摘要:
**基本信息**
高中数学第二章圆锥曲线较难版单元卷,覆盖抛物线、双曲线、椭圆核心知识,通过基础概念辨析、情境应用(如古代抛物线拱桥)及综合问题(轨迹方程、定点证明),适配单元复习,提升数学眼光(几何直观)、思维(推理运算)与语言(模型应用)素养。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|8/40|抛物线焦点、双曲线渐近线、椭圆离心率|基础概念辨析,如抛物线点到准线距离计算|
|多选题|3/18|双曲线性质、抛物线弦中点、双纽线新定义|知识辨析与创新应用,如双纽线对称性判断|
|填空题|3/15|双曲线参数范围、抛物线距离最值、椭圆与直线综合|空间观念与运算能力,如抛物线最近点求解|
|解答题|5/67|曲线方程、焦点弦、中点弦、斜率定值、轨迹与定点|综合推理与模型应用,如椭圆斜率之和定值证明|
内容正文:
高中数学单元测试 —— 第二章 圆锥曲线(较难版02)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(本题5分)已知为抛物线上一点,F为抛物线的焦点,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】根据抛物线定义求.
【详解】由题设,抛物线准线为,结合题设及抛物线定义,则有.
故选:C
2.(本题5分)已知双曲线的渐近线方程为,则实数的值为( )
A.1 B.2 C.4 D.8
【答案】A
【分析】先判断双曲线的焦点在轴上,再由其渐近线方程列出关于的方程求解即得.
【详解】因为方程表示双曲线,所以,
又双曲线的焦点在轴上,所以其渐近线方程为,
由解得.
故选:A
3.(本题5分)已知焦点在x轴上的椭圆的短轴长为,则其离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由椭圆方程和短轴的长度,得出、的具体值,进而求出离心率.
【详解】由椭圆方程可知,所以,又短轴长,所以,
所以离心率.
故选:A
4.(本题5分)已知点在抛物线上,若点到抛物线对称轴的距离是4,到准线的距离是5,则的值是( ).
A.2或4 B.4或6 C.6或8 D.2或8
【答案】D
【分析】由点的纵坐标及点在抛物线上得到点的横坐标,再由到准线的距离得到的值.
【详解】
如图所示,因为点到抛物线对称轴的距离是4,所以点的纵坐标为,
因为点在抛物线上,所以由得横坐标为,
又因为到准线的距离为5,即,解得或.
故选:D.
5.(本题5分)若椭圆的焦点在坐标轴上,焦距为8,且过点,则椭圆的标准方程为( )
A.或 B.
C. D.
【答案】C
【分析】分焦点在轴上或轴上,两种情况,结合椭圆性质讨论求解即可.
【详解】因为焦距为8,所以,即.
若椭圆的焦点在轴上,椭圆过点,则,
此时,椭圆不存在,舍去;
若椭圆的焦点在轴上,椭圆过点,则,
此时,,所以,椭圆存在,
故椭圆的焦点在轴上,标准方程为.
故选:C
6.(本题5分)在中国古代桥梁的建筑中,有不少是世界桥梁史上的创举.如图所示,某抛物线形拱桥的桥拱跨度为10m,拱高为4m.以桥拱最高点为原点,桥拱的对称轴为轴,建立平面直角坐标系,则桥拱所在的抛物线的标准方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设抛物线的标准方程为,由题意可知,点在抛物线上,代入即可求得值,进而可求得抛物线的标准方程.
【详解】根据题意,设抛物线的标准方程为,
因为抛物线形拱桥的桥拱跨度为10m,拱高为4m,
所以点在抛物线上,
代入可得,解得,所以抛物线的标准方程为.
故选:B
7.(本题5分)双曲线,过点作的两条渐近线的平行线,分别与渐近线相交于A,B两点,则平行四边形OAPB的面积是( )
A. B.1 C. D.2
【答案】A
【分析】先由双曲线的渐近线方程和点斜式得到方程,再联立渐近线解出点坐标,然后由两点间距离公式求出,最后计算面积即可.
【详解】渐近线方程为,
方程为,与渐近线联立,
得,;
点到的距离
所以平行四边形OAPB的面积.
故选:A.
8.(本题5分)在平面直角坐标系中,点是椭圆上的动点,椭圆的左、右焦点分别为,,则的最大值为( )
A. B.2 C. D.
【答案】D
【分析】根据椭圆定义以及点点距离即可求解.
【详解】依题意,设,而,,
则
,
要使最大,则在右半椭圆上,故,
,此时点位于右顶点.
故选:D
二、多选题
9.(本题6分)关于双曲线的以下论述中,正确的是( )
A.焦点在y轴上 B.虚轴长为16
C.渐近线方程为 D.离心率为
【答案】ACD
【分析】由有,逐项验证即可求解.
【详解】由有,所以双曲线的焦点在轴上,故A正确;
由,所以虚轴长为,故B错误;
由得,故C正确;由,所以,即,
所以,故D正确.
故选:ACD.
10.(本题6分)已知为抛物线的焦点,直线与交于,两点,弦中点的横坐标为4,,则( )
A.的斜率为1 B.在轴上的截距为
C.弦中点的纵坐标为 D.
【答案】ACD
【分析】联立直线与抛物线方程得韦达定理,即可根据中点关系求解,进而由弦长公式求解,利用抛物线焦半径公式即可求解.
【详解】易得的斜率存在,设,,,
由得,则由,得.
由,得,
所以,弦中点的纵坐标为,.
故ACD正确,B错误,
故选:ACD
11.(本题6分)已知,若平面内动点满足,则称点P的轨迹为双纽线,下列结论正确的是( )
A.双纽线是轴对称图形 B.的面积的最大值为
C. D.直线与双纽线有三个交点
【答案】AD
【分析】对于A,利用两点的距离公式整理方程,将关于坐标轴对称的点代入,可得答案;对于B,利用一元二次方程根的存在性,求得动点坐标的范围,结合三角形面积公式,可得答案;对于C,根据三角形三边关系,可得答案;对于D,联立方程,因式分解求方程的根,可得答案.
【详解】对于A,由,
则曲线方程为,
由关于轴的对称点为,显然当满足方程时,也满足方程,
则双纽线关于轴对称,故A正确;
对于B,由方程,
整理可得关于的方程,
由,解得,
由,则其最大值为,故B错误;
对于C,当点不在原点,则构成,则,故C错误;
对于D,将代入方程,
整理可得,解得或,故D正确.
故选:AD.
三、填空题
12.(本题5分)曲线是焦点在x轴上的双曲线,则m的取值范围为________.
【答案】
【分析】根据焦点在轴上的双曲线的标准方程的特征得到不等式组,即可得解.
【详解】方程,表示焦点在轴上的双曲线,
,
.
故答案为:
13.(本题5分)已知抛物线的焦点为,若点是抛物线上到点距离最近的点,则__________.
【答案】3
【分析】根据两点间距离公式,结合二次函数的性质即可求解, 由抛物线的焦半径公式即可求解.
【详解】由题知,设,其中,则
由于点是抛物线上到点距离最近的点,,
故答案为:3.
14.(本题5分)已知为坐标原点,椭圆的方程为,其离心率为,设,分别是两条直线和(且)上的动点,且线段的长度为,若上存在点,使得四边形是平行四边形,则_____.
【答案】或2
【分析】首先利用坐标表示,再坐标表示平行四边形的向量关系,利用点在椭圆上,结合离心率,即可求解.
【详解】设,,
因为,所以,设,
因为,所以所以,即,
因为,且,所以,
当,即时,表示焦点在轴上的椭圆,
此时,,,,此时由得或(舍去);
当,即时,表示焦点在轴上的椭圆,
此时,,,,此时由得或(舍去).
综上所述,或.
故答案为:或2
四、解答题
15.(本题13分)根据下列条件,求曲线方程.
(1)对称轴是轴,且顶点在原点,经过,求抛物线方程;
(2)以椭圆的短轴的两个顶点为焦点,且离心率为2的双曲线方程;
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用待定系数法来求抛物线方程;
(2)利用双曲线的来求双曲线方程.
【详解】(1)可设对称轴是轴,且顶点在原点的抛物线方程为:,
由经过点可得,,
所以抛物线方程为;
(2)由椭圆的短轴两个顶点为,
可知双曲线的焦点为,即,
由离心率为2,则,
所以,
根据焦点在轴上可得双曲线方程为:.
16.(本题15分)已知抛物线的焦点F到准线的距离为4,过F的直线l与C交于A,B两点.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)若直线l的倾斜角为,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由抛物线性质求解即可;
(2)由已知得出直线方程,联立直线与抛物线,由韦达定理结合抛物线焦半径公式求解.
【详解】(1)由抛物线的性质知,,故抛物线;
(2)由直线l的倾斜角为,则斜率为,直线方程为,
设,
联立,整理得,
则,,故
17.(本题15分)已知双曲线的一条渐近线方程为,且经过点.
(1)求双曲线的方程;
(2)若直线与双曲线相交于两点,且线段的中点坐标为,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据渐近线方程得到,然后根据经过的点坐标求出的值,进而求得双曲线的方程.
(2)设,将其代入双曲线方程中进行化简即可求得直线的斜率,进而得到直线的方程.
【详解】(1)因为双曲线的一条渐近线方程为,
即,又双曲线的渐近线方程为,所以,即.
而双曲线经过点,所以有,解得.
所以双曲线的方程为.
(2)设,将其代入双曲线方程中得
,两式相减得
因为线段的中点坐标为,所以.
所以,设直线的斜率为,则.
所以直线的方程为,即.
18.(本题17分)已知椭圆的右焦点为,不垂直轴且不过点的直线与椭圆相交于两点.
(1)若直线,求两点坐标;
(2)若直线经过点,则直线、的斜率之和是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
【答案】(1)或.
(2)是,定值为
【分析】(1)通过联立直线方程与椭圆方程,求解即可;
(2)先设直线的方程为,与椭圆的方程联立,根据韦达定理及斜率公式计算即可.
【详解】(1)由题知,,
解得,或,
所以或.
(2)设直线的方程为,,,
联立,得,
方程的判别式,
所以,
所以
故直线、的斜率之和是定值,为0.
19.(本题17分)已知,,M是圆O:上任意一点,关于点M的对称点为N,线段的垂直平分线与直线相交于点T,记点T的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)设()为曲线C上一点,不与x轴垂直的直线l与曲线C交于G,H两点(异于E点).若直线GE,HE的斜率之积为2,求证:直线l过定点.
【答案】(1)
(2)
证明:由(1)知
依题意直线l的斜率存在,
设直线l的方程为,,,
由,得,
,由,得,
所以,.
则
,
整理得,
即,
解得或,
当时,直线l的方程为,
直线l过定点;
当时,直线l的方程为,
直线l过定点,不合题意,舍去.
综上所述,直线l过定点.
【分析】(1)画出图形,结合题意由双曲线的定义得到点的轨迹是以,为焦点的双曲线,求出即可;
(2)设直线l的方程为,,,直曲联立,表示出韦达定理,然后得出斜率间关系,进而解出或,然后再求直线过定点即可.
【详解】(1)连接OM,
由题意可得,且M为的中点,又O为的中点,
所以,且|.
因为线段的中垂线与直线相交于点T,
所以,
所以,
由双曲线的定义知动点T的轨迹是以,为焦点的双曲线.
设其方程为(,),则,,,
故曲线C的方程为.
(2)略
【点睛】方法点睛:直线过定点问题可把直线方程中的看成已知,把参数看成未知量,(类似于主元变换的性质)求出所过定点.
试卷第1页,共3页
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高中数学单元测试 —— 第二章 圆锥曲线(较难版02)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(本题5分)已知为抛物线上一点,F为抛物线的焦点,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(本题5分)已知双曲线的渐近线方程为,则实数的值为( )
A.1 B.2 C.4 D.8
3.(本题5分)已知焦点在x轴上的椭圆的短轴长为,则其离心率为( )
A. B. C. D.
4.(本题5分)已知点在抛物线上,若点到抛物线对称轴的距离是4,到准线的距离是5,则的值是( ).
A.2或4 B.4或6 C.6或8 D.2或8
5.(本题5分)若椭圆的焦点在坐标轴上,焦距为8,且过点,则椭圆的标准方程为( )
A.或 B.
C. D.
6.(本题5分)在中国古代桥梁的建筑中,有不少是世界桥梁史上的创举.如图所示,某抛物线形拱桥的桥拱跨度为10m,拱高为4m.以桥拱最高点为原点,桥拱的对称轴为轴,建立平面直角坐标系,则桥拱所在的抛物线的标准方程为( )
A. B. C. D.
7.(本题5分)双曲线,过点作的两条渐近线的平行线,分别与渐近线相交于A,B两点,则平行四边形OAPB的面积是( )
A. B.1 C. D.2
8.(本题5分)在平面直角坐标系中,点是椭圆上的动点,椭圆的左、右焦点分别为,,则的最大值为( )
A. B.2 C. D.
二、多选题
9.(本题6分)关于双曲线的以下论述中,正确的是( )
A.焦点在y轴上 B.虚轴长为16
C.渐近线方程为 D.离心率为
10.(本题6分)已知为抛物线的焦点,直线与交于,两点,弦中点的横坐标为4,,则( )
A.的斜率为1 B.在轴上的截距为
C.弦中点的纵坐标为 D.
11.(本题6分)已知,若平面内动点满足,则称点P的轨迹为双纽线,下列结论正确的是( )
A.双纽线是轴对称图形 B.的面积的最大值为
C. D.直线与双纽线有三个交点
三、填空题
12.(本题5分)曲线是焦点在x轴上的双曲线,则m的取值范围为________.
13.(本题5分)已知抛物线的焦点为,若点是抛物线上到点距离最近的点,则__________.
14.(本题5分)已知为坐标原点,椭圆的方程为,其离心率为,设,分别是两条直线和(且)上的动点,且线段的长度为,若上存在点,使得四边形是平行四边形,则_____.
四、解答题
15.(本题13分)根据下列条件,求曲线方程.
(1)对称轴是轴,且顶点在原点,经过,求抛物线方程;
(2)以椭圆的短轴的两个顶点为焦点,且离心率为2的双曲线方程;
16.(本题15分)已知抛物线的焦点F到准线的距离为4,过F的直线l与C交于A,B两点.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)若直线l的倾斜角为,求.
17.(本题15分)已知双曲线的一条渐近线方程为,且经过点.
(1)求双曲线的方程;
(2)若直线与双曲线相交于两点,且线段的中点坐标为,求直线的方程.
18.(本题17分)已知椭圆的右焦点为,不垂直轴且不过点的直线与椭圆相交于两点.
(1)若直线,求两点坐标;
(2)若直线经过点,则直线、的斜率之和是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
19.(本题17分)已知,,M是圆O:上任意一点,关于点M的对称点为N,线段的垂直平分线与直线相交于点T,记点T的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)设()为曲线C上一点,不与x轴垂直的直线l与曲线C交于G,H两点(异于E点).若直线GE,HE的斜率之积为2,求证:直线l过定点.
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