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江苏省泰州市姜堰区2014-2015学年高二上学期期中考试考试数学(理)试卷

来源:动视网 责编:小OO 时间:2025-09-27 06:08:37
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江苏省泰州市姜堰区2014-2015学年高二上学期期中考试考试数学(理)试卷

2014-2015学年江苏省泰州市姜堰区高二(上)期中数学试卷(理科)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.在直角坐标系中,直线2x﹣y﹣1=0的斜率是.2.圆x2+y2+2x﹣2y﹣7=0的半径是.3.椭圆+=1的焦点坐标是.4.抛物线x2=4y的准线方程为.5.双曲线的两条渐近线方程为.6.若圆x2+y2=4与圆x2+y2﹣2mx+m2﹣1=0相外切,则实数m=.7.已知点P为直线x+y﹣4=0上一动点,则P到坐标原点的距离的最小值是.8.若方程表示椭圆,则k的取值范围是
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导读2014-2015学年江苏省泰州市姜堰区高二(上)期中数学试卷(理科)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.在直角坐标系中,直线2x﹣y﹣1=0的斜率是.2.圆x2+y2+2x﹣2y﹣7=0的半径是.3.椭圆+=1的焦点坐标是.4.抛物线x2=4y的准线方程为.5.双曲线的两条渐近线方程为.6.若圆x2+y2=4与圆x2+y2﹣2mx+m2﹣1=0相外切,则实数m=.7.已知点P为直线x+y﹣4=0上一动点,则P到坐标原点的距离的最小值是.8.若方程表示椭圆,则k的取值范围是
2014-2015学年江苏省泰州市姜堰区高二(上)期中数学试卷(理科)

 

一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)

1.在直角坐标系中,直线2x﹣y﹣1=0的斜率是      .

 

2.圆x2+y2+2x﹣2y﹣7=0的半径是      .

 

3.椭圆+=1的焦点坐标是      .

 

4.抛物线x2=4y的准线方程为      .

 

5.双曲线的两条渐近线方程为      .

 

6.若圆x2+y2=4 与圆x2+y2﹣2mx+m2﹣1=0相外切,则实数m=      .

 

7.已知点P为直线x+y﹣4=0上一动点,则P到坐标原点的距离的最小值是      .

 

8.若方程表示椭圆,则k的取值范围是      .

 

9.已知两圆x2+y2=10和(x﹣1)2+(y﹣3)2=10相交于A,B两点,则直线AB的方程是      .

 

10.已知点P在抛物线y2=4x上运动,F为抛物线的焦点,点M的坐标为(3,2),当PM+PF取最小值时点P的坐标为      .

 

11.已知点P是圆C:x2+y2﹣4ax﹣2by﹣5=0(a>0,b>0)上任意一点,若点P关于直线x+2y﹣1=0的对称点仍在圆C上,则+的最小值是      .

 

12.已知O为坐标原点,点A(2,0),动点P与两点O、A的距离之比为1:,则P点轨迹方程是      .

 

13.设集合M={(x,y)|y=x+b},N={(x,y)|y=3﹣},当M∩N≠∅时,则实数b的取值范围是      .

 

14.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别F1、F2,过点F1的直线交椭圆C于A,B两点,若 =3,且cos∠AF2B=,则椭圆C的离心率是      .

 

 

二、解答题(本题共6小题,共90分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)

15.已知点P为直线l1:2x﹣3y﹣1=0和直线l2:x+y+2=0的交点,M(1,2),N(﹣1,﹣5).

(Ⅰ)求过点P 且与直线l3:3x+y﹣1=0平行的直线方程;

(Ⅱ)求过点P且与直线MN垂直的直线方程.

 

16.已知三点P(5,2)、F1(﹣6,0)、F2(6,0).

(Ⅰ)求以F1、F2为焦点且过点P的椭圆标准方程;

(Ⅱ)设点P、F1、F2关于直线y=x的对称点分别为P′、F1′、F2′,求以F1′、F2′为焦点且过点P′的双曲线的标准方程.

 

17.某城市交通规划中,拟在以点O为圆心,半径为50m的高架圆形车道外侧P处开一个出口,以与圆形道相切的方式,引申一条直道连接到距圆形道圆心O正北250m的道路上C处(如图),以O为原点,OC为y轴建立如图所示的直角坐标系,求直道PC所在的直线方程,并计算出口P的坐标.

 

18.过点P(﹣4,4)作直线l与圆O:x2+y2=4相交于A、B两点.

(Ⅰ)若直线l变动时,求AB中点M的轨迹方程;

(Ⅱ)若直线l的斜率为﹣,求弦AB的长;

(Ⅲ)若一直线与圆O相 切于点Q且与x轴的正半轴,y轴的正半轴围成一个三角形,当该三角形面积最小时,求点Q的坐标.

 

19.在平面直角坐标系xOy中,抛物线C的顶点在原点,经过点A(1,2)其焦点F在x轴上.

(Ⅰ)求抛物线C的标准方程;

(Ⅱ)求过点F和OA的中点的直线的方程;

(Ⅲ)设点P(﹣1,m),过点F的直线交抛物线C于B、D两点,记PB,PF,PD的斜率分别为k1,k2,k3,求证:k1+k3=2k2.

 

20.在平面直角坐标系xOy中,已知定点A(﹣4,0),B(4,0),动点P与A、B连线的斜率之积为﹣.

(Ⅰ)求点P的轨迹方程;

(Ⅱ)设点P的轨迹与y轴负半轴交于点C,半径为r的圆M的圆心M在线段AC的垂直平分线上,且在y轴右侧,圆M被y轴截得弦长为r.

(1)求圆M的方程;

(2)当r变化时,是否存在定直线l与动圆M均相切?如果存在,求出定直线l的方程;如果不存在,说明理由.

 

 

2014-2015学年江苏省泰州市姜堰区高二(上)期中数学试卷(理科)

参与试题解析

 

一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)

1.在直角坐标系中,直线2x﹣y﹣1=0的斜率是 2 .

考点: 直线的斜率.

专题: 直线与圆.

分析: 化直线方程为斜截式,由斜截式的特点可得.

解答: 解:直线2x﹣y﹣1=0可化为y=2x﹣1,

由直线的斜截式可知直线斜率为:2

故答案为:2

点评: 本题考查直线的斜率,化直线方程为斜截式是解决问题的关键,属基础题.

 

2.圆x2+y2+2x﹣2y﹣7=0的半径是 3 .

考点: 圆的一般方程.

专题: 计算题;直线与圆.

分析: 把圆的方程化为标准形式,求得半径.

解答: 解:圆x2+y2+2x﹣2y﹣7=0可化为圆(x+1)2+(y﹣1)2=9,

∴圆x2+y2+2x﹣2y﹣7=0的半径是3,

故答案为:3

点评: 本题主要考查圆的标准方程,属于基础题.

 

3.椭圆+=1的焦点坐标是 (1,0)和(﹣1,0) .

考点: 椭圆的标准方程.

专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程.

分析: 利用椭圆的简单性质直接求解.

解答: 解:∵椭圆+=1,

∴a2=5,b2=4,

∴c==1,

∴椭圆焦点为(1,0)和(﹣1,0).

故答案为:(1,0)和(﹣1,0).

点评: 本题考查椭圆的焦点坐标的求法,是基础题,解题时要熟练掌握椭圆的简单性质的合理运用.

 

4.抛物线x2=4y的准线方程为 y=﹣1 .

考点: 抛物线的简单性质.

专题: 计算题.

分析: 由抛物线x2=2py(p>0)的准线方程为y=﹣即可求得抛物线x2=4y的准线方程.

解答: 解:∵抛物线方程为x2=4y,

∴其准线方程为:y=﹣1.

故答案为:y=﹣1.

点评: 本题考查抛物线的简单性质,掌握其几何性质是关键,属于基础题.

 

5.双曲线的两条渐近线方程为  .

考点: 双曲线的简单性质.

专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程.

分析: 先确定双曲线的焦点所在坐标轴,再确定双曲线的实轴长和虚轴长,最后确定双曲线的渐近线方程.

解答: 解:∵双曲线的a=4,b=3,焦点在x轴上

     而双曲线的渐近线方程为y=±x

∴双曲线的渐近线方程为

故答案为:

点评: 本题考查了双曲线的标准方程,双曲线的几何意义,特别是双曲线的渐近线方程,解题时要注意先定位,再定量的解题思想

 

6.若圆x2+y2=4 与圆x2+y2﹣2mx+m2﹣1=0相外切,则实数m= ±3 .

考点: 圆与圆的位置关系及其判定.

专题: 直线与圆.

分析: 先求出圆的圆心和半径,根据两圆相外切,可得圆心距等于半径之和,求得m的值.

解答: 解:圆x2+y2=4 的圆心为(0,0)、半径为2;圆x2+y2﹣2mx+m2﹣1=0,即(x﹣m)2+y2=1,表示圆心为(m,0)、半径等于1的圆.

根据两圆相外切,可得圆心距等于半径之和,即|m|=2+1=3,求得m=±3,

故答案为:±3.

点评: 本题主要考查圆的标准方程,两个圆相外切的性质,属于基础题.

 

7.已知点P为直线x+y﹣4=0上一动点,则P到坐标原点的距离的最小值是  .

考点: 点到直线的距离公式.

专题: 直线与圆.

分析: 本题可以利用点到直线的距离公式求出原点为到直线的距离,得到本题结论.

解答: 解:∵原点O(0,0)到直线x+y﹣4=0的距离为:

∴直线x+y﹣4=0上一动点P到坐标原点的距离的最小值为:.

故答案为::.

点评: 本题考查了点到直线的距离公式,本题难度不大,属于基础题.

 

8.(5分)(2010秋•东台市期末)若方程表示椭圆,则k的取值范围是 (1,5)∪(5,9) .

考点: 椭圆的定义.

专题: 计算题.

分析: 根据方程表示椭圆得到两个代数式的分母都大于0,且要两个分母不相等,解不等式组,得到k的取值范围.

解答: 解:∵方程表示椭圆,

∴9﹣k>0,k﹣1>0,9﹣k≠k﹣1

∴k∈(1,5)∪(5,9)

故答案为:(1,5)∪(5,9).

点评: 本题考查椭圆的定义,解题的关键是不要忽略调两个分母不相等的情况,即椭圆不是圆,把构成圆的情况去掉.

 

9.已知两圆x2+y2=10和(x﹣1)2+(y﹣3)2=10相交于A,B两点,则直线AB的方程是 x+3y﹣5=0 .

考点: 相交弦所在直线的方程.

专题: 直线与圆.

分析: 把两个圆的方程相减,即可求得公共弦所在的直线方程.

解答: 解:把两圆x2+y2=10和(x﹣1)2+(y﹣3)2=10的方程相减可得x+3y﹣5=0,

此直线的方程既能满足第一个圆的方程、又能满足第二个圆的方程,故必是两个圆的公共弦所在的直线方程,

故答案为:x+3y﹣5=0.

点评: 本题主要考查求两个圆的公共弦所在的直线方程的方法,属于基础题.

 

10.已知点P在抛物线y2=4x上运动,F为抛物线的焦点,点M的坐标为(3,2),当PM+PF取最小值时点P的坐标为 (1,2) .

考点: 抛物线的简单性质.

专题: 计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.

分析: 设点P在准线上的射影为D,由抛物线的定义把问题转化为求PM+PD的最小值,同时可推断出当D,P,M三点共线时PM+PD最小,答案可得.

解答: 解:设点P在准线上的射影为D,由抛物线的定义可知PF=PD,

∴要求PM+PF的最小值,即求PM+PD的最小值,

只有当D,P,M三点共线时PM+PD最小,

且最小值为3﹣(﹣1)=4

令y=2,可得x=1,

∴当PM+PF取最小值时点P的坐标为(1,2).

故答案为:(1,2).

点评: 本题考查了抛物线的定义与标准方程、平面几何中求距离和的最小值等知识,正确运用抛物线的定义是关键.

 

11.已知点P是圆C:x2+y2﹣4ax﹣2by﹣5=0(a>0,b>0)上任意一点,若点P关于直线x+2y﹣1=0的对称点仍在圆C上,则+的最小值是 18 .

考点: 圆的一般方程.

专题: 计算题;不等式的解法及应用;直线与圆.

分析: 由题意,x2+y2﹣4ax﹣2by﹣5=0表示的是以(2a,b)为圆心的圆,则直线x+2y﹣1=0过圆心,从而可得a+b=(a>0,b>0),利用不等式即可.

解答: 解:x2+y2﹣4ax﹣2by﹣5=0表示的是以(2a,b)为圆心的圆,

故由曲线x2+y2﹣4ax﹣2by﹣5=0上的任意一点关于直线x+2y﹣1=0的对称点仍在圆C上可得,

直线x+2y﹣1=0过点(2a,b),则2a+2b﹣1=0,

即a+b=(a>0,b>0),

则+=2(a+b)(+)=2(5++)≥2(5+4)=18.(当且仅当=时,等号成立)

故答案为:18.

点评: 本题考查了恒成立问题及圆的结构特征,同时考查了基本不等式的应用,属于中档题.

 

12.已知O为坐标原点,点A(2,0),动点P与两点O、A的距离之比为1:,则P点轨迹方程是 (x+1)2+y2=3 .

考点: 轨迹方程.

专题: 计算题;直线与圆.

分析: 设P(x,y),由已知条件利用两点间距离公式得(x﹣2)2+y2=3(x2+y2),由此能求出P点的轨迹方程.

解答: 解:设P(x,y),

∵动点P到两点O、A的距离之比为1:,

∴|PA|=|PO|,

∴(x﹣2)2+y2=3(x2+y2),

化简得(x+1)2+y2=3,

故答案为:(x+1)2+y2=3.

点评: 本题考查点的轨迹方程的求法,考查学生的计算能力,比较基础.

 

13.设集合M={(x,y)|y=x+b},N={(x,y)|y=3﹣},当M∩N≠∅时,则实数b的取值范围是 [1﹣2,3] .

考点: 交集及其运算.

专题: 集合.

分析: 由已知得直线y=x+b与圆(x﹣2)2+(y﹣3)2=4有交点,由此能求出实数b的取值范围.

解答: 解:∵集合M={(x,y)|y=x+b},N={(x,y)|y=3﹣},

M∩N≠∅,

∴直线y=x+b与半圆(x﹣2)2+(y﹣3)2=4(1≤x≤3)有交点,

半圆(x﹣2)2+(y﹣3)2=4(1≤x≤3)表示:

圆心在(2,3),半径为 2 的圆的下半部分,

y=x+b表示斜率为1的平行线,

其中b是直线在y轴上的截距,

当直线与圆相切时,圆心到直线的距离等于半径,

即圆心(2,3)到直线y=x+b的距离d==2,

解得b=1﹣2或b=1+2(舍),

由图知b的取值范围是[1﹣2,3].

∴实数b的取值范围是[1﹣2,3].

故答案为:[1﹣2,3].

点评: 本题考查实数的取值范围的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意数形结合思想的合理运用.

 

14.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别F1、F2,过点F1的直线交椭圆C于A,B两点,若 =3,且cos∠AF2B=,则椭圆C的离心率是  .

考点: 椭圆的简单性质.

专题: 计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.

分析: 设|F1B|=k(k>0),则|AF1|=3k,|AB|=4k,由cos∠AF2B=,利用余弦定理,可得a=3k,从而△AF1F2是等腰直角三角形,即可求椭圆E的离心率.

解答: 解:设|F1B|=k(k>0),则|AF1|=3k,|AB|=4k,

∴|AF2|=2a﹣3k,|BF2|=2a﹣k

∵cos∠AF2B=,

∴(4k)2=(2a﹣3k)2+(2a﹣k)2﹣(2a﹣3k)(2a﹣k),

化简可得a=3k,

∴|AF2|=|AF1|=3k,|BF2|=5k

∴|BF2|2=|AF2|2+|AB|2,

∴AF1⊥AF2,

∴△AF1F2是等腰直角三角形,

∴c=a,

∴e==.

故答案为:.

点评: 本题考查椭圆的定义,考查椭圆的性质,考查余弦定理的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.

 

二、解答题(本题共6小题,共90分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)

15.已知点P为直线l1:2x﹣3y﹣1=0和直线l2:x+y+2=0的交点,M(1,2),N(﹣1,﹣5).

(Ⅰ)求过点P 且与直线l3:3x+y﹣1=0平行的直线方程;

(Ⅱ)求过点P且与直线MN垂直的直线方程.

考点: 直线的一般式方程与直线的垂直关系;直线的一般式方程与直线的平行关系.

专题: 直线与圆.

分析: (Ⅰ)利用两直线平行研究直线的斜率,再根据条件过点P,得到直线的方程;

(Ⅱ)利用两直线垂直研究直线的斜率,再根据条件过点P,得到直线的方程,得到本题结论.

解答: 解:由题意得:

(Ⅰ),解得:,

∴P(﹣1,﹣1).

∵所求直线与直线l3:3x+y﹣1=0平行,

∴k=﹣3,

∴所求直线方程为:3x+y+4=0.

(Ⅱ)直线MN所在直线的斜率为:,

∵所求直线与两点M(1,2),N(﹣1,﹣5)所在直线垂直,

∴k=,

则所求直线方程为:2x+7y+9=0.

点评: 本题考查了两直线平行和两直线垂直,本题难度不大,属于基础题.

 

16.已知三点P(5,2)、F1(﹣6,0)、F2(6,0).

(Ⅰ)求以F1、F2为焦点且过点P的椭圆标准方程;

(Ⅱ)设点P、F1、F2关于直线y=x的对称点分别为P′、F1′、F2′,求以F1′、F2′为焦点且过点P′的双曲线的标准方程.

考点: 圆锥曲线的综合;椭圆的应用.

专题: 计算题.

分析: (Ⅰ)根据题意设出所求的椭圆的标准方程,然后代入半焦距,求出a,b.最后写出椭圆标准方程.

(Ⅱ)根据三个已知点的坐标,求出关于直线y=x的对称点分别为点,设出所求双曲线标准方程,代入求解即可.

解答: 解:(1)由题意可设所求椭圆的标准方程为

(a>b>0),

其半焦距c=6

∴,b2=a2﹣c2=9.

所以所求椭圆的标准方程为

(2)点P(5,2)、F1(﹣6,0)、F2(6,0)

关于直线y=x的对称点分别为点P′(2,5)、F1′(0,﹣6)、F2′(0,6).

设所求双曲线的标准方程为

由题意知,半焦距

c1=6,

b12=c12﹣a12=36﹣20=16.

所以所求双曲线的标准方程为.

点评: 本小题主要考查椭圆与双曲线的基本概念、标准方程、几何性质等基础知识和基本运算能力.属于中档题.

 

17.某城市交通规划中,拟在以点O为圆心,半径为50m的高架圆形车道外侧P处开一个出口,以与圆形道相切的方式,引申一条直道连接到距圆形道圆心O正北250m的道路上C处(如图),以O为原点,OC为y轴建立如图所示的直角坐标系,求直道PC所在的直线方程,并计算出口P的坐标.

考点: 直线与圆的位置关系.

专题: 直线与圆.

分析: 由题意可得圆形道的方程为x2+y2=502,点C的坐标为(0,250).根据CP与圆O相切求得CP的斜率k的值,再根据两条直线垂直的性质求得OP的斜率,可得OP的方程,再根据CP、OP的方程,求得P点坐标.

解答: 解:由题意可得圆形道的方程为x2+y2=502,引伸道与北向道路的交接点C的坐标为(0,250).

设CP的方程为 y=kx+250,由图可知k<0.

又CP与圆O相切,∴ O到CP距离 =50,解得k=﹣7,

∴CP的方程为 y=﹣7x+250 ①.

又OP⊥CP,∴KOP•KCP=﹣1,∴KOP=﹣=. 则OP的方程是:y=x ②.

由①②解得P点坐标为(35,5),

∴引伸道所在的直线方程为7x+y﹣250=0,出口P的坐标是(35,5).

点评: 本题主要考查两条直线垂直的性质,直线和圆的位置关系,点到直线的距离公式,属于基础题.

 

18.过点P(﹣4,4)作直线l与圆O:x2+y2=4相交于A、B两点.

(Ⅰ)若直线l变动时,求AB中点M的轨迹方程;

(Ⅱ)若直线l的斜率为﹣,求弦AB的长;

(Ⅲ)若一直线与圆O相 切于点Q且与x轴的正半轴,y轴的正半轴围成一个三角形,当该三角形面积最小时,求点Q的坐标.

考点: 轨迹方程.

专题: 综合题;直线与圆.

分析: (Ⅰ)点M所在曲线是以OP为直径的圆,可得AB中点M的轨迹方程;

(Ⅱ)求出直线l的方程是:y﹣4=﹣(x+4),可得点O到直线l的距离,即可求弦AB的长;

(Ⅲ)求出两个坐标轴的正半轴于切线围成的三角形面积,利用基本不等式可得该三角形面积最小时,点Q的坐标.

解答: 解:(Ⅰ)因为点M是AB的中点,所以OM⊥AB,

则点M所在曲线是以OP为直径的圆,其方程为x(x+4)+y(y﹣4)=0,

即(x+2)2+(y﹣2)2=8;                                  …(4分)

(Ⅱ)因为直线l的斜率为﹣,所以直线l的方程是:y﹣4=﹣(x+4),

即x+2y﹣4=0,…(6分)

设点O到直线l的距离为d,则d=,

所以AB=2=;       …(10分)

(Ⅲ)设切点Q的坐标为(x0,y0)(x0>0,y0>0).则切线斜率为﹣.

所以切线方程为y﹣y0=﹣(x﹣x0).

又x02+y02=4,则x0x+y0y=4         …(12分)

此时,两个坐标轴的正半轴于切线围成的三角形面积S==.…(14分)

由x02+y02=4≥2x0y0,知当且仅当x0=y0=时,x0y0有最大值.

即S有最小值.因此点Q的坐标为(,).             …(16分)

点评: 本题考查圆的方程,考查直线与圆的位置关系,考察基本不等式的运用,属于中档题.

 

19.在平面直角坐标系xOy中,抛物线C的顶点在原点,经过点A(1,2)其焦点F在x轴上.

(Ⅰ)求抛物线C的标准方程;

(Ⅱ)求过点F和OA的中点的直线的方程;

(Ⅲ)设点P(﹣1,m),过点F的直线交抛物线C于B、D两点,记PB,PF,PD的斜率分别为k1,k2,k3,求证:k1+k3=2k2.

考点: 直线与圆锥曲线的综合问题.

专题: 圆锥曲线中的最值与范围问题.

分析: (Ⅰ)由题意可设抛物线的方程为:y2=2px,(p>0),由已知得4=2p,由此能求出抛物线C的标准方程.

(Ⅱ)由(1)知:F(1,0),OA的中点M的坐标为(),由此能求出直线FM的方程.

(Ⅲ)当直线的斜率不存在时,F(1,0),B(1,2),D(1,﹣2),k1+k3=2k2;当直线的斜率存在时,设直线的方程为y=k(x﹣1),设B(x1,y1),D(x2,y2),由已知条件推导出

=2k﹣(2k+m)﹣,由此能证明k1+k3=2k2.

解答: (Ⅰ)解:由题意可设抛物线的方程为:y2=2px,(p>0),

因为抛物线经过点A(1,2),所以4=2p,解得:p=2,

则抛物线C的标准方程是:y2=4x.…(3分)

(Ⅱ)解:由(1)知:F(1,0),OA的中点M的坐标为(),

则kFM==﹣2,

所以直线FM的方程是:2x+y﹣2=0.…(6分)

(Ⅲ)证明:当直 线的斜率不存在时,则F(1,0),B(1,2),D(1,﹣2),

所以,,,

则k1+k3=2k2,…(8分)

当直线的斜率存在时,设为k,则直线的方程为y=k(x﹣1),

设B(x1,y1),D(x2,y2),

则=,

同理可得:,

所以

=2k﹣(2k+m)﹣,…(12分)

由方程组,消去y,并整理得:k2x2﹣2(k2+2)x+k2=0,

所以x1x2=1,…(14分)

则k1+k3=2k﹣(2k+m)×1=﹣m,

又,所以k1+k3=2k2,

综上所述:k1+k3=2k2.…(16分)

点评: 本题考查抛物线C的标准方程的求法,考查直线的方程的求法,考查k1+k3=2k2的证明,解题时要认真审题,注意函数与方程思想的合理运用.

 

20.在平面直角坐标系xOy中,已知定点A(﹣4,0),B(4,0),动点P与A、B连线的斜率之积为﹣.

(Ⅰ)求点P的轨迹方程;

(Ⅱ)设点P的轨迹与y轴负半轴交于点C,半径为r的圆M的圆心M在线段AC的垂直平分线上,且在y轴右侧,圆M被y轴截得弦长为r.

(1)求圆M的方程;

(2)当r变化时,是否存在定直线l与动圆M均相切?如果存在,求出定直线l的方程;如果不存在,说明理由.

考点: 直线与圆锥曲线的综合问题.

专题: 圆锥曲线中的最值与范围问题.

分析: (Ⅰ)设P点的坐标为(x,y),由已知得,由此能求出点P的轨迹方程.

(Ⅱ)(1)由题意知:C(0,﹣2),A(﹣4,0),线段AC的垂直平分线方程为y=2x+3,由此能求出圆M的方程.

(2)假设存在定直线l与动圆M均相切,当定直线l的斜率不存在时,不合题意,当定直线l的斜率存在时,设直线l:y=kx+b,则对任意r>0恒成立,由此能求出存在两条直线y=3和4x+3y﹣9=0与动圆M均相切.

解答: 解:(Ⅰ)设 P点的坐标为(x,y),

则kPA=,x≠﹣4,

kPB=,x≠4,

因为动点P与A、B连线的斜率之积为﹣,所以,

化简得:,

所以点P的轨迹方程为(x≠±4)…(6分)

(Ⅱ)(1)由题意知:C(0,﹣2),A(﹣4,0),

所以线段AC的垂直平分线方程为y=2x+3,…(8分)

设M(a,2a+3)(a>0),

则⊙M 的方程为(x﹣a)2+(y﹣2a﹣3)2=r2,

因为圆心M到y轴的距离d=a,由,得:a=,…(10分)

所以圆M的方程为.…(11分)

(2)假设存在定直线l与动圆M均相切,

当定直线l的斜率不存在时,不合题意,…(12分)

当定直线l的斜率存在时,设直线l:y=kx+b,

则对任意r>0恒成立,

由|k×﹣r﹣3+b|=r,得:

()2r2+(k﹣2)(b﹣3)r+(b﹣3)2=(1+k2)r2,…(14分)

所以,解得:或,

所以存在两条直线y=3和4x+3y﹣9=0与动圆M均相切.…(16分)

点评: 本题考查点P的轨迹方程的求法,考查圆的方程的求法,考查当r变化时,是否存在定直线l与动圆M均相切的判断与求法,解题时要认真审题,注意函数与方程思想的合理运用.

 

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江苏省泰州市姜堰区2014-2015学年高二上学期期中考试考试数学(理)试卷

2014-2015学年江苏省泰州市姜堰区高二(上)期中数学试卷(理科)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.在直角坐标系中,直线2x﹣y﹣1=0的斜率是.2.圆x2+y2+2x﹣2y﹣7=0的半径是.3.椭圆+=1的焦点坐标是.4.抛物线x2=4y的准线方程为.5.双曲线的两条渐近线方程为.6.若圆x2+y2=4与圆x2+y2﹣2mx+m2﹣1=0相外切,则实数m=.7.已知点P为直线x+y﹣4=0上一动点,则P到坐标原点的距离的最小值是.8.若方程表示椭圆,则k的取值范围是
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