第三章核心素养测评卷(学生版+教师版) 2026-2027学年 高中数学 选择性必修 第一册 (人教A版)

资源下载
  1. 二一教育资源

第三章核心素养测评卷(学生版+教师版) 2026-2027学年 高中数学 选择性必修 第一册 (人教A版)

资源简介

(共43张PPT)
第三章核心素养测评卷
圆锥曲线的方程
满分150分,限时120分钟
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40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. (2025·福建三明高二检测)已知直线y=2x是双曲线C:
=1(b>0)的一条渐近线,则C的离心率等于(  )
A. B. C. D. 或
【解析】 由题意可得2=,故b=1,则c=,故e=.
A
2. 已知p:方程=1表示焦点在y轴上的椭圆,则
p的充分不必要条件可以是(  )
A. 3<m<5 B. 4<m<5
C. 1<m<5 D. m>1
【解析】 若方程=1表示焦点在y轴上的椭圆,则m-1>5-m>0,解得3<m<5,∴p的充要条件是3<m<5.结合选项可知,p的充分不必要条件可以是4<m<5.
B
3. (2025·福建泉州高二检测)椭圆C:=1的两个焦点分别为F1,F2,长轴长为10,点P在椭圆C上,则△PF1F2的周长
为(  )
A. 16 B. 18
C. 10+2 D. 20
B
【解析】 ∵长轴长为10,即2a=10,∴长半轴长a=5,则由题可知b2=9,短半轴长b=3,半焦距c==4,故△PF1F2的周长为2a+2c=18.
4. 设抛物线的顶点为O,焦点为F,准线为l,P是抛物线上异于
O的一点,过点P作PQ⊥l于点Q.则线段FQ的垂直平分线(  )
A. 经过点O B. 经过点P
C. 平行于直线OP D. 垂直于直线OP
【解析】 连接PF,由题意及抛物线的定义可知|PQ|=|FP|,则△QPF为等腰三角形,故线段FQ的垂直平分线经过点P.
B
5. 已知椭圆+y2=1和双曲线x2=1(b>0)的公共焦点为
F1,F2,在第一象限内的交点为P,则·等于(  )
A. -4 B. -6
C. -8 D. -9
B
【解析】 由题意,根据椭圆和双曲线的定义,有解得由椭圆方程+y2=1,得|F1F2|=2c=2=4,∴·=|PF1|·|PF2|·cos∠F1PF2=|PF1|·|PF2|·=-6.
6. (2025·山东东营高二检测)过双曲线C:=1(a>0,b>0)内一点M(1,1)、斜率为的直线交双曲线于A,B两点,
弦AB恰好被M平分,则双曲线C的离心率为(  )
A. B.
C. D.
C
【解析】 设A(x1,y1),B(x2,y2),由题意可得x1+x2=2,y1+y2=2,且,又
∴(y1+y2)(y1-y2)+(x1+x2)(x2-x1)=0,即有(y1-y2)=(x1-x2),∴,∴b2=2a2,∴c2=b2+a2=3a2,∴e2==3,∴e=.
7. (2025·陕西西安高二检测)已知双曲线=1(a>0,b
>0)的左、右焦点分别是F1和F2,若在其渐近线上存在一点
P,满足||PF1|-|PF2||=2b,则该双曲线离心率的取值范围是
(  )
A. (1,) B. (,2)
C. () D. (2,3)
A
【解析】 双曲线=1的渐近线方程为y=±x,∵||PF1|-|PF2||=2b<|F1F2|,∴点P在双曲线=1上,双曲线=1的渐近线方程为y=±x,∵由题意可知y=±x与双曲线=1相交,∴由双曲线渐近线性质可知只需,即a2>b2,则a2>c2-a2,解得1<(舍负),故该双曲线离心率的取值范围是(1,).
8. 如图所示,已知双曲线=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1(-c,0),F2(c,0),过F1的直线l与圆C:+y2=相切,与双曲线在第四象限交于一点M,且有MF2⊥
x轴,则双曲线离心率为(  )
A. 3
B.
C.
D. 2
C
【解析】 圆C:+y2=的圆心C,半径r=c,双曲线=1中,令x=c,解得y=±,则M,由直线F1M与圆C相切于点D,得|CD|=c,又|F1C|=c,|MF2|=,|F1F2|=2c,则|F1D|=c,tan∠MF1F2=,于是b2=ac,即(c2-a2)=ac,有e2-e=0,而e>1,∴e=.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9. (2025·广东广州高二检测)已知曲线C:x2+my2=1,下列
结论中,正确的是(  )
A. 若m>0,则C是椭圆
B. 若C是圆,则m=±1
C. 若m<0,则C是双曲线
D. 若m=0,则C是两条平行于y轴的直线
CD
【解析】 对于A,若m>0,且m≠1,则C是椭圆;对于B,若C是圆,则m=1;对于C,若m<0,则C是双曲线;对于D,若m=0,方程为x=±1,则C是两条平行于y轴的直线.
10. (2025·浙江宁波高二期中)已知抛物线y=x2,焦点为F,
准线为l,弦PQ过点F,则下列说法中,正确的是(  )
A. 焦点F的坐标为 B. 准线l的方程为x=
C. 若P(x0,y0),则|PF|=y0+ D. 弦PQ的长度|PQ|≥1
CD
【解析】 由x2=y可得2p=1,故p=,∴焦点为,A错误;准线l的方程为y=,B错误;根据焦半径公式可得若P(x0,y0),则|PF|=y0+,C正确;设过点F的直线方程为y=kx+,联立其与抛物线的方程可得x2-kx=0,设P(x1,y1),Q(x2,y2),则Δ=k2+1>0,x1+x2=k,则y1+y2=k(x1+x2)+=k2+,故|PQ|=y1+y2+p=k2+1≥1,故当k=0时,此时弦PQ最短长度为1,即|PQ|≥1,D正确.
11. (2024·湖南岳阳高二期末)已知双曲线C:=1(a>0,b>0)经过点M(2),并且它的一条渐近线被圆(x-2)2+y2
=9所截得的弦长为4,则下列结论中,正确的是(   )
A. 双曲线C的方程为=1
B. 双曲线C的渐近线方程为y=±x
C. 双曲线C的离心率为
D. 直线xy+=0与双曲线C只有一个公共点
ACD
【解析】 双曲线C:=1(a>0,b>0)的渐近线方程为bx±ay=0.∵双曲线C的一条渐近线被圆(x-2)2+y2=9所截得的弦长为4,∴圆心(2,0)到渐近线bx+ay=0的距离d==1.由点到直线的距离公式得点(2,0)到渐近线bx+ay=0的距离d==1,故c=2b,又c2=a2+b2,
∴a2=3b2,∴双曲线C的方程可化为=1,又点M(2)在双曲线C上,∴=1,∴b2=2,则a2=6,∴C的方程为=1,A正确;∵a=b,∴C的渐近线方程为y=±x,B错误;C的离心率e=,C正确;由消去x整理得y2+4y+4=0,∵Δ=0,∴直线xy+=0与C只有一个公共点,D正确.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. (2025·重庆高二模拟)若椭圆=1(a>0)与双曲线
y2=1的焦点相同,则a的值为__________.
【解析】 双曲线y2=1的焦点为(±4,0),∵椭圆=1(a>0)与双曲线y2=1的焦点相同,
∴a2-9=16,解得a=5.
5
13. 双曲线=1(b>0)的离心率为,过双曲线的右焦点F作垂直于双曲线的一条渐近线的直线,垂足为A,设O为坐标原点,则S△OAF=_____.

【解析】 由题意,a=2,e=,则b=,c=,则F(,0),其中一条渐近线方程为y=x,即x+y=0,∴|AF|=,∴|OA|==2,∴S△OAF=|OA|·|AF|=.
14. (2024·江西师大附中高二期中)一个工业凹槽的截面是一条抛物线的一部分,它的方程是x2=2y,y∈[0,10],在凹槽内放入一个清洁钢球(规则的球体),要求清洁钢球能擦净凹槽的
最底部,则清洁钢球的最大半径为__________.
1
【解析】 作出截面图,如图所示.
设小球截面圆的圆心为(0,y0)(y0>0),若小球能
触及凹槽的最底部,则小球的半径r=y0.曲线
x2=2y,y∈[0,10]上的点(x,y)到圆心的距离
的平方为d2=x2+(y-y0)2=2y+(y-y0)2=y2+2(1-y0)y+,y≥0.由题意知d2的最小值在y=0时取到,故二次函数f(y)=y2+2(1-y0)y+图象的对称轴方程应满足-1+y0≤0,∴y0≤1,故清洁钢球的半径r的取值范围是0<r≤1,∴清洁钢球的最大半径为1.
四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15. (13分)双曲线C:=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2.
(1)已知焦距为8,离心率为2,求双曲线的标准方程,顶点坐标、焦点坐标、实轴和虚轴长及渐近线方程;
(2)已知双曲线中,c=,且经过点(-5,2),求该双曲线的标准方程.
解: (1)由双曲线的焦距为8,得c=4,由离心率为2,得a=2,则b==2,∴双曲线标准方程为=1,该双曲线的顶点坐标为(±2,0),焦点坐标为(±4,0),实轴长2a=4,虚轴长2b=4,渐近线方程为y=±x.
(2)依题意得解得∴所求双曲线的标准方程为y2=1.
16. (15分)(2025·江苏南通高二检测)已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,A为抛物线上一点,延长AF交抛物线于点B,抛物线的准线与x轴的交点为K,A(m>0),|AF|=.
(1)求抛物线的方程;
解: (1)由题知|AF|=,∴p=2,抛物线y2=4x.
(2)求△ABK的面积.
(2)如图所示,将A(m>0)代入y2=4x得m=,即A.焦点坐标F(1,0),kAF==-2,lAB:y=-2(x-1).
设A(x1,y1),B(x2,y2),即6x2-13x+6=0,解得x1=,x2=,当x1=,y1=m=;当x2=时,y2=-2,∴S△ABK=|KF|·(|y1|+|y1|)=×2×.
17. (15分)(2025·天津高二检测)已知椭圆C:=1(a>b>0)的上顶点与椭圆的左、右顶点连线的斜率之积为.
(1)求椭圆C的离心率;
(2)若直线y=(x+1)与椭圆C相交于A,B两点,若△AOB的面积为(O为坐标原点),求椭圆C的标准方程.
解: (1)椭圆上顶点的坐标为(0,b),左、右顶点的坐标分别为
(-a,0),(a,0),∴·,即a2=4b2,
则a=2b,又a2=b2+c2,∴c=b,∴e=.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),由得2x2+2x+1-4b2=0,∴Δ=32b2-4>0,x1+x2=-1,x1x2=,
∴|AB|=·
,又原点到直线的距离d=,∴|AB|d=,即,解得b2=2,满足Δ>0,∴a2=8,故椭圆的方程为=1.
18. (17分)已知抛物线E:y2=8x,两条直线l1,l2分别与抛物线E交于A,B两点和C,D两点.
(1)若线段AB的中点为M(8,4),求直线AB的斜率;
(2)若直线l1,l2相互垂直且同时过抛物线E的焦点,求四边形ACBD面积的最小值.
解: (1)设A(x1,y1),B(x2,y2),∵线段AB的中点为M(8,4),
∴y1+y2=2×4=8.
由得=8(x1-x2),∴=1,∴直线AB的斜率kAB==1.
(2)由y2=8x可得抛物线的焦点为F(2,0),依题意可知l1,l2的斜率都存在且不等于0,设l1的斜率为k,∵直线l1,l2相互垂直,∴l2的斜率为,∴直线l1的方程为y=k(x-2),直线l2的方程为y=(x-2).
由消去y并整理得k2x2-(4k2+8)x+4k2=0,则Δ=(4k2+8)2-16k4=64k2+64>0恒成立,设A(x1,y1),B(x2,y2),∴x1+x2=,x1x2=4,∴|AB|=·
·=8+,同理可得|CD|=8+8k2.∵l1⊥l2,∴四边形ACBD的面积S=|AB|·|CD|=(8+8k2)=32
≥32·=128,当且仅当k2=1,即k=±1时,等号成立,∴四边形ACBD面积的最小值是128.
19. (17分)已知曲线C上的任意一点到直线x=的距离是它到点(,0)的距离的.
(1)求曲线C的方程;
(2)设M(-2,0),N(2,0),过点G(4,0)的直线l(斜率存在)在y轴的右侧与曲线C相交于A,B两点,记直线AM,BN的斜率分别为kAM,kBN,求直线l的斜率k的取值范围以及kBN+3kAM的值.
解: (1)设(x,y)是曲线C上的任意一点,则·,化简得x2-4y2=4,∴曲线C的方程为y2=1.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为x=ty+4(t≠0),由消去x并整理得(t2-4)y2+8ty+12=0,则t≠±2,Δ=(8t)2-48(t2-4)=16t2+192>0,且
∵直线l在y轴的右侧与曲线C相交于A,B两点,∴即

即即
可得0<t2<4,故<4,解得k<,或k>,∴直线l的斜率k的取值范围是∪.

,∴kBN+3kAM=0.第三章核心素养测评卷
圆锥曲线的方程
满分150分,限时120分钟
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40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. (2025·福建三明高二检测)已知直线y=2x是双曲线C:=1(b>0)的一条渐近线,则C的离心率等于(  )
A. B.
C. D. 或
2. 已知p:方程=1表示焦点在y轴上的椭圆,则p的充分不必要条件可以是(  )
A. 3<m<5 B. 4<m<5
C. 1<m<5 D. m>1
3. (2025·福建泉州高二检测)椭圆C:=1的两个焦点分别为F1,F2,长轴长为10,点P在椭圆C上,则△PF1F2的周长为(  )
A. 16 B. 18
C. 10+2 D. 20
4. 设抛物线的顶点为O,焦点为F,准线为l,P是抛物线上异于O的一点,过点P作PQ⊥l于点Q.则线段FQ的垂直平分线(  )
A. 经过点O B. 经过点P
C. 平行于直线OP D. 垂直于直线OP
5. 已知椭圆+y2=1和双曲线x2=1(b>0)的公共焦点为F1,F2,在第一象限内的交点为P,则·等于(  )
A. -4 B. -6
C. -8 D. -9
6. (2025·山东东营高二检测)过双曲线C:=1(a>0,b>0)内一点M(1,1)、斜率为的直线交双曲线于A,B两点,弦AB恰好被M平分,则双曲线C的离心率为(  )
A. B.
C. D.
7. (2025·陕西西安高二检测)已知双曲线=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别是F1和F2,若在其渐近线上存在一点P,满足||PF1|-|PF2||=2b,则该双曲线离心率的取值范围是(  )
A. (1,) B. (,2)
C. () D. (2,3)
8. 如图所示,已知双曲线=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1(-c,0),F2(c,0),过F1的直线l与圆C:+y2=相切,与双曲线在第四象限交于一点M,且有MF2⊥x轴,则双曲线离心率为(  )
A. 3 B.
C. D. 2
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9. (2025·广东广州高二检测)已知曲线C:x2+my2=1,下列结论中,正确的是(  )
A. 若m>0,则C是椭圆
B. 若C是圆,则m=±1
C. 若m<0,则C是双曲线
D. 若m=0,则C是两条平行于y轴的直线
10. (2025·浙江宁波高二期中)已知抛物线y=x2,焦点为F,准线为l,弦PQ过点F,则下列说法中,正确的是(  )
A. 焦点F的坐标为 B. 准线l的方程为x=
C. 若P(x0,y0),则|PF|=y0+ D. 弦PQ的长度|PQ|≥1
11. (2024·湖南岳阳高二期末)已知双曲线C:=1(a>0,b>0)经过点M(2),并且它的一条渐近线被圆(x-2)2+y2=9所截得的弦长为4,则下列结论中,正确的是(  )
A. 双曲线C的方程为=1
B. 双曲线C的渐近线方程为y=±x
C. 双曲线C的离心率为
D. 直线xy+=0与双曲线C只有一个公共点
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. (2025·重庆高二模拟)若椭圆=1(a>0)与双曲线y2=1的焦点相同,则a的值为 .
13. 双曲线=1(b>0)的离心率为,过双曲线的右焦点F作垂直于双曲线的一条渐近线的直线,垂足为A,设O为坐标原点,则S△OAF= .
14. (2024·江西师大附中高二期中)一个工业凹槽的截面是一条抛物线的一部分,它的方程是x2=2y,y∈[0,10],在凹槽内放入一个清洁钢球(规则的球体),要求清洁钢球能擦净凹槽的最底部,则清洁钢球的最大半径为 .
四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15. (13分)双曲线C:=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2.
(1)已知焦距为8,离心率为2,求双曲线的标准方程,顶点坐标、焦点坐标、实轴和虚轴长及渐近线方程;
(2)已知双曲线中,c=,且经过点(-5,2),求该双曲线的标准方程.
16. (15分)(2025·江苏南通高二检测)已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,A为抛物线上一点,延长AF交抛物线于点B,抛物线的准线与x轴的交点为K,A(m>0),|AF|=.
(1)求抛物线的方程;
(2)求△ABK的面积.
17. (15分)(2025·天津高二检测)已知椭圆C:=1(a>b>0)的上顶点与椭圆的左、右顶点连线的斜率之积为.
(1)求椭圆C的离心率;
(2)若直线y=(x+1)与椭圆C相交于A,B两点,若△AOB的面积为(O为坐标原点),求椭圆C的标准方程.
18. (17分)已知抛物线E:y2=8x,两条直线l1,l2分别与抛物线E交于A,B两点和C,D两点.
(1)若线段AB的中点为M(8,4),求直线AB的斜率;
(2)若直线l1,l2相互垂直且同时过抛物线E的焦点,求四边形ACBD面积的最小值.
19. (17分)已知曲线C上的任意一点到直线x=的距离是它到点(,0)的距离的.
(1)求曲线C的方程;
(2)设M(-2,0),N(2,0),过点G(4,0)的直线l(斜率存在)在y轴的右侧与曲线C相交于A,B两点,记直线AM,BN的斜率分别为kAM,kBN,求直线l的斜率k的取值范围以及kBN+3kAM的值.第三章核心素养测评卷
圆锥曲线的方程
满分150分,限时120分钟
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40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. (2025·福建三明高二检测)已知直线y=2x是双曲线C:=1(b>0)的一条渐近线,则C的离心率等于( A )
A. B.
C. D. 或
【解析】 由题意可得2=,故b=1,则c=,故e=.
2. 已知p:方程=1表示焦点在y轴上的椭圆,则p的充分不必要条件可以是( B )
A. 3<m<5 B. 4<m<5
C. 1<m<5 D. m>1
【解析】 若方程=1表示焦点在y轴上的椭圆,则m-1>5-m>0,解得3<m<5,∴p的充要条件是3<m<5.结合选项可知,p的充分不必要条件可以是4<m<5.
3. (2025·福建泉州高二检测)椭圆C:=1的两个焦点分别为F1,F2,长轴长为10,点P在椭圆C上,则△PF1F2的周长为( B )
A. 16 B. 18
C. 10+2 D. 20
【解析】 ∵长轴长为10,即2a=10,∴长半轴长a=5,则由题可知b2=9,短半轴长b=3,半焦距c==4,故△PF1F2的周长为2a+2c=18.
4. 设抛物线的顶点为O,焦点为F,准线为l,P是抛物线上异于O的一点,过点P作PQ⊥l于点Q.则线段FQ的垂直平分线( B )
A. 经过点O B. 经过点P
C. 平行于直线OP D. 垂直于直线OP
【解析】 连接PF,由题意及抛物线的定义可知|PQ|=|FP|,则△QPF为等腰三角形,故线段FQ的垂直平分线经过点P.
5. 已知椭圆+y2=1和双曲线x2=1(b>0)的公共焦点为F1,F2,在第一象限内的交点为P,则·等于( B )
A. -4 B. -6
C. -8 D. -9
【解析】 由题意,根据椭圆和双曲线的定义,有解得由椭圆方程+y2=1,得|F1F2|=2c=2=4,∴·=|PF1|·|PF2|·cos∠F1PF2=|PF1|·|PF2|·=-6.
6. (2025·山东东营高二检测)过双曲线C:=1(a>0,b>0)内一点M(1,1)、斜率为的直线交双曲线于A,B两点,弦AB恰好被M平分,则双曲线C的离心率为( C )
A. B.
C. D.
【解析】 设A(x1,y1),B(x2,y2),由题意可得x1+x2=2,y1+y2=2,且,又
∴(y1+y2)(y1-y2)+(x1+x2)(x2-x1)=0,即有(y1-y2)=(x1-x2),∴,∴b2=2a2,∴c2=b2+a2=3a2,∴e2==3,∴e=.
7. (2025·陕西西安高二检测)已知双曲线=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别是F1和F2,若在其渐近线上存在一点P,满足||PF1|-|PF2||=2b,则该双曲线离心率的取值范围是( A )
A. (1,) B. (,2)
C. () D. (2,3)
【解析】 双曲线=1的渐近线方程为y=±x,∵||PF1|-|PF2||=2b<|F1F2|,∴点P在双曲线=1上,双曲线=1的渐近线方程为y=±x,∵由题意可知y=±x与双曲线=1相交,∴由双曲线渐近线性质可知只需,即a2>b2,则a2>c2-a2,解得1<(舍负),故该双曲线离心率的取值范围是(1,).
8. 如图所示,已知双曲线=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1(-c,0),F2(c,0),过F1的直线l与圆C:+y2=相切,与双曲线在第四象限交于一点M,且有MF2⊥x轴,则双曲线离心率为( C )
A. 3 B.
C. D. 2
【解析】 圆C:+y2=的圆心C,半径r=c,双曲线=1中,令x=c,解得y=±,则M,由直线F1M与圆C相切于点D,得|CD|=c,又|F1C|=c,|MF2|=,|F1F2|=2c,则|F1D|=c,tan∠MF1F2=,于是b2=ac,即(c2-a2)=ac,有e2-e=0,而e>1,∴e=.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9. (2025·广东广州高二检测)已知曲线C:x2+my2=1,下列结论中,正确的是( CD )
A. 若m>0,则C是椭圆
B. 若C是圆,则m=±1
C. 若m<0,则C是双曲线
D. 若m=0,则C是两条平行于y轴的直线
【解析】 对于A,若m>0,且m≠1,则C是椭圆;对于B,若C是圆,则m=1;对于C,若m<0,则C是双曲线;对于D,若m=0,方程为x=±1,则C是两条平行于y轴的直线.
10. (2025·浙江宁波高二期中)已知抛物线y=x2,焦点为F,准线为l,弦PQ过点F,则下列说法中,正确的是( CD )
A. 焦点F的坐标为 B. 准线l的方程为x=
C. 若P(x0,y0),则|PF|=y0+ D. 弦PQ的长度|PQ|≥1
【解析】 由x2=y可得2p=1,故p=,∴焦点为,A错误;准线l的方程为y=,B错误;根据焦半径公式可得若P(x0,y0),则|PF|=y0+,C正确;设过点F的直线方程为y=kx+,联立其与抛物线的方程可得x2-kx=0,设P(x1,y1),Q(x2,y2),则Δ=k2+1>0,x1+x2=k,则y1+y2=k(x1+x2)+=k2+,故|PQ|=y1+y2+p=k2+1≥1,故当k=0时,此时弦PQ最短长度为1,即|PQ|≥1,D正确.
11. (2024·湖南岳阳高二期末)已知双曲线C:=1(a>0,b>0)经过点M(2),并且它的一条渐近线被圆(x-2)2+y2=9所截得的弦长为4,则下列结论中,正确的是( ACD )
A. 双曲线C的方程为=1
B. 双曲线C的渐近线方程为y=±x
C. 双曲线C的离心率为
D. 直线xy+=0与双曲线C只有一个公共点
【解析】 双曲线C:=1(a>0,b>0)的渐近线方程为bx±ay=0.∵双曲线C的一条渐近线被圆(x-2)2+y2=9所截得的弦长为4,∴圆心(2,0)到渐近线bx+ay=0的距离d==1.由点到直线的距离公式得点(2,0)到渐近线bx+ay=0的距离d==1,故c=2b,又c2=a2+b2,∴a2=3b2,∴双曲线C的方程可化为=1,又点M(2)在双曲线C上,∴=1,∴b2=2,则a2=6,∴C的方程为=1,A正确;∵a=b,∴C的渐近线方程为y=±x,B错误;C的离心率e=,C正确;由消去x整理得y2+4y+4=0,∵Δ=0,∴直线xy+=0与C只有一个公共点,D正确.
[选择题答题区]
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 A B B B B C A C CD CD ACD
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. (2025·重庆高二模拟)若椭圆=1(a>0)与双曲线y2=1的焦点相同,则a的值为 5 .
【解析】 双曲线y2=1的焦点为(±4,0),∵椭圆=1(a>0)与双曲线y2=1的焦点相同,∴a2-9=16,解得a=5.
13. 双曲线=1(b>0)的离心率为,过双曲线的右焦点F作垂直于双曲线的一条渐近线的直线,垂足为A,设O为坐标原点,则S△OAF=  .
【解析】 由题意,a=2,e=,则b=,c=,则F(,0),其中一条渐近线方程为y=x,即x+y=0,∴|AF|=,∴|OA|==2,∴S△OAF=|OA|·|AF|=.
14. (2024·江西师大附中高二期中)一个工业凹槽的截面是一条抛物线的一部分,它的方程是x2=2y,y∈[0,10],在凹槽内放入一个清洁钢球(规则的球体),要求清洁钢球能擦净凹槽的最底部,则清洁钢球的最大半径为 1 .
【解析】 作出截面图,如图所示.
设小球截面圆的圆心为(0,y0)(y0>0),若小球能触及凹槽的最底部,则小球的半径r=y0.曲线x2=2y,y∈[0,10]上的点(x,y)到圆心的距离的平方为d2=x2+(y-y0)2=2y+(y-y0)2=y2+2(1-y0)y+,y≥0.由题意知d2的最小值在y=0时取到,故二次函数f(y)=y2+2(1-y0)y+图象的对称轴方程应满足-1+y0≤0,∴y0≤1,故清洁钢球的半径r的取值范围是0<r≤1,∴清洁钢球的最大半径为1.
四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15. (13分)双曲线C:=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2.
(1)已知焦距为8,离心率为2,求双曲线的标准方程,顶点坐标、焦点坐标、实轴和虚轴长及渐近线方程;
(2)已知双曲线中,c=,且经过点(-5,2),求该双曲线的标准方程.
解: (1)由双曲线的焦距为8,得c=4,由离心率为2,得a=2,则b==2,∴双曲线标准方程为=1,该双曲线的顶点坐标为(±2,0),焦点坐标为(±4,0),实轴长2a=4,虚轴长2b=4,渐近线方程为y=±x.
(2)依题意得解得∴所求双曲线的标准方程为y2=1.
16. (15分)(2025·江苏南通高二检测)已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,A为抛物线上一点,延长AF交抛物线于点B,抛物线的准线与x轴的交点为K,A(m>0),|AF|=.
(1)求抛物线的方程;
(2)求△ABK的面积.
解: (1)由题知|AF|=,∴p=2,抛物线y2=4x.
(2)如图所示,
将A(m>0)代入y2=4x得m=,即A.焦点坐标F(1,0),kAF==-2,lAB:y=-2(x-1).
设A(x1,y1),B(x2,y2),即6x2-13x+6=0,解得x1=,x2=,当x1=,y1=m=;当x2=时,y2=-2,∴S△ABK=|KF|·(|y1|+|y1|)=×2×.
17. (15分)(2025·天津高二检测)已知椭圆C:=1(a>b>0)的上顶点与椭圆的左、右顶点连线的斜率之积为.
(1)求椭圆C的离心率;
(2)若直线y=(x+1)与椭圆C相交于A,B两点,若△AOB的面积为(O为坐标原点),求椭圆C的标准方程.
解: (1)椭圆上顶点的坐标为(0,b),左、右顶点的坐标分别为(-a,0),(a,0),∴·,即a2=4b2,
则a=2b,又a2=b2+c2,∴c=b,∴e=.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),由得2x2+2x+1-4b2=0,∴Δ=32b2-4>0,x1+x2=-1,x1x2=,∴|AB|=·,又原点到直线的距离d=,∴|AB|d=,即,解得b2=2,满足Δ>0,∴a2=8,故椭圆的方程为=1.
18. (17分)已知抛物线E:y2=8x,两条直线l1,l2分别与抛物线E交于A,B两点和C,D两点.
(1)若线段AB的中点为M(8,4),求直线AB的斜率;
(2)若直线l1,l2相互垂直且同时过抛物线E的焦点,求四边形ACBD面积的最小值.
解: (1)设A(x1,y1),B(x2,y2),∵线段AB的中点为M(8,4),∴y1+y2=2×4=8.
由得=8(x1-x2),∴=1,∴直线AB的斜率kAB==1.
(2)由y2=8x可得抛物线的焦点为F(2,0),依题意可知l1,l2的斜率都存在且不等于0,设l1的斜率为k,∵直线l1,l2相互垂直,∴l2的斜率为,∴直线l1的方程为y=k(x-2),直线l2的方程为y=(x-2).
由消去y并整理得k2x2-(4k2+8)x+4k2=0,则Δ=(4k2+8)2-16k4=64k2+64>0恒成立,
设A(x1,y1),B(x2,y2),∴x1+x2=,x1x2=4,∴|AB|=··=8+,同理可得|CD|=8+8k2.∵l1⊥l2,∴四边形ACBD的面积S=|AB|·|CD|=(8+8k2)=32≥32·=128,当且仅当k2=1,即k=±1时,等号成立,∴四边形ACBD面积的最小值是128.
19. (17分)已知曲线C上的任意一点到直线x=的距离是它到点(,0)的距离的.
(1)求曲线C的方程;
(2)设M(-2,0),N(2,0),过点G(4,0)的直线l(斜率存在)在y轴的右侧与曲线C相交于A,B两点,记直线AM,BN的斜率分别为kAM,kBN,求直线l的斜率k的取值范围以及kBN+3kAM的值.
解: (1)设(x,y)是曲线C上的任意一点,则·,化简得x2-4y2=4,∴曲线C的方程为y2=1.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为x=ty+4(t≠0),由消去x并整理得(t2-4)y2+8ty+12=0,则t≠±2,Δ=(8t)2-48(t2-4)=16t2+192>0,且∵直线l在y轴的右侧与曲线C相交于A,B两点,
∴即

即即
可得0<t2<4,故<4,解得k<,或k>,∴直线l的斜率k的取值范围是∪.

,∴kBN+3kAM=0.

展开更多......

收起↑

资源列表