浙江省丽水市四校2019-2020高二数学上学期期中试卷(附解析Word版)
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浙江省丽水市四校2019-2020高二数学上学期期中试卷(附解析Word版)

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资料简介
浙江省丽水四校 2019-2020 学年高二上学期期中联考数学试题 一、选择题(本大题共 12 小题) 1.圆 的半径为( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 试题分析: 变形为 考点:圆的方程 2.椭圆 + =1(0<m<4)的离心率为 ,则 m 的值为(  ) A. 1 B. C. 2 D. 【答案】C 【解析】 【分析】 利用椭圆方程,结合离心率公式求解即可. 【详解】解:椭圆 =1(0<m<4)的离心率为 , 可得 ,解得 m=2. 故选:C. 【点睛】本题考查椭圆 简单性质的应用,是基本知识的考查. 3.经过点(1,-3),倾斜角是 150°的直线方程是(  ) A B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 由直线的倾斜角求得直线的斜率,再由直线的点斜式方程求解. 的 . 2 2 2 4 0x y x y+ + − = 3 3 5 5 2 2 2 4 0x y x y+ + − = ( ) ( )2 2 21 2 5 5 5x y r r+ + − = ∴ = ∴ = 2 4 x 2y m 2 2 2 2 2 2 2 4 x y m + 2 2 4 2 2 2 m− = 3 3 3 1 0x y− − + = 3 3 3 1 0x y+ + − = 3 3 3 1 0x y− + − = 3 3 3 1 0x y+ − + = 【详解】解:∵直线的倾斜角为 150°,∴所求直线的斜率 k=tan150°= , 又直线过点(1,-3), ∴所求直线方程为 y+3= (x-1),即 . 故选:B. 【点睛】本题考查直线的倾斜角与直线的斜率的关系,考查直线的点斜式方程,是基础题. 4.圆 与圆 的位置关系是( ) A 外离 B. 相交 C. 内切 D. 外切 【答案】D 【解析】 【分析】 根据圆的方程求得两圆的圆心和半径,根据圆心距和两圆半径的关系可确定位置关系. 【详解】由圆的方程可知圆 圆心为 ,半径 ;圆 圆心为 ,半径 圆心距为: 两圆的位置关系为:外切 本题正确选项: 【点睛】本题考查圆与圆的位置关系的判定,关键是能够通过圆的方程确定两圆的圆心和半 径,从而根据圆心距和半径的关系确定位置关系. 5.若直线 x+(1+m)y-2=0 与直线 m+2y+4=0 平行,则 m 的值是( ) A. 1 B. -2 C. 1 或-2 D. 【答案】A 【解析】 【分析】 分类讨论直线 的斜率情况,然后根据两直线平行的充要条件求解即可得 到所求. 【详解】①当 时,两直线分别为 和 ,此时两直线相交,不合 . 3 3 − 3 3 − 3 3 3 1 0x y+ + − = 2 2 1 : 1O x y+ = 2 2 2 : 2 2 2 2 3 0O x y x y+ − − + = 1O ( )0,0 1 1r = 2O ( )2, 2 2 1r = ∴ ( ) ( )2 2 1 22 0 2 0 2 r r− + − = = + ∴ D 3 2 − ( )1 2 0x m y+ + − = 1m = − 2 0x − = 2 4 0x y− − = 题意. ②当 时,两直线的斜率都存在,由直线平行可得 ,解得 . 综上可得 . 故选 A. 【点睛】本题考查两直线平行的等价条件,解题的关键是将问题转化为对直线斜率存在性的 讨论.也可利用以下结论求解:若 ,则 且 或 且 . 6.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积是(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 根据三视图知几何体是底面为正方形的长方体,中间挖去一个圆锥体剩余部分,结合图中数 据求得该几何体的表面积. 【详解】解:根据三视图知几何体是底面为正方形的长方体,中间挖去一个圆锥体剩余部分, 如图所示; 1m ≠ − 1 1 2 2 21 m m m − = − +  ≠ − + 1m = 1m = 1 1 1 1 2 2 2 2: 0, : 0l A x B y C l A x B y C+ + = + + = 1 2l l ⇔ 1 2 2 1A B A B= 1 2 2 1B C B C≠ 1 2 2 1A B A B= 1 2 2 1AC A C≠ 4 8 3 π+ + 4 8 3 2π+ + 8 8 3 π+ + 8 8 3 2π+ + 则该几何体的表面积是 S=2×22+4×2× -π•12+π•1• =8+8 +π. 故选:C. 【点睛】本题考查了由三视图想象出直观图,以及空间想象力,识图能力及计算能力. 7.已知抛物线 C:y2=4x 的焦点为 F 和准线为 l,过点 F 的直线交 l 于点 A,与抛物线的一个交 点为 B,且 =-2 ,则|AB|=(  ) A. 3 B. 6 C. 9 D. 12 【答案】C 【解析】 【分析】 利用 = ,结合抛物线定义求得|AB|. 【详解】解:抛物线 C:y2=4x 的焦点 F(1,0)和准线 l:x=-1,作图如下: ∵ = ,可得|FA|:|AB|=2:3,|FD|:|BC|=2:3,因为|FD|=2,所以|BC|=3,|FB|=3 AB=3|FB|=9, 故选:C. 本题考查抛物线的性质,考查向量知识的运用,考查学生的计算能力,属于基础题. 3 2 2( 3) 1+ 3 FA FB FA 2FB−  FA 2FB−  8.已知直线 和曲线 有两个不同的交点,则实数m的取值范围是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 由直线方程得到直线过定点 ,且斜率为 ,又由曲线 是以原点为圆心, 半径 的圆的上半圆,在同一坐标系内画出它们的图象,结合图象求解,即可得到答案. 【详解】由题意,直线 ,则直线必过定点 ,斜率为 , 又由曲线 是以原点为圆心,半径 的圆的上半圆, 在同一坐标系内做出它们的图象,如图所示, 当直线与半圆切与点 A 时,它们有唯一的公共点,此时,直线的倾斜角 满足 , 所以 ,可得直线的斜率为 , 当直线 的倾斜角由此变小时,两图象有两个不同的交点,直线的斜率 变化到 0 为止,由此可得 , 所以直线 和曲线 有两个不同的交点时,实数 的取值范围是 ,故选 A. 【点睛】本题主要考查了直线与圆的位置关系的应用,及直线方程的应用,其中解答中在同 一坐标系中作出两个函数的图象,结合图象和三角函数的基本关系式求解是解答的关键,着 3y mx m= + 24y x= − 2[0, 5)5 2[ 5,0]5 − 2 2( 5, 5)5 5 − 14[0, )7 ( )3,0P − m 24y x= − 2r = ( )3 3y mx m m x= + = + ( )3,0P − m 24y x= − 2r = α 2sin 3 α = 2 5cos 1 sin 3 α α= − = sin 2 5tan cos 5m αα α= = = 3y mx m= + m 2 50 5m≤ < 3y mx m= + 24y x= − m 2 50, 5      重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题. 9.已知实数 满足不等式组 ,且 的最大值是最小值的 2 倍,则 ( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 分析:首先根据题中所给的约束条件画出相应的可行域,结合目标函数的形式,结合其几何 意义,能够判断出最优解的位置,联立方程组求得最优解的坐标,代入目标函数得到 z 的最 值,再由最大值是最小值的 2 倍列式求得结果. 详解:根据题中所给的约束条件,画出相应的可行域,如图所示: 作出直线 ,平移直线 , 由图可知,当直线经过点 D 时,直线在 y 轴上的截距最小,此时 取得最大值,由 ,可得 ,所以 的最大值是 1, 当直线经过点 B 时,直线在 y 轴上的截距最大,此时 取得最小值, 由 ,可得 ,所以 的最小值是 , ,x y 2 0x y x a x y + − ≤  ≥  ≤ 2z x y= − a = 3 4 5 6 6 5 4 3 : 2l y x= l 2z x y= − 2 0x y x y + − =  = (1,1)D 2z x y= − 2z x y= − 2 0x y x a + − =  = ( ,2 )B a a− 2z x y= − 3 2a − 因为 的最大值是最小值的 2 倍, 所以 ,解得 ,故选 B. 点睛:该题考查的是有关线性规划的问题,在解题的过程中,需要先画出约束条件对应的可 行域,之后结合目标函数的形式得到其对应的几何意义,从而判断出其最优解,联立方程组 求得最值,根据 2 倍关系找出其满足的等量关系式,最后求得结果. 10.已知双曲线 的左、右焦点分别为 为双曲线上一点,且 ,若 ,则该双曲线的离心率等于( ) A. B. C. 或 D. 或 【答案】C 【解析】 【分析】 根据双曲线的定义和题设条件,求得 ,再在 中,由余弦定理, 化简整理得 或 ,即可求解,得到答案. 【详解】由题意,根据双曲线的定义可得 ,又因为 , 可得 , 又由 ,可得 , 在 中,由余弦定理可得 , 解得 或 ,所以 或 , 故选 C. 【点睛】本题主要考查了双曲线的定义,以及双曲线的离心率的求解,其中解答中合理利用 2z x y= − 6 4 1a − = 5 6a = 2 2 2 2 1( 0, 0)x y a ba b − = > > 1 2, ,F F P 1 22PF PF= 1 2 15sin 4F PF∠ = 6 2 6 2 5 2 6 1 24 , 2PF a PF a= = 1 2PF F∆ 2 2 4c a = 2 2 6c a = 1 2 2PF PF a− = 1 22PF PF= 1 24 , 2PF a PF a= = 1 2 15sin 4F PF∠ = 1 2 1cos 4F PF∠ = ± 1 2PF F∆ 2 2 2 2 2 2 1 2 1 2 1 2 2 1 1 1co 6 4 4 2s 2 2 44 PF PF F F a a c PF PP a aF FF + − + −= × × = ±=∠ 2 2 4c a = 2 2 6c a = 2ce a = = 6 双曲线的定义,以及在 中,利用余弦定理求得 的值是解答的关键,着重考查了推 理与运算能力,属于中档试题. 11.在平面直角坐标系 xOy 中,直线 l1:kx-y+4=0 与直线 l2:x+ky-3=0 相交于点 P,则当实数 k 变化时,点 P 到直线 4x-3y+10=0 的距离的最大值为(  ) A. 2 B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 求得直线 l1,直线 l2,恒过定点,以及两直线垂直,可得交点 P 的轨迹,再由直线和圆的位 置关系,即可得到所求最大值. 【详解】解:∵直线 l1:kx-y+4=0 与直线 l2:x+ky-3=0 的斜率之积: , ∴直线 l1:kx-y+4=0 与直线 l2:x+ky-3=0 垂直, ∵直线 l1:kx-y+4=0 与直线 l2:x+ky-3=0 分别过点 M(0,4),N(3,0), ∴直线 l1:kx-y+4=0 与直线 l2:x+ky-3=0 的交点 P 在以 MN 为直径的圆上, 即以 C( ,2)为圆心,半径为 的圆上, 圆心 C 到直线 4x-3y+10=0 的距离为 d= =2, 则点 P 到直线 4x-3y+10=0 的距离的最大值为 d+r= +2= . 故选:B. 【点睛】本题考查直线恒过定点的求法和两直线垂直的条件,以及点到直线的距离公式的运 用,考查化简运算能力,属于中档题. 12.已知椭圆 与双曲线 有相同的 左、右焦点 , ,若点 P 是 与 在第一象限内的交点,且 ,设 与 的离心率分别为 , ,则 的取值范围是    1 2PF F∆ 2 2 c a 9 2 11 2 7 4 1 1k k  × − = −   3 2 5 2 6 6 10 5 − + 5 2 9 2 2 2 1 1 12 2 1 1 x yC 1(a b 0)a b + = > >: 2 2 2 2 22 2 2 2 x yC 1(a 0,b 0)a b − = > >: 1F 2F 1C 2C 1 2 2FF 4 PF= 1C 2C 1e 2e 2 1e e− ( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 先 根 据 椭 圆 和 双 曲 线 的 定 义 得 到 , 再 根 据 椭 圆 和 双 曲 线 的 离 心 率 得 到 ,即得 ,再换元结合函数 (3<t<4)的单调性 求出 的取值范围. 【详解】设 , ,由椭圆的定义可得 , 由双曲线的定可得 , 解得 , , 由 ,可得 , 即 , 由 , ,可得 , 由 ,可得 , 可得 ,即 , 则 , 可设 ,则 , 由于函数 在 递增,所以 . 故选:B. 1 ,3 ∞ +   1 ,13      1 ,2 ∞ +   1 ,22      1 2 1a a c2 − = 1 2 1 1 1 e e 2 − = 2 2 2 1 2 ee e 2 e − = + ( ) 4f t t 4t = + − 2 1e e− 1PF m= 2PF n= 1m n 2a+ = 2m n 2a− = 1 2m a a= + 1 2n a a= − 1 2 2FF 4 PF= 1n c2 = 1 2 1a a c2 − = 1 1 ce a = 2 2 ce a = 1 2 1 1 1 e e 2 − = 10 e 1< < 1 1 1e > 2 1 1 e 2 > 21 e 2< < 2 2 2 2 1 2 2 2 2e ee e e 2 e 2 e − = − =+ + 22 e t(3 t 4)+ = < < 2 2 2 2 e (t 2) 4t 42 e t t −= = + −+ ( ) 4f t t 4t = + − 3 t 4< < ( ) 1f t ,13  ∈   【点睛】本题主要考查椭圆和双曲线的定义、方程和性质,主要是离心率的范围,考查换元 法和构造函数法,考查运算能力,属于中档题. 二、填空题(本大题共 7 小题) 13.双曲线 - =1 的渐近线方程是______,实轴长为______. 【答案】 (1). x±2y=0 (2). 4 【解析】 【分析】 直接利用双曲线方程求解渐近线方程与实轴长即可. 【详解】解:双曲线 ,可得 a=2, , 所以双曲线的渐近线方程是: x±2y=0, 实轴长为:4. 故答案为: x±2y=0;4. 【点睛】本题考查双曲线的简单性质的应用,是基本知识的考查. 14.已知实数 x,y 满足 ,则目标函数 z=3x+y 的最小值是______,最大值是 ______. 【答案】 (1). 6 (2). 【解析】 【分析】 由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程 组求得最优解的坐标,代入目标函数得答案. 【详解】解:由实数 x,y 满足 作出可行域如图, 2 4 x 2 3 y 3 2 2 14 3 x y− = 3b = 3 3 2 4 2 4 0 x x y x y ≥  + ≤ − + + ≥ 28 3 2 4 2 4 0 x x y x y ≥  + ≤ − + + ≥ 联立 ,解得 A(2,0),由 解得 B( , ), 化目标函数 z=3x+y 为 y=-3x+z, 由图可知,当直线 y=-3x+z 过点 A 时,直线在 y 轴上的截距最小,z 有最小值为 6. 当直线 y=-3x+z 过点 B 时,直线在 y 轴上的截距最大,z 有最大值为: . 故答案为:6; . 【点睛】本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题. 15.已知直线 l1:2x–y+1=0 与 l2:x–2y+5=0 相交于点 P,则点 P 的坐标为__________,经过 点 P 且垂直于直线 3x+4y–5=0 的直线方程为__________. 【答案】 (1). (1,3) (2). 4x–3y+5=0 【解析】 【分析】 将两直线联立方程组,解得 的值,得到答案;根据垂直,将所求直线可设为 4x–3y+c=0, 代入点(1,3),得到 的值,从而得到答案. 【详解】联立 ,解得 , ∴P 点的坐标为(1,3); 设垂直于直线 3x+4y–5=0 直线方程为 4x–3y+c=0, 把(1,3)代入解得 c=5. ∴经过点 P 且垂直于直线 3x+4y–5=0 的直线方程为 4x–3y+5=0. 故答案为:(1,3);4x–3y+5=0. 【点睛】本题考查求两条直线的交点,根据两直线的垂直关系求直线方程,属于简单题. 的 2 2 4 0 x x y = − + + = 4 2 4 0 x y x y + = − + + = 8 3 4 3 28 3 28 3 ,x y c 2 1 0 2 5 0 x y x y − + =  − + = 1 3 x y =  = 16.当直线 l:kx-y+1-3k=0 被圆 x2+y2=16 所截得的弦长最短时,k=______. 【答案】-3 【解析】 【分析】 首先利用直线的变换,求出直线经过的定点,进一步利用直线与圆的位置关系的应用求出结 果. 【详解】解:直线 l:kx-y+1-3k=0, 整理得:y-1=k(x-3), 故直线经过定点 A(3,1), 当直线经过点 A(3,1)且垂直于 OA 时,截得的弦长最短,此时直线为 此时 k=-3. 故答案为:-3. 【点睛】本题考查的知识要点:定点直线系的应用,直线与圆的位置关系的应用,主要考察 学生的运算能力和转换能力,属于基础题 17.已知双曲线 C 的中心在原点,焦点在 x 轴上,其渐近线方程为 2x±3y=0,焦距为 2 , 则双曲线 C 的标准方程为______. 【答案】 - =1 【解析】 【分析】 利用双曲线的渐近线方程以及焦距列出方程组,然后求解双曲线的标准方程即可. 【详解】解:双曲线 C 的中心在原点,焦点在 x 轴上,其渐近线方程为 2x±3y=0,焦距为 2 , 设双曲线方程为: (a>0,b>0), 可得 ,并且 c2=13=a2+b2,可得 a=3,b=2, 所求双曲线的标准方程为: - =1. 3 10 0x y+ − = 13 2 9 x 2 4 y 13 2 2 2 2 1x y a b − = 2 3 b a = 2 9 x 2 4 y 故答案为: - =1. 【点睛】本题考查双曲线的简单性质的应用,双曲线方程的求法,考查计算能力,是基础 题. 18.在平面直角坐标系 中,点 ,若在曲线 上存在点 使得 ,则实数 的取值范围为 __________ 【答案】 【解析】 【分析】 根据题意,设 P(x,y),分析可得若|PB|=2|PA|,则有(x﹣4)2+y2=4(x﹣1)2+4y2,变 形可得 x2+y2=4,进而可得 P 的轨迹为以 O 为圆心,半径为 2 的圆;将曲线 C 的方程变形为 (x﹣a)2+(y﹣2a)2=9,可得以(a,2a)为圆心,半径为 3 的圆;据此分析可得若曲线 C 上存在点 P 使得|PB|=2|PA|,则圆 C 与圆 x2+y2=4 有公共点,由圆与圆的位置关系可得3﹣2 2+3,解可得 a 的取值范围,即可得答案. 【详解】根据题意,设 P(x,y), 若|PB|=2|PA|,即|PB|2=4|PA|2,则有(x﹣4)2+y2=4(x﹣1)2+4y2, 变形可得:x2+y2=4, 即 P 的轨迹为以 O 为圆心,半径为 2 的圆, 曲线 Cx2﹣2ax+y2﹣4ay+5a2﹣9=0,即(x﹣a)2+(y﹣2a)2=9,则曲线 C 是以(a,2a)为 圆心,半径为 3 的圆; 若曲线 C 上存在点 P 使得|PB|=2|PA|,则圆 C 与圆 x2+y2=4 有公共点, 则有 3﹣2 2+3,即 1 |a|≤5, 解可得: a 或 a , 即 a 的取值范围为:[ , ]∪[ , ]; 2 9 x 2 4 y xoy (1,0), (4,0)A B 2 2 2: 2 4 5 9 0C x ax y ay a− + − + − = P | | 2| |PB PA= a 5 55, , 55 5    − − ∪        2 24a a≤ + ≤ 2 24a a≤ + ≤ 5≤ 5− ≤ 5 5 ≤ − 5 5 ≤ 5≤ 5− 5 5 − 5 5 5 故答案为:[ , ]∪[ , ]. 【点睛】判断圆与圆的位置关系的常见方法 (1)几何法:利用圆心距与两半径和与差的关系. (2)切线法:根据公切线条数确定. 19.过椭圆 + =1 的右焦点 F 作斜率为 k 的直线 l 与椭圆相交于 A,B 两点,若 =2 ,则 k=______. 【答案】± 【解析】 【分析】 设直线 l 方程以及 A,B 坐标,与椭圆联立解方程组,利用向量坐标关系结合韦达定理解得结 果. 【详解】解:由椭圆方程可得 a=3,b= ,c=2,F(2,0), 设直线 l;y=k(x-2),A(x1,y1),B(x2,y2),由 =2 ,y1=-2y2, 所以 (*) 联立解方程组 ,得到关于 y 的方程(9k2+5)y2+20ky-25k2=0, 得 , 代入(*)化简得, ,得 9k2=32-5=27, 所以 k2=3, . 故答案为: . 【点睛】考查向量与圆锥曲线的综合题,韦达定理的应用,中档题. 三、解答题(本大题共 4 小题) 20.已知直线 y=ax+1 和抛物线 y2=4x 相交于不同的 A,B 两点. 5− 5 5 − 5 5 5 2 9 x 2 5 y AF FB 3 5 AF FB 2 1 2 1 2 2 1 1 2 ( ) 1 52 2 2 2 y y y y y y y y ++ = − = − − = − ( ) 2 2 2 19 5 y k x x y  = − + = 2 1 2 1 22 2 20 25 9 5 9 5 k ky y y yk k − −+ = =+ +, 2 16 529 5 2k + =+ 3k = ± 3± (Ⅰ)若 a=-2,求弦长|AB|; (Ⅱ)若以 AB 为直径的圆经过原点 O,求实数 a 的值. 【答案】(Ⅰ) ;(Ⅱ) 【解析】 【分析】 (Ⅰ)将直线 y= x+1 和抛物线 y2=4x 联立,消去 y 可得 x 的二次方程,运用韦达定理和弦 长公式,计算可得所求值; (Ⅱ)将直线 y=ax+1 和抛物线 y2=4x 联立,消去 y 可得 x 的二次方程,运用判别式大于 0 和 韦达定理,由题意可得 OA⊥OB,可得 x1x2+y1y2=0,结合 A,B 均在直线 y=ax+1 上,可得 a 的 方程,解方程即可得到所求值. 【详解】解:(Ⅰ)将直线 y= x+1 和抛物线 y2=4x 联立,可得 4x2 x+1=0, 设 A(x1,y1),B(x2,y2),可得 x1+x2=2,x1x2= , 即有|AB|= •|x1-x2|= • = • = ; (Ⅱ)将直线 y=ax+1 和抛物线 y2=4x 联立,可得 a2x2+(2a-4)x+1=0,a≠0, 设 A(x1,y1),B(x2,y2),可得△=(2a-4)2-4a2=16-16a>0,即 a<1, x1+x2= ,x1x2= ,y1y2=(ax1+1)(ax2+1)=a2x1x2+a(x1+x2)+1, 以 AB 为直径的圆经过原点 O,可得 OA⊥OB,可得 x1x2+y1y2=0, 即有(1+a2)x1x2+a(x1+x2)+1=(1+a2)• +a• +1=0, 解得 a= ,满足△>0, 故 a= . 【点睛】本题考查直线和抛物线的位置关系,注意联立直线方程和抛物线方程,运用韦达定 理和弦长公式,以及向量数量积的坐标表示,考查化简运算能力,属于中档题. 21.已知直线 l:y=kx+m 与椭圆 + =1(a>b>0)恰有一个公共点 P,l 与圆 x2+y2=a2 相 交于 A,B 两点. 15 1 4 − 2− 2− 8− 1 4 1 4+ 5 2 1 2 1 2( ) 4x x x x+ − 5 14 4 4 − × 15 2 4 2a a − 2 1 a 2 1 a 2 4 2a a − 1 4 − 1 4 − 2 2 x a 2 2 y b (Ⅰ)求 m(用 a,b,k 表示); (Ⅱ)当 k=- 时,△AOB 的面积的最大值为 a2,求椭圆的离心率. 【答案】(Ⅰ)m=± ; (Ⅱ) 【解析】 【分析】 (Ⅰ)根据题意,联立直线与椭圆的方程,变形可得(a2k2+b2)x2+2a2kmx+a2(m2-b2)=0,由 直线与椭圆的位置关系可得△=(2a2km)2-4(a2k2+b2)a2(m2-b2)=0,整理变形可得答案; (Ⅱ)根据题意,求出原点 O 到直线 l 的距离,变形可得 ,结合椭圆的离心 率公式分析可得答案. 【详解】解:(Ⅰ)根据题意,直线 l 与椭圆 恰有一个公共点 P,即相 切; 则有 ,得(a2k2+b2)x2+2a2kmx+a2(m2-b2)=0, 则△=(2a2km)2-4(a2k2+b2)a2(m2-b2)=0, 化简整理,得 m2=a2k2+b2;m=± , (Ⅱ)因为当 时,△OAB 的面积取到最大值 , 此时 OA⊥OB,从而原点 O 到直线 l 的距离 , 1 2 1 2 2 2 2k a b+ 10 4 2 2 2 2 2 1 2 a k b a k + =+ ( )2 2 2 2 1 0x y a ba b + = > > 2 2 2 2 1 y kx m x y a b = + + = 2 2 2k a b+ 1 2k = − 2 2 a 2 ad = 又 ,故 ; 再由(I),得 ,则 . 又 ,故 ,即 , 从而 ,即 . 【点睛】本题考查椭圆的几何性质以及直线与椭圆的位置关系,属于中档题. 22.已知抛物线 ,过其焦点 的直线与抛物线相交于 、 两点,满足 . (1)求抛物线 的方程; (2)已知点 的坐标为 ,记直线 、 的斜率分别为 , ,求 的最小 值. 【答案】(1) ;(2) . 【解析】 【分析】 (1)设直线 的方程为 ,将直线 的方程与抛物线 的方程联立,消去 , 利用韦达定理并结合条件 可求出实数 的值,由此得出抛物线 的方程; (2)由(1)得出直线 的方程为 ,将该直线方程与抛物线 的方程联立,并列 出韦达定理,利用斜率公式结合韦达定理得出 关于 的表达式,可得出 的 最小值. 【详解】(1)因为直线 过焦点 ,设直线 的方程为 , 2 1 md k = + 2 2 2 1 2 m a k =+ 2 2 2 2 2 1 2 a k b a k + =+ 2 2 2 21 bk a = − 1 2k = − 2 2 2 2 11 4 bk a = − = 2 2 3 8 b a = 2 2 2 2 2 51 8 c be a a = = − = 10 4e = ( )2: 2 0E y px p= > F ( )1 1,A x y ( )2 2,B x y 1 2 4y y = − E C ( )2,0− CA CB 1k 2k 2 2 1 2 1 1 k k + 2 4y x= 9 2 AB 2 px my= + AB E x 1 2 4y y = − p E AB 1x my= + E 2 2 1 2 1 1 k k + m 2 2 1 2 1 1 k k + AB ,02 pF      AB 2 px my= + 将直线 的方程与抛物线 的方程联立 ,消去 得 , 所以有 , , ,因此,抛物线 的方程 ; (2)由(1)知抛物线的焦点坐示为 ,设直线 的方程为 , 联立抛物线的方程 ,所以 , , 则有 , , 因此 . 因此,当且仅当 时, 有最小值 . 【点睛】本题考查抛物线方程的求解,同时也考查了直线与抛物线中的最值问题的求解,对 于直线与抛物线的综合问题,一般将直线方程与抛物线方程联立,利用韦达定理设而不求法 进行计算,计算量较大,考查方程思想的应用,属于中等题. 23.已知椭圆 C: 的左、右顶点分别为 A,B,离心率为 ,点 P(1, )为椭圆上一点. (1)求椭圆 C 的标准方程; (2)如图,过点 C(0,1)且斜率大于 1 的直线 l 与椭圆交于 M,N 两点,记直线 AM 的斜率 为 k1,直线 BN 的斜率为 k2,若 k1=2k2,求直线 l 斜率的值. AB E 2 2 2 px my y px  = +  = x 2 22 0y mpy p− − = 2 1 2 4y y p= − = − 0p > 2p∴ = E 2 4y x= ( )1,0F AB 1x my= + 2 4 4 0y my− − = 1 2 4y y m+ = 1 2 4y y = − 1 1 1 3mk y = + 2 2 1 3mk y = + 2 2 2 2 2 2 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 1 3 3 1 1 1 1=2 6 9m m m mk k y y y y y y        + = + + + + + + +                ( ) ( )2 2 1 2 1 22 2 21 2 2 2 1 2 1 2 2 4 84 92 6 9 2 6 9 54 16 2 y y y y my y mm m m m my y y y + − ++= + ⋅ + ⋅ = + ⋅ + ⋅ = +− 0m = 2 2 1 2 1 1 k k + 9 2 ( )2 2 2 2 1 0x y a ba b + = > > 1 2 3 2 【答案】(1) ;(2) 【解析】 【分析】 (1)根据题意,由椭圆离心率可得 a=2c,进而可得 ,则椭圆 标准方程为 ,将 P 的坐标代入计算可得 c 的值,即可得答案; (2)根据题意,设直线 l 的方程为 y=kx+1,设 M(x1,y1),N(x2,y2),将直线的方程与椭 圆联立,可得(3+4k2)x2+8kx-8=0,由根与系数的关系分析,: , ,结合椭圆的方程与直线的斜率公式可得 ,即 12k2-20k+3=0,解可得 k 的值,即可得答案. 【详解】解:(1)根据题意,椭圆的离心率为 ,即 e= =2,则 a=2c. 又∵a2=b2+c2,∴ . ∴椭圆的标准方程为: . 又∵点 P(1, )为椭圆上一点,∴ ,解得:c=1. ∴椭圆的标准方程为: . (2)由椭圆的对称性可知直线 l 的斜率一定存在,设其方程为 y=kx+1. 设 M(x1,y1),N(x2,y2). 联列方程组: ,消去 y 可得:(3+4k2)x2+8kx-8=0. 的 2 2 14 3 x y+ = 3 2 3b c= 2 2 2 2 14 3 x y c c + = 1 2 2 8 3 4 kx x k + = − + 1 2 2 8 3 4x x k = − + 2 2 8 83 10 12 03 4 3 4 k k k    − + − + =   + +    1 2 c a 3b c= 2 2 2 2 14 3 x y c c + = 3 2 2 2 9 1 4 14 3c c + = 2 2 14 3 x y+ = 2 2 14 3 1 x y y kx  + =  = + ∴由韦达定理可知: , . ∵ , ,且 k1=2k2,∴ ,即 .① 又∵M(x1,y1),N(x2,y2)在椭圆上, ∴ , .② 将②代入①可得: ,即 3x1x2+10(x1+x2)+12=0. ∴ ,即 12k2-20k+3=0. 解得: 或 . 又由 k>1,则 . 【点睛】本题考查椭圆的几何性质,涉及直线与椭圆的位置关系,关键是求出椭圆的标准方 程,属于综合题. 1 2 2 8 3 4 kx x k + = − + 1 2 2 8 3 4x x k = − + 1 1 1 2 yk x = + 2 2 1 2 yk x = − 1 2 1 2 2 2 2 y y x x =+ − 2 2 1 2 2 2 1 2 4 ( 2) ( 2) y y x x =+ − ( )2 2 1 1 3 44y x= − ( )2 2 2 2 3 44y x= − ( )21 1 2 4 22 2 2 xx x x +− =+ − 2 2 8 83 10 12 03 4 3 4 k k k    − + − + =   + +    1 6k = 3 2k = 3 2k =

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