内容正文:
高中数学人教A版选择性必修一圆锥曲线的方程
一、单选题
1.已知抛物线C:的焦点为,准线为,若点在上,则到直线的距离为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.已知椭圆的焦点在 轴上,且离心率为 ,则 ( )
A. B. C. D.
3.设为抛物线:的焦点,点在上,点,若,则( )
A.2 B. C. D.4
4.设双曲线C:经过点和点,则C的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
5.已知双曲线 ()的一条渐近线方程为 ,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
6.椭圆的一个焦点坐标为( )
A. B.
C. D.
7.与椭圆有公共焦点的椭圆是( )
A. B.
C. D.
8.设直线与双曲线的一条渐近线平行,则双曲线的离心率为( )
A. B. C.3 D.
二、多选题
9.已知双曲线的离心率为,实轴长为4,则( )
A.双曲线C的方程为 B.双曲线C的渐近线方程为
C.双曲线C的焦点坐标为 D.点在双曲线C上
10.已知椭圆E:的左,右焦点分别为,,是上一点,且,则( )
A.的短轴长为4 B.的离心率为
C.的周长为 D.的面积为2
11.若方程所表示的曲线为,则( )
A.曲线可能是圆
B.若为椭圆,且焦点在轴上,则
C.若为双曲线,且焦点在轴上,则
D.当时,表示焦点在轴上的椭圆,离心率为
三、填空题
12.已知双曲线:(,)的左、右焦点分别为,,点在双曲线上,且,,则双曲线的离心率为___________.
13.已知点分别为椭圆的左、右焦点,点在直线上运动.若的最大值为,则椭圆的离心率为___________
14.已知抛物线:上点,斜率为1的直线过点,抛物线上存在两点,关于直线对称,则______.
四、解答题
15.平面上动点到定点的距离与到直线距离之比为,求动点轨迹方程.
16.
某公园要建造一个直径为的圆形喷水池,计划在喷水池的周边靠近水面的位置安装一圈喷水头,使喷出的水柱在离池中心处达到最高,最高高度为.另外还要在喷水池的中心设计一个装饰物,使各方向喷来的水柱在此处汇合,求这个装饰物的高度.
17.(1)已知曲线方程,,若方程表示焦距为的椭圆,求的值.
(2)已知一动圆与圆外切,同时与圆内切,求该动圆圆心的轨迹方程.
18.已知椭圆:过点,离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的直线与椭圆交于,两点,若点为线段的中点,求直线的方程;
(3)过点的直线与椭圆交于,两点,若原点总在以为直径的圆内,求直线斜率的取值范围.
19.过圆上的动点向轴作垂线,垂足为,动点满足.
(1)求动点的轨迹的方程;
(2)过点且斜率不为的动直线与相交于,两点,点,求面积的最大值.
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高中数学人教A版选择性必修一圆锥曲线的方程
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
C
C
C
B
C
D
ACD
AC
题号
11
答案
ABD
1.B
【详解】因为点在C上,
所以,解得,
所以F到直线l的距离为2.
2.A
【详解】因为椭圆的焦点在 轴上,所以 ,,.
由离心率 得 ,故 ,即 ,解得 .
3.C
【分析】根据抛物线上的点到焦点和准线的距离相等,从而求得点的横坐标,进而求得点坐标.
【详解】由题意可得,焦点,则,
即点到准线的距离为,所以点的横坐标为,
不妨设点在轴上方,代入,则,
所以.
4.C
【详解】将代入双曲线方程得,
解得,
所以的渐近线方程为
5.C
【详解】双曲线 的渐近线方程为 .
由得 ,又,
所以离心率.
6.B
【分析】根据椭圆标准方程的性质即可求解.
【详解】把椭圆方程化为标准方程可得 ,
所以椭圆焦点在轴,,坐标为.
7.C
【详解】椭圆,,,,,焦点在y轴上.
选项A、B和D的焦点在x轴上,不符合题意,排除.
选项C:椭圆,,,,,焦点在y轴上,符合题意,所以选C.
8.D
【详解】双曲线的渐近线方程为,则,
所以双曲线C的离心率.
9.ACD
【分析】由实轴长求,由离心率求,再由求,进而判断各选项.
【详解】因为双曲线的实轴长为,所以,解得.
又因为离心率,所以.
由双曲线中,得,解得.
所以双曲线方程为,故A正确;
双曲线的渐近线方程为,故B错误;
焦点坐标为,故C正确;
将点代入方程:,成立,所以点在双曲线上,故D正确.
10.AC
【详解】对于A,设椭圆E的长轴长,短轴长,焦距分别是2a,2b,2c,
由E:,得,,
所以,,,
所以E的短轴长为4,故A正确;
对于B,离心率,故B错误;
对于C,
由椭圆的定义,得,
又,
所以的周长为,故C正确;
对于D,
因为,所以,
因为,
所以,
所以,
的面积为,故D错误.
11.ABD
【分析】根据题意,结合圆、椭圆和双曲线的标准方程,以及椭圆的几何性质,逐项求解,即可得到答案.
【详解】对于A,当,解得,此时方程为,表示圆,故A正确;
对于B,若C为椭圆,且焦点在x轴上,则,解得,故B正确.
对于C,若C为双曲线,且焦点在y轴上,则,解得,故C错误.
对于D,当时,方程为表示焦点在x轴上的椭圆,且,,
所以,解得,,所以离心率为,故D正确;
12.
【分析】先用双曲线定义表示出两条焦半径长度,再对焦点三角形用余弦定理,建立关系式,算出离心率.
【详解】设,则,
由双曲线定义可得,
即,
所以,,
又,,
在中,由余弦定理得,
即,
整理得,解得,
故离心率.
13./
【分析】设直线,的倾斜角分别为,,,且,利用差角正切公式、基本不等式求关于椭圆中参数的表达式,结合已知求椭圆参数的数量关系,进而求离心率.
【详解】由题意知,,,直线为,
设直线,的倾斜角分别为,,
由椭圆的对称性,不妨设为第一象限的点,即,,
则,.
,
,
当且仅当,即时取等号,
又的最大值为,
,即,整理得,故椭圆的离心率是.
14.
【分析】由点在抛物线上求参数值,即可得抛物线,应用点斜式写出直线方程后设直线MN的方程为,联立抛物线得到韦达定理,且MN的中点坐标为,再由点在直线上求参数,最后由弦长公式可得.
【详解】如图,因为在抛物线上,所以,解得,
所以抛物线方程为,
因为直线的斜率为1,所以直线的方程为;
设直线MN的方程为,
由,消去得,
设,则,于是线段MN的中点坐标为,
显然点在直线上,即,解得,
所以,
所以.
15.
【分析】设点,可求得的长及到直线的距离,根据题意,列出方程,化简计算,即可得答案.
【详解】设点,
所以,到直线的距离为,
由题意得,即,
所以,整理得,
所以点的轨迹方程为.
16.
【详解】以圆形水池的圆心为原点,一条直径所在直线为轴,垂直于水面建立平面直角坐标系,如图所示,
依题意,水柱高度与之间的函数关系式可设为:
或,
由,可得;由,可得,
于是,所求函数解析式为
或,
当时,,所以装饰物的高度为.
17.(1)或;
(2)
【分析】(1)两个分母与都含参数,谁大谁小不确定,故需分类讨论;同时 “表示椭圆”还要求两个分母均为正,这是隐含条件,由焦距为得,故只需按与 的大小分两类,利用建立方程求;
(2)动点是动圆的圆心,等量关系来自两个相切条件:外切时圆心距等于两半径之和,内切时圆心距等于两半径之差,设动圆半径为,则两个条件可写成与 ;两式相加即可消去,得到,其中、为定点,且 ,结合椭圆的定义得解.
【详解】(1)由题意得且,解得.
① 当,即时,焦点在轴上,
,,.
又焦距,得,即,解得,符合.
② 当,即时,焦点在轴上,
,,.
由得,解得,符合.
当时,方程为,表示圆,不合题意.
综上,或.
(2)圆:,配方得 ,
所以圆心 ,半径 ,
圆:,配方得,
所以圆心,半径,
设动圆圆心为,半径为,
动圆与圆外切,则,
动圆与圆内切,则,
两式相加,得,
又,
所以点的轨迹是以,为焦点,长轴长为的椭圆,
设椭圆方程为为,
则由得,半焦距为,所以,
故动圆圆心的轨迹方程为.
18.(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据题目所给信息以及之间的关系,列出等式求解即可;
(2)设出直线的方程,将直线方程与椭圆方程联立,利用韦达定理求出斜率的值,进而可解;
(3)先考虑斜率不存在的情况,不符合条件;进而设直线的方程为,,联立方程,结合韦达定理,求解即可.
【详解】(1)因为椭圆过点,离心率为,
所以,解得,
所以,椭圆的方程为;
(2)易知直线的斜率存在,
设直线的方程为,
联立,消去并整理得
,
由韦达定理得,
若点为线段的中点,此时,解得,
将代入判别式,满足题意;
所以,直线的方程为,即;
(3)斜率不存在的情况:直线,代入椭圆得交点,
此时,原点在以为直径的圆外,不符合条件;
所以,直线的斜率存在,设直线的方程为,,
联立方程,整理得
所以,
因为原点在以为直径的圆内,所以,
整理得:
进一步整理得:,解得
综上,直线斜率的取值范围为.
19.(1)
(2)
【分析】(1)利用相关点法,结合向量的坐标运算即可得解;
(2)设,,,联立直线与轨迹的方程,结合韦达定理,用表示面积,利用基本不等式求得其最大值.
【详解】(1)设,,则,
所以,,
又,所以,
即解得.
又点在圆上,所以,
即,
故动点的轨迹的方程为.
(2)由题可设,,.
联立,消去整理得,
,即,
所以,,
,
令,则,
所以.
当且仅当,即时,等号成立.
故面积的最大值为.
答案第1页(共2页)
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