1、单元综合测试三(第三章综合测试)时间:120分钟分值:150分一、选择题(每小题5分,共60分)1双曲线1的焦点到渐近线的距离为(A)A2 B2C. D1解析:双曲线1的焦点为(4,0)或(4,0)渐近线方程为yx或yx.由双曲线的对称性可知,任一焦点到任一渐近线的距离相等,d2.故选A.2下列曲线中离心率为的是(B)A.1 B.1C.1 D.1解析:选项A中a,b2,c,e排除;选项B中a2,c,则e符合题意;选项C中a2,c,则e不符合题意;选项D中a2,c则e,不符合题意故选B.3以椭圆1的顶点为顶点,离心率为2的双曲线的标准方程为(C)A.1B.1C.1或1D以上都不对解析:当顶点为(
2、4,0)时,对于双曲线,a4,c8,b4,则双曲线的标准方程为1;当顶点为(0,3)时,对于双曲线,a3,c6,b3,则双曲线的标准方程为1.4已知椭圆1(ab0),双曲线1和抛物线y22px(p0)的离心率分别为e1,e2,e3,则(C)Ae1e2e3 Be1e2e3Ce1e2e3 De1e2e3解析:依题意可知e1,e2,e31,e1e21e3.5已知定点F1(2,0),F2(2,0),N是圆O:x2y21上任意一点,点F1关于点N的对称点为M,线段F1M的中垂线与直线F2M相交于点P,则点P的轨迹是(B)A椭圆 B双曲线C抛物线 D圆解析:连接ON,由题意可得|ON|1,且N为MF1的中
3、点,|MF2|2.点F1关于点N的对称点为M,线段F1M的中垂线与直线F2M相交于点P,由中垂线的性质可得|PM|PF1|,|PF2|PF1|PF2|PM|MF2|2|F1F2|.由双曲线的定义可得点P的轨迹是以F1,F2为焦点的双曲线6已知抛物线y22x,设点A的坐标为(,0),则抛物线上距点A最近的点P的坐标为(A)A(0,0) B(0,1)C(1,0) D(2,0)解析:设曲线上距点A最近的点P的坐标为(x,y),则|PA|2(x)2y2(x)22xx2(x)2(x)2.y22x的定义域为0,),当x0时,|PA|2取得最小值.故此时P的坐标为(0,0)故选A.7已知F1,F2是椭圆的两
4、个焦点,满足0的点M总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是(C)A(0,1) B.C. D.解析:由题意知,点M的轨迹为以焦距为直径的圆,又M总在椭圆内部,则cb,c2b2.又b2a2c2,e2b0)的左焦点为F,右顶点为A,点B在椭圆上,且BFx轴,直线AB交y轴于点P.若2,则椭圆的离心率是(D)A. B.C. D.解析:由于BFx轴,得xBc,yB,设点P(0,t),由2,得(a,t)2(c,t)即a2c,故.12已知两点M(1,),N(4, ),给出下列曲线方程:4x2y10; x2y23; y21; y21.在曲线上存在点P满足|MP|NP|的所有曲线方程是(D)A BC D解析:要
5、使这些曲线上存在点P满足|MP|NP|,需曲线与MN的垂直平分线相交MN的中点坐标为( ,0),MN斜率为.MN的垂直平分线为y2(x)4x2y10与y2(x),斜率相同,两直线平行,可知两直线无交点,进而可知不符合题意;x2y23与y2(x),联立,消去y得5x212x60,1444560,可知中的曲线与MN的垂直平分线有交点;中的方程与y2(x),联立,消去y得9x224x160,0可知中的曲线与MN的垂直平分线有交点;中的方程与y2(x),联立,消去y得7x224x200,0可知中的曲线与MN的垂直平分线有交点,故选D.二、填空题(每小题4分,共16分)13抛物线y24x的焦点到双曲线x
6、21的渐近线的距离是.解析:因为抛物线的焦点坐标为(1,0),双曲线的渐近线方程为yx,所以所求距离为.14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,则曲线的离心率为或.解析: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,有e;若圆锥曲线为双曲线,则由双曲线的定义,有e.综上,曲线的离心率为或.15已知圆C过双曲线1的一个顶点和一个焦点,且圆心在此双曲线上,则圆心到双曲线中心的距离是.解析:由双曲线的几何性质易知圆C过双曲线同一支上的顶点和焦点,所以设圆C的圆心的横坐标为4.故圆心坐标为(4
7、,)它到中心(0,0)的距离为d.16已知抛物线y22px(p0)的焦点为F,准线为l,过点F的直线交抛物线于A,B两点,点A在l上的射影为A.若|AB|AB|,则直线AB的斜率为2.解析:设点A在第一象限,直线AB的倾斜角为.如图,过B作准线l的垂线BB,作AA的垂线BC.|AB|AB|,C是线段AA的中点设|BB|a,则|AA|2a,|AB|AA|BB|3a,coscosBAC,tan2.由抛物线的对称性可知,当点A在第四象限时,tan2.故直线AB的斜率为2.三、解答题(共74分)17(本题满分12分)已知直线yx与椭圆在第一象限内交于M点,又MF2x轴,F2是椭圆的右焦点,另一个焦点为
8、F1,若2,求椭圆的标准方程解:如图由已知设椭圆的标准方程为1(ab0),F1(c,0),F2(c,0),则M点的横坐标为c.M点的坐标为.,.c2.由已知得c22,c2.又在RtMF1F2中,|F1F2|4,|MF2|,|MF1|3.2a|MF1|MF2|4.a2.b24.所求椭圆的标准方程为1.18(本题满分12分)已知抛物线C:x22py(p0)上一点M(m,4)到焦点的距离为5.(1)求抛物线C的方程;(2)若过点M的双曲线1(a0,b0)的一个顶点为抛物线C的焦点,求该双曲线的渐近线方程解:(1)由抛物线的定义可得45,解得p2,故抛物线C的方程为x24y.(2)把M(m,4)代入x
9、24y,得m4,即M点的坐标为(4,4)又抛物线x24y的焦点为(0,1),则a1,所以双曲线的方程为y21(b0),将点M(4,4)代入双曲线的方程,得b2,即b,故双曲线的渐近线方程为yx.19(本题满分12分)已知椭圆C的左、右焦点坐标分别是(,0),(,0),离心率是,直线yt与椭圆C交于不同的两点M,N,以线段MN为直径作圆P,圆心为P.(1)求椭圆C的方程;(2)若圆P与x轴相切,求圆心P的坐标;(3)设Q(x,y)是圆P上的动点,当t变化时,求y的最大值解:(1)因为,且c,所以a,b1,所以椭圆C的方程为y21.(2)由题意知P(0,t)(1t1),由得x,所以圆P的半径为,则
10、有t23(1t2),解得t,所以点P的坐标是(0,)(3)由(2)知,圆P的方程x2(yt)23(1t2)因为点Q(x,y)在圆P上所以ytt.设tcos,(0,),则tcossin2sin()当,即t,且x0,y取最大值2.20(本题满分12分)如图,设椭圆中心在坐标原点,A(2,0),B(0,1)是它的两个顶点,直线ykx(k0)与AB相交于点D,与椭圆相交于E、F两点(1)若6,求k的值;(2)求四边形AEBF面积的最大值解:(1)依题设得椭圆的方程为y21,直线AB,EF的方程分别为x2y2,ykx(k0)如题图,设D(x0,kx0),E(x1,kx1),F(x2,kx2),其中x1x
11、2,且x1,x2满足方程(14k2)x24,故x2x1.由6知x0x16(x2x0),得x0(6x2x1)x2.由D在AB上知x02kx02,得x0.所以,化简得24k225k60,解得k或k.(2)由题设知,|BO|1,|AO|2.由(1)知,E(x1,kx1),F(x2,kx2),不妨设y1kx1,y2kx2,由得x20,根据E与F关于原点对称可知y2y10,故四边形AEBF的面积为SSOBESOBFSOAESOAF|OB|(x1)|OB|x2|OA|y2|OA|(y1)|OB|(x2x1)|OA|(y2y1)x22y22.当x22y2时,上式取等号所以S的最大值为2.21(本题满分13分
12、)如图,点P(0,1)是椭圆C1:1(ab0)的一个顶点,C1的长轴是圆C2:x2y24的直径l1,l2是过点P且互相垂直的两条直线,其中l1交圆C2于A,B两点,l2交椭圆C1于另一点D.(1)求椭圆C1的方程;(2)求ABD面积取最大值时直线l1的方程解:(1)由题意得所以椭圆C1的方程为y21.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),D(x0,y0)由题意知直线l1的斜率存在,不妨设其为k,则直线l1的方程为ykx1.又圆C2:x2y24,故点O到直线l1的距离d,所以|AB|22.又l2l1,故直线l2的方程为xkyk0.由消去y,整理得(4k2)x28kx0,故x0,所以|PD|
13、.设ABD的面积为S,则S|AB|PD|,所以S,当且仅当k时取等号所以所求直线l1的方程为yx1.22(本题满分13分)如图,设抛物线y22px(p0)的焦点为F,抛物线上的点A到y轴的距离等于|AF|1.(1)求p的值;(2)若直线AF交抛物线于另一点B,过B与x轴平行的直线和过F与AB垂直的直线交于点N,AN与x轴交于点M.求M的横坐标的取值范围解:(1)由题意可得,抛物线上的点A到焦点F的距离等于点A到直线x1的距离,由抛物线的定义得1,即p2.(2)由(1)得,抛物线方程为y24x,F(1,0),可设A(t2,2t),t0,t1.因为AF不垂直于y轴,可设直线AF:xsy1(s0),由消去x得y24sy40,故y1y24,所以B(,)又直线AB的斜率为,故直线FN的斜率为.从而得直线FN:y(x1),直线BN:y,所以N(,)设M(m,0),由A,M,N三点共线得,于是t20,且t21,所以m2.经检验,m2满足题意综上,点M的横坐标的取值范围是(,0)(2,)