内容正文:
第三章 圆锥曲线的方程单元综合测试
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共58分)
一、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,只有一项是符合题目要求的。
1.抛物线的准线方程( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】易知抛物线的焦点在y轴上,开口向下,且,则准线方程.
故选:A.
2.双曲线的渐近线方程的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】双曲线的焦点位于轴,且,,
所以其渐近线方程为,
故斜率为,
故选:B.
3.已知椭圆的左、右焦点分别为,经过且倾斜角为的直线与交于两点(在上方),在上的射影点恰为的中点,则的离心率为:( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】连接,则由中垂线的性质:,又,所以△为等边三角形,由椭圆的对称性,为其上顶点,所以.
故选:C.
4.若双曲线C的虚轴长为实轴长的倍,则C的离心率为( )
A. B.2 C. D.
【答案】D
【解析】设双曲线的实轴,虚轴,焦距分别为,
由题知,,
于是,则,
即.
故选:D
5.已知抛物线的方程为,则“抛物线经过点”是“抛物线的焦点为”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】D
【解析】若抛物线经过点,,
所以抛物线方程为,则抛物线的焦点坐标为,故充分性不成立;
若抛物线的焦点为,则,
所以抛物线方程为,则,即抛物线不经过点,
所以必要性不成立,
故“抛物线经过点”是“抛物线的焦点为”的既不充分也不必要条件.
故选:D
6.已知抛物线的焦点为F,准线为l,与y轴平行的直线与l和抛物线E分别交于A,B两点,且,则( )
A. B. C.6 D.4
【答案】D
【解析】由抛物线定义可知,
因为,所以为等边三角形,
故,,
所以,
其中准线l与轴交点为,则,故,
所以.
故选:D.
7.设抛物线的焦点为点A在C上,过A作的准线的垂线,垂足为B,若直线BF的方程为,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【解析】对,令,则,
所以,即抛物线,故抛物线的准线方程为,
故,则,代入抛物线得.
所以.
故选:C
8.对于曲线,给出两个结论:①曲线所围成的封闭图形的面积小于8;②曲线上的点到原点的距离的最大值为.则( )
A.①成立,②成立 B.①成立,②不成立
C.①不成立,②成立 D.①不成立,②不成立
【答案】A
【解析】对于①,由,得,当且仅当时取等号,
由,得,当且仅当时取等号,
因此曲线在一个长为4,宽为2的矩形及内部,
因此曲线所围成的封闭图形的面积小于,①正确;
对于②,设曲线上一点为,由,设,
则到原点的距离的平方为,
其中锐角由确定,当时,距离平方有最大值,即,
因此距离的最大值为,②正确.
所以选:A
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.已知椭圆:,:,则( )
A.与的离心率相等 B.与的焦距相等
C.与的长轴长相等 D.的短轴长是的短轴长的两倍
【答案】BD
【解析】椭圆:的长半轴长,短半轴长,半焦距,
椭圆:的长半轴长,短半轴长,半焦距,
对于A,椭圆的离心率,椭圆的离心率,A错误;
对于B,椭圆与的焦距长都为6,相等,B正确;
对于C,椭圆与的长轴长不相等,C错误;
对于D,椭圆的短轴长是的短轴长的两倍,D正确.
故选:BD
10.已知曲线,则下列结论正确的是( )
A.当时,曲线C表示椭圆
B.当时,曲线C表示双曲线
C.曲线C可能表示两条直线
D.曲线C不可能表示抛物线
【答案】BD
【解析】若曲线C表示椭圆,则,解得,故A错误;
若曲线C表示双曲线,则,解得,故B正确;
曲线C不可能表示两条直线,故C错误;
无论m取何值,曲线C都不可能表示抛物线,故D正确.
故选:BD.
11.设双曲线的左、右焦点分别为,,且,,为上关于坐标原点中心对称的两点,则下列说法正确的有( )
A.的实轴长为 B.
C.若,则直线的斜率为 D.若,则
【答案】BD
【解析】设为双曲线的半焦距,则2,
由,即,所以的实轴长为,故A错误;
由于关于原点中心对称,关于原点中心对称,
所以四边形为平行四边形,所以,
所以,故B正确;
由,解得,所以,
所以直线斜率即直线斜率,,故C错误;
由,,可得,,
则,所以,
又,所以,故D正确.
故选:BD.
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知双曲线与抛物线有共同的焦点F,且点F到双曲线渐近线的距离等于1,那么双曲线的方程为 .
【答案】
【解析】对于抛物线,其焦点坐标为.
在抛物线中,,则,所以焦点的坐标为.
因为双曲线与抛物线有共同的焦点,所以双曲线的半焦距.
双曲线的一条渐近线方程为.
点到直线(、不同时为)的距离公式为.
已知点到双曲线渐近线的距离等于,根据点到直线的距离公式可得.
又因为,所以,即,因为,所以.
由,,,可得,即,解得,因为,所以.
将,代入双曲线方程,可得双曲线的方程为.
故答案为:.
13.已知直线经过椭圆的一个顶点,则的离心率为 .
【答案】/
【解析】令,得,显然点不可能是的一个顶点,
令,得,所以点是的一个顶点,
所以,故椭圆的离心率.
故答案为:
14.已知椭圆的左、右焦点分别为,,过作斜率为的直线交于第一象限的点,则外接圆的半径为 .
【答案】
【解析】因为,且,
解得,,
又,设,则,
由余弦定理知,
即,解得,
即,,则易知,
故,的外接圆半径为.
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、证明过程或演算步棸。
15.(13分)
已知椭圆的离心率为,长轴长为4.
(1)求C的方程;
(2)过点的直线l与C交于两点,为坐标原点,若的面积为,求.
【解析】(1)因为长轴长为4,故,而离心率为,故,
故,故椭圆方程为:.
(2)
由题设直线的斜率不为0,故设直线,,
由可得,
故即,
且,
故,
解得,
故.
16.(15分)
设,分别是直线和上的动点,且,动点为线段的中点.
(1)求动点的轨迹方程;
(2)已知线段是圆的一条直径,求的最大值.
【解析】(1),分别是直线和上的动点,
设,,,
点为线段的中点,则,,
又,
,即,
动点的轨迹方程为.
(2)线段是圆的一条直径,圆心为,半径为,
,
,
,当时,取得最大值.
17.(15分)
已知抛物线关于轴对称,它的顶点在原点,并且经过点.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)设直线与交于两点.
①当时,求的面积;
②过点分别作抛物线的切线交于点,证明:点在定直线上.
【解析】(1)由题意,可设抛物线的标准方程为.,
因为点在抛物线上,可得,解得,
所以抛物线的标准方程为.
(2)①当时,直线,
联立方程组,整理得,
方程的判别式,
设,,则,,
所以,
又由到直线的距离,
所以的面积;
②联立方程组,整理得,
设,,则且,,
不妨设在第一象限,则在曲线上,则有,
则在处的切线方程为,
又由,可得在处的切线方程为,
同理可得,点在曲线上,则有,
则在处的切线方程为,且;
所以在处的切线方程为,
联立方程组,解得,所以点在定直线上.
18.(17分)
平面直角坐标系中,已知点,动点在轴上的投影为,且,记动点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)已知点,在曲线上,点在轴上方且异于点,点在轴下方,直线,,与轴分别交于点,,.
(i)若,求的取值范围;
(ii)求证:.
【解析】(1)设,则,由得,
整理得曲线的方程为:.
(2)(i)联立直线与得:,故,
又,以替代,得,所以,即轴.
于是,,即|AB|的取值范围为.
(ii)联立直线与得:,
由韦达定理,,由,
在直线中,令得,同理,又,
于是
.
19.(17分)
已知抛物线仅经过中的一点.
(1)求的方程.
(2)过原点作圆的两条切线,切点分别为E,F.且E,F在的准线上.
①求;
②若是圆上纵坐标最大的点,点M,N在上,线段PM,PN的中点分别为,,且点G,H也在上,求|MN|.
【解析】(1)因为中的,
所以点不可能在上,
点关于轴对称,要么都在上,要么都不在上,
因为只经过四个点中的一点,所以都不在上,
所以点在上,将其坐标代入,得,
所以的方程为
(2)(i)由题可知,O,E,D,F四点共圆,该圆是以OD为直径的圆,
又,所以该圆的方程为,..
与圆的方程相减,得直线EF即的准线的方程为,
解得.
(ii)由(i)可知.
设.
因为点G,H在上,所以,
将代入,可得,
同理有,
所以是方程的两个根,
所以,
所以
.
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第三章 圆锥曲线的方程单元综合测试
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共58分)
一、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,只有一项是符合题目要求的。
1.抛物线的准线方程( )
A. B. C. D.
2.双曲线的渐近线方程的斜率为( )
A. B. C. D.
3.已知椭圆的左、右焦点分别为,经过且倾斜角为的直线与交于两点(在上方),在上的射影点恰为的中点,则的离心率为:( ).
A. B. C. D.
4.若双曲线C的虚轴长为实轴长的倍,则C的离心率为( )
A. B.2 C. D.
5.已知抛物线的方程为,则“抛物线经过点”是“抛物线的焦点为”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
6.已知抛物线的焦点为F,准线为l,与y轴平行的直线与l和抛物线E分别交于A,B两点,且,则( )
A. B. C.6 D.4
7.设抛物线的焦点为点A在C上,过A作的准线的垂线,垂足为B,若直线BF的方程为,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
8.对于曲线,给出两个结论:①曲线所围成的封闭图形的面积小于8;②曲线上的点到原点的距离的最大值为.则( )
A.①成立,②成立 B.①成立,②不成立
C.①不成立,②成立 D.①不成立,②不成立
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.已知椭圆:,:,则( )
A.与的离心率相等 B.与的焦距相等
C.与的长轴长相等 D.的短轴长是的短轴长的两倍
10.已知曲线,则下列结论正确的是( )
A.当时,曲线C表示椭圆
B.当时,曲线C表示双曲线
C.曲线C可能表示两条直线
D.曲线C不可能表示抛物线
11.设双曲线的左、右焦点分别为,,且,,为上关于坐标原点中心对称的两点,则下列说法正确的有( )
A.的实轴长为 B.
C.若,则直线的斜率为 D.若,则
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知双曲线与抛物线有共同的焦点F,且点F到双曲线渐近线的距离等于1,那么双曲线的方程为 .
13.已知直线经过椭圆的一个顶点,则的离心率为 .
14.已知椭圆的左、右焦点分别为,,过作斜率为的直线交于第一象限的点,则外接圆的半径为 .
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步棸。
15.(13分)
已知椭圆的离心率为,长轴长为4.
(1)求C的方程;
(2)过点的直线l与C交于两点,为坐标原点,若的面积为,求.
16.(15分)
设,分别是直线和上的动点,且,动点为线段的中点.
(1)求动点的轨迹方程;
(2)已知线段是圆的一条直径,求的最大值.
17.(15分)
已知抛物线关于轴对称,它的顶点在原点,并且经过点.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)设直线与交于两点.
①当时,求的面积;
②过点分别作抛物线的切线交于点,证明:点在定直线上.
18.(17分)
平面直角坐标系中,已知点,动点在轴上的投影为,且,记动点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)已知点,在曲线上,点在轴上方且异于点,点在轴下方,直线,,与轴分别交于点,,.
(i)若,求的取值范围;
(ii)求证:.
19.(17分)
已知抛物线仅经过中的一点.
(1)求的方程.
(2)过原点作圆的两条切线,切点分别为E,F.且E,F在的准线上.
①求;
②若是圆上纵坐标最大的点,点M,N在上,线段PM,PN的中点分别为,,且点G,H也在上,求|MN|.
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