资源描述
限时规范检测(五十七) 圆锥曲线的综合问题
(时间:45分钟 分值:57分)
一、选择题(共5个小题,每题5分)
1.已知椭圆+=1(a>b>0)的焦点分别为F1、F2,b=4,离心率为.过F1的直线交椭圆于A、B两点,则△ABF2的周长为( )矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
A.10 B.12
C.16 D.20
2.设F1、F2为椭圆+y2=1的左、右焦点,过椭圆中心任作一直线与椭圆交于P、Q两点,当四边形PF1QF2的面积最大时,·的值等于( )聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
A.0 B.2
C.4 D.-2
3.过椭圆C:+=1(a>b>0)的左顶点A且斜率为k的直线交椭圆C于另一个点B,且点B在x轴上的射影恰好为右焦点F,若<k<,则椭圆离心率的取值范围是( )残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。
A. B.酽锕极額閉镇桧猪訣锥。
C. D.彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。
4.(2012·泉州质检)函数的图象与方程的曲线有着密切的联系,如把抛物线y2=x的图象绕原点沿逆时针方向旋转90°就得到函数y=x2的图象.若把双曲线-y2=1绕原点按逆时针方向旋转一定角度θ后,能得到某一个函数的图象,则旋转角θ可以是( )謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。
A.30° B.45°
C.60° D.90°
5.(2012·厦门适应性训练)椭圆+=1(a>b>0)上一点A关于原点的对称点为B,F为其右焦点,若AF⊥BF,∠ABF=α,且α∈,则该椭圆离心率的取值范围为( )厦礴恳蹒骈時盡继價骚。
A. B.茕桢广鳓鯡选块网羈泪。
C. D.鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。
二、填空题(共2个小题,每题4分)
6.(2012·北京高考)在直角坐标系xOy中,直线l过抛物线y2=4x的焦点F,且与该抛物线相交于A,B两点,其中点A在x轴上方.若直线l的倾斜角为60°,则△OAF的面积为________.籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。
7.直线l:y=k(x-)与曲线x2-y2=1(x>0)相交于两点,则直线l的倾斜角的取值范围为________.預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。
三、解答题(共2个小题,每题12分)
8.(2012·厦门适应性训练)某公园内有一椭圆形景观水池,经测量知,椭圆长轴长为20米,短轴长为16米.现以椭圆长轴所在直线为x轴,短轴所在直线为y轴,建立平面直角坐标系,如图所示.渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。
(1)为增加景观效果,拟在水池内选定两点安装水雾喷射口,要求椭圆上各点到这两点距离之和都相等,请指出水雾喷射口的位置(用坐标表示),并求椭圆的方程;铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。
(2)为增强水池的观赏性,拟划出一个以椭圆的长轴顶点A、短轴顶点B及椭圆上某点M构成的三角形区域进行夜景灯光布置,请确定点M的位置,使此三角形区域面积最大.擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。
9.(2012·福建信息卷)已知平面上的动点P(x,y)及两定点A(-2,0),B(2,0),直线PA,PB的斜率分别是k1,k2,且k1·k2=-.贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。
(1)求动点P的轨迹C的方程;
(2)设直线l:y=kx+m与曲线C交于不同的两点M,N.
①若OM⊥ON(O为坐标原点),证明点O到直线l的距离为定值,并求出这个定值;
②若直线BM,BN的斜率都存在并满足kBM·kBN=-,证明直线l过定点,并求出这个定点.坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。
答案
限时规范检测(五十七)
1.解析:选D 如图,由椭圆的定义知△ABF2的周长为4a,又e==,即c=a,所以a2-c2=a2=b2=16,得a=5.△ABF2的周长为20.蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。
2. 解析:选D 易知当P、Q分别在椭圆短轴端点时,四边形PF1QF2的面积最大.
此时,F1(-,0),F2(,0),P(0,1),
所以=(-,-1),=(,-1).
所以·=-2.
3. 解析:选C 由题意,B,所以k===1-e,所以<1-e<,得<e<.買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。
4. 解析:选C 双曲线-y2=1的渐近线方程为y=±x,当θ=60°时,渐近线与坐标轴重合,双曲线即为反比例函数的图象.綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。
5. 解析:选B 由AF⊥BF,得|OA|=|OB|=|OF|=c,
如图,设椭圆的另一个焦点为F′,则|AF′|=|BF|,
所以sin α+cos α=+==.驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。
e===,猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。
由α∈得α+∈,锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。
sin∈.構氽頑黉碩饨荠龈话骛。
所以e∈.輒峄陽檉簖疖網儂號泶。
6. 解析:直线l的方程为y=(x-1),即x=y+1,代入抛物线方程得y2-y-4=0,解得yA==2(yB<0,舍去),故△OAF的面积为×1×2=.尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。
答案:
7. 解析:直线l过定点A(,0)与双曲线x2-y2=1的右支相交于两点,当l与渐近线平行时,有且仅有一个交点,此时渐近线的倾斜角分别为和,由于直线l的斜率存在,所以倾斜角不能为,识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。
故倾斜角α的取值范围是.凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。
答案:恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。
8.解:(1)设椭圆的长轴长为2a,短轴长为2b,
由题知,2a=20,2b=16,所以a=10,b=8,c==6,
由椭圆定义知,水雾喷射口的位置应选择在椭圆的两个焦点处,其坐标为(6,0),(-6,0),椭圆的方程为+=1.鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。
(2)由题知A(10,0),B(0,8).
记点M到直线AB的距离为d,过点M与AB平行的直线为l,
∵|AB|==2,∴S△ABM=|AB|·d=d,硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。
要使△ABM的面积最大,则只须d最大,即l与AB这两平行线间的距离最大,
∴直线l与椭圆相切于第三象限的点M,此即为所求的点.
∵kAB=-,∴可设直线l:y=-x+m,
把直线l方程代入椭圆方程中,得32x2-40mx+25m2-1 600=0,①
令Δ=(-40m)2-4×32×(25m2-1 600)=0,
整理得,m2=128,∴m=±8,结合图形知,m=8应舍去,∴m=-8.阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖。
把m=-8代入方程①中,方程化为x2+10x+50=0,
解得x=-5,代入直线l的方程中,得y=-4,
∴M(-5,-4).
∴当点M选择在(-5,-4)时,安装景观灯三角形区域面积最大.氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩。
9.解:(1)由题意得·=-(x≠±2),釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。
即x2+4y2-4=0(x≠±2),所以P点的轨迹C的方程为+y2=1(x≠±2).怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。
(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),联立方程得化简得(4k2+1)x2+8kmx+4m2-4=0.谚辞調担鈧谄动禪泻類。
所以x1+x2=,x1x2=.嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。
所以y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2.
①若OM⊥ON,则x1x2+y1y2=0,即(1+k2)x1x2+km·(x1+x2)+m2=0,
即(1+k2)+km+m2=0,化简得m2=(1+k2),此时点O到直线l的距离为d==,即点O到直线l的距离为定值.熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。
②kBM·kBN=-,即·=-.鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。
即x1x2-2(x1+x2)+4+4y1y2=0,即x1x2-2(x1+x2)+4+4k2x1x2+4km(x1+x2)+4m2=0,即4m2-4-+4m2+4=0,纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。
化简得m(m+2k)=0,解得m=0或m=-2k.
当m=0时,直线l恒过原点;当m=-2k时,直线l恒过点(2,0),此时直线l与曲线C最多只有一个公共点,不符合题意.所以,直线l恒过定点,定点坐标是(0,0).颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷。
展开阅读全文