内容正文:
圆锥曲线测试
满分:150分.时间:120分钟.
一、单项选择题: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.请把正确选项在答题卡中的相应位置涂黑.
1.设表示的是椭圆;,则p是成立的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
2.若抛物线上的一点到它的焦点的距离为10,则( )
A.6 B.8 C.10 D.12
3.已知是椭圆的左焦点,若过的直线与圆相切,且的倾斜角为,则椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
4.已知双曲线为坐标原点,为双曲线的两个焦点,点为双曲线上一点,若,则双曲线的方程可以为( )
A. B.
C. D.
5.已知椭圆方程为,其右焦点为F(4,0),过点F的直线交椭圆与A,B两点.若AB的中点坐标为,则椭圆的方程为( )
A. B.
C. D.
6.动点满足方程,则点M的轨迹是( )
A.圆 B.椭圆 C.双曲线 D.抛物线
7.已知双曲线的方程为,它的一个顶点到一条渐近线的距离为,已知(为双曲线的半焦距长),则双曲线的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
8.过抛物线的焦点,作倾斜角为的直线交于,两点,交的准线于点,若(为坐标原点),则线段的长度为( )
A.8 B.16 C.24 D.32
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.已知是椭圆的两个焦点,点P在椭圆E上,则( )
A.点在x轴上 B.椭圆E的长轴长为4
C.椭圆E的离心率为 D.使得为直角三角形的点P恰有6个
10.已知抛物线:的焦点为,为上一点,下列说法正确的是( )
A.的准线方程为
B.直线与相切
C.若,则的最小值为
D.若,则的周长的最小值为11
11.已知抛物线的焦点为,过点的直线交于两点,则下列结论正确的是( )
A.以为直径的圆与抛物线的准线相切
B.
C.
D.若直线的倾斜角为,且,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.请把答案填在答题卡的相应位置上.
12.已知点P是椭圆1上一点,,是椭圆的两个焦点,若=0,则△P的面积为 .
13.已知点在抛物线上,那么点到点的距离与点到抛物线焦点距离之和取得最小值时,点的坐标为
14.已知点,点在曲线上运动,点在曲线上运动,则的最小值是 .
四、解答题:本题共5小题,共77分.第15题13分,第16、17题15分,第18、19题17分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.必须把解答过程写在答题卡相应题号指定的区域内,超出指定区域的答案无效.
15.已知椭圆的离心率为,点在椭圆上.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若椭圆过原点的弦相互垂直,求四边形面积的最大值.
16.已知焦点在轴上的双曲线实轴长为,其一条渐近线斜率为.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)过点能否作直线,使直线与所给双曲线交于、两点,且点是弦的中点?如果直线存在,求出它的方程;如果不存在,说明理由.
17.已知抛物线的焦点为,点在抛物线上,且.
(1)求抛物线的方程;
(2)已知直线交抛物线于两点,且点为线段的中点,求直线的方程.
18.已知双曲线的中心在原点,对称轴为坐标轴,一条渐近线方程为,右焦点,双曲线的实轴为,为双曲线上一点(不同于,),直线,分别与直线交于,两点.
(1)求双曲线的方程.
(2)证明为定值.
19.已知O为坐标原点,抛物线,点,设直线l与C交于不同的两点P,Q.
(1)若直线轴,求直线的斜率的取值范围;
(2)若直线l不垂直于x轴,且,证明:直线l过定点.
《圆锥曲线测试》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
A
B
C
D
B
D
BC
BCD
题号
11
答案
ACD
1.设表示的是椭圆;,则p是成立的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】若表示的是椭圆,则且,即成立;
反例:当时,表示的是圆,即不成立;
即p是成立的充分不必要条件,
故选:A.
2.若抛物线上的一点到它的焦点的距离为10,则( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【答案】B
【解析】
由抛物线上点到焦点的距离为,则点到抛物线的准线的距离为,
由抛物线,则其准线为直线,
所以,解得.
故选:B.
3.已知是椭圆的左焦点,若过的直线与圆相切,且的倾斜角为,则椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意知:,则直线,即,
与圆相切,,即,
,,椭圆的离心率.
故选:A.
4.已知双曲线为坐标原点,为双曲线的两个焦点,点为双曲线上一点,若,则双曲线的方程可以为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】设为双曲线的下焦点,为双曲线的上焦点,
如图所示,过点作于点.
因为,所以,
因为,
所以,所以,
故,得.
因为,所以,故点,
将代入双曲线中,
即,化简得,
,
解得或(舍去),故B项正确.
故选:B.
5.已知椭圆方程为,其右焦点为F(4,0),过点F的直线交椭圆与A,B两点.若AB的中点坐标为,则椭圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】设,代入椭圆的方程可得,.
两式相减可得:.
由,,代入上式可得:
=0,化为.
又,,联立解得.
∴椭圆的方程为:.
故选:C.
6.动点满足方程,则点M的轨迹是( )
A.圆 B.椭圆 C.双曲线 D.抛物线
【答案】D
【解析】由得,
等式左边表示点和点的距离,等式的右边表示点到直线的距离,整个等式表示的意义是点到点的距离和到直线的距离相等,且点不在直线上,所以其轨迹为抛物线.
故选:D.
7.已知双曲线的方程为,它的一个顶点到一条渐近线的距离为,已知(为双曲线的半焦距长),则双曲线的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由双曲线对称性,不妨令双曲线的顶点为,渐近线为,
于是得,即,而,有,又,
因此有,解得,又,解得,
所以双曲线的离心率的取值范围为.
故选:B
8.过抛物线的焦点,作倾斜角为的直线交于,两点,交的准线于点,若(为坐标原点),则线段的长度为( )
A.8 B.16 C.24 D.32
【答案】D
【解析】抛物线的焦点为,准线方程为,
直线的方程为,
联立可得,即点,
所以,因为,所以,
所以直线的方程为,抛物线,设点,,
联立可得,
由韦达定理可得,则
故选:D
9.已知是椭圆的两个焦点,点P在椭圆E上,则( )
A.点在x轴上 B.椭圆E的长轴长为4
C.椭圆E的离心率为 D.使得为直角三角形的点P恰有6个
【答案】BC
【解析】由题意的长半轴长,短半轴长,焦半距,
椭圆的焦点在y轴上,A错误;
椭圆E的长轴长为,B正确;
椭圆E的离心率为,C正确;
椭圆的右顶点,焦点,
所以,
则,即为锐角,
故根据椭圆的对称性可知,使得为直角三角形的点P恰有4个(以或为直角),D错误.
故选:BC.
10.已知抛物线:的焦点为,为上一点,下列说法正确的是( )
A.的准线方程为
B.直线与相切
C.若,则的最小值为
D.若,则的周长的最小值为11
【答案】BCD
【解析】抛物线:,即,所以焦点坐标为,准线方程为,故A错误;
由,即,解得,所以直线与相切,故B正确;
设点,所以,
所以,故C正确;
如图过点作准线,交于点,,,
所以,
当且仅当、、三点共线时取等号,故D正确;
故选:BCD
11.已知抛物线的焦点为,过点的直线交于两点,则下列结论正确的是( )
A.以为直径的圆与抛物线的准线相切
B.
C.
D.若直线的倾斜角为,且,则
【答案】ACD
【解析】抛物线的焦点坐标为,准线方程是,
由题意知,直线的斜率一定存在,
设其方程为,联立
消去得,
设线段的中点,
所以,
所以点到准线的距离,
所以以为直径的圆与抛物线的准线相切,故A正确;
由韦达定理,得,故B错误;,
所以
,故C正确;
若直线的倾斜角为,且,则点在点左侧,
如图,直线与准线交于点,分别表示点到准线的距离,
则,设,则,
又,
所以,所以,故D正确.
故选:ACD.
12.已知点P是椭圆1上一点,,是椭圆的两个焦点,若=0,则△P的面积为 .
【答案】20
【解析】
因为=0,所以⊥,
所以△是直角三角形.
由椭圆定义知||+||=6,①
又,②
由-②得,
因为,
所以.
故答案为:20.
13.已知点在抛物线上,那么点到点的距离与点到抛物线焦点距离之和取得最小值时,点的坐标为
【答案】
【解析】抛物线的焦点为,准线为,
过点作,垂足为点,如下图所示:
由抛物线的定义,可得,则,
当、、三点共线,即当时,取最小值,
此时直线的方程为,联立,解得,即点.
因此,点到点的距离与点到抛物线焦点距离之和取得最小值时,点的坐标为.
故答案为:.
14.已知点,点在曲线上运动,点在曲线上运动,则的最小值是 .
【答案】
【解析】如下图所示:
在双曲线中,,,,
圆的圆心为,半径长为,
所以,双曲线的左、右焦点分别为、,
由双曲线的定义可得,,
所以,,
当且仅当为射线与圆的交点,且时,等号成立,
故的最小值是.
故答案为:.
15.已知椭圆的离心率为,点在椭圆上.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若椭圆过原点的弦相互垂直,求四边形面积的最大值.
【解析】(1)由,得,
则,
故椭圆方程可化为,
将代入上式得,
则,
故椭圆的标准方程为.
(2)
由题意得,四边形为菱形,
则菱形的面积
当直线的斜率不存在或为0时,易得
当直线的斜率存在且不为0时,
设直线的方程为,则的方程为,
设,
将代入,
得,
则,
则
.
综上,的最大值为.
16.已知焦点在轴上的双曲线实轴长为,其一条渐近线斜率为.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)过点能否作直线,使直线与所给双曲线交于、两点,且点是弦的中点?如果直线存在,求出它的方程;如果不存在,说明理由.
【解析】(1)因为双曲线的焦点在轴上,设该双曲线的标准方程为,
因为该双曲线的实轴长为,一条渐近线斜率为,则,解得,
因此,该双曲线的标准方程为.
(2)假定直线存在,设以为中点的弦的两端点为、,
则有,.
根据双曲线的对称性知.由点、在双曲线上,
得,,
两式相减得,
所以,所以,
即以为中点的弦所在直线的斜率,
故直线的方程为,即.
联立,消去得,
,
因此直线与双曲线无交点,故满足条件的直线不存在.
17.已知抛物线的焦点为,点在抛物线上,且.
(1)求抛物线的方程;
(2)已知直线交抛物线于两点,且点为线段的中点,求直线的方程.
【解析】(1)点在抛物线上,
由抛物线定义可得,解得,
故抛物线的标准方程为.
(2)设,如下图所示:
则,两式相减可得,
即,
又线段的中点为,可得;
则,故直线的斜率为4,
所以直线的方程为,
18.已知双曲线的中心在原点,对称轴为坐标轴,一条渐近线方程为,右焦点,双曲线的实轴为,为双曲线上一点(不同于,),直线,分别与直线交于,两点.
(1)求双曲线的方程.
(2)证明为定值.
【解析】(1)依题意可设双曲线方程为:,
则,解得,
∴所求双曲线方程为;
(2)由题可得、、,
设,,则,,
∵、、三点共线,
∴,
∴,即,
同理得,
所以,,
则,
∵,
∴,
∴,
即(定值).
19.已知O为坐标原点,抛物线,点,设直线l与C交于不同的两点P,Q.
(1)若直线轴,求直线的斜率的取值范围;
(2)若直线l不垂直于x轴,且,证明:直线l过定点.
【解析】(1)
当点在第一象限时,设,
则,(当时取等号),∴,
同理,当点在第四象限时,.
综上所述,直线的斜率的取值范围是.
(2)设直线的方程为,
联立方程 得,
设,则,
∵
,
即 ,
即,
即,
即 ,
∴,满足,
∴,
∴直线过定点.
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