章末综合测评(二) 圆锥曲线与方程
(时间 120 分钟,满分 150 分)
一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 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=-1
8
x2 的准线方程是( )
A.x= 1
32
B.y=2
C.y= 1
32
D.y=-2
【解析】 将 y=-1
8
x2 化为标准形式为 x2=-8y,故准线方程为
y=2.
【答案】 B
2.(2015·安徽高考)下列双曲线中,渐近线方程为 y=±2x 的是
( )
A.x2-y2
4
=1 B.x2
4
-y2=1
C.x2-y2
2
=1 D.x2
2
-y2=1
【解析】 法一 由渐近线方程为 y=±2x,可得y
2
=±x,所以双
曲线的标准方程可以为 x2-y2
4
=1(或y2
4
-x2=1,舍去).
法二 A 中的渐近线方程为 y=±2x;B 中的渐近线方程为 y=±1
2
x;C 中的渐近线方程为 y=± 2x;D 中的渐近线方程为 y=± 2
2
x.故
选 A.【答案】 A
3.(2015·湖南高考)若双曲线x2
a2
-y2
b2
=1 的一条渐近线经过点(3,
-4),则此双曲线的离心率为( )
A. 7
3
B.5
4
C.4
3
D.5
3
【解析】 由双曲线的渐近线过点(3,-4)知b
a
=4
3
,
∴b2
a2
=16
9
.
又 b2=c2-a2,∴c2-a2
a2
=16
9
,
即 e2-1=16
9
,∴e2=25
9
,∴e=5
3
.
【答案】 D
4.抛物线 y2=1
4
x 关于直线 x-y=0 对称的抛物线的焦点坐标是
( ) 【导学号:26160065】
A.(1,0) B.(0, 1
16)
C.(0,1) D.( 1
16
,0)
【解析】 ∵y2=1
4
x 的焦点坐标为( 1
16
,0),
∴关于直线 y=x 对称后抛物线的焦点为(0, 1
16).
【答案】 B5.设 F1,F2 是双曲线x2
3
-y2=1 的两个焦点,P 在双曲线上,当△
F1PF2 的面积为 2 时,PF1→
·PF2→
的值为( )
A.2 B.3
C.4 D.6
【解析】 设 P(x0,y0),又 F1(-2,0),F2(2,0),
∴PF1→
=(-2-x0,-y0),PF2→
=(2-x0,-y0).|F1F2|=4.
S△PF1F2=1
2
|F1F2|·|y0|=2,
∴|y0|=1.又x20
3
-y20=1,
∴x20=3(y20+1)=6,∴PF1→
·PF2→
=x20+y20-4=6+1-4=3.
【答案】 B
6.(2016·泰安高二检测)有一个正三角形的两个顶点在抛物线 y 2
=2px(p>0)上,另一个顶点在原点,则该三角形的边长是( )
A.2 3p B.4 3p
C.6 3p D.8 3p
【解析】 设 A、B 在 y2=2px 上,另一个顶点为 O,则 A、B 关
于 x 轴对称,则∠AOx=30°,则 OA 的方程为 y= 3
3
x.由Error!得 y=
2 3p,∴△AOB 的边长为 4 3p.
【答案】 B
7.已知|A B→
|=3,A,B 分别在 y 轴和 x 轴上运动,O 为原点,O
P→
=1
3
O A→
+2
3
O B→
,则动点 P 的轨迹方程是( )A.x2
4
+y2=1 B.x2+y2
4
=1
C.x2
9
+y2=1 D.x2+y2
9
=1
【解析】 设 P(x,y),A(0,y0),B(x0,0),由已知得(x,y)=1
3
(0,
y0)+2
3
(x0,0),即 x=2
3
x0,y=1
3
y0,所以 x0=3
2
x,y0=3y.因为|A B→
|=3,
所以 x20+y20=9,即 (3
2x )2+(3y)2=9,化简整理得动点 P 的轨迹方程
是x2
4
+y2=1.
【答案】 A
8.AB 为过椭圆x2
a2
+y2
b2
=1(a>b>0)的中心的弦 F1 为一个焦点,
则△ABF1 的最大面积是(c 为半焦距)( )
A.ac B.ab
C.bc D.b2
【解析】 △ABF1 的面积为 c·|yA|,因此当|yA|最大,
即|yA|=b 时,面积最大.故选 C.
【答案】 C
9.若 F1,F2 是椭圆x2
9
+y2
7
=1 的两个焦点,A 为椭圆上一点,且∠
AF1F2=45°,则△AF1F2 的面积为( )
A.7 B.7
2
C.7
4
D.7 5
2
【解析】 |F1F2|=2 2,|AF1|+|AF2|=6,则|AF2|=6-|AF1|,
|AF2|2=|AF1|2+|F1F2|2-2|AF1|·|F1F2|cos 45°
=|AF1|2-4|AF1|+8,
即(6-|AF1|)2=|AF1|2-4|AF1|+8,
解得|AF1|=7
2
,
所以 S=1
2
×7
2
×2 2× 2
2
=7
2
.
【答案】 B
10.(2015·重庆高考)设双曲线 x2
a2
-y2
b2
=1(a>0,b>0)的右焦点是
F,左、右顶点分别是 A1,A2,过 F 作 A1A2 的垂线与双曲线交于 B,
C 两点.若 A1B⊥A2C,则该双曲线的渐近线的斜率为( )
A.±1
2
B.± 2
2
C.±1 D.± 2
【 解 析 】 由 题 设 易 知 A1( - a,0) , A2(a,0) , B(c,b2
a ),
C(c,-b2
a ).
∵A1B⊥A2C,
∴
b2
a
c+a
·
-b2
a
c-a
=-1,整理得 a=b.
∵渐近线方程为 y=±b
a
x,即 y=±x,
∴渐近线的斜率为±1.
【答案】 C
11.过抛物线 y2=4x 的焦点 F 的直线交该抛物线于 A,B 两点,O 为坐标原点.若|AF|=3,则△AOB 的面积是( )
A.3 2 B.2 2
C. 2 D.3 2
2
【解析】 如图所示,由题意知,抛物线的焦点 F 的坐标为
(1,0),又|AF|=3,由抛物线定义知:点 A 到准线 x=-1 的距离为 3,
∴点 A 的横坐标为 2.
将 x=2 代入 y2=4x 得 y2=8,由图知点 A 的纵坐标 y=2 2,
∴A(2,2 2),
∴直线 AF 的方程为 y=2 2(x-1).
联立直线与抛物线的方程Error!
解之得Error!或Error!
由图知 B(1
2
,- 2),
∴S△AOB=1
2
|OF|·|yA-yB|=1
2
×1×|2 2+ 2|=3
2 2.
【答案】 D
12.已知椭圆 C1:x2
a2
+y2
b2
=1(a>b>0)与双曲线 C2:x2-y2
4
=1 有
公共的焦点,C2 的一条渐近线与以 C1 的长轴为直径的圆相交于 A,B
两点.若 C1 恰好将线段 AB 三等分,则( )
A.a2=13
2
B.a2=13C.b2=1
2
D.b2=2
【解析】 由题意,知 a2=b2+5,因此椭圆方程为(a2-5)x2+
a2y2+5a2-a4=0,双曲线的一条渐近线方程为 y=2x,联立方程消去
y,得(5a 2 -5)x 2 +5a 2 -a 4 =0,∴直线截椭圆的弦长 d= 5×2
a4-5a2
5a2-5
=2
3
a,解得 a2=11
2
,b2=1
2
,故选 C.
【答案】 C
二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分,将答案填
在题中的横线上)
13.(2015·北京高考)已知(2,0)是双曲线 x 2-y2
b2
=1(b>0)的一个焦
点,则 b=________.
【解析】 由题意得,双曲线焦点在 x 轴上,且 c=2.根据双曲
线的标准方程,可知 a2=1.又 c2=a2+b2,所以 b2=3.又 b>0,所以 b
= 3.
【答案】 3
14.设 F1,F2 为曲线 C1:x2
6
+y2
2
=1 的焦点,P 是曲线 C2:x2
3
-y2
=1 与 C1 的一个交点,则△PF1F2 的面积为________.
【解析】 由题意知|F 1F2|=2 6-2=4,设 P 点坐标为(x,
y).
由Error!得Error!
则 S△PF1F2=1
2
|F1F2|·|y|=1
2
×4× 2
2
= 2.
【答案】 215.如图 1,已知抛物线 y2=2px(p>0)的焦点恰好是椭圆x2
a2
+y2
b2
=1
的右焦点 F,且两条曲线的交点连线也经过焦点 F,则该椭圆的离心
率为________.
图 1
【解析】 由条件知,c=p
2
,
∴其中一个交点坐标为(c,2c),
∴c2
a2
+4c2
b2
=1,∴e4-6e2+1=0,
解得 e2=3±2 2,∴e=±( 2±1).
又 04,∴双曲线的焦点在 x 轴上,设方程为x2
a2
-y2
b2
=1.
∵双曲线过点 P(-3 2,4),
∴18
a2
-16
b2
=1.①
又b
a
=4
3
,②
由①②,得 a2=9,b2=16,
∴所求的双曲线方程为x2
9
-y2
16
=1.
(2)设|PF1|=d1,|PF2|=d2,
则 d1·d2=41.又由双曲线的几何性质知,|d1-d2|=2a=6.由余弦定理,得 cos∠F1PF2=d21+d22-|F1F2|2
2d1d2
=(d1-d2)2+2d1d2-|F1F2|2
2d1d2
= 9
41
.
20.(本小题满分 12 分)(2015·安徽高考)设椭圆 E 的方程为x2
a2
+y2
b2
=1(a>b>0),点 O 为坐标原点,点 A 的坐标为(a,0),点 B 的坐标为
(0,b),点 M 在线段 AB 上,满足|BM|=2|MA|,直线 OM 的斜率为
5
10
.
(1)求 E 的离心率 e;
(2)设点 C 的坐标为(0,-b),N 为线段 AC 的中点,证明:MN⊥
AB. 【导学号:26160066】
【解】 (1)由题设条件知,点 M 的坐标为(2
3a,1
3b),
又 kOM= 5
10
,从而 b
2a
= 5
10
.
进而 a= 5b,c= a2-b2=2b,故 e=c
a
=2 5
5
.
(2)证明:由 N 是 AC 的中点知,点 N 的坐标为(a
2
,-b
2),可得NM→
=(a
6
,5b
6 ).
又AB→
=(-a,b),
从而有AB→
·NM→
=-1
6
a2+5
6
b2=1
6
(5b2-a2).
由(1)的计算结果可知 a2=5b2,
所以AB→
·NM→
=0,故 MN⊥AB.21.(本小题满分 12 分)已知椭圆 C:x2
a2
+y2
b2
=1(a>b>0)的左焦
点 F 及点 A(0,b),原点 O 到直线 FA 的距离为 2
2
b.
(1)求椭圆 C 的离心率 e;
(2)若点 F 关于直线 l:2x+y=0 的对称点 P 在圆 O:x 2+y2=4
上,求椭圆 C 的方程及点 P 的坐标.
【解】 (1)由点 F(-ae,0),点 A(0,b),及 b= 1-e2a,得直
线 FA 的方程为 x
-ae
+ y
1-e2a
=1,即 1-e2x-ey+ae 1-e2=0.
因为原点 O 到直线 FA 的距离为
2
2
b=ae 1-e2,
所以 2
2 1-e2·a=ae 1-e2,
解得 e= 2
2
.
(2)设椭圆 C 的左焦点 F (- 2
2 a,0)关于直线 l:2x+y=0 的对
称点为 P(x0,y0),则有
Error!
解得 x0=3 2
10
a,y0=2 2
5
a.
因为 P 在圆 x2+y2=4 上,所以 (3 2
10 a)2+(2 2
5 a)2=4.
所以 a2=8,b2=(1-e2)a2=4.
故椭圆 C 的方程为x2
8
+y2
4
=1,点 P 的坐标为(6
5
,8
5).
22.(本小题满分 12 分)(2016·郑州高二检测)已知经过点 A(-4,0)
的动直线 l 与抛物线 G:x2=2py(p>0)相交于 B,C,当直线 l 的斜率
是1
2
时,A C→
=1
4
A B→
.
(1)求抛物线 G 的方程;
(2)设线段 BC 的垂直平分线在 y 轴上的截距为 b,求 b 的取值范
围.
【解】 (1)设 B(x1,y1),C(x2,y2),由已知,当 kl=1
2
时,l 的方
程为 y=1
2
(x+4),即 x=2y-4.
由Error!得 2y2-(8+p)y+8=0,
所以Error!又因为 A C→
=1
4
A B→
,
所以 y2=1
4
y1 或 y1=4y2.
由 p>0 得:y1=4,y2=1,p=2,即抛物线方程为 x2=4y.
(2)设 l:y=k(x+4),BC 中点坐标为(x0,y0),
由Error!
得 x2-4kx-16k=0.①
所以 x0=x1+x2
2
=2k,y0=k(x0+4)=2k2+4k.
所以 BC 的中垂线方程为
y-2k2-4k=-1
k
(x-2k),
所以 BC 的中垂线在 y 轴上的截距为 b=2k2+4k+2=2(k+1)2,对于方程①由 Δ=16k2+64k>0 得 k>0 或 k