一、单选题
1.已知数列满足,且是递增数列,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.阿基米德既是古希腊著名的物理学家,也是著名的数学家,他利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.若椭圆的中心为原点,焦点、在轴上,椭圆的面积为,且离心率为,则的标准方程为( )
A. B. C. D.
3.已知双曲线的右焦点与抛物线的焦点重合,抛物线的准线交双曲线于A,B两点,交双曲线的渐近线于C、D两点,若.则双曲线的离心率为( )
A. B. C.2 D.3
4.已知是抛物线的焦点,过点的直线与抛物线交于,两点,直线与抛物线的准线交于点,若,则( )
A.3 B. C. D.
5.不垂直于坐标轴的直线与双曲线的渐近线交于,两点,若线段的中点为,和的斜率满足,则顶点在坐标原点,焦点在轴上,且经过点的抛物线方程是( )
A. B. C. D.
6.已知椭圆,过M的右焦点作直线交椭圆于A,B两点,若AB中点坐标为,则椭圆M的方程为( )
A. B. C. D.
二、多选题
7.已知数列满足,,为数列的前n项和.若对任意实数,都有成立,则实数的可能取值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
8.已知椭圆的左、右焦点分别为,且,点在椭圆内部,点在椭圆上,则以下说法正确的是( )
A.的最小值为
B.椭圆的短轴长可能为2
C.椭圆的离心率的取值范围为
D.若,则椭圆的长半轴长为
三、填空题
9.椭圆两焦点间的距离为16,且椭圆上某一点到两焦点的距离分别等于9和15,则椭圆的标准方程是______.
10.已知、分别是双曲线的左、右焦点,也是抛物线的焦点,点是双曲线与抛物线的一个公共点,若,则双曲线的离心率为___________.
11.斜率为的直线与椭圆()相交于,两点,线段的中点坐标为,则椭圆的离心率等于______.
12.已知椭圆的焦点,,长轴长为6,设直线交椭圆于,两点,则线段的中点坐标为________.
四、解答题
13.在平面直角坐标系中,椭圆)的离心率为,短轴的一个端点的坐标为.
(1)求椭圆的方程.
(2)点为椭圆的右焦点,过上一点的直线与直线交于点为,直线交于另一点,设与交于点.证明:
(i);
(ii)为线段的中点.
14.如图,,分别是椭圆的左顶点和上顶点,圆经过点,为椭圆上一点,过且与垂直的直线交圆于两点,.若点在椭圆上,其中为椭圆的离心率.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)求面积的最大值.
15.已知抛物线C:y2=3x的焦点为F,斜率为的直线l与C的交点为A,B,与x轴的交点为P.
(1)若|AF|+|BF|=4,求l的方程;
(2)若,求|AB|.
16.已知数列的通项公式为.
(1)数列的第几项最大,最大项为多少?
(2)若,求正整数m的最小值.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【分析】根据递增数列的定义建立不等式组,解之可得选项.
【详解】解:若是递增数列,则,即,解得,
即实数的取值范围是.
故选:D.
2.A
【分析】设椭圆方程为,解方程组即得解.
【详解】解:设椭圆方程为,
由题意可知,椭圆的面积为,且、、均为正数,
即,解得,
因为椭圆的焦点在轴上,所以的标准方程为.
故选:A.
3.A
【分析】设公共焦点为,进而可得准线为,代入双曲线及渐近线方程,结合线段长度比值可得,再由双曲线离心率公式即可得解.
【详解】设双曲线与抛物线的公共焦点为,
则抛物线的准线为,
令,则,解得,所以,
又因为双曲线的渐近线方程为,所以,
所以,即,所以,
所以双曲线的离心率.
故选:A.
4.A
【分析】设,,,联立抛物线,应用韦达定理及已知条件求、,结合抛物线的定义求、,即可求目标式的值.
【详解】设,,直线.
联立抛物线得:,则.
由直线与抛物线准线交于,则.
由得:,即,则.
∴,,,
故选:A.
5.C
【分析】运用点差法得到得解
【详解】设,则,
相减得,,所以,
即,所以,.由题意设抛物线方程是,则.于是所求抛物线方程是.
故选:C.
6.D
【解析】设以及中点坐标,利用“点差法”得到之间的关系,从而得到之间的关系,结合即可求解出椭圆的方程.
【详解】设,的中点,所以,
又,所以,即,
而,,所以,又,
∴,即椭圆方程为:.
故选:D.
【点睛】本题考查了已知焦点、弦中点求椭圆方程,应用了韦达定理、中点坐标公式,属于基础题.
7.ABCD
【分析】由和与通项的关系先求出,进而求出,,再用裂项相消求出即可获解.
【详解】设数列的前项和为,由题意得,,
当时,,即
当时,
所以,当时,,也满足,所以
故
故,
所以实数的取值范围为
故选:ABCD.
8.AC
【分析】A.将,利用椭圆的定义转化为求解;
B.假设椭圆的短轴长为2,则,与点在椭圆的内部验证;
C.根据点在椭圆内部,得到,又,解得,再由求解;
D.根据,得到为线段的中点,求得坐标,代入椭圆方程求解.
【详解】解:对于A:因为,所以,所以,当,三点共线时,取等号,故A正确;
对于B:若椭圆的短轴长为2,则,所以椭圆方程为,,则点在椭圆外,故B错误;
对于C:因为点在椭圆内部,所以,又,所以,所以,即,解得,所以,所以,所以椭圆的离心率的取值范围为,故C正确;
对于D:若,则为线段的中点,所以,所以,又,即,解得,所以,所以椭圆的长半轴长为,故D不正确.
故选:AC
9.或
【分析】根据椭圆的定义,可求得c,a,求得 ,可得答案.
【详解】由题意可设椭圆的标准方程为 或,
由题意可得 , ,
故 ,
故椭圆的标准方程为:或,
故答案为:或
10.##
【分析】过点作抛物线准线的垂线,垂足为点,求出,求出、的余弦值,由题意可知,可得出关于、的齐次等式,结合可解得的值.
【详解】过点作抛物线准线的垂线,垂足为点,则,
因为,则,则,
因为,则,
由余弦定理可得,
因为,所以,,所以,,
整理可得,即,因为,解得.
故答案为:.
11.
【分析】利用点差法,结合是线段的中点,斜率为,即可求出椭圆的离心率.
【详解】解:设,,,,
则①,②,
是线段的中点,
,,
直线的方程是,
,
①②两式相减可得:,
,
,
,
,
故答案为:.
12.
【分析】由已知条件可得椭圆的标准方程是,再将直线与椭圆方程联立方程组,消去后,利用根与系数的关系结中点坐标公式可得答案
【详解】由已知条件得椭圆的焦点在轴上,其中,,从而,
∴其标准方程是:,
联立方程组,消去得,.
设、,线段的中点为,则,,
∴,即线段中点坐标为.
故答案为:
13.(1);(2)(i)证明见解析;(ii)证明见解析.
【分析】(1)根据离心率及短轴的一个端点的坐标可求椭圆的方程;
(2)(i)求出点的坐标,然后利用向量的数量积证明;
(ii)利用中点坐标公式以及向量的共线就可以证明.
【详解】(1)设椭圆的半焦距为,
因为的短轴的一个端点的坐标为,所以,
因为,所以.
得,所以,
所以椭圆C的方程为.
(2)证明:(i)将代人,
解得,
所以
,
所以,即.
(ii)由直线AB过焦点,得到直线方程为
代入.并结合整理,得.
设).则,
设AB中点为,则,
,
即,
所以,
又,,
所以,即共线,
即AB的中点在直线上,从而点与重合,
故是线段的中点.
【点睛】关键点睛:解决本题的关键一是求出点的坐标,二是运用向量的数量积为零,从而证明,三是通过中点坐标公式以及向量的共线间接证明所提的问题.
14.(1);
(2).
【分析】(1)将M点坐标带入方程,结合椭圆的几何性质及可解;
(2)设直线,根据弦长公式表示出CD、AP,从而得到面积函数关系然后可解.
(1)
由题可得:,
解得:b=c=1,
所以椭圆的标准方程为:.
(2)
设直线,则,
联立,.
又到直线的距离且,于是,
又,从而
,
当且仅当,即时等号成立,(满足且).
综上,面积的最大值为.
15.(1);(2).
【分析】(1)设直线:,,;根据抛物线焦半径公式可得;联立直线方程与抛物线方程,利用韦达定理可构造关于的方程,解方程求得结果;(2)设直线:;联立直线方程与抛物线方程,得到韦达定理的形式;利用可得,结合韦达定理可求得;根据弦长公式可求得结果.
【详解】(1)设直线方程为:,,
由抛物线焦半径公式可知:
联立得:
则
,解得:
直线的方程为:,即:
(2)设,则可设直线方程为:
联立得:
则
,
,
则
【点睛】本题考查抛物线的几何性质、直线与抛物线的综合应用问题,涉及到平面向量、弦长公式的应用.关键是能够通过直线与抛物线方程的联立,通过韦达定理构造等量关系.
16.(1)第2,3项最大,最大项为38;(2)最小值是9.
【分析】(1)将数列的通项公式变形为,根据二次函数的性质可求得数列的最大项.
(2)由函数的图象开口向下,且对称轴方程为,可得数列从第3项起单调递减.再计算出,,可求得正整数m的最小值.
【详解】解:(1)因为,且,所以当或时,最大.
又,
故数列的第2,3项最大,最大项为38.
(2)因为函数的图象开口向下,且对称轴方程为,
所以可知数列从第3项起单调递减.
又,,,,
所以若,则.
所以正整数m的最小值是9.
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