章末检测卷
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.若椭圆以两条坐标轴为对称轴,一个顶点是(0,13),另一个顶点是(-10,0),则焦点坐标为( )
A.(±13,0) B.(0,±10)
C.(0,±13)
D.(0,±)
解析:由题意知椭圆的焦点在y轴上,且a=13,b=10,则c==,故焦点坐标为(0,±).
答案:D
2.在双曲线的标准方程中,若a=6,b=8,则其标准方程是( )
A.-=1
B.-=1
C.-=1
D.-=1或-=1
解析:因为没有说明双曲线的焦点所在的坐标轴,故应分焦点在x轴上和焦点在y轴上两种情况进行讨论,显然D选项符合要求.
答案:D
3.在方程mx2-my2=n中,若mn<0,则方程表示的曲线是( )
A.焦点在x轴上的椭圆
B.焦点在x轴上的双曲线
C.焦点在y轴上的椭圆
D.焦点在y轴上的双曲线
解析:将方程化为-=1,
由mn<0,知->0,
所以方程表示的曲线是焦点在y轴上的双曲线.
答案:D
4.已知双曲线-=1(a>0,b>0)的两条渐近线互相垂直,则该双曲线的离心率是( )
A.2
B.
C.
D.
解析:由题可知y=x与y=-x互相垂直,可得-·=-1,则a=b.由离心率的计算公式,可得e2===2,e=.
答案:C
5.椭圆4x2+9y2=144内有一点P(3,2),设某条弦过点P,且以P为中心,那么这条弦所在直线的方程为( )
A.3x+2y-12=0
B.2x+3y-12=0
C.4x+9y-144=0
D.9x+4y-144=0
解析:设满足题意的直线与椭圆交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,则
两式相减得4(x-x)+9(y-y)=0,
即=-=-.
由此可得所求的直线方程是y-2=-(x-3),
即2x+3y-12=0.
答案:B
6.已知一动圆P与圆O:x2+y2=1外切,而与圆C:x2+y2-6x+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:由题意,知圆C的标准方程为(x-3)2+y2=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.
答案:A
7.给定四条曲线:①x2+y2=;②+=1;③x2+=1;④+y2=1.其中与直线x+y-=0仅有一个交点的曲线是( )
A.①②③
B.②③④
C.①②④
D.①③④
解析:直线方程为y=-x+,k2=1,t2=5,由上述判定方法可得:对于①,λ=m(1+k2)-t2=×(1+1)-5=0,所以C与l仅有一个交点;
对于②,λ=n+mk2-t2=4+9-5=8>0,所以C与l有两个交点;
对于③,λ=n+mk2-t2=4+1=5=0,所以C与l仅有一个交点;
对于④,λ=n+mk2-t2=1+4=5=0,所以C与l仅有一个交点.
答案:D
8.双曲线与椭圆4x2+y2=64有公共焦点,它们的离心率互为倒数,则双曲线方程为( )
A.y2-3x2=36
B.x2-3y2=36
C.3y2-x2=36
D.3x2-y2=36
解析:由4x2+y2=64得+=1,
c2=64-16=48,
∴c=4,e==.
∴双曲线中,c′=4,e′==.
∴a′=c′=6,b′2=48-36=12.
∴双曲线方程为-=1,即y2-3x2=36.
答案:A
9.已知F1,F2是椭圆的两个焦点,满足·=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.
C.
D.
解析:∵⊥,∴点M在以F1F2为直径的圆上,又点M在椭圆内部,∴c0,
∴0答案:C
10.我们把由半椭圆+=1(x≥0)与半椭圆+=1(x<0)合成的曲线称作“果圆”(其中a2=b2+c2,a>b>c>0),如图所示,其中点F0,F1,F2是相应椭圆的焦点.若△F0F1F2是边长为1的等边三角形.则a,b的值分别为( )
A.,1
B.,1
C.5,3
D.5,4
解析:∵|OF2|==,|OF0|=c=|OF2|=,∴b=1,∴a2=b2+c2=1+=,得a=.
答案:A
11.设抛物线y2=8x的准线与x轴交于点Q,若过点Q的直线l与抛物线有公共点,则直线l的斜率的取值范围是( )
A.
B.[-2,2]
C.[-1,1]
D.[-4,4]
解析:抛物线y2=8x的准线方程为x=-2,所以Q(-2,0).设过点Q的方程为y=k(x+2),当k=0时,显然成立.当k≠0时,μ1=p-2kt=4-4k2≥10,即0综上不难得到-1≤k≤1.
答案:C
12.已知抛物线的方程为y2=4x,直线l的方程为x-y+4=0,在抛物线上有一动点P到y轴的距离为d1,到直线l的距离为d2,则d1+d2的最小值为( )
A.+2
B.+1
C.-2
D.-1
解析:因为抛物线的方程为y2=4x,所以焦点坐标为F(1,0),准线方程为x=-1.因为点P到y轴的距离为d1,所以到准线的距离为d1+1.又d1+1=|PF|,所以d1+d2=d1+1+d2-1=|PF|+d2-1.焦点F到直线l的距离记为d,则d===,而|PF|+d2≥d=,所以d1+d2=|PF|+d2-1≥-1,即d1+d2的最小值为-1.
答案:D
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)
13.已知椭圆+=1(a>b>0),其上一点P(3,y)到两焦点的距离分别是6.5和3.5,则该椭圆的标准方程为________.
解析:由椭圆的定义,知2a=6.5+3.5=10,a=5.
又解得c=,
从而b2=a2-c2=,
所以椭圆的标准方程为+=1.
答案:+=1
14.如果过两点A(a,0)和B(0,a)的直线与抛物线y=x2-2x-3没有交点,那么实数a的取值范围是________.
解析:过A,B两点的直线方程为y=-x+a,抛物线方程为(x-1)2=y+4,化为x2=y,此时直线方程为y=-x+(a+3),此时μ2=pk2+2t=×1+2(a+3)<0,解得a<-.
答案:
15.过双曲线-=1(a>0,b>0)的左焦点且垂直于x轴的直线与双曲线相交于M,N两点,以MN为直径的圆恰好过双曲线的右顶点,则双曲线的离心率为________.
解析:由题意知,a+c=,
即a2+ac=c2-a2,∴c2-ac-2a2=0,
∴e2-e-2=0,
解得e=2或e=-1(舍去).
答案:2
16.已知直线l与抛物线y2=4x交于A,B两点,O为坐标原点,若·=-4,则直线l恒过的定点M的坐标是________.
解析:设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2+y1y2=-4.当直线l的斜率不存在时,设其方程为x=x0(x0>0),则x-4x0=-4,解得x0=2;当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=kx+b,由得ky2-4y+4b=0,得y1y2=,则x1x2==,得+=-4,∴=-2,有b=-2k,直线y=kx-2k=k(x-2)恒过定点(2,0).又直线x=2也恒过定点(2,0),得点M的坐标为(2,0).
答案:(2,0)
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、证明过程或演算步骤)
17.(10分)焦点分别为(0,5)和(0,-5)的椭圆截直线y=3x-2所得弦的中点的横坐标为,求此椭圆的方程.
解析:设椭圆的方程为+=1(a>b>0),且a2-b2=(5)2=50 ①,
由消去y,得(a2+9b2)x2-12b2x+4b2-a2b2=0.
设弦两端点的横坐标分别为x1,x2,则x1+x2=.
∵=,∴=,即a2=3b2 ②,此时Δ>0.
由①②得a2=75,b2=25,
∴椭圆的方程为+=1.
18.(12分)若直线l:y=(a+1)x-1与曲线C:y2=ax(a≠0)恰好有一个公共点,试求实数a的取值集合.
解析:因为直线1与曲线C恰好有一个公共点,所以方程组只有一组实数,消去y,得[(a+1)x-1]2=ax,即(a+1)2x2-(3a+2)x+1=0 ①.
(1)当a+1=0,即a=-1时,方程①是关于x的一元一次方程,解得x=-1,这时,原方程组有唯一解
(2)当a+1≠0,即a≠-1时,方程①是关于x的一元二次方程.
令Δ=(3a+2)2-4(a+1)2=a(5a+4)=0,解得a=0(舍去)或a=-.
所以原方程组有唯一解
综上,实数a的取值集合是.
19.(12分)已知点A(0,)和圆O1:x2+(y+)2=16,点M在圆O1上运动,点P在半径O1M上,且|PM|=|PA|,求动点P的轨迹方程.
解析:由题意,可得圆O1:x2+(y+)2=16是以O1(0,-)为圆心,半径r=4的圆.
因为点P在半径O1M中,
且|PM|=|PA|,
所以|O1P|+|PA|=|O1P|+|PM|=|O1M|=4,
可得点P到A(0,),O1(0,-)的距离之和为4(常数),
因些,点P的轨迹是以点A(0,),O1(0,-)为焦点的椭圆.
因为焦点在y轴上,c=且2a=4,
所以a=2得a2=4,b2=a2-c2=4-3=1,
椭圆方程为x2+=1,
综上所述,点P的轨迹方程为x2+=1.
20.(12分)已知双曲线关于两坐标轴对称,且与圆x2+y2=10相交于点P(3,-1),若此圆过点P的切线与双曲线的渐近线平行,求此双曲线的方程.
解析:切点为P(3,-1)的圆的切线方程为3x-y=10,因为双曲线的一条渐近线平行于此切线,且双曲线关于两坐标轴对称.
所以双曲线的渐近线方程为3x±y=0.
当焦点在x轴上时,设双曲线方程为-=1(a>0,b>0),
则其渐近线方程为y=±x,
即=3,
则双曲线方程可化为-=1,
因为双曲线过点P(3,-1),
所以-=1,所以a2=,b2=80,
所以所求双曲线方程为-=1.
当焦点在y轴上时,设双曲线方程为-=1(a′>0,b′>0),
则渐近线方程为y=±x,即=3,
则双曲线方程可化为-=1,
因为双曲线过点P(3,-1),
所以-=1,得-=1,无解.
综上可知所求双曲线方程为-=1.
21.(12分)已知点P(3,4)是椭圆+=1(a>b>0)上的一点,F1,F2为椭圆的两焦点,若PF1⊥PF2,试求:
(1)椭圆的方程;
(2)△PF1F2的面积.
解析:(1)令F1(-c,0),F2(c,0)(c>0),
则b2=a2-c2.因为PF1⊥PF2,
所以kPF1·kPF2=-1,
即·=-1,
解得c=5,
所以设椭圆方程为+=1.
因为点P(3,4)在椭圆上,
所以+=1.
解得a2=45或a2=5.
又因为a>c,所以a2=5(舍去).
故所求椭圆方程为+=1.
(2)由椭圆定义知
|PF1|+|PF2|=6,①
又|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=100,②
①2-②得2|PF1|·|PF2|=80,
所以S△PF1F2=|PF1|·|PF2|=20.
22.(12分)已知椭圆+=1(a>b>0)的右焦点和抛物线y2=4x的焦点相同,且椭圆过点.
(1)求椭圆方程;
(2)过点(3,0)的直线交椭圆于A,B两点,P为椭圆上一点,且满足+=λ(λ≠0,O为原点),当|AB|<时,求实数λ的取值范围.
解析:(1)y2=4x,焦点F(,0),所以c=,
椭圆焦点为(-,0),(,0),
所以2a=+=4,
所以a=2,所以b=1,
椭圆方程为+y2=1.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2).
当AB斜率是0时,|AB|=4不合题意.
当AB斜率不为0时,设直线AB的方程是x=my+3,
②代入①得(4+m2)y2+6my+5=0,
Δ=36m2-20(4+m2)>0,
所以m2>5,
所以y1+y2=,y1y2=,
所以|AB|=|y1-y2|
=
=·.
因为|AB|<,
即<3,
整理得13m4-88m2-128<0,
所以m2<8,
所以5又+=λ,
所以
所以yP=×,
所以xP=[m(y1+y2)+6]
=.
又P点在椭圆上
所以×=4,
所以λ2==,
又5所以3<λ2<4,
解得-2<λ<-或<λ<2.
故λ的取值范围为(-2,-)∪(,2)
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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.若椭圆以两条坐标轴为对称轴,一个顶点是(0,13),另一个顶点是(-10,0),则焦点坐标为( )
A.(±13,0) B.(0,±10)
C.(0,±13)
D.(0,±)
2.在双曲线的标准方程中,若a=6,b=8,则其标准方程是( )
A.-=1
B.-=1
C.-=1
D.-=1或-=1
3.在方程mx2-my2=n中,若mn<0,则方程表示的曲线是( )
A.焦点在x轴上的椭圆
B.焦点在x轴上的双曲线
C.焦点在y轴上的椭圆
D.焦点在y轴上的双曲线
4.已知双曲线-=1(a>0,b>0)的两条渐近线互相垂直,则该双曲线的离心率是( )
A.2
B.
C.
D.
5.椭圆4x2+9y2=144内有一点P(3,2),设某条弦过点P,且以P为中心,那么这条弦所在直线的方程为( )
A.3x+2y-12=0
B.2x+3y-12=0
C.4x+9y-144=0
D.9x+4y-144=0
6.已知一动圆P与圆O:x2+y2=1外切,而与圆C:x2+y2-6x+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
7.给定四条曲线:①x2+y2=;②+=1;③x2+=1;④+y2=1.其中与直线x+y-=0仅有一个交点的曲线是( )
A.①②③
B.②③④
C.①②④
D.①③④
8.双曲线与椭圆4x2+y2=64有公共焦点,它们的离心率互为倒数,则双曲线方程为( )
A.y2-3x2=36
B.x2-3y2=36
C.3y2-x2=36
D.3x2-y2=36
9.已知F1,F2是椭圆的两个焦点,满足·=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.
C.
D.
10.我们把由半椭圆+=1(x≥0)与半椭圆+=1(x<0)合成的曲线称作“果圆”(其中a2=b2+c2,a>b>c>0),如图所示,其中点F0,F1,F2是相应椭圆的焦点.若△F0F1F2是边长为1的等边三角形.则a,b的值分别为( )
A.,1
B.,1
C.5,3
D.5,4
11.设抛物线y2=8x的准线与x轴交于点Q,若过点Q的直线l与抛物线有公共点,则直线l的斜率的取值范围是( )
A.
B.[-2,2]
C.[-1,1]
D.[-4,4]
12.已知抛物线的方程为y2=4x,直线l的方程为x-y+4=0,在抛物线上有一动点P到y轴的距离为d1,到直线l的距离为d2,则d1+d2的最小值为( )
A.+2
B.+1
C.-2
D.-1
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)
13.已知椭圆+=1(a>b>0),其上一点P(3,y)到两焦点的距离分别是6.5和3.5,则该椭圆的标准方程为________.
14.如果过两点A(a,0)和B(0,a)的直线与抛物线y=x2-2x-3没有交点,那么实数a的取值范围是________.
15.过双曲线-=1(a>0,b>0)的左焦点且垂直于x轴的直线与双曲线相交于M,N两点,以MN为直径的圆恰好过双曲线的右顶点,则双曲线的离心率为________.
16.已知直线l与抛物线y2=4x交于A,B两点,O为坐标原点,若·=-4,则直线l恒过的定点M的坐标是________.
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、证明过程或演算步骤)
17.(10分)焦点分别为(0,5)和(0,-5)的椭圆截直线y=3x-2所得弦的中点的横坐标为,求此椭圆的方程.
18.(12分)若直线l:y=(a+1)x-1与曲线C:y2=ax(a≠0)恰好有一个公共点,试求实数a的取值集合.
19.(12分)已知点A(0,)和圆O1:x2+(y+)2=16,点M在圆O1上运动,点P在半径O1M上,且|PM|=|PA|,求动点P的轨迹方程.
20.(12分)已知双曲线关于两坐标轴对称,且与圆x2+y2=10相交于点P(3,-1),若此圆过点P的切线与双曲线的渐近线平行,求此双曲线的方程.
21.(12分)已知点P(3,4)是椭圆+=1(a>b>0)上的一点,F1,F2为椭圆的两焦点,若PF1⊥PF2,试求:
(1)椭圆的方程;
(2)△PF1F2的面积.
22.(12分)已知椭圆+=1(a>b>0)的右焦点和抛物线y2=4x的焦点相同,且椭圆过点.
(1)求椭圆方程;
(2)过点(3,0)的直线交椭圆于A,B两点,P为椭圆上一点,且满足+=λ(λ≠0,O为原点),当|AB|<时,求实数λ的取值范围.
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