1、第二章综合测试(时间:120 分钟 满分:150 分)一、选择题(本大题共 12 个小题,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若抛物线 y28x 上的点 P(x0,y 0)到焦点 F 的距离为 3,则|y 0|等于( )A. B22 2C2 D4答案 B解析 过点 P 作抛物线的准线 l 的垂线,P 1 为垂足,则|PF| PP1|x 0 x 023,所以 x01,于是| y0|2 2 .p2 2x0 22(2015四川理,5)过双曲线 x2 1 的右焦点且与 x 轴垂直的直线,交该双曲线y23的两条渐近线于 A,B 两点,则| AB|( )A.
2、 B2433 3C6 D4 3答案 D解析 双曲线的右焦点为 F(2,0),过 F 与 x 轴垂直的直线为 x2,渐近线方程为x2 0,将 x2 代入 x2 0 得:y 212,y 2 ,|AB| 4 .选 D.y23 y23 3 33已知椭圆 x2my 21 的离心率 e( ,1) ,则实数 m 的取值范围是( )12A(0, ) B( ,)34 43C(0, )( ,) D( ,1)(1, )34 43 34 43答案 C解析 椭圆 x2my 21 的标准方程为 x2 1. ;当椭圆的焦点在 y 轴上时, a2 ,b 21,则 0 .34 434(2014全国大纲理,6)已知椭圆 C: 1
3、( ab0)的左、右焦点为 F1、F 2,离x2a2 y2b2心率为 ,过 F2 的直线 l 交 C 于 A、B 两点,若AF 1B 的周长为 4 ,则 C 的方程为( )33 3A. 1 B. y 21x23 y22 x23C. 1 D. 1x212 y28 x212 y24答案 C解析 根据条件可知 ,且 4a4 ,a ,c 1,b2,椭圆的方程为 ca 33 3 3 x231.y225设圆 C 与圆 x2(y 3) 21 外切,与直线 y0 相切,则圆 C 的圆心轨迹为( )A抛物线 B双曲线C椭圆 D圆答案 A解析 动圆圆心 C 到定点(0,3)的距离与到定直线 y1 的距离相等,符合
4、抛物线的定义,故选 A.6设椭圆 C1 的离心率为 ,焦点在 x 轴上且长轴长为 26.若曲线 C2 上的点到椭圆 C1513的两个焦点的距离的差的绝对值等于 8,则曲线 C2 的标准方程为( )A. 1 B. 1x242 y232 x2132 y252C. 1 D. 1x232 y242 x2132 y2122答案 A解析 对于椭圆 C1,长轴长 2a126,a 113,又离心率 e1 ,c 15.c1a1 513由题意知曲线 C2 为双曲线,且与椭圆 C1 同焦点,c 2 5,又 2a28,a 24,b 23,又焦点在 x 轴上,c2 a2曲线 C2 的标准方程为 1.x242 y2327
5、设斜率为 2 的直线 l 过抛物线 y2ax(a0) 的焦点 F,且和 y 轴交于点 A.若OAF(O 为坐标原点 )的面积为 4,则抛物线方程为( )Ay 24x By 28xCy 2 4x Dy 28x答案 B解析 抛物线 y2ax (a0)的焦点 F 的坐标是( ,0) ,直线 l 的方程是 y2(x ),a4 a4令 x0,得 y ,即点 A 的坐标为(0 , )由 | | |4,得 a8,故抛物线的方a2 a2 12a4 a2程为 y28x.8(2015重庆文,9)设双曲线 1(a0,b0)的右焦点是 F,左、右顶点分别是x2a2 y2b2A1,A 2,过 F 作 A1A2 的垂线与
6、双曲线交于 B,C 两点若 A1BA 2C,则该双曲线的渐近线的斜率为( )A B12 22C1 D 2答案 C解析 由已知得右焦点 F(c,0)(其中 c2a 2b 2,c0),A 1(a,0),A 2(a,0);B(c, ),b2aC(c, );从而 A1B (ca, ), (ca, ),又因为 A1BA 2C,所以b2a b2a A2C b2aA1B A2C 0,即(ca)( ca) ( )( )0;化简得到 1 1,即双曲线b2a b2a b2a2 ba的渐进线的斜率为1;故选 C.9已知双曲线 1(a0,b0)的一条渐近线方程是 y x,它的一个焦点在抛x2a2 y2b2 3物线 y
7、224x 的准线上则双曲线的方程为( )A. 1 B. 1x236 y2108 x29 y227C. 1 D. 1x2108 y236 x227 y29答案 B解析 因为双曲线 1(a0,b0)的一个焦点在抛物线 y224x 的准线上,所x2a2 y2b2以 F(6,0) 是双曲线的左焦点,即 a2b 236,又双曲线的一条渐近线方程是 y x,3所以 .联立,解得 a29,b 227,所以双曲线的方程为 1,故选 B.ba 3 x29 y22710双曲线的虚轴长为 4,离心率 e ,F 1、F 2 分别是它的左,右焦点,若过 F1 的62直线与双曲线的左支交于 A、B 两点,且| AB|是|
8、AF 2|与|BF 2|的等差中项,则|AB|为( )A8 B4 2 2C2 D82答案 A解析 利用双曲线定义,A、B 在左支上,|AF 2| |AF1| 2a,|AF2|BF 2|(|AF 1|BF 1|) 4a,又2| AB| AF2|BF 2|,|AF 1| BF1| AB|,2| AB| AB| 4a,|AB|4a ,而Error!|AB|8 ,选 A.211已知点 F 为抛物线 y28x 的焦点,O 为坐标原点,点 P 是抛物线准线上一动点,点 A 在抛物线上,且|AF|4,则|PA| |PO|的最小值为( )A6 B24 2C2 D4213 5答案 C解析 设点 A 的坐标为(x
9、 1,y 1),由已知得x 12| AF|4,则x12,y 8x 116,取 y14,得 A(2,4) 设点 O 关于准线 x2 的对称点为 B,则21B(4,0),连接 AB 交准线于一点,则该点就是满足要求的使 |PA|PO|取得最小值的点 P,此时|AB| 2 ,即 |PA|PO|的最小值为 2 .13 1312已知双曲线 E 的中心为原点,F(3,0)是 E 的焦点,过 F 的直线 l 与 E 相交于 A、B两点,且 AB 的中点为 N(12,15),则 E 的方程为( )A. 1 B. 1x23 y26 x24 y25C. 1 D. 1x26 y23 x25 y24答案 B解析 设双
10、曲线的方程为 1(a0,b0),由题意知 c3,a 2b 29,设x2a2 y2b2A(x1,y 1),B (x2,y 2)则有:Error! 两式作差得: ,又 AB 的斜率是y1 y2x1 x2 b2x1 x2a2y1 y2 4b25a21,所以 b2 a2,代入 a2b 29 得,a 24,b 25,所以双曲线标准方程是 15 0 12 3 54 1,故选 B.x24 y25二、填空题(本大题共 4 个小题,每小题 4 分,共 16 分,将正确答案填在题中横线上)13(2015浙江理,9)双曲线 y 21 的焦距是_,渐近线方程是_x22答案 2 y x322解析 由题意得:a ,b1,
11、c ,2 a2 b2 2 1 3焦距为 2c2 ,渐近线方程为 y x x.3ba 2214.右图是抛物线形拱桥,当水面在 l 时,拱顶离水面 2 米,水面宽 4 米,水位下降 1米后,水面宽_米答案 2 6解析 本题考查了抛物线的标准方程与数学建模能力设抛物线方程为 x22py ,代入 P(2,2)得 2p2,x 22y,当 y3 时,x26,x ,则此时水面宽为 2 米,建立平面直角坐标系,将实际问题转化为数学6 6问题15已知抛物线 y28x 的准线过双曲线 1(a0,b0)的一个焦点,且双曲线的x2a2 y2b2离心率为 2,则该双曲线的方程为_答案 x 2 1y23解析 抛物线 y2
12、8x 的准线方程为 x2,则双曲线的一个焦点为(2,0) ,即c2,离心率 e 2.a1,由 a2b 2c 2 得 b23,所以双曲线的方程为 x2 1.ca y2316已知直线 xy m0 与双曲线 x2 1 相交于 A,B 两点,线段 AB 的中点在y22圆 x2y 25 上,则 m_.答案 1解析 由Error!,得 x22mxm 220,设点 A,B 的横坐标分别为 x1,x 2,AB 的中点为( x0,y 0),则 x0 m ,y 0x 0m2m ,从而 m2(2m) 25,解得 m1.x1 x22三、解答题(本大题共 6 个小题,共 74 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
13、)17(本小题满分 12 分)已知三点 P(5,2),F 1(6,0) ,F 2(6,0)(1)求以 F1,F 2 为焦点且过点 P 的椭圆的标准方程;(2)设点 P,F 1,F 2 关于直线 yx 的对称点分别为 P,F 1,F 2,求以 F 1,F 2为焦点过点 P的双曲线的标准方程解析 (1)由题意可设所求椭圆的标准方程为 1(ab0),则x2a2 y2b2c6,2a| PF1| PF2| 6 ,所以112 22 12 22 5a3 , b2a 2c 24536 9.5故所求椭圆的标准方程为 1.x245 y29(2)点 P(5,2),F 1(6,0),F 2(6,0)关于直线 yx 的
14、对称点分别为 P(2,5) ,F 1(0,6),F 2(0,6)设所求双曲线的标准方程为 1(a 10,b 10),由题意知,y2a21 x2b21c16,2a 1|PF 1| PF 2| |4 ,所以22 112 22 12 5a12 ,b c a 36 2016.5 21 21 21故所求双曲线的标准方程为 1.y220 x21618(本小题满分 12 分)已知椭圆 C: y 21 的焦点分别为 F1,F 2,设点 P(x0,y 0)x22满足 0 或 0,可得Error!SPF 1F2 |F1F2| .12 335 33520(本小题满分 12 分)若点 O 和点 F(2,0)分别是双曲
15、线 y 21(a0)的中心和左x2a2焦点,点 P 为双曲线右支上的任意一点,求 的取值范围OP FP 解析 因为 F(2,0)是双曲线的左焦点,所以 a214 ,即 a23,所以双曲线方程为 y 21.设点 P(x0,y 0)(x0 ),则 y 1(x 0 ),解得 y 1( x0 )因为x23 3 x203 20 3 20 x203 3 (x02,y 0), (x 0, y0),所以 x 0(x02) y x 0(x02)FP OP OP FP 20 1 2x 01,此二次函数对应的抛物线的对称轴为 x0 .因为 x0 ,所以当x203 4x203 34 3x0 时, 取得最小值 32 1
16、32 ,故 的取值范围是3 OP FP 43 3 3 OP FP 32 ,)321(本小题满分 12 分)已知椭圆 C:x 22y 24.(1)求椭圆 C 的离心率;(2)设 O 为原点,若点 A 在椭圆 C 上,点 B 在直线 y2 上,且 OAOB,试判断直线AB 与圆 x2y 22 的位置关系,并证明你的结论解析 (1)由题意,椭圆 C 的标准方程为 1.x24 y22所以 a24,b 22,从而 c2a 2b 22,因此 a2,c ,2故椭圆 C 的离心率 e .ca 22(2)直线 AB 与圆 x2y 22 相切证明如下:设点 A,B 的坐标分别为( x0,y 0),( t,2),其
17、中 x00.因为 OAOB ,所以 0,即 tx02y 00,解得 t .OA OB 2y0x0当 x0t 时,y 0 ,代入椭圆 C 的方程,得 t ,t22 2故直线 AB 的方程为 x .2圆心 O 到直线 AB 的距离 d ,2此时直线 AB 与圆 x2y 22 相切当 x0t 时,直线 AB 的方程为 y2 (xt ),y0 2x0 t即(y 0 2)x(x 0t)y2x 0ty 00.圆心 O 到直线 AB 的距离 d .|2x0 ty0|y0 22 x0 t2又 x 2y 4,t ,20 202y0x0故 d .|2x0 2y20x0|x20 y20 4y20x20 4|4 x2
18、0x0 |x40 8x20 162x20 2此时直线 AB 与圆 x2y 22 相切22(本小题满分 14 分)(2015湖南文,20)已知抛物线 C1:x 24y 的焦点 F 也是椭圆C2: 1(a b0)的一个焦点,C 1 与 C2 的公共弦的长为 2 .过点 F 的直线 l 与 C1 相y2a2 x2b2 6交于 A, B 两点,与 C2 相交于 C,D 两点,且 A 与 B 同向C D (1)求 C2 的方程;(2)若|AC| |BD| ,求直线 l 的斜率解析 (1)由 C1:x 24y 知其焦点 F 的坐标为(0,1),因为 F 也是椭圆 C2 的一个焦点,所以 a2b 21 ;又
19、 C1 与 C2 的公共弦长为 2 ,C 1 与 C2 都关于 y 轴对称,且 C1 的方程为:x 24y,由6此易知 C1 与 C2 的公共点的坐标为( , ), 1,632 94a2 6b2联立得 a29,b 28,故 C2 的方程为 1.y29 x28(2)如图,设 A(x1,y 1),B(x 2, y2),C (x3,y 3),D(x 4,y 4),因 与 同向,且|AC| | BD|,AC BD 所以 ,从而 x3x 1 x4x 2,即 x3x 4x 1x 2,于是AC BD (x3x 4)24x 3x4( x1x 2)24x 1x2 设直线 l 的斜率为 k,则 l 的方程为 ykx1,由Error!,得 x24kx40,由 x1,x 2 是这个方程的两根,x 1x 24k, x1x24 由Error!,得(98k 2)x216kx 640,而 x3,x 4 是这个方程的两根,x3x 4 ,x 3x4 16k9 8k2 649 8k2将、代入,得 16(k21) .162k29 8k22 4649 8k2即 16(k21) ,1629k2 19 8k22所以(98k 2)2169,解得 k ,64即直线 l 的斜率为64.