2019-2020学年选修2-1第二章训练卷
圆锥曲线与方程(一)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.如果抛物线的顶点在原点,对称轴为轴,焦点在直线上,那么抛物线的方程是( )
A. B.
C. D.
2.已知椭圆:的左、右顶点分别为,,且以线段为直径的圆与直线相切,则的离心率为( )
A. B. C. D.
3.已知椭圆,,分别为其左、右焦点,椭圆上一点到的距离是,是的中点,则的长为( )
A. B. C. D.
4.“”是“方程表示椭圆”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
5.若双曲线(,)的一条渐近线被圆所截得的弦长为,则的离心率为( )
A. B. C. D.
6.已知点,是抛物线的焦点,是抛物线上的动点,当最小时,点坐标是( )
A. B. C. D.
7.设椭圆,双曲线,(其中)的离心率分别为,,则( )
A. B.
C. D.与大小不确定
8.设,是双曲线的两个焦点,是双曲线上的一点,且,则的面积等于( )
A. B. C. D.
9.已知点是抛物线:与直线:的一个交点,
则抛物线的焦点到直线的距离是( )
A. B. C. D.
10.若点和点分别为椭圆的中心和左焦点,点为椭圆上的任意一点,则的最大值为( )
A. B. C. D.
11.已知是双曲线的左、右焦点,设双曲线的离心率为.若在双曲线的右支上存在点,满足,且,则该双曲线的离心率等于( )
A. B. C. D.
12.双曲线,的左、右焦点分别为、,过作圆的切线交双曲线的左、右支分别于点、,且,则双曲线的渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)
13.中心在原点,焦点在轴上,若长轴长为,且两个焦点恰好将长轴三等分,则此椭圆的方程是__________.
14.已知点是抛物线上的动点,点到准线的距离为,且点在轴上的射影是,点,则的最小值是______.
15.已知双曲线:(,)的右顶点为,以为圆心,为半径作圆,圆与双曲线的一条渐近线交于、两点.
若,则的离心率为________.
16.过抛物线的焦点作斜率为的直线与该抛物线交于,两点,,在轴上的正射影分别为,,若梯形的面积为,则_____.
三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(10分)已知双曲线和椭圆有公共的焦点,且离心率为.
(1)求双曲线的方程.
(2)经过点作直线交双曲线于,两点,且为的中点,
求直线的方程.
18.(12分)已知点是椭圆上的一点,,是椭圆的左、右焦点,若.试求:
(1)椭圆的方程;
(2)的面积.
19.(12分)已知一动圆,恒过点,且总与直线相切.
(1)求动圆圆心的轨迹的方程;
(2)探究在曲线上,是否存在异于原点的,两点,当时,直线恒过定点?若存在,求出定点坐标;若不存在,说明理由.
20.(12分)如图线段过轴正半轴上一定点,端点,到轴距离之积为,以轴为对称轴,过,,三点作抛物线.
(1)求抛物线方程;
(2)若,求的值.
21.(12分)设双曲线:与直线相交于两点、.
(1)求双曲线的离心率的取值范围;
(2)设直线与轴的交点为,且,求的值.
22.(12分)已知椭圆:的离心率为,且经过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的直线交椭圆于,两点,求(为原点)面积的最大值.
2019-2020学年选修2-1第二章训练卷
圆锥曲线与方程(一)答 案
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.【答案】C
【解析】由题设知直线与轴的交点,即为抛物线的焦点,
故其方程为.
2.【答案】A
【解析】以线段为直径的圆,圆心为坐标原点,半径为,
圆的方程为,直线与圆相切,
所以圆心到直线的距离等于半径,即,整理可得,
即,,从而,
故椭圆的离心率.
3.【答案】D
【解析】由题意知,是△的中位线,
所以.
4.【答案】B
【解析】若表示椭圆,则有,所以且,故是表示椭圆的必要不充分条件.
5.【答案】A
【解析】由几何关系可得,双曲线的渐近线为.
圆心到渐近线的距离为,
不妨考查点到直线的距离,
即,整理可得,双曲线的离心率,
故选A.
6.【答案】D
【解析】由题知点在抛物线内.设到准线的距离为,
则,当最小时,点坐标是.
7.【答案】B
【解析】在椭圆中,,∴,
在双曲线中,,∴,
∴,故选B.
8.【答案】C
【解析】由是双曲线上的一点和可知,,
解得,,
又,所以△为直角三角形,所以△的面积.
9.【答案】B
【解析】将点代入中,可得,即得抛物线,其焦点坐标为,将点代入中,可得,即得直线,所以抛物线的焦点到直线的距离.
10.【答案】A
【解析】由椭圆方程得,设,则,
因为为椭圆上一点,所以,
所以,
因为,所以的最大值在时取得,且最大值等于.
11.【答案】B
【解析】依题设,,
∵,∴,
∴等腰三角形底边上的高为,∴底边的长为,
由双曲线的定义可得,∴,
∴,即,∴,解得.
12.【答案】C
【解析】根据双曲线的定义有,而,
那么,
而又由双曲线的定义有,可得,
由于过作圆的切线交双曲线的左、右支分别于点、,
那么,那么,
根据余弦定理有,整理有,
即,解得舍去),
故双曲线的渐近线方程为.
二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)
13.【答案】
【解析】依题意知:,所以,,所以,
所以,所以椭圆方程为.
14.【答案】
【解析】设抛物线的焦点为,则,
又点在抛物线的外侧,抛物线的准线方程为,则,
又|,所以.
15.【答案】
【解析】如图所示,作,
因为圆与双曲线的一条渐近线交于,两点,
则为双曲线的渐近线上的点,且,,
而,所以,
点到直线的距离,
在中,,代入计算得,即,
由得,所以.
16.【答案】
【解析】由抛物线得其焦点,直线的方程为,设,(假定),
由题意可知,,联立,
整理有,可得,,
则有,而梯形的面积为
,
整理有,而,故.
三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.【答案】(1);(2).
【解析】(1)由题意得椭圆的焦点为,,
设双曲线方程为,则,
∵∴,∴,解得,∴,
∴双曲线方程为.
(2)由题意知直线的斜率存在,设直线的方程为,
即.
由消去整理得,
∵直线与双曲线交于,两点,
∴,解得.
设,,则,
又为的中点,∴,解得,满足条件.
∴直线的方程为,即.
18.【答案】(1);(2).
【解析】(1)因为点在椭圆上,所以,①
又,所以,得,②
又,③
由①②③得,,则椭圆方程为.
(2).
19.【答案】(1);(2)存在,.
【解析】(1)因为动圆,过点且与直线相切,
所以圆心到的距离等于到直线的距离.
所以点的轨迹是以为焦点,为准线的抛物线,且,,
所以所求的轨迹方程为.
(2)假设存在,在上,
所以直线的方程:,即,
即的方程为,即,
即,令,得,
所以无论为何值,直线过定点.
20.【答案】(1);(2).
【解析】(1)设直线方程为,抛物线方程为.
由消去,得,∴.
又∵,∴,∴抛物线方程为.
(2)设,,则,.
则.
又,∴,解得.
21.【答案】(1);(2).
【解析】(1)联立,消得,
即,得,
因为与双曲线交于、两点,所以,
可得且,
所以的取值范围为.
(2)由(1)得,
因为,所以,则,①
,②
由得,,结合,则.
22.【答案】(1);(2).
【解析】(1)由,得,①
由椭圆经过点,得,②
联立①②,解得,,
所以椭圆的方程是.
(2)易知直线的斜率存在,设其方程为.
将直线的方程与椭圆的方程联立,消去得,
令,得,
设,,则,,
所以,
因为,
设,
则,
当且仅当,即时等号成立,此时,△面积取得最大值.
2019-2020学年选修2-1第二章训练卷
圆锥曲线与方程(一)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.如果抛物线的顶点在原点,对称轴为轴,焦点在直线上,那么抛物线的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由题设知直线与轴的交点,即为抛物线的焦点,
故其方程为.
2.已知椭圆:的左、右顶点分别为,,且以线段为直径的圆与直线相切,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】以线段为直径的圆,圆心为坐标原点,半径为,
圆的方程为,直线与圆相切,
所以圆心到直线的距离等于半径,即,整理可得,
即,,从而,
故椭圆的离心率.
3.已知椭圆,,分别为其左、右焦点,椭圆上一点到的距离是,是的中点,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意知,是△的中位线,
所以.
4.“”是“方程表示椭圆”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】若表示椭圆,则有,所以且,故是表示椭圆的必要不充分条件.
5.若双曲线(,)的一条渐近线被圆所截得的弦长为,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由几何关系可得,双曲线的渐近线为.
圆心到渐近线的距离为,
不妨考查点到直线的距离,
即,整理可得,双曲线的离心率,
故选A.
6.已知点,是抛物线的焦点,是抛物线上的动点,当最小时,点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题知点在抛物线内.设到准线的距离为,
则,当最小时,点坐标是.
7.设椭圆,双曲线,(其中)的离心率分别为,,则( )
A. B.
C. D.与大小不确定
【答案】B
【解析】在椭圆中,,∴,
在双曲线中,,∴,
∴,故选B.
8.设,是双曲线的两个焦点,是双曲线上的一点,且,则的面积等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由是双曲线上的一点和可知,,
解得,,
又,所以△为直角三角形,所以△的面积.
9.已知点是抛物线:与直线:的一个交点,
则抛物线的焦点到直线的距离是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】将点代入中,可得,即得抛物线,其焦点坐标为,将点代入中,可得,即得直线,所以抛物线的焦点到直线的距离.
10.若点和点分别为椭圆的中心和左焦点,点为椭圆上的任意一点,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由椭圆方程得,设,则,
因为为椭圆上一点,所以,
所以,
因为,所以的最大值在时取得,且最大值等于.
11.已知是双曲线的左、右焦点,设双曲线的离心率为.若在双曲线的右支上存在点,满足,且,则该双曲线的离心率等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】依题设,,
∵,∴,
∴等腰三角形底边上的高为,∴底边的长为,
由双曲线的定义可得,∴,
∴,即,∴,解得.
12.双曲线,的左、右焦点分别为、,过作圆的切线交双曲线的左、右支分别于点、,且,则双曲线的渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】根据双曲线的定义有,而,
那么,
而又由双曲线的定义有,可得,
由于过作圆的切线交双曲线的左、右支分别于点、,
那么,那么,
根据余弦定理有,整理有,
即,解得舍去),
故双曲线的渐近线方程为.
二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)
13.中心在原点,焦点在轴上,若长轴长为,且两个焦点恰好将长轴三等分,则此椭圆的方程是__________.
【答案】
【解析】依题意知:,所以,,所以,
所以,所以椭圆方程为.
14.已知点是抛物线上的动点,点到准线的距离为,且点在轴上的射影是,点,则的最小值是______.
【答案】
【解析】设抛物线的焦点为,则,
又点在抛物线的外侧,抛物线的准线方程为,则,
又|,所以.
15.已知双曲线:(,)的右顶点为,以为圆心,为半径作圆,圆与双曲线的一条渐近线交于、两点.
若,则的离心率为________.
【答案】
【解析】如图所示,作,
因为圆与双曲线的一条渐近线交于,两点,
则为双曲线的渐近线上的点,且,,
而,所以,
点到直线的距离,
在中,,代入计算得,即,
由得,所以.
16.过抛物线的焦点作斜率为的直线与该抛物线交于,两点,,在轴上的正射影分别为,,若梯形的面积为,则_____.
【答案】
【解析】由抛物线得其焦点,直线的方程为,设,(假定),
由题意可知,,联立,
整理有,可得,,
则有,而梯形的面积为
,
整理有,而,故.
三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(10分)已知双曲线和椭圆有公共的焦点,且离心率为.
(1)求双曲线的方程.
(2)经过点作直线交双曲线于,两点,且为的中点,
求直线的方程.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)由题意得椭圆的焦点为,,
设双曲线方程为,则,
∵∴,∴,解得,∴,
∴双曲线方程为.
(2)由题意知直线的斜率存在,设直线的方程为,
即.
由消去整理得,
∵直线与双曲线交于,两点,
∴,解得.
设,,则,
又为的中点,∴,解得,满足条件.
∴直线的方程为,即.
18.(12分)已知点是椭圆上的一点,,是椭圆的左、右焦点,若.试求:
(1)椭圆的方程;
(2)的面积.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)因为点在椭圆上,所以,①
又,所以,得,②
又,③
由①②③得,,则椭圆方程为.
(2).
19.(12分)已知一动圆,恒过点,且总与直线相切.
(1)求动圆圆心的轨迹的方程;
(2)探究在曲线上,是否存在异于原点的,两点,当时,直线恒过定点?若存在,求出定点坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1);(2)存在,.
【解析】(1)因为动圆,过点且与直线相切,
所以圆心到的距离等于到直线的距离.
所以点的轨迹是以为焦点,为准线的抛物线,且,,
所以所求的轨迹方程为.
(2)假设存在,在上,
所以直线的方程:,即,
即的方程为,即,
即,令,得,
所以无论为何值,直线过定点.
20.(12分)如图线段过轴正半轴上一定点,端点,到轴距离之积为,以轴为对称轴,过,,三点作抛物线.
(1)求抛物线方程;
(2)若,求的值.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)设直线方程为,抛物线方程为.
由消去,得,∴.
又∵,∴,∴抛物线方程为.
(2)设,,则,.
则.
又,∴,解得.
21.(12分)设双曲线:与直线相交于两点、.
(1)求双曲线的离心率的取值范围;
(2)设直线与轴的交点为,且,求的值.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)联立,消得,
即,得,
因为与双曲线交于、两点,所以,
可得且,
所以的取值范围为.
(2)由(1)得,
因为,所以,则,①
,②
由得,,结合,则.
22.(12分)已知椭圆:的离心率为,且经过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的直线交椭圆于,两点,求(为原点)面积的最大值.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)由,得,①
由椭圆经过点,得,②
联立①②,解得,,
所以椭圆的方程是.
(2)易知直线的斜率存在,设其方程为.
将直线的方程与椭圆的方程联立,消去得,
令,得,
设,,则,,
所以,
因为,
设,
则,
当且仅当,即时等号成立,此时,△面积取得最大值.