摘要:
**基本信息**
平面解析几何单元复习卷,以基础巩固为主,融入科技情境(如抛物线型太阳灶),覆盖直线、圆、圆锥曲线核心知识,适配单元知识检测与核心素养培养。
**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、圆的方程|基础概念辨析,如第5题恒过定点问题考查数学思维的推理能力|
|多选题|2/12|圆锥曲线定义、直线与圆位置关系|概念辨析,如第9题辨析抛物线、椭圆定义,培养数学眼光的抽象能力|
|填空题|3/15|直线距离、圆与抛物线最值|空间形式转化,第13题圆与抛物线距离最小值体现数学语言的模型意识|
|解答题|5/63|直线方程、抛物线焦点弦、圆的位置关系|综合应用,第16题抛物线面积计算融合运算能力与数学思维的逻辑推理|
内容正文:
高中数学单元测试 —— 第二章 平面解析几何(较易版01)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(本题5分)经过点作直线,若直线与连接的线段总有公共点,则直线的倾斜角的取值范围为( )
A.或 B.
C. D.或
2.(本题5分)若为双曲线的右焦点,则的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
3.(本题5分)设圆的圆心为M,半径为r,则( )
A., B.,
C., D.,
4.(本题5分)已知焦点在x轴上的椭圆的短轴长为,则其离心率为( )
A. B. C. D.
5.(本题5分)直线(是任意实数)恒过定点( )
A. B. C. D.
6.(本题5分)如图,抛物线型太阳灶是利用太阳能辐射的一种装置.当旋转抛物面的主光轴指向太阳的时候,平行的太阳光线入射到旋转抛物面表面,经过反光材料的反射,这些反射光线都从它的焦点处通过,形成太阳光线的高密集区,抛物面的焦点在它的主光轴上.现有一拋物线型太阳灶,灶口直径为,灶深为,则焦点到灶底(抛物线的顶点)的距离为( )
A. B. C. D.
7.(本题5分)若点在圆外,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.(本题5分)已知点在椭圆上,点在圆上,,则的最大值为( )
A. B. 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)已知直线l:,圆C:,点,则( )
A.若M在圆上,直线l与圆C相切 B.若M在圆内,直线l与圆C相离
C.若M在圆外,直线l与圆C相离 D.若M在直线l上,直线l与圆C相切
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)已知直线与直线间的距离为,则_____
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)已知直线和两点,若上存在点使得最小,则点坐标为______.
四、解答题
15.(本题13分)已知直线过点且与直线:垂直.
(1)求直线的方程;
(2)若直线l经过,且过直线与的交点,求直线l的方程.
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)若圆与圆恰有条公切线,求实数的取值范围;
(2)当时,圆与圆相交于两点,求四边形的面积.
18.(本题17分)已知动点在运动过程中总满足关系式
(1)请说明动点的轨迹是什么曲线,并求出轨迹的标准方程;
(2)记点的轨迹为曲线,且曲线与轴交于两个不同的点,当动点与两点均不重合时,证明直线的斜率之积为定值,并求出此定值.
19.(本题17分)已知圆和圆,动圆与圆、圆都外切或都内切,记点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)若过点的直线与曲线的两个交点分别在轴两侧.
①求直线斜率的取值范围;
②若是点关于轴的对称点,证明:直线过定点,并求出该定点.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
2 / 2
$
高中数学单元测试 —— 第二章 平面解析几何(较易版01)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(本题5分)经过点作直线,若直线与连接的线段总有公共点,则直线的倾斜角的取值范围为( )
A.或 B.
C. D.或
【答案】D
【分析】由图可知,经过点作直线,当直线过点时斜率最小,过点时斜率最大,然后利用斜率与倾斜角的关系可得答案
【详解】解: 由图可知,经过点作直线,当直线过点时斜率最小,过点时斜率最大,
因为,,
所以,
所以,
因为,所以或,
故选:D
2.(本题5分)若为双曲线的右焦点,则的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由及双曲线方程中的参数结合关系求出,得到渐近线方程.
【详解】因为为双曲线的右焦点,所以,
所以,
所以的渐近线方程为,
故选:D.
3.(本题5分)设圆的圆心为M,半径为r,则( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【分析】将圆的方程转化为标准方程,得出圆心和半径.
【详解】将转化为,
可得圆心,半径,
故选:.
4.(本题5分)已知焦点在x轴上的椭圆的短轴长为,则其离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由椭圆方程和短轴的长度,得出、的具体值,进而求出离心率.
【详解】由椭圆方程可知,所以,又短轴长,所以,
所以离心率.
故选:A
5.(本题5分)直线(是任意实数)恒过定点( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据直线系过定点求解.
【详解】当时,,
所以直线(是任意实数)恒过定点,
故选:B
6.(本题5分)如图,抛物线型太阳灶是利用太阳能辐射的一种装置.当旋转抛物面的主光轴指向太阳的时候,平行的太阳光线入射到旋转抛物面表面,经过反光材料的反射,这些反射光线都从它的焦点处通过,形成太阳光线的高密集区,抛物面的焦点在它的主光轴上.现有一拋物线型太阳灶,灶口直径为,灶深为,则焦点到灶底(抛物线的顶点)的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据在可得,即可求解.
【详解】建立如图所示的直角坐标系,设抛物线方程为,
由题意可知在抛物线上,故,
因此焦点到灶底(抛物线的顶点)的距离为,
故选:D.
7.(本题5分)若点在圆外,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据圆的方程可得圆心和半径,结合点与圆的位置关系分析求解.
【详解】由题意可知:圆的圆心,半径,
若点在圆外,则,
解得或,所以实数的取值范围是.
故选:C.
8.(本题5分)已知点在椭圆上,点在圆上,,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据椭圆的定义可得,然后化简,那么要求的最大值,即求的最大值,当三点共线时,的最大值为,最后根据两点间距离公式即可得到结果.
【详解】设椭圆的另一个焦点为,圆的圆心为,其半径,
那么,所以.
所以.
所以要求的最大值,即求的最大值.
因为,所以当三点共线时,的最大值为.
而,所以的最大值为.
故选: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
【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)已知直线l:,圆C:,点,则( )
A.若M在圆上,直线l与圆C相切 B.若M在圆内,直线l与圆C相离
C.若M在圆外,直线l与圆C相离 D.若M在直线l上,直线l与圆C相切
【答案】ABD
【分析】根据点与圆的位置关系,得的关系,即可确定直线与圆的关系来判断A,B,C选项;根据点与直线的位置关系,得的关系,即可确定直线与圆的关系来判断D选项.
【详解】圆,圆心,半径.
对于A,若在圆上,则,圆心到直线的距离为:,则直线与圆相切,故A正确;
对于B,若在圆内,则,圆心到直线的距离为: ,则直线与圆相离,故B正确;
对于C,若在圆外,则,圆心到直线的距离为:,直线与圆相交,故C错误;
对于D,若在直线上,则,圆心到直线的距离为:,则直线与圆相切,故D正确.
故选:ABD.
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)已知直线与直线间的距离为,则_____
【答案】或
【分析】根据平行线间距离公式可得方程,解方程即可.
【详解】直线与直线之间的距离,
解得或,
故答案为:或.
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)已知直线和两点,若上存在点使得最小,则点坐标为______.
【答案】
【分析】求点关于直线的对称点,则当三点共线时最小,将直线与直线的方程联立即可.
【详解】设点关于直线的对称点,
则,,得,即,
则,
将代入中得,,则.
故答案为:
四、解答题
15.(本题13分)已知直线过点且与直线:垂直.
(1)求直线的方程;
(2)若直线l经过,且过直线与的交点,求直线l的方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据已知设出的方程为,代入点的坐标,求出的值,即可得出答案;
(2)联立直线与的方程,求解方程组得出交点坐标,然后即可根据两点式方程,求出答案.
【详解】(1)由已知可设直线的方程为.
又直线过点,所以有,解得,
所以,直线的方程为.
(2)联立直线与的方程,
可得,
所以,直线与的交点.
又直线l经过,
代入直线的两点式方程可得,,
整理可得.
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)若圆与圆恰有条公切线,求实数的取值范围;
(2)当时,圆与圆相交于两点,求四边形的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由两圆公切线条数判定两圆相交,根据相交的充要条件列出不等式求解.
(2)将两圆方程相减得相交弦的方程,再由圆的弦长公式求公共弦长,最后根据面积公式求值即可.
【详解】(1)因为圆与圆恰有条公切线,
所以圆与圆相交,
又圆的圆心为,半径,圆的圆心为,半径
所以,
故,所以,
解得;
(2)当时,圆的方程可化成,
所以,
所以,
因为圆与圆相交于两点,
所以所在的直线方程为,
化简得:,
所以到直线的距离为,
所以,
又,
所以四边形的面积为
18.(本题17分)已知动点在运动过程中总满足关系式
(1)请说明动点的轨迹是什么曲线,并求出轨迹的标准方程;
(2)记点的轨迹为曲线,且曲线与轴交于两个不同的点,当动点与两点均不重合时,证明直线的斜率之积为定值,并求出此定值.
【答案】(1)动点的轨迹是椭圆,椭圆的标准方程为.
(2)直线的斜率之积为定值.
【分析】(1)根据椭圆的定义判断动点的轨迹,并求出椭圆的标准方程;(2)先求出曲线与轴的交点坐标,再根据直线的斜率公式求出直线的斜率,最后计算它们的斜率之积.
【详解】(1)设,,,
则动点到定点,的距离之和为
,
又,满足,
所以动点的轨迹是以,为焦点的椭圆.
因为焦点在轴上,设的轨迹方程为,
,,,所以,
则椭圆的标准方程为.
(2)令,解得,
所以,,
直线的斜率为,
直线的斜率为,
.
因为点在椭圆上,满足,
所以,
将代入得:,
所以直线的斜率之积为定值.
19.(本题17分)已知圆和圆,动圆与圆、圆都外切或都内切,记点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)若过点的直线与曲线的两个交点分别在轴两侧.
①求直线斜率的取值范围;
②若是点关于轴的对称点,证明:直线过定点,并求出该定点.
【答案】(1)
(2)①;
②由题意,则,所以直线方程为,
即,因为
,
因为,
所以,
所以直线方程为,恒过点.
【分析】(1)由题意可得,由双曲线的定义可知动点的轨迹是双曲线,由双曲线的得到轨迹方程;
(2)①设出直线方程,联立方程组并消元得到一元二次方程,由直线与曲线存在两个交点得到一元二次方程二次项系数不为0,判别式大于0,两根之积为负数建立不等式组,解出斜率的取值范围;②表示出直线方程,利用①的韦达定理化简方程求得直线恒过定点.
【详解】(1)设动圆的半径为,当动圆与圆、圆都外切时,,
所以.
当动圆与圆、圆都内切时,,
所以,所以,
所以点的轨迹是以,为焦点,实轴长为的双曲线,
所以,,所以,
所以曲线的方程为.
(2)①由题意直线斜率存在,设为,
设点,,
由消去得,,
则,
则由题意,解得,
所以直线斜率的取值范围为.
②略
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
2 / 2
$