内容正文:
第三章过关检测圆锥曲线的方程
(时间:120分钟 满分:150分)
一、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.
1.已知椭圆的一个焦点为,则的值为( )
A. B. C. D.
2.若一双曲线与椭圆有公共的焦点,且它们的离心率互为倒数,则该双曲线的方程为( )
A. B.
C. D.
3.已知双曲线的一条渐近线与直线垂直,以的右焦点为圆心的圆与它的渐近线相切,则双曲线的焦距为( )
A. B. C. D.
4.设椭圆的左、右焦点分别为,其焦距为,点在椭圆的外部,是椭圆上的动点,且恒成立,则椭圆离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.若双曲线的一条渐近线被圆所截得的弦长为,则双曲线的离心率是( )
A. B. C. D.
6.已知为椭圆的右焦点,为椭圆与圆的一个交点,则等于( )
A. B. C. D.
7.如图所示,一隧道内设有双行公路,其截面由一个长方形的三条边和抛物线的一段构成.为保证安全,要求行驶车辆顶部(设为平顶)与隧道顶部在竖直方向上高度之差至少要有,已知行车道总宽度为,则车辆通过隧道的限制高度为( )
A. B. C. D.
8.(2024·新课标Ⅱ卷)已知曲线,从上任意一点向轴作垂线,为垂足,则线段的中点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
二、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.若椭圆的一个焦点坐标为,则下列结论中正确的是( )
A. B.的长轴长为
C.的短轴长为 D.的离心率为
10.椭圆有这样的光学性质:从椭圆的一个焦点出发的光线,经椭圆反射后,反射光线经过椭圆的另一个焦点,现有一个水平放置的椭圆形台球盘,是它的焦点,长轴长为,焦距为,静放在点处的小球(小球的半径不计),从点沿直线出发,经椭圆壁反弹后第一次回到点时,小球经过的路程可以是( )
A. B. C. D.
11.已知是双曲线的上、下焦点,是该双曲线的一条渐近线上的一点,且以线段为直径的圆经过点,则下列说法正确的有( )
A.双曲线的渐近线方程为
B.以为直径的圆的方程为
C.点的横坐标为
D.的面积为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知为椭圆的长轴的两个端点,是椭圆上的动点,且的最大值是,则实数的值是________.
13.已知抛物线的焦点到双曲线的渐近线的距离为,则实数的值为________.
14.已知抛物线的焦点为,是抛物线上一点,过点向抛物线的准线作垂线,垂足为,若为等边三角形,则________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)已知椭圆,为坐标原点,为椭圆上任意一点,分别为椭圆的左、右焦点,且,其离心率为,过点的动直线与椭圆相交于两点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)当时,求直线的方程.
16.(15分)已知双曲线过点且与椭圆有相同的焦点.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)若点在双曲线上,为左、右焦点,且,试判断的形状.
17.(15分)已知抛物线过点,且点到其准线的距离为.
(1)求抛物线的方程;
(2)直线与抛物线交于两个不同的点,若,求实数的值.
18.(17分)(2024·新课标Ⅰ卷)已知和为椭圆上两点.
(1)求的离心率;
(2)若过的直线交于另一点,且的面积为,求的方程.
19.(17分)已知椭圆的离心率为,过点的动直线与椭圆相交于两点,当直线平行于轴时,直线被椭圆截得线段长为.
(1)求椭圆的方程;
(2)在轴上是否存在异于点的定点,使得直线变化时,总有?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
参考答案
1.D 2.A 3.D 4.C 5.A 6.B 7.B 8.A 9.ACD
10.ACD 11.AD
12. 解析:如图所示,
当点位于短轴的端点时,取得最大值.
因为的最大值是,所以,即,所以,解得.
13. 解析:抛物线的焦点为,双曲线的一条渐近线为,即,故,即.
14. 解析:由题意,抛物线的焦点为,准线方程.因为是抛物线上一点,则,由题意可得.
因为为等边三角形,则有,即有,解得.
15.解:(1)由题意知解得.所以椭圆的标准方程为.
(2)当直线的斜率不存在时,,不符合题意.
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,
由得,
.
设点,则有
所以,
整理得,解得或,
所以或.
综上,直线的方程为或
16.解:(1)椭圆方程可化为,其焦点在轴上,且.
故设双曲线方程为,
则有解得.所以双曲线的标准方程为.
(2)不妨设点在双曲线的右支上,
则有.
又,
解得.
又,因此在中,边最长,而,
所以为钝角,故为钝角三角形.
17.解:(1)因为过点,且点到其准线的距离为,
所以,即,所以抛物线的方程为.
(2)由得.
设点,则.
所以.
又,
所以,
所以或.
经检验,当时,直线与抛物线交点中有一点与原点重合,不符合题意,
综上,实数的值为.
18.解:(1)依题意,解得则离心率.
(2)由(1)可知,椭圆的方程为,当直线的斜率不存在时,直线的方程为,易知此时.
点到直线的距离为,则,与已知矛盾;当直线的斜率存在时,设直线的方程为,即,设,
联立消去整理可得,,则,
由弦长公式可得
点到直线的距离为,则,
解得或,则直线的方程为或.
19.解:(1)因为,所以,.
椭圆方程化为,由题意知,椭圆过点,
所以,解得,
所以椭圆的方程为.
(2)当直线的斜率存在时,设直线的方程为,
由得,
.
设点,则有
假设存在定点符合题意,因为,以,
所以
.
因为上式对任意实数恒等于零,所以,即,
所以.
当直线斜率不存在时,两点分别为椭圆的上、下顶点,
显然此时,综上,存在定点满足题意.
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