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1、專題階段評(píng)估(五)
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一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.過點(diǎn)(-1,3)且平行于直線x-2y+3=0的直線方程為( )
A.x-2y+7=0 B.2x+y-1=0
C.x-2y-5=0 D.2x+y-5=0
解析: 因?yàn)橹本€x-2y+3=0的斜率是,故所求直線的方程為y-3=(x+1),即x-2y+7=0.
答案: A
2.與橢圓+y2=1共焦點(diǎn)且過點(diǎn)P(2,1)的雙曲線方程是( )
A.-y2=1 B.-y2=1
C.-=1
2、 D.x2-=1
解析: 橢圓+y2=1的焦點(diǎn)為(±,0),因?yàn)殡p曲線與橢圓共焦點(diǎn),所以排除A、C.又雙曲線-y2=1經(jīng)過點(diǎn)(2,1).故選B.
答案: B
3.已知拋物線y2=2px(p>0)的準(zhǔn)線與圓(x-3)2+y2=16相切,則p的值為( )
A. B.1
C.2 D.4
解析: 由已知,可知拋物線的準(zhǔn)線x=-與圓(x-3)2+y2=16相切.圓心為(3,0),半徑為4,圓心到直線的距離d=3+=4,解得p=2.
答案: C
4.已知直線l1:x-2my+3=0,直線l2的方向向量為a=(1,2),若l1⊥l2,則m的值為( )
A.-1 B.1
3、
C.- D.2
解析: 由直線l2的方向向量為a=(1,2),知直線l2的斜率k2=2,∵l1⊥l2,∴直線l1的斜率存在,且k1=,
由k1·k2=-1,即·2=-1,得m=-1.故選A.
答案: A
5.“ab<0”是“方程ax2+by2=c表示雙曲線”的( )
A.必要而不充分條件 B.充分而不必要條件
C.充分必要條件 D.既非充分也非必要條件
解析: 若ab<0,c=0,則方程表示兩直線,而不是雙曲線;若方程表示雙曲線,則必有ab<0.
答案: A
6.若雙曲線-=1(a>0,b>0)的焦點(diǎn)到漸近線的距離等于實(shí)軸長(zhǎng),則雙曲線的離心率為( )
A.
4、 B.
C. D.2
解析: 焦點(diǎn)到漸近線的距離等于實(shí)軸長(zhǎng),可得b=2a,e2==1+=5,所以e=.
答案: C
7.設(shè)圓C與圓x2+(y-3)2=1外切,與直線y=0相切,則C的圓心軌跡為( )
A.拋物線 B.雙曲線
C.橢圓 D.圓
解析: 設(shè)圓C的半徑為r,則圓心C到直線y=0的距離為r.由兩圓外切可得,圓心C到點(diǎn)(0,3)的距離為r+1,也就是說,圓心C到點(diǎn)(0,3)的距離比到直線y=0的距離大1,故點(diǎn)C到點(diǎn)(0,3)的距離和它到直線y=-1的距離相等,符合拋物線的定義,故點(diǎn)C的軌跡為拋物線.
答案: A
8.直線(1+3m)x+(3-2m)y+
5、8m-12=0(m∈R)與圓x2+y2-2x-6y+1=0的交點(diǎn)的個(gè)數(shù)為( )
A.1 B.2
C.0或2 D.1或2
解析: 圓(x-1)2+(y-3)2=9的圓心坐標(biāo)為(1,3),半徑為3.由(1+3m)x+(3-2m)y+8m-12=0,可得3mx-2my+8m+x+3y-12=0,化簡(jiǎn)得(3x-2y+8)m+x+3y-12=0,
∵對(duì)于m∈R上式恒成立,
∴,解得,
∴直線恒過點(diǎn)(0,4).故直線與圓的交點(diǎn)為2.
答案: B
9.橢圓+=1的離心率為e,點(diǎn)(1,e)是圓x2+y2-4x-4y+4=0的一條弦的中點(diǎn),則此弦所在直線的方程是( )
A.3x+2
6、y-4=0 B.4x+6y-7=0
C.3x-2y-2=0 D.4x-6y-1=0
解析: 依題意得e=,圓心坐標(biāo)為(2,2),圓心(2,2)與點(diǎn)的連線的斜率為=,所求直線的斜率等于-,所以所求直線方程是y-=-(x-1),即4x+6y-7=0,選B.
答案: B
10.設(shè)直線l過雙曲線C的一個(gè)焦點(diǎn),且與C的一條對(duì)稱軸垂直,l與C交于A,B兩點(diǎn),|AB|為C的實(shí)軸長(zhǎng)的2倍,則C的離心率為( )
A. B.
C.2 D.3
解析: 設(shè)雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為-=1(a>0,b>0),
由于直線l過雙曲線的焦點(diǎn)且與對(duì)稱軸垂直,
因此直線l的方程為l:x=c或x=-c,
7、
代入-=1得y2=b2=,
∴y=±,故|AB|=,依題意=4a,
∴=2,∴=e2-1=2,∴e=.
答案: B
11.從拋物線y2=4x上一點(diǎn)P引拋物線準(zhǔn)線的垂線,垂足為M,且|PM|=5,設(shè)拋物線的焦點(diǎn)為F,則△MPF的面積為( )
A.5 B.10
C.20 D.
解析: 由拋物線方程y2=4x易得準(zhǔn)線l的方程為:x=-1,又由|PM|=5可得點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為4,故代入y2=4x可求得縱坐標(biāo)為±4,所以S△MPF=×5×4=10,選B.
答案: B
12.已知雙曲線-=1(a>0,b>0)的兩條漸近線均和圓C:x2+y2-6x+5=0相切,且雙曲線的右焦點(diǎn)
8、為圓C的圓心,則該雙曲線的方程為( )
A.-=1 B.-=1
C.-=1 D.-=1
解析: ∵雙曲線-=1的漸近線方程為y=±x,
圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x-3)2+y2=4,∴圓心為C(3,0).
又漸近線方程與圓C相切,
即直線bx-ay=0與圓C相切,
∴=2,∴5b2=4a2.①
又∵-=1的右焦點(diǎn)F2(,0)為圓心C(3,0),
∴a2+b2=9.②
由①②得a2=5,b2=4.∴雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為-=1.
答案: A
二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分.請(qǐng)把正確答案填在題中橫線上)
13.雙曲線C:-=1(m>0)的離心率等于2,則
9、該雙曲線漸近線的斜率是________.
解析: 設(shè)雙曲線的方程為-=1(a>0,b>0),則a=2,b=,
故e=====2,
解得m=12.故其漸近線的斜率為±=±.故填±.
答案: ±
14.過原點(diǎn)的直線與圓x2+y2-2x-4y+4=0相交所得弦的長(zhǎng)為2,則該直線的方程為________.
解析: 圓的方程化為標(biāo)準(zhǔn)形式為(x-1)2+(y-2)2=1,又相交所得弦長(zhǎng)為2,故相交弦為圓的直徑,由此得直線過圓心(1,2),故所求直線方程為2x-y=0.
答案: 2x-y=0
15.已知圓x2+y2=9與圓x2+y2-4x+4y-1=0關(guān)于直線l對(duì)稱,則直線l的方程為____
10、____.
解析: 由題易知,直線l是兩圓圓心連線構(gòu)成線段的垂直平分線,兩圓的圓心坐標(biāo)分別是(0,0),(2,-2),
于是其中點(diǎn)坐標(biāo)是(1,-1),
又過兩圓圓心的直線的斜率是-1,
所以直線l的斜率是1,
于是可得直線l的方程為:y+1=x-1,
即x-y-2=0.
答案: x-y-2=0
16.如果以原點(diǎn)為圓心的圓經(jīng)過雙曲線-=1(a>0,b>0)的焦點(diǎn),并且被直線x=(c為雙曲線的半焦距)分為弧長(zhǎng)為2∶1的兩段弧,則該雙曲線的離心率等于________.
解析:如圖所示,設(shè)直線x=與圓交于點(diǎn)A、B,與x軸交于點(diǎn)M,雙曲線的右焦點(diǎn)F2在圓上,則∠AOB=120°,M是A
11、B的中點(diǎn),OA=OB,
∴OM=OA=OF2=c,
∴c=,∴=2,∴e=.
答案:
三、解答題(本大題共6小題,共70分.解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、證明過程或演算步驟)
17.(本小題滿分10分)F1、F2為雙曲線-=1(a>0,b>0)的焦點(diǎn),過F2作垂直于x軸的直線交雙曲線于點(diǎn)P且∠PF1F2=30°,求雙曲線的漸近線方程.
解析: 設(shè)|PF2|=m,
∴|PF1|=2m,|F1F2|=2c=m,
|PF1|-|PF2|=2a=m,
∴e==,
∴e2=3==1+,
∴=2,∴=,
∴-=1的漸近線方程為y=±x.
18.(本小題滿分12分)如圖所示,已
12、知以點(diǎn)A(-1,2)為圓心的圓與直線l1:x+2y+7=0相切.過點(diǎn)B(-2,0)的動(dòng)直線l與圓A相交于M,N兩點(diǎn).
(1)求圓A的方程;
(2)當(dāng)|MN|=2時(shí),求直線l的方程.
解析: (1)設(shè)圓A的半徑為R.
∵圓A與直線l1:x+2y+7=0相切,
∴R==2.
∴圓A的方程為(x+1)2+(y-2)2=20.
(2)當(dāng)直線l與x軸垂直時(shí),易知直線l的方程為x=-2,符合題意;
當(dāng)直線l與x軸不垂直時(shí),設(shè)直線l的方程為y=k(x+2),
即kx-y+2k=0.過點(diǎn)A作AQ⊥MN,易知Q為MN的中點(diǎn).如圖
∵|MN|=2,∴|AQ|==1.
由|AQ|==1,得
13、k=.
∴直線l的方程為3x-4y+6=0.
∴所求直線l的方程為x=-2或3x-4y+6=0.
19.(本小題滿分12分)已知離心率為的橢圓C:+=1(a>b>0)上有一點(diǎn)M到橢圓兩焦點(diǎn)的距離之和為10.以橢圓C的右焦點(diǎn)F(c,0)為圓心,短軸長(zhǎng)為直徑的圓有切線PT(T為切點(diǎn)),且點(diǎn)P滿足|PT|=|PB|(B為橢圓C的上頂點(diǎn)).
(1)求橢圓C的方程;
(2)求點(diǎn)P所在的直線l的方程.
解析: (1)依題意有:,解得,
所以橢圓C的方程為+=1.
(2)設(shè)點(diǎn)P(x,y).由(1)得F(4,0),
所以圓F的方程為:(x-4)2+y2=9.
因?yàn)镻T為圓F的一條切線,則△
14、PTF為直角三角形,
所以|PT|2=|PF|2-r2=(x-4)2+y2-9.
又|PB|2=x2+(y-3)2,
所以(x-4)2+y2-9=x2+(y-3)2,
化簡(jiǎn)得:直線l的方程為4x-3y+1=0.
20.(本小題滿分12分)已知中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上的橢圓C的離心率為,其一個(gè)頂點(diǎn)是拋物線x2=-4y的焦點(diǎn).
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若過點(diǎn)P(2,1)的直線l與橢圓C在第一象限相切于點(diǎn)M,求直線l的方程和點(diǎn)M的坐標(biāo).
解析: (1)設(shè)橢圓C的方程為+=1(a>b>0),由題意得b=,=,解得a=2,c=1,
故橢圓C的方程為+=1.
(2)因?yàn)檫^點(diǎn)P
15、(2,1)的直線l與橢圓C在第一象限相切,
所以直線l的斜率存在,
故可設(shè)直線l的方程為y=k(x-2)+1(k≠0)
由得(3+4k2)x2-8k(2k-1)x+16k2-16k-8=0.①
因?yàn)橹本€l與橢圓C相切,
所以Δ=[-8k(2k-1)]2-4(3+4k2)(16k2-16k-8)=0.
整理,得32(6k+3)=0,解得k=-.
所以直線l的方程為y=-(x-2)+1=-x+2.
將k=-代入①式,
可以解得M點(diǎn)的橫坐標(biāo)為1,
故切點(diǎn)M的坐標(biāo)為.
21.(本小題滿分12分)已知F1、F2分別是橢圓+=1的左、右焦點(diǎn),曲線C是以坐標(biāo)原點(diǎn)為頂點(diǎn),以F2為焦點(diǎn)的拋
16、物線,自點(diǎn)F1引直線交曲線C于P、Q兩個(gè)不同的交點(diǎn),點(diǎn)P關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)記為M.設(shè)=λ.
(1)求曲線C的方程;
(2)證明:=-λ.
解析: (1)橢圓+=1的右焦點(diǎn)F2的坐標(biāo)為(1,0),
∴可設(shè)曲線C的方程為y2=2px(p>0),
∴p=2,曲線C的方程為y2=4x.
(2)證明:設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),M(x1,-y1).
∵=λ,∴x1+1=λ(x2+1),①
y1=λy2, ②
∴y12=λ2y22.
∵y12=4x1,y22=4x2,∴x1=λ2x2. ③
③代入①得λ2x2+1=λx2+λ,
∴λx2(λ-1)=λ-1.
∵λ≠1,
17、∴x2=,x1=λ.
∵=(x1-1,-y1),由②知,-y1=-λy2,
∴=-λ=-λ,故=-λ.
22.(本小題滿分12分)已知橢圓的一個(gè)頂點(diǎn)為A(0,-1),焦點(diǎn)在x軸上.若右焦點(diǎn)F到直線x-y+2=0的距離為3.
(1)求橢圓的方程;
(2)設(shè)直線y=kx+m(k≠0)與橢圓相交于不同的兩點(diǎn)M、N.當(dāng)|AM|=|AN|時(shí),求m的取值范圍.
解析: (1)依題意,可設(shè)橢圓方程為+y2=1,則右焦點(diǎn)為F(,0).
由題意,知=3,解得a2=3.
故所求橢圓的方程為+y2=1.
(2)設(shè)點(diǎn)M、N的坐標(biāo)分別為M(xM,yM)、N(xN,yN),弦MN的中點(diǎn)為P(xP,yP).
由得(3k2+1)x2+6mkx+3(m2-1)=0.
∵直線y=kx+m(k≠0)與橢圓相交于不同的兩點(diǎn),
∴Δ=(6mk)2-4(3k2+1)×3(m2-1)>0?m2<3k2+1,①
∵xP==-,
從而yP=kxp+m=,
∴kAP==-.
又|AM|=|AN|,∴AP⊥MN.
則-=-,
即2m=3k2+1,②
把②代入①,得m2<2m,解得0<m<2.
由②,得k2=>0,解得m>.
綜上可得,m的取值范圍是<m<2.