阶段性测试题二第二章 圆锥曲线与方程(时间:120分钟 满分:150分)第Ⅰ卷(选择题,共60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.(2019·鸡东二中月考)双曲线2x2-y2=8的实轴长是( )A.2B.2C.4D.4解析:双曲线的方程可化为-=1,∴a=2,∴实轴长为4,故选C.答案:C2.(2019·保定月考)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的焦距为4,A(2,3)为双曲线C上一点,则双曲线C的渐近线方程为( )A.y=±xB.y=±xC.y=±xD.y=±x解析:由题可知,c=2,∴双曲线的焦点为(-2,0),(2,0),∵A(2,3)在双曲线上,∴2a=-=5-3=2.∴a=1,∴b=,∴双曲线C的渐近线方程为y=±x,故选D.答案:D3.(2019·海口月考)椭圆C:+=1与双曲线E:-=1(a>0,b
>0)有相同的焦点,且两曲线的离心率互为倒数,则双曲线渐近线的倾斜角的正弦值为( )A.B.C.D.解析:∵椭圆+=1的焦点为(±1,0),离心率为,∴双曲线的离心率为2,c=1,∴a=,∴b===,∴渐近线的斜率为k==,∴α=,∴渐近线的倾斜角的正弦值为,故选D.答案:D4.已知抛物线y2=8x的准线与双曲线-=1(a>0,b>0)相交于A,B两点,双曲线的一条渐近线方程是y=2x,点F是抛物线的焦点,且△FAB是直角三角形,则双曲线的标准方程是( )A.-=1B.x2-=1C.-=1D.-y2=1解析:y2=8x的焦点为(2,0),准线方程为x=-2,∵△FAB是直角三角形,且由题意得,|AF|=|BF|,由题意得|AB|=8,∴A的坐标为(-2,4).∴-=1,①双曲线的渐近线方程为y=2x,∴=2,
∴b=2a,②由①②得a2=2,b2=16,∴双曲线的标准方程为-=1,故选C.答案:C5.(2019·武汉四校期中)如图,一圆形纸片的圆心为O,F是圆内一定点,M是圆周上一动点,把纸片折叠使点M与F重合,然后抹平纸片,折痕为CD,设CD与OM交于点P,则点P的轨迹是( )A.椭圆B.双曲线C.抛物线D.圆解析:由题可知CD为MF的垂直平分线,连接PF,则|PM|=|PF|,∴|PO|+|PF|=|PO|+|PM|=|OM|=R,又显然|MO|>|OF|,∴点P的轨迹是以O,F为焦点的椭圆,故选A.答案:A6.若抛物线y2=x上两点A(x1,y1),B(x2,y2)关于直线y=x+b对称,且y1y2=-1,则实数b的值为( )A.-3B.3C.2D.-2解析:由题可知AB与直线y=x+b垂直,且AB的中点在y=x+b上,∴kAB=-1.设AB的中点为(x0,y0),则∴y-y=x1-x2,∴k===-1,
∴y0=-,∴x0====.又∵AB的中点在y=x+b上,即在y=x+b上,∴-=+b,∴b=-2,故选D.答案:D7.(2019·月考)若直线y=kx+2与双曲线x2-y2=6的右支交于不同的两点,则k的取值范围是( )A.B.C.D.解析:由消去y,得(1-k2)x2-4kx-10=0,∵直线y=kx+2与双曲线x2-y2=6的右支交于不同两点,设两点坐标为(x1,y1),(x2,y2),则由题意得解得-b>0)的上顶点(0,b)和左焦点(-c,0)(b>0,c>0),则直线l的方程为+=1,即bx-cy+bc=0,由已知得=×2b,解得b2=3c2.又b2=a2-c2,∴a2=4c2,∴e2==.又00)的右焦点为F(3,0),过点F的直线交E于A,B两点,若AB的中点坐标为(1,-1),则E的方程为( )A.+=1B.+=1C.+=1D.+=1解析:由题意可得,kAB==,故直线AB的方程为y=(x-3).由消去y并整理,得(a2+4b2)x2-6a2x+9a2-4a2b2=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则有==1,∴a2=2b2.又a2=b2+c2=b2+9,∴b2=9,a2=18.故E的方程为+=1.答案:D12.若抛物线y2=8x的焦点为F,准线为l,则经过点F,M(3,3)且与l相切的圆共有( )A.0个B.1个C.2个D.4个
解析:连接FM,作它的中垂线,则要求的圆心就在中垂线上,∵经过点F,M且与l相切的圆的圆心到准线的距离与到焦点F的距离相等,∴圆心在抛物线上.∵直线与抛物线交于两点,∴这两点可以作为圆心,这样的圆有2个,故选C.答案:C第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中的横线上)13.双曲线的渐近线方程为x±2y=0,焦距为10,则双曲线的方程为______________________.解析:设双曲线方程为x2-4y2=λ(λ≠0),∴-=1,∴|λ|+=25,∴|λ|=20,∴λ=±20.∴双曲线的方程为-=1或-=1.答案:-=1或-=114.椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F2作x轴的垂线与椭圆的一个交点为P,若∠F1PF2=45°,则椭圆的离心率e=________.解析:由题意得△PF1F2为直角三角形,|PF2|=,
∠F1PF2=45°,∴|PF2|=|F1F2|,∴=2c,∴a2-c2=2ac,∴e2+2e-1=0,解得e=-1±.又0<e<1,∴e=-1.答案:-115.如图,在平面直角坐标系xOy中,F是椭圆+=1(a>b>0)的右焦点,直线y=与椭圆交于B,C两点,且∠BFC=90°,则该椭圆的离心率是________.解析:由题意得B,C,F(c,0),又∵∠BFC=90°,∴·=0,即·=c2-a2+b2=0.又b2=a2-c2,∴c=a,∴e===.答案:16.(2019·福州期末)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左焦点为F,过原点O的直线与双曲线C相交于A,B两点,连接BF,若|OA|=|OF|=5,|BF|=8,则双曲线C的离心率为________.解析:设双曲线的右焦点为F1,连接AF1,BF1,∵A,B两点关于原点O对称,且都在双曲线上,又∵|OA|=|OF|=5,∴|AB|=|F1F|=10,且四边形AFBF1为矩形,∴|BF|2+|BF1|2=|FF1|2,∴|BF1|=6,∴2a=|BF|-|BF1|=8-6=2,∴a=1,又c=5,∴e==5.答案:5
三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)17.(10分)已知双曲线与椭圆+=1共焦点,它们的离心率之和为,求双曲线的方程.解:椭圆+=1的焦点为(0,±4),e=,∴双曲线的焦点为(0,±4).设双曲线的方程为-=1(a>0,b>0).∴解得∴双曲线的方程为-=1.18.(12分)已知抛物线C:y2=4x与直线y=2x-4交于A,B两点.(1)求弦AB的长度;(2)若点P在抛物线C上,且△ABP的面积为12,求点P的坐标.解:(1)由得x2-5x+4=0,∴x1=1,x2=4,∴|AB|=|x1-x2|=×|1-4|=3.(2)设P(x0,y0),∴y=4x0,P到直线AB的距离d==,又∵S△ABP=×|AB|·d=12,∴×3d=12,∴d=,∴=,即=8,∴-y0-4=8或-y0-4=-8,
∴或∴点P的坐标为(4,-4)或(9,6).19.(12分)(2019·蕉岭月考)已知椭圆C过点A,两个焦点分别为(-1,0),(1,0).(1)求椭圆C的方程;(2)已知E,F是椭圆C上的两个动点,如果直线AE的斜率与AF的斜率互为相反数,求证:直线EF的斜率为定值,并求出这个定值.解:(1)由题意得,c=1,又知椭圆C过点A,∴可设椭圆方程为+=1,解得b2=3,b2=-(舍去),所以椭圆C的方程为+=1.(2)设直线AE的方程为y=k(x-1)+,联立方程消y得(3+4k2)x2+4k(3-2k)x+42-12=0,设E(xE,yE),F(xF,yF),因为点A在椭圆上,所以xE=,yE=kxE+-k,又直线AF的斜率与AE的斜率互为相反数,在上式中以-k代k,可得xF=,yF=-kxF++k,所以直线EF的斜率kEF===,即直线EF
的斜率为定值,其值为.20.(12分)(2019·永泰二中期末)已知抛物线C:y2=2x,直线l:y=x+b与抛物线C交于A,B两点,O为坐标原点.(1)当直线l过抛物线C的焦点F时,求|AB|;(2)是否存在直线l使得直线OA⊥OB?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.解:(1)由题意得F,把F代入l得,l:y=,由消去y得x2-9x+=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=9,∴|AB|=x1+x2+p=9+1=10.(2)假设存在使OA⊥OB,∴x1x2+y1y2=0,由消去x,得y2-4y+4b=0,由Δ=16-16b>0,得b