江苏省泰州市姜堰区2015-2016学年高二数学上学期期中试卷 理(含

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2015-2016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.请将答案填入答题纸相应的答题线上.)

1.设命题P:?x∈R,x2>1,则?P为__________.

2.若圆M的方程为x2+y2=4,则圆M的参数方程为__________.

3.已知抛物线y=4x上一点M到焦点的距离为3,则点M到y轴的距离为__________.

4.已知(2,0)是双曲线x2﹣

5.设p:x<3,q:﹣1<x<3,则p是q成立的__________条件(用“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”填空).

6.已知双曲线过点__________.

7.在极坐标系中,点(2,

8.若焦点在x轴上过点 9.若椭圆

10.若P(m,n)为椭圆

2

=1(b>0)的一个焦点,则b=__________.

且渐近线方程为y=±x,则该双曲线的标准方程是

)到直线ρ(cosθ+sinθ)=6的距离为__________.

的椭圆焦距为2,则椭圆的标准方程为__________.

的离心率与等轴双曲线的离心率互为倒数,则m=__________.

(θ为参数)上的点,则m+n的取值范围是__________.

11.已知椭圆的右焦点为F.短轴的一个端点为M,直线l:3x

﹣4y=0,若点M到直线l的距离不小于,则椭圆E的离心率的取值范围是__________.

12.已知椭圆

的左右焦点分别为F1,F2,C上一点P满足

,则△PF1F2

的内切圆面积为__________.

13.如图平面直角坐标系xOy中,椭圆

,A1,A2分别是椭圆的左、右两个顶点,圆

=__________.

A1的半径为2,过点A2作圆A1的切线,切点为P,在x轴的上方交椭圆于点Q.则

14.已知f(x)=m(x﹣3m)(x+m+3),g(x)=2﹣4.若同时满足条件: ①?x∈R,f(x)<0或g(x)<0; ②?x∈(﹣∞,﹣4),f(x)g(x)<0, 则m的取值范围是__________.

二、解答题:(本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.) 15.(14分)已知a∈R,命题p:“?x∈,x﹣a≥0”,命题q:“?x∈R,x+2ax+2﹣a=0”. (Ⅰ)若命题p为真命题,求实数a的取值范围; (Ⅱ)若命题“p∧q”为假命题,求实数a的取值范围.

16.(14分)已知直线l经过点(4,0),且倾斜角为极点.

,圆M以

为圆心,过

2

2

x

(Ⅰ)求l与M的极坐标方程; (Ⅱ)判断l与M的位置关系.

17.(14分)在平面直角坐标系xOy中,椭圆C的参数方程

(φ为参数),直线l

的参数方程(t为参数).

(I)求C与l的方程;

(Ⅱ)求过C的右焦点,且平行l的直线方程.

18.(16分)设椭圆E的方程为

+

=1(a>b>0),点O为坐标原点,点A的坐标为(a,0),

点B的坐标为(0,b),点M在线段AB上,满足|BM|=2|MA|,直线OM的斜率为(Ⅰ)求E的离心率e;

(Ⅱ)设点C的坐标为(0,﹣b),N为线段AC的中点,点N关于直线AB的对称点的纵坐标为,求E的方程.

19.(16分)已知椭圆

+

=1(a>b>0)的左焦点为F(﹣c,0),离心率为

,点M在

椭圆上且位于第一象限,直线FM被圆x2+y2=(Ⅰ)求直线FM的斜率; (Ⅱ)求椭圆的方程;

截得的线段的长为c,|FM|=.

(Ⅲ)设动点P在椭圆上,若直线FP的斜率大于围.

,求直线OP(O为原点)的斜率的取值范

20.(16分)已知直线l为函数y=x+b的图象,曲线C为二次函数y=(x﹣1)+2的图象,直线l与曲线C交于不同两点A,B (Ⅰ)当b=7时,求弦AB的长; (Ⅱ)求线段AB中点的轨迹方程;

2

(Ⅲ)试利用抛物线的定义证明:曲线C为抛物线.

2015-2016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.请将答案填入答题纸相应的答题线上.)

1.设命题P:?x∈R,x2>1,则?P为?x∈R,x2≤1. 【考点】命题的否定.

【专题】计算题;规律型;简易逻辑.

【分析】直接利用特称命题的否定是全称命题写出结果即可.

【解答】解:因为特称命题的否定是全称命题,所以:设命题P:?x∈R,x>1,则?P为:?x∈R,x≤1

2

2

故答案为:?x∈R,x≤1;

【点评】本题考查命题的否定,特称命题与全称命题的否定关系,是基础题.

2.若圆M的方程为x2+y2=4,则圆M的参数方程为【考点】圆的参数方程.

【专题】对应思想;坐标系和参数方程. 【分析】根据平方关系可求得出圆M的参数方程. 【解答】解:由cosα+sinα=1得, 圆M:x+y=4的参数方程可为故答案为:

2

2

2

2

2

【点评】本题考查利用平方关系求出圆的参数方程,属于基础题.

3.已知抛物线y=4x上一点M到焦点的距离为3,则点M到y轴的距离为2. 【考点】抛物线的简单性质.

【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.

【分析】先设出该点的坐标,根据抛物线的定义可知该点到准线的距离与其到焦点的距离相等,进而利用点到直线的距离求得x的值,

2

代入抛物线方程求得y值,即可得到所求点的坐标. 【解答】解:∵抛物线方程为y2=4x

∴焦点为F(1,0),准线为l:x=﹣1 设所求点坐标为M(x,y) 作MQ⊥l于Q

根据抛物线定义可知M到准线的距离等于M、Q的距离 即x+1=3,解之得x=2, 代入抛物线方程求得y=±4 故点M坐标为:(2,y) 即点M到y轴的距离为2 故答案为:2.

【点评】本题主要考查了抛物线的简单性质.在涉及焦点弦和关于焦点的问题时常用抛物线的定义来解决.

4.已知(2,0)是双曲线x﹣【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】求得双曲线x﹣方程,即可得到b的值. 【解答】解:双曲线x2﹣

=1(b>0)的焦点为(

,0),(﹣

,0),

2

2

=1(b>0)的一个焦点,则b=.

=1(b>0)的焦点为(,0),(﹣,0),可得b的

由题意可得解得b=

=2,

故答案为:

【点评】本题考查双曲线的方程和性质,主要考查双曲线的焦点的求法,属于基础题.

5.设p:x<3,q:﹣1<x<3,则p是q成立的必要不充分条件(用“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”填空). 【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断. 【专题】转化思想;综合法;简易逻辑.

【分析】由q?p,反之不成立.即可判断出结论. 【解答】解:∵p:x<3,q:﹣1<x<3, 由q?p,反之不成立.

∴p是q成立的必要不充分条件; 故答案为:必要不充分.

【点评】本题考查了充要条件的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.

6.已知双曲线过点

【考点】双曲线的标准方程.

【专题】计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程. 【分析】设双曲线方程为y2﹣x2=λ,代入点方程.

【解答】解:设双曲线方程为y﹣x=λ, 代入点∴λ=﹣1,

∴双曲线的标准方程是x2﹣y2=1. 故答案为:x2﹣y2=1.

【点评】本题考查双曲线的标准方程,考查学生的计算能力,正确设出双曲线的方程是关键.

,可得3﹣

=λ,

2

2

且渐近线方程为y=±x,则该双曲线的标准方程是x2﹣y2=1.

,求出λ,即可求出双曲线的标准

7.在极坐标系中,点(2,

)到直线ρ(cosθ+

sinθ)=6的距离为1.

【考点】简单曲线的极坐标方程. 【专题】坐标系和参数方程.

【分析】化为直角坐标,再利用点到直线的距离公式距离公式即可得出. 【解答】解:点P(2,直线ρ(cosθ+

)化为P

. .

=1.

sinθ)=6化为

∴点P到直线的距离d=故答案为:1.

【点评】本题考查了极坐标化为直角坐标方程、点到直线的距离公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.

8.若焦点在x轴上过点【考点】椭圆的简单性质.

【专题】方程思想;待定系数法;圆锥曲线的定义、性质与方程. 【分析】设椭圆方程为

+

=1(a>b>0),由题意可得a2﹣b2=1,代入点

,解方

的椭圆焦距为2,则椭圆的标准方程为

+

=1.

程可得a,b的值,进而得到椭圆方程. 【解答】解:设椭圆方程为

2

2

+=1(a>b>0),

由题意可得c=1,即有a﹣b=1, 又椭圆过点解方程可得a=2,b=则椭圆方程为

+

,即有, =1.

+

=1,

故答案为:

+=1.

【点评】本题考查椭圆的方程的求法,注意运用方程的思想,考查运算能力,属于基础题. 9.若椭圆

【考点】椭圆的简单性质.

【专题】分类讨论;分类法;圆锥曲线的定义、性质与方程. 【分析】由等轴双曲线的离心率为

,即有椭圆的离心率为

,讨论椭圆的焦点的位置,结

的离心率与等轴双曲线的离心率互为倒数,则m=1或2.

合离心率公式,解方程可得m的值. 【解答】解:等轴双曲线的离心率为即有椭圆的离心率为

2

2

2

2

2

若椭圆的焦点在x轴上,则a=2,b=m,c=2﹣m, 即有e=

2

==,解得m=1;

2

2

2

2

2

若椭圆的焦点在y轴上,则b=2,a=m,c=m﹣2, 即有e2=

=

=,解得m=2.

综上可得m=1或2. 故答案为:1或2.

【点评】本题考查椭圆和双曲线的性质,主要考查离心率的运用,以及椭圆的焦点的确定,考查运算能力,属于基础题和易错题.

10.若P(m,n)为椭圆【考点】椭圆的参数方程.

【专题】函数思想;参数法;三角函数的图像与性质;坐标系和参数方程. 【分析】由题意和三角函数可得m+n=【解答】解:∵P(m,n)为椭圆∴m+n=

cosθ+sinθ=2(

cosθ+sinθ=2sin(θ+

),由三角函数的值域可得.

(θ为参数)上的点,则m+n的取值范围是.

(θ为参数)上的点,

),

cosθ+sinθ)=2sin(θ+

由三角函数的知识可得m+n的取值范围为:

故答案为:.

【点评】本题考查椭圆的参数方程,涉及三角函数的值域,属基础题.

11.已知椭圆

的右焦点为F.短轴的一个端点为M,直线l:3x

﹣4y=0,若点M到直线l的距离不小于,则椭圆E的离心率的取值范围是(0,【考点】椭圆的简单性质.

].

【专题】转化思想;分析法;不等式的解法及应用;圆锥曲线的定义、性质与方程. 【分析】求得椭圆的短轴的一个端点,运用点到直线的距离公式解不等式可得1≤b<2,运用离心率公式,以及不等式的性质,即可得到所求范围. 【解答】解:椭圆

的短轴的一个端点为M(0,b),

点M到直线l的距离不小于,即为即有1≤b<2,又a=2,c=

≥,

则e==∈(0,].

故答案为:(0,].

【点评】本题考查椭圆的离心率的范围,考查点到直线的距离公式的运用,以及不等式的解法和性质,属于中档题.

12.已知椭圆

的内切圆面积为4π. 【考点】椭圆的简单性质.

【专题】转化思想;数形结合法;解三角形;圆锥曲线的定义、性质与方程.

【分析】根据椭圆的方程,算出a=5且焦距|F1F2|=2c=10.设|PF1|=m,|PF2|=n,根据椭圆的定义和勾股定理建立关于m、n的方程组,平方相减即可求出|PF1|?|PF2|=48,结合直角三角

的左右焦点分别为F1,F2,C上一点P满足

,则△PF1F2

形的面积公式,可得△PF1F2的面积S=|PF1|?|PF2|=24,再由S=r(|PF1|+|PF2|+|F1F2|),求得r,即可得到所求内切圆的面积. 【解答】解:∵椭圆

∴a2=49,b2=24,可得c2=a2﹣b2=25,即a=7,c=5, 设|PF1|=m,|PF2|=n,则有m+n=2a=14,m2+n2=(2c)2=100, 可得2mn=96,即mn=48, ∴|PF1|?|PF2|=48,

∵PF1⊥PF2,得∠F1PF2=90°,

∴△PF1F2的面积S=|PF1|?|PF2|=×48=24,

由S=r(|PF1|+|PF2|+|F1F2|)=r?(2a+2c)=12r(r为内切圆的半径), 由12r=24,解得r=2,则所求内切圆的面积为4π. 故答案为:4π.

【点评】本题给出椭圆的焦点三角形为直角三角形,求它的面积,着重考查了勾股定理、椭圆的定义和简单几何性质等知识,属于基础题.

13.如图平面直角坐标系xOy中,椭圆

,A1,A2分别是椭圆的左、右两个顶点,圆

=.

A1的半径为2,过点A2作圆A1的切线,切点为P,在x轴的上方交椭圆于点Q.则

【考点】椭圆的简单性质.

【专题】数形结合;分析法;直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程.

【分析】连结A2P,可得△OPA2是边长为a的正三角形,由此算出PA1、PO的方程,联解求出点P的横坐标m=﹣1.由A2P与圆A1相切得到A2P⊥PA1,从而得到直线A2P的方程,将PA2的方程与椭圆方程联解算出Q点横坐标s=.由

=

,把前面算出的横坐标代入即可求

得的值.

【解答】解:连结PO、PA1,可得△POA1是边长为2的等边三角形, ∴∠PA1O=∠POA1=60°,可得直线PA1的斜率k1=tan60°=直线PO的斜率k2=tan120°=﹣因此直线PA1的方程为y=

x, ,

(x+2),直线PO的方程为y=﹣

设P(m,n),联解PO、PA1的方程可得m=﹣1. ∵圆A1与直线PA2相切于P点,

∴PA2⊥PA1,可得∠PA2O=90°﹣∠PA1O=30°, 直线PA2的斜率k=tan150°=﹣代入椭圆

,因此直线PA2的方程为y=﹣

2

(x﹣2),

,消去y,得x﹣x+=0,解之得x=2或x=.

∵直线PA2交椭圆于A2(2,0)与Q点,∴设Q(s,t),可得s=.

由此可得====.

故答案为:.

【点评】本题给出与椭圆相关的直线与圆相切的问题,求线段的比值.着重考查了直线的基本量与基本形式、直线与圆的位置关系、椭圆的标准方程与简单几何性质等知识,属于中档题.

14.已知f(x)=m(x﹣3m)(x+m+3),g(x)=2﹣4.若同时满足条件: ①?x∈R,f(x)<0或g(x)<0; ②?x∈(﹣∞,﹣4),f(x)g(x)<0, 则m的取值范围是(﹣5,﹣). 【考点】命题的真假判断与应用.

【专题】综合题;探究型;分类讨论;函数思想;数学模型法;函数的性质及应用;不等式的解法及应用;简易逻辑.

【分析】由①可推得f(x)=m(x﹣3m)(x+m+3)<0在x≥1时恒成立,建立关于m的不等式组可得m的范围,然后由②可得: ?x∈(﹣∞,﹣4),使(x﹣3m)(x+m+3)<0成立,只要使﹣4比3m,﹣m﹣3中较小的一个大即可,分类讨论可得m的范围,综合可得答案. 【解答】解:∵g(x)=2﹣4,当x≥2时,g(x)≥0, 又∵?x∈R,f(x)<0或g(x)<0

∴f(x)=m(x﹣3m)(x+m+3)<0在x≥2时恒成立,

∴二次函数图象开口只能向下,且与x轴交点都在(2,0)的左侧,

x

x

即,解得﹣5<m<0;

又∵?x∈(﹣∞,﹣4),f(x)g(x)<0. 而此时有g(x)=2x﹣4<0.

∴?x∈(﹣∞,﹣4),使f(x)=m(x﹣3m)(x+m+3)>0成立, 由于m<0,∴?x∈(﹣∞,﹣4),使(x﹣3m)(x+m+3)<0成立, 故只要使﹣4比3m,﹣m﹣3中较小的一个大即可,

当m∈(﹣,0)时,3m>﹣m﹣3,只要﹣4>﹣m﹣3,解得m>1与m∈(﹣,0)的交集为空集;

当m=﹣时,两根为﹣2;﹣2>﹣4,不符合;

当m∈(﹣5,﹣)时,3m<﹣m﹣3,∴只要﹣4>3m,解得m<﹣, 综上可得m的取值范围是:(﹣5,﹣). 故答案为:(﹣5,﹣).

【点评】此题考查了一元二次不等式的解法,指数函数的单调性及特殊点,利用了分类讨论的思想,分类讨论时要做到不重不漏,考虑问题要全面,是中档题也是易错题.

二、解答题:(本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.) 15.(14分)已知a∈R,命题p:“?x∈,x﹣a≥0”,命题q:“?x∈R,x+2ax+2﹣a=0”. (Ⅰ)若命题p为真命题,求实数a的取值范围; (Ⅱ)若命题“p∧q”为假命题,求实数a的取值范围. 【考点】复合命题的真假.

【专题】计算题;函数思想;综合法;简易逻辑.

【分析】(I)由命题p为真命题,问题转化为求出x2min,从而求出a的范围;

( II)由命题“p∧q”为假命题,得到p为假命题或q为假命题,通过讨论p,q的真假,从而求出a的范围.

【解答】解:(I)由命题p为真命题,a≤xmin,a≤1;

( II)由命题“p∧q”为假命题,所以p为假命题或q为假命题, p为假命题时,由(I)a>1;

q为假命题时△=4a2﹣4(2﹣a)<0,﹣2<a<1, 综上:a∈(﹣2,1)∪(1,+∞).

【点评】本题考查了复合命题的判断,考查函数恒成立问题,是一道基础题.

16.(14分)已知直线l经过点(4,0),且倾斜角为极点.

(Ⅰ)求l与M的极坐标方程; (Ⅱ)判断l与M的位置关系. 【考点】简单曲线的极坐标方程.

【专题】计算题;方程思想;数形结合法;坐标系和参数方程.

【分析】(Ⅰ)由题意画出图形,分别在两直角三角形中求得l与M的极坐标方程; (Ⅱ)化极坐标方程为直角坐标方程,求出圆M的圆心,由点到直线距离公式判断l与M的位置关系.

【解答】解:(Ⅰ)如图,

,圆M以

为圆心,过

22

2

设l上任一点P(ρ,θ),在△OAP中,由正弦定理(cosθ+sinθ)=4;

设圆M上任一点Q(ρ,θ),连接OM延长交圆于B,在直角三角形OBQ中

,即ρ=2cosθ+2sinθ;

(Ⅱ)把l与M的极坐标方程化为直角坐标方程,l:x+y=4, M:x2+y2﹣2x﹣2y=0, ∵圆心M(1,1)到l的距离d=

=r,∴l与M相切.

,即ρ

【点评】本题考查简单曲线的极坐标方程,考查了极坐标与直角坐标的互化,训练了点到直线距离公式的应用,是基础题.

17.(14分)在平面直角坐标系xOy中,椭圆C的参数方程

(φ为参数),直线l

的参数方程(t为参数).

(I)求C与l的方程;

(Ⅱ)求过C的右焦点,且平行l的直线方程. 【考点】椭圆的参数方程.

【专题】计算题;方程思想;参数法;坐标系和参数方程. 【分析】(I)消去参数φ可得椭圆方程为

(II)同理可得直线l的方程为x﹣2y+2=0,斜率为,由(I)可得椭圆C的右焦点为(4,0),可得点斜式方程,化为一般式即可. 【解答】解:(I)∵椭圆C的参数方程∴cosφ=,sinφ=,∵cos2φ+sin2φ=1,

(φ为参数),

∴()2+()2=1,即;

(II)同理消去参数t可得直线l的方程为:x﹣2y+2=0,l的斜率为, 由(I)可得椭圆C的右焦点为(4,0), ∴所求直线方程为y=(x﹣4),即x﹣2y﹣4=0.

【点评】本题考查椭圆的参数方程,涉及直线的方程的求解,属基础题.

18.(16分)设椭圆E的方程为

+

=1(a>b>0),点O为坐标原点,点A的坐标为(a,0),

点B的坐标为(0,b),点M在线段AB上,满足|BM|=2|MA|,直线OM的斜率为(Ⅰ)求E的离心率e;

(Ⅱ)设点C的坐标为(0,﹣b),N为线段AC的中点,点N关于直线AB的对称点的纵坐标为,求E的方程.

【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的简单性质. 【专题】创新题型;圆锥曲线中的最值与范围问题. 【分析】(I)由于点M在线段AB上,满足|BM|=2|MA|,即

,可得

.利

用,可得.

(II)由(I)可得直线AB的方程为:线AB的对称点为S可.

=1,利用中点坐标公式可得N.设点N关于直

,线段NS的中点T,又AB垂直平分线段NS,可得b,解得即

【解答】解:(I)∵点M在线段AB上,满足|BM|=2|MA|,∴,

∵A(a,0),B(0,b),∴∵

,∴

,a=

b.

=.

∴=.

(II)由(I)可得直线AB的方程为:设点N关于直线AB的对称点为S

=1,N

,线段NS的中点T

又AB垂直平分线段NS,∴,解得b=3,

∴a=3.

∴椭圆E的方程为:

【点评】本题考查了椭圆的标准方程及其性质、线段的垂直平分线性质、中点坐标公式、相互垂直的直线斜率之间的关系,考查了推理能力与计算能力,属于难题.

19.(16分)已知椭圆

+

=1(a>b>0)的左焦点为F(﹣c,0),离心率为

,点M在

椭圆上且位于第一象限,直线FM被圆x2+y2=(Ⅰ)求直线FM的斜率; (Ⅱ)求椭圆的方程;

截得的线段的长为c,|FM|=.

(Ⅲ)设动点P在椭圆上,若直线FP的斜率大于围.

,求直线OP(O为原点)的斜率的取值范

【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程. 【专题】创新题型;直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程. 【分析】(Ⅰ)通过离心率为

,计算可得a2=3c2、b2=2c2,设直线FM的方程为y=k(x+c),

利用勾股定理及弦心距公式,计算可得结论;

(Ⅱ)通过联立椭圆与直线FM的方程,可得M(c,c),利用|FM|=计算即可;

(Ⅲ)设动点P的坐标为(x,y),分别联立直线FP、直线OP与椭圆方程,分x∈(﹣,﹣1)与x∈(﹣1,0)两种情况讨论即可结论. 【解答】解:(Ⅰ)∵离心率为∴2a=3b,∴a=3c,b=2c,

设直线FM的斜率为k(k>0),则直线FM的方程为y=k(x+c), ∵直线FM被圆x+y=

2

2

2

2

2

2

2

2

,∴==,

截得的线段的长为c,

∴圆心(0,0)到直线FM的距离d=,

∴d2+=,即()2+=,

解得k=,即直线FM的斜率为;

(Ⅱ)由(I)得椭圆方程为:+=1,直线FM的方程为y=(x+c),

联立两个方程,消去y,整理得3x2+2cx﹣5c2=0,解得x=﹣c,或x=c, ∵点M在第一象限,∴M(c,∵|FM|=

,∴

2

2

2

2

c),

=

解得c=1,∴a=3c=3,b=2c=2, 即椭圆的方程为

+

=1;

(Ⅲ)设动点P的坐标为(x,y),直线FP的斜率为t, ∵F(﹣1,0),∴t=

,即y=t(x+1)(x≠﹣1),

联立方程组,消去y并整理,得2x2+3t2(x+1)2=6,

又∵直线FP的斜率大于,

∴>,解得﹣<x<﹣1,或﹣1<x<0,

设直线OP的斜率为m,得m=,即y=mx(x≠0),

联立方程组,消去y并整理,得m=

2

﹣.

①当x∈(﹣,﹣1)时,有y=t(x+1)<0,因此m>0,

∴m=,∴m∈(,);

②当x∈(﹣1,0)时,有y=t(x+1)>0,因此m<0, ∴m=﹣

,∴m∈(﹣∞,﹣

);

综上所述,直线OP的斜率的取值范围是:(﹣∞,﹣)∪(,).

【点评】本题考查椭圆的标准方程和几何性质、直线方程和圆的方程、直线与圆的位置关系、一元二次不等式等基础知识,考查用代数方法研究圆锥曲线的性质,考查运算求解能力、以及用函数与方程思想解决问题的能力,属于中档题.

20.(16分)已知直线l为函数y=x+b的图象,曲线C为二次函数y=(x﹣1)+2的图象,直线l与曲线C交于不同两点A,B (Ⅰ)当b=7时,求弦AB的长; (Ⅱ)求线段AB中点的轨迹方程;

(Ⅲ)试利用抛物线的定义证明:曲线C为抛物线. 【考点】轨迹方程.

【专题】综合题;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程.

【分析】(Ⅰ)当b=7时,直线y=x+7代入y=(x﹣1)2+2,求出A,B的坐标,即可求弦AB的长;

(Ⅱ)把y=x+b代入y=(x﹣1)2+2,利用韦达定理,即可求线段AB中点的轨迹方程; (Ⅲ)证明:曲线C上的任一点M到点(1,)与到直线y=的距离相等,即可确定曲线C为抛物线.

2

【解答】解:(I)把直线y=x+7代入y=(x﹣1)2+2,得即 A(﹣1,6),B(4,11),所以|AB|=5

;?

或,

(II)设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x,y) 把y=x+b代入y=(x﹣1)+2,得x﹣3x+3﹣b=0? 由韦达定理x1+x2=3,△=3﹣4(3﹣b)>0,b>

22

2

所以,,?

所以线段AB中点的轨迹方程;?

(III)可以证明曲线C上的任一点M到点(1,)与到直线y=的距离相等. 或设曲线C上的任一点M(x,y)到点(1,m)的距离等于到直线y=n的距离,? 即

整理得(1﹣2m)y+m2﹣2=﹣2ny+n2, 所以

,解得m=,n=; ?(14分)

,又y=(x﹣1)2+2,

所以曲线C上的任一点M到点(1,)与到直线y=的距离相等. 所以曲线C是抛物线.?(16分)

【点评】本题考查抛物线的定义,考查轨迹方程,考查直线与抛物线的位置关系,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/b3rr.html

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