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1、(人教版)精品數(shù)學(xué)教學(xué)資料
章末綜合測評(二) 圓錐曲線與方程
(時(shí)間120分鐘,滿分150分)
一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.拋物線y=-x2的準(zhǔn)線方程是( )
A.x= B.y=2
C.y= D.y=-2
【解析】 將y=-x2化為標(biāo)準(zhǔn)形式為x2=-8y,故準(zhǔn)線方程為y=2.
【答案】 B
2.(2015安徽高考)下列雙曲線中,漸近線方程為y=2x的是( )
A.x2-=1 B.-y2=1
C.x2-=1 D.-y2=1
【解析】 法一 由漸近線方程為y=2
2、x,可得=x,所以雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程可以為x2-=1.
法二 A中的漸近線方程為y=2x;B中的漸近線方程為y=x;C中的漸近線方程為y=x;D中的漸近線方程為y=x.故選A.
【答案】 A
3.(2015湖南高考)若雙曲線-=1的一條漸近線經(jīng)過點(diǎn)(3,-4),則此雙曲線的離心率為( )
A. B.
C. D.
【解析】 由雙曲線的漸近線過點(diǎn)(3,-4)知=,
∴=.
又b2=c2-a2,∴=,
即e2-1=,∴e2=,∴e=.
【答案】 D
4.拋物線y2=x關(guān)于直線x-y=0對稱的拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)是( ) 【導(dǎo)學(xué)號:26160065】
A.(1,0)
3、 B.
C.(0,1) D.
【解析】 ∵y2=x的焦點(diǎn)坐標(biāo)為,
∴關(guān)于直線y=x對稱后拋物線的焦點(diǎn)為.
【答案】 B
5.設(shè)F1,F(xiàn)2是雙曲線-y2=1的兩個(gè)焦點(diǎn),P在雙曲線上,當(dāng)△F1PF2的面積為2時(shí),的值為( )
A.2 B.3
C.4 D.6
【解析】 設(shè)P(x0,y0),又F1(-2,0),F(xiàn)2(2,0),
∴=(-2-x0,-y0),=(2-x0,-y0).|F1F2|=4.
S△PF1F2=|F1F2||y0|=2,
∴|y0|=1.又-y=1,
∴x=3(y+1)=6,∴=x+y-4=6+1-4=3.
【答案】 B
6.(2016泰安高二檢測
4、)有一個(gè)正三角形的兩個(gè)頂點(diǎn)在拋物線y2=2px(p>0)上,另一個(gè)頂點(diǎn)在原點(diǎn),則該三角形的邊長是( )
A.2p B.4p
C.6p D.8p
【解析】 設(shè)A、B在y2=2px上,另一個(gè)頂點(diǎn)為O,則A、B關(guān)于x軸對稱,則∠AOx=30,則OA的方程為y=x.由得y=2p,∴△AOB的邊長為4p.
【答案】 B
7.已知|A|=3,A,B分別在y軸和x軸上運(yùn)動,O為原點(diǎn),O=O+O,則動點(diǎn)P的軌跡方程是( )
A.+y2=1 B.x2+=1
C.+y2=1 D.x2+=1
【解析】 設(shè)P(x,y),A(0,y0),B(x0,0),由已知得(x,y)=(0,y0)+(x0,0)
5、,即x=x0,y=y(tǒng)0,所以x0=x,y0=3y.因?yàn)閨A|=3,所以x+y=9,即2+(3y)2=9,化簡整理得動點(diǎn)P的軌跡方程是+y2=1.
【答案】 A
8.AB為過橢圓+=1(a>b>0)的中心的弦F1為一個(gè)焦點(diǎn),則△ABF1的最大面積是(c為半焦距)( )
A.a(chǎn)c B.a(chǎn)b
C.bc D.b2
【解析】 △ABF1的面積為c|yA|,因此當(dāng)|yA|最大,
即|yA|=b時(shí),面積最大.故選C.
【答案】 C
9.若F1,F(xiàn)2是橢圓+=1的兩個(gè)焦點(diǎn),A為橢圓上一點(diǎn),且∠AF1F2=45,則△AF1F2的面積為( )
A.7 B.
C. D.
【解析】
6、|F1F2|=2,|AF1|+|AF2|=6,
則|AF2|=6-|AF1|,
|AF2|2=|AF1|2+|F1F2|2-2|AF1||F1F2|cos 45
=|AF1|2-4|AF1|+8,
即(6-|AF1|)2=|AF1|2-4|AF1|+8,
解得|AF1|=,
所以S=2=.
【答案】 B
10.(2015重慶高考)設(shè)雙曲線-=1(a>0,b>0)的右焦點(diǎn)是F,左、右頂點(diǎn)分別是A1,A2,過F作A1A2的垂線與雙曲線交于B,C兩點(diǎn).若A1B⊥A2C,則該雙曲線的漸近線的斜率為( )
A. B.
C.1 D.
【解析】 由題設(shè)易知A1(-a,0),A2(a,
7、0),B,C.
∵A1B⊥A2C,
∴=-1,整理得a=b.
∵漸近線方程為y=x,即y=x,
∴漸近線的斜率為1.
【答案】 C
11.過拋物線y2=4x的焦點(diǎn)F的直線交該拋物線于A,B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn).若|AF|=3,則△AOB的面積是( )
A.3 B.2
C. D.
【解析】 如圖所示,由題意知,拋物線的焦點(diǎn)F的坐標(biāo)為(1,0),又|AF|=3,由拋物線定義知:點(diǎn)A到準(zhǔn)線x=-1的距離為3,
∴點(diǎn)A的橫坐標(biāo)為2.
將x=2代入y2=4x得y2=8,由圖知點(diǎn)A的縱坐標(biāo)y=2,
∴A(2,2),
∴直線AF的方程為y=2(x-1).
聯(lián)立直線與拋物線
8、的方程
解之得或
由圖知B,
∴S△AOB=|OF||yA-yB|=1|2+|=.
【答案】 D
12.已知橢圓C1:+=1(a>b>0)與雙曲線C2:x2-=1有公共的焦點(diǎn),C2的一條漸近線與以C1的長軸為直徑的圓相交于A,B兩點(diǎn).若C1恰好將線段AB三等分,則( )
A.a(chǎn)2= B.a(chǎn)2=13
C.b2= D.b2=2
【解析】 由題意,知a2=b2+5,因此橢圓方程為(a2-5)x2+a2y2+5a2-a4=0,雙曲線的一條漸近線方程為y=2x,聯(lián)立方程消去y,得(5a2-5)x2+5a2-a4=0,∴直線截橢圓的弦長d=2=a,解得a2=,b2=,故選C.
【答案】
9、 C
二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分,將答案填在題中的橫線上)
13.(2015北京高考)已知(2,0)是雙曲線x2-=1(b>0)的一個(gè)焦點(diǎn),則b=________.
【解析】 由題意得,雙曲線焦點(diǎn)在x軸上,且c=2.根據(jù)雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程,可知a2=1.又c2=a2+b2,所以b2=3.又b>0,所以b=.
【答案】
14.設(shè)F1,F(xiàn)2為曲線C1:+=1的焦點(diǎn),P是曲線C2:-y2=1與C1的一個(gè)交點(diǎn),則△PF1F2的面積為________.
【解析】 由題意知|F1F2|=2=4,設(shè)P點(diǎn)坐標(biāo)為(x,y).
由得
則S△PF1F2=|F1F2||y|=4=
10、.
【答案】
15.如圖1,已知拋物線y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)恰好是橢圓+=1的右焦點(diǎn)F,且兩條曲線的交點(diǎn)連線也經(jīng)過焦點(diǎn)F,則該橢圓的離心率為________.
圖1
【解析】 由條件知,c=,
∴其中一個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)為(c,2c),
∴+=1,∴e4-6e2+1=0,
解得e2=32,∴e=(1).
又0
11、漸近線的斜率k1=,所以C2的一條漸近線的斜率k2=1,因?yàn)殡p曲線C1、C2的頂點(diǎn)重合,即焦點(diǎn)都在x軸上,
設(shè)C2的方程為-=1(a>0,b>0),
所以a=b=2,所以C2的方程為-=1.
【答案】?。?
三、解答題(本大題共6小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟)
17.(本小題滿分10分)已知雙曲線與橢圓有共同的焦點(diǎn)F1(0,-5),F(xiàn)2(0,5),點(diǎn)P(3,4)是雙曲線的漸近線與橢圓的一個(gè)交點(diǎn),求雙曲線與橢圓的方程.
【解】 由共同的焦點(diǎn)F1(0,-5),F(xiàn)2(0,5),可設(shè)橢圓方程為+=1,雙曲線方程為-=1(b>0).
點(diǎn)P(3,4)在橢圓上,則+
12、=1,得a2=40,
雙曲線過點(diǎn)P(3,4)的漸近線方程為y=x,即4=3,得b2=16.
所以橢圓方程為+=1,雙曲線方程為-=1.
18.(本小題滿分12分)(2016廈門高二檢測)已知直線l:y=x+m與拋物線y2=8x交于A,B兩點(diǎn),
(1)若|AB|=10,求m的值;
(2)若OA⊥OB,求m的值.
【解】 設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
(1)?x2+(2m-8)x+m2=0
?
|AB|=|x1-x2|= =10,
得m=,∵m<2,∴m=.
(2)∵OA⊥OB,∴x1x2+y1y2=0.
x1x2+(x1+m)(x2+m)=0,
2x1x2+m
13、(x1+x2)+m2=0,
2m2+m(8-2m)+m2=0,
m2+8m=0,m=0或m=-8.
經(jīng)檢驗(yàn)m=-8.
19.(本小題滿分12分)已知雙曲線過點(diǎn)P,它的漸近線方程為y=x.
(1)求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)設(shè)F1和F2為該雙曲線的左、右焦點(diǎn),點(diǎn)P在此雙曲線上,且|PF1||PF2|=41,求∠F1PF2的余弦值.
【解】 (1)由漸近線方程知,雙曲線中心在原點(diǎn),且漸近線上橫坐標(biāo)為-3的點(diǎn)P′的縱坐標(biāo)的絕對值為4.
∵4>4,∴雙曲線的焦點(diǎn)在x軸上,設(shè)方程為-=1.
∵雙曲線過點(diǎn)P(-3,4),
∴-=1.①
又=,②
由①②,得a2=9,b2=16,
14、∴所求的雙曲線方程為-=1.
(2)設(shè)|PF1|=d1,|PF2|=d2,
則d1d2=41.又由雙曲線的幾何性質(zhì)知,|d1-d2|=2a=6.
由余弦定理,得cos∠F1PF2=
==.
20.(本小題滿分12分)(2015安徽高考)設(shè)橢圓E的方程為+=1(a>b>0),點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)A的坐標(biāo)為(a,0),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(0,b),點(diǎn)M在線段AB上,滿足|BM|=2|MA|,直線OM的斜率為.
(1)求E的離心率e;
(2)設(shè)點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,-b),N為線段AC的中點(diǎn),證明:MN⊥AB. 【導(dǎo)學(xué)號:26160066】
【解】 (1)由題設(shè)條件知,點(diǎn)M的坐標(biāo)為,
又kO
15、M=,從而=.
進(jìn)而a=b,c==2b,故e==.
(2)證明:由N是AC的中點(diǎn)知,點(diǎn)N的坐標(biāo)為,可得=.
又=(-a,b),
從而有=-a2+b2=(5b2-a2).
由(1)的計(jì)算結(jié)果可知a2=5b2,
所以=0,故MN⊥AB.
21.(本小題滿分12分)已知橢圓C:+=1(a>b>0)的左焦點(diǎn)F及點(diǎn)A(0,b),原點(diǎn)O到直線FA的距離為b.
(1)求橢圓C的離心率e;
(2)若點(diǎn)F關(guān)于直線l:2x+y=0的對稱點(diǎn)P在圓O:x2+y2=4上,求橢圓C的方程及點(diǎn)P的坐標(biāo).
【解】 (1)由點(diǎn)F(-ae,0),點(diǎn)A(0,b),及b=a,得直線FA的方程為+=1,即x-ey+
16、ae=0.
因?yàn)樵c(diǎn)O到直線FA的距離為
b=ae,
所以a=ae,
解得e=.
(2)設(shè)橢圓C的左焦點(diǎn)F關(guān)于直線l:2x+y=0的對稱點(diǎn)為P(x0,y0),則有
解得x0=a,y0=a.
因?yàn)镻在圓x2+y2=4上,所以2+2=4.
所以a2=8,b2=(1-e2)a2=4.
故橢圓C的方程為+=1,
點(diǎn)P的坐標(biāo)為.
22.(本小題滿分12分)(2016鄭州高二檢測)已知經(jīng)過點(diǎn)A(-4,0)的動直線l與拋物線G:x2=2py(p>0)相交于B,C,當(dāng)直線l的斜率是時(shí),A=A.
(1)求拋物線G的方程;
(2)設(shè)線段BC的垂直平分線在y軸上的截距為b,求b的取值范
17、圍.
【解】 (1)設(shè)B(x1,y1),C(x2,y2),由已知,當(dāng)kl=時(shí),l的方程為y=(x+4),即x=2y-4.
由得2y2-(8+p)y+8=0,
所以又因?yàn)锳=A,
所以y2=y(tǒng)1或y1=4y2.
由p>0得:y1=4,y2=1,p=2,即拋物線方程為x2=4y.
(2)設(shè)l:y=k(x+4),BC中點(diǎn)坐標(biāo)為(x0,y0),
由
得x2-4kx-16k=0.①
所以x0==2k,y0=k(x0+4)=2k2+4k.
所以BC的中垂線方程為
y-2k2-4k=-(x-2k),
所以BC的中垂線在y軸上的截距為b=2k2+4k+2=2(k+1)2,
對于方程①由Δ=16k2+64k>0得k>0或k<-4.所以b∈(2,+∞).