1、章末综合测评(二)平面解析几何一、单项选择题:本题共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若直线l与直线y1,x7分别交于P、Q,且线段PQ的中点坐标为(1,1),则直线l的斜率为()ABC3 D3B设P(a,1),Q(7,b),则有故直线l的斜率为2若直线l1:ax2y60与直线l2:x(a1)y50垂直,则实数a的值是()A B1C D2A直线l1:ax2y60与直线l2:x(a1)y50垂直,则a12(a1)0,解得a3若方程x2y2xy2m0表示一个圆,则实数m的取值范围是()A BC DC根据题意,方程x2y2xy2m0表示一个圆,则有11
2、4(2m)0,解的m,即m的取值范围为4过点A(1,0)的直线l与圆(x1)2(y1)21相交于A,B两点,若|AB|,则该直线的斜率为()A1 BC D2A设直线l方程为yk(x1),则圆心到直线l的距离为,则弦|AB|2,解得k15已知点P为双曲线1右支上一点,点F1,F2分别为双曲线的左、右焦点,M为PF1F2的内心若SPMF1SPMF28,则MF1F2的面积为()A2 B10C8 D6B由题意知,a4,b3,c5又由双曲线的定义可知|PF1|PF2|2a8设PF1F2的内切圆的半径为RSPMF1SPMF28,(|PF1|PF2|)R8,即4R8,R2,SMF1F22cR10故选B6焦点
3、为(0,3),且与双曲线y21有相同的渐近线的双曲线方程是()A1 B1C1 D1B双曲线y21中,a22,b21,所以渐近线方程为yx,所以所求双曲线的方程中,c3,a2b2c2,所以a23,b26,则双曲线方程为1,故选B7若圆C1:(x1)2(y1)21与圆C2:(x2)2(y3)2r2外切,则正数r的值是()A2 B3C4 D6C圆C1:(x1)2(y1)21,圆C2:(x2)2(y3)2r2,C1坐标为(1,1),半径为1,C2坐标为(2,3),半径为r,|C1C2|r1r2r1r48已知椭圆1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F2的直线与椭圆交于A,B两点,若F1AB是以A
4、为直角顶点的等腰直角三角形,则椭圆的离心率为 ()A B2C2 DD设|F1F2|2c,|AF1|m,若ABF1是以A为直角顶点的等腰直角三角形,则|AB|AF1|m,|BF1|m由椭圆的定义可得ABF1的周长为4a,即有4a2mm,即m(42)a,则|AF2|2am(22)a在RtAF1F2中,|F1F2|2|AF1|2|AF2|2,即4c24(2)2a24(1)2a2,即c2(96)a2,即c()a,即e二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求全部选对的得分5分,部分选对的得3分,有选错的得0分9已知平面上一点M(5,0),若直线上存在点
5、P使|PM|4,则称该直线为“切割型直线”下列直线中是“切割型直线”的是()Ayx1 By2Cyx Dy2x1BC对于A,d134;对于B,d224,所以符合条件的有BC10实数x,y满足x2y22x0,则下列关于的判断正确的是()A的最大值为B的最小值为C的最大值为D的最小值为CD由题意可得方程x2y22x0为圆心是C(1,0),半径为1的圆,由为圆上的点与定点P(1,0)的斜率的值,设过P(1,0)点的直线为yk(x1),即kxyk0,圆心到直线的距离dr,即1,整理可得3k21,解得k,所以,即的最大值为,最小值为11已知点A是直线l:xy100上一定点,点P,Q是圆C:(x4)2(y2
6、)24上的动点,若PAQ的最大值为60,则点A的坐标可以是()A(4,6) B(2,8)C(6,4) D(8,2)AD点A是直线l:xy100上一定点,点P,Q是圆C:(x4)2(y2)24上的动点,如图:圆的半径为2,所以直线l上的A点到圆心的距离为4,结合图形,可知A的坐标(4,6)与(8,2)满足题意12已知双曲线C:1(a0,b0)的离心率为,右顶点为A,以A为圆心,b为半径作圆A,圆A与双曲线C的一条渐近线交于M、N两点,则有()A渐近线方程为yxB渐近线方程为yxCMAN60DMAN120BC由题意可得e,可设c2t,at,t0,则bt,A(t,0),圆A的圆心为(t,0),半径r
7、为t,双曲线的渐近线方程为yx,即yx,圆心A到渐近线的距离为dt,弦长|MN|22tb,可得三角形MNA为等边三角形,即有MAN60三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分把答案填在题中横线上13圆x2y2ax2y10关于直线xy1对称的圆的方程为x2y21,则实数a的值为 2圆的方程可化为(y1)2,表示以A为圆心,以为半径的圆,关于直线xy1对称的圆x2y21的圆心为(0,0),故有11,得a214已知直线l与直线y1,xy70分别相交于P、Q两点,线段PQ的中点坐标为(1,1),那么直线l的斜率为 设P(a,1),Q(b,b7),由PQ中点坐标为(1,1)得解得a2,b4P(2,
8、1),Q(4,3)直线l的斜率为15已知椭圆C:1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为,过F2的直线l交椭圆C于A,B两点,若AF1B的周长为4,则椭圆C的方程为 1由椭圆的定义,可知AF1B的周长为|AF1|BF1|AB|AF1|BF1|AF2|BF2|4a4,解得a又离心率,所以c1由a2b2c2,得b,所以椭圆C的方程为116双曲线1(a0,b0)的渐近线为正方形OABC的边OA,OC所在的直线,点B为该双曲线的焦点,若正方形OABC的边长为2,则双曲线方程为 ,离心率为 (本题第一空2分,第二空3分)1双曲线1的渐近线方程为yx,由题意知两条渐近线互相垂直,由双曲线的对称性
9、可知1,又正方形OABC的边长为2,所以c2,由a2b2c2可得2a2(2)2,解得a2b2,双曲线方程为1,离心率为e四、解答题:本题共6小题,共70分解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤17(本小题满分10分)直线l在两坐标轴上的截距相等,且P(4,3)到直线l的距离为3,求直线l的方程解若l在两坐标轴上截距为0,设l:ykx,即kxy0,则3解得k6此时l的方程为yx;若l在两坐标轴上截距不为0,设l:1,即xya0,则3解得a1或13此时l的方程为xy10或xy130综上,直线l的方程为yx或xy10或xy13018(本小题满分12分)过原点O的圆C,与x轴相交于点A(4,0),与
10、y轴相交于点B(0,2)(1)求圆C的标准方程(2)直线l过点B与圆C相切,求直线l的方程,并化为一般式解(1)设圆C的标准方程为(xa)2(yb)2r2,分别代入原点和A(4,0),B(0,2),得解得则圆C的标准方程为(x2)2(y1)25(2)由(1)得圆心C(2,1),半径r,由于直线l过点B与圆C相切,则设直线l:x0或ykx2,当直线l:x0时,C到l的距离为2,不合题意,舍去;当直线l:ykx2时,由直线与圆相切,得到圆心到直线距离dr,即有,解得k2,故直线l:y2x2,即2xy2019(本小题满分12分)已知椭圆的中心是坐标原点,长轴在x轴上,离心率e,点P到椭圆上的点的最远
11、距离是,求这个椭圆的方程解设所求椭圆的方程为1(ab0),a2b,椭圆的方程为1设椭圆上点M(x,y)到点P的距离为d,则d2x24b2y23y34b23,byb记f(y)34b23,byb当b,即b时,df4b237,b1,椭圆的方程为y21;当b,即0b0)由消去y,得x22(1p)x10设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x22(1p),x1x21|AB|,即,121p2242p480,解得p或p(舍去),抛物线的方程为y2x(2)设AB的中点为点D,则D假设在x轴上存在满足条件的点C(x0,0),连接CDABC为正三角形,CDAB,即(1)1,解得x0,C,|CD|又|CD|A
12、B|,矛盾,不符合题目条件,在x轴上不存在一点C,使ABC为正三角形21(本小题满分12分)已知半径为5的圆的圆心在x轴上,圆心的横坐标是整数,且与直线4x3y290相切(1)求圆的方程;(2)若直线axy50(a0)与圆相交于A,B两点,是否存在实数a,使得过点P(2,4)的直线l垂直平分弦AB?若存在,求出实数a的值;若不存在,请说明理由解(1)设圆心坐标为M(m,0)(mZ),由于圆与直线4x3y290相切,且圆的半径为5,所以5,即|4m29|25,即4m2925或4m2925,解得m或m1因为m为整数,故m1,故所求的圆的方程为(x1)2y225(2)设符合条件的实数a存在,因为a0
13、,则直线l的斜率为,所以直线l的方程为y(x2)4,即xay24a0由于直线l垂直平分弦AB,故圆心M(1,0)必在直线l上,所以1024a0,解得a经检验,当a时,直线axy50与圆有两个交点,故存在实数a,使得过点P(2,4)的直线l垂直平分弦AB22(本小题满分12分)设斜率不为0的直线l与抛物线x24y交于A,B两点,与椭圆1交于C,D两点,记直线OA,OB,OC,OD的斜率分别为k1,k2,k3,k4(1)若直线l过(0,4),证明:OAOB;(2)求证:的值与直线l的斜率的大小无关证明(1)设直线方程为ykx4,A(x1,y1),B(x2,y2),由x4y1,x4y2,两式相乘可得(x1x2)216y1y2,由可得x24kx160,则x1x216,y1y216,x1x2y1y20,即0,OAOB.(2)设直线ykxm,A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4),可得x24kx4m0,x1x24k,x1x24m,k1k2k,联立ykxm和椭圆2x23y212,可得(23k2)x26kmx3m2120,36k2m24(23k2)(3m212)0,即46k2m2,x3x4,x3x4,k3k42km2k2k,则与直线l的斜率的大小无关