第八章 直线和圆、圆锥曲线综合测试卷(新高考专用)(教师版) 2025年高考数学一轮复习专练(新高考专用)_第1页
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第八章直线和圆、圆锥曲线综合测试卷(新高考专用)(考试时间:120分钟;满分:150分)注意事项:1.本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答第I卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。第I卷(选择题)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,只有一项是符合要求的。1.(5分)(2024·河南新乡·三模)已知直线l1:2x+my−1=0,l2:m+1A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件【解题思路】利用充分条件、必要条件的定义,结合两直线平行判断即得.【解答过程】当m=2时,直线l1:2x+2y−1=0,当l1//l2时,所以“m=2”是“l1故选:C.2.(5分)(2024·广东惠州·模拟预测)已知椭圆的方程为x29+y24=1,过椭圆中心的直线交椭圆于A、BA.8 B.6+23 C.10【解题思路】根据题意结合椭圆定义可得△ABF2的周长为【解答过程】椭圆的方程为x29+y24=1连接AF1,则由椭圆的中心对称性可知OA=可知AF1B可得△ABF2的周长为当AB位于短轴的端点时,AB取最小值,最小值为2b=4,所以周长为2a+AB故选:C.3.(5分)(2024·全国·模拟预测)已知直线l1:y=2x和l2:y=kx+1与x轴围成的三角形是等腰三角形,则A.−2 B.−43 C.5−1【解题思路】分为围成的等腰三角形底边在x轴上、底边在直线l2上和底边在直线l【解答过程】令直线l1,l2的倾斜角分别为当围成的等腰三角形底边在x轴上时,θ=π−α,当围成的等腰三角形底边在直线l2上时,θ=α2因为tanα=2tanα2所以k=tanθ=tan当围成的等腰三角形底边在直线l1上时,θ=2α,则k=故选:D.4.(5分)(2024·四川·模拟预测)已知双曲线E:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0),F,A分别为E的右焦点和左顶点,点M−2,3A.3 B.2 C.62 D.【解题思路】根据S△AMF=92、点M−2,3【解答过程】由题设知,AF=a+c,则S所以a+c=3,且c>a,易知0<a<3又因为点M−2,3在E上,所以4a2因为a2+b2=则a4a3解得a=1或a=1±7(舍去).所以a=1,c=2故E的离心率为ca故选:B.5.(5分)(2024·西藏拉萨·二模)已知点M3,−3,N3,0,动点P在圆O:x2A.1453 B.1653 C.1459【解题思路】先设点的坐标,结合轨迹方程求参,再根据距离和最小值为两点间距离求解即可.【解答过程】令PN′=设Px,y,N整理,得点P的轨迹方程为x2又点P在圆O:x所以−9m−34=0−9n所以PM+即PM+13故选:A.6.(5分)(2024·湖南邵阳·三模)已知抛物线C:y2=2pxp>0的焦点为F,点A−1,83在C的准线上,点B在C上且位于第一象限,A.453 B.8103 C.【解题思路】由点A−1,83在抛物线y2=2pxp>0的准线上,可得【解答过程】由点A−1,83在抛物线y2=2px所以抛物线C的方程为y2=4x,焦点F(1,0),准线方程为设Bx0,y0,则x0整理得y0=34x0−34点B位于第一象限,所以x0>0,x0=9⇒y0所以BF=所以AB2=AF故选:D.7.(5分)(2024·江西宜春·模拟预测)已知动点P到原点O与到点A(2,0)的距离之比为3:2,记P的轨迹为E,直线l:5x−53y+2=0,则(A.E是一个半径为25B.E上的点到l的距离的取值范围为2C.l被E截得的弦长为4D.E上存在四个点到l的距离为2【解题思路】设P(x,y),则x2+y2x−22+y2=32,整理得x−1852+y2=14425,所以E是一个圆心为185,0,半径为125的圆,判断A;再利用点到直线的距离公式,求得圆心185,0到直线l的距离为2,得到E上的点到直线l的距离的取值范围,判断B;由半径、弦心距、弦的一半构成的直角三角形求出弦长,判断【解答过程】对于A,设P(x,y),则x2整理得x−18所以E是一个圆心为185,0,半径为12对于B,因为圆心185,0到直线l所以E上的点到直线l的距离的取值范围为[0,2+125],即[0,22对于C,圆心185,0所以l被E截得的弦长为21252对于D,因为125−2=25,所以E上存在三个点到l的距离为故选:C.8.(5分)(2024·陕西商洛·三模)已知抛物线E:y2=2pxp>0的焦点为F,过F的直线交E于A,B两点,点P满足OP=λOF0<λ<1,其中O为坐标原点,直线AP交E于另一点C,直线BP交E于另一点D,记△PAB,△PCD的面积分别为SA.λ B.2λ C.λ2 D.【解题思路】设直线的方程为x=ty+p2,Ax1,y1,Bx3【解答过程】根据已知条件作出图形,如图所示由题意知Fp2,0,又OP显然直线AB的斜率不为0,设直线AB的方程为x=ty+p2,Ax由y2=2pxx=ty+p2,得y显然直线BD的斜率不为0,设Dx2,y2由y2=2pxx=my+λp2,得y又y1y3=−p2,所以S2故选:C.二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目的要求,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.(6分)(2024·黑龙江大庆·三模)已知点P1,2是双曲线C:3x2−y2A.双曲线的浙近线方程为y=±B.双曲线的焦点到渐近线的距离为1C.PAD.△PAB的面积为3【解题思路】首先根据双曲线方程求渐近线方程,判断A,再根据点到直线的距离判断BC,最后根据几何关系,求∠APB,再代入面积公式,即可求解.【解答过程】因为双曲线的方程为C:3x2−y2双曲线的右焦点233,0到渐近线y=由点到直线的距离公式可得PA⋅PB=如图,因为KOA=3,所以∠AOx=60∘.在△PAD∠PDA=∠ODB,所以∠APD=∠BOD=60S△PAB故选:ABD.10.(6分)(2024·山东青岛·三模)已知动点M,N分别在圆C1:x−12+y−22A.圆C2B.圆C1和圆CC.PM+PND.过点P做圆C1的切线,则切线长最短为【解题思路】求出两个圆的圆心、半径判断AB;求出圆C1关于x【解答过程】圆C1的圆心C1(1,2),半径r1=1,圆C对于A,圆C2的半径为3对于B,|C1C2|=2对于C,圆C1关于x轴对称的圆为C0:(x−1)2+(y+2)2=1,C由圆的性质得,PM≥|C0C2|−1−且M,N是线段P1C1,P对于D,设点P(t,0),过点P的圆C1的切线长|PA|=当且仅当t=1,即P(1,0)时取等号,D正确.故选:BD.

11.(6分)(2024·福建龙岩·三模)已知抛物线C:y2=2px(p>0)与圆O:x2+y2=20交于A,B两点,且|AB|=8.过焦点F的直线l与抛物线C交于M,N两点,点PA.若MF=3FN,则直线l的斜率为±33C.∠MON为钝角 D.点P与点F的横坐标相同时,|PF||PQ|【解题思路】根据抛物线与圆的方程可得A(2,4),代入抛物线方程可得y2=8x,即可根据向量的坐标关系求解坐标,由斜率公式即可求解A,根据焦点弦的性质1MF【解答过程】因为抛物线C:y2=2px(p>0)与圆O:x2+y2=20则第一象限内的交点A的纵坐标为4,代入圆方程得横坐标为2,即A(2,4),所以42=4p,p=4,即抛物线方程为y2设M(x对A,由MF=3FN得则x1+3x2=8所以直线l的斜率为±4对B,由抛物线定义得1MF所以MF=10+2(MF当且仅当MFNF=4因此MF+4NF的最小值为对C,如图,不妨设M在第一象限,

设M(x1,y1),N(x得y2−8my−16=0,又所以y1∴x∴cosOM,对D,Q(−2,0),F(2,0),设P(x0,由抛物线的定义可得PF=PQ=又x0则PFPQ=1−当且仅当x0=2时取等号,所以PF故选:BCD.第II卷(非选择题)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。12.(5分)(2024·山东·二模)过直线x+y+1=0和3x−y−3=0的交点,倾斜角为45°的直线方程为y=x−2.【解题思路】联立直线求解交点,即可根据点斜式求解直线方程.【解答过程】联立x+y+1=0与3x−y−3=0可得x=1故交点为12,−3故直线方程为y+32=x−故答案为:y=x−2.13.(5分)(2024·辽宁沈阳·模拟预测)已知圆C:x2+y2=1,直线l:x+y+2=0,P为直线l上的动点,过点P作圆C的两条切线,切点分别为A,B,则直线【解题思路】设出P点坐标,可得以PC为直径的圆的方程,与圆C方程作差即可得公共弦方程,即可得定点坐标.【解答过程】根据题意,P为直线l:x+y+2=0上的动点,设P的坐标为t,−2−t,过点P作圆C的两条切线,切点分别为A,B,则PA⊥AC,PB⊥BC,则点A、B在以PC为直径的圆上,又由C0,0,Pt,−2−t,则以PC为直径的圆的方程为变形可得:x2则有x2+y变形可得:1+2y−tx−y=0,即直线AB的方程为则有1+2y=0x−y=0,解可得x=−12y=−1故答案为:−114.(5分)(2024·内蒙古呼和浩特·二模)已知椭圆M:x22+y2=1,经过坐标原点的两条直线分别与椭圆M相交于A、B、C、D四个点,若该两条直线的斜率分别为k1、k2【解题思路】设出点A、C的坐标,将△AOC的面积用坐标表示,再利用已知条件及点在椭圆上进行坐标运算求解即可.【解答过程】设A(x1,所以OA、OC的斜率存在且不为0,即x1直线OA方程:y=y1x所以点C到OA的距离为d=|因此△AOC的面积为S△AOC而点A、C在椭圆x22+y12y所以(=x所以S△AOC故答案为:22四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤。15.(13分)(2024·陕西西安·二模)解答下列问题.(1)已知直线l1:ax−3y+4b=0与直线l2:2x+by−2a=0相交,交点坐标为(2)已知直线l过点P(2,3),且点M(3,1)到直线l的距离为1,求直线l的方程.【解题思路】(1)利用直线的交点坐标同时在两直线上解方程组即可得到结果;(2)分直线的斜率存在与否,不存在时,直接验证即可;存在时利用点斜式设出直线方程,再由点到直线的距离解出斜率,得到直线方程即可.【解答过程】(1)由题意得a×1−3×2+4b=02×1+2b−2a=0,即a+4b=6a−b=1∴a=2,b=1;(2)显然直线l:x=2满足条件.此时,直线l的斜率不存在.当直线l的斜率存在时,设l:y−3=k(x−2),即l:kx−y−2k+3=0.∵点M(3,1)到直线l的距离为1,∴3k−1−2k+3k2+−12得直线l:3x+4y−18=0综上所述,直线l的方程为l:x=2和3x+4y−18=0.16.(15分)(2024·山东·二模)已知双曲线的中心为坐标原点O,点P2,−(1)求双曲线的标准方程;(2)若过点Q0,2的直线l与双曲线交于E,F两点,△OEF的面积为22,求直线【解题思路】(1)设所求双曲线方程为x2−y2=m(2)根据题意设直线l的方程为y=kx+2,联立直线与双曲线的方程,分别用点到直线的距离公式,弦长公式,三角形面积公式,建立方程,即可得出答案.【解答过程】(1)因为双曲线C的两条渐近线互相垂直,所以双曲线C为等轴双曲线,所以设所求双曲线方程为x2−y又双曲线C经过点P(2,−2所以4−2=m,即m=2,所以双曲线的方程为x2−y(2)根据题意可知直线l的斜率存在,又直线l过点Q(0,2),所以直线l的方程为y=kx+2,所以原点O到直线l的距离d=2联立y=kx+2x2−所以k2≠1且所以k2<3,且所以|EF|=1+所以△OEF的面积为12所以3−k2|k2所以直线l的方程为y=2x+2或17.(15分)(2024·山西太原·二模)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,过点D2,1(1)求抛物线C的方程;(2)若A,B是抛物线C上两个动点,在x轴上是否存在定点M(异于坐标原点O),使得当直线AB经过点M时,满足OA⊥OB?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【解题思路】(1)根据点斜式求解直线方程,即可求解焦点坐标,进而可得p=2,(2)联立直线与抛物线方程得韦达定理,结合向量垂直的坐标运算,即可求解.【解答过程】(1)由题意过点D2,1且斜率为1的直线方程为y−1=x−2,即y=x−1,令y=0,则x=1∴点F的坐标为1,0,∴p2∴p=2.抛物线C的方程为y2(2)由(1)得抛物线C:y2=4x,假设存在定点设直线AB的方程为x=ty+m(t∈R,m≠0),A由x=ty+my2=4x∴y1+y2=4t∵OA⊥OB,∴OA⋅∴OA=−4mt∴m=4或m=0(舍去),当m=4时,点M的坐标为4,0,满足OA⊥OB,Δ=16∴存在定点M4,018.(17分)(2024·江苏苏州·三模)已知圆O:x2+y2=4,直线l1:x=m,直线l2:y=x+b和圆交于A,B两点,过(1)求实数b的取值范围;(2)若m=−4,求四边形ABDC的面积取最大值时,对应实数b的值;(3)若直线AD和直线BC交于点E,问是否存在实数m,使得点E在一条平行于x轴的直线上?若存在,求出实数m的值;若不存在,请说明理由.【解题思路】(1)利用圆O与直线l2相交可建立关于b(2)联立圆O与直线l2的直线方程,利用韦达定理和b表示出四边形ABDC(3)表示出直线AD和直线BC交的直线方程,联立方程组得到y的值,再结合韦达定理可得实数m.【解答过程】(1)圆O的半径为2,因为直线l2和圆O交于A,B所以圆心到直线l2的距离d=解得−22则实数b的取值范围为−22(2)设Ax1,由y=x+bx2+所以x1+x则y1−y因为四边形ABDC为直角梯形,所以四边形ABDC的面积S==1令fb=8−f′b=48−bb当−22<b<2−22时,f当2−22<b<22时,f所以当b=2−22时四边形ABDC且最大值为6+22

(3)Ax1,y1,Bx由(2)x1+x2=−b,直线AD:y−y2联立得y=y=若b

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