高中数学 圆锥曲线一章复习与测试 苏教版选修1-2
高二数学圆锥曲线综合测试题(选修1-1&2-1)含答案!

高二数学圆锥曲线综合测试题(选修1-1&2-1)(考试时间:120分钟,共150分)说明:本试题分有试卷Ⅰ和试卷Ⅱ,试卷Ⅰ分值为36分,试卷Ⅱ分值为64分。
第Ⅰ卷一、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.抛物线y 2=ax (a ≠0)的焦点到其准线的距离是 ( ) A.|a |4 B.|a |2 C .|a | D .-a 22.过点A (4,a )与B (5,b )的直线与直线y =x +m 平行,则|AB |= ( )A .6 B.2 C .2 D .不确定3.已知双曲线x 24-y 212=1的离心率为e ,抛物线x =2py 2的焦点为(e,0),则p 的值为( )A .2B .1 C.14 D.1164.若直线ax +2by -2=0(a >0,b >0)始终平分圆x 2+y 2-4x -2y -8=0的周长,则1a +2b的最小值为 ( ) A .1 B .5 C .4 2 D .3+2 2 5.若双曲线x 2a2-y 2=1的一个焦点为(2,0),则它的离心率为 ( )A.255B.32C.233D .26.△ABC 的顶点A (-5,0),B (5,0),△ABC 的内切圆圆心在直线x =3上,则顶点C 的轨迹方程是 ( )A.x 29-y 216=1B.x 216-y 29=1 C.x 29-y 216=1(x >3) D.x 216-y 29=1(x >4)7.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线方程为y =5e5x (e 为双曲线离心率),则有( )A .b =2aB .b =5aC .a =2bD .a =5b8.抛物线y =-4x 2上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是 ( )A.1716B.1516 C .-1516 D .-17169.已知点A 、B 是双曲线x 2-y 22=1上的两点,O 为坐标原点,且满足OA ·OB =0,则点O 到直线AB 的距离等于 ( ) A. 2 B.3 C .2 D .2 210.(2009·全国卷Ⅱ)双曲线x 26-y 23=1的渐近线与圆(x -3)2+y 2=r 2(r >0)相切,则r =( )A. 3 B .2 C .3 D .611.(2009·四川高考)已知双曲线x 22-y 2b 2=1(b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,其一条渐近线方程为y=x ,点P (3,y 0)在该双曲线上,则1PF ·2PF = ( ) A .-12 B .-2 C .0 D .412.(2009·天津高考)设抛物线y 2=2x 的焦点为F ,过点M (3,0)的直线与抛物线相交于A 、B 两点,与抛物线的准线相交于点C ,|BF |=2,则△BCF 与△ACF 的面积之比S △BCF S △ACF = ( )A.45B.23C.47D.12第Ⅰ卷二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.请把正确答案填在题中横线上)13.已知点(x 0,y 0)在直线ax +by =0(a ,b 为常数)上,则(x 0-a )2+(y 0-b )2的最小值为________. 14.(2009·福建高考)过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 作倾斜角为45°的直线交抛物线于A 、B 两点,若线段AB 的长为8,则p =________.15.直线l 的方程为y =x +3,在l 上任取一点P ,若过点P 且以双曲线12x 2-4y 2=3的焦点为椭圆的焦点作椭圆,那么具有最短长轴的椭圆方程为______________.16.过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 的直线l 与抛物线在第一象限的交点为A ,与抛物线准线的交点为B ,点A 在抛物线准线上的射影为C ,若AF =FB ,BA ·BC =48,则抛物线的方程为______________.三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分12分)已知:圆C:x2+y2-8y+12=0,直线l:ax+y+2a=0.(1)当a为何值时,直线l与圆C相切;(2)当直线l与圆C相交于A、B两点,且AB=22时,求直线l的方程.18.(本小题满分12分)过点P(2,4)作两条互相垂直的直线l1、l2,若l1交x轴于A点,l2交y轴于B 点,求线段AB的中点M的轨迹方程.19.(本小题满分12分)(2010·南通模拟)已知动圆过定点F (0,2),且与定直线L :y =-2相切.(1)求动圆圆心的轨迹C 的方程;(2)若AB 是轨迹C 的动弦,且AB 过F (0,2),分别以A 、B 为切点作轨迹C 的切线,设两切线交点为Q ,证明:AQ ⊥BQ .20.[理](本小题满分12分)给定抛物线C :y 2=4x ,F 是C 的焦点,过点F 的直线l 与C 相交于A ,B 两点,记O 为坐标原点.(1)求OA ·OB 的值; (2)设AF =λFB ,当△OAB 的面积S ∈[2, 5 ]时,求λ的取值范围.20.[文](本小题满分12分)已知圆(x -2)2+(y -1)2=203,椭圆b 2x 2+a 2y 2=a 2b 2(a >b >0)的离心率为22,若圆与椭圆相交于A 、B ,且线段AB 是圆的直径,求椭圆的方程.21.(本小题满分12分)已知A 、B 、D 三点不在一条直线上,且A (-2,0),B (2,0),|AD |=2,AE =12(AB +AD ). (1)求E 点的轨迹方程;(2)过A 作直线交以A 、B 为焦点的椭圆于M ,N 两点,线段MN 的中点到y 轴的距离为45,且直线MN 与E 点的轨迹相切,求椭圆的方程.22.[理](本小题满分14分)(2010·东北四市模拟)已知O 为坐标原点,点A 、B 分别在x 轴,y 轴上运动,且|AB |=8,动点P 满足AP =35PB ,设点P 的轨迹为曲线C ,定点为M (4,0),直线PM交曲线C 于另外一点Q . (1)求曲线C 的方程; (2)求△OPQ 面积的最大值.[文](本小题满分14分)设椭圆ax 2+by 2=1与直线x +y -1=0相交于A 、B 两点,点C 是AB 的中点,若|AB |=22,OC 的斜率为22,求椭圆的方程.高二数学圆锥曲线章节测试题(选修1-1&2-1)答案与解析:1、解析:由已知焦点到准线的距离为p =|a |2.答案:B2、解析:由题知b -a5-4=1,∴b -a =1.∴|AB |=(5-4)2+(b -a )2= 2.答案:B3、解析:依题意得e =2,抛物线方程为y 2=12p x ,故18p =2,得p =116.答案:D4、解析:由(x -2)2+(y -1)2=13,得圆心(2,1), ∵直线平分圆的周长,即直线过圆心. ∴a +b =1.∴1a +2b =(1a +2b )(a +b )=3+b a +2ab ≥3+22, 当且仅当b a =2ab ,即a =2-1,b =2-2时取等号,∴1a +2b 的最小值为3+2 2. 答案:D5、解析:由a 2+1=4,∴a =3, ∴e =23=233.答案:C6、解析:如图|AD |=|AE |=8,|BF |=|BE |=2,|CD |=|CF |, 所以|CA |-|CB |=8-2=6.根据双曲线定义,所求轨迹是以A 、B 为焦点,实轴长为6的双曲线的右支,方程为x 29-y 216=1(x>3). 答案:C7、解析:由已知b a =55e ,∴b a =55×ca ,∴c =5b ,又a 2+b 2=c 2, ∴a 2+b 2=5b 2,∴a =2b . 答案:C8、解析:准线方程为y =116,由定义知116-y M =1⇒y M =-1516.答案:C9、解析:本题是关于圆锥曲线中的点到线的距离问题,由OA ·OB =0⇒OA ⊥OB ,由于双曲线为中心对称图形,为此可考查特殊情况,令点A 为直线y =x 与双曲线在第一象限的交点,因此点B 为直线y =-x 与双曲线在第四象限的一个交点,因此直线AB 与x 轴垂直,点O 到AB 的距离就为点A 或点B 的横坐标的值,由⎩⎪⎨⎪⎧x 2-y 22=1y =x ⇒x = 2.答案:A10、解析:双曲线的渐近线方程为y =±12x 即x ±2y =0,圆心(3,0)到直线的距离d =|3|(2)2+1= 3. 答案:A11、解析:由渐近线方程y =x 得b =2, 点P (3,y 0)代入x 22-y 2b 2=1中得y 0=±1.不妨设P (3,1),∵F 1(2,0),F 2(-2,0), ∴1PF ·2PF =(2-3,-1)·(-2-3,-1) =3-4+1=0. 答案:C12、解析:如图过A 、B 作准线l :x =-12的垂线,垂足分别为A 1,B 1, 由于F 到直线AB 的距离为定值.∴S △BCF S △ACF =|BC ||CA |. 又∵△B 1BC ∽△A 1AC . ∴|BC ||CA |=|BB 1||AA 1|, 由拋物线定义|BB 1||AA 1|=|BF ||AF |=2|AF |.由|BF |=|BB 1|=2知x B =32,y B =-3,∴AB :y -0=33-32(x -3).把x =y 22代入上式,求得y A =2,x A =2,∴|AF |=|AA 1|=52.故S △BCF S △ACF =|BF ||AF |=252=45. 答案:A 13、解析:(x 0-a )2+(y 0-b )2可看作点(x 0,y 0)与点(a ,b )的距离.而点(x 0,y 0)在直线ax +by =0上,所以(x 0-a )2+(y 0-b )2的最小值为点(a ,b )到直线ax +by =0的距离|a ·a +b ·b |a 2+b 2=a 2+b 2. 答案:a 2+b 2 解析:由焦点弦|AB |=2p sin 2α得|AB |=2psin 245°, ∴2p =|AB |×12,∴p =2.答案:214、解析:所求椭圆的焦点为F 1(-1,0),F 2(1,0),2a =|PF 1|+|PF 2|.欲使2a 最小,只需在直线l 上找一点P ,使|PF 1|+|PF 2|最小,利用对称性可解. 答案:x 25+y 24=115、解析:设抛物线的准线与x 轴的交点为D ,依题意,F 为线段AB 的中点,故|AF |=|AC |=2|FD |=2p , |AB |=2|AF |=2|AC |=4p , ∴∠ABC =30°,|BC |=23p ,BA ·BC =4p ·23p ·cos30°=48, 解得p =2,∴抛物线的方程为y 2=4x . 答案:y 2=4x16、解:将圆C 的方程x 2+y 2-8y +12=0配方得标准方程为x 2+(y -4)2=4,则此圆的圆心为(0,4),半径为2.(1)若直线l 与圆C 相切,则有|4+2a |a 2+1=2.解得a =-34.(2)过圆心C 作CD ⊥AB ,则根据题意和圆的性质, 得⎩⎪⎨⎪⎧CD =|4+2a |a 2+1,CD 2+DA 2=AC 2=22,DA =12AB = 2.解得a =-7,或a =-1.故所求直线方程为7x -y +14=0或x -y +2=0. 17、解:法一:设点M 的坐标为(x ,y ), ∵M 为线段AB 的中点,∴A 的坐标为(2x,0),B 的坐标为(0,2y ). ∵l 1⊥l 2,且l 1、l 2过点P (2,4), ∴P A ⊥PB ,k P A ·k PB =-1.而k P A =4-02-2x ,k PB =4-2y 2-0,(x ≠1),∴21-x ·2-y 1=-1(x ≠1). 整理,得x +2y -5=0(x ≠1).∵当x =1时,A 、B 的坐标分别为(2,0),(0,4), ∴线段AB 的中点坐标是(1,2),它满足方程 x +2y -5=0.综上所述,点M 的轨迹方程是x +2y -5=0.法二:设M 的坐标为(x ,y),则A 、B 两点的坐标分别是(2x,0),(0,2y),连结PM , ∵l 1⊥l 2,∴2|PM |=|AB |.而|PM|22(2)(4)x y -+- |AB 22(2)(2)x y +, ∴2222(2)(4)44x y x y -+-=+化简,得x +2y -5=0即为所求的轨迹方程. 法三:设M 的坐标为(x ,y ),由l 1⊥l 2,BO ⊥OA ,知O 、A 、P 、B 四点共圆, ∴|MO |=|MP |,即点M 是线段OP 的垂直平分线上的点. ∵k OP =4020--=2,线段OP 的中点为(1,2), ∴y -2=-12(x -1), 即x +2y -5=0即为所求.18、解:(1)依题意,圆心的轨迹是以F (0,2)为焦点,L :y =-2为准线的抛物线. 因为抛物线焦点到准线距离等于4, 所以圆心的轨迹是x 2=8y .(2)证明:因为直线AB 与x 轴不垂直, 设AB :y =kx +2. A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +2,y =18x 2,可得x 2-8kx -16=0,x 1+x 2=8k ,x 1x 2=-16.抛物线方程为y =18x 2,求导得y ′=14x . 所以过抛物线上A 、B 两点的切线斜率分别是k 1=14x 1,k 2=14x 2,k 1k 2=14x 1·14x 2=116x 1·x 2=-1. 所以AQ ⊥BQ .19、解:(1)根据抛物线的方程可得焦点F (1,0),设直线l 的方程为x =my +1,将其与C 的方程联立,消去x 可得y 2-4my -4=0.设A ,B 点的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2)(y 1>0>y 2),则y 1y 2=-4.因为y 21=4x 1,y 22=4x 2, 所以x 1x 2=116y 21y 22=1, 故OA ·OB =x 1x 2+y 1y 2=-3. (2)因为AF =λFB ,所以(1-x 1,-y 1)=λ(x 2-1,y 2),即⎩⎪⎨⎪⎧1-x 1=λx 2-λ, ①-y 1=λy 2, ②又y 21=4x 1, ③y 22=4x 2, ④由②③④消去y 1,y 2后,得到x 1=λ2x 2,将其代入①,注意到λ>0,解得x 2=1λ.从而可得y 2=-2λ,y 1=2λ,故△OAB 的面积S =12|OF |·|y 1-y 2|=λ+1λ, 因λ+1λ≥2恒成立,所以只要解λ+1λ≤5即可,解之得3-52≤λ≤3+52. 20、解:∵e =c a =a 2-b 2a 2=22,∴a 2=2b 2. 因此,所求椭圆的方程为x 2+2y 2=2b 2,又∵AB 为直径,(2,1)为圆心,即(2,1)是线段AB 的中点,设A (2-m,1-n ),B (2+m,1+n ),则⎩⎪⎨⎪⎧ (2-m )2+2(1-n )2=2b 2,(2+m )2+2(1+n )2=2b 2,|AB |=2 203⇒⎩⎪⎨⎪⎧ 8+2m 2+4+4n 2=4b 2,8m +8n =0,2m 2+n 2=2 203⇒⎩⎪⎨⎪⎧2b 2=6+m 2+2n 2,m 2=n 2=103,得2b 2=16. 故所求椭圆的方程为x 2+2y 2=16.21、解:(1)设E (x ,y ),由AE =12(AB +AD ),可知E 为线段BD 的中点, 又因为坐标原点O 为线段AB 的中点,所以OE 是△ABD 的中位线, 所以|OE |=12|AD |=1, 所以E 点在以O 为圆心,1为半径的圆上,又因为A ,B ,D 三点不在一条直线上,所以E 点不能在x 轴上,所以E 点的轨迹方程是x 2+y 2=1(y ≠0).(2)设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),中点为(x 0,y 0),椭圆的方程为x 2a 2+y 2a 2-4=1,直线MN 的方程为y =k (x +2)(当直线斜率不存在时不成立),由于直线MN 与圆x 2+y 2=1(y ≠0)相切,所以|2k |k 2+1=1,解得k =±33, 所以直线MN 的方程为y =±33(x +2), 将直线y =±33(x +2)代入方程x 2a 2+y 2a 2-4=1, 整理可得:4(a 2-3)x 2+4a 2x +16a 2-3a 4=0, 所以x 0=x 1+x 22=-a 22(a 2-3). 又线段MN 的中点到y 轴的距离为45, 即x 0=-a 22(a 2-3)=-45,解得a =2 2. 故所求的椭圆方程为x 28+y 24=1. 22、解:(1)设A (a,0),B (0,b ),P (x ,y ), 则AP =(x -a ,y ),PB =(-x ,b -y ),∵AP =35PB ,∴⎩⎨⎧ x -a =-35x ,y =35(b -y ).∴a =85x ,b =83y . 又|AB |=a 2+b 2=8,∴x 225+y 29=1. ∴曲线C 的方程为x 225+y 29=1. (2)由(1)可知,M (4,0)为椭圆x 225+y 29=1的右焦点, 设直线PM 方程为x =my +4, 由⎩⎪⎨⎪⎧ x 225+y 29=1,x =my +4,消去x 得 (9m 2+25)y 2+72my -81=0,∴|y P -y Q |=(72m )2+4×(9m 2+25)×819m 2+25。
【创新设计】高中数学(苏教版选修1-2)配套练习:2.1圆锥曲线(含答案解析)

第 2 章 圆锥曲线与方程§2.1 圆锥曲线课时目标 1.理解三种圆锥曲线的定义 .2.能依据圆锥曲线的定义判断轨迹的形状.1.圆锥面可当作一条直线绕着与它订交的另一条直线 l(两条直线不相互垂直 )旋转一周所形成的曲面.此中直线 l 叫做圆锥面的轴.2.圆锥面的截线的形状在两个对顶的圆锥面中,若圆锥面的母线与轴所成的角为θ,可是圆锥极点的截面与轴π所成的角为α,则 α= 2时,截线的形状是圆;当πθ<α<时,截线的形状是椭圆;20≤α≤θ时,截线的形状是双曲线;当α= θ时,截线的形状是抛物线.3.椭圆的定义平面内到 ______________________________ 等于常数 (大于 F 1F 2)的点的轨迹叫做椭圆, 两个定点 F 1, F 2 叫做椭圆的 ________.两焦点间的距离叫做椭圆的 ________.4.双曲线的定义平面内到 ____________________________________________ 等于常数 (小于 F 1F 2 的正数 ) 的点的轨迹叫做双曲线,两个定点 F 1, F 2 叫做双曲线的 ________,两焦点间的距离叫做双曲线的 ________.5.抛物线的定义平面内 __________________________________________________________ 的轨迹叫做抛物线, ________叫做抛物线的焦点,__________ 叫做抛物线的准线.6.椭圆、双曲线、抛物线统称为 ____________ .一、填空题1.已知 A -1, 0 ,B 是圆 F : x -1 2+ y 2= 4 (F 为圆心 )上一动点,线段AB 的垂直22均分线交 BF 于 P ,则动点 P 的轨迹为 ________.2.方程 5 (x +2) 2+ (y - 1)2= |3x + 4y - 12|所表示的曲线是 ________.3. F 1、 F 2 是椭圆的两个焦点, M 是椭圆上任一点,从焦点 F 2 向△F 1MF 2极点 M 的外角均分线引垂线,垂足为P ,延伸 F 2P 交 F 1M 的延伸线于G ,则 P 点的轨迹为__________( 写出全部正确的序号 ).①圆;②椭圆;③双曲线;④抛物线.4.已知一个圆的圆心为坐标原点,半径为2,从这个圆上随意一点PP′,则线段PP′的中点 M 的轨迹是 ____________ .5.一圆形纸片的圆心为O,点 Q 是圆内异于O 点的必定点,点A 纸片折叠使点 A 与点 Q 重合,而后抹平纸片,折痕CD 与 OA 交于P 向 x 轴作垂线段是圆周上一点,把P 点.当点 A 运动时点P 的轨迹是________.6.若点P 到F(4,0)的距离比它到直线x+ 5= 0 的距离小1,则点P 的轨迹表示的曲线是________.7.已知两点F1(- 5,0), F2(5,0) ,到它们的距离的差的绝对值是 6 的点M的轨迹是__________.8.一动圆与⊙C1: x2+ y2= 1外切,与⊙C2: x2+ y2-8x+ 12=0内切,则动圆圆心的轨迹为 ______________ .二、解答题9.已知圆 A :(x+ 3)2+ y2= 100,圆 A 内必定点 B(3,0) ,动圆 P 过 B 点且与圆 A 内切,求证:圆心 P 的轨迹是椭圆.110.已知△ ABC 中, BC = 2,且 sin B - sin C=2sin A ,求△ ABC 的极点 A 的轨迹.能力提高11.如下图,在正方体 ABCD — A 1B1C1D 1中, P 是侧面 BB 1C1C 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 ________(写出正确的全部序号 ).①直线;②圆;③双曲线;④抛物线.12.如下图,已知点P 为圆 R:(x+ c)2+ y2= 4a2上一动点, Q(c,0) 为定点 (c>a>0,为常数 ), O 为坐标原点,求线段PQ 的垂直均分线与直线RP 的交点 M 的轨迹.1.椭圆定义中,常数 >F1 F2不行忽略,若常数 <F1F2,则这样的点不存在;若常数=F1F2,则动点的轨迹是线段F1F2.2.双曲线定义中,若常数>F1F2,则这样的点不存在;若常数=F1F2,则动点的轨迹是以 F1、 F2为端点的两条射线.3.抛物线定义中F?l ,若 F∈ l ,则点的轨迹是经过点F,且垂直于l 的直线.第 2 章圆锥曲线与方程§2.1 圆锥曲线知识梳理3.两个定点4.两个定点F1, F2的距离的和焦点F1, F2距离的差的绝对值焦距焦点焦距5.到一个定点 F 和一条定直线l(F不在l 上 )的距离相等的点定点F定直线l6.圆锥曲线作业设计1.椭圆分析由已知,得PA= PB, PF+BP = 2,∴PA+ PF=2,且 PA+PF>AF ,即动点 P 的轨迹是以 A 、 F 为焦点的椭圆.2.抛物线分析由题意知(x+ 2)2+ (y- 1)2|3x+ 4y- 12|=.5左边表示 (x,y)到定点 (- 2,1)的距离,右边表示(x ,y)到定直线3x+ 4y-12= 0 的距离,故动点轨迹为抛物线.3.①分析∵∠ F2MP =∠ GMP ,且 F2P⊥ MP,∴F2P= GP, MG = MF 2.取 F1F2中点 O,连接 OP,则OP 为△ GF1F2的中位线.11∴ OP= F1G= (F1 M +MG)221=2(F1 M +MF 2).又 M 在椭圆上,∴ MF1+ MF 2=常数,设常数为 2a,则 OP= a,即 P 在以 F1 F2的中点为圆心, a 为半径的圆上.4.椭圆5.椭圆6.抛物线分析由题意知P 到 F 的距离与到直线x=- 4 的距离相等,因此点 P 的轨迹是抛物线.7.双曲线8.双曲线的一支9.证明设PB=r.∵圆 P 与圆 A 内切,圆 A 的半径为10,∴两圆的圆心距PA= 10- r,即 PA+ PB= 10(大于 AB) .∴点 P 的轨迹是以 A 、 B 两点为焦点的椭圆.10.解由正弦定理得:sin A =a, sin B=b, sin C=c.2R2R2R1代入 sin B - sin C=2sin A得: b- c=12a,即 b- c= 1,即 AC-AB = 1 (<BC)∴ A 的轨迹是以B、 C 为焦点且凑近 B 的双曲线的一支,并去掉与BC 的交点.11.④分析∵ D1C1⊥面 BCC1B 1, C1P? 平面 BCC1B1,∴ D1C1⊥ C1P,∴点 P 到直线 C1D1的距离即为 C1P 的长度,由题意知,点P到点 C1的距离与点 P 到直线 BC 的距离相等,这恰切合抛物线的定义.12.解由题意,得 MP= MQ ,RP= 2a.MR -MQ =MR - MP= RP= 2a<RQ= 2c.∴点 M 的轨迹是以 R、Q 为两焦点,实轴长为 2a 的双曲线右支.。
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章末综合测评(二) 圆锥曲线与方程(时间120分钟,满分160分)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在题中横线上.)1.双曲线x 216-y 29=1的两条渐近线的方程为________.【解析】 由双曲线方程可知a =4,b =3,所以两条渐近线方程为y =±34x . 【答案】 y =±34x2.已知(2,0)是双曲线x 2-y 2b 2=1(b >0)的一个焦点,则b =________.【解析】 由题意知c =2,a =1,b 2=c 2-a 2=3,所以b = 3. 【答案】33.若方程x 25-k +y 2k -3=1表示椭圆,则k 的取值范围为________.【解析】由题意可知⎩⎨⎧5-k >0,k -3>0,5-k ≠k -3,解得3<k <5且k ≠4.【答案】 (3,4)∪(4,5)4.以y =3为准线的抛物线的标准方程为________.【解析】 设抛物线的标准方程为x 2=2py (p >0),则-p2=3,p =-6,则抛物线方程为x 2=-12y .【答案】 x 2=-12y5.抛物线y 2=2px (p >0)上的动点Q 到焦点的距离的最小值为1,则p =________.【解析】 依题意,点Q 为坐标原点,所以p2=1,即p =2. 【答案】 26.椭圆x 29+y 22=1的焦点为F 1,F 2,点P 在椭圆上,若PF 1=4,则PF 2=______,∠F 1PF 2的大小为______.【解析】 由椭圆的定义知PF 1+PF 2=2a =2×3=6,因为PF 1=4,所以PF 2=2.在△PF 1F 2中,cos ∠F 1PF 2=PF 21+PF 22-F 1F 222PF 1PF 2=-12,∴∠F 1PF 2=120°. 【答案】 2 120°7.已知A (0,-1)、B (0,1)两点,△ABC 的周长为6,则△ABC 的顶点C 的轨迹方程是________.【解析】 ∵2c =AB =2,∴c =1,∴CA +CB =6-2=4=2a ,∴顶点C 的轨迹是以A 、B 为焦点的椭圆(A 、B 、C 不共线).因此,顶点C 的轨迹方程y 24+x 23=1(y ≠±2).【答案】 y 24+x 23=1(y ≠±2)8.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一个焦点为F (2,0),且双曲线的渐近线与圆(x -2)2+y 2=3相切,则双曲线的方程为________.【导学号:24830061】【解析】 由双曲线的渐近线bx -ay =0与圆(x -2)2+y 2=3相切得2b a 2+b 2=3,由c =a 2+b 2=2,解得a =1,b = 3. 【答案】 x 2-y 23=19.已知双曲线中心在原点且一个焦点为F 1(-5,0),点P 位于该双曲线上,线段PF 1的中点坐标为(0,2),则双曲线的方程是________.【解析】 ∵F 1(-5,0),PF 1的中点坐标为(0,2),∴P 的坐标为(5,4). 又∵双曲线的一个焦点为F 1(-5,0),∴另一个焦点为F 2(5,0). ∴2a =|PF 1-PF 2|=(5+5)2+16-(5-5)2+42=2.∴a =1. 又∵c =5,∴b 2=c 2-a 2=4.∴双曲线方程为x 2-y 24=1.【答案】 x 2-y 24=110.已知抛物线C :x 2=12y ,过点A (0,-1)和点B (t,3)的直线与抛物线C 没有公共点,则实数t 的取值范围是________.【解析】 显然t ≠0,直线AB 的方程为y =4t x -1,代入抛物线方程得2tx 2-4x +t =0.由题意Δ=16-8t 2<0,解得t <-2或t > 2. 【答案】 (-∞,-2)∪(2,+∞)11.若点O 和点F 分别为椭圆x 24+y 23=1的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则OP →·FP →的最大值为________.【解析】 椭圆的左焦点F 为(-1,0),设P (x ,y ),OP →·FP →=(x ,y )·(x +1,y )=x (x +1)+y 2=14x 2+x +3=14(x +2)2+2 ∵-2≤x ≤2,∴当x =2时,OP →·FP →有最大值6. 【答案】 612.一动圆与两圆:x 2+y 2=1和x 2+y 2-6x +5=0都外切,则动圆圆心的轨迹为________.【解析】 x 2+y 2=1是以原点为圆心,半径为1的圆,x 2+y 2-6x +5=0化为标准方程为(x -3)2+y 2=4,是圆心为A (3,0),半径为2的圆.设所求动圆圆心为P ,动圆半径为r ,如图,则⎭⎬⎫PO =r +1P A =r +2⇒P A -PO =1<AO =3,符合双曲线的定义,结合图形可知,动圆圆心的轨迹为双曲线的一支. 【答案】 双曲线的一支13.过双曲线C :x 2a 2-y 2a 2=1(a >0,b >0)的右焦点作一条与其渐近线平行的直线,交C 于点P ,若点P 的横坐标为2a ,则C 的离心率为________.【解析】 先表示出直线的方程和点P 的坐标,再将点P 的坐标代入直线的方程可得关于a ,b ,c 的方程,化简可以求出离心率.如图所示,不妨设与渐近线平行的直线l 的斜率为b a ,又直线l 过右焦点F (c,0),则直线l 的方程为y =ba (x -c ).因为点P 的横坐标为2a ,代入双曲线方程得4a 2a 2-y 2b 2=1,化简得y =-3b 或y =3b (点P 在x 轴下方,故舍去),故点P 的坐标为(2a ,-3b ),代入直线方程得-3b =b a (2a -c ),化简可得离心率e =ca =2+ 3.【答案】 2+ 314.已知直线y =k (x +2)(k >0)与抛物线C :y 2=8x 相交于A 、B 两点,F 为C 的焦点,若F A =2FB ,则k =________.【解析】 过A 、B 作抛物线准线l 的垂线,垂足分别为A 1、B 1,由抛物线定义可知,AA 1=AF ,BB 1=BF ,又∵2FB =F A ,∴AA 1=2BB 1,即B 为AC 的中点.从而y A =2y B ,联立方程组⎩⎨⎧y =k (x +2),y 2=8x ,⇒消去x 得y 2-8k y∴⎩⎪⎨⎪⎧y A +y B =8k ,y A ·y B =16⇒⎩⎪⎨⎪⎧3y B =8k ,2y 2B =16,,消去y B 得k =223.【答案】223二、解答题(本大题共6小题,共90分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15.(本小题满分14分)已知抛物线C 1的顶点在坐标原点,它的焦点为双曲线C 2:x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一个焦点F ,若抛物线C 1与双曲线C 2的一个交点是M ⎝ ⎛⎭⎪⎫23,263. (1)求抛物线C 1的方程及其焦点F 的坐标; (2)求双曲线C 2的方程及离心率e .【解】 设抛物线C 1的方程为y 2=2px (p >0),因为图象过点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫23,263, 则有⎝⎛⎭⎪⎫2632=2p ×23,所以p =2,则抛物线C 1的方程为y 2=4x ,焦点F 的坐标为(1,0).(2)由双曲线C 2过点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫23,263以及焦点为(1,0)和(-1,0),由双曲线的定义可知2a =⎝ ⎛⎭⎪⎫23+12+⎝ ⎛⎭⎪⎫2632-⎝ ⎛⎭⎪⎫23-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫2632=23,所以a =13,b 2=89 ,所以双曲线C 2的方程为9x 2-98y 2=1,离心率e =3.16.(本小题满分14分)椭圆的中心在原点,焦点在坐标轴上,焦距为213.一双曲线和该椭圆有公共焦点,且双曲线的半实轴长比椭圆的半长轴长小4,双曲线离心率与椭圆离心率之比为7∶3,求椭圆和双曲线的方程.【解】 ①焦点在x 轴上,椭圆为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),且c =13.设双曲线为x 2m 2-y 2n 2 =1(m >0,n >0),m =a -4.因为e 双e 椭=73,所以a m =73,解得因为椭圆和双曲线的焦半距为13,所以b 2=36,n 2=4. 所以椭圆方程为x 249+y 236=1,双曲线方程为x 29-y 24=1.②焦点在y 轴上,椭圆方程为x 236+y 249=1,双曲线方程为y 29-x 24=1. 17.(本小题满分14分)如图1所示,已知斜率为1的直线l 过椭圆x 24+y 2=1的右焦点F ,交椭圆于A 、B 两点,求弦AB 的长.图1【解】 设A 、B 两点的坐标分别为A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),由椭圆方程知a 2=4,b 2=1,c 2=3,所以F (3,0),直线l 的方程为y =x - 3.将其代入x 2+4y 2=4,化简整理,得5x 2-83x +8=0.所以x 1+x 2=835,x 1x 2=85.所以AB =1+k 2|x 1-x 2| =1+k 2·(x 1+x 2)2-4x 1x 2=2×(83)2-4×5×85=85.18.(本小题满分16分)如图2,已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,以该椭圆上的点和椭圆的左、右焦点F 1、F 2为顶点的三角形的周长为4(2+1),一等轴双曲线的顶点是该椭圆的焦点,设P 为该双曲线上异于顶点的任意一点,直线PF 1和PF 2与椭圆的交点分别为A 、B 和C 、D .图2(1)求椭圆和双曲线的标准方程;(2)设直线PF 1、PF 2的斜率分别为k 1、k 2,求证:k 1k 2=1.【解】 (1)设椭圆的半焦距为c ,由题意知,c a =22,2a +2c =4(2+1),所以a =22,c =2.又a 2=b 2+c 2,因此b =2.故椭圆的标准方程为x 28+y 24=1.由题意设等轴双曲线的标准方程为x 2m 2-y 2m 2=1(m >0),因为等轴双曲线的顶点是椭圆的焦点,所以m =2,因此双曲线的标准方程为x 24-y 24=1.(2)证明:设P (x 0,y 0),则k 1=y 0x 0+2,k 2=y 0x 0-2. 因为点P 在双曲线x 2-y 2=4上,所以x 20-y 20=4.因此k 1k 2=y 0x 0+2·y 0x 0-2=y 20x 20-4=1,即k 1k 2=1.19.(本小题满分16分)已知直线y =-12x +2和椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)相交于A ,B 两点,M 为AB 的中点,若AB =25,直线OM 的斜率为12(O 为坐标原点),求椭圆的方程.【解】由⎩⎪⎨⎪⎧y =-12x +2,x 2a 2+y 2b 2=1,消去y ,整理得(a 2+4b 2)x 2-8a 2x +16a 2-4a 2b 2=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则由根与系数的关系,得x 1+x 2=8a 2a 2+4b 2,x 1x 2=16a 2-4a 2b 2a 2+4b 2.又设AB 的中点M (x M ,y M ),则x M =x 1+x 22=4a 2a 2+4b 2,y M =-12x M +2=8b 2a 2+4b 2.∵直线OM 的斜率k OM =y M x M=12,∴2b 2a 2=12,∴a 2=4b 2,从而x 1+x 2=8a 2a 2+4b 2=4,x 1x 2=16a 2-4a 2b 2a 2+4b 2=8-2b 2. 又∵AB =25,∴ 1+14·(x 1+x 2)2-4x 1x 2=25,即52×16-4(8-2b )2=25,解得b 2=4,∴a 2=4b 2=16,故所求椭圆的方程为x 216+y 24=1.20.(本小题满分16分)设椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,右顶点为A ,上顶点为B .已知AB =32F 1F 2. (1)求椭圆的离心率.(2)设P 为椭圆上异于其顶点的一点,以线段PB 为直径的圆经过点F 1,经过点F 2的直线l 与该圆相切于点M ,MF 2=2 2.求椭圆的方程.【解】 (1)设椭圆右焦点F 2的坐标为(c,0),由AB =32F 1F 2,可得a 2+b 2=3c 2,又b 2=a 2-c 2,则c 2a 2=12.所以椭圆的离心率e =22.(2)由(1)知a 2=2c 2,b 2=c 2,故椭圆方程为x 22c 2+y 2c 2=1.设P (x 0,y 0),由F 1(-c,0),B (0,c ),有F 1P →=(x 0+c ,y 0),F 1B →=(c ,c ), 由已知,有F 1P →·F 1B →=0,即(x 0+c )c +y 0c =0. 又c ≠0,故有x 0+y 0+c =0.① 因为点P 在椭圆上,故x 202c 2+y 20c 2=1.②由①和②可得3x 20+4cx 0=0,而点P 不是椭圆的顶点,故x 0=-4c 3,代入①得y 0=c 3,即点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫ -4c 3,c 3.设圆的圆心为T (x 1,y 1),则x 1=-4c3+02=-23c ,y 1=c3+c 2=23c ,进而圆的半径r =(x 1-0)2+(y 1-c )2=53c .由已知,有TF 22=MF 22+r 2,又MF 2=22,故有⎝ ⎛⎭⎪⎫c +2c 32+⎝ ⎛⎭⎪⎫0-2c 32=8+59c 2.解得c 2=3.所以所求椭圆的方程为x 26+y 23=1.。
苏教版数学高二-高中数学苏教版选修1-1第2章《圆锥曲线与方程》单元检测(A)

第2章 圆锥曲线与方程(A)(时间:120分钟 满分:160分)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.已知椭圆的离心率为12,焦点是(-3,0),(3,0),则椭圆方程为______________.2.当a 为任意实数时,直线(2a +3)x +y -4a +2=0恒过定点P ,则过点P 的抛物线的标准方程是________________.3.方程mx +ny 2=0与mx 2+ny 2=1 (m >0,n >0,m ≠n )表示曲线在同一坐标系中的示意图可能为______________________.4.短半轴长为2,离心率e =3的双曲线两焦点为F 1,F 2,过F 1作直线交双曲线于A 、B 两点,且AB =8,则△ABF 2的周长为________. 5.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________.6.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________. 7.如图所示,若等腰直角三角形ABO 内接于抛物线y 2=2px (p >0),O 为抛物线的顶点,OA ⊥OB ,则直角三角形ABO 的面积是________.8.已知抛物线y 2=2px (p >0)与双曲线x 2a 2-y 2b2=1 (a >0,b >0)有相同的焦点F ,点A 是两曲线的交点,且AF ⊥x 轴,则双曲线的离心率为________.9.等轴双曲线x 2-y 2=a 2截直线4x +5y =0所得弦长为41,则双曲线的实轴长是________.10.若双曲线的渐近线方程为y =±3x ,它的一个焦点是(10,0),则双曲线的方程是_ ___________.11.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________.12.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______________.13.设椭圆x 2a 2+y 2b2=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________.14.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________. 二、解答题(本大题共6小题,共90分)15.(14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.16.(14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.17.(14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.18.(16分)已知点P (3,4)是椭圆x 2a 2+y 2b2=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.19.(16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.20.(16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)若OA →⊥OB →,求k 的值.第2章 圆锥曲线与方程(A)1.x 236+y 227=1 解析 已知椭圆的离心率为12,焦点是(-3,0),(3,0),则c =3,a =6,b 2=36-9=27,因此椭圆的方程为x 236+y 227=1.2.y 2=32x 或x 2=-12y解析 将直线方程化为(2x -4)a +3x +y +2=0,可得定点P (2,-8),再设抛物线方程即可. 3.④解析 由m >0,n >0知mx 2+ny 2=1表示的是椭圆的方程,又由mx +ny 2=0,得y 2=-mnx ,所以抛物线开口向左.4.16+22解析 由于b =2,e =ca=3,∴c =3a ,∴9a 2=a 2+4,∴a =22, 设AF 2>AF 1,BF 2>BF 1, 则由双曲线的定义知:AF 2-AF 1=2,BF 2-BF 1=2, ∴AF 2+BF 2-AB =22, ∴AF 2+BF 2=8+22, 则△ABF 2的周长为16+2 2. 5.33解析 由题意知AF 1=33F 1F 2,∴b 2a =33·2c ,即a 2-c 2=233ac ,∴c 2+233ac -a 2=0,∴e 2+233e -1=0,解之得e =33(负值舍去).6.2解析 由题意4m 2+n 2>2,即m 2+n 2<4,点(m ,n )在以原点为圆心,2为半径的圆内,与椭圆x 29+y 24=1的交点个数为2.7.4p 2解析 由题意得∠xOA =∠xOB =45°,则可设点A (a ,a ),代入抛物线的方程得a =2p ,∴S △ABO =12×2a ×a =a 2=4p 2.8.2+1解析 ∵F ⎝⎛⎭⎫p 2,0,∴A ⎝⎛⎭⎫p2,p . 又∵c =p2,即p =2c ,∴A (c,2c ).代入双曲线方程,化简, 得e 4-6e 2+1=0. ∵e >1,∴e =2+1. 9.3解析 注意到直线4x +5y =0过原点,可设弦的一端为(x 1,y 1),则有 ⎝⎛⎭⎫1+1625x 21=412. 可得x 21=254,取x 1=52,y 1=-2. ∴a 2=254-4=94,|a |=32,∴2|a |=3. 10.x 2-y 29=1解析 设双曲线方程为9x 2-y 2=λ (λ>0), 即x 2λ9-y 2λ=1.∵a 2+b 2=c 2,∴λ9+λ=10,解得λ=9. ∴双曲线方程为x 2-y 29=1.11.32解析 由已知得∠AF 1F 2=30°,故cos 30°=ca,从而e =32.12.2x -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. 13.22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. 14.③④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.15.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 29=1.∵M 是线段PP ′的中点,∴⎩⎪⎨⎪⎧ x 0=x ,y 0=y 2, 把⎩⎪⎨⎪⎧x 0=x y 0=y 2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=36.16.解 设双曲线方程为x 2a 2-y 2b2=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, ∴ba=3,解得a 2=1,b 2=3, ∴双曲线C 的方程为x 2-y 23=1.17.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. 18.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 21+PF 22=F 1F 22=100,②①2-②得2PF 1·PF 2=80,所以S △PF 1F 2=12PF 1·PF 2=20.19.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 -p 2),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).20.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=-2k k 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.。
高二数学选修1-1《圆锥曲线》单元测试卷

A. x 2 y 2 1 9 16
x2
B.
y2
1
25 16
x2
C.
y2
1或 x2
y2
1
25 16
16 25
D.以上都不对
3.抛物线 y2 8x 的准线方程是( )
(A) x 2
(B) x 4
(C) y 2
(D) y 4
4.曲线 x2 y2 1(m 6) 与曲线 x2 y2 1(5 m 9) 的( )
10 m 6 m
5m 9m
(A)焦距相等
(B) 离心率相等
(C)焦点相同
(D)准线相同
5.已知
F1 ,
Hale Waihona Puke F2是椭圆x a
2 2
y2 b2
1(a
b 0) 的两个焦点, AB 是过 F1 的弦,则 ABF2 的周长是
(
)
A. 2a
B. 4a
C. 8a
D. 2a 2b
6.一动圆与圆 x2 y2 1外切,同时与圆 x2 y2 6x 91 0 内切,则动圆的圆心在( )
F (
3,
0)
,右顶点为
D(2,
0)
,设点
A
1,
1 2
.
(1)求该椭圆的标准方程;
(2)若 P 是椭圆上的动点,求线段 PA 中点 M 的轨迹方程;
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x2 20、(本大题满分 13 分)椭圆 a2
y2 b2
1(a, b 0) 的两个左右焦点为 F1、F2,点 P 在椭圆 C 上,
4
第4页共4页
13.直线 x+2y-2=0 经过椭圆a2+b2=1(a>b>0)的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的离心率 等于
最新-高中数学 圆锥曲线复习课件 苏教版选修1 精品

例3:已知双曲线 x2 y2 1的右焦点为F,点A(9,2) 9 16
试在这个双曲线上求一点M,使 MA 3 MF 的值最小, 5
并求出这个最小值。
答案:MA 3 MF = MA + MN AB 9 a2 36
5
c5
例4.设抛物线y 8x的焦点为F,准线为l, P为抛物 线上一点, PA l, A为垂足.如果直线AF的斜率 为 3, 那么 PF ( )
1.椭圆的定义:
(1)椭圆的第一定义为:平面内与两个定点F1、F2
的距离之和为常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做 椭圆.
(2)椭圆的第二定义为:平面内到一定点F与到一 定直线l的距离之比为一常数e(0<e<1)的点的 轨迹叫做椭圆.
三、椭圆的几何性质
方程 图形
x2 y 2 1a b 0
a2 b2
y B2
A1 F1
F2 A2
x
B1
y 2 x2 1a b 0
a2 b2
A2 y
F2 B1
B2 x
F1 A1
中心
(0,0)
(0,0)
焦点 F1(-c,0),F2(c,0) F1(0,-c),F2(0,c)
顶点 (±a,0), (0, ±b)
(±b,0), (0, ±a)
长轴2a,短轴2b,a2=b2+c2,
6、一个椭圆的离心率 e 1 ,准线方程 2
是x=4,对应的焦点F(2,0),则椭圆
的方程是__3_x_2_+_4_y_2_-_8_x_=_0____________.
[解答]:过点A作右准线l的垂线, 垂足为N,
【例1】与已椭知圆A交(于2,M3),设F为椭圆 1x∴62 |A∵1My2离2|+心21|M率的Fe=|=右|12A焦M点|+∴|M,2|NMM|=F为||A=椭|NM|圆N|上一
苏教版高中数学选修1-1第2章圆锥曲线与方程章末检测题(附解析)

苏教版高中数学选修1-1第2章圆锥曲线与方程章末检测题(附解析)(时间:120分钟;满分:160分)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分.把答案填在题中横线上) 1.椭圆x220+y2k=1的焦距为6,则k的值为________.解析:由已知2c=6,∴c=3,而c2=9,∴20-k=9或k-20=9,∴k=11或k=29. 答案:11或29 2.双曲线mx2+y2=1的虚轴长是实轴长的2倍,则m=________. 解析:由题意知,m<0,双曲线mx2+y2=1化为标准形式y2-x2-1m=1,故a2=1,b2=-1m,所以a=1,b=-1m,则由2-1m=2×2,解得m=-14. 答案:-14 3.在给定椭圆中,过焦点且垂直于长轴的弦长为2,焦点到相应准线的距离为1,则该椭圆的离心率为________.解析:不妨设椭圆方程为x2a2+y2b2=1(a>b>0),则有2b2a=2 a2c-c=1,即2b2a=2,①b2c=1,② ①÷②得e=22. 答案:22 4.与x2-4y2=1有相同的渐近线,且过M(4,3)的双曲线方程为________.解析:设方程为x2-4y2=λ(λ≠0),将M(4,3)代入方程得λ=4,所以方程为x24-y2=1. 答案:x24-y2=1 5.已知双曲线3x2-y2=9,则双曲线右支上的点P到右焦点的距离与点P到右准线的距离之比等于________.解析:即求离心率,双曲线化为标准方程x23-y29=1,可知a=3,c=a2+b2=3+9=23,e=ca=233=2. 答案:2 6.若抛物线y2=2px的焦点与椭圆x26+y22=1的右焦点重合,则p的值为________.解析:椭圆x26+y22=1的右焦点为(2,0),而抛物线y2=2px的焦点为(p2,0),则p2=2,故p=4. 答案:4 7.设O为坐标原点,F为抛物线y2=4x的焦点,A是抛物线上一点,若OA→•AF→=-4,则点A的坐标是________.解析:由题意得F(1,0),设A(y204,y0),则OA→=(y204,y0),AF→=(1-y204,-y0),由OA→•AF→=-4,解得y0=±2,此时点A 的横坐标为y204=1,故点A的坐标是(1,±2).答案:(1,±2) 8.设P是椭圆x225+y216=1上的任意一点,又点Q的坐标为(0,-4),则PQ的最大值为________.解析:设P的坐标(x,y),则PQ2=x2+(y+4)2=25(1-y216)+(y+4)2=-916(y-649)2+6259(-4≤y≤4),当y=4时,PQ2最大,此时PQ最大,且PQ的最大值为-++=8. 答案:8 9.以双曲线x29-y216=1的右焦点为圆心,且与其渐近线相切的圆的方程是________.解析:由题意知圆心坐标应为(5,0).又因为点(5,0)到渐近线y=±43x的距离为4,所以圆的方程为x2+y2-10x+9=0. 答案:x2+y2-10x+9=0 10.椭圆对称轴在坐标轴上,短轴的一个端点与两个焦点构成一个正三角形,焦点到椭圆上的点的最短距离为3,则这个椭圆方程为________.解析:由题意知a-c=3 ca=12,解得a=23 c=3,椭圆方程为x212+y29=1或y212+x29=1. 答案:x212+y29=1或y212+x29=1 11.已知两点M(-2,0),N(2,0),点P为坐标平面内的动点,满足|MN→|•|MP→|+MN→•NP→=0,则动点P(x,y)的轨迹方程为________.解析:设P(x,y),M(-2,0),N(2,0),则MN→=(4,0),|MN→|=4,MP→=(x+2,y),NP→=(x -2,y);由|MN→|•|MP→|+MN→•NP→=0,得++y2+4(x-2)=0,化简整理得y2=-8x. 答案:y2=-8x 12.设过点P(x,y)的直线分别与x轴的正半轴和y轴的正半轴交于A,B两点,点Q与点P关于y轴对称,O为坐标原点,若BP→=2PA→且OQ→•AB→=1,则点P的轨迹方程是________.解析:设P(x,y),则Q(-x,y),又设A(a,0),B(0,b),则a>0,b>0. 于是BP→=(x,y-b),PA→=(a-x,-y),由BP→=2PA→可得a=32x,b=3y,所以x>0,y>0. 又AB→=(-a,b)=(-32x,3y),由OQ→•AB→=1可得32x2+3y2=1(x>0,y>0).答案:32x2+3y2=1(x>0,y>0) 13.抛物线y2=x上存在两点关于直线y=m(x-3)对称,则m的取值范围是____________.解析:法一:设两对称点的坐标为A(x1,y1),B(x2,y2) 且AB所在直线的方程可设为:y=-1mx+b,代入y2=x,得y2+my-mb=0,∴y1+y2=-m,且Δ=m2+4mb>0.① 设A、B的中点为(x0,y0),则y0=y1+y22=-m2,又A、B的中点在直线y=m(x-3)上,所以x0=52,又(x0,y0)在直线y=-1mx +b上.∴b=y0+1mx0=-m2+52m,代入①并整理得:m2<10,∴-10<m<10,∴m的取值范围是(-10,10).法二:设两对称点的坐标为A(x1,y1),B(x2,y2),且A、B的中点为(x0,y0),依题意,则有: y21=x1 ①y22=x2 ②y1-y2x1-x2=-1m③y1+y2=2y0 ,④x1+x2=2x0 ⑤y0=-<x0 ⑦ ①-②得:(y1+y2)(y1-y2)=x1-x2,将③④代入上式得:y0=-m2,⑧ 将⑧代入⑥得:x0=52,⑨ 将⑧⑨代入⑦得-m22<52,∴m2<10,∴-10<m<10. ∴m的范围是(-10,10).答案:(-10,10) 14.已知F1,F2为双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0且a≠b)的两个焦点,P为双曲线右支上异于顶点的任意一点,O为坐标原点.下面四个命题:①△PF1F2的内切圆的圆心必在直线x=a上;②△PF1F2的内切圆的圆心必在直线x=b上;③△PF1F2的内切圆的圆心必在直线OP上;④△PF1F2的内切圆必通过点(a,0).其中真命题有________(写出所有真命题的代号).解析:设△PF1F2的内切圆分别与PF1,PF2切于点A、B,与F1F2切于点M,则PA=PB,F1A=F1M,F2B=F2M,又点P在双曲线右支上,所以PF1-PF2=2a,故F1M-F2M=2a,而F1M+F2M=2c,设M点坐标为(x,0),则由F1M -F2M=2a可得(x+c)-(c-x)=2a解得x=a,显然内切圆的圆心与点M的连线垂直于x轴,故①④正确.答案:①④ 二、解答题(本大题共6小题,共90分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15.(本小题满分14分)如图,一个抛物线形拱桥,当水面离拱顶4 m 时,水面宽8 m. (1)试建立坐标系,求抛物线的标准方程;(2)若水面上升1 m,求水面宽度.解:(1)如图,以拱顶为原点,水平线为x轴,建立坐标系,设抛物线的标准方程为x2=-2py(p>0).由已知条件可知,点B的坐标是(4,-4),代入方程,得42=-2p×(-4),即p=2. 所以,所求抛物线标准方程是x2=-4y. (2)若水面上升1 m,则y=-3,代入x2=-4y,得x2=-4×(-3)=12,x=±23,所以这时水面宽为43 m. 16.(本小题满分14分)已知双曲线过点(3,-2),且与椭圆4x2+9y2=36有相同的焦点. (1)求双曲线的标准方程; (2)求以双曲线的右准线为准线的抛物线的标准方程.解:(1)把椭圆方程化为标准形式为x29+y24=1,焦点坐标为F1(-5,0),F2(5,0).故设双曲线的标准方程为x2a2-y2b2=1(a>0,b>0),则a2+b2=59a2-4b2=1,解得a2=3b2=2,故所求双曲线的标准方程为x23-y22=1. (2)由(1)知双曲线的右准线方程为x=355,即为抛物线的准线方程.故设抛物线的标准方程为y2=-2px(p>0),则有p2=355,故p=655. 所以抛物线的标准方程为y2=-1255x. 17.(本小题满分14分)已知双曲线x29-y227=1与点M(5,3),F为右焦点,试在双曲线上求一点P,使PM+12PF最小,并求出这个最小值.解:双曲线的右焦点F(6,0),离心率e=2,右准线为l:x=32.作MN⊥l于N,交双曲线右支于P,连结FP,则PF=ePN=2PN⇒PN=12PF.此时PM+12PF=PM+PN=MN=5-32=72为最小值.在x29-y227=1中,令y=3,x2=12⇒x=±23;又∵x>0,∴取x=23. 即当所求P点的坐标为(23,3)时,PM+12PF取最小值72. 18.(本小题满分16分)已知F1,F2是椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点,点N(-2,1)在椭圆上,线段NF2与y轴的交点M满足NM→+F2M→=0. (1)求椭圆C的方程; (2)设P为椭圆C上一点,且∠F1PF2=π3,求△F1PF2的面积.解:(1)由已知,点N(-2,1)在椭圆上,∴有2a2+1b2=1,① 又∵NM→+F2M→=0,M在y轴上,∴M为NF2的中点,∴-2+c=0,c=2.∴有a2-b2=2,② 由①②,解得b2=2(b2=-1舍去),∴a2=4,故所求椭圆C的方程为x24+y22=1.(2)设PF1=m,PF2=n,则S△F1PF2=12mnsinπ3=34 mn. 由椭圆的定义知PF1+PF2=2a,即m+n=4.① 又由余弦定理得PF21+PF22-2PF1•PF2cosπ3=F1F22,即m2+n2-mn=(22)2.② 由①2-②,得mn=83,∴S△F1PF2=233. 19.(本小题满分16分)已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,A是抛物线上横坐标为4,且位于x轴上方的点,A到抛物线准线的距离等于5.过A作AB垂直于y轴,垂足为B,OB的中点为M. (1)求抛物线方程; (2)过M作MN⊥FA,垂足为N,求点N的坐标; (3)以M为圆心,MB为半径作圆M,当K(m,0)是x轴上一动点时,讨论直线AK与圆M的位置关系.解:(1)抛物线y2=2px的准线为x=-p2,于是4+p2=5,∴p=2.∴抛物线方程为y2=4x. (2)∵点A的坐标是(4,4),由题意得B(0,4),M(0,2),又∵F(1,0),∴kFA=43;MN⊥FA,∴kMN=-34,则FA的方程为y =43(x-1), MN的方程为y-2=-34x. 解方程组y=--2=-34x,得x=85 y=45,∴点N的坐标为(85,45). (3)由题意得,圆M的圆心是点(0,2),半径为2. 当m=4时,直线AK的方程为x=4,此时,直线AK与圆M相离,当m≠4时,直线AK的方程为y=44-m(x-m),即为4x-(4-m)y-4m=0,圆心M(0,2)到直线AK的距离d=|2m+8|16+-,令d>2,解得m>1. ∴当m>1时,直线AK与圆M相离;当m=1时,直线AK与圆M相切;当m<1时,直线AK与圆M相交. 20. (本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆x29+y25=1的左、右顶点为A、B,右焦点为F.设过点T(t,m)的直线TA、TB与此椭圆分别交于点M(x1,y1)、N(x2,y2),其中m>0,y1>0,y2<0.(1)设动点P满足PF2-PB2=4,求点P的轨迹; (2)设x1=2,x2=13,求点T的坐标; (3)设t=9,求证:直线MN必过x轴上的一定点(其坐标与m无关).解:由题设得A(-3,0),B(3,0),F(2,0). (1)如图,设点P(x,y),则PF2=(x-2)2+y2, PB2=(x-3)2+y2. 由PF2-PB2=4,得(x-2)2+y2-(x-3)2-y2=4,化简得x=92. 故所求点P的轨迹为直线x=92. (2)如图,由x1=2,x219+y215=1及y1>0,得y1=53,则点M2,53,从而直线AM的方程为y=13x+1;由x2=13,x229+y225=1及y2<0,得y2=-209,则点N13,-209,从而直线BN的方程为y=56x-52. 由y=13x+1,y =56x-52,解得x=7,y=103. 所以点T的坐标为7,103. (3)证明:如图,由题设知,直线AT的方程为y=m12(x+3),直线BT的方程为y=m6(x-3).点M(x1,y1)满足y1=+,x219+y215=1,得-+=-+因为x1≠-3,则 x1-39=-m2122•x1+35,解得x1=240-3m280+m2,从而得y1=40m80+m2. 点N(x2,y2)满足y2=-,x229+y225=1,解得x2=3m2-6020+m2,y2=-20m20+m2. 若x1=x2,则由240-3m280+m2=3m2-6020+m2及m>0,得m=210,此时直线MN的方程为x=1,过点D(1,0).若x1≠x2,则m≠210,直线MD的斜率 kMD=40m80+m2240-3m280+m2-1=10m40-m2,直线ND的斜率kND=-20m20+m23m2-6020+m2-1=10m40-m2,得kMD=kND,所以直线MN过定点D. 因此直线MN必过x轴上的定点(1,0).。
苏教版高中数学选修2-1圆锥曲线同步练习选修2-1.docx

圆锥曲线 同步练习一、选择题(每题3分,共30分)。
1.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( c )(A )2 3 (B )6 (C )4 3 (D )122.已知双曲线2239x y -=,则双曲线右支上的点P 到右焦点的距离与点P 到右准线的距离之比等于( c ) A.2 B.223C. 2D. 4 3.方程22520x x -+=的两个根可分别作为( a )A.一椭圆和一双曲线的离心率 B.两抛物线的离心率 C.一椭圆和一抛物线的离心率 D.两椭圆的离心率4.若抛物线22y px =的焦点与椭圆22162x y +=的右焦点重合,则p 的值为( d ) A .2- B .2 C .4- D .45. 平面内有两定点A 、B 及动点P ,设命题甲是:“|PA|+|PB|是定值”,命题乙是:“点P 的轨迹是以A .B 为焦点的椭圆”,那么( b )A .甲是乙成立的充分不必要条件B .甲是乙成立的必要不充分条件C .甲是乙成立的充要条件D .甲是乙成立的非充分非必要条件6. 已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的一条渐近线方程为y =43x ,则双曲线的离心率为( a )(A )53 (B )43 (C )54 (D )327.曲线221(6)106x y m m m +=<--与曲线221(59)59x y m m m+=<<--的( a ) (A)焦距相等 (B) 离心率相等 (C)焦点相同 (D)准线相同8. 已知双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的实轴长、虚轴长、焦距长成等差数列,则双曲线的离心率e 为 ( d )A .2B .3C .43D .539.抛物线2y x =-上的点到直线4380x y +-=距离的最小值是(a )A .43B .75C .85D .310. 直线2y k =与曲线2222918k x y k x += (,)k R ∈≠且k 0的公共点的个数为( d )(A)1 (B)2 (C)3 (D)4二、填空题(每题4分,共20分)。
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高二数学练习
一、填空题。
1.椭圆12222=+b y a x (a >b>0)离心率为23,则双曲线12222=-b
y a x 的离心率为 2.抛物线顶点在原点,焦点在y 轴上,其上一点P(m ,1)到焦点距离为5,则抛物线方程为____________.
3.椭圆13
122
2=+y x 的焦点为F 1和F 2,点P 在椭圆上,如果线段PF 1中点在y 轴上,那么|PF 1|是|PF 2|的 倍.
4.椭圆的焦点是F 1(-3,0)F 2(3,0),P 为椭圆上一点,且|F 1F 2|是|PF 1|与|PF 2|的等差中项,则椭圆的方程为____________.
5.双曲线22a x -22
b
y =1的两条渐近线互相垂直,那么它的离心率为 6.过抛物线y x 42=的焦点F 作直线交抛物线于()()222111,,,y x P y x P 两点,
若621=+y y , 则21P P 的值为_________.
7.过原点的直线l ,如果它与双曲线14
32
2=-x y 相交,则直线l 的斜率k 的取值范围是 .
8.设抛物线y 2=8x 的准线与x 轴交于点Q,若过点Q 的直线l 与抛物线有公共点,则直线l 的
斜率的取值范围是___________.
9.已知双曲线)0( 1222
>=-a y a
x 的一条准线与抛物线x y 62-=的准线重合,则该双曲线的离心率为_________.
10.若直线2+=kx y 与双曲线622=-y x 的右支交于不同的两点,那么k 的取值范围是_____________.
11.设AB 是椭圆22
221x y a b
+=的不垂直于对称轴的弦,M 为AB 的中点,O 为坐标原点,则AB OM k k ⋅=____________
12.椭圆14
92
2=+y x 的焦点1F 、2F ,点P 为其上的动点,当∠1F P 2F 为钝角时,点P 横坐标的取值范围是
13.若直线2y kx =-与抛物线2
8y x =交于A 、B 两点,若线段AB 的中点的横坐标是2,则AB =______
14.已知定点()A -,F 是椭圆22
11612
x y +=的右焦点,则过椭圆上一点M 使2AM MF +取得最小值时点M 的坐标为
二、解答题
15、抛物线顶点在原点,它的准线过双曲线22
221(0,0)x y a b a b
-=>> 的一个焦点,且抛物
线与双曲线的一个交P (32
16、已知顶点在原点,焦点在x 轴上的抛物线被直线21y x =+截得的弦长为15,求抛物线的方程。
17、设双曲线C :x 2
a 2-y 2=1(a >0)与直线l:x+y =1相交于两个不同的点A 、B . (1)求双曲线C 的离心率e 的取值范围;
(2)设直线l 与y 轴的交点为P,且5.12
PA PB =
求a 的值.
18、已知P (x 0,y 0)是椭圆122
22=+b
y a x (a >b >0)上的任意一点,F 1、F 2是焦点,求证:以PF 2为直径的圆必和以椭圆长轴为直径的圆相内切.
19、过双曲线22
221(0,0)x y a b a b
-=>>的右焦点F 作双曲线在第一、第三象限的渐近线的垂线l ,垂足为P ,l 与双曲线的左、右支的交点分别为,A B .
(1)求证:P 在双曲线的右准线上;
(2)求双曲线离心率的取值范围.
20、已知抛物线x y 42
=,焦点为F ,顶点为O ,点P 在抛物线上移动,Q 是OP 的中点,M 是FQ 的中点,求点M 的轨迹方程.。