资源描述
<p><span id="_baidu_bookmark_start_0" style="display: none; line-height: 0px;"></span>阶段示范性金考卷五
一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.[2014·新昌中学月考]直线l1:kx+(1-k)y-3=0和l2:(k-1)x+(2k+3)y-2=0互相垂直,则k=( )
A.-3或-1 B.3或1
C.-3或1 D.-1或3
解析:由两条直线垂直得k(k-1)+(1-k)(2k+3)=0,解得k=-3或k=1,故选C.
答案:C
2.下列曲线中,其右焦点与抛物线y2=4x的焦点重合的是( )
A.+=1 B.+=1
C.-=1 D.-=1
解析:抛物线y2=4x的焦点坐标为(1,0).选项A中椭圆的右焦点坐标为(,0),选项B中椭圆的右焦点坐标为(2,0),选项C中双曲线的右焦点坐标为(,0),选项D中双曲线的右焦点坐标为(1,0),故选D.
答案:D
3.过点M(2,0)作圆x2+y2=1的两条切线MA,MB(A,B为切点),则·=( )
A. B.
C. D.
解析:由题意知,∠OMA=∠OMB=30°且|MA|=|MB|=,所以·=××=.
答案:D
4.[2014·烟台诊断性测试]若点P是以A(-,0)、B(,0)为焦点,实轴长为2的双曲线与圆x2+y2=10的一个交点,则|PA|+|PB|的值为( )
A.2 B.4
C.4 D.6
解析:根据对称性,设点P在第一象限,则|PA|-|PB|=2,点P在圆x2+y2=10上,则PA⊥PB,所以|PA|2+|PB|2=40,把|PA|-|PB|=2平方后代入上述结果得|PA|·|PB|=16,所以(|PA|+|PB|)2=40+32=72,所以|PA|+|PB|=6.
答案:D
5.已知圆x2+y2-2x-4y+a-5=0上有且仅有两个点到直线3x-4y-15=0的距离为1,则实数a的取值范围为( )
A.(5,7) B.(-15,1)
C.(5,10) D.(-∞,1)
解析:圆的标准方程为(x-1)2+(y-2)2=10-a,故10-a>0,即a<10.圆心(1,2)到直线3x-4y-15=0的距离为4.数形结合可得,当圆x2+y2-2x-4y+a-5=0上有且仅有两个点到直线3x-4y-15=0的距离为1时,圆的半径r满足3</p><r<5,即3<<5,即-15<a<1. b="" a="">0,b>0)与直线y=x无交点,则离心率e的取值范围为( )
A.(1,2) B.(1,2]
C.(1,) D.(1,]
解析:因为双曲线的渐近线为y=±x,要使直线y=x与双曲线无交点,则直线y=x应在两渐近线之间,所以有≤,即b≤a,所以b2≤3a2,c2-a2≤3a2,即c2≤4a2,e2≤4,所以1<e≤2,选b. b="" d="" p="">0)与直线ax+y-4=0相交于A,B两点,其中A点的坐标是(1,2).如果抛物线的焦点为F,那么|FA|+|FB|等于( )
A.5 B.6
C.3 D.7
解析:把点A的坐标(1,2)分别代入抛物线y2=2px与直线方程ax+y-4=0得p=2,a=2,由消去y得x2-5x+4=0,则xA+xB=5.由抛物线定义得|FA|+|FB|=xA+xB+p=7,故选D.
答案:D
9.与两圆x2+y2=1及x2+y2-8x+12=0都外切的圆的圆心在( )
A.一个椭圆上 B.双曲线的一支上
C.一条抛物线上 D.一个圆上
解析:圆x2+y2-8x+12=0的圆心为(4,0),半径为2,动圆的圆心到点(4,0)的距离减去到点(0,0)的距离等于1(小于4),由此可知,动圆的圆心在双曲线的一支上.
答案:B
10.[2014·绵阳诊断]已知椭圆+=1(a>b>0)的半焦距为c(c>0),左焦点为F,右顶点为A,抛物线y2=(a+c)x与椭圆交于B,C两点,若四边形ABFC是菱形,则椭圆的离心率是( )
A. B.
C. D.
解析:依题意,由四边形ABFC是菱形得知,题中的抛物线与椭圆的交点B,C应位于线段AF的垂直平分线x=上.
由得+x=1,于是有+×=1,即=,=,1-e=,即e=,该椭圆的离心率是,选D.
答案:D
11.已知F1,F2分别是双曲线-=1(a>0,b>0)的左、右焦点,P为双曲线上的一点,若∠F1PF2=90°,且△F1PF2的三边长成等差数列,则双曲线的离心率是( )
A.5 B.3
C.4 D.
解析:设|PF2|=x,|PF1|=y(x<y),则y-x=2a,又x,y,2c为等差数列,所以x+2c=2y,整理得,代入x2+y2=4c2整理得,5a2-6ac+c2=0,解得c=5a,所以双曲线的离心率e==5. 4="" 8="" 16="" a="" 8.="" c="">0)及直线l:x-y+3=0.当直线l被C截得的弦长为2时,a=________.
解析:依题意,圆心(a,2)到直线l:x-y+3=0的距离d=,于是有4-()2=()2,a=-1或--1(舍去).
答案:-1
14.[2014·苏锡常镇一调]若双曲线x2-=1(a>0)的一个焦点到一条渐近线的距离等于,则此双曲线方程为________.
解析:双曲线x2-=1(a>0)的一个焦点(,0)到一条渐近线x-y=0的距离为=,解得a=3,故此双曲线方程为x2-=1.
答案:x2-=1
15.已知a,b,c成等差数列且公差不为零,则直线ax-by+c=0被圆x2+y2-2x-2y=0截得的弦长的最小值为________.
解析:由题意,圆心到直线的距离d==,弦长l=2=2≥2=2,当a=0时等号成立.
答案:2
16.已知抛物线x2=-4y的准线与双曲线-=1(a>0,b>0)的两条渐近线围成一个等腰直角三角形,则该双曲线的离心率是________.
解析:抛物线x2=-4y的准线为y=1,双曲线-=1(a>0,b>0)的渐近线为y=±x,令y=1,得x=±,因为y=1与y=±x围成一个等腰直角三角形,所以=1,所以a=b,所以双曲线的离心率e====.
答案:
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分10分)[2014·石家庄质检]已知动点P到定点A(0,1)的距离比它到定直线y=-2的距离小1.
(1)求动点P的轨迹C的方程;
(2)已知点Q为直线y=-1上的动点,过点Q作曲线C的两条切线,切点分别为M,N,求证:M,Q,N三点的横坐标成等差数列.
解:(1)由动点P到定点A(0,1)的距离比它到定直线y=-2的距离小1,可知动点P到定点A(0,1)的距离等于它到定直线y=-1的距离,由抛物线的定义可知动点P的轨迹C的方程为x2=4y.
(2)由题意知y′=.
设M(x1,y1),N(x2,y2),Q(x0,-1),则切线MQ:y-y1=(x-x1),切线NQ:y-y2=(x-x2).
因为MQ,NQ交于点Q(x0,-1),
所以-1-y1=(x0-x1),-1-y2=(x0-x2),可得直线MN:-1-y=(x0-x),
又y=,所以x2-2x0x-4=0.易知x1,x2为方程x2-2x0x-4=0的两个解,
由根与系数的关系可知x1+x2=2x0,
所以M,Q,N三点的横坐标成等差数列.
18.(本小题满分12分)已知△ABC的三个顶点为A(0,-3),B(-1,0),C(3,0),直线l:(m+2)x+(1-m)y-2m-4=0(m∈R).
(1)求△ABC的外接圆M的方程;
(2)证明直线l与圆M相交,并求M被l截得的弦长最短时m的值.
解:(1)设圆M的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,将A,B,C三点的坐标代入方程得,解得.
所以圆M的方程为x2+y2-2x+2y-3=0.
(2)由(1)知圆M的圆心为M(1,-1),半径r=.
直线l的方程可化为(x-y-2)m+2x+y-4=0,它必经过直线x-y-2=0与2x+y-4=0的交点.由得,故直线l恒过点N(2,0).
连接NM,又|NM|=<,所以点n(2,0)在圆m内,故直线l与圆m恒相交. .="" a="">b>0)过点M(0,-1),四个顶点所围成的图形面积为2.直线l:y=kx+t与椭圆C相交于A,B两点,且∠AMB=90°.
(1)求椭圆C的方程;
(2)试判断直线l是否恒过定点?如果是,求出定点坐标;如果不是,请说明理由.
解:(1)由题意得,解得.
∴椭圆C的方程为+y2=1.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2).联立椭圆与直线方程,得(1+2k2)x2+4ktx+2t2-2=0,
∴8(2k2-t2+1)>0且x1+x2=-,x1·x2=,
∴y1·y2=(kx1+t)(kx2+t)=k2x1x2+kt(x1+x2)+t2==,
y1+y2=k(x1+x2)+2t=.
∵=(x1,y1+1),=(x2,y2+1),且∠AMB=90°,
∴·=x1x2+(y1+1)(y2+1)
=x1x2+y1y2+y1+y2+1
=+++1
=
==0,
解得t=或t=-1(舍去).∴直线l的方程为y=kx+.
∴直线l恒过定点(0,).
20.(本小题满分12分)设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,直线l过F且与抛物线C交于M,N两点,已知当直线l与x轴垂直时,△OMN的面积为2(O为坐标原点).
(1)求抛物线C的方程;
(2)是否存在直线l,使得以线段MN为对角线的正方形的第三个顶点恰好在y轴上?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.
解:(1)∵当直线l与x轴垂直时,|MN|=2p,∴S△OMN=×2p×==2,∴p=2,
∴抛物线C的方程为y2=4x.
(2)设正方形的第三个顶点为P,
∵直线l与x轴垂直或y=0时,不满足条件.
故可设直线l:y=k(x-1)(k≠0),M(x1,y1),N(x2,y2),P(0,y0).
联立,可得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,
则.
∴线段MN的中点为(,),,
则线段MN的垂直平分线为y-=-(x-1-),故P(0,+).
又·=0,∴x1x2+(y1-y0)(y2-y0)=0,即x1x2+y1y2-y0(y1+y2)+y=0.
1-4-y0·+y=0,化简得,ky-4y0-3k=0,由y0=+代入上式化简得,(3k4-4)(k2+1)=0,解得k=±.
∴存在直线l:y=±(x-1)满足题意.
21.(本小题满分12分)已知椭圆与双曲线x2-y2=1有相同的焦点,且离心率为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过点P(0,1)的直线与该椭圆交于A,B两点,O为坐标原点,若=2,求△AOB的面积.
解:(1)设椭圆方程为+=1,a>b>0.
由c=,可得a=2,b2=a2-c2=2,
故所求方程为+=1.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),
由=2得,可得x1=-2x2.①
由题意知直线斜率存在,故设直线方程为y=kx+1,代入椭圆方程整理,得(2k2+1)x2+4kx-2=0,
则x1+x2=-,②
x1x2=.③
由①②得,x2=,将x1=-2x2代入③得x=,
所以()2=,解得k2=.
又△AOB的面积S=|OP|·|x1-x2|=·==.
故△AOB的面积是.
22.(本小题满分12分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别是F1、F2,离心率为,过右焦点F2的直线l与椭圆C相交于A、B两点,△F1AB的周长为8.
(1)求椭圆C的方程;
(2)求△F1AB内切圆半径R的最大值.
解:(1)∵△F1AB的周长为8,
∴4a=8,∴a=2,
又椭圆C的离心率e==,∴c=,∴b2=a2-c2=1.
∴椭圆C的方程为+y2=1.
(2)由题设知,直线l不能与x轴重合,故可设直线l的方程为x=my+(m∈R).
由,得(m2+4)y2+2my-1=0.
设A(x1,y1)、B(x2,y2),
则y1+y2=-,y1y2=-,
∴|y1-y2|=
==.
∴△F1AB的面积S=|F1F2|·|y1-y2|=.
又△F1AB的面积S=×8×R,
从而有R=(m∈R).
令t=,则R=≤=.
当且仅当t=,t=,即m=±时,等号成立.
∴当m=±时,R取得最大值.
<!--,所以点n(2,0)在圆m内,故直线l与圆m恒相交.--></y),则y-x=2a,又x,y,2c为等差数列,所以x+2c=2y,整理得,代入x2+y2=4c2整理得,5a2-6ac+c2=0,解得c=5a,所以双曲线的离心率e==5.></e≤2,选b.><!--10.圆心(1,2)到直线3x-4y-15=0的距离为4.数形结合可得,当圆x2+y2-2x-4y+a-5=0上有且仅有两个点到直线3x-4y-15=0的距离为1时,圆的半径r满足3<r<5,即3<<5,即-15<a<1.--></r<5,即3<<5,即-15<a<1.>
展开阅读全文