2013届高三数学章末综合测试题(15)平面解析几何(1)
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.已知圆x+y+Dx+Ey=0的圆心在直线x+y=1上,则D与E的关系是( )
A.D+E=2
C.D+E=-1
B.D+E=1
D.D+E=-2X k b 1 . c o m
[来22
解析 D 依题意得,圆心?-,-?在直线x+y=1上,因此有--=1,即D2?22?2+E=-2.
2.以线段AB:x+y-2=0(0≤x≤2)为直径的圆的方程为( )
A.(x+1)+(y+1)=2 C.(x+1)+(y+1)=8
2
2
2
2
?DE?
DEB.(x-1)+(y-1)=2 D.(x-1)+(y-1)=8
2
2
22
解析 B 直径的两端点为(0,2),(2,0),∴圆心为(1,1),半径为2,圆的方程为(x-1)+(y-1)=2.
3.已知F1、F2是椭圆+y=1的两个焦点,P为椭圆上一动点,则使|PF1|·|PF2|取最
4大值的点P为( )
A.(-2,0) B.(0,1) C.(2,0) D.(0,1)和(0,-1)
解析 D 由椭圆定义,|PF1|+|PF2|=2a=4,∴|PF1|·|PF2|≤?
2
2
x2
2
?|PF1|+|PF2|?2=4,
?2??
当且仅当|PF1|=|PF2|,即P(0,-1)或(0,1)时,取“=”.
4.已知椭圆+=1的焦点分别是F1、F2,P是椭圆上一点,若连接F1、F2、P三点
1625恰好能构成直角三角形,则点P到y轴的距离是( ) 16
B.3 C.
3
π
解析 A 椭圆+=1的焦点分别为F1(0,-3)、F2(0,3),易得∠F1PF2<,∴16252ππxpyp∠PF1F2=或∠PF2F1=,点P到y轴的距离d=|xp|,又|yp|=3,+=1,解得|xP|
22162516
=,故选A. 5
2
2
x2y2
x2y2
5.若曲线y=x的一条切线l与直线x+4y-8=0垂直,则l的方程为( )
A.4x+y+4=0 C.4x-y-12=0
B.x-4y-4=0 D.4x-y-4=0
2
解析 D 设切点为(x0,y0),则y′|x=x0=2x0, ∴2x0=4,即x0=2, ∴切点为(2,4),方程为y-4=4(x-2),即4x-y-4=0.
6.“m>n>0”是“方程mx+ny=1表示焦点在y轴上的椭圆”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
11
解析 C 方程可化为+=1,若焦点在y轴上,则>>0,即m>n>0.
11nm2
2
x2y2mnx2y22
7.设双曲线2-2=1的一条渐近线与抛物线y=x+1只有一个公共点,则双曲线的离
ab心率为( )
B.5 C.5
2
解析 D 双曲线的渐近线为y=±x,由对称性,只要与一条渐近线有一个公共点
bay=x+1,??
即可由?by=x,??a2
得x-x+1=0.
2
bab222
∴Δ=2-4=0,即b=4a,∴e=5.
a
→→
8.P为椭圆+=1上一点,F1、F2为该椭圆的两个焦点,若∠F1PF2=60°,则PF1·PF2
43=( )
A.3 C.23
D.2
x2y2
60°1→→2
解析 D ∵S△PF1F2=btan=3×tan 30°=3=|PF1|·|PF2|·sin 60°,
221→→→→
∴|PF1||PF2|=4,∴PF1·PF2=4×=2.
2
x2y212
9.设椭圆2+2=1(m>0,n>0)的右焦点与抛物线y=8x的焦点相同,离心率为,则mn2
此椭圆的方程为( )
+=1 16+=1 64
y2y2
++
=1 12=1 48
y2y2
c=2,??
解析 B 抛物线的焦点为(2,0),∴由题意得?c1
=,??m2
∴m=4,n=12,∴方程为+=1.
1612
2
x2y2
10.设直线l过双曲线C的一个焦点,且与C的一条对称轴垂直,l与C交于A,B两点,|AB|为C的实轴长的2倍,则C的离心率为( )
C.2
D.3
x2y2x2y2
解析 B 设双曲线C的方程为2-2=1,焦点F(-c,0),将x=-c代入2-2=
ababb4b2c222222
1可得y=2,∴|AB|=2×=2×2a,∴b=2a,c=a+b=3a,∴e==3.
aaa2
x2y2
11.已知抛物线y=4x的准线过双曲线2-2=1(a>0,b>0)的左顶点,且此双曲线的
ab2
一条渐近线方程为y=2x,则双曲线的焦距为( )新 课 标 第 一 网
[来
2
B.25 D.23
x2y2
解析 B ∵抛物线y=4x的准线x=-1过双曲线2-2=1(a>0,b>0)的左顶点,
ab∴a=1,∴双曲线的渐近线方程为y=±x=±bx.∵双曲线的一条渐近线方程为y=2x,∴
bab=2,∴c=a2+b2=5,∴双曲线的焦距为25.
x22
12.已知抛物线y=2px(p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其焦点的距离为5,双曲线-ya2
=1的左顶点为A,若双曲线的一条渐近线与直线AM平行,则实数a的值为( )
2
解析 A 由于M(1,m)在抛物线上,∴m=2p,而M到抛物线的焦点的距离为5,
根据抛物线的定义知点M到抛物线的准线x=-的距离也为5,∴1+=5,∴p=8,由此
224
可以求得m=4,双曲线的左顶点为A(-a,0),∴kAM=,而双曲线的渐近线方程为
1+appy=±
x411,根据题意得,=,∴a=.
9a1+aa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.已知直线l1:ax-y+2a+1=0和l2:2x-(a-1)y+2=0(a∈R),则l1⊥l2的充要条件是a=________.
解析 l1⊥l2?a·1
【答案】
3
14.直线l:y=k(x+3)与圆O:x+y=4交于A,B两点,|AB|=22,则实数k=________.
解析 ∵|AB|=22,圆O半径为2,∴O到l的距离d=2-2=2.即
14
. 7
14 7
2
2
2
2
2
21=-1,解得a=. a-13
|3k|
2=2,
k+1
解得k=±
【答案】 ±15.过原点O作圆x+y-6x-8y+20=0的两条切线,设切点分别为P、Q,则线段PQ的长为________.
解析 如图,圆的方程可化为 (x-3)+(y-4)=5,
∴|OM|=5,|OQ|=25-5=25. 在△OQM中,
11
|QA|·|OM|=|OQ|·|QM|, 2225×5∴|AQ|==2,∴|PQ|=4.
5【答案】 4
→→→
16.在△ABC中,|BC|=4,△ABC的内切圆切BC于D点,且|BD|-|CD|=22,则顶点A的轨迹方程为________.
解析 以BC的中点为原点,中垂线为y轴建立如图所示的坐标系,E、F分别为两
2
2
个切点.
则|BE|=|BD|,|CD|=|CF|, |AE|=|AF|.∴|AB|-|AC|=22,
∴点A的轨迹为以B,C为焦点的双曲线的右支(y≠0),且a=2,c=2,∴b=2,∴方程为-=1(x>2).
22
【答案】
x2y2
x2y2
2
-=1(x>2) 2
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.(10分)在平面直角坐标系中,已知圆心在直线y=x+4上,半径为22的圆C经过原点O.
(1)求圆C的方程;
(2)求经过点(0,2)且被圆C所截得弦长为4的直线方程. 解析 (1)设圆心为(a,b),
?b=a+4,则?2
?a+b2=22,
2
解得?
?a=-2,???b=2,
2
故圆的方程为(x+2)+(y-2)=8.
(2)当斜率不存在时,x=0,与圆的两个交点为(0,4),(0,0),则弦长为4,符合题意; 当斜率存在时,设直线为y-2=kx,
?-2k?2
则由题意得,8=4+?2?,无解.
?1+k?
综上,直线方程为x=0.
18.(12分)(2011·合肥一模)椭圆的两个焦点坐标分别为F1(-3,0)和F2(3,0),且椭圆过点?1,-
??3??. 2?
(1)求椭圆方程;
?6?(2)过点?-,0?作不与y轴垂直的直线l交该椭圆于M,N两点,A为椭圆的左顶点.试?5?
判断∠MAN的大小是否为定值,并说明理由.
x2y2
解析 (1)设椭圆方程为2+2=1(a>b>0),
aba-b=3,??3??
由c=3,椭圆过点?1,-?可得?13
2??2+2=1,??a4b2
2
[新课标第一网