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圆锥曲线与方程综合典型测试题
一、选择题(本题每小题5分,共50分)
1.已知F是抛物线的焦点,P是该抛物线上的动点,则线段中点的轨迹方程是( )
A. B. C. D.
2.已知A(-1,0),B(1,0),点C()满足:,则 ( )
A.6 B.4 C.2 D.不能确定
3.抛物线与直线交于A、B两点,其中点A的坐标为(1,2),设抛物线的焦点为F,则等于( )A.7 B. C.6 D.5
4.双曲线的左、右焦点分别为F1、F2,过焦点F2且垂直于x轴的弦为,若,则双曲线的离心率为 ( )
A. B. C. D.
5.若椭圆和双曲线有相同的焦点F1、F2,P是两曲线的交点,则的值是( )
A. B. C. D.
6.直线l是双曲线的右准线,以原点为圆心且过双曲线的顶点的圆,被直线l分成弧长为2 : 1的两段圆弧,则该双曲线的离心率是 ( )
A.2 B. C. D.
7.直线与椭圆相交于A、B两点,该椭圆上点P,使得△的面积等于3,这样的点P共有 ( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
8.曲线的长度是 ( )
A. B. C. D.
9.方程所表示的曲线是 ( )
A. 双曲线 B. 抛物线 C. 椭圆 D.不能确定
10.给出下列结论,其中正确的是 ( )
A.渐近线方程为的双曲线的标准方程一定是
B.抛物线的准线方程是 C.等轴双曲线的离心率是
D.椭圆的焦点坐标是
二、填空题(本题每小题5分,共25分)
11.如果正△中∈∈,向量,那么以为焦点且过点的双曲线的离心率是 .
12.已知椭圆有共同的焦点F1、F2,P是椭圆和双曲线的一个交点,则= .
13.有一系列椭圆,满足条件:①中心在原点;②以直线2为准线;③离心率,则所有这些椭圆的长轴长之和为 .
14.沿向量 =(m, n)平移椭圆,使它的左准线为平移后的右准线,且新椭圆中心在直线2x-6=0上, 则 、 .
15.已知曲线与其关于点(1,1)对称的曲线有两个不同的交点A和B,如果过这两个交点的直线的倾斜角是,则实数a的值是
三、解答题(本大题共6小题,共75分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
16.(本小题满分12分)已知A、B、C是长轴长为4的椭圆上的三点,点A是长轴的一个顶点,过椭圆中心O,如图,且·=0,2,(1)求椭圆的方程;
(2)如果椭圆上两点P、Q使∠的平分线垂直,则是否存在实数λ,使=λ?
17.(本小题满分12分)已知一条曲线上的每个点到A(0,2)的距离减去它到x轴的距离差都是2.(1)求曲线的方程;(2)讨论直线A(x-4)(y-2)=0(A,B∈R)与曲线的交点个数.
18.已知圆锥曲线C经过定点P(3,),它的一个焦点为F(1,0),对应于该焦点的准线为-1,斜率为2的直线交圆锥曲线C于A、B两点,且 ,求圆锥曲线C和直线的方程。
19.(本小题满分12分)如图所示,已知圆为圆上一动点,点P在上,点N在上,且满足轨迹为曲线E.(1)求曲线E的方程; (2)若过定点F(0,2)的直线交曲线E于不同的两点G、H(点G在点F、H之间),且满足,求的取值范围.
20.(本小题满分13分)已知定点,动点(异于原点)在轴上运动,连接,过点作交轴于点,并延长到点,且,.
(1)求动点的轨迹的方程;(2)若直线与动点的轨迹交于、两点,若且,求直线的斜率的取值范围.
21.(本小题满分14分)如图,在△中,∠,2,. 一曲线E过点C,动点P在曲线E上运动,且保持的值不变,直线m⊥于O,.
A
B
C
O
m
(1)建立适当的坐标系,求曲线E的方程;
(2)设D为直线m上一点,,过点D引
直线l交曲线E于M、N两点,且保持直线l与
成角,求四边形的面积.
参 考 答 案
一、选择题(每小题5分,共50分):
(1) (2). B (3) (4) (5). D (6) (7) (8) (9) (10)
二、填空题(每小题5分,共25分)
(11). (12) (13). 4 (14). -5、-4 (15)2
三、解答题(共74分,按步骤得分)
16. 解(1)以O为原点,所在的直线为x轴建立如图所示的直角坐标系
则A(2,0),设所求椭圆的方程为: =1(0<b<2),
由椭圆的对称性知,由·=0得⊥,
∵2,∴,
∴△是等腰直角三角形,∴C的坐标为(1,1),
∵C点在椭圆上
∴=1,∴b2=,所求的椭圆方程为=1 ……………5分
(2)由于∠的平分线垂直(即垂直于x轴),不妨设直线的斜率为k,则直线的斜率为,直线的方程为:(1)+1,直线的方程为(1)+1,
由 得:(1+3k2)x2-6k(1)3k2-61=0(*) ……………8分
∵点C(1,1)在椭圆上,∴1是方程(*)的一个根,则其另一根为,设P(),Q(), 同理,
………10分
而由对称性知B(-11),又A(2,0) ∴
∴,∴与共线,且≠0,即存在实数λ,使=λ. ……12分
17. 解:(1)设点M()是曲线上任意一点,则2,
整理2,
所求曲线的方程. C1:当y³0时, x2=8y;
C2:当y<0时,0. ……………5分
(2)直线A(4)(2)=0过定点(4,2)且A、B不同时为零,
(数形结合)当0时,A¹0,直线4与曲线有1个的交点; ……………7分
当B¹0时,令,则(4)+2,与x2=8y联列:x2-83216=0
当D=0时,1,即时,直线与C1和C2各一个交点;
当k>1时,<-1时,直线与C1两个交点,和C2一个交点;
当<k<1时,-1<<-时,直线与C1两个交点,和C2一个交点;
当k£时,³-时,直线与C1和C2各一个交点. ……………10分
直线与曲线有1个的交点,当0时,A¹0;
直线与曲线有2个的交点, 和³-;
直线与曲线有3个的交点, -1<<-和<-1. ……………12分
18.解:设圆锥曲线C的离心率为e, P到的距离为d,则…………(1分) ∴圆锥曲线C是抛物线………………………(2分)
∵ ∴2
∴抛物线方程为y2=4x………………………………(3分)
设的方程为2(x1y1)(x22)
由2
y2=4x 消去y,整理得:4x2+4(b-1)2=0………………………………(4分)
则 x12=-(b-1)
x1x2= …………………………(5分)
∴………………………(6分)
又∵
∴1-29, ∴-4 …………………………(7分)
故直线的方程为2x-4……………………………………(8分)
综上所述:圆锥曲线C的方程为y2=4x,直线的方程为2x-4
19.(本小题满分12分)
解:(1)
∴为的垂直平分线,∴.…………………………2分
又
∴动点N的轨迹是以点C(-1,0),A(1,0)为焦点的椭圆.
且椭圆长轴长为焦距22. ……………5分
∴曲线E的方程为………………6分
(2)当直线斜率存在时,
设直线方程为
得
设……………………8分
,
……………………10分
又当直线斜率不存在,方程为
……………………………………12分
20.解 (1)设动点的的坐标为,则,
,由得,,
因此,动点的轨迹的方程为. …………5分
(2)设直线的方程为,与抛物线交于点,则由,得,又,故.
又,
∴,,
∴即
解得直线的斜率的取值范围是. ……………………12分
21.解:(1)以、m所在直线分别为x轴、y轴,O为原点建立直角坐标系.
A
B
O
D
M
y
N
C
∴动点的轨迹是椭圆,设其半长轴、半短轴长分别为a、b,半焦距为c,则
x
∴曲线E方程为
(2)由题设知,,
由直线l与成角,可设直线方程为,代入椭圆方程整理得
设, 则
所以,四边形的面积
=
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