第二章 圆锥曲线与方程同步练测(北师大版选修1-1)
建议用时
实际用时
满分
实际得分
120分钟
150分
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)
1.已知椭圆的一个焦点在抛物线的准线上,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
2.方程表示的曲线是( )
A.双曲线 B.椭圆
C.双曲线的一部分 D.椭圆的一部分
3.已知方程表示双曲线,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.或
4.以椭圆的左焦点为焦点的抛物线的标准方程是( )
A. B.
C. D.
5.已知是中心在原点,焦距为10的双曲线上一点,且的取值范围为,则该双曲线的方程是( )
A. B.
C. D.
6.已知定点,给出下列曲线方程:
①;②;③;④,在曲线上存在点满足的所有曲线方程是( )
A.①③ B.②④ C.①②③ D.②③④
7.已知椭圆,直线交椭圆于两点,△的面积为(为原点),则函数( )
A.是奇函数
B.是偶函数
C.不是奇函数,也不是偶函数
D.奇偶性与有关
8.已知椭圆的左焦点为,右顶点为,抛物线与椭圆交于,两点,若四边形是菱形,则椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
9.已知双曲线的左焦点为,顶点为,是双曲线上任意一点,则分别以线段,为直径的两圆的位置关系为( )
A.相交 B.相切
C.相离 D.以上情况都有可能
10.已知方程和,其中,它们所表示的曲线可能是下列图象中的( )
A B
C D
11.已知抛物线上一点 到其焦点的距离为5,双曲线的左顶点为,若双曲线的一条渐近线与直线平行,则实数的值是( )
A. B. C. D.
12.椭圆的左、右焦点分别为,为椭圆上任一点,且的最大值的取值范围是,其中,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(本题共4小题,每小题4分,共16分)
13.已知椭圆与双曲线- 有共同的焦点,是椭圆和双曲线的一个交点,则 .
14.双曲线的一条准线方程是,则的值为 .
15.椭圆和双曲线的公共焦点为是两曲线的一个交点,那么的值是 .
16.若过两点和的直线与抛物线 没有交点,则实数的取值范围是 .
三、解答题(本题共6小题,共74分)
17.(本小题满分12分)已知椭圆(>0)经过点,它的焦距为2,它的左、右顶点分别为是该椭圆上的一个动点(非顶点),点是点关于轴的对称点,直线与相交于点.
(1)求该椭圆的标准方程;
(2)求点的轨迹方程.
18. (本小题满分12分)已知抛物线方程为,直线过抛物线的焦点且被抛物线截得的弦长为3,求的值
19.(本小题满分12分)设双曲线,的离心率为,若右准线与两条渐近线相交于两点,为右焦点,△为等边三
角形.
(1)求双曲线离心率的值;
(2)若双曲线被直线截得的弦长为,求双曲线的方程.
20.(本小题满分12分)已知抛物线、椭圆和双曲线都经过点,它们在轴上有共同焦点,椭圆和双曲线的对称轴是坐标轴,抛物线的顶点为坐标原点.
(1)求这三条曲线的方程.
(2)已知动直线过点,交抛物线于两点,是否存在垂直于轴的直线被以为直径的圆截得的弦长为定值?若存在,求出的方程;若不存在,说明理由.
21.(本小题满分12分)已知椭圆的中心为坐标原点,焦点在轴上,斜率为1且过椭圆右焦点的直线交椭圆于两点,与共线.
(1)求椭圆的离心率;
(2)设为椭圆上任意一点,且,证明为定值.
22.(本小题满分14分)设分别为椭圆:的左、右两个焦点.
(1)若椭圆上的点到两点的距离之和等于,写出椭圆的方程和焦点坐标.
(2)设点是(1)中所得椭圆上的动点,求线段的中点的轨迹方程.
(3)已知椭圆具有性质:若是椭圆上关于原点对称的两个点,点是椭圆上任意一点,当直线的斜率都存在,并记为时,那么与之积是与点位置无关的定值.试对双曲线写出类似的性质,并加以证明
一、选择题
1.B 解析:由题意知抛物线的准线方程为,椭圆的焦点为.
∵ 椭圆的一个焦点在抛物线的准线上,∴ ,即.
∴ .解得.∴ .
2.D 解析:方程可化为.
3.A 解析:由双曲线标准方程的形式可知若表示双曲线,则有或
∴ .
4.D 解析:由椭圆的方程知,∴,∴ 抛物线的焦点为(-2,0),∴ 抛物线的标准方程是.
5.C 解析:∵ 双曲线的渐近线方程为,
∴ 动点与原点连线的斜率为且.
由已知的取值范围为,可得.①
∵ 双曲线的焦距为,即=5,∴ .②
联解①②,可得,∴ 双曲线的方程为.
6.D 解析:要使这些曲线上存在点满足,需曲线与的垂直平分线相交.
由题意知的中点坐标为,直线的斜率为,所以线段的垂直平分线为.
因为与的斜率相同,所以两直线平行,故两直线无交点,①不符合题意.
将与联立,消去,得,,可知②中的曲线与的垂直平分线有交点,②符合题意.
将与联立,消去,得,,可知③中的曲线与的垂直平分线有交点,③符合题意.
将与联立,消去,得,,可知④中的曲线与的垂直平分线有交点,④符合题意.
7.B 解析:是直线与椭圆相交所得的△的面积,由椭圆的对称性可知 ,所以是偶函数.
8.D 解析:∵ 椭圆的左焦点为,右顶点为,∴ .
∵ 抛物线与椭圆交于两点,
∴ 两点关于轴对称,可设.
∵ 四边形是菱形,∴ .
将代入抛物线方程,得.
∴ .将其代入椭圆方程,得,即.
化简、整理,得,解得
9.B 解析:设的中点为,若在双曲线左支上,则,即圆心距为两圆半径之和,此时两圆外切;若在双曲线右支上,同理可求得,此时两圆内切,所以两圆的位置关系为相切.
10.B 解析:方程可化成,可化成.
对于A,由双曲线可知:,,∴ ,即直线的斜率应大于0,故错;
对于C,由椭圆可知:,,∴ ,即直线的斜率应小于0,故错;同理错.所以选B.
11.B 解析:依题意知,所以,所以,所以,点的坐标为
又,所以直线的斜率为.由题意得,解得.
12. B 解析:设,,,则,,.又可看作点到原点的距离的平方,所以,所以=.
由题意知,即,则.
二、填空题
13. 解析:因为椭圆与双曲线有共同的焦点,
所以其焦点位于轴上.由椭圆及双曲线的对称性可知,不妨设在双曲线的右支上,左、右焦点分别为,由椭圆以及双曲线的定义可得, ,
由①②,得,.所以.
14. 解析:由题意可知双曲线的焦点在轴上,所以.双曲线方程可化为,
因此,,.因为准线方程是,所以,即,
解得.
15. 解析:由题意知,,联立方程得解得
取点坐标为,则,.
∴ .
16. 解析:过两点的直线方程为,将其与抛物线方程联立并消去,得.因为直线与抛物线没有交点,所以方程无解,即,解得.
三、解答题
17.解:(1)由题意得,即,.
∵ 椭圆经过点,
∴ =6,∴ ,∴ .
∴ 所求椭圆的标准方程为.
(2),设,则的方程为.①
的方程为.②
①×②,得.③
∵ 点在椭圆上,
∴ ,即.
代入③,得.
由是椭圆上的非顶点,知,
∴ 点的轨迹方程为.
18.解:由直线过抛物线的焦点,得直线的方程为.
由消去,得.
由题意得.
设直线与抛物线交于,.
,∴ 解得.
19.解:(1)双曲线的右准线的方程为,两条渐近线方程为.
所以两交点坐标为,.
设直线与轴的交点为,因为△为等边三角形,则有,
所以,即,
解得,.所以.
(2)由(1)得双曲线的方程为.
把代入得.
依题意所以,且.
所以双曲线被直线截得的弦长为
.
因为,所以,
整理,得,所以或.
所以双曲线的方程为或.
20.解:(1)设抛物线方程为,将代入方程得,所以抛物线方程为,则抛物线的焦点坐标为.
由题意知椭圆、双曲线的焦点为所以.
对于椭圆,,所以,
,所以,所以椭圆方程为.
对于双曲线,,所以,,
所以,所以双曲线方程为.
(2)设的中点为,的方程为,以为直径的圆交于两点,的中点为
令则,所以
所以
当时,为定值,所以为定值,此时的方程为.
21.(1)解:设椭圆方程为
则直线的方程为代入,并消去得.
令则
由与共线,得
又所以所以
即所以所以故离心率
(2)证明:由(1)知,所以椭圆可化为.
设由已知得,所以
因为点在椭圆上,所以
即 ①
由(1)知
所以
所以
又,代入①得故为定值1.
22.解:(1)椭圆的焦点在轴上,由椭圆上的点到两点的距离之和是4,得,即.
又点在椭圆上,因此,解得,于是.
所以椭圆的方程为,焦点,.
(2)设椭圆上的动点,则线段的中点满足,
即,.因此,即为所求的轨迹方程.
(3)类似的性质为:若是双曲线上关于原点对称的两个点,点是双曲线上任意一点,
当直线的斜率都存在,并记为时,那么与之积是与点位置无关的定值.
证明如下:设点的坐标为,则点的坐标为,其中.
又设点的坐标为,由,得.
将代入得