2018届北师大版(文) 圆锥曲线 检测卷1

合集下载

(常考题)北师大版高中数学选修1-1第二章《圆锥曲线与方程》检测卷(含答案解析)(1)

(常考题)北师大版高中数学选修1-1第二章《圆锥曲线与方程》检测卷(含答案解析)(1)

一、选择题1.已知椭圆22221(0)x y C a b a b+=>>:的左、右焦点分别为1F ,2F ,过2F 直线与椭圆C 交于M ,N 两点,设线段1NF 的中点D ,若10MD NF ⋅=,且12//MF DF ,则椭圆C 的离心率为( )A .13B C .12D .22.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 .±3.过抛物线22y px =焦点(1,0)F 的直线l 与抛物线交于,A B 两点,且(1)AF mFB m =>,25||4AB =,则m =( ) A .2B .3C .4D .54.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的一条渐近线与圆()2239x y -+=相交于A 、B 两点,若2AB =,则该双曲线的离心率为( )A .5B .2C .3D .45.在正方体1111ABCD A B C D -中,点P 是侧面11BCC B 内一点,且点P 满足到平面11ABB A 的距离等于到点1C 的距离,则点P 的轨迹是( )A .一条线段B .圆的一部分C .椭圆的一部分D .抛物线的一部分6.若椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为3,则213a b +的最小值为( )A B C .2D7.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点为F ,直线:l y kx =与C 交于A ,B 两点,以AB 为直径的圆过点F ,若C 上存在点P 满足4=BP BF ,则C 的离心率为( )A B C D8.设F 1,F 2是双曲线C :22221x y a b-=(a >0,b >0)的左、右焦点,P 是双曲线C 右支上一点,若|PF 1|+|PF 2|=4a ,且∠F 1PF 2=60°,则双曲线C 的渐近线方程是( ) A .30x y ±= B .270x y ±= C .320x y ±=D .230x y ±=9.已知圆2221:(3)(7)C x y a a ++=>和222:(3)1C x y -+=,动圆M 与圆1C ,圆2C 均相切,P 是12MC C 的内心,且12123PMC PMC PC C S SS+=,则a 的值为( )A .9B .11C .17D .1910.在平面直角坐标系中,双曲线C 的标准方程为2221(0)4x y t t t-=>+,则双曲线的离心率取得最大值时,双曲线的渐近线方程为( )A .2y x =±B .3y x =±C .12y x =±D .13y x =±11.已知过双曲线()2222:1,0x y C a b a b-=>的左焦点F 作圆222x y a +=的切线FT ,交双曲线右支于点P ,点P 到x 轴的距离恰好为34b ,则双曲线离心率为( )A .273+ B .273+ C .53D .212.斜率为14的直线l 与椭圆C :()222210x y a b a b+=>>相交于A ,B 两点,且l 过C 的左焦点,线段AB 的中点为()2,1M -,C 的右焦点为F ,则AFB △的周长为( ) A 487 B 247C .147D .147二、填空题13.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 <>=___________.14.设1F ,2F 为双曲线()2222:10,0x yC a b a b-=>>的左、右焦点,过2F 的直线l 交双曲线C 的右支于A 、B 两点,且120AF AF ⋅=,2212AF BF =,则双曲线C 的离心率为___________.15.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左、焦点为1F 、2F ,点P 为双曲线C 的渐近线上一点,120PF PF ⋅=,若直线1PF 与圆222x y a +=相切,则双曲线C 的离心率为___________.16.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.已知椭圆T 的中心在坐标原点,左、右焦点分别为1(,0)F c -,2(,0)F c ,(4,3)M -是椭圆上一点,且1MF ,12F F ,2MF 成等差数列,椭圆T 的标准方程________. 18.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______.19.已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,准线为l ,过点F 的直线与抛物线交于两点11(,)P x y ,22(,)Q x y .①抛物线24y x =焦点到准线的距离为2; ②若126x x +=,则8PQ =;③2124y y p =-;④过点P 和抛物线顶点的直线交抛物线的准线为点A ,则直线AQ 平行于 抛物线的对称轴;⑤绕点(2,1)-旋转且与抛物线C 有且仅有一个公共点的直线至多有2条. 以上结论中正确的序号为__________.20.直线AB 过抛物线24y x =的焦点F ,且与抛物线交于A 、B 两点,且线段AB 的中点的横坐标是3,则直线AB 的斜率是_____________.三、解答题21.椭圆2212516x y +=上一点P 到左焦点F 的距离为6,若点M 满足1()2OM OP OF =+(O 为坐标原点),则||OM =________.22.如图,已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的离心率为12,过椭圆右焦点2F 作两条互相垂直的弦AB 与CD ,当直线AB 的斜率为0时,||||7AB CD +=.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)求||||AB CD +的取值范围.23.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的两个焦点与短轴的一个端点恰好围成面积为3的等边三角形.(1)求C 的方程;(2)如图,设C 的左,右顶点分别为,A B ,右焦点为F ,P 是C 上异于,A B 的动点,直线AP 与直线x a =交于点D ,当点P 运动时,试判断以BD 为直径的圆与直线PF 的位置关系,并加以证明.24.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.25.(1)已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的焦距为1F 、2F 为左、右焦点,M 为椭圆E 上一点,且123F MF π∠=,123F MF S =△,求椭圆E 的方程. (2)过点()()00P m m a <<,的直线交椭圆E 于A 、B 两点,交直线4x m=于点M ,设MA AP λ=,MB BP μ=,求λμ+的值.26.在平面直角坐标系xOy 中,设动点P 到定点(1,0)F 的距离与到定直线:1l x =-的距离相等,记P 的轨迹为曲线Γ. (1)求曲线Γ的方程;(2)过点F 的直线交曲线Γ于点A 、B (其中点A 在第一象限),交直线l 于点C ,且点F 是AC 的中点,求线段AB 的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】由10MD NF ⋅=得1MD NF ⊥,结合D 是中点,得等腰三角形,由平行线可得2F 是MN 中点,从而MN x ⊥轴,利用勾股定理可得,a c 的关系得离心率. 【详解】因为10MD NF ⋅=,所以1MD NF ⊥,又D 是1NF 中点,所以1MF MN =, 因为12//MF DF ,所以2F 是MN 中点,则22MF NF =,因此MN x ⊥轴, 设2MF m =,则12MF m =,1232MF MF m a +==,23am =,在12MF F △中,由勾股定理得22242()()(2)33m m c +=,变形可得3c e a ==. 故选:B . 【点睛】关键点点睛::本题考查求椭圆的离心率,解题关键是确定,,a b c 的等式.解题方法是由向量的数量积得出垂直后,根据三角形的性质得1MF N 的性质(实质上它是等边三角形),特别是MN x ⊥轴,然后结合椭圆定义利用勾股定理可得.2.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 kB x x =++=+=,解得k =±. 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.3.C解析:C 【分析】由焦点得2p =,设直线代入抛物线方程结合韦达定理以及已知条件利用弦长公式求得参数值. 【详解】∵焦点(1,0),2F p ∴=,抛物线方程式为24y x =.设直线l 的方程为1(0)x y λλ=+>,代入抛物线方程,得2440y y λ--=.设()()1122,,,A x y B x y ,由韦达定理得124y y =-. 由AF mFB =,得12y my =-.解得212y y m m ==-212y y m m==121,x m x m ∴==.12125||2,44AB x x p m m m ∴=++=++=∴=. 故选:C . 【点晴】方法点晴:解直线与圆锥曲线位置问题时,通常使用设而不求思想,结合韦达定理运算求解相关参数.4.C解析:C 【分析】设双曲线的渐近线方程为y kx =,其中bk a=±,利用勾股定理可求得k 的值,即可求得b a ,再由双曲线的离心率公式21bea⎛⎫=+ ⎪⎝⎭即可求得双曲线的离心率.【详解】设双曲线的渐近线方程为y kx=,其中bka=±,圆()2239x y-+=的圆心为()3,0C,半径为3r=,圆心C到直线y kx=的距离为231kdk=+,2AB=,由勾股定理可得2222ABr d⎛⎫=+⎪⎝⎭,即2223191kk⎛⎫+=⎪+⎝⎭,解得22k=±,22ba∴=,因此,该双曲线的离心率为22222213c c a b bea a a a+⎛⎫====+=⎪⎝⎭.故选:C.【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】由题意画出图形,可知点P到直线BC的距离与点P到点1C的距离相等,所以点P的轨迹为以1C为焦点,以1BB为准线的抛物线.【详解】如图,点P是侧面11BCC B内的一动点,点P到直线1BB的距离即为点P到面11ABB A的距离,因为点P 到直线BC 的距离与点P 到点1C 的距离相等, 所以点P 的轨迹为以1C 为焦点,以1BB 为准线的抛物线, 故选:D . 【点睛】方法点睛:求动点的轨迹方法之定义法:将动点轨迹化归为某一基本轨迹(圆,椭圆,双曲线,抛物线等),然后利用基本轨迹的定义,直接写出方程.6.C解析:C 【分析】由椭圆的离心率为3和222a b c =+,求得3a b =,化简2219113333a b b b b b ++==+,结合基本不等式,即可求解. 【详解】由题意,椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为3,即3c a =,即3c =,又由222a b c =+,可得2219b a =,即3a b =所以22191132333a b b b b b ++==+≥=,当且仅当133b b=,即13b =时,“=”成立.故选:C. 【点睛】 关键点睛:1、利用基本不等式求最值时,要注意三点:一是各项为正;二是寻求定值;三是考虑等号成立的条件;2、若多次使用基本不等式时,容易忽视等号的条件的一致性,导致错解;3、巧用“拆”“拼”“凑”:在使用基本不等式时,要特别注意“拆”“拼”“凑”等技巧,使其满足基本不等式中的“正、定、等”的条件.7.B解析:B 【分析】由题意设()00,B x y ,(c,0)F ,(,)P m n ,则()00,A x y --,求出BP ,AF ,BF 的坐标,根据4=BP BF 得到,m n ,由点F 在圆上得到22200=+c x y ,把点P ,B 坐标代入双曲线方程联立,可得答案. 【详解】由题意设()00,B x y ,(c,0)F ,(,)P m n ,则()00,A x y --,()00,=--BP m x n y ,()00,=+AF c x y ,()00,=--BF c x y . 4=BP BF ,()000044,c x m x y n y ⎧-=-∴⎨-=-⎩,00433m c x n y =-⎧⎨=-⎩. 以AB 为直径的圆过点F ,()()00,,0AF BF c x y c x y ∴⋅=+⋅--=,即22200=+c x y ①,点P ,B 均在双曲线上,2200221x y a b ∴-=②,()()2200224331---=c x y a b ③.②-③整理得()()2000222--=-c x x c y a b ,将22200=-y c x 代入,整理得()22220223-=ca x c,于是()2222220233-=-=b ac y c x c ,最后将20x ,20y 代入双曲线方程,整理得22410c a =,所以e ==. 故选:B. 【点睛】本题考查了直线与双曲线的位置关系、圆的有关性质及与向量的结合,关键点是利用4=BP BF 和AF BF ⋅得到点之间的关系,考查了学生分析问题、解决问题的能力.8.C解析:C 【分析】利用双曲线的定义和已知即可得出|PF 1|,|PF 2|,再利用余弦定理找出a,c 的等量关系,从而可求a,b 的比值,即可得出双曲线C 的渐近线方程. 【详解】解:因为F 1、F 2是双曲线的左、右焦点,点P 在双曲线右支上, 所以由双曲线定义可得|PF 1|-|PF 2|=2a , 又知|PF 1|+|PF 2|=4a ,所以|PF 1|=3a ,|PF 2|=a .在△PF 1F 2中,由余弦定理可得222121212||||||cos60=2||||PF PF F F PF PF +-⋅,即222(3)41=232a a c a a +-⨯⨯,所以3a 2=10a 2-4c 2,即4c 2=7a 2,又知b 2+a 2=c 2,所以223=4b a ,所以双曲线C 的渐近线方程为y x =20y ±=.故选:C. 【点睛】关键点点睛:利用双曲线的定义和已知即可得出|PF 1|,|PF 2|,再利用余弦定理解三角形是解答本题的关键.9.C解析:C 【分析】先判断出圆1C 与2C 内含,根据条件可得动圆M 与圆1C ,圆2C 均相切,从而得出121216MC MC a C C +=+>=,即动点M 的轨迹是以12,C C 为焦点,长轴为1a +的椭圆,又设12MC C 的内切圆的半径为r ' ,由12123PMC PMC PC C SSS+=,有12121113222MC r MC r C C r ''+⨯=⨯⨯⨯'⨯,从而得出答案. 【详解】由圆2221:(3)(7)C x y a a ++=>和222:(3)1C x y -+=,可得圆1C 的圆心()13,0C -,半径为1r a =,圆2C 的圆心()23,0C ,半径为21r = 由121261C C a r r =<-=-所以圆1C 与2C 内含,由动圆M 与圆1C ,圆2C 均相切. 所以动圆M 与圆1C 内切,与圆2C 外切,设动圆M 的半径为R 则11MC r R a R =-=-,221MC r R R =+=+ 所以121216MC MC a C C +=+>=所以动点M 的轨迹是以12,C C 为焦点,长轴为1a +的椭圆,设其方程为22221(0)x y m n m n+=>> 所以12a m +=,设22c m n =-,则3c = 由P 是12MC C 的内心,设12MC C 的内切圆的半径为r ' 由12123PMC PMC PC C SSS+=,有12121113222MC r MC r C C r ''+⨯=⨯⨯⨯'⨯ 即1212318MC MC C C +==,又由椭圆的定义可得121MC MC a +=+ 所以118a +=,则17a = 故选:C 【点睛】本题考查圆与圆的位置关系,考查根据圆与圆的相切求动圆圆心的轨迹,考查椭圆的定义的应用,解答本题的关键的由条件得出圆1C 与2C 内含,由动圆M 与圆1C ,圆2C 均相切,进一步由条件得出121216MC MC a C C +=+>=,即得出动点M 的轨迹,属于中档题.10.C解析:C 【分析】依题意可得c e a ==t ,从而求出双曲线方程,即可求出渐近线; 【详解】解:因为0t >,依题意可得双曲线2221(0)4x y t t t-=>+的离心率2c e a ====≤=当且仅当4t t=即2t =时,等号成立,此时离心率最大, 故双曲线的标准方程为22182y x -=,所以双曲线的渐近线方程为y x =,即12y x =±故选:C 【点睛】在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成立的三个条件,就是“一正——各项均为正;二定——积或和为定值;三相等——等号能否取得”,若忽略了某个条件,就会出现错误.11.A解析:A 【分析】由P 点到x 轴距离(即纵坐标)求出其横坐标,写出直线FP 的方程,然后由原点到切线的距离等于半径可得,,a b c 的等式,变形后可得离心率. 【详解】如图P 在第一象限,因为点P 到x 轴的距离恰好为34b ,即34P y b =,代入双曲线方程得229116P x a -=,解得54P x a =,所以53,44P a b ⎛⎫ ⎪⎝⎭, (,0)F c -,直线FP 方程为34()54b y xc a c =++,化简得3(54)30bx a c y bc -++=, 又直线FP 与圆222x y a +=相切,a=,345bcaa c=+人,变形为4293440160e e e---=,22(342)(348)0e e e e++--=,因为1e>,所以23420e e++>,所以23480e e--=,23e+=去).故选:A.【点睛】思路点睛:本题考查求双曲线的离心率,解题关键是找到关于,,a b c的齐次等式,本题中由点P到x轴的距离恰好为34b,得出P点坐标,从而可得直线FP方程,由圆心到切线的距离等于半径可得所要关系式,从而转化为离心率e的方程,解之可得.12.C解析:C【分析】由已知得直线l的方程可得c,设()11,A x y()22,B x y代入椭圆的方程做差可得22ba18=,然后利用222b c a=-可得2a,再利用椭圆定义可得答案.【详解】易得直线l的方程为113(2)1442y x x=++=+,当0y=时,6x=-,所以6c=,设()11,A x y,()22,B x y,则22112222222211x ya bx ya b⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,则2222212122x x y ya b--+=,整理得222212121222212121y y y y y yba x x x x x x-+-=-=-⋅-+-2221136448aa--=-⨯==,解得a=,则FAB的周长为4a=.故选:C.【点睛】本题考查了椭圆的定义、直线和椭圆的位置关系,在解答平面解析几何中的某些问题时,如果能适时运用点差法,可以达到“设而不求”的目的,同时,还可以降低解题的运算量,优化解题过程,这类问题通常与直线斜率和弦的中点有关或借助曲线方程中变量的取值范围求出其他变量的范围.二、填空题13.【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】解解析:7【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 =,c ==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1212MN 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NQ =, 因为//NQ BA ,所以MNQ ∠为12,AB F F 的夹角,所以12cos ,7QN AB F F MN <>===故答案为:7【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.14.【分析】利用双曲线的定义分别表示再利用勾股定义和双曲线的定义建立等量关系求双曲线的离心率【详解】设根据双曲线的定义可知即得得中即得根据双曲线的定义即得所以得故答案为:【点睛】方法点睛:本题考查直线与 解析:173【分析】利用双曲线的定义分别表示1212,,,AF AF BF BF ,再利用勾股定义和双曲线的定义建立等量关系,求双曲线的离心率. 【详解】设2AF x =,22BF x =,1AF y =,根据双曲线的定义可知1212AF AF BF BF -=-, 即12y x BF x -=-,得1BF y x =+,120AF AF ⋅=,12AF AF ∴⊥,()()2223y x y x ∴+=+,得4y x =,12Rt AF F △中,222124AF AF c +=,即22174x c =,得217x =,根据双曲线的定义122AF AF a -=,即32x a =,得23x a =,所以2172173a c =,得173c e a ==. 故答案为:17【点睛】方法点睛:本题考查直线与双曲线的位置关系的综合问题,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.15.【分析】作出图形设与圆相切于点分析出可求得的值进而可得出双曲线的离心率为即可得解【详解】如下图所示设与圆相切于点则则则为的中点则为的中点由直角三角形的性质可得因为为的中点则由于双曲线的两渐近线关于轴 解析:2【分析】作出图形,设1PF 与圆222x y a +=相切于点E ,分析出23POF π∠=,可求得ba的值,进而可得出双曲线C 的离心率为21b e a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,即可得解. 【详解】如下图所示,设1PF 与圆222x y a +=相切于点E ,则OE a =,120PF PF ⋅=,则12PF PF ⊥,1OE PF ⊥,则2//OE PF , O 为12F F 的中点,则E 为1PF 的中点,222PF OE a ∴==,由直角三角形的性质可得1OF OP =,因为E 为1PF 的中点,则1EOF POE ∠=∠, 由于双曲线的两渐近线关于y 轴对称,可得21POF EOF ∠=∠,所以,12EOF POE POF ∠=∠=∠,则1223EOF POE POF POF π∠+∠+∠=∠=,所以,23POF π∠=,则tan 3b a π==,因此,双曲线C 的离心率为2c e a =====. 故答案为:2. 【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下:(1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得a 、c 的值,根据离心率的定义求解离心率e 的值;(2)齐次式法:由已知条件得出关于a 、c 的齐次方程,然后转化为关于e 的方程求解; (3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率.16.【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解析:7【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|||22|222F AB S F F y y -∴=⨯=⨯==△即1F AB 的面积为7【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】根据题意结合椭圆定义可得设代解得代回方程即可【详解】解:因为是椭圆上一点且成等差数列所以所以故椭圆方程可设为代解得所以椭圆方程为故答案为:【点睛】椭圆几何性质的应用技巧:(1)与椭圆的几何性解析:2212015x y +=【分析】根据题意结合椭圆定义可得2a c =,设2222143x y c c+=代(4,M 解得25c =代回方程即可.【详解】解:因为M 是椭圆上一点,且1MF ,12F F ,2MF 成等差数列所以2121224MF a MF F F c ===+,所以2a c =,b =故椭圆方程可设为2222143x y c c +=代(4,M 解得25c =所以椭圆方程为2212015x y +=故答案为:2212015x y +=【点睛】椭圆几何性质的应用技巧:(1)与椭圆的几何性质有关的问题要结合图形进行分析,即使不画出图形,思考时也要联想到图形;(2)椭圆相关量的范围或最值问题常常涉及一些不等式.例如:,,01a x a b y b e -≤≤-≤≤<<,三角形两边之和大于第三边,在求椭圆相关量的范围或最值时,要注意应用这些不等关系.18.【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.19.①②④【分析】焦点到准线的距离为即可判断①;利用焦点弦的弦长公式即可判断②;设出直线方程与抛物线方程联立利用韦达定理可判断③;求出两点坐标计算斜率即可判断④;时与抛物线只有一个交点设过点的直线为与抛解析:①②④ 【分析】焦点到准线的距离为p 即可判断①;利用焦点弦的弦长公式即可判断②;设出直线PQ 方程与抛物线方程联立,利用韦达定理可判断③;求出,A Q 两点坐标,计算AQ 斜率即可判断④;1y =时与抛物线只有一个交点,设过点(2,1)-的直线为2x ky k =--,与抛物线方程联立,利用0∆=求出k 的值,即可得出有一个公共点的直线条数,可判断⑤,进而可得正确答案. 【详解】抛物线2:4C y x =可得2p =,()1,0F对于①:抛物线24y x =焦点为()1,0F ,准线l 为1x =-,所以焦点到准线的距离为2,故①正确;对于②:根据抛物线的对义可得:121286222p px x x P p Q x +++=++=+==, 对于③:设直线PQ 方程为:1x ky =+与2:4C y x =联立可得2440y ky --=,可得124y y =-,因为2p =,所以2124y y p ≠-,故③不正确;对于④:11(,)P x y ,所以OP :11y y x x =,由111y y x x x ⎧=⎪⎨⎪=-⎩可得11y y x =-,所以111,y A x ⎛⎫--⎪⎝⎭,因为22(,)Q x y ,124y y =- 解得:214y y -=,所以214,Q x y ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 因为11(,)P x y 在抛物线2:4C y x =上,所以2114y x =,所以21114x y =,1114y x y -=-所以141,A y ⎛⎫--⎪⎝⎭,因为214,Q x y ⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以0AQ k =,所以//AQ x 轴,即直线AQ 平行于抛物线的对称轴,故④正确;对于⑤:1y =时,显然与抛物线只有一个交点,设过点(2,1)-的直线为2x ky k =--,由224x ky k y x=--⎧⎨=⎩可得:24480y ky k -++=,令()2164480k k ∆=-+= 可得2k =或1k =-,故过点(2,1)-且与抛物线C 有且仅有一个公共点的直线有3条.,故⑤不正确, 故答案为:①②④ 【点睛】结论点睛:抛物线焦点弦的几个常用结论设AB 是过抛物线22y px =()0p >的焦点F 的弦,若()11,A x y ,()22,B x y ,则:(1)2124p x x =,212y y p =-;(2)若点A 在第一象限,点B 在第四象限,则1cos p AF α=-,1cos pBF α=+,弦长1222sin pAB x x p α=++=,(α为直线AB 的倾斜角); (3)112||||FA FB p+=; (4)以AB 为直径的圆与准线相切; (5)以AF 或BF 为直径的圆与y 轴相切.20.1或【分析】根据抛物线方程得到设直线方程为与抛物线方程联立得:再根据线段的中点的横坐标为3求得即可得到直线斜率【详解】因为直线AB 过抛物线的焦点F 且与抛物线交于AB 两点所以斜率不为0设直线AB 方程为解析:1或1- 【分析】根据抛物线方程,得到()1,0F ,设直线方程为1x my =+,与抛物线方程联立得:2440y my --=,再根据线段AB 的中点的横坐标为3,126x x +=,求得m ,即可得到直线斜率. 【详解】因为直线AB 过抛物线24y x =的焦点F (1,0)且与抛物线交于A 、B 两点,所以斜率不为0,设直线AB 方程为1x my =+,与抛物线方程联立得:2440y my --=, 由韦达定理得:12124,4y y m y y +=⋅=-, 所以()21212424223x x m y y m +=++=+=⨯,解得1m =±所以直线的方程为1x y =±+, 所以1AB k =±. 故答案为:1或1-三、解答题21.2 【分析】根据222a c b -=求出左焦点F 的坐标,然后设P 的坐标00(,)P x y ,根据两点间的距离公式求出P 到左焦点的距离以及代入椭圆方程中解得P 的坐标,由1()2OM OP OF =+得到M 为PF 的中点,根据中点坐标公式求出M 的坐标,利用两点间的距离公式求出||OM 即可.【详解】由椭圆2212516x y +=得5a =,4b =, 左焦点(3,0)F -,设00(,)P x y ,则()2200336x y ++=又220012516x y +=解得053x =或0553x =-(舍去);又P 在椭圆上,则将053x =代入到椭圆方程中求出0y =所以点5(3P ,;由点M 满足1()2OM OP OF =+,则得M 为PF 中点,根据中点坐标公式求得2,3M ⎛- ⎝⎭,所以||(2OM =-=故答案为:2. 【点睛】本题考查椭圆的简单几何性质,会利用两点间的距离公式及中点坐标公式、点到直线的距离公式化简求值,同时也考查学生掌握向量的运用法则及向量模的求法,属于中档题.22.(Ⅰ)22143x y +=;(Ⅱ)48,77⎡⎤⎢⎥⎣⎦;【分析】(Ⅰ)通过当直线AB 的斜率为0时可知||2AB a =,22||b CD a =,结合12c e a ==,计算即得结论;(Ⅱ)分别对两条弦的斜率进行讨论,当两条弦中一条斜率为0时、另一条弦的斜率不存在时易得结论;当两条弦斜率均存在且不为0时,通过设直线AB 、CD 的方程并分别与椭圆方程联立,利用韦达定理及两点间距离公式,可得||||AB CD +的表达式,利用换元法及二次函数的性质计算即得结论. 【详解】解:(Ⅰ)当直线AB 的斜率为0时,直线CD 垂直于x 轴,||2AB a ∴=,22||b CD a =,即22||||27b AB CD a a+=+=, 12c e a ==,且222a b c =+,解得:2,a b ==, 所以椭圆方程为22143x y +=;(Ⅱ)①当两条弦中一条斜率为0时,另一条弦的斜率不存在, 由题意可知,||||7AB CD +=;②当两条弦斜率均存在且不为0时,设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y , 设直线AB 的方程为(1)y k x =-,则直线CD 的方程为1(1)y x k=--,将直线AB 的方程代入椭圆方程中,并整理得:2222(34)84120k x k x k +-+-=, ∴221212228412,3434k k x x x x k k-+==++,∴212212(1)|||34k AB x x k +=-=+,同理,2222112(1)12(1)||4343k k CD k k++==++, ∴2222222212(1)12(1)84(1)||||3434(34)(34)k k k AB CD k k k k ++++=+=++++,令21t k =+,则1t >,∴2222848484||||1149(41)(31)121()24t t AB CD t t t t t +===-++---+,1t >,∴101t<<,∴211494912()244t <--+,∴241111494912()24t <--+, ∴24884711497()24t <--+,∴48||||77AB CD +<, 综合①②可知,||||AB CD +的取值范围为:48,77⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【点睛】(1)解答直线与椭圆的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去x (或y )建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系. (2)涉及到直线方程的设法时,务必考虑全面,不要忽略直线斜率为0或不存在等特殊情形.23.(1)22143x y +=;(2)相切,证明见解析.【分析】(1)待定系数法求C 的方程;(2)设出直线AP ,求出D 的坐标,表示出以BD 为直径的圆E 的方程,由“设而不求法”表示出E 到直线PF的距离,判断出圆与直线PF 相切.【详解】解:(1)设椭圆半焦距为c ,依题意有122c ⋅=∴1c =,22a c ==,b =故C 的方程为22143x y +=.(2)以BD 为直径的圆与直线PF 相切, 证明如下:易知()2,0A -,()2,0B ,()1,0F . 由题意可设直线AP 的方程为()()20y k x k =+≠. 则点D 坐标为()2,4k ,BD 中点E 的坐标为()2,2k .由()222143y k x x y ⎧=+⎪⎨+=⎪⎩得()2222341616120k x k x k +++-=.设点P 的坐标为()00,x y ,则2021612234k x k--=+.所以2026834k x k -=+,()00212234k y k x k =+=+. ①当12k =±时,点P 的坐标为31,2⎛⎫± ⎪⎝⎭,点D 的坐标为()2,2±.直线PF x ⊥轴,此时以BD 为直径的圆()()22211x y -+±=与直线PF 相切.②当12k ≠时,则直线PF 的斜率0204114PF y k k x k ==--,所以直线PF 的方程为()24114ky x k =--. 点E 到直线PF 的距离322228142||1414k k k d k k k +-===+-. 又因为||4||2BD k d ==,故以BD 为直径的圆与直线PF 相切. 综上,当点P 运动时,以BD 为直径的圆与直线PF 相切. 【点睛】(1)待定系数法、代入法可以求二次曲线的标准方程;(2)“设而不求”是一种在解析几何中常见的解题方法,可以解决直线与二次曲线相交的问题.24.(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PB BQ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.25.(1)22:142x y E +=;(2)0.【分析】(1)首先根据题意得到c =11MF r =,22MF r =,得到122r r a +=,再根据12F MF S =△和余弦定理即可得到24a =,22b =,从而得到椭圆的标准方程. (2)首先设直线x ky m =+,与椭圆联立得到222(2)240k y kmy m +++-=,从而得到1221224y y km y y m +=--,联立4x m x ky m⎧=⎪⎨⎪=+⎩,得到244m M m km ⎛⎫- ⎪⎝⎭,.再根据MA AP λ=,MB BP μ=,得到2141m kmy λ-=-和2241m kmy μ-=-,计算λμ+即可. 【详解】(1)由已知得2c =,即c =设11MF r =,22MF r =,得到122r r a +=. 在12F MF △中,12121sin 23F MF r r S π==△,解得1283r r =. (22212122cos3r r r r π=+-,化简得:()2121283r r r r =+-,288433a =-⨯,解得24a =.。

最新北师大版高中数学选修1-1《圆锥曲线与方程》单元检测A及解析.docx

最新北师大版高中数学选修1-1《圆锥曲线与方程》单元检测A及解析.docx

(新课标)2017-2018学年北师大版高中数学选修1-1第二章 圆锥曲线与方程(A)(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)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.14B.12C .2D .4 2.设椭圆x 2m 2+y 2n 2=1 (m>0,n>0)的右焦点与抛物线y 2=8x的焦点相同,离心率为12,则此椭圆的方程为( ) A.x 212+y 216=1 B.x 216+y 212=1 C.x 248+y 264=1 D.x 264+y 248=1 3.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程是y =3x ,它的一个焦点在抛物线y 2=24x 的准线上,则双曲线的方程为( ) A.x 236-y 2108=1 B.x 29-y 227=1 C.x 2108-y 236=1 D.x 227-y 29=1 4.P 是长轴在x 轴上的椭圆x 2a 2+y 2b 2=1上的点,F 1、F 2分别为椭圆的两个焦点,椭圆的半焦距为c ,则|PF 1|·|PF 2|的最大值与最小值之差一定是( ) A .1 B .a 2C .b 2D .c 25.双曲线的实轴长与虚轴长之和等于其焦距的2倍,且一个顶点的坐标为(0,2),则双曲线的标准方程为( ) A.x 24-y 24=1 B.y 24-x 24=1 C.y 24-x 28=1 D.x 28-y 24=16.设a>1,则双曲线x 2a 2-y 2(a +1)2=1的离心率e 的取值范围是( )A .(2,2) B .(2,5)C .(2,5)D .(2,5)7.过点M(2,4)作直线与抛物线y 2=8x 只有一个公共点,则这样的直线的条数是( ) A .1 B .2 C .3 D .08.设F 为抛物线y 2=4x 的焦点,A 、B 、C 为该抛物线上三点,若FA →+FB →+FC →=0,则|FA →|+|FB →|+|FC →|等于( ) A .9 B .6 C .4 D .39.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1 (a>0,b>0)的右焦点为F ,若过点F 且倾斜角为60°的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则此双曲线离心率的取值范围是( ) A .(1,2] B .(1,2) C .[2,+∞) D .(2,+∞)10.若动圆圆心在抛物线y 2=8x 上,且动圆恒与直线x +2=0相切,则动圆必过定点( )A .(4,0)B .(2,0)C .(0,2)D .(0,-2)11.抛物线y =x 2上到直线2x -y =4距离最近的点的坐标是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫32,54B .(1,1) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫32,94 D .(2,4) 12.已知椭圆x 2sin α-y 2cos α=1 (0≤α<2π)的焦点在y 轴上,则α的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫34π,πB.⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,34πC.⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,πD.⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,34π 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答 案二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.椭圆的两个焦点为F 1、F 2,短轴的一个端点为A ,且三角形F 1AF 2是顶角为120°的等腰三角形,则此椭圆的离心率为________.14.点P(8,1)平分双曲线x 2-4y 2=4的一条弦,则这条弦所在直线的方程是______________.15.设椭圆x 2a 2+y 2b 2=1 (a>b>0)的左、右焦点分别是F 1、F 2,线段F 1F 2被点⎝ ⎛⎭⎪⎫b 2,0分成3∶1的两段,则此椭圆的离心率为________.16.对于曲线C :x 24-k +y 2k -1=1,给出下面四个命题:①曲线C 不可能表示椭圆; ②当1<k<4时,曲线C 表示椭圆; ③若曲线C 表示双曲线,则k<1或k>4; ④若曲线C 表示焦点在x 轴上的椭圆,则1<k<52.其中所有正确命题的序号为________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)已知点M 在椭圆x 236+y 29=1上,MP ′垂直于椭圆焦点所在的直线,垂足为P′,并且M 为线段PP ′的中点,求P 点的轨迹方程.18.(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.(12分)直线y =kx -2交抛物线y 2=8x 于A 、B 两点,若线段AB 中点的横坐标等于2,求弦AB 的长.20.(12分)已知点P(3,4)是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1 (a>b>0)上的一点,F 1、F 2为椭圆的两焦点,若PF 1⊥PF 2,试求: (1)椭圆的方程; (2)△PF 1F 2的面积.21.(12分)已知过抛物线y 2=2px(p>0)的焦点的直线交抛物线于A 、B 两点,且|AB|=52p ,求AB 所在的直线方程.22.(12分)在直角坐标系xOy 中,点P 到两点(0,-3)、(0,3)的距离之和等于4,设点P 的轨迹为C ,直线y =kx +1与C 交于A 、B 两点.(1)写出C 的方程; (2)OA →⊥OB →,求k 的值.第二章 圆锥曲线与方程(A)1.A [由题意可得21m =2×2,解得m =14.] 2.B [∵y 2=8x 的焦点为(2,0),∴x 2m 2+y 2n 2=1的右焦点为(2,0),∴m>n 且c =2.又e =12=2m ,∴m =4.∵c 2=m 2-n 2=4,∴n 2=12. ∴椭圆方程为x 216+y 212=1.]3.B [抛物线y 2=24x 的准线方程为x =-6,故双曲线中c =6.① 由双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的一条渐近线方程为y =3x ,知ba=3,②且c 2=a 2+b 2.③由①②③解得a 2=9,b 2=27.故双曲线的方程为x 29-y 227=1.]4.D [由椭圆的几何性质得|PF 1|∈[a -c ,a +c], |PF 1|+|PF 2|=2a ,所以|PF 1|·|PF 2|≤⎝⎛⎭⎪⎫|PF 1|+|PF 2|22=a 2,当且仅当|PF 1|=|PF 2|时取等号. |PF 1|·|PF 2|=|PF 1|(2a -|PF 1|)=-|PF 1|2+2a|PF 1|=-(|PF 1|-a)2+a 2≥-c 2+a 2=b 2,所以|PF 1|·|PF 2|的最大值与最小值之差为a 2-b 2=c 2.] 5.B [由于双曲线的顶点坐标为(0,2),可知a =2, 且双曲线的标准方程为y 24-x 2b 2=1.根据题意2a +2b =2·2c ,即a +b =2c.又a 2+b 2=c 2,且a =2, ∴解上述两个方程,得b 2=4. ∴符合题意的双曲线方程为y 24-x 24=1.]6.B [∵双曲线方程为x 2a 2-y 2(a +1)2=1,∴c =2a 2+2a +1.∴e =ca=2+1a 2+2a=⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +12+1. 又∵a>1,∴0<1a <1.∴1<1a+1<2.∴1<⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1a 2<4.∴2<e< 5.]7.B8.B [设A 、B 、C 三点的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),(x 3,y 3),F(1,0), ∵FA +FB →+FC →=0,∴x 1+x 2+x 3=3. 又由抛物线定义知|FA |+|FB →|+|FC →| =x 1+1+x 2+1+x 3+1=6.] 9.C [如图所示,要使过点F 且倾斜角为60°的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则该直线的斜率小于等于渐近线的斜率b a ,∴ba ≥3,离心率e 2=c 2a 2=a 2+b 2a 2≥4,∴e ≥2.]10.B [根据抛物线的定义可得.]11.B [设与直线2x -y =4平行且与抛物线相切的直线为2x -y +c =0 (c ≠-4),由⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +c =0y =x2得x 2-2x -c =0.①由Δ=4+4c =0得c =-1,代入①式得x =1. ∴y =1,∴所求点的坐标为(1,1).] 12.D [椭圆方程化为x 21sin α+y 2-1cos α=1.∵椭圆焦点在y 轴上,∴-1cos α>1sin α>0.又∵0≤α<2π,∴π2<α<3π4.]13.32解析 由已知得∠AF 1F 2=30°,故cos 30°=ca ,从而e =32.14.2x -y -15=0解析 设弦的两个端点分别为A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则x 21-4y 21=4,x 22-4y 22=4, 两式相减得(x 1+x 2)(x 1-x 2)-4(y 1+y 2)(y 1-y 2)=0. 因为线段AB 的中点为P(8,1), 所以x 1+x 2=16,y 1+y 2=2. 所以y 1-y 2x 1-x 2=x 1+x 24(y 1+y 2)=2.所以直线AB 的方程为y -1=2(x -8), 代入x 2-4y 2=4满足Δ>0. 即2x -y -15=0. 15.22解析 由题意,得b 2+c c -b 2=3⇒b 2+c =3c -32b ⇒b =c ,因此e =ca =c 2a 2=c 2b 2+c 2= 12=22.16.③④解析 ①错误,当k =2时,方程表示椭圆;②错误,因为k =52时,方程表示圆;验证可得③④正确.17.解 设P 点的坐标为(x ,y),M 点的坐标为(x 0,y 0).∵点M 在椭圆x 236+y 29=1上,∴x 2036+y 209=1.∵M 是线段PP ′的中点, ∴⎩⎪⎨⎪⎧ x 0=x ,y 0=y 2,把⎩⎪⎨⎪⎧x 0=xy 0=y2代入x 2036+y 209=1,得x 236+y 236=1,即x 2+y 2=36.∴P 点的轨迹方程为x 2+y 2=36. 18.解 设双曲线方程为x 2a 2-y 2b 2=1.由椭圆x 28+y 24=1,求得两焦点为(-2,0),(2,0),∴对于双曲线C :c =2. 又y =3x 为双曲线C 的一条渐近线, ∴b a=3,解得a 2=1,b 2=3,∴双曲线C 的方程为x 2-y 23=1.19.解 将y =kx -2代入y 2=8x 中变形整理得:k 2x 2-(4k +8)x +4=0,由⎩⎪⎨⎪⎧k ≠0(4k +8)2-16k 2>0,得k>-1且k ≠0.设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),由题意得:x 1+x 2=4k +8k 2=4⇒k 2=k +2⇒k 2-k -2=0.解得:k =2或k =-1(舍去) 由弦长公式得: |AB|=1+k 2·64k +64k 2=5×1924=215.20.解 (1)令F 1(-c,0),F 2(c,0), 则b 2=a 2-c 2.因为PF 1⊥PF 2,所以kPF 1·kPF 2=-1,即43+c ·43-c =-1,解得c =5,所以设椭圆方程为x 2a 2+y 2a 2-25=1.因为点P(3,4)在椭圆上, 所以9a 2+16a 2-25=1.解得a 2=45或a 2=5.又因为a>c ,所以a 2=5舍去. 故所求椭圆方程为x 245+y 220=1.(2)由椭圆定义知|PF 1|+|PF 2|=65,①又|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2=100,②①2-②得2|PF 1|·|PF 2|=80, 所以S △PF 1F 2=12|PF 1|·|PF 2|=20.21.解 焦点F(p2,0),设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),若AB ⊥Ox ,则|AB|=2p<52p ,不合题意.所以直线AB 的斜率存在,设为k , 则直线AB 的方程为y =k(x -p2),k ≠0.由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -p2),y 2=2px ,消去x ,整理得ky 2-2py -kp 2=0.由韦达定理得,y 1+y 2=2pk ,y 1y 2=-p 2.∴|AB|=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2 =(1+1k 2)·(y 1-y 2)2=1+1k 2·(y 1+y 2)2-4y 1y 2 =2p(1+1k 2)=52p.解得k =±2.∴AB 所在的直线方程为y =2(x -p 2)或y =-2(x -p2).22.解 (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,长半轴为2的椭圆, 它的短半轴b =22-(3)2=1,故曲线C 的方程为x 2+y 24=1.(2)设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 联立方程⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 24=1,y =kx +1.消去y 并整理得(k 2+4)x 2+2kx -3=0. 其中Δ=4k 2+12(k 2+4)>0恒成立. 故x 1+x 2=-2kk 2+4,x 1x 2=-3k 2+4.若OA →⊥OB →,即x 1x 2+y 1y 2=0. 而y 1y 2=k 2x 1x 2+k(x 1+x 2)+1,于是x 1x 2+y 1y 2=-3k 2+4-3k 2k 2+4-2k 2k 2+4+1=0,化简得-4k 2+1=0,所以k =±12.。

2018届北师大版 圆锥曲线 单元质量检测

2018届北师大版       圆锥曲线   单元质量检测

时间:90分钟 分值:100分 一、选择题(每小题4分,共40分)1.已知两条直线y =ax -2和3x -(a +2)y +1=0互相平行,则a 等于( ) A .1或-3 B .-1或3 C .1或3D .-1或-3解析:因为直线y =ax -2的斜率存在且为a ,所以-(a +2)≠0,所以3x -(a +2)y +1=0的斜截式方程为y =3a +2x +1a +2,由两直线平行,得3a +2=a 且1a +2≠-2,解得a =1或a =-3.答案:A2.(2016²温州十校联考)对任意的实数k ,直线y =kx -1与圆C :x 2+y 2-2x -2=0的位置关系是( )A .相离B .相切C .相交D .以上三个选项均有可能解析:直线y =kx -1恒经过点A(0,-1),圆x 2+y 2-2x -2=0的圆心为C(1,0),半径为3,而|AC|=2<3,故直线y =kx -1与圆x 2+y 2-2x -2=0相交,故选C.答案:C3.(2016²兰州模拟)已知圆O 1:(x -a)2+(y -b)2=4,圆O 2:(x -a -1)2+(y -b -2)2=1(a ,b ∈R),那么两圆的位置关系是( )A .内含B .内切C .相交D .外切解析:因为圆O 1:(x -a)2+(y -b)2=4,圆O 2:(x -a -1)2+(y -b -2)2=1,圆O 1的圆心坐标为(a ,b),半径为2,圆O 2的圆心坐标是(a +1,b +2),半径为1,所以两圆的圆心距为:(a +1-a )2+(b +2-b )2=5,因为1<5<3,所以两圆的位置关系是相交.故选C.答案:C4.(2016²肇庆模拟)已知圆C 的圆心是直线x -y +1=0与x 轴的交点,且圆C 与直线x +y +3=0相切,则圆C 的方程是( )A .(x +1)2+y 2=2 B .(x +1)2+y 2=8 C .(x -1)2+y 2=2D .(x -1)2+y 2=8解析:根据题意直线x -y +1=0与x 轴的交点为⎩⎪⎨⎪⎧y =0,x -y +1=0⇒(-1,0),因为圆与直线x +y +3=0相切,所以半径为圆心到切线的距离,即r =d =|-1+0+3|12+12=2,则圆的方程为(x +1)2+y 2=2.答案:A5.若椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的离心率为32,则双曲线x 2a 2-y2b 2=1的渐近线方程为( )A .y =±12xB .y =±2xC .y =±4xD .y =±14x解析:由题意a 2-b 2a =32,所以a 2=4b 2.故双曲线的方程可化为x 24b 2-y2b 2=1,故其渐近线方程为y =±12x.答案:A6.已知椭圆x 225+y216=1的焦点是F 1,F 2,如果椭圆上一点P 满足PF 1⊥PF 2,则下面结论正确的是( )A .P 点有两个B .P 点有四个C .P 点不一定存在D .P 点一定不存在解析:设椭圆的基本量为a ,b ,c ,则a =5,b =4,c =3.以F 1F 2为直径构造圆,可知圆的半径r =c =3<4=b ,即圆与椭圆不可能有交点,所以P 点一定不存在.答案:D7.双曲线x 2a 2-y2b 2=1(a>0,b>0)的虚轴上顶点是A ,右焦点是F ,O 为坐标原点,点P 满足AP ―→=12PF ―→,若直线OP 的倾斜角是60°,则该双曲线的离心率是( )A. 2 B .2 C.43D.233解析:由题意可知A(0,b),F(c ,0),又AP ―→=12PF ―→,所以P ⎝ ⎛⎭⎪⎫c 3,2b 3,因为直线OP 的倾斜角是60°,所以k OP =2b c =3,4b 2=3c 2,则a 2=c 2-b 2=c 2-34c 2=c 24,即a =c 2,故离心率e =ca=2.答案:B8.已知抛物线y 2=2px(p>0),过其焦点且斜率为1的直线交抛物线于A ,B 两点,若线段AB 的中点的纵坐标为2,则该抛物线的准线方程为( )A .x =1B .x =-1C .x =2D .x =-2解析:设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),由题知抛物线的焦点坐标为F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0,所以过焦点且斜率为1的直线方程为 y =x -p 2,即x =y +p 2.将其代入抛物线方程,得y 2=2px =2p ⎝ ⎛⎭⎪⎫y +p 2=2py +p 2,所以y 2-2py -p 2=0,所以y 1+y 22=p =2,所以抛物线的方程为y 2=4x ,其准线方程为x =-1.答案:B9.如图所示,已知直线l :y =k(x +1)(k>0)与抛物线C :y 2=4x 相交于A ,B 两点,且A ,B 两点在抛物线C 的准线上的射影分别是M ,N ,若|AM|=2|BN|,则k 的值是( )A.13B.23C.223D .2 2解析:设点A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x ,y =k (x +1),消去x 得ky 2-4y +4k=0.①因为直线l 与抛物线C 相交,所以Δ=42-4³k³4k=16(1-k 2)>0.② 因为y 1,y 2是方程①的两根, 所以y 1+y 2=4k,③y 1y 2=4.④又因为|AM|=2|BN|,所以y 1=2y 2.⑤由③④⑤,得k =223,代入②式检验,不等式成立,所以k =223.答案:C10.(2015²重庆卷)设双曲线x 2a 2-y2b 2=1(a>0,b>0)的右焦点为F ,右顶点为A ,过F 作AF 的垂线与双曲线交于B ,C 两点,过B ,C 分别作AC ,AB 的垂线,两垂线交于点D.若D 到直线BC 的距离小于a +a 2+b 2,则该双曲线的渐近线斜率的取值范围是( )A .(-1,0)∪(0,1)B .(-∞,-1)∪(1,+∞)C .(-2,0)∪(0,2)D .(-∞,-2)∪(2,+∞)解析:如图所示,在双曲线x 2a 2-y 2b 2=1中,A(a ,0),B ⎝ ⎛⎭⎪⎫c ,b 2a ,C ⎝⎛⎭⎪⎫c ,-b 2a ,所以直线BA 的斜率为k BA =b2a (c -a ),所以过C 点与BA 垂直的直线方程为 y =a (a -c )b 2(x -c)-b 2a ① 同理可得k CA =-b2a (c -a ),所以过B 点与CA 垂直的直线方程为 y =a (c -a )b 2(x -c)+b 2a② 联立①②可得,x =b 4+a 2c (a -c )a 2(a -c ), 即D 点的横坐标为x =b 4+a 2c (a -c )a 2(a -c ), 由D 到BC 的距离小于a +a 2+b 2=a +c ,所以c -x =c -b 4+a 2c (a -c )a 2(a -c )=-b 4a 2(a -c )<a +c ,即b 2<a 2,所以0<b 2a 2<1,即渐近线斜率的取值范围是(-1,0)∪(0,1). 答案:A二、填空题(每小题4分,共16分)11.一条直线经过点A(-2,2),并且与两坐标轴围成的三角形的面积为1,则此直线的方程为________.解析:设所求直线的方程为x a +yb =1,∵A(-2,2)在直线上,∴-2a +2b =1.①又因直线与坐标轴围成的三角形面积为1, ∴12|a|²|b|=1.② 由①②可得(1)⎩⎪⎨⎪⎧a -b =1,ab =2或(2)⎩⎪⎨⎪⎧a -b =-1,ab =-2. 由(1)解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =1或⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =-2,方程组(2)无解. 故所求的直线方程为x 2+y 1=1或x -1+y-2=1,即x +2y -2=0或2x +y +2=0为所求直线的方程.答案:x +2y -2=0或2x +y +2=012.若方程x 2|a|-1+y2a +3=1表示焦点在x 轴上的椭圆,则实数a 的取值范围是________.解析:因为方程x 2|a|-1+y2a +3=1表示焦点在x 轴上的椭圆,所以|a|-1>a +3>0,解得-3<a<-2.答案:(-3,-2)13.设双曲线x 24-y23=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线l 交双曲线的左支于A ,B 两点,则|BF 2|+|AF 2|的最小值为________.解析:由题意可得|AF 2|-|AF 1|=2a =4, |BF 2|-|BF 1|=2a =4,两式相加得|AF 2|+|BF 2|-|AB|=8,所以|AF 2|+|BF 2|=8+|AB|≥8+2b 2a =8+62=11,当且仅当AB⊥x 轴时取等号,所以|BF 2|+|AF 2|的最小值为11. 答案:1114.(2015²山东卷)曲线C 1:x 2a 2-y 2b 2=1(a>0,b>0)的渐近线与抛物线C 2:x 2=2py(p>0)交于点O ,A ,B.若△OAB 的垂心为C 2的焦点,则C 1的离心率为________.解析:双曲线的渐近线方程为y =±b a x ,抛物线x 2=2py 的焦点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,p 2.由⎩⎪⎨⎪⎧y =b a x ,x 2=2py ,可得点B ⎝ ⎛⎭⎪⎫2bp a ,2b 2p a 2,同理由⎩⎪⎨⎪⎧y =-b a x ,x 2=2py ,可得点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2bp a ,2b 2p a 2.∵M ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,p 2为△OAB 的垂心,∴BM ⊥AO.由斜率公式,得k AO =2b 2p a 2-2bp a =-b a ,k BM =2b 2p a 2-p 22bp a =4b 2-a 24ab ,∵k OA ²k BM =-1,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫-b a ²4b 2-a 24ab =-1,化简得4b 2=5a 2,∴b 2a 2=54.故e 2=1+b 2a 2=1+54=94,∴e =32.答案:32三、解答题(共4小题,共44分,解答应写出必要的文字说明、计算过程或证明步骤) 15.(10分)(2015²安徽卷)设椭圆E 的方程为x 2a 2+y2b2=1(a>b>0),点O 为坐标原点,点A 的坐标为(a ,0),点B 的坐标为(0,b),点M 在线段AB 上,满足|BM|=2|MA|,直线OM 的斜率为510. (1)求E 的离心率e ;(2)设点C 的坐标为(0,-b),N 为线段AC 的中点,点N 关于直线AB 的对称点的纵坐标为72,求E 的方程.解:(1)由题设条件知,点M 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫23a ,13b ,又k OM=510,从而b 2a =510.进而得a =5b ,c =a 2-b 2=2b ,故e =c a =255.(2)由题设条件和(1)的计算结果可得,直线AB 的方程为x5b +yb=1.点N 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫52b ,-12b .设点N 关于直线AB 的对称点S 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1,72,则线段NS 的中点T 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫54b +x 12,-14b +74.又点T 在直线AB 上,且k NS ²k AB =-1,从而有⎩⎪⎨⎪⎧54b +x 125b+-14b +74b =1,72+12b x 1-52b = 5.解得b =3.所以a =35,故椭圆E 的方程为x 245+y29=1.16.(10分)(2015²陕西卷)如图,椭圆E :x 2a 2+y2b 2=1(a>b>0)经过点A(0,-1),且离心率为22. (1)求椭圆E 的方程;(2)经过点(1,1),且斜率为k 的直线与椭圆E 交于不同的两点P ,Q(均异于点A),证明:直线AP 与AQ 的斜率之和为2.解:(1)由题设知c a =22,b =1,结合a 2=b 2+c 2,解得a = 2. 所以椭圆E 的方程为x 22+y 2=1.(2)证明:由题设知,直线PQ 的方程为y =k(x -1)+1(k≠2),代入x 22+y 2=1,得(1+2k 2)x 2-4k(k -1)x +2k(k -2)=0.由已知可知Δ>0.设P(x 1,y 1),Q(x 2,y 2),x 1x 2≠0, 则x 1+x 2=4k (k -1)1+2k 2,x 1x 2=2k (k -2)1+2k 2. 从而直线AP ,AQ 的斜率之和k AP +k AQ =y 1+1x 1+y 2+1x 2=kx 1+2-k x 1+kx 2+2-kx 2=2k +(2-k)⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 1+1x 2=2k +(2-k)x 1+x 2x 1x 2=2k +(2-k)4k (k -1)2k (k -2)=2k -2(k -1)=2.17.(12分)(2016²江西四市第一次调研)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :x2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的离心率为22,且过点⎝ ⎛⎭⎪⎫1,62,过椭圆的左顶点A 作直线l⊥x 轴,点M 为直线l 上的动点(点M 与点A 不重合),点B 为椭圆的右顶点,直线BM 交椭圆C 于点P.(1)求椭圆C 的方程; (2)求证:AP⊥OM;(3)试问OP ―→²OM ―→是否为定值?若是定值,求出该定值;若不是定值,请说明理由.解:(1)∵椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的离心率为22,∴a 2=2c 2,则a 2=2b 2,又椭圆C 过点⎝ ⎛⎭⎪⎫1,62,∴1a 2+32b 2=1.∴a 2=4,b 2=2,则椭圆C 的方程为x 24+y22=1.(2)证明:由(1)知B(2,0),设P(x 1,y 1),直线BM 的斜率为k ,则直线BM 的方程为y =k(x -2),将y =k(x -2)代入椭圆C 的方程x 24+y 22=1中并化简整理得:(2k 2+1)x 2-8k 2x +8k 2-4=0,解之得x 1=4k 2-22k 2+1,x 2=2,∴y 1=k(x 1-2)=-4k 2k 2+1,从而P ⎝ ⎛⎭⎪⎫4k 2-22k 2+1,-4k 2k 2+1. 令x =-2,得y =-4k ,∴M(-2,-4k),OM ―→=(-2,-4k).又AP ―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫4k 2-22k 2+1+2,-4k 2k 2+1=⎝ ⎛⎭⎪⎫8k 22k 2+1,-4k 2k 2+1,∴AP ―→²OM ―→=-16k 22k 2+1+16k22k 2+1=0,∴AP ⊥OM.(3)是.OP ―→²OM ―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫4k 2-22k 2+1,-4k 2k 2+1²(-2,-4k) =-8k 2+4+16k 22k 2+1=8k 2+42k 2+1=4. ∴OP ―→²OM ―→为定值4.18.(12分)(2014²山东卷)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :x 2a 2+y2b 2=1(a>b>0)的离心率为32,直线y =x 被椭圆C 截得的线段长为4105. (1)求椭圆C 的方程;(2)过原点的直线与椭圆C 交于A ,B 两点(A ,B 不是椭圆C 的顶点).点D 在椭圆C 上,且AD⊥AB,直线BD 与x 轴、y 轴分别交于M ,N 两点.①设直线BD ,AM 的斜率分别为k 1,k 2,证明:存在常数λ使得k 1=λk 2,并求出λ的值;②求△OM N 面积的最大值.解:(1)由题意知a 2-b 2a =32,可得a 2=4b 2.椭圆C 的方程可简化为x 2+4y 2=a 2. 将y =x 代入可得x =±5a5, 因此2³25a 5=4105,可得a =2.因此b =1, 所以椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.(2)①设A(x 1,y 1)(x 1y 1≠0),D(x 2,y 2),则B(-x 1,-y 1).因为直线AB 的斜率k AB =y 1x 1,又AB⊥AD,所以直线AD 的斜率k =-x 1y 1.设直线AD 的方程为y =kx +m ,由题意知k≠0,m ≠0. 由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 24+y 2=1可得(1+4k 2)x 2+8mkx +4m 2-4=0. 所以x 1+x 2=-8mk 1+4k 2,因此y 1+y 2=k(x 1+x 2)+2m =2m1+4k2. 由题意知x 1≠-x 2, 所以k 1=y 1+y 2x 1+x 2=-14k =y 14x 1.所以直线BD 的方程为y +y 1=y 14x 1(x +x 1). 令y =0,得x =3x 1,即M(3x 1,0),可得k 2=-y 12x 1.所以k 1=-12k 2,即λ=-12.因此存在常数λ=-12使得结论成立.②直线BD 的方程y +y 1=y 14x 1(x +x 1), 令x =0,得y =-34y 1,即N ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-34y 1. 由①知M(3x 1,0),可得△OMN 的面积 S =12³3|x 1|³34|y 1|=98|x 1||y 1|. 因为|x 1||y 1|≤x 214+y 21=1.当且仅当|x 1|2=|y 1|=22时等号成立,此时S 取得最大值98,所以△OMN 面积的最大值为98.。

2018年高三数学一诊圆锥曲线题目精选30题

2018年高三数学一诊圆锥曲线题目精选30题

1.已知椭圆()22:10E a b a b+=>>的右焦点为()1,0F ,过F 且与x 轴垂直的弦长为3.(1)求椭圆E 的标准方程;(2)过F 作直线l 与椭圆交于A B 、两点,问:在x 轴上是否存在点P ,使PA PB ⋅uu r uu r为定值,若存在,请求出P 点坐标,若不存在,请说明理由.解:(1)由题意知222a b c =+,1c =.又当x c =时,2b y a =±.∴223b a⋅=. 则224,3a b ==.∴椭圆E 的标准方程为22143x y +=. (2)假设存在点P 满足条件,设其坐标为(),0t ,设()11,A x y ,()22,B x y ,当l 斜率存在时,设l 方程为()1y k x =-,联立()221,143y k x x y ⎧=-⎪⇒⎨+=⎪⎩()22224384120k x k x k +-+-=,0∆>恒成立.∴2122843k x x k +=+,212241243k x x k -=+.∴()11,PA x t y =-uu r ,()22,PB x t y =-uu r.∴()()1212PA PB x t x t y y ⋅=--+uu r uu r ()()()()2121211x t x t k x x =--+-- ()()()222212121k x x k t x x k t =+-++++()()()()()22222222141284+34+3k k k t k k t k k +--+⋅++=()()2222485312=43t t k t k --+-+.当PA PB ⋅uu r uu r 为定值时,2248531243t t t ---=.∴118t =.此时223121354364t PA PB t -⋅==-=-uu r uu r .当l 斜率不存在时,11,08P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,31,2A ⎛⎫⎪⎝⎭,31,2B ⎛⎫- ⎪⎝⎭.33,82PA ⎛⎫=- ⎪⎝⎭uu r ,33,82PB ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭uu r ,13564PA PB ⋅=-uu r uu r . ∴存在满足条件的点P ,其坐标为11,08⎛⎫⎪⎝⎭.此时PA PB ⋅u u r u u r 的值为13564-.2.已知圆22:1O x y +=与x 轴负半轴相交于点A ,与y 轴正半轴相交于点B .(1)若过点2C ⎝⎭的直线l 被圆Ol 的方程;(2)若在以B 为圆心半径为r 的圆上存在点P,使得PA (O 为坐标原点),求r 的取值范围;(3)设()()1122,,,M x y Q x y 是圆O 上的两个动点,点M 关于原点的对称点为1M ,点M 关于x 轴的对称点为2M ,如果直线12QM QM 、与y 轴分别交于()0,m 和()0,n ,问m n ⋅是否为定值?若是求出该定值;若不是,请说明理由. 解:(1)1︒若直线l 的斜率不存在,则l 的方程为:12x =,符合题意.2︒若直线l 的斜率存在,设l的方程为:12y k x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,即220kx y k --∴点O 到直线l 的距离d =l 被圆O∴221d +=⎝⎭∴k =,此时l 的方程为:10x +=∴所求直线l的方程为12x =或10x += (2)设点P 的坐标为(),x y ,由题得点A 的坐标为()1,0-,点B的坐标为()0,1 由PA ==()2212x y -+=∵点P 在圆B上,∴r r≤0r<≤∴所求r 的取值范围是0r <≤(3)∵()11,M x y ,则()()111211,,,M x y M x y ---∴直线1QM 的方程为()211121y y y y x x x x ++=++令0x =,则122112x y x y m x x -=+同理可得122112x y x y n x x +=-∴()()2212211221122122121212x y x y x y x y x y x y mn x x x x x x --+=⋅=+--()()222212212212111x x x x x x ---==- ∴m n ⋅为定值1.4.已知椭圆2222:1x y C a b +=(0ab >>)的离心率e =,过点R (1,0)-的直线l 与椭圆C 交于,P Q 两点,且2PR RQ =.(Ⅰ)当直线l 的倾斜角为060时,求三角形OPQ 的面积; (Ⅱ)当三角形OPQ 的面积最大时,求椭圆C 的方程.解:由e =得223a b =,所以222:33C x y b +=.设1122(,),(,),P x y Q x y ,则由2P R R Q=uur uuu r ,R(1,0)-,得1212213203x x y y +⎧=-⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩由2PR RQ =uu r uu u r 知直线l 斜率存在设为k ,得直线l 的方程(1)y k x =+,代入222:33C x y b +=得22222(31)6330k x k x k b +++-=,由2PR RQ =uur uuu r 知0∆>,且2122221226313331k x x k k b x x k ⎧-+=⋅⎪⎪+⎨-⎪=⋅⎪+⎩解得21222233313331k x k k x k ⎧-+=⋅⎪⎪+⎨--⎪=⋅⎪+⎩, 12122312231OPQ k k S OR y y x x k =-=-=+V(1)k =2331OPQ k S k ==+V (2)(0k ≠时)1212231322313OPQ k k S OR y y x x k k k=-=-==≤++V21,3k k ==时三角形OPQ 的面积最大,把213k =代入得253b =.25a ∴= 于是椭圆C 的方程为223155x y +=. 5.如图,已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的左顶点(2,0)A -,且点3(1,)2-在椭圆上,1F 、2F 分别是椭圆的左、右焦点。

北师大版高中数学选修1-1圆锥曲线单元检测试题.docx

北师大版高中数学选修1-1圆锥曲线单元检测试题.docx

圆锥曲线单元检测试题一、选择题1.已知抛物线的焦点坐标为(3,0-)则该抛物线的标准方程为( C ) A .y x 122-= B .y x 122= C .x y 122-= D .x y 122= 【解析】由题意设抛物线方程为)0(22>-=p px y ,因为焦点为(3,0-),所以32=p,即6=p ,所以抛物线方程为x y 122-=2."00">>n m 且是“方程122=+ny mx 表示椭圆”的( B )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】当"00">>n m 且时,方程122=+ny mx 不一定表示椭圆;但当方程122=+ny mx 表示椭圆时,必有00>>n m 且,所以是必要不充分条件3.已知双曲线的方程为152022=-y x ,那么它的焦距为( A ) A .10 B .5 C .15 D .152【解析】由双曲线知识得,5,2022==b a 所以,252=c 即5=c ,所以双曲线的焦距为10 4.抛物线)0(82>=p px y ,F 为焦点,则p 表示( D ) A.F 到准线的距离 B .F 到y 轴的距离C .F 到准线的距离的81 D .F 到准线的距离的41 【解析】因为焦点到准线的距离为p 4,所以p 为焦点F 到准线距离的415.若焦点在x 轴上的椭圆1222=+m y x 的离心率为21,则m 等于( C ) A .3 B .23 C .38 D .32 【解析】因为焦点在x 轴上,所以2>m ,即2221a b e -=,所以m 2141-=,即38=m6.已知20a k <<,则双曲线1122222222=-=+--by a x k b y k a x 与有( D ) 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【解析】根据双曲线中c b a ,,间的关系222b a c +=可知两个双曲线有相同的焦点.7.P 是椭圆191622=+y x 上一点,21,F F 分别为椭圆的左右焦点,若1221=•PF PF ,则21PF F ∠的大小为( B )A .ο30B .ο60C .ο120D .ο150【解析】由椭圆定义可知821=+PF PF ,又1221=•PF PF ,所以6,221==PF PF ,又因为7221=F F ,由余弦定理可知2162228364cos 21=⨯⨯-+=∠PF F ,所以ο6021=∠PF F8.若抛物线x y 82=上一点P 到焦点的距离为10,则点P 的坐标为( C ) A .)8,8( B .)8,8(- C .)8,8(± D .)8,8(±-【解析】由抛物线定义可知点P 到准线的距离也为10,设点P 的坐标为(00,y x ),则1020=+x ,所以80=x ,即6420=y ,解得80±=y ,所以点P 的坐标为)8,8(±9.已知双曲线与椭圆x 29+y 225=1的焦点相同,且它们的离心率之和等于145,则该双曲线的标准方程为(A )A.112422-=-x y B.141222=-y x C .141222=-x y D .112422=-y x 【解析】由于在椭圆x 29+y 225=1中,a 2=25,b 2=9,所以c 2=16,c =4,又椭圆的焦点在y轴上,所以其焦点坐标为(0,±4),离心率e =45.根据题意知,双曲线的焦点也应在y 轴上,坐标为(0,±4),且其离心率等于145-45=2.故设双曲线的方程为y 2a 2-x2b 2=1 (a >0,b >0),且c =4,所以a =12c =2,a 2=4,b 2=c 2-a 2=12,于是双曲线的方程为y 24-x212=110.已知P 为抛物线x y 42=上任意一点,记点P 到y 轴的距离为d ,对于给定点A(4,5),则d PA +的最小值是( C ) A.34 B.4 C.134- D.5【解析】因为点A 在抛物线的外部,记P 到准线的距离为PE ,则34=≥+=+AF PE PA PF PA ,又y 轴到准线的距离为1,所以d PA +的最小值是134-11.已知21,F F 是双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的两个焦点,PQ 是经过1F 且垂直于x 轴的双曲线的弦,如果ο902=∠Q PF ,则双曲线的离心率为( D ). A .12- B .13- C .13+ D .12+【解析】由题意可知212F F PQ=,即c a b 22=.所以ac b 22=,即ac a c 222=-,所以0122=--e e 解得12+=e12.已知椭圆E:)0(12222>>=+b a by a x 的右焦点是F (0,3),过点F 的直线交椭圆E 于A,B两点,若AB 的中点M 的坐标为(1,1-),则椭圆E 的方程为( B )A .1641622=+y x B .191822=+y x C .1182722=+y x D .1364522=+y x 【解析】因为焦点F (0,3),所以922=-b a ①,又AB 的中点坐标为M (1,1-),所以2122==-FM K y a x b 中中即2122=a b ②,联立①②解得9,1822==b a ,所以椭圆方程为191822=+y x 二、填空题13.若抛物线的焦点坐标是双曲线116422=-y x 的左顶点,则该抛物线的标准方程为 【解析】因为双曲线116422=-y x 的左顶点为(0,2-),所以设抛物线的标准方程为)0(22>-=p px y ,所以22-=-p,即4=p ,所以所求抛物线的标准方程为x y 82-= 14.与双曲线116922=-x y 有共同的渐近线,且过点P (8,12)的双曲线方程为 【解析】由题意可设双曲线方程为)0(16922≠=-λλx y ,因为双曲线过点P (8,6),所以λ=-16649144,解得12=λ,所以所求的双曲线方程为119210822=-x y 15.已知点),(n m 在椭圆243822=+y x 上,则42+m 的取值范围为【解析】因为点),(n m 在椭圆243822=+y x 上,所以33≤≤-m ,所以32442324+≤+≤-m16.直线1+=kx y 与焦点在x 轴上的椭圆1922=+my x 总有公共点,则实数m 的取值范围为________.【解析】因为直线恒过点(0,1),当点在椭圆的内部是直线与椭圆总有公共点,所以m 满足⎩⎨⎧<<119mm ,解得91<<m 三、解答题17.已知椭圆的中心在原点,焦点为12(F F -,且离心率e =(1)求椭圆的方程;(2)求以点(2,1)P -为中点的弦所在的直线方程【解】(1)设椭圆方程为22221(0)x y a b a b +=>>,由已知c =,又2c a =,解得4a =,所以2b =,故所求方程为221164x y +=.(2)解法1:由题知直线的斜率k 存在且不为0,所以设直线方程为1(2)y k x +=-,代入椭圆方程得224(21)160x kx k +---=即222(41)8(21)4(21)160k x k k x k +-+++-=则28(21)4(41)k k k +=+ 解得 12k =故直线方程是11(2)2y x +=- 即240x y --= 18.已知定点F(0,1),动点C 到定点F 距离比它到x 轴的距离大1,(1)求动点C 的轨迹方程; (2)过点F 的直线l 2交轨迹于两点P 、Q ,交直线l 11:-=y 于点R ,求RP →·RQ →的最小值. 【解】(1)动点C 到定点F 距离比它到x 轴的距离大1,所以动点C 到定点F 的距离等于它到定直线1-=x 的距离,由抛物线的定义可知动点C 的轨迹方程为x 2=4y .(2)由题意知,直线l 2的方程可设为y =kx +1 (k ≠0),与抛物线方程联立消去y ,得x 2-4kx -4=0.设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),则x 1+x 2=4k ,x 1x 2=-4.又易得点R 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-2k ,-1,∴RP →·RQ →=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+2k ,y 1+1·⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+2k ,y 2+1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+2k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+2k +(kx 1+2)·(kx 2+2)=(1+k 2)x 1x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫2k +2k (x 1+x 2)+4k2+4=-4(1+k 2)+4k ⎝ ⎛⎭⎪⎫2k +2k +4k 2+4=4⎝ ⎛⎭⎪⎫k 2+1k 2+8.∵k 2+1k2≥2,当且仅当k 2=1时取等号,∴RP →·RQ →≥4×2+8=16,即RP →·RQ →的最小值为16.19.已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为(2,0),实轴长为2 3. (1)求双曲线C 的方程;(2)若直线l :y =kx +2与双曲线C 左支交于A 、B 两点,求k 的取值范围;【解】(1)设双曲线C 的方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0).由已知得:a =3,c =2,再由a 2+b 2=c 2,得b 2=1,∴双曲线C 的方程为x 23-y 2=1.(2)设A (x A ,y A ),B (x B ,y B ),将y =kx +2代入x 23-y 2=1,得(1-3k 2)x 2-62kx -9=0.由题意知⎩⎪⎨⎪⎧1-3k 2≠0,Δ=361-k 2>0,x A +x B =62k 1-3k 2<0,x A x B =-91-3k 2>0,解得33<k <1.∴当33<k <1时,l 与双曲线左支有两个交点. 20.已知椭圆G :x 2a 2+y 2b 2=1 (a >b >0)的离心率为63,右焦点为(22,0),斜率为1的直线l 与椭圆G 交于A 、B 两点,以AB 为底边作等腰三角形,顶点为P (-3,2).(1)求椭圆G 的方程;(2)求△PAB 的面积.【解】(1)由已知得c =22,c a =63.解得a =23,又b 2=a 2-c 2=4.所以椭圆G 的方程为x 212+y24=1.(2)设直线l 的方程为y =x +m .由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +m x 212+y 24=1,得4x 2+6mx +3m 2-12=0.①设A 、B 的坐标分别为(x 1,y 1)、(x 2,y 2) (x 1<x 2),AB 中点为E (x 0,y 0),则x 0=x 1+x 22=-3m 4,y 0=x 0+m =m4;因为AB 是等腰△PAB 的底边,所以PE ⊥AB .所以PE 的斜率k =2-m4-3+3m4=-1.解得m =2.此时方程①为4x 2+12x =0.解得x 1=-3,x 2=0.所以y 1=-1,y 2=2.所以|AB |=3 2.此时,点P (-3,2)到直线AB :x -y +2=0的距离d =|-3-2+2|2=322,所以△PAB 的面积S =12|AB |·d =92.。

高三数学-2018届高考复习圆锥曲线总检测精品

高三数学-2018届高考复习圆锥曲线总检测精品

2, 从而 c 4 , a 2 , b 2 3 。
11. 3 F (0, 4) , 离心率为
所以求双曲线方程为 : y 2 x2 1 4 12
16.解 : 依题意可设
P(0,1),Q(x,y), 则 |PQ|=
x
2
+(y

1)
2
,又因为
Q 在椭圆上
,
所以 ,x2=a2(1 -y 2) , |PQ|2= a2(1- y2)+y 2- 2y+1=(1 - a2)y 2- 2y+1+a2
1 的离心率为 ,则 k 的值为

9 4k
5
13.直线 y 2x 1截抛物线 y 2 Biblioteka x 所得弦 AB 的长为。
14.以下同个关于圆锥曲线的命题中
①设 A 、B 为两个定点, k 为非零常数, | PA | | PB | k ,则动点 P 的轨迹为双曲线;
②过定圆 C 上一定点 A 作圆的动弦 AB ,O 为坐标原点, 若 OP
18.已知抛物线 C : y 2x2 ,直线 y kx 2 交 C 于 A, B 两点, M 是线段 AB 的中点, 过 M 作 x 轴的垂线交 C 于点 N . (Ⅰ)证明:抛物线 C 在点 N 处的切线与 AB 平行; (Ⅱ)是否存在实数 k 使 NA NB 0 ,若存在,求 k 的值;若不存在,说明理由.
分别相交于点 B、C,且 AB BC ,则双曲线 M 的离心率是

x2 y2 11. 双曲线 a2 b 2 1 ( a 0 , b 0 )的左、右焦点分别是 F1, F2 ,过 F1 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

(常考题)北师大版高中数学选修1-1第二章《圆锥曲线与方程》检测卷(包含答案解析)(1)

(常考题)北师大版高中数学选修1-1第二章《圆锥曲线与方程》检测卷(包含答案解析)(1)

一、选择题1.已知直线()()20y k x k =+>与抛物线2:8C y x =相交于A 、B 两点,F 为抛物线C 的焦点.若4FA FB =,则k =( )A .45B C .23D 2.已知椭圆221124y x +=,圆22:4O x y +=,过椭圆上任一与顶点不重合的点G 引圆的两条切线,切点分别为,P Q ,直线PQ 与x 轴,y 轴分别交于点,M N ,则2231OMON+=( )A .54 B .45C .43D .343.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.已知点()P m n ,是抛物线214y x =-上一动点,则A.4B .5C D .66.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 .3⎡⎢⎣ C .3⎡⎢⎣ D .⎣ 7.已知椭圆C 的焦点为()12,0F -,()22,0F ,过2F 的直线与C 交于A ,B 两点,若222AF F B =,1AB BF =,则C 的方程为( ) A .221124x y +=B .2211612x y +=C .221128x y +=D .2212016x y +=8.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,若双曲线右支上存在一点P ,使得2F 关于直线1PF 的对称点恰在y 轴上,则该双曲线的离心率e 的取值范围为( ) A .2313e <<B .23e >C .3e >D .13e <<9.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>上一点A 关于原点的对称点为点B ,F 为其右焦点,若AF BF ⊥,设ABF α∠=,且,124ππα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则该椭圆的离心率e 的取值范围是( )A .12,23⎛⎫ ⎪⎝⎭B .26,⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭C .222,⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭D .32,3⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭10.已知1F ,2F 是离心率为13的椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的焦点,M 是椭圆上第一象限的点,若I 是12MF F △的内心,G 是12MF F △的重心,记12IF F △与1GF M △的面积分别为1S ,2S ,则( ) A .12S SB .122S S =C .1232S S =D .1243S S =11.在抛物线型内壁光滑的容器内放一个球,其通过中心轴的纵剖面图如图所示,圆心在y 轴上,抛物线顶点在坐标原点,已知抛物线方程是24x y =,圆的半径为r ,若圆的大小变化时,圆上的点无法触及抛物线的顶点O ,则圆的半径r 的取值范围是( )A .()2,+∞B .()1,+∞C .[)2,+∞D .[)1,+∞12.已知点P 在双曲线()222210,0x y a b a b-=>>上,点()2,0A a ,当PA 最小时,点P不在顶点位置,则该双曲线离心率的取值范围是( ) A .)2,+∞B .)2,⎡+∞⎣C .(2D .(2⎤⎦二、填空题13.抛物线有一条重要性质:从焦点发出的光线,经过抛物线上的一点反射后.反射光线平行于抛物线的轴.已知抛物线22y x =,平行于x 轴的光线在抛物线上点P 处反射后经过抛物线的焦点F ,在抛物线上点Q 处再次反射,又沿平行于x 轴方向射出,则两平行光线间的最小距离为___________.14.在双曲线22221x y a b -=上有一点P ,12,F F 分别为该双曲线的左、右焦点,121290,F PF F PF ∠=︒的三条边长成等差数列,则双曲线的离心率是_______.15.已知点F 为抛物线2:2C x y =的焦点,过点F 作两条互相垂直的直线1l ,2l ,直线1l 与C 交于A ,B 两点,直线2l 与C 交于D ,E 两点,则4AB DE +的最小值为_________.16.已知点A ,B 为抛物线C :24y x =上不同于原点O 的两点,且OA OB ⊥,则OAB 的面积的最小值为__________.17.已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,过点F 的直线AB 交抛物线于A ,B 两点,交准线于点C ,若|BC |=2|BF |,则|AB |=_____.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.对抛物线C :24x y =,有下列命题:①设直线l :1y kx =+,则直线l 被抛物线C 所截得的最短弦长为4;②已知直线l :1y kx =+交抛物线C 于A 、B 两点,则以AB 为直径的圆一定与抛物线的准线相切;③过点()()2,P t t R ∈与抛物线有且只有一个交点的直线有1条或3条;④若抛物线C 的焦点为F ,抛物线上一点()2,1Q 和抛物线内一点()()2,1R m m >,过点Q 作抛物线的切线1l ,直线2l 过点Q 且与1l 垂直,则2l 平分RQF ∠;其中你认为是正确命题的所有命题的序号是______. 20.已知下列几个命题:①ABC 的两个顶点为(4,0)A -,(4,0)B ,周长为18,则C 点轨迹方程为221259x y +=; ②“1x >”是“||0x >”的必要不充分条件;③已知命题:33p ≥,:34q >,则p q ∨为真,p q ∧为假,p ⌝为假;④双曲线221916x y -=-的离心率为54.其中正确的命题的序号为_____.三、解答题21.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线()2:20C x py p =>,过抛物线焦点F 的直线l 与抛物线相交于M 、N 两点.(1)若l 与y 轴垂直,且OMN 的周长为4+C 的方程; (2)在第一问的条件下,过点()1,2P 作直线m 与抛物线C 交于点A ,B ,若点P 是AB 的中点,求直线m 的方程.22.已知点A 、B 坐标分别是(-,0),直线AP 、BP 相交于点P ,且它们斜率之积是12-. (1)试求点P 的轨迹Γ的方程;(2)已知直线:4l x =-,过点()2,0F -的直线(不与x 轴重合)与轨迹Γ相交于M .N 两点,过点M 作MD l ⊥于点D .求证:直线ND 过定点,并求出定点的坐标.23.已知椭圆()2222:10x y M a b a b +=>>经过如下四个点中的三个,112P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,()20,1P ,312P ⎫⎪⎭,,)4P 1.(1)求椭圆M 的方程;(2)设直线l 与椭圆M 交于A ,B 两点,且以线段AB 为直径的圆经过椭圆M 的右顶点C (A ,B 均不与点C 重合),证明:直线l 过定点.24.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的离心率为1,,2A B 分别是它的左、右顶点,F是它的右焦点,过点F 作直线与C 交于,P Q (异于,A B )两点,当PQ x ⊥轴时,APQ∆的面积为92. (1)求C 的标准方程;(2)设直线AP 与直线BQ 交于点M ,求证:点M 在定直线上.25.已知抛物线24C y x =:的交点为F ,过点F 的直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点 (1)当直线l 的倾斜角为135°时,求AB(2)若过点P (1,2)的直线m 与抛物线C 相切,且直线//m 直线l ,求直线l 的方程 26.如图,已知抛物线2:2(0)M x py p =>的焦点为(0,1)F ,过焦点F 作直线交抛物线于A ,B 两点,在A ,B 两点处的切线相交于N ,再分别过A ,B 两点作准线的垂线,垂足分别为C ,D .(1)求证:点N 在定直线上;(2)是否存在点N ,使得BDN 的面积是ACN △的面积和ABN 的面积的等差中项,若存在,请求出点N 的坐标,若不存在,请说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】 设10m k=>,设点()11,A x y 、()22,B x y ,则直线AB 的方程可表示为2x my =-,将直线AB 的方程与抛物线C 的方程联立,列出韦达定理,由4FA FB =可得出124y y =,代入韦达定理求出正数m 的值,即可求得k 的值.【详解】 设10m k=>,设点()11,A x y 、()22,B x y ,则直线AB 的方程可表示为2x my =-,联立228x my y x=-⎧⎨=⎩,整理得28160y my -+=,264640m ∆=->,0m >,解得1m .由韦达定理可得128y y m +=,1216y y =,由4FA FB =得()12242x x +=+,即124my my =,124y y ∴=,12258y y y m ∴+==,可得285m y =,则22122844165m y y y ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭, 0m >,解得54m =,因此,145k m ==. 故选:A. 【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下: (1)设直线方程,设交点坐标为()11,x y 、()22,x y ;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,必要时计算∆; (3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为12x x +、12x x 的形式; (5)代入韦达定理求解.2.D解析:D 【分析】设112233(,),(,),(,)P x y Q x y G x y ,则可得切线,GP GQ 的方程,即可得到直线PQ 的方程,进而可求出点点,M N 的坐标,再结椭圆方程可求出2231OMON+的值【详解】解:设112233(,),(,),(,)P x y Q x y G x y ,则切线GP 的方程为114x x y y +=,切线GQ 的方程为224x x y y +=, 因为点G 在切线,GP GQ 上,所以13134x x y y +=,23234x x y y +=, 所以直线PQ 的方程为334x x y y +=, 所以3344(,0),(0,)M N x y , 因为点33(,)G x y 在椭圆221124y x+=上,所以2233312x y +=,所以22223333223311123(3)161616164x y x y OM ON+=+=+==,故选:D 【点睛】关键点点睛:此题考查椭圆的标准方程,以及简单性质有应用,解题的关键是设点33(,)G x y ,再由已知条件得到直线PQ 的方程为334x x y y +=,从而可得,M N 的坐标,进而可得答案,考查计算能力和转化能力,属于中档题3.B解析:B 【分析】根据题意,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k =±. 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21b e a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭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3r =圆心到直线y kx =的距离为221k d k =+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2212d r =-=2221k k =+,解得1k =±,1ba∴=, 因此,双曲线C 的离心率为22222212c c a b b e a a a 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】 先把抛物线214y x =-化为标准方程,求出焦点F (0,-1),运用抛物线的定义,找到2222(1)(4)(5)m n m n +++-++的几何意义,数形结合求最值.【详解】 由214y x =-,得24x y =-. 则214y x =-的焦点为()0,1F -.准线为:1l y =. 2222(1)(4)(5)m n m n +++-++几何意义是点()P m n ,到()0,1F-与点()4,5A -的距离之和,如图示:根据抛物线的定义点()P m n ,到()0,1F -的距离等于点()P m n ,到l 的距离,2222(1)(4)(5)m n m n ++-++|PF |+|PA |=|PP 1|+|PA |,所以当P 运动到Q 时,能够取得最小值. 最小值为:|AQ 1|=()156--=. 故选:D. 【点睛】解析几何问题解题的关键:解析几何归根结底还是几何,根据题意画出图形,借助于图形寻找几何关系可以简化运算.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B C A D += 令21k t +=,因为0k ≠,所以1t >,所以22222))122211(21)(1)k k AB t D k k t t t C +++=+=++--++=+=22t 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13AB CD y ⎡+=∈⎢⎢⎣, 综上AB CD +的取值范围是⎣. 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.C解析:C 【分析】根据椭圆的定义以及余弦定理,结合221cos cos 0AF O BF F ∠+∠=列方程可解得a ,b ,即可得到椭圆的方程. 【详解】22||2||AF BF =,2||3||AB BF ∴=, 又1||||AB BF =,12||3||BF BF ∴=, 又12||||2BF BF a +=,2||2aBF ∴=, 2||AF a ∴=,13||2BF a =, 12||||2AF AF a +=,1||AF a ∴=, 12||||AF AF ∴=,A ∴在y 轴上.在Rt2AF O 中,22cos AF O a∠=,在12BF F △中,由余弦定理可得22221316()()822cos 2242a a a BF F a a +--∠==⨯⨯. 221cos cos 0AF O BF F ∠+∠=,可得22802a a a -+=,解得212a =.2221248b a c =-=-=.椭圆C 的方程为:221128x y +=.故选:C . 【点睛】方法点睛:用待定系数法求椭圆方程的一般步骤;①作判断:根据条件判断椭圆的焦点在x 轴上,还是在y 轴上,还是两个坐标轴都有可能;②设方程:根据上述判断设方程()222210x y a b a b +=>>或22221x y b a+=()0a b >>;③找关系:根据已知条件,建立关于a 、b 、c 的方程组;④得方程:解方程组,将解代入所设方程,即为所求.8.B解析:B 【分析】设点()2,0F c ,设点P 在第一象限,设2F 关于直线1PF 的对称点为点M ,推导出12MF F △为等边三角形,可得出tan 30ba >,再由公式21b e a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭可求得该双曲线离心率的取值范围. 【详解】 如下图所示:设点()2,0F c ,设点P 在第一象限,由于2F 关于直线1PF 的对称点在y 轴上,不妨设该点为M ,则点M 在y 轴正半轴上, 由对称性可得21122MF MF F F c ===,22113MO MF OF c =-=,所以,1260MF F ∠=,则1230PF F ∠=, 所以,双曲线的渐近线b y x a =的倾斜角α满足30α>,则123tan b PF F a >∠= 因此,该双曲线的离心率为2222222313c c a b b e a a a a +⎛⎫====+> ⎪⎝⎭. 故选:B. 【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.9.B解析:B 【分析】由题意设椭圆的左焦点为N ,连接AN ,BN ,因为AF ⊥BF ,所以四边形AFBN 为长方形,再根据椭圆的定义化简得22cos 2sin a c c =+αα,得到离心率关于α的函数表达式,再利用辅助角公式和三角函数的单调性求得离心率的范围. 【详解】由题意椭圆22221x y a b+=()00a b >>,上一点A 关于原点的对称点为点B ,F 为其右焦点,设左焦点为N ,连接AN ,BN ,因为AF ⊥BF ,所以四边形AFBN 为长方形.根据椭圆的定义:2AF AN a +=,由题∠ABF =α,则∠ANF =α, 所以22cos 2sin a c c αα+=, 利用2112sin cos 24c e a πααα===+⎛⎫+ ⎪⎝⎭, ∵,124ππα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴342πππα<+<21624πα<<⎛⎫+ ⎪⎝⎭e 的取值范围是26⎝⎭,故选B . 【点睛】本题主要考查了椭圆的离心率的取值范围问题,其中解答中合理利用椭圆的定义和题设条件,得到22cos 2sin a c c =+αα,再利用三角函数的性质求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于中档试题.10.D解析:D 【分析】设12MF F △的面积为S ,内切圆半径为r ,则可得4Sr c=,从而可得1121122244S SF F r c S c ==⋅⋅=,再由G 是12MF F △的重心,可得11222213323MOF MF F SS S S ==⨯=,进而可得结果 【详解】解:由于椭圆的离心率为13,所以13c a =,即3a c =,设12MF F △的面积为S ,内切圆半径为r ,则121211()(22)422S MF MF F F r a c r cr =++=+=,所以4Sr c=, 所以1121122244S S F F r c S c ==⋅⋅=, 因为G 是12MF F △的重心, 所以11222213323MOF MF F S S S S ==⨯=, 所以1234S S =,即1243S S =, 故选:D 【点睛】关键点点睛:此题考查椭圆的性质的应用,解题的关键是设12MF F △的面积为S ,内切圆半径为r ,然后求出4Sr c=,进而可表示出1S ,2S ,从而可得结果,属于中档题 11.A解析:A 【分析】设圆心为(0,)P a ,(0a >),半径为r ,(,)Q x y 是抛物线上任一点,求出2PQ ,当2PQ 的最小值在原点处取得时,圆P 过原点,可得此时圆半径的范围,半径不在这个范围内的圆不过原点. 【详解】设圆心为(0,)P a ,(0a >),半径为r ,(,)Q x y 是抛物线上任一点,22222()4()(2)44PQ x y a y y a y a a =+-=+-=-++-,若2PQ 的最小值不在(0,0)O 处取得,则圆P 不过原点, 所以20a ->,即2a >,此时圆半径为2r ==>.因此当2r >时,圆无法触及抛物线的顶点O .故选:A . 【点睛】关键点点睛:本题考查圆与抛物线的位置关系,题中圆不过原点,说明抛物线上的点到圆心距离的最小值不是在原点处取得,由此得到解法,即设圆心为(0,)P a ,抛物线上点的坐标为(,)Q x y ,求出PQ ,然后确定其最小值,由最小值点不是原点可得结论.12.C解析:C 【分析】把P 的坐标表示出来,PA 转化为二次函数,利用二次函数最值取得条件求离心率的范围. 【详解】 设00(,)P x y ,则||PA ==又∵点P 在双曲线上,∴2200221x y a b -=,即2222002b x y b a=-,∴||PA ===.当PA 最小时,0224202a ax e e-=-=>. 又点P 不在顶点位置,∴22aa e>,∴22e <,∴e < ∵双曲线离心率1e >,∴1e <<故选:C . 【点睛】求椭圆(双曲线)离心率的一般思路:根据题目的条件,找到a 、b 、c 的关系,消去b ,构造离心率e 的方程或(不等式)即可求出离心率.二、填空题13.【分析】作出图像设题中问题即为求的最小值设直线联立用韦达定理表示即可得解【详解】根据题意作出图像如图所示设题中问题即为求的最小值设由得所以所以当时最小为2故答案为:2 解析:2作出图像,设1122(,),(,)A x y B x y ,题中问题即为求12||y y -的最小值,设直线,联立,用韦达定理表示即可得解. 【详解】根据题意作出图像,如图所示,设1122(,),(,)A x y B x y ,题中问题即为求12||y y -的最小值.设1:2AB x ty =+, 由2122x ty y x⎧=+⎪⎨⎪=⎩,得2210y ty --=,所以12122,1y y t y y +==-. 所以22121212||()444y y y y y y t -=+-=+当0t =时,12||y y -最小为2. 故答案为:2.14.5【分析】首先根据双曲线的定义和等差数列的形式可设的三边长表示为最后根据勾股定理得到根据齐次方程求解离心率【详解】设并且的三边成等差数列最长的边为则三边长表示为又整理为两边同时除以得解得:或(舍)所解析:5 【分析】首先根据双曲线的定义和等差数列的形式,可设12PF F △的三边长表示为24,22,2c a c a c --,最后根据勾股定理得到22650c ac a -+=,根据齐次方程求解离心率.设12PF PF >,并且122PF PF a -=,12PF F △的三边成等差数列,最长的边为2c ,则三边长表示为24,22,2c a c a c --, 又1290F PF ∠=,()()22224224c a c a c ∴-+-=,整理为22650c ac a -+=,两边同时除以2a 得,2650e e -+=,解得:5e =或1e =(舍),所以双曲线的离心率是5. 故答案为:5 【点睛】方法点睛:本题考查直线与双曲线的位置关系的综合问题,求离心率是圆锥曲线常考题型,涉及的方法包含1.根据,,a b c 直接求,2.根据条件建立关于,a c 的齐次方程求解,3.根据几何关系找到,,a b c 的等量关系求解.15.18【分析】设直线的方程为联立方程组分别求得和结合基本不等式即可求得的最小值得到答案【详解】由题抛物线的焦点准线方程为设直线的方程为联立方程组则设可得由抛物线的定义可得由可将上式中的换为可得则当且仅解析:18 【分析】设直线1l 的方程为12y kx =+,联立方程组,分别求得222AB k =+和22||2DE k=+,结合基本不等式,即可求得4AB DE +的最小值,得到答案. 【详解】由题,抛物线2:2C x y =的焦点10,2F ⎛⎫⎪⎝⎭,准线方程为12y 设直线1l 的方程为12y kx =+,0k ≠, 联立方程组2212x y y kx ⎧=⎪⎨=+⎪⎩,则2210x kx --=,设()11,A x y ,()22,B x y ,可得122x x k +=,()21212121112122y y kx kx k x x k +=+++=++=+由抛物线的定义可得212||122AB y y k =++=+, 由12l l ⊥,可将上式中的k 换为1k -,可得22||2DE k=+,则224102102184AB DE k k ⎛⎫+=++≥+⨯= ⎪⎝⎭,当且仅当k = 则4AB DE +的最小值为18 故答案为:18 【点睛】方法点睛:本题考查抛物线的焦点弦,考查基本不等式的应用,与抛物线的焦点有关问题的解题策略:1、与抛物线的焦点有关的问题,一般情况下都与抛物线的定义有关:“看到准线想焦点,看到焦点想准线”,这是解决与过抛物线焦点的弦有关问题的重要途径;2、特别提醒:主要灵活运用抛物线上一点(,)P x y 到焦点F 的距离:2PF px =+或2PF p y =+. 16.【分析】设利用可得即可求得利用两点间距离公式求出面积利用基本不等式即可求最值【详解】设由可得解得:所以当且仅当时等号成立所以的面积的最小值为故答案为:【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是设坐标采用 解析:16【分析】设211,4y A y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,222,4y B y ⎛⎫⎪⎝⎭,利用OA OB ⊥可得0OA OB ⋅=即可求得1216y y =-,利用两点间距离公式求出OA 、OB ,面积12OABS OA OB =,利用基本不等式即可求最值. 【详解】设211,4y A y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,222,4y B y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,由OA OB ⊥可得2212121212104416y y y y OA OB y y y y ⎛⎫⋅=⨯+=+= ⎪⎝⎭, 解得:1216y y =-,1OA y ==OB y ==11122OABSO y O y A B ==12⨯=≥=,22221212216161616y y y y+=+≥=,所以16OABS≥==,当且仅当12y y =时等号成立, 所以OAB 的面积的最小值为16, 故答案为:16. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是设A ,B 坐标,采用设而不求的方法,将OA OB ⊥转化为0OA OB ⋅=,求出参数之间的关系,再利用基本不等式求12OABSOA OB =的最值. 17.【分析】分别过作准线的垂线利用抛物线的定义将到焦点的距离转化到准线的距离利用已知和相似三角形的相似比建立关系式求解可算得弦长【详解】设可知如图作垂直于准线分别于则又解得故答案为:【点睛】1本题体现了 解析:163【分析】分别过,A B 作准线的垂线,利用抛物线的定义将,A B 到焦点的距离转化到准线的距离,利用已知和相似三角形的相似比,建立关系式,求解,AF BF 可算得弦长. 【详解】设242y x px ==,可知2p =如图,作AM ,BN 垂直于准线分别于,M N ,则BN BF =, 又2BC BN =,23CB CF =,23BN p ∴= 43BN =,83BC =,4CF ∴= 2CF AM CA=,244CF AM CA AM ∴==+,解得4AM =4AF ∴=416433AB AF BF ∴=+=+= 故答案为:163【点睛】1.本题体现了数形结合,解析几何问题,一定要注意对几何图形的研究,以便简化计算2. 抛物线方程中,字母p 的几何意义是抛物线的焦点F 到准线的距离,2p等于焦点到抛物线顶点的距离.牢记它对解题非常有益.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 =-,t <<.故答案为:⎛ ⎝⎭.【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.19.①②④【分析】①将抛物线与直线联立消去利用根与系数关系求出再由弦长公式即可求出弦长进而可求出弦长的最小值即可判断①的正误;②利用中点坐标公式求出以为直径的圆的圆心的纵坐标判断圆心到直线的距离与半径的解析:①②④ 【分析】①将抛物线与直线联立消去y ,利用根与系数关系求出12x x +,12x x ,再由弦长公式即可求出弦长,进而可求出弦长的最小值,即可判断①的正误;②利用中点坐标公式,求出以AB 为直径的圆的圆心的纵坐标,判断圆心到直线的距离121y y ++与半径||2AB r =的大小关系,即可判断②的正误; ③将2x =代入24x y =,可得()2,1P 在抛物线上,此时当直线的斜率不存在时,只有一个交点,当直线与抛物线相切时,也只有一个交点,故与抛物线只有一个交点的直线有可能有2条,可判断③错误;④设1l 的方程为()12y k x -=-,将直线与抛物线联立消去y ,利用判别式即可求出k ,进而可求出直线1l 的倾斜角,即可判断④的正误. 【详解】①联立方程241x yy kx ⎧=⎨=+⎩,消去y 可得2440x kx --=,216160k ∆=+>恒成立,设两交点坐标分别为()11,A x y ,()22,B x y , 所以由根与系数的关系得124x x k +=,124x x ⋅=-,故AB ==2444k =+≥,当0k =时,AB 取得最小值4,所以最短弦长为4,故①正确,②由①可知124x x k +=,则21212242y y kx kx k +=++=+,故以AB 为直径的圆的圆心坐标为()22,21k k +,半径2222ABr k ==+, 抛物线24x y =的准线方程为1y =-,故圆心到准线1y =-的距离2221122d k k r =++=+=, 所以以AB 为直径的圆一定与抛物线的准线相切,故②正确,③将2x =代入24x y =,解得1y =,所以当1t =时,即()2,1P 在抛物线上, 当直线的斜率不存在时,方程为2x =,此时只有一个交点()2,1,当直线斜率存在且只与抛物线只有一个交点时,当且仅当该直线为切线时满足条件, 所以过点()2,P t 只与抛物线只有一个交点的直线有可能有2条,故③错误, ④因为抛物线的焦点为()0,1F ,又()2,1Q ,()2,R m , 所以三角形FQR 为直角三角形且过()2,1Q 的切线斜率一定存在, 设1l 的方程为()12y k x -=-,代入24x y =,可得24840x k k -+-=,由()2164840k k ∆=--=可得1k =,即直线1l 的倾斜角为45︒,因为直线2l 过点Q 且与1l 垂直,所以一定平分RQF ∠,故④正确. 故答案为:①②④ 【点睛】思路点睛:直线与抛物线交点问题的解题思路:(1)求交点问题,通常解直线方程与抛物线方程组成的方程组; (2)与交点相关的问题通常借助根与系数的关系或用向量法解决.20.③④【分析】根据椭圆定义可对①进行判断;根据必要不充分条件定义可对②进行判断;根据复合命题的真假可对③进行判断;根据双曲线的离心率公式可对④进行判断【详解】①的两个顶点为周长为18则C 点轨迹方程为当解析:③④ 【分析】根据椭圆定义可对①进行判断;根据必要不充分条件定义可对②进行判断;根据复合命题的真假可对③进行判断;根据双曲线的离心率公式可对④进行判断. 【详解】①ABC 的两个顶点为(4,0)A -,(4,0)B ,周长为18,则C 点轨迹方程为221259x y +=(5)x ≠±,当5x =±时,构不成三角形,错误; ②当0.1x =时,1x <,所以||0x >不一定有1x >,错误;③已知命题:33p ≥是真命题,:34q >是假命题,根据复合命题的真假判断,p q ∨为真,p q ∧为假,p ⌝为假,正确;④双曲线221916x y -=-,2216,9a b ==,所以22225c a b =+=,54c e a ==,正确.其中正确的命题的序号是③④, 故答案为:③④. 【点睛】本题考查了椭圆定义、双曲线离心率、必要不充分条件及复合命题真假的判断,属于基础题.三、解答题21.(1)24x y =;(2)230x y -+=. 【分析】 (1)将将2py =代入抛物线C 的方程可求得,M N 坐标,得,,MN OM ON ,由OMN 的周长参数p ,得抛物线方程;(2)设点211,4x A x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,222,4x B x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,由,A B 坐标表示出直线斜率,结合中点坐标即得直线斜率,得直线方程. 【详解】解:(1)由题意,焦点0,2p F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,将2p y =代入抛物线C 的方程可求得,2p M p ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,2p N p ⎛⎫⎪⎝⎭, ∴2MN p =,2OM ON p ===,所以QMN的周长为24p +=+2p =,故抛物线方程为24x y =.(2)设点211,4x A x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,222,4x B x ⎛⎫⎪⎝⎭,直线m 的斜率为2212121244x x x x x x -+=-, 由条件1212x x +=,故直线m 的斜率为12,从而直线m 的方程为230x y -+=.【点睛】关键点点睛:本题考查求抛物线方程,求中点弦所在直线方程.已知弦中点坐标,一般设弦两端点坐标为1122(,),(,)x y x y 代入圆锥曲线方程相减即可得中点坐标与直线斜率关系.这称为“点差法”.22.(1)221(84x y x +=≠±;(2)证明见解析,()3,0-.【分析】(1)首先设点(),P x y ,利用12PA PB k k ⋅=-,转化为关于,x y 的方程;(2)方法一,首先由椭圆的对称性可知定点必在x 轴上,设:2MN x my =-,与椭圆方程联立,由根与系数的关系得到()1212my y y y =-+,并求出直线ND 的方程,求与x 轴的交点;方法二,直线:2MN x my =-与椭圆方程联立后,利用求根公式求得两个交点的纵坐标,再代入直线ND 的方程,化简,求定点的坐标. 【详解】(1)设(),P x y ,由题意得:12PA PB k k ⋅=-12=-,化简得22184x y +=.又x ≠±,∴点P的轨迹方程为221(84x y x +=≠±.(2)方法一:由椭圆的对称性知,直线ND 过的定点必在x 轴上, 由题意得直线MN 的斜率不为0,设:2MN x my =-,与22184x y +=联立消去x 得:()222440m y my +--=, ()23210m ∆=+>恒成立,设()11,M x y ,()22,N x y ,则()14,D y -,12242m y y m +=+,12242y y m -=+, ∴()1212my y y y =-+,2112:(4)4y y ND y x y x -=+++,令0y =, ∴()()12122121424y x y my x y y y y +++=-=---()1211212121221y y y my y y y y y y -+++=-=-=--,3x =-,∴直线ND 过定点()3,0-.方法二:由题意可得直线MN 的斜率不为0,设:2MN x my =-,与22184x y +=联立消去x 得:()222440m y my +--=, ()23210m ∆=+>恒成立,设()11,M x y ,()22,N x y ,则()14,D y -,12242m y y m +=+,12242y y m -=+,122y m =+,222y m =+, ()2112121122(4)2:(4)42y y x my y y y y ND y x y x my -+++-=++=++2244)2222m x m m m my -+++++=+。

2018届北师大版 直线与圆锥曲线 检测卷

2018届北师大版        直线与圆锥曲线    检测卷
(1)求此椭圆的方程;
(2)已知直线y=kx+2与椭圆交于C、D两点,若以线段CD为直径的圆过点E(-1,0),求k的值.
4.如图,已知正四棱锥 的底面边长为2,ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ为 ,P是棱SC的中点.
(1)求点A直线SB和平面SBC的距离;
(2)求直线AP与平面SBC所成角的正弦值;
(3)求二面角BSCD大小的余弦值;
课堂检测
1.过椭圆 + =1内一点P(3,1),求被这点平分的弦所在直线方程.求过点P的弦中轨迹方程。
2.已知椭圆C: + =1(a>b>0)过点( ,1),右焦点为A,离心率为 .直线y=k(x-1)与椭圆C交于不同的两点M,N.
(1)求椭圆C的方程;
(2)当△AMN的面积为 时,求k的值.
3.已知离心率为 的椭圆 + =1(a>b>0)的一个焦点为F,过F且与x轴垂直的直线与椭圆交于A、B两点,|AB|= .
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

A 组 专项基础训练(时间:40分钟)1.若直线mx +ny =4与⊙O :x 2+y 2=4没有交点,则过点P (m ,n )的直线与椭圆x 29+y 24=1的交点个数是( )A .至多为1B .2C .1D .0 【解析】 由题意知:4m 2+n2>2,即m 2+n 2<2, ∴点P (m ,n )在椭圆x 29+y 24=1的内部,故所求交点个数是2. 【答案】 B2.直线y =b a x +3与双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的交点个数是( )A .1B .2C .1或2D .0【解析】 因为直线y =b a x +3与双曲线的渐近线y =ba x 平行,所以它与双曲线只有1个交点.【答案】 A3.已知椭圆C 的方程为x 216+y 2m 2=1(m >0),如果直线y =22x 与椭圆的一个交点M 在x轴上的射影恰好是椭圆的右焦点F ,则m 的值为( )A .2B .2 2C .8D .2 3【解析】 根据已知条件得c =16-m 2,则点(16-m 2,2216-m 2)在椭圆x 216+y 2m2=1(m >0)上,∴16-m 216+16-m 22m 2=1,可得m =2 2.【答案】 B4.(2017·丽水一模)斜率为1的直线l 与椭圆x 24+y 2=1相交于A ,B 两点,则|AB |的最大值为( )A .2 B.455C.4105D.8105【解析】 设A ,B 两点的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2), 直线l 的方程为y =x +t ,由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4y 2=4,y =x +t消去y , 得5x 2+8tx +4(t 2-1)=0, 则x 1+x 2=-85t ,x 1x 2=4(t 2-1)5.∴|AB |=1+k 2|x 1-x 2|=1+k 2·(x 1+x 2)2-4x 1x 2 =2·⎝⎛⎭⎫-85t 2-4×4(t 2-1)5=425·5-t 2, 当t =0时,|AB |max =4105. 【答案】 C5.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,它们到直线x =-2的距离之和等于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 【解析】 抛物线y 2=4x 的焦点坐标为(1,0),准线方程为x =-1,设A ,B 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2), 则A ,B 到直线x =-1的距离之和为x 1+x 2+2. 设直线方程为x =my +1,代入抛物线y 2=4x , 则y 2=4(my +1),即y 2-4my -4=0, ∴x 1+x 2=m (y 1+y 2)+2=4m 2+2. ∴x 1+x 2+2=4m 2+4≥4.∴A ,B 到直线x =-2的距离之和x 1+x 2+2+2≥6>5. ∴满足题意的直线不存在. 【答案】 D6.(2017·大连名校联考)已知斜率为2的直线经过椭圆x 25+y 24=1的右焦点F 1,与椭圆相交于A ,B 两点,则弦AB 的长为________.【解析】 由题意知,椭圆的右焦点F 1的坐标为(1,0),直线AB 的方程为y =2(x -1). 由方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =2(x -1),x 25+y 24=1消去y ,整理得3x 2-5x =0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由根与系数的关系,得x 1+x 2=53,x 1x 2=0.则|AB |=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2 =(1+k 2)[(x 1+x 2)2-4x 1x 2] =(1+22)⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎫532-4×0=553. 【答案】5537.(2017·安顺月考)在抛物线y =x 2上关于直线y =x +3对称的两点M ,N 的坐标分别为________.【解析】 设直线MN 的方程为y =-x +b , 代入y =x 2中,整理得x 2+x -b =0,令Δ=1+4b >0, ∴b >-14.设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则x 1+x 2=-1, y 1+y 22=-x 1+x 22+b =12+b , 由⎝⎛⎭⎫-12,12+b 在直线y =x +3上, 即12+b =-12+3,解得b =2, 联立得⎩⎪⎨⎪⎧y =-x +2,y =x 2, 解得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=-2,y 1=4,⎩⎪⎨⎪⎧x 2=1,y 2=1.【答案】 (-2,4),(1,1)8.(2017·江苏盐城模拟)设椭圆x 2m 2+y 2n 2=1(m >0,n >0)的右焦点与抛物线y 2=8x 的焦点相同,离心率为12,则此椭圆的短轴长为________.【解析】 由题意可得,抛物线y 2=8x 的焦点为(2,0),∴c =2.∵椭圆的离心率为12,∴a =4,∴b =a 2-c 2=23,即n =23,∴椭圆的短轴长为4 3.【答案】 4 39.设F 1,F 2分别是椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左,右焦点,过F 1且斜率为1的直线l 与E 相交于A ,B 两点,且|AF 2|,|AB |,|BF 2|成等差数列.(1)求E 的离心率;(2)设点P (0,-1)满足|P A |=|PB |,求E 的方程. 【解析】 (1)由椭圆定义知|AF 2|+|BF 2|+|AB |=4a , 又2|AB |=|AF 2|+|BF 2|,得|AB |=43a ,l 的方程为y =x +c ,其中c =a 2-b 2.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则A ,B 两点的坐标满足方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =x +c ,x 2a 2+y 2b 2=1,消去y ,化简得(a 2+b 2)x 2+2a 2cx +a 2(c 2-b 2)=0,则x 1+x 2=-2a 2c a 2+b 2,x 1x 2=a 2(c 2-b 2)a 2+b 2.因为直线AB 的斜率为1,所以|AB |=2|x 2-x 1|=2[(x 1+x 2)2-4x 1x 2],即43a =4ab 2a 2+b2,故a 2=2b 2,所以E 的离心率e =c a =a 2-b 2a =22.(2)设AB 的中点为N (x 0,y 0),由(1)知 x 0=x 1+x 22=-a 2c a 2+b 2=-2c 3,y 0=x 0+c =c3. 由|P A |=|PB |,得k PN =-1,即y 0+1x 0=-1,得c =3,从而a =32,b =3. 故椭圆E 的方程为x 218+y 29=1.10.(2017·山西山大附中模拟)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,短轴两个端点为A ,B ,且四边形F 1AF 2B 是边长为2的正方形.(1)求椭圆方程;(2)若C ,D 分别是椭圆长轴的左、右端点,动点M 满足MD ⊥CD ,连接CM ,交椭圆于点P ,证明:OM →·OP →为定值.【解析】 (1)由题意知a =2,b =c , ∵a 2=b 2+c 2,∴b 2=2.∴椭圆方程为x 24+y 22=1.(2)证明 由题意知C (-2,0),D (2,0), 设M (2,y 0),P (x 1,y 1), 则OP →=(x 1,y 1),OM →=(2,y 0). 直线CM :x -24=y -y 0y 0,即y =y 04x +12y 0.代入椭圆x 2+2y 2=4, 得⎝⎛⎭⎫1+y 208x 2+12y 20x +12y 20-4=0. ∵x 1·(-2)=4(y 20-8)y 20+8, ∴x 1=-2(y 20-8)y 20+8, ∴y 1=8y 0y 20+8.∴OP →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-2(y 20-8)y 20+8,8y 0y 20+8. ∴OP →·OM →=-4(y 20-8)y 20+8+8y 20y 20+8=4y 20+32y 20+8=4(定值). B 组 专项能力提升 (时间:25分钟)11.(2017·大连双基测试)过抛物线y 2=2px (p >0)焦点F 的直线l 与抛物线交于B ,C 两点,l 与抛物线准线交于点A ,且|AF |=6,AF →=2FB →,则|BC |等于( )A.92B .6 C.132D .8 【解析】 不妨设直线l 的倾斜角为θ,其中0<θ<π2,点B (x 1,y 1),C (x 2,y 2),则点B 在x 轴的上方,过点B 作该抛物线的准线的垂线,垂足为B 1,于是有|BF |=|BB 1|=3,|AF ||AB |=p |BB 1|,由此得p =2,抛物线方程是y 2=4x ,焦点F (1,0),cos θ=p |AF |=p 6=26=13,sin θ=1-cos 2θ=223,tan θ=sin θcos θ=22,直线l :y =22(x -1).由⎩⎨⎧y =22(x -1),y 2=4x消去y ,得2x 2-5x +2=0,x 1+x 2=52,|BC |=x 1+x 2+p =52+2=92,选A.【答案】 A12.(2017·绵阳中学月考)已知抛物线E :y 2=2px (p >0)经过圆F :x 2+y 2-2x +4y -4=0的圆心,则抛物线E 的准线与圆F 相交所得的弦长为________.【解析】 圆的标准方程为(x -1)2+(y +2)2=32,圆心为F (1,-2).代入抛物线方程可得p =2,所以其准线方程为x =-1.圆心到直线x =-1的距离d =2,所以抛物线E 的准线与圆F 相交所得的弦长为232-22=2 5.【答案】 2 513.(2017·西安中学模拟)如图,过抛物线y =14x 2的焦点F 的直线l 与抛物线和圆x 2+(y-1)2=1交于A ,B ,C ,D 四点,则AB →·DC →=________.【解析】 不妨设直线AB 的方程为y =1,联立⎩⎪⎨⎪⎧y =1,y =14x 2,解得x =±2,则A (-2,1),D (2,1),因为B (-1,1),C (1,1),所以AB →=(1,0),DC →=(-1,0),所以AB →·DC →=-1.【答案】 -114.设抛物线y 2=8x 的焦点为F ,准线为l ,P 为抛物线上一点,P A ⊥l ,A 为垂足.如果直线AF 的斜率为-3,那么|PF |=________.【解析】 直线AF 的方程为y =-3(x -2),联立⎩⎨⎧y =-3x +23,x =-2,得y =43,所以P (6,43). 由抛物线的性质可知|PF |=6+2=8. 【答案】 815.(2017·湖北八校4月联考)已知抛物线x 2=2py 上点P 处的切线方程为x -y -1=0. (1)求抛物线的方程;(2)设A (x 1,y 1)和B (x 2,y 2)为抛物线上的两个动点,其中y 1≠y 2且y 1+y 2=4,线段AB 的垂直平分线l 与y 轴交于点C ,求△ABC 面积的最大值.【解析】 (1)设点P ⎝⎛⎭⎫x 0,x 22p ,由x 2=2py 得y =x 22p ,则y ′=xp,因为点P 处的切线的斜率为1, 所以x 0p =1且x 0-x 202p -1=0,解得p =2,所以抛物线的方程为x 2=4y . (2)设线段AB 的中点为M (x 0,2), 则x 0=x 1+x 22,k AB =y 2-y 1x 2-x 1=x 224-x 214x 2-x 1=14(x 1+x 2)=x 02,∴直线l 的方程为y -2=-2x 0(x -x 0),即2x +x 0(-4+y )=0, ∴l 过定点(0,4),即C (0,4). 直线AB 的方程为y -2=x 02(x -x 0).由⎩⎪⎨⎪⎧y -2=x 02(x -x 0),x 2=4y⇒x 2-2x 0x +2x 20-8=0, 则Δ=4x 20-4(2x 20-8)>0⇒-22<x 0<22, x 1+x 2=2x 0,x 1x 2=2x 20-8,则|AB |= 1+x 204|x 1-x 2|=⎝⎛⎭⎫1+x 204(32-4x 20) =(4+x 20)(8-x 20),C (0,4)到AB 的距离d =|CM |=x 20+4, ∴S △ABC =12|AB |·d=12 (4+x 20)2(8-x 20)=1212(x 20+4)(x 20+4)(16-2x 20)≤1212×⎝⎛⎭⎫2433=8, 当且仅当x 20+4=16-2x 20,即x 0=±2时取等号,∴S △ABC 的最大值为8.。

相关文档
最新文档