苏教版(2019)选择性必修第一册 第3章 圆锥曲线与方程 本章复习与测试(含解析)

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苏教版(2019)选择性必修第一册 第3章 圆锥曲线与方程 本章复习与测试(含解析)

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苏教版(新课标)选择性必修第一册第三章圆锥曲线与方程
一、单选题
1.设,为曲线:的左,右两个焦点,是曲线:与的一个交点,则的面积为( )
A. B. C. D.
2.若双曲线的离心率与椭圆的离心率互为倒数,则椭圆的焦点到双曲线的渐近线的距离是( )
A. B. C. D.
3.若椭圆过抛物线的焦点,且与双曲线有相同的焦点,则该椭圆的方程是( )
A. B. C. D.
4.已知椭圆与双曲线有相同的焦点,,点是两曲线的一个公共点,且,若椭圆离心率,则双曲线的离心率( )
A. B. C. D.
5.已知椭圆:的左、右焦点分别为,,直线:与椭圆交于,两点,若,则的面积是( )
A. B. C. D.
6.已知抛物线的焦点为,准线为,是上一点,直线与抛物线交于,两点,若,则( )
A. B. C. D.
7.椭圆的焦点到双曲线的渐近线的距离为( )
A. B. C. D.
8.已知椭圆,过右焦点且倾斜角为的直线交椭圆于,两点,设的中点为,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
9.已知,椭圆:和双曲线:的焦点相同,且公共右焦点为,设两曲线在第一、三象限的交点分别为,两点,则的值是( )
A. B. C. D.
10.已知抛物线:的焦点与双曲线的右焦点重合,斜率为的直线与的两个交点为,若,则的取值范围是
A. B.
C. D.
11.已知椭圆右顶点为,上顶点为,该椭圆上一点与的连线的斜率,的中点为,且满足,若分别是轴轴负半轴上的动点,且,则的最大值是( )
A. B. C. D.
12.已知,是双曲线的左、右焦点,椭圆与双曲线的焦点相同,与在第一象限的交点为,若的中点在双曲线的渐近线上,且,则椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
二、多选题
13.在平面直角坐标系中,已知点,动点满足,记点的轨迹为曲线,则( )
A. 存在实数,使得曲线上所有的点到点的距离大于
B. 存在实数,使得曲线上有两点到点与的距离之和为
C. 存在实数,使得曲线上有两点到点与的距离之差为
D. 存在实数,使得曲线上有两点到点的距离与到直线的距离相等
14.在平面直角坐标系中,,,动点满足,则( )
A. 的轨迹方程为 B. 的轨迹关于直线对称
C. 的面积的最大值为 D. 的横坐标的取值范围为
15.已知抛物线上一点到准线的距离为,到直线的距离为,则的取值可以为( )
A. B. C. D.
16.已知抛物线的焦点为,,是抛物线上两点,则下列结论正确的是( )
A. 的准线方程:
B. 若直线过点,则
C. 若,则线段的中点到轴的距离为
D. 若,则
17.在圆锥中,已知高,底面圆的半径为,为母线的中点,根据圆锥曲线的定义,下列四个图中的截面边界曲线分别为圆、椭圆、双曲线及抛物线,则( )
A. 圆的面积为 B. 椭圆的长轴长为
C. 双曲线两渐近线的夹角正切值为 D. 抛物线的焦点到准线的距离为
三、填空题
18.与双曲线的焦点相同,且离心率为的椭圆的标准方程为______________________.
19.已知曲线:与直线有个公共点,点、是曲线上关于轴对称的两动点点在第一象限,点、是轴上关于原点对称的两定点点在轴正半轴上,若为定值,则该定值为 .
20.已知椭圆:与双曲线:有相同的焦点,,且两曲线在第一象限的交点为,若,且,则双曲线的离心率为
21.已知双曲线的左、右焦点分别为、,点为双曲线的右顶点,直线过点且与轴垂直,点为直线上异于点的任意一点,以点为圆心,线段长为半径作圆,过点、分别作圆的切线和、与轴不重合,切线和相交于点,则点到直线的最小距离为 .
四、解答题
22.已知抛物线的焦点为,点在抛物线上
求点的坐标和抛物线的准线方程;
过点的直线与抛物线交于两个不同点,若的中点为,求的面积.
23.
已知椭圆:的左、右焦点分别为、,且为抛物线:的焦点,的准线被和圆截得的弦长分别为和.
求和的方程;
直线过且与没有交点,直线过且与平行,若交于,,交于,,且,在轴的上方,求四边形的面积的取值范围.
24.已知椭圆:,点在椭圆上,不过原点的直线与椭圆交于,两点,且线段被直线平分.
求椭圆方程;
设是抛物线上动点,过点作抛物线的切线交椭圆于,,求的面积的最大值.
25.如图,椭圆:的离心率为, 轴被曲线:截得的线段长等于的长半轴长.
求的方程;
设与轴的交点为,过坐标原点的直线与相交于点、,直线,分别与相交于,
证明:;
记,的面积分别是,问:是否存在直线,使得?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.
26.已知分别是双曲线的左、右焦点,为双曲线上的一点,若,且的三边长成等差数列又一椭圆的中心在坐标原点,焦点在轴上,短轴的一个端点到其右焦点的距离为,双曲线与该椭圆离心率之积为.
求椭圆的标准方程;
设直线与椭圆交于两点,坐标原点到直线的距离为,求面积的最大值.
答案和解析
1.【答案】
【解析】由曲线:的方程可得 、,
由椭圆的定义可得.
又曲线:的焦点和曲线的焦点相同,
不妨设在双曲线右支上,
由双曲线的定义可得.
,,
在中,由余弦定理可得 ,

的面积为,故选A.
2.【答案】
【解析】椭圆的焦点为,
所以其离心率为,
由题意,双曲线的离心率为,
即,所以,
从而双曲线的渐近线为,
所以椭圆的焦点到双曲线的渐近线的距离为,故选A.
3.【答案】
【解析】抛物线的焦点为,双曲线的焦点坐标为,,
所以椭圆过,且椭圆的焦距,即,
则,即,
所以设椭圆的方程为:,
把代入得:,即,
则该椭圆的方程是:.故选D.
4.【答案】
【解析】椭圆与双曲线有相同的焦点,,点是两曲线的一个公共点,且,若椭圆离心率,则双曲线的离心率。故选C.
5.【答案】
【解析】由题意可得,,则,.
因为,所以,,
所以为等腰三角形,其面积是,
由对称性可知的面积等于的面积,
所以的面积是,故选B.
6.【答案】
【解析】抛物线:的焦点为,准线为:,
设,,由抛物线的定义可知,,
于是.

直线的斜率为,
直线的方程为,
将,代入方程,得得,

于是.故选B.
7.【答案】
【解析】因为椭圆的焦点为,
双曲线的渐近线为,
而点到渐近线的距离为,
所以椭圆的焦点到双曲线渐近线的距离为.故选:.
8.【答案】
【解析】设,则,
将,两点代入椭圆得,
作差得,即,
因为直线的斜率为,即,
所以,即直线的斜率为.故选B.
9.【答案】
【解析】因为,椭圆:和双曲线:的焦点相同,
所以,解得,
故椭圆:,双曲线:,.
设椭圆与双曲线的左焦点为,连接,,故四边形为平行四边形.
所以

10.【答案】
【解析】双曲线,
双曲线的标准方程是:,
其右焦点是.
抛物线的焦点与双曲线的右焦点重合,
所以,,
抛物线的方程是.
联立,消去,化简整理得:.
由得,,解得.
因为,
所以,即.
而,即,
解得.
代入得到,,
解得或.
即的取值范围是.故选A.
11.【答案】
【解析】设,,中点,
因为椭圆,
则有,,两式相减得,
即,即,
由为椭圆右顶点,所以,
又,,得到,.
设,,,,
则由四边形的面积为,又为上顶点,有,即,
由基本不等式得,解不等式得,
所以三角形的面积,
当且仅当,即,时取等号.
故选C.
12.【答案】
【解析】根据题意设 ,
设椭圆长半轴长为 ,短半轴长为 ,双曲线实半轴长为 ,虚半轴长为,设的中点为,
则由椭圆及双曲线定义可得 ,
又因为 ,且 分别为 ,的中点,所以 ,
所以 到渐近线 的距离为 ,
所以 , ,
结合 ,可得
因为 ,所以 即 ,
整理得,将代入得 ,
又,所以椭圆的离心率是.故选A.
13.【答案】
【解析】设点,由,得,即,所以点的轨迹为斜率为的直线.
对于由点到直线的距离为,故A错误;
对于设点满足到点与点的距离之差为,由双曲线的定义与性质得点的轨迹为一双曲线的右支,且该双曲线满足,其渐近线的斜率为,所以直线与双曲线的一条渐近线平行或重合,则直线与该双曲线的右支的交点个数不超过个,故C错误;
对于设点满足到点与点的距离之和为,由椭圆的定义与性质得点的轨迹为一椭圆,且该椭圆满足,故存在实数,使得直线:与该椭圆存在两个不同交点,故B正确;
对于取,设点到点的距离与到直线的距离相等,则点的轨迹为抛物线,该抛物线方程为,联立直线与抛物线的方程得:,消去得,则,故此时直线与抛物线有两个不同交点,故D正确.
故本题选BD.
14.【答案】
【解析】对于,设,则,得到,故 A错误.
对于,由椭圆定义知的轨迹是以为焦点的椭圆,故所在直线是椭圆的对称轴,故 B正确.
对于,因为长半轴,半焦距,所以短半轴,
当点在短轴顶点上,,此时的面积最大,最大值为,故C正确.
对于,联立方程,得,
由,得,故 D正确.
故选:.
15.【答案】
【解析】如下图,
抛物线上的点到准线的距离等于到焦点的距离,
所以过焦点作直线的垂线,
则到直线的距离为的最小值,,
所以,选项ABD均大于或等于.
故选ABD.
16.【答案】
【解析】因为抛物线的准线方程:,故A正确;
当直线斜率存在时,设直线的方程为,
与抛物线联立可得,
故得,故B错;
因为,设线段的中点,
故得,
解得,
即线段的中点到轴的距离为,故C正确;
若,则直线过焦点,设直线的方程为,
代入抛物线方程可得,
故可得,当时等号成立,故D正确.
故选ACD.
17.【答案】
【解析】对于由题图及已知:截面圆的半径为底面圆半径的一半,
故圆的面积为,对
对于如下图

轴截面中,作于,则长轴长,
又,,则,对
对于如下图,

与面垂直且过的平面内,建立平面直角坐标系,
坐标原点、点与底面距离相等,均为,则,双曲线与底面一个交点,
设双曲线为,且,则 ,
所以其中一条渐近线为,若其倾斜角为,则,
故两条渐近线夹角正切值为,C错误
对于如下图,

建立平面直角坐标系,设抛物线与底面圆的一个交点为,
则,故H,
设抛物线方程为,则,
所以抛物线的焦点到准线的距离为,对.
18.【答案】
【解析】由双曲线,可得焦点,
设要求的椭圆的标准方程为:.
由,,,
解得,,.
椭圆的标准方程为:.
故答案为.
19.【答案】
【解析】曲线表示抛物线与,
联立,消去整理得,
因为,所以,
可得抛物线与直线有两个交点,
已知曲线与直线有个公共点,
则直线与抛物线相切,
联立,消去整理得,
则,解得,
由对称性可知,设与轴的交点为,
则,
若为定值,则为定值,
则点,分别为抛物线与的焦点,
此时为抛物线上一点到轴距离与其焦点距离差的倍,
由抛物线的定义可得,
所以.
故答案为:.
20.【答案】
【解析】设,,,

,则,则,
,则,
则,
即双曲线的离心率为.
故答案为.
21.【答案】
【解析】设切线、与圆相切的切点分别为、,
当点在第一象限时,由,故点在双曲线右支上,
同理可得在双曲线上.
设与直线平行的直线方程为,
联立方程,消去后整理为,

解得,
所以与直线平行且与圆相切的直线方程为,
则点到直线的最小距离为.
故答案为 .
22.【解析】在抛物线上,


点的坐标为,抛物线的准线方程为;
设,的坐标分别为,,则,
,直线的方程为,
点到直线的距离,


23.【解析】由题意可知:
抛物线的准线方程,,
的准线被和圆截得的弦长分别为:
和,,
解得,
和的方程分别为.
由题意,的斜率不为,设直线的斜率为,
直线过,直线过且与平行,
,.
由,得,
与不相交,,得,
由,得,
设,,
则,,
,,
与间的距离为,
由椭圆的对称性,为平行四边形,


四边形的面积的取值范围.
24.【解析】Ⅰ椭圆:,点在椭圆上,
不过原点的直线:与椭圆交于,两点,且线段被直线平分,
设,,,的中点坐标,
则有
两式作差整理可得,
又,
解得,,
椭圆的方程为:
Ⅱ设抛物线在点的切线方程为,
由,得,
,,
又,,


得,
设,,
则,,

点到切线距离,





在上递增,
,即时,取最大值.
25.【解析】由题意可得:,,,
联立解得:,,,
故C的方程为:.
由题得,直线的斜率存在,设为,则直线的方程为:,
由,得设,,
于是,,又点的坐标为.
所以.
故,即.
设直线的斜率为,则直线的方程为,
由,解得,或,则点的坐标为.
又直线的斜率为,同理可得点的坐标为,
于是,
由,得,
解得,或,
则点的坐标为.
又直线的斜率为.
同理可得点的坐标为.
于是.
故,解得,或.
又由点,的坐标得,.
所以.
故满足条件的直线存在,且有两条,其方程为
26. 【解析】设,
不妨在第一象限,则由已知得
,化简得,
,解得舍去,
设椭圆离心率为,则,,
可设椭圆的方程为,半焦距为,
,解得
椭圆的标准方程 为;
当轴时,,,
当与轴不垂直时,
设直线的方程为,
由已知得,
将代入椭圆方程,整理得

, ,


当且仅当,即时等号成立,此时
综上所述:,
此时面积取最大值
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