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贵州省贞丰一中2012-2013学年度上学期期末考试卷高二数学(理科)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60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.设∈(0,),方程表示焦点在x轴上的椭圆,则∈( )
A.(0, B. (, ) C.(0,) D.[,)
【答案】B
2.是方程表示焦点在y轴上的椭圆”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
3.已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为,过右焦点F且斜率为k(k>0)的直线与C相交于A、B两点,若。则k =( )
A.1 B. C. D.2
【答案】B
4.已知抛物线的焦点为F,过F的直线与该抛物线相交于两点,则的最小值是( )
A. 4 B. 8 C. 12 D. 16
【答案】B
5.如图,已知椭圆及两条直线,其中,且分别交轴与两点。 从上一点发出一条光线经过椭圆的左焦点被轴反射后与交于点。 若,且,则椭圆的离心率等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
6.已知直线l过抛物线C的焦点,且与C的对称轴垂直,l与C交于A,B两点,,P为C的准线上一点,则的面积为( )
A.18 B.24 C. 36 D. 48
【答案】C
7.若椭圆的焦距为,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
8.设F是椭圆的右焦点,且椭圆上至少有21个不同的点,使组成公差为的等差数列,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
9.点P在椭圆上运动,Q、R分别在两圆和上运动,则的取值范围为( )
A.[3,5] B. [2,5] C. [3,6] D. [2,6]
【答案】D
10.如图,椭圆上的点到焦点的距离为2,为的中点,则(为坐标原点)的值为( )
A.8 B.2 C. 4 D.
【答案】C
11.椭圆和具有( )
A.相同的离心率 B.相同的焦点 C.相同的顶点 D.相同的长、短轴
【答案】A
12.双曲线的离心率为2,有一个焦点与抛物线的焦点重合,则mn的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
第Ⅱ卷(非选择题 共90分)
二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)
13.双曲线虚轴的一个端点为,焦点为,且°,则双曲线的离心率为 。
【答案】
14.以椭圆的两个焦点为直径的端点的圆与椭圆有四个不同的交点,顺次连接这四个点和两个焦点,恰好得到一个正六边形,那么椭圆的离心率等于____________
【答案】-1
15.椭圆上一焦点与短轴两端点形成的三角形的面积为1,则____________.
【答案】
16.已知椭圆的离心率是,过椭圆上一点作直线交椭圆于两点,且斜率分别为,若点关于原点对称,则的值为 .
【答案】
三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.已知椭圆(a>b>0)的焦距为4,且与椭圆有相同的离心率,斜率为k的直线l经过点M(0,1),与椭圆C交于不同两点A、B.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)当椭圆C的右焦点F在以AB为直径的圆内时,求k的取值范围.
【答案】(1)∵焦距为4,∴ c=2
又∵的离心率为
∴,∴a=,b=2
∴标准方程为
(2)设直线l方程:y=kx+1,A(x1,y1),B(x2,y2),
由得
∴x1+x2=,x1x2=
由(1)知右焦点F坐标为(2,0),
∵右焦点F在圆内部,∴<0
∴(x1 -2)(x2-2)+ y1y2<0
即x1x2-2(x1+x2)+4+k2 x1x2+k(x1+x2)+1<0
∴<0
∴k<
经检验得k<时,直线l与椭圆相交,
∴直线l的斜率k的范围为(-∞,)
18.长为3的线段的两个端点分别在轴上移动,点在直线上且满足.(I)求点的轨迹的方程;(II)记点轨迹为曲线,过点任作直线交曲线于两点,过作斜率为的直线交曲线于另一点.求证:直线与直线的交点为定点(为坐标原点),并求出该定点.
【答案】(I)设
由得即
又由得即为点的轨迹方程.
(II)当的斜率不存在时,直线与曲线相切,不合题意;
当斜率存在时,设直线的方程为,即
联列方程得
设,
则
则的方程为
与曲线C的方程联列得
则
所以
直线的方程为
令,则
.
.
从而.即直线与直线交于定点.
19.已知椭圆:的离心率为,以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线相切.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设,、是椭圆上关于轴对称的任意两个不同的点,连结交椭圆于另一点,求直线的斜率的取值范围;
(3)在(2)的条件下,证明直线与轴相交于定点.
【答案】
由得,
又不合题意,所以直线的斜率的取值范围是或.
⑶设点,则,直线的方程为
令,得,将代入整理,得. ②
由得①代入②整理,得,
所以直线与轴相交于定点.
20.已知椭圆的焦点,过作垂直于轴的直线被椭圆所截线段长为,过作直线l与椭圆交于A、B两点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若A是椭圆与y轴负半轴的交点,求的面积;
(3)是否存在实数使,若存在,求的值和直线的方程;若不存在,说明理由.
【答案】 (1) 设椭圆方程为,
由题意点在椭圆上,
所以,解得
(2)由题意,
所以,,
(3)当直线斜率不存在时,易求,
所以
由得,直线的方程为.
当直线斜率存在时,
所以,
由得
即
因为,所以
此时,直线的方程为
21.已知:圆过椭圆的两焦点,与椭圆有且仅有两个公共点:直线与圆相切 ,与椭圆相交于A,B两点记
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)求的取值范围;
(Ⅲ)求的面积S的取值范围.
【答案】(Ⅰ)由题意知2c=2,c=1
因为圆与椭圆有且只有两个公共点,从而b=1.
故a=
所求椭圆方程为
(Ⅱ)因为直线l:y=kx+m与圆相切
所以原点O到直线l的距离=1,即:m
又由 ,()
设A(),B(),则
=,由,故,即
(III)
=,由,得:
,所以:
22.在平面直角坐标系中,已知焦距为4的椭圆左、右顶点分别为,椭圆的右焦点为,
过作一条垂直于轴的直线与椭圆相交于,若线段的长为.
(1)求椭圆的方程;
(2)设是直线上的点,直线与椭圆分别交于点
,求证:直线必过轴上的一定点,并求出此定点的坐标.
【答案】(1)依题意,椭圆过点,故,解得。
椭圆的方程为。
(2)设,直线的方程为,
代入椭圆方程,得,
设,则,
,故点的坐标为。
同理,直线的方程为,代入椭圆方程,得,
设,则,。
可得点的坐标为。
①若时,直线的方程为,与轴交于点;
②若,直线的方程为,
令,解得。综上所述,直线必过轴上的定点。
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