高中数学选修1-1,1-2 试题
人教A版高中数学选修1-1习题精选(含答案)

习题精选一、选择题1.过抛物线焦点的直线与抛物线相交于,两点,若,在抛物线准线上的射影分别是,,则为().A.45°B.60°C.90°D.120°2.过已知点且与抛物线只有一个公共点的直线有().A.1条B.2条C.3条D.4条3.已知,是抛物线上两点,为坐标原点,若,且的垂心恰好是此抛物线的焦点,则直线的方程是().A.B.C.D.4.若抛物线()的弦PQ中点为(),则弦的斜率为()A.B.C.D.5.已知是抛物线的焦点弦,其坐标,满足,则直线的斜率是()A.B.C.D.6.已知抛物线()的焦点弦的两端点坐标分别为,,则的值一定等于()A.4 B.-4 C.D.7.已知⊙的圆心在抛物线上,且⊙与轴及的准线相切,则⊙的方程是()A.B.C.D.8.当时,关于的方程的实根的个数是()A.0个B.1个C.2个D.3个9.将直线左移1个单位,再下移2个单位后,它与抛物线仅有一个公共点,则实数的值等于()A.-1 B.1 C.7 D.910.以抛物线()的焦半径为直径的圆与轴位置关系为()A.相交 B.相离 C.相切 D.不确定11.过抛物线的焦点作直线交抛物线于,两点,如果,那么长是()A.10 B.8 C.6 D.412.过抛物线()的焦点且垂直于轴的弦为,为抛物线顶点,则大小()A.小于B.等于C.大于D.不能确定13.抛物线关于直线对称的曲线的顶点坐标是()A.(0,0)B.(-2,-2)C.(2,2)D.(2,0)14.已知抛物线()上有一点,它到焦点的距离为5,则的面积(为原点)为()A.1 B.C.2 D.15.记定点与抛物线上的点之间的距离为,到此抛物线准线的距离为,则当取最小值时点的坐标为()A.(0,0)B.C.(2,2)D.16.方程表示()A.椭圆 B.双曲线 C.抛物线 D.圆17.在上有一点,它到的距离与它到焦点的距离之和最小,则的坐标为()A.(-2,8)B.(2,8)C.(-2,-8)D.(-2,8)18.设为过焦点的弦,则以为直径的圆与准线交点的个数为()A.0 B.1 C.2 D.0或1或219.设,为抛物线上两点,则是过焦点的()A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.不充分不必要20.抛物线垂点为(1,1),准线为,则顶点为()A.B.C.D.21.与关于对称的抛物线是()A.B.C.D.二、填空题1.顶点在原点,焦点在轴上且通径(过焦点和对称轴垂直的弦)长为6的抛物线方程是_________.2.抛物线顶点在原点,焦点在轴上,其通径的两端点与顶点连成的三角形面积为4,则此抛物线方程为_________.3.过点(0,-4)且与直线相切的圆的圆心的轨迹方程是_________.4.抛物线被点所平分的弦的直线方程为_________.5.已知抛物线的弦过定点(-2,0),则弦中点的轨迹方程是________.6.顶点在原点、焦点在轴上、截直线所得弦长为的抛物线方程为____________.7.已知直线与抛物线交于、两点,那么线段的中点坐标是__ _.8.一条直线经过抛物线()的焦点与抛物线交于、两点,过、点分别向准线引垂线、,垂足为、,如果,,为的中点,则 =__________.9.是抛物线的一条焦点弦,若抛物线,,则的中点到直线的距离为_________.10.抛物线上到直线的距离最近的点的坐标是____________.11.抛物线上到直线距离最短的点的坐标为__________.12.已知圆与抛物线()的准线相切,则=________.13.过()的焦点的弦为,为坐标原点,则 =________.14.抛物线上一点到焦点的距离为3,则点的纵坐标为__________.15.已知抛物线(),它的顶点在直线上,则的值为__________.16.过抛物线的焦点作一条倾斜角为的弦,若弦长不超过8,则的范围是________.17.已知抛物线与椭圆有四个交点,这四个交点共圆,则该圆的方程为__________.18.抛物线的焦点为,准线交轴于,过抛物线上一点作于,则梯形的面积为_______________.19.探照灯的反射镜的纵断面是抛物线的一部分,安装灯源的位置在抛物线的焦点处,如果到灯口平面的距离恰好等于灯口的半径,已知灯口的半径为30cm,那么灯深为_________.三、解答题1.知抛物线截直线所得的弦长,试在轴上求一点,使的面积为392.若的焦点弦长为5,求焦点弦所在直线方程3.已知是以原点为直角顶点的抛物线()的内接直角三角形,求面积的最小值.4.若,为抛物线的焦点,为抛物线上任意一点,求的最小值及取得最小值时的的坐标.5.一抛物线拱桥跨度为52米,拱顶离水面6.5米,一竹排上一宽4米,高6米的大木箱,问能否安全通过.6.抛物线以轴为准线,且过点,()求证不论点的位置如何变化,抛物线顶点的轨迹是椭圆,且离心率为定值.7.已知抛物线()的焦点为,以为圆心,为半径,在轴上方画半圆,设抛物线与半圆交于不同的两点、,为线段的中点.①求的值;②是否存在这样的,使、、成等差数列,若存在,求出的值;若不存在,说明理由.8.求抛物线和圆上最近两点之间的距离.9.正方形中,一条边在直线上,另外两顶点、在抛物线上,求正方形的面积.10.已知抛物线的一条过焦点的弦被焦点分为,两个部分,求证.11.一抛物线型拱桥的跨度为,顶点距水面.江中一竹排装有宽、高的货箱,问能否安全通过.12.已知抛物线上两点,(在第二象限),为原点,且,求当点距轴最近时,的面积.13.是抛物线上的动点,连接原点与,以为边作正方形,求动点的轨迹方程.参考答案:一、1.C;2.C;3.D;4.B;5.C;6.B;7.B;8.D;9.C10.C;11.B;12.C;13.C;14.C;15.C;16.C;17.B;18.B;19.C;20.A;21.D二、1.;2.;3.;4.5.;6.(在已知抛物线内的部分)7.或;8.(4,2);9.10.;11.;12.2;13.-414.2;15.0,,,;16.17.;18.3.14;19.36.2cm三、1.先求得,再求得或2.3.设,,则由得,,,于是当,即,时,4.抛物线的准线方程为,过作垂直准线于点,由抛物线定义得,,要使最小,、、三点必共线,即垂直于准线,与抛物线交点为点,从而的最小值为,此时点坐标为(2,2).5.建立坐标系,设抛物线方程为,则点(26,-6.5)在抛物线上,抛物线方程为,当时,,则有,所以木箱能安全通过.6.设抛物线的焦点为,由抛物线定义得,设顶点为,则,所以,即为椭圆,离心率为定值.7.①设、、在抛物线的准线上射影分别为、、,则由抛物线定义得,又圆的方程为,将代入得②假设存在这样的,使得,由定义知点必在抛物线上,这与点是弦的中点矛盾,所以这样的不存在8.设、分别是抛物线和圆上的点,圆心,半径为1,若最小,则也最小,因此、、共线,问题转化为在抛物线上求一点,使它到点的距离最小.为此设,则,的最小值是9.设所在直线方程为,消去得又直线与间距离为或从而边长为或,面积,10.焦点为,设焦点弦端点,,当垂直于轴,则,结论显然成立;当与轴不垂直时,设所在直线方程为,代入抛物线方程整理得,这时,于是,命题也成立.11.取抛物线型拱桥的顶点为原点、对称轴为轴建立直角坐标系,则桥墩的两端坐标分别为(-26,-6.5),(26,-6.5),设抛物线型拱桥的方程为,则,所以,抛物线方程为.当时,,而,故可安全通过.12.设,则,因为,所以,直线的方程为,将代入,得点的横坐标为(当且仅当时取等号),此时,,,,所以.13.设,,过,分别作为轴的垂线,垂足分别为,,而证得≌,则有,,即、,而,因此,即为所求轨迹方程.。
高中数学(人教A版)选修1-1全册综合测试题(含详解)

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,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.下列说法正确的是( )A .命题“直角相等”的条件和结论分别是“直角”和“相等”B .语句“当a >1时,方程x 2-4x +a =0有实根”不是命题C .命题“矩形的对角线互相垂直且平分”是真命题D .命题“当a >4时,方程x 2-4x +a =0有实根”是假命题 答案 D2.如果命题“綈p 且綈q ”是真命题,那么下列结论中正确的是( ) A .“p 或q ”是真命题 B .“p 且q ”是真命题 C .“綈p ”为真命题 D .以上都有可能解析 若“綈p 且綈q ”是真命题,则綈p ,綈q 均为真命题,即命题p 、命题q 都是假命题,故选C.答案 C3.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的渐近线方程为( )A .y =±12xB .y =±2xC .y =±4xD .y =±14x解析 由椭圆的离心率e =c a =32,可知c 2a 2=a 2-b 2a 2=34,∴b a =12,故双曲线的渐近线方程为y =±12x ,选A.答案 A4.若θ是任意实数,则方程x 2+y 2sin θ=4表示的曲线不可能是( ) A .椭圆 B .双曲线 C .抛物线D .圆解析 当sin θ=1时,曲线表示圆. 当sin θ<0时,曲线表示的双曲线. 当sin θ>0时,曲线表示椭圆. 答案 C5.曲线y =x 3+1在点(-1,0)处的切线方程为( ) A .3x +y +3=0 B .3x -y +3=0 C .3x -y =0D .3x -y -3=0解析 y ′=3x 2,∴y ′| x =-1=3,故切线方程为y =3(x +1),即3x -y +3=0. 答案 B6.下列命题中,正确的是( )A .θ=π4是f (x )=sin(x -2θ)的图像关于y 轴对称的充分不必要条件 B .|a |-|b |=|a -b |的充要条件是a 与b 的方向相同 C .b =ac 是a ,b ,c 三数成等比数列的充分不必要条件D .m =3是直线(m +3)x +my -2=0与mx -6y +5=0互相垂直的充要条件答案 A7.函数f (x )=x 2+a ln x 在x =1处取得极值,则a 等于( ) A .2 B .-2 C .4D .-4解析 f (x )的定义域为(0,+∞), 又f ′(x )=2x +a x ,∴由题可知,f ′(1)=2+a =0,∴a =-2. 当a =-2时,f ′(x )=2x -2x =2(x -1)(x +1)x , 当0<x <1时,f ′(x )<0. 当x >1时,f ′(x )>0, ∴f (x )在x =1处取得极值. 故选B. 答案 B8.设P 是椭圆x 29+y 24=1上一点,F 1,F 2是椭圆的两个焦点,则cos ∠F 1PF 2的最小值是( )A .-19B .-1 C.19D.12解析 由椭圆方程a =3,b =2,c =5,∴cos ∠F 1PF 2=|PF 1|2+|PF 2|2-|F 1F 1|22|PF 1|·|PF 2|=(|PF 1|+|PF 2|)2-|F 1F 2|2-2|PF 1||PF 2|2|PF 1|·|PF 2|=(2a )2-(2c )2-2|PF 1||PF 2|2|PF 1|·|PF 2|=162|PF 1|·|PF 2|-1.∵|PF 1|·|PF 2|≤(|PF 1|+|PF 2|2)2=9, ∴cos ∠F 1PF 2≥162×9-1=-19,故选A.答案 A9.给出下列三个命题: ①若a ≥b >-1,则a 1+a ≥b1+b;②若正整数m 和n 满足m ≤n ,则m (n -m )≤n2;③设P (x 1,y 1)为圆O 1:x 2+y 2=9上任一点,圆O 2以Q (a ,b )为圆心且半径为1.当(a -x 1)2+(b -y 1)2=2时,圆O 1与圆O 2相切.其中假命题的个数为( ) A .0个 B .1个 C .2个D .3个解析 考查不等式的性质及其证明,两圆的位置关系.显然命题①正确,命题②用“分析法”便可证明其正确性.命题③:若两圆相切,则两圆心间的距离等于4或2,二者均不符合,故为假命题.故选B.答案 B10.如图所示是y =f (x )的导数图像,则正确的判断是( ) ①f (x )在(-3,1)上是增函数; ②x =-1是f (x )的极小值点;③f (x )在(2,4)上是减函数,在(-1,2)上是增函数; ④x =2是f (x )的极小值点. A .①②③ B .②③ C .③④D .①③④解析 从图像可知,当x ∈(-3,-1),(2,4)时,f (x )为减函数,当x ∈(-1,2),(4,+∞)时,f (x )为增函数,∴x =-1是f (x )的极小值点, x =2是f (x )的极大值点,故选B. 答案 B11.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,P 是直线l :x =a 2c (c 2=a 2+b 2)上一点,且PF 1⊥PF 2,|PF 1|·|PF 2|=4ab ,则双曲线的离心率是( )A. 2B. 3C. 2D. 3解析 设直线l 与x 轴交于点A ,在Rt △PF 1F 2中,有|PF 1|·|PF 2|=|F 1F 2|·|P A |,则|P A |=2ab c ,又|P A |2=|F 1A |·|F 2A |,则4a 2b 2c 2=(c -a 2c )·(c +a 2c )=c 4-a 4c 2,即4a 2b 2=b 2(c 2+a 2),即3a 2=c 2,从而e =ca = 3.选B.答案 B12.设p :f (x )=x 3+2x 2+mx +1在(-∞,+∞)内单调递增,q :m ≥8x x 2+4对任意x >0恒成立,则p 是q 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 f (x )在(-∞,+∞)内单调递增,则f ′(x )≥0在(-∞,+∞)上恒成立,即3x 2+4x +m ≥0对任意x ∈R 恒成立,故Δ≤0,即m ≥43;m ≥8xx 2+4对任意x >0恒成立,即m ≥(8x x 2+4)max ,因为8x x 2+4=8x +4x ≤2,当且仅当x =2时,“=”成立,故m ≥2.易知p 是q 的必要不充分条件.答案 B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.以x 24-y 212=-1的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆方程为________.解析 ∵双曲线y 212-x 24=1的焦点坐标为(0,±4),顶点坐标为(0,±23), ∴椭圆的顶点坐标为(0,±4),焦点坐标为(0,±23),在椭圆中a =4,c =23,b 2=4.∴椭圆的方程为x 24+y 216=1. 答案 x 24+y 216=114.给出下列三个命题:①函数y =tan x 在第一象限是增函数;②奇函数的图像一定过原点;③函数y =sin2x +cos2x 的最小正周期为π,其中假.命题的序号是________.解析 ①不正确,如x =π4时tan x =1,当x =9π4时tan x =1,而9π4>π4,所以tan x 不是增函数;②不正确,如函数y =1x 是奇函数,但图像不过原点;③正确.答案 ①②15.若要做一个容积为324的方底(底为正方形)无盖的水箱,则它的高为________时,材料最省.解析 把材料最省问题转化为水箱各面的面积之和最小问题,然后列出所用材料和面积关于边长a 的函数关系式.设水箱的高度为h ,底面边长为a ,那么V =a 2h =324,则h =324a 2,水箱所用材料的面积是S =a 2+4ah =a 2+1296a ,令S ′=2a -1296a 2=0,得a 3=648,a =633, ∴h =324a 2=324(633)2=333,经检验当水箱的高为333时,材料最省. 答案 33316.设m ∈R ,若函数y =e x +2mx (x ∈R)有大于零的极值点,则m 的取值范围是________.解析 因为函数y =e x +2mx (x ∈R)有大于零的极值点,所以y ′=e x +2m =0有大于0的实根.令y 1=e x ,y 2=-2m ,则两曲线的交点必在第一象限.由图像可得-2m >1,即m <-12.答案 m <-12三、解答题(本大题共6个小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知抛物线y =ax 2+bx +c 过点(1,1),且在点(2,-1)处与直线y =x -3相切,求a ,b ,c 的值.解 本题涉及了3个未知量,由题意可列出三个方程即可求解. ∵y =ax 2+bx +c 过点(1,1), ∴a +b +c =1.①又∵在点(2,-1)处与直线y =x -3相切, ∴4a +2b +c =-1.②∴y ′=2ax +b ,且k =1. ∴k =y ′| x =2=4a +b =1, ③联立方程①②③得⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =-11,c =9.18.(12分)已知椭圆C 1:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为63,直线l :y =-x +22与以原点为圆心、以椭圆C 1的短半轴长为半径的圆相切.求椭圆C 1的方程.解 ∵e =63,∴e 2=c2a 2=a 2-b 2a 2=23,∴a 2=3b 2.∵直线l :y =-x +22与圆x 2+y 2=b 2相切, ∴222=b ,∴b =2.∴b 2=4,a 2=12.∴椭圆C 1的方程是x 212+y 24=1.19.(12分)已知函数f (x )=ln x ,g (x )=ax (a >0),设F (x )=f (x )+g (x ). (1)求函数F (x )的单调区间;(2)若以函数y =F (x )(x ∈(0,3])图像上任意一点P (x 0,y 0)为切点的切线的斜率k ≤12恒成立,求实数a 的最小值.解 (1)F (x )=f (x )+g (x )=ln x +a x (x >0),则F ′(x )=1x -a x 2=x -ax 2(x >0), ∵a >0,由F ′(x )>0,得x ∈(a ,+∞),∴F (x )在(a ,+∞)上单调递增; 由F ′(x )<0,得x ∈(0,a ), ∴F (x )在(0,a )上单调递减.∴F (x )的单调递减区间为(0,a ),单调递增区间为(a ,+∞).(2)由(1)知F ′(x )=x -a x 2(0<x ≤3),则k =F ′(x 0)=x 0-a x 20≤12(0<x 0≤3)恒成立,即a ≥(-12x 20+x 0)max ,当x 0=1时,-12x 20+x 0取得最大值12, ∴a ≥12,∴a min =12.20.(12分)已知定点F (0,1)和直线l 1:y =-1,过定点F 与直线l 1相切的动圆圆心为点C .(1)求动点C 的轨迹方程;(2)过点F 的直线l 2交轨迹于两点P ,Q ,交直线l 1于点R ,求RP →·RQ →的最小值.解 (1)由题设知点C 到点F 的距离等于它到l 1的距离, ∴点C 的轨迹是以F 为焦点,l 1为准线的抛物线. ∴所求轨迹的方程为x 2=4y .(2)由题意知,直线l 2的方程可设为y =kx +1(k ≠0),与抛物线方程联立消去y 得x 2-4kx -4=0.设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),则x 1+x 2=4k ,x 1x 2=-4.又易得点R 的坐标为(-2k ,-1).∴RP →·RQ →=(x 1+2k ,y 1+1)·(x 2+2k ,y 2+1)=(x 1+2k )(x 2+2k )+(kx 1+2)(kx 2+2)=(1+k 2)x 1x 2+(2k +2k )(x 1+x 2)+4k 2+4 =-4(1+k 2)+4k (2k +2k )+4k 2+4 =4(k 2+1k 2)+8. ∵k 2+1k 2≥2,当且仅当k 2=1时取等号,∴RP →·RQ →≥4×2+8=16,即RP →·RQ →的最小值为16.21.(12分)已知函数f (x )=x 2-8ln x ,g (x )=-x 2+14x .(1)求函数f (x )在点(1,f (1))处的切线方程;(2)若函数f (x )与g (x )在区间(a ,a +1)上均为增函数,求a 的取值范围;(3)若方程f (x )=g (x )+m 有唯一解,试求实数m 的值.解 (1)因为f ′(x )=2x -8x ,所以切线的斜率k =f ′(1)=-6,又f (1)=1,故所求的切线方程为y -1=-6(x -1),即y =-6x +7.(2)因为f ′(x )=2(x +2)(x -2)x, 又x >0,所以当x >2时,f ′(x )>0;当0<x <2时,f ′(x )<0.即f (x )在(2,+∞)上单调递增,在(0,2)上单调递减.又g (x )=-(x -7)2+49,所以g (x )在(-∞,7)上单调递增,在(7,+∞)上单调递减,欲使函数f (x )与g (x )在区间(a ,a +1)上均为增函数,则⎩⎨⎧ a ≥2,a +1≤7,解得2≤a ≤6.故a 的取值范围是[2,6](3)原方程等价于2x 2-8ln x -14x =m ,令h (x )=2x 2-8ln x -14x ,则原方程即为h (x )=m .因为当x >0时原方程有唯一解,所以函数y =h (x )与y =m 的图像在y 轴右侧有唯一的交点.又h ′(x )=4x -8x -14=2(x -4)(2x +1)x,且x >0, 所以当x >4时,h ′(x )>0;当0<x <4时,h ′(x )<0.即h (x )在(4,+∞)上单调递增,在(0,4)上单调递减,故h (x )在x =4处取得最小值,从而当x >0时原方程有唯一解的充要条件是m =h (4)=-16ln2-24.22.(12分)已知椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,离心率为32,且经过点M (4,1),直线l :y =x +m 交椭圆于A ,B 两点.(1)求椭圆的方程;(2)若直线l 不过点M ,试问直线MA ,MB 与x 轴能否围成等腰三角形?解 (1)根据题意,设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),因为e =32,a 2-b 2=c 2,所以a 2=4b 2.又椭圆过点M (4,1),所以16a 2+1b 2=1,则可得b 2=5,a 2=20,故椭圆的方程为x 220+y 25=1.(2)将y =x +m 代入x 220+y 25=1并整理得5x 2+8mx +4m 2-20=0,Δ=(8m )2-20(4m 2-20)>0,得-5<m <5. 设直线MA ,MB 的斜率分别为k 1和k 2, A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=-8m 5,x 1x 2=4m 2-205. k 1+k 2=y 1-1x 1-4+y 2-1x 2-4=(y 1-1)(x 2-4)+(y 2-1)(x 1-4)(x 1-4)(x 2-4). 上式分子=(x 1+m -1)(x 2-4)+(x 2+m -1)·(x 1-4) =2x 1x 2+(m -5)(x 1+x 2)-8(m -1)=2(4m 2-20)5-8m (m -5)5-8(m -1)=0, 即k 1+k 2=0.所以直线MA,MB与x轴能围成等腰三角形.。
高中数学选修1-1考试题及答案

高中数学选修1-1考试题一、选择题(本大题有12小题,每小题5分,共60分,请从A ,B ,C ,D 四个选项中,选出一个符合题意的正确选项,填入答题卷,不选,多选,错选均得零分。
)1.抛物线24yx 的焦点坐标是A .(0,1)B .(1,0)C .1(0,)16D .1(,0)162.设,aR 则1a是11a的A .充分但不必要条件B .必要但不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.命题“若220ab,则,a b 都为零”的逆否命题是A .若220a b ,则,a b 都不为零B .若220ab,则,a b 不都为零C .若,a b 都不为零,则220abD .若,a b 不都为零,则22a b4.曲线32153yxx在1x 处的切线的倾斜角为A .34B .3C .4D .65.一动圆P 与圆22:(1)1A x y外切,而与圆22:(1)64B x y内切,那么动圆的圆心P 的轨迹是A .椭圆B .双曲线C .抛物线D .双曲线的一支6.函数()ln f x x x 的单调递增区间是A .(,1)B .(0,1)C .(0,)D .(1,)21世纪教育网7.已知1F 、2F 分别是椭圆22143xy的左、右焦点,点M 在椭圆上且2MF x轴,则1||MF 等于21世纪教育网A .12B .32C .52D .38.函数2()xf x x e 在[1,3]上的最大值为A .1B .1eC .24eD .39e9. 设双曲线12222by ax 的一条渐近线与抛物线y=x 2+1 只有一个公共点,则双曲线的离心率为().A.45 B. 5C.25 D.510. 设斜率为2的直线l 过抛物线2(0)yax a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,则抛物线方程为( ).A.24yx B.28yx C.24yx D.28y x11. 已知直线1:4360l x y 和直线2:1l x,抛物线24y x 上一动点P 到直线1l 和直线2l 的距离之和的最小值是A.2B.3C. 4D. 112. 已知函数()f x 在R 上可导,且2'()2(2)f x xxf ,则(1)f 与(1)f 的大小(1)(1)(1)(1)(1)(1).Af f Bf f Cf f D不确定二、填空题(本大题有4小题,每小题5分,共20分,请将答案写在答题卷上)13.已知命题:,sin 1p x R x ,则p 为________。
高中数学选修1-1试卷(含答案)

绝密★启用前选修1-1试卷考试范围:必修一;考试时间:100分钟;注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)一、单选题1( )2.对于R 上可导的任意函数()x f ,若满足()()01/≥-x fx ,则必有( )A .()()()1220f f f <+B .()()()1220f f f >+C .()()()1220f f f ≥+D .()()()1220f f f ≤+3 ) A 且1m ≠ C .1m > D .0m >4( ).A .12x <<B .13x <<C .3x <D .2x <5.“a ≤3” 是“函数f (x )=x 2−4ax+1在区间[4,+∞)上为增函数”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 6.抛物线24y x =的焦点是(A )(2,0)(B )(0,2)(C )(0,1) (D )(1,0) 7.函数f (x )=x +ln x 在(0,6)上是( ) A .单调增函数 B .单调减函数C .在(0,1e )上是减函数,在(1e ,6)上是增函数 D .在(0,1e )上是增函数,在(1e ,6)上是减函数8.已知12,F F 分别为双曲线C : 右焦点, P 为双曲线C 右支上一点,则12PF F ∆外接圆的面积为( )A B C D 9.“1-=m ”是“直线02)12(=+-+y m mx 与直线033=++my x 垂直”的( )条件 A .充分而不必要 B .必要而不充分 C .充要 D .既不充分也不必要10.已知函数()3f x x =在点P 处的导数值为3,则P 点的坐标为( ) A.()2,8-- B.()1,1-- C.()2,8--或()2,8 D.()1,1--或()1,111.函数32()32f x x x =-+在区间[-1,1]上的极大值是 ( )A 、-2B 、0C 、2D 、4 12.命题“∀x ∈(0,1),x 2−x <0”的否定是( )A .∃x 0∉(0,1),x 02−x 0≥0B .∃x 0∈(0,1),x 02−x 0≥0C .∃x 0∉(0,1),x 02−x 0<0D .∃x 0∈(0,1),x 02−x 0<0第II 卷(非选择题)二、填空题 13”的否定是 .14.椭圆x 25+y 24=1的右焦点为F ,则以F 为焦点的抛物线的标准方程是__________.15.与抛物线x y 82=有一个公共的焦点F ,且两曲线的一个交点为P ,若5||=PF ,则双曲线方程为 .16.特称命题“有些三角形的三条中线相等”的否定为______________________________.三、解答题17.设函数f (x )=lnx +x 2+ax .(1)若x =12时,f (x )取得极值,求a 的值;(2)若f (x )在其定义域内为增函数,求a 的取值范围.○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………18.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为12,椭圆的短轴端点与双曲线22=12y x -的焦点重合,过点(4,0)P 且不垂直于x 轴直线l 与椭圆C 相交于A 、B 两点. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;19.(本小题12分) 一座抛物线形的拱桥的跨度为52米,拱顶离水平面5.6米,水面上有一竹排上放有宽10米、高6米的木箱,问其能否安全通过拱桥?20.已知函数f(x)=13ax 3+(a -2)x +c 的图象如图所示.(1)求函数y =f(x)的解析式;21.已知双曲线的中心在原点,焦点12,F F 在坐标轴上,离心率为2,且过点()4,10-,点()3,M m 在双曲线上.(1)求双曲线方程; (2)求证:12MF MF ⊥; (3)求△12F MF 的面积.6.552参考答案1.C 【解析】考点:双曲线渐近线的求法. 2.C 【解析】试题分析:由已知得'1,()0,()x f x f x >>∴在(1,)+∞单调递增,在(,1)-∞上单调递减,()f x 在1x =取得最小值, (0)(1),f(2)f(1)f(0)f(2)2f(1)f f >>∴+>,选C .考点:导数的性质及函数的单调性. 3.C表示椭圆的充要条件是0{210 21m m m m >->≠-,即且1m ≠,为椭圆方程的一个充分不必要条件是1m >,故选C. 4.A得13,x <<成立的充要条件是13,x <<所以不等式充分不必要条件是12x <<,故选A.【方法点睛】本题通过分式不等式的解集主要考查充分条件与必要条件,属于中档题. 判断充要条件应注意:首先弄清条件p 和结论q 分别是什么,然后直接依据定义、定理、性质尝试,p q q p ⇒⇒.对于带有否定性的命题或比较难判断的命题,除借助集合思想化抽象为直观外,还可利用原命题和逆否命题、逆命题和否命题的等价性,转化为判断它的等价命题;对于范围问题也可以转化为包含关系来处理. 5.B 【解析】【分析】函数f(x)=x2﹣4ax+1在区间[4,+∞)上为增函数.可得2a≤4,解得a即可判断出结论.【详解】函数f(x)=x2﹣4ax+1在区间[4,+∞)上为增函数.∴2a≤4,解得a≤2.∴“a≤3”是“函数f(x)=x2﹣4ax+1在区间[4,+∞)上为增函数”的必要不充分条件.故选:B.【点睛】本题考查了二次函数的单调性、不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 6.D【解析】试题分析:根据抛物线的标准方程可知该抛物线是焦点在x轴上,开口向右的抛物线,所以焦点坐标是(1,0).考点:本小题主要考查抛物线的标准方程.点评:抛物线的标准方程由四种形式,要牢固掌握,灵活应用.7.A【解析】【分析】计算导函数,根据导数的正负,判定原函数单调性,即可。
(典型题)高中数学选修1-1第二章《圆锥曲线与方程》测试(答案解析)

一、选择题1.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左焦点为F ,过点F 的直线0x y -+=与椭圆C 相交于不同的两点A B 、,若P 为线段AB 的中点,O 为坐标原点,直线OP 的斜率为12-,则椭圆C 的方程为( ) A .22132x y +=B .22143x y +=C .22152x y +=D .22163x y +=2.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>,设直线l 与椭圆相交于A ,B 两点,与x 轴,y 轴分别交于C ,D 两点,记椭圆E 的离心率为e ,直线l 的斜率为k ,若C ,D 恰好是线段AB 的两个三等分点,则( ) A .221k e -=B .221k e +=C .2211e k-= D .2211e k+=3.已知()5,0F 是双曲线()2222:=10,0x y C a b a b->>的右焦点,点(A .若对双曲线C 左支上的任意点M ,均有10MA MF +≥成立,则双曲线C 的离心率的最大值为( )A B .5C .52D .64.已知点()P m n ,是抛物线214y x =-上一动点,则A .4B .5C D .65.过椭圆:T 2212x y +=上的焦点F 作两条相互垂直的直线12l l 、,1l 交椭圆于,A B 两点,2l 交椭圆于,C D 两点,则AB CD +的取值范围是( )A .3⎡⎢⎣B .3⎡⎢⎣C .3⎡⎢⎣D .3⎡⎢⎣ 6.已知双曲线E :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左,右焦点为1F ,2F ,过2F 作一条渐近线的垂线,垂足为M ,若1MF =,则E 的离心率为( )A .3B .2C .5D .27.如图,F 是抛物线28x y =的焦点,过F 作直线交抛物线于A 、B 两点,若AOF 与BOF 的面积之比为1:4,则AOB 的面积为( )A .10B .8C .16D .128.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,若双曲线右支上存在一点P ,使得2F 关于直线1PF 的对称点恰在y 轴上,则该双曲线的离心率e 的取值范围为( ) A .231e <<B .23e >C .3e >D .13e <<9.设抛物线2:4(0)C x y p =>的焦点为F ,准线为l ,过点F 的直线交抛物线C 于,M N 两点,交l 于点P ,且PF FM =,则||MN =( )A .2B .83C .5D .16310.己知直线l 过抛物线y 2=4x 的焦点F ,并与抛物线交于A ,B 两点,若点A 的纵坐标为4,则线段AB 的长为( ) A .253B .496C .436D .25411.已知点P 在双曲线()222210,0x y a b a b-=>>上,点()2,0A a ,当PA 最小时,点P不在顶点位置,则该双曲线离心率的取值范围是( )A .)+∞B .)+∞C .(D .(12.已知过点(,0)A a 的直线与抛物线22(0)y px p =>交于M.N 两点,若有且仅有一个实数a ,使得16OM ON ⋅=-成立,则a 的值为( ) A .4-B .2C .4D .8二、填空题13.双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>右焦点(c,0)F 关于直线2y x =的对称点Q 在双曲线上,则双曲线的离心率是______.14.过双曲线221x y -=上的任意一点(除顶点外)作圆221x y +=的切线,切点为,A B ,若直线AB 在x 轴、y 轴上的截距分别为,m n ,则2211m n-=___________. 15.已知拋物线()2:20C y px p =>的焦点为F ,O 为坐标原点,C 的准线为l 且与x 轴相交于点B ,A 为C 上的一点,直线AO 与直线l 相交于E 点,若BOE BEF ∠=∠,6AF =,则C 的标准方程为_____________.16.设F 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的一个焦点,P 是椭圆C 上的点,圆2229a x y +=与线段PF 交于A ,B 两点,若A ,B 三等分线段PF ,则椭圆C 的离心率为____________.17.在双曲线22221x y a b-=上有一点P ,12,F F 分别为该双曲线的左、右焦点,121290,F PF F PF ∠=︒的三条边长成等差数列,则双曲线的离心率是_______.18.椭圆()222210x y a b a b+=>>的左焦点为F ,(),0A a -,()0,B b ,()0,C b -分别为其三个顶点.直线CF 与AB 交于点D ,若椭圆的离心率13e =,则tan BDC ∠=___________.19.已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,准线为l ,过点F 的直线与抛物线交于两点11(,)P x y ,22(,)Q x y .①抛物线24y x =焦点到准线的距离为2; ②若126x x +=,则8PQ =;③2124y y p =-;④过点P 和抛物线顶点的直线交抛物线的准线为点A ,则直线AQ 平行于 抛物线的对称轴;⑤绕点(2,1)-旋转且与抛物线C 有且仅有一个公共点的直线至多有2条. 以上结论中正确的序号为__________.20.已知双曲线2222:1(0,0)x y E a b a b-=>>,点F 为E 的左焦点,点P 为E 上位于第一象限内的点,P 关于原点的对称点为Q ,且满足||3||PF FQ =,若||OP b =,则E 的离心率为_________.三、解答题21.已知椭圆具有如下性质:若椭圆的方程为()222210x y a b a b+=>>,则椭圆在其上一点()'',A x y 处的切线方程为''221x y x ya b+=,试运用该性质解决以下问题:在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :()222210x y a b a b +=>>的离心率为2,且经过点21,A ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭. (1)求椭圆C 的方程;(2)设F 为椭圆C 的右焦点,直线l 与椭圆C 相切于点P (点P 在第一象限),过原点O 作直线l 的平行线与直线PF 相交于点Q ,问:线段PQ 的长是否为定值?若是,求出定值;若不是,说明理由.22.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,若C 过点31,2A ⎛⎫⎪⎝⎭,且124AF AF +=. (1)求C 的方程;(2)过点2F 且斜率为1的直线与C 交于点M 、N ,求OMN 的面积.23.在平面直角坐标系中,动点(),P x y (0y >)到定点()0,1M 的距离比到x 轴的距离大1.(1)求动点P 的轨迹C 的方程;(2)过点M 的直线l 交曲线C 于A ,B 两点,若8AB =,求直线l 的方程.24.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>过点421,3P ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,离心率为53.(1)求椭圆C 的方程;(2)直线l 与圆22:1O x y +=相切,且与椭圆C 交于M ,N 两点,Q 为椭圆C 上一个动点(点O ,Q 分别位于直线l 两侧),求四边形OMQN 面积的最大值. 25.已知是抛物线2:2C y px=(0)p >的焦点,(1,)M t 是抛物线上一点,且||2MF =.(1)求抛物线C 的方程;(2)过点O (坐标原点)分别作,OA OB 交抛物线C 于,A B 两点(,A B 不与O 重合),且.2OA OB k k =.求证:直线AB 过定点.26.如图,已知抛物线()2:20C y px p =>,焦点为F ,过点()2,0G p 作直线l 交抛物线C 于A 、B 两点,设()11,A x y 、()22,B x y .(1)若124x x ⋅=,求抛物线C 的方程;(2)若直线l 与x 轴不垂直,直线AF 交抛物线C 于另一点M ,直线BF 交抛物线C 于另一点N .求证:直线l 与直线MN 斜率之比为定值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】设出,A B 两点的坐标,代入椭圆方程,作差变形,利用斜率公式和中点坐标可求得结果. 【详解】设(,0)F c -,因为直线30x y -+=过(,0)F c -,所以030c --+=,得3c =所以2223a b c -==, 设1122(,),(,)A x y B x y ,由22112222222211x y a b x y ab ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,得2222121222x x y y a b --=-,得2121221212y y x x b x x a y y -+=-⋅-+, 因为P 为线段AB 的中点,O 为坐标原点,所以1212(,)22x x y y P ++,1212121212202OP y y y y k x x x x +-+===-++-,所以221222122(2)ABy y b b k x x a a-==-⋅-=-,又,A B在直线0x y -+=上,所以1AB k =,所以2221b a =,即222a b =,将其代入223a b -=,得23b =,26a =,所以椭圆C 的方程为22163x y +=.故选:D 【点睛】方法点睛:本题使用点差法求解,一般涉及到弦的中点和斜率问题的题目可以使用点差法,步骤如下:①设出弦的两个端点的坐标;②将弦的两个端点的坐标代入曲线方程; ③作差变形并利用斜率公式和中点坐标公式求解.2.B解析:B 【分析】首先利用点,C D 分别是线段AB 的两个三等分点,则211222x x y y =-⎧⎪⎨=⎪⎩,得1112y k x =⋅,再利用点差法化简得2212214y b x a=,两式化简得到选项.【详解】设()11,A x y ,()22,B x y ,,C D 分别是线段AB 的两个三等分点,()1,0C x ∴-,10,2y D ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则112,2y B x ⎛⎫- ⎪⎝⎭ ,得211222x x y y =-⎧⎪⎨=-⎪⎩,1121121131232y y y y k x x x x -===⋅-,利用点差法22112222222211x y a bx y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,两式相减得()()()()12121212220x x x x y y y y a b +-+-+=, 整理得到2212214y b x a =,即222222244b a c k k a a-=⇒=, 即221k e +=故选:B 【点睛】关键点点睛:本题的关键利用三等分点得到211222x x y y =-⎧⎪⎨=-⎪⎩,再将斜率和离心率表示成坐标的关系,联立判断选项.3.C解析:C 【分析】设E是双曲线的左焦点,利用双曲线的定义把MF 转化为ME 后易得MA ME +的最小值,从而得a 的最小值,由此得离心率的最大值. 【详解】设E 是双曲线的左焦点,M 在左支上,则2MF ME a -=,2MF ME a =+,22MA MF MA ME a EA a +=++≥+,当且仅当E A M ,,三点共线时等号成立.则222(5)(11)210EA a a +=-++≥,2a ≥,所以552c e a a ==≤. 故选:C .【点睛】思路点睛:本题考查双曲线的定义的应用.在涉及双曲线上的点与一个焦点和另外一个定点距离和或差的最值时,常常利用双曲线的定义把到已知焦点的距离转化为到另一焦点的距离,从而利用三点共线取得最值求解.4.D解析:D 【分析】 先把抛物线214y x =-化为标准方程,求出焦点F (0,-1),运用抛物线的定义,找到2222(1)(4)(5)m n m n +++-++的几何意义,数形结合求最值.【详解】 由214y x =-,得24x y =-. 则214y x =-的焦点为()0,1F -.准线为:1l y =. 2222(1)(4)(5)m n m n +++-++几何意义是点()P m n ,到()0,1F-与点()4,5A -的距离之和,如图示:根据抛物线的定义点()P m n ,到()0,1F -的距离等于点()P m n ,到l 的距离,2222(1)(4)(5)m n m n ++-++|PF |+|PA |=|PP 1|+|PA |,所以当P 运动到Q 时,能够取得最小值. 最小值为:|AQ 1|=()156--=. 故选:D. 【点睛】解析几何问题解题的关键:解析几何归根结底还是几何,根据题意画出图形,借助于图形寻找几何关系可以简化运算.5.C解析:C【分析】当直线12l l 、有一条斜率不存在时,可直接求得AB CD +=12l l 、的斜率都存在且不为0时,不妨设直线1l 的斜率为k ,则直线2l 的斜率为1k-,则可得直线1l 的方程,与椭圆联立,根据韦达定理及弦长公式,可求得AB 的表达式,同理可求得CD 的表达式,令21k t +=,则可得2112t tAB CD +=+-,令2112y t t =+-,根据二次函数的性质,结合t 的范围,即可求得AB CD +的范围,综合即可得答案. 【详解】当直线12l l 、有一条斜率不存在时,不妨设直线1l 斜率不存在,则直线2l 斜率为0,此时AB =,22b CD a ===所以AB CD +=当直线12l l 、的斜率都存在且不为0时,不妨设直线1l 的斜率为k ,则直线2l 的斜率为1k-, 不妨设直线12l l 、都过椭圆的右焦点(1,0)F , 所以直线1:(1)l y k x =-,直线21:(1)l y x k=--, 联立1l 与椭圆T 22(1)12y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,可得2222)202142(-=+-+x k x k k , 22222(4)4(12)(22)880k k k k ∆=--+-=+>,22121222422,1212k k x x x x k k-+=⋅=++,所以12AB x =-=22)12k k +==+,同理22221))2112k k CD k k ⎛⎫+- ⎪+⎝⎭==+⎛⎫+- ⎪⎝⎭,所以2222))122k k B k C k A D +++=+++,令21k t +=,因为0k ≠,所以1t >,所以22222))122211(21)(1)k k AB t D k k t t t C +++=+=++--++=+=22211212t t t t =+-+-,令2211119224y t t t ⎛⎫=+-=--+ ⎪⎝⎭, 因为1t >,所以1(0,1)t∈,所以92,4y ⎛⎤∈ ⎥⎦⎝,所以141,92y ⎡⎫∈⎪⎢⎭⎣,所以1AB CD y +=∈⎢⎣, 综上AB CD +的取值范围是3⎡⎢⎣. 故选:C 【点睛】解题的关键是设出直线的方程,结合韦达定理及弦长公式,求得AB CD +的表达式,再根据二次函数性质求解,易错点为需求直线12l l 、中有一个不存在时,AB CD +的值,考查计算求值的能力,属中档题.6.A解析:A 【分析】由点到直线的距离公式可得2||MF b =,由勾股定理可得||OM a =,则1MF =,1cos aFOM c∠=-,由此利用余弦定理可得到a ,c 的关系,由离心率公式计算即可得答案. 【详解】由题得2(,0)F c ,不妨设:0l bx ay -=,则2||MF b ==,OM a ==,1MF =,12cos cos aFOM F OM c ∠=-∠=-, 由余弦定理可知222222111||||622OM OF MF a c a a OM OF ac c+-+-==-⋅,化为223c a =,即有==ce a故选:A . 【点睛】方法点睛:离心率的求解在圆锥曲线的考查中是一个重点也是难点,一般求离心率有以下几种情况:①直接求出,a c ,从而求出e ;②构造,a c 的齐次式,求出e ;③采用离心率的定义以及圆锥曲线的定义来求解;④根据圆锥曲线的统一定义求解.7.A解析:A 【分析】设直线AB 的方程为2y kx =+,设点()11,A x y 、()11,B x y ,将直线AB 的方程与抛物线的方程联立,列出韦达定理,结合已知条件可得出214x x =-,结合韦达定理求出2k 的值,进而可得出AOB 的面积为1212OAB S OF x x =⋅-△,即可得解. 【详解】易知抛物线28x y =的焦点为()0,2F .若直线AB 与x 轴垂直,此时直线AB 与抛物线28x y =有且只有一个公共点,不合乎题意.设直线AB 的方程为2y kx =+,设点()11,A x y 、()11,B x y , 联立228y kx x y=+⎧⎨=⎩,消去y 并整理得28160x kx --=, 由韦达定理可得128x x k +=,1216x x =-,由于AOF 与BOF 的面积之比为1:4,则4BF FA =,则()()2211,24,2x y x y --=-,所以,214x x =-,则12138x x x k +=-=,可得183k x =-, 2221218256441639k k x x x ⎛⎫=-=-⨯-=-=- ⎪⎝⎭,可得2916k =,所以,OAB 的面积为1211222OAB S OF x x =⋅-=⨯△29646464641016k =+=⨯+=. 故选:A. 【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下: (1)设直线方程,设交点坐标为()11,x y 、()22,x y ;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,必要时计算∆; (3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为12x x +、12x x 的形式; (5)代入韦达定理求解.8.B解析:B 【分析】设点()2,0F c ,设点P 在第一象限,设2F 关于直线1PF 的对称点为点M ,推导出12MF F △为等边三角形,可得出tan 30ba >,再由公式21b e a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭可求得该双曲线离心率的取值范围. 【详解】 如下图所示:设点()2,0F c ,设点P 在第一象限,由于2F 关于直线1PF 的对称点在y 轴上,不妨设该点为M ,则点M 在y 轴正半轴上, 由对称性可得21122MF MF F F c ===,22113MO MF OF c =-=,所以,1260MF F ∠=,则1230PF F ∠=,所以,双曲线的渐近线by xa=的倾斜角α满足30α>,则123tan3bPF Fa>∠=,因此,该双曲线的离心率为2222222313c c a b bea a a a+⎛⎫====+>⎪⎝⎭.故选:B.【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下:(1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得a、c的值,根据离心率的定义求解离心率e的值;(2)齐次式法:由已知条件得出关于a、c的齐次方程,然后转化为关于e的方程求解;(3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率.9.D解析:D【分析】由题意作出MD垂直于准线l,然后得2PM MD=,得30∠=︒DPM,写出直线方程,联立方程组,得关于y的一元二次方程,写出韦达定理,代入焦点弦公式计算.【详解】如图,过点M做MD垂直于准线l,由抛物线定义得MF MD=,因为PF FM=,所以2PM MD=,所以30∠=︒DPM,则直线MN方程为3(1)x y=-,联立23(1)4x yx y⎧=-⎪⎨=⎪⎩,,消去x得,231030y y-+=,设()()1122,,,M x y N x y,所以121210,13y y y y+==,得121016||2233MN y y=++=+=.故选:D.【点睛】(1)直线与抛物线的位置关系和直线与椭圆、双曲线的位置关系类似,一般要用到根与系数的关系;(2)有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用公式12||=++AB x x p 或12||=++AB y y p ,若不过焦点,则必须用一般弦长公式.10.D解析:D 【分析】首先利用,,A F B 三点共线,求点B 的坐标,再利用焦点弦长公式求AB . 【详解】4y =时,1644x x =⇒=,即()4,4A ,()1,0F ,设2,4y B y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,利用,,A F B 三点共线可知24314y y =-,化简得2340y y --=,解得:1y =-或4y =(舍)当1y =-时,14x =,即()4,4A ,1,14B ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 所以121254244AB x x p =++=++=. 故选:D 【点睛】关键点点睛:本题考查直线与抛物线相交,焦点弦问题,重点是求点B 的坐标.11.C解析:C 【分析】把P 的坐标表示出来,PA 转化为二次函数,利用二次函数最值取得条件求离心率的范围. 【详解】 设00(,)P x y ,则||PA ==又∵点P 在双曲线上,∴2200221x y a b -=,即2222002b x y b a=-,∴||PA ===.当PA 最小时,0224202a ax e e -=-=>. 又点P 不在顶点位置,∴22aa e>,∴22e <,∴e < ∵双曲线离心率1e >,∴1e <<故选:C . 【点睛】求椭圆(双曲线)离心率的一般思路:根据题目的条件,找到a 、b 、c 的关系,消去b ,构造离心率e 的方程或(不等式)即可求出离心率.12.C解析:C 【分析】设出直线方程与抛物线方程联立,利用韦达定理得出1212,y y y y +及12x x ,把16OM ON ⋅=-用坐标表示代入上述值结合已知条件可得答案.【详解】设直线MN 的直线方程为x ty a =+,1122(,),(,)M x y N x y , 由题意得22x ty a y px=+⎧⎨=⎩,整理得2220y pty pa --=, 所以12122,2y y pt y y pa +==-,()()()2212121212x x ty a ty a t y y at y y a =++=+++ ()()2222t ap at pt a =-++,因为16OM ON ⋅=-,所以121216x x y y +=-, 所以()()2222216tpa at pt a pa -++-=-,22160a pa -+=,因为方程有且仅有一个实数a ,所以()22640p ∆=-=,解得4p =,或4p =-(舍去), 故选:C. 【点睛】本题考查了直线和抛物线的位置关系,关键点是利用韦达定理求出1212,y y y y +及12x x ,然后16OM ON ⋅=-坐标表示列出等式,考查了学生分析问题、解决问题的能力.二、填空题13.【分析】由题意可得Q 点坐标代入双曲线方程计算即可得出离心率【详解】设则中点由题意可得由在双曲线上可得两边同除可得解得(舍)故答案为:【点睛】关键点点睛:齐次式方程两边同除可得关于离心率的方程即可求出【分析】由题意可得Q 点坐标,代入双曲线方程,计算即可得出离心率. 【详解】设(,)Q m n ,则FQ 中点(,)22+m c n,=-FQ n k m c由题意可得325224215c nm c m n c n m c +⎧⎧=-=⨯⎪⎪⎪⎪⇒⎨⎨⎪⎪⨯=-=⎪⎪-⎩⎩,由(,)Q m n 在双曲线上,可得222242242222234()()91655119502502525()--=⇒-=⇒-+=-c c c c c a c a a b a c a 两边同除4a ,可得42950250e e -+=,解得==e e (舍)【点睛】关键点点睛:齐次式方程,两边同除可得关于离心率的方程,即可求出离心率.本题考查了计算能力和逻辑推理能力,属于中档题目.14.1【分析】设出三点坐标表示出直线利用方程思想得到直线的方程算出可计算得到解【详解】设双曲线上任意一点为过作圆的切线切点为不是双曲线的顶点故切线存在斜率且则故直线化简得:即同理有又均过点有故直线故答案解析:1 【分析】设出,,P A B 三点坐标,表示出直线,PA PB ,利用方程思想,得到直线MN 的方程,算出,m n ,可计算2211m n-得到解.【详解】设双曲线上任意一点为()11,P x y ,()22,A x y ,()33,B x y 过()11,P x y 作圆221x y +=的切线,切点为,A B()11,P x y 不是双曲线的顶点,故切线存在斜率且OA PA ⊥,则221PA OA x k k y =-=-故直线()2222:xPA y y x xy-=--化简得:222222y y y x x x-=-+即2222221x x y y x y+=+=同理有33:1PB x x y y+=又,PA PB均过点()11,P x y,有313131311,1x x y y x x y y+=+=故直线11:1MN x x y y+=1111,m nx y==221222111x xm n-=-=故答案为:115.【分析】推导出求出可得出直线的方程联立直线与抛物线的方程求出点的坐标利用抛物线的定义求出的值即可得出抛物线的标准方程【详解】因为即所以则直线的方程为联立直线与抛物线方程解得所以解得因此抛物线标准方程解析:28y x=【分析】推导出OBE EBF△△,求出tan BOE∠,可得出直线AO的方程,联立直线AO与抛物线C的方程,求出点A的坐标,利用抛物线的定义求出p的值,即可得出抛物线C的标准方程.【详解】因为BOE BEF∠=∠,90OBE EBF∠=∠=,OBE EBF∴△△,OB BEBE BF∴=,即2222p pBE OB BF p=⋅=⨯=,2BE p∴=,所以tan 2BEBOE OB∠==,则直线AO 的方程为2y x =, 联立直线OA 与抛物线方程222y xy px⎧=⎪⎨=⎪⎩ 解得(),2A p p , 所以3622p pAF p =+==,解得4p =, 因此,抛物线标准方程为28y x =. 故答案为:28y x =. 【点睛】方法点睛:求抛物线的标准方程的主要方法是定义法与待定系数法:(1)若题目已给出抛物线的方程(含有未知数p ),那么只需求出p 即可; (2)若题目未给出抛物线的方程:①对于焦点在x 轴上的抛物线的标准方程可统一设为()20y ax a =≠的正负由题设来定;②对于焦点在y 轴上的抛物线的标准方程可统一设为()20x ay a =≠,这样就减少了不必要的讨论.16.【分析】取AB 中点H 后证明H 为PF 中点从而在直角三角形OFH 中利用勾股定理找到求出离心率【详解】如图示取AB 中点H 连结OH 则OH ⊥AB 设椭圆右焦点E 连结PE ∵AB 三等分线段PF ∴H 为PF 中点∵O 为E 解析:175【分析】取AB 中点H 后,证明H 为PF 中点,从而在直角三角形OFH 中,利用勾股定理,找到221725a c =,求出离心率.【详解】如图示,取AB 中点H ,连结OH ,则OH ⊥AB ,设椭圆右焦点E ,连结PE ∵AB 三等分线段PF ,∴ H 为PF 中点. ∵O 为EF 中点,∴OH ∥PE设OH=d,则PE=2d ,∴PF=2a-2d ,BH=3a d- 在直角三角形OBH 中,222OB OH BH =+,即22293a a d d -⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,解得:5a d =. 在直角三角形OFH 中,222OF OH FH =+,即()222c d a d =+-,解得:221725a c =,∴离心率5c e a ==.【点睛】求椭圆(双曲线)离心率的一般思路:根据题目的条件,找到a 、b 、c 的关系,消去b ,构造离心率e 的方程或(不等式)即可求出离心率.17.5【分析】首先根据双曲线的定义和等差数列的形式可设的三边长表示为最后根据勾股定理得到根据齐次方程求解离心率【详解】设并且的三边成等差数列最长的边为则三边长表示为又整理为两边同时除以得解得:或(舍)所解析:5 【分析】首先根据双曲线的定义和等差数列的形式,可设12PF F △的三边长表示为24,22,2c a c a c --,最后根据勾股定理得到22650c ac a -+=,根据齐次方程求解离心率. 【详解】设12PF PF >,并且122PF PF a -=,12PF F △的三边成等差数列,最长的边为2c ,则三边长表示为24,22,2c a c a c --, 又1290F PF ∠=,()()22224224c a c a c ∴-+-=,整理为22650c ac a -+=,两边同时除以2a 得,2650e e -+=,解得:5e =或1e =(舍),所以双曲线的离心率是5. 故答案为:5 【点睛】方法点睛:本题考查直线与双曲线的位置关系的综合问题,求离心率是圆锥曲线常考题型,涉及的方法包含1.根据,,a b c 直接求,2.根据条件建立关于,a c 的齐次方程求解,3.根据几何关系找到,,a b c 的等量关系求解.18.【分析】做出图像可知:利用两角和的正切表示有根据离心率可求出代入正切公式即可求出结果【详解】由图像可知:所以因为离心率可设那么极有代入上式得故答案为:【点睛】本题考查了椭圆的基本性质与平面几何的转化 解析:82-【分析】做出图像可知:BDC BAO CFO ∠=∠+∠,利用两角和的正切表示tan BDC ∠,有tan ,tan bb BAO CFO ac ∠=∠=,根据离心率可求出22b a =,22b c=,代入正切公式即可求出结果. 【详解】 由图像可知:BDC BAO DFA BAO CFO ∠=∠+∠=∠+∠所以tan tan tan tan()1tan tan 1b b BAO CFO a c BDC BAO CFO b bBAO CFO a c+∠+∠∠=∠+∠==-∠∠-⋅ 因为离心率13c e a ==,可设3a m =,c m =,那么22b m =,极有22b a =,22b c =,代入上式得22228235221223+=--⨯. 故答案为:825-【点睛】本题考查了椭圆的基本性质与平面几何的转化,考查了两角和的正切公式的应用,属于中档题型,思路点睛:(1)根据平面几何将所求角进行转化,BDC BAO CFO ∠=∠+∠; (2)结合两角和的正切公式,直角三角形内求角的正切,将问题转化为,,a b c 的比值问题.(3)根据离心率求出,,a b c 的比值,代入可求.19.①②④【分析】焦点到准线的距离为即可判断①;利用焦点弦的弦长公式即可判断②;设出直线方程与抛物线方程联立利用韦达定理可判断③;求出两点坐标计算斜率即可判断④;时与抛物线只有一个交点设过点的直线为与抛解析:①②④ 【分析】焦点到准线的距离为p 即可判断①;利用焦点弦的弦长公式即可判断②;设出直线PQ 方程与抛物线方程联立,利用韦达定理可判断③;求出,A Q 两点坐标,计算AQ 斜率即可判断④;1y =时与抛物线只有一个交点,设过点(2,1)-的直线为2x ky k =--,与抛物线方程联立,利用0∆=求出k 的值,即可得出有一个公共点的直线条数,可判断⑤,进而可得正确答案. 【详解】抛物线2:4C y x =可得2p =,()1,0F对于①:抛物线24y x =焦点为()1,0F ,准线l 为1x =-,所以焦点到准线的距离为2,故①正确;对于②:根据抛物线的对义可得:121286222p px x x P p Q x +++=++=+==, 对于③:设直线PQ 方程为:1x ky =+与2:4C y x =联立可得2440yky --=,可得124y y =-,因为2p =,所以2124y y p ≠-,故③不正确;对于④:11(,)P x y ,所以OP :11y y x x = ,由111y y x x x ⎧=⎪⎨⎪=-⎩可得11y y x =-, 所以111,y A x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,因为22(,)Q x y ,124y y =- 解得:214y y -=,所以214,Q x y ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 因为11(,)P x y 在抛物线2:4C y x =上,所以2114y x =,所以21114x y =,1114y x y -=-所以141,A y ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,因为214,Q x y ⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以0AQ k =,所以//AQ x 轴,即直线AQ 平行于抛物线的对称轴,故④正确;对于⑤:1y =时,显然与抛物线只有一个交点,设过点(2,1)-的直线为2x ky k =--, 由224x ky k y x=--⎧⎨=⎩可得:24480y ky k -++=,令()2164480k k ∆=-+= 可得2k =或1k =-,故过点(2,1)-且与抛物线C 有且仅有一个公共点的直线有3条.,故⑤不正确, 故答案为:①②④ 【点睛】结论点睛:抛物线焦点弦的几个常用结论设AB 是过抛物线22y px =()0p >的焦点F 的弦,若()11,A x y ,()22,B x y ,则:(1)2124p x x =,212y y p =-;(2)若点A 在第一象限,点B 在第四象限,则1cos p AF α=-,1cos pBF α=+,弦长1222sin pAB x x p α=++=,(α为直线AB 的倾斜角); (3)112||||FA FB p+=; (4)以AB 为直径的圆与准线相切; (5)以AF 或BF 为直径的圆与y 轴相切.20.【分析】由题意设即有由双曲线定义及已知可得且结合点在曲线上联立方程得到关于的齐次方程即可求得离心率【详解】令则且①由题意知:E 的左准线为结合双曲线第二定义知:又∴解得②∵知:∴联立①②得:整理得∴故 解析:3【分析】由题意设00(,)P x y ,即有00(,)Q x y --,由双曲线定义及已知可得22003()a a x x c c +=-且22200x y b +=,结合点在曲线上联立方程得到关于,a c 的齐次方程,即可求得离心率.【详解】令00(,)P x y ,00,0x y >则00(,)Q x y --且2200221x y a b-=①,由题意知:E 的左准线为2a x c =-,结合双曲线第二定义知:20||()a PF e x c=+,20||()a FQ e x c =-,又||3||PF FQ =,∴22003()a a x x c c +=-,解得202a x c=②, ∵||OP b =知:22200x y b +=,∴联立①,②得:42222244(1)a a b b c c+-=,整理得223a c =,∴e =【点睛】关键点点睛:根据双曲线第二定义:曲线上的点到焦点距离与该点到对应准线的距离之比为常数e ,可得点P 的横坐标为22ac;结合点在曲线上及勾股定理即可得关于,a c 的齐次方程求离心率即可.三、解答题21.(1)2212x y +=;(2.【分析】(1)根据椭圆离心率为2,以及椭圆经过点2A ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,结合椭圆的性质列方程求解即可;(2)设()00,P x y ,题意可知,切线l 的方程为0022x x y y +=,过原点O 且与l 平行的直线'l 的方程为0020x x y y +=,求出Q 的坐标,表示出PQ 的长,再化简即可得结论. 【详解】(1)由题意知222221112c aa b a b c ⎧=⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎩1a b ⎧=⎪⇒⎨=⎪⎩ ∴椭圆C 的方程为2212x y +=.(2)设()00,P x y ,题意可知,切线l 的方程为0022x x y y +=, 过原点O 且与l 平行的直线'l 的方程为0020x x y y +=, 椭圆C 的右焦点()1,0F ,所以直线PF 的方程为()00010y x x y y ---=,联立()000001020y x x y y x x y y ⎧---=⎨+=⎩,所以2000002,22y x y Q x x ⎛⎫-⎪--⎝⎭,所以PQ =====为定值. 【点睛】方法点睛:探索圆锥曲线的定值问题常见方法有两种:① 从特殊入手,先根据特殊位置和数值求出定值,再证明这个值与变量无关;② 直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.22.(1)22143xy +=;(2. 【分析】(1)利用椭圆的定义可求出a 的值,将点A 的坐标代入椭圆C 的方程,求出2b 的值,进而可得出椭圆C 的方程;(2)设点()11,M x y 、()22,N x y ,写出直线MN 的方程,联立直线MN 与椭圆C 的方程,列出韦达定理,利用三角形的面积公式结合韦达定理可求得OMN 的面积. 【详解】(1)由椭圆的定义可得1224AF AF a +==,可得2a =,椭圆C 的方程为22214x y b+=, 将点A 的坐标代入椭圆C 的方程可得291414b +=,解得23b =,因此,椭圆C 的方程为22143x y +=;(2)易知椭圆C 的右焦点为()21,0F ,由于直线MN 的斜率为1,所以,直线MN 的方程为1y x =-,即1x y =+, 设点()11,M x y 、()22,N x y ,联立221143x y x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去x 得27690y y +-=,364793680∆=+⨯⨯=⨯>,由韦达定理可得1267y y +=-,1297y y =-,212112277OMNSOF y y =⋅-===⨯=.【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下: (1)设直线方程,设交点坐标为()11,x y 、()22,x y ;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,必要时计算∆; (3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为12x x +、12x x 的形式; (5)代入韦达定理求解.23.(1)24x y =;(2)1y x =+或1y x =-+. 【分析】(1)由1PM y =+,结合两点间的距离公式得出轨迹方程;(2)由题直线l 斜率存在,设出直线l 的方程,联立轨迹C 的方程,由韦达定理以及抛物线的定义求出直线l 的方程. 【详解】(1)动点(),P x y (0y >)到x 轴的距离为y ,到点M 的距离为PM =由动点(),P x y 到定点()0,1M 的距离比到x 轴的距离大1,1y =+,两边平方得:24x y =,所以轨迹C 的方程:24x y =; (2)显然直线l 的斜率存在,设直线l 的斜率为k ,则直线l 的方程为:1y kx =+,由241x y y kx ⎧=⎨=+⎩,消去x 整理得()222410y k y -++=, ∴21224y y k +=+,∴2122428AB y y p k =++=++=, 解得21k =,即1k =±,∴直线l 的方程为1y x =+或1y x =-+. 【点睛】方法点睛:求轨迹方程的常用方法:(1)直接法,(2)定义法,(3)相关点法.24.(1)22194x y +=;(2)最大值为.(1)将1,3P ⎛ ⎝⎭的坐标代入椭圆方程中,再结合3c a =和222a b c =+可求出,a b 的值,进而可求得椭圆的方程;(2)当MN 斜率存在时,设MN 与圆O 的切线为y kx n =+,要使四边形OMQN 的面积最大,则Q 到MN 距离要最大,此时过Q 点MN 的平行线必与椭圆C 相切,设为y kx m =+,易得Q 到MN 距离与O 到MN 距离之和等于O 到直线y kx m =+的距离,然后利用点到直线的距离公式求出O 到直线y kx m =+的距离d ,利用弦长公式求出MN 的值,从而有12OMN QMN OMQN S S S MN d =+=⨯四边形△△,化简可求得其范围,当MN 斜率不存在时,直接可得OMQN S =四边形 【详解】(1)因为椭圆C过点1,3P ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,所以2213219a b +=,c a = 又222a b c =+,所以得22194x y +=;(2)(i )当MN 斜率存在时,设MN 与圆O 的切线为y kx n =+,要使四边形OMQN 的面积最大,则Q 到MN 距离要最大,此时过Q 点MN 的平行线必与椭圆C 相切,设为y kx m =+,易得Q 到MN 距离与O 到MN 距离之和等于O 到直线y kx m =+的距离,设O 到直线y kx m =+的距离记为d,则d =,联立22,1,94y kx n x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y 得()()2229418940k x knx n +++-=,设()11,M x y ,()22,N x y ,1221894kn x x k +=-+,()21229494n x x k -=+,所以12294MN x k =-=+, 因为y kx n =+与圆O1=,因为y kx m =+与椭圆相切,所以2294k m +=,1122OMN QMNOMQN S S S MN d =+=⨯=四边形△△=== 可得OMQN S 四边形随k的增大而增大,即OMQN S <四边形(ii )当MN斜率不存在时,不妨取1,3M ⎛ ⎝⎭,1,3N ⎛- ⎝⎭,此时()3,0Q ,OMQN S =四边形综上所得四边形OMQN的面积的最大值为【点睛】关键点点睛:此题考查椭圆方程的求法,考查直线与椭圆的位置关系,考查计算能力,解题的关键是当MN 斜率存在时,设MN 与圆O 的切线为y kx n =+,要使四边形OMQN 的面积最大,则Q 到MN 距离要最大,此时过Q 点MN 的平行线必与椭圆C 相切,设为y kx m =+,易得Q 到MN 距离与O 到MN 距离之和等于O 到直线y kx m =+的距离,从而可得2112294OMN QMNOMQN S S S MN d k =+=⨯=⨯+四边形△△,化简可得结果,属于中档题25.(1)24y x =;(2)直线AB 过定点(2,0)-,证明见解析. 【分析】(1)由抛物线的定义求得p ,得抛物线方程;(2)设直线AB 方程为x my b =+, 11(,)A x y ,22(,)B x y ,直线方程代入抛物线方程,由判别式大于0得参数满足的条件,应用韦达定理得1212,y y y y +,计算由2OA OB k k =可得128y y =,从而求得参数b ,并可得出m 的范围.此时由直线方程可得定点坐标. 【详解】(1)由抛物线定义可知:122p+=,则2p =, 所以抛物线C 的方程为24y x =(2)设直线AB 方程为x my b =+, 11(,)A x y ,22(,)B x y联立24y x x my b⎧=⎨=+⎩得2440y my b --=,则216160m b ∆=+>即20()m b +>*。
高中数学人教A版选修1-1一二章测试题及答案

高中数学人教A 版选修1-1学业水平测试试题全卷满分150分,用时120分钟。
一、选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50分)在每小题给出的选项中只有一项符合题目要求。
1.下列命题是真命题的为( )A.若yx 11=,则x =y B.若12=x ,则x =1 C.若x =y ,则y x = D.若x <y ,则22y x <2. 使不等式x 2-3x <0成立的必要不充分条件是( )A.0<x <3B. 0<x <4C. 0<x <2D. x <0或x >33.“m >n >0”是“方程mx 2+ny 2=1表示焦点在y 轴上的椭圆”的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4.设命题P:x >2是x 2>4的充要条件,命题q:若22cb c a >,则a >b ,那么( ) A.“p 或q”为真 B.“p 且q”为真C.p 真q 假D.p 、q 均为假命题5.已知焦点在x 轴上的椭圆的离心率为21,它的长轴长等于圆x 2+y 2-2x -15=0的半径,则椭圆的标准方程是( ) A.1121622=+y x B. 1422=+y x C. 141622=+y x D.13422=+y x 6.抛物线y =ax 2的准线方程是y=1,则a 的值为( ) A.41 B. 41- C.4 D.-4 7.设△ABC 是正三角形,则以A 、B 为焦点且过BC 的中点的双曲线的离心率为( ) A.1+2 B.1+3 C.221+ D. 231+ 8.过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 作一条直线e 交抛物线于A 、B 两点,以AB 为直径的圆和该抛物线的准线l 的位置关系是( )A.相交B.相离C.相切D.不能确定9.已知定点A (1,1)和直线l :x +y -2=0,那么到定点A 的距离和到定直线l 的距离相等的点的轨迹( )A.椭圆B.双曲线C.抛物线D.直线10.已知P 是椭圆192522=+y x 上一点,F 为椭圆左焦点,2=,若)(21+=,则为( ) A.2 B.3C.4D.5二、填空题:(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11.已知P :x +y =2010;Q:x =2000且y =10,则P 是Q 的_____________条件。
(易错题)高中数学选修1-1第二章《圆锥曲线与方程》测试题(答案解析)

一、选择题1.已知直线()()20y k x k =+>与抛物线2:8C y x =相交于A 、B 两点,F 为抛物线C 的焦点.若4FA FB =,则k =( )A .45B C .23D 2.已知椭圆221124y x +=,圆22:4O x y +=,过椭圆上任一与顶点不重合的点G 引圆的两条切线,切点分别为,P Q ,直线PQ 与x 轴,y 轴分别交于点,M N ,则2231OMON+=( )A .54 B .45C .43D .343.设直线l 与圆C :22(2)3x y -+=相切于N ,与抛物线22(0)y px p =>交于,A B 两点,且N 是线段AB 的中点,若直线l 有且只有4条,则p 的取值范围是( )A .B .(1,3)C .(0,3)D .4.在正方体1111ABCD A B C D -中,点P 是侧面11BCC B 内一点,且点P 满足到平面11ABB A 的距离等于到点1C 的距离,则点P 的轨迹是( )A .一条线段B .圆的一部分C .椭圆的一部分D .抛物线的一部分5.已知F 是抛物线2:4E y x =的焦点,若直线l 过点F ,且与抛物线E 交于B ,C 两点,以BC 为直径作圆,圆心为A ,设圆A 与y 轴交于点M ,N ,则MAN ∠的取值范围是( )A .20,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭B .20,3π⎛⎤ ⎥⎝⎦C .2,33ππ⎛⎤⎥⎝⎦D .2,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦6.设F 为双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点,O 为坐标原点,以F 为圆心,FO 为半径的圆与C 交于,A B 两点.若55cos 169OFA ⎡⎤∠∈⎢⎥⎣⎦-,,则C 的离心率取值范围为( )A .4,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .(C .5,43⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .7.已知点P 是抛物线22y x =上的一个动点,则点P 到点D ⎛ ⎝的距离与点P 到y 轴的距离之和的最小值为( )A .2B .52C .3D .728.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点为F ,直线:l y kx =与C 交于A ,B 两点,以AB 为直径的圆过点F ,若C 上存在点P 满足4=BP BF ,则C 的离心率为( ) A .3B .102C .5D .109.设抛物线2:4(0)C x y p =>的焦点为F ,准线为l ,过点F 的直线交抛物线C 于,M N 两点,交l 于点P ,且PF FM =,则||MN =( )A .2B .83C .5D .16310.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>上一点A 关于原点的对称点为点B ,F 为其右焦点,若AF BF ⊥,设ABF α∠=,且,124ππα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则该椭圆的离心率e 的取值范围是( )A .12,23⎛⎫ ⎪⎝⎭B .2623⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭C .22223⎛ ⎝⎭D .332,3⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭11.已知直线l 的方程为1y kx =-,双曲线C 的方程为221x y -=.若直线l 与双曲线C 的右支相交于不同的两点,则实数k 的取值范围是( ) A .(2,2)B .2)C .[2,2]D .2)12.已知点P 在双曲线()222210,0x y a b a b-=>>上,点()2,0A a ,当PA 最小时,点P不在顶点位置,则该双曲线离心率的取值范围是( ) A .)2,+∞B .)2,⎡+∞⎣C .(2D .(2⎤⎦二、填空题13.设F 是抛物线2:2C y x =的焦点,A 、B 是抛物线C 上两个不同的点,若直线AB 恰好经过焦点F ,则4AF BF +的最小值为_______.14.已知椭圆22:12x C y +=的左焦点为F ,椭圆外一点(0,)(1)P t t >,直线PF 交椭圆于A 、B 两点,过P 作椭圆C 的切线,切点为E ,若23||4||||PE PA PB =⋅,则t =____________.15.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左、焦点为1F 、2F ,点P 为双曲线C 的渐近线上一点,120PF PF ⋅=,若直线1PF 与圆222x y a +=相切,则双曲线C 的离心率为___________.16.在双曲线22221x y a b-=上有一点P ,12,F F 分别为该双曲线的左、右焦点,121290,F PF F PF ∠=︒的三条边长成等差数列,则双曲线的离心率是_______.17.已知双曲线2222:1x y C a b-=(0a >,0b >)的两条渐近线与直线1x =-所围成的三角形的面积为4,则双曲线C 的离心率为________.18.已知P 为椭圆22143x y +=上一点,1F 、2F 是焦点,1260F PF ∠=︒,则12F PF S =△______.19.对抛物线C :24x y =,有下列命题:①设直线l :1y kx =+,则直线l 被抛物线C 所截得的最短弦长为4;②已知直线l :1y kx =+交抛物线C 于A 、B 两点,则以AB 为直径的圆一定与抛物线的准线相切;③过点()()2,P t t R ∈与抛物线有且只有一个交点的直线有1条或3条;④若抛物线C 的焦点为F ,抛物线上一点()2,1Q 和抛物线内一点()()2,1R m m >,过点Q 作抛物线的切线1l ,直线2l 过点Q 且与1l 垂直,则2l 平分RQF ∠;其中你认为是正确命题的所有命题的序号是______.20.椭圆22221(0)x y a b a b +=>>上一点A 关于原点的对称点为B ,F 为椭圆的右焦点,若AF BF ⊥,设ABF α∠=,且,124ππα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则该椭圆离心率的最大值为______.三、解答题21.(1)已知等轴双曲线22221(0,0)y x a b a b-=>>的上顶点到一条渐近线的距离为1,求此双曲线的方程;(2)已知抛物线24y x =的焦点为F ,设过焦点F 且倾斜角为45︒的直线l 交抛物线于A ,B 两点,求线段AB 的长.22.已知抛物线()2:20C y px p =>过点()4,4-,直线2y x m =-+与抛物线C 相交于不同两点A 、B .(1)求实数m 的取值范围;(2)若AB 中点的横坐标为1,求以AB 为直径的圆的方程.23.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的焦距为2,离心率为12.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)直线l 与x 轴正半轴和y 轴分别交于点,Q P ,与椭圆分别交于点,M N ,各点均不重合且满足,PM MQ PN NQ λμ==.若4λμ+=-,证明:直线l 恒过定点.24.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,若C 过点31,2A ⎛⎫⎪⎝⎭,且124AF AF +=. (1)求C 的方程;(2)过点2F 且斜率为1的直线与C 交于点M 、N ,求OMN 的面积.25.已知抛物线24C y x =:的交点为F ,过点F 的直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点 (1)当直线l 的倾斜角为135°时,求AB(2)若过点P (1,2)的直线m 与抛物线C 相切,且直线//m 直线l ,求直线l 的方程 26.已知点F 为抛物线E :y 2=2px (p >0)的焦点,点(2,)A m 在抛物线E 上, 且|AF |=3.(1)求抛物线E 的方程;(2)已知点(1,0)G -,延长AF 交抛物线E 于点B ,证明:以点F 为圆心且与直线GA 相切的圆,必与直线GB 相切.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】 设10m k=>,设点()11,A x y 、()22,B x y ,则直线AB 的方程可表示为2x my =-,将直线AB 的方程与抛物线C 的方程联立,列出韦达定理,由4FA FB =可得出124y y =,代入韦达定理求出正数m 的值,即可求得k 的值.【详解】 设10m k=>,设点()11,A x y 、()22,B x y ,则直线AB 的方程可表示为2x my =-,联立228x my y x=-⎧⎨=⎩,整理得28160y my -+=,264640m ∆=->,0m >,解得1m .由韦达定理可得128y y m +=,1216y y =,由4FA FB =得()12242x x +=+,即124my my =,124y y ∴=,12258y y y m ∴+==,可得285m y =,则22122844165m y y y ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭, 0m >,解得54m =,因此,145k m ==. 故选:A. 【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下: (1)设直线方程,设交点坐标为()11,x y 、()22,x y ;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,必要时计算∆; (3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为12x x +、12x x 的形式; (5)代入韦达定理求解.2.D解析:D 【分析】设112233(,),(,),(,)P x y Q x y G x y ,则可得切线,GP GQ 的方程,即可得到直线PQ 的方程,进而可求出点点,M N 的坐标,再结椭圆方程可求出2231OMON+的值【详解】解:设112233(,),(,),(,)P x y Q x y G x y ,则切线GP 的方程为114x x y y +=,切线GQ 的方程为224x x y y +=, 因为点G 在切线,GP GQ 上,所以13134x x y y +=,23234x x y y +=, 所以直线PQ 的方程为334x x y y +=, 所以3344(,0),(0,)M N x y , 因为点33(,)G x y 在椭圆221124y x+=上,所以2233312x y +=,所以22223333223311123(3)161616164x y x y OM ON+=+=+==, 故选:D 【点睛】关键点点睛:此题考查椭圆的标准方程,以及简单性质有应用,解题的关键是设点33(,)G x y ,再由已知条件得到直线PQ 的方程为334x x y y +=,从而可得,M N 的坐标,进而可得答案,考查计算能力和转化能力,属于中档题3.B解析:B 【分析】根据l 有且只有4条,易知直线l 的斜率不存在时,有两条,得到直线l 斜率存在时,有两条,根据N 是线段AB 的中点,利用点差法得到0ky p =,再根据直线l 与圆C :22(2)3x y -+=相切于N ,得到0012y x k=--,结合得到02x p =-,2203y p =-再根据点N 在抛物线内部求解. 【详解】设()()()112200,,,,,A x y B x y N x y , 因为l 有且只有4条,当直线l的斜率不存在时,有两条,即2=±x 所以直线l 斜率存在时,有两条, 因为AB 在抛物线上,所以21122222y px y px ⎧=⎨=⎩,两式相减得()2212122y y p x x -=-,因为N 是线段AB 的中点, 所以1202y y y +=, 所以12121202y y p pk x x y y y -===-+, 即0ky p =,因为直线l 与圆C :22(2)3x y -+=相切于N , 所以0012y x k=--,即002x ky p -=-=-, 所以02x p =-,代入抛物线22y px =,得()222y p p =-,因为点N 在抛物线内部,所以()2022y p p <-,因为点N 在圆上,所以2200(2)3x y -+=,即2203p y +=, 所以2203y p =-,所以()220322y p p p =-<-,即2430p p -+<,解得13p <<, 故选:B 【点睛】方法点睛:解决直线与曲线的位置关系的相关问题,往往先把直线方程与曲线方程联立,消元、化简,然后应用根与系数的关系建立方程,解决相关问题.涉及弦中点的问题常常用“点差法”解决,往往会更简单.4.D解析:D 【分析】由题意画出图形,可知点P 到直线BC 的距离与点P 到点1C 的距离相等, 所以点P 的轨迹为以1C 为焦点,以1BB 为准线的抛物线. 【详解】如图,点P 是侧面11BCC B 内的一动点,点P 到直线1BB 的距离即为点P 到面11ABB A 的距离, 因为点P 到直线BC 的距离与点P 到点1C 的距离相等, 所以点P 的轨迹为以1C 为焦点,以1BB 为准线的抛物线, 故选:D . 【点睛】方法点睛:求动点的轨迹方法之定义法:将动点轨迹化归为某一基本轨迹(圆,椭圆,双曲线,抛物线等),然后利用基本轨迹的定义,直接写出方程.5.B解析:B 【分析】设设()11,B x y ,()22,C x y BC 的中点()00,A x y ,直线l :()1y k x =-与 2:4E y x =联立可得()2222240k x k x k -++=,由韦达定理计算12x x +,12x x ,再求以BC 为直径作圆的半径12r BC =,求出圆心A 点横坐标,设MN 的中点为D ,则12MAD MAN ∠=∠,由圆的性质可得0cos x MAD r∠=并求出其范围,进而可得MAD ∠的范围,再讨论斜率不存在时MAD ∠的值,即可求解. 【详解】由抛物线2:4E y x =可知,焦点()1,0F ,设()11,B x y ,()22,C x y BC 的中点()00,A x y 设直线l :()1y k x =-代入2:4E y x =可得()2222240k x k x k -++=,所以212224k x x k++= ,121=x x ()()22222121212241612444k k x x x x x x k k +⎛⎫+-=+-=-= ⎪⎝⎭,()()()2222212416111k BC k x x k k+=+-=+⨯,所以()2241k BC k +=,以BC 为直径作圆的半径()222112k r BC k+==,圆心为BC 的中点()20122122k x x x k+=+=, 设MN 的中点为D ,则12MAD MAN ∠=∠, 则()()()22202222221111cos 1222212121k x k k MAD r k k k k ++∠====+<+=+++ 且1cos 2MAD ∠>,所以03MAD π<∠<, 当k 不存在时,1,2x y ==±,此时2r ,01x =,1cos 2MAD ∠=,3MAD π∠=,所以03MAD π<∠≤可得203MAN π<∠≤, 所以MAN ∠的取值范围是20,3π⎛⎤⎥⎝⎦故选:B 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是联立直线与抛物线的方程,求出圆的半径和圆心坐标,由圆的性质知圆心与弦中点的连线与弦垂直可求出12MAN ∠的范围,进而可计算MAN ∠的范围.6.A解析:A 【分析】根据题意写出,,''AF AF FF ,根据余弦定理表示出cos ∠OFA ,然后根据55cos 169OFA ⎡⎤∠∈⎢⎥⎣⎦-,列出关于e 的不等式,求解范围.【详解】取右焦点F ',连接AF ',因为点A 为圆和双曲线的交点,所以AF OF c ==,则22,2''=+=+=AF AF a c a FF c ,所以22222222224(2)444cos 244''+-+-+--∠==='AF FF AF c c c a c ac a OFA AF FF c c 221111⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭a a c c e e,又因为55cos 169OFA ⎡⎤∠∈⎢⎥⎣⎦-,,所以251151169-≤--≤e e ,即2249902116160e e e e ⎧--≤⎨--≥⎩,解得433≤≤e . 故选:A.【点睛】双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出a ,c ,代入公式c e a=; ②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合222b c a =-转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或2a 转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围).7.B解析:B 【分析】利用抛物线的定义,把P 到y 轴的距离转化为1||2PF -,利用几何法求最值 【详解】抛物线22y x =的焦点1,02F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,准线1:2l x =-,如图示:过P 作PP 1⊥y 轴于P 1,作PP 2⊥l于P 2,则211||||2PP PP -= 所以点P 到点332D ⎛ ⎝的距离与点P 到y 轴的距离之和为 1211||||||||||||22PD PP PD PP PD PF +=+-=+- 由图示,易知,当P 落在Q 时,DPF 三点共线,||||||PD PF DF +=, 其他位置,都有||||||PD PF DF +> 所以点P 到点332D ⎛⎝的距离与点P 到y 轴的距离之和的最小值为: 221111335||||||||||2022222PD PP PD PF DF ⎛⎫⎛⎫+=+-≥-=-+-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭当D 、P 、F 三点共线时取最小值. 故选:B 【点睛】解析几何问题解题的关键:解析几何归根结底还是几何,根据题意画出图形,借助于图形寻找几何关系可以简化运算.8.B解析:B 【分析】由题意设()00,B x y ,(c,0)F ,(,)P m n ,则()00,A x y --,求出BP ,AF ,BF 的坐标,根据4=BP BF 得到,m n ,由点F 在圆上得到22200=+c x y ,把点P ,B 坐标代入双曲线方程联立,可得答案. 【详解】由题意设()00,B x y ,(c,0)F ,(,)P m n ,则()00,A x y --,()00,=--BP m x n y ,()00,=+AF c x y ,()00,=--BF c x y . 4=BP BF ,()000044,c x m x y n y ⎧-=-∴⎨-=-⎩,00433m c x n y =-⎧⎨=-⎩. 以AB 为直径的圆过点F ,()()00,,0AF BF c x y c x y ∴⋅=+⋅--=,即22200=+c x y ①,点P ,B 均在双曲线上,2200221x y a b ∴-=②,()()2200224331---=c x y a b ③.②-③整理得()()2000222--=-c x x c y a b ,将22200=-y c x 代入,整理得()22220223-=c a x c,于是()22222200233-=-=b a c y c x c ,最后将20x ,20y 代入双曲线方程,整理得22410c a =,所以2e ==. 故选:B. 【点睛】本题考查了直线与双曲线的位置关系、圆的有关性质及与向量的结合,关键点是利用4=BP BF 和AF BF ⋅得到点之间的关系,考查了学生分析问题、解决问题的能力.9.D解析:D 【分析】由题意作出MD 垂直于准线l ,然后得2PM MD =,得30∠=︒DPM ,写出直线方程,联立方程组,得关于y 的一元二次方程,写出韦达定理,代入焦点弦公式计算. 【详解】如图,过点M 做MD 垂直于准线l ,由抛物线定义得MF MD =,因为PF FM =,所以2PM MD =,所以30∠=︒DPM ,则直线MN方程为1)x y =-,联立21)4x y x y ⎧=-⎪⎨=⎪⎩,,消去x 得,231030y y -+=,设()()1122,,,M x y N x y ,所以121210,13y y y y +==,得121016||2233MN y y =++=+=. 故选:D.【点睛】(1)直线与抛物线的位置关系和直线与椭圆、双曲线的位置关系类似,一般要用到根与系数的关系;(2)有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用公式12||=++AB x x p 或12||=++AB y y p ,若不过焦点,则必须用一般弦长公式.10.B解析:B 【分析】由题意设椭圆的左焦点为N ,连接AN ,BN ,因为AF ⊥BF ,所以四边形AFBN 为长方形,再根据椭圆的定义化简得22cos 2sin a c c =+αα,得到离心率关于α的函数表达式,再利用辅助角公式和三角函数的单调性求得离心率的范围. 【详解】由题意椭圆22221x y a b+=()00a b >>,上一点A 关于原点的对称点为点B ,F 为其右焦点,设左焦点为N ,连接AN ,BN ,因为AF ⊥BF ,所以四边形AFBN 为长方形.根据椭圆的定义:2AF AN a +=,由题∠ABF =α,则∠ANF =α, 所以22cos 2sin a c c αα+=, 利用2112sin cos 24c e a πααα===+⎛⎫+ ⎪⎝⎭,∵,124ππα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴342πππα<+<,124πα<<⎛⎫+ ⎪⎝⎭e 的取值范围是2⎛ ⎝⎭, 故选B . 【点睛】本题主要考查了椭圆的离心率的取值范围问题,其中解答中合理利用椭圆的定义和题设条件,得到22cos 2sin a c c =+αα,再利用三角函数的性质求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于中档试题.11.D解析:D 【分析】联立直线方程1y kx =-和双曲线方程221x y -=,化为22(12)20k x kx --=+,由于直线1y kx =-与双曲线221x y -=的右支交于不同两点,可得210k -≠,由2248(1)0k k ∆=+->,1k <,解得即可【详解】解:联立直线方程1y kx =-和双曲线方程221x y -=,化为22(12)20k x kx --=+, 因为直线1y kx =-与双曲线221x y -=的右支交于不同两点, 所以210k -≠,且2248(1)0k k ∆=+->,1k <,解得1k <<,所以实数k 的取值范围为, 故选:D 【点睛】关键点点睛:此题考查直线与双曲线的位置关系,解题的关键是直线方程和双曲线方程联立方程组,消元后结合题意可得2248(1)0k k ∆=+->,1k <,从而可得答案12.C解析:C 【分析】把P 的坐标表示出来,PA 转化为二次函数,利用二次函数最值取得条件求离心率的范围. 【详解】 设00(,)P x y ,则||PA ==又∵点P 在双曲线上,∴2200221x y a b -=,即2222002b x y b a=-,∴||PA ===.当PA 最小时,0224202a ax e e -=-=>. 又点P 不在顶点位置,∴22aa e>,∴22e <,∴e < ∵双曲线离心率1e >,∴1e <<故选:C . 【点睛】求椭圆(双曲线)离心率的一般思路:根据题目的条件,找到a 、b 、c 的关系,消去b ,构造离心率e 的方程或(不等式)即可求出离心率.二、填空题13.【分析】设点设直线的方程为联立直线与抛物线的方程列出韦达定理推导出利用基本不等式可求得的最小值【详解】若直线与轴重合则直线与抛物线只有一个交点不合乎题意易知抛物线的焦点为准线方程为设点设直线的方程为解析:92【分析】设点()11,A x y 、()22,B x y ,设直线AB 的方程为12x my =+,联立直线AB 与抛物线C 的方程,列出韦达定理,推导出112AF BF+=,利用基本不等式可求得4AF BF +的最小值. 【详解】若直线AB 与x 轴重合,则直线AB 与抛物线C 只有一个交点,不合乎题意.易知抛物线C 的焦点为1,02F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,准线方程为12x =-,设点()11,A x y 、()22,B x y ,设直线AB 的方程为12x my =+,联立2122x my y x⎧=+⎪⎨⎪=⎩,整理可得2210y my --=,2440m ∆=+>,由韦达定理可得122y y m +=,121y y =-,()()()12121212211111*********m y y AF BF my my my my x x +++=+=+=++++++()()21222212122222121m y y m m y y m y y m m +++===+++-++, ()4111144522AF BF AF BF AF BF AF BF BF AF ⎛⎫⎛⎫∴+=++=++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭19522⎛≥+= ⎝, 当且仅当2AF BF =时,等号成立,因此,4AF BF +的最小值为92. 故答案为:92. 【点睛】结论点睛:过抛物线的焦点F 的直线与抛物线交于A 、B 两点,则112AF BF p+=. 14.【分析】设交点由两点得直线方程由直线方程与椭圆方程联立消去后应用韦达定理得可计算代入在上半椭圆用函数解析式表示出上半椭圆并求导数设切点为求出切线方程切点坐标可用表示从而求得代入已知等式后求得值【详解解析:2【分析】设交点1122(,),(,)A x y B x y ,由两点得直线PF 方程,由直线方程与椭圆方程联立,消去后应用韦达定理得1212,x x x x +,可计算PA PB ,代入1212,x x x x +,P 在上半椭圆,用函数解析式表示出上半椭圆,并求导数,设切点为11(,)x y ,求出切线方程,切点坐标可用t 表示,从而求得2PE ,代入已知等式后求得t 值. 【详解】由题意(1,0)F -,直线AB 方程为00(1)t y x t tx t -=+=+--,设1122(,),(,)A x y B x y ,由2212y tx t x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,得2222(12)4220t x t x t +++-=,2122412t x x t +=-+,21222212t x x t-=+, ∵,PA PB 同向,∴11221212(,)(,)()()PA PB PA PB x y t x y t x x y t y t =⋅=-⋅-=+--22211221222(1)(1)(,)(,)(1)21t t x tx x tx t x x t +-⋅=+=+, 设11(,)E x y ,过E 点的切线方程为11()y y k x x -=-,1t >,切点E 在x轴上方,由y =2xy y '==-,∴112PE xk y =-,切线方程为1111()2x y y x x y -=--,化简得1122x x y y +=, 直线过(0,)P t ,则122y t =,11y t =,由椭圆方程得21222x t=-, 222211221()2()PE x y t t t t=+-=-+-, ∵23||4||||PE PA PB =⋅,∴22222218(1)(1)32()21t t t t t t +-⎡⎤-+-=⎢⎥+⎣⎦,化简得223t =,∵1t >,∴t =故答案为:2. 【点睛】 关键点点睛:本题考查直线与椭圆相交、相切问题,解题方法是设而不求的思想方程,即设交点1122(,),(,)x y x y ,由直线方程与椭圆方程联立,消去后应用韦达定理得1212,x x x x +,然后计算PA PB ,设切点坐标,用导数求出切线斜率,得切线方程,代入坐标(0,)t 可求得切点坐标(用t 表示),求出2PE ,再结合已知条件求出结果.15.【分析】作出图形设与圆相切于点分析出可求得的值进而可得出双曲线的离心率为即可得解【详解】如下图所示设与圆相切于点则则则为的中点则为的中点由直角三角形的性质可得因为为的中点则由于双曲线的两渐近线关于轴 解析:2【分析】作出图形,设1PF 与圆222x y a +=相切于点E ,分析出23POF π∠=,可求得ba的值,进而可得出双曲线C 的离心率为21b e a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,即可得解. 【详解】如下图所示,设1PF 与圆222x y a +=相切于点E ,则OE a =,120PF PF ⋅=,则12PF PF ⊥,1OE PF ⊥,则2//OE PF , O 为12F F 的中点,则E 为1PF 的中点,222PF OE a ∴==,由直角三角形的性质可得1OF OP =,因为E 为1PF 的中点,则1EOF POE ∠=∠, 由于双曲线的两渐近线关于y 轴对称,可得21POF EOF ∠=∠,所以,12EOF POE POF ∠=∠=∠,则1223EOF POE POF POF π∠+∠+∠=∠=, 所以,23POF π∠=,则tan 33b a π==, 因此,双曲线C 的离心率为22222212c c a b b e a a a a +⎛⎫====+= ⎪⎝⎭. 故答案为:2. 【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下:(1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得a 、c 的值,根据离心率的定义求解离心率e 的值;(2)齐次式法:由已知条件得出关于a 、c 的齐次方程,然后转化为关于e 的方程求解; (3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率.16.5【分析】首先根据双曲线的定义和等差数列的形式可设的三边长表示为最后根据勾股定理得到根据齐次方程求解离心率【详解】设并且的三边成等差数列最长的边为则三边长表示为又整理为两边同时除以得解得:或(舍)所解析:5【分析】首先根据双曲线的定义和等差数列的形式,可设12PF F △的三边长表示为24,22,2c a c a c --,最后根据勾股定理得到22650c ac a -+=,根据齐次方程求解离心率. 【详解】设12PF PF >,并且122PF PF a -=,12PF F △的三边成等差数列,最长的边为2c ,则三边长表示为24,22,2c a c a c --, 又1290F PF ∠=,()()22224224c a c a c ∴-+-=,整理为22650c ac a -+=,两边同时除以2a 得,2650e e -+=,解得:5e =或1e =(舍),所以双曲线的离心率是5. 故答案为:5 【点睛】方法点睛:本题考查直线与双曲线的位置关系的综合问题,求离心率是圆锥曲线常考题型,涉及的方法包含1.根据,,a b c 直接求,2.根据条件建立关于,a c 的齐次方程求解,3.根据几何关系找到,,a b c 的等量关系求解.17.【分析】求出双曲线的渐近线方程求解时的值然后求解三角形的面积推出离心率即可【详解】双曲线的渐近线方程为将代入中解得故故故双曲线的离心率故答案为:【点睛】方法点睛:求圆锥曲线的离心率常用的方法有:(1【分析】求出双曲线的渐近线方程,求解1x =-时,y 的值,然后求解三角形的面积,推出离心率即可. 【详解】双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的渐近线方程为b y x a=±,将1x =-代入b y x a =±中,解得by a=±, 故12142ba =,故4b a=,故双曲线C 的离心率c e a ===.【点睛】方法点睛:求圆锥曲线的离心率常用的方法有:(1)公式法(求出,a c 的值再代离心率的公式求解);(2)方程法(根据已知找到关于离心率的方程再解方程得解).要根据已知条件灵活选择方法求解.18.【分析】利用余弦定理以及椭圆的定义可得再由三角形面积公式计算可得结果【详解】由已知得所以从而在中即①由椭圆的定义得即②由①②得所以故答案为:【点睛】方法点睛:本题考查椭圆的定义考查余弦定理的应用三角【分析】利用余弦定理以及椭圆的定义可得124PF PF ⋅=,再由三角形面积公式计算可得结果. 【详解】由已知得2a =,b =1c ==,从而1222F F c ==,在12F PF △中,2221212122cos60F F PF PF PF PF ︒=+-⋅,即2212124PF PF PF PF =+-⋅,① 由椭圆的定义得124PF PF +=, 即221212162PF PF PF PF +=+⋅,② 由①②得124PF PF ⋅=,所以12121sin 602F PF S PF PF ︒=⋅=△【点睛】方法点睛:本题考查椭圆的定义,考查余弦定理的应用、三角形面积公式,对于焦点三角形面积问题,一是结合余弦定理和面积公式,二是利用椭圆定义可得解,考查逻辑思维能力和运算求解能力,属于常考题.19.①②④【分析】①将抛物线与直线联立消去利用根与系数关系求出再由弦长公式即可求出弦长进而可求出弦长的最小值即可判断①的正误;②利用中点坐标公式求出以为直径的圆的圆心的纵坐标判断圆心到直线的距离与半径的解析:①②④ 【分析】①将抛物线与直线联立消去y ,利用根与系数关系求出12x x +,12x x ,再由弦长公式即可求出弦长,进而可求出弦长的最小值,即可判断①的正误;②利用中点坐标公式,求出以AB 为直径的圆的圆心的纵坐标,判断圆心到直线的距离121y y ++与半径||2AB r =的大小关系,即可判断②的正误; ③将2x =代入24x y =,可得()2,1P 在抛物线上,此时当直线的斜率不存在时,只有一个交点,当直线与抛物线相切时,也只有一个交点,故与抛物线只有一个交点的直线有可能有2条,可判断③错误;④设1l 的方程为()12y k x -=-,将直线与抛物线联立消去y ,利用判别式即可求出k ,进而可求出直线1l 的倾斜角,即可判断④的正误. 【详解】①联立方程241x yy kx ⎧=⎨=+⎩,消去y 可得2440x kx --=,216160k ∆=+>恒成立,设两交点坐标分别为()11,A x y ,()22,B x y , 所以由根与系数的关系得124x x k +=,124x x ⋅=-,故AB ==2444k =+≥,当0k =时,AB 取得最小值4,所以最短弦长为4,故①正确,②由①可知124x x k +=,则21212242y y kx kx k +=++=+,故以AB 为直径的圆的圆心坐标为()22,21k k +,半径2222ABr k ==+, 抛物线24x y =的准线方程为1y =-,故圆心到准线1y =-的距离2221122d k k r =++=+=, 所以以AB 为直径的圆一定与抛物线的准线相切,故②正确,③将2x =代入24x y =,解得1y =,所以当1t =时,即()2,1P 在抛物线上, 当直线的斜率不存在时,方程为2x =,此时只有一个交点()2,1,当直线斜率存在且只与抛物线只有一个交点时,当且仅当该直线为切线时满足条件, 所以过点()2,P t 只与抛物线只有一个交点的直线有可能有2条,故③错误, ④因为抛物线的焦点为()0,1F ,又()2,1Q ,()2,R m , 所以三角形FQR 为直角三角形且过()2,1Q 的切线斜率一定存在, 设1l 的方程为()12y k x -=-,代入24x y =,可得24840x k k -+-=,由()2164840k k ∆=--=可得1k =,即直线1l 的倾斜角为45︒,因为直线2l 过点Q 且与1l 垂直,所以一定平分RQF ∠,故④正确. 故答案为:①②④ 【点睛】思路点睛:直线与抛物线交点问题的解题思路:(1)求交点问题,通常解直线方程与抛物线方程组成的方程组; (2)与交点相关的问题通常借助根与系数的关系或用向量法解决.20.【分析】设左焦点为根据椭圆的定义有且O 是直角三角形斜边的中点所以离心率由角的范围可求得离心率的最大值【详解】因为关于原点对称所以B 也在椭圆上设左焦点为根据椭圆的定义:又因为所以O 是直角三角形斜边的中【分析】设左焦点为F ',根据椭圆的定义有,||||2AF BF a +=,且O 是直角三角形ABF 斜边的中点,所以||2,||2sin ,||2cos AB c AF c BF c αα===,离心率11sin cos 4c a πααα==+⎛⎫+ ⎪⎝⎭,由角的范围可求得离心率的最大值. 【详解】因为,B A 关于原点对称,所以B 也在椭圆上,设左焦点为F ',根据椭圆的定义:||2AF AF a '+=,又因为||BF AF '=,所以||||2AF BF a +=,O 是直角三角形ABF 斜边的中点,所以||2,||2sin ,||2cos AB c AF c BF c αα===,所以2(sin cos )2c a αα+=,所以11sin cos 4c a πααα==+⎛⎫+ ⎪⎝⎭, 由于,124ππα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以当12πα=,故答案为:3. 【点睛】关键点点睛:求椭圆的离心率关键在于由椭圆的定义,善于利用平面几何中的边、角关系建立关于,,a b c 的等式或不等式.三、解答题21.(1)22122y x -=;(2)8.【分析】(1)由等轴双曲线的一条渐近线方程为0y x +=,再由点到直线距离公式求解即可; (2)求得直线方程代入抛物线,结合焦点弦长求解即可. 【详解】(1)由等轴双曲线的一条渐近线方程为0y x +=,且顶点(0,)a 到渐近线的距离为1,可得1a b =⎧=,解得a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩22122y x -=(2)抛物线24y x =的焦点为(1,0)F直线l 的方程为0tan 45(1)y x -=︒⋅-,即1y x =-.与抛物线方程联立,得214y x y x =-⎧⎨=⎩,消y ,整理得2610x x -+=,设其两根为1x ,2x ,且126x x +=.由抛物线的定义可知,12||628AB x x p =++=+=. 所以,线段AB 的长是8. 【点睛】(1)直线与抛物线的位置关系和直线与椭圆、双曲线的位置关系类似,一般要用到根与系数的关系;(2)有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用公式|AB |=x 1+x 2+p ,若不过焦点,则必须用一般弦长公式. 22.(1)1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭;(2)()()2215114x y -++=.【分析】(1)将点()4,4-的坐标代入抛物线C 的方程,求出p 的值,可得出抛物线C 的方程,再将直线2y x m =-+的方程与抛物线C 的方程联立,利用0∆>可求得实数m 的取值范围;(2)设点()11,A x y 、()22,B x y ,列出韦达定理,由线段AB 的中点的横坐标可求得m 的值,可求得线段AB 的中点坐标,利用弦长公式可求得AB ,进而可求得以线段AB 为直径的圆的方程. 【详解】(1)将点()4,4-的坐标代入抛物线C 的方程,可得()28416p =-=,解得2p =,所以,抛物线C 的方程为24y x =,联立224y x m y x=-+⎧⎨=⎩,整理可得()224440x m x m -++=,由已知条件可得()22441632160m m m ∆=+-=+>,解得12m >-, 因此,实数m 的取值范围是1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭; (2)设()11,A x y 、()22,B x y ,由韦达定理可得121x x m +=+,2124m x x =,由于AB 中点的横坐标为1,则1212x x m +=+=,解得1m =,1214x x ∴=, 由弦长公式可得12AB x x =-===,所以,所求圆的圆心坐标为()1,1- 因此,以AB 为直径的圆的方程为()()2215114x y -++=. 【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下: (1)设直线方程,设交点坐标为()11,x y 、()22,x y ;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,必要时计算∆; (3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为12x x +、12x x 的形式; (5)代入韦达定理求解.23.(1)22143x y +=;(2)证明见解析.【分析】(1)由题意可得122,2c c a ==,再由222b a c =-求出b 的值,从而可得椭圆C 的标准方程;(2)设()()(0,),(,0)(0),,,,M M N N P p Q q q M x y N x y >,从而得()()()(),,,,,,,M M M M N N N N PM x y p MQ q x y PN x y p NQ q x y =-=--=-=--,然后由,PM MQ PN NQ λμ==,可得()222312244120q p λλ--+-=和()222312244120qp μμ--+-=,由此可知,λμ为方程()222312244120q x x p --+-=的两不相等实数根,所以有2244312q λμ+==--,可求出q 的值,从而可得答案 【详解】(1)依题意,22,1c c =∴=.由12c a =,得2,a b =∴= 故椭圆方程为22143x y +=.(2)设()()(0,),(,0)(0),,,,M M N N P p Q q q M x y N x y >,()()()(),,,,,,,M M M M N N N N PM x y p MQ q x y PN x y p NQ q x y ∴=-=--=-=--.由PM MQ λ=,得()()M M M M x q x y p y λλ⎧=-⎪⎨-=-⎪⎩,11M M q x p y λλλ⎧=⎪⎪+∴⎨⎪=⎪+⎩.∵点M 在椭圆上,2211143q p λλλ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭∴+=,整理得()222312244120qp λλ--+-=.同理,由PN NQ μ=可得()222312244120q p μμ--+-=.,λμ∴为方程()222312244120q x x p --+-=的两不相等实数根,2244312q λμ∴+==--. 22q ∴=.又0,q q >∴=∴直线l恒过定点Q .【点睛】关键点点睛:此题考查椭圆方程的求法,考查直线与椭圆的位置关系,解题的关键是由,PM MQ PN NQ λμ==,得到()222312244120q p λλ--+-=和()222312244120q p μμ--+-=,从而有,λμ为方程()222312244120qx x p --+-=的两不相等实数根,再利用根与系数的关系可得答案,考查数学转化思想,属于中档题24.(1)22143x y +=;(2)7. 【分析】(1)利用椭圆的定义可求出a 的值,将点A 的坐标代入椭圆C 的方程,求出2b 的值,进而可得出椭圆C 的方程;(2)设点()11,M x y 、()22,N x y ,写出直线MN 的方程,联立直线MN 与椭圆C 的方程,列出韦达定理,利用三角形的面积公式结合韦达定理可求得OMN 的面积. 【详解】(1)由椭圆的定义可得1224AF AF a +==,可得2a =,椭圆C 的方程为22214x y b+=, 将点A 的坐标代入椭圆C 的方程可得291414b +=,解得23b =,因此,椭圆C 的方程为22143x y +=;。
高中数学选修1-1全册章节测试题集含答案

人教A版高中数学选修1-1全册章节测试题目录1.1命题及其关系(同步练习)1.2 充分条件与必要条件同步测试.1.3_1.4试题(新人教选修1-1).1.3简单的逻辑联结词(同步练习)1.4全称量词与存在量词同步测试(新人教选修1-1).2.1《椭圆的几何性质》测试题2.1椭圆同步测试2.2双曲线几何性质测试2.2双曲线及其标准方程练习2.3抛物线及其标准方程习题精选2.3抛物线及其标准方程同步试题3.1变化率与导数(同步练习)3.2.1导数习题3.2.2 导数的运算法则习题3.3.3 函数的最大值与最小值练习题3.3《导数在研究函数中的应用》习题3.4生活中的优化问题举例(同步练习)1.1 命题及其关系测试练习第1题. 已知下列三个方程24430x ax a +-+=,()2210x a x a +-+=,2220x ax a +-=至少有一个方程有实根,求实数a 的取值范围.答案:312a a a⎧⎫--⎨⎬⎩⎭或,剠.第2题. 若a b c ∈R ,,,写出命题“200ac ax bx c <++=若则,”有两个相异实根的逆命题、否命题、逆否命题,并判断它们的真假.答案:逆命题:()200ax bx c a b c ac ++=∈<R 有实根,则若,,,假;否命题:200ac ax bx c ++=若则,…(a b c ∈R ,,)没有实数根,假;逆否命题:()200ax bx c a b c ac ++=∈R 若没有两实根,则,,…,真.第3题. 在命题22a b a b >>若则“,”的逆命题、否命题、逆否命题中,假命题的个数为.答案:3.第4题. 用反证法证明命题“三角形的内角中至少有一个钝角”时反设是.答案:假设三角形的内角中没有钝角.第5题. 命题“若0xy =,则0x =或0y =”的逆否命题是. 答案:若0x ≠且0y ≠,则0xy ≠.第6题. 命题“若a b ,>则55a b -->”的逆否命题是( ) (A)若a b ,<则55a b --<(B)若55a b --,>则a b >(C) 若a b ,…则55a b --… (D)若55a b --,…则a b …答案:D第7题. 命题“两条对角线相等的四边形是矩形”是命题“矩形是两条对角线相等的四边形”的( )(A)逆命题 (B)否命题 (C)逆否命题 (D)无关命题答案:A第8题. 命题“若60A ∠=,则ABC △是等边三角形”的否命题是( ) (A)假命题(B)与原命题同真同假(C)与原命题的逆否命题同真同假 (D)与原命题的逆命题同真同假答案:D第9题. )(A) (B)是有理数(C) (D)答案:D第10题. 命题“对顶角相等”的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题是( ) (A)上述四个命题 (B)原命题与逆命题 (C)原命题与逆否命题 (D)原命题与否命题答案:C第11题. 原命题为“圆内接四边形是等腰梯形”,则下列说法正确的是( ) (A)原命题是真命题 (B)逆命题是假命题 (C) 否命题是真命题 (D)逆否命题是真命题答案:C第12题. 命题“若a A b B ∈∈则,”的否定形式是( ) (A)a A b B ∉∉若则, (B)a A b B ∈∉若则, (C)a A b B ∈∈若则, (D)b A a B ∉∉若则,答案:B第13题. 与命题“能被6整除的整数,一定能被3整除”等价的命题是( ) (A)能被3整除的整数,一定能被6整除 (B)不能被3整除的整数,一定不能被6整除 (C)不能被6整除的整数,一定不能被3整除 (D)不能被6整除的整数,不一定能被3整除答案:B第14题. 下列说法中,不正确的是( ) (A)“若p q 则”与“若q p 则”是互逆的命题 (B)“若非p q 则非“与“若q p 则”是互否的命题 (C)“若非p q 则非”与“若p q 则”是互否的命题 (D)“若非p q 则非”与“若q p 则”是互为逆否的命题答案:B第15题. 以下说法错误的是( )(A) 如果一个命题的逆命题为真命题,那么它的否命题也必为真命题 (B)如果一个命题的否命题为假命题,那么它本身一定为真命题(C)原命题、否命题、逆命题、逆否命题中,真命题的个数一定为偶数 (D)一个命题的逆命题、否命题、逆否命题可以同为假命题答案:B第16题. 下列四个命题:⑴“若220x y +=,则实数x y ,均为0”的逆命题;⑵“相似三角形的面积相等“的否命题 ; ⑶“A B A A B =⊆ 则,”逆否命题;⑷“末位数不是0的数可被3整除”的逆否命题,其中真命题为( ) (A) ⑴⑵ (B)⑵⑶ (C)⑴⑶ (D)⑶⑷答案:C第17题. 命题“a b ,都是偶数,则a b +是偶数”的逆否命题是.答案:a b +不是偶数则a b ,不都是偶数.第18题. 已知命题:33p …;:34q >,则下列选项中正确的是() A .p 或q 为真,p 且q 为真,非p 为假; B .p 或q 为真,p 且q 为假,非p 为真; C .p 或q 为假,p 且q 为假,非p 为假; D .p 或q 为真,p 且q 为假,非p 为假答案:D第19题. 下列句子或式子是命题的有()个.①语文和数学;②2340x x --=;③320x ->;④垂直于同一条直线的两条直线必平行吗?⑤一个数不是合数就是质数;⑥把门关上. A.1个 B.3个 C.5个 D.2个答案:A第20题. 命题①12是4和3的公倍数;命题②相似三角形的对应边不一定相等;命题③三角形中位线平行且等于底边长的一半;命题④等腰三角形的底角相等.上述4个命题中,是简单命题的只有( ). A.①,②,④ B.①,④ C.②,④ D.④答案:A第21题. 若命题p 是的逆命题是q ,命题q 的否命题是r ,则q 是r 的( ) A.逆命题 B.逆否命题 C.否命题 D.以上判断都不对答案:B第22题. 如果命题“p 或q ”与命题“非p ”都是真命题,那么q 为 命题.答案:真第23题. 下列命题:①“若1xy =,则x ,y 互为倒数”的逆命题;②4边相等的四边形是正方形的否命题;③“梯形不是平行四边形”的逆否命题;④“22ac bc >则a b >”的逆命题,其中真命题是 .答案:①,②,③第24题. 命题“若0ad =,则0a =或0b =”的逆否命题是 ,是 命题.答案:若0a ≠且0b ≠,则0ab ≠,真第25题. 已知命题:p N Z Ü,:{0}q ∈N ,由命题p ,q 构成的复合命题“p 或q ”是 ,是 命题;“p 且q ”是 ,是 命题;“非p ”是 ,是 命题.答案:p 或q :N Z Ü或{0}∈N ,为真;p 且q :N Z Ü且{0}∈N ,为假;非:p N Z Ú或=N Z ,为假.第26题. 指出下列复合命题构成的形式及构成它的简单命题,并判断复合命题的真假. (1)23≤;(2)()A A B Ú;(3)1是质数或合数;(4)菱形对角线互相垂直平分.答案:(1)这个命题是“p 或q ”形式,p :23<,q :23=.p 真q 假,p ∴或q 为真命题.(2)这个命题是“非p ”形式,:()p A A B ⊆ ,p 为真,∴非p 是假命题.(3)这个命题形式是p 或q 的形式,其中:1p 是命 数,:1q 是质数.因为p 假q 假,所以“p 或q ”为假命题.(4)这个命题是“p 且q ”形式,:p 菱形对角线互相垂直;:q 菱形对角线互相平分. 因为p 真q 真,所以“p 且q ”为真命题.第27题. 如果p ,q 是2个简单命题,试列出下列9个命题的直值表:(1)非p ;(2)非q ;(3)p 或q ;(4)p 且q ;(5)“p 或q ”的否定;(6)“p 且q ”的否定;(7)“非p 或非答案:第28题. 设命题为“若0m >,则关于x 的方程20x x m +-=有实数根”,试写出它的否命题、逆命题和逆否命题,并分别判断它们的真假.答案:否命题为“若0m >,则关于x 的方程20x x m +-=没有实数根”; 逆命题为“若关于x 的方程20x x m +-=有实数根,则0m >”; 逆否命题“若关于x 的方程20x x m +-=没有实数根,则0m ≤”. 由方程的判别式14m =+ 得0> ,即14m >-,方程有实根. 0m ∴>使140m +>,方程20x x m +-=有实数根,∴原命题为真,从而逆否命题为真.但方程20x x m +-=有实根,必须14m >-,不能推出0m >,故逆命题为假.1.2 充分条件与必要条件 同步测试第1题. 设原命题“若p 则q ”真而逆命题假,则p 是q 的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件D.既不充分又不必要条件答案:A第2题. 设x ∈R ,则2x >的一个必要不充分条件是( ) A.1x > B.1x < C.3x > D.3x <答案:A第3题. 如果A 是B 的必要不充分条件,B 是C 的充分必要条件,D 是C 的充分不必要条件,那么A 是D 的( ) A.必要不充分条件 B.充分不必要条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件答案:A第4题. 设集合{}2M x x =>,{}3P x x =<,那么“x M ∈或x P ∈”是“x M P ∈ ”的( )A.充分条件但非必要条件 B.必要条件但非充分条件 C.充分必要条件 D.非充分条件,也非必要条件答案:B第5题.0x ≥是2x x ≤的___________条件. 答案:必要不充分第6题. 从“⇒”“¿”与“⇔”中选出适当的符号填空(U 为全集,A B ,为U 的子集):(1)A B =___________A B ⊆. (2)A B ⊆___________U UB A 痧⊆.答案:⇒ ⇔第7题. 若A ⌝是B 的充分不必要条件,则A 是B ⌝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答案:B第8题. 设:05p x <<,:25q x -<,那么p 是q 的( ) A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件答案:A第9题. 条件甲:()200ax bx c a ++=≠的两根,10x >,20x >,条件乙:0b a ->且0ca>,则甲是乙的( )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答案:C第10题. 从“充分条件”“必要条件”中选出适当的一种填空:(1)“()200ax bx c a ++=≠有实根”是“0ac <”的_____________;(2)“AB C A B C '''△≌△”是“ABC A B C '''△∽△”的_____________.答案:(1)必要条件 (2)充分条件第11题. 已知A 是B 的充分条件,B 是C 的充要条件,A ⌝是E 的充分条件,D 是C 是必要条件,则D 是E ⌝的_____________条件.答案:必要第12题. 用多种方法判断“2t ≠”是“24t ≠”的什么条件.答案:必要不充分条件第13题. 设全集为U ,在下列条件中,哪些是B A ⊆的充要条件? (1)A B A = ; (2)U A B =∅ ð; (3)U UA B 痧⊆.答案:三者都是第14题. 是否存在实数p ,使“40x p +<”是“220x x -->”的充分条件?如果存在,求出p 的取值范围.是否存在实数p ,使“40x p +<”是“220x x -->”的必要条件.如果存在,求出p 的取值范围.答案:4p ≥时,“40x p +<”是“220x x -->”的充分条件;不存在实数p ,使“40x p +<”是“220x x -->”的必要条件.第15题. 已知1:123x p --≤,()22:2100q x x m m -+->≤,若p ⌝是q ⌝的必要而不充分条件,求实数m 的取值范围.答案:解:由22210x x m -+-≤得()110m x m m -+>≤≤.所以“q ⌝”:{}110A x x m x m m =∈>+<->R或,.由1123x --≤得210x -≤≤,所以 “p ⌝”:{}102B x x x =∈><-R或.由p ⌝是q ⌝的必要而不充分条件知01203110.m B A m m m >⎧⎪⇔--⇒<⎨⎪+⎩,,⊆≥≤≤故m 的取值范围为03m <≤.第16题. 命题“22530x x --<”的一个必要不充分条件是( ) A.132x -<< B.142x -<< C.132x -<<D.12x -<<答案:B第17题. 设A B ,是非空集合,则A B A = 是A B =的_________条件. 答案:必要不充分第18题. 已知:523p x ->,21:045q x x >+-,试判断p ⌝是q ⌝的什么条件? 答案:充分不必要条件第19题. 设1a ,1b ,1c ,2a ,2b ,2c 均为非零实数,不等式21110a x b x c ++>和22220a x b x c ++>的解集分别为M 和N ,那么“111222a b c a b c ==”是“M N =”的( ) A.充分非必要条件 B.必要非充分条件C.充要条件 D.既非充分也非必要条件答案:D第20题. 已知条件M :“A B C A B C '''△∽△”;条件N :“AB A B ''∥,AC A C ''∥,BC B C ''∥”,则M 是N 的( ) A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件答案:B第21题. 从“充分而不必要条件”,“必要而不充分条件”或“充要条件”中选出适当的一种填空:(1)x A B ∈ 是x A ∈的 ; (2)x A B ∈ 是x B ∈的 ;(3)()U x A ∈ð是x U ∈的; (4)()U x A A ∈ 饀是x A ∈的; (5)“A =∅”是“A B B = ”的 ; (6)“A B Ü”是“A B A = ”的;(7)“x A ∈”是“x A B ∈ ”的 ; (8)“四边形的对角线互相垂直平分”是“四边形为矩形”的;(9)“四边形内接于圆”是“四边形对角互补”的;(10)设1O ,2O 的半径为1r ,2r ,则“1212OO r r =+”是“两圆外切”的. 答案:(1)充分不必要条件 (2)必要不充分条件 (3)充分不必要条件 (4)必要不充分条件 (5)充分不必要条件 (6)充分不必要条件(7)必要而不充分条件 (8)既不充分也不必要条件 (9)充要条件 (10)充要条件.第22题. 设{}2A x x a =∈-R ≤≤,{}23B y y x x A ==+∈,,{}2C z z x x A ==∈,,求使C B ⊆的充要条件.答案:132a ≤≤.第23题. 求关于x 的一元二次不等式210ax ax -+>,对一切x ∈R 都成立的充要条件是什么?答案:04a <≤.第24题. 求方程2210ax x ++=至少有一个负根的充要条件.答案:01a <≤.第25题. 求三个实数a b c ,,不全为零的充要条件.答案:a b c ,,中至少有一个不是零.第26题. 设集合{}260A x x x =+-=,{}10B x mx =+=,写出B A Ü的一个充分不必要条件.答案:0m =,13m =,12m =-中之一即可.第27题. 三个数a b c ,,不全为零的充要条件是( ) A.a b c ,,都不是零 B.a b c ,,中至多一个是零 C.a b c ,,中只有一个为零 D.a b c ,,中至少一个不是零答案:D第28题. 设p :“x y z ,,中至少有一个等于1”⇔“(1)(1)(1)0x y z ---=”;q :22(3)0y z -+-=”⇔“(1)(2)(3)0x y z ---=”,那么p ,q 的真假是() A.p 真q 真B.p 真q 假C.p 假q 真D.p 假q 假答案:B第29题. 已知a 为非零实数,x 为某一实数,有命题p :{}x a a ∈-,,q :x a =,则p 是q 的( ) A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充要条件D.既不充分也不必要条件答案:B第30题. “13x >且23x >”是“126x x +>且129x x >”的充要条件吗?若是,请说明理由;若不是,请给出“13x >且23x >”的充要条件.答案:不是充要条件;1212(3)(3)06x x x x -->⎧⎨+>⎩.《1.3简单的逻辑联结词》测试题A卷一.选择题:1.如果命题“p或q”是真命题,“非p”是假命题,那么()A 命题p一定是假命题 B命题q一定是假命题C命题q一定是真命题 D命题q是真命题或者是假命题2.在下列结论中,正确的结论为()①“p且q”为真是“p或q”为真的充分不必要条件②“p且q”为假是“p或q”为真的充分不必要条件③“p或q”为真是“ p”为假的必要不充分条件④“ p”为真是“p且q”为假的必要不充分条件A①② B①③ C②④ D③④3.对下列命题的否定说法错误的是()A p:能被3整除的整数是奇数; p:存在一个能被3整除的整数不是奇数B p:每一个四边形的四个顶点共圆; p:存在一个四边形的四个顶点不共圆C p:有的三角形为正三角形; p:所有的三角形都不是正三角形D p: x∈R,x2+2x+2≤0; p:当x2+2x+2>0时,x∈R4.已知p: 由他们构成的新命题“p且q”,“p或q”, “ ”中,真命题有()A 1个B 2个C 3个D 4个5.命题p:存在实数m,使方程x2+mx+1=0有实数根,则“非p”形式的命题是()A存在实数m,使得方程x2+mx+1=0无实根B不存在实数m,使得方程x2+mx+1=0有实根C对任意的实数m,使得方程x2+mx+1=0无实根D至多有一个实数m,使得方程x2+mx+1=0有实根6.若p、q是两个简单命题,且“p或q”的否定是真命题,则必有()A. p真,q真B. p假,q假C. p真,q假D. p假,q真二.填空题:7.命题“ x∈R,x2+1<0”的否定是__________________。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高二下学期期末测试卷学海无涯一.选择题(共12小题)1.已知等差数列{a n}的前n项和S n,若a2+a3+a10=9,则S9=()A.27 B.18 C.9 D.32.若lg2,lg(2x+1),lg(2x+5)成等差数列,则x的值等于()A.1 B.0或C.D.log233.已知等比数列{a n}公比为q,其前n项和为S n,若S3、S9、S6成等差数列,则q3等于()A.﹣ B.1 C.﹣或1 D.﹣1或4.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若b=5,C=60°,且△ABC 的面积为,则△ABC的周长为()A.B.C. D.145.若实数x,y满足条件,则z=2x﹣y的最大值为()A.10 B.6 C.4 D.﹣26.在△ABC中,“cosA+sinA=cosB+sinB”是“∠C=90°”的()A.充分非必要条件 B.必要非充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件7.下列命题中正确命题的个数是()①命题“若x2﹣3x+2=0,则x=1”的逆否命题为“若x≠1,则x2﹣3x+2≠0”;②“a≠0”是“a2+a≠0”的必要不充分条件;③若p∧q为假命题,则p,q均为假命题;④命题p:∃x0∈R,使得x02+x0+1<0,则¬p:∀x∈R,都有x2+x+1≥0.A.1 B.2 C.3 D.48.若抛物线y2=2px(p>0)上任意一点到焦点的距离恒大于1,则p的取值范围是()A.p<1 B.p>1 C.p<2 D.p>29.曲线=1与曲线=1(k<9)的()A.长轴长相等B.短轴长相等C.离心率相等D.焦距相等10.已知函数f(x)在R上存在导数f′(x),下列关于f(x),f′(x)的描述正确的是()A.若f(x)为奇函数,则f′(x)必为奇函数B.若f(x)为周期函数,则f′(x)必为周期函数C.若f(x)不为周期函数,则f′(x)必不为周期函数D.若f(x)为偶函数,则f′(x)必为偶函数11.已知函数y=f(x)的图象在点M(1,f(1))处的切线方程是+2,则f(1)+f′(1)的值等于()A.1 B.C.3 D.012.已知,则复数z=()A.1﹣3i B.﹣1﹣3i C.﹣1+3i D.1+3i二.填空题(共4小题)13.从标有1,2,3,4,5的五张卡片中,依次抽出2张,则在第一次抽到偶数的条件下,第二次抽到奇数的概率为.14.运行如图所示的算法流程图,则输出S的值为.15.甲、乙、丙三名同学中只有一人考了满分,当他们被问到谁考了满分时,甲说:丙没有考满分;乙说:是我考的;丙说:甲说真话.事实证明:在这三名同学中,只有一人说的是假话,那么得满分的同学是.16.已知命题p:“存在x∈R,使4x+2x+1+m=0”,若“非p”是假命题,则实数m的取值范围是.三.解答题(共6小题)17.已知数列{a n}的前n项和为S n满足S n=,且a1﹣1,2a2,a3+7成等差数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)令b n=2log9a n(n∈N*),求数列的前n项和T n.18.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且cosA=,tan(B﹣A)=.(1)求tanB的值;(2)若c=13,求△ABC的面积.19.设a∈R,命题q:∀x∈R,x2+ax+1>0,命题p:∃x∈[1,2],满足(a﹣1)x﹣1>0.(1)若命题p∧q是真命题,求a的范围;(2)(¬p)∧q为假,(¬p)∨q为真,求a的取值范围.20.光农业科学研究所对冬季昼夜温差大小与反季节土豆发芽多少之间的关系进行分析研究,他们分别记录了11月1日至11月5日的每天昼夜温差与实验室每天每100颗种子中的发芽数,得到如表资料:日期11月1日11月2日11月3日11月4日11月5日温差x(℃)101113128发芽数y(颗)2326322616设农科所确定的研究方案是:先从这5组数据中选取2组,用剩下的3组数据求线性回归方程,再对被选取的2组数据进行检验.(Ⅰ)求选取的2组数据恰好是不相邻2天数据的概率;(Ⅱ)若选取的是11月1日与11月5日的两组数据,请根据11月2日至11月4日的数据,求出y关于x的线性回归方程=x;(Ⅲ)若由线性回归方程得到的估计数据与所选出的检验数据的误差均不超过1颗,则认为得到的线性回归方程是可靠的,试问(Ⅱ)中所得的线性回归方程是否可靠?(注:==,=﹣)21.已知抛物线C:y2=2px(0<p<1)上的点P(m,1)到其焦点F的距离为.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)已知直线l不过点P且与C相交于A,B两点,且直线PA与直线PB的斜率之积为1,证明:l过定点.22.已知函数f(x)=2x3﹣3(m+1)x2+6mx,m∈R.(Ⅰ)若m=2,写出函数f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)若对于任意的x∈[﹣1,1],都有f(x)<4,求m的取值范围.高二下学期期末测试卷参考答案与试题解析一.选择题(共12小题)1.已知等差数列{a n}的前n项和S n,若a2+a3+a10=9,则S9=()A.27 B.18 C.9 D.3【分析】根据通项公式和求和公式即可求出.【解答】解:设公差为d,则3a1+12d=9,∴a1+4d=a5=3∴S9=9a5=27,故选:A.【点评】本题考查等差数列的通项公式和求和公式,属基础题.2.若lg2,lg(2x+1),lg(2x+5)成等差数列,则x的值等于()A.1 B.0或C.D.log23【分析】由等差数列的性质列式,再由对数的运算性质化简求解.【解答】解:由lg2,lg(2x+1),lg(2x+5)成等差数列,得2lg(2x+1)=lg2+lg(2x+5),∴lg(2x+1)2=lg2(2x+5),即(2x+1)2=2•2x+10,整理得:(2x)2=9,即2x=3,∴x=log23.故选:D.【点评】本题考查等差数列的通项公式,考查了对数的运算性质,是基础题.3.已知等比数列{a n}公比为q,其前n项和为S n,若S3、S9、S6成等差数列,则q3等于()A.﹣ B.1 C.﹣或1 D.﹣1或【分析】根据等比数列的性质以及等差数列的关系进行求解即可.【解答】解:若S3、S9、S6成等差数列,则S3+S6=2S9,若公比q=1,则S3=3a1,S9=9a1,S6=6a1,即3a1+6a1=18a1,则方程不成立,即q≠1,则=,即1﹣q3+1﹣q6=2﹣2q9,即q3+q6=2q9,即1+q3=2q6,即2(q3)2﹣q3﹣1=0,解得q3=,故选:A.【点评】本题主要考查等比数列通项公式的应用,根据条件结合等比数列的前n 项和公式建立方程关系是解决本题的关键.4.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若b=5,C=60°,且△ABC 的面积为,则△ABC的周长为()A.B.C. D.14【分析】根据三角形的面积公式和余弦定理,求出a和c的值即可.【解答】解:△ABC中,b=5,C=60°,且△ABC的面积为,∴absinC=•a•5•=5,∴a=4;∴c2=a2+b2﹣2abcosC=42+52﹣2×4×5×=21;∴c=;∴△ABC的周长为a+b+c=9+.故选:B.【点评】本题考查了三角形的面积公式和余弦定理的应用问题,是基础题.5.若实数x,y满足条件,则z=2x﹣y的最大值为()A.10 B.6 C.4 D.﹣2【分析】先根据约束条件画出可行域,再利用几何意义求最值,求出最优解,然后求解z的最大值即可.【解答】解:先根据实数x,y满足条件画出可行域如图,做出基准线0=2x﹣y,由图知,当直线z=2x﹣y过点A(3,0)时,z最大值为:6.故选:B.【点评】本题主要考查了简单的线性规划,以及利用几何意义求最值,属于基础题.6.在△ABC中,“cosA+sinA=cosB+sinB”是“∠C=90°”的()A.充分非必要条件 B.必要非充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【分析】根据三角函数的诱导公式以及充分条件和必要条件的定义即可得到结论.【解答】解:若C=90°,则A+B=90°,则B=90°﹣A,cosB+sinB=cos(90°﹣A)+sin (90°﹣A)=sinA+cosA,即必要性成立.若A=B=30°,满足cosA+sinA=cosB+sinB,但C=90°不成立,即充分性不成立,故“cosA+sinA=cosB+sinB”是“∠C=90°”的必要不充分条件,故选:B.【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据三角函数的诱导公式是解决本题的关键.7.下列命题中正确命题的个数是()①命题“若x2﹣3x+2=0,则x=1”的逆否命题为“若x≠1,则x2﹣3x+2≠0”;②“a≠0”是“a2+a≠0”的必要不充分条件;③若p∧q为假命题,则p,q均为假命题;④命题p:∃x0∈R,使得x02+x0+1<0,则¬p:∀x∈R,都有x2+x+1≥0.A.1 B.2 C.3 D.4【分析】①根据逆否命题的定义进行判断.②根据充分条件和必要条件的定义进行判断.③根据复合命题真假关系进行判断.④根据含有量词的命题的否定进行判断.【解答】解:①命题“若x2﹣3x+2=0,则x=1”的逆否命题为“若x≠1,则x2﹣3x+2≠0”;故①正确,②由a2+a≠0得a≠﹣1或a≠0,“a≠0”是“a2+a≠0”的必要不充分条件;故②正确,③若p∧q为假命题,则p,q质数有一个为假命题;故③错误,④命题p:∃x0∈R,使得x02+x0+1<0,则¬p:∀x∈R,都有x2+x+1≥0.故④正确,故正确的是①②④,故选:C.【点评】本题主要考查命题的真假判断,涉及四种命题的关系,充分条件和必要条件的判断以及复合命题,含有量词的命题的否定,综合性较强,难度不大.8.若抛物线y2=2px(p>0)上任意一点到焦点的距离恒大于1,则p的取值范围是()A.p<1 B.p>1 C.p<2 D.p>2【分析】令抛物线上的点到准线的距离的最小值大于1求出p的范围.【解答】解:∵设P为抛物线的任意一点,则P到焦点的距离等于到准线:x=﹣的距离,显然当P为抛物线的顶点时,P到准线的距离取得最小值.∴,即p>2.故选:D.【点评】本题考查了抛物线的性质,属于基础题.9.曲线=1与曲线=1(k<9)的()A.长轴长相等B.短轴长相等C.离心率相等D.焦距相等【分析】分别求出两椭圆的长轴长、短轴长、离心率、焦距,即可判断.【解答】解:曲线=1表示焦点在x轴上,长轴长为10,短轴长为6,离心率为,焦距为8.曲线=1(k<9)表示焦点在x轴上,长轴长为2,短轴长为2,离心率为,焦距为8.对照选项,则D正确.故选:D.【点评】本题考查椭圆的方程和性质,考查运算能力,属于基础题.10.已知函数f(x)在R上存在导数f′(x),下列关于f(x),f′(x)的描述正确的是()A.若f(x)为奇函数,则f′(x)必为奇函数B.若f(x)为周期函数,则f′(x)必为周期函数C.若f(x)不为周期函数,则f′(x)必不为周期函数D.若f(x)为偶函数,则f′(x)必为偶函数【分析】对于A,C,D举例即可说明,对于B根据周期函数的定义即可证明【解答】解:对于A:例如:f(x)=x3为奇函数,则f′(x)=3x2,为偶函数,故A错误,对于B:f(x)是可导函数,则f(x+T)=f(x),两边对x求导得(x+T)′f'(x+T)=f'(x),f'(x+T)=f'(x),周期为T.故若f(x)为周期函数,则f′(x)必为周期函数.故B正确,对于C:例如:f(x)=sinx+x不是周期函数,当f′(x)=cosx+1为周期函数,故C错误,对于D:例如:f(x)=x2为偶函数,则f′(x)=2x为奇函数,故D错误,故选:B.【点评】本题考查了导数的几何意义,属于中档题.11.已知函数y=f(x)的图象在点M(1,f(1))处的切线方程是+2,则f(1)+f′(1)的值等于()A.1 B.C.3 D.0【分析】点M(1,f(1))在切线上,容易求出f(1),对于f′(1)就是切线的斜率,【解答】解:由已知点点M(1,f(1))在切线上,所以f(1)=,切点处的导数为切线斜率,所以,即f(1)+f'(1)=3,故选C.【点评】考查导数的几何意义,本题属于基础题,有一定的代表性.12.已知,则复数z=()A.1﹣3i B.﹣1﹣3i C.﹣1+3i D.1+3i【分析】利用复数的运算法则、共轭复数的定义即可得出.【解答】解:,∴=(1+i)(2+i)=1+3i.则复数z=1﹣3i.故选:A.【点评】本题考查了复数的运算法则、共轭复数的定义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.二.填空题(共4小题)13.从标有1,2,3,4,5的五张卡片中,依次抽出2张,则在第一次抽到偶数的条件下,第二次抽到奇数的概率为.【分析】根据剩下4个数的奇偶性得出结论.【解答】解:在第一次抽到偶数时,还剩下1个偶数,3个奇数,∴在第一次抽到偶数的条件下,第二次抽到奇数的概率为.故答案为:.【点评】本题考查了条件概率的计算,属于基础题.14.运行如图所示的算法流程图,则输出S的值为21.【分析】由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:模拟程序的运行,可得k=0,S=0满足条件S<20,执行循环体,S=1,k=2满足条件S<20,执行循环体,S=5,k=4满足条件S<20,执行循环体,S=21,k=6此时,不满足条件S<20,退出循环,输出S的值为21.故答案为:21.【点评】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题.15.甲、乙、丙三名同学中只有一人考了满分,当他们被问到谁考了满分时,甲说:丙没有考满分;乙说:是我考的;丙说:甲说真话.事实证明:在这三名同学中,只有一人说的是假话,那么得满分的同学是甲.【分析】利用反证法,即可得出结论.【解答】解:假设甲说的是假话,即丙考满分,则乙也是假话,不成立;假设乙说的是假话,即乙没有考满分,又丙没有考满分,故甲考满分;故答案为:甲.【点评】本题考查进行简单的合情推理,考查学生分析解决问题的能力,比较基础.16.已知命题p:“存在x∈R,使4x+2x+1+m=0”,若“非p”是假命题,则实数m的取值范围是(﹣∞,0).【分析】本题的关键是给出命题p为真时m的取值范围【解答】解:∵命题p:“存在x∈R,使4x+2x+1+m=0”,∴p为真时,m=﹣(2x)2﹣2×2x,存在x∈R成立∴m的取值范围是:m<0又∵非p”是假命题∴p是真命题∴m∈(﹣∞,0)故答案为:(﹣∞,0)【点评】本题考查的知识点简单命题的真假判定,考查原命题、否命题的真假三.解答题(共6小题)17.已知数列{a n}的前n项和为S n满足S n=,且a1﹣1,2a2,a3+7成等差数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)令b n=2log9a n(n∈N*),求数列的前n项和T n.【分析】(1)根据a n=S n﹣S n﹣1可得出{a n}的递推公式,于是{a n}为等比数列,根据a1﹣1,2a2,a3+7成等差数列解方程计算a1即可得出a n;(2)计算b n=,使用裂项法求和.【解答】解:(1)由得2S n=3a n﹣a1,由,做差得a n=3a n﹣1(n≥2),∴数列{a n}是公比为3的等比数列,又a1﹣1,2a2,a3+7成等差数列,4a2=a1+a3+6,即12a1=a1+9a1+6,解得a1=3,∴.(2)b n=2log93n=n,∴,∴.【点评】本题考查了等比数列的性质,裂项法求和,属于基础题.18.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且cosA=,tan(B﹣A)=.(1)求tanB的值;(2)若c=13,求△ABC的面积.【分析】(1)根据同角的三角函数的关系以两角和的正切公式即可求出,(2)根据两角和的正弦公式以及正弦定理和三角形的面积公式即可求出.【解答】解:(1)在△ABC中,由cosA=,得A为锐角,所以sinA=,所以tanA==,所以tanB=tan[(B﹣A)+A]===3;(2)在三角形ABC中,由tanB=3,所以sinB=,cosB=,由sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=,由正弦定理=,得b===15,所以△ABC的面积S=bcsinA=×15×13×=78.【点评】本题考查了两角和的正弦正切公式,以及同角的三角函数的关系和正弦定理和三角形的面积公式,属于基础题19.设a∈R,命题q:∀x∈R,x2+ax+1>0,命题p:∃x∈[1,2],满足(a﹣1)x﹣1>0.(1)若命题p∧q是真命题,求a的范围;(2)(¬p)∧q为假,(¬p)∨q为真,求a的取值范围.【分析】分别求出命题p,q成立的等价条件,(1)然后根据若p、q为真命题,列式计算,(2)由(¬p)∧q为假,(¬p)∨q为真⇒p、q同时为假或同时为真,分别求出确实实数m的取值范围即可.【解答】解:(1)p真,则或得;q真,则a2﹣4<0,得﹣2<a<2,∴p∧q真,.(2)由(¬p)∧q为假,(¬p)∨q为真⇒p、q同时为假或同时为真,若p假q假,则,⇒a≤﹣2,若p真q真,则,⇒综上a≤﹣2或.【点评】本题主要考查复合命题与简单命题之间的关系的应用,利用条件先求出命题p,q的等价条件是解决本题的关键.20.光农业科学研究所对冬季昼夜温差大小与反季节土豆发芽多少之间的关系进行分析研究,他们分别记录了11月1日至11月5日的每天昼夜温差与实验室每天每100颗种子中的发芽数,得到如表资料:日期11月1日11月2日11月3日11月4日11月5日温差x(℃)101113128发芽数y(颗)2326322616设农科所确定的研究方案是:先从这5组数据中选取2组,用剩下的3组数据求线性回归方程,再对被选取的2组数据进行检验.(Ⅰ)求选取的2组数据恰好是不相邻2天数据的概率;(Ⅱ)若选取的是11月1日与11月5日的两组数据,请根据11月2日至11月4日的数据,求出y关于x的线性回归方程=x;(Ⅲ)若由线性回归方程得到的估计数据与所选出的检验数据的误差均不超过1颗,则认为得到的线性回归方程是可靠的,试问(Ⅱ)中所得的线性回归方程是否可靠?(注:==,=﹣)【分析】(1)根据题意列举出从5组数据中选取2组数据共有10种情况,每种情况都是可能出现的,满足条件的事件包括的基本事件有6种.根据等可能事件的概率做出结果.(2)根据所给的数据,先做出x,y的平均数,即做出本组数据的样本中心点,根据最小二乘法求出线性回归方程的系数,写出线性回归方程.(3)根据估计数据与所选出的检验数据的误差均不超过1颗,就认为得到的线性回归方程是可靠的,根据求得的结果和所给的数据进行比较,得到所求的方程是可靠的.【解答】解:(1)恰好是不相邻的2天数据的概率P=.(2)由数据得:;,,;∴,,;∴434﹣432=2,∴==;.故y关于x的线性回归方程y=3x﹣8.(3)当x=10时,,|22﹣23|≤1;当x=8时,,|16﹣16|≤1,故得到的线性回归方程是可靠的.【点评】本题考查线性回归方程的应用,在解题过程中注意对于预报值的估计,属于基础题.21.已知抛物线C:y2=2px(0<p<1)上的点P(m,1)到其焦点F的距离为.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)已知直线l不过点P且与C相交于A,B两点,且直线PA与直线PB的斜率之积为1,证明:l过定点.【分析】(Ⅰ)通过点在抛物线上,以及抛物线的定义,列出方程求解可得C的方程;(Ⅱ)证法一:设直线PA的斜率为k(显然k≠0),则直线PA的方程为y﹣1=k (x﹣1),联立直线与抛物线方程,设A(x1,y1),由韦达定理,求出A的坐标,直线PB的斜率为.得到B的坐标,通过直线的向量是否垂直,求出直线l的方程,然后求解定点坐标.证法二:由(1),得P(1,1).若l的斜率不存在,则l与x轴垂直.设A(x1,y1),则B(x1,﹣y1),.推出l的斜率必存在.设l的斜率为k,显然k ≠0,设l:y=kx+t,利用直线方程与抛物线方程联立,设A(x1,y1),B(x2,y2),利用韦达定理,转化求解直线l:y=kx﹣1.即可说明l过定点(0,﹣1).证法三:由(1),得P(1,1).设l:x=ny+t,由直线l不过点P(1,1),所以n+t≠1.由消去x并整理得y2﹣ny﹣t=0.判别式△=n2+4t>0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=n①,y1y2=﹣t②,转化求解l:x=n(y+1).说明l过定点(0,﹣1).【解答】解:(Ⅰ)由题意,得2pm=1,即.由抛物线的定义,得.由题意,.解得,或p=2(舍去).所以C的方程为y2=x.(Ⅱ)证法一:设直线PA的斜率为k(显然k≠0),则直线PA的方程为y﹣1=k (x﹣1),则y=kx+1﹣k.由消去y并整理得k2x2+[2k(1﹣k)﹣1]x+(1﹣k)2=0.设A(x1,y1),由韦达定理,得,即.=.所以.由题意,直线PB的斜率为.同理可得,即B((k2﹣1)2,k﹣1).若直线l的斜率不存在,则.解得k=1,或k=﹣1.当k=1时,直线PA与直线PB的斜率均为1,A,B两点重合,与题意不符;当k=﹣1时,直线PA与直线PB的斜率均为﹣1,A,B两点重合,与题意不符.所以,直线l的斜率必存在.直线l的方程为[x﹣(k﹣1)2],即.所以直线l过定点(0,﹣1).证法二:由(1),得P(1,1).若l的斜率不存在,则l与x轴垂直.设A(x1,y1),则B(x1,﹣y1),.则==.(x1﹣1≠0,否则,x1=1,则A(1,1),或B(1,1),直线l过点P,与题设条件矛盾)由题意,,所以x1=0.这时A,B两点重合,与题意不符.所以l的斜率必存在.设l的斜率为k,显然k≠0,设l:y=kx+t,由直线l不过点P(1,1),所以k+t≠1.由消去y并整理得k2x2+(2kt﹣1)x+t2=0.由判别式△=1﹣4kt>0,得.设A(x1,y1),B(x2,y2),则①,②,则==.由题意,.故(k2﹣1)x1x2+(kt﹣k+1)③将①②代入③式并化简整理得,即1﹣t2﹣kt﹣k=0.即(1+t)(1﹣t)﹣k(t+1)=0,即(1+t)(1﹣t﹣k)=0.又k+t≠1,即1﹣t﹣k≠0,所以1+t=0,即t=﹣1.所以l:y=kx﹣1.显然l过定点(0,﹣1).证法三:由(1),得P(1,1).设l:x=ny+t,由直线l不过点P(1,1),所以n+t≠1.由消去x并整理得y2﹣ny﹣t=0.由题意,判别式△=n2+4t>0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=n①,y1y2=﹣t②则==.由题意,y1y2+(y1+y2)+1=1,即y1y2+(y1+y2)=0③将①②代入③式得﹣t+n=0,即t=n.所以l:x=n(y+1).显然l过定点(0,﹣1).【点评】本题考查抛物线的方程的求法,直线与抛物线的位置关系的综合应用,考查直线过定点问题,考查分类讨论思想的应用.22.已知函数f(x)=2x3﹣3(m+1)x2+6mx,m∈R.(Ⅰ)若m=2,写出函数f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)若对于任意的x∈[﹣1,1],都有f(x)<4,求m的取值范围.【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的递增区间即可;(Ⅱ)求出函数的导数,通过讨论m的范围,求出函数的最大值即可.【解答】解:(Ⅰ)若m=2,则f(x)=2x3﹣9x2+12x,∵f′(x)=6x2﹣18x+12=6(x2﹣3x+2)=6(x﹣1)(x﹣2),令f′(x)>0,则x<1或x>2,故函数f(x)的递增区间是(﹣∞,1),(2,+∞);(Ⅱ)f(x)=2x3﹣3(m+1)x2+6mx,f′(x)=6(x﹣1)(x﹣m),①当m≥1时,f(x)在(﹣1,1)递增,f(x)max=f(1)=3m﹣1<4,故m<,∴1≤m<;②当﹣1<m<1时,f(x)在(﹣1,m)递增,在(m,1)递减,f(x)max=f(m)=﹣m3+3m2<4,即m3﹣3m2+4>0,(m+1)(m﹣2)2>0恒成立,∴﹣1<m<1;③当m<﹣1时,f(x)在(﹣1,1)递减,f(x)max=f(﹣1)=﹣9m﹣5<4,综上,m的范围是﹣1<m <.【点评】本题考查了函数的单调性问题,考查导数的应用以及求函数的最值问题以及求函数的最值问题,是一道中档题.第1页(共1页)。