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高二数学圆锥曲线同步练习题

高二(理科)数学(圆锥曲线)同步练习题一、选择题1.下面双曲线中有相同离心率,相同渐近线的是( )A.x 23-y 2=1,x 29-y 23=1 B.x 23-y 2=1,y 2-x 23=1 C .y 2-x 23=1,x 2-y 23=1 D.x 23-y 2=1,y 23-x 29=12.椭圆x 29+y 225=1的焦点为F 1、F 2,AB 是椭圆过焦点F 1的弦,则△ABF 2的周长是( ) A .20 B .12 C .10 D .63.已知椭圆x 210-m +y 2m -2=1的长轴在y 轴上,若焦距为4,则m 等于( )A .4B .5C .7D .84.椭圆的中心在坐标原点,焦点在坐标轴上,两顶点分别是(4,0),(0,2),则此椭圆的方程是( )A.x 24+y 216=1或x 216+y 24=1B.x 24+y 216=1C.x 216+y 24=1D.x 216+y 220=1 5.若一个椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,则该椭圆的离心率是( )A.45B.35C.25D.156、 双曲线与椭圆4x 2+y 2=64有公共的焦点,它们的离心率互为倒数,则双曲线方程为( )A .y 2-3x 2=36 B .x 2-3y 2=36 C .3y 2-x 2=36 D .3x 2-y 2=36 7、双曲线mx 2+y 2=1的虚轴长是实轴长的2倍,则m 的值为( )A .-14B .-4C .4 D.148.双曲线的实轴长与虚轴长之和等于其焦距的2倍,且一个顶点的坐标为(0,2),则双曲线的标准方程为( )A.y 24-x 24=1B.x 24-y 24=1C.y 24-x 29=1D.x 28-y 24=1 9.已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的实轴长、虚轴长、焦距成等差数列,则双曲线的离心率e 为( )A .2B .3 C.43 D.5310、已知P (8,a )在抛物线y 2=4px 上,且P 到焦点的距离为10,则焦点到准线的距离为( )A .2B .4C .8D .16 11、方程22)1()1(-+-=+y x y x 所表示的曲线是( )A . 双曲线B . 抛物线C . 椭圆D .不能确定12、给出下列结论,其中正确的是( )A .渐近线方程为()0,0>>±=b a x a by 的双曲线的标准方程一定是12222=-by a xB .抛物线221x y -=的准线方程是21=x C .等轴双曲线的离心率是2 D .椭圆()0,012222>>=+n m ny m x 的焦点坐标是()(),,0,222221n mF n m F ---二、填空题13.椭圆的焦点在y 轴上,其上任意一点到两焦点的距离和为8,焦距为215,则此椭圆的标准方程为________.14.在平面直角坐标系xOy 中,已知△ABC 顶点A (-4,0)和C (4,0),顶点B 在椭圆x 225+y 29=1上,则sin A +sin Csin B =________.15.若方程x 25-k +y 2k -3=1表示椭圆,则k 的取值围是________.16.抛物线y 2=4x 的弦AB ⊥x 轴,若|AB |=43,则焦点F 到直线AB 的距离为________. 三、解答题17、已知椭圆8x 281+y236=1上一点M 的纵坐标为2.(1)求M 的横坐标;(2)求过M 且与x 29+y 24=1共焦点的椭圆的方程.18、已知椭圆的中心在原点,两焦点F1,F2在x轴上,且过点A(-4,3).若F1A⊥F2A,求椭圆的标准方程.19、已知椭圆的两焦点为F1(-1,0)、F2(1,0),P为椭圆上一点,且2|F1F2|=|PF1|+|PF2|.(1)求此椭圆方程;(2)若点P满足∠F1PF2=120°,求△PF1F2的面积.20、已知A、B、C是长轴长为4的椭圆上的三点,点A是长轴的一个顶点,BC过椭圆中心O,如图,且AC·BC=0,|BC|=2|AC|,(1)求椭圆的方程;(2)如果椭圆上两点P、Q使∠PCQ的平分线垂直AO,则是否存在实数λ,使PQ =λAB ?21、已知定点(1,0)F ,动点P (异于原点)在y 轴上运动,连接PF ,过点P 作PM 交x 轴于点M ,并延长MP 到点N ,且0PM PF ⋅=,||||PN PM =.(1)求动点N 的轨迹C 的方程;(2)若直线l 与动点N 的轨迹交于A 、B 两点,若4OA OB ⋅=-且||AB ≤≤l 的斜率k 的取值围.高二数学圆锥曲线基础练习题(含答案)一、选择题1.下面双曲线中有相同离心率,相同渐近线的是( )A.x 23-y 2=1,x 29-y 23=1 B.x 23-y 2=1,y 2-x 23=1 C .y 2-x 23=1,x 2-y 23=1 D.x 23-y 2=1,y 23-x 29=1解析:选A.B 中渐近线相同但e 不同;C 中e 相同,渐近线不同;D 中e 不同,渐近线相同.故选A.2.椭圆x 29+y 225=1的焦点为F 1、F 2,AB 是椭圆过焦点F 1的弦,则△ABF 2的周长是( )A .20B .12C .10D .6解析:选A.∵AB 过F 1,∴由椭圆定义知⎩⎪⎨⎪⎧|BF 1|+|BF 2|=2a ,|AF 1|+|AF 2|=2a ,∴|AB |+|AF 2|+|BF 2|=4a =20.3.已知椭圆x 210-m +y 2m -2=1的长轴在y 轴上,若焦距为4,则m 等于( )A .4B .5C .7D .8解析:选D.焦距为4,则m -2-(10-m )=⎝ ⎛⎭⎪⎫422,∴m =8.4.椭圆的中心在坐标原点,焦点在坐标轴上,两顶点分别是(4,0),(0,2),则此椭圆的方程是( )A.x 24+y 216=1或x 216+y 24=1B.x 24+y 216=1C.x 216+y 24=1D.x 216+y 220=1 解析:选C.由已知a =4,b =2,椭圆的焦点在x 轴上,所以椭圆方程是x 216+y 24=1.故选C.5、若一个椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,则该椭圆的离心率是( )A.45B.35C.25D.15解析:选B.由题意知2b =a +c ,又b 2=a 2-c 2, ∴4(a 2-c 2)=a 2+c 2+2ac .∴3a 2-2ac -5c 2=0.∴5c 2+2ac -3a 2=0. ∴5e 2+2e -3=0.∴e =35或e =-1(舍去).6.双曲线与椭圆4x 2+y 2=64有公共的焦点,它们的离心率互为倒数,则双曲线方程为( )A .y 2-3x 2=36 B .x 2-3y 2=36 C .3y 2-x 2=36 D .3x 2-y 2=36解析:选A.椭圆4x 2+y 2=64即x 216+y 264=1,焦点为(0,±43),离心率为32,所以双曲线的焦点在y 轴上,c =43,e =23,所以a =6,b 2=12,所以双曲线方程为y 2-3x 2=36.7.双曲线mx 2+y 2=1的虚轴长是实轴长的2倍,则m 的值为( )A .-14B .-4C .4 D.14解析:选A.由双曲线方程mx 2+y 2=1,知m <0,则双曲线方程可化为y 2-x 2-1m=1,则a 2=1,a =1,又虚轴长是实轴长的2倍,∴b =2,∴-1m =b 2=4,∴m =-14,故选A.8.双曲线的实轴长与虚轴长之和等于其焦距的2倍,且一个顶点的坐标为(0,2),则双曲线的标准方程为( )A.y 24-x 24=1B.x 24-y 24=1C.y 24-x 29=1D.x 28-y 24=1 解析:选A.2a +2b =2·2c ,即a +b =2c , ∴a 2+2ab +b 2=2(a 2+b 2), ∴(a -b )2=0,即a =b . ∵一个顶点坐标为(0,2),∴a 2=b 2=4,∴y 2-x 2=4,即y 24-x 24=1.9.已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的实轴长、虚轴长、焦距成等差数列,则双曲线的离心率e 为( )A .2B .3 C.43 D.53解析:选D.依题意,2a +2c =2·2b , ∴a 2+2ac +c 2=4(c 2-a 2),即3c 2-2ac -5a 2=0,∴3e 2-2e -5=0,∴e =53或e =-1(舍).10.已知P (8,a )在抛物线y 2=4px 上,且P 到焦点的距离为10,则焦点到准线的距离为( )A .2B .4C .8D .16解析:选B.准线方程为x =-p ,∴8+p =10,p =2.∴焦点到准线的距离为2p =4. 11、方程22)1()1(-+-=+y x y x 所表示的曲线是 ( A )A . 双曲线B . 抛物线C . 椭圆D .不能确定12、给出下列结论,其中正确的是( C )A .渐近线方程为()0,0>>±=b a x a by 的双曲线的标准方程一定是12222=-by a xB .抛物线221x y -=的准线方程是21=x C .等轴双曲线的离心率是2 D .椭圆()0,012222>>=+n m ny m x 的焦点坐标是()(),,0,222221n mF n m F ---二、填空题13.椭圆的焦点在y 轴上,其上任意一点到两焦点的距离和为8,焦距为215,则此椭圆的标准方程为________. 解析:∵2a =8,∴a =4, ∵2c =215,∴c =15,∴b 2=1. 即椭圆的标准方程为y 216+x 2=1.14.在平面直角坐标系xOy 中,已知△ABC 顶点A (-4,0)和C (4,0),顶点B 在椭圆x 225+y 29=1上,则sin A +sin Csin B =________.解析:由题意知,|AC |=8,|AB |+|BC |=10.所以,sin A +sin C sin B =|BC |+|AB ||AC |=108=54.15.若方程x 25-k +y 2k -3=1表示椭圆,则k 的取值围是________.解析:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧5-k >0,k -3>0,5-k ≠k -3,解得3<k <5且k ≠4.16.抛物线y 2=4x 的弦AB ⊥x 轴,若|AB |=43,则焦点F 到直线AB 的距离为________. 解析:由抛物线的方程可知F (1,0),由|AB |=43且AB ⊥x 轴得y 2A =(23)2=12,∴x A =y 2A4=3,∴所求距离为3-1=2. 三、解答题17.已知椭圆8x 281+y236=1上一点M 的纵坐标为2.(1)求M 的横坐标;(2)求过M 且与x 29+y 24=1共焦点的椭圆的方程.解:(1)把M 的纵坐标代入8x 281+y 236=1,得8x 281+436=1,即x 2=9.∴x =±3.即M 的横坐标为3或-3.(2)对于椭圆x 29+y 24=1,焦点在x 轴上且c 2=9-4=5,故设所求椭圆的方程为x 2a 2+y 2a 2-5=1(a 2>5),把M 点坐标代入得9a 2+4a 2-5=1,解得a 2=15.故所求椭圆的方程为x 215+y 210=1.18.已知椭圆的中心在原点,两焦点F 1,F 2在x 轴上,且过点A (-4,3).若F 1A ⊥F 2A ,求椭圆的标准方程.解:设所求椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0).设焦点F 1(-c,0),F 2(c,0).∵F 1A ⊥F 2A ,∴F 1A →·F 2A →=0, 而F 1A →=(-4+c,3),F 2A →=(-4-c,3),∴(-4+c )·(-4-c )+32=0, ∴c 2=25,即c =5. ∴F 1(-5,0),F 2(5,0). ∴2a =|AF 1|+|AF 2| =-4+52+32+-4-52+32=10+90=410. ∴a =210,∴b 2=a 2-c 2=(210)2-52=15. ∴所求椭圆的标准方程为x 240+y 215=1.19.已知椭圆的两焦点为F 1(-1,0)、F 2(1,0),P 为椭圆上一点,且2|F 1F 2|=|PF 1|+|PF 2|. (1)求此椭圆方程;(2)若点P 满足∠F 1PF 2=120°,求△PF 1F 2的面积. 解:(1)由已知得|F 1F 2|=2, ∴|PF 1|+|PF 2|=4=2a , ∴a =2.∴b 2=a 2-c 2=4-1=3, ∴椭圆的标准方程为x 24+y 23=1.(2)在△PF 1F 2中,由余弦定理得|F 1F 2|2=|PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1||PF 2|cos 120°, 即4=(|PF 1|+|PF 2|)2-|PF 1||PF 2|, ∴4=(2a )2-|PF 1||PF 2|=16-|PF 1||PF 2|, ∴|PF 1||PF 2|=12,∴=12|PF 1||PF 2|sin120°=12×12×32=3 3.12F PF S20已知A 、B 、C 是长轴长为4的椭圆上的三点,点A 是长轴的一个顶点,BC 过椭圆中心O ,如图,且AC ·BC =0,|BC |=2|AC |,(1)求椭圆的方程;(2)如果椭圆上两点P 、Q 使∠PCQ 的平分线垂直AO ,则是否存在实数λ,使PQ =λAB ? 解(1)以O 为原点,OA 所在的直线为x 轴建立如图所示的直角坐标系则A (2,0),设所求椭圆的方程为:224b y x 2+=1(0<b <2), 由椭圆的对称性知|OC |=|OB |,由AC ·BC =0得AC ⊥BC , ∵|BC |=2|AC |,∴|OC |=|AC |,∴△AOC 是等腰直角三角形,∴C 的坐标为(1,1), ∵C 点在椭圆上∴22141b +=1,∴b 2=34,所求的椭圆方程为43422y x +=1 ……………5分 (2)由于∠PCQ 的平分线垂直OA (即垂直于x 轴),不妨设直线PC 的斜率为k ,则直线QC 的斜率为-k ,直线PC 的方程为:y =k (x -1)+1,直线QC 的方程为y =-k (x -1)+1,由⎩⎨⎧=-++-=0431)1(22y x x k y 得:(1+3k 2)x 2-6k (k -1)x +3k 2-6k -1=0(*) ……………8分 ∵点C (1,1)在椭圆上,∴x =1是方程(*)的一个根,则其另一根为2231163k k k +--,设P(x P ,y P ),Q (x Q ,y Q ),x P =2231163k k k +--, 同理x Q =2231163k k k +-+,k PQ =3131163311632)3116331163(2)(22222222=+-+-+---+-+++--⋅=--+=--k k k k k k k k k k k k k k x x k x x k x x y y Q P Q P Q P Q P ………10分而由对称性知B (-1,-1),又A (2,0) ∴k AB =31∴k PQ =k AB ,∴与共线,且≠0,即存在实数λ,使=λ. ……12分21.已知定点(1,0)F ,动点P (异于原点)在y 轴上运动,连接PF ,过点P 作PM 交x 轴于点M ,并延长MP 到点N ,且0PM PF ⋅=,||||PN PM =.(1)求动点N 的轨迹C 的方程;(2)若直线l 与动点N 的轨迹交于A 、B 两点,若4OA OB ⋅=-且||AB ≤≤l 的斜率k 的取值围.21.解 (1)设动点N 的的坐标为(,)N x y ,则(,0),(0,),(0)2yM x P x ->, (,),(1,)22y y PM x PF =--=-,由0PM PF ⋅=得,204y x -+=, 因此,动点N 的轨迹C 的方程为24(0)y x x =>. …………5分(2)设直线l 的方程为y kx b =+,l 与抛物线交于点1122(,),(,)A x y B x y ,则由4OA OB ⋅=-,得12124x x y y +=-,又2211224,4y x y x ==,故128y y =-.又224440(0)y x ky y b k y kx b⎧=⇒-+=≠⎨=+⎩, ∴216(12)048k b k⎧∆=+>⎪⎨=-⎪⎩,2222116||(32)k AB k k +∴=+,∴||AB ≤≤22211696(32)480k k k +≤+≤ 解得直线l 的斜率k 的取值围是11[1,][,1]22--. ……………………12分。

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