内容正文:
第3章 圆锥曲线与方程综合测试
(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.双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
2.下列抛物线中,焦点坐标为的是( )
A. B. C. D.
3.已知椭圆的一个焦点坐标为,则的值为( )
A. B. C. D.
4.已知为抛物线的焦点,过的直线交于,两点,若弦的中点的横坐标为4,则( )
A.8 B.10 C.12 D.16
5.已知双曲线.若直线与有公共点,则的离心率的范围为( )
A. B. C. D.
6.已知直线是双曲线的一条渐近线,则的离心率为( )
A. B. C.2 D.
7.已知抛物线的焦点为,点是抛物线上位于第一象限的点,若,则的面积为( )
A.1 B. C.2 D.
8.设点F为椭圆E:()的右焦点,M是圆O:与x轴正半轴的交点,过点M作圆O的切线,交椭圆E于A,B两点,若△ABF的周长是4b,则椭圆E的离心率为( )
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.已知椭圆,则( )
A.C的长轴长为8
B.C的焦点坐标为
C.C的离心率为
D.C上的点到焦点的最大距离为
10.已知为坐标原点,过抛物线:焦点的直线与交于、两点,则下列选项正确的是( )
A.
B.面积的最小值为2.
C.
D.可能为直角.
11.已知双曲线 与动圆. 恰有两个交点,则( )
A.双曲线C的离心率为2
B.双曲线C的渐近线被圆M截得的弦长为
C.双曲线 C上存在一条弦,该弦的中点坐标为
D.过双曲线C的一个焦点 F作圆M的两条切线,切点分别为A,B,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.已知方程表示焦点在轴上的双曲线,则实数的取值范围是 .
13.在平面直角坐标中,已知椭圆的离心率为,左、右焦点分别为,点为上一点,记在点处的切线,过点作于点,则的长为 .
14.如图,过抛物线的焦点的直线(斜率为正)交抛物线于点两点(其中点在第一象限),交其准线于点,若,则到抛物线的准线的距离为 .
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,且过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)已知直线交椭圆于不同的两点和,若直线的斜率为1,且以为直径的圆经过椭圆的右顶点,求直线的方程.
16.(15分)
过点的直线与抛物线交于,两点,是的焦点.
(1)若线段中点的横坐标为1,求的值;
(2)求的取值范围.
17.(15分)
已知双曲线E的渐近线方程为,且过点.
(1)求双曲线E的标准方程;
(2)点Q为双曲线E上一点,证明点Q到两渐近线的距离之积为定值,并求出该定值;
(3)双曲线E的两个顶点分别为,点M在直线上,直线与双曲线E分别交于(异于)两点,且直线与x轴垂直,求点M的坐标及直线的方程.
18.(17分)
已知两点的坐标分别为,直线相交于点,且它们的斜率之积是.
(1)求点的轨迹的方程;
(2)已知点,设过点的直线与交于两点.
①若的斜率分别为,证明:;
②若点在线段上,且.证明:轴.
19.(17分)
已知曲线,对坐标平面上任意一点,定义.若两点,满足,称点在曲线同侧;若,称点在曲线两侧.
(1)直线过原点,线段上所有点都在直线同侧,其中、,求直线的斜率的取值范围;
(2)已知曲线,为坐标原点,求点集的面积;
(3)记到点与到轴距离和为的点的轨迹为曲线,曲线,若曲线上总存在两点在曲线两侧,求曲线的方程与实数的取值范围.
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第3章 圆锥曲线与方程综合测试
(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.双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】在双曲线中,,所以,
所以,所以离心率.
故选:C.
2.下列抛物线中,焦点坐标为的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】对于抛物线,,可得,故,
所以,抛物线的焦点坐标为,
同理可知,抛物线的焦点坐标为,抛物线的焦点坐标为,,
抛物线的焦点坐标为.
故选:C.
3.已知椭圆的一个焦点坐标为,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为该椭圆的焦点在轴上,所以,解得,
故选:B.
4.已知为抛物线的焦点,过的直线交于,两点,若弦的中点的横坐标为4,则( )
A.8 B.10 C.12 D.16
【答案】C
【解析】设,
则,所以,
由抛物线的焦点弦公式可得.
故选:C.
5.已知双曲线.若直线与有公共点,则的离心率的范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】双曲线的一条渐近线为,
因为直线与双曲线有公共点,故有,即,
所以,所以.所以,
所以的离心率的范围为.
故选:C.
6.已知直线是双曲线的一条渐近线,则的离心率为( )
A. B. C.2 D.
【答案】B
【解析】因为直线是双曲线的渐近线,
所以,所以.
故选:B.
7.已知抛物线的焦点为,点是抛物线上位于第一象限的点,若,则的面积为( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】B
【解析】根据题意,可知,
因为,所以由抛物线的定义可得点的横坐标为,故,
所以的面积为,
故选:B.
8.设点F为椭圆E:()的右焦点,M是圆O:与x轴正半轴的交点,过点M作圆O的切线,交椭圆E于A,B两点,若△ABF的周长是4b,则椭圆E的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】如图,易知,,
将代入椭圆E:得:,解得
不妨设,则,
因为,所以,所以,
,
因为的周长是4b,所以,
即,所以.
故选:B
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.C的长轴长为8
B.C的焦点坐标为
C.C的离心率为
D.C上的点到焦点的最大距离为
【答案】ACD
【解析】对于椭圆,,则,
则,
对于A,椭圆的长轴长为,故A正确;
对于B,椭圆的焦点在轴上,且,
则焦点坐标为,故B错误;
对于C,离心率,故C正确;
对于D,椭圆上的点到焦点的最大距离为,故D正确;
故选:ACD
10.已知为坐标原点,过抛物线:焦点的直线与交于、两点,则下列选项正确的是( )
A.
B.面积的最小值为2.
C.
D.可能为直角.
【答案】BC
【解析】
对于A,由题意,,所以无最小值,故A错误;
对于B,因直线的斜率不可能为0,故可设,
与联立消元得:,
显然,设,则,
则,
点到直线的距离为,
则的面积为,
则当时,即时,取得最小值2,故B正确;
对于C,设直线的倾斜角为,则,
则,故C正确;
对于D,由B选项可得,
则,
故与所夹的角为钝角,故D错误.
故选:BC.
11.已知双曲线 与动圆. 恰有两个交点,则( )
A.双曲线C的离心率为2
B.双曲线C的渐近线被圆M截得的弦长为
C.双曲线 C上存在一条弦,该弦的中点坐标为
D.过双曲线C的一个焦点 F作圆M的两条切线,切点分别为A,B,则
【答案】ACD
【解析】对于A,联立C与M的方程,消去x,得,
即,
由题意得,
由m的任意性,解得,则,离心率,A项正确;
对于B,直线是双曲线C的一条渐近线,
圆心到该渐近线的距离为,
圆M的半径为,则该渐近线被圆M截得的弦长为,B项错误;
对于C,设中点为的弦所在的直线与C交于,两点,
则,,且,
两式相减可得
化简得,
所以中点弦所在直线方程为,即,
联立,得,
,
所以存在,故C项正确;
不妨设,圆心,半径,
,
在中,,
所以,则,故D正确;
故选:ACD
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.已知方程表示焦点在轴上的双曲线,则实数的取值范围是 .
【答案】
【解析】因为方程表示焦点在轴上的双曲线,
所以,
即实数的取值范围为,
故答案为:.
13.在平面直角坐标中,已知椭圆的离心率为,左、右焦点分别为,点为上一点,记在点处的切线,过点作于点,则的长为 .
【答案】
【解析】由条件可知,,解得:,,
所以椭圆,所以在点处的切线方程为,即,
因为,所以直线,
联立,解得:,,即,且
所以.
故答案为:
14.如图,过抛物线的焦点的直线(斜率为正)交抛物线于点两点(其中点在第一象限),交其准线于点,若,则到抛物线的准线的距离为 .
【答案】4
【解析】如图,分别过点M,N作准线的垂线,垂足分别为点A,B,设,所以,所以,所以
,在中,,,
又,所以,记准线与对称轴交于点C,
因为,解得,即F到抛物线的准线的距离为4.
故答案为:4.
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,且过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)已知直线交椭圆于不同的两点和,若直线的斜率为1,且以为直径的圆经过椭圆的右顶点,求直线的方程.
【解析】(1)因为椭圆C的离心率为,且过点,
所以,,
又,解得,,则椭圆C的方程.
(2)设直线l的方程为,
联立,消去y并整理得,,
由韦达定理得,,
因为以MN为直径的圆经过椭圆C的右顶点,所以,
即,
整理得,
因为,,
所以,
即,解得或,
因为,
所以当或时,满足条件,
则直线的方程为或.
16.(15分)
过点的直线与抛物线交于,两点,是的焦点.
(1)若线段中点的横坐标为1,求的值;
(2)求的取值范围.
【解析】(1)抛物线的焦点,设,
由线段中点的横坐标为,得,由抛物线定义得,
所以.
(2)由直线过点,设直线的方程为,
由消去并整理得,
由,得,且,
则,
所以的取值范围为.
17.(15分)
已知双曲线E的渐近线方程为,且过点.
(1)求双曲线E的标准方程;
(2)点Q为双曲线E上一点,证明点Q到两渐近线的距离之积为定值,并求出该定值;
(3)双曲线E的两个顶点分别为,点M在直线上,直线与双曲线E分别交于(异于)两点,且直线与x轴垂直,求点M的坐标及直线的方程.
【解析】(1)由渐近线方程为,可设双曲线方程为,
将点代入方程可得,即.
故双曲线方程为.
(2)证明:设Q,
因为点Q在双曲线E上,所以,即,
双曲线E的渐近线方程为,
点Q到两渐近线的距离之积为,
故点Q到两渐近线的距离之积为定值,定值为.
(3)由(1)得,则双曲线E的两个顶点分别为,
不妨设,
由三点共线可得,即
由三点共线可得,即
则,代入双曲线方程得,即,
把,代入方程得,
所以,直线的方程为.
18.(17分)
已知两点的坐标分别为,直线相交于点,且它们的斜率之积是.
(1)求点的轨迹的方程;
(2)已知点,设过点的直线与交于两点.
①若的斜率分别为,证明:;
②若点在线段上,且.证明:轴.
【解析】(1)设,动点满足直线和直线的斜率乘积为,
所以,即,即,.
所以曲线的方程为.
(2)①由题意,直线的斜率不为0,设直线,
联立直线与椭圆E的方程消去x整理得,
则,即,可得:或,则,
所以,所以
.
综上,.
②因为点在线段上,且,所以,且D为内比分点,
由题意在轴的上方或下方,根据对称性不妨取在轴的上方,如图,
所以存在实数,使得,设,
所以,化简得,
由①知,所以,
所以,即,所以轴.
19.(17分)
已知曲线,对坐标平面上任意一点,定义.若两点,满足,称点在曲线同侧;若,称点在曲线两侧.
(1)直线过原点,线段上所有点都在直线同侧,其中、,求直线的斜率的取值范围;
(2)已知曲线,为坐标原点,求点集的面积;
(3)记到点与到轴距离和为的点的轨迹为曲线,曲线,若曲线上总存在两点在曲线两侧,求曲线的方程与实数的取值范围.
【解析】(1)由题意知:直线斜率存在,可设其方程为,即,
,解得:,
直线斜率的取值范围为.
(2),,
,即,
点集表示圆在直线下方的部分(不含边界),如下图阴影部分所示,
设直线与圆交于两点,
则圆心到直线的距离为,,
,,
阴影部分面积,
即点集的面积为.
(3)设曲线上的动点为,则,
化简得曲线的方程为:和,其轨迹为两段抛物线弧;
由得:;
设曲线上的点,点到点的距离为,
则;
当时,;
当时,;
则曲线上的点到的距离的范围是,
曲线上总存在两点在曲线两侧,
,解得:,即实数的取值范围为.
答案第12页,共15页
答案第1页,共15页
学科网(北京)股份有限公司
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