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1、
知能優(yōu)化訓練
(時間:120分鐘;滿分:150分)
一、選擇題(本大題共10小題,每小題5分,共50分,在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)
1.已知橢圓+=1上一點P到橢圓一個焦點的距離為3,則點P到另一焦點的距離為( )
A.2 B.3
C.5 D.7
解析:選D.點P到橢圓的兩個焦點的距離之和為2a=10,10-3=7.選D.
2.已知拋物線的方程為y=2ax2,且過點(1,4),則焦點坐標為( )
A.(0,) B.(,0)
C.(1,0) D.(0,1)
解析:選A.∵拋物線過點(1,4),∴4=2a,∴a
2、=2,∴拋物線方程為x2=y(tǒng),焦點坐標為(0,).
3.(2011年高考安徽卷)雙曲線2x2-y2=8的實軸長是( )
A.2 B.2
C.4 D.4
解析:選C.∵2x2-y2=8,∴-=1,∴a=2,∴2a=4.
4.設雙曲線-=1(a>0)的漸近線方程為3x±4y=0,則a的值為( )
A.4 B.3
C.2 D.1
解析:選A.漸近線方程可化為y=±x.∵雙曲線的焦點在x軸上,∴=2,解得a=±4.由題意知a>0,∴a=4.
5.已知F是拋物線y2=4x的焦點,A,B是該拋物線上的兩點,|AF|+|BF|=3,則線段AB的中點到y(tǒng)軸的距離為( )
3、
A. B.1
C. D.
解析:選C.根據(jù)拋物線定義與梯形中位線定理,得線段AB中點到y(tǒng)軸的距離為:(|AF|+|BF|)-1=-1=.
6.設F1和F2為雙曲線-=1(a>0,b>0)的兩焦點,若F1,F(xiàn)2,P(0,2b)是正三角形的三個頂點,則雙曲線的離心率為( )
A. B.2
C. D.3
解析:選B.由題知tan ==,即3c2=4b2=4(c2-a2),解得e==2.故選B.
7.直線y=kx-2與拋物線y2=6x交于A、B兩點,且線段AB的中點的縱坐標為3,則k的值是( )
A.1 B.-2
C.1或-2 D.以上都不是
解析:
4、選A.設A(x1,y1),B(x2,y2),
則y=6x1,y=6x2,
∴(y1+y2)(y1-y2)=6(x1-x2),
由已知y1+y2=6,
∴==1.故選A.
8.設k>1,則關于x、y的方程(1-k)x2+y2=k2-1表示的曲線是( )
A.長軸在y軸上的橢圓
B.長軸在x軸上的橢圓
C.實軸在y軸上的雙曲線
D.實軸在x軸上的雙曲線
解析:選C.原方程可化為-=1,∵k>1,∴k2-1>0,k+1>2,則為實軸在y軸上的雙曲線,故選C.
9.(2011年高考福建卷)設圓錐曲線Г的兩個焦點分別為F1,F(xiàn)2,若曲線Г上存在點P滿足|PF1|∶|F1F2|∶|
5、PF2|=4∶3∶2,則曲線Г的離心率等于( )
A.或 B.或2
C.或2 D.或
解析:選A.由|PF1|∶|F1F2|∶|PF2|=4∶3∶2,可設|PF1|=4k,|F1F2|=3k,|PF2|=2k,若圓錐曲線為橢圓,則2a=6k,2c=3k,e==.若圓錐曲線為雙曲線,則2a=4k-2k=2k,2c=3k,e==.
10.已知F1、F2為雙曲線C:x2-y2=1的左、右焦點,點P在C上,∠F1PF2=60°,則|PF1|·|PF2|=( )
A.2 B.4
C.6 D.8
解析:選B.如圖,
設|PF1|=m,|PF2|=n.
則
∴∴m
6、n=4.∴|PF1|·|PF2|=4.
二、填空題(本大題共5小題,每小題5分,共25分.請把答案填在題中橫線上)
11.已知拋物線經(jīng)過點P(4,-2),則其標準方程是________.
解析:可設標準方程為y2=2px(p>0)或x2=-2py(p>0),將P點坐標代入求出p的值.
答案:y2=x或x2=-8y
12.拋物線y2=2x上的兩點A、B到焦點的距離之和是5,則線段AB中點的橫坐標是________.
答案:2
13.(2011年高考北京卷)已知雙曲線x2-=1(b>0)的一條漸近線的方程為y=2x,則b=________.
解析:∵雙曲線的焦點在x軸上,∴=2,∴
7、=4.
∵a2=1,∴b2=4.又∵b>0,∴b=2.
答案:2
14.(2011年高考山東卷)已知雙曲線-=1(a>0,b>0)和橢圓+=1有相同的焦點,且雙曲線的離心率是橢圓離心率的兩倍,則雙曲線的方程為________.
解析:橢圓+=1的焦點坐標為F1(-,0),F(xiàn)2(,0),離心率為e=.由于雙曲線-=1與橢圓+=1有相同的焦點,因此a2+b2=7.
又雙曲線的離心率e==,所以=,
所以a=2,b2=c2-a2=3,故雙曲線的方程為-=1.
答案:-=1
15.(2011年高考課標全國卷)在平面直角坐標系xOy中,橢圓C的中心為原點,焦點F1,F(xiàn)2在x軸上,離心率為
8、.過F1的直線l交C于A,B兩點,且△ABF2的周長為16,那么C的方程為__________.
解析:
設橢圓方程為+=1,由e=知=,故=.
由于△ABF2的周長為|AB|+|BF2|+|AF2|
=|AF1|+|AF2|+|BF1|+|BF2|=4a=16,故a=4.
∴b2=8.
∴橢圓C的方程為+=1.
答案:+=1
三、解答題(本大題共6小題,共75分.解答時應寫出必要的文字說明、證明過程或演算步驟)
16.(本小題滿分13分)已知動圓M和定圓C1:x2+(y-3)2=64內(nèi)切,而和定圓C2:x2+(y+3)2=4外切.求動圓圓心M的軌跡方程.
解:設動圓M
9、的半徑為r,圓心M(x,y),兩定圓圓心C1(0,3),C2(0,-3),半徑r1=8,r2=2.
則|MC1|=8-r,|MC2|=r+2.
∴|MC1|+|MC2|=(8-r)+(r+2)=10.
又|C1C2|=6,∴動圓圓心M的軌跡是橢圓,且焦點為C1(0,3),C2(0,-3),且2a=10,
∴a=5,c=3,
∴b2=a2-c2=25-9=16.
∴動圓圓心M的軌跡方程是+=1.
17.(本小題滿分13分)橢圓的中心為坐標原點,長、短軸長之比為,一個焦點是(0,-2).
(1)求橢圓的離心率;
(2)求橢圓的方程.
解:(1)設橢圓的方程為+=1(a>b>0)
10、,
c2=a2-b2(c>0).
由已知得=,故e2=1-=,e=.
(2)∵c=2,則a==,得b2=a2-c2=.
故橢圓的標準方程為+=1.
18.(本小題滿分13分)求以橢圓+=1短軸的兩個頂點為焦點,且過點A(4,-5)的雙曲線的標準方程.
解:由+=1得a=4,b=3,
所以短軸兩頂點為(0,±3),
又雙曲線過A點,由雙曲線定義得
2a=-
=2,
得a=,又c=3,
從而b2=c2-a2=4,又焦點在y軸上,
所以雙曲線方程為-=1.
19.
(本小題滿分12分)(2011年高考福建卷)如圖,直線l:y=x+b與拋物線C:x2=4y相切于點A.
11、
(1)求實數(shù)b的值;
(2)求以點A為圓心,且與拋物線C的準線相切的圓的方程.
解:(1)由得x2-4x-4b=0.(*)
因為直線l與拋物線C相切,
所以Δ=(-4)2-4×(-4b)=0,解得b=-1.
(2)由(1)可知b=-1,故方程(*)即為x2-4x+4=0,
解得x=2.將其代入x2=4y,得y=1.
故點A(2,1).
因為圓A與拋物線C的準線相切,
所以圓A的半徑r等于圓心A到拋物線的準線y=-1的距離,
即r=|1-(-1)|=2,
所以圓A的方程為(x-2)2+(y-1)2=4.
20.(本小題滿分12分)(2011年高考天津卷)設橢圓+=1(
12、a>b>0)的左,右焦點分別為F1,F(xiàn)2.點P(a,b)滿足|PF2|=|F1F2|.
(1)求橢圓的離心率e.
(2)設直線PF2與橢圓相交于A,B兩點.若直線PF2與圓(x+1)2+(y-)2=16相交于M,N兩點,且|MN|=|AB|,求橢圓的方程.
解:(1)設F1(-c,0),F(xiàn)2(c,0),(c>0),
因為|PF2|=|F1F2|,所以=2c.
整理得22+-1=0,
得=-1(舍),或=.所以e=.
(2)由(1)知a=2c,b=c,可得橢圓方程為3x2+4y2=12c2,直線PF2的方程為y=(x-c).
A,B兩點的坐標滿足方程組
消去y并整理,得5x2-
13、8cx=0.
解得x1=0,x2=c.
得方程組的解
不妨設A,B(0,-c),
所以|AB|= =c.
于是|MN|=|AB|=2c.
圓心(-1,)到直線PF2的距離d
==.
因為d2+2=42,
所以(2+c)2+c2=16.
整理得7c2+12c-52=0.
得c=-(舍),或c=2.
所以橢圓方程為+=1.
21.(本小題滿分12分)(2010年高考福建卷)已知中心在坐標原點O的橢圓C經(jīng)過點A(2,3),且點F(2,0)為其右焦點.
(1)求橢圓C的方程;
(2)是否存在平行于OA的直線l,使得直線l與橢圓C有公共點,且直線OA與l的距離等于4?若存在,求出直線l的方程;若不存在,說明理由.
解:(1)依題意,
可設橢圓C的方程為+=1(a>b>0),
且可知其左焦點為F′(-2,0).
從而有解得
又a2=b2+c2,所以b2=12,
故橢圓C的方程為+=1.
(2)假設存在符合題意的直線l,設其方程為y=x+t.
由得3x2+3tx+t2-12=0.
因為直線l與橢圓C有公共點,
所以Δ=(3t)2-4×3×(t2-12)≥0,
解得-4≤t≤4.
另一方面,由直線OA與l的距離d=4,
得=4,解得t=±2.
由于±2?[-4,4],
所以符合題意的直線l不存在.
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