1、第二章单元质量评估(一)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,只有一项是符合要求的)1若椭圆以两条坐标轴为对称轴,一个顶点是(0,13),另一个顶点是(10,0),则焦点坐标为(D)A(13,0) B(0,10)C(0,13)D(0,)解析:由题意知椭圆的焦点在y轴上,且a13,b10,则c,故焦点坐标为(0,)2已知焦点在y轴上的椭圆1的离心率为,则m(A)A3 B3或 C D69解析:根据题意,解得m3.3若ABC的两个顶点坐标为A(4,0),B(4,0),ABC的周长为18,则顶点C的轨迹方程为(A)A.1(y0) B.1(y0) C.1(y0)
2、D.1(y0)解析:由题意得|CA|CB|10|AB|,所以顶点C的轨迹是以A,B为焦点,且a5的椭圆又因为A,B,C三点不共线,所以顶点C的轨迹方程为1(y0)4若双曲线1的一条渐近线经过点(3,4),则此双曲线的离心率为(D)A. B. C. D.解析:由已知可得双曲线的渐近线方程为yx,点(3,4)在渐近线上,又a2b2c2,c2a2a2a2,e.5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,则mn的值为(A)A. B. C. D.解析:抛物线y24x的焦点F(1,0),故双曲线1中,m0,n0且mnc21,又e2,联立方程,解得m,n.故mn.6已知F1,F2
3、 为椭圆1(ab0)的两个焦点,过F2作椭圆的弦AB,若AF1B的周长为16,椭圆的离心率e,则椭圆的方程是(D)A.1 B.1 C.1 D.1解析:由椭圆的定义知|AF1|BF1|AB|4a16,a4.又e,c2,b242(2)24,椭圆的方程为1.7已知F是抛物线yx2的焦点,P是该抛物线上的动点,则线段PF中点的轨迹方程是(A)Ax22y1 Bx22y Cx2y Dx22y2解析:焦点为F(0,1),设P(p,q),则p24q.设Q(x,y)是线段PF的中点,则x,y,即p2x,q2y1,代入p24q得,(2x)24(2y1),即x22y1.8已知A,B为双曲线E的左、右顶点,点M在E上
4、,ABM为等腰三角形,且顶角为120,则E的离心率为(D)A. B2 C. D.解析:设双曲线方程为1(a0,b0),不妨设点M在双曲线的右支上,如图所示,|AB|BM|2a,MBA120,过点M作MHx轴于点H,则MBH60,|BH|a,|MH|a,所以M(2a,a)将点M的坐标代入双曲线方程1,得ab,所以e.9椭圆4x29y2144内有一点P(3,2),设某条弦过点P,且以P为中点,那么这条弦所在直线的方程为(B)A3x2y120 B2x3y120 C4x9y1440 D9x4y1440解析:设满足题意的直线与椭圆交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,则两式相减得4(xx)9(yy
5、)0,即.由此可得所求的直线方程为y2(x3),即2x3y120.10已知椭圆C:1(ab0)的离心率为,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(D)A.1 B.1 C.1 D.1解析:因为椭圆的离心率为,所以e,c2a2a2b2,所以b2a2,即a24b2.双曲线的渐近线方程为yx,代入椭圆方程得1,即1,所以x2b2,xb.所以yb.则在第一象限,双曲线的渐近线与椭圆C的交点坐标为,所以四边形的面积为4bbb216,所以b25,所以椭圆C的方程为1,故选D.11设O是坐标原点,F是抛物线y22px(p0)的焦点,A是抛物线上的一
6、点,与x轴正向的夹角为60,则|(B)A.p B.p C.p D.p解析:易知F.设A(x0,y0),则.x轴方向上的单位向量为i(1,0),由夹角为60,得cos60,将y2px0代入上式并化简,得,解得x0,y3p2.故|2xy3p2,|.12已知F为抛物线y2x的焦点,点A,B在该抛物线上且位于x轴的两侧,2(其中O为坐标原点),则ABO与AFO面积之和的最小值是(B)A2 B3 C. D.解析:设AB所在直线方程为xmyt.由消去x,得y2myt0.设A(y,y1),B(y,y2)(不妨令y10,y20,b0),则由题意知c,又e,因此a2,b1.故双曲线C的标准方程为y21,双曲线C
7、的渐近线方程为yx,即x2y0和x2y0.14如图,过直线y2与抛物线x28y的两个交点,并且与抛物线的准线相切的圆的方程为x2(y2)216.解析:依题意,抛物线x28y的焦点(0,2)即为圆心,准线y2与圆相切,圆心到切线的距离等于半径,所以半径为2(2)4,故圆的方程为x2(y2)216.15已知椭圆1(ab0)与双曲线1(m0,n0)有相同的焦点(c,0)和(c,0),若c是a与m的等比中项,n2是2m2与c2的等差中项,则椭圆的离心率是.解析:由题意,得消去m,n得4c2a2,故椭圆的离心率e.16已知椭圆C的中心在坐标原点,对称轴为坐标轴,其一个焦点与抛物线y28x的焦点重合;过点
8、M(1,1)且斜率为的直线交椭圆C于A,B两点,且M是线段AB的中点,则椭圆C的方程为1.解析:焦点坐标为(2,0)设椭圆方程为1,设A(x1,y1),B(x2,y2),则得,.1,代入式解得a28.b2a2c24,所求椭圆方程为: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(10分)已知椭圆的一个顶点为A(0,1),焦点在x轴上,若右焦点到直线xy20的距离为3,求椭圆的标准方程解:依题意,设椭圆的方程为y21.设右焦点为(c,0),则3,c,a2b2c23,椭圆方程为y21.18(12分)抛物线y与过点M(0,1)的直线l相交于A,B两点,O为坐标原
9、点,若直线OA和OB的斜率之和为1,求直线l的方程解:设直线方程为ykx1,A(x1,y1),B(x2,y2),由得x22kx20,(2k)24(2)4k280,x1x22k,x1x22,又12k2kkk,即k1,故所求直线方程为yx1.19(12分)设F1,F2分别是椭圆C:1(ab0)的左、右焦点,M是C上一点且MF2与x轴垂直直线MF1与C的另一个交点为N.(1)若直线MN的斜率为,求C的离心率;(2)若直线MN在y轴上的截距为2,且|MN|5|F1N|,求a,b.解:(1)根据c及题设知M,2b23ac.将b2a2c2代入2b23ac,解得,2(舍去)故C的离心率为.(2)由题意,原点
10、O为F1F2的中点,MF2y轴,所以直线MF1与y轴的交点D(0,2)是线段MF1的中点,故4,即b24a.由|MN|5|F1N|得|DF1|2|F1N|,设N(x1,y1),由题意知y1b0)的离心率为,点(2,)在C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1,两方程联立,可解得a28,b24.所以C的方程为1.(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
11、)x24kbx2b280.故xM,yMkxMb.所以直线OM的斜率kOM,所以kOMk.故直线OM的斜率与直线l的斜率的乘积为定值21(12分)设抛物线y24ax(a0)的焦点为A,以点B(a4,0)为圆心,|AB|为半径,在x轴上方作半圆,设抛物线与半圆交于不同的两点M,N,P为线段MN的中点(1)求|AM|AN|的值;(2)试问:是否存在实数a,恰使|AM|,|AP|,|AN|成等差数列?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由解:(1)如图所示,设M,N,P在抛物线的准线上的射影分别为M1,N1,P1,则由抛物线的定义,得|AM|AN|MM1|NN1|xMxN2a.因为抛物线y24ax(
12、a0)的焦点为A,所以点A的坐标为(a,0)又B(a4,0),所以|AB|4.所以圆的方程为x(a4)2y216,将y24ax代入,化简得x22(4a)xa28a0,所以xMxN2(4a),故|AM|AN|8.(2)假设存在满足条件的实数a,则2|AP|AM|AN|.因为|AM|AN|MM1|NN1|2|PP1|,所以|AP|PP1|.由抛物线的定义知:点P必在抛物线上,这与点P是弦MN的中点矛盾因此,不存在满足条件的实数a.22(12分)设椭圆E:1的焦点在x轴上(1)若椭圆E的焦距为1,求椭圆E的方程;(2)设F1,F2分别是椭圆E的左、右焦点,P为椭圆E上的第一象限内的点,直线F2P交y轴于点Q,并且F1PF1Q,证明:当a变化时,点P在某定直线上解:(1)因为a21a2,2c1,a21a2c2,则a2,1a2,所以椭圆E的方程为1.(2)证明:设F1(c,0),F2(c,0),P(x,y),Q(0,m),则(xc,y),(c,m),(xc,y),(c,m)由,得所以(xc)(xc)y2,即x2y2c2.由椭圆E的方程可知,c2a2(1a2)2a21,所以x2y22a21,即y2x22a21.将上式代入椭圆E的方程,得1,解得x2a4.因为点P是第一象限内的点,所以xa2,y1a2.故点P在定直线xy1上