1、阶段质量检测(二) 解析几何初步(时间120分钟满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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过两点A(2,m),B(m,4)的直线倾斜角是45,则m的值是()A1B3C1 D3解析:选CkABtan 451,m1.2点(1,1)到直线xy10的距离为()A1 B2C. D.解析:选C由点到直线的距离公式d.3已知圆C以点(2,3)为圆心,半径等于5,则点M(5,7)与圆C的位置关系是()A在圆内 B在圆上C在圆外 D无法判断解析:选B点M(5,7)到圆心(2,3)的距离d5,故点M在圆C上4若直线l:ykx1(k0)与圆
2、C:(x2)2(y1)22相切,则直线l与圆D:(x2)2y23的位置关系是()A相交 B相切C相离 D不确定解析:选A依题意,直线l与圆C相切,则,解得k1.又k0,所以k1,于是直线l的方程为xy10.圆心D(2,0)到直线l的距离d,所以直线l与圆D相交,故选A.5已知直线l1:(2m25m2)x(m24)y50的斜率与直线l2:xy10的斜率相同,则实数m等于()A2或3 B2C3 D3解析:选C直线l1的斜率为,直线l2的斜率为1,则1,即2m25m2m24,整理得m25m60,解得m2或3.当m2时,2m25m20,(m24)0,不符合题意,故m3.6过原点且倾斜角为60的直线被圆
3、x2y24y0所截得的弦长为()A. B2C. D2解析:选D直线方程为yx,圆的方程化为x2(y2)24,r2,圆心(0,2)到直线yx的距离为d1,弦长为2 2 .7已知直线l的倾斜角为135,直线l1经过点A(3,2),B(a,1),且l1与l垂直,直线l2:2xby10与直线l1平行,则ab等于()A4 B2C0 D2解析:选B因为l的斜率为tan 1351,所以l1的斜率为1,所以kAB1,解得a0.又l1l2,所以1,解得b2,所以ab2,故选B.8已知三条直线y2x,xy3,mxny50交于一点,则坐标(m,n)可能是()A(1,3) B(3,1)C(3,1) D(1,3)解析:
4、选A由方程组得交点坐标M(1,2),而M(1,2)又在直线mxny50上,m2n50,结合选项可知选项A中m1,n3符合方程9已知过点P(2,2)的直线与圆(x1)2y25相切,且与直线axy10垂直,则a()A B1C2 D解析:选C因为点P(2,2)为圆(x1)2y25上的点,由圆的切线性质可知,圆心(1,0)与点P(2,2)的连线与过点P(2,2)的切线垂直因为圆心(1,0)与点P(2,2)的连线的斜率k2,故过点P(2,2)的切线斜率为,所以直线axy10的斜率为2,因此a2.10过点M(1,2)的直线l与圆C:(x2)2y29交于A,B两点,C为圆心,当ACB最小时,直线l的方程为(
5、)Ax1 By1Cxy10 Dx2y30解析:选D当CMl,即弦长最短时,ACB最小,klkCM1,kl,直线l的方程为x2y30.11在平面直角坐标系中,圆M的方程为x2(y4)24,若直线xmy20上至少存在一点P,使得以该点为圆心,2为半径的圆与圆M有公共点,则m的取值范围是()A BC D解析:选D依题意,圆M的圆心为M(0,4),半径r2.若直线xmy20上至少存在一点P,使得以该点为圆心,2为半径的圆与圆M有公共点,则在直线上至少存在一点P,使得|MP|22成立,又点M到直线的距离为,则4,解得m,故选D.12已知圆C1:(x2)2(y3)21,圆C2:(x3)2(y4)29,M,
6、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由题意知,圆C1:(x2)2(y3)21,圆C2:(x3)2(y4)29的圆心分别为C1(2,3),C2(3,4),且|PM|PN|PC1|PC2|4,点C1(2,3)关于x轴的对称点为C(2,3),所以|PC1|PC2|PC|PC2|CC2|5,即|PM|PN|PC1|PC2|454.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分请把正确答案填在题中的横线上)13在如图所示的长方体ABCDA1B1C1D1中,已知A1(a,0,c),C(0,b,0),则点B1的坐标为_解析:由题中图
7、可知,点B1的横坐标和竖坐标与点A1的横坐标和竖坐标相同,点B1的纵坐标与点C的纵坐标相同,B1(a,b,c)答案:(a,b,c)14已知直线l与直线y1,xy70分别交于A,B两点,线段AB的中点为M(1,1),则直线l的斜率为_解析:设A(x1,y1),B(x2,y2),则1,又y11,y23,代入方程xy70,得x24,即B(4,3),又1,x12,即A(2,1),kAB.答案:15已知直线axy20与圆心为C的圆(x1)2(ya)24相交于A,B两点,且ABC为等边三角形,则实数a_.解析:依题意,知圆C的半径是2,圆心C(1,a)到直线axy20的距离等于2,于是有,即a28a10,
8、解得a4.答案:416设点M(x0,1),若在圆O:x2y21上存在点N,使得OMN45,则x0的取值范围是_解析:由题意可知M在直线y1上运动,设直线y1与圆x2y21相切于点P(0,1)当x00即点M与点P重合时,显然圆上存在点N(1,0)符合要求;当x00时,过M作圆的切线,切点之一为点P,此时对于圆上任意一点N,都有OMNOMP,故要存在OMN45,只需OMP45.特别地,当OMP45时,有x01.结合图形可知,符合条件的x0的取值范围为1,1答案:1,1三、解答题(本大题共6小题,共70分解答时写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17. (10分)如图,在空间直角坐标系中,PA平
9、面OAB,PAOA2,AOB30.(1)求点P的坐标(2)若|PB|,求点B的坐标解:(1)过A作AEOB于E,则AE1,OE,所以点A的坐标为(1,0),所以点P的坐标为(1,2)(2)因为点B在y轴上,因此可设点B的坐标为B(0,b,0),则|PB|,解得b,所以点B的坐标为(0,0)18(12分)已知直线l的倾斜角为135,且经过点P(1,1)(1)求直线l的方程;(2)求点A(3,4)关于直线l的对称点A的坐标解:(1)ktan 1351,l:y1(x1),即xy20.(2)设A(a,b),则解得a2,b1,A的坐标为(2,1)19(12分)已知直线l1:xy10,直线l2:4x3y1
10、40,直线l3:3x4y100,求圆心在直线l1上,与直线l2相切,截直线l3所得的弦长为6的圆的方程解:设圆心为C(a,a1),半径为r,则点C到直线l2的距离d1.点C到直线l3的距离是d2.由题意,得解得a2,r5,即所求圆的方程是(x2)2(y1)225.20(12分)等腰直角三角形斜边所在直线的方程是3xy0,一条直角边所在的直线l的斜率为,且经过点(4,2),若此三角形的面积为10,求此直角三角形的直角顶点的坐标解:设直角顶点为C,点C到直线y3x的距离为d,则d2d10,d.直线l的斜率为,且经过点(4,2),直线l的方程为y2(x4)即x2y80.设直线l是与直线y3x平行且距
11、离为的直线,则直线l与l的交点就是C点,设直线l的方程是3xym0,m10,直线l的方程是3xy100.由方程组或得点C的坐标是或.21(12分)如图,已知点A(2,3),B(4,1),ABC是以AB为底边的等腰三角形,点C在直线l:x2y20上(1)求AB边上的高CE所在直线的方程;(2)求ABC的面积解:(1)由题意可知,E为AB的中点,E(3,2),且kCE1,CE所在直线方程为y2x3,即xy10.(2)由得C(4,3),|AC|BC|2,ACBC,SABC|AC|BC|2.22(12分)已知圆M:x2(y4)24,P是直线l:x2y0上的动点,过点P作圆M的切线PA,切点为A.(1)
12、当切线PA的长度为2时,求点P的坐标(2)若PAM的外接圆为圆N,试问:当点P运动时,圆N是否过定点?若过定点,求出所有的定点的坐标;若不过定点,请说明理由解:(1)由题可知圆M的圆心为M(0,4),半径r2.设P(2b,b),因为PA是圆M的一条切线,所以MAP90.在RtMAP中,|MP|2|AM|2|AP|2,故|MP|4.又|MP| ,所以 4,解得b0或.所以点P的坐标为(0,0)或.(2)设点P的坐标为(2b,b)因为MAP90,所以PAM的外接圆圆N是以MP为直径的圆,且MP的中点坐标为,所以圆N的方程为(xb)22,即(2xy4)b(x2y24y)0.由解得或所以圆N过定点(0,4)和.