高考数学一轮复习课时质量作业(五十三)含答案
展开1.若直线y=kx+2与椭圆x27+y2m=1总有公共点,则m的取值范围是( )
A.m>1B.m>0
C.0
2.(2024·长春模拟)直线l过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,且与C交于A,B两点.若使|AB|=2的直线l有且仅有1条,则p等于( )
A.14B.12
C.1D.2
C 解析:由抛物线的对称性知,要使|AB|=2的直线l有且仅有1条,则AB必须垂直于x轴,故A,B两点的坐标分别为p2,1,p2,-1或p2,-1,p2,1,代入抛物线方程可解得p=1.
3.(2023·新高考全国Ⅱ卷)已知椭圆C:x23+y2=1的左焦点和右焦点分别为F1和F2,直线y=x+m与C交于A,B两点.若△F1AB面积是△F2AB面积的两倍,则m=( )
A.23B.23
C.-23D.-23
C 解析:记直线y=x+m与x轴交于M(-m,0),
因为椭圆C:x23+y2=1的左、右焦点分别为F1-2, 0,F22,0,
且由△F1AB面积是△F2AB面积的两倍,可得|F1M|=2|F2M|,
所以-2-xM=22-xM,解得xM=23或xM=32.
所以-m=23或-m=32,所以m=-23或m=-32.
联立x23+y2=1,y=x+m,可得4x2+6mx+3m2-3=0.
因为直线y=x+m与C相交,所以Δ>0,解得m2<4,
所以m=-32不符合题意,故m=-23.
4.(2024·巴中模拟)已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过点F1且斜率为34的直线与C的右支交于点P.若线段PF1恰被y轴平分,则C的离心率为( )
A.12B.233
C.2D.3
C 解析:如图,设PF1交y轴于点A,A为PF1的中点.
又因为O为F1F2的中点,所以AO为△PF1F2的中位线,则AO∥PF2.而AO⊥F1F2,所以PF2⊥F1F2.
因为直线PF1的斜率为34,故在Rt△PF2F1中,tan∠PF1F2=34 ,
设|PF2|=3t,则|F1F2|=4t,|PF1|=5t,
结合双曲线的定义以及点P在双曲线右支上,
得4t=2c,|PF1|-|PF2|=2a=2t,则2a=c,所以e=ca=2.
5.(多选题)过双曲线x2-y22=1的右焦点F作直线l交双曲线于A,B两点,若|AB|=4,则下列满足条件的直线l有( )
A.x=3B.x+2y-1=0
C.x-2y-3=0D.x+2y-3=0
ACD 解析:由题意知F3,0.设Ax1,y1,Bx2,y2,
当直线l的斜率不存在时,其方程为x=3,
由x=3,x2-y22=1,得y=±2,
所以|AB|=|y1-y2|=4满足题意.
当直线l的斜率存在时,设其方程为y=kx-3,
由y=kx-3,x2-y22=1,
得(2-k2)x2+23k2x-3k2 -2=0.
当2-k2=0时,不符合题意,
当2-k2≠0时,Δ=23k22+4(2-k2)(3k2+2)>0,x1+x2=23k2k2-2,x1x2=3k2+2k2-2,
|AB|=1+k2·x1+x22-4x1x2=1+k2·23k2k2-22-12k2+8k2-2=1+k2·16k2+1k2-22=4k2+1k2-2=4,
解得k=±22.
所以直线l的方程为y=±22x-3,
即x±2y-3=0.
6.过点(0,3)的直线l与抛物线y2=4x只有一个公共点,则直线l的方程为________.
y=13x+3或y=3或x=0 解析:当直线l的斜率k存在且k≠0时,直线l的方程为y=kx+3(k≠0),与抛物线方程联立得k2x2+(6k-4)x+9=0,由题可知Δ=(6k-4)2-4×k2×9=0,解得k=13,所以直线l的方程为y=13x+3;当k=0时,直线l的方程为y=3,此时直线l平行于抛物线的对称轴,且与抛物线只有一个公共点94,3;当k不存在时,若直线l与抛物线只有一个公共点,则直线l的方程为x=0.综上,过点(0,3)且与抛物线y2=4x只有一个公共点的直线l的方程为y=13x+3或y=3或x=0.
7.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,过点F作斜率为5的直线l与C交于M,N两点.若线段MN中点的纵坐标为10,则点F到C的准线的距离为________.
52 解析:设M(x1,y1),N(x2,y2),则y12=2px1,y22=2px2,
两式相减得y12-y22=2px1-2px2,即(y1-y2)(y1+y2)=2p(x1-x2).
因为M,N两点在斜率为5的直线l上,所以y1-y2x1-x2=2py1+y2=5,
得5(y1+y2)=2p.
因为线段MN中点的纵坐标为10,所以y1+y2=210,
则5×210=2p,p=52,
所以F到C的准线的距离为52.
8.已知焦点在x轴上的椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0),短轴长为23,椭圆左顶点A到左焦点F1的距离为1.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)设椭圆的右顶点为B,过点F1的直线l与椭圆C交于点M,N,且S△BMN=1827,求直线l的方程.
解:(1)由2b=23,a-c=1,a2-c2=b2,得a=2,b=3,c=1,
所以椭圆C的标准方程为x24+y23=1.
(2)由题意知,直线l的斜率存在且不为0,F1(-1,0),B(2,0),
设直线l的方程为x=my-1,M(x1,y1),N(x2,y2),
由x24+y23=1,x=my-1,得(3m2+4)y2-6my-9=0,
Δ=36m2+4×9×(3m2+4)>0,
则y1+y2=6m3m2+4,y1y2=-93m2+4.
又S△BMN=12BF1y1+12 BF1y2=12 BF1·y1-y2=12BF1·y1+y22-4y1y2=18m2+13m2+4=1827,
解得m=±1,
所以直线l的方程为x-y+1=0或x+y+1=0.
9.(思维创新)(2024·淮北模拟)已知A(-2,0),B(2,0),过P(0,-1)且斜率为k的直线上存在不同的两个点M,N满足|MA|-|MB|=|NA|-|NB|=23,则k的取值范围是( )
A.-63,63
B.-63,-33∪-33,33∪33,63
C.33,63
D.-63,-33
C 解析:因为|MA|-|MB|=|NA|-|NB|=23< |AB |=4,
所以M,N是以A(-2,0),B(2,0)为焦点的双曲线的右支上的两点,且c=2,a=3,
所以b=c2-a2=1,
所以双曲线的方程为x23-y2=1x≥3,
则过P(0,-1)且斜率为k的直线方程为y=kx-1.
设M(x1,y1),N(x2,y2),
由x23-y2=1,y=kx-1,
消去y,整理得(1-3k2)x2+6kx-6=0,
所以1-3k2≠0, Δ=6k2+4×61-3k2>0,x1+x2=-6k1-3k2>0, x1x2=-61-3k2>0,
解得33<k<63,即k的取值范围为33,63.
10.(多选题)已知直线l:x=ty+4与抛物线C:y2=4x交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,O为坐标原点,直线OA,OB的斜率分别记为k1,k2,则( )
A.y1y2为定值B.k1k2为定值
C.y1+y2为定值D.k1+k2+t为定值
ABD 解析:由x=ty+4,y2=4x,得y2-4ty-16=0,
Δ=16t2+64>0,
则y1+y2=4t,y1y2=-16.
对于A,y1y2=-16为定值,故A正确;
对于B,k1k2=y1y2x1x2=y1y2y12y2216=16y1y2=-1为定值,故B正确;
对于C,y1+y2=4t,不为定值,故C错误;
对于D,k1+k2+t=y1x1+y2x2+t=x2y1+x1y2x1x2+t=ty2+4y1+ty1+4y2y12y2216+t=2ty1y2+4y1+y2y12y2216+t=-32t+16t16+t=-t+t=0为定值,故D正确.
11.已知点A(0,1),抛物线C:y2=ax(a>0)的焦点为F,连接FA,与抛物线C相交于点M,延长FA与抛物线C的准线相交于点N.若|FM|∶|MN|=1∶2,则实数a的值为________.
433 解析:依题意得抛物线的焦点F的坐标为a4,0,过点M作抛物线的准线的垂线,垂足为K(图略),
由抛物线的定义知|MF|=|MK|.
因为|FM|∶|MN|=1∶2,所以|KN|∶|KM|=3:1.
又kFA=0-1a4-0=-4a,kFN=-KNKM=-3,F,N,A三点共线,
所以-4a=-3,解得a=433.
12.椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别是F1,F2,斜率为12的直线l过左焦点F1且交C于A,B两点,且△ABF2内切圆的周长是2π.若椭圆C的离心率为12,则AB=________.
45 解析:如图所示,由椭圆定义可得|AF1|+|AF2|=2a,|BF1|+|BF2|=2a,则△ABF2的周长为4a.
设A(x1,y1),B(x2,y2),
△ABF2内切圆的半径为r,
又△ABF2内切圆的周长是2π,故2π=2πr,则r=1.
由题意得12×4a×r=12×2c×y1-y2,
得|y1-y2|=2ac =2e=4,
所以|AB|=1+1k2y1-y2=45.
13.已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的两个焦点分别为F1(-2,0),F2(2,0),点P5,23在双曲线C上.
(1)求双曲线C的方程;
(2)记O为坐标原点,过点Q(0,2)的直线l与双曲线C交于不同的两点A,B,若△OAB的面积为22,求直线l的方程.
解:(1)依题意,c=2,所以a2+b2=4,
则双曲线C的方程为x2a2-y24-a2=1(0
解得a2=2或a2=50(舍去),
故双曲线C的方程为x22-y22=1.
(2)依题意,可设直线l的方程为y=kx+2,
代入双曲线C的方程并整理,
得(1-k2)x2-4kx-6=0.
因为直线l与双曲线C交于不同的两点A,B,
所以1-k2≠0, Δ=-4k2+241-k2>0,
解得k≠±1, -3
则x1+x2=4k1-k2,x1x2=-61-k2,
所以|AB|=1+k2·x1+x22-4x1x2=1+k2·22×3-k21-k2.
又原点O到直线l的距离d=21+k2,
所以S△OAB=12d·AB=12×21+k2×1+k2×22×3-k21-k2=22×3-k21-k2.
又S△OAB=22,即3-k21-k2=1,
所以k4-k2-2=0,解得k=±2,满足(*).
故满足条件的直线l有两条,
其方程分别为y=2x+2和y=-2x+2.
14.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为12,长轴长为4.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)已知直线l过定点E14,0,若椭圆C上存在两点A,B关于直线l对称,求直线l的斜率k的取值范围.
解:(1)因为椭圆的离心率为e=ca=12,长轴长为2a=4,
所以a=2,c=1,则b2=3,
所以椭圆C的标准方程为x24+y23=1.
(2)易知直线的斜率k存在,设直线l的方程为y="k" ("x-" "1" /"4" ),A(x1,y1),B(x2,y2),
当k=0时,易得在椭圆C上有无数对A,B关于直线y=0对称.
当k≠0时,有kAB=y1-y2x1-x2=-1k,
设线段AB的中点坐标为(x0,y0),因为A(x1,y1),B(x2,y2)在椭圆上,
所以x124+y123=1,x224+y223=1,
两式相减得3(x1+x2)(x1-x2)=-4(y1+y2)·(y1-y2),即3kx0=4y0.
又y0=kx0-14,
解得x0=1,y0=3k4.
因为线段AB的中点在椭圆内部,
所以x024+y023<1,即14+3k423<1,
解得-2
高考数学一轮复习课时质量作业(五)含答案: 这是一份高考数学一轮复习课时质量作业(五)含答案,共5页。试卷主要包含了下列所给图象是函数图象的个数为等内容,欢迎下载使用。
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