1、章末综合测评(二)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. B2C2D4【解析】方程化为标准方程为1,a23,b29.c2a2b212,c2,2c4.【答案】D2对抛物线y4x2,下列描述正确的是()A开口向上,焦点为(0,1)B开口向上,焦点为C开口向右,焦点为(1,0)D开口向右,焦点为【解析】抛物线可化为x2y,故开口向上,焦点为.【答案】B3抛物线y24x的焦点到双曲线x21的渐近线的距离是() 【导学号:18490079】A.B. C1 D.
2、【解析】抛物线y24x的焦点为(1,0),到双曲线x21的渐近线xy0的距离为,故选B.【答案】B4已知抛物线C1:y2x2的图象与抛物线C2的图象关于直线yx对称,则抛物线C2的准线方程是()AxBxCxDx【解析】抛物线C1:y2x2关于直线yx对称的C2的表达式为x2(y)2,即y2x,其准线方程为x.【答案】C5已知点F,A分别为双曲线C:1(a0,b0)的左焦点、右顶点,点B(0,b)满足0,则双曲线的离心率为()A.B.C. D.【解析】0,FBAB,b2ac,又b2c2a2,c2a2ac0,两边同除以a2,得e21e0,e.【答案】D6(2013全国卷)已知双曲线C:1(a0,b
3、0)的离心率为,则C的渐近线方程为()AyxByxCyxDyx【解析】由e,得,ca,ba.而1(a0,b0)的渐近线方程为yx,所求渐近线方程为yx.【答案】C7.如图1,已知F是椭圆1(ab0)的左焦点,P是椭圆上的一点,PFx轴,OPAB(O为原点),则该椭圆的离心率是()图1A.B. C. D.【解析】因为PFx轴,所以P.又OPAB,所以,即bc.于是b2c2,即a22c2,所以e.【答案】A8若点O和点F(2,0)分别为双曲线y21(a0)的中心和左焦点,点P为双曲线右支上的任意一点,则的取值范围为()A32,)B32,)C. D.【解析】因为双曲线左焦点的坐标为F(2,0),所以
4、c2.所以c2a2b2a21,即4a21,解得a.设P(x,y),则x(x2)y2,因为点P在双曲线y21上,所以x22x11.又因为点P在双曲线的右支上,所以x.所以当x时,最小,且为32,即的取值范围是32,)【答案】B9已知定点A,B满足|AB|4,动点P满足|PA|PB|3,则|PA|的最小值是()A.B. C.D5【解析】已知定点A,B满足|AB|4,动点P满足|PA|PB|3,则点P的轨迹是以A,B为左、右焦点的双曲线的右支,且a,c2.所以|PA|的最小值是点A到右顶点的距离,即为ac2,选C.【答案】C10若焦点在x轴上的椭圆1的离心率为,则n()A.B. C. D.【解析】依
5、题意知,a,b,c2a2b22n,又e,n.【答案】B11已知直线yk(x2)与双曲线1,有如下信息:联立方程组消去y后得到方程Ax2BxC0,分类讨论:(1)当A0时,该方程恒有一解;(2)当A0时,B24AC0恒成立在满足所提供信息的前提下,双曲线离心率的取值范围是()A(1, B,)C(1,2D2,)【解析】依题意可知直线恒过定点(2,0),根据(1)和(2)可知直线与双曲线恒有交点,故需要定点(2,0)在双曲线的左顶点上或左顶点的左边,即2,即00)上的一点,F为抛物线的焦点,直线l过点P且与x轴平行,若同时与直线l、直线PF、x轴相切且位于直线PF左侧的圆与x轴切于点Q,则点Q()A
6、位于原点的左侧B与原点重合C位于原点的右侧D以上均有可能【解析】设抛物线的准线与x轴、直线l分别交于点D,C,圆与直线l、直线PF分别切于点A,B.如图,由抛物线的定义知|PC|PF|,由切线性质知|PA|PB|,于是|AC|BF|.又|AC|DO|,|BF|FQ|,所以|DO|FQ|,而|DO|FO|,所以O,Q重合,故选B.【答案】B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(2013江苏高考)双曲线1的两条渐近线的方程为_【解析】由双曲线方程可知a4,b3,所以两条渐近线方程为yx.【答案】yx14(2016东城高二检测)已知F1,F2为椭圆1的两个焦
7、点,过F1的直线交椭圆于A,B两点若|F2A|F2B|12,则|AB|_【解析】由题意,知(|AF1|AF2|)(|BF1|BF2|)|AB|AF2|BF2|2a2a,又由a5,可得|AB|(|BF2|AF2|)20,即|AB|8.【答案】815.如图2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_. 【导学号:18490080】图2【解析】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(
8、2)x02,|BK|2|AK|2|AB|2,x02,y04,即A(2,4),AFK的面积为|KF|y0|448.【答案】816设F为抛物线C:y24x的焦点,过点P(1,0)的直线l交抛物线C于A,B两点,点Q为线段AB的中点,若|PQ|2,则直线l的斜率等于_【解析】设直线l的方程为yk(x1),A(x1,y1),B(x2,y2)由联立得k2x22(k22)xk20,x1x2,1,即Q.又|FQ|2,F(1,0),4,解得k1.【答案】1三、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)已知椭圆C:1(ab0)的离心率为,短轴的一个端点到右焦
9、点的距离为.求椭圆C的方程【解】设椭圆的半焦距为c,依题意,得a且e,a,c,从而b2a2c21,因此所求椭圆的方程为y21.18(本小题满分12分)已知F1,F2分别为椭圆1(0b10)的左、右焦点,P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【解】(1)|PF1|PF2|100(当且仅当|PF1|PF2|时取等号),|PF1|PF2|的最大值为100.(2)SF1PF2|PF1|PF2|sin 60,|PF1|PF2|,由题意知: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
10、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;(2)若椭圆1的离心率为,且左、右焦点为F1,F2.试探究在圆C上是否存在点P,使得PF1F2为直角三角形?若存在,请指出共有几个这样的点?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,e,解得b29.c4,F1(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,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,
11、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)(2016江南十校联考)已知双曲线的中心在原点,焦点F1、F2在坐标轴上,离心率为,且过点P(4,)(1)求双曲线的方程;(2)若点M(3,m)在双曲线上,求证:0;(3)求F1MF2的面积【解】(1)e,可设双曲线方程为x2y2.过点P(4,),1610,即6.双曲线方程为x2y26.(2)法一由(1)可知,双曲线中ab,c2,F1(2,0),F2(2,0),kMF1,kMF2,kMF1kMF2.点(3,m)在双曲线上,9m26,m23,故kMF1kMF21,MF1MF2.0.法
12、二(23,m),(23,m),(32)(32)m23m2,M点在双曲线上,9m26,即m230,0.(3)F1MF2的底边|F1F2|4,F1MF2的高h|m|,SF1MF26.21(本小题满分12分)(2013北京高考)已知A,B,C是椭圆W:y21上的三个点,O是坐标原点(1)当点B是W的右顶点,且四边形OABC为菱形时,求此菱形的面积;(2)当点B不是W的顶点时,判断四边形OABC是否可能为菱形,并说明理由【解】(1)椭圆W:y21的右顶点B的坐标为(2,0)因为四边形OABC为菱形,所以AC与OB相互垂直平分所以可设A(1,m),代入椭圆方程得m21,即m.所以菱形OABC的面积是|O
13、B|AC|22|m|.(2)四边形OABC不可能为菱形理由如下:假设四边形OABC为菱形因为点B不是W的顶点,且直线AC不过原点,所以可设AC的方程为ykxm(k0,m0)由消去y并整理得(14k2)x28kmx4m240.设A(x1,y1),C(x2,y2),则,km.所以AC的中点为M.因为M为AC和OB的交点,所以直线OB的斜率为.因为k1,所以AC与OB不垂直所以OABC不是菱形,与假设矛盾所以当点B不是W的顶点时,四边形OABC不可能是菱形22(本小题满分12分)已知椭圆C:1(ab0)的离心率为,以原点O为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线xy0相切(1)求椭圆C的标准方程; 【导学号:18490081】(2)若直线l:ykxm与椭圆C相交于A,B两点,且kOAkOB.求证:AOB的面积为定值【解】(1)由题意得,b,又a2b2c2,联立解得a24,b23,椭圆的方程为1.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),则A,B的坐标满足消去y化简得,(34k2)x28kmx4m2120.x1x2,x1x2,由0得4k2m230,y1y2(kx1m)(kx2m)k2x1x2km(x1x2)m2k2kmm2.kOAkOB,即y1y2x1x2,即2m24k23,|AB|.又O到直线ykxm的距离d.SAOBd|AB|,为定值