内容正文:
2025-2026学年高二数学选择性必修一章节检测卷
第3章 圆锥曲线与方程·基础通关
建议用时:120分钟,满分:150分
一、选择题,每个小题只有一个选项符合要求(本大题共8小题,每小题5分,共40分)
1.已知抛物线与圆交于A,B两点,则( )
A.2 B. C.4 D.
2.直线与椭圆的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.无法确定
3.已知曲线表示双曲线,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
4.已知椭圆和双曲线有共同的焦点,,P是它们的一个交点,且,记椭圆和双曲线的离心率分别为,,则的最小值为( )
A.24 B.37 C.49 D.52
5.若点在椭圆上,则的最小值为( )
A.1 B.
C. D.以上都不对
6.已知斜率为的直线l与双曲线相交于A,B两点,且AB的中点是,则C的渐近线方程是( )
A. B. C. D.
7.已知双曲线的一条渐近线过点,则双曲线离心率为( )
A. B. C. D.
8.已知椭圆的左右焦点分别为,,抛物线与椭圆C有相同的焦点,点P为抛物线E与椭圆C在第一象限内的交点,直线与抛物线E相切,则椭圆C的长轴长为( )
A. B. C.4 D.
二、多选题,每个小题至少有两个选项符合要求,全选对得全部分,部分选对得部分分,有选错的得0分。(本大题共3小题,每小题6分,共18分)
9.对于抛物线上,下列描述正确的是( )
A.开口向上,焦点为 B.开口向上,焦点为
C.焦点到准线的距离为4 D.准线方程为
10.双曲线的离心率为e,若过点能作该双曲线的两条切线,则e可能取值为( ).
A. B. C. D.2
11.已知椭圆C:的右焦点为F,点为椭圆C内一点.若椭圆C上存在一点P,使得,则m的值可以为( )
A. B. C.24 D.25
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12.设P为双曲线上一动点,O为坐标原点,M为线段的中点,则点M的轨迹方程为 .
13.已知椭圆,作垂直于x轴的直线l交椭圆于A,B两点,作垂直于y轴的直线m交椭圆于C,D两点,且,直线l与直线m交于P点,则点P的轨迹方程为 .
14.如图抛物线型拱桥,当拱桥的顶点距离水面3米时,水面宽12米,则水面上升1米后,水面宽度为 米.
四、解答题,写出必要的过程与步骤(共5小题,共77分)
15.(13分)已知P(1,2)在抛物线C:y2=2px上.
(1)求抛物线C的方程;
(2)A,B是抛物线C上的两个动点,如果直线PA的斜率与直线PB的斜率之和为2,证明:直线AB过定点.
16.(15分)是双曲线C:上任意一点.
(1)求证:点P到双曲线C的两条渐近线的距离的乘积是一个常数;
(2),求的最小值.
17.(15分)已知,分别为椭圆的左、右焦点,直线过点与椭圆交于,两点,且的周长为.
(1)求椭圆的离心率;
(2)直线过点,且与垂直,交椭圆于,两点,若,求四边形面积的范围.
18.(17分)在①,②,③轴时,,这三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并解答.
已知抛物线C:的焦点为F,点在抛物线C上,且______.
(1)求抛物线C的标准方程;
(2)若直线l:与抛物线C交于A,B两点,求.
注:若选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.
19.(17分)某海面上有A,B两个观测点,点B在点A正东方向4 n mile处.经多年观察研究,发现某种鱼群(将鱼群视为点P)洄游的路线是以A,B为焦点的椭圆C.现有渔船发现该鱼群在与点A,点B距离之和为8 n mile处.在点A,B,P所在的平面内,以A,B所在的直线为轴,线段的垂直平分线为轴建立平面直角坐标系.
(1)求椭圆C的方程;
(2)某日,研究人员在A,B两点同时用声呐探测仪发出信号探测该鱼群(探测过程中,信号传播速度相同且鱼群移动的路程忽略不计),A,B两点收到鱼群的反射信号所用的时间之比为,试确定此时鱼群P的位置(即点P的坐标).
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第3章 圆锥曲线与方程·基础通关
(参考答案)
一、选择题,每个小题只有一个选项符合要求(本大题共8小题,每小题5分,共40分)
1
2
3
4
5
6
7
8
C
C
A
C
C
A
B
B
二、多选题,每个小题至少有两个选项符合要求,全选对得全部分,部分选对得部分分,有选错的得0分。(本大题共3小题,每小题6分,共18分)
9
10
11
AC
AC
BCD
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12.
13.
14.
三、解答题,写出必要的过程与步骤(共5小题,共77分)
15.(13分)
(1)P点坐标代入抛物线方程得4=2p,
∴p=2,
∴抛物线方程为y2=4x.(4分)
(2)证明:设AB:x=my+t,将AB的方程与y2=4x联立得y2﹣4my﹣4t=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则y1+y2=4m,y1y2=﹣4t,
所以Δ>0⇒16m2+16t>0⇒m2+t>0,(7分)
,同理:,(9分)
由题意:,
∴4(y1+y2+4)=2(y1y2+2y1+2y2+4),
∴y1y2=4,
∴﹣4t=4,
∴t=﹣1,
故直线AB恒过定点(﹣1,0).(13分)
16.(15分)
(1)证明:由已知可得,,,所以双曲线的渐近线方程为.(2分)
到直线,即直线的距离,
到直线,即直线的距离,
所以,点P到双曲线C的两条渐线的距离的乘积为
.(5分)
又在双曲线上,所以,所以,
所以是一个常数.(7分)
(2)解:因为,所以,所以或.(9分)
所以.(12分)
当时,的最小值为,(14分)
所以的最小值为.(15分)
17.(15分)
(1)设,,由椭圆的定义可知的周长为,
所以,所以离心率.(4分)
(2)由(1)可知,又,所以,所以椭圆的方程为.(6分)
①当直线,中的一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率为0时,
四边形的面积;(8分)
②当直线,的斜率都存在,且都不为0时,设的方程为,,,由,可得,.
所以,.(10分)
所以.(11分)
设的方程为,同理可得.(12分)
所以四边形的面积
,
因为,当且仅当时取等号.(14分)
所以,即此时.
由①②可知,四边形面积的范围为.
(15分)
18.(17分)
(1)选择条件①:,
由抛物线的定义可得,,
∴,解得,
故抛物线C的标准方程为.(6分)
选择条件②:,
则,,
∵点在抛物线C上,
∴,解得,
故抛物线C的标准方程为.(6分)
选择条件③:轴时,,
当轴时,,解得,
故抛物线C的标准方程为.(6分)
(2)设,,
联立,化简整理可得,,(8分)
由韦达定理可得,,,(10分)
∴,(12分)
∴(17分)
19.(17分)
(1)设椭圆的标准方程为,
因为,,
所以,,,
于是椭圆的方程为.(8分)
(2)易知,.
因为,,
所以,.(12分)
设,则,解得(15分)
所以点的坐标为或.(17分)
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第3章 圆锥曲线与方程·基础通关
建议用时:120分钟,满分:150分
一、选择题,每个小题只有一个选项符合要求(本大题共8小题,每小题5分,共40分)
1.已知抛物线与圆交于A,B两点,则( )
A.2 B. C.4 D.
2.直线与椭圆的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.无法确定
3.已知曲线表示双曲线,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
4.已知椭圆和双曲线有共同的焦点,,P是它们的一个交点,且,记椭圆和双曲线的离心率分别为,,则的最小值为( )
A.24 B.37 C.49 D.52
5.若点在椭圆上,则的最小值为( )
A.1 B.
C. D.以上都不对
6.已知斜率为的直线l与双曲线相交于A,B两点,且AB的中点是,则C的渐近线方程是( )
A. B. C. D.
7.已知双曲线的一条渐近线过点,则双曲线离心率为( )
A. B. C. D.
8.已知椭圆的左右焦点分别为,,抛物线与椭圆C有相同的焦点,点P为抛物线E与椭圆C在第一象限内的交点,直线与抛物线E相切,则椭圆C的长轴长为( )
A. B. C.4 D.
二、多选题,每个小题至少有两个选项符合要求,全选对得全部分,部分选对得部分分,有选错的得0分。(本大题共3小题,每小题6分,共18分)
9.对于抛物线上,下列描述正确的是( )
A.开口向上,焦点为 B.开口向上,焦点为
C.焦点到准线的距离为4 D.准线方程为
10.双曲线的离心率为e,若过点能作该双曲线的两条切线,则e可能取值为( ).
A. B. C. D.2
11.已知椭圆C:的右焦点为F,点为椭圆C内一点.若椭圆C上存在一点P,使得,则m的值可以为( )
A. B. C.24 D.25
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12.设P为双曲线上一动点,O为坐标原点,M为线段的中点,则点M的轨迹方程为 .
13.已知椭圆,作垂直于x轴的直线l交椭圆于A,B两点,作垂直于y轴的直线m交椭圆于C,D两点,且,直线l与直线m交于P点,则点P的轨迹方程为 .
14.如图抛物线型拱桥,当拱桥的顶点距离水面3米时,水面宽12米,则水面上升1米后,水面宽度为 米.
四、解答题,写出必要的过程与步骤(共5小题,共77分)
15.(13分)已知P(1,2)在抛物线C:y2=2px上.
(1)求抛物线C的方程;
(2)A,B是抛物线C上的两个动点,如果直线PA的斜率与直线PB的斜率之和为2,证明:直线AB过定点.
16.(15分)是双曲线C:上任意一点.
(1)求证:点P到双曲线C的两条渐近线的距离的乘积是一个常数;
(2),求的最小值.
17.(15分)已知,分别为椭圆的左、右焦点,直线过点与椭圆交于,两点,且的周长为.
(1)求椭圆的离心率;
(2)直线过点,且与垂直,交椭圆于,两点,若,求四边形面积的范围.
18.(17分)在①,②,③轴时,,这三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并解答.
已知抛物线C:的焦点为F,点在抛物线C上,且______.
(1)求抛物线C的标准方程;
(2)若直线l:与抛物线C交于A,B两点,求.
注:若选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.
19.(17分)某海面上有A,B两个观测点,点B在点A正东方向4 n mile处.经多年观察研究,发现某种鱼群(将鱼群视为点P)洄游的路线是以A,B为焦点的椭圆C.现有渔船发现该鱼群在与点A,点B距离之和为8 n mile处.在点A,B,P所在的平面内,以A,B所在的直线为轴,线段的垂直平分线为轴建立平面直角坐标系.
(1)求椭圆C的方程;
(2)某日,研究人员在A,B两点同时用声呐探测仪发出信号探测该鱼群(探测过程中,信号传播速度相同且鱼群移动的路程忽略不计),A,B两点收到鱼群的反射信号所用的时间之比为,试确定此时鱼群P的位置(即点P的坐标).
试题 第3页(共8页) 试题 第4页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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第三章·基础通关
建议用时:120分钟,满分:150分
一、选择题,每个小题只有一个选项符合要求(本大题共8小题,每小题5分,共40分)
1.已知抛物线与圆交于A,B两点,则( )
A.2 B. C.4 D.
【答案】C
【分析】先联立抛物线与圆求出A,B横坐标,再代入抛物线求出纵坐标即可求解.
【详解】由对称性易得A,B横坐标相等且大于0,联立得,解得,
则,将代入可得,则.
故选:C.
2.直线与椭圆的位置关系是( )
A.相离 B.相切 C.相交 D.无法确定
【答案】C
【分析】代数法联立直线与椭圆,转化为二次方程根的问题来判断即可.
【详解】联立,
则
所以方程有两个不相等的实数根,
所以直线与椭圆相交
故选:C.
3.已知曲线表示双曲线,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由双曲线方程的性质令可得;
【详解】由题意知,,解得,所以实数的取值范围是.
故选:A.
4.已知椭圆和双曲线有共同的焦点,,P是它们的一个交点,且,记椭圆和双曲线的离心率分别为,,则的最小值为( )
A.24 B.37 C.49 D.52
【答案】C
【分析】设椭圆的长半轴长为,双曲线的实半轴长,焦距.结合椭圆与双曲线的定义,得, ,在△F1PF2中,根据余弦定理可得到与的关系式,进而用均值不等式得解.
【详解】设椭圆的长半轴长为,双曲线的实半轴长,焦距,则
,,解得
,,如图
在△F1PF2中,根据余弦定理可得:
,
整理得,即,
所以,
当且仅当时,取等号.
故选:C.
5.若点在椭圆上,则的最小值为( )
A.1 B.
C. D.以上都不对
【答案】C
【分析】的几何意义是椭圆上的点与定点连线的斜率,求出过点与椭圆相切时的直线的斜率即可.
【详解】的几何意义是椭圆上的点与定点连线的斜率,
椭圆化为标准方程为,
由图可知,直线与椭圆相切时取得最值,
设直线,
代入椭圆方程消去得,
令,解得,
所以,即的最小值为.
故选:C.
6.已知斜率为的直线l与双曲线相交于A,B两点,且AB的中点是,则C的渐近线方程是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据点在双曲线上,联立方程,表示出中点与斜率的关系,进而求出双曲线的渐近线方程
【详解】设两点的坐标为,
则有:,
两式相减,可得:
由直线的斜率为,且中点,可得:
故C的渐近线方程为:
故选:A
7.已知双曲线的一条渐近线过点,则双曲线离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由双曲线方程得渐近线方程为,由题可知点在直线上,将点坐标代入方程可得的关系,从而可求出离心率
【详解】解:双曲线的渐近线方程为,
由题意可知点在直线上,
所以,即,
所以离心率为,
故选:B
8.已知椭圆的左右焦点分别为,,抛物线与椭圆C有相同的焦点,点P为抛物线E与椭圆C在第一象限内的交点,直线与抛物线E相切,则椭圆C的长轴长为( )
A. B. C.4 D.
【答案】B
【分析】先利用题给条件列方程组求得的坐标,再利用椭圆定义即可求得椭圆C的长轴长.
【详解】椭圆的左右焦点分别为,,
抛物线与椭圆C有相同的焦点,则,,
设直线的方程为,
由,可得①,
则,解之得或(舍),
由①可得可得,则,
则,,
则椭圆C的长轴长为.
故选:B.
二、多选题,每个小题至少有两个选项符合要求,全选对得全部分,部分选对得部分分,有选错的得0分。(本大题共3小题,每小题6分,共18分)
9.对于抛物线上,下列描述正确的是( )
A.开口向上,焦点为 B.开口向上,焦点为
C.焦点到准线的距离为4 D.准线方程为
【答案】AC
【分析】写出标准形式即,即可得到相关结论
【详解】由抛物线,即,可知抛物线的开口向上,焦点坐标为,焦点到准线的距离为4,准线方程为.
故选:AC
10.双曲线的离心率为e,若过点能作该双曲线的两条切线,则e可能取值为( ).
A. B. C. D.2
【答案】AC
【分析】
设出切线方程,与双曲线方程联立,根据过点能作该双曲线的两条切线,求得a的取值范围,即可求得双曲线的离心率的取值范围,从而可得答案.
【详解】斜率不存在时不合题意,所以直线切线斜率一定存在,
设切线方程是,
由得,
显然时,所得直线只有一条,不满足题意,所以,
由得,整理为,
由题意此方程有两不等实根,
所以,,
则为双曲线的半焦距,,
即,
代入方程,得,此时,
综上,e的范围是
故选:AC
11.已知椭圆C:的右焦点为F,点为椭圆C内一点.若椭圆C上存在一点P,使得,则m的值可以为( )
A. B. C.24 D.25
【答案】BCD
【分析】根据题意,由点在椭圆内部,再结合椭圆的定义,列出不等式,代入计算,即可得到结果.
【详解】设椭圆的左焦点为,则,
由点A在椭圆内部得,结合,解得,
根据椭圆的定义及得,
又当P,,A三点共线时最大,从而,解得,
综上,,
故选:BCD.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12.设P为双曲线上一动点,O为坐标原点,M为线段的中点,则点M的轨迹方程为 .
【答案】
【分析】设,,用的坐标表示的坐标,再代入双曲线方程即可得答案.
【详解】设,,
则,即,
又,则,
整理得,
即点M的轨迹方程为.
故答案为:
13.已知椭圆,作垂直于x轴的直线l交椭圆于A,B两点,作垂直于y轴的直线m交椭圆于C,D两点,且,直线l与直线m交于P点,则点P的轨迹方程为 .
【答案】
【分析】设出直线l与m的方程,即可得到的坐标,再由即可求解
【详解】
设直线l的方程为,直线m的方程为,
所以,
不妨设点,,,,
所以,,
因为,
所以,
所以,
即.
故答案为:
14.如图抛物线型拱桥,当拱桥的顶点距离水面3米时,水面宽12米,则水面上升1米后,水面宽度为 米.
【答案】
【分析】先根据抛物线的顶点为原点建立平面直角坐标系,根据条件得抛物线上一点得坐标,代入后可得抛物线得方程,再令对应得y值可得上升水面后得横坐标得值,即得解.
【详解】
如图建立直角坐标系,设抛物线方程为,
将A(6,-3)代入,
得,
∴,代入B得,
故水面宽为米,
故答案为:.
四、解答题,写出必要的过程与步骤(共5小题,共77分)
15.(13分)已知P(1,2)在抛物线C:y2=2px上.
(1)求抛物线C的方程;
(2)A,B是抛物线C上的两个动点,如果直线PA的斜率与直线PB的斜率之和为2,证明:直线AB过定点.
【答案】(1)y2=4x
(2)证明见解析
【分析】(1)把已知点坐标代入抛物线方程求得参数,即得抛物线方程;
(2)设AB:x=my+t,设A(x1,y1),B(x2,y2),直线方程与抛物线方程联立消元后应用韦达定理得,代入得参数值,从而可得定点坐标.
【详解】(1)P点坐标代入抛物线方程得4=2p,
∴p=2,
∴抛物线方程为y2=4x.
(2)证明:设AB:x=my+t,将AB的方程与y2=4x联立得y2﹣4my﹣4t=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则y1+y2=4m,y1y2=﹣4t,
所以Δ>0⇒16m2+16t>0⇒m2+t>0,
,同理:,
由题意:,
∴4(y1+y2+4)=2(y1y2+2y1+2y2+4),
∴y1y2=4,
∴﹣4t=4,
∴t=﹣1,
故直线AB恒过定点(﹣1,0).
16.(15分)是双曲线C:上任意一点.
(1)求证:点P到双曲线C的两条渐近线的距离的乘积是一个常数;
(2),求的最小值.
【答案】(1)证明见解析;
(2).
【分析】(1)由已知求出双曲线的两条渐近线方程,然后求出点到两条渐近线的距离,得到.进而根据点在双曲线上,即可得出答案;
(2)求出.根据双曲线的范围,即可得出最小值.
【详解】(1)证明:由已知可得,,,所以双曲线的渐近线方程为.
到直线,即直线的距离,
到直线,即直线的距离,
所以,点P到双曲线C的两条渐线的距离的乘积为
.
又在双曲线上,所以,所以,
所以是一个常数.
(2)解:因为,所以,所以或.
所以.
当时,的最小值为,
所以的最小值为.
17.(15分)已知,分别为椭圆的左、右焦点,直线过点与椭圆交于,两点,且的周长为.
(1)求椭圆的离心率;
(2)直线过点,且与垂直,交椭圆于,两点,若,求四边形面积的范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设,,由题的周长为,据此可得答案;
(2)先讨论两直线,中的一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率为0时,四边形的面积;再讨论两直线,的斜率都存在,且都不为0时,分别联立直线与椭圆方程求得与,从而得到的关于的关系式,由此得解.
【详解】(1)设,,由椭圆的定义可知的周长为,
所以,所以离心率.
(2)由(1)可知,又,所以,所以椭圆的方程为.
①当直线,中的一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率为0时,
四边形的面积;
②当直线,的斜率都存在,且都不为0时,设的方程为,,,由,可得,.
所以,.
所以.
设的方程为,同理可得.
所以四边形的面积
,
因为,当且仅当时取等号.
所以,即此时.
由①②可知,四边形面积的范围为.
18.(17分)在①,②,③轴时,,这三个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并解答.
已知抛物线C:的焦点为F,点在抛物线C上,且______.
(1)求抛物线C的标准方程;
(2)若直线l:与抛物线C交于A,B两点,求.
注:若选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.
【答案】(1)条件选择见解析,
(2)
【分析】(1)根据抛物线的定义和性质,选择合适的条件进行求解即可;
(2)联立直线与抛物线方程,利用韦达定理和弦长公式,直接计算求解可得答案.
【详解】(1)选择条件①:,
由抛物线的定义可得,,
∴,解得,
故抛物线C的标准方程为.
选择条件②:,
则,,
∵点在抛物线C上,
∴,解得,
故抛物线C的标准方程为.
选择条件③:轴时,,
当轴时,,解得,
故抛物线C的标准方程为.
(2)设,,
联立,化简整理可得,,
由韦达定理可得,,,
∴,
∴
19.(17分)某海面上有A,B两个观测点,点B在点A正东方向4 n mile处.经多年观察研究,发现某种鱼群(将鱼群视为点P)洄游的路线是以A,B为焦点的椭圆C.现有渔船发现该鱼群在与点A,点B距离之和为8 n mile处.在点A,B,P所在的平面内,以A,B所在的直线为轴,线段的垂直平分线为轴建立平面直角坐标系.
(1)求椭圆C的方程;
(2)某日,研究人员在A,B两点同时用声呐探测仪发出信号探测该鱼群(探测过程中,信号传播速度相同且鱼群移动的路程忽略不计),A,B两点收到鱼群的反射信号所用的时间之比为,试确定此时鱼群P的位置(即点P的坐标).
【答案】(1)
(2)点的坐标为或
【分析】(1)首先椭圆的标准方程为,根据题意得到,,再计算的值即可得到答案.
(2)根据已知条件得到,,设,得到,再解方程组即可.
【详解】(1)设椭圆的标准方程为,
因为,,
所以,,,
于是椭圆的方程为.
(2)易知,.
因为,,
所以,.
设,则,解得
所以点的坐标为或.
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