(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)
1.中心在原点,焦点在x轴上,若长轴长为18,且两个焦点恰好将长轴三等分,则此椭圆的方程是( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
2.平面内有定点A、B及动点P,设命题甲是“|PA|+|PB|是定值”,命题乙是“点P的轨迹是以A、B为焦点的椭圆”,那么甲是乙的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
3.设a≠0,a∈R,则抛物线y=ax2的焦点坐标为( )
A. B.
C.D.
4.已知M(-2,0),N(2,0),则以MN为斜边的直角三角形的直角顶点P的轨迹方程是( )
A.x2+y2=2 B.x2+y2=4
C.x2+y2=2(x≠±2) D.x2+y2=4(x≠±2)
5.已知椭圆+=1 (a>b>0)有两个顶点在直线x+2y=2上,则此椭圆的焦点坐标是( )
A.(±,0) B.(0,±)
C.(±,0) D.(0,±)
6.设椭圆+=1 (m>1)上一点P到其左焦点的距离为3,到右焦点的距离为1,则椭圆的离心率为( )
A.B.C.D.
7.已知双曲线的方程为-=1,点A,B在双曲线的右支上,线段AB经过双曲线的右焦点F2,|AB|=m,F1为另一焦点,则△ABF1的周长为( )
A.2a+2mB.4a+2m
C.a+m D.2a+4m
8.已知抛物线y2=4x上的点P到抛物线的准线的距离为d1,到直线3x-4y+9=0的距离为d2,则d1+d2的最小值是( )
A.B.C.2 D.
9.设点A为抛物线y2=4x上一点,点B(1,0),且|AB|=1,则A的横坐标的值为( )
A.-2 B.0
C.-2或0 D.-2或2
10.从抛物线y2=8x上一点P引抛物线准线的垂线,垂足为M,且|PM|=5,设抛物线的焦点为F,则△PFM的面积为( )
A.5B.6
C.10 D.5
11.若直线y=kx-2与抛物线y2=8x交于A,B两个不同的点,且AB的中点的横坐标为2,则k等于( )
A.2或-1 B.-1
C.2 D.1±
12.设F1、F2分别是双曲线-=1的左、右焦点.若点P在双曲线上,且·=0,则|+|等于( )
A.3 B.6 C.1 D.2
题 号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答 案
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.以等腰直角△ABC的两个顶点为焦点,并且经过另一顶点的椭圆的离心率为____________.
14.已知抛物线C:y2=2px (p>0),过焦点F且斜率为k (k>0)的直线与C相交于A、B两点,若=3,则k=________.
15.已知抛物线y2=2px (p>0),过点M(p,0)的直线与抛物线交于A、B两点,则·=________.
16.已知过抛物线y2=4x的焦点F的直线交该抛物线于A、B两点,|AF|=2,则|BF|=________.
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.(10分)求与椭圆+=1有公共焦点,并且离心率为的双曲线方程.
18.(12分)已知斜率为1的直线l过椭圆+y2=1的右焦点F交椭圆于A、B两点,求弦AB的长.
19.(12分)已知两个定点A(-1,0)、B(2,0),求使∠MBA=2∠MAB的点M的轨迹方程.
20.(12分)已知点A(0,-2),B(0,4),动点P(x,y)满足·=y2-8.
(1)求动点P的轨迹方程;
(2)设(1)中所求轨迹与直线y=x+2交于C、D两点.求证:OC⊥OD(O为原点).
21.(12分)已知抛物线C:y2=2px(p>0)过点A(1,-2).
(1)求抛物线C的方程,并求其准线方程.
(2)是否存在平行于OA(O为坐标原点)的直线l,使得直线l与抛物线C有公共点,且直线OA与l的距离等于?若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由.
22.(12分)已知椭圆C的中心在坐标原点,焦点在x轴上,它的一个顶点恰好是抛物线y=x2的焦点,离心率为.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)过椭圆C的右焦点F作直线l交椭圆C于A,B两点,交y轴于点M,若=m,=n,求m+n的值.
第二章 圆锥曲线与方程(B)
1.A [2a=18,∵两焦点恰好将长轴三等分,
∴2c=×2a=6,∴a=9,c=3,
b2=a2-c2=72,
故椭圆的方程为+=1.]
2.B [点P在线段AB上时|PA|+|PB|是定值,但点P轨迹不是椭圆,反之成立,故选B.]
3.D
4.D [P在以MN为直径的圆上.]
5.A
6.B [2a=3+1=4.∴a=2,
又∵c==1,
∴离心率e==.]
7.B [∵A,B在双曲线的右支上,∴|BF1|-|BF2|=2a,|AF1|-|AF2|=2a,|BF1|+|AF1|-(|BF2|+|AF2|)=4a,|BF1|+|AF1|=4a+m,
∴△ABF1的周长为4a+m+m=4a+2m.]
8.A
[如图所示过点F作FM垂直于直线3x-4y+9=0,当P点为直线FM与抛物线的交点时,d1+d2最小值为=.]
9.B [由题意B为抛物线的焦点.令A的横坐标为x0,则|AB|=x0+1=1,∴x0=0.]
10.A
11.C [由消去y得,
k2x2-4(k+2)x+4=0,
故Δ=[-4(k+2)]2-4k2×4
=64(1+k)>0,
解得k>-1,由x1+x2==4,
解得k=-1或k=2,又k>-1,故k=2.]
12.B [因为·=0,所以⊥,
则||2+||2=|F1F2|2=4c2=36,
故|+|2=||2+2·+||2=36,所以|+|=6.故选B.]
13.或-1
解析 设椭圆的长半轴长为a,短半轴长为b,半焦距为c,当以两锐角顶点为焦点时,因为三角形为等腰直角三角形,故有b=c,此时可求得离心率e====;同理,当以一直角顶点和一锐角顶点为焦点时,
设直角边长为m,故有2c=m,2a=(1+)m,
所以,离心率e====-1.
14.
解析 设直线l为抛物线的准线,过A,B分别作AA1,BB1垂直于l,A1,B1为垂足,过B作BE垂直于AA1与E,则|AA1|=|AF|,|BB1|=|BF|,由=3,∴cos∠BAE==,
∴∠BAE=60°,∴tan∠BAE=.
即k=.
15.-p2
16.2
解析 设点A,B的横坐标分别是x1,x2,则依题意有焦点F(1,0),|AF|=x1+1=2,x1=1,直线AF的方程是x=1,故|BF|=|AF|=2.
17.解 由椭圆方程为+=1,知长半轴长a1=3,短半轴长b1=2,焦距的一半c1==,
∴焦点是F1(-,0),F2(,0),因此双曲线的焦点也是F1(-,0),F2(,0),设双曲线方程为-=1 (a>0,b>0),由题设条件及双曲线的性质,得,解得,
故所求双曲线的方程为-y2=1.
18.解 设A、B的坐标分别为A(x1,y1)、B(x2,y2).
由椭圆的方程知a2=4,b2=1,c2=3,
∴F(,0).
直线l的方程为y=x-.①
将①代入+y2=1,化简整理得
5x2-8x+8=0,
∴x1+x2=,x1x2=,
∴|AB|=
==.
19.解 设动点M的坐标为(x,y).
设∠MAB=β,∠MBA=α,即α=2β,
∴tan α=tan 2β,则tan α=.①
(1)如图(1),当点M在x轴上方时,tan β=,tan α=,
将其代入①式并整理得3x2-y2=3 (x>0,y>0);
(2)如图(2),当点M在x轴的下方时,
tan β=,tan α=,
将其代入①式并整理得3x2-y2=3 (x>0,y<0);
(3)当点M在x轴上时,若满足α=2β,M点只能在线段AB上运动(端点A、B除外),只能有α=β=0.
综上所述,可知点M的轨迹方程为3x2-y2=3(右支)或y=0 (-1
∴=(-x,-2-y),=(-x,4-y).
则·=(-x,-2-y)·(-x,4-y)=x2+y2-2y-8.
∴y2-8=x2+y2-2y-8,
∴x2=2y.
(2)证明 将y=x+2代入x2=2y,
得x2=2(x+2),即x2-2x-4=0,
且Δ=4+16>0,
设C、D两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),
则有x1+x2=2,x1x2=-4.
而y1=x1+2,y2=x2+2,
∴y1y2=(x1+2)(x2+2)
=x1x2+2(x1+x2)+4=4,
∴kOC·kOD=·==-1,
∴OC⊥OD.
21.解 (1)将(1,-2)代入y2=2px,
得(-2)2=2p·1,所以p=2.
故所求的抛物线C的方程为y2=4x,其准线方程为x=-1.
(2)假设存在符合题意的直线l,
其方程为y=-2x+t.
由得y2+2y-2t=0.
因为直线l与抛物线C有公共点,
所以Δ=4+8t≥0,解得t≥-.
另一方面,由直线OA到l的距离d=
可得=,解得t=±1.
因为-1∉[-,+∞),1∈[-,+∞),
所以符合题意的直线l存在,其方程为2x+y-1=0.
22.解 (1)设椭圆C的方程为+=1 (a>b>0).
抛物线方程可化为x2=4y,其焦点为(0,1),
则椭圆C的一个顶点为(0,1),即b=1.
由e===.
得a2=5,所以椭圆C的标准方程为+y2=1.
(2)易求出椭圆C的右焦点F(2,0),
设A(x1,y1),B(x2,y2),M(0,y0),显然直线l的斜率存在,设直线l的方程为y=k(x-2),代入方程+y2=1,
得(1+5k2)x2-20k2x+20k2-5=0.
∴x1+x2=,x1x2=.
又=(x1,y1-y0),=(x2,y2-y0),
=(x1-2,y1),=(x2-2,y2).
∵=m,=n,
∴m=,n=,
∴m+n=,
又2x1x2-2(x1+x2)=
=-,
4-2(x1+x2)+x1x2
=4-+=,
∴m+n=10.