学年高二数学上册综合检测试6文档格式.docx
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|F1F2|(a>
0),即|PF1|-|PF2|=±
2a(0<
2a<
|F1F2|)时,P点的轨迹是双曲线,其中取正号时为双曲线的右支,取负号时为双曲线的左支.
3.与抛物线x2=4y关于直线x+y=0对称的抛物线的焦点坐标是( )
A.(1,0)B.(,0)
C.(-1,0)D.(0,-)
[解析] x2=4y关于x+y=0,对称的曲线为y2=-4x,其焦点为(-1,0).
4.已知点P是抛物线y2=-8x上一点,设P到此抛物线准线的距离是d1,到直线x+y-10=0的距离是d2,则d1+d2的最小值是( )
A.B.2
C.6D.3
[解析] 抛物线y2=-8x的焦点F(-2,0),根据抛物线的定义知,d1+d2=|PF|+d2,显然当由点F向直线x+y-10=0作垂线与抛物线的交点为P时,d1+d2取到最小值,即=6.
5.(2018·
吉林省实验中学一模)如图,F1、F2是双曲线C1:
x2-=1与椭圆C2的公共焦点,点A是C1、C2在第一象限的公共点,若|F1F2|=|F1A|,则C2的离心率是( )
A.B.
C.或D.
[解析] 设椭圆方程为+=1(a>
b>
0),
由题意得,|AF1|=|F1F2|=2c=2=4,
∴c=2,
|AF1|-|AF2|=2,∴|AF2|=2,
∴2a=|AF1|+|AF2|=6,∴a=3,∴e==.
6.已知椭圆+=1(a>
0)与双曲线-=1(m>
0,n>
0)有相同的焦点(-c,0)和(c,0),若c是a、m的等比中项,n2是2m2与c2的等差中项,则椭圆的离心率是( )
A. B.
C. D.
[答案] D
[解析] 由题意可得
解得=,∴e==.
7.(2018·
山东省烟台市期末)若双曲线-=1(a>
0,b>
0)的渐近线与抛物线y=x2+2相切,则此双曲线的离心率等于( )
A.2B.3
C.D.9
[解析] 由题意双曲线-=1(a>
0)的一条渐近线方程为y=x,代入抛物线方程y=x2+2整理得x2-x+2=0,
因渐近线与抛物线相切,∴Δ=(-)2-8=0,
即()2=8,∴此双曲线的离心率e====3.故选B.
8.已知椭圆2x2+y2=2的两个焦点为F1,F2,且B为短轴的一个端点,则△F1BF2的外接圆方程为( )
A.x2+y2=1B.(x-1)2+y2=4
C.x2+y2=4D.x2+(y-1)2=4
[答案] A
[解析] 椭圆的焦点为F1(0,1),F2(0,-1),短轴的一个端点为B(1,0),可知BF1⊥BF2,于是△F1BF2的外接圆是以原点为圆心,以1为半径的圆,其方程为x2+y2=1.
9.双曲线的虚轴长为4,离心率e=,F1、F2分别为它的左、右焦点,若过F1的直线与双曲线的左支交于A、B两点,且|AB|是|AF2|与|BF2|的等差中项,则|AB|等于( )
A.8B.4
C.2D.8
[解析] ∵=,2b=4,∴a2=8,a=2,
|AF2|-|AF1|=2a=4,
|BF2|-|BF1|=2a=4,
两式相加得|AF2|+|BF2|-(|AF1|+|BF1|)=8,
又∵|AF2|+|BF2|=2|AB|,|AF1|+|BF1|=|AB|,
∴|AB|=8.
10.(2018·
武汉市调研)如图,半径为2的半圆有一内接梯形ABCD,它的下底AB是⊙O的直径,上底CD的端点在圆周上.若双曲线以A,B为焦点,且过C、D两点,则当梯形ABCD的周长最大时,双曲线的实轴长为( )
A.+1B.2+2
C.-1D.2-2
[解析] 连接AC、OC,过D作DE⊥AB,垂足为E,由题意知,梯形ABCD为等腰梯形.
设∠CAB=α,∵AB为⊙O的直径,AB=4,∴∠ACB为直角,∴AC=4cosα,BC=4sinα,AE=ADcos∠DAE=BCcos∠CBA=4sinα·
sin∠CAB=4sin2α,
∴CD=2(AO-AE)=4(1-2sin2α),
∴梯形的周长l=AB+2BC+CD=4+8sinα+4(1-2sin2α)=-8sin2α+8sinα+8=-8(sinα-)2+10,显然当sinα=时,周长l取最大值,∵α为锐角,∴cosα=,此时2a=CA-CB=4cosα-4sinα=2-2,故选D.
11.在同一坐标系中,方程a2x2+b2y2=1与ax+by2=0(a>
0)的曲线大致是( )
[解析] 解法一:
将方程a2x2+b2y2=1与ax+by2=0转化为标准方程+=1,y2=-x.因为a>
0,因此>
>
0.
所以有椭圆的焦点在y轴,抛物线的开口向左.
解法二:
将方程ax+by2=0中的y换成-y,其结果不变,即说明ax+by2=0的图象关于x轴对称,排除B、C,又椭圆的焦点在y轴,排除A.
12.B地在A地的正东方向4km处,C地在B地的北偏东30°
方向2km处,河流的沿岸PQ(曲线)上任意一点到A的距离比到B的距离远2km,现要在曲线PQ上选一处M建一座码头,向B、C两地运转货物.经测算,从M到B、C两地修建公路的费用都是a万元/km,那么修建这两条公路的总费用最低是( )
A.(+1)a万元B.(2-2)a万元
C.2a万元D.(-1)a万元
[解析] 设总费用为y万元,则y=a·
(MB+MC)
∵河流的沿岸PQ(曲线)上任意一点到A的距离比到B的距离远2km,
∴曲线PQ是双曲线的一支,B为焦点,且a=1,c=2.
由双曲线定义,得MA-MB=2a,即MB=MA-2,
∴y=a·
(MA+MC-2)≥a·
(AC-2).
以直线AB为x轴,线段AB的中点为坐标原点,建立直角坐标系,则A(-2,0),C(3,).
∴AC==2,
故y≥(2-2)a(万元).
二、填空题
13.直线y=kx+1(k∈R)与椭圆+=1恒有公共点,则m的取值范围为________.
[答案] m≥1且m≠5
[解析] 将y=kx+1代入椭圆方程,消去y并整理,得(m+5k2)x2+10kx+5-5m=0.
由m>
0,5k2≥0,知m+5k2>
0,故
△=100k2-4(m+5k2)(5-5m)≥0对k∈R恒成立.
即5k2≥1-m对k∈R恒成立,故
1-m≤0,∴m≥1.
又∵m≠5,∴m的取值范围是m≥1且m≠5.
14.已知长方形ABCD,AB=4,BC=3,则以A、B为焦点,且过C、D两点的双曲线的离心率为________.
[答案] 2
[解析] ∵AB=2c=4,∴c=2.
∵AB=4,BC=3,∠ABC=90°
,∴AC=5,
∴2a=CA-CB=2,∴a=1,∴e==2.
15.(2018·
长春市调研)已知F是抛物线y2=4x的焦点,过点F且斜率为1的直线交抛物线于A,B两点,设|FA|>
|FB|,则=________.
[答案] 3+2
[解析] 抛物线y2=4x的焦点F(1,0),过F斜率为1的直线方程为y=x-1,
设A(x1,y1),B(x2,y2),由消去y得x2-6x+1=0,求得x1=3+2,x2=3-2,
故由抛物线的定义可得==3+2.
16.椭圆mx2+ny2=1与直线l:
x+y=1交于M、N两点,过原点与线段MN中点的直线斜率为,则=________.
[答案]
[解析] 设M(x1,y1),N(x2,y2),
∴mx+ny=1①
mx+ny=1②
又=-1,∴①-②得:
m-n·
=0,
∵==,∴m=n,∴=.
三、解答题
17.已知抛物线的顶点在原点,它的准线过双曲线-=1的一个焦点,并且这条准线与双曲线的两焦点的连线垂直,抛物线与双曲线交点为P(,),求抛物线方程和双曲线方程.
[解析] 依题意,设抛物线方程为y2=2px,(p>
∵点(,)在抛物线上,∴6=2p×
,
∴p=2,∴所求抛物线方程为y2=4x.
∵双曲线左焦点在抛物线的准线x=-1上,
∴c=1,即a2+b2=1,
又点(,)在双曲线上,∴-=1,
由解得a2=,b2=.
∴所求双曲线方程为4x2-y2=1.
18.已知抛物线y2=4x,椭圆+=1,它们有共同的焦点F2,并且相交于P、Q两点,F1是椭圆的另一个焦点,
试求:
(1)m的值;
(2)P、Q两点的坐标;
(3)△PF1F2的面积.
[解析]
(1)∵抛物线方程为y2=4x,∴2p=4,
∴=1,
∴抛物线焦点F2的坐标为(1,0),它也是椭圆的右焦点,在椭圆中,c=1,a2=9=b2+c2,∴9=m+1,
∴m=8.
(2)解方程组得或
∴点P、Q的坐标为(,)、(,-).
(3)点P的纵坐标就是△PF1F2的边F1F2上的高,
∴S△PF1F2=|F1F2|·
|yp|=×
2×
=.
19.设双曲线C:
-y2=1(a>
0)与直线l:
x+y=1相交于两个不同的点A、B,求双曲线C的离心率的取值范围.
[解析] 由C与l相交于两个不同点,故知方程组有两组不同的实根,
消去y并整理得(1-a2)x2+2a2x-2a2=0.①
所以解得0<
a<
,且a≠1.
双曲线的离心率e==,
因为0<
且a≠1.
所以e>
,且e≠.
即离心率e的取值范围为∪(,+∞).
20.(2018·
浙北名校联盟联考)已知椭圆C:
+=1(a>
0)的焦点为F1(-1,0),F2(1,0),且经过点P(1,).
(1)求椭圆C的方程;
(2)设过F1的直线l与椭圆C交于A、B两点,问在椭圆C上是否存在一点M,使四边形AMBF2为平行四边形,若存在,求出直线l的方程,若不存在,请说明理由.
[解析]
(1)∵c=1,+=1,a2=b2+c2,
∴a=2,b=,∴椭圆C的方程为+=1.
(2)假设存在符合条件的点M(x0,y0),
设直线l的方程为x=my-1,
由消去x得:
(3m2+4)y2-6my-9=0,
由条件知Δ>
0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=,
∴AB的中点为(-,),
∵四边形AMBF2为平行四边形,
∴AB的中点与MF2的中点重合,
即∴M(-,),
把点M的坐标代入椭圆C的方程得:
27m4-24m2-80=0,解得m2=,
∴存在符合条件的直线l,其方程为:
y=±
(x+1).
21.如图是抛物线形拱桥,设水面宽|AB|=18m,拱顶离水面的距离为8m,一货船在水面上的部分的横断面为一矩形CDEF.若矩形的长|CD|=9m,那么矩形的高|DE|不能超过多少m才能使船通过拱桥?
[解析] 如图,以O点为原点,过O且平行于AB的直线为x轴,以线段A