还剩20页未读,
继续阅读
成套系列资料,整套一键下载
- (人教A版2019选择性必修第一册)数学 专题3.9 圆锥曲线中的定点、定值、定直线问题大题专项训练【九大题型】(举一反三)(原卷版) 试卷 0 次下载
- (人教A版2019选择性必修第一册)数学 专题3.10 圆锥曲线的方程全章八类必考压轴题(举一反三)(原卷版) 试卷 0 次下载
- (人教A版2019选择性必修第一册)数学 专题3.12 圆锥曲线的方程全章综合测试卷(提高篇)(原卷版) 试卷 0 次下载
- (人教A版2019选择性必修第一册)数学 高二上学期第一次月考数学试卷(基础篇)(原卷版+解析) 试卷 0 次下载
- (人教A版2019选择性必修第一册)数学 高二上学期第一次月考数学试卷(提高篇)(原卷版+解析) 试卷 0 次下载
(人教A版2019选择性必修第一册)数学 专题3.11 圆锥曲线的方程全章综合测试卷(基础篇)(原卷版)
展开
这是一份(人教A版2019选择性必修第一册)数学 专题3.11 圆锥曲线的方程全章综合测试卷(基础篇)(原卷版),共23页。
第三章 圆锥曲线的方程全章综合测试卷(基础篇)【人教A版(2019)】考试时间:120分钟;满分:150分姓名:___________班级:___________考号:___________考卷信息:本卷试题共22题,单选8题,多选4题,填空4题,解答6题,满分150分,限时120分钟,本卷题型针对性较高,覆盖面广,选题有深度,可衡量学生掌握本章内容的具体情况!一.选择题(共8小题,满分40分,每小题5分) 1.(5分)(2023春·江苏镇江·高二校考期末)抛物线y=x2的焦点坐标为( )A.0,14 B.14,0 C.0,12 D.1,02.(5分)(2022秋·陕西西安·高二校考期中)若方程C:x2+y2a=1(a是常数),则下列结论正确的是( )A.∀a∈(0,+∞),方程C表示椭圆B.∀a∈(−∞,0),方程C表示双曲线C.∃a∈(−∞,0),方程 C表示椭圆D.∃a∈R,方程C表示抛物线3.(5分)(2023春·云南曲靖·高一校考期末)与双曲线y2−x23=1有公共焦点,且长轴长为6的椭圆方程为( )A.y29+x27=1 B.y29+x25=1C.x29+y25=1 D.x29+y27=14.(5分)(2023春·广西河池·高二统考期末)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0),其上顶点为A,左、右焦点分别为F1,F2,且三角形AF1F2为等边三角形,则椭圆C的离心率为( )A.12 B.22 C.32 D.23 5.(5分)(2023春·河南·高三阶段练习)已知F1,F2分别为椭圆C:x2a2+y212=1(a>23)的两个焦点,且C的离心率为12,P为椭圆C上的一点,则△PF1F2的周长为( )A.6 B.9 C.12 D.156.(5分)(2023·四川遂宁·射洪中学校考模拟预测)已知双曲线C:x24−y212=1的右焦点为F,点A(0,m),若直线AF与C只有一个交点,则m=( )A.±2 B.±43 C.±23 D.±47.(5分)(2023·全国·高三专题练习)过点P2,1的直线l与双曲线x2−y23=1相交于A,B两点,若P是线段AB的中点,则直线l的方程是( )A.6x−y−11=0 B.6x+y−13=0C.2x−3y−1=0 D.3x−2y−4=08.(5分)(2023春·江苏镇江·高二校考期末)已知椭圆C:x23+y2=1的左、右焦点分别为F1,F2,直线y=x+m与C交于A,B两点,若△F1AB面积是△F2AB面积的2倍,则m=( ).A.23 B.23 C.−23 D.−23二.多选题(共4小题,满分20分,每小题5分)9.(5分)(2023春·河南漯河·高二统考期末)下列命题中正确的是( )A.若平面内两定点A、B,则满足PA+PB=2a(a>0)的动点P的轨迹为椭圆B.双曲线x2−y2=1与直线x−y−2=0有且只有一个公共点C.若方程x24−t−y2t−1=1表示焦点在y轴上的双曲线,则t>4D.过椭圆一焦点F作椭圆的动弦PQ,则弦PQ的中点M的轨迹为椭圆10.(5分)(2023春·河南南阳·高二校考阶段练习)已知双曲线E:x2a2−y2b2=1a>0,b>0的左、右焦点分别为F1,F2,过原点的直线l与双曲线交于A,B两点,若四边形AF1BF2为矩形且AF1=2AF2,则下列正确的是( )A.AB=25a B.E的渐近线方程为y=±2xC.矩形AF1BF2的面积为4a2 D.E的离心率为511.(5分)(2023·海南海口·海南华侨中学校考二模)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0),C的上顶点为A,两个焦点为F1,F2,离心率为12.过F1且垂直于AF2的直线与C交于D,E两点,若△ADE的周长是26,则( )A.a=132 B.b=33C.直线DE的斜率为33 D.DE=1212.(5分)(2023春·云南大理·高二统考期末)过抛物线C:y2=2px上一点A1,2作两条相互垂直的直线,与C的另外两个交点分别为M,N,则( )A.C的准线方程是x=−1B.过C的焦点的最短弦长为2C.直线MN过定点5,−2D.若直线MN过点1,−1,则△AMN的面积为24三.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13.(5分)(2023春·云南曲靖·高一校考期末)若抛物线C :x2=2py(p>0)上的一点到焦点的距离为p2,到x轴的距离为3,则p= .14.(5分)(2023春·西藏林芝·高二校考期末)短轴长为8,离心率为35的椭圆两焦点分别为F1、F2,过点F1作直线l交椭圆于A、B两点,则△ABF2的周长为 .15.(5分)(2023春·山西大同·高二校考期末)设双曲线x24−y23=1的左、右焦点分别为F1,F2,P为双曲线右支上一点,且|PF1|=3|PF2|,则∠F1PF2的大小为 .16.(5分)(2023春·云南昆明·高三校考阶段练习)已知点M(5,43)是椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)上的一点,F1,F2是椭圆的左、右焦点,且MF2⋅F1F2=0,则椭圆C的方程是.若圆x2+y2=4的切线与椭圆C相交于M点,则MN的最大值是 .四.解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)(2023春·四川·高二统考期末)求符合下列条件的曲线方程:(1)以椭圆x225+y29=1长轴两个端点为焦点,以该椭圆焦点为顶点的双曲线的标准方程.(2)已知抛物线C:y2=2pxp>0的焦点为F,点P2,nn>0在抛物线C上,PF=3,求抛物线C的方程及点P的坐标.18.(12分)(2023秋·四川南充·高二校考期末)已知点P是椭圆x2a2+y2b2=1a>b>0上的一点,F1和F2分别为左右焦点,焦距为6,且过5,0.(1)求椭圆的标准方程;(2)若动直线l过F2与椭圆交于A、B两点,求△ABF1的周长.19.(12分)(2023春·内蒙古呼伦贝尔·高二校考阶段练习)已知抛物线C:x2=−2py(p>0)的焦点为F,Ax0,−9是抛物线C上的点,且AF=15.(1)求抛物线C的方程;(2)已知直线l交抛物线C于M,N两点,且MN的中点为6,−4,求直线l的方程.20.(12分)(2023春·上海徐汇·高二校考期中)已知双曲线C的方程为2x2−y2=2.(1)直线y=x+m截双曲线C所得的弦长为42,求实数m的值;(2)过点2,−1作直线交双曲线C于P、Q两点,求线段PQ的中点M的轨迹方程.21.(2023·广东深圳·统考二模)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率e=22,且点4,1在椭圆C上.(1)求椭圆C的方程;(2)若经过定点0,−1的直线l与椭圆C交于P,Q两点,记椭圆的上顶点为M,当直线l的斜率变化时,求△MPQ面积的最大值.22.(12分)(2023春·四川自贡·高二统考期末)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为223,右顶点A(3,0).(1)求椭圆C的标准方程;(2)M、N为椭圆C上的不同两点,设直线AM,AN的斜率分别为k1,k2,若k1k2=−13,判断直线MN是否经过定点并说明理由.第三章 圆锥曲线的方程全章综合测试卷(基础篇)参考答案与试题解析一.选择题(共8小题,满分40分,每小题5分) 1.(5分)(2023春·江苏镇江·高二校考期末)抛物线y=x2的焦点坐标为( )A.0,14 B.14,0 C.0,12 D.1,0【解题思路】由抛物线方程求出p的值,从而可求出其焦点坐标.【解答过程】由于抛物线的方程为y=x2,所以2p=1,p=12,则p2=14所以抛物线y=x2的焦点坐标是0,14,故选:A.2.(5分)(2022秋·陕西西安·高二校考期中)若方程C:x2+y2a=1(a是常数),则下列结论正确的是( )A.∀a∈(0,+∞),方程C表示椭圆B.∀a∈(−∞,0),方程C表示双曲线C.∃a∈(−∞,0),方程 C表示椭圆D.∃a∈R,方程C表示抛物线【解题思路】根据题意,进行判断即可.【解答过程】对于A,当a=1时,方程C表示圆,故A不正确.对于B,当a为负数时,方程C表示双曲线,故B正确.对于C,当a为负数时,方程C表示双曲线,故C不正确.对于D,当a≠0时,方程C表示椭圆、圆或双曲线,故方程C不会表示抛物线.故D不正确.故选B.3.(5分)(2023春·云南曲靖·高一校考期末)与双曲线y2−x23=1有公共焦点,且长轴长为6的椭圆方程为( )A.y29+x27=1 B.y29+x25=1C.x29+y25=1 D.x29+y27=1【解题思路】先求得双曲线的焦点坐标,再根据椭圆的长轴长为6求解.【解答过程】解:双曲线y2−x23=1的焦点坐标为:F10,2,F20,−2,即椭圆的焦点为F10,2,F20,−2,又长轴长为6,即a=3,b2=5,所以椭圆的方程为y29+x25=1,故选:B.4.(5分)(2023春·广西河池·高二统考期末)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0),其上顶点为A,左、右焦点分别为F1,F2,且三角形AF1F2为等边三角形,则椭圆C的离心率为( )A.12 B.22 C.32 D.23【解题思路】根据题意,结合椭圆离心率的定义,即可求求解.【解答过程】如图所示,椭圆C,其上顶点为A,左、右焦点分别为F1,F2, △AF1F2为等边三角形,则椭圆C的离心率为e=ca=OF1AF1=cos∠AF1F2=12.故选:A. 5.(5分)(2023春·河南·高三阶段练习)已知F1,F2分别为椭圆C:x2a2+y212=1(a>23)的两个焦点,且C的离心率为12,P为椭圆C上的一点,则△PF1F2的周长为( )A.6 B.9 C.12 D.15【解题思路】根据离心率求解a=4,即可由焦点三角形求解周长.【解答过程】因为C的离心率为12,且a>23,所以e2=a2−12a2=14,解得a=4,则c=a2−12=2,所以△PF1F2的周长为2a+2c=12.故选:C. 6.(5分)(2023·四川遂宁·射洪中学校考模拟预测)已知双曲线C:x24−y212=1的右焦点为F,点A(0,m),若直线AF与C只有一个交点,则m=( )A.±2 B.±43 C.±23 D.±4【解题思路】根据题意分析可得直线AF与渐近线平行,结合平行关系运算求解.【解答过程】双曲线C:x24−y212=1可得a=2,b=23,c=a2+b2=4,所以双曲线的渐近线方程为y=±3x,右焦点为F4,0,因为直线AF与C只有一个交点,所以直线AF与双曲线的渐近线平行,所以kAF=m−00−4=±3,解得m=±43.故选:B.7.(5分)(2023·全国·高三专题练习)过点P2,1的直线l与双曲线x2−y23=1相交于A,B两点,若P是线段AB的中点,则直线l的方程是( )A.6x−y−11=0 B.6x+y−13=0C.2x−3y−1=0 D.3x−2y−4=0【解题思路】利用点差法求解.【解答过程】解:设Ax1,y1,Bx1,y1,则x12−y123=1x22−y223=1,两式相减得直线的斜率为k=y1−y2x1−x2=3x1+x2y1+y2=3×21=6,又直线l过点P2,1,所以直线l的方程为6x−y−11=0,经检验此时l与双曲线有两个交点.故选:A.8.(5分)(2023春·江苏镇江·高二校考期末)已知椭圆C:x23+y2=1的左、右焦点分别为F1,F2,直线y=x+m与C交于A,B两点,若△F1AB面积是△F2AB面积的2倍,则m=( ).A.23 B.23 C.−23 D.−23【解题思路】首先联立直线方程与椭圆方程,利用Δ>0,求出m范围,再根据三角形面积比得到关于m的方程,解出即可.【解答过程】将直线y=x+m与椭圆联立y=x+mx23+y2=1,消去y可得4x2+6mx+3m2−3=0,因为直线与椭圆相交于A,B点,则Δ=36m2−4×43m2−3>0,解得−20)的动点P的轨迹为椭圆B.双曲线x2−y2=1与直线x−y−2=0有且只有一个公共点C.若方程x24−t−y2t−1=1表示焦点在y轴上的双曲线,则t>4D.过椭圆一焦点F作椭圆的动弦PQ,则弦PQ的中点M的轨迹为椭圆【解题思路】根据椭圆定义可判断A;双曲线与直线联立求解可判断B;根据方程表示焦点在y轴上的双曲线求出t的范围可判断C;设椭圆方程为x2a2+y2b2=1a>b>0,弦PQ的中点为Mx,y, 当直线PQ与x轴不垂直时,设弦PQ方程为y=kx−c,与椭圆方程联立利用韦达定理可得动弦PQ的中点横、纵坐标,得k=−a2yb2x,代入y=kx−c可得中点M的轨迹方程,当直线PQ与x轴垂直时直接得答案可判断D.【解答过程】对于A,根据椭圆定义,若平面内两定点A、B,则满足PA+PB=2a(a>0)且2a>AB的动点P的轨迹为椭圆,故A错误;对于B,由x−y−2=0x2−y2=1得x=54y=−34,所以双曲线x2−y2=1与直线x−y−2=0有且只有一个公共点,故B正确; 对于C,若方程x24−t−y2t−1=1表示焦点在y轴上的双曲线,则t−1<04−t<0,方程组无解,故C错误;对于D,不妨设椭圆方程为x2a2+y2b2=1a>b>0,a2−b2=c2c>0,则Fc,0,弦PQ的中点为Mx,y,当直线PQ与x轴不垂直时,设弦PQ方程为y=kx−c,与椭圆方程y=kx−cx2a2+y2b2=1联立可得b2+a2k2x2−2ca2k2x+akc2−ab2=0,所以动弦PQ的中点横坐标为x=ca2k2b2+a2k2,中点纵坐标为y=kca2k2b2+a2k2−c,所以x=ca2k2b2+a2k2y=kca2k2b2+a2k2−c,可得k=−a2yb2x,代入y=kx−c可得x−c22c24+y2b2c24a2=1,当直线PQ与x轴垂直时,弦PQ的中点为Fc,0在x−c22c24+y2b2c24a2=1上,综上弦PQ的中点M的轨迹为椭圆,故D正确. 故选:BD.10.(5分)(2023春·河南南阳·高二校考阶段练习)已知双曲线E:x2a2−y2b2=1a>0,b>0的左、右焦点分别为F1,F2,过原点的直线l与双曲线交于A,B两点,若四边形AF1BF2为矩形且AF1=2AF2,则下列正确的是( )A.AB=25a B.E的渐近线方程为y=±2xC.矩形AF1BF2的面积为4a2 D.E的离心率为5【解题思路】对A、D:根据题意结合双曲线的定义可求得AF1=2AF2=4a,AB=F1F2=25a,分析运算;对B:由c=5a,可得b=2a,进而可求E的渐近线方程;对C:由矩形AF1BF2的面积S=AF1×AF2计算.【解答过程】不妨设点A在第一象限,如图,由题意可得:四边形AF1BF2为矩形, 由双曲线的定义可得:AF1−AF2=2AF2−AF2=AF2=2a,则AF1=2AF2=4a,对A:∵四边形AF1BF2为矩形,则AB=F1F2=AF12+AF22=4a2+2a2=25a,A正确;对B:由选项A可得:2c=25a,则c=5a,b=c2−a2=2a,注意到双曲线E的焦点在x轴上,则E的渐近线方程为y=±bax=±2x,B错误;对C:矩形AF1BF2的面积为S=AF1×AF2=4a×2a=8a2,C错误;对D:由A选项知,AB=25a,所以e=5,D正确.故选:AD.11.(5分)(2023·海南海口·海南华侨中学校考二模)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0),C的上顶点为A,两个焦点为F1,F2,离心率为12.过F1且垂直于AF2的直线与C交于D,E两点,若△ADE的周长是26,则( )A.a=132 B.b=33C.直线DE的斜率为33 D.DE=12【解题思路】根据离心率为12,得到△AF1F2为等边三角形,再由过F1且垂直于直线AF2的,得到kDE,△ADF2,△AEF2为等腰三角形,再根据△ADE的周长,得到a,进而得到b,c,然后设DE所在直线方程,与椭圆方程联立,利用弦长公式验证D选项.【解答过程】解:如图所示: ∵椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为12,∴不妨设椭圆C:x24c2+y23c2=1,a=2c,b=3c.∵C的上顶点为A,两个焦点为F1,F2,∴△AF1F2为等边三角形,∵过F1且垂直于AF2的直线与C交于D,E两点,∴kDE=tan30°=33.故C项正确.由等腰三角形的性质可得AD=DF2,AE=EF2.由椭圆的定义可得△ADE的周长为DE+DF2+EF2=4a=26,∴a=132,b=1343.故A项正确,B项错误.对于D项,设lDE:y=33x−134,联立C:x21694+y250716=1y=33x−134,消去y得:x2−2x−26=0,则Δ=−22+4×26>0,由韦达定理得x1+x2=2,x1⋅x2=−26,所以DE=1+332x1+x22−4x1⋅x2=2322−4×−26=12,故D项正确.故选:ACD.12.(5分)(2023春·云南大理·高二统考期末)过抛物线C:y2=2px上一点A1,2作两条相互垂直的直线,与C的另外两个交点分别为M,N,则( )A.C的准线方程是x=−1B.过C的焦点的最短弦长为2C.直线MN过定点5,−2D.若直线MN过点1,−1,则△AMN的面积为24【解题思路】由题可得抛物线C为y2=4x,进而判断A;利用焦点弦的方程结合抛物线的定义结合条件可判断B;设直线MN为x=my+n,联立抛物线利用韦达定理结合条件可得m、n的数量关系,可判断C;由直线MN过点1,−1可得直线MN为x+4y+3=0,进而结合点到直线的距离和弦长公式求解,进而判断D.【解答过程】将A1,2代入C中得4=2p,即p=2,则抛物线C为y2=4x,所以C的准线方程是x=−1,故A正确;抛物线C的焦点为1,0,可设过C的焦点的直线为x=ty+1,联立x=ty+1y2=4x,可得y2−4ty−4=0,设交点为ExE,yE,FxF,yF,则yE+yF=4t,xE+xF=tyE+yF+2=4t2+2≥2,所以EF=xE+xF+2≥4,即过C的焦点的最短弦长为4,故B不正确;设My124,y1,Ny224,y2,直线MN为x=my+n,联立x=my+ny2=4x,可得:y2−4my−4n=0,所以y1+y2=4m,y1y2=−4n,又AM⊥AN,所以AM⋅AN=y124−1,y1−2⋅y224−1,y2−2=y12−4y22−416+y1−2y2−2=0,因为y1≠2,y2≠2,即y1−2y2−2≠0,所以y1+2y2+216+1=0,化简整理得y1y2+2y1+y2+20=0,即−4n+8m+20=0,得n=2m+5,所以直线MN为x=my+2+5,所以直线MN过定点P5,−2,故C正确;若直线MN过点1,−1,则1=m−1+2+5,即m=−4,n=−3,所以y1+y2=−16,y1y2=12,直线MN为x=−4y+2+5,即x+4y+3=0,所以MN=1+m2⋅y1+y22−4y1y2=1+−42⋅−162−4×12=17×413,点A1,2到直线MN的距离为d=1+8+312+42=1217,所以S△AMN=12d⋅MN=12×1217×17×413=2413,故D不正确.故选:AC.三.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13.(5分)(2023春·云南曲靖·高一校考期末)若抛物线C :x2=2py(p>0)上的一点到焦点的距离为p2,到x轴的距离为3,则p= 2 .【解题思路】由抛物线的定义可得p2=3+p2,解之即可求得p.【解答过程】∵抛物线C :x2=2py(p>0)上的一点到焦点的距离为p2,∴该点到准线的距离为p2.又该点到x轴的距离为3,∴ p2=3+p2,解之可得p=2或−32,又p>0 ∴ p=2.故答案为:2.14.(5分)(2023春·西藏林芝·高二校考期末)短轴长为8,离心率为35的椭圆两焦点分别为F1、F2,过点F1作直线l交椭圆于A、B两点,则△ABF2的周长为 20 .【解题思路】根据椭圆的几何性质,求得a=5,再结合椭圆的定义,进而求得△ABF2的周长.【解答过程】由椭圆的短轴长为8,可得2b=8,所以b=4,又由离心率为35,即ca=35,结合a2=b2+c2,可得a=5,c=3,如图所示,由椭圆的定义,可得AF1+AF2=BF1+BF2=2a=10,则△ABF2的周长为AB+AF2+BF2=AF1+BF1+AF2+BF2 =(AF1+AF2)+(BF1+BF2)=20.故答案为:20. 15.(5分)(2023春·山西大同·高二校考期末)设双曲线x24−y23=1的左、右焦点分别为F1,F2,P为双曲线右支上一点,且|PF1|=3|PF2|,则∠F1PF2的大小为 π3 .【解题思路】根据双曲线方程求出a、b、c,再由双曲线的定义求出|PF1|、|PF2|,最后由余弦定理计算可得.【解答过程】因为双曲线x24−y23=1,则a=2,b=3,所以c=a2+b2=7,因为P为双曲线右支上一点,所以|PF1|−|PF2|=2a=4,又|PF1|=3|PF2|,所以|PF1|=6,|PF2|=2,|F1F2|=2c=27,由余弦定理F1F22=PF12+PF22−2PF1⋅PF2cos∠F1PF2,即272=62+22−2×2×6cos∠F1PF2,解得cos∠F1PF2=12,又0<∠F1PF2<π,所以∠F1PF2=π3.故答案为:π3.16.(5分)(2023春·云南昆明·高三校考阶段练习)已知点M(5,43)是椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)上的一点,F1,F2是椭圆的左、右焦点,且MF2⋅F1F2=0,则椭圆C的方程是.若圆x2+y2=4的切线与椭圆C相交于M点,则MN的最大值是 3 .【解题思路】根据椭圆的几何性质可得方程为x29+y24=1,由圆的切线可得n2=4+4m2,进而根据椭圆的弦长公式得MN=1+m21254m2+9,利用换元以及不等式即可求解最值.【解答过程】由M(5,43)和MF2⋅F1F2=0可得c=5,b2a=43 即a2−b2=5,b2=43a,解得a2=9,b2=4,所以椭圆C:x29+y24=1;设圆x2+y2=4的切线方程为x=my+n,由−n1+m2=2得n2=4+4m2,联立x=my+nx29+y24=1 消去x得4m2+9y2+8mny+4n2−36=0,Δ=64m2n2−44m2+94n2−36=1444m2−n2+9=144×5,设Mx1,y1,Nx2,y2,则y1+y2=−8mn4m2+9,y1y2=4n2−364m2+9,MN=1+m2y1−y2=1+m2(y1+y2)2−4y1y2=1+m2ΔA=1+m21254m2+9,设1+m2=tt≥1,MN=125t4t2+5=1254t+5t≤12524t×5t=3,当且仅当4t=5t,即t=52时,MN取得最大值3.故答案为:3.四.解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)(2023春·四川·高二统考期末)求符合下列条件的曲线方程:(1)以椭圆x225+y29=1长轴两个端点为焦点,以该椭圆焦点为顶点的双曲线的标准方程.(2)已知抛物线C:y2=2pxp>0的焦点为F,点P2,nn>0在抛物线C上,PF=3,求抛物线C的方程及点P的坐标.【解题思路】(1)由椭圆的性质求出双曲线的焦点和顶点,即可得解.(2)根据抛物线的定义求出p,即可求出抛物线方程,再将P点坐标代入抛物线方程,求出n,即可得解.【解答过程】(1)由题意,椭圆x225+y29=1长轴两个端点为±5,0,半焦距为25−9=4,所以椭圆焦点为±4,0,所以双曲线的焦点为±5,0,顶点为±4,0,设双曲线方程为x2a2−y2b2=1,即a=4、c=5,所以b=c2−a2=3,所以该双曲线的方程为x216−y29=1. (2)抛物线C:y2=2pxp>0的焦点为Fp2,0,准线为x=−p2,因为点P2,nn>0在抛物线C上且PF=3,即PF=2+p2=3,解得p=2,所以抛物线方程为y2=4x,又点P2,nn>0在抛物线C,所以n2=4×2,解得n=22或n=−22(舍去),所以P2,22. 18.(12分)(2023秋·四川南充·高二校考期末)已知点P是椭圆x2a2+y2b2=1a>b>0上的一点,F1和F2分别为左右焦点,焦距为6,且过5,0.(1)求椭圆的标准方程;(2)若动直线l过F2与椭圆交于A、B两点,求△ABF1的周长.【解题思路】(1)根据焦距可求c=3,根据所过点可求a=5,进而得到方程;(2)利用椭圆的定义可得△ABF1的周长为4a,代入a可得答案.【解答过程】(1)设焦距为2c,由2c=6,得c=3,又椭圆x2a2+y2b2=1a>b>0过5,0,∴a=5,得b2=a2−c2=25−9=16,∴椭圆的标准方程为x225+y216=1;(2)动直线l过F2与椭圆交于A、B两点,∴AF1+AF2=2a,BF1+BF2=2a,∴AF1+AF2+BF1+BF2=AF1+BF1+AB=4a=20,∴△ABF1的周长为20. 19.(12分)(2023春·内蒙古呼伦贝尔·高二校考阶段练习)已知抛物线C:x2=−2py(p>0)的焦点为F,Ax0,−9是抛物线C上的点,且AF=15.(1)求抛物线C的方程;(2)已知直线l交抛物线C于M,N两点,且MN的中点为6,−4,求直线l的方程.【解题思路】(1)根据抛物线的定义求解;(2)设点代入抛物线方程,然后利用点差法求解直线的斜率,然后根据点斜式即可解得直线的方程;【解答过程】(1)因为AF=9+p2=15,所以p=12,故抛物线C的方程为x2=−24y.(2) 易知直线l的斜率存在,设直线l的斜率为k,Mx1,y1,Nx2,y2,则x12=−24y1,x22=−24y2,两式相减得x12−x22=−24y1−y2,整理得y1−y2x1−x2=−x1+x224.因为MN的中点为6,−4,所以k=y1−y2x1−x2=−1224=−12,所以直线l的方程为y+4=−12x−6,即x+2y+2=0.20.(12分)(2023春·上海徐汇·高二校考期中)已知双曲线C的方程为2x2−y2=2.(1)直线y=x+m截双曲线C所得的弦长为42,求实数m的值;(2)过点2,−1作直线交双曲线C于P、Q两点,求线段PQ的中点M的轨迹方程.【解题思路】(1)联立直线与双曲线方程,得到韦达定理式,利用弦长公式即可求出m值;(2)设Px1,y1,Qx2,y2,M(x,y),A2,−1,利用点差法结合中点公式即可得到2xy=y+1x−2,化简即可.【解答过程】(1)联立y=x+m2x2−y2=2,得x2−2mx−m2−2=0,∵直线y=x+m被双曲线C截得的弦长为42,∴Δ=4m2+4m2+8>0,设直线与双曲线交于Ax1,y1,Bx2,y2,则x1+x2=2m,x1x2=−m2−2,由弦长公式得42=2⋅4m2+4m2+2,解得m=±1.(2)设Px1,y1,Qx2,y2,M(x,y),A2,−1,则x1+x2=2x,y1+y2=2y,∴2x12−y12=2,2x22−y22=2,上式作差得4xx1−x2−2yy1−y2=0,当直线PQ的斜率不存在时,根据双曲线对称性知M2,0,当直线PQ的斜率存在时,但y1+y2=0时,此时直线PQ为直线OA,根据双曲线对称性知M0,0,当直线PQ的斜率存在时,且y1+y2≠0时,kPQ=y1−y2x1−x2=2xy,∵kAM=y+1x−2,∴2xy=y+1x−2,化简得2x2−y2−4x−y=0,其中x≠2,y≠0,而点2,0,0,0适合上述方程,则线段PQ的中点M的轨迹方程是2x2−y2−4x−y=0. 21.(2023·广东深圳·统考二模)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率e=22,且点4,1在椭圆C上.(1)求椭圆C的方程;(2)若经过定点0,−1的直线l与椭圆C交于P,Q两点,记椭圆的上顶点为M,当直线l的斜率变化时,求△MPQ面积的最大值.【解题思路】(1)根据离心率的值和定义可以求出a,b之间的关系式,待定系数法设出椭圆方程后把已知点代入求解即可.(2)设出直线方程后,联立直线和椭圆方程,消元化简后,可得x1+x2=4k2k2+1,x1x2=−162k2+1,利用弦长公式求出弦长,再利用点到直线距离公式求出三角形的高,△MPQ的面积可用直线斜率k进行表达,通过换元转化为一元二次函数,求出最值即可.【解答过程】(1)椭圆C的离心率e=22,则22=ca=1−b2a2,即b2a2=12,所以a=2b=2c,椭圆方程为x22b2+y2b2=1.将点4,1代入方程得b2=9,故所求方程为x218+y29=1.(2)点0,−1在椭圆C内,直线l的斜率存在,设直线l的方程为y=kx−1,由x218+y29=1,y=kx−1,得2k2+1x2−4kx−16=0.设Px1,y1,Qx2,y2,则x1+x2=4k2k2+1,x1x2=−162k2+1,Δ>0.PQ=k2+1x1+x22−4x1x2=4k2+19k2+42k2+1.点M0,3到l的距离d=4k2+1,S△MPQ=12PQ⋅d=89k2+42k2+1.令t=2k2+1t≥1,则k2=t−12,则S△MPQ=89(t−1)2+4t2=8818−121t−922.因为0<1t≤1,所以当1t=1k=0时,S△MPQ=16是所求最大值. 22.(12分)(2023春·四川自贡·高二统考期末)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为223,右顶点A(3,0).(1)求椭圆C的标准方程;(2)M、N为椭圆C上的不同两点,设直线AM,AN的斜率分别为k1,k2,若k1k2=−13,判断直线MN是否经过定点并说明理由.【解题思路】(1)由离心率和右顶点坐标,求出a,b,得椭圆C的标准方程;(2)设直线MN的方程,代入椭圆方程,利用k1k2=−13解得直线方程,判断所过定点.【解答过程】(1)由题意可知,a=3,e2=a2−b2a2=2232=89,则b2=1,所以椭圆C的标准方程为x29+y2=1.(2)直线经过定点32,0,理由如下, 若直线MN的斜率存在,设MN方程为y=kx+m,则将直线方程代入椭圆方程消去y可得1+9k2x2+18kmx+9m2−9=0,Δ=18km2−41+9k29m2−9>0,得1+9k2>m2,设Mx1,y1、Nx2,y2,则有x1+x2=−18km1+9k2,x1x2=9m2−91+9k2,k1k2=y1y2x1−3x2−3=kx1+mkx2+mx1−3x2−3=−13,3k2+1x1x2+3km−3x1+x2+3m2+9=0,3k2+1⋅9m2−91+9k2+3km−3⋅−18km1+9k2+3m2+9=0,化简得9k2+9km+2m2=0,解得m=−3k或m=−32k,当m=−3k时,MN方程为y=kx−3k,过定点A3,0,不合题意,当m=−32k时,MN方程为y=kx−32k,过定点32,0,若直线MN的斜率不存在,设MN方程为x=x0−3
第三章 圆锥曲线的方程全章综合测试卷(基础篇)【人教A版(2019)】考试时间:120分钟;满分:150分姓名:___________班级:___________考号:___________考卷信息:本卷试题共22题,单选8题,多选4题,填空4题,解答6题,满分150分,限时120分钟,本卷题型针对性较高,覆盖面广,选题有深度,可衡量学生掌握本章内容的具体情况!一.选择题(共8小题,满分40分,每小题5分) 1.(5分)(2023春·江苏镇江·高二校考期末)抛物线y=x2的焦点坐标为( )A.0,14 B.14,0 C.0,12 D.1,02.(5分)(2022秋·陕西西安·高二校考期中)若方程C:x2+y2a=1(a是常数),则下列结论正确的是( )A.∀a∈(0,+∞),方程C表示椭圆B.∀a∈(−∞,0),方程C表示双曲线C.∃a∈(−∞,0),方程 C表示椭圆D.∃a∈R,方程C表示抛物线3.(5分)(2023春·云南曲靖·高一校考期末)与双曲线y2−x23=1有公共焦点,且长轴长为6的椭圆方程为( )A.y29+x27=1 B.y29+x25=1C.x29+y25=1 D.x29+y27=14.(5分)(2023春·广西河池·高二统考期末)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0),其上顶点为A,左、右焦点分别为F1,F2,且三角形AF1F2为等边三角形,则椭圆C的离心率为( )A.12 B.22 C.32 D.23 5.(5分)(2023春·河南·高三阶段练习)已知F1,F2分别为椭圆C:x2a2+y212=1(a>23)的两个焦点,且C的离心率为12,P为椭圆C上的一点,则△PF1F2的周长为( )A.6 B.9 C.12 D.156.(5分)(2023·四川遂宁·射洪中学校考模拟预测)已知双曲线C:x24−y212=1的右焦点为F,点A(0,m),若直线AF与C只有一个交点,则m=( )A.±2 B.±43 C.±23 D.±47.(5分)(2023·全国·高三专题练习)过点P2,1的直线l与双曲线x2−y23=1相交于A,B两点,若P是线段AB的中点,则直线l的方程是( )A.6x−y−11=0 B.6x+y−13=0C.2x−3y−1=0 D.3x−2y−4=08.(5分)(2023春·江苏镇江·高二校考期末)已知椭圆C:x23+y2=1的左、右焦点分别为F1,F2,直线y=x+m与C交于A,B两点,若△F1AB面积是△F2AB面积的2倍,则m=( ).A.23 B.23 C.−23 D.−23二.多选题(共4小题,满分20分,每小题5分)9.(5分)(2023春·河南漯河·高二统考期末)下列命题中正确的是( )A.若平面内两定点A、B,则满足PA+PB=2a(a>0)的动点P的轨迹为椭圆B.双曲线x2−y2=1与直线x−y−2=0有且只有一个公共点C.若方程x24−t−y2t−1=1表示焦点在y轴上的双曲线,则t>4D.过椭圆一焦点F作椭圆的动弦PQ,则弦PQ的中点M的轨迹为椭圆10.(5分)(2023春·河南南阳·高二校考阶段练习)已知双曲线E:x2a2−y2b2=1a>0,b>0的左、右焦点分别为F1,F2,过原点的直线l与双曲线交于A,B两点,若四边形AF1BF2为矩形且AF1=2AF2,则下列正确的是( )A.AB=25a B.E的渐近线方程为y=±2xC.矩形AF1BF2的面积为4a2 D.E的离心率为511.(5分)(2023·海南海口·海南华侨中学校考二模)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0),C的上顶点为A,两个焦点为F1,F2,离心率为12.过F1且垂直于AF2的直线与C交于D,E两点,若△ADE的周长是26,则( )A.a=132 B.b=33C.直线DE的斜率为33 D.DE=1212.(5分)(2023春·云南大理·高二统考期末)过抛物线C:y2=2px上一点A1,2作两条相互垂直的直线,与C的另外两个交点分别为M,N,则( )A.C的准线方程是x=−1B.过C的焦点的最短弦长为2C.直线MN过定点5,−2D.若直线MN过点1,−1,则△AMN的面积为24三.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13.(5分)(2023春·云南曲靖·高一校考期末)若抛物线C :x2=2py(p>0)上的一点到焦点的距离为p2,到x轴的距离为3,则p= .14.(5分)(2023春·西藏林芝·高二校考期末)短轴长为8,离心率为35的椭圆两焦点分别为F1、F2,过点F1作直线l交椭圆于A、B两点,则△ABF2的周长为 .15.(5分)(2023春·山西大同·高二校考期末)设双曲线x24−y23=1的左、右焦点分别为F1,F2,P为双曲线右支上一点,且|PF1|=3|PF2|,则∠F1PF2的大小为 .16.(5分)(2023春·云南昆明·高三校考阶段练习)已知点M(5,43)是椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)上的一点,F1,F2是椭圆的左、右焦点,且MF2⋅F1F2=0,则椭圆C的方程是.若圆x2+y2=4的切线与椭圆C相交于M点,则MN的最大值是 .四.解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)(2023春·四川·高二统考期末)求符合下列条件的曲线方程:(1)以椭圆x225+y29=1长轴两个端点为焦点,以该椭圆焦点为顶点的双曲线的标准方程.(2)已知抛物线C:y2=2pxp>0的焦点为F,点P2,nn>0在抛物线C上,PF=3,求抛物线C的方程及点P的坐标.18.(12分)(2023秋·四川南充·高二校考期末)已知点P是椭圆x2a2+y2b2=1a>b>0上的一点,F1和F2分别为左右焦点,焦距为6,且过5,0.(1)求椭圆的标准方程;(2)若动直线l过F2与椭圆交于A、B两点,求△ABF1的周长.19.(12分)(2023春·内蒙古呼伦贝尔·高二校考阶段练习)已知抛物线C:x2=−2py(p>0)的焦点为F,Ax0,−9是抛物线C上的点,且AF=15.(1)求抛物线C的方程;(2)已知直线l交抛物线C于M,N两点,且MN的中点为6,−4,求直线l的方程.20.(12分)(2023春·上海徐汇·高二校考期中)已知双曲线C的方程为2x2−y2=2.(1)直线y=x+m截双曲线C所得的弦长为42,求实数m的值;(2)过点2,−1作直线交双曲线C于P、Q两点,求线段PQ的中点M的轨迹方程.21.(2023·广东深圳·统考二模)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率e=22,且点4,1在椭圆C上.(1)求椭圆C的方程;(2)若经过定点0,−1的直线l与椭圆C交于P,Q两点,记椭圆的上顶点为M,当直线l的斜率变化时,求△MPQ面积的最大值.22.(12分)(2023春·四川自贡·高二统考期末)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为223,右顶点A(3,0).(1)求椭圆C的标准方程;(2)M、N为椭圆C上的不同两点,设直线AM,AN的斜率分别为k1,k2,若k1k2=−13,判断直线MN是否经过定点并说明理由.第三章 圆锥曲线的方程全章综合测试卷(基础篇)参考答案与试题解析一.选择题(共8小题,满分40分,每小题5分) 1.(5分)(2023春·江苏镇江·高二校考期末)抛物线y=x2的焦点坐标为( )A.0,14 B.14,0 C.0,12 D.1,0【解题思路】由抛物线方程求出p的值,从而可求出其焦点坐标.【解答过程】由于抛物线的方程为y=x2,所以2p=1,p=12,则p2=14所以抛物线y=x2的焦点坐标是0,14,故选:A.2.(5分)(2022秋·陕西西安·高二校考期中)若方程C:x2+y2a=1(a是常数),则下列结论正确的是( )A.∀a∈(0,+∞),方程C表示椭圆B.∀a∈(−∞,0),方程C表示双曲线C.∃a∈(−∞,0),方程 C表示椭圆D.∃a∈R,方程C表示抛物线【解题思路】根据题意,进行判断即可.【解答过程】对于A,当a=1时,方程C表示圆,故A不正确.对于B,当a为负数时,方程C表示双曲线,故B正确.对于C,当a为负数时,方程C表示双曲线,故C不正确.对于D,当a≠0时,方程C表示椭圆、圆或双曲线,故方程C不会表示抛物线.故D不正确.故选B.3.(5分)(2023春·云南曲靖·高一校考期末)与双曲线y2−x23=1有公共焦点,且长轴长为6的椭圆方程为( )A.y29+x27=1 B.y29+x25=1C.x29+y25=1 D.x29+y27=1【解题思路】先求得双曲线的焦点坐标,再根据椭圆的长轴长为6求解.【解答过程】解:双曲线y2−x23=1的焦点坐标为:F10,2,F20,−2,即椭圆的焦点为F10,2,F20,−2,又长轴长为6,即a=3,b2=5,所以椭圆的方程为y29+x25=1,故选:B.4.(5分)(2023春·广西河池·高二统考期末)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0),其上顶点为A,左、右焦点分别为F1,F2,且三角形AF1F2为等边三角形,则椭圆C的离心率为( )A.12 B.22 C.32 D.23【解题思路】根据题意,结合椭圆离心率的定义,即可求求解.【解答过程】如图所示,椭圆C,其上顶点为A,左、右焦点分别为F1,F2, △AF1F2为等边三角形,则椭圆C的离心率为e=ca=OF1AF1=cos∠AF1F2=12.故选:A. 5.(5分)(2023春·河南·高三阶段练习)已知F1,F2分别为椭圆C:x2a2+y212=1(a>23)的两个焦点,且C的离心率为12,P为椭圆C上的一点,则△PF1F2的周长为( )A.6 B.9 C.12 D.15【解题思路】根据离心率求解a=4,即可由焦点三角形求解周长.【解答过程】因为C的离心率为12,且a>23,所以e2=a2−12a2=14,解得a=4,则c=a2−12=2,所以△PF1F2的周长为2a+2c=12.故选:C. 6.(5分)(2023·四川遂宁·射洪中学校考模拟预测)已知双曲线C:x24−y212=1的右焦点为F,点A(0,m),若直线AF与C只有一个交点,则m=( )A.±2 B.±43 C.±23 D.±4【解题思路】根据题意分析可得直线AF与渐近线平行,结合平行关系运算求解.【解答过程】双曲线C:x24−y212=1可得a=2,b=23,c=a2+b2=4,所以双曲线的渐近线方程为y=±3x,右焦点为F4,0,因为直线AF与C只有一个交点,所以直线AF与双曲线的渐近线平行,所以kAF=m−00−4=±3,解得m=±43.故选:B.7.(5分)(2023·全国·高三专题练习)过点P2,1的直线l与双曲线x2−y23=1相交于A,B两点,若P是线段AB的中点,则直线l的方程是( )A.6x−y−11=0 B.6x+y−13=0C.2x−3y−1=0 D.3x−2y−4=0【解题思路】利用点差法求解.【解答过程】解:设Ax1,y1,Bx1,y1,则x12−y123=1x22−y223=1,两式相减得直线的斜率为k=y1−y2x1−x2=3x1+x2y1+y2=3×21=6,又直线l过点P2,1,所以直线l的方程为6x−y−11=0,经检验此时l与双曲线有两个交点.故选:A.8.(5分)(2023春·江苏镇江·高二校考期末)已知椭圆C:x23+y2=1的左、右焦点分别为F1,F2,直线y=x+m与C交于A,B两点,若△F1AB面积是△F2AB面积的2倍,则m=( ).A.23 B.23 C.−23 D.−23【解题思路】首先联立直线方程与椭圆方程,利用Δ>0,求出m范围,再根据三角形面积比得到关于m的方程,解出即可.【解答过程】将直线y=x+m与椭圆联立y=x+mx23+y2=1,消去y可得4x2+6mx+3m2−3=0,因为直线与椭圆相交于A,B点,则Δ=36m2−4×43m2−3>0,解得−2
相关资料
更多