内容正文:
2024-2025学年上学期高二年级
数学学科大练习(13)
考试时间:90分钟 满分:120分
一、单项选择题:本大题共8个小题,每题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. 抛物线的焦点到准线的距离为( )
A. B. 1 C. 3 D.
【答案】A
【解析】
【分析】先将抛物线方程化成标准方程,列出,解出,再利用抛物线的焦点到准线的距离为得解.
【详解】,抛物线的标准方程为,
,,
抛物线的焦点到准线的距离为.
故选:A.
2. 已知椭圆的焦距等于2,则其离心率的值为( )
A. 或 B. 8 C. 2或 D. 或
【答案】A
【解析】
【分析】通过焦点位置讨论求解即可.
【详解】由条件可知,
当焦点在轴时,可得:,
得:,
所以离心率的值为;
当焦点在轴时,可得:,
得:,
所以离心率的值为;
故选:A
3. 已知双曲线C:(a>0,b>0),以C的右焦点为圆心且与C的渐近线相切的圆的半径是
A.
B.
C. a
D. b
【答案】D
【解析】
【分析】利用点到直线的距离公式即得.
【详解】由题可得圆的半径是双曲线的右焦点为到双曲线渐近线的距离,
所以圆的半径为:.
故选:D.
4. 等轴双曲线的中心在原点,焦点在轴上,与抛物线的准线交于两点,,则的实轴长为( )
A. B. 2 C. D. 4
【答案】D
【解析】
【分析】先由抛物线方程得到其准线方程为,再结合可得的坐标,设等轴双曲线的方程为,将其中一个代入方程即可求出,进而求解即可.
【详解】由抛物线,其准线方程为,
因为,所以,,
设等轴双曲线的方程为,
则,即,则等轴双曲线的方程为,
则,即的实轴长为.
故选:D
5. 已知双曲线两条渐近线的夹角为,则此双曲线的离心率为( )
A. 2 B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据两条渐近线夹角是,可知渐近线的倾斜角为或,再根据得,最后利用双曲线的基本量运算求解离心率即可.
【详解】因为双曲线的两条渐近线夹角是,
所以或.
又,所以,所以,所以,
所以双曲线C的离心率为.
故选:A
6. 过抛物线的焦点作一条直线与抛物线相交于两点,它们的横坐标之和等于5,则这样的直线( )
A. 有且仅有一条 B. 有且仅有两条
C. 有无穷多条 D. 不存在
【答案】B
【解析】
【详解】试题分析:过抛物线y2=4x的焦点作一条直线与抛物线相交于A、B两点,
若直线AB的斜率不存在,则横坐标之和等于2,不适合.
故设直线AB的斜率为k,则直线AB为y=k(x-1)
代入抛物线y2=4x得,k2x2-2(k2+2)x+k2=0
∵A、B两点的横坐标之和等于5,
∴=5,k2=,则这样的直线有且仅有两条,故选B.
考点:本题主要考查直线与抛物线的位置关系.
点评:常见题型,联立方程组,整理得一元二次方程,运用根的判别式求参数的范围,是常规解法.
7. 已知双曲线的左,右焦点分别为,P是右支上一点,且,则双曲线C的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】运用双曲线的几何性质和 的几何性质即可求解.
【详解】
如图,由双曲线的几何性质可知 ,由条件可知 ,
,
在 中, ,即 , ;
当点P位于双曲线的右顶点时,也满足题意,即 , ,
由双曲线的几何性质知 ,所以离心率的取值范围是 ;
故选:C.
8. 已知椭圆,若椭圆上存在两点、关于直线对称,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】设,中点为,利用点差法结合条件可得点,根据在椭圆内部,进而即得.
【详解】椭圆,即:,
设椭圆上两点关于直线对称,中点为,
则,,
所以,
∴,
∴,代入直线方程得,即,
因为在椭圆内部,
∴,
解得 ,
即的取值范围是.
故选:A.
二、多项选择题:本大题共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. 已知抛物线过点,焦点为F,则( )
A. 点M到焦点的距离为3
B. 直线MF与x轴垂直
C. 直线MF与C交于点N,以弦MN为直径的圆与C的准线相切
D. 过点M与C相切的直线方程为
【答案】AC
【解析】
【分析】先求出,由抛物线的定义即可判断A、C选项;B选项由坐标即可判断;D选项易知点M不在直线上即可判断.
【详解】由题意知:,解得,即,焦点,准线.
由抛物线定义知,点M到焦点的距离等于到准线的距离为,故A正确;
由焦点知直线MF不与x轴垂直,故B错误;
如图,设中点为,过作准线的垂线,垂足为,易知,
故以弦MN为直径的圆与C的准线相切,C正确;
由知M不在直线上,故D错误.
故选:AC.
10. 已知双曲线的左、右顶点分别为A,B,P是C上任意一点,则下列说法正确的是( )
A. C的渐近线方程为
B. 若直线与双曲线C有交点,则
C. 点P到C的两条渐近线的距离之积为
D. 当点P与A,B两点不重合时,直线PA,PB的斜率之积为2
【答案】AC
【解析】
【分析】由双曲线的渐近线方程可判断A,通过对比直线与双曲线的渐近线斜率之间的关系可求解B,结合点到直线的距离公式可求C,PA,PB的斜率相乘后,结合双曲线方程化简可得定值,则D可判断.
【详解】双曲线,则,
对于A,C的渐近线方程为,A正确;
对于B,由双曲线的渐近线方程为可知,
若直线与双曲线C有交点,则,B错误;
对于C,设点,则,
点P到C的两条渐近线的距离之积为,C正确;
对于D,易得,,设,则,
所以直线PA,PB的斜率之积为,D错误.
故选:AC.
11. 在平面直角坐标系中,由直线上任一点向椭圆作切线,切点分别为、,点在轴的上方,则( )
A. 当点的坐标为时,
B. 当点的坐标为时,直线的斜率为
C. 存在点,使得为钝角
D. 存在点,使得
【答案】AD
【解析】
【分析】设点、,先证明出椭圆在其上一点处的切线方程为,可得出椭圆在点处的切线方程,设点,写出直线的方程,逐项判断可得出合适的选项.
【详解】设点、,
先证明出椭圆在其上一点处的切线方程为,
由题意可得,
联立可得,即,
即方程组只有唯一解,
因此,椭圆在其上一点处的切线方程为,
同理可知,椭圆在其上一点处的切线方程为,
因为点为直线上一点,设点,
则有,即,
所以,点的坐标满足方程,
所以,直线的方程为,
对于A选项,当点的坐标为,
即,此时直线的方程为,
由可得,即点,
此时,A对;
对于B选项,当的坐标为时,
即时,此时,直线的斜率为,B错;
对于C选项,联立可得,
,
由韦达定理可得,,
,同理,
所以,
,
因此,恒为锐角,C错;
对于D选项,若点为椭圆的上顶点,则轴,此时,
所以,点不是椭圆的上顶点,线段的中点为,
所以,,,
存在点,使得,则,则,
化简可得,因为,,
所以,,即,
因为,解得,
因此,存在点,使得,D对.
故选:AD.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 椭圆的两个焦点都在轴上,且它们到原点的距离都是,是过的弦,且的周长为12,则椭圆的方程为___________
【答案】
【解析】
【分析】设椭圆的方程为,根据题意,先求得,再由椭圆的定义,求得,进而求得椭圆的标准方程.
【详解】由椭圆的两个焦点都在轴上,设椭圆的方程为,
因为两个焦点都到原点的距离都是,可得,
又因为过 的弦,且的周长为,根据椭圆的定义,可得,解得,
所以,所以椭圆的方程为.
故答案为:.
13. M是一个动点,MA与直线垂直,垂足A位于第一象限,MB与直线垂直,垂足B位于第四象限.若四边形OAMB(为原点)的面积为3,动点M的轨迹方程为________.
【答案】
【解析】
【分析】设,首先求到直线、的距离,再利用面积为3,列式求轨迹方程.
【详解】设,由题意在、相交的右侧部分,如下图,
则有,,,
所以到直线、的距离分别为、,
由题设,整理得,即为动点M的轨迹方程.
故答案为:
14. 如图,已知直线与抛物线相交于两点,且两点在抛物线准线上的投影分别是,若,则的值是___________.
【答案】##
【解析】
【分析】首先根据已知条件得到为中点,再设出,得到,分别代入抛物线方程即可得到,再求斜率即可.
【详解】因为直线恒过,抛物线的准线为,
设直线与准线交于,如图所示:
因为,所以为中点.
设,则,.
所以,
所以.
故答案为:
四、解答题:本题共3小题,共47分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知点,,直线相交于点,且它们的斜率之积为.
(1)求点的轨迹方程;
(2)若点,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)设,由题意,化简即可得到点的轨迹方程;
(2)由(1)中的方程,利用双曲线的定义,转化为,判定直线与双曲线的交点即为时,得到最小值
【小问1详解】
设,则,且,
因为,即,且,整理得,
所以点的轨迹方程为;
【小问2详解】
由(1)知,点的轨迹方程是双曲线,
所以,
所以为双曲线的右焦点,设双曲线的左焦点为,
因为在第一象限,所以若最小,则在双曲线的右支上,
由双曲线的定义知,则,
所以,
因为两点之间线段最短,所以连接,则与双曲线的交点即为,
所以,
所以的最小值为,
16. 已知点,是平面上一动点,以为直径的圆与轴相切,设动点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的轨迹方程;
(2)已知点,为不过点的直线与曲线的交点,直线的斜率记为,直线的斜率记为,若,求证:直线过定点,并求出定点坐标.
【答案】(1)
(2)
设点,,直线的方程为:,
联立,得,所以,所以
因为,
即,
即
所以,
所以或
当时,直线的方程:过定点,舍去;
当时,直线的方程:过定点,
所以直线过定点.
【解析】
【分析】(1) 设,确定中点,由半径列出化简即可;
(2) 设点,,直线的方程为:,联立直线与抛物线的方程,求得韦达定理代入求得或,再分析定点即可.
【小问1详解】
设,则中点,
以为直径的圆半径为:,
因为以为直径的圆与轴相切,
所以,
化简可得:,
即曲线的轨迹方程是;
【小问2详解】
略
17. 已知抛物线的焦点为.点在上, .
(1)求;
(2)过作两条互相垂直的直线,与交于两点,与直线交于点,判断是否为定值?若是,求出其值;若不是,说明理由.
【答案】(1) ;(2)是定值,.
【解析】
【分析】(1)由题知 ①,由焦半径公式得 ②,两式联立即可求得答案;
(2)先讨论当直线与轴平行时得,再讨论当直线与轴不平行且斜率存在时,证明,再设方程,联立方程,利用向量方法求即可.
【详解】解:(1)因为点在上,所以 ①,
因为,所以由焦半径公式得 ②,
由①②解得
所以.
(2)由(1)知抛物线的方程为,焦点坐标为,
当直线与轴平行时,此时的方程为,的方程为,,此时为等腰直角三角形且,故.
当直线与轴不平行且斜率存在时,若为定值,则定值比为,下面证明.
要证明,只需证明,
只需证,即,
设直线的斜率为,则直线的方程为,直线的方程为,
联立方程得,设,
则,所以,,
联立方程得,
所以,
所以,
所以,即,
所以.
综上,为定值,.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2024-2025学年上学期高二年级
数学学科大练习(13)
考试时间:90分钟 满分:120分
一、单项选择题:本大题共8个小题,每题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. 抛物线的焦点到准线的距离为( )
A. B. 1 C. 3 D.
2. 已知椭圆的焦距等于2,则其离心率的值为( )
A. 或 B. 8 C. 2或 D. 或
3. 已知双曲线C:(a>0,b>0),以C的右焦点为圆心且与C的渐近线相切的圆的半径是
A.
B.
C. a
D. b
4. 等轴双曲线的中心在原点,焦点在轴上,与抛物线的准线交于两点,,则的实轴长为( )
A. B. 2 C. D. 4
5. 已知双曲线两条渐近线的夹角为,则此双曲线的离心率为( )
A. 2 B. C. D.
6. 过抛物线的焦点作一条直线与抛物线相交于两点,它们的横坐标之和等于5,则这样的直线( )
A. 有且仅有一条 B. 有且仅有两条
C. 有无穷多条 D. 不存在
7. 已知双曲线的左,右焦点分别为,P是右支上一点,且,则双曲线C的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 已知椭圆,若椭圆上存在两点、关于直线对称,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本大题共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. 已知抛物线过点,焦点为F,则( )
A. 点M到焦点的距离为3
B. 直线MF与x轴垂直
C. 直线MF与C交于点N,以弦MN为直径的圆与C的准线相切
D. 过点M与C相切的直线方程为
10. 已知双曲线的左、右顶点分别为A,B,P是C上任意一点,则下列说法正确的是( )
A. C的渐近线方程为
B. 若直线与双曲线C有交点,则
C. 点P到C的两条渐近线的距离之积为
D. 当点P与A,B两点不重合时,直线PA,PB的斜率之积为2
11. 在平面直角坐标系中,由直线上任一点向椭圆作切线,切点分别为、,点在轴的上方,则( )
A. 当点的坐标为时,
B. 当点的坐标为时,直线的斜率为
C. 存在点,使得为钝角
D. 存在点,使得
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 椭圆的两个焦点都在轴上,且它们到原点的距离都是,是过的弦,且的周长为12,则椭圆的方程为___________
13. M是一个动点,MA与直线垂直,垂足A位于第一象限,MB与直线垂直,垂足B位于第四象限.若四边形OAMB(为原点)的面积为3,动点M的轨迹方程为________.
14. 如图,已知直线与抛物线相交于两点,且两点在抛物线准线上的投影分别是,若,则的值是___________.
四、解答题:本题共3小题,共47分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知点,,直线相交于点,且它们的斜率之积为.
(1)求点的轨迹方程;
(2)若点,求的最小值.
16. 已知点,是平面上一动点,以为直径的圆与轴相切,设动点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的轨迹方程;
(2)已知点,为不过点的直线与曲线的交点,直线的斜率记为,直线的斜率记为,若,求证:直线过定点,并求出定点坐标.
17. 已知抛物线的焦点为.点在上, .
(1)求;
(2)过作两条互相垂直的直线,与交于两点,与直线交于点,判断是否为定值?若是,求出其值;若不是,说明理由.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$