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- 2021-06-21 发布
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单元评估检测(八) 平面解析几何
(120分钟 295分)
(对应学生用书第22页)
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.已知两条直线y=ax-2和3x-(a+2)y+1=0互相平行,则a等于( )
A.1或-3 B.-1或3
C.1或3 D.-1或-3
A
2.(2017·广州模拟)若直线l1:x-2y+m=0(m>0)与直线l2:x+ny-3=0之间的距离是,则m+n=( )
A.0 B.1
C.-1 D.2
A
3.已知双曲线-=1(a>0)的离心率为2,则a=( )
【导学号:79170402】
A.2 B.
C. D.1
D
4.直线x+2y-5+=0被圆x2+y2-2x-4y=0截得的弦长为( )
A.1 B.2
C.4 D.4
C
5.当a为任意实数时,直线(a-1)x-y+a+1=0恒过定点C,则以C为圆心,半径为的圆的方程为( )
A.x2+y2-2x+4y=0 B.x2+y2+2x+4y=0
C.x2+y2+2x-4y=0 D.x2+y2-2x-4y=0
C
6.(2017·德州模拟)设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,则|AB|=( )
A. B.6
C.12 D.7
C
7.(2017·黄山模拟)已知双曲线x2-=1的左顶点为A1,右焦点为F2,P为双曲线右支上一点,则·的最小值为( )
A.-2 B.-
C.1 D.0
A
8.椭圆+=1的焦点为F1,F2,椭圆上的点P满足∠F1PF2=60°,则△F1PF2
的面积是( )
A. B.
C. D.
A
9.(2017·南昌模拟)已知抛物线C的顶点在坐标原点,准线方程为x=-1,直线l与抛物线C相交于A,B两点.若线段AB的中点为(2,1),则直线l的方程为( )
A.y=2x-3 B.y=-2x+5
C.y=-x+3 D.y=x-1
A
10.设双曲线-=1(a>0,b>0),离心率e=,右焦点F(c,0).方程ax2-bx-c=0的两个实数根分别为x1,x2,则点P(x1,x2)与圆x2+y2=8的位置关系是( )
A.点P在圆外 B.点P在圆上
C.点P在圆内 D.不确定
A
11.抛物线y2=8x的焦点F与双曲线-=1(a>0,b>0)的右焦点重合,又P为两曲线的一个公共点,且|PF|=5,则双曲线的实轴长为( )
A.1 B.2
C.-3 D.6
B
12.(2017·邵阳模拟)已知双曲线-=1,a∈R,F1,F2分别为双曲线的左、右焦点,O为坐标原点,点P为双曲线上一点,满足|OP|=3a,且|PF1|,|F1F2|,|PF2|成等比数列,则此双曲线的离心率为( )
A. B.
C. D.
A
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)
13.已知直线l过点P(3,4)且与点A(-2,2),B(4,-2)等距离,则直线l的方程为________.
2x+3y-18=0或2x-y-2=0
14.已知双曲线S与椭圆+=1的焦点相同,如果y=x是双曲线S的一条渐近线,那么双曲线S的方程为________.
-=1
15.(2017·济南模拟)已知直线3x-4y+a=0与圆x2-4x+y2-2y+1=0相切,则实数a的值为________.
-12或8
16.已知P是双曲线-=1(a>0,b>0)上的点,F1,F2是其焦点,双曲线的离心率是,且·=0,若△PF1F2的面积为9,则a+b的值为________.
【导学号:79170403】
7
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(10分)已知圆C:x2+(y-1)2=5,直线l:mx-y+1-m=0.
(1)求证:对m∈R,直线l与圆C总有两个不同的交点.
(2)设直线l与圆C交于A,B两点,若|AB|=,求直线l的倾斜角.
[解] (1)将已知直线l化为y-1=m(x-1),
直线l恒过定点P(1,1).
因为=1<,
所以点P(1,1)在已知圆C内,
从而直线l与圆C总有两个不同的交点.
(2)或
18.(12分)(2017·太原模拟)圆M和圆P:x2+y2-2x-10=0相内切,且过定点Q(-,0).
(1)求动圆圆心M的轨迹方程.
(2)斜率为的直线l与动圆圆心M的轨迹交于A,B两点,且线段AB的垂直平分线经过点,求直线l的方程.
(1)+y2=1
(2)y=x+
19.(12分)设抛物线C:y2=4x,F为C的焦点,过F的直线l与C相交于A,B两点.
(1)设l的斜率为1,求|AB|的大小.
(2)求证:·是一个定值.
[解] (1)因为F(1,0),
所以直线l的方程为y=x-1,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
由
得x2-6x+1=0,
所以x1+x2=6,x1x2=1.
所以|AB|=
=·
=·=8.
(2)设直线l的方程为x=ky+1,
由
得y2-4ky-4=0.
所以y1+y2=4k,y1y2=-4,
=(x1,y1),=(x2,y2).
因为·=x1x2+y1y2=(ky1+1)·(ky2+1)+y1y2=k2y1y2+k(y1+y2)+1+y1y2=-4k2+4k2+1-4=-3.
所以·是一个定值.
20.(12分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,且过点.
(1)求椭圆C的标准方程.
(2)设F是椭圆C的左焦点,过点P(-2,0)的直线交椭圆于A,B两点,求△ABF面积的最大值.
(1)+y2=1 (2)
21.(12分)(2016·浙江高考)如图1,设椭圆+y2=1(a>1).
图1
(1)求直线y=kx+1被椭圆截得的线段长(用a,k表示).
(2)若任意以点A(0,1)为圆心的圆与椭圆至多有3个公共点,求椭圆离心率的取值范围.
[解] (1)设直线y=kx+1被椭圆截得的线段为AM,由
得(1+a2k2)x2+2a2kx=0,
故x1=0,x2=-.
因此|AM|=|x1-x2|
=·.
(2)假设圆与椭圆的公共点有4个,由对称性可设y轴左侧的椭圆上有两个不同的点P,Q,满足|AP|=|AQ| .
记直线AP,AQ的斜率分别为k1,k2,且k1,k2>0,k1≠k2.
由(1)知,|AP|=,
|AQ|=,
故=.
所以(k-k)[1+k+k+a2(2-a2)kk]=0.
由于k1≠k2,k1,k2>0,
得1+k+k+a2(2-a2)kk=0,
因此=1+a2(a2-2)①.
因为①式关于k1,k2的方程有解的充要条件是1+a2(a2-2)>1,
所以a>.
因此,任意以点A(0,1)为圆心的圆与椭圆至多有3个公共点的充要条件是1<a≤,
由e==得,所求离心率的取值范围是0<e≤.
22.(12分)(2016·山东高考)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的长轴长为4,焦距为2.
图2
(1)求椭圆C的方程.
(2)过动点M(0,m)(m>0)的直线交x轴于点N,交C于点A,P(P在第一象限),且M是线段PN的中点.过点P作x轴的垂线交C于另一点Q,延长QM交C于点B.
①设直线PM,QM的斜率分别为k,k′,证明为定值;
②求直线AB的斜率的最小值.
[解] (1)由题意a=2,c=,所以b2=2,所以椭圆方程为+=1.
(2)①由题意,设P(p,2m)(0<2m<,0<p<2),则Q(p,-2m),
所以==-3为定值.
②直线PA的斜率k===,其中0<m2<,所以k>0.
将直线y=Kx+m与椭圆方程联立,可得,
(2K2+1)x2+4Kmx+2m2-4=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),直线PA:y=kx+m,直线QB:y=-3kx+m,
分别令K=k,K=-3k可得:
x1p=,x2p=,
所以,kAB=
=
=
=
=≥
.
所以,直线AB的斜率的最小值为.