【名师一号】2014-2015学年新课标A版高中数学选修2-1双基限时练:第二章+圆锥曲线与方程(7套,含解析)

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名称 【名师一号】2014-2015学年新课标A版高中数学选修2-1双基限时练:第二章+圆锥曲线与方程(7套,含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2014-12-10 10:08:22

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双基限时练(十五)
1.方程y=-2所表示曲线的形状是(  )
解析 由y=-2,知y≤0,x≥0,因此选D.
答案 D
2.过点M(3,2)作直线l与抛物线y2=8x只有一个交点,这样的直线共有(  )
A.0条 B.1条
C.2条 D.3条
解析 因为点M(3,2)在抛物线y2=8x的内部,所以过点M平行x轴的直线y=2,适合题意,因此只有一条.21世纪教育网版权所有
答案 B
3.过抛物线y2=4x的焦点作直线交抛物线于A(x1,y1)、B(x2,y2),若x1+x2=6,则|AB|=(  )21教育网
A.8 B.10
C.6 D.4
解析 由题意知,|AB|=x1+x2+p=6+2=8.
答案 A
4.抛物线y2=16x上到顶点与到焦点距离相等的点的坐标为(  )
A.(4,±2) B.(±4,2)
C.(±2,4) D.(2,±4)
解析 抛物线y2=16x的顶点O(0,0),焦点F(4,0),
设P(x,y)适合题意,则有

∴适合题意的点为(2,±4).
答案 D
5.过抛物线y2=4x的焦点的直线交抛物线于A,B两点,O为坐标原点,则·的值是(  )
A.12 B.-12
C.3 D.-3
解析 特例法,∵y2=4x的焦 ( http: / / www.21cnjy.com )点F(1,0),设过焦点F的直线为x=1,∴可求得A(1,-2),B(1,2).∴·=1×1+(-2)×2=-3.
答案 D
6.过抛物线y2=4x的焦点F,作倾斜角为的直线,交抛物线于A,B两点,则|AB|的长为________.21cnjy.com
解析 由y2=4x知F(1,0),可得直线AB的方程为y=(x-1),与y2=4x联立,可求得A,B(3,2).21·cn·jy·com
∴|AB|==.
答案 
7.抛物线y2=2px(p>0)上有一点纵坐标为-4,这点到准线的距离为6,则抛物线的方程为__________.www.21-cn-jy.com
解析 设点(x0,-4),则(-4)2=2px0,
∴x0==.
又由抛物线的定义知x0+=6,∴+=6,
即p2-12p+32=0,
解得p=4,或p=8.
∴抛物线方程为y2=8x,或y2=16x.
答案 y2=8x,或y2=16x
8.若抛物线y2=mx与椭圆+=1有一个共同的焦点,则m=__________.
解析 由+=1得焦点(-2,0),(2,0).
当焦点为(-2,0)时,抛物线开口向左,∴m<0.
∴ m=-8;
当焦点为(2,0)时,抛物线开口向右,∴m>0.
∴ m=8.
答案 8或-8
9.已知直线l过点A(-,p),且与抛物线y2=2px只有一个公共点,求直线l的方程.
解 当直线与抛物线只有一个公共点时,设直线方程为:y-p=k(x+).将直线l的方程与y2=2px联立,消去x得
ky2-2py+(2+3k)p2=0
由Δ=0得,k=,或k=-1.∴直线l的方程为
2x-6y+9p=0,或2x+2y+p=0.
当直线l与x轴平行时,直线l与抛物线只有一个交点,此时,y=p,故满足条件的直线共有三条,其方程为:2·1·c·n·j·y
2x-6y+9p=0,或2x+2y+p=0,或y=p.
10.线段AB过x轴正半轴上一定点M(m,0 ( http: / / www.21cnjy.com )),端点A,B到x轴的距离之积为2m,以x轴为对称轴,过A,O,B三点作抛物线,求抛物线的方程.【来源:21·世纪·教育·网】
解 画图知,抛物线方程为y2=2px(p>0),直线AB的方程为x=ay+m.
由消去x,并整理得y2-2apy-2mp=0.
由根与系数的关系得
y1y2=-2mp.
由已知得|y1||y2|=2m,
则p=1.
故抛物线的方程为y2=2x.
11.已知抛物线y2=2x,
(1)设点A的坐标为(,0),在抛物线上求一点P,使|PA|最小;
(2)在抛物线上求一点P,使P到直线x-y+3=0的距离最短,并求出距离的最小值.
解 (1)设P(x,y),则|PA|2=(x-)2+y2
=(x-)2+2x
=(x+)2+.
∵x≥0且在此区间上函数单调递增,故当x=0时,|PA|有最小值,离A点最近的点P(0,0).
(2)设点P(x0,y0)是抛物线y2=2x上任一点,则P到直线x-y+3=0的距离为
d==
=,
∴当y0=1,d有最小值.
∴点P的坐标为(,1).
12.已知抛物线y2=-x与直线y=k(x+1)相交于A,B两点.
(1)求证:OA⊥OB;
(2)当△OAB的面积等于时,求k的值.
解 (1)证明:如图所示,由消去x,整理得ky2+y-k=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1y2=-1.
∵A,B在抛物线上,∴y=-x1,y=-x2,∴yy=x1x2.
又∵kOA·kOB=·===-1,∴OA⊥OB.
(2)设直线与x轴交于N,显然k≠0,令y=0,得x=-1,即N(-1,0).
∴S△OAB=S△OAN+S△OBN=|ON||y1|+|ON||y2|
=|ON||y1-y2|.
而|y1-y2|=
== = .
又∵S△OAB=,
∴×1× =.解得k=±.
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双基限时练(十一)
1.椭圆+=1的焦距是2,则m的值为(  )
A.5           B.8
C.5或3 D.8或5
解析 当焦点在x轴上时,m=4+1=5;当焦点在y轴上时,4=m+1,∴m=3,综上知,m=5或3.21世纪教育网版权所有
答案 C
2.椭圆+=1与+=1(0<k<9)的关系为(  )
A.有相等的长轴 B.有相等的短轴
C.有相同的焦点 D.有相等的焦距
解析 当0答案 D
3.已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍,则椭圆的离心率等于(  )
A. B.
C. D.
解析 依题意2a=4b,即a=2b,又a2=b2+c2,
∴a2=a2+c2,即a2=c2,∴=,
∴e==.
答案 D
4.若椭圆+=1的离心率为,则m的值为(  )
A. B.或18
C.18 D.或6
解析 当焦点在x轴上时,a2=16 ( http: / / www.21cnjy.com ),b2=m,∴c2=a2-b2=16-m,∴e2===2,∴m=,当焦点在y轴上时,同理可求得m=18.www.21-cn-jy.com
综上知m的值为或18.
答案 B
5.直线y=x+1被椭圆+=1所截得的线段的中点坐标为(  )
A. B.
C. D.
解析 由消去y,得
3x2+4x-2=0.
设直线与椭圆的交点A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=-,
∴y1+y2=x1+x2+2=.
∴AB中点的坐标为.
答案 C
6.已知F1,F2是椭圆+=1的左、右焦点,弦AB过点F1,若△ABF2的周长是8,则椭圆的渐近线方程为________________________.【来源:21·世纪·教育·网】
解析 由题意得4=8,∴k=2.∴椭圆方程为+=1,其渐近线方程为y=±x.
答案 y=±x
7.人造地球卫星的运行轨道是以地心为 ( http: / / www.21cnjy.com )一个焦点的椭圆,设地球半径为R,卫星近地点、远地点离地面的距离分别为r1、r2,则卫星运行轨道的离心率是__________.21·世纪*教育网
解析 由题意得
∴2a=2R+r1+r2,2c=r2-r1.
∴e==.
答案 
8.在平面直角坐标系xOy中,设椭圆+=1(a>b>0)的焦距为2c.以点O为圆心,a为半径作圆M,若过点P(,0)所作圆M的两条切线互相垂直.则该椭圆的离心率为________.www-2-1-cnjy-com
解析 如图,切线PA,PB互相垂直,又半径OA垂直于PA,所以△OAP为等腰直角三角形.∴=a,∴e==.
答案 
9.椭圆+=1(a>b>0 ( http: / / www.21cnjy.com ))的两焦点为F1(0,-c),F2(0,c)(c>0),离心率e=,焦点到椭圆上点的最短距离为2-,求椭圆的方程.21·cn·jy·com
解 ∵椭圆的长轴的一个端点到焦点的距离最短,
∴a-c=2-.
又e==,
∴a=2,c=.
∴b2=1.
∴椭圆的方程为+x2=1.
10.直线l过点M(1,1),与椭圆+=1相交于A,B两点,若AB的中点为M,求直线l的方程.
解 设A(x1,y1),B(x2,y2),
则+=1,①
+=1,②
①-②得
+=0,
∴=-·.
又M(1,1)为AB的中点,
∴x1+x2=2,y1+y2=2.
∴直线l的斜率为-.
∴直线l的方程为y-1=-(x-1),
即3x+4y-7=0.
11.椭圆过点(3,0)点,离心率e=,求椭圆的标准方程.
解 当椭圆焦点在x轴上时,则
a=3,=,∴c=.
∴b2=a2-c2=3.
故椭圆的方程为+=1.
当椭圆的焦点在y轴上时,
则b=3,又=,
∴=,∴a2=27,
故椭圆的方程为+=1.
∴所求椭圆的方程为+=1或+=1.
12.在平面直角坐标系xOy中,点P到两点(0,-),(0,)的距离之和等于4,设点P的轨迹为C.21教育网
(1)求C的方程;
(2)设直线y=kx+1与C交于A,B两点,k为何值时⊥?此时|AB|的值是多少.
解 (1)设P(x,y),由椭圆的定义 ( http: / / www.21cnjy.com )知,点P的轨迹C是以(-,0),(,0)为焦点,长半轴长为2的椭圆,它的短半轴长b==1.故曲线C的方程为+y2=1.2·1·c·n·j·y
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),其坐标满足
消去y,并整理,得(k2+4)x2+2kx-3=0.
由根与系数的关系得x1+x2=-,x1x2=-.
若⊥,则x1x2+y1y2=0.
∵y1y2=(kx1+1)(kx2+1)=k2x1x2+k(x1+x2)+1,
∴x1x2+y1y2=---+1=-=0,
∴k=±.
当k=±时,x1+x2= ,x1x2=-.
∴|AB|==.
而(x1-x2)2=(x1+x2)2-4x1x2=+4×=,∴|AB|==.
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双基限时练(十)
1.已知F1,F2是两定点,|F1F2|=6,动点M满足|MF1|+|MF2|=6,则动点M的轨迹是(  )21教育网
A.椭圆        B.直线
C.圆 D.线段
答案 D
2.椭圆+=1的焦点坐标为(  )
A.(5,0),(-5,0) B.(0,5),(0,-5)
C.(0,12),(0,-12) D.(12,0),(-12,0)
解析 由b2=25,a2=169,知c2=a2-b2=144,∴c=12,又焦点在y轴上,∴选C.
答案 C
3.若椭圆+=1上一点P到其中一个焦点的距离为7,则点P到另一个焦点的距离是(  )
A.2           B.3
C.5 D.7
解析 由|PF1|+|PF2|=10知,点P到另一个焦点的距离为3.
答案 B
4.若方程+=1表示焦点在x轴上的椭圆,则实数a的取值范围是(  )
A.a>3 B.a<-2
C.a>3,或a<-2 D.a>3,或-6解析 由 a>3或
-6答案 D
5.椭圆+=1上一点P到两焦点的距离之积为m,则m取最大值时,P点坐标是(  )
A.(5,0)或(-5,0)
B.(,)或(,-)
C.(0,3)或(0,-3)
D.(,)或(-,)
解析 记F1(-4,0),F2(4,0),|PF1|·|PF2|≤2=2=25,当且仅当|PF1|=|PF2|时,等号成立.21cnjy.com
∴P应在椭圆短轴的端点,∴P(0,3)或(0,-3).
答案 C
6.已知△ABC周长为18,|AB|=8且A(-4,0),B(4,0),三边|CA|<|AB|<|CB|,则C点的轨迹方程为(  )www.21-cn-jy.com
A.+=1(y≠0)
B.+=1(y≠0)
C.+=1(y≠0,x<0)
D.+=1(y≠0,x<0)
解析 ∵|CA|+|CB|+|AB|=18,|AB|=8,
∴|CA|+|CB|=10>|AB|,
∴动点C的轨迹是椭圆,且2a=10,2c ( http: / / www.21cnjy.com )=8,∴a=5,c=4,b2=a2-c2=9,∴椭圆方程为+=1,又|CA|<|AB|<|CB|,∴x<0,且y≠0,故选C.21·cn·jy·com
答案 C
7.椭圆5x2+ky2=5的一个焦点是(0,2),那么k=________.
解析 把椭圆5x2+ky2=5化为标准形式得,x2+=1,又一个焦点为(0,2),
∴焦点在y轴上,且c=2,∴ ∴k=1.
答案 1
8.已知F1,F2为椭圆+=1的两个焦 ( http: / / www.21cnjy.com )点,过F1的直线交椭圆于A,B两点,若|F2A|+|F2B|=12,则|AB|=__________.
解析 如下图,由椭圆的定义知
|F1A|+|F2A|=2a=10,
|F1B|+|F2B|=2a=10,
∴|AB|=20-|F2A|-|F2B|=20-12=8.
答案 8
9.已知椭圆+=1上的点M到该椭圆一个焦点F的距离为2,N是MF的中点,O为坐标原点,那么线段ON的长是________.
解析 如图,
设|MF2|=2,则|MF1|=2a-|MF2|=10-2=8.
∴|ON|=|MF1|=4.
答案 4
10.设F1,F2分别为椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右两焦点,若椭圆C上的点A(1,)到F1,F2两点的距离之和为4,求椭圆C的方程及焦点坐标.21世纪教育网版权所有
解 椭圆C的焦点在x轴上,由椭圆上的点A到F1,F2两点的距离之和是4,得2a=4,即a=2.
又A(1,)在椭圆C上,
即+=1,解得b2=3.
即c2=a2-b2=1,
所以椭圆C的方程为+=1,
焦点坐标为F(±1,0).
11.已知M(4,0),N(1,0),若动点P满足·=
6||,求动点P的轨迹方程.
解 设动点P(x,y),=(x-4,y),=(-3,0),=(x-1,y),由·=6||,得-3(x-4)=6,平方化简得3x2+4y2=12,即+=1.【来源:21·世纪·教育·网】
∴点P的轨迹方程为+=1.
12.已知椭圆C与椭圆x2+37y2=37的焦点F1,F2相同,且椭圆C过点.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若P∈C,且∠F1PF2=,求△F1PF2的面积.
解 (1)∵椭圆+y2=1的焦点坐标F1(-6,0),F2(6,0),∴可设椭圆C的标准方程为+=1(a2>36).2·1·c·n·j·y
将点的坐标代入并整理,得
4a4-463a2+6300=0,解得a2=100或a2=(舍去).
∴椭圆C的标准方程为+=1.
(2)∵P为椭圆C上任一点,∴|PF1|+|PF2|=2a=20.
由(1)知c=6.
在△PF1F2中,|F1F2|=2c=12,
由余弦定理得
|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|cosF1PF2,
即122=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|cos
=(|PF1|+|PF2|)2-3|PF1||PF2|
=202-3|PF1||PF2|,∴|PF1||PF2|=.
故△F1PF2的面积S=|PF1||PF2|sin=××=.
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双基限时练(十三)
1.双曲线C的实轴长和虚轴长之和等于其焦距的倍,且一个顶点的坐标为(0,2),则双曲线C的方程为(  )21教育网
A.-=1        B.-=1
C.-=1 D.-=1
解析 依题意a+b=c,a=2,又a2+b2=c2,解得b=2,又焦点在y轴上,∴双曲线方程为-=1.21·cn·jy·com
答案 B
2.双曲线-=1的两条渐近线互相垂直,那么该双曲线的离心率为(  )
A.2 B.
C. D.
解析 依题意知,双曲线的渐近线方程为y=±x,
∴a=b,∴c2=2a2,∴=2,∴e=.
答案 C
3.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为边长的三角形一定是(  )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.等腰三角形
解析 记e1=,e2=,又e1·e2=1,
∴=1,化简得b2(m2-a2-b2)=0,
∵b2>0,∴m2-a2-b2=0,即m2=a2+b2,
∴以a,b,m为边长的三角形一定是直角三角形.
答案 B
4.双曲线与椭圆+=1有相同的焦点,它的一条渐近线为y=-x,则双曲线方程为(  )
A.x2-y2=96 B.y2-x2=100
C.x2-y2=80 D.y2-x2=24
解析 由题意知,c==4,a=b,∴2a2=c2=48,∴a2=24,故所求双曲线方程为y2-x2=24.21cnjy.com
答案 D
5.已知定点A,B,且|AB|=4,动点P满足|PA|-|PB|=3,则|PA|的最小值是(  )
A. B.
C. D.5
解析 由双曲线的定义及性质知,动点P的轨迹是双曲线的一支,且A,B为焦点,c=2,a=,∴|PA|的最小值为a+c=.
答案 C
6.已知双曲线-=1的离心率为,则n=________.
解析 依题意知a2=n,b2=12-n,又e=,∴e2====3,∴n=4.
答案 4
7.过双曲线-=1左焦点F1的直线交双曲线的左支于M,N两点,F2为其右焦点,则|MF2|+|NF2|-|MN|=________.
解析 由双曲线的定义知|MF2|-|M ( http: / / www.21cnjy.com )F1|=4,|NF2|-|NF1|=4,∴|MF2|+|NF2|-|MF1|-|NF1|=|MF2|+|NF2|-|MN|=8.
答案 8
8.若双曲线+=1的离心率为2,则k的值为__________.
解析 依题意知k+4<0,∴k<-4,又e==2,
∴e2===4,∴k=-31.
答案 -31
9.求与双曲线-=1共渐近线且过点A(2,-3)的双曲线方程.
解 设与双曲线-=1
共渐近线的双曲线方程为-=λ(λ≠0).
∵A(2,-3)在双曲线上,
∴λ=-=-.
∴所求双曲线方程为-=-即-=1.
10.求中心在原点,焦点在坐标轴上,过点M(3,4)且虚轴长是实轴长的2倍的双曲线方程.
解 当焦点在x轴上时,可设双曲线方程为-=1,
∵点(3,4)在双曲线上,∴-=1,
又b=2a,∴4a2=9×4-16=20,a2=5.
∴b2=20.∴双曲线方程为-=1.
当焦点在y轴上时,可设双曲线方程为-=1,
∵点(3,4)在双曲线上,∴-=1.
又∵b=2a,∴4a2=16×4-9=55,a2=,
∴b2=55.∴双曲线方程为-=1.
综上,所求双曲线方程为-=1或-=1.
11.已知双曲线的中心在原点,顶点在y轴上,两顶点间的距离是16,且离心率e=,试求双曲线方程及顶点到渐近线的距离.
解 设双曲线方程为-=1(a>0,b>0),由2a=16,得a=8,又e==,∴c=10,b2=c2-a2=36.21世纪教育网版权所有
故所求的双曲线的方程为-=1.
由上可得双曲线的焦点为(0,±10),
渐近线方程为y=±x,
即4x±3y=0.
∴焦点到渐近线的距离为d==6.
12.已知双曲线的中心在原点,焦点F1,F2在坐标轴上,离心率为,且过点(4,-).
(1)求双曲线方程;
(2)若点M(3,m)在双曲线上,求证:·=0;
(3)求△F1MF2的面积.
解 (1)∵e=.
∴可设双曲线方程为x2-y2=λ(λ≠0).
∵过点(4,-),
∴λ=16-10=6.
∴双曲线的方程为x2-y2=6.
(2)由(1)可知,双曲线中a=b=,
∴c=2.
∴F1(-2,0),F2(2,0).
∴=(-2-3,-m),=(2-3,-m).
∴·=(3+2)(3-2)+m2=-3+m2.
∵M在双曲线上,
∴9-m2=6,∴-3+m2=0.
∴·=0.
(3)△F1MF2的底|F1F2|=4,
△F1MF2的高h=|m|=,
∴S△F1MF2=×4×=6.
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双基限时练(九)
1.命题“曲线C上的点的坐标都是方程f(x,y)=0的解”是正确的,下面命题中正确的是(  )
A.方程f(x,y)=0的曲线是C
B.方程f(x,y)=0的曲线不一定是C
C.f(x,y)=0是曲线的方程
D.以方程f(x,y)=0的解为坐标的点都在曲线上
解析 由题设知曲线C与方程f(x,y)=0不是对应关系,所以答案B正确.
答案 B
2.下列各对方程中,表示相同曲线的一组是(  )
A.y=x与y=
B.(x-1)2+(y+2)2=0与(x-1)(y+2)=0
C.y=与xy=1
D.y=lgx2与y=2lgx
解析 易知A,B,D中两方程不是同一曲线,C中两方程表示的是同一曲线,故应选C.
答案 C
3.方程(x2-4)2+(y2-4)2=0表示的图形是(  )
A.两个点       B.四个点
C.两条直线 D.四条直线
解析 由方程 x2-4=0且y2-4=0,即x=±2且y=±2,因此方程表示四个点(2,2),(2,-2),(-2,2),21教育网
(-2,-2).
答案 B
4.已知0≤α≤2π,点P(cosα,sinα)在曲线(x-2)2+y2=3上,则α的值为(  )
A. B.
C.或 D.或
解析 依题意有(cosα-2)2+sin2α=3,化简得cosα=,又0≤α≤2π,∴α=或,故选C.21cnjy.com
答案 C
5.直线x-y=0与曲线xy=1的交点是(  )
A.(1,1) B.(-1,-1)
C.(1,1)和(-1,-1) D.(0,0)
解析  或
∴直线x-y=0与曲线xy=1的交点是(1,1)和(-1,-1).
答案 C
6.方程y=表示的曲线是(  )
解析 y==且y>0,还是偶函数,故应选D.
答案 D
7.若曲线y2=xy+2x+k通过点(a,-a)(a∈R),则k的取值范围是________.
解析 依题意,知a2=a(-a)+2a+k,
∴k=2a2-2a=2(a-)2-.
∵a∈R,∴k≥-.
答案 [-,+∞)
8.
如图,在平面直角坐标系中,已知动点P(x,y ( http: / / www.21cnjy.com )),PM⊥y轴,垂足为M,点N与点P关于x轴对称,且·=4,则动点P的轨迹方程为________.21·cn·jy·com
解析 依题意可知M(0,y),N(x,-y),
∴=(x,y),=(x,-2y).
由·=4,得x2-2y2=4,这就是点P的轨迹方程.
答案 x2-2y2=4
9.若动点P在y=2x2+1上移动,则点P与点Q(0,-1)连线的中点的轨迹方程是________________.www.21-cn-jy.com
解析 设PQ的中点M(x,y),P(x0,y0),则

又∵点P在y=2x2+1上,∴y0=2x+1,
即2y+1=2(2x)2+1,∴y=4x2.
即y=4x2为所求的轨迹方程.
答案 y=4x2
10.已知定点A,B,且AB=2a(a>0),如果动点P到点A的距离和到点B的距离之比为2:1,求点P的轨迹方程.
解 以AB所在直线为x轴,以AB的中点O为原点,建立如图所示的平面直角坐标系.
则A(-a,0),B(a,0).
设点P的坐标为(x,y),由题意得=2,
即=2.
化简整理得3x2-10ax+3y2+3a2=0.
即(x-a)2+y2=a2(a>0)为所求的轨迹方程.
11.如图所示,从曲线x2-y2=1上一点Q引直线l:x+y=2的垂线,垂足为N,求线段QN的中点P的轨迹方程.
解 设P点的坐标为(x,y),曲线上点Q的坐标为(x0,y0),因为点P是线段QN的中点,所以N的坐标为(2x-x0,2y-y0).
又点N在直线l上,
∴2x-x0+2y-y0=2,
即x0+y0=2x+2y-2.①
又QN⊥l,∴kQN==1
即x0-y0=x-y.②
由①②得
x0=(3x+y-2),
y0=(x+3y-2).
又因为点Q在曲线上,
∴(3x+y-2)2-(x+3y-2)2=1.
化简整理得
(x-)2-(y-)2=.
故线段QN的中点P的轨迹方程为
(x-)2-(y-)2=.
12.已知两点A(0,1),B(1,0),且|MA|=2|MB|,求证:点M的轨迹方程为2+2=.21世纪教育网版权所有
证明 设点M的坐标为(x,y),由两点间距离公式,得
|MA|=,
|MB|=.
∵|MA|=2|MB|,
∴=2.
两边平方,并整理得
3x2+3y2+2y-8x+3=0.
即2+2=.①
∴轨迹上每一点的坐标都是方程①的解.
设M1(x1,y1)是方程①的解,
则2+2=,
即3x+3y-8x1+2y1+3=0.
|M1A|=


=2=2|M1B|.
即M1(x1,y1)在符合条件的曲线上.
综上可知,点M的轨迹方程为2+2=.
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双基限时练(十四)
1.到定点(3,5)与定直线2x+3y-21=0的距离相等的点的轨迹是(  )
A.圆           B.抛物线
C.线段 D.直线
解析 因为定点(3,5)在直线上,所以点的轨迹是直线.
答案 D
2.抛物线y2=8x的准线方程是(  )
A.x=-2 B.x=-4
C.y=-2 D.y=-4
解析 ∵y2=8x=2·4x,∴p=4,准线方程为x=-=-2.
答案 A
3.抛物线x2=ay的准线方程是y=2,则实数a的值为(  )
A.8 B.-8
C. D.-
解析 ∵x2=ay的准线方程为y=-=2,∴a=-8.
答案 B
4.抛物线y=2x2的焦点坐标是(  )
A.(1,0) B.
C. D.
解析 由y=2x2得,x2=y.
∴焦点坐标为.
答案 C
5.顶点在原点,坐标轴为对称轴的抛物线过点(-2,3),则它的方程是(  )
A.x2=-y,或y2=x
B.y2=-x,或x2=y
C.x2=y
D.y2=-x
解析 ∵点(-2,3)在第二象限,
∴设抛物线的标准方程为x2=2py( ( http: / / www.21cnjy.com )p>0),或y2=-2p1x(p1>0),把(-2,3)代入,得(-2)2=2p·3,或9=-2p1(-2),21世纪教育网版权所有
∴2p=,或-2p=-,
故所求的抛物线方程为
x2=y,或y2=-x.
答案 B
6.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线关于x轴对称,顶点在原点,且过点P(2,4),则该抛物线的方程为__________.
解析 设抛物线方程为y2=ax,又抛物线过点P(2,4),则16=2a,∴a=8,
∴y2=8x.
答案 y2=8x
7.若直线ax-y+1=0经过抛物线y2=4x的焦点,则实数a=__________.
解析 由y2=4x得焦点F(1,0),代入直线方程得a+1=0.∴a=-1.
答案 -1
8.已知抛物线C的顶点为坐标原点,焦点 ( http: / / www.21cnjy.com )在x轴上,直线y=x与抛物线C交于A,B两点,若P(2,2)为AB的中点,则抛物线C的方程为________.21cnjy.com
解析 设抛物线方程为y2=ax(a≠0),
由方程组
得交点坐标为A(0,0),B(a,a),而点P(2,2)为AB的中点,从而a=4.
故所求抛物线方程为y2=4x.
答案 y2=4x
9.已知抛物线的焦点在y轴上,抛物线上一点M(m,-3)到焦点的距离为5,求m的值,抛物线标准方程和准线方程.
解 设所求的抛物线方程为x2=-2py(p>0),则焦点为F(0,-).
∵M(m,-3)在抛物线上,且|MF|=5,
∴解得
∴m=±2,抛物线方程为x2=-8y,准线方程为y=2.
10.设斜率为2的直线l过抛物线y2=ax(a≠0)的焦点F,且与y轴交于点A,若△OAF(O为坐标原点)的面积为4,求抛物线的方程.
解 抛物线y2=ax(a ( http: / / www.21cnjy.com )≠0)的焦点F的坐标为,则直线l的方程为y=2,它与y轴的交点为A,∴△OAF的面积为·=4,解得a=±8.21教育网
∴抛物线方程为y2=±8x.
11.探照灯反射镜的轴截面是抛物线 ( http: / / www.21cnjy.com )的一部分,光源位于抛物线的焦点处,已知灯口圆的直径为60 cm,灯深为40 cm,求抛物线的标准方程和焦点位置.21·cn·jy·com
解 如下图在探照灯的轴截面所在平面内建立直角坐标系,使反光镜的顶点(即抛物线的顶点)与原点重合,x轴垂直于灯口直径.
设抛物线的标准方程是y2=2px(p>0).
由已知条件可得点A的坐标是(40,30),代入方程,得302=2p×40,即p=,
所求的抛物线标准方程为y2=x,焦点(,0).
12.若抛物线通过直线y=x与圆x2+y2+6x=0的两个交点,且以坐标轴为对称轴,求该抛物线的方程.www.21-cn-jy.com
解 由得或
根据题意可设抛物线方程为x2=-2py(p>0)或
y2=-2mx(m>0).
∵点在抛物线上,
∴p=,m=.
∴所求抛物线方程为x2=-y或y2=-x.
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双基限时练(十二)
1.双曲线-=1的焦距是10,则实数m的值为(  )
A.-16         B.4
C.16 D.81
解析 2c=10,∴c=5,∴9+m=25,∴m=16.
答案 C
2.已知双曲线-=1上一点P到双曲线的一个焦点的距离为3,则P到另一个焦点的距离为(  )
A.3 B.5
C.6 D.9
解析 由双曲线的定义知||PF1|-|PF2||=6,观察选项知D正确.
答案 D
3.若k∈R,则“k>3”是“方程-=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
解析 当k>3时,k-3>0,k+ ( http: / / www.21cnjy.com )3>0,∴方程-=1表示双曲线.反之,若该方程表示双曲线,则(k-3)(k+3)>0,∴k>3,或k<-3.故k>3是方程-=1表示双曲线的充分不必要条件.
答案 A
4.已知双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,在左支上过F1的弦AB的长为5,若2a=8,那么△ABF2的周长是(  )
A.16 B.18
C.21 D.26
解析 如图所示,由双曲线的定义知,|AF2|-|AF1|=8,(1)
|BF2|-|BF1|=8,(2)
又|AF1|+|BF1|=|AB|=5,(3)
∴由(1),(2),(3)得|AF2|+|BF2|=21.
故△ABF2的周长为|AF2|+|BF2|+|AB|=26.
答案 D
5.双曲线-=1的焦距为(  )
A.3 B.4
C.3 D.4
解析 由双曲线-=1,知c2=12,∴c=2,
∴2c=4.
答案 D
6.已知双曲线的焦点在y轴上,且它的一个焦点在直线5x-2y+20=0上,两焦点关于原点对称,=,则双曲线的方程为(  )
A.-=1 B.-=1
C.-=-1 D.-=-1
解析 令x=0,y=10,∴双曲线的 ( http: / / www.21cnjy.com )焦点坐标F1(0,-10),F2(0,10),∴c=10,又=,∴a=6,∴b2=c2-a2=100-36=64,故双曲线方程为-=1,故选D.21世纪教育网版权所有
答案 D
7.双曲线-=1的两个焦点为F1,F2,点P在双曲线上,若·=0,则点P到x轴的距离为________.21cnjy.com
解析 设|PF1|=m,|PF2|=n(m>n).由-=1,
得a=3,b=4,c=5,∴m-n=6.
又PF1⊥PF2,∴m2+n2=4c2.
∴m2+n2-(m-n)2=2mn=4×25-36=64.
∴mn=32.由△F1PF2的面积相等得2c|y|=mn.
∴|y|=.
答案 
8.双曲线-=1的焦点在y轴上,则m的取值范围是__________.
解析 依题意得
-2答案 (-2,-1)
9.已知双曲线的两个焦点F1(-,0),F2(,0),P是双曲线上一点,且·=0,|PF1|·|PF2|=2,则双曲线的标准方程为________________.21·cn·jy·com
解析 由题意可设双曲线方程为-=1(a>0,b>0),
由·=0,知PF1⊥PF2,
则|PF1|2+|PF2|2=(2c)2.
又c=,∴|PF1|2+|PF2|2=20.
又由双曲线的定义知
|PF1|-|PF2|=±2a.
平方得|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|=4a2.
∴4a2=20-2×2=16,
a2=4,从而b2=c2-a2=1,
故双曲线方程为-y2=1.
答案 -y2=1
10.已知定点A(3,0)和定圆C:(x+3)2+y2=16,动圆和圆C相外切,并且过点A,求动圆圆心P的轨迹方程.21教育网
解 设P的坐标为(x,y).
∵圆P与圆C外切且过点A,
∴|PC|-|PA|=4.
∵|AC|==6>4,
∴点P的轨迹是以C,A为焦点,实轴长为2a=4的双曲线的右支,
∵a=2,c=3,
∴b2=c2-a2=5.
∴动圆圆心P的轨迹方程为-=1(x≥2).
11.已知△ABC的两个顶点 ( http: / / www.21cnjy.com )A,B分别为椭圆x2+5y2=5的左焦点和右焦点,且三个内角A,B,C满足关系式sinB-sinA=sinC.
(1)求线段AB的长度.
(2)求顶点C的轨迹方程.
解 (1)将椭圆方程化为标 ( http: / / www.21cnjy.com )准形式为+y2=1,∴a2=5,b2=1,c2=a2-b2=4,依题意可得A(-2,0),B(2,0),故|AB|=4.
(2)∵sinB-sinA=sinC,由正弦定理,得
|CA|-|CB|=|AB|=2<|AB|=4,
即动点C到两定点A,B的距离之差为定值,
∴动点C的轨迹是双曲线的右支,并且c=2,a=1,∴b2=c2-a2=3.
故顶点C的轨迹方程为x2-=1(x>1).
12.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)若点M在双曲线上,F1、F2是双曲线的左、右焦点,且|MF1|+|MF2|=6,试判断△MF1F2的形状.www.21-cn-jy.com
解 (1)椭圆方程可化为+=1,焦点在x轴上,且c==.故可设双曲线方程为-=1.依题意得解得a2=3,b2=2.2·1·c·n·j·y
故双曲线的标准方程为-=1.
(2)不妨设M在双曲线的右支上,
则有|MF1|-|MF2|=2.
又|MF1|+|MF2|=6,
解得|MF1|=4,|MF2|=2.
又|F1F2|=2c=2,
因此在△MF1F2中,|MF1|边最长,
由余弦定理可得
cos∠MF2F1=
=<0.
所以∠MF2F1为钝角,故△MF1F2是钝角三角形.
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