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1、2022年高中數(shù)學(xué) 模塊測試 北師大版選修4-4
一、選擇題(本大題共10小題,每小題5分,共50分)
1.極坐標方程ρcos θ=2sin 2θ表示的曲線為( ).
A.一條射線和一個圓
B.兩條直線
C.一條直線和一個圓
D.一個圓
2.直線l的參數(shù)方程為(t為參數(shù)),l上的點P1對應(yīng)的參數(shù)是t1,則點P1與P(a,b)之間的距離是( ).
A.|t1| B.2|t1|
C. D.
3.以極坐標系中的點(1,1)為圓心,1為半徑的圓的方程是( ).
A.ρ=2cos(θ-)
B.ρ=2sin(θ-)
C.ρ=2
2、cos(θ-1)
D.ρ=2sin(θ-1)
4.極坐標方程ρ=cos θ和參數(shù)方程(t為參數(shù))所表示的圖形分別是( ).
A.圓、直線 B.直線、圓
C.圓、圓 D.直線、直線
5.點M的直角坐標是(-1,),則點M的一個極坐標是( ).
A. B.
C. D.(k∈Z)
6.已知點M的球坐標為,則它的直角坐標是( ).
A.(-2,2,)
B.(2,-2,)
C.(2,-2,)
D.(-1,1,)
7.直線ρcos θ=2關(guān)于直線對稱的直線方程為( ).
A.ρcos θ=-2
3、 B.ρsin θ=2
C.ρsin θ=-2 D.ρ=2sin θ
8.設(shè)x,y∈R,x2+2y2=6,則x+y的最小值是( ).
A. B.
C.-3 D.
9.過點(0,2)且與直線(t為參數(shù))的夾角為30°的直線方程為( ).
A.y=x+和x=0
B.y=+2和y=0
C.y=+2和x=0
D.y=和x=0
10.點P(1,0)到曲線(t是參數(shù))上的點的最短距離為( ).
A.0 B.1
C. D.2
二、填空題(本大題共5小題,每小題5分,共25分)
11.漸
4、開線(φ為參數(shù))的基圓的圓心在原點,把基圓上各點的橫坐標伸長為原來的3倍,得到的曲線方程是________.
12.直線(t為參數(shù))過定點__________.
13.已知圓極坐標方程為ρ=2cos θ,則該圓的圓心到直線ρsin θ+2ρcos θ=1的距離是__________.
14.若動點(x,y)在曲線(0<b<2)上變化,則x2+2y的最大值為__________.
15.在極坐標系中,點P到直線l:ρsin(θ-)=1的距離是________.
三、解答題(本大題共6小題,共75分.解答時應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟)
16.(12分)在下列平面直角坐標系中,分
5、別作出(x-3)2+(y-3)2=36的圖形.
(1)x軸與y軸具有相同的單位長度;
(2)x軸上的單位長度為y軸上單位長度的2倍;
(3)x軸上的單位長度為y軸上單位長度的.
17.(12分)已知點P(x,y)是圓x2+y2=2y上的動點.
(1)求2x+y的取值范圍;
(2)若x+y+a≥0恒成立,求實數(shù)a的取值范圍.
18.(12分)在極坐標系中,求經(jīng)過極點O(0,0),A,B三點的圓的極坐標方程.
19.(12分)已知橢圓C1:(φ為參數(shù))及拋物線C2:y2=6(x-).當C1∩C2≠?時,求m的取值范圍.
20.(13分)在極坐標系中,已知圓C的圓心C(3,),半徑
6、r=1,點Q在圓C上運動.
(1)求圓C的極坐標方程;
(2)若P在線段OQ延長線上運動,且OQ∶QP=2∶3,求動點P的軌跡方程.
21.(14分)已知直角坐標系xOy中,圓錐曲線C的參數(shù)方程為(θ為參數(shù)).定點A(0,),F(xiàn)1,F(xiàn)2是圓錐曲線C的左,右焦點.
(1)以原點為極點,x軸正半軸為極軸建立極坐標系,求經(jīng)過點F1且平行于直線AF2的直線l的極坐標方程.
(2)在(1)條件下,設(shè)直線l與圓錐曲線C交于E,F(xiàn)兩點,求弦EF的長.
參考答案
1.答案:C ρcos θ=2sin 2θ?ρcos θ=4sin θcos θ.
∴cos θ=0或ρ=4sin θ即ρ2=4
7、ρsin θ.
則θ=kπ+(k∈Z)或x2+y2=4y.
2.答案:C P1(a+t1,b+t1),P(a,b),
∴|P1P|=.
3.答案:C 由已知得圓心在相應(yīng)的直角坐標下的坐標為(cos 1,sin 1),
所以圓在直角坐標下的方程為(x-cos 1)2+(y-sin 1)2=1,把x=ρcos θ,y=ρsin θ代入上式,得ρ2-2ρcos(θ-1)=0.所以ρ=0或ρ=2cos(θ-1),而ρ=0表示極點,適合方程ρ=2cos(θ-1),即圓的極坐標方程為ρ=2cos(θ-1).
4.答案:A ∵ρ=cos θ,∴x2+y2=x表示圓.
∵
∴3x+y+1=0表
8、示直線.
5.答案:C ρ==2,tan θ=.
∴θ=2kπ+(k∈Z).
6.答案:A ,
,
.
則點M的直角坐標為(-2,2,).
7.答案:B ∵直線x=2關(guān)于直線y=x對稱的直線是y=2,
∴直線方程為ρsin θ=2.
8.答案:C 不妨設(shè)(α為參數(shù)),
則x+y==3sin(α+φ)(其中).
∴x+y的最小值為-3.
9.答案:C 直線的斜率,傾斜角為60°.故所求直線的傾斜角為30°或90°.
10.答案:B 設(shè)點P(1,0)到曲線上的點(t2,2t)的距離為d,則d==t2+1≥1.∴dmin=1.
二、填空題(本大題共5小題,每小題5分,共2
9、5分)
11.答案: 由漸開線方程知基圓的半徑為4,則基圓的方程為x2+y2=16,把橫坐標伸長為原來的3倍,得到橢圓方程+y2=16,即.
12.答案:(3,-1) 由得.
∴-(y+1)a+4x-12=0對任意a都成立.
故y=-1.
此時t=0,∴x=3,所以直線過定點(3,-1).
13.答案: 由圓方程ρ=2cos θ,得ρ2=2ρcos θ.
即x2+y2=2x,所以(x-1)2+y2=1.圓心(1,0),半徑r=1.直線2x+y=1.
所以圓心到直線的距離d=.
14.答案:4+ 曲線方程化為參數(shù)方程為(θ為參數(shù)).
則x2+2y=(2cos θ)2+2bsi
10、n θ=4cos2θ+2bsin θ
=4(1-sin2θ)+2bsin θ=-4sin2θ+2bsin θ+4
=-4(sin θ-)2+4+.
∵0<b<2,∴.
∴當時,x2+2y取最大值為.
15.答案: 點P(2,)的直角坐標為(,-1),將直線l:ρsin(θ-)=1化為直角坐標方程為,即x-+2=0,∴點P到直線l的距離d=.
16.答案:解:(1)建立平面直角坐標系,使x軸與y軸具有相同的單位長度,(x-3)2+(y-3)2=36的圖形如下:
(2)如果x軸上的單位長度保持不變,y軸上的單位長度縮小為原來的,(x-3)2+(y-3)2=36的圖形如下:
11、(3)如果y軸上的單位長度保持不變,x軸上的單位長度縮小為原來的,(x-3)2+(y-3)2=36的圖形如下:
17.答案:解:(1)設(shè)圓的參數(shù)方程為(θ為參數(shù)).
則2x+y=2cos θ+sin θ+1
=sin(θ+φ)+1(其中tan φ=2).
∴-+1≤2x+y≤+1.
(2)x+y+a=cos θ+sin θ+1+a≥0恒成立.
∴a≥-(x+y)恒成立.
設(shè)f(x)=-(x+y)=-(sin θ+cos θ+1)
=sin(θ+)-1≤-1.∴a≥-1.
18.答案:解:將三點的極坐標化為直角坐標為O(0,0),A(0,6),B(6,6),
∴△AOB是
12、以O(shè)B為斜邊的等腰直角三角形.
∴圓心(3,3),半徑.
∴圓的直角坐標方程為(x-3)2+(y-3)2=18,
即x2+y2-6x-6y=0.
將代入方程,
得ρ2-6ρ(cos θ+sin θ)=0.
即圓的極坐標方程為.
19.答案:解:將橢圓C1的參數(shù)方程代入C2:y2=6(x-),整理得3sin2φ=6(m+2cos φ-),
∴1-cos2φ=2m+4cos φ-3,
即(cos φ+2)2=8-2m.
∵1≤(cos φ+2)2≤9,∴1≤8-2m≤9.
解之,得.
∴當C1∩C2≠?時,m∈.
20.答案:解:(1)設(shè)M(ρ,θ)為圓C上的任意一點,如
13、圖,在△OCM中,|OC|=3,|OM|=ρ,|CM|=1,∠=|θ-|,根據(jù)余弦定理,得1=ρ2+9-2ρ·3cos|θ-|,化簡并整理,
得ρ2-6ρcos(θ-)+8=0為圓C的極坐標方程.
(2)設(shè)Q(ρ1,θ1),則有-6ρ1cos(θ1-)+8=0①.設(shè)P(ρ,θ),則OQ∶QP=ρ1∶(ρ-ρ1)=2∶3?ρ1=.
又θ1=θ,即代入①,
得-6×+8=0,
整理,得ρ2-15ρcos(θ-)+50=0為點P的軌跡方程.
21.答案:解:(1)由圓錐曲線C的參數(shù)方程知其普通方程為=1.
A(0,),F(xiàn)1(-1,0),F(xiàn)2(1,0).
∴直線l的斜率.l:y=(x+1).
∴直線l的極坐標方程為ρsin θ=ρcos θ+.
即2ρsin(θ-)=.
(2)聯(lián)立得5x2+8x=0.
∴|EF|=.
即弦EF的長為.