内容正文:
第三章
圆锥曲线的方程
A卷
基础巩固卷
(时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合
题目要求的.
-1上一点M到左焦点F.的距离是2,N是MF,的中点,O是坐标原点,则ONl
A.8
B.4
C.3
D.2
2.已知点M是平面a内的动点,F.,F。是平面g内的两个定点,则“点M到点F.,E。的距离之和
为定值”是“点M的轨迹是以F,F。为焦点的圆”的
)
A.充要条件
B.充分不必要条件
C.必要不充分条件
D.既不充分也不必要条件
r
上,则sinA+sinC_
sinB
B
C.5
D.无法确定
4.已知△ABC的两个顶点分别为A(-4,0),B(4,0),△ABC的周长为18,则点C的轨迹方程为
(
)
行
1
-1(:0)
}
D
-1(y0)
-1(y-0)
--1(y-0)
半焦距为直径的圆恰与直线BF相切,则双曲线的离心率为
)
B./2
C.③
f
D.2
6.设抛物线v一2)x(>0)的焦点为F,准线为/.过焦点的直线分别交抛物线于A,B两点,分
。
别过A,B作/的垂线,垂足为C,D.若AF一3 BF ,且三角形CDF的面积为/3,则的值为
(
)
1#
A.2
2_3
7.已知抛物线y*-4x,F为其焦点,抛物线上两点A、B满足|AF|+|BF|=8,则线段AB的中点
(
到v轴的距离等于
_~
A.2
B.3
C.4
D.6
21
8.已知抛物线C.x{}一2y(>0)的焦点为F,抛物线C的准线与y轴交于点A,点M(1.y)在抛
_
1
C
A.2
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求
全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.已知A、B两点的坐标分别是(一1,0),(1,0),直线AP、BP相交于点P,且两直线的斜率之积
为实数,则下列结论正确的是
)
A.当三一1时,点P的轨迹为圆(除去与x轴的交点
B.当一1<m0时,点P的轨迹为焦点在x轴上的圆(除去与x轴的交点
C.当0m1时,点P的轨迹为焦点在x轴上的抛物线
D.当>1时,点P的轨迹为焦点在x轴上的双曲线(除去与x轴的交点
,_
A. PF 十PF-2/②
_
B.离心率一
C.△PFF。面积的最大值为/②
D.以线段F.F。为直径的圆与直线x十y一/2一0相切
11.如图所示,某探月卫星沿地月转移轨道飞向月球,在月球附近一点P变轨进入
以月球球心F为一个焦点的圆轨道I绕月飞行,之后卫星在点P第二次变
轨进入仍以F为一个焦点的圆轨道II绕月飞行,最终卫星在点P第三次变
轨进入以F为圆心的圆形轨道III绕月飞行,若用2c.和2c。分别表示圆轨道
I和II的焦距,用2a。和2a。分别表示圆轨道I和II的长轴长,则下列式子
C
正确的是
)
A.a十c-a十c2
B.a.-c--C2
D._
C.caC:
.2
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
距,△POF的面积为6,则一
线,垂足为A,且交另一条渐近线于点B,若OF三 FB ,则双曲线E的离心率是
--1(a>6>0)上有一点A,它关于原点的对称点为B,点F为圆的右焦点,
22
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
(1)求圆的标准方程;
(2)过点P(0,1)的直线与该圆交于A,B两点,O为坐标原点,若AP一2PB,求△AOB的面积
F.F。一23,P是圆C上的一个动点。
(1)求圆C的标准方程;
17.(15分)已知圆的两个焦点分别为F(-1,0),F。(1,0),且直线v=x一3与圆相切
(1)求圆的方程;
(2)过F.作两条互相垂直的直线/,1.,与圆分别交于点P,Q及M,N,求四边形PMQN的
面积的最大值与最小值
2
18.(17分)在平面直角坐标系Oxv中,点A(一2,0),过动点P作直线x三一4的垂线.垂足为M.
且AM·AP一-4.记动点P的轨迹为曲线E.
(1)求曲线E的方程;
(2)过点A的直线/交曲线E于不同的两点B,C
①若B为线段AC的中点,求直线/的方程;
②设B关于:轴的对称点为D,求入ACD面积S的取值范围
19.(17分)双曲线C:ax*-by-1(a>0,b0)的虚轴长为1,两条渐近线方程为y=士、3x
(1求双曲线C的方程;
是定值;
(3)如图2,经过点P(t,0)()的直线n与双曲线C有两个交点M,N,直线n的倾斜角是
0.0
人、分别是点M,N到/。的距离)?若存在,求出x。的值;若不存在,请说明理由
###
图1
阁2
,19.解:(1)证明:,四边形AACC是正方形.AA⊥2.C若点M到点F1,F:的距离之和恰好为F,F:
AC.又平面ABC⊥平面AA,CC,平面ABC∩
两,点之间的距离,则点M的轨迹不是椭圆,所以前
平面AA,CC=AC..AA,⊥平面ABC.
者不能推出后者.由椭圆的定义知,椭圆上一点到
(2)由AC=4,BC=5,AB=3,得AC+AB=
两焦点的距离之和为常数2,所以后者能推出前
BC.AB⊥AC.
者.故“点M到点F,,F:的距离之和为定值”是“点
建立如图所示的空间直角坐标系,则A,(0,0,4),
M的轨迹是以F,F。为焦点的椭圆”的必要不充
B(0,3,0).B(0,3,4),C(4,0,4),.BC=(4,
分条件,故选C.
-3,4),BA=(0,-3,4),BB=(0,0,4).
3.A由题意,知A、C为椭圆的左、右焦点,且|AC
=8,1AB1+|BC=10.
所以sinA+sinC=IBC十lABL=10_5
sin B
AC 8 4
4.A依题意得1CA|+{CB=10>8,∴.点C的轨迹
是以A,B为级点的精圆,设共标准方程为后+芳
=1(a>b>0),则a=5,c=4,从而b=9.
设平面ACB的法向量为n1=(·y1·1),平面
又A、B,C三,点不共线,∴点C不在x轴上,点C
B,CB的法向量为n=(x2y2)
n·BC,=4x1-3y1+4=0,
的软莲方程为号+号=1y≠0,其该入
则
5.A不妨设F(c,0),B(0,b),因此直线BF的方程
n1·BA,=-3y1+41=0,
令y1=4,则x1=0,21=3,n1=(0,4,3)
为若+若=1,即r+ey-bc=0,
|n·BC=4.x-3y:+4e=0,
依题意得,圆心到直线BF的距离d=10+0一bc
2·BB,=4x2=0,
√W+c
令x2=3,则y=4,n2=(3,4,0).
:cos(nn:川=mm-5X525
n1·n21616
=→2=36a2=e2-6=26,∴e==6
a2·
故选A,
“个面ACB与平面BCB夫角的余孩位为尝
6.C如图所示,过点B作BM
(3)证明:设,点D的竖坐标为t(0<t<4),在平面
⊥AC于点M,设|BD=x,
BCB中作DELRC于点E,易得D,4-
期AC=,从而=受
/F
Ai=(,是4-0小
.AM=2x,1AB|=4x,因
此,|BM=23x,
由(1)知AB=(0,3,-4),
:Ai1A,店Ai.A店=0,即0+号4-)
Sam=号CD1·p=2lBM·p
=0,解释一器肥--品
=×2x·p=号×2Bx号=
第三章圆锥曲线的方程
p-2解得-(负值合去),做选C
A卷基础巩固卷
7.B设线段AB的中点为M,如图
1.B设楠国的右焦点为F,连接MF:,NO,如图
所示,1是抛物线的准线,过A点
所示。
作AA:⊥1于A点,过M点作
MM1⊥I于M1点,交y轴于N
点,过B点作BB,⊥I于B1点,
AFI=IAA1.BFI=BB
.lAA,|+|BB=8.
由椭圆的定义得MF,+|MF:|=10,
由点M是线段AB的中点知,
.MF=2.∴.MF,|=8,
IMMI-(IAA,+IBB D)-4.
又O是FF:的中点,N是MF,的中点,
2p=4,∴.p=2.
六ON=2MF,=4,故选B
因此M,N=1,.|MN=3,故选B
53
8.D过M向抛物线的准线作垂线,垂足为N,
剩MN=美+号-5头,故%=2功
∴.6=12,又b>0,∴.b=23.
答案:23
13.解析:如图所示,过F向另一条渐近线引垂线,垂
足为D.
又M1)在抛物线上,故。一2D,于是2p=2办,
解得p=2MN=5头=5,
4
an∠FAM=a∠AMN=AN-号
由题意得,双曲线的新近线方程为y=士b。
。x,则
故选D,
9.ABD由题意知直线AP,BP的斜率均存在,设点
F(c,0)到浙近线的距离d=bc=,即FA
a+b
P的坐标为(工y,则直线AP的斜率w并
=FD=6.
则OA=|OD=a.|AB1=b+c,
(红≠-1.直线BP的斜率km产x≠1D.
:△OFB为等腰三角形,
由己知得帝X之=m≠士
.D为OB的中点..1OB引=2a,
AB⊥OA,
点P的载选方程为十n1G≠士1,结合
.|OBP=1OA2+|AB2=a2+(b+c)2,
即4a2=a2+(b+c)2.
选项知ABD正确.
整理得2-bc-2b=0,∴.c=2h.
10.AD由2十y=1得a=2,6=1c2=1.
则2a=3,∴e=£_23
∴.PF,1+PF:|=2a=2√2,因此A正确:
一后方号要因先B维
苦案
14.解析:如图所示,设椭国的左焦点为F,连接
当点P在椭图的上顶点或下顶点时,△PF,F,的
AF,,BF,则四边形AFBF,为矩形,
面款最大,且(Sm,)=号×2Xb=号×2X1
=1≠√2,因此C错误:以线段FF2为直径的圆
的方程为x十y2=1.
且0+0一回=1,图此D正确
.AB=FF|=2c,AF+BFI=2a.
/+1
AF|=2csin a,BF =2ccos a.
故选AD.
..2esin a+2ccos a=2a,
11.BC由题图可得41>ac>.a1十c>4十
1
1
.e=
故A不正确:|PF|=a1一c,|PF|=a2一c2
na+cosa2sin(a+买)
.a1一G一a:一C,故B正确:由a1一G1一a:一cg
得(a1十c)=(a,十c)2,即a-c+2a:=a-cd
ae[臣]
+2ac1,亦即b+2a1c2=b2+2a2c1,b,>b,
aG>a1G49>9,故C正确.D不正确.故
a+牙∈[肾]
选BC.
m(e+)[停.4
12.解析:设P.则后+芳-1.①
asme+)e[,1月
x2+y2=e2,@
由②得x2=c2-y,代入①式得
立国的商心来e[-1,
+若-1y--
a
答案:5-1.写
54
1.解:1)设描国的标准方程为号+芳=1(a>6>
1以,解:①设能国方程为号+芳=10>6>0。
0),为椭圆的半焦距,由题意可得抛物线的焦点
因为直线y=x一√3与该椭圆相切,
为(2,0),所以c=2,
+
因为描闻的离心奉=后=号所以=2
所以方程组
只有一组解,
y=x-√3
又6=a2-c2=2,
消去y,整理得(a2+b)x2-2√3ax十3a2-ab
所以结圆的标准方报为气+
21
=0,
所以△=(-2√3a)2-4(a2+6)(3a-a6)=0.
(2)设A(x1,y),B(x为),则AP=(-x1,1
得a+b=3.
y),PB=(xy-1).
又焦点为F(一1.0),F(1,0),
南-成得
所以a°-b=1,所以a=2,b=1,
所以椭圈的方程为号十y=1.
验证易知直线AB的斜率存在,设直线AB的方
程为y=kx十1,
(2)若直线PQ的斜率不存在(或为0),则
代入箭圆方程,整理得(2k+1).x2十4k.x一2=0,
S-MNI:PQI_22.
2
一
-2
2
所以上+2欢十4·2
若直线PQ的斜率存在且不为0,设为k(k≠0),
将-2代入上式,可得(0禁)广-
则直我MN的针率为一
2中解得=
1
所以直线PQ的方程为y=kx十k,设P(y1),
Q(ry:).
所以△A0B的面积S=号OP·x-
由2+y=1·得(2+1)x2+4+26-2
+)-4x西=1.2V8A+2_3/4
y=kx+k,
2
2
2k2+1
8
=0,
16解::销周C号+芳-1o>6>0)经点
所以十背西一器异
-4k
所以PQ=√/1+k|x1-x
M1,)F,F是描国C的两个焦点,F,F,
=/1+)[16k-4(2k2-2)(2k+1刀
=25,
2k2+1
2c=25,
a=2,
=22×+1
2k2+11
+-1,解得6
1
同理可得,MN=2,B×号
la2=6+c,
c=w3,
“精司C的标准方程为+y-1
所以S,达都AaN=
PQ·IMNI
2
=4×
(k2+1)月
(2+k)(2k+1)
=4×+262+1
(2)设P(x,y)(x>0,y>0),c=3,
2k+5k2+2
F(-3,0),F2=(w3.0),
=4×
=4×
则PF,=(-3-x,-y),PF,=(-√3-x,-y),
4k+4+10
2
2k+5k+2
.PF,·PF2=(-√3-x,-y)·(3-x,-y)=
x2+y2-3,
图为+是+10≥·
+10=18(当且仅
又军+y=1,即y-1-
当k=1时取等号),
4
所以一
1一
17
Pmp厘=+-8=+1军-3
+是+10
(0i8]
-}ar-8<
+是+0小[2
1
所以4X
解得-√3≤x≤5,
x>0,.0<x≤3,
综上所述,四边形PMQN的面积的最小值为l6,
点P的横坐标的取值范围是(0,3).
最大值为2.
55
18.解:设P(xy),则M(-4,y).
因为A(-2,0),所以AM=(-2,y),AP=(x十
0而=0=1+流-
2,y),
因为AM.AP=一4,所以-2x-4+y=-4,即
OE=
+是
k2+1
y=2.x.
12-是12
所以曲线E的方程为y=2.x.
(2)①若直线1的斜率不存在,则1与曲线E无公
六当十上-2-楼+12=4=8
OD OE
1+k
1+k
共点,因此1的斜率存在:
若1的斜率为0,则1与曲线E只有一个公共点,
因此1的斜率不为0.
OE OD
设1:y=k(x+2),k≠0,
(3)设直线n的方程为y=m(x一t),m≠土√3,
由红+20释y-是+4=0:所以4=是
1y=2.x
由/12x-46=1,
y=m(x-t),
-16>0.解得-2<<号且0.
得(12-4m2)x+8mtx-(4mt+1)=0(等).
2
设B1y),C(4),则十y4=yy=4
“>-得方程(·)落有两个不相等的解。
因为B为线段AC的中点,所以y=2y·
设M(x1y),N(xy).
又折十=是所以-品:
4
则五十2编4=一
-8m21
12一4m
因比%是=4:将以=士号特合一号小
当xx2>0,即m>3时,x1,x2均为正数,
<且k≠0,
>9->9-
a 6"
所以直线1的方程为y=士号+2》,
设x<1x2·
②因为点B,D关于x轴对称,所以D(x1·一y1)
则报号-兴兰导
于是点D到直线1的距离为d=kx十y十+2则
1+k
整理得x。=一
+2x是
12-4m=1
周为y=A(+2),所以d=2y
21+,8n
12t
12-4m
1+k
又AC1=/1+k1x4+21,
1<1=@,符合题意,
,x。122a
所以S=2+1+21×2=,+2)
当xx<0,即m<3时,x1一正一负,设x1>0,
1+k
%=停+2
则>x,≥@-5.
a
61
经兴释要会会理释工成
1
周为为兴=4州十为=后
To-x3 1-Iz
所以5=2%+2-青
1<1=口,符合题意.
>g-122a
又周为-号<k<号且≠0,周此S>8,
六春在直线6:=x(关中红。<四)使得
即△ACD面积S的取值范国为(8,十∞).
10,解:D依题意得,方-(2)广=子,即6=4,由新
删成立,比时=
第三章圆锥曲线的方程
近线方程得,√日=厅,周光a=12
B卷能力提升卷
故双曲线的方程为12x2一4y2=1.
1.B抛物线y2=4x的焦点为(1,0).到双曲线x2一
2)设直线OD的外率为,显然<3县日<3,
苦=1的一条新近线,x一y=0的距离为
则直线OD的方程为y=kx,
由2得12
1
X1-号故选B
y=kx,
√(w3)+(-1)
56