高中数学第2章圆锥曲线与方程章末综合测评苏教版.pdf

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1、精品教案可编辑章末综合测评(二)圆锥曲线与方程(时间 120 分钟,满分160 分)一、填空题(本大题共14 小题,每小题5 分,共 70 分请把答案填在题中横线上)1抛物线y18x2的准线方程是_【解析】把抛物线方程化为标准形式得x2 8y,所以抛物线的准线方程为y2.【答案】y22如果方程x2a2y2a61 表示焦点在x轴上的椭圆,则实数a的取值范围是_【解析】焦点在x轴上,则标准方程中a2a 6,解得a3 或a0,a60,所以a3 或 6a3 或 6a0)相切,则r等于 _【解析】双曲线x26y231 的渐近线方程为y22x,与圆(x3)2y2r2(r0)相切,得r3.【答案】34若F1

2、,F2是双曲线x2a2y2b21(a0,b0)与椭圆x225y291 的共同的左、右焦点,点P是两曲线的一个交点,且PF1F2为等腰三角形,则该双曲线的渐近线方程是_.【导学号:09390068】【解析】不妨设PF1PF2,则PF1F1F2 8,由双曲线及椭圆的定义,可知PF1PF22a,PF1PF210,即8PF22a,8PF210,得 2a6,a3.精品教案可编辑又a2b216,所以b27,故双曲线的渐近线方程为y73x.【答案】y73x5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_【解析】易知抛物线y28x的准线x 2 与x轴的交

3、点为Q(2,0),于是,可设过点Q(2,0)的直线l的方程为yk(x2)(由题可知k是存在的),联立y28x,ykx 2?k2x2(4k28)x4k2 0.当k0 时,易知符合题意;当k0时,其判别式为(4k28)216k4 64k2 64 0,可解得1k 1,且k 0,综上可知,1k 1.【答案】1,16(2015天津高考改编)已知双曲线x2a2y2b21(a0,b0)的一条渐近线过点(2,3),且双曲线的一个焦点在抛物线y247x的准线上,则双曲线的方程为_【解析】由双曲线的渐近线ybax过点(2,3),可得3ba 2.由双曲线的焦点(a2b2,0)在抛物线y247x的准线x7上,可得a2

4、b27.由解得a2,b3,所以双曲线的方程为x24y231.【答案】x24y2317设F1,F2为曲线C1:x26y221 的焦点,P是曲线C2:x23y21 与C1的一个交点,则PF1F2的面积为 _【解析】由题意知,|F1F2|2624,设P点坐标为(x,y)精品教案可编辑由x26y221,x23y21,得x322,y22.则SPF1F212|F1F2|y|12 4222.【答案】28已知抛物线y22px(p0)与双曲线x2a2y2b2 1 有相同的焦点F,点A是两曲线的交点,且AFx轴,则双曲线的离心率为_【解析】由抛物线的定义知,AF2c,b2a2c.c2a22ac,e2 2e10.又

5、e1,e21.【答案】219直线l过抛物线y22px(p0)的焦点,且与抛物线交于A,B两点,若线段AB的长是 8,AB的中点到y轴的距离是2,则此抛物线方程是_【解析】如图,分别过点A,B作抛物线准线的垂线,垂足分别为点M,N,由抛物线的定义知,AMBNAFBFAB8.又四边形AMNB为直角梯形,故AB中点到准线的距离即为梯形的中位线的长度 4,而抛物线的准线方程为xp2,所以 42p2,即p4,所以抛物线的方程是y28x.【答案】y2 8x精品教案可编辑10 已知抛物线y2px2(p0)的焦点为F,点P1,14在抛物线上,过点P作PQ垂直抛物线的准线,垂足为点Q,若抛物线的准线与对称轴相交

6、于点M,则四边形PQMF的面积为 _【解析】由点P1,14在抛物线上,得p18,故抛物线的标准方程为x24y,点F(0,1),准线为y 1,FM2,PQ11454,MQ1,则直角梯形PQMF的面积为12542 1138.【答案】13811 已知椭圆方程x24y231,双曲线x2a2y2b21(a0,b0)的焦点是椭圆的顶点,顶点是椭圆的焦点,则双曲线的离心率为_【解析】因为双曲线x2a2y2b21(a0,b0)的焦点是椭圆的顶点,顶点是椭圆的焦点,所以c2,a1,所以双曲线的离心率为2.【答案】212 已知长为12的线段AB的两个端点A,B分别在x轴、y轴上滑动,P是AB上一点,且AP22PB

7、,则点P的轨迹C的方程为 _【解析】设A(x0,0),B(0,y0),P(x,y),AP22PB,又AP(xx0,y),PB(x,y0y),所以xx022x,y22(y0y),得x0 122x,y0(12)y,因为|AB|12,即x20y20(12)2,所以122x2(1 2)y2(12)2,化精品教案可编辑简得x22y21.点P的轨迹方程为x22y21.【答案】x22y2113 过抛物线y24x的焦点F的直线交该抛物线于A,B两点若AF3,则BF_.【解析】由题意知,抛物线的焦点F的坐标为(1,0)又|AF|3,由抛物线定义知,点A到准线x 1 的距离为3,点A的横坐标为 2.将x2 代入y

8、24x,得y2 8,由图知,y22,A(2,22),直线AF的方程为y22(x1)由y22x 1,y2 4x,解得x12,y2或x2,y22.知点B的坐标为12,2,BF12(1)32.【答案】3214 已知椭圆C:x2a2y2b21(ab0)的离心率为32.双曲线x2y21 的渐近线与椭圆C有四个交点,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 _【解析】因为椭圆的离心率为32,所以eca32,c234a2a2b2,所以b214精品教案可编辑a2,即a24b2.双曲线的渐近线方程为yx,代入椭圆方程得x2a2x2b21,即x24b2x2b25x24b21,所以x245b2,x2

9、5b,y25b,则在第一象限双曲线的渐近线与椭圆C的交点坐标为25b,25b,所以四边形的面积为425b25b165b216,所以b25,a2 20,所以椭圆方程为x220y251.【答案】x220y251二、解答题(本大题共6 小题,共90 分解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15(本小题满分14 分)已知双曲线的中心在原点,焦点F1,F2在坐标轴上,一条渐近线方程为yx,且过点(4,10)(1)求双曲线方程;(2)若点M(3,m)在此双曲线上,求MF1MF2.【解】(1)双曲线的一条渐近线方程为yx,设双曲线方程为x2y2(0)把(4,10)代入双曲线方程得42(10)2,6,所求

10、双曲线方程为x2y2 6.(2)由(1)知双曲线方程为x2y26,双曲线的焦点为F1(23,0),F2(23,0)点M在双曲线上,32m26,m23.MF1MF2(233,m)(233,m)(3)2(23)2m2 330.16(本小题满分14 分)已知一条曲线C在y轴右侧,C上每一点到点F(1,0)的距离减精品教案可编辑去它到y轴距离的差都是1.(1)求曲线C的方程;(2)设直线l交曲线C于A,B两点,线段AB的中点为D(2,1),求直线l的一般式方程.【导学号:09390069】【解】(1)设P(x,y)是曲线C上任意一点,那么点P(x,y)满足:x 12y2x1(x0),化简得y24x(x

11、0)即曲线C的方程为y24x(x0)(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),由y214x1,y224x2,得(y1y2)(y1y2)4(x1x2),易知l的斜率k存在,故(y1y2)y1y2x1x24,即 2k4,所以k 2,故l的一般式方程为2xy30.17 (本小题满分14 分)如图 1,抛物线关于x轴对称,它的顶点是坐标原点,点P(1,2),A(x1,y1),B(x2,y2)均在抛物线上图 1(1)写出该抛物线的方程及其准线方程;(2)当直线PA与PB的斜率存在且倾斜角互补时,求y1y2的值及直线AB的斜率精品教案可编辑【解】(1)由已知条件,可设抛物线的方程为y22px(p0)点P

12、(1,2)在抛物线上,222p 1,解得p2.故所求抛物线的方程是y2 4x,准线方程是x 1.(2)设直线PA的斜率为kPA,直线PB的斜率为kPB,则kPAy12x11(x1 1),kPBy22x11(x2 1)PA与PB的斜率存在且倾斜角互补,kPAkPB.由A(x1,y1),B(x2,y2)均在抛物线上,得y214x1,y224x2,y1214y211y2214y221,y12(y22),y1y2 4.,得kABy2y1x2x14y1y2 1(x1x2)18(本小题满分16 分)已知抛物线的顶点在原点,它的准线过双曲线x2a2y2b21 的一个焦点,并且这条准线与双曲线的两焦点的连线垂

13、直,抛物线与双曲线交于点P32,6,求抛物线的方程和双曲线的方程【解】依题意,设抛物线的方程为y22px(p0),点P32,6 在抛物线上,62p32,解得 2p4,所求抛物线的方程为y24x.精品教案可编辑双曲线的左焦点在抛物线的准线x 1 上,c1,则a2b21,又点P32,6 在双曲线上,94a26b2 1,解方程组a2b21,94a26b21,得a214,b234或a2 9,b2 8舍去.所求双曲线的方程为4x243y21.19 (本小题满分16 分)如图 2 所示,已知直线l:ykx2 与抛物线C:x2 2py(p0)交于A,B两点,O为坐标原点,OAOB(4,12)图 2精品教案可

14、编辑(1)求直线l和抛物线C的方程;(2)抛物线上一动点P从点A到点B运动时,求ABP面积的最大值【解】(1)由ykx 2,x2 2py,得x22pkx 4p0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2 2pk,y1y2k(x1x2)4 2pk24.因为OAOB(x1x2,y1y2)(2pk,2pk2 4)(4,12),所以 2pk 4,2pk24 12,解得p1,k2.所以直线l的方程为y2x2,抛物线C的方程为x2 2y.(2)设点P(x0,y0),依题意,抛物线过点P的切线与直线l平行时,ABP的面积最大设切线方程是y 2xt,由y2xt,x2 2y,得x24x2t0,42 42

15、t0,t 2.此时,点P到直线l的距离为两平行线间的距离,d|2 2|5455.由y2x 2,x2 2y,得x24x 40,AB1k2x1x224x1x212242 4 4410.ABP面积的最大值为1241045582.20(本小题满分16 分)已知椭圆C:x2a2y2b2 1(ab0)的离心率为22,以原点为精品教案可编辑圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线xy20 相切(1)求椭圆C的方程;(2)若过点M(2,0)的直线与椭圆C相交于两点A,B,设P为椭圆上一点,且满足OAOBtOP(O为坐标原点),当|PAPB|253时,求实数t的取值范围【解】(1)由题意知,eca22,所以e2c2

16、a2a2b2a212,即a22b2.又因为b2111,所以a22,b21.故椭圆C的方程为x22y21.(2)由题意知,直线AB的斜率存在设AB:yk(x2),A(x1,y1),B(x2,y2),P(x,y),由ykx2,x22y21,得(12k2)x28k2x8k22 0.64k44(2k21)(8k22)0,k212,x1x28k212k2,x1x28k2212k2.OAOBtOP,(x1x2,y1y2)t(x,y),xx1x2t8k2t12k2,yy1y2t1tk(x1x2)4k4kt12k2.点P在椭圆上,8k22t212k222 4k2t212k222,精品教案可编辑 16k2t2(12k2)|PAPB|253,1k2|x1x2|253,(1k2)(x1x2)2 4x1x2209,(1k2)64k41 2k2248k2212k2209,(4k2 1)(14k213)0,k214,14k212.16k2t2(12k2),t216k212k28812k2,2t263或263t2,实数t的取值范围为 2,263263,2.

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