《(浙江專版)2020屆高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 單元檢測九 平面解析幾何單元檢測(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(浙江專版)2020屆高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 單元檢測九 平面解析幾何單元檢測(含解析)(13頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、單元檢測九 平面解析幾何
(時間:120分鐘 滿分:150分)
第Ⅰ卷(選擇題 共40分)
一、選擇題(本大題共10小題,每小題4分,共40分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)
1.直線l經(jīng)過點(,-2)和(0,1),則它的傾斜角是( )
A.30°B.60°C.150°D.120°
答案 D
解析 由斜率公式k===-,再由傾斜角的范圍[0°,180°)知,tan120°=-,故選D.
2.直線kx-y-3k+3=0過定點( )
A.(3,0) B.(3,3) C.(1,3) D.(0,3)
答案 B
解析 kx-y-3k+3=0可化為y-
2、3=k(x-3),所以過定點(3,3).故選B.
3.由直線y=x+1上的一點向圓(x-3)2+y2=1引切線,則切線長的最小值為( )
A.B.2C.1D.3
答案 A
解析 圓的圓心為(3,0),r=1,圓心到直線x-y+1=0的距離為d==2,所以由勾股定理可知切線長的最小值為=.
4.一束光線從點A(-1,1)發(fā)出,并經(jīng)過x軸反射,到達圓(x-2)2+(y-3)2=1上一點的最短路程是( )
A.4B.5C.3-1D.2
答案 A
解析 依題意可得,點A關(guān)于x軸的對稱點A1(-1,-1),圓心C(2,3),A1C的距離為=5,所以到圓上的最短距離為5-1=4,故選A
3、.
5.已知直線x+y=a與圓x2+y2=4交于A,B兩點,且|+|=|-|,其中O為原點,則實數(shù)a的值為( )
A.2B.-2C.2或-2D.或-
答案 C
解析 由|+|=|-|得|+|2=|-|2,化簡得·=0,即⊥,三角形AOB為等腰直角三角形,圓心到直線的距離為,即=,a=±2.
6.已知雙曲線E的中心為原點,F(xiàn)(3,0)是E的焦點,過F的直線l與E相交于A,B兩點,且AB的中點為N(-12,-15),則E的方程為( )
A.-=1 B.-=1
C.-=1 D.-=1
答案 B
解析 由已知條件得直線l的斜率為k=kFN=1,
設(shè)雙曲線方程為-=1(a
4、>0,b>0),
A(x1,y1),B(x2,y2),則有
兩式相減并結(jié)合x1+x2=-24,y1+y2=-30
得,=,從而=1,即4b2=5a2,
又a2+b2=9,解得a2=4,b2=5,故選B.
7.(2018·紹興市、諸暨市模擬)如圖,已知點P是拋物線C:y2=4x上一點,以P為圓心,r為半徑的圓與拋物線的準(zhǔn)線相切,且與x軸的兩個交點的橫坐標(biāo)之積為5,則此圓的半徑r為( )
A.2 B.5
C.4 D.4
答案 D
解析 設(shè)圓與x軸的兩個交點分別為A,B,由拋物線的定義知xP=r-1,則P(r-1,2),又由中垂線定理,知|OA|+|OB|=2(r-1),
5、且|OA|·|OB|=5,故由圓的切割線定理,得(2)2=(1+|OA|)(1+|OB|),展開整理得r=4,故選D.
8.(2018·紹興市、諸暨市模擬)已知雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為-=1,F(xiàn)1,F(xiàn)2為其左、右焦點,若P是雙曲線右支上的一點,且tan∠PF1F2=,tan∠PF2F1=2,則此雙曲線的離心率為( )
A.B.C.D.
答案 A
解析 由tan∠PF1F2=,tan∠PF2F1=2知,
PF1⊥PF2,作PQ⊥x軸于點Q,
則由△PF1Q∽△F2PQ,得|F1Q|=4|F2Q|=c,
故P,
代入雙曲線的方程,有b22-a2·2=a2b2,
又a2+b2=c2,則
6、(9c2-5a2)(c2-5a2)=0,
解得=或=(舍),即離心率e=,故選A.
9.(2019·寧波模擬)設(shè)拋物線y2=4x的焦點為F,過點P(5,0)的直線與拋物線相交于A,B兩點,與拋物線的準(zhǔn)線相交于點C,若|BF|=5,則△BCF與△ACF的面積之比等于( )
A.B.C.D.
答案 D
解析 由題意知直線AB的斜率存在,
則由拋物線的對稱性不妨設(shè)其方程為y=k(x-5),k>0,
與拋物線的準(zhǔn)線x=-1聯(lián)立,得點C的坐標(biāo)為(-1,-6k),
與拋物線的方程y2=4x聯(lián)立,消去y得
k2x2-(10k2+4)x+25k2=0,
則xA+xB=,xAxB=25,
7、
又因為|BF|=xB+1=5,所以xB=4,
代入解得xA=,k=4,
則yA=5,yB=-4,yC=-24,
則S△ACF=|PF|·|yA-yC|=58,
S△ABF=|PF||yA-yB|=18,
則=1-=,故選D.
10.已知直線l:kx-y-2k+1=0與橢圓C1:+=1(a>b>0)交于A,B兩點,與圓C2:(x-2)2+(y-1)2=1交于C,D兩點.若存在k∈[-2,-1],使得=,則橢圓C1的離心率的取值范圍是( )
A.B.C.D.
答案 C
解析 直線l過圓C2的圓心,∵=,
∴||=||,∴C2的圓心為線段AB的中點.
設(shè)A(x1,y1),B
8、(x2,y2),則
兩式相減得,
=-,
化簡可得-2·=k,
又∵a>b,∴=-∈,
所以e=∈.
第Ⅱ卷(非選擇題 共110分)
二、填空題(本大題共7小題,多空題每題6分,單空題每題4分,共36分.把答案填在題中橫線上)
11.(2018·臺州質(zhì)檢)已知直線l1:mx+3y=2-m,l2:x+(m+2)y=1,若l1∥l2,則實數(shù)m=________;若l1⊥l2,則實數(shù)m=________.
答案?。??。?
解析 l1∥l2等價于解得m=-3.
l1⊥l2等價于m+3(m+2)=0,解得m=-.
12.(2018·浙江十校聯(lián)盟考試)拋物線y=4x2的焦點坐標(biāo)是_
9、_______,焦點到準(zhǔn)線的距離是________.
答案
解析 由y=4x2,得x2=,可得2p=,所以p=,即焦點的坐標(biāo)為,焦點到準(zhǔn)線的距離為.
13.(2018·衢州模擬)已知圓C與x軸相切于點T(1,0),與y軸正半軸交于兩點A,B(B在A的上方),|AB|=2,圓C的半徑為________;圓C在點B處的切線在x軸上的截距為________.
答案 -1-
解析 設(shè)圓心C(1,b),則半徑r=b.
由垂徑定理得,1+2=b2,
即b=,且B(0,1+).
又由∠ABC=45°,切線與BC垂直,
知切線的傾斜角為45°,
故切線在x軸上的截距為-1-.
14
10、.若雙曲線-=1(a>0,b>0)的右焦點到漸近線的距離等于焦距的倍,則雙曲線的離心率為________,如果雙曲線上存在一點P到雙曲線的左右焦點的距離之差為4,則雙曲線的虛軸長為________.
答案 2 4
解析 由于右焦點到漸近線的距離等于焦距的倍,
可知雙曲線漸近線y=x的傾斜角為,
即=,所以e===2,
因為a=2,從而b==2,
所以虛軸長為4.
15.已知點A(0,1),拋物線C:y2=ax(a>0)的焦點為F,線段FA與拋物線C相交于點M,F(xiàn)A的延長線與拋物線的準(zhǔn)線相交于點N,若|FM|∶|MN|=1∶3,則實數(shù)a的值為________.
答案
解析 依
11、題意得焦點F的坐標(biāo)為,
設(shè)點M在拋物線的準(zhǔn)線上的射影為K,連接KM(圖略),
由拋物線的定義知|MF|=|MK|,
因為|FM|∶|MN|=1∶3,
所以|KN|∶|KM|=2∶1,
又kFN==,kFN=-=-2,
所以=2,解得a=.
16.已知雙曲線E:-=1(a>0,b>0)的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,A(2,1),B是E上不同的兩點,且四邊形AF1BF2是平行四邊形,若∠AF2B=,=,則雙曲線E的標(biāo)準(zhǔn)方程為________.
答案?。瓂2=1
解析 如圖,
因為四邊形AF1BF2是平行四邊形,
所以=,
∠F1AF2=,
所以|F1F2|2=|AF1
12、|2+|AF2|2-2|AF1||AF2|cos,
即4c2=|AF1|2+|AF2|2-|AF1||AF2|,①
又4a2=(|AF1|-|AF2|)2,
所以4a2=|AF1|2+|AF2|2-2|AF1||AF2|,②
由①②可得|AF1||AF2|=4b2,
又=×4b2×=,
所以b2=1,將點A(2,1)代入-y2=1,可得a2=2,
故雙曲線E的標(biāo)準(zhǔn)方程為-y2=1.
17.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,A(3,0),P(3,t),t∈R,若存在C,D兩點滿足==2,且=2,則t的取值范圍是________.
答案 [-2,2]
解析 設(shè)C(x,y),因為A(3,
13、0),=2,
所以=2,
整理得(x+1)2+y2=4,
即點C在圓M:(x+1)2+y2=4上.
同理由=2可得點D也在圓M上.
因為=2,所以C是PD的中點,
過點M作MN⊥CD,垂足為N,連接CM,PM.
設(shè)|MN|=d,|PC|=|CD|=2k,分別在Rt△CMN,Rt△PMN中,由勾股定理,得
消去k2得,t2=20-8d2.
因為0≤d2<4,所以t2≤20,解得-2≤t≤2,
所以t的取值范圍是[-2,2].
三、解答題(本大題共5小題,共74分.解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟)
18.(14分)已知過點A(0,1),且斜率為k的直線l與圓C:
14、(x-2)2+(y-3)2=1相交于M,N兩點.
(1)求實數(shù)k的取值范圍;
(2)求證:·為定值.
(1)解 由題意過點A(0,1)且斜率為k的直線的方程為y=kx+1,
代入圓C的方程得(1+k2)x2-4(1+k)x+7=0,
因為直線與圓C:(x-2)2+(y-3)2=1相交于M,N兩點,
所以Δ=[-4(1+k)]2-4×7×(1+k2)>0,
解得
15、+1)=k(x1+x2)+2.
y1y2=(kx1+1)(kx2+1)=k2x1x2+k(x1+x2)+1.
所以·=(x1,y1-1)·(x2,y2-1)
=x1x2+(y1-1)(y2-1)=x1x2+y1y2-(y1+y2)+1
=x1x2+k2x1x2=(1+k2)·=7,
所以·為定值.
19.(15分)(2018·浙江名校高考研究聯(lián)盟聯(lián)考)如圖,以P(0,-1)為直角頂點的等腰直角△PMN內(nèi)接于橢圓+y2=1(a>1),設(shè)直線PM的斜率為k.
(1)試用a,k表示弦長|MN|;
(2)若這樣的△PMN存在3個,求實數(shù)a的取值范圍.
解 (1)不妨設(shè)直線PM所在
16、的直線方程為y=kx-1(k<0),代入橢圓方程+y2=1,
整理得(1+a2k2)x2-2ka2x=0,
解得x1=0,x2=,
則|PM|=|x1-x2|=-,
所以|MN|=|PM|=-.
(2)因為△PMN是等腰直角三角形,
所以直線PN所在的直線方程為y=-x-1(k<0),
同理可得|PN|=-=.
令|PM|=|PN|,整理得k3+a2k2+a2k+1=0,
k3+1+a2k(k+1)=0,
(k+1)(k2-k+1)+a2k(k+1)=0,
即(k+1)[k2+(a2-1)k+1]=0.
若這樣的等腰直角三角形PMN存在3個,則方程k2+(a2-1)k+
17、1=0有兩個不等于-1的負(fù)根k1,k2,
則
因為a>1,所以a>.
20.(15分)已知橢圓C:+=1(a>b>0)的長軸長為4,其上頂點到直線3x+4y-1=0的距離等于.
(1)求橢圓C的方程;
(2)若直線l與橢圓C交于A,B兩點,交x軸的負(fù)半軸于點E,交y軸于點F(點E,F(xiàn)都不在橢圓上),且=λ1,=λ2,λ1+λ2=-8,證明:直線l恒過定點,并求出該定點.
解 (1)由橢圓C的長軸長為4知2a=4,故a=2,
橢圓的上頂點為(0,b),則由=得b=1,
所以橢圓C的方程為+y2=1.
(2)設(shè)A(x1,y1),E(m,0)(m<0,m≠-2),F(xiàn)(0,n),
18、
由=λ1,得(x1,y1-n)=λ1(m-x1,-y1),
所以A.
同理由=λ2,得B,
把A,B分別代入+y2=1
得:
即λ1,λ2是關(guān)于x的方程(4-m2)x2+8x+4-4n2=0的兩個根,∴λ1+λ2==-8,
∴m=-,所以直線l恒過定點(-,0).
21.(15分)已知拋物線C:y2=2px(p>1)上的點A到其焦點的距離為,且點A在曲線x+y2-=0上.
(1)求拋物線C的方程;
(2)M(x1,y1),N(x2,y2)是拋物線C上異于原點的兩點,Q(x0,y0)是線段MN的中點,點P是拋物線C在點M,N處切線的交點,若|y1-y2|=4p,證明:△PM
19、N的面積為定值.
(1)解 設(shè)點A(xA,yA),
∵點A到拋物線焦點的距離為,
∴xA=-,y=2pxA=2p,
又點A在曲線x+y2-=0上,
∴-+2p-=0,
即p2-p+1=0,解得p=2或p=(舍去),
∴拋物線C的方程為y2=4x.
(2)證明 由(1)知M,N,|y1-y2|=8,
設(shè)拋物線C在點M處的切線的斜率為k(k≠0),
則該切線的方程為y-y1=k,
聯(lián)立方程得消去x,整理得
ky2-4y+4y1-ky=0,
∵M是切點,∴Δ=16-4k(4y1-ky)=0,
即4-4ky1+k2y=0,解得k=,
∴直線PM的方程為y-y1=(x-),
20、即y=x+,
同理得直線PN的方程為y=x+,
聯(lián)立方程得解得
∴P,
∵Q是線段MN的中點,∴y0=,
∴PQ∥x軸,且x0==,
∴△PMN的面積S=|PQ|·|y1-y2|
=·|y1-y2|
=·|y1-y2|
=|y1-y2|3=32,
即△PMN的面積為定值.
22.(15分)(2018·嘉興測試)如圖,已知拋物線x2=y(tǒng),過直線l:y=-上任一點M作拋物線的兩條切線MA,MB,切點分別為A,B.
(1)求證:MA⊥MB;
(2)求△MAB面積的最小值.
(1)證明 方法一 設(shè)M,
易知直線MA,MB的斜率都存在,分別設(shè)為k1,k2,
設(shè)過點M的
21、拋物線的切線方程為y+=k(x-x0),
由得x2-kx+kx0+=0,
Δ=k2-4kx0-1=0,
由題意知,k1,k2是方程k2-4x0k-1=0的兩個根,
所以k1k2=-1,所以MA⊥MB.
方法二 設(shè)M,A(x1,x),B(x2,x),
易知直線MA,MB的斜率都存在,分別設(shè)為k1,k2.
由y=x2,得y′=2x,
則MA,MB的斜率分別為k1=2x1,k2=2x2,
所以2x1=,整理得x=2x1x0+,
同理可得,x=2x2x0+,
兩式相減得,x-x=2x0(x1-x2),
因為x1≠x2,所以x1+x2=2x0,
于是x=x1(x1+x2)+,
所以x1x2=-,即k1k2=4x1x2=-1,
所以MA⊥MB.
(2)解 由(1)得k1=2x1,k2=2x2,
所以A,B,
易知k1k2=-1,k1+k2=4x0,
所以|MA|=|yA-yM|=
=,同理,|MB|=,
所以S△MAB=|MA|·|MB|=·
==
=≥=.
綜上,當(dāng)x0=0時,△MAB的面積取得最小值,最小值為.
13