届高三数学一轮复习强化训练解析几何单元综合测试.docx
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届高三数学一轮复习强化训练解析几何单元综合测试
单元综合测试
2010届高三数学一轮复习强化训练精品一一解析几何
一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)
1.(2008•福建文)“a=1”是“直线x+y=0和直线x-ay=0互相垂直”的条件.
答案
充要
2.过点
(-1,3)且平行于直线x-2y+3=0的直线方程为
答案
x-2y+7=0
3.(2008•安徽理)若过点A(4,0)的直线I与曲线(x-2)2+y2=1有公共点,则直线I的斜率的取值范围为
答案
l|v'3上1
4.过点
M(2,1)的直线1与x轴,y轴分别交于P、Q两点且|MP|=|MQ|,则1的方程是
答案
x+2y-4=0
5.直线x-2y-3=0与圆C:
(x-2)2+(y+3)2=9交于E、F两点,则△ECF的面积为
答案2,5
△OAB的面积为.
答案§
3
7.若a,b,c分别是△ABC中角A,B,C所对边的边长,则直线sinA•x+ay+c=0与bx-sinB•y+c=0的位置关系是__
答案垂直
8.(2009•姜堰中学高三综合练习)
22
已知圆(x-2)2+y2=1经过椭圆x•y=1(a>b>0)的一个顶点和一个焦点,则此椭圆
a2b2
的离心率e=
答案-
3
9.(2008•山东理)已知圆的方程为x2+y2-6x-8y=0.设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC和BD,则四边形ABCD
的面积为.
答案20、_6
10.设P为双曲线X2-L=1上的一点,Fl、F2是该双曲线的两个焦点.若IPFi|:
|PF2|=3:
2,则△PF1F2的面积为.
12
答案12
11.(2009•东海高级中学高三调研)两个正数m,n的等差中项是5,等比中项是4,若m>n,则椭圆-^―=1的离心率
mn
e的大小为
答案-
4
答案5或-丄
3
二、解答题(本大题共6小题,共90分)
15.(14分)过点M(0,1)作直线,使它被直线h:
x-3y+10=0和b:
2x+y-8=0所截得的线段恰好被M平分,求此直线方程
解方法一过点M且与x轴垂直的直线是y轴,它和两已知直线的交点分别是.咕口.和(0,8),显然不满足中点是点
C3
M(0,1)的条件.
故可设所求直线方程为y=kx+1,与已知两直线l1,b分别交于A、B两点,联立方程组广
y=kx-+1,
x二3y出0=0,
f
?
x-8=0,
由①解得XA=7,由②解得XB=—
3k-2k七
t点M平分线段AB,
Xa+Xb=2xm,即一+^―=0.
3k-1k+2
解得k=--,故所求直线方程为x+4y-4=0.
4
方法二设所求直线与已知直线h,12分别交于A、B两点.
•/点B在直线b:
2x+y-8=0上,
故可设B(t,8-2t),M(0,1)是AB的中点.
由中点坐标公式得A(-t,2t-6).
:
A点在直线h:
x-3y+10=0上,
/•(-t)-3(2t-6)+10=0,解得t=4.
•••B(4,0),A(-4,2),故所求直线方程为x+4y-4=0.
16.(14分)已知方程x2+y2-2x-4y+m=0.
(1)若此方程表示圆,求m的取值范围;
(2)若
(1)中的圆与直线x+2y-4=0相交于M、N两点,且OM丄ON(O为坐标原点),求m;
(3)在
(2)的条件下,求以MN为直径的圆的方程.
解
(1)(x-1)2+(y-2)2=5-m,/•m<5.
(2)设M(X1,y1),N(X2,y2),
贝UX1=4-2y1,X2=4-2y2,
则X1X2=16-8(y’+y?
)+4yy
■/OM丄ON,二X1X2+yty2=0
16-8(y1+y2)+5y1y2=0①
*=4_2y
由』22
x2+y-2x—4y+m=0
得5y-16y+m+8=0
168*m/半、金“日8
…y】+y2=,yy=,代入①得,m=-.
555
(3)以MN为直径的圆的方程为
(x-xj(x-x?
)+(y-yj(y-y2)=0
即x2+y2-(X1+X2)x-(y1+/2)y=0
二所求圆的方程为x2+y2-8x-16y=0.
55
22
17.(14分)已知双曲线二—乞=1的右焦点是F,右顶点是A,虚轴的上端点是B,AB•AF=6-4、、3,/BAF=150°a2b2
(1)求双曲线的方程;
(2)设Q是双曲线上的点,且过点F、Q的直线I与y轴交于点M,若MQ+2QF=0,求直线l的斜率.
解
(1)由条件知A(a,0),B(0,b),F(c,0)
AB•AF=(-a,b)•(c-a,0)=a(a-c)=6-4.3
3_L
■-a=c,代入a(a-c)=6-4■.3中得c=22.
2
22a=、6,b2=c2-a2=2,故双曲线的方程为「丄1.
62
(2)v点F的坐标为(2.2,0)
•••可设直线I的方程为y=k(x-2,2),
令x=0,得y=-2.2k,即M(0,-2.2k)
设Q(m,n),则由MQ+2QF=0得
(m,n+2,2k)+2(2,2-m,-n)=(0,0).
即(4、_2-m,2,2k-n)=(0,0).
m=4*'2
n=2,2k
22
mn“
1.
62
•(4百)2_(2尿)2=1得k2=^,k=±点9
126
18.(16分)过点(1,0)的直线I与中心在原点,焦点在x轴上且离心率为—的椭圆C相交于A、B两点,直线y=-x
22
过线段AB的中点,同时椭圆C上存在一点与右焦点关于直线I对称,试求直线I与椭圆C的方程.
解设椭圆C的方程为=1(a>b>0),显然,直线I的斜率存在且不为0,设I的方程为y=k(x-1)代入椭圆方程,
a2b2
整理得
222、2222222
(ka+b)x-2kax+ak-ab=0.
因为直线I与C交于A、B两点
/•△=4k"a"-4(a2k2-a2b2)(k2a2+b2)>0.
即k2a2-k2+b2>0,
(xo,yo),则
当4>0时,设直线I与椭圆C的交点为
A(xi,yi)、B(X2,y2),AB中点为M
X0=1(X1+x2)=_”,
2k2a2b2
/•y0=l(y1+y2)=丄:
k(x「1)+k(x「1)
22
kb2k2a2亠b2
vM(xo,yo)在直线
/•k=-
/•k=-
kb2=1
2^_b2=2
2b2
申
2b2
k2a2
k2a2b2
b2
.又L=1-e2=1-1
2
a2
=-1.
2a
因此直线I的方程为
y=-x+1.
va2=2b2,「.椭圆C
的方程为
2
x
2b2
2
+y_=1,其右焦点为(b,0),设(b,0)点关于直线y=-x+1的对称点为(x‘,y'),b2
「1
则"'弋
x'=1
y'=1-b
因为点(1,1-b)在椭圆上.
/•1+2(1-b)2=2b2,解得b2=—
16
9--9,k2=1代入①式,得△>0.
8
把b2=-9,a2=-9
16
•••b2=9
16
a2=9
8
直线I的方程为y=-x+1.
19.(2008•海南(宁夏)理,20)(16分)在直角坐标系xOy中,椭圆Ci:
2
+-y2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为Fi、
5
|MF2|=上
3
F2.F2也是抛物线C2:
y2=4x的焦点,点M为Ci与C2在第一象限的交点,
(1)由C2:
y2=4x,知F2(1,0),
设M(xi,yi),M在C2上,
因为|MF2|=5,所以xi+1=5,
3
3
M在Ci上,且椭圆Ci的半焦距c=i,
48
1
于是9a23b2
b2二a2-1
消去b2并整理得9a4-37a2+4=0.
解得a=2(a=1不合题意,舍去).
3
故b2=4-仁3.
故椭圆Ci的方程为<•/=1
43
O,
⑵由MN=MF1+MF2,知四边形MF1NF2是平行四边形,其中心为坐标原点
因为I/MN,所以I与OM的斜率相同
6.
-3-2-3
2
故I的斜率k=
设I的方程为y=-,6(x-m).
消去y并整理得
y=、6(x-m).
22
9x-16mx+8m-4=0.
设A(xi,yi),Bgy2),
2
则xi+x2=16m,xix2=8m-4.
99
因为OA丄OB,所以XiX2+yiy2=0.
所以XiX2+y’y2=XiX2+6(Xi-m)(X2-m)
2
=7xiX2-6m(xi+X2)+6m
=7.8后_4亦•空+6m2
99
=l(14m2-28)=0.
9
所以m=±.2.此时△=(16m)2-4x9(8m2-4)>0.
故所求直线I的方程为y=6x-2.3,或y=,6x+23.
20.(16分)已知定点C(-1,0)及椭圆x2+3y2=5,过点C的动直线与椭圆相交于A,B两点.
(1)若线段AB中点的横坐标是-丄,求直线AB的方程;
2
(2)在x轴上是否存在点M,使MA•MB为常数?
若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由
解
(1)依题意,直线AB的斜率存在,设直线AB的方程为y=k(x+1).
将y=k(x+1)代入x2+3y2=5,
消去y整理得(3k2+1)x2+6k2x+3k2-5=0.
设A(xi,yi),B(X2,y2),
也=36k4—4<3k2十1)(3k2—5)A0,①
则彳6k2
XiX2"2-.②
3k2+i
由线段AB中点的横坐标是-丄
2
得竺x2=-f=-丄,解得k=±,适合①.
23k2123
所以直线AB的方程为x-.,3y+1=0,或x+、_3y+仁0.
⑵假设在x轴上存在点M(m,0),使MA•MB为常数.
(i)当直线AB与x轴不垂直时,由
(1)知
22
%卄2=-_6k,X1X2=3k
3k2+13k2+1
所以mA•MB=(X1-m)(X2-m)+y1y2
2
=(X1-m)(X2-m)+k(X1+1)(X2+1)
=(k2+1)XiX2+(k2-m)(Xi+X2)+k2+m2.
将③代入,整理得
2
MA•層笃十
1214
(2m)(3k21)-2m-
=m2+2m-1
3
6m14
3(3k21)
注意到MA•
MB是与k无关的常数,从而有
7————-4
6m+14=0,m=-,此时MA•MB=-
39
(ii)当直线AB与x轴垂直时,
此时点A,B的坐标分别为
7「IFA
当m=--时,亦有MA•MB=.
39
综上,在x轴上存在定点M_70,使MA•MB为常数.
I3丿