【文档说明】高考数学(理数)一轮复习09《平面解析几何》单元测试 (含详解).doc,共(7)页,203.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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1一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.直线x+3y+1=0的倾斜角是()A.π6B.π3C.2π3D.5π6解:由直线的方程得直线的斜率为k=-33,设倾斜角为α,则tanα=-33,所以α=5π6.故选D.2.(2016·
锦州月考)过点(-1,3)且平行于直线x-2y+3=0的直线方程为()A.x-2y+7=0B.2x+y-1=0C.x-2y-5=0D.2x+y-5=0解:设与直线x-2y+3=0平行的直线方程为x-2y+C=0(C≠3),过点(-1,3),则-1-6+C=0,得C=7,故所求直线方程为x-2y+
7=0.另解:利用点斜式.故选A.3.若直线l1:x-2y+m=0(m>0)与直线l2:x+ny-3=0之间的距离是5,则m+n=()A.0B.1C.-1D.2解:因为直线l1:x-2y+m=0(m>0)与直线l2:x+ny-3=0之间的距离为5,所以n=-2,|m
+3|5=5,所以n=-2,m=2(负值舍去).所以m+n=0.故选A.4.圆心在y轴上且通过点(3,1)的圆与x轴相切,则该圆的方程是()A.x2+y2+10y=0B.x2+y2-10y=0C.x2+y2+10x
=0D.x2+y2-10x=0解:设圆心为(0,b),半径为r,则r=|b|,故圆的方程为x2+(y-b)2=b2.因为点(3,1)在圆上,所以9+(1-b)2=b2,解得b=5.所以圆的方程为x2+y2-10y
=0.故选B.5.(2016·武昌调研)已知抛物线y2=8x的准线过双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的一个焦点,且双曲线的一条渐近线方程为3x+y=0,则该双曲线的方程为()A.x23-y2=1B
.x2-y23=1C.x26-y22=1D.x22-y26=1解:由抛物线y2=8x,可得其准线方程为x=-2.由题意可得双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的一个焦点为(-2,0),所以c=2.又双曲线的一条渐近线
方程为3x+y=0,所以ba=3,结合c=2解得a=1,b=3.故双曲线的方程为x2-y23=1.故选B.6.(2017·天津)已知双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左焦点为F,离心率为2.若经过F和P(0,4)两点的直线平行于双曲线的一条渐近线
,则双曲线的方程为()A.x24-y24=1B.x28-y28=1C.x24-y28=1D.x28-y24=1解:由题意得a=b,4c=1⇒c=4,a=b=22⇒x28-y28=1.故选B.7.(2016·泉州模拟)若抛物线C:y2=x的焦点为
F,A(x0,y0)是C上一点,|AF|=54x0,则x0=()A.1B.2C.4D.8解:由2p=1得p2=14,且|AF|=x0+14=54x0,解得x0=1.故选A.8.(2016·合肥一模)若双曲线C
1:x22-y28=1与C2:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的渐近线相同,且双曲线C2的焦距为45,则b=()A.2B.4C.6D.82解:双曲线C1:x22-y28=1的渐近线方程为y=±2x,由题意可得双曲线C2:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±ba
x,则有b=2a,又2c=45,则c=25,所以a2+b2=20,解得a=2,b=4.故选B.9.(2016·常德一模)已知圆C:x2+y2-2x-4y+1=0,经过点M(-1,-1)作圆的两条切线,切点分别为P,Q,则|PQ|=()A.3B.23C
.13D.121313解:圆的方程为(x-1)2+(y-2)2=4,|PQ|=2×2×313=121313.故选D.10.(2016·开封四模)若椭圆x2m+y2=1(m>1)与双曲线x2n-y2=1(n>0)有共同的焦点F1,F2,P是两曲线的一个
交点,则△F1PF2的面积是()A.3B.1C.12D.13解:由题意知椭圆的长轴长为2m,双曲线的实轴长为2n,由它们有相同的焦点,得m-1=n+1,即m-n=2.不妨设点P在双曲线的右支上,F1,F2分别为左、右焦点,由双曲线的定义得|PF1|-|PF2|=2n,①
由椭圆的定义得|PF1|+|PF2|=2m,②①2+②2得|PF1|2+|PF2|2=2(m+n)=4(m-1),②2-①2得|PF1|·|PF2|=m-n=2.又|F1F2|=2m-1,所以|F1F2|2=4
(m-1),所以|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2,即△F1PF2是直角三角形,故△F1PF2的面积为12|PF1|·|PF2|=12×2=1.故选B.11.(2016·哈尔滨模拟)已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)
的半焦距为c(c>0),左焦点为F,右顶点为A,抛物线y2=158(a+c)x与椭圆交于B,C两点,若四边形ABFC是菱形,则椭圆的离心率是()A.815B.415C.23D.12解:由题意得A(a,0
),F(-c,0),因为抛物线y2=158(a+c)x与椭圆交于B,C两点,所以B,C两点关于x轴对称.可设B(m,n),C(m,-n),因为四边形ABFC是菱形,所以BC⊥AF,且2m=a-c,则m=12(a-c),将B(m,n)代入抛物线方程得,n2=158(a
+c)m=1516(a+c)(a-c)=1516(a2-c2)=1516b2.不妨设B(12(a-c),154b),将其代入椭圆方程得14·(a-c)2a2+15b216b2=1,化简得(a-c)24a2=116,又e=ca,所以上式可化为4e2-8e+3=0,解得e=12或32(舍去).故
选D.12.已知A(-2,0),B(0,2),实数k是常数,M,N是圆x2+y2+kx=0上两个不同点,P是圆x2+y2+kx=0上的动点,如果M,N关于直线x-y-1=0对称,那么△PAB面积的最大值是()A.3-2B.4C.3+2D.6解:依题意得圆x2+y2
+kx=0的圆心-k2,0位于直线x-y-1=0上,于是有-k2-1=0,即k=-2,因此圆心坐标是(1,0),半径是1.由题意可得|AB|=22,直线AB的方程是-x2+y2=1,即x-y+2=0,
圆心(1,0)到直线AB的距离等于|1-0+2|2=322,点P到直线AB的距离的最大值是322+1,所以△PAB面积的最大值为12×22×32+22=3+2,故选C.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(2016·重庆模拟)双曲线y22-x24=1的离心3率为_____
_____.解:由双曲线的标准方程知a2=2,b2=4,则c2=a2+b2=6,所以e=ca=62=3.故填3.14.若PQ是圆x2+y2=9的弦,PQ的中点是(1,2),则直线PQ的方程是________.解:
由题知直线PQ的斜率是-12,故直线PQ的方程是y-2=-12(x-1),即x+2y-5=0.故填x+2y-5=0.15.(2017·全国卷Ⅱ)已知F是抛物线C:y2=8x的焦点,M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N.若M为FN的中点,则|FN|=________.解:设N
(0,a),F(2,0),那么M1,a2,点M在抛物线上,所以a24=8⇒a2=32⇒a=±42,所以N(0,±42),那么|FN|=(2-0)2+(0±42)2=6.故填6.16.(2016·福州质检)椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右焦点与抛物线E:y2=4x的焦
点F重合,点P是椭圆C与抛物线E的一个公共点,点Q(0,1)满足QF⊥QP,则椭圆C的离心率为________.解:由抛物线E:y2=4x,得p=2,所以F(1,0),又Q(0,1)且QF⊥QP,所以QP所在直线的斜率为1,所以QP所在直线的方程为y=x
+1,联立y=x+1,y2=4x,得P(1,2),则2a=(-1-1)2+(0-2)2+(1-1)2+(0-2)2=22+2,即a=2+1,所以椭圆C的离心率为e=12+1=2-1.故填2-1.三、解答题:共70分.解答应写出
文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)分别求满足下列条件的直线方程,并化为一般式.(1)经过点P(1,-2),且斜率与直线y=2x+3的斜率相同;(2)经过两点A(0,4)和B(4,0);(3)经过点(2,-4)且与直线3x-4y+5=0垂直.解:(1)过点P(
1,-2),斜率与直线y=2x+3的斜率相同的直线方程是y+2=2(x-1),化为一般式方程为2x-y-4=0.(2)过两点A(0,4)和B(4,0)的直线方程是x4+y4=1,化为一般式方程为x+y-4=0.(3)设与直线3x-4y+5=0垂直的直线方程为
4x+3y+m=0,且该直线过点(2,-4),则有4×2+3×(-4)+m=0,解得m=4,所以所求的直线方程为4x+3y+4=0.也可直接由点斜式求解.18.(12分)(2016·深圳模拟)已知抛物线x2=4y的焦点为F,P为该抛物线在第一象限内的图象上的
一个动点.(1)当|PF|=2时,求点P的坐标;(2)求点P到直线y=x-10的距离的最小值.解:(1)依题意可设Pa,a24(a>0),易知F(0,1),因为|PF|=2,结合抛物线的定义得a24+1=2,即a=2,所以点P的坐标为(2,1).(2)设点P的坐标为
a,a24(a>0),则点P到直线y=x-10的距离d=a-a24-102=a24-a+102.因为a24-a+10=14(a-2)2+9,所以当a=2时,a24-a+10取得最小值9,故点P到直线y=x-10的距离的最小值dmin=92=922.19.(12分)在平面直
角坐标系xOy中,以O为圆心的圆与直线x-3y=4相切.(1)求圆O的方程;(2)圆O与x轴相交于A、B两点,圆O内的动4点P使|PA|,|PO|,|PB|成等比数列,求PA→·PB→的取值范围.解:(1)依题设,圆
O的半径r等于原点O到直线x-3y-4=0的距离,即r=41+3=2,得圆O的方程为x2+y2=4.(2)由x2=4,即得A(-2,0),B(2,0).设P(x,y),由|PA|,|PO|,|PB|成等比数列,得(x+2)2+y
2·(x-2)2+y2=x2+y2,即x2-y2=2.PA→·PB→=(-2-x,-y)·(2-x,-y)=x2-4+y2=2(y2-1).由于点P在圆O内,故x2+y2<4,x2-y2=2.由此得y2<1.所以PA→·P
B→的取值范围是[-2,0).20.(12分)(2016·哈尔滨六中模拟)如图,设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,过点F的直线l1交抛物线C于A,B两点,且|AB|=8,线段AB的中点到y轴的距离为3.(1)求抛物线C的方
程;(2)若直线l2与圆x2+y2=12切于点P,与抛物线C切于点Q,求△FPQ的面积.解:(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),则AB中点的坐标为(x1+x22,y1+y22),由题意知x1+x22=3,所以x1+x2=6.又|AB|=x1+x2+p=8,所以p=2.故抛物线C的方程
为y2=4x.(2)由题意知直线l2的斜率存在且不为0,设直线l2的方程为y=kx+m(k≠0),由l2与⊙O相切得22=|m|1+k2,即2m2=1+k2.①联立y=kx+m,y2=4x,整理得k2x2+(2km-4)x+m2=0,(*)因为直线l2与抛物线相切,且k≠0,所以Δ=(2
km-4)2-4k2m2=0,得km=1,②由①②得k=1m=±1,所以方程(*)可化为x2-2x+1=0,解得x=1,所以Q(1,±2),此时直线l2的方程为y=x+1或y=-x-1,所以点F(1,0)到直线l2的距离为d=2,所以S△PQF=12|PQ|·d=12×322×2=32.
21.(12分)(2016·永州质检)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0),过椭圆的右焦点F任作一条直线交椭圆C于A,B两点,过椭圆中心任作一条直线交椭圆C于M,N两点.(1)求证:直线AM与直线AN的斜率之积为定值;(2)若2a·|AB|=|MN|2,试探究直线AB与直线MN
的倾斜角之间的关系.解:(1)证明:设A(x1,y1),M(x3,y3),因为kAM=y1-y3x1-x3,kAN=y1+y3x1+x3,所以kAM·kAN=-b2a2为定值.(2)当弦AB所在直线的斜率不存在时,|AB|=2b2a,所以|MN|=2b,所以弦MN
为椭圆的短轴,此时,MN∥AB.当弦AB,弦MN所在直线的斜率均存在时,不妨设弦AB与弦MN所在直线的斜率分别为k1,k2,A(x1,y1),B(x2,y2),M(x3,y3),N(x4,y4),5则直线AB,MN的方程分别为y=k1(x-c),y=k2x,由
y=k1(x-c),b2x2+a2y2-a2b2=0,得(b2+a2k21)x2-2a2k21cx+a2c2k21-a2b2=0,因为a>b,所以k21=k22,所以k1=±k2,所以直线AB与直线MN的倾斜角相等或互补.综上所述,直线AB与直
线MN的倾斜角相等或互补.22.(12分)(2016·河南中原名校联考)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率e=12,P为椭圆C上一个动点,△PF1F2面积的最大值为3,抛物线E:y2=2px
(p>0)与椭圆C有共同的焦点.(1)求椭圆C和抛物线E的方程;(2)设A,B是抛物线E上分别位于x轴两侧的两个动点,且OA→·OB→=5.(Ⅰ)求证:直线AB必过定点,并求出定点M的坐标;(Ⅱ)过点M
作AB的垂线与抛物线交于G,H两点,求四边形AGBH面积的最小值.解:(1)设F1(-c,0),F2(c,0),则由题意得ca=12,12(2c)·b=3,a2=b2+c2,解得a=2,b=3,c=1,所以椭圆C的
方程为x24+y23=1.由p2=1,得p=2,所以抛物线E的方程为y2=4x.联立y2=4x,x=my+t,得y2-4my-4t=0,则y1+y2=4m,y1y2=-4t.由OA→·OB→=5,得(y1y2)216+y1y2=5,整理得t2-4t-5=0,解得t=-1
或t=5,因为y1y2<0,所以t=5,所以直线AB恒过定点M(5,0).(Ⅱ)由(Ⅰ)得|AB|=1+m2|y1-y2|=1+m2·16m2+80=41+m2·m2+5.设G(x3,y3),H(x4,y4),同理得|GH|=1+(-1m)2|y3-y4|=41+1m2·1m2+5,
则四边形AGBH的面积S=12|AB|·|GH|=81+m2·m2+5·1+1m2·1m2+5=8[2+(m2+1m2)]·[26+5(m2+1m2)],令m2+1m2=u(u≥2),则S=8(2+u)·(26+5u)=85u2+36u+52是关于u的增函数.故Smin=96,当且仅当m=±1时
取得最小值.67