第二章:平面解析几何
(试卷满分170分,考试用时120分钟)
姓名___________ 班级_________ 考号_______________________
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.
1.(24-25高二上·北京·月考)过两点的直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】已知直线经过和两点.
根据直线斜率的计算公式(其中和为直线上两点的坐标),
所以,
因为直线的斜率(为倾斜角),已知,即.
又因为倾斜角,在这个区间内,满足的..
2.(24-25高二上·黑龙江鸡西·期中)椭圆的焦点在轴上,焦距为2,则的值等于( )
A.3 B.5 C.8 D.5或3
【答案】C
【解析】由题意,椭圆的焦点在轴上,焦距为2,
则,即,
所以,即..
3.(24-25高二上·海南·月考)若方程表示圆,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由方程表示圆得,,解得或,
故的取值范围为..
4.(24-25高二上·广东惠州·月考)经过圆的圆心且与直线垂直的直线方程是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】圆的圆心的坐标为,
设所求直线斜率为,
因为所求直线与直线垂直,所以,故,
所以直线方程为,即.
5.(24-25高二上·山东济南·月考)已知点,直线l过点且与线段AB有公共点,则直线l的斜率的取值范围( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】点,
直线的斜率,直线的斜率,
直线l过点且与线段AB有公共点,则直线l的斜率满足或,
即或,所以直线l的斜率的取值范围为.
.
6.(24-25高三上·河北张家口·开学考试)已知两点坐标分别.直线相交于点,且它们的斜率之和是3,则点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】设,则直线的斜率为,直线的斜率为,
依据题意可知,,化简得:,
因为直线、的斜率存在,所以,
所以,.
7.(22-23高二上·四川成都·月考)已知抛物线的焦点为F,定点,P是抛物线上一个动点,则的最小值为( )
A.3 B.4 C.5 D.8
【答案】D
【解析】 准线为,A在抛物线内部,
设到准线的距离为,
到准线的距离.
.
8.(24-25高二上·重庆·月考)已知是椭圆与双曲线的公共焦点,是它们的一个公共点,且,线段的中垂线经过.记椭圆的离心率为,双曲线的离心率为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设椭圆的长轴长为,双曲线的实轴长为,它们的公共焦距为,不妨设点在第一象限.
∵在的中垂线上,
∴,
由椭圆、双曲线的定义得:,
∴,整理得,
∴,即,
∴,∴,
令,由定义法可证在为增函数,且,
∵,∴..
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.(24-25高二上·江苏徐州·月考)已知直线:,:,则( )
A.当时,直线的倾斜角为80° B.当时,
C.若,则 D.直线始终过定点
【答案】CCD
【解析】对于A,当时,直线:,故斜率,则倾斜角为120°,A错误,
对于B,等价于,解得,故B正确,
对于C,若,且,故,故C正确,
对于D,:变形为:,
令且,解得,故恒过,D正确,CD
10.(24-25高二上·福建泉州·月考)已知实数、满足方程,则下列说法正确的是( )
A.的最大值为 B.的最大值为
C.的最大值为 D.的最大值为
【答案】AB
【解析】圆的圆心为,半径为,
对于A选项,由,可得,
令,则直线与圆有公共点,
所以,,解得,
所以,的最大值为,A对;
对于B选项,令,可得,
则直线与圆有公共点,
所以,,解得,所以,的最大值为,B对;
对于C选项,令,可得,
则直线与圆有公共点,
所以,,整理可得,解得,所以,的最大值为,C错;
对于D选项,令,
则直线与圆有公共点,
所以,,解得,所以,的最大值为,D错.B.
11.(24-25高二上·江苏泰州·月考)设为坐标原点,直线过抛物线的焦点,且与交于,两点,若直线为的准线,则( )
A. B.
C.以为直径的圆与相切 D.为等腰三角形
【答案】CC
【解析】由直线,令,解得,所以抛物线的焦点,
所以,所以A选项错误,抛物线方程为,准线为,
由消去并化简得,
解得,所以,B选项正确.
由上述分析可知,中点,
其到准线的距离是,所以以为直径的圆与相切,C选项正确.
,
所以三角形不是等腰三角形,D选项错误.C
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.(24-25高二上·云南玉溪·月考)两平行直线和间的距离是 .
【答案】
【解析】因为直线与直线平行,则,解得,
所以,这两条平行直线的方程分别为、,
这两条直线间的距离为.
故答案为:.
13.(24-25高二上·广东广州·期中)直线与圆C:相交所形成的弦中长度最短的弦长为
【答案】2
【解析】直线恒过定点,
而圆的圆心,半径,
,即点在圆内,当且仅当时,直线被圆截得的弦长最短,
所以所求最短弦长为.
故答案为:2
14.(24-25高二上·河南南阳·月考)椭圆的左 右焦点分别为,点在上,直线过左焦点,且与椭圆相交于两点,若直线的倾斜角为,则的面积等于 .
【答案】
【解析】已知点在椭圆上,可得,所以,
又因为直线的斜率,所以的方程为.
设,联立方程组
消去得,可得,
所以,
点到直线的距离,
所以.
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(24-25高二上·福建福州·月考)菱形的顶点,的坐标分别为,,边所在直线过点.
(1)求,边所在直线的方程;
(2)求对角线所在直线的方程.
【答案】(1)直线的方程,直线的方程;(2)
【解析】(1),
所以直线的方程为,即;
因为,所以,
所以直线的方程为,即.
(2),因为,所以,
即,
的中点坐标为,对角线过点,
所以对角线所在直线的方程为,即.
16.(24-25高二上·四川绵阳·月考)已知直线.
(1)若直线不经过第四象限,求的取值范围;
(2)若直线交轴负半轴于点,交轴正半轴于点,求的面积的最小值及此时直线的一般式方程.
【答案】(1);(2)4,.
【解析】(1)直线的方程为:,则
则直线l在y轴上的截距为,要使直线l不经过第四象限,
则,解得,的取值范围是.
(2)由题意可知,再由的方程,得,.
依题意得,解得.
,
“”不成立的条件是且,即,
,此时直线的方程为.
17.(24-25高二上·浙江·月考)已知平面直角坐标系中,圆,点,
(1)若是圆上的动点,线段的中点为,求的轨迹方程;
(2)以为直径的圆交圆于,两点,求.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)设,,则根据题意可得
所以可得,代入圆,得,
化简得,
的轨迹方程为.
(2)如下图所示:
因为的中点坐标为,,
所以以为直径的圆的方程为,
即.
圆的圆心为,半径为,
圆的圆心为,半径为,
两圆的圆心距为,半径和,半径差的绝对值为,
,两圆相交,
由得直线的方程.
圆心到直线的距离,圆的半径,
可得,,
所以.
18.(23-24高二上·安徽·月考)已知点,,直线AM,BM相交于点M,且它们的斜率之积是1.
(1)求点M的轨迹E的方程;
(2)过点作相互垂直的两条直线和,且与E交于C,D两点,与E交于G、H两点,求.
【答案】(1)();(2).
【解析】(1)设,.
∵,,,
∴,整理得().
即点M的轨迹E的方程为().
(2)当和中一条直线垂直于x轴时,另一条直线为x轴,此时不符合题意.
当直线和的斜率存在且不为0时,如图,设:,,:,.
与E的方程联立得,消去x并整理得,
因为与E交于两点,故,
此时,
设,,则,,
所以,
同理,所以.
19.(24-25高二上·四川遂宁·月考)已知点在椭圆上,椭圆的离心率.
(1)求椭圆的方程;
(2)若不过点的直线交椭圆于,两点,直线,的斜率分别为,且,
①求证:直线AB经过定点;
②求面积的取值范围(为坐标原点).
【答案】(1);(2)①证明见解析;②
【解析】(1)由题意得,解得,
所以椭圆的方程为.
(2)联立,消元整理得,
时,
设,,则,,
由,
得,
所以,
所以,
化简得,即,
所以或,
当时过点,不合题意,舍去,
所以,即,此时过定点.
此时,所以,设到直线的距离为,
则,,
,
当且仅当时,当时,所以.
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(试卷满分170分,考试用时120分钟)
姓名___________ 班级_________ 考号_______________________
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.
1.(24-25高二上·北京·月考)过两点的直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高二上·黑龙江鸡西·期中)椭圆的焦点在轴上,焦距为2,则的值等于( )
A.3 B.5 C.8 D.5或3
3.(24-25高二上·海南·月考)若方程表示圆,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.(24-25高二上·广东惠州·月考)经过圆的圆心且与直线垂直的直线方程是( )
A. B. C. D.
5.(24-25高二上·山东济南·月考)已知点,直线l过点且与线段AB有公共点,则直线l的斜率的取值范围( )
A. B.
C. D.
6.(24-25高三上·河北张家口·开学考试)已知两点坐标分别.直线相交于点,且它们的斜率之和是3,则点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
7.(22-23高二上·四川成都·月考)已知抛物线的焦点为F,定点,P是抛物线上一个动点,则的最小值为( )
A.3 B.4 C.5 D.8
8.(24-25高二上·重庆·月考)已知是椭圆与双曲线的公共焦点,是它们的一个公共点,且,线段的中垂线经过.记椭圆的离心率为,双曲线的离心率为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.(24-25高二上·江苏徐州·月考)已知直线:,:,则( )
A.当时,直线的倾斜角为80° B.当时,
C.若,则 D.直线始终过定点
10.(24-25高二上·福建泉州·月考)已知实数、满足方程,则下列说法正确的是( )
A.的最大值为 B.的最大值为
C.的最大值为 D.的最大值为
11.(24-25高二上·江苏泰州·月考)设为坐标原点,直线过抛物线的焦点,且与交于,两点,若直线为的准线,则( )
A. B.
C.以为直径的圆与相切 D.为等腰三角形
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.(24-25高二上·云南玉溪·月考)两平行直线和间的距离是 .
13.(24-25高二上·广东广州·期中)直线与圆C:相交所形成的弦中长度最短的弦长为
14.(24-25高二上·河南南阳·月考)椭圆的左 右焦点分别为,点在上,直线过左焦点,且与椭圆相交于两点,若直线的倾斜角为,则的面积等于 .
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(24-25高二上·福建福州·月考)菱形的顶点,的坐标分别为,,边所在直线过点.
(1)求,边所在直线的方程;(2)求对角线所在直线的方程.
16.(24-25高二上·四川绵阳·月考)已知直线.
(1)若直线不经过第四象限,求的取值范围;
(2)若直线交轴负半轴于点,交轴正半轴于点,求的面积的最小值及此时直线的一般式方程.
17.(24-25高二上·浙江·月考)已知平面直角坐标系中,圆,点,
(1)若是圆上的动点,线段的中点为,求的轨迹方程;
(2)以为直径的圆交圆于,两点,求.
18.(23-24高二上·安徽·月考)已知点,,直线AM,BM相交于点M,且它们的斜率之积是1.
(1)求点M的轨迹E的方程;
(2)过点作相互垂直的两条直线和,且与E交于C,D两点,与E交于G、H两点,求.
19.(24-25高二上·四川遂宁·月考)已知点在椭圆上,椭圆的离心率.
(1)求椭圆的方程;
(2)若不过点的直线交椭圆于,两点,直线,的斜率分别为,且,
①求证:直线AB经过定点;
②求面积的取值范围(为坐标原点).
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