摘要:
**基本信息**
聚焦高中数学平面解析几何单元,通过基础题与情境应用题,考查直线、圆、圆锥曲线等核心知识,适配单元复习,培养几何直观、推理能力与模型观念。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|8/40|直线倾斜角、双曲线渐近线、椭圆离心率|结合卫星接收天线抛物线情境,考查数学眼光|
|多选题|3/18|圆锥曲线定义辨析、圆的性质|通过双纽线新情境,提升批判性思维|
|填空题|3/15|平行线距离、圆与抛物线距离最值|设计动态最值问题,培养数学思维|
|解答题|5/77|两圆相交证明、抛物线弦长与面积、椭圆综合|设置轨迹方程推导等综合题,体现模型观念与创新意识|
内容正文:
高中数学单元测试 —— 第二章 平面解析几何(适中版01)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(本题5分)已知点和点,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2.(本题5分)已知双曲线的渐近线方程为,则实数的值为( )
A.1 B.2 C.4 D.8
3.(本题5分)圆的圆心坐标和半径分别为( )
A., B., C., D.,
4.(本题5分)以椭圆的左、右焦点和上顶点为顶点的三角形是正三角形,则的离心率为( )
A. B. C. D.
5.(本题5分)设,直线过定点,直线过定点,则( )
A. B.2 C.2 D.4
6.(本题5分)图1为一种卫星接收天线,其曲面与轴截面的交线为抛物线的一部分,已知该卫星接收天线的口径,深度,信号处理中心位于焦点处,以顶点为坐标原点,建立如图2所示的平面直角坐标系,则焦点的坐标为( )
A. B. C. D.
7.(本题5分)已知点关于直线对称的点Q在圆C:外,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.或
8.(本题5分)将焦点在坐标轴上的椭圆绕其中心旋转一定的角度就会得到斜椭圆,已知曲线的形状是如图所示的斜椭圆,为斜椭圆上任意一点,,则的最大值为( )
A.15 B.16 C. D.
二、多选题
9.(本题6分)下列说法中不正确的是( )
A.平面内与一个定点和一条定直线的距离相等的点的轨迹是抛物线
B.平面内与两个定点和的距离之和等于2的点的轨迹是椭圆
C.平面内与两个定点和的距离之差等于的点的轨迹是双曲线
D.平面内与两个定点和的距离之比等于2的点的轨迹是圆
10.(本题6分)已知圆,则下列说法正确的是( )
A.直线与圆A相切
B.圆A截y轴所得的弦长为4
C.点在圆A外
D.圆A上的点到直线的最小距离为3
11.(本题6分)如图,曲线是一条“双纽线”,其上的点满足:到点与到点的距离之积为4,则下列结论正确的是( )
A.点在曲线上
B.点在上,则
C.点在椭圆上,若,则
D.过作轴的垂线交于两点,则
三、填空题
12.(本题5分)若直线与之间的距离为,则实数__________.
13.(本题5分)点在圆上,点在抛物线上,则线段长度的最小值为_____.
14.(本题5分)已知点在直线上运动,点,.使的值最小的点坐标是________.
四、解答题
15.(本题13分)已知三角形的三个顶点,,.
(1)求AC边所在直线的一般方程;
(2)求BC边上的高所在直线方程.
16.(本题15分)拋物线的顶点为坐标原点,焦点为,过且斜率为的直线与交于两点.
(1)当时,求;
(2)若的面积为,求的值.
17.(本题15分)已知圆,圆,
(1)证明圆与圆相交;
(2)求圆与圆的公共弦所在直线的方程及公共弦的长.
18.(本题17分)已知是椭圆的左焦点,,分别是椭圆的左、右顶点,.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的直线交椭圆于,两点(异于,),记直线,的斜率分别为,.证明:.
19.(本题17分)已知双曲线与直线有唯一的公共点,过点且与直线垂直的直线分别交轴、轴于两点.当点运动时,点的轨迹为.
(1)证明:点的轨迹方程是;
(2)过点的直线与轨迹交于两点,点关于轴的对称点为,证明:直线过定点.
试卷第1页,共3页
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高中数学单元测试 —— 第二章 平面解析几何(适中版01)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(本题5分)已知点和点,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用两点的斜率公式以及倾斜角与斜率的关系即可求得结果.
【详解】因为,且,所以的倾斜角
故选:B
2.(本题5分)已知双曲线的渐近线方程为,则实数的值为( )
A.1 B.2 C.4 D.8
【答案】A
【分析】先判断双曲线的焦点在轴上,再由其渐近线方程列出关于的方程求解即得.
【详解】因为方程表示双曲线,所以,
又双曲线的焦点在轴上,所以其渐近线方程为,
由解得.
故选:A
3.(本题5分)圆的圆心坐标和半径分别为( )
A., B., C., D.,
【答案】C
【分析】将圆的方程化为标准方程,可得答案.
【详解】圆的标准方程为,故该圆的圆心为,半径为.
故选:C.
4.(本题5分)以椭圆的左、右焦点和上顶点为顶点的三角形是正三角形,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据给定条件,求出的关系,进而求出离心率.
【详解】令椭圆半焦距为,由左、右焦点和上顶点为顶点的三角形是正三角形,得,
则,所以所求离心率.
故选:A
5.(本题5分)设,直线过定点,直线过定点,则( )
A. B.2 C.2 D.4
【答案】A
【分析】先求出两条直线的定点,再根据两点之间的距离公式求解即可.
【详解】直线过定点,
直线过定点,
则
故选:A
6.(本题5分)图1为一种卫星接收天线,其曲面与轴截面的交线为抛物线的一部分,已知该卫星接收天线的口径,深度,信号处理中心位于焦点处,以顶点为坐标原点,建立如图2所示的平面直角坐标系,则焦点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,设抛物线方程为且,结合点在抛物线上求参数,即可得焦点坐标.
【详解】由题意,设抛物线方程为且,显然点在抛物线上,
所以,则,故焦点的坐标为.
故选:B
7.(本题5分)已知点关于直线对称的点Q在圆C:外,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.或
【答案】C
【分析】设,利用点关于线对称列方程求得Q坐标,代入圆方程得出不等式计算即可.
【详解】设点关于直线对称的点,则,解得.
因为在外,所以,可得
且表示圆可得,即得
综上可得.
故选:C.
8.(本题5分)将焦点在坐标轴上的椭圆绕其中心旋转一定的角度就会得到斜椭圆,已知曲线的形状是如图所示的斜椭圆,为斜椭圆上任意一点,,则的最大值为( )
A.15 B.16 C. D.
【答案】B
【分析】先验证曲线关于对称且在斜椭圆上,求出直线与椭圆的交点,化简得到 ,当位于点时,最大为.
【详解】因为关于直线的对称点分别为,
易知点都在曲线上,
所以曲线关于对称,
因为满足曲线方程,所以在斜椭圆上,
设的中点为,则,
联立,得或,所以,
,
当位于点时,最大,此时.
故选:B
二、多选题
9.(本题6分)下列说法中不正确的是( )
A.平面内与一个定点和一条定直线的距离相等的点的轨迹是抛物线
B.平面内与两个定点和的距离之和等于2的点的轨迹是椭圆
C.平面内与两个定点和的距离之差等于的点的轨迹是双曲线
D.平面内与两个定点和的距离之比等于2的点的轨迹是圆
【答案】ABC
【分析】对于A,举反例,定点在直线上判断即可;对于B,根据判断即可;对于C,根据双曲线的定义判断即可;对于D,设所求点为,再根据条件化简判断即可.
【详解】对于A,当定点在直线上时,轨迹为过且与垂直的直线,故A错误;
对于B,平面内与两个定点和的距离之和等于2的点的轨迹是线段,故B错误;
对于C,平面内与两个定点和的距离之差等于的点的轨迹是双曲线的一支,不是双曲线,故C错误;
对于D,设所求点为,则,即,
则,化简可得,轨迹是圆,故D正确.
故选:ABC
10.(本题6分)已知圆,则下列说法正确的是( )
A.直线与圆A相切
B.圆A截y轴所得的弦长为4
C.点在圆A外
D.圆A上的点到直线的最小距离为3
【答案】BC
【分析】根据圆心到直线的距离即可判断AD,根据圆的弦长可判断B,根据点与圆的位置关系可判断C.
【详解】由圆得,
所以圆心,半径,
对于A:圆心A到直线的距离为1,所以直线与圆A相交,故A错误;
对于B:圆心A在y轴上,则所截得的弦长为直径等于4,故B正确;
对于C:点到圆心A的距离,所以点B在圆A外,故C正确;
对于D:圆心A到直线的距离,所以圆A上的点到直线的最小距离为,故D错误.
故选:BC.
11.(本题6分)如图,曲线是一条“双纽线”,其上的点满足:到点与到点的距离之积为4,则下列结论正确的是( )
A.点在曲线上
B.点在上,则
C.点在椭圆上,若,则
D.过作轴的垂线交于两点,则
【答案】ACD
【分析】由“双纽线”定义判断A;由“双纽线”定义得到,再计算判断B;由“双纽线”定义和椭圆定义判断C;设,由勾股定理得到,再解方程判断D.
【详解】对于A,,由定义知,A正确;
对于B,由点在上,得,
化简得,解得,,B错误;
对于C,椭圆的焦点坐标恰好为与,
则,由,得,
则,,C正确;
对于D,设,则,而,则,
又,
则,化简得,解得,,
因此1,,D正确.
故选:ACD
三、填空题
12.(本题5分)若直线与之间的距离为,则实数__________.
【答案】4或/或4
【分析】根据两平行线之间的距离公式计算即可求解.
【详解】由题意知,直线,可变形为,
所以两平行线与之间的距离为
,解得或4.
故答案为:或4
13.(本题5分)点在圆上,点在抛物线上,则线段长度的最小值为_____.
【答案】
【分析】先求出圆心和半径,再由两点间距离公式和配方法求出即可.
【详解】圆的圆心,,
设,
则,
故答案为:
14.(本题5分)已知点在直线上运动,点,.使的值最小的点坐标是________.
【答案】
【分析】通过找出点关于直线的对称点为,将的最小值转化为的最小值,利用三角形三边的关系可知,即可求点的坐标;
【详解】设关于直线的对称点为,则,
解得,故,
又因为为直线上的一点,则,
当且仅当三点共线时等号成立,此时取得最小值,
点即是直线与直线的交点.
因为,,所以直线的方程为,
由,解得,故所求的点的坐标为.
故答案为:.
四、解答题
15.(本题13分)已知三角形的三个顶点,,.
(1)求AC边所在直线的一般方程;
(2)求BC边上的高所在直线方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)直接利用两点式可得答案;
(2)求出BC边的斜率,即可得BC边上的高的斜率,再利用点斜式即可得出答案.
【详解】(1)由两点式可得:,
化简得AC边所在直线的一般方程为;
(2)由已知得,可得BC边上的高所在直线斜率.
∴BC边上的高所在直线方程为:,
化简得BC边上的高所在直线方程为.
16.(本题15分)拋物线的顶点为坐标原点,焦点为,过且斜率为的直线与交于两点.
(1)当时,求;
(2)若的面积为,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)首先得到焦点坐标,则直线的方程为,联立直线与抛物线方程,消元、列出韦达定理,根据焦点弦公式表示出,再代入即可得解;
(2)求出点到直线的距离,再由面积公式得到方程,解得即可.
【详解】(1)拋物线的焦点,
则直线的方程为.
设,
由,得,
则,所以,
所以,
当时,.
(2)因为,
点到直线的距离,
所以,
化简得,解得,即.
17.(本题15分)已知圆,圆,
(1)证明圆与圆相交;
(2)求圆与圆的公共弦所在直线的方程及公共弦的长.
【答案】(1)证明:由题得圆标准方程为,
故圆的圆心是,半径,
圆的标准方程为,
故圆的圆心是,半径.
所以与的距离为.
圆与圆的两半径之和,两半径长之差.
因为,即,
所以圆与圆相交.
(2)公共弦所在直线的方程为,公共弦的长为.
【分析】(1)依题意求得圆和圆的圆心和半径,进而根据圆心距和两圆半径的关系可证得结果;
(2)将两圆方程相减可得公共弦所在直线的方程,再利用垂径定理可求弦长.
【详解】(1)略
(2)将圆和圆的方程相减,得两圆的公共弦所在直线的方程为,
而,半径,该圆心到公共弦的距离,
故公共弦.
18.(本题17分)已知是椭圆的左焦点,,分别是椭圆的左、右顶点,.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的直线交椭圆于,两点(异于,),记直线,的斜率分别为,.证明:.
【答案】(1)
(2)
法一:显然直线的斜率不为0,设直线的方程为,,
由消去得,
,,,
而,则
,
所以.
法二:直线的斜率不为0,设直线的方程为,,
由消去得,,
,,,
而,则,
,所以
【分析】(1)根据给定条件,列式求出即可.
(2)设出直线的方程,与椭圆的方程联立,利用韦达定理及斜率坐标公式,法一:借助作差法推理得证;法二:借助作商法计算推理得证.
【详解】(1)依题意,椭圆的半焦距,由,得,
解得,,所以椭圆的方程为.
(2)略
19.(本题17分)已知双曲线与直线有唯一的公共点,过点且与直线垂直的直线分别交轴、轴于两点.当点运动时,点的轨迹为.
(1)证明:点的轨迹方程是;
(2)过点的直线与轨迹交于两点,点关于轴的对称点为,证明:直线过定点.
【答案】(1)证明见解析;
(2)证明见解析.
【分析】(1)先由直线与双曲线唯一公共点可得及M点坐标,进而可求直线的方程及,从而可得点的轨迹方程;
(2)先设直线的方程,再与轨迹的方程联立得根与系数关系,再由对称性可知定点必在x轴上,设定点坐标,根据三点共线可得定点坐标.
【详解】(1)设点的坐标为,联立方程,消去后整理为,
令,可得.
所以,,
得点的坐标为.如图:
直线的方程为,整理为,可得,
有,可得,有,
所以点的轨迹方程为.
(2)设点的坐标分别为,有,设直线的方程为.如图:
联立方程,消去后整理为,
有,.
由双曲线及对称性可知若直线过定点,定点必在轴上,设定点.
有,有,有.
有,,得,
可得点的坐标为,故直线过定点.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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