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1、2021-2022学 年 上 海 市 徐 汇 区 高 二 下 学 期 期 中 数 学 试 题 一、填 空 题 1.抛 物 线=2x2的 焦 点 坐 标 是【答 案】I、【分 析】将 抛 物 线 的 方 程 化 为 标 准 形 式,即 可 求 解 出 焦 点 坐 标.x=y【详 解】因 为 抛 物 线 方 程 2.,焦 点 坐 标 为 所 以 焦 点 坐 标 为 I 8A故 答 案 为:I 8人 2.直 线 xsin-y+l=的 倾 斜 角 的 取 值 范 围 是.-乃 3 1 0,u,【答 案】L 4 L 4)【分 析】根 据 直 线 斜 率,可 知 tanae卜 1,1,结 合 a e 0,
2、乃)可 求 得 结 果【详 解】由 xsin8-y+l=0 知:直 线 斜 率 A=sinee-l,l,r 乃 3万)设 直 线 倾 斜 角 为 a,则 a e T,l,又 ae0,。.4 4-3不)0,7 d 故 答 案 为:L 4 L4)3.圆/+V=5 的 过 点/(1,2)的 切 线 方 程 为【答 案】x+2y-5=01合 耒【分 析】因 为 点 在 圆 上,所 以 过 点 的 切 线 和(圆 心)垂 直,求 出 斜 率,用 点 斜 式 求 出 方 程.【详 解】根 据 题 意,圆/+/=5 的 圆 心 为 0(0,0),半 径“石,点(1,2)在 圆 上,则 心 M=2,则 切 线
3、 的 斜 率 2,则 切 线 的 方 程 为 2、1 变 形 可 得 2夕+-5=0;故 答 案 为:x+2y-5=ox234.若 双 曲 线/b-(a0,。)的 渐 近 线 方 程 为 2,则 双 曲 线 的 离 心 率 e=.叵【答 案】2_3【分 析】由 题 知“一 5,再 根 据 离 心 率 公 式 求 解 即 可.X2/b 3 2 7=1 y=-x=x【详 解】解:双 曲 线。6(。,6。)的 渐 近 线 方 程 为,a 2,b_=3所 以,双 曲 线 的 焦 点 在 x 轴 上,且 一 5e=F V=F_9 713所 以,双 曲 线 的 离 心 率+4-2.姮 故 答 案 为:25
4、.己 知 点”(T,2),则 点 M 关 于 直 线/:2x+y-5=的 对 称 点。的 坐 标 是【答 案】(3,4)【分 析】设 出 点 M 关 于 直 线/:2x+V-5=的 对 称 点。的 坐 标,根 据 对 称 的 几 何 性 质 列 出 方 程 组,即 可 求 得 答 案.详 解】设 点(T,2)关 于 直 线 2x+y-5=0 的 对 称 点 Q 的 坐 标 为(。力),b-2 _ 1则 l”(T),解 得=3,b=4,故 点 时 关 于 直 线/:2x+y-5=0 的 对 称 点 Q 的 坐 标 是 3 4),故 答 案 为:3 4)6.已 知 直 线 4:4X+N=0,/2:
5、mx+y=0,4:2x-3加 j,=4,若 它 们 不 能 围 成 三 角 形,则?的 取 值 所 构 成 的 集 合 为【答 案】6J【详 解】通 过 三 条 直 线 两 两 平 行 或 重 合,以 及 三 条 线 经 过 同 一 点 计 算 掰 的 取 值 即 可.【点 睛】当 4与 2平 行 或 重 合 时,加=4,当 4与 4 平 行 或 重 合 时,4x(-3?)=2,得 机 一 飞,当 4 与 4 平 行 或 重 合 时,切 x(_3?)=2,此 时 无 解;j2x-3my=4(_ 4_ 4?当 三 条 线 经 过 同 一 点 时,联 立 1 犹+得 2+3/2+3 川,(4_ 4
6、m 4X 4 4m 0将(2+3机 2 2+3m2)代 入 4x+y=0 得“2+3机?-2+3川 一,解 得?=4故 用 的 取 值 所 构 成 的 集 合 为 故 答 案 为:7.方 程/+(8$。)丁=1,。(0,兀)表 示 的 曲 线 可 能 为 _(填 序 号)两 条 直 线;圆;椭 圆;双 曲 线【答 案】【分 析】根 据 夕 4),讨 论 cos。取 不 同 范 围 内 的 值 时,方 程 表 示 的 曲 线 类 型,即 可 得 答 案.【详 解】因 为 9e(,*),所 以 cos6e(T,l),当 cos9(0,l)时,/+(cose)V=l即 cos,方 程 表 示 椭 圆
7、;x2+=1,!o COS0当 cose(-1,0)时,x2+(cos)/=lap 3,方 程 表 示 双 曲 线;当 cos6=时,x2=,:.x=+1t方 程 表 示 两 条 直 线,由 于。(0,7T),COS,H l,故 X?+(COS)r=1 不 可 能 表 示 圆,故 答 案 为:.工+2=18.己 知 产 是 椭 圆 4+一 上 的 一 点,片、月 是 椭 圆 的 两 个 焦 点,且 N 耳 产 工=60、则 月 桃 的 面 积 是.皂【答 案】3【分 析】利 用 椭 圆 的 定 义、余 弦 定 理 求 出 户 用 1艺 1的 值,再 利 用 三 角 形 的 面 积 公 式 可
8、求 得 片 即 的 面 积.X2 2 _-F y=r【详 解】在 椭 圆 4 中,。=2,b=,C=J3,由 椭 圆 的 定 义 可 得 陶+陶=2。=4,I 片 闾=2色在 平 片 中,N/7”=60”,由 余 弦 定 理 可 得 12=1 产 闽 2=|S+|P周 2_2|尸 用.归 用 cos6(r=(S|+|P周)2-3归 剧.|尸 国=16-3阀 卜 朋|,解 得 囱.附 K,因 此 S-;|呐 附 回 60”邛 正 故 答 案 为:3.【点 睛】结 论 点 睛:已 知 耳、乃 是 短 轴 长 为 筋 的 椭 圆 C 的 两 个 焦 点,P 为 椭 圆 C 上 一 点,且 M=e,则
9、 的 面 积 为 出 飞 眩 9.带 有 编 号 1、2、3、4、5 的 五 个 球,放 进 不 同 的 4 个 盒 子 里,每 盒 至 少 一 个,则 共 有 一 种 不 同 放 法.【答 案】240【分 析】先 选 出 2 个 球,分 成 4 组,再 放 进 4 个 盒 子 即 可.【详 解】五 个 不 同 的 球,放 进 不 同 的 4 个 盒 子 里,每 盒 至 少 一 个,共 有 C;A:=240种 不 同 的 放 法.故 答 案 为:240.10.若 A、8 是 抛 物 线 V=4 x 上 的 不 同 两 点,弦“8(不 平 行 于 歹 轴)的 垂 直 平 分 线 与 x轴 相 交
10、 于 点 尸(4),则 弦 A B 中 点 的 横 坐 标 为.【答 案】2【分 析】设 出 点 4 8 的 坐 标,再 求 出 弦 的 垂 直 平 分 线 的 方 程,将。)代 入 计 算 作 答.【详 解】设 点 A、8 的 坐 标 分 别 是 区,凹)、。2,%)(工 产%),则 疗=4为,=4 2两 式 相 减 得(%+%)(乂 _%)=4(再 _),因 x尸 2,即 有 必+%工 0,左=Z O=_=2设 直 线 8 的 斜 率 是 左,弦 N 8 的 中 点 是.(如,加),则 占 F 必+%,从 而 48 的 垂 直 平 分 线,的 方 程 为 2,,又 点 尸(4)在 直 线/
11、上,所 以 f 一 一 彳”“),而 坨 叫 解 得 2,弦 中 点 的 横 坐 标 为 2.故 答 案 为:211.3 个 男 生 和 3 个 女 生 排 成 一 排,要 求 男 生 互 不 相 邻,女 生 不 全 相 邻,则 不 同 的 排 列 方 法 有 _ 种.【答 案】144【分 析】考 虑 三 男 三 女 均 不 相 邻,与 3 男 不 相 邻 且 3 女 中 有 2 女 相 邻 两 种 情 况,进 而 根 据 排 列 组 合 方 法 求 得 答 案.【详 解】若 3 男 3 女 均 不 相 邻,则 先 排 男 生,出 现 4 个 空 位,进 而 将 女 生 排 入 前 3 个 或
12、 后 3 个 空 位,有 A;(2A;)=7 2种 情 况;若 3 男 不 相 邻,3 女 中 有 2 女 相 邻,出 现 4 个 空 位,进 而 将 女 生 排 入 中 间 2 个 空 位,有 A;(C;A;A;)=7 2 种 情 况 所 以,一 共 有 144种 情 况.故 答 案 为:144.x I*I y 3=1 2.若 实 数 x,夕 满 足 4 9,且 I3x+2 y|的 最 大 值 为 3正,则 实 数 的 值 是.【答 案】3上【分 析】根 据 象 限 取 绝 对 值 符 号,根 据 的 几 何 意 义,然 后 数 形 结 合 可 得.%2/-1-1【详 解】当 x o,y 时
13、,曲 线 为 椭 圆 4 9 在 第 一 象 限 的 图 象,当 时,曲 线 为 双 兰 _片 _ 1 片 一 片=1曲 线 4 9 在 第 四 象 限 的 图 象,当 时,曲 线 为 双 曲 线 9 4 在 第 二 象 限 的 图 象,当 x O,y 时,原 方 程 无 实 数 解.片 一 片=1 _=1因 为 直 线 3x+2y=是 双 曲 线 4 9 和 9 4 的 渐 近 线,|3x+2y-彳 令 3x+2 y-f=0,贝 屈 表 示 曲 线 上 的 点 到 直 线 3x+2 y t=的 距 离,|3x+2 y T|3726因 为|3x+2y|的 最 大 值 为 3后,所 以 后 的
14、最 大 值 为 一 十 由 图 知,曲 线 上 到 直 线 3x+2y=距 离 最 大 的 点 在 椭 圆 4 9 上,设 椭 圆 上 动 点 坐 标 为(2 cos 0,3 sin 0),0 e(0,y)1 6 cos。+6 sin 0,近 sin(0+/由 点 到 直 线 的 距 离 公 式 得 62+22 屈 136 廊 3 底|3x+2y-f|3 房 因 为 一 元 一 一 i F,所 以 V13 要 想 有 最 大 值 一 百 一,直 线 3x+2y=需 向 上 平 移,使 得 平 移 6A/26 3A/26 3726后 的 直 线 与 直 线 3x+2y=的 距 离 为 一 E 召
15、 一 一 一 百 一,3回 即 直 线 3*+2=与 直 线 3x+2y-f=的 星 巨 离 为,,t 3x/26所 以 配 13,解 得,=3及,二、单 选 题 13.圆 上 有 5 个 点,过 每 3 个 点 画 一 个 圆 内 接 三 角 形,则 一 共 可 以 画 的 三 角 形 个 数 为()A.10 B.15 C.30 D.60【答 案】A【分 析】利 用 组 合 知 识 进 行 计 算 即 可.【详 解】圆 上 有 5 个 点,过 每 3 个 点 画 一 个 圆 内 接 三 角 形,属 于 组 合 问 题,故 一 共 可 以 画 的 三 角 形 个 数 为 C;=10.故 选:A
16、14.命 题 p:直 角 坐 标 系 中 动 点 尸(X/)到 定 点 厂(1)的 距 离 比 到 y 轴 的 距 离 大 1;命 题/动 点 P(xj)的 坐 标 满 足 方 程 V=4 x,则 是 夕 的()A.充 分 不 必 要 条 件 B.必 要 不 充 分 条 件 C.充 要 条 件 D.既 不 充 分 也 不 必 要 条 件【答 案】B【分 析】求 出 平 面 内 到 定 点/。)的 距 离 比 到 y 轴 的 距 离 大 1的 动 点 P 的 轨 迹 方 程,结 合 充 分、必 要 条 件 的 定 义 判 定 得 答 案.【详 解】解:/动 点 尸(X/)到 定 点 厂 9)的
17、距 离 比 到 y 轴 的 距 离 大 1.当 命 题 P 成 立 时,=国+1,当 x 0 时,J(x-1)-+V=f+l,两 边 平 方 并 整 理 得 了 二.当 x 2 0 时,J(x-1?+=x+1,两 边 平 方 并 整 理 得=4 x则 动 点 P 的 轨 迹 为 V=4 x或 y=O(x 0):q:动 点 P G M 满 足 方 程 4 x,可 知 p 不 能 推 出 4,夕 能 够 推 出 p,则 p 是 g 的 必 要 不 充 分 条 件.故 选:B.冗 a R,a w+左 1(攵 c Z).1 5.已 知 2 设 直 线/:尸 xtana+m,其 中 件 0,给 出 下
18、列 结 论:直 线/的 方 向 向 量 与 向 量 3=(cos d sin a)共 线:0 a-a 若 4,则 直 线/与 直 线 y=x 的 夹 角 为 4.直 线 1与 直 线 xsin a-y cosa+=0(一 定 平 行:上 述 结 论 是 真 命 题 的 个 数 是()A.1个 B.2 个 C.3 个 D.4 个【答 案】B【分 析】对,写 出 方 向 向 量,由 向 量 共 线 与 坐 标 的 关 系 即 可 判 断;对,由 斜 率 及 倾 斜 角 的 关 系 求 得 两 直 线 倾 斜 角,即 可 求 得 夹 角;对,两 直 线 平 行 需 进 一 步 判 断 是 否 存 在
19、 重 合.【详 解】对 于,直 线/的 方 向 向 量 是 t a n a),它 与 向 量 万=(c o sa,sin a)共 线,是 真 命 题;0 a 对 于,当 4 时,直 线/的 斜 率 是 t a n a,倾 斜 角 是 a,冗 兀-C C直 线 y=x 的 斜 率 是 1,倾 斜 角 是 4,两 直 线 的 夹 角 为 4,是 真 命 题;对 于,直 线/的 斜 率 是=t a n a,在 V轴 上 的 截 距 是 加,n直 线 xsina-ycosa+=0 的 斜 率 是 g t a n a,且 在 N轴 上 的 截 距 是 cosa,nm=-当 8$。时,两 直 线 重 合,
20、不 平 行,是 假 命 题.综 上,真 命 题 的 序 号 是.故 选:B.16.一 个 平 面 a 斜 截 一 个 足 够 高 的 圆 柱,与 圆 柱 侧 面 相 交 的 图 形 为 椭 圆 M 若 圆 柱 底 面 圆 半 径 为 r,平 面 a 与 圆 柱 底 面 所 成 的 锐 二 面 角 大 小 为 I 2九 则 下 列 对 椭 圆 E 的 描 述 中,错 误 的 是 A.短 轴 为 2 r,且 与。大 小 无 关 B.离 心 率 为 c o s,且 与 r 大 小 无 关 nr1C.焦 距 为 2,tan。D.面 积 为 cos【答 案】B【分 析】根 据 椭 圆 的 性 质,结 合
21、 题 中 的 数 据 对,对 每 个 选 项 逐 一 分 析 即 可.【详 解】由 题 意 得 椭 圆 短 轴 长 2b=2厂,而 长 轴 长 随 夕 变 大 为 变 长 且“一 嬴 万,I j.2 八 e=-sin 0所 以 c n l a-T-r t a n,故 a,焦 距 为 2c=2八 an。,由 椭 圆 在 底 面 投 影 即 为 底 面 圆,则 cos。等 于 圆 的 面 积 与 椭 圆 面 积 的 比 值,所 以 椭 圆 面 积 为 cos。,综 上,A C D正 确,B 错 误,故 选:B.三、解 答 题 17.已 知 直 线 小 2-1=和 4:x-y+2=的 交 点 为 尸
22、,求:(1)以 点 P 为 圆 心,且 与 直 线 3x+4y+l=相 交 所 得 弦 长 为 1 2的 圆 的 方 程;9(2)直 线/过 点(L2),且 与 两 坐 标 轴 的 正 半 轴 所 围 成 的 三 角 形 面 积 为 2,求 直 线,的 方 程.【答 案】(x-3)-+3-5)2=72 x+y-3=0 或 4x+y-6=0【分 析】(I)求 出 两 直 线 交 点 P 的 坐 标,根 据 弦 长 求 出 所 求 圆 的 半 径,即 可 得 答 案;(2)设 出 所 求 直 线 的 方 程,求 出 与 坐 标 轴 的 交 点 坐 标,根 据 三 角 形 面 积 列 出 方 程,解
23、 方 程,即 可 求 得 答 案.【详 解】(1)直 线 4:2X-,T=和/2:A)+2=的 交 点 为 7,(2x-y-l=0 Jx=3由 x-y+2=0,得 1=5,即 尸(3,5),13x3+4x5+11 30,a=-=6点 尸(2 到 直 线 3x+4 l=0 的 距 离 V32+42 5,设 所 求 圆 的 半 径 为,由 垂 径 定 理 得 弦 长/=2*-3 6=1 2,解 得 户=72,所 以 所 求 圆 的 方 程 为 a 7)?+3-5)2=7 2;9(2)设 过 点(L2),且 与 两 坐 标 轴 的 正 半 轴 所 围 成 的 三 角 形 面 积 为 5 的 直 线/
24、的 斜 率 为 k,则 0,所 以/的 方 程 为 W 2=k(x-1),即 far-+2=0,0)它 与 两 个 坐 标 轴 的 交 点 分 别 为(0,2-4),k,(2 e 匕=2则 2 k 2,解 得=-1或 左=-4,当 左=-1时,直 线/的 方 程 为 x+y-3=o,当 衣=-4 时,直 线/的 方 程 为 以+k 6=0,综 上,直 线/的 方 程 为 x+3=0或 4x+y-6=018.我 们 称(w N*)元 有 序 实 数 组(士 用,天)为 维 向 量,区|+|%|+“,+氏|为 该 向 量 的 范 数,已 知 维 向 量”=(再,当,x“),其 中 x,e-1,0,
25、1,=1,2,.,,记 范 数 为 奇 数 的 维 向 量 的 个 数 为 4,这 4 个 向 量 的 范 数 之 和 为 B.求 4 和 层 的 值;(2)当 为 正 偶 数 时,求 4 的 通 项 公 式.答 案 4=4,与=4A_ 与,一 2【分 析】(1)由 定 义 用 列 举 法 求 4、纥 即 可;(2)按 照 含 0 个 数 为 1,3,,n-l进 行 讨 论,可 得 4=C;J 2、C:.2,+C;.2,结 合(2+1)“、(2-1)”的 展 开 式,即 可 得 4 的 通 项 公 式.【详 解】(1)范 数 为 奇 数 的 二 元 有 序 实 数 对 有(1,),(7,),(
26、,1),(,T),它 们 的 范 数 依 次 为 1,1,1,1,所 以 4=4,B2=4(2)当 为 偶 数 时,在 向 量“=(x”X2,“,x.)的 个 坐 标 中,要 使 得 范 数 为 奇 数,则 0 的 个 数 一 定 是 奇 数,所 以 可 按 照 含 0 个 数 为 1,3,,n-l进 行 讨 论:Z 的 个 坐 标 中 含 1个 0,其 余 坐 标 为 1或 T,共 有 C J 2个,每 个 Z 的 范 数 为 n-1;Z 的 个 坐 标 中 含 3 个 0,其 余 坐 标 为 1或 T,共 有 C 2”个,每 个 Z 的 范 数 为-3;的 个 坐 标 中 含 n-1个 0
27、,其 余 坐 标 为 1或-1,共 有 个,每 个 Z 的 范 数 为 1;所 以 4,=CJ 2T+C:2 T+C 丁,2,因 为(2+1)=C:2+CJ 2T+C/.2+C:,(2-1)=C:-2-C;-2T+,-得,14=C;.2T+C:.23+.+C:T.2=-19.如 图,O M,是 某 景 区 的 两 条 道 路(宽 度 忽 略 不 计,。“为 东 西 方 向),。为 景 区 内 一 景 点,Z 为 道 路 O M 上 一 游 客 休 息 区,已 知 tan/MON=-3,OA=6(百 米),。到 直 线。M,O N 的 距 离 6M分 别 为 3(百 米),丁(百 米),现 新
28、修 一 条 自 力 经 过。的 有 轨 观 光 直 路 并 延 伸 至 道 路 N于 点 B,并 在 8 处 修 建 一 游 客 休 息 区.(1)求 有 轨 观 光 直 路 力 5 的 长;(2)已 知 在 景 点。的 正 北 方 6 百 米 的 P 处 有 一 大 型 组 合 音 乐 喷 泉,喷 泉 表 演 一 次 的 时 长 为 9 分 钟,表 演 时,喷 泉 喷 洒 区 域 以 尸 为 圆 心,为 半 径 变 化,且/分 钟 时,尸=2而(百 米)(0 4 Y 9,.当 喷 泉 表 演 开 始 时,一 观 光 车 S(大 小 忽 略 不 计)正 从 休 息 区 8 沿(1)中 的 轨
29、道 创 以 叵(百 米/分 钟)的 速 度 开 往 休 息 区 4 间:观 光 车 在 行 驶 途 中 是 否 会 被 喷 泉 喷 洒 到,并 说 明 理 由.【答 案】(1)9匹;(2)喷 泉 的 水 流 不 会 洒 到 观 光 车 上,理 由 见 解 析【分 析】(1)建 立 如 图 平 面 直 角 坐 标 系,易 得(6),直 线 N 的 方 程 为 广-3x,6,3)(%0),由 点 到 直 线 距 离,求 出*,3),从 而 直 线,。的 方 程 为 N=-(X-6),联 产 方 程 组 求 出 8 的 坐 标,由 此 能 求 出 轨 道 的 长;(2)将 喷 泉 记 为 圆 尸,由
30、 题 意 得 P 0 9),生 成/分 钟 时,观 光 车 在 线 段 上 的 点 C 处,则 BC=M,0/0)|3x0+3|6 厢 由 加 5,解 得%=3,所 以。G,3).故 直 线 N Q的 方 程 为=_(x _ 6),y=-3x(x=-3,由 L+y-6=0得 y=9,即 8(-3,9),故 AB=-3-6 川=9 6答:水 上 旅 游 线 的 长 为 90km.(2)将 喷 泉 记 为 圆 P,由 题 意 可 得 P(二 9),生 成/分 钟 时,观 光 车 在 线 段 月 8 上 的 点 C 处,则 3c=,0r,对 e 9 恒 成 立,即 PC?=(6-/丫+f 2=2/2
31、-12f+36 4at当,=时,上 式 成 立,zzn 0-|2a t+-6=6 垃-6当 e g,刃 时,t,I Ain,当 且 仅 当,=312时 取 等 号,因 为(0,1),所 以 r);S,-G)u(G,y);存 在,(TO).【分 析】(1)根 据 双 曲 线 的 定 义 即 可 求 得 方 程;(2)联 立 直 线 与 双 曲 线 方 程,转 化 成 方 程 有 解 问 题:(3)假 设 存 在 点 河,联 立 直 线 和 双 曲 线 整 理 成 二 次 方 程,根 据 正 血=0结 合 韦 达 定 理 求 解.【详 解】因 为 耳(O),乙(2,0),点 尸 满 足|尸 用-|
32、阴|=2 0)所 以 轨 迹 r 的 方 程:3_ Z 八 X2 _ 2 L=1(2)斜 率 为 左 的 直 线/过 点 工,直 线 方 程 为、=6 一 2),代 入 3,3厂 Z-4x+4)3=0 口 口(3 卜?+4&4 3=0天 3 n人 才 飞 丁 珀 x x、7,即 尸 有 两 个 不 等 正 根 不 应,3-公 N OA=164-4(3-Jl2)(-4A:2-3)04k2八 xt+x2=一-4公 一 3 八 x,x.=-0 3-k24公 由 3-公 0 2 2-0得 人 3,当 无 3时,3-k2“=16/-4(3-公)(_4公-3)0即 不 等 式 组 的 解:户 3所 以“3
33、-6(也 必)(3)假 设 存 在,设 点(见),国 凹 8。2,%),使 例 _1,俯,/y2 T由(2):斜 率 为/的 直 线/过 点 用,直 线 方 程 为=*(”-2),代 入、一 5 一,3x2-左 2VG 2 4 X+4)-3=0 小|(3-/b 2+4%4-4 公 一 3=0天.人 丁 甘 p1 Hx x7,即 尸 有 两 个 不 等 正 根 玉 应,公 3A=16%4-4(3-左 2X-4左 2-3)04k2X.+X,=-71 2 3-k2-4 k2-33-k2例 _L必,所 以 M 4-M 8=0 G-见 必)G-机,必)=0,(占 一 机)(&-?)+%=(须 一 加)(
34、乙 一 加)+%(占 一 2)左(工 2-2)=0(k2+1卜 工 2-(242+加 入 网+工 2)+加 2+4A2=03 者 34k2、+加 2+4左 2=0-4%,-7/-3+8A4+4 8”?+3/一 公 川+2-4&4=o公(一 川+4+5)+3/一 3=,时 公 3恒 成 立,-m2+4加+5=0)在 第 一 象 限 的 交 点 为 A.曲 线 C 是 丁 一 丁 一(1W共/)和 为 十(/)组 成 的 封 闭 图 形.曲 线 C 与 X轴 的 左 交 点 为、右 交 点 为 N.二 一 片=1 占+己=1(1)设 曲 线 丁 一 下 一 与 曲 线 为 十 下 一(。)具 有
35、相 同 的 一 个 焦 点 F,求 线 段 的 方 程;(2)在(1)的 条 件 下,曲 线 上 存 在 多 少 个 点 S,使 得 NS=NF,请 说 明 理 由.(3)设 过 原 点 的 直 线/与 以 为 圆 心 的 圆 相 切,其 中 圆 的 半 径 小 于 1,切 点 为 7.直 线/与 曲 线 C在 第 一 象 限 的 两 个 交 点 为 P.。.当 1 1 2-27+2-=OTOP OQ对 任 意 直 线/恒 成 立,求,的 值.y=XT-1-W 茶 5 1 y=-(x+5)j-5 W 茎【答 案(1)-3 3 15 J 或.4 1 I).(2)一 共 2 个,理 由 见 解 析
36、;(3)答 案 见 解 析.【分 析】(1)先 求 曲 线 的 焦 点,再 求 点 A 的 坐 标,分 焦 点 为 左 焦 点 或 右 焦 点,求 线 段/尸 的 方 程;(2)分 点 S在 双 曲 线 或 是 椭 圆 的 曲 线 上,结 合 条 件,说 明 点 S的 个 数;(3)首 先 设 出 直 线/和 圆 的 1 1 2方 程,利 用 直 线 与 圆 相 切,以 及 直 线 与 曲 线 c 相 交,分 别 表 示 P Q,并 计 算 得 到 产 的 值.【详 解】(1)两 个 曲 线 相 同 的 焦 点,1+。=49-。,解 得:。=24,“2-1即 双 曲 线 方 程 是 24,椭
37、圆 方 程 是 49 24,焦 点 坐 标 是(一 5,),(5,),联 立 两 个 曲 线 f 上=124x2 y2.7.24/49 24,得 5,5,即 7 245,-5当 焦 点 是 右 焦 点 时,尸 色)y=线 段 月 尸 的 方 程 4 x-3 32&55当 焦 点 时 左 焦 点 时,(一 5,)A7 245 TF(-5,。),线 段 z尸 的 方 程 y 一。+5)5、茶?(2)可(7,0),NF=2假 设 点 S在 曲 线 1 24 上 SN=7(X-7)2+/=(X-7)2+24(A-2-1)=V25x2-14x+50 1 1W W75单 调 递 增.SN 2 6所 以 点
38、 S不 可 能 在 曲 线 1x2所 以 点 S只 可 能 在 曲 线 打 上 上 11-222422224-+根 据 M=得(X-7)2+/=4,x2 y2,cfl61,481 49 24 可 以 得 到 v 25 25)当 尸 左 焦 点,NF=12,同 样 这 样 的 S使 得 NF=N S 不 存 在 所 以 这 样 的 点 S一 共 2 个(3)设 直 线 方 程 圆 方 程 为(x T)+y2=r2(0Yi)直 线 与 圆 相 切,所 以,公+/2 f,OT OT2=0D2-DT2=-7k2+1y=kx y2 n Xp2=1 1 C l k2x2y=l P 定=(l+/)xj=(?
39、+iy=kx*x 2 v2=xn2=4,1 _ 1 _ a+49Z一+=1 C Q+49%2=-=V A-49 a OQ(1+k)XQ 49。+1)。1 1 a-k2+49 2=1(4 左 2+49.)二 0芯+(t2+l)d+49(/+1 一(公+1)1 a+49。;-49(/+1)+2=OT 50 _ 2._ 5/2根 据 O P OQ 得 到 而 一 一-补 充 说 明:由 于 直 线 的 曲 线 有 两 个 交 点,受 参 数。的 影 响,蕴 含 着 如 下 关 系,2 1200a-r-7 W 1当 1176a+49-,存 在 7,否 则 不 存 在 T这 里 可 以 不 需 讨 论,因 为 题 目 前 假 定 直 线 与 曲 线 c 有 两 个 交 点 的 大 前 提,当 共 焦 点 时 I 35 Ju(O,l)f=存 在 72 4 0 八-,135)不 存 在.【点 睛】关 键 点 点 睛:本 题 考 查 直 线 与 椭 圆 和 双 曲 线 相 交 的 综 合 应 用,本 题 的 关 键 是 曲 线 c 由 椭 圆 和 双 曲 线 构 成,所 以 研 究 曲 线 C 上 的 点 时,需 分 两 种 情 况 研 究 问 题.