一、選擇題
1.平行四邊形ABCD的一條對(duì)角線(xiàn)固定在A(3,-1),C(2,-3)兩點(diǎn),點(diǎn)D在直線(xiàn)3x-y+1=0上移動(dòng),則點(diǎn)B的軌跡方程為( )
A.3x-y-20=0 B.3x-y+10=0
C.3x-y-9=0 D.3x-y-12=0
答案:A 解題思路:設(shè)AC的中點(diǎn)為O,即.設(shè)B(x,y)關(guān)于點(diǎn)O的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為(x0,y0),即D(x0,y0),則由3x0-y0+1=0,得3x-y-20=0.
2.由直線(xiàn)y=x+1上的一點(diǎn)向圓(x-3)2+y2=1引切線(xiàn),則切線(xiàn)長(zhǎng)的最小值為( )
A.1 B.2
C. -2D.3
答案:C 解題思路:當(dāng)該點(diǎn)是過(guò)圓心向直線(xiàn)引的垂線(xiàn)的交點(diǎn)時(shí),切線(xiàn)長(zhǎng)最小.因圓心(3,0)到直線(xiàn)的距離為d==2,所以切線(xiàn)長(zhǎng)的最小值是l==.
3.直線(xiàn)y=x+b與曲線(xiàn)x=有且只有一個(gè)交點(diǎn),則b的取值范圍是( )
A.{b||b|=}
B.{b|-1
C.{b|-1≤b<1}
D.非以上答案
答案:
B 解題思路:在同一坐標(biāo)系中,畫(huà)出y=x+b與曲線(xiàn)x=(就是x2+y2=1,x≥0)的圖象,如圖所示,相切時(shí)b=-,其他位置符合條件時(shí)需-1
4.若圓C:x2+y2+2x-4y+3=0關(guān)于直線(xiàn)2ax+by+6=0對(duì)稱(chēng),則由點(diǎn)(a,b)向圓所作的切線(xiàn)長(zhǎng)的最小值是( )
A.2 B.3
C.4 D.6
答案:C 解題思路:圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x+1)2+(y-2)2=2,所以圓心為(-1,2),半徑為.因?yàn)閳A關(guān)于直線(xiàn)2ax+by+6=0對(duì)稱(chēng),所以圓心在直線(xiàn)2ax+by+6=0上,所以-2a+2b+6=0,即b=a-3,點(diǎn)(a,b)到圓心的距離為
d==
==.
所以當(dāng)a=2時(shí),d有最小值=3,此時(shí)切線(xiàn)長(zhǎng)最小,為==4,故選C.
5.已知?jiǎng)狱c(diǎn)P到兩定點(diǎn)A,B的距離和為8,且|AB|=4,線(xiàn)段AB的中點(diǎn)為O,過(guò)點(diǎn)O的所有直線(xiàn)與點(diǎn)P的軌跡相交而形成的線(xiàn)段中,長(zhǎng)度為整數(shù)的有( )
A.5條 B.6條
C.7條 D.8條
答案:D 命題立意:本題考查橢圓的定義與性質(zhì),難度中等.
解題思路:依題意,動(dòng)點(diǎn)P的軌跡是以A,B為焦點(diǎn),長(zhǎng)軸長(zhǎng)是8,短軸長(zhǎng)是2=4的橢圓.注意到經(jīng)過(guò)該橢圓的中心O的最短弦長(zhǎng)等于4,最長(zhǎng)弦長(zhǎng)是8,因此過(guò)點(diǎn)O的所有直線(xiàn)與點(diǎn)P的軌跡相交而形成的線(xiàn)段中,長(zhǎng)度可以為整數(shù)4,5,6,7,8,其中長(zhǎng)度為4,8的各一條,長(zhǎng)度為5,6,7的各有兩條,因此滿(mǎn)足題意的弦共有8條,故選D.
6.設(shè)m,nR,若直線(xiàn)(m+1)x+(n+1)y-2=0與圓(x-1)2+(y-1)2=1相切,則m+n的取值范圍是( )
A.[1-,1+]
B.(-∞,1-][1+,+∞)
C.[2-2,2+2]
D.(-∞,2-2][2+2,+∞)
答案:D 解題思路: 直線(xiàn)與圓相切,
=1,
|m+n|=,
即mn=m+n+1,
設(shè)m+n=t,則mn≤2=,
t+1≤, t2-4t-4≥0,
解得:t≤2-2或t≥2+2.
7.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,設(shè)A,B,C是圓x2+y2=1上相異三點(diǎn),若存在正實(shí)數(shù)λ,μ,使得=λ+μ,則λ2+(μ-3)2的取值范圍是( )
A.[0,+∞) B.(2,+∞)
C.(2,8) D.(8,+∞)
答案:B 解題思路:依題意B,O,C三點(diǎn)不可能在同一直線(xiàn)上, ·=
|cos BOC=cos BOC∈(-1,1),又由=λ+μ,得λ=-μ,于是λ2=1+μ2-2μ·,記f(μ)=λ2+(μ-3)2.則f(μ)=1+μ2-2μ·+(μ-3)2=2μ2-6μ-2μ·+10,可知f(μ)>2μ2-8μ+10=2(μ-2)2+2≥2,且f(μ)<2μ2-4μ+10=2(μ-1)2+8無(wú)值,故λ2+(μ-3)2的取值范圍為(2,+∞).
8.已知圓C:x2+y2=1,點(diǎn)P(x0,y0)在直線(xiàn)x-y-2=0上,O為坐標(biāo)原點(diǎn),若圓C上存在一點(diǎn)Q,使得OPQ=30°,則x0的取值范圍是( )
A.[-1,1] B.[0,1]
C.[-2,2] D.[0,2]
答案:D 解析:由題知,在OPQ中,=,即=, |OP|≤2,又P(x0,x0-2),則x+(x0-2)2≤4,解得x0[0,2],故選D.
9.過(guò)點(diǎn)P(1,1)的直線(xiàn),將圓形區(qū)域{(x,y)|x2+y2≤4}分成兩部分,使得這兩部分的面積之差,則該直線(xiàn)的方程為( )
A.x+y-2=0 B.y-1=0
C.x-y=0 D.x+3y-4=0
答案:A 命題立意:本題考查直線(xiàn)、線(xiàn)性規(guī)劃與圓的綜合運(yùn)用及數(shù)形結(jié)合思想,難度中等.
解題思路:要使直線(xiàn)將圓形區(qū)域分成兩部分的面積之差,必須使過(guò)點(diǎn)P的圓的弦長(zhǎng)達(dá)到最小,所以需該直線(xiàn)與直線(xiàn)OP垂直.又已知點(diǎn)P(1,1),則kOP=1,故所求直線(xiàn)的斜率為-1.又所求直線(xiàn)過(guò)點(diǎn)P(1,1),故由點(diǎn)斜式得,所求直線(xiàn)的方程為y-1=-(x-1),即x+y-2=0.
10.直線(xiàn)y=kx+3與圓(x-2)2+(y-3)2=4相交于M,N兩點(diǎn),若|MN|≥2,則k的取值范圍是( )
A. B.
C.[-, ] D.
答案:B 命題立意:本題考查直線(xiàn)與圓的位置關(guān)系,難度中等.
解題思路:在由弦心距d、半徑r和半弦長(zhǎng)|MN|構(gòu)成的直角三角形中,由勾股定理,得|MN|=≥,得4-d2≥3,解得d2≤1,又d==,解得k2≤,所以-≤k≤.
二、填空題
11.已知直線(xiàn)l:y=-(x-1)與圓O:x2+y2=1在第一象限內(nèi)交于點(diǎn)M,且l與y軸交于點(diǎn)A,則MOA的面積等于________.
答案: 命題立意:本題考查直線(xiàn)與圓的位置關(guān)系的應(yīng)用,難度較小.
解題思路:聯(lián)立直線(xiàn)與圓的方程可得xM=,故SMOA=×|OA|×xM=××=.
12.在ABC中,角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c.若a2+b2=c2,則直線(xiàn)ax-by+c=0被圓x2+y2=9所截得的弦長(zhǎng)為_(kāi)_______.
答案:2 命題立意:本題考查直線(xiàn)與圓位置關(guān)系的應(yīng)用,求解弦長(zhǎng)一般采用幾何法求解,難度較小.
解題思路:圓心到直線(xiàn)的距離d===,故直線(xiàn)被圓截得的弦長(zhǎng)為2=2=2.
13.已知A(-2,0),B(1,0)兩點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)P不在x軸上,且滿(mǎn)足APO=BPO,其中O為原點(diǎn),則點(diǎn)P的軌跡方程是________.
答案:(x-2)2+y2=4(y≠0) 命題立意:本題考查角平分線(xiàn)的性質(zhì)及直接法求軌跡方程,難度中等.
解題思路:因?yàn)锳(-2,0),B(1,0)兩點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)P不在x軸上,且滿(mǎn)足APO=BPO,故點(diǎn)P在角APB的角平分線(xiàn)上,則利用PAPB=AOOB=21,設(shè)點(diǎn)P(x,y),則利用關(guān)系式可知=2化簡(jiǎn)可得(x-2)2+y2=4(y≠0).
14.若直線(xiàn)m被兩平行線(xiàn)l1:x-y+1=0與l2:x-y+3=0所截得的線(xiàn)段的長(zhǎng)為2,則m的傾斜角可以是
15° 30° 45° 60° 75°
其中正確答案的序號(hào)是________.(寫(xiě)出所有正確答案的序號(hào))
答案: 解題思路:設(shè)直線(xiàn)m與l1,l2分別交于A,B兩點(diǎn),
過(guò)A作ACl2于C,則|AC|==.
又|AB|=2,ABC=30°.
又直線(xiàn)l1的傾斜角為45°,
直線(xiàn)m的傾斜角為45°+30°=75°或45°-30°=15°.
B組
一、選擇題
1.已知拋物線(xiàn)C:y2=4x的焦點(diǎn)為F,直線(xiàn)y=2x-4與C交于A,B兩點(diǎn),則cos AFB=( )
A. B.
C.- D.-
答案:D 解題思路:聯(lián)立消去y得x2-5x+4=0,解得x=1或x=4.
不妨設(shè)點(diǎn)A在x軸下方,所以A(1,-2),B(4,4).
因?yàn)镕(1,0),所以=(0,-2),=(3,4).
因此cos AFB=
==-.故選D.
2.已知拋物線(xiàn)x2=4y上有一條長(zhǎng)為6的動(dòng)弦AB,則AB的中點(diǎn)到x軸的最短距離為( )
A. B.
C.1 D.2
答案:D 解題思路:由題意知,拋物線(xiàn)的準(zhǔn)線(xiàn)l為y=-1,過(guò)A作AA1l于A1,過(guò)B作BB1l于B1,設(shè)弦AB的中點(diǎn)為M,過(guò)M作MM1l于M1,則|MM1|=,|AB|≤|AF|+|BF|(F為拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)),即|AF|+|BF|≥6,即|AA1|+|BB1|≥6,即2|MM1|≥6, |MM1|≥3,即M到x軸的距離d≥2,故選D.
3.設(shè)雙曲線(xiàn)-=1(a>0,b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,A是雙曲線(xiàn)漸近線(xiàn)上的一點(diǎn),AF2F1F2,原點(diǎn)O到直線(xiàn)AF1的距離為|OF1|,則漸近線(xiàn)的斜率為( )
A.或- B.或-
C.1或-1 D.或-
答案:D 命題立意:本題考查了雙曲線(xiàn)的幾何性質(zhì)的探究,體現(xiàn)了解析幾何的數(shù)學(xué)思想方法的巧妙應(yīng)用,難度中等.
解題思路:如圖如示,不妨設(shè)點(diǎn)A是第一象限內(nèi)雙曲線(xiàn)漸近線(xiàn)y=x上的一點(diǎn),由AF2F1F2,可得點(diǎn)A的坐標(biāo)為,又由OBAF1且|OB|=|OF1|,即得sin OF1B=,則tan OF1B=,即可得=, =,得=,由此可得該雙曲線(xiàn)漸近線(xiàn)的斜率為或-,故應(yīng)選D.
4.設(shè)F1,F(xiàn)2分別是橢圓+=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn),與直線(xiàn)y=b相切的F2交橢圓于點(diǎn)E,E恰好是直線(xiàn)EF1與F2的切點(diǎn),則橢圓的離心率為( )
A. B.
C. D.
答案:C 解題思路:由題意可得,EF1F2為直角三角形,且F1EF2=90°,
|F1F2|=2c,|EF2|=b,
由橢圓的定義知|EF1|=2a-b,
又|EF1|2+|EF2|2=|F1F2|2,
即(2a-b)2+b2=(2c)2,整理得b=a,
所以e2===,故e=,故選C.
5.等軸雙曲線(xiàn)C的中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,C與拋物線(xiàn)y2=16x的準(zhǔn)線(xiàn)交于A,B兩點(diǎn),|AB|=4,則C的實(shí)軸長(zhǎng)為( )
A. B.2 C.4 D.8
答案:C 解題思路:由題意得,設(shè)等軸雙曲線(xiàn)的方程為-=1,又拋物線(xiàn)y2=16x的準(zhǔn)線(xiàn)方程為x=-4,代入雙曲線(xiàn)的方程得y2=16-a2y=±,所以2=4,解得a=2,所以雙曲線(xiàn)的實(shí)軸長(zhǎng)為2a=4,故選C.
6.拋物線(xiàn)y2=-12x的準(zhǔn)線(xiàn)與雙曲線(xiàn)-=1的兩條漸近線(xiàn)圍成的三角形的面積等于( )
A. B.3 C. D.3
答案:B 命題立意:本題主要考查拋物線(xiàn)與雙曲線(xiàn)的性質(zhì)等基礎(chǔ)知識(shí),意在考查考生的運(yùn)算能力.
解題思路:依題意得,拋物線(xiàn)y2=-12x的準(zhǔn)線(xiàn)方程是x=3,雙曲線(xiàn)-=1的漸近線(xiàn)方程是y=±x,直線(xiàn)x=3與直線(xiàn)y=±x的交點(diǎn)坐標(biāo)是(3,±),因此所求的三角形的面積等于×2×3=3,故選B.
7.若雙曲線(xiàn)-=1與橢圓+=1(m>b>0)的離心率之積大于1,則以a,b,m為邊長(zhǎng)的三角形一定是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.銳角三角形 D.鈍角三角形
答案:D 解題思路:雙曲線(xiàn)的離心率為e1=,橢圓的離心率e2=,由題意可知e1·e2>1,即b2(m2-a2-b2)>0,所以m2-a2-b2>0,即m2>a2+b2,由余弦定理可知三角形為鈍角三角形,故選D.
8. F1,F(xiàn)2分別是雙曲線(xiàn)-=1(a>0,b>0)的左、右焦點(diǎn),過(guò)F1的直線(xiàn)l與雙曲線(xiàn)的左、右兩支分別交于A,B兩點(diǎn).若ABF2是等邊三角形,則該雙曲線(xiàn)的離心率為( )
A.2 B. C. D.
答案:B 命題立意:本題主要考查了雙曲線(xiàn)的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程、幾何性質(zhì)以及基本量的計(jì)算等基礎(chǔ)知識(shí),考查了考生的推理論證能力以及運(yùn)算求解能力.
解題思路:如圖,由雙曲線(xiàn)定義得,|BF1|-|BF2|=|AF2|-|AF1|=2a,因?yàn)锳BF2是正三角形,所以|BF2|=|AF2|=|AB|,因此|AF1|=2a,|AF2|=4a,且F1AF2=120°,在F1AF2中,4c2=4a2+16a2+2×2a×4a×=28a2,所以e=,故選B.
9.已知直線(xiàn)l1:4x-3y+6=0和直線(xiàn)l2:x=-1,拋物線(xiàn)y2=4x上一動(dòng)點(diǎn)P到直線(xiàn)l1和直線(xiàn)l2的距離之和的最小值是( )
A.2 B.3
C. D.
答案:A 解題思路:設(shè)拋物線(xiàn)y2=4x上一動(dòng)點(diǎn)P到直線(xiàn)l1和直線(xiàn)l2的距離分別為d1,d2,根據(jù)拋物線(xiàn)的定義可知直線(xiàn)l2:x=-1恰為拋物線(xiàn)的準(zhǔn)線(xiàn),拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)為F(1,0),則d2=|PF|,由數(shù)形結(jié)合可知d1+d2=d1+|PF|取得最小值時(shí),即為點(diǎn)F到l1的距離,利用點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式得最小值為=2,故選A.
10.已知雙曲線(xiàn)-=1(a>0,b>0),A,B是雙曲線(xiàn)的兩個(gè)頂點(diǎn),P是雙曲線(xiàn)上的一點(diǎn),且與點(diǎn)B在雙曲線(xiàn)的同一支上,P關(guān)于y軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)是Q.若直線(xiàn)AP,BQ的斜率分別是k1,k2,且k1·k2=-,則雙曲線(xiàn)的離心率是( )
A. B. C. D.
答案:C 命題立意:本題考查雙曲線(xiàn)方程及其離心率的求解,考查化簡(jiǎn)及變形能力,難度中等.
解題思路:設(shè)A(0,-a),B(0,a),P(x1,y1),Q(-x1,y1),故k1k2=×=,由于點(diǎn)P在雙曲線(xiàn)上,故有-=1,即x=b2=,故k1k2==-=-,故有e===,故選C.
二、填空題
11.已知拋物線(xiàn)y2=4x的焦點(diǎn)為F,過(guò)點(diǎn)P(2,0)的直線(xiàn)交拋物線(xiàn)于A(x1,y1)和B(x2,y2)兩點(diǎn),則(1)y1y2=________;(2)三角形ABF面積的最小值是________.
答案:(1)-8 (2)2 命題立意:本題主要考查直線(xiàn)與拋物線(xiàn)的位置關(guān)系,難度中等.
解題思路:設(shè)直線(xiàn)AB的方程為x-2=m(y-0),即x=my+2,聯(lián)立得y2-4my-8=0.(1)由根與系數(shù)的關(guān)系知y1y2=-8.(2)三角形ABF的面積為S=|FP||y1-y2|=×1×=≥2.
知識(shí)拓展:將ABF分割后進(jìn)行求解,能有效減少計(jì)算量.
12. B1,B2是橢圓短軸的兩端點(diǎn),O為橢圓中心,過(guò)左焦點(diǎn)F1作長(zhǎng)軸的垂線(xiàn)交橢圓于P,若|F1B2|是|OF1|和|B1B2|的等比中項(xiàng),則的值是________.
答案: 命題立意:本題考查橢圓的基本性質(zhì)及等比中項(xiàng)的性質(zhì),難度中等.
解題思路:設(shè)橢圓方程為+=1(a>b>0),令x=-c,得y2=, |PF1|=. ==,又由|F1B2|2=|OF1|·|B1B2|,得a2=2bc. a4=4b2(a2-b2), (a2-2b2)2=0, a2=2b2, =.
13.已知拋物線(xiàn)C:y2=2px(p>0)的準(zhǔn)線(xiàn)為l,過(guò)M(1,0)且斜率為的直線(xiàn)與l相交于點(diǎn)A,與C的一個(gè)交點(diǎn)為B.若=,則p=________.
答案:2 解題思路:過(guò)B作BE垂直于準(zhǔn)線(xiàn)l于E,
=, M為AB的中點(diǎn),
|BM|=|AB|,又斜率為,
BAE=30°, |BE|=|AB|,
|BM|=|BE|, M為拋物線(xiàn)的焦點(diǎn),
p=2.
14.
如圖,橢圓的中心在坐標(biāo)原點(diǎn)O,頂點(diǎn)分別是A1,A2,B1,B2,焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,延長(zhǎng)B1F2與A2B2交于P點(diǎn),若B1PA2為鈍角,則此橢圓的離心率的取值范圍為_(kāi)_______.
答案: 解題思路:設(shè)橢圓的方程為+=1(a>b>0),B1PA2為鈍角可轉(zhuǎn)化為,所夾的角為鈍角,則(a,-b)·(-c,-b)<0,得b20,即e2+e-1>0, e>或e<,又0
15.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知雙曲線(xiàn)C:-=1.設(shè)過(guò)點(diǎn)M(0,1)的直線(xiàn)l與雙曲線(xiàn)C交于A,B兩點(diǎn),若=2,則直線(xiàn)l的斜率為_(kāi)_______.
答案:± 命題立意:本題考查直線(xiàn)與雙曲線(xiàn)的位置關(guān)系,難度中等.
解題思路:聯(lián)立直線(xiàn)與雙曲線(xiàn),結(jié)合根與系數(shù)的關(guān)系及向量的坐標(biāo)運(yùn)算求解.由題意可知,直線(xiàn)l與雙曲線(xiàn)的兩支相交,故設(shè)直線(xiàn)l:y=kx+1,k,代入雙曲線(xiàn)方程整理得(3-4k2)x2-8kx-16=0(*).設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則由=2得x1=-2x2,在(*)中,利用根與系數(shù)的關(guān)系得x1+x2=,解得x2=-,y2=,代入雙曲線(xiàn)方程整理得16k4-16k2+3=0,解得k2=,故直線(xiàn)l的斜率是±.
1.平行四邊形ABCD的一條對(duì)角線(xiàn)固定在A(3,-1),C(2,-3)兩點(diǎn),點(diǎn)D在直線(xiàn)3x-y+1=0上移動(dòng),則點(diǎn)B的軌跡方程為( )
A.3x-y-20=0 B.3x-y+10=0
C.3x-y-9=0 D.3x-y-12=0
答案:A 解題思路:設(shè)AC的中點(diǎn)為O,即.設(shè)B(x,y)關(guān)于點(diǎn)O的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為(x0,y0),即D(x0,y0),則由3x0-y0+1=0,得3x-y-20=0.
2.由直線(xiàn)y=x+1上的一點(diǎn)向圓(x-3)2+y2=1引切線(xiàn),則切線(xiàn)長(zhǎng)的最小值為( )
A.1 B.2
C. -2D.3
答案:C 解題思路:當(dāng)該點(diǎn)是過(guò)圓心向直線(xiàn)引的垂線(xiàn)的交點(diǎn)時(shí),切線(xiàn)長(zhǎng)最小.因圓心(3,0)到直線(xiàn)的距離為d==2,所以切線(xiàn)長(zhǎng)的最小值是l==.
3.直線(xiàn)y=x+b與曲線(xiàn)x=有且只有一個(gè)交點(diǎn),則b的取值范圍是( )
A.{b||b|=}
B.{b|-1
C.{b|-1≤b<1}
D.非以上答案
答案:
B 解題思路:在同一坐標(biāo)系中,畫(huà)出y=x+b與曲線(xiàn)x=(就是x2+y2=1,x≥0)的圖象,如圖所示,相切時(shí)b=-,其他位置符合條件時(shí)需-1
4.若圓C:x2+y2+2x-4y+3=0關(guān)于直線(xiàn)2ax+by+6=0對(duì)稱(chēng),則由點(diǎn)(a,b)向圓所作的切線(xiàn)長(zhǎng)的最小值是( )
A.2 B.3
C.4 D.6
答案:C 解題思路:圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x+1)2+(y-2)2=2,所以圓心為(-1,2),半徑為.因?yàn)閳A關(guān)于直線(xiàn)2ax+by+6=0對(duì)稱(chēng),所以圓心在直線(xiàn)2ax+by+6=0上,所以-2a+2b+6=0,即b=a-3,點(diǎn)(a,b)到圓心的距離為
d==
==.
所以當(dāng)a=2時(shí),d有最小值=3,此時(shí)切線(xiàn)長(zhǎng)最小,為==4,故選C.
5.已知?jiǎng)狱c(diǎn)P到兩定點(diǎn)A,B的距離和為8,且|AB|=4,線(xiàn)段AB的中點(diǎn)為O,過(guò)點(diǎn)O的所有直線(xiàn)與點(diǎn)P的軌跡相交而形成的線(xiàn)段中,長(zhǎng)度為整數(shù)的有( )
A.5條 B.6條
C.7條 D.8條
答案:D 命題立意:本題考查橢圓的定義與性質(zhì),難度中等.
解題思路:依題意,動(dòng)點(diǎn)P的軌跡是以A,B為焦點(diǎn),長(zhǎng)軸長(zhǎng)是8,短軸長(zhǎng)是2=4的橢圓.注意到經(jīng)過(guò)該橢圓的中心O的最短弦長(zhǎng)等于4,最長(zhǎng)弦長(zhǎng)是8,因此過(guò)點(diǎn)O的所有直線(xiàn)與點(diǎn)P的軌跡相交而形成的線(xiàn)段中,長(zhǎng)度可以為整數(shù)4,5,6,7,8,其中長(zhǎng)度為4,8的各一條,長(zhǎng)度為5,6,7的各有兩條,因此滿(mǎn)足題意的弦共有8條,故選D.
6.設(shè)m,nR,若直線(xiàn)(m+1)x+(n+1)y-2=0與圓(x-1)2+(y-1)2=1相切,則m+n的取值范圍是( )
A.[1-,1+]
B.(-∞,1-][1+,+∞)
C.[2-2,2+2]
D.(-∞,2-2][2+2,+∞)
答案:D 解題思路: 直線(xiàn)與圓相切,
=1,
|m+n|=,
即mn=m+n+1,
設(shè)m+n=t,則mn≤2=,
t+1≤, t2-4t-4≥0,
解得:t≤2-2或t≥2+2.
7.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,設(shè)A,B,C是圓x2+y2=1上相異三點(diǎn),若存在正實(shí)數(shù)λ,μ,使得=λ+μ,則λ2+(μ-3)2的取值范圍是( )
A.[0,+∞) B.(2,+∞)
C.(2,8) D.(8,+∞)
答案:B 解題思路:依題意B,O,C三點(diǎn)不可能在同一直線(xiàn)上, ·=
|cos BOC=cos BOC∈(-1,1),又由=λ+μ,得λ=-μ,于是λ2=1+μ2-2μ·,記f(μ)=λ2+(μ-3)2.則f(μ)=1+μ2-2μ·+(μ-3)2=2μ2-6μ-2μ·+10,可知f(μ)>2μ2-8μ+10=2(μ-2)2+2≥2,且f(μ)<2μ2-4μ+10=2(μ-1)2+8無(wú)值,故λ2+(μ-3)2的取值范圍為(2,+∞).
8.已知圓C:x2+y2=1,點(diǎn)P(x0,y0)在直線(xiàn)x-y-2=0上,O為坐標(biāo)原點(diǎn),若圓C上存在一點(diǎn)Q,使得OPQ=30°,則x0的取值范圍是( )
A.[-1,1] B.[0,1]
C.[-2,2] D.[0,2]
答案:D 解析:由題知,在OPQ中,=,即=, |OP|≤2,又P(x0,x0-2),則x+(x0-2)2≤4,解得x0[0,2],故選D.
9.過(guò)點(diǎn)P(1,1)的直線(xiàn),將圓形區(qū)域{(x,y)|x2+y2≤4}分成兩部分,使得這兩部分的面積之差,則該直線(xiàn)的方程為( )
A.x+y-2=0 B.y-1=0
C.x-y=0 D.x+3y-4=0
答案:A 命題立意:本題考查直線(xiàn)、線(xiàn)性規(guī)劃與圓的綜合運(yùn)用及數(shù)形結(jié)合思想,難度中等.
解題思路:要使直線(xiàn)將圓形區(qū)域分成兩部分的面積之差,必須使過(guò)點(diǎn)P的圓的弦長(zhǎng)達(dá)到最小,所以需該直線(xiàn)與直線(xiàn)OP垂直.又已知點(diǎn)P(1,1),則kOP=1,故所求直線(xiàn)的斜率為-1.又所求直線(xiàn)過(guò)點(diǎn)P(1,1),故由點(diǎn)斜式得,所求直線(xiàn)的方程為y-1=-(x-1),即x+y-2=0.
10.直線(xiàn)y=kx+3與圓(x-2)2+(y-3)2=4相交于M,N兩點(diǎn),若|MN|≥2,則k的取值范圍是( )
A. B.
C.[-, ] D.
答案:B 命題立意:本題考查直線(xiàn)與圓的位置關(guān)系,難度中等.
解題思路:在由弦心距d、半徑r和半弦長(zhǎng)|MN|構(gòu)成的直角三角形中,由勾股定理,得|MN|=≥,得4-d2≥3,解得d2≤1,又d==,解得k2≤,所以-≤k≤.
二、填空題
11.已知直線(xiàn)l:y=-(x-1)與圓O:x2+y2=1在第一象限內(nèi)交于點(diǎn)M,且l與y軸交于點(diǎn)A,則MOA的面積等于________.
答案: 命題立意:本題考查直線(xiàn)與圓的位置關(guān)系的應(yīng)用,難度較小.
解題思路:聯(lián)立直線(xiàn)與圓的方程可得xM=,故SMOA=×|OA|×xM=××=.
12.在ABC中,角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c.若a2+b2=c2,則直線(xiàn)ax-by+c=0被圓x2+y2=9所截得的弦長(zhǎng)為_(kāi)_______.
答案:2 命題立意:本題考查直線(xiàn)與圓位置關(guān)系的應(yīng)用,求解弦長(zhǎng)一般采用幾何法求解,難度較小.
解題思路:圓心到直線(xiàn)的距離d===,故直線(xiàn)被圓截得的弦長(zhǎng)為2=2=2.
13.已知A(-2,0),B(1,0)兩點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)P不在x軸上,且滿(mǎn)足APO=BPO,其中O為原點(diǎn),則點(diǎn)P的軌跡方程是________.
答案:(x-2)2+y2=4(y≠0) 命題立意:本題考查角平分線(xiàn)的性質(zhì)及直接法求軌跡方程,難度中等.
解題思路:因?yàn)锳(-2,0),B(1,0)兩點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)P不在x軸上,且滿(mǎn)足APO=BPO,故點(diǎn)P在角APB的角平分線(xiàn)上,則利用PAPB=AOOB=21,設(shè)點(diǎn)P(x,y),則利用關(guān)系式可知=2化簡(jiǎn)可得(x-2)2+y2=4(y≠0).
14.若直線(xiàn)m被兩平行線(xiàn)l1:x-y+1=0與l2:x-y+3=0所截得的線(xiàn)段的長(zhǎng)為2,則m的傾斜角可以是
15° 30° 45° 60° 75°
其中正確答案的序號(hào)是________.(寫(xiě)出所有正確答案的序號(hào))
答案: 解題思路:設(shè)直線(xiàn)m與l1,l2分別交于A,B兩點(diǎn),
過(guò)A作ACl2于C,則|AC|==.
又|AB|=2,ABC=30°.
又直線(xiàn)l1的傾斜角為45°,
直線(xiàn)m的傾斜角為45°+30°=75°或45°-30°=15°.
B組
一、選擇題
1.已知拋物線(xiàn)C:y2=4x的焦點(diǎn)為F,直線(xiàn)y=2x-4與C交于A,B兩點(diǎn),則cos AFB=( )
A. B.
C.- D.-
答案:D 解題思路:聯(lián)立消去y得x2-5x+4=0,解得x=1或x=4.
不妨設(shè)點(diǎn)A在x軸下方,所以A(1,-2),B(4,4).
因?yàn)镕(1,0),所以=(0,-2),=(3,4).
因此cos AFB=
==-.故選D.
2.已知拋物線(xiàn)x2=4y上有一條長(zhǎng)為6的動(dòng)弦AB,則AB的中點(diǎn)到x軸的最短距離為( )
A. B.
C.1 D.2
答案:D 解題思路:由題意知,拋物線(xiàn)的準(zhǔn)線(xiàn)l為y=-1,過(guò)A作AA1l于A1,過(guò)B作BB1l于B1,設(shè)弦AB的中點(diǎn)為M,過(guò)M作MM1l于M1,則|MM1|=,|AB|≤|AF|+|BF|(F為拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)),即|AF|+|BF|≥6,即|AA1|+|BB1|≥6,即2|MM1|≥6, |MM1|≥3,即M到x軸的距離d≥2,故選D.
3.設(shè)雙曲線(xiàn)-=1(a>0,b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,A是雙曲線(xiàn)漸近線(xiàn)上的一點(diǎn),AF2F1F2,原點(diǎn)O到直線(xiàn)AF1的距離為|OF1|,則漸近線(xiàn)的斜率為( )
A.或- B.或-
C.1或-1 D.或-
答案:D 命題立意:本題考查了雙曲線(xiàn)的幾何性質(zhì)的探究,體現(xiàn)了解析幾何的數(shù)學(xué)思想方法的巧妙應(yīng)用,難度中等.
解題思路:如圖如示,不妨設(shè)點(diǎn)A是第一象限內(nèi)雙曲線(xiàn)漸近線(xiàn)y=x上的一點(diǎn),由AF2F1F2,可得點(diǎn)A的坐標(biāo)為,又由OBAF1且|OB|=|OF1|,即得sin OF1B=,則tan OF1B=,即可得=, =,得=,由此可得該雙曲線(xiàn)漸近線(xiàn)的斜率為或-,故應(yīng)選D.
4.設(shè)F1,F(xiàn)2分別是橢圓+=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn),與直線(xiàn)y=b相切的F2交橢圓于點(diǎn)E,E恰好是直線(xiàn)EF1與F2的切點(diǎn),則橢圓的離心率為( )
A. B.
C. D.
答案:C 解題思路:由題意可得,EF1F2為直角三角形,且F1EF2=90°,
|F1F2|=2c,|EF2|=b,
由橢圓的定義知|EF1|=2a-b,
又|EF1|2+|EF2|2=|F1F2|2,
即(2a-b)2+b2=(2c)2,整理得b=a,
所以e2===,故e=,故選C.
5.等軸雙曲線(xiàn)C的中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,C與拋物線(xiàn)y2=16x的準(zhǔn)線(xiàn)交于A,B兩點(diǎn),|AB|=4,則C的實(shí)軸長(zhǎng)為( )
A. B.2 C.4 D.8
答案:C 解題思路:由題意得,設(shè)等軸雙曲線(xiàn)的方程為-=1,又拋物線(xiàn)y2=16x的準(zhǔn)線(xiàn)方程為x=-4,代入雙曲線(xiàn)的方程得y2=16-a2y=±,所以2=4,解得a=2,所以雙曲線(xiàn)的實(shí)軸長(zhǎng)為2a=4,故選C.
6.拋物線(xiàn)y2=-12x的準(zhǔn)線(xiàn)與雙曲線(xiàn)-=1的兩條漸近線(xiàn)圍成的三角形的面積等于( )
A. B.3 C. D.3
答案:B 命題立意:本題主要考查拋物線(xiàn)與雙曲線(xiàn)的性質(zhì)等基礎(chǔ)知識(shí),意在考查考生的運(yùn)算能力.
解題思路:依題意得,拋物線(xiàn)y2=-12x的準(zhǔn)線(xiàn)方程是x=3,雙曲線(xiàn)-=1的漸近線(xiàn)方程是y=±x,直線(xiàn)x=3與直線(xiàn)y=±x的交點(diǎn)坐標(biāo)是(3,±),因此所求的三角形的面積等于×2×3=3,故選B.
7.若雙曲線(xiàn)-=1與橢圓+=1(m>b>0)的離心率之積大于1,則以a,b,m為邊長(zhǎng)的三角形一定是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.銳角三角形 D.鈍角三角形
答案:D 解題思路:雙曲線(xiàn)的離心率為e1=,橢圓的離心率e2=,由題意可知e1·e2>1,即b2(m2-a2-b2)>0,所以m2-a2-b2>0,即m2>a2+b2,由余弦定理可知三角形為鈍角三角形,故選D.
8. F1,F(xiàn)2分別是雙曲線(xiàn)-=1(a>0,b>0)的左、右焦點(diǎn),過(guò)F1的直線(xiàn)l與雙曲線(xiàn)的左、右兩支分別交于A,B兩點(diǎn).若ABF2是等邊三角形,則該雙曲線(xiàn)的離心率為( )
A.2 B. C. D.
答案:B 命題立意:本題主要考查了雙曲線(xiàn)的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程、幾何性質(zhì)以及基本量的計(jì)算等基礎(chǔ)知識(shí),考查了考生的推理論證能力以及運(yùn)算求解能力.
解題思路:如圖,由雙曲線(xiàn)定義得,|BF1|-|BF2|=|AF2|-|AF1|=2a,因?yàn)锳BF2是正三角形,所以|BF2|=|AF2|=|AB|,因此|AF1|=2a,|AF2|=4a,且F1AF2=120°,在F1AF2中,4c2=4a2+16a2+2×2a×4a×=28a2,所以e=,故選B.
9.已知直線(xiàn)l1:4x-3y+6=0和直線(xiàn)l2:x=-1,拋物線(xiàn)y2=4x上一動(dòng)點(diǎn)P到直線(xiàn)l1和直線(xiàn)l2的距離之和的最小值是( )
A.2 B.3
C. D.
答案:A 解題思路:設(shè)拋物線(xiàn)y2=4x上一動(dòng)點(diǎn)P到直線(xiàn)l1和直線(xiàn)l2的距離分別為d1,d2,根據(jù)拋物線(xiàn)的定義可知直線(xiàn)l2:x=-1恰為拋物線(xiàn)的準(zhǔn)線(xiàn),拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)為F(1,0),則d2=|PF|,由數(shù)形結(jié)合可知d1+d2=d1+|PF|取得最小值時(shí),即為點(diǎn)F到l1的距離,利用點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式得最小值為=2,故選A.
10.已知雙曲線(xiàn)-=1(a>0,b>0),A,B是雙曲線(xiàn)的兩個(gè)頂點(diǎn),P是雙曲線(xiàn)上的一點(diǎn),且與點(diǎn)B在雙曲線(xiàn)的同一支上,P關(guān)于y軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)是Q.若直線(xiàn)AP,BQ的斜率分別是k1,k2,且k1·k2=-,則雙曲線(xiàn)的離心率是( )
A. B. C. D.
答案:C 命題立意:本題考查雙曲線(xiàn)方程及其離心率的求解,考查化簡(jiǎn)及變形能力,難度中等.
解題思路:設(shè)A(0,-a),B(0,a),P(x1,y1),Q(-x1,y1),故k1k2=×=,由于點(diǎn)P在雙曲線(xiàn)上,故有-=1,即x=b2=,故k1k2==-=-,故有e===,故選C.
二、填空題
11.已知拋物線(xiàn)y2=4x的焦點(diǎn)為F,過(guò)點(diǎn)P(2,0)的直線(xiàn)交拋物線(xiàn)于A(x1,y1)和B(x2,y2)兩點(diǎn),則(1)y1y2=________;(2)三角形ABF面積的最小值是________.
答案:(1)-8 (2)2 命題立意:本題主要考查直線(xiàn)與拋物線(xiàn)的位置關(guān)系,難度中等.
解題思路:設(shè)直線(xiàn)AB的方程為x-2=m(y-0),即x=my+2,聯(lián)立得y2-4my-8=0.(1)由根與系數(shù)的關(guān)系知y1y2=-8.(2)三角形ABF的面積為S=|FP||y1-y2|=×1×=≥2.
知識(shí)拓展:將ABF分割后進(jìn)行求解,能有效減少計(jì)算量.
12. B1,B2是橢圓短軸的兩端點(diǎn),O為橢圓中心,過(guò)左焦點(diǎn)F1作長(zhǎng)軸的垂線(xiàn)交橢圓于P,若|F1B2|是|OF1|和|B1B2|的等比中項(xiàng),則的值是________.
答案: 命題立意:本題考查橢圓的基本性質(zhì)及等比中項(xiàng)的性質(zhì),難度中等.
解題思路:設(shè)橢圓方程為+=1(a>b>0),令x=-c,得y2=, |PF1|=. ==,又由|F1B2|2=|OF1|·|B1B2|,得a2=2bc. a4=4b2(a2-b2), (a2-2b2)2=0, a2=2b2, =.
13.已知拋物線(xiàn)C:y2=2px(p>0)的準(zhǔn)線(xiàn)為l,過(guò)M(1,0)且斜率為的直線(xiàn)與l相交于點(diǎn)A,與C的一個(gè)交點(diǎn)為B.若=,則p=________.
答案:2 解題思路:過(guò)B作BE垂直于準(zhǔn)線(xiàn)l于E,
=, M為AB的中點(diǎn),
|BM|=|AB|,又斜率為,
BAE=30°, |BE|=|AB|,
|BM|=|BE|, M為拋物線(xiàn)的焦點(diǎn),
p=2.
14.
如圖,橢圓的中心在坐標(biāo)原點(diǎn)O,頂點(diǎn)分別是A1,A2,B1,B2,焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,延長(zhǎng)B1F2與A2B2交于P點(diǎn),若B1PA2為鈍角,則此橢圓的離心率的取值范圍為_(kāi)_______.
答案: 解題思路:設(shè)橢圓的方程為+=1(a>b>0),B1PA2為鈍角可轉(zhuǎn)化為,所夾的角為鈍角,則(a,-b)·(-c,-b)<0,得b20,即e2+e-1>0, e>或e<,又0
15.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知雙曲線(xiàn)C:-=1.設(shè)過(guò)點(diǎn)M(0,1)的直線(xiàn)l與雙曲線(xiàn)C交于A,B兩點(diǎn),若=2,則直線(xiàn)l的斜率為_(kāi)_______.
答案:± 命題立意:本題考查直線(xiàn)與雙曲線(xiàn)的位置關(guān)系,難度中等.
解題思路:聯(lián)立直線(xiàn)與雙曲線(xiàn),結(jié)合根與系數(shù)的關(guān)系及向量的坐標(biāo)運(yùn)算求解.由題意可知,直線(xiàn)l與雙曲線(xiàn)的兩支相交,故設(shè)直線(xiàn)l:y=kx+1,k,代入雙曲線(xiàn)方程整理得(3-4k2)x2-8kx-16=0(*).設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則由=2得x1=-2x2,在(*)中,利用根與系數(shù)的關(guān)系得x1+x2=,解得x2=-,y2=,代入雙曲線(xiàn)方程整理得16k4-16k2+3=0,解得k2=,故直線(xiàn)l的斜率是±.

