【红对勾】人教A版高中数学选修2-1单元综合测试二
最新人教A版高中数学选修2-1测试题全套含答案解析
18.(本小题满分12分)指出下列命题中,p是q的什么条件?
(1)p:{x|x>-2或x<3};q:{x|x2-x-6<0};
(2)p:a与b都是奇数;q:a+b是偶数;
(3)p:0<m<;q:方程mx2-2x+3=0有两个同号且不相等的实根.
【解】(1)因为{x|x2-x-6<0}={x|-2<x<3},
所以{x|x>-2或x<3}{x|-2<x<3},
而{x|-2<x<3}⇒{x|x>-2或x<3}.
所以p是q的必要不充分条件.
(2)因为a,b都是奇数⇒a+b为偶数,而a+b为偶数a,b都是奇数,所以p是q的充分不必要条件.
(3)mx2-2x+3=0有两个同号不等实根⇔⇔⇔⇔.
【解析】当x=2且y=-1时,满足方程x+y-1=0,即点P(2,-1)在直线l上.点P′(0,1)在直线l上,但不满足x=2且y=-1,∴“x=2且y=-1”是“点P(x,y)在直线l上”的充分不必要条件.
【答案】A
5.“关于x的不等式f(x)>0有解”等价于()
A.∃x0∈R,使得f(x0)>0成立
【答案】B
3.已知抛物线C1:y=2x2的图象与抛物线C2的图象关于直线y=-x对称,则抛物线C2的准线方程是()
A.x=-B.x=
C.x=D.x=-
【解析】抛物线C1:y=2x2关于直线y=-x对称的C2的表达式为-x=2(-y)2,即y2=-x,其准线方程为x=.
【答案】C
4.已知点F,A分别为双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左焦点、右顶点,点B(0,b)满足·=0,则双曲线的离心率为()
高中数学人教A版选修2-1 模块综合测评 Word版含答案
模块综合测评(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.命题“a ∉A 或b ∉B ”的否定形式是( ) A .若a ∉A ,则b ∉B B .a ∈A 或b ∈B C .a ∉A 且b ∉BD .a ∈A 且b ∈B【解析】 “p 或q ”的否定为“綈p 且綈q ”,D 正确. 【答案】 D2.已知a ∈R ,则“a <2”是“a 2<2a ”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【解析】 ∵a 2<2a ⇔a (a -2)<0⇔0<a <2. ∴“a <2”是“a 2<2a ”的必要不充分条件. 【答案】 B3.若椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,则双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的离心率为( )A.54B.52C.32D.54【解析】 由题意,1-b 2a 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫322=34,∴b 2a 2=14,而双曲线的离心率e 2=1+b 2a 2=1+14=54,∴e =52.【答案】 B4.已知空间向量a =(t ,1,t ),b =(t -2,t ,1),则|a -b |的最小值为( )A. 2B. 3 C .2D .4【解析】 |a -b |=2(t -1)2+4≥2,故选C. 【答案】 C5.椭圆x 225+y 29=1与椭圆x 2a 2+y 29=1有( ) A .相同短轴 B .相同长轴 C .相同离心率D .以上都不对【解析】 对于x 2a 2+y 29=1,因a 2>9或a 2<9,因此这两个椭圆可能长轴相同,也可能短轴相同,离心率是不确定的,因此A ,B ,C 均不正确,故选D.【答案】 D6.长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =2,AD =AA 1=1,则二面角C 1AB C 为( )A.π3B.2π3C.3π4 D.π4【解析】 以A 为原点,直线AB ,AD ,AA 1分别为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系,则平面ABC 的一个法向量为AA 1→=(0,0,1),平面ABC 1的一个法向量为A 1D →=(0,1,-1),∴cos 〈AA 1→,A 1D →〉=-12=-22,∴〈AA 1→,A 1D →〉=3π4,又二面角C 1AB C 为锐角,即π-34π=π4,故选D.【答案】 D7.(2016·湖北省黄冈市质检)命题“∀x ∈[1,2],x 2-a ≤0”为真命题的一个充分不必要条件是( )A .a ≥4B .a ≤4C .a ≥5D .a ≤5【解析】 ∵∀x ∈[1,2],1≤x 2≤4,∴要使x 2-a ≤0为真,则a ≥x 2,即a ≥4,本题求的是充分不必要条件,结合选项,只有C 符合,故选C.【答案】 C8.已知p :1x +2<0,q :lg(x +2)有意义,则綈p 是q 的( )【导学号:18490126】 A .充分不必要条件 B .充要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件【解析】 不等式1x +2<0的解集为{x |x <-2},则綈p :x ≥-2.q :x >-2.故綈p ⇒/ q ,q ⇒綈p ,故选C.【答案】 C9.如图1,过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 的直线,分别交抛物线的准线l 、y 轴、抛物线于A ,B ,C 三点,若AB →=3BC →,那么直线AF 的斜率是( )图1A .- 3B .-33 C .-22D .-1【解析】 过点B ,C 分别作准线l 的垂线,垂足分别为B 1,C 1,设|BC |=a .因为O 是EF 的中点,BO ∥AE ,所以|AB |=|BF |=3a ,|CF |=|CC 1|=2a ,在△ACC 1中,|AC 1|=23a ,tan ∠AFO =tan ∠ACC 1=3,故直线AF 的斜率是-3,故选A.【答案】 A10.过椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左顶点A 的斜率为k 的直线交椭圆C 于另一点B ,且点B 在x 轴上的射影恰好为右焦点F ,若椭圆的离心率为23,则k 的值为( )A .-13 B.13 C .±13D .±12【解析】 由题意知点B 的横坐标是c ,故点B 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫c ,±b 2a ,则斜率k =±b 2ac +a =±b 2ac +a 2=±a 2-c 2ac +a 2=±1-e 2e +1=±(1-e )=±13,故选C. 【答案】 C11.若直线y =kx -2与抛物线y 2=8x 交于A ,B 两个不同的点,抛物线的焦点为F ,且|AF |,4,|BF |成等差数列,则k =( )A .2或-1B .-1C .2D .1± 5【解析】 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx -2,y 2=8x ,消去y ,得k 2x 2-4(k +2)x +4=0,故Δ=16(k +2)2-16k 2=64(1+k )>0,解得k >-1,且x 1+x 2=4(k +2)k 2.由|AF |=x 1+p 2=x 1+2,|BF |=x 2+p2=x 2+2,且|AF |,4,|BF |成等差数列,得x 1+2+x 2+2=8,得x 1+x 2=4,所以4(k +2)k 2=4,解得k =-1或k =2,又k >-1,故k =2,故选C.【答案】 C12.(2016·上海杨浦模考)若F 1,F 2为双曲线C :x 24-y 2=1的左、右焦点,点P 在双曲线C 上,∠F 1PF 2=60°,则点P 到x 轴的距离为( )A.55B.155C.2155D.1520【解析】 设|PF 1|=r 1,|PF 2|=r 2,点P 到x 轴的距离为|y P |,则S △F 1PF 2=12r 1r 2sin 60°=34r 1r 2,又4c 2=r 21+r 22-2r 1r 2cos 60°=(r 1-r 2)2+2r 1r 2-r 1r 2=4a 2+r 1r 2,得r 1r 2=4c 2-4a 2=4b 2=4,所以S △F 1PF 2=12r 1r 2sin 60°=3=12·2c ·|y P |=5|y P |,得|y P |=155,故选B.【答案】 B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.已知空间三点的坐标为A (1,5,-2),B (2,4,1),C (p ,3,q +2),若A ,B ,C 三点共线,则p +q =________.【解析】 由已知,得AC →=kAB →,所以(p -1,-2,q +4)=k (1,-1,3),得到p =3,q =2,p +q =5.【答案】 514.已知命题p :∃x 0∈R ,ax 20+x 0+12≤0.若命题p 是假命题,则实数a 的取值范围是________.【解析】 因为命题p 为假命题,所以命题“∀x ∈R ,ax 2+x +12>0”为真命题.当a =0时,取x =-1,则不等式不成立; 当a ≠0时,要使不等式恒成立,令ax 2+x +12=0,则有⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ<0,即⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=1-2a <0,所以⎩⎨⎧a >0,a >12,即实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞.【答案】 ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞ 15.已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,若点A ,B 是该抛物线上的点,∠AFB =π2,线段AB 的中点M 在抛物线的准线上的射影为N ,则|MN ||AB |的最大值为______. 【导学号:18490127】【解析】 如图所示,设|AF |=a ,|BF |=b ,则|AB |=a 2+b 2,而根据抛物线的定义可得|MN |=a +b 2,又a +b2≤a 2+b 22,所以|MN ||AB |=a +b2a 2+b2≤22,当且仅当a =b 时,等号成立,即|MN ||AB |的最大值为22.【答案】 2216.四棱锥P -ABCD 中,PD ⊥底面ABCD ,底面ABCD 是正方形,且PD =AB =1,G 为△ABC 的重心,则PG 与底面ABCD 所成的角θ的正弦值为________.【解析】 如图,分别以DA ,DC ,DP 所在直线为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系,由已知P (0,0,1),A (1,0,0),B (1,1,0),C (0,1,0),则重心G ⎝ ⎛⎭⎪⎫23,23,0,因此DP →=(0,0,1),GP →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-23,-23,1,所以sin θ=|cos 〈DP →,GP →〉|=|DP →·GP →||DP →|·|GP →|=31717.【答案】31717三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)设集合A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |ax =1}.“x ∈B ”是“x ∈A ”的充分不必要条件,试求满足条件的实数a 组成的集合.【解】 ∵A ={x |x 2-3x +2=0}={1,2}, 由于“x ∈B ”是“x ∈A ”的充分不必要条件.∴B A .当B =∅时,得a =0;当B ≠∅时,由题意得B ={1}或B ={2}.则当B ={1}时,得a =1;当B ={2}时,得a =12. 综上所述,实数a 组成的集合是⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,1,12.18. (本小题满分12分)如图2,四边形MNPQ 是圆C 的内接等腰梯形,向量CM→与PN →的夹角为120°,QC →·QM →=2.图2(1)求圆C 的方程;(2)求以M ,N 为焦点,过点P ,Q 的椭圆方程.【解】 (1)连结CQ ,建立如图坐标系,由题意得△CQM 为正三角形.∴QC →·QM →=r 2·cos 60°=2, ∴r =2,∴圆C 的方程为x 2+y 2=4.(2)易知M (2,0),N (-2,0),Q (1,3), 2a =|QN |+|QM |=23+2.∴c =2,a =3+1,b 2=a 2-c 2=2 3. ∴椭圆的方程为x 24+23+y 223=1.19. (本小题满分12分)如图3,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是矩形,P A ⊥平面ABCD ,P A =AD =2,AB =1,BM ⊥PD 于点M .图3(1)求证:AM ⊥PD ;(2)求直线CD 与平面ACM 所成的角的余弦值.【解】 (1)证明:∵P A ⊥平面ABCD ,AB ⊂平面ABCD ,∴P A ⊥AB .∵AB ⊥AD ,AD ∩P A =A ,∴AB ⊥平面P AD . ∵PD ⊂平面P AD ,∴AB ⊥PD .∵BM ⊥PD ,AB ∩BM =B ,∴PD ⊥平面ABM . ∵AM ⊂平面ABM ,∴AM ⊥PD .(2)如图所示,以点A 为坐标原点,建立空间直角坐标系Axyz ,则A (0,0,0),P (0,0,2),B (1,0,0),C (1,2,0),D (0,2,0),M (0,1,1),于是AC→=(1,2,0),AM →=(0,1,1),CD →=(-1,0,0). 设平面ACM 的一个法向量为n =(x ,y ,z ),由n ⊥AC →,n ⊥AM →可得⎩⎪⎨⎪⎧x +2y =0,y +z =0. 令z =1,得x =2,y =-1,于是n =(2,-1,1). 设直线CD 与平面ACM 所成的角为α, 则sin α=⎪⎪⎪⎪⎪⎪CD →·n |CD →||n |=63,cos α=33. 故直线CD 与平面ACM 所成的角的余弦值为33.20. (本小题满分12分)如图4,在四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,侧棱AA 1⊥底面ABCD ,AB ∥DC ,AA 1=1,AB =3k ,AD =4k ,BC =5k ,DC =6k (k >0).图4(1)求证:CD ⊥平面ADD 1A 1;(2)若直线AA 1与平面AB 1C 所成角的正弦值为67,求k 的值. 【解】 (1)证明:取CD 的中点E ,连接BE ,如图(1).图(1)∵AB ∥DE ,AB =DE =3k , ∴四边形ABED 为平行四边形,∴BE ∥AD 且BE =AD =4k .在△BCE 中,∵BE =4k ,CE =3k ,BC =5k , ∴BE 2+CE 2=BC 2,∴∠BEC =90°,即BE ⊥CD . 又∵BE ∥AD ,∴CD ⊥AD .∵AA 1⊥平面ABCD ,CD ⊂平面ABCD ,∴AA 1⊥CD . 又AA 1∩AD =A ,∴CD ⊥平面ADD 1A 1.(2)以D 为原点,DA →,DC →,DD 1→的方向为x ,y ,z 轴的正方向建立如图(2)所示的空间直角坐标系,则A (4k ,0,0),C (0,6k ,0),B 1(4k ,3k ,1),A 1(4k ,0,1),图(2)∴AC →=(-4k ,6k ,0),AB 1→=(0,3k ,1),AA 1→=(0,0,1). 设平面AB 1C 的法向量n =(x ,y ,z ),则由⎩⎨⎧AC→·n =0,AB 1→·n =0,得⎩⎪⎨⎪⎧-4kx +6ky =0,3ky +z =0.取y =2,得n =(3,2,-6k ). 设AA 1与平面AB 1C 所成的角为θ,则sin θ=|cos 〈AA 1→,n 〉|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪AA 1→·n |AA 1→||n |=6k 36k 2+13=67,解得k =1,故所求k 的值为1.21. (本小题满分12分)如图5,过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 作一条倾斜角为π4的直线与抛物线相交于A ,B 两点.图5(1)用p 表示|AB |;(2)若OA→·OB →=-3,求这个抛物线的方程. 【解】 (1)抛物线的焦点为F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0,过点F 且倾斜角为π4的直线方程为y =x -p2.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由⎩⎨⎧y 2=2px ,y =x -p 2,得x 2-3px +p 24=0, ∴x 1+x 2=3p ,x 1x 2=p 24, ∴|AB |=x 1+x 2+p =4p .(2)由(1)知,x 1x 2=p 24,x 1+x 2=3p ,∴y 1y 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1-p 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-p 2=x 1x 2-p 2(x 1+x 2)+p 24=p 24-3p 22+p24=-p 2,∴OA →·OB →=x 1x 2+y 1y 2=p 24-p 2=-3p 24=-3,解得p 2=4,∴p =2. ∴这个抛物线的方程为y 2=4x .22. (本小题满分12分)如图6,在平面直角坐标系xOy 中,F 1,F 2分别是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,顶点B 的坐标为(0,b ),连接BF 2并延长交椭圆于点A ,过点A 作x 轴的垂线交椭圆于另一点C ,连接F 1C .图6(1)若点C 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫43,13,且BF 2=2,求椭圆的方程;【导学号:18490128】(2)若F 1C ⊥AB ,求椭圆离心率e 的值.【解】 (1)∵BF 2=2,而BF 22=OB 2+OF 22=b 2+c 2=2=a 2, ∵点C 在椭圆上,C ⎝ ⎛⎭⎪⎫43,13,∴169a 2+19b 2=1,∴b 2=1,∴椭圆的方程为x 22+y 2=1.(2)直线BF 2的方程为x c +y b =1,与椭圆方程x 2a 2+y 2b 2=1联立方程组,解得A 点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2a 2c a 2+c 2,-b 3a 2+c 2, 则C 点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2a 2c a 2+c 2,b 3a 2+c 2,又F1为(-c,0),kF1C=b3a2+c22a2ca2+c2+c=b33a2c+c3,又k AB=-bc,由F1C⊥AB,得b33a2c+c3·⎝⎛⎭⎪⎫-bc=-1,即b4=3a2c2+c4,所以(a2-c2)2=3a2c2+c4,化简得e=ca=5 5.。
【红对勾】人教A版高中数学选修2-1课件:1-1-1 命题
思考感悟 一个命题写成“若 p,则 q”的形式后,如何判 断该命题的真假呢? 提示: 当一个命题改写成“若 p,则 q”的形式 后,判断这种命题真假的方法是:若由 p 经过逻辑推 理推出 q,则该命题为真;若判定该命题为假,只需 举出一个反例即可.
(1) 一般来说,疑问句、祈使句和感叹句都不是命
题,如:“y=x2,x∈R是偶函数吗?”“但愿每一个 三次方程都有三个实数根.”“函数在生活中应用真 广泛啊!”等都不是命题;
(2)一个陈述句可以判断真假即可,不是说判断为 真的语句才是命题,如“5>7”虽然是错的,但仍是
命题且是假命题.
2.判断一个命题的真假的方法 一个命题要么是真的,要么是假的,但不能同时
答案:A
2.下列语句中不是命题的是(
)
π 3 A.y=sinx(x∈R)是奇函数 B.tan = 4 3 C.这是一条大河 D.x2+2x+1≥0
解析:选项C,“这是一条大河”不是命题,因为 “大河”没有界定标准,故不能判断“这是一条大河”
的真假.
答案:C
3.下列命题是真命题的是( A.所有质数都是奇数
)
C.3
D. 4
解析:①②③④都不正确.
答案:D
类型三
命题的结构
[例 3] 把下列命题改写成“若 p, 则 q”的形式, 并判断命题的真假. (1)周长相等的三角形面积相等; (2)已知 x, y 为正整数,当 y= x+ 1 时, y= 3, x= 2; 1 (3)当 m> 时, mx2- x+ 1= 0 无实根; 4 (4)当 abc= 0 时, a= 0 且 b= 0 且 c= 0.
高中数学人教A版选修2-1 章末综合测评2 Word版含答案
章末综合测评(二) 圆锥曲线与方程(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.双曲线3x 2-y 2=9的焦距为( ) A. 6 B .26 C .23D .4 3【解析】 方程化为标准方程为x 23-y 29=1, ∴a 2=3,b 2=9.∴c 2=a 2+b 2=12,∴c =23,∴2c =4 3. 【答案】 D2.对抛物线y =4x 2,下列描述正确的是( ) A .开口向上,焦点为(0,1) B .开口向上,焦点为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,116 C .开口向右,焦点为(1,0)D .开口向右,焦点为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,116 【解析】 抛物线可化为x 2=14y ,故开口向上,焦点为⎝⎛⎭⎪⎫0,116.【答案】 B3.抛物线y 2=4x 的焦点到双曲线x 2-y23=1的渐近线的距离是( ) 【导学号:18490079】A.12B.32 C .1D. 3【解析】 抛物线y 2=4x 的焦点为(1,0),到双曲线x 2-y 23=1的渐近线3x -y =0的距离为|3×1-1×0|(3)2+12=32,故选B. 【答案】 B4.已知抛物线C 1:y =2x 2的图象与抛物线C 2的图象关于直线y =-x 对称,则抛物线C 2的准线方程是( )A .x =-18 B .x =12 C .x =18D .x =-12【解析】 抛物线C 1:y =2x 2关于直线y =-x 对称的C 2的表达式为-x =2(-y )2,即y 2=-12x ,其准线方程为x =18.【答案】 C5.已知点F ,A 分别为双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左焦点、右顶点,点B (0,b )满足FB→·AB →=0,则双曲线的离心率为( ) A. 2 B. 3 C.1+32D.1+52【解析】 ∵FB→·AB →=0,∴FB ⊥AB ,∴b 2=ac ,又b 2=c 2-a 2,∴c 2-a 2-ac =0,两边同除以a 2,得e 2-1-e =0,∴e =1+52.【答案】 D6.(2013·全国卷Ⅰ)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为52,则C 的渐近线方程为( )A .y =±14x B .y =±13x C .y =±12xD .y =±x【解析】 由e =52,得c a =52, ∴c =52a ,b =c 2-a 2=12a .而x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线方程为y =±b a x , ∴所求渐近线方程为y =±12x . 【答案】 C7.如图1,已知F 是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点,P 是椭圆上的一点,PF ⊥x 轴,OP ∥AB (O 为原点),则该椭圆的离心率是( )图1A.22B.24C.12D.32【解析】 因为PF ⊥x 轴,所以P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-c ,b 2a . 又OP ∥AB ,所以b a =b 2ac ,即b =c . 于是b 2=c 2,即a 2=2c 2,所以e =c a =22. 【答案】 A8.若点O 和点F (-2,0)分别为双曲线x 2a 2-y 2=1(a >0)的中心和左焦点,点P 为双曲线右支上的任意一点,则OP →·FP→的取值范围为( ) A .[3-23,+∞)B .[3+23,+∞)C. ⎣⎢⎡⎭⎪⎫-74,+∞ D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫74,+∞ 【解析】 因为双曲线左焦点的坐标为F (-2,0), 所以c =2.所以c 2=a 2+b 2=a 2+1, 即4=a 2+1,解得a = 3.设P (x ,y ),则OP→·FP →=x (x +2)+y 2, 因为点P 在双曲线x 23-y 2=1上,所以OP →·FP →=43x 2+2x -1=43⎝⎛⎭⎪⎫x +342-34-1.又因为点P 在双曲线的右支上,所以x ≥ 3. 所以当x =3时,OP→·FP →最小,且为3+23,即OP →·FP →的取值范围是[3+23,+∞). 【答案】 B9.已知定点A ,B 满足|AB |=4,动点P 满足|P A |-|PB |=3,则|P A |的最小值是( )A.12B.32C.72D .5【解析】 已知定点A ,B 满足|AB |=4,动点P 满足|P A |-|PB |=3,则点P 的轨迹是以A ,B 为左、右焦点的双曲线的右支,且a =32,c =2.所以|P A |的最小值是点A 到右顶点的距离,即为a +c =2+32=72,选C.【答案】 C10.若焦点在x 轴上的椭圆x 22+y 2n =1的离心率为12,则n =( ) A. 3 B.32 C.23D.83【解析】 依题意知,a =2,b =n , ∴c 2=a 2-b 2=2-n , 又e =12,∴c 2a 2=2-n 2=14,∴n =32.【答案】 B11.已知直线y =k (x +2)与双曲线x 2m -y 28=1,有如下信息:联立方程组⎩⎨⎧y =k (x +2),x 2m -y 28=1,消去y 后得到方程Ax 2+Bx +C =0,分类讨论:(1)当A =0时,该方程恒有一解;(2)当A ≠0时,Δ=B 2-4AC ≥0恒成立.在满足所提供信息的前提下,双曲线离心率的取值范围是( )A .(1, 3]B .[3,+∞)C .(1,2]D .[2,+∞)【解析】 依题意可知直线恒过定点(-2,0),根据(1)和(2)可知直线与双曲线恒有交点,故需要定点(-2,0)在双曲线的左顶点上或左顶点的左边,即-2≤-m ,即0<m ≤4,又e =1+b 2a 2=1+8m ,所以e ≥ 3.【答案】 B12.已知点P 为抛物线y 2=2px (p >0)上的一点,F 为抛物线的焦点,直线l 过点P 且与x 轴平行,若同时与直线l 、直线PF 、x 轴相切且位于直线PF 左侧的圆与x 轴切于点Q ,则点Q ( )A .位于原点的左侧B .与原点重合C .位于原点的右侧D .以上均有可能【解析】 设抛物线的准线与x 轴、直线l 分别交于点D ,C ,圆与直线l 、直线PF 分别切于点A ,B .如图,由抛物线的定义知|PC |=|PF |,由切线性质知|P A |=|PB |,于是|AC |=|BF |.又|AC |=|DO |,|BF |=|FQ |,所以|DO |=|FQ |,而|DO |=|FO |,所以O ,Q 重合,故选B.【答案】 B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.(2013·江苏高考)双曲线x 216-y 29=1的两条渐近线的方程为________.【解析】 由双曲线方程可知a =4,b =3, 所以两条渐近线方程为y =±34x . 【答案】 y =±34x14.(2016·东城高二检测)已知F 1,F 2为椭圆x 225+y 29=1的两个焦点,过F 1的直线交椭圆于A ,B 两点.若|F 2A |+|F 2B |=12,则|AB |=________.【解析】 由题意,知(|AF 1|+|AF 2|)+(|BF 1|+|BF 2|)=|AB |+|AF 2|+|BF 2|=2a +2a ,又由a =5,可得|AB |+(|BF 2|+|AF 2|)=20,即|AB |=8.【答案】 815.如图2所示,已知抛物线C :y 2=8x 的焦点为F ,准线l 与x 轴的交点为K ,点A 在抛物线C 上,且在x 轴的上方,过点A 作AB ⊥l于B ,|AK |=2|AF |,则△AFK 的面积为________. 【导学号:18490080】图2【解析】 由题意知抛物线的焦点为F (2,0),准线l 为x =-2,∴K (-2,0),设A (x 0,y 0)(y 0>0),∵过点A 作AB ⊥l 于B ,∴B (-2,y 0),∴|AF |=|AB |=x 0-(-2)=x 0+2, |BK |2=|AK |2-|AB |2,∴x 0=2,∴y 0=4,即A (2,4),∴△AFK 的面积为12|KF |·|y 0|=12×4×4=8. 【答案】 816.设F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,过点P (-1,0)的直线l 交抛物线C 于A ,B 两点,点Q 为线段AB 的中点,若|PQ |=2,则直线l 的斜率等于________.【解析】 设直线l 的方程为 y =k (x +1),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x ,y =k (x +1),联立得k 2x 2+2(k 2-2)x +k 2=0, ∴x 1+x 2=-2(k 2-2)k 2, ∴x 1+x 22=-k 2-2k 2=-1+2k 2, y 1+y 22=2k ,即Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1+2k 2,2k .又|FQ |=2,F (1,0), ∴⎝ ⎛⎭⎪⎫-1+2k 2-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫2k 2=4,解得k =±1. 【答案】 ±1三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为63,短轴的一个端点到右焦点的距离为 3.求椭圆C 的方程.【解】 设椭圆的半焦距为c ,依题意, 得a =3且e =c a =63, ∴a =3,c =2, 从而b 2=a 2-c 2=1,因此所求椭圆的方程为x 23+y 2=1.18.(本小题满分12分)已知F 1,F 2分别为椭圆x 2100+y 2b 2=1(0<b <10)的左、右焦点,P 是椭圆上一点.(1)求|PF 1|·|PF 2|的最大值;(2)若∠F 1PF 2=60°,且△F 1PF 2的面积为6433,求b 的值.【解】 (1)|PF 1|·|PF 2|≤⎝⎛⎭⎪⎫|PF 1|+|PF 2|22=100(当且仅当|PF 1|=|PF 2|时取等号),∴|PF 1|·|PF 2|的最大值为100.(2)S △F 1PF 2=12|PF 1|·|PF 2|sin 60°=6433, ∴|PF 1|·|PF 2|=2563, ①由题意知:⎩⎪⎨⎪⎧|PF 1|2+|PF 2|2+2|PF 1|·|PF 2|=4a 2,|PF 1|2+|PF 2|2-4c 2=2|PF 1|·|PF 2|cos 60°, ∴3|PF 1|·|PF 2|=400-4c 2. ②由①②得c =6,∴b =8.19.(本小题满分12分)在平面直角坐标系xOy 中,已知圆心在x 轴上,半径为4的圆C 位于y 轴右侧,且与y 轴相切.(1)求圆C 的方程;(2)若椭圆x 225+y 2b 2=1的离心率为45,且左、右焦点为F 1,F 2.试探究在圆C 上是否存在点P ,使得△PF 1F 2为直角三角形?若存在,请指出共有几个这样的点?并说明理由.【解】 (1)依题意,设圆的方程为(x -a )2+y 2=16(a >0). ∵圆与y 轴相切,∴a =4, ∴圆的方程为(x -4)2+y 2=16. (2)∵椭圆x 225+y 2b 2=1的离心率为45, ∴e =c a =25-b 25=45,解得b 2=9. ∴c =a 2-b 2=4,∴F 1(-4,0),F 2(4,0),∴F 2(4,0)恰为圆心C ,(ⅰ)过F 2作x 轴的垂线,交圆于点P 1,P 2,则∠P 1F 2F 1=∠P 2F 2F 1=90°,符合题意;(ⅱ)过F 1可作圆的两条切线,分别与圆相切于点P 3,P 4, 连接CP 3,CP 4,则∠F 1P 3F 2=∠F 1P 4F =90°,符合题意. 综上,圆C 上存在4个点P ,使得△PF 1F 2为直角三角形.20.(本小题满分12分)(2016·江南十校联考)已知双曲线的中心在原点,焦点F 1、F 2在坐标轴上,离心率为2,且过点P (4,-10).(1)求双曲线的方程;(2)若点M (3,m )在双曲线上,求证:MF 1→·MF 2→=0; (3)求△F 1MF 2的面积.【解】 (1)∵e =2,∴可设双曲线方程为x 2-y 2=λ.∵过点P (4,-10),∴16-10=λ,即λ=6.∴双曲线方程为x 2-y 2=6.(2)法一 由(1)可知,双曲线中a =b =6,∴c =23,∴F 1(-23,0),F 2(23,0),∴kMF 1=m 3+23,kMF 2=m 3-23,kMF 1·kMF 2=m 29-12=-m 23. ∵点(3,m )在双曲线上,∴9-m 2=6,m 2=3,故kMF 1·kMF 2=-1,∴MF 1⊥MF 2.∴MF 1→·MF 2→=0. 法二 ∵MF 1→=(-23-3,-m ),MF 2→=(23-3,-m ), ∴MF 1→·MF 2→=(3+23)×(3-23)+m 2=-3+m 2, ∵M 点在双曲线上,∴9-m 2=6,即m 2-3=0,∴MF 1→·MF 2→=0. (3)△F 1MF 2的底边|F 1F 2|=43,△F 1MF 2的高h =|m |=3,∴S △F 1MF 2=6.21.(本小题满分12分)(2013·北京高考)已知A ,B ,C 是椭圆W :x 24+y 2=1上的三个点,O 是坐标原点.(1)当点B 是W 的右顶点,且四边形OABC 为菱形时,求此菱形的面积;(2)当点B 不是W 的顶点时,判断四边形OABC 是否可能为菱形,并说明理由.【解】 (1)椭圆W :x 24+y 2=1的右顶点B 的坐标为(2,0).因为四边形OABC 为菱形,所以AC 与OB 相互垂直平分.所以可设A (1,m ),代入椭圆方程得14+m 2=1,即m =±32.所以菱形OABC 的面积是12|OB |·|AC |=12×2×2|m |= 3.(2)四边形OABC 不可能为菱形.理由如下:假设四边形OABC 为菱形.因为点B 不是W 的顶点,且直线AC 不过原点,所以可设AC 的方程为y =kx +m (k ≠0,m ≠0).由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4y 2=4,y =kx +m ,消去y 并整理得 (1+4k 2)x 2+8kmx +4m 2-4=0.设A (x 1,y 1),C (x 2,y 2),则x 1+x 22=-4km 1+4k 2, y 1+y 22=k ·x 1+x 22+m =m1+4k 2.所以AC 的中点为M ⎝ ⎛⎭⎪⎫-4km 1+4k 2,m 1+4k 2. 因为M 为AC 和OB 的交点,所以直线OB 的斜率为-14k .因为k ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-14k ≠-1, 所以AC 与OB 不垂直.所以OABC 不是菱形,与假设矛盾.所以当点B 不是W 的顶点时,四边形OABC 不可能是菱形.22.(本小题满分12分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为12,以原点O 为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线x -y +6=0相切.(1)求椭圆C 的标准方程; 【导学号:18490081】(2)若直线l :y =kx +m 与椭圆C 相交于A ,B 两点,且k OA ·k OB =-b 2a 2.求证:△AOB 的面积为定值.【解】 (1)由题意得,b =|0-0+6|2=3,c a =12, 又a 2+b 2=c 2,联立解得a 2=4,b 2=3,∴椭圆的方程为x 24+y 23=1.(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则A ,B 的坐标满足⎩⎨⎧x 24+y 23=1,y =kx +m ,消去y 化简得,(3+4k 2)x 2+8kmx +4m 2-12=0.∴x 1+x 2=-8km 3+4k 2,x 1x 2=4m 2-123+4k 2, 由Δ>0得4k 2-m 2+3>0,y 1y 2=(kx 1+m )(kx 2+m )=k 2x 1x 2+km (x 1+x 2)+m 2=k 24m 2-123+4k 2+km ⎝ ⎛⎭⎪⎫-8km 3+4k 2+m 2=3m 2-12k 23+4k 2. ∵k OA ·k OB =-34,y 1y 2x 1x 2=-34,即y 1y 2=-34x 1x 2,∴3m 2-12k 23+4k 2=-34·4m 2-123+4k 2,即2m 2-4k 2=3, ∵|AB |=(1+k 2)[(x 1+x 2)2-4x 1x 2] =(1+k 2)·48(4k 2-m 2+3)(3+4k 2)2 =48(1+k 2)(3+4k 2)2·3+4k 22=24(1+k 2)3+4k 2. 又O 到直线y =kx +m 的距离d =|m |1+k2. ∴S △AOB =12d |AB |=12|m |1+k 224(1+k 2)3+4k 2=12m 21+k 2·24(1+k 2)3+4k 2 =123+4k 22·243+4k 2 =3,为定值.。
【红对勾】高中数学 单元综合测试一 新人教A版选修2-1(1)
单元综合测试一时刻:120分钟分值:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)1.以下语句不是命题的有( )①x2-3=0;②与一条直线相交的两直线平行吗?;③3+1=5;④5x-3>6.A.①③④B.①②③C.①②④D.②③④答案:C2.命题“假设A⊆B,那么A=B”与其逆命题、否命题、逆否命题这四个命题中,真命题的个数是( ) A.0 B.2C.3 D.4解析:可设A={1,2},B={1,2,3},知足A⊆B,但A≠B,故原命题为假命题,从而逆否命题为假命题.易知否命题、逆命题为真.答案:B3.给定空间中的直线l及平面α,条件“直线l与平面α内两条相交直线都垂直”是“直线l与平面α垂直”的( )A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件解析:直线l与平面α内两相交直线垂直⇔直线l与平面α垂直,应选C.答案:C4.已知p:假设a∈A,那么b∈B,那么命题綈p是( )A.假设a∈A,那么b∉B B.假设a∉A,那么b∉BC.假设b∉B,那么a∉A D.假设b∈B,那么a∈A解析:命题“假设p,那么q”的否定形式是“假设p,那么綈q”.答案:A5.命题“p且q”与命题“p或q”都是假命题,那么以下判定正确的选项是( )A.命题“非p”与“非q”真假不同B.命题“非p”与“非q”最多有一个是假命题C.命题“非p”与“q”真假相同D.命题“非p且非q”是真命题解析:p且q是假命题⇒p和q中至少有一个为假,那么非p和非q至少有一个是真命题.p或q是假命题⇒p和q都是假命题,那么非p和非q都是真命题.答案:D6.已知a,b为任意非零向量,有以下命题:①|a|=|b|;②(a)2=(b)2;③(a)2=a·b,其中能够作为a=b的必要非充分条件的命题是( )A.①B.①②C.②③D.①②③解析:由向量的运算即可判定.答案:D7.已知A和B两个命题,若是A是B的充分没必要要条件,那么“綈A”是“綈B”的( )A.充分没必要要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也没必要要条件解析:由于“A⇒B,A⇐/ B”等价于“綈A⇐綈B,綈A⇒/ 綈B”,故“綈A”是“綈B”的必要不充分条件.答案:B8.假设向量a=(x,3)(x∈R),那么“x=4”是“|a|=5”的( )A.充分而没必要要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也没必要要条件解析:由“x=4”,得a=(4,3),故|a|=5;反之,由|a|=5,得x=±4.因此“x=4”是“|a|=5”的充分而没必要要条件.答案:A9.以下全称命题中,正确的选项是( ) A .∀x ,y ∈{锐角},sin(x +y )>sin x +sin y B .∀x ,y ∈{锐角},sin(x +y )>cos x +cos y C .∀x ,y ∈{锐角},cos(x +y )<sin x +cos y D .∀x ,y ∈{锐角},cos(x -y )<cos x +sin y解析:由于cos(x -y )=cos x cos y +sin x sin y ,而当x ,y ∈{锐角}时,0<cos y <1,0<sin x <1, 因此cos(x -y )=cos x cos y +sin x sin y <cos x +sin y ,应选项D 正确. 答案:D10.以下判定正确的选项是( )A .命题“负数的平方是正数”不是全称命题B .命题“∀x ∈Z ,x 3>x 2”的否定是“∃x ∈Z ,x 3<x 2”C .“φ=π2”是“函数y =sin(x +φ)为偶函数”的充要条件D .“b =0”是“关于x 的二次函数f (x )=ax 2+bx +c 是偶函数”的充要条件解析:A 为全称命题;B 中否定应为∃x 0∈Z ,x 30≤x 20;C 中应为充分没必要要条件.答案:D11.已知命题p :函数f (x )=log 0.5(3-x )的概念域为(-∞,3);命题q :假设k <0,那么函数h (x )=k x在(0,+∞)上是减函数,对以上两个命题,以下结论中正确的选项是( )A .命题“p 且q ”为真B .命题“p 或綈q ”为假C .命题“p 或q ”为假D .命题“綈p ”且“綈q ”为假 解析:由题意知p 真,q 假.再进行判定. 答案:D12.已知向量a =(x ,y ),b =(cos α,sin α),其中x ,y ,α∈R ,假设|a |=4|b |,那么a ·b <λ2成立的一个必要不充分条件是( )A .λ>3或λ<-3B .λ>1或λ<-1C .-3<λ<3D .-1<λ<1解析:由已知|b |=1,∴|a |=4|b |=4.又∵a ·b =x cos α+y sin α=x 2+y 2sin(α+φ)=4sin(α+φ)≤4,由于a ·b <λ2成立,那么λ2>4,解得λ>2或λ<-2,这是a ·b <λ2成立的充要条件,因此a ·b <λ2成立的一个必要不充分的条件是λ>1或λ<-1.应选B.答案:B第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每题5分,共20分)13.“对顶角相等”的否定为________,否命题为________.解析:“对顶角相等”的否定为“对顶角不相等”,否命题为“假设两个角不是对顶角,那么它们不相等”. 答案:对顶角不相等 假设两个角不是对顶角,那么它们不相等14.令p (x ):ax 2+2x +1>0,若是对∀x ∈R ,p (x )是真命题,那么a 的取值范围是________.解析:由已知∀x ∈R ,ax 2+2x +1>0恒成立.显然a =0不合题意,因此⎩⎪⎨⎪⎧a >0Δ=4-4a <0⇒a >1.答案:a >115.试写出一个能成为(a -2)2(a -1)>0的必要不充分条件________.解析:(a -2)2(a -1)>0的解集记为B ={a |a >1且a ≠2},所找的记为集合A ,那么B A . 答案:a >1(不惟一) 16.给定以下结论:①已知命题p :∃x ∈R ,tan x =1;命题q :∀x ∈R ,x 2-x +1>0.那么命题“p ∧綈q ”是假命题; ②已知直线l 1:ax +3y -1=0,l 2:x +by +1=0,那么l 1⊥l 2的充要条件是ab=-3;③假设sin(α+β)=12,sin(α-β)=13,那么tan α=5tan β;④圆x 2+y 2+4x -2y +1=0与直线y =12x ,所得弦长为2.其中正确命题的序号为________(把你以为正确的命题序号都填上).解析:关于①易知p 真,q 真,故命题p ∧綈q 假,①正确;关于②l 1与l 2垂直的充要条件应为a +3b =0;关于③利用两角和与差的正弦公式展现整理即得;关于④可求得弦长为455,④错.答案:①③三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)17.(10分)已知命题p :∀非零向量a 、b 、c ,假设a ·(b -c )=0,那么b =c .写出其否定和否命题,并说明真假.解:綈p :∃非零向量a 、b 、c ,假设a ·(b -c )=0,使b ≠c .綈p 为真命题. 否命题:∀非零向量a 、b 、c ,假设a ·(b -c )≠0,那么b ≠c .否命题为真命题.18.(12分)给定两个命题P :对任意实数x 都有ax 2+ax +1>0恒成立;Q :关于x 的方程x 2-x +a =0有实数根.若是P ∧Q 为假命题,P ∨Q 为真命题,求实数a 的取值范围.解:命题P :对任意实数x 都有ax 2+ax +1>0恒成立,那么“a =0”,或“a >0且a 2-4a <0”.解得0≤a <4. 命题Q :关于x 的方程x 2-x +a =0有实数根,那么Δ=1-4a ≥0,得a ≤14.因为P ∧Q 为假命题,P ∨Q 为真命题,那么P ,Q 有且仅有一个为真命题,故綈P ∧Q 为真命题,或P ∧綈Q 为真命题,那么⎩⎪⎨⎪⎧ a <0或a ≥4a ≤14或⎩⎪⎨⎪⎧0≤a <4a >14.解得a <0或14<a <4.因此实数a 的取值范围是(-∞,0)∪(14,4).19.(12分)求证:一元二次方程ax 2+2x +1=0(a ≠0)有一个正根和一个负根的充分没必要要条件是a <-1.证明:一元二次方程ax 2+2x +1=0(a ≠0)有一个正根和一个负根的充要条件是:Δ=4-4a >0⇔a <1,而且a <0,从而a <0.有一个正根和一个负根的充分没必要要条件应该是{a |a <0}的真子集,a <-1符合题意.因此结论得证.20.(12分)已知p :2x 2-9x +a <0,q :⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3<0,x 2-6x +8<0,且綈p 是綈q 的充分条件,求实数a 的取值范围.解:由⎩⎪⎨⎪⎧ x 2-4x +3<0,x 2-6x +8<0,得⎩⎪⎨⎪⎧1<x <3,2<x <4,即2<x <3.∴q :2<x <3.设A ={x |2x 2-9x +a <0},B ={x |2<x <3},∵綈p ⇒綈q ,∴q ⇒p .∴B ⊆A .∴2<x <3包括于集合A ,即2<x <3知足不等式2x 2-9x +a <0.∴2<x <3知足不等式a <9x -2x 2.∵当2<x <3时,9x -2x 2=-2(x 2-92x +8116-8116)=-2(x -94)2+818∈(9,818],即9<9x -2x 2≤818,∴a ≤9. 21.(12分)给出命题p :“在平面直角坐标系xOy 中,已知点P (2cos x +1,2cos2x +2)和Q (cos x ,-1),∀x ∈[0,π],向量OP →与OQ →不垂直.”试判定该命题的真假,并证明.解:命题p 是假命题,证明如下:由OP →和OQ →不垂直,得cos x (2cos x +1)-(2cos2x +2)≠0,变形得:2cos 2x -cos x ≠0,因此cos x ≠0或cos x ≠12.而当x ∈[0,π]时,cos π2=0,cos π3=12,故存在x =π2或x =π3,使向量OP→⊥OQ →成立,因此p 是假命题.22.(12分)已知ab ≠0,求证:a +b =1的充要条件是a 3+b 3+ab -a 2-b 2=0. 证明:必要性:∵a +b =1,∴b =1-a , ∴a 3+b 3+ab -a 2-b 2=a 3+(1-a )3+a (1-a )-a 2-(1-a )2=a 3+1-3a +3a 2-a 3+a -a 2-a 2-1+2a -a 2=0.充分性:∵a 3+b 3+ab -a 2-b 2=0,即(a +b )(a 2-ab +b 2)-(a 2-ab +b 2)=0, ∴(a 2-ab +b 2)(a +b -1)=0, 又ab ≠0,即a ≠0且b ≠0,∴a 2-ab +b 2=(a -b2)2+3b 24≠0,只有a +b =1.综上可知,当ab ≠0时,a +b =1的充要条件是a 3+b 3+ab -a 2-b 2=0.。
【红对勾】高中数学 2-2-2-2 椭圆几何性质的应用课时作业 新人教A版选修2-1
课时作业12 椭圆几何性质的应用时间:45分钟 分值:100分一、选择题(每小题6分,共36分)1.线段|AB|=4,N 为AB 的中点,动点P 满足条件|PA|+|PB|=6,当P 点在同一平面内运动时,|PN|的最大值M ,最小值m 分别是( )A .M =4,m = 3B .M =3,m = 5C .M =5,m = 5D .M =3,m = 3解析:由|PA|+|PB|=6>|AB|=4,∴P 的轨迹是以A 、B 为焦点,N 为中心的椭圆.则M =|PN|max =a =3,m =|PN|min =b =a 2-c 2=9-4= 5. 答案:B2.已知点(m ,n)在椭圆8x 2+3y 2=24上,则2m +4的取值范围是( )A .[4-23,4+23]B .[4-3,4+3]C .[4-22,4+22]D .[4-2,4+2]解析:由8x 2+3y 2=24,得x 23+y28=1.∴-3≤m≤3.∴4-23≤2m+4≤4+2 3.答案:A3.已知椭圆x 24+y 2=1的焦点为F 1、F 2,点M 在该椭圆上,且MF 1→·MF 2→=0,则点M 到y轴的距离为( )A .233B .263 C .33D . 3 解析:由题意知,F 1(-3,0),F 2(3,0).设M(x 0,y 0),由MF 1→·MF 2→=0,可得x 0=±263.故选B .答案:B4.若AB 为过椭圆x 225+y216=1中心的线段,F 1为椭圆的焦点,则△F 1AB 面积的最大值为( )A .6B .12C .24D .48图1解析:如图1,S△ABF 1=S△AOF 1+S△BOF 1 =2S△AOF 1.又∵OF 1=c =3为定值,∴点A 与(0,4)重合时,OF 1边上的高最大, 此时S△AOF 1的面积最大为12×4×3=6.∴S△ABF 1的最大值为12. 答案:B5.椭圆x 216+y24=1上的点到直线x +2y -2=0的最大距离是( )A .3B .11C .2 2D .10图2解析:设与直线x +2y -2=0平行的直线为x +2y +m =0与椭圆联立得, (-2y -m)2+4y 2-16=0, 即4y 2+4my +4y 2-16+m 2=0得 2y 2+my -4+m24=0.Δ=m 2-8(m24-4)=0,即-m 2+32=0, ∴m=±4 2.∴两直线间距离最大是当m =42时, d max =|2+42|5=10.答案:D6.过点M(-2,0)的直线m 与椭圆x 22+y 2=1交于P 1,P 2,线段P 1P 2的中点为P ,设直线m 的斜率为k 1(k 1≠0),直线OP 的斜率为k 2,则k 1k 2的值为( )A .2B .-2C .12D .-12图3解析:设P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),P(x 0,y 0) 则x 212+y 21=1 ① x 222+y 22=1 ② ①-②得x 1+x 2x 1-x 22=-(y 1+y 2)(y 1-y 2)∴y 1-y 2x 1-x 2=-x 1+x 22y 1+y 2=-x 02y 0. ∵k 1=y 1-y 2x 1-x 2,k 2=y 0x 0,∴k 1=-12k 2.∴k 1·k 2=-12.答案:D二、填空题(每小题8分,共24分)7.过椭圆x 25+y24=1的右焦点作一条斜率为2的直线与椭圆交于A ,B 两点,O 为坐标原点,则△OAB 的面积为________.解析:由已知可得直线方程为y =2x -2,联立方程得方程组⎩⎪⎨⎪⎧x 25+y 24=1,y =2x -2,解得A(0,-2),B(53,43).∴S △AOB =12|OF||y A -y B |=53.答案:538.若F 1,F 2是椭圆C :x 28+y24=1的焦点,则在C 上满足PF 1⊥PF 2的点P 的个数为________.解析:∵椭圆C :x 28+y24=1,∴c =2.∴F 1(-2,0),F 2(2,0),其短轴的端点为 B(0,2),A(0,-2),∴∠F 1BF 2=∠F 1AF 2=90°.又短轴端点与F 1,F 2连线所成的角是椭圆上动点P 与F 1,F 2连线所成角中的最大角,∴在C 上满足PF 1⊥PF 2的点有2个. 答案:29.若直线mx +ny =4与圆x 2+y 2=4没有交点,则过点P(m ,n)的直线与椭圆x 29+y24=1的交点个数为________.解析:∵直线mx +ny =4与圆x 2+y 2=4没有交点 ∴|-4|m 2+n2>2∴m 2+n 2<4即点P(m ,n)在以原点为圆心,以2为半径的圆内,故直线mx +ny =4与椭圆x 29+y24=1也有两个交点.答案:2三、解答题(共40分)10.(10分)已知椭圆4x 2+y 2=1及直线y =x +m , (1)当直线和椭圆有公共点,求实数m 的取值范围. (2)求被椭圆截得的最长线段所在的直线方程.解:(1)联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧4x 2+y 2=1,y =x +m ,消去y ,整理得5x 2+2mx +m 2-1=0(*).若直线和椭圆有公共点,则Δ=(2m)2-20(m 2-1)≥0,即m 2≤54,解得-52≤m≤52.(2)设直线y =x +m 与椭圆4x 2+y 2=1交于A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)两点,对方程(*),由根与系数的关系,得⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=-2m5,x 1x 2=m 2-15.|AB|=+k 21+x 22-4x 1x 2] =-2m52-2-5]=2510-8m 2.当m =0时,线段|AB|取最大值2105,此时直线方程为y =x.11.(15分)已知中心在原点的椭圆C 的两个焦点和椭圆C 1:4x 2+9y 2=36的两个焦点是一个正方形的四个顶点,且椭圆C 经过点A(2,-3).(1)求椭圆C 的方程;(2)若PQ 是椭圆C 的所截线段,O 是坐标原点,OP ⊥OQ 且P 点的坐标为(2,23),求点Q 的坐标.解:(1)由已知C 1:x 29+y24=1得焦点F 1′(-5,0),F 2′(5,0).又椭圆C 与C 1的焦点F 1,F 2,F 1′,F 2′是一个正方形的四个顶点,椭圆的中心在原点, ∴F 1,F 2关于原点对称. ∴F 1(0,-5),F 2(0,5). 故设C :x 2b 2+y2a 2=1(a>b>0),∵椭圆C 过点A(2,-3), ∴4b 2+9a 2=1且a 2-b 2=5. 解出a 2=15,b 2=10. ∴椭圆C 的方程为x 210+y215=1.(2)设Q(x 0,y 0),则由OP ⊥OQ 得k OP ·k OQ =232·y 0x 0=-1,即y 0=-16x 0.又∵x 2010+y 215=1,3x 20+2(-16x 0)2=30,∴x 0=±3,点Q 的坐标为(3,-62)或(-3,62).12.(15分)(2011·北京高考)已知椭圆G :x 24+y 2=1.过点(m,0)作圆x 2+y 2=1的切线l 交椭圆G 于A ,B 两点.(1)求椭圆G 的焦点坐标和离心率;(2)将|AB|表示为m 的函数,并求|AB|的最大值. 解:(1)由已知得a =2,b =1, 所以c =a 2-b 2= 3.所以椭圆G 的焦点坐标为(-3,0),(3,0),离心率为e =c a =32.(2)由题意知,|m|≥1.当m =1时,切线l 的方程为x =1,点A ,B 的坐标分别为(1,32),(1,-32). 此时|AB|= 3.当m =-1时,同理可得|AB|= 3.当|m|>1时,设切线l 的方程为y =k(x -m). 由⎩⎪⎨⎪⎧y =-,x 24+y 2=1,得(1+4k 2)x 2-8k 2mx +4k 2m 2-4=0.设A ,B 两点的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),则x 1+x 2=8k 2m 1+4k 2,x 1x 2=4k 2m 2-41+4k 2.又由l 与圆x 2+y 2=1相切,得|km|k 2+1=1,即m 2k 2=k 2+1.所以|AB|=2-x 12+2-y 12=+k21+x 22-4x 1x 2]=+k264k 4m2+4k22-2m 2-1+4k2]=43|m|m 2+3. 由于当m =±1时,|AB|=3,所以|AB|=43|m|m 2+3,m∈(-∞,-1]∪[1,+∞).因为|AB|=43|m|m 2+3=43|m|+3|m|≤2, 且当m =±3时,|AB|=2,所以|AB|的最大值为2.。
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【红对勾】人教A版高中数学选修2-1单元综合测试一篇一:【红对勾】人教版高中数学选修2-1单元综合测试二单元综合测试二时间:120分钟分值:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)1.椭圆2+42=1的离心率为()33242223133解析:∵=1,==-=,∴==,故选222答案:2.(2019·新课标全国卷)已知双曲线的中心为原点,(3,0)是的焦点,过的直线与相交于,两点,且的中点为(-12,-15),则的方程为()2222=1=136452222=1=16354解析:∵(3,0),的中点(-12,-15),-15-0∴=1-12-322又∵(3,0),可设双曲线的方程为=1,易知2+2=9①再设(1,1),(2,2),则有22-1②22-1③22221-21-2由②-③可得=?1-2??1+2??1+2??1-2?即=1-221+2∴==11-21+21+21+2又∵12=-15,22∴2-12式可化为(=1,-1525∴=④4由①和④可知2=5,2=4,22∴双曲线的方程为-=1,故选择45答案:223.双曲线1的离心率∈(1,2),则的取值范围是()4.(-∞,0).(-12,0).(-3,0).(-60,-12)24-解析:∵=4,=-,∴=4-∵∈(1,2),∴∈4222(1,4),∈(-12,0).答案:4.若点到直线=-1的距离比它到点(2,0)的距离小1,则点的轨迹为().圆.椭圆.双曲线.抛物线解析:设(2,0),由题设可知,把直线=-1向左平移一个单位即为直线=-2,则点到直线=-2的距离等于||,所以动点的轨迹为抛物线,故选答案:15.已知两定点1(-1,0),2(1,0),且|12|是|1|与|2|的等2差中项,则动点的轨迹是().椭圆.双曲线.抛物线.线段解析:依题意知|1|+|2|=|12|=2,作图可知点的轨迹为线段,故选答案:6.(2019·课标全国高考)设直线过双曲线的一个焦点,且与的一条对称轴垂直,与交于,两点,||为的实轴长的2倍,则的离心率为()23.2.322解析:不妨设双曲线为-=1(>0,>0),并设过2(,0)2222且垂直于轴,则易求得||=,∴=2×2,2=22,∴离心率=答案:1+=3,故选7.过抛物线2=4的焦点作一条直线与抛物线相交于、两点,它们的横坐标之和等于5,则这样的直线().有且仅有一条.有且仅有两条.有无穷多条.不存在解析:由定义||=5+2=7,∵||=4,∴这样的直线有且仅有两条.答案:228.已知(4,2)是直线被椭圆1所截得的线段的中点,则369的方程是().-2=0.+2-4=0.2+3+4=0.+2-8=0221-2解析:设与椭圆的两交点分别为(1,1)、(2,2),则得21-221-291,所以=-3621-21故方程为-2=-(-4),即+2-8=02答案:229.过椭圆=1的右焦点作轴的垂线交椭圆于、两点,42已知双曲线的焦点在轴上,对称中心在坐标原点且两条渐近线分别过、两点,则双曲线的离心率为()1222632222解析:2,1),(2,-1),设双曲线为=1(>0,>0),2渐近线方程为=,因为、在渐近线上,所以1=2=2,=+=621+?=2答案:2210.双曲线=1(≠0)有一个焦点与抛物线2=4的焦点重合,则+的值为().3.2.1.以上都不对22解析:抛物线=4的焦点为(1,0),故双曲线-=1中>0,2>0,且+=2=1答案:2211.设1,2是双曲线-1(>0,<0)的左、右焦点,点→·→=0,且|→|·→|=2(=+),则双在双曲线上,若|1212曲线的离心率为()1+51+3221+2.22→·→解析:由则由勾股定理,12=0可知△12为直角三角形,→|2+|→|2=42,①得|12→|-|→|)2=42,②由双曲线的定义,得(|12→|·→又|1|2|=2,③由①②③得2--2=0,即2--1=0,篇二:【红对勾】人教版高中数学选修2-1单元综合测试三单元综合测试三时间:120分钟分值:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)→=,→=,→=,则→1.直三棱柱-111,若11=().+-.-+.-++.-+-→→→→解析:结合图形,得1=1++=--+=-+-,故选答案:2.已知=(-5,6,1),=(6,5,0),则与().垂直.不垂直也不平行.平行且同向.平行且反向答案:3.已知=(2,-1,3),=(-4,2,),=(1,-,2),若(+)⊥,则等于().4.-41.-62解析:+=(-2,1,3+),由(+)⊥,∴(+)·=0∴-2-+2(3+)=0,得=-4答案:4.若=(1,λ,2),=(2,-1,2),且,的夹角的余弦值为8λ等于()9.2.-222.-2或.2或-555582解析:·=2-λ+4=6-λ=5+λ×3×解得λ=-2或955答案:5.已知空间四边形每条边和对角线长都等于,点、、分别是、、的中点,则2是下列哪个选项的计算结果()→·→.2→·→.2→·→.2→·→.2→·→=-2,错;2→·→=-2,错;2→·→=解析:212-,错;只有对.2答案:→|取最小值时,6.若(,5-,2-1),(1,+2,2-),当|的值等于()8.19.-7819714→=(1-,2-3,-3+3),则|→|=解析:?1-?+?2-3?+?-3+3?=14-32+19=858→|取最小值,故选14?-2+,故当=|777答案:7.已知,是边长为1的正方形,⊥平面,则异面直线与所成的角为().30°.45°.60°.90°解析:如图1,由于∥且∠=45°,所以异面直线与所成的角为45°,故选答案:图1图28.如图2所示,正方体-′′′′中,是→→〉的值为()的中点,则〈′,1210215211315解析:以,,′所在的直线分别为,,轴建立直角坐标系-,设正方体棱长为1,则(0,0,0),′(1,1,1),(0,1,0),?1??1?→→→→〉???120,则′=(1,1,1),=1,-2,0?,〈′,????15→→〉=210〈′,1515答案:图39.如图3,===1,?面,⊥面,⊥,与面成30°角,则、间的距离为().1.223→|2=|→+→+→|2=|→|2+|→|2+|→|2+2→·→+解析:|→·→+2→·→=1+1+1+0+0+2×1×1×120°→|2=2∴|2答案:10.在以下命题中,不正确的个数为()①||-||=|+|是、共线的充要条件;②若∥,则存在唯一的实数λ,使=λ;→=2→-③对空间任意一点和不共线的三点、、,若→-→,则、、、四点共面;2④若{,,}为空间的一个基底,则{+,+,+}构成空间的另一个基底;⑤|(·)·|=||·||·||.2.3.4.5解析:①错,应为充分不必要条件.②错,应强调≠0③错,∵2-2-1≠1⑤错,由数量积的运算性质判别.答案:11.在三棱锥-中,△为等边三角形,⊥平面,且=,则二面角--的平面角的正切值为()636662解析:设==2,建立空间直角坐标系,平面的一个法向量是=(1,0,0),平面的一个法向量是=(3,1,1).33333·7则〈,==∴正切值〈,||||||||2171×3〉=6答案:图412.(2019·辽宁高考)如图4,四棱锥-的底面为正方形,⊥底面,则下列结论中不正确的是()....⊥篇三:新人教版高中数学选修2-2综合测试题【1】及答案高中新课标数学选修(2-2)综合测试题一、选择题1.在数学归纳法证明“1???的左边为()A.1答案:CB.1?C.1?D.1?221??1??(?1,??)”时,验证当?1时,等式1?1?∞)上是增函数,2.已知三次函数()?3?(4?1)2?(152?2?7)?2在?(?∞,则3的取值范围为()A.?2或?4B.?4???2C.2??4D.以上皆不正确答案:C3.设()?(?)?(?),若?()?,则,,,的值分别为()A.1,1,0,0答案:DB.1,0,1,0C.0,1,0,1D.1,0,0,1,,且在点(2,?1)处的切线平行于直线??3,4.已知抛物线?2??通过点(11)则抛物线方程为()A.?32?11?9C.?32?11?9答案:A5.数列??满足?11?2,0≤≤,?6?2??若1?,则2019的值为()17?2?1≤?1,??2B.?32?11?9D.??32?11?9A.67B.57C.37D.17答案:C6.已知,是不相等的正数,?,?,则,的关系是()A.?答案:BB.?C.?D.不确定?2(?)不可能在()1?2A.第一象限B.第二象限C.第三象限答案:A,?的运算分别对应下图中的8.定义?,?,?7.复数?D.第四象限(1),(2),(3),(4),那么,图中(A),(B)可能是下列()的运算的结果()A.?,?B.?,?C.?,?D.?,?答案:B9.用反证法证明命题“,?,如果可被5整除,那么,至少有1个能被5整除.”则假设的内容是()A.,都能被5整除B.,都不能被5整除C.不能被5整除D.,有1个不能被5整除答案:B10.下列说法正确的是()A.函数?有极大值,但无极小值B.函数?有极小值,但无极大值C.函数?既有极大值又有极小值D.函数?无极值答案:B11.对于两个复数????11?,???,有下列四个结论:①???1;②?1;③?1;?22?④?3??3?1.其中正确的个数为()A.1B.2C.3D.4答案:B12.设()在[,]上连续,则()在[,]上的平均值是()A.()?()2B.?()C.1()?2D.1()??答案:D二、填空题13.若复数?2(2?3?3)?2(?3)为实数,则的值为答案:414.一同学在电脑中打出如下图形(○表示空心圆,●表示实心圆)○●○○●○○○●○○○○●若将此若干个圆依此规律继续下去,得到一系列的圆,那么前2019年圆中有实心圆的个数为.答案:61,2]上的最大值为3,最小值为?29,则,的15.函数()?3?62?(?0)在区间[?1值分别为.答案:2,316.由2?4与直线?2?4所围成图形的面积为答案:9三、解答题17.设??且???1,求?,2,3,4时的值,归纳猜测的值.(先观察?1?的值.)解:当?1时,???1;当?2时,有2?2?1;当?3时,有3?3?(?)(2?2?),而???1,∴1?2?1,?0.∴3?3??1.当?4时,有4?4?(2?2)2?222?1.由以上可以猜测,当??时,可能有??(?1)成立.18.设关于的方程2?(??)?(2?)?0,(1)若方程有实数根,求锐角?和实数根;π(2)证明:对任意??π?(?),方程无纯虚数根.2解:(1)设实数根为,则2?(??)?(2?)?0,即(2???2)?(?1)?0.,?2???2?0,???1由于,??,那么?????1.?1?1??又0???π,2,???1?得?π??.??4(2)若有纯虚数根?(??),使(?)2?(??)(?)?(2?)?0,即(??2???2)?(???1)?0,???2???2?0,由?,??,那么????1?0,?由于??2???2?0无实数解.π故对任意??π?(?),方程无纯虚数根.20)是函数()?3?与()?2?的图象的一个公共点,两函数的19.设?0,点(,图象在点处有相同的切线.(1)用表示,,;,3)上单调递减,求的取值范围.(2)若函数?()?()在(?10),所以()?0,即3??0.解:(1)因为函数(),()的图象都过点(,因为?0,所以??2.()?0,即2??0,所以?.0)处有相同的切线,又因为(),()在点(,所以?()??(),而?()?32?,?()?2,所以32??2.将??2代入上式得?.因此???3.故??2,?,??3.(2)?()?()?3?2?2?3,??32?2?2?(3?)(?).当??(3?)(?)?0时,函数?()?()单调递减.由??0,若?0,则???;3若?0,则???.3????,3)???,?或(?1,3)??,??.,3)上单调递减,则(?1由题意,函数?()?()在(?13??3??所以≤?9或≥3.,3)上不是单调递减的.又当?9??3时,函数?()?()在(?1?9?所以的取值范围为??∞,?∞?.?3,20.下列命题是真命题,还是假命题,用分析法证明你的结论.命题:若??,且???0?解:此命题是真命题.∵???0,??,∴?0,?0.?,即证2??32,也就是证(?)2??32,。
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模块综合测评 选修2-1(A 版)(时间:90分钟 满分:120分) 第Ⅰ卷(选择题,共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.1.已知命题p :若x 2+y 2=0(x ,y ∈R ),则x ,y 全为0;命题q :若a >b ,则1a <1b .给出下列四个复合命题:①p 且q ;②p 或q ;③綈p ;④綈q .其中真命题的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个解析:命题p 为真,命题q 为假,故p ∨q 真,綈q 真. 答案:B2.“α=π6+2k π(k ∈Z )”是“cos2α=12”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 解析:当α=π6+2k π(k ∈Z )时,cos2α=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫4k π+π3=cos π3=12. 反之当cos2α=12时,有2α=2k π+π3(k ∈Z )⇒α=k π+π6(k ∈Z ),故应选A.答案:A3.若直线l 的方向向量为b ,平面α的法向量为n ,则可能使l ∥α的是( )A .b =(1,0,0),n =(-2,0,0)B .b =(1,3,5),n =(1,0,1)C .b =(0,2,1),n =(-1,0,-1)D .b =(1,-1,3),n =(0,3,1)解析:若l ∥α,则b·n =0.将各选项代入,知D 选项正确. 答案:D4.已知a =(cos α,1,sin α),b =(sin α,1,cos α),则向量a +b 与a -b 的夹角是( )A .90°B .60°C .30°D .0°解析:∵|a |=|b |=2,∴(a +b )·(a -b )=a 2-b 2=0.故向量a +b 与a -b 的夹角是90°.答案:A5.过抛物线y 2=4x 的焦点作直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,如果x 1+x 2=6,那么|AB |等于( )A .10B .8C .6D .4解析:由抛物线的定义得|AB |=x 1+x 2+p =6+2=8.答案:B6.如图,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =BC =2,AA 1=1,则BC 1与平面BB 1D 1D 所成角的正弦值为()A.63B.255C.155D.105解析:建立如图所示空间直角坐标系,得D (0,0,0),B (2,2,0),C 1(0,2,1),B 1(2,2,1),D 1(0,0,1),则DB →=(2,2,0),DD 1→=(0,0,1),BC 1→=(-2,0,1). 设平面BD 1的法向量n =(x ,y ,z ).∴⎩⎪⎨⎪⎧n ·DB →=2x +2y =0,n ·DD 1→=z =0,∴取n =(1,-1,0).设BC 1与平面BD 1所成的角为θ,则sin θ=cos 〈n ,BC 1→〉=|BC 1→·n ||BC 1→|·|n |=25·2=105.答案:D7.设斜率为2的直线l 过抛物线y 2=ax (a ≠0)的焦点F ,且和y 轴交于点A ,若△OAF (O 为坐标原点)的面积为4,则抛物线方程是( )A .y 2=±4xB .y 2=±8xC .y 2=4xD .y 2=8x解析:y 2=ax 的焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫a 4,0,过焦点且斜率为2的直线方程为y =2⎝⎛⎭⎪⎫x -a 4,令x =0得y =-a2. ∴12×|a |4×|a |2=4,∴a 2=64,∴a =±8. 答案:B8.三棱锥A -BCD 中,AB =AC =AD =2,∠BAD =90°,∠BAC =60°,则AB →·CD →等于( )A .-2B .2C .-2 3D .2 3解析:AB →·CD →=AB →·(AD →-AC →)=AB →·AD →-AB →·AC →=|AB →||AD →|cos90°-2×2×cos60°=-2.答案:A9.设双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线与抛物线y =x 2+1相切,则该双曲线的离心率等于( )A. 3 B .2 C. 5D. 6解析:双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的渐近线方程为y =±b a x ,∵y =x 2+1与渐近线相切,故x 2+1±b a x =0只有一个实根,∴b 2a 2-4=0,∴c 2-a 2a 2=4,∴c 2a 2=5,∴e = 5. 答案:C10.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1与椭圆x 2m 2+y 2b 2=1(a >0,m >b >0)的离心率互为倒数,那么以a 、b 、m 为边长的三角形一定是( )A .锐角三角形B .钝角三角形C .直角三角形D .等腰三角形解析:双曲线的离心率e 21=a 2+b 2a 2,椭圆的离心率e 22=m 2-b 2m 2,由已知e 21e 22=1,即a 2+b 2a 2×m 2-b 2m2=1,化简,得a 2+b 2=m 2.∴以a 、b 、m 为边长的三角形为直角三角形.答案:C第Ⅱ卷(非选择题,共70分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 11.双曲线x 2m 2+12-y 24-m 2=1的焦距是__________.解析:依题意a 2=m 2+12,b 2=4-m 2,所以c 2=a 2+b 2=16,c =4,2c =8.答案:812.命题p :若a ,b ∈R ,则ab =0是a =0的充分条件,命题q :函数y =x -3的定义域是[3,+∞),则“p ∨q ”“p ∧q ”“綈p ”中是真命题的有__________.解析:依题意可知p 假,q 真,所以“p ∨q ”为真,“p ∧q ”为假,“綈p ”为真.答案:“p ∨q ” “綈p ”13.已知A (0,-4),B (3,2),抛物线x 2=y 上的点到直线AB 的最短距离为__________.解析:直线AB 为2x -y -4=0,设抛物线y 2=x 上的点P (t ,t 2), d =|2t -t 2-4|5=t 2-2t +45=(t -1)2+35≥35=355.答案:35 5.14.在棱长为1的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M 和N 分别是A 1B 1和BB 1的中点,那么直线AM 与CN 所成角的余弦值为__________.解析:建立空间直角坐标系如图,则M ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,12,1,N ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,1,12,A (1,0,0),C (0,1,0),∴AM →=⎝⎛⎭⎪⎫0,12,1,CN →=⎝⎛⎭⎪⎫1,0,12.∴cos 〈AM →,CN →〉=AM →·CN →|AM →||CN →|=1254=25.即直线AM 与CN 所成角的余弦值为25. 答案:25三、解答题:本大题共4小题,满分50分.15.(12分)已知命题p :方程x 22m +y 29-m=1表示焦点在y 轴上的椭圆,命题q :双曲线y 25-x 2m =1的离心率e ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫62,2,若命题p 、q 中有且只有一个为真命题,求实数m 的取值范围.解:若p 真,则有9-m >2m >0, 即0<m <3.若q 真,则有m >0, 且e 2=1+b 2a 2=1+m 5∈⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2,即52<m <5. 若p 、q 中有且只有一个为真命题, 则p 、q 一真一假.(4分) ①若p 真、q 假,则0<m <3,且m ≥5或m ≤52,即0<m ≤52;(6分) ②若p 假、q 真,则m ≥3或m ≤0,且52<m <5, 即3≤m <5.(8分)故所求m 的范围为:0<m ≤52或3≤m <5.(12分)16.(12分)设圆C 与两圆(x +5)2+y 2=4,(x -5)2+y 2=4中的一个内切,与另一个外切.(1)求圆C 的圆心轨迹L 的方程;(2)已知点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫355,455,F (5,0),且P 为L 上一动点,求||MP |-|FP ||的最大值及此时点P 的坐标.解:(1)设圆C 的圆心坐标为(x ,y ),半径为r . 圆(x +5)2+y 2=4的圆心为F 1(-5,0),半径为2, 圆(x -5)2+y 2=4的圆心为F (5,0),半径为2.由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ |CF 1|=r +2,|CF |=r -2或⎩⎪⎨⎪⎧|CF 1|=r -2,|CF |=r +2,∴||CF 1|-|CF ||=4. ∵|F 1F |=25>4,∴圆C 的圆心轨迹是以F 1(-5,0),F (5,0)为焦点的双曲线,其方程为x 24-y 2=1.(6分)(2)由图知,||MP |-|FP ||≤|MF |,∴当M ,P ,F 三点共线,且点P 在MF 延长线上时, |MP |-|FP |取得最大值|MF |, 且|MF |=⎝ ⎛⎭⎪⎫355-52+⎝ ⎛⎭⎪⎫455-02=2. 直线MF 的方程为y =-2x +25,与双曲线方程联立得⎩⎨⎧y =-2x +25,x 24-y 2=1,整理得15x 2-325x +84=0.解得x 1=14515(舍去),x 2=655. 此时y =-255.∴当||MP |-|FP ||取得最大值2时,点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫655,-255.(12分)17.(12分)如图,点F 1(-c,0),F 2(c,0)分别是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,过点F 1作x 轴的垂线交椭圆C 的上半部分于点P ,过点F 2作直线PF 2的垂线交直线x =a 2c 于点Q .(1)如果点Q 的坐标是(4,4),求此时椭圆C 的标准方程; (2)证明:直线PQ 与椭圆C 只有一个交点. 解:(1)方法一:由条件知,P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-c ,b 2a .故直线PF 2的斜率为 kPF 2=b 2a -0-c -c =-b 22ac .∵PF 2⊥F 2Q .∴直线F 2Q 的方程为y =2ac b 2x -2ac 2b 2.故Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2c ,2a . 由题设知,a 2c =4,2a =4,解得a =2,c =1. 则b 2=a 2-c 2=3.故椭圆方程为x 24+y 23=1.(6分)方法二:设直线x =a 2c 与x 轴交于点M .由条件知,P ⎝⎛⎭⎪⎫-c ,b 2a . ∵△PF 1F 2∽△F 2MQ ,∴|PF 1||F 2M |=|F 1F 2||MQ |. 即b 2a a 2c -c=2c |MQ |,解得|MQ |=2a .∴⎩⎨⎧a 2c =4,2a =4.解得a =2,c =1.则b 2=3.故椭圆方程为x 24+y 23=1.(6分)(2)直线PQ 的方程为y -2a b 2a -2a =x -a 2c -c -a 2c,即y =c a x +a .将上式代入椭圆方程得,x 2+2cx +c 2=0,解得x =-c ,y =b 2a .∴直线PQ 与椭圆C 只有一个交点.(12分)18.(14分)如图,在五面体ABCDEF 中,F A ⊥平面ABCD ,AD ∥BC∥FE ,AB ⊥AD ,M 为EC 的中点,AF =AB =BC =FE =12AD .(1)求异面直线BF 与DE 所成的角的大小;(2)证明平面AMD ⊥平面CDE ;(3)求二面角A -CD -E 的余弦值.解:如图所示,建立空间直角坐标系,点A 为坐标原点.设AB =1,依题意得B (1,0,0),C (1,1,0),D (0,2,0),E (0,1,1),F (0,0,1),M ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,12. (1)BF →=(-1,0,1),DE →=(0,-1,1),于是cos 〈BF →,DE →〉=BF →·DE →|BF →||DE →|=0+0+12×2=12.∴异面直线BF 与DE 所成的角的大小为60°.(4分)(2)证明:由AM →=⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,12,CE →=(-1,0,1), AD →=(0,2,0),可得CE →·AM →=0,CE →·AD →=0.因此,CE ⊥AM ,CE ⊥AD .又AM ∩AD =A ,故CE ⊥平面AMD .而CE ⊂平面CDE ,所以平面AMD ⊥平面CDE .(8分)(3)设平面CDE 的法向量为u =(x ,y ,z ),则⎩⎪⎨⎪⎧ u ·CE →=0,u ·DE →=0.于是⎩⎪⎨⎪⎧-x +z =0,-y +z =0. 令z =1,可得u =(1,1,1).又∵由题设,平面ACD 的一个法向量为v =(0,0,1).∴cos 〈u ,v 〉=u·v |u |·|v |=0+0+13×1=33. ∵二面角A -CD -E 为锐角,∴其余弦值为33.(14分)。
【红对勾】高中数学 模块综合测试 新人教A版选修2-1(1)
模块综合测试时刻:120分钟 分值:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)1.已知命题p :“x ∈R 时,都有x 2-x +14<0”;命题q :“存在x ∈R ,使sin x +cos x =2成立”.那么以下判定正确的选项是( )A .p ∨q 为假命题B .p ∧q 为真命题C .綈p ∧q 为真命题D .綈p ∨綈q 是假命题 解析:易知p 假,q 真,从而可判定得C 正确. 答案:C2.已知a ,b ∈R ,那么“ln a >ln b ”是“(13)a <(13)b ”的( ) A .充分没必要要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也没必要要条件解析:∵ln a >ln b ⇔a >b >0,(13)a <(13)b ⇔a >b .而a >b >0是a >b 的充分而没必要要条件. ∴“ln a >ln b ”是“(13)a <(13)b ”的充分而没必要要条件. 答案:A3.已知抛物线C :y 2=x 与直线l :y =kx +1,“k ≠0”是“直线l 与抛物线C 有两个不同交点”的( ) A .充分没必要要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分又没必要要条件 答案:B4.以双曲线x 24-y 212=-1的核心为极点,极点为核心的椭圆方程为( )A.x 216+y 212=1 B.x 212+y 216=1 C.x 216+y 24=1 D.x 24+y 216=1 解析:由x 24-y 212=-1,得y 212-x 24=1.∴双曲线的核心为(0,4)、(0,-4),极点坐标为(0,23)、(0,-23).∴椭圆方程为x 24+y 216=1. 答案:D5.以双曲线x 24-y 25=1的中心为极点,且以该双曲线的右核心为核心的抛物线方程是( )A .y 2=12xB .y 2=-12xC .y 2=6xD .y 2=-6x解析:由x 24-y 25=1,得a 2=4,b 2=5,∴c 2=a 2+b 2=9.∴右核心的坐标为(3,0),故抛物线的核心坐标为(3,0),极点坐标为(0,0). 故p2=3.∴抛物线方程为y 2=12x . 答案:A6.已知椭圆x 23m 2+y 25n 2=1和双曲线x 22m 2-y 23n 2=1有公共的核心,那么双曲线的渐近线方程是( )A .x =±152y B .y =±152xC .x =±34y D .y =±34x解析:由已知椭圆与双曲线有公共核心得3m 2-5n 2=2m 2+3n 2,∴m 2=8n 2.而由双曲线x 22m 2-y 23n 2=1,得渐近线为y =±3n 22m 2x =±34x .答案:D7.关于空间任意一点O 和不共线的三点A 、B 、C ,有如下关系:6OP →=OA →+2OB →+3OC →,那么( )A .四点O 、A 、B 、C 必共面 B .四点P 、A 、B 、C 必共面 C .四点O 、P 、B 、C 必共面D .五点O 、P 、A 、B 、C 必共面解析:由已知得OP →=16OA →+13OB →+12OC →,而16+13+12=1,∴四点P 、A 、B 、C 共面.答案:B 图18.如图1,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M 、N 别离为A 1B 1、CC 1的中点,P 为AD 上一动点,记α为异面直线PM 与D 1N 所成的角,那么α的集合是( )A .{π2}B .{α|π6≤α≤π2}C .{α|π4≤α≤π2} D .{α|π3≤α≤π2} 解析:取C 1D 1的中点E ,PM 必在平面ADEM 上,易证D 1N ⊥平面ADEM .此题也可成立空间直角坐标系用向量求解.答案:A 图29.如图2,将边长为1的正方形ABCD 沿对角线BD 折成直二面角,假设点P 知足BP →=12BA →-12BC →+BD →,那么|BP →|2的值为( )A.32 B .2 C.10-24D.94解析:由题可知|BA →|=1,|BC →|=1,|BD →|=2.〈BA →,BD →〉=45°,〈BD →,BC →〉=45°,〈BA →,BC →〉=60°.∴|BP →|2=(12BA →-12BC →+BD →)2=14BA 2→+14BC 2→+BD 2→-12BA →·BC →+BA →·BD →-BC →·BD → =14+14+2-12×1×1×12+1×2×22-1×2×22=94.答案:D10.在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,直线BC 1与平面A 1BD 所成角的余弦值为( ) A.24 B.23 C.33 D.32解析:成立如图3所示的空间直角坐标系.设正方体的棱长为1, 则D (0,0,0),A 1(1,0,1),B (1,1,0),C 1(0,1,1). ∴DA 1→=(1,0,1),DB →=(1,1,0),BC 1→=(-1,0,1).设平面A 1BD 的法向量为n =(x ,y ,z ),那么n ·DA 1→=0,n ·DB →=0.∴⎩⎪⎨⎪⎧x +z =0,x +y =0.令x =1,那么n =(1,-1,-1), 图3∴cos 〈n ,BC 1→〉=n ·BC 1→|n ||BC 1→|=-23·2=-63.∴直线BC 1与平面A 1BD 所成角的正弦值为63.∴直线BC 1与平面A 1BD 所成角的余弦值为33.答案:C 11.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两个核心为F 1、F 2,假设P 为其上一点,且|PF 1|=2|PF 2|,那么双曲线离心率的取值范围为( )A .(1,3)B .(1,3]C .(3,+∞) D.[3,+∞) 图4解析:由题意知在双曲线上存在一点P ,使得|PF 1|=2|PF 2|,如图4. 又∵|PF 1|-|PF 2|=2a ,∴|PF 2|=2a ,即在双曲线右支上恒存在点P 使得|PF 2|=2a ,即|AF 2|≤2a . ∴|OF 2|-|OA |=c -a ≤2a .∴c ≤3a . 又∵c >a ,∴a <c ≤3a . ∴1<ca≤3,即1<e ≤3.答案:B12.(2020·全国高考)已知平面α截一球面得圆M ,过圆心M 且与α成60°二面角的平面β截该球面得圆N .假设该球面的半径为4,圆M 的面积为4π,那么圆N 的面积为( )A .7πB .9πC .11πD .13π 图5解析:由圆M 的面积知圆M 的半径为2,|OM |=42-22=23.|ON |=|OM |·sin30°=3.从而圆N 的半径r =42-3=13,因此圆N 的面积S =πr 2=13π.应选D.答案:D第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每题5分,共20分) 图613.在四面体O —ABC 中,OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,D 为BC 的中点,E 为AD 的中点,那么OE →=________.(用a ,b ,c 表示)解析:OE →=12(OA →+OD →)=12OA →+12(12OB →+12OC →)=12OA →+14OB →+14OC →=12a +14b +14c .答案:12a +14b +14c14.假设命题p :一元一次不等式ax +b >0的解集为{x |x >-b a},命题q :关于x 的不等式(x -a )(x -b )<0的解集为{x |a <x <b },那么“p ∧q ”“p ∨q ”及“綈p ”形式的复合命题中的真命题是________.解析:p 为假命题,因为a 符号不定,q 为假命题,因为a 、b 大小不确信.因此p ∧q 假,p ∨q 假,綈p 真.答案:綈p15.已知点P 是抛物线y 2=4x 上一点,设P 到此抛物线准线的距离为d 1,到直线x +2y -12=0的距离为d 2,那么d 1+d 2的最小值是________.图7解析:如图7,依照概念,d 1即为P 到核心(1,0)的距离,∴d 1+d 2的最小值也确实是核心到直线的距离. ∴(d 1+d 2)min =|1+2×0-12|5=1155.答案:115516.有以下命题:①双曲线x 225-y 29=1与椭圆x 235+y 2=1有相同的核心;②“-12<x <0”是“2x 2-5x -3<0”的必要不充分条件;③若a 与b 共线,那么a ,b 所在直线平行;④若a ,b ,c 三向量两两共面,那么a ,b ,c 三向量必然也共面;⑤∀x ∈R ,x 2-3x +3≠0.其中正确的命题有________.(把你以为正确的命题的序号填在横线上)解析:①中,双曲线c 21=25+9=34,椭圆c 22=35-1=34,故①正确;②中,∵2x 2-5x -3<0,∴-12<x <3.又-12<x <0⇒-12<x <3,小范围推出大范围,而大范围推不出小范围,∴是充分而没必要要条件,故②错;③中,a 和b 所在直线可能重合,故③错;④中,a ,b ,c 能够不共面,例如平行六面体以一个极点为起点引出的三个向量,故④错; ⑤中,Δ=9-12<0,故对∀x ∈R ,x 2-3x +3≠0成立. 答案:①⑤三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)17.(10分)已知p :“直线x +y -m =0与圆(x -1)2+y 2=1相交”;q :“mx 2-x +m -4=0有一正根和一负根”.假设p ∨q 为真,綈p 为真,求m 的取值范围.解:对p :∵直线与圆相交, ∴d =|1-m |2<1.∴-2+1<m <2+1.对q :方程mx 2-x +m -4=0有一正根一负根, ∴令f (x )=mx 2-x +m -4.∴⎩⎪⎨⎪⎧ m >0,f 0<0或⎩⎪⎨⎪⎧m <0,f 0>0.解得0<m <4. 又∵綈p 为真,∴p 假.又∵p ∨q 为真,∴q 为真. 由数轴可得2+1≤m <4.故m 的取值范围是2+1≤m <4.18.(12分)已知椭圆D :x 250+y 225=1与圆M :x 2+(y -m )2=9(m ∈R),双曲线G 与椭圆D 有相同的核心,它的两条渐近线恰好与圆M 相切.当m =5时,求双曲线G 的方程.解:椭圆D :x 250+y 225=1的两核心为F 1(-5,0)、F 2(5,0),故双曲线的中心在原点,核心在x 轴上,且c =5.设双曲线G 的方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),那么G 的渐近线方程为y =±bax ,即bx ±ay =0,且a 2+b 2=25.当m =5时,圆心为(0,5),半径为r =3. ∴|5a |a 2+b 2=3⇒a =3,b =4.∴双曲线G 的方程为x 29-y 216=1. 19.(12分)已知ABCD -A ′B ′C ′D ′是平行六面体, (1)化简12AA ′→+BC →+23AB →,并在图中标出其结果;(2)设M 是底面ABCD 的中心,N 是侧面BCC ′B ′对角线BC ′上的34分点,设MN →=αAB →+βAD →+γAA ′→,试求α,β,γ的值.图8解:(1)如图8,取AA ′的中点E ,D ′F =2FC ′,EF →=12AA ′→+BC →+23AB →.(2)MN →=MB →+BN →=12DB →+34BC ′→=12(DA →+AB →)+34(BC →+CC ′→) =12AB →+14AD →+34AA ′→, ∴α=12,β=14,γ=34.20.(12分)已知f (x )=ax 2+bx +c 的图象过点(-1,0),是不是存在常数a 、b 、c ,使不等式x ≤f (x )≤1+x 22对一切实数x 均成立?解:假设存在常数a 、b 、c 使不等式x ≤f (x )≤1+x 22对一切实数x 均成立,∵f (x )的图象过点(-1,0), ∴a -b +c =0.①∵x ≤f (x )≤1+x 22对一切x ∈R 均成立,∴当x =1时,也成立,即1≤f (1)≤1, ∴f (1)=a +b +c =1,②由①②得b =12,故原不等式可化为⎩⎪⎨⎪⎧ax 2-12x +12-a ≥0,1-2a x 2-x +2a ≥0恒成立.当a =0或1-2a =0时,上述不等式组可不能恒成立,∴⎩⎪⎨⎪⎧Δ1≤0,Δ2≤0,a >0,1-2a >0,即⎩⎪⎨⎪⎧14-4a 12-a ≤0,1-8a 1-2a ≤0,a >0,1-2a >0.∴a =14.∴c =12-a =14.∴存在一组常数:a =14,b =12,c =14,使不等式x ≤f (x )≤1+x 22对一切实数x 均成立.图921.(12分)(2020·辽宁高考)如图9,四边形ABCD 为正方形,QA ⊥平面ABCD ,PD ∥QA ,QA =AB =12PD .(1)证明:平面PQC ⊥平面DCQ ; (2)求二面角Q -BP -C 的余弦值. 图10解:如图10,以D 为坐标原点,线段DA 的长为单位长,射线DA 为x 轴的正半轴成立空间直角坐标系D -xyz .(1)证明:依题意有Q (1,1,0),C (0,0,1),P (0,2,0),那么DQ →=(1,1,0),DC →=(0,0,1),PQ →=(1,-1,0). 因此PQ →·DQ →=0,PQ →·DC →=0. 即PQ ⊥DQ ,PQ ⊥DC . 故PQ ⊥平面DCQ . 又PQ ⊂平面PQDC , 因此平面PQC ⊥平面DCQ .(2)依题意有B (1,0,1),CB →=(1,0,0),BP →=(-1,2,-1). 设n =(x ,y ,z )是平面PBC 的法向量,那么⎩⎨⎧n ·CB →=0,n ·BP →=0,即⎩⎪⎨⎪⎧x =0,-x +2y -z =0.因此可取n =(0,-1,-2). 设m 是平面PBQ 的法向量,那么⎩⎨⎧m ·BP →=0,m ·PQ →=0.可取m =(1,1,1), 因此cos 〈m ,n 〉=-155. 故二面角Q -BP -C 的余弦值为-155. 22.(12分)已知椭圆C 的中心在座标原点,核心在x 轴上,椭圆C 上的点到核心距离的最大值为3,最小值为1.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)假设直线l :y =kx +m 与椭圆C 相交于A ,B 两点(A ,B 不是左右极点),且以AB 为直径的圆过椭圆C 的右极点.求证:直线l 过定点,并求出该定点的坐标.解:(1)由题意设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),由已知得:a +c =3,a -c =1,∴a =2,c =1.∴b 2=a 2-c 2=3. ∴椭圆的标准方程为x 24+y 23=1.(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 24+y23=1,得(3+4k 2)x 2+8mkx +4(m 2-3)=0,Δ=64m 2k 2-16(3+4k 2)(m 2-3)>0,即3+4k 2-m 2>0,那么⎩⎪⎨⎪⎧ x 1+x 2=-8mk 3+4k 2,x 1·x 2=4m 2-33+4k 2.又y 1y 2=(kx 1+m )(kx 2+m ) =k 2x 1x 2+mk (x 1+x 2)+m 2=3m 2-4k 23+4k 2, ∵以AB 为直径的圆过椭圆的右极点D (2,0), ∴k AD ·k BD =-1,即y 1x 1-2·y 2x 2-2=-1.∴y 1y 2+x 1x 2-2(x 1+x 2)+4=0. ∴3m 2-4k 23+4k 2+4m 2-33+4k 2+16mk3+4k 2+4=0. ∴7m 2+16mk +4k 2=0.解得m 1=-2k ,m 2=-2k 7,且均知足3+4k 2-m 2>0. 当m 1=-2k 时,l 的方程为y =k (x -2),直线过定点(2,0),与已知矛盾.当m 2=-27k 时,l 的方程为y =k (x -27), 直线过定点(27,0). ∴直线l 过定点,定点坐标为(27,0).。
2020-2021学年人教A版数学选修2-1章末综合测评2 圆锥曲线与方程 Word版含解析
姓名,年级:时间:章末综合测评(二)圆锥曲线与方程(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.双曲线3x2-y2=9的焦距为()A.错误!B.2错误!C.2 3 D.43D[方程化为标准方程为错误!-错误!=1,∴a2=3,b2=9,∴c2=a2+b2=12,∴c=2错误!,∴2c=4错误!.]2.抛物线y2=4x的焦点到双曲线x2-错误!=1的渐近线的距离是()A.错误!B.错误!C.1 D.错误!B[抛物线y2=4x的焦点为(1,0),到双曲线x2-错误!=1的渐近线错误!x-y=0的距离为错误!=错误!,故选B.]3.已知椭圆错误!+错误!=1(a〉b〉0)的左、右顶点分别为A,B,左、右焦点分别为F1,F2,若|AF1|,|F1F2|,|F1B|成等差数列,则此椭圆的离心率为( ) A.错误!B.错误!C.错误!D.错误!-2A[由题意可得2|F1F2|=|AF1|+|F1B|,即4c=a-c+a+c=2a,故e=错误!=错误!.]4.双曲线错误!-错误!=1(mn≠0)的离心率为2,有一个焦点与抛物线y2=4x的焦点重合,则mn的值为( )A.错误!B.错误!C.错误!D.错误!A[抛物线的焦点为(1,0),由题意知错误!=2.即m=错误!,则n=1-错误!=错误!,从而mn=错误!.]5.已知F1,F2为椭圆错误!+错误!=1(a>b>0)的两个焦点,过F2作椭圆的弦AB,若△AF1B的周长为16,椭圆的离心率e=错误!,则椭圆的方程是( ) A.错误!+错误!=1 B.错误!+错误!=1C.x216+错误!=1 D.错误!+错误!=1D[由椭圆的定义知|AF1|+|BF1|+|AB|=4a=16,∴a=4.又e=ca=错误!,∴c=23,∴b2=42-(2错误!)2=4,∴椭圆的方程为错误!+错误!=1.] 6.过抛物线y2=8x的焦点,作倾斜角为45°的直线,则被抛物线截得的弦长为( )A.8 B.16C.32 D.64B[抛物线中2p=8,p=4,则焦点坐标为(2,0),过焦点且倾斜角为45°的直线方程为y=x-2,由错误!得x2-12x+4=0,则x1+x2=12(x1,x2为直线与抛物线两个交点的横坐标).从而弦长为x1+x2+p=12+4=16.]7.已知双曲线错误!-错误!=1(a〉0,b>0)的一条渐近线过点(2,错误!),且双曲线的一个焦点在抛物线y2=4错误!x的准线上,则双曲线的方程为()A.错误!-错误!=1 B.错误!-错误!=1C.x23-错误!=1 D.错误!-错误!=1D[由双曲线的渐近线y=错误!x过点(2,错误!),可得错误!=错误!×2.①由双曲线的焦点(-错误!,0)在抛物线y2=4错误!x的准线x=-错误!上,可得错误!=7.②由①②解得a=2,b=错误!,所以双曲线的方程为错误!-错误!=1.]8.已知定点A(2,0),它与抛物线y2=x上的动点P连线的中点M的轨迹方程为( )A.y2=2(x-1) B.y2=4(x-1)C.y2=x-1 D.y2=错误!(x-1)D[设P(x0,y0),M(x,y),则错误!所以错误!由于y错误!=x0,所以4y2=2x-2,即y2=错误!(x-1).]9.已知θ是△ABC的一个内角,且sin θ+cos θ=错误!,则方程x2sin θ-y2cos θ=1表示()A.焦点在x轴上的双曲线B.焦点在y轴上的双曲线C.焦点在x轴上的椭圆D.焦点在y轴上的椭圆D[∵sin θ+cos θ=错误!,∴sin θcos θ=-错误!.∵θ为△ABC的一个内角,∴sin θ〉0,cos θ<0,∴sin θ〉-cos θ>0,∴错误!>错误!〉0,∴方程x2sin θ-y2cos θ=1是焦点在y轴上的椭圆.]10.设圆锥曲线Г的两个焦点分别为F1,F2.若曲线Г上存在点P满足|PF1|∶|F1F2|∶|PF2|=4∶3∶2,则曲线Г的离心率等于( )A.错误!或错误!B.错误!或2C.错误!或2 D.错误!或错误!A[设圆锥曲线的离心率为e,由|PF1|∶|F1F2|∶|PF2|=4∶3∶2,知①若圆锥曲线为椭圆,则由椭圆的定义,得e=错误!=错误!=错误!;②若圆锥曲线为双曲线,则由双曲线的定义,得e=|F1F2||PF1|-|PF2|=错误!=错误!.综上,所求的离心率为错误!或32.故选A.]11.已知点M(-3,0),N(3,0),B(1,0),动圆C与直线MN相切于点B,过M,N与圆C相切的两直线相交于点P,则点P的轨迹方程为()A.x2-错误!=1(x〉1) B.x2-错误!=1(x<-1)C.x2+错误!=1(x>0)D.x2-错误!=1(x〉1)A [设圆与直线PM ,PN 分别相切于E ,F ,则|PE |=|PF |,|ME |=|MB |,|NB |=|NF |.∴|PM |-|PN |=|PE |+|ME |-(|PF |+|NF |)=|MB |-|NB |=4-2=2,∴点P 的轨迹是以M (-3,0),N (3,0)为焦点的双曲线的右支,且a =1,c =3,∴b 2=8.故双曲线的方程是x 2-错误!=1(x 〉1).]12.已知椭圆C :错误!+错误!=1(a >b 〉0)的离心率为错误!,双曲线x 2-y 2=1的渐近线与椭圆C 有四个交点,以这四个交点为顶点的四边形的面积为16,则椭圆C 的方程为( )A .错误!+错误!=1B .错误!+错误!=1C .错误!+错误!=1D .错误!+错误!=1D [因为椭圆的离心率为错误!,所以e =错误!=错误!,c 2=错误!a 2=a 2-b 2,所以b 2=错误!a 2,即a 2=4b 2.双曲线的渐近线方程为y =±x ,代入椭圆方程得错误!+错误!=1,即错误!+错误!=错误!=1,所以x 2=错误!b 2,x =±错误!b .所以y =±错误!b ,则在第一象限,双曲线的渐近线与椭圆C 的交点坐标为错误!,所以四边形的面积为4×错误!b ×错误!b =错误!b 2=16,所以b 2=5,所以椭圆C 的方程为错误!+错误!=1,选D .]二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上) 13.设F 1,F 2为椭圆错误!+错误!=1的两个焦点,点P 在椭圆上,若线段PF 1的中点在y 轴上,则|PF 2||PF 1|的值为________.错误![因为线段PF 1的中点在y 轴上,所以PF 2与x 轴垂直,且点P 的坐标为错误!,所以|PF 2|=53,则|PF 1|=2a -|PF 2|=133,错误!=错误!.]14.如图所示,已知抛物线C :y 2=8x 的焦点为F ,准线l 与x 轴的交点为K ,点A 在抛物线C 上,且在x 轴的上方,过点A 作AB ⊥l 于B ,|AK |=错误!|AF |,则△AFK 的面积为________.8 [由题意知抛物线的焦点为F (2,0),准线l 为x =-2,∴K (-2,0),设A (x 0,y 0)(y 0>0),∵过点A 作AB ⊥l 于B ,∴B (-2,y 0),∴|AF |=|AB |=x 0-(-2)=x 0+2, |BK |2=|AK |2-|AB |2,∴x 0=2,∴y 0=4,即A (2,4),∴△AFK 的面积为错误!|KF |·|y 0|=错误!×4×4=8.] 15.如图所示,等边三角形OAB 的边长为83,且其三个顶点均在抛物线E :x 2=2py (p 〉0)上,则抛物线E 的方程为________.x 2=4y [依题意知,|OB |=8错误!,∠BOy =30°.设B (x ,y ),则x =|OB |sin 30°=4错误!,y =|OB |cos 30°=12.因为点B (4错误!,12)在抛物线E :x 2=2py (p >0)上,所以(4错误!)2=2p ×12,解得p =2.故抛物线E 的方程为x 2=4y .]16.如图所示,F 1和F 2分别是双曲线x 2a2-错误!=1(a 〉0,b 〉0)的两个焦点,A 和B是以O 为圆心,|OF 1|为半径的圆与该双曲线左支的两个交点,且△F 2AB 是等边三角形,则双曲线的离心率为________.错误!+1 [如图,连接AF 1,由△F 2AB 是等边三角形,知∠AF 2F 1=30°.易知△AF 1F 2为直角三角形,则|AF 1|=错误!|F 1F 2|=c ,|AF 2|=错误!c ,∴2a =(错误!-1)c ,从而双曲线的离心率e =错误!=1+错误!.]三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知直线y=x-4被抛物线y2=2mx(m≠0)截得的弦长为6错误!,求抛物线的标准方程.[解]设直线与抛物线的交点为A(x1,y1),B(x2,y2).由错误!得x2-2(4+m)x+16=0,所以x1+x2=2(4+m),x1x2=16,所以弦长为错误!=2[44+m2-4×16]=22m2+8m.由22m2+8m=6错误!.解得m=1或m=-9.经检验,m=1或m=-9均符合题意.所以所求抛物线的标准方程为y2=2x或y2=-18x.18.(本小题满分12分)已知F1,F2分别为椭圆x2100+错误!=1(0<b<10)的左、右焦点,P是椭圆上一点.(1)求|PF1|·|PF2|的最大值;(2)若∠F1PF2=60°,且△F1PF2的面积为错误!,求b的值.[解] (1)|PF1|·|PF2|≤错误!错误!=100(当且仅当|PF1|=|PF2|时取等号),∴|PF1|·|PF2|的最大值为100.(2)S错误!=错误!|PF1|·|PF2|sin 60°=错误!,∴|PF1|·|PF2|=错误!,①由题意知:错误!∴3|PF1|·|PF2|=400-4c2.②由①②得c=6,∴b=8.19.(本小题满分12分)在平面直角坐标系xOy中,已知圆心在x轴上,半径为4的圆C位于y轴右侧,且与y轴相切.(1)求圆C的方程;(2)若椭圆错误!+错误!=1的离心率为错误!,且左、右焦点为F1,F2.试探究在圆C上是否存在点P,使得△PF1F2为直角三角形?若存在,请指出共有几个这样的点?并说明理由.[解](1)依题意,设圆的方程为(x-a)2+y2=16(a>0).∵圆与y轴相切,∴a=4,∴圆的方程为(x-4)2+y2=16.(2)∵椭圆x225+错误!=1的离心率为错误!,∴e=错误!=错误!=错误!,解得b2=9.∴c=a2-b2=4,∴F1(-4,0),F2(4,0),∴F2(4,0)恰为圆心C,(ⅰ)过F2作x轴的垂线,交圆于点P1,P2(图略),则∠P1F2F1=∠P2F2F1=90°,符合题意;(ⅱ)过F1可作圆的两条切线,分别与圆相切于点P3,P4,连接CP3,CP4(图略),则∠F1P3F2=∠F1P4F2=90°,符合题意.综上,圆C上存在4个点P,使得△PF1F2为直角三角形.20.(本小题满分12分)已知椭圆C:错误!+错误!=1(a>b>0)的离心率为错误!,点(2,错误!)在C上.(1)求C的方程;(2)直线l不过原点O且不平行于坐标轴,l与C有两个交点A,B,线段AB的中点为M.证明:直线OM的斜率与直线l的斜率的乘积为定值.[解] (1)由题意,得错误!=错误!,又点(2,错误!)在C上,所以错误!+错误!=1,两方程联立,可解得a2=8,b2=4.所以C 的方程为错误!+错误!=1.(2)证明:设直线l :y =kx +b (k ≠0,b ≠0),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),M (x M ,y M ). 将y =kx +b 代入错误!+错误!=1,得(2k 2+1)x 2+4kbx +2b 2-8=0. 故x M =x 1+x 22=-2kb 2k 2+1,y M =k ·x M +b =错误!.所以直线OM 的斜率k OM =错误!=-错误!,所以k OM ·k =-错误!. 故直线OM 的斜率与直线l 的斜率的乘积为定值.21.(本小题满分12分)已知抛物线C :y 2=2px 过点P (1,1).过点错误!作直线l 与抛物线C 交于不同的两点M ,N ,过点M 作x 轴的垂线分别与直线OP ,ON 交于点A ,B ,其中O 为原点.(1)求抛物线C 的方程,并求其焦点坐标和准线方程; (2)求证:A 为线段BM 的中点.[解] (1)由抛物线C :y 2=2px 过点P (1,1),得p =错误!. 所以抛物线C 的方程为y 2=x .抛物线C 的焦点坐标为错误!,准线方程为x =-错误!.(2)证明:由题意,设直线l 的方程为y =kx +错误!(k ≠0),l 与抛物线C 的交点为M (x 1,y 1),N (x 2,y 2).由错误!得4k 2x 2+(4k -4)x +1=0, 则x 1+x 2=错误!,x 1x 2=错误!.因为点P 的坐标为(1,1),所以直线OP 的方程为y =x ,点A 的坐标为(x 1,x 1). 直线ON 的方程为y =错误!x ,点B 的坐标为错误!. 因为y 1+错误!-2x 1=错误! =错误! =错误! =错误!=0,所以y 1+错误!=2x 1, 故A 为线段BM 的中点.22.(本小题满分12分)从椭圆错误!+错误!=1(a 〉b >0)上一点M 向x 轴作垂线,恰好通过椭圆的左焦点F1,且它的长轴的一个端点A,短轴的一个端点B的连线AB平行于OM.(1)求椭圆的离心率;(2)设Q是椭圆上任一点,F2是椭圆的右焦点,求∠F1QF2的取值范围.[解] (1)依题意知F1点坐标为(-c,0),设M点坐标为(-c,y).若A点坐标为(-a,0),则B点坐标为(0,-b),则直线AB的斜率k=错误!错误!.则有错误!=错误!,∴y=错误!.①又∵点M在椭圆错误!+错误!=1上,∴错误!+错误!=1.②由①②得错误!=错误!,∴错误!=错误!,即椭圆的离心率为错误!.(2)设|QF1|=m,|QF2|=n,∠F1QF2=θ,则m+n=2a,|F1F2|=2c.在△F1QF2中,cos θ=错误!=m+n2-2mn-2a22mn=错误!-1≥错误!-1=0.当且仅当m=n时,等号成立,∴0≤cos θ≤1,∴θ∈错误!.即∠F1QF2的取值范围是错误!.。
红对勾人教A版高中数学选修3
红对勾人教A版高中数学选修2篇一:【红对勾】人教A版高中数学选修2-1单元综合测试二单元综合测试二时间:_0分钟分值:_0分第Ⅰ卷(选择题,共60分)1.椭圆_2+4y2=1的离心率为( ) 33A.B. 24C._D.23_3c解析:∵a=1,b=c=a-b=,∴e=a=,故选_2A.答案:A2.(_·新课标全国卷)已知双曲线E的中心为原点,F(3,0)是E的焦点,过F 的直线l与E相交于A,B两点,且AB的中点为N(-_,-_),则E的方程为( ) _2y2_2y2A.=1B.=1 3645_2y2_2y2C.=1D.=1 6354解析:∵F(3,0),AB的中点N(-_,-_), -_-0∴kAB=1.-_-3_2y2又∵F(3,0),可设双曲线的方程为=1,ab易知a2+b2=9①再设A(_1,y1),B(_2,y2),则有 _2y2-1② ab_2y2-1③ ab__2y_-__-y2由②-③可得=ab?_1-_2??_1+_2??y1+y2??y1-y2?即=aby1-y2b2_1+_2∴=kAB=1._1-_2ay1+y2_1+_2y1+y2又∵_=-_,_∴b2-_式可化为(=1,a-_b25∴=④ a4由①和④可知b2=5,a2=4,_2y2∴双曲线的方程为-=1,故选择B.45答案:B_2y23.双曲线k1的离心率e∈(1,2),则k的取值范围是( )4A.(-∞,0) B.(-_,0) C.(-3,0) D.(-60,-_)c24-k解析:∵a=4,b=-k,∴c=4-k.∵e∈(1,2),∴∈a4222(1,4),k∈(-_,0).答案:B4.若点P到直线_=-1的距离比它到点(2,0)的距离小1,则点P的轨迹为( )A.圆 B.椭圆 C.双曲线D.抛物线解析:设M(2,0),由题设可知,把直线_=-1向左平移一个单位即为直线_=-2,则点P到直线_=-2的距离等于|PM|,所以动点P的轨迹为抛物线,故选D.答案:D15.已知两定点F1(-1,0),F2(1,0),且|F1F2|是|PF1|与|PF2|的等2差中项,则动点P的轨迹是( )A.椭圆 B.双曲线 C.抛物线D.线段解析:依题意知|PF1|+|PF2|=|F1F2|=2,作图可知点P的轨迹为线段,故选D.答案:D6.(_·课标全国高考)设直线l过双曲线C的一个焦点,且与C的一条对称轴垂直,l与C交于A,B两点,|AB|为C的实轴长的2倍,则C的离心率为( )A.2B.3 C.2 D.3_2y2解析:不妨设双曲线C为-=1(a 0,b 0),并设l过F2(c,0)ab2b_b2且垂直于_轴,则易求得|AB|=a,∴a=2_2a,b2=2a2,∴离心率e=a答案:Bb1+=3,故选B.a7.过抛物线y2=4_的焦点作一条直线与抛物线相交于A.B两点,它们的横坐标之和等于5,则这样的直线( )A.有且仅有一条B.有且仅有两条 C.有无穷多条 D.不存在解析:由定义|AB|=5+2=7,∵|AB|min=4,∴这样的直线有且仅有两条.答案:B_2y28.已知(4,2)是直线l被椭圆1所截得的线段的中点,则369l的方程是( )A._-2y=0 B._+2y-4=0 C.2_+3y+4=0D._+2y-8=0_y1-y2解析:设l与椭圆的两交点分别为(_1,y1).(_2,y2),则得2_1-__y1-y291,所以=-362_1-_21故方程为y-2=-(_-4),即_+2y-8=0.2答案:D_2y29.过椭圆=1的右焦点作_轴的垂线交椭圆于A.B两点,42已知双曲线的焦点在_轴上,对称中心在坐标原点且两条渐近线分别过A.B 两点,则双曲线的离心率e为( )_A. B. _63C. D.__2y2解析:A2,1),B(2,-1),设双曲线为=1(a 0,b 0),ab2bbb渐近线方程为y=_,因为A.B在渐近线上,所以1=2=aaa2,ce=aa+b=a6b2 1+?a=.2答案:C_2y2_.双曲线mn=1(mn≠0)有一个焦点与抛物线y2=4_的焦点重合,则m+n的值为( )A.3 B.2C.1 D.以上都不对_2y2解析:抛物线y=4_的焦点为F(1,0),故双曲线m-n=1中m 0,2n 0,且m+n=c2=1.答案:C_2y2_.设F1,F2是双曲线-1(a 0,b 0)的左.右焦点,点Pab→·→=0,且|PF→|·→|=2ac(c=a+b),则双在双曲线上,若PFPF|PF__曲线的离心率为( )1+51+3A. B.2_+2C.2 D.2→·→解析:由PF则由勾股定理,1PF2=0可知△PF1F2为直角三角形,→|2+|PF→|2=4c2,① 得|PF_→|-|PF→|)2=4a2,② 由双曲线的定义,得(|PF_→|·→又|PF1|PF2|=2ac,③由①②③得c2-ac-a2=0,即e2-e-1=0,篇二:【红对勾】人教A版高中数学选修2-1单元综合测试三单元综合测试三时间:_0分钟分值:_0分第Ⅰ卷(选择题,共60分)→=a,CB→=b,CC→=c,则A→1.直三棱柱ABC-A1B1C1,若CA_B=( )A.a+b-c B.a-b+c C.-a+b+c D.-a+b-c→→→→解析:结合图形,得A1B=A1A+AC+CB=-c-a+b=-a+b-c,故选D.答案:D2.已知a=(-5,6,1),b=(6,5,0),则a与b( ) A.垂直 B.不垂直也不平行 C.平行且同向 D.平行且反向答案:A3.已知a=(2,-1,3),b=(-4,2,_),c=(1,-_,2),若(a+b)⊥c,则_等于( )A.4 B.-4 1C. D.-6 2解析:a+b=(-2,1,3+_),由(a+b)⊥c, ∴(a+b)·c=0.∴-2-_+2(3+_)=0,得_=-4.答案:B4.若a=(1,λ,2),b=(2,-1,2),且a,b的夹角的余弦值为8 λ等于( ) 9A.2B.-2 _C.-2或 D.2或-555582解析:a·b=2-λ+4=6-λ=5+λ_3_解得λ=-2或.955答案:C5.已知空间四边形ABCD每条边和对角线长都等于a,点 E.F.G分别是AB.AD.DC的中点,则a2是下列哪个选项的计算结果( )→·→ B.2AD→·→ A.2BCCADB→·→ D.2EF→·→ C.2FGACCB→·→=-a2,A错;2AD→·→=-a2,B错;2EF→·→=解析:2BCCADBCB_ -,D错;只有C对. 2答案:C→|取最小值时,_6.若A(_,5-_,2_-1),B(1,_+2,2-_),当|AB的值等于( ) 8A._ B.-78_C.D.7_→=(1-_,2_-3,-3_+3),则|AB→|=解析:AB?1-_?+?2_-3?+?-3_+3?=__-32_+_=858→|取最小值,故选C. _?_-2+,故当_=|AB777答案:C7.已知ABCD,ABEF是边长为1的正方形,FA⊥平面ABCD,则异面直线AC与EF 所成的角为( )A.30° B.45° C.60° D.90°解析:如图1,由于EF∥AB且∠BAC=45°,所以异面直线AC与EF所成的角为45°,故选B.答案:B图1图28.如图2所示,正方体ABCD-A′B′C′D′中,M是AB→→〉的值为( ) 的中点,则sin〈DB′,CM__A. B.2_C.2_D.3_解析:以DA,DC,DD′所在的直线分别为_,y,z轴建立直角坐标系O-_yz,设正方体棱长为1,则D(0,0,0),B′(1,1,1),C(0,1,0),?1??1?→→→→〉???M_0,则DB′=(1,1,1),CM=1,-2,0?,cos〈DB′,CM????_→→〉=2_sin〈DB′,CM__答案:B图39.如图3,AB=AC=BD=1,AB?面M,AC⊥面M,BD⊥AB,BD与面M成30°角,则C.D间的距离为( )A.1 B.2 C.2 3→|2=|CA→+A B→+BD→|2=|CA→|2+|AB→|2+|BD→|2+2CA→·→+解析:|CDAB→·→+2CA→·→=1+1+1+0+0+2_1_1_cos_0°→|2ABBDBD=2.∴|CD2.答案:C_.在以下命题中,不正确的个数为( ) ①|a|-|b|=|a+b|是a.b共线的充要条件; ②若a∥b,则存在唯一的实数λ,使a=λb;→=2OA→-③对空间任意一点O和不共线的三点A.B.C,若OP→-OC→,则P.A.B.C四点共面; 2OB④若{a,b,c}为空间的一个基底,则{a+b,b+c,c+a}构成空间的另一个基底;⑤|(a·b)·c|=|a|·|b|·|c|. A.2 B.3 C.4 D.5解析:①错,应为充分不必要条件.②错,应强调b≠0.③错,∵2-2-1≠1.⑤错,由数量积的运算性质判别.答案:C_.在三棱锥P-ABC中,△ABC为等边三角形,PA⊥平面ABC,且PA=AB,则二面角A-PB-C的平面角的正切值为( )A.6 3 66C. D.62解析:设PA=AB=2,建立空间直角坐标系,平面PAB的一个法向量是m=(1,0,0),平面PBC的一个法向量是n=(3,1,1). 33333m·n7则cos〈m,n==∴正切值tan〈m,|m||n||m||n|2_1_3n〉=6.答案:A图4_.(_·辽宁高考)如图4,四棱锥S-ABCD的底面为正方形,SD⊥底面ABCD,则下列结论中不正确的是( ) ...A.AC⊥SB篇三:新人教A版高中数学选修2-2综合测试题【1】及答案高中新课标数学选修(2-2)综合测试题一.选择题1.在数学归纳法证明〝1?a?a?的左边为()A.1答案:CB.1?a C.1?a D.1?a2 _?an?1?a?(a?1,n?N?)〞时,验证当n?1时,等式1?an1?∞)上是增函数,2.已知三次函数f(_)?_3?(4m?1)_2?(_m2?2m?7)_?2在_?(?∞,则3m的取值范围为()A.m?2或m?4 B.?4?m??2C.2?m?4D.以上皆不正确答案:C3.设f(_)?(a_?b)sin_?(c_?d)cos_,若f?(_)?_cos_,则a,b,c,d的值分别为()A.1,1,0,0答案:DB.1,0,1,0 C.0,1,0,1 D.1,0,0,1,,且在点Q(2,?1)处的切线平行于直线y?_?3,4.已知抛物线y?a_2?b_?c通过点P(_)则抛物线方程为()A.y?3_2?__?9C.y?3_2?__?9答案:A5.数列?an?满足an?_?2a,0≤a≤,nn?6?2??若a1?,则a_的值为()_?2a?1≤a?1,nn??2B.y?3_2?__?9 D.y??3_2?__?9A.6 7B.5 7C.3 7D.17答案:C6.已知a,b是不相等的正数,_?,y?,则_,y的关系是()A._?y答案:BB.y?_C._? D.不确定m?2i(m?R)不可能在() 1?2iA.第一象限B.第二象限C.第三象限答案:A,D?A的运算分别对应下图中的8.定义A?B,B?C,C?D7.复数z? D.第四象限(1),(2),(3),(4),那么,图中(A),(B)可能是下列()的运算的结果()A.B?D,A?D B.B?D,A?CC.B?C,A?D D.C?D,A?D答案:B9.用反证法证明命题〝a,b?N,如果ab可被5整除,那么a,b至少有1个能被5整除.〞则假设的内容是()A.a,b都能被5整除B.a,b都不能被5整除C.a不能被5整除D.a,b有1个不能被5整除答案:B_.下列说法正确的是()A.函数y?_有极大值,但无极小值B.函数y?_有极小值,但无极大值C.函数y?_既有极大值又有极小值D.函数y?_无极值答案:B_.对于两个复数????_?,???,有下列四个结论:①???1;②?1;③?1;?_?④?3??3?1.其中正确的个数为()A.1 B.2 C.3 D.4答案:B_.设f(_)在[a,b]上连续,则f(_)在[a,b]上的平均值是()A.f(a)?f(b) 2B.?f(_)d_ ab C.1bf(_)d_ ?a2D.1bf(_)d_ ?ab?a答案:D二.填空题_.若复数z?log2(_2?3_?3)?ilog2(_?3)为实数,则_的值为答案:4_.一同学在电脑中打出如下图形(○表示空心圆,●表示实心圆)○●○○●○○○●○○○○●若将此若干个圆依此规律继续下去,得到一系列的圆,那么前_年圆中有实心圆的个数为.答案:61,2]上的最大值为3,最小值为?29,则a,b的_.函数f(_)?a_3?6a_2?b(a?0)在区间[?1值分别为.答案:2,3_.由y2?4_与直线y?2_?4所围成图形的面积为答案:9三.解答题_.设n?N?且sin_?cos_??1,求sinn_?cosn,2,3,4时的值,归纳猜测_的值.(先观察n?1sinn_?cosn_的值.)解:当n?1时,sin_?cos_??1;当n?2时,有sin2_?cos2_?1;当n?3时,有sin3_?cos3_?(sin_?cos_)(sin2_?cos2_?sin_cos_), 而sin_?cos_??1,∴1?2sin_cos_?1,sin_cos_?0.∴sin3_?cos3_??1.当n?4时,有sin4_?cos4_?(sin2_?cos2_)2?2sin2_cos2_?1.由以上可以猜测,当n?N?时,可能有sinn_?cosn_?(?1)n成立._.设关于_的方程_2?(tan??i)_?(2?i)?0,(1)若方程有实数根,求锐角?和实数根;π(2)证明:对任意??kπ?(k?Z),方程无纯虚数根. 2解:(1)设实数根为a,则a2?(tan??i)a?(2?i)?0,即(a2?atan??2)?(a?1)i?0.,?a2?atantan??2?0,?a??1由于a,tan??R,那么? ??tan??1.a?1?1??又0???π, 2,?a??1?得?π ??.??4(2)若有纯虚数根?i(??R),使(?i)2?(tan??i)(?i)?(2?i)?0, 即(??2???2)?(?tan??1)i?0,???2???2?0,由?,tan??R,那么? ?tan??1?0,?由于??2???2?0无实数解.π故对任意??kπ?(k?Z),方程无纯虚数根. 2 0)是函数f(_)?_3?a_与g(_)?b_2?c的图象的一个公共点,两函数的_.设t?0,点P(t,图象在点P处有相同的切线.(1)用t表示a,b,c;,3)上单调递减,求t的取值范围.(2)若函数y?f(_)?g(_)在(?10),所以f(t)?0,即t3?at?0.解:(1)因为函数f(_),g(_)的图象都过点(t,因为t?0,所以a??t2.g(t)?0,即bt2?c?0,所以c?ab.0)处有相同的切线, 又因为f(_),g(_)在点(t,所以f?(t)?g?(t),而f?(_)?3_2?a,g?(_)?2b_,所以3t2?a?2bt.将a??t2代入上式得b?t.因此c?ab??t3.故a??t2,b?t,c??t3.(2)y?f(_)?g(_)?_3?t2_?t_2?t3,y??3_2?2t_?t2?(3_?t)(_?t).当y??(3_?t)(_?t)?0时,函数y?f(_)?g(_)单调递减.t由y??0,若t?0,则??_?t; 3t若t?0,则t?_??. 3t??t??,3)???,t?或(?1,3)??t,??. ,3)上单调递减,则(?1由题意,函数y?f(_)?g(_)在(?_??3??所以t≤?9或t≥3.,3)上不是单调递减的.又当?9?t?3时,函数y?f(_)?g(_)在(?1?9?所以t的取值范围为??∞,?∞?. ?3,_.下列命题是真命题,还是假命题,用分析法证明你的结论.命题:若a?b?c,且a?b?c?0?解:此命题是真命题.∵a?b?c?0,a?b?c,∴a?0,c?0.?, 即证b2?ac?3a2,也就是证(a?c)2?ac?3a2,。
【红对勾】高中数学 单元综合测试二 新人教A版选修2-1(1)
单元综合测试二时刻:120分钟 分值:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)1.椭圆x 2+4y 2=1的离心率为( ) A.32 B.34 C.22 D.23解析:∵a =1,b =12,∴c =a 2-b 2=32,∴e =c a =32,应选A. 答案:A2.(2020·新课标全国卷)已知双曲线E 的中心为原点,F (3,0)是E 的核心,过F 的直线l 与E 相交于A ,B 两点,且AB 的中点为N (-12,-15),那么E 的方程为( )A.x 23-y 26=1B.x 24-y 25=1C.x 26-y 23=1D.x 25-y 24=1 解析:∵F (3,0),AB 的中点N (-12,-15), ∴k AB =-15-0-12-3=1.又∵F (3,0),可设双曲线的方程为x 2a 2-y 2b 2=1,易知a 2+b 2=9①再设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),那么有x 21a 2-y 21b 2=1②x 22a 2-y 22b 2=1③由②-③可得x 21-x 22a 2=y 21-y 22b 2,即x 1-x 2x 1+x 2a 2=y 1+y 2y 1-y 2b 2∴y 1-y 2x 1-x 2=b 2a 2·x 1+x 2y 1+y 2=k AB =1.*又∵x 1+x 22=-12,y 1+y 22=-15,∴*式可化为b 2a 2×(-12-15)=1,∴b 2a 2=54④由①和④可知b 2=5,a 2=4, ∴双曲线的方程为x 24-y 25=1,应选择B.答案:B3.双曲线x 24+y 2k =1的离心率e ∈(1,2),那么k 的取值范围是( )A .(-∞,0)B .(-12,0)C .(-3,0)D .(-60,-12)解析:∵a 2=4,b 2=-k ,∴c 2=4-k .∵e ∈(1,2),∴c 2a2=4-k4∈(1,4),k ∈(-12,0).答案:B4.假设点P 到直线x =-1的距离比它到点(2,0)的距离小1,那么点P 的轨迹为( ) A .圆 B .椭圆 C .双曲线 D .抛物线解析:设M (2,0),由题设可知,把直线x =-1向左平移一个单位即为直线x =-2,那么点P 到直线x =-2的距离等于|PM |,因此动点P 的轨迹为抛物线,应选D.答案:D5.已知两定点F 1(-1,0),F 2(1,0),且12|F 1F 2|是|PF 1|与|PF 2|的等差中项,那么动点P 的轨迹是( )A .椭圆B .双曲线C .抛物线D .线段解析:依题意知|PF 1|+|PF 2|=|F 1F 2|=2,作图可知点P 的轨迹为线段,应选D. 答案:D6.(2020·课标全国高考)设直线l 过双曲线C 的一个核心,且与C 的一条对称轴垂直,l 与C 交于A ,B 两点,|AB |为C 的实轴长的2倍,那么C 的离心率为( )A.2 B.3C .2D .3解析:不妨设双曲线C 为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),并设l 过F 2(c,0)且垂直于x 轴,那么易求得|AB |=2b 2a,∴2b 2a=2×2a ,b 2=2a 2,∴离心率e =ca=1+b 2a 2=3,应选B.答案:B7.过抛物线y 2=4x 的核心作一条直线与抛物线相交于A 、B 两点,它们的横坐标之和等于5,那么如此的直线( )A .有且仅有一条B .有且仅有两条C .有无穷多条D .不存在解析:由概念|AB |=5+2=7,∵|AB |min =4,∴如此的直线有且仅有两条. 答案:B8.已知(4,2)是直线l 被椭圆x 236+y 29=1所截得的线段的中点,那么l 的方程是( )A .x -2y =0B .x +2y -4=0C .2x +3y +4=0D .x +2y -8=0解析:设l 与椭圆的两交点别离为(x 1,y 1)、(x 2,y 2),那么得y 21-y 22x 21-x 22=-936,因此y 1-y 2x 1-x 2=-12.故方程为y -2=-12(x -4),即x +2y -8=0.答案:D9.过椭圆x 24+y 22=1的右核心作x 轴的垂线交椭圆于A 、B 两点,已知双曲线的核心在x 轴上,对称中心在座标原点且两条渐近线别离过A 、B 两点,那么双曲线的离心率e 为( )A.12B.22C.62D.32解析:A (2,1),B (2,-1),设双曲线为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),渐近线方程为y =±bax ,因为A 、B在渐近线上,因此1=b a·2,b a=22,e =c a=a 2+b 2a 2=1+b a2=62. 答案:C10.双曲线x 2m-y 2n=1(mn ≠0)有一个核心与抛物线y 2=4x 的核心重合,那么m +n 的值为( )A .3B .2C .1D .以上都不对解析:抛物线y 2=4x 的核心为F (1,0),故双曲线x 2m-y 2n=1中m >0,n >0,且m +n =c 2=1.答案:C11.设F 1,F 2是双曲线x 2a2-y 2b2=1(a >0,b <0)的左、右核心,点P 在双曲线上,假设PF 1→·PF 2→=0,且|PF 1→|·|PF 2→|=2ac (c =a 2+b 2),那么双曲线的离心率为( )A.1+52B.1+32C .2 D.1+22解析:由PF 1→·PF 2→=0可知△PF 1F 2为直角三角形,那么由勾股定理,得|PF 1→|2+|PF 2→|2=4c 2,①由双曲线的概念,得(|PF 1→|-|PF 2→|)2=4a 2,② 又|PF 1→|·|PF 2→|=2ac ,③由①②③得c 2-ac -a 2=0,即e 2-e -1=0, 解得e =1+52或e =1-52(舍去).答案:A12.已知F 1,F 2别离为双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右核心,P 为双曲线右支上的任意一点,假设|PF 1|2|PF 2|的最小值为8a ,那么双曲线的离心率e 的取值范围是( )A .(1,+∞) B.(1,2] C .(1,3] D .(1,3] 解析:|PF 1|2|PF 2|=2a +|PF 2|2|PF 2|=4a 2|PF 2|+|PF 2|+4a ≥4a +4a =8a ,当且仅当4a 2|PF 2|=|PF 2|,即|PF 2|=2a 时取等号.这时|PF 1|=4a .由|PF 1|+|PF 2|≥|F 1F 2|,得6a ≥2c ,即e =ca≤3,得e ∈(1,3],应选D.答案:D第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每题5分,共20分)13.假设双曲线的渐近线方程为y =±13x ,它的一个核心是(10,0),那么双曲线的标准方程是________.解析:由双曲线的渐近线方程为y =±13x ,知b a =13,它的一个核心是(10,0),知a 2+b 2=10,因此a =3,b =1,故双曲线的方程是x 29-y 2=1.答案:x 29-y 2=114.椭圆x 29+y 22=1的核心为F 1,F 2,点P 在椭圆上,假设|PF 1|=4,那么|PF 2|=__________,∠F 1PF 2的大小为________.解析:由椭圆的概念知|PF 1|+|PF 2|=2a =2×3=6,因为|PF 1|=4,因此|PF 2|=2. 在△PF 1F 2中,cos ∠F 1PF 2=|PF 1|2+|PF 2|2-|F 1F 2|22|PF 1||PF 2|=-12.∴∠F 1PF 2=120°. 答案:2 120°15.已知F 1、F 2是椭圆x 2a2+y 2b 2=1的左、右核心,点P 是椭圆上任意一点,从F 1引∠F 1PF 2的外角平分线的垂线,交F 2P 的延长线于M ,那么点M 的轨迹方程是________.解析:由题意知|MP |=|F 1P |, ∴|PF 1|+|PF 2|=|MF 2|=2a . ∴点M 到点F 2的距离为定值2a .∴点M 的轨迹是以点F 2为圆心,以2a 为半径的圆,其方程为(x -a 2-b 2)2+y 2=4a 2.答案:(x -a 2-b 2)2+y 2=4a 216.(2020·浙江高考)设F 1,F 2别离为椭圆x 23+y 2=1的左,右核心,点A ,B 在椭圆上,假设F 1A →=5F 2B →,那么点A 的坐标是________.解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由F 1(-2,0),F 2(2,0)且F 1A →=5F 2B →得x 2=15(x 1+62),y 2=15y 1.又A 、B 两点在椭圆上,故有⎩⎪⎨⎪⎧x 213+y 21=1,x 1+622-x 2175+y 2125=1,消去y 1得x 1+622-x 213=24,有x 1=0,从而y 1=±1,故点A 的坐标为(0,1)和(0,-1).答案:(0,±1)三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)17.(10分)求与椭圆x 29+y 24=1有公共核心,而且离心率为52的双曲线方程.解:由椭圆方程x 29+y 24=1,知长半轴a 1=3,短半轴b 1=2,焦距的一半c 1=a 21-b 21=5,∴核心是F 1(-5,0),F 2(5,0),因此双曲线的核心也是F 1(-5,0),F 2(5,0),设双曲线方程为x 2a2-y 2b 2=1(a >0,b >0),由题设条件及双曲线的性质,得⎩⎪⎨⎪⎧c =5,c 2=a 2+b 2,c a =52,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =1.故所求双曲线的方程为x 24-y 2=1.18.(10分)(2020·天津高考)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率e =32,连接椭圆的四个极点取得的菱形的面积为4.(1)求椭圆的方程;(2)设直线l 与椭圆相交于不同的两点A ,B .已知点A 的坐标为(-a,0),点Q (0,y 0)在线段AB 的垂直平分线上,且QA →·QB →=4,求y 0的值.解:(1)由e =ca =32,得3a 2=4c 2.再由c 2=a 2-b 2,得a =2b . 由题意可知12×2a ×2b =4,即ab =2.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧a =2b ,ab =2,得a =2,b =1.因此椭圆的方程为x 24+y 2=1.(2)由(1)可知A (-2,0).设B 点的坐标为(x 1,y 1),直线l 的斜率为k ,那么直线l 的方程为y =k (x +2).于是A ,B 两点的坐标知足方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =k x +2,x24+y 2=1.由方程组消去y 并整理,得(1+4k 2)x 2+16k 2x +(16k 2-4)=0. 由-2x 1=16k 2-41+4k 2,得x 1=2-8k 21+4k 2.从而y 1=4k1+4k 2. 设线段AB 的中点为M ,则M 的坐标为(-8k 21+4k 2,2k1+4k 2).以下分两种情形:①当k =0时,点B 的坐标为(2,0),线段AB 的垂直平分线为y 轴,于是QA →=(-2,-y 0),QB →=(2,-y 0). 由QA →·QB →=4,得y 0=±22.②当k ≠0时,线段AB 的垂直平分线方程为 y -2k1+4k 2=-1k (x +8k 21+4k 2).令x =0,解得y 0=-6k1+4k 2.由QA →=(-2,-y 0),QB →=(x 1,y 1-y 0).QA →·QB →=-2x 1-y 0(y 1-y 0)=-22-8k 21+4k 2+6k1+4k 2(4k1+4k 2+6k1+4k 2) =416k 4+15k 2-11+4k 22=4, 整理得7k 2=2,故k =±147.因此y 0=±2145.综上,y 0=±22或y 0=±2145.19.(12分)已知过抛物线y 2=2px (p >0)的核心F 的直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点.求证: (1)x 1x 2为定值; (2)1|FA |+1|FB |为定值.证明:(1)抛物线y 2=2px的核心为F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0,设直线AB 的方程为y =k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2(k ≠0).由⎩⎪⎨⎪⎧y =k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2,y 2=2px ,消去y ,得k 2x 2-p (k 2+2)x +k 2p 24=0.由根与系数的关系,得x 1x 2=p 24(定值).当AB ⊥x 轴时,x 1=x 2=p 2,x 1x 2=p 24,也成立.(2)由抛物线的概念,知|FA |=x 1+p2,|FB |=x 2+p2.1|FA |+1|FB |=1x 1+p2+1x 2+p2=x 1+x 2+p p2x 1+x 2+x 1x 2+p 24=x 1+x 2+pp2x 1+x 2+p 22=x 1+x 2+pp2x 1+x 2+p=2p(定值).当AB ⊥x 轴时,|FA |=|FB |=p ,上式仍成立. 20.(12分)已知A (2,0)、B (-2,0)两点,动点P 在y 轴上的射影为Q ,PA →·PB →=2PQ →2.(1)求动点P 的轨迹E 的方程;(2)设直线m 过点A ,斜率为k ,当0<k <1时,曲线E 的上支上有且仅有一点C 到直线m 的距离为2,试求k 的值及现在点C 的坐标.解:(1)设动点P 的坐标为(x ,y ),那么点Q (0,y ),PQ →=(-x,0),PA →=(2-x ,-y ),PB →=(-2-x ,-y ),PA →·PB →=x 2-2+y 2.∵PA →·PB →=2PQ →2,∴x 2-2+y 2=2x 2, 即动点P 的轨迹方程为y 2-x 2=2. (2)设直线m :y =k (x -2)(0<k <1),依题意,点C 在与直线m 平行且与m 之间的距离为2的直线上,设此直线为m 1:y =kx +b .由|2k +b |k 2+1=2,即b 2+22kb =2.①把y =kx +b 代入y 2-x 2=2,整理,得(k 2-1)x 2+2kbx +(b 2-2)=0, 则Δ=4k 2b 2-4(k 2-1)(b 2-2)=0, 即b 2+2k 2=2.② 由①②,得k =255,b =105. 现在,由方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =255x +105,y 2-x 2=2,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =22,y =10,即C (22,10).21.(14分)(2020·江西高考) 图2设椭圆C 1:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),抛物线C 2:x 2+by =b 2.(1)假设C 2通过C 1的两个核心,求C 1的离心率; (2)设A (0,b ),Q (33,54b ),又M ,N 为C 1与C 2不在y 轴上的两个交点,假设△AMN 的垂心为B (0,34b ),且△QMN 的重心在C 2上,求椭圆C 1和抛物线C 2的方程.解:(1)因为抛物线C 2通过椭圆C 1的两个核心F 1(-c,0),F 2(c,0),可得c 2=b 2.由a 2=b 2+c 2=2c 2,有c 2a 2=12, 因此椭圆C 1的离心率e =22. (2)由题设可知M ,N 关于y 轴对称,设M (-x 1,y 1),N (x 1,y 1),(x 1>0),那么由△AMN 的垂心为B ,有BM →·AN →=0,因此-x 21+(y 1-34b )(y 1-b )=0① 由于点N (x 1,y 1)在C 2上,故有x 21+by 1=b 2② 由①②得y 1=-b 4,或y 1=b (舍去), 因此x 1=52b ,故M (-52b ,-b 4),N (52b ,-b4), 因此△QMN 的重心为(3,b4), 由重心在C 2上得:3+b 24=b 2,因此b =2,M (-5,-12),N (5,-12), 又因为M ,N 在C 1上,因此±52a 2+-1224=1,得a 2=163.因此椭圆C 1的方程为:x 2163+y 24=1, 抛物线C 2的方程为:x 2+2y =4.22.(12分)(2020·江西高考)P (x 0,y 0)(x 0≠±a )是双曲线E :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)上一点,M ,N 别离是双曲线E 的左、右极点,直线PM ,PN 的斜率之积为15. (1)求双曲线的离心率;(2)过双曲线E 的右核心且斜率为1的直线交双曲线交于A ,B 两点,O 为坐标原点,C 为双曲线上一点,知足OC →=λOA →+OB →,求λ的值.解:(1)点P (x 0,y 0)(x 0≠±a )在双曲线x 2a 2-y 2b 2=1上,有x 20a 2-y 20b 2=1.由题意又有y 0x 0-a ·y 0x 0+a =15,可得a 2=5b 2,c 2=a 2+b 2=6b 2,那么e =c a =305. (2)联立⎩⎪⎨⎪⎧ x 2-5y 2=5b 2y =x -c 得4x 2-10cx +35b 2=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),那么⎩⎪⎨⎪⎧ x 1+x 2=5c 2,x 1x 2=35b 24.①设OC →=(x 3,y 3),OC →=λOA →+OB →,即⎩⎪⎨⎪⎧x 3=λx 1+x 2,y 3=λy 1+y 2. 又C 为双曲线上一点,即x 23-5y 23=5b 2, 有(λx 1+x 2)2-5(λy 1+y 2)2=5b 2,化简得λ2(x 21-5y 21)+(x 22-5y 22)+2λ·(x 1x 2-5y 1y 2)=5b 2.②又A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)在双曲线上,因此x 21-5y 21=5b 2,x 22-5y 22=5b 2.由①式又有x 1x 2-5y 1y 2=x 1x 2-5(x 1-c )·(x 2-c )=-4x 1x 2+5c (x 1+x 2)-5c 2=10b 2,得:λ2+4λ=0,解出λ=0或λ=-4.。
【红对勾】人教A版高中数学选修2-1课件:1-1-2、3 四种命题与四种命题间的相互关系
典例精析
类型一 [ 例 1] 题. 四种命题之间的转换 写出下列命题的逆命题、否命题和逆否命
(1)垂直于同一平面的两直线平行.
(2)若m·n<0,则方程mx2-x+n=0有实数根.
[分析] 由题目可以获取以下主要信息: ①第一个命题的条件是垂直于同一平面的两条直
线,结论是两直线平行;
②第二个命题的条件和结论非常清楚.
5.把命题“当x=2时,x2-3x+2=0”写成“若p, 则q”的形式,并写出它的逆命题、否命题与逆否命题,
并判断它们的真假.
解:原命题:若x=2,则x2-3x+2=0,真命题. 逆命题:若x2-3x+2=0,则x=2,假命题. 否命题:若x≠2,则x2-3x+2≠0,假命题. 逆否命题:若x2-3x+2≠0,则x≠2,真命题.
[解] (1)逆命题:若一个数的平方是非负数,则 这个数是实数.真命题.
否命题:若一个数不是实数,则它的平方不是非
负数.真命题. 逆否命题:若一个数的平方不是非负数,则这个 数不是实数.真命题.
(2)逆命题:若两个三角形全等,则这两个三角形 等底等高.真命题.
否命题:若两个三角形不等底或不等高,则这两
否命题:若 m ·n≥ 0,则方程 mx2 - x+ n= 0没有实
数根. 逆否命题:若方程 mx 2 - x + n = 0没有实数根,则 m·n≥0.
[点评] (1)写命题的四种形式时,首先要找出命 题的条件和结论,然后写出命题的条件的否定和结论
的否定,再根据四种命题的结构写出所求命题.
(2)另外在写命题时,为了使句子更通顺,可以适 当的添加一些词语,但不能改变条件和结论.
迁移体验1 否命题.
写出下列命题的逆命题、否命题和逆
【红对勾】人教A版高中数学选修2
【红对勾】人教A版高中数学选修2篇一:2013版名师一号高中数学(人教A版)选修2-1全册综合测试题(含详解)本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网本册综合测试(时间:120分钟,满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分60分.在每小题给出的四个选项中,有且只有一项是符合题目要求的) 1.已知p:2x-30p:?x∈R,x2+2x+1≤0,则綈p:?x∈R,x2+2xA.0B.C.2解析綈p:?x∈R,x2+2x+1>0.∴①不正确,②正确,③不正确.答案 B6.设α,β,γ是互不重合的平面,m,n是互不重合的直线,给出下列命题:①若m⊥α,m⊥β,则α∥β;②若α⊥γ,β⊥γ,则α∥β;③若m⊥α,m∥β,则α⊥β;④若m∥α,n⊥α,则m⊥n.其中真命题的个数是( )本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网A.1B.2C.3D.4解析①正确,②不正确,③正确,④正确.答案 C7.已知a=(m+1,0,2m),b=(6,2n-1,2),若a∥b,则m与n 的值分别为( ).5,211C5,-2 D.-5,-2解析∵a∥b,∴a=λb,m??∴?0??2∴m答案 8y2=2px的准线上,则p的值为( )A.2B.3C.4D.422p解析设双曲线的焦距为2c,由双曲线方程知c2=3+16,则其左焦点为(p316,0).本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网p由抛物线方程y2=2px知其准线方程为x=-2,由双曲线的左焦点在抛物线的准线上知,p2p23+16=4p>0,解得p=4.答案 Cx2y29.已知双曲线a-b1的左、右焦点分别为F1、F2,点P在双曲线上,且|PF1|=4|PF2|,则此双曲线的离心率e的最大值为( ) D.2解析a,又|又|c∴a答案10.如图所示,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=BC=AA1,本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网∠ABC=90°,点EF分别是棱AB,BB1的中点,则直线EF和BC1所成的角是( )A.45°C.90°B.60° D.120°解析建立空间直角坐标如图所示.1故EF与BC1所成的角为60°.答案 B11.给出下列曲线,其中与直线y=-2x-3有交点的所有曲线是( )22xx①4x+2y-1=0;②x2+y2=3;③2+y2=12-y2=1.A.①③B.②④篇二:新人教A版高中数学选修2-2综合测试题1及答案高中新课标数学选修(2-2)综合测试题一、选择题1.在数学归纳法证明“1?a?a?的左边为()A.1答案:CB.1?a C.1?a D.1?a2 21?an?1?a?(a?1,n?N?)”时,验证当n?1时,等式1?an1?∞)上是增函数,2.已知三次函数f(x)?x3?(4m?1)x2?(15m2?2m?7)x?2在x?(?∞,则3m的取值范围为()A.m?2或m?4 B.?4?m??2C.2?m?4D.以上皆不正确答案:C3.设f(x)?(ax?b)sinx?(cx?d)cosx,若f?(x)?xcosx,则a,b,c,d的值分别为()A.1,1,0,0答案:DB.1,0,1,0 C.0,1,0,1 D.1,0,0,1,,且在点Q(2,?1)处的切线平行于直线y?x?3,4.已知抛物线y?ax2?bx?c通过点P(11)则抛物线方程为()A.y?3x2?11x?9C.y?3x2?11x?9答案:A5.数列?an?满足an?11?2a,0≤a≤,nn?6?2??若a1?,则a2004的值为() 17?2a?1≤a?1,nn??2B.y?3x2?11x?9 D.y??3x2?11x?9 A.6 7B.5 7C.3 7D.17答案:C6.已知a,b是不相等的正数,x?,y?,则x,y的关系是()A.x?y答案:BB.y?xC.x? D.不确定m?2i(m?R)不可能在() 1?2iA.第一象限B.第二象限C.第三象限答案:A,D?A的运算分别对应下图中的8.定义A?B,B?C,C?D7.复数z? D.第四象限(1),(2),(3),(4),那么,图中(A),(B)可能是下列()的运算的结果()A.B?D,A?D B.B?D,A?CC.B?C,A?D D.C?D,A?D答案:B9.用反证法证明命题“a,b?N,如果ab可被5整除,那么a,b至少有1个能被5整除.”则假设的内容是()A.a,b都能被5整除B.a,b都不能被5整除C.a不能被5整除D.a,b有1个不能被5整除答案:B10.下列说法正确的是()A.函数y?x有极大值,但无极小值B.函数y?x有极小值,但无极大值C.函数y?x既有极大值又有极小值D.函数y?x无极值答案:B11.对于两个复数11?,,有下列四个结论:①1;②?1;③?1;?22?④?3??3?1.其中正确的个数为()A.1 B.2 C.3 D.4答案:B12.设f(x)在[a,b]上连续,则f(x)在[a,b]上的平均值是()A.f(a)?f(b) 2B.?f(x)dx ab C.1bf(x)dx ?a2D.1bf(x)dx ?ab?a答案:D二、填空题13.若复数z?log2(x2?3x?3)?ilog2(x?3)为实数,则x的值为答案:414.一同学在电脑中打出如下图形(○表示空心圆,●表示实心圆)○●○○●○○○●○○○○●若将此若干个圆依此规律继续下去,得到一系列的圆,那么前2006年圆中有实心圆的个数为.答案:61,2]上的最大值为3,最小值为?29,则a,b的15.函数f(x)?ax3?6ax2?b(a?0)在区间[?1值分别为.答案:2,316.由y2?4x与直线y?2x?4所围成图形的面积为答案:9三、解答题17.设n?N?且sinx?cosx??1,求sinnx?cosn,2,3,4时的值,归纳猜测x的值.(先观察n?1sinnx?cosnx的值.)解:当n?1时,sinx?cosx??1;当n?2时,有sin2x?cos2x?1;当n?3时,有sin3x?cos3x?(sinx?cosx)(sin2x?cos2x?sinxcosx),而sinx?cosx??1,∴1?2sinxcosx?1,sinxcosx?0.∴sin3x?cos3x??1.当n?4时,有sin4x?cos4x?(sin2x?cos2x)2?2sin2xcos2x?1.由以上可以猜测,当n?N?时,可能有sinnx?cosnx?(?1)n成立.18.设关于x的方程x2?(tan??i)x?(2?i)?0,(1)若方程有实数根,求锐角?和实数根;π(2)证明:对任意??kπ?(k?Z),方程无纯虚数根. 2解:(1)设实数根为a,则a2?(tan??i)a?(2?i)?0,即(a2?atan??2)?(a?1)i?0.,?a2?atantan??2?0,?a??1由于a,tan??R,那么? ??tan??1.a?1?1??又0π, 2,?a??1?得?π ??.??4(2)若有纯虚数根?i(??R),使(?i)2?(tan??i)(?i)?(2?i)?0,即(??22)?(?tan??1)i?0,22?0,由?,tan??R,那么? ?tan??1?0,?由于??22?0无实数解.π故对任意??kπ?(k?Z),方程无纯虚数根. 20)是函数f(x)?x3?ax与g(x)?bx2?c的图象的一个公共点,两函数的19.设t?0,点P(t,图象在点P处有相同的切线.(1)用t表示a,b,c;,3)上单调递减,求t的取值范围.(2)若函数y?f(x)?g(x)在(?10),所以f(t)?0,即t3?at?0.解:(1)因为函数f(x),g(x)的图象都过点(t,因为t?0,所以a??t2.g(t)?0,即bt2?c?0,所以c?ab.0)处有相同的切线,又因为f(x),g(x)在点(t,所以f?(t)?g?(t),而f?(x)?3x2?a,g?(x)?2bx,所以3t2?a?2bt.将a??t2代入上式得b?t.因此c?ab??t3.故a??t2,b?t,c??t3.(2)y?f(x)?g(x)?x3?t2x?tx2?t3,y??3x2?2tx?t2?(3x?t)(x?t).当y??(3x?t)(x?t)?0时,函数y?f(x)?g(x)单调递减.t由y??0,若t?0,则??x?t; 3t若t?0,则t?x??. 3t??t??,3),t?或(?1,3)??t,??.,3)上单调递减,则(?1由题意,函数y?f(x)?g(x)在(?13??3??所以t≤?9或t≥3.,3)上不是单调递减的.又当?9?t?3时,函数y?f(x)?g(x)在(?1?9?所以t的取值范围为??∞,?∞?. ?3,20.下列命题是真命题,还是假命题,用分析法证明你的结论.命题:若a?b?c,且a?b?c?0?解:此命题是真命题.∵a?b?c?0,a?b?c,∴a?0,c?0.?,即证b2?ac?3a2,也就是证(a?c)2?ac?3a2,篇三:红对勾2016-2017学年高中数学必修二(人教A版):模块综合测试模块综合试题时间:120分钟分值:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.下列命题正确的是( )A.四条线段顺次首尾连接,所得的图形一定是平面图形 B.一条直线和两条平行直线都相交,则三条直线共面 C.两两平行的三条直线一定确定三个平面 D.和两条异面直线都相交的直线一定是异面直线解析:此题主要考查三个公理及推论的应用,两条平行线确定一个平面,第三条直线与其相交,由公理1可知,这三条直线共面,故B正确.答案:B2.已知直线(a-2)x+ay-1=0与直线2x+3y+5=0平行,则a的值为( )A.-64C.-5B.6 -22解析:由题意可知两直线的斜率存在,且-a=-3a=6.答案:B3.圆台侧面的母线长为2a,母线与轴的夹角为30°,一个底面的半径是另一个底面半径的2倍.求两底面的面积之和是( ) A.3πa2C.5πa2B.4πa2 D.6πa2解析:设圆台上底面半径为r,则下底面半径为2r,如图所示,∠ASO=30°,r在Rt△SA′O′中,=sin30°,SA′∴SA′=2r.2r在Rt△SAO中,SAsin30°,∴SA=4r.∴SA-SA′=AA′,即4r-2r=2a,r=a.∴S=S1+S2=πr2+π(2r)2=5πr2=5πa2. 答案:C4.若直线l过点A(3,4),且点B(-3,2)到直线l的距离最远,则直线l的方程为( )A.3x-y-5=0C.3x+y+13=0B.3x-y+5=0 D.3x+y-13=0解析:当l⊥AB时,符合要求. 4-21∵kAB=,∴l的斜率为-3,3+33∴直线l的方程为y-4=-3(x-3),即3x+y-13=0. 答案:5.过原点且倾斜角为60°的直线被圆x2+y2-4y=0所截得的弦长为( )B.2 D.23解析:直线方程为y3x,圆的标准方程为x2+(y-2)2=4,圆心(0,2)到直线y3x的距离d22-1=3.答案:D6.如图,在三棱锥S-ABC中,G1,G2分别是△SAB和△SAC的重心,则直线G1G2与BC的位置关系是()A.相交C.异面B.平行D.以上都有可能 |3×0-2|?3?+?-1?22=1.故所求弦长l=题图答图解析:连接SG1,SG2并延长分别交AB于点M,交AC于点SGSGN.∵GM=GN,∴G1G2∥MN.12∵M,N分别为AB,AC的中点,∴MN∥BC.故G1G2∥BC. 答案:7.棱锥被平行于底面的平面所截,当截面分别平分棱锥的侧棱、侧面积、体积时,相应的截面面积分别为S1,S2,S3,则( ) A.S14F,则圆的位置满足( )A.截两坐标轴所得弦的长度相等 B.与两坐标轴都相切 C.与两坐标轴相离 D.上述情况都有可能解析:在圆的方程中令y=0得x2+Dx+F=0. ∴圆被x轴截得的弦长为|x1-x2|=D-4F.同理得圆被y轴截得的弦长为E-4F=D-4F.故选A.答案:A9.在如图所示的空间直角坐标系O-xyz中,一个四面体的顶点坐标分别是(0,0,2),(2,2,0),(1,2,1),(2,2,2).给出编号为①,②,③,④的四个图,则该四面体的正视图和俯视图分别为()A.①和② B.③和① C.④和③ D.④和②解析:由三视图可知,该几何体的正视图显然是一个直角三角形(三个顶点坐标分别是(0,0,2),(0,2,0),(0,2,2))且内有一虚线(一直角顶点与另一直角边中点的连线),故正视图是④;俯视图在底面射影是一个斜三角形,三个顶点坐标分别是(0,0,0),(2,2,0),(1,2,0),故俯视图是②.故选D.答案:D10.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是正方形ADD1A1和正方形ABCD的中心,G是CC1的中点,设GF,C1E与AB所成的角分别为α,β,则α+β等于( )A.120° B.90° C.75° D.60°解析:根据异面直线所成角的定义知α+β=90°. 答案:B 11.已知点P(x,y)是直线kx+y+4=0(k>0)上一动点,PA,PB。
【红对勾】高中数学 2-1-2 求曲线的方程课时作业 新人教A版选修2-1
课时作业9 求曲线的方程时间:45分钟 分值:100分一、选择题(每小题6分,共36分)1.若点M 到两坐标轴的距离的积为2008,则点M 的轨迹方程是( )A .xy =2008B .xy =-2008C .xy =±2008D .xy =±2008(x>0)答案:C2.已知点O(0,0),A(1,-2),动点P 满足|PA|=3|PO|,则点P 的轨迹方程是( )A .8x 2+8y 2+2x -4y -5=0B .8x 2+8y 2-2x -4y -5=0C .8x 2+8y 2+2x +4y -5=0D .8x 2+8y 2-2x +4y -5=0解析:设P 点的坐标为(x ,y),则-2++2=3x 2+y 2,整理得8x 2+8y2+2x -4y -5=0.答案:A3.已知M(-2,0),N(2,0),则以MN 为斜边的直角三角形的直角顶点P 的轨迹方程是( )A .x 2+y 2=2B .x 2+y 2=4C .x 2+y 2=2(x≠±2)D .x 2+y 2=4(x≠±2)解析:设P(x ,y),因为△MPN 为直角三角形,∴MP 2+NP 2=MN 2,∴(x+2)2+y 2+(x -2)2+y 2=16,整理得:x 2+y 2=4.∵M、N 、P 不共线,∴x≠±2, ∴轨迹方程为x 2+y 2=4(x≠±2). 答案:D4.已知A 、B 两点的坐标分别为(0,-5)和(0,5),直线MA 与MB 的斜率之积为-49,则M 的轨迹方程是( )A .x 225+y 21009=1 B .x 225+y21009=1(x≠±5)C .x 22254+y 225=1D .x 22254+y225=1(x≠0) 解析:设M 的坐标为(x ,y),则k MA =y +5x ,k MB =y -5x .由题知y +5x ·y -5x =-49(x≠0),即x 22254+y225=1(x≠0). 答案:D5.一条线段的长等于10,两端点A 、B 分别在x 轴和y 轴上滑动,M 在线段AB 上且AM →=4MB →,则点M 的轨迹方程是( )A .x 2+16y 2=64B .16x 2+y 2=64C .x 2+16y 2=8D .16x 2+y 2=8解析:设M(x ,y)、A(a,0)、B(0,b), 则a 2+b 2=100.∵AM →=4MB →, ∴⎩⎪⎨⎪⎧x =a 1+4,y =4b1+4,即⎩⎪⎨⎪⎧a =5x ,b =54y.代入a 2+b 2=100,得25x 2+2516y 2=100,即16x 2+y 2=64.答案:B6.平面上有三点A(-2,y),B(0,y 2),C(x ,y),若AB →⊥BC →,则动点C 的轨迹方程是( )A .y 2=8xB .y 2=-8xC .y 2=4xD .y 2=-4x解析:∵A(-2,y),B(0,y2),C(x ,y)∴AB →=(2,-y 2),BC →=(x ,y 2).∵AB →⊥BC →, ∴AB →·BC →=0.得2·x-y 2·y 2=0得y 2=8x.答案:A二、填空题(每小题8分,共24分)7.圆心为(1,2)且与直线5x -12y -7=0相切的圆的方程是________. 解析:圆心到直线的距离等于半径,则 r =|5×1-12×2-7|52+122=2613=2, ∴圆的方程为(x -1)2+(y -2)2=4. 答案:(x -1)2+(y -2)2=48.已知点A(-a,0)、B(a,0),a>0,若动点M 与两定点A 、B 构成直角三角形,则直角顶点M 的轨迹方程是________.图1解析:设点M 的坐标为(x ,y).由AM⊥BM,得k AM ·k BM =-1,即y x +a · yx -a =-1,化简得x 2+y 2=a 2.因为M 、A 、B 三点不共线,点M 的纵坐标y≠0, 从而x≠±a,所以所求轨迹方程为x 2+y 2=a 2(x≠±a). 答案:x 2+y 2=a 2(x≠±a)9.已知直线l :2x +4y +3=0,P 为l 上的动点,O 为坐标原点,点Q 分线段OP 为1∶2两部分,则点Q 的轨迹方程为__________.解析:设点Q 的坐标为(x ,y),点P 的坐标为(x 1,y 1). ∵Q 分线段OP 为1∶2,∴OQ →=12QP →.∴⎩⎪⎨⎪⎧x =12x 11+12,y =12y 11+12,即⎩⎪⎨⎪⎧x 1=3x ,y 1=3y.∵点P 在直线l 上,∴2x 1+4y 1+3=0.把x 1=3x ,y 1=3y 代入上式并化简,得2x +4y +1=0为所求轨迹方程.答案:2x +4y +1=0 三、解答题(共40分)10.(10分)已知点M 到点F(0,1)和直线l :y =-1的距离相等,求点M 的轨迹方程.图2解:设点M 的坐标为(x ,y),点M 的轨迹就是集合P ={M||MF|=|MQ|},其中Q 是点M 到直线y =-1的垂线的垂足.由两点间距离公式及点到直线的距离公式,得x 2+-2=|y +1|,将上式两边平方,得x 2+(y -1)2=(y +1)2,化简,得y =14x 2.①下面证明方程①是所求轨迹的方程.(1)由求方程的过程,可知曲线上的点的坐标都是方程①的解;(2)设点M 1的坐标(x 1,y 1)是方程①的解,那么y 1=14x 21,即x 21+(y 1-1)2=(y 1+1)2,x 21+1-2=|y 1+1|,|M 1F|=|M 1Q 1|.其中Q 1是点M 1到直线y =-1的垂线的垂足,因此点M 1是曲线上的点.由(1)(2),可知方程①是所求轨迹的方程,图形如图2所示. 11.(15分)已知线段AB 与CD 互相垂直平分于点O ,|AB|=8, |CD|=4,动点M 满足|MA|·|MB|=|MC|·|MD|.求动点M 的轨迹方程.解:以O 为原点,分别以直线AB ,CD 为x 轴,y 轴建立平面直角坐标系,则A(-4,0),B(4,0),C(0,2),D(0,-2),设M(x ,y)为轨迹上任意一点,则|MA|·|MB|=|MC|·|MD|.因为|MA|=+2+y 2,|MB|=-2+y 2,|MC|=x 2+-2,|MD|=x 2++2.所以+2+y2-2+y 2]=[x 2+-2][x 2++2].化简,得y 2-x 2+6=0.所以所求轨迹方程为y 2-x 2+6=0.图312.(15分)如图3所示,已知A(-3,0),B 、C 两点分别在y 轴和x 轴上运动,点P 为BC 延长线上一点,并且满足AB →⊥BP →,BC →=12CP →,试求动点P 的轨迹方程.解:设P(x ,y),B(0,y′),C(x′,0), 则BC →=(x′,-y′),CP →=(x -x′,y), 由BC →=12CP →,得(x′,-y′)=12(x -x′,y),即x′=x 3,y′=-y 2,∴B ⎝⎛⎭⎪⎫0,-y 2,C ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3,0.又A(-3,0),∴AB →=⎝ ⎛⎭⎪⎫3,-y 2,BP →=⎝ ⎛⎭⎪⎫x ,3y 2.由AB →⊥BP →,得AB →·BP →=0,∴3x-34y 2=0,得y 2=4x ,即为动点P 的轨迹方程.。
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单元综合测试二时间:120分钟 分值:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)1.椭圆x 2+4y 2=1的离心率为( ) A.32 B.34 C.22 D.23解析:∵a =1,b =12,∴c =a 2-b 2=32,∴e =ca =32,故选A. 答案:A2.(2010·新课标全国卷)已知双曲线E 的中心为原点,F (3,0)是E 的焦点,过F 的直线l 与E 相交于A ,B 两点,且AB 的中点为N (-12,-15),则E 的方程为( )A.x 23-y 26=1B.x 24-y 25=1 C.x 26-y 23=1 D.x 25-y 24=1 解析:∵F (3,0),AB 的中点N (-12,-15), ∴k AB =-15-0-12-3=1.又∵F (3,0),可设双曲线的方程为x 2a 2-y 2b 2=1,易知a 2+b 2=9①再设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则有 x 21a 2-y 21b 2=1② x 22a 2-y 22b 2=1③ 由②-③可得x 21-x 22a 2=y 21-y 22b2,即(x 1-x 2)(x 1+x 2)a 2=(y 1+y 2)(y 1-y 2)b 2∴y 1-y 2x 1-x 2=b 2a 2·x 1+x 2y 1+y 2=k AB =1.*又∵x 1+x 22=-12,y 1+y 22=-15,∴*式可化为b 2a 2×(-12-15)=1,∴b 2a 2=54④ 由①和④可知b 2=5,a 2=4,∴双曲线的方程为x 24-y 25=1,故选择B.答案:B3.双曲线x 24+y 2k =1的离心率e ∈(1,2),则k 的取值范围是( )A .(-∞,0)B .(-12,0)C .(-3,0)D .(-60,-12)解析:∵a 2=4,b 2=-k ,∴c 2=4-k .∵e ∈(1,2),∴c 2a 2=4-k 4∈(1,4),k ∈(-12,0).答案:B4.若点P到直线x=-1的距离比它到点(2,0)的距离小1,则点P的轨迹为()A.圆B.椭圆C.双曲线D.抛物线解析:设M(2,0),由题设可知,把直线x=-1向左平移一个单位即为直线x=-2,则点P到直线x=-2的距离等于|PM|,所以动点P的轨迹为抛物线,故选D.答案:D5.已知两定点F1(-1,0),F2(1,0),且12|F1F2|是|PF1|与|PF2|的等差中项,则动点P的轨迹是()A.椭圆B.双曲线C.抛物线D.线段解析:依题意知|PF1|+|PF2|=|F1F2|=2,作图可知点P的轨迹为线段,故选D.答案:D6.(2011·课标全国高考)设直线l过双曲线C的一个焦点,且与C的一条对称轴垂直,l与C交于A,B两点,|AB|为C的实轴长的2倍,则C的离心率为()A. 2B. 3C.2 D.3解析:不妨设双曲线C为x2a2-y2b2=1(a>0,b>0),并设l过F2(c,0)且垂直于x 轴,则易求得|AB |=2b 2a ,∴2b 2a =2×2a ,b 2=2a 2,∴离心率e =ca =1+b 2a2=3,故选B. 答案:B7.过抛物线y 2=4x 的焦点作一条直线与抛物线相交于A 、B 两点,它们的横坐标之和等于5,则这样的直线( )A .有且仅有一条B .有且仅有两条C .有无穷多条D .不存在解析:由定义|AB |=5+2=7,∵|AB |min =4,∴这样的直线有且仅有两条.答案:B8.已知(4,2)是直线l 被椭圆x 236+y 29=1所截得的线段的中点,则l 的方程是( )A .x -2y =0B .x +2y -4=0C .2x +3y +4=0D .x +2y -8=0解析:设l 与椭圆的两交点分别为(x 1,y 1)、(x 2,y 2),则得y 21-y 22x 21-x 22=-936,所以y 1-y 2x 1-x 2=-12.故方程为y -2=-12(x -4),即x +2y -8=0.答案:D9.过椭圆x 24+y 22=1的右焦点作x 轴的垂线交椭圆于A 、B 两点,已知双曲线的焦点在x 轴上,对称中心在坐标原点且两条渐近线分别过A 、B 两点,则双曲线的离心率e 为( )A.12B.22C.62D.32解析:A (2,1),B (2,-1),设双曲线为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),渐近线方程为y =±b a x ,因为A 、B 在渐近线上,所以1=b a ·2,ba =22,e =c a =a 2+b 2a 2=1+(b a )2=62.答案:C10.双曲线x 2m -y 2n =1(mn ≠0)有一个焦点与抛物线y 2=4x 的焦点重合,则m +n 的值为( )A .3B .2C .1D .以上都不对解析:抛物线y 2=4x 的焦点为F (1,0),故双曲线x 2m -y 2n =1中m >0,n >0,且m +n =c 2=1.答案:C11.设F 1,F 2是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b <0)的左、右焦点,点P在双曲线上,若PF 1→·PF 2→=0,且|PF 1→|·|PF 2→|=2ac (c =a 2+b 2),则双曲线的离心率为( )A.1+52B.1+32C .2 D.1+22解析:由PF 1→·PF 2→=0可知△PF 1F 2为直角三角形,则由勾股定理,得|PF1→|2+|PF 2→|2=4c 2,① 由双曲线的定义,得(|PF 1→|-|PF 2→|)2=4a 2,② 又|PF 1→|·|PF2→|=2ac ,③ 由①②③得c 2-ac -a 2=0,即e 2-e -1=0, 解得e =1+52或e =1-52(舍去).答案:A12.已知F 1,F 2分别为双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,P 为双曲线右支上的任意一点,若|PF 1|2|PF 2|的最小值为8a ,则双曲线的离心率e 的取值范围是( )A .(1,+∞)B .(1,2]C .(1,3]D .(1,3]解析:|PF 1|2|PF 2|=(2a +|PF 2|)2|PF 2|=4a 2|PF 2|+|PF 2|+4a ≥4a +4a =8a ,当且仅当4a 2|PF 2|=|PF 2|,即|PF 2|=2a 时取等号.这时|PF 1|=4a .由|PF 1|+|PF 2|≥|F 1F 2|,得6a ≥2c ,即e =ca ≤3,得e ∈(1,3],故选D.答案:D第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.若双曲线的渐近线方程为y =±13x ,它的一个焦点是(10,0),则双曲线的标准方程是________.解析:由双曲线的渐近线方程为y =±13x ,知b a =13,它的一个焦点是(10,0),知a 2+b 2=10,因此a =3,b =1,故双曲线的方程是x 29-y 2=1. 答案:x 29-y 2=114.椭圆x 29+y 22=1的焦点为F 1,F 2,点P 在椭圆上,若|PF 1|=4,则|PF 2|=__________,∠F 1PF 2的大小为________. 解析:由椭圆的定义知|PF 1|+|PF 2|=2a =2×3=6,因为|PF 1|=4,所以|PF 2|=2.在△PF 1F 2中,cos ∠F 1PF 2=|PF 1|2+|PF 2|2-|F 1F 2|22|PF 1||PF 2|=-12.∴∠F 1PF 2=120°. 答案:2 120°15.已知F 1、F 2是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1的左、右焦点,点P 是椭圆上任意一点,从F 1引∠F 1PF 2的外角平分线的垂线,交F 2P 的延长线于M ,则点M 的轨迹方程是________.解析:由题意知|MP |=|F 1P |, ∴|PF 1|+|PF 2|=|MF 2|=2a . ∴点M 到点F 2的距离为定值2a .∴点M 的轨迹是以点F 2为圆心,以2a 为半径的圆,其方程为(x -a 2-b 2)2+y 2=4a 2.答案:(x -a 2-b 2)2+y 2=4a 216.(2011·浙江高考)设F 1,F 2分别为椭圆x 23+y 2=1的左,右焦点,点A ,B 在椭圆上,若F 1A →=5F 2B →,则点A 的坐标是________.解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由F 1(-2,0),F 2(2,0)且F 1A →=5F 2B →得x 2=15(x 1+62),y 2=15y 1.又A 、B 两点在椭圆上,故有⎩⎪⎨⎪⎧x 213+y 21=1,(x 1+62)2-x 2175+y2125=1,消去y 1得(x 1+62)2-x 213=24,有x 1=0,从而y 1=±1,故点A 的坐标为(0,1)和(0,-1).答案:(0,±1)三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)17.(10分)求与椭圆x 29+y 24=1有公共焦点,并且离心率为52的双曲线方程.解:由椭圆方程x 29+y 24=1,知长半轴a 1=3,短半轴b 1=2,焦距的一半c 1=a 21-b 21=5,∴焦点是F 1(-5,0),F 2(5,0),因此双曲线的焦点也是F 1(-5,0),F 2(5,0),设双曲线方程为x 2a2-y2b2=1(a >0,b >0),由题设条件及双曲线的性质,得⎩⎪⎨⎪⎧c =5,c 2=a 2+b 2,c a =52,解得⎩⎨⎧a =2,b =1.故所求双曲线的方程为x 24-y 2=1.18.(10分)(2010·天津高考)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率e =32,连接椭圆的四个顶点得到的菱形的面积为4.(1)求椭圆的方程;(2)设直线l 与椭圆相交于不同的两点A ,B .已知点A 的坐标为(-a,0),点Q (0,y 0)在线段AB 的垂直平分线上,且QA →·QB →=4,求y 0的值.解:(1)由e =ca =32,得3a 2=4c 2.再由c 2=a 2-b 2,得a =2b .由题意可知12×2a ×2b =4,即ab =2.解方程组⎩⎨⎧a =2b ,ab =2,得a =2,b =1.所以椭圆的方程为x 24+y 2=1.(2)由(1)可知A (-2,0).设B 点的坐标为(x 1,y 1),直线l 的斜率为k ,则直线l 的方程为y =k (x +2).于是A ,B 两点的坐标满足方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x +2),x 24+y 2=1.由方程组消去y 并整理,得 (1+4k 2)x 2+16k 2x +(16k 2-4)=0. 由-2x 1=16k 2-41+4k 2,得x 1=2-8k 21+4k 2. 从而y 1=4k1+4k2. 设线段AB 的中点为M ,则M 的坐标为(-8k 21+4k 2,2k1+4k 2). 以下分两种情况:①当k =0时,点B 的坐标为(2,0),线段AB 的垂直平分线为y 轴,于是QA→=(-2,-y 0),QB →=(2,-y 0). 由QA →·QB →=4,得y 0=±2 2.②当k ≠0时,线段AB 的垂直平分线方程为 y -2k 1+4k 2=-1k (x +8k 21+4k 2). 令x =0,解得y 0=-6k 1+4k2.由QA→=(-2,-y 0),QB →=(x 1,y 1-y 0). QA →·QB →=-2x 1-y 0(y 1-y 0) =-2(2-8k 2)1+4k 2+6k 1+4k 2(4k 1+4k 2+6k1+4k2) =4(16k 4+15k 2-1)(1+4k 2)2=4,整理得7k 2=2,故k =±147.所以y 0=±2145. 综上,y 0=±22或y 0=±2145.19.(12分)已知过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 的直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点.求证:(1)x 1x 2为定值; (2)1|FA |+1|FB |为定值. 证明:(1)抛物线y 2=2px 的焦点为F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0,设直线AB 的方程为y =k ⎝⎛⎭⎪⎫x -p 2(k ≠0). 由⎩⎪⎨⎪⎧y =k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2,y 2=2px ,消去y ,得k 2x 2-p (k 2+2)x +k 2p 24=0.由根与系数的关系,得x 1x 2=p 24(定值).当AB ⊥x 轴时,x 1=x 2=p2,x 1x 2=p 24,也成立.(2)由抛物线的定义,知|FA |=x 1+p2,|FB |=x 2+p2.1|FA |+1|FB |=1x 1+p 2+1x 2+p 2=x 1+x 2+pp2(x 1+x 2)+x 1x 2+p 24=x 1+x 2+pp 2(x 1+x 2)+p 22=x 1+x 2+p p2(x 1+x 2+p )=2p (定值).当AB ⊥x 轴时,|FA |=|FB |=p ,上式仍成立.20.(12分)已知A (2,0)、B (-2,0)两点,动点P 在y 轴上的射影为Q ,PA →·PB→=2PQ →2. (1)求动点P 的轨迹E 的方程;(2)设直线m 过点A ,斜率为k ,当0<k <1时,曲线E 的上支上有且仅有一点C 到直线m 的距离为2,试求k 的值及此时点C 的坐标.解:(1)设动点P 的坐标为(x ,y ),则点Q (0,y ),PQ→=(-x,0),PA →=(2-x ,-y ), PB →=(-2-x ,-y ),PA →·PB →=x 2-2+y 2. ∵PA →·PB→=2PQ →2,∴x 2-2+y 2=2x 2,即动点P 的轨迹方程为y 2-x 2=2. (2)设直线m :y =k (x -2)(0<k <1),依题意,点C 在与直线m 平行且与m 之间的距离为2的直线上,设此直线为m 1:y =kx +b .由|2k +b |k 2+1=2,即b 2+22kb =2.①把y =kx +b 代入y 2-x 2=2,整理,得(k 2-1)x 2+2kbx +(b 2-2)=0,则Δ=4k 2b 2-4(k 2-1)(b 2-2)=0, 即b 2+2k 2=2.②由①②,得k =255,b =105.此时,由方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =255x +105,y 2-x 2=2,解得⎩⎨⎧x =22,y =10,即C (22,10).21.(14分)(2010·江西高考)图2设椭圆C 1:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),抛物线C 2:x 2+by =b 2.(1)若C 2经过C 1的两个焦点,求C 1的离心率;(2)设A (0,b ),Q (33,54b ),又M ,N 为C 1与C 2不在y 轴上的两个交点,若△AMN 的垂心为B (0,34b ),且△QMN 的重心在C 2上,求椭圆C 1和抛物线C 2的方程.解:(1)因为抛物线C 2经过椭圆C 1的两个焦点F 1(-c,0),F 2(c,0),可得c 2=b 2.由a 2=b 2+c 2=2c 2,有c 2a 2=12,所以椭圆C 1的离心率e =22.(2)由题设可知M ,N 关于y 轴对称, 设M (-x 1,y 1),N (x 1,y 1),(x 1>0), 则由△AMN 的垂心为B ,有BM →·AN →=0, 所以-x 21+(y 1-34b )(y 1-b )=0① 由于点N (x 1,y 1)在C 2上,故有x 21+by 1=b 2②由①②得y 1=-b4,或y 1=b (舍去),所以x 1=52b ,故M (-52b ,-b 4),N (52b ,-b4),所以△QMN 的重心为(3,b4),由重心在C 2上得:3+b 24=b 2,所以b =2,M (-5,-12),N (5,-12),又因为M ,N 在C 1上,所以(±5)2a 2+(-12)24=1,得a 2=163.所以椭圆C 1的方程为:x 2163+y 24=1,抛物线C 2的方程为:x 2+2y =4.22.(12分)(2011·江西高考)P (x 0,y 0)(x 0≠±a )是双曲线E :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)上一点,M ,N 分别是双曲线E 的左、右顶点,直线PM ,PN 的斜率之积为15.(1)求双曲线的离心率;(2)过双曲线E 的右焦点且斜率为1的直线交双曲线交于A ,B 两点,O 为坐标原点,C 为双曲线上一点,满足OC →=λOA →+OB →,求λ的值.解:(1)点P (x 0,y 0)(x 0≠±a )在双曲线x 2a 2-y 2b 2=1上,有x 20a 2-y 20b2=1.由题意又有y 0x 0-a ·y 0x 0+a =15,可得a 2=5b 2,c 2=a 2+b 2=6b 2,则e =ca =305.(2)联立⎩⎨⎧x 2-5y 2=5b 2y =x -c得4x 2-10cx +35b 2=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=5c 2,x 1x 2=35b 24.①设OC→=(x 3,y 3),OC →=λOA →+OB →,即⎩⎨⎧x 3=λx 1+x 2,y 3=λy 1+y 2.又C 为双曲线上一点,即x 23-5y 23=5b 2,有(λx 1+x 2)2-5(λy 1+y 2)2=5b 2,化简得λ2(x 21-5y 21)+(x 22-5y 22)+2λ·(x 1x 2-5y 1y 2)=5b 2.② 又A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)在双曲线上,所以x 21-5y 21=5b 2,x 22-5y 22=5b 2.由①式又有x 1x 2-5y 1y 2=x 1x 2-5(x 1-c )·(x 2-c )=-4x 1x 2+5c (x 1+x 2)-5c 2=10b 2,得:λ2+4λ=0,解出λ=0或λ=-4.。