平面解析幾何測試題(理科) 2009-4
一、選擇題:本大題共12小題,每小題5分,滿分60分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.
(1)“”是“直線x+y=0和直線
互相垂直”的
A. 充分而不必要條件 B. 必要而不充分條件
C. 充要條件 D. 既不充分也不必要條件
(2)設A、B是軸上的兩點,點P的橫坐標為2,且
,若直線PA的方程為
,則直線PB 的方程是
A. B.
C. D.
(3)直線上的點到圓C:
的最近距離為
A. 1 B. C.
-1 D. 2
-1
(4)若圓C的半徑為,圓心在
軸的正半軸上,直線
與圓C相切,則圓C的方程為
A. B.
C. D.
(5)若圓的過點
的最長弦和最短弦分別為
和
,則四邊形
的面積為
A. B.
C.
D.
(6)設橢圓的焦點在
軸上且長軸長為26,且離心率為
;曲線
上的點到橢圓
的兩個焦點的距離的差的絕對值等于8,則曲線
的標準方程為
A. B.
C.
D.
(7)若點到直線
=-1的距離比它到點(2,0)的距離小1,則點
的軌跡為
A.圓 B.橢圓 C.雙曲線 D.拋物線
(8).拋物線的準線方程是
A. B.
C.
D.
(9)若拋物線有相同的焦點F,點A是兩曲線的交點,且AF⊥
軸,則雙曲線的離心率為
A. B.
C.
D.
(10)若點P在拋物線上,則改點到點
的距離與到拋物線焦點距離之和取得最小值時的坐標為
A. B.
C.
D.
(11).我國于07年10月24日成功發射嫦娥一號衛星,并經四次變軌飛向月球.嫦娥一號繞地球運行的軌跡是以地球的地心為焦點的橢圓(地球半徑忽略不計).若第一次變軌前衛星的近地點到地心的距離為,遠地點到地心的距離為
,第二次變軌后兩距離分別為2
、2
(近地點是指衛星到地面的最近距離,遠地點是最遠距離),則第一次變軌前的橢圓的離心率比第二次變軌后的橢圓的離心率
A.變大 B.變小 C.不變 D.以上都有可能
(12)設AB是橢圓(
)的長軸,若把AB一百等分,過每個分點作AB的垂線,交橢圓的上半部分于P1、P2、… 、P99 ,F1為橢圓的左焦點,則
+…
的值等于
A. B.
C.
D.
二、填空題:本大題共4小題, 每小題4分,共16分.
(13)已知實數,直線
過點
,且垂直于向量
,若直線
與圓
相交,則實數
的取值范圍是________________ .
(14)已知為橢圓
的兩個焦點,過
的直線交橢圓于
兩點
若,則
.
(15)在平面直角坐標系中,已知拋物線關于
軸對稱,頂點在原點
,且過點P(2,4),則該拋物線的方程是
.
(16)已知雙曲線的中心為原點,焦點在
軸上,漸近線分別為
,經過右焦點
垂直于
的直線分別交
于
兩點.若
成等差數列,且
與
同向,則雙曲線的離心率為 .
(17)(本小題滿分12分)
三、解答題:本大題共6小題. 共74分.解答應寫出文字說明,證明過程或演算步驟.
已知圓C:,直線
:
.
(I) 當a為何值時,直線與圓C相切;
(Ⅱ) 當直線與圓C相交于A、B兩點,且
時,求直線
的方程.
(18)(本小題滿分12分)
已知平面區域恰好被面積最小的圓
及其內
部所覆蓋.
(Ⅰ)試求圓的方程;
(Ⅱ)若斜率為1的直線與圓C交于不同兩點
,且滿足
,求直線
的方程.
(19)(本小題滿分12分)
在平面直角坐標系中,直線
與拋物線
=2
相交于A、B兩點.
求證:“若直線過點T(3,0),則
=3”是真命題.
(20)(本小題滿分12分)
已知直線相交于A、B兩點,
是線段AB上的一點,
,且
點在直線
上.
(Ⅰ)求橢圓的離心率;
(Ⅱ)若橢圓的焦點關于直線的對稱點在單位圓
上,求橢圓的方程.
(21)(本小題滿分12分)
如圖,已知雙曲線的兩個焦點為
,兩個頂點為
,點
是
軸正半軸上一
點,且
<0,
>0.
(I)求實數的取值范圍;
(Ⅱ)直線分別與雙曲線各交于兩點,若以這四個交點為頂點的四邊形的面積
的取值范圍.
(22)(本小題滿分14分)
已知 若過定點
、以
(
)為法向量的直線
與過點
以
為法向量的直線
相交于動點
.
(Ⅰ)求直線和
的方程;
(Ⅱ)求直線和
的斜率之積
的值,并證明必存在兩個定點
使得
恒為定值;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的條件下,若是
上的兩個動點,且
,試問當
取最小值
時,向量與
是否平行,并說明理由.
一、選擇題:
CADDB ADBBA CD
二、填空題
(13); (14)8; (15)
; (16)
.
三、解答題
(17)解:將圓C的方程配方得標準方程為
,
則此圓的圓心為(0 , 4),半徑為2.
(Ⅰ) 若直線與圓C相切,則有
. 解得
. ………………6分
(Ⅱ) 解:過圓心C作CD⊥AB,則根據題意和圓的性質,得
解得
.
∴直線的方程是
和
. ………………12分
(18)解:(Ⅰ)由題意知此平面區域表示的是以構成的三角形及其內部,且△
是直角三角形, 所以覆蓋它的且面積最小的圓是其外接圓,故圓心是(2,1),半徑是
,
所以圓的方程是
. ………………6分
(Ⅱ)設直線的方程是:
.
因為,所以圓心
到直線
的距離是
, 即
.
解得:. ………………………………11分
所以直線的方程是
. ………………12分
(19)解:設過點T(3,0)的直線交拋物線
于點A
、B
.
(Ⅰ)當直線的鈄率不存在時,直線
的方程為
,
此時, 直線與拋物線相交于點A(3,
)().B(3,-
),∴
=3. …….............4分
(Ⅱ)當直線的鈄率存在時,設直線
的方程為
,
其中,由
得
.
…………………….….6分
又 ∵ , ∴
,
………………………………….10分
綜上所述,命題“若直線過點T(3,0),則
=3” 是真命題. ………………….12分
(20)解:(Ⅰ)由知
是
的中點,
設A、B兩點的坐標分別為
由.
,
∴點的坐標為
.
…………………………4分
又點在直線
上,
.
,
………………6分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,不妨設橢圓的一個焦點坐標為
,
設關于直線
上的對稱點為
,
則有. ………………10分
由已知.
,∴所求的橢圓的方程為
. ………………12分
(21)解:(Ⅰ)
,即
;
,即
.
. ……………………………………………4分
(Ⅱ)設直線的方程為
,
直線與雙曲線交于
,不妨設
且
,
直線與雙曲線交于
.
由得
.
令得
,此式恒成立.
,
. ………………6分
而
=
.
∴直線與雙曲線交于兩支上的兩點;
同理直線與雙曲線交于兩支上的兩點,
則
……………………8分
=
=
. ……………………10分
令 則
在(1,2)遞增.
又,
.
………………………………………12分
(22)解:(Ⅰ)直線的法向量
,
的方程:
,
即為. ………………………2分
直線的法向量
,
的方程為
,
即為.
………………………4分
(Ⅱ). ………………………6分
設點的坐標為
,由
,得
.…………8分
由橢圓的定義的知,存在兩個定點使得
恒為定值4,此時兩個定點
為橢圓的兩個焦點. ………………………10分
(Ⅲ)設,
,則
,
,
由,得
. ………………………12分
;
當且僅當或
時,
取最小值
.
,故
與
平行.
………………………14分
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