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1、高二數(shù)學(xué)暑假自主學(xué)習(xí)單元檢測十
解析幾何
一、填空題:本大題共14題,每小題5分,共70分.
1.命題甲:動(dòng)點(diǎn)P到兩定點(diǎn)A,B的距離之和|PA|+|PB|=2a(a>0,常數(shù));命題乙:P點(diǎn)軌跡
是橢圓.則命題甲是命題乙的________條件.
2.一個(gè)動(dòng)點(diǎn)到兩個(gè)定點(diǎn)A,B的距離的差為定值(小于兩個(gè)定點(diǎn)A,B的距離),則動(dòng)點(diǎn)的軌跡
為________.
3.若橢圓+=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,線段F1F2被拋物線y2=2bx的焦點(diǎn)F
分成5∶3的兩段,則此橢圓的離心率為________.
4.已知?jiǎng)訄A過定點(diǎn)(0,-1),且與定直線y=1相切,則動(dòng)圓圓心的軌
2、跡方程為________.
5.已知雙曲線-=1(a>0,b>0)的一條漸近線方程是y=x,它的一個(gè)焦點(diǎn)與拋物線
y2=16x的焦點(diǎn)相同,則雙曲線的方程為________.
6.已知P為拋物線y2=4x的焦點(diǎn),過P的直線l與拋物線交于A,B兩點(diǎn),若Q在直線l上,
且滿足||·||=||·||,則點(diǎn)Q總在定直線x=-1上.試猜測:如果P為橢圓
+=1的左焦點(diǎn),過P的直線l與橢圓交于A,B兩點(diǎn),若Q在直線l上,且滿足
||·||=||·||,則點(diǎn)Q總在定直線________上.
7.已知以F為焦點(diǎn)的拋物線y2=4x上的兩點(diǎn)A、B滿足=3,則弦AB的中點(diǎn)到準(zhǔn)線的距
離為_______
3、_.
8.已知過橢圓的左焦點(diǎn)F1且傾斜角為60°的直線交橢圓于A、B兩點(diǎn),若F1A=2F1B,則橢圓
的離心率為________.
9.已知傾斜角α≠0的直線l過橢圓+=1(a>b>0)的右焦點(diǎn)F且交橢圓于A、B兩點(diǎn),P為
右準(zhǔn)線上任意一點(diǎn),則∠APB為________(從“鈍角、直角、銳角、都有可能”中選擇填空).
10.橢圓+=1的兩個(gè)焦點(diǎn)為F1,F(xiàn)2,點(diǎn)P在橢圓上,若線段PF1的中點(diǎn)在y軸上,則|PF1|
是|PF2|的________倍.
11.過拋物線y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)F作傾斜角為45°的直線交拋物線于A、B兩點(diǎn),若線段
AB的長為8,則p=_______
4、_.
12.設(shè)P為橢圓+=1上的任意一點(diǎn),F(xiàn)1,F(xiàn)2為其上、下焦點(diǎn),則|PF1|·|PF2|的最大值是
________.
13.已知雙曲線-=1(a>0,b>0)的左、右焦點(diǎn)分別是F1,F(xiàn)2,點(diǎn)P在雙曲線右支上,
且|PF1|=4|PF2|,則此雙曲線離心率e的最大值為________.
14.已知△ABC的兩個(gè)頂點(diǎn)為B(-4,0),C(4,0),若頂點(diǎn)A在橢圓+=1上,則=
________.
二、解答題:本大題共6小題,共90分,解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟
15.(本小題滿分14分)
△ABC的三邊a>b>c成等差數(shù)列,A、C兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(-1,0),(
5、1,0),求頂點(diǎn)B的軌
跡方程.
16.(本小題滿分14分)
如圖,已知過拋物線y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)的直線x-my+m=0與拋物線交于A、B兩點(diǎn),
且△OAB(O為坐標(biāo)原點(diǎn))的面積為2,求m6+m4的值.
17.(本小題滿分14分)
已知拋物線y2=-x與直線y=k(x+1)相交于A、B兩點(diǎn).
(1)求證:OA⊥OB;(2)當(dāng)△OAB的面積等于時(shí),求k的值.
18.(本小題滿分16分)
已知中心在原點(diǎn)的雙曲線C的右焦點(diǎn)為 (2,0),右頂點(diǎn)為(,0).
(1)求雙曲線C的
6、方程;
(2)若直線y=kx+m(k≠0,m≠0)與雙曲線C交于不同的兩點(diǎn)M,N,且線段MN的垂直平分
線過點(diǎn)A(0,-1),求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
19.(本小題滿分16分)
已知拋物線:,直線交于兩點(diǎn),是線段的中點(diǎn),過 作軸的垂線交于點(diǎn).
(Ⅰ)證明:拋物線在點(diǎn)處的切線與平行;
(Ⅱ)是否存在實(shí)數(shù)使,若存在,求的值;若不存在,說明理由.
20.(本小題滿分16分)
如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,.已知和都在橢圓上,其中e為橢圓的離心率.
(1)求橢圓的方程;
(2)設(shè)A,B是橢圓上位于x
7、軸上方的兩點(diǎn),且直線A
B
P
O
x
y
(第20題)
與直線平行,與交于點(diǎn)P.
(i)若,求直線的斜率;
(ii)求證:是定值.
高二數(shù)學(xué)暑假自主學(xué)習(xí)單元檢測十參考答案
一、填空題:
1.必要而不充分 解析:利用橢圓定義.若P點(diǎn)軌跡是橢圓,則|PA|+|PB|=2a(a>0,常數(shù)),∴甲是乙的必要條件.反過來,若|PA|+|PB|=2a(a>0,常數(shù))是不能推出P點(diǎn)軌跡是橢圓的.這是因?yàn)椋簝H當(dāng)2a>|AB|時(shí),P點(diǎn)軌跡才是橢圓;而當(dāng)2a=|AB|時(shí),P點(diǎn)軌跡是線段AB;當(dāng)2a<|AB|時(shí),P
8、點(diǎn)無軌跡,∴甲不是乙的充分條件.
2. 雙曲線的一支 解析:由雙曲線的定義可知是雙曲線的一支,故填雙曲線的一支.
3. 解析:由題意可知FF2=F1F2,即c-=′2c,化簡得c=2b,所以c2=4(a2-c2),此橢圓的離心率e==.
4. x2=-4y 解析:圓心到定點(diǎn)(0,-1)的距離與到定直線y=1的距離相等,都等于圓的半徑,由拋物線的定義可知,動(dòng)圓圓心的軌跡是以定點(diǎn)為焦點(diǎn),定直線為準(zhǔn)線的拋物線,其方程為x2=-4y.
5. -=1 解析:由漸近線方程可知=,①
因?yàn)閽佄锞€的焦點(diǎn)為(4,0),所以c=4,② 又c2=a2+b2,③
聯(lián)立①②③,解得a2=4,b2=12
9、,所以雙曲線的方程為-=1.
6. x=- 解析:x=-1是拋物線的準(zhǔn)線,應(yīng)用類比推理可知點(diǎn)Q所在的定直線為橢圓的左準(zhǔn)線,其方程為x=-.
7. 解析:如圖,過點(diǎn)A、B作準(zhǔn)線的垂線交準(zhǔn)線于A1B1,過B作BC⊥AA1于C,設(shè)BF=m,由拋物線的定義知AA1=3m,BB1=m,∴△ABC中,AC=2m,AB=4m,kAB=,
直線AB方程為y=(x-1),與拋物線方程聯(lián)立消y得3x2-10x+3=0,[Z。X。X。所以AB中點(diǎn)到準(zhǔn)線距離為+1=+1=.
8. 解析:如圖,過B作AC的垂線,垂足為E,由題意和橢圓第二定義可知E為AC的中點(diǎn),cos 60°===,故e=.
9. 銳
10、角 解析:設(shè)點(diǎn)A、B到右準(zhǔn)線的距離分別為d1,d2,該橢圓的離心率為e,根據(jù)橢圓的第二定義可得AF=ed1,BF=ed2,則A、B的中點(diǎn)到右準(zhǔn)線的距離為,又=,橢圓的離心率0<e<1,∴=<,即以AB為直徑的圓的半徑小于圓心到右準(zhǔn)線的距離,亦即右準(zhǔn)線與以AB為直徑的圓相離,∴點(diǎn)P必在以AB為直徑的圓外,∴∠ APB必為銳角.
10. 7 解析:由已知:a=2,b=,∴c=3,F(xiàn)2(3,0),設(shè)PF1的中點(diǎn)為Q,則OQ∥PF2.
∴PF2⊥Ox,故可設(shè)P(3,y0),∴+=1,
∴y=,∴y0=±.[∴|PF2|=,又|PF1|+|PF2|=4,∴|PF1|=∴|PF1|=7|PF2|
11、.
11. 2 解析:由題意可知過焦點(diǎn)的直線方程為y=x-,
聯(lián)立有?x2-3px+=0,由AB=x1+x2+p=8,得4p=8?p=2.
12.9 解析:由已知a=3,|PF1|+|PF2|=2a=6,∴|PF1|·|PF2|≤()2=9.
當(dāng)且僅當(dāng)|PF1|=|PF2|=3時(shí),式中取等號.故|PF1|·|PF2|的最大值為9.
13. 解析:由|PF1|-|PF2|=2a及|PF1|=4|PF2|得:|PF2|=,
又|PF2≥c-a,所以≥c-a,c≤,∴e=≤,即e的最大值為.
14. 解析:由橢圓方程知,a=5,b=3,∴c==4,∴B,C恰好為橢圓的
12、兩焦點(diǎn).
∴|AB|+|AC|=2a=10.又|BC|=8,由正弦定理得===.
二、解答題:
15. 解:設(shè)B點(diǎn)的坐標(biāo)為(x,y),∵a,b,c成等差數(shù)列,
∴a+c=2b,即|BC|+|BA|=4>|AC|.
由橢圓的定義知:點(diǎn)B的軌跡是以A、C為焦點(diǎn),并且2a=4,2c=2,b==,
所以所求橢圓方程是+=1.
又a>b>c.∴|BC|>|AB|,∴B點(diǎn)的軌跡為橢圓的左半部分,方程為+=1(x<0).
∴點(diǎn)B的軌跡方程為+=1(-2
13、2pm=0,由韋達(dá)定理得y1+y2=2pm,y1y2=2pm,
∴(y1-y2)2=(y1+y2)2-4y1y2=(2pm)2-8pm=16m4+16m2,又△OAB的面積
S=′|y1-y2|=′(-m)′4=2,兩邊平方即可得m6+m4=2.
17. 解:(1)證明:如圖所示,由方程組消去x后,整理得ky2+y-k=0.
設(shè)A(x1,y1)、B(x2,y2),由根與系數(shù)的關(guān)系y1·y2=-1.
∵A、B在拋物線y2=-x上,[∴y=-x1,y=-x2,y·y=x1x2.
∵kOA·kOB=·===-1,∴OA⊥OB.
(2)設(shè)直線與x軸交于N,顯然k≠0.∴令y=0,則x=-
14、1,即N(-1,0).
∴S△OAB=S△OAN+S△OBN=|ON||y1|+|ON||y2|=|ON|·|y1-y2|,
∴S△OAB=·1·=.
∵S△OAB=,∴=,解得k=±.
18. 解:(1)設(shè)雙曲線C的方程為-=1(a>0,b>0).由已知得a=,c=2.又∵a2+b2=c2,∴b2=1.∴雙曲線C的方程為-y2=1.
(2)由題意得整理得(1-3k2)·x2-6kmx-3m2-3=0.
∵直線與雙曲線C有兩個(gè)不同的交點(diǎn),∴
解得m2>3k2-1.①
設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),
線段MN的中點(diǎn)為B(x0,y0),則x1+x2=,
∴x0==,y0
15、=kx0+m=.
由題意知AB⊥MN,
∴kAB==-(k≠0,m≠0),整理得3k2=4m+1,②
將②代入①得m2-4m>0,∴m<0或m>4.∵3k2=4m+1>0(k≠0),∴m>-.
綜上所述,-4.
19.解:(Ⅰ)如圖,設(shè),,把代入得,
x
A
y
1
1
2
M
N
B
O
由韋達(dá)定理得,,
,點(diǎn)的坐標(biāo)為.
設(shè)拋物線在點(diǎn)處的切線的方程為,
將代入上式得,
直線與拋物線相切,,
.即.
(Ⅱ)假設(shè)存在實(shí)數(shù),使,則,
又是的中點(diǎn),.
由(Ⅰ)知.
軸,.
又
.
,解得.
即存在,使.
20.解