2017-2018学年湖北省宜昌市葛洲坝中学高二上学期期中数学试题(文科)(解析版)

申明敬告: 本站不保证该用户上传的文档完整性,不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。

文档介绍

2017-2018学年湖北省宜昌市葛洲坝中学高二上学期期中数学试题(文科)(解析版)

‎2017-2018学年湖北省宜昌市葛洲坝中学高二(上)期中数学试卷(文科)‎ ‎ ‎ 一、选择题(每小题5分,共60分)‎ ‎1.(5分)若直线l过点A(﹣1,1),B(2,﹣1),则l的斜率为(  )‎ A.﹣ B.﹣ C. D.‎ ‎2.(5分)若直线x+2y+1=0与直线ax+y﹣2=0互相垂直,那么a的值等于(  )‎ A.﹣2 B.﹣ C.﹣ D.1‎ ‎3.(5分)圆x2+y2+4x﹣6y﹣3=0的圆心和半径分别为(  )‎ A.(4,﹣6),r=16 B.(2,﹣3),r=4 C.(﹣2,3),r=4 D.(2,﹣3),r=16‎ ‎4.(5分)已知椭圆G的中心在坐标原点,焦点在x轴上,短轴长为2,且椭圆G上一点到其两个焦点的距离之和为6,则椭圆G的方程为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎5.(5分)实轴长为2,离心率为的双曲线的标准方程是(  )‎ A. B.或 C.x2﹣y2=1 D.x2﹣y2=1或y2﹣x2=1‎ ‎6.(5分)双曲线=1的渐近线方程为(  )‎ A.y=± B.y=±x C.y=± D.y=±x ‎7.(5分)若圆C的半径为1,圆心在第二象限,且与直线4x+3y=0和y轴都相切,则圆C的标准方程是(  )‎ A.(x﹣1)2+(y+3)2=1 B.(x+1)2+(y﹣3)2=1 C.(x+1)2+(y+3)2=1 D.(x﹣1)2+(y﹣3)2=1‎ ‎8.(5分)直线2x﹣y﹣1=0被圆(x﹣2)2+(y+2)2=9截得的弦长为(  )‎ A.2 B.4 C.3 D.2‎ ‎9.(5分)已知焦点在 x 轴上的椭圆+=1的离心率为,则 m=(  )‎ A.6 B. C.4 D.2‎ ‎10.(5分)动圆M与圆C1:(x+1)2+y2=1外切,与圆C2:(x﹣1)2+y2=25内切,则动圆圆心M的轨迹方程是(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎11.(5分)已知两点A(a,0),B(﹣a,0)(a>0),若曲线上存在点P,使得∠APB=90°,则正实数a的取值范围为(  )‎ A.(0,3] B.[1,3] C.[2,3] D.[1,2]‎ ‎12.(5分)已知F1,F2是椭圆的左、右焦点,点P在椭圆上,且,记线段PF1与Y轴的交点为Q,O为坐标原点,若△F1OQ与四边形OF2PQ的面积之比为1:2,则该椭圆的离心率等于(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎ ‎ 二、填空题(每小题5分,共20分)‎ ‎13.(5分)在平面直角坐标系xOy中,双曲线﹣=1的离心率是   .‎ ‎14.(5分)直线x+2ay﹣1=0与直线(a﹣1)x﹣ay﹣1=0平行,则a的值是   .‎ ‎15.(5分)方程=1表示焦点在y轴的椭圆,则实数m的取值范围是   .‎ ‎16.(5分)直线y=k(x﹣3)与圆(x﹣3)2+(y﹣2)2‎ ‎=4相交于M、N两点,若|MN|,则k的取值范围是   .‎ ‎ ‎ 三、解答题(共6题,共70分,请在答题卷上相应区域内写清楚过程)‎ ‎17.(10分)(1)焦点在x轴的椭圆,长轴长是短轴长的3倍,且一个顶点为点P(3,0),求椭圆的标准方程.‎ ‎(2)焦点在y轴的双曲线,实轴长是虚轴长的3倍,且经过点Q(),求双曲线的标准方程.‎ ‎18.(12分)已知三角形三个顶点是A(﹣5,0),B(4,﹣4),C(0,2),‎ ‎(1)求BC边上的中线所在直线方程;‎ ‎(2)求BC边上的高AE所在直线方程.‎ ‎19.(12分)已知,圆C:x2+y2﹣8y+12=0,直线l:ax+y+2a=0.‎ ‎(1)当a为何值时,直线l与圆C相切;‎ ‎(2)当直线l与圆C相交于A、B两点,且AB=2时,求直线l的方程.‎ ‎20.(12分)已知椭圆=1(a>b>0)的离心率为,且点P(2,1)为椭圆上一点.‎ ‎(1)求椭圆的标准方程;‎ ‎(2)若直线l的斜率为,直线l与椭圆C交于A,B两点,求△PAB的面积的最大值.‎ ‎21.(12分)已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的渐近线方程为:y=±x,右顶点为(1,0).‎ ‎(Ⅰ)求双曲线C的方程;‎ ‎(Ⅱ)已知直线y=x+m与双曲线C交于不同的两点A、B,且线段AB的中点为M(x0,y0).当x0≠0时,求的值.‎ ‎22.(12分)在△ABC中,顶点A,B,C所对三边分别是a,b,c已知B(﹣1,0),C(1,0),且b,a,c成等差数列.‎ ‎(I)求顶点A的轨迹方程;‎ ‎(II) 设顶点A的轨迹与直线y=kx+m相交于不同的两点M、N,如果存在过点P(0,﹣)的直线l,使得点M、N关于l对称,求实数m的取值范围.‎ ‎ ‎ ‎2017-2018学年湖北省宜昌市葛洲坝中学高二(上)期中数学试卷(文科)‎ 参考答案与试题解析 ‎ ‎ 一、选择题(每小题5分,共60分)‎ ‎1.(5分)若直线l过点A(﹣1,1),B(2,﹣1),则l的斜率为(  )‎ A.﹣ B.﹣ C. D.‎ ‎【分析】根据题意,由直线的斜率公式计算可得答案.‎ ‎【解答】解:根据题意,直线l过点A(﹣1,1),B(2,﹣1),‎ 则其斜率kAB==﹣;‎ 故选:A.‎ ‎【点评】本题考查直线的斜率计算,关键掌握直线的斜率公式.‎ ‎ ‎ ‎2.(5分)若直线x+2y+1=0与直线ax+y﹣2=0互相垂直,那么a的值等于(  )‎ A.﹣2 B.﹣ C.﹣ D.1‎ ‎【分析】利用相互垂直的直线斜率之间的关系即可得出.‎ ‎【解答】解:由于直线x+2y+1=0的斜率存在,且直线x+2y+1=0与直线ax+y﹣2=0互相垂直,‎ 则×(﹣a)=﹣1,解得a=﹣2.‎ 故选:A.‎ ‎【点评】本题考查了相互垂直的直线斜率之间的关系,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.‎ ‎ ‎ ‎3.(5分)圆x2+y2+4x﹣6y﹣3=0的圆心和半径分别为(  )‎ A.(4,﹣6),r=16 B.(2,﹣3),r=4 C.(﹣2,3),r=4 D.(2,﹣3),r=16‎ ‎【分析】将圆的方程配方成标准形式,结合圆心和半径的公式,即可得到本题答案.‎ ‎【解答】解:将圆x2+y2+4x﹣6y﹣3=0的方程化成标准形式,得(x+2)2+(y﹣3)2=16‎ ‎∴圆x2+y2+4x﹣6y﹣3=0的圆心为C(﹣2,3),半径r=4‎ 故选:C ‎【点评】本题给出圆的一般式方程,求圆的圆心和半径,着重考查了圆的一般方程、标准方程及其互化等知识,属于基础题.‎ ‎ ‎ ‎4.(5分)已知椭圆G的中心在坐标原点,焦点在x轴上,短轴长为2,且椭圆G上一点到其两个焦点的距离之和为6,则椭圆G的方程为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【分析】根据题意,由椭圆的短轴长为2可得b的值,分析可得a的值,由椭圆焦点的位置即可得椭圆的标准方程,即可得答案.‎ ‎【解答】解:根据题意,椭圆G的短轴长为2,即2b=2,则b=1;‎ 椭圆G上一点到其两个焦点的距离之和为6,即2a=6,则a=3,‎ 又由椭圆的焦点在x轴上,‎ 则椭圆的方程为:+y2=1;‎ 故选:A.‎ ‎【点评】本题考查椭圆的几何性质以及椭圆的定义,注意依据题意求出a、b的值.‎ ‎ ‎ ‎5.(5分)实轴长为2,离心率为的双曲线的标准方程是(  )‎ A. B.或 C.x2﹣y2=1 D.x2﹣y2=1或y2﹣x2=1‎ ‎【分析】根据题意,由双曲线的离心率为可得c=a,进而分析可得b2=a2‎ ‎,由双曲线的实轴长可得a的值,即可得b的值,分类讨论双曲线焦点的位置,求出双曲线的方程,综合即可得答案.‎ ‎【解答】解:要求双曲线的离心率为,即e==,‎ 则有c=a,‎ b2=c2﹣a2=2a2﹣a2=a2,‎ 又由双曲线的实轴长为2,2a=2,即a=1,则有a=b=1,‎ 若双曲线的焦点在x轴上,则双曲线的方程为x2﹣y2=1,‎ 若双曲线的焦点在y轴上,则双曲线的方程为y2﹣x2=1,‎ 故选:D.‎ ‎【点评】本题考查双曲线的几何性质,关键是双曲线的离心率分析可得a、b的关系.‎ ‎ ‎ ‎6.(5分)双曲线=1的渐近线方程为(  )‎ A.y=± B.y=±x C.y=± D.y=±x ‎【分析】直接根据双曲线的方程,令方程的右边等于0求出渐近线的方程.‎ ‎【解答】解:已知双曲线=1,‎ 令:=0‎ 即得到渐近线方程为:y=±x 故选:B ‎【点评】本题考查的知识要点:双曲线的渐渐线方程的求法.‎ ‎ ‎ ‎7.(5分)若圆C的半径为1,圆心在第二象限,且与直线4x+3y=0和y轴都相切,则圆C的标准方程是(  )‎ A.(x﹣1)2+(y+3)2=1 B.(x+1)2+(y﹣3)2=1 C.(x+1)2+(y+3)2‎ ‎=1 D.(x﹣1)2+(y﹣3)2=1‎ ‎【分析】根据题意设圆心坐标为(1,b),利用点到直线的距离公式列出关于b的方程,求出方程的解得到b的值,确定出圆心坐标,根据半径为1写出圆的标准方程即可.‎ ‎【解答】解:根据圆C的半径为1,圆心在第二象限,且与直线4x+3y=0和y轴都相切,设圆心坐标为(﹣1,b),‎ ‎∵圆心到直线4x+3y=0的距离d=r,=1,‎ 解得:b=3或b=﹣(舍去),即圆心(﹣1,3),‎ 则该圆标准方程为(x+1)2+(y﹣3)2=1.‎ 故选:B.‎ ‎【点评】此题考查了圆的标准方程,根据题意求出圆心坐标是解本题的关键.‎ ‎ ‎ ‎8.(5分)直线2x﹣y﹣1=0被圆(x﹣2)2+(y+2)2=9截得的弦长为(  )‎ A.2 B.4 C.3 D.2‎ ‎【分析】利用垂径定理求出弦长.‎ ‎【解答】解:圆心(2,﹣2)到直线2x﹣y﹣1=0的距离d==,‎ 圆的半径r=3,‎ ‎∴弦长为2=4.‎ 故选B.‎ ‎【点评】本题考查了直线与圆的位置关系,属于基础题.‎ ‎ ‎ ‎9.(5分)已知焦点在 x 轴上的椭圆+=1的离心率为,则 m=(  )‎ A.6 B. C.4 D.2‎ ‎【分析】通过椭圆方程,利用椭圆的离心率列出方程求解m即可.‎ ‎【解答】解:焦点在 x 轴上的椭圆+=1,可得a=,c=,‎ 椭圆的离心率为,可得:=,解得m=4.‎ 故选:C.‎ ‎【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,考查计算能力.‎ ‎ ‎ ‎10.(5分)动圆M与圆C1:(x+1)2+y2=1外切,与圆C2:(x﹣1)2+y2=25内切,则动圆圆心M的轨迹方程是(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【分析】首先根据圆与圆的位置关系确定出该动圆是椭圆,然后根据相关的两求出椭圆的方程.‎ ‎【解答】解:设动圆的圆心为:M(x,y),半径为R,‎ 动圆与圆M1:(x+1)2+y2=1外切,与圆M2:(x﹣1)2+y2=25内切,‎ ‎∴|MM1|+|MM2|=1+R+5﹣R=6,‎ ‎∵|MM1|+|MM2|>|M1M2|,‎ 因此该动圆是以原点为中心,焦点在x轴上的椭圆,2a=6,c=1‎ 解得a=3,‎ 根据a、b、c的关系求得b2=8,‎ ‎∴椭圆的方程为:.‎ 故选:B.‎ ‎【点评】本题考查的知识点:椭圆的定义,椭圆的方程及圆与圆的位置关系,相关的运算问题.‎ ‎ ‎ ‎11.(5分)已知两点A(a,0),B(﹣a,0)(a>0),若曲线上存在点P,使得∠APB=90°,则正实数a的取值范围为(  )‎ A.(0,3] B.[1,3] C.[2,3] D.[1,2]‎ ‎【分析】由题意可知以AB为直径的圆与曲线 有公共点,根据圆与圆的位置关系列不等式组求出a的范围.‎ ‎【解答】解:以AB为直径的圆的方程为x2+y2=a2,‎ ‎∵曲线上存在点P,使得∠APB=90°,‎ ‎∴圆x2+y2=a2与(x﹣)2+(y﹣1)2=1有公共点.‎ ‎∴|a﹣1|≤≤a+1,‎ 解得:1≤a≤3.‎ 故选B.‎ ‎【点评】本题考查了圆与圆的位置关系,属于中档题.‎ ‎ ‎ ‎12.(5分)已知F1,F2是椭圆的左、右焦点,点P在椭圆上,且,记线段PF1与Y轴的交点为Q,O为坐标原点,若△F1OQ与四边形OF2PQ的面积之比为1:2,则该椭圆的离心率等于(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【分析】先利用PF1与轴的交点为Q,△F1OQ与四边形OF2PQ的面积之比为1:2,点F1(﹣c,0),求得点P的坐标,代入椭圆标准方程即可得关于a、b、c的等式,从而求得椭圆离心率 ‎【解答】解:设Q(0,m),P(x,y)‎ ‎∵△F1OQ与四边形OF2PQ的面积之比为1:2,‎ ‎∴△F1OQ与三角形PF1F2的面积之比为1:3‎ ‎∴×c×m=××2c×y,∴m=y 又∵‎ ‎∴x=,‎ ‎∵,‎ ‎∴,即,‎ ‎∴y2=‎ 将x=和y2=代入椭圆方程得:‎ 即e2+=4,解得e=﹣1‎ 故选 D ‎【点评】本题主要考查了椭圆的标准方程及其几何性质,特别是椭圆离心率的求法,利用已知几何条件建立关于a、b、c的等式,是解决本题的关键 ‎ ‎ 二、填空题(每小题5分,共20分)‎ ‎13.(5分)在平面直角坐标系xOy中,双曲线﹣=1的离心率是  .‎ ‎【分析】根据题意,由双曲线的方程可得a2、b2的值,由双曲线的几何性质可得c的值,进而由双曲线的离心率公式计算可得答案.‎ ‎【解答】解:根据题意,双曲线的方程为﹣=1,‎ 则a2=4,b2=3,‎ 则c==,‎ 则其离心率e==;‎ 故答案为:.‎ ‎【点评】本题考查双曲线的几何性质,关键要熟悉双曲线标准方程的形式.‎ ‎ ‎ ‎14.(5分)直线x+2ay﹣1=0与直线(a﹣1)x﹣ay﹣1=0平行,则a的值是 0或 .‎ ‎【分析】根据直线平行的等价条件进行求解即可.‎ ‎【解答】解:若a=0,则两直线方程为x﹣1=0,﹣x﹣1=0,‎ 满足两直线平行,‎ 当a≠0时,若两直线平行,‎ 则,‎ 得a=,‎ 故答案为:0或.‎ ‎【点评】本题主要考查直线平行的求解和应用,根据条件建立比例关系是解决本题的关键.‎ ‎ ‎ ‎15.(5分)方程=1表示焦点在y轴的椭圆,则实数m的取值范围是 (7,9) .‎ ‎【分析】根据题意,由椭圆的标准方程分析可得,解可得m的取值范围,即可得答案.‎ ‎【解答】解:根据题意,若方程=1表示焦点在y轴的椭圆,‎ 则有,‎ 解可得7<m<9,‎ 即实数m的取值范围是(7,9);‎ 故答案为:(7,9).‎ ‎【点评】本题考查椭圆的标准方程,关键是掌握椭圆标准方程的形式.‎ ‎ ‎ ‎16.(5分)直线y=k(x﹣3)与圆(x﹣3)2+(y﹣2)2=4相交于M、N两点,若|MN|,则k的取值范围是 [﹣,0)∪(0,] .‎ ‎【分析】根据弦长范围得出弦心距的范围,从而列出不等式得出k的范围.‎ ‎【解答】解:圆的半径r=2,‎ 设圆心(3,2)到直线y=k(x﹣3)的距离为d,‎ ‎∵|MN|,‎ ‎∴d=≥=1,‎ ‎∴1≤<2,‎ 解得:﹣≤k,且k≠0.‎ ‎∴k的取值范围是[﹣,0)∪(0,].‎ ‎【点评】本题考查了直线与圆的位置关系,属于中档题.‎ ‎ ‎ 三、解答题(共6题,共70分,请在答题卷上相应区域内写清楚过程)‎ ‎17.(10分)(1)焦点在x轴的椭圆,长轴长是短轴长的3倍,且一个顶点为点P(3,0),求椭圆的标准方程.‎ ‎(2)焦点在y轴的双曲线,实轴长是虚轴长的3倍,且经过点Q(),求双曲线的标准方程.‎ ‎【分析】(1)根据题意,分析可得要求椭圆中a=3,又由长轴长是短轴长的3倍可得b=1,结合椭圆的焦点在x轴上,将a、b的值代入椭圆的方程即可得答案;‎ ‎(2)根据题意,由双曲线的实轴长是虚轴长的3倍,分析可得a=3b,设双曲线的方程为﹣‎ ‎=1,将点Q的坐标代入双曲线的方程解可得b的值,即可得a的值,将a、b的值代入双曲线的方程即可得答案.‎ ‎【解答】解:(1)根据题意,要求椭圆的焦点在x轴上,且一个顶点为点P(3,0),‎ 则a=3,‎ 又由长轴长是短轴长的3倍,即2a=3×(2b),‎ 则b==1,‎ 则双曲线的标准方程为:+y2=1,‎ ‎(2)根据题意,焦点在y轴的双曲线,实轴长是虚轴长的3倍,‎ 即2a=3×(2b),则a=3b,‎ 设双曲线的方程为﹣=1,‎ 又由双曲线经过点Q(),‎ 则有﹣=1,‎ 解可得b2=1,则a2=9b2=9,‎ 则双曲线的标准方程为:﹣x2=1.‎ ‎【点评】本题考查椭圆、双曲线的标准方程,要先确定椭圆、双曲线焦点的位置,不能确定要分情况讨论.‎ ‎ ‎ ‎18.(12分)已知三角形三个顶点是A(﹣5,0),B(4,﹣4),C(0,2),‎ ‎(1)求BC边上的中线所在直线方程;‎ ‎(2)求BC边上的高AE所在直线方程.‎ ‎【分析】(1)求得线段BC的中点坐标为D(2,﹣1),利用直线的斜率公式算出AD的斜率为﹣,利用点斜式方程列式,化简即得BC边上的中线所在直线方程;‎ ‎(2)求得直线BC的斜率,利用垂直直线斜率的关系算出BC边上的高AE的斜率为,再利用点斜式方程列式,化简即得BC边上的高AE所在直线方程.‎ ‎【解答】解:(1)∵B(4,﹣4),C(0,2),‎ ‎∴BC的中点坐标为D(2,﹣1),‎ 可得直线AD的斜率为kAD==﹣,‎ 因此直线AD方程为y=﹣(x+5),‎ 化简得x+7y+5=0,即为BC边上的中线所在直线方程; ‎ ‎(2)∵直线BC的斜率为kBC==﹣,‎ ‎∴BC边上的高AE的斜率为k==,‎ 由此可得直线AE的方程为y=(x+5),化简得2x﹣3y+10=0‎ 即BC边上的高AE所在直线方程2x﹣3y+10=0.‎ ‎【点评】本题给出三角形三个顶点的坐标,求中线和高线所在直线的方程.着重考查了直线的基本量与基本形式、直线的位置关系等知识,属于基础题.‎ ‎ ‎ ‎19.(12分)已知,圆C:x2+y2﹣8y+12=0,直线l:ax+y+2a=0.‎ ‎(1)当a为何值时,直线l与圆C相切;‎ ‎(2)当直线l与圆C相交于A、B两点,且AB=2时,求直线l的方程.‎ ‎【分析】把圆的方程化为标准方程后,找出圆心坐标与圆的半径r,‎ ‎(1)当直线l与圆相切时,圆心到直线的距离d等于圆的半径r,利用点到直线的距离公式表示出圆心到直线l的距离d,让d等于圆的半径r,列出关于a的方程,求出方程的解即可得到a的值;‎ ‎(2)联立圆C和直线l的方程,消去y后,得到关于x的一元二次方程,然后利用韦达定理表示出AB的长度,列出关于a的方程,求出方程的解即可得到a的值.‎ ‎【解答】解:将圆C的方程x2+y2﹣8y+12=0配方得标准方程为x2+(y﹣4)2=4,‎ 则此圆的圆心为(0,4),半径为2.‎ ‎(1)若直线l与圆C相切,则有.解得.‎ ‎(2)联立方程并消去y,‎ 得(a2+1)x2+4(a2+2a)x+4(a2+4a+3)=0.‎ 设此方程的两根分别为x1、x2,‎ 所以x1+x2=﹣,x1x2=‎ 则AB===2‎ 两边平方并代入解得:a=﹣7或a=﹣1,‎ ‎∴直线l的方程是7x﹣y+14=0和x﹣y+2=0.‎ 另解:圆心到直线的距离为d=,‎ AB=2=2,可得d=,‎ 解方程可得a=﹣7或a=﹣1,‎ ‎∴直线l的方程是7x﹣y+14=0和x﹣y+2=0.‎ ‎【点评】此题考查学生掌握直线与圆相切时圆心到直线的距离等于圆的半径,灵活运用韦达定理及两点间的距离公式化简求值,是一道综合题.‎ ‎ ‎ ‎20.(12分)已知椭圆=1(a>b>0)的离心率为,且点P(2,1)为椭圆上一点.‎ ‎(1)求椭圆的标准方程;‎ ‎(2)若直线l的斜率为,直线l与椭圆C交于A,B两点,求△PAB的面积的最大值.‎ ‎【分析】(1)由椭圆=1(a>b>0)的离心率为,且点P(2,1)为椭圆上一点,列出方程组,求出a=2,c=,b=,由此能求出椭圆的方程.‎ ‎(2)设l的方程为y=,点A(x1,y1),B(x2,y2),由,得x2+2mx+2m2﹣4=0.由此利用椭圆、直线方程、根的判别式、韦达定理、弦长公式、点到直线的距离公式、三角形面积公式、基本不等式,结合已知条件,能求出△PAB面积的最大值.‎ ‎【解答】解:(1)∵椭圆=1(a>b>0)的离心率为,且点P(2,1)为椭圆上一点,‎ ‎∴由条件得:,解得a=2,c=,b=,‎ 所以椭圆的方程为=1.…(3分)‎ ‎(2)设l的方程为y=,点A(x1,y1),B(x2,y2),‎ 由,消去y,得x2+2mx+2m2﹣4=0.‎ 令△=4m2﹣8m2+16>0,解得|m|<2,…(5分)‎ 由韦达定理得x1+x2=﹣2m,x1x2=2m2﹣4. …(6分)‎ 则由弦长公式得|AB==. …(8分)‎ 又点P到直线l的距离d==,…(9分)‎ ‎∴△PAB的面积==≤=2,…(10分)‎ 当且仅当m2=2,即m=时取得最大值.‎ ‎∴△PAB面积的最大值为2. …(12分)‎ ‎【点评】本题考查椭圆方程、三角形面积的最大值的求法,考查椭圆、直线方程、根的判别式、韦达定理、弦长公式、点到直线的距离公式、三角形面积公式、基本不等式等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力、空间想象能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想、数形结合思想,是中档题.‎ ‎ ‎ ‎21.(12分)已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的渐近线方程为:y=±x,右顶点为(1,0).‎ ‎(Ⅰ)求双曲线C的方程;‎ ‎(Ⅱ)已知直线y=x+m与双曲线C交于不同的两点A、B,且线段AB的中点为M(x0,y0).当x0≠0时,求的值.‎ ‎【分析】(Ⅰ)由双曲线的渐近线方程为:y=±x,得到=,又a=1,即可得到双曲线的方程;‎ ‎(Ⅱ)联立直线方程和双曲线方程,消去y,得到x的方程,再由判别式大于0,运用韦达定理,以及中点坐标公式,得到中点的横坐标,再由直线方程得到纵坐标,进而得到答案.‎ ‎【解答】解:(Ⅰ)双曲线C:=1(a>0,b>0)的渐近线方程为:y=±x,‎ 则由题意得,=,a=1,解得b=,‎ 则双曲线的方程为:x2﹣=1;‎ ‎(Ⅱ)联立直线方程和双曲线方程,得到,‎ ‎,消去y,得2x2﹣2mx﹣m2﹣3=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),‎ 则判别式△=4m2+8(m2+3)>0,x1+x2=m,‎ 中点M的x0=,y0=x0+m=m,‎ 则有=3.‎ ‎【点评】本题考查双曲线的方程和性质及运用,考查联立直线方程和双曲线方程,消去未知数,运用韦达定理及中点坐标公式解题,考查运算能力,属于中档题.‎ ‎ ‎ ‎22.(12分)在△ABC中,顶点A,B,C所对三边分别是a,b,c已知B(﹣1,0),C(1,0),且b,a,c成等差数列.‎ ‎(I)求顶点A的轨迹方程;‎ ‎(II) 设顶点A的轨迹与直线y=kx+m相交于不同的两点M、N,如果存在过点P(0,﹣)的直线l,使得点M、N关于l对称,求实数m的取值范围.‎ ‎【分析】(I)由B(﹣1,0),C(1,0),且b,a,c成等差数列,可得|AC|+|AB|=4(定值),利用椭圆定义,可得顶点A的轨迹方程;‎ ‎(II)由消去y整理,利用韦达定理表示出中点坐标,再分类讨论,利用点M、N关于l对称,即可求实数m的取值范围.‎ ‎【解答】解:(I)由题知得b+c=4,即|AC|+|AB|=4(定值).‎ 由椭圆定义知,顶点A的轨迹是以B、C为焦点的椭圆(除去左右顶点),且其长半轴长为2,半焦距为1,于是短半轴长为.‎ ‎∴顶点A的轨迹方程为.…(4分)‎ ‎(II)由消去y整理得(3+4k2)x2+8kmx+4(m2﹣3)=0.‎ ‎∴△=(8km)2﹣4(3+4k2)×4(m2﹣3)>0,‎ 整理得:4k2>m2﹣3.①‎ 令M(x1,y1),N(x2,y2),则x1+x2=﹣,‎ 设MN的中点P(x0,y0),则,,…(7分)‎ i)当k=0时,由题知,m∈(﹣,0).…(8分)‎ ii)当k≠0时,直线l方程为,‎ 由P(x0,y0)在直线l上,得,∴2m=3+4k2.②‎ 把②式代入①中可得2m﹣3>m2﹣3,解得0<m<2.‎ 又由②得2m﹣3=4k2>0,解得m>.‎ ‎∴.‎ 验证:当(﹣2,0)在y=kx+m上时,得m=2k代入②得4k2﹣4k+3=0,k无解,即y=kx+m不会过椭圆左顶点.‎ 同理可验证y=kx+m不过右顶点.‎ ‎∴m的取值范围为(,2).…(11分)‎ 综上,当k=0时,m的取值范围为(﹣,0);当k≠0时,m的取值范围为(,2).…(12分)‎ ‎【点评】本题考查椭圆的定义与标准方程,考查对称性,考查直线与椭圆的位置关系,正确表示中点坐标是关键.‎ ‎ ‎
查看更多

相关文章

您可能关注的文档