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    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
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    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

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    这是一份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,共10页。试卷主要包含了选择题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。


    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又因为圆与直线4x−3y+3=0相离,所以r<6.
    综上,4故选B.
    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】

    【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】

    【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】

    【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故答案为:(−77,77).
    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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