内容正文:
第三章
圆锥曲线的方程
B卷能力提升卷
(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,抛物线y=4x的焦点到双曲线x一号=1的渐近线的距离是
)
A号
B号
C.1
D.3
2.已知椭圆C的两个焦点分别为F,(一3,0),F2(3,0),点P为椭圆C上一点,且|PF,|十|PF2|
=10,那么椭圆C的短轴长是
(
A.6
B.7
C.8
D.9
3.在平面直角坐标系Oxy中,动点P关于x轴对称的点为Q,且OP·OQ=2,则点P的轨迹方
程为
)
A.x2+y2=2
B.x2-y2=2
C.x十y2=2
D.x-y2=2
4设上上,分别是椭图C号+
=1(a>b>0)的左,右焦点,点P在椭圆C上,线段PF的中
北
点在y轴上,若∠PFF2=30°.则椭圆C的离心率为
(
A号
c
D吉
5.已知F,F2是椭圆
=1的两个焦点.P为椭圆上一点,且△FPF2是直角三角形,则
△F,PF,的面积为
()
如
A165
取8
c165或8
n85或8
数
6.已知抛物线C:y=8.x的焦点为F,准线为l,P是1上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若
FP=3FQ,则|QF1
(
A.
R号
C.3
D.2
7.已知椭圆十y2=1(a>1)的上顶点为A,左顶点为B,点P为椭圆上任意一点,△PAB面积
咖
的最大值为2+1,若点M-30.N(3,0),且点Q为椭圆上任意一点,则0十QM的
最小值为
(
A.2
B号
C.3
D.3+2√2
8,设A,B分别是双曲线x-兰=1的左、右顶点,设过P(号,)的直线PA,PB与双曲线分别交
于点M,N,直线MN交x轴于点Q,过Q的直线交双曲线的右支于S,T两点,且SQ=2QT,
则△BST的面积为
A0丽
25
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.以下关于圆锥曲线的说法,不正确的是
(
A.设A,B为两个定点,k为非零常数.|PA一|PB|=k,则动点P的轨迹为双曲线
&过定圆0上一定点A作圆的动弦AB,0为坐标原点,若OP-(O+O店.则动点P的轨
迹为椭圆
y
C.若曲线C:,乙6十1为双曲线,则<1或>4
D.过点(0,1)作直线,使它与抛物线y=4x有且仅有一个公共点,这样的直线有2条
10.在平面直角坐标系Oxy中,动点P到两个定点F,(一1,0)和F,(1,0)的距离之积等于8,记点
P的轨迹为曲线E.则
()
A.曲线E经过坐标原点
B.曲线E关于x轴对称
C.曲线E关于y轴对称
D.若点(x,y)在曲线E上,则一3≤x≤3
山.已知R,R分别是双曲线后芳=1a>0,6>0)的左,右焦点,A为左顶点,P为双曲线右支
上一点.若PF=2PF|,且△PF,F2的最小内角为30°,则
A.双曲线的离心率为√3
B.双曲线的渐近线方程为y=士√2x
C.∠PAF,=45
D.直线x十2y一2=0与双曲线有两个公共点
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12.与双曲线号-等-1有共同的渐近线,且过点(3,2)的双曲线方程为
13.已知M为抛物线y2=2px(p>0)上一点,F(2,0)为该抛物线的焦点,O为坐标原点,若
∠MFO=120°,N(-2,0),则p=
,△MNF的面积为
,(本题第一空2分,
第二空3分)
14.已知F,F2是椭圆的两个焦点,满足MF,·MF2=0的点M总在椭圆的内部,则椭圆离心率
的取值范围是
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,
15.(13分)已知椭圆C的焦点为F,(0,一2)和F,(0,2),长轴长为25,设直线y=x十2交椭圆
C于A,B两点.
(1)求椭圆C的标准方程:
(2)求弦AB的中点坐标及AB.
26
16.(15分)已知抛物线C:y=2px(p>0),抛物线C上横坐标为1的点到焦点F的距离为3.
(1)求抛物线C的方程及其准线方程:
(2)过(一1,0)的直线I交抛物线C于不同的两点A,B,交直线x=一4于点E,直线BF交直
线x=一1于点D.是否存在这样的直线1,使得DE∥AF?若存在,求出直线L的方程:若不
存在,请说明理由.
17.(15分)设Mx,)与定点F1,0)的距离和它到直线4:x=3的距离的比是常数号记点M
的轨迹为曲线C
(1)求曲线C的方程:
(2)过定点F的直线1,交曲线C于A,B两点.以O、A、B三点(O为坐标原点)为顶点作平行
四边形OAPB,若点P刚好在曲线C上,求直线2的方程.
—27
1817分)已知半椭圆+后-1(>0>6>0)和半圆:+了=8(y≤0)组成曲线C如图所
示,半椭圆内切于矩形ABCD,CD与y轴交于点G,点P是半圆上异于A,B的任意一点.当
点P位于点M-号)处时,△AGP的面积最大.
(1)求曲线C的方程:
(2)连接PC,PD分别交AB于点E,F,求证:|AE2+BF为定值.
19.(17分)设圆x十y2-2.x一15=0的圆心为M,直线1过点N(-1,0)且与x轴不重合,l交圆
M于A,B两点,过点N作AM的平行线交BM于点C.
(1)证明|CM+CN|为定值,并写出点C的轨迹方程:
(2)设点C的轨迹为曲线E,直线l1:y=kx与曲线E交于P,Q两点,点R为曲线E上一点,
若△RPQ是以PQ为底边的等腰三角形,求△RPQ面积的最小值.
28-18.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
2C设描圈C的标准方程为号+芳-1a>6>0以
联立方程,得
+.
消去y,可得
依题意得,2a=10,.a=5,又c=3,
.b=a”一c=16,即b=4,
y=
a十m
因此椭圆的短轴长是2b一8,故选C
2.x+2am.x十am2-a2=0,
3.B设P(xy),Q(x,-y),
令△=4a°n2-8(am2-a2)=0,得m=2,
则OP·OQ=(x,y)·(x,-y)=x2-y2=2,故
易知m=一√2(正值舍去),所以切线的方程为y
选B.
占-区,易释0,-②)为切线上的点
4.A设,点P的横坐标为x,F,(一,0),
设此时切线到直线AB的距离为d,
线段PF的中点在y轴上,
.一c十x=0,x=c.
即(0,一2)到直线AB的距离为d,
∴.P与F:的横坐标相等,∴PF⊥x轴
则d=
W2+1
a(W2+1)
∠PF,F=30°,
+(-1)9
√a2+1
PF.I-2IPF,l,
又AB=a+,所以2AB1·d=2+1,
PF,+IPF:I=2d.PF:I=
3a,
解得a=2,则M(一√3,0),N(3,0)分别为椭圆的
2a
左、右焦点,
IPF:L_3_3
∴an∠PFF=F,F,-2e3
所以QM+QN=2a=4,所以0N十dM
-一-得故选
(+oM·QM+QN)=1+
5.B由题意得a=10,b=8,
.c2=a2-b=2,
+0+8>号
设椭圆的上顶点为B,由c<b得,
当且仅当1QM=2QN|时取等号.故QN+
∠FPF≤∠FBF<90°,
固此PF⊥F,F,戎PF⊥FF,
Q的藏小值为是
当PF⊥FF时,PF,|=在=8
a10
8.A
双曲线x一兰=1的左、右顶点分别为
Sam-FR,PR,=名×2E×后
√/10
A(-1,0),B1.0,又P(侵小直线PA的方程
85同里,当P听1FR时,S所=85故
为r-器-1,PB的方程为=一名十1,联立
选B.
6.A:FP=3FQ,点Q在
器可得得-小少--0解得0
3.x2-y2=3
P,F之间,过Q作QM⊥I,垂
36
足为M,由抛物线的定义知
或y27行将)
736代入x=-1可得
27-417
2
QF=|QM,设抛物线的准
线1与x轴的交点为N,则
华中有M留
|FN1=4,又易知△PQM
△PFN,湖别-9脚
3.x2-y2=3
1QM=2
12t
4
3
得=0我y=#y=代入=一盖
QM1=,即QF=
3
+1可释脚N后”》
故选A.
设Q(s,0),由M,N,Q三点共线,可得k=kawv
7.B由题意得直线AB的方程为,y=x+1(a>D。
即有w二八=
IM-IN IN-S
当△PAB的面积取得最大值时,
将M,N的坐标代入化简可得
设过点P且与AB平行的切线方程为y=二x十m
-12t
121
9-4t-3-4r-s(3-4r)
(m≠1),
解得s=2,即Q=(2,0),
57
设过Q的直线方程为x=my+2,
联立3x-y3得(3m-1Dy+12my+9=0,
4a2=4c+16a-2×2cx4a×
2,
(x=my++2
整理得c2-2√5ac十3a=0,
设S(x1y,),T(y),可得y十=
12m
3m-1'
即(c-√3a)°=0,∴.c=5a,
9
yy=3m-4=144m2-36(3m2-1)>0位
.1F,F2|=2c=23a,b=√e-a=√2a.
成立,
“双尚线的离心率e=£=Ba=3,A正确:
双SQ=2QT.∴.y1=-2y2
-2.,144m2
9
双曲线的渐近线方程为y=土么x=士②=士2,
(3m-1)3m-1'
B正确:
解得m-
根据前面的分析可知,△PFF:为直角三角形,且
∠PF2F,=90°.
可得S=BQ1·y-为=y-y
若∠PAF2=45°,则|PF2|=|AF,1.
-+-4
又知|PF2|=2a,
|AF2=a+c=a+√3a=(1+√3)a≠|PF,l,
.
935
∠PAF:≠45°,C不正确:
3m2-1
1
16
直线x+2y-2=0,即y=-
2x+1,
故选A.
9.ABD根据双曲线的定义,必须有k<|AB|,动,点
共率为-宁-号[-巨回.
P的轨迹才为双曲线,故A的说法不正确:,OP
.直线x十2y一2=0与双曲线有两个公共点,
D正确.故选ABD
2(O+O丽P为弦AB的中点,放∠AP0=
90°,则动,点P的轨迹为以线段AO为直径的圆,故
12,解析:设所求的双南线方程为号-苦-1以≠0)
B的说法不正确:显然C的说法正确:过点(0,1)作
直线,使它与抛物线y=4x有且仅有一个公共点,
又点3,23在双南线上一号等-元解得=2
这样的直线有3条,分别为直线x=0,y=1、y=x
故双尚线方程为后-苦1
十1,故D的说法不正确.故选ABD.
10.BCD P(x,y).PF,PF:=8,
答案看--1
∴w(x+1)+y·(x-1)+y=8.
因此,(x2+y2+2.x+1)(x+y2-2x+1)=64.①
13.解析:由抛物线的焦点为F(2,0),得号=2,解得
令x=0,y=0,则①→1=64,不成立,A错误:
p=4.
以一y代替y,则①→(x2+y+2.x+1)(x2+y2
设抛物线y=8x的准线为1,则l与x轴的交点
2.x十1)=64,方程不变.因此曲线E关于x轴对
即为N(一2,0),作MP⊥1于点P,FQ⊥MP于
称,B正确:
以-x代替x,则①→(x+y2-2.x十1)(x2十y”十
点Q.
2x十1)=64,方程不变,因此曲线E关于y轴对
,∠MF0=120°,.∠MFQ=30°,
称,C正确:
由①得,(x°+y+1)2-4x2=64,
÷MQ=2MF
由抛物线的定义可知,|MF=MP|,
从而x2+y+1=/4x+64>x2+1,
.x+2.x2+1≤4.x2+64→x-2.x2-63≤0→(x
÷MQ=IMP-PQ=MF-p=专
+7)(x-9)≤0,又x2+7>0,
x2一9≤0,-3≤x≤3,D正确.综上所述,
IMF].
选BCD.
即MF-4=号MF,
11.ABD依题意得,|PF,|-|PF:|=2a.
又知|PF=2PF:,
∴.|MF|=8,.|MQ1=4,
.PFI=4a,|PF:|=2a.
∴.|FQ=43,
又|F,F|=2c,且a<c,
在△PFF。中,PF是最小的边,
∴Snm=NFIxIFQI=号×4X45=85.
∴.∠PFF2=30°,
答案:4:83
58
14.解析:不妨设焦点在r轴上·则椭国的方程为+
令△=(2k-8)2-4k>0,解得-√2<k<2.
所以一2<k<√2且k≠0
岩=1(a>6>0.焦点分别为F(一c,0Fc.0:
由根与系数的关系得十工-8一2火
图所示
解法-直线BF的方程为y=产2一2,
-3y2
又xn=-1,所以n一4-2'
所以D(-1》
若点M满足MF,·MF,=0,则MF1⊥MF,可得
因为DE∥AF,所以直线DE与直线AF的斜率
点M在以F,F,为直径的圆上运动,
相等.
,满足MF,·MF。=0的点M总在椭國内部,
-3k+3
以FF,为直径的圆是椭圆内部的一个图,即圆
又E(一4,一3k),所以
:-2
=y1
的半径小于椭圃的短半轴长.
-3
x1-2
由此可得b>c,即√a-c>c,解得a>√2e.
垫理得=产2计产。
因此椭国的离心率=二<号,六椭国离心率的
即=(十1D+k(红+1)
凸-21
x2-2
取值范周是(0,号》
化简得1=马十1++1
x1-2T2-2
答案:0,)
1即6+=7
15.解:(1)依题意,椭圆的焦点在y轴上,设其方程为
a+6=1(a>6>0).
所以82=7,装理得=号
2
解得=士2经检验k=士2巴特合题意
易知c=2,a=5,
31
3
又a=b+c2,.b=1,
所以存在这样的直线,使得DE∥AF,直线I的
故精周C的标准方程为号十=1
方程为y=2(x+1)战y=22+1D.
3
3
(2)设A(m,),B(x2,y),且AB的中点为
M(zo.y),
解法二:因为DE∥AF,所以BA=BF。
BETBDI·
y=x+2,
所以二西=一2
由
十x2=1,
y
消去y,得6.x十4.x-1=0.
x+4x十1
整理得4+G十)=8,即8-2=7.
32=
1
k8
6
则五=-%=+=
整理得-号
3
所以孩AB的中点M的坐标为(子,营)》】
解得长=士2,经位食=士2行合超念
所以存在这样的直线L,便得DE∥AF,直线I的
ABI=2XI-:1=2X+x)-4
方程为y=2(x+1D成y=-22(+1D.
=×后+晋-5
3
3
16.解:(1)因为横坐标为1的点到焦点的距离为3,所
17.解:1)由题意得,十立=5
x-3
3
以1+号=3,解得p=4
则3[(x-1)+y2]=(.x-3)”,
所以y=8.x,
即22+3-6六营+号-1.
所以准线方程为x=一2.
(2)显然直线【的斜率存在,设直线1的方程为y
故周线C的方程为写+号=1
=k(x+1)(k≠0),A(x1y1),B(2·y).
(2)设直线l4的方程为x=my十1,P(xo·y,):
由信1消去得+(-8叶
A(y).B(:y).
由m。消去,
k2=0.
12.x2+3y2=6,
59
得(2m2+3)y2+4my-4=0.
19.解:(1)证明:国为国x+y一2x-15=0可化为
则y1十=
2m+8x+x=m(y十y2)+2
一4m
(x-1)2+y2=16,
所以圆心M(1,0),半径MB=4,
一4m十2=
6
又因为过点N作AM的平行线交BM于点C,
2m2+3
m+31
所以AM∥NC,
6
一4m
。=4+4-2m+3%-y+%2m+3
又因为|MA|=|MB|,所以∠BNC=∠BAM=
P出在精圈写+号-1上,
∠NBC,所以CNI=CB,
所以CM川+ICN|=ICM+ICB|=|MB=4>
12
8m
|MN|=2,
六(2m+3)
(2m2+3=1,
所以点C的轨迹为椭圆,由辅国定义可得,点C的
中2m+3-4,解得m-士号
轨选方程为行+苦-1≠0,
2y+1,
直线2的方程为x=气y十1或一2
(2)由可知点C的载选方程为号十号-16≠0
即2.x-y-2=0或2x+y-√2=0.
易知≠0,设P(x1y)
(y=kr,
+=
消去y,得(3+4k)x2=12.
=12
解得
3+4·
18解:)因为点M在丰国上,所以=()十
y-12
3+4k
()-1.又6>0.所以6=1
1212k
121十k)
则1OP√+J3++3计被3+W
当半圆在点M处的切线与直线AG平行时,
:△PQR是以PQ为底边的等腰三角形,
△AGP的面积最大.
R0 LPQ.kw·kw=-1,则6n=-2
因为k=一号所以k=号-反
又b=1,所以a=2,
12[+(D
同理,OR
12(1+k)
3k2+41
C的方程为2+21(y>0
3+4-
=1(y≤0).
.S△=
×PQIX IOR
(2)证明:由题意得C(1,√2),D(一1,w2),
设P(x。,y)(y<0),
=×2×4
12(1+k)
12(1+k)
w:y2=x-1
3k+4
2◆y=0,得x=2。,
2-
12(1+k2)
V(3+4)(4+3k
即E20小则m:y2=号
%-V2x十1
所以S△rQ
12(1+k)
√(3+4k)(4+3k)
令y=0,得r=
2x。十如.
12(1+k)
12(1+k)_24
√2-y
3+4k+4+3k
中d小
2
名1+6码
当且仅当3十4k=4十3k”,即k=士1时取等号.
又A(-1,0),B(1,0),x+y6=1,
(Sm=4
所以|AE+|BF甲
2一业+1)+2-
2.x十四-1
第二次月考滚动检测卷
2-y
1.D由题意知点P的坐标为(-一c,名)浅(一c,一仁)
(2x-2y十2)+(2.x+2y。-2)
(w2-y)
∠R,PE,=602=
=4x+8-82+4=4.
(2-y%)
即2ac=v3b=3(a2-c).
60