2020_2021学年高中数学第二章圆锥曲线与方程单元质量评估习题(Word原卷板+解析版)北师大版选修1_1

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名称 2020_2021学年高中数学第二章圆锥曲线与方程单元质量评估习题(Word原卷板+解析版)北师大版选修1_1
格式 zip
文件大小 210.6KB
资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2020-12-23 19:14:59

文档简介

第二章单元质量评估
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
答题表
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的)
1.若方程+=1表示双曲线,则实数k的取值范围是(  )
A.k<-3或3B.-3C.k<-3或k>4
D.-34
2.如果方程x2+ky2=2表示焦点在y轴上的椭圆,那么实数k的取值范围是(  )
A.(1,+∞)
B.(1,2)
C.
D.(0,1)
3.以双曲线-=-1的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆方程为(  )
A.+=1
B.+=1
C.+=1
D.+=1
4.以椭圆+=1的顶点为顶点,离心率为2的双曲线方程是(  )
A.-=1
B.-=1
C.-=1或-=1
D.以上都不对
5.若抛物线y2=4x上一点P到焦点F的距离为10,则P点坐标为(  )
A.(9,6)
B.(9,±6)
C.(6,9)
D.(6,±9)
6.双曲线-y2=1的顶点到其渐近线的距离等于(  )
A.
B.
C.
D.
7.抛物线y2=-12x的准线与双曲线-=1的两条渐近线所围成的三角形面积等于(  )
A.3
B.2
C.2
D.
8.已知椭圆C的方程为+=1(m>0),如果直线y=x与椭圆的一个交点M在x轴上的射影恰好是椭圆的右焦点F,则m的值为(  )
A.2
B.2
C.8
D.2
9.已知抛物线y2=4x的准线过椭圆+=1(a>b>0)的左焦点,且准线与椭圆交于A、B两点,O为坐标原点,△AOB的面积为,则椭圆的离心率为(  )
A.
B.
C.
D.
10.过点P(x,y)的直线分别与x轴和y轴的正半轴交于A,B两点,点Q与点P关于y轴对称,O为坐标原点,若=2且·=1,则点P的轨迹方程是(  )
A.3x2+y2=1(x>0,y>0)
B.3x2-y2=1(x>0,y>0)
C.x2-3y2=1(x>0,y>0)
D.x2+3y2=1(x>0,y>0)
11.已知椭圆x2+2y2=4,则以(1,1)为中点的弦的长度为(  )
A.3
B.2
C.
D.
12.(2016·新课标全国卷Ⅲ)已知O为坐标原点,F是椭圆C:+=1(a>b>0)的左焦点,A,B分别为C的左、右顶点.P为C上一点,且PF⊥x轴.过点A的直线l与线段PF交于点M,与y轴交于点E.若直线BM经过OE的中点,则C的离心率为(  )
A.
B.
C.
D.
第Ⅱ卷(非选择题 共90分)
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把答案填写在题中横线上)
13.设中心在原点的椭圆与双曲线2x2-2y2=1有相同的焦点,且它们的离心率互为倒数,则该椭圆的方程是________.
14.过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F作倾斜角为60°的直线与抛物线分别交于A,B两点(点A在x轴上方),则=________.
15.过点M(1,1)作斜率为-的直线与椭圆C:+=1(a>b>0)相交于A,B两点,若M是线段AB的中点,则椭圆C的离心率等于________.
16.过双曲线-=1(a>0,b>0)的左焦点F作圆x2+y2=的切线,切点为E,交双曲线右支于点P,若E为PF的中点,则双曲线的离心率为________.
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(10分)已知椭圆的中心在原点,且经过点P(3,0),离心率e=,求椭圆的标准方程.
18.(12分)已知双曲线的中心在原点,焦点F1,F2在坐标轴上,一条渐近线方程为y=x,且过点(4,-).
(1)求双曲线的方程;
(2)若点M(3,m)在此双曲线上,求·.
19.(12分)如图,已知抛物线C1:x2+by=b2经过椭圆C2:+=1(a>b>0)的两个焦点.
(1)求椭圆C2的离心率;
(2)设点Q(3,b),又M,N为C1与C2不在y轴上的两个交点,若△QMN的重心在抛物线C1上,求C1和C2的方程.
20.(12分)设F1,F2分别是椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点,M是C上一点且MF2与x轴垂直.直线MF1与C的另一个交点为N.
(1)若直线MN的斜率为,求C的离心率;
(2)若直线MN在y轴上的截距为2,且|MN|=5|F1N|,求a,b.
21.(12分)(2016·四川卷)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的一个焦点与短轴的两个端点是正三角形的三个顶点,点P在椭圆E上.
(1)求椭圆E的方程;
(2)设不过原点O且斜率为的直线l与椭圆E交于不同的两点A,B,线段AB的中点为M,直线OM与椭圆E交于C,D,证明:|MA|·|MB|=|MC|·|MD|.
22.(12分)已知点A(0,-2),椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为,F是椭圆E的右焦点,直线AF的斜率为,O为坐标原点.
(1)求E的方程;
(2)设过点A的动直线l与E相交于P,Q两点.当△OPQ的面积最大时,求l的方程.第二章单元质量评估
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
答题表
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的)
1.若方程+=1表示双曲线,则实数k的取值范围是(  )
A.k<-3或3B.-3C.k<-3或k>4
D.-34
2.如果方程x2+ky2=2表示焦点在y轴上的椭圆,那么实数k的取值范围是(  )
A.(1,+∞)
B.(1,2)
C.
D.(0,1)
3.以双曲线-=-1的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆方程为(  )
A.+=1
B.+=1
C.+=1
D.+=1
4.以椭圆+=1的顶点为顶点,离心率为2的双曲线方程是(  )
A.-=1
B.-=1
C.-=1或-=1
D.以上都不对
5.若抛物线y2=4x上一点P到焦点F的距离为10,则P点坐标为(  )
A.(9,6)
B.(9,±6)
C.(6,9)
D.(6,±9)
6.双曲线-y2=1的顶点到其渐近线的距离等于(  )
A.
B.
C.
D.
7.抛物线y2=-12x的准线与双曲线-=1的两条渐近线所围成的三角形面积等于(  )
A.3
B.2
C.2
D.
8.已知椭圆C的方程为+=1(m>0),如果直线y=x与椭圆的一个交点M在x轴上的射影恰好是椭圆的右焦点F,则m的值为(  )
A.2
B.2
C.8
D.2
9.已知抛物线y2=4x的准线过椭圆+=1(a>b>0)的左焦点,且准线与椭圆交于A、B两点,O为坐标原点,△AOB的面积为,则椭圆的离心率为(  )
A.
B.
C.
D.
10.过点P(x,y)的直线分别与x轴和y轴的正半轴交于A,B两点,点Q与点P关于y轴对称,O为坐标原点,若=2且·=1,则点P的轨迹方程是(  )
A.3x2+y2=1(x>0,y>0)
B.3x2-y2=1(x>0,y>0)
C.x2-3y2=1(x>0,y>0)
D.x2+3y2=1(x>0,y>0)
11.已知椭圆x2+2y2=4,则以(1,1)为中点的弦的长度为(  )
A.3
B.2
C.
D.
12.(2016·新课标全国卷Ⅲ)已知O为坐标原点,F是椭圆C:+=1(a>b>0)的左焦点,A,B分别为C的左、右顶点.P为C上一点,且PF⊥x轴.过点A的直线l与线段PF交于点M,与y轴交于点E.若直线BM经过OE的中点,则C的离心率为(  )
A.
B.
C.
D.
答案
1.D 若方程表示双曲线,
则或
解得-34,故选D.
2.D 将椭圆方程变为+=1,由题意,得>2,解得03.D 椭圆的顶点和焦点分别是-=-1的焦点和顶点,∴椭圆的长半轴长为4,半焦距为2,且焦点在y轴上,故所求方程为+=1.
4.C 当双曲线的顶点为(±4,0)时,a=4,由e=2知,c=8,b=4,双曲线的方程为-=1;当双曲线的顶点为(0,±3)时,a=3,由e=2知,c=6,b=3,双曲线的方程为-=1,故选C.
5.B 抛物线的焦点坐标为(1,0),准线为x=-1.
∵P到F的距离为10,设P为(x,y),
∴x+1=10,∴x=9.又P在抛物线上,
∴y2=36,y=±6,∴P点坐标为(9,±6).
6.C 双曲线-y2=1的一个顶点为(2,0),一条渐近线为x+2y=0,故由双曲线的对称性知顶点到渐近线的距离d===,选C.
7.A 由题意知,抛物线的准线为x=3,双曲线的渐近线为y=±x,因此求得三角形面积为3,故选A.
8.B 根据已知条件得c=,则点M在椭圆+=1(m>0)上,∴+=1,可得m=2.
9.B 抛物线y2=4x的准线方程为x=-1,∵抛物线y2=4x的准线过椭圆+=1(a>b>0)的左焦点,∴椭圆的左焦点为(-1,0),∴c=1.∵O为坐标原点,△AOB的面积为,∴××1=,∴==,整理,得2a2-3a-2=0,解得a=2或a=-(舍),∴e==.故选B.
10.D 因为Q与P(x,y)关于y轴对称,所以Q(-x,y),由=2,得A,B(0,3y)所以=.从而由·=(-x,y)·=1,得x2+3y2=1,其中x>0,y>0,故选D.
11.C 设弦端点为A(x1,y1)、B(x2,y2),则x+2y=4,x+2y=4,∴x-x=-2(y-y),∴此弦的斜率k==-=-,∴此弦所在的直线方程为y-1=-(x-1),即y=-x+.代入x2+2y2=4,整理,得3x2-6x+1=0,∴x1·x2=,x1+x2=2,∴|AB|=·=·=.
12.A 设E(0,m),则直线AE的方程为-+=1,由题意可知M(-c,m-),(0,)和B(a,0)三点共线,则=,化简得a=3c,则C的离心率e==.
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第Ⅱ卷(非选择题 共90分)
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把答案填写在题中横线上)
13.设中心在原点的椭圆与双曲线2x2-2y2=1有相同的焦点,且它们的离心率互为倒数,则该椭圆的方程是________.
14.过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F作倾斜角为60°的直线与抛物线分别交于A,B两点(点A在x轴上方),则=________.
15.过点M(1,1)作斜率为-的直线与椭圆C:+=1(a>b>0)相交于A,B两点,若M是线段AB的中点,则椭圆C的离心率等于________.
16.过双曲线-=1(a>0,b>0)的左焦点F作圆x2+y2=的切线,切点为E,交双曲线右支于点P,若E为PF的中点,则双曲线的离心率为________.
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(10分)已知椭圆的中心在原点,且经过点P(3,0),离心率e=,求椭圆的标准方程.
18.(12分)已知双曲线的中心在原点,焦点F1,F2在坐标轴上,一条渐近线方程为y=x,且过点(4,-).
(1)求双曲线的方程;
(2)若点M(3,m)在此双曲线上,求·.
答案
13.+y2=1
解析:双曲线的焦点坐标为(-1,0),(1,0),离心率为.设椭圆方程为+=1(a>b>0),则e==.因为c=1,所以a=.所以b==1.故所求椭圆的方程为+y2=1.
14.3
解析:记|AF|=a,|BF|=b,准线为l,
分别过A,B作AA1⊥l,BB1⊥l,
则|AA1|=|AF|=a,|BB1|=|BF|=b,
再过B作BM⊥AA1于M.
在Rt△BMA中,∠ABM=30°,AM=a-b,AB=a+b,于是a+b=2(a-b),a=3b,故所求为3.
15.
解析:设A(x1,y1),B(x2,y2),则+=1,①
+=1.②
①、②两式相减并整理得=-·.
把已知条件代入上式得,-=-×,
∴=,故椭圆的离心率e==.
16.
解析:如图,设双曲线的右焦点为F1,连接OE,PF1.
∵O为FF1的中点,E为PF的中点,
∴OE∥PF1且|OE|=|PF1|,∴|PF1|=2|OE|=a.
∵|PF|-|PF1|=2a,∴|PF|=3a.
又OE⊥FP,∴FP⊥PF1,
∴(3a)2+a2=4c2,故e=.
17.解:(1)当焦点在x轴上时,设其方程为+=1(a>b>0).∵离心率e=,∴=.
又∵a2=b2+c2,∴a=3b.
又∵椭圆经过点P(3,0),∴+=1,
∴a2=9,b2=1.∴椭圆的标准方程为+y2=1.
(2)当焦点在y轴上时,设其方程为+=1(a>b>0).同理可得a=3b.
又∵椭圆过点P(3,0),∴+=1,
∴b2=9,a2=81.
∴椭圆的标准方程为+=1.
综上可知,椭圆的标准方程为+y2=1或+=1.
18.解:(1)∵双曲线的一条渐近线方程为y=x,
∴设双曲线的方程为x2-y2=λ(λ≠0).
把点(4,-)代入双曲线的方程得42-(-)2
=λ,∴λ=6.∴所求双曲线的方程为x2-y2=6.
(2)由(1)知双曲线的方程为x2-y2=6.
∴c=2,不妨令F1(-2,0)、F2(2,0).
∵点M在双曲线上,
∴32-m2=6,∴m2=3.
∴·=(-2-3,-m)·(2-3,-m)
=(-3)2-(2)2+m2=-3+3=0.
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19.(12分)如图,已知抛物线C1:x2+by=b2经过椭圆C2:+=1(a>b>0)的两个焦点.
(1)求椭圆C2的离心率;
(2)设点Q(3,b),又M,N为C1与C2不在y轴上的两个交点,若△QMN的重心在抛物线C1上,求C1和C2的方程.
20.(12分)设F1,F2分别是椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点,M是C上一点且MF2与x轴垂直.直线MF1与C的另一个交点为N.
(1)若直线MN的斜率为,求C的离心率;
(2)若直线MN在y轴上的截距为2,且|MN|=5|F1N|,求a,b.
答案
19.解:(1)因为抛物线C1经过椭圆C2的两个焦点F1(-c,0),F2(c,0),所以c2+b×0=b2,即c2=b2.
由a2=b2+c2=2c2,得椭圆C2的离心率e=.
(2)由(1)可知a2=2b2,则椭圆C2的方程为
+=1.
联立抛物线C1的方程x2+by=b2得
2y2-by-b2=0,解得y=-或y=b(舍去),所以x=±b,
即M,N.
所以△QMN的重心坐标为(1,0).
因为重心在抛物线C1上,所以12+b×0=b2,
得b=1.所以a2=2.
所以抛物线C1的方程为x2+y=1,
椭圆C2的方程为+y2=1.
20.解:(1)根据c=及题设知M,2b2=3ac.将b2=a2-c2代入2b2=3ac,解得=或=-2(舍去).故C的离心率为.
(2)由题意,知原点O为F1F2的中点,MF2∥y轴,所以直线MF1与y轴的交点D(0,2)是线段MF1的中点,故=4,即b2=4a,①
由|MN|=5|F1N|得|DF1|=2|F1N|.
设N(x1,y1),由题意知y1<0,则

代入C的方程,得+=1.②
将①及c=代入②得+=1.
解得a=7,b2=4a=28.故a=7,b=2.
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21.(12分)(2016·四川卷)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的一个焦点与短轴的两个端点是正三角形的三个顶点,点P在椭圆E上.
(1)求椭圆E的方程;
(2)设不过原点O且斜率为的直线l与椭圆E交于不同的两点A,B,线段AB的中点为M,直线OM与椭圆E交于C,D,证明:|MA|·|MB|=|MC|·|MD|.
22.(12分)已知点A(0,-2),椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为,F是椭圆E的右焦点,直线AF的斜率为,O为坐标原点.
(1)求E的方程;
(2)设过点A的动直线l与E相交于P,Q两点.当△OPQ的面积最大时,求l的方程.
答案
21.解:(1)由已知,a=2b.
又椭圆+=1(a>b>0)过点P(,),故+=1,解得b2=1,
所以椭圆E的方程是+y2=1.
(2)设直线l的方程为y=x+m(m≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),
由方程组得x2+2mx+2m2-2=0, ①
方程①的判别式为Δ=4(2-m2),由Δ>0,得2-m2>0,解得-由①得x1+x2=-2m,x1x2=2m2-2,
所以M点的坐标为(-m,),直线OM的方程为y=-x,由方程组得C(-,),D(,-)或C(,-),D(-,).
所以|MC|·|MD|=(-m+)·(+m)=(2-m2).
又|MA|·|MB|=|AB|2=[(x1-x2)2+(y1-y2)2]=[(x1+x2)2-4x1x2]=[4m2-4(2m2-2)]=(2-m2),
所以|MA|·|MB|=|MC|·|MD|.
22.解:(1)设F(c,0),由条件知,=,得c=.又=,所以a=2,b2=a2-c2=1.
故E的方程为+y2=1.
(2)当l⊥x轴时不合题意,故设l:y=kx-2,P(x1,y1),Q(x2,y2).将y=kx-2代入+y2=1得(1+4k2)x2-16kx+12=0.当Δ=16(4k2-3)>0,
即k2>时,x1,2=.
从而|PQ|=|x1-x2|
=.
又点O到直线PQ的距离d=,
所以△OPQ的面积S△OPQ=d·|PQ|=.
设=t,则t>0,S△OPQ==.
因为t+≥4,当且仅当t=2,即k=±时等号成立,且满足Δ>0,
所以,当△OPQ的面积最大时,l的方程为y=x-2或y=-x-2.
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