第三章圆锥曲线的方程单元测试卷-2026-2027学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册
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内容正文:
第三章圆锥曲线的方程单元测试卷
一.单选题(共8小题,每小题5分,共40分)
1.设P是椭圆上的动点,则P到该椭圆的两个焦点的距离之和为( )
A. B.
C. D.10
2.已知动点到点的距离与它到点的距离之差等于6,则点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
3.设椭圆的离心率分别为.若,则( )
A. B.
C. D.
4.抛物线绕其顶点顺时针旋转之后,得到的图形正好对应抛物线,则( )
A. B.
C.1 D.
5.已知双曲线C:(m>0)的上、下焦点分别为,A为C上一点,且,则双曲线C的渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
6.已知抛物线的焦点为,点A在抛物线上,O是坐标原点,若的面积为,则长度为( )
A.2 B.3
C. D.4
7.已知斜率为的直线与双曲线交于两点,若为线段中点且(为坐标原点),则双曲线的离心率为( )
A. B.3
C. D.
8.已知点是抛物线的焦点,过点的直线与抛物线相交于两点,则的最小值为( )
A.4 B.6 C.8 D.9
二.多选题(共3小题,每小题6分,共18分)
9.(多选)已知双曲线的左、右焦点分别为,过点作轴的垂线与双曲线交于两点,若为直角三角形,则( )
A. B.双曲线的离心率为
C.双曲线的焦距为 D.的面积为
10.(多选)已知是抛物线:的焦点,过点且倾斜角为135°的直线与交于,两点,则( )
A. B.
C. D.以为直径的圆与抛物线C的准线只有1个公共点
11.(多选)已知分别是双曲线的左、右焦点,斜率为且过点的直线交的右支于两点,在第一象限,且,则( )
A.点到的渐近线的距离为
B.
C.的离心率为2
D.分别以为直径的圆的公共弦长为
三.填空题(共3小题,每小题5分,共15分)
12.设为椭圆的两个焦点,为上一点且在第一象限.若为等腰三角形,则的坐标为_________________.
13.设是双曲线上一点,,分别是两圆:和上的点,则的最大值为_________________.
14.已知抛物线的焦点为,过的直线与交于,两点,过点,分别作的准线的垂线,垂足分别为,,线段的中点为,且,则 .
四.解答题(共5小题,满分77分)
15.(13分)求满足下列条件的双曲线的标准方程:
(1),焦点在轴上;
(2),经过点,焦点在轴上;
(3)双曲线过两点.
16.(15分)求满足下列条件的椭圆的标准方程.
(1),,焦点在y轴上;
(2),.
(3)经过点,两点;
17.(15分)已知抛物线的准线方程为,过其焦点F的直线l交抛物线C于A、B两点,线段AB的中点为M,坐标原点为O,且直线OM的斜率为.
(1)求实数p的值;
(2)求的面积.
18.(17分)已知椭圆C:=1的焦点在x轴上,右顶点A为抛物线的焦点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知点,若斜率为的动直线与椭圆C交于不同的两点M,N,求最小值.
19.(17分)已知点为抛物线的焦点,点在抛物线上,且.
(1)求抛物线的方程;
(2)过点分别作两条互相垂直的直线与抛物线分别交于与,记的面积分别为,求的最小值.
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第三章圆锥曲线的方程单元测试卷
一.单选题(共8小题,每小题5分,共40分)
1.设P是椭圆上的动点,则P到该椭圆的两个焦点的距离之和为( )
A. B.
C. D.10
【答案】C
【分析】根据给定条件,利用椭圆的定义求解即可.
【详解】椭圆的长半轴长,所以P到该椭圆的两个焦点的距离之和.
故选:C.
2.已知动点到点的距离与它到点的距离之差等于6,则点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用双曲线的定义求解即可.
【详解】由双曲线的定义可知,点的轨迹是以,为焦点的双曲线的上支,
且,,
所以其轨迹方程为,
故选:C.
3.设椭圆的离心率分别为.若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据给定的椭圆方程,结合离心率的意义列式计算作答.
【详解】由,得,因此,而,所以.
故选:A
4.抛物线绕其顶点顺时针旋转之后,得到的图形正好对应抛物线,则( )
A. B.
C.1 D.
【答案】B
【分析】找到旋转前后的对应关系,写出新的抛物线方程,对应即可.
【详解】抛物线即开口向上,将其绕顶点逆时针旋转,得到的抛物线开口向左,其方程为,即为原抛物线,所以,则.
故选:B
5.已知双曲线C:(m>0)的上、下焦点分别为,A为C上一点,且,则双曲线C的渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由双曲线定义可得,从而求出渐近线方程.
【详解】由双曲线定义可知,所以,即,
所以双曲线C:,则渐近线方程为.
故选:B.
6.已知抛物线的焦点为,点A在抛物线上,O是坐标原点,若的面积为,则长度为( )
A.2 B.3
C. D.4
【答案】D
【分析】根据焦点可得抛物线方程,进而由面积公式可得点的坐标,即可根据焦半径公式求解.
【详解】由,得,即,故抛物线的方程为.
设,则的面积为,得,
将代入,得,
由焦半径公式.
故选:D.
7.已知斜率为的直线与双曲线交于两点,若为线段中点且(为坐标原点),则双曲线的离心率为( )
A. B.3
C. D.
【答案】B
【分析】设,应用点差法,结合为线段中点及、列方程求得,进而求离心率.
【详解】由题意,设,则,
两式相减得,而,
,
所以.
故选:B.
8.已知点是抛物线的焦点,过点的直线与抛物线相交于两点,则的最小值为( )
A.4 B.6 C.8 D.9
【答案】D
【分析】设直线的倾斜角为,用表示出,再应用基本不等式求目标式的最小值,注意等号成立条件.
【详解】抛物线,焦点,设直线的倾斜角为,得:,则,.
当且仅当时等号成立.故选:D
二.多选题(共3小题,每小题6分,共18分)
9.(多选)已知双曲线的左、右焦点分别为,过点作轴的垂线与双曲线交于两点,若为直角三角形,则( )
A. B.双曲线的离心率为
C.双曲线的焦距为 D.的面积为
【答案】BCD
【分析】由已知及双曲线的定义得且、,再依次判断各项的正误.
【详解】如图所示,若为直角三角形,
由双曲线的对称性知,且,
设,由双曲线的定义得.
在直角三角形中,由勾股定理得,解得,
所以,
则的面积为:,D正确;
由,得,C正确:
由知,,则,A错误:
双曲线的离心率,B正确,
故选:BCD
10.(多选)已知是抛物线:的焦点,过点且倾斜角为135°的直线与交于,两点,则( )
A. B.
C. D.以为直径的圆与抛物线C的准线只有1个公共点
【答案】BCD
【分析】对于A,由焦点坐标可确定抛物线方程;对于B,将直线与抛物线方程联立,由韦达定理可判断选项正误;对于C,由B选项分析结合抛物线定义可得答案;对于D,由抛物线定义及梯形中位线定理可得,据此可判断选项正误.
【详解】对于A,由是抛物线:的焦点,知,解得,所以选项A错误;
对于B,由可得抛物线方程为.过点且倾斜角为135°的直线的斜率,根据点斜式可得直线的方程为,即.
将代入,可得,即.
因为,是直线与抛物线C的交点,根据韦达定理,,所以选项B正确;
对于C,由抛物线的焦点弦长公式.
因为,,所以,,则.
又因为,所以,所以选项C正确;
对于D,设的中点为P,分别过M,N,P作抛物线C的准线的垂线,
垂足分别为,,,
根据抛物线的定义,抛物线上的点到焦点的距离等于到准线的距离,
则,.
所以.
这说明以为直径的圆的圆心P到准线的距离等于圆的半径,
所以为直径的圆与抛物线C的准线只有1个公共点,所以选项D正确.
故选:BCD.
11.(多选)已知分别是双曲线的左、右焦点,斜率为且过点的直线交的右支于两点,在第一象限,且,则( )
A.点到的渐近线的距离为
B.
C.的离心率为2
D.分别以为直径的圆的公共弦长为
【答案】ACD
【分析】利用双曲线的定义以及余弦定理可求得,从而可求得,即可判断选项A,C;用余弦定理和双曲线的定义可求得判断选项B;点作于点,易知分别以为直径的圆的公共弦为,勾股定理可求公共弦长,即可求解选项D.
【详解】
因为双曲线,所以,
又因为,可得,,
又因为,所以,,
则在中由余弦定理有,
即,解得或(舍),
则,则,所以,即点到点渐近线的距离等于,正确;
的离心率为,正确;
在中,由余弦定理可得有,则,解得,所以,错误;
过点作于点,因为,则点在为直径的圆上,
所以以为直径的圆的公共弦为,且,所以,正确.
故选:
三.填空题(共3小题,每小题5分,共15分)
12.设为椭圆的两个焦点,为上一点且在第一象限.若为等腰三角形,则的坐标为_________________.
【答案】
【分析】根据椭圆的定义分别求出,设出的坐标,结合三角形面积可求出的坐标.
【详解】由已知可得,
又为上一点且在第一象限,为等腰三角形,
.∴.
设点的坐标为,则,
又,解得,
,解得(舍去),
的坐标为.
13.设是双曲线上一点,,分别是两圆:和上的点,则的最大值为_________________.
【答案】8
【分析】根据给定条件,求出圆心及半径,利用圆的性质及双曲线定义求出最大值.
【详解】圆的圆心,半径,
圆的圆心,半径,
双曲线的实半轴长,半焦距,则为其左右焦点,
,,
要取最大值,点必在双曲线左支上,
所以.
故答案为:
14.已知抛物线的焦点为,过的直线与交于,两点,过点,分别作的准线的垂线,垂足分别为,,线段的中点为,且,则 .
【答案】16
【分析】设直线的方程为,直线和抛物线方程联立,利用韦达定理和弦长公式即可求解.
【详解】由题意得,易知直线的斜率存在且不为0(当直线的斜率不存在时,点为的准线与轴的交点,此时,不符合题意;当直线的斜率为0时,直线与只有一个交点,不符合题意),
故设直线的方程为,与联立,消去得,
设,,则,因为线段的中点为,
所以,由,得,得,
解法一:所以.
解法二:所以,设直线的倾斜角为,则,故.
故答案为:16.
四.解答题(共5小题,满分77分)
15.(13分)求满足下列条件的双曲线的标准方程:
(1),焦点在轴上;
(2),经过点,焦点在轴上;
(3)双曲线过两点.
【答案】(1);(2);(3).
【分析】(1)利用求出双曲线的标准方程.
(2)设出双曲线的标准方程,结合给定点的坐标求出即可.
(3)设方程为,建立方程组求解即得.
【详解】(1)由双曲线的焦点在轴上,,,得,
所以所求双曲线的标准方程为.
(2)由双曲线的焦点在轴上,设双曲线的标准方程为,
由,且点在双曲线上,得,解得,
所以所求双曲线的标准方程为.
(3)设所求双曲线方程为,
由点在双曲线上,得,解得,
所以所求双曲线的标准方程为.
16.(15分)求满足下列条件的椭圆的标准方程.
(1),,焦点在y轴上;
(2),.
(3)经过点,两点;
【答案】(1)
(2)或
(3)
【分析】(1)根据求出,结合焦点位置即可求解椭圆标准方程.
(2)根据求出,按照焦点位置分类求解即可.
(3)由题意确定焦点位置及,即可得解.
【详解】(1)因为,,所以,
因为椭圆焦点在y轴上,所以其标准方程为:;
(2)因为,,所以,
因为椭圆焦点位置不确定,所以其标准方程为:或;
(3)由题意得P、Q分别是椭圆长轴和短轴上的端点,且椭圆的焦点在x轴上,
所以,
所以椭圆的标准方程为.
17.(15分)已知抛物线的准线方程为,过其焦点F的直线l交抛物线C于A、B两点,线段AB的中点为M,坐标原点为O,且直线OM的斜率为.
(1)求实数p的值;
(2)求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由题意得到关于的方程,解方程可得的值;
(2)设直线的方程为,, 与抛物线方程联立,结合韦达定理得到关于的方程,解方程即可确定直线方程,再利用弦长公式求出,利用点到直线的距离公式求出原点到直线的距离,最后利用面积公式计算可得.
(1)解:由准线方程为知,,故.
(2)解:由(1)知,抛物线方程为,
设直线的方程为,,
联立抛物线方程,化简得.
则,
由线段的中点为,知,
,代入韦达定理知,
,解得,
故直线的方程为.
所以,
因此的面积.
18.(17分)已知椭圆C:=1的焦点在x轴上,右顶点A为抛物线的焦点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知点,若斜率为的动直线与椭圆C交于不同的两点M,N,求最小值.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)抛物线的焦点是,所以椭圆的;
(2)先设出直线的方程,联立直线的方程和椭圆的方程,写出根与系数的关系,代入向量的数量积,然后利用配方法求解.
【详解】(1)由抛物线,知其焦点为,故椭圆C中,
所以椭圆C的方程为
(2)由题意,可设直线方程为,
由,得,
因为动直线与椭圆C交于不同的两点,
所以,解得,
设,则,
所以
,
因为,,
所以
,
因为,
所以当时,取得最小值,
最小值为
19.(17分)已知点为抛物线的焦点,点在抛物线上,且.
(1)求抛物线的方程;
(2)过点分别作两条互相垂直的直线与抛物线分别交于与,记的面积分别为,求的最小值.
【答案】(1)
(2)32
【分析】(1)利用定义法求出抛物线的方程;
(2)抛物线焦点弦的性质:过抛物线的焦点的直线与抛物线交于点,设其方程为,与抛物线联立,利用韦达定理,求出面积的表达式,然后将式子代入,利用基本不等式即可求解.
【详解】(1)由,知,
所以,所以抛物线的方程为.
(2)由题意知直线与的斜率均不为0,
设,
联立消去得,则,
因为,用替换得
所以,
,
所以
,当且仅当时等号成立.
所以的最小值为32.
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