单元测试题-圆锥曲线
数学(理)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至8页.共120分.考试时间105分钟.
第Ⅰ卷(选择题,共50分)
一、选择题本题共有10个小题,每小题5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,把正确选项的代号填在试卷指定的位置上。
1.椭圆的焦点在轴上,长轴长是短轴长的两倍,则的值为( )
A. B. C. 2 D.4
2. 若椭圆的离心率是,则双曲线的离心率是( )
A. B. C. D.
3.若双曲线的渐近线l方程为,则双曲线焦点F到渐近线l的距离为
A.2 B. C. D.2
4、直线与抛物线交于A、B两点,O为坐标原点,且,则( )
5、若直线过点与双曲线只有一个公共点,则这样的直线有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
6、已知双曲线中心在原点且一个焦点为,直线与其交于两点, 中点的横坐标为,则此双曲线的方程是( )
A. B. C. D.
7、设离心率为的双曲线(,)的右焦点为,直线过点且斜率为,则直线与双曲线的左、右两支都相交的充要条件是 ( )
A. B. C. D.
(实验班)已知定点M(1,给出下列曲线方程:
4x+2y-1=0 ②③④在曲线上存在点P满足
的所有曲线方程是 ( )
(A)①③ (B)②④ (C)①②③ (D)②③④
8、双曲线两条渐近线的夹角为60o,该双曲线的离心率为( )
A.或2 B.或 C.或2 D.或
9、若不论为何值,直线与曲线总有公共点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
10、椭圆上一点M到焦点的距离为2,是的中点,则等于( )
A.2 B. C. D.
(实验班做)如图,双曲线=1的左焦点为F1,顶点为A1,A2,P是双曲线上任意一点,则分别以线段PF1、A1A2为直径的两圆位置关系为( ) A.相交 B.相切
C.相离 D.以上情况都有可能
南海中学高二单元测试题-圆锥曲线
数学(理)
第 Ⅱ 卷 (非选择题 共70分)
注意事项:
⒈ 第Ⅱ卷共4页,用钢笔或圆珠笔直接答在试题卷中.⒉ 答卷前将密封线内的项目填写清楚.
题号
二
三
总分
15
16
17
18
分数
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
11.抛物线的焦点坐标是 ;
12. 椭圆和双曲线的公共点为是两曲线的一个交点, 那么的值是__________________。
13. 椭圆的焦点为F1、F2,过点F1作直线与椭圆相交,被椭圆截得的最短的线段MN长为,的周长为20,则椭圆的离心率为 __________
(实验班做)双曲线和直线有交点,则它的离心率的取值范围是______________
14.若焦点在轴上的椭圆上有一点,使它与两焦点的连线互相垂直,则正数的取值范围是_______________
三、解答题(本大题4小题, 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(12分) 已知椭圆的中心在原点,焦点为F1,F2(0,),且离心率。
(I)求椭圆的方程;
(II)直线l(与坐标轴不平行)与椭圆交于不同的两点A、B,且线段AB中点的横坐标为,求直线l倾斜角的取值范围。
16. (12分)已知动点P与平面上两定点连线的斜率的积为定值.
(Ⅰ)试求动点P的轨迹方程C.
(Ⅱ)设直线与曲线C交于M、N两点,当|MN|=时,求直线l的方程.
(实验班做)已知向量m1=(0,x),n1=(1,1),m2=(x,0),n2=(y2,1)(其中x,y是实数),
又设向量m=m1+n2,n=m2-n1,且m//n,点P(x,y)的轨迹为曲线C.
(Ⅰ)求曲线C的方程;
(Ⅱ)设直线与曲线C交于M、N两点,当|MN|=时,求直线l的方程.
17. (13分)已知椭圆(a>b>0)的离心率,过点A(0,-b)和B(a,0)的直线与原点的距离为.
(1)求椭圆的方程.
(2)已知定点E(-1,0),若直线y=kx+2(k≠0)与椭圆交于C、D两点.问:是否存在k的值,使以CD为直径的圆过E点?请说明理由.
18. (13分) 设双曲线C:(a>0,b>0)的离心率为e,若准线l与两条渐近线相交于P、Q两点,F为右焦点,△FPQ为等边三角形.
(1)求双曲线C的离心率e的值;
(2)若双曲线C被直线y=ax+b截得的弦长为,求双曲线c的方程.
南海中学高二单元测试题-圆锥曲线
数学(理)参考答案及评分标准
一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,满分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。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
C
A
C
B
D
A
B
B
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分,把答案填在题中横线上。
11.;12. 13. 实验班 14.
三、解答题:本大题共6小题,满分84分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.解:(I)设椭圆方程为
解得 a=3,所以b=1,故所求方程为 ………………4分
(II)设直线l的方程为代入椭圆方程整理得
………………………… 5分
由题意得 ………………………7分
解得 又直线l与坐标轴不平行 ……………10分
故直线l倾斜角的取值范围是 ……………12分
16.解:设点,则依题意有,…………………3分
整理得由于,所以求得的曲线C的方程为…………………………5分
(实验班做)(I)由已知,
…………………………………4分
………………………………5分
即所求曲线的方程是:………………………………7分
(Ⅱ)由
解得x1=0, x2=分别为M,N的横坐标).…………………9分
由
…………………………………………………………11分
所以直线l的方程x-y+1=0或x+y-1=0.………………………………12分
17.解析:(1)直线AB方程为:bx-ay-ab=0.
依题意 解得
∴ 椭圆方程为 .…………………………4分
(2)假若存在这样的k值,由得.
∴. ①
设,、,,则 ②
…………………………………………8分
而.
要使以CD为直径的圆过点E(-1,0),当且仅当CE⊥DE时,则,即.…………………………………………10分
∴ . ③
将②式代入③整理解得.经验证,,使①成立.
综上可知,存在,使得以CD为直径的圆过点E.………………………13分
18解析:(1)双曲线C的右准线l的方程为:x=,两条渐近线方程为:.
∴ 两交点坐标为 ,、,.
∵ △PFQ为等边三角形,则有(如图).
∴ ,即.
解得 ,c=2a.∴ .…………………………………………7分
(2)由(1)得双曲线C的方程为把.
把代入得.
依题意 ∴ ,且.
∴ 双曲线C被直线y=ax+b截得的弦长为
∵ . ∴ .
整理得 .
∴ 或.
∴ 双曲线C的方程为:或
.……………………………13分
圆锥曲线与方程综合练习(2010-1-6)
一、选择题:
1.已知A(-1,0),B(1,0),点C(x,y)满足:,则( )
A.6 B.4 C.2 D.不能确定
2. 抛物线与直线交于A、B两点,其中点A的坐标为
(1,2),设抛物线的焦点为F,则|FA|+|FB|等于( )
A.7 B. C.6 D.5
3.双曲线的左、右焦点分别为F1、F2,过焦点F2且垂直于x轴的弦为AB,若,则双曲线的离心率为 ( )
A. B. C. D.
4.若椭圆和双曲线有相同的焦点F1、F2,
P是两曲线的交点,则的值是( )
A. B. C. D.
5.已知F是抛物线的焦点,P是该抛物线上的动点,则线段PF中点的轨迹
方程是( )
A. B. C. D.
6. 给出下列结论,其中正确的是 ( )
A.渐近线方程为的双曲线的标准方程一定是
B.抛物线的准线方程是
C.等轴双曲线的离心率是
D.椭圆的焦点坐标是
7.已知圆与抛物线的准线相切,则为( )
A、1 B、2 C、3 D、4
8.一个椭圆中心在原点,焦点在轴上,(2,)是椭圆上一点,且成等差数列,则椭圆方程为 ( )
9.双曲线的离心率,则k的取值范围是( )
10. 方程与的曲线在同一坐标系中的示意图应是( )
B
A B C D
二、填空题:
11. 是椭圆的左、右焦点,点在椭圆上运动,则的最大值是 .
12.已知抛物线的焦点是坐标原点,则以抛物线与两坐标轴的三个交点为顶点的三角形面积为 .
13.在△ABC中,AB=BC,.若以A、B为焦点的椭圆经过点C,则该椭圆的离心率e= .
14.已知是抛物线的焦点,过且斜率为1的直线交于两点.设,则与的比值等于 .
三、解答题:
15.(1)已知双曲线的渐近线方程为,焦距为10,求双曲线的标准方程。
(2)已知两准线间的距离为,焦距为,求椭圆的标准方程。
16.已知抛物线,过点作一条直线交抛物线于A、B两点,试求弦
AB的中点的轨迹方程。
17.已知是中心在原点的椭圆的一个焦点,P是椭圆上的点. 定点在椭圆内,求:(1)|PA|+|PF|的最小值;(2)|PA|+3|PF|的最小值。
18.直线与双曲线相交于A、B两点,是否存在实数使A、B两点关于直线对称?若存在,求出实数;若不存在,说明理由。
19.已知圆锥曲线C经过定点P(3,),它的一个焦点为F(1,0),对应于该焦点的准线为x=-1,斜率为2的直线交圆锥曲线C于A、B两点,且 |AB|=,求圆锥曲线C和直线的方程。
20.如图,在Rt△ABC中,∠CAB=,AB=2,AC=. 一曲线E过点C,动点P在曲线E上运动,且保持的值不变,直线m⊥AB于O,AO=BO.
(1)建立适当的坐标系,求曲线E的方程;
(2)设D为直线m上一点,,过点D引
直线l交曲线E于M、N两点,且保持直线l与
AB成角,求四边形MANB的面积.
圆锥曲线与方程综合练习答案
选择题:
1—5:BACDA 6—10:CBABA
填空题:
11. 4 12. 2 13. 14.
解答题:
15. (1)
(2)
16.
17. (1);(2)7
18. 解:满足条件的a不存在。
假设存在实数a 使A,B关于直线y=2x对称,设A,B的坐标为(x1,y1)、(x2,y2 ),
即y1+y2=2(x1+x2)
又y1=ax1+1, y2=ax2+1 故y1+y2=a(x1+x2)+2
所以a(x1+x2)+2= 2(x1+x2) 即(2-a)(x1+x2)= 2 ①
将y=ax+1代入双曲线方程3x2-y2=1,得
点A,B的横坐标即这个方程的两实根,由韦达定理有 ②
由①②得
显然直线不垂直,故满足条件的实数a不存在。
19. 解:设圆锥曲线C的离心率为e, P到的距离为d,则e=
∴圆锥曲线C是抛物线
∵ ∴P=2
∴抛物线方程为y2=4x
设的方程为y=2x+b,A(x1y1),B(x2,y2)
由 y=2x+b
y2=4x 消去y,整理得:4x2+4(b-1)x+b2=0
则 x1+x2=-(b-1)
x1x2=
∴|AB|=
又∵|AB|=
∴1-2b=9, ∴b=-4
故直线的方程为y=2x-4
综上所述:圆锥曲线C的方程为y2=4x,直线的方程为y=2x-4
20. 解:(1)以AB、m所在直线分别为x轴、y轴,O为原点建立直角坐标系.
∴动点的轨迹是椭圆,设其半长轴、半短轴长分别为a、b,半焦距为c,则
∴曲线E方程为
(2)由题设知,,
由直线l与AB成角,可设直线方程为,代入椭圆方程整理得
设, 则
所以,四边形MANB的面积
=
数学选修2-1《圆锥曲线与方程》复习训练题
选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。
1曲线 与曲线 (0 A、相等的长、短轴 B、相等的焦距
C、相等的离心率 D、相同的准线
2、若k可以取任意实数,则方程x2+ky2=1所表示的曲线不可能是( )
A.直线 B.圆 C.椭圆或双曲线 D.抛物线
3、如果抛物线y 2= ax的准线是直线x=-1,那么它的焦点坐标为( )
A.(1, 0) B.(2, 0) C.(3, 0) D.(-1, 0)
4、平面内过点A(-2,0),且与直线x=2相切的动圆圆心的轨迹方程是 ( )
A. y 2=-2x B. y 2=-4x C.y 2=-8x D.y 2=-16x
5、双曲线虚轴的一个端点为M,两个焦点为F1、F2,∠F1MF2=120°,则双曲线的离心率为 ( )
A. B. C. D.
6、若椭圆的中心及两个焦点将两条准线之间的距离四等分,则椭圆的离心
率为( )
A、 B、 C、 D、
7、过点P(2,-2)且与-y 2=1有相同渐近线的双曲线方程是( )
A. B. C. D.
8、抛物线关于直线对称的抛物线的焦点坐标是( )
A、 B、 C、 D、
9、中心在原点,对称轴为坐标轴,离心率,一条准线方程为的双曲线方程是 ( )
(A) (B) (C) (D)
10、椭圆上一点到一个焦点的距离恰好等于短半轴的长,且它的离心率,则到另一焦点的对应准线的距离为 ( )
(A) (B) (C) (D)
11、已知双曲线 和椭圆 (a>0, m>b>0)的离心率互为
倒数,那么以a、b、m为边长的三角形是( )
A、锐角三角形 B、直角三角形
C、钝角三角形 D、等腰三角形
12、过抛物线y 2=4x的焦点作直线,交抛物线于A(x1, y 1) ,B(x2, y 2)两点,如果x1+ x2=6,那么|AB|= ( )
A.8 B.10 C.6 D.4
二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中的横线上。
13、椭圆+=1(x(0,y(0)与直线x-y-5=0的距离的最小值为__________ 14、过双曲线 的两焦点作实轴的垂线,分别与渐近线交于
A、B、C、D四点,则矩形ABCD的面积为
15、抛物线的焦点为椭圆的左焦点,顶点在椭圆中
心,则抛物线方程为 .
16、 动点到直线x=6的距离是它到点A(1,0)的距离的2倍,那么动点的轨迹方程是_________________________.
三、解答题:本大题共6小题,共74分。解答应写出文字说明、证明过程或推演步骤
17.(本小题满分12分)已知点和动点C引A、B两点的距离之差
的绝对值为2,点C的轨迹与直线交于D、E两点,求线段DE的长。
18(本小题满分12分)已知抛物线的顶点为椭圆的中心.椭圆的离心率是抛物线离心率的一半,且它们的准线互相平行。又抛物线与椭圆交于点,求抛物 线与椭圆的方程.
19.(本小题满分12分) 双曲线的焦距为2c,直线过点
(a,0)和(0,b),且点(1,0)到直线的距离与点(-1,0)到直线的距离之和
求双曲线的离心率e的取值范围.
20.(本小题满分12分)已知双曲线经过点M().
(1)如果此双曲线的右焦点为F(3,0),右准线为直线x= 1,求双曲线方程;
(2)如果此双曲线的离心率e=2,求双曲线标准方程.
21.、(本小题满分12分).如图, 直线y=x与抛物线y=x2-4交于A、B两点, 线段AB的垂直平分线与直线y=-5交于Q点.
(1) 求点Q的坐标;
(2) 当P为抛物线上位于线段AB下方
(含A、B) 的动点时, 求ΔOPQ面积的最大值.
22、(本小题满分14分)已知椭圆的离心率为。
若圆(x-2)2+(y-1)2=与椭圆相交于A、B两点且线段AB恰为圆的直径,求椭圆方程;
设L为过椭圆右焦点F的直线,交椭圆于M、N两点,且L的倾斜角为600。求的值。
参考答案
一、选择题
1、B 2、D 3、A 4、C 5、B 6、B 7、A 8、D 9、C 10、D 11、B 12、A
二、填空题
13、 -8 14、 15 、 16、 3x2+4y2+4x?32=0
三、解答题
17.解:设点,则根据双曲线定义,可知C的轨迹是双曲线
由得
故点C的轨迹方程是
由得直线与双曲线有两个交点,设
则
故
18. 因为椭圆的准线垂直于轴且它与抛物线的准线互相平行
所以抛物线的焦点在轴上,可设抛物线的方程为
在抛物线上
抛物线的方程为
在椭圆上 ①
又 ②
由①②可得
椭圆的方程是
19. 解:直线的方程为,即
由点到直线的距离公式,且,得到点(1,0)到直线的距离
,
同理得到点(-1,0)到直线的距离
由 即
于是得
解不等式,得 由于所以的取值范围是
20解:(1)∵双曲线经过点M(),
且双曲线的右准线为直线x= 1,右焦点为F(3,0)
∴由双曲线定义得:离心率=
设P(x,y)为所求曲线上任意一点,
∴由双曲线定义得:=
化简整理得
(2)
①当双曲线的焦点在x轴上时,设双曲线标准方程为,
∵点M()在双曲线上,∴,
解得,, 则所求双曲线标准方程为
②当双曲线的焦点在y轴上时,设双曲线标准方程为,
∵点M()在双曲线上,∴,
解得,,
故所求双曲线方程为 或
21.【解】(1) 解方程组
y=x
得
X1=-4, x2=8
y=x2-4
y1=-2, y2=4
即A(-4,-2),B(8,4), 从而AB的中点为M(2,1).
由kAB==,直线AB的垂直平分线方程y-1=(x-2).
令y=-5, 得x=5, ∴Q(5,-5)
(2) 直线OQ的方程为x+y=0, 设P(x, x2-4).
∵点P到直线OQ的距离d==,
,∴SΔOPQ==.
∵P为抛物线上位于线段AB下方的点, 且P不在直线OQ上,
∴-4≤x<4-4或4-4 ∵函数y=x2+8x-32在区间[-4,8] 上单调递增,
∴当x=8时, ΔOPQ的面积取到最大值30.
22.解:(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),AB的方程为y-1=k(x-2) 即y=kx+1-2k①
∵离心率e=∴椭圆方程可化为②
将①代入②得(1+2k2)x2+4(1-2k)·kx+2(1-2k)2-2b2=0
∵x1+x2= ∴k=-1
∴x1x2= 又 ∴
即 ∴b2=8 ∴
(2)设(不妨设m即 或
∴ 或
第二章 圆锥曲线与方程 单元测试
A组题(共100分)
选择题:本大题共5题,每小题7分,共35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.已知坐标满足方程F(x,y)=0的点都在曲线C上,那么 ( )
(A)曲线C上的点的坐标都适合方程F(x,y)=0
(B)凡坐标不适合F(x,y)=0的点都不在C上
(C)在曲线C上的点的坐标不一定都适合F(x,y)=0
(D)不在曲线C上的点的坐标有些适合F(x,y)=0,有些不合适F(x,y)=0
2.到两坐标轴的距离相等的点的轨迹方程是 ( )
(A)x–y= 0 (B)x + y=0 (C)|x|=|y| (D)y=|x|
3.已知椭圆方程为,焦点在x轴上,则其焦距等于 ( )
(A)2 (B)2 (C)2 (D)2
4.已知椭圆上的一点M到焦点F1的距离为2,N是MF1的中点,O为原点,则|ON|等于 ( )
(A)2 (B) 4 (C) 8 (D)
5.已知F是椭圆(a>b>0)的左焦点, P是椭圆上的一点, PF⊥x轴, OP∥AB(O为原点), 则该椭圆的离心率是 ( )
(A) (B)
(C) (D)
填空题:本大题共4小题,每小题6分,共24分。
6.椭圆的一个焦点是,那么
7.椭圆的焦点在y轴上,一个焦点到长轴的两端点的距离之比是1∶4, 短轴长为8, 则椭圆的标准方程是 .
8.已知点(0, 1)在椭圆内,则m的取值范围是 .
9.椭圆的准线平行于x轴, 则m的取值范围是 .
解答题:本大题共3小题,共41分,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
10.直线x–y–m= 0与椭圆有且仅有一个公共点,求m的值.
11.已知椭圆的两条对称轴是坐标轴,O是坐标原点,F是一个焦点,A是一个顶点,若椭圆的长轴长为6, 且cos∠OFA= , 求椭圆的方程.
12.若一个动点P(x, y)到两个定点A(–1, 0)、B(1, 0)的距离之和为定值m(m>0),分别根据m的值,求点P的轨迹方程.
(1)m=4;(2)m=2;(3)m=1.
B组题(共100分)
选择题:本大题共5题,每小题7分,共35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。
13.命题A:两曲线F(x,y)=0和G(x,y)=0相交于点P(x0,y0),命题B:曲线F(x,y)+λg(x,y)=0(λ为常数)过点P(x0,y0),则命题A是命题B的 ( )
(A)充分不必要条件 (B)必要不充分条件
(C)充要条件 (D)既不充分也不必要条件
14.到两定点A(0,0),B(3,4)距离之和为5的点的轨迹方程是 ( )
(A)3x–4y=0, 且x>0 (B)4x–3y=0, 且0≤y≤4
(C)4y–3x=0,且0≤x≤3 (D)3y–4x=0,且y>0
15.椭圆的焦距为2,则m的值等于 ( )
(A)5或3 (B)8 (C)5 (D)16
16.已知F1、F2为椭圆(a>b>0)的两个焦点,过F2作椭圆的弦AB, 若△AF1B的周长为16,椭圆的离心率e= , 则椭圆的方程为 ( )
(A) (B) (C) (D)
17.若椭圆的离心率为, 则m的值等于 ( )
(A)18或 (B)18或 (C)16或 (D)16或
填空题:本大题共4小题,每小题6分,共24分。
18.方程表示椭圆,则k的取值范围是 .
19.椭圆+=1上有一点P到一条准线的距离是,F1、F2是椭圆的两个焦点,则△PF1F2的面积等于 .
20.已知P是椭圆上一点,以点P以及焦点F1、F2为顶点的三角形的面积等于8, 则点P的横坐标是 。
21.已知中心在原点,焦点在x轴上的椭圆左顶点为A,上顶点为B,左焦点F1到直线AB的距离为|OB|,则椭圆的离心率等于 .
解答题:本大题共3小题,共41分,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
22.已知△ABC的两个顶点A、B的坐标分别是(–5, 0)、(5, 0),边AC、BC所在直线的斜率之积为–,求顶点C的轨迹方程.
23.在直角坐标系xOy中,已知圆心在第二象限、半径为2的圆C与直线y=x相切于坐标原点O,椭圆与圆C的一个交点到椭圆两焦点的距离之和为10。
(1)求圆C的方程;
(2)试探究圆C上是否存在异于原点的点Q,使Q到椭圆的右焦点F的距离等于线段OF的长,若存在求出Q的坐标;若不存在,请说明理由。
24. 已知椭圆,P为该椭圆上一点.
(1)若P到左焦点的距离为3,求到右准线的距离;
(2)如果F1为左焦点,F2为右焦点,并且,求的值.
C组题(共50分)
选择或填空题:本大题共2题,每题5分。
25.若实数x,y满足,则x2 + y2有 ( )
(A)最小值,无最大值 (B)最小值,最大值16
(C)最小值0,无最大值 (D)最小值0,最大值16
26.已知θ∈(0, ), 方程x2sinθ + y2cosθ=1表示焦点在y轴上的椭圆,则θ的取值范围是 .
解答题:本大题共2小题,每题20分,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
27.已知椭圆(a>b>0)的离心率,过点A(0,-b)和B(a,0)的直线与原点的距离为
(1)求椭圆的方程
(2)已知定点E(-1,0),若直线y=kx+2(k≠0)与椭圆交于C D两点 问:是否存在k的值,使以CD为直径的圆过E点?请说明理由
28.已知直线l: 6x-5y-28=0交椭圆于M , N两点,B(0,b)是椭圆的一个顶点,且b为整数,而MBN的重心恰为椭圆的右焦点F2.
(1)求此椭圆的方程;
(2)设此椭圆的左焦点为F1,问在椭圆上是否存在一点P,使得?并证明你的结论.
参考答案
A组
一、1. C 2. C 3. A 4. B 5. A
二、6.1
7.答:. 由解得a=5,又椭圆焦点在y轴上,∴椭圆方程为.
8.答:[1, 5)(5,+∞).
9.答:m>1. ∵椭圆的准线平行于x轴,∴椭圆的焦点在y轴上,∴,
解得m>1.
三、10. 解:将直线方程代入椭圆方程,消去x得到10y2+2my+m2-9=0,
令△=0,解得m=±.
11.解:依题意cos∠OFA= =,又2a=6 , ∴a=3,c=2,b2=5.
当焦点在x轴上时,椭圆方程为;
当焦点在y轴上时,椭圆方程为.
12.解:设P(x,y), 依题意|PA |+|PB |=m,
即.
(1)当m=4时,由
化简得点P的轨迹方程是:
.
(2)当m=2时,由
化简得点P的轨迹方程是:
y=0,(-1≤x≤1)
(3)m=1时,
无解,∴点P的轨迹不存在.
B 组
13. A 14.B 15.A 16.D 17.B
18.答:(–16, 4)(4, 24). 由k ∈(–16, 4)(4, 24).
19.答:3. ∵e=,|PF1|=e=2,|PF2|=8,|F1F2|=8,∴PF1边上的高h=,
∴△PF1F2面积等于|PF1|·h=3.
20.答:x=±. 设P(x,y),由·8·|y|=8,得|y|=4,∴x=±.
21.答:e=. ∵ F1(-c, 0)到直线AB:bx-ay+ab=0的距离为,e=,∴8e2-14e+5=0,解得e=.
22.分析 因为直线AC、BC的斜率存在,所以可分别用点C、A的坐标和点C、B的坐标,表示直线AC、BC的斜率,再根据条件:斜率之积为–,即可得到动点C的轨迹方程.
解 设C(x, y), 则
(x≠±5)
由
所以动点C的轨迹方程为
(x≠±5)
23.解:(1)圆C:;
(2)由条件可知a=5,椭圆,∴F(4,0),若存在,则F在OQ的中垂线上,又O、Q在圆C上,所以O、Q关于直线CF对称;
直线CF的方程为y-1=,即,设Q(x,y),则,
解得
所以存在,Q的坐标为。
24.解:(1)由方程知,a=5,b=4,则c=3,e =.
P到左焦点的距离为3,则P到左准线的距离为,
又两准线间距离为,∴P到右准线的距离为.
(2)由椭圆定义得…①;
又…②,
由①,②联立可解得;在
中,,
∴,
∵为锐角,,
∴.
C组
25.选D.
26. 答:θ∈(, ). 椭圆方程化为,∵椭圆焦点在y轴上,∴
∴, 又θ∈(0, ),∴θ∈(, ).
27.解:(1)直线AB方程为:bx-ay-ab=0
依题意 解得
∴ 椭圆方程为
(2)假若存在这样的k值,由得
∴ ①
设, ,,则 ②
而
要使以CD为直径的圆过点E(-1,0),当且仅当CE⊥DE时,则,即
∴ ③
将②式代入③整理解得 经验证,,使①成立
综上可知,存在,使得以CD为直径的圆过点E
28.解 (1)设M(x1,y1),N(x2,y2),则,
两式相减得……①,
由,得x1+x2=3c, y1+y2=-b,代入①
得2b2-5bc+2c2=02b=c或b=2c……②;
∵M、N在直线L上,得6(x1+x2)-5(y1+y2)=56 18c+5b=56 …… ③;
由②③解得(b为整数): b = 4 , c = 2 , a2 = 20 ,
因此椭圆方程为:.
(2)证明: ,
∴,
∴使的点P不存在.
说明:第23题为2007年广东高考理科数学试题.存在性问题的探索一直是数学高考命题关注的问题之一.
高二数学同步测试——圆锥曲线
一、选择题:
1.在同一坐标系中,方程a2x2+b2y2=1与ax+by2=0(a>b>0)的曲线大致是 ( )
2.已知椭圆和双曲线=1有公共的焦点,那么双曲线的渐近线方程是 ( )
A.x=± B.y=± C.x=± D.y=±
3.过抛物线y=ax2(a>0)的焦点F用一直线交抛物线于P、Q两点,若线段PF与FQ的长分别是p、q,则等于 ( )
A.2a B. C.4a D.
4.若椭圆的左、右焦点分别为F1、F2,线段F1F2被抛物线y2=2bx的焦点分成5:3两段,则此椭圆的离心率为 ( )
A. B. C. D.
5.椭圆=1的一个焦点为F1,点P在椭圆上.如果线段PF1的中点M在y轴上,那么点M的纵坐标
A.± B.± C.± D.±
6.设F1和F2为双曲线y2=1的两个焦点,点P在双曲线上,且满足∠F1PF2=90°,则△F1PF2的面积
A.1 B. C.2 D.
7.已知F1、F2是两个定点,点P是以F1和F2为公共焦点的椭圆和双曲线的一个交点,并且PF1⊥PF2,e1和e2分别是椭圆和双曲线的离心率,则有 ( )
A. B. C. D.
8.已知方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆,则m的取值范围是 ( )
A.m<2 B.19.已知双曲线-=1和椭圆+=1(a>0,m>b>0)的离心率互为倒数,那么以a、b、m为边长的三角形是 ( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.锐角或钝角三角形
10.椭圆上有n个不同的点: P1, P2, …, Pn, 椭圆的右焦点为F. 数列{|PnF|}是公差大于的等差数列, 则n的最大值是 ( )
A.198 B.199 C.200 D.201
二、填空题:请把答案填在题中横线上(每小题6分,共24分).
11.已知点(-2,3)与抛物线y2=2px(p>0)的焦点的距离是5,则p=___ __.
12.设圆过双曲线=1的一个顶点和一个焦点,圆心在此双曲线上,则圆心到双曲线中心的距离是 .
13.双曲线=1的两个焦点为F1、F2,点P在双曲线上,若PF1⊥PF2,则点P到x轴的距离为 .
14.若A点坐标为(1,1),F1是5x2+9y2=45椭圆的左焦点,点P是椭圆的动点,则|PA|+|P F1|的最小值是_______ ___.
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(共76分).
15.(12分)已知F1、F2为双曲线(a>0,b>0)的焦点,过F2作垂直于x轴的直线交双曲线于点P,且∠PF1F2=30°.求双曲线的渐近线方程.
16.(12分)已知椭圆的长、短轴端点分别为A、B,从此椭圆上一点M向x轴作垂线,恰好通过椭圆的左焦点,向量与是共线向量.
(1)求椭圆的离心率e;
(2)设Q是椭圆上任意一点, 、分别是左、右焦点,求∠ 的取值范围;
17.(12分)如图椭圆 (a>b>0)的上顶点为A,左顶点为B, F为右焦点, 过F作平行与AB的直线交椭圆于C、D两点. 作平行四边形OCED, E恰在椭圆上.
(Ⅰ)求椭圆的离心率;
(Ⅱ)若平行四边形OCED的面积为, 求椭圆方程.
18.(12分)双曲线 (a>1,b>0)的焦距为2c,直线l过点(a,0)和(0,b),且点(1,0)到直线l的距离与点(-1,0)到直线l的距离之和s≥c.求双曲线的离心率e的取值范围.
19.(14分)如图,直线l1和l2相交于点M,l1⊥l2,点N∈l1.以A、B为端点的曲线段C上的任一点到l2的距离与到点N的距离相等.若△AMN为锐角三角形,|AM|=,|AN|=3,且|BN|=6.建立适当的坐标系,求曲线段C的方程
20.(14分)已知圆C1的方程为(x-2)2+(y-1)2=,椭圆C2的方程为+=1(a>b>0),C2的离心率为,如果C1与C2相交于A、B两点,且线段AB恰为圆C1的直径,求直线AB的方程和椭圆C2的方程.
参考答案
一、1.D;解析一:将方程a2x2+b2y2=1与ax+by2=0转化为标准方程:.因为a>b>0,因此,>0,所以有:椭圆的焦点在y轴,抛物线的开口向左,得D选项.
解析二:将方程ax+by2=0中的y换成-y,其结果不变,即说明:ax+by2=0的图形关于x轴对称,排除B、C,又椭圆的焦点在y轴.故选D.
评述:本题考查椭圆与抛物线的基础知识,即标准方程与图形的基本关系.同时,考查了代数式的恒等变形及简单的逻辑推理能力.
2.D;解析:由双曲线方程判断出公共焦点在x轴上,∴椭圆焦点(,0),双曲线焦点(,0),∴3m2-5n2=2m2+3n2∴m2=8n2又∵双曲线渐近线为y=±·x∴代入m2=8n2,|m|=2|n|,得y=±x.
3.C;解析:抛物线y=ax2的标准式为x2=y,∴焦点F(0,).
取特殊情况,即直线PQ平行x轴,则p=q.
如图,∵PF=PM,∴p=,故.
4.D;
5.A;解析:由条件可得F1(-3,0),PF1的中点在y轴上,∴P坐标(3,y0),又P在=1的椭圆上得y0=±,∴M的坐标(0,±),故选A.
评述:本题考查了椭圆的标准方程及几何性质,中点坐标公式以及运算能力.
6.A;解法一:由双曲线方程知|F1F2|=2,且双曲线是对称图形,假设P(x,),由已知F1P⊥F2 P,有,即,因此选A.
评述:本题考查了双曲线的标准方程及其性质、两条直线垂直的条件、三角形面积公式以及运算能力.
7.D;
8.D;
9.B;
10.C;
二、
11.4;解析:∵抛物线y2=2px(p>0)的焦点坐标是(,0),由两点间距离公式,得=5.解得p=4.
12.;解析:如图8—15所示,设圆心P(x0,y0),则|x0|==4,代入=1,得y02=,∴|OP|=.
评述:本题重点考查双曲线的对称性、两点间距离公式以及数形结合的思想.
13.;解析:设|PF1|=M,|PF2|=n(m>n),a=3、b=4、c=5,∴m-n=6 m2+n2=4c2,m2+n2-(m-n)2=m2+n2-(m2+n2-2mn)=2mn=4×25-36=64,mn=32.
又利用等面积法可得:2c·y=mn,∴y=.
14.;
三、
15.解:(1)设F2(c,0)(c>0),P(c,y0),则=1.解得y0=±,
∴|PF2|=,在直角三角形PF2F1中,∠PF1F2=30°
解法一:|F1F2|=|PF2|,即2c=,将c2=a2+b2代入,解得b2=2a2
解法二:|PF1|=2|PF2|,由双曲线定义可知|PF1|-|PF2|=2a,得|PF2|=2a.
∵|PF2|=,∴2a=,即b2=2a2,∴
故所求双曲线的渐近线方程为y=±x.
16.解:(1)∵,∴.
∵是共线向量,∴,∴b=c,故.
(2)设
当且仅当时,cosθ=0,∴θ.
说明:由于共线向量与解析几何中平行线、三点共线等具有异曲同工的作用,因此,解析几何中与平行线、三点共线等相关的问题均可在向量共线的新情景下设计问题.求解此类问题的关键是:正确理解向量共线与解析几何中平行、三点共线等的关系,把有关向量的问题转化为解析几何问题.
17.解:(Ⅰ) ∵焦点为F(c, 0), AB斜率为, 故CD方程为y=(x-c). 于椭圆联立后消去y得2x2-2cx-b2=0. ∵CD的中点为G(), 点E(c, -)在椭圆上, ∴将E(c, -)代入椭圆方程并整理得2c2=a2, ∴e =.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知CD的方程为y=(x-c), b=c, a=c. 与椭圆联立消去y得2x2-2cx-c2=0.
∵平行四边形OCED的面积为
S=c|yC-yD|=c=c,
∴c=, a=2, b=. 故椭圆方程为
18.解:直线l的方程为bx+ay-ab=0.由点到直线的距离公式,且a>1,得到点(1,0)到直线l的距离d1 =.
同理得到点(-1,0)到直线l的距离d2 =.s= d1 +d2==.
由s≥c,得≥c,即5a≥2c2.
于是得5≥2e2.即4e2-25e+25≤0.解不等式,得≤e2≤5.
由于e>1>0,所以e的取值范围是.
19.解法一:如图建立坐标系,以l1为x轴,MN的垂直平分线为y轴,点O为坐标原点.
依题意知:曲线段C是以点N为焦点,以l2为准线的抛物线的一段,其中A、B分别为C的端点.
设曲线段C的方程为,y2=2px(p>0),(xA≤x≤xB,y>0)
其中xA、xB分别为A、B的横坐标,p=|MN|.所以M(,0),N(,0)
由|AM|=,|AN|=3得:
(xA+)2+2pxA=17 ①
(xA)2+2pxA=9 ②
由①②两式联立解得xA=,再将其代入①式并由p>0,解得或
因为△AMN是锐角三角形,所以>xA,故舍去
所以p=4,xA=1.由点B在曲线段C上,得xB=|BN|=4.
综上得曲线段C的方程为y2=8x(1≤x≤4,y>0).
解法二:如图建立坐标系,分别以l1、l2为x、y轴,M为坐标原点.作AE⊥l1,AD⊥l2,BF⊥l2,垂足分别为E、D、F.设A(xA,yA)、B(xB,yB)、N(xN,0)
依题意有xA=|ME|=|DA|=|AN|=3,yA=|DM|=
由于△AMN为锐角三角形,故有
xN=|ME|+|EN|=|ME|+=4,xB=|BF|=|BN|=6.
设点P(x,y)是曲线段C上任一点,则由题意知P属于集合
{(x,y)|(x-xN)2+y2=x2,xA≤x≤xB,y>0}
故曲线段C的方程为y2=8(x-2)(3≤x≤6,y>0).
评述:本题考查根据所给条件选择适当的坐标系,求曲线方程的解析几何的基本思想,考查了抛物线的概念和性质、曲线和方程的关系以及综合运用知识的能力.
20.由e=,得=,a2=2c2,b2=c2.
设椭圆方程为+=1.又设A(x1,y1),B(x2,y2).由圆心为(2,1),得x1+x2=4,y1+y2=2.
又+=1,+=1,两式相减,得 +=0.
∴∴直线AB的方程为y-1= -(x-2),即y= -x+3.
将y= -x+3代入+=1,得3x2-12x+18-2b2=0
又直线AB与椭圆C2相交,∴Δ=24b2-72>0.
由|AB|=|x1-x2|==,得·=.
解得 b2=8,故所求椭圆方程为+=1.
高二数学椭圆双曲线单元检测卷
班级: 学号: 姓名:
一、选择题(每小题5分,共60分)
1.中心在原点,焦点在y轴的椭圆方程是 ,,
则 ( C )
A. B. C. D.
2.椭圆两焦点为 、 ,P在椭圆上,若 △的面积的最大值为12,则椭圆方程为( B )
A. B. C. D.
3、已知M是椭圆上的一点,是椭圆的焦点,则的最大值是( C )
A、4 B、6 C、9 D、12
4、等轴双曲线的一个焦点是,则其标准方程为( D )
5.椭圆 的焦点为 和 ,点P在椭圆上,如果线段 的中点在 y轴上,那么 是 的 ( A )
A.7倍 B.5倍 C.4倍 D.3倍
6.椭圆 的焦点在y轴上,则 ( C )
A. B.且 C.且 D.且
7.椭圆 的焦点坐标是 ( D )
A. B. C. D.
8.到定点(2,0)与到定直线x=8的距离之比为的动点的轨迹方程是 ( C )
A. B.
C. D.
9.k为何值时,直线y=kx+2 和椭圆 相交 ( A )
A. B. C. D.
10.如右图,椭圆 的离心率 ,
左焦点为F,A、B、C为其三个顶点,直线CF与AB交于D,
则的值等于 ( B )
A. B. C. D.
11.已知双曲线的两条渐近线的夹角为,则双曲线的离心率为(D )
A.2 B. C. D.
12.在椭圆上有一点P,F1、F2是椭圆的左右焦点,为直角三角形,这样的P有( C )
A. 2个 B.4个 C.6个 D.8个
二、填空题(每小题5分,共20分)
13.焦点为(0,4)和(0,-4),且过点的椭圆方程是
14.以椭圆的长轴端点为短轴端点,且过点(-4,1)的椭圆标准方程
是
15.已知x,y满足,则的最大值为
16.设P为椭圆上一点,F1、F2 为焦点,如果,则这个椭圆的离心率是
三、解答题(共70分)
17、(本小题12分)已知椭圆的焦点是
(1)求此椭圆的标准方程
(2)设点P在此椭圆上,且有的值
(1) (2)cos18、(本小题12分)斜率为1的直线与双曲线相交于A、B两点,又AB中点的横坐标为1,(1)求直线的方程 (2)求线段AB的长
(1)y=x+1 (2)AB=
19.(本小题12分)在椭圆上取一点P,P与长轴两端点A、B的连线分别交短轴所在直线于M、N两点,设O为原点,求证:为定值。
20. (本小题12分)已知椭圆的离心率,过A(a,0),B(0,-b)两点的直线到原点的距离是,(1)求椭圆的方程 ; (2)已知直线y=kx+1(k0)交椭圆于不同的两点E、F,且E、F都在以B为圆心的圆上,求k的值。
(1) (2)
21. (本小题12分)双曲线C与椭圆有相同的焦点,直线y=x为C的一条渐近线,(1)求双曲线C的方程;(2)过点P(0,4)的直线L,交双曲线于A、B两点,交x轴于Q点(Q点与C的顶点不重合),当时,求Q的坐标。
(1) (2)Q(2,0)或Q(-2,0)