第三章 圆锥曲线的方程单元综合练习卷
一.选择题(共8小题)
1.已知椭圆的焦点坐标分别为(0,﹣4),(0,4),长半轴长为5,则椭圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
2.斜率为k的直线l与椭圆C:交于A,B两点,线段AB的中点为M(2,m),则k的范围是( )
A.k<1 B. C.k<﹣1或k>1 D.
3.准线方程为x=2的抛物线的标准方程为( )
A.y2=﹣8x B.y2=﹣4x C.x2=﹣8y D.x2=4y
4.已知等轴双曲线Γ经过点A(3,2),则Γ的标准方程为( )
A. B.
C.y2﹣x2=1 D.x2﹣y2=1
5.已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,直线l过焦点F与C交于A、B两点,以AB为直径的圆与y轴交于D、E两点,且,则直线l的方程为( )
A. B.2x±y﹣2=0 C.x±y﹣1=0 D.x±2y﹣1=0
6.已知圆B:(x+2)2+y2=64,A(2,0),动点C为圆B上任意一点,则AC的垂直平分线与BC的交点P的轨迹方程是( )
A. B.
C. D.
7.已知双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线与C的两条渐近线分别交于A,B两点,若A为线段BF1的中点,且BF1⊥BF2,则C的离心率为( )
A. B.2 C. D.3
8.已知直线l与圆x2+y2=8相切,与抛物线y2=4x相交于A,B两点, =0(O为坐标原点)直线l方程为( )
A.x+y﹣4=0或x﹣y+4=0 B.x﹣y﹣4=0或x+y﹣4=0
C.x+2y+4=0或x﹣2y﹣4=0 D.x﹣2y+4=0或x+2y+4=0
二.多选题(共4小题)
9.已知双曲线的焦点分别为F1,F2,则下列结论正确的是( )
A.渐近线方程为3x±4y=0
B.双曲线C与椭圆的离心率互为倒数
C.若双曲线C上一点P满足|PF1|=2|PF2|,则△PF1F2的周长为28
D.若从双曲线C的左、右支上任取一点,则这两点的最短距离为6
10.已知双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,P为双曲线上一点,且|PF1|=2|PF2|,若,则下面有关结论正确的是( )
A.e= B.e=2 C.b= D.b=
11.已知实数x,y满足4x2﹣4xy+4y2=1,则x﹣2y的可能取值是( )
A.2 B.1 C.﹣1 D.﹣2
12.已知P,Q,R是椭圆上不同的三点,记△OPQ,△OPR,△ORQ的面积分别为S1,S2,S3(Si>0,i=1,2,3,O为坐标原点).若,则( )
A.OQ⊥OR B.|OQ|2+|OR|2=25
C.S3=6 D.为定值
三.填空题(共4小题)
13.过抛物线y2=8x的焦点作直线交抛物线于点A(x1,y1),B(x2,y2),若x1+x2=6,则线段AB的中点M到抛物线准线的距离为 .
14.已知F1(0,﹣c),F2(0,c)是双曲线 E:的下、上焦点,直线y=x+c与x轴交于A点,与双曲线的渐近线在第三象限内交于B点,且=,则双曲线的渐近线方程为 .
15.已知椭圆x2+ky2=2的焦点在y轴上,若椭圆的焦距为4,则k的值为 .
16.已知A,B,C是椭圆上的三个点,O为坐标原点,A,B两点关于原点对称,AC经过右焦点F,若|OA|=|OF|且|AF|=2|CF|,则该椭圆的离心率是 .
四.解答题(共6小题)
17.已知椭圆的方程为,其离心率e=,F1、F2分别为椭圆的左、右焦点,P为椭圆上的点(P不在x轴上),△PF1F2周长为6.过椭圆右焦点F2的直线l与椭圆交于A、B两点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)求|AB|的范围.
(3)O为坐标原点,△OAB面积为,求直线l的方程.
18.求中心在原点,适合下列条件的双曲线的标准方程:
(1)顶点在x轴上,两顶点间的距离是10,且经过点(10,3);
(2)一个焦点坐标为(5,0),一条渐近线方程为3x﹣4y=0.
19.已知抛物线C:y2=2px(p>0),点P(2,4)在抛物线C上.
(1)求抛物线C的方程;
(2)不过原点的直线l:y=x+m与抛物线交于不同两点P,Q,若OP⊥OQ,求m的值.
20.在平面直角坐标系xOy中,已知圆心为C的动圆过点(2,0),且在y轴上截得的弦长为4,记C的轨迹为曲线E.
(1)求曲线E的方程;
(2)已知A(1,2)及曲线E上的两点B和D,直线BD经过定点(﹣3,2),直线AB、AD的斜率分别为k1、k2,求证:k1+k2为定值.
21.已知椭圆 C:的上、下顶点分别为A,B,左顶点为D,△ABD是面积为的正三角形.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过椭圆外一点M(m,0)的直线交椭圆于P,Q两点,已知点P与点P'关于x轴对称,直线P'Q与x轴交于点K;若∠AKB是钝角,求m的取值范围.
22.已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1(﹣c,0),F2(c,0),离心率为,点P(x1,2)是C右支上一点,△PF1F2的面积为4.
(1)求C的方程;
(2)点A是C在第一象限的渐近线上的一点,AF2⊥x轴,点Q是C右支在第一象限上的一点,且C在点Q处的切线l与直线AF2相交于点M,与直线x=相交于点N.试判断的值是否为定值?若为定值,求出它的值;若不为定值,请说明理由.
参考答案
一.选择题(共8小题)
1--8DCAAB CBB
二.多选题(共4小题)
9.CD
10.BCD
11.BC
12.BC
三.填空题(共4小题)
13.5
14.y=
15.
16..
四.解答题(共6小题)
17.解:(1)由题意可得e==,2a+2c=6,即a+c=3,解得a=2,c=1,b==,
所以椭圆的方程为+=1;
(2)右焦点F2(1,0),当AB垂直于x轴时,|AB|取得最小值,且为3;
当AB为椭圆的长轴时,|AB|取得最大值,且为2a=4,即|AB|的范围是[3,4];
(3)设直线l的方程为x=my+1,与椭圆3x2+4y2=12联立,
可得(3m2+4)y2+6my﹣9=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=﹣,y1y2=﹣,
则△OAB的面积为S=|OF2| |y1﹣y2|==
==,
解得m=±,即直线l的方程为2x±y﹣2=0.
18.解:(1)设双曲线方程为,因为两顶点间的距离是10,且经过点(10,3),
则,解得,则双曲线方程为.
(2)因为一个焦点坐标为(5,0),可设双曲线方程为,且c=5,
由一条渐近线方程为3x﹣4y=0,可得,则,
设a=4k,b=3k,k>0,则c2=a2+b2 52=(4k)2+(3k)2,解得k=1,
则a=4,b=3,所以双曲线方程为.
19.解:(1)∵点P(2,4)在抛物线C上,∴42=2p×2,∴p=4,
故抛物线的方程为y2=8x;
(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),联立,
得x2+(2m﹣8)x+m2=0,Δ=(2m﹣8)2﹣4m2>0,得m<2,
∴x1+x2=8﹣2m,x1x2=m2,
又OP⊥OQ,则=x1x2+y1y2=0,
∴x1x2+y1y2=x1x2+(x1+m)(x2+m)=2x1x2=+m(x1+x2)+m2=2m2+m(8 2m)+m2=0,
∴m=﹣8或m=0,经检验,当m=0时,直线过坐标原点,不合题意,
又m=﹣8<2,
综上:m的值为﹣8.
20.(1)解:不妨设圆心C(x,y),半径为r,
∵圆心为C的动圆过点(2,0),∴(x﹣2)2+y2=r2,
又圆心为C的动圆在y轴上截得的弦长为4,∴x2+22=r2,
此时(x﹣2)2+y2=x2+4,得y2=4x.
则曲线E是抛物线,抛物线的方程为y2=4x;
(2)证明:易知点A(1,2)在E上,而直线BD的斜率存在,
不妨设直线BD的方程为x=ty+n,
联立,消去x并整理得y2﹣4ty﹣4n=0,
此时Δ=16t2+16n>0,即t2+n>0,
不妨设B(x1,y1),D(x2,y2),
由韦达定理得y1+y2=4t,y1y2=﹣4n,
∵直线BD经过定点(﹣3,2),∴﹣3=2t+n,即n=﹣3﹣2t,
∵,,
∴=
=.
即k1+k2为定值1.
21.解:(1)∵△ABD是面积为的正三角形,∴,解得:,
∴椭圆C的方程为:;
(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),则P'(x1,﹣y1),
直线P'Q方程为:,即y=(x﹣x2)+y2,
由对称性可知:点K在x轴上,则令y=0,解得:xK=,
设直线PQ:x=ty+m,由,
得:(t2+3)y2+2tmy+m2﹣3=0,∴,
∴xK===m+=m﹣=,∴K(,0),
又A(0,1),B(0,﹣1),=(,﹣1),=(,1),
∵∠AKB为钝角,∴,解得:m<﹣3或m>3,
即实数m的取值范围为(﹣∞,﹣3)∪(3,+∞).
22.解:(1)双曲线C:=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1(﹣c,0),F2(c,0),
离心率为,点P(x1,2)是C右支上一点,△PF1F2的面积为4.
可得e=,,解得c=2,a=,则b=1,
∴双曲线C的方程为﹣y2=1;
(2)点A是C在第一象限的渐近线上的一点,AF2⊥x轴,知A(2,),点Q是C右支在第一象限上的一点,且C在点Q处的切线l,
设Q(x0,y0),则切线l的方程为:﹣y0y=1,
又F2(2,0),直线l:﹣y0y=1与直线AF相交于点M,与直线直线x==相交于点N.
于是可得M(2,),N(,),
又因为Q(x0,y0)在C上,所以有=1,
∴=
=
=
=
=