1、第九章单元测试卷一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分每小题中只有一项符合题目要求)1若直线l1:kxy30和l2:x(2k3)y20互相垂直,则k等于()A3B2C或1 D.或1答案A解析依题意,得直线l1和l2垂直的充要条件是k(2k3)0,即k3.2直线xy50与圆C:x2y22x4y40相交所截得的弦长等于()A1 B2C3 D4答案B解析圆C:x2y22x4y40,即(x1)2(y2)29,其圆心C(1,2)到直线xy50的距离d2,所以截得的弦长l22.3圆C1:x2y22y0,C2:x2y22x60的位置关系为()A外离 B外切C相交 D内切答案D解析配方得圆C1:x
2、2(y1)21,圆心C1(0,1),半径r11.圆C2:(x)2y29,圆心C2(,0),半径r23,而|C1C2|2r2r1,则两圆的位置关系为内切4若双曲线1的渐近线与圆(x3)2y2r2(r0)相切,则r()A. B2C3 D6答案A解析双曲线1的渐近线方程为yx,因为双曲线的渐近线与圆(x3)2y2r2(r0)相切,故圆心(3,0)到直线yx的距离等于r,即r.5若曲线ax2by21为焦点在x轴上的椭圆,则实数a,b满足()Aa2b2 B.C0ab D0b0,则0a0)中p的几何意义为:抛物线的焦点到准线的距离又p,故选D.7已知双曲线1的一个焦点与抛物线y24x的焦点重合,且双曲线的
3、离心率等于,则该双曲线的方程为()Ax21 B.y21Cx2y21 D.1答案B解析抛物线y24x的焦点为(,0),所以双曲线1中c,所以a3,b1,所求方程为y21,故选B.8已知抛物线y22px(p0)与双曲线1有相同的焦点F,点A是两曲线的交点,且AFx轴,则双曲线的离心率为()A. B.1C.1 D.答案B解析由抛物线与双曲线的焦点相同,得c.又A是两曲线的交点,且AFx轴,则两曲线的半通径相等,得p.由,消去p,得b22ac.又c2a2b2,c2a22ac0.又双曲线的离心率e1,e22e10,e1.9直线4kx4yk0与抛物线y2x交于A,B两点,若|AB|4,则弦AB的中点到直线
4、x0的距离等于()A. B2C. D4答案C解析直线4kx4yk0,即yk(x),可知直线4kx4yk0过抛物线y2x的焦点(,0)设A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|x1x24.故x1x2,则弦AB的中点的横坐标是,弦AB的中点到直线x0的距离是.10.如图所示,过抛物线x24py(p0)焦点的直线依次交抛物线与圆x2(yp)2p2于点A,B,C,D,则的值是()A8p2 B4p2C2p2 Dp2答案D解析|AF|pyA,|DF|pyB,|yAyBp2.因为,的方向相同,所以|yAyBp2.11已知点M(3,0),N(3,0),B(1,0),动圆C与直线MN切于点B,分别过点M,
5、N且与圆C相切的两条直线相交于点P,则点P的轨迹方程为()Ax21(x1) Bx21(x0)Cx21(x0) Dx21(x1)答案A解析如图,设两切线分别与圆切于点S,T,则|PM|PN|(|PS|SM|)(|PT|TN|)|SM|TN|BM|BN|22a,所以所求曲线为双曲线的右支且不能与x轴相交,a1,c3,所以b28,故点P的轨迹方程为x21(x1)12已知F为抛物线y2x的焦点,点A,B在该抛物线上且位于x轴的两侧,2(其中O为坐标原点),则ABO与AFO面积之和的最小值是()A2 B3C. D.答案B解析设出直线AB的方程,用分割法表示出ABO的面积,将SABOSAFO表示为某一变量
6、的函数,选择适当方法求其最值设直线AB的方程为xnym(如图),A(x1,y1),B(x2,y2),2,x1x2y1y22.又yx1,yx2,y1y22.联立得y2nym0.y1y2m2,m2,即点M(2,0)又SABOSAMOSBMO|OM|y1|OM|y2|y1y2,SAFO|OF|y1|y1,SABOSAFOy1y2y1y123.当且仅当y1时,等号成立二、填空题(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过点A(1,0)且与直线2xy10平行的直线方程为_答案2xy2014已知正方形ABCD,则以A,B为焦点,且过C,D两点的椭圆的离心率为_答案1解析令|AB|2
7、,则|AC|2.在椭圆中,c1,2a22a1.可得e1.15已知以yx为渐近线的双曲线D:1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,若P为双曲线D右支上任意一点,则的取值范围是_答案解析依题意,|PF1|PF2|2a,|PF1|PF2|2c,所以0.又双曲线的渐近线方程yx,则.因此e2,故0b0)和圆O:x2y2b2,若C上存在点P,使得过点P引圆O的两条切线,切点分别为A,B,满足APB60,则椭圆C的离心率的取值范围是_答案,1)解析OAAP,由APB60,知OPA30.|OP|2|OA|2b.设P(x,y),则消去x,得y2.由y20,得a24b20.即a24(a2c2)0,e.又
8、e1,故椭圆C的离心率的取值范围是,1)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)过点P(3,0)作一条直线,使它夹在两直线l1:2xy20和l2:xy30间的线段AB恰好被P平分,求此直线的方程答案8xy240解析若直线AB无斜率,则其方程为x3,它与两直线的交点分别为(3,4),(3,6),这两点的中点为(3,1)不是点P,不合题意所以直线AB必有斜率,设为k(k2且k1),则直线AB的方程为yk(x3)由解得y1.由解得y2.据题意0,即0,解得k0或8.当k0时,它与两直线的交点分别为(1,0),(3,0),这两点的中点并不是
9、点P,不符合题意,舍去当k8时,它与两直线的交点分别为(,),(,),这两点的中点是点P,符合题意直线AB的方程为y8(x3),即8xy240.18(本小题满分12分)在平面直角坐标系xOy中,以O为圆心的圆与直线xy4相切(1)求圆O的方程;(2)圆O与x轴相交于A,B两点,圆O内的动点P使|PA|,|PO|,|PB|成等比数列,求的取值范围答案(1)x2y24(2)2,0)解析(1)依题设,圆O的半径r等于原点O到直线xy40的距离,即r2,得圆O的方程为x2y24.(2)不妨设A(x1,0),B(x2,0),x1x2.由x24,即得A(2,0),B(2,0)设P(x,y),由|PA|,|
10、PO|,|PB|成等比数列,得x2y2,即x2y22.(2x,y)(2x,y)x24y22(y21)由于点P在圆O内,故由此得y22),其离心率为,故,解得a4.故椭圆C2的方程为1.(2)方法一:A,B两点的坐标分别记为(xA,yA),(xB,yB),由2及(1)知,O,A,B三点共线且点A,B不在y轴上,因此可设直线AB的方程为ykx.将ykx代入y21中,得(14k2)x24.所以x.将ykx代入1中,得(4k2)x216,所以x.又由2,得x4x,即,解得k1.故直线AB的方程为yx或yx.方法二:A,B两点的坐标分别记为(xA,yA),(xB,yB),由2及(1)知,O,A,B三点共
11、线且点A,B不在y轴上,因此可设直线AB的方程为ykx.将ykx代入y21中,得(14k2)x24.所以x.由2,得x,y.将x,y代入1中,得1,即4k214k2,解得k1.故直线AB的方程为yx或yx.20(本小题满分12分)已知中心在原点,焦点在坐标轴上的双曲线C经过A(7,5),B(1,1)两点(1)求双曲线C的方程;(2)设直线l:yxm交双曲线C于M,N两点,且线段MN被圆E:x2y212xn0(nR)三等分,求实数m,n的值答案(1)2y2x21(2)m2,n26解析(1)设双曲线C的方程是x2y21,依题意有解得所以所求双曲线的方程是2y2x21.(2)将l:yxm代入2y2x
12、21,得x24mx(2m21)0.(4m)24(2m21)8m240.设M(x1,y1),N(x2,y2),MN的中点P(x0,y0),则x1x24m,x1x22m21.所以x02m,y0x0mm,所以P(2m,m)又圆心E(6,0),依题意kPE1,故1,即m2.将m2代入式,得x28x70,解得x11,x27.所以|MN|x1x2|6.故直线l截圆E所得弦长为|MN|2.又E(6,0)到直线l的距离d2,所以圆E的半径r.所以圆E的方程是(x6)2y210.所以m2,n26.21(本小题满分12分)(2014陕西理)如图,曲线C由上半椭圆C1:1(ab0,y0)和部分抛物线C2:yx21(
13、y0)连接而成,C1与C2的公共点为A,B,其中C1的离心率为.(1)求a,b的值;(2)过点B的直线l与C1,C2分别交于点P,Q(均异于点A,B),若APAQ,求直线l的方程答案(1)a2,b1(2)8x3y80解析(1)在C1,C2的方程中,令y0,可得b1,且A(1,0),B(1,0)是上半椭圆C1的左、右顶点设C1的半焦距为c,由及a2c2b21,得a2.a2,b1.(2)由(1)知,上半椭圆C1的方程为x21(y0)易知,直线l与x轴不重合也不垂直,设其方程为yk(x1)(k0),代入C1的方程,整理得(k24)x22k2xk240.(*)设点P的坐标为(xP,yP),直线l过点B
14、,x1是方程(*)的一个根由求根公式,得xP,从而yP.点P的坐标为.同理,由得点Q的坐标为(k1,k22k)(k,4),k(1,k2)APAQ,0,即k4(k2)0.k0,k4(k2)0,解得k.经检验,k符合题意故直线l的方程为8x3y80.22(本小题满分12分)已知抛物线C:y24x,点M(m,0)在x轴的正半轴上,过M的直线l与C相交于A,B两点,O为坐标原点(1)若m1,且直线l的斜率为1,求以线段AB为直径的圆的方程;(2)问是否存在定点M,不论直线l绕点M如何转动,使得恒为定值答案(1)(x3)2(y2)216(2)存在M(2,0)使其恒为定值解析(1)设A,B两点坐标为A(x
15、1,y1),B(x2,y2),AB中点P的坐标为P(x0,y0)由题意,得M(1,0),直线l的方程为yx1.由得x26x10.则x1x26,x1x21,且x03,y0x012.故圆心为P(3,2),直径|AB|x1x2|8.以AB为直径的圆的方程为(x3)2(y2)216.(2)若存在这样的点M,使得恒为定值,设直线l的方程为xkym.由得y24ky4m0.于是y1y24k,y1y24m.又|AM|2y(1k2),|BM|2y(1k2),().要与k无关,只需1,即m2,进而.存在定点M(2,0),不论直线l绕点M如何转动,恒为定值.1已知圆C的半径为2,圆心在x轴的正半轴上,直线3x4y4
16、0与圆C相切,则圆C的方程为()Ax2y22x30 Bx2y24x0Cx2y22x30 Dx2y24x0答案D解析设圆心C(a,0)(a0),由2,得a2.故圆的方程为(x2)2y24,即x2y24x0.2已知在ABC中,点A,B的坐标分别为(,0),B(,0),点C在x轴上方(1)若点C坐标为(,1),求以A,B为焦点且经过点C的椭圆的方程;(2)过点P(m,0)作倾斜角为的直线l交(1)中曲线于M,N两点,若点Q(1,0)恰在以线段MN为直径的圆上,求实数m的值答案(1)1(2)m解析(1)设椭圆方程为1,c,2a|AC|BC|4,b,所以椭圆方程为1.(2)直线l的方程为y(xm),令M
17、(x1,y1),N(x2,y2),联立方程解得3x24mx2m240.若Q恰在以MN为直径的圆上,则1,即m21(m1)(x1x2)2x1x20,3m24m50,解得m.3(2015山东潍坊一模)已知椭圆C:1,过原点O的动直线与椭圆C交于A,B两点若点P满足|PA|PB|,求证:为定值答案定值为2解析由|PA|PB|,知P在线段AB的垂直平分线上由椭圆的对称性可知A,B关于原点对称(1)若A,B在椭圆的短轴顶点上,则点P在椭圆的长轴顶点上,此时2()2.同理若点A,B在椭圆的长轴顶点上,则点P在短轴顶点上,此时2()2.(2)当点A,B,P不是椭圆顶点时,设直线l的方程为ykx(k0),则直线OP的方程为yx,设A(x1,y1),由解得x,y.所以|OA|2|OB|2xy.用代换k,得|OP|2.所以2.综上,为定值2.