圆锥曲线与方程质量检测
高中数学 第二章 圆锥曲线与方程单元质量评估

"【全程温习方略】2021-2021学年高中数学 第二章 圆锥曲线与方程单元质量评估课时作业 新人教A 版选修2-1 "(120分钟 150分)一、选择题(本大题共12小题,每题5分,共60分.在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的) 1.(2021·长沙高二检测)抛物线x 2=4y 的核心坐标为( ) A.(0,-1)B.(0,1)C.(1,0)D.(-1,0)【解析】选B.由题意知p=2,且核心在y 轴正半轴上,选B.2.(2021·江西高考)过双曲线C:x 2a 2-y 2b 2=1的右极点作x 轴的垂线与C 的一条渐近线相交于A.假设以C 的右核心为圆心、半径为4的圆通过A,O 两点(O 为坐标原点),那么双曲线C 的方程为 ( ) x 24y 212=1 x 27y 29=1 x 28y 28=1x 212y 24=1 【解题指南】设右核心为F,|OF|=|AF|=4.【解析】选A.设右核心为F.由题意得|OF|=|AF|=4,即a 2+b 2=16, 又A(a,b),F(4,0)可得(a-4)2+b 2=16, 故a=2,b 2=12,因此方程为x 24-y 212=1.3.假设抛物线的准线方程为x=-7,那么抛物线的标准方程为( ) =-28y =28x =-28x=28y【解析】选B.由准线方程为x=-7,因此可设抛物线方程为y 2=2px(p>0),由p 2=7,因此p=14,故方程为y 2=28x.【变式训练】抛物线y=2x 2的准线方程为( )=18=-18=12 =-12【解析】选B.由y=2x 2,得x 2=12y,因此p=14,p 2=18,故准线方程为y=-18.4.(2021·温州高二检测)“m>0”是“方程x 23+y 2m=1表示椭圆”的( )A.充分没必要要条件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B.x 23+y 2m=1表示椭圆的充要条件是m>0且m ≠3.应选B.5.假设椭圆x 216+y 2b 2=1过点(-2,√3),那么其焦距为( )√5B.2√3√5【解析】选 C.由椭圆过点(-2,√3),因此(−2)216+(√3)2b2=1,解得b 2=4,因此c 2=a 2-b 2=12,因此c=2√3,2c=4√3.6.设F 1,F 2是椭圆E:x 2a2+y 2b2=1(a>b>0)的左、右核心,P 为直线x=3a2上一点,△F 2PF 1是底角为30°的等腰三角形,那么E 的离心率为( ) A.12B.23C.34D.45【解析】选C.设直线x=3a 2与x 轴交于点M,那么∠PF 2M=60°,在Rt △PF 2M 中,PF 2=F 1F 2=2c,F 2M=3a 2-c,故cos60°=F 2M PF 2=32a −c 2c=12,解得c a =34,故离心率e=34.7.(2021·邯郸高二检测)设双曲线x 2a2-y 2b2=1(a>0,b>0)的虚轴长为2,焦距为2√3,那么双曲线的渐近线方程为( )=±√22x=±√2x1=±2x =±2x【解析】选A.由{2b =2,2c =2√3,得{b =1,c =√3,因此a=√c 2−b 2=√2,因此双曲线的方程为x 22-y 2=1,因此渐近线方程为y=±√22x.8.(2021·唐山高二检测)已知双曲线x 2a2-y 2b2=1(a>0,b>0)的左、右核心别离为F 1,F 2,以|F 1F 2|为直径的圆与双曲线渐近线的一个交点为(3,4),那么此双曲线的方程为( )x 29y 216=1x 23y 24=1x 216y 29=1x 24y 23=1【解析】选A.以|F 1F 2|为直径的圆的方程为x 2+y 2=c 2,点(3,4)在圆上,可得c 2=25,又双曲线的渐近线方程为y=±b ax,又过点(3,4),因此有b a =43,结合a 2+b 2=c 2=25,得a 2=9,b 2=16,因此双曲线的方程为x 29-y 216=1.9.(2021·重庆高考)设双曲线C 的中心为点O,假设有且只有一对相交于点O 、所成的角为60°的直线A 1B 1和A 2B 2,使|A 1B 1|=|A 2B 2|,其中A 1,B 1和A 2,B 2别离是这对直线与双曲线C 的交点,那么该双曲线的离心率的取值范围是( ) A.(2√33,2]B.[2√33,2) C.(2√33,+∞)D.[2√33,+∞)【解题指南】依照双曲线的对称性找到渐近线与直线A 1B 1和A 2B 2的斜率之间的关系即可.【解析】选A.由题意知,直线A 1B 1和A 2B 2关于x 轴对称,又所成的角为60°,因此直线方程为y=±√33x 或y=±√3x.又因为有且只有一对相交于点O 、所成的角为60°的直线A 1B 1和A 2B 2,使|A 1B 1|=|A 2B 2|,因此渐近线斜率知足√33<b a≤√3,解得2√33<e ≤2.应选A.10.(2021·北京高二检测)设a>b>0,k>0且k ≠1,那么椭圆C 1:x 2a 2+y 2b2=1和椭圆C 2:x 2a2+y 2b2=k 具有相同的( ) A.极点 B.焦点 C.离心率D.长轴和短轴【解析】选C.椭圆C 2:x 2a 2+y 2b2=k,即x 2ka2+y 2kb2=1,离心率e 22=ka 2−kb 2ka 2=a 2−b 2a 2=e 12. 11.(2021·江西高考)已知点A(2,0),抛物线C:x 2=4y 的核心为F,直线FA 与抛物线C 相交于点M,与其准线相交于点N,那么|FM|∶|MN|=( ) ∶√5∶2∶√5∶3【解题指南】由抛物线的概念把|FM|转化为点M 到准线的距离,再结合直线的斜率,借助直角三角形进行求解.【解析】选C.设直线FA 的倾斜角为θ,因为F(0,1),A(2,0),因此直线FA 的斜率为-12,即tan θ=-12,过点M 作准线的垂线交准线于点Q,由抛物线概念得|FM|=|MQ|,在△MQN 中|MQ ||QN |=12,可得|MQ ||MN |=√5,即|FM|∶|MN|=1∶√5.12.(2021·扬州高二检测)假设椭圆C:mx 2+ny 2=1(m>0,n>0,m ≠n)与直线l :x+y-1=0交于A,B 两点,过原点与线段AB 中点的直线的斜率为√22,那么m n=( )B.12C.√2D.√22【解析】选D.设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),AB 的中点M(x 0,y 0),{mx 2+ny 2=1,x +y −1=0⇒(m+n)x 2-2nx+n-1=0, x 1+x 2=2nm +n,x 0=x 1+x 22=nm +n,y 0=1-x 0=mm +n.由k OM =√22,得y 0x 0=√22,又y 0x 0=m n,因此m n=√22.二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上) 13.(2021·山东高考)已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a>0,b >0)的焦距为2c,右极点为A,抛物线x 2=2py (p>0)的核心为F,假设双曲线截抛物线的准线所得线段长为2c,且|FA |=c,那么双曲线的渐近线方程为 .【解题指南】此题考查了双曲线知识,利用双曲线与抛物线准线的交点为冲破口求出a,b 之间的关系,进而求得双曲线的渐近线方程. 【解析】由题意知p2=√c 2−a 2=b,抛物线准线与双曲线的一个交点坐标为(c ,−p 2),即(c ,−b ),代入双曲线方程为c 2a 2-b 2b 2=1,得c 2a 2=2,因此b a =√c 2a 2−1=1,因此渐近线方程为y=±x.答案:y=±x14.(2021·兰州高二检测)已知点P(a,0),假设抛物线y 2=4x 上任一点Q 都知足|PQ|≥|a|,那么a 的取值范围是 .【解析】关于抛物线y 2=4x 上任一点Q 都知足|PQ|≥|a|,假设a ≤0,显然适合;假设a>0,点P(a,0)都知足|PQ|≥|a|,确实是a 2≤(a −y 24)2+y 2,解得0<a ≤2.综上知:实数a 的取值范围是a ≤2.答案:a ≤215.假设椭圆x 2a2+y 2b2=1(a>b>0)的两核心关于直线y=x 的对称点均在椭圆内部,那么椭圆的离心率e 的取值范围为 .c2 b2<1,得c2a2−c2<1,【解析】由已知得两核心为(±c,0),其关于直线y=x的对称点为(0,±c)均在椭圆内部,那么e 21−e2<1,解得0<e<√22,因此e ∈(0,√22).答案:(0,√22)16.(2021·青岛高二检测)已知椭圆x 24+y 22=1,过点P(1,1)作直线l ,与椭圆交于A,B 两点,且点P 是线段AB 的中点,那么直线l 的斜率为 .【解析】设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),那么{x 124+y 122=1,①x 224+y 222=1,②①-②,得(x 1+x 2)(x 1−x 2)4+(y 1+y 2)(y 1−y 2)2=0,又点P(1,1)是AB 的中点, 因此x 1+x 2=2,y 1+y 2=2,因此2(x 1−x 2)4+2(y 1−y 2)2=0,从而x 1−x 22+y 1-y 2=0,又x 1≠x 2,因此直线l 的斜率k=y 1−y 2x 1−x 2=-12.答案:-12三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明进程或演算步骤)17.(10分)设抛物线y 2=2px(p>0),Rt △AOB 内接于抛物线,O 为坐标原点,AO ⊥BO,AO 所在的直线方程为y=2x,|AB|=5√13,求抛物线方程.【解题指南】依照AO ⊥BO,直线AO 的斜率为2,可知直线BO 的斜率为-12,进而得出直线BO 的方程.把这两条直线方程代入抛物线方程,别离求出A,B 的坐标.依照两点间的距离为5√13求得p. 【解析】因为AO ⊥BO,直线AO 的斜率为2, 因此直线BO 的斜率为-12,即方程为y=-12x,把直线y=2x 代入抛物线方程解得A 坐标为(p 2,p ),把直线y=-12x 代入抛物线方程解得B 坐标为(8p,-4p).因为|AB|=5√13, 因此(p 2)2+p 2+64p 2+16p 2=25×13,因此p 2=4,因为p>0,因此p=2.故抛物线方程为y 2=4x.18.(12分)(2021·郑州高二检测)已知通过点A(-4,0)的动直线l 与抛物线G:x 2=2py(p>0)相交于B,C,当直线l 的斜率是12时,AC →=14AB →.(1)求抛物线G 的方程.(2)设线段BC 的垂直平分线在y 轴上的截距为b,求b 的取值范围.【解析】(1)设B(x 1,y 1),C(x 2,y 2),由已知当k l =12时,l 方程为y=12(x+4),即x=2y-4.由{x 2=2py ,x =2y −4,得2y 2-(8+p)y+8=0,因此{y 1y 2=4,y 1+y 2=8+p 2,又因为AC →=14AB →,因此y 2=14y 1或y 1=4y 2. 由p>0得:y 1=4,y 2=1,p=2,即抛物线方程为x 2=4y. (2)设l :y=k(x+4),BC 中点坐标为(x 0,y 0),由{x 2=4y ,y =k (x +4)得x 2-4kx-16k=0.①因此x 0=x 1+x 22=2k,y 0=k(x 0+4)=2k 2+4k.因此BC 的中垂线方程为y-2k 2-4k=-1k(x-2k),因此BC 的中垂线在y 轴上的截距为b=2k 2+4k+2=2(k+1)2, 关于方程①由Δ=16k 2+64k>0得k>0或k<-4. 因此b ∈(2,+∞).【变式训练】(2021·潍坊高二检测)过动点M(a,0)且斜率为1的直线l 与抛物线y 2=2px(p>0)交于不同的两点A,B,试确信实数a 的取值范围,使|AB|≤2p. 【解析】由题意知,直线l 的方程为y=x-a, 将y=x-a 代入y 2=2px, 得x 2-2(a+p)x+a 2=0.设直线l 与抛物线的两个交点的坐标为A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则{4(a +p )2−4a 2>0,x 1+x 2=2(a +p ),x 1x 2=a 2.又y 1=x 1-a,y 2=x 2-a,因此|AB|=√(x 1−x 2)2+(y 1−y 2)2=√2[(x 1+x 2)2−4x 1x 2] =√8p (p+2a ).因为0<|AB|≤2p,8p(p+2a)>0, 因此0<√8p (p +2a )≤2p.解得-p 2<a ≤-p4.故a ∈(−p 2,−p4]时,有|AB|≤2p.19.(12分)设椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a>b>0)的左、右极点别离为A,B,点P 在椭圆上且异于A,B 两点,O 为坐标原点.(1)假设直线AP 与BP 的斜率之积为-12,求椭圆的离心率.(2)假设|AP|=|OA|,证明直线OP 的斜率k 知足|k|>√3. 【解析】(1)设点P 的坐标为(x 0,y 0).由题意得,x 02a 2+y 02b2=1.①由A(-a,0),B(a,0),得k AP =y 0x 0+a,k BP =y 0x 0−a.由k AP ·k BP =- 12,可得x 02=a 2-2y 02,代入①并整理得(a 2-2b 2)y 02=0.由于y 0≠0,故a 2=2b 2.于是e 2=a 2−b 2a 2=12,因此椭圆的离心率e=√22.(2)依题意,直线OP 的斜率存在,设直线OP 的方程为y=kx,点P 的坐标为(x 0,y 0).由条件得{y 0=kx 0,x 02a2+y 02b2=1,消去y 0并整理得x 02=a 2b 2k 2a 2+b2. ② 由|AP|=|OA|,A(-a,0)及y 0=kx 0,得(x 0+a)2+k 2x 02=a 2.整理得(1+k 2)x 02+2ax 0=0.而x 0≠0, 于是x 0=−2a1+k2,代入②,整理得(1+k 2)2=4k2(a b)2+4.由a>b>0,故(1+k 2)2>4k 2+4,即k 2+1>4,因此k 2>3.因此|k|>√3.【一题多解】依题意,直线OP 的方程为y=kx,可设点P 的坐标为(x 0,kx 0),由点P 在椭圆上,有x 02a 2+k 2x 02b 2=1.因为a>b>0,kx 0≠0,因此x 02a 2+k 2x 02a2<1,即(1+k 2)x 02<a 2.③由|AP|=|OA|,A(-a,0),得(x 0+a)2+k 2x 02=a 2,整理得(1+k 2)x 02+2ax 0=0,于是x 0=−2a 1+k 2.代入③,得(1+k 2)4a 2(1+k 2)2<a 2,解得k 2>3,因此|k|>√3.20.(12分)(2021·西安高二检测)已知双曲线C:x 2a 2-y 2b 2=1(a>0,b>0)的离心率为2√33,过点A(0,-b)和B(a,0)的直线与原点的距离为√32.(1)求双曲线C 的方程.(2)直线y=kx+m(km ≠0)与该双曲线C 交于不同的两点C,D,且C,D 两点都在以点A 为圆心的同一圆上,求m 的取值范围.【解析】(1)依题意{c a =2√33,√a 2+b 2=√32,a 2+b 2=c 2,解得a 2=3,b 2=1.因此双曲线C 的方程为x 23-y 2=1.(2){y =kx +m ,x 23−y 2=1,消去y 得,(1-3k 2)x 2-6kmx-3m 2-3=0,由已知:1-3k 2≠0且Δ=12(m 2+1-3k 2)>0⇒m 2+1>3k 2 ① 设C(x 1,y 1),D(x 2,y 2),CD 的中点P(x 0,y 0), 那么x 0=x 1+x 22=3km1−3k2,y 0=kx 0+m=m1−3k2,因为AP ⊥CD,因此k AP =m1−3k2+13km 1−3k2−0=m +1−3k 23km =-1k ,整理得3k 2=4m+1 ②, 联立①②得m 2-4m>0,因此m<0或m>4,又3k 2=4m+1>0, 因此m>-14,因此-14<m<0或m>4.【变式训练】已知椭圆C:x 2a2+y 2b2=1(a>b>0)的离心率e=12,短轴长为2√3.(1)求椭圆C 的方程.(2)从定点M(0,2)任作直线l 与椭圆C 交于两个不同的点A,B,记线段AB 的中点为P ,试求点P 的轨迹方程.【解析】(1)由已知得{e =c a=12,2√3=2b ,a 2=b 2+c 2⇒a=2,b=√3,那么椭圆方程为x 24+y 23=1.(2)设P(x,y),A(x 1,y 1),B(x 2,y 2). 假设直线l 与x 轴垂直,那么P(0,0).假设直线l 与x 轴不垂直,设直线l 的方程为y=kx+2(k ≠0).由{x 24+y 23=1,y =kx +2⇒(3+4k 2)x 2+16kx+4=0 ①则{2x =x 1+x 2=−16k3+4k 2,y =kx +2,将其消去k, 得3x 24+(y-1)2=1,由①中Δ=(16k)2-16(3+4k 2)>0,解得k 2>14,那么x=−8k3+4k2=−84k +3k∈[−2√33,0)∪(0,2√33],y=−8k23+4k2+2=63+4k2∈(0,32),综上,所求点P 的轨迹方程为3x 24+(y-1)2=1(y ∈[0,32)).21.(12分)已知点F 1,F 2别离是椭圆C:x 2a 2+y 2b2=1(a>b>0)的左、右核心,A 是椭圆C 的上极点,B 是直线AF 2与椭圆C 的另一个交点,∠F 1AF 2=60°. (1)求椭圆C 的离心率.(2)已知△AF 1B 的面积为40√3,求a,b 的值.【解析】(1)由题意知△AF 1F 2为正三角形,a=2c,e=c a =12.(2)直线AB 的方程为y=-√3(x-c),{x 2a 2+y 2b2=1,y =−√3(x −c )⇒(3a 2+b 2)x 2-6a 2cx+3a 2c 2-a 2b 2=0①由a=2c,得a 2=4c 2,b 2=a 2-c 2=3c 2. 代入①中得5x 2-8cx=0,x=0或x=8c 5,得A(0,√3c),B (8c 5,−3√35c ).|AB|=16c 5.由△AF 1B 的面积为40√3,得12|AB||AF 1|sin60°=40√3,12·16c 5·a ·√32=40√3,由a=2c,得a 2=4c 2,b 2=a 2-c 2=3c 2.解得c=5,a=10,b=5√3.22.(12分)(2021·北京高二检测)已知A,B 是椭圆x 24+y 23=1的左、右极点,椭圆上异于A,B 的两点C,D 和x轴上一点P ,知足AP →=13AD →+23AC →.(1)设△ADP ,△ACP ,△BCP ,△BDP 的面积别离为S 1,S 2,S 3,S 4,求证:S 1S 3=S 2S 4. (2)设P 点的横坐标为x 0,求x 0的取值范围. 【解题指南】(1)依照AP →=13AD →+23AC →,可得CP →=13CD →,从而C,P ,D 共线,可得出S 1S 2=|PD →||CP →|=S 4S 3.(2)由(1)P 为CD 与x 轴交点,可设出CD 的方程与椭圆联立,找出P 点横坐标所知足的式子,成立关于P 点横坐标的不等式求解. 【解析】(1)由AP →=13AD →+23AC →知,AP →=13AD →+(1−13)AC →,即AP →-AC →=13(AD →-AC →),因此CP →=13CD →,故C,D,P 三点共线,且C,D 在P 点的双侧,因此S 1S 2=|PD →||CP →|=S 4S 3,即S 1S 3=S 2S 4.(2)由(1)知,C,D,P 三点共线,且C,D 在P 点的双侧,且C,D 异于A,B 的两点,故-2<x 0<2,且直线CD 不平行于x 轴,可设直线CD 的方程为:x=my+x 0,由{x =my +x 0,x 24+y 23=1,得(3m 2+4)y 2+6mx 0y+3x 02-12=0, 当-2<x 0<2时,显然直线与椭圆有两个交点,设C(x 1,y 1),D(x 2,y 2),故y 1+y 2=-6mx 03m 2+4,y 1y 2=3x 02−123m 2+4,又CP →=13CD →,故y 2=-2y 1,联立三式,消去y 1,y 2得-72m 2x 02(3m 2+4)2=3x 02−123m 2+4,化简得(27x 02-12)m 2=4(4-x 02),因为-2<x 0<2,m 2>0,故27x 02-12>0,因此x 0>23或x 0<-23,综上知,x 0的取值范围是(−2,−23)∪(23,2).。
2021-2022年高中数学第二章圆锥曲线与方程质量评估检测新人教B版

2021-2022年高中数学第二章圆锥曲线与方程质量评估检测新人教B版7.抛物线y 2=4x 的焦点到双曲线x 2-y 23=1的渐近线的距离是( )A.12B.32C .1 D. 3 解析:由已知解出抛物线的焦点坐标和双曲线的渐近线方程,利用点到直线的距离公式求解.由题意可得抛物线的焦点坐标为(1,0),双曲线的渐近线方程为3x -y =0或3x +y =0, 则焦点到渐近线的距离d 1=|3×1-0|32+-12=32或d 2=|3×1+0|32+12=32. 答案:B8.直线y =x +b 与抛物线x 2=2y 交于A 、B 两点,O 为坐标原点,且OA ⊥OB ,则b =( ) A .2 B .-2 C .1 D .-1解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =x +b ,x 2=2y ,消去y ,得x 2-2x -2b =0,所以x 1+x 2=2,x 1x 2=-2b ,y 1y 2=(x 1+b )(x 2+b )=x 1x 2+b (x 1+x 2)+b 2=b 2,又OA ⊥OB ,∴x 1x 2+y 1y 2=0,即b 2-2b =0, 解得b =0(舍)或b =2. 答案:A9.已知双曲线x 2a 2-y 2b2=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=1C.x 2108-y 236=1 D.x 227-y 29=1解析:因为双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一个焦点在抛物线y 2=24x 的准线上,所以F (-6,0)是双曲线的左焦点,即a 2+b 2=36,又双曲线的一条渐近线方程是y =3x ,所以ba=3,解得a 2=9,b 2=27,所以双曲线的方程为x 29-y 227=1,故选B.则有x 21=4y 1,x 22=4y 2,两式作差得x 21-x 22=4(y 1-y 2), 即得k =x 1+x 24=t2,则直线方程为y -2=t2(x -t ),与x 2=4y 联立得 x 2-2tx +2t 2-8=0.由根与系数的关系得x 1+x 2=2t ,x 1x 2=2t 2-8, |PQ |=x 1-x 22+y 1-y 22=1+k 2[x 1+x 22-4x 1x 2]=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+t 24[4t 2-42t 2-8]=8-t24+t2≤6,即|PQ |的最大值为6.19.(本小题满分12分)已知双曲线的焦点在x 轴上,离心率为2,F 1,F 2为左、右焦点,P 为双曲线上一点,且∠F 1PF 2=60°,=123,求双曲线的标准方程.解析:如图所示,设双曲线方程为x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0).∵e =ca=2,∴c =2a .由双曲线的定义,得||PF 1|-|PF 2||=2a =c , 在△PF 1F 2中,由余弦定理,得:|F 1F 2|2=|PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1||PF 2|cos60°=(|PF 1|-|PF 2|)2+2|PF 1||PF 2|(1-cos60°),即4c 2=c 2+|PF 1||PF 2|.又S △PF 1F 2=123,∴12|PF 1||PF 2|sin60°=123,即|PF 1||PF 2|=48.由①②,得c 2=16,c =4, 则a =2,b 2=c 2-a 2=12, ∴所求的双曲线方程为x 24-y 212=1.20.(本小题满分12分)已知抛物线顶点在原点,焦点在x 轴上,又知此抛物线上一点A (4,m )到焦点的距离为6.(1)求此抛物线的方程;∴|CD |=1+-22|x 1-x 2|=5·x 1+x 22-4x 1x 2=5·⎝ ⎛⎭⎪⎫-1692-4×23=1092, 又点F 2到直线BF 1的距离d =455, 故=12|CD |·d =4910.22.(本小题满分12分)过点C (0,1)的椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,椭圆与x轴交于两点A (a,0),B (-a,0),过点C 的直线l 与椭圆交于另一点D ,并与x 轴交于点P ,直线AC 与直线BD 交于点Q .(1)当直线l 过椭圆右焦点时,求线段CD 的长; (2)当点P 异于点B 时,求证:OP →·OQ →为定值. 解析:(1)由已知得b =1,c a =32,解得a =2,c =3,所以椭圆方程为x 24+y 2=1.椭圆的右焦点为(3,0), 此时直线l 的方程为y =-33x +1, 代入椭圆方程化简得7x 2-83x =0, 解得x 1=0,x 2=837, 代入直线l 的方程得y 1=1,y 2=-17,所以D 点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫837,-17.故|CD |=⎝ ⎛⎭⎪⎫837-02+⎝⎛⎭⎪⎫-17-12=167.(2)证明:当直线l 与x 轴垂直时与题意不符. 设直线l 的方程为y =kx +1(k ≠0且k ≠12),代入椭圆方程化简得(4k 2+1)x 2+8kx =0,。
2018-2019学年高二数学选修2-1阶段质量检测(二) 圆锥曲线与方程

阶段质量检测(二) 圆锥曲线与方程 [考试时间:120分钟 试卷总分:160分]二题 号一151617181920总 分得 分一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分.将答案填在题中的横线上)1.(江苏高考)双曲线-=1的两条渐近线的方程为________________________.x 216y 292.抛物线y 2=4x 的焦点到双曲线x 2-=1的渐近线的距离是________.y 233.方程+=1表示焦点在x 轴上的椭圆,则a 的取值范围是x 2(a -1)2y 2a 2_____________.4.(辽宁高考)已知F 为双曲线C :-=1的左焦点,P ,Q 为C 上的点.若PQ 的x 29y 216长等于虚轴长的2倍,点A (5,0)在线段PQ 上,则△PQF 的周长为________.5.设点P 是双曲线-=1(a >0,b >0)与圆x 2+y 2=2a 2的一个交点,F 1,F 2分别是x 2a 2y 2b 2双曲线的左、右焦点,且PF 1=3PF 2,则双曲线的离心率为________.6.已知动圆P 与定圆C :(x +2)2+y 2=1相外切,又与定直线l :x =1相切,那么动圆的圆心P 的轨迹方程是____________________________.7.已知双曲C 1=-=1(a >0,b >0)的离心率为2.若抛物线C 2:x 2=2py (p >0)的焦x 2a 2y 2b 2点到双曲线C 1的渐进线的距离为2,则抛物线C 2的方程为________________________.8.过抛物线x 2=8y 的焦点F 作直线交抛物线于P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)两点,若y 1+y 2=8,则P 1P 2的值为________.9.椭圆+=1的右焦点到直线y =x 的距离是________.x 24y 233310.已知椭圆C :+=1(a >b >0)的左焦点为F ,C 与过原点的直线相交于A ,B 两x 2a 2y 2b 2点,连接AF ,BF .若AB =10,BF =8,cos ∠ABF =,则C 的离心率为________.4511.(新课标全国卷Ⅰ改编)已知椭圆E :+=1(a >b >0)的右焦点为F (3,0),过点F x 2a 2y 2b 2的直线交E 于A ,B 两点.若AB 的中点坐标为(1,-1),则E 的方程为________________________.12.抛物线y 2=12x 截直线y =2x +1所得弦长等于__________________________.13.以椭圆的焦距为直径并过两焦点的圆,交椭圆于四个不同的点,顺次连结这四个点和两个焦点恰好组成一个正六边形,那么这个椭圆的离心率为________.14.给出如下四个命题:①方程x 2+y 2-2x +1=0表示的图形是圆;②椭圆+=1的离心率e =;③抛物线x =2y 2的准线的方程是x =-;④双曲线x 23y 225318-=-1的渐近线方程是y =±x .y 249x 22557其中所有不正确命题的序号是________.二、解答题(本大题共6小题,共90分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分14分)求与椭圆+=1有共同焦点,且过点(0,2)的双曲线方程,x 2144y 2169并且求出这条双曲线的实轴长、焦距、离心率以及渐近线方程.16.(本小题满分14分)已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,过点F 的直线l 与C 相交于A ,B 两点,若|AB |=8,求直线l 的方程.17.(本小题满分14分) 如图,F 1,F 2分别是椭圆C :+=1(a >b >0)的左、右焦点,A 是椭圆C 的顶点,B 是直线x 2a 2y 2b 2AF 2与椭圆C 的另一个交点,∠F 1AF 2=60°.(1)求椭圆C 的离心率;(2)已知△AF 1B 的面积为40,求a ,b 的值.318.(浙江高考)(本小题满分16分)如图,点P (0,-1)是椭圆C 1:+=1(a >b >0)的一个顶点,C 1的长轴是圆C 2:x 2+y 2=4的x 2a 2y 2b 2直径.l 1,l 2是过点P 且互相垂直的两条直线,其中l 1交圆C 2于A ,B 两点,l 2交椭圆C 1于另一点D .(1)求椭圆C 1的方程;(2)求△ABD 面积取最大值时直线l 1的方程.9.(陕西高考)(本小题满分16分)已知动点M (x ,y )到直线l :x =4的距离是它到点N (1,0)的距离的2倍.(1)求动点M 的轨迹C 的方程;(2)过点P (0,3)的直线m 与轨迹C 交于A ,B 两点,若A 是PB 的中点,求直线m 的斜率.20.(湖南高考)(本小题满分16分)过抛物线E :x 2=2py (p >0)的焦点F 作斜率分别为k 1,k 2的两条不同直线l 1,l 2,且k 1+k 2=2,l 1与E 相交于点A ,B ,l 2与E 相交于点C ,D ,以AB ,CD 为直径的圆M ,圆N (M ,N 为圆心)的公共弦所在直线记为l .(1)若k 1>0,k 2>0,证明:· <2p 2;FM FN(2)若点M 到直线l 的距离的最小值为,求抛物线E 的方程.755答 案1.解析:令-=0,解得y =±x .x 216y 2934答案:y =±x342.解析:因为抛物线的焦点坐标为(1,0),而双曲线的渐近线方程为y =±x ,所以所3求距离为=.|±3×1-0|1+332答案:323.解析:由题意得Error!解之得a <,且a ≠0,12即a 的取值范围是(-∞,0)∪.(0,12)答案:(-∞,0)∪(0,12)4.解析:由题意因为PQ 过双曲线的右焦点(5,0),所以P ,Q 都在双曲线的右支上,则有FP -PA =6,FQ -QA =6,两式相加,利用双曲线的定义得FP +FQ =28,所以△PQF 的周长为FP +FQ +PQ =44.答案:445.解析:由Error!得PF 1=3a ,PF 2=a ,设∠F 1OP =α,则∠POF 2=180°-α,在△PF 1O 中,PF =OF +OP 2-2OF 1·OP ·cos α ①,2121在△OPF 2中,PF =OF +OP 2-2OF 2·OP ·cos(180°-α) ②,22由cos(180°-α)=-cos α与OP =a ,2①+②得c 2=3a 2,∴e ===.ca 3aa 3答案:36.解析:设P (x ,y ),动圆P 在直线x =1的左侧,其半径等于1-x ,则PC =1-x +1,即=2-x .(x +2)2+y 2∴y 2=-8x .答案:y 2=-8x7.解析:∵双曲线C 1:-=1(a >0,b >0)的率心率为x 2a 2y 2b 22.∴==2,∴b =a .∴双曲线的渐近线方程为 x ±y =0.∴抛物线C 2:x 2=2py (p >0)c a a 2+b 2a33的焦点到双曲线的渐近线的距离为=2.(0,p2)|3×0±p 2|2∴p =8.∴所求的抛物线方程为x 2=16y .答案:x 2=16y8.解析:由题意知p =4,由抛物线的定义得P 1P 2=P 1F +P 2F =+=(y 1+y 2)+p =8+4=12.(y 1+p2)(y 2+p2)答案:129.解析:∵椭圆+=1的右焦点为(1,0),x 24y 23∴右焦点到直线x -3y =0的距离d ==.333+912答案:1210.解析:在△ABF 中,AF 2=AB 2+BF 2-2AB ·BF ·cos ∠ABF =102+82-2×10×8×=36,则AF =6.由45AB 2=AF 2+BF 2可知,△ABF 是直角三角形,OF 为斜边AB 的中线,c =OF ==5.设椭AB2圆的另一焦点为F 1,因为点O 平分AB ,且平分FF 1,所以四边形AFBF 1为平行四边形,所以BF =AF 1=8.由椭圆的性质可知AF +AF 1=14=2a ⇒a =7,则e ==.c a 57答案:5711.解析:因为直线AB 过点F (3,0)和点(1,-1),所以直线AB 的方程为y =(x -3),12代入椭圆方程+=1消去y ,得x 2-a 2x +a 2-a 2b 2=0,x 2a 2y 2b 2(a 24+b 2)3294所以AB 的中点的横坐标为=1,即a 2=2b 2,32a 22(a 24+b 2)又a 2=b 2+c 2,所以b =c =3.所以E 的方程为+=1.x 218y 29答案:+=1x 218y 2912.解析:令直线与抛物线交于点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)由Error!得4x 2-8x +1=0,∴x 1+x 2=2,x 1x 2=,∴AB ==14(1+22)(x 1-x 2)2=.5[(x 1+x 2)2-4x 1x 2]15答案:1513.解析:如图,设椭圆的方程为+=1(a >b >0),焦半径为x 2a 2y 2b 2c .由题意知∠F 1AF 2=90°,∠AF 2F 1=60°.∴AF 2=c ,AF 1=2c ·sin 60°=c .3∴AF 1+AF 2=2a =(+1)c .3∴e ===-1.ca 23+13答案:-1314.解析:①表示的图形是一个点(1,0);②e =;33④渐近线的方程为y =±x .75答案:①②④15.解:椭圆+=1的焦点是(0,-5),(0,5),焦点在y 轴上,x 2144y 2169于是设双曲线方程是-=1(a >0,b >0),y 2a 2x 2b 2又双曲线过点(0,2),∴c =5,a =2,∴b 2=c 2-a 2=25-4=21,∴双曲线的标准方程是-=1,实轴长为4,y 24x 221焦距为10,离心率e ==,c a 52渐近线方程是y =±x .2212116.解:抛物线y 2=4x 的焦点为F (1,0),当直线l 斜率不存在时,|AB |=4,不合题意.设直线l 的方程为y =k (x -1),代入y 2=4x ,整理得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由题意知k ≠0,则x 1+x 2=.2k 2+4k 2由抛物线定义知,|AB |=|AF |+|BF |=x 1+1+x 2+1=x 1+x 2+2,∴x 1+x 2+2=8,即+2=8.2k 2+4k 2解得k =±1.所以直线l 的方程为y =±(x -1),即x -y -1=0,x +y -1=0.17.解:(1)由题意可知,△AF 1F 2为等边三角形,a =2c ,所以e =.12(2)法一:a 2=4c 2,b 2=3c 2,直线AB 的方程为y =-(x -c ).3代入椭圆方程3x 2+4y 2=12c 2,得B .(85c ,-335c)所以|AB |=·|c -0|=c .1+385165由S △AF 1B =|AF 1|·|AB |sin ∠F 1AB =a ·c ·=a 2=40,解得a =10,b =5.12121653223533法二:设AB =t .因为|AF 2|=a ,所以|BF 2|=t -a .由椭圆定义BF 1+BF 2=2a 可知,BF 1=3a -t .由余弦定理得(3a -t )2=a 2+t 2-2at cos 60°可得,t =a .85由S △AF 1B =a ·a ·=a 2=40知,1285322353a =10,b =5.318.解:(1)由题意得Error!所以椭圆C 1的方程为+y 2=1.x 24(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),D (x 0,y 0).由题意知直线l 1的斜率存在,不妨设其为k ,则直线l 1的方程为y =kx -1.又圆C 2:x 2+y 2=4,故点O 到直线l 1的距离d =,1k 2+1所以AB =2=2 .4-d 24k 2+3k 2+1又l 2⊥l 1,故直线l 2的方程为x +ky +k =0.由Error!消去y ,整理得(4+k 2)x 2+8kx =0,故x 0=-,y 0=-1.8k4+k 284+k 2所以PD =.8k 2+14+k 2设△ABD 的面积为S ,则S =AB ·PD =,1284k 2+34+k 2所以S =≤=,324k 2+3+134k 2+33224k 2+3·134k 2+3161313当且仅当k =±时取等号.102所以所求直线l 1的方程为y =±x -1.10219.解:(1)设M 到直线l 的距离为d ,根据题意d =2|MN |.由此得|4-x |=2,(x -1)2+y 2化简得+=1,x 24y 23所以,动点M 的轨迹方程为+=1.x 24y 23(2)法一:由题意,设直线m 的方程为y =kx +3,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).将y =kx +3代入+=1中,x 24y 23有(3+4k 2)x 2+24kx +24=0,其中Δ=(24k )2-4×24(3+4k 2)=96(2k 2-3)>0,故k 2>.32由根与系数的关系得,x 1+x 2=-,①24k3+4k 2x 1x 2=.②243+4k 2又因为A 是PB 的中点,故x 2=2x 1,③将③代入①,②,得x 1=-,x =,8k3+4k 221123+4k 2可得2=,且k 2>,(-8k3+4k 2)123+4k 232解得k =-或k =,3232所以直线m 的斜率为-或.3232法二:由题意,设直线m 的方程为y =kx +3,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).∵A 是PB 的中点,∴x 1=,①x 22y 1=.②3+y 22又+=1,③x 214y 213+=1,④x 24y 23联立①,②,③,④解得Error!或Error!即点B 的坐标为(2,0)或(-2,0),所以直线m 的斜率为-或.323220.解:(1)证明:由题意,抛物线E 的焦点为F,(0,p 2)直线l 1的方程为y =k 1x +.p 2由Error!得x 2-2pk 1x -p 2=0.设A ,B 两点的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),则x 1,x 2是上述方程的两个实数根.从而x 1+x 2=2pk 1,y 1+y 2=k 1(x 1+x 2)+p =2pk +p .21所以点M 的坐标为,=(pk 1,pk ).(pk 1,pk 21+p 2)FM 21同理可得点N 的坐标为,=(pk 2,pk ).(pk 2,pk 2+p 2)FN 2于是·=p 2(k 1k 2+k k ).FM FN 212因为k 1+k 2=2,k 1>0,k 2>0,k 1≠k 2,所以0<k 1k 2<2=1.(k 1+k 22)故·<p 2(1+12)=2p 2.FM FN (2)由抛物线的定义得FA =y 1+,FB =y 2+,p 2p 2所以AB =y 1+y 2+p =2pk +2p ,21从而圆M 的半径r 1=pk +p .21故圆M 的方程为(x -pk 1)2+2=(pk +p )2,(y -pk 21-p 2)21化简得x 2+y 2-2pk 1x -p (2k +1)y -p 2=0.2134同理可得圆N 的方程为x 2+y 2-2pk 2x -p (2k +1)y -p 2=0.234于是圆M ,圆N 的公共弦所在直线l 的方程为(k 2-k 1)x +(k -k )y =0.221又k 2-k 1≠0,k 1+k 2=2,则l 的方程为x +2y =0.因为p >0,所以点M 到直线l 的距离d ==|2pk 21+pk 1+p |5p |2k 21+k 1+1|5=.p [2(k 1+14)2+78]5故当k 1=-时,d 取最小值.147p 85由题设,=,解得p =8.7p 85755故所求的抛物线E 的方程为x 2=16y .。
天水市第二中学2012-2013学年圆锥曲线与方程质量检测1

圆锥曲线与方程质量检测(考试时间90分钟,满分120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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.以x 24-y 212=-1的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆方程为( ) A.x 216+y 212=1 B.x 212+y 216=1 C.x 216+y 24=1 D.x 24+y 216=1 2.设P 是椭圆x 2169+y 2144=1上一点,F 1、F 2是椭圆的焦点,若|PF 1|等于4,则|PF 2|等于( )A .22B .21C .20D .133.双曲线方程为x 2-2y 2=1,则它的右焦点坐标为( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫22,0 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫52,0 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫62,0 D .(3,0)4.若抛物线x 2=2py 的焦点与椭圆x 23+y 24=1的下焦点重合,则p 的值为( )A .4B .2C .-4D .-25.若k ∈R ,则k >3是方程x 2k -3-y 2k +3=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 .既不充分又不必要条件6.已知F 1、F 2是椭圆的两个焦点,满足MF 1→·MF 2→=0的点M 总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是( )A .(0,1)B.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,22D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫22,1 7.已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,直线y =2x -4与C 交于A ,B 两点,则cos ∠AFB =( )A.45 B.35 C .-35D .-458.F 1、F 2是椭圆x 29+y 27=1的两个焦点,A 为椭圆上一点,且∠AF 1F 2=45°,则△AF 1F 2的面积为( )A .7 B.72 C.74D.7529.已知点M (-3,0)、N (3,0)、B (1,0),动圆C 与直线MN 切于点B ,过M 、N 与圆C 相切的两直线相交于点P ,则P 点的轨迹方程为( )A .x 2-y 28=1(x >1)B .x 2-y 28=1(x <-1)C .x 2+y 28=1(x >0)D .x 2-y 210=1(x >1)10.设直线l 过双曲线C 的一个焦点,且与C 的一条对称轴垂直,l 与C 交于A ,B 两点,|AB |为C 的实轴长的2倍,则C 的离心率为( )A. 2B. 3C .2D .3二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)11.若双曲线的渐近线方程为y =±13x ,它的一个焦点是(10,0),则双曲线的标准方程是________.12.若过椭圆x 216+y 24=1内一点(2,1)的弦被该点平分,则该弦所在直线的方程是________.13.如图,F 1,F 2分别为椭圆x 2a 2+y 2b 2=1的左、右焦点,点P 在椭圆上,△POF 2是面积为3的正三角形,则b 2的值是________.14.已知抛物线y 2=4x ,过点P (4,0)的直线与抛物线相交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,则y 21+y 22的最小值是________.三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分12分)已知双曲线与椭圆x 29+y 225=1共焦点,它们的离心率之和为145,求双曲线方程.16.(本小题满分12分)设椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,离心率e =32.已知点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,32到这个椭圆上的点的最远距离为7,求这个椭圆的方程.17.(本小题满分12分)设λ>0,点A 的坐标为(1,1),点B 在抛物线y =x 2上运动,点Q 满足BQ→=λQA →,经过点Q 与x 轴垂直的直线交抛物线于点M ,点P 满足QM →=λMP →,求点P 的轨迹方程.18.(本小题满分14分)已知椭圆的长轴长为2a ,焦点是F 1(-3,0)、F 2(3,0),点F 1到直线x =-a 23的距离为33,过点F 2且倾斜角为锐角的直线l 与椭圆交于A 、B 两点,使得|F 2B |=3|F 2A |.(1)求椭圆的方程; (2)求直线l 的方程.。
高二数学苏教版选修2-1阶段质量检测(二)圆锥曲线与方程Word版含解析

阶段质量检测(二)圆锥曲线与方程 [考试时间:120分钟 试卷总分:160分]、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分•将答案填在题中的横线上 )2 21. _____________________________________________________________________ (江苏高考)双曲线 务■— y 9 = 1的两条渐近线的方程为 ______________________________________2x 2 — ― 1 的渐近线的距离是3x 轴上的椭圆,贝U a 的取值范围是 . 2 2X9 — ^6= 1的左焦点,P , Q 为C 上的点.若PQ 的长等于虚轴长的2倍,点A(5,0)在线段PQ 上,则△ PQF 的周长为 _____________ .2 25. 设点P 是双曲线 拿一*= 1(a>0, b>0)与圆x 2 + y 2= 2a 2的一个交点,F 1, F 2分别是双 曲线的左、右焦点,且 PF 1 = 3PF 2,则双曲线的离心率为 _________ .6. _________________________________________ 已知动圆P 与定圆C : (x + 2)2+ y 2= 1相外切,又与定直线I : x = 1相切,那么动圆 的圆心P 的轨迹方程是 .2 27. 已知双曲C 1 = *—器=1(a>0, b>0)的离心率为2.若抛物线C 2: x 2= 2py(p>0)的焦点 到双曲线C 1的渐进线的距离为 2,则抛物线C 2的方程为 ______________________________ .&过抛物线x 2= 8y 的焦点F 作直线交抛物线于 卩畑,y”, P2g y 2)两点,若y 1 + ¥2 =8,贝U P 1P 2的值为 ________ .2 29. 椭圆;+二=1的右焦点到直线2 210. 已知椭圆C :拿+猪=1(a>b>0)的左焦点为F , C 与过原点的直线相交于 连接 AF , BF.若 AB = 10, BF = 8, cos / ABF = 4,贝U C 的离心率为52 211.(新课标全国卷I 改编)已知椭圆E : *+ * = 1(a>b>0)的右焦点为F(3,0),过点F 的 直线交E 于A , B 两点.若AB 的中点坐标为(1 ,— 1),贝U E 的方程为2.抛物线y 2= 4x 的焦点到双曲线2 23. 方程a — 1 2+拿=1表示焦点在4. (辽宁高考)已知F 为双曲线C :A ,B 两点,12 .抛物线y2= 12x截直线y = 2x+ 1所得弦长等于______________________________132214 2 2x2 y2 2x 1 0x与1e x 2y21x -2y 2 x1384925 5y 尹.( 6)15 ( 14 ) 902 2丄丄1144 169(0,2)16 (14 )2C y2 4x F F l C A B AB| 8 l17.(14 )F1 F2C2a22b丿I1(a>b>0)A C B AF2cF1AF2 60 .(1) CAF1B 40.318( )(22x孑b^1(a>b>0)12PC1D(1)C1⑵ABD16 ) P(0 1)C i C2 x2 y2 411 C2 A Bl iC i9 ()(16 )M(x y)l x 42(1)M C⑵P(0,3)m C A B A PBN(1,0)20 ()(16) E x2 2py(p>0) F k2l1 l2k1 k2 2 h E A B l2E1.k1 C DAB CD M N(M N)1 T(1)k1>0 k2>0FM FN<2p7 j 5(2)M l52 21. 解析:令話—9=0,解得y=护答案:y=2. 解析:因为抛物线的焦点坐标为(1,0),而双曲线的渐近线方程为y= ±. 3x,所以所求距离为I ± % 1-0| =£3寸1 + 3 2答案:2(a — 1 2>a2,13. 解析:由题意得a丰1, 解之得a<-,且a z0,| 2a丰0,即a的取值范围是(一a, 0)U 1 i.答案:―汽0 U 0, 24. 解析:由题意因为PQ过双曲线的右焦点(5,0),所以P, Q都在双曲线的右支上,则有FP —PA= 6, FQ —QA = 6,两式相加,禾U用双曲线的定义得FP + FQ = 28,所以△ PQF 的周长为FP + FQ+ PQ = 44.答案:44PF1—PF2= 2a,5. 解析:由{得PF1 = 3a, PF2= a,|PF 1= 3PF2设/ FQP = a 则/ POF2= 180°— a,在厶PFQ中,PF2= OF2+ OP2—2OF1 OP cos a ①,在厶OPF2中,PF2= OF2+ OP2—2OF2 OP cos(180 —a②,由cos(180 一a)=—cos a与OP= 2a,①+②得c2= 3a2,.'. e= ' 3a =、:3a a32P(x y) x PCa. y 28x. y 28. x 2 y 2)10 36 AF AB OF AB 11125.6. AB2 x.8x,3C 12 x -2 a1(a>0 b>0) 2. 0.C 2 x 22py(p>0)0p)16y12.2 x_ 42.16y.P 1P 2 P 1F P 2Fy 12)y 2 (y 13x ABF2 x2a2 y- 1 3y 0AF 2 AB 2 (1,0)BF 2 2ABAB 2 AF 2 BF 2ABFF 1 BFAB8.F(3,0) (1 1 2.BF c os AB AF 1) ABF 10282OFFF 1AF 114 2a?AB10ABAFBF 1 ;(xc 5a 7.3)Jb 29 2 4aa 2b 2 03 2 2a2 」1 a b 2)a 2 2b 22 2又乙b 2+ c 2,所以b = c =3.所以E 的方程为盒+y =1答案: 2 2X8 + i= 112.解析:令直线与抛物线交于点A (X 1, y i ), B(X 2, Y 2)1 ___得 4x — 8x + 1 = 0,…X 1 + X 2 = 2, X 1X 2= 4 …AB = \ 11 ■1 °\/5[(X 1+x 2 2— 4X1X 2] = ^15.答案:15/ AF 2F 1 = 60° ••• AF 2= C , AF 1 = 2c sin 60 = ^3C .•- AF 〔 + AF ?= 2a = (.j 3 + 1)C . •- e = C = 2— = — 1. a .3+ 1 ' 答案:3— 1④渐近线的方程为y = 答案:①②④2 215. 解:椭圆 也+嵩=1的焦点是(0,— 5), (0,5),焦点在y 轴上,2 2于是设双曲线方程是 拿―j^= 1(a>0, b>0), 又双曲线过点(0,2), • C = 5, a = 2, •- b 2= C 2 — a 2= 25— 4 = 21,2 2•双曲线的标准方程是 丁 — 21= 1,实轴长为4, 焦距为10,离心率e =C = 5a 2渐近线方程是y =异Q J X .16. 解:抛物线y 2 = 4x 的焦点为F(1,0),当直线l 斜率不存在时,|AB|= 4,不合题意.设 直线 l 的方程为 y = k(x — 1),代入 y 2= 4x ,整理得 k 2x 2 — (2k 2 + 4)x + k 2= 0.y = 2x + 1, y 2= 12x ,+ 22(X 1 - X2 (= C.13.解析:如图,设椭圆的方程为 2 2拿+寺=1(a > b > 0),焦半径为由题意知/ F 1AF 2= 90°14.解析:①表示的图形是 个占 I(1,0):② e =于;设 A(x i , y”,B(x 2, y 2),由题意知 k z 0,2 ,,2k + 4k 2 .由抛物线定义知,|AB|= |AF|+ |BF|= x i + 1 + X 2 + 1 = X i + X 2 + 2,解得k =±1.所以直线l 的方程为y = ±x — 1), 即 x — y - 1 = 0, x + y - 1 = 0. 117. 解:(1)由题意可知,△ AF 1F 2为等边三角形,a = 2c ,所以e =?.2 2 2 2(2)法一:a = 4c , b = 3c , 直线AB 的方程为y =—3(x -c).代入椭圆方程3x 2 + 4y 2 = 12c 2,得B 8c 所以 |AB|= 1+ 3 |5c - 0|=衆.由 S A AF 1B = 2-|AF 1| |AB|sin / F 1AB = ~a •^rc •23= 253a 2= 40,3,解得 a = 10, b = 5 3. 2 2 52 5 法二:设 AB = t.因为 |AF 2|= a ,所以 |BF 2| = t — a. 由椭圆定义 BF 1+ BF 2 = 2a 可知,BF 1= 3a — t. 由余弦定理得(3a —1)2= a 2+12— 2atcos 60可得,由 S A AF 1B = 2a |a 子253a 2= 40 3知, 2 5 2 5 a = 10, b = 5 . 3. [b= 1,18.解:(1)由题意得 a = 2.2所以椭圆C 1的方程为7+y 2= 1.4 (2)设 A(X 1, y 1), B(X 2, y 2), D(X 0, y o ). 由题意知直线l 1的斜率存在,不妨设其为 k ,则直线l 1的方程为y = kx — 1.又圆 C 2: x 2 + y 2= 4,1故点。
高中数学第二章圆锥曲线与方程质量评估检测新人教B版选修2-1(new)

第二章圆锥曲线与方程质量评估检测时间: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,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.已知抛物线的方程为y=2ax2,且过点(1,4),则焦点坐标为()A.错误!B.错误! C.(1,0) D.(0,1)解析:∵抛物线过点(1,4),∴4=2a,∴a=2,∴抛物线方程为x2=错误!y,焦点坐标为错误!。
答案:A2.已知0<θ<错误!,则双曲线C1:错误!-错误!=1与C2:错误!-错误!=1的() A.实轴长相等 B.虚轴长相等C.离心率相等 D.焦距相等解析:先确定实半轴和虚半轴的长,再求出半焦距.双曲线C1和C2的实半轴长分别是sinθ和cosθ,虚半轴长分别是cosθ和sinθ,则半焦距c都等于1,故选D.答案:D3.中心在原点,焦点在x轴上的双曲线的一条渐近线经过点(4,-2),则它的离心率为( )A。
错误! B.错误!C。
错误! D。
错误!解析:设双曲线的标准方程为错误!-错误!=1(a>0,b>0),所以其渐近线方程为y=±错误!x,因为点(4,-2)在渐近线上,所以错误!=错误!,根据c2=a2+b2,可得错误!=错误!,解得e2=错误!,e=错误!.答案:D,∴焦点是F1(-错误!,0),F2(错误!,0),因此双曲线的焦点也是F1(-错误!,0),F(错误!,0),设双曲线方程为错误!-错误!=1(a>0,b>0),由题设条件及双曲线的性质,2得错误!解得错误!故所求双曲线的方程为错误!-y2=1.18.(本小题满分12分)已知动圆C过定点F(0,1),且与直线l:y=-1相切,圆心C的轨迹为E。
(1)求动点C的轨迹方程;(2)已知直线l2交轨迹E于两点P,Q,且PQ中点的纵坐标为2,则|PQ|的最大值为多少?解析:(1)由题设点C到点F的距离等于它到l1的距离,∴点C的轨迹是以F为焦点,l1为准线的抛物线,∴所求轨迹的方程为x2=4y。
章末质量检测(三) 圆锥曲线与方程

章末质量检测(三) 圆锥曲线与方程(时间:120分钟 满分:150分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.抛物线y 2=-2x 的准线方程为( )A .x =12B .x =-12C .y =12D .y =-122.[2022·湖南望城高二期末]若双曲线x 2a-y 2=1(a >0)的实轴长为2,则其渐近线方程为( )A .y =±2 xB .y =±22 x C .y =±12x D .y =±x 3.中国是世界上最古老的文明中心之一,中国古代对世界上最重要的贡献之一就是发明了瓷器,中国陶瓷是世界上独一无二的.它的发展过程蕴藏着十分丰富的科学和艺术,陶瓷形状各式各样,从不同角度诠释了数学中几何的形式之美,现有一椭圆形明代瓷盘,经测量得到图中数据,则该椭圆瓷盘的焦距为( )A .83B .23C .43D .44.已知双曲线C :x 29 -y 227=1的两个焦点分别为F 1,F 2,双曲线C 上有一点P ,若||PF 1 =7,则||PF 2 =( )A .25B .13C .1或13D .11或255.[2022·湖南嘉禾一中高二期末]已知椭圆C 的长轴的顶点分别为A 、B ,点F 为椭圆C 的一个焦点,若|AF |=3|BF |,则椭圆C 的离心率为( )A .13B .22C .12D .326.曲线x 216 +y 225 =1与曲线x 216-k +y 225-k=1(k <16)的( ) A .长轴长相等 B .短轴长相等 C .离心率相等 D .焦距相等7.抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,其准线与双曲线x 24 -y 22=1的渐近线相交于A 、B 两点,若△ABF 的周长为42 ,则p =( )A .2B .22C .8D .48.[2022·湖南雅礼中学高二月考]已知双曲线C :x 2a 2 -y 2b 2 =1(a >0,b >0)的一条渐近线方程为y =52 x ,且与椭圆x 212 +y 23=1有公共焦点.则C 的方程为( ) A .x 28 -y 210 =1 B .x 24 -y 25=1 C .x 25 -y 24 =1 D .x 24 -y 23=1 二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)9.[2022·湖南石门高二期末]已知方程x 24-t +y 2t -1=1表示的曲线为C.给出下列四个判断正确的是( )A .当1<t <4时,曲线C 表示椭圆B .当t >4或t <1时,曲线C 表示双曲线C .若曲线C 表示焦点在x 轴上的椭圆,则1<t <52D .若曲线C 表示焦点在y 轴上的椭圆,则t >410.已知双曲线C :x 24-y 2=1的左右焦点分别为F 1,F 2则以下说法正确的是( ) A .双曲线C 的离心率为52B .过点F 2的直线与双曲线C 交于A ,B 两点,则△ABF 1的周长为4C .双曲线C 上存在点P ,使得PF 1·PF 2=0D .P 为双曲线C 上一点,Q 为圆x 2+y 2=1上一点,则点P ,Q 的最小距离为111.已知椭圆C :x 29 +y 28=1的左、右两个焦点分别为F 1,F 2,P 为椭圆上一动点,M (1,1),则下列结论正确的有( )A .△PF 1F 2的周长为8B .△PF 1F 2的最大面积为22C .存在点P 使得PF 1·PF 2=0D .|PM |+|PF 1|的最大值为512.已知斜率为3 的直线l 经过抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点F ,与抛物线C 交于点A ,B 两点(点A 在第一象限),与抛物线的准线交于点D ,若|AB |=8,则以下结论正确的是( )A .1|AF | +1|BF |=1 B .|AF |=6 C .|BD |=2|BF | D .F 为AD 中点三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.焦点坐标为(0,1)的抛物线的标准方程是________.14.已知双曲线y 24 -x 2m=1的一条渐近线方程为y =2x ,则双曲线的离心率为________. 15.已知△ABC 的底边长为12,其中点B (-6,0),C (6,0),其他两边AB ,AC 上的中线之和为30,则三角形重心G 的轨迹方程为________.16.如图,过抛物线y 2=4x 的焦点F 作直线,与抛物线及其准线分别交于A ,B ,C 三点,若FC → =3FB → ,则直线AB 的方程为________,|AB |=________.四、解答题(本题共6小题,共70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10分)已知椭圆C的两焦点分别为F1(-22,0)、F2(22,0),长轴长为6.(1)求椭圆C的标准方程;(2)求以椭圆的焦点为顶点,以椭圆的顶点为焦点的双曲线的方程.18.(本小题满分12分)[2022·湖南长沙明德中学高二月考]已知双曲线C的右焦点与抛物线E:y2=8x的焦点F重合,且双曲线的一条渐近线为l:y=33x.(1)求双曲线C的方程;(2)若过点F且与l平行的直线m交抛物线E于A,B两点,求线段AB的长.19.(本小题满分12分)[2022·河北张家口高二期末]已知双曲线C 的方程为x 2a 2 -y 2b 2 =1(a >0,b >0),其左、右焦点分别为F 1,F 2,且|F 1F 2|=4,双曲线C 的一个焦点到渐近线的距离为1.(1)求双曲线C 的标准方程;(2)P 是双曲线C 上一点,O 是坐标原点,且|OP → |=2,求△PF 1F 2的面积.20.(本小题满分12分)已知椭圆C :x 2+4y 2=4,斜率为-1的直线l 与椭圆C 交于A 、B 两点且|AB |=825. (1)求椭圆C 的离心率;(2)求直线l 的方程.21.(本小题满分12分)[2022·湖南永州高二期末]已知抛物线C :x 2=2py (p >0)的焦点为F ,点P (1,y 0)在抛物线C 上,|PF |=5y 04. (1)求抛物线C 的标准方程;(2)已知直线l 交抛物线C 于点A ,B ,且P A ⊥PB ,证明:直线l 过定点.22.(本小题满分12分)已知椭圆W :x 24m +y 2m=1的长轴长为4,左、右顶点分别为A ,B ,经过点P (1,0)的动直线与椭圆W 相交于不同的两点C ,D (不与点A ,B 重合).(1)求椭圆W 的方程及离心率;(2)求四边形ACBD 面积的最大值.。
人教A高中数学选修21新课改地区阶段质量检测二 圆锥曲线与方程 含解析

阶段质量检测(二) 圆锥曲线与方程(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.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.已知一动圆P 与圆O :x 2+y 2=1外切,而与圆C :x 2+y 2-6x +8=0内切,则动圆的圆心P 的轨迹是( )A .双曲线的一支B .椭圆C .抛物线D .圆解析:选A 由题意,知圆C 的标准方程为(x -3)2+y 2=1,则圆C 与圆O 相离,设动圆P 的半径为R .∵圆P 与圆O 外切而与圆C 内切,∴R >1, 且|PO |=R +1,|PC |=R -1.又|OC |=3,∴|PO |-|PC |=2<|OC |,即点P 在以O ,C 为焦点的双曲线的右支上.2.若a >1,则双曲线x 2a 2-y 2=1的离心率的取值范围是( )A .(2,+∞)B .(2,2)C .(1,2)D .(1,2)解析:选C 由题意得双曲线的离心率e =a 2+1a .即e 2=a 2+1a 2=1+1a 2.∵a >1,∴0<1a 2<1,∴1<1+1a2<2,∴1<e < 2.3.如图所示,某瓷器菜盘的外轮廓线是椭圆,根据图中数据可知该椭圆的离心率为( )A.25 B.35 C.235D.255解析:选B 由题图知2b =16.4,2a =20.5, 则b a =45,则离心率e =1-⎝⎛⎭⎫452=35.故选B.4.设斜率为2的直线l 过抛物线y 2=ax (a ≠0)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,则抛物线的方程为( )A .y 2=±4xB .y 2=±8xC .y 2=4xD .y 2=8x解析:选B 由题可知抛物线的焦点坐标为⎝⎛⎭⎫a 4,0, 于是过焦点且斜率为2的直线的方程为y =2⎝⎛⎭⎫x -a 4,令x =0,可得点A 的坐标为⎝⎛⎭⎫0,-a 2,所以S △OAF =12·|a |4·|a |2=4,得a =±8,故抛物线的方程为y 2=±8x .5.设P 是双曲线x 2a 2-y 29=1(a >0)上一点,双曲线的一条渐近线方程为3x -2y =0,F 1,F 2分别是双曲线的左、右焦点,若|PF 1|=3,则|PF 2|=( )A .1或5B .6C .7D .8解析:选C 双曲线x 2a 2-y 29=1的一条渐近线方程为3x -2y =0,故a =2.又P 是双曲线上一点,故||PF 1|-|PF 2||=4,而|PF 1|=3,则|PF 2|=7.6.设圆锥曲线C 的两个焦点分别为F 1,F 2,若曲线C 上存在点P 满足|PF 1|∶|F 1F 2|∶|PF 2|=4∶3∶2,则曲线C 的离心率等于( )A.12或32B.23或2C.12或2D.23或32解析:选A 设|PF 1|=4k ,|F 1F 2|=3k ,|PF 2|=2k .若曲线C 为椭圆,则2a =6k,2c =3k ,∴e =12;若曲线C 为双曲线,则2a =2k,2c =3k ,∴e =32.7.我们把离心率为黄金分割系数5-12的椭圆称为“黄金椭圆”.如图,“黄金椭圆”C 的中心在坐标原点,F 为左焦点,A ,B 分别为长轴和短轴上的顶点,则∠ABF =( )A .90°B .60°C .45°D .30°解析:选A 设椭圆的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0).由已知,得A (a,0),B (0,b ),F (-c,0), 则BF ―→=(-c ,-b ), BA ―→=(a ,-b ). ∵离心率e =ca =5-12,∴c =5-12a ,b =a 2-c 2=a 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫5-12a 2=5-12a , ∴BF ―→·BA ―→=b 2-ac =0,∴∠ABF =90°.8.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点为F ,点A 在双曲线的渐近线上,△OAF是边长为2的等边三角形(O 为原点),则双曲线的方程为( )A.x 24-y 212=1 B.x 212-y 24=1 C.x 23-y 2=1 D .x 2-y 23=1 解析:选D 不妨设点A 在第一象限,由题意可知c =2,点A 的坐标为(1,3),所以b a =3,又c 2=a 2+b 2,所以a 2=1,b 2=3,故所求双曲线的方程为x 2-y 23=1.故选 D.9.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32.双曲线x 2-y 2=1的渐近线与椭圆C有四个交点,以这四个交点为顶点的四边形的面积为16,则椭圆C 的方程为( )A.x 28+y 22=1 B.x 212+y 26=1 C.x 216+y 24=1 D.x 220+y 25=1 解析:选D 因为椭圆的离心率为32,所以e =c a =32,c 2=34a 2=a 2-b 2,所以b 2=14a 2,即a 2=4b 2.双曲线的渐近线方程为y =±x ,代入椭圆方程得x 2a 2+x 2b 2=1,即x 24b 2+x 2b 2=5x 24b2=1,所以x 2=45b 2,x =±25b ,y 2=45b 2,y =±25b ,则在第一象限双曲线的渐近线与椭圆C 的交点坐标为⎝⎛⎭⎫25b ,25b ,所以四边形的面积为4×25b ×25b =165b 2=16,所以b 2=5,所以椭圆方程为x 220+y 25=1.10.已知|AB ―→|=3,A ,B 分别在y 轴和x 轴上运动,O 为原点,OP ―→=13OA ―→+23OB ―→,则动点P 的轨迹方程是( )A.x 24+y 2=1 B .x 2+y 24=1C.x 29+y 2=1 D .x 2+y 29=1解析:选A 设P (x ,y ),A (0,y 0),B (x 0,0),由已知得(x ,y )=13(0,y 0)+23(x 0,0),即x=23x 0,y =13y 0,所以x 0=32x ,y 0=3y .因为|AB ―→|=3,所以x 20+y 20=9,即⎝⎛⎭⎫32x 2+(3y )2=9,化简整理得动点P 的轨迹方程是x 24+y 2=1.11.探照灯反射镜的轴截面是抛物线的一部分,光源位于抛物线的焦点处,已知灯口的直径为60 cm ,灯深40 cm ,则抛物线的标准方程可能是( )A .y 2=254xB .y 2=454x C .x 2=-452yD .x 2=-454y解析:选C 如果设抛物线的方程为y 2=2px (p >0),则抛物线过点(40,30),从而有302=2p ×40,即2p =452,所以所求抛物线方程为y 2=452x .虽然选项中没有y 2=452x ,但C 中的2p =452符合题意.12.过抛物线C :y 2=4x 的焦点F ,且斜率为3的直线交C 于点M (M 在x 轴的上方),l 为C 的准线,点N 在l 上且MN ⊥l ,则M 到直线NF 的距离为( )A. 5 B .2 2 C .2 3D .3 3解析:选C 法一:由题意,得F (1,0), 则直线FM 的方程是y =3(x -1).由⎩⎪⎨⎪⎧y =3(x -1),y 2=4x ,得x =13或x =3.由M 在x 轴的上方,得M (3,23), 由MN ⊥l ,得|MN |=|MF |=3+1=4.又∠NMF 等于直线FM 的倾斜角,即∠NMF =60°, 因此△MNF 是边长为4的等边三角形, 所以点M 到直线NF 的距离为4×32=2 3. 法二:依题意,得直线FM 的倾斜角为60°,则|MN |=|MF |=21-cos 60°=4.又∠NMF 等于直线FM 的倾斜角,即∠NMF =60°, 因此△MNF 是边长为4的等边三角形, 所以点M 到直线NF 的距离为4×32=2 3. 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.以双曲线x 24-y 212=1的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆方程为________.解析:双曲线焦点(±4,0),顶点(±2,0),故椭圆的焦点为(±2,0),顶点(±4,0). 答案:x 216+y 212=114.设F 1,F 2为曲线C 1:x 26+y 22=1的焦点,P 是曲线C 2:x 23-y 2=1与C 1的一个交点,则△PF 1F 2的面积为________.解析:由题意知|F 1F 2|=26-2=4,设P 点坐标为(x ,y ).由⎩⎨⎧x 26+y 22=1,x23-y 2=1,得⎩⎨⎧x =±322,y =±22.则S △PF 1F 2=12|F 1F 2|·|y |=12×4×22= 2.答案: 215.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点为F ,C 与过原点的直线相交于A ,B两点,连接AF ,BF .若|AB |=10,|AF |=6,cos ∠ABF =45,则C 的离心率e =________.解析:设椭圆的右焦点为F 1,在△ABF 中,由余弦定理可解得|BF |=8,所以△ABF 为直角三角形,又因为斜边AB 的中点为O ,所以|OF |=c =5,连接AF 1,因为A ,B 关于原点对称,所以|AF 1|=|BF |=8,所以2a =14,a =7,所以离心率e =57.答案:5716.在平面直角坐标系xOy 中,双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右支与焦点为F 的抛物线x 2=2py (p >0)交于A ,B 两点.若|AF |+|BF |=4|OF |,则该双曲线的渐近线方程为________.解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由抛物线的定义可知 |AF |=y 1+p 2,|BF |=y 2+p 2,|OF |=p2,由|AF |+|BF |=y 1+p 2+y 2+p2=y 1+y 2+p =4|OF |=2p ,得y 1+y 2=p .联立⎩⎪⎨⎪⎧x 2a 2-y 2b 2=1,x 2=2py 消去x ,得a 2y 2-2pb 2y +a 2b 2=0,所以y 1+y 2=2pb 2a 2,所以2pb 2a 2=p ,即b 2a 2=12,故b a =22, 所以双曲线的渐近线方程为y =±22x .答案:y =±22x三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题10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,且双曲线的实半轴长比椭圆的长半轴长小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,设椭圆方程为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a =7,m =3.因为椭圆和双曲线的半焦距为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=1.18.(本小题12分)已知过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点,斜率为22的直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)(x 1<x 2)两点,且|AB |=9.(1)求该抛物线的方程;(2)O 为坐标原点,C 为抛物线上一点,若OC ―→=OA ―→+λOB ―→,求λ的值.解:(1)直线AB 的方程是y =22⎝⎛⎭⎫x -p2,与y 2=2px 联立,从而有4x 2-5px +p 2=0,所以x 1+x 2=5p4.由抛物线定义得:|AB |=x 1+x 2+p =9,所以p =4,从而抛物线方程是y 2=8x . (2)由p =4,4x 2-5px +p 2=0 可简化为x 2-5x +4=0.从而x 1=1,x 2=4,y 1=-22,y 2=42, 从而A (1,-22),B (4,42). 设OC ―→=(x 3,y 3)=(1,-22)+λ(4,42) =(4λ+1,42λ-22),又y 23=8x 3,即[22(2λ-1)]2=8(4λ+1),即(2λ-1)2=4λ+1, 解得λ=0或λ=2.19.(本小题12分)如图所示,F 1,F 2分别为椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b>0)的左、右两个焦点,A ,B 为两个顶点,已知椭圆C 上的点⎝⎛⎭⎫1,32到F 1,F 2两点的距离之和为4.(1)求椭圆C 的方程;(2)过椭圆C 的焦点F 2作AB 的平行线交椭圆于P ,Q 两点,求△F 1PQ 的面积. 解:(1)由题设知,2a =4,即a =2,将点⎝⎛⎭⎫1,32代入椭圆方程得122+⎝⎛⎭⎫322b 2=1,解得b 2=3, 故椭圆方程为x 24+y 23=1.(2)由(1)知A (-2,0),B (0,3),所以k PQ =k AB =32,所以PQ 所在直线方程为 y =32(x -1), 由⎩⎨⎧y =32(x -1),x 24+y23=1,得8y 2+43y -9=0,设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),则y 1+y 2=-32, y 1·y 2=-98,所以|y 1-y 2|=(y 1+y 2)2-4y 1y 2=34+4×98=212,所以S △F 1PQ =12|F 1F 2|·|y 1-y 2|=12×2×212=212. 20.(本小题12分)已知抛物线的顶点在原点,准线方程为x =1,F 是焦点,过点 A (-2,0)的直线与抛物线交于P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2)两点,直线PF ,QF 分别交抛物线于点M ,N .(1)求抛物线的方程及y 1y 2的值;(2)证明:若直线PQ ,MN 的斜率都存在,记直线PQ ,MN 的斜率分别为k 1,k 2,证明:k 1k 2为定值. 解:(1)依题意,设抛物线方程为y 2=-2px (p >0), 由准线x =p2=1,得p =2,所以抛物线方程为y 2=-4x .由题意,设直线PQ 的方程为x =my -2,代入y 2=-4x . 消去x ,整理得y 2+4my -8=0,从而y 1y 2=-8. (2)设M (x 3,y 3),N (x 4, y 4),则k 1k 2=y 1-y 2x 1-x 2·x 3-x 4y 3-y 4=y 1-y 2y 21-4-y 22-4·y 23-4-y 24-4y 3-y 4=y 3+y 4y 1+y 2. 设直线PM 的方程为x =ny -1,代入y 2=-4x ,消去x ,整理得y 2+4ny -4=0,所以y 1y 3=-4,同理y 2y 4=-4.故k 1k 2=y 3+y 4y 1+y 2=-4y 1+-4y 2y 1+y 2=-4y 1y 2=-4-8=12,为定值. 21.(本小题12分)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为233,过点A (0,-b )和B (a,0)的直线与原点的距离为32. (1)求双曲线C 的方程;(2)直线y =kx +m (km ≠0)与该双曲线C 交于不同的两点C ,D ,且C ,D 两点都在以点A 为圆心的同一圆上,求m 的取值范围.解:(1)x 23-y 2=1.(2)⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 23-y 2=1,消去y 得,(1-3k 2)x 2-6kmx -3m 2-3=0,由已知,1-3k 2≠0且Δ=12(m 2+1-3k 2)>0⇒m 2+1>3k 2.① 设C (x 1,y 1),D (x 2,y 2),CD 的中点P (x 0,y 0), 则x 0=x 1+x 22=3km 1-3k 2,y 0=kx 0+m =m 1-3k 2, 因为AP ⊥CD ,所以k AP =m1-3k 2+13km 1-3k 2-0=m +1-3k 23km=-1k ,整理得3k 2=4m +1.② 联立①②得m 2-4m >0,所以m <0或m >4,又3k 2=4m +1>0, 所以m >-14,因此-14<m <0或m >4.故m 的取值范围为⎝⎛⎭⎫-14,0∪(4,+∞). 22.(本小题12分)已知抛物线C 1:x 2=4y的焦点F 也是椭圆C 1:y 2a 2+x 2b2=1(a >b >0)的一个焦点.C 1与C 2的公共弦的长为2 6.过点F 的直线l 与C 1相交于A ,B 两点,与C 2相交于C ,D 两点,且BD ―→与AC ―→同向.(1)求C 2的方程;(2)若|AC |=|BD |,求直线l 的斜率.解:(1)由C 1:x 2=4y 知其焦点F 的坐标为(0,1), 因为F 也是椭圆C 2的一个焦点,所以a 2-b 2=1.①又C 1与C 2的公共弦长为26,C 1与C 2都关于y 轴对称,且C 1的方程为:x 2=4y , 由此可知C 1与C 2的公共点的坐标为⎝⎛⎭⎫±6,32, 所以94a 2+6b 2=1.②联立①②得a 2=9,b 2=8, 故C 2的方程为y 29+x 28=1.(2)如图,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3),D (x 4,y 4), 因AC ―→与BD ―→同向,且|AC |=|BD |, 所以AC ―→=BD ―→,从而x 3-x 1=x 4-x 2, 即x 3-x 4=x 1-x 2,于是(x 3+x 4)2-4x 3x 4=(x 1+x 2)2-4x 1x 2.③ 设直线l 的斜率为k ,则l 的方程为y =kx +1,由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +1,x 2=4y ,得x 2-4kx -4=0,而x 1,x 2是这个方程的两根,所以x 1+x 2=4k ,x 1x 2=-4,④由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +1,x 28+y 29=1,得(9+8k 2)x 2+16kx -64=0, 而x 3,x 4是这个方程的两根,所以x 3+x 4=-16k 9+8k 2,x 3x 4=-649+8k 2,⑤将④、⑤代入③,得16(k 2+1)=162k 2(9+8k 2)2+4×649+8k 2. 即16(k 2+1)=162×9(k 2+1)(9+8k 2)2, 所以(9+8k 2)2=16×9,解得k =±64, 即直线l 的斜率为±64。
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圆锥曲线与方程质量检测
(考试时间90分钟,满分120分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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.以x 24-y 2
12=-1的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆方程为( ) A.x 216+y 2
12=1 B.x 212+y 2
16=1 C.x 216+y 2
4=1
D.x 24+y 2
16=1
2.设P 是椭圆x 2169+y 2
144=1上一点,F 1、F 2是椭圆的焦点,若|PF 1|等于4,则|PF 2|等于( )
A .22
B .21
C .20
D .13
3.双曲线方程为x 2-2y 2=1,则它的右焦点坐标为( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫22,0 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫
52,0 C.⎝ ⎛⎭
⎪⎫62,0 D .(3,0)
4.若抛物线x 2
=2py 的焦点与椭圆x 23+y 2
4=1的下焦点重合,则p 的值为( ) A .4 B .2 C .-4
D .-2
5.若k ∈R ,则k >3是方程x 2k -3-y 2
k +3=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 .既不充分又不必要条件
6.已知F 1、F 2是椭圆的两个焦点,满足MF 1→·MF 2→
=0的点M 总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是( )
A .(0,1) B.⎝ ⎛
⎦⎥⎤0,12 C.⎝
⎛⎭⎪⎫0,22
D.⎣⎢⎡⎭
⎪⎫22,1
7.已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,直线y =2x -4与C 交于A ,B 两点,则cos ∠AFB =( )
A.45
B.35 C .-35
D .-45
8.F 1、F 2是椭圆x 29+y 2
7=1的两个焦点,A 为椭圆上一点,且∠AF 1F 2=45°,则△AF 1F 2的面积为( )
A .7 B.72 C.74
D.752
9.已知点M (-3,0)、N (3,0)、B (1,0),动圆C 与直线MN 切于点B ,过M 、N 与圆C 相切的两直线相交于点P ,
则P 点的轨迹方程为( ) A .x 2
-y 2
8=1(x >1)
B .x 2
-y 2
8=1(x <-1)
C .x 2+y 2
8=1(x >0)
D .x 2
-y 2
10=1(x >1)
10.设直线l 过双曲线C 的一个焦点,且与C 的一条对称轴垂直,l 与C 交于A ,B 两点,|AB |为C 的实轴长的2倍,
则C 的离心率为( ) A. 2 B. 3 C .2
D .3
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上) 11.若双曲线的渐近线方程为y =±
1
3x ,它的一个焦点是(10,0),则双曲线的标准方程是________.
12.若过椭圆x 216+y 2
4=1内一点(2,1)的弦被该点平分,则该弦所在直线的方程是________.
13.如图,F 1,F 2分别为椭圆x 2a 2+y 2
b 2=1的左、右焦
点,点P 在椭圆上,△POF 2是面积为3的正三角形, 则b 2的值是________.
14.已知抛物线y 2=4x ,过点P (4,0)的直线与抛物线
相交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,则y 21+y 2
2的最小值是________.
三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分12分)已知双曲线与椭圆x 29+y 2
25=1共焦点,它们的离心率之和为14
5,求双曲线方程.
16.(本小题满分12分)设椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,离心率e =3
2.已知点P ⎝ ⎛
⎭⎪⎫0,32到这个椭圆上的点的最远距离为7,求这个椭圆的方程.
17.(本小题满分12分)设λ>0,点A 的坐标为(1,1), 点B 在抛物线y =x 2上运动,点Q 满足BQ
→=λQA →,经 过点Q 与x 轴垂直的直线交抛物线于点M ,点P 满足
QM →=λMP →,求点P 的轨迹方程.
18.(本小题满分14分)已知椭圆的长轴长为2a ,焦点是F 1(-3,0)、F 2(3,0),点
F 1到直线x =-a 23的距离为3
3, 过点F 2且倾斜角为锐角的直线l 与椭
圆交于A 、B 两点,使得|F 2B |=3|F 2A |. (1)求椭圆的方程 (2)求直线l 的方程.。