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2022届新教材北师大版圆锥曲线单元测试含答案17
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2022届新教材北师大版 圆锥曲线 单元测试
1、已知双曲线C:,O为坐标原点,F为C的右焦点,过F的直线与C的两条渐近线的交点分别为M、N.若OMN为直角三角形,则|MN|=
A. B.3 C. D.4
2、已知双曲线的右焦点与抛物线y2=12x的焦点重合,则该双曲线的焦点到其渐近线的距离等于( ).
A. B. C.3 D.5
3、等腰直角三角形ABO内接于抛物线y2=2px(p>0),O为抛物线的顶点,OA⊥OB,则△ABO的面积是( )
A. 8p2 B. 4p2 C. 2p2 D. p2
4、已知双曲线的离心率为,焦点到渐近线的距离为,则双曲线的焦距等于( )
A. B. C. D.
5、
设、是椭圆的左、右焦点,过的直线交椭圆于,两点,若的最大值为5,则椭圆的离心率为
A. B.
C. D.
6、
已知焦点在轴上的双曲线的一条渐近线的倾斜角为,且其焦点到渐近线的距离为,则该双曲线的标准方程是( )
A. B. C. D.
7、中心在原点,焦点在x轴上,焦距等于6,离心率等于,则椭圆的方程是( )
A. B. C. D.
8、已知点是双曲线 : ( , )与圆 的一个交点,若 到 轴的距离为 ,则 的离心率等于( )
A. B. C. D.
9、当双曲线的离心率取得最小值时, 的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
10、已知为定点,动点P满足,当和时,点P的轨迹分别为( )
A.双曲线和一条直线 B.双曲线的一支和一条直线
C.双曲线和一条射线 D.双曲线的一支和一条射线
11、椭圆的焦点坐标是( )
A. B. C. D.
12、已知椭圆的左顶点为,上顶点为,右焦点为,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
13、已知椭圆与双曲线有相同的右焦点,点是椭圆与双曲线在第一象限的公共点,若,则椭圆的离心率等于_______.
14、已知椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,点P为椭圆上一点,且∠PF1F2=30°,∠PF2F1=60°,则椭圆的离心率e= .
15、已知是椭圆的两个焦点, 若存在点P为椭圆上一点, 使得 , 则椭圆离心率的取值范围是
16、已知P是双曲线上一点,F1,F2是双曲线的两个焦点,若|PF1|=17,则|PF2|的值为________.
17、已知F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,过定点M(0,2)的直线l与椭圆交于不同的两点A,B,且∠AOB(O为坐标原点)为锐角,求直线l的斜率k的取值范围.
18、已知椭圆及直线:.
(1)当直线和椭圆有公共点时,求实数的取值范围;
(2)求被椭圆截得的最长弦长及此时直线的方程.
19、求过点且与椭圆有相同焦点的椭圆方程.
20、设椭圆的中心在原点,对称轴为坐标轴,且长轴长是短轴长的2倍.又点P(4,1)在椭圆上,求该椭圆的方程.
21、已知为平面直角坐标系的原点,过点的直线与圆交于两点.
(Ⅰ)若,求直线的方程;
(Ⅱ)若与的面积相等,求直线的斜率.
22、已知点,,动点满足条件.记动点的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)若是上的不同两点,是坐标原点,求的最小值.
参考答案
1、答案B
详解
分析:首先根据双曲线的方程求得其渐近线的斜率,并求得其右焦点的坐标,从而得到,根据直角三角形的条件,可以确定直线的倾斜角为或,根据相关图形的对称性,得知两种情况求得的结果是相等的,从而设其倾斜角为,利用点斜式写出直线的方程,之后分别与两条渐近线方程联立,求得,利用两点间距离公式求得的值.
详解:根据题意,可知其渐近线的斜率为,且右焦点为,
从而得到,所以直线的倾斜角为或,
根据双曲线的对称性,设其倾斜角为,
可以得出直线的方程为,
分别与两条渐近线和联立,
求得,
所以,故选B.
名师点评:该题考查的是有关线段长度的问题,在解题的过程中,需要先确定哪两个点之间的距离,再分析点是怎么来的,从而得到是直线的交点,这样需要先求直线的方程,利用双曲线的方程,可以确定其渐近线方程,利用直角三角形的条件得到直线的斜率,结合过右焦点的条件,利用点斜式方程写出直线的方程,之后联立求得对应点的坐标,之后应用两点间距离公式求得结果.
2、答案A
由双曲线的右焦点与抛物线y2=12x的焦点重合,知,c2=9=4+b2,于是b2=5,.
因此该双曲线的渐近线的方程为,即.
故该双曲线的焦点到其渐近线的距离为.
3、答案B
设等腰直角三角形OAB的顶点A(x1,y1),B(x2,y2),利用OA=OB可求得x1=x2,进而可求得AB=4p,从而可得S△OAB.
详解
设等腰直角三角形OAB的顶点A(x1,y1),B(x2,y2),则=2px1,=2px2,
由OA=OB得:+=+,
∴﹣+2px1﹣2px2=0,即(x1﹣x2)(x1+x2+2p)=0,
∵x1>0,x2>0,2p>0,
∴x1=x2,即A,B关于x轴对称.
∴直线OA的方程为:y=xtan45°=x,由解得或,
故AB=4p,
∴S△OAB=×2p×4p=4p2.
故选:B
名师点评
本题考查抛物线的简单几何性质,求得A,B关于x轴对称是关键,考查分析与运算能力,属于中档题.
4、答案D
设双曲线的焦点坐标为,求出焦点到渐近线的距离,可求出,再由离心率和关系,即可求解.
详解
设双曲线的焦点坐标为,
其中一条渐近线方程为,
点到渐近线的距离为,
,
.
故选:D.
名师点评
本题考查双曲线的简单几何性质,属于基础题.
5、答案A
因为,,
所以的周长为,
显然,当最小时,有最大值,
而,所以,解得,,
从而.故选A.
6、答案D
焦点在轴上的双曲线的一条渐近线的倾斜角为, 渐近线方程为,即,又焦点到到渐近线的距离为, , , 双曲线的标准方程是,故选D.
7、答案C
依题意,所以,所求椭圆方程为
8、答案D
到轴的距离为
故点纵坐标为,代入
椭圆
代入圆,即
即,
故选
9、答案A
由题意得,当且仅当,即时等号成立。此时双曲线的方程为,所以渐近线方程为
。选A。
10、答案D
根据双曲线的定义判断即可.
详解:解:,
当时,,∴点P的轨迹为靠近点的双曲线一支;
当时,,∴点P的轨迹为靠近点的一条射线
故选:D.
名师点评
考查双曲线的定义,基础题.
11、答案C
因为椭圆,所以,所以,所以,所以其焦点坐标为,故应选.
考查目的:1、椭圆及其标准方程.
12、答案D
依题意,代入得,即,两边除以得,解得.
13、答案
由题意,不妨设P在第一象限,
由双曲线的方程知|PF1|?|PF2|=4,c=2
∵|PF2|=2,∴|PF1|=6,
∴2a=|PF2|+|PF2|=8,
∴a=4.
∵椭圆与双曲线有相同的右焦点,c=2,
∴椭圆C1的离心率为e==,
故答案为: .
14、答案
15、答案
16、答案33
由双曲线方程得,则,P是双曲线上一点,所以,||,|PF1|=17,则|PF2|=1或|PF2|=33,又因为|PF2|
所以|PF2|=33
17、答案
试题分析:设直线l:y=kx+2,联立直线方程和椭圆方程得到韦达定理,再由=x1x2+y1y2>0和Δ=(4k)2-12=4k2-3>0得到直线l的斜率k的取值范围.
详解
显然直线x=0不满足题设条件,故设直线l:y=kx+2,A(x1,y1),B(x2,y2).
联立消去y并整理,得x2+4kx+3=0.
所以x1+x2=-,x1x2=.
由Δ=(4k)2-12=4k2-3>0,得k>或k<-.①
又0°<∠AOB<90°?cos∠AOB>0?>0,
所以=x1x2+y1y2>0.
又y1y2=(kx1+2)(kx2+2)=k2x1x2+2k(x1+x2)+4=,
所以>0,即k2<4.
所以-2<k<2.②
综合①②,得直线l的斜率k的取值范围为.
名师点评
(1)本题主要考查直线和椭圆的位置关系,考查平面向量的数量积,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)解答本题的关键是把∠AOB(O为坐标原点)为锐角转化为=x1x2+y1y2>0.
18、答案(1);(2)当时,取最大值为,此时直线方程为.
19、答案焦点在y轴上,,设椭圆方程为,则
,将点的坐标带入方程有:
20、答案=1或=1.
试题分析:由椭圆的中心在原点,对称轴为坐标轴知所求方程为椭圆标准方程,长轴是短轴长的2倍,得到,又知过点P(4,1),所以用待定系数法求方程,但是不知焦点所在轴,故设两种形式的标准方程.
试题设该椭圆的方程为=1或=1(a>b>0),
依题意,2a=2(2b),a=2b.
由于点P(4,1)在椭圆上,
所以=1或=1.
解得b2=5或,这样a2=20或65,
故该椭圆的方程为=1或=1.
考查目的:1、椭圆的方程;2、椭圆的几何性质;3、待定系数法.
21、答案(Ⅰ)依题意,直线的斜率存在,
因为 直线过点,可设直线:.
因为 两点在圆上,所以 ,
因为 ,所以
所以 所以 到直线的距离等于.
所以 ,
得,
所以 直线的方程为或.
(Ⅱ)因为与的面积相等,所以,
设 ,,所以 ,.
所以 即 (*);
因为 ,两点在圆上,
所以 把(*)代入,得 ,
所以
所以 直线的斜率, 即.
22、答案(1);(2)
试题分析:(1)根据双曲线的定义可知轨迹为双曲线的右支,从而可得轨迹方程;(2)当直线斜率不存在时,可求得;当直线斜率存在时,假设直线方程,代入可整理得到一元二次方程;根据有两个正实根可构造出不等式组,求得斜率;将利用坐标运算表示为符合韦达定理的形式,代入整理后,结合可求得;综合两种情况可得所求最小值.
详解:(1)
由双曲线定义可知:点的轨迹是以为焦点的双曲线的右支
,,
的方程为:
(2)①当直线斜率不存在时,设直线方程为:
此时,
②当直线斜率存在时,设直线方程为:
代入双曲线方程可得:
可知上式有两个不等的正实数根
解得:
由得:
综上所述,的最小值为
名师点评
本题考查根据双曲线的定义求解双曲线方程、直线与双曲线综合应用中的最值问题的求解;易错点是忽双曲线仅为右半支的情况,导致求解错误;求解最值问题的关键是能够将所求式子通过韦达定理来进行表示,利用韦达定理代入变为关于斜率的函数,从而结合斜率的范围求得最值.