
1.已知直線l的傾斜角α滿足60°b>0),則橢圓上一點(diǎn)P(x0,y0)處的切線方程為x0xa2+y0yb2=1.試運(yùn)用該性質(zhì)解決以下問題:若橢圓C:x29+y24=1,點(diǎn)A為橢圓C在第一象限內(nèi)的任意一點(diǎn),過點(diǎn)A作橢圓C的切線l,l分別與x軸和y軸的正半軸交于M,N兩點(diǎn),則?OMN面積的最小值為( )
A. 3B. 6C. 9D. 18
9.已知雙曲線x2a2?y2b2=1a>b>0兩條漸近線的夾角為π3,則此雙曲線的離心率為( )
A. 2B. 33C. 2 33D. 4 33
二、多選題:本題共2小題,共12分。在每小題給出的選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求。
10.設(shè)a為實(shí)數(shù),直線l1:ax+2y+1=0,l2:(a?2)x?(a+1)y+3=0,則( )
A. l1恒過點(diǎn)(?2,1)B. 若l1//l2,則a=?4或a=1
C. 若l1⊥l2,則a=?4或0D. 當(dāng)a≤?1時(shí),l2不經(jīng)過第二象限
11.過拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)F的直線與C相交于P(x1,y1),Q(x2,y2)兩點(diǎn),直線PQ的傾斜角為θ,若|PQ|的最小值為4,則( )
A. F的坐標(biāo)為(1,0)
B. 若|PQ|=8,則θ=π4
C. 若A(2,1),則|PA|+|PF|的最小值為3
D. △OPQ面積的最小值為2
三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分。
12.已知向量a=2,3,?1,b=1,2,2,則a在b上的投影向量為 .
13.點(diǎn)A,B是橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右頂點(diǎn),M是橢圓上不同于A,B的任意一點(diǎn),若直線AM,BM的斜率之積為?59,則橢圓C的離心率為 .
14.已知圓C:x2+y2?6y+8=0,M是圓C上的任意一點(diǎn),P為直線l:x?y?1=0上任意一點(diǎn),點(diǎn)Q(?2,1),則|PM|+|PQ|+1的最小值為 .
四、解答題:本題共5小題,共60分。解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟。
15.(本小題12分)
已知空間中三點(diǎn)A(2,?1,1),B(1,1,0),C(4,?3,3).設(shè)a=AB,b=AC.
(1)求a?2b和|2a+b|;
(2)若2ka?b與a+kb互相垂直,求實(shí)數(shù)k的值.
16.(本小題12分)
已知圓E經(jīng)過點(diǎn)A(0,0),B(4,4),且與y軸相切,直線l恒過Q(2,3).
(1)求圓E的方程;
(2)直線l與圓E相交于M,N兩點(diǎn),且|MN|=4 3時(shí),求l的方程.
17.(本小題12分)
已知雙曲線E:x2a2?y2b2=1(a>0,b>0)的離心率為 2,焦點(diǎn)F到漸近線的距離為1.
(1)求雙曲線E的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)直線l:y=kx?1與雙曲線E的左支交于不同兩點(diǎn),求實(shí)數(shù)k的取值范圍.
18.(本小題12分)
已知拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)為F,點(diǎn)P4,y0y0>0在拋物線C上,且PF=5.
(1)求拋物線C的方程;
(2)過點(diǎn)Q1,?4的直線與拋物線C交于A,B兩點(diǎn)(均與點(diǎn)P不重合),設(shè)直線PA,PB的斜率分別為k1,k2,試問k1k2是否為定值?若是,求出該定值;若不是,請(qǐng)說明理由.
19.(本小題12分)
動(dòng)點(diǎn)M與定點(diǎn)F( 2,0)的距離和它到定直線m:x=2 2的距離比是常數(shù) 22,
(1)求動(dòng)點(diǎn)M的軌跡C的方程;
(2)若直線l過點(diǎn)Q(0,?1),且與C交于A,B兩點(diǎn),當(dāng)|AB|最大時(shí),求直線l的方程.
參考答案
1.C
2.B
3.A
4.D
5.B
6.A
7.C
8.B
9.C
10.BD
11.ACD
12.23,43,43
13.23
14.2 10
15.(1)
∵A(2,?1,1),B(1,1,0),C(4,?3,3),a=AB,b=AC,
∴a=(?1,2,?1),b=(2,?2,2),
于是,a?2b=?1,2,?1?4,?4,4=?5,6,?5,
2a+b=?2,4,?2+2,?2,2=0,2,0,
2a+b= 02+22+02=2.
(2)
∵2ka?b=(?2k,4k,?2k)?(2,?2,2)=(?2k?2,4k+2,?2k?2),
a+kb=(?1,2,?1)+(2k,?2k,2k)=(2k?1,2?2k,2k?1),
且2ka?b與a+kb互相垂直,
∴(2ka?b)?(a+kb)=0,
即(?2k?2)(2k?1)+(4k+2)(2?2k)+(?2k?2)(2k?1)=0,
∴k2=12,解得:k=± 22.
16.(1)
設(shè)圓E的方程為(x?a)2+(y?b)2=r2(r>0),
由題意知a2=r2a2+b2=r2(4?a)2+(4?b)2=r2,
解得a=4,b=0,r=4,
故圓E的方程為(x?4)2+y2=16;
(2)
當(dāng)直線l的斜率不存在時(shí),直線方程為x=2,此時(shí)滿足MN=2 16?22=4 3,
當(dāng)直線l的斜率存在時(shí),設(shè)直線l的方程為y?3=k(x?2),即kx?y?2k+3=0,
設(shè)圓心到直線l的距離為d,則d=|4k?2k+3| k2+1=|2k+3| k2+1,
則d2+MN22=16,解得k=?512,
則直線l的方程為5x+12y?46=0;
綜上:直線l的方程為x=2或5x+12y?46=0.
17.(1)
因?yàn)殡p曲線x2a2?y2b2=1(a>0,b>0)的離心率e= 2,可得ca= 2,即c= 2a.
又因?yàn)榻裹c(diǎn)F(c,0)到漸近線bx?ay=0的距離為1,
根據(jù)點(diǎn)到直線距離公式d=|bc| a2+b2,而c2=a2+b2,所以d=b,則b=1.
由c2=a2+b2且c= 2a,b=1,可得( 2a)2=a2+1,解得a2=1.
所以雙曲線E的標(biāo)準(zhǔn)方程為x2?y2=1.
(2)
將直線y=kx?1代入雙曲線方程x2?y2=1,得到x2?(kx?1)2=1,展開可得x2?(k2x2?2kx+1)=1,整理得(1?k2)x2+2kx?2=0.
因?yàn)橹本€與雙曲線左支交于不同兩點(diǎn),所以1?k2≠0Δ=(2k)2?4(1?k2)×(?2)>0x1+x2=?2k1?k20.
由1?k2≠0,解得k≠±1.
對(duì)于Δ=(2k)2?4(1?k2)×(?2)>0,即4k2+8(1?k2)>0,解得? 21或k 3?2或m0恒成立,故k∈R,
則x1+x2=4k1+2k2,x1x2=?21+2k2,
所以AB= 1+k2? 4k1+2k22+81+2k2=2 2 1+k21+4k21+2k22,
法一:令t=1+2k2,t≥1,則k2=t?12,
可得AB=2 2? 1+t?121+4?t?12t2=2 2t2+t?1t2=2 ?1t2+1t+2,
當(dāng)1t=12,即t=2,k=± 22時(shí),|AB|取得最大值3;
綜上所述,當(dāng)|AB|最大時(shí),所求直線l的方程為y=± 22x?1;
法二:AB=2 2? 1+k21+4k21+2k22=2 2? 4k4+5k2+14k4+4k2+1
=2 2? 1+k24k4+4k2+1=2 2? 1+14k2+4+1k2
≤2 2? 1+12 4k2?1k2+4=3,
當(dāng)且僅當(dāng)4k2=1k2,即k=± 22時(shí),等號(hào)成立,
綜上所述,當(dāng)|AB|最大時(shí),所求直線l的方程為y=± 22x?1.
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