2022年高中數(shù)學(xué) 階段性檢測(cè) 北師大版選修1-1
2022年高中數(shù)學(xué) 階段性檢測(cè) 北師大版選修1-1
一、選擇題(本大題共10個(gè)小題,每小題5分,共50分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.命題“若x=2,則x2+x-6=0”的原命題、逆命題、否命題、逆否命題四種命題中,真命題的個(gè)數(shù)是( )
A.0 B.2
C.3 D.4
[答案] B
[解析] 顯然x=2是方程x2+x-6=0的根,原命題為真命題;逆命題為“若x2+x-6=0,則x=2”,因?yàn)榉匠踢€有另一根-3,故為假命題;根據(jù)互為逆否的兩個(gè)命題同真假,可知逆否命題為真命題,否命題為假命題,因此真命題的個(gè)數(shù)為2.
2.已知命題p:?x2>x1,2x2>2x1,則¬p是( )
A.?x2>x1,2 x2≤2 x1 B.?x2>x1,2 x2≤2 x1
C.?x2>x1,2 x2<2 x1 D.?x2>x1,2 x2<2 x1
[答案] B
[解析] 命題p為全稱命題,否定應(yīng)為特稱命題,故為¬p:?x2>x1,2 x2≤2 x1,故選B.
3.(xx·浙江文,2)設(shè)四邊形ABCD的兩條對(duì)角線為AC、BD,則“四邊形ABCD為菱形”是“AC⊥BD”的( )
A.充分不必要條件
B.必要不充分條件
C.充分必要條件
D.既不充分也不必要條件
[答案] A
[解析] 菱形的對(duì)角線互相垂直,對(duì)角線互相垂直的四邊形不一定是菱形.故選A.
4.若方程-=1表示焦點(diǎn)在y軸上的橢圓,則下列關(guān)系成立的是( )
A.> B.<
C.> D.<
[答案] A
[解析] 方程-=1表示焦點(diǎn)在y軸上的橢圓,
∴b<0,∴>.
5.以橢圓+=1的焦點(diǎn)為頂點(diǎn),以這個(gè)橢圓的長(zhǎng)軸的端點(diǎn)為焦點(diǎn)的雙曲線方程是( )
A.-y2=1 B.y2-=1
C.-=1 D.-=1
[答案] B
[解析] 由題意知雙曲線的焦點(diǎn)在y軸上,且a=1,c=2,
∴b2=3,雙曲線方程為y2-=1.
6.已知直線l過(guò)拋物線C的焦點(diǎn),且與C的對(duì)稱軸垂直,l與C交于A、B兩點(diǎn),|AB|=12,P為C的準(zhǔn)線上一點(diǎn),則△ABP的面積為( )
A.18 B.24
C.36 D.48
[答案] C
[解析] 設(shè)拋物線為y2=2px,則焦點(diǎn)F,準(zhǔn)線x=-,由|AB|=2p=12,知p=6,所以F到準(zhǔn)線距離為6,所以三角形面積為S=×12×6=36.
7.(xx·銀川一中檢測(cè))下列說(shuō)法正確的是( )
A.命題“?x0∈R,x+2x0+3<0”的否定是:“?x∈R,x2+2x+3>0”
B.若a∈R,則“<1”是“a>1”的必要不充分條件
C.若p∧q為假命題,p∨q為真命題,則¬p是真命題
D.若命題p:“?x∈R,sinx+cosx≤”,則¬p是真命題
[答案] B
[解析] A中,命題的否定應(yīng)為“?x∈R,x2+2x+3≥0”;易知B正確;C中,若p∧q為假命題,p∨q為真命題,則p,q中有一個(gè)是假命題,不能確定p是假命題;D中,?x∈R,sinx+cosx=sin(x+)≤,因此p是真命題,¬p是假命題.
8.已知?jiǎng)訄AP過(guò)定點(diǎn)A(-3,0),并且與定圓B:(x-3)2+y2=64內(nèi)切,則動(dòng)圓的圓心P的軌跡是( )
A.線段 B.直線
C.圓 D.橢圓
[答案] D
[解析] 如右圖,設(shè)動(dòng)圓P和定圓B內(nèi)切于M,則動(dòng)圓的圓心P到兩點(diǎn),即定點(diǎn)A(-3,0)和定圓的圓心B(3,0)的距離之和恰好等于定圓半徑,即|PA|+|PB|=|PM|+|PB|=|BM|=8.∴點(diǎn)P的軌跡是以A、B為焦點(diǎn)的橢圓,故選D.
9.(xx·陜西工大附中四模)F1、F2分別是雙曲線-=1(a>0,b>0)的左、右焦點(diǎn),過(guò)點(diǎn)F1的直線l與雙曲線的左、右兩支分別交于A、B兩點(diǎn).若△ABF2是等邊三角形,則該雙曲線的離心率為( )
A. B.
C. D.
[答案] D
[解析] 如圖,由雙曲線的定義知,|AF2|-|AF1|=2a,
|BF1|-|BF2|=2a,∴|AB|=|BF1|-|AF1|=|BF1|-|AF1|+|AF2|-|BF2|=(|BF1|-|BF2|)+(|AF2|-|AF1|)=4a,
∴|BF2|=4a,|BF1|=6a,
在△BF1F2中,∠ABF2=60°,
由余弦定理,|BF1|2+|BF2|2-|F1F2|2=2|BF1|·|BF2|·cos60°,
∴36a2+16a2-4c2=24a2,∴7a2=c2,
∵e>1,∴e==,故選D.
10.命題p:關(guān)于x的方程x2+ax+2=0無(wú)實(shí)根,命題q:函數(shù)f(x)=logax在(0,+∞)上單調(diào)遞增,若“p且q”為假命題,“p或q”真命題,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是( )
A.(-2,1]∪[2,+∞) B.(-2,2)
C.(-2,+∞) D.(-∞,2)
[答案] A
[解析] ∵方程x2+ax+2=0無(wú)實(shí)根,
∴△=a2-8<0,
∴-2<a<2,
∴p:-2<a<2.
∵函數(shù)f(x)=logax在(0,+∞)上單調(diào)遞增,∴a>1.
∴q:a>1.
∵p且q為假,p或q為真,
∴p與q一真一假.
當(dāng)p真q假時(shí),-2<a≤1,
當(dāng)p假q真時(shí),a≥2.
綜上可知,實(shí)數(shù)a的取值范圍為(-2,1]∪[2,+∞).
二、填空題(本大題共5個(gè)小題,每小題5分,共25分,將正確答案填在題中橫線上)
11.給出命題:“若函數(shù)y=f(x)是冪函數(shù),則函數(shù)y=f(x)的圖像不過(guò)第四象限”.在它的逆命題、否命題、逆否命題三個(gè)命題中,真命題的個(gè)數(shù)是________.
[答案] 1
[解析] 因?yàn)槊}:“若函數(shù)y=f(x)是冪函數(shù),則函數(shù)y=f(x)的圖像不過(guò)第四象限”是真命題,其逆命題“若函數(shù)y=f(x)的圖像不過(guò)第四象限,則函數(shù)y=f(x)是冪函數(shù)”是假命題,如函數(shù)y=x+1.再由互為逆否命題真假性相同知,在它的逆命題、否命題、逆否命題三個(gè)命題中,真命題的個(gè)數(shù)是1.
12.已知F是拋物線y2=4x的焦點(diǎn),M是這條拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),P(3,1)是一個(gè)定點(diǎn),則|MP|+|MF|的最小值是____________.
[答案] 4
[解析] 過(guò)P作垂直于準(zhǔn)線的直線,垂足為N,交拋物線于M,則|MP|+|MF|=|MP|+|MN|=|PN|=4為所求最小值.
13.(xx·天津和平區(qū)期末質(zhì)檢)若雙曲線-=1(a>0,b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1、F2,線段F1F2被拋物線y2=2bx的焦點(diǎn)分成53兩段,則此雙曲線的離心率為________.
[答案]
[解析] y2=2bx的焦點(diǎn)為(,0),
-=1的右焦點(diǎn)為(c,0),
由題意可知:c-=×2c,即c=2b,
而e2=()2====,則
e=.
14.已知拋物線y2=4x,過(guò)點(diǎn)P(4,0)的直線與拋物線相交于A(x1,y1),B(x2,y2)兩點(diǎn),則y+y的最小值為________.
[答案] 32
[解析] 當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),其方程為x=4,由,得y1=-4,y2=4,∴y+y=32.
當(dāng)直線的斜率存在時(shí),其方程為y=k(x-4),
由,得ky2-4y-16k=0,
∴y1+y2=,y1y2=-16,
∴y+y=(y1+y2)2-2y1y2=+32>32,
綜上可知y+y≥32.
∴y+y的最小值為32.
15.橢圓mx2+ny2=1與直線l:x+y=1交于M、N兩點(diǎn),過(guò)原點(diǎn)與線段MN中點(diǎn)的直線斜率為,則=________.
[答案]
[解析] 設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),
∴mx+ny=1 ①
mx+ny=1 ②
又=-1,∴①-②得:m-n·=0,
∵==,
∴m=n,∴=.
三、解答題(本大題共6小題,共75分,前4題每題12分,20題13分,21題14分)
16.設(shè)命題p:(4x-3)2≤1;命題q:x2-(2a+1)x+a(a+1)≤0,若p是q的充分不必要條件,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
[解析] 設(shè)A={x|(4x-3)2≤1},B={x|x2-(2a+1)x+a(a+1)≤0},
易知A={x|≤x≤1},B={x|a≤x≤a+1}.
由p是q的充分不必要條件,即AB,
所以解得0≤a≤.經(jīng)檢驗(yàn)知當(dāng)a=0和a=時(shí)均符合題意.
故所求實(shí)數(shù)a的取值范圍是[0,].
17.證明:已知函數(shù)f(x)是(-∞,+∞)上的增函數(shù),a、b∈R,若f(a)+f(b)≥f(-a)+f(-b),則a+b≥0.
[證明] 原命題的逆否命題為“已知函數(shù)f(x)是(-∞,+∞)上的增函數(shù),a,b∈R,若a+b<0,則f(a)+f(b)<f(-a)+f(-b).”
證明如下:
若a+b<0,則a<-b,b<-a,
又∵f(x)在(-∞,+∞)上是增函數(shù),
∴f(a)<f(-b),f(b)<f(-a).
∴f(a)+f(b)<f(-a)+f(-b),
即逆否命題為真命題.
∴原命題為真命題.
18.已知三點(diǎn)P(5,2),F(xiàn)1(-6,0),F(xiàn)2(6,0).
(1)求以F1、F2為焦點(diǎn)且過(guò)點(diǎn)P的橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)設(shè)點(diǎn)P,F(xiàn)1,F(xiàn)2關(guān)于直線y=x的對(duì)稱點(diǎn)分別為P′,F(xiàn)′1,F(xiàn)′2,求以F′1,F(xiàn)′2為焦點(diǎn)且過(guò)點(diǎn)P′的雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(3)求過(guò)(2)中的點(diǎn)P′的拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程.
[答案] (1) +=1 (2)-=1 (3)y2=x或x2=y(tǒng)
[解析] (1)由題意,可設(shè)所求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為+=1(a>b>0),其半焦距c=6.
∵2a=|PF1|+|PF2|=+=6,
∴a=3,b2=a2-c2=45-36=9.
故所求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為+=1.
(2)點(diǎn)P(5,2),F(xiàn)1(-6,0),F(xiàn)2(6,0)關(guān)于直線y=x的對(duì)稱點(diǎn)分別為P′(2,5),F(xiàn)′1(0,-6),F(xiàn)′2(0,6),
設(shè)所求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為-=1(a1>0,b1>0),由題意知半焦距c1=6.
∵2a1=||P′F′1|-|P′F′2||=|-|=4,
∴a1=2,b=c-a=36-20=16.
故所求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為-=1.
(3)設(shè)拋物線方程為y2=2px或x2=2p1y,
∵拋物線過(guò)P′(2,5),
∴25=4p或4=10p1,
∴p=或p1=.
∴拋物線方程為y2=x或x2=y(tǒng).
19.(xx·韶關(guān)市曲江一中月考)設(shè)橢圓C:+=1(a>b>0)過(guò)點(diǎn)(0,4),離心率為.
(1)求橢圓C的方程;
(2)求過(guò)點(diǎn)(3,0)且斜率為的直線被C所截線段的中點(diǎn)坐標(biāo).
[答案] (1)+=1 (2)(,-)
[解析] (1)將點(diǎn)(0,4)代入橢圓C的方程,得=1,∴b=4,
又e==,則=,∴1-=,∴a=5,
∴橢圓C的方程為+=1.
(2)過(guò)點(diǎn)(3,0)且斜率為的直線方程為y=(x-3),
設(shè)直線與橢圓C的交點(diǎn)為A(x1,y1),B(x2,y2),將直線方程y=(x-3)代入橢圓方程得+=1,即x2-3x-8=0,由韋達(dá)定理得x1+x2=3,所以線段AB中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為=,縱坐標(biāo)為(-3)=-,即所截線段的中點(diǎn)坐標(biāo)為(,-).
20.(xx·康杰中學(xué)、臨汾一中、忻州一中、長(zhǎng)治二中四校聯(lián)考)已知橢圓C的中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,焦距為2,離心率為.
(1)求橢圓C的方程;
(2)設(shè)直線l經(jīng)過(guò)點(diǎn)M(0,1),且與橢圓C交于A、B兩點(diǎn),若=2,求直線l的方程.
[答案] (1)+=1 (2)x-2y+2=0或x+2y-2=0
[解析] (1)設(shè)橢圓方程為+=1,(a>b>0),
∵c=1,=,∴a=2,b=,
∴所求橢圓方程為+=1.
(2)由題意得直線l的斜率存在,設(shè)直線l方程為y=kx+1,則由消去y得(3+4k2)x2+8kx-8=0,且Δ>0.
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),∴
由=2得x1=-2x2,
∴消去x2得()2=,
解得k2=,∴k=±,
所以直線l的方程為y=±x+1,即x-2y+2=0或x+2y-2=0.
21.(xx·鄭州市質(zhì)檢)已知平面上的動(dòng)點(diǎn)R(x,y)及兩定點(diǎn)A(-2,0),B(2,0),直線RA、RB的斜率分別為k1、k2,且k1·k2=-, 設(shè)動(dòng)點(diǎn)R的軌跡為曲線C.
(1)求曲線C的方程;
(2)過(guò)點(diǎn)S(4,0)的直線與曲線C交于M、N兩點(diǎn),過(guò)點(diǎn)M作MQ⊥x軸,交曲線C于點(diǎn)Q. 求證:直線NQ過(guò)定點(diǎn),并求出定點(diǎn)坐標(biāo).
[答案] (1)+=1(y≠0) (2)D(1,0)
[解析] (1)由題知x≠±2,且k1=,k2=,則·=-,
整理得,曲線C的方程為+=1(y≠0).
(2)設(shè)NQ與x軸交于D(t,0),則直線NQ的方程為x=my+t(m≠0),
記N(x1,y1),Q(x2,y2),由對(duì)稱性知M(x2,-y2),
由消去x得:(3m2+4)y2+6mty+3t2-12=0,
所以Δ=48(3m2+4-t2)>0,且y1,2=,
故
由M、N、S三點(diǎn)共線知kNS=kMS,即=,
所以y1(my2+t-4)+y2(my1+t-4)=0,
整理得2my1y2+(t-4)(y1+y2)=0,
所以=0,即24m(t-1)=0,t=1,
所以直線NQ過(guò)定點(diǎn)D(1,0).