选修1_1_椭圆和双曲线测试题(含答案)
数学选修1-1第二章测试卷(含答案)
第二章测试卷 (本栏目对应学生用书P81)一、选择题(每小题5分,共60分) 1.抛物线y =-2x 2的准线方程是( ) A .x =-12B .x =12C .y =18D .y =-18【答案】C【解析】化成标准方程为x 2=-12y ,所以准线方程为y =18.2.已知P ,Q 是椭圆9x 2+16y 2=1上的两个动点,O 为坐标原点,若OP ⊥OQ ,则点O 到弦PQ 的距离必等于( )A .1B .2C .15D .3 【答案】C【解析】选用特殊值法.选P ⎝⎛⎭⎫0,14,Q ⎝⎛⎭⎫13,0即可. 3.设抛物线y =ax 2(a >0)与直线y =kx +b (k ≠0)有两个公共点,其横坐标分别是x 1,x 2,而x 3是直线与x 轴交点的横坐标,则x 1,x 2,x 3关系是( )A .x 3=x 1+x 2B .x 3=1x 1+1x 2C .x 1x 2=x 2x 3+x 1x 3D .x 1x 3=x 2x 3+x 1x 2 【答案】C【解析】联立直线和抛物线的方程,得ax 2-kx -b =0,x 1x 2=-b a ,x 1+x 2=ka ,由直线方程x 3=-bk,结合得出答案. 4.若以x 2=-4y 上任一点P 为圆心作与直线y =1相切的圆,那么这些圆必定过平面内的点( ) A .(0,1) B .(-1,0) C .(0,-1) D .(-1,-1) 【答案】C【解析】由抛物线的定义可得.5.已知双曲线kx 2-y 2=1的一条渐近线与直线2x +y +1=0垂直,则双曲线的离心率是( )A .52B .2C .3D . 5【答案】A【解析】由于直线2x +y +1=0的斜率为-2,故k =14,∴x 24-y 2=1,由离心率e =1+b 2a 2=54=52. 6.若抛物线y 2=mx与椭圆x 29+y 25=1有一个共同的焦点,则m 的值为( )A .8B .-8C .±8D .±4【答案】C【解析】由已知椭圆的焦点为(2,0),(-2,0),∴m 4=2或m4=-2.∴m =8或m =-8.7.椭圆b 2x 2+a 2y 2=a 2b 2(a >b >0)和圆x 2+y 2=⎝⎛⎭⎫b 2+c 2有四个交点.其中c 为椭圆的半焦距,则椭圆的离心率范围是( )A .55<e <35B .0<e <25C .25<e <35D .35<e <45【答案】A【解析】数形结合可知圆与椭圆有四个交点,则满足b <b2+c <a ,结合b =a 2-c 2可求得离心率的范围是55<e <35. 8.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率e ∈[2,2],令双曲线两条渐近线构成的角中,以实轴为角平分线的角为θ,则此角的取值范围是( )A .⎣⎡⎦⎤π6,π2B .⎣⎡⎦⎤π3,π2C .⎣⎡⎦⎤π2,2π3D .⎣⎡⎦⎤2π3,5π6【答案】C 【解析】b a=e 2-1∈[1,3],∴θ2∈⎣⎡⎦⎤π4,π3.∴θ∈⎣⎡⎦⎤π2,2π3.9.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1与椭圆x 2m 2+y 2b 2=1(a >0,m >b >0)的离心率互为倒数,那么以a ,b ,m 为边长的三角形一定是( )A .锐角三角形B .钝角三角形C .直角三角形D .等腰三角形【答案】C【解析】双曲线的离心率e 21=a 2+b 2a 2,椭圆的离心率e 22=m 2-b 2m 2,由已知e 21e 22=1,即a 2+b 2a 2×m 2-b 2m 2=1,化简,得a 2+b 2=m 2.10.过抛物线y 2=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 .有且只有一条B .有且只有两条C .有无穷多条D .不存在【答案】B【解析】抛物线的焦点弦中最短的是通径,长为2p =4<5,所以这样的直线有两条.11.(2015年菏泽模拟)设双曲线x 2m +y 2n =1的离心率为2且一个焦点与抛物线x 2=8y 的焦点相同,则此双曲线的方程为( )A .x 23-y 2=1B .x 24-y 212=1C .y 2-x 23=1 D .x 212-y 24=1【答案】C【解析】抛物线x 2=8y 的焦点为(0,2),所以n >0>m ,n -m =4,2n=2.所以n =1,m =-3.故选C . 12.(2015年太原模拟)已知P 是抛物线y 2=2x 上动点,A ⎝⎛⎭⎫72,4,若点P 到y 轴的距离为d 1,点P 到点A 的距离为d 2,则d 1+d 2的最小值是( )A .4B .92C .5D .112【答案】B【解析】因为点P 在抛物线上,所以d 1=|PF |-12(其中点F 为抛物线的焦点),则d 1+d 2=|PF |+|P A |-12≥|AF |-12=⎝⎛⎭⎫72-122+42-12=5-12=92,当且仅当点P 是线段AF 与抛物线的交点时取等号,故选B.二、填空题(每小题5分,共20分)13.已知点(-2,3)与抛物线y 2=2px (p >0)的焦点的距离是5,则p =________. 【解析】抛物线y 2=2px (p >0)的焦点坐标是⎝⎛⎭⎫p 2,0,由两点间距离公式,得⎝⎛⎭⎫p 2+22+32=5,解得p =4.【答案】414.过(0,3)作直线l ,若l 和双曲线x 24-y 23=1只有一个公共点,则这样的直线l 共有________条.【解析】直线与双曲线有一个公共点时有两种情况,一是相交,此时与渐近线平行,一是相切,要考虑全面.【答案】415.过抛物线y 2=x 的焦点F 的直线l 的倾斜角θ≥π4,l 交抛物线于A ,B 两点且A 在x 轴上方,则|F A |的取值范围是____________.【解析】直线过焦点,AF 的长可转化为点A 到准线的距离,所以A 点的横坐标越大,AF 的长越大,最小在O 点时,|OF |=14.最大是AF 的倾斜角为π4时,设A (x 0,y 0),过A 作x 轴的垂线,垂足为C ,在△ACF 中,|AC |=y 0,|CF |=x 0-14.因为|AC |=|CF |,即y 0=x 0-14,结合y 20=x 0,得y 0=2+12,|AF |=2y 0=1+22. 【答案】⎝⎛⎦⎤14,1+2216.过椭圆x 25+y 24=1的右焦点作一条斜率为2的直线与椭圆交于A ,B 两点,O 为坐标原点,则△OAB 的面积为________.【解析】由题意知右焦点坐标为(1,0), 斜率为2的直线方程为 2x -y -2=0.则⎩⎪⎨⎪⎧2x -y -2=0,x 25+y 24=1,消去x ,得 3y 2+2y -8=0.解得y 1=-2,y 2=43.∴S △AOB =12×1×⎝⎛⎭⎫|-2|+43=53. 【答案】53三、解答题(共70分)17.(10分)指出方程(m -1)x 2+(3-m )y 2=(m -1)(3-m )所表示的曲线的形状. 【解析】当m ≠1,m ≠3时,把方程写成x 23-m +y 2m -1=1.当1<m <3,m ≠2时,方程表示椭圆; 当m =2时,方程表示圆;当m <1或m >3时,方程表示双曲线; 当m =1时,方程表示x 轴; 当m =3时,方程表示y 轴.18.(12分)已知圆(x +1)2+y 2=16的圆心为B 及点A (1,0),点C 为圆上任意一点,求线段AC 的垂直平分线l 与线段CB 的交点P 的轨迹方程.【解析】如图,因为P 在AC 的垂直平分线上,所以|P A |=|PC |,半径R =4=|BC |=|PC |+|PB |,所以|P A |+|PB |=|PC |+|PB |=4>|AB |=2.所以P 点轨迹是以A ,B 为焦点的椭圆,此椭圆中a =2,c =1,所以b 2=3,方程为x 24+y 23=1.19.(12分)已知顶点在原点,焦点在x 轴上的抛物线被直线y =2x -1截得的弦长为15,求抛物线方程.【解析】设抛物线方程为y 2=ax ,直线与抛物线的两交点为A (x 1,y 1),B (x 2y 2),联立方程得⎩⎪⎨⎪⎧y =2x -1,y 2=ax ,消去y 得4x 2-(4+a )x +1=0,x 1x 2=14,x 1+x 2=4+a 4,|AB |=1+k 2|x 1-x 2|=1+k 2(x 1+x 2)2-4x 1x 2= 5 ×⎝⎛⎭⎫1+a 42-1=15, 解得a =-12或a =4,所以抛物线方程为y 2=-12x 或y 2=4x .20.(12分)设双曲线方程与椭圆x 227+y 236=1有共同焦点且与椭圆相交,在第一象限的交点为A 且A的纵坐标为4,求此双曲线的方程.【解析】由椭圆方程x 227+y 236=1得椭圆的两个焦点为F 1(0,-3),F 2(0,3). ∵椭圆与双曲线的交点A 的纵坐标为4, ∴这个交点为A (15,4).设双曲线方程为y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0),由题意得⎩⎪⎨⎪⎧42a2-(15)2b 2=1,a 2+b 2=32,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4,b 2=5.故所求双曲线方程为y 24-x 25=1.21.(12分)若抛物线y =-x 2-2x +m 和直线y =2x 相交于不同的两点A ,B . (1)求m 的取值范围; (2)求|AB |;(3)求线段AB 的中点坐标. 【解析】联立方程得⎩⎪⎨⎪⎧y =2x ,y =-x 2-2x +m ,消y 得x 2+4x -m =0. (1)∵直线与抛物线有两个相异交点, ∴Δ>0,即42-4(-m )>0. ∴m >-4.(2)当m >-4时,方程x 2+4x -m =0有两个相异实根,设为x 1,x 2,由根与系数的关系x 1+x 2=-4,x 1·x 2=-m ,∴|AB |=1+k 2|x 1-x 2| =1+k 2(x 1+x 2)2-4x 1x 2=25m +20.(3)设线段AB 的中点坐标为(x ,y ),则x =x 1+x 22=-42=-2,y =y 1+y 22=2x 1+2x 22=-4,∴线段AB 的中点坐标为(-2,-4).22.(2014年新课标Ⅱ)设F 1,F 2分别是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左,右焦点,M 是C 上一点且MF 2与x 轴垂直,直线MF 1与C 的另一个交点为N .(1)若直线MN 的斜率为34,求C 的离心率;(2)若直线MN 在y 轴上的截距为2,且|MN |=5|F 1N |,求a ,b .【解析】(1)根据c =a 2-b 2及题设知M ⎝⎛⎭⎫c ,b 2a .由MN 的斜率为34,可得b 2a 2c =34,即2b 2=3aC .将b 2=a 2-c 2代入2b 2=3ac ,解得c a =12或c a =-2(舍去).故C 的离心率为12.(2)由题意,知原点O 为F 1F 2的中点,MF 2∥y 轴,所以直线MF 1与y 轴的交点D (0,2)是线段MF 1的中点,故b 2a=4,即b 2=4A .①由|MN |=5|F 1N |, 得|DF 1|=2|F 1N |.设N (x 1,y 1),由题意知y 1<0,则 ⎩⎪⎨⎪⎧2(-c -x 1)=c ,-2y 1=2,即⎩⎪⎨⎪⎧x 1=-32c .y 1=-1.代入C 的方程,得9c 24a 2+1b 2=1.②将①及c =a 2-b 2代入②,得9(a2-4a)4a2+14a=1.解得a=7,b2=4a=28,故a=7,b=2 7.。
高中数学 第二章 圆锥曲线与方程 2.2 双曲线(1)练习 新人教A版高二选修1-1数学试题
2.2 双曲线(1)A 级 基础巩固一、选择题1.已知M (-2,0)、N (2,0),|PM |-|PN |=4,则动点P 的轨迹是导学号 03624438( C )A .双曲线B .双曲线左支C .一条射线D .双曲线右支[解析]∵|PM |-|PN |=|MN |=4,∴动点P 的轨迹是一条射线. 2.双曲线3x 2-4y 2=-12的焦点坐标为导学号 03624439( D ) A .(±5,0) B .(0,±5) C .(±7,0)D .(0,±7)[解析] 双曲线3x 2-4y 2=-12化为标准方程为y 23-x 24=1,∴a 2=3,b 2=4,c 2=a 2+b 2=7,∴c =7,又∵焦点在y 轴上,故选D .3.已知方程x 21+k -y 21-k =1表示双曲线,则k 的取值X 围是导学号 03624440( A )A .-1<k <1B .k >0C .k ≥0D .k >1或k <-1[解析] 由题意得(1+k )(1-k )>0,∴(k -1)(k +1)<0,∴-1<k <1.4.(2016·某某某某高二检测)已知双曲线2mx 2-my =4的一个焦点为(0,6),则m 的值为导学号 03624441( B )A .1B .-1C .73D .-73[解析] 将双曲线方程化为x 22m-y 24m=1.因为一个焦点是(0,6),所以焦点在y 轴上,所以c =6,a 2=-4m ,b 2=-2m ,所以a 2+b 2=-4m -2m =-6k=c 2=6.所以m =-1.5.双曲线x 210-y 22=1的焦距为导学号 03624442( D )A .3 2B .4 2C .3 3D .4 3[解析] 由双曲线的标准方程,知a 2=10,b 2=2,则c 2=a 2+b 2=10+2=12,因此2c =43,故选D .6.(2015·某某理)若双曲线E :x 29-y 216=1的左、右焦点分别为F 1、F 2,点P 在双曲线E 上,且|PF 1|=3,则|PF 2|等于导学号 03624443( B )A .11B .9C .5D .3[解析] 由题,|||PF 1|-|PF 2|=2a =6, 即||3-|PF 2|=2a =6,解得|PF 2|=9. 二、填空题7.已知双曲线C :x 29-y 216=1的左、右焦点分别为F 1、F 2,P 为C 右支上的一点,且|PF 2|=|F 1F 2|,则△PF 1F 2的面积等于__48__.导学号 03624444[解析] 依题意得|PF 2|=|F 1F 2|=10,由双曲线的定义得|PF 1|-|PF 2|=6,∴|PF 1|=16.∴S △PF 1F 2=12×16×102-1622=48.8.已知双曲线x 225-y 29=1的两个焦点分别为F 1、F 2,若双曲线上的点P 到点F 1的距离为12,则点P 到点F 2的距离为__2或22__.导学号 03624445[解析] 设F 1为左焦点,F 2为右焦点,当点P 在双曲线左支上时,|PF 2|-|PF 1|=10,|PF 2|=22;当点P 在双曲线右支上时, |PF 1|-|PF 2|=10,|PF 2|=2. 三、解答题9.求满足下列条件的双曲线的标准方程.导学号 03624446 (1)焦点在x 轴上,c =6且经过点(-5,2); (2)过P (3,154)和Q (-163,5)两点.[解析] (1)设双曲线方程为x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0),由题意得⎩⎪⎨⎪⎧25a 2-4b2=1a 2+b 2=6,解之得a 2=5,b 2=1, 故所求双曲线方程为x 25-y 2=1.(2)设双曲线方程为Ax 2+By 2=1(AB <0),由题意得 ⎩⎪⎨⎪⎧9A +22516B =12569A +25B =1,解之得⎩⎪⎨⎪⎧A =-116B =19.∴所求双曲线方程为y 29-x 216=1.B 级 素养提升一、选择题1.已知双曲线中心在原点,一个焦点为F 1(-5,0),点P 在该双曲线上,线段PF 1的中点坐标为(0,2),则双曲线的方程是导学号 03624447( B )A .x 24-y 2=1B .x 2-y 24=1C .x 22-y 23=1D .x 23-y 22=1[解析] 由条件知P (5,4)在双曲线x 2a 2-y 2b2=1上,∴5a 2-16b2=1,又a2+b 2=5,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2=1b 2=4,故选B .2.(2017·全国Ⅰ文,5)已知F 是双曲线C :x 2-y 23=1的右焦点,P 是C 上一点,且PF与x 轴垂直,点A 的坐标是(1,3),则△APF 的面积为导学号 03624448( D )A .13B .12C .23D .32[解析] 因为F 是双曲线C :x 2-y 23=1的右焦点,所以F (2,0).因为PF ⊥x 轴,所以可设P 的坐标为(2,y P ). 因为P 是C 上一点,所以4-y 2P3=1,解得y P =±3,所以P (2,±3),|PF |=3.又因为A (1,3),所以点A 到直线PF 的距离为1, 所以S △APF =12×|PF |×1=12×3×1=32.故选D .3.已知m 、n 为两个不相等的非零实数,则方程mx -y +n =0与nx 2+my 2=mn 所表示的曲线可能是导学号 03624449( C )[解析] 把直线方程和曲线方程分别化为y =mx +n ,x 2m +y 2n=1.根据图形中直线的位置,判定斜率m 和截距n 的正负,从而断定曲线的形状.4.已知双曲线的左、右焦点分别为F 1、F 2,过F 1的直线与双曲线的左支交于A 、B 两点,线段AB 的长为5,若2a =8,那么△ABF 2的周长是导学号 03624450( D )A .16B .18C .21D .26[解析] |AF 2|-|AF 1|=2a =8,|BF 2|-|BF 1|=2a =8, ∴|AF 2|+|BF 2|-(|AF 1|+|BF 1|)=16, ∴|AF 2|+|BF 2|=16+5=21,∴△ABF 2的周长为|AF 2|+|BF 2|+|AB |=21+5=26. 5.若方程x 2m -1+y 2m 2-4=3表示焦点在y 轴上的双曲线,则m 的取值X 围是导学号 03624451( C )A .(-∞,1)B .(2,+∞)C .(-∞,-2)D .(-2,1)[解析] 由题意,方程可化为y 2m 2-4-x 21-m=3,∴⎩⎪⎨⎪⎧m 2-4>01-m >0,解得m <-2.故选C .二、填空题6.(2016·某某某某高二检测)设双曲线与椭圆x 227+y 236=1有共同的焦点,且与椭圆相交,有一个交点的坐标为(15,4),则此双曲线的方程为y 24-x 25=1 .导学号 03624452[解析] 解法一:椭圆x 227+y 236=1的焦点坐标是(0,±3),根据双曲线的定义,知2a=|152+12-152+72|=4,故a =2.又b 2=c 2-a 2=5,故所求双曲线的方程为y 24-x 25=1. 解法二:椭圆x 227+y 236=1的焦点坐标是(0,±3).设双曲线方程为y 2a 2-x 2b2=1(a >0,b >0),则a 2+b 2=9,16a 2-15b 2=1,解得a 2=4,b 2=5.故所求双曲线的方程为y 24-x 25=1.解法三:设双曲线方程为x 227-λ+y 236-λ=1(27<λ<36),由于双曲线过点(15,4),故1527-λ+1636-λ=1,解得λ1=32,λ2=0(舍去).故所求双曲线方程为y 24-x 25=1. 7.已知F 1、F 2为双曲线C :x 2-y 2=1的左、右焦点,点P 在C 上,∠F 1PF 2=60°,则|PF 1|·|PF 2|等于__4__.导学号 03624453[解析] 在△PF 1F 2中,|F 1F 2|2=|PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1|·|PF 2|·cos60°=(|PF 1|-|PF 2|)2+|PF 1|·|PF 2|, 即(22)2=22+|PF 1|·|PF 2|, 解得|PF 1|·|PF 2|=4. 三、解答题8.已知双曲线方程为2x 2-y 2=k ,焦距为6,求k 的值.导学号 03624454 [解析] 由题意知c =3,若焦点在x 轴上,则方程可化为x 2k 2-y 2k =1,∴k 2+k =32,即k =6.若焦点在y 轴上,则方程可化为y 2-k -x 2-k2=1.∴-k +(-k2)=32,即k =-6.综上,k 的值为6或-6.C 级 能力提高1.双曲线8kx 2-ky 2=8的一个焦点坐标为(0,3),则k 的值为__-1__.导学号 03624455[解析] 将双曲线的方程化为x 21k-y 28k=1,因为双曲线的一个焦点坐标是(0,3), 所以焦点在y 轴上,且c =3. 所以a 2=-8k ,b 2=-1k.所以-8k -1k=9,解得k =-1.2.当0°≤α≤180°时,方程x 2cos α+y 2sin α=1表示的曲线如何变化?导学号 03624456[解析] (1)当α=0°时,方程为x 2=1,它表示两条平行直线x =±1. (2)当0°<α<90°时,方程为x 21cos α+y 21sin α=1. ①当0°<α<45°时,0<1cos α<1sin α,它表示焦点在y 轴上的椭圆.②当α=45°时,它表示圆x 2+y 2= 2.③当45<α<90°时,1cos α>1sin α>0,它表示焦点在x 轴上的椭圆.(3)当α=90°时,方程为y 2=1,它表示两条平行直线y =±1. (4)当90°<α<180°时,方程为y 21sin α-x 21-cos α=1,它表示焦点在y 轴上的双曲线.(5)当α=180°时,方程为x 2=-1,它不表示任何曲线.。
中职数学 椭圆、双曲线、抛物线测试卷(含答案)
数学拓展模块第二章椭圆、双曲线、抛物线(试卷A )一、选择题:(本大题有15个小题,每小题3分,共45分。
在每小题所给出的选项中只有一个符合题目要求)1.已知椭圆221169+=x y 上一点到椭圆的一个焦点的距离为3,则P 到另一个焦点的距离为( ). A .3 B .4 C .5 D .62.椭圆2211625+=x y 的焦距是( ). A .6 B .4 C .10 D .93.已知椭圆方程是224520+=x y ,则它的离心率是( ).A .2B .C .D . 124.长轴是短轴的2倍,且经过点P (-2.0)的椭圆方程是( ).A . 2214+=x yB . 221416+=x yC . 221164+=x y 或2214+=x y D . 221416+=x y 或2214+=x y 5.焦点在x 轴上,长轴长为8.离心率为12,那么椭圆的标准方程为( ). A .2211612+=x y B . 2211612-=x y C . 2211216+=x y D . 2211216-=x y6.与椭圆2211625+=x y 有共同的焦点且过点(-的双曲线的方程是( ). A .22154-=y x B . 22153-=y x C . 22154-=x y D . 22153-=x y 7.双曲线的两个焦点坐标是1F (0,-5), 2F (0,5),且2a =8.则双曲线的方程为( ).A .221169-=y x B . 2211625-=y x C . 2211625-=x y D . 2216425-=x y 8.若双曲线焦点在x 轴上,且它的一条渐进线方程为34=y x ,则离心率是( ).A .54B . 4C . 7D . 79.双曲线221169-=x y ,若过右焦点2F ,且在双曲线右半支上的弦AB 长为5,另一焦点为1F 则△AB 1F 的周长为( ).A .16B .11C . 26D .610.设()0,απ∈,方程221sin cos αα+=x y 表示中心在坐标原点,焦点在x 轴上的双曲线,则α的取值范围是( ).A . ()0,π В. [)0,π C . ,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭D .,2ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭11.抛物线250-=x y 的准线方程是( ).A . 54=-x B . 52=x C . 54=y D . 54=-y 12.顶点在原点,准线方程为y =4的抛物线标准方程为( ). A . 216=y x B . 216=-y x C . 216=x y D . 216=-x y13.顶点在原点,对称轴是y 轴,顶点与焦点的距离等于2的抛物线方程是( ). A . 24=±x y B . 24=±y x C . 28=±x y D . 28=±y x 14.顶点在原点,以坐标轴为对称轴且过点(2,-3)的抛物线方程是( ). A . 292=y x 或243=-x y B . 292=-y x C . 292=-y x 或243=x y D . 243=-x y 15.顶点在坐标原点,焦点是(0,-1)的抛物线的标准方程是( ). A . 24=x y B . 24=-x y C . 24=-y x D . 24=y x 二、填空题(本在题有15个小空,每空2分,共30分) 16.已知椭圆221625400+=x y ,其离心率为___________.17.已知椭圆的右焦点F (3,0),F 到右顶点距离为3,则椭圆的方程为___________.18.已知曲线的方程22194+=--x y k k为椭圆的标准方程,则k 的取值范围为___________.19.椭圆各22214+=x y a 与双曲线器22212-=x y a 有相同的焦点,则2a =___________. 20如果方程222+=x ky 表示焦点在y 轴上的椭圆,那么实数k 的取值范围是___________.21.已知1F ,2F 是椭圆221259+=x y 的两个焦点,过1F 的直线与椭圆交于M .N 两点,则△MN 2F 的周长是___________.22.双曲线222516400-=x y 的两条渐近线方程是___________.23.双曲线的实轴长为6,离心率2=e ,焦点在x 轴上,则双曲线的标准方程为___________. 24.双曲线2288-=kx ky 的一个焦点是(0,3),那么k =___________.25.与双曲线221916-=x y 有相同的渐近线,且过点(3,-C 的双曲线方程是___________. 26.方程22125-=--x y k k表示双曲线,则k 的取值范围是___________. 27.抛物线214=-y x 的焦点坐标是___________.28.抛物线上24=-y x 上一点M 到焦点的距离是6,则M 到准线的距离是___________. 29.若抛物线22=y px 上到焦点距离为3的点的横坐标为2.则p =___________.30.抛物线218=-y x 的准线方程是___________.三、解答题:(本大题共45分)31.已知椭圆的短轴长是2,中心与抛物线24=y x 的顶点重合,椭圆的一个焦点是此抛物线的焦点,求该椭圆的方程及离心率.32.椭圆的长轴是短轴的3倍,过点P (3,0),求椭圆的标准方程.33.一椭圆的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,焦距为 的焦点,且双曲线的实半轴比椭圆的长半轴小4,且双曲线的离心率与椭圆的离心率之比为73,求此椭圆和双曲线的方程。
高中数学选修1-1考试题及答案
高中数学选修1-1考试题一、选择题(本大题有12小题,每小题5分,共60分,请从A ,B ,C ,D 四个选项中,选出一个符合题意的正确选项,填入答题卷,不选,多选,错选均得零分。
)1.抛物线24yx 的焦点坐标是A .(0,1)B .(1,0)C .1(0,)16D .1(,0)162.设,aR 则1a是11a的A .充分但不必要条件B .必要但不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.命题“若220ab,则,a b 都为零”的逆否命题是A .若220a b ,则,a b 都不为零B .若220ab,则,a b 不都为零C .若,a b 都不为零,则220abD .若,a b 不都为零,则22a b4.曲线32153yxx在1x 处的切线的倾斜角为A .34B .3C .4D .65.一动圆P 与圆22:(1)1A x y外切,而与圆22:(1)64B x y内切,那么动圆的圆心P 的轨迹是A .椭圆B .双曲线C .抛物线D .双曲线的一支6.函数()ln f x x x 的单调递增区间是A .(,1)B .(0,1)C .(0,)D .(1,)21世纪教育网7.已知1F 、2F 分别是椭圆22143xy的左、右焦点,点M 在椭圆上且2MF x轴,则1||MF 等于21世纪教育网A .12B .32C .52D .38.函数2()xf x x e 在[1,3]上的最大值为A .1B .1eC .24eD .39e9. 设双曲线12222by ax 的一条渐近线与抛物线y=x 2+1 只有一个公共点,则双曲线的离心率为().A.45 B. 5C.25 D.510. 设斜率为2的直线l 过抛物线2(0)yax a的焦点F,且和y 轴交于点A,若△OAF(O 为坐标原点)的面积为4,则抛物线方程为( ).A.24yx B.28yx C.24yx D.28y x11. 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.2B.3C. 4D. 112. 已知函数()f x 在R 上可导,且2'()2(2)f x xxf ,则(1)f 与(1)f 的大小(1)(1)(1)(1)(1)(1).Af f Bf f Cf f D不确定二、填空题(本大题有4小题,每小题5分,共20分,请将答案写在答题卷上)13.已知命题:,sin 1p x R x ,则p 为________。
北师大版高二数学选修1-1圆锥曲线方程测试题及答案
高二数学选修1-1圆锥曲线方程检测题姓名:_________班级:________ 得分:________一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1、设定点()10,3F -,()20,3F ,动点(),P x y 满足条件a PF PF =+21(a>)0,则动点P 的轨迹是( ).A. 椭圆B. 线段C. 不存在D.椭圆或线段或不存在2、抛物线21y x m = 的焦点坐标为( ) . A .⎪⎭⎫ ⎝⎛0,41m B . 10,4m ⎛⎫ ⎪⎝⎭ C . ,04m ⎛⎫ ⎪⎝⎭ D .0,4m ⎛⎫⎪⎝⎭3、双曲线221mx y +=的虚轴长是实轴长的2倍,则m 的值为( ). A .14-B .4-C .4D .144、设双曲线的焦点在x 轴上,两条渐近线为y=±x 21,则该双曲线的离心率e 为( ) (A )5 (B )5 (C )25 (D )45 5、线段∣AB ∣=4,∣PA ∣+∣PB ∣=6,M 是AB 的中点,当P 点在同一平面内运动时,PM 的长度的最小值是( ) (A )2 (B )2(C )5(D )56、若椭圆13222=++y m x 的焦点在x 轴上,且离心率e=21,则m 的值为( )(A )2(B )2 (C )-2(D )±27、过原点的直线l 与双曲线42x -32y =-1有两个交点,则直线l 的斜率的取值范围是 A.(-23,23) B.(-∞,-23)∪(23,+∞) C.[-23,23] D.(-∞,-23]∪[23,+∞)8、如图,在正方体ABCD -A1B1C1D1中,P 是侧面BB1C1C 内一动点,若P 到直线BC 与直线C1D1的距离相等,则动点P 的轨迹所在的曲线是( ). A.直线B. 抛物线C.双曲线D. 圆9、已知椭圆x 2sin α-y 2cos α=1(0<α<2π)的焦点在x 轴上,则α的取值范围是( )(A )(43π,π) (B )(4π,43π) (C )(2π,π) (D )(2π,43π)10、 F 1、F 2是双曲线116922=-y x 的两个焦点,点P 在双曲线上且满足∣P F 1∣·∣P F 2∣=32,则∠F 1PF 2是( )(A ) 钝角 (B )直角 (C )锐角 (D )以上都有可能BA 1C 111、与椭圆1251622=+y x 共焦点,且过点(-2,10)的双曲线方程为( )(A )14522=-x y (B )14522=-y x (C )13522=-x y (D )13522=-y x12.若点 到点 的距离比它到直线 的距离小1,则 点的轨迹方程是( )A .B .C .D .二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.13、已知双曲线的渐近线方程为y=±34x,则此双曲线的离心率为________.14.在抛物线 上有一点 ,它到焦点的距离是20,则 点的坐标是_________.15.抛物线上的一点到 轴的距离为12,则与焦点间的距离=______..16、椭圆具有这样的光学性质:从椭圆的一个焦点出发的光线,经椭圆反射后,反射光线经过椭圆的另一个焦点.今有一个水平放置的椭圆形台球盘,点A 、B 是它的焦点,长轴长为2a,焦距为2c,静放在点A 的小球(小球的半径忽略不计)从点A 沿直线出发,经椭圆壁反射后第一次回到点A 时,小球经过的路程是_____________.三、解答题:本大题共6小题,共60分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17. (本小题满分15分)椭圆短轴的一个端点与两个焦点组成一个正三角形,焦点到椭圆长轴端点的最短距离为3,求此椭圆的标准方程。
《双曲线》练习题经典(含答案)
《双曲线》练习题一. 选择题:1. 已知焦点在x 轴上的双曲线的渐近线方程是y=±4<则该双曲线的离心率是(A )2. 中心在原点,焦点在x 轴上的双曲线的实轴与虚轴相等,一个焦点到一条渐近线的距离为近,则双曲线方 程为(B )D."-讨1),且其两条渐近线的方程分别为2x+y=0和2x ・y=0,则双曲c-¥4=^<=i D •学辱十 224.已知椭圆2/ + 2沪=1 (a>b>0)与双曲线/ 一方2 =1有相同的焦点.则椭圆的离心率为(A )丄 鱼 心B.㊁C.飞一D. 丁2=一二1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n 的取值范围是(A ) 卅_ nB ・(-1, VI ) C. (0> 3) D ・(0, V3) 6•设双曲线笃-牛1 (0<a<b )的半焦距为c,直线1过(/ 0) (0, b )两点,已知原点到直线1的距2b 2禽为乎U 则双曲线的离心率为(A )A. 2B. V3C. V2D.色空37. 已知双曲线4~4=1的两条渐近线与以椭圆£+各=1的左焦点为圆心、半径为竽 的圆相切,则双曲 线的离心率为(A )A- i B - I c- J D . ?8. 双曲线虚轴的一个端点为",两个焦点为为、E, Z 斤莎=120° ,则双曲线的离心率为(B )f V"9. 已知双曲线一一 一 =1(加>0/>0)的一个焦点到一条渐近线的距离是2, 一个顶点到它的一条渐近线的m n距离为则m 等于(D )V13A. 9 B ・ 4 C ・ 2 D ・,310. 已知双曲线的两个焦点为尺(_ 顾,0)、E (何 0) , M 是此双曲线上的一点,且满足x" - y"=l B ・ x" - y"=2 C ・ x" - y"=V23.在平而直角坐标系中,双曲线C 过点P (b 线C 的标准方程为(42A. 225.已知方程今一 rn'+n A. ( - 1, 3)= OJ MF X N MF, \= 2,则该双曲线的方程是(A )■ ■ ■ ■ y yy—y = 1 B ・ x-—=l ——=1—y=l■11 •设凡 尺是双曲线/一計=1的两个焦点,尸是双曲线上的一点,且3 〃 =4|啟"则△彤E 的而枳等于 (c )A ・ 4、也B ・ 8、/5C. 24D ・ 4812.过双曲线y-/=8的左焦点片有一条弦尸0在左支上,若1PQ =7,匹是双曲线的右焦点,则△啟。
高考数学《双曲线》专题检测试卷(含答案)
高考数学《双曲线》专题检测试卷一、单项选择题(共8小题,每小题5分,共40分)1.过点()1,2P -的直线与双曲线2214x y -=的公共点只有1个,则满足条件的直线有()A .2条B .3条C .4条D .5条2.双曲线E :2213y x -=的左,右顶点分别为,A B ,曲线E 上的一点C 关于x 轴的对称点为D ,若直线AC 的斜率为m ,直线BD 的斜率为n ,则mn =()A .3B .3-C .13D .13-3.双曲线222:1(0)y C x a a-=>的上焦点2F 到双曲线一条渐近线的距离为2a ,则双曲线两条渐近线的斜率之积为()A .4-B .4C .2-D .24.若双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>,右焦点为F ,点E 的坐标为(,b c a b ,则直线OE (O 为坐标原点)与双曲线的交点个数为()A .0个B .1个C .2个D .不确定5.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,过焦点2F 且垂直于x 轴的弦为AB ,若190AF B ∠= ,则双曲线的离心率为()A .522B 1-C 1D .2226.已知双曲线C :221169x y -=的左,右焦点分别为1F ,2F ,过2F 的直线与双曲线C 的右支交于A ,B 两点,且6AB =,则1F AB 的周长为()A .20B .22C .28D .367.已知点P 是双曲线2211620x y -=右支上的一点,点A B 、分别是圆22(6)4x y ++=和圆22(6)1x y -+=上的点.则PA PB -的最小值为()A .3B .5C .7D .98.双曲线2222:1(0,0)y x a b a bΓ-=>>的两焦点分别为12,F F ,过2F 的直线与其一支交于A ,B两点,点B 在第四象限.以1F 为圆心,Γ的实轴长为半径的圆与线段11,AF BF 分别交于M ,N 两点,且12||3||,AM BN F B F B =⊥,则Γ的渐近线方程是()A.y =B.y x =C.y x =D.y x=二、多项选择题(共3小题,每小题6分,共18分)9.已知双曲线C :()2220mx y m -=>,左右焦点分别为12,F F ,若圆()2248x y -+=与双曲线C 的渐近线相切,则下列说法正确的是()A .双曲线C的离心率e =B .若1PF x ⊥轴,则1PF =C .若双曲线C 上一点P 满足122PF PF =,则12PF F的周长为4+D .存在双曲线C 上一点P ,使得点P 到C10.已知双曲线2222 :1(0)x y M a b a b-=>>的焦距为4,两条渐近线的夹角为60︒,则下列说法正确的是()A .MB .M 的标准方程为2212x y -=C .M的渐近线方程为y =D .直线20x y +-=经过M 的一个焦点11.已知椭圆22122:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,离心率为1e ,椭圆1C 的上顶点为M ,且12π6MF F =∠,双曲线2C 和椭圆1C 有相同的焦点,且双曲线2C 的离心率为2e ,P 为曲线1C 与2C 的一个公共点.若12π2F PF ∠=,则()A.21e e =B.12e e =C .221294e e +=D .22211e e -=三、填空题(共3小题,每小题5分,共15分)12.双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>的两个焦点为1F 、2F,点)A在双曲线C 上,且满足120AF AF ⋅=,则双曲线C 的标准方程为__________.13.已知双曲线1C :()22210y x b b-=>与椭圆2C:(2221x y a a +=>有公共的焦点1F ,2F ,且1C 与2C 在第一象限的交点为M ,若12MF F △的面积为1,则a 的值为__________.14.设1F 、2F 为双曲线Γ:()222109x ya a -=>左、右焦点,且Γ,若点M 在Γ的右支上,直线1F M 与Γ的左支相交于点N ,且2MF MN =,则1F N =__________.四、解答题(共5小题,共77分)15.设双曲线2222:1(0,0)x y a b a bΓ-=>>,斜率为1的直线l 与Γ交于,A B 两点,当l 过Γ的右焦点F 时,l 与Γ的一条渐近线交于点(P -.(1)求Γ的方程;(2)若l 过点(1,0)-,求||AB .16.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的焦点到渐近线的距离为2(1)求双曲线C 的方程;(2)直线():1,0l y k x k =+>与双曲线C 有唯一的公共点,求k 的值.17.已知双曲线C :22221x y a b-=(0a >,0b >)的右顶点()1,0E ,斜率为1的直线交C 于M 、N 两点,且MN 中点()1,3Q .(1)求双曲线C 的方程;(2)证明:MEN 为直角三角形;(3)若过曲线C 上一点P 作直线与两条渐近线相交,交点为A ,B ,且分别在第一象限和第四象限,若AP PB λ= ,1,23λ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,求AOB V 面积的取值范围.18.某高校的志愿者服务小组受“进博会”上人工智能展示项目的启发,会后决定开发一款“猫捉老鼠”的游戏.如下图:A 、B 两个信号源相距10米,O 是AB 的中点,过O 点的直线l 与直线AB 的夹角为45︒.机器猫在直线l 上运动,机器鼠的运动轨迹始终满足;接收到A 点的信号比接收到B 点的信号晚08v 秒(注:信号每秒传播0v 米).在时刻0t 时,测得机器鼠距离O 点为4米.(1)以O 为原点,直线AB 为x 轴建立平面直角坐标系(如图),求时刻0t 时机器鼠所在位置的坐标;(2)游戏设定:机器鼠在距离直线l 不超过1.5米的区域运动时,有“被抓”的风险.如果机器鼠保持目前的运动轨迹不变,是否有“被抓”风险?19.已知离心率为72的双曲线1C :()222210,0x y a b a b -=>>过椭圆2C :22143x y +=的左,右顶点A ,B .(1)求双曲线1C 的方程;(2)()()0000,0,0P x y x y >>是双曲线1C 上一点,直线AP ,BP 与椭圆2C 分别交于D ,E ,设直线DE 与x 轴交于(),0Q Q x ,且20102Q x x λλ⎛⎫=<< ⎪⎝⎭,记BDP △与ABD △的外接圆的面积分别为1S ,2S参考答案15.(1)2214y x -=(2)82316.(1)22124x y -=(2)k =2.17.(1)2213y x -=(2)证明略(3)⎦18.(1)(4,0)(2)没有“被抓”风险19.(1)22143x y -=(2)⎫+∞⎪⎪⎝⎭。
椭圆和双曲线练习题及答案解析
第二章圆锥曲线与方程一、选择题1.设P 是椭圆x 225+y 216=1上的点,若F 1,F 2是椭圆的两个焦点,则|PF 1|+|PF 2|等于( )A .4B .5C .8D .10解析:选D 根据椭圆的定义知,|PF 1|+|PF 2|=2a =2×5=10,故选D.2.已知△ABC 的顶点B ,C 在椭圆x 23+y 2=1上,顶点A 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC 边上,则△ABC 的周长是( )A .23B .6C .43D .12解析:选C 由于△ABC 的周长与焦点有关,设另一焦点为F ,利用椭圆的定义,|BA |+|BF |=23,|CA |+|CF |=23,便可求得△ABC 的周长为4 3.3.命题甲:动点P 到两定点A ,B 的距离之和|PA |+|PB |=2a (a >0,常数);命题乙:P 点轨迹是椭圆.则命题甲是命题乙的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件解析:选B 利用椭圆定义.若P 点轨迹是椭圆,则|PA |+|PB |=2a (a >0,常数),故甲是乙的必要条件. 反过来,若|PA |+|PB |=2a (a >0,常数)是不能推出P 点轨迹是椭圆的.这是因为:仅当2a >|AB |时,P 点轨迹才是椭圆;而当2a =|AB |时,P 点轨迹是线段AB ;当2a <|AB |时,P 点无轨迹,故甲不是乙的充分条件.综上,甲是乙的必要不充分条件.4.如果方程x 2a 2+y 2a +6=1表示焦点在x 轴上的椭圆,则实数a 的取值范围是( )A .(3,+∞)B .(-∞,-2)C .(-∞,-2)∪(3,+∞)D .(-6,-2)∪(3,+∞)解析:选D 由a 2>a +6>0,得⎩⎪⎨⎪⎧a 2-a -6>0,a +6>0,所以⎩⎨⎧a <-2或a >3,a >-6,,所以a >3或-6<a <-2.5.已知P 为椭圆C 上一点,F 1,F 2为椭圆的焦点,且|F 1F 2|=23,若|PF 1|与|PF 2|的等差中项为|F 1F 2|,则椭圆C 的标准方程为( )A.x 212+y 29=1B.x 212+y 29=1或x 29+y 212=1 C.x 29+y 212=1D.x 248+y 245=1或x 245+y 248=1 解析:选B 由已知2c =|F 1F 2|=23,得c = 3. 由2a =|PF 1|+|PF 2|=2|F 1F 2|=43,得a =2 3. ∴b 2=a 2-c 2=9.故椭圆C 的标准方程是x 212+y 29=1或x 29+y 212=1.6.椭圆以两条坐标轴为对称轴,一个顶点是(0,13),另一个顶点是(-10,0),则焦点坐标为( ) A .(±13,0)B .(0,±10)C .(0,±13)D .(0,±69)解析:选D 由题意知椭圆焦点在y 轴上,且a =13,b =10,则c =a 2-b 2=69,故焦点坐标为(0,±69).7.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点为F 1,F 2,离心率为33,过F 2的直线l 交C 于A ,B 两点.若△AF 1B 的周长为43,则C 的方程为( )A.x 23+y 22=1B.x 23+y 2=1C.x 212+y 28=1D.x 212+y 24=1 解析:选A 由椭圆的性质知,|AF 1|+|AF 2|=2a ,|BF 1|+|BF 2|=2a , 又∵△AF 1B 的周长=|AF 1|+|AF 2|+|BF 1|+|BF 2|=43,∴a = 3. 又e =33,∴c =1.∴b 2=a 2-c 2=2,∴椭圆的方程为x 23+y 22=1.8.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1与椭圆x 225+y 216=1有相同的长轴,椭圆x 2a 2+y 2b 2=1的短轴长与椭圆y 221+x 29=1的短轴长相等,则( )A .a 2=25,b 2=16B .a 2=9,b 2=25C .a 2=25,b 2=9或a 2=9,b 2=25D .a 2=25,b 2=9解析:选D 因为椭圆x 225+y 216=1的长轴长为10,焦点在x 轴上,椭圆y 221+x 29=1的短轴长为6,所以a 2=25,b 2=9.9.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点为F ,右顶点为A ,点B 在椭圆上,且BF ⊥x 轴,直线AB 交y 轴于点P .若AP ―→=2PB ―→,则椭圆的离心率是( )A.32B.22 C.13D.12解析:选D ∵AP ―→=2PB ―→,∴|AP ―→|=2|PB ―→|.又∵PO ∥BF ,∴|PA ||AB |=|AO ||AF |=23,即a a +c =23,∴e =c a =12.10.过椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点F 1作x 轴的垂线交椭圆于点P ,F 2为右焦点,若∠F 1PF 2=60°,则椭圆的离心率为( )A.22B.33C.12D.13解析:选B 法一:将x =-c 代入椭圆方程可解得点P -c ,±b 2a ,故|PF 1|=b 2a ,又在Rt △F 1PF 2中∠F 1PF 2=60°,所以|PF 2|=2b 2a ,根据椭圆定义得3b 2a =2a ,从而可得e =c a =33.法二:设|F 1F 2|=2c ,则在Rt △F 1PF 2中,|PF 1|=233c ,|PF 2|=433c .所以|PF 1|+|PF 2|=23c =2a ,离心率e =c a =33.11.已知双曲线的a =5,c =7,则该双曲线的标准方程为( ) A.x 225-y 224=1B.y 225-x 224=1 C.x 225-y 224=1或y 225-x 224=1D.x 225-y 224=0或y 225-x 224=0 解析:选C 由于焦点所在轴不确定,∴有两种情况.又∵a =5,c =7,∴b 2=72-52=24. 12.已知m ,n ∈R ,则“m ·n <0”是“方程x 2m +y 2n =1表示双曲线”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选C 若方程x 2m +y 2n =1表示双曲线,则必有m ·n <0;当m ·n <0时,方程x 2m +y 2n =1表示双曲线.所以“m ·n <0”是“方程x 2m +y 2n=1表示双曲线”的充要条件.13.已知定点A ,B 且|AB |=4,动点P 满足|PA |-|PB |=3,则|PA |的最小值为( ) A.12B.32C.72D .5 解析:选C 如图所示,点P 是以A ,B 为焦点的双曲线的右支上的点,当P 在M 处时,|PA |最小,最小值为a +c =32+2=72.14.双曲线x 225-y 29=1的两个焦点分别是F 1,F 2,双曲线上一点P 到焦点F 1的距离是12,则点P 到焦点F 2的距离是( )A .17B .7C .7或17D .2或22解析:选D 依题意及双曲线定义知,||PF 1|-|PF 2||=10,即12-|PF 2|=±10,∴|PF 2|=2或22,故选D. 15.焦点分别为(-2,0),(2,0)且经过点(2,3)的双曲线的标准方程为( ) A .x 2-y 23=1 B.x 23-y 2=1C .y 2-x 23=1 D.x 22-y 22=1 解析:选A 由双曲线定义知,2a =(2+2)2+32-(2-2)2+32=5-3=2, ∴a =1.又c =2,∴b 2=c 2-a 2=4-1=3,因此所求双曲线的标准方程为x 2-y 23=1. 16.下列双曲线中离心率为62的是( ) A.x 22-y 24=1B.x 24-y 22=1C.x 24-y 26=1 D.x 24-y 210=1 解析:选B 由e =62得e 2=32,∴c 2a 2=32,则a 2+b 2a 2=32,∴b 2a 2=12,即a 2=2b 2.因此可知B 正确.17.中心在原点,实轴在x 轴上,一个焦点在直线3x -4y +12=0上的等轴双曲线方程是( ) A .x 2-y 2=8B .x 2-y 2=4C .y 2-x 2=8 D .y 2-x 2=4解析:选A 令y =0得,x =-4,∴等轴双曲线的一个焦点坐标为(-4,0),∴c =4,a 2=12c 2=12×16=8,故选A.18.(广东高考)若实数k 满足0<k <5 ,则曲线x 216-y 25-k =1与曲线 x 216-k -y 25=1的( )A .实半轴长相等 B. 虚半轴长相等C .离心率相等 D. 焦距相等解析:选D 由0<k <5易知两曲线均为双曲线,且焦点都在x 轴上,由于16+5-k =16-k +5,所以两曲线的焦距相等.19.双曲线x 24+y 2k =1的离心率e ∈(1,2),则k 的取值范围是( )A .(-10,0)B .(-12,0)C .(-3,0)D .(-60,-12) 解析:选B 由题意知k <0,∴a 2=4,b 2=-k .∴e 2=a 2+b 2a 2=4-k 4=1-k4. 又e ∈(1,2),∴1<1-k4<4,∴-12<k <0.20.(天津高考)已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线平行于直线l :y =2x +10,双曲线的一个焦点在直线l 上,则双曲线的方程为( )A.x 25-y 220=1B.x 220-y 25=1C.3x 225-3y 2100=1D.3x 2100-3y 225=1 解析:选A 由题意可知,双曲线的其中一条渐近线y =bax 与直线y =2x +10平行,所以b a =2且左焦点为(-5,0),所以a 2+b 2=c 2=25,解得a 2=5,b 2=20,故双曲线的方程为x 25-y 220=1.二、填空题21.椭圆x 2m +y 24=1的焦距是2,则m 的值是________.解析:当椭圆的焦点在x 轴上时,a 2=m ,b 2=4,c 2=m -4,又2c =2,∴c =1.∴m -4=1,m =5. 当椭圆的焦点在y 轴上时,a 2=4,b 2=m ,∴c 2=4-m =1,∴m =3. 答案:3或522.已知椭圆C 经过点A (2,3),且点F (2,0)为其右焦点,则椭圆C 的标准方程为____________. 解析:法一:依题意,可设椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),且可知左焦点为F ′(-2,0).从而有⎩⎪⎨⎪⎧ c =2,2a =|AF |+|AF ′|=3+5=8,解得⎩⎪⎨⎪⎧c =2,a =4.又a 2=b 2+c 2,所以b 2=12,故椭圆C 的标准方程为x 216+y 212=1.法二:依题意,可设椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),则⎩⎪⎨⎪⎧4a 2+9b 2=1,a 2-b 2=4,解得b 2=12或b 2=-3(舍去),从而a 2=16.所以椭圆C 的标准方程为x 216+y 212=1.答案:x 216+y 212=123.椭圆的两焦点为F 1(-4,0),F 2(4,0),点P 在椭圆上,若△PF 1F 2的面积最大为12,则椭圆的标准方程为__________.解析:如图,当P 在y 轴上时△PF 1F 2的面积最大,∴12×8b =12,∴b =3.又∵c =4,∴a 2=b 2+c 2=25.∴椭圆的标准方程为x 225+y 29=1.答案:x 225+y 29=124.与椭圆9x 2+4y 2=36有相同焦点,且短轴长为45的椭圆方程是________________. 解析:椭圆9x 2+4y 2=36可化为x 24+y 29=1,因此可设待求椭圆为x 2m +y 2m +5=1.又b =25,故m =20,得x 220+y 225=1.答案:x 220+y 225=125.椭圆x 24+y 2m =1的离心率为12,则m =________.解析:当焦点在x 轴上时,4-m 2=12⇒m =3;当焦点在y 轴上时,m -4m =12⇒m =163.综上,m =3或m =163.答案:3或16326.已知椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,离心率为55, 且过P (-5,4),则椭圆的方程为__________. 解析:∵e =c a =55,∴c 2a 2=a 2-b 2a 2=15,∴5a 2-5b 2=a 2即4a 2=5b 2.设椭圆的标准方程为x 2a 2+5y 24a 2=1(a >0),∵椭圆过点P (-5,4),∴25a 2+5×164a 2=1.解得a 2=45.∴椭圆的方程为x 245+y 236=1.答案:x 245+y 236=127.设m 是常数,若点F (0,5)是双曲线y 2m -x 29=1的一个焦点,则m =________.解析:由点F (0,5)可知该双曲线y 2m -x 29=1的焦点落在y 轴上,所以m >0,且m +9=52,解得m =16.答案:1628.经过点P (-3,27)和Q (-62,-7),且焦点在y 轴上的双曲线的标准方程是______________.设双曲线的方程为mx 2+ny 2=1(mn <0),则⎩⎪⎨⎪⎧9m +28n =1,72m +49n =1,解得⎩⎨⎧m =-175,n =125,故双曲线的标准方程为y 225-x 275=1.答案:y 225-x 275=129.已知双曲线的两个焦点F 1(-5,0),F 2(5,0),P 是双曲线上一点,且PF 1―→·PF 2―→=0,|PF 1|·|PF 2|=2,则双曲线的标准方程为________.解析:解析:由题意可设双曲线方程为x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0).由PF 1―→·PF 2―→=0,得PF 1⊥PF 2.根据勾股定理得|PF 1|2+|PF 2|2=(2c )2,即|PF 1|2+|PF 2|2=20.根据双曲线定义有|PF 1|-|PF 2|=±2a .两边平方并代入|PF 1|·|PF 2|=2得20-2×2=4a 2,解得a 2=4,从而b 2=5-4=1,所以双曲线方程为x 24-y 2=1.答案:x 24-y 2=130.若双曲线x 24-y 2m =1的渐近线方程为y =±32x ,则双曲线的焦点坐标是________.解析:由渐近线方程为y =±m 2x =±32x ,得m =3,所以c =7,又焦点在x 轴上,则焦点坐标为(±7,0). 答案:(±7,0)31.过双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左焦点且垂直于x 轴的直线与双曲线相交于M ,N 两点,以MN 为直径的圆恰好过双曲线的右顶点,则双曲线的离心率为________.解析:由题意知,a +c =b 2a ,即a 2+ac =c 2-a 2,∴c 2-ac -2a 2=0,∴e 2-e -2=0,解得e =2或e =-1(舍去).答案:232.双曲线x 29-y 216=1的右顶点为A ,右焦点为F ,过点F 平行于双曲线的一条渐近线的直线与双曲线交于点B ,则△AFB 的面积为________.解析:双曲线x 29-y 216=1的右顶点A (3,0),右焦点F (5,0),渐近线方程为y =±43x .不妨设直线FB 的方程为y =43(x-5),代入双曲线方程整理,得x 2-(x -5)2=9,解得x =175,y =-3215,所以B ⎝⎛⎭⎫175,-3215. 所以S △AFB =12|AF ||y B |=12(c -a )|y B |=12×(5-3)×3215=3215.答案:3215.三、解答题33.设F 1,F 到两焦点F 1,F 2的距离和等于4,写出椭圆C 的方程和焦点坐标.解:由点⎝⎛⎭⎫3,32在椭圆上,得(3)2a 2+⎝⎛⎭⎫322b 2=1,又2a =4,所以椭圆C 的方程为x 24+y 23=1,焦点坐标分别为(-1,0),(1,0).34.已知椭圆的两焦点为F 1(-1,0),F 2(1,0),P 为椭圆上一点,且2||F 1F 2=||PF 1+||PF 2. (1)求此椭圆的方程;(2)若点P 满足∠F 1PF 2=120°,求△PF 1F 2的面积. 解:(1)由已知得||F 1F 2=2,∴||PF 1+||PF 2=4=2a ,∴a =2.∴b 2=a 2-c 2=4-1=3,∴椭圆的标准方程为x 24+y 23=1.(2)在△PF 1F 2中,由余弦定理得||F 1F 22=||PF 12+||PF 22-2||PF 1||PF 2cos 120°,即4=()||PF 1+||PF 22-||PF 1||PF 2,∴4=(2a )2-||PF 1||PF 2=16-||PF 1||PF 2,∴||PF 1||PF 2=12,∴S △PF 1F 2=12||PF 1||PF 2sin 120°=12×12×32=3 3.35.在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的中心为原点,焦点F 1,F 2在x 轴上,离心率为22,过点F 1的直线l 交椭圆C 于A ,B 两点,且△ABF 2的周长为16,求椭圆C 的标准方程.解:设椭圆C 的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0).由e =22知c a =22,故c 2a 2=12,从而a 2-b 2a 2=12,b 2a 2=12.由△ABF 2的周长为|AB |+|BF 2|+|AF 2|=|AF 1|+|AF 2|+|BF 1|+|BF 2|=4a =16,得a =4,∴b 2=8.故椭圆C 的标准方程为x 216+y 28=1.36.椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右顶点是A (a,0),其上存在一点P ,使∠APO =90°,求椭圆离心率的取值范围.解:设P (x ,y ),由∠APO =90°知,点P 在以OA 为直径的圆上,圆的方程是:⎝⎛⎭⎫x -a 22+y 2=⎝⎛⎭⎫a22,所以y 2=ax -x 2.①又P 点在椭圆上,故x 2a 2+y 2b2=1.②把①代入②化简,得(a 2-b 2)x 2-a 3x +a 2b 2=0,即(x -a )[(a 2-b 2)x -ab 2]=0,∵x ≠a ,x ≠0,∴x =ab 2a 2-b 2,又0<x <a ,∴0<ab 2a 2-b 2<a ,即2b2<a 2. 由b 2=a 2-c 2,得a 2<2c 2,所以e >22. 又∵0<e <1,∴22<e <1.即椭圆离心率的取值范围是⎝⎛⎭⎫22,1. 37.已知与双曲线x 216-y 29=1共焦点的双曲线过点P ⎝⎛⎭⎫-52,-6,求该双曲线的标准方程.解:已知双曲线x 216-y 29=1.据c 2=a 2+b 2,得c 2=16+9=25,∴c =5.设所求双曲线的标准方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0).依题意,c =5,∴b 2=c 2-a 2=25-a 2,故双曲线方程可写为x 2a 2-y 225-a 2=1.∵点P ⎝⎛⎭⎫-52,-6在双曲线上,∴⎝⎛⎭⎫-522a 2-(-6)225-a2=1.化简,得4a 4-129a 2+125=0, 解得a 2=1或a 2=1254.又当a 2=1254时,b 2=25-a 2=25-1254=-254<0,不合题意,舍去,故a 2=1,b 2=24. ∴所求双曲线的标准方程为x 2-y 224=1. 38.已知△ABC 的两个顶点A ,B 分别为椭圆x 2+5y 2=5的左焦点和右焦点,且三个内角A ,B ,C 满足关系式sin B -sin A =12sin C .(1)求线段AB 的长度; (2)求顶点C 的轨迹方程.解:(1)将椭圆方程化为标准形式为x 25+y 2=1.∴a 2=5,b 2=1,c 2=a 2-b 2=4,则A (-2,0),B (2,0),|AB |=4.(2)∵sin B -sin A =12sin C ,∴由正弦定理得|CA |-|CB |=12|AB |=2<|AB |=4,即动点C 到两定点A ,B 的距离之差为定值.∴动点C 的轨迹是双曲线的右支,并且c =2,a =1,∴所求的点C 的轨迹方程为x 2-y 23=1(x >1). 39.已知椭圆方程是x 210+y 25=1,双曲线E 的渐近线方程是3x +4y =0,若双曲线E 以椭圆的焦点为其顶点,求双曲线的方程.解:由已知,得椭圆的焦点坐标为(±5,0),顶点坐标为(±10,0)和(0,±5).因双曲线以椭圆的焦点为顶点,即双曲线过点(±5,0)时,可设所求的双曲线方程为9x 2-16y 2=k (k ≠0),将点的坐标代入得k =45,故所求方程是x 25-16y 245=1.40.已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为3,且a 2c =33.(1)求双曲线C 的方程;(2)已知直线x -y +m =0与双曲线C 交于不同的两点A ,B ,且线段AB 的中点在圆x 2+y 2=5上,求m 的值.解:(1)由题意得⎩⎨⎧a 2c =33,ca =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,c = 3.所以b 2=c 2-a 2=2.所以双曲线C 的方程为x 2-y 22=1. (2)设A ,B 两点的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),线段AB 的中点为M (x 0,y 0).由⎩⎪⎨⎪⎧x -y +m =0,x 2-y 22=1,得x 2-2mx -m 2-2=0(判别式Δ>0).所以x 0=x 1+x 22=m ,y 0=x 0+m =2m .因为点M (x 0,y 0)在圆x 2+y 2=5上,所以m 2+(2m )2=5.故m =±1.。
人教版高二数学选修1-1双曲线及其标准方程练习题答案及详解
-+--= C.-= D.-5(5,A.-= B.-=--=.椭圆+m 2=与双曲线m 2-=A.-= B.-=C.-=-= D.- D.m -b.已知方程=.以椭圆椭圆=A.==-+a 2=与双曲线a -+.过双曲线=.如果椭圆椭圆=.设双曲线与椭圆=3=1. 5、C ab <0⇒曲线ax 2+by 2=1是双曲线,曲线ax 2+by 2=1是双曲线⇒ab <0. 6、C ∵c 9-y 22m ,由双曲线定义得|PF 1|-|PF 2|=2a .∴|PF 1|=m +a ,|PF 2|=m -a ,∴|PF 1|·|·||PF 2|=m -a . 11、x 273-y 275=1 12、833∵a 2=3,b 2=4,∴c 2=7,∴c ïìx =7x 23-y 24=1得y 2=163,∴|y |=433,弦长为833. 13、1 由题意得a >0,且4-a 2=a +2,∴a =1. 14、 x 24-y 212=1(x ≤-2) 设动圆圆心为P (x ,y ),由题意得|PB |-|P A |=4<|AB |=8, 由双曲线定义知,点P 的轨迹是以A 、B 为焦点,且2a =4,a =2的双曲线的左支.其方程为:x 24-y 212=1(x ≤-2). 15、椭圆x 227+y 236=1的焦点为(0,±3),由题意,设双曲线方程为:y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0),人教版高二数学选修1-1双曲线及其双曲线及其标准方程标准方程练习题答案及详解 1、D 2、A 由题意得(1+k )(1-k )>0,∴(k -1)(k +1)<0,∴-1<k <1. 3、A 设动圆设动圆半径半径为r ,圆心为O ,x 2+y 2=1的圆心为O 1,圆x 2+y 2-8x +12=0的圆心为O 2,由题意得|OO 1|=r +1,|OO 2|=r +2, ∴|OO 2|-|OO 1|=r +2-r -1=1<|O 1O 2|=4, 由双曲线的定义知,动圆圆心O 的轨迹是双曲线的一支.4、B 由题意知双曲线的焦点在y 轴上,且a =1,c =2, ∴b 2=3,双,双曲线方程曲线方程为y 2-x 2=5,|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2=4c 2,∴(|PF 1|-|PF 2|)2+2|PF 1|·|·||PF 2|=4c 2,∴4a 2=4c 2-4=16,∴a 2=4,b 2=1. 7、A 验证法:当m =±1时,m 2=1,对,对椭圆椭圆来说,a 2=4,b 2=1,c 2=3. 对双曲线来说,a 2=1,b 2=2,c 2=3,故当m =±1时,它们有相同的焦点. 直接法:显然双曲线焦点在x 轴上,故4-m 2=m 2+2.∴m 2=1,即m =±1. 8、D 由双曲线的定义知,点P 的轨迹是以F 1、F 2为焦点,为焦点,实轴实轴长为6的双曲线的右支,其方程为:x 27=1(x >0) 9、D |A F AF 2|-|AF 1|=2a =8,|BF 2|-|BF 1|=2a =8,∴|AF 2|+|BF 2|-(|AF 1|+|BF 1|)=16, ∴|AF 2|+|BF 2|=16+5=21,∴△ABF 2的周长为|AF 2|+|BF 2|+|AB |=21+5=26. 10、A 设点P 为双曲线右支上的点,由椭圆定义得|PF 1|+|PF 2|==7,该弦所在,该弦所在直线直线方程为x =7, 由îïí+2-b 2=∴16a 2-15b -=3,(3-3(3--3)·((3-y 2=-y M 2=-3-)(3--y 2M 2=±233,=233. =12|F =3,∴x 2M +y 2M =3①-y M 2=±233,=233. 椭圆=双曲线a 2=为:。
(压轴题)高中数学选修1-1第二章《圆锥曲线与方程》检测卷(有答案解析)(3)
一、选择题1.设双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左焦点为F ,直线250x y -+=过点F 且与双曲线C 在第一象限的交点为P ,O 为坐标原点,||||OP OF =,则双曲线的离心率为( ) A .2B .3C .2D .52.已知双曲线22221x y a b -=的两个焦点分别为21(,0)(,0)(0)F c F c c ->,过点2,0a P c ⎛⎫ ⎪⎝⎭的直线与双曲线的左右两支分别交于,A B 两点,且122F A F B =-,求双曲线的离心率( ) A .2B .3C .5D .63.已知椭圆22:13620x y C +=的右焦点是F ,直线()0y kx k =≠与椭圆C 交于A 、B 两点,则222AF BF +的最小值是( ) A .36B .48C .72D .964.已知双曲线E :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左,右焦点为1F ,2F ,过2F 作一条渐近线的垂线,垂足为M ,若16MF OM =,则E 的离心率为( )A 3B .2C 5D 25.已知F 是抛物线2:4E y x =的焦点,若直线l 过点F ,且与抛物线E 交于B ,C 两点,以BC 为直径作圆,圆心为A ,设圆A 与y 轴交于点M ,N ,则MAN ∠的取值范围是( ) A .20,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭B .20,3π⎛⎤⎥⎝⎦C .2,33ππ⎛⎤⎥⎝⎦D .2,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦6.已知1F ,2F 是双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点,过1F 的直线l 与双曲线的左、右两支分别交于点A ,B ,若2ABF 为等边三角形,则该双曲线的渐近线的斜率为( )A .2±B .3C .6±D .7±7.设抛物线2:4(0)C x y p =>的焦点为F ,准线为l ,过点F 的直线交抛物线C 于,M N 两点,交l 于点P ,且PF FM =,则||MN =( )A .2B .83C .5D .1638.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左焦点为1F ,若直线:l y kx =,33k ∈⎣与双曲线C 交于M 、N 两点,且11MF NF ⊥,则双曲线C 的离心率的取值范围是( ) A .()1,2B .)2,2⎡⎣C .2,31⎡⎤⎣⎦D .(31⎤⎦9.如果直线1y kx =-与双曲线224x y -=只有一个交点,则符合条件的直线有( ) A .1条B .2条C .3条D .4条10.设1F 、2F 是椭圆1C 和双曲线2C 的公共焦点,P 是它们的一个公共点,且1PF <2PF ,线段1PF 垂直平分线经过2F ,若1C 和2C 的离心率分别为1e 、2e ,则129e e +的最小值( )A .2B .4C .6D .811.已知抛物线24x y =的焦点F 和点(1,8),A P -为抛物线上一点,则||||PA PF +的最小值是( ) A .3B .9C .12D .612.已知12,F F 是椭圆1C 和双曲线2C 的公共焦点,P 是它们的一个公共交点,且1223F PF π∠=,若椭圆1C 离心率记为1e ,双曲线2C 离心率记为2e ,则222127e e +的最小值为( ) A .25 B .100 C .9 D .36二、填空题13.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>右支上一点12,,P F F 分别为其左右焦点,圆M是12PF F △内切圆,且1PF 与圆M 相切于点2,||2c A PA a=(c为半焦距),若122PF PF >,则双曲线离心率的取值范围是_____. 14.点P 为椭圆C 上一动点,过点P 作以椭圆短轴为直径的圆的两条切线,切点分别为M ,N ,若60MPN ∠=︒,则椭圆C 的离心率的取值范围是______.15.已知1F 、2F 为椭圆1C 和双曲线2C 的公共焦点,P 为1C 和2C 的一个公共点,且1213F PF π∠=,椭圆1C 和双曲线2C 的离心率分别为1e ,2e ,则1211e e +的最大值为________________.16.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的焦距为,直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,且OA OB ⊥,过O 作⊥OD AB 交AB 于点D ,点D 的坐标为()2,1,则椭圆C 的方程为_________.17.已知双曲线M :22221x y a b-=(0a >,0b >),ABC 为等边三角形.若点A 在y轴上,点B ,C 在双曲线M 上,且双曲线M 的实轴为ABC 的中位线,则双曲线M 的离心率为________.18.已知椭圆2212x y +=上存在相异两点关于直线y x t =+对称,则实数t 的取值范围是______.19.抛物线24y x =的焦点为F ,点(2,1)A ,M 为抛物线上一点,且M 不在直线AF 上,则MAF ∆周长的最小值为____.20.设椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的左右焦点为12F F ,,过2F 作x 轴的垂线与C 交于A B ,两点,若1ABF 是等边三角形,则椭圆C 的离心率等于________.三、解答题21.设1F 、2F 分别是椭圆2214xy +=的左、右焦点.(1)若P 是该椭圆上的一个动点,求1PF ·2PF 的取值范围;(2)设过定点(0,2)M 的直线l 与椭圆交于不同的两点A 、B ,且AOB ∠为锐角(其中O 为坐标原点),求直线l 的斜率k 的取值范围.22.已知抛物线C :()220y px p =>过点()2,4T -.(1)求抛物线C 的焦点到准线的距离;(2)已知点()4,0A ,过点()4,0B -的直线l 交抛物线C 于点M 、N ,直线MA ,NA分别交直线4x =-于点P 、Q .求PBBQ的值.23.已知抛物线()2:20C y px p =>,直线()0y kx k =>与C 交于点A (与坐标原点O不重合),过OA 的中点P 作与x 轴平行的直线l ,直线l 与C 交于点,Q 与y 轴交于点.R (1)求PR QR;(2)证明:直线AR 与抛物线C 只有一个公共点.24.设曲线()22:10,0C mx ny m n +=>>过()(2,3,M N 两点,直线():2l y k x =-与曲线C 交于,P Q 两点,与直线8x =交于点R .(1)求曲线C 的方程;(2)记直线,,MP MQ MR 的斜率分别为123,,k k k ,求证:123k k k λ+=,其中λ为定值.25.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左右焦点分别为1F 、2F ,点M 为短轴的一个端点,离心率为12,12MF F △的面积S = (1)求椭圆C 的方程;(2)设A 是椭圆上的一点,B 是点A 关于x 轴的对称点,P 是椭圆C 上异于A 、B 的任意一点,且直线PA 、PB 分别于x 轴交于不同的点C 、D ,O 为坐标原点,求POC POD S S ⋅△△的最大值,并求出此时P 点的坐标26.如图,已知点P 是x 轴下方(不含x 轴)一点,抛物线2:C y x =上存在不同的两点A 、B 满足PD DA λ=,PE EB λ=,其中λ为常数,且D 、E 两点均在C 上,弦AB 的中点为M .(1)若P 点坐标为(1,2)-,3λ=时,求弦AB 所在的直线方程;(2)若直线PM 交抛物线C 于点Q ,求证:线段PQ 与QM 的比为定值,并求出该定值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】焦点三角形1PFF 满足||||OP OF =,可根据三角形一边的中线是该边的一半,可判断该三角形是直角三角形.算出该三角形的中位线OH ,可得到12PF =,根据双曲线定义和勾股定理计算出,a c 求解. 【详解】直线250x y -+=过点F ,可得()5,0F - 设右焦点为1F ,PF 的中点为H .因为O 是1FF 的中点,且||||OP OF =,故三角形1PFF 为直角三角形.1PF PF ⊥,故OH PF ⊥由点到直线距离公式有()225112OH ==+-故12PF =,12PF PF a -=,(22221125PF PF F F +==故()2222220a ++=.可得1a =5ce a == 故选:D 【点睛】 双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法: ①求出a ,c ,代入公式c e a=; ②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合b 2=c 2-a 2转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或a 2转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围).2.B解析:B 【分析】先根据题意画出图形,再根据122F A F B=-,得到21F AF B B P ∽,根据相似比得到222a a c c c c ⎛⎫+=⨯- ⎪⎝⎭,即可求出离心率. 【详解】 解:如图所示:122F A F B =-,12//F A F B ∴,12AF B BF P ∴∽,且122F PF P=, 即222a a c c c c ⎛⎫+=⨯- ⎪⎝⎭, 两边同时除以a 得2a c c a c a a c ⎛⎫+=⨯- ⎪⎝⎭,即122e e e e+=-, 又1e >,解得:3e =. 故选:B. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是利用三角形相似比得到,a c 的关系式,进而求得离心率.3.D解析:D 【分析】求得2AF BF a +=,结合a c BF a c -<<+,利用二次函数的基本性质可求得222AF BF +的最小值.【详解】设椭圆C 的左焦点为F ',在椭圆C 中,6a =,25b =,则224c a b =-=,由题意可知,点A 、B 关于原点对称,且O 为FF '的中点, 所以,四边形AFBF '为平行四边形,所以,BF AF '=,由椭圆的定义可得212AF BF AF AF a '+=+==,0k ≠,a c BF a c ∴-<<+,即210BF <<,()()2222222122324144349696AF BF BFBF BF BF BF ∴+=-+=-+=-+≥,当且仅当4BF =时,等号成立,因此,222AF BF +的最小值为96. 故选:D. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键在于以下几点:(1)问题中出现了焦点,一般利用相应曲线的定义,本题中利用对称性结合椭圆定义可得出AF BF +;(2)利用椭圆的几何性质得出焦半径的取值范围.4.A解析:A 【分析】由点到直线的距离公式可得2||MF b =,由勾股定理可得||OM a =,则1MF =,1cos aFOM c∠=-,由此利用余弦定理可得到a ,c 的关系,由离心率公式计算即可得答案. 【详解】由题得2(,0)F c ,不妨设:0l bx ay -=,则2||MF b ==,OM a ==,1MF =,12cos cos aFOM F OM c ∠=-∠=-, 由余弦定理可知222222111||||622OM OF MF a c a a OM OF ac c+-+-==-⋅,化为223c a =,即有==ce a故选:A . 【点睛】方法点睛:离心率的求解在圆锥曲线的考查中是一个重点也是难点,一般求离心率有以下几种情况:①直接求出,a c ,从而求出e ;②构造,a c 的齐次式,求出e ;③采用离心率的定义以及圆锥曲线的定义来求解;④根据圆锥曲线的统一定义求解.5.B解析:B 【分析】设设()11,B x y ,()22,C x y BC 的中点()00,A x y ,直线l :()1y k x =-与 2:4E y x =联立可得()2222240k x k x k -++=,由韦达定理计算12x x +,12x x ,再求以BC 为直径作圆的半径12r BC =,求出圆心A 点横坐标,设MN 的中点为D ,则12MAD MAN ∠=∠,由圆的性质可得0cos x MAD r∠=并求出其范围,进而可得MAD ∠的范围,再讨论斜率不存在时MAD ∠的值,即可求解.由抛物线2:4E y x =可知,焦点()1,0F ,设()11,B x y ,()22,C x y BC 的中点()00,A x y 设直线l :()1y k x =-代入2:4E y x =可得()2222240k x k x k -++=,所以212224k x x k++= ,121=x x ()()22222121212241612444k k x x x x x x k k +⎛⎫+-=+-=-= ⎪⎝⎭, ()()()2222212416111k BC kx xk k+=+-=+⨯,所以()2241k BC k +=,以BC 为直径作圆的半径()222112k r BC k+==,圆心为BC 的中点()20122122k x x x k+=+=, 设MN 的中点为D ,则12MAD MAN ∠=∠, 则()()()22202222221111cos 1222212121k x k k MAD r k k k k ++∠====+<+=+++ 且1cos 2MAD ∠>,所以03MAD π<∠<, 当k 不存在时,1,2x y ==±,此时2r ,01x =,1cos 2MAD ∠=,3MAD π∠=,所以03MAD π<∠≤可得203MAN π<∠≤, 所以MAN ∠的取值范围是20,3π⎛⎤⎥⎝⎦故选:B 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是联立直线与抛物线的方程,求出圆的半径和圆心坐标,由圆的性质知圆心与弦中点的连线与弦垂直可求出12MAN ∠的范围,进而可计算MAN ∠的范围.6.C【分析】利用双曲线的定义可求得12AF a =,24AF a =,利用余弦定理可求得ca的值,利用公式21⎛⎫=- ⎪⎝⎭b c a a 可求得该双曲线的渐近线的斜率. 【详解】2ABF 为等边三角形,22AB AF BF ∴==,且260ABF ∠=︒,由双曲线的定义可得121212||BF AB AF a B AF F BF =+-==-,212AF AF a -=,24AF a ∴=,在12AF F △中12AF a =,24AF a =,12120F AF ∠=,由余弦定理可得2212121222cos12027F F c AF AF AF AF a ==+-⋅︒=,即7c a =,所以22222216b b c a c a a a a -⎛⎫===-= ⎪⎝⎭. 因此,该双曲线的渐近线的斜率为6±. 故选:C.【点睛】思路点睛:求解双曲线的渐近线的常用思路:(1)定义法:直接利用a ,b ,求得比值,则焦点在x 轴时渐近线by x a=±,焦点在y 轴时渐近线ay x b=±; (2)构造齐次式,利用已知条件,结合222+=a b c ,构建b a 的关系式(或先构建ca的关系式),再根据焦点位置写渐近线即可.7.D解析:D 【分析】由题意作出MD 垂直于准线l ,然后得2PM MD =,得30∠=︒DPM ,写出直线方程,联立方程组,得关于y 的一元二次方程,写出韦达定理,代入焦点弦公式计算. 【详解】如图,过点M 做MD 垂直于准线l ,由抛物线定义得MF MD =,因为PF FM =,所以2PM MD =,所以30∠=︒DPM ,则直线MN 方程为3(1)x y=-,联立23(1)4x y x y ⎧=-⎪⎨=⎪⎩,,消去x 得,231030y y -+=,设()()1122,,,M x y N x y ,所以121210,13y y y y +==,得121016||2233MN y y =++=+=. 故选:D.【点睛】(1)直线与抛物线的位置关系和直线与椭圆、双曲线的位置关系类似,一般要用到根与系数的关系;(2)有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用公式12||=++AB x x p 或12||=++AB y y p ,若不过焦点,则必须用一般弦长公式.8.C解析:C 【分析】根据题意,得到()1,0F c -,设(),M x y ,则(),N x y --,由11MF NF ⊥,求出2220x y c +-=与双曲线联立,求出()2222242242222a c a x c c a c a y c ⎧-⎪=⎪⎨-+⎪=⎪⎩,再由2221,33y k x ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦,列出不等式求解,即可得出结果 【详解】因为点1F 为双曲线()2222:10,0x yC a b a b-=>>的左焦点,则()1,0F c -,设(),M x y ,由题意有(),N x y --,则()1,MF c x y =---,()1,NF c x y =-+,又11MF NF ⊥,所以()()2110MF NF c x c x y ⋅=---+-=,则2220x y c +-=,又(),M x y 在双曲线上,所以22221x y a b-=,由22222222221x y a b x y c c a b ⎧-=⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎩解得()2222242242222a c a x c c a c ay c ⎧-⎪=⎪⎨-+⎪=⎪⎩,又M 在直线y kx =上,3k ∈⎣, 所以()4224424222222222212111,33212c a c a e e e e e a c a y k x -+-+---⎡⎤====-∈⎢⎥⎣⎦, 即42424213421e e e e ⎧≥⎪⎪-⎨⎪≤⎪-⎩,整理得42423840840e e e e ⎧-+≥⎨-+≤⎩,解得224e ≤≤+2243e -≤(舍,因为双曲线离心率大于1),1e ≤, 故选:C 【点睛】关键点点睛:本题考查双曲线的性质,考查双曲线的标准方程,解决本题的关键点是把11MF NF ⊥转化为向量数量积的坐标表示,求出点M 的轨迹方程,结合点在双曲线上,求出点的坐标,代入斜率公式求出离心率的范围,考查学生逻辑思维能力和计算能力,属于中档题.9.D解析:D 【分析】直线方程与双曲线方程联立方程组,由方程组只有一解确定. 【详解】由2214y kx x y =-⎧⎨-=⎩,得22(1)250k x kx -+-=, 若210k -=,即1k =±,1k =时,52x =,方程组只有一解;1k =-时,52x =-,方程组只有一解; 210k -≠时,22420(1)0k k ∆=+-=,2k =±,此时方程组也只有一解. 方程组只有一解,即直线与双曲线只有一个交点.因此这样的直线有4条. 故选:D . 【点睛】关键点点睛:直线与曲线的交点问题,可能通过解方程组确定,直线与曲线方程组成的方程组的解的个数就是它们交点的个数.这是代数方法.也可从几何角度考虑,如本题直线与双曲线相切的有两条,与渐近线平行的有两条共4条直线与双曲线只有一个交点.10.D解析:D 【分析】设椭圆和双曲线的方程,由题意可得2122PF F F c ==,再利用椭圆和双曲线的定义分别求出1PF ,即可得122a a c +=,计算12112e e +=,()121212111992e e e e e e ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭展开后利用基本不等式即可求最值. 【详解】设椭圆1C 的方程为2222111x y a b +=,则222111c a b =-,设双曲线2C 的方程为2222221x y a b -=,则222222c a b =+,因为椭圆1C 和双曲线2C 的焦点相同,所以2212c c =,设12c c c ==即22221122a b a b -=+,因为P 是椭圆1C 和双曲线2C 的一个公共点, 所以1212+=PF PF a ,2122PF PF a -=,因为线段1PF 垂直平分线经过2F ,所以2122PF F F c ==,所以1122PF a c =-,且1222PF c a =-, 所以122222a c c a -=-,可得122a a c +=, 所以11c e a =,22c e a =,所以1212121122a a a a ce e c c c c++=+===, 所以()211212121291111991022e e e e e e e e e e ⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()11101023822⎛≥+=+⨯= ⎝, 当且仅当21129e e e e =,即213e e =时等号成立, 故选:D. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是利用已知条件得出122a a c +=,进而可得12112e e +=, 再利用基本不等式可求最值.11.B解析:B 【分析】根据抛物线的标准方程求出焦点坐标和准线方程,利用抛物线的定义可得||||||||PA PF PA PF AM +=+≥,故AM 为所求【详解】解:由题意得2p =,焦点(0,1)F ,准线方程为1y =-, 设P 到准线的距离为PM ,(即PM 垂直于准线,M 为垂足),则||||||||9PA PF PA PF AM +=+≥=,(当且仅当,,P A M 共线时取等号), 所以||||PA PF +的最小值是9, 故选:B 【点睛】关键点点睛:此题考查抛物线的定义、标准方程,以及简单性质的应用,解题的关键是由题意结合抛物线定义得||||||||PA PF PA PF AM +=+≥,从而可得结果12.A解析:A 【分析】由椭圆与双曲线的定义得记12,PF m PF n ==,则2m n a +=(椭圆长轴长),2x y a '-=,用余弦定理得出,m n 的关系,代入和与差后得12,e e 的关系式,然后用基本不等式求得最小值. 【详解】记12,PF m PF n ==,则2m n a +=(椭圆长轴长),2x y a '-=(双曲线的实轴长),又由余弦定理得2224m n mn c ++=,所以22231()()444m n m n c ++-=,即22234a a c '+=,变形为2212314e e +=,所以22222212121222221222273131127()(27)(82)2544e e e e e e e e e e +=++=++≥,当且仅当22122222273e e e e =,即213e e =时等号成立. 故选:A . 【点睛】关键点点睛:本题考查椭圆与双曲线的离心率,解题关键是掌握两个轴线的定义,在椭圆中,122MF MF a +=,在双曲线中122MFMF a '-=,不能混淆. 二、填空题13.【分析】首先利用双曲线的定义和内切圆的性质证明内切圆与轴切于顶点再分别表示列出关于的齐次不等式求双曲线的离心率的取值范围【详解】设圆心设内切圆与相切于点如图:根据内切圆性质可知点是双曲线的顶点即整理解析:1). 【分析】首先利用双曲线的定义和内切圆的性质证明内切圆与x 轴切于顶点,再分别表示12,PF PF ,列出关于,a c 的齐次不等式求双曲线的离心率的取值范围.【详解】设圆心(),M x y ,设内切圆与1212,,PF PF F F 相切于点,,A B C , 如图:根据内切圆性质可知PA PB =,11F A FC =,22F B F C =, 1212122PF PF PA AF PB BF CF CF a ∴-=+--=-=,∴点C 是双曲线的顶点,即11F A FC c a ==+,22F B F C c a ==-,22c PA PB a==, 2122222c c a PF ac PF c a a++=>-+,整理为:22260c ac a +-<,两边同时除以2a, 得2260e e +-<,解得:11e -<-1e >, 所以离心率的取值范围是()1.故答案为:()71 【点睛】方法点睛:本题考查双曲线基本性质,意在考查数形结合分析问题和解决问题的能力,属于中档题型,一般求双曲线离心率的方法是1.直接法:直接求出,a c ,然后利用公式c e a =求解;2.公式法:222111c b e a a b c ==+=⎛⎫- ⎪⎝⎭3.构造法:根据条件,可构造出,a c 的齐次方程,通过等式两边同时除以2a ,进而得到关于e 的方程.14.【分析】根据题意找到abc 的关系求出离心率的范围【详解】设椭圆的中心为因为所以所以所以椭圆上的点到原点距离最远的是长轴端点所以即所以离心率所以故答案为:【点睛】求椭圆(双曲线)离心率的一般思路:根据解析:32⎫⎪⎢⎪⎣⎭【分析】根据题意,找到a 、b 、c 的关系,求出离心率的范围 【详解】设椭圆的中心为O ,因为60MPN ∠=︒,所以60POM ∠=︒,所以||2||OP OM =,所以2OP b =,椭圆上的点到原点距离最远的是长轴端点,所以2a b ≥,即12b a ≤,2222211,,44b ac a a -∴≤∴≤ 所以离心率222131122c b e a a ⎫⎛==-≥-= ⎪⎝⎭,所以3⎫∈⎪⎪⎣⎭e . 故答案为:3,12⎫⎪⎪⎣⎭【点睛】求椭圆(双曲线)离心率的一般思路:根据题目的条件,找到a 、b 、c 的关系,消去b ,构造离心率e 的方程或(不等式)即可求出离心率.15.【分析】设椭圆的长轴为双曲线的实轴为公共焦距为设不放设则有所以在中结合余弦定理可得带入可得所以再利用柯西不等式即可得解【详解】设椭圆的长轴为双曲线的实轴为公共焦距为设不放设则有由所以在中有代入可得所【分析】设椭圆1C 的长轴为12a ,双曲线2C 的实轴为22a ,公共焦距为2c ,设1122,PF r PF r ==,不放设12r r >,则有1211222,2r r a r r a +=-=,112r a a =+,212r a a =-,所以在12PF F △中,结合余弦定理可得带入可得22222221212124223c a a a a a a =+-+=+,所以2212134e e += ,再利用柯西不等式,即可得解. 【详解】设椭圆1C 的长轴为12a ,双曲线2C 的实轴为22a ,公共焦距为2c ,设1122,PF r PF r ==,不放设12r r >, 则有1211222,2r r a r r a +=-=,112r a a =+,212r a a =-,由1213F PF π∠=,所以在12PF F △中, 有22212121212=2cos F F r r rr F PF +-∠, 代入可得2221212121214()()2()()2c a a a a a a a a =++--+-⨯222222*********a a a a a a =+-+=+,所以2212134e e += ,2222221212121111()(1+()()1e e e e e e ⎡⎤⎡⎤+=⨯≤++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦221213416()33e e =+⨯=,所以1211e e +≤.【点睛】本题考查了椭圆和双曲线的定义,考查了离心率公式,以及利用柯西不等式求最值,有一定的计算量,属于中档题.本题关键点有:(1)椭圆和双曲线的定义,圆锥曲线的定义是解析几何常考考点; (2)柯西不等式的应用,柯西不等式是求最值得重要方法.16.【分析】先利用点坐标和垂直关系求得直线的斜率并写出直线方程联立直线与椭圆利用韦达定理和垂直的向量关系得到的关系式再结合焦距的关系式解出即得方程【详解】依题意椭圆的焦距为即即由点的坐标为知直线OD的斜解析:221 306x y+=【分析】先利用点D坐标和垂直关系求得直线l的斜率,并写出直线方程,联立直线与椭圆,利用韦达定理和垂直的向量关系得到22,a b的关系式,再结合焦距的关系式解出22,a b,即得方程.【详解】依题意,椭圆的焦距为46,即246c=,26c=,即2224a b-=,由点D的坐标为()2,1,知直线OD的斜率101202ODk-==-,又⊥OD AB,知直线l的斜率为2-,即直线l的方程为12(2)y x-=--,即52y x=-.设()()1122,,,A x yB x y联立方程2222152x ya by x⎧+=⎪⎨⎪=-⎩得()2222222420250a b x a x a a b+-+-=,故2222121222222025,44a a a bx x x xa b a b-+==++,即()()()12121212525225104y y x x x x x x=--=-++2222222222222202525425104444a a ab b a ba b a b a b--=-⨯+⨯=+++,由OA OB⊥知,1212OA OB x x y y⋅=+=,即22222222222525444a ab b a ba b a b--+=++,所以222255a b a b+=,又2224a b-=,消去2a得,42141200b b+-=,解得26b=或220b=-(舍去),故2230,6a b==,椭圆C的方程为221306x y+=.故答案为:221306x y+=.【点睛】思路点睛:求解椭圆中的直线垂直问题时,一般利用直线的斜率之积为-1,或者直线上的向量的数量积为0来处理,再联立直线与椭圆方程,结合韦达定理,即可求出结果.17.【分析】可根据实轴为的中位线得出再根据对称性及为等边三角形表示出的坐标代入双曲线方程得到关系式求解离心率【详解】实轴长为则关于轴对称不妨设在双曲线左支则其横坐标为根据为等边三角形可得故将的坐标代入双【分析】可根据实轴为ABC 的中位线,得出BC ,再根据对称性及ABC 为等边三角形,表示出B 的坐标,代入双曲线方程,得到,a b 关系式求解离心率. 【详解】实轴长为2a ,则4BC a =,BC 关于y 轴对称不妨设B 在双曲线左支,则其横坐标为2a ,根据ABC 为等边三角形,60ABC ∠=可得B y =故()2,B a ,()2,C a -,将B 的坐标代入双曲线方程有2222431a a a b-=,则a b =,则c =故e =【点睛】双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法: ①求出a ,c ,代入公式ce a=; ②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合b 2=c 2-a 2转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或a 2转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围).18.【分析】设对称的两点为直线的方程为与联立可得利用根与系数的关系以及中点坐标公式可求的中点利用判别式以及在直线上即可求解【详解】设椭圆存在关于直线对称的两点为根据对称性可知线段被直线直平分且的中点在直解析:⎛ ⎝⎭【分析】设对称的两点为()11,A x y ,()22,B x y ,直线AB 的方程为y x b =-+与2212x y +=联立可得利用根与系数的关系以及中点坐标公式可求AB 的中点()00,M x y ,利用判别式0∆>以及()00,M x y 在直线y x t =+上即可求解.【详解】设椭圆2212x y +=存在关于直线y x t =+对称的两点为()11,A x y ,()22,B x y ,根据对称性可知线段AB 被直线y x t =+直平分, 且AB 的中点()00,M x y 在直线y x t =+上,且1AB k =-, 故可设直线AB 的方程为y x b =-+,联立方程2222y x bx y =-+⎧⎨+=⎩,整理可得2234220x bx b -+-=, ∴1243b x x +=,()1212223by y b x x +=-+=,由()221612220b b ∆=-->,可得b <<, ∴120223x x b x +==,12023y y b y +==, ∵AB 的中点2,33b b M ⎛⎫⎪⎝⎭在直线y x t =+上,∴233b b t =+,可得3b t =-,33t -<<.故答案为:33⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭. 【点睛】关键点点睛:本题的关键点是利用直线AB 与直线y x t =+垂直可得直线AB 的斜率为1-,可设直线AB 的方程为y x b =-+,代入2212x y +=可得关于x 的一元二次方程,利用判别式0∆>,可以求出b 的范围,利用韦达定理可得AB 的中点()00,M x y 再代入y x t =+即可t 与b 的关系,即可求解.19.【分析】求△MAF 周长最小值即求|MA|+|MF|的最小值设点M 在准线上的射影为D 根据抛物线定义知|MF|=|MD|转为求|MA|+|MD|的最小值当DMA 三点共线时|MA|+|MD|最小即可得到答解析:3【分析】求△MAF 周长最小值,即求|MA |+|MF |的最小值.设点M 在准线上的射影为D ,根据抛物线定义知|MF |=|MD |,转为求|MA |+|MD |的最小值,当D 、M 、A 三点共线时|MA |+|MD |最小,即可得到答案. 【详解】求△MAF 周长的最小值,即求|MA |+|MF |的最小值,设点M 在准线上的射影为D ,则 根据抛物线的定义,可知|MF |=|MD |因此,|MA |+|MF |的最小值,即|MA |+|MD |的最小值根据平面几何知识,可得当D ,M ,A 三点共线时|MA |+|MD |最小, 因此最小值为x A ﹣(﹣1)=2+1=3, ∵|AF |=()()222110-+-=2,∴△MAF 周长的最小值为3+2, 故答案为3+2【点睛】本题考查抛物线的定义、标准方程,以及简单性质的应用,判断当D ,M ,A 三点共线时|MA |+|MD |最小,是解题的关键.20.【分析】利用已知条件推出的关系然后求解椭圆的离心率即可【详解】解:椭圆的左右焦点为过作轴的垂线与交于两点若是等边三角形如图:可得可得即可得解得故答案为:【点睛】本题考查椭圆的简单性质的应用离心率的求 解析:33【分析】利用已知条件.推出a 、b 、c 的关系,然后求解椭圆的离心率即可. 【详解】解:椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左右焦点为1F ,2F ,过2F 作x 轴的垂线与C 交于A ,B 两点,若1ABF 是等边三角形,如图:可得32|c AB =,2(,0)F c ,可得22||b AB a=, 即2222333ac b a c ==, 23230e e +=,(0,1)e ∈ 解得3e =3【点睛】本题考查椭圆的简单性质的应用,离心率的求法,考查计算能力,属于中档题.三、解答题21.(1)[]2,1-;(2)322k -<<-或322k <<. 【分析】(1)根据椭圆的标准方程可得()()123,0,3,0F F -,设(),P x y ,利用向量数量积的坐标运算可得()2121384PF PF x ⋅=-,再由[]2,2x ∈-即可求解. (2)由题意可得直线0x =不满足题设条件,可设直线:2l y kx =+,将直线与椭圆方程联立,消去y ,可得()221416120kxkx +++=,0∆>,且12120OA OB x x y y ⋅=>+,结合韦达定理即可求解.【详解】解:(1)易知2,1,3a b c ===())123,0,3,0F F -,设(),P x y ,则())22123,,3,3PF PF x y x y x y ⋅=---=+-()2221133844x x x =+--=-因为[]2,2x ∈-,故当0x =,即点P 为椭圆短轴端点时,12PF PF ⋅有最小值2-; 当2x =±,即点P 为椭圆长轴端点时,12PF PF ⋅有最大值1; ∴1PF ·2PF 的取值范围是[]2,1-(2)显然直线0x =不满足题设条件,可设直线:2l y kx =+, 联立22244y kx x y =+⎧⎨+=⎩,消去y ,整理得:()221416120k x kx +++= 由题意,()()2216414120k k∆=-+⋅>得2k <-或2k >,① 令()()1122,,,A x y B x y ,∴1212221612,1414k x x x x k k+=-=++ ∵AOB ∠为锐角,∴cos 0AOB ∠>即0OA OB ⋅>, ∴12120OA OB x x y y ⋅=>+又()()()2121212122224y y kx kx k x x k x x =++=+++22222212322044141414k k k k k k =-+=-++++ ∴2221220401414k OA OB k k⋅=-+>++,解得24k <, ∴22k -<<,②故由①、②得22k -<<-或22k <<. 【点睛】关键点点睛:本题考查了直线与椭圆的位置关系,解题的关键是利用数量积()2121384PF PF x ⋅=-,确定[]2,2x ∈-,并且根据题意得出0OA OB ⋅>,考查了运算求解能力.22.(1)4p =;(2)1. 【分析】(1)求出p 后可得焦点到准线的距离.(2)设直线l 的方程为4x my =-,()11,M x y ,()22,N x y ,可用,M N 的坐标表示PB BQ ,再联立直线l 的方程和抛物线的方程,利用韦达定理化简PBBQ可得所求的值. 【详解】(1)因为()2,4T -在抛物线上,164p =即4p =,抛物线C 的焦点到准线的距离为4p =.(2)显然直线l 的斜率不为0,故设直线l 的方程为4x my =-, 由248x my y x=-⎧⎨=⎩得28320y my -+=, 由()228320m ∆=->得216m >,设()11,M x y ,()22,N x y ,则128y y m +=,1232y y =,所以()12124my y y y =+. 又114MA y k x =-,224NA y k x =-,所以直线MA :()1144y y x x =--,NA :()2244yy x x =--, 令4x =-,得1184P y y x -=-,2284Q y y x -=-,所以121212124848P QPB y y x y my BQx y my y y --==⋅=⋅-- ()()121121211221221248844184844y y y my y y y y my y y y y y y y +---====-+--.【点睛】思路点睛:直线与圆锥曲线的位置关系中的定点、定值、最值问题,一般可通过联立方程组并消元得到关于x 或y 的一元二次方程,再把要求解的目标代数式化为关于两个的交点横坐标或纵坐标的关系式,该关系中含有1212,x x x x +或1212,y y y y +,最后利用韦达定理把关系式转化为若干变量的方程(或函数),从而可求定点、定值、最值问题. 23.(1)2 ;(2)证明见解析. 【分析】(1)联立直线()0y kx k =>与抛物线方程可得点A 坐标,由中点坐标公式可得点P 坐标,进而可得直线l 的方程与抛物线联立可得Q 点坐标,计算PQPR x QR x =即可求解; (2)利用A 和R 两点坐标求出直线AR 的方程,与抛物线方程联立消去x 得到关于y 的一元二次方程,由0∆=即可求证. 【详解】(1)联立方程22,y kx y px =⎧⎨=⎩,可得:2220k x px -=,解得222p x k p y k ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ 所以222,p p A kk ⎛⎫⎪⎝⎭,因为P 是OA 的中点,所以2,.p p P k k ⎛⎫⎪⎝⎭直线:p l y k =,点0,R p k ⎛⎫ ⎪⎝⎭将p y k =代入22y px =,得2,.2p p Q k k ⎛⎫ ⎪⎝⎭所以2222PQpPR x k p QR x k ===.()2因为222,p p A kk ⎛⎫ ⎪⎝⎭,0,R p k ⎛⎫⎪⎝⎭所以直线AR 的方程为2k py x k=+, 与22y px =联立消去x 得222440k y pky p -+=, 因为222216440p k p k ∆=-⨯⨯=, 所以直线AR 与抛物线C 只有一个公共点. 【点睛】方法点睛:判断直线与曲线的位置关系可联立直线与曲线的方程消去y 得关于x 的一元二次方程,由判别式0∆>可得直线与曲线相交,由判别式0∆=可得直线与曲线相切,判别式∆<0可得直线与曲线相离.24.(1)2211612x y +=;(2)证明见解析.【分析】(1)由已知建立方程组可求得曲线C 的方程;(2)令8x =,则()8,6R k ,联立整理得()()222243161630k x k x k +-+-=,设()()1122,,,P x y Q x y ,()2212122216316,4343k k x x x x k k -+==++,表示12k k +,3k ,可求得定值. 【详解】解:(1)由已知得491861m n m n +=⎧⎨+=⎩,解得116112m n ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以曲线C 的方程为2211612x y +=;(2)令8x =,则()8,6R k ,联立()22116122x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩,整理得()()222243161630kx k x k +-+-=,设()()1122,,,P x y Q x y ,则()2212122216316,4343k k x x x x k k -+==++, ∴12121212121233113232222y y y y k k x x x x x x ⎛⎫--+=+=+-+ ⎪------⎝⎭,()()221222121222164443232321241633244343k x x k k k k x x x x k k k k -+-+=-⨯=-⨯=--++--+++, 又3631822k k k -==--, ∴1232k k k +=,∴λ等于定值2,得证.【点睛】关键点点睛:本题考查直线与椭圆的综合问题,关键在于由直线的方程与椭圆的方程联立后,由根与系数的关系表示直线的斜率,求得定值.25.(1)22143x y +=;(2)POC POD S S ⋅△△的最大值为3,此时P点坐标为(0,和(.【分析】(1)由面积得bc =,,a b c ,得椭圆方程;(2)设()00,A x y ,则()00,B x y -,不妨设00y >,设()11,P x y ,写出直线,PA PB 方程,求得,C D 两点的横坐标,计算C D x x ⋅,注意点,A P 是椭圆上的点由此可得4C D x x ⋅=为常数,这样可计算出POC POD S S ⋅△△=2P y ,最大值易得.【详解】 解:(1)由12c a =,2a c =,得b =,又12122MF F S c b =⨯⨯=△ 所以1c =,2a =,b =所以椭圆C 的方程为22143x y +=(2)设()00,A x y ,则()00,B x y -,不妨设00y >,设()11,P x y 则直线PA 的方程为:()011101y y y y x x x x --=--,令0y =,得100101C x y x yx y y -=-, 同理100101D x y x y x y y +=+,所以222210012201C D x y x y x x y y -⋅=-, 又点A 与点P 均在椭圆上,故2200413y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,2211413y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,得()2222012201012222010*********C D y y y y y y x x y y y y ⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⋅===--, 所以4C D OC CD x x ⋅=⋅=为定值, 因为221114224POC POD P p p p S S OC y OD y y y ⋅=⋅⋅⋅=⨯⨯=△△ 由P 为椭圆上的一点,所以要使POC POD S S ⋅△△最大,只要2p y 最大 而2p y 最大为3,所以POC POD S S ⋅△△的最大值为3,此时P点坐标为(0,和(. 【点睛】关键点点睛:本题考查由离心率求椭圆方程,考查椭圆中的最值问题,解题方法是解析几何的基本方程:设点,A P 坐标,:求直线方程,求交点坐标,计算面积之积,得出结论:即设点,A P 坐标,求出直线,AP BP 方程,求出交点,C D 的坐标(横坐标,纵坐标为0),而2111224POC POD P p C D p S S OC y OD y x x y ⋅=⋅⋅⋅=⨯⋅⨯△△,再计算CD x x ⋅可得最大值时P 点位置.26.(1)230x y -+=;(2)证明见解析,定值为1λλ+.【分析】(1)设11(,)A x y ,22(,)B x y ,由3PD DA =,3PE EB =可得D 与E 坐标,代入抛物线方程可得1x 与2x ,即可求AB 所在的直线方程;(2)由设00(,)P x y ,PD DA λ=,PE EB λ=可得D 与E 坐标,代入抛物线方程可得1x 与2x 满足的方程220002(1)0x x x y x λλλ-++-=,通过计算得到直线PM 的方程为0x x =,即线段PQ 与QM 的比为Q P M Qy y y y --,计算化简得到定值.【详解】(1)设11(,)A x y ,22(,)B x y ,由3PD DA =,3PE EB =, 可得111323(,)44x y D +-+,221323(,)44x y E +-+, 由D 点在C 上可得:2112313()44y x -++=,化简得:211230x x --=,同理可得: 222230x x --=,∵A 、B 两点不同,不妨设(3,9)A ,(1,1)B -, ∴弦AB 所在的直线方程为230x y -+=.。
(典型题)高中数学选修1-1第二章《圆锥曲线与方程》检测卷(答案解析)
一、选择题1.已知斜率为16的直线l 与双曲线22221(0,0)x y C a b a b-=>>:相交于B 、D 两点,且BD 的中点为(1,3)M ,则C 的离心率为( )A .2BC .3D 2.直线3y x与曲线2||194y x x -=的公共点的个数是( )A .1B .2C .3D .43.已知抛物线2:2C y px =的焦点为F ,过抛物线上两点A ,B 分别向抛物线C 的准线作垂线,垂足为M ,N ,且()95OBN OAM ABNM S S S +=梯形△△,当直线AB 经过点F 且点F 到抛物线C 准线的距离为4时,直线l 的斜率为( )A .2±B .±C .8±D .±4.双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的一条渐近线被圆()2223x y -+=截得的弦长为2,则C 的离心率为( )A .3B .2C D5.设双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左焦点为F ,直线20x y -=过点F 且与双曲线C 在第一象限的交点为P ,O 为坐标原点,||||OP OF =,则双曲线的离心率为( )A BC .2D 6.过椭圆:T 2212x y +=上的焦点F 作两条相互垂直的直线12l l 、,1l 交椭圆于,A B 两点,2l 交椭圆于,C D 两点,则AB CD +的取值范围是( )A .⎣B .⎣C .⎣D .⎣ 7.已知点A 是抛物线24x y =的对称轴与准线的交点,点F 为抛物线的焦点,点P 在抛物线上,且满足||||PA m PF =,则m 的最大值是( )A .1BC .2D .48.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左右焦点分别是F 1,F 2,过右焦点F 2且斜率为的直线与椭圆相交于A ,B 两点,若满足223AF F B =,则椭圆的离心率为( )A .35B .12C .22D .329.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左右焦点分别为1F ,2F ,实轴长为4,点P 为其右支上一点,点Q 在以()0,4为圆心、半径为1的圆上,若1PF PQ +的最小值为8,则双曲线的渐近线方程为( ) A .12y x =±B .y x =±C .3y x =±D .5y x =±10.已知1F ,2F 是双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点,过1F 的直线l 与双曲线的左、右两支分别交于点A ,B ,若2ABF 为等边三角形,则该双曲线的渐近线的斜率为( ) A .2±B .3C .6±D .7±11.顶点在原点,经过点()3,6-,且以坐标轴为轴的抛物线的标准方程是( ) A .2123y x =或212=-x y B .2123y x =-或212=-x y C .2123y x =或212x y =D .2123y x =-或212x y =12.P 为椭圆22:11713x y C +=上一动点,1F ,2F 分别为左、右焦点,延长1F P 至点Q ,使得2PQ PF =,则动点Q 的轨迹方程为( )A .()22234x y ++= B .()22268x y ++= C .()22234x y -+=D .()22268x y -+=二、填空题13.已知中心在原点,对称轴为坐标轴的椭圆,其中一个焦点坐标为()2,0F ,椭圆被直线:3l y x =+所截得的弦的中点横坐标为2-,则此椭圆的标准方程为______.14.已知双曲线22:143x y C -=的左、右焦点分别12,F F ,P 为双曲线上异于顶点的点,以1PF ,2PF 为直径的圆与直线l 分别相切于A ,B 两点,则12cos ,AB F F <>=___________.15.已知ABC 中,()1,0B -、()1,0C ,1k 、2k 分别是直线AB 和AC 的斜率.关于点A 有如下四个命题:①若A 是双曲线2212y x -=上的点,则122k k ⋅=;②若122k k ⋅=-,则A 是椭圆2212x y +=上的点;③若121k k ,则A 是圆221x y +=上的点;④若2AB AC =,则A 点的轨迹是圆. 其中所有真命题的序号是__________.16.已知椭圆22:143x y C +=的左、右焦点分别为12F F 、,过2F 且倾斜角为π4的直线l 交椭圆C 于A B 、两点,则1F AB 的面积为___________. 17.已知抛物线218y x =的焦点为F ,过F 的直线l 与抛物线交于A 、B 两点,抛物线的准线与y 轴交于点M ,当AMAF最大时,弦AB 长度是___________. 18.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点为F ,过点F 且与x 轴垂直的直线与双曲线C 和双曲线C 的一条渐近线分别相交于P ,Q 两点(P ,Q 在同一象限内),若P 为线段QF 的中点,且||PF =,则双曲线C 的标准方程为_________. 19.已知抛物线C :2y x =的焦点为F ,A ()00,x y 是C 上一点,054AF x =,则0x =________.20.如图,一种电影放映灯的反射镜面是旋转椭圆面(椭圆绕其对称轴旋转一周形成的曲面)的一部分,过对称轴的截口BAC 是椭圆的一部分,灯丝位于椭圆的一个焦点1F 上,片门位于另一个焦点2F 上.由椭圆一个焦点1F 发出的光线,经过旋转椭圆面反射后集中到另一个焦点2F .已知12BC F F ⊥,1163F B =,124F F =,则截口BAC 所在椭圆的离心率为______.三、解答题21.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>过点21,2P ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,离心率2e =. (1)求椭圆E 的方程;(2)过点(0,3)M 的直线l 与椭圆E 相交于A ,B 两点. ①当直线OA ,OB 的斜率之和为34时(其中O 为坐标原点),求直线l 的斜率k ; ②求MA MB ⋅的取值范围.22.已知椭圆具有如下性质:若椭圆的方程为()222210x y a b a b+=>>,则椭圆在其上一点()'',A x y 处的切线方程为''221x y x ya b+=,试运用该性质解决以下问题:在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :()222210x y a b a b +=>>的离心率为2,且经过点21,A ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭. (1)求椭圆C 的方程;(2)设F 为椭圆C 的右焦点,直线l 与椭圆C 相切于点P (点P 在第一象限),过原点O 作直线l 的平行线与直线PF 相交于点Q ,问:线段PQ 的长是否为定值?若是,求出定值;若不是,说明理由.23.已知抛物线2:2(0)C x py p =>上一点(),2P m 到其焦点F 的距离为4. (1)求抛物线C 的方程;(2)过点F 且斜率为1的直线l 与C 交于A ,B 两点,O 为坐标原点,求OAB 的面积.24.已知椭圆22:11612x y E +=,1F 、2F 为左、右焦点,()2,3A .(1)求12tan F AF ∠及12F AF ∠的角平分线所在直线l 的方程;(2)在椭圆E 上是否存在关于直线l 对称的相异两点?若存在,请找出:若不存在,说明理由.25.椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的左焦点为1F ,右焦点为2F,离心率2e =,过1F 的直线交椭圆于A ,B 两点,且2ABF的周长为. (1)求椭圆E 的方程;(2)若直线AB,求2ABF 的面积.26.椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>过点31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,离心率为12,左、右焦点分别为1F 、2F ,过2F 的直线l 交椭圆于A 、B 两点.(1)求椭圆C 的方程; (2)当1F AB的面积为11时,求直线l 的斜率.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】设()()1122,,B x y D x y 、,用“点差法”表示出a 、b 的关系,即可求出离心率 【详解】设()()1122,,B x y D x y 、,则22112222222211x y a bx y a b ⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩, 两式作差得:22221212220x x y y a b---=,整理得:()()()() 21212 21212y y yyba x x x x+-=+-BD的中点为(1,3)M,且直线l的斜率为16,代入有:22611262ba=⨯=即22212c aa-=,解得62cea.故选:D【点睛】求椭圆(双曲线)离心率的一般思路:根据题目的条件,找到a、b、c的关系,消去b,构造离心率e的方程或(不等式)即可求出离心率.2.C解析:C【分析】由于已知曲线函数中含有绝对值符号,将x以0为分界进行分类讨论,当x≥0时,曲线为焦点在y轴上的双曲线,当x<0时,曲线为焦点在y轴上的椭圆,进而在坐标系中作出直线与曲线的图像,从而可得出交点个数.【详解】当0x≥时,曲线2194x xy-=的方程为22194y x-=当0x<时,曲线2194x xy-=的方程为22194y x+=,∴曲线2194x xy-=的图象如图,在同一坐标系中作出直线3y x的图象,可得直线与曲线交点个数为3个.故选:C【点晴】本题讨论曲线类型再利用数形结合法求交点个数是解题的关键.3.B解析:B 【分析】根据题意,求得4p =,可得抛物线的方程,因为()95OBN OAM ABNM S S S +=梯形△△,所以49OMN OAB ABMN S S S +=梯形△△,根据面积公式,结合抛物线定义,即可求得AB ,不妨设AB 的斜率为k ,可得直线AB 的方程,与抛物线联立,根据韦达定理,可求得A B x x +的值,代入弦长公式,即可求得答案. 【详解】因为点F 到抛物线C 准线的距离为4,所以4p =,所以28y x =, 设抛物线C 的准线与x 轴交于点H ,因为()95OBN OAM ABNM S S S +=梯形△△,所以()()11422192M N A BOMN OABABMNM N OH y y OF y y S S S AM BN y y ⋅-+⋅-+==+⋅-梯形△△,因为2OH OF ==,M N A B y y y y -=-,AM BN AB +=,所以449OMN OAB ABMN S S S AB +==梯形△△,则9AB =,显然直线AB 的斜率存在,不妨设为k ,则():2AB y k x =-, 与抛物线联立可得:()22224840k x k x k -++=, 从而284A B x x k +=+, 所以28489A B A k B x x =++=+=,解得22k =±. 故选:B【点睛】解题的关键是根据面积的关系,得到49OMN OAB ABMN S S S +=梯形△△,结合图象,可求得9AB =,再利用抛物线的弦长公式求解,考查分析计算,化简求值的能力,属中档题.4.D解析:D 【分析】设双曲线C 的渐近线方程为y kx =,其中bk a=±,利用圆的半径、渐近线截圆所得弦长的一半、弦心距三者满足勾股定理可求得k的值,再利用e =可求得双曲线C 的离心率e 的值. 【详解】设双曲线C 的渐近线方程为y kx =,其中b k a=±, 圆()2223x y -+=的圆心坐标为()2,0,半径为r =圆心到直线y kx =的距离为d =另一方面,由于圆的半径、渐近线截圆所得弦长的一半、弦心距三者满足勾股定理,可得d ===,解得1k =±,1ba∴=, 因此,双曲线C的离心率为c e a ===== 故选:D. 【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下:(1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得a 、c 的值,根据离心率的定义求解离心率e 的值;(2)齐次式法:由已知条件得出关于a 、c 的齐次方程,然后转化为关于e 的方程求解; (3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率.5.D解析:D 【分析】焦点三角形1PFF 满足||||OP OF =,可根据三角形一边的中线是该边的一半,可判断该三角形是直角三角形.算出该三角形的中位线OH ,可得到12PF =,根据双曲线定义和勾股定理计算出,a c 求解. 【详解】直线20x y -+=过点F,可得()F 设右焦点为1F ,PF 的中点为H .因为O 是1FF 的中点,且||||OP OF =,故三角形1PFF 为直角三角形.1PF PF ⊥,故OH PF ⊥由点到直线距离公式有1OH ==故12PF =,12PF PF a -=,(2222112PF PF F F +==故()2222220a ++=. 可得1a =ce a== 故选:D 【点睛】双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法: ①求出a ,c ,代入公式c e a=; ②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合b 2=c 2-a 2转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或a 2转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围).6.C解析:C 【分析】当直线12l l 、有一条斜率不存在时,可直接求得AB CD +=12l l 、的斜率都存在且不为0时,不妨设直线1l 的斜率为k ,则直线2l 的斜率为1k-,则可得直线1l 的方程,与椭圆联立,根据韦达定理及弦长公式,可求得AB 的表达式,同理可求得CD 的表达式,令21k t +=,则可得2112t tAB CD +=+-,令2112y t t =+-,根据二次函数的性质,结合t 的范围,即可求得AB CD +的范围,综合即可得答案. 【详解】当直线12l l 、有一条斜率不存在时,不妨设直线1l 斜率不存在,则直线2l 斜率为0,此时AB =,22b CD a ===所以AB CD +=当直线12l l 、的斜率都存在且不为0时,不妨设直线1l 的斜率为k ,则直线2l 的斜率为1k-, 不妨设直线12l l 、都过椭圆的右焦点(1,0)F , 所以直线1:(1)l y k x =-,直线21:(1)l y x k=--, 联立1l 与椭圆T 22(1)12y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,可得2222)202142(-=+-+x k x k k , 22222(4)4(12)(22)880k k k k ∆=--+-=+>,22121222422,1212k k x x x x k k-+=⋅=++,所以12AB x =-=22)12k k +==+,同理22221))2112k k CD k k ⎛⎫+- ⎪+⎝⎭==+⎛⎫+- ⎪⎝⎭,所以2222))122k k B k C k A D +++=+++, 令21k t +=,因为0k ≠,所以1t >,所以AB D C ==+=22211212t t t t =+-+-,令2211119224y t t t ⎛⎫=+-=--+ ⎪⎝⎭, 因为1t >,所以1(0,1)t∈,所以92,4y ⎛⎤∈ ⎥⎦⎝,所以141,92y ⎡⎫∈⎪⎢⎭⎣,所以18262,323AB CD y ⎡⎫+=⨯∈⎢⎪⎪⎢⎣, 综上AB CD +的取值范围是82,323⎡⎤⎢⎥⎣. 故选:C 【点睛】解题的关键是设出直线的方程,结合韦达定理及弦长公式,求得AB CD +的表达式,再根据二次函数性质求解,易错点为需求直线12l l 、中有一个不存在时,AB CD +的值,考查计算求值的能力,属中档题.7.B解析:B 【分析】由抛物线的对称性可不妨设P 在第一象限或为原点,过P 作准线1y =-的垂线,垂足为E ,利用抛物线的定义可得1sin PAE m=∠,求出sin PAE ∠的最小值后可得m 的最大值. 【详解】由抛物线24x y =可得准线方程为:1y =-,故()0,1A -.如图,由抛物线的对称性可不妨设P 在第一象限或为原点, 过P 作准线1y =-的垂线,垂足为E ,则PE PF =,故1||||sin ||||PF PE PAE m PA PA ===∠, 当直线AP 与抛物线相切时,PAE ∠最小,而当P 变化时,02PAE π<∠≤,故当直线AP 与抛物线相切时sin PAE ∠最小,设直线:1AP y kx =-,由241x yy kx ⎧=⎨=-⎩得到2440x kx -+=,216160k ∆=-=,故1k =或1k =-(舍),所以直线AP 与抛物线相切时4PAE π∠=,故1m的最小值为2即m, 故选:B. 【点睛】方法点睛:与抛物线焦点有关的最值问题,可利用抛物线的定义把到焦点的距离问题转化为到准线的距离问题.8.D解析:D 【分析】首先设直线2x y c =+,与椭圆方程联立,得到根与系数的关系,同时由条件可得123y y =-,与根与系数的关系联立消元可得22213242a b c +=,求得椭圆的离心率. 【详解】设直线方程为2x y c =+,设()11,A x y ,()22,B x y ,与椭圆方程联立得22224102a b y cy b ⎛⎫++-= ⎪⎝⎭,2122212cy y a b +=-+,4122212b y y a b =-+ ① 223AF F B =,()()1122,3,c x y x c y ∴--=-, 得123y y =- ②,由①②联立可得,22213242a bc +=即22222323c a b a c =+=-,得2243c a =,椭圆的离心率c e a ==. 故选:D 【点睛】方法点睛:本题考查直线与椭圆的位置关系的综合问题,考查学生的转化和计算能力,属于中档题型,求离心率是圆锥曲线常考题型,涉及的方法包含1.根据,,a b c 直接求,2.根据条件建立关于,a c 的齐次方程求解,3.根据几何关系找到,,a b c 的等量关系求解.9.D解析:D 【分析】设设()0,4E ,由12224PF PF a PF =+=+,可得124P PF PQ PQ F +++=,当且仅当,P Q ,()0,4E 和2F 四点共线时取得最小值,进而可得25EF =,设()2,0F c 即可求出c 的值,进而可求出b 的值,由by x a=±可得渐近线方程. 【详解】设()0,4E ,由双曲线的定义可知:12224PF PF a PF =+=+, 所以124P PF PQ PQ F +++=,当,P Q 在圆心()0,4E 和2F 连线上时,1PF PQ +最小,()2mi 2n 1PFPQ EF =-+,所以2418EF +-=,解得25EF =,设()2,0F c ()0c >5=,解得3c =,因为2a =,所以b =,所以双曲线的渐进线为:2b y x x a =±=±, 故选:D 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是由双曲线的定义可得124P PF PQ PQ F +++=,利用2,,,P Q E F 共线时()2mi 2n1PF PQEF =-+求出25EF =.10.C解析:C 【分析】利用双曲线的定义可求得12AF a =,24AF a =,利用余弦定理可求得ca的值,利用公式=b a . 【详解】2ABF 为等边三角形,22AB AF BF ∴==,且260ABF ∠=︒,由双曲线的定义可得121212||BF AB AF a B AF F BF =+-==-,212AF AF a -=,24AF a ∴=,在12AF F △中12AF a =,24AF a =,12120F AF ∠=,由余弦定理可得2212121222cos12027F F c AF AF AF AF a ==+-⋅︒=,即7c a =,所以22222216b b c a c a a a a -⎛⎫===-= ⎪⎝⎭. 因此,该双曲线的渐近线的斜率为6±. 故选:C.【点睛】思路点睛:求解双曲线的渐近线的常用思路:(1)定义法:直接利用a ,b ,求得比值,则焦点在x 轴时渐近线by x a=±,焦点在y 轴时渐近线ay x b=±; (2)构造齐次式,利用已知条件,结合222+=a b c ,构建b a 的关系式(或先构建ca的关系式),再根据焦点位置写渐近线即可.11.D解析:D 【分析】设出抛物线方程为22y mx =或22x ny =,代入点的坐标求出参数值可得.【详解】设抛物线方程为22y mx =,则262(3)m =⋅-,3m =-23y x =-, 或设方程为22x ny =,则2(3)26n =⨯,14n =,方程为212x y =. 所以抛物线方程为2123y x =-或212x y =. 故选:D .【点睛】关键点点睛:抛物线的标准方程有四种形式,在不确定焦点位置(或开口方向时),需要分类讨论.象本题在抛物线过一点的坐标,则需要考虑焦点在x 轴和y 轴两种情况,焦点在x 轴上时可以直接设方程为2y mx =,代入点的坐标求出参数值,不必考虑焦点是在x轴正半轴还是在负半轴,焦点在y 轴也类似求解.12.B解析:B 【分析】由椭圆的122PF PF a +==2PQ PF =,所以112PF PQ FQ a +===Q 的轨迹为以()12,0F -为圆心,径的圆,即可求得动点Q 的轨迹方程. 【详解】由2211713x y +=可得:a =,因为122PF PF a +==2PQ PF =,所以112PF PQ FQ a +===所以动点Q 的轨迹为以()12,0F -为圆心, 故动点Q 的轨迹方程为()22268x y ++=. 故选:B. 【点睛】方法点睛:求轨迹方程的常用方法(1)直接法:如果动点满足的几何条件本身就是一些几何量,如(距离和角)的等量关系,或几何条件简单明了易于表达,只需要把这种关系转化为,x y 的等式,就能得到曲线的轨迹方程;(2)定义法:某动点的轨迹符合某一基本轨迹如直线、圆锥曲线的定义,则可根据定义设方程,求方程系数得到动点的轨迹方程;(3)几何法:若所求轨迹满足某些几何性质,如线段的垂直平分线,角平分线的性质,则可以用几何法,列出几何式,再代入点的坐标即可;(4)相关点法(代入法):若动点满足的条件不变用等式表示,但动点是随着另一动点(称之为相关点)的运动而运动,且相关点满足的条件是明显的或是可分析的,这时我们可以用动点的坐标表示相关点的坐标,根据相关点坐标所满足的方程,求得动点的轨迹方程;(5)交轨法:在求动点轨迹时,有时会出现求两个动曲线交点的轨迹问题,这类问题常常通过解方程组得出交点(含参数)的坐标,再消去参数参数求出所求轨迹的方程.二、填空题13.【分析】设椭圆方程为代入直线方程整理就后应用韦达定理结合弦中点横坐标求得关系再由可得得椭圆方程【详解】设椭圆方程为由得所以由题意又所以椭圆方程为故答案为:【点睛】方法点睛:本题考查求椭圆的标准方程解解析:22184x y +=【分析】设椭圆方程为22221(0)x y a b a b+=>>,代入直线方程整理就后应用韦达定理结合弦中点横坐标求得,a b 关系,再由2c =可得,a b 得椭圆方程.【详解】设椭圆方程为22221(0)x y a b a b +=>>,由222213x ya b y x ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,得2222222()690a b x a x a a b +++-=,所以212226a x x a b +=-+,由题意222622a a b-=-⨯+,222a b =, 又2c =,所以22224a b b c -===,28a =,椭圆方程为22184x y +=.故答案为:22184x y +=.【点睛】方法点睛:本题考查求椭圆的标准方程.解题方法是韦达定理.由直线方程与椭圆方程联立方程组,消元后应用韦达定理可得出弦中点坐标,从而得出,a b 的关系.然后结论半焦距c 可求解.14.【分析】求得双曲线的设运用双曲线的定义和三角形的中位线定理可得由相切的性质判断四边形为直角梯形过作垂足为运用直角三角形的勾股定理和向量的夹角的定义和直角三角形的余弦函数的定义计算可得所求值【详解】解【分析】求得双曲线的a , c ,设1PF m =,2PF n =,运用双曲线的定义和三角形的中位线定理可得MN ,由相切的性质判断四边形ABNM 为直角梯形,过N 作NQ AM ⊥,垂足为Q ,运用直角三角形的勾股定理和向量的夹角的定义和直角三角形的余弦函数的定义,计算可得所求值. 【详解】解:因为双曲线22:143x y C -=,所以2a =,227c a b =+= 依题意画出如下图形,设1PF ,2PF 的中点分别为M ,N ,过点N 作NQ AM ⊥交AM 于点Q ,连接MN ,所以12172MN F F ==,设1PF m =,2PF n =,则24m n a -==所以11122AM PF m ==,21122BN PF n ==,所以()122MQ AM BN m n =-=-=,在Rt MNQ 中223NQ MN MQ =-=,因为//NQ BA ,所以MNQ ∠为12,AB F F 的夹角,所以12321cos ,77QN AB F F MN <>===故答案为:217【点睛】本题考查双曲线的定义、方程和性质,以及直线和圆相切的性质,考查直角三角形的勾股定理和锐角三角函数的定义、向量的夹角的概念,考查方程思想和化简运算能力和推理能力.15.①③【分析】设点可得出结合斜率公式可判断A 选项的正误;求出动点的轨迹方程可判断②的正误;根据求出点的轨迹方程可判断③的正误;由求出点的轨迹方程可判断④的正误【详解】设动点的坐标为对于①由于点是双曲线解析:①③ 【分析】设点(),A x y ,可得出2212y x =+,结合斜率公式可判断A 选项的正误;求出动点A 的轨迹方程,可判断②的正误;根据121k k ,求出点A 的轨迹方程,可判断③的正误;由2AB AC =求出点A 的轨迹方程,可判断④的正误. 【详解】设动点A 的坐标为(),A x y .对于①,由于点A 是双曲线2212y x -=上的点,则2212y x =+,所以,22122221112y y y y k k y x x x =⋅===+--,①正确;对于②,21222111y y y k k x x x =⋅==-+--,化简可得2212y x +=,②错误;对于③,21221111y y y k k x x x =⋅==-+--,化简可得221x y +=,③正确;对于④,由2AB AC ==化简可得2251639x y ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭, 当点A 为圆2251639x y ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭与x 轴的交点时,A 、B 、C 三点无法构成三角形,④错误.故答案为:①③. 【点睛】方法点睛:求动点的轨迹方程有如下几种方法:(1)直译法:直接将条件翻译成等式,整理化简后即得动点的轨迹方程;(2)定义法:如果能确定动点的轨迹满足某种已知曲线的定义,则可利用曲线的定义写出方程;(3)相关点法:用动点Q 的坐标x 、y 表示相关点P 的坐标0x 、0y ,然后代入点P 的坐标()00,x y 所满足的曲线方程,整理化简可得出动点Q 的轨迹方程;(4)参数法:当动点坐标x 、y 之间的直接关系难以找到时,往往先寻找x 、y 与某一参数t 得到方程,即为动点的轨迹方程;(5)交轨法:将两动曲线方程中的参数消去,得到不含参数的方程,即为两动曲线交点的轨迹方程.16.【分析】先求出直线的方程与椭圆方程联立消去x 求出|y1-y2|利用即可求出的面积【详解】由题意得:直线:设则有:消去x 得:7y2+6y-9=0∴即的面积为【点睛】求椭圆(双曲线)的焦点弦三角形的面积【分析】先求出直线l 的方程,与椭圆方程联立,消去x ,求出| y 1- y 2|,利用11212|1|||2F AB S F F y y =-△即可求出1F AB 的面积. 【详解】由题意得: 直线l :1y x =-, 设1122(,),(,)A x y B x y ,则有:2213412y x x y =-⎧⎨+=⎩消去x 得:7y 2+6y -9=0, ∴121269,77y y y y +=-=-12211111|||227|2227F AB S F F y y -∴=⨯=⨯⨯==△即1F AB 【点睛】求椭圆(双曲线)的焦点弦三角形的面积: (1)直接求出弦长|AB |,利用11||2F AB AB d S =△; (2)利用11212|1|||2F AB S F F y y =-△. 17.【分析】作出图形过点作垂直于抛物线的准线于点可得出可知当取最小值时即直线与抛物线相切时最大可求出直线的斜率求出点的坐标利用对称性可求得点的坐标抛物线的焦点弦长公式进而可求得弦的长度【详解】设点为第一 解析:8【分析】作出图形,过点A 作AE 垂直于抛物线218y x =的准线于点E ,可得出1sin AM AF AME=∠,可知当AME ∠取最小值时,即直线AM 与抛物线相切时,AM AF 最大,可求出直线AM 的斜率,求出点A 的坐标,利用对称性可求得点B 的坐标,抛物线的焦点弦长公式,进而可求得弦AB 的长度. 【详解】设点A 为第一象限内的点,过点A 作AE 垂直于抛物线218y x =的准线于点E ,如下图所示:由抛物线的定义可得AE AF =,则1sin AM AM AF AE AME==∠, 可知当AME ∠取最小值时,即直线AM 与抛物线相切时,AMAF最大, 抛物线218y x =的焦点为()0,2F ,易知点()0,2M -. 当直线AM 与抛物线218y x =相切时,直线AM 的斜率存在, 设直线AM 的方程为2y kx =-,联立228y kx x y=-⎧⎨=⎩,消去y 得28160x kx -+=,264640k ∆=-=,因为点A 在第一象限,则0k >,解得1k =,方程为28160x x -+=,解得4x =,此时,228x y ==,即点()4,2A ,此时AB y ⊥轴,由对称性可得()4,2B -, 因此,448AB =+=. 故答案为:8 【点睛】方法点睛:有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用公式12AB x x p =++或12AB y y p =++,若不过焦点,则必须用一般弦长公式.18.【分析】根据题意结合双曲线性质可知结合整理求得结果【详解】根据题意可知因为P 为线段QF 的中点所以又因为联立解得所以双曲线C 的标准方程为:故答案为:【点睛】思路点睛:该题考查的是有关双曲线方程的求解问解析:2213x y -=【分析】根据题意,结合双曲线性质,可知22bc b a a =,23b a =,结合222c a b =+,整理求得结果.【详解】根据题意,可知2b PF a ==, 因为P 为线段QF 的中点,所以2QF PF =,又因为bcQF a =,联立2222232b abc b a a c a b ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎪⎩,解得1a b ==, 所以双曲线C 的标准方程为:2213x y -=.故答案为:2213x y -=.【点睛】思路点睛:该题考查的是有关双曲线方程的求解问题,解题思路如下: (1)根据题意,明确量之间的关系;(2)利用题中条件,建立关于,,a b c 之间的关系,结合222c a b =+,求得,a b 的值,得到结果.19.【分析】根据焦半径公式可得:结合抛物线方程求解出的值【详解】由抛物线的焦半径公式可知:所以故答案为:【点睛】结论点睛:抛物线的焦半径公式如下:(为焦准距)(1)焦点在轴正半轴抛物线上任意一点则;(2 解析:1【分析】根据焦半径公式可得:00524x p x +=,结合抛物线方程求解出0x 的值. 【详解】由抛物线的焦半径公式可知:0015224AF x x =+=,所以01x =, 故答案为:1. 【点睛】结论点睛:抛物线的焦半径公式如下:(p 为焦准距)(1)焦点F 在x 轴正半轴,抛物线上任意一点()00,P x y ,则02p PF x =+;(2)焦点F 在x 轴负半轴,抛物线上任意一点()00,P x y ,则02p PF x =-+; (3)焦点F 在y 轴正半轴,抛物线上任意一点()00,P x y ,则02p PF y =+; (4)焦点F 在y 轴负半轴,抛物线上任意一点()00,P x y ,则02p PF y =-+. 20.【分析】取焦点在轴建立平面直角坐标系由题意及椭圆性质有为椭圆通径得结合及解出代入离心率公式计算即可【详解】解:取焦点在轴建立平面直角坐标系由及椭圆性质可得为椭圆通径所以又解得所以截口所在椭圆的离心率解析:13【分析】取焦点在x 轴建立平面直角坐标系,由题意及椭圆性质有BC 为椭圆通径,得2163b a =,结合24c =及222a b c =+解出,,a b c 代入离心率公式计算即可.【详解】解:取焦点在x 轴建立平面直角坐标系,由12BC F F ⊥及椭圆性质可得,BC 为椭圆通径,所以21163b F B a ==,1224F Fc ==又222a b c =+,解得6,2,a c b ===所以截口BAC 所在椭圆的离心率为13故答案为:13【点睛】求椭圆的离心率或其范围的方法:(1)求,,a b c 的值,由22222221c a b b a a a-==-直接求e ; (2)列出含有,,a b c 的齐次方程(或不等式),借助于222a b c =+消去b ,然后转化成关于e 的方程(或不等式)求解.三、解答题21.(1)2212x y +=;(2)①3k =-;②808,9⎡⎫⎪⎢⎣⎭.【分析】(1)把点代入方程结合离心率列方程组求解即可;(2)①设直线l 方程为,代入椭圆E 的方程可得,结合判别式与韦达定理,利用直线OA ,OB 的斜率之和为34进而求出直线斜率即可;②当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为0x =,求得8MA MA ⋅=,当直线l 的斜率存在时,由(2)①得28821MA MB k ⋅=++,从而求得范围.【详解】解:(1)由题意得222221,2c a a b c ⎧=⎪⎨⎪=+⎩,解得222a c =,22b c =.设椭圆E 的方程为222212x y c c +=,又因为点1,2P ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭在椭圆E 上, 所以222211122c c+=,22222,1c a b ===,所以椭圆E 的方程为2212x y +=;(2)①设直线l 方程为:3y kx =+,代入椭圆E 的方程可得,()222112160kx kx +++=因为直线l 与椭圆E 有两个交点,所以216640∆=->k ,即24k >. 设()11,A x y ,()22,B x y ,则1221221k x x k +=-+,1221621x x k ⋅=+, 11223,3y kx y kx =+=+.又()1212121233244OA OB x x y y k k k k x x x x ++=+=+=-=⋅ 解得3k =-,经检验成立.所以,直线l 的斜率3k =-; ②当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为0x =,将0x =代入2212x y +=,解得1y =±,则(0,1)A ,(0,1)B -,8MA MA ⋅=当直线l 的斜率存在时,由(2)①得()()()()22121212216133121k MA MA x x y y k x x k +⋅=⋅+--=+⋅=+()2228211882121k k k ⎡⎤++⎣⎦==+++因为24k >,所以MA MA ⋅的范围为808,9⎛⎫⎪⎝⎭.综上,得MA MB ⋅的取值范围是808,9⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 【点睛】解决直线与椭圆的综合问题时,要注意:(1)注意观察应用题设中的每一个条件,明确确定直线、椭圆的条件;(2)强化有关直线与椭圆联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题.22.(1)2212x y +=;(2.【分析】(1)根据椭圆离心率为2,以及椭圆经过点2A ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,结合椭圆的性质列方程求解即可;(2)设()00,P x y ,题意可知,切线l 的方程为0022x x y y +=,过原点O 且与l 平行的直线'l 的方程为0020x x y y +=,求出Q 的坐标,表示出PQ 的长,再化简即可得结论. 【详解】(1)由题意知2222221112c aa b a b c ⎧=⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎩1a b ⎧=⎪⇒⎨=⎪⎩∴椭圆C 的方程为2212x y +=.(2)设()00,P x y ,题意可知,切线l 的方程为0022x x y y +=, 过原点O 且与l 平行的直线'l 的方程为0020x x y y +=, 椭圆C 的右焦点()1,0F ,所以直线PF 的方程为()00010y x x y y ---=, 联立()000001020y x x y y x x y y ⎧---=⎨+=⎩,所以2000002,22y x y Q x x ⎛⎫-⎪--⎝⎭,所以PQ =====为定值. 【点睛】方法点睛:探索圆锥曲线的定值问题常见方法有两种:① 从特殊入手,先根据特殊位置和数值求出定值,再证明这个值与变量无关;② 直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值. 23.(1)28x y =;(2) 【分析】(1)由题中条件,根据抛物线的定义,得到242p+=,求出p ,即可得出抛物线方程; (2)先由(1)得到焦点坐标,得出直线l 的方程,设()11,A x y ,()22,B x y ,联立直线与抛物线方程,结合韦达定理,以及抛物线的焦点弦公式,求出弦长AB ,再由点到直线距离公式,以及三角形面积公式,即可求出结果. 【详解】(1)因为抛物线2:2(0)C x py p =>上一点(),2P m 到其焦点F 的距离为4,所以242p+=,解得4p =, 所以抛物线C 的方程为28x y =; (2)由(1)可得,()0,2F ;则过点F 且斜率为1的直线l 的方程为:2y x =+,即20x y -+=, 设()11,A x y ,()22,B x y ,由228y x x y=+⎧⎨=⎩消去x ,整理得21240y y -+=, 则1212y y +=,因此1212416AB AF BF y y p =+=++=+=, 又点O 到直线20x y-+=的距离为d ==,所以OAB 的面积为12OABS AB d ==. 【点睛】 思路点睛:求解圆锥曲线中三角形的面积问题时,一般需要联立直线与曲线方程,结合韦达定理,弦长公式,以及三角形面积公式,即可得出三角形的面积. 24.(1)124tan 3F AF ∠=,直线l 的方程为210x y --=;(2)不存在,理由见解析.。
椭圆、双曲线测试含答案
椭圆、双曲线测试(含答案)一、单选题1.已知双曲线C 与椭圆E :221925x y +=有共同的焦点,它们的离心率之和为145,则双曲线 C 的标准方程为 A .221124x y -=B .221412x y -=C .221412y x -=D .221124y x -=【答案】C 【解析】 【分析】由椭圆方程求出双曲线的焦点坐标,及椭圆的离心率,结合题意进一步求出双曲线的离心率,从而得到双曲线的实半轴长,再结合隐含条件求得双曲线的虚半轴长得答案. 【详解】由椭圆221925x y +=,得225a =,29b =, 则22216c a b =-=,∴双曲线与椭圆的焦点坐标为()10,4F -,()20,4F , ∴椭圆的离心率为45,则双曲线的离心率为144255-=. 设双曲线的实半轴长为m ,则42m=,得2m =, 则虚半轴长224223n -= ∴双曲线的方程是221412y x -=. 故选C . 【点睛】本题考查双曲线方程的求法,考查了椭圆与双曲线的简单性质,是中档题. 2.已知椭圆22143x y +=,F 是椭圆的左焦点,P 是椭圆上一点,若椭圆内一点A (1,1),则PA PF +的最小值为( ) A .3B 10C 152D 51【答案】A 【解析】【分析】由椭圆定义把PF 转化为P 到右焦点的距离,然后由平面上到两定点的距离之差最小的性质可得. 【详解】设椭圆的右焦点为2F (1,0),21AF =,22||||||4||4||||PA PF PA PF PA PF +=+-=+-, 又2||||PA PF -≤2||AF ,222||||||||AF PA PF AF --≤≤,当2P A F ,,三点共线时取等号,||||PA PF +的最小值为3(取最小值时P 是射线2F A 与椭圆的交点), 故选:A.3.“01t <<”是“曲线2211x y t t+=-表示椭圆”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】B 【解析】 【分析】根据曲线表示椭圆,可求得t 的范围,根据充分、必要条件的定义,即可得答案. 【详解】因为曲线2211x y t t+=-为椭圆, 所以0101t t t t>⎧⎪->⎨⎪≠-⎩,解得01t <<且12t ≠,所以“01t <<”是“01t <<且12t ≠”的必要而不充分条件. 故选:B4.已知1F 、2F 是椭圆C :22221x ya b+=(0a b >>)的两个焦点,P 为椭圆C 上的一点,且12PF PF ⊥.若12PF F △的面积为9,则b =( )A .2B .3C .4D .5【答案】B 【解析】 【分析】根据12PF F △的面积以及该三角形为直角三角形可得1218PF PF ⋅=,22212||||4PF PF c +=,然后结合12||||2PF PF a +=,简单计算即可.【详解】依题意有12||||2PF PF a +=,所以2121222|||||2||4|PF PF PF PF a +⋅+=又12PF PF ⊥,1212192PF F S PF PF =⋅=△,所以1218PF PF ⋅=, 又22212||||4PF PF c +=,可得224364c a +=,即229a c -=,则3b =, 故选:B.5.如图,椭圆的中心在坐标原点,O 顶点分别是1212,,,A A B B ,焦点分别为12,F F ,延长12B F 与22A B 交于Р点,若12B PA ∠为钝角,则此椭圆的离心率的取值范围为( )A .⎛ ⎝⎭B .⎫⎪⎪⎝⎭C .⎛ ⎝⎭D .⎫⎪⎪⎝⎭【答案】D 【解析】 【分析】由题意,12B PA ∠就是22B A 与21F B 的夹角,所以22B A 与21F B 的夹角为钝角,从而有22210B A F B ⋅<,结合222b a c =-即可求椭圆离心率的取值范围.【详解】解:由题意,设椭圆的长半轴、短半轴、半焦距分别为a ,b ,c ,则22(,)B A a b =-,21(,)F B c b =--,因为12B PA ∠就是22B A 与21F B 的夹角,所以22B A 与21F B 的夹角为钝角, 所以22210B A F B ⋅<,即20ac b -+<,又222b a c =-,所以220a ac c --<,两边同时除以2a ,得210e e --<,即210e e +->,解得e e >,又01e <<,1e <<,所以椭圆离心率的取值范围为⎫⎪⎪⎝⎭,故选:D . 二、填空题6.与双曲线221x y -=有相同的渐近线,且过点(1,2)的双曲线的标准方程为_________.【答案】22133y x -=【解析】 【分析】根据给定条件,设出所求双曲线的方程,利用待定系数法求解作答. 【详解】依题意,设双曲线方程为:22(0)x y λλ-=≠,于是得22123λ=-=-,则有223x y -=-,所以双曲线的标准方程为22133y x -=.故答案为:22133y x -=7.椭圆22110036x y +=上一点P 满足到左焦点1F 的距离为8,则12F PF ∆的面积是________.【答案】【解析】根据椭圆的定义再利用余弦定理求出12cos F PF ∠,最后由面积公式计算可得; 【详解】解:由椭圆的定义得12||||220PF PF a +==,18PF =,∴212PF =,22222212121212||||812161cos 281242PF PF F F F PF PF PF +-+-∠===-⨯⨯⋅,∴21n si F PF ∠==1218122PF F S =⨯⨯=△.故答案为:8.已知1F ,2F 是椭圆C :22194x y+=的两个焦点,点M 在C 上,则12MF MF ⋅的最大值为________. 【答案】9 【解析】 【分析】根据椭圆的定义可得126MF MF +=,结合基本不等式即可求得12MF MF ⋅的最大值. 【详解】 ∴M 在椭圆C 上 ∴12236MF MF +=⨯=∴根据基本不等式可得126MF MF +=≥129MF MF ⋅≤,当且仅当123MF MF ==时取等号.故答案为:9.9.已知椭圆2214x y +=,过11,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭点作直线l 交椭圆C 于A ,B 两点,且点P 是AB的中点,则直线l 的方程是__________. 【答案】220x y +-= 【解析】 【分析】设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,利用“点差法”、线段中点坐标公式、斜率计算公式即可得出. 【详解】解:设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,则221144x y +=,222244x y +=,12121212((4)0)))((x x x x y y y y ∴+-++-=.1(1,)2P 恰为线段AB 的中点,即有122x x +=,121y y +=,1212()2()0x x y y ∴-+-=,∴直线AB 的斜率为121212y y k x x -==--, ∴直线AB 的方程为11(1)22y x -=--, 即220x y +-=.由于P 在椭圆内,故成立. 故答案为:220x y +-=. 三、解答题10.已知定点(1,0)F ,动点(,)(0)P x y x ≥到点F 的距离比它到y 轴的距离大1. (1)求动点P 的轨迹方程;(2)过(1,2)Q 的直线1l ,2l 分别与点P 的轨迹相交于点M ,N (均异于点Q ),记直线1l ,2l 的斜率分别为1k ,2k ,若120k k +=,求证:直线MN 的斜率为定值.【答案】(1)24y x =; (2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1||1x =+,整理即可得轨迹方程.(2)根据题设令11(,)M x y 、22(,)N x y ,1l 为2(1)y k x -=-,2l 为2(1)y k x -=--,联立抛物线方程求,M N 的坐标,再应用两点式求MN k 即可证结论. (1)||1x =+,则22(||)y x x =+,又0x ≥, ∴24y x =,故动点P 的轨迹方程为24y x =. (2)由题设,令1l 为2(1)y k x -=-,2l 为2(1)y k x -=--,1l 联立抛物线,可得:22222(22)(2)0k x k k x k --++-=,若11(,)M x y ,22(,)N x y ,∴212()k x k -=,则142y k =-,同理可得222()k x k +=,则242y k=--,∴2121818MNy yk k x x k--===--,为定值.11.已知椭圆C 的标准方程为:22221(0)x y a b a b +=>>,若右焦点为F且离心率为(1)求椭圆C 的方程;(2)设M ,N 是C 上的两点,直线MN 与曲线222x y b +=相切且M ,N ,F 三点共线,求线段MN 的长.【答案】(1)2213x y +=;(2【解析】 【分析】(1)根据椭圆的焦点、离心率求椭圆参数,写出椭圆方程即可.(2)由(1)知曲线为221(0)x y x +=>,讨论直线MN 的存在性,设直线方程联立椭圆方程并应用韦达定理求弦长即可. 【详解】(1)由题意,椭圆半焦距c =c e a =,则a =2221b a c =-=, ∴椭圆方程为2213x y +=;(2)由(1)得,曲线为221(0)x y x +=>当直线MN 的斜率不存在时,直线:1MN x =,不合题意:当直线MN 的斜率存在时,设()11,M x y ,()22,N x y 又M ,N ,F 三点共线,可设直线:(MN y k x =,即0kx y -=,由直线MN 与曲线221(0)x y x +=>1=,解得1k =±,联立22(13y x x y ⎧=±⎪⎨+=⎪⎩,得2430x -+=,则12x x +=,1234x x ⋅=,∴||MN ==12.双曲线221124x y -=,1F 、2F 为其左右焦点,C 是以2F 为圆心且过原点的圆.(1)求C 的轨迹方程;(2)动点P 在C 上运动,M 满足12F M MP =,求M 的轨迹方程. 【答案】(1)22(4)16x y -+= (2)22464()39x y -+=【解析】 【分析】(1)由双曲线的右焦点作为圆心,以半焦距为半径的圆,可以直接写出圆的标准方程即可.(2)求解轨迹方程求谁设谁,设(,)M x y ,00)(P x y ,用点M 的坐标表示点P 的坐标,带入方程即可得到答案. (1)由已知得212a =,24b=,故4c =,所以1(4,0)F -、2(4,0)F , 因为C 是以2F 为圆心且过原点的圆,故圆心为(4,0),半径为4, 所以C 的轨迹方程为22(4)16x y -+=; (2)设动点(,)M x y ,00)(P x y ,, 则1(4,)F M x y =+,00(,)MP x x y y =--,由12F M MP =,得(4x +,0)2(y x x =-,0)y y -, 即0042()2()x x x y y y +=-⎧⎨=-⎩,解得0034232x x y y +⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,因为点P 在C 上,所以2200(4)16x y -+=, 代入得22343(4)()1622x y+-+=, 化简得22464()39x y -+=.13.已知双曲线2214x y -=,P 是双曲线上一点.(1)求证:点P 到双曲线两条渐近线的距离的乘积是一个定值.(2)已知点(3,0)A ,求PA 的最小值. 【答案】(1)证明见解析【解析】 【分析】(1)根据题意求得11(,)P x y 到两条渐近线的距离分别为1d =2d =得到22112154d d x y -⋅=,结合双曲线的定义,即可求解.(2)设P 的坐标为(,)x y ,求得2225124(3)()455PA x y x =-+=-+,结合2x ≥,即可求解. (1)证明:设11(,)P x y 是双曲线2214x y -=上的任意一点,则221144x y -=, 该双曲线的两条渐近线方程分别为20x y -=和20x y +=,点11(,)P x y 到两条渐近线的距离分别为1d =和2d =则2211124554y x d d -⋅===, 所以点P 到双曲线的两条渐近线的距离的乘积是一个常数. (2)解:设P 的坐标为(,)x y ,则()()22222251243314455x PA x y x x ⎛⎫=-+=-+-=-+ ⎪⎝⎭,因为2x ≥,所以当125x =时,2PA 的最小值为45,即PA。
椭圆、双曲线测试题(含答案)
椭圆、双曲线测试题(含答案)章末综合测评(二):圆锥曲线与方程本次测评共分为一、二两大题,时间为120分钟,满分150分。
一、选择题1.椭圆 $x^2+my^2=1$ 的焦点在 $y$ 轴上,长轴长是短轴长的两倍,则 $m$ 的值是()A。
1.B。
2.C。
4.D。
11/4解析:由题意可得 $2=2\times2$,解得 $m=11/4$。
故选D。
2.下列双曲线中,渐近线方程为 $y=\pm2x$ 的是()A。
$x^2-4y=1$。
B。
$4x^2-y=1$。
C。
$x^2-2y=1$。
D。
$2x^2-y=1$解析:由渐近线方程为 $y=\pm2x$,可得 $2=\pm x$,所以双曲线的标准方程可以为 $x^2/4-y^2/1=1$ 或 $-x^2/4+y^2/1=1$,舍去 C。
故选 A。
3.若双曲线 $a^2-b^2=1$ 的一条渐近线经过点 $(3,-4)$,则此双曲线的离心率为()A。
$\sqrt{3}/5$。
B。
$4/3$。
C。
$\sqrt{5}/3$。
D。
$3/2\sqrt{2}$解析:由双曲线的渐近线过点 $(3,-4)$,知 $a=3$,又$b^2=c^2-a^2=16-9=7$,故$e=\sqrt{1+b^2/a^2}=\sqrt{16/9+7/9}=\sqrt{23}/3$,故选 D。
4.平面内有定点 $A$、$B$ 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”,那么甲是乙的()A。
充分不必要条件。
B。
必要不充分条件。
C。
充要条件。
D。
既不充分也不必要条件解析:点 $P$ 在线段 $AB$ 上时,$|PA|+|PB|$ 是定值,但点 $P$ 的轨迹不一定是椭圆,反之成立,故选 B。
5.已知动圆 $E$ 与圆 $A$:$(x+4)^2+y^2=2$ 外切,与圆$B$:$(x-4)^2+y^2=2$ 内切,则动圆圆心 $E$ 的轨迹方程是()A。
椭圆、双曲线、抛物线习题(有答案)
1.双曲线222x y -=的焦距为( )A. 1B. 4C. 2D. 2.抛物线22y x =的焦点坐标是( )A. 102⎛⎫ ⎪⎝⎭,B. 102⎛⎫ ⎪⎝⎭,C. 108⎛⎫ ⎪⎝⎭,D 108⎛⎫ ⎪⎝⎭,. 3.椭圆22143x y +=的焦距为( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 44.双曲线2214x y -=的渐近线方程为( )A. 2xy =±B. 2y x =±C. 2y x =±D. y = 5.方程22121x y m m +=-为椭圆方程的一个充分不必要条件是( ) A. 12m >B. 12m >且1m ≠ C. 1m > D. 0m >6且过点()2,0的椭圆的标准方程是( ) A. 2214x y += B. 2214x y +=或2214y x += C. 2241x y += D.2214x y +=或221416x y +=7.若点(P m 为椭圆22:12516x y C +=上一点,则m =( ) A. 1± B. 12±C. 32±D. 52± 8.若坐标原点到抛物线2y mx = 的准线的距离为2 ,则m = ( ) A. 1+8 B. 1+4C. 4±D. 8±9.【2018届福建省福州市高三3月质量检测】已知双曲线 的两顶点间的距离为4,则的渐近线方程为( ) A.B.C.D.10.已知m 是2,8的等比中项,则圆锥曲线221y x m+=的离心率是( ) A.32或52 B. 32 C. 5 D. 32或5 11.若圆22:2210M x y x y +-++=与x 轴的交点是抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点,则p =( ) A. 1 B. 2 C. 4 D. 812.已知是椭圆:的左焦点,为上一点,,则的最大值为( )A.B. 9C.D. 1013.【2018届山东省泰安市高三上学期期末】若抛物线24x y =上的点A 到焦点的距离为10,则A 到x 轴的距离是_________.14.已知椭圆的两焦点坐标分别是()20-, 、()20, ,并且过点(233, ,则该椭圆的标准方程是__________.15.【2018届河北省武邑中学高三上学期期末】已知抛物线()220y px p =>的准线与圆()22316x y -+=相切,则p 的值为__________.16.【2018届北京市朝阳区高三第一学期期末】已知双曲线C 的中心在原点,对称轴为坐标轴,它的一个焦点与抛物线28y x =的焦点重合,一条渐近线方程为0x y +=,则双曲线C 的方程是________. 1.【答案】B【解析】双曲线的标准方程即: 22122x y -=,则:222222,4,2a b c a b c ==∴=+==, 双曲线的焦距为: 24c =. 本题选择B 选项. 2. 【答案】D【解析】转化为标准方程, 212x y =,所以焦点为10,8⎛⎫ ⎪⎝⎭.故选D.3.【答案】B【解析】在椭圆22143x y +=中, 224,3a b ==,所以21,1c c == ,故焦距22c =,选B.4.【答案】A【解析】Q 双曲线2214x y -=∴渐近线方程为2204x y -=,即2x y =±故选A . 5.【答案】C【解析】方程22121x y m m +=-表示椭圆的充要条件是0{210 21m m m m >->≠-,即12m >且1m ≠,所以方程22121x y m m +=-为椭圆方程的一个充分不必要条件是1m >,故选C.6.【答案】D【解析】当椭圆的焦点在x 轴上,设椭圆的方程为22221(0)x y a b a b +=>>,由离心率为3,∴222214b a c a =-=∵椭圆过点(2,0),∴2222201a b +=,∴a2=4,∴b2=1,∴椭圆标准方程为2214x y += 当椭圆的焦点在y 轴上,同理易得: 221416x y += 故选D.7.【答案】D【解析】由题意可得: (22312516m+=,则: 22125,2544m m ==,据此可得: 52m =±. 本题选择D 选项. 8. 【答案】A9.【答案】B【解析】由双曲线的方程可知:,即,∴,解得: 令,得到 故选:B.10.【答案】D【解析】由m 是2,8的等比中项得2264m m =⨯∴=±因此当4m =时,342,413,,c a c e a ===-===当4m =-时, 1,415,5,ca c e a ==+===所以离心率是3或5,选D.11.【答案】B【解析】圆M 的方程中,令0y =有: 2210,1x x x -+=∴=,据此可得抛物线的焦点坐标为()1,0, 则: 1,22pp =∴=. 本题选择B 选项.12.【答案】A【解析】连接P 点和另一个焦点即为E ,=. 故答案为:A.13.【答案】9【解析】根据抛物线方程可求得焦点坐标为()0,1,准线方程为1y =-∵抛物线24x y =上的点A 到焦点的距离为10 ∴点A 到x 轴的距离是1019-= 故答案为9.14.【答案】2211612x y +=15.【答案】2【解析】抛物线的准线为2p x =-,与圆相切,则342p+=, 2p =.16.【答案】22122x y -=【解析】抛物线28y x =的焦点坐标为20(,),所以双曲线C 的右焦点坐标为20(,),因为双曲线的一条渐近线方程为0x y +=,所以a b = ,所以224a a += ,所以22a = ,所以双曲线方程为22122x y -=.。
高中数学选修1-1测试题与答案
数学试题(选修1-1)一.选择题(本大题共12小题,每题3分,共36分) 1. “21sin =A ”是“︒=30A ”的〔 〕 A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件C . 充分必要条件D . 既不充分也不必要条件2. 已知椭圆1162522=+y x 上的一点P 到椭圆一个焦点的距离为3,则P 到另一焦点距离为〔 〕A .2B .3C .5D .73.假设椭圆的对称轴为坐标轴,长轴长与短轴长的和为18,焦距为6,则椭圆的方程为〔 〕A .116922=+y xB .1162522=+y x C .1162522=+y x 或1251622=+y x D .以上都不对 4.命题“对任意的3210x x x ∈-+R ,≤”的否认是〔 〕A .不存在3210x R x x ∈-+,≤B .存在3210x R x x ∈-+,≤ C .存在3210x R x x ∈-+>, D .对任意的3210x R x x ∈-+>, 5.双曲线121022=-y x 的焦距为〔 B 〕 A .22 B .24 C .32 D .346. 设x x x f ln )(=,假设2)(0='x f ,则=0x 〔 〕A . 2eB . eC . ln 22D .ln 26. 假设抛物线22y px =的焦点与椭圆22162x y +=的右焦点重合,则p 的值为〔 〕 A .2- B .2 C .4- D .47.已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍,则椭圆的离心率等于〔 〕A B C .12 D .13 8..函数344+-=x x y 在区间[]2,3-上的最小值为〔 〕A .72B .36C .12D .09.设曲线2ax y =在点〔1,a 〕处的切线与直线062=--y x 平行,则=a 〔 〕A . 1B .21C . 21- D . 1- 10.抛物线281x y -=的准线方程是 ( ) A . 321=x B .2=y C . 321=y D .2-=y 11.双曲线19422-=-y x 的渐近线方程是〔 〕 A .x y 32±= B .x y 94±= C .x y 23±= D .x y 49±= 12.抛物线x y 102=的焦点到准线的距离是〔 〕A .25B .5C .215 D .10 13.假设抛物线28y x =上一点P 到其焦点的距离为9,则点P 的坐标为〔 〕。
高二椭圆、双曲线单元测试题
椭圆、双曲线单元测试题一:选择题1、与椭圆9x 2+4y 2=36有相同焦点,且短轴长为45的椭圆方程是 ( ) A.222222221.1.1.12520202520458085x y x y x y x y B C D +=+=+=+= 2、若焦点在x 轴上的椭圆1222=+my x 的离心率为21,则m=( ) A .3 B .23 C .38 D .32 3、已知F 1、F 2是椭圆的两个焦点,过F 1且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于A 、B 两点,若△ABF 2是正三角形,则这个椭圆的离心率是( ) A.32 B.33 C.22 D. 23 4、椭圆的两个焦点和短轴两个顶点,是一个含60°角的菱形的四个顶点,则椭圆的离心率为 ( ) A.21 B.23 C.33 D.21或23 5、椭圆13622=+y x 中,F 1、F 2为左、右焦点,A 为短轴一端点,弦AB 过左焦点F 1,则∆ABF 2的面积为( ) A.3 B.233 C.34 D.4 6、曲线19y 25x 22=+与曲线1m 9y m 25x 22=-+-(m<9)一定有 ( ) A.相等的长轴长 B. 相等的焦距 C. 相等的离心率 D.相同的准线7、双曲线221mx y +=的虚轴长是实轴长的2倍,则m =( )A .14-B .4-C .4D .148、双曲线12222=-ay b x 的两条渐近线互相垂直,那么该 双曲线的离心率是( )A .2B .3C .2D .23 9、已知双曲线22291(0)y m x m -=>的一个顶点到它的一条渐近线的距离为15,则m =( )A .1B .2C .3D .410、椭圆22x 1164y +=上的点到直线x+20y =的最大距离是 ( )A .3BC .D 二:填空题11、已知椭圆E的短轴长为6,焦点F到长轴的一个端点的距离等于9,则椭圆E的离心率等于__________.12、点P 与一定点F(2,0)的距离和它到一定直线x=8的距离的比是1∶2,点P 的轨迹方程为___________.13、已知双曲线22112x y n n-=-n = 14、过双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左焦点且垂直于x 轴的直线与双曲线相交于M 、N 两点,以MN 为直径的圆恰好过双曲线的右顶点,则双曲线的离心率等于_____ ___. 三:解答题15、椭圆E :23.椭圆E :22x 1164y +=内有一点P (2,1),求经过P 并且以P 为中点的弦所在直线方程.16、已知椭圆的焦点是)0,1(),0,1(21F F -,P为椭圆上一点,且||21F F 是||1PF 和||2PF 的等差中项.(1)求椭圆的方程;(2)若点P 在第三象限,且∠21F PF =120°,求21tan PF F .17、△ABC 中,B(-5,0),C(5,0),且sinC-sinB=53sinA,求点A 的轨迹方程。
高二数学选修1-1试卷及答案
绝密★启用前圆锥曲线复习题憋说话,你的对手正在做题!;考试时间:100分钟;命题人:MJW学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________题号一二三四五六七八九总分得分分卷I分卷I 注释评卷人得分一、单选题(注释)1、如图所示,直线l:x-2y+2=0过椭圆的左焦点F1和一个顶点B,该椭圆的离心率为( )A.B.C.D.【答案】D【解析】由条件知,F1(-2,0),B(0,1),∴b=1,c=2,∴a==,∴e===.2、过椭圆x2+2y2=4的左焦点F作倾斜角为的弦AB,则弦AB的长为( )A.B.C.D.【答案】B【解析】椭圆的方程可化为+=1,∴F(-,0).又∵直线AB的斜率为,∴直线AB的方程为y=x+.由得7x2+12x+8=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=-,x1·x2=,∴|AB|==.分卷II分卷II 注释评卷人得分二、填空题(注释)3、已知椭圆经过点(,0)且与椭圆+=1的焦点相同,则这个椭圆的标准方程为____.【答案】+=1【解析】椭圆+=1的焦点在y轴上,且c==,故所求椭圆的焦点在y轴上,又它过(,0),所以b=,故a2=b2+c2=3+5=8,故所求方程为+=1.4、椭圆+=1的两个焦点为F1和F2,点P在椭圆上,线段PF1的中点在y轴上,那么|PF1|是|PF2|的________倍.【答案】7【解析】依题意,不妨设椭圆两个焦点的坐标分别为F1(-3,0),F2(3,0),设P点的坐标为(x1,y1),由线段PF1的中点的横坐标为0,知=0,∴x1=3.把x1=3代入椭圆方程+=1,得y1=±,即P点的坐标为(3,±),∴|PF2|=|y1|=.由椭圆的定义知,|PF1|+|PF2|=4,∴|PF1|=4-|PF2|=4-=,评卷人得分三、解答题(注释)5、求经过两点P1,P2的椭圆的标准方程.【答案】+=1【解析】方法一①当椭圆的焦点在x轴上时,设椭圆的标准方程为+=1 (a>b>0),依题意,知⇒∵a2=<=b2,∴与a>b矛盾,舍去.②当椭圆的焦点在y轴上时,设椭圆的标准方程为+=1 (a>b>0),依题意,知⇒故所求椭圆的标准方程为+=1.方法二设所求椭圆的方程为Ax2+By2=1 (A>0,B>0,A≠B).依题意,得⇒故所求椭圆的标准方程为+=1.6、求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)两个焦点的坐标分别是(-4,0)、(4,0),椭圆上一点P到两焦点距离的和是10;(2)焦点在y轴上,且经过两个点(0,2)和(1,0);(3)经过点(,)和点(,1).【答案】(1) +=1.(2) +x2=1.(3) x2+=1【解析】对于(1)、(2)可直接用待定系数法设出方程求解,但要注意焦点位置.对于(3)由于题中条件不能确定椭圆焦点在哪个坐标轴上,所以应分类讨论求解,为了避免讨论,还可以设椭圆的方程为Ax2+By2=1(A>0,B>0,A≠B)然后代入已知点求出A、B.(1)∵椭圆的焦点在x轴上,∴设它的标准方程为+=1(a>b>0).∵2a=10,∴a=5,又∵c=4,∴b2=a2-c2=52-42=9.∴所求椭圆的标准方程为+=1.(2)∵椭圆的焦点在y轴上,∴设它的标准方程为+=1(a>b>0).∵椭圆经过点(0,2)和(1,0),∴⇒故所求椭圆的标准方程为+x2=1.(3)法一①当椭圆的焦点在x轴上时,设椭圆的方程为+=1(a>b>0).∵点(,)和点(,1)在椭圆上,∴∴而a>b>0.∴a2=1,b2=9不合题意,即焦点在x轴上的椭圆的方程不存在.②当椭圆的焦点在y轴上时,设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0).∵点(,)和点(,1)在椭圆上,∴∴∴所求椭圆的方程为+x2=1.法二设椭圆的方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n).∵点(,)和点(,1)都在椭圆上,∴即∴∴所求椭圆的标准方程为x2+=1.7、如图,设点A,B的坐标分别为(-5,0),(5,0).直线AM,BM相交于点M,且它们的斜率之积是-,求点M的轨迹方程.【答案】+=1 (x≠±5)【解析】设点M的坐标为(x,y),因为点A的坐标是(-5,0),所以,直线AM的斜率k AM= (x≠-5);同理,直线BM的斜率k BM= (x≠5).由已知有×=- (x≠±5),化简,得点M的轨迹方程为+=1 (x≠±5).8、已知直线l:y=kx+1与椭圆+y2=1交于M、N两点,且|MN|=.求直线l的方程.【答案】y=x+1或y=-x+1【解析】设直线l与椭圆的交点M(x1,y1),N(x2,y2),由消y并化简,得(1+2k2)x2+4kx=0,∴x1+x2=-,x1x2=0.由|MN|=,得(x1-x2)2+(y1-y2)2=,∴(1+k2)(x1-x2)2=,∴(1+k2)[(x1+x2)2-4x1x2]=.即(1+k2) =.化简,得k4+k2-2=0,∴k2=1,∴k=±1.∴所求直线l的方程是y=x+1或y=-x+1.9、已知椭圆+=1,过点P(2,1)作一弦,使弦在这点被平分,求此弦所在直线的方程.【答案】x+2y-4=0【解析】法一如图,设所求直线的方程为y-1=k(x-2),代入椭圆方程并整理,得(4k2+1)x2-8(2k2-k)x+4(2k-1)2-16=0, (*)又设直线与椭圆的交点为A(x1,y1),B(x2,y2),则x1、x2是(*)方程的两个根,∴x1+x2=.∵P为弦AB的中点,∴2==.解得k=-,∴所求直线的方程为x+2y-4=0.法二设直线与椭圆交点为A(x1,y1),B(x2,y2),∵P为弦AB的中点,∴x1+x2=4,y1+y2=2,又∵A、B在椭圆上,∴x+4y=16,x+4y=16.两式相减,得(x-x)+4(y-y)=0,即(x1+x2)(x1-x2)+4(y1+y2)(y1-y2)=0.∴==-,即k AB=-.∴所求直线方程为y-1=- (x-2),即x+2y-4=0.法三设所求直线与椭圆的一交点为A(x,y),则另一交点为B(4-x,2-y).∵A、B在椭圆上,∴x2+4y2=16,①(4-x)2+4(2-y)2=16,②从而A、B在方程①-②的图形x+2y-4=0上,而过A、B的直线只有一条,∴所求直线的方程为x+2y-4=0.10、已知双曲线-=1的左、右焦点分别是F1、F2,若双曲线上一点P使得∠F1PF2=60°,求△F1PF2的面积.【答案】解由-=1,得a=3,b=4,c=5.由定义和余弦定理得|PF1|-|PF2|=±6,|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|cos 60°,所以102=(|PF1|-|PF2|)2+|PF1|·|PF2|,所以|PF1|·|PF2|=64,所以S△F1PF2=|PF1|·|PF2|·sin∠F1PF2=×64×=16.【解析】11、已知双曲线的方程是-=1,点P在双曲线上,且到其中一个焦点F1的距离为10,点N是PF1的中点,求|ON|的大小(O为坐标原点).【答案】1或9【解析】设双曲线另一个焦点为F2,连接PF2,ON是三角形PF1F2的中位线,所以|ON|=|PF2|,因为||PF1|-|PF2||=8,|PF1|=10,所以|PF2|=2或18,|ON|=|PF2|=1或9.。
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区一中椭圆、双曲线测试题
、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.)
1、下列说法中正确的是()
A、一个命题的逆命题为真,则它的逆否命题一定为真
B、“a”与“ a c b c ”不等价
2 2 2 2
C、“a2・b2=O,则a,b全为0 ”的逆否命题是若a, b全不为0,则a2 b-- 0 ”
D、一个命题的否命题为真,则它的逆命题一定为真
2、已知M (—2, 0), N (2, 0), |PM| —|PN|=4 ,则动点P 的轨迹是:()
A、双曲线
B、双曲线左支
C、一条射线
D、双曲线右支
3、已知椭圆
2 2
—1上的一点P到椭圆一个焦点的距离为
25 16
3 ,则P到另一焦点距离为
A. 2
B. 3
C. 5
D. 7
4、双曲线:
2
2 y 1
x 1
的渐近线方程和离心率分别是
1 厂
3匕心3
D.
5、已知椭圆的中心在原点,焦点在X轴上,且长轴长为12 , 离心率为-,则椭圆的方程
3
2 2
A x y “A. + =1
2
B.Z
36
2
+ L=1
20
2
x
C. +
2
32
2 2
x y “
D. + =1
32 36
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)
11 .椭圆x 2 +4y 2
=4的离心率为 ______________
12 .双曲线的两焦点分别为 F 1(£,0), F 2(3,0),若a=2,则b= _________
2 2 2 2
13 .对于椭圆 — —=1和双曲线 —=1有下列命题:
16 9 7 9
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 _______________ .
2 2
k 3是方程—
L 3 —k k —1
=1表示双曲线的()条件。
A.充分但不必要
B 充要
C.必要但不充分
D.既不充分也不必要
2
2
7、椭圆x - my
=1的焦点在 y 轴上,长轴长是短轴长的两倍,则m 的值为(
1
B.-
2
x 2
y 2
& 如图:已知椭圆—+ ;= 1(a >b >0)的焦点分别为 F 1、F ?, b =
C . 2
4,离心率为 3
.过F 1的直线交椭圆于 A 、B 两点,则厶ABF 2的周长
5
A . 10
B . 12
C . 16
D . 20
F 1PF 2的面积是(
X 2 v y
)
=1的两个焦点,点P 在双曲线上,且满足PR PF 2=0,则
A.1
c.、.3
D.2
2 2
10 .双曲线一2
2
a b
(a 0 , b 0)的左、右焦点分别是 F , F 2 ,过F 1作倾斜角为 30的直线交双曲线右支于
M 点,若MF 2垂直于x 轴,则双曲线的离心率为
()
A . .6
.3
C. .. 2
14•若椭圆X2F宀1的离心率为i3,则它的长半轴长为三、解答题。
2
15. (12分)求双曲线x
- 1的顶点坐标、焦点坐标,实半轴长、虚半轴长和渐近线
4
方程,并作出草图。
1 16 . (12分)已知椭圆的中心在原点,焦点为R(0, -
2 , F2 (0 , 2 ),且离心率e ,求
4 椭圆的标准方程•
兰匚=1共焦点,且以y'x为渐近线,求双曲线方
17 . (13分)已知双曲线与椭圆
49 24 3
程.
2 2
x y
18 (13分过椭圆1内一点M (2,1)引一条弦,使弦被M点平分,求这条弦所在直
16 4
19、(14分)已知在平面直角坐标系xOy中的一个椭圆,它的中心在原点,左焦点为
F(「3,0),右顶点为D(2,0),设点A 1,-.
I 2丿
(1)求该椭圆的标准方程;(2)若P是椭圆上的动点,求线段PA中点M的轨迹方程;
20、(16分)已知双曲线的中心在原点,焦点F1,F2在坐标轴上,离心率为2且过点
(4, - 而――I - i
(1)求双曲线方程(2)若点M(3, m)在双曲线上,求证MF1 MF2^0
(3)求F1MF2的面积
答案
、11、一 12、、5
13、0)② 14、匕或2
2
、15、顶点坐标:(-1 , 0),( 1,0); 焦点坐标:(5
, 0),( ' 5
,0)
实半轴长:1;
虚半轴长:2 ; 渐近线方程:y= _ 2X (图略)
2 2 所以椭圆标准方程为
x y
1
64 60
2 2
[解析]:由椭圆--1= c=5 .
49 24
2 2
设双曲线方程为 笃-爲=1,
a b
18、 解:设所求直线的方程为y'rMx-2
),
代入椭圆方程并整理,得(4芒彷2-8(2
疋-小讯冰-仔-16
".
设直线与椭圆的交点为
A(X 1
,%) , B(X
2
, y 2
),则X 1
,X 2是直线方程的两根,
8(2k 2
—k)
X 1 X 2
—
于是
4k 1 .又M 为AB 的中点,
X 1 X 2 _4(2k^k)
J
■ i
2
2
4k 1 ,解得 2 .故所求直线的方程为X
• 2y
_ 4 = 0
.
19、 (1)由已知得椭圆的半长轴 a=2,半焦距c= 3
,则半短轴b=1.
2
又椭圆的焦点在X 轴上,••椭圆的标准方程为 —■ y^1
16、设椭圆标准方程为
2
X
—
a
=1
1 2 1
依题意有
C=2,而e
所以 二―
4 a 4
得 a=8 所以 b 2 =a
2
-C 2 =60
17 .
二
5 2
- 4-32 ■
- b -+
2
b - a a
►Hu
贝
2
16
故所求双曲线方程为
4 ⑵设线段PA的中点为M(x,y),点P的坐标是(x0,y0),
则 M(3, ■ 3
)而 F 1 (-2.3 , 0)
F 2 (
2 3
, 0)
所以
MF 1 2
=24 12 3
MF 2 MF J 2
+ |MF 22
= F 1F 22
所以
(3)由(2
)得 F 1MF
2 是
Rt . ■:
2
=24 -12 3
MF1 — MF2
2 2
证=(2c) =48 得 MF 1 MF 2 = 0
所以FMF 2的面积为
2y — 2
2
由,点P 在椭圆上,得
(2X
一1
) (2 y
M 的轨迹方程是(x -丄)2
• 4(y -丄)
2 4
20、(1)由
2 2
-a b
x=
■<
2x —
1
y=
X 0 =
y o =
所以此双曲线为等轴双曲线 ,其渐近线为
y 二 X
当 x=0 时,y=-4
-.10
所以双曲线焦点在 x 轴
2
设双曲线标准方程为
x
2
-
2
爲=1,则有
16 2 _10
.1
.2 1
(2)
(1)
2
,2
得a 二b
1
)2
=1. ••线段PA 中点 解(1 )、( 2)式得 a
2
= b 2
= 6
所以双曲线标准方程为
2 2
0亠1
6 6
(2)由点M (3
,m )在双曲线上知 32
~2 a 2
器二1解得
1 1 ___________________ _________ 1 -MF “ ・MF
2 =^J24+12V5 ・J24—12^
3 =^714
4 = 6 1
S= 2。