新教材北师大版步步高选择性必修一【学案+同步课件】章末检测试卷二(第二章)
展开章末检测试卷二(第二章)
第二章 圆锥曲线
(时间:120分钟 满分:150分)
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.抛物线y2=6x的焦点到准线的距离是A.1 B.2 C.3 D.4
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抛物线的焦点到准线的距离为p=3.
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∵y2=8x的焦点是(2,0),
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又虚半轴长b=1且a>0,
3.动点到点(3,0)的距离比它到直线x=-2的距离大1,则动点的轨迹是A.椭圆 B.双曲线C.双曲线的一支 D.抛物线
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已知条件可等价于“动点到点(3,0)的距离等于它到直线x=-3的距离”,由抛物线的定义可判断,动点的轨迹为抛物线.
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解得c=2.
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5.从抛物线y2=4x在第一象限内的一点P引抛物线准线的垂线,垂足为M,且|PM|=4,设抛物线的焦点为F,则直线PF的斜率为
√
设P(x0,y0),依题意可知抛物线准线为x=-1,
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6.直线y=kx+1与椭圆 =1总有公共点,则m的取值范围是A.(1,+∞) B.(0,1)∪(1,+∞)C.[1,5)∪(5,+∞) D.(0,1)∪(1,5)
√
直线y=kx+1过定点(0,1),只需该点落在椭圆内或椭圆上,
∴m≥1且m≠5.
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8.设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为
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标系中,曲面的方程为 =1(a>0,b>0,c>0),则平面z=1与单叶双曲面的截线可能是(注:z=1表示点(x,y,1)组成的平面,即过点(0,0,1)且与z轴垂直的平面)A.圆 B.双曲线 C.抛物线 D.椭圆
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)9.如图是我国广州的新电视塔,外观优美,结构稳定,是当地重要的地标之一.该电视塔的外形是单叶双曲面,在几何学中,单叶双曲面(有时称为旋转双曲面或圆形双曲面)是通过围绕其主轴旋转双曲线而产生的表面,在空间直角坐
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当a=b时,该曲线为圆,A项正确,当a≠b时,该曲线为椭圆,D项正确.
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10.已知F1,F2分别是双曲线C:x2-y2=1的左、右焦点,点P是双曲线上异于双曲线顶点的一点,且 =0,则下列结论正确的是A.双曲线C的渐近线方程为y=±xB.△PF1F2的面积为1C.F1到双曲线的一条渐近线的距离为2D.以F1F2为直径的圆的方程为x2+y2=1
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对于A,由x2-y2=0得y=±x,所以双曲线C的渐近线方程为y=±x,所以A正确;对于B,由双曲线C:x2-y2=1,
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因为点P在双曲线上,
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如图,取MN的中点P,
则∠MAN=60°.
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对于选项B,当∠PF1F2=90°时,PF1⊥x轴,
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三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
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即e4-8e2+4=0,0
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结合题意,设右焦点为F2,绘制图象,根据双曲线的性质可知|PF1|-|PF2|=2a=2,得到|PF1|=|PF2|+2,所以|PF1|+|PQ|=|PF2|+|PQ|+2≥|QF2|+2,
所以最小值为6.
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则a2=b2+c2=b2+50, ①设直线3x-y-2=0与椭圆相交的弦的端点为A(x1,y1),B(x2,y2),
∴b2(y1-y2)(y1+y2)+a2(x1-x2)(x1+x2)=0.
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∴b2×3×(-1)+a2×1=0,即a2=3b2, ②联立①②得a2=75,b2=25.
16.如图所示,已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线l与x轴的交点为K,点A在抛物线C上,且在x轴的上方,过点A作AB⊥l于B,|AK|= |AF|,则△AFK的面积为____.
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由题意知抛物线的焦点为F(2,0),准线l为x=-2,∴K(-2,0),设A(x0,y0)(y0>0),∵过点A作AB⊥l于B,∴B(-2,y0),∴|AF|=|AB|=x0-(-2)=x0+2,|BK|2=|AK|2-|AB|2,∴x0=2,∴y0=4,即A(2,4),
四、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)设F1,F2分别为双曲线 =1(a>0,b>0)的左、右焦点.若在双曲线右支上存在点P,满足|PF2|=|F1F2|,且F2到直线PF1的距离等于双曲线的实轴长,求该双曲线的渐近线方程.
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设PF1的中点为M,连接F2M(图略).由|PF2|=|F1F2|,得F2M⊥PF1,即|F2M|=2a.
故|PF1|=4b.根据双曲线的定义有4b-2c=2a,即2b-a=c,即(2b-a)2=a2+b2,即3b2-4ab=0,即3b=4a,
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18.(12分)椭圆 =1的左、右焦点分别为F1,F2,一条直线l经过点F1与椭圆交于A,B两点.(1)求△ABF2的周长;
由椭圆的定义得|AF1|+|AF2|=2a=4,|BF1|+|BF2|=2a=4,又|AF1|+|BF1|=|AB|,∴△ABF2的周长=|AB|+|AF2|+|BF2|=4a=8.
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(2)若l的倾斜角为 ,求弦长|AB|.
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由(1)可知F1(-1,0),
则直线AB的斜率为1,设A(x1,y1),B(x2,y2),故直线AB的方程为y=x+1.
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(1)当直线l与该椭圆有公共点时,求实数m的取值范围;
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消去y,并整理得9x2+6mx+2m2-18=0. ①Δ=36m2-36(2m2-18)=-36(m2-18).因为直线l与椭圆有公共点,
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(2)求直线l被此椭圆截得的弦长的最大值.
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20.(12分)已知直线l与抛物线C:y2=4x交于A,B两点.(1)若直线l的斜率为-1,且经过抛物线C的焦点,求线段AB的长;
因为抛物线为y2=4x,所以焦点坐标为(1,0),直线AB的斜率为-1,则直线AB的方程为y=-x+1,设A(x1,y1),B(x2,y2),
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可得x1+x2=6,又由抛物线定义可得|AB|=x1+x2+2,所以|AB|=8.
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(2)若点O为坐标原点,且OA⊥OB,求证:直线l过定点.
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设直线AB的方程为x=my+n,设A(x1,y1),B(x2,y2),
Δ=16m2+16n>0,
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即x1x2+y1y2=0,所以n2-4n=0,解得n=0或n=4,当n=0时,直线AB过原点,不满足题意;当n=4时,直线AB过点(4,0),故当OA⊥OB时,直线AB过定点(4,0).
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(1)求椭圆C的标准方程;
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(2)过点(1,0)作直线l与椭圆相交于A,B两点,试问在x轴上是否存在定点Q,使得两条不同直线QA,QB恰好关于x轴对称,若存在,求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.
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存在定点Q(4,0),满足直线QA,QB恰好关于x轴对称,设直线l的方程为x=my+1,
联立得(4+3m2)y2+6my-9=0,Δ=(6m)2-4×(4+3m2)×(-9)>0,设A(x1,y1),B(x2,y2),定点Q(t,0),由题意得t≠x1,t≠x2,
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因为直线QA,QB恰好关于x轴对称,所以直线QA,QB的斜率互为相反数,
即y1(x2-t)+y2(x1-t)=0,所以y1(my2+1-t)+y2(my1+1-t)=0,即2my1y2+(1-t)(y1+y2)=0,
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即-6m(4-t)=0,所以当t=4时,直线QA,QB恰好关于x轴对称,即Q(4,0).综上,在x轴上存在定点Q(4,0),使直线QA,QB恰好关于x轴对称.
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22.(12分)已知动点P(x,y)(其中x≥0)到定点F(1,0)的距离比点P到y轴的距离大1.(1)求点P的轨迹C的方程;
设P(x,y)(x≥0),
两边平方,整理得y2=4x.∴所求点P的轨迹方程为C:y2=4x.
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(2)过椭圆C1: =1的右顶点作直线交曲线C于A,B两点,其中O为坐标原点.①求证:OA⊥OB;
设过椭圆的右顶点(4,0)的直线AB的方程为x=my+4.代入抛物线方程y2=4x,得y2-4my-16=0.
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∴x1x2+y1y2=(my1+4)(my2+4)+y1y2=(1+m2)y1y2+4m(y1+y2)+16=0.∴OA⊥OB.
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②设OA,OB分别与椭圆相交于点D,E,证明:原点O到直线DE的距离为定值.
设D(x3,y3),E(x4,y4),
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得(3t2+4)y2+6tλy+3λ2-48=0.
∴x3x4+y3y4=0.代入,整理得7λ2=48(t2+1).
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∵OD⊥OE,
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