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2020高二数学上册寒假作业2——圆锥曲线综合【含答案】
7
44
18.
解析:(1)焦点 F (1, 0) .
∵直线 l 的斜率不为 0 ,所以设 l : x my 1,
A( x1 ,
y1 )
,
B(x2 ,
y2 )
由
x
y2
my 1 得
4x
y2
4my
4
0
,
y A
y1 y2 4m , y1 y2 4 , x1 x2 m( y1 y2 ) 2 4m2 2 ,
2
2
4a2 4(a2 c2 ) 5a2 ,∴ e c 3 . a2
(2)由(1)知 a2 4b2 ,∴ x2 y2 1 . 4b2 b2
椭圆 C :
设 P (x1, y1) , Q (x2 , y2 ) ,
直线 l 的方程为 y 2 2(x 0) ,即 2x y 2 0 .
k,∴弦
MN 的中垂线的方程为: y kp k x p k 2 1 令 x=0 得 y= 2 pk pk3 .
二、解答题:
15.
解析:(1)设直线 l 的方程为 y=kx+b;
由条件知 c 1 1 ,∴a=2,b2=4﹣1=3;∴椭圆 C 的方程为 x2 y2 1 ;
aa2
则 | PF1 | | PF2 | 的取值范围是 . | OP |
x2 y2
12.已知过点 P(-3,0)的直线 l 与双曲线16- 9 =1 交于 A、B 两点,设直线 l 的斜率为 k1
(k1≠0),弦 AB 的中点为 M,OM 的斜率为 k2(O 为坐标原点),则 k1·k2=_____.
解得 b 3 ,所以 b 的范围为 ( 3 , 6 ) .
3
33
(2)将直线
x
y
1代入椭圆方程,可得:
x1
x2
2a2 a2 b2
, x1x2
a2 a2b2 a2 b2
由 OA OB
可得 x1x2
y1 y2
0 ,解得 a2
b2
2a2b2
即
1 2a2
1 2b2
1 ,代
2 到椭圆方 2
13.已知半椭圆
y2 a2
x2 b2
1 (y≥0,a>b>0)和半圆
x2+y2=b2(y≤0)组成的曲线 C
如
图所示.曲线 C 交 x 轴于点 A,B,交 y 轴于点 G,H,点
y
M 是半圆上异于 A,B 的任意一点,当点 M 位于点
G
( 6 ,- 3 )时,△AGM 的面积最大,则半椭圆的方程为
y1 y2 4a
,
a2 1 y1 2a y2 2a a2 1 y1 y2 2a( y1 y2 ) 4a2
把
y1
y2
4m
,
y1 y2
5 8
,求椭圆方程.
18.如图,已知抛物线 C : y2 4x ,过焦点 F 斜率大于零的直线 l 交抛物线于 A 、 B 两点, 且与其准线交于点 D . (1)若线段 AB 的长为 5 ,求直线 l 的方程; (2)在 C 上是否存在点 M ,使得对任意直线 l ,直线 MA , MD , MB 的斜率始终成 等差数列,若存在求点 M 的坐标;若不存在,请说明理由.
高二数学上册寒假作业 2——圆锥曲线综合(带答案)
一、填空题:
y2
1. 若双曲线 x2 -m2=1 的一条渐近线的倾斜角 ∈(0, ),则 m 的取值范围是
.
3
2. 抛物线 y 2x2 的准线方程为
.
3. 双曲线 mx2+ y2=1 的虚轴长是实轴长的 2 倍,则 m 等于
.
4. 已知椭圆 x2 y2 1 ,以及椭圆内一点 P(4,2),则以 P 为中点的弦所在的直线斜率为 36 9
3
3
.
14.已知抛物线 y2 2 px( p 0) ,过定点 ( p, 0) 作两条互相垂直
的直线 l1, l2 , l1 与抛物线交于 P, Q 两点, l2 与抛物线交于
A
O Bx
M , N 两点,设 l1 的斜率为 k .若某同学已正确求得弦
M H
第 10 题图
PQ 的中垂线在 y 轴上的截距为 2 p p ,则弦 MN 的中垂线在 y 轴上的截距为 k k3
OP OQ
0,
即 x1x2 y1 y2 0 , x1x2 (2x1 2)(2x2 2) 0 , 5x1x2 4(x1 x2 ) 4 0 .
从而 5(16 4b2 ) 128 4 0 ,解得 b 1 ,∴
x2 椭圆 C 的方程为
y2
1.
17
17
4
17.
解:(1)将直线 x y 1代入椭圆方程,因为直线与椭圆交于两点,故 0 ,
9. 6 2
10.
k
1 2
,
1 2
11. [0, 2] 9
12. 16 13.
解:由点 ( 6 , 3 ) 在半圆上,所以 b 1 ,而当点 M 位于 33
点 ( 6 , 3 ) 时, AGM 的面积最大可知,OM⊥AG,即 33
kOM kAG 1 , a 2 , ∴半椭圆的方程为 y2 x2 1 (y≥0)
2
14.分析:设出 M,N 的坐标分别为 x1, y1 ,x2 , y2 ∵M,N 在抛物线 y2 2 px( p 0) ∴
y12 2 px1 ① y22 2 px2 ②,①-②知 y12 y22 2 p x1 x2
y1 x1
y2 x2
1 k
y1
y2
2kp ∵M,N
在直线 l2
x1 x2
y12 4
y22 4
(4)2 16
1,
∴
OF
x
B
| AB | x1 x2 2 4m2 4 5 ,
∴ m2
1. 4
D
∴直线 l 的斜率 k 2 4 ,∵ k 0 ,∴ k 2 .
∴直线 l 的方程为 2x y 2 0 .
(2)设 M (a2 , 2a) , kMA
y1 2a x1 a2
. 二、解答题: 15.已知椭圆 C 的两焦点分别为 F1(﹣1,0)、F2(1,0),短轴的两端点分别为 B1、B2.
(1)若椭圆 C 的离心率为 1 ,直线 l 与椭圆相交于 A、B 两点,弦 AB 的中点为 2
( 1 ,1),求直线 l 的方程; 2
(2)若椭 圆C的短轴长为 2,过点 F2 的直线 l 与椭圆 C 相交于 P、Q 两点,且 F1P F1Q ,求直线 l 的方程.
16.如图,椭圆 C
:
x2 a2
y2 b2
1 (a
b 0) 的右焦点为 F
,右顶点、上顶点分别为点
A、
B ,且 | AB | 5 | BF | . 2
(1)求椭圆 C 的离心率;
(2)若斜率为 2 的直线 l 过点 (0, 2) ,且 l 交椭圆 C 于 P 、 Q 两点, OP OQ .求直
y1 2a y12 a2
4 y1 2a
,同理 kMB
y2
4, 2a
4
2a 2
kMD
m, a2 1
∵直线 MA , MD , MB 的斜率始终成等差数列,∴ 2kMD kMA kMB 恒成立,
4a 4 即 m
4
4
恒成立.
a2 1 y1 2a y2 2a
a 1 ∴ m
1
1
a 1 m
b
1 2 ;解得 1
k
3 ,b
8
19 16
;∴直线
l
的方程为
y
3 8
x
19 16
;
(2)由条件知 b=1,a2=2,椭圆方程为
;
直线 l 过 F2(1,0),方程可设为:y=k(x﹣1); ∴代入椭圆方程并整理得:(1+2k2)x2﹣4k2x+2k2﹣2=0;
若设 P(x1,y1),Q(x2,y2),则:
x1
x2
4k 2 1 2k 2
, x1x2
2k 2 2 1 2k 2 .y1 y2
k2 1 2k 2
,由条件 F1P
F1Q 得
F1P
F1Q
7k2 1 2k
1
2
0
∴解得 k 7 ;∴直线 l 的方程为 y 7 (x 1)
7
7
16.
解:(1)由已知 | AB | 5 | BF | ,即 a2 b2 5 a , 4a2 4b2 5a2 ,
线 l 的方程及椭圆 C 的方程.
y
B
x
O
F
A
17.设直线 x
y
1
与椭圆
x2 a2
y2 b2
1(a b 0) 相交于 A, B
两点.
(1)若 a 6 ,求 b 的范围; 3
(2)若 OA OB ,且椭圆上存在一点 P 其横坐标为 2 ,求点 P 的纵坐标; 2
(3)若 OA
OB
,且
SOAB
已知点 P 是抛物线 y2 8x 上一点,设 P 到此抛物线准线的距离是 d1,到直线
x y 10 0 的距离是 d2,则 dl+d2 的最小值是
.
10.已知双曲线
x2 2
y2 2
1的准线过椭圆
x2 4
y2 b2
1 的焦点,直线
y
kx 2 与椭圆至多有
一个交点,则 k 的取值范围为
.
11.已知点 P 是椭圆 C: x2 y2 1 上的动点,F1、F2 分别为左、右焦点,O 为坐标原点, 84
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将直线 l 的方程带入椭圆 C 的方程并整理得:(3+4k2)x2+8kbx+4b2﹣12=0;