1、阶段滚动检测(五)(第一八章)(120分钟 150分)第I卷(选择题 共40分)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若双曲线的渐近线与圆(x-2)2+y2=3相切,则此双曲线的离心率为( )(A)1.5 (B)2 (C)3.5 (D)42.(滚动单独考查)(2012西安模拟)等差数列an的前n项和为Sn,S3=6,a2+a4=0,则公差d为( )(A)1 (B)-3 (C)-2 (D)33.已知双曲线(a0,b0)的一条渐近线为y=kx(k0),离心率e=k,则该双曲线方程为( )4.设椭圆 (m0,n0)的焦点在抛物线y2
2、=8x的准线上,离心率为,则椭圆的方程为( )5已知点P是抛物线y2=4x上的点,设点P到抛物线的准线的距离为d1,到圆(x+3)2+(y-3)2=1上一动点Q的距离为d2,则d1+d2的最小值为( )(A)3 (B)4 (C)5 (D)3+16.(滚动单独考查)(2012湛江模拟)等差数列an前17项和S17=51,则a5-a7+a9-a11+a13=( )(A)3 (B)6 (C)17 (D)517.(滚动交汇考查)若点F1、F2分别为椭圆+y2=1的左、右焦点,P为椭圆上的点,若PF1F2的面积为,则=( )(A)0 (B) (C)1 (D)8.(滚动交汇考查)若直线ax-by+2=0(
3、a0,b0)被圆x2+y2+2x-4y+1=0截得的弦长为4,则的最小值是( )(A) (B)23 (C)3 (D)第卷(非选择题 共110分)二、填空题(本大题共7小题,每小题5分,共35分.请把正确答案填在题中横线上)9.(滚动单独考查)设等比数列an的前n项和为Sn,若=3,则=_.10.已知点P是抛物线y2=2x上的动点,点P到准线的距离为d,点A(,4),则|PA|+d的最小值是_.11.已知F1、F2分别为双曲线 (a0,b0)的左、右焦点, M为双曲线上除顶点外的任意一点,且F1MF2的内切圆交实轴于点N,则|F1N|NF2|的值为_.12. (滚动单独考查) 等差数列an的前n
4、项和为Sn,且6S5-5S3=5,则a4=_.13.(2012烟台模拟)已知正方形一条边在直线y=x+4上,顶点A、B在抛物线y2=x上,则正方形的边长为_.14. 若椭圆的离心率e=,则k的值为_15.已知双曲线(a0,b0)且满足若离心率为e,则e+的最大值为_三、解答题(本大题共6小题,共75分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)16.(12分)已知椭圆的中心在坐标原点,焦点在x轴上,离心率为,F1、F2分别为椭圆的左、右焦点,椭圆上有一点P,F1PF2=,且PF1F2的面积为,求椭圆的方程17.(12分) (滚动单独考查)(2012广州模拟)已知正方形ABCD和矩形ACE
5、F所在的平面互相垂直,且AB=,AF=1,M是线段EF的中点. (1)求证:AM平面BDE;(2)求二面角A-DF-B的大小;(3)试在线段AC上确定一点P,使得PF与BC所成的角为60.18.(12分) (滚动单独考查)数列 an的各项均为正数,Sn是其前n项的和,对任意的nN*,总有an,Sn,an2成等差数列,又记(1)求数列an的通项公式;(2)求数列bn的前n项和Tn,并求使Tn对nN*恒成立时最大的正整数m的值19.(13分) (2012杭州模拟)设抛物线C1:x2=4y的焦点为F,曲线C2与C1关于原点对称.(1)求曲线C2的方程;(2)曲线C2上是否存在一点P(异于原点),过点
6、P作C1的两条切线PA,PB,切点为A,B,且满足|AB|是|FA|与|FB|的等差中项?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.20.(13分)如图,已知M(m,m2),N(n,n2)是抛物线C:y=x2上两个不同点,且m2+n2=1,m+n0.直线l是线段MN的垂直平分线.设椭圆E的方程为 (a0,a2).(1)当M,N在抛物线C上移动时,求直线l的斜率k的取值范围;(2)已知直线l与抛物线C交于A,B两个不同的点,与椭圆E交于P,Q两个不同的点.设AB中点为R,PQ中点为S,若=0,求椭圆E的离心率的范围.21.(13分)(2011 浙江高考)已知抛物线C1:x2=y,圆C2:x2
7、+(y-4)2=1的圆心为点M.(1)求点M到抛物线C1的准线的距离;(2)已知点P是抛物线C1上一点(异于原点),过点P作圆C2的两条切线,交抛物线C1于A,B两点,若过M,P两点的直线l垂直于AB,求直线l的方程.答案解析1.【解析】选B双曲线的渐近线方程为bxay=0.由题意得,圆心到渐近线的距离等于圆的半径,即整理得b=a,故故离心率e= =2.2.【解析】选C.因为a2+a4=0,所以2a3=0,即a3=0,又因为所以a1=4,所以公差3.【解析】选C由已知得: a2+b2=c2,a2=4b2,双曲线方程为4.【解析】选B抛物线的准线方程为x=-2,故椭圆的左焦点坐标为(-2,0),
8、显然椭圆的焦点在x轴上,且c=2.又因为离心率为,所以a=4,故b2=a2-c2=12.椭圆的方程为5.【解析】选B.设抛物线的焦点为F,根据题设d1=|PF|,圆的圆心为M,则d1+d2的最小值是|MF|-1=-1=4.6.【解析】选A.S17=51,a1+a17=2a9=6,a9=3,a5-a7+a9-a11+a13=a9=3.7.【解析】选D不妨设点P(x,y)在第一象限,由题意,得F1(-,0),F2(,0),代入椭圆方程,得x=1,即点P的坐标为(1,)故8.【解析】选A圆的方程可化为(x+1)2+(y-2)2=4,其圆心C(-1,2),半径r=2,由弦长为4可知圆心在直线上,即-a
9、-2b+2=0,即a+2b=2,而当且仅当时取等号,即 时取等号9.【解题指南】求解本题时不必求解q的值,可仔细观察S3与S6、S3与S9的关系,进而求q3,可简化求解过程. 【解析】设公比为q ,则 q32,于是答案:10.【解析】设抛物线y2=2x的焦点为F,则F(,0)又点A(,4) 在抛物线的外侧,且点P到准线的距离为d,所以d=|PF|,则|PA|+d|AF|=5.答案:511.【解析】选A由已知,得|MF1|-|MF2|=2a,作图,易知|F1N|-|NF2|=2a,又|F1N|+|NF2|=2c,|F1N|NF2|=答案:b212.【解析】设公差为d,Snna1n(n1)d,S5
10、5a110d,S33a13d,6S55S330a160d(15a115d)15a145d15(a13d)15a4=5,a4=.答案:13.【解析】设正方形的另一边所在的直线方程为y=x+m,该直线与抛物线y2=x交于A、B两点.(x+m)2=xx2+(2m-1)x+m2=0,且(2m-1)2-4m20,即m,设A(x1,y1),B(x2,y2),x1+x2=1-2m,x1x2=m2.|AB|=即m=-2或-6,|AB|=答案: 14.【解析】若焦点在x轴上,即k+89时,a2=k+8,b2=9,解得k=4.若焦点在y轴上,即0k+8b0),F1(-c,0)、F2(c,0).因为点P在椭圆上,所
11、以|PF1|+|PF2|=2a.在PF1F2中,由余弦定理,得|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|PF2|cos=(|PF1|+|PF2|)2-3|PF1|PF2|,即4c2=4a2-3|PF1|PF2|.又因所以|PF1|PF2|sin =,得|PF1|PF2|所以4c2=4a2-36,得b2=9,即b=3.又e=,故a2=b2=25.所以所求椭圆的方程为17.【解析】方法一:(1)记AC与BD的交点为O,连接OE.O、M分别是AC、EF的中点,四边形ACEF是矩形,四边形AOEM是平行四边形,AMOE,OE平面BDE,AM平面BDE,AM平面BDE.(2)在平面AFD中
12、过A作ASDF于S,连接BS,由题易知ABAF,又ABAD,ADAF=A,AB平面ADF,AS是BS在平面ADF上的射影.BSDF,BSA是二面角A-DF-B的平面角.在RtASB中, tanASB=,ASB=60,即二面角A-DF-B的大小为60.(3)设CP=t(0t2),作PQAB于Q,连接PF、QF,则PQBC,则FPQ为PF与BC所成的角(或其补角),PQAB,易知PQAF,ABAF=A,PQ平面ABF,QF平面ABF,PQQF,在RtPQF中,FPQ=60,PF=2PQ,PAQ为等腰直角三角形,PQ=(2-t),又PAF为直角三角形,PF=2(2-t),t=1或t=3(舍去),即点
13、P是AC的中点时,满足题意.方法二:(1)建立如图所示的空间直角坐标系,设ACBD=N,连接NE,则点N、E、F的坐标分别是(0)、(0,0,1)、(1)=(1),=(1),又点A、M的坐标分别是(0)、(1),=(1),且NE与AM不共线,NEAM,又NE平面BDE,AM平面BDE,AM平面BDE.(2)由题易知AFAB,又ABAD,AFAD=A,AB平面ADF,=(-,0,0)为平面DAF的一个法向量,=(1)(-,0)=0,又=(,1)(1)=0得为平面BDF的一个法向量,又cos=,的夹角是60.即所求二面角A-DF-B的大小是60.(3)设P(t,t,0)(0t)得: =(-t,-t
14、,1)=(0,-,0),所成的角是60,cos60=解得t=或t=(舍去).即点P是AC的中点时满足题意.18.【解析】(1)an,Sn,an2成等差数列,2Sn=an+an2 当n2时,2Sn-1=an-1+an-12 由-得:2(Sn-Sn-1)=an+an 2-(an-1+an-12),即2an=an+an2-an-1-an-12,(an+an-1)(an-an-1-1)=0. 又数列an的各项均为正数,an-an-1=1.当n=1时,由得2a1=a1+a12,即a1(a1-1)=0an0,a1=1.于是,数列an是首项a1=1,公差d=1的等差数列,an=1+(n-1)1=n,即数列a
15、n的通项公式为an=n(nN*).(2)由(1)知,an=n(nN*).又Tn0,TnTn+1(nN*),即Tn单调递增,于是,当n=1时,Tn取得最小值由题意得:m0(nN*),公比q(0,1),且a1a5+2a3a5+a2a8=25,又a3与a5的等比中项为2.(1)求数列an的通项公式;(2)设bn=log2an,求数列bn的前n项和Sn;(3)是否存在kN*,使得0,a3+a5=5,又a3与a5的等比中项为2,a3a5=4,而q(0,1),a3a5,a3=4,a5=1,q=,a1=16,an=16()n-1=25-n.(2)bn=log2an=5-n,bn+1-bn=-1,b1=log
16、2a1=log216=log224=4,bn是以b1=4为首项,d=-1为公差的等差数列,(3)由(2)知,当n8时, 0;当n=9时, =0;当n9时, 0.当n=8或9时,有最大值,且最大值为18.故存在kN*,使得k对任意nN*恒成立,k的最小值为19.19.【解析】(1)因为曲线C1与C2关于原点对称,又C1的方程x2=4y,所以C2的方程为x2=-4y.(2)设P(x0,-),x00,A(x1,y1),B(x2,y2),x1x2.y=的导数为y=x,则切线PA的方程为y-y1=x1(x-x1),又y1=x12,得y=x1x-y1,因点P在切线PA上,故-x02=x1x0-y1.同理,
17、-x02=x2x0-y2.所以直线-x02=x0x-y经过A,B两点,即直线AB的方程为-x02=x0x-y,即y=x0x+x02,代入x2=4y得x2-2x0x-x02=0,则x1+x2=2x0,x1x2=-x02,所以|AB|=由抛物线定义得|FA|=y1+1,|FB|=y2+1.所以|FA|+|FB|=(y1+y2)+2=x0(x1+x2)+x02+2,由题设知,|FA|+|FB|=2|AB|,即(x02+2)2=4x02(8+2x02),解得x02=,从而y0=-x02=.综上,存在点P满足题意,点P的坐标为(, )或(-,).20.【解析】(1)直线MN的斜率kMN= =m+n.又l
18、MN,m+n0,直线l的斜率k=.m2+n2=1,由m2+n22mn,得2(m2+n2)(m+n)2,即2(m+n)2,|m+n|,又M,N两点不同,0|m+n|,|k|,即k-或k.(2)l的方程为y- =k(x-),m2+n2=1,m+n=-,l:y=kx+1,代入抛物线和椭圆方程并整理得:x2-kx-1=0 (a+2k2)x2+4kx+2-2a=0知方程的判别式1=k2+40恒成立,方程的判别式2=8a(2k2+a-1),k2,a0,2k2+a-1a0,20恒成立.R(),S(),由=0得:-k2+a()=0,a=,|k|,a=a2,=e,a=2-2e2.e2.0e,椭圆E的离心率的取值
19、范围是(0,).【方法技巧】求圆锥曲线中参数问题的方法(1)当题目的条件和结论能明显体现几何特征及意义时,可考虑利用数形结合法求解或构造参数满足的不等式(如双曲线的范围,直线与圆锥曲线相交时0等),通过解不等式(组)求得参数的取值范围;(2)当题目的条件和结论能体现一种明确的函数关系时,则可先建立目标函数,进而转化为求解函数的值域.21.【解题指南】(1)利用抛物线的几何性质可直接解决; (2)考查直线与抛物线、圆的位置关系等基础知识,利用“过M,P两点的直线l垂直于AB”这一几何条件建立关系式即可解出.【解析】(1)由题意可知,抛物线的准线方程为:y=-,所以圆心M(0,4)到准线的距离是.
20、(2)设P(x0,x02),A(x1,x12),B(x2,x22),由题意得x00,x01,x1x2,设过点P的圆C2的切线方程为y- x02=k(x-x0),即y=kx-kx0+ x02.则=1,即(x02-1)k2+2x0(4-x02)k+(x02-4)2-1=0.设PA,PB的斜率为k1,k2(k1k2),则k1,k2是上述方程的两根,所以k1+k2=k1k2=,将代入y=x2得x2-kx+kx0-x02=0,由于x0是此方程的根,故x1=k1-x0,x2=k2-x0,所以kAB=x1+x2=k1+k2-2x0=,而kMP=由MPAB,得kABkMP=解得即点P的坐标为(,),所以直线l的方程为y=