2020-2021学年湖北省十堰市高二(上)9月月考数学试卷人教A版
展开1. 直线3x+3y+1=0的倾斜角为( )
A.150∘B.120∘C.30∘D.60∘
2. 若圆C1:(x+2)2+(y−2)2=1,C2:(x−2)2+(y−5)2=16,则C1和C2的位置关系是( )
A.外离B.相交C.内切D.外切
3. 设a∈R,则“a=1”是“直线ax+y−1=0与直线x+ay+1=0平行”的( )
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件
4. 已知点A2,3,B−3,−2,若直线l过点P1,1且与线段AB相交,则直线l的斜率k的取值范围是( )
A.k≥2或k≤34B.34≤k≤2C.k≥34D.k≤2
5. 若圆(x−3)2+(y+5)2=r2上有且仅有两个点到直线4x−3y−2=0的距离等于1,则半径r的取值范围是( )
A.[4, 6)B.(4, 6)C.[4, 6]D.(4, 6]
6. 若直线y=x+b与曲线x=1−y2恰有一个公共点,则实数b的取值范围为( )
A.−2
7. 已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为22,直线x=2与椭圆C交于A,B两点,O为坐标原点,且OA⊥OB,则椭圆的方程为( )
A.x22+y2=1B.x24+y22=1C.x28+y24=1D.x26+y23=1
8. 数学中有许多形状优美、寓意美好的曲线,曲线C:x2+y2=1+|x|y就是其中之一(如图). 给出下列三个结论:
①曲线C恰好经过6个整点(即横、纵坐标均为整数的点);
②曲线C上任意一点到原点的距离都不超过2;
③曲线C所围成的“心形”区域的面积小于3.
其中,所有正确结论的序号是( )
A.①B.②C.①②D.①②③
二、多选题
下列说法正确的是( )
A.方程yx−2=1表示一条直线
B.到x轴的距离为2的点的轨迹方程为y=2
C.方程(x2−1)2+(y2−4)2=0表示四个点
D.a>b是ac2>bc2的必要不充分条件
椭圆C:x216+y212=1的右焦点为F,点P是椭圆C上的动点,则|PF|的值可能是( )
A.1B.3C.4D.8
在平面直角坐标系中,A,B分别是x轴和y轴上的动点,若以AB为直径的圆C与直线2x+y−4=0相切,下列选项中,圆C的面积可以是( )
A.4π5B.3π4C.6−25πD.5π4
我们通常称离心率为5−12的椭圆为“黄金椭圆”.如图,已知椭圆C:x2a2+y2b2=1a>b>0,A1,A2,B1,B2为顶点,F1,F2为焦点,P为椭圆上一点,满足下列条件能使椭圆C为“黄金椭圆”的有( )
A.|A1F1|,|F1F2|,|F2A2|为等比数列
B.∠F1B1A2=90∘
C.PF1⊥x轴,且PO//A2B1
D.四边形A1B2A2B1的内切圆过焦点F1,F2
三、填空题
若直线ax+y+1=0和直线x+aa+1y+1=0互相垂直,则a的值为________.
过定点M的直线:kx−y+1−2k=0与圆:(x+1)2+(y−5)2=9相切于点N,则|MN|=________.
给出以下四种说法:①对于命题p:∃x0∈R,使得x02+x0−1<0,则¬p:∀x∈R,均有x2+x−1>0;②p是q的必要不充分条件,则¬p是¬q的充分不必要条件;③“m=−1”是“直线l1:mx+(2m−1)y+1=0与直线l2:3x+my+3=0垂直”的充要条件.则上述说法中正确的是________.
已知椭圆C:x24+y23=1,若椭圆C上有不同的两点关于直线l: y=x+m对称,则m的取值范围为________.
四、解答题
已知直线l经过点P(−2, 5),且斜率为−34.
(1)求直线l的方程;
(2)若直线m与l平行,且点P到直线m的距离为3,求直线m的方程.
设圆的方程为x2+y2−4x−5=0.
(1)求该圆的圆心坐标及半径;
(2)若此圆的一条弦AB的中点为P(3, 1),求直线AB的方程.
已知椭圆C的两焦点分别为F1(−22,0),F2(22,0),长轴长为6.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)已知过点(0, 2)且斜率为1的直线交椭圆C于A,B两点,求线段AB的长度.
已知圆C的圆心在直线y=−2x上,且与直线y=1−x相切于点2,−1,直线l:y=x+b与圆C交于A,B两点.
(1)求圆C的方程;
(2)是否存在直线l,使以AB为直径的圆过点P2,−2?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.
已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)过点M(0, 2),离心率e=63.
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线y=x+1与椭圆相交于A,B两点,求S△AMB.
已知椭圆C:x2a2+y2b2=1a>b>0过点P1,32,且离心率为12.
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知点Q1,−32是椭圆上的点,A,B是椭圆上位于直线PQ两侧的动点,当A,B运动时,满足∠APQ=∠BPQ,试问直线AB的斜率是否为定值?请说明理由.
参考答案与试题解析
2020-2021学年湖北省十堰市高二(上)9月月考数学试卷
一、选择题
1.
【答案】
A
【考点】
直线的倾斜角
【解析】
求出直线的斜率,即可求出直线的倾斜角.
【解答】
解:由题意可得y=−33x−13,
则斜率是−33,
设倾斜角为θ,
则tanθ=−33.
又因为 0∘≤θ<180∘,
所以θ=150∘.
故选A.
2.
【答案】
D
【考点】
圆与圆的位置关系及其判定
【解析】
先根据圆的标准方程得到分别得到两圆的圆心坐标及两圆的半径,然后利用圆心之间的距离d与两个半径相加、相减比较大小即可得出圆与圆的位置关系.
【解答】
解:由圆C1:(x+2)2+(y−2)2=1与圆C2:(x−2)2+(y−5)2=16得:
圆C1:圆心坐标为(−2, 2),半径r=1;
圆C2:圆心坐标为(2, 5),半径R=4.
两个圆心之间的距离d=(−2−2)2+(2−5)2=5,
而d=R+r,所以两圆的位置关系是外切.
故选D.
3.
【答案】
A
【考点】
必要条件、充分条件与充要条件的判断
两条直线平行的判定
【解析】
由a2−1=0,解得a=±1.经过验证即可判断出结论.
【解答】
解:当a=1时,两直线分别为x+y−1=0和x+y+1=0,满足两直线平行.
当a=0时,两直线分别为y=1和x=−1,不满足两直线平行.
∴ a≠0,若两直线平行,则−a1=−1a,
解得a2=1,则a=±1,
所以“a=1”是“直线ax+y−1=0与直线x+ay+1=0平行”充分不必要条件.
故选A.
4.
【答案】
A
【考点】
斜率的计算公式
直线的斜率
【解析】
首先求出直线PA、PB的斜率,然后结合图象即可写出答案.
【解答】
解:如图所示,
PA的斜率k=3−12−1=2,
直线PB的斜率k=−2−1−3−1=34 ,
结合图象可得,直线l的斜率k的取值范围是k≥2或k≤34.
故选A.
5.
【答案】
B
【考点】
直线与圆的位置关系
【解析】
先根据圆的方程求得圆心坐标和圆心到已知直线的距离,进而可推断出与直线4x−3y−2=0距离是1的两个直线方程,分别求得圆心到这两直线的距离,分析如果与4x−3y+3=0相交 那么圆也肯定与4x−3y−7=0相交 交点个数多于两个,则到直线4x−3y−2=0的距离等于1的点不止2个,进而推断出圆与4x−3y+3=0不相交;同时如果圆与4x−3y−7=0的距离小于等于1那么圆与4x−3y−7=0和4x−3y+3=0交点个数和至多为1个 也不符合题意,最后综合可知圆只能与4x−3y−7=0相交,与4x−3y+3=0相离,进而求得半径r的范围.
【解答】
解:依题意可知圆心坐标为(3, −5),到直线4x−3y−2=0的距离是5,
与直线4x−3y−2=0距离是1的直线有两个,为4x−3y−7=0和4x−3y+3=0,
圆心到直线4x−3y−7=0距离为|12+15−7|16+9=4,
圆心到直线4x−3y+3=0距离是|12+15+3|16+9=6.
如果圆与直线4x−3y+3=0相交,那么圆也肯定与直线4x−3y−7=0相交,
交点个数等于四个,于是圆上点到4x−3y−2=0的距离等于1的点不止两个,不符合题意,
所以圆与直线4x−3y+3=0不相交;
显然圆与直线4x−3y+3=0相切,有三交点,不符合题意,故不相切;
圆与直线4x−3y+3=0相离无交点,此时圆只能与直线4x−3y−7=0相交才有两个交点,
所以4
综上,4
6.
【答案】
D
【考点】
直线与圆的位置关系
【解析】
曲线x=1−y2即x2+y2=1(x≥0)表示一个半径为1的半圆,如图,数形结合求得当直线y=x+b与曲线x=1−y2恰有一个公共点时b的取值范围.
【解答】
解:曲线x=1−y2即x2+y2=1(x≥0)表示一个半径为1的半圆,如图所示.
当直线y=x+b经过点A(0, 1)时,求得b=1;
当直线y=x+b经过点B(1, 0)时,求得b=−1,
当直线和半圆相切于点D时,由圆心O到直线y=x+b的距离等于半径,
可得|0−0+b|2=1,求得b=−2,或b=2(舍去).
综上所述,b的取值范围是−1故选D.
7.
【答案】
D
【考点】
椭圆的离心率
椭圆的标准方程
【解析】
利用已知条件列出方程组,求出a,b,即可得到椭圆方程.
【解答】
解:设直线x=2与椭圆在第一象限的交点为A(2,y0),
因为OA⊥OB,所以y0=2,即A(2,2),
由2a2+2b2=1,ca=22,a2=b2+c2, 可得a2=6,b2=3,
故所求椭圆的方程为x26+y23=1.
故选D.
8.
【答案】
C
【考点】
求解非线性目标函数的最值-有关距离
平面直角坐标系与曲线方程
曲线与方程
基本不等式
简单线性规划
二元一次不等式(组)与平面区域
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:∵x2+y2=1+|x|y,易知该图形关于y轴对称,
如图所示:
∴xy≠0时,x2+y2≥2x2y2=2|x∥y|,
即1+|x|y≥2|x||y|.
y>0时,有|x∥y|≤1;
y<0时,有|x||y|≤13.
∴x2+y2≤2恒成立,
故|x|,|y|的可能整数取值有且仅有0,1.
代入原式可得:A(0,1),B(1,1),C(1,0),D(0,−1),E(−1,0),F(−1,1),
符合要求,∴ ①正确;
∵ x2+y2≤2,∴ ②正确;
在第一象限时,x>0,y>0,曲线方程为x2+y2−xy−1=0.
设P1(s,1),P2(1,t),其中s∈[0,1],t∈[0,1],
将P1代入方程左侧,得s2−s,
∵s∈[0,1],∴s2−s≤0,
将原点代入方程左侧得:−1<0,
∴ P1与原点同侧,y=1在方程下方,
将P2代入方程左侧得t2−t,
∵t∈[0,1],∴t2−t≤0,
将原点代入方程左侧得:−1<0,
∴ P2与原点同侧,x=1在方程左侧,
∴SABCD小于第一象限心形面积.
在第四象限时,x>0,y<0,
曲线方程为x2+y2−xy−1=0.
设Q(p,p−1),将Q代入方程左侧得p2−p,
∵p∈[0,1],∴p2−p≤0,
将原点代入方程左侧得:−1<0,
∴ Q与原点同侧,y=x−1在曲线上方.
∵ 曲线关于y轴对称,
∴ 心形面积大于SCDEF,
∴ ③不正确.
故选C.
二、多选题
【答案】
C,D
【考点】
必要条件、充分条件与充要条件的判断
命题的真假判断与应用
【解析】
A.yx−2=1,x≠2化为y=x−2,因此表示一条直线去掉一个点(2, 0);
B.到x轴的距离为2的点的轨迹方程为y=±2,即可判断出正误;
C.方程(x2−1)2+(y2−4)2=0可得:x2=1y2=4 ,解出即可判断出正误;
D.由ac2>bc2⇒a>b,反之不成立,例如c=0时,即可判断出正误.
【解答】
解:A.yx−2=1化为y=x−2,其中x≠2,因此表示一条直线去掉一个点(2, 0),因此不正确;
B.到x轴的距离为2的点的轨迹方程为y=±2,因此不正确;
C.由方程(x2−1)2+(y2−4)2=0可得:x2=1,y2=4, 解得x=±1,y=±2,表示四个点,正确;
D.由ac2>bc2⇒a>b,反之不成立,例如c=0时,因此a>b是ac2>bc2的必要不充分条件,正确.
故选CD.
【答案】
B,C
【考点】
椭圆的标准方程
【解析】
无
【解答】
解:由题意可得a=4,c=16−12=2,
则a−c≤|PF|≤a+c,即2≤|PF|≤6.
故选BC.
【答案】
A,C,D
【考点】
圆的切线方程
点到直线的距离公式
【解析】
无
【解答】
解:如图所示,
因为AB为直径,∠AOB=90∘,(其中O为坐标原点),
所以点O在圆C上,
由O向直线2x+y−4=0作垂线,垂足为D,
则当D恰为圆C与直线2x+y−4=0的切点时,圆C的半径最小,
此时圆的直径为点O0,0到直线2x+y−4=0的距离d=|−4|22+12=455,
此时圆的半径为r=12d=255,
所以圆C面积的最小值为Smin=πr2=π⋅2552=4π5.
又3π4<4π5,故B错误;
6−25π>4π5,5π4>4π5,故ACD正确.
故选ACD.
【答案】
B,D
【考点】
椭圆的离心率
椭圆的标准方程
椭圆的定义
【解析】
【解答】
解:∵C:x2a2+y2b2=1a>b>0,
∴ A1−a,0,A2a,0,B10,b,B20,−b,F1−c,0,F2c,0,
对于A:|A1F1|,|F1F2|,|F2A2|为等比数列,
则|A1F1|⋅|F2A2|=|F1F2|2,
∴a−c2=2c2,
∴a−c=2c,
∴e=13,不满足条件,故A错误;
对于B:∵ ∠F1B1A2=90∘,
∴|A2F1|2=|B1F1|2+|B1A2|2,
∴a+c2=a2+a2+b2,
∴c2+ac−a2=0,
即∴e2+e−1=0,解得e=5−12或e=−5−12(舍去),
故B正确;
对于C:PF1⊥x轴,且PO//A2B1,
∴P−c,b2a,
∵kPO=kA2B1,即b2a−c=b−a,解得b=c.
∵a2=b2+c2,
∴e=ca=c2c=22,不满足题意,故C错误;
对于D:四边形A1B2A2B1的内切圆过焦点F1,F2,
即四边形A1B2A2B1的内切圆的半径为c,
∴ab=ca2+b2,
∴c4−3a2c2+a4=0,
∴e4−3e2+1=0,解得e2=3+52(舍去)或e2=3−52,
∴e=5−12,故D正确.
故选BD.
三、填空题
【答案】
−2或0
【考点】
直线的一般式方程与直线的垂直关系
【解析】
根据两直线平行求参数即可.
【解答】
解:因为直线ax+y+1=0与直线x+aa+1y+1=0互相垂直,
所以a×1+aa+1=0,
解得a=0或a=−2.
故答案为:−2或0.
【答案】
4
【考点】
直线和圆的方程的应用
两点间的距离公式
【解析】
求出直线结果的定点,圆的圆心与半径,利用直线与圆的相切关系求解即可.
【解答】
解:由题意可得直线kx−y+1−2k=0过定点M(2,1),
(x+1)2+(y−5)2=9的圆心为(−1, 5),半径为3.
定点M与圆心的距离为:(2+1)2+(1−5)2=5.
过定点M的直线:kx−y+1−2k=0与圆:(x+1)2+(y−5)2=9相切于点N,
则|MN|=52−32=4.
故答案为:4.
【答案】
②
【考点】
命题的真假判断与应用
命题的否定
两条直线垂直的判定
【解析】
①利用命题的否定即可判断出正误;
②利用充分必要条件定义即可判断出;
③对m分类讨论,利用相互垂直的直线与斜率之间的关系即可判断出.
【解答】
解:①对于命题p:∃x0∈R,使得x02+x0−1<0,则¬p:∀x∈R,均有x2+x−1≥0,故①不正确;
②p是q的必要不充分条件,则¬p是¬q的充分不必要条件,故②正确;
③充分性:当m=−1时,直线l1:−x−3y+1=0,直线l2:3x−y+3=0,两直线斜率乘积k1⋅k2=−1,两直线垂直,故充分性成立;
必要性:直线l1:mx+(2m−1)y+1=0与直线l2:3x+my+3=0垂直,则3m+m(2m−1)=0,化简得m=0或−1,故必要性不成立,故③错误.
故答案为:②.
【答案】
(−77,77)
【考点】
直线与椭圆结合的最值问题
【解析】
【解答】
解:方程x24+y23=1可化为3x2+4y2=12,
设椭圆上两点Ax1,y1,Bx2,y2关于直线l:y=x+m对称,
设AB中点为Mx0,y0,则x0=x1+x22,y0=y1+y22,y0=x0+m,
由3x12+4y12=12,3x22+4y22=12,两式相减整理得y1−y2x1−x2=−34⋅x1+x2y1+y2,
由AB⊥l及x0=x1+x22,y0=y1+y22得y1−y2x1−x2=−1,x1+x2y1+y2=x0y0,
∴ −1=−34⋅x0y0,即y0=34x0,代入y0=x0+m,解得x0=−4m,y0=−3m,
即M−4m,−3m.因为M−4m,−3m在椭圆内部,
∴ 3−4m2+4−3m2<12,即m2<17,解得−77
四、解答题
【答案】
解:(1)由点斜式写出直线l的方程为
y−5=−34(x+2),
化简为 3x+4y−14=0.
(2)由直线m与直线l平行,
可设直线m的方程为3x+4y+c=0,
由点到直线的距离公式,
得|3×(−2)+4×5+c|32+42=3,
即|14+c|5=3,
解得c=1或c=−29,
故所求直线方程 3x+4y+1=0,
或 3x+4y−29=0.
【考点】
点到直线的距离公式
直线的一般式方程与直线的平行关系
直线的点斜式方程
【解析】
(1)由点斜式写出直线l的方程为 y−5=−34(x+2),化为一般式.
(2)由直线m与直线l平行,可设直线m的方程为3x+4y+c=0,由点到直线的距离公式求得待定系数c 值,即得所求直线方程.
【解答】
解:(1)由点斜式写出直线l的方程为
y−5=−34(x+2),
化简为 3x+4y−14=0.
(2)由直线m与直线l平行,
可设直线m的方程为3x+4y+c=0,
由点到直线的距离公式,
得|3×(−2)+4×5+c|32+42=3,
即|14+c|5=3,
解得c=1或c=−29,
故所求直线方程 3x+4y+1=0,
或 3x+4y−29=0.
【答案】
解:(1)将x2+y2−4x−5=0配方得(x−2)2+y2=9,
∴ 圆心坐标为(2,0),半径r=3.
(2)设直线AB的斜率为k,圆心为C.
由题意可得CP⊥AB,
∴ kCP⋅k=−1.
又kCP=1−03−2=1,∴ k=−1.
∴ 直线AB的方程为y−1=−1(x−3),
即:x+y−4=0.
【考点】
直线与圆的位置关系
圆的标准方程
斜率的计算公式
【解析】
(1)将圆配方为标准方程,即可求得圆的圆心坐标及半径;
(2)利用CP⊥AB,求出AB的斜率,进而可求直线AB的方程.
【解答】
解:(1)将x2+y2−4x−5=0配方得(x−2)2+y2=9,
∴ 圆心坐标为(2,0),半径r=3.
(2)设直线AB的斜率为k,圆心为C.
由题意可得CP⊥AB,
∴ kCP⋅k=−1.
又kCP=1−03−2=1,∴ k=−1.
∴ 直线AB的方程为y−1=−1(x−3),
即:x+y−4=0.
【答案】
解:(1)∵ F1(−22,0),F2(22,0),
焦点在x轴上,设椭圆方程:x2a2+y2b2=1(a>b>0),
∴ c=22,
又长轴长为6,即2a=6,a=3,
∴ b2=a2−c2=1,
∴ 椭圆C的标准方程为x29+y2=1;
(2)设A(x1, y1),B(x2, y2),
由(1)可知椭圆方程为x29+y2=1①,
由题易得AB的方程为y=x+2,②
由y=x+2,x29+y2=1,化简并整理得10x2+36x+27=0,
∴ x1+x2=−185,x1x2=2710,
又|AB|=1+k2⋅(x1+x2)2−4x1x2
=1+12⋅(−185)2−4×2710=635,
∴ 线段AB的长度为635.
【考点】
根与系数的关系
直线与椭圆结合的最值问题
椭圆的标准方程
【解析】
(1)由c=22,a=3,b2=a2−c2=1,即可求得椭圆C的标准方程;
(2)设直线l的方程,代入椭圆方程,由韦达定理及弦长公式即可求得线段AB的长度.
【解答】
解:(1)∵ F1(−22,0),F2(22,0),
焦点在x轴上,设椭圆方程:x2a2+y2b2=1(a>b>0),
∴ c=22,
又长轴长为6,即2a=6,a=3,
∴ b2=a2−c2=1,
∴ 椭圆C的标准方程为x29+y2=1;
(2)设A(x1, y1),B(x2, y2),
由(1)可知椭圆方程为x29+y2=1①,
由题易得AB的方程为y=x+2,②
由y=x+2,x29+y2=1,化简并整理得10x2+36x+27=0,
∴ x1+x2=−185,x1x2=2710,
又|AB|=1+k2⋅(x1+x2)2−4x1x2
=1+12⋅(−185)2−4×2710=635,
∴ 线段AB的长度为635
【答案】
解:(1)由题意设圆心的坐标为Ca,−2a,
∵圆C经过点2,−1且与直线y=1−x相切,
∴a−22+−2a+12=|a−2a−1|2,
化简得a2−2a+1=0,
解得a=1.
∴ 圆心C1,−2,
半径r=1−22+−2+12=2,
∴ 圆C的方程为x−12+y+22=2.
(2)设过AB的圆方程为x−12+y+22−2+λx−y+b=0,
化简为x2+y2+λ−2x+4−λy+3+λb=0,
又∵ 所求的圆以AB为直径,
所以圆心1−λ2,λ2−2在直线y=x+b上,
且圆过点P2,−2,
∴ λ2−2=1−λ2+b,22+−22+2λ−2−24−λ+3+λb=0,
解得λ=−12−52,b=−72−52, 或λ=−12+52,b=−72+52.
故存在直线l的方程为2x−2y−7−5=0或2x−2y−7+5=0满足题意.
【考点】
直线和圆的方程的应用
圆的标准方程
点到直线的距离公式
两点间的距离公式
【解析】
(1)根据点与点的距离公式,直线与圆的距离公式,点与直线的距离确定圆的方程.
(2)根据直线与圆的位置关系设圆的方程确定直线.
【解答】
解:(1)由题意设圆心的坐标为Ca,−2a,
∵圆C经过点2,−1且与直线y=1−x相切,
∴a−22+−2a+12=|a−2a−1|2,
化简得a2−2a+1=0,
解得a=1.
∴ 圆心C1,−2,
半径r=1−22+−2+12=2,
∴ 圆C的方程为x−12+y+22=2.
(2)设过AB的圆方程为x−12+y+22−2+λx−y+b=0,
化简为x2+y2+λ−2x+4−λy+3+λb=0,
又∵ 所求的圆以AB为直径,
所以圆心1−λ2,λ2−2在直线y=x+b上,
且圆过点P2,−2,
∴ λ2−2=1−λ2+b,22+−22+2λ−2−24−λ+3+λb=0,
解得λ=−12−52,b=−72−52, 或λ=−12+52,b=−72+52.
故存在直线l的方程为2x−2y−7−5=0或2x−2y−7+5=0满足题意.
【答案】
解:(1)由题意得b=2,ca=63
结合a2=b2+c2,解得a2=12
所以,椭圆的方程为x212+y24=1.
(2)由x212+y24=1,y=x+1,得x2+3(x+1)2=12,
即4x2+6x−9=0,经验证Δ>0.
设A(x1, y1),B(x2, y2).
所以x1+x2=−32,x1⋅x2=−94,
|AB|=(x1−x2)2+(y1−y2)2
=2(x1−x2)2=2[(x1+x2)2−4x1x2]
=3102
因为点M到直线AB的距离d=|0−2+1|2=22,
所以S△AMB=12×|AB|×d
=12×3102×22=354.
【考点】
椭圆中的平面几何问题
椭圆的离心率
直线与椭圆结合的最值问题
椭圆的标准方程
【解析】
(1)利用椭圆过点M(0, 2),离心率e=63,求出几何量,即可得到椭圆的方程;
(2)直线方程与椭圆方程联立,利用韦达定理,求出|AB|,计算M到直线AB的距离,即可求S△AMB.
【解答】
解:(1)由题意得b=2,ca=63
结合a2=b2+c2,解得a2=12
所以,椭圆的方程为x212+y24=1.
(2)由x212+y24=1,y=x+1,得x2+3(x+1)2=12,
即4x2+6x−9=0,经验证Δ>0.
设A(x1, y1),B(x2, y2).
所以x1+x2=−32,x1⋅x2=−94,
|AB|=(x1−x2)2+(y1−y2)2
=2(x1−x2)2=2[(x1+x2)2−4x1x2]
=3102
因为点M到直线AB的距离d=|0−2+1|2=22,
所以S△AMB=12×|AB|×d
=12×3102×22=354.
【答案】
解:(1)e=ca=12,1a2+94b2=1,a2=b2+c2,
解得a=2,c=3,c=1,
∴ 椭圆C的方程为x24+y23=1.
(2)∵∠APQ=∠BPQ ,则直线PA与PB的斜率之和为0.
令Ax1,y1,Bx2,y2,令直线PA的斜率为k,
则直线PB的斜率为−k,则lAP 的方程为y=kx−1+32,
y=k(x−1)+32,x24+y23=1,
⇒4k2+3x2−8k2−12kx+4k2−12k−3=0,
则x1+1=8k2−12k4k2+3,同理:x2+1=8k2+12k4k2+3,
则x1+x2=8k2−64k2+3, x1−x2=−24k4k2+3,
又∵ y1=kx1−1+32, y2=−kx2−1+32.
则kAB=y1−y2x1−x2=k(x1−1)+32−[−k(x2−1)+32]x1−x2
=k(x1+x2)−2kx1−x2,
∴kAB=k⋅8k2−64k2+3−2k−24k4k2+3=−12−24=12(定值).
【考点】
圆锥曲线中的定点与定值问题
椭圆的离心率
椭圆的标准方程
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:(1)e=ca=12,1a2+94b2=1,a2=b2+c2,
解得a=2,c=3,c=1,
∴ 椭圆C的方程为x24+y23=1.
(2)∵∠APQ=∠BPQ ,则直线PA与PB的斜率之和为0.
令Ax1,y1,Bx2,y2,令直线PA的斜率为k,
则直线PB的斜率为−k,则lAP 的方程为y=kx−1+32,
y=k(x−1)+32,x24+y23=1,
⇒4k2+3x2−8k2−12kx+4k2−12k−3=0,
则x1+1=8k2−12k4k2+3,同理:x2+1=8k2+12k4k2+3,
则x1+x2=8k2−64k2+3, x1−x2=−24k4k2+3,
又∵ y1=kx1−1+32, y2=−kx2−1+32.
则kAB=y1−y2x1−x2=k(x1−1)+32−[−k(x2−1)+32]x1−x2
=k(x1+x2)−2kx1−x2,
∴kAB=k⋅8k2−64k2+3−2k−24k4k2+3=−12−24=12(定值).
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