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1、2022年高中數(shù)學(xué) 電子題庫 第2章章末綜合檢測 蘇教版選修1-1
一、填空題(本大題共14小題,每小題5分,共70分,請把答案填在題中橫線上)
橢圓+=1的焦距為6,則k的值為________.
解析:由已知2c=6,∴c=3,而c2=9,∴20-k=9或k-20=9,∴k=11或k=29.
答案:11或29
已知雙曲線9y2-m2x2=1(m>0)的一個頂點到它的一條漸近線的距離為,則m=________.
解析:雙曲線9y2-m2x2=1(m>0)可化為-=1,
∴a=,b=.
不妨取頂點,一條漸近線為mx-3y=0,
∵=,∴m2+9=25.∴m=4.
2、答案:4
在給定橢圓中,過焦點且垂直于長軸的弦長為,焦點到相應(yīng)準線的距離為1,則該橢圓的離心率為________.
解析:不妨設(shè)橢圓方程為+=1(a>b>0),則有,即,②÷①得e=.
答案:
與x2-4y2=1有相同的漸近線,且過M(4,)的雙曲線方程為________.
解析:設(shè)雙曲線方程為x2-4y2=λ(λ≠0),將M(4,)代入方程得λ=4,所以方程為-y2=1.
答案:-y2=1
已知雙曲線3x2-y2=9,則雙曲線右支上的點P到右焦點的距離與點P到右準線的距離之比等于________.
解析:即求離心率,雙曲線化為標準方程-=1,可得a=,c===2,e===2.
3、
答案:2
若拋物線y2=2px的焦點與橢圓+=1的右焦點重合,則p的值為________.
解析:橢圓+=1的右焦點為(2,0),而拋物線y2=2px的焦點為,則=2,故p=4.
答案:4
設(shè)O為坐標原點,F(xiàn)為拋物線y2=4x的焦點,A是拋物線上一點,若·=-4,則點A的坐標是________.
解析:F(1,0),設(shè)A,則=,=,由·=-4,解得y0=±2,此時x0=1,故A的坐標為(1,±2).
答案:(1,±2)
設(shè)P是橢圓+=1上的任意一點,又點Q(0,-4),則PQ的最大值為________.
解析:設(shè)P的坐標為(x,y),則PQ2=x2+(y+4)2=
25+
4、(y+4)2=-+(-4≤y≤4),當y=4時,PQ2最大,此時PQ最大, 且PQ的最大值為 =8.
答案:8
以雙曲線-=1的右焦點為圓心,且與其漸近線相切的圓的方程是________.
解析:由題意知圓心坐標應(yīng)為(5,0).又因為點(5,0)到漸近線y=±x的距離為4,所以圓的方程為x2+y2-10x+9=0.
答案:x2+y2-10x+9=0
橢圓對稱軸在坐標軸上,短軸的一個端點與兩個焦點構(gòu)成一個正三角形,焦點到橢圓上的點的最短距離為,則這個橢圓方程為________.
解析:由題意知,解得,
∴橢圓方程為+=1或+=1.
答案:+=1或+=1
已知兩點M(-2,0),
5、N(2,0),點P為坐標平面內(nèi)的動點,滿足||·||+·=0,則動點P(x,y)的軌跡方程為________.
解析:由題意知P(x,y),M(-2,0),N(2,0),||=4,則=(x+2,y),=(x-2,y);
由||·||+·=0,得4+4(x-2)=0,化簡整理得y2=-8x.
答案:y2=-8x
設(shè)過點P(x,y)的直線分別與x軸的正半軸和y軸的正半軸交于A,B兩點,點Q與點P關(guān)于y軸對稱,O為坐標原點,若 =2 且 ·=1,則點P的軌跡方程是________.
解析:設(shè)P(x,y),則Q(-x,y),又設(shè)A(a,0),B(0,b),則a>0,b>0.
于是=(x,y
6、-b),=(a-x,-y),
由=2可得a=x,b=3y,
所以x>0,y>0.又=(-a,b)=,
由·=1可得x2+3y2=1(x>0,y>0).
答案:x2+3y2=1(x>0,y>0)
橢圓+=1與曲線+=1(0
7、曲線-=1(a>0,b>0且a≠b)的兩個焦點,P為雙曲線右支上異于頂點的任意一點,O為坐標原點.下面四個命題
①△PF1F2的內(nèi)切圓的圓心必在直線x=a上;
②△PF1F2的內(nèi)切圓的圓心必在直線x=b上;
③△PF1F2的內(nèi)切圓的圓心必在直線OP上;
④△PF1F2的內(nèi)切圓必通過點(a,0).
其中真命題有________(寫出所有真命題的代號).
解析:設(shè)△PF1F2的內(nèi)切圓分別與PF1、PF2切于點A、B,與F1F2切于點M,則PA=PB,F(xiàn)1A=F1M,F(xiàn)2B=F2M,又點P在雙曲線右支上,所以PF1-PF2=2a,故F1M-F2M=2a,而F1M+F2M=2c,設(shè)M點坐標
8、為(x,0),則由F1M-F2M=2a,可得(x+c)-(c-x)=2a,解得x=a,顯然內(nèi)切圓的圓心與點M的連線垂直于x軸,故①、④正確.
答案:①④
二、解答題(本大題共6小題,共90分,解答時應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟)
(本小題滿分14分)
如圖,有一塊拋物線形鋼板,其垂直于對稱軸的邊界線AB長為2r,高為4r,計劃將此鋼板切割成等腰梯形的形狀,以AB為下底,上底CD的端點在拋物線上,記CD=2x,梯形面積為S.求面積S,使其為以x為自變量的函數(shù)式,并寫出其定義域.
解:
建立如圖所示的平面直角坐標系xOy,則B(r,-4r),
設(shè)拋物線方程為x2=-2py(
9、p>0),
∵點B(r,-4r)在拋物線上,
∴r2=8pr,即p=.
∴拋物線方程為x2=-y.
又點C的橫坐標為x,
則點C的縱坐標為y=-,
∴梯形ABCD的高h=4r-.
∴S=(2r+2x)·=(x+r)(r2-x2),
其定義域為{x|00,b>0),則,解得:
10、.
故所求雙曲線的標準方程為-=1.
(2)由(1)知雙曲線的右準線方程為x=,即為拋物線的準線方程.
故設(shè)拋物線的標準方程為y2=-2px(p>0),則有=,故p=.
所以拋物線的標準方程為y2=-x.
(本小題滿分14分)已知雙曲線-=1與點M(5,3),F(xiàn)為右焦點,試在雙曲線上求一點P,使PM+PF最小,并求出這個最小值.
解:
雙曲線的右焦點F(6,0),
離心率e=2,右準線為l:x=.
作MN⊥l于N,交雙曲線右支于P,連結(jié)FP,則
PF=ePN=2PN?PN=PF.此時PM+PF=PM+PN=MN=5-=為最?。?
在-=1中,令y=3,得x2=12?x=
11、±2;
又∵x>0,∴取x=2.
即當所求P點的坐標為(2,3)時,PM+PF取最小值.
(本小題滿分16分)已知F1、F2是橢圓C:+=1(a>b>0)的左、右焦點,點Q(-,1)在橢圓上,線段QF2與y軸的交點M滿足+=0;
(1)求橢圓C的方程;
(2)設(shè)P為橢圓C上一點,且∠F1PF2=,求△F1PF2的面積.
解:(1)由已知,點Q(-,1)在橢圓上,∴有+=1;①
又∵+=0,M在y軸上,∴M為QF2的中點,
∴-+c=0,c=.∴有a2-b2=2,②
由①②,解得b2=2(b2=-1舍去),∴a2=4,故所求橢圓C的方程為+=1.
(2)設(shè)PF1=m,PF
12、2=n,則S△F1PF2=mnsin=mn.
由橢圓的定義知PF1+PF2=2a,即m+n=4.①
又由余弦定理得PF+PF-2PF1·PF2cos=F1F,即m2+n2-mn=(2)2.②
由①2-②,得mn=,∴S△F1PF2=.
(本小題滿分16分)一束光線從點F1(-1,0)出發(fā),經(jīng)直線l:2x-y+3=0上一點P反射后,恰好穿過點F2(1,0).
(1)求P點的坐標;
(2)求以F1、F2為焦點且過點P的橢圓C的方程.
解:(1)設(shè)F1關(guān)于l的對稱點為F(m,n),則=-且2·-+3=0,解得m=-,n=,即F,故直線F2F的方程為x+7y-1=0.
由,解得P.
13、(2)因為PF1=PF,根據(jù)橢圓定義,得2a=PF1+PF2=PF+PF2=FF2=?。?,所以a=.又c=1,所以b=1.所以橢圓C的方程為+y2=1.
(本小題滿分16分)已知拋物線y2=2px(p>0)的焦點為F,A是拋物線上橫坐標為4,且位于x軸上方的點,A到拋物線準線的距離等于5.過A作AB垂直于y軸,垂足為B,OB的中點為M.
(1)求拋物線方程;
(2)過M作MN⊥FA,垂足為N,求點N的坐標;
(3)以M為圓心,MB為半徑作圓M,當K(m,0)是x軸上一動點時,討論直線AK與圓M的位置關(guān)系.
解:(1)拋物線y2=2px的準線為x=-,于是4+=5,∴
14、p=2.
∴拋物線方程為y2=4x.
(2)∵點A的坐標是(4,4),由題意得B(0,4),則M(0,2),
又∵F(1,0),∴kFA=;∵MN⊥FA,∴kMN=-,
則FA的方程為y=(x-1),
MN的方程為y-2=-x.
解方程組,得,∴N.
(3)由題意得,圓M的圓心是點(0,2),半徑為2.
當m=4時,直線AK的方程為x=4,此時,直線AK與圓M相離,
當m≠4時,直線AK的方程為y=(x-m),即為4x-(4-m)y-4m=0,
圓心M(0,2)到直線AK的距離d=,
令d>2,解得m>1.
∴當m>1時,直線AK與圓M相離;
當m=1時,直線AK與圓M相切;
當m<1時,直線AK與圓M相交.