第三章 圆锥曲线的方程单元测试卷(2)-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3章 圆锥曲线的方程单元测试卷(2)
一、单选题
1.(26-27高二上·山东青岛·阶段检测)平面内,动点P的坐标满足方程,则动点的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】方程表示动点
到两个定点和之间的距离之和为定值,
根据椭圆的定义可以知道,,,
,焦点在轴上,∴动点的轨迹方程为
.
2.(25-26高二上·江苏扬州·期中)已知双曲线的两个焦点分别为,,点在双曲线上,则双曲线的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先根据已知的焦点与点的坐标,利用双曲线定义求出和,再通过算出即可写出标准方程.
【详解】由题意得双曲线的焦点在轴上,且,
设双曲线,
,
,
由双曲线的定义得,解得,
,所以双曲线.
3.(25-26高二上·浙江绍兴·期末)抛物线的准线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由抛物线,可得抛物线的焦点在轴正半轴上,且,所以,
所以抛物线的准线方程为.
4.(26-27高二上·河北保定·阶段检测)已知椭圆的左、右焦点分别为、,过且斜率不为0的直线与椭圆C交于M、N两点,若,且,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据三角形面积比得到线段比例关系,结合等腰三角形性质和椭圆定义,利用余弦定理建立的关系求解离心率即可.
【详解】由,得.
因在线段上,,所以.
由,得.
根据椭圆定义,,故,
因此;
则.
因共线,,故.
在等腰中由余弦定理得:
.
在中由余弦定理: .
即.
整理得,即,解得或.
又,所以.
5.(26-27高二上·河南南阳·阶段检测)已知双曲线:()的实轴长为2,且两条渐近线夹角为,则该双曲线的焦距为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】A
【详解】由实轴长为2,得,所以.
双曲线的渐近线方程为.
两条渐近线的锐角夹角为,
所以渐近线方程为的倾斜角为,
所以,所以.
由双曲线关系,得,从而.
双曲线的焦距为.
6.(2026·广东深圳·模拟预测)若椭圆:,与抛物线有相同焦点,则该椭圆与在第一象限的交点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】求出抛物线的焦点,求出椭圆焦点,利用两者相等求出的值,然后利用联立方程组解出第一象限坐标即可得到答案.
【详解】由题可得抛物线的焦点坐标是,
所以椭圆的右焦点坐标是,所以即,
所以椭圆方程是,
联立椭圆方程与抛物线方程,
把抛物线方程代入椭圆方程,去分母整理得,
解得或,因为,故,
因为求第一象限的交点,代入抛物线方程解得,
所以交点坐标为.
7.(25-26高二上·江苏苏州·阶段检测)如图,双曲线型冷却塔的外形,是双曲线的一部分绕其虚轴旋转所成的曲面,它的最小直径为米,塔底的直径为米,塔顶直径为米,最小直径处距塔底的垂直距离米,则该冷却塔的垂直高度约为(其中)( )
A.米 B.米 C.米 D.米
【答案】B
【分析】利用双曲线的性质,结合已知条件求出双曲线方程,再求出塔顶的纵坐标,从而计算塔高.
【详解】
以双曲线虚轴为轴,最小直径处的水平线为轴,双曲线中心为原点,
最小直径为米,
实半轴,双曲线标准方程为,
塔底直径为米,最小直径处距塔底高度为米,
点在双曲线上,故,解得,
双曲线方程为,
塔顶直径为,设塔顶直径上点为,
,解得,
塔顶位于轴上方,
,故,
塔高:米,故B正确
故选:B.
8.(26-27高二上·全国·课后作业)直线过抛物线的焦点,交抛物线于,两点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】解法一:设直线,与抛物线方程联立利用韦达定理运算求解即可;解法二:利用结论,,代入运算求解即可.
【详解】解法一:由题意可知:,且直线的斜率不为0,
设直线,,,
联立方程,消去x可得,
则,可得,,
则,,
可得,
所以的取值范围为;
解法二:设直线的倾斜角为,点在点上方,
则,,
则,
由题意知,,即,
所以的取值范围为.
二、多选题
9.(26-27高二上·江西南昌·阶段检测)若方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的值可以是( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【分析】根据焦点在轴上的椭圆的方程特征列出不等式组,求解得到的取值范围,再逐一判断选项即可.
【详解】若方程表示焦点在轴上的椭圆,
则,解得.
故BCD满足.
10.(26-27高二上·河北沧州·阶段检测)已知,为双曲线:的两个焦点,为上任意一点,则下列说法正确的是( )
A. B.的渐近线方程为
C.的离心率为 D.若,则
【答案】BCD
【分析】化简双曲线的方程为,求得,结合选项,利用双曲线的几何性质,逐项求解,即可得到答案.
【详解】由双曲线,可得,其中
则,所以,可得,
对于A,由双曲线的定义,可得,
当时,;当时,,所以A错误;
对于B,双曲线的渐近线方程为,所以B正确;
对于C,由双曲线的离心率为,所以C正确;
对于D,设坐标原点为,
根据向量的运算法则,可得,所以,
当时,双曲线,此时,可得,
所以,所以D正确.
11.(25-26高二下·广东潮州·期末)抛物线的焦点为,直线过点且与抛物线交于,两点,点在第一象限,则( )
A.抛物线的焦点到准线的距离为4
B.若点的坐标为,则周长的最小值为9
C.当时,
D.当变化时,的最小值为8
【答案】ABC
【分析】求出焦点坐标判断A;利用抛物线定义,结合两点间线段最短求解判断B;利用抛物线定义求出倾斜角判断C;联立直线与抛物线方程,利用韦达定理及抛物线定义求出弦长关系判断D.
【详解】对于A,由直线与轴的交点为,得焦点,准线方程为,
因此抛物线的焦点到准线的距离,A正确;
对于B,由点,,过点作准线的垂线,垂足为,
则周长为,
当且仅当共线时取等号,B正确;
对于C,设直线与抛物线的准线交于点,过点作准线的垂线,垂足为,
设,则,由,即,
得,则,因此直线的倾斜角为,斜率,C正确;
对于D,由消去得,设,
显然,,,,D错误.
三、填空题
12.(26-27高二上·湖南长沙·阶段检测)已知椭圆:,其左右焦点分别为,.点是椭圆上任意一点,则的周长为__________.
【答案】6
【详解】由题意,根据椭圆的定义可知,.
所以的周长为.
因为椭圆方程为,所以.
所以的周长为.
13.(26-27高二上·河南南阳·阶段检测)已知两点,动点满足直线和直线的斜率之积为,则动点P的轨迹方程为________
【答案】
【分析】设动点坐标,写出直线和的斜率,由题意建立方程,整理得到动点P的轨迹方程.
【详解】设动点,由题意可知
则直线斜率,直线的斜率,
则,整理得.
14.(26-27高二上·全国·课后作业)已知抛物线,则弦长为定值的焦点弦有________条.
【答案】
【分析】根据抛物线的通径与其焦点弦的关系即可得到答案.
【详解】因为抛物线通径的长为焦点弦长的最小值,所以给定弦长,
若,则焦点弦存在两条;
若,则焦点弦存在一条;
若,则焦点弦不存在.
由,知,则通径长,
因为,所以弦长为定值1的焦点弦有条.
四、解答题
15.(26-27高二上·江西南昌·阶段检测)求适合下列条件的椭圆的标准方程:
(1)中心在原点,焦点在轴上,且经过两点和;
(2)焦点在坐标轴上,且过点和的椭圆的标准方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设焦点在y轴上的椭圆标准方程,代入已知两点用待定系数法求解参数;
(2)设不含焦点位置限制的椭圆一般方程,代入两点求解参数后整理为标准方程.
【详解】(1)已知椭圆中心在原点、焦点在轴上,设其标准方程为,
将点、分别代入方程,得方程组:,解得,
因此所求椭圆标准方程为。
(2)由于椭圆焦点在坐标轴上且位置不确定,设其方程为,
将点、分别代入方程,得方程组:,
解得,代入,得椭圆的标准方程为.
16.(26-27高二上·河北廊坊·阶段检测)求适合下列条件的双曲线的标准方程:
(1)顶点在轴上,焦距为,离心率是 ;
(2)一个顶点的坐标为,一个焦点的坐标为;
(3)焦点在轴上,一条渐近线方程为,实轴长为12;
【答案】(1);
(2);
(3);
【分析】根据双曲线的顶点或焦点位置、渐近线方程及焦距、实轴长,结合双曲线的性质求双曲线方程.
【详解】(1)由题设,且,则,,
又顶点在轴上,故双曲线的标准方程为.
(2)由题设,,则,
又一个焦点为,故双曲线的标准方程为.
(3)由题设,,又焦点在轴上,令双曲线的标准方程为,
又一条渐近线方程为,即,则,
所以双曲线的标准方程为.
17.(26-27高二上·湖北·阶段检测)已知点在抛物线上,过点作抛物线的切线交轴于点.
(1)求抛物线及切线的方程;
(2)过抛物线的焦点F作直线,且与交于两点,求的面积.
【答案】(1);
(2)
【分析】(1)将点的坐标代入解出可得抛物线的方程,联立后利用可求得切线的方程;
(2)求出直线的方程为,设,,将与的方程联立,利用韦达定理及即可求解.
【详解】(1)将点的坐标代入,得,解得,
所以C的方程为,
显然切线的斜率存在,设其方程为,
由,消去得,
则,故,
因此切线的方程为.
(2)由(1)得C的焦点为,由于,故直线的方程为,
设,,
由,消去得,
则,,
故,
又切线的方程为,则,故
因此的面积.
18.(26-27高二上·河北沧州·阶段检测)已知双曲线:(,)的焦距为,点在其渐近线上.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)设为双曲线的右顶点,过点且斜率为的直线与双曲线交于,两点,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由双曲线焦距得值,结合渐近线过点列方程求解得标准方程;
(2)先求直线方程,联立双曲线方程用韦达定理求弦长,再求点到直线的距离,进而计算三角形面积.
【详解】(1)由双曲线:的焦距为,得,即,故.
又因为双曲线:的渐近线方程为,
将代入渐近线方程得,即.
将代入,解得,
因此双曲线的标准方程为.
(2)由(1)知双曲线的标准方程为,所以双曲线右顶点的坐标为.
过且斜率为的直线方程为,整理得.
联立直线与双曲线方程得,消去,化简整理得,
,
设,由韦达定理得.
由弦长公式得.
点到直线的距离.
所以的面积.
因此的面积为.
19.(26-27高二上·湖南长沙·阶段检测)已知椭圆:()的左焦点为,离心率为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设为坐标原点,过点的动直线与椭圆交于,两点,且直线不与轴重合.
(i)若的面积为,求直线的方程;
(ii)点关于原点的对称点为,连接,设为原点到直线的距离,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)(i)或;(ii)
【分析】(1)根据左焦点可知,结合离心率可得,即可得椭圆方程;
(2)(i)设直线的方程为,,,联立方程可得韦达定理,由题意可得,结合韦达定理运算求解;(ii)分析可知,,进而可得,换元运算求解即可.
【详解】(1)由题意知:,
因为离心率,则,可得,
所以椭圆的标准方程为.
(2)(i)由题意可知:直线过点,斜率不为0,且直线与椭圆必相交,
设直线的方程为,,,
联立方程,消去得,
则,,
可得 ,
整理得:,即,
因为,则,解得,
所以直线的方程为或,即或;
(ii)由(i)可知:,
因为为中点,故,
又因为点关于原点对称的点为,
则,
则,
令,则,可得,
因为,则,,
可得,即,则,
所以原点到动直线的距离的取值范围为.
试卷第1页(共3页)
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第3章 圆锥曲线的方程单元测试卷(2)
一、单选题
1.(26-27高二上·山东青岛·阶段检测)平面内,动点P的坐标满足方程,则动点的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
2.(25-26高二上·江苏扬州·期中)已知双曲线的两个焦点分别为,,点在双曲线上,则双曲线的标准方程为( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高二上·浙江绍兴·期末)抛物线的准线方程为( )
A. B. C. D.
4.(26-27高二上·河北保定·阶段检测)已知椭圆的左、右焦点分别为、,过且斜率不为0的直线与椭圆C交于M、N两点,若,且,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
5.(26-27高二上·河南南阳·阶段检测)已知双曲线:()的实轴长为2,且两条渐近线夹角为,则该双曲线的焦距为( )
A. B. C.或 D.或
6.(2026·广东深圳·模拟预测)若椭圆:,与抛物线有相同焦点,则该椭圆与在第一象限的交点坐标为( )
A. B. C. D.
7.(25-26高二上·江苏苏州·阶段检测)如图,双曲线型冷却塔的外形,是双曲线的一部分绕其虚轴旋转所成的曲面,它的最小直径为米,塔底的直径为米,塔顶直径为米,最小直径处距塔底的垂直距离米,则该冷却塔的垂直高度约为(其中)( )
A.米 B.米 C.米 D.米
8.(26-27高二上·全国·课后作业)直线过抛物线的焦点,交抛物线于,两点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.(26-27高二上·江西南昌·阶段检测)若方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的值可以是( )
A. B. C. D.
10.(26-27高二上·河北沧州·阶段检测)已知,为双曲线:的两个焦点,为上任意一点,则下列说法正确的是( )
A. B.的渐近线方程为
C.的离心率为 D.若,则
11.(25-26高二下·广东潮州·期末)抛物线的焦点为,直线过点且与抛物线交于,两点,点在第一象限,则( )
A.抛物线的焦点到准线的距离为4
B.若点的坐标为,则周长的最小值为9
C.当时,
D.当变化时,的最小值为8
三、填空题
12.(26-27高二上·湖南长沙·阶段检测)已知椭圆:,其左右焦点分别为,.点是椭圆上任意一点,则的周长为__________.
13.(26-27高二上·河南南阳·阶段检测)已知两点,动点满足直线和直线的斜率之积为,则动点P的轨迹方程为________
14.(26-27高二上·全国·课后作业)已知抛物线,则弦长为定值的焦点弦有________条.
四、解答题
15.(26-27高二上·江西南昌·阶段检测)求适合下列条件的椭圆的标准方程:
(1)中心在原点,焦点在轴上,且经过两点和;
(2)焦点在坐标轴上,且过点和的椭圆的标准方程.
16.(26-27高二上·河北廊坊·阶段检测)求适合下列条件的双曲线的标准方程:
(1)顶点在轴上,焦距为,离心率是 ;
(2)一个顶点的坐标为,一个焦点的坐标为;
(3)焦点在轴上,一条渐近线方程为,实轴长为12;
17.(26-27高二上·湖北·阶段检测)已知点在抛物线上,过点作抛物线的切线交轴于点.
(1)求抛物线及切线的方程;
(2)过抛物线的焦点F作直线,且与交于两点,求的面积.
18.(26-27高二上·河北沧州·阶段检测)已知双曲线:(,)的焦距为,点在其渐近线上.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)设为双曲线的右顶点,过点且斜率为的直线与双曲线交于,两点,求的面积.
19.(26-27高二上·湖南长沙·阶段检测)已知椭圆:()的左焦点为,离心率为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设为坐标原点,过点的动直线与椭圆交于,两点,且直线不与轴重合.
(i)若的面积为,求直线的方程;
(ii)点关于原点的对称点为,连接,设为原点到直线的距离,求的取值范围.
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