2012版高三數學一輪精品複習學案:第八章解析幾何單元總結與測試
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一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分,共60分)
1. 過點(1,0)且與直線x-2y-2=0平行的直線方程是( )
a.x-2y-1=0b.x-2y+1=0
c.2x+y-2=0d.x+2y-1=0
[答案] a
[解析] 解法1:所求直線斜率為,過點(1,0),由點斜式得,y=(x-1),即x-2y-1=0.
解法2:設所求直線方程為x-2y+b=0,
∵過點(1,0),∴b=-1,故選a.
2. 若圓c的半徑為1,圓心在第一象限,且與直線4x-3y=0和x軸都相切,則該圓的標準方程是( )
a.(x-3)2+2=1
b.(x-2)2+(y-1)2=1
c.(x-1)2+(y-3)2=1
d. 2+(y-1)2=1
[答案] b
[解析] 依題意設圓心c(a,1)(a>0),由圓c與直線4x-3y=0相切得,=1,解得a=2,則圓c的標準方程是(x-2)2+(y-1)2=1,故選b.
3. 直線x+y=1與圓x2+y2-2ay=0(a>0)沒有公共點,則a的取值範圍是( )
a.(0,-1b.(-1,+1)
c.(--1,+1d.(0,+1)
[答案] a
[解析] 圓的方程x2+(y-a)2=a2,由題意知圓心(0,a)到直線x+y-1=0距離大於a,即》a,解得-1-0,∴04.已知焦點在y軸上的雙曲線的漸近線方程是y=±4x,則該雙曲線的離心率是 ( )
ab.cd.
[答案] c
[解析] 設雙曲線方程為-=1,則由題意得,=4,∴=16,∴e=.
5.已知焦點在y軸上的雙曲線的漸近線方程是y=±4x,則該雙曲線的離心率是 ( )
ab.cd.
[答案] c
[解析] 設雙曲線方程為-=1,則由題意得,=4,∴=16,∴e=.
6.若拋物線y2=2px的焦點與橢圓+=1的右焦點重合,則p的值為( )
a.-2b.2
c.-4d.4
[答案] d
[解析] 橢圓中,a2=6,b2=2,∴c==2,
∴右焦點(2,0),由題意知=2,∴p=4.
7.已知雙曲線-=1的乙個焦點與拋物線y2=4x的焦點重合,且雙曲線的離心率等於,則該雙曲線的方程為( )
a.5x2-y2=1b.-=1
c.-=1d.5x2-y2=1
[答案] d
[解析] 拋物線y2=4x焦點為(1,0),∴雙曲線中c=1,
又e==,∴a=,∴b2=c2-a2=1-=,
∴雙曲線方程為-=1.
8.在一張矩形紙片上,畫有乙個圓(圓心為o)和乙個定點f(f在圓外).在圓上任取一點m,將紙片摺疊使點m與點f重合,得到摺痕cd.設直線cd與直線om交於點p,則點p的軌跡為( )
a.雙曲線b.橢圓
c.圓d.拋物線
[答案] a
[解析] 由op交⊙o於m可知|po|-|pf|=|po|-|pm|=|om|<|of|(f在圓外),∴p點的軌跡為雙曲線,故選a.
9.在平面直角座標系中,矩形oabc,o(0,0),a(2,0),c(0,1),將矩形摺疊,使o點落**段bc上,設摺痕所在直線的斜率為k,則k的取值範圍為( )
a.[0,1b.[0,2]
c.[-1,0d.[-2,0]
[答案] d
[解析] 如圖,要想使摺疊後點o落**段bc上,可取bc上任一點d作線段od的垂直平分線l,以l為摺痕可使o與d重合,故問題轉化為**段cb上任取一點d,求直線od的斜率的取值範圍問題,
∵kod≥kob=,∴k=-≥-2,且k<0,
又當摺疊後o與c重合時,k=0,∴-2≤k≤0.
10.已知圓c的方程為x2+y2+2x-2y+1=0,當圓心c到直線kx+y+4=0的距離最大時,k的值為( )
ab.cd.-
[答案] d
[解析] 圓c的方程可化為(x+1)2+(y-1)2=1,所以圓心c的座標為(-1,1),又直線kx+y+4=0恆過點a(0,-4),所以當圓心c到直線kx+y+4=0的距離最大時,直線ca應垂直於直線kx+y+4=0,直線ca的斜率為-5,所以-k=,k=-.
11.已知p為拋物線y2=4x上乙個動點,q為圓x2+(y-4)2=1上乙個動點,那麼點p到點q的距離與點p到拋物線的準線距離之和的最小值是( )
a.5b.8
c.-1d.+2
[答案] c
[解析] 拋物線y2=4x的焦點為f(1,0),圓x2+(y-4)2=1的圓心為c(0,4),設點p到拋物線的準線距離為d,根據拋物線的定義有d=|pf|,∴|pq|+d=|pq|+|pf|,由圓的幾何性質及三角形兩邊之和大於第三邊可知,當p、q、f、c四點共線時取最小值,故最小值為|fc|-1=-1.
12.平面α的斜線ab交α於點b,過定點a的動直線l與ab垂直,且交α於點c,則動點c的軌跡是( )
a.一條直線b.乙個圓
c.乙個橢圓d.雙曲線的一支
[答案] a
[解析] 過定點a且與ab垂直的直線l都在過定點a且與ab垂直的平面β內,直線l與α的交點c也是平面α、β的公共點.點c的軌跡是平面α、β的交線.
二、填空題(本大題共4小題,每小題4分,共16分)
13. 若直線的斜率為,傾斜角為,而,則的取值範圍是 .
答案:14.已知動點在橢圓上,若點座標為且,則的最小值是 。
答案:15.設分別是雙曲線的左、右焦點.若點在雙曲線上,且,則
解析:設分別是雙曲線的左、右焦點.若點在雙曲線上,且,則=;
16.若一條曲線既是軸對稱圖形又是中心對稱圖形,則我們稱此曲線為「雙重對稱曲線」.有下列四條曲線:
其中是「雙重對稱曲線」的序號是 ①③(對乙個給2分) .
答案:三、解答題(本大題共6個小題,總分74分)
17. (本小題滿分12分)若的頂點,,,求的平分線所在的直線的方程.
解法一:直線到的角等於到的角, 。。。。1分
3分設的斜率為(或),則有6分
解得或(捨去10分
∴直線的方程為,即. 。。。12分
解法二:設直線上動點,則點到、的距離相等,即:,
∴或結合圖形分析,知是的角的外角平分線,捨去.所以所求的方程為.
18.(本小題滿分12分)如圖,平面直角座標系中,和為等腰直角三角形,,設和的外接圓圓心分別為.
(ⅰ)若圓m與直線相切,求直線的方程;
(ⅱ)若直線截圓n所得弦長為4,求圓n的標準方程;
16、解析:(ⅰ)由已知得 b(0,2) ∴m(-1,1)
∴ 圓m的方程為 (x+1)+(y-1)=2
又cd直線的方程為 x+y-a=0
∵圓m與直線cd相切
∴ 又a>0
∴ a=26分)
(ⅱ) 由已知得直線ab的方程為
x-y+2=0 圓心n()
∴ 圓心n到直線ab的距離為
直線ab截圓n所得的弦長為4
∴∴ a= (負值捨去)
∴ 圓n的方程為……………………(12分)
19. (本小題滿分12分)
已知以點a(-1,2)為圓心的圓與直線:相切.過點b(-2,0)的動直線與圓a相交與、兩點,是的中點,直線與相交於點.
(i) 求圓a的方程;(ii)當時,求直線的方程;(iii)是否為定值,如果是,求出定值;如果不是,請說明理由.
解析:設圓a的半徑為,由於圓a與直線:相切,
2分圓a的方程為4分
(ii) ①當直線與軸垂直時, 易知符合題意……………5分
②當直線與軸不垂直時,
設直線的方程為,即,
鏈結,則
6分則由,得, ∴直線:.
故直線的方程為或7分
(iii)∵,∴ …10分
當與軸垂直時,易得,則,又,
9分②當的斜率存在時,設直線的方程為,
則由,得(),則
∴綜上所述,是定值,且.…………………12分
20.(本小題滿分12分)
已知a、b、c是橢圓上的三點,其中點a的座標為,bc過橢圓m的中心,且.
(ⅰ)求橢圓的方程;
(ⅱ)過點的直線l(斜率存在時)與橢圓m交於兩點p,q,設d為橢圓m與y軸負半軸的交點,且.求實數t的取值範圍.
【解析】(ⅰ)∵過(0,0)
則∴∠oca=90°, 即 ………
又將點c座標代入得
解得 ,所以橢圓m6分
(ⅱ)由條件d(0,-2),因為m(0,t)
當k=0時,顯然 -2當時,設
消y得由,可得
設中點則
由即 化簡得
所以,將代入
得t的範圍是(1,4)
綜上12分
21.(本小題滿分12分)
已知拋物線,直線與c交於a,b兩點,o為座標原點。
(1)當,且直線過拋物線c的焦點時,求的值;
(2)當直線oa,ob的傾斜角之和為45°時,求,之間滿足的關係式,並證明直線過定點。
解析:(1)拋物線的焦點為(1,0) 1分
由已知=,設,,
聯立,消得,
所以3分
(2)聯立,消得依題意≠0)
6分 設直線oa, ob的傾斜角分別為α,β,斜率分別為,,則α+β=45°,
8分 其中,,代入上式整理得 9分
所以,即10分
此時,使(*)式有解的,有無陣列
直線的方程為,整理得
消去,即時恆成立,
所以直線過定點(-4,412分
22.(本題滿分14分)如圖,△abc為直角三角形,點m在y軸上,,
點c在x軸上移動.
(1)求點b的軌跡e的方程;
(2)過點的直線l與曲線e交於p、q兩點,設
的夾角為,若恒有,求實數的取值範圍;
(3)設以點n(0,m)為圓心,以為半徑的圓與曲線e在第一象限的交點h,
若圓在點h處的切線與曲線e在點h處的切線互相垂直,求實數m的值.
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