ,则21221k k +的最小值为( ) A .14B .12C .2D .47.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的焦点到渐近线的距离为1,且与椭圆22182x y +=有公共焦点.则双曲线C 的渐近线方程为( ) A.7y x =±B.y = C.y x = D.y =8.已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,过点F 的直线l 与抛物线C 交于,P Q 两点,且30FP FQ +=,则(OPQ O △为坐标原点)的面积S 等于( )AB.C.3D.39.椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为F 1,F 2,点P (x 1,y 1),Q (-x 1,-y 1)在椭圆C 上,其中x 1>0,y 1>0,若|PQ |=2|OF 2|,11||||QF PF ≥,则离心率的取值范围为( ) A.10,2⎛⎤⎥⎝⎦B.2]C.12⎛⎤⎥⎝⎦D.1]10.已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,过点F 的直线与抛物线交于A ,B 两点,满足6AB =,则线段AB 的中点的横坐标为( )A .2B .4C .5D .611.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为12F F 、,圆222x y b +=与双曲线在第一象限内的交点为M ,若123MF MF =.则该双曲线的离心率为( ) A .2 B .3 CD12.已知1F ,2F 分别是双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点,抛物线28y x=的焦点与双曲线的一个焦点重合,点P 是两曲线的一个交点,12PF PF ⊥且121PF F S =△,则双曲线的离心率为( ) AB.3CD .2二、填空题13.12F F 、分别为椭圆2214x y +=的左、右焦点,P 为该椭圆上一点,且1260F PF ︒∠=,则12F PF ∆的内切圆半径等于___________14.设A 是双曲线()22210x y a a-=>上在第一象限内的点,F 为其右焦点,点A 关于原点O 的对称点为B ,若AF BF ⊥,设ABF θ∠=,且,126ππθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则2a 的取值范围是______.15.过抛物线2:4C y x =的焦点F 的弦AB 满足3AF FB =(点A 在x 轴上方),则以AB 为直径的圆与该抛物线准线的公共点的坐标为____________.16.如图,直线3y x =-与抛物线24y x =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________.17.如图,圆O 与离心率为32的椭圆()2222:10x y T a b a b +=>>相切于点()0,1M ,过点M 引两条互相垂直的直线1l ,2l ,两直线与两曲线分别交于点A ,C 与点B ,D (均不重合).若P 为椭圆上任一点,记点P 到两直线的距离分别为1d ,2d ,则2212d d +的最大值是__________.18.已知抛物线21:8C y x =的焦点是F ,点M 是其准线l 上一点,线段MF 交抛物线C 于点N .当23MN MF →→=时,NOF 的面积是______19.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___________________.20.已知点1F ,2F 为椭圆22122:1x y C a b +=(0a b >>)和双曲线22222:1x y C a b -=''(0a '>,0b '>)的公共焦点,点P 为两曲线的一个交点,且满足01290F PF ∠=,设椭圆与双曲线的离心率分别为1e ,2e ,则221211e e +=___________. 三、解答题21.在直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的上顶点为B ,右焦点为F ,原点O 到直线BF 的距离为1||2OF . (1)求椭圆C 的离心率;(2)设直线l 与圆222x y b +=相切,且与C 交于M ,N 两点,若||MN 的最大值为2,求椭圆C 的方程.22.已知抛物线E 的顶点为原点O ,焦点F 在x 轴正半轴,点()2,Q m 在抛物线E 上,且3QF =.(1)求抛物线E 的方程;(2)过点()2,0P 且斜率为()0k k >的直线l 与抛物线E 交于A ,B 两点,且线段AB 的中点横坐标为4,求ABO 的面积.23.已知双曲线221916x y -=的左、右焦点分别为1F 、2F ,若双曲线上一点P 使得1290F PF ∠=,求12F PF △的面积.24.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12,以椭圆上的一点和长轴的两个端点为顶点的三角形面积最大值为 (1)求a ,b 的值;(2)当过点()6,0P 的动直线l 与椭圆C 交于不同的点A ,B 时,在线段AB 上取点Q ,使得0AP BQ AQ BP ⋅+⋅=,问点Q 是否总在某条定直线上?若是,求出该直线方程,若不是,说明理由.25.已知中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆C 的离心率为12,其中一个顶点是抛物线2x =-的焦点. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)若过点(2,1)P 的直线l 与椭圆C 在第一象限相切于点M ,求直线l 的方程和点M 的坐标.26.在平面直角坐标系中,(10,C,圆(222:12C x y +=,动圆P 过1C 且与圆2C 相切.(1)求动点P 的轨迹C 的标准方程;(2)若直线l 过点()0,1,且与曲线C 交于A 、B ,已知AB 的中点在直线14x =-上,求直线l 的方程.【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】由离心率求出9m =,设()00,p x y ,则20202200119999PA PBx y k k x x -⋅===---,设PA k k =(103k <<),则19PB k k=-,直线AP 的方程为()3y k x =+,则C 的坐标()4,7k ,直线BP 的方程为()139y x k -=-,则D 坐标14,9k ⎛⎫- ⎪⎝⎭,从而可表示出CD ,然后列方程可求出k 的值 【详解】由3e ==,得9m =. 设()00,p x y ,则20202200119999PA PBx y k k x x -⋅===---. 设PA k k =(103k <<),则19PB k k=-,直线AP 的方程为()3y k x =+,则C 的坐标()4,7k .直线BP 的方程为()139y x k -=-,则D 坐标14,9k ⎛⎫- ⎪⎝⎭.所以18793CD k k =+=,解得13k =(舍去)或121.故选:B. 【点睛】此题考查直线与椭圆的位置关系,考查直线方程的求法,考查计算能力,属于中档题2.C解析:C 【解析】双曲线2222:1x y C a b-=的右焦点为F ,O 为坐标原点,以OF 为直径圆与双曲线C 的一条渐近线相交于O ,A 两点,所以FA OA ⊥,则FA b =,OA a =,AOF ∆的面积为1, 可得1 12ab =,双曲线的离心率2e =222225 4c a b a a +==, 即12b a=,解得1b =,2a =,故选C. 点睛:本题考查直线与圆锥曲线的位置关系的应用,双曲线的简单性质,考查了计算能力;利用双曲线的离心率求出渐近线方程,利用三角形中直径所对的圆周角为直角,可求得直角三角形AOF ∆的面积1 12ab =,结合离心率以及恒等式222c a b =+即可得到关于,,a b c 方程组求出a 即可;3.A解析:A 【解析】∵|PQ |=2|QF |,∠PQF =60°,∴∠PFQ =90°, 设双曲线的左焦点为F 1,连接F 1P ,F 1Q ,由对称性可知,F 1PFQ 为矩形,且|F 1F |=2|QF|,1QF =, 不妨设()1220F F m m =>,则1,QF QF m ==,故121212F F c e a QF QF ====-. 本题选择A 选项.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=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).4.C解析:C 【分析】由双曲线的渐近线方程可知2AB a =,又OAB 的面积为2得2ab =,而双曲线C 的焦距2c =.【详解】由题意,渐近线方程为by x a=±, ∴,A B 两点的坐标分别为(,),(,)a b a b -,故2AB a =, ∴1222OABSa b =⋅⋅=,即2ab =,∴24c ==当且仅当22a =时等号成立. 故选:C 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足“一正二定三相等”: (1)“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方5.A解析:A 【分析】求出||AB ,根据212||2tan 2||AB AF B F F ∠=tan 30<可得2330e --<,再结合1e >可解得结果. 【详解】因为1(,0)F c -,由22221x c x y a b =-⎧⎪⎨-=⎪⎩解得2b y a =±,所以22||b AB a =, 因为260AF B ∠<,所以212||2tan 2||AB AF B F F ∠=tan 30<,所以22b ac <222c a ac -<,所以212e e -<,即2330e --<,解得3e -<<1e >,所以1e < 故选:A 【点睛】关键点点睛:求离心率的取值范围的关键是得到,,a b c 的不等式,根据212||2tan 2||AB AF B F F ∠=tan 30<可得所要的不等式.6.B解析:B 【分析】设点()11,P x y 、()22,Q x y ,将直线PQ 的方程与椭圆的方程联立,列出韦达定理,计算出12k k 的值,利用基本不等式可求得21221k k +的最小值. 【详解】设点()11,P x y 、()22,Q x y ,联立226544x my x y ⎧=+⎪⎨⎪+=⎩,消去x 并整理得()22126440525m y my ++-=, 由韦达定理可得()1221254y y m +=-+,()12264254y y m =-+,设直线AQ 的斜率为k ,则222y k x =+,2222y k x =-, 所以,()222222222222212244444y y y y k k x x x y ⋅=⋅===-+----,214k k ∴=-, 而()12121212121212121625616162252555y y y y y y k k m x x m y y y y my my ⋅=⋅==++⎛⎫⎛⎫+++++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭()()()22222642541641922561625254254m m m m m -+==---+++,因此,222112211162k k k k +=+≥==, 当且仅当18k =±时,等号成立, 因此,21221k k +的最小值为12. 故选:B. 【点睛】关键点点睛:解本题的关键在于求得214AQ k k =-,进而利用韦达定理法求得1AQ k k ⋅为定值,再结合基本不等式求得最值.7.C解析:C 【分析】求出椭圆焦点坐标,得双曲线的焦点坐标,再由焦点到渐近线的距离可求得,a b ,得渐近线方程. 【详解】由题意已知椭圆的焦点坐标为(,即为双曲线的焦点坐标,双曲线中c = 渐近线方程为by x a=±,其中一条为0bx ay -=,1==,1b =,∴a = ∴渐近线方程为y x =. 故选:C . 【点睛】关键点点睛:本题考查椭圆与双曲线的焦点坐标,考查双曲线的渐近线方程,关键是求出,a b .解题时要注意椭圆中222a b c =+,双曲线中222+=a b c .两者不能混淆.8.D解析:D 【分析】设11(,)P x y ,22(,)Q x y ,直线l 的方程为1x ky =+,直线方程代入抛物线方程整理后应用韦达定理得1212,y y y y +,由30FP FQ +=得123y y =-,从而可求得k ,12,y y ,再由面积公式1212S OF y y =-得结论. 【详解】设11(,)P x y ,22(,)Q x y ,直线l 的方程为1x ky =+,将1x ky =+代入24y x =,消去x 可得2440yky --=,所以124y y k +=,124y y =-.因为3FP QF =,所以123y y =-,所以2234y y k -+=,则22y k =-,16y k =,所以264k k -⋅=-,所以||k =, 又||1OF =,所以OPQ △的面积S=1211||||18||22OF y y k ⋅-=⨯⨯=. 故选:D .【点睛】方法点睛:本题考查直线与抛物线相交问题,解题方法是应用韦达定理.即设11(,)P x y ,22(,)Q x y ,直线l 的方程为1x ky =+,直线方程代入抛物线方程后整理,应用韦达定理得1212,y y y y +,再结合已知求出12,,y y k ,然后求出三角形面积.9.C解析:C 【分析】根据2||2PQ OF =,可得四边形12PFQF 为矩形,设12,PFn PF m ==,根据椭圆的定义以及勾股定理可得()22242c m n n m a c =+-,再分析18m t n m =+的取值范围, 进而求得()222422c a c <≤-,再求离心率的范围即可 【详解】设12,PF n PF m ==,由210,0x y >>,知m n <,因为()()1111,,,P x y Q x y --,在椭圆C 上,222PQ OP OF ==, 所以,四边形12PFQF 为矩形,12=QF PF ;由11QF PF ≥,可得13mn≤<, 由椭圆定义可得2222,4m n a m n c +=+=①; 平方相减可得()222mn a c=-②;由①②得()2222242c m n m nmn n m a c +==+-; 令=+m nt n m,令m v n ⎫=∈⎪⎪⎣⎭,所以,1t v v ⎛=+∈ ⎝⎦, 即()222422c a c <≤-,所以,()22222a c c a c -<≤-,所以,()222113e e e -<≤-,所以,2142e <≤-1e <≤ 故选:C 【点睛】关键点睛:解题的关键在于运用椭圆的定义构造齐次式求椭圆的离心率,即由椭圆定义可得2222,4m n a m n c +=+=①; 平方相减可得()222mn a c=-②;由①②得()2222242c m n m nmn n m a c +==+-, 然后利用换元法得出()22223113e e e -<≤-,进而求解 属于中档题10.A解析:A 【分析】根据抛物线的定义和抛物线的方程可以直接求出点的坐标. 【详解】由抛物线方程可知(1,0)F ,假设,A B 横坐标分别为12,x x ,由抛物线的准线的性质可知1212||264AB x x x x =++=⇒+=,AB 中点的横坐标为121()22x x +=.故选;A 【点睛】本题考查了抛物线的定义,考查了数学运算能力.属于基础题.11.D解析:D 【分析】本题首先可以通过题意画出图象并过M 点作12F F 垂线交12F F 于点H ,然后通过圆与双曲线的相关性质判断出三角形2OMF 的形状并求出高MH 的长度,MH 的长度即M 点纵坐标,然后将M 点纵坐标带入圆的方程即可得出M 点坐标,最后将M 点坐标带入双曲线方程即可得出结果. 【详解】根据题意可画出以上图象,过M 点作12F F 垂线并交12F F 于点H ,因为123MF MF =,M 在双曲线上,所以根据双曲线性质可知,122MF MF a -=,即2232MF MF a -=,2MF a =, 因为圆222x y b +=的半径为b ,OM 是圆222x y b +=的半径,所以OM b =, 因为OM b =,2MF a =,2OF c =,222+=a b c , 所以290OMF ,三角形2OMF 是直角三角形,因为2MHOF ,所以22OF MH OM MF ⨯=⨯,abMH c=,即M 点纵坐标为ab c, 将M 点纵坐标带入圆的方程中可得22222a b x b c +=,解得2b x c =,2,b ab M c c ⎛⎫ ⎪⎝⎭,将M 点坐标带入双曲线中可得422221b a a c c-=,化简得4422b a a c ,222422c aa a c ,223c a =,==ce a, 故选:D . 【点睛】本题考查了圆锥曲线的相关性质,主要考查了圆与双曲线的相关性质及其综合应用,体现了了数形结合思想,提高了学生的逻辑思维能力,是难题.12.B解析:B 【分析】求出双曲线的半焦距,结合三角形的面积以及勾股定理,通过双曲线的定义求出a ,然后求解双曲线的离心率即可 【详解】由双曲线与抛物线有共同的焦点知2c =,因为12PF PF ⊥,且121PF F S =△,则122PF PF ⋅=,222212124PF PF F F c +==,点P 在双曲线上,则122PF PF a -=,故222121224PF PF PF PF a +-⋅=,则22444c a -=,所以a = 故选:B. 【点睛】本题考查双曲线以及抛物线的简单性质的应用,双曲线的定义的应用,考查计算能力,属于中档题..二、填空题13.【分析】由题意知由余弦定理可得由面积公式即可求解【详解】因为分别为椭圆的左右焦点为该椭圆上一点所以则由余弦定理得即所以故的面积设的内切圆半径为则解得故答案为:【点睛】本题主要考查了椭圆的定义椭圆的简1 【分析】由题意知12124,F P PF F F +==1243F PPF =‖,由面积公式12121211sin |)2602(S F P PF F P PF F F r ︒=⋅+⋅=‖+|即可求解.【详解】因为12F F 、分别为椭圆2214x y +=的左、右焦点,P 为该椭圆上一点,所以12124,F P PF F F +==则由余弦定理得,2221212122cos 60F F F P PF F P PF ︒=+-‖,()2121212122cos602F P PF F P PF F P PF ︒=+--,即1212163F PPF =-‖, 所以1243F PPF =‖, 故12PF F ∆的面积121sin 602S F P PF ︒=⋅‖=设12F PF ∆的内切圆半径为r ,则12121|)(4122(F P PF F F r r S +⋅=+⋅==+|,解得13r =-故答案为:13- 【点睛】本题主要考查了椭圆的定义,椭圆的简单几何性质,余弦定理,面积公式,属于中档题.14.【分析】设双曲线的左焦点为设则由已知条件可得进而得从而得而所以可得再由可求得结果【详解】设双曲线的左焦点为设则因为点关于原点的对称点为且所以所以所以即所以因为所以所以因为所以所以所以所以所以故答案为解析:1,1⎤⎥⎣⎦【分析】设双曲线的左焦点为'F ,设',AF m AF n ==,则2n m a -=,由已知条件可得2224m n c +=,进而得2222()21mn c a b =-==,从而得12AOFS=,而21sin 22AOFSc θ=,所以可得211sin 2a θ=-,再由,126ππθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦可求得结果 【详解】设双曲线的左焦点为'F ,设',AF m AF n ==,则2n m a -=,因为点A 关于原点O 的对称点为B ,且AF BF ⊥,ABF θ∠=所以'OA OB OF OF c =====2AOF θ∠=所以2224m n c +=,所以22()24m n mn c -+=,即2222()21mn c a b =-==, 所以12AOFS =, 因为21sin 22AOFSc θ=,所以21sin 2c θ=, 所以211sin 2a θ=-, 因为,126ππθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以632,ππθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以1sin 22θ≤≤12sin 2θ≤≤,1111sin 2θ≤-≤211a -≤≤,故答案为:1,1⎤-⎥⎣⎦【点睛】此题考查双曲线定义的应用,考查三角形面积公式的应用,考查了三角函数,属于中档题15.【分析】如图先利用辅助线确定公共点位置再联立方程得到其坐标即可【详解】如图所示取AB 中点M 分别过ABM 作准线的垂线垂足依次为CDN 则AC//MN//CDMN 是梯形ABDC 中位线根据抛物线定义得即N 在解析:⎛- ⎝⎭【分析】如图先利用辅助线确定公共点位置,再联立方程得到其坐标即可. 【详解】如图所示,取AB 中点M ,分别过A ,B ,M 作准线的垂线,垂足依次为C ,D ,N , 则AC //MN //CD ,MN 是梯形ABDC 中位线,根据抛物线定义得,2AB AF BF AC BD MN =+=+=,即N 在以AB 为直径的圆上, 即N 即是以AB 为直径的圆与该抛物线准线的公共点,易见直线AB 不平行x 轴,方程可设为1x my =+,设()()1122,,,A x y B x y联立方程214x my y x=+⎧⎨=⎩得2440y my --=, 则12124,4y y m y y +==-,又依题意3AF FB =(点A 在x 轴上方),故1120,3y y y >=-,解得122323,3y y ==-,故33m =-.易见N 点坐标为121,2y y +⎛⎫- ⎪⎝⎭,即()1,2m -,即公共点的坐标为23⎛- ⎝⎭.故答案为:23⎛- ⎝⎭. 【点睛】本题考查了抛物线的定义及直线与抛物线的综合应用,属于中档题.16.【分析】设点将直线的方程与抛物线的方程联立求得点的坐标进而可得出的坐标由此可计算得出梯形的面积【详解】设点并设点在第一象限由图象可知联立消去得解得或所以点因此梯形的面积为故答案为:【点睛】本题考查抛 解析:48【分析】设点()11,A x y 、()22,B x y ,将直线AB 的方程与抛物线的方程联立,求得点A 、B 的坐标,进而可得出P 、Q 的坐标,由此可计算得出梯形APQB 的面积. 【详解】设点()11,A x y 、()22,B x y ,并设点A 在第一象限,由图象可知12x x >,联立234y x y x =-⎧⎨=⎩消去y ,得21090x x -+=,解得19x =,21x =,1196x y =⎧∴⎨=⎩或2212x y =⎧⎨=-⎩, 所以点()9,6A 、()1,2B -、()1,6P -、()1,2Q --,10AP ∴=,2BQ =,8PQ =,因此,梯形APQB 的面积为()()10284822AP BQ PQ S +⋅+⨯===.故答案为:48. 【点睛】本题考查抛物线中梯形面积的计算,解题的关键就是求出直线与抛物线的交点坐标,考查计算能力,属于中等题.17.【分析】首先根据题意求出椭圆的标准方程设根据勾股定理和得到再利用二次函数的性质即可得到最大值【详解】由题知:解得椭圆设因为则又因为即所以因为所以当时取得最大值为故答案为:【点睛】本题主要考查直线与椭 解析:163【分析】首先根据题意求出椭圆的标准方程,设()00,P x y ,根据勾股定理和12l l ⊥得到()2222012201PMx d y d ==+-+,再利用二次函数的性质即可得到最大值.【详解】由题知:2221c a b a b c ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎪⎩,解得2a =,1b =,椭圆22:14xT y +=.设()00,P x y ,因为12l l ⊥,则()2222012201PMx d y d ==+-+又因为220014x y +=,即220044x y =-.所以()22222120001161=33434d d y y y ⎛⎫=+--++ ⎪⎝⎭+-. 因为011y -≤≤,所以当031y =-时,2212d d +取得最大值为163. 故答案为:163【点睛】本题主要考查直线与椭圆的综合应用,同时考查了学生的计算能力,属于中档题.18.【分析】由抛物线的方程可得焦点坐标及准线方程因为可得在之间设垂直于准线交于由抛物线的性质可得可得求出直线的方程代入抛物线的方程求出的横坐标进而求出的面积【详解】由题意抛物线的标准方程为:所以焦点准线 解析:433【分析】由抛物线的方程可得焦点F 坐标及准线方程,因为23MN MF →→=,可得N 在M ,F 之间,设NN '垂直于准线交于N ',由抛物线的性质可得NN NF '=,可得3tan 3FMN '∠=,求出直线MF 的方程,代入抛物线的方程求出N 的横坐标,进而求出NOF ∆的面积.【详解】由题意抛物线的标准方程为:28x y =,所以焦点(0,2)F ,准线方程为2y =-, 设NN '垂直于准线交于N ',如图,由抛物线的性质可得NN NF '=,因为23MN MF →→=,可得N 在M ,F 之间,所以22MN NF NN '==,所以1sin 2NN FMN MN ''∠==, 所以3tan FMN '∠=, 即直线MF 3,所以直线MF 的方程为32y x =+,将直线MF 的方程代入抛物线的方程可得:2160x --=,解得x =或43x (舍),所以11||||222NOF N S OF x ∆=⋅=⨯【点睛】本题主要考查抛物线的几何性质,抛物线的定义,三角形的面积公式,属于中档题.19.【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.20.2【分析】先结合椭圆及双曲线的定义可得再结合离心率公式求解即可【详解】解:设P 为双曲线右支上的任意一点点分别为左右交点由椭圆定义有由双曲线定义有则即又则即所以即2故答案为:2【点睛】本题考查了椭圆及解析:2 【分析】先结合椭圆及双曲线的定义可得2'2a a +22c =,再结合离心率公式求解即可. 【详解】解:设P 为双曲线右支上的任意一点,点1F ,2F 分别为左、右交点, 由椭圆定义有122PF PF a +=,由双曲线定义有'122PF PF a -=, 则212()PF PF +212()PF PF +-=22122()PF PF +2'24()a a =+,即2212PF PF +2'22()a a =+,又01290F PF ∠=,则222124PF PF c +=,即2'2a a +22c =,所以2'2222a a c c+=,即221211e e +=2, 故答案为:2. 【点睛】本题考查了椭圆及双曲线的定义,重点考查了离心率的求法,属中档题.三、解答题21.2214x y +=【分析】(1)根据条件在OBF 中,由等面积法可得点O 到直线BF 的距离,从而建立方程求出,a b 关系,得出离心率.(2) 设:l x my n =+,与椭圆方程联立写出韦达定理,由弦长公式得到弦长,求出其最值,根据条件得到答案. 【详解】(1)由条件可得()0,B b ,(),0F c ,设点O 到直线BF 的距离为d 在OBF中,有BF a ==,则d BF ON OF ⨯=⨯,即bc d a= 所以12bc d c a ==,所以12b a =所以2e ==== (2)由直线l 与圆222x y b +=相切,且与C 交于M ,N 两点,所以直线l 的斜率不为0. 设:l x my n =+,所以b =,所以()2221n b m =+由(1)可得224a b =,则椭圆方程化为:22244x y b +=设()()1122,,,M x y N x y ,由22244x my n x y b=+⎧⎨+=⎩,得()22224240m y mny n b +++-= 所以2212122224,44mn n b y y y y m m --+==++所以AB===1t=≥,则221m t=-所以2AB btt=≤+,当且仅当t=m=时取得等号.由||MN的最大值为2,则22b=,所以1b=所以当||MN的最大值为2时,椭圆方程为:2214xy+=【点睛】关键点睛:本题考查求椭圆的离心率和根据弦长的最值求椭圆方程,解答本题的关键是先由弦长公式得出弦长AB=1t=≥,利用换元利用均值不等式求出其最值,属于中档题.22.(1)24y x=;(2)【分析】(1)设出抛物线方程,根据抛物线定义可列式求出;(2)设直线l的方程为2x ty=+,联立直线与抛物线,根据中点横坐标求出t,再求出底和高即可得出面积.【详解】解:(1)依题意设抛物线E的方程为()220y px p=>,则准线方程为2px=-,由3QF=,依定义得232p+=,解得2p=,∴抛物线E的方程为24y x=.(2)设直线l的方程为2x ty=+,()11,A x y,()22,B x y,由224x tyy x=+⎧⎨=⎩消x得2480y ty--=,则124y y t+=,128y y=-,∵线段AB的中点横坐标为4,∴1242x x+=,即128x x+=,∴12228ty ty+++=,即()124t y y+=,可得244t =,∴21t =,12y y -===故ABO 的面积为1211222OP y y -=⨯⨯=. 【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.23.16【分析】求出a 、b 、c ,利用双曲线的定义和勾股定理可求得12PF PF ⋅,进而可求得12F PF △的面积. 【详解】由双曲线方程221916x y -=,可知3a =,4b =,5c =.由双曲线的定义,得1226PF PF a -==,将此式两边平方,得221212236PF PF PF PF +-⋅=,221212362PF PF PF PF ∴+=+⋅.又1290F PF ∠=,由勾股定理可得2212122100PF PF F F +==,12362100PF PF ∴+⋅=,12·32PF PF ∴=,121211321622F PF SPF PF ∴=⋅=⨯=. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键在于利用双曲线的定义结合勾股定理求得12PF PF ⋅的值,再结合三角形的面积公式求解,对于焦点三角形面积的问题,一般利用定义结合余弦定理求解.24.(1)2a =,b =2)直线Q 恒在定直线23x =上. 【分析】(1)利用椭圆,,a b c 关系、离心率和三角形面积可构造方程求得结果;(2)根据四点的位置关系可知AP BP AQBQ=,由此可得()00,Q x y 中120122y y y y y =+,将直线AB 方程代入椭圆方程,得到韦达定理形式,整理可求得0y ,代入直线方程可知032x =恒成立,由此可确定结论. 【详解】(1)以椭圆上的一点和长轴的两个端点为顶点的三角形面积最大时,三角形另一顶点为椭圆短轴的端点,22212122a b c c e a a b ab ⎧⎪=+⎪⎪∴==⎨⎪⎪⨯⨯==⎪⎩,解得:2a =,b =(2)设()11,A x y ,()22,B x y ,()00,Q x y ,AP BQ AP BQ ⋅=-⋅,AQ BP AQ BP ⋅=⋅, 0AP BQ AQ BP ∴-⋅+⋅=,即AP BP AQBQ=,即1210020y y y y y y -=--,整理可得:120122y y y y y =+, 设直线AB :6x ty =+,联立直线AB 与椭圆:221436x y x ty ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,整理得:()223436960t y ty +++=, 12212236349634t y y t y y t ⎧+=-⎪⎪+∴⎨⎪=⎪+⎩,21201221922163436334y y t y t y y t t +∴===-+-+, Q 在线段AB 上,则001626633x ty t t ⎛⎫=+=⋅-+= ⎪⎝⎭, ∴点Q 恒在定直线23x =上.【点睛】思路点睛:本题考查直线与椭圆综合应用中的定直线问题的求解,求解此类问题的基本思路如下:①假设直线方程,与椭圆方程联立,整理为关于x 或y 的一元二次方程的形式; ②利用0∆>求得变量的取值范围,得到韦达定理的形式; ③利用韦达定理表示出所求量,通过化简整理确定所求的定直线. .25.(1)22143x y +=;(2)122y x =-+,3(1,)2M .【分析】(1)由抛物线243x =-的焦点为(03,得3b =12c a =,从而可求出a ,得椭圆方程;(2)分类讨论,斜率不存在的直线及斜率存在的切线,斜率存在的切线用0∆=可求解. 【详解】(1)由抛物线243x =-的焦点为(03,,它是椭圆的一个顶点,则3b = 又12c e a ==,所以22214a b a -=,解得2a =.∴椭圆方程为22143x y +=;(2)过(2,1)P 斜率不存在的直线为2x =,是椭圆的切线,此时切点为(2,0)M .此时不满足M 在第一象限.过(2,1)P 斜率存在的切线方程设为1(2)y k x -=-,由221431(2)x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪-=-⎩得222(34)8(12)161680k x k k k k ++-+--=,∴222264(12)4(34)(16168)96(21)0k k k k k k ∆=--+--=-+=,12k =-, 此时121x x ==,1232y y ==,即3(1,)2M .直线方程为11(2)2y x -=--,即122y x =-+. 切线方程为122y x =-+,切点3(1,)2M .【点睛】关键点睛:本题考查求椭圆的切线,解答本题的关键是分切线的斜率存在和不存在进行讨论,过(2,1)P 斜率存在的切线方程设为1(2)y k x -=-,由方程联立,其0∆=求解,属于中档题.26.(1)2213y x +=;(2)1y x =+或31yx .【分析】(1)由题意可知,圆P 内切于圆2C ,根据椭圆的定义可知,P 点的轨迹是以1C 、2C 为焦点的椭圆,计算出a 、b 的值,结合焦点的位置可求得轨迹C 的标准方程; (2)由题意可知,直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为1y kx =+,设点()11,A x y 、()22,B x y ,将直线l 的方程与曲线C 的方程联立,列出韦达定理,根据12124x x +=-可得出关于k 的方程,求出k 的值,即可求得直线l 的方程. 【详解】(1)设动圆P 的半径为r ,由于1C 在圆2C 内,所以,圆P 内切于圆2C , 由题意知:1PC r =,223PC r =-所以121232PC PC C C +=>=, 所以P 点的轨迹是以1C 、2C 为焦点的椭圆.其长轴长223a =222c =221b a c =-=,所以曲线C 的标准方程为:2213y x +=;(2)若直线l 的斜率不存在,则A 、B 关于x 轴对称,不合题意;若直线l 的斜率存在,设其方程为1y kx =+,设点()11,A x y 、()22,B x y ,将1y kx =+代入2213y x +=得:()223220k x kx ++-=,()()2224831220k k k ∆=++=+>,所以12223kx x k +=-+,所以1221=234x x k k +=--+ 所以2430k k -+=,解得1k =或3k =, 所以,直线l 的方程为:1y x =+或31y x .【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.。
2017-2018学年人教B版高中数学选修2-1检测:2.2椭圆课时作业(七)含答案
课时作业(七)椭圆的定义及其标准方程A组基础巩固1.椭圆错误!+错误!=1的焦点坐标为( )A.(-4,0)和(4,0)B.(0,-错误!)和(0,错误!)C.(-3,0)和(3,0)D.(0,-9)和(0,9)解析:由已知椭圆的焦点在x轴上,且a2=16,b2=7,∴c2=9,c=3。
∴椭圆的焦点坐标为(-3,0)和(3,0).答案:C2.设F1、F2是椭圆错误!+错误!=1的焦点,P是椭圆上的点,则△PF1F2的周长是()A.16 B.18 C.20 D.不确定解析:由方程错误!+错误!=1知a=5,b=3,∴c=4,∴|PF1|+|PF2|=2a=10,|F1F2|=2c=8,∴△PF1F2的周长为18.故选B。
答案:B3.“m>n>0”是方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的椭圆的()A.充分不必要条件A.±错误!B.±错误!C.±错误!D.±错误!解析:如图,当P在x轴上方时,OM为△PF1F2的中位线,所以P错误!,所以M错误!。
同理,P在x轴下方时M错误!,故选D.答案:D6.已知椭圆的方程为错误!+错误!=1(a>5),它的两个焦点分别为F1、F2,且|F1F2|=8,弦AB过F1,则△ABF2的周长为()A.10 B.20 C.2错误!D.4错误!解析:由已知得a2=25+16=41,∴△ABF2的周长是4a=4错误!。
答案:D7.以椭圆9x2+5y2=45的焦点为焦点,且经过点M(2,错误!)的椭圆的标准方程为__________.解析:9x2+5y2=45化为标准方程形式为错误!+错误!=1,焦点为(0,±2),∴c=2,设所求方程为错误!+错误!=1,代入(2,6),解得a2=12.∴方程为错误!+错误!=1.答案:错误!+错误!=18.已知F1、F2是椭圆C:错误!+错误!=1(a>b>0)的两个焦点,P 为椭圆C上一点,且错误!⊥错误!。
2017-2018学年高中数学选修2-1阶段质量检测(二)含答案
阶段质量检测(二)(A卷学业水平达标)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分)1.抛物线y=4x2的准线方程是()A.x=1 B.x=-1C.y=错误!D.y=-错误!解析:选D 由抛物线方程x2=错误!y,可知抛物线的准线方程是y=-错误!。
2.(全国乙卷)直线l经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到l的距离为其短轴长的错误!,则该椭圆的离心率为()A.错误!B.错误!C.错误!D.错误!解析:选B 不妨设直线l经过椭圆的一个顶点B(0,b)和一个焦点F(c,0),则直线l的方程为错误!+错误!=1,即bx+cy-bc=0。
由题意知错误!=错误!×2b,解得错误!=错误!,即e=错误!.故选B。
3.θ是任意实数,则方程x2+y2sin θ=4的曲线不可能是()A.椭圆B.双曲线C.抛物线D.圆解析:选C 由于θ∈R,对sin θ的值举例代入判断:sin θ可以等于1,这时曲线表示圆;sin θ可以小于0,这时曲线表示双曲线;sin θ可以大于0且小于1,这时曲线表示椭圆.4.设双曲线错误!-错误!=1(a>0,b>0)的虚轴长为2,焦距为2错误!,则双曲线的渐近线方程为( )A.y=±错误!x B.y=±2xC.y=±错误!x D.y=±错误!x解析:选C 由已知得到b=1,c=错误!,a=错误!=错误!,因为双曲线的焦点在x轴上,故渐近线方程为y=±错误!x=±错误!x.5.设圆锥曲线C的两个焦点分别为F1,F2,若曲线C上存在点P满足|PF1|∶|F1F2|∶|PF2|=4∶3∶2,则曲线C的离心率等于()A。
错误!或错误!B。
错误!或2C。
12或2 D.错误!或错误!解析:选A 设|PF1|=4k,|F1F2|=3k,|PF2|=2k。
若曲线C为椭圆,则2a=6k,2c=3k,∴e=错误!;若曲线C为双曲线,则2a=2k,2c=3k,∴e=错误!.6.若点P到直线x=-1的距离比它到点(2,0)的距离小1,则点P的轨迹为()A.圆B.椭圆C.双曲线D.抛物线解析:选D 由题意得点P到直线x=-2的距离与它到点(2,0)的距离相等,因此点P的轨迹是抛物线.7.(天津高考)已知双曲线错误!-错误!=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。
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椭圆过关测试题 一选择题(每题5分,共60分)1.椭圆2211216x y +=的焦点坐标为 ( ) A. ()2,0± B. ()4,0± C. ()0,4± D. ()0,2±2.设12,F F 是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左右焦点,过12,F F 作x 轴的垂线交椭圆四点构成一个正方形,则椭圆的离心率e 为( )A.B. C. D. 3.AB 为过椭圆22221x y a b+=中心的弦, (),0F c 为椭圆的右焦点,则AFB 面积的最大值是( ).A. bcB. abC. acD. 2b4.若椭圆2218x y m +=的焦距为2,则m 的值为( ) A. 9 B. 9或16 C. 7 D. 9或75.如果一个椭圆的长轴长是短轴长的两倍,那么这个椭圆的离心率为( ).A.B. C. 2 D. 126.已知A 、B 为椭圆2244x y +=上的两点, 1F , 2F 为其两焦点,直线AB 经过点1F ,则2ABF 的周长为( ). A. 2 B. 4 C. 6 D. 87.若椭圆22219x y m += (0<m <3)的长轴比短轴长2,则m = ( ) A.32 B. 85C. 1D. 2 8.已知直线l 交椭圆22142x y +=于,A B 两点,且线段AB 的中点为()1,1--,则l 的斜率为( ) A. 2- B. 12-C. 2D. 129.已知12,F F 为椭圆22184x y +=的左、右焦点, P 是椭圆上一点,若124F PF S ∆=,则12F PF ∠等于( )A. 030B. 045C. 060D. 09010.椭圆22154x y +=的左焦点为F ,直线x a =与椭圆相交于点,M N ,当FMN ∆的周长最大时, FMN ∆的面积是( ) A.55 B. 655 C. 855 D. 45511.如图,设椭圆2222:1x y E a b+=(0a b >>)的右顶点为A ,右焦点为F , B 为椭圆E 在第二象限上的点,直线BO 交椭圆E 于点C ,若直线BF 平分线段AC 于M ,则椭圆E 的离心率是( )A.12 B. 13 C. 23 D. 1412.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 为其右焦点,若AF BF ⊥,设,ABF α∠=且,124ππα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则该椭圆离心率的取值范围为 ( )A. 2⎫⎪⎪⎣⎭B. 26⎣⎦C. 6⎫⎪⎪⎣⎭ D. 23⎣⎦二 填空题(每题5分,共20分)13.椭圆()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点分别是F 1,F 2,过F 2作倾斜角为120°的直线与椭圆的一个交点为M ,若MF 1垂直于MF 2,则椭圆的离心率为______.14.已知椭圆2215y x +=与抛物线2x ay =有相同的焦点,F O 为原点,点P 是抛物线上一动点,点A 在抛物线上,且4AF =,则PA PO +的最小值为__________.15.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆2222:x y C a b+=1(0)a b >>与不过坐标原点O的直线:l y = kx m +相交于A B 、两点,线段AB 的中点为M ,若AB OM 、的斜率之积为34-,则椭圆C 的离心率为___________. 16.已知P 为椭圆2244x y +=上的点,O 为原点,则OP 的取值范围是__________. 三解答题17(12).已知椭圆M 的与椭圆22:195x y N +=有相同的焦点,且椭圆M 过点()0,2. (1)求M 的长轴长;(2)设直线2y x =+与M 交于,A B 两点(A 在B 的右侧),O 为原点,求OA OB ⋅.18.(10)已知椭圆222:1(0)9x y M b b+=>的一个焦点为()2,0,设椭圆N 的焦点为椭圆M 短轴的顶点,且椭圆N 过点2⎛ ⎝. (1)求N 的方程;(2)若直线2y x =-与椭圆N 交于,A B 两点,求AB .19.(12)已知()()00,0,0,A x B y 两点分别在x 轴和y 轴上运动,且1AB =,若动点(),P x y 满足23.OP OA OB =+(1)求出动点P 的轨迹对应曲线C 的标准方程;(2)直线:1l x ty =+与曲线C 交于A B 、两点, ()1,0E -,试问:当t 变化时,是否存在一直线l ,使ABE ∆得面积为l 的方程;若不存在,说明理由.20.(12)已知椭圆2222:1x y C a b +=(0a b >>),四点()11,1P , ()20,1P , 3P ⎛- ⎝⎭,4P ⎛ ⎝⎭中恰有三点在椭圆上. (1)求C 的方程;(2)设直线l 不经过2P 点且与C 相交于,A B 两点,若直线2P A 与直线2P B 的斜率之和为1-,证明: l 过定点.21(12).如图,设椭圆的中心为原点,长轴在轴上,上顶点为,左,右焦点分别为,线段的中点分别为,且是面积为4的直角三角形.(1)求该椭圆的离心率和标准方程; (2)过做直线交椭圆于两点,使,求直线的方程.22.(12)已知1F 、2F 为椭圆C : 22221x y a b +=(0a b >>)的左、右焦点,点31,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭为椭圆上一点,且124PF PF +=. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)若圆O 是以12F F 为直径的圆,直线l : y kx m =-与圆O 相切,并与椭圆C 交于不同的两点A 、B ,且32OA OB ⋅=-,求k 的值.参考答案1.D2.B3.A4.D5.B6.D7.D8.B9.D10.C11.B12.B13114.15.1216.[1,2] 17. 解:(1)由题意得设椭圆M 的标准方程为22221(0)x y a b a b +=>>,则22954,2a b b -=-==,所以28a =,则的长轴长为2a =.(2)由2222{ 184y x x y b=++=,得2380x x +=,解得1280,3x x ==-,则()820,2,,33A B ⎛⎫-- ⎪⎝⎭, 故43OA OB ⋅=-. 18. 解:(1)由椭圆222:1(0)9x y M b b +=>的一个焦点为()2,0, 得2954b =-=.设椭圆N 的方程为22221(0)x y n m m n+=>>,则2225n m b -==,①又221321m n+=,② 由①②解得221,6m n ==,所以椭圆N 的方程为2216y x +=. (2)由222{16y x y x =-+=,消去y 整理得27420x x --=, 设()()1122,,,A x y B x y ,则121212,77x x x x +==-, 所以()22212124812142777AB k x x x x ⎛⎫=++-=+= ⎪⎝⎭。
19. 解:(1)因为23.OP OA OB =+即()()()()0000,2,030,2,3,x y x y x y =+= 所以002,3,x x y y ==所以0013,,23x x y y ==又因为1AB = 所以22001x y +=即2213123x y ⎛⎫⎛⎫+=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即22143x y += 所以椭圆的标准方程为22143x y += (2)由方程组221{ 143x ty x y =++=得()2234690*t y ty ++-=() 设()()1122,,,,A x y B x y 则12122269,03434t y y y y t t +=-=-<++ 所以22212121222269121||()44343434t t y y y y y y t t t +⎛⎫⎛⎫-=+-=---= ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭因为直线1x ty =+过点()1,0F所以ABE ∆的面积22122211121121||2223434ABEt t S EF y y t t ∆++=-=⨯⨯=++ 令221212334t t +=+则223t =-不成立,不存在直线l 满足题意. 20.解:(1)由于p 3,p 4两点关于y 轴对称,故由题设知C 经过p 3,p 4两点,又由知,C 不经过点,所以点在C 上因此 ,解得故C 的方程为(2)由题设易知,直线l 与x 轴不平行,故可设方程为:,设直线P 2A 与直线P 2B 的斜率分别为k 1,k 2 ,联立直线P 2A 与椭圆方程()2221112184180,41P A k k x k x x x k ++=+=-+化简得即 即1218,41A k x k =-+代入2P A 直线方程得21211441A k y k -=+.即1212121841{ ,1441A A k x k k y k =-+-=+代入直线l 方程:x ty m =+中,化简得:同理: ()2224480m t k k m t -+++=易知k1,k 2 ,是方程两根故k 1+k 2 =m=t+2即直线l 为:即l 过定点(2,-1).21.(1)设所求椭圆的标准方程为,右焦点为.因是直角三角形,又,故为直角,因此,得.又得,故,所以离心率.在中,,故由题设条件,得,从而.因此所求椭圆的标准方程为.(2)由(1)知,由题意知直线的倾斜角不为0,故可设直线的方程为,代入椭圆方程得,设,则,又,所以由,得,即,解得,所以直线方程分别为和.22. 解:(1)由题意得: 22191,{ 424,a ba +==解得2,{ 3,ab == 则椭圆方程为22143x y +=. (2)由直线l 与圆O 相切,得21m k +, 221m k =+,设()11,A x y , ()22,B x y ,由221,{ 43,x y y kx m +==+消去y ,整理得()2223484120k x kmx m +++-=, ()()()()2222844123416960km m k k ∆=--⋅+=+>恒成立,所以122834kmx x k +=-+, 212241234m x x k -=+,()()221212231234m k y y kx m kx m k -=++=+, ∵221m k =+, 212122553342k x x y y k --+==-+,解得22k =±.。