摘要:
**基本信息**
聚焦高中数学第3章圆锥曲线与方程单元复习,以抛物线、椭圆、双曲线为核心,通过基础巩固、能力提升、创新应用三层设计,融合数学眼光、思维与语言素养,适配单元学情检测。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|8/40|抛物线焦点准线、双曲线渐近线、椭圆离心率|太阳灶抛物线模型(题6)体现数学眼光|
|多选题|3/18|双曲线性质、抛物线焦点弦、双纽线应用|双纽线距离积问题(题11)考查数学语言|
|填空题|3/15|双曲线参数、抛物线距离范围、椭圆与直线综合|轨迹方程参数求解(题14)强化数学思维|
|解答题|5/77|曲线方程求解、抛物线焦点弦、轨迹证明|双曲线与直线交点轨迹证明(题19)综合逻辑推理与建模|
内容正文:
高中数学单元测试 —— 第3章 圆锥曲线与方程(适中版02)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(本题5分)抛物线的焦点到准线的距离为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】A
【分析】由题可知即求p的值.
【详解】解:由题得,
故焦点到准线的距离为2,
故选:A.
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)等边三角形的一个顶点位于原点,另外两个顶点在抛物线上,则这个等边三角形的边长为( )
A.2 B. C.4 D.
【答案】D
【分析】正三角形的另外两个顶点关于轴对称,设另外两个顶点坐标分别是,把顶点代入抛物线方程化简即可求解.
【详解】设正三角形的边长为,
由图可知正三角形的另外两个顶点关于轴对称,可设另外两个顶点坐标分别是,
把顶点代入抛物线方程得解得,
所以正三角形的边长为.
故选:D.
5.(本题5分)已知椭圆过点,且椭圆的短轴长为,则椭圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用椭圆上的点结合短轴长度求解参数,得到椭圆方程即可.
【详解】由题意可得,解得,故椭圆的方程为.
故选:B
6.(本题5分)如图,抛物线型太阳灶是利用太阳能辐射的一种装置.当旋转抛物面的主光轴指向太阳的时候,平行的太阳光线入射到旋转抛物面表面,经过反光材料的反射,这些反射光线都从它的焦点处通过,形成太阳光线的高密集区,抛物面的焦点在它的主光轴上.现有一拋物线型太阳灶,灶口直径为,灶深为,则焦点到灶底(抛物线的顶点)的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据在可得,即可求解.
【详解】建立如图所示的直角坐标系,设抛物线方程为,
由题意可知在抛物线上,故,
因此焦点到灶底(抛物线的顶点)的距离为,
故选:D.
7.(本题5分)已知双曲线的离心率为,左、右焦点分别为关于双曲线的一条渐近线对称的点为.若,则的面积为( )
A.1 B.2 C. D.4
【答案】D
【分析】根据离心率求出渐近线方程,从而得到点关于的对称点,并得到,根据求出,进而求出,得到三角形面积.
【详解】由题意得,,渐近线方程为,,
,故渐近线方程为,
连接,则由对称性得,
又,所以,
故,,
由于,故,
设点关于的对称点,
则,解得,
则,
由得,解得,
故,,,
故的面积为.
故选:D
8.(本题5分)已知椭圆,P为椭圆上任意一点,过点P分别作与直线和平行的直线,分别交,交于M,N两点,则的最大值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】由题意可得四边形为平行四边形,设,,,根据与的中点相同得,再由两点间的距离公式,结合椭圆的性质即可求解.
【详解】设过点P分别与直线平行的直线为,如图:
设,,,则,,
显然四边形为平行四边形,故与的中点重合,
则,即,
又因P为椭圆上任意一点,所以,即,
即,
而,即,所以当时,.
故选:C
【点睛】关键点点睛:本题结合两点间的距离公式考查椭圆的几何性质的应用,考查理解辨析能力与运算求解能力,解题的关键是利用平行四边形的性质找到点的坐标之间的关系.
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)已知抛物线的焦点为F,准线为l,O为坐标原点,点在抛物线C上,直线分别与l交于A,B,直线与抛物线C交于另一点N,则( )
A.F的坐标为 B. C. D.
【答案】BC
【分析】由抛物线的标准方程可判断A,由抛物线的定义可判断B,求出直线的方程并得到坐标可判断C,分别计算和的面积可判断D.
【详解】对于A,由抛物线,可得,所以,且焦点在轴正半轴上,则焦点,所以A错误;
对于B,由抛物线的方程得,由定义可得,所以B正确;
对于C,直线的方程分别为,,分别与联立得,,所以,所以C正确;
对于D,联立,得,解得,
所以,由,所以D错误.
故选:BC.
11.(本题6分)如图,曲线是一条“双纽线”,其上的点满足:到点与到点的距离之积为4,则下列结论正确的是( )
A.点在曲线上
B.点在上,则
C.点在椭圆上,若,则
D.过作轴的垂线交于两点,则
【答案】ACD
【分析】由“双纽线”定义判断A;由“双纽线”定义得到,再计算判断B;由“双纽线”定义和椭圆定义判断C;设,由勾股定理得到,再解方程判断D.
【详解】对于A,,由定义知,A正确;
对于B,由点在上,得,
化简得,解得,,B错误;
对于C,椭圆的焦点坐标恰好为与,
则,由,得,
则,,C正确;
对于D,设,则,而,则,
又,
则,化简得,解得,,
因此1,,D正确.
故选:ACD
三、填空题
12.(本题5分)已知双曲线,且,那么正实数______.
【答案】
【分析】根据双曲线的几何性质,得出方程,即可求解.
【详解】因为双曲线,且,
由,可得,所以,
因为,所以.
故答案为:.
13.(本题5分)点在抛物线上,点到点的距离的取值范围是_____________.
【答案】
【分析】设点,得到以点到点的距离为,结合二次函数的性质,即可求解.
【详解】设点的坐标为,其中,则,
所以点到点的距离为,
当时,取得最小值,最小值为,所以点到点距离的取值范围是.
故答案为:.
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)已知两点的坐标分别是,直线相交于点,且它们的斜率之积是2,记动点的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)过点作直线与曲线相交于两点,点能否是线段的中点?若能,求直线的方程,若不能,请说明理由.
【答案】(1)
(2)不能,理由见解析
【分析】(1)根据列出关于的方程,由此可知结果;
(2)先根据点差法求得的斜率,然后可表示出的方程,联立的方程与曲线的方程,根据的结果作出判断.
【详解】(1)设,所以,
所以,
又斜率存在,所以,
所以.
(2)假设是线段的中点,设,则,
所以,所以,
所以,
所以,即,
联立,可得,
所以,即与曲线没有两个交点,
所以假设不成立,即点不能是线段的中点.
18.(本题17分)已知椭圆上的动点到其左焦点距离的最大值是最小值的倍,且点在椭圆 .
(1)求椭圆 的方程;
(2)已知点,过点的直线与椭圆 交于不同两点,证明:.
【答案】(1)
(2)证明:当直线斜率不存在时,直线为,从而可得,,
但此时,无意义,故直线斜率存在,
设直线方程为,
与椭圆方程联立,得,
设,,则,,
所以,,
所以
,
所以.
故证:.
【分析】(1)由椭圆的焦半径范围可得,再结合点在椭圆 上即可求解;
(2)当直线斜率不存在时直线不存在,即直线斜率存在并设直线方程为,然后与椭圆方程进行联立,再结合韦达定理及题意即可求证.
【详解】(1)由题意可得,解得,
又因点在椭圆 上,即,解得,
所以椭圆 的方程为.
(2)略
19.(本题17分)已知双曲线与直线有唯一的公共点,过点且与直线垂直的直线分别交轴、轴于两点.当点运动时,点的轨迹为.
(1)证明:点的轨迹方程是;
(2)过点的直线与轨迹交于两点,点关于轴的对称点为,证明:直线过定点.
【答案】(1)证明见解析;
(2)证明见解析.
【分析】(1)先由直线与双曲线唯一公共点可得及M点坐标,进而可求直线的方程及,从而可得点的轨迹方程;
(2)先设直线的方程,再与轨迹的方程联立得根与系数关系,再由对称性可知定点必在x轴上,设定点坐标,根据三点共线可得定点坐标.
【详解】(1)设点的坐标为,联立方程,消去后整理为,
令,可得.
所以,,
得点的坐标为.如图:
直线的方程为,整理为,可得,
有,可得,有,
所以点的轨迹方程为.
(2)设点的坐标分别为,有,设直线的方程为.如图:
联立方程,消去后整理为,
有,.
由双曲线及对称性可知若直线过定点,定点必在轴上,设定点.
有,有,有.
有,,得,
可得点的坐标为,故直线过定点.
试卷第1页,共3页
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高中数学单元测试 —— 第3章 圆锥曲线与方程(适中版02)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(本题5分)抛物线的焦点到准线的距离为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
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)等边三角形的一个顶点位于原点,另外两个顶点在抛物线上,则这个等边三角形的边长为( )
A.2 B. C.4 D.
5.(本题5分)已知椭圆过点,且椭圆的短轴长为,则椭圆的方程为( )
A. B.
C. D.
6.(本题5分)如图,抛物线型太阳灶是利用太阳能辐射的一种装置.当旋转抛物面的主光轴指向太阳的时候,平行的太阳光线入射到旋转抛物面表面,经过反光材料的反射,这些反射光线都从它的焦点处通过,形成太阳光线的高密集区,抛物面的焦点在它的主光轴上.现有一拋物线型太阳灶,灶口直径为,灶深为,则焦点到灶底(抛物线的顶点)的距离为( )
A. B. C. D.
7.(本题5分)已知双曲线的离心率为,左、右焦点分别为关于双曲线的一条渐近线对称的点为.若,则的面积为( )
A.1 B.2 C. D.4
8.(本题5分)已知椭圆,P为椭圆上任意一点,过点P分别作与直线和平行的直线,分别交,交于M,N两点,则的最大值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
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)已知抛物线的焦点为F,准线为l,O为坐标原点,点在抛物线C上,直线分别与l交于A,B,直线与抛物线C交于另一点N,则( )
A.F的坐标为 B. C. D.
11.(本题6分)如图,曲线是一条“双纽线”,其上的点满足:到点与到点的距离之积为4,则下列结论正确的是( )
A.点在曲线上
B.点在上,则
C.点在椭圆上,若,则
D.过作轴的垂线交于两点,则
三、填空题
12.(本题5分)已知双曲线,且,那么正实数______.
13.(本题5分)点在抛物线上,点到点的距离的取值范围是_____________.
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)已知两点的坐标分别是,直线相交于点,且它们的斜率之积是2,记动点的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)过点作直线与曲线相交于两点,点能否是线段的中点?若能,求直线的方程,若不能,请说明理由.
18.(本题17分)已知椭圆上的动点到其左焦点距离的最大值是最小值的倍,且点在椭圆 .
(1)求椭圆 的方程;
(2)已知点,过点的直线与椭圆 交于不同两点,证明:.
19.(本题17分)已知双曲线与直线有唯一的公共点,过点且与直线垂直的直线分别交轴、轴于两点.当点运动时,点的轨迹为.
(1)证明:点的轨迹方程是;
(2)过点的直线与轨迹交于两点,点关于轴的对称点为,证明:直线过定点.
试卷第1页,共3页
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