圆锥曲线与方程单元测试卷答案
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。
高中试卷-专题15 圆锥曲线的方程(单元测试卷)(含答案)
专题15 《圆锥曲线的方程》单元测试卷一、单选题1.(2020·辽宁省高三月考(文))若抛物线上的点M 到焦点的距离为10,则M 点到y 轴的距离是( )A .6B .8C .9D .10【答案】C 【解析】抛物线的焦点,准线为,由M 到焦点的距离为10,可知M 到准线的距离也为10,故到M 到的距离是9,故选C .2.(2019·涟水县第一中学高二月考)椭圆的焦距为,则的值等于( )A .B .C .或D .【答案】C 【解析】若椭圆的焦点在轴上时,则有,解得;若椭圆的焦点在轴上时,则有,解得.综上所述,或.故选:C.3.(2018·镇原县第二中学高二期末(文))设抛物线的顶点在原点,准线方程为x=﹣2,则抛物线的方程是( )A .y 2=﹣8x B .y 2=8xC .y 2=﹣4xD .y 2=4x【答案】B 【解析】∵准线方程为x=﹣2∴=2∴p=424y x =24y x =()10F ,1x =-2214x y m +=2m 53538x 2=5m =y 2=3m =5m =3∴抛物线的方程为y 2=8x 故选B4.(2020·天津高三一模)设为抛物线的焦点,过且倾斜角为的直线交于,两点,则( )AB .C .D .【答案】C【解析】由题意,得.又因为AB 的方程为,与抛物线联立,得,设,由抛物线定义得,,选C .5.(2018·镇原县第二中学高二期末(文))已知,,则椭圆的标准方程是( )A .B .C .或D .【答案】C 【解析】由,,,可解得,,则当椭圆的焦点在轴上时,此时椭圆的标准方程为:;当椭圆的焦点在轴上时,椭圆的标准方程为:.故选:C6.(2018·镇原县第二中学高二期末(文))双曲线,则()F 2:3C y x =F 30o C A B AB =6123(,0)4F 0k tan 30==34y x =-2=3y x 21616890x x -+=1122(,),(,)A x y B x y 12AB x x p =++=168312162+=9a b +=3c =221259x y +=2212516x y +=2212516x y +=2251162x y+=221169x y +=9a b +=3c =222a b c =+225a =216b =x 2212516x y +=y 2251162x y +=()2221012x y b b-=>0+=b =A .3B .2CD .【答案】D 【解析】双曲线的焦点在轴,,渐近线方程是,,解得:.故选:7.(2018·民勤县第一中学高二期末(文))已知椭圆的一个焦点为F (0,1),离心率,则椭圆的标准方程为()A .B .C .D .【答案】D 【解析】由题意知,又离心率,所以,,即所求椭圆的标准方程,故选D .8.(2019·涟水县第一中学高二月考)设双曲线(a >0,b >0)的虚轴长为2,焦距为( )A.y =x B .y =±2xC .y =x D .y =±x【答案】C 【解析】由题意知∴,a 2=c 2-b 2x a =by x a=±0+=k ===b =D12e =2212x y +=2212y x +=22143x y +=22134x y +=1c =12e =2a =2223b a c =-=22134x y +=22221x y a b-=12∴渐近线方程为y=±x.故选C.9.(2019·浙江省高二期中)如图,,,是椭圆上的三个点,经过原点,经过右焦点,若且,则该椭圆的离心率为( )A.BCD【答案】B【解析】取左焦点,连接,,根据椭圆的对称性可得:是矩形,设,中,即:解得:,则在中即:,.b a A B C 22221x y a b+=()0a b >>AB O AC F BF AC ^3BF CF =121F 111,,AF CF BF BF AC ^1AFBF 11,2,3,23,22CF m CF a m BF AF m AF a m AC a m ==-===-=-1Rt AF C D 22211AF AC CF +=222(3)(22)(2)m a m a m +-=-3am =1,AF a AF a ==1Rt AF F D 22211AF AF FF +=222(2)a a c +=222212,2c a c a ==故选:B10.(2018·安徽省合肥一中高三一模(文))已知椭圆的左、右焦点分别为,,是椭圆在第一象限上的一个动点,圆与的延长线,的延长线以及线段都相切,且为其中一个切点.则椭圆的离心率为( )ABCD【答案】B 【解析】设圆与的延长线相切于点,与相切于点,由切线长相等,得,,,,,由椭圆的定义可得,,,则,即,又,所以因此椭圆的离心率为.故选:B.二、多选题11.(2019·山东省青岛二中高二月考)(多选题)下列说法正确的是( )2221(1)x y a a+=>1F 2F A C 1F A 12F F 2AF ()3,0M C 1F A N 2AF T AN AT =11F N F M =22F T F M =1(,0)F c -2(,0)F c 122AF AF a +=()111223+22+F N F M c AF AN a AF AN a AN AT TF ==+==-+=+-222(3)a F M a c =-=--26a =3a =1b =c ==c e a ==A .方程表示两条直线B .椭圆的焦距为4,则C .曲线关于坐标原点对称D .双曲线的渐近线方程为【答案】ACD 【解析】方程即,表示,两条直线,所以A 正确;椭圆的焦距为4,则或,解得或,所以B 选项错误;曲线上任意点,满足,关于坐标原点对称点也满足,即在上,所以曲线关于坐标原点对称,所以C 选项正确;双曲线即,其渐近线方程为正确,所以D 选项正确.故选:ACD12.(2019·山东省高二期中)已知椭圆的中心在原点,焦点,在轴上,且短轴长为2,离心率,过焦点作轴的垂线,交椭圆于,两点,则下列说法正确的是( )A .椭圆方程为B .椭圆方程为C .D .的周长为【答案】ACD 【解析】2x xy x +=221102x y m m +=--4m =22259x y xy +=2222x y a b l -=b y xa=±2x xy x +=()10x x y +-=0x =10x y +-=221102x y m m +=--()1024m m ---=()2104m m ---=4m =8m =22259x y xy +=(),P x y 22259x y xy +=(),P x y (),P x y ¢--()()()()22259x y x y --+=--(),P x y ¢--22259x y xy +=22259x y xy +=2222x y a b l -=0l ¹b y x a=±C 1F 2F y 1F y C P Q 2213y x +=2213x y +=PQ =2PF Q D由已知得,2b =2,b =1,又,解得,∴椭圆方程为,如图:∴,的周长为.故选:ACD.13.(2019·江苏省苏州实验中学高二月考)已知双曲线过点且渐近线为,则下列结论正确的是( )A .的方程为B .C .曲线经过的一个焦点D .直线与有两个公共点【答案】AC 【解析】对于选项A :由已知,可得,从而设所求双曲线方程为,又由双曲线过点,从而,即,从而选项A 正确;对于选项B :由双曲线方程可知,,从而离心率为,所以B 选项错误;c a =222a b c =+23a =2213y x +=22b PQ a ===2PF Q D 4a =C (y x =C 2213x y -=C 21x y e -=-C 10x -=C y =±2213y x =2213x y l -=C (22133l ´-=1l =a =1b =2c =c e a ===对于选项C :双曲线的右焦点坐标为,满足,从而选项C 正确;对于选项D :联立,整理,得,由,知直线与双曲线只有一个交点,选项D 错误.故选AC 三、填空题14.(2019·江苏省高三三模)双曲线的焦距为______.【答案】【解析】双曲线的焦距为.故答案为:.15.(2019·重庆巴蜀中学高二期中(理))若双曲线的左焦点在抛物线的准线上,则的值为________.【答案】6【解析】双曲线的左焦点为,即,故.故答案为:.16.(2020·浙江省高三二模)已知椭圆,F 为其左焦点,过原点O 的直线l 交椭圆于A ,B 两点,点A 在第二象限,且∠FAB =∠BFO ,则直线l 的斜率为_____.【答案】【解析】设,则,,且,()2,021x y e -=-221013x x y ì-=ïí-=ïî220y +=2420D =-´=C 2212x y -=2212x y -=2c ==22154x y -=22y px =p 22154x y -=()3,0-32p -=-6p =622197x y C +=:()00,A x y ()00,B x y --00x <00y >2200197x y +=∵F 为其左焦点,∴,AB 的斜率.经分析直线AF 的斜率必存在,设为则,又,,∴,又,,可解得:,,∴直线l的斜率为.故答案为:17.(2019·乐清市知临中学高二期末)已知抛物线的焦点为,定点.若抛物线上存在一点,使最小,则点的坐标为________,最小值是______.【答案】 【解析】根据题意,作垂直于准线,画出几何关系如下图所示:()F tan BFO Ð=10y k x =2k =1212tan 1k k FAB k k -Ð==+FAB BFO Ð=Ð=220002x y ++=2200197x y +=0(3,0)x Î-0x =0y =00y x =22y x =F ()32A ,M MA MF +M ()22,72MH根据抛物线定义可知,,因而当在同一直线上时,的值最小,此时,的纵坐标为2,代入抛物线解析式可知,所以的横坐标为2,即,故答案为:,;四、解答题18.(2018·镇原县第二中学高二期末(文))已知双曲线的一条渐近线方程是,它的一个焦点在抛物线的准线上.(1)求双曲线的焦点坐标;(2)求双曲线的标准方程.【答案】(1);(2)【解析】因为抛物线的准线方程为,则由题意得,点是双曲线的左焦点.(1)双曲线的焦点坐标.(2)由(1)得,又双曲线的一条渐近线方程是,所以,,所以双曲线的方程为:.19.(2019·湖南省衡阳市八中高二月考)已知抛物线的焦点为,点在抛物线上,且点的横坐标为,.MF MH =,,A M H MA MF +72MA MF AH +==M 42x =M ()2,2M ()2,2M 72()222210,0x y a b a b-=>>y =224y x =()6,0F ±221927x y-=224y x =6x =-()16,0F -()6,0F ±22236a b c +==y =ba=29a =227b =221927x y -=22(0)y px p =>F M M 45MF =(1)求抛物线的方程;(2)设过焦点且倾斜角为的交抛物线于两点,求线段的长.【答案】(1);(2).【解析】(1)由题意得,∴,故抛物线方程为.(2)直线的方程为,即.与抛物线方程联立,得,消,整理得,其两根为,且.由抛物线的定义可知,.所以,线段的长是.20.(2020·陕西省西安市远东一中高二期末(理))已知抛物线C 的顶点为坐标原点O ,对称轴为x 轴,其准线过点.(1)求抛物线C 的方程;(2)过抛物线焦点F 作直线l ,使得抛物线C 上恰有三个点到直线l 的距离都为l 的方程.【答案】(1);(2)【解析】(1)由题意得,抛物线的焦点在轴正半轴上,设抛物线C 的方程为,因为准线过点,所以,即. 所以抛物线C 的方程为.(2)由题意可知,抛物线C 的焦点为.当直线l 的斜率不存在时,C 上仅有两个点到l 的距离为当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为,F 45°l A B 、AB 24y x =8452p MF +==2p =24y x =l 0tan 45(1)y x -=°⋅-1y x =-214y x y x =-ìí=îy 2610x x -+=12,x x 126x x +=12||628AB x x p =++=+=AB 8()2,1--28y x =20x y ±-=x 22y px =()2,1-22p =4p =28y x =()2,0F ()2y k x =-要满足题意,需使在含坐标原点的弧上有且只有一个点P 到直线l 的距离为,过点P 的直线平行直线且与抛物线C 相切.设该切线方程为,代入,可得.由,得.,整理得,又,解得,即.因此,直线l 方程为.21.(2019·会泽县第一中学校高二月考(理))设抛物线:的焦点为,是上的点.(1)求的方程:(2)若直线:与交于,两点,且,求的值.【答案】(1)(2).【解析】(1)因为是上的点,所以, 因为,解得,抛物线的方程为.(2)设,,由得,则,,():2l y k x =-y kx m =+24y x =()222280k x km x m +-+=()2222840km k m D =--=2km =224m k =2km =21k =1k =±20x y ±-=C 22(0)x py p =>F (,1)M p p -C C l 2y kx =+C A B 13AF BF ⋅=k 24x y =1k =±(),1M p p -C ()221p p p =-0p >2p =C 24x y =()11,A x y ()22,B x y 224y kx x y=+ìí=î2480x kx --=216320k D =+>124x x k +=128x x =-由抛物线的定义知,,,则,,,解得.22.(2018·民勤县第一中学高二期末(文))在直线:上任取一点,过作以,为焦点的椭圆,当在什么位置时,所作椭圆长轴最短?并求此椭圆方程.【答案】,【解析】设关于:的对称点,则,,连交于,点即为所求点.:,即,解方程组,,当点取异于的点时,.满足题意的椭圆的长轴最短时,,所以,,.椭圆的方程为:.11AF y =+21BF y =+()()()()12121133AF BF y y kx kx ⋅=++=++()2121239k x x k x x =+++24913k =+=1k =±l 90x y -+=M M ()13,0F -()23,0F M ()5,4M -2214536x y +=()13,0F -l 90x y -+=(),F x y 3909220613x y x y y x -ì-+=ï=-ìïÞíí-=îï=-ï+î()9,6F -2F F l M M 2F F 1(3)2y x =--230x y +-=2305904x y x x y y ì+-==-ìÞíí-+==îî()5,4M -'M M 22''FM M F FF +>22a FF ===a =3c =22245936b a c =-=-=2214536x y +=23.(2019·安徽省高二期末(理))已知点为坐标原点椭圆的右焦点为,离心率为,点分别是椭圆的左顶点、上顶点,的边.(1)求椭圆的标准方程;(2)过点的直线交椭圆于两点直线分别交直线于两点,求.【答案】(1);(2)0.【解析】(1)如图所示由题意得为直角三角形,且,所以则所以椭圆的标准方程为:.O 2222:1(0)x y C a b a b+=>>F 12,P Q C POQ △PQ C F l A B 、PA PB 、2x a =M N 、FM FN ⋅uuuu r uuu r 22143x y +=POQ △PQ PQ =222a b c =+=ïïî1a b c ìï=íï=î22143x y +=(2)由题意,如图设直线的方程为:,,,则,,联立方程化简得.则.由三点共线易得,化简得,同理可得..l 1x my =+()11,A x y ()22,B x y ()34,M y ()44,N y 221143x my x y =+ìïí+=ïî22(34)690m y my ++-=122122634934m y y m y y m ì+=-ïï+íï⋅=-ï+î,,P A M ()31100422y y x --=--+13163y y my =+24263y y my =+1234341266(3,)(3,)9933y y FM FN y y y y my my ⋅==+=+⋅++uuuu r uuu r g ()122121236939y y m y y m y y =++++2222222936()36934990969189(34)()3()93434m m m m m m m m m --´+=+=+=--++-+-+++。
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..。
新版精选2019高中数学单元测试《圆锥曲线方程》模拟考核题(含答案)
2019年高中数学单元测试卷圆锥曲线与方程学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________一、选择题1.1 .(2012课标文)等轴双曲线C 的中心在原点,焦点在x 轴上,C 与抛物线216y x =的准线交于A 、B 两点,||AB =则C 的实轴长为 ( )A B .C .4D .82.(2010湖北文9)若直线y x b =+与曲线3y =b 的取值范围是( )A.[1-1+B.[1,3]C.[-1,1+D.[1-3.(2002北京文10)已知椭圆222253n y m x +和双曲线222232ny m x -=1有公共的焦点,那么双曲线的渐近线方程是( ) A .x =±y 215B .y =±x 215C .x =±y 43 D .y =±x 434.(2006福建理)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点为F ,若过点F 且倾斜角为60o 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.(2004湖南理)如果双曲线1121322=-y x 上一点P 到右焦点的距离等于13,那么点P 到右准线的距离是( ) A .513 B .13 C .5 D .135 6.(2009四川卷理)已知直线1:4360l x y -+=和直线2:1l x =-,抛物线24y x =上一动点P 到直线1l 和直线2l 的距离之和的最小值是( ) A.2 B.3 C.115 D.3716【解析1】直线2:1l x =-为抛物线24y x =的准线,由抛物线的定义知,P 到2l 的距离等于P 到抛物线的焦点)0,1(F 的距离,故本题化为在抛物线24y x =上找一个点P 使得P 到点)0,1(F 和直线2l 的距离之和最小,最小值为)0,1(F 到直线1:4360l x y -+=的距离,即25|604|min =+-=d ,故选择A 。
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)
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。
高二数学《圆锥曲线与方程》测试题与参考答案
高二数学《圆锥曲线与方程》测试题与参考答案一、选择题 (每小题5分,共40分)1.F 1、F 2是定点,|F 1F 2|=5,动点M 满足|MF 1|+|MF 2|=7,则M 的轨迹是( )A .椭圆B .直线C .线段D .圆2.已知双曲线x 2a 2-y 2=1(a >0)的右焦点与抛物线y 2=8x 的焦点重合,则此双曲线的渐近线方程是( )A .y =±5xB .y =±55x C .y =±3xD .y =±33x3.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 4.已知实数4,m,9构成一个等比数列,则圆锥曲线x 2m +y 2=1的离心率为( )A.306B.7C.306或7D.56或75.设定点F 1(0,-3),F 2(0,3),动点P 满足条件|PF 1|+|PF 2|=a +9a (a >0),则点P 的轨迹是( )A .椭圆B .线段C .不存在D .椭圆或线段6..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 .47.与圆122=+y x 及圆012822=+-+x y x 都外切的圆的圆心在( ) A .一个椭圆上 B .双曲线的一支上C .一条抛物线上 D .一个圆上8.已知双曲线x 2a 2-y 22=1(a >2)的两条渐近线的夹角为π3,则双曲线的离心率为( )A.233B.263C. 3D .2二、填空题(每小题5分,共20分)9.双曲线4922=-y x 的渐近线方程为 .10.抛物线x y 82=上到焦点的距离等于4的点的坐标为 . 11.已知正方形ABCD ,则以A ,B 为焦点,且过C ,D 两点的椭圆的离心率为__________.12.以抛物线y 2=83x 的焦点F 为右焦点,且两条渐近线是x ±3y =0的双曲线方程为__________.三、解答题(每小题12分,共24分)13.斜率为2的直线l 与双曲线12322=-y x 交于A 、B 两点,且4=AB ,求直线l 的方程. 14.(1)已知直线1-=kx y 与双曲线422=-y x 没有公共点,求斜率k 的取值范围. (2)在抛物线 x y 42=上求一点P ,使得点P 到直线3+=x y 的距离最短.高二数学《圆锥曲线与方程》测试题与参考答案1.A2.解析:∵y2=8x焦点是(2,0),∴双曲线x2a2-y2=1的半焦距c=2,又∵虚半轴长b=1且a>0,∴a=22-12=3,∴双曲线的渐近线方程是y=±33x. 答案:D3.A4.解析:因4,m,9成等比数列,则m2=36,∴m=±6.当m=6时圆锥曲线为椭圆x26+y2=1,其离心率为306;当m=-6时圆锥曲线为双曲线y2-x26=1,其离心率为7,故选C.5.解析:由|PF1|+|PF2|=a+9a≥29=6,当|PF1|+|PF2|=6时轨迹为线段,当|PF1|+|PF2|>6时轨迹为椭圆.答案:D6.B7.B8.解析:如图所示,双曲线的渐近线方程为:y=±2a x,若∠AOB=π3,则θ=π6,tanθ=2a=33,∴a=6> 2.又∵c=6+2=22,∴e=ca=226=233. 答案:A9.x y 3±= 10.()4,2±11.解析:设正方形边长为1,则|AB |=2c =1,∴c =12,|AC |+|BC |=1+2=2a ,∴a =2+12,∴e =c a =122+12=2-1. 答案:2-112.解析:抛物线y 2=83x 的焦点F 为(23,0),设双曲线方程为x 2-3y 2=λ,4λ3=(23)2,∴λ=9,双曲线方程为x 29-y 23=1. 答案:x 29-y 23=1。
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.。
圆锥曲线与方程测试题及答案
2013-2014学年度第二学期3月月考高二数学试卷满分:150分,时间:120分钟一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1、抛物线y 2=-2px (p>0)的焦点为F ,准线为l ,则p 表示 ( ) A 、F 到准线l 的距离 B 、F 到y 轴的距离C 、F 点的横坐标D 、F 到准线l 的距离的一半2.抛物线22x y =的焦点坐标是 ( )A .)0,1(B .)0,41( C .)81,0(D .)41,0(3.离心率为32,长轴长为6的椭圆的标准方程是 ( )A .22195x y += B .22195x y +=或22159x y += C .2213620x y += D .2213620x y +=或2212036x y += 4、焦点在x 轴上,且6,8==b a 的双曲线的渐近线方程是 ( ) A .043=+y x B .043=-y x C .043=±y x D . 034=±y x5、以椭圆15822=+y x 的焦点为顶点,椭圆的顶点为焦点的双曲线的方程为 ( ) A .15322=-y x B .13522=-y x C .181322=-y x D .151322=-y x 6.顶点在原点,坐标轴为对称轴的抛物线过点(-2,3),则它的方程是 ( )A.y x 292-=或x y 342=B.x y 292-=或y x 342= C.y x 342=D.x y 292-= 7.抛物线22y px =的焦点与椭圆22162x y +=的右焦点重合,则p = ( ) A .4 B .4- C .2 D . 2- 8、双曲线112422=-y x 的焦点到渐近线的距离为 ( ) A . 1 B .2 C .3 D .329.以椭圆22=1169144x y +的右焦点为圆心,且与双曲线22=1916x y -的渐近线相切的圆方程是( )A .x 2+y 2-10x +9=0B .x 2+y 2-10x -9=0 C .x 2+y 2+10x +9=0 D .x 2+y 2+10x -9=010.已知方程11222=-+-k y k x 的图象是双曲线,那么k 的取值范围是 ( ) A . 1<k B .2>kC . 1<k 或2>kD . 21<<k11.已知椭圆()222109x y a a+=>与双曲线22143x y -=有相同的焦点, 则a 的值为 ( )A B .C . 4 D .1012.对任意实数θ,则方程x 2+y 2sin θ=4所表示的曲线不可能是 ( )A .椭圆B .双曲线C .抛物线D .圆 二、填空题:(本大题共5小题,共20分)13.若一个椭圆的短轴长是长轴长与焦距的等差中项,则该椭圆的离心率是14.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的两条渐近线互相垂直,那么该双曲线的离心率是15.已知双曲线221y x a-=的一条渐近线与直线230x y -+=垂直,则实数a = . 16.对于顶点在原点的抛物线,给出下列条件;(1)焦点在y 轴正半轴上; (2)焦点在x 轴正半轴上;(3)抛物线上横坐标为1的点到焦点的距离等于6;(4)抛物线的准线方程为25-=x其中适合抛物线y 2=10x 的条件是(要求填写合适条件的序号) .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.(本题10分)求与椭圆205422=+y x 有相同的焦点,且顶点在原点的抛物线方程.18.(本题12分)双曲线C 与椭圆x 28+y 24=1有相同的焦点,直线y =3x 为C 的一条渐近线.求双曲线C 的方程.19.(本题12分)已知双曲线的离心率25=e ,且与椭圆131322=+y x 有共同的焦点,求该双曲线的标准方程。
《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。
(常考题)人教版高中数学选修一第三单元《圆锥曲线的方程》测试卷(含答案解析)
一、填空题1.已知A 为椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左顶点,O 为坐标原点,若直线:2l x c =上存在点P 使得45APO ∠=︒,则椭圆离心率的最大值为__________.2.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的焦距等于其过焦点且与长轴垂直的弦长,则该椭圆的离心率为______.3.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>经过函数31x y x =-图象的对称中心,若椭圆C 的离心率13,23e ⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭,则C 的长轴长的取值范围是_____________.4.已知动圆Q 与圆()221:49C x y ++=外切,与圆()222:49C x y +-=内切,则动圆圆心Q 的轨迹方程为__________.5.与双曲线22142x y -=有相同的渐近线,且过点(2,1)P 的双曲线标准方程为__________. 6.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左焦点为F ,经过原点O 的直线l 与椭圆E 交于P ,Q 两点,若||3||PF QF =,且120PFQ ∠=,则椭圆E 的离心率为__.7.如图所示,抛物线形拱桥的跨度是20米,拱高是4米,在建桥时,每隔4米需要用一支柱支撑,则其中最长的支柱的长度为____________米.8.设1F 、2F 分别是椭圆2214x y +=的左、右焦点,若椭圆上存在一点P ,使2()OP OF +⋅20PF =(O 为坐标原点),则△12F PF 的面积是___________9.已知点F 为椭圆22:143x y Γ+=的左焦点,点P 为椭圆Γ上任意一点,点O 为坐标原点,则OP FP ⋅的最大值为________10.设椭圆22162x y += 与双曲线2213x y -= 有公共焦点1F ,2F ,P 是两条曲线的一个公共点,则12cos F PF ∠ 等于__________.11.已知F 为双曲线22221x y a b-=()0,0a b >>的左焦点,定点A 为双曲线虚轴的一个端点,过F ,A 两点的直线与双曲线的一条渐近线在y 轴右侧的交点为B ,若3AB FA =,则此双曲线的离心率为________.12.如图所示,已知A 、B 、C 是椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>上的三点,BC 过椭圆的中心O ,且,2AC BC BC AC ⊥=.则椭圆的离心率为_______.13.已知P 是椭圆2214x y +=上的一点,1F ,2F 是椭圆的两个焦点,当123F PF π∠=时,则12PF F △的面积为________.二、解答题14.已知抛物线C 的顶点在坐标原点,焦点F 在x 轴上,且抛物线C 上横坐标为4的点P 到焦点F 的距离为92. (1)求抛物线C 的标准方程.(2)已知点()2,0P ,点Q 在抛物线C 上.①若点Q 在第一象限内,且2PQ =,求点Q 的坐标.②求PQ 的最小值.15.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.16.已知抛物线()220y px p =>以椭圆22143x y +=的右焦点为焦点F . (1)求抛物线方程. (2)过F 作直线L 与抛物线交于C ,D 两点,已知线段CD 的中点M 横坐标3,求弦CD 的长度.17.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:330l x y --=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.18.已知椭圆的2222:1(0)x y C a b a b+=>>的焦距为6(2,1)A . (1)求椭圆C 的方程;(2)若不经过点A 的直线:l y kx m =+与C 交于,P Q 两点,且直线AP 与直线AQ 的斜率之和为0,求k 的值.19.已知椭圆C :22221x y a b+=(a >b >0), 直线330x -=经过椭圆的上顶点和右焦点.(1)求椭圆C 的方程;(2)过右焦点2F 的直线l 与椭圆C 相交于A , B 两点.若OAB 26,求直线l 的方程. 20.(1)已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的焦距为2333x =±,求椭圆1C 的方程;(2)已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的一条渐近线方程为52y x =,且与椭圆221123x y +=有2个公共交点,求双曲线2C 的方程. 21.设12,F F 为椭圆222:1(1)x C y a a+=>的两个焦点,直线l 与C 交于,A B 两点.(1)若M 为椭圆短轴上的一个顶点,且12MF F △是直角三角形,求a 的值;(2)若2a =,且14OA OB k k ⋅=-,求证:OAB 的面积为定值. 22.已知椭圆C :22221(0)y x a b a b +=>>的离心率为32,点3,12P ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭在椭圆C 上. (1)求椭圆的方程;(2)设1F ,2F 分别是椭圆C 的上、下焦点,过2F 的直线l 与椭圆C 交于不同的两点A 、B ,求1F AB 的内切圆的半径的最大值.23.已知命题p :方程22112x y m m +=-+表示双曲线;命题q :方程22212x y m m+=表示焦点在x 轴上的椭圆.若,p q 有且只有一个为真命题,求实数m 的取值范围.24.在圆224x y +=上任取一点P ,过点P 作x 轴的垂线段,D 为垂足.当点P 在圆上运动时,线段PD 的中点M 的轨迹为曲线C ,直线l 过点(1,0)E -且与曲线C 交于,A B 两点.(1)求M 的轨迹方程;(2)求AOB 面积的最大值.25.如图,椭圆E :22221(0)x y a b a b +=>>的左、右顶点分别为,A B ,离心率5e =,长轴与短轴的长度之和为10.(1)求椭圆E 的标准方程;(2)在椭圆E 上任取点P (与,A B 两点不重合),直线PA 交y 轴于点C ,直线PB 交y 轴于点D ,证明:OC OD ⋅为定值.26.已知椭圆22122:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点F 与抛物线2C 的焦点重合,1C 的中心与2C 的顶点重合.过F 且与x 轴重直的直线交1C 于A ,B 两点,交2C 于C ,D 两点,且4||||3CD AB =. (1)求1C 的离心率;(2)若1C 的四个顶点到2C 的准线距离之和为6,求1C 与2C 的标准方程.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、填空题1.【分析】设则利用直线倾斜角及两角差的正切可得在上有解该分式方程可转化为一元二次方程利用判别式可得的不等式从而可求离心率的最大值【详解】设右焦点为则故因为直线上存在点P 使得故在上有解即在上有解所以即故解析:14【分析】 设()2,P c t ,则利用直线,AP OP 倾斜角及两角差的正切可得()2122at t c c a =++在R 上有解,该分式方程可转化为一元二次方程,利用判别式可得,a c 的不等式,从而可求离心率的最大值.【详解】设()2,P c t ,右焦点为F , 则tan 2t PAO c a ∠=+,tan 2t POF c∠=, 故()()2222tan 22122t t at c c a APO t t c c a c c a -+∠==++++,因为直线:2l x c =上存在点P 使得45APO ∠=︒,故()2122at t c c a =++在R 上有解即()2220t at c c a -++=在R 上有解, 所以()2820a c c a -+≥即216810e e +-≤,故104e <≤.故离心率的最大值为214-. 故答案为:21-. 【点睛】 方法点睛:离心率的取值范围的计算,则需要利用坐标的范围、几何量的范围或点的位置关系构建关于,,a b c 的不等式或不等式组,有时也可以根据题设条件构建关于,,a b c 的等量关系,可根据方程有解得到基本量的不等式.2.【分析】作出图形设过椭圆右焦点且垂直于长轴的弦为计算出再利用椭圆的定义可得出关于的等式进而可求得椭圆的离心率的值【详解】如下图所示设椭圆的左右焦点分别为设过椭圆右焦点且垂直于长轴的弦为则由勾股定理可 解析:51- 【分析】作出图形,设过椭圆右焦点2F 且垂直于长轴的弦为AB ,计算出1AF ,再利用椭圆的定义可得出关于a 、c 的等式,进而可求得椭圆的离心率的值.【详解】 如下图所示,设椭圆()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F 、2F , 设过椭圆右焦点2F 且垂直于长轴的弦为AB ,则2AB c =,212AF AB c ==, 由勾股定理可得2212125AF AF F F c =+=,由椭圆的定义可得122AF AF a +=52c c a +=,所以,该椭圆的离心率为()()25151515151c e a -====++-.故答案为:12. 【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.3.【分析】用分离常数法求得函数的对称中心代入椭圆方程得的关系变形后得然后由的范围得出的范围【详解】因为可化为所以曲线的对称中心为把代入方程得整理得因为所以从而故答案为:【点睛】关键点点睛:本题考查求椭解析:,93⎛ ⎝⎭【分析】用分离常数法求得函数的对称中心,代入椭圆方程得,a b 的关系,变形后得221911a e=+-,然后由e 的范围得出2a 的范围. 【详解】 因为31x y x =-可化为111393y x =+⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以曲线31x y x =-的对称中心为11,33⎛⎫ ⎪⎝⎭,把11,33⎛⎫ ⎪⎝⎭代入方程22221x y a b +=,得2211199a b +=,整理得22222221911a c a a c e-==+--.因为12e ⎛∈ ⎝⎭,所以2759,32a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,从而2,93a ⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭.故答案为:⎝⎭.【点睛】关键点点睛:本题考查求椭圆长轴长的范围.解题关键是建立长半轴长a 与离心率e 的关系式,求出函数对称中心代入椭圆方程,利用222b a c =-进行转化是是解题的基本方法. 4.【分析】根据题意和双曲线的定义得到动圆圆心Q 的轨迹是以为焦点的双曲线的上支求得的值即可求得轨迹方程【详解】设动圆Q 的半径为因为动圆Q 与圆外切与圆内切可得所以由双曲线的定义可得动圆圆心Q 的轨迹是以为焦 解析:221(0)97y x y -=> 【分析】根据题意和双曲线的定义,得到动圆圆心Q 的轨迹是以12,C C 为焦点的双曲线的上支,求得,,a b c 的值,即可求得轨迹方程.【详解】设动圆Q 的半径为R ,因为动圆Q 与圆()221:49C x y ++=外切,与圆()222:49C x y +-=内切, 可得123,3QC R QC R =+=-,所以121268QC QC C C -=<=,由双曲线的定义,可得动圆圆心Q 的轨迹是以12,C C 为焦点的双曲线的上支, 其中26,28a c ==,解得3,4a c ==,又由2221697b c a =-=-=,所以动圆圆心Q 的轨迹方程为221(0)97y x y -=>. 故答案为:221(0)97y x y -=>. 【点睛】求曲线的轨迹方程的常用方法:直接法:直接利用条件建立,x y 之间的关系式或0(),F x y =,直接化简求解;待定系数法:已知所求曲线的类型,先根据条件设出所求曲线的方程,再由条件确定其待定稀释;定义法:先根据条件得出动点的轨迹是某种曲线,再由曲线的定义直接写出动点的轨迹方法;代入转移法:动点(,)P x y 依赖于另一动点00(,)Q x y 的变化而变化,并且00(,)Q x y 又在某已知曲线上,则可先用,x y 的代数式表示00,x y ,将00,x y 代入已知曲线求解. 5.【分析】设双曲线有相同的渐近线的双曲线方程为把点代入求出得解【详解】设双曲线有相同的渐近线的双曲线方程为把点代入得:∴所求双曲线方程为故答案为:【点睛】本题考查双曲线方程的求法考查双曲线的性质等基础 解析:2212x y -= 【分析】 设双曲线22142x y -=有相同的渐近线的双曲线方程为2242x y λ-=,0λ≠(),把点(2,1)P 代入,求出λ得解.【详解】 设双曲线22142x y -=有相同的渐近线的双曲线方程为2242x y λ-=0λ≠()把点(2,1)P 代入,得:12λ= ∴所求双曲线方程为2222114222x y x y -=⇒-=. 故答案为:2212x y -= 【点睛】本题考查双曲线方程的求法,考查双曲线的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.6.【分析】取椭圆的右焦点由直线过原点及椭圆的对称性可得四边形为平行四边形由及椭圆的性质可得余弦定理可得离心率的值【详解】取椭圆的右焦点连接由椭圆的对称性可得四边形为平行四边形则而所以所以在中解得:故答 解析:7 【分析】取椭圆的右焦点F ',由直线l 过原点及椭圆的对称性可得四边形PFQF '为平行四边形,由||3||PF QF =及椭圆的性质可得2a PF '=,32a PF =,120PFQ ∠=︒余弦定理可得离心率的值.【详解】取椭圆的右焦点F ',连接QF ',PF ',由椭圆的对称性,可得四边形PFQF '为平行四边形,则PF QF '=,180********FPF PFQ ∠='=-∠-=,||3||PF QF =3||PF '=,而||||2PF PF a '+=,所以2a PF '=,所以32a PF =, 在PFF '中,2222222914||||58144cos 32332222a a c PF PF FF FPF e a PF PF a +-+-∠===-''''=⨯⨯,解得:74e =, 故答案为:7. 【点睛】 关键点点睛:本题考查求椭圆的离心率,解题关键是找到关于,,a b c 的等量关系.本题中,由椭圆的对称性以及椭圆的定义得到2a PF '=,所以32a PF =,然后在PFF '中,根据余弦定理得到所要求的等量关系.考查了学生的运算求解能力,逻辑推理能力.属于中档题.7.(或)【分析】以抛物线的顶点为坐标原点抛物线的对称轴所在直线为轴建立平面直角坐标系设所求抛物线的方程为由题意可得出点在该抛物线上可求得的值然后将代入抛物线的方程进而可求得结果【详解】以抛物线的顶点为解析:9625(或3.84) 【分析】 以抛物线的顶点为坐标原点,抛物线的对称轴所在直线为y 轴建立平面直角坐标系,设所求抛物线的方程为22x py =-,由题意可得出点()10,4A --在该抛物线上,可求得p 的值,然后将2x =代入抛物线的方程,进而可求得结果.【详解】以抛物线的顶点O 为坐标原点,抛物线的对称轴所在直线为y 轴建立平面直角坐标系,设抛物线的方程为22x py =-,由题意可知点()10,4A --在该抛物线上, 所以,()10024p =-⨯-,解得252p =,所以,抛物线的方程为225x y =-, 当2x =时,2242525y =-=-, 因此,最长的支柱的长度为49642525-=(米). 故答案为:9625(或3.84). 【点睛】利用解析法解决平面几何问题的步骤如下: (1)建立合适的坐标系;(2)将几何元素用代数形式加以表示; (3)将几何关系转化为数学运算; (4)将数学结果转化为实际结论.8.1【分析】记的中点为根据向量数量积为得到与的位置关系再结合三角形中位线以及直角三角形中的勾股定理求解出的值则面积可求【详解】如图所示:记的中点为因为所以所以因为为的中点所以所以所以所以所以故答案为:解析:1 【分析】记2PF 的中点为M ,根据向量数量积为0得到OM 与2PF 的位置关系,再结合三角形中位线以及直角三角形中的勾股定理求解出12PF PF ⋅的值,则12F PF △面积可求. 【详解】 如图所示:记2PF 的中点为M ,因为22()0OP OF PF +⋅=,所以220OM PF ⋅=,所以2OM PF ⊥,因为,O M 为122,F F PF 的中点,所以1//OM PF ,所以12PF PF ⊥,所以2221212121224PF PF F F PF PF a ⎧+==⎪⎨+==⎪⎩,所以()()22212121222PF PF PF PF PF PF +-+⋅==,所以121212F PF PF PF S==, 故答案为:1. 【点睛】关键点点睛:圆锥曲线中的向量平行或垂直问题,一方面可以转化为线段或直线的位置关系,另一方面还可以通过坐标形式表示出对应的位置关系.9.【分析】设点的坐标为则可得出利用平面向量数量积的坐标运算结合二次函数的基本性质可求得的最大值【详解】设点的坐标为则则可得椭圆的左焦点为则二次函数在区间上单调递增所以因此的最大值为故答案为:【点睛】本 解析:6【分析】设点P 的坐标为(),x y ,则22x -≤≤,可得出22334y x =-,利用平面向量数量积的坐标运算结合二次函数的基本性质可求得OP FP ⋅的最大值. 【详解】设点P 的坐标为(),x y ,则22x -≤≤,则22143x y +=,可得22334y x =-,椭圆Γ的左焦点为()1,0F -,(),OP x y =,()1,FP x y =+, 则()()2222231113322444OP FP x x y x x x x x x ⋅=++=++-=++=++, 二次函数()()21224f x x =++在区间[]22-,上单调递增, 所以,()()2max 124264f x f ==⨯+=. 因此,OP FP ⋅的最大值为6. 故答案为:6. 【点睛】本题考查椭圆中向量数量积最值的求解,考查了椭圆有界性以及二次函数基本性质的应用,考查计算能力,属于中等题.10.【解析】试题分析:则考点:1椭圆定义;2双曲线定义;3余弦定理;解析:13【解析】 试题分析:,,,则,,考点:1.椭圆定义;2.双曲线定义;3.余弦定理;11.【分析】首先根据题意得到直线的方程为与双曲线的渐近线联立得到再根据得到从而得到【详解】由得直线的方程为根据题意知直线与渐近线相交联立得消去得由得所以即整理得则故答案为:【点睛】本题主要考查双曲线的离解析:43【分析】首先根据题意得到直线AF 的方程为by x b c=+,与双曲线的渐近线联立得到=-B ac x c a ,再根据3AB FA =得到34c a =,从而得到43e =. 【详解】 由(),0F c -,()0,A b ,得直线AF 的方程为by x b c=+ 根据题意知,直线AF 与渐近线by x a=相交, 联立得b y x b cb y x a ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩消去y 得,=-B ac x c a . 由3AB FA =,得()(),3,-=B B x y b c b , 所以3=B x c ,即3=-acc c a,整理得34c a =, 则43c e a ==. 故答案为:43【点睛】本题主要考查双曲线的离心率,同时考查学生的计算能力,属于中档题.12.【分析】由BC 关于原点的对称性所以|BC|=2|AC|可得|OC|=|AC|由此可得C 点的横坐标由AC ⊥BC 可求出C 点的纵坐标再由点C 在椭圆上可求得abc 的一个关系式结合椭圆中a2=b2+c2即可求【分析】由B 、C 关于原点的对称性,所以|BC |=2|AC |可得|OC |=|AC |,由此可得C 点的横坐标,由AC ⊥BC 可求出C 点的纵坐标,再由点C 在椭圆上可求得a 、b 、c 的一个关系式,结合椭圆中a 2=b 2+c 2,即可求出离心率. 【详解】由|BC |=2|AC |可得|OC |=|AC |,所以C 点的横坐标为2a ,设C (2a,y ), 由AC ⊥BC ,则224a y =,又因为点C 在椭圆上,代入椭圆方程得:223a b =,所以22222213c b e a a ==-=,所以e 6=,故答案为:6. 【点睛】本题考查椭圆的离心率的求解,求得点C 坐标是关键,考查逻辑推理能力和运算能力.13.【分析】由题意画出图形利用椭圆定义及余弦定理求得的值代入三角形面积公式得答案【详解】解:如图由椭圆得则由余弦定理可得:即的面积故答案为:【点睛】本题考查椭圆的简单性质考查椭圆定义的应用是中档题 解析:3 【分析】由题意画出图形,利用椭圆定义及余弦定理求得12PF PF 的值,代入三角形面积公式得答案. 【详解】 解:如图,由椭圆2214x y +=,得2a =,1b =,则24a =,223c a b =-=1224PF PF a ∴+==,由余弦定理可得:2221212122cos60F F PF PF PF PF =+-︒,()22121243c PF PF PF PF ∴=+-,即1243PF PF =. 12F PF ∴的面积1211433sin 60223S PF PF =︒=⨯=.故答案为:3. 【点睛】本题考查椭圆的简单性质,考查椭圆定义的应用,是中档题,二、解答题14.(1)22y x =;(2)①()2,2; 【分析】(1)由抛物线定义:抛物线上点到焦点距离等于点到其准线的距离有42pPF =+,即可求p ,写出抛物线方程.(2)令(,)Q x y ,利用两点距离公式得PQ =Q 的坐标,利用点在抛物线上,结合二次函数最值求PQ 的最小值. 【详解】(1)由题意,可设抛物线C :22y px =,焦点,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,则9422p PF =+=,解得1p =,∴抛物线C 的标准方程为22y x =, (2)令(,)Q x y ,①由已知条件得2PQ ==,将22y x =代入上式,并变形得,220x x -=,解得0x =(舍去)或2x =, 当2x =时,2y =±,只有2x =,2y =满足条件, ∴点Q 的坐标为()2,2.②2PQ ==,其中22y x =,()()()22222224130PQ x x x x x x =-+=-+=-+≥,当1x =时,min PQ = 【点睛】 关键点点睛:(1)由抛物线定义,由待定系数法求p ,写出抛物线方程.(2)由点在抛物线上,结合两点坐标的距离公式,求点坐标以及距离的最小值.15.(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. 16.(1)24y x =;(2)8. 【分析】(1)根据椭圆的方程得出1c =,则得出椭圆的右焦点为()1,0,进而得出抛物线的焦点为()1,0F ,根据抛物线的性质得出2p =,从而得出抛物线的标准方程;(2)设C 、D 两点横坐标分别为1x ,2x ,结合条件和中点坐标公式得出126x x +=,最后根据抛物线的焦点弦公式得出12CD CF DF x x p =+=++,即可得出答案. 【详解】解:(1)由椭圆22143x y +=,可知224,3a b ==,则21c =,即1c =,则椭圆22143x y +=的右焦点为()1,0,所以抛物线()220y px p =>的焦点为()1,0F ,可知:12p=,∴2p =, 所以抛物线的标准方程为24y x =;(2)因为抛物线为24y x =,所以2p =,设C 、D 两点横坐标分别为1x ,2x ,因为线段CD 中点M 的横坐标为3,则1232x x +=,即126x x +=, 故12628CD CF DF x x p =+=++=+=. 【点睛】关键点点睛:本题考查椭圆的简单几何性质,考查抛物线的标准方程、定义以及抛物线的焦点弦公式,熟记抛物线的焦点弦公式是解题的关键.17.(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。
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。
《圆锥曲线》单元测试题(有答案)
《圆锥曲线》单元测试题 答案一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,每小题所给出的四个选项中只有一个是符合题意的,请将正确答案的代号填入下表内。
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.11、22186x y +=或223412525y x +=. 12、1±=k 或25±=k . 13、、14三、解答题:本大题共6小题,共80分,写出文字说明、证明过程或演算步骤.15、解:由已知条件得椭圆的焦点在x 轴上,其中c=22,a=3,从而b=1,所以其标准方程是:2219x y +=.联立方程组22192x y y x ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,消去y 得, 21036270x x ++=. 设A(11,x y ),B(22,x y ),AB 线段的中点为M(00,x y )那么: 12185x x +=-,0x =12925x x +=所以0y =0x +2=15. 也就是说线段AB 中点坐标为(-95,15).16、解:由于椭圆焦点为F(0,±4),离心率为e=45,所以双曲线的焦点为F(0,±4),离心率为2,从而. 所以求双曲线方程为:221412y x -= 17、解:由于x y 22=,而==其中x 0≥(1)a ≤1时,当且仅当x=0时, )(a f =|PA|min =|a|.(2)a>时, 当且仅当x=a-1时, )(a f =|PA|min .所以)(a f =||,11a a a ≤⎧⎪>18.解:抛物线y a x 12=的焦点为)41,0(a F ,准线方程为ay 41-= 设直线PQ 的斜率为k ,则其方程为akx y 41+=,代入2y ax =,并化简,得0412=--akx ax设P(1x ,1y ),Q(2x ,2y ),则1x 2x =241a -,从而2222222121161)41(aa a ax ax y y =-== ∴2212121)41()(41)41)(41(||||ay y a y y a y a y QN PM pq +++=++== =pq)(41)]41()41[(41)41()(41)41(212212q p a a y a y a a y y a a +=+++=+++ ∴a pq q p =+ 即 a qp 411=+ 19、解:设双曲线方程为x 2-4y 2=λ.联立方程组得: 22x -4y =30x y λ⎧⎨--=⎩,消去y 得,3x 2-24x+(36+λ)=0设直线被双曲线截得的弦为AB ,且A(11,x y ),B(22,x y ),那么1212283632412(36)0x x x x λλ+=⎧⎪+⎪=⎨⎪∆=-+>⎪⎩ ∴===解得: λ=4,所以,所求双曲线方程是:2214x y -= 20.解:(1)联立方程223x -y =11y ax ⎧⎨=+⎩,消去y 得:(3-a 2)x 2-2ax-2=0.设A(11,x y ),B(22,x y ),那么:122122222323(2)8(3)0a x x a x x a a a ⎧+=⎪-⎪⎪=-⎨-⎪∆=+->⎪⎪⎩。
(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=。
最新人教版高中数学选修一第三单元《圆锥曲线的方程》测试(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.已知双曲线22:221(0,0)x y C a b a b -=>>的左、右焦点分别为12,F F ,过原点O 作斜率的直线交C 的右支于点A ,若1223F AF π∠=,则双曲线的离心率为__________. 3.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________.4.已知圆的方程为224x y +=,若抛物线过点()1,0A -,()1,0B ,且以圆的切线为准线,则抛物线的焦点轨迹方程是________.5.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左焦点为F ,经过原点O 的直线l 与椭圆E 交于P ,Q 两点,若||3||PF QF =,且120PFQ ∠=,则椭圆E 的离心率为__.6.椭圆2212516x y +=的左、右焦点为F 1、F 2,点P 在椭圆上,若F 1PF 2为直角三角形,则点P 到x 轴的距离为_____.7.已知椭圆22122:1(0)x y C a b a b+=>>与圆2222:,C x y b +=若在椭圆1C 上存在点P ,过P 作圆的切线PA ,PB ,切点为A ,B 使得,3BPA π∠=则椭圆1C 的离心率的取值范围是_____.8.若点(,)x y 在双曲线2214xy -=上,则232x y -的最小值是____________.9.设点P 在圆22:(6)5C x y +-=,点Q 在抛物线24x y =上,则||PQ 的最小值为_________.10.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>与方向向量为(6,6)k =的直线交于A ,B 两点,线段AB 的中点为(4,1),则该双曲线的渐近线方程是_______.11.设M ,N 是抛物线2y x =上的两个不同点,O 是坐标原点,若直线OM 与ON 的斜率之积为12-,则下列结论①42OM ON +;②O 到直线MN 的距离不大于2;③直线MN 过抛物线2y x =的焦点;④MN 为直径的圆的面积大于4π,不正确的有__12.若抛物线22y px =的焦点与双曲线22145x y -=的右焦点重合,则实数p 的值为____.13.设D 为椭圆2215y x +=上任意一点,()0,2A -,()0,2B ,延长AD 至点P ,使得PD BD =,则点P 的轨迹方程为______. 二、解答题14.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>中,短轴的一个端点与两个焦点的连线互相垂直,且焦距为22.(1)求椭圆的标准方程.(2)如图,已知椭圆的左顶点为A ,点M 在圆2289x y +=上,直线AM 与椭圆相交于另一点B ,且AOB 的面积是AOM 的面积的2倍,求直线AB 的方程.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()2,0A -,()2,0B ,直线AM ,BM 相交于点M .且它们的斜率之积是3. (1)求点M 的轨迹C 的方程.(2)过点()2,3N 能否作一条直线m 与轨迹C 交于两点,P Q ,且点N 是线段PQ 的中点?若能,求出直线m 的方程;若不能,说明理由.17.已知抛物线()220y px p =>以椭圆22143x y +=的右焦点为焦点F .(1)求抛物线方程.(2)过F 作直线L 与抛物线交于C ,D 两点,已知线段CD 的中点M 横坐标3,求弦CD 的长度.18.已知椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的离心率为12,椭圆C 的中心O 关于直线250x y --= 的对称点落在直线2x a =上;(1)求椭圆C :的方程;(2)设()4,0P ,M 、N 是椭圆C 上关于x 轴对称的任意两点,连接PN 交椭圆C 于另一点E ,求直线PN 斜率的取值范围; (3)证明直线ME 与x 轴相交于定点.19.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. 20.已知椭圆1C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,左焦点为(),0F c -,右顶点为(),0A a ,短轴长为2b ,点E 的坐标为()0,c ,EFA △的面积为22b .(1)求椭圆1C 的离心率;(2)若椭圆过,求椭圆的方程.21.过双曲线22142x y -=的右焦点F 作斜率为2的直线l ,交双曲线于A ,B 两点.(1)求双曲线的离心率和渐近线;(2)求AB 的长.22.(1)已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的焦距为x =±,求椭圆1C 的方程;(2)已知双曲线()222210,0x y a b a b -=>>的一条渐近线方程为52y x =,且与椭圆221123x y +=有2个公共交点,求双曲线2C 的方程. 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C :22221(0)y x a b a b +=>>P ⎫⎪⎪⎝⎭在椭圆C 上. (1)求椭圆的方程;(2)设1F ,2F 分别是椭圆C 的上、下焦点,过2F 的直线l 与椭圆C 交于不同的两点A 、B ,求1F AB 的内切圆的半径的最大值.25.在圆224x y +=上任取一点P ,过点P 作x 轴的垂线段,D 为垂足.当点P 在圆上运动时,线段PD 的中点M 的轨迹为曲线C ,直线l 过点(1,0)E -且与曲线C 交于,A B 两点.(1)求M 的轨迹方程; (2)求AOB 面积的最大值.26.已知抛物线C 的准线方程为14x =-.(1)求抛物线C 的标准方程;(2)若过点(,0)P t 的直线l 与抛物线C 相交于,A B 两点,且以AB 为直径的圆过原点O ,求证:t 为常数,并求出此常数.【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】由题意知结合已知条件可证明利用可计算在中利用余弦定理可计算出由即可求得离心率【详解】由题意知直线的斜率为所以所以又因为所以所以即可得在中由余弦定理可得解得:故双曲线的离心率为故答案为:【点睛【分析】由题意知123FOA π∠=,结合已知条件可证明112FOA F AF ,利用11112F O F AF A F F =可计算1F A =,在12F AF中,利用余弦定理可计算出22AF c =,由 121222F F c e a AF AF ==-即可求得离心率. 【详解】由题意知直线OA23AOF π∠=,所以123FOA π∠=,又因为1223F AF π∠=,121AFO F F A ∠=∠, 所以112FOA F AF ,所以11112F O F A F A F F =,即112F cc A F A =可得1F A =, 在12F AF 中,由余弦定理可得22212121222cos3F F AF AF AF AF π=+-⋅,解得:2AF =,故双曲线的离心率为1212222F F c e a AF AF ====-,故答案为:2. 【点睛】123FOA π∠=,结合1223F AF π∠=可得112FOA F AF ,即可求出12F A c =,在12F AF 中,再利用余弦定理,可求出2AF ,由双曲线的定义可计算122a AF AF =-,121222F F c e a AF AF ==-即可. 3.【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.4.【分析】根据题意可知:焦点到和的距离之和等于和分别到准线的距离和;而距离之和为和的中点到准线的距离的二倍即所以焦点的轨迹方程是以和为焦点的椭圆由此能求出该抛物线的焦点的轨迹方程【详解】解:设抛物线焦解析:22143x y +=(0)y ≠【分析】根据题意可知:焦点到A 和B 的距离之和等于A 和B 分别到准线的距离和;而距离之和为A 和B 的中点O 到准线的距离的二倍,即24r =,所以焦点的轨迹方程C 是以A 和B 为焦点的椭圆,由此能求出该抛物线的焦点F 的轨迹方程. 【详解】解:设抛物线焦点为F ,过A ,B ,O 作准线的垂线1AA ,1BB ,1OO , 则|有11124AA BB OO +==; 由抛物线定义得11AA BB FA FB +=+,4FA FB ∴+=,故点F 的轨迹是以A ,B 为焦点,长轴长为4的椭圆(去掉长轴两端点),∴ 抛物线的焦点轨迹方程22143x y +=(0)y ≠.故答案为:22143x y +=(0)y ≠.【点睛】关键点点睛:抛物线方程中,抛物线上的点到焦点F 的距离等于到准线的距离,牢记它对解题非常有益.5.【分析】取椭圆的右焦点由直线过原点及椭圆的对称性可得四边形为平行四边形由及椭圆的性质可得余弦定理可得离心率的值【详解】取椭圆的右焦点连接由椭圆的对称性可得四边形为平行四边形则而所以所以在中解得:故答【分析】取椭圆的右焦点F ',由直线l 过原点及椭圆的对称性可得四边形PFQF '为平行四边形,由||3||PF QF =及椭圆的性质可得2a PF '=,32a PF =,120PFQ ∠=︒余弦定理可得离心率 的值. 【详解】取椭圆的右焦点F ',连接QF ',PF ',由椭圆的对称性,可得四边形PFQF '为平行四边形,则PF QF '=,180********FPF PFQ ∠='=-∠-=,||3||PF QF =3||PF '=,而||||2PF PF a '+=,所以2a PF '=,所以32a PF =, 在PFF '中,2222222914||||58144cos 32332222a a c PF PF FF FPF e a PF PF a +-+-∠===-''''=⨯⨯,解得:7e = 故答案为:74. 【点睛】关键点点睛:本题考查求椭圆的离心率,解题关键是找到关于,,a b c 的等量关系.本题中,由椭圆的对称性以及椭圆的定义得到2a PF '=,所以32a PF =,然后在PFF '中,根据余弦定理得到所要求的等量关系.考查了学生的运算求解能力,逻辑推理能力.属于中档题.6.【分析】设点P(xy)表示出点P 到x 轴的距离为由哪一个角是直角来分类讨论在第一类中直接令x=士3得结果在第二类中要列出方程组【详解】设点则到轴的距离为由于(1)若或令得即到轴的距离为(2)若则由可得 解析:165【分析】设点P (x ,y ),表示出点P 到x 轴的距离为||y ,由哪一个角是直角来分类讨论,在第一类中直接令x =士3得结果,在第二类中要列出方程组. 【详解】设点(,)P x y ,则到x 轴的距离为||y 由于5a =,4b =,3c ∴=,(1)若1290PF F ∠=︒或2190PF F ∠=︒,令3x =±得2y =291616(1)2525-=,16||5y ∴=,即P 到x 轴的距离为165. (2)若1290F PF ∠=︒,则122221210||6PF PF PF PF ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩, 22121||||(106)322PF PF ∴=-=,由1210PF PF +=可得此情况不存在. 综上,P 到x 轴的距离为165. 故答案为:165. 【点睛】解决本题的关键是要注意分类讨论的思想,题目中的直角三角形,要分清楚那个角是直角,是解决问题的先决条件.7.【分析】根据得到得到根据得结合可解得结果【详解】因为所以(为坐标原点)所以因为所以所以又所以即所以又所以故答案为:【点睛】关键点点睛:本题考查求椭圆的离心率的取值范围解题关键是找到关于的不等关系本题解析:12e ≤< 【分析】 根据,3BPA π∠=得到6BPO π∠=得到||2OP b =,根据||b OP a <≤得2b a ≤,结合222b a c =-可解得结果. 【详解】因为3BPA π∠=,所以6BPO π∠=(O 为坐标原点),所以||2||2OP OB b ==,因为||b OP a <≤,所以2b a ≤,所以2240a b -≥,又222b a c =-,所以222430a a c -+≥,即2234a c ≤,所以2c e a =≥,又01e <<,1e ≤<.1e ≤< 【点睛】关键点点睛:本题考查求椭圆的离心率的取值范围,解题关键是找到关于,,a b c 的不等关系.本题中根据圆的切线的夹角求出||2||2OP OB b ==,根据||b OP a <≤得到所要求的不等关系.考查了学生的运算求解能力,逻辑推理能力.属于中档题.8.【分析】根据点在曲线上可以二元化一元得到再由二次函数的性质得到结果【详解】点在双曲线上故进而得到:二次函数对称轴为结合二次函数图像及性质可知最小值为时对应的值为故答案为【点睛】这个题目考查了双曲线的 解析:14312【分析】根据点在曲线上可以二元化一元得到()22232314212212x y y y yy -=+⨯-=-+再由二次函数的性质得到结果. 【详解】点(),x y 在双曲线2214x y -=上,故2214x y =+,进而得到:()22232314212212x y yy y y -=+⨯-=-+,二次函数对称轴为112y =,结合二次函数图像及性质可知最小值为112y =时对应的值为14312. 故答案为14312. 【点睛】这个题目考查了双曲线的几何意义的应用,根据点在曲线上可以二元化一元,最终转化为二次函数求最值的问题,结合图像性质即可得到结果.9.【分析】根据题意将问题转化为圆心到点的最小值与半径差的问题再根据两点间的距离公式求解即可【详解】解:设其中由题易知圆心圆的半径则当时所以故答案为:【点睛】本题考查两个动点间的距离最值问题解题的关键是【分析】根据题意,将问题转化为圆心C 到点Q 的最小值与半径差的问题,再根据两点间的距离公式求解即可. 【详解】解:设(,)Q x y ,其中24x y =.由题易知圆心(0,6)C ,圆的半径r =则|0)QC y ===≥∣.当4y =时,min ||QC =,所以min min ||||PQ QC r =-==【点睛】本题考查两个动点间的距离最值问题,解题的关键是将问题转化为圆心与点Q 的距离最小值与半径差的问题,考查化归转化思想,是中档题.10.【分析】设代入到双曲线的方程中运用点差法可求得可得答案【详解】设则且因为线段的中点为所以由题意可得直线的斜率为1所以即故双曲线的渐近线方程为故答案为:【点睛】本题考查点差法的运用之得双曲线的渐近线方解析:12y x =±【分析】设()()1122,,,A x y B x y ,代入到双曲线的方程中,运用点差法可求得12b a =,可得答案. 【详解】设()()1122,,,A x y B x y ,则2211221x y a b -=且2222221x y a b-=,因为线段AB 的中点为(4,1),所以()()2221212221214b x x y y b x x a y y a +-==-+, 由题意可得直线AB 的斜率为1,所以2241b a=,即12b a =,故双曲线的渐近线方程为12y x =±. 故答案为:12y x =±. 【点睛】本题考查点差法的运用之得双曲线的渐近线方程,属于中档题.11.①③④【分析】当直线的斜率不存在时根据斜率公式即可求得的方程当斜率存在时设直线的方程代入抛物线方程利用韦达定理及直线的斜率公式即可求得直线恒过定点然后判断出以为直径的圆的面积再根据抛物线几何性质求得解析:①③④ 【分析】当直线MN 的斜率不存在时,根据斜率公式,即可求得MN 的方程,当斜率存在时,设直线MN 的方程,代入抛物线方程,利用韦达定理及直线的斜率公式即可求得直线MN 恒过定点,然后判断出OM ON +=<||MN =,以MN 为直径的圆的面积2π,再根据抛物线几何性质求得焦点坐标求得答案. 【详解】当直线MN 的斜率不存在时,设200(,)M y y ,200(,)N y y -,因为斜率之积为12-,所以20112y -=-,即202y =,所以MN 的直线方程为2x =;当直线的斜率存在时,设直线方程为y kx m =+,联立2y kx my x =+⎧⎨=⎩, 可得20ky y m -+=.设1(M x ,1)y ,2(N x ,2)y ,则12m y y k =,2122m x x k=,所以12121·2OM ON y y k k k x x m ===-,即2m k =-. 所以直线方程为2(2)y kx k k x =-=-.则直线MN 过定点(2,0).则O 到直线MN 的距离不大于2.故②正确. 当MN 的直线方程为2x =时,(2,M N,此时OM ON +=<①错误;当MN 的直线方程为2x =时,(2,M N,此时||MN =MN 为直径的圆的面积2π,故④错误;抛物线2y x =的焦点是1(,0)4,故③错误; 故答案为:①③④. 【点睛】本题主要考查抛物线的几何性质,直线与抛物线的位置关系,直线的斜率公式的应用以及直线恒过定点问题,还考查了转化化归的思想和运算求解的能力,属于中档题.12.6【解析】因为双曲线的右焦点为所以解析:6 【解析】因为双曲线22145x y -=的右焦点为(3,0) ,所以3,62p p ==13.【分析】由已知可得为椭圆两焦点再由已知结合椭圆定义可得点的轨迹是以为圆心以为半径的圆写出圆的标准方程得答案【详解】如图由椭圆方程得所以则为椭圆两焦点所以由于则所以点的轨迹是以为圆心以为半径的圆其方程 解析:()22220x y ++=【分析】由已知可得,(0,2)A -,(0,2)B 为椭圆两焦点,再由已知结合椭圆定义可得点P 的轨迹是以A为圆心,以 【详解】 如图,由椭圆方程2215y x +=,得25a =,21b =,所以222c a b =-=,则(0,2)A -,(0,2)B 为椭圆两焦点, 所以||||25DA DB a +== 由于||||PD BD =,则||||||||||5PA PD DA BD DA =+=+=所以点P 的轨迹是以A 为圆心,以2522(2)20x y ++=. 故答案为:22(2)20x y ++=. 【点睛】本题考查轨迹方程的求法,运用了椭圆的标准方程、椭圆定义和焦点坐标,同时考查数学转化思想方法,是中档题.二、解答题14.(1)22142x y +=;(2)220x y ++=或220x y .【分析】(1)由已知即可得2b c ==2a =,写出椭圆方程即可.(2)由面积关系知M 为AB 的中点,法一:()2,0A -设()00,M x y 有()0022,2B x y +,由M 在圆上,B 在椭圆上,代入求00,x y ,进而得到直线方程;法二:设直线AB 的方程为()2y k x =+,联立抛物线方程求得B 的横坐标,即可得到M 的坐标,由M 在圆上求k 值,即可得直线方程. 【详解】(1)由短轴的一个端点与两个焦点的连线互相垂直且焦距为22易得:2b c ==2a =,即椭圆的方程为22142x y +=.(2)因为2AOB AOM S S =△△,所以2AB AM =,即M 为AB 的中点,方法一:根据椭圆的方程22142x y +=,有()2,0A -,设()00,M x y ,则()0022,2B x y +,∴22089x y +=①,()()2200222142x y ++=②,得200918160x x --=,解得023x =-,083x =(舍去),把023x =-代入①,得023y =±,有12AB k =±. 因此,直线AB 的方程为()122y x =±+,即220x y ++=或220x y . 方法二: 设直线AB 的方程为()2y k x =+,由()221422x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,得()2222128840k xk x k +++-=,∴()()22212420x k x k ⎡⎤+++-=⎣⎦,解得222412B k x k -=+, ∴()2224212B M x k x k+--==+,()22212M M ky k x k =+=+, 代入2289x y +=,得2222242812129k k k k ⎛⎫-⎛⎫+= ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭,化简得422820k k +-=,即()()2272410kk +-=,解得12k =±,所以,直线AB 的方程为()122y x =±+,即220x y ++=或220x y . 【点睛】 关键点点睛:(1)根据已知确定,,a b c 关系并求值,写出椭圆方程即可.(2)由直线与圆、椭圆的关系,以及三角形面积的数量关系确定M 为AB 的中点,通过设点或直线方程,结合点在曲线上求参数,即可得到直线方程.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-=P k 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)221(2)412x y x -=≠±;(2)不能,理由见解析.【分析】(1)设出点(),M x y ,利用斜率之积即可求出轨迹方程; (2)设出()()1122,,,P x y Q x y ,利用点差法可求出. 【详解】(1)设(),M x y ,2x ≠±,02AM y k x -=+,02BM y k x -=-, 3AM BM k k ⋅=,即00322y y x x --⋅=+-, 整理得:()223122x y x -=≠±,即轨迹C 方程为:221(2)412x y x -=≠±;(2)显然直线m 的斜率存在,设为k ,设()()1122,,,P x y Q x y ,则2211222214121412x y x y ⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩ ,两式相减得()()()()121212120412x x x x y y y y -+-+-=,整理可得121212123y y x xx x y y -+=⨯-+,N 是线段PQ 的中点,∴12124326y y x x -=⨯=-,即2k =, 故直线m 的方程为()322y x -=-,即210x y --=,将直线代入双曲线可得24130x x -+=,()244130∆=--⨯<,此时直线与双曲线不相交.故不能作出这样的直线. 【点睛】方法点睛:解决中点弦问题的两种方法:(1)根与系数的关系法:联立直线与曲线方程构成方程组,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的关系. 17.(1)24y x =;(2)8.【分析】(1)根据椭圆的方程得出1c =,则得出椭圆的右焦点为()1,0,进而得出抛物线的焦点为()1,0F ,根据抛物线的性质得出2p =,从而得出抛物线的标准方程;(2)设C 、D 两点横坐标分别为1x ,2x ,结合条件和中点坐标公式得出126x x +=,最后根据抛物线的焦点弦公式得出12CD CF DF x x p =+=++,即可得出答案. 【详解】解:(1)由椭圆22143x y +=,可知224,3a b ==,则21c =,即1c =,则椭圆22143x y +=的右焦点为()1,0,所以抛物线()220y px p =>的焦点为()1,0F ,可知:12p=,∴2p =, 所以抛物线的标准方程为24y x =;(2)因为抛物线为24y x =,所以2p =,设C 、D 两点横坐标分别为1x ,2x ,因为线段CD 中点M 的横坐标为3,则1232x x +=,即126x x +=, 故12628CD CF DF x x p =+=++=+=. 【点睛】关键点点睛:本题考查椭圆的简单几何性质,考查抛物线的标准方程、定义以及抛物线的焦点弦公式,熟记抛物线的焦点弦公式是解题的关键.18.(1)22143x y +=(2)1(2-,0)(0⋃,1)2(3)证明见解析.【分析】(1)由题意知12c e a ==,则2a c =,求出椭圆C 的中心O 关于直线250x y --=的对称点,可求a ,即可得出椭圆C 的方程;(2)设直线PN 的方程为(4)y k x =-代入椭圆方程,根据判别式,可求直线PN 的斜率范围;(3)求出直线ME 的方程为212221()y y y y x x x x +-=--,令0y =,得221221()y x x x x y y -=-+,即可得出结论.【详解】 (1)由题意知12c e a ==,则2a c =,设椭圆C 的中心O 关于直线250x y --=的对称点(,)m n ,则·212?5022n mm n ⎧=-⎪⎪⎨⎪--=⎪⎩,4m ∴=,2n =-,椭圆C 的中心O 关于直线250x y --=的对称点落在直线2x a =上.24a ∴=,1c ∴=,b ∴=∴椭圆C 的方程为22143x y +=;(2)由题意知直线PN 的斜率存在,设直线PN 的方程为(4)y k x =-. 代入椭圆方程,可得2222(43)3264120k x k x k +-+-=.① 由2222(32)4(43)(6412)0kk k ∆=--+->,得2410k -<,1122k ∴-<< 又0k =不合题意,∴直线PN 的斜率的取值范围是:1(2-,0)(0⋃,1)2.(3)设点1(N x ,1)y ,2(E x ,2)y ,则1(M x ,1)y -. 直线ME 的方程为212221()y y y y x x x x +-=--. 令0y =,得221221()y x x x x y y -=-+.将11(4)y k x =-,22(4)y k x =-代入整理,得12121224()8x x x x x x x -+=+-.②由①得21223243k x x k +=+,2122641243k x x k -=+代入②整理,得1x =.∴直线ME 与x 轴相交于定点(1,0).【点睛】关键点点睛:本题考查椭圆的方程,设出直线与椭圆方程联立,消元后,利用二次方程的判别式求k 的取值范围,求出与x 轴交点的坐标表达式,化简即可证明交点为定点,考查直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.19.(1)2214x y +=;(2【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.20.(1)12;(2)221129x y +=.【分析】(1)由题意,||AF a c =+,||EO c =,再由EFA △的面积可得22c ac b +=,结合222a b c =+即可求椭圆1C 的离心率;(2)椭圆1C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,设方程为22221(0)x ya b a b+=>>,由椭圆的离心率、椭圆过定点及222a b c =+可求椭圆方程. 【详解】(1)椭圆1C 的离心率为ce a=, 依题意有:||AF a c =+,||EO c =,所以21()||||222EFAc a c b SAF EO +=⋅==, 即22c ac b +=,又222a b c =+,所以2220c ac a +-=,即2210e e +-=,01e <<,椭圆1C 的离心率12e =. (2)22214c e a ==,222114b e a =-=,2234b a =椭圆1C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,所以方程为22221(0)x y a b a b+=>>,2222134x y a a+=,2246134a a +=,212a =,29b =, 椭圆的方程为221129x y +=.【点睛】方法点睛:本题考查椭圆的几何性质,第一问的关键点是由EFA △的面积得出22c ac b +=,然后得到e 的齐次方程,考查椭圆方程的求法,考查运算求解能力.21.(1)e =,渐近线方程为y x =±;(2)207.【分析】(1)由双曲线方程得出,a b ,再求出c ,可得离心率,渐近线方程;(2)写出直线方程,代入双曲线方程,设()11,A x y ,()22,B x y ,由韦达定理得1212,x x x x +,然后由弦长公式计算弦长.【详解】解:(1)因为双曲线方程为22142x y -=,所以2a =,b =则c == 所以62cea ,渐近线方程为2y x =±.(2)双曲线右焦点为0),则直线l 的方程为2(y x =代入双曲线22142x y-=中,化简可得27520x -+=设()11,A x y ,()22,B xy 所以12x x +=,12527x x ⋅=,所以2120||||7AB x x =-==.【点睛】方法点睛:本题考查双曲线的离心率和渐近线方程,考查直线与双曲线相交弦长.解题方法是直线方程与双曲线方程联立并消元后应用韦达定理求出1212,x x x x +,然后由弦长公式12d x =-求出弦长.22.(1)22196x y +=;(2)2211275x y -=.【分析】(1)由焦距得c ,再由准线方程求得a ,然后可求得b ,得椭圆方程;(2)由渐近线得ba,由双曲线与椭圆有2个公共点,得顶点坐标,即得a ,从而b 求得后可得双曲线方程. 【详解】(1)由焦距得2c =c =2a c=得3a =,∴2226b a c =-=,∴椭圆1C 方程为22196x y +=;(2)椭圆221123x y +=在x 轴上顶点为(±,双曲线()222210,0x y a b a b -=>>与椭圆221123x y +=有2个公共点,则这两个公共点是双曲线的顶点,∴a =又由一条渐近线方程是52y x =得52b a =,∴b =∴双曲线2C 方程为2211275x y -=.【点睛】关键点点睛:本题考查椭圆与双曲线的标准方程,解题关键是求出,a b ,根据椭圆与双曲线的性质得出,,a b c 的值或关系进而求得,,a b c 是求解的基本方法.231【分析】根据抛物线标准方程有焦点(0,1)F ,准线方程为1y =-,根据抛物线定义||||||||1PA PM PA PF +=+-,结合三角形三边的性质即可求||||PA PM +最小值.【详解】抛物线标准形式为24x y =,则焦点(0,1)F ,准线方程为1y =-,延长PM 交准线于N ,连PF ,由抛物线定义知:||||||||1||||1PA PM PA PN PA PF +=+-=+-,而在△PFA 中,||||||PA PF AF +>,∴仅当F 、P 、A 共线时,||||||5PA PF AF +==为最小值, ∴此时||||51PA PM +=为最小值. 【点睛】关键点点睛:由抛物线的定义将问题转化为求||||||||1PA PM PA PF +=+-最小值,由三角形三边的性质知:三点共线时||||PA PF +有最小值.24.(1)2214y x +=;(2)12.【分析】(1)根据椭圆离心率以及点在椭圆上,结合222a b c =+得到关于,,a b c 的方程组,求解出,,a b c 的值,则椭圆方程可求;(2)根据等面积法将内切圆的半径与12x x -联系在一起,采用联立方程思想并结合韦达定理以及基本不等式求解出12x x -的最大值,从而内切圆的半径的最大值可求. 【详解】(1)因为32c a =,且32P ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭在椭圆上,所以2222231314c aa b a b c ⎧=⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎩,所以2241a b ⎧=⎨=⎩,所以椭圆方程为:2214y x +=;(2)设()()1122,,,A x y B x y ,内切圆的半径为R ,由条件可知直线AB 的斜率存在,故设直线:3AB y kx =-因为()11212111122F ABSF F x x F A F B AB R =⋅-=++⋅,且1148F A F B AB a ++==,122F F c ==124x x R -=R =,所以当12x x -取最大值时R 有最大值,又2244y kx x y ⎧=-⎪⎨+=⎪⎩,所以()22410k x +--=,所以1212214x x x x k +==-+, 所以12244x x k -===+,所以()1224433+3x x -==≤=,=,即k=所以12R =≤=,所以内切圆的半径最大值为12. 【点睛】方法点睛:圆锥曲线中求解三角形面积的常用方法:(1)利用弦长以及点到直线的距离公式,结合12⨯底⨯高,表示出三角形的面积; (2)根据直线与圆锥曲线的交点,利用公共底或者公共高的情况,将三角形的面积表示为1212AB x x ⋅⋅-或1212EF y y ⋅⋅-; (3)借助三角形内切圆的半径,将三角形面积表示为()12a b c R ⋅++⋅(,,a b c 为三角形三边长度,R 为内切圆半径).25.(1)2214x y +=;(2 【分析】(1)设(,)M x y ,表示出P 点坐标代入圆的方程可得轨迹方程;(2)l 斜率不存在时求出交点坐标,得三角形面积,斜率存在时,设:(1)l y k x =+,()()1122,,,A x y B x y ,直线方程与椭圆方程联立方程组,消元后应用韦达定理得1212,x x x x +,由弦长公式求得弦长AB ,由点到直线距离公式求得O 到直线AB 的距离,求出三角形的面积,令241t k =+换元后可求得面积的范围,与斜率不存在的情形比较可得最大值. 【详解】解.(1)设(,)M x y ,则(,2)P x y ,所以2244x y +=,即曲线C 的方程为2214xy +=.(2)①当l无斜率时,交点为11,,1222S ⎛-±∴== ⎝⎭②当l 有斜率时,设()()1122:(1),,,,l y k x A x y B x y =+则22(1)440y k x x y =+⎧⎨+-=⎩()2222148440k x k x k ∴+++-= 0∴∆>得k ∈R ,由题意构成AOB 得0k ≠212221228144414k x x k k x x k ⎧-+=⎪⎪+∴⎨-⎪=⎪+⎩1212111||22S y y k x x ∴=⨯⨯-=⨯⨯-=令22141,1,(1)4t k t k t =+∴>=-101,0S St ∴=<<∴<<综上所述0S ∴<≤【点睛】方法点睛:本题考查直线与椭圆相交中的三角形面积.解题方法是设而不求的思想方法,即设直线方程,设交点坐标,直线方程与椭圆方程联立方程组,消元化为一元二次方程,应用韦达定理得1212,x x x x +,然后可由弦长公式求弦长AB ,再求出高(原点到直线AB 的距离)可得三角形面积,再利用换元法求得面积的范围,讨论直线AB 斜率不存在时的三角形面积,从而可得最大值.26.(1)2y x =;(2)证明见解析,1,0t t ==.【分析】(1)由准线方程为14x =- 求得12p =,得解抛物线C 的方程(2)设过P 的直线l 方程为:x my t =+(m R ∈),联解后,利用原点O 落在以AB 为直径的圆上得0OA OB ⋅= 得到12120x x y y +=得解。
高二数学《圆锥曲线》单元测试题及答案
高二数学《圆锥曲线》单元测试题一、选择题(每小题5分,共60分)1.下列曲线中离心率为26的是( )A 14222=-y xB 12422=-y xC 16422=-y xD 110422=-y x 2.椭圆221102x y m m +=--的长轴在y 轴上,若焦距为4,则m 的值为( ) A .4 B .5 C .7 D .83.设焦点在x 轴上的双曲线的虚轴长为2,焦距为32,则该双曲线的渐近线方程是( ) A x y 2±= B x y 2±= C x y 22±= D x y 21±= 4.抛物线y x 412=上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是( ) A. 1617B. 1615C. 0D. 875.已知1F 、2F 分别为椭圆221169x y +=的左、右焦点,椭圆的弦DE 过焦点1F ,若直线DE 的倾斜角为(0)a α≠,则2DEF ∆的周长为( )A .64B .20C .16D .随α变化而变化6.若双曲线222116x y b-=(b >0)的一条准线恰好为圆0222=++x y x 的一条切线,则b 的值等于( )A. 4B. 8C. 32D. 437.已知P 是椭圆192522=+y x 上的点,F 1、F 2分别是椭圆的左、右焦点,若121212||||PF PF PF PF ⋅=⋅u u u r u u u u r u u u r u u uu r ,则△F 1PF 2的面积为( )A .3 3B .2 3C . 3D .338.如图, 直线MN 与双曲线C: x 2a 2 - y 2b 2 = 1的左右两支分别交于M 、N 两点,与双曲线C 的右准线相交于P 点, F 为右焦点,若|FM|=2|FN|, 又= λ (λ∈R),则实数λ的取值为( ) A. 12 B. 1 C.2 D. 139.若双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右支上存在一点,它到右焦点及左准线的距离相等,则双曲线的离心率的取值范围是( )A .(1,2]B .(1,21]+C .[2,)+∞D .[21,)++∞10.如图,圆F :1)1(22=+-y x 和抛物线42y x =,过F 的直线与抛物线和圆依次交于A 、B 、C 、D 四点,求CD AB ⋅的值是 ( )A 1B 2C 3D 无法确定11. 椭圆22221(1)x y m m +=-的准线平行于向量(,0)n m =r ,则m 的取值范围是( ) A .12m <B .12m >C .12m <且0m ≠D .12m >且0m ≠ 12.下列命题:(1) 动点M 到二定点A 、B 的距离之比为常数),10(≠>λλλ且则动点M 的轨迹是圆;(2) 椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的离心率为22,则c b =;(3) 双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的焦点到渐近线的距离是b ;(4) .已知抛物线)0(22>=p px y 上两点OB OA y x B y x A ⊥且),(),,(2211(O 是坐标原点),则221p y y -=.以上命题正确的是( )A .(2)、(3)、(4) B. (1)、(4) C. (1)、(3) D. (1)、(2)、(3) 二、填空题(每小题4分,共16分)13. 已知椭圆G 的中心在坐标原点,长轴长在y 轴上,离心率为23,且G 上一点到G 的两个焦点的距离之和是12,则椭圆的方程是—————————————————— 14. 动圆M 与圆C 1:()1222=++y x 和圆C 2:()1222=+-y x 都外切,则动圆M圆心的轨迹方程是————————————————15. 设已知抛物线C 的顶点在坐标原点,焦点是F (1,0),直线l 与抛物线C 相交于A 、B 两点,若AB 的中点为(2,2),则直线l 的方程是—————————————————————16.已知双曲线1422=-y x ,点A (0,5-),B 是圆()1522=-+y x 上一点,点M在双曲线右支上,则MB MA +的最小值是—————————————— 三、解答题17.经过双曲线1322=-y x 的左焦点F 1作倾斜角为6π的弦AB , 求(1)线段AB 的长; (2)设F 2为右焦点,求AB F 2∆的周长。
圆锥曲线(有答案)
圆锥曲线单元测试1.在同一坐标系中,方程a 2x 2+b 2y 2=1与ax +by 2=0(a >b >0)的曲线大致是( )2.已知椭圆222253n y m x +和双曲线222232ny m x -=1有公共的焦点,那么双曲线的渐近线方程是 。
3.过抛物线y =ax 2(a >0)的焦点F 用一直线交抛物线于P 、Q 两点,若PF 与FQ 的长分别是p 、q ,则11p q+= 。
( )4.若椭圆)0(12222〉〉=+b a by a x 的左、右焦点分别为F 1、F 2,线段F 1F 2被抛物线y 2=2bx 的焦点分成5:3两段,则此椭圆的离心率为 。
5.椭圆31222y x +=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 。
6.F 1和F 2为双曲线-42x y 2=1的两个焦点,点P 在双曲线上,且满足∠F 1PF 2=90°,则△F 1PF 2的面积是 。
7.已知F 1、F 2是两个定点,点P 是以F 1和F 2为公共焦点的椭圆和双曲线的一个交点,并且PF 1⊥PF 2,e 1和e 2分别是椭圆和双曲线的离心率,则有 ( ) A .221≥e eB .42221≥+e eC .2221≥+e eD .2112221=+e e 8.已知方程1||2-m x +my -22=1表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的取值范围是 。
9.已知双曲线22a x -22b y =1和椭圆22mx +22b y =1(a >0,m>b >0)的离心率互为倒数,那么以a 、b 、m 为边长的三角形的形状是 。
10.椭圆13422=+y x 上有n 个不同的点: P 1, P 2, …, P n , 椭圆的右焦点为F. 数列{|P n F|}是公差大于1001的等差数列, 则n 的最大值是 。
11.已知点(-2,3)与抛物线y 2=2px (p >0)的焦点的距离是5,则p= 。
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圆锥曲线与方程单元测试
卷答案
Newly compiled on November 23, 2020
《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 ) 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 )32
7.21F F 为双曲线2214
x 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 )
(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22(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-=≠
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116
2522=+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221=-PF PF ,求12tan F PF ∠的值.
解:(1)由方程知,a =5,b=4,则c=3,e =5
3. P 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221=-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 2122
1222121=-+=∠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3
3=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 ==∴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 =-≥时,122632m x x m +=-+。
依题意有222480602832
m 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
11321a 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()11113,,,22x y A x y +⎛⎫∴ ⎪⎝⎭
C ………………………………………………(7分)。