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1、2022年高中數(shù)學(xué) 階段性測試題2 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(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.平面上有兩個定點(diǎn)A、B及動點(diǎn)P,命題甲:“|PA|-|PB|是定值”,命題乙“點(diǎn)P的軌跡是以A、B為焦點(diǎn)的雙曲線”,則甲是乙的( )
A.充分不必要條件
B.必要不充分條件
C.充要條件
D.既不充分也不必要條件
[答案] B
[解析] 當(dāng)|PA|-|PB|=|AB|時,點(diǎn)P的軌跡是一條射線,故甲?/ 乙,而乙?甲,故選B.
2.如果雙曲線經(jīng)過點(diǎn)(6,),且它的兩條漸近線方程是y=±x,那么雙
2、曲線方程是( )
A.-=1
B.-=1
C.-y2=1
D.-=1
[答案] C
[解析] 設(shè)雙曲線方程為=λ將點(diǎn)(6,)代入求出λ即可.答案C.
3.雙曲線與橢圓+y2=1共焦點(diǎn),且一條漸近線方程是x-y=0,則此雙曲線方程是( )
A.y2-=1
B.-x2=1
C.x2-=1
D.-y2=1
[答案] C
[解析] ∵橢圓+y2=1的焦點(diǎn)為(±2,0),
∴雙曲線的焦點(diǎn)為(±2,0),排除A、B.
又選項(xiàng)D的漸近線為y=±x,故選C.
4.若方程-=1表示焦點(diǎn)在y軸上的橢圓,則下列關(guān)系成立的是( )
A.>
B.<
C.>
3、
D.<
[答案] A
[解析] 方程-=1表示焦點(diǎn)在y軸上的橢圓,∴b<0,∴>.
5.設(shè)雙曲線焦點(diǎn)在x軸上,兩條漸近線為y=±x,則該雙曲線的離心率為( )
A.5
B.
C.
D.
[答案] C
[解析] ∵=,∴===e2-1=,∴e2=,e=.
6.在下列各對雙曲線中,既有相同的離心率又有相同的漸近線的是( )
A.-y2=1和-=1
B.-y2=1和x2-=1
C.y2-=1和x2-=1
D.-y2=1和-=1
[答案] A
[解析] A中離心率都為,漸近線都為y=±x.
7.若不論k為何值,直線y=k(x-2)+b與曲線x2-y
4、2=1總有公共點(diǎn),則b的取值范圍是( )
A.(-,)
B.[-,]
C.(-2,2)
D.[-2,2]
[答案] B
[解析] 由直線過點(diǎn)(2,b),因?yàn)閤=2時,y2=x2-1=3,所以y=±,所以b∈[-,],故選B.
8.已知以F1(-2,0)、F2(2,0)為焦點(diǎn)的橢圓與直線x+y+4=0有且僅有一個交點(diǎn),則橢圓的長軸長為( )
A.3
B.2
C.2
D.4
[答案] C
[解析] 設(shè)橢圓方程為+=1(a>b>0),
由,得(a2+3b2)y2+8b2y+16b2-a2b2=0,可得a2=7,∴2a=2.
9.A(x1,y1),B,
5、C(x2,y2)為橢圓+=1上三點(diǎn),若F(0,4)與三點(diǎn)A、B、C的距離為等差數(shù)列,則y1+y2的值為( )
A.
B.
C.
D.
[答案] B
[解析] =,即|AF|=5-y1,=,即|CF|=5-y2,|BF|==.
由題意知2|BF|=|AF|+|CF|,所以5-y1+5-y2=,所以y1+y2=.
10.a(chǎn)≠0,b≠0,則方程ax-y+b=0和bx2+ay2=ab表示的曲線可能是( )
[答案] C
[解析] 由圖象可知選C.
11.已知雙曲線-=1和橢圓+=1(a>0,m>b>0)的離心率互為倒數(shù),那么a,b,m為邊長的三角形一定是( )
A
6、.銳角三角形
B.直角三角形
C.鈍角三角形
D.等腰三角形
[答案] B
[解析] 雙曲線-=1的離心率e1=,橢圓+=1的離心率為e2=,
由e1·e2=1得·=1,
∴a2+b2=m2,∴a,b,m為邊長的三角形一定是直角三角形.
12.已知F(c,0)是橢圓+=1(a>b>0)的一個焦點(diǎn),F(xiàn)與橢圓上點(diǎn)的距離的最大值為m,最小值為n,則橢圓上與點(diǎn)F的距離為的點(diǎn)是( )
A.(c,±)
B.(c,±)
C.(0,±b)
D.不存在
[答案] C
[解析] 在橢圓中,==a,而a2=b2+c2,所以短軸端點(diǎn)(0,±b)與F的距離為a.
二、填空
7、題(本大題共4小題,每小題4分,共16分.將正確的答案填在題中橫線上)
13.已知橢圓的兩個焦點(diǎn)與它的短軸的兩個端點(diǎn)是一個正方形的四個頂點(diǎn),則橢圓的離心率為________.
[答案]
[解析] 由題意a2+a2=4c2,所以e==.
14.(xx·遼寧)已知F是雙曲線-=1的左焦點(diǎn),A(1,4),P是雙曲線右支上的動點(diǎn),則|PF|+|PA|的最小值為________.
[答案] 9
[解析] 設(shè)右焦點(diǎn)為F′,由題意知F′(4,0).由雙曲線定義,|PF|-|PF′|=4,∴|PF|+|PA|=4+|PF′|+|PA|,∴要使|PF|+|PA|最小,只需|PF′|+|PA|最小即
8、可,|PF′|+|PA|最小需P,F(xiàn)′,A三點(diǎn)共線,最小值即4+|F′A|=4+=4+5=9.
15.與橢圓+=1有公共焦點(diǎn),且兩條漸近線互相垂直的雙曲線方程為__________.
[答案]?。?
[解析] ∵雙曲線的兩漸近線互相垂直,
∴雙曲線為等軸雙曲線,又c2=5,∴a2=b2=.
16.點(diǎn)P是雙曲線-y2=1上的一動點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),M為線段OP的中點(diǎn),則點(diǎn)M的軌跡方程是________.
[答案] x2-4y2=1
[解析] 設(shè)P(x0,y0),M(x,y),由中點(diǎn)坐標(biāo)公式可得x0=2x,y0=2y,代入雙曲線方程得-=1,即x2-4y2=1.
三、解答題(本大題
9、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)已知雙曲線E的中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在坐標(biāo)軸上,離心率e=,且雙曲線過點(diǎn)P(2,3),求雙曲線E的方程.
[解析] 當(dāng)雙曲線的焦點(diǎn)在x軸上時,設(shè)雙曲線方程為:-=1(a>0,b>0),
∵e==,∴c2=a2,b2=a2,
又點(diǎn)P(2,3)在雙曲線上,解得a2=-32(舍去).
當(dāng)雙曲線的焦點(diǎn)在y軸上時,設(shè)雙曲線方程為:
-=1(a>0,b>0),同理解得a2=10,b2=5,
∴雙曲線E的方程為:-=1.
18.(本題滿分12分)已知橢圓4x2+y2=1及直線y=x+m.
(1)當(dāng)直線和橢圓有
10、公共點(diǎn)時,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
(2)求被橢圓截得的最長弦所在的直線方程.
[解析] (1)聯(lián)立,得5x2+2mx+m2-1=0.
因?yàn)橹本€與橢圓有公共點(diǎn).
所以Δ=4m2-20(m2-1)≥0,解得-≤m≤.
(2)設(shè)直線與橢圓交于A(x1,y1),B(x2,y2),由(1)知,5x2+2mx+m2-1=0,
由韋達(dá)定理,得x1+x2=-,x1x2=(m2-1).
所以|AB|=
=
=
=
=,
所以當(dāng)m=0時,|AB|最大,此時直線方程為y=x.
19.(本題滿分12分)在面積為1的△PMN中,tan∠PMN=,tan∠MNP=-2,建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,求以M,N
11、為焦點(diǎn)且過點(diǎn)P的雙曲線方程.
[解析] 以MN所在直線為x軸,MN的中垂線為y軸建立直角坐標(biāo)系,設(shè)P(x0,y0),M(-c,0),N(c,0)(y0>0,c>0),如圖所示,
則有解得設(shè)雙曲線的方程為-=1,將P(,)代入,可得a2=,所以所求雙曲線的方程為-=1.
20.(本題滿分12分)橢圓的中心在原點(diǎn),它在x軸上的一個焦點(diǎn)F與短軸兩端點(diǎn)B1、B2的連線互相垂直,且此焦點(diǎn)與較近的長軸端點(diǎn)A的距離為-,求橢圓方程.
[解析] 設(shè)橢圓方程為+=1(a>b>0),
由橢圓的定義知Rt△B2OF中,有|B2F|=a=|B1F|,
又△B2FB1為等腰直角三角形,
則|OB2|=
12、|OF|=b,∴a=c,
由已知|FA|=a-c,則有
解之得c=,故b=,a=.
∴所求橢圓方程為+=1.
21.(本題滿分12分)已知α∈,試討論當(dāng)α的值變化時,方程x2sinα+y2cosα=1表示曲線的形狀.
[解析] 當(dāng)α=0時,sinα=0,cosα=1,
方程x2sinα+y2cosα=1化為y2=1,即y=±1,方程表示兩條直線,
當(dāng)0<α<時,0
13、<α<時,sinα>cosα>0,
方程x2sinα+y2cosα=1表示焦點(diǎn)在y軸上的橢圓;
當(dāng)α=時,sinα=1,cosα=0,
方程x2sinα+y2cosα=1化為x=±1,
∴方程表示兩條直線.
22.(本題滿分14分)已知橢圓中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,過其右焦點(diǎn)F作傾斜角為的直線,交橢圓于P、Q兩點(diǎn),若OP⊥OQ,求此橢圓的離心率e.
[解析] 設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),直線方程為y=x-c,
由 得,
(a2+b2)x2-2a2cx+a2c2-a2b2=0,
∴x1+x2=,x1x2=,
又y1=x1-c,y2=x2-c,
∴y1y2=x1x2-c(x1+x2)+c2=,
∵OP⊥OQ,∴x1x2+y1y2=0,
∴+=0,
又b2=a2-c2,
化簡得c4-4a2c2+2a4=0,
∴e4-4e2+2=0,e2=2-,e=.