2015-2016学年度第一学期高二年级第一次质量检测
2015.9
数学试题
本试卷共160分,考试时间120分钟
一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)
1.直线l的斜率kx21(xR),则直线l的倾斜角的范围为 . 2.已知直线3x4y30,6xmy140平行,则它们之间的距离是 . 3.若圆(x2)2(ya)21与圆(xa)2(y5)216相交,则实数a的取值范围是_______.
x2y21上一点P与椭圆的两个焦点F1、F2的连线互相垂直,则△PF1F2的4.椭圆
4924面积为 .
5.过点P3,1引直线,使点A2,3,B4,5到它的距离相等,则这条直线的方程为 .
6.在圆C:(x-2)+(y-2)2=8内,过点P(1,0)的最长的弦为AB,最短的弦为DE,则四边形ADBE的面积为 .
7.若焦点是(0,52)的椭圆截直线3x-y-2=0所得的弦的中点的横坐标为方程为___________.
8.直线2x3y60关于直线xy20对称的直线方程为______ __. 9.已知圆xy4上有且只有四个点到直线12x5ym0的距离为1,则实数m的取值范围是 .
2221,则该椭圆2x2y210.已知圆x1y15经过椭圆C:221(ab0)的右焦点F和上
ab22顶点B,则椭圆C的离心率为_______.
2211.若圆:(x1)y2r(r0)与线段:y21x1(0x2)有且只有一个交2点,则r的取值范围_________.
x2y21上一点,F1、F2为其左、右焦点,且PF13PF2,点M为PF112.点P为椭圆
2516的中点,则线段OM的长为_____________.
13.己知点A(2,1)和圆C:(x2)2(y2)21,一条光线从A点出发射到x轴上后沿圆的切线方向反射,则这条光线从A点到切点所经过的路程是 .
x2y2314.已知椭圆E:221(ab0)的右焦点为F,离心率为,过原点O且倾斜角
ab2为
π813的直线l与椭圆E相交于A、B两点,若△AFB的周长为4,则椭圆方程313为 .
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.(本小题满分14分)已知直线l1:y=2x+3,l2:yx2相交于点C. (1)求点C的坐标;
(2)求以点C为圆心,且与直线3x4y40相切的圆的方程;
(3)若直线x+y+t=0与(2)中的圆C交于A、B两点,若|AB|2,求DABC面积及实数t的值.
16.(本小题满分14分)已知定圆C:x(y3)4,定直线m:x3y60,过
22A(1,0)的一条动直线l与直线m相交于N,与圆C相交于P,Q两点,
(1)当l与m垂直时,求出N点的坐标,并证明:l过圆心C; (2)当PQ23时,求直线l的方程;
x2y217.(本小题满分14分)已知椭圆221(ab0)上任意一点到两焦点F1,F2距离
ab之和为42,离心率为
3. 21,直线l与椭圆C交于A,B两点.点P(2,1)为椭圆上一点,求△2(1)求椭圆的标准方程; (2)若直线l的斜率为PAB的面积的最大值.
18.(本题满分16分)
设足:①截y轴所得弦长为2;②被x轴分成两段圆弧,其弧长的比为3:1;③圆心
到直线l:x2y0的距离为 19.(本小题满分16分)
5,求该圆的方程. 5已知点P(2,0),圆C的圆心在直线xy50上且与y轴切于点M(0,2), (1)求圆C的方程;
(2)若直线l过点P且被圆C截得的弦长为42,求直线l的方程;
(3)设直线axy10与圆C交于A,过点P(2,0)的直线l2垂直平分弦AB,B两点,这样的实数a是否存在,若存在,求出实数a的值;若不存在,请说明理由.
20.(本题满分16分)
x2y2设椭圆E: 221(ab0)过M(2,2e),N(2e,3)两点,其中e为椭圆的离
ab心率,O为坐标原点.
(I)求椭圆E的方程;
(II)是否存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点A,B,且
OAOB?若存在,写出该圆的方程;若不存在,说明理由.
参 1.[,) 2.2 3.1a2 4.24 5.4xy130或x3 42x2y21 8.3x2y160 9.6.46 7. (-13,13) 75255x23105 12. 13.26 14.y21 10. 11.2r5或r4541015.
解:(1)由y2x3x1,解得,∴C(﹣1,1);------------------------4分
y1yx2(2)圆心C(﹣1,1), 半径r|3(1)414|1,
5所以圆C的方程为(x1)2(y1)21. -------------------------------------------------------9分 (3)|AB|2, △ABC为直角三角形,SABC
1 -------------------11分 2此时,直角△ABC的斜边AB上的高为
又圆心C到直线xyt0的距离为|11t||t|2, 222解得t1或t1.-------------------------------------------------------------------------------------13分 综上SABC1,t1或t1----------------------------------------------------------------------14分 216.(Ⅰ)直线l的方程为y3(x1). 联立y3(x1)33 解得 点N(,) --3分
22x3y60又 33(01) ,所以l过圆心C ----------------------------------------------6分 (Ⅱ) 当直线l与x轴垂直时,易知x1符合题意; --------------------------9分 当直线与x轴不垂直时,设直线l的方程为yk(x1),由于PQ23, 由-
CM分
k3k211,解得k
4
. 故直线l的方程为x1或4x3y40------143
3x2y221 -------------6分 17.(1)a22,e c6,b2 822(2)设直线l的方程为y1xm,并设点A(x1,y1),B(x2,y2) 2
将直线方程代入到椭圆方程中可得x2mx2m40, ---------------------------9分
224m20,2m2,且x1x22m,x1x22m24 |AB|1分
又因为点P到直线l的距离为d15|x1x2|(2m)24(2m24)5(4m2) ------------------1142|2m|, 5所以SPAB1|AB|d(4m2)m22,当且仅当 m22,满足题2大
值
为
2.
意.-----13分 所以△PAB的面积最----------------------------------------------14分
18. 解:设圆的圆心为P(a,b),半径为r,则点P到x轴、y轴距离分别为|b|,|a|, 由题设知圆P截x轴所得劣弧所对的圆心角为90°,
22r2b截y轴所得的弦长为2,故2, ------------6圆P截x轴所得的弦长为2r,2ra1分
又点P(a,b)到直线x2y0的距离为d-------------------------10分 解以上三个方程可得|a2b|5,55a1a122, 又由r2b知r2--------------14分 或b1b12222于是,所求圆的方程是x1y12或x1y12----------------16分
19.解:(1)由题意圆心C(3,2),半径r3,故圆的方程为(x3)2(y2)29
即xy6x4y40……………………………………4分 (2)设直线l的斜率为k(k存在)则方程为y0k(x2).
又圆C的圆心为(3,2),半径r3,由弦长为42,故弦心距d1………………5分
22
由 3k22kk2131, 解得k.
43(x2), 即 3x4y60. ……………………7分 4当l的斜率不存在时,l的方程为x2,经验证x2也满足条件.
所以直线方程为yl的方程为3x4y60或x2……………………………………………………9分
(3)把直线axy10即yax1.代入圆C的方程,
消去y,整理得(a1)x6(a1)x90. 由于直线axy10交圆C于A,B两点,
故36(a1)36(a1)0,即2a0,解得a0.………………11分 设符合条件的实数a存在,
由于l2垂直平分弦AB,故圆心C(3, 2)必在l2上. 所以l2的斜率kPC2,而kABa222211,所以a.
2kPC由于
1(, 0), 2故不存在实数a,使得过点P(2, 0)的直线l2垂直平分弦AB.……………16分
44c22b41222222b4xya22ab20.()4(ab)321……6分 28421a84c314aba4b2(II)假设满足题意的圆存在,其方程为xyr,其中0r2. 设该圆的任意一条切线AB和椭圆E交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点 当直线AB的斜率存在时,令直线AB的方程为ykxm
222因为直线ykxm为圆心在原点的圆的一条切线,所以圆的半径为rm1k2①
4kmxxykxm122k2122222联立方程x得(12k)x4kmx2m80 y21xx2m848122k21
k2(2m28)4k2m2m28k22y1y2(kx1m)(kx2m)kx1x2km(x1x2)mm
12k212k212k2222m28m28k20, 要使OAOB,需使x1x2y1y20,即2212k12k所以3m8k80,② …………………10分
22m2r1k228m282622xy,,所求的圆为, ……………12分 r3m2833318x2y2261的两个交点为而当切线的斜率不存在时切线为x与椭圆84326262626(,)或(,)满足OAOB, …………………14分 3333综上, 存在圆心在原点的圆xy228,使得该圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点3A,B,且OAOB. ………………16分
考点:1.椭圆的几何性质;2.直线与圆锥曲线的位置关系;3.直线与圆的位置关系.