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选修2-3 圆锥曲线 专项训练题
1.若中心在坐标原点的椭圆的长轴长与短轴长之比为2∶1,它的一个焦点是(2,0),则椭圆的标准方程为( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
2.过点(2,-2),且与双曲线-y2=1有公共渐近线的双曲线方程是( )
A.-=1 B.-=1
C.-=1 D.-=1
3.若实数列:-1,a1,a2,a3,-81成等比数列,则圆锥曲线x2+=1的离心率是( )
A.或 B.或
C. D.
4.过抛物线y2=4x的焦点F的直线l与抛物线交于A,B两点,若|AF|=2|BF|,则|AB|等于( )
A.4 B.
C.5 D.6
5.抛物线C:y2=4x的焦点为F,其准线l与x轴交于点A,点M在抛物线C上,当=时,△AMF的面积为( )
A.1 B.
C.2 D.2
6.已知双曲线C:-=1(a>b>0)的两条渐近线与圆O:x2+y2=5交于M,N,P,Q四点,若四边形MNPQ的面积为8,则双曲线C的渐近线方程为( )
A.y=±x B.y=±x
C.y=±x D.y=±x
7.已知△ABC的顶点A(-3,0)和顶点B(3,0),顶点C在椭圆+=1上,则=________.
8.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左顶点为A,右焦点为F,点B(0,b),且·=a2,则双曲线C的离心率为________.
9.已知抛物线y2=2px(p>0)上的一点M(1,t)(t>0)到焦点的距离为5,双曲线-=1(a>0)的左顶点为A,若双曲线的一条渐近线与直线AM平行.则实数a的值为________.
10.设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,过F且斜率为k的直线l交抛物线C于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,且y1y2=-4.
(1)求抛物线C的方程;
(2)已知点P(-1,k),且△PAB的面积为6,求k的值.
11.设O为坐标原点,动点M在椭圆C:+y2=1上,过M作x轴的垂线,垂足为N,点P满足=.
(1)求点P的轨迹方程;
(2)设点Q在直线x=-3上,且·=1.证明:过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.
12.设椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F,上顶点为B,已知椭圆的离心率为,点A的坐标为(b,0),且|FB|·|AB|=6.
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线l:y=kx(k>0)与椭圆在第一象限的交点为P,且l与直线AB交于点Q.若=sin∠AOQ(O为原点),求k的值.
答案解析
1.解析 ∵c=2,a=2b,
由c2=a2-b2,得(2)2=3b2,则b2=20.
∴a2=4b2=80,所求方程为+=1.
答案 D
2.解析 设与双曲线-y2=1有公共渐近线的双曲线方程为-y2=λ(λ≠0),又点(2,-2)在双曲线上,
∴-4=λ,则λ=-2.
故所求双曲线方程为-=1.
答案 A
3.解析 因为-1,a1,a2,a3,-81成等比数列,
所以a=-1×(-81)=81,则a2=-9(a2与-1同号),
因此圆锥曲线方程为x2-=1,
∴a=1,b=3,c==,
故所求的离心率e==.
答案 D
4.解析 易知直线l的斜率存在,设为k,则其方程为y=k(x-1).
由得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,
得xA·xB=1,①
因为|AF|=2|BF|,由抛物线的定义得xA+1=2(xB+1),
即xA=2xB+1,②
由①②解得xA=2,xB=,
所以|AB|=|AF|+|BF|=xA+xB+p=.
答案 B
5.解析 过M作MP垂直于准线,垂足为P,
则===,
则cos ∠AMP=,又0°<∠AMP<180°,
则∠AMP=45°,此时△AMP是等腰直角三角形,
不妨设M在x轴上方,则M(m,),则由|MP|=|AP|得|m+1|=,
解得m=1,即M点坐标为(1,2),所以△AMF的面积为×2×2=2.
答案 C
6.解析 依题意,不妨设点M(x,y)在第一象限,
联立解得(其中c2=a2+b2),
可知四边形MNPQ为矩形且面积为8,且根据双曲线的对称性,·=2,即2c2=5ab.
又因为c2=a2+b2,
所以2(a2+b2)=5ab?2×-5×+2=0,
解得=(=2舍去).
故所求渐近线方程为y=±x.
答案 B
7.解析 由椭圆方程知a=5,b=4,
∴c==3,
∴A,B为椭圆的焦点,
∵点C在椭圆上,
∴|AC|+|BC|=2a=10,|AB|=2c=6.
∴===3.
答案 3
8.解析 设F(c,0),又A(-a,0),B(0,b),
由·=a2,得(-a,-b)·(c,-b)=a2,
所以b2-ac=a2,即c2-2a2-ac=0,
∴e2-e-2=0,解得e=2或e=-1(舍去).
故双曲线C的离心率为2.
答案 2
9.解析 由题设1+=5,∴p=8.
不妨设点M在x轴上方,则M(1,4),
由于双曲线的左顶点A(-a,0),且直线AM平行于一条渐近线,
∴=,则a=3.
答案 3
10.解 (1)由已知得F,
设直线AB的方程为y=k,
联立方程消去x,
得ky2-2py-kp2=0,
∴y1y2=-p2=-4,
从而p=2,抛物线C的方程为y2=4x.
(2)由(1)知F(1,0),
直线AB的方程为y=k(x-1),
联立方程消去x,
得ky2-4y-4k=0,∴
|AB|=·=4,
又P到直线AB的距离d=.
故S△PAB=×|AB|×d=6=6.
解得k=±.
11.(1)解 设P(x,y),M(x0,y0),则N(x0,0),=(x-x0,y),=(0,y0),
由=得x0=x,y0=y,
因为M(x0,y0)在C上,所以+=1,
因此点P的轨迹方程为x2+y2=2.
(2)证明 由题意知F(-1,0).设Q(-3,t),P(m,n),
则=(-3,t),=(-1-m,-n),
·=3+3m-tn,
=(m,n),=(-3-m,t-n),
由·=1得-3m-m2+tn-n2=1,
又由(1)知m2+n2=2,故3+3m-tn=0.
所以·=0,即⊥.
又过点P存在唯一直线垂直于OQ,所以过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.
12.解 (1)设椭圆的焦距为2c,由已知有=,
又由a2=b2+c2,可得2a=3b.
由已知可得,|FB|=a,|AB|=b,
由|FB|·|AB|=6,
可得ab=6,从而a=3,b=2.
所以,椭圆的方程为+=1.
(2)设点P的坐标为(x1,y1),点Q的坐标为(x2,y2).
由已知有y1>y2>0,
故|PQ|sin∠AOQ=y1-y2,即|PQ|=,
又因为|AQ|=,而∠OAB=,
故|AQ|=y2.
由=sin∠AOQ,可得5y1=9y2.
由方程组消去x,可得y1=.
易知直线AB的方程为x+y-2=0,
由方程组消去x,可得y2=.
代入5y1=9y2,可得5(k+1)=3,
将等式两边平方,整理得56k2-50k+11=0,
解得k=或k=.
所以,k的值为或.
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