1、1单元检测九 平面解析几何(时间:120 分钟 满分:150 分)第卷(选择题 共 40 分)一、选择题(本大题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 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 l 经过点( ,2)和(0,1),则它的倾斜角是( )3A30B60C150D120答案 D解析 由斜率公式 k ,再由倾斜角的范围 0,180)知,y2 y1x2 x1 1 20 3 3tan120 ,故选 D.32直线 kx y3 k30 过定点( )A(3,0) B(3,3) C(1,3) D(0,3)答案 B解析 kx y3 k30 可化为 y3 k(x3),所以过定点(3
2、,3)故选 B.3由直线 y x1 上的一点向圆( x3) 2 y21 引切线,则切线长的最小值为( )A. B2 C1D37 2答案 A解析 圆的圆心为(3,0), r1,圆心到直线 x y10 的距离为 d 2 ,所以|3 1|2 2由勾股定理可知切线长的最小值为 .222 12 74一束光线从点 A(1,1)发出,并经过 x 轴反射,到达圆( x2) 2( y3) 21 上一点的最短路程是( )A4B5C3 1D22 6答案 A解析 依题意可得,点 A 关于 x 轴的对称点 A1(1,1),圆心 C(2,3), A1C 的距离为5,所以到圆上的最短距离为 514,故选 A.2 12 3
3、1225已知直线 x y a 与圆 x2 y24 交于 A, B 两点,且| | |,其中 O 为原OA OB OA OB 点,则实数 a 的值为( )A2B2C2 或2D. 或6 6答案 C解析 由| | |得| |2| |2,化简得 0,即 ,三OA OB OA OB OA OB OA OB OA OB OA OB 角形 AOB 为等腰直角三角形,圆心到直线的距离为 ,即 , a2.2|a|2 26已知双曲线 E 的中心为原点, F(3,0)是 E 的焦点,过 F 的直线 l 与 E 相交于 A, B 两点,且 AB 的中点为 N(12,15),则 E 的方程为( )A. 1 B. 1x2
4、3 y26 x24 y25C. 1 D. 1x26 y23 x25 y24答案 B解析 由已知条件得直线 l 的斜率为 k kFN1,设双曲线方程为 1( a0, b0),x2a2 y2b2A(x1, y1), B(x2, y2),则有Error!两式相减并结合 x1 x224, y1 y230得, ,从而 1,即 4b25 a2,y1 y2x1 x2 4b25a2 4b25a2又 a2 b29,解得 a24, b25,故选 B.7(2018绍兴市、诸暨市模拟)如图,已知点 P 是抛物线 C: y24 x 上一点,以 P 为圆心,r 为半径的圆与抛物线的准线相切,且与 x 轴的两个交点的横坐标
5、之积为 5,则此圆的半径r 为( )A2 B53C4 D433答案 D解析 设圆与 x 轴的两个交点分别为 A, B,由抛物线的定义知 xP r1,则 P(r1,2),又由中垂线定理,知| OA| OB|2( r1),且| OA|OB|5,故由圆的切割线r 1定理,得(2 )2(1| OA|)(1| OB|),展开整理得 r4,故选 D.r 18(2018绍兴市、诸暨市模拟)已知双曲线的标准方程为 1, F1, F2为其左、右焦x2a2 y2b2点,若 P 是双曲线右支上的一点,且 tan PF1F2 ,tan PF2F12,则此双曲线的离心率12为( )A. B. C. D.552 355
6、3答案 A解析 由 tan PF1F2 ,tan PF2F12 知,12PF1 PF2,作 PQ x 轴于点 Q,则由 PF1Q F2PQ,得| F1Q|4| F2Q| c,85故 P ,(35c, 45c)代入双曲线的方程,有 b2 2 a2 2 a2b2,(35c) (45c)又 a2 b2 c2,则(9 c25 a2)(c25 a2)0,解得 或 (舍),即离心率 e ,故选 A.ca 5 ca 53 59(2019宁波模拟)设抛物线 y24 x 的焦点为 F,过点 P(5,0)的直线与抛物线相交于A, B 两点,与抛物线的准线相交于点 C,若| BF|5,则 BCF 与 ACF 的面积
7、之比等于( )S BCFS ACFA. B. C. D.56 2033 1531 2029答案 D解析 由题意知直线 AB 的斜率存在,则由抛物线的对称性不妨设其方程为 y k(x5), k0,与抛物线的准线 x1 联立,得点 C 的坐标为(1,6 k),与抛物线的方程 y24 x 联立,消去 y 得k2x2(10 k24) x25 k20,4则 xA xB , xAxB25,10k2 4k2又因为| BF| xB15,所以 xB4,代入解得 xA , k4,254则 yA5, yB4, yC24,则 S ACF |PF|yA yC|58,12S ABF |PF|yA yB|18,12则 1
8、,故选 D.S BCFS ACF S ABFS ACF 202910已知直线 l: kx y2 k10 与椭圆 C1: 1( ab0)交于 A, B 两点,与圆x2a2 y2b2C2:( x2) 2( y1) 21 交于 C, D 两点若存在 k2,1,使得 ,则椭圆 C1AC DB 的离心率的取值范围是( )A. B. C. D.(0,12 12, 1) (0, 22 22, 1)答案 C解析 直线 l 过圆 C2的圆心, ,AC DB | | |, C2的圆心为线段 AB 的中点AC2 C2B 设 A(x1, y1), B(x2, y2),则Error!两式相减得, ,x1 x2x1 x2
9、a2 y1 y2y1 y2b2化简可得2 k,b2a2又 ab, ,b2a2 k2 12, 1)所以 e .1 b2a2 (0, 22第卷(非选择题 共 110 分)二、填空题(本大题共 7 小题,多空题每题 6 分,单空题每题 4 分,共 36 分把答案填在题中横线上)11(2018台州质检)已知直线 l1: mx3 y2 m, l2: x( m2) y1,若 l1 l2,则实数 m_;若 l1 l2,则实数 m_.5答案 3 32解析 l1 l2等价于Error!解得 m3.l1 l2等价于 m3( m2)0,解得 m .3212(2018浙江十校联盟考试)抛物线 y4 x2的焦点坐标是_
10、,焦点到准线的距离是_答案 (0,116) 18解析 由 y4 x2,得 x2 ,可得 2p ,所以 p ,即焦点的坐标为 ,焦点到准线y4 14 18 (0, 116)的距离为 .1813(2018衢州模拟)已知圆 C 与 x 轴相切于点 T(1,0),与 y 轴正半轴交于两点 A, B(B 在A 的上方),| AB|2,圆 C 的半径为_;圆 C 在点 B 处的切线在 x 轴上的截距为_答案 12 2解析 设圆心 C(1, b),则半径 r b.由垂径定理得,1 2 b2,(|AB|2 )即 b ,且 B(0,1 )2 2又由 ABC45,切线与 BC 垂直,知切线的倾斜角为 45,故切线
11、在 x 轴上的截距为1 .214若双曲线 1( a0, b0)的右焦点到渐近线的距离等于焦距的 倍,则双曲线的x2a2 y2b2 34离心率为_,如果双曲线上存在一点 P 到双曲线的左右焦点的距离之差为 4,则双曲线的虚轴长为_答案 2 4 3解析 由于右焦点到渐近线的距离等于焦距的 倍,34可知双曲线渐近线 y x 的倾斜角为 ,ba 3即 ,所以 e 2,ba 3 ca 1 3因为 a2,从而 b 2 ,16 4 36所以虚轴长为 4 .315已知点 A(0,1),抛物线 C: y2 ax(a0)的焦点为 F,线段 FA 与抛物线 C 相交于点M, FA 的延长线与抛物线的准线相交于点 N
12、,若| FM| MN|13,则实数 a 的值为_答案 2解析 依题意得焦点 F 的坐标为 ,(a4, 0)设点 M 在抛物线的准线上的射影为 K,连接 KM(图略),由抛物线的定义知| MF| MK|,因为| FM| MN|13,所以| KN| KM|2 1,2又 kFN , kFN 2 ,0 1a4 0 4a |KN|KM| 2所以 2 ,解得 a .4a 2 216已知双曲线 E: 1( a0, b0)的左、右焦点分别为 F1, F2, A(2,1), B 是 E 上不x2a2 y2b2同的两点,且四边形 AF1BF2是平行四边形,若 AF2B , ,则双曲线 E 的标23 2BSA3准方
13、程为_答案 y21x22解析 如图,因为四边形 AF1BF2是平行四边形,所以 ,2ABFS12 F1AF2 , 3所以| F1F2|2| AF1|2| AF2|22| AF1|AF2|cos , 3即 4c2| AF1|2| AF2|2| AF1|AF2|,7又 4a2(| AF1| AF2|)2,所以 4a2| AF1|2| AF2|22| AF1|AF2|,由可得| AF1|AF2|4 b2,又 4b2 ,2ABFS12 32 3所以 b21,将点 A(2,1)代入 y21,可得 a22,x2a2故双曲线 E 的标准方程为 y21.x2217在平面直角坐标系 xOy 中, A(3,0),
14、 P(3, t), tR,若存在 C, D 两点满足 2,且 2 ,则 t 的取值范围是_|AC|OC| |AD|OD| PD PC 答案 2 ,2 5 5解析 设 C(x, y),因为 A(3,0), 2,|AC|OC|所以 2,x 32 y2x2 y2整理得( x1) 2 y24,即点 C 在圆 M:( x1) 2 y24 上同理由 2 可得点 D 也在圆 M 上|AD|OD|因为 2 ,所以 C 是 PD 的中点,PD PC 过点 M 作 MN CD,垂足为 N,连接 CM, PM.设| MN| d,| PC| CD|2 k,分别在 Rt CMN,Rt PMN 中,由勾股定理,得Erro
15、r!消去 k2得, t2208 d2.因为 0 d20,解得 1),设直线 PM 的斜率为 k.x2a2(1)试用 a, k 表示弦长| MN|;(2)若这样的 PMN 存在 3 个,求实数 a 的取值范围解 (1)不妨设直线 PM 所在的直线方程为 y kx1( k1,所以 a .320(15 分)已知椭圆 C: 1( ab0)的长轴长为 4,其上顶点到直线 3x4 y10x2a2 y2b2的距离等于 .35(1)求椭圆 C 的方程;(2)若直线 l 与椭圆 C 交于 A, B 两点,交 x 轴的负半轴于点 E,交 y 轴于点 F(点 E, F 都不在椭圆上),且 1 , 2 , 1 28,
16、证明:直线 l 恒过定点,并求出该FA AE FB BE 定点解 (1)由椭圆 C 的长轴长为 4 知 2a4,故 a2,椭圆的上顶点为(0, b),则由 得 b1,|4b 1|5 35所以椭圆 C 的方程为 y21.x2410(2)设 A(x1, y1), E(m,0)(m1)上的点 A 到其焦点的距离为 ,且点 A 在曲线32x y2 0 上52(1)求抛物线 C 的方程;(2)M(x1, y1), N(x2, y2)是抛物线 C 上异于原点的两点, Q(x0, y0)是线段 MN 的中点,点 P是抛物线 C 在点 M, N 处切线的交点,若| y1 y2|4 p,证明: PMN 的面积为
17、定值(1)解 设点 A(xA, yA),点 A 到抛物线焦点的距离为 ,32 xA , y 2 pxA2 p ,32 p2 2A (32 p2)又点 A 在曲线 x y2 0 上,52 2 p 0,32 p2 (32 p2) 52即 p2 p10,解得 p2 或 p (舍去),52 12抛物线 C 的方程为 y24 x.(2)证明 由(1)知 M , N ,| y1 y2|8,(y214, y1) (y24, y2)设抛物线 C 在点 M 处的切线的斜率为 k(k0),则该切线的方程为 y y1 k ,(xy214)联立方程得Error!消去 x,整理得11ky24 y4 y1 ky 0,21
18、 M 是切点, 164 k(4y1 ky )0,21即 44 ky1 k2y 0,解得 k ,212y1直线 PM 的方程为 y y1 (x ),即 y x ,2y1 y214 2y1 y12同理得直线 PN 的方程为 y x ,2y2 y22联立方程得Error!解得Error! P ,(y1y24 , y1 y22 ) Q 是线段 MN 的中点, y0 ,y1 y22 PQ x 轴,且 x0 ,x1 x22 y21 y28 PMN 的面积 S |PQ|y1 y2|12 |y1 y2|12|y1y24 x0| |y1 y2|12|y1y24 y21 y28 | |y1 y2|332,116即
19、 PMN 的面积为定值22(15 分)(2018嘉兴测试)如图,已知抛物线 x2 y,过直线 l: y 上任一点 M 作抛14物线的两条切线 MA, MB,切点分别为 A, B.(1)求证: MA MB;(2)求 MAB 面积的最小值(1)证明 方法一 设 M ,(x0, 14)易知直线 MA, MB 的斜率都存在,分别设为 k1, k2,设过点 M 的抛物线的切线方程为 y k(x x0),1412由Error! 得 x2 kx kx0 0,14 k24 kx010,由题意知, k1, k2是方程 k24 x0k10 的两个根,所以 k1k21,所以 MA MB.方法二 设 M , A(x1
20、, x ), B(x2, x ),(x0, 14) 21 2易知直线 MA, MB 的斜率都存在,分别设为 k1, k2.由 y x2,得 y2 x,则 MA, MB 的斜率分别为 k12 x1, k22 x2,所以 2x1 ,整理得 x 2 x1x0 ,x21 14x1 x0 21 14同理可得, x 2 x2x0 ,214两式相减得, x x 2 x0(x1 x2),21 2因为 x1 x2,所以 x1 x22 x0,于是 x x1(x1 x2) ,2114所以 x1x2 ,即 k1k24 x1x21,14所以 MA MB.(2)解 由(1)得 k12 x1, k22 x2,所以 A , B ,(k12, k214) (k22, k24)易知 k1k21, k1 k24 x0,所以| MA| |yA yM|1 1k21 1 1k21|k214 14| ,同理,| MB| ,k21 14|k1| k2 14|k2|所以 S MAB |MA|MB| 12 12 k21 1k2 116|k1k2| k21 k2 232 4x02 2 1 232 .4x02 432 3214综上,当 x00 时, MAB 的面积取得最小值,最小值为 .1413