内容正文:
第三章 圆锥曲线单元测试A卷
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.
1.已知椭圆的的焦距为2,则m的值为( )
A.5 B. C.3或5 D.或
2.已知双曲线的方程为,则该双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
3.已知抛物线:过点,则抛物线的准线方程为( )
A. B. C. D.
4.已知椭圆过点,且椭圆的短轴长为,则椭圆的方程为( )
A. B. C. D.
5.已知双曲线的渐近线过点,则( )
A. B. C. D.
6.已知椭圆的左、右焦点分别为,,点为椭圆与轴的交点,若是钝角三角形,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.若双曲线的离心率为,右焦点为,点E的坐标为,则直线OE(O为坐标原点)与双曲线的交点个数为( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.不确定
8.已知抛物线的焦点为F,该抛物线C与直线:相交于M,N两点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
二、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.已知曲线的方程为,则( )
A.当时,曲线为圆
B.当时,曲线为双曲线,其渐近线方程为
C.当时,曲线为焦点在轴上的椭圆
D.当时,曲线为双曲线,其焦距为
10.已知双曲线焦距长为6,则( )
A. B.的离心率为
C.的渐近线为 D.直线与相交所得弦长为
11.在平面直角坐标系中,过拋物线的焦点作直线交抛物线于两点,则( )
A.的最小值为2 B.以线段为直径的圆与轴相切
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知椭圆长轴的一个顶点为,短轴的一个顶点为,则 .
13.《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,第九章“勾股”提出直角三角形的三边边长分别称为“勾”“股”“弦”.如图一直角三角形ABC的“勾”“股”分别为6,8,以AB所在的直线为x轴,AB的中垂线为y轴,建立平面直角坐标系,则以A,B为焦点,且过点C的双曲线方程为 .
14.若,椭圆与双曲线的离心率分别为,,则的最大值为 .
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.已知椭圆C的中心在坐标原点,焦点在x轴上,其中左焦点为,长轴长为4.
(1)求椭圆C的方程;
(2)直线l:与椭圆C交于不同两点P、Q,求弦长.
16.双曲线的左、右焦点分别为,,直线过且与双曲线交于两点.
(1)若的倾斜角为,是等边三角形,求的值;
(2)设,若直线的斜率等于2,求两点的横坐标之和.
17.已知双曲线过点且,,分别是的左、右焦点.
(1)求的标准方程;
(2)设点是上第一象限内的点,求的取值范围.
18.已知抛物线,为坐标原点,焦点在直线上.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)过点作动直线与抛物线交于,两点,直线,分别与圆交于点,两点(异于点),设直线,斜率分别为,.
①求证:为定值;
②求证:直线恒过定点.
19.已知椭圆,定义椭圆上的点的“伴随点”为.
(1)求椭圆上的点的“伴随点”的轨迹方程;
(2)如果椭圆上的点的“伴随点”为,对于椭圆上的任意点及它的“伴随点”,求的取值范围;
(3)当,时,直线交椭圆于两点,若点的“伴随点”分别是,且以为直径的圆经过坐标原点,求的面积.
试卷第1页,共3页
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第三章 圆锥曲线单元测试A卷
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.
1.已知椭圆的的焦距为2,则m的值为( )
A.5 B. C.3或5 D.或
【答案】C
【分析】根据题意先求出c的值,根据椭圆方程的标准形式,求出m的值.
【详解】由题有,所以
当椭圆方程的交点在轴时,
且,解得;
当椭圆方程的交点在轴时,
且,解得;
的值为5或3.
故选C.
2.已知双曲线的方程为,则该双曲线的渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】求出,,求出双曲线的渐近线方程.
【详解】根据题意,.
故选:A.
3.已知抛物线:过点,则抛物线的准线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】将点的坐标代入方程求出,从而可求出抛物线的方程,进而可求出其准线方程.
【详解】由于抛物线:过点,所以,,
所以抛物线方程为,,,
所以抛物线的准线方程为.
故选:B.
4.已知椭圆过点,且椭圆的短轴长为,则椭圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用椭圆上的点结合短轴长度求解参数,得到椭圆方程即可.
【详解】由题意可得,解得,故椭圆的方程为.
故选:B
5.已知双曲线的渐近线过点,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】写出双曲线的渐近线方程,把点代入,即可求出的值.
【详解】由双曲线,可得渐近线为:,
把点代入渐近线方程:,得,解得.
故选:D.
6.已知椭圆的左、右焦点分别为,,点为椭圆与轴的交点,若是钝角三角形,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】依题意,根据图形,根据离心率的计算公式求解即可.
【详解】
如图,因为是钝角三角形,所以,
所以,即,
则椭圆的离心率的取值范围是,故A,B,C错误.
故选:D.
7.若双曲线的离心率为,右焦点为,点E的坐标为,则直线OE(O为坐标原点)与双曲线的交点个数为( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.不确定
【答案】C
【分析】根据给定条件,求出,进而求出直线的斜率,再与渐近线的斜率比较即可得解.
【详解】由双曲线的离心率为,得,则,,
因此点E的坐标为,双曲线C的渐近线斜率为,而直线的斜率,
所以直线OE与双曲线的交点个数为2个.
故选:C
8.已知抛物线的焦点为F,该抛物线C与直线:相交于M,N两点,则的最小值为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】证明,根据基本不等式求的最小值.
【详解】根据题意判断可得直线l过该抛物线的焦点F,
所以,(联立直线与抛物线,应用韦达定理及即可证明),
所以,
当且仅当时取“=”.
故选:C.
二、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.已知曲线的方程为,则( )
A.当时,曲线为圆
B.当时,曲线为双曲线,其渐近线方程为
C.当时,曲线为焦点在轴上的椭圆
D.当时,曲线为双曲线,其焦距为
【答案】AB
【分析】利用的值,判断曲线方程的形状,再判断选项的正误即可.
【详解】对于A:当时,曲线的方程为,表示圆心为坐标原点,半径为的圆,故A正确;
对于B:当时,曲线的方程为,表示焦点在轴上的双曲线,其渐近线方程为,故B正确;
对于C:当时满足,曲线的方程为,表示焦点在轴上的双曲线,故C不正确;
对于D:当时,曲线的方程为,表示焦点在轴上的双曲线,其焦距为,故D不正确.
故选:AB
10.已知双曲线焦距长为6,则( )
A. B.的离心率为
C.的渐近线为 D.直线与相交所得弦长为
【答案】BC
【分析】根据焦距得出判断A,B选项,根据渐近线公式计算判断C选项,联立方程求出点的坐标结合两点间距离公式计算判断D选项.
【详解】双曲线焦距长为6,可得,所以A不正确;
可得,所以的离心率为,所以B正确;
的渐近线为,所以C正确;
联立直线与双曲线方程,可得两个交点坐标为,
所以弦长为,D选项错误
故选:BC.
11.在平面直角坐标系中,过拋物线的焦点作直线交抛物线于两点,则( )
A.的最小值为2 B.以线段为直径的圆与轴相切
C. D.
【答案】BC
【分析】由题意设直线为,,将直线方程代入抛物线方程化简,利用根与系数的关系,得,再表示出,则可表示出,然后逐个分析判断即可.
【详解】由题意可知,抛物线的焦点,准线为,直线的斜率不为零,
设直线为,,
由,得,
因为,
所以,
所以,
所以,
对于A,因为,当且仅当时取等号,
所以的最小值为4,所以A错误,
对于B,因为线段的中点为,,则
到轴的距离为,而以线段为直径的圆的半径为,
所以圆心到轴的距离等于圆的半径,所以以线段为直径的圆与轴相切,所以B正确,
对于C,因为
,所以C正确,
对于D,因为
,所以D错误,
故选:BC
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知椭圆长轴的一个顶点为,短轴的一个顶点为,则 .
【答案】
【分析】由椭圆的性质,结合两点的距离公式求解.
【详解】已知椭圆长轴的一个顶点为,短轴的一个顶点为,
则,
不妨设,,
则.
故答案为:.
13.《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,第九章“勾股”提出直角三角形的三边边长分别称为“勾”“股”“弦”.如图一直角三角形ABC的“勾”“股”分别为6,8,以AB所在的直线为x轴,AB的中垂线为y轴,建立平面直角坐标系,则以A,B为焦点,且过点C的双曲线方程为 .
【答案】
【分析】根据给定条件,求出双曲线的实半轴长、半焦距即可求解.
【详解】依题意,双曲线焦点在x轴上,焦距,即,
实轴长,即,
于是虚半轴长,
所以所求双曲线方程为.
故答案为:
14.若,椭圆与双曲线的离心率分别为,,则的最大值为 .
【答案】/
【分析】根据椭圆和双曲线方程可得出的表达式,再结合并利用对勾函数性质可求得的最大值为.
【详解】由椭圆可得,
由双曲线可得,
所以,
又,由对勾函数性质可得,当且仅当时,等号成立;
所以,
即的最大值为,当且仅当时,等号成立;
故答案为:
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.已知椭圆C的中心在坐标原点,焦点在x轴上,其中左焦点为,长轴长为4.
(1)求椭圆C的方程;
(2)直线l:与椭圆C交于不同两点P、Q,求弦长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设出椭圆方程,由题意可得,,即可和椭圆方程;
(2)把直线与椭圆方程进行联立,结合弦长公式求解即可.
【详解】(1)由题意可设,
则,即,且,可得,
所以椭圆方程为.
(2)设,
将直线与椭圆联立,得,解得或
所以弦长.
16.双曲线的左、右焦点分别为,,直线过且与双曲线交于两点.
(1)若的倾斜角为,是等边三角形,求的值;
(2)设,若直线的斜率等于2,求两点的横坐标之和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由直线的倾斜角可求得点坐标,再利用等边三角形性质可得;
(2)求出双曲线方程和直线方程,联立后利用韦达定理即可得两点的横坐标之和为.
【详解】(1)设双曲线的焦距为,则可得,
当的倾斜角为时,不妨设,如下图所示:
将点代入可得,又;
解得;
由是等边三角形可得,即,
联立解得或(舍);
所以可得;
(2)当时,双曲线方程为,此时
又直线的斜率等于2,所以直线方程为,
不妨设,联立直线和双曲线方程,
整理可得,
显然,由韦达定理可得,
即两点的横坐标之和为.
17.已知双曲线过点且,,分别是的左、右焦点.
(1)求的标准方程;
(2)设点是上第一象限内的点,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)结合已知,将双曲线上的点代入计算即可求得;
(2)设,则有,然后利用数量积的坐标运算化简整理为二次函数,利用函数性质求解范围即可.
【详解】(1)由双曲线过点且,故,
故,故的标准方程为;
(2)设,则,
因为点在第一象限,所以,且,,
所以,
所以的取值范围是.
18.已知抛物线,为坐标原点,焦点在直线上.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)过点作动直线与抛物线交于,两点,直线,分别与圆交于点,两点(异于点),设直线,斜率分别为,.
①求证:为定值;
②求证:直线恒过定点.
【答案】(1)
(2)①证明见解析;②证明见解析
【分析】(1)先求出抛物线的焦点坐标,进而得到,可得,从而求解;
(2)①设直线方程为,,,联立方程组,结合韦达定理可得,结合可得,进而求证;
②设直线方程为,,,联立方程组,结合韦达定理可得,,再结合即可得证.
【详解】(1)易知直线与x轴交于,
即焦点坐标为,
所以,,
则抛物线方程为.
(2)①设直线方程为,,,
联立方程组,得,
所以,又,
所以,即,
则.
②设直线方程为,,
联立方程组,得,
所以,,
.
整理得,,所以直线过定点.
19.已知椭圆,定义椭圆上的点的“伴随点”为.
(1)求椭圆上的点的“伴随点”的轨迹方程;
(2)如果椭圆上的点的“伴随点”为,对于椭圆上的任意点及它的“伴随点”,求的取值范围;
(3)当,时,直线交椭圆于两点,若点的“伴随点”分别是,且以为直径的圆经过坐标原点,求的面积.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据“伴随点”的定义,结合点在椭圆上求解即可;
(2)根据题意,结合(1)得,进而得,再根据数量积的坐标表示,结合二次函数求解即可;
(3)设,,则,,进而根据得,再联立椭圆和直线的方程并结合韦达定理得,最后求弦长与点到直线的距离并求面积即可.
【详解】(1)解:设.
所以,根据“伴随点”的定义,有,则,
又因为,
所以,即.
所以,椭圆上的点的“伴随点”的轨迹方程为.
(2)解:由(1)知,椭圆上的点的“伴随点”的轨迹方程为,
因为椭圆上的点的“伴随点”为,
所以,根据“伴随点”的定义与(1)中结论,有,解得,
因为点在椭圆上,所以,
所以,,且,
所以.
因为,,所以,
所以的取值范围是.
(3)解:由题意,得椭圆的方程为.
设,,则,.
联立椭圆和直线的方程,得
所以.
由题意,得,
所以,.①
因为为直径的圆经过坐标原点,
所以,即,
所以.②
将①代入②,化简,得.
所以,,
所以.
又因为点到直线的距离,
所以.
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