内容正文:
南京市励志高级中学创新班 直线与圆锥曲线单元测试卷
命题人:蒋恒峰 审核人:蒋恒峰
(时间:120分钟 满分:150分)
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共 8 小题,每小题 5 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.抛物线的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
2.椭圆的焦距为( )
A.4 B.4 C. D.2
3.已知点在抛物线C:上,F为抛物线的焦点,则(O为坐标原点)的面积是( )
A. B.1 C.2 D.4
4.已知双曲线的左、右焦点分别为为双曲线上第二象限内一点,若渐近线垂直平分线段,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
5.设F是椭圆的右焦点,P是椭圆上的动点,A是直线上的动点,则的最小值为( )
A. B.3 C. D.
6.已知点是准线为的抛物线上一动点,于点,点,则的最小值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
7.设,为椭圆与双曲线的公共的左右焦点,它们在第一象限内交于点M,是以线段为底边的等腰三角形,且.若椭圆的离心率,则双曲线离心率取值范围是( )
A. B. C. D.
8.已知椭圆与圆,圆都相切,则椭圆的焦距为( )
A. B.2 C. D.4
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,若只有2个正确选项,每选对一个得3分;若只有3个正确选项,每选对一个得2分.)
9.已知椭圆:,:,则( )
A.与的离心率相等 B.与的焦距相等
C.与的长轴长相等 D.的短轴长是的短轴长的两倍
10.若是双曲线上一点,为的左、右焦点,则下列结论中正确的是( )
A.双曲线的实轴长为
B.若,则三角形的周长为
C.的最小值是
D.双曲线的焦点到渐近线的距离是2
11.已知是左右焦点分别为,的上的动点,,下列说法正确的有( )
A.的最大值为5 B.
C.存在点,使 D.的最大值为
第II卷(非选择题)
三、填空题(本大题共 3小题,每小题 5 分.把答案填在答题卡上的相应位置.)
12.长轴长为4且一个焦点为的椭圆的标准方程是 .
13.已知F是抛物线C:的焦点,l是C的准线,N是C上一点,过点N作l的垂线,垂足为P,若,则的面积为 .
14.点是抛物线:与双曲线:的一条渐近线的交点(异于原点),若点到抛物线的准线的距离为,则双曲线的离心率为 .
四、解答题(本题共6小题,共77分.其中第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.)
15.①为抛物线上的点,且;②焦点到准线的距离是1.在这两个条件中任选一个,补充在下面的问题中并求解.
已知抛物线的焦点为,______,若直线与抛物线相交于A、两点,求弦长.
16.已知椭圆C:的短轴长为2,且点在C上.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)设、为椭圆的左、右焦点,过的直线l交椭圆C与A、B两点,若的面积是,求直线l的方程.
17.已知点,点B为直线上的动点,过点B作直线的垂线l,且线段的中垂线与l交于点P.
(1)求点P的轨迹的方程;
(2)设与x轴交于点M,直线与交于点G(异于P),求四边形面积的最小值.
18.已知椭圆E:过点,离心率为.
(1)求椭圆E的方程;
(2)过椭圆E的右焦点F作斜率为的直线l交椭圆E于点A,B,直线l交直线于点P,过点P作y轴的垂线,垂足为Q,直线AQ交x轴于C,直线BQ交x轴于D,求证:点F为线段CD的中点.
19.已知圆:,点,是圆上的一个动点,线段的中垂线交于点.
(1)求点的轨迹的方程;
(2)若点,过点A的直线与C交于点M,与y轴交于点N,过原点且与平行的直线与C交于P、G两点,求的值.
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
A
A
A
C
D
C
BD
BC
题号
11
答案
BD
1.D
【分析】先求得,进而求得抛物线的焦点坐标.
【详解】根据抛物线的方程可知,,则,
所以抛物线的焦点坐标为.
故选:D
2.A
【分析】根据条件,直接求出,即可求解.
【详解】由,得,
所以椭圆焦点在轴上,且,
所以,焦距.
故选:A
3.A
【分析】将点代入抛物线的方程,即可求解,再结合抛物线的公式,即可求解
【详解】点在抛物线上,为抛物线的焦点,
,解得,
故抛物线的方程为,,,
则的面积.
故选:A.
4.A
【分析】由焦点到渐近线的距离为,结合垂直平分线得出,再转换可得离心率 .
【详解】,渐近线方程为,即,点到渐近线的距离为,
又由题意,所以,
而渐近线是的垂直平分线,则,
所以,,
故选:A.
5.A
【分析】根据椭圆的定义,结合两点间线段最短、点到直线距离公式进行求解即可.
【详解】,
设为该椭圆的左焦点,,
所以,
于是,
显然当三点共线,且与垂直时,
有最小值,最小值为,
故选:A
6.C
【分析】由抛物线的性质,结合抛物线的定义求解即可.
【详解】由题意抛物线的焦点为,
由抛物线的定义可得:,
则,
当且仅当、、三点共线时取等号.
即的最小值是3.
故选:C.
7.D
【分析】根据条件得到,结合椭圆的定义和离心率公式得到,求得的取值范围,再由双曲线的定义和离心率公式得到双曲线的离心率,即可求解.
【详解】因为,为椭圆与双曲线的公共的左右焦点,
是以线段为底边的等腰三角形,且,
所以设(),
因为椭圆的离心率,
即,解得:,
由于点在第一象限,
所以双曲线的离心率,
因为,则,即,
所以双曲线的离心率取值范围是.
故选:D.
8.C
【分析】根据给定条件,可得圆内切于椭圆,且椭圆内切于圆,再求出即可.
【详解】依题意,圆内切于椭圆,且椭圆内切于圆,
由对称性得,则,,
则椭圆的焦距.
故选:C
9.BD
【分析】求出给定的两个椭圆的长短半轴长、半焦距及离心率,再逐项判断即可.
【详解】椭圆:的长半轴长,短半轴长,半焦距,
椭圆:的长半轴长,短半轴长,半焦距,
对于A,椭圆的离心率,椭圆的离心率,A错误;
对于B,椭圆与的焦距长都为6,相等,B正确;
对于C,椭圆与的长轴长不相等,C错误;
对于D,椭圆的短轴长是的短轴长的两倍,D正确.
故选:BD
10.BC
【分析】由双曲线方程可直接得到;由的关系和向量垂直得到,再确定周长即可;由双曲线的意义可直接确定C;由渐近线方程和点到直线的距离可确定D.
【详解】对于,由双曲线得,则,即,故双曲线实轴长为,故错误;
对于,由,即,设,因为,
则,所以,解得,则的周长为,故B正确;
对于,易知,故C正确;
对于,由选项知,双曲线焦点为,渐近线为,即,
所以焦点到渐近线的距离为,故错误.
故选:.
11.BD
【分析】设,则,进而根据两点之间的距离公式和二次函数性质求解判断A;根据椭圆定义判断B;根据为短轴端点时,判断C;根据,,三点共线时,有最大值判断D.
【详解】解:对于A选项,设,则,即,
所以,
又,所以当时,,故A错误,
对于B选项,由椭圆定义,,故B正确
对于C选项,当为短轴端点时,
,,,故,进而,故C错误,
对于D选项,,当,,三点共线时,有最大值,故D正确.
故选:BD
12.
【分析】由已知求得即可得出结果,
【详解】由已知可得椭圆的长轴长为4且一个焦点为,
所以且焦点在轴上,,
椭圆的标准方程为:.
故答案为:.
13.
【分析】根据抛物线定义易知是等边三角形,且,利用三角形面积公式求面积.
【详解】
记l与x轴的交点为M,则.
因为,所以是等边三角形,
,,
所以的面积为.
故答案为:
14.
【分析】先根据条件求出点的坐标,再结合点到抛物线的准线距离为,得到,再代入离心率计算公式即可得到答案
【详解】解:抛物线:的准线方程为,
取双曲线:的一条渐近线:,
与抛物线联立,解得或,故,
点到抛物线的准线的距离为,
,化为,
双曲线的离心率,
故答案为:
15..
【分析】若选①:根据焦半径公式即可求出p,从而求出抛物线方程,联立抛物线方程和直线方程,根据韦达定理和弦长公式即可求;若选②:根据抛物线定义可知抛物线焦点到准线的距离为p,由此可求抛物线方程,从而采用和选①时相同的方法可求.
【详解】若选①:
在抛物线上,且,
,则p=1;
若选②:
∵焦点到准线的距离是1,∴p=1;
故抛物线的方程为.
联立,可得,
设,,则,,
.
16.(1);
(2)或.
【分析】(1)根据短轴长求出b,根据M在C上求出a;
(2)根据题意设直线l为,与椭圆方程联立得根与系数关系,根据=即可求出m的值.
【详解】(1)∵短轴长为2,∴,∴,
又∵点在C上,∴,∴,
∴椭圆C的标准方程为;
(2)由(1)知,
∵当直线l斜率为0时,不符合题意,
∴设直线l的方程为:,
联立,消x得:,
∵,
∴设,,则,
∵,∴,∴,
即,解得,
∴直线l的方程为:或.
17.(1)
(2)
【分析】(1)利用抛物线的定义求解轨迹方程;
(2)设出直线,联立方程,得出,用表示出四边形的面积,结合基本不等式求解最值.
【详解】(1)由题意点到直线的距离与到点的距离相等,所以点P的轨迹是以为焦点,以直线为准线的抛物线,
所以方程为.
(2)设直线的方程为,,则.
如图,设与轴的交点为,则易知为的中位线,所以.
联立,得,,
不妨设,则,
四边形面积为
,
当且仅当时,取到最小值,所以四边形面积的最小值为.
18.(1)
(2)证明见解析
【分析】
(1)由椭圆上的点和离心率列方程求得,即可得到椭圆方程;
(2)由题意,设直线l的方程为,联立方程组利用韦达定理可得,,进而题意求得点的坐标,再由分别直线AQ和直线BQ的方程可得点和点,从而利用以上条件代入化简的值,进而即可得证点F为线段CD的中点.
【详解】(1)由题意得
解得,.
所以椭圆E的方程是.
(2)椭圆E的右焦点F的坐标为,
由题意,设直线l的方程为.
,整理得.
因为,
所以,设直线l交椭圆E于点,,
则,.
由直线l的方程,令,解得,
所以,.
所以直线AQ的方程为,.
令,解得,所以.
直线BQ的方程为,.
令,解得,所以.
.
由于,.
则
,
所以线段CD的中点为F.
19.(1)(2)
【分析】(1)根据几何图形,结合椭圆的定义,即可求解;
(2)首先转化,再利用直线与椭圆方程联立,利用两点间距离公式求弦长,即可求解比值.
【详解】(1)因为,所以
由椭圆的定义可知:Q的轨迹C的方程为:.
(2)设过原点且与平行的直线和距离为,则
由题意可知直线AM的斜率一定存在.则设直线AM的方程为,直线OP的方程为,则,
由,得.
则-2,是方程的两个根,,所以,所以,
又,
所以.
由得.设,
则,,
所以.
所以,.
答案第1页,共2页
试卷第1页,共2页
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