1、单元质量测试(七)时间:120分钟满分:150分第卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1直线3xy10的倾斜角的大小为()A30 B60 C120 D150答案C解析直线的斜率k,120.故选C.2“a2”是“直线yax2与yx1垂直”的()A充分不必要条件 B必要不充分条件C充要条件 D既不充分也不必要条件答案A解析由a2得两直线斜率满足(2)1,即两直线垂直;由两直线垂直得(a)1,解得a2.故选A.3已知双曲线1(a0,b0)的离心率为,则双曲线的渐近线方程为()Ayx ByxCy2x Dyx答案A解析由题意得,双曲线的离心率e,故,故双曲线的渐近线
2、方程为yxx.4(2020烟台高三期末)从坐标原点O向圆x2y212x270作两条切线,切点分别为A,B,则线段AB的长为()A B3 C D3答案D解析根据题意,圆x2y212x270,即(x6)2y29,圆心为(6,0),半径r3,如图,设N(6,0),从坐标原点O向圆x2y212x270作两条切线,则AB与x轴垂直,设AB与x轴的交点为M,由|ON|6,|NA|3,得|OA|3,由OMAOAN,得|AM|,则|AB|2|AM|3.故选D.5已知双曲线C的两个焦点F1,F2都在x轴上,对称中心为原点,离心率为.若点M在C上,且MF1MF2,M到原点的距离为,则C的方程为()A1 B1Cx2
3、1 Dy21答案C解析显然OM为RtMF1F2的中线,则|OM|F1F2|c.又e,得a1.进而b2c2a22.故C的方程为x21,故选C.6设F1,F2是椭圆E:1(ab0)的左、右焦点,P为直线x上一点,F2PF1是底角为30的等腰三角形,则E的离心率为()A B C D答案C解析令c.如图,据题意,|F2P|F1F2|,F1PF230,F1F2P120,PF2x60,|F2P|23a2c.|F1F2|2c,3a2c2c,3a4c,即椭圆的离心率为.故选C.7已知等轴双曲线C的中心在原点,焦点在x轴上,C与抛物线y212x的准线交于A,B两点,|AB|2,则C的实轴长为()A B2 C2
4、D4答案D解析因为抛物线y212x的准线为x3,而等轴双曲线C的焦点在x轴上,所以A,B两点关于x轴对称,且|AB|2,所以点(3,)在双曲线上,代入双曲线的方程x2y2a2中得95a24,所以a2,即2a4,故双曲线C的实轴长为4.故选D.8已知抛物线y24x与圆F:x2y22x0,过点F作直线l,自上而下顺次与上述两曲线交于点A,B,C,D,则下列关于|AB|CD|的值的说法中,正确的是()A等于1 B等于16C最小值为4 D最大值为4答案A解析圆F的方程为(x1)2y21.设直线l的方程为xmy1,代入y24x,得y24my40,y1y24.设点A(x1,y1),D(x2,y2)则|AF
5、|x11,|DF|x21,所以|AB|AF|BF|x1,|CD|DF|CF|x2,所以|AB|CD|x1x2(y1y2)21.故选A.9(2019开封一模)已知P是双曲线1(a0,b0)上一点,且在x轴上方,F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,|F1F2|12,直线PF2的斜率为4,PF1F2的面积为24,则双曲线的离心率为()A3 B2 C D答案B解析P是双曲线1(a0,b0)上一点,且在x轴上方,F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,由|F1F2|12,得c6,由PF1F2的面积为24,可得P的纵坐标y满足12y24,y4.直线PF2的斜率为4,所以P的横坐标x满足4,解得x5,得P(5,
6、4),|PF1| 13,|PF2| 7,所以2a137,a3,所以双曲线的离心率为e2.故选B.10(2019唐山模拟)已知F1,F2为双曲线:1(a0)的左、右焦点,P为双曲线左支上一点,直线PF1与双曲线的一条渐近线平行,PF1PF2,则a()A B C4 D5答案A解析如图,记PF2与双曲线的渐近线l的交点为M.与PF1平行的双曲线的渐近线为yx,由PF1PF2,得PF2l,则F2(c,0)到直线l:xy0的距离为d2.而OMF2为直角三角形,所以|OM|a.又OMF1P,O是F1F2的中点,所以|F1P|2|OM|2a,|PF2|2|MF2|4.而由双曲线的定义,有|PF2|PF1|2
7、a,即42a2a,所以a.故选A.11已知椭圆E:1(ab0)的左焦点为F1,y轴上的点P在椭圆以外,且线段PF1与椭圆E交于点M.若|OM|MF1|OP|,则椭圆E的离心率为()A B C1 D答案C解析过M作MHx轴于点H,由|OM|MF1|,知H为OF1的中点,进而得MH为PF1O的中位线,则M为F1P的中点从而依题意,有|F1P|OP|,即sinOF1P,则OF1P.则MF1O是边长为c的等边三角形连接MF2(F2为椭圆E的右焦点),则由|OM|OF1|OF2|可知F1MF2.故e1.故选C.12如图,已知椭圆1(a0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线交椭圆于M,N两点,交y
8、轴于点H.若F1,H是线段MN的三等分点,则F2MN的周长为()A20 B10 C2 D4答案D解析解法一:设点H(0,t),0t0,解得1a3.14与圆(x2)2y21外切,且与直线x10相切的动圆圆心的轨迹方程是_答案y28x解析设动圆圆心为P(x,y),则|x1|1,依据抛物线的定义结合题意可知动圆圆心P(x,y)的轨迹是以(2,0)为焦点,x2为准线的抛物线,故方程为y28x.15(2019湖北七校联考)已知抛物线C:y22px(p0)的焦点为F,准线l与x轴的交点为A,P是抛物线C上的点,且PFx轴若以AF为直径的圆截直线AP所得的弦长为1,则实数p的值为_答案解析由题意,得F,A,
9、设P在第一象限,则P,kAP1,则直线AP的方程为xy0,以AF为直径的圆的圆心为O(0,0),半径R,则O到直线AP的距离d,则圆O截直线AP所得的弦长为122,解得p.16已知椭圆C:1,点M与C的焦点不重合若M关于C的焦点的对称点分别为A,B,线段MN的中点在C上,则|AN|BN|_.答案12解析解法一:由椭圆方程知椭圆C的左焦点为F1(,0),右焦点为F2(,0)则M(m,n)关于F1的对称点为A(2m,n),关于F2的对称点为B(2m,n),设MN的中点为(x,y),所以N(2xm,2yn)所以|AN|BN|2,故由椭圆定义可知|AN|BN|2612.解法二:根据已知条件画出图形,如
10、图设MN的中点为P,F1,F2为椭圆C的焦点,连接PF1,PF2.显然PF1是MAN的中位线,PF2是MBN的中位线,所以|AN|BN|2|PF1|2|PF2|2(|PF1|PF2|)2612.三、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)已知坐标平面上动点M(x,y)与两个定点P(26,1),Q(2,1),且|MP|5|MQ|.(1)求点M的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形;(2)记(1)中轨迹为C,过点N(2,3)的直线l被C所截得的线段长度为8,求直线l的方程解(1)由题意,得5,即5,化简,得x2y22x2y230,所以点M的轨迹方程
11、是(x1)2(y1)225.轨迹是以(1,1)为圆心,5为半径的圆(2)当直线l的斜率不存在时,得直线l为x2,此时所截得的线段长度为28,所以l:x2符合题意当直线l的斜率存在时,设l的方程为y3k(x2),即kxy2k30,圆心(1,1)到直线l的距离d.由题意,得24252,解得k.所以直线l的方程为xy0,即5x12y460.综上,直线l的方程为x2或5x12y460.18(本小题满分12分)已知椭圆C1:1(ab0)的右顶点与抛物线C2:y22px(p0)的焦点重合,椭圆C1的离心率为,过椭圆C1的右焦点F且垂直于x轴的直线被抛物线C2截得的弦长为4.(1)求椭圆C1和抛物线C2的方
12、程;(2)过点A(2,0)的直线l与C2交于M,N两点,点M关于x轴的对称点为M,证明:直线MN恒过一定点解(1)设椭圆C1的半焦距为c,依题意,可得a,则C2:y24ax,将xc代入,得y24ac,即y2,则有解得a2,b,c1.所以椭圆C1的方程为1,抛物线C2的方程为y28x.(2)证明:依题意,可知直线l的斜率不为0,可设l为xmy2.联立消去x,整理得y28my160.设点M(x1,y1),N(x2,y2),则点M(x1,y1),由(8m)24160,解得m1或m1.且有y1y28m,y1y216,m,所以直线MN的斜率kMN.可得直线MN的方程为yy2(xx2),即yxy2xx(x
13、2)所以当m1或m1时,直线MN恒过定点(2,0)19(2020深圳调研)(本小题满分12分)已知直线l经过抛物线C:x24y的焦点F,且与抛物线C交于A,B两点,抛物线C在A,B两点处的切线分别与x轴交于点M,N.(1)求证:AMMF;(2)记AFM和BFN的面积分别为S1和S2,求S1S2的最小值解(1)证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),其中y1,y2.由导数知识可知,抛物线C在点A处的切线l1的斜率k1,则切线l1的方程为yy1(xx1),令y0,可得M.因为F(0,1),所以直线MF的斜率kMF.所以k1kMF1,所以AMMF.(2)由(1)可知S1|AM|MF|,其中|AM
14、|,|MF|,所以S1|AM|MF|(y11).同理可得S2(y21).所以S1S2(y11)(y21)(y1y2y1y21).设直线l的方程为ykx1,由方程组可得x24kx40,所以x1x24,所以y1y21.所以S1S2(y1y22)(22)1,当且仅当y1y2时,等号成立所以S1S2的最小值为1.20(本小题满分12分)已知抛物线C1:y28x的焦点F也是椭圆C2:1(ab0)的右焦点,点P(0,2)在椭圆短轴CD上,且PP1.(1)求椭圆C2的方程;(2)设Q为椭圆C2上的一个不在x轴上的动点,O为坐标原点,过椭圆C2的右焦点F作OQ的平行线,交椭圆C2于M,N两点,求QMN面积的最
15、大值解(1)由抛物线C1:y28x,知焦点F的坐标为(2,0),所以a2b24.由已知得点C,D的坐标分别为(0,b),(0,b),又1,于是4b21,解得b25,a29,所以椭圆C2的方程为1.(2)设点M(x1,y1),N(x2,y2),Q(x3,y3),直线MN的方程为xmy2.由可得(5m29)y220my250.则y1y2,y1y2,所以|MN|.因为MNOQ,所以QMN的面积等于OMN的面积又点O到直线xmy2的距离d,所以QMN的面积S|MN|d.令 t,则m2t21(t1),S.因为f(t)5t在1,)上单调递增,所以当t1时,f(t)取得最小值9.所以QMN面积的最大值为.2
16、1(2019郑州二模)(本小题满分12分)在平面直角坐标系xOy中,已知圆C1:x2y2r2(r0)与直线l0:yx2相切,点A为圆C1上一动点,ANx轴于点N,且动点M满足,设动点M的轨迹为曲线C.(1)求曲线C的方程;(2)设P,Q是曲线C上两动点,线段PQ的中点为T,直线OP,OQ的斜率分别为k1,k2,且k1k2,求|OT|的取值范围解(1)设动点M(x,y),A(x0,y0),由于ANx轴于点N,N(x0,0)又圆C1:x2y2r2(r0)与直线l0:yx2,即xy20相切,r2,圆C1:x2y24.由,得(x,y)(xx0,yy0)(x0,0),即又点A为圆C1上一动点,x24y2
17、4,曲线C的方程为y21.(2)当直线PQ的斜率不存在时,可取直线OP的方程为yx,不妨取点P,则Q,T(,0),|OT|.当直线PQ的斜率存在时,设直线PQ的方程为ykxm,P(x1,y1),Q(x2,y2),由可得(14k2)x28kmx4m240,x1x2,x1x2.k1k2,4y1y2x1x20.4(kx1m)(kx2m)x1x2(4k21)x1x24km(x1x2)4m24m244m20,化简得2m214k2,m2.64k2m24(4k21)(4m24)16(4k21m2)16m20,设T(x0,y0),则x0,y0kx0m.|OT|2xy2,|OT|.综上,|OT|的取值范围为.2
18、2(本小题满分12分)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:1(ab0)的离心率为,且椭圆C上的动点P到点Q(0,2)的距离的最大值为3.(1)求椭圆C的方程;(2)椭圆C上是否存在点M(m,n),使得直线l:mxny1与圆O:x2y21相交于不同的两点A,B,且OAB的面积最大?若存在,求出点M的坐标及对应的OAB的面积;若不存在,请说明理由解(1)依题意e,则c2a2,所以b2a2c2a2.因为a,所以b1.设P(x,y)是椭圆C上任意一点,则1,所以x2a2a23y2,所以|PQ|(yb,b)因为b1,所以当y1时,|PQ|取得最大值3,所以a,所以b1,c.故椭圆C的方程为y21.(2)假设存在点M(m,n)在椭圆C上,满足题意,则n21,m233n2,设点A(x1,y1),B(x2,y2)由得(m2n2)x22mx1n20.所以4m24(m2n2)(1n2)4n2(m2n21)8n2(1n2)0,可得n21.由根与系数的关系得x1x2,x1x2,所以y1y2,所以|AB|2.设原点O到直线AB的距离为h,则h,所以SOAB|AB|h.设t,由0n21,得m2n232n2(1,3,所以t,SOAB,t,所以当t时,OAB的面积最大,为.此时,点M的坐标为或或或.