高中数学解析几何初步综合检测题
<p>第二章解析几何初步</p><p>(时间90分钟,满分120分)</p><p>一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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)</p><p>1.(2023惠州高一检测)过两点A(-2,m),B(m,4)的直线倾斜角是45,则m的值是()</p><p>A.-1 B.3</p><p>C.1 D.-3</p><p>【解析】kAB=m-4-2-m=tan 45=1,m=1.</p><p>【答案】C</p><p>2.若两直线ax+2y=0和x+(a-1)y+(a2-1)=0平行,则a的值是()</p><p>A.-1或2 B.-1</p><p>C.2 D.23</p><p>【解析】由a(a-1)-12=0得a=-1或2,</p><p>经检验a=-1时,两直线重合.</p><p>【答案】C</p><p>3.(2023合肥高一检测)如果圆(x-a)2+(y-a)2=8上总存在两个点到原点的距离为2,则实数a的取值范围是()</p><p>A.(-3,-1)(1,3) B.(-3,3)</p><p>C.[-1,1] D.(-3,-1][1,3)</p><p>【解析】数形结合</p><p>∵(0,0)、(a、a)所在直线是存在两点的垂直平分线,</p><p>1<a<3或-3<a<-1.</p><p>【答案】A</p><p>4.在空间直角坐标系Oxyz中,点M的坐标是(1,3,5),则其关于x轴的对称点的坐标是()</p><p>A.(-1,-3,-5) B.(-1,-3,5)</p><p>C.(1,-3,-5) D.(1,3,-5)</p><p>【解析】M(1,3,5)关于x轴对称的点,在x轴上的坐标不变,其他是其相反数,即为(1,-3,-5).</p><p>【答案】C</p><p>5.圆(x-3)2+(y+4)2=2关于直线y=0对称的圆的方程是()</p><p>A.(x+3)2+(y-4)2=2 B.(x-4)2+(y+3)2=2</p><p>C.(x+4)2+(y-3)2=2 D.(x-3)2+(y-4)2=2</p><p>【解析】圆心(3,-4)关于y=0对称的点为(3,4),</p><p>圆的方程为(x-3)2+(y-4)2=2.</p><p>【答案】D</p><p>6.(2023南宁高一检测)过原点且倾斜角为60的直线被圆x2+y2-4y=0所截得的弦长为()</p><p>A.3 B.2</p><p>C.6 D.23</p><p>【解析】由题意得直线方程为y=3x,圆的方程为x2+(y-2)2=4,圆心到直线的距离d=23+1=1,弦长|AB|=24-1=23.</p><p>【答案】D</p><p>7.(2023潍坊高一检测)若直线l1:ax+(1-a)y-3=0与直线l2:(a-1)x+(2a+3)y-2=0互相垂直,则a的值是()</p><p>A.-3 B.1 C.-1 D.1或-3</p><p>【解析】∵l1l2,a(a-1)+(1-a)(2a+3)=0,解得a=1或-3.</p><p>【答案】D</p><p>8.若点P(a,b,c)关于原点的对称点是P,则|PP|=()</p><p>A.a2+b2+c2 B.2a2+b2+c2</p><p>C.|a+3+c| D.2|a+b+c|</p><p>【解析】P(-a,-b,-c).由两点间距离公式得</p><p>|PP|=-a-a2+-b-b2+-c-c2</p><p>=2a2+b2+c2.</p><p>【答案】B</p><p>9.不论a为何数,直线(a-3)x+2ay+6=0恒过()</p><p>A.第一象限 B.第二象限</p><p>C.第三象限 D.第四象限</p><p>【解析】由(a-3)x+2ay+6=0,</p><p>得(x+2y)a+(6-3x)=0.</p><p>令x+2y=0,6-3x=0,得x=2,y=-1,</p><p>直线(a-3)x+2ay+6=0恒过定点(2,-1).从而该直线恒过第四象限.</p><p>【答案】D</p><p>10.使得方程 16-x2-x-m=0有实数解,则实数m的取值范围是()</p><p>A.-442 B.-2023</p><p>C.-44 D.442</p><p>【解析】设f(x)=16-x2,g(x)=x+m,在同一坐标系中画出函数f(x)和g(x)的图形,如图所示.则m是直线y=x+m在y轴上的截距.由图可知-442.</p><p>【答案】A</p><p>二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)</p><p>11.在空间直角坐标系中,已知点A(1,0,2),B(1,-3,1),点M在y轴上,且M到A与B的距离相等,则M的坐标是________.</p><p>【解析】∵M在y轴上,设其坐标为(0,y,0),由空间两点间的距离公式得</p><p>1+y2+4=1+y+32+1,得y=-1,</p><p>M的坐标为(0,-1,0).</p><p>【答案】(0,-1,0)</p><p>12.已知点P在直线3x+y-5=0上,且P点到直线x-y-1=0的距离为2,则P点坐标为________.</p><p>【解析】点P在直线3x+y-5=0上,设P(x0,y0),</p><p>即P(x0,5-3x0).由点到直线的距离公式,得</p><p>|x0-5-3x0-1|12+-12=2,解得x0=2或x0=1,所以点P的坐标为(2,-1) 或(1,2).</p><p>【答案】(2,-1) 或(1,2)</p><p>13.两平行直线l1:3x+4y-2=0,l2:6x+ay-5=0的距离等于__________.</p><p>【解析】由3a-24=0,得a=8,</p><p>l2:3x+4y-52=0.</p><p>d=|-52--2|32+42=110.</p><p>【答案】110</p><p>14.(2023九江高一检测)已知方程x2+y2+2mx-2my-2=0表示的曲线恒过第三象限的一个定点A,若点A又在直线l:mx+ny+1=0上,则m+n=________.</p><p>【解析】已知方程即x2+y2-2+2m(x-y)=0,该曲线系恒经过圆x2+y2-2=0与直线x-y=0的交点,由x2+y2-2=0x-y=0得所过定点为(-1,-1),(1,1),∵点A为第三象限的点,A点的坐标为(-1,-1),将其代入直线l的方程得(-1)m+(-1)n+1=0,即m+n=1.</p><p>【答案】1</p><p>三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)</p><p>15.(本小题12分)菱形ABCD中,A(-4,7)、C(6,-5)、BC边所在直线过点P(8,-1),求:</p><p>(1)AD边所在直线的方程;</p><p>(2)对角线BD所在直线的方程.</p><p>【解】(1)kBC=2,∵AD∥BC,kAD=2.</p><p>直线AD方程为y-7=2(x+4),</p><p>即2x-y+15=0.</p><p>(2)kAC=-65,∵菱形对角线互相垂直,</p><p>BDAC,kBD=56,</p><p>而AC中点(1,1),也是BD的中点,</p><p>直线BD的方程为y-1=56(x-1),即5x-6y+1=0.</p><p>图1</p><p>16.(本小题12分)如图1所示,⊙O的方程为x2+y2=9,点P的坐标为(4,0),求:</p><p>(1)以点P为圆心且与⊙O外切的圆的标准方程;</p><p>(2)以点P为圆心且与⊙O内切的圆的标准方程.</p><p>【解】(1)满足条件的圆P是以(4,0)为圆心,1为半径的圆.所以圆P的标准方程为(x-4)2+y2=1.</p><p>(2)满足条件的圆P是以(4,0)为圆心,7为半径的圆,</p><p>所以圆P的标准方程为(x-4)2+y2=49.</p><p>17.(本小题12分)已知方程x2+y2-2x-4y+m=0.</p><p>(1)若此方程表示圆,求m的取值范围;</p><p>(2)若(1)中的圆与直线x+2y-4=0相交于M,N两点,且OMON(O为坐标原点),求m的值.</p><p>【解】(1)x2+y2-2x-4y+m=0,</p><p>D=-2,E=-4,F=m,</p><p>D2+E2-4F=20-4m>0,m<5.</p><p>(2)将x=4-2y代入x2+y2-2x-4y+m=0得5y2-16y+8+m=0,y1+y2=165,y1y2=8+m5,∵OMON,得出:x1x2+y1y2=0,</p><p>5y1y2-8(y1+y2)+16=0,m=85.w</p><p>18.(本小题14分)已知P是直线l:3x+4y+8=0上的动点,PA,PB是圆C:x2+y2-2x-2y+1=0的两条切线,A、B是切点.</p><p>(1)求四边形PACB面积的最小值;</p><p>(2)直线l上是否存在点P,使BPA=60?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.</p><p>【解】(1)如图所示,△PAC≌△PBC,则有SPACB=2S△PAC.圆心C(1,1),半径r=1.由切线性质得ACPA,则|PA|=|PC|2-|AC|2,又|AC|=1,</p><p>S△PAC=12|AC||PA|=12 |PC|2-1.</p><p>又P在直线l上,则|PC|的最小值是C到直线l的距离d=|3+4+8|9+16=3.</p><p>S△PAC的最小值为2023-1=2.</p><p>四边形PACB面积的最小值是22.</p><p>(2)假设直线l上存在点P满足题意.</p><p>∵APB=60,|AP|=3|AC|=3,|PC|=2.</p><p>设P(x,y),则有x-12+y-12=4,3x+4y+8=0,</p><p>整理可得25x2+40x+96=0.</p><p>∵=402-202360,</p><p>这样的点P是不存在的.</p>
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