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椭圆和双曲线练习题及答案

圆锥曲线测试题

一、选择题( 共12题,每题5分 )

1已知椭圆1252

22=+y a

x )5(>a 的两个焦点为1F 、2F ,且8||21=F F ,弦

AB 过点1F ,则△2ABF 的周长为( )

(A )10 (B )20 (C )241(D ) 414 2

椭圆

136

1002

2=+y x 上的点P 到它的左准线的距离是10,那么点P

到它的右焦点的距离是( )

(A )15 (B )12 (C )10 (D )8

3椭圆19

252

2=+y x 的焦点1F 、2F ,

P 为椭圆上的一点,已知21PF PF ⊥,

则△21PF F 的面积为( )

(A )9 (B )12 (C )10 (D )8

4以坐标轴为对称轴、渐近线互相垂直、两准线间距离为2的双曲线方程是( )

(A )222=-y x (B )222=-x y

(C )422=-y x 或422=-x y (D )222=-y x 或222=-x y 5

双曲线19

162

2=-y x 右支点上的一点

P 到右焦点的距离为2,则P

点到左准线的距离为( )

(A )6 (B )8 (C )10 (D )12

6过双曲线822=-y x 的右焦点F 2有一条弦PQ ,|PQ|=7,F 1是左焦点,那么△F 1PQ 的周长为( )

(A )28 (B )2814-(C )2814+(D )28 7双曲线虚轴上的一个端点为M,两个焦点为F 1、F 2,?=∠12021MF F ,则双曲线的离心率为( ) (A )3(B )

2

6(C )

3

6(D )

3

3 8在给定双曲线中,过焦点垂直于实轴的弦长为2,焦点到相应准线的距离为2

1,则该双曲线的离心率为( )

(A)

2

2 ( B) 2 ( C) 2 ( D) 22

9 如果椭圆19

362

2=+y x 的弦被点(4,2)平分,则这条弦所在的直

线方程是( )

(A )02=-y x (B )042=-+y x (C )01232=-+y x (D )082=-+y x 10

如果双曲线22

142

x y -=上一点P 到双曲线右焦点的距离是

2,

那么点P 到y 轴的距离是( )

(A)

3

(B)

3

(C) (D) 11 中心在原点,焦点在y 轴的椭圆方程是 22sin cos 1x y αα+= ,

(0,)2

π

α∈,

则 α∈ ( ) A .(0,)4π

B .(0,]4π

C .(,)42

ππ

D .[

,)42

ππ

12 已知双曲线()22

2210,0x y C a b a b

-=>>:的右焦点为F

,过F 且斜率为

的直线交C 于A B 、两点,若4AF FB =,

则C 的离心率为( )A 、

65 B 、75

C 、5

8

D 、

95

二、填空题( 20 )

13 与椭圆22

143

x y +=具有相同的离心率且过点(2,

标准方程是 。 14 离心率3

5

=

e ,一条准线为3=x 的椭圆的标准方程是 。

15 以知F 是双曲线22

1412

x y -=的左焦点,(1,4),A P 是双曲线右支上的

动点,则PF PA +的最小值为

16

已知双曲线22

221(0,0)x y a b a b

-=>>的左、右焦点分别为

12(,0),(,0)F c F c -,若双曲线上存在一点P 使

1221sin sin PF F a

PF F c

=,则该双曲线

的离心率的取值范围是 .

三、解答题( 70 )

17) 已知椭圆C 的焦点F 1(-22,0)和F 2(22,0),长轴长6,设直线2+=x y 交椭圆C 于A 、B 两点,求线段AB 的中点坐标。

18) 已知双曲线与椭圆

125

92

2=+y x 共焦点,它们的离心率之和为5

14

,求双曲线方程. 19)求两条渐近线为02=±y x 且截直线03=--y x 所得弦长为3

38的双曲线方程。

20.(1)椭圆C:12

22

2=+

b

y a

x

(a >b >0)上的点

A(1,23)到两焦点的距离

之和为4,

求椭圆的方程;

(2)设K 是(1)中椭圆上的动点, F 1是左焦点, 求线段F 1K 的

中点的轨迹方程;

(3)已知椭圆具有性质:若M 、N 是椭圆C 上关于原点对称的

两点,P 是椭圆上任意一点, 当直线PM 、PN 的斜率都存在并记为k PM 、k PN 时,那么PN PM k k ?是与点P 位置无关的定值。试对双曲线 12

22

2

=-

b y a x 写出具有类似特性的性质,并

加以证明。 解:(1)1342

2

=+y x

(2)设中点为(x,y), F 1(-1,0) K(-2-x,-y)在1342

2

=+y x 上 ?

1

34)2(2

2

=++y

x (3)设M(x 1,y 1), N(-x 1,-y 1), P(x o ,y o ) , x o ≠x 1 则

)1(221

2

2

-=a x o

b y )1(221

2

21

-=a x b y

2

2

21

202

2

120221

2021201

0101

010)

(a b x x b x x y y x x y y x x y y PN PM a x x k k =

=

=

?

=

?---++--- 为定值。

21 (1)当k 为何值时,直线l 与双曲线有一个交点,两个交点,没有交点。(2) 过点P (1,2)的直线交双曲线于A 、B 两点,若P 为弦AB 的中点,求直线AB 的方程;

(3)是否存在直线l,使Q(1,1)为l被双曲线所截弦的中点。若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由。

解:(1)当直线l的斜率不存在时,l的方程为x=1,与曲线C有一个交点.当l的斜率存在时,设直线l的方程为y-2=k(x-1),代入C的方程,并整理得(2-k2)x2+2(k2-2k)x-k2+4k-6=0(*) (ⅰ)当2-k2=0,即k=±2时,方程(*)有一个根,l与C有一个交点.

(ⅱ)当2-k2≠0,即k≠±2时

Δ=[2(k2-2k)]2-4(2-k2)(-k2+4k-6)=16(3-2k)

3时,方程(*)有一个实根,l与C有

①当Δ=0,即3-2k=0,k=

2

一个交点.

3,又k≠±2,故当k<-2或-2<k<2

②当Δ>0,即k<

2

3时,方程(*)有两不等实根,l与C有两个交点.

或2<k<

2

3时,方程(*)无解,l与C无交点.

③当Δ<0,即k>

2

3,或k不存在时,l与C只有一综上知:当k=±2,或k=

2

个交点;

当2<k <

2

3

,或-2<k <2,或k <-

2

时,l 与C 有两个

交点;

当k >2

3时,l 与C 没有交点.

(2)假设以P 为中点的弦为AB ,且A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则2x 12-y 12=2,2x 22-y 22=2两式相减得:2(x 1-x 2)(x 1+x 2)=(y 1-y 2)(y 1+y 2)

又∵x 1+x 2=2,y 1+y 2=4 ∴2(x 1-x 2)=y 1-y 1

k AB =2

121x x y y --=1

但渐近线斜率为±2,结合图形知直线AB 与有交点,所以以P

为中点的弦为:y=x+1.

(3)假设以Q 为中点的弦存在,设为AB ,且A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则2x 12

-y 12

=2,2x 22

-y 22

=2两式相减得:2(x 1-x 2)(x 1+x 2)=(y 1-y 2)(y 1+y 2)

又∵x 1+x 2=2,y 1+y 2=2 ∴2(x 1-x 2)=y 1-y 1 即k AB =2

121x x y y --=2

但渐近线斜率为±

2

,结合图形知直线AB 与C 无交点,故假设

不正确,即以Q 为中点的弦不存在.

13)与椭圆22

143

x y +=具有相同的离心率且过点(2,

的标准方程是 22186x y +=或

22

3412525

y x +=。 14)离心率3

5

=

e ,一条准线为

3

=x 的椭圆的标准方程是

22

91520

x y +=。 17) 已知椭圆C 的焦点F 1(-22,0)和F 2(22,0),长轴长6,设直线2+=x y 交椭圆C 于A 、B 两点,求线段AB 的中点坐标。(8分)

解:由已知条件得椭圆的焦点在x 轴上,其中c=22,a=3,从而b=1,所以其标准方程是:

2

2

19x y +=.联立方程组22

192

x y y x ?+=???=+?,消去y 得, 21036270x x ++=.

设A(11,x y ),B(22,x y ),AB 线段的中点为M(00,x y )则:

12185

x x +=-

,0x =129

25x x +=

所以0y =0x +2=15

.也就是说线段AB 中点坐标为(-95,1

5).

18) 已知双曲线与椭圆125

92

2=+y x 共焦点,它们的离心率之和为

5

14

,求双曲线方程.(10分) 解:由于椭圆焦点为F(0,±4),离心率为e=4

5,所以双曲线的焦点

为F(0,±4),离心率为2, 从而

所以求双曲线方程为:

22

1412

y x -=. 20)求两条渐近线为02=±y x 且截直线03=--y x 所得弦长为3

38的双曲线方程。(10分)

解:设双曲线方程为x 2-4y 2

=λ.

联立方程组得: 22x -4y =30x y λ

??--=?,消去

y 得,3x 2

-24x+(36+λ)=0

设直线被双曲线截得的弦为AB ,且A(11,x y ),B(22,x y ),那么:

1212

2

83632412(36)0x x x x λλ+=?

?+?

=???=-+>??

那么:

==解得: λ=4,所以,所求双曲线方程是:2

214

x y -=

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