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圆锥曲线综合测试题(含详细答案)打印

2020-10-28 来源:吉趣旅游网
圆锥曲线测试卷

一、

1.解析: 抛物线的标准方程为x2=-4y, 准线方程为y=1. 答案: C

x2y2

2.解析: 双曲线-=-1的焦点坐标为(0,±4),顶点坐标为(0,±23),

412

故所求椭圆的焦点在y轴上,a=4,c=23, ∴b2=4,所求方程为

x2y2

+=1,故选D. 416

3.解析: 由椭圆的定义知,|PF1|+|PF2|=26, 又∵|PF1|=4,∴|PF2|=26-4=22. 答案: A 4.解析: 将双曲线方程化为标准方程为

x2-

y2

=1, 12

13

∴a2=1,b2=,∴c2=a2+b2=,

22∴c=66

,故右焦点坐标为,0.答案: C 22

x2y2

5.解析: 椭圆+=1的下焦点为(0,-1),

34p

∴=-1,即p=-2.答案: D 2

6. 解析: 方程-=1表示双曲线的条件是(k-3)(k+3)>0,

k-3k+3即k>3或k<-3.故k>3是方程-=1

k-3k+3表示双曲线的充分不必要条件.故选A.

→→

7.解析: 由MF1·MF2=0可知点M在以线段F1F2为直径的圆上,要使点M总在椭圆内部,只需c即c2a2因为0x2y2

x2y2

2. 2

1

即椭圆离心率的取值范围是02

,2

.故选C. y=2x-4, x=1, x=4,

8.解析 方法一:由得或y=-2y2

=4x,



y=4.令B(1,-2),A(4,4),又F(1,0),

∴由两点间距离公式得|BF|=2,|AF|=5,|AB|=35. ∴cos∠AFB=|BF|2+|AF|2-|AB|24+25-454

2|BF|·|AF|=2×2×5=-5. 方法二:由方法一得A(4,4),B(1,-2),F(1,0), ∴→FA=(3,4),FB→

=(0,-2), ∴|→FA|=

32+42=5,|FB→

|=2.

→∴cos∠AFB=FA·FB

→3×0+4×-2|F→==-4A|·|F→B|5×2

5. 答案: D

9.解析: |F1F2|=22,|AF1|+|AF2|=6,|AF2|=6-|AF1|. |AF2|2=|AF1|2+|F1F2|2-2|AF1|·|F1F2|cos 45° =|AF1|2-4|AF1|+8(6-|AF1|)2 =|AF1|2-4|AF1|+8,∴|AF1|=7

2. S=1727

2×2×22×2=2

.答案: B 10.解析: 设圆与直线PM、PN分别相切于E、F, 则|PE|=|PF|,|ME|=|MB|,|NB|=|NF|. ∴|PM|-|PN|=|PE|+|ME|-(|PF|+|NF|) =|MB|-|NB|=4-2=2<|MN|.

所以点P的轨迹是以M(-3,0),N(3,0)为焦点的双曲线的一支,且a=1,∴c=3,b2=8, 2

∴所以双曲线方程是

x2-

y8

=1(x>1).答案: A 2

11.解:过点B作BMl于M,并设右准线l与X轴的交点为N,易知FN=1.由题意FA3FB,故|BM|2222|AF|2.故选A .又由椭圆的第二定义,得|BF|2333bx2y2byx12【解析】:双曲线221的一条渐近线为yx,由方程组a,消去y,得

aab2yx1x2bbx10有唯一解,所以△=()240, aabca2b2b所以2,e1()25,故选D.

aaaa答案:D.

二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上) 1

11.若双曲线的渐近线方程为y=±x,它的一个焦点是(10,0),则双曲线的标准方程

3是________.

1b1

解析: 由双曲线的渐近线方程为y=±x,知=,

3a3它的一个焦点是(10,0),知a2+b2=10, x22

因此a=3,b=1,故双曲线的方程是-y=1.

9x22

答案: -y=1

9

x2y2

12.若过椭圆+=1内一点(2,1)的弦被该点平分,则该弦所在直线的方程是

164________.

解析: 设直线方程为y-1=k(x-2),

与双曲线方程联立得(1+4k2)x2+(-16k2+8k)x+16k2-16k-12=0, 设交点A(x1,y1),B(x2,y2),

16k2-8k1

则x1+x2==4,解得k=-,

21+4k2所以直线方程为x+2y-4=0. 答案: x+2y-4=0

x2y2

13.如图,F1,F2分别为椭圆2+2=1的左、右焦点,点P在

ab

3

椭圆上,△POF2是面积为3的正三角形,则b2的值是________.

解析: ∵△POF2是面积为3的正三角形, 1

∴c2sin 60°=3, 2∴c2=4, ∴P(1,3),

13a2+b2=1,∴解之得b2=23. a2=b2+4,答案: 23

14.已知抛物线y2=4x,过点P(4,0)的直线与抛物线相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,

2

则y21+y2的最小值是________.

2+y2=4(x+x)≥8xx, 解析: 显然x1,x2≥0,又y121212

当且仅当x1=x2=4时取等号,所以最小值为32. 三、解答题

17.解析: (1)因为椭圆的焦点在x轴上, x2y2

所以可设它的标准方程为2+2=1(a>b>0),

ab∵椭圆经过点(2,0)和(0,1)

∴01a+b=1

2

2

220+=1a2b2

2a=4,∴,

2b=1

x22

故所求椭圆的标准方程为+y=1.

4

(2)∵椭圆的焦点在y轴上,所以可设它的标准方程为 y2x2

+=1(a>b>0), a2b2

∵P(0,-10)在椭圆上,∴a=10.

又∵P到它较近的一个焦点的距离等于2, ∴-c-(-10)=2,故c=8,∴b2=a2-c2=36. y2x2

∴所求椭圆的标准方程是+=1.

10036

4

18. 解析: 由椭圆方程可得椭圆的焦点为F(0,±4),

4

离心率e=,

5

所以双曲线的焦点为F(0,±4),离心率为2, 从而c=4,a=2,b=23. y2x2

所以双曲线方程为-=1.

412

x2y2c3

19.解析: 设椭圆方程为2+2=1(a>b>0),M(x,y)为椭圆上的点,由=得a=

aba22b.

31

y-2=-3y+2+4b2+3(-b≤y≤b), |PM|2=x2+2231

b+2=7, 若b<,则当y=-b时,|PM|2最大,即2231

则b=7->,故舍去.

22

11

若b≥时,则当y=-时,|PM|2最大,即4b2+3=7,

22解得b2=1.

x22

∴所求方程为+y=1.

4

a23

20. 解析: (1)∵F1到直线x=-的距离为,

33a23

∴-3+=.

33∴a2=4. 而c=3, ∴b2=a2-c2=1. ∵椭圆的焦点在x轴上, x22

∴所求椭圆的方程为+y=1.

4(2)设A(x1,y1)、B(x2,y2). ∵|F2B|=3|F2A|,

5

3=x2+3x1

1+3

∴x2=43-3x1,0=y2

+3y1

 y2=-3y1.

1+3,

x2∵A、B在椭圆4

+y2

=1上,

x21

4

+y21=1,∴



43-3x12

4+-3y12=1.

x1=

10∴33

y1

=233取正值.

2

-0∴l的斜率为33

10

=2.

33-3∴l的方程为y=2(x-3), 即2x-y-6=0.

21.解析: 由y2=4x,得p=2, 其准线方程为x=-1,焦点F(1,0). 设A(x1,y1),B(x2,y2). (1)由抛物线的定义可知.

|AF|=x1+p

2,从而x1=4-1=3.

代入y2=4x,解得y1=±23.

∴点A的坐标为(3,23)或(3,-23). (2)当直线l的斜率存在时,

6

设直线l的方程为y=k(x-1).

y=kx-1

与抛物线方程联立,得,

2

y=4x

消去y,整理得k2x2-(2k2+4)x+k2=0, 因为直线与抛物线相交于A、B两点, 则k≠0,并设其两根为x1,x2, 4

则x1+x2=2+2. k由抛物线的定义可知, 4

|AB|=x1+x2+p=4+2>4,

k

当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x=1,与抛物线交于A(1,2),B(1,-2),此时|AB|=4.

所以|AB|≥4,即线段AB的长的最小值为4. c3

22.解析: 由题意知e==,从而a=2b.

a2又2b=a,所以a=2,b=1.

x22

故C1,C2的方程分别为+y=1,y=x2-1.

4

(2)证明:由题意知,直线l的斜率存在,设为k,则直线l的方程为y=kx.

y=kx,由得x2-kx-1=0. y=x2-1,

设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1,x2是上述方程的两个实根,于是x1+x2=k,x1x2=-1. 又点M的坐标为(0,-1),

y1+1y2+1kx1+1kx2+1所以kMA·kMB=·=

x1x2x1x2k2x1x2+kx1+x2+1-k2+k2+1

===-1.

x1x2

-1故MA⊥MB,即MD⊥ME.

7

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