章末综合测评(二) 圆锥曲线与方程
(时间120分钟,满分160分)
一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填在题中横线上) 12
1.抛物线y=-x的准线方程是________.
8
【解析】 把抛物线方程化为标准形式得x=-8y,所以抛物线的准线方程为y=2. 【答案】 y=2
2
x2y2
2.如果方程2+=1表示焦点在x轴上的椭圆,则实数a的取值范围是________.
aa+6
【解析】 焦点在x轴上,则标准方程中a>a+6,解得a>3或a<-2.又a>0,a+6>0,所以a>3或-6
【答案】 a>3或-6
3.双曲线-=1的渐近线与圆(x-3)+y=r(r>0)相切,则r等于________.
632222
【解析】 双曲线-=1的渐近线方程为y=±x,与圆(x-3)+y=r(r>0)相
632切,得r=3.
【答案】
3
2
2
x2y2
222
x2y2
x2y2x2y2
4.若F1,F2是双曲线2-2=1(a>0,b>0)与椭圆+=1的共同的左、右焦点,点
ab259P是两曲线的一个交点,且△PF1F2为等腰三角形,则该双曲线的渐近线方程是________. 【导
学号:09390068】
【解析】 不妨设PF1>PF2,则PF1=F1F2=8,由双曲线及椭圆的定义,可知
?PF1-PF2=2a,?
???PF1+PF2=10,
2
2
?8-PF2=2a,?
即???8+PF2=10,
2
得2a=6,a=3.
7
x. 3
又a+b=16,所以b=7,故双曲线的渐近线方程为y=±【答案】 y=±
2
7x 3
5.设抛物线y=8x的准线与x轴交于点Q,若过点Q的直线l与抛物线有公共点,则直线l的斜率的取值范围是________.
【解析】 易知抛物线y=8x的准线x=-2与x轴的交点为Q(-2,0),于是,可设过
??y=8x,
点Q(-2,0)的直线l的方程为y=k(x+2)(由题可知k是存在的),联立?
?y=k?x+2??
2
2
?
k2x2+(4k2-8)x+4k2=0.当k=0时,易知符合题意;当k≠0时,其判别式为Δ=(4k2-
1
8)-16k=-64k+64≥0,可解得-1≤k≤1,且k≠0,综上可知,-1≤k≤1.
【答案】 -1,1]
242
x2y2
6.(2015·天津高考改编)已知双曲线2-2=1(a>0,b>0)的一条渐近线过点(2,3),
ab且双曲线的一个焦点在抛物线y=47x的准线上,则双曲线的方程为______________.
【解析】 由双曲线的渐近线y=x过点(2,3),可得3=×2.①
由双曲线的焦点(-a+b,0)在抛物线y=47x的准线x=-7上,可得a+b=7.②
由①②解得a=2,b=3,所以双曲线的方程为-=1.
43【答案】
222
222
babax2y2
x2y2
4
-=1 3
7.设F1,F2为曲线C1:+=1的焦点,P是曲线C2:-y=1与C1的一个交点,则
623△PF1F2的面积为________.
【解析】 由题意知,|F1F2|=26-2=4,设P点坐标为(x,y).
x2y2x2
2
??6+2=1,
由?x??3-y=1,
2
2
x2y2
2
32
?x=±,?2得?
2
y=±.??2
112
则S△PF1F2=|F1F2|·|y|=×4×=2.
222【答案】
2
x2y2
8.已知抛物线y=2px(p>0)与双曲线2-2=1有相同的焦点F,点A是两曲线的交点,
ab且AF⊥x轴,则双曲线的离心率为________.
b2
【解析】 由抛物线的定义知,AF=2c,∴=2c.
a∴c-a=2ac, ∴e-2e-1=0. 又∵e>1, ∴e=2+1. 【答案】
2+1
2
22
2
9.直线l过抛物线y=2px(p>0)的焦点,且与抛物线交于A,B两点,若线段AB的长是8,AB的中点到y轴的距离是2,则此抛物线方程是________.
2
【解析】 如图,分别过点A,B作抛物线准线的垂线,垂足分别为点M,N,由抛物线的定义知,AM+BN=AF+BF=AB=8.又四边形AMNB为直角梯形,故AB中点到准线的距离即为梯形的中位线的长度4,而抛物线的准线方程为x=-,所以4=2+,即p=4,所以抛物线的
22方程是y=8x.
【答案】 y=8x
2
2
pp?1?2
10.已知抛物线y=2px(p>0)的焦点为F,点P?1,?在抛物线上,过点P作PQ垂直抛
?4?
物线的准线,垂足为点Q,若抛物线的准线与对称轴相交于点M,则四边形PQMF的面积为________.
1?1?2
【解析】 由点P?1,?在抛物线上,得p=,故抛物线的标准方程为x=4y,点F(0,1),
8?4?151?5?
准线为y=-1,∴FM=2,PQ=1+=,MQ=1,则直角梯形PQMF的面积为×?+2?×1
442?4?13
=. 8
【答案】
13 8
x2y2
11.已知椭圆方程+=1,双曲线2-2=1(a>0,b>0)的焦点是椭圆的顶点,顶点
43ab是椭圆的焦点,则双曲线的离心率为________.
x2y2
x2y2
【解析】 因为双曲线 2-2=1(a>0,b>0)的焦点是椭圆的顶点,顶点是椭圆的焦
ab点,所以c=2,a=1,所以双曲线的离心率为2.
【答案】 2
12.已知长为1+2的线段AB的两个端点A,B分别在x轴、y轴上滑动,P是AB上一2→→
点,且AP=PB,则点P的轨迹C的方程为________.
2
2→→→→
【解析】 设A(x0,0),B(0,y0),P(x,y),AP=PB,又AP=(x-x0,y),PB=(-x,
2
y0-y),所以x-x0=-20
20
222??
x,y=(y0-y),得x0=?1+?x,y0=(1+2)y,因为|AB|222??
2
2
x2??2??222
=1+2,即x+y=(1+2),所以??1+?x?+(1+2)y]=(1+2),化简得+y22????
=1.
3
∴点P的轨迹方程为+y=1.
2【答案】
x2
2
x2
2
+y=1
2
2
13.过抛物线y=4x的焦点F的直线交该抛物线于A,B两点.若AF=3,则BF=________. 【解析】 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y=4x,得y=8,由图知,y=22, ∴A(2,22),∴直线AF的方程为y=22(x-1).
2
2
?y=22?x-1?,由?2
?y=4x,
1??x=2,解得?
??y=-2
?x=2,
或?
?y=22.
1??知点B的坐标为?,-2?, ?2?13
∴BF=-(-1)=.
223【答案】
2
x2y2322
14.已知椭圆C:2+2=1(a>b>0)的离心率为.双曲线x-y=1的渐近线与椭圆
ab2C有四个交点,以这四个交点为顶点的四边形的面积为16,则椭圆C的方程为________.
【解析】 因为椭圆的离心率为
2
2
3c323222122
,所以e==,c=a=a-b,所以b=a,2a244
x2x2x2x25x2
即a=4b.双曲线的渐近线方程为y=±x,代入椭圆方程得2+2=1,即2+2=2=1,
ab4bb4b42222
所以x=b,x=±b,y=±b,则在第一象限双曲线的渐近线与椭圆C的交点坐标为
55522162?2b,2b?22
??,所以四边形的面积为4×b×b=5b=16,所以b=5,a=20,所以椭
5??555圆方程为+=1. 205
【答案】
+=1 205
x2y2
x2y2
二、解答题(本大题共6小题,共90分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15.(本小题满分14分)已知双曲线的中心在原点,焦点F1,F2在坐标轴上,一条渐近线方程为y=x,且过点(4,-10).
(1)求双曲线方程;
4
→→
(2)若点M(3,m)在此双曲线上,求MF1·MF2. 【解】 (1)∵双曲线的一条渐近线方程为y=x, ∴设双曲线方程为x-y=λ(λ≠0).
把(4,-10)代入双曲线方程得4-(-10)=λ, ∴λ=6,∴所求双曲线方程为x-y=6. (2)由(1)知双曲线方程为x-y=6,
∴双曲线的焦点为F1(-23,0),F2(23,0). ∵点M在双曲线上,∴3-m=6,∴m=3. →→
∴MF1·MF2=(-23-3,-m)·(23-3,-m) =(-3)-(23)+m=-3+3=0.
16.(本小题满分14分)已知一条曲线C在y轴右侧,C上每一点到点F(1,0)的距离减去它到y轴距离的差都是1.
(1)求曲线C的方程;
(2)设直线l交曲线C于A,B两点,线段AB的中点为D(2,-1),求直线l的一般式方程. 【导学号:09390069】
【解】 (1)设P(x,y)是曲线C上任意一点,那么点P(x,y)满足: ?x-1?+y-x=1(x>0),化简得y=4x(x>0). 即曲线C的方程为y=4x(x>0).
??y1=4x1, ①
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),由?2
?y2=4x2, ②?
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
22
22
2
2
2
①-②得(y1+y2)(y1-y2)=4(x1-x2),易知l的斜率k存在, 故(y1+y2)
y1-y2
=4,即-2k=4,所以k=-2,故l的一般式方程为2x+y-3=0. x1-x2
17.(本小题满分14分)如图1,抛物线关于x轴对称,它的顶点是坐标原点,点P(1,2),
A(x1,y1),B(x2,y2)均在抛物线上.
图1
(1)写出该抛物线的方程及其准线方程;
(2)当直线PA与PB的斜率存在且倾斜角互补时,求y1+y2的值及直线AB的斜率.
5