2022届新教材北师大版圆锥曲线单元测试含答案13
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2022届新教材北师大版 圆锥曲线 单 元测试
1、已知双曲线的右焦点与抛物线y2=12x的焦点重合,则该双曲线的焦点到其渐近线的距离等于( ).
A. B. C.3 D.5
2、双曲线的离心率为( )
A.2 B. C. D.
3、等腰直角三角形ABO内接于抛物线y2=2px(p>0),O为抛物线的顶点,OA⊥OB,则△ABO的面积是( )
A. 8p2 B. 4p2 C. 2p2 D. p2
4、已知双曲线的中心在原点,一个焦点为,点在双曲线上,且线段的中点坐标为,则此双曲线的方程是( ).
A. B. C. D.
5、△ABC的两个顶点为A(-4,0),B(4,0),△ABC周长为18,则C点轨迹为( )
A.(y≠0) B.(y≠0)
C. (y≠0) D. (y≠0)
6、
设点分别是双曲线的左、右焦点,过点且与轴垂直的直线l与双曲线C交于A,B两点.若的面积为,则该双曲线的渐近线方程为
A. B. C. D.
7、椭圆的焦点坐标是( )
A. B. C. D.
8、经过双曲线右焦点的直线交双曲线于两点,点是直线上任意一点,直线的斜率分别为,则( )
A. B. C. D.
9、已知F1,F2是双曲线(a>0,b>0)的左、右焦点,若双曲线左支上存在一点P与点F2关于直线y=x对称,则该双曲线的离心率为( )
A.2 B. C. D.3
10、已知双曲线的离心率,且其右焦点,则双曲线的方程为( )
A. B.
C. D.
11、已知,是椭圆的焦点,为椭圆上的一点,轴,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
12、已知椭圆的一个顶点是,离心率,坐标轴为对称轴的椭圆的标准方程是( )
A.或 B.
C. D.或
13、设是椭圆C:的焦点,P 为椭圆上一点,则的周长为__________ .
14、已知椭圆的标准方程为,且,点坐标,点坐标,点坐标,点坐标,若直线与直线的交点在椭圆上,则椭圆的离心率为__________.
15、椭圆()的离心率,右焦点,方程 的两个根分别为,,则点与圆的位置关系是
.
16、已知双曲线E的中心为原点,F(3,0)是E的焦点,过F的直线l与E相交于A,B两点,且AB的中点为N(﹣12,﹣15),则E的方程式为 .
17、已知F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,过定点M(0,2)的直线l与椭圆交于不同的两点A,B,且∠AOB(O为坐标原点)为锐角,求直线l的斜率k的取值范围.
18、已知椭圆及直线:.
(1)当直线和椭圆有公共点时,求实数的取值范围;
(2)求被椭圆截得的最长弦长及此时直线的方程.
19、已知椭圆C1:,椭圆C2以C1的长轴为短轴,且与C1有相同的离心率.
(1)求椭圆C2的方程;
(2)设O为坐标原点,点A,B分别在椭圆C1和C2上,,求直线AB的方程.
20、已知椭圆>b>的离心率为且椭圆上一点到两个焦点的距离之和为.斜率为的直线过椭圆的上焦点且与椭圆相交于P,Q两点,线段PQ的垂直平分线与y轴相交于点M(0,m).
(1)求椭圆的标准方程;
(2)求m的取值范围.
(3)试用m表示△MPQ的面积S,并求面积S的最大值.
21、已知双曲线以椭圆的焦点为顶点,以椭圆的长轴端点为焦点,求该双曲线方程。
22、设椭圆的左、右焦点分别为是椭圆上一点,,原点到直线的距离是.
(Ⅰ)求椭圆的离心率;
(Ⅱ)若的面积是,求椭圆的方程;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,若直线与椭圆交于两点,问:是否存在实数使为钝角?如果存在,求出的范围;如果不存在,说明理由.
参考答案
1、答案A
由双曲线的右焦点与抛物线y2=12x的焦点重合,知,c2=9=4+b2,于是b2=5,.
因此该双曲线的渐近线的方程为,即.
故该双曲线的焦点到其渐近线的距离为.
2、答案B
根据双曲线方程求得,由此求得离心率.
详解
依题意,双曲线的,
所以双曲线的离心率为.
故选:B
3、答案B
设等腰直角三角形OAB的顶点A(x1,y1),B(x2,y2),利用OA=OB可求得x1=x2,进而可求得AB=4p,从而可得S△OAB.
详解
设等腰直角三角形OAB的顶点A(x1,y1),B(x2,y2),则=2px1,=2px2,
由OA=OB得:+=+,
∴﹣+2px1﹣2px2=0,即(x1﹣x2)(x1+x2+2p)=0,
∵x1>0,x2>0,2p>0,
∴x1=x2,即A,B关于x轴对称.
∴直线OA的方程为:y=xtan45°=x,由解得或,
故AB=4p,
∴S△OAB=×2p×4p=4p2.
故选:B
名师点评
本题考查抛物线的简单几何性质,求得A,B关于x轴对称是关键,考查分析与运算能力,属于中档题.
4、答案B
由双曲线的焦点可知c=,线段PF1的中点坐标为(0,2),所以设右焦点为F2,则有PF2⊥x轴,且|PF2|=4,点P在双曲线右支上.所以|PF1|===6,所以|PF1|-|PF2|=6-4=2=2a,所以a=1,b2=c2-a2=4,所以双曲线的方程为x2-=1.故选B.
5、答案A
由坐标可知,由周长可知,由椭圆的定义可知,点在焦点为,半长轴为的椭圆上运动,由焦点以及半长轴可求得半短轴,则椭圆方程为,当点在横轴上时,点共线,不能构成三角形,所以,所以点的轨迹方程为(),故正确选项为A.
考查目的:椭圆的概念.
易错名师点评本题主要考察椭圆的概念:到两定点距离之和等于定值的动点的轨迹.有已知条件可得到椭圆的半长轴以及焦点坐标,但是,要注意一点,题中要求三点构成三角形,也就是说这三点是不能共线的,即点不能在横轴上,所以在轨迹方程中要去掉纵坐标为的点.
6、答案D
设,则,
∴,
∴,
∴。
又,
∴,
∴,
∴。
∴该双曲线的渐近线方程为。选D。
名师点评:
双曲线的渐进线是双曲线的重要性质之一,也是高考的常考点,题型一般以选择题或填空题为主。求双曲线的渐近线方程时,可利用转化为关于的方程或不等式,其中常用到双曲线渐近线的斜率与离心率的关系,即
。
7、答案C
椭圆方程化为标准形式后,可以得:,所以, ,焦点在轴上。
8、答案B
,设直线的方程为,代入双曲线方程,可得,设,,则,,
设,可得,,代入韦达定理,可得,所以,故选B.
考查目的:1.直线与双曲线的位置关系;2.韦达定理.
一题多解本题主要考察了直线与双曲线的位置关系,属于中档题型,当以选择题的形式考察圆锥曲线时,有些侧重性质的考察,计算量会少点,而本题,主要考察了直线与双曲线联立,韦达定理,以及代数式的化简能力,计算量比较大,比如本题的方法,或是选择特殊直线和特殊点,比如,直线选择或是与双曲线相交于两点,点可以是或,代入可得斜率,即可得到选项,这样在考试时避免了大量的计算,快速选出选项.
9、答案B
过焦点且垂直渐近线的直线方程为:,联立渐近线方程与,解之可得,故对称中心的点坐标为,由中点坐标公式可得对称点的坐标为,将其代入双曲线的方程可得,,化简可得,故可得.故选B.
考查目的:双曲线的简单性质.
易错名师点评求出过焦点且垂直渐近线的直线方程,联立渐近线方程,解方程组得对称中心的点的坐标,代入方程结合解出即可.本题考查双曲线的简单性质,涉及离心率的求解和对称问题,离心率是圆锥曲线的共性,是考试的一个热点,应该掌握在不同的圆锥曲线中的关系及对离心率的影响.属于中档题.
10、答案B
由双曲线的离心率,且其右焦点为,
可得,所以,
所求双曲线的方程为,故选B.
11、答案C
把代入椭圆,可得,由题意得;故选C.
考查目的:椭圆的离心率
12、答案A
分两种情况,一种焦点在x轴上,一种焦点在y 轴上,可得两种情况的方程分别为或 。
13、答案18
14、答案
15、答案点在圆内
16、答案﹣=1
由题意,不妨设双曲线的方程为
∵F(3,0)是E的焦点,∴c=3,∴a2+b2=9.设A(x1,y1),B(x2,y2)则有:①;②
由①﹣②得:=
∵AB的中点为N(﹣12,﹣15),
∴
又AB的斜率是
∴,即4b2=5a2
将4b2=5a2代入a2+b2=9,可得a2=4,b2=5
∴双曲线标准方程是
故答案为:
17、答案
试题分析:设直线l:y=kx+2,联立直线方程和椭圆方程得到韦达定理,再由=x1x2+y1y2>0和Δ=(4k)2-12=4k2-3>0得到直线l的斜率k的取值范围.
详解
显然直线x=0不满足题设条件,故设直线l:y=kx+2,A(x1,y1),B(x2,y2).
联立消去y并整理,得x2+4kx+3=0.
所以x1+x2=-,x1x2=.
由Δ=(4k)2-12=4k2-3>0,得k>或k<-.①
又0°<∠AOB<90°?cos∠AOB>0?>0,
所以=x1x2+y1y2>0.
又y1y2=(kx1+2)(kx2+2)=k2x1x2+2k(x1+x2)+4=,
所以>0,即k2<4.
所以-2<k<2.②
综合①②,得直线l的斜率k的取值范围为.
名师点评
(1)本题主要考查直线和椭圆的位置关系,考查平面向量的数量积,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)解答本题的关键是把∠AOB(O为坐标原点)为锐角转化为=x1x2+y1y2>0.
18、答案(1);(2)当时,取最大值为,此时直线方程为.
19、答案解:由已知可设椭圆C2的方程为(a>2),其离心率为,故,则a=4,故椭圆C2的方程为.
解:方法一:A,B两点的坐标分别记为(xA,yA),(xB,yB),由及(1)知,O,A,B三点共线且点A,B不在y轴上,因此可设直线AB的方程为y=kx,将y=kx代入+y2=1中,得(1+4k2)x2=4,所以.将y=kx代入中,得(4+k2)x2=16,所以.又由得,即,解得k=±1,故直线AB的方程为y=x或y=-x.
方法二:A,B两点的坐标分别记为(xA,yA),(xB,yB),由及(1)知,O,A,B三点共线且点A,B不在y轴上,因此可设直线AB的方程为y=kx.将y=kx代入+y2=1中,得(1+4k2)x2=4,所以.由得,,将代入中,得,即4+k2=1+4k2,解得k=±1,故直线AB的方程为y=x或y=-x.
解:由已知可设椭圆C2的方程为(a>2),其离心率为,故,则a=4,故椭圆C2的方程为.
解:方法一:A,B两点的坐标分别记为(xA,yA),(xB,yB),由及(1)知,O,A,B三点共线且点A,B不在y轴上,因此可设直线AB的方程为y=kx,将y=kx代入+y2=1中,得(1+4k2)x2=4,所以.将y=kx代入中,得(4+k2)x2=16,所以.又由得,即,解得k=±1,故直线AB的方程为y=x或y=-x.
方法二:A,B两点的坐标分别记为(xA,yA),(xB,yB),由及(1)知,O,A,B三点共线且点A,B不在y轴上,因此可设直线AB的方程为y=kx.将y=kx代入+y2=1中,得(1+4k2)x2=4,所以.由得,,将代入中,得,即4+k2=1+4k2,解得k=±1,故直线AB的方程为y=x或y=-x.
20、答案(1)依题意可得解得
从而所求椭圆方程为
(2)直线的方程为
由可得
该方程的判别式△=>0恒成立.
设则
可得
设线段PQ中点为N,则点N的坐标为
线段PQ的垂直平分线方程为
令,由题意又,所以0<<
(3)点M到直线的距离
=
于是
由可得代入上式,得
即<<.
设则
而>00<m<<0<m<
所以在上单调递增,在上单调递减.
所以当时,有最大值
所以当时,△MPQ的面积S有最大值
21、答案
椭圆的焦点为,长轴端点为
双曲线的顶点为,焦点为
双曲线的方程为
22、答案(Ⅰ)设,,∵,不妨设,
又∵点在椭圆上,∴,从而得,直线的方程为,
整理可得,由题设,原点到直线的距离为,
即,将代入上式化简得,∴,
,.
(Ⅱ)由题设,∴,所求椭圆方程为.
(Ⅲ)设,,将直线代入并化简得
,由韦达定理知,,
且,∴,由题设是钝角,
即.
∴,∴,
∴,∴,
解得,上式满足,
故存在满足条件.