1.平行四邊形ABCD的壹條對角線固定在A(3,-1),C(2,-3)兩點,點D在直線3x-y+1=0上移動,則點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AC的中點為O,即.設B(x,y)關於點O的對稱點為(x0,y0),即D(x0,y0),則由3x0-y0+1=0,得3x-y-20=0.
2.由直線y=x+1上的壹點向圓(x-3)2+y2=1引切線,則切線長的最小值為( )
A.1 B.2
C. -2D.3
答案:C 解題思路:當該點是過圓心向直線引的垂線的交點時,切線長最小.因圓心(3,0)到直線的距離為d==2,所以切線長的最小值是l==.
3.直線y=x+b與曲線x=有且只有壹個交點,則b的取值範圍是( )
A.{b||b|=}
B.{b|-1
C.{b|-1≤b<1}
D.非以上答案
答案:
B 解題思路:在同壹坐標系中,畫出y=x+b與曲線x=(就是x2+y2=1,x≥0)的圖象,如圖所示,相切時b=-,其他位置符合條件時需-1
4.若圓C:x2+y2+2x-4y+3=0關於直線2ax+by+6=0對稱,則由點(a,b)向圓所作的切線長的最小值是( )
A.2 B.3
C.4 D.6
答案:C 解題思路:圓的標準方程為(x+1)2+(y-2)2=2,所以圓心為(-1,2),半徑為.因為圓關於直線2ax+by+6=0對稱,所以圓心在直線2ax+by+6=0上,所以-2a+2b+6=0,即b=a-3,點(a,b)到圓心的距離為
d==
==.
所以當a=2時,d有最小值=3,此時切線長最小,為==4,故選C.
5.已知動點P到兩定點A,B的距離和為8,且|AB|=4,線段AB的中點為O,過點O的所有直線與點P的軌跡相交而形成的線段中,長度為整數的有( )
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,難度中等.
解題思路:依題意,動點P的軌跡是以A,B為焦點,長軸長是8,短軸長是2=4的橢圓.註意到經過該橢圓的中心O的最短弦長等於4,最長弦長是8,因此過點O的所有直線與點P的軌跡相交而形成的線段中,長度可以為整數4,5,6,7,8,其中長度為4,8的各壹條,長度為5,6,7的各有兩條,因此滿足題意的弦***有8條,故選D.
6.設m,nR,若直線(m+1)x+(n+1)y-2=0與圓(x-1)2+(y-1)2=1相切,則m+n的取值範圍是( )
A.[1-,1+]
B.(-∞,1-][1+,+∞)
C.[2-2,2+2]
D.(-∞,2-2][2+2,+∞)
答案:D 解題思路: 直線與圓相切,
=1,
|m+n|=,
即mn=m+n+1,
設m+n=t,則mn≤2=,
t+1≤, t2-4t-4≥0,
解得:t≤2-2或t≥2+2.
7.在平面直角坐標系xOy中,設A,B,C是圓x2+y2=1上相異三點,若存在正實數λ,μ,使得=λ+μ,則λ2+(μ-3)2的取值範圍是( )
A.[0,+∞) B.(2,+∞)
C.(2,8) D.(8,+∞)
答案:B 解題思路:依題意B,O,C三點不可能在同壹直線上, ·=|cos BOC=cos BOC∈(-1,1),又由=λ+μ,得λ=-μ,於是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無值,故λ2+(μ-3)2的取值範圍為(2,+∞).
8.已知圓C:x2+y2=1,點P(x0,y0)在直線x-y-2=0上,O為坐標原點,若圓C上存在壹點Q,使得OPQ=30°,則x0的取值範圍是( )
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.過點P(1,1)的直線,將圓形區域{(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、線性規劃與圓的綜合運用及數形結合思想,難度中等.
解題思路:要使直線將圓形區域分成兩部分的面積之差,必須使過點P的圓的弦長達到最小,所以需該直線與直線OP垂直.又已知點P(1,1),則kOP=1,故所求直線的斜率為-1.又所求直線過點P(1,1),故由點斜式得,所求直線的方程為y-1=-(x-1),即x+y-2=0.
10.直線y=kx+3與圓(x-2)2+(y-3)2=4相交於M,N兩點,若|MN|≥2,則k的取值範圍是( )
A. B.
C.[-, ] D.
答案:B 命題立意:本題考查直線與圓的位置關系,難度中等.
解題思路:在由弦心距d、半徑r和半弦長|MN|構成的直角三角形中,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l:y=-(x-1)與圓O:x2+y2=1在第壹象限內交於點M,且l與y軸交於點A,則MOA的面積等於________.
答案: 命題立意:本題考查直線與圓的位置關系的應用,難度較小.
解題思路:聯立直線與圓的方程可得xM=,故SMOA=×|OA|×xM=××=.
12.在ABC中,角A,B,C的對邊分別為a,b,c.若a2+b2=c2,則直線ax-by+c=0被圓x2+y2=9所截得的弦長為________.
答案:2 命題立意:本題考查直線與圓位置關系的應用,求解弦長壹般采用幾何法求解,難度較小.
解題思路:圓心到直線的距離d===,故直線被圓截得的弦長為2=2=2.
13.已知A(-2,0),B(1,0)兩點,動點P不在x軸上,且滿足APO=BPO,其中O為原點,則點P的軌跡方程是________.
答案:(x-2)2+y2=4(y≠0) 命題立意:本題考查角平分線的性質及直接法求軌跡方程,難度中等.
解題思路:因為A(-2,0),B(1,0)兩點,動點P不在x軸上,且滿足APO=BPO,故點P在角APB的角平分線上,則利用PAPB=AOOB=21,設點P(x,y),則利用關系式可知=2化簡可得(x-2)2+y2=4(y≠0).
14.若直線m被兩平行線l1:x-y+1=0與l2:x-y+3=0所截得的線段的長為2,則m的傾斜角可以是
15° 30° 45° 60° 75°
其中正確答案的序號是________.(寫出所有正確答案的序號)
答案: 解題思路:設直線m與l1,l2分別交於A,B兩點,
過A作ACl2於C,則|AC|==.
又|AB|=2,ABC=30°.
又直線l1的傾斜角為45°,
直線m的傾斜角為45°+30°=75°或45°-30°=15°.
B組
壹、選擇題
1.已知拋物線C:y2=4x的焦點為F,直線y=2x-4與C交於A,B兩點,則cos AFB=( )
A. B.
C.- D.-
答案:D 解題思路:聯立消去y得x2-5x+4=0,解得x=1或x=4.
不妨設點A在x軸下方,所以A(1,-2),B(4,4).
因為F(1,0),所以=(0,-2),=(3,4).
因此cos AFB=
==-.故選D.
2.已知拋物線x2=4y上有壹條長為6的動弦AB,則AB的中點到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,拋物線的準線l為y=-1,過A作AA1l於A1,過B作BB1l於B1,設弦AB的中點為M,過M作MM1l於M1,則|MM1|=,|AB|≤|AF|+|BF|(F為拋物線的焦點),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.設雙曲線-=1(a>0,b>0)的左、右焦點分別為F1,F2,A是雙曲線漸近線上的壹點,AF2F1F2,原點O到直線AF1的距離為|OF1|,則漸近線的斜率為( )
A.或- B.或-
C.1或-1 D.或-
答案:D 命題立意:本題考查了雙曲線的幾何性質的探究,體現了解析幾何的數學思想方法的巧妙應用,難度中等.
解題思路:如圖如示,不妨設點A是第壹象限內雙曲線漸近線y=x上的壹點,由AF2F1F2,可得點A的坐標為,又由OBAF1且|OB|=|OF1|,即得sin OF1B=,則tan OF1B=,即可得=, =,得=,由此可得該雙曲線漸近線的斜率為或-,故應選D.
4.設F1,F2分別是橢圓+=1(a>b>0)的左、右焦點,與直線y=b相切的F2交橢圓於點E,E恰好是直線EF1與F2的切點,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C的中心在原點,焦點在x軸上,C與拋物線y2=16x的準線交於A,B兩點,|AB|=4,則C的實軸長為( )
A. B.2 C.4 D.8
答案:C 解題思路:由題意得,設等軸雙曲線的方程為-=1,又拋物線y2=16x的準線方程為x=-4,代入雙曲線的方程得y2=16-a2y=±,所以2=4,解得a=2,所以雙曲線的實軸長為2a=4,故選C.
6.拋物線y2=-12x的準線與雙曲線-=1的兩條漸近線圍成的三角形的面積等於( )
A. B.3 C. D.3
答案:B 命題立意:本題主要考查拋物線與雙曲線的性質等基礎知識,意在考查考生的運算能力.
解題思路:依題意得,拋物線y2=-12x的準線方程是x=3,雙曲線-=1的漸近線方程是y=±x,直線x=3與直線y=±x的交點坐標是(3,±),因此所求的三角形的面積等於×2×3=3,故選B.
7.若雙曲線-=1與橢圓+=1(m>b>0)的離心率之積大於1,則以a,b,m為邊長的三角形壹定是( )
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,F2分別是雙曲線-=1(a>0,b>0)的左、右焦點,過F1的直線l與雙曲線的左、右兩支分別交於A,B兩點.若ABF2是等邊三角形,則該雙曲線的離心率為( )
A.2 B. C. D.
答案:B 命題立意:本題主要考查了雙曲線的定義、標準方程、幾何性質以及基本量的計算等基礎知識,考查了考生的推理論證能力以及運算求解能力.
解題思路:如圖,由雙曲線定義得,|BF1|-|BF2|=|AF2|-|AF1|=2a,因為ABF2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l1:4x-3y+6=0和直線l2:x=-1,拋物線y2=4x上壹動點P到直線l1和直線l2的距離之和的最小值是( )
A.2 B.3
C. D.
答案:A 解題思路:設拋物線y2=4x上壹動點P到直線l1和直線l2的距離分別為d1,d2,根據拋物線的定義可知直線l2:x=-1恰為拋物線的準線,拋物線的焦點為F(1,0),則d2=|PF|,由數形結合可知d1+d2=d1+|PF|取得最小值時,即為點F到l1的距離,利用點到直線的距離公式得最小值為=2,故選A.
10.已知雙曲線-=1(a>0,b>0),A,B是雙曲線的兩個頂點,P是雙曲線上的壹點,且與點B在雙曲線的同壹支上,P關於y軸的對稱點是Q.若直線AP,BQ的斜率分別是k1,k2,且k1·k2=-,則雙曲線的離心率是( )
A. B. C. D.
答案:C 命題立意:本題考查雙曲線方程及其離心率的求解,考查化簡及變形能力,難度中等.
解題思路:設A(0,-a),B(0,a),P(x1,y1),Q(-x1,y1),故k1k2=×=,由於點P在雙曲線上,故有-=1,即x=b2=,故k1k2==-=-,故有e===,故選C.
二、填空題
11.已知拋物線y2=4x的焦點為F,過點P(2,0)的直線交拋物線於A(x1,y1)和B(x2,y2)兩點,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:本題主要考查直線與拋物線的位置關系,難度中等.
解題思路:設直線AB的方程為x-2=m(y-0),即x=my+2,聯立得y2-4my-8=0.(1)由根與系數的關系知y1y2=-8.(2)三角形ABF的面積為S=|FP||y1-y2|=×1×=≥2.
知識拓展:將ABF分割後進行求解,能有效減少計算量.
12. B1,B2是橢圓短軸的兩端點,O為橢圓中心,過左焦點F1作長軸的垂線交橢圓於P,若|F1B2|是|OF1|和|B1B2|的等比中項,則的值是________.
答案: 命題立意:本題考查橢圓的基本性質及等比中項的性質,難度中等.
解題思路:設橢圓方程為+=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C:y2=2px(p>0)的準線為l,過M(1,0)且斜率為的直線與l相交於點A,與C的壹個交點為B.若=,則p=________.
答案:2 解題思路:過B作BE垂直於準線l於E,
=, M為AB的中點,
|BM|=|AB|,又斜率為,
BAE=30°, |BE|=|AB|,
|BM|=|BE|, M為拋物線的焦點,
p=2.
14.
如圖,橢圓的中心在坐標原點O,頂點分別是A1,A2,B1,B2,焦點分別為F1,F2,延長B1F2與A2B2交於P點,若B1PA2為鈍角,則此橢圓的離心率的取值範圍為________.
答案: 解題思路:設橢圓的方程為+=1(a>b>0),B1PA2為鈍角可轉化為,所夾的角為鈍角,則(a,-b)·(-c,-b)0, e>或e<,又0
15.在平面直角坐標系xOy中,已知雙曲線C:-=1.設過點M(0,1)的直線l與雙曲線C交於A,B兩點,若=2,則直線l的斜率為________.
答案:± 命題立意:本題考查直線與雙曲線的位置關系,難度中等.
解題思路:聯立直線與雙曲線,結合根與系數的關系及向量的坐標運算求解.由題意可知,直線l與雙曲線的兩支相交,故設直線l:y=kx+1,k,代入雙曲線方程整理得(3-4k2)x2-8kx-16=0(*).設A(x1,y1),B(x2,y2),則由=2得x1=-2x2,在(*)中,利用根與系數的關系得x1+x2=,解得x2=-,y2=,代入雙曲線方程整理得16k4-16k2+3=0,解得k2=,故直線l的斜率是±.