1、章末检测(二) 平面解析几何本试卷分第卷和第卷两部分,满分150分,考试时间120分钟第卷(选择题,共60分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5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已知直线l1:ax3y10,l2:2x(a1)y10互相平行,则a的值是()A3 B2C3或2 D3或2解析:选A由直线l1与l2平行,可得解得a3.2中心在原点,焦点在x轴上的双曲线的实轴与虚轴相等,一个焦点到一条渐近线的距离为,则双曲线方程为()Ax2y21 Bx2y22Cx2y2 Dx2y2解析:选B设双曲线方程为1(a0),则ca,渐近线方程为yx,a22.双曲线方程为x2
2、y22.3设椭圆1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,上顶点为B.若|BF2|F1F2|2,则该椭圆的方程为()A1 By21Cy21 Dy21解析:选A|BF2|F1F2|2,a2c2,a2,c1,b.椭圆的方程为1.4半径长为6的圆与x轴相切,且与圆x2(y3)21内切,则此圆的方程为()A(x4)2(y6)26 B(x4)2(y6)26C(x4)2(y6)236 D(x4)2(y6)236解析:选D半径长为6的圆与x轴相切,设圆心坐标为(a,b),则b6.再由5,可以解得a4,故所求圆的方程为(x4)2(y6)236.5设P是双曲线1(a0)上一点,双曲线的一条渐近线方程为3x2y0
3、,F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若|PF1|3,则|PF2|()A1或5 B6C7 D8解析:选C双曲线1的一条渐近线方程为3x2y0,故a2.又P是双曲线上一点,故|PF1|PF2|4,而|PF1|3,则|PF2|7.6已知抛物线y22px(p0),过点C(4,0)作抛物线的两条切线CA,CB,A,B为切点,若直线AB经过抛物线y22px的焦点,CAB的面积为24,则以直线AB为准线的抛物线的标准方程是()Ay24x By24xCy28x Dy28x解析:选D由抛物线的对称性知A,B,则SCAB2p24,解得p4,直线AB的方程为x2,所以所求抛物线的标准方程为y28x.7探照灯反射镜
4、的轴截面是抛物线的一部分,光源位于抛物线的焦点处,已知灯口的直径为60 cm,灯深40 cm,则抛物线的标准方程可能是()Ay2x By2xCx2y Dx2y解析:选C如果设抛物线的方程为y22px(p0),则抛物线过点(40,30),从而有3022p40,即2p,所以所求抛物线方程为y2x.虽然选项中没有y2x,但C中的2p符合题意8已知圆C1:(x2)2(y3)21,圆C2:(x3)2(y4)29,M,N分别是圆C1,C2上的动点,P为x轴上的动点,则|PM|PN|的最小值为()A54 B1C62 D解析:选A圆C1,C2的图像如图所示设P是x轴上任意一点,则|PM|的最小值为|PC1|1
5、,同理|PN|的最小值为|PC2|3,则|PM|PN|的最小值为|PC1|PC2|4.作C1关于x轴的对称点C1(2,3),连接C1C2,与x轴交于点P,连接PC1,可知|PC1|PC2|的最小值为|C1C2|5,则|PM|PN|的最小值为54.二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)9是任意实数,则方程x2y2sin 4的曲线可能是()A椭圆 B双曲线C抛物线 D圆解析:选ABD由于R,对sin 的值举例代入判断sin 可以等于1,这时曲线表示圆,sin 可以小于0,这时曲
6、线表示双曲线,sin 可以大于0且小于1,这时曲线表示椭圆10在同一平面直角坐标系中,直线l1:axyb0和直线l2:bxya0可能是()解析:选AB由题意l1:yaxb,l2:ybxa,当a0,b0时,l1与l2的斜率与截距都小于0,A正确;当a0,b0时,l1与l2的斜率与截距都大于0,C错误;当a0,b0时,则l1的斜率小于0,截距大于0,l2的斜率大于0,截距小于0,B正确;当a0,b0时,l1的斜率大于0,截距小于0,D错误11设F为抛物线C:y23x的焦点,过F且倾斜角为30的直线交C于A,B两点,则()A|AB|12 BCyAyB3 DxAxB3解析:选AB抛物线C:y23x的焦
7、点为F,所以AB所在的直线方程为y.将y代入y23x,整理得x2x0.设A(xA,yA),B(xB,yB),由韦达定理得xAxB,xAxB,故D错误,yy3xA3xB9xAxB,所以yAyB,故C错误xAxByAyB.B正确由抛物线的定义可得|AB|xAxBp12,故选A、B.12已知点P在双曲线y21上,且PF1F2为直角三角形,则()AeBSPF1F21CS1DPF1F2的周长为2()解析:选ABDa2,b1,c,则e.设|PF1|m,|PF2|n,则m2n24c2,|mn|2a.解得mn2,mn2,Smn1,S.PF1F2的周长为2(),故选A、B、D.第卷(非选择题,共90分)三、填空
8、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直线l过点(3,0),且与直线y2x3垂直,则直线l的方程为_解析:因为直线y2x3的斜率为2,所以直线l的斜率为.又直线l过点(3,0),故所求直线的方程为y(x3),即x2y30.答案:x2y3014已知圆锥曲线1,当m2,1时,该曲线的离心率的取值范围是_解析:m2,1,曲线方程化为1,曲线为双曲线,e.m2,1,e.答案:15抛物线y28x的焦点到双曲线1渐近线的距离为_,双曲线右焦点到抛物线准线的距离为_解析:抛物线y28x的焦点F(2,0),双曲线1的一条渐近线方程为yx,即3x4y0,则点F(2,0)到渐近线3x4
9、y0的距离为.双曲线右焦点的坐标为(5,0),抛物线的准线方程为x2,所以双曲线右焦点到抛物线准线的距离为7.答案:716在平面直角坐标系中,A,B分别是x轴和y轴上的动点,若以AB为直径的圆C与直线2xy40相切,则圆C面积的最小值为_解析:因为AOB90,所以点O在圆C上设直线2xy40与圆C相切于点D,则点C与点O间的距离等于它到直线2xy40的距离,所以点C在以O为焦点,以直线2xy40为准线的抛物线上,所以当且仅当O,C,D共线时,圆的直径最小为|OD|.又|OD|,所以圆C的最小半径为,所以圆C面积的最小值为.答案:四、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
10、明过程或演算步骤)17(本小题满分10分)命题p:方程1表示焦点在y轴上的椭圆;命题q:方程1表示双曲线(1)若命题p为真命题,求m的取值范围;(2)若命题q为假命题,求m的取值范围解:(1)根据题意,得解得0m2,故命题p为真命题时,m的取值范围为(0,2).(2)若命题q为真命题,则(m1)(m1)0,解得1m1,故命题q为假命题时,m的取值范围为(,11,).18(本小题满分12分)已知ABC的三个顶点A(1,0),B(1,0),C(3,2),其外接圆为圆H.(1)求圆H的标准方程;(2)若直线l过点C,且被圆H截得的弦长为2,求直线l的方程解:(1)设圆H的方程为x2y2DxEyF0(
11、D2E24F0),则由题意,可知解得所以圆H的标准方程为x2(y3)210.(2)设圆心到直线l的距离为d,则1d210,所以d3.若直线l的斜率不存在,即lx轴时,则直线方程为x3,满足题意;若直线l的斜率存在,设直线l的方程为yk(x3)2,圆心到直线l的距离为d3,解得k,所以直线l的方程为4x3y60.综上可知,直线l的方程为x3或4x3y60.19(本小题满分12分)已知抛物线的顶点在原点,它的准线过双曲线1(a0,b0)的一个焦点,并且这条准线与双曲线的两焦点的连线垂直,抛物线与双曲线交于点P,求抛物线的方程和双曲线的方程解:依题意,设抛物线的方程为y22px(p0),点P在抛物线
12、上,62p.p2,所求抛物线的方程为y24x.双曲线的左焦点在抛物线的准线x1上,c1,即a2b21,又点P在双曲线上,1,解方程组得或(舍去).所求双曲线的方程为4x2y21.20(本小题满分12分)已知抛物线C:y22px(p0)的焦点为F(1,0),抛物线E:x22py的焦点为M.(1)若过点M的直线l与抛物线C有且只有一个交点,求直线l的方程;(2)若直线MF与抛物线C交于A,B两点,求OAB的面积解:(1)因为抛物线C:y22px(p0)的焦点为F(1,0),抛物线E:x22py的焦点为M,所以p2,M(0,1).当直线l的斜率不存在时,其方程为x0,满足题意当直线l的斜率存在时,设
13、方程为ykx1,代入y24x,得k2x2(2k4)x10.当k0时,x,满足题意,直线l的方程为y1;当k0时,令(2k4)24k20,解得k1,所以直线l的方程为yx1.综上,直线l的方程为x0或y1或yx1.(2)结合(1)知抛物线C的方程为y24x,直线MF的方程为yx1.联立得y24y40,设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1y24,y1y24,所以|y1y2|4,所以SOAB|OF|y1y2|2.21(本小题满分12分)给定椭圆C:1(ab0),称圆心在原点O,半径为的圆是椭圆C的“准圆”已知椭圆的离心率e,其“准圆”的方程为x2y24.(1)求椭圆C的方程;(2)点P是椭圆
14、C的“准圆”上的动点,过点P作椭圆的切线l1,l2,交“准圆”于点M,N.当点P为“准圆”与y轴正半轴的交点时,求直线l1,l2的方程,并证明l1l2.解:(1)由准圆方程为x2y24,得a2b24,椭圆的离心率e,解得a,b1,椭圆的标准方程:y21.(2)准圆x2y24与y轴正半轴的交点为P(0,2),设过点P(0,2)且与椭圆相切的直线为ykx2,联立,得消去y,得(13k2)x212kx90.直线ykx2与椭圆相切,144k249(13k2)0,解得k1,l1,l2的方程分别为yx2,yx2.k1,k1,kk1,则l1l2.22(本小题满分12分)已知椭圆C:1(ab0)的离心率为,且
15、以两焦点为端点的线段为直径的圆的内接正方形面积为2.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若直线l:ykx2与椭圆C相交于A,B两点,在y轴上是否存在点D,使直线AD与BD的斜率之和kADkBD为定值?若存在,求出点D坐标及该定值,若不存在,试说明理由解:(1)由已知可得解得a22,b2c21,所以椭圆方程为y21.(2)由得(12k2)x28kx60,由64k224(12k2)16k2240,解得k或k.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2,x1x2,设存在点D(0,m),则kAD,kBD,所以kADkBD.要使kADkBD为定值,只需6k4k(2m)6k8k4km2(2m1)k的值与参数k无关,故2m10,解得m,当m时,kADkBD0.综上所述,存在点D,使得kADkBD为定值,且定值为0.