内容正文:
第二章 圆锥曲线单元测试(B综合卷)
姓名______ 班级______ 考号______
1、 单项选择题(本大题共8题,每小题5分,共计40分。每小题列出的四个选项中只有一项是最符合题目要求的)
1.抛物线的准线方程是( )
A. B. C. D.
2.双曲线的渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
3.设是双曲线上一点,分别是双曲线左右两个焦点,若,则等于( )
A.1 B.17 C.1或17 D.5或13
4.若方程表示椭圆,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.且
5.等边三角形的一个顶点位于原点,另外两个顶点在抛物线上,则这个等边三角形的边长为( )
A.2 B. C.4 D.
6.已知双曲线的左、右焦点分别为,直线与双曲线的右支交于点,则( )
A. B.0 C.1 D.2
7.已知圆与抛物线的准线相切,则的值为( )
A. B. C.4 D.2
8.2024年3月20号,我国成功发射鹊桥二号中继卫星,其通过一个大型可展开的星载天线,实现了月球背面与地球之间的信号传输.星载天线展开后形成一把直径(口径)为的“金色大伞”,它的曲面与轴截面的交线为抛物线,在轴截面内的卫星波束呈近似平行状态射入接收天线,经反射聚集到焦点处.若“金色大伞”的深度为,则“金色大伞”的边缘点到焦点的距离为( )
A. B. C. D.
2、 多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.已知曲线( ).
A.若,则是椭圆,其焦点在轴上
B.若,则是圆,其半径为
C.若,则是双曲线,其渐近线方程为
D.若,则是两条直线
10.对于曲线,下面说法正确的是( )
A.若,曲线的长轴长为2
B.若曲线是椭圆,则的取值范围是
C.若曲线是焦点在轴上的双曲线,则的取值范围是
D.若曲线是焦点在轴上的椭圆,离心率为,则值为3
11.已知椭圆的两个焦点分别为,点在椭圆上,则( )
A. B.的面积为2
C.椭圆的离心率为 D.的内切圆半径为
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.在平面直角坐标系xOy中,动点P关于x轴对称的点为Q,且,则点P的轨迹方程为 .
13.已知点P、Q分别为抛物线C:与圆M:上的动点,且的最小值为2,则抛物线C的焦点到准线的距离为 .
14.已知,分别为双曲线的左、右焦点,过点作垂直于一条渐近线的直线l,分别交两渐近线于A,B两点,且A,B分别在第一、四象限,若,则该双曲线的离心率为 .
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)
已知直线与抛物线交于A,B两点,F为抛物线的焦点.
(1)若,求m的值;
(2)求线段AB中点M的轨迹方程.
16.(15分)
已知双曲线的方程为,实轴长和离心率均为2.
(1)求双曲线的标准方程及其渐近线方程;
(2)过且倾斜角为的直线与双曲线交于两点,求的值(为坐标原点).
17.(15分)
已知双曲线的一条渐近线方程为,点.
(1)若,为坐标原点,过点且斜率为的直线与双曲线交于两点,求的面积;
(2)若点是双曲线上任意一点,当且仅当为双曲线的顶点时,取得最小值,求实数的取值范围.
18.(17分)
在直角坐标系xOy中,椭圆C:的焦距为,长轴长是短轴长的2倍,斜率为k(k≠0)的直线l交椭圆于A、B.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若P为线段AB的中点,设OP的斜率为,求证:为定值.
19.(17分)
已知是抛物线上一点,是抛物线的焦点,已知,
(1)求抛物线的方程及的值;
(2)当在第一象限时,为坐标原点,是抛物线上一点,且的面积为1,求点的坐标;
(3)满足第(2)问的条件下的点中,设平行于的两个点分别记为,问抛物线的准线上是否存在一点使得,.
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第二章 圆锥曲线单元测试(B综合卷)
姓名______ 班级______ 考号______
1、 单项选择题(本大题共8题,每小题5分,共计40分。每小题列出的四个选项中只有一项是最符合题目要求的)
1.抛物线的准线方程是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据抛物线的性质即可求出其准线方程.
【详解】抛物线的准线方程为:.
故选:D
2.双曲线的渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据双曲线方程直接求解即可
【详解】由,得,
所以,
即双曲线的渐近线方程为.
故选:A
3.设是双曲线上一点,分别是双曲线左右两个焦点,若,则等于( )
A.1 B.17 C.1或17 D.5或13
【答案】B
【分析】先求出,然后根据双曲线的定义结合可求得.
【详解】双曲线的,
由双曲线的定义可得.
因为,所以,得或17,
若,则在右支上,应有,不成立;
若,则在左支上,应有,成立.
故选:B.
4.若方程表示椭圆,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.且
【答案】D
【分析】根据椭圆的标准方程可以列出不等式组,解得的范围即可.
【详解】方程表示椭圆,
,得,得且.
故选:D.
5.等边三角形的一个顶点位于原点,另外两个顶点在抛物线上,则这个等边三角形的边长为( )
A.2 B. C.4 D.
【答案】D
【分析】正三角形的另外两个顶点关于轴对称,设另外两个顶点坐标分别是,把顶点代入抛物线方程化简即可求解.
【详解】设正三角形得边长为,
由图可知正三角形的另外两个顶点关于轴对称,可设另外两个顶点坐标分别是,
把顶点代入抛物线方程得解得,
所以正三角形的边长为.
故选:D.
6.已知双曲线的左、右焦点分别为,直线与双曲线的右支交于点,则( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】A
【分析】首先求出焦点坐标,再联立直线与双曲线方程,求出交点的坐标,再由数量积的坐标表示计算可得.
【详解】双曲线的左、右焦点分别为,,
由,解得或,所以,
则,,
所以.
故选:A
7.已知圆与抛物线的准线相切,则的值为( )
A. B. C.4 D.2
【答案】A
【分析】写出抛物线的准线方程,根据该准线与圆相切求出实数的值.
【详解】由题意可知,圆是圆心为原点,半径为的圆,
抛物线的准线方程为,
由于抛物线的准线方程与圆相切,则,解得.
故选:A.
8.2024年3月20号,我国成功发射鹊桥二号中继卫星,其通过一个大型可展开的星载天线,实现了月球背面与地球之间的信号传输.星载天线展开后形成一把直径(口径)为的“金色大伞”,它的曲面与轴截面的交线为抛物线,在轴截面内的卫星波束呈近似平行状态射入接收天线,经反射聚集到焦点处.若“金色大伞”的深度为,则“金色大伞”的边缘点到焦点的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】建立平面直角坐标系,求出抛物线方程,再结合抛物线的定义求值即得.
【详解】依题意,建立如图所示的平面直角坐标系,点
设抛物线的方程为,则,解得,
抛物线的焦点,准线方程为,,
所以“金色大伞”的边缘点到焦点的距离为.
故选:B
2、 多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.已知曲线( ).
A.若,则是椭圆,其焦点在轴上
B.若,则是圆,其半径为
C.若,则是双曲线,其渐近线方程为
D.若,则是两条直线
【答案】CD
【分析】根据双曲线,椭圆,圆及直线的方程逐一分析判断即可.
【详解】对于A,若,则,
所以表示焦点在轴上的椭圆,故A错误;
对于B,若,则是圆,其半径为,故B错误;
对于C,若,则是双曲线,
令,得,
所以双曲线的渐近线方程为,故C正确;
对于D,若,则,即,
所以是两条直线,故D正确.
故选:CD.
10.对于曲线,下面说法正确的是( )
A.若,曲线的长轴长为2
B.若曲线是椭圆,则的取值范围是
C.若曲线是焦点在轴上的双曲线,则的取值范围是
D.若曲线是焦点在轴上的椭圆,离心率为,则值为3
【答案】CD
【分析】A选项,得到,得到长轴长;B选项,根据曲线是椭圆,得到不等式,求出的取值范围;C选项,根据曲线是焦点在轴上的双曲线,得到不等式,求出答案;D选项,根据曲线是焦点在轴上的椭圆,得到不等式,结合离心率得到方程,求出的值.
【详解】A选项,为椭圆方程,故长轴长为,A错误;
B选项,,解得或,B错误;
C选项,若曲线是焦点在轴上的双曲线,故,解得,C正确;
D选项,若曲线是焦点在轴上的椭圆,离心率为,
故,解得,
又,解得,D正确.
故选:CD
11.已知椭圆的两个焦点分别为,点在椭圆上,则( )
A. B.的面积为2
C.椭圆的离心率为 D.的内切圆半径为
【答案】ABD
【分析】代入点的坐标求出,即可得到椭圆方程,从而求出,即可求出离心率,从而判断A、C,由面积公式判断B,由椭圆的定义及等面积法求出内切圆的半径,即可判断D.
【详解】依题意,解得,则,所以椭圆方程为,
所以,,即,,所以离心率,故A正确,C错误;
所以,故B正确;
又,设的内切圆半径为,
则,即,解得,故D正确.
故选:ABD
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.在平面直角坐标系xOy中,动点P关于x轴对称的点为Q,且,则点P的轨迹方程为 .
【答案】
【分析】先设点的坐标,再根据已知等式化简得出轨迹方程.
【详解】设,则,
又因为可得.
则点的轨迹方程为.
故答案为:.
13.已知点P、Q分别为抛物线C:与圆M:上的动点,且的最小值为2,则抛物线C的焦点到准线的距离为 .
【答案】3
【分析】根据抛物线与圆的性质确定取最小值时端点位置,从而求得值后可得结论.
【详解】如图圆心在轴正半轴,抛物线是顶点在原点,焦点在轴负半轴的抛物线,
当与(圆与轴的交点在线段上),与原点重合时,最小,
所以,,即抛物线C的焦点到准线的距离为3.
故答案为:3.
14.已知,分别为双曲线的左、右焦点,过点作垂直于一条渐近线的直线l,分别交两渐近线于A,B两点,且A,B分别在第一、四象限,若,则该双曲线的离心率为 .
【答案】##
【分析】先根据点到直线距离公式求得,再由,用表示出,根据双曲线的渐近线方程及正切二倍角公式,即可求得与的等量关系式,进而求得双曲线的离心率.
【详解】由题意知:双曲线的右焦点,渐近线方程为,
即,
由点到直线距离公式可知:,
又,
,
∵,即,
设,则,
而,,
由正切二倍角公式可知:,
即,化简可得:,
即,
由双曲线离心率公式可知.
故答案为:.
【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下:
(1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得、的值,根据离心率的定义求解离心率的值;
(2)齐次式法:由已知条件得出关于、的齐次方程,然后转化为关于的方程求解;
(3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.已知直线与抛物线交于A,B两点,F为抛物线的焦点.
(1)若,求m的值;
(2)求线段AB中点M的轨迹方程.
【详解】(1)联立方程,消去y得,
由得,设,,则,
由抛物线定义知:,解得,符合题意,
所以.
(2)设点,则由题意得,因为,所以,
把即代入得,
所以点M的轨迹方程为.
16.已知双曲线的方程为,实轴长和离心率均为2.
(1)求双曲线的标准方程及其渐近线方程;
(2)过且倾斜角为的直线与双曲线交于两点,求的值(为坐标原点).
【详解】(1)由离心率,又,则,
又长轴长,所以,所以,
故双曲线的标准方程为;
其渐近线方程为.
(2)直线的倾斜角为,故其斜率为1,又过点,
的方程为;
设
由,得,
17.已知双曲线的一条渐近线方程为,点.
(1)若,为坐标原点,过点且斜率为的直线与双曲线交于两点,求的面积;
(2)若点是双曲线上任意一点,当且仅当为双曲线的顶点时,取得最小值,求实数的取值范围.
【详解】(1)由题意得:,所以,所以双曲线的标准方程为,
直线的方程为,设,,
联立方程组,消去整理得,
则,
所以,
所以的面积为
(2)因为,所以,所以或,
所以,
对称轴为,
由题意,,,
所以实数的取值范围为
18.在直角坐标系xOy中,椭圆C:的焦距为,长轴长是短轴长的2倍,斜率为k(k≠0)的直线l交椭圆于A、B.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若P为线段AB的中点,设OP的斜率为,求证:为定值.
【详解】(1)设半焦距为c,长半轴为a,短半轴为b,依题意可知 , 解得.
故椭圆的标准方程为;
(2)证明:设,,,则,.
把,代入椭圆方程得:.
两式相减可得,即.又,
则,故为定值.
19.已知是抛物线上一点,是抛物线的焦点,已知,
(1)求抛物线的方程及的值;
(2)当在第一象限时,为坐标原点,是抛物线上一点,且的面积为1,求点的坐标;
(3)满足第(2)问的条件下的点中,设平行于的两个点分别记为,问抛物线的准线上是否存在一点使得,.
【详解】(1)由题意,解得,因此抛物线的方程为
点在抛物线上可得,故
(2)设点的坐标为边上的高为,我们知道的面积是:,
所以,,
直线的方程是,利用到直线的距离公式可得:,
化简得:,由于点在抛物线上,即,
代入条件可得:,
可以得到或,
解这个方程可以得到或,
代入拋物线方程可以得到:或或
综上所述,点的坐标有三个可能的值:
(3)不存在,理由如下:
因为由(1)(2)知点,则的斜率为,
所以平行于的两个点分别记为,其斜率,
所以可得
则的中点,
若,则点在以为圆心,为半径的圆上,
到准线的距离等于,因为
所以,以为圆心为半径的圆与准线相离,故不存在点满足题设条件.
【点睛】方法点睛:圆锥曲线的关于求点坐标的问题,往往需要设点的坐标,根据题目的已知条件寻找所设的点横纵坐标关系等.
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