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- 2021-06-16 发布
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评估验收卷(二)
(时间:120 分钟 满分:150 分)
一、选择题(本大题共 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.下列点不在直线
x=-1- 2
2 t,
y=2+ 2
2 t
(t 为参数)上的是( )
A.(-1,2) B.(2,-1)
C.(3,-2) D.(-3,2)
解析:直线 l 的普通方程为 x+y-1=0,因此点(-3,2)的坐标
不适合方程 x+y-1=0.
答案:D
2.直线
x=1+1
2t,
y=-3 3+ 3
2 t
(t 为参数)和圆 x2+y2=16 交于 A,B 两
点,则 AB 的中点坐标为( )[来源:学.科.网]
A.(3,-3) B.(- 3,3)
C.( 3,3) D.(3,- 3)
解析:把
x=1+1
2t,
y= 3(-3+1
2t)(t 为参数)代入 x2+y2=16 中,得 1
+t+1
4t2+3 9-3t+1
4t2
=16,
即 t2-8t+12=0.
设 A,B 对应的参数分别为 t1,t2,则 t1+t2=8,
所以 AB 的中点对应的参数 t=t1+t2
2
=4.
所以
x=1+1
2
×4=3,
y=-3 3+ 3
2
×4=- 3,
即 AB 的中点坐标为(3,- 3).
答案:D
3.已知某曲线的参数方程是
x=1
2
a+1
a ,
y=1
2
a-1
a
(其中 a 是参数),则
该曲线是( )
A.线段 B.圆
C.双曲线 D.圆的一部分
解析:消参可得 x2-y2=1,
又|x|=1
2
|a+1
a|≥1,当且仅当 a=1
a
时“=”成立,所以 x≤-1
或 x≥1,该曲线为双曲线.
答案:C
4.设 r>0,那么直线 xcos θ+ysin θ=r 与圆 x=rcos φ,
y=rsin φ (φ是参
数)的位置关系是( )
A.相交 B.相切
C.相离 D.视 r 的大小而定
解析:易知圆的圆心在原点,半径是 r,则圆心(0,0)到直线的
距离为 d= |0+0-r|
cos2θ+sin2θ
=r,恰好等于圆的半径,所以直线和圆相
切.
答案:B
5.直线 l 的参数方程为 x=a+t,
y=b+t (t 为参数),l 上的点 P1 对应的
参数是 t1,则点 P1 与点 P(a,b)之间的距离是( )
A.|t1| B.2|t1|
C. 2|t1| D. 2
2 |t1|
解析:点 P1 与点 P 之间的距离为
(a+t1-a)2+(b+t1-b)2= t21+t21= 2|t1|.[来源:学|科|网 Z|X|X|K]
答案:C
6.已知圆的渐开线 x=r(cos φ+φsin φ),
y=r(sin φ-φcos φ) (φ为参数)上有一点
的坐标为(3,0),则渐开线对应的基圆的面积为( )
A.π B.3π
C.4π D.9π
解析:把已知点(3,0)代入参数方程得
3=r(cos φ+φsin φ), ①
0=r(sin φ-φcos φ), ②
由②可得φ=0,则把φ=0 代入①得 r=3,所以基圆的面积为 9π.
答案:D
7.已知圆 C 的参数方程为 x=-1+cos α,
y=1+sin α (α为参数),当圆心
C 到直线 kx+y+4=0 的距离最大时,k 的值为( )
A.1
3 B.1
5 C.-1
3 D.-1
5
解析:圆 C 的普通方程为(x+1)2+(y-1)2=1,
所以圆心 C(-1,1).直线 kx+y+4=0 过定点 A(0,-4),故
当 CA 与直线 kx+y+4=0 垂直时,圆心 C 到直线的距离最大,因为
kCA=-5,所以-k=1
5
,所以 k=-1
5.
答案:D
8.曲线 x=-2+5t,
y=1-2t (t 为参数)与坐标轴的交点是( )
A. 0,2
5 、
1
2
,0
B. 0,1
5 、
1
2
,0
C.(0,-4)、(8,0)
D. 0,5
9 、(8,0)
解析:当 x=0 时,t=2
5
,而 y=1-2t,即 y=1
5
,
故曲线与 y 轴的交点为 0,1
5 ;
当 y=0 时,t=1
2
,而 x=-2+5t,即 x=1
2
,故曲线与 x 轴的交
点为
1
2
,0 .[来源:Z§xx§k.Com]
答案:B
9.以平面直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,建
立极坐标系,两种坐标系中取相同的长度单位.已知直线 l 的参数方
程是 x=t+1,
y=t-3 (t 为参数),圆 C 的极坐标方程是ρ=4cos θ,则直线 l
被圆 C 截得的弦长为( )
A. 14 B.2 14 C. 2 D.2 2
解析:由题意得,直线 l 的普通方程为 y=x-4,
圆 C 的直角坐标方程为(x-2)2+y2=4,
圆心到直线 l 的距离 d=|2-0-4|
2
= 2,
直线 l 被圆 C 截得的弦长为 2 22-( 2)2=2 2.[来源:学科网]
答案:D
10.若点 P(3,m)在以点 F 为焦点的抛物线 x=4t2,
y=4t (t 为参数)
上,则|PF|等于( )
A.2 B.3 C.4 D.5
解析:消参得抛物线的普通方程为 y2=4x,所以其焦点 F(1,0),
准线方程为 x=-1,
由抛物线的定义,得|PF|=3-(-1)=4.
答案:C
11.已知在平面直角坐标系 xOy 中,点 P(x,y)是椭圆x2
2
+y2
3
=1
上的一个动点,则 S=x+y 的取值范围为( )
A.[ 5,5] B.[- 5,5]
C.[-5,- 5] D.[- 5, 5]
解析:因椭圆x2
2
+y2
3
=1 的参数方程为 x= 2cos φ,
y= 3sin φ (φ为参数),
故可设动点 P 的坐标为( 2cos φ, 3sin φ),因此 S=x+y= 2cos φ
+ 3sin φ= 5( 2
5cos φ+ 3
5sin φ)= 5sin(φ+γ),其中 tan γ= 6
3
,所
以 S 的取值范围是[- 5, 5 ],故选 D.
答案:D
12.已知直线 l 的参数方程是
x=1+1
2t,
y= 3
2 t
(t 为参数),以原点 O
为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,圆 C 的极坐标方程为ρ
=2cos θ+4sin θ,则直线 l 被圆所截得的弦长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:由题意知,直线 l 的普通方程为 3x-y- 3=0,
由极坐标与直角坐标的关系知,
圆 C 的标准方程为(x-1)2+(y-2)2=5.设直线 l 与圆 C 交于 A、
B 两点,AB 的中点为 M,则在 Rt△AMC 中,
|AC|= 5,|CM|=| 3-2- 3|
3+1
=1,
所以|AM|= 5-1=2,
所以|AB|=2|AM|=4.故截得的弦长为 4.
答案:D
二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.把答案填
在题中横线上)
13.曲线 C: x=2cos θ,
y=3sin θ (θ为参数)上的点到其焦点的距离的最
小值为________.
解析:曲线 C 的普通方程为x2
4
+y2
9
=1,所以 a=3,b=2,c=
a2-b2= 5,所以椭圆 C 上的点到焦点的距离的最小值为 3- 5.
答案:3- 5
14 . 在 直 角 坐 标 系 Oxy 中 , 已 知 曲 线 C 的 参 数 方 程 是
x=cos θ,
y=sin θ+1(θ为参数),若以 O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极
坐标系,则曲线 C 的极坐标方程为____________________.
解析:由题意知曲线 C:x2+(y-1)2=1,
即 x2+y2-2y=0,由 x2+y2=ρ2,y=ρsin θ得
ρ2-2ρsin θ=0,化简得ρ=2sin θ.
答案:ρ=2sin θ
15.在圆的摆线上有一点(π,0),那么在满足条件的摆线的参数
方程中,使圆的半径最大的摆线上 ,参数φ=π
4
对应的点的坐标为
__________________.
解析:摆线方程为 x=r(φ-sin φ),
y=r(1-cos φ) (φ为参数),
将点(π,0)代入可得 π=r(φ-sin φ),
0=r(1-cos φ)
得 cos φ=1,则φ=2kπ,k∈Z.
故 r= π
2kπ
= 1
2k(k∈Z),又 r>0,所以 k∈N*,
当 k=1 时,r 最大为1
2
,
再把φ=π
4
代入摆线方程得
x=1
2
π
4
-sin π
4 ,
y=1
2
1-cos π
4 ,
故
x=π-2 2
8
,
y=2- 2
4 .
答案:
π-2 2
8
,2- 2
4
16.在直角坐标系 Oxy 中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴
建立极坐标系,设点 A,B 分别在曲线 C1: x=3+cos θ,
y=4+sin θ (θ为参数)
和曲线 C2:ρ=1 上,则|AB|的最小值为________.
解析:因为 C1:(x-3)2+(y-4)2=1,C2:x2+y2=1,
所以两圆圆心之间的距离为 d= 32+42=5.
因为 A 在曲线 C1 上,B 在曲线 C2 上,
所以|AB|min=5-2=3.
答案:3
三、解答题(本大题共 6 小题,共 70 分.解答应写出文字说明、
证明过程或演算步骤)
17 . ( 本 小 题 满 分 10 分 ) 已 知 某 圆 的 极 坐 标 方 程 为 ρ2 -
4 2ρcos θ-π
4 +6=0.
(1)求圆的直角坐标方程和一个参数方程;
(2)设 P(x,y)为圆上任意点,求 xy 的最大值,最小值.
解:(1)圆的极坐标方程可化为ρ2-4ρcos θ-4ρsin θ+6=0,化
为直角坐标方程为 x2+y2-4x-4y+6=0,变为标准方程为(x-2)2
+(y-2)2=2,圆心为(2,2),半径为 2.
故其一个参数方程为 x=2+ 2cos θ,
y=2+ 2sin θ (θ为参数).
(2)由(1)可得 xy=(2+ 2cos θ)(2+ 2sin θ)=
4+2 2(sin θ+cos θ)+2sin θcos θ.
令 sin θ+cos θ=t,t∈[- 2, 2],
则 2sin θcos θ=t2-1,
则 xy=t2+2 2t+3=(t+ 2)2+1,t∈[- 2, 2],
故当 t=- 2时,xy 取得最小值 1,
当 t= 2时,xy 取得最大值 9.
18.(本小题满分 12 分)在平面直角坐标系 xOy 中,直线 l 的参
数方程为 x=2+2t,
y=1-t (t 为参数),椭圆 C 的参数方程为 x=2cos θ,
y=sin θ (θ
为参数),试在椭圆上求一点 P,使得点 P 到直线 l 的距离最小.
解:直线 l 的普通方程为 x+2y-4=0,设 P(2cos θ,sin θ),
则点 P 到直线 l 的距离为 d=|2cos θ+2sin θ-4|
5
=
1
5 4-2 2sin θ+π
4 ,
所以当 sin θ+π
4 =1 时,d 有最小值.
此时 sin θ=sin
θ+π
4 -π
4 =
sin θ+π
4 cosπ
4
-cos θ+π
4 sinπ
4
= 2
2 .
cos θ=cos
θ+π
4 -π
4 =
cos θ+π
4 cosπ
4
+sin θ+π
4 sinπ
4
= 2
2 .
所以点 P 的坐标为 2, 2
2 ,
故所求点的坐标为 2, 2
2 .
19.(本小题满分 12 分)已知曲线 C:x2
4
+y2
9
=1,直线l:x=2+t,
y=2-2t (t
为参数).[来源:学§科§网 Z§X§X§K]
(1)写出曲线 C 的参数方程,直线 l 的普通方程;
(2)过曲线 C 上任意一点 P 作与 l 夹角为 30°的直线,交 l 于点 A,
求|PA|的最大值与最小值.
解:(1)曲线 C 的参数方程为 x=2cos θ,
y=3sin θ (θ为参数).
直线 l 的普通方程为 2x+y-6=0.
(2)曲线 C 上任意一点 P(2cos θ,3sin θ)到 l 的距离为
d= 5
5 |4cos θ+3sin θ-6|,
则|PA|= d
sin 30°=2 5
5 |5sin(θ+α)-6|,
其中α为锐角,且 tan α=4
3.
当 sin(θ+α)=-1 时,|PA|取得最大值,最大值为22 5
5 .
当 sin(θ+α)=1 时,|PA|取得最小值,最小值为2 5
5 .
20.(本小题满分 12 分)已知曲线 C 的极坐标方程是ρ=2sin θ,
设直线 l 的参数方程是
x=-3
5t+2,
y=4
5t (t 为参数).
(1)将曲线 C 的极坐标方程化为直角坐标方程;
(2)设直线 l 与 x 轴的交点是 M,N 是曲线 C 上一动点,求|MN|
的最大值.
解:(1)曲线 C 的极坐标方程可化为ρ2=2ρsin θ.
又 x2+y2=ρ2,y=ρsin θ,
所以曲线 C 的直角坐标方程为 x2+y2-2y=0.
(2)将直线 l 的参数方程化为普通方程,
得 y=-4
3(x-2).
令 y=0,得 x=2,即 M 点的直角坐标为(2,0).
因为曲线 C 为圆,圆心 C 的直角坐标为(0,1),
半径 r=1,则|MC|= 5.
所以|MN|≤|MC|+r= 5+1.
故|MN|的最大值为 5+1.
21.(本小题满分 12 分)已知直线 l: x=m+tcos α,
y=tsin α (t 为参数)
经过椭圆 C: x=2cos φ,
y= 3sin φ (φ为参数)的左焦点 F.
(1)求 m 的值;
(2)设直线 l 与椭圆 C 交于 A,B 两点,求|FA|·|FB|的最大值,最
小值.
解:(1)椭圆的参数方程化为普通方程为x2
4
+y2
3
=1,
则 F 的坐标为(-1,0),
又直线 l 过点(m,0),故 m=-1.
(2)把 x=m+tcos α,y=tsin α代入椭圆 C 的普通方程,化简得
(3cos2α+4sin2α)t2-6tcos α-9=0,
设点 A,B 在直线参数方程中对应的参数分别为 t1,t2,
则|FA|·|FB|=|t1·t2|= 9
3cos2α+4sin2α
= 9
3+sin2α
,
故当 sin α=0 时,|FA|·|FB|取最大值 3,当 sin α=1 时,|FA|·|FB|
取最小值9
4.
22.(本小题满分 12 分)在平面直角坐标系中,已知两圆 C1:(x
-1)2+y2=25 和 C2:(x+1)2+y2=1,动圆在 C1 内部且和圆 C 1 相内
切并和圆 C2 相外切,动圆圆心的轨迹为 E.
(1)求 E 的标准方程;
(2)点 P 为 E 上一动点,点 Q 为坐标原点,曲线 E 的右焦点为 F,
求|PO|2+|PF|2 的最小值.
解:(1)设动圆圆心 D(x,y),半径为 r,
由题意|DC1|=5-r,|DC2|=1+r,
所以|DC1|+|DC2|=6>|C1C2|=2,
所以 D 点的轨迹是以 C1,C2 为焦点的椭圆.
其中 2a=6,c=1,
所以 a=3,b2=a2-c2=8,
故 D 点的轨迹方程为x2
9
+y2
8
=1.
(2)易知 F(1,0),由点 P 在 E 上,设 P(3cos θ,2 2sin θ),θ∈[0,
2π).
则|PF|2=(3cos θ-1)2+(2 2sin θ)2=
9cos2θ-6cosθ+1+8sin2θ=cos2θ-6cos θ+9.
|PO|2=(3cos θ)2+(2 2sin θ)2=cos2θ+8,
故|PF|2+|PO|2=2cos2θ-6cos θ+17=
2 cos θ-3
2
2+25
2
,
因为 cos θ∈[-1,1],当 cos θ=1 时,|PF|2+|PO|2 取最小值为
13.
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