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1、2022年高考數(shù)學(xué) 單元評估檢測(八)課時體能訓(xùn)練 文 新人教A版
一、選擇題(本大題共10小題,每小題5分,共50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.直線xsinα-y+1=0的傾斜角的變化范圍是( )
(A) (B)(0,π)
(C) (D)
2.已知b>0,直線(b2+1)x+ay+2=0與直線x-b2y-1=0互相垂直,則ab的最小值等于( )
(A)1 (B)2 (C) (D)
3.已知直線l1與圓x2+y2+2
2、y=0相切,且與直線l2:3x+4y-6=0平行,則直線l1的方程是( )
(A)3x+4y-1=0 (B)3x+4y+1=0或3x+4y-9=0
(C)3x+4y+9=0 (D)3x+4y-1=0或3x+4y+9=0
4.“m<0
3、-2x-1=0有兩個不同的交點(diǎn)的一個充分不必要條件為( )
(A)m<1 (B)-3
4、 (C) (D)
8.若圓C的半徑為1,圓心在第一象限,且與直線4x-3y=0和y軸都相切,則該圓的標(biāo)準(zhǔn)方程是( )
(A)(x-3)2+(y-1)2=1 (B)(x-1)2+(y-3)2=1
(C) (D)
9.(xx·杭州模擬)方程x|x|+y2=1滿足的性質(zhì)為( )
(A)對應(yīng)的曲線關(guān)于y軸對稱 (B)對應(yīng)的曲線關(guān)于原點(diǎn)成中心對稱
(C)x可以取任何實(shí)數(shù) (D)y可以取任何實(shí)數(shù)
10.已知圓C與直線x-y=0及x-y-4=0都相切,圓心在直線
5、x+y=0上,則圓C的方程為( )
(A)(x+1)2+(y-1)2=2 (B)(x-1)2+(y+1)2=2
(C)(x-1)2+(y-1)2=2 (D)(x+1)2+(y+1)2=2
二、填空題(本大題共7小題,每小題4分,共28分.請把正確答案填在題中橫線上)
11.(xx·廣州模擬)已知橢圓的長軸長是短軸長的2倍,則橢圓的離心率等于______.
12.若k∈R,直線y=kx+1與圓x2+y2-2ax+a2-2a-4=0恒有交點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是______.
13.已知直線l1:(a-2)x+3y+a=0
6、與l2:ax+(a-2)y-1=0互相垂直,則a=_____.
14.如圖,在△ABC中,∠CAB=∠CBA=30°,AC、BC邊上的高分別為BD、AE,則以點(diǎn)A、B為焦點(diǎn),且過點(diǎn)D、E的橢圓與雙曲線的離心率的倒數(shù)和為______.
15.兩個正數(shù)a、b的等差中項是,等比中項是,則雙曲線的離心率e等于______.
16.(xx·寧波模擬)橢圓和雙曲線有相同的焦點(diǎn),則實(shí)數(shù)n的值是______.
17.(xx·嘉興模擬)已知A(3,1)、B(-1,2),若∠ACB的平分線在y=x+1上,則AC所在的直線方程是______.
三、解答題(本大題共5小題,共72分.解答時應(yīng)寫出必要的文
7、字說明、證明過程或演算步驟)
18.(14分)已知動點(diǎn)C到點(diǎn)A(-1,0)的距離是它到點(diǎn)B(1,0)的距離的倍.
(1)試求點(diǎn)C的軌跡方程;
(2)已知直線l經(jīng)過點(diǎn)P(0,1)且與點(diǎn)C的軌跡相切,試求直線l的方程.
19.(14分)(xx·衢州模擬)已知圓C:(x-4)2+(y-m)2=16(m∈N*),直線4x-3y-16=0過橢圓E:的右焦點(diǎn),且交圓C所得的弦長為,點(diǎn)A(3,1)在橢圓E上.
(1)求m的值及橢圓E的方程;
(2)設(shè)Q為橢圓E上的一個動點(diǎn),求的取值范圍.
20.(14分)已知橢圓C1的方程為,雙曲線C2的左,右焦點(diǎn)分別是C1的左,右頂點(diǎn),而C2的左,右頂點(diǎn)分別
8、是C1的左,右焦點(diǎn).
(1)求雙曲線C2的方程;
(2)若直線l: 與雙曲線C2恒有兩個不同的交點(diǎn)A和B,且 (其中O為原點(diǎn)),求k的取值范圍.
21.(15分)(探究題)已知拋物線L的方程為x2=2py(p>0),直線y=x截拋物線L所得弦長為.
.
(1)求p的值;
(2)若直角三角形ABC的三個頂點(diǎn)在拋物線L上,且直角頂點(diǎn)B的橫坐標(biāo)為1,過點(diǎn)A、C分別作拋物線L的切線,兩切線相交于點(diǎn)D,直線AC與y軸交于點(diǎn)E,當(dāng)直線BC的斜率在[3,4]上變化時,直線DE斜率是否存在最大值,若存在,求其最大值和此時直線BC的方程;若不存在,請說明理由.
22.(15分)(預(yù)測題)已知橢圓E
9、的中心在坐標(biāo)原點(diǎn)、對稱軸為坐標(biāo)軸,且拋物線的焦點(diǎn)是它的一個焦點(diǎn),又點(diǎn)A()在該橢圓上.
(1)求橢圓E的方程;
(2)若斜率為的直線l與橢圓E交于不同的兩點(diǎn)B、C,當(dāng)△ABC的面積最大時,求直線l的方程.
答案解析
1.【解析】選D.直線xsinα-y+1=0的斜率是k=sinα.
又∵-1≤sinα≤1,∴-1≤k≤1.
∴當(dāng)0≤k≤1時,傾斜角的范圍是;
當(dāng)-1≤k<0時,傾斜角的范圍是.
2.【解析】選B.由題意知,解得.
所以又因為b>0,故,當(dāng)且僅當(dāng),
即b=1時取等號.
3.【解析】選D.因為l1與l2平
10、行,所以可設(shè)直線l1的方程為:3x+4y+c=0,
又因為l1與圓x2+y2+2y=0相切,且圓心坐標(biāo)為(0,-1),半徑為1,所以,解得c=9或c=-1,
因此l1的方程為3x+4y+9=0或3x+4y-1=0.
4.【解析】選A.因為當(dāng)m<0
11、所以,當(dāng)00),則圓心到直線4x-3y=0的距離,解得a=3,或 (舍去).故所求圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x-1)2+(y-3)2=1.
9.【解析】選D.因為用-x代替x,方程改變,所以方程所對應(yīng)的曲線不關(guān)于y軸對稱;又因為用-x代
12、替x,同時用-y代替y,方程改變,所以方程所對應(yīng)的曲線不關(guān)于原點(diǎn)成中心對稱;又因為x|x|=1-y2≤1,解得x≤1,所以x可以取任何實(shí)數(shù)不正確;顯然y可以取任何實(shí)數(shù).
10.【解題指南】由于圓與兩平行線都相切,故兩平行線間距離即為直徑,只要再求得圓心坐標(biāo)即可得解.
【解析】選B.因為兩條直線x-y=0與x-y-4=0平行,故它們之間的距離即為圓的直徑,所以,所以.設(shè)圓心坐標(biāo)為P(a,-a),則點(diǎn)P到兩條切線的距離都等于半徑,所以, ,解得a=1,故圓心為(1,-1),所以圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x-1)2+(y+1)2=2.
11.【解析】設(shè)2a、2b分別為橢圓的長軸長、短軸長,依題設(shè)有4b=
13、2a,即a=2b,所以,所以離心率為.
答案:
12.【解析】因為直線y=kx+1恒過定點(diǎn)(0,1),題設(shè)條件等價于點(diǎn)(0,1)在圓內(nèi)或圓上,則02+12-2a·0+a2-2a-4≤0且2a+4>0,解得-1≤a≤3.
答案:-1≤a≤3
13.【解析】因為l1:(a-2)x+3y+a=0與l2:ax+(a-2)y-1=0互相垂直
所以,a(a-2)+3(a-2)=0,解得a=2或a=-3.
答案:2或-3
14.【解析】設(shè)|AB|=2c,則|BD|=c, ,所以橢圓與雙曲線的離心率分別是與,所以倒數(shù)和為.
答案:
15.【解析】由題意,可得,解得或.
當(dāng)a=3,b=2時,
14、雙曲線的離心率為;
當(dāng)a=2,b=3時,雙曲線的離心率為.
所以雙曲線的離心率為或.
答案:或
16.【解析】因為雙曲線的焦點(diǎn)在x軸上,
∴c2=n2+16,且橢圓的焦點(diǎn)在x軸上,
∴c2=34-n2,∴n2+16=34-n2,
∴n2=9,∴n=±3.
答案:±3
17.【解析】設(shè)點(diǎn)A關(guān)于直線y=x+1對稱的點(diǎn)為A′(x0,y0),
則解得即A′(0,4).
∴直線A′B的方程為2x-y+4=0.
由得得C(-3,-2).
∴直線AC的方程為x-2y-1=0.
答案:x-2y-1=0
18.【解題指南】(1)利用直接法列出方程,化簡即可.
(2)對斜率是否存在
15、分類討論,根據(jù)切線的性質(zhì)求斜率,進(jìn)而求出方程.
【解析】(1)設(shè)點(diǎn)C(x,y),則,.
由題意,得.
兩邊平方,得(x+1)2+y2=2×[(x-1)2+y2].
整理,得(x-3)2+y2=8.
故點(diǎn)C的軌跡是一個圓,其方程為(x-3)2+y2=8.
(2)由(1),得圓心為M(3,0),半徑.
①若直線l的斜率不存在,則方程為x=0,圓心到直線的距離,故該直線與圓不相切;
②若直線l的斜率存在,設(shè)為k,則直線l的方程為y=kx+1.
由直線和圓相切,得,整理,得k2+6k-7=0,解得k=1,或k=-7.故所求直線的方程為y=x+1,或y=-7x+1,即x-y+1=0或7
16、x+y-1=0.
19.【解析】(1)因為直線4x-3y-16=0交圓C所得的弦長為,
所以圓心C(4,m)到直線4x-3y-16=0的距離等于.
即,所以m=4或m=-4(舍去),
又因為直線4x-3y-16=0過橢圓E的右焦點(diǎn),所以右焦點(diǎn)坐標(biāo)為F2(4,0),
則左焦點(diǎn)F1的坐標(biāo)為(-4,0),因為橢圓E過A點(diǎn),
所以|AF1|+|AF2|=2a,所以, ,a2=18,b2=2.
故橢圓E的方程為:.
(2),設(shè)Q(x,y),則,
∴,
設(shè)x+3y=n,則由
消x得18y2-6ny+n2-18=0,
由于直線x+3y=n與橢圓E有公共點(diǎn),
所以Δ=(6n)2-4
17、×18×(n2-18)≥0,
所以-6≤n≤6,故的取值范圍為[-12,0].
20.【解析】(1)設(shè)雙曲線C2的方程為
,
則a2=4-1=3,c2=4,再由a2+b2=c2,得b2=1,
故C2的方程為.
(2)將代入,
得.
由直線l與雙曲線C2交于不同的兩點(diǎn),得
,
∴且k2<1 ①
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
則, .
∴.
又∵,得x1x2+y1y2>2,
∴,即,解得 ②
由①②得,
故k的取值范圍為()∪
18、().
21.【解析】(1)由,解得M(0,0),N(2p,2p)
∴,∴.
(2)B(1,1),設(shè)A(),C(),
設(shè)直線BC的斜率為k,則,
且Δ=k2-4k+4≥0,
又1+x2=k,得x2=k-1,故C(k-1,(k-1)2),
由AB⊥BC得直線AB的斜率,進(jìn)而得直線AB的方程,將AB的方程與拋物線聯(lián)立,同理可得A(), ,直線AC的方程為,
令x=0, ,所以E()
直線AD的方程:
同理CD:,聯(lián)立兩方程得
D(),
令,則u在
[3,4]上遞增,所以,當(dāng)k=4時,kED最大為.
所以,BC的方程為y-1=4(x-1),即4x-y-3=0.
22.
19、【解析】(1)由已知拋物線的焦點(diǎn)為(),故設(shè)橢圓方程為.
將點(diǎn)A()代入方程得,
整理得a4-5a2+4=0,得a2=4或a2=1(舍),
故所求橢圓方程為.
(2)設(shè)直線BC的方程為,
設(shè)B(x1,y1),C(x2,y2),
代入橢圓方程并化簡得,
由Δ=8m2-16(m2-4)=8(8-m2)>0,
可得0≤m2<8. (*)
由, ,
故.
又點(diǎn)A到BC的距離為,
故,
當(dāng)且僅當(dāng)2m2=16-2m2,即m=±2時取等號(滿足*式),此時直線l的方程為.
【方法技巧】解決解析幾何中最值問題的常用求法
解析幾何中的
20、最值問題是高考考查的一個重要方向,既可以出現(xiàn)在選擇題、填空題中,也可以出現(xiàn)在解答題中,根據(jù)待求量的特點(diǎn),常用以下兩種思想方法:
(1)數(shù)形結(jié)合思想:當(dāng)待求量有幾何意義時,一般利用其幾何性質(zhì),數(shù)形結(jié)合求解.
(2)函數(shù)思想:當(dāng)待求量與其他變量有關(guān)時,一般引入該變量構(gòu)造函數(shù),然后求最值,但要注意待求量的取值范圍.
【變式備選】已知橢圓的離心率為,短軸的一個端點(diǎn)到右焦點(diǎn)的距離為,直線l:y=kx+m交橢圓于不同的兩點(diǎn)A,B,
(1)求橢圓的方程.
(2)若坐標(biāo)原點(diǎn)O到直線l的距離為,求△AOB面積的最大值.
【解析】(1)設(shè)橢圓的半焦距為c,依題意,
解得.
由a2=b2+c2,得b=1.
∴所求橢圓方程為.
(2)由已知得,可得.
將y=kx+m代入橢圓方程,
整理得(1+3k2)x2+6kmx+3m2-3=0.
Δ=(6km)2-4(1+3k2)(3m2-3)>0 (*)
∴,
∴
當(dāng)且僅當(dāng),即時等號成立.
經(jīng)檢驗,滿足(*)式.
當(dāng)k=0時,.
綜上可知|AB|max=2.
∴當(dāng)|AB|最大時,△AOB的面積取最大值.