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1、1章末综合测评章末综合测评( (二二) ) 圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程(时间:120 分钟 满分:150 分)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双曲线 3x2y29 的焦距为( )A. B2 66C2 D433D D 方程化为标准方程为1,x2 3y2 9a23,b29,c2a2b212,c2,2c4.332抛物线y24x的焦点到双曲线x21 的渐近线的距离是( ) y2 3【导学号:97792116】A. B. 1 232C1 D.3B B 抛物线y24x的焦点为(1,0),到双曲线x21 的渐近线xy0 的
2、距离y2 33为,故选 B.| 3 11 0| 3212323已知椭圆1(ab0)的左、右顶点分别为A,B,左、右焦点分别为x2 a2y2 b2F1,F2,若|AF1|,|F1F2|,|F1B|成等差数列,则此椭圆的离心率为( )A. B. 1 255C. D.21 45A A 由题意可得 2|F1F2|AF1|F1B|,即 4cacac2a,故e .c a1 24双曲线1(mn0)的离心率为 2,有一个焦点与抛物线y24x的焦点重合,x2 my2 n则mn的值为( )A. B. 3 163 8C. D.16 38 32A A 抛物线的焦点为(1,0),由题意知2.1m即m ,则n1 ,从而m
3、n.1 41 43 43 165已知F1,F2为椭圆1(ab0)的两个焦点,过F2作椭圆的弦AB,若AF1Bx2 a2y2 b2的周长为 16,椭圆的离心率e,则椭圆的方程是( )32A.1 B.1x2 4y2 3x2 16y2 3C.1 D.1x2 16y2 12x2 16y2 4D D 由椭圆的定义知|AF1|BF1|AB|4a16,a4.又e ,c2,b242(2)24,椭圆的方程为1.c a3233x2 16y2 46过抛物线y28x的焦点,作倾斜角为 45的直线,则被抛物线截得的弦长为( )A8 B16 C32 D64B B 抛物线中 2p8,p4,则焦点坐标为(2,0),过焦点且倾
4、斜角为 45的直线方程为yx2,由Error!得x212x40,则x1x212(x1,x2为直线与抛物线两个交点的横坐标)从而弦长为x1x2p12416.7已知双曲线1(a0,b0)的一条渐近线过点(2,),且双曲线的一个焦点x2 a2y2 b23在抛物线y24x的准线上,则双曲线的方程为( )7A.1 B.1x2 21y2 28x2 28y2 21C.1 D.1x2 3y2 4x2 4y2 3D D 由双曲线的渐近线yx过点(2,),可得 2.b a33b a由双曲线的焦点(,0)在抛物线y24x的准线x上,可得a2b277.a2b27由解得a2,b,所以双曲线的方程为1.3x2 4y2 3
5、8已知定点A(2,0),它与抛物线y2x上的动点P连线的中点M的轨迹方程为( )Ay22(x1) By24(x1)Cy2x1 Dy2 (x1)1 23D D 设P(x0,y0),M(x,y),则Error!所以Error!由于yx0,所以 4y22x2,2 0即y2 (x1)1 29已知是ABC的一个内角,且 sin cos ,则方程x2sin y2cos 3 41 表示( ) 【导学号:97792117】A焦点在x轴上的双曲线B焦点在y轴上的双曲线C焦点在x轴上的椭圆D焦点在y轴上的椭圆D D sin cos ,sin cos .为ABC的一个内角,sin 3 47 320,cos cos
6、0,0,方程x2sin y2cos 1 cos 1 sin 1 是焦点在y轴上的椭圆10设圆锥曲线 的两个焦点分别为F1,F2.若曲线 上存在点P满足|PF1|F1F2|PF2|432,则曲线 的离心率等于( )A. 或 B. 或 21 23 22 3C. 或 2 D. 或1 22 33 2A A 设圆锥曲线的离心率为e,由|PF1|F1F2|PF2|432,知若圆锥曲线为椭圆,则由椭圆的定义,得e ;若圆锥曲线为双曲线,则由|F1F2| |PF1|PF2|3 421 2双曲线的定义,得e .综上,所求的离心率为 或 .故选 A.|F1F2| |PF1|PF2|3 423 21 23 211已
7、知点M(3,0),N(3,0),B(1,0),动圆C与直线MN相切于点B,过M,N与圆C相切的两直线相交于点P,则点P的轨迹方程为( )Ax21(x1)y2 8Bx21(x0)y2 8Dx21(x1)y2 104A A 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|422,点P的轨迹是以M(3,0),N(3,0)为焦点的双曲线的右支,且a1,c3,b28.故双曲线的方程是x21(x1)y2 812已知椭圆C:1(ab0)的离心率为,双曲线x2y21 的渐近线与椭圆x2 a2y2 b232C有四个
8、交点,以这四个交点为顶点的四边形的面积为 16,则椭圆C的方程为( )A.1 B.1x2 8y2 2x2 12y2 6C.1 D.1x2 16y2 4x2 20y2 5D D 因为椭圆的离心率为,所以e ,c2a2a2b2,所以b2a2,即32c a323 41 4a24b2.双曲线的渐近线方程为yx,代入椭圆方程得1,即x2 a2x2 b21,所以x2b2,xb.所以yb,则在第一象限,双曲线的渐x2 4b2x2 b25x2 4b24 52525近线与椭圆C的交点坐标为,所以四边形的面积为 4bbb216,所(25b,25b)252516 5以b25,所以椭圆C的方程为1,选 D.x2 20
9、y2 5二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分,将答案填在题中的横线上)13设F1,F2为椭圆1 的两个焦点,点P在椭圆上,若线段PF1的中点在yx2 9y2 5轴上,则的值为_|PF2| |PF1|因为线段PF1的中点在y轴上,所以PF2与x轴垂直,且点P的坐标为5 13,所以|PF2| ,则|PF1|2a|PF2|,.(2, 5 3)5 313 3|PF2| |PF1|5 1314如图 1 所示,已知抛物线C:y28x的焦点为F,准线l与x轴的交点为K,点A在抛物线C上,且在x轴的上方,过点A作ABl于B,|AK|AF|,则AFK的面积为2_. 【导学号:977921
10、18】5图 18 由题意知抛物线的焦点为F(2,0),准线l为x2,K(2,0),设A(x0,y0)(y00),过点A作ABl于B,B(2,y0),|AF|AB|x0(2)x02,|BK|2|AK|2|AB|2,x02,y04,即A(2,4),AFK的面积为 |KF|y0| 448.1 21 215如图 2 等边三角形OAB的边长为 8,且其三个顶点均在抛物线E:x22py(p0)3上,则抛物线E的方程为_图 2x24y 依题意知,|OB|8,BOy30.设B(x,y),则x|OB|sin 3043,y|OB|cos 3012.因为点B(4,12)在抛物线E:x22py(p0)上,所以(4)3
11、3322p12,解得p2.故抛物线E的方程为x24y.16如图 3,F1和F2分别是双曲线1(a0,b0)的两个焦点,A和B是以O为x2 a2y2 b2圆心,|OF1|为半径的圆与该双曲线左支的两个交点,且F2AB是等边三角形,则双曲线的离心率为_图 31 如图,连接AF1,由F2AB是等边三角形,知3AF2F130.易知AF1F2为直角三角形,则6|AF1| |F1F2|c,|AF2|c,2a(1)c,从而双曲线的离心率e 1.1 233c a3三、解答题(本大题共 6 小题,共 70 分解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17(本小题满分 10 分)已知直线yx4 被抛物线y22mx(
12、m0)截得的弦长为6,求抛物线的标准方程2解 设直线与抛物线的交点为(x1,y1),(x2,y2)由Error!得x22(4m)x160,所以x1x22(4m),x1x216,所以弦长为1k2x1x22244m24 162.2m28m由 26.2m28m2解得m1 或m9.经检验,m1 或m9 均符合题意所以所求抛物线的标准方程为y22x或y218x.18(本小题满分 12 分)已知F1,F2分别为椭圆1(0b10)的左、右焦点,x2 100y2 b2P是椭圆上一点(1)求|PF1|PF2|的最大值;(2)若F1PF260,且F1PF2的面积为,求b的值.64 33【导学号:97792119】
13、解 (1)|PF1|PF2|100(当且仅当|PF1|PF2|时取等号),(|PF1|PF2| 2)2|PF1|PF2|的最大值为 100.(2)SF1PF2 |PF1|PF2|sin 60,1 264 33|PF1|PF2|,256 3由题意知:Error!3|PF1|PF2|4004c2.由得c6,b8.19(本小题满分 12 分)在平面直角坐标系xOy中,已知圆心在x轴上,半径为 4 的圆C位于y轴右侧,且与y轴相切(1)求圆C的方程;7(2)若椭圆1 的离心率为 ,且左、右焦点为F1,F2.试探究在圆C上是否存在x2 25y2 b24 5点P,使得PF1F2为直角三角形?若存在,请指出
14、共有几个这样的点?并说明理由解 (1)依题意,设圆的方程为(xa)2y216(a0)圆与y轴相切,a4,圆的方程为(x4)2y216.(2)椭圆1 的离心率为 ,x2 25y2 b24 5e ,解得b29.c a25b254 5c4,a2b2F1(4,0),F2(4,0),F2(4,0)恰为圆心C,()过F2作x轴的垂线,交圆于点P1,P2(图略),则P1F2F1P2F2F190,符合题意;()过F1可作圆的两条切线,分别与圆相切于点P3,P4,连接CP3,CP4(图略),则F1P3F2F1P4F90,符合题意综上,圆C上存在 4 个点P,使得PF1F2为直角三角形20(本小题满分 12 分)
15、已知椭圆C:1(ab0)的离心率为,点(2,)在x2 a2y2 b2222C上(1)求C的方程;(2)直线l不过原点O且不平行于坐标轴,l与C有两个交点A,B,线段AB的中点为M.证明:直线OM的斜率与直线l的斜率的乘积为定值解 (1)由题意,得,又点(2,)在C上,所以1,两方程联a2b2a2224 a22 b2立,可解得a28,b24.所以C的方程为1.x2 8y2 4(2)证明:设直线l:ykxb(k0,b0),A(x1,y1),B(x2,y2),M(xM,yM)将ykxb代入1,得(2k21)x24kbx2b280.x2 8y2 4故xM,yMkxMb.x1x2 22kb 2k21b
16、2k21所以直线OM的斜率kOM,所以kOMk .yM xM1 2k1 2故直线OM的斜率与直线l的斜率的乘积为定值821(本小题满分 12 分)已知抛物线C:y22px过点P(1,1)过点作直线l与(0,1 2)抛物线C交于不同的两点M,N,过点M作x轴的垂线分别与直线OP,ON交于点A,B,其中O为原点(1)求抛物线C的方程,并求其焦点坐标和准线方程;(2)求证:A为线段BM的中点解 (1)由抛物线C:y22px过点P(1,1),得p .1 2所以抛物线C的方程为y2x.抛物线C的焦点坐标为,准线方程为x .(1 4,0)1 4(2)证明:由题意,设直线l的方程为ykx (k0),l与抛物
17、线C的交点为1 2M(x1,y1),N(x2,y2)由Error!得 4k2x2(4k4)x10,则x1x2,x1x2.1k k21 4k2因为点P的坐标为(1,1),所以直线OP的方程为yx,点A的坐标为(x1,x1)直线ON的方程为yx,点B的坐标为.y2 x2(x1,y2x1 x2)因为y12x1y2x1 x2y1x2y2x12x1x2 x2(kx11 2)x2(kx21 2)x12x1x2 x22k2x1x212x2x1 x20,2k2 1 4k21k 2k2 x2所以y12x1,y2x1 x2故A为线段BM的中点22(本小题满分 12 分)从椭圆1(ab0)上一点M向x轴作垂线,恰好
18、通过椭x2 a2y2 b2圆的左焦点F1,且它的长轴的一个端点A,短轴的一个端点B的连线AB平行于OM.(1)求椭圆的离心率;(2)设Q是椭圆上任一点,F2是椭圆的右焦点,求F1QF2的取值范围. 9【导学号:97792120】解 (1)依题意知F1点坐标为(c,0),设M点坐标为(c,y)若A点坐标为(a,0),则B点坐标为(0,b),则直线AB的斜率k.(A点坐标为(a,0),B点坐标为(0,b)时,同样有k)b ab a则有,y.y cb abc a又点M在椭圆1 上,x2 a2y2 b21.c2 a2y2 b2由得 , ,c2 a21 2c a22即椭圆的离心率为.22(2)设|QF1|m,|QF2|n,F1QF2,则mn2a,|F1F2|2c.在F1QF2中,cos m2n24c2 2mn110.mn22mn2a2 2mna2 mn当且仅当mn时,等号成立,0cos 1,.0, 2即F1QF2的取值范围是.0,2