内容正文:
编写说明:本套【吉林专用】《同步单元AB卷》紧扣《数学拓展模块(一)》(高教版2023修订版)教材,以教材单元为基准精准覆盖核心考点。A卷为考点梳理卷,侧重考点分层突破;B卷为单元测试卷,强化综合能力检测,助力师生高效把握区域教学重点,提升应试能力与知识应用水平。
本卷是第三章圆锥曲线的单元测试卷,主要梳理和考查了椭圆的的标准方程及性质、双曲线的标准方程及性质、双曲线的渐近线、抛物线的几何性质等常见考点
第三章 圆锥曲线
考试时间:60分钟 满分:100分
班级 姓名 学号 成绩
一、单项选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45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.“”是“方程表示椭圆”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】B
【分析】根据椭圆的标准方程以及充分、必要条件的定义求解即可.
【详解】当方程表示椭圆时,必有所以且;
但当3时,该方程不一定表示椭圆,例如当时,方程变为,它表示一个圆.
所以“”不能推出“方程表示椭圆”,
“方程表示椭圆”可以“”,
所以”是“方程表示椭圆”的必要不充分条件.
故选:B.
2.与双曲线有共同渐近线,一顶点为的双曲线的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】依题意设所求双曲线方程为,再将点代入即可得解.
【详解】设与双曲线有共同渐近线的双曲线方程为,
因为所求双曲线的一顶点为,
所以,解得,
所以所求双曲线方程为,即.
故选:D.
3.两顶点之间的距离为,且渐近线方程为的双曲线的标准方程是( )
A.
B.
C.或
D.或
【答案】C
【分析】先确定的值,再求出的值,即可得到双曲线的标准方程.
【详解】双曲线的渐近线方程为,即有,∴,
因为两顶点间的距离为,即有.
即有,焦点在轴或轴上均可,
所以双曲线的标准方程是或.
故选:C
4.以为渐近线,一个焦点是的双曲线方程是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据焦点坐标可知双曲线的焦点在轴上,根据渐近线方程可设双曲线方程为,再根据焦点坐标即可得解.
【详解】因为一个焦点坐标为,所以双曲线的焦点在轴上,,
因为双曲线的渐近线方程为,
所以可设双曲线方程为,即,
故,解得,所以双曲线的方程为.
故选:A.
5.椭圆的一个焦点为,该椭圆上有一点,满足是等边三角形(为坐标原点),则椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先由等边三角形求出点A的坐标,再将点A代入椭圆的方程结合即可求解离心率.
【详解】如图,过点A作AB垂直于x轴于点B,
点,由于是等边三角形,
所以可知,,可得点,
因为点在椭圆上,所以有①,
在椭圆中有②,
联立①②,有,
即,
整理得,,又离心率,
将上式同除可得,,
即,令,
所以,解得,
因为,所以,即,
则其离心率.
故选:A.
6.以椭圆的焦点为顶点,以这个椭圆的长轴的端点为焦点的双曲线的方程是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由椭圆标准方程求得焦点与长轴端点坐标,从而得到双曲线对应的,由此得解.
【详解】因为椭圆的焦点为,长轴的端点为,
所以所求双曲线,焦点在y轴上,
则双曲线的方程为.
故选:B.
7.若方程表示双曲线,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用二次方程表示双曲线的性质得到关于的不等式,分类讨论解之即可得解.
【详解】因为方程表示双曲线,
所以,
当时,得,解得或,故或;
当时,得,解得,故;
综上,或,即.
故选:D.
8.抛物线上的点到直线距离的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用点线距离公式与配方法即可得解.
【详解】依题意,设为抛物线上任意一点,则,
易得直线与抛物线没有交点,
所以点到直线的距离为
,
则所求.
故选:D.
9.焦点在轴上,长、短半轴长之和为10,焦距为,则椭圆的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由条件列方程组求出,结合焦点的位置写出椭圆的方程.
【详解】设椭圆的长、短半轴长分别为,半焦距为,其中,
∵长、短半轴长之和为10,∴①,
∵焦距为,∴,即,
又,∴②,
联立①②解得.
∵焦点在轴上,∴椭圆的方程为.
故选:C.
10.中心在原点,一焦点为,一渐近线方程为的双曲线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】依题意设所求双曲线为,从而利用焦点坐标得到关于的方程,解之即可得解.
【详解】因为该双曲线中心在原点,一渐近线方程为,即,
所以设所求双曲线为,即,
因为其一焦点为,则,且,
所以,解得,
所以所求双曲线为,即.
故选:A.
11.双曲线的两条渐近线互相垂直,则( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【分析】利用双曲线方程求得其渐近线,从而由直线垂直得到,进而得解.
【详解】因为双曲线的两条渐近线为,
又双曲线两条渐近线互相垂直,所以,得,
所以.
故选:C.
12.若抛物线的焦点与椭圆的左焦点重合,则的值为( )
A.8 B.6 C.4 D.2
【答案】C
【分析】根据椭圆方程求出左焦点坐标,结合抛物线的焦点坐标公式即可得解.
【详解】椭圆中,焦点在轴上,且,,
则,,则左焦点坐标为,
抛物线的焦点与椭圆的左焦点重合,
则,,
故选:.
13.已知点P在抛物线上,那么点P到点的距离与点P到抛物线焦点的距离之和取得最小值时,点P的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据抛物线的方程求出准线方程,由抛物线的定义,得到和三点共线且点在中间时距离和最小,由此求出点P的纵坐标,代入抛物线的方程即可得解.
【详解】由题意,抛物线的方程为,所以,所以焦点,
过点作准线的垂线,垂足为,由,
所以,
可知当和三点共线且点在中间时距离和最小,又,
故点的纵坐标为,代入抛物线的方程,求得,
所以点P的坐标为,
故选:B.
14.设是双曲线的两个焦点,点P在双曲线上,且,则点P到x轴的距离为( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】B
【分析】依题意设点,利用点在双曲线上与向量垂直的坐标表示得到关于的方程组,求得,从而得解.
【详解】因为是双曲线的两个焦点,
所以,则,
设,则,,即①,
因为,则,
所以,即②,
由②-①,得,解得,
所以点P到x轴的距离为.
故选:B.
15.已知抛物线上一点到准线的距离为,则抛物线的标准方程为( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】C
【分析】根据抛物线上一点在第二象限,判断焦点位置可能在轴负半轴,或轴正半轴,分别讨论两种情况.
【详解】∵抛物线过第二象限点,
∴设抛物线的标准方程为或.
当抛物线的焦点在轴负半轴上时,抛物线上一点到准线的距离为,
∴,
∴抛物线的标准方程为.
当抛物线的焦点在轴正半轴上时,抛物线上一点到准线的距离为,
∴,
∴抛物线的标准方程为.
综上,抛物线的标准方程为或.
故选:C.
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分).
16.短轴长为4,离心率的椭圆的标准方程为 .
【答案】或
【分析】利用短轴长与离心率得到关于的方程组,解之即可得解.
【详解】因为椭圆的短轴长为4,离心率,
所以,解得,则,
当椭圆焦点在轴上时,椭圆的标准方程为;
当椭圆焦点在轴上时,椭圆的标准方程为;
综上,椭圆的标准方程为或.
故答案为:或.
17.已知双曲线的焦点分别为,且经过点,则双曲线的标准方程是 .
【答案】
【分析】由题意求得,利用双曲线的定义求得,从而得解.
【详解】因为双曲线的焦点分别为,所以,且焦点在y轴上,
又点到和的距离之差的绝对值为,
,,
,双曲线的方程为.
故答案为:.
18.直线与抛物线交于两点,则线段的中点坐标是 .
【答案】
【分析】联立直线与抛物线方程得到,再利用中点坐标公式即可得解.
【详解】依题意,设,直线可化为,
联立,消去得,易知,
所以,故,,
因此线段的中点坐标为.
故答案为:.
19.已知双曲线的两个焦点为,P是双曲线上一点,且,则双曲线的标准方程为 .
【答案】
【分析】由得,利用勾股定理,结合双曲线的定义得到关于的方程,进而得到,从而得解.
【详解】由题意可设双曲线方程为,且,
由,得,
根据勾股定理得,,即,
根据双曲线定义有.
两边平方,得,又,
所以,解得,从而,
所以双曲线的标准方程为.
故答案为:.
20.已知是双曲线的焦点,PQ是过焦点的弦,且PQ的倾斜角为,则 .
【答案】16
【分析】利用双曲线的定义,列式整理即可得解.
【详解】由双曲线方程,知,
由双曲线的定义得,,
两式相加得,即.
故答案为:.
三、解答题(本大题共4小题,每小题10分,共40分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
21.已知椭圆的长轴为短轴的倍,并且经过点,求椭圆的标准方程.
【答案】或.
【分析】由椭圆的性质表示出长轴,短轴再分类讨论焦点在轴,轴的情况求出椭圆的标准方程即可得解.
【详解】因为椭圆的长轴为短轴的倍.
设短轴长为,则长轴为即.
当焦点在轴上时.
设椭圆的标准方程为过点.
所以.
解得或(舍).
所以椭圆的标准方程为.
当椭圆焦点在轴上时.
设椭圆的标准方程为过点.
所以.
解得或(舍).
所以椭圆的标准方程为.
综上所述椭圆的标准方程为:或.
22.求抛物线上到直线的距离最小的点的坐标,并求出这个距离.
【答案】,
【分析】法一:求抛物线上的点到直线的最小距离的点,实际是求与直线平行且与抛物线相切的切点.因此,求与直线平行且与抛物线相切的直线方程,交点为切点,两平行线间的距离为最小距离.
法二:设抛物线上点,根据点到直线的距离公式即可求解.
【详解】法一:
设与平行且与抛物线相切的直线方程为.
由方程组,得.
由题意,直线与抛物线相切,所以,
即,解得.
所求切线方程为.
因为两平行直线与的距离为
.
因此,抛物线到直线的最小距离是.
解方程组得切点坐标为.
则点就是抛物线上到直线的距离最小的点.
法二:设抛物线上点到直线的距离最小,
则点P到直线的距离为
,
所以当时,距离d有最小值,其值为.
由,得,即.
则点就是抛物线上到直线的距离最小的点.
23.已知斜率为1的直线过椭圆的右焦点,交椭园于A和B两点,求:
(1)
(2)(为左焦点)
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)联立直线与椭圆的方程,应用弦长公式计算即可.
(2)由(1)求出的弦长为三角形的底,再求出点到直线的距离为高,即可求出三角形的面积.
【详解】(1)因为椭圆为,
所以有,
所以焦点,,
则直线方程为,
设点,
所以,解得,
则有,
则有
.
(2)因为,直线为,
所以点到直线的距离为,
又因为,
所以.
24.已知抛物线的顶点为,焦点坐标为.
(1)求抛物线方程;
(2)过点且斜率为1的直线与抛物线交于、两点,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用抛物线焦点求抛物线方程的方法即可得解;
(2)先由题意得到直线的方程,再联立直线与抛物线方程得到,再利用弦长公式即可得解.
【详解】(1)因为抛物线的焦点坐标为,即,所以,
所以抛物线方程为.
(2)因为直线过点且斜率为1,所以其方程为,即,
设、,
联立,消去,得,
易得,所以,,
所以.
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第三章 圆锥曲线
考试时间:60分钟 满分:100分
班级 姓名 学号 成绩
一、单项选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45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.“”是“方程表示椭圆”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
2.与双曲线有共同渐近线,一顶点为的双曲线的方程是( )
A. B.
C. D.
3.两顶点之间的距离为,且渐近线方程为的双曲线的标准方程是( )
A.
B.
C.或
D.或
4.以为渐近线,一个焦点是的双曲线方程是( )
A. B. C. D.
5.椭圆的一个焦点为,该椭圆上有一点,满足是等边三角形(为坐标原点),则椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
6.以椭圆的焦点为顶点,以这个椭圆的长轴的端点为焦点的双曲线的方程是( )
A. B. C. D.
7.若方程表示双曲线,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
8.抛物线上的点到直线距离的最小值是( )
A. B. C. D.
9.焦点在轴上,长、短半轴长之和为10,焦距为,则椭圆的方程为( )
A. B. C. D.
10.中心在原点,一焦点为,一渐近线方程为的双曲线方程是( )
A. B.
C. D.
11.双曲线的两条渐近线互相垂直,则( )
A.2 B. C. D.
12.若抛物线的焦点与椭圆的左焦点重合,则的值为( )
A.8 B.6 C.4 D.2
13.已知点P在抛物线上,那么点P到点的距离与点P到抛物线焦点的距离之和取得最小值时,点P的坐标为( )
A. B. C. D.
14.设是双曲线的两个焦点,点P在双曲线上,且,则点P到x轴的距离为( )
A.1 B. C.2 D.
15.已知抛物线上一点到准线的距离为,则抛物线的标准方程为( )
A. B.
C.或 D.或
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分).
16.短轴长为4,离心率的椭圆的标准方程为 .
17.已知双曲线的焦点分别为,且经过点,则双曲线的标准方程是 .
18.直线与抛物线交于两点,则线段的中点坐标是 .
19.已知双曲线的两个焦点为,P是双曲线上一点,且,则双曲线的标准方程为 .
20.已知是双曲线的焦点,PQ是过焦点的弦,且PQ的倾斜角为,则 .
三、解答题(本大题共4小题,每小题10分,共40分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
21.已知椭圆的长轴为短轴的倍,并且经过点,求椭圆的标准方程.
22.求抛物线上到直线的距离最小的点的坐标,并求出这个距离.
23.已知斜率为1的直线过椭圆的右焦点,交椭园于A和B两点,求:
(1)
(2)(为左焦点)
24.已知抛物线的顶点为,焦点坐标为.
(1)求抛物线方程;
(2)过点且斜率为1的直线与抛物线交于、两点,求.
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