1、章末综合检测(二)(时间:120分钟,满分:150分)一、选择题:本题共12小题,每小题5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ax2y10与x(a1)y20平行,则a等于()A.B2C1 D2或1解析:选D.由a(a1)210得a2a20,所以a2或1,经检验均适合题意2ABC的顶点坐标是A(3,1,1)、B(5,2,1)、C,则它在yOz平面上的射影图形的面积是()A4 B3C2 D1解析:选D.ABC的三个顶点A、B、C在yOz平面上的射影点的坐标分别是(0,1,1)、(0,2,1)、(0,2,3),它在yOz平面上是一个直角三角形,容易求出它的面积为1.故选D.3
2、直线yx1与圆x2y21的位置关系是()A相切 B相交但直线不过圆心C直线过圆心 D相离解析:选B.圆心(0,0)到直线yx1的距离d1,所以直线与圆相交,圆心不在yx1上4不论m为何实数,直线(m1)xy2m10恒过定点()A(2,3) B(2,3)C(1,0) D(0,2)解析:选A.直线(m1)xy2m10可化为m(x2)(xy1)0,由得所以直线过定点(2,3)5两圆x2y21与x2y22x0的公共弦所在直线的方程是()Ax1 BxCyx Dx解析:选B.将两圆方程相减可直接求得公共弦所在直线的方程为x.6圆x2y22x10关于直线2xy30对称的圆的方程是()A(x3)2(y2)2
3、B(x3)2(y2)2C(x3)2(y2)22 D(x3)2(y2)22解析:选C.圆x2y22x10可化为(x1)2y22.设圆心(1,0)关于2xy30的对称点为(a,b),则解得所以所求圆的方程为(x3)2(y2)22.7设实数x,y满足(x2)2y23,那么的最大值是()A. BC. D解析:选D.如图所示,设过原点的直线方程为ykx,则与圆有交点的直线中,kmax,所以的最大值为.故选D.8过点P(4,2)作圆x2y24的两条切线,切点分别为A,B,O为坐标原点,则OAB的外接圆方程是()A(x2)2(y1)25 B(x4)2(y2)220C(x2)2(y1)25 D(x4)2(y2
4、)220解析:选A.由条件O,A,B,P四点共圆,从而OP的中点(2,1)为所求圆的圆心,半径r|OP|,故所求圆的方程为(x2)2(y1)25.9在圆x2y22x6y0内,过点E(0,1)的最长弦和最短弦分别为AC和BD,则四边形ABCD的面积为()A5 B10C15 D20解析:选B.由(x1)2(y3)210,可知圆心为O(1,3),半径为,过E(0,1)的最长弦为圆的直径2,最短弦为以E为中点的弦,其长为22.因两条弦互相垂直,故四边形ABCD的面积为2210.10已知点A(1,0),B(0,2),点P是圆(x1)2y21上任意一点,则PAB面积的最大值是()A2 BC. D解析:选B
5、.AB所在直线方程为x1,即2xy20.|AB|,圆心(1,0)到直线AB的距离d,点P到直线AB的最大距离为dd11.所以PAB面积的最大值是.11已知直线l:xy10,l1:2xy20.若直线l2与l1关于直线l对称,则直线l2的方程是()Ax2y10 Bx2y10Cxy10 Dx2y10解析:选B.因为l1与l2关于l对称,所以l1上任一点关于l的对称点都在l2上,故l与l1的交点(1,0)在l2上又易知(0,2)为l1上一点,设它关于l的对称点为(x,y),则解得即(1,0),(1,1)为l2上两点,可得l2的方程为x2y10,故选B.12已知P(x,y)是直线kxy40(k0)上一点
6、,PA是圆C:x2y22y0的一条切线,A是切点,若PA的最小长度为2,则k的值为()A3 BC2 D2解析:选D.圆C:x2y22y0的圆心是(0,1),半径是r1,因为PA是圆C:x2y22y0的一条切线,A是切点,PA的最小长度为2,所以圆心到直线kxy40的距离为,由点到直线的距离公式可得,因为k0,所以k2,故选D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分13l1,l2是分别经过A(1,1),B(0,1)两点的两条平行直线,当l1,l2间的距离最大时,直线l1的方程是_解析:当两条平行直线与A,B两点连线垂直时两条平行直线的距离最大因为A(1,1),B(0,1),kAB2,所以两平行线的
7、斜率为k,直线l1的方程是y1(x1),即x2y30.答案:x2y3014若垂直于直线2xy0,且与圆x2y25相切的切线方程为ax2yc0,则ac的值为_解析:已知直线斜率k12,直线ax2yc0的斜率为.因为两直线垂直,所以(2)1,得a1.圆心到切线的距离为,即,所以c5,故ac5.答案:515已知两条直线yax2与y(2a)x1互相垂直,则垂足的坐标为_解析:由已知得a(2a)1,解得a1,则两条直线的方程分别为yx2与yx1,解得故垂足的坐标为.答案:16在平面直角坐标系xOy中,圆C的方程为x2y28x150,若直线ykx2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C有公共
8、点,则k的最大值是_解析:圆C的标准方程为(x4)2y21,圆心为(4,0)由题意知(4,0)到kxy20的距离应不大于2,即2.整理,得3k24k0,解得0k.故k的最大值是.答案:三、解答题: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)三角形的三个顶点是A(4,0),B(6,7),C(0,3)(1)求BC边上的高所在直线的方程;(2)求BC边上的中线所在直线的方程;(3)求BC边的垂直平分线的方程解:(1)BC边所在的直线的斜率k,因为BC边上的高与BC垂直,所以BC边上的高所在直线的斜率为.又BC边上的高经过点A(4,0),所以BC边上的高所在的直线方程为y0(x4),
9、即3x2y120.(2)由已知得,BC边中点E的坐标是(3,5)又A(4,0),所以直线AE的方程为,即5xy200.(3)由(1)得,BC边所在的直线的斜率k,所以BC边的垂直平分线的斜率为,由(2)得,BC边中点E的坐标是(3,5),所以BC边的垂直平分线的方程是y5(x3),即3x2y190.18(本小题满分12分)当m为何值时,直线(2m2m3)x(m2m)y4m1.(1)倾斜角为45;(2)在x轴上的截距为1.解:(1)倾斜角为45,则斜率为1.所以1,解得m1,m1(舍去),直线方程为2x2y50符合题意,所以m1.(2)当y0时,x1,解得m,或m2,当m,m2时都符合题意,所以
10、m或m2.19(本小题满分12分)在三棱柱ABOABO中,AOB90,侧棱OO平面OAB,OAOBOO2.若C为线段OA的中点,在线段BB上求一点E,使|EC|最小解:如图所示,以三棱柱的O点为坐标原点,以OA、OB、OO所在的直线分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系由OAOBOO2,得A(2,0,0)、B(0,2,0)、O(0,0,0),A(2,0,2)、B(0,2,2)、O(0,0,2)由C为线段OA的中点得C点坐标为(1,0,1),设E点坐标为(0,2,z),根据空间两点间距离公式得|EC|,故当z1时,|EC|取得最小值,为,此时E(0,2,1)为线段BB的中点20(本小题满分12
11、分)圆x2y28内有一点P(1,2),AB为过点P且倾斜角为的弦(1)当135 时,求|AB|;(2)当弦AB被点P平分时,求出直线AB的方程;(3)设过P点的弦的中点为M,求点M的坐标所满足的关系式解:(1)过点O作OGAB于G,连接OA,当135 时,直线AB的斜率为1,故直线AB的方程为xy10,所以|OG|d.又因为r2,所以|AG|,所以|AB|2|AG|.(2)当弦AB被P平分时,OPAB,此时kOP2,所以AB的点斜式方程为y2(x1),即x2y50.(3)设AB的中点为M(x,y),AB的斜率为k,OMAB,则消去k,得:x2y22yx0,当AB的斜率k不存在时也成立,故过点P
12、的弦的中点的轨迹方程为x2y22yx0.21(本小题满分12分)已知曲线C的方程为:ax2ay22a2x4y0(a0,a为常数)(1)判断曲线C的形状;(2)设曲线C分别与x轴,y轴交于点A,B(A,B不同于原点O),试判断AOB的面积S是否为定值?并证明你的判断;(3)设直线l:y2x4与曲线C交于不同的两点M,N,且|OM|ON|,求曲线C的方程解:(1)将曲线C的方程化为x2y22axy0(xa)2a2,可知曲线C是以点为圆心,以 为半径的圆(2)AOB的面积S为定值证明如下:在曲线C的方程中令y0,得ax(x2a)0,得点A(2a,0),在曲线C方程中令x0,得y(ay4)0,得点B,
13、所以S|OA|OB|2a|4.(定值)(3)因为圆C过坐标原点,且|OM|ON|,所以OCMN,所以,所以a2,当a2时,圆心坐标为(2,1),圆的半径为,圆心到直线l:y2x4的距离d,直线l与圆C相离,不合题意舍去,a2时符合题意这时曲线C的方程为x2y24x2y0.22(本小题满分12分)已知圆C的圆心在直线y4x上,且与直线xy10相切于点P(3,2)(1)求圆C的方程;(2)点M(0,1)与点N关于直线xy0对称是否存在过点N的直线l,l与圆C相交于E,F两点,且使SOEF2(O为坐标原点)?若存在,求出直线l的方程;若不存在,用计算过程说明理由解:(1)过切点P(3,2)且与xy1
14、0垂直的直线为y2x3,即yx5.将yx5与直线y4x联立可得圆心坐标为(1,4)所以半径r2.故所求圆的方程为(x1)2(y4)28.(2)设N(a,b),因为M(0,1)与N关于xy0对称,所以解得a1,b0,即N(1,0)当直线l的斜率不存在时,其方程为x1,原点到直线的距离d1.将x1代入圆的方程得y42,所以|EF|4,于是SOEF142,满足题意,此时直线l的方程为x1.当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为yk(x1),即kxyk0.圆心C(1,4)到直线l的距离d,设EF的中点为D,连接CD,则必有CDEF,在RtCDE中,|DE|,所以|EF|.因为原点到直线的距离d1,所以SOEF2,整理得3k210,不存在这样的实数k.综上所述,所求的直线方程为x1.