高中数学选修2-1《圆锥曲线与方程》单元过关平行性测试卷(A卷)一、单选题:本大题共6小题,每小题6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.设椭圆𝐶:𝑥2𝑎2+𝑦2𝑏2=1(𝑎𝑏0)的短轴长为2√7,离心率为34.则椭圆C的方程为()A.𝑥216+𝑦27=1B.𝑥216+𝑦29=1C.𝑥264+𝑦228=1D.𝑥264+𝑦236=12.“𝑚=1”是“双曲线𝑥2𝑚−𝑦23=1的离心率为2”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件3.过抛物线𝐶:𝑦2=4𝑥的焦点𝐹,且斜率为√3的直线交𝐶于点𝑀(𝑀在𝑥轴上方),𝑙为𝐶的准线,点𝑁在𝑙上且𝑀𝑁⊥𝑙,则𝑀到直线𝑁𝐹的距离为()A.√5B.2√2C.3√3D.2√34.椭圆𝑥216+𝑦29=1中,以点𝑀(−1,2)为中点的弦所在的直线斜率为()A.916B.932C.964D.−9325.已知方程𝑥24−𝑡+𝑦2𝑡−1=1的曲线为C,下面四个命题中正确的个数是()①当1𝑡4时,曲线C不一定是椭圆;②当𝑡4或𝑡1时,曲线C一定是双曲线;③若曲线C是焦点在x轴上的椭圆,则1𝑡52;④若曲线C是焦点在y轴上的双曲线,则𝑡4.A.1B.2C.3D.46.设P是椭圆𝑥2169+𝑦225=1上一点,M,N分别是两圆:(𝑥+12)2+𝑦2=1和(𝑥−12)2+𝑦2=1上的点,则|𝑃𝑀|+|𝑃𝑁|的最小值、最大值分别为()A.18,24B.16,22C.24,28D.20,26二、填空题:本大题共4小题,每小题6分.7.已知双曲线的两个焦点为𝐹1(−√10,0)、𝐹2(√10,0),渐近线为𝑦=±12𝑥,则双曲线的标准方程为.8.给出下列四个结论:①当a为任意实数时,直线(a﹣1)x﹣y+2a+1=0恒过定点P,则过点P且焦点在y轴上的抛物线的标准方程是𝑥2=43𝑦;②已知双曲线的右焦点为(5,0),一条渐近线方程为2x﹣y=0,则双曲线的标准方程是𝑥25−𝑦220=1;③抛物线𝑦=𝑎𝑥2(𝑎≠0)的准线方程为𝑦=−14𝑎.④已知双曲线𝑥24+𝑦2𝑚=1,其离心率e∈(1,2),则m的取值范围是(﹣12,0).其中正确命题的序号是.(把你认为正确命题的序号都填上)9.已知抛物线𝐶:𝑦2=2𝑝𝑥(𝑝0)的焦点为𝐹,准线为𝑙,抛物线𝐶有一点𝑃,过点𝑃作𝑃𝑀⊥𝑙,垂足为𝑀,若等边𝛥𝑃𝑀𝐹的面积为4√3,则𝑝=_.10.在平面直角坐标系xOy中,椭圆𝑥2𝑎2+𝑦2𝑏2=1(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,P是椭圆上一点,𝑙为左准线,𝑃𝑄⊥𝑙,垂足为Q.若四边形PQFA为平行四边形,则椭圆的离心率e的取值范围是_________.三、解答题:本大题共3小题,11题10分,12、13题每题15分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.11.已知抛物线𝐶:𝑦2=2𝑝𝑥过点𝐴(1,1).(I)求抛物线C的方程;(II)求过点𝑃(3,−1)的直线与抛物线C交于M,N两个不同的点(均与点A不重合).设直线AM,AN的斜率分别为𝑘1,𝑘2,求证:𝑘1⋅𝑘2为定值.12.已知椭圆𝐶:𝑥2𝑎2+𝑦2𝑏2=1(𝑎𝑏0)的离心率𝑒=√63,且右焦点为( 2√2 , 0 ).斜率为1的直线𝑙与椭圆𝐶交于𝐴、𝐵两点,以𝐴𝐵为底边作等腰三角形,顶点为𝑃( −3 , 2 ).(Ⅰ)求椭圆𝐶的标准方程;(Ⅱ)求△𝑃𝐴𝐵的面积.13.已知动圆𝑃过点𝐹2(2,0)并且与圆𝐹1:(𝑥+2)2+𝑦2=4相外切,动圆圆心𝑃的轨迹为𝐶.(I)求曲线𝐶的轨迹方程;(II)过点𝐹2(2,0)的直线𝑙1与轨迹𝐶交于𝐴、𝐵两点,设直线𝑙:𝑥=12,点𝐷(−1,0),直线𝐴𝐷交𝑙于𝑀,求证:直线𝐵𝑀经过定点(1,0).高中数学选修2-1《圆锥曲线与方程》单元过关平行性测试卷(A卷)参考答案1.A解析:由题意可得{2𝑏=2√7𝑒=𝑐𝑎=34𝑎2=𝑏2+𝑐2,解得𝑎=4,𝑏=√7,所以椭圆的方程为𝑥216+𝑦27=1,2.C解析:∵双曲线𝑥2𝑚−𝑦23=1的离心率为2,∴𝑎2=𝑚0,𝑏2=3,∵𝑒=𝑐𝑎=√1+𝑏2𝑎2=√1+3𝑚=2,∴𝑚=1。∴“𝑚=1”是“双曲线𝑥2𝑚−𝑦23=1的离心率为2”的充要条件。选C。3.D解析:抛物线C:y2=4x的焦点F(1,0),且斜率为√3的直线:y=√3(x-1),过抛物线C:y2=4x的焦点F,且斜率为√3的直线交C于点M(M在x轴上方),联立{𝑦2=4𝑥𝑦=√3(𝑥−1)∴𝑀(3,2√3)可得N(-1,2√3),NF的方程为:y=-√3(x-1),即√3𝑥+𝑦−√3=0则M到直线NF的距离为:|3√3+2√3−√3|√3+1=2√3,4.B解析:设该直线与椭圆𝑥216+𝑦29=1交于𝐴(𝑥1,𝑦1),𝐵(𝑥2,𝑦2),则{𝑥1216+𝑦129=1𝑥2216+𝑦229=1,则(𝑥1+𝑥2)(𝑥1−𝑥2)16=−(𝑦1+𝑦2)(𝑦1−𝑦2)9,则−2(𝑥1−𝑥2)16=−4(𝑦1−𝑦2)9,所以𝑦1−𝑦2𝑥1−𝑥2=2×916×4=932.5.D解析:对于①,当𝑡=52时,曲线表示为圆,所以不一定是椭圆,所以①正确对于②,当𝑡4时表示焦点在y轴上的双曲线,当𝑡1曲线C表示焦点在x轴上的椭圆,所以一定是双曲线,所以②正确对于③若曲线C是焦点在x轴上的椭圆,则{4−𝑡0𝑡−104−𝑡𝑡−1,解得1𝑡52,所以③正确对于④若曲线C是焦点在y轴上的双曲线,则{4−𝑡0𝑡−10,解得𝑡4,所以④正确综上,四个选项都正确6.C解析:椭圆的两个焦点坐标为𝐹1(−12,0),𝐹2(12,0),且恰好为两个圆的圆心坐标所以|𝑃𝐹1|+|𝑃𝐹2|=26,两个圆的半径相等且等于1所以(|𝑃𝑀|+|𝑃𝑁|)min=|𝑃𝐹1|+|𝑃𝐹2|−2𝑟=24(|𝑃𝑀|+|𝑃𝑁|)max=|𝑃𝐹1|+|𝑃𝐹2|+2𝑟=287.𝑥28−𝑦22=1解析因为双曲线的两个焦点为𝐹1(−√10,0)、𝐹2(√10,0),∴𝑐=√10,𝑎2+𝑏2=10,又∵渐近线为𝑦=±12𝑥,∴𝑏𝑎=12,𝑎=2𝑏,5𝑏2=10,𝑏2=2,𝑎2=8,∴双曲线方程为𝑥28−𝑦22=1,故答案为𝑥28−𝑦22=1.8.①②③④解析:①整理直线方程得(x+2)a+(1﹣x﹣y)=0,可知直线(a﹣1)x﹣y+2a+1=0恒过定点P(﹣2,3),故符合条件的方程是𝑥2=43𝑦,则①正确;②依题意知𝑏𝑎=2,a2+b2=25,得a=√5,b=2√5,则双曲线的标准方程是𝑥25−𝑦220=1,故可知结论②正确.③抛物线方程得x2=1𝑎y,可知准线方程为𝑦=−14𝑎,故③正确.④离心率1<e=√4−𝑚2<2,解得﹣12<m<0,又m<0,故m的范围是﹣12<m<0,④正确,故其中所有正确结论的个数是:49.2解析:设准线l和x轴交于N点,PM平行于x轴,∠𝑃𝑀𝐹=∠𝑀𝐹𝑁=600,由抛物线的定义得到|NF|=p,故|MF|=2p,故√34(2𝑝)2=4√3∴𝑝=2.10.(-1+√2,1)解析:设P(x,y),则∵PQ⊥l,四边形PQFA为平行四边形,∴|PQ|=x+𝑎2𝑐=a+c,可得x=a+c﹣𝑎2𝑐∵椭圆上点P的横坐标满足x∈[﹣a,a],且P、Q、F、A不在一条直线上∴﹣a<a+c﹣𝑎2𝑐<a,即2a+c﹣𝑎2𝑐>0且c﹣𝑎2𝑐<0化简得2+e﹣1𝑒>0,即e2+2e﹣1>0解之得e<−1−√2或e>−1+√2∵椭圆的离心率e∈(0,1)∴椭圆的离心率e的取值范围是(−1+√2,1)11.解(I)由题意得2𝑝=1,所以抛物线方程为𝑦2=𝑥.(II)设𝑀(𝑥1,𝑦1),𝑁(𝑥2,𝑦2),直线MN的方程为𝑥=𝑡(𝑦+1)+3,代入抛物线方程得𝑦2−𝑡𝑦−𝑡−3=0.所以𝛥=(𝑡+2)2+80,𝑦1+𝑦2=𝑡,𝑦1𝑦2=−𝑡−3.所以𝑘1⋅𝑘2=𝑦1−1𝑥1−1⋅𝑦2−1𝑥2−1=𝑦1−1𝑦12−1⋅𝑦2−1𝑦22−1=1(𝑦1+1)(𝑦2+1)=1𝑦1𝑦2+𝑦1+𝑦2+1=1−𝑡−3+𝑡+1=−12,所以𝑘1,𝑘2是定值.12.解:(Ⅰ)由已知得𝑐=2√2,𝑐𝑎=√63,解得𝑎=2√3.𝑏2=𝑎2−𝑐2=4,∴椭圆的标准方程𝑥212+𝑦24=1.(Ⅱ)设直线𝑙的方程为𝑦=𝑥+𝑚,代入椭圆方程得4𝑥2+6𝑚𝑥+3𝑚2−12=0…………①,设𝐴( 𝑥1 , 𝑦1 )、𝐵( 𝑥2 , 𝑦2 ),𝐴𝐵中点为𝐸( 𝑥0 , 𝑦0 ),则𝑥0=𝑥1+𝑥22=−3𝑚4,𝑦0=𝑥0+𝑚=𝑚4因为𝐴𝐵是等腰△𝑃𝐴𝐵的底边,所以𝑃𝐸⊥𝐴𝐵.所以𝑃𝐸的斜率为𝑘=2−𝑚4−3+3𝑚4=−1,解得𝑚=2,此时方程①为4𝑥2+12𝑥=0.解得𝑥1=−3,𝑥2=0,所以𝑦1=−1,𝑦2=2,所以|𝐴𝐵|=3√2,此时,点𝑃( −3 , 2 )到直线𝐴𝐵:𝑥−𝑦+2=0的距离𝑑=|−3−2+2|√2=3√22,所以△𝑃𝐴𝐵的面积𝑆=12|𝐴𝐵|⋅𝑑=92.13.解:(I)由已知得|𝑃𝐹1|=|𝑃𝐹2|+2,即|𝑃𝐹1|−|𝑃𝐹2|=2,所以𝑃的轨迹𝐶为双曲线的右支,且2𝑎=2,𝑎=1,|𝐹1𝐹2|=2𝑐=4,𝑐=2,∴𝑏=√𝑐2−𝑎2=√3,∴曲线𝐶的标准方程为𝑥2−𝑦23=1(𝑥0).(II)当直线𝑙1的斜率不存在时,𝐴(2,3),𝐵(2,−3),𝑀(12,32),则直线𝐵𝑀经过点𝐸(1,0);当直线𝑙1的斜率存在时,不妨设直线𝑙1:𝑦=𝑘(𝑥−2),𝐴(𝑥1,𝑦1),𝐵(𝑥2,𝑦2),则直线𝐴𝐷:𝑦=𝑦1𝑥1+1(𝑥+1),当𝑥=12时,𝑦𝑀=3𝑦12(𝑥1+1),𝑀(12,3𝑦12(𝑥1+1)),由{𝑦=𝑘(𝑥−2)3𝑥2−𝑦2=3得(3−𝑘2)𝑥2+4𝑘2𝑥−(4𝑘2+3)=0,所以𝑥1+𝑥2=−4𝑘23−𝑘2,𝑥1𝑥2=4𝑘2+3𝑘2−3,下面证明直线𝐵𝑀经过点𝐸(1,0),即证𝑘𝐸𝑀=𝑘𝐸𝐵,即−3𝑦1𝑥1+1=𝑦2𝑥2−1,即−3𝑦1𝑥2+3𝑦1=𝑥1𝑦2+𝑦2,由𝑦1=𝑘𝑥1−2𝑘,𝑦2=𝑘𝑥2−2𝑘,整理得,4𝑥1𝑥2−5(𝑥1+𝑥2)+4=0,即4⋅4𝑘2+3𝑘2−3−5⋅4𝑘2𝑘2−3+4(𝑘2−3)𝑘2−3=0恒成立.即𝑘𝐸𝑀=𝑘𝐸𝐵,即𝐵𝑀经过点𝐸(1,0),故直线𝐵𝑀过定点(1,0).