《圆锥曲线》达标检测试卷
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题:本大题共l2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.已知圆(x+2)2+y2=36圆心为M,A为圆上任一点,N(2,0),线段AN的垂直平分线交MA于点P,则动点P的轨迹是
A.圆 B.椭圆 C.双曲线 D.抛物线 ( )
2.已知椭圆的一个焦点为F(1,0),离心率e=,则椭圆的标准方程为 ( )
A.+y2=1 B.x2+=1 C.+=1 D.+=1
3.已知M(-2,0)、N(2,0),|PM|-|PN|=3,则动点P的轨迹是 ( )
A.双曲线 B.双曲线左边一支 C.双曲线右边一支 D.一条射线
4.若k∈R,则方程+=1表示焦点在x轴上的双曲线的充要条件是( )
5.设抛物线y2=8x上一点P到y轴的距离是4,则点P到该抛物线焦点的距离是 ( )
A.4 B.6 C.8 D.12
6.已知椭圆的方程为2x2+3y2=m(m>0),则此椭圆的离心率为 ( )
A. B. C. D.
7.已知F1、F2为双曲线C:x2-y2=1的左、右焦点,点P在C上,∠F1PF2=60°,则|PF1|·|PF2|
的值为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
8.已知椭圆+=1(a>b>0)的一个焦点是圆x2+y2-6x+8=0的圆心,且短轴长为8,则椭圆的左顶点为( )
A.(-3,0) B.(-4,0) C.(-10,0) D.(-5,0)
9.已知抛物线y2=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=1 B.x=-1 C.x=2 D.x=-2
10.在一椭圆中以焦点F1、F2为直径两端点的圆,恰好过短轴的两端点,则此椭圆的离心率e等于( )
A. B. C. D.
11.若双曲线过点(m,n)(m>n>0),且渐近线方程为y=±x,则双曲线的焦点 ( )
A.在x轴上 B.在y轴上 C.在x轴或y轴上 D.无法判断
12.设A(x1,y1),B(x2,y2)是抛物线y2=2px(p>0)上两点,且满足OA⊥OB,则y1y2等于 ( )
A.-4p2 B.-3p2 C.-2p2 D.-p2
第Ⅱ卷(非选择题 共90分)
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.)
13.已知过抛物线y2=4x的焦点F的直线交该抛物线于A、B两点,|AF|=2,则|BF|= .
14.过点P(-2,0)的双曲线C与椭圆+=1的焦点相同,则双曲线C的渐近线方程是 .
15.如图Rt△ABC,AB=AC=1,以点C为一个焦点作一个椭圆,使它的另一个
焦点在AB边上,且该椭圆过A、B两点,则该椭圆的焦距长为 .
16.已知双曲线x2-=1的左顶点为A1,右焦点为F2,P为双曲线右支上一点,
则·的最小值为________.
三、解答题(本大题共6小题,共74分. 解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)
17.(本小题满分12分)
已知点P在以坐标轴为对称轴的椭圆上,且P到两焦点的距离分别为5、3,过P且与长轴垂直的直线恰过椭圆的一个焦点,求椭圆的方程.
18.(本小题满分12分)
抛物线顶点在原点,它的准线过双曲线-=1(a>0,b>0)的一个焦点,并与双曲线实轴
垂直,已知抛物线与双曲线的一个交点为(,),求抛物线与双曲线方程.
19.(本小题满分12分)
已知椭圆C的左、右焦点坐标分别是(-,0),(,0),离心率是.直线y=t与椭
圆C交于不同的两点M,N,以线段MN为直径作圆P,圆心为P.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若圆P与x轴相切,求圆心P的坐标.
20.(本小题满分12分)
双曲线的中心在坐标原点,焦点在x轴上,F1,F2分别为左、右焦点,双曲线的左支上有
一点P,∠F1PF2=,且△PF1F2的面积为2,又双曲线的离心率为2,求该双曲线的方程.
21.(12分)设抛物线过定点A(2,0),且以直线x=-2为准线.(1)求抛物线顶点的轨迹C的方程;
(2)已知点B(0,-5),轨迹C上是否存在满足·=0的M、N两点?证明你的结论.
22.(本小题满分12分)
已知中心在原点的双曲线C的右焦点为(2,0),右顶点为(,0).
(1)求双曲线C的方程;
(2)若直线y=kx+m(k≠0,m≠0)与双曲线C交于不同的两点M、N,且线段MN的垂直平分线过点A(0,-1),求实数m的取值范围.
《圆锥曲线》参考答案及评分标准
一、选择题(每小题5分,共12小题,共60分)
1.选B.解析:点P在线段AN的垂直平分线上,故|PA|=|PN|.又AM是圆的半径,
∴|PM|+|PN|=|PM|+|PA|=|AM|=6>|MN|,由椭圆定义知,P的轨迹是椭圆.
2.选C.解析:由题意,c=1,e==,∴a=2,∴b==,又椭圆的焦点在x轴上
∴椭圆的方程为+=1.
3.选C.解析:∵|PM|-|PN|=3<4,由双曲线定义知,其轨迹为双曲线的一支,又∵|PM|>|PN|
∴点P的轨迹为双曲线的右支.
4.选A.解析:由题意可知解得-3<k<-2.
5.选B.解析:如图所示,抛物线的焦点为F(2,0),准线方程为x=-2,
由抛物线的定义知:|PF|=|PE|=4+2=6.
6.选B.解析:2x2+3y2=m(m>0)?+=1,∴c2=-=,∴e2=,∴e=.
7.选B.解析:如图,设|PF1|=m,|PF2|=n.则
∴∴mn=4.∴|PF1|·|PF2|=4.
8.选D.解析:∵圆的标准方程为(x-3)2+y2=1,∴圆心坐标为(3,0),∴c=3,又b=4,
∴a==5.∵椭圆的焦点在x轴上,∴椭圆的左顶点为(-5,0).
9.选B.解析:∵y2=2px的焦点坐标为(,0)∴过焦点且斜率为1的直线方程为y=x-即x=y+
将其代入y2=2px得y2=2py+p2,即y2-2py-p2=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=2p
∴=p=2,∴抛物线的方程为y2=4x,其准线方程为x=-1.
10.选B.解析:∵以椭圆焦点F1、F2为直径两端点的圆,恰好过短轴的两端点,∴椭圆满足b=c,
∴e==,将b=c代入可得e=.
11.选A.解析:∵m>n>0,∴点(m,n)在第一象限且在直线y=x的下方,故焦点在x轴上.
12.选A.解析:∵OA⊥OB,∴O·O=0.∴x1x2+y1y2=0①∵A、B在抛物线上
∴∴代入①得·+y1y2=0,得y1y2=-4p2.
二、填空题(每小题4分,共4小题,共16分)
13.答案2.解析:设A(x0,y0),由抛物线定义x0+1=2,∴x0=1,则AB⊥x轴,∴|BF|=|AF|=2.
14.答案:x±y=0.解析:由题意,双曲线C的焦点在x轴上且为F1(-4,0),F2(4,0),∴c=4.又
双曲线过点P(-2,0),∴a=2.∴b==2,∴其渐近线方程为y=±x=±x.
15.答案: 解析:设另一焦点为D,则由定义知AC+AD=2a,AC+AB+BC=4a
又易知BC= ∴a=+ ∴ AD= 在Rt△ACD中焦距CD=.
16.答案:-2.解析:设P(x0,y0),由题意知x0≥1,且A1(-1,0),F2(2,0)
则·=(-1-x0,-y0)·(2-x0,-y0)=x+y-x0-2
由P在双曲线x2-=1上得x-=1,所以y=3x-3
所以·=4x-x0-5=4-5(x0≥1)
故当x0=1时,(·)min=-2.
三、解答题(共6小题,共74分)
17.解:法一:设所求的椭圆方程为+=1(a>b>0)或+=1(a>b>0)
由已知条件得……………………………4分
a=4,c=2,b2=12. ……………………………4分
故所求方程为+=1或+=1. ……………………………4分
法二:设所求椭圆方程为+=1(a>b>0)或+=1(a>b>0).两个焦点分别为F1,F2.
由题意2a=|PF1|+|PF2|=8,∴a=4 ……………………………3分
在方程+=1中,令x=±c得|y|=;
在+=1中令y=±c得|x|= ……………………………3分
依题意有=3,∴b2=12. ……………………………3分
∴椭圆的方程为+=1或+=1. ……………………………3分
18.解:由题设知,抛物线以双曲线的右焦点为焦点,准线过双曲线的左焦点,∴p=2c,
设抛物线方程y2=4c·x.∵抛物线过点(,),
∴6=4c·.∴c=1,故抛物线方程为y2=4x.……………………………6分
又双曲线-=1过点(,),∴-=1.
又a2+b2=c2=1,∴-=1.∴a2=或a2=9(舍).
∴b2=,故双曲线方程为:4x2-=1. ……………………………6分
19.解:(1)因=,且c=,所以a=,b==1.
所以椭圆C的方程为+y2=1. ……………………………5分
(2)由题意P(0,t)(-1所以圆P的半径为.
当圆P与x轴相切时,|t|=.解得t=±.
所以圆心P的坐标是(0,±). ……………………………7分
20.解:设双曲线方程为:-=1(a>0,b>0),F1(-c,0),F2(c,0),P(x0,y0).
在△PF1F2中由余弦定理|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|·|PF2|·cos=(|PF1|-|PF2|)2+|PF1|·|PF2|
即4c2=4a2+|PF1|·|PF2| ……………………………4分
又∵S△PF1F2=2 ∴|PF1|·|PF2|·sin =2 ∴|PF1|·|PF2|=8 ……………4分
∴4c2=4a2+8,即b2=2.
又∵e==2,∴a2=,∴双曲线的方程为:-=1.………………………4分
21.解:(1)设抛物线顶点P(x,y),则抛物线的焦点F(2x+2,y),
由抛物线的定义可得 =4 ∴+=1.
∴轨迹C的方程为+=1(x≠2). ……………………………4分
(2)不存在.证明如下:
过点B(0,-5)斜率为k的直线方程为y=kx-5(斜率不存在时,显然不符合题意),
由得(4+k2)x2-10kx+9=0,由Δ≥0得k2≥.………………4分
假设在轨迹C上存在两点M、N,令MB、NB的斜率分别为k1、k2,
则|k1|≥,|k2|≥,显然不可能满足k1·k2=-1,
∴轨迹C上不存在满足·=0的两点. ……………………………4分
22.解:(1)设双曲线方程为-=1(a>0,b>0).由已知得a=,c=2,
又a2+b2=c2,得b2=1,故双曲线C的方程为-y2=1. …………………4分
(2)联立,整理得(1-3k2)x2-6kmx-3m2-3=0.
∵直线与双曲线有两个不同的交点,∴,
可得m2>3k2-1且k2≠ ① ……………………………………3分
设M(x1,y1),N(x2,y2),MN的中点为B(x0,y0),
则x1+x2=,x0==, y0=kx0+m=,
由题意AB⊥MN ∵kAB==-(k≠0,m≠0)
整理得3k2=4m+1 ② ……3分
将②代入①,得m2-4m>0,∴m<0或m>4,
又3k2=4m+1>0(k≠0),即m>-
∴m的取值范围是(-,0)∪(4,+∞).……………………………4分