圆锥曲线单元测试卷
姓名:___________班级:___________
一、单选题(每题5分,共40分)
1.椭圆6x2+y2=6的长轴端点坐标为( )
A.(-1,0),(1,0) B.(-6,0),(6,0)
C.(-,0),(,0) D.(0,-),(0,)
2.已知双曲线的实轴和虚轴等长,且过点(5,3),则双曲线方程为( )
A. B.
C. D.
3.抛物线y=-x2的准线方程为( )
A.x= B.x=1 C.y=1 D.y=2
4.已知动圆M与直线y=3相切,且与定圆C:x2+(y+3)2=1外切,则动圆圆心M的轨迹方程为( )
A.x2=-12y B.x2=12y C.y2=12x D.y2=-12x
5.椭圆两焦点为 ,在椭圆上,若的面积的最大值为12,则椭圆方程是( )
A. B.
C. D.
6.已知双曲线,直线l过其上焦点,交双曲线上支于A,B两点,且,为双曲线下焦点,的周长为18,则m值为( )
A.8 B.9 C.10 D.
7.已知双曲线的左、右焦点分别为,,过右焦点作平行于其中一条渐近线的直线交双曲线于点,若的内切圆半径为,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
8.已知,是双曲线的左右顶点,为该双曲线上任一点(与,不重合),已知与斜率之积为,则该双曲线的渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
二、多选题(每题5分,共20分)
9.已知点A的坐标为,点B的坐标为,直线AP与BP相交于点P,且它们的斜率之积为非零常数m,那么下列说法中正确的有( )
A.当时,点P的轨迹加上A,B两点所形成的曲线是焦点在x轴上的椭圆
B.当时,点P的轨迹加上A,B两点所形成的曲线是圆心在原点的圆
C.当时,点P的轨迹加上A,B两点所形成的曲线是焦点在y轴上的椭圆
D.当时,点P的轨迹加上A,B两点所形成的曲线是焦点在x轴上的双曲线
10.已知椭圆:的左、右顶点分别为,,点在椭圆上,点.若直线,的交点为,则的值不可能为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
11.关于双曲线,下列说法正确的是( )
A.该双曲线与双曲线有相同的渐近线
B.过点作直线与双曲线交于,若,则满足条件的直线只有一条
C.若直线与双曲线的两支各有一个交点,则直线的斜率
D.过点能作4条直线与双曲线仅有一个交点
12.已知倾斜角为的直线经过抛物线的焦点,且与抛物线交于,两点, 直线,作于点,于点,则下列结论正确的有( )
A. B.
C. D.
三、填空题(每题5分,共20分)
13.已知双曲线的一条渐近线的方程为,且经过点,则双曲线标准方程为______.
14.已知抛物线的焦点为,准线为,是上一点,是直线与的一个交点,若,则_____________.
15.已知椭圆C:=1,(a>b>0)的左、右焦点分别F1,F2,M为椭圆上异于长轴端点的一点,△MF1F2的内心为I,直线MI交x轴于点E,若=2,则椭圆C的离心率是__.
16.已知过原点的直线与双曲线交于不同的两点,,为双曲线的左焦点,且满足,,则的离心率为______.
四、解答题(共70分)
17.(10分)求适合下列条件的椭圆的标准方程:
(1)椭圆的长半轴为,半焦距长为;
(2)经过两点.
18.(12分)(1)求焦点在坐标轴上,长轴长为8,焦距为6的椭圆的标准方程;
(2)求与双曲线有公共渐近线,且焦距为的双曲线的方程.
19.(12分)己知过点的抛物线方程为,过此抛物线的焦点的直线与抛物线交于,两点,且.
(1)求抛物线的方程、焦点坐标、准线方程;
(2)求所在的直线方程.
20.(12分)已知椭圆的左右焦点分别为,,且椭圆C上的点M满足,.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)点是椭圆的上顶点,点在椭圆C上,若直线,的斜率分别为,满足,求面积的最大值.
21.(12分)已知双曲线过点,且离心率.
(1)求该双曲线的标准方程;
(2)如果,为双曲线上的动点,直线与直线的斜率互为相反数,证明直线的斜率为定值,并求出该定值.
22.(12分)已知抛物线C:的焦点为F,M为抛物线C上一点,且.
(1)求抛物线C的方程;
(2)设直线l:与C交于M.N两点,在x轴上是否存在定点P,使得当m变化时,总有∠OPM=∠OPN成立?若存在,求出点P的坐标;不存在,请说明理由.
试卷第4页,共5页
试卷第1页,共1页
参考答案
1.D
【详解】
∵椭圆方程化为标准式为+x2=1,
∴a2=6,且焦点在y轴上,
∴长轴端点坐标为(0,-),(0,).
2.D
【详解】
解析由题意知,所求双曲线是等轴双曲线,设其方程为x2-y2=λ(λ≠0),将点(5,3)代入方程,可得λ=52-32=16,所以双曲线方程为x2-y2=16,即-=1.
3.C
【详解】
抛物线的标准方程为x2=-4y,则准线方程为y=1.
故选:C
4.A
【详解】
设动圆圆心为M(x,y),半径为r,由题意可得M到C(0,-3)的距离与到直线y=3的距离相等.
由抛物线的定义可知,动圆圆心的轨迹是以C(0,-3)为焦点,以y=3为准线的一条抛物线,其方程为x2=-12y.
5.B
【分析】
由题意,当点在短轴端点时,的面积的最大值为12,此时可得,解得,再求出值,即可写出椭圆方程.
【详解】
由题意,当点在短轴端点时,的面积的最大值为12,
可得,解得,又,
故
故椭圆的方程为
故选:B
6.D
【分析】
根据的周长为20可得,根据双曲线的定义可知,,两式相加可得,即可求解.
【详解】
由题意知.
又,所以.
根据双曲线的定义可知,
所以,
解得,所以.
故选:D
7.B
【分析】
设,,的方程为:,与双曲线的方程联立可得点的坐标,设,,直线的倾斜角为, 则,运用三角形面积相等,双曲线的定义,可得关于、的方程,由即可得离心率.
【详解】
设双曲线的左焦点、右焦点,
设双曲线的一条渐近线方程为:,
可得直线的方程为:,
由可得: ,即,
设,,
可得,
即,整理可得:,
即,
由双曲线的定义可得:,
所以,
设直线的倾斜角为,在中,,
,,所以,
所以,
所以,整理可得:,
解得:或(舍),
所以双曲线的离心率为,
故选:B.
8.D
【分析】
先求出,,与斜率之积为,带入后得,又为该双曲线上任一点,带入后得到,关系.即可得到双曲线的渐近线方程.
【详解】
解: ,是双曲线的左右顶点
,
设,又与斜率之积为
又为该双曲线上任一点(与,不重合)
故可知,可知
所以双曲线的渐近线为,即.
故选:D
9.BD
【分析】
设设点P的坐标为,根据已知条件,求得轨迹方程,然后根据平方项的系数的正负,同号异号,同号时相等与否分类讨论.
【详解】
设点P的坐标为,则,所以.
当时,,即,表示焦点在y轴上的椭圆,故A错误.
当时,,表示圆心在原点的圆,故B正确.
当时,,表示焦点在x轴上的椭圆,故C错误.
当时,,表示焦点在x轴上的双曲线,故D正确.
故选:BD
10.AB
【分析】
由椭圆的方程得出的取值范围,分别求出直线和直线的方程,联立解出交点坐标,可得,利用的取值范围得出的范围,结合选项得出答案.
【详解】
依题意,,,则,
而直线的斜率,则直线方程为,
直线的斜率,直线的方程为.
联立,解得则,
则,由,得的取值范围为,
故选:AB
11.ACD
【分析】
利用双曲线的渐近线的一般表达形式可以对A迅速作出判定;根据双曲线的实轴长度小于弦长,利用数形结合思想可快速否定B;根据双曲线的渐近线的斜率,利用数形结合思想可快速判定C正确. 画出双曲线的图象,根据的坐标判定双曲线在两条渐近线的上方,可判定D正确;
【详解】
双曲线的渐近线方程可表示为为,双曲线的渐近线方程可表示为,整理后都是,故A正确;
由于双曲线的实轴长为,∴过焦点与左右两支都相交的直线被双曲线截得的弦长的取值范围是,存在关于对称的两种情况,使其弦长为5,另外当直线垂直于x轴时,经计算可得弦长正好是5,故满足条件的直线有三条,如图所示:
故B错误;
由于双曲线的渐近线的斜率为,焦点在x轴上,
∴若直线与双曲线的两支各有一个交点,则直线的斜率,
如图所示:
故C正确;
由于点在双曲线的两条渐近线的上方,如图所示:
故过能作4条直线与双曲线仅有一个交点,其中两条与渐近线平行,另外两条与双曲线相切.
故选:.
【点睛】
本题考查双曲线的性质,渐近线,直线与双曲线的位置关系和弦长问题,属中高档题,难度较大,关键在于熟练掌握双曲线的性质,采用数形结合的方法快速得出答案.若采用代数法法判定,则费时费力,在考场上事倍功半,应当注意使用数形结合思想快速解答.
12.BCD
【分析】
在Rt△EFM中,用角表示,即可在等腰三角形中求出;在Rt△EFN中,用角表示,即可在等腰三角形中求出,结合二倍角公式即可判段A,B,C选项. 在△ MNF中,求出,即可求解△ MON的面积.
【详解】
设准线与x轴的交点为E,连接MF,NF,如图由抛物线的定义可得,,由题意可得,,在Rt△EFM中,,在△ 中, ,同理可得,,所以,故A错误,B,D正确;在△ MNF中,,所以,所以,故D正确.
故选:BCD
13.
【分析】
由题意,可设双曲线的方程为:,代入点,即得解
【详解】
由题意,双曲线的一条渐近线的方程为,
故可设双曲线的方程为:
代入点,可得:
故答案为:
14.3;
【分析】
过点作准线的垂线,由抛物线的定义和三角形相似、可知,,进而可求得结果.
【详解】
如图所示:
过点作交于点,利用抛物线定义得到.
设准线交x轴于点,因为,
所以,又焦点到准线的距离为4,所以,
所以.
故答案为:3
15.
【分析】
根据已知条件利用内角平分线定理,结合合比定理得到,然后根据椭圆的定义和离心率的定义求得离心率.
【详解】
解:△MF1F2的内心为I,连接IF1和IF2,可得IF1为∠MF1F2的平分线,即有,即有,即有,
故答案为:.
16.3
【分析】
设双曲线的右焦点为,连结,则四边形为平行四边形,由双曲线的定义可得,,再利用以及余弦定理,可得答案.
【详解】
设双曲线的右焦点为,如图连结
由直线与双曲线都关于原点对称,可得四边形为平行四边形
所以,
由双曲线的定义可得:,所以
,在中, ,
在中,,
化简整理得:,再由,得,得,
故答案为:
17.(1),或;(2)。
【分析】
(1)根据椭圆的性质即可求出椭圆的短半轴,即可求出结果.
(2)设椭圆的方程为,将两点的坐标代入椭圆方程,求出待定系数的值,进而求出椭圆的方程.
【详解】
(1)因为椭圆的长半轴为,半焦距长为,
所以短半轴,所以椭圆方程为,或;
(2)设椭圆的方程为:,
将代入方程,得,解得,所以所求椭圆的标准方程为:.
18.(1)或;(2)或.
【分析】
(1)根据题意求出的值进而可以直接写出椭圆的方程;
(2)设所求双曲线的标准方程为,进而求出的值,化成标准方程即可.
【详解】
(1)由长轴长知:,∴,
由焦距知:,∴,解得:,
∴椭圆标准方程为:或;
(2)与双曲线有公共渐近线的双曲线可设为,
即为.
当焦点在轴上时,,,,
此时双曲线方程为.
当焦点在轴上时,,,,
此时双曲线方程为.
综上:双曲线的标准方程为或.
19.(1)抛物线的方程为,焦点,准线方程为;(2)或.
【分析】
(1)根据给定条件求出p值即可求解;
(2)设出直线AB的方程,与抛物线方程联立,利用韦达定理并借助弦长公式求解即得.
【详解】
(1)因点在抛物线方程上,则,
所以抛物线的方程为,焦点,准线方程为:;
(2)显然,直线不垂直y轴,设直线方程为:,
由消去x得:,设,则有,
于是得,解得,即直线AB:,
所以所在的直线方程:或.
20.(1);(2).
【分析】
(1)由,结合可得解;
(2)设,直线,将直线与椭圆联立,用坐标表示,代入韦达定理可解得,借助韦达定理表示,用均值不等式即得解.
【详解】
(1)依题意得:,.
由椭圆定义知,
又,则,
在中,,由余弦定理得:
即,解得
又
故所求椭圆方程为
(2)设,直线
联立方程组,得,
,得,
,,
,
由题意知,由,,代入化简得
,
故直线过定点,
由,解得,
,
令,则,当且仅当,即时等号成立,所以面积的最大值为.
21.(1);(2)证明见解析,6.
【分析】
(1)把点代入椭圆方程,再结合离心率,即得解;
(2)设的方程为,代入双曲线方程,由韦达定理可解得点的坐标,同理可得点的坐标,即得的斜率为定值
【详解】
(1)由题意,,,,
双曲线的方程为;
(2)设,,,,
设的方程为,代入双曲线方程,可得,
,
,,
,,
同理,.
.
故得证.
【点睛】
本题考查了直线和双曲线综合,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算能力,属于较难题
22.(1) 抛物线C的方程为:;(2) 存在点P(-4,0) 使得当m变化时,总有∠OPM=∠OPN成立.
【分析】
(1)由结合抛物线定义可得点M到抛物线的准线的距离为4,列方程求p,由此可得抛物线方程;(2)设存在P满足条件,联立直线方程与抛物线方程,求交点M,N的坐标关系,并由∠OPM=∠OPN可得直线OM与直线ON的斜率和为0,由此求出P的坐标.
【详解】
(1)∵ M为抛物线C上一点,且,
∴M到抛物线C的准线的距离为4,
∴
∴
∴ ,
∴抛物线C的方程为:;
(2)设存在x轴上的点,使得∠OPM=∠OPN成立,
则直线MP的斜率与直线NP的斜率之和为0,设,
则,化简可得
联立直线l与抛物线C的方程可得,化简可得,
由已知,为方程的解,
∴ ,,
∴ ,
∴ ,
∴
∴ 存在点P(-4,0) 使得当m变化时,总有∠OPM=∠OPN成立.
【点睛】
解决直线与抛物线的综合问题时,要注意:
(1)注意观察应用题设中的每一个条件,明确确定直线、抛物线的条件;
(2)强化有关直线与抛物线联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题.答案第14页,共16页
答案第15页,共16页