周测卷5 (范围:第二章§2~§3)(原卷版 解析版)高中数学 北师大版(2019)选择性 必修 第一册

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周测卷5 (范围:第二章§2~§3)(原卷版 解析版)高中数学 北师大版(2019)选择性 必修 第一册

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周测卷5 (范围:第二章§2~§3)
一、单选题(本题共6小题,每小题5分,共30分)
1.抛物线y2=2x上横坐标为的点到焦点的距离为(  )
A.2 B.
C.1 D.
2.已知双曲线C:=1(b>0)的焦距为10,则C的渐近线方程为(  )
A.y=±x B.y=±x
C.y=±x D.y=±x
3.数学与建筑的结合造就建筑艺术品,2018年南非双曲线大教堂面世便惊艳世界,如图,若将此大教堂外形弧线的一段近似看成焦点在y轴上的双曲线=1(a>0,b>0)上支的一部分,且上焦点到上顶点的距离为2,到渐近线距离为2,则此双曲线的离心率为 (  )
A.2 B.3
C.2 D.2
4.已知点A(0,2),抛物线C:y2=ax(a>0)的焦点为F,射线FA与抛物线C相交于点M,与其准线相交于点N.若|FM|∶|MN|=1∶,则a的值为(  )
A. B.
C.1 D.4
5.如图,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线l交抛物线于点A,B,交其准线l于点C,若|BC|=2|BF|,且|AF|=3,则此抛物线的方程为(  )
A.y2=9x B.y2=6x
C.y2=3x D.y2=x
6.在平面直角坐标系中,A,B分别是x轴和y轴上不同时与原点O重合的动点,若以AB为直径的圆C与直线2x+y-4=0相切,则圆C面积的最小值为(  )
A.π B.π
C.(6-2)π D.π
二、多选题(本题共2小题,每小题6分,共12分)
7.已知双曲线E:-y2=1,则下列说法正确的是(  )
A.E的虚轴长为1
B.E的渐近线方程为y=±x
C.E的焦距为2
D.E的渐近线上的点到右焦点的距离的最小值为1
8.已知F是抛物线C:y2=16x的焦点,M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N.若M为线段FN的中点,则(  )
A.C的准线方程为x=-4
B.点F的坐标为(0,4)
C.|FN|=12
D.△ONF的面积为16(O为坐标原点)
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
9.已知双曲线y2+=1的渐近线方程为y=±x,则m=    .
10.已知抛物线C:y2=4x,C的焦点为F,点M在C上,且|FM|=6,则点M的横坐标是    ;作MN⊥x轴于N,则S△FMN=    .
11.已知抛物线C:x2=4y的焦点为F,P1,P2,P3是C上不同的三点,且向量的横坐标之和为4,则直线P1P2,P2P3,P3P1的斜率之和为    .
四、解答题(本题共3小题,共43分)
12.(13分)已知抛物线y2=8x.
(1)求出该抛物线的顶点、焦点、准线方程、对称轴、变量x的取值范围;
(2)以坐标原点O为顶点,作抛物线的内接等腰三角形OAB,|OA|=|OB|,若焦点F是△OAB的重心,求△OAB的周长.
13.(15分)双曲线x2-=1的左、右焦点分别是F1,F2,第一象限内的一点P在双曲线上,O是坐标原点.
(1)若||=,求点P的坐标;
(2)设||=m,||=n,若∠F1PF2=90°,求m+n的值.
14.(15分)已知抛物线y2=2px(p>0)上的一点M到定点A和焦点F的距离之和的最小值等于5,求抛物线的方程.
周测卷5 (范围:第二章§2~§3)
一、单选题(本题共6小题,每小题5分,共30分)
1.抛物线y2=2x上横坐标为的点到焦点的距离为(  )
A.2 B.
C.1 D.
答案 C
解析 抛物线y2=2x的焦点坐标为,
准线方程为x=-,
所以该抛物线上横坐标为=1.
2.已知双曲线C:=1(b>0)的焦距为10,则C的渐近线方程为(  )
A.y=±x B.y=±x
C.y=±x D.y=±x
答案 D
解析 设C的半焦距为c(c>0).由题可知2c=10,即c=5,所以b==3,则C的渐近线方程为y=±x.
3.数学与建筑的结合造就建筑艺术品,2018年南非双曲线大教堂面世便惊艳世界,如图,若将此大教堂外形弧线的一段近似看成焦点在y轴上的双曲线=1(a>0,b>0)上支的一部分,且上焦点到上顶点的距离为2,到渐近线距离为2,则此双曲线的离心率为 (  )
A.2 B.3
C.2 D.2
答案 B
解析 由双曲线=1(a>0,b>0)的上焦点到上顶点的距离为2,到渐近线距离为2,可得:解得a=1,c=3,b=2,所以双曲线的离心率e==3.故选B.
4.已知点A(0,2),抛物线C:y2=ax(a>0)的焦点为F,射线FA与抛物线C相交于点M,与其准线相交于点N.若|FM|∶|MN|=1∶,则a的值为(  )
A. B.
C.1 D.4
答案 D
解析 如图,依题意知点F的坐标为,
设M在抛物线准线上的射影为K.
由抛物线的定义知|MF|=|MK|,又|FM|∶|MN|=1∶,
所以|KN|∶|KM|=2∶1.
因为kFN==-,kFN=-=-2,
所以=2,解得a=4.
5.如图,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线l交抛物线于点A,B,交其准线l于点C,若|BC|=2|BF|,且|AF|=3,则此抛物线的方程为(  )
A.y2=9x B.y2=6x
C.y2=3x D.y2=x
答案 C
解析 如图,过点A,B分别作准线的垂线,交准线于点E,D,设|BF|=a,则由已知得|BC|=2a.
由抛物线定义得|BD|=a,
故∠BCD=30°.
在直角三角形ACE中,因为|AE|=|AF|=3,所以|AC|=3+3a.
因为2|AE|=|AC|,所以3+3a=6,
从而得a=1,|FC|=3a=3,
所以p=|FG|=|FC|=,
因此抛物线的方程为y2=3x.
6.在平面直角坐标系中,A,B分别是x轴和y轴上不同时与原点O重合的动点,若以AB为直径的圆C与直线2x+y-4=0相切,则圆C面积的最小值为(  )
A.π B.π
C.(6-2)π D.π
答案 A
解析 设直线l:2x+y-4=0,由题意可知,以AB为直径的圆C经过点O,所以|OC|=|AB|=d,其中d表示点C到直线l的距离,所以圆心C的轨迹是以O为焦点,l为准线的抛物线,设原点O到直线l的距离为d',则d'=,圆C半径的最小值为d'=×,所以圆C面积的最小值为π×.故选A.
二、多选题(本题共2小题,每小题6分,共12分)
7.已知双曲线E:-y2=1,则下列说法正确的是(  )
A.E的虚轴长为1
B.E的渐近线方程为y=±x
C.E的焦距为2
D.E的渐近线上的点到右焦点的距离的最小值为1
答案 BD
解析 因为双曲线E:-y2=1,所以a=2,b=1,c=,所以E的虚轴长为2,渐近线方程为y=±x,焦距为2,渐近线上的点到右焦点的距离的最小值为右焦点到渐近线x-2y=0的距离d==1,故B,D正确.故选BD.
8.已知F是抛物线C:y2=16x的焦点,M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N.若M为线段FN的中点,则(  )
A.C的准线方程为x=-4
B.点F的坐标为(0,4)
C.|FN|=12
D.△ONF的面积为16(O为坐标原点)
答案 ACD
解析 如图,不妨设点M位于第一象限,抛物线的准线l与x轴交于点F',作MB⊥l于点B,NA⊥l于点A.
由抛物线的标准方程可得其准线方程为x=-4,
点F的坐标为(4,0),则|AN|=4,|FF'|=8,
在直角梯形ANFF'中,易得|MB|==6,由抛物线的定义得|MF|=|MB|=6,结合题意,有|MN|=|MF|=6,故|FN|=|FM|+|MN|=6+6=12,|ON|==8,S△ONF=×4×8=16.故选ACD.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
9.已知双曲线y2+=1的渐近线方程为y=±x,则m=    .
答案 -3
解析 依题意得m<0,双曲线的方程化为标准方程为y2-=1,此时双曲线的渐近线的斜率为±=±,解得m=-3.
10.已知抛物线C:y2=4x,C的焦点为F,点M在C上,且|FM|=6,则点M的横坐标是    ;作MN⊥x轴于N,则S△FMN=    .
答案 5 4
解析 由题意得点F(1,0),设点M(x,±2)(x>0),则|FM|==6,解得x=5(x=-7舍去).从而点M的坐标为(5,±2).易得点N(5,0),从而S△FMN=(xN-xF)·|MN|=×4×2=4.
11.已知抛物线C:x2=4y的焦点为F,P1,P2,P3是C上不同的三点,且向量的横坐标之和为4,则直线P1P2,P2P3,P3P1的斜率之和为    .
答案 2
解析 由题可知F(0,1).
设Pi(xi,yi)(i=1,2,3),
则=(x1+x2+x3,y1+y2+y3-3).
由题可知x1+x2+x3=4,直线P1P2的斜率,
同理直线P2P3的斜率,
直线P3P1的斜率,
所以直线P1P2,P2P3,P3P1的斜率之和为
=2.
四、解答题(本题共3小题,共43分)
12.(13分)已知抛物线y2=8x.
(1)求出该抛物线的顶点、焦点、准线方程、对称轴、变量x的取值范围;
(2)以坐标原点O为顶点,作抛物线的内接等腰三角形OAB,|OA|=|OB|,若焦点F是△OAB的重心,求△OAB的周长.
解 (1)抛物线y2=8x的顶点(0,0),焦点(2,0),准线方程x=-2,对称轴为x轴,变量x的取值范围x∈[0,+∞).
(2)如图所示,由|OA|=|OB|可知AB⊥x轴,垂足为点M,又焦点F是△OAB的重心,则|OF|=|OM|.
因为F(2,0),所以|OM|=|OF|=3,
所以M(3,0).
故设A(3,m),代入y2=8x,得m2=24,
所以m=2或m=-2,
所以A(3,2),B(3,-2),|AB|=4,
所以|OA|=|OB|=.
所以△OAB的周长为2+4.
13.(15分)双曲线x2-=1的左、右焦点分别是F1,F2,第一象限内的一点P在双曲线上,O是坐标原点.
(1)若||=,求点P的坐标;
(2)设||=m,||=n,若∠F1PF2=90°,求m+n的值.
解 (1)设P(x,y),x>0,y>0,

∵x>0,y>0,∴
∴P(,2).
(2)易知双曲线中,a=1,b=2,c=,

解得2mn=16,
所以(m+n)2=20+16=36,
所以m+n=6.
14.(15分)已知抛物线y2=2px(p>0)上的一点M到定点A和焦点F的距离之和的最小值等于5,求抛物线的方程.
解 抛物线的准线为l:x=-.
①当点A在抛物线内部时,42<2p·,
即p>时,过M作MA'⊥l,垂足为A'(图略),
则|MF|+|MA|=|MA'|+|MA|.
当A,M,A'共线时,(|MF|+|MA|)min=5,
即=5,所以p=3,满足p>,
所以抛物线方程为y2=6x.
②当点A在抛物线外部时,42>2p·,
即p<时,|MF|+|MA|≥|AF|,
当A,M,F共线时取等号,|AF|=5,
即=5,
所以p=1或p=13(舍),
所以抛物线方程为y2=2x.
③当点A在抛物线上,
即p=时,结合②明显不成立.
综上,抛物线方程为y2=6x或y2=2x.

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