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文档介绍
2017-2018学年新疆生产建设兵团二中高二上学期期中数学试题(解析版)
2017-2018 学年新疆生产建设兵团二中高二(上)期中数学试卷 一、选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 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.(5 分)已知命题 p:∀x∈R,sinx≤1,则( ) A.¬p:∃x0∈R,sinx0≥1 B.¬p:∀x∈R,sinx≥1 C.¬p:∃x0∈R,sinx0>1 D.¬p:∀x∈R,sinx>1 2.(5 分)下列有关命题的说法错误的是( ) A.“x=2”是“x2=4”的充分不必要条件 B.命题“∀x∈R,x3﹣x2﹣1≤0”的否定是“ ” C.“am2<bm2”是“a<b”的充分不必要条件 D.若 p∧q 为假命题,则 p,q 均为假命题 3.(5 分)渐近线是 2x﹣ y=0 和 2x+ y=0 且过点(6,6),则双曲线的标准方 程是( ) A. =1 B. =1 C. =1 D. =1 4.(5 分)若 k∈R,则“k>3”是“方程 ﹣ =1 表示双曲线”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 5.(5 分)椭圆 x2+my2=1 的焦点在 y 轴上,长轴长是短轴长的两倍,则 m 的值 为( ) A. B. C.2 D.4 6.(5 分)若椭圆 + =1(a>b>0)的离心率 e= ,则双曲线 ﹣ =1 的离心率为( ) A. B. C. D. 7.(5 分)探照灯反射镜的轴截面是抛物线的一部分,光源位于抛物线的焦点处, 已知灯口的直径为 60cm,灯深 40cm,则抛物线的标准方程可能是( ) A.y2= B.y2= C.x2= yD.x2= y 8.(5 分)如图,一圆形纸片的圆心为 O,F 是圆内一定点,M 是圆周上一动点, MF 的垂直平分线 CD 交 OM 于 P,则点 P 的轨迹是( ) A.椭圆 B.双曲线 C.抛物线 D.圆 9.(5 分)方程 lg(x2+y2﹣1)=0 所表示的曲线图形是( ) A. B. C . D. 10.(5 分)已知点 F1、F2 分别是椭圆 的左、右焦点,过 F1 且垂直于 x 轴的直线与椭圆交于 A、B 两点,若△ABF2 是锐角三角形,则该椭圆 的离心率 e 的取值范围是( ) A.(0, ﹣1) B.( ﹣1,1) C.(0, ﹣1) D.( ﹣l,1) 11.(5 分)已知 AB=3,A、B 分别在 x 轴和 y 轴上滑动,O 为坐标原点, = + ,则动点 P 的轨迹方程是( ) A. +y2=1 B.x2+ =1C. +y2=1D.x2+ =1 12.(5 分)已知 F1,F2 是双曲线 的左、右焦点,过 F1 的直线 l 与双曲线的左、右 2 个分支分别交于点 B,A,若双曲线的离心率为 , |AB|=|AF2|,则直线 l 的斜率为( ) A. B. C. D. 二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分. 13.(5 分)已知双曲线 x 2﹣ =1(b>0)的一条渐近线的方程为 y=2x,则 b= . 14 .( 5 分 ) 若 圆 锥 曲 线 + =1 的 焦 距 与 k 无 关 , 则 它 的 焦 点 坐 标 是 . 15.(5 分)已知命题 p:“ 恒成立”;命题 q: “mx2﹣x+m﹣4=0 有一正根和一负根”.若 p∨q 为真,¬p 为真,求 m 的取值范 围 . 16.(5 分)椭圆 的左,右焦点分别为 F1,F2,弦 AB 过 F1,若△ABF2 的内切圆的周长为 π,A,B 两点的坐标分别为(x 1 ,y 1 ),(x 2 ,y 2 ),则 |y2﹣y1|= . 三、解答题:本大题共 6 小题,共 70 分. 17.(10 分)已知抛物线顶点在坐标原点,并且经过点 ,求它的标准 方程. 18.(12 分)设命题 p:实数 x 满足 x2﹣4ax+3a2<0,其中 a>0,命题 q:实数 x 满足 (1)若 a=1,且 p∧q 为真,求实数 x 的取值范围; (2)若¬p 是¬q 的充分不必要条件,求实数 a 的取值范围. 19.(12 分)在△ABC 中,BC=24,若 AC,AB 边上的两条中线长度之和为 39, 建立适当的直角坐标系,求△ABC 的重心 G 的轨迹方程. 20.(12 分)在平面直角坐标系 xOy 中,已知椭圆 ,与双 曲线 共焦点,并且经过点 . (1)求椭圆的标准方程; (2)设过定点 M (0,2)的直线 l 与椭圆交于不同的两点 A,B,且∠AOB 为 直角(其中 O 为坐标原点),求直线 l 的方程. 21.(12 分)双曲线 =1(a>b>0)的右焦点为 F(c,0) (1)若双曲线的一条渐近线方程为 y=x 且 c=2,求双曲线的方程; (2)以原点 O 为圆心,c 为半径作圆,该圆与双曲线在第一象限的交点为 A, 过 A 作圆的切线,斜率为 ,求双曲线的离心率. 22 .( 12 分 ) 在 平 面 直 角 坐 标 系 xOy 中 , 已 知 椭 圆 C : ,且椭圆 C 上一点 N 到点 Q(0,3)的距离 最大值为 4. (1)求椭圆 C 的方程; (2)过点 M(3,0)的直线交椭圆 C 于点 A、B.设 P 为椭圆上一点,且满足 (O 为坐标原点),当|AB|< 时,求实数 t 的取值范围. 2017-2018 学年新疆生产建设兵团二中高二(上)期中数 学试卷 参考答案与试题解析 一、选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 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.(5 分)已知命题 p:∀x∈R,sinx≤1,则( ) A.¬p:∃x0∈R,sinx0≥1 B.¬p:∀x∈R,sinx≥1 C.¬p:∃x0∈R,sinx0>1 D.¬p:∀x∈R,sinx>1 【分析】利用“¬p”即可得出. 【解答】解:∵命题 p:∀x∈R,sinx≤1,∴¬p:∃x0∈R,sinx0>1. 故选:C. 【点评】本题考查了“非命题”的意义,考查了推理能力,属于基础题. 2.(5 分)下列有关命题的说法错误的是( ) A.“x=2”是“x2=4”的充分不必要条件 B.命题“∀x∈R,x3﹣x2﹣1≤0”的否定是“ ” C.“am2<bm2”是“a<b”的充分不必要条件 D.若 p∧q 为假命题,则 p,q 均为假命题 【分析】A,由方程 x2=4 的解可判断选项 A 的正误; B,由全称命题的否定形式可判断选项 B 的正误; C,由不等式的性质可判断选项 C 的正误; D,由复合命题的真假表可判断选项 C 的正误. 【解答】解:对于 A,x=2⇒x2=4,但 x2=4 时 x=2 或 x=﹣2,所以 A 正确. 对于 B,命题“∀x∈R,x3﹣x2﹣1≤0”的否定是“∃x∈R,x3﹣x2﹣1>0”,所以 B 正确; 对于 C,am2<bm2⇒a<b,但 a<b 时 am2<bm2 不一定成立(如 m=0),所以 C 正确; 对于 D,p∧q 为假命题,则 p,q 中至少一个是假命题,所以 D 错误; 故选:D. 【点评】本题考查充分、必要条件的含义,同时考查全称命题的否定及复合命题 的真假等.属于中档题. 3.(5 分)渐近线是 2x﹣ y=0 和 2x+ y=0 且过点(6,6),则双曲线的标准方 程是( ) A. =1 B. =1 C. =1 D. =1 【分析】根据双曲线的方程与双曲线的渐近线的方程的关系,设出双曲线方程, 将已知的点代入,求出双曲线的方程. 【解答】解:∵渐近线是 设双曲线方程为 即 4x2﹣3y2=λ 将(6,6)代入得 4×36﹣3×36=λ ∴λ=36 ∴双曲线的标准方程是 故选 C 【点评】求圆锥曲线的方程一般利用待定系数方法,已知渐近线的方程为 ax± by=0 则双曲线的方程为(ax+by)(ax﹣by)=λ(λ≠0) 4.(5 分)若 k∈R,则“k>3”是“方程 ﹣ =1 表示双曲线”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 【分析】根据双曲线定义可知,要使方程表示双曲线 k﹣3 和 k+3 同号,进而求 得 k 的范围即可判断是什么条件. 【解答】解:依题意:“方程 ﹣ =1 表示双曲线” 可知(k﹣3)(k+3)>0,求得 k>3 或 k<﹣3, 则“k>3”是“方程 ﹣ =1 表示双曲线”的充分不必要条件. 故选 A. 【点评】本题主要考查了双曲线的标准方程.解题时要注意讨论焦点在 x 轴和 y 轴两种情况. 5.(5 分)椭圆 x2+my2=1 的焦点在 y 轴上,长轴长是短轴长的两倍,则 m 的值 为( ) A. B. C.2 D.4 【分析】根据题意,求出长半轴和短半轴的长度,利用长轴长是短轴长的两倍, 解方程求出 m 的值. 【解答】解:椭圆 x2+my2=1 的焦点在 y 轴上,长轴长是短轴长的两倍,∴ , 故选 A. 【点评】本题考查椭圆的简单性质,用待定系数法求参数 m 的值. 6.(5 分)若椭圆 + =1(a>b>0)的离心率 e= ,则双曲线 ﹣ =1 的离心率为( ) A. B. C. D. 【分析】利用 a 与 b 表示出椭圆的离心率并且结合椭圆离心率的数值求出 , 接着利用 a,b 表示出双曲线的离心率 ,即可求出双曲线的离心 率. 【解答】解:由题意得椭圆 + =1(a>b>0)的离心率 e= , 所以 = . 所以 . 所以双曲线的离心率 = . 故选 B. 【点评】解决此类问题的关键是熟悉椭圆与双曲线中的相关数值的关系,区分椭 圆的离心率与双曲线的离心率的表达形式有何不同,离心率一直是高考考查的重 点. 7.(5 分)探照灯反射镜的轴截面是抛物线的一部分,光源位于抛物线的焦点处, 已知灯口的直径为 60cm,灯深 40cm,则抛物线的标准方程可能是( ) A.y2= B.y2= C.x2= yD.x2= y 【分析】设抛物线方程为 y2=﹣2px,(p>0),依题意点(﹣40,30)在抛物线上, 将该点坐标代入抛物线方程可得 p 的值,将 p 的值代入抛物线方程即可得答 案. 【解答】解:根据题意,假设抛物线开口向左,设其方程为 y2=﹣2px,(p>0), 若灯口的直径为 60cm,灯深 40cm, 则点(﹣40,30)在抛物线上,代入抛物线方程得 302=80p, 解可得 p= , 则抛物线的方程可能为 x2=﹣ y, 故选:C. 【点评】本题考查抛物线方程的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意抛物 线性质的合理运用. 8.(5 分)如图,一圆形纸片的圆心为 O,F 是圆内一定点,M 是圆周上一动点, MF 的垂直平分线 CD 交 OM 于 P,则点 P 的轨迹是( ) A.椭圆 B.双曲线 C.抛物线 D.圆 【分析】根据垂直平分线的性质可得|PM|=|PF|,可得|PO|+|PF|=|OM|> |OF|,故点 P 的轨迹是以点 O 和点 F 为焦点的椭圆. 【解答】解:根据垂直平分线的性质可得|PM|=|PF|,∴|PO|+|PF|=|OM|>|OF|, 即点 P 到点 O 和点 F 的距离之和等于圆的半径|OM|,且|OM|>|OF|, 根据椭圆的定义可得点 P 的轨迹是以点 O 和点 F 为焦点的椭圆, 故选 A. 【点评】本题考查椭圆的定义、线段的垂直平分线的性质,得到|PO|+|PF|=半 径|OM|>|OF|,是解题的关键. 9.(5 分)方程 lg(x2+y2﹣1)=0 所表示的曲线图形是( ) A. B. C . D. 【分析】方程 x=1(y≠0),或 x2+y2=2(x≥1),由此得到方程表示的曲线. 【解答】解:方程 即:x=1(y≠0),或 x2+y2=2(x≥1), 表示一条直线 x=1(去掉点(1,0))以及圆 x2+y2=2 位于直线 x=1 右侧的部分, 故选 D. 【点评】本题主要考查函数的图象,方程的曲线,属于基础题. 10.(5 分)已知点 F1、F2 分别是椭圆 的左、右焦点,过 F1 且垂直于 x 轴的直线与椭圆交于 A、B 两点,若△ABF2 是锐角三角形,则该椭圆 的离心率 e 的取值范围是( ) A.(0, ﹣1) B.( ﹣1,1) C.(0, ﹣1) D.( ﹣l,1) 【分析】由题设知 F1(﹣c,0),F2(c,0),A(﹣c, ),B(﹣c,﹣ ), 由△ABF2 是锐角三角形,知 tan∠AF2F1<1,所以 ,由此能求出椭圆的离 心率 e 的取值范围. 【解答】解:∵点 F1、F2 分别是椭圆 的左、右焦点, 过 F1 且垂直于 x 轴的直线与椭圆交于 A、B 两点, ∴F1(﹣c,0),F2(c,0),A(﹣c, ),B(﹣c,﹣ ), ∵△ABF2 是锐角三角形, ∴∠AF2F1<45°,∴tan∠AF2F1<1, ∴ , 整理,得 b2<2ac, ∴a2﹣c2<2ac, 两边同时除以 a2,并整理,得 e2+2e﹣1>0, 解得 e> ,或 e<﹣ ,(舍), ∴0<e<1, ∴椭圆的离心率 e 的取值范围是( ). 故选 B. 【点评】本题考查椭圆的离心率的取值范围的求法,解题时要认真审题,仔细解 答,注意合理地进行等价转化. 11.(5 分)已知 AB=3,A、B 分别在 x 轴和 y 轴上滑动,O 为坐标原点, = + ,则动点 P 的轨迹方程是( ) A. +y2=1 B.x2+ =1C. +y2=1D.x2+ =1 【分析】设 A(a,0),B(O,b),P(x,y).由|AB|=3,可得 a2+b2=9.由于 = + ,可得 .消去 a,b 即可得出. 【解答】解:设 A(a,0),B(O,b),P(x,y). ∵|AB|=3,∴ =3,化为 a2+b2=9. ∵ = + , ∴(x,y)= = . ∴ . ∴ , 化为 =1. ∴动点 P 的轨迹方程是 =1. 故选:A. 【点评】本题考查了向量的线性运算、向量相等、两点之间的距离公式,考查了 推理能力和计算能力,属于中档题. 12.(5 分)已知 F1,F2 是双曲线 的左、右焦点,过 F1 的直线 l 与双曲线的左、右 2 个分支分别交于点 B,A,若双曲线的离心率为 , |AB|=|AF2|,则直线 l 的斜率为( ) A. B. C. D. 【分析】由题意画出图形,利用定义结合|AB|=|AF2|求得|BF1|=2a,|BF2|=4a, 在△BF1F2 中,由余弦定理即可求得∠BF1F2 的余弦值,进一步求得直线 l 的斜 率. 【解答】解:如图, 由 e= ,得 c2=7a2, 由双曲线定义可得:|AF1|﹣|AF2|=2a,|BF2|﹣|BF1|=2a, 又|AB|=|AF2|, ∴|BF1|=2a,|BF2|=4a, 在△BF1F2 中,由余弦定理可得: •cos∠BF1F2, ∴16a2=4a2+4c2﹣2×2a×2c×cos∠BF1F2, 得 cos∠BF1F2= . ∴sin∠BF1F2= , 则 tan = . 即直线 l 的斜率为 . 故选:B. 【点评】本题考查双曲线的简单性质,考查双曲线定义及余弦定理的应用,是中 档题. 二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分. 13.(5 分)已知双曲线 x2﹣ =1(b>0)的一条渐近线的方程为 y=2x,则 b= 2 . 【分析】利用双曲线的标准方程写出其渐近线方程是解决本题的关键,根据已知 给出的一条渐近线方程对比求出 b 的值. 【解答】解:该双曲线的渐近线方程为 ,即 y=±bx,由题意该双曲线 的一条渐近线的方程为 y=2x,又 b>0,可以得出 b=2. 故答案为:2. 【点评】本题考查根据双曲线方程求解其渐近线方程的方法,考查学生对双曲线 标准方程和渐近线方程的认识和互相转化,考查学生的比较思想,属于基本题 型. 14.(5 分)若圆锥曲线 + =1 的焦距与 k 无关,则它的焦点坐标是 (0, ± ) . 【分析】先假设圆锥曲线 + =1 是椭圆,求出它的焦点坐标;再先假设圆 锥曲线 + =1 是双曲线,求出它的焦点坐标. 【解答】解:若这是椭圆因为 k+5>k﹣2,所以 c2=k+5﹣k+2=7,所以焦点(0, ﹣ ),(0, ),若是双曲线,k+5>k﹣2,所以只有 k+5>0>k﹣2,则 ,∴c2=k+5+2﹣k=7,则也有焦点(0,﹣ )(0, ), 所以焦点(0,﹣ )(0, ), 故答案为:(0,± ) 【点评】本题考查圆锥曲线的简单性质,解题时要认真审题,注意公式的灵活运 用. 15.(5 分)已知命题 p:“ 恒成立”;命题 q: “mx2﹣x+m﹣4=0 有一正根和一负根”.若 p∨q 为真,¬p 为真,求 m 的取值范 围 (2,4) . 【分析】利用基本不等式即可求出 m 的范围,讨论分 m>0 和 m<0,求解 m 的 范围,再结合已知条件可得 p 假,q 真,即可求出 m 的取值范围. 【解答】解:∵命题 p:“ 恒成立”; ∴ ,即 m2﹣m﹣2≤0,解得﹣1≤m≤2. ∵命题 q:“mx2﹣x+m﹣4=0 有一正根和一负根”, ∴设 f(x)=mx2﹣x+m﹣4, 若 m>0,则满足 f(0)<0,即 ,解得 0<m<4. 若 m<0,则满足 f(0)>0,即 ,此时无解. 综上 0<m<4.即 q:0<m<4. 又∵p∨q 为真,非 p 为真, ∴p 假,q 真,即 ,即 2<m<4. ∴m∈(2,4). 故答案为:(2,4). 【点评】本题主要考查复合命题的与简单命题的真假应用,将命题进行等价化简 是解决此类问题的关键,是中档题. 16.(5 分)椭圆 的左,右焦点分别为 F1,F2,弦 AB 过 F1,若△ABF2 的内切圆的周长为 π,A,B 两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则|y2﹣y1|= . 【分析】先确定△ABF2 的内切圆的半径,进而可得△ABF2 的面积,再利用 ABF2 的面积为 |y2﹣y1|×|F1F2|,即可求得结论. 【解答】解:∵△ABF2 的内切圆的周长为 π,∴△ABF2 的内切圆的半径为 ∴△ABF2 的面积为 =5 又△ABF2 的面积为 |y2﹣y1|×|F1F2|=3|y2﹣y1| ∴3|y2﹣y1|=5 ∴|y2﹣y1|= 故答案为: 【点评】本题考查椭圆的定义,考查三角形面积的计算,属于基础题. 三、解答题:本大题共 6 小题,共 70 分. 17.(10 分)已知抛物线顶点在坐标原点,并且经过点 ,求它的标准 方程. 【分析】根据题意,分析可得抛物线开口向上或向左,分 2 种情况讨论分别求出 抛物线的方程,综合即可得答案. 【解答】解:根据题意,抛物线经过点 ,则抛物线开口向上或向左, 若抛物线开口向上,设其方程为 x2=2py, 又由抛物线经过点 ,则有(﹣1)2=2p× , 解可得:p= , 则抛物线的标准方程为 x2= y, 若抛物线开口向左,设其方程为 y2=2px, 又由抛物线经过点 ,则有( )2=2p×(﹣1), 解可得:p= , 则抛物线的标准方程为 y2=﹣3x, 综合可得:抛物线的方程为 x2= y 或 y2=﹣3x. 【点评】本题考查抛物线的标准方程的求法,关键是由点的坐标分析抛物线的开 口方向. 18.(12 分)设命题 p:实数 x 满足 x2﹣4ax+3a2<0,其中 a>0,命题 q:实数 x 满足 (1)若 a=1,且 p∧q 为真,求实数 x 的取值范围; (2)若¬p 是¬q 的充分不必要条件,求实数 a 的取值范围. 【分析】(1)把 a=1 代入命题 p,可得 x 的取值范围是{x|1<x<3},命题 q:分 别利用因式分解解出不等式并取交集,可得 x 范围是{x|2<x≤3},p∧q 为真即 p 真且 q 真; (2)¬p 是¬q 的充分不必要条件,可转化为 q 是 p 的充分不必要条件,进而转化 为两个集合间的真子集关系,列出不等式即可. 【解答】(1)当 a>0 时,{x|x2﹣4ax+3a2<0}={x|(x﹣3a)(x﹣a)<0}={x|a< x<3a},如果 a=1 时,则 x 的取值范围是{x|1<x<3},而{x|x 2﹣x﹣6≤0,且 x2+2x﹣8>0}={x|2<x≤3}, 因为 p∧q 为真,所以有{x|1<x<3}∩{x|2<x≤3}={x|2<x<3}.故实数 x 的 取值范围是{x|2<x<3}. (2)若¬p 是¬q 的充分不必要条件,表明 q 是 p 的充分不必要条件.由(1)知, {x|2<x≤3}是{x|a<x<3a}(a>0)的真子集,易知 a≤2 且 3<3a,解得{a|1< a≤2}. 故实数 a 的取值范围是{a|1<a≤2}. 【点评】本题考查了二次不等式的解法、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力 与计算能力,属于中档题. 19.(12 分)在△ABC 中,BC=24,若 AC,AB 边上的两条中线长度之和为 39, 建立适当的直角坐标系,求△ABC 的重心 G 的轨迹方程. 【分析】先依据题中△ABC 中底边 BC 的确定性建立适当的坐标系,再据:“AB 和 AC 上中线的和为 39”得出 G 点轨迹以 B、C 为其两焦点的椭圆,最后依据椭圆 的标准方程写出顶点 A 的轨迹方程即可. 【解答】解:以 BC 所在直线为 x 轴,BC 边中点为原点,建立直角坐标系, 则 B(12,0),C(﹣12,0), D 为 AC 的中点,E 为 AB 的中点,△ABC 的重心为 G, 由题意可知:|BD|+|CE|=39, 可知|GB|+|GC|= (|BD|+|CE|)=26 ∴G 点轨迹是椭圆,B、C 为其两焦点 G 点轨迹方程为 + =1,去掉(13, 0)、(﹣13,0)两点, 所求△ABC 的重心轨迹方程为: + =1,(y≠0) 【点评】轨迹方程的求解利用了直译法,对应的轨迹则需对照椭圆的定义.解题 时,一要注意正确建立坐标系;二应注意轨迹的纯粹性. 20.(12 分)在平面直角坐标系 xOy 中,已知椭圆 ,与双 曲线 共焦点,并且经过点 . (1)求椭圆的标准方程; (2)设过定点 M (0,2)的直线 l 与椭圆交于不同的两点 A,B,且∠AOB 为 直角(其中 O 为坐标原点),求直线 l 的方程. 【分析】(1)推导出 c2=2,从而焦点 F1(﹣ ,0),F2( ,0),由椭圆定义 得 a=2,b=1,由此能求出椭圆的标准方程. (2)设直线 l:y=kx+2,联立 ,得(4k2+1)x2+16kx+12=0,由此利用 根的判别式、韦达定理、向量垂直,结合题设条件能求出直线 l 的方程. 【解答】解:(1)∵椭圆 ,与双曲线 共焦点, 并且经过点 , ∴c2=2,∴焦点 F1(﹣ ,0),F2( ,0), 2a= + =4, 解得 a=2,b=1, ∴椭圆的标准方程 =1. (2)依题意斜率存在,设直线 l:y=kx+2, 联立 ,得(4k2+1)x2+16kx+12=0, △=(16k)2﹣4×12(4k2+1)=64k2﹣48>0, 解得 k<﹣ 或 k> . , , 若∠AOB=90°,则 x1x2+y1y2=0, ∴ +2k(x1+x2)+4=0, ∴ +4=0, 解得 k=±2, ∴直线 l 的方程为:y=2x+2 或 y=﹣2x+2. 【点评】本题考查椭圆方程的求法,考查直线方程的求法,考查椭圆、直线方程、 韦达定理、弦长公式、向量垂直等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力, 考查化归与转化思想、函数与方程思想,是中档题. 21.(12 分)双曲线 =1(a>b>0)的右焦点为 F(c,0) (1)若双曲线的一条渐近线方程为 y=x 且 c=2,求双曲线的方程; (2)以原点 O 为圆心,c 为半径作圆,该圆与双曲线在第一象限的交点为 A, 过 A 作圆的切线,斜率为 ,求双曲线的离心率. 【分析】(1)由双曲线 =1(a>b>0)的双曲线的一条渐近线方程为 y=x 且 c=2,列出方程组求出 a,b,由此能求出双曲线方程. (2)设 A(m,n),则 ,从而 ,m 2+n2=c2, ,进而 ,由此能求出双曲线的离心率. 【解答】解:(1)∵双曲线 =1(a>b>0)的右焦点为 F(c,0) 双曲线的一条渐近线方程为 y=x 且 c=2, ∴由题意, , ∴所求双曲线方程为 x2﹣y2=2. (2)由题意,设 A(m,n),则 , 从而 ,m2+n2=c2,∴ , 将 代入双曲线 , 得: , ∴c2(3b2﹣a2)=4a2b2,且 c2=a2+b2 ∴(a2+b2)(3b2﹣a2)=4a2b2 ∴3b4﹣2a2b2﹣a4=0, ∴ , 从而 . 【点评】本题考查双曲线方程、双曲线的离心率等基础知识,考查推理论证能力、 运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是中档题. 22 .( 12 分 ) 在 平 面 直 角 坐 标 系 xOy 中 , 已 知 椭 圆 C : ,且椭圆 C 上一点 N 到点 Q(0,3)的距离 最大值为 4. (1)求椭圆 C 的方程; (2)过点 M(3,0)的直线交椭圆 C 于点 A、B.设 P 为椭圆上一点,且满足 (O 为坐标原点),当|AB|< 时,求实数 t 的取值范围. 【分析】(1)由离心率及 a2=b2+c2 可得关于 a,b 的方程,由此可简化椭圆方程, 设 N(x,y),则|NQ|可表示为关于 y 的函数,据此可求得其最大值为 4,解得 b,进而求得 a; (2)设 A(x1,y1),B(x2,y2),P(x,y),AB 方程为 y=k(x﹣3),与椭圆方 程联立消掉 y 得 x 的二次方程,由△>0,求得 k2< ,由韦达定理及 可用 k、t 表示出点 P 的坐标,代入椭圆方程得 36k2=t2(1+4k2)①,由弦长公式 可得 k2> ,则 <k2< ,由 t2= ,根据函数的性质,即可求得 t 的取值 范围. 【解答】解:(1)椭圆的离心率 e= = = ,∴a2=4b2, 则椭圆方程为 ,即 x2+4y2=4b2. 设 N(x,y),则|NQ|= = , 当 y=﹣1 时,|NQ|有最大值为 ,即 =4, 解得 b2=1,∴a2=4, ∴椭圆方程 ; (2)设 A(x1,y1),B(x2,y2),P(x,y),AB 方程为 y=k(x﹣3), 由 ,整理得(1+4k2)x2﹣24k2x+36k2﹣4=0. 由△=242k4﹣16(9k2﹣1)(1+4k2)>0,得 k2< , x1+x2= ,x1x2= , 可得 即有(x1+x2,y1+y2)=t(x,y), 则 x= (x1+x2)= • ,y= (y1+y2)= [k(x1+x2)﹣6k]= , 由点 P 在椭圆上,得 + =4,化简得 36k2=t2(1+4k2) ①, 又由|AB|= •|x1﹣x2|< ,即(1+k2)[(x1+x2)2﹣4x1x2]<3, 将 x1+x2,x1x2 代入得(1+k2)[( )2﹣4× ]<3, 化简得(8k2﹣1)(16k2+13)>0, 则 8k2﹣1>0,即 k2> ,则 <k2< ,② 由①,得 t2= =9﹣ ,联立②,可得 3<t2<4, 解得﹣2<t<﹣ 或 <t<2. 则实数 t 的取值范围是(﹣2,﹣ )∪( ,2). 【点评】本题考查直线方程、椭圆方程、直线与椭圆的位置关系、向量的线性运 算,考查学生的运算能力、解决问题的能力,综合性较强,属于难题.查看更多