内容正文:
南京市励志高级中学创新班 椭圆双曲线的方程单元测试卷
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.若椭圆的右焦点坐标为,则的值为( )
A.1 B.3 C.5 D.7
2.已知焦点在轴上的椭圆,其焦距为,则的值等于( )
A.4 B.7 C.9 D.12
3.已知是椭圆的左焦点,是椭圆上一动点,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.
4.椭圆()的左、右焦点分别为,,若椭圆上存在点P满足,则椭圆C的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.已知分别为椭圆的左、右焦点,过点向圆引切线交椭圆于点(在轴上方),若的面积为,则椭圆的离心率( )
A. B. C. D.
6.数学中有许多形状优美、寓意美好的曲线,曲线就是其中之一(如图).给出下列三个结论:
①曲线恰好经过4个整点(即横、纵坐标均为整数的点);
②曲线上任意一点到原点的距离都不超过;
③曲线所围成的“心形”区域的面积小于3;
其中,所有正确结论的序号是( )
A.① B.② C.①② D.①②③
7.已知椭圆的右焦点和上顶点分别为点和点A,直线交椭圆于P,Q两点,若F恰好为的重心,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
8.已知为双曲线上两点,且线段的中点坐标为,则直线的斜率为( )
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,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.若直线经过椭圆的一个焦点,则的值可能为( )
A. B. C.2 D.4
10.已知椭圆:()和:(),则( )
A.与的长轴长相等 B.的长轴长与的短轴长相等
C.与的离心率相等 D.与有4个公共点
11.已知双曲线E:的左、右焦点分别为,,过且斜率为的直线l与E的右支交于点P,若,则( )
A.E的离心率为 B.E的渐近线方程为
C.P到直线x=1的距离为 D.以实轴为直径的圆与l相切
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.椭圆的焦距为 .
13.已知方程表示椭圆,则实数的取值范围 .
14.已知斜率大于零的直线交椭圆于两点,交轴分别于两点,且是线段的三等分点,则直线的斜率为 .
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.求满足下列条件的椭圆的标准方程:
(1)两个焦点的坐标分别是和,且椭圆经过点;
(2)焦点在y轴上,且经过两个点和.
16.双曲线的左、右焦点分别为,
(1)已知焦距为8,离心率为2,求双曲线标准方程,顶点坐标、焦点坐标、实轴和虚轴长及渐近线方程.
(2)已知双曲线中,,且经过点,焦点在轴上,求该双曲线的标准方程.
17.已知椭圆()长轴长为8,离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)以的焦点为顶点,短轴为虚轴的双曲线记为,求的方程及其渐近线方程.
18.已知双曲线的焦点到一条渐近线的距离为.
(1)求双曲线的离心率;
(2)若,直线交双曲线于两点,是坐标原点,若是弦的中点,求弦的长.
19.已知离心率为的椭圆过点.
(1)求椭圆的方程和离心率;
(2)为椭圆的左焦点,为上顶点,点在轴上,且.过点直线与椭圆交于两点,且,求直线的方程.
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
C
B
C
B
A
B
BC
BC
题号
11
答案
ACD
1.B
【分析】由题意,椭圆焦点在轴,根据椭圆几何性质得解.
【详解】根据题意,椭圆焦点在轴,
所以,所以.
故选:B
2.B
【分析】根据条件,得,即可求解.
【详解】由题知,又椭圆的焦点在轴上,所以,解得,
故选:B.
3.C
【分析】设椭圆的右焦点为,根据椭圆的定义可得,求出的最小值,即可得解.
【详解】椭圆,则,,,
如图,设椭圆的右焦点为,
则;
,
由图形知,当在直线(与椭圆的交点)上时,,
当不在直线(与椭圆的交点)上时,根据三角形的两边之差小于第三边有,
;
当在的延长线(与椭圆的交点)上时,取得最小值,
的最小值为.
故选:.
4.B
【分析】先根据焦点三角形的顶角范围,求出椭圆特征三角形顶角的范围,继而求出离心率的范围.
【详解】设椭圆的上顶点为,则令,
则,
且,
,
,
故选:B.
5.C
【分析】先利用三角比证明点为椭圆短轴端点,然后根据的面积为列式即可得出答案.
【详解】解析:如图,
设圆与轴切于点,与切于点,
设椭圆与轴正半轴交于点,下面证明,重合,
设,,
,而,
与重合,即点是短轴的端点,
,,则,所以,
故选:C.
6.B
【分析】对于①,先根据图象的对称性找出整点,再判断是否还有其他的整点在曲线上;对于②,找出曲线上离原点距离最大的点的区域,再由基本不等式得到最大值不超过;对于③,在心形区域内找到一个内接多边形,该多边形的面积等于3,从而进行判断.
【详解】对于①:由于曲线,当时,;当时,;当时,,故①错误;
对于②:可通过平均值不等式得出.因为曲线关于轴对称,只需要看的情况,此时,而,故,即.故②正确;
对于③:由①知长方形的面积为2,三角形的面积为1,所以曲线所围成的“心形”面积应大于3.故③错误.
故选:B.
7.A
【分析】首先设的中点,由点差法得,再根据重心的性质求得点的坐标,联立求得椭圆的离心率,再结合条件,即可求解.
【详解】如图:
设,,的中点为点,
,两式相减得,
化简得,即,得,
所以,
,,由F恰好为的重心,
则,即,得,,
即,,
所以,则,平方后得,
,即,
解得:或,
由条件,得,即,得,
所以.
故选:A
8.B
【分析】设出,利用点差法即可求出结果.
【详解】设,则有,,
两式相减得到,
又线段的中点坐标为,
所以,得到,
所以的斜率为.
故选:B.
9.BC
【分析】由题意确定椭圆的焦点坐标,代入直线方程,即可求解.
【详解】因为,所以,
则椭圆的焦点坐标为,代入直线方程,
得.
故选:BC
10.BC
【分析】化为标准方程,求出相关长轴和短轴长以及离心率一一分析即可.
【详解】椭圆:(),即,
椭圆(),,
则的长轴长为,短轴长为,的长轴为,短轴为,故A错误,B正确;
的离心率为,的离心率,故C正确;
因为的长轴长与的短轴长相等,且的焦点在轴上,的焦点在轴上,
则与有2个公共点,故D错误.
故选:BC.
11.ACD
【分析】首先根据图形,结合三角函数,求得和,再根据余弦定理求,即可求得双曲线方程,判断AB;再利用方程联立,求得点的坐标,即可判断C;并根据直线与圆的位置关系的判断方法,即可判断D.
【详解】由双曲线方程可知,,
设,则,那么,,
作轴,垂足为点,设,,则,
所以,,
两式解得:,即,,
中,根据余弦定理,
可得,
,得,
所以双曲线的离心率,故A正确;
,所以双曲线的渐近线方程为,故B错误;
直线的方程为,与双曲线方程联立,
得,解得:,因为点在双曲线的右支上,
所以点的横坐标为,P到直线x=1的距离为,故C正确;
以实轴为直径的圆的圆心为原点,半径为
原点到直线的距离,故D正确.
故选:ACD
12.
【分析】根据题意,将方程化为标准式,然后得到从而得到,即可得到结果.
【详解】因为椭圆,即,
所以,即,
所以焦距为.
故答案为:
13.
【分析】根据方程表示椭圆得到不等式,求出的取值范围.
【详解】由题意得,解得.
故答案为:
14./0.5
【分析】设直线为,,推出,联立椭圆方程,设,则,并求出的坐标,线段的中点为线段的中点,从而得到方程,求出答案.
【详解】设直线为,,
若,此时均与原点重合,,但,故不合要求,
所以,
与联立得,
,解得,
设,则,故,
中,令得,故,令得,故,
的中点坐标为,
是线段的三等分点,故线段的中点为线段的中点,
故,解得,负值舍去.
故答案为:
15.(1)
(2)
【分析】根据椭圆标准方程的形式和,,的意义直接写出答案.
【详解】(1)因为椭圆的焦点在轴上,所以可设它的标准方程为:().
又图象过点得:,又,
所以.
故所求椭圆的标准方程为:.
(2)因为椭圆的焦点在轴上,所以可设它的标准方程为:().
因为椭圆经过点和,
所以,故所求椭圆的标准方程为:.
16.(1)答案见解析;
(2).
【分析】(1)根据已知条件依次求出c,a,b,然后可得标准方程,再直接写出相关结果.
(2)由双曲线方程,结合已知列式求出a,b即可.
【详解】(1)由双曲线的焦距为8,得,由离心率为2,得,则,
所以双曲线标准方程为:,该双曲线的顶点坐标为,
焦点坐标为,实轴长,虚轴长,渐近线方程为.
(2)依题意,,解得,
所以所求双曲线的标准方程为.
17.(1)
(2)
【分析】(1)根据题意列式求,即可得方程;
(2)设,再根据题意得到,进而可得双曲线方程和渐近线方程.
【详解】(1)由题意可知:,可得,
则,所以椭圆的方程为.
(2)椭圆的焦点为,且短轴长为.
以为左,右顶点的双曲线的方程设为.
依题意得,所以双曲线的方程为.
其渐近线方程为.
18.(1)
(2)
【分析】(1)根据焦点到双曲线渐近线的距离得出的关系,结合的关系得出的关系即可求解;
(2)由(1)得出双曲线标准方程,利用点差法求出直线斜率,从而得出直线方程,然后联立直线与双曲线的方程组,化简写出韦达定理,最后利用弦长公式计算即可.
【详解】(1)由双曲线的一条渐近线方程为,
故焦点到渐近线的距离,
所以即,
所以.
(2)因为,所以,
所以双曲线的方程为:,
如图所示:
设点,,因为是弦的中点,
则,
由于,,所以两式相减得,
所以,
即直线的斜率为,
所以直线的方程为,
即.
联立消去并整理,
得,
所以,
且,,
所以.
19.(1);
(2)
【分析】(1)根据已知条件,构造方程组,求出椭圆方程即可;
(2)利用向量垂直求出点的坐标,接着设出直线方程与椭圆方程联立,通过韦达定理求出两根之和与两根之积,最后根据向量数量积的关系求出直线的斜率,从而得到直线方程.
【详解】(1)由已知得方程组解得.
所以椭圆的方程为. 椭圆离心率,所以.
(2)先求出点的坐标,由(1)得.
因为,向量,设,则.
由于,即,
根据向量数量积公式,得到,解得,所以.
设直线,,
代入椭圆方程,并整理得.
,展开并化简得,,
进一步得到,解得.
由韦达定理可得,.
计算,将,代入得.
把,代入上式得.
因为,即,化简得,即,
解得,所以.
直线的方程为.
答案第1页,共2页
试卷第1页,共2页
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