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1、2022年高中數(shù)學 階段性測試題3 新人教B版選修1-1
一、選擇題(本大題共12個小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)
1.設(shè)橢圓+=1(m>0,n>0)的右焦點與拋物線y2=8x的焦點相同,離心率為,則此橢圓的方程為( )
A.+=1
B.+=1
C.+=1
D.+=1
[答案] B
[解析] ∵拋物線焦點為(2,0),∴=2,又=,∴m=4,n=12.
2.以-=-1的焦點為頂點,頂點為焦點的橢圓方程為( )
A.+=1
B.+=1
C.+=1
D.+=1
[答案] D
[解析]
2、 雙曲線-=-1,可化為:-=1,
焦點為(0,±4),頂點為(0,±2),
∴橢圓方程為:+=1.
3.已知拋物線x2=4y的焦點F和點A(-1,8),點P為拋物線上一點,則|PA|+|PF|的最小值為( )
A.16
B.6
C.12
D.9
[答案] D
[解析] 如圖,
過點A作準線的垂線,B為垂足,與拋物線交于一點P,則點P為所求的點,|PA|+|PF|的最小值為|AB|的長度.
4.已知兩定點F1(-1,0),F(xiàn)2(1,0),且|F1F2|是|PF1|與|PF2|的等差中項,則動點P的軌跡是( )
A.橢圓
B.雙曲線
C.拋物線
3、D.線段
[答案] D
[解析] 依題意知|PF1|+|PF2|=|F1F2|=2,作圖可知點P的軌跡為線段,故選D.
5.橢圓a2x2-y2=1的一個焦點是(-2,0),則a等于( )
A.
B.
C.
D.
[答案] B
[解析] 橢圓a2x2-y2=1可化為+=1,
∴a<0,排除C、D.
當a=時,=6+2,-=2(+1),
∴6+2-2-2=4,∴一個焦點是(-2,0).
6.(xx·廈門模擬)已知橢圓+=1(a>b>0),雙曲線-=1(a>0,b>0)和拋物線y2=2px(p>0)的離心率分別是e1,e2,e3,則( )
A.e1e2>e3
4、
B.e1e2=e3
C.e1e2
5、4x+y-3=0.
8.-=1與-=1(a>b>0)的漸近線( )
A.重合
B.不重合,但關(guān)于x軸對稱
C.不重合,但關(guān)于y軸對稱
D.不重合,但關(guān)于直線y=x對稱
[答案] A
9.動圓的圓心在拋物線y2=8x上,且動圓恒與直線x+2=0相切,則動圓必過定點( )
A.(4,0)
B.(2,0)
C.(0,2)
D.(0,-2)
[答案] B
[解析] ∵直線x+2=0恰好為拋物線y2=8x的準線,由拋物線定義知,動圓必過拋物線焦點(2,0).
10.設(shè)O是坐標原點,F(xiàn)是拋物線y2=2px(p>0)的焦點,A是拋物線上的一點,與x軸正向的夾角為60°
6、,則為( )
A.P
B.P
C.P
D.P
[答案] B
[解析] 根據(jù)題意得A點為直線y=(x-)與拋物線y2=2px的兩個交點中橫坐標較大的那個,聯(lián)立方程組求出x1=P,x2=P,所以A(P,P),則|OA==P,故選B.
11.圓心在拋物線y2=2x上,且與x軸和該拋物線的準線都相切的一個圓的方程是( )
A.x2+y2-x-2y-=0
B.x2+y2+x-2y+1=0
C.x2+y2-x-2y+1=0
D.x2+y2-x-2y+=0
[答案] D
[解析] 拋物線y2=2x的準線為x=-,設(shè)圓心為(a,b),則有b2=2a,因為圓與x軸及
7、拋物線準線都相切,故|b|=a+,兩式聯(lián)立解得a=,b=±1,此時圓半徑r=|b|=1.
12.如圖所示,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,P是側(cè)面BB1C1C內(nèi)一動點,若P到直線BC與直線C1D1的距離相等,則動點P的軌跡所在的曲線是( )
A.直線
B.圓
C.雙曲線
D.拋物線
[答案] D
[解析] ∵點P到直線C1D1的距離等于它到定點C1的距離,
∴動點P到直線BC的距離等于它到定點C1的距離.
二、填空題(本大題共4個小題,每小題4分,共16分,將正確答案填在題中橫線上)
13.已知長方形ABCD,AB=4,BC=3,則以A、B為焦點,且過C、D
8、兩點的橢圓的離心率為________.
[答案]
[解析] ∵AB=2c=4,∴c=2.
又AC+CB=5+3=8=2a,∴a=4.
即橢圓的離心率為=.
14.設(shè)中心在原點的橢圓與雙曲線2x2-2y2=1有公共的焦點,且它們的離心率互為倒數(shù),則該橢圓的方程是________.
[答案] +y2=1
[解析] ∵雙曲線2x2-2y2=1的離心率為,
∴所求橢圓的離心率為,又焦點為(±1,0),
∴所求橢圓的方程為+y2=1.
15.拋物線形拱橋的跨度是20米,拱高是4米,每隔4米用一支柱支撐,其中最長支柱的長是________.
[答案] 3.84米
[解析] 如圖,
9、建立如圖所示的平面直角坐標系.
設(shè)拋物線方程為:x2=-2py(p>0)
點A(10,-4)在拋物線上,
∴100=8p,p=,∴x2=-25y,
其中最長一根長柱與拋物線的交點為B(x0,y0),
由題意知x0=2,∴y0=-,
∴最長的支柱長為4-==3.84(米).
16.以下四個關(guān)于圓錐曲線的命題:
①設(shè)A,B為兩個定點,k為非零常數(shù),||-||=k,則動點P的軌跡為雙曲線;
②過定圓C上一定點A作圓的動弦AB,O為坐標原點,若=(+),則動點P的軌跡為橢圓;
③方程2x2-5x+2=0的兩根可分別作為橢圓和雙曲線的離心率;
④雙曲線-=1與橢圓+y2=1有相同的
10、焦點.
其中正確命題的序號是________.
[答案]?、邰?
[解析] 雙曲線的定義是:平面上與兩個定點A,B的距離的差的絕對值為常數(shù)2a,且0<2a<|AB|,那么點P的軌跡為雙曲線,故①錯;
由=(+)得點P為弦AB的中點,其軌跡為圓,故②錯;
設(shè)2x2-5x+2=0的兩根為x1,x2,則由根與系數(shù)的關(guān)系,得x1+x2=,x1x2=1,由此可知兩根互為倒數(shù),且均為正,故③正確;
-=1的焦點坐標為(±,0),+y2=1的焦點坐標為(±,0),故④正確.
三、解答題(本大題共6個小題,共74分,解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟)
17.(本題滿分12分)求以橢圓3x2
11、+13y2=39的焦點為焦點,以直線y=±為漸近線的雙曲線方程.
[解析] 橢圓3x2+13y2=39可化為+=1,
其焦點坐標為(±,0),
∴所求雙曲線的焦點為(±,0),
設(shè)雙曲線方程為:-=1(a>0,b>0)
∵雙曲線的漸近線為y=±x,
∴=,∴===,
∴a2=,b2=,
即所求的雙曲線方程為:+=1.
18.(本題滿分12分)若已知橢圓+=1與雙曲線x2-=1有相同的焦點,又橢圓與雙曲線交于點P,求橢圓及雙曲線的方程.
[解析] 由橢圓與雙曲線有相同的焦點得
10-m=1+b,即m=9-b,①
由點P在橢圓、雙曲線上,得
y2=m,②
y2=,③
12、解由①、②、③組成的方程組得m=1,b=8,
∴橢圓方程為+y2=1,雙曲線方程為x2-=1.
19.(本題滿分12分)已知拋物線方程為y2=2x,
(1)設(shè)點A的坐標為(,0),求拋物線上距點A最近的點P的坐標及相應(yīng)的距離|PA|;
(2)設(shè)點A的坐標為(a,0)(a∈R),求拋物線上的點到點A距離的最小值d,并寫出d=f(a)的函數(shù)表達式.
[解析] (1)設(shè)拋物線上任一點P的坐標為(x,y),
則|PA|2=(x-)2+y2=(x-)2+2x
=(x+)2+,
∵x≥0,且在此區(qū)間上單調(diào)遞增,故當x=0時,|PA|min=,故距A最近的點的坐標為(0,0).
(2)由(
13、1)知|PA|2=[x-(a-1)]2+(2a-1),當a-1≥0時,即a≥1時,此時當x=a-1時,
dmin=;
當a-1<0時,即a<1時,此時當x=0時,dmin=|a|.
綜上,d=.
20.(本題滿分12分)汽車前燈反射鏡與軸截面的交線是拋物線的一部分,燈口所在的圓面與反射鏡的軸垂直,燈泡位于拋物線焦點處,已知燈口的直徑是24 cm,燈深10 cm,那么燈泡與反射鏡頂點的(即截得拋物線頂點)距離是多少?
[解析] 取反射鏡的軸即拋物線的對稱軸為x軸,拋物線的頂點為坐標原點,建立直角坐標系xOy,如右圖所示.因燈口直徑|AB|=24,燈深|OP|=10,所以點A的坐標是(1
14、0,12).
設(shè)拋物線的方程是y2=2px(p>0).
由點A(10,12)在拋物線上,得122=2p×10,
∴p=7.2.
拋物線的焦點F的坐標為(3.6,0).
因此燈泡與反射鏡頂點的距離是3.6 cm.
21.(本題滿分12分)已知拋物線的頂點在原點,焦點在x軸上,其準線過雙曲線-=1(a>0,b>0)的一個焦點;又拋物線與雙曲線的一個交點為M,求拋物線和雙曲線的方程.
[解析] ∵拋物線的頂點在原點,焦點在x軸上,與雙曲線-=1(a>0,b>0)的一個交點為M,∴設(shè)拋物線方程為y2=2px(p>0),
將點M坐標代入得p=2,
∴y2=4x,其準線為x=-1,
∵
15、拋物線的準線過雙曲線的一個焦點,
∴雙曲線的焦點為(±1,0)且點M在雙曲線上,∴a2=,b2=,
則雙曲線的方程為4x2-=1.
22.(本題滿分14分)如圖,點A是橢圓C:+=1(a>b>0)的短軸位于x軸下方的端點,過A作斜率為1的直線交橢圓于B點,P點在y軸上,且BP∥x軸,·=9.
(1)若P的坐標為(0,1),求橢圓C的方程;
(2)若P的坐標為(0,t),求t的取值范圍.
[解析] (1)A(0,-b),l的方程為y+b=x,P(0,1),則B(1+b,1),=(1+b,1+b),=(0,b+1),
又∵·=9,
∴(1+b,1+b)·(0,b+1)=9,
即(b+1)2=9,∴b=2,∴點B(3,1)在橢圓上,
∴+=1,∴a2=12,
所求的橢圓方程為+=1.
(2)P(0,t),A(0,-b),B(t+b,t),
=(t+b,t+b),=(0,t+b),·=9,
∴(t+b)2=9,∴b=3-t,B(3,t),
代入橢圓+=1,∴a2=,
∵a2>b2,∴>(3-t)2,∴0