内容正文:
08 二次曲线
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
评卷人
得分
一、单选题(共30分)
1.(本题3分)(20-21高三下·湖南对口·二模)若双曲线C:的一条渐近线被圆所截得的弦长为2,则双曲线C的离心率为( )
A. B. C. D.2
2.(本题3分)(22-23高二下·湖南对口长沙·期末)若方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.(本题3分)(22-23高二下·湖南对口长沙·期末)椭圆的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
4.(本题3分)(22-23高二下·湖南对口长沙·期末)已知双曲线的一个焦点坐标是,那么的值为( )
A.1 B. C.3 D.5
5.(本题3分)(19-20高三·湖南对口永州·阶段练习)已知是椭圆的两个焦点,直线l过交椭圆C于A、B两点,则的周长为( ).
A.6 B.10 C.20 D.40
6.(本题3分)(22-23高三·湖南对口·三模)“”是“方程表示焦点在x轴上的双曲线”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.既不充分也不必要条件 D.充要条件
7.(本题3分)(19-20高三·湖南对口·三模)已知直线与双曲线相交,且交点位于双曲线的左、右两支,则直线倾斜角的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.(本题3分)(19-20高三·广东·期末)抛物线的准线方程为( )
A. B. C. D.
9.(本题3分)(22-23高二下·湖南对口长沙·期末)已知分别为椭圆的左、右焦点,是椭圆上一点,若,则( )
A.1 B.2 C.3 D.5
10.(本题3分)(23-24高二下·湖南对口·期末)地物线的准线方程为( )
A. B.
C. D.
评卷人
得分
二、填空题(共20分)
11.(本题4分)(19-20高三·湖南对口永州·阶段练习)若双曲线上存在四点A,B,C,D,使四边形为正方形,则此双曲线的离心率的取值范围为 .
12.(本题4分)(23-24高二下·湖南对口·期末)已知双曲线的其中一条渐近线方程为,则该双曲线的离心率为 .
13.(本题4分)(22-23高二上·湖南对口永州·阶段练习)已知,是椭圆的两个焦点,A是椭圆上任意一点,的延长线交椭圆于B,则的周长是 .
14.(本题4分)(23-24高三上·湖南对口永州·期末)若点P为椭圆上一点,为椭圆的两个焦点,则的周长为 .
15.(本题4分)(17-18高三·湖南对口·一模)已知双曲线的一条渐近线的方程为,且双曲线C与椭圆有公共焦点,则双曲线的标准方程为 .
评卷人
得分
三、解答题(共70分)
16.(本题10分)(20-21高三下·湖南对口·二模)已知椭圆C:过点,且椭圆的一个焦点与抛物线的焦点重合.
(1)求椭圆C的方程
(2)已知点,点P是椭圆C上的一个动点,求的最值.
17.(本题10分)(23-24高二下·湖南对口长沙·期中)已知双曲线的左右焦点分别为、,离心率为,过点,
(1)求双曲线C的方程;
(2)求该双曲线的虚轴长及渐近线方程;
(3)设点A的坐标为,点P是双曲线上的一点,当取最小值时,求点P的坐标.
18.(本题10分)(22-23高二下·湖南对口长沙·期末)已知双曲线的焦点坐标为,实轴长为6.
(1)求双曲线标准方程;
(2)若双曲线上存在一点使得,求的面积.
19.(本题10分)(21-22高三下·湖南对口永州·阶段练习)双曲线:的右焦点与抛物线的焦点重合,且双曲线的渐近线方程为.
(1)求双曲线的方程;
(2)倾斜角为的直线过点,且与双曲线交于,两点,为坐标原点,求面积.
20.(本题10分)(19-20高三·湖南对口永州·阶段练习)已知抛物线的顶点为坐标原点O,焦点F是圆的圆心.
(1)求抛物线的方程.
(2)设过点且斜率为的直线l与抛物线交于A,B两点,点M为圆上的任意一点,求面积的最大值.
21.(本题10分)(18-19高三·湖南对口·二模)如图所示,抛物线的准线方程是.
(1)求抛物线的方程;
(2)过的焦点作倾斜角为45°的直线与抛物线交于,两点,过点作与轴平行的直线与抛物线的准线交于点,试判断直线是否过抛物线的顶点,并说明理由.
22.(本题10分)(21-22高三·湖南对口·模拟预测)双曲线:的离心率是,点在双曲线上.
(1)求双曲线的方程;
(2)设斜率为的直线与交于,两点,若与圆相切,求证:.
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试卷第1页,共3页
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08 二次曲线
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
评卷人
得分
一、单选题(共30分)
1.(本题3分)(20-21高三下·湖南对口·二模)若双曲线C:的一条渐近线被圆所截得的弦长为2,则双曲线C的离心率为( )
A. B. C. D.2
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】求点到直线的距离、已知圆的弦长求方程或参数、已知方程求双曲线的渐近线、求双曲线的离心率或离心率的取值范围
【分析】根据直线被圆截得的弦长公式,可得圆心到渐近线的距离,进而可得,再根据双曲线离心率的公式可求解.
【详解】由于对称性,不妨设双曲线的一条渐近线方程为,
圆的方程可化为,
可知圆心坐标为,半径.
设圆心到渐近线的距离为,则有
,解得.
所以,即.
所以.
故选:C
2.(本题3分)(22-23高二下·湖南对口长沙·期末)若方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】根据方程表示椭圆求参数的范围、椭圆的方程与椭圆(焦点)位置的特征
【分析】利用二元二次方程表示椭圆标准方程的性质即可得解.
【详解】方程表示焦点在轴上的椭圆,
,即,解得,
故选:D.
3.(本题3分)(22-23高二下·湖南对口长沙·期末)椭圆的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【难度】0.94
【知识点】求椭圆的焦点、焦距
【分析】根据方程,判断焦点在轴,由椭圆中求焦点坐标即可.
【详解】,
,,焦点在轴,
,
,,
焦点坐标为.
故选:B.
4.(本题3分)(22-23高二下·湖南对口长沙·期末)已知双曲线的一个焦点坐标是,那么的值为( )
A.1 B. C.3 D.5
【答案】C
【难度】0.94
【知识点】根据双曲线方程求a、b、c
【分析】利用双曲线可求
【详解】由双曲线的一个焦点坐标是可知,,,,
,
,,解得;
故选:C.
5.(本题3分)(19-20高三·湖南对口永州·阶段练习)已知是椭圆的两个焦点,直线l过交椭圆C于A、B两点,则的周长为( ).
A.6 B.10 C.20 D.40
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】椭圆定义及辨析、椭圆中的焦点三角形问题
【分析】根据椭圆的定义即可求解.
【详解】由题意得,椭圆的标准方程为椭圆,
所以,即.
因为是椭圆的两个焦点,直线过交椭圆C于A、B两点.
所以由椭圆的定义可得,
,
,
所以的周长为.
故选:D.
6.(本题3分)(22-23高三·湖南对口·三模)“”是“方程表示焦点在x轴上的双曲线”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.既不充分也不必要条件 D.充要条件
【答案】B
【难度】0.94
【知识点】判断命题的必要不充分条件、根据方程表示双曲线求参数的范围
【分析】由双曲线的焦点位置判断m,n的正负继而判断充分性与必要性即可.
【详解】若,
则当时,
方程表示焦点在y轴上的双曲线,
所以“”推不出“方程表示焦点在x轴上的双曲线”,故充分性不成立.
若方程表示焦点在x轴上的双曲线,
则有,
即,故必要性成立.
故“”是“方程表示焦点在x轴上的双曲线”的必要不充分条件.
故选:B.
7.(本题3分)(19-20高三·湖南对口·三模)已知直线与双曲线相交,且交点位于双曲线的左、右两支,则直线倾斜角的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】根据直线与双曲线的位置关系求参数或范围
【分析】由题可得此双曲线的渐近线方程,从而可得结果.
【详解】由题知此双曲线中,即可得其渐近线方程为,
又因为直线与双曲线的两支均有交点,可得此直线的斜率,
从而知直线的倾斜角范围为.
故选:D.
8.(本题3分)(19-20高三·广东·期末)抛物线的准线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.94
【知识点】根据抛物线方程求焦点或准线
【分析】根据方程直接得到结果.
【详解】由题可知:抛物线,
所以准线方程为,
故选:A
9.(本题3分)(22-23高二下·湖南对口长沙·期末)已知分别为椭圆的左、右焦点,是椭圆上一点,若,则( )
A.1 B.2 C.3 D.5
【答案】C
【难度】0.94
【知识点】椭圆中距离(和差)的值或最值
【分析】利用椭圆的定义得即可求解.
【详解】,,,
由椭圆的定义可知,即,,
故选:C.
10.(本题3分)(23-24高二下·湖南对口·期末)地物线的准线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】根据抛物线方程求焦点或准线
【分析】由抛物线的准线方程即可得解.
【详解】抛物线:的标准方程为,所以的准线方程为.
故选:D
评卷人
得分
二、填空题(共20分)
11.(本题4分)(19-20高三·湖南对口永州·阶段练习)若双曲线上存在四点A,B,C,D,使四边形为正方形,则此双曲线的离心率的取值范围为 .
【答案】
【难度】0.85
【知识点】已知方程求双曲线的渐近线、求双曲线的离心率或离心率的取值范围
【分析】由双曲线的渐近线方程和离心率公式代入求解即可.
【详解】因为双曲线上存在四点A,B,C,D,使得四边形ABCD为正方形,
所以可知四边形对角线的方程必然过原点,且对角线方程为,
因为双曲线的渐近线方程为,
因为对角线与双曲线有交点,所以可得,即,
因为双曲线的离心率为,
所以双曲线的离心率的取值范围为.
故答案为:.
12.(本题4分)(23-24高二下·湖南对口·期末)已知双曲线的其中一条渐近线方程为,则该双曲线的离心率为 .
【答案】
【难度】0.85
【知识点】根据双曲线的渐近线求标准方程、求双曲线的离心率或离心率的取值范围
【分析】根据与的关系求得双曲线的离心率.
【详解】因为双曲线的其中一条渐近线方程为,
所以,即,得,
故离心率.
故答案为:.
13.(本题4分)(22-23高二上·湖南对口永州·阶段练习)已知,是椭圆的两个焦点,A是椭圆上任意一点,的延长线交椭圆于B,则的周长是 .
【答案】4
【难度】0.85
【知识点】椭圆定义及辨析、根据椭圆方程求a、b、c
【分析】由已知,根据椭圆的定义,的周长为,据此可求解.
【详解】
由椭圆,可得,
如图,由已知条件并根据椭圆的定义,则
,,
所以的周长.
故答案为:4
14.(本题4分)(23-24高三上·湖南对口永州·期末)若点P为椭圆上一点,为椭圆的两个焦点,则的周长为 .
【答案】18
【难度】0.85
【知识点】椭圆定义及辨析、根据椭圆方程求a、b、c
【分析】根据椭圆的定义即可求解的周长.
【详解】因为椭圆为,
所以,
所以,,
所以,
又因为点P为椭圆上一点,为椭圆的两个焦点,
所以,,
所以的周长为.
故答案为:18.
15.(本题4分)(17-18高三·湖南对口·一模)已知双曲线的一条渐近线的方程为,且双曲线C与椭圆有公共焦点,则双曲线的标准方程为 .
【答案】
【难度】0.85
【知识点】求椭圆的焦点、焦距、根据双曲线的渐近线求标准方程
【分析】由双曲线的渐近线方程求出之间的关系,再由双曲线C与椭圆有公共焦点求出,结合即可求出,进而写出双曲线的标准方程.
【详解】令,整理得,
即双曲线的渐近线方程为,
又是双曲线的一条渐近线方程,
所以,即,
椭圆的焦点为,
双曲线与椭圆共焦点,即,
由,可得,
解得,所以,
所以双曲线的标准方程为.
故答案为:.
评卷人
得分
三、解答题(共70分)
16.(本题10分)(20-21高三下·湖南对口·二模)已知椭圆C:过点,且椭圆的一个焦点与抛物线的焦点重合.
(1)求椭圆C的方程
(2)已知点,点P是椭圆C上的一个动点,求的最值.
【答案】(1)
(2)最大值为,最小值为1
【难度】0.65
【知识点】求二次(型)函数的最值、根据椭圆过的点求标准方程、椭圆中有关距离及角度的范围、根据抛物线方程求焦点或准线
【分析】(1)先求出抛物线的焦点,可得椭圆的,从而有,将已知点代入椭圆方程,解方程组可求解;
(2)设,则, 由向量模的坐标表示,用含的代数式表示,求二次函数在闭区间的最值可得解.
【详解】(1)因为椭圆的一个焦点与抛物线的焦点重合,
而抛物线的焦点为,
所以椭圆的焦点坐标为 即.
由题得 ,
解得,
椭圆C的方程为
(2)设,则,从而 ,
,
因为,
所以当时,,当时,.
17.(本题10分)(23-24高二下·湖南对口长沙·期中)已知双曲线的左右焦点分别为、,离心率为,过点,
(1)求双曲线C的方程;
(2)求该双曲线的虚轴长及渐近线方程;
(3)设点A的坐标为,点P是双曲线上的一点,当取最小值时,求点P的坐标.
【答案】(1)
(2)虚轴长为,渐近线方程为
(3)或
【难度】0.85
【知识点】求平面直角坐标系中两点间的距离、根据离心率求椭圆的标准方程、求双曲线的实轴、虚轴、已知方程求双曲线的渐近线
【分析】(1)根据双曲线的离心率和点坐标,以及,得到值,即可求得双曲线方程.
(2)根据双曲线方程得到虚轴长和渐近线方程.
(3)设点P坐标,计算的长度,求得最小值时的坐标.
【详解】(1)∵双曲线,且离心率,
得到,.
又∵双曲线过过点,代入方程,得到,
∴,故,.
所以,得到双曲线C的方程为.
(2)由(1)得双曲线C的方程为,
所以虚轴长为.
渐近线方程为,代入,,
故渐近线方程为.
(3)设点,点A的坐标为,
则,
而,即,代入,
得到.
故当时,取最小值时,此时,
故,当取最小值时,点坐标为或.
18.(本题10分)(22-23高二下·湖南对口长沙·期末)已知双曲线的焦点坐标为,实轴长为6.
(1)求双曲线标准方程;
(2)若双曲线上存在一点使得,求的面积.
【答案】(1)
(2)1
【难度】0.85
【知识点】根据a、b、c求双曲线的标准方程、双曲线中的面积问题
【分析】(1)根据双曲线的焦点坐标,以及实轴长得出的值,再求出,即可写出双曲线的标准方程.
(2)利用双曲线的定义,由有,联立可解出的值,最后可求的面积.
【详解】(1)∵双曲线的焦点坐标为,实轴长为6,
∴焦点在轴上,,,即.
∴,
故双曲线的标准方程为:
(2)根据双曲线的定义:,
∴,
即有,
又∵,∴,
∴,
∴.
19.(本题10分)(21-22高三下·湖南对口永州·阶段练习)双曲线:的右焦点与抛物线的焦点重合,且双曲线的渐近线方程为.
(1)求双曲线的方程;
(2)倾斜角为的直线过点,且与双曲线交于,两点,为坐标原点,求面积.
【答案】(1)
(2)
【难度】0.85
【知识点】求共焦点的双曲线方程、根据抛物线方程求焦点或准线、韦达定理在双曲线中的应用、双曲线中的面积问题
【分析】(1)先求出抛物线的焦点,再根据双曲线的渐近线结合的关系,即可求出双曲线的方程.
(2)根据直线与双曲线相交,联立方程组结合韦达定理解决问题即可.
【详解】(1)已知抛物线的焦点为,
所以双曲线中,
又有双曲线的渐近线方程为,
,
解得,
所以的方程为.
(2)由题意可知的斜率,且过点
所以的方程为,
所以
消并整理得:,
显然,设,
则,
所以
又点到的距离
∴
20.(本题10分)(19-20高三·湖南对口永州·阶段练习)已知抛物线的顶点为坐标原点O,焦点F是圆的圆心.
(1)求抛物线的方程.
(2)设过点且斜率为的直线l与抛物线交于A,B两点,点M为圆上的任意一点,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【难度】0.4
【知识点】由标准方程确定圆心和半径、由圆心到直线的距离求值或最值、根据焦点或准线写出抛物线的标准方程、求直线与抛物线相交所得弦的弦长
【分析】(1)由抛物线的焦点的坐标求标准方程即可.
(2)利用相交弦长公式求出,再由要使面积的最大,点M为圆C2上与直线平行的切线的切点,即点M到直线的最大距离为圆心到直线AB的距离加上半径,再求出面积即可.
【详解】(1)由圆的方程知圆心坐标为,
所以所求抛物线的焦点的坐标为,
所以抛物线的标准方程为.
(2)因为直线l过点且斜率为−1,
所以直线l的方程为,即.
又因为直线l与抛物线C1交于A,B两点,
联立方程,得,
所以,,
所以,
点M为圆C2上的任意一点,要使面积的最大,点M为圆C2上与直线平行的切线的切点,
由圆的方程知圆心坐标为,圆心到直线的距离,
点M到直线的最大距离为.
所以面积的最大值为.
21.(本题10分)(18-19高三·湖南对口·二模)如图所示,抛物线的准线方程是.
(1)求抛物线的方程;
(2)过的焦点作倾斜角为45°的直线与抛物线交于,两点,过点作与轴平行的直线与抛物线的准线交于点,试判断直线是否过抛物线的顶点,并说明理由.
【答案】(1)
(2)直线AC过抛物线的顶点O,理由见解析
【难度】0.65
【知识点】斜率公式的应用、根据焦点或准线写出抛物线的标准方程、直线与抛物线交点相关问题
【分析】(1)由抛物线的准线为,列式可求得,从而求解;
(2)求出直线方程,联立抛物线方程,设出,两点的坐标,根据韦达定理,结合几何关系表示出的坐标,利用斜率判断A,O,C三点在同一直线上即可.
【详解】(1)因为抛物线准线方程是,
所以,得.
故抛物线的方程是;
(2)直线AC过抛物线的顶点O,理由如下:
因为直线过抛物线的焦点坐标,且倾斜角为45°,
所以直线AB的方程是.
由得:,
设,则.
由韦达定理得
,
直线OA的斜率,
直线OC的斜率.
∴,
即A,O,C三点在同一直线上,
故直线AC过抛物线的顶点O.
22.(本题10分)(21-22高三·湖南对口·模拟预测)双曲线:的离心率是,点在双曲线上.
(1)求双曲线的方程;
(2)设斜率为的直线与交于,两点,若与圆相切,求证:.
【答案】(1)
(2)详见解析
【难度】0.4
【知识点】根据离心率求双曲线的标准方程、根据直线与双曲线的位置关系求参数或范围
【分析】(1)根据点在双曲线上可得,由可求,进而求得,代入双曲线的方程可得结果.
(2)设直线的方程为,根据直线与圆相切,得出,联立直线与双曲线的方程,得出,,将以上各式代入,即可得出,从而得证.
【详解】(1)由题知,得,
.
故双曲线方程是.
(2)设直线的方程为,
与圆相切,,即 ———①
由,得,
设,,则
,,又,
故
,
由①式可知,
故
【点睛】关键点点睛:本题采用设而不求的解题方法,将直线方程代入双曲线方程整理后,应用韦达定理求出,,并结合直线与圆相切,得出的代入计算出的值为0,从而得证.
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