高二数学圆锥曲线基础练习题(一)
一、选择题:
1.抛物线y24x的焦点坐标为
( )
A.(0,1) B.(1,0) C. (0,2) D.(2,0)
2.双曲线mxy1的虚轴长是实轴长的2倍,则m ( )
A.221 B.4 4C.4 D.
1 4( )
x2y21的一个焦点到渐近线距离为 3.双曲线
916
A.6
B.5
C.4
D.3
x22
4.已知△ABC的顶点B、C在椭圆+y=1上,顶点A是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC边上,
3
则△ABC的周长是
( )
A.23 B.6 C.43 D.12
x2y21,长轴在y轴上. 若焦距为4,则m等于 10mm25.已知椭圆( )
A.4 B.5 C.7 D.8
x2y21右支上的一点,双曲线的一条渐近线方程为3xy0. 设 6.已知P是双曲线2a9 F1、F2分别为双曲线的左、右焦点. 若PF23,则PF1 ( ) A. 5
2B.4 C.3 D.2
7.将抛物线y(x2)1按向量a平移,使顶点与原点重合,则向量a的坐标是( )
A.(2,1) B.(2,1) C.(2,1) D.(2,1)
8.已知双曲线的两个焦点为F1(5,0),F2(5,0),P是此双曲线上的一点,且PF1PF2,
|PF1||PF2|2,则该双曲线的方程是
( )
x2y21 A.23x2x2y21 C.y21 B.
432y21 D.x42x2y291上三个不同的点,则“AF,BF,CF成等9.设A(x1,y1),B(4,),C(x2,y2)是右焦点为F的椭圆
2595差数列”是“x1x28”的
A.充要条件 C.充分不必要条件
( )
B.必要不充分条件 D.既非充分也非必要条件
x2y21的左右焦点分别为F1,F2,P为C的右支上一点,10.已知双曲线C:且PF2F则PF1F2的1F2,916面积等于
( )
A.24 B.36
2C.48 D.96
11.已知点P在抛物线y4x上,那么点P到点Q(2,-1)的距离与点P到抛物线焦点距离之和取得最小值
时,点P的坐标为
A.(
( ) D.(1,-2)
11,-1) B.(,1) C.(1,2) 44x2y212.设P是双曲线221(a0,b0)上的一点,F1、F2分别是双曲线的左、右焦点,则以线段PF2为直
ab
径的圆与以双曲线的实轴为直径的圆的位置关系是
A.内切 B.外切 C.内切或外切
二、填空题:
13.点P是抛物线y4x上一动点,则点P到点A(0,1)的距离与P到直线x1的距离和的最小值是 ;
2 ( ) D.不相切
x2y21在第一象限内的点,A(2,0)14.已知P是椭圆,B(0,1),O为原点,求四边形OAPB的面积的4最大值_________;
15.已知抛物线yax1的焦点是坐标原点,则以抛物线与两坐标轴的三个交点为顶点的三角形面积
为 ;
16.若直线mxny30与圆xy3没有公共点,则m,n满足的关系式为_______;以(m,n)为点P的坐
222x2y21的公共点有____个。 标,过点P的一条直线与椭圆73
三、解答题:
17.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xy220的距离为3. (I)求椭圆的标准方程;
(II)设直线l:yxm,是否存在实数m,使直线l椭圆有两个不同的交点M、N,且AMAN,若
存在,求出 m的值;若不存在,请说明理由.
x2y218.如图,椭圆2=1(a>b>0)与过点A(2,0)B(0,1)的直线有且只有一个公共点T,且椭圆的离心
ab率e3. 2 (I)求椭圆方程;
(II)设F1、F2分别为椭圆的左、右焦点,
求证:|AT|=|AF1||AF2|.
212
19.已知菱形ABCD的顶点A,C在椭圆x3y4上,对角线BD所在直线的斜率为1. (Ⅰ)当直线BD过点(0,1)时,求直线AC的方程; (Ⅱ)当ABC60时,求菱形ABCD面积的最大值.
22
20.已知△OFQ的面积为26,OFFQm.
(I)设6m46,求OFQ正切值的取值范围; (II)设以O为中心,F为焦点的双曲线经过点Q(如图),
|OF|c,m(61)c2,当 |OQ| 取得最小值时, 4求此双曲线的方程。
21.某中心接到其正东、正西、正北方向三个观测点的报告:正西、正北两个观测点同时听到了一声巨响,正东
观测点听到的时间比其他两观测点晚4s.已知各观测点到该中心的距离都是1020m,试确定该巨响发生的位置.(假定当时声音传播的速度为340m/s,相关各点均在同一平面上)
22.已知抛物线C:y2x,直线ykx2交C于A,B两点,M是线段AB的中点,过M作x轴的垂线交C于点N.
(Ⅰ)证明:抛物线C在点N处的切线与AB平行;
(Ⅱ)是否存在实数k使NANB0,若存在,求k的值;若不存在,说明理由.
2
参考答案
一、选择题 1.B.
21x2.A.双曲线mxy1的虚轴长是实轴长的2倍,∴ m<0,且双曲线方程为y21,∴ m=.
44223.C.
4.C. 由椭圆的定义椭圆上一点到两焦点的距离之和等于长轴长2a,可得ABC的周长为4a=43. 222am2,b10m,5.D.由题意,得 2c4,代入abc,有m210m4,即 m8. c2.
226.A. 由课本知识,得知双曲线的渐近线方程为3xay0,或者3xay0.与已知的渐近线方程3xy0对应,立得正数a1.显然,由双曲线定义有PF1PF22a,所以PF15. 7.A. 将抛物线方程配方,得(x2)y1.画图,知道a(2,1). 8.C.显然双曲线的特征量c25.由PF1PF2得,PF1PF24c2.对于关系PF1PF22a,
22222x2y21. 两边平方,得4c44a,即ac14,于是b1.从而双曲线的方程是422
9.A.
x2y21中,a3,b4,c5, 10.C.∵双曲线C:916∴F15,0,F25,0 ∵PF2F1F2,
∴PF12aPF261016. 作PF1边上的高AF2,则AF18. ∴AF2102826 ∴PF1F2的面积为
11PF1PF216648. 2211.A.将点P到抛物线焦点距离转化为点P到准线距离,容易求得当PQ∥x轴时,P到点Q (2,-1)的距离与点P到抛物线焦点距离之和取得最小,令y1,得x为(
1,故点P 41,-1),选A. 412.C. 利用双曲线的定义,通过圆心距判断出当点P分别在左、右两支时,两圆相内切、外切. 二、填空题
13.2 .由于y4x的准线是x1,所以点p到x1的距离等于P到焦点F的距离,故点P到点
2A(0,1)的距离与P到x=1的距离之和的最小值是FA2.
14.2
15.2. 由抛物线yax1的焦点坐标为(0,1111)为坐标原点得,a,则yx21 与坐标轴的交点4a441为(0,1),(2,0),(2,0),则以这三点围成的三角形的面积为412.
2216.0 ∴+< +<1,即点P(m,n)在椭圆内部,故过P的直线必与椭圆有两个交点. 7333三、解答题 x2217.(I)依题意,设椭圆的方程为2y1,设右焦点为(c,0),则 ac2223 -----------4分 c2 a2=b2+c2=3----------------------6分 x2椭圆方程为y21. 3yxm,2+6mx+3m2-3=0. (II)设M(x1,y1),N(x2,y2), 由 x2 得4x2y1,3当判别式△>0 时, 3m3(m21)x1x2,x1x2 24y1y2m ---------------9分 222AMAN x1(y11)2x2(y21)2 3mm(2), 22故 m=2,但此时判别式0, 满足条件的m不存在. ------------------12分 18.解:(Ⅰ)过 A、B的直线方程为 xy1. 2x2y21a2b2由题意得有惟一解. y1x12即 (b2122a)xa2xa2b20有惟一解, 42222所以 ab(a4b4)0(ab0), ------------------3分 故a4b40. 22a2b23322a4b因为 c,即 , 所以 22a4从而, 得 a2,b221, 2x22y21. ------------------6分 故所求的椭圆方程为2(Ⅱ)由(Ⅰ)得c666,0),F2(,0). , 所以 F1(222x2y21a2b2由 解得 x1x21,, ------------------9分 1yx12 因此T(1,). 从而 AT因为AF1AF21225, 4512, 所以ATAF1AF2. ------------------12分 2219.解:(Ⅰ)由题意得直线BD的方程为yx1. 因为四边形ABCD为菱形,所以ACBD. 于是可设直线AC的方程为yxn. x23y24,22由得4x6nx3n40.------------------2分 yxn因为A,C在椭圆上, 所以12n640,解得24343n. 33(x2,y2),则 设A,C两点坐标分别为(x1,y1),3n243n,x1x2,y1x1n,y2x2n. x1x242所以 y1y2n. ------------------4分 23nn,. 443nn,在直线yx1上, 44所以AC的中点坐标为由四边形ABCD为菱形可知,点所以 n3n1,解得n2. 44所以直线AC的方程为yx2,即xy20. -----------------7分 (Ⅱ)因为四边形ABCD为菱形,且ABC60,所以ABBCCA. 所以菱形ABCD的面积S32AC. ------------------9分 2223n216由(Ⅰ)可得AC(x1x2)(y1y2), 22所以S43343(3n216)n. 433所以当n0时,菱形ABCD的面积取得最大值43.------------------12分 20.解:(I)设OFQ, 则 |OF||FQ|cos()m46tan . ---------------3分 1m|OF||FQ|sin2626m46, 4tan1. ------------------5分 x2y2a0,b0),Q(x1,y1),则FQ(x1c,y1) (II)设所求的双曲线方程为221(ab∴SOFQ∴y11|OF||y1|26, 246. c又∵OFFQm, ∴OFFQ(c,0)(x1c,y1)(x1c)c(61c2. -----------------9分 46963c222x1c,|OQ|x1y1212. 4c8当且仅当c4时,|OQ|最小,此时Q的坐标是(6,6)或(6,6) 662221a4 , ab2b12a2b216x2y21. ------------------12分 所求方程为 41221.解:如图,以接报中心为原点O,正东、正北方向为x轴、y轴正向,建立直角坐标系.设A、B、C分别是西、 东、北观测点,则A(-1020,0),B(1020,0),C(0,1020). -----------3分 设P(x,y)为巨响发生点,由A、C同时听到巨响声,得|PA|=|PC|, 故P在AC的垂直平分线PO上,PO的方程为y=-x,因B点比A点晚4s听到爆炸声,故 |PB|-|PA|=340×4=1360. ------------------6分 x2y2由双曲线定义知P点在以A、B为焦点的双曲线221上, ab依题意得a=680,c=1020, ∴b2=c2-a2=10202-6802=5×3402, x2y2 故双曲线方程为2-=1. -----------9分 6805×3402用y=-x代入上式,得x=±6805, ∵|PB|>|PA|, ∴x=-6805,y=6805, 即P(-6805,6805), 故PO=68010. P y C O Bx N A A 答:巨响发生在接报中心的西偏北450距中心68010 m处. ------------------12分 y 2x12),B(x2,2x22), 22. 解:(Ⅰ)如图,设A(x1,A M 2 22把ykx2代入 y2x得2xkx20, ---------------2分 B 1 kN x 由韦达定理得x1x2,x1x21, O 1 2xNxMx1x2k, 24kk2N点的坐标为,. 48k2kmx, 设抛物线在点N处的切线l的方程为y84mkk20,------------------5分 将y2x代入上式得2xmx4822直线l与抛物线C相切, mkk2m8m22mkk2(mk)20,mk. 842即l∥AB. ------------------7分 (Ⅱ)假设存在实数k,使NANB0,则NANB. M是AB的中点, 1|MN||AB|. ------------------9分 2111由(Ⅰ)知yM(y1y2)(kx12kx22)[k(x1x2)4] 222又 k21k242. 224MNx轴, k2k2k216|MN||yMyN|2. ------------------12分 488又|AB|1k2|x1x2|1k2(x1x2)24x1x2k121k2()24(1)k1k216.22k21612k1k216,解得k2.84即存在k2,使NANB0. ------------------14分 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容