人教B版(2019)选择性必修第一册《2.8 直线与圆锥曲线的位置关系》2022年同步练习卷(1)(含解析)

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人教B版(2019)选择性必修第一册《2.8 直线与圆锥曲线的位置关系》2022年同步练习卷(1)(含解析)

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人教B版(2019)选择性必修第一册《2.8 直线与圆锥曲线的位置关系》2022年同步练习卷(1)
一 、单选题(本大题共4小题,共24分)
1.(6分)已知抛物线M的顶点为原点,且对称轴为y轴,若正方形ABCD与抛物线有公共点,其中A(-2,-2),B(-4,-2),C(-4,-4),则抛物线M的焦点到准线的最大距离为 ( )
A. 6 B. 4 C. 3 D. 2
2.(6分)中心在原点,一焦点为的椭圆被直线截得的弦的中点横坐标是,则此椭圆的离心率为
A. B. C. D.
3.(6分)已知抛物线的焦点为,过作斜率为的直线与抛物线交于,两点,若弦的中点到抛物线准线的距离为,则抛物线的方程为
A. B. C. D.
4.(6分)已知椭圆的上顶点为,离心率为,若在上存在点,使得,则的最小值是
A. B. C. D.
二 、多选题(本大题共2小题,共8分)
5.(4分)过抛物线焦点的直线交抛物线于,两点在第一象限,为线段的中点.在抛物线的准线上的射影为点,则下列说法正确的是
A. 的最小值为 B.
C. 面积的最小值为 D. 若直线的斜率为,则
6.(4分)已知点是抛物线的焦点,,是经过点的弦且,的斜率为,且,,两点在轴上方.则下列结论中一定成立的是
A. B. 若,则
C. D. 四边形面积最小值为
三 、填空题(本大题共4小题,共24分)
7.(6分)经过点作直线交双曲线于、两点,且是的中点,则直线的方程为 ______ .
8.(6分)直线与抛物线交于,两点,过,两点向抛物线的准线作垂线,垂足分别为,,则梯形的面积为______.
9.(6分)已知点是抛物线:的焦点,点在上,垂直的准线于点,点为轴上一点,若为的平分线,且则点的纵坐标为 ______.
10.(6分)已知为坐标原点,,分别是椭圆:的左,右焦点,为椭圆的右顶点,为上一点,且轴,过点的直线与线段交于点,与轴交于点,若直线与轴交于点,且,则的离心率为__________.
四 、解答题(本大题共2小题,共24分)
11.(12分)已知圆,直线的方程为若直线过定点,点,在圆上,且,为线段的中点,求点的轨迹方程.
12.(12分)已成椭圆:的离心率为其右顶点与上顶点的距离为,过点的直线与椭圆相交于、两点.
求椭圆的方程;
设是中点,且点的坐标为,当时,求直线的方程.
答案和解析
1.【答案】B;
【解析】由题意得,设抛物线,要使得抛物线M与正方形ABCD有公共点,则其临界状态应该是过B点或过D点,把B,D的坐标分别代入抛物线方程,可得或,故抛物线M的焦点到准线的最大距离为4,故选B.
2.【答案】B;
【解析】设弦两端点为,,设椭圆方程为,把代入椭圆方程并整理得,则,由题意,即,所以,
3.【答案】C;
【解析】解:由题意,可知直线的方程为,即,
由,消去,得,
设,,则,
又因为弦的中点到抛物线的准线的距离为,所以,
而,所以,
所以,解得,
所以抛物线的方程为
故选:
设出直线方程,联立直线与抛物线方程,利用韦达定理,结合抛物线的定义,转化求解,得到抛物线方程即可.
本题重点考查直线的方程,抛物线的定义、标准方程与性质,直线与圆锥曲线的位置关系等解析几何的基础知识,考查转化与化归的思想,属中档题.
4.【答案】C;
【解析】解:椭圆的上顶点为,可得,
在上存在点,设,则,使得,
所以,
即,
即方程在区间上有解,

因为,,
所以,只需,
即,
解得
椭圆的离心率的最小值为:
故选:
求出,设,则,利用距离公式得到,构造函数,通过二次函数的性质求解的范围,得到最小值即可.
此题主要考查椭圆的简单性质的应用,离心率范最小值的求法,是中档题.
5.【答案】ABD;
【解析】解:对于,对于,,设,则
故,当且仅当时,等号成立,故正确,
设直线的方程为,由,,
设两交点的坐标分别为,,,,,
的纵标为,,,,,在,,
,故正确;

到的距离,

当时,取最小值,故不正确;
若的斜率为,的直线方程为,
与抛物线方程组成方程组消去得,
求解可得,,从而,,,,
,,,故正确.
故选:
利用抛物线的性质,设出直线的方程,结合每个选项逐项计算即可.
此题主要考查了抛物线性质的综合应用,需要学生较强的综合能力,属于中档题.
6.【答案】AC;
【解析】解:的斜率为,倾斜角为,
则有,,所以正确,
,,,
则,,错;
,所以正确;
,四边形面积最小值为,所以不正确;
故选:
利用抛物线的极坐标方程求出,,,,然后计算求解判断选项的正误即可.
此题主要考查直线与抛物线的位置关系的综合应用,抛物线的极坐标方程的应用,考查计算能力,是难题.
7.【答案】8x-31;
【解析】解:设点,点,,
则 ①

①②得,



直线的方程为,
故答案为:.
设点,点,,得到①, ②然后,①②并结合有关中点坐标公式求解.
本题重点考查了直线与双曲线的位置关系、中点弦问题等知识,处理中点弦问题时,常常采用“点差法”进行处理.
8.【答案】;
【解析】
这道题主要考查了抛物线与直线的位置关系.
依题意联立方程组消去,进而求得交点的坐标,进而根据,和的值求得梯形的面积.

解:直线与抛物线交于,两点,过,两点向抛物线的准线作垂线,垂足分别为,,

联立方程组得
消元得,
解得,和
,,,梯形的面积为.
故答案为.
9.【答案】;
【解析】解:因为点在上,设由题可得,又轴,

为的平分线,所以与均为等边三角形.不妨设,
则所在的直线方程为将代入,得,
解得由抛物线的对称性,得也符合题意.
故答案为:
设又轴,可得与均为等边三角形.可得所在的直线方程为代入可求,再利用对称性可求另一解.
此题主要考查抛物线的几何性质,属中档题.
10.【答案】;
【解析】解:由题意,得椭圆:的左、右焦点分别为,,且
因为轴,所以不妨设,
则直线的方程为,
令,可得,
所以直线与轴的交点为,易得
又,所以,化简得,
所以椭圆的离心率
11.【答案】解 直线的方程为,即,则有解得即点的坐标为因为点,在圆上,且,为线段的中点,则,设的中点,则,即,化简可得,即为点的轨迹方程.
;
【解析】此题主要考查圆的方程、直线的方程、直线的交点坐标与距离公式以及直线与圆的位置关系。
将直线的方程变形后知其经过定点
,连接,,,由垂径定理及直角三角形的性质可得与,则,设,由与可得,将其整理后即可得到点的轨迹方程。
12.【答案】解:(1)∵椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为.
其右顶点与上顶点的距离为,
∴由题意知:,解得a=,b=,
∴椭圆C的方程为:.
(2)①若直线l的斜率不存在,此时M为原点,满足QM⊥AB,∴方程为x=0;
②若直线l的斜率存在,设其方程为y=kx+2,A(,),B(,),
将直线方程与椭圆方程联立,得(2+3)+12kx+6=0,
△=72-48>0,,
设M(,),则,,
由QM⊥AB,知,化简得3+5k+2=0,
解得k=-1或k=-,将结果代入△=72-48>0验证,舍掉k=-,
此时,直线l的方程为x+y-2=0,
综上所述,直线l的方程为x=0或x+y-2=0.;
【解析】
椭圆的离心率为其右顶点与上顶点的距离为,列出方程组,求出,,由此能求出椭圆的方程.
若直线的斜率不存在,直线方程为;若直线的斜率存在,设其方程为,与椭圆方程联立,得,由此利用根的判别式、韦达定理、直线垂直,结合已知条件能求出直线的方程.
此题主要考查椭圆方程的求法,考查直线方程的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意根的判别式、韦达定理、直线垂直、椭圆等知识点的合理运用.

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