【高考调研】2016届高三理科数学一轮复习配套题组层级快练64
题组层级快练(六十四)1.已知M (-2,0),N (2,0),|PM |-|PN |=3,则动点P 的轨迹是( ) A .双曲线 B .双曲线左边一支 C .双曲线右边一支 D .一条射线答案 C解析 ∵|PM |-|PN |=3<4,由双曲线定义知,其轨迹为双曲线的一支. 又∵|PM |>|PN |,故点P 的轨迹为双曲线的右支.2.与椭圆x 24+y 2=1共焦点且过点P (2,1)的双曲线方程是( )A.x 24-y 2=1 B.x 22-y 2=1 C.x 23-y 23=1 D .x 2-y 22=1答案 B解析 椭圆x 24+y 2=1的焦点为(±3,0).因为双曲线与椭圆共焦点,所以排除A ,C. 又双曲线x 22-y 2=1经过点(2,1),所以选B.3.(2015·济宁模拟)如图所示,正六边形ABCDEF 的两个顶点A ,D 为双曲线的两个焦点,其余4个顶点都在双曲线上,则该双曲线的离心率是( )A.3+1B.3-1C. 3D. 2答案 A解析 令正六边形的边长为m ,则有|AD |=2m ,|AB |=m ,|BD |=3m ,该双曲线的离心率等于|AD |||AB |-|BD ||=2m3m -m=3+1. 4.已知双曲线的方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),双曲线的一个焦点到一条渐近线的距离为53c (c 为双曲线的半焦距长),则双曲线的离心率为( )A.52B.32C.355D.23答案 B解析 双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的渐近线为x a ±y b =0,焦点A (c,0)到直线bx -ay =0的距离为bc a 2+b 2=53c ,则 c 2-a 2=59c 2,得e 2=94,e =32,故选B.5.已知双曲线的两个焦点F 1(-10,0),F 2(10,0),M 是此双曲线上的一点,且MF 1→·MF 2→=0,|MF 1→|·|MF 2→|=2,则该双曲线的方程是( )A.x 29-y 2=1 B .x 2-y 29=1C.x 29-y 27=1 D.x 27-y 23=1 答案 A解析 ∵MF 1→·MF 2→=0,∴MF 1→⊥MF 2→. ∴|MF 1→|2+|MF 2→|2=40.∵||MF 1→|-|MF 2→||=2a , ∴|MF 1→|·|MF 2→|=20-2a 2=2,∴a 2=9,b 2=1. ∴所求双曲线的方程为x 29-y 2=1.6.已知双曲线mx 2-ny 2=1(m >0,n >0)的离心率为2,则椭圆mx 2+ny 2=1的离心率为( ) A.12 B.63C.33D.233答案 B解析 由已知双曲线的离心率为2,得1m +1n1m=2. 解得m =3n .又m >0,n >0,∴m >n ,即1n >1m .故由椭圆mx 2+ny 2=1,得y 21n +x 21m=1.∴所求椭圆的离心率为e =1n -1m1n =1n -13n 1n=63. 7.(2014·山东理)已知a >b >0,椭圆C 1的方程为x 2a 2+y 2b 2=1,双曲线C 2的方程为x 2a 2-y 2b 2=1,C 1与C 2的离心率之积为32,则C 2的渐近线方程为( )A .x ±2y =0 B.2x ±y =0 C .x ±2y =0 D .2x ±y =0答案 A解析 椭圆C 1的离心率为a 2-b 2a ,双曲线C 2的离心率为a 2+b 2a ,所以a 2-b 2a ·a 2+b 2a =32,所以a 4-b 4=34a 4,即a 4=4b 4,所以a =2b ,所以双曲线C 2的渐近线方程是y =±12x ,即x ±2y =0.8.设F 1,F 2是双曲线x 23-y 2=1的两个焦点,点P 在双曲线上,当△F 1PF 2的面积为2时,PF 1→·PF 2→的值为( )A .2B .3C .4D .6答案 B解析 设点P (x 0,y 0),依题意得,|F 1F 2|=23+1=4, S △PF 1F 2=12|F 1F 2||y 0|=2|y 0|=2,∴|y 0|=1.又∵x 203-y 20=1,∴x 20=3(y 20+1)=6. ∴PF 1→·PF 2→=(-2-x 0,-y 0)·(2-x 0,-y 0)=x 20+y 20-4=3.9.已知点F 1,F 2分别是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,过点F 1且垂直于x 轴的直线与双曲线交于A ,B 两点,若△ABF 2是锐角三角形,则该双曲线离心率的取值范围是( )A .(1,3)B .(3,22)C .(1+2,+∞)D .(1,1+2) 答案 D解析 依题意,0<∠AF 2F 1<π4,故0<tan ∠AF 2F 1<1,则b 2a 2c =c 2-a 22ac <1,即e -1e <2,e 2-2e -1<0,(e -1)2<2,所以1<e <1+2,故选D.10.抛物线C 1:y =12p x 2(p >0)的焦点与双曲线C 2:x 23-y 2=1的右焦点的连线交C 1于第一象限的点M .若C 1在点M 处的切线平行于C 2的一条渐近线,则p =( )A.3.B.38C.233D.433答案 D解析 设M (x 0,12p x 20),y ′=(12p x 2)′=x p ,故在M 点处的切线的斜率为x 0p =33,故M (33p ,16p ).由题意又可知抛物线的焦点为(0,p 2),双曲线右焦点为(2,0),且(33p ,16p ),(0,p2),(2,0)三点共线,可求得p=433,故选D. 11.双曲线x 24-y 2=1的顶点到其渐近线的距离等于________.答案255解析 双曲线x 24-y 2=1的顶点为(±2,0),渐近线方程为y =±12x ,即x -2y =0和x +2y =0.故其顶点到渐近线的距离d =|±2|1+4=25=25 5.12.已知双曲线x 29-y 2a =1的右焦点的坐标为(13,0),则该双曲线的渐近线方程为________.答案 2x ±3y =0解析 ∵右焦点坐标是(13,0), ∴9+a =13,即a =4. ∴双曲线方程为x 29-y 24=1.∴渐近线方程为x 3±y2=0,即2x ±3y =0.13.已知双曲线x 2-y 23=1的左顶点为A 1,右焦点为F 2,P 为双曲线右支上一点,则P A 1→·PF 2→的最小值为________.答案 -2解析 由题可知A 1(-1,0),F 2(2,0). 设P (x ,y )(x ≥1),则P A 1→=(-1-x ,-y ),PF 2→=(2-x ,-y ),P A 1→·PF 2→=(-1-x )(2-x )+y 2=x 2-x -2+y 2=x 2-x -2+3(x 2-1)=4x 2-x -5.∵x ≥1,函数f (x )=4x 2-x -5的图像的对称轴为x =18,∴当x =1时,P A 1→·PF 2→取得最小值-2.14.P 是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右支上一点,F 1,F 2分别为双曲线的左、右焦点,焦距为2c ,则△PF 1F 2的内切圆的圆心横坐标为________.答案 a解析 如图所示,内切圆与三条边的切点分别为A ,B ,C ,由切线性质,得|F 1C |=|F 1A |,|PC |=|PB |,|F 2A |=|F 2B |.由双曲线定义知,|PF 1|-|PF 2|=2a , 即(|PC |+|CF 1|)-(|PB |+|BF 2|)=2a . ∴|CF 1|-|BF 2|=2a 即|F 1A |-|F 2A |=2a . ∵|F 1A |+|F 2A |=2c ,∴|F 1A |=a +c .∴A (a,0).15.(2015·兰州高三诊断)若双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)一条渐近线的倾斜角为π3,离心率为e ,则a 2+eb 的最小值为________.答案263解析 由题意,可得k =b a =tan π3= 3.∴b =3a ,则a 2=b 23,∴e =1+b 2a2=2. ∴a 2+e b =b 23+2b =b 3+2b≥2b 3×2b =263. 当且仅当b 2=6,a 2=2时取“=”.16.已知双曲线的中心在原点,焦点F 1,F 2在坐标轴上,离心率为2,且过点P (4,-10). (1)求双曲线的方程;(2)若点M (3,m )在双曲线上,求证:MF 1→·MF 2→=0; (3)在(2)的条件下求△F 1MF 2的面积. 答案 (1)x 2-y 2=6 (2)略 (3)6解析 (1)∵e =2,∴可设双曲线方程为x 2-y 2=λ(λ≠0). ∵过点P (4,-10),∴16-10=λ,即λ=6. ∴双曲线方程为x 2-y 2=6.(2)方法一:由(1)可知,在双曲线中,a =b =6, ∴c =23,∴F 1(-23,0),F 2(23,0). ∴kMF 1=m 3+23,kMF 2=m 3-23.∴kMF 1·kMF 2=m 29-12=-m 23.∵点M (3,m )在双曲线上, ∴9-m 2=6,m 2=3.故kMF 1·kMF 2=-1,∴MF 1⊥MF 2.∴MF 1→·MF 2→=0.方法二:∵MF 1→=(-3-23,-m ), MF 2→=(23-3,-m ),∴MF 1→·MF 2→=(3+23)×(3-23)+m 2=-3+m 2. ∵M (3,m )在双曲线上, ∴9-m 2=6,即m 2-3=0. ∴MF 1→·MF 2→=0.(3)△F 1MF 2的底|F 1F 2|=43, △F 1MF 2的边F 1F 2的高h =|m |=3, ∴S △F 1MF 2=6.17.如图所示,双曲线的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,F 1,F 2分别为左、右焦点,双曲线的左支上有一点P ,∠F 1PF 2=π3,且△PF 1F 2的面积为23,又双曲线的离心率为2,求该双曲线的方程.答案 3x 22-y 22=1解析 设双曲线的方程为x 2a 2-y 2b 2=1,∴F 1(-c,0),F 2(c,0),P (x 0,y 0). 在△PF 1F 2中,由余弦定理,得 |F 1F 2|2=|PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1|·|PF 2|·cos π3=(|PF 1|-|PF 2|)2+|PF 1|·|PF 2|. 即4c 2=4a 2+|PF 1|·|PF 2|. 又∵S △PF 1F 2=23, ∴12|PF 1|·|PF 2|·sin π3=2 3. ∴|PF 1|·|PF 2|=8.∴4c 2=4a 2+8,即b 2=2. 又∵e =c a =2,∴a 2=23.∴所求双曲线方程为3x 22-y 22=1.1.设F 1,F 2分别是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的左、右焦点,若双曲线上存在点A ,使∠F 1AF 2=90°且|AF 1|=3|AF 2|,则双曲线的离心率为( )A. 5B.152C.102D.52答案 C解析 由双曲线的定义:|AF 1|-|AF 2|=2a 和|AF 1|=3|AF 2|,得|AF 1|=3a ,|AF 2|=a .在△AF 1F 2中,由勾股定理4c 2=(3a )2+a 2解出答案.2.(2013·全国Ⅰ)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为52,则C 的渐近线方程为( )A .y =±14xB .y =±13xC .y =±12xD .y =±x答案 C解析 ∵e =c a =52,∴e 2=c 2a 2=a 2+b 2a 2=54.∴a 2=4b 2,b a =±12.∴渐近线方程为y =±12x .3.(2013·天津)已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两条渐近线与抛物线y 2=2px (p >0)的准线分别交于A ,B 两点,O 为坐标原点.若双曲线的离心率为2,△AOB 的面积为3,则p =( )A .1 B.32 C .2 D .3答案 C解析 设A 点坐标为(x 0,y 0),则由题意,得S △AOB =|x 0|·|y 0|= 3.抛物线y 2=2px 的准线为x =-p2,所以x 0=-p 2,代入双曲线的渐近线的方程y =±b a x ,得|y 0|=bp 2a.由⎩⎪⎨⎪⎧ca =2,a 2+b 2=c 2,得b =3a ,所以|y 0|=32p .所以S △AOB =34p 2=3,解得p =2或p =-2(舍去). 4.已知双曲线的渐近线方程为y =±43x ,并且焦点都在圆x 2+y 2=100上,求双曲线方程.答案 x 236-y 264=1或y 264-x 236=1解析 方法一:①当焦点在x 轴上时,设双曲线的方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),因渐近线的方程为y =±43x ,并且焦点都在圆x 2+y 2=100上, ∴⎩⎪⎨⎪⎧b a =43,a 2+b 2=100,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =6,b =8.∴双曲线的方程为x 236-y 264=1.②当焦点在y 轴上时,设双曲线的方程为y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0),因渐近线的方程为y =±43x ,并且焦点都在圆x 2+y 2=100上,∴⎩⎪⎨⎪⎧a b =43,a 2+b 2=100,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =8,b =6.∴双曲线的方程为y 264-x 236=1.综上,双曲线的方程为x 236-y 264=1或y 264-x 236=1.方法二:设双曲线的方程为42·x 2-32·y 2=λ(λ≠0), 从而有(|λ|4)2+(|λ|3)2=100,解得λ=±576. ∴双曲线的方程为x 236-y 264=1或y 264-x 236=1.。
【VIP专享】【高考调研】2016届高三理科数学一轮复习配套题组层级快练82
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题组层级快练(八十二)
(第二次作业)
ξ -1 0 11 PFra bibliotek2则在下列式中:①E(ξ)=-3;②D(ξ)=27;③P(ξ=0)=3.正确的个数是( )
A.0
C.2
答案 C
1 11 解析 E(ξ)=(-1)×2+1×6=-3,故①正确.
11
11
23
1 15
1
1
11 36
11
1
45
5
1 E(X)=3a+2b=2≥2 3a × 2b,所以 ab≤6.
当且仅当 3a=2b 时,等号成立.
4.设等差数列{an}的公差为 d,若 a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7 的方差为 1,则 d=________. 1
答案 ±2
解析 a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7 的均值为
A.48
C. 12
1
1
答案 D
解析 设投篮得分为随机变量 X,则 X 的分布列为
B.24
D.6
X320 Pabc
6.培养学生观察、思考、对比及分析综合的能力。过程与方法1.通过观察蚯蚓教的学实难验点,线培形养动观物察和能环力节和动实物验的能主力要;特2征.通。过教对学观方察法到与的教现学象手分段析观与察讨法论、,实对验线法形、动分物组和讨环论节法动教特学征准的备概多括媒,体继课续件培、养活分蚯析蚓、、归硬纳纸、板综、合平的面思玻维璃能、力镊。子情、感烧态杯度、价水值教观1和.通过学理解的蛔1虫.过观适1、察于程3观阅 六蛔寄.内列察读 、虫生出蚯材 让标容生3根常蚓料 学本教活.了 据见身: 生,师的2、解 问的体巩鸟 总看活形作 用蛔 题线的固类 结雌动态业 手虫 自形练与 本雄学、三: 摸对 学动状习人 节蛔生结4、、收 一人 后物和同类 课虫活构请一蚯集 摸体 回并颜步关 重的动、学、蚓鸟 蚯的 答归色学系 点形教生生让在类 蚓危 问纳。习从 并状学理列学平的害 题线蚯四线人 归、意特出四生面体以形蚓、形类 纳大图点常、五观玻存 表及动的鸟请动文 本小引以见引、察璃现 ,预物身类 3学物明 节有言及的、导巩蚯上状 是防的体之生和历 课什根蚯环怎学固蚓和, 干感主是所列环史 学么据蚓节二样生练引牛鸟 燥染要否以举节揭 到不上适动、区回习导皮类 还的特分分蚯动晓 的同节于物让分答。学纸减 是方征节布蚓物起 一,课穴并学蚯课生上少 湿法。?广的教, 些体所居归在生蚓前回运的 润;4泛益学鸟色生纳.靠物完的问答动原 的4蛔,处目类 习和活环.近在成前题蚯的因 ?了虫以。标就 生体的节身其实端并蚓快及 触解寄上知同 物表内特动体结验和总利的慢我 摸蚯生适识人 学有容点物前构并后结用生一国 蚯蚓在于与类 的什,的端中思端线问活样的 蚓人飞技有 基么引进主的的考?形题环吗十 体生行能着 本特出要几变以动,境?大 节活的1密 方征本“特节化下物.让并为珍 近习会形理切 法。课生征有以问的小学引什稀 腹性态解的 。2课物。什游题主.结生出么鸟 面和起结蛔关观题体么戏:要利明蚯?类 处适哪构虫系察:的特的特用确蚓等 ,于些特适。蛔章形殊形征板,这资 是穴疾点于可虫我态结式。书生种料 光居病是寄的们结构,五小物典, 滑生?重生鸟内学构,学、结的型以 还活5要生类部习与.其习巩鸟结的爱 是如原活生结了功颜消固类构线鸟 粗形何因的存构腔能色化练适特形护 糙态预之结的,肠相是系习于点动鸟 ?、防一构现你动适否统。飞都物为结蛔。和状认物应与的行是。主构虫课生却为和”其结的与题、病本理不蛔扁的他构特环以生?8特乐虫形观部特8征境小理三页点观的动位点梳相组等、这;,哪物教相,理适为方引些2鸟,育同师.知应单面导鸟掌类结了;?生识的位学你握日构解2互.。办特生认线益特了通动手征观识形减点它过,抄;察吗动少是们理生报5蛔?物,与的解.参一了虫它和有寄主蛔与份解结们环些生要虫其。蚯构都节已生特对中爱蚓。会动经活征人培鸟与飞物灭相。类养护人吗的绝适这造兴鸟类?主或应节成趣的为要濒的课情关什特临?就危感系么征灭来害教;?;绝学,育,习使。我比学们它生可们理以更解做高养些等成什的良么两好。类卫动生物习。惯根的据重学要生意回义答;的3.情通况过,了给解出蚯课蚓课与题人。类回的答关:系线,形进动行物生和命环科节学动价环值节观动的物教一育、。根教据学蛔重虫点病1.引蛔出虫蛔适虫于这寄种生典生型活的线结形构动和物生。理二特、点设;置2.问蚯题蚓让的学生生活思习考性预和习适。于穴居生活的形态、结构、生理等方面的特征;3.线形动物和环节动物的主要特征。
【高考调研】2016届高三理科数学一轮复习配套题组层级快练6
题组层级快练(六)1.函数y =x 2-6x +10在区间(2,4)上是( )A .递减函数B .递增函数C .先减后增D .先增后减答案 C解析 对称轴为x =3,函数在(2,3]上为减函数,在[3,4)上为增函数.2.下列函数中,在区间(-∞,0)上是减函数的是( )A .y =1-x 2B .y =x 2+xC .y =--xD .y =x x -1 答案 D3.(2014·陕西)下列函数中,满足“f (x +y )=f (x )f (y )”的单调递增函数是( )A .f (x )=x 12B .f (x )=x 3C .f (x )=⎝⎛⎭⎫12xD .f (x )=3x 答案 D解析 根据各选项知,选项C ,D 中的指数函数满足f (x +y )=f (x )·f (y ).又f (x )=3x 是增函数,所以D 正确.4.函数f (x )=1-1x -1( ) A .在(-1,+∞)上单调递增B .在(1,+∞)上单调递增C .在(-1,+∞)上单调递减D .在(1,+∞)上单调递减答案 B解析 f (x )可由-1x 沿x 轴向右平移一个单位,再向上平移一个单位得,如图所示.5.函数f (x )=log 0.5(x +1)+log 0.5(x -3)的单调递减区间是( )A .(3,+∞)B .(1,+∞)C .(-∞,1)D .(-∞,-1)答案 A解析 由已知易得⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,x -3>0,即x >3,又0<0.5<1, ∴f (x )在(3,+∞)上单调递减.6.若函数y =log a (x 2+2x -3),当x =2时,y >0,则此函数的单调递减区间是( )A .(-∞,-3)B .(1,+∞)C .(-∞,-1)D .(-1,+∞) 答案 A解析 当x =2时,y =log a (22+2·2-3)=log a 5,∴y =log a 5>0,∴a >1.由复合函数单调性知,单减区间需满足⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x -3>0,x <-1,解之得x <-3. 7.若f (x )=x 2+2(a -1)x +2在区间(-∞,4)上是减函数,则实数a 的取值范围是( )A .a <-3B .a ≤-3C .a >-3D .a ≥-3答案 B解析 对称轴x =1-a ≥4,∴a ≤-3.8.下列函数f (x )中,满足“对任意x 1,x 2∈(0,+∞),都有f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1<0”的是( ) A .f (x )=1xB .f (x )=(x -1)2C .f (x )=e xD .f (x )=ln(x +1) 答案 A解析 满足f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1<0其实就是f (x )在(0,+∞)上为减函数,故选A. 9.设a >0且a ≠1,则“函数f (x )=a x 在R 上是减函数”是“函数g (x )=(2-a )x 3在R 上是增函数”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 答案 A解析 若函数f (x )=a x 在R 上为减函数,则有0<a <1.若函数g (x )=(2-a )x 3在R 上为增函数,则有2-a >0,即a <2,所以“函数f (x )=a x 在R 上是减函数”是“函数g (x )=(2-a )x 3在R 上是增函数”的充分不必要条件,选A.10.已知函数f (x )=x 2-2ax +a 在区间(0,+∞)上有最小值,则函数g (x )=f (x )x在区间(0,+∞)上一定( )A .有最小值B .有最大值C .是减函数D .是增函数答案 A 解析 ∵f (x )=x 2-2ax +a 在(0,+∞)上有最小值,∴a >0.∴g (x )=f (x )x =x +a x-2a 在(0,a )上单调递减,在(a ,+∞)上单调递增. ∴g (x )在(0,+∞)上一定有最小值.11.若奇函数f (x )在(-∞,0]上单调递减,则不等式f (lg x )+f (1)>0的解集是________.答案 (0,110) 解析 因为f (x )为奇函数,所以f (-x )=-f (x ).又因为f (x )在(-∞,0]上单调递减,所以f (x )在[0,+∞)上也为单调递减函数,所以函数f (x )在R 上为单调递减函数.不等式f (lg x )+f (1)>0可化为f (lg x )>-f (1)=f (-1),所以lg x <-1,解得0<x <110. 12.若函数y =-|x |在[a ,+∞)上是减函数,则实数a 的取值范围是________.答案 a ≥0解析 y =-|x |在[0,+∞)上单调递减,∴a ≥0.13.函数f (x )=|log a x |(0<a <1)的单调递增区间是________.答案 [1,+∞)解析 函数图像如图. 14.在给出的下列4个条件中,①⎩⎪⎨⎪⎧ 0<a <1,x ∈(-∞,0), ②⎩⎪⎨⎪⎧ 0<a <1,x ∈(0,+∞), ③⎩⎪⎨⎪⎧ a >1,x ∈(-∞,0), ④⎩⎪⎨⎪⎧a >1,x ∈(0,+∞) 能使函数y =log a 1x 2为单调递减函数的是________. (把你认为正确的条件编号都填上).答案 ①④解析 利用复合函数的性质,①④正确.15.函数f (x )=x x +1的最大值为________. 答案 12解析 当x =0时,y =0.当x ≠0时,f (x )=1x +1x ,∵x +1x ≥2,当且仅当x =1x,即x =1时成立,故0<f (x )≤12,∴0≤f (x )≤12. 16.给出下列命题 ①y =1x在定义域内为减函数; ②y =(x -1)2在(0,+∞)上是增函数; ③y =-1x在(-∞,0)上为增函数; ④y =kx 不是增函数就是减函数.其中错误命题的个数有________.答案 3解析 ①②④错误,其中④中若k =0,则命题不成立.17.已知函数f (x )的定义域为A ,若其值域也为A ,则称区间A 为f (x )的保值区间.若g (x )=-x +m +e x 的保值区间为[0,+∞),则m 的值为________.答案 -1解析 由定义知,g (x )=-x +m +e x 保值区间[0,+∞),又∵g ′(x )=-1+e x ≥0,∴g (x )为在[0,+∞)上的增函数.∴当x =0时,g (0)=0,即m +1=0,∴m =-1.18.试判断函数f (x )=x 2-1x在(0,+∞)上的单调性,并加以证明. 答案 单调递增,证明略解析 方法一:函数f (x )=x 2-1x在(0,+∞)上是单调增函数.设0<x 1<x 2,则 f (x 1)-f (x 2)=x 21-x 22-(1x 1-1x 2) =(x 1-x 2)⎝⎛⎭⎫x 1+x 2+1x 1x 2. ∵x 2>x 1>0,∴x 1-x 2<0,x 1+x 2+1x 1x 2>0. ∴f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2).故f (x )在(0,+∞)上单调递增.方法二:f ′(x )=2x +1x2. 当x >0时,f ′(x )>0,故f (x )在(0,+∞)上为增函数.19.已知函数f (x )=lg(x +a x-2),其中a 是大于0的常数. (1)求函数f (x )的定义域;(2)当a ∈(1,4)时,求函数f (x )在[2,+∞)上的最小值;(3)若对任意x ∈[2,+∞)恒有f (x )>0,试确定a 的取值范围.答案 (1)a >1时,(0,+∞);a =1时,{x |x >0且x ≠1};0<a <1时,{x |0<x <1-1-a 或x >1+1-a }(2)lg a 2 (3)(2,+∞)解析 (1)由x +a x -2>0,得x 2-2x +a x >0.①当a >1时,x 2-2x +a >0恒成立,定义域为(0,+∞);②当a =1时,定义域为{x |x >0且x ≠1};③当0<a <1时,定义域为{x |0<x <1-1-a 或x >1+1-a }.(2)设g (x )=x +a x -2,当a ∈(1,4),x ∈[2,+∞)时,g (x )=x +a x -2在[2,+∞)上是增函数.∴f (x )=lg(x +a x -2)在[2,+∞)上的最小值为f (2)=lg a 2.(3)对任意x ∈[2,+∞)恒有f (x )>0,即x +a x -2>1对x ∈[2,+∞)恒成立.∴a >3x -x 2.而h (x )=3x -x 2=-(x -32)2+94在x ∈[2,+∞)上是减函数,∴h (x )max =h (2)=2.∴a >2.1.若函数f (x )在区间(-2,3)上是增函数,则y =f (x +5)的一个单调递增区间是( )A .(3,8)B .(-7,-2)C .(-3,-2)D .(0,5)答案 B解析 令-2<x +5<3,得-7<x <-2.2.若函数y =f (x )在R 上单调递增,且f (m 2+1)>f (-m +1),则实数m 的取值范围是()A .(-∞,-1)B .(0,+∞)C .(-1,0)D .(-∞,-1)∪(0,+∞)答案 D解析 由题意得m 2+1>-m +1,故m 2+m >0,故m <-1或m >0.3.函数f (x )=log 12(3-2x )的单调递增区间是________.答案 (-∞,32)4.函数y =x +x +4的最小值是________.答案 2解析 由⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,x +4≥0,得x ≥0. 又函数y =x +x +4在[0,+∞)上是增函数, 所以函数的最小值为0+4=2.5.函数f (x )=(13)x -log 2(x +2)在区间[-1,1]上的最大值为________. 答案 3解析 由于y =(13)x 在R 上单调递减,y =log 2(x +2)在[-1,1]上单调递增,所以f (x )在[-1,1]上单调递减.故f (x )在[-1,1]上的最大值为f (-1)=3.6.写出下列函数的单调区间:(1)y =|x 2-3x +2|; (2)y =2-x x +3. 解析 (1)y =|x 2-3x +2|=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-3x +2 (x ≤1或x ≥2),-(x 2-3x +2) (1<x <2). 根据图像,可知,单调递增区间是⎣⎡⎦⎤1,32和[2,+∞); 单调递减区间是(-∞,1]和⎣⎡⎦⎤32,2.(2)y =2-x x +3=-⎝⎛⎭⎫1-5x +3=-1+5x +3. 方法一:图像法:作出函数的图像,得函数的单调递减区间是(-∞,-3)和(-3,+∞).方法二:利用已知函数的单调性:f (x )的图像是由y =5x的图像先向左平移3个单位,再向下平移一个单位得到的,∵y =5x在(-∞,0),及(0,+∞)上是减函数, ∴f (x )=2-x x +3在(-∞,-3),及(-3,+∞)上也是减函数. 方法三:定义法(略)7.写出下列函数的单调区间:(1)y =|x -32|; (2)y =2x +4x -2; (3)y =|x |(1-x ). 答案 (1)减区间(-∞,32),增区间(32,+∞) (2)减区间(-∞,2),(2,+∞)(3)增区间⎣⎡⎦⎤0,12,减区间(-∞,0],⎣⎡⎭⎫12,+∞。
【高考调研】2016届高三理科数学一轮复习题组层级快练30含答案
题组层级快练 (三十 )1.对于非零向量a,b,“a+b= 0”是“a∥b”的 ()A .充分不用要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不用要条件答案A剖析若 a+b=0,则 a=- b,因此 a∥b;若 a∥b,则 a=λb,a+b=0不用然成立,故前者是后者的充分不用要条件.2.设a是任向来量,e是单位向量,且a∥e,则以下表示形式中正确的选项是 () aA .e=|a|B.a= |a|eC.a=- |a|e D.a=±|a|e答案D剖析对于 A ,当a= 0 时,a没有意义,错误;|a|对于 B, C, D 当a=0 时,选项 B, C,D 都对;当 a≠0时,由 a∥e 可知, a 与 e 同向或反向,选 D.→→→3.(2015 北·京东城期中 )已知 ABCD 为平行四边形,若向量AB=a, AC=b,则向量 BD 为()A .a-b B.a+bC.b- 2a D.-a-b答案C→ →→4.以下列图,在正六边形ABCDEF 中, BA+ CD + EF= ()→A . 0 B.BE→→C.ADD.CF答案D→→→→→→→→→剖析由于 BA=DE ,故 BA+ CD+ EF= CD + DE+EF =CF .5.(2015 广·东惠州二中模拟)已知点 O, A, B 不在同一条直线上,点P 为该平面上一点,→→→3OA-OB且 OP=,则()2A.点 P 在线段 AB 上B.点 P 在线段 AB 的反向延长线上C.点D.点答案剖析P 在线段 AB 的延长线上P 不在直线 AB 上B→→ →3→1→ →1→→→1→ →→→3OA- OB1 OP2=2OA-2OB = OA+2(OA- OB)= OA+2BA,即 OP- OA = AP=2=→BA,因此点P 在线段 AB 的反向延长线上,应选 B.→→6.在△ ABC 中,点 D 在边 AB 上, CD 均分∠ ACB.若CB=a,CA =b, |a|= 1, |b|= 2,则→CD= ()1221A. 3a+3bB.3a+3b3443C.5a+5bD.5a+5b答案B剖析由内角均分线定理,得|CA| |AD |→→→→2→→2→→|CB|=|DB |=2.∴CD = CA+ AD=CA+3AB=CA+3(CB- CA)=23CB→+13CA→=23a+13b.故B正确.→→7.已知向量i与j不共线,且 AB=i+ m j,AD =n i+j,若 A, B,D 三点共线,则实数m,n 应该满足的条件是 ()A . m+ n= 1B. m+n=- 1C. mn= 1D. mn=- 1答案 C→→剖析由 A, B, D 共线可设 AB=λAD ,于是有i+ m j=λ(n i+j)=λn i+λj.又i,j不共线,λn= 1,因此即有 mn=1.λ= m,→ →8.O 是平面上必然点, A,B,C 是该平面上不共线的三个点,一动点 P 满足: OP=OA +→→λ(AB+ AC),λ∈ (0,+∞ ),则直线 AP 必然经过△ ABC 的 ()A .外心B.内心C.重心D.垂心答案C剖析取BC中点M.→→→ →OP= OA+λ(AB +AC),→→→→OP- OA=λ(AB +AC),→→AP= 2λAD.∴A, P,D 三点共线,∴ AP 必然经过△ ABC 的重心, C 正确.→→→9.在四边形ABCD 中, AB=a+ 2b,BC=- 4a-b,CD =- 5a-3b,则四边形ABCD 的形状是 ()A .矩形B.平行四边形C.梯形D.以上都不对答案C→→→→→剖析由已知 AD= AB+ BC+ CD=- 8a- 2b= 2(-4a-b)= 2BC.→ →→→∴AD ∥BC.又 AB与 CD 不平行,∴四边形 ABCD 是梯形.→10.已知四边形 ABCD 是菱形,点 P 在对角线 AC 上(不包括端点 A,C)的充要条件是 AP=→ →λ(AB+ AD ),则λ的取值范围是 ()A .λ∈ (0,1)B.λ∈ (- 1,0)C.λ∈ (0,2D.λ∈ (-2, 0) 2)2答案A剖析以下列图,∵点 P 在对角线 AC 上 (不包括端点 A, C),→→→→→→→ →∴AP=λAC=λ(AB +AD).由 AP 与 AC同向知,λ>0. 又 |AP|<|AC|,→|AP|=λ<1,∴λ∈(0,1) .反之亦然.∴→|AC|→→→11.设 A1,A2,A3,A4是平面直角坐标系中两两不同样的四点,若A1 A3=λA1A2(λ∈R),A1A4→1+1= 2,则称 A3,A4调停切割 A1, A2.已知平面上的点=μA1 A2(μ∈R ),且C, D 调停切割点λ μA, B,则以下说法正确的选项是()A . C 可能是线段AB 的中点B. D可能是线段AB 的中点C. C,D可能同时在线段AB 上D.C,D不可以能同时在线段AB的延长线上答案D剖析若 A 成立,则λ= 1,而 1= 0,不可以能;同理 2 μB 也不可以能;若C 成立,则0<λ<1,且 0<μ<1,1+ 1>2,与已知矛盾;若λ μC,D同时在线段AB 的延长线上时,λ>1,且μ>1,1+1λ μ<2,与已知矛盾,故C,D 不可以能同时在线段AB 的延长线上,故 D 正确.12.以下列图,以下结论不正确的选项是________.→33①PQ =2a+2b;→3 3②P T =-2a-2b;→31③PS=2a-2b;→3④PR=a+b.2答案②④2→→33剖析由 a+b=3PQ,知PQ=2a+2b,①正确;由→33→ →PT=2a-2b,从而②错误;PS=PT+→ 3 1→ → 3 1b,故PS=2a-2b,③正确;PR=PT+2b=2a+2b,④错误.故正确的为①③.→ →13.以下列图,已知∠B= 30°,∠ AOB= 90°,点 C 在 AB 上, OC⊥AB,用 OA和 OB来表示→→向量 OC,则 OC等于 ________.答案剖析3→1→4OA+ OB4→→→→1→→1→→ 3→1→OC= OA+ AC= OA+4AB= OA+4(OB- OA)=4OA+4OB.→→→14.设a和b是两个不共线的向量,若AB= 2a+k b, CB=a+b, CD= 2a-b,且 A, B,D 三点共线,则实数 k 的值等于 ________.答案- 4→ →→→ → →剖析∵A, B,D 三点共线,∴ AB∥BD .∵AB= 2a+ k b, BD= BC+ CD =a- 2b,∴k=- 4.故填- 4.→→→15.已知 O 为△ ABC 内一点,且 OA+ OC+ 2OB= 0,则△ AOC 与△ ABC 的面积之比是________.答案1∶ 2剖析以下列图,取 AC 中点 D.→→→∴OA+OC= 2OD.→→∴OD= BO.∴O 为 BD 中点,∴面积比为高之比.16.已知向量a= 2e1- 3e2,b= 2e1+ 3e2,其中e1,e2不共线,向量c=2e1- 9e2.问可否存在这样的实数λ,μ,使向量 d=λa+μb 与 c 共线?答案当λ=- 2μ时共线剖析∵d=λ(2 e1-3e2)+μ(2e1+3e2)=(2 λ+ 2μ)e1+ (- 3λ+ 3μ)e2.要使 d 与 c 共线,则应有实数k,使d= k c.即(2 λ+ 2μ)e1+ (- 3λ+ 3μ)e2= 2k e1- 9k e2.2λ+ 2μ=2k,即得λ=- 2μ.- 3λ+ 3μ=- 9k,故存在这样的实数λ,μ,只要λ=- 2μ,就能使 d 与 c 共线.17.以下列图,已知点G 是△ ABO 的重心.→→→(1)求 GA+ GB+GO;→→→→(2)若 PQ 过△ ABO 的重心 G,且 OA=a,OB=b, OP=m a, OQ= n b,求证:m 1+1n= 3.→→→答案(1)GA+ GB+ GO= 0 (2)略剖析(1) 以下列图,延长OG 交 AB 于 M 点,则M 是AB的中点.→→→∴GA+GB= 2GM.∵G 是△ABO 的重心,→→∴GO=- 2GM .→→→∴GA+GB+ GO= 0. (2)∵M 是 AB 边的中点,→ 1 →→1∴OM =2(OA + OB)=2(a+b).→ 2→1又∵G 是△ABO 的重心,∴ OG=3OM=3(a+b).→→→111∴PG=OG- OP=3(a+b) -m a=(3- m)a+3b.→→→而PQ =OQ - OP= n b- m a,∵P, G, Q 三点共线,→→∴有且只有一个实数λ,使得PG=λPQ.∴(1-m)a+1 =λn-λm 33bba.∴(1-m+λm)a+ (1-λn)b=0.3313- m+λm= 0,1 +1= 3.∵a 与 b 不共线,∴消去λ,得1m n3-λn= 0.。
高考调研数学答案2016
高考调研数学答案2016【篇一:【高考调研】2016届高三理科数学一轮复习配套题组层级快练82】>(第二次作业)3273a.0 c.2 答案 c111263111111532333692.抛掷两枚骰子,当至少有一枚5点或一枚6点出现时,就说这次实验成功,则在30次实验中成功次数x的均值是( )55a. 650 3答案 c114555解析至少有一枚5点或一枚6点的概率为1-(1-)(1-)=1.∴x~b(30),∴e(x)=30339999=5033.一个篮球运动员投篮一次得3分的概率为a,得2分的概率为b,不得分的概率为c(a,b,c∈(0,1)),已知他投篮一次得分的数学期望为2(不计其他得分情况),则ab的最大值为( )1a.481 12答案d解析设投篮得分为随机变量x,则x的分布列为6当且仅当3a=2b时,等号成立.4.设等差数列{an}的公差为d,若a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7的方差为1,则d=________.12416403d.10 b.1 d.31答案 2解析 a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7的均值为 a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7a4,则7?a1-a4?2+?a2-a4?2+?+?a7-a4?2711=4d2=1,d=225.设一次试验成功的概率为p,进行100次独立重复试验,当p=______时,成功次数的标准差的值最大,其最大值为______.1答案 252p+1-p22126.某校举行一次以“我为教育发展做什么”为主题的演讲比赛,比赛分为初赛、复赛、决赛三个阶211段,已知某选手通过初赛、复赛、决赛的概率分别为,334(1)求该选手在复赛阶段被淘汰的概率;答案 (1) (2)99解析(1)记“该选手通过初赛”为事件a,“该选手通过复赛”为事件b,“该选手通过决赛”为事211件c,则p(a)p(b)=,p(c)=.33421433214339212399953111211212.1515515338.根据以往的经验,某工程施工期间的降水量x(单位:mm)对工期的影响如下表:求: (1)工期延误天数y的均值与方差;(2)在降水量x至少是300的条件下,工期延误不超过6天的概率. 6答案 (1)均值为3,方差为9.8 7解析 (1)由已知条件和概率的加法公式有:p(x300)=0.3,p(300≤x700)=p(x700)-p(x300)=0.7-0.3=0.4,p(700≤x900)=p(x900)-p(x700)=0.9-0.7=0.2,p(x≥900)=1-p(x900)=1-0.9=0.1. 所以y的分布列为(2)由概率的加法公式,得p(x≥300)=1-p(x300)=0.7. 又p(300≤x900)=p(x900)-p(x300)=0.9-0.3=0.6,由条件概率,得p(y≤6|x≥300)=p(x900|x≥300)=p?300≤x900?0.66=. 0.77p?x≥300?6故在降水量x至少是300的条件下,工期延误不超过6天的概率是. 79.为提高学生学习语文的兴趣,某地区举办了中学生“汉语听写比赛”.比赛成绩只有90分,70分,60分,40分,30分五种,将本次比赛的成绩分为a,b,c,d,e五个等级.从参加比赛的学生中随机抽取了30名,并把他们的比赛成绩按这五个等级进行了统计,得到如下数据表:(1)1人,其成绩等级为“a或b”的概率;(2)根据(1)的结论,若从该地区参加“汉语听写比赛”的学生(参赛人数很多)中任选3人,记x表示抽到成绩等级为“a或b”的学生人数,求x的分布列及数学期望e(x).1答案 (1) (2)1346解析 (1)根据统计数据可知,从这30名学生中任选1人,其成绩等级为“a或b”的频率为=3030101. 3031故从该地区参加“汉语听写比赛”的学生中任意抽取1人,其成绩等级为“a或b”的概率约为3(2)由已知得,随机变量x的可能取值为0,1,2,3, 10238故随机变量x的分布列为279927讲评新课标高考的数学试题对概率与统计内容的考查已经悄然发生了变化,其侧重点由以往的概率及概率分布列的问题,变为统计与概率及分布列知识的综合,包括统计案例分析.书.现某人参加这个选修课的考试,他a级考试成绩合格的概率为,b级考试合格的概率为.假设各级考32试成绩合格与否均互不影响.(1)求他不需要补考就可获得该选修课的合格证书的概率;答案 (1)33解析设“a级第一次考试合格”为事件a1,“a级补考合格”为事件a2;“b级第一次考试合格”为事件b1,“b级补考合格”为事件b2.(1)不需要补考就获得合格证书的事件为a1b1,注意到a1与b1相互独立, 2113231故该考生不需要补考就获得该选修课的合格证书的概率为3即该考生参加考试的次数的期望为3【篇二:2016届浙江省高三调研考试数学(理)试题】>数学(理科)姓名______________ 准考证号______________ 本试题卷分选择题和非选择题两部分。
【高考调研】2016届高三理科数学一轮复习题组层级快练61含答案
题组层级快练(六十一)1.(课本习题改编)直线y=ax+1与圆x2+y2-2x-3=0的位置关系是()A.相切B.相交C.相离D.随a的变化而变化答案 B解析∵直线y=ax+1恒过定点(0,1),又点(0,1)在圆(x-1)2+y2=4的内部,故直线与圆相交.2.直线x sinθ+y cosθ=2+sinθ与圆(x-1)2+y2=4的位置关系是()A.相离B.相切C.相交D.以上都有可能答案 B解析圆心到直线的距离d=|sinθ-2-sinθ|sin2θ+cos2θ=2.所以直线与圆相切.3.过点(-4,0)作直线l与圆x2+y2+2x-4y-20=0交于A,B两点,若|AB|=8,则直线l的方程为()A.5x+12y+20=0B.5x+12y+20=0或x+4=0C.5x-12y+20=0D.5x-12y+20=0或x+4=0答案 B解析圆的标准方程为(x+1)2+(y-2)2=25,由|AB|=8知,圆心(-1,2)到直线l的距离d=3.当直线l的斜率不存在,即直线l的方程为x=-4时,符合题意.当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=k(x+4),即kx-y+4k=0.则有|3k-2|k3+1=3,∴k=-512.此时直线l的方程为5x+12y+20=0.4.已知直线l :y =k (x -1)-3与圆x 2+y 2=1相切,则直线l 的倾斜角为( ) A.π6 B.π2 C.2π3 D.5π6答案 D解析 由题意知,|k +3|k 2+1=1,∴k =-33.∴直线l 的倾斜角为5π6.5.若圆心在x 轴上,半径为5的圆C 位于y 轴左侧,且被直线x +2y =0截得的弦长为4,则圆C 的方程是( )A .(x -5)2+y 2=5B .(x +5)2+y 2=5C .(x -5)2+y 2=5D .(x +5)2+y 2=5答案 B解析 设圆心为(a,0)(a <0),因为截得的弦长为4,所以弦心距为1,则d =|a +2×0|12+22=1,解得a =-5,所以,所求圆的方程为(x +5)2+y 2=5.6.已知圆O :x 2+y 2-2x +my -4=0上两点M ,N 关于直线2x +y =0对称,则圆O 的半径为( )A .9B .3C .6D .2答案 B解析 由x 2+y 2-2x +my -4=0,得(x -1)2+(y +m 2)2=1+m 24+4,圆心坐标为(1,-m2).又由已知条件可知圆心在直线2x +y =0上,将圆心坐标代入直线方程可求得m =4.设圆O 的半径为r ,则r 2=1+m 24+4=9,解得r =3.7.圆x 2+y 2+2x +4y -3=0上到直线x +y +1=0的距离为2的点共有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个答案 C解析 把x 2+y 2+2x +4y -3=0化为(x +1)2+(y +2)2=8,圆心为(-1,-2),半径r =22,圆心到直线的距离为2,所以在圆上共有三个点到直线的距离等于 2.8.(2015·福建福州质检)若直线x -y +2=0与圆C :(x -3)2+(y -3)2=4相交于A ,B 两点,则CA →·CB →的值为( )A .-1B .0C .1D .6答案 B解析 联立⎩⎪⎨⎪⎧(x -3)2+(y -3)2=4,x -y +2=0,消去y ,得x 2-4x +3=0.解得x 1=1,x 2=3. ∴A (1,3),B (3,5).又C (3,3),∴CA →=(-2,0),CB →=(0,2). ∴CA →·CB →=-2×0+0×2=0.9.已知圆C :(x -3)2+(y -4)2=1和两点A (-m,0),B (m,0)(m >0),若C 上存在的点P ,使得∠APB =90°,则m 的最大值为( )A .7B .6C .5D .4答案 B解析 由(x -3)2+(y -4)2=1得圆上点P (x 0,y 0)可化为⎩⎪⎨⎪⎧x 0=3+cos θ,y 0=4+sin θ.∵∠APB =90°,即AP →·BP →=0,∴(x 0+m )(x 0-m )+y 20=0.∴m 2=x 20+y 20=26+6cos θ+8sin θ=26+10sin(θ+φ)≤36.∴m ≤6,即m 的最大值为6.10.(2014·大纲全国)直线l 1和l 2是圆x 2+y 2=2的两条切线.若l 1与l 2的交点为(1,3),则l 1与l 2的夹角的正切值等于________.答案 43解析 利用两点间距离公式及直角三角形求△AOB 各边,进而利用二倍角公式求夹角的正切值.如图,|OA |=12+32=10.∵半径为2,∴|AB |=|OA |2-|OB |2=10-2=2 2.∴tan ∠OAB =|OB ||AB |=222=12.∴所求夹角的正切值为tan ∠CAB =2tan ∠OAB 1-tan 2∠OAB =2×121-14=43. 11.已知直线ax +y -2=0与圆心为C 的圆(x -1)2+(y -a )2=4相交于A ,B 两点,且△ABC 为等边三角形,则实数a =________.答案 4±15解析 依题意,圆C 的半径是2,圆心C (1,a )到直线ax +y -2=0的距离等于32×2=3,于是有|1·a +a -2|a 2+1=3,即a 2-8a +1=0,解得a =4±15.12.(2013·江西理)过点(2,0)引直线l 与曲线y =1-x 2相交于A ,B 两点,O 为坐标原点,当△AOB 的面积取最大值时,直线l 的斜率等于________.答案 -33解析 曲线y =1-x 2的图像如图所示.若直线l 与曲线相交于A ,B 两点,则直线l 的斜率k <0,设l :y =k (x -2),则点O 到l 的距离d =-2kk 2+1.又S △AOB =12|AB |·d =12×21-d 2·d =(1-d 2)·d 2≤1-d 2+d 22=12,当且仅当1-d 2=d 2,即d 2=12时,S △AOB 取得最大值.所以2k 2k 2+1=12.∴k 2=13,∴k =-33.13.已知圆C :x 2+y 2+2x -4y +3=0.若圆C 的切线在x 轴和y 轴上的截距的绝对值相等,求此切线的方程.答案 x +y -3=0或x +y +1=0或x -y +5=0或x -y +1=0或(2±6)x -y =0 解析 ∵切线在两坐标轴上截距的绝对值相等, ∴切线的斜率是±1或过原点.①当k =±1时,设切线方程为y =-x +b 或y =x +c ,分别代入圆C 的方程得2x 2-2(b -3)x +(b 2-4b +3)=0或2x 2+2(c -1)x +(c 2-4c +3)=0.由于相切,则方程有等根, 即b =3或b =-1,c =5或c =1. 故所求切线方程为x +y -3=0,x +y +1=0,x -y +5=0,x -y +1=0. ②当切线过原点时,设方程为y =kx 即kx -y =0. 由|-k -2|k 2+1=2,得k =2±6.∴此时切线方程为y =(2±6)x .综上①②可得切线方程为x +y -3=0,x +y +1=0,x -y +5=0,x -y +1=0,(2±6)x -y =0.14.已知圆C :x 2+y 2+x -6y +m =0与直线l :x +2y -3=0. (1)若直线l 与圆C 没有公共点,求实数m 的取值范围;(2)若直线l 与圆C 相交于P ,Q 两点,O 为原点,且OP ⊥OQ ,求实数m 的值. 答案 (1)(8,374) (2)m =3解析 (1)圆的方程为(x +12)2+(y -3)2=37-4m 4,故有37-4m 4>0,解得m <374.将直线l 的方程与圆C 的方程组成方程组,得⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -3=0,x 2+y 2+x -6y +m =0,消去y ,得x 2+(3-x 2)2+x -6×3-x 2+m =0.整理,得5x 2+10x +4m -27=0.①∵直线l 与圆C 没有公共点,∴方程①无解. 故有Δ=102-4×5(4m -27)<0,解得m >8. ∴m 的取值范围是(8,374).(2)设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),由OP ⊥OQ ,得OP →·OQ →=0,即x 1x 2+y 1y 2=0.② 由(1)及根与系数的关系,得 x 1+x 2=-2,x 1x 2=4m -275.③又∵P ,Q 在直线x +2y -3=0上,∴y 1y 2=3-x 12×3-x 22=14[9-3(x 1+x 2)+x 1x 2].将③代入上式,得y 1y 2=m +125,④将③④代入②,得x 1x 2+y 1y 2=4m -275+m +125=0,解得m =3.代入方程①检验得Δ>0成立,∴m =3.15.(2015·福建漳州七校第一次联考)已知圆C :x 2+y 2+2x +a =0上存在两点关于直线l :mx +y +1=0对称.(1)求实数m 的值;(2)若直线l 与圆C 交于A ,B 两点,OA →·OB →=-3(O 为坐标原点),求圆C 的方程. 答案 (1)m =1 (2)x 2+y 2+2x -3=0解析 (1)圆C 的方程为(x +1)2+y 2=1-a ,圆C (-1,0). ∵圆C 上存在两点关于直线l :mx +y +1=0对称, ∴直线l :mx +y +1=0过圆心C . ∴-m +1=0,解得m =1.(2)联立⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2+2x +a =0,x +y +1=0,消去y ,得2x 2+4x +a +1=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),Δ=16-8(a +1)>0,∴a <1. 由x 1+x 2=-2,x 1x 2=a +12,得y 1y 2=(-x 1-1)(-x 2-1)=a +12-1.∴OA →·OB →=x 1x 2+y 1y 2=a +1-1=a =-3. ∴圆C 的方程为x 2+y 2+2x -3=0.16.已知点P (2,2),圆C :x 2+y 2-8y =0,过点P 的动直线l 与圆C 交于A ,B 两点,线段AB 的中点为M ,O 为坐标原点.(1)求M 的轨迹方程;(2)当|OP |=|OM |时,求l 的方程及△POM 的面积. 答案 (1)(x -1)2+(y -3)2=2 (2)x +3y -8=0,165解析 (1)圆C 的方程可化为x 2+(y -4)2=16,所以圆心为C (0,4),半径为4.设M (x ,y ),则CM →=(x ,y -4),MP →=(2-x,2-y ).由题设知CM →·MP →=0,故x (2-x )+(y -4)(2-y )=0,即(x -1)2+(y -3)2=2.由于点P 在圆C 的内部,所以M 的轨迹方程是(x -1)2+(y -3)2=2. (2)由(1)可知M 的轨迹是以点N (1,3)为圆心,2为半径的圆.由于|OP |=|OM |,故O 在线段PM 的垂直平分线上.又P 在圆N 上,从而ON ⊥PM . 因为ON 的斜率为3,所以l 的斜率为-13,故l 的方程为y =-13x +83.又|OM |=|OP |=22,O 到l 的距离为4105,|PM |=4105,所以△POM 的面积为165.1.(2013·重庆)已知圆C 1:(x -2)2+(y -3)2=1,圆C 2:(x -3)2+(y -4)2=9,M ,N 分别是圆C 1,C 2上的动点,P 为x 轴上的动点,则|PM |+|PN |的最小值为( )A .52-4 B.17-1 C .6-2 2 D.17答案 A解析 圆C 1,C 2的圆心分别为C 1,C 2,由题意知|PM |≥|PC 1|-1,|PN |≥|PC 2|-3,∴|PM |+|PN |≥|PC 1|+|PC 2|-4,故所求值为|PC 1|+|PC 2|-4的最小值.又C 1关于x 轴对称的点为C 3(2,-3),所以|PC 1|+|PC 2|-4的最小值为|C 3C 2|-4=(2-3)2+(-3-4)2-4=52-4,故选A. 2.(2013·新课标全国Ⅱ文)在平面直角坐标系xOy 中,已知圆P 在x 轴上截得线段长为22,在y 轴上截得线段长为2 3.(1)求圆心P 的轨迹方程; (2)若P 点到直线y =x 的距离为22,求圆P 的方程. 答案 (1)y 2-x 2=1(2)x 2+(y -1)2=3或x 2+(y +1)2=3 解析 (1)设P (x ,y ),圆P 的半径为r . 由题设y 2+2=r 2,x 2+3=r 2. 从而y 2+2=x 2+3.故P 点的轨迹方程为y 2-x 2=1. (2)设P (x 0,y 0).由已知得|x 0-y 0|2=22.又P 点在双曲线y 2-x 2=1上,从而得⎩⎪⎨⎪⎧ |x 0-y 0|=1,y 20-x 20=1.由⎩⎪⎨⎪⎧ x 0-y 0=1,y 20-x 20=1,得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=0,y 0=-1.此时,圆P 的半径r = 3.由⎩⎪⎨⎪⎧ x 0-y 0=-1,y 20-x 20=1,得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=0,y 0=1.此时,圆P 的半径r = 3.故圆P 的方程为x 2+(y -1)2=3或x 2+(y +1)2=3. 3.已知直线l :y =kx +1,圆C :(x -1)2+(y +1)2=12. (1)试证明:不论k 为任何实数,直线l 与圆C 总有两个交点; (2)求直线l 被圆C 截得的最短弦长. 答案 (1)略 (2)27解析 方法一:(1)由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +1,(x -1)2+(y +1)2=12,消去y ,得(k 2+1)x 2-(2-4k )x -7=0. 因为Δ=(2-4k )2+28(k 2+1)>0恒成立,所以不论k 为任何实数,直线l 和圆C 总有两个交点. (2)设直线与圆交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点, 则直线l 被圆C 截得的弦长 |AB |=1+k 2|x 1-x 2| =28-4k +11k 21+k 2=211-4k +31+k 2,令t =4k +31+k 2,则tk 2-4k +(t -3)=0. 当t =0时,k =-34,当t ≠0时,因为t ∈R ,所以Δ=16-4t (t -3)≥0,解得-1≤t ≤4,且t ≠0. 故t =4k +31+k 2的最大值为4,此时|AB |最小为27.方法二:(1)圆心C (1,-1)到直线l 的距离d =|k +2|1+k 2,圆C 的半径R =23,R 2-d 2=12-k 2+4k +41+k 2=11k 2-4k +81+k2,而在S =11k 2-4k +8中, Δ=(-4)2-4×11×8<0, 故11k 2-4k +8>0对k ∈R 恒成立.所以R 2-d 2>0,即d <R ,所以不论k 为任何实数,直线l 和圆C 总有两个交点. (2)∵直线l 恒过圆内定点P (0,1),∴由平面几何知识可得当P 点为弦AB 中点时弦长最短. 由勾股定理,知|AB |=212-5=27,即直线l 被圆C 截得的最短弦长为27.。
【高考调研】2016届高三理科数学一轮复习配套题组层级快练58
题组层级快练(五十八)1.直线x cos140°+y sin40°+1=0的倾斜角是( ) A .40° B .50° C .130° D .140°答案 B解析 将直线x cos140°+y sin40°+1=0化成x cos40°-y sin40°-1=0,其斜率为k =cos40°sin40°=tan50°,倾斜角为50°.2.如图中的直线l 1,l 2,l 3的斜率分别为k 1,k 2,k 3,则( )A .k 1<k 2<k 3B .k 3<k 1<k 2C .k 3<k 2<k 1D .k 1<k 3<k 2 答案 D解析 直线l 1的倾斜角α1是钝角,故k 1<0,直线l 2与l 3的倾斜角α2与α3均为锐角,且α2>α3,所以0<k 3<k 2,因此k 1<k 3<k 2,故选D.3.已知直线l 的倾斜角为α,且sin α+cos α=15,则直线l 的斜率是( )A .-43B .-34C .-43或-34D .±43答案 A解析 ∵α为倾斜角,∴0≤α<π. ∵sin α+cos α=15,∴sin α=45,cos α=-35.∴tan α=-43.4.若经过点P (1,4)的直线在两坐标轴上的截距都是正的,且截距之和最小,则直线的方程为( ) A .x +2y -6=0 B .2x +y -6=0 C .x -2y +7=0 D .x -2y -7=0答案 B解析 方法一:直线过P (1,4),代入,排除A ,D ,又在两坐标轴上的截距为正,排除C ,故选B. 方法二:设方程为x a +y b =1,将(1,4)代入得1a +4b =1.a +b =(a +b )(1a +4b )=5+(b a +4ab)≥9,当且仅当b =2a ,即a =3,b =6时,截距之和最小. ∴直线方程为x 3+y6=1,即2x +y -6=0.5.已知直线PQ 的斜率为-3,将直线绕点P 顺时针旋转60°所得的直线的斜率为( ) A. 3 B .- 3 C .0 D .1+ 3答案 A解析 直线PQ 的斜率为-3,则直线PQ 的倾斜角为120°,所求直线的倾斜角为60°,tan60°= 3. 6.若直线l 1,l 2关于x 轴对称,l 1的斜率是-7,则l 2的斜率是( ) A.7 B .-77 C.77D .-7答案 A解析 画出图形,根据对称性分析两直线的倾斜角之间的关系,再判断其斜率之间的关系. 如图所示,显然直线l 2的斜率为7.7.(2015·海淀区)若直线l 经过点A (1,2),且在x 轴上的截距的取值范围是(-3,3),则其斜率的取值范围是( )A .-1<k <15B .k >1或k <12C.15<k <1 D .k >12或k <-1答案 D解析 设直线的斜率为k ,则直线方程为y -2=k (x -1),直线在x 轴上的截距为1-2k ,令-3<1-2k <3,解不等式可得.也可以利用数形结合.8.两直线x m -y n =1与x n -ym=1的图像可能是图中的哪一个( )答案 B9.若直线l 左移3个单位,再上移1个单位时,恰回到原来的位置,则直线的斜率是( ) A .-13B .-3 C.13 D .3答案 A解析 设点P (x 0,y 0)为l 上一点,∴左移3个单位,上移1个单位后变为P ′(x 0-3,y 0+1),而P 与P ′均在l 上,∴k =y 0+1-y 0x 0-3-x 0=-13.10.过点M (1,-2)的直线与x 轴,y 轴分别交于P ,Q 两点,若M 恰为线段PQ 的中点,则直线PQ 的方程为( )A .2x +y =0B .2x -y -4=0C .x +2y +3=0D .x -2y -5=0 答案 B解析 设P (x 0,0),Q (0,y 0),∵M (1,-2)为线段PQ 中点, ∴x 0=2,y 0=-4,∴直线PQ 的方程为x 2+y-4=1.即2x -y -4=0.11.若直线l :y =kx -3与直线2x +3y -6=0的交点位于第一象限,则直线的倾斜角的取值范围是( )A .[π6,π3)B .(π6,π2)C .(π3,π2)D .[π6,π2]答案 B解析 ∵直线l 恒过定点(0,-3), 作出两直线的图像,如图所示,从图中看出,直线l 的倾斜角的取值范围应为(π6,π2).12.如果AC <0且BC <0,那么直线Ax +By +C =0不通过( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限答案 C解析 由条件知直线在两个轴上的截距为正数易知.13.过点M (3,-4)且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程为________. 答案 y =-43x 或x -y -7=014.已知直线l 的斜率为16,且和坐标轴围成面积为3的三角形,则直线l 的方程为________.答案 x -6y +6=0或x -6y -6=0 解析 设所求直线l 的方程为x a +yb =1.∵k =16,即b a =-16,∴a =-6b .又S △ABC =3=12|a |·|b |,∴|ab |=6.则当b =1时,a =-6;当b =-1时,a =6. ∴所求直线方程为x -6+y 1=1或x 6+y-1=1.即x -6y +6=0或x -6y -6=0.15.已知P (-3,2),Q (3,4)及直线ax +y +3=0.若沿PQ →的方向延长线段PQ 与直线有交点(不含Q 点),则a 的取值范围是________.答案 (-73,-13)解析 直线l :ax +y +3=0是过点A (0,-3)的直线系,斜率为参变数-a ,易知PQ ,QA ,l 的斜率分别为:k PQ =13,k AQ =73,k l =-a .若l 与PQ 延长线相交,由图可知k PQ <k l <k AQ ,解得-73<a <-13.16.已知点M 是直线l :3x -y +3=0与x 轴的交点,将直线l 绕点M 旋转30°,求所得到的直线l ′的方程.答案 x +3=0或x -3y +3=0 解析 在3x -y +3=0中,令y =0,得x =-3, 即M (-3,0). ∵直线l 的斜率k =3, ∴其倾斜角θ=60°.若直线l 绕点M 逆时针方向旋转30°,则直线l ′的倾斜角为60°+30°=90°,此时斜率不存在,故其方程为x =- 3.若直线l 绕点M 顺时针方向旋转30°,则直线l ′的倾斜角为60°-30°=30°,此时斜率为tan30°=33. 故其方程为y =33(x +3),即x -3y +3=0. 综上所述,所求直线方程为x +3=0或x -3y +3=0.17.在△ABC 中,已知A (1,1),AC 边上的高线所在直线方程为x -2y =0,AB 边上的高线所在直线方程为3x +2y -3=0.求BC 边所在直线方程.答案 2x +5y +9=0 解析 k AC =-2,k AB =23.∴AC :y -1=-2(x -1),即2x +y -3=0, AB :y -1=23(x -1),即2x -3y +1=0.由⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -3=0,3x +2y -3=0,得C (3,-3). 由⎩⎪⎨⎪⎧2x -3y +1=0,x -2y =0,得B (-2,-1). ∴BC :2x +5y +9=0.18.过点P (1,2)作直线l ,与x 轴,y 轴正半轴分别交于A ,B 两点,求△AOB 面积的最小值及此时直线l 的方程.答案 (S △AOB )min =4,l :2x +y -4=0 解析 设直线l 的方程为y -2=k (x -1), 令y =0,得x =k -2k ,令x =0,得y =2-k .∴A ,B 两点坐标分别为A (k -2k ,0),B (0,2-k ).∵A ,B 是l 与x 轴,y 轴正半轴的交点,∴⎩⎨⎧k <0,k -2k>0,2-k >0.∴k <0.S △AOB =12·|OA |·|OB |=12·k -2k ·(2-k )=12(4-4k -k ).由-4k >0,-k >0,得S △AOB ≥12(4+2(-4k)(-k ))=4. 当且仅当k =-2时取“=”.∴S △AOB 最小值为4,方程为2x+y -4=0.1.若过点M (-2,m ),N (m,4)的直线的斜率等于1,则m 的值为( ) A .1 B .4 C .1或3 D .1或4答案 A解析 ∵k MN =m -4-2-m=1,∴m =1.2.直线x +a 2y -a =0(a >0),当此直线在x ,y 轴上的截距和最小时,a 的值为________. 答案 1解析 方程可化为x a +y 1a =1,因为a >0,所以截距之和t =a +1a ≥2,当且仅当a =1a ,即a =1时取等号,故a 的值为1.3.过点(2,1)且在x 轴上截距与在y 轴上截距之和为6的直线方程为________. 答案 x +y -3=0或x +2y -4=0解析 由题意可设直线方程为x a +yb=1.则⎩⎪⎨⎪⎧a +b =6,2a +1b =1,解得a =b =3,或a =4,b =2. 4.设直线l 的方程为(a +1)x +y +2-a =0(a ∈R ). (1)若l 在两坐标轴上截距相等,求l 的方程; (2)若l 不经过第二象限,求实数a 的取值范围. 答案 (1)3x +y =0或x +y +2=0 (2)a ≤-1解析 (1)当直线过原点时,在x 轴和y 轴上的截距为零. ∴a =2,方程即为3x +y =0.当直线不过原点时,由截距存在且均不为0, ∴a -2a +1=a -2,即a +1=1. ∴a =0,方程即为x +y +2=0.因此直线l 的方程为3x +y =0或x +y +2=0. (2)将l 的方程化为y =-(a +1)x +a -2,∴⎩⎪⎨⎪⎧-(a +1)≥0,a -2≤0.∴a ≤-1. 综上可知a 的取值范围是a ≤-1.。
【高考调研】2016届高三理科数学一轮复习题组层级快练69含答案
【⾼考调研】2016届⾼三理科数学⼀轮复习题组层级快练69含答案题组层级快练(六⼗九)1.到两定点A (0,0),B (3,4)距离之和为5的点的轨迹是( ) A .椭圆 B .AB 所在的直线 C .线段AB D .⽆轨迹答案 C解析∵|AB |=5,∴到A ,B 两点距离之和为5的点的轨迹是线段AB .2.若点P 到点F (0,2)的距离⽐它到直线y +4=0的距离⼩2,则P 的轨迹⽅程为( ) A .y 2=8x B .y 2=-8x C .x 2=8y D .x 2=-8y 答案 C解析由题意知P 到F (0,2)的距离⽐它到y +4=0的距离⼩2,因此P 到F (0,2)的距离与到直线y +2=0的距离相等,故P 的轨迹是以F 为焦点,y =-2为准线的抛物线,所以P 的轨迹⽅程为x 2=8y .3.在△ABC 中,已知A (-1,0),C (1,0),且|BC |,|CA |,|AB |成等差数列,则顶点B 的轨迹⽅程是( )A.x 23+y 24=1 B.x 23+y 24=1(x ≠±3) C.x 24+y 23=1 D.x 24+y 23=1(x ≠±2) 答案 D解析∵|BC |,|CA |,|AB |成等差数列,∴|BC |+|BA |=2|CA |=4.∴点B 的轨迹是以A ,C 为焦点,半焦距c =1,长轴长2a =4的椭圆.⼜B 是三⾓形的顶点,A ,B ,C 三点不能共线,故所求的轨迹⽅程为x 24+y 23=1,且y ≠0.4.已知点F (1,0),直线l :x =-1,点B 是l 上的动点.若过B 垂直于y 轴的直线与线段BF 的垂直平分线交于点M ,则点M 的轨迹是( )A .双曲线B .椭圆C .圆D .抛物线答案 D解析连接MF ,由中垂线性质,知|MB |=|MF |.即M 到定点F 的距离与它到直线x =-1距离相等.∴点M 的轨迹是抛物线.∴D 正确.5.设椭圆与双曲线有共同的焦点F 1(-1,0),F 2(1,0),且椭圆长轴是双曲线实轴的2倍,则椭圆与双曲线的交点轨迹是( )A .双曲线B .⼀个圆C .两个圆D .两条抛物线答案 C解析由|PF 1|+|PF 2|=4a ,|PF 1|-|PF 2|=2a ,得到|PF 1|=3|PF 2|或|PF 2|=3|PF 1|,所以是两个圆.6.经过抛物线y 2=2px 焦点的弦的中点的轨迹是( ) A .抛物线 B .椭圆 C .双曲线 D .直线答案 A解析点差法 k AB =2p y 1+y 2=2p 2y=k MF =yx -p 2化简得抛物线.7.(2015·北京朝阳上学期期末)已知正⽅形的四个顶点分别为O (0,0),A (1,0),B (1,1),C (0,1),点D ,E 分别在线段OC ,AB 上运动,且|OD |=|BE |,设AD 与OE 交于点G ,则点G 的轨迹⽅程是( )A .y =x (1-x )(0≤x ≤1)B .x =y (1-y )(0≤y ≤1)C .y =x 2(0≤x ≤1)D .y =1-x 2(0≤x ≤1) 答案 A解析设D (0,λ),E (1,1-λ),0≤λ≤1,所以线段AD 的⽅程为x +yλ=1(0≤x ≤1),线段OE 的⽅程为y =(1-λ)x (0≤x ≤1),联⽴⽅程组x +y λ=1,0≤x ≤1,y =(1-λ)x ,0≤x ≤1,(λ为参数),消去参数λ得点G 的轨迹⽅程为y =x (1-x )(0≤x ≤1),故A 正确.8.(2015·衡⽔调研卷)双曲线M :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)实轴的两个顶点为A ,B ,点P 为双曲线M 上除A ,B 外的⼀个动点,若QA ⊥P A 且QB ⊥PB ,则动点Q 的运动轨迹为( )A .圆B .椭圆C .双曲线D .抛物线答案 C解析 A (-a,0),B (a,0),设Q (x ,y ),P (x 0,y 0),k AP =y 0x 0+a ,k BP =y 0x 0-a ,k AQ =yx +a ,k BQ=y x -a ,由QA ⊥P A 且QB ⊥PB ,得k AP k AQ =y 0x 0+a ·y x +a =-1,k BP k BQ =y 0x 0-a ·y x -a=-1.两式相乘即得轨迹为双曲线.9.长为3的线段AB 的端点A ,B 分别在x ,y 轴上移动,动点C (x ,y )满⾜AC →=2CB →,则动点C 的轨迹⽅程________.答案 x 2+14y 2=1解析设A (a,0),B (0,b ),则a 2+b 2=9.⼜C (x ,y ),则由AC →=2CB →,得(x -a ,y )=2(-x ,b -y ).即x -a =-2x ,y =2b -2y ,即?a =3x ,b =32y ,代⼊a 2+b 2=9,并整理,得x 2+14y 2=1.10.若过抛物线y 2=4x 的焦点作直线与其交于M ,N 两点,作平⾏四边形MONP ,则点P 的轨迹⽅程为________.答案 y 2=4(x -2)解析设直线⽅程为y =k (x -1),点M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),P (x ,y ),由OM →=NP →,得(x 1,y 1)=(x -x 2,y -y 2).得x 1+x 2=x ,y 1+y 2=y .由?y =k (x -1),y 2=4x ,联⽴得x =x 1+x 2=2k 2+4k 2.y =y 1+y 2=4kk2,消去参数k ,得y 2=4(x -2).11.已知△ABC 的顶点B (0,0),C (5,0),AB 边上的中线长|CD |=3,则顶点A 的轨迹⽅程为________.答案 (x -10)2+y 2=36(y ≠0)解析⽅法⼀:直接法.设A (x ,y ),y ≠0,则D (x 2,y2).∴|CD |=(x 2-5)2+y 24=3. 化简,得(x -10)2+y 2=36.由于A ,B ,C 三点构成三⾓形,所以A 不能落在x 轴上,即y ≠0. ⽅法⼆:定义法.如图,设A (x ,y ),D 为AB 的中点,过A 作AE ∥CD 交x 轴于E .∵|CD |=3,∴|AE |=6,则E (10,0),∴A 到E 的距离为常数6.∴A 的轨迹为以E 为圆⼼,6为半径的圆,即(x -10)2+y 2=36.⼜A ,B ,C 不共线,故A 点纵坐标y ≠0,故A 点轨迹⽅程为(x -10)2+y 2=36(y ≠0).12.已知抛物线y 2=nx (n <0)与双曲线x 28-y 2m=1有⼀个相同的焦点,则动点(m ,n )的轨迹⽅程是________.答案 n 2=16(m +8)(n <0)解析抛物线的焦点为(n 4,0),在双曲线中,8+m =c 2=(n4)2,n <0,即n 2=16(m +8)(n <0).13.如图所⽰,直⾓三⾓形ABC 的顶点坐标A (-2,0),直⾓顶点B (0,-22),顶点C 在x 轴上,点P 为线段OA 的中点.(1)求BC 边所在直线⽅程;(2)M 为直⾓三⾓形ABC 外接圆的圆⼼,求圆M 的⽅程;(3)若动圆N 过点P 且与圆M 内切,求动圆N 的圆⼼N 的轨迹⽅程.答案 (1)y =22x -22 (2)(x -1)2+y 2=9 (3)49x 2+45y 2=1 解析 (1)∵k AB =-2,AB ⊥BC ,∴k CB =22.∴BC :y =22x -2 2. (2)在上式中,令y =0,得C (4,0).∴圆⼼M (1,0).⼜∵|AM |=3,∴外接圆的⽅程为(x -1)2+y 2=9. (3)∵P (-1,0),M (1,0),∵圆N 过点P (-1,0),∴PN 是该圆的半径.⼜∵动圆N 与圆M 内切,∴|MN |=3-|PN |,即|MN |+|PN |=3.∴点N 的轨迹是以M ,P 为焦点,长轴长为3的椭圆.∴a =32,c =1,b =a 2-c 2=54. ∴轨迹⽅程为49x 2+45y 2=1.14.已知动点P (x ,y )与两定点M (-1,0),N (1,0)连线的斜率之积等于常数λ(λ≠0). (1)求动点P 的轨迹C 的⽅程; (2)讨论轨迹C 的形状.答案 (1)x 2-y 2λ=1(λ≠0,x ≠±1) (2)略解析 (1)由题设知直线PM 与PN 的斜率存在且均不为零,所以k PM ·k PN =y x +1·yx -1=λ. 整理,得x 2-y 2λ=1(λ≠0,x ≠±1).(2)①当λ>0时,轨迹C 为中⼼在原点,焦点在x 轴上的双曲线(除去顶点);②当-1<λ<0时,轨迹C 为中⼼在原点,焦点在x 轴上的椭圆(除去长轴两个端点);③当λ=-1时,轨迹C 为以原点为圆⼼,1为半径的圆除去点(-1,0),(1,0);④当λ<-1时,轨迹C 为中⼼在原点,焦点在y 轴上的椭圆(除去短轴的两个端点). 15.(2014·福建⽂)已知曲线Γ上的点到点F (0,1)的距离⽐它到直线y =-3的距离⼩2. (1)求曲线Γ的⽅程;(2)曲线Γ在点P 处的切线l 与x 轴交于点A ,直线y =3分别与直线l 及y 轴交于点M ,N .以MN 为直径作圆C ,过点A 作圆C 的切线,切点为B .试探究:当点P 在曲线Γ上运动(点P 与原点不重合)时,线段AB 的长度是否发⽣变化?证明你的结论.答案 (1)x 2=4y (2)线段AB 长度不变,证明略思路 (1)由题意判断曲线是抛物线,⽤定义求曲线⽅程;(2)先求出切线⽅程,联⽴⽅程得出A ,M 的坐标,⽤勾股定理表⽰AB 的长度.解析⽅法⼀:(1)设S (x ,y )为曲线Γ上任意⼀点,依题意,点S 到F (0,1)的距离与它到直线y =-1的距离相等,所以曲线Γ是以点F (0,1)为焦点,直线y =-1为准线的抛物线,所以曲线Γ的⽅程为x 2=4y .(2)当点P 在曲线Γ上运动时,线段AB 的长度不变.证明如下:由(1)知抛物线Γ的⽅程为y =14x 2,设P (x 0,y 0)(x 0≠0),则y 0=14x 20.由y ′=12x ,得切线l 的斜率k =y ′|x =x 0=12x 0.所以切线l 的⽅程为y -y 0=12x 0(x -x 0),即y =12x 0x -14x 20.由 y =12x 0x -14x 20,y =0,得A 12x 0,0. 由y =12x 0x -14x 20,y =3,得M 12x 0+6x 0,3. ⼜N (0,3),所以圆⼼C14x 0+3x 0,3,半径r =12|MN |=14x 0+3x 0. ∴|AB |=|AC |2-r 2 =12x 0-14x 0+3x 02+32-14x 0+3x 02= 6. 所以点P 在曲线Γ上运动时,线段AB 的长度不变.⽅法⼆:(1)设S (x ,y )为曲线Γ上任意⼀点,则|y -(-3)|-(x -0)2+(y -1)2=2,依题意,点S (x ,y )只能在直线y =-3的上⽅,所以y >-3. 所以(x -0)2+(y -1)2=y +1. 化简,得曲线Γ的⽅程为x 2=4y . (2)同⽅法⼀.16.(2014·湖北)在平⾯直⾓坐标系xOy 中,点M 到点F (1,0)的距离⽐它到y 轴的距离多1.记点M 的轨迹为C .(1)求轨迹C 的⽅程;(2)设斜率为k 的直线l 过定点P (-2,1),求直线l 与轨迹C 恰好有⼀个公共点、两个公共点、三个公共点时k 的相应取值范围.答案 (1)y 2=?4x ,x ≥0,0,x <0. (2)略思路 (1)根据两点间的距离公式及点到直线的距离公式列⽅程求解轨迹⽅程,注意分x ≥0,x <0两种情况讨论,最后写成分段函数的形式;(2)先求出直线l 的⽅程,然后联⽴直线l 与抛物线的⽅程,消去x ,得到关于y 的⽅程,分k =0,k ≠0两种情况讨论;当k ≠0时,设直线l 与x 轴的交点为(x 0,0)进⽽按Δ,x 0与0的⼤⼩关系再分情况讨论.解析 (1)设点M (x ,y ),依题意得|MF |=|x |+1,即(x -1)2+y 2=|x |+1. 化简整理,得y 2=2(|x |+x ).故点M 的轨迹C 的⽅程为y 2=?4x ,x ≥0,0,x <0.(2)在点M 的轨迹C 中,记C 1:y 2=4x ,C 2:y =0(x <0).依题意,可设直线l 的⽅程为y -1=k (x +2).由⽅程组?y -1=k (x +2),y 2=4x ,可得ky 2-4y +4(2k +1)=0. ①当k =0时,此时y =1.把y =1代⼊轨迹C 的⽅程,得x =14.故此时直线l :y =1与轨迹C 恰好有⼀个公共点14,1. 当k ≠0时,⽅程①的判别式为Δ=-16(2k 2+k -1).②设直线l 与x 轴的交点为(x 0,0),则由y -1=k (x +2),令y =0,得x 0=-2k +1k.③若?Δ<0,x 0<0,由②③解得k <-1,或k >12.即当k ∈(-∞,-1)∪12,+∞时,直线l 与C 1没有公共点,与C 2有⼀个公共点,故此时直线l 与轨迹C 恰好有⼀个公共点.若 Δ=0,x 0<0,或Δ>0,x 0≥0,由②③解得k ∈-1,12,或-12≤k <0.即当k ∈?-1,12时,直线l 与C 1只有⼀个公共点,与C 2有⼀个公共点.当k ∈-12,0时,直线l 与C 1有两个公共点,与C 2没有公共点.故当k ∈-12,0∪?-1,12时,直线l 与轨迹C 恰好有两个公共点.若Δ>0,x 0<0,由②③解得-12.即当k ∈-1,-12∪0,12时,直线l 与C 1有两个公共点,与C 2有⼀个公共点,故此时直线l 与轨迹C 恰好有三个公共点.综上可知,当k ∈(-∞,-1)∪12,+∞∪{0}时,直线l 与轨迹C 恰好有⼀个公共点;当k ∈-12,0∪?-1,12时,直线l 与轨迹C 恰好有两个公共点;当k ∈?-1,-12∪0,12时,直线l与轨迹C恰好有三个公共点.。
【VIP专享】【高考调研】2016届高三理科数学一轮复习配套题组层级快练60
题组层级快练(六十)1.以抛物线y 2=4x 的焦点为圆心,半径为2的圆的方程为( )A .x 2+y 2-2x -1=0 B .x 2+y 2-2x -3=0C .x 2+y 2+2x -1=0D .x 2+y 2+2x -3=0答案 B解析 ∵抛物线y 2=4x 的焦点是(1,0),∴圆的标准方程是(x -1)2+y 2=4,展开得x 2+y 2-2x -3=0.2.若圆(x +3)2+(y -1)2=1关于直线l :mx +4y -1=0对称,则直线l 的斜率为( )A .4B .-4C.D .-1414答案 D解析 依题意,得直线mx +4y -1=0经过点(-3,1),所以-3m +4-1=0.所以m =1.故直线l 的斜率为-.143.过点P (0,1)与圆x 2+y 2-2x -3=0相交的所有直线中,被圆截得的弦最长时的直线方程是( )A .x =0B .y =1C .x +y -1=0D .x -y +1=0答案 C解析 依题意得所求直线是经过点P (0,1)及圆心(1,0)的直线,因此所求直线方程是x +y =1,即x +y -1=0,选C.4.过点A (1,-1),B (-1,1),且圆心在直线x +y -2=0上的圆的方程是( )A .(x -3)2+(y +1)2=4B .(x +3)2+(y -1)2=4C .(x -1)2+(y -1)2=4D .(x +1)2+(y +1)2=4答案 C解析 设圆心C 的坐标为(a ,b ),半径为r .∵圆心C 在直线x +y -2=0上,∴b =2-a .∵|CA |2=|CB |2,∴(a -1)2+(2-a +1)2=(a +1)2+(2-a -1)2.∴a =1,b =1.∴r =2.∴方程为(x -1)2+(y -1)2=4.5.(2015·四川成都外国语学校)已知圆C 1:(x +1)2+(y -1)2=1,圆C 2与圆C 1关于直线x -y -1=0对称,则圆C 2的方程为( )A .(x +2)2+(y -2)2=1B .(x -2)2+(y +2)2=1C .(x +2)2+(y +2)2=1D .(x -2)2+(y -2)2=1答案 B解析 C 1:(x +1)2+(y -1)2=1的圆心为(-1,1),它关于直线x -y -1=0对称的点为(2,-2),对称后半径不变,所以圆C 2的方程为(x -2)2+(y +2)2=1.6.(2015·山东青岛一模)若过点P (1,)作圆O :x 2+y 2=1的两条切线,切点分别为A 和B ,则弦长3|AB |=( )A.B .23C.D .42答案 A解析 如图所示,∵PA ,PB 分别为圆O :x 2+y 2=1的切线,∴OA ⊥AP .∵P (1,),O (0,0),3∴|OP |==2.1+3又∵|OA |=1,∴在Rt △APO 中,cos ∠AOP =.12∴∠AOP =60°,∴|AB |=2|AO |sin ∠AOP =.37.在圆x 2+y 2-2x -6y =0内,过点E (0,1)的最长弦和最短弦分别为AC 和BD ,则四边形ABCD 的面积为( )A .5B .1022C .15D .2022答案 B解析 圆的标准方程为(x -1)2+(y -3)2=10,则圆心(1,3),半径r =,由题意知AC ⊥BD ,且|AC |=210,|BD |=2=2,1010-55所以四边形ABCD 的面积为S =|AC |·|BD |12=×2×2=10.1210528.已知点P 在圆x 2+y 2=5上,点Q (0,-1),则线段PQ 的中点的轨迹方程是( )A .x 2+y 2-x =0B .x 2+y 2+y -1=0C .x 2+y 2-y -2=0D .x 2+y 2-x +y =0答案 B解析 设P (x 0,y 0),PQ 中点的坐标为(x ,y ),则x 0=2x ,y 0=2y +1,代入圆的方程即得所求的方程是4x 2+(2y +1)2=5,化简,得x 2+y 2+y -1=0.9.已知两点A (0,-3),B (4,0),若点P 是圆x 2+y 2-2y =0上的动点,则△ABP 面积的最小值为( )A .6B.112C .8D.212答案 B解析 如图,过圆心C 向直线AB 作垂线交圆于点P ,连接BP ,AP ,这时△ABP 的面积最小.直线AB的方程为+=1,x4y-3即3x -4y -12=0,圆心C 到直线AB 的距离为d ==,|3×0-4×1-12|32+(-4)2165∴△ABP 的面积的最小值为×5×(-1)=.1216511210.在平面直角坐标系中,若动点M (x ,y )满足条件Error!动点Q 在曲线(x -1)2+y 2=上,则|MQ |的12最小值为( )A.B.2322C .1-D.-22512答案 C解析 作出平面区域,由图形可知|MQ |的最小值为1-.2211.以直线3x -4y +12=0夹在两坐标轴间的线段为直径的圆的方程为________.答案 (x +2)2+(y -)2=32254解析 对于直线3x -4y +12=0,当x =0时,y =3;当y =0时,x =-4.即以两点(0,3),(-4,0)为端点的线段为直径,则r ==,圆心为(-,),32+422524232即(-2,).32∴圆的方程为(x +2)2+(y -)2=.3225412.从原点O 向圆C :x 2+y 2-6x +=0作两条切线,切点分别为P ,Q ,则圆C 上两切点P ,Q274间的劣弧长为________.答案 π解析 如图,圆C :(x -3)2+y 2=,94所以圆心C (3,0),半径r =.32在Rt △POC 中,∠POC =.π6则劣弧PQ 所对圆心角为.2π3弧长为π×=π.233213.设圆C 同时满足三个条件:①过原点;②圆心在直线y =x 上;③截y 轴所得的弦长为4,则圆C 的方程是________.答案 (x +2)2+(y +2)2=8或(x -2)2+(y -2)2=8解析 由题意可设圆心A (a ,a ),如图,则22+22=2a 2,解得a =±2,r 2=2a 2=8.所以圆C 的方程是(x +2)2+(y +2)2=8或(x -2)2+(y -2)2=8.14.一个圆与y 轴相切,圆心在直线x -3y =0上,且在直线y =x 上截得的弦长为2,求此圆的方7程.答案 x 2+y 2-6x -2y +1=0或x 2+y 2+6x +2y +1=0解析 方法一:∵所求圆的圆心在直线x -3y =0上,且与y 轴相切,∴设所求圆的圆心为C (3a ,a ),半径为r =3|a |.又圆在直线y =x 上截得的弦长为2,7圆心C (3a ,a )到直线y =x 的距离为d =.|3a -a |12+12∴有d 2+()2=r 2.即2a 2+7=9a 2,∴a =±1.7故所求圆的方程为(x -3)2+(y -1)2=9或(x +3)2+(y +1)2=9.方法二:设所求的圆的方程是(x -a )2+(y -b )2=r 2,则圆心(a ,b )到直线x -y =0的距离为.|a -b |2∴r 2=()2+()2.|a -b |27即2r 2=(a -b )2+14.①由于所求的圆与y 轴相切,∴r 2=a 2.②又因为所求圆心在直线x -3y =0上,∴a -3b =0.③联立①②③,解得a =3,b =1,r 2=9或a =-3,b =-1,r 2=9.故所求的圆的方程是(x -3)2+(y -1)2=9或(x +3)2+(y +1)2=9.方法三:设所求的圆的方程是x 2+y 2+Dx +Ey +F =0,圆心为(-,-),半径为.D2E 212D 2+E 2-4F 令x =0,得y 2+Ey +F =0.由圆与y 轴相切,得Δ=0,即E 2=4F .④又圆心(-,-)到直线x -y =0的距离为,D2E 2|-D 2+E 2|2由已知,得2+()2=r 2,(|-D2+E2|2)7即(D -E )2+56=2(D 2+E 2-4F ).⑤又圆心(-,-)在直线x -3y =0上,D2E2∴D -3E =0.⑥联立④⑤⑥,解得D =-6,E =-2,F =1或D =6,E =2,F =1.故所求圆的方程是x 2+y 2-6x -2y +1=0或x 2+y 2+6x +2y +1=0.15.已知以点P 为圆心的圆经过点A (-1,0)和B (3,4),线段AB 的垂直平分线交圆P 于点C 和D ,且|CD |=4.10(1)求直线CD 的方程;(2)求圆P 的方程.答案 (1)x +y -3=0(2)(x +3)2+(y -6)2=40或(x -5)2+(y +2)2=40解析 (1)直线AB 的斜率k =1,AB 的中点坐标为(1,2),∴直线CD 的方程为y -2=-(x -1),即x +y -3=0.(2)设圆心P (a ,b ),则由P 在CD 上得a +b -3=0.①又直径|CD |=4,10∴|PA |=2.10∴(a +1)2+b 2=40.由①②解得Error!或Error!∴圆心P (-3,6)或P (5,-2).∴圆P 的方程为(x +3)2+(y -6)2=40或(x -5)2+(y +2)2=40.16.已知实数x ,y 满足x 2+y 2-2y =0.(1)求2x +y 的取值范围;(2)若x +y +c ≥0恒成立,求实数c 的取值范围.答案 (1)1-≤2x +y ≤1+ (2)c ≥-1552解析 (1)方法一:圆x 2+(y -1)2=1的参数方程为 Error!∴2x +y =2cos θ+sin θ+1.∵-≤2cos θ+sin θ≤,55∴1-≤2x +y ≤+1.55方法二:2x +y 可看作直线y =-2x +b 在y 轴的截距,当直线与圆相切时b 取最值,此时=1.|2×0+1-b |5∴b =1±,∴1-≤2x +y ≤1+.555(2)∵x +y =cos θ+1+sin θ=sin(θ+)+1,2π4∴x +y +c 的最小值为1-+c .2∴x +y +c ≥0恒成立等价于1-+c ≥0.2∴c 的取值范围为c ≥-1.21.将圆x 2+y 2-2x -4y +1=0平分的直线是( )A .x +y -1=0B .x +y +3=0C .x -y +1=0D .x -y +3=0答案 C解析 因为圆心是(1,2),所以将圆心坐标代入各选项验证知选C.2.设A (0,0),B (1,1),C (4,2),若线段AD 是△ABC 外接圆的直径,则点D 的坐标是( )A .(-8,6)B .(8,-6)C .(4,-6)D .(4,-3)答案 B解析 线段AB 的垂直平分线x +y -1=0与线段AC 的垂直平分线2x +y -5=0的交点即圆心(4,-3),直径为10,易得点D 的坐标为(8,-6).3.若圆C 的半径为1,圆心在第一象限,且与直线4x -3y =0和x 轴相切,则该圆的标准方程是( )A .(x -3)2+(y -)2=173B .(x -2)2+(y -1)2=1C .(x -1)2+(y -3)2=1D .(x -)2+(y -1)2=132答案 B解析 设圆心为(a,1),由已知得d ==1,∴a =2(舍-).|4a -3|5124.圆心在抛物线x 2=2y (x >0)上,并且与抛物线的准线及y 轴均相切的圆的方程是( )A .x 2+y 2-x -2y -=014B .x 2+y 2+x -2y +1=0C .x 2+y 2-x -2y +1=0D .x 2+y 2-2x -y +=014答案 D解析 ∵圆心在抛物线上,∴设圆心(a ,).a 22∴圆的方程为(x -a )2+(y -)2=r 2.a 22∴x 2+y 2-2ax -a 2y +a 2+-r 2=0.a 44对比A ,B ,C ,D 项,仅D 项x ,y 前系数符合条件.5.若方程-x -m =0有实数解,则实数m 的取值范围为( )16-x 2A .-4≤m ≤4 B .-4≤m ≤4222C .-4≤m ≤4D .4≤m ≤42答案 B 解析 由题意知方程=x +m 有实数解,分别作出y =与y =x +m 的图像,若两图像有16-x 216-x 2交点,需-4≤m ≤4.26.若直线l :4x -3y -12=0与x ,y 轴的交点分别为A ,B ,O 为坐标原点,则△AOB 内切圆的方程为________.答案 (x -1)2+(y +1)2=1解析 由题意知,A (3,0),B (0,-4),则|AB |=5.∴△AOB 的内切圆半径r ==1,内切圆的圆心坐标为(1,-1).3+4-52∴内切圆的方程为(x -1)2+(y +1)2=1.7.已知圆C 的方程为x 2+y 2-mx -2my =0(m ≠0),以下关于这个圆的叙述中,所有正确命题的序号是________.①圆C 必定经过坐标原点;②圆C 的圆心不可能在第二象限或第四象限;③y 轴被圆C 所截得的弦长为2m ;④直线y =x 与y 轴的夹角的平分线必过圆心.答案 ①②8.(2015·吉林长春一调)若圆C :x 2+y 2+2x -4y +3=0关于直线2ax +by +6=0对称,则由点(a ,b )向圆所作的切线长的最小值为________.答案 4解析 圆C :(x +1)2+(y -2)2=2,圆心坐标为C (-1,2)代入直线2ax +by +6=0,得-2a +2b +6=0即点(a ,b )在直线x -y -3=0上.过C (-1,2)作l 的垂线,垂足设为D ,过D 作圆C 的切线,切点设为E ,则切线长|DE |最短,于是有|CE |=,2|CD |==3,|6|22∴切线长|DE |==4.|CD |2-r 29.在直角坐标系xOy 中,以M (-1,0)为圆心的圆与直线x -y -3=0相切.3(1)求圆M 的方程;(2)如果圆M 上存在两点关于直线mx +y +1=0对称,求实数m 的值.(3)已知A (-2,0),B (2,0),圆内的动点P 满足|PA |·|PB |=|PO |2,求·的取值范围.PA → PB→答案 (1)(x +1)2+y 2=4 (2)m =1 (3)[-2,6)解析 (1)依题意,圆M 的半径r 等于圆心M (-1,0)到直线x -y -3=0的距离,即r ==2.3|-1-3|1+3∴圆M 的方程为(x +1)2+y 2=4.(2)∵圆M 上存在两点关于直线mx +y +1=0对称,∴直线mx +y +1=0必过圆心M (-1,0).∴-m +1=0,∴m =1.(3)设P (x ,y ),由|PA ||PB |=|PO |2,得·=x 2+y 2,(x +2)2+y 2(x -2)2+y 2即x 2-y 2=2.∴·=(-2-x ,-y )·(2-x ,-y )PA → PB→ =x 2-4+y 2=2(y 2-1).∵点P 在圆M 内,∴(x +1)2+y 2<4,∴0≤y 2<4,∴-1≤y 2-1<3.∴·的取值范围为[-2,6).PA → PB→。
【高考调研】2016届高三理科数学一轮复习题组层级快练64
题组层级快练(六十四)1.已知M (-2,0),N (2,0),|PM |-|PN |=3,则动点P 的轨迹是( ) A .双曲线 B .双曲线左边一支 C .双曲线右边一支 D .一条射线答案 C解析 ∵|PM |-|PN |=3<4,由双曲线定义知,其轨迹为双曲线的一支. 又∵|PM |>|PN |,故点P 的轨迹为双曲线的右支.2.与椭圆x 24+y 2=1共焦点且过点P (2,1)的双曲线方程是( )A.x 24-y 2=1 B.x 22-y 2=1 C.x 23-y 23=1 D .x 2-y 22=1答案 B解析 椭圆x 24+y 2=1的焦点为(±3,0).因为双曲线与椭圆共焦点,所以排除A ,C. 又双曲线x 22-y 2=1经过点(2,1),所以选B.3.(2015·济宁模拟)如图所示,正六边形ABCDEF 的两个顶点A ,D 为双曲线的两个焦点,其余4个顶点都在双曲线上,则该双曲线的离心率是( )A.3+1B.3-1C. 3D. 2答案 A解析 令正六边形的边长为m ,则有|AD |=2m ,|AB |=m ,|BD |=3m ,该双曲线的离心率等于|AD |||AB |-|BD ||=2m3m -m=3+1.4.已知双曲线的方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),双曲线的一个焦点到一条渐近线的距离为53c (c 为双曲线的半焦距长),则双曲线的离心率为( )A.52B.32C.355D.23答案 B解析 双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的渐近线为x a ±yb =0,焦点A (c,0)到直线bx -ay =0的距离为bc a 2+b 2=53c ,则 c 2-a 2=59c 2,得e 2=94,e =32,故选B.5.已知双曲线的两个焦点F 1(-10,0),F 2(10,0),M 是此双曲线上的一点,且MF 1→·MF 2→=0,|MF 1→|·|MF 2→|=2,则该双曲线的方程是( )A.x 29-y 2=1 B .x 2-y 29=1C.x 29-y 27=1 D.x 27-y 23=1 答案 A解析 ∵MF 1→·MF 2→=0,∴MF 1→⊥MF 2→. ∴|MF 1→|2+|MF 2→|2=40.∵||MF 1→|-|MF 2→||=2a , ∴|MF 1→|·|MF 2→|=20-2a 2=2,∴a 2=9,b 2=1. ∴所求双曲线的方程为x 29-y 2=1.6.已知双曲线mx 2-ny 2=1(m >0,n >0)的离心率为2,则椭圆mx 2+ny 2=1的离心率为( ) A.12 B.63C.33D.233答案 B解析 由已知双曲线的离心率为2,得1m +1n1m=2. 解得m =3n .又m >0,n >0,∴m >n ,即1n >1m .故由椭圆mx 2+ny 2=1,得y 21n +x 21m=1.∴所求椭圆的离心率为e =1n -1m1n =1n -13n 1n=63. 7.(2014·山东理)已知a >b >0,椭圆C 1的方程为x 2a 2+y 2b 2=1,双曲线C 2的方程为x 2a 2-y 2b 2=1,C 1与C 2的离心率之积为32,则C 2的渐近线方程为( ) A .x ±2y =0 B.2x ±y =0 C .x ±2y =0 D .2x ±y =0答案 A解析 椭圆C 1的离心率为a 2-b 2a ,双曲线C 2的离心率为a 2+b 2a ,所以a 2-b 2a ·a 2+b 2a =32,所以a 4-b 4=34a 4,即a 4=4b 4,所以a =2b ,所以双曲线C 2的渐近线方程是y =±12x ,即x ±2y =0.8.设F 1,F 2是双曲线x 23-y 2=1的两个焦点,点P 在双曲线上,当△F 1PF 2的面积为2时,PF 1→·PF 2→的值为( )A .2B .3C .4D .6答案 B解析 设点P (x 0,y 0),依题意得,|F 1F 2|=23+1=4, S △PF 1F 2=12|F 1F 2||y 0|=2|y 0|=2,∴|y 0|=1.又∵x 203-y 20=1,∴x 20=3(y 20+1)=6. ∴PF 1→·PF 2→=(-2-x 0,-y 0)·(2-x 0,-y 0)=x 20+y 20-4=3.9.已知点F 1,F 2分别是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,过点F 1且垂直于x轴的直线与双曲线交于A ,B 两点,若△ABF 2是锐角三角形,则该双曲线离心率的取值范围是( )A .(1,3)B .(3,22)C .(1+2,+∞)D .(1,1+2)答案 D解析 依题意,0<∠AF 2F 1<π4,故0<tan ∠AF 2F 1<1,则b 2a 2c =c 2-a 22ac <1,即e -1e<2,e 2-2e-1<0,(e -1)2<2,所以1<e <1+2,故选D.10.抛物线C 1:y =12p x 2(p >0)的焦点与双曲线C 2:x 23-y 2=1的右焦点的连线交C 1于第一象限的点M .若C 1在点M 处的切线平行于C 2的一条渐近线,则p =( )A.3.B.38C.233D.433答案 D解析 设M (x 0,12p x 20),y ′=(12p x 2)′=x p ,故在M 点处的切线的斜率为x 0p =33,故M (33p ,16p ).由题意又可知抛物线的焦点为(0,p 2),双曲线右焦点为(2,0),且(33p ,16p ),(0,p 2),(2,0)三点共线,可求得p =433,故选D.11.双曲线x 24-y 2=1的顶点到其渐近线的距离等于________.答案255解析 双曲线x 24-y 2=1的顶点为(±2,0),渐近线方程为y =±12x ,即x -2y =0和x +2y =0.故其顶点到渐近线的距离d =|±2|1+4=25=25 5.12.已知双曲线x 29-y 2a =1的右焦点的坐标为(13,0),则该双曲线的渐近线方程为________.答案 2x ±3y =0解析 ∵右焦点坐标是(13,0), ∴9+a =13,即a =4. ∴双曲线方程为x 29-y 24=1.∴渐近线方程为x 3±y2=0,即2x ±3y =0.13.已知双曲线x 2-y 23=1的左顶点为A 1,右焦点为F 2,P 为双曲线右支上一点,则P A 1→·PF 2→的最小值为________.答案 -2解析 由题可知A 1(-1,0),F 2(2,0). 设P (x ,y )(x ≥1),则P A 1→=(-1-x ,-y ),PF 2→=(2-x ,-y ),P A 1→·PF 2→=(-1-x )(2-x )+y 2=x 2-x -2+y 2=x 2-x -2+3(x 2-1)=4x 2-x -5.∵x ≥1,函数f (x )=4x 2-x -5的图像的对称轴为x =18,∴当x =1时,P A 1→·PF 2→取得最小值-2.14.P 是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右支上一点,F 1,F 2分别为双曲线的左、右焦点,焦距为2c ,则△PF 1F 2的内切圆的圆心横坐标为________.答案 a解析 如图所示,内切圆与三条边的切点分别为A ,B ,C ,由切线性质,得|F 1C |=|F 1A |,|PC |=|PB |,|F 2A |=|F 2B|.由双曲线定义知,|PF 1|-|PF 2|=2a , 即(|PC |+|CF 1|)-(|PB |+|BF 2|)=2a . ∴|CF 1|-|BF 2|=2a 即|F 1A |-|F 2A |=2a . ∵|F 1A |+|F 2A |=2c ,∴|F 1A |=a +c .∴A (a,0).15.(2015·兰州高三诊断)若双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)一条渐近线的倾斜角为π3,离心率为e ,则a 2+eb的最小值为________.答案263解析 由题意,可得k =b a =tan π3= 3.∴b =3a ,则a 2=b 23,∴e =1+b 2a2=2. ∴a 2+e b =b 23+2b =b 3+2b≥2b 3×2b =263. 当且仅当b 2=6,a 2=2时取“=”.16.已知双曲线的中心在原点,焦点F 1,F 2在坐标轴上,离心率为2,且过点P (4,-10). (1)求双曲线的方程;(2)若点M (3,m )在双曲线上,求证:MF 1→·MF 2→=0;(3)在(2)的条件下求△F 1MF 2的面积. 答案 (1)x 2-y 2=6 (2)略 (3)6解析 (1)∵e =2,∴可设双曲线方程为x 2-y 2=λ(λ≠0). ∵过点P (4,-10),∴16-10=λ,即λ=6. ∴双曲线方程为x 2-y 2=6.(2)方法一:由(1)可知,在双曲线中,a =b =6, ∴c =23,∴F 1(-23,0),F 2(23,0). ∴kMF 1=m 3+23,kMF 2=m3-23.∴kMF 1·kMF 2=m 29-12=-m 23.∵点M (3,m )在双曲线上, ∴9-m 2=6,m 2=3.故kMF 1·kMF 2=-1,∴MF 1⊥MF 2. ∴MF 1→·MF 2→=0.方法二:∵MF 1→=(-3-23,-m ), MF 2→=(23-3,-m ),∴MF 1→·MF 2→=(3+23)×(3-23)+m 2=-3+m 2. ∵M (3,m )在双曲线上, ∴9-m 2=6,即m 2-3=0. ∴MF 1→·MF 2→=0.(3)△F 1MF 2的底|F 1F 2|=43, △F 1MF 2的边F 1F 2的高h =|m |=3, ∴S △F 1MF 2=6.17.如图所示,双曲线的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,F 1,F 2分别为左、右焦点,双曲线的左支上有一点P ,∠F 1PF 2=π3,且△PF 1F 2的面积为23,又双曲线的离心率为2,求该双曲线的方程.答案 3x 22-y 22=1解析 设双曲线的方程为x 2a 2-y 2b 2=1,∴F 1(-c,0),F 2(c,0),P (x 0,y 0). 在△PF 1F 2中,由余弦定理,得 |F 1F 2|2=|PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1|·|PF 2|·cos π3=(|PF 1|-|PF 2|)2+|PF 1|·|PF 2|. 即4c 2=4a 2+|PF 1|·|PF 2|. 又∵S △PF 1F 2=23, ∴12|PF 1|·|PF 2|·sin π3=2 3. ∴|PF 1|·|PF 2|=8. ∴4c 2=4a 2+8,即b 2=2. 又∵e =c a =2,∴a 2=23.∴所求双曲线方程为3x 22-y 22=1.1.设F 1,F 2分别是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的左、右焦点,若双曲线上存在点A ,使∠F 1AF 2=90°且|AF 1|=3|AF 2|,则双曲线的离心率为( )A. 5B.152C.102D.52答案 C解析 由双曲线的定义:|AF 1|-|AF 2|=2a 和|AF 1|=3|AF 2|,得|AF 1|=3a ,|AF 2|=a .在△AF 1F 2中,由勾股定理4c 2=(3a )2+a 2解出答案.2.(2013·全国Ⅰ)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为52,则C 的渐近线方程为( )A .y =±14xB .y =±13xC .y =±12xD .y =±x答案 C解析 ∵e =c a =52,∴e 2=c 2a 2=a 2+b 2a 2=54.∴a 2=4b 2,b a =±12.∴渐近线方程为y =±12x .3.(2013·天津)已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两条渐近线与抛物线y 2=2px (p >0)的准线分别交于A ,B 两点,O 为坐标原点.若双曲线的离心率为2,△AOB 的面积为3,则p =( )A .1 B.32 C .2 D .3答案 C解析 设A 点坐标为(x 0,y 0),则由题意,得S △AOB =|x 0|·|y 0|= 3.抛物线y 2=2px 的准线为x =-p 2,所以x 0=-p 2,代入双曲线的渐近线的方程y =±b a x ,得|y 0|=bp 2a.由⎩⎪⎨⎪⎧ca =2,a 2+b 2=c 2,得b=3a ,所以|y 0|=32p .所以S △AOB =34p 2=3,解得p =2或p =-2(舍去). 4.已知双曲线的渐近线方程为y =±43x ,并且焦点都在圆x 2+y 2=100上,求双曲线方程.答案 x 236-y 264=1或y 264-x 236=1解析 方法一:①当焦点在x 轴上时, 设双曲线的方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),因渐近线的方程为y =±43x ,并且焦点都在圆x 2+y 2=100上, ∴⎩⎪⎨⎪⎧b a =43,a 2+b 2=100,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =6,b =8.∴双曲线的方程为x 236-y 264=1.②当焦点在y 轴上时,设双曲线的方程为y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0),因渐近线的方程为y =±43x ,并且焦点都在圆x 2+y 2=100上,∴⎩⎪⎨⎪⎧a b =43,a 2+b 2=100,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =8,b =6.∴双曲线的方程为y 264-x 236=1.综上,双曲线的方程为x236-y264=1或y264-x236=1.方法二:设双曲线的方程为42·x2-32·y2=λ(λ≠0),从而有(|λ|4)2+(|λ|3)2=100,解得λ=±576.∴双曲线的方程为x236-y264=1或y264-x236=1.。
【高考调研】2016届高三理科数学一轮复习配套题组层级快练20
题组层级快练(二十)1.设f (x )=x 3+x ,则f (x )d x 的值等于( )A .0B .8C .2⎠⎛02f (x )d xD.⎠⎛02f (x )d x答案 A解析2.下列值等于1的是( ) A.⎠⎛01x d xB.⎠⎛01(x +1)d xC.⎠⎛011d xD.⎠⎛0112d x 答案 C解析 ⎠⎛011d x =x | 10=1.3.若函数f (x )=x 2+2x +m (m ,x ∈R )的最小值为-1,则⎠⎛12f (x )d x 等于( )A .2 B.163 C .6 D .7答案 B解析 f (x )=(x +1)2+m -1,∵f (x )的最小值为-1,∴m -1=-1,即m =0.∴f (x )=x 2+2x . ∴⎠⎛12f (x )d x =⎠⎛12(x 2+2x )d x =(13x 3+x 2)| 21=13×23+22-13-1=163. 4.(2015·福建莆田一中期末)曲线y =sin x ,y =cos x 与直线x =0,x =π2所围成的平面区域的面积为( )答案 D解析 当x ∈[0,π2]时,y =sin x 与y =cos x 的图像的交点坐标为(π4,22),作图可知曲线y =sin x ,y =cos x 与直线x =0,x =π2所围成的平面区域的面积可分为两部分:一部分是曲线y =sin x ,y =cos x 与直线x=0,x =π4所围成的平面区域的面积;另一部分是曲线y =sin x ,y =cos x 与直线x =π4,x =π2所围成的平面区域的面积.且这两部分的面积相等,结合定积分定义可知选D.5.(2015·东北三校一联) sin 2x2d x =( ) A .0 B.π4-12 C.π4-14 D.π2-1 答案 B6.若a =⎠⎛02x 2d x ,b =⎠⎛02x 3d x ,c =⎠⎛02sin x d x ,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a <c <bB .a <b <cC .c <b <aD .c <a <b答案 D解析 a =⎠⎛02x 2d x =13x 3| 20=83,b =⎠⎛02x 3d x =14x 4| 20=4,c =⎠⎛02sin x d x =-cos x | 20=1-cos2<2,∴c <a <b . 7.物体A 以v =3t 2+1(m/s)的速度在一直线l 上运动,物体B 在直线l 上,且在物体A 的正前方5 m 处,同时以v =10t (m/s)的速度与A 同向运动,出发后物体A 追上物体B 所用的时间t (s)为( )A .3B .4C .5D .6答案 C解析 因为物体A 在t 秒内行驶的路程为⎠⎛0t (3t 2+1)d t ,物体B 在t 秒内行驶的路程为⎠⎛0t 10t d t ,所以⎠⎛0t(3t 2+1-10t )d t =(t 3+t -5t 2)| t 0=t 3+t -5t 2=5,所以(t -5)(t 2+1)=0,即t =5.8.(2015·山东淄博一模)如图所示,曲线y =x 2-1,x =2,x =0,y =0围成的阴影部分的面积为( )A.⎠⎛02|x 2-1|d xB .|⎠⎛02(x 2-1)d x |C.⎠⎛02(x 2-1)d xD.⎠⎛01(x 2-1)d x +⎠⎛12(1-x 2)d x答案 A解析 由曲线y =|x 2-1|的对称性,所求阴影部分的面积与如下图形的面积相等,即⎠⎛02|x 2-1|d x ,选A.9.(2015·南昌一模)若⎠⎛1a (2x +1x )d x =3+ln2(a >1),则a 的值是( )A .2B .3C .4D .6答案 A解析 由题意可知⎠⎛1a (2x +1x )d x =(x 2+ln x )| a 1=a 2+ln a -1=3+ln2,解得a =2. 10.(2014·湖北理)若函数f (x ),g (x )满足f (x )g (x )d x =0,则称f (x ),g (x )为区间[-1,1]上的一组正交函数.给出三组函数:①f (x )=sin 12x ,g (x )=cos 12x ;②f (x )=x +1,g (x )=x -1;③f (x )=x ,g (x )=x 2. 其中为区间[-1,1]上的正交函数的组数是( ) A .0 B .1 C .2 D .3答案 C解析 对于①,sin 12x cos 12x d x =12sin x d x =0,所以①是一组正交函数;对于②, (x +1)(x -1)d x=(x 2-1)d x ≠0,所以②不是一组正交函数;对于③,x ·x 2d x =x 3d x =0,所以③是一组正交函数,选C.答案 2π+112.(2015·陕西五校二联)定积分(|x |-1)d x 的值为________.答案 -113.(2015·海淀一模)函数y =x -x 2的图像与x 轴所围成的封闭图形的面积等于________. 答案 16解析 由x -x 2=0,得x =0或x =1.因此所围成的封闭图形的面积为⎠⎛01(x -x 2)d x =(x 22-x 33)| 10=12-13=16.14.(2015·安徽六校联考)已知a =⎠⎛0πsin x d x ,则二项式(1-a x )5的展开式中x -3的系数为________.答案 -80解析 由a =⎠⎛0πsin x d x =-cos x | π0=-(cosπ-cos0)=2,则x-3的系数为C 35(-a )3=10×(-2)3=-80.15.如图,长方形的四个顶点为O (0,0),A (2,0),B (2,4),C (0,4),曲线y =ax 2经过点B ,现将一质点随机投入长方形OABC 中,则质点落在图中阴影区域的概率是________.答案 23解析 ∵y =ax 2过点B (2,4),∴a =1.16.求由抛物线y 2=x -1与其在点(2,1),(2,-1)处的切线所围成的面积. 答案 23解析 y =±x -1,y ′x =±12x -1.∵过点(2,1)的直线斜率为y ′|x =2=12,直线方程为y -1=12(x -2),即y =12x .同理,过点(2,-1)的直线方程为y =-12x ,抛物线顶点在(1,0).如图所示.由抛物线y 2=x -1与两条切线y =12x ,y =-12x 围成的图形面积为:S =S △AOB -2⎠⎛12x -1d x =12×2×2-2×23×(x -1)32|21=2-43(1-0)=23.。
