内容正文:
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此卷只装订不密封
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2025-2026学年高二数学单元检测卷
第三章 圆锥曲线的方程·冲刺卷
建议用时:120分钟,满分:150分
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每个小题绐岀的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.中心为原点,焦点在x轴上,且长轴长与短轴长之比为2:1,焦距为4的椭圆方程为( )
A. B.
C. D.
2.已知曲线,则“”是“为焦点在轴上的双曲线”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
3.已知点为坐标原点,椭圆的左、右焦点分别为,,点在椭圆上,设线段的中点为,且,则的面积为( )
A. B. C. D.
4.已知抛物线的焦点为,其准线与轴交于点,点为抛物线上一点,若,则的面积为( )
A. B. C. D.
5.已知双曲线的左焦点为F,点M在双曲线C的右支上,,当的周长最小时,的面积为( )
A.2 B.4 C.8 D.12
6.双曲线的左、右焦点分别为,以为焦点的抛物线与双曲线在第一象限的交点为,若,则双曲线的离心率大小为( )
A.3 B.2 C. D.6
7.过椭圆内一点的直线与椭圆交于点和,且.点满足,若为坐标原点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
8.设抛物线,焦点F,直线l过点且斜率为,与C交于,两点,满足.若Q为抛物线上一点,,且,则的值为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题: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.已知方程表示曲线Γ,则下列结论正确的是( )
A.若,则Γ是轴 B.若,则Γ是圆
C.若,则Γ是椭圆 D.若Γ是双曲线,则
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.已知双曲线分别为其左、右焦点,为坐标原点,过作直线与双曲线两支和两条渐近线交于4个不同点,从左到右依次为,则下列选项正确的是( )
A. B.
C.若,则 D.若,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共计15分.
12.双曲线两渐近线夹角的正切值为 .
13.已知抛物线的焦点为的准线与轴交于点,若为上一点,为钝角,且,则 .
14.“蒙日圆”涉及几何学中的一个著名定理,该定理的内容为:椭圆上任意两条互相垂直的切线的交点,必在一个与椭圆同心的圆上,称此圆为该椭圆的“蒙日圆”,该圆由法国数学家加斯帕尔·蒙日(1746-1818)最先发现,若椭圆的左、右焦点分别为、,P为椭圆C上一动点,过P和原点作直线l与圆C的蒙日圆相交于M,N,则的最小值为 .
四、解答题:本题共5小题,共计77分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)求满足下列条件的曲线的标准方程.
(1)焦点在坐标轴上的椭圆经过点和点;
(2)焦点在坐标轴上,以椭圆的短轴的两个端点为焦点,且过点的双曲线.
16.(15分)已知抛物线的焦点为,过点的直线与抛物线交于两点.
(1)求抛物线的方程;
(2)当点为弦的中点时,求直线的方程;
(3)求的最小值.
17.(15分)已知,为双曲线:的左、右焦点,在抛物线的准线上,且点在的一条渐近线上.
(1)求的方程;
(2)过点的直线与的右支交于,两点,若,求直线斜率的取值范围.
18.(17分)在平面直角坐标系中,为坐标原点,椭圆的左,右焦点分别为,,抛物线的焦点为,,的面积为1.
(1)求椭圆、抛物线的标准方程;
(2)过点的直线分别与抛物线交于,两点,与椭圆交于,两点,设直线的斜率分别是,,,.证明:为定值.
19.(17分)定义:一般地,当且时,我们把方程表示的椭圆称为椭圆的相似椭圆,已知椭圆的相似椭圆为(且).
(1)求证:椭圆与椭圆的离心率相等;
(2)直线、与椭圆均有且只有一个公共点,且、的斜率之积为,求证:、的交点在椭圆的相似椭圆上;
(3)若为椭圆上异于左、右顶点、的任意一点,直线与椭圆交于、两点,直线与椭圆交于、两点,试探究的值是否为定值,若是定值,求出定值;若不是定值,说明理由.
试题 第3页(共4页) 试题 第4页(共4页)
试题 第1页(共4页) 试题 第2页(共4页)
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第三章 圆锥曲线的方程·冲刺卷
建议用时:120分钟,满分:150分
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每个小题绐岀的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.中心为原点,焦点在x轴上,且长轴长与短轴长之比为2:1,焦距为4的椭圆方程为( )
A. B.
C. D.
2.已知曲线,则“”是“为焦点在轴上的双曲线”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
3.已知点为坐标原点,椭圆的左、右焦点分别为,,点在椭圆上,设线段的中点为,且,则的面积为( )
A. B. C. D.
4.已知抛物线的焦点为,其准线与轴交于点,点为抛物线上一点,若,则的面积为( )
A. B. C. D.
5.已知双曲线的左焦点为F,点M在双曲线C的右支上,,当的周长最小时,的面积为( )
A.2 B.4 C.8 D.12
6.双曲线的左、右焦点分别为,以为焦点的抛物线与双曲线在第一象限的交点为,若,则双曲线的离心率大小为( )
A.3 B.2 C. D.6
7.过椭圆内一点的直线与椭圆交于点和,且.点满足,若为坐标原点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
8.设抛物线,焦点F,直线l过点且斜率为,与C交于,两点,满足.若Q为抛物线上一点,,且,则的值为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题: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.已知方程表示曲线Γ,则下列结论正确的是( )
A.若,则Γ是轴 B.若,则Γ是圆
C.若,则Γ是椭圆 D.若Γ是双曲线,则
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.已知双曲线分别为其左、右焦点,为坐标原点,过作直线与双曲线两支和两条渐近线交于4个不同点,从左到右依次为,则下列选项正确的是( )
A. B.
C.若,则 D.若,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共计15分.
12.双曲线两渐近线夹角的正切值为 .
13.已知抛物线的焦点为的准线与轴交于点,若为上一点,为钝角,且,则 .
14.“蒙日圆”涉及几何学中的一个著名定理,该定理的内容为:椭圆上任意两条互相垂直的切线的交点,必在一个与椭圆同心的圆上,称此圆为该椭圆的“蒙日圆”,该圆由法国数学家加斯帕尔·蒙日(1746-1818)最先发现,若椭圆的左、右焦点分别为、,P为椭圆C上一动点,过P和原点作直线l与圆C的蒙日圆相交于M,N,则的最小值为 .
四、解答题:本题共5小题,共计77分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)求满足下列条件的曲线的标准方程.
(1)焦点在坐标轴上的椭圆经过点和点;
(2)焦点在坐标轴上,以椭圆的短轴的两个端点为焦点,且过点的双曲线.
16.(15分)已知抛物线的焦点为,过点的直线与抛物线交于两点.
(1)求抛物线的方程;
(2)当点为弦的中点时,求直线的方程;
(3)求的最小值.
17.(15分)已知,为双曲线:的左、右焦点,在抛物线的准线上,且点在的一条渐近线上.
(1)求的方程;
(2)过点的直线与的右支交于,两点,若,求直线斜率的取值范围.
18.(17分)在平面直角坐标系中,为坐标原点,椭圆的左,右焦点分别为,,抛物线的焦点为,,的面积为1.
(1)求椭圆、抛物线的标准方程;
(2)过点的直线分别与抛物线交于,两点,与椭圆交于,两点,设直线的斜率分别是,,,.证明:为定值.
19.(17分)定义:一般地,当且时,我们把方程表示的椭圆称为椭圆的相似椭圆,已知椭圆的相似椭圆为(且).
(1)求证:椭圆与椭圆的离心率相等;
(2)直线、与椭圆均有且只有一个公共点,且、的斜率之积为,求证:、的交点在椭圆的相似椭圆上;
(3)若为椭圆上异于左、右顶点、的任意一点,直线与椭圆交于、两点,直线与椭圆交于、两点,试探究的值是否为定值,若是定值,求出定值;若不是定值,说明理由.
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第三章圆锥曲线的方程·冲刺卷(参考答案)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合
题目要求的.
2
7
8
B
A
C
D
D
C
二、多项选择题: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
10
11
BC
BC
ABD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共计15分.
4
12.
3
13.6+26
14.-2
四、解答题:本题共5小题,共计7分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤
15.【详解】(1)设所求椭圆的方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n),2分
3m+4n=1
1。,,眸待得2三,一,n/
则
所以所求椭圆的标准方程是二+上
155
.6分
(2)椭圆兰+上=1短轴的端点为(0,士3),则双曲线的焦点F0,-3F,(0,3》,…8分
169
双曲线的实轴长2a=PE-PE=V42+82-V42+22=2√5,
则a=√5,双曲线虚半轴长b=V32-(5)2=2,
11分
所以所求双曲线方程为上_x
13分
54
=,…
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16.【详解】(1):抛物线x2=2py的焦点为F(0,1,:=1,即p=2
抛物线C的方程为x2=4y.…
…
3分
(2)设Ax,),B(x2,y2,显然直线1斜率存在
设1的方程为y=k(x+2)+2,
y=k(x+2)+2
联立方程x=4y
,消去y,整理得x2-4-8k-8=0,
6分
因为点P(-2,2)是AB的中点,由x1+x2=4k=-4,解得k=-1.
所以直线AB的方程为y=-(x+2)+2.即x+y=0.
9分
(3)由抛物线定义可知AF=+1,BF=y2+1.
所以AF:BF=(4+1(y+)=yy2+(4+2)+1,
由(2)知x1+x2=4k,x1x2=-8(k+1),
出手·是4k+打+++利+4=4+4状+4,卫分一
所以4l=4++4+41-+12+9-8++号
所以当=-3时,MFBF取得最小值为
9
..15分
4
17.【详解】(1)由抛物线y=26x的准线方程为x=-6,得c=5
2
,
又2,2)在C的衔近线y=±x上,则2=V20,即a=
N2b
4分
a
又+=e-号解得a-=l
所以C的方程为2x2-y2=1.…7分
(2)设直线1的方程为y=+1,Mx,y),M,x2,y2),
2/6
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2x2-y2=1
联立
(P+1,
消去y得k2-2x2+2x+2=0,令△=4k2-8k2-2>0,
解得-2<k<2,又1与C的右支交于两点,
2k
则+62>0,6一2>0,
…9分
联立解得k<-√2,故-2<k<-√2,
+<0,
12分
将x+42代入,有+小22)0,
2k
解得.6+6<k<6-6
5
5
综上可知,k的取值范围是.6+6<k<-2.
15分
5
M公
18.【详解】(1)根据题意作图如下:
由已知得a=√2,又F,E分别为椭圆的左、右焦点,且FF+FF,=22,
则FF+F=2a,所以点r0,-号在椭圆C上,所以b=号
3分
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又SA5=)2cb=bc=1,且c2=2-b2,解得=c=1,所以p=2b=2
2
所以椭圆C的标准方程为号+y=1,抛物线D的标准方程为=-4y.5分
(2)证明:根据题意作图如下:
N
M
当直线1斜率不存在,即x=0时,直线1与抛物线D只有一个交点,不符合题意.…7分
设直线I的方程为y=kx+m,
联立
=-4y,消去y得x2+4+4m=0,
y=kx+m
所以X1+X2=-4k,xx2=4m,,且△1=16k2-16m>0,.9分
y=kx+m
联立x
+y=1'消去y得1+2)x2+4hr+2m2-2=0,
、2
-4k
所以玉十达+2装2T2完是月A,e82k2m+201分
故k+k,+名+k,=k:+kaB+kow+kow=占+业+当+凸
X1 X2 X3 X4
=4+4+,+m+,+m=-++m+m+2k
X4
4x3x4
=-5+3+m++2k=3k-2hm
m2-1'
14分
4x34
又因为m=5,所以3张-2m
=3k
2(V3
=3k-3k=0,
m2-1
(-1
所以k+k2+k+k=0
综上,k+k3+k3十k4为定值.17分
19,【详解】1)对于椭圆C:手+2=1,则a=2,6=1,c:0-尔5,
所以,椭圆C的离心率为e=C-5,
a 2
3分
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对于椭面C行+y=及(2>012+1,其标准方程为茶
-=1,
42
则a,=2万,6.=反,G=匠-6=5,其离心率为e,=9=5
…5分
(2)设直线4的斜率为k,则直线马的斜率为4依,
1
设点(,y),直线的方程为y-%=k(x-x),
y-yo=k(x-xo)
联立
可得1+4k)x2+8k(o-kx)x+4(。-kx)2-4=0,
△=64k(%-kx)2-161+4k)(-kx-1=0,
7分
化简得(。-kx)2=1+4k,即y6-2kx少+x=1+4k①,
用代换①中的长得16坊+8陆%+矿=4+16,
①x4+②得(4+16k)+1+462)=8+32k,化简三+5=1,
82
点9在椭圆十y2=2上,故点Q在与椭圆C:4十y=1的相似椭圆G上.…10
4
x2.y2
(3)椭圆C的标准方程为3+3=1,所以点M(5,0)、N(5,0,
4
设点P(x,),易知直线PM、PW的斜率都存在且不为零,
所以kwkw=为三
+5-5-3’
因为点Px在椭圆℃上所以3+3三,即=3-
4
4
3-x月
所以akN=
=4
1
12分
x-3x3-34
5/6
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设直线PM的斜率为k,则直线PW的斜率为4'
1
所以直线PM的方程为y=k(x+V5,
y=k(x+V3)
联立
4+2s1
x
得1+4k2)x2+8V3k2x+12k2-4=0,
△=192k-41+4k2)12k2-4=16k2+1>0,
14分
设点Ax,)、B(x2,2),则x+x2=-
8V5k2
12k2-4
,XX2=
4k2+1
4k2+1
412k2-4
所以AB到=V1+kVx+x,2-4x,=V1+
8V5k2)2
4k2+1
4k2+1
41+k2)
=4k2+1
41+
用代挨可得D
16k2
1+16k2
1+4.
1
4k2+11
6k2
所以AB+DE=
41+),1+16-5,故46+D的值为定值,且该定值为5.17分
4k2+14k2+1
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第三章 圆锥曲线的方程·冲刺卷
建议用时:120分钟,满分:150分
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每个小题绐岀的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.中心为原点,焦点在x轴上,且长轴长与短轴长之比为2:1,焦距为4的椭圆方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】由题意可得,即,
又,即,
联立并代入可得,
解得
所以椭圆方程为.
故选:B
2.已知曲线,则“”是“为焦点在轴上的双曲线”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】A
【详解】若,则,
所以,即,
所以为焦点在轴上的双曲线;
若为焦点在轴上的双曲线,
则对于,即,
可得,即且,不一定得到,
综上,“”是“为焦点在轴上的双曲线”的充分不必要条件.
故选:A
3.已知点为坐标原点,椭圆的左、右焦点分别为,,点在椭圆上,设线段的中点为,且,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题可知,,,
因为、分别为和的中点,
所以,所以,
且,
在中,由余弦定理可得
,
则,
所以.
故选:A.
4.已知抛物线的焦点为,其准线与轴交于点,点为抛物线上一点,若,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】对于抛物线,其焦点的坐标为,准线方程为,
准线与轴的交点的坐标为,则,
设点的坐标为,由抛物线的定义可知,
已知,则,解得.
因为点为抛物线上一点,将代入抛物线方程可得,解得.
在中,,点到轴的距离即为中边上的高,即高,
因此的面积.
故选:C.
5.已知双曲线的左焦点为F,点M在双曲线C的右支上,,当的周长最小时,的面积为( )
A.2 B.4 C.8 D.12
【答案】D
【详解】解:设双曲线的右焦点为,则,,,又,所以,
由双曲线的定义知,,
所以,
所以的周长为,
即当在即与双曲线的交点处时,的周长最小,此时直线的方程为,
联立,即,解得,即,
故的面积为.
故选:D.
6.双曲线的左、右焦点分别为,以为焦点的抛物线与双曲线在第一象限的交点为,若,则双曲线的离心率大小为( )
A.3 B.2 C. D.6
【答案】A
【详解】根据题意可设,双曲线的半焦距为,,则,
过作轴的垂线,过作的垂线,垂足为,显然直线为抛物线的准线,
则,
由双曲线的定义及已知条件可知,则,
由勾股定理可知,
又,所以,即,
整理得,所以,所以,
所以双曲线的离心率大小为3
.故选:A.
7.过椭圆内一点的直线与椭圆交于点和,且.点满足,若为坐标原点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】设,,
因为,,
化简可得,,
于是,,
整理得,
因为点、在椭圆上,则,
所以,
即,所以点的轨迹是直线,即为原点到直线的距离,
所以,
故选:D.
8.设抛物线,焦点F,直线l过点且斜率为,与C交于,两点,满足.若Q为抛物线上一点,,且,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由抛物线的方程,则其焦点,
直线l过点且斜率为,其方程为,
联立直线与抛物线方程消得,设交点,
则,,
由抛物线定义可得,代入条件,
得,结合解得,满足,
可得;
设,设,由,
则由余弦定理得,
故,则,
则,即,
联立直线与抛物线方程消得,
则,解得,
即,又,
则,
则,
所以,
则.
故选:C.
二、多项选择题: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.已知方程表示曲线Γ,则下列结论正确的是( )
A.若,则Γ是轴 B.若,则Γ是圆
C.若,则Γ是椭圆 D.若Γ是双曲线,则
【答案】BC
【详解】若,方程为,则Γ是轴,A错误;
若,方程为,则Γ是圆,B正确;
若,则方程,
其中,且,
则Γ是椭圆,C正确;
若Γ是双曲线,则,得或,
D错误.
故选:BC
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
【详解】
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.已知双曲线分别为其左、右焦点,为坐标原点,过作直线与双曲线两支和两条渐近线交于4个不同点,从左到右依次为,则下列选项正确的是( )
A. B.
C.若,则 D.若,则
【答案】ABD
【详解】由双曲线,则,
则双曲线的渐近线方程为,且,
如图,不妨设都在轴上方.
对于A,由图可知,当直线趋近于轴时,此时最小,
但此时直线与两条渐近线交于原点,不满足题意,则,故A正确;
对于B,设直线的方程为,
联立,得,
则,
且,
则,
则,,即中点为,
联立,解得,,即,
联立,解得,,即,
则中点为,即为,
所以中点即为中点,设为,则,
所以,故B正确;
对于C,因为渐近线方程为,则,
由于,,所以,,
则,故C错误;
对于D,由B知,为中点,
若,则,则,
即,解得(负值舍去),则,
则,故D正确.
故选:ABD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共计15分.
12.双曲线两渐近线夹角的正切值为 .
【答案】
【详解】双曲线两渐近线为,
设的倾斜角为,所以,所以,
故所求为.
故答案为:.
13.已知抛物线的焦点为的准线与轴交于点,若为上一点,为钝角,且,则 .
【答案】
【详解】如下图,若垂直于准线于,则,故,
所以,在中,故,
令,,而,则,
所以,整理得,
所以,而为钝角,结合三角形边角关系知,
当时,,不符合要求,
所以,,经验证满足要求,
所以.
故答案为:
14.“蒙日圆”涉及几何学中的一个著名定理,该定理的内容为:椭圆上任意两条互相垂直的切线的交点,必在一个与椭圆同心的圆上,称此圆为该椭圆的“蒙日圆”,该圆由法国数学家加斯帕尔·蒙日(1746-1818)最先发现,若椭圆的左、右焦点分别为、,P为椭圆C上一动点,过P和原点作直线l与圆C的蒙日圆相交于M,N,则的最小值为 .
【答案】
【详解】因为椭圆,所以,,故,,,
如图,令,因为,所以,
即,结合图象,由平面向量的知识可得,
故,两式相加得,
即,即,由“蒙日圆”的定义,当我们过椭圆上下左右四个顶点作椭圆的切线时,
易知椭圆的“蒙日圆”的直径为这四条切线所围成的矩形的对角线,故由勾股定理得,,
所以,故.
令,,则,
所以,由二次函数易知,所以,
,所以最小值为.
故答案为:.
四、解答题:本题共5小题,共计77分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)求满足下列条件的曲线的标准方程.
(1)焦点在坐标轴上的椭圆经过点和点;
(2)焦点在坐标轴上,以椭圆的短轴的两个端点为焦点,且过点的双曲线.
【详解】(1)设所求椭圆的方程为, 2分
则,解得,
所以所求椭圆的标准方程是. 6分
(2)椭圆短轴的端点为,则双曲线的焦点, 8分
双曲线的实轴长,
则,双曲线虚半轴长, 11分
所以所求双曲线方程为. 13分
16.(15分)已知抛物线的焦点为,过点的直线与抛物线交于两点.
(1)求抛物线的方程;
(2)当点为弦的中点时,求直线的方程;
(3)求的最小值.
【详解】(1)∵抛物线的焦点为,∴,即.
∴抛物线的方程为. 3分
(2)设,显然直线斜率存在.
设的方程为,
联立方程,消去,整理得, 6分
因为点是的中点,由,解得.
所以直线AB的方程为.即. 9分
(3)由抛物线定义可知
所以,
由(2)知,
∴, 12分
所以
所以当时,取得最小值为. 15分
17.(15分)已知,为双曲线:的左、右焦点,在抛物线的准线上,且点在的一条渐近线上.
(1)求的方程;
(2)过点的直线与的右支交于,两点,若,求直线斜率的取值范围.
【详解】(1)由抛物线的准线方程为,得,
又在的渐近线上,则,即, 4分
又,解得,
所以的方程为. 7分
(2)设直线的方程为,,,
联立,消去得,令,
解得,又与的右支交于两点,
则,, 9分
联立解得,故,
又,所以,
又,,则,
整理得, 12分
将,代入,得,
解得,
综上可知,的取值范围是. 15分
18.(17分)在平面直角坐标系中,为坐标原点,椭圆的左,右焦点分别为,,抛物线的焦点为,,的面积为1.
(1)求椭圆、抛物线的标准方程;
(2)过点的直线分别与抛物线交于,两点,与椭圆交于,两点,设直线的斜率分别是,,,.证明:为定值.
【详解】(1)根据题意作图如下:
由已知得,又,分别为椭圆的左、右焦点,且,
则,所以点在椭圆上,所以. 3分
又,且,解得,所以.
所以椭圆的标准方程为,抛物线的标准方程为. 5分
(2)证明:根据题意作图如下:
当直线斜率不存在,即时,直线与抛物线只有一个交点,不符合题意. 7分
设直线的方程为,
联立,消去得,
所以,,且, 9分
联立,消去得,
所以,,且. 11分
故
, 14分
又因为,所以,
所以.
综上,为定值. 17分
19.(17分)定义:一般地,当且时,我们把方程表示的椭圆称为椭圆的相似椭圆,已知椭圆的相似椭圆为(且).
(1)求证:椭圆与椭圆的离心率相等;
(2)直线、与椭圆均有且只有一个公共点,且、的斜率之积为,求证:、的交点在椭圆的相似椭圆上;
(3)若为椭圆上异于左、右顶点、的任意一点,直线与椭圆交于、两点,直线与椭圆交于、两点,试探究的值是否为定值,若是定值,求出定值;若不是定值,说明理由.
【详解】(1)对于椭圆,则,,,
所以,椭圆的离心率为, 3分
对于椭圆(且),其标准方程为,
则,,,其离心率为. 5分
(2)设直线的斜率为,则直线的斜率为,
设点,直线的方程为,
联立可得,
, 7分
化简得,即①,
用代换①中的得,
①②得,化简,
即点在椭圆上,故点在与椭圆的相似椭圆上. 10分
(3)椭圆的标准方程为,所以点、,
设点,易知直线、的斜率都存在且不为零,
所以,
因为点在椭圆上,所以,即,
所以. 12分
设直线的斜率为,则直线的斜率为,
所以直线的方程为,
联立得,
, 14分
设点、,则,,
所以
,
用代换可得,
所以,故的值为定值,且该定值为. 17分
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