内容正文:
第三章圆锥曲线的方程达标卷-2026-2027学年高二数学人教A版选择性必修第一册
一.选择题(共8小题)
1.(2026秋•黑龙江月考)椭圆2x2+3y2=12的短轴长为( )
A.2 B.4 C. D.
2.(2026秋•镇雄县月考)设F为抛物线C:y2=8x的焦点,点A在C上,点B(6,0),若|AF|=|BF|,则|AB|=( )
A.2 B. C. D.4
3.(2026秋•浙江月考)已知椭圆x2+ay2=1(0<a<1)的一个顶点与抛物线y=ax2的焦点重合,则a的值为( )
A. B. C. D.
4.(2026•开封三模)若双曲线C的两条渐近线与圆x2+y2﹣2x﹣4y+1=0共有3个公共点,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
5.(2025秋•鹰潭校级期末)已知F1是椭圆的左焦点,P为椭圆C上任意一点,点Q(4,3),则|PF1|+|PQ|的最大值是( )
A. B. C. D.9
6.(2026秋•南充月考)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,若点M(1,2)在C上,则F到直线l的距离为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
7.(2026秋•牡丹江校级月考)已知椭圆的左、右焦点分别是F1,F2,点P是椭圆C上异于长轴端点的动点.若△PF1F2的外接圆的面积是其内切圆面积的16倍,则△PF1F2的面积为( )
A. B. C. D.
8.(2026•高新区二模)抛物线E:y2=4x,F是其焦点,点A、B在曲线E上,且∠AFB=120°,C为线段AB中点,过点C作E的准线的垂线,垂足为D,则的最小值为( )
A. B. C. D.3
二.多选题(共3小题)
(多选)9.(2026秋•启东市校级月考)已知点A(1,1),椭圆C:1的左、右焦点分别为F1,F2,P是C上的动点,则( )
A.C的离心率为
B.|AF1|+|AF2|<6
C.△PF1F2可能为直角三角形
D.
(多选)10.(2026秋•靖远县月考)已知抛物线C1:x2=y的焦点为F1,抛物线C2:y2=8x的焦点为F2,C2上的动点P位于第一象限,A(3,4),则( )
A.
B.C2的准线方程为x=﹣2
C.|PA|+|PF2|的最小值为5
D.当P在C1上时,|PF2|+|PF1|<8
(多选)11.(2025秋•南关区校级期末)已知曲线,则( )
A.当m=10时,C是焦距为4的椭圆
B.当C是焦点在x轴上的椭圆时,8<m<11
C.若曲线C为椭圆,m的取值范围是(5,11)
D.若椭圆C的离心率为时,m=9
三.填空题(共3小题)
12.(2026秋•浦东新区校级月考)椭圆的离心率为,则a=________________ .
13.(2026秋•浙江月考)已知抛物线C:y2=2px(p>0)上点T(2,﹣2),斜率为1的直线l过点T,抛物线C上存在两点M,N关于直线l对称,则|MN|=_________________ .
14.(2026秋•哈尔滨校级月考)若双曲线C:x2﹣my2=m的离心率为,P为C的左支上一点,F1,F2分别为C的左、右焦点,且|PF1|+|PF2|=2m,则|PF2|=_____ .
四.解答题(共5小题)
15.(2026秋•河南月考)已知椭圆C:的长轴长,短轴长分别为.
(1)求椭圆C的方程;
(2)点A为椭圆C上一点,F1,F2是椭圆C的两个焦点,若∠F1AF2=60°,求△F1AF2的面积.
16.(2026秋•靖远县月考)已知双曲线的离心率为,焦距为4.
(1)求M的方程;
(2)已知O为坐标原点,过点C(2,0)且斜率不为0的直线l与M的右支交于A,B两点,且|AC|=2|BC|,求l的斜率.
17.(2026秋•黑龙江月考)设O为坐标原点,点A(3,0),动点P满足|AP|=2|OP|,记P的运动轨迹为曲线E.
(1)求E的方程;
(2)已知直线l:x+y+6=0.
(i)判断l与E的位置关系,并说明理由;
(ⅱ)设M是直线l上的动点,过M作E的切线,切点为N,求|MN|的取值范围.
18.(2026秋•黑龙江月考)已知椭圆E:的离心率为是E上的点.
(1)求E的方程;
(2)记O为坐标原点,点,M,N是E上两个不重合的动点.
(i)若A为线段MN的中点,求直线MN的方程;
(ⅱ)若A既在线段MN上,也在∠MON的角平分线上,求△OMN的面积.
19.(2026秋•开福区校级月考)已知抛物线C:x2=2py(p>0),O为坐标原点,过点P(1,1)作斜率为k(k<0)的直线l交抛物线C于A,B两点,其中点A在第一象限,直线OP交抛物线C于另一点D,其中,直线OA与直线BD交于点M.
(1)求抛物线C的方程;
(2)记△MAD与△MOB的面积分别为S1,S2.
(i)当O,A,D,B四点共圆时,求直线l的方程;
(ii)求的取值范围.
第三章圆锥曲线的方程达标卷-2026-2027学年高二数学人教A版选择性必修第一册
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.(2026秋•黑龙江月考)椭圆2x2+3y2=12的短轴长为( )
A.2 B.4 C. D.
【解答】解:椭圆2x2+3y2=12的标准方程为:,
椭圆的短轴长为4.
故选:B.
2.(2026秋•镇雄县月考)设F为抛物线C:y2=8x的焦点,点A在C上,点B(6,0),若|AF|=|BF|,则|AB|=( )
A.2 B. C. D.4
【解答】解:抛物线C:y2=8x的焦点F的坐标为(2,0),点B(6,0),
则|AF|=|BF|=4,又点A在C上,
则点A到准线x=﹣2的距离为4,所以点A的横坐标为﹣2+4=2,
不妨设点A在x轴上方,代入y2=8x,则A(2,4),
所以.
故选:C.
3.(2026秋•浙江月考)已知椭圆x2+ay2=1(0<a<1)的一个顶点与抛物线y=ax2的焦点重合,则a的值为( )
A. B. C. D.
【解答】解:因为椭圆x2+ay2=1(0<a<1)可化为:
,又,
所以该椭圆的焦点在y轴上,顶点坐标为,
将抛物线y=ax2变形得,所以焦点坐标为,
因为椭圆x2+ay2=1(0<a<1)的一个顶点与抛物线y=ax2的焦点重合,
所以,化简得16a2﹣a=0,解得或a=0(舍去).
故选:B.
4.(2026•开封三模)若双曲线C的两条渐近线与圆x2+y2﹣2x﹣4y+1=0共有3个公共点,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【解答】解:化圆x2+y2﹣2x﹣4y+1=0为标准方程,可得(x﹣1)2+(y﹣2)2=4,
则圆心坐标为(1,2),半径为2,
双曲线C的一条渐近线y与圆相交,一条渐近线y与圆相切,
则,解得,此时2,
则双曲线的离心率e.
故选:B.
5.(2025秋•鹰潭校级期末)已知F1是椭圆的左焦点,P为椭圆C上任意一点,点Q(4,3),则|PF1|+|PQ|的最大值是( )
A. B. C. D.9
【解答】解:由椭圆的方程可得,a=3,,
所以,
设F2是椭圆的右焦点,则F1(﹣2,0)、F2(2,0),
根据椭圆的定义得|PF1|+|PF2|=2a=6,
所以|PF1|=6﹣|PF2|,
所以|PF1|+|PQ|=6﹣|PF2|+|PQ|=6+(|PQ|﹣|PF2|),
因为,
所以|PQ|﹣|PF2|的最大值为,当且仅当P为直线QF2与椭圆在x轴下方的交点时,等号成立,
所以|PF1|+|PQ|的最大值为.
故选:C.
6.(2026秋•南充月考)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,若点M(1,2)在C上,则F到直线l的距离为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【解答】解:因为点M(1,2)在C上,
所以22=2p×1,
解得p=2,
即F(1,0),准线l为x=﹣1,
所以F到直线l的距离为2.
故选:B.
7.(2026秋•牡丹江校级月考)已知椭圆的左、右焦点分别是F1,F2,点P是椭圆C上异于长轴端点的动点.若△PF1F2的外接圆的面积是其内切圆面积的16倍,则△PF1F2的面积为( )
A. B. C. D.
【解答】解:已知椭圆,
则a2=9,b2=5,c2=9﹣5=4,
即a=3,,c=2,
则|PF1|+|PF2|=2a=6,且|F1F2|=4,
设△PF1F2外接圆的半径为R,内切圆的半径为r,则πR2=16πr2,得R=4r,
所以,
在△PF1F2中,由正弦定理有,
即,即,
所以,即,
在△PF1F2中,由余弦定理有,
又,即,化简得3r2=1,解得,
所以△PF1F2的面积为.
故选:A.
8.(2026•高新区二模)抛物线E:y2=4x,F是其焦点,点A、B在曲线E上,且∠AFB=120°,C为线段AB中点,过点C作E的准线的垂线,垂足为D,则的最小值为( )
A. B. C. D.3
【解答】解:易知抛物线E的焦点F(1,0),准线方程为x=﹣1,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
根据抛物线的定义得|AF|=x1+1,|BF|=x2+1,
因为C为AB中点,过点C作E的准线的垂线,垂足为D,
所以,
此时,
令|AF|=m>0,|BF|=n>0,
所以,
在△AFB中,∠AFB=120°,
由余弦定理得|AB|2=|AF|2+|BF|2﹣2|AF||BF|cos∠AFB=m2+n2+mn,
所以,
令,
当且仅当m=n时,即|AF|=|BF|时,等号成立,
设,函数定义域为[2,+∞),
可得,
所以f(t)在[2,+∞)上单调递增,
当t=2时,f(t)取得最小值,最小值为3,
此时取最小值3,
故的最小值为.
故选:A.
二.多选题(共3小题)
(多选)9.(2026秋•启东市校级月考)已知点A(1,1),椭圆C:1的左、右焦点分别为F1,F2,P是C上的动点,则( )
A.C的离心率为
B.|AF1|+|AF2|<6
C.△PF1F2可能为直角三角形
D.
【解答】解:对于A:,故A正确;
对于B:c2=a2﹣b2=4,所以c=2,所以F1(﹣2,0),F2(2,0),
所以,,
所以,故B正确;
对于C:当PF1⊥F1F2或PF2⊥F1F2时,△PF1F2为直角三角形,故C正确;
对于D:,故D正确.
故选:ABCD.
(多选)10.(2026秋•靖远县月考)已知抛物线C1:x2=y的焦点为F1,抛物线C2:y2=8x的焦点为F2,C2上的动点P位于第一象限,A(3,4),则( )
A.
B.C2的准线方程为x=﹣2
C.|PA|+|PF2|的最小值为5
D.当P在C1上时,|PF2|+|PF1|<8
【解答】解:对于选项A,抛物线C1:x2=y的焦点为,故A选项错误,
对于选项B,抛物线C2:y2=8x的准线方程为x=﹣2,故B选项正确,
对于选项C,因为C2的准线方程为l:x=﹣2,过P作PD⊥l于D,过A作AH⊥l于H,
由抛物线定义知|PA|+|PF2|=|PA|+|PD|≥|AH|,又A(3,4),所以|PA|+|PF2|≥5,故C选项正确;
对于选项D,,取P(2,4),
则|PF2|+|PF1|8,故D选项错误.
故选:BC.
(多选)11.(2025秋•南关区校级期末)已知曲线,则( )
A.当m=10时,C是焦距为4的椭圆
B.当C是焦点在x轴上的椭圆时,8<m<11
C.若曲线C为椭圆,m的取值范围是(5,11)
D.若椭圆C的离心率为时,m=9
【解答】解:对于选项A,当m=10时,曲线,化为标准方程为,可得,b=1,
所以,此时椭圆C是焦距为2c=4的椭圆,A选项正确;
对于选项B,当椭圆C是焦点在x轴上的椭圆时,则,解得8<m<11,B选项正确;
对于选项C,曲线C为椭圆,可知,解得5<m<8或8<m<11,C选项错误;
对于选项D,若椭圆C的焦点在x轴上时,8<m<11,则a2=m﹣5,b2=11﹣m,
所以,解得m=9,符合题意,
若椭圆C的焦点在y轴上,则,解得5<m<8,
则a2=11﹣m,b2=m﹣5,所以,解得m=7,
综上所述,若椭圆C的离心率为时,m=9或7,D选项错误.
故选:AB.
三.填空题(共3小题)
12.(2026秋•浦东新区校级月考)椭圆的离心率为,则a= .
【解答】解:已知椭圆的离心率为,
则,解得.
故答案为:.
13.(2026秋•浙江月考)已知抛物线C:y2=2px(p>0)上点T(2,﹣2),斜率为1的直线l过点T,抛物线C上存在两点M,N关于直线l对称,则|MN|= .
【解答】解:如图,
因为T(2,﹣2)在抛物线上,所以(﹣2)2=2p×2,
解得p=1,所以抛物线方程为y2=2x,又直线l的斜率为1,
所以直线l的方程为y+2=x﹣2,即x﹣y﹣4=0,
设直线MN的方程为y=﹣x+n,设M(x1,y1),N(x2,y2),
联立,消去x得y2+2y﹣2n=0,
则Δ=4+8n>0,即n,
则y1+y2=﹣2,于是线段MN的中点坐标为(n+1,﹣1),
显然点(n+1,﹣1)在直线x﹣y﹣4=0上,
即n+1+1=4,解得n=2,
所以y1y2=﹣2n=﹣4,
所以.
故答案为:.
14.(2026秋•哈尔滨校级月考)若双曲线C:x2﹣my2=m的离心率为,P为C的左支上一点,F1,F2分别为C的左、右焦点,且|PF1|+|PF2|=2m,则|PF2|= 6 .
【解答】解:将双曲线C:x2﹣my2=m化为标准形式得,
则a2=m,b2=1,c2=m+1.
由离心率,得,解得m=4,故a=2.
因P在双曲线左支上,由双曲线定义得|PF2|﹣|PF1|=2a=4,
又|PF1|+|PF2|=2m,两式联立得2|PF2|=2m+4,即|PF2|=m+2=6.
故答案为:6.
四.解答题(共5小题)
15.(2026秋•河南月考)已知椭圆C:的长轴长,短轴长分别为.
(1)求椭圆C的方程;
(2)点A为椭圆C上一点,F1,F2是椭圆C的两个焦点,若∠F1AF2=60°,求△F1AF2的面积.
【解答】解:(1)因为椭圆C:的长轴长,短轴长分别为,
所以,解得,
所以椭圆C的方程为;
(2)由椭圆的定义知,,,
在△F1AF2中,由余弦定理得:,
即,
所以,
所以△F1AF2的面积.
16.(2026秋•靖远县月考)已知双曲线的离心率为,焦距为4.
(1)求M的方程;
(2)已知O为坐标原点,过点C(2,0)且斜率不为0的直线l与M的右支交于A,B两点,且|AC|=2|BC|,求l的斜率.
【解答】解:(1)∵双曲线的离心率为,焦距为4,
∴,解得,
∴M的方程为.
(2)设l:x=my+2,A(x1,y1),B(x2,y2).
由得(m2﹣1)y2+4my+2=0,
得
由|AC|=2|BC|,得y1=﹣2y2,
则,
得,.
由,
得,得.
当时,,l与M的右支交于两点,
∴l的斜率为.
17.(2026秋•黑龙江月考)设O为坐标原点,点A(3,0),动点P满足|AP|=2|OP|,记P的运动轨迹为曲线E.
(1)求E的方程;
(2)已知直线l:x+y+6=0.
(i)判断l与E的位置关系,并说明理由;
(ⅱ)设M是直线l上的动点,过M作E的切线,切点为N,求|MN|的取值范围.
【解答】解:(1)因为O为坐标原点,点A(3,0),动点P满足|AP|=2|OP|,
设P(x,y),所以,
化简可得E的方程为(x+1)2+y2=4;
(2)(i)l与E相离,理由如下:
因为直线l:x+y+6=0,由(1)可知曲线E的圆心E(﹣1,0),半径r=2,
所以圆心E(﹣1,0)到直线l的距离为dr=2,
所以l与E相离;
(ⅱ)因为切线长|MN|,
所以|MN|的取值范围为[,+∞).
18.(2026秋•黑龙江月考)已知椭圆E:的离心率为是E上的点.
(1)求E的方程;
(2)记O为坐标原点,点,M,N是E上两个不重合的动点.
(i)若A为线段MN的中点,求直线MN的方程;
(ⅱ)若A既在线段MN上,也在∠MON的角平分线上,求△OMN的面积.
【解答】解:(1)由题意可得e,则,即c2a2,
又a2=b2+c2,
所以b2a2,
将P(,)代入椭圆的方程可得1,
将代入上式,解得a2=7,b2=1,
所以椭圆E的方程为y2=1.
(2)(i)设M(x1,y1),N(x2,y2),
联立,两式作差得(y1﹣y2)(y1+y2)=0,
因为A为MN中点,
所以x1+x2,y1+y2,
所以直线MN的斜率k,
所以直线MN的方程为y(x),整理可得x+7y0.
(ⅱ)因为点A在∠MON的角平分线上,
所以点O到直线AM,AN的距离相等,即|x1﹣3y1|=|x2﹣3y2|,
由M,N不重合得x1+x2=3(y1+y2),
设直线MN的方程为y=kx+m,
联立椭圆的方程可得(1+7k2)x2+14kmx+7m2﹣7=0,
所以x1+x2,x1x2,
代入x1+x2=3(y1+y2),解得k,
将点A(,)代入直线方程可得m,
|x1﹣x2|,
所以S△OMN.
19.(2026秋•开福区校级月考)已知抛物线C:x2=2py(p>0),O为坐标原点,过点P(1,1)作斜率为k(k<0)的直线l交抛物线C于A,B两点,其中点A在第一象限,直线OP交抛物线C于另一点D,其中,直线OA与直线BD交于点M.
(1)求抛物线C的方程;
(2)记△MAD与△MOB的面积分别为S1,S2.
(i)当O,A,D,B四点共圆时,求直线l的方程;
(ii)求的取值范围.
【解答】解:(1)因为点P(1,1),则,
又,
则,
所以D(3,3),
代入抛物线C:x2=2py,
得到9=6p,解得,
所以抛物线C的方程为x2=3y.
(2)(i)因为直线l方程为y=k(x﹣1)+1(k<0),
设A(x1,y1),B(x2,y2),
联立,
消y得到x2﹣3kx+3k﹣3=0,
则x1+x2=3k,x1•x2=3k﹣3,
当O,A,D,B四点共圆时,
则有∠OBA=∠ODA,∠BOD=∠BAD,
故△POB∽△PAD,则,
所以|PA|•|PB|=|PO|•|PD|,
又,
同理可得,
由两点间的距离公式可得,|PD|,
所以|PA|•|PB|=(1+k2)|x1•x2﹣x1﹣x2+1|=4.
即(1+k2)|3k﹣3﹣3k+1|=4,
整理得到k2﹣1=0,
又k<0,所以k=﹣1,
故直线l的方程为y=﹣x+2.
(ii)由O(0,0),得到直线OA:.
由D(3,3),,得,
直线BD:,
联立方程,
解得
由x1+x2=3k,x1•x2=3k﹣3,
得,
所以,
,
,
当y=1时,由x2=3y得,
又直线l的斜率k<0,
则,
所以,
故的取值范围为.
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