(时间:100分钟 满分:120分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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.(2018·江西抚州期末)点(3,4)在直线l:ax-y+1=0上,则直线l的倾斜角为( ) A.30° C.60°
B.45° D.120°
C [∵点(3,4)在直线l:ax-y+1=0上,∴3a-4+1=0,∴a=3,即直线l的斜率为3,直线l的倾斜角为60°.]
2.直线2x+y+m=0和x+2y+n=0的位置关系是( ) A.平行 C.相交但不垂直
B.垂直 D.不能确定
1C [直线2x+y+m=0的斜率k1=-2,直线x+2y+n=0的斜率为k2=-,则k1≠k2,
2且k1k2≠-1.]
3.“a=3”是“直线y=x+4与圆(x-a)2+(y-3)2=8相切”的( ) A.充分不必要条件 C.充分必要条件
B.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
|a-3+4|
A [若直线y=x+4与圆(x-a)2+(y-3)2=8相切,则有=22,即|a+1|=4,
2所以a=3或-5.但当a=3时,直线y=x+4与圆(x-a)2+(y-3)2=8一定相切,故“a=3”是“直线y=x+4与圆(x-a)2+(y-3)2=8相切”的充分不必要条件.]
x2y2
4.设P是双曲线-=1上一点,F1,F2分别是双曲线左、右焦点,若|PF1|=9,则
1620|PF2|=( )
A.1 C.1或17
B.17
D.以上答案均不对
B [由双曲线定义||PF1|-|PF2||=8,又|PF1|=9,∴|PF2|=1或17,但应注意双曲线的右顶点到右焦点距离最小为c-a=6-4=2>1,∴|PF2|=17.]
x2y2
5.已知F1,F2是椭圆+=1的两焦点,过点F2的直线交椭圆于A,B两点,在△
169AF1B中,若有两边之和是10,则第三边的长度为( )
A.6 C.4
B.5 D.3
|AF1|+|AF2|=8,
A [由椭圆定义知,两式相加得|AB|+|AF1|+|BF1|=16,即△AF1B
|BF1|+|BF2|=8,
周长为16,又因为在△AF1B中,有两边之和是10,所以第三边长度为16-10=6. ]
x2y2
6.M为双曲线C:2-2=1(a>0,b>0)右支上一点,A、F分别为双曲线的左顶点和
ab右焦点,且△MAF为等边三角形,则双曲线C的离心率为( )
A.5-1 C.4
C [由题意,A(-a,0),F(c,0),M
B.2 D.6
c-a3c+a,由双曲线的定义可得c+a=c,c-aa2a2,2
2-c
∴c2-3ac-4a2=0,∴e2-3e-4=0,∴e=4.]
7.已知抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l,点P为抛物线上一点,且在第一象限,PA⊥l,垂足为A,|PF|=4,则直线AF的倾斜角等于( )
7π
A. 123πC.
4
2πB. 35πD. 6
B [由抛物线定义知|PF|=|PA|,∴P点坐标为(3,23),所以A点坐标为(-1,23),AFπ2
与x轴夹角为,所以直线AF的倾斜角为π .]
33
x2y2
8.(2019·云南昆明模拟)已知P是双曲线-=1右支上一点,F1,F2分别是双曲线的
2516→→
左、右焦点,O为坐标原点,若|OP+OF1|=8,则点P到该双曲线左焦点的距离为( )
A.1 C.16
D [如图,取线段PF1的中点M,
B.2 D.18
→→→
则|OP+OF1|=|2OM|=8,
所以|PF2|=8,由|PF1|-|PF2|=10,得|PF1|=18.]
x2y2
9.已知F是双曲线-=1的左焦点,A(1,4),P是双曲线右支上的动点,则|PF|+|PA|
412的最小值为( )
A.5 C.7
B.5+43 D.9
D [如图所示,设双曲线的右焦点为E,则E(4,0).由双曲线的定义及标准方程得|PF|-|PE|=4,则|PF|+|PA|=4+|PE|+|PA|.由图可得,当A,P,E三点共线时,(|PE|+|PA|)min=|AE|=5,从而|PF|+|PA|的最小值为9.]
x2y2
10.已知椭圆E:2+2=1(a>b>0)的右焦点为F,短轴的一个端点为M,直线l:3x-
ab4
4y=0交椭圆E于A,B两点.若|AF|+|BF|=4,点M到直线l的距离不小于,则椭圆E的
5离心率的取值范围是( )
A.0,
3 2
30, B.43D.4,1
C.3
2,1
A [设左焦点为F0,连接F0A,F0B,则四边形AFBF0为平行四边形.∵|AF|+|BF|=4,4b4c
∴|AF|+|AF0|=4,∴a=2.设M(0,b),则≥,∴1≤b<2. 离心率e==55a4-b23
∈0,.] 42
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上) 11.已知点A(-3,-4),B(6,3)到直线l:ax+y+1=0的距离相等,则实数a的值为__________.
|-3a-4+1||6a+3+1|171-或- [由题意及点到直线的距离公式得=,解得a=-或-393a2+1a2+17.] 9
x2y2
12.抛物线y=-12x的准线与双曲线-=1的两条渐近线所围成的三角形的面积等
93
2
c2=a2a2-b2=a2于__________.
33 [由图可知弦长|AB|=23,三角形的高为3,
1
∴面积为S=×23×3=33. ]
2
x2y2
13.若双曲线2-2=1(a>0,b>0)上存在一点P满足以|OP|为边长的正方形的面积等
ab于2ab(其中O为坐标原点),则双曲线的离心率的取值范围是__________.
5,+∞ [由条件,得|OP|2=2ab,又P为双曲线上一点,从而|OP|≥a,∴2ab≥a2,2
a252
∴2b≥a,又∵c=a+b≥a+=a,
44
2
2
2
2
c5∴e=≥.]
a2
x2y2b
14.椭圆2+2=1(a>b>0)的右焦点F(c,0)关于直线y=x的对称点Q在椭圆上,则椭圆
abc的离心率是__________.
2b
[设F(c,0)关于直线y=x的对称点为Q(m,n), 2c
则有nbm+2
2=c×2
3
2
nb
·=-1,m-cc
,
c3-2b2bc2-2bc
解得m=,n=,
a2a2c-2bbc-2bc所以Qa2,a2在椭圆上, c3-2b22bc2-2bc2即有+=1,解得a2=2c2, 422aabc2
所以离心率e==.]
a2
三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15.(12分)(2018·安徽合肥三校联考)已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为且椭圆经过圆C:x2+y2-4x+22y=0的圆心C.
(1)求椭圆的方程;
2,2
2
(2)设直线l过椭圆的焦点且与圆C相切,求直线l的方程. 解 (1)圆C方程化为(x-2)2+(y+2)2=6, 圆心C(2,-2),半径r=6. x2y2
设椭圆的方程为2+2=1(a>b>0),则
ab
b21-a=2,
2
2
42
+=1,a2b2
2a=8,所以2
b=4.
x2y2
所以所求的椭圆方程是+=1.
84
(2)由(1)得椭圆的左、右焦点分别是F1(-2,0), F2 (2,0), |F2C|=
2-22+0+22=2 点C(2,-2)到直线l的距离为d=, 1+k2|2k+2+2k| 由d=6,得=6. 1+k2化简,得5k2+42k-2=0,解得k=2 或k=-2. 5 故l的方程为2x-5y+22=0或2x+y+22=0. x2y2 16.(12分)(2019·陕西咸阳模拟)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:2+2=1(a>b>0) ab过点P(2,1),且离心率e= (1)求椭圆C的方程; 1 (2)直线l的斜率为,直线l与椭圆C交于A,B两点.求△PAB面积的最大值. 2 22 c2a-b3 解 (1)∵e=2=2=,∴a2=4b2. aa4 2 3 . 2 x2y2 又椭圆C:2+2=1(a>b>0)过点P(2,1), ab41 ∴2+2=1.∴a2=8,b2=2. abx2y2 故所求椭圆方程为+=1. 82 1 (2)设l的方程为y=x+m,点A(x1,y1),B(x2,y2),联立22 2xy +=1,82+2m2-4=0. ∵Δ=4m2-8m2+16>0,解得|m|<2. ∴x1+x2=-2m,x1x2=2m2-4. 则|AB|= 11+× 4 x1+x22-4x1x2 1 y=x+m,2 整理得x2+2mx =54-m2. 点P到直线l的距离d= |m| 2|m|=. 151+4 112|m| ∴S△PAB=d|AB|=××54-m2 225m2+4-m2 =m4-m≤=2. 2 22而且仅当m2=2,即m=±2时取得最大值. ∴△PAB面积的最大值为2. 17.(12分)(2019·安徽马鞍山模拟)已知抛物线C:y=2x2,直线l:y=kx+2交C于A,B两点,M是线段AB的中点,过M作x轴的垂线交C于点N. (1)证明:抛物线C在点N处的切线与AB平行; (2)是否存在实数k,使得以AB为直径的圆M经过点N,若存在,求k的值;若不存在,说明理由. (1)证明 设A(x1,y1),B(x2,y2),把y=kx+2代入y=2x2,得2x2-kx-2=0, k 则x1+x2=,x1x2=-1. 2x1+x2k ∵xN=xM==, 24 2 kk∴点N的坐标为4,8. k ∵y′=4x,∴y′|x==k,即抛物线在点N处的切线的斜率为k. 4∵直线l:y=kx+2的斜率为k,∴抛物线C在点N处的切线与AB平行. (2)解 假设存在实数k,使得以AB为直径的圆M经过点N. 1 ∵M是AB的中点,∴|MN|=|AB|. 21 由(1)知yM=(y1+y2) 2 2 111kk2=(kx1+2+kx2+2)=[k(x1+x2)+4]=4+2=2+. 22242 k2k2k+16 由MN⊥x轴,得|MN|=|yM-yN|=2+-=. 488 k21 ∵|AB|=1+k·x1+x2-4x1x2=1+k·-4×-1=1+k2·16+k2, 4222216+k11 由|MN|=|AB|,得=1+k2·16+k2,解得k=±2, 284故存在实数k=±2,使得以AB为直径的圆M经过点N. 18.(14分)(2018·北京卷)已知抛物线C:y2=2px经过点P(1,2),过点Q(0,1)的直线l与抛物线C有两个不同的交点A,B,且直线PA 交y轴于M,直线PB交y轴于N. (1)求直线l的斜率的取值范围; 11→→→→ (2)设O为原点,QM=λQO,QN=μQO,求证:+为定值. λμ(1)解 因为抛物线y2=2px过点(1,2), 所以2p=4,即p=2. 故抛物线C的方程为y2=4x. 由题意知,直线l的斜率存在且不为0. 设直线l的方程为y=kx+1(k≠0), 2y=4x由得k2x2+(2k-4)x+1=0. y=kx+1, 2 依题意Δ=(2k-4)2-4×k2×1>0, 解得k<0或0 所以直线l的斜率的取值范围是(-∞,-3)∪(-3,0)∪(0,1). (2)证明 设A(x1,y1),B(x2,y2). 2k-41由(1)知x1+x2=-2,x1x2=2. kky1-2 直线PA的方程为y-2=(x-1). x1-1 -y1+2-kx1+1 令x=0,得点M的纵坐标yM=+2=+2. x1-1x1-1同理得点N的纵坐标为yN= -kx2+1 +2. x2-1 →→→→ 由QM=λQO,QN=μQO,得λ=1-yM,μ=1-yN. 1111所以+=+ λμ1-yM1-yN== x1-1x2-1 + k-1x1k-1x212x1x2-x1+x2· x1x2k-1 22k-42+k21k =· 1k-1 k2=2. 11 所以+为定值. λμ 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容
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