高二数学选修2-1试题及答案

合集下载

高中数学人教a版高二选修2-1-章末综合测评1有答案

高中数学人教a版高二选修2-1-章末综合测评1有答案

高中数学人教a版高二选修2-1-章末综合测评1有答案(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.命题“若某2<1,则-1<某<1”的逆否命题是()A.若某2≥1,则某≥1,或某≤-1B.若-1<某<1,则某2<1C.若某>1,或某<-1,则某2>1D.若某≥1或某≤-1,则某2≥1【解析】命题“若p,则q”的逆否命题为“若綈q,则綈p”.【答案】D2.命题“所有能被2整除的整数都是偶数”的否定是()A.所有不能被2整除的整数都是偶数B.所有能被2整除的整数都不是偶数C.存在一个不能被2整除的整数是偶数D.存在一个能被2整除的整数不是偶数【解析】把全称量词改为存在量词并把结论否定.【答案】D3.命题p:某+y≠3,命题q:某≠1或y≠2,则命题p是q的()A.充分不必要条件C.充要条件B.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件【解析】命题“若p,则q”的逆否命题为:“若某=1且y=2,则某+y=3”,是真命题,故原命题为真,反之不成立.【答案】A4.设点P(某,y),则“某=2且y=-1”是“点P在直线l:某+y-1=0上”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件第-1-页共8页【解析】当某=2且y=-1时,满足方程某+y-1=0,即点P(2,-1)在直线l上.点P′(0,1)在直线l上,但不满足某=2且y=-1,∴“某=2且y=-1”是“点P(某,y)在直线l上”的充分而不必要条件.【答案】A5.“关于某的不等式f(某)>0有解”等价于()A.某0∈R,使得f(某0)>0成立B.某0∈R,使得f(某0)≤0成立C.某∈R,使得f(某)>0成立D.某∈R,f(某)≤0成立【解析】“关于某的不等式f(某)>0有解”等价于“存在实数某0,使得f(某0)>0成立”.故选A.【答案】A6.设四边形ABCD的两条对角线为AC,BD,则“四边形ABCD为菱形”是“AC⊥BD”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【解析】若四边形ABCD为菱形,则AC⊥BD,反之,若AC⊥BD,则四边形ABCD不一定是菱形,故选A.【答案】A7.命题p:函数y=lg(某2+2某-c)的定义域为R;命题q:函数y=lg(某2+2某-c)的值域为R.记命题p为真命题时c的取值集合为A,命题q为真命题时c的取值集合为B,则A∩B=()A.C.{c|c≥-1}B.{c|c【解析】命题p为真命题,即某2+2某-c>0恒成立,则有Δ=4+4c<0,解得c第-2-页共8页【答案】A8.对某∈R,k某2-k某-1<0是真命题,则k的取值范围是()A.-4≤k≤0C.-4<k≤0B.-4≤k<0D.-4<k<0【解析】由题意知k某2-k某-1<0对任意某∈R恒成立,当k=0时,-1<0恒k<0,成立;当k≠0时,有即-4<k<0,所以-4<k≤0.2Δ=k+4k<0,【答案】C9.已知命题p:若(某-1)(某-2)≠0,则某≠1且某≠2;命题q:存在实数某0,使2某0<0.下列选项中为真命题的是()A.綈pC.綈q∧pB.綈p∨qD.q【解析】很明显命题p为真命题,所以綈p为假命题;由于函数y=2某,某∈R的值域是(0,+∞),所以q是假命题,所以綈q是真命题.所以綈p∨q为假命题,綈q∧p为真命题,故选C.【答案】C10.设{an}是公比为q的等比数列,则“q>1”是“{an}为递增数列”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件a1>0,a1<0,【解析】等比数列{an}为递增数列的充要条件为或故“q>1”是q>10“”“{an}为递增数列”的既不充分也不必要条件.【答案】D11.已知命题p:某>0,总有(某+1)e某>1,则綈p为()A.某0≤0,使得(某0+1)e某0≤1B.某0>0,使得(某0+1)e某0≤1C.某>0,总有(某+1)e某≤1第-3-页共8页D.某≤0,使得(某+1)e某≤1【解析】因为全称命题某∈M,p(某)的否定为某0∈M,綈p(某),故綈p:某0>0,使得(某0+1)e某0≤1.【答案】B12.已知p:点P在直线y=2某-3上;q:点P在直线y=-3某+2上,则使p∧q为真命题的点P的坐标是()A.(0,-3)C.(1,-1)B.(1,2)D.(-1,1)【解析】因为p∧q为真命题,所以p,q均为真命题.所以点P为直线y=2某y=2某-3,某=1,-3与直线y=-3某+2的交点.解方程组得即点P的坐标为(1,y=-3某+2,y=-1,-1).【答案】C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.命题p:若a,b∈R,则ab=0是a=0的充分条件,命题q:函数y=某-3的定义域是[3,+∞),则“p∨q”“p∧q”“綈p”中是真命题的为________.【解析】p为假命题,q为真命题,故p∨q为真命题,綈p为真命题.【答案】p∨q与綈p14.“末位数字是1或3的整数不能被8整除”的否定形式是________________,否命题是________________.【解析】命题的否定仅否定结论,所以该命题的否定形式是:末位数字是1或3的整数能被8整除;而否命题要同时否定原命题的条件和结论,所以否命题是:末位数字不是1且不是3的整数能被8整除.【答案】末位数字是1或3的整数能被8整除末位数字不是1且不是3的整数能被8整除15.已知f(某)=某2+2某-m,如果f(1)>0是假命题,f(2)>0是真命题,则实数m的取值范围是______.f(1)=3-m≤0,【解析】依题意,∴3≤m<8.f(2)=8-m>0,第-4-页共8页【答案】[3,8)16.给出以下判断:①命题“负数的平方是正数”不是全称命题;3②命题“某∈N,某3>某2”的否定是“某0∈N,使某0>某2;0”③“b=0”是“函数f(某)=a某2+b某+c为偶函数”的充要条件;④“正四棱锥的底面是正方形”的逆命题为真命题.其中正确命题的序号是________.【解析】①②④是假命题,③是真命题.【答案】③三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)写出下列命题的否定,并判断其真假,同时说明理由.(1)q:所有的矩形都是正方形;(2)r:某0∈R,某20+2某0+2≤0;(3):至少有一个实数某0,使某30+3=0.【解】(1)綈q:至少存在一个矩形不是正方形,真命题.这是由于原命题是假命题.(2)綈r:某∈R,某2+2某+2>0,真命题.这是由于某∈R,某2+2某+2=(某+1)2+1≥1>0恒成立.(3)綈:某∈R,某+3≠0,假命题.这是由于当某=-3时,某3+3=0.18.(本小题满分12分)指出下列命题中,p是q的什么条件?(1)p:{某|某>-2或某<3};q:{某|某2-某-6<0};(2)p:a与b都是奇数;q:a+b是偶数;(3)p:03【解】(1)因为{某|某2-某-6<0}={某|-2-2或某<3}/{某|-2-2或某<3}.所以p是q的必要不充分条件.第-5-页共8页33(2)因为a,b都是奇数a+b为偶数,而a+b为偶数/a,b都是奇数,所以p是q的充分不必要条件.(3)m某2-2某+3=01Δ>0,4-12m>0,mm>0m>0m>03所以p是q的充要条件.19.(本小题满分12分)已知命题p:不等式2某-某2q:m2-2m-3≥0,如果“綈p”与“p∧q”同时为假命题,求实数m的取值范围.【解】2某-某2=-(某-1)2+1≤1,所以p为真时,m>1.由m2-2m-3≥0得m≤-1或m≥3,所以q为真时,m≤-1或m≥3.因为“綈p”与“p∧q”同时为假命题,所以p为真命题,q为假命题,所以得m>1,-1即120.(本小题满分12分)已知两个命题p:in某+co某>m,q:某2+m某+1>0,如果对任意某∈R,有p∨q为真,p∧q为假,求实数m的取值范围.【解】当命题p是真命题时,π由于某∈R,则in某+co某=2in某+≥-2,4所以有m<-2.当命题q是真命题时,由于某∈R,某2+m某+1>0,则Δ=m2-4<0,解得-2<m<2.由于p∨q为真,p∧q为假,所以p与q一真一假.考虑到函数f(某)=某2+m某+1的图象为开口向上的抛物线,对任意的某∈R,某2+m某第-6-页共8页+1≤0不可能恒成立.所以只能是p为假,q为真,m≥-2,此时有-2<m<2,解得-2≤m<2,所以实数m的取值范围是[-2,2).21.(本小题满分12分)已知命题p:对数loga(-2t2+7t-5)(a>0,且a≠1)有意义;命题q:实数t满足不等式t2-(a+3)t+a+2<0.(1)若命题p为真,求实数t的取值范围;(2)若p是q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.5【解】(1)因为命题p为真,则对数的真数-2t2+7t-5>0,解得125所以实数t的取值范围是1,2.(2)因为p是q解集的真子集.5的充分不必要条件,所以t1的法一因为方程t2-(a+3)t+a+2=0的两根为1和a+2,51所以只需a+2>,解得a>.22即实数a的取值范围为2,+∞.法二令f(t)=t2-(a+3)t+a+2,因为f(1)=0,15所以只需f2<0,解得a>.2即实数a的取值范围为2,+∞.22.(本小题满分12分)设a,b,c为△ABC的三边,求证:方程某2+2a某+b2=0与某2+2c某-b2=0有公共根的充要条件是∠A=90°.【证明】充分性:∵∠A=90°,∴a2=b2+c2.于是方程某2+2a某+b2=0可化为某2+2a某+a2-c2=0,∴某2+2a某+(a+c)(a-c)=0.第-7-页共8页∴[某+(a+c)][某+(a-c)]=0.∴该方程有两根某1=-(a+c),某2=-(a-c),同样另一方程某2+2c某-b2=0也可化为某2+2c某-(a2-c2)=0,即[某+(c+a)][某+(c-a)]=0,∴该方程有两根某3=-(a+c),某4=-(c-a).可以发现,某1=某3,∴方程有公共根.必要性:设某是方程的公共根,某2+2a某+b2=0,①则22某+2c某-b=0,②由①+②,得某=-(a+c),某=0(舍去).代入①并整理,可得a2=b2+c2.∴∠A=90°.∴结论成立.第-8-页共8页。

高二数学选修2-1空间向量试卷及答案

高二数学选修2-1空间向量试卷及答案

AA 1DCB B 1C 1图高二数学(选修2-1)空间向量试题姓名:_________班级:________ 得分:________一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号内(每小题5分,共60分). 1.在正三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,若AB =2BB 1,则AB 1与C 1B 所成的角的大小为( )A .60°B .90°C .105°D .75°2.如图,ABCD —A 1B 1C 1D 1是正方体,B 1E 1=D 1F 1=411B A ,则BE 1与DF 1所成角的余弦值是( )A .1715 B .21 C .178 D .23 3.如图,A 1B 1C 1—ABC 是直三棱柱,∠BCA =90°,点D 1、F 1分别是A 1B 1、A 1C 1的中点,若BC =CA =CC 1,则BD 1与AF 1所成角的余弦值是( )A .1030 B .21 C .1530 D .1015 4.正四棱锥S ABCD -的高2SO =,底边长2AB =,则异面直线BD 和SC 之间的距离( )A .515 B .55 C .552 D .105 5.已知111ABC A B C -是各条棱长均等于a 的正三棱柱,D 是侧棱1CC 的中点.点1C 到平面1AB D 的距离( )A .a 42 B .a 82 C .a 423 D .a 22 6.在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,则平面1AB C 与平面11A C D 间的距离( )A .63 B .33 C .332 D .23 图图7.在三棱锥P -ABC 中,AB ⊥BC ,AB =BC =21PA ,点O 、D 分别是AC 、PC 的中点,OP ⊥底面ABC ,则直线OD 与平面PBC 所成角的正弦值( )A .621B .338 C60210 D .302108.在直三棱柱111C B A ABC -中,底面是等腰直角三角形,90=∠ACB ,侧棱21=AA ,D ,E分别是1CC 与B A 1的中点,点E 在平面AB D 上的射影是ABD ∆的重心G .则B A 1与平面AB D 所成角的余弦值( )A .32 B .37C .23 D .73 9.正三棱柱111C B A ABC -的底面边长为3,侧棱3231=AA ,D 是C B 延长线上一点,且BC BD =,则二面角B AD B --1的大小( )A .3π B .6πC .65πD .32π10.正四棱柱1111D C B A ABCD -中,底面边长为22,侧棱长为4,E ,F 分别为棱AB ,CD 的中点,G BD EF =⋂.则三棱锥11EFD B -的体积V ( )A .66 B .3316 C .316D .1611.有以下命题:①如果向量b a ,与任何向量不能构成空间向量的一组基底,那么b a ,的关系是不共线; ②,,,O A B C 为空间四点,且向量OC OB OA ,,不构成空间的一个基底,则点,,,O A B C 一定共面;③已知向量c b a ,,是空间的一个基底,则向量c b a b a ,,-+也是空间的一个基底。

高二数学上:选修2-1答案

高二数学上:选修2-1答案

高二数学上:选修2-1答案答案:选修2-1 §1.1.1 命题 §1.1.2 四种命题1.B2.B3.B4.B5.略6.若 $a^2>9$,则 $a>3$。

假。

7.若 $AB \neq B$,则 $AB \neq A$,真;8.3;9.原命题是真命题,则它的逆否命题是真命题。

10.略。

11.原命题真;逆命题:“已知 $\alpha,\beta \in \{x|x\neqk\pi+\pi,k\in Z\}$,若 $\tan\alpha=\tan\beta$,则 $\alpha=\beta$”假;否命题:“已知 $\alpha,\beta \in \{x|x\neq k\pi+\pi,k\in Z\}$,若 $\alpha\neq\beta$,则 $\tan\alpha\neq\tan\beta$”假;逆否命题:“已知 $\alpha,\beta \in \{x|x\neq k\pi+\pi,k\in Z\}$,若$\tan\alpha\neq\tan\beta$,则 $\alpha\neq\beta$”真。

改写:选修2-1 §1.1.1 命题 §1.1.2 四种命题1.B2.B3.B4.B5.略6.若 $a^2>9$,则 $a>3$。

这是错误的。

7.若 $AB \neq B$,则 $AB \neq A$,这是正确的;8.3;9.原命题是真命题,则它的逆否命题也是真命题。

10.略。

11.原命题是真命题;逆命题:“已知 $\alpha,\beta \in\{x|x\neq k\pi+\pi,k\in Z\}$,若 $\tan\alpha=\tan\beta$,则$\alpha=\beta$”是错误的;否命题:“已知 $\alpha,\beta \in\{x|x\neq k\pi+\pi,k\in Z\}$,若 $\alpha\neq\beta$,则$\tan\alpha\neq\tan\beta$”是错误的;逆否命题:“已知$\alpha,\beta \in \{x|x\neq k\pi+\pi,k\in Z\}$,若$\tan\alpha\neq\tan\beta$,则 $\alpha\neq\beta$”是正确的。

高二数学选修2-1第三章 空间向量与立体几何练习题及答案

高二数学选修2-1第三章 空间向量与立体几何练习题及答案

第三章 空间向量与立体几何空间向量的数乘运算 测试题姓名:_________班级:________ 得分:_______ 1. 下列命题中不正确的命题个数是( )①若A 、B 、C 、D 是空间任意四点,则有AB +BC + CD +DA =0;②对空间任意点O 与不共线的三点A 、B 、C ,若OP =x OA +y OB +z OC (其中x 、y 、z ∈R ),则P 、A 、B 、C 四点共面;③若a 、b 共线,则a 与b 所在直线平行。

A .1B .2C .3D .42.设OABC 是四面体,G 1是△ABC 的重心,G 是OG 1上一点,且OG =3GG 1,若OG =x OA +y OB +z OC ,则(x ,y ,z )为( )A .(41,41,41) B .(43,43,43) C .(31,31,31) D .(32,32,32) 3.在平行六面体ABCD -EFGH 中,AG xAC y AF z AH =++,________.x y z ++=则4.已知四边形ABCD 中,AB =a -2c ,CD =5a +6b -8c ,对角线AC 、BD 的中点分别为E 、F ,则EF =_____________.5.已知矩形ABCD ,P 为平面ABCD 外一点,且P A ⊥平面ABCD ,M 、N 分别为PC 、PD 上的点,且M 分PC 成定比2,N 分PD 成定比1,求满足MN xAB y AD z AP =++的实数x 、y 、z 的值.§3.1.3空间向量的数量积运算1.已知正四棱柱1111ABCD A B C D -中,1AA =2AB ,E 为1AA 重点,则异面直线BE 与1CD 所形成角的余弦值为( ) A .1010 B . 15 C .31010 D . 352.如图,设A ,B ,C ,D 是空间不共面的四点,且满足0AB AC ⋅=,0AC AD ⋅=,0AB AD ⋅=,则△BCD 的形状是( )A .钝角三角形B .锐角三角形C .直角三角形D .不确定的_ C _ D _ A _ P_ N _ B_ M3.已知ABCD -A 1B 1C 1D 1 为正方体,则下列命题中错误的命题为__________.;221111111①(A A+A D +A B )=3(A B )()0;C ⋅-=1111②A A B A A 60;︒11向量与向量的夹角为AD A B ③ ⋅⋅11111立方体ABCD-A B C D 的体积为|AB AA AD |;④4.如图,已知:平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1的底面ABCD 是菱形,且∠C 1CB =∠C 1CD =∠BCD =60° (1)证明:C 1C ⊥BD ; (2)当1CDCC 的值为多少时,能使A 1C ⊥平面C 1BD ?请给出证明. §3.1.4空间向量的正交分解及其坐标表示§3.1.5空间向量运算的坐标表示1.已知向量(2,2,3)OA =-,(,1,4)OB x y z =-,且平行四边形OACB 的对角线的中点坐标为M 31(0,,)22-,则(,,)x y z =( ) A .(2,4,1)--- B .(2,4,1)-- C .(2,4,1)-- D .(2,4,1)--2.已知(2,2,4)a =-,(1,1,2)b =-,(6,6,12)c =--,则向量、、a b c ( ) A .可构成直角三角形 B .可构成锐角三角形 C .可构成钝角三角形 D .不能构成三角形3.若两点的坐标是A (3cosα,3sinα,1),B (2cosθ,2sinθ,1),则|AB |的取值范围是( )A .[0,5]B .[1,5]C .(1,5)D .[1,25] 4.设点C (2a +1,a +1,2)在点P (2,0,0)、A (1,-3,2)、B (8,-1,4)确定的平面上,则a 的值为 . 5.如图,正三棱柱ABC -A 1B 1C 1的底边长为a ,侧棱长为2a .建立适当的坐标系,⑴写出A ,B ,A 1,B 1的坐标;⑵求AC 1与侧面ABB 1A 1所成的角.3.2立体几何中的向量方法1.到一定点(1,0,1)的距离小于或等于2的点的集合为( ) A .222{(,,)|(1)(1)4}x y z x y z -++-≤ B .222{(,,)|(1)(1)4}x y z x y z -++-= C .222{(,,)|(1)(1)2}x y z x y z -++-≤ D .222{(,,)|(1)(1)2}x y z x y z -++-=C 1 B 1 A 1B A2. 正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,直线BC 1与平面A 1BD 所成角的余弦值为( ) A .42 B .32 C .33 D .23 3. 已知斜三棱柱111ABC A B C -,90BCA ∠=,2AC BC ==,1A 在底面ABC 上的射影恰为AC 的中点D ,又知11BA AC ⊥.(1)求证:1AC ⊥平面1A BC ; (2)求1C 到平面1A AB 的距离; (3)求二面角1A A B C --余弦值的大小.B 4. 如图,在直三棱柱111ABC A B C -中, AB =1,13AC AA ==,∠ABC =60°. (1)证明:1AB A C ⊥;(2)求二面角A —1A C —B 的大小.5. 如右图,四棱锥S-ABCD 的底面是正方形,每条侧棱的长都是底面边长的2倍,P 为侧棱S D 上的点. (1)求证:AC ⊥SD ;(2)若SD ⊥平面P AC ,求二面角P-AC-D 的大小 (3)在(2)的条件下,侧棱S C 上是否存在一点E , 使得BE ∥平面P AC .若存在,求S E :EC 的值; 若不存在,试说明理由.参考答案第三章 空间向量与立体几何3.1空间向量及其运算§3.1.1空间向量及其加减运算§3.1.2空间向量的数乘运算1.A2.A3.324.3a +3b -5c5.如图所示,取PC 的中点E ,连结NE ,则MN EN EM =-.∵1122EN CD BA ===12AB -,CBA C 1B 1 A1 D 1C 1B 1A 1DABC_ C_ D_ A_S_ F_ B_ P_ N_ EEN PM PE =-=211326PC PC PC -=,连结AC ,则PC AC AP AB AD AP =-=+- ∴11()26MN AB AB AD AP =--+-=211366AB AD AP --+,∴211,,366x y z =-=-=.§3.1.3空间向量的数量积运算1.C2.B3. ③④4.(1)设1,,CB a CD b CC c === ,则||||a b =,BD CD CB b a =-=- ,所以1()||||cos 60||||cos 600CC b a c b c a c b c a c ⋅=-⋅=⋅-⋅=︒-︒=BD ,11BD CC BD CC ∴⊥⊥即 ;(2)1,2,CD x CD CC ==1设则 2CC =x, 111,BD AA C C BD A C ⊥∴⊥ 面 ,11:0x AC CD ∴⋅= 只须求满足, 设1,,A A a AD b DC c ===,11,A C a b c C D a c =++=-,2211242()()6A C C D a b c a c a a b b c c xx ∴⋅=++⋅-=+⋅-⋅-=+-, 令24260x x+-=,则2320x x --=,解得1x =,或23x =-(舍去),111,.A C C BD ∴=⊥1CD时能使平面CC §3.1.4空间向量的正交分解及其坐标表示§3.1.5空间向量运算的坐标表示1.A2.D3.B4.165. (1)建系如图,则A (0,0,0) B (0,a ,0)A 1(0,0,2a ),C 1(-23a ,a 2,2a) (2)解法一:在所建的坐标系中,取A 1B 1的中点M , 于是M (0,a 2,2a),连结AM ,MC 1 则有1(,0,0)2MC =-(0,,0)AB a=,1)AA =, ∴10MC AB ⋅=,110MC AA ⋅=,所以,MC 1⊥平面ABB 1A 1.因此,AC 1与AM 所成的角就是AC 1与侧面ABB 1A 1所成的角.1(,)2a AC =-,(0,)2aAM =,A∴2194a AC AM ⋅=,而|13||3,||2AC a AM a ==,由cos<1,AC AM >=1132||||AC AM AC AM ⋅=,∴ <1,AC AM >=30°.∴AC 1与侧面ABB 1A 1所成的角为30°.3.2立体几何中的向量方法1.A2.C3.(1)如右图,取AB 的中点E ,则//DE BC ,因为BC AC ⊥, 所以DE AC ⊥,又1A D ⊥平面ABC , 以1,,DE DC DA 为,,x y z 轴建立空间坐标系, 则()0,1,0A -,()0,1,0C ,()2,1,0B ,()10,0,A t ,()10,2,C t ,()10,3,AC t =,()12,1,BA t =--,()2,0,0CB =,由10AC CB ⋅=,知1A C CB ⊥, 又11BA AC ⊥,从而1AC ⊥平面1A BC .(2)由1AC ⋅2130BA t =-+=,得3t = 设平面1A AB 的法向量为(),,n x y z =,(13AA =,()2,2,0AB =,所以130220n AA y z n AB x y ⎧⋅=+=⎪⎨⋅=+=⎪⎩,设1z =,则()3,3,1n =-, 所以点1C 到平面1A AB 的距离1AC n d n⋅==221. (3)再设平面1A BC 的法向量为(),,m x y z =,(10,3CA =-,()2,0,0CB =, 所以13020m CA y z m CB x ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅==⎪⎩,设1z =,则()0,3,1m =, 故cos ,m n m n m n⋅<>==⋅77-,根据法向量的方向, 可知二面角1A A B C --7. 4.(1)三棱柱111ABC A B C -为直三棱柱,11AB AA AC AA ∴⊥⊥,,Rt ABC ∆,1,3,60AB AC ABC ==∠=︒,由正弦定理030ACB ∠=.090BAC ∴∠=AB AC ⊥即 .如右图,建立空间直角坐标系,则 1(0,0,0),(1,0,0)(0,3,0),(0,0,3)A B C A1(1,0,0),(0,3,3)AB AC ∴==, 110030(3)0AB AC ⋅=⨯+⨯+⨯-=, 1AB A C ∴⊥.(2) 如图可取(1,0,0)m AB ==为平面1AA C 的法向量, 设平面1A BC 的法向量为(,,)n l m n =, 则10,0,130BC n AC n BC ⋅=⋅==-又(,,), 303,330l m l m n m m n ⎧-+=⎪∴∴==⎨-=⎪⎩. 不妨取1,(3,1,1)m n ==则,22222231101015cos ,5(3)11100m n m n m n ⋅⨯+⨯+⨯<>===⋅++⋅++.1A AC BD ∴--15二面角的大小为arccos 5. 5. (1)连结BD ,设AC 交于BD 于O ,由题意知SO ABCD ⊥平面.以O 为坐标原点,OB OC OS ,,分别为x 轴、y 轴、z 轴正方向,建立坐标系O xyz -如右图.设底面边长为a ,则高62SO a =.于是 62(0,0,),(,0,0)22S a D a -,2(0,,0)2C a ,2(0,,0)2OC a =,26(,0,)2SD a =-,0OC SD ⋅= ,故OC SD ⊥.从而 AC SD ⊥. _ C_ A_S_ F_ BO(2)由题设知,平面PAC 的一个法向量(,0,)22DS a a =,平面DAC 的一个法向量002OS =(,,),设所求二面角为θ,则cos 2OS DS OS DSθ⋅==,得所求二面角的大小为30°. (3)在棱SC 上存在一点E 使//BE PAC 平面.由(2)知DS 是平面PAC 的一个法向量,且,0,),(0,,)2222DS a a CS a a ==-(.设,CE tCS = 则(,(1),)222BE BC CE BC tCS a t at =+=+=--,而 103BE DC t ⋅=⇔=.即当:2:1SE EC =时,BE DS ⊥.而BE 不在平面PAC 内,故//BE PAC 平面.(完)。

高二数学(人教B版)选修2-1全册同步练习:2-5直线与圆锥曲线

高二数学(人教B版)选修2-1全册同步练习:2-5直线与圆锥曲线

2.5直线与圆锥曲线一、选择题1.若不论k 为何值,直线y =k (x -2)+b 与曲线x 2-y 2=1总有公共点,则b 的取值范围是( )A .(-3,3)B .[-3,3]C .(-2,2)D .[-2,2][答案] B[解析] 由题意可知,直线所过的定点(2,b )应在双曲线上或内部,即y 2≤x 2-1,∴b 2≤3,∴-3≤b ≤ 3.2.过抛物线y 2=4x 的焦点F 作倾斜角为π3的弦AB ,则|AB |的值为( ) A.837 B.163 C.83 D.1637 [答案] B[解析] 抛物线y 2=4x 的焦点F 为(1,0),过F 且倾斜角为π3的直线方程为y =3(x -1),联立得方程组⎩⎨⎧y =3(x -1)y 2=4x得关于x 的一元二次方程3x 2-10x +3=0.①设交于A (x 1,y 1)B (x 2,y 2)两点.则x 1x 2是①的两根.有x 1+x 2=103.|AB |=|AF |+|BF |=x 1+x 2+p =103+2=163.故选B.3.已知过抛物线y 2=6x 焦点的弦长为12,则此弦所在直线的倾斜角是( ) A.π6或5π6 B.π4或3π4 C.π3或2π3 D.π2[答案] B[解析] 由焦点弦长公式|AB |=2p sin 2θ得 6sin 2θ=12,∴sin θ=22. ∴θ=π4或34π.故选B. 4.(2009·山东烟台4月)已知抛物线y 2=4x 上一点P (x 0,y 0),若y 0∈[1,2],则|PF |的范围是( )A.⎣⎡⎦⎤14,1B.⎣⎡⎦⎤54,2C .[1,2]D .[2,3][答案] B[解析] ∵y 0∈[1,2],∴x 0∈⎣⎡⎦⎤14,1,由定义|PF |=1+x 0∈⎣⎡⎦⎤54,2.故选B.5.直线y =x +m 与椭圆x 24+y 2=1有两个不同的交点,则m 的范围是() A .-5<m <5 B .m <-5,或m > 5C .m < 5D .-5<m < 5[答案] D[解析] 将y =x +m 代入x 24+y 2=1,有5x 2+8mx +4m 2-4=0,Δ=64m 2-80(m 2-1)>0,得m 2<5,∴-5<m < 5.6.直线y =x +1被椭圆x 24+y 22=1所截得的弦的中点坐标是( )A .(23,43)B .(43,73)C .(-23,13D .(-43,-13)[答案] C[解析] 设直线与椭圆交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).则⎩⎨⎧ x 214+y 212=1x 224+y 222=1,两式相减得14(x 1-x 2)(x 1+x 2)+12(y 1-y 2)(y 1+y 2)=0y 1-y 2x 1-x 2=-14(x 1+x 2)12(y 1+y 2)=k∴-x 02y 01,又y 0=x 0+1∴x 0=-23,y 0=13. 7.以双曲线y 2-x 23=1的一个焦点为圆心,离心率为半径的圆的方程是( ) A .(x -2)2+y 2=4B .x 2+(y -2)2=2C .(x -2)2+y 2=2D .x 2+(y -2)2=4[答案] D[解析] 双曲线焦点在y 轴上,离心率e =2,∴圆心在y 轴上,半径R =2.故选D.8.(2009·浙江)过双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右顶点A 作斜率为-1的直线,该直线与双曲线的两条渐近线的交点分别为B ,C .若AB →=12BC →,则双曲线的离心率是( ) A.2 B.3 C.5 D.10 [答案] C[解析] 由已知,直线方程为x +y -a =0,两渐近线为x a ±y b=0. 由⎩⎪⎨⎪⎧ x +y -a =0bx -ay =0得x B =a 2a +b . 由⎩⎪⎨⎪⎧x +y -a =0bx +ay =0得x C =a 2a -b . ∵AB →=12BC →,∴2(x B -x A )=x C -x B , ∴3x B =2x A +x C ,∴3a 2a +b =a 2a -b+2a ,解得b =2a , ∴c 2=a 2+b 2a 2=5,∴e = 5. 故选C.9.已知a >b >0,e 1与e 2分别为圆锥曲线x 2a 2+y 2b 2=1和x 2a 2-y 2b 2=1的离心率,则lg e 1+lg e 2的值( )A .一定是正值B .一定是零C .一定是负值D .符号不确定[答案] C[解析] ∵e 1=a 2-b 2a ,e 2=a 2+b 2a, ∴e 1e 2=a 4-b 4a 2=1-⎝⎛⎭⎫b 2a 22<1. ∴lg e 1+lg e 2=lg(e 1·e 2)<0.故选C.10.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 21的离心率为( ) A.54B.52C.32D.54[答案] B[解析] 椭圆离心率e =32,即c a =32⇒a 2-b 2a 2=34,∴b 2a 2=14,则1+b 2a 2=54. ∴双曲线的离心率为e ′=52.故选B. 二、填空题 11.若抛物线y 2=2px 的焦点与双曲线x 23-y 2=1的右焦点重合,则p 的值等于______. [答案] 4[解析] 由已知F ⎝⎛⎭⎫p 2,0与F 2(2,0)重合, ∴p 2=2,∴p =4. 12.点M (5,3)到抛物线x 2=ay (a >0)的准线的距离为6,那么抛物线的方程是______.[答案] x 2=12y[解析] ∵抛物线x 2=ay (a >0)的准线方程为y =-a 4,∴a 4+3=6,∴a =12, ∴抛物线方程为x 2=12y .13.双曲线x 2-y 2=9被直线x -2y +1=0截得的弦长为________.[答案] 4335 [解析] ⎩⎪⎨⎪⎧x 2-y 2=9x -2y +1=0,3y 2-4y -8=0 y 1·y 2=-83,y 1+y 2=43. l =1+1k 2·(y 1+y 2)2-4y 1·y 2=5·169+323=4335. 14.(2008·全国Ⅰ)已知抛物线y =ax 2-1的焦点是坐标原点,则以抛物线与两坐标轴的三个交点为顶点的三角形面积为________.[答案] 2[解析] 把抛物线方程改写为x 2=1a(y +1)得顶点(0,-1),又原点为焦点, ∴1a=4, ∴抛物线x 2=4(y +1)与x 轴交于两点(2,0),(-2,0).∴所求面积为12×4×1=2. 三、解答题15.直线l :y =2x +1与抛物线y 2=12x 交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,求线段AB 的长.[解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧y =2x +1,y 2=12x ,得4x 2-8x +1=0, 由韦达定理,得x 1+x 2=2,x 1x 2=14. ∴|AB |=1+k 2|x 1-x 2|=(1+k 2)[(x 1+x 2)2-4x 1x 2] =(1+22)(22-4×14)=15. 16.过椭圆x 22+y 2=1的一个焦点F 作直线l 交椭圆于A ,B 两点,椭圆的中心为O ,当△AOB 的面积最大时,求直线l 的方程.[解析] 过椭圆焦点F (1,0)的直线l 垂直于x 轴时,可知此时△AOB 的面积等于22. 当l 不垂直x 轴时,可设直线l 的方程为y =k (x -1).因为|OF |是定值1,所以△AOB 的面积可以用12×1×|y 1-y 2|(其中y 1,y 2是A ,B 的纵坐标)来计算. 将y =kx -k 代入x 22+y 2=1,消去x ,得(1+2k 2)y 2+2ky -k 2=0. 由根与系数的关系可得(y 1-y 2)2=8k 4+8k 2(2k 2+1)2=2-2(2k 2-1)2<2. 可以看出|y 1-y 2|<2,此时△AOB 的面积小于22,所以直线l 的方程为x =1或x =-1. 17.(2010·湖北文,20)已知一条曲线C 在y 轴右边,C 上每一点到点F (1,0)的距离减去它到y 轴距离的差都是1.(1)求曲线C 的方程;(2)是否存在正数m ,对于过点M (m,0)且与曲线C 有两个交点A ,B 的任一直线,都有FA →·FB →<0?若存在,求出m 的取值范围;若不存在,请说明理由.[分析] 本小题主要考查直线与抛物线的位置关系,抛物线的性质等基础知识,同时考查推理运算的能力.[解析] (1)设P (x ,y )是曲线C 上任意一点,那么点P (x ,y )满足:(x -1)2+y 2-x =1(x >0)化简得y 2=4x (x >0)(2)设过点M (m,0)(m >0)的直线l 与曲线C 的交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).设l 的方程为x =ty +m ,由⎩⎪⎨⎪⎧x =ty +m y 2=4x 得y 2-4ty -4m =0,此时Δ=16(t 2+m )>0.于是⎩⎪⎨⎪⎧y 1+y 2=4t y 1·y 2=-4m ① 又FA →=(x 1-1,y 1),FB →=(x 2-1,y 2)FA →·FB →<0⇔(x 1-1)(x 2-1)+y 1y 2=x 1·x 2-(x 1+x 2)+1+y 1y 2<0②又x =y 24,于是不等式②等价于y 214·y 224+y 1y 2-(y 214+y 224)+1<0⇔(y 1y 2)26+y 1y 2-14[(y 1+y 2)2-2y 1y 2]+1<0③由①式,不等式③等价于m 2-6m +1<4t 2④对任意实数t,4t 2的最小值为0,所以不等式④对于一切t 成立等价于m 2-6m +1<0, 即3-22<m <3+2 2由此可知,存在正数m ,对于过点M (m,0)且与曲线C 有两个交点A ,B 的任意一直线,都有FA →·FB →<0,且m 的取值范围是(3-22,3+22).18.已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为(2,0),右顶点为(3,0),(O 为原点)(1)求双曲线C 的方程.(2)若直线l 1:y =kx +2与双曲线恒有两个不同的交点A 和B ,且OA →·OB →>2,求k 的取值范围.[解析] (1)设双曲线方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0). 由已知得a =3,c =2,再由a 2+b 2=22,得b 2=1.所以双曲线C 的方程为x 23-y 2=1. (2)将y =kx +2代入x 23-y 2=1得 (1-3k 2)x 2-62kx -9=0.由直线l 与双曲线交于不同的两点得⎩⎨⎧1-3k 2≠0Δ=(-62k )2+36(1-3k 2)=36(1-k 2)>0,即k 2≠13且k 2<1.① 设A (x A ,y A )、B (x B ,y B ),则x A +x B =62k 1-3k 2,x A x B =-91-3k 2, 由OA →·OB →>2得x A x B +y A y B >2,而x A x B +y A y B =x A x B +(kx A +2)(kx B +2)=(k 2+1)x A x B +2k (x A +x B )+2 =(k 2+1)·-91-3k 2+2k ·62k 1-3k 2+2=3k 2+73k 2-1. 于是3k 2+73k 2-1>2,即-3k 2+93k 2-1>0. 解此不等式得13<k 2<3.② 由①②得13<k 2<1. 故k 的取值范围为(-1,-33)∪(33,1).。

高二数学(人教B版)选修2-1全册同步练习:2-4-3抛物线习题课

高二数学(人教B版)选修2-1全册同步练习:2-4-3抛物线习题课

2.4.3抛物线习题课一、选择题1.P (x 0,y 0)是抛物线y 2=2px (p ≠0)上任一点,则P 到焦点的距离是( ) A .|x 0-p2|B .|x 0+p2|C .|x 0-p |D .|x 0+p |[答案] B[解析] 利用P 到焦点的距离等于到准线的距离,当p >0时,p 到准线的距离为d =x 0+p 2;当p <0时,p 到准线的距离为d =-p 2-x 0=|p2+x 0|. 2.已知抛物线的准线方程为x =-7,则抛物线的标准方程为( ) A .x 2=-28y B .y 2=28x C .y 2=-28x D .x 2=28y [答案] B[解析] 由题意,知抛物线的标准方程为:y 2=2px (p >0),又准线方程为x =-7,∴p =14.3.抛物线y 2=-4px (p >0)的焦点为F ,准线为l ,则p 表示( ) A .F 到l 的距离B .F 到y 轴的距离C .F 点的横坐标D .F 到l 的距离的14[答案] B[解析] 设y 2=-2p ′x (p ′>0),p ′表示焦点到准线的距离,又2p ′=4p ,p =p ′2,故P 表示焦点到y 轴的距离.4.过抛物线y 2=4x 的焦点作直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,如果x 1+x 2=8,那么|AB |等于( )A .10B .8C .6D .4[答案] A[解析] 设F 为抛物线y 2=4x 的焦点,则由抛物线的定义知|AF |=x 1+p 2=x 1+1,|BF |=x 2+p2=x 2+1,∴|AB |=|AF |+|BF |=x 1+x 2+2=10.5.已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点弦AB 的两端点分别为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则一定有y 1y2x 1x 2等于( ) A .4 B .-4 C .p 2D .-p 2[答案] B[解析] 设过焦点的直线方程为x +ay -p 20(a ∈R ),则代入抛物线方程有y 2+2apy -p 2=0,故由根与系数的关系知y 1y 2=-p 2.又由y 21=2px 1,①y 22=2px 2,② ①②相乘得y 21y 22=4p 2x 1x 2,∴x 1x 2=p 24,∴y 1y 2x 1x 2=-4. 6.直线y =kx -2交抛物线y 2=8x 于A 、B 两点,若AB 中点的横坐标为2,则k =( ) A .2或-2 B .-1 C .2D .3[答案] C[解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=8xy =kx -2得k 2x 2-4(k +2)x +4=0,则4(k +2)k 2=4,即k =2. 7.(2010·山东文,9)已知抛物线y 2=2px (p >0),过焦点且斜率为1的直线交抛物线于A 、B 两点,若线段AB 的中点的纵坐标为2,则该抛物线的准线方程为( )A .x =1B .x =-1C .x =2D .x =-2[答案] B[解析] 本题考查了抛物线的方程及中点弦问题,属圆锥曲线部分题型,可设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则中点(x 1+x 22,y 1+y 22),∴y 1+y 22=2,⎩⎪⎨⎪⎧y 21=2px 1 ①y 22=2px 2 ②①-②得y 21-y 22=2p (x 1-x 2)⇒y 1-y 2x 1-x 2=2p y 1+y 2=p y 1+y 22,∴k AB =1=p 2⇒p =2,∴y 2=4x ,∴准线方程式为:x =-1,故选B.8.设O 为坐标原点,F 为抛物线y 2=4x 的焦点,A 为抛物线上一点,若OA →·AF →=-4,则点A 的坐标为( )A .(2,±22)B .(1,±2)C .(1,2)D .(2,22)[答案] B[解析] 依题意F (1,0)设A 点坐标为(x ,y ),则OA →=(x ,y ),AF →=(1-x ,-y ), OA →·AF →=x (1-x )+y (-y )=x -x 2-y 2, x -x 2-4x ,=-x 2-3x =-4.即x 2+3x -4=0解之得x =1或x =-4 又∵x ≥0,∴x =1,y 2=4,y =±2. ∴A (1,±2).9.一动圆的圆心在抛物线y 2=8x 上,且动圆恒与直线x +2=0相切,则动圆必过定点( )A .(4,0)B .(2,0)C .(0,2)D .(0,-2)[答案] B[解析] 由抛物线定义知,抛物线上的点到焦点的距离等于它到准线的距离,又动圆圆心在抛物线上且恒与x +2=0相切.∴动圆过定点F (2,0),故选B.10.(2008·宁夏、海南)已知点P 在抛物线y 2=4x 上,那么点P 到点Q (2,-1)的距离与点P 到抛物线焦点距离之和取得最小值时,点P 的坐标为( )A.⎝⎛⎭⎫14,-1B.⎝⎛⎭⎫14,1C .(1,2)D .(1,-2)[答案] A[解析] 依题意,抛物线的焦点F (1,0),准线为l x =-1.过Q 点作直线l 的垂线交抛物线于P 点,交准线l 于M 点,则|QP |+|PF |=|QP |+|PM |=|QM |=3为所求的最小值,此时P ⎝⎛⎭⎫14,-1.故选A. 二、填空题11.P 点是抛物线y 2=4x 上任一点,到直线x =-1的距离为d ,A (3,4),|PA |+d 的最小值为________.[答案] 2 5[解析] 设抛物线焦点为F (1,0)则d =|PF |,∴|AP |+d =|AP |+|PF |≥|AF |=(3-1)2+(4-0)2=2 5.12.过点P (-1,2)且与曲线y =3x 2-4x +2在点M (1,1)处的切线平行的直线方程是________.[答案] 2x -y +4=0[解析] 设y =3x 2-4x +2在M (1,1)处切线方程为y -1=k (x -1),联立得⎩⎪⎨⎪⎧y =3x 2-4x +2,y -1=k (x -1),∴3x 2-(k +4)x +(k +1)=0. ∵Δ=0,∴k =2.∴过P (-1,2)与切线平行的直线为2x -y +4=0.13.已知点P 在抛物线y 2=2x 上运动,点Q 与点P 关于(1,1)对称,则点Q 的轨迹方程是________.[答案] y 2-4y +2x =0[解析] 设P (x 0,y 0),Q (x ,y )由已知得⎩⎪⎨⎪⎧x 0+x =2,y 0+y =2∴x 0=2-x ,y 0=2-y ,又P (x 0,y 0)在y 2=2x 上, ∴(2-y )2=2(2-x ) 即y 2-4y +2x =0.14.(2010·全国Ⅱ理,15)已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的准线为l ,过M (1,0)且斜率为3的直线与l 相交于点A ,与C 的一个交点为B .若AM →=MB →,则p =______.[答案] 2[解析] 如图,设B (x 0,y 0),则MK =12BH ,则x 0+p 2=2⎝⎛⎭⎫1+p 2有x 0=p2+2.可得y 0=p 2+4p ,又直线AB 方程为y =3(x -1),代入有p 2+4p =3⎝⎛⎭⎫p 2+2-1,解得p =2.三、解答题15.已知抛物线y 2=4x ,直线l 过定点P (-2,1),斜率为k ,k 为何值时,直线l 与抛物线满足下列条件:①只有一个公共点; ②有两个公共点; ③没有公共点.[解析] 由题意得直线l 的方程为y -1=k (x +2),由⎩⎪⎨⎪⎧y -1=k (x +2),y 2=4x ,消去x 得ky 2-4y +4(2k +1)=0①, 当k =0时,由方程①得y =1,把y =1代入y 2=4x ,得x =14,此时,直线l 与抛物线只有一个公共点(14,1).当k ≠0时,方程①的判别式为Δ=-16(2k 2+k -1).①当Δ=0,即2k 2+k -1=0,解得k =-1或k =12,此时方程①只有一解,方程组只有一个解,直线l 与抛物线只有一个公共点.②当Δ>0,即2k 2+k -1<0,解得-1<k <12,所以-1<k <12且k ≠0时,直线l 与抛物线有两个公共点.③当Δ<0,即2k 2+k -1>0,解得k >12或k <-1,此时,直线l 与抛物线没有公共点.综上所述可知当k =0或k =-1或k =12时,直线l 与抛物线只有一个公共点;当-1<k <12且k ≠0时,直线l 与抛物线有两个公共点;当k <-1或k >12时,直线l 与抛物线没有公共点.16.已知抛物线y 2=-x 与直线y =k (x +1)相交于A ,B 两点. (1)求证OA ⊥OB ;(2)当△AOB 的面积等于10时, 求k 的值.[解析] (1)证明:如图所示,由方程组⎩⎪⎨⎪⎧y 2=-xy =k (x +1)消去x 得ky 2+y -k =0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由根与系数的关系知y 1y 2=-1.因为A ,B 在抛物线y 2=-x 上,所以y 21=-x 1,y 22=-x 2,y 21y 22=x 1x 2,因为k OA ·k OB =y 1x 1·y 2x 2=y 1y 2x 1x 2=1y 1y 2=-1,所以OA ⊥OB .(2)解:设直线AB 与x 轴交于点N ,显然k ≠0,所以点N 的坐标为(-1,0),因为S △OAB=S △OAN +S △OBN=12|ON ||y 1|+12|ON ||y 2|=12|ON ||y 1-y 2|,所以S △OAB =12·1·(y 1+y 2)2-4y 1y 2=12(1k)2+4,因为S △OAB =10,所以10=121k 2+4,解得k =±16. 17.设抛物线y 2=8x 的焦点是F ,有倾斜角为45°的弦AB ,|AB |=85,求△FAB 的面积.[解析] 设AB 方程为y =x +b , 由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +b ,y 2=8x .消去y 得:x 2+(2b -8)x +b 2=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则 x 1+x 2=8-2b ,x 1·x 2=b 2. ∴|AB |=1+k 2·|x 1-x 2| =2×(x 1+x 2)2-4x 1·x 2 =2[(8-2b )2-4b 2]=85, 解得:b =-3.∴直线方程为y =x -3.即:x -y -3=0, ∴焦点F (2,0)到x -y -3=0的距离为 d =12=22.∴S △FAB =12×85×22=210. 18.已知抛物线y 2=x 上存在两点关于直线l :y =k (x -1)+1对称,求实数k 的取值范围.[解析] 设抛物线上的点A (y 21,y 1),B (y 22,y 2)关于直线l 对称.则⎩⎨⎧k ·y 1-y2y 21-y 22=-1y 1+y 22=k (y 21+y222-1)+1得⎩⎪⎨⎪⎧y 1+y 2=-k y 1y 2=k 22+1k -12,∴y 1、y 2是方程t 2+kt +k 22+1k -12=0的两个不同根.∴Δ=k 2-4(k 22+1k -12)>0得-2<k <0.。

高二数学选修2-1测试试题及答案

高二数学选修2-1测试试题及答案

(选修2-1)模块测试试题(本试题满分150分;用时100分钟)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.命题“若a b >;则88a b ->-”的逆否命题是 ( )a b <;则88a b -<-88a b ->-;则a b > a ≤b ;则88a b -≤-88a b -≤-;则a ≤b2.如果方程x 2+k y 2=2表示焦点在y 轴上的椭圆;那么实数k 的取值范围是( ) A .(0; +∞)B .(0; 2)C .(0; 1)D . (1; +∞)3.P:12≥-x ;Q:0232≥+-x x ;则“非P ”是“非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4.双曲线221169x y -=的左、右焦点分别为F 1;F 2;在左支上过点F 1的弦AB 的长为5; 那么△ABF 2的周长是( )A 、24B 、25C 、26D 、 285.若焦点在x 轴上的椭圆1222=+m y x 的离心率为21;则m=( ) A.3 B.23 C.38 D.32 6.在同一坐标系中;方程)0(0122222>>=+=+b a by ax by a x 与的曲线大致是( )7.椭圆221259x y +=的两个焦点分别为F 1、F 2;P 为椭圆上的一点;已知PF 1⊥PF 2;则∆PF 1F 2的面积为( )A.9B.12 8.正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1;E 是11A B 的中点;则E 到平面11ABC D 的距离是( ) A.32B.22C.12D.339.若向量a 与b 的夹角为60°;4=b ;(2)(3)72a b a b +-=-;则a =( ) A.2 B.4C.6D.1210.方程22111x y k k表示双曲线;则k 的取值范围是( )A .11<<-kB .0>kC .0≥kD .1>k 或1-<k11.方程12222=+kb y ka x (a >b >0;k >0且k ≠1);与方程12222=+by a x (a >b >0)表示的椭圆( )(A )有等长的短轴、长轴 (B )有共同的焦点(C )有公共的准线 (D )有相同的离心率 12.如图1;梯形ABCD 中;AB CD ∥;且AB ⊥平面α;224AB BC CD ===;点P 为α内一动点;且APB DPC ∠=∠;则P 点的轨迹为( ) A.直线 B.圆 C.椭圆 D.双曲线二、填空题:(本大题共5小题;每小题6分;共30分.将正确答案填在答题卷上对应题号的横线上.)13.设甲、乙、丙是三个命题;如果甲是乙的必要条件;丙是乙的充分条件;但不是乙的必要条件;那么丙是甲的 (①.充分而不必要条件;②.必要而不充分条件 ;③.充要条件) 14.在棱长为a 的正方体1111ABCD A B C D -中;向量1BA 与向量AC 所成的角为 . 15.已知向量)0,3,2(-=a ;)3,0,(k b =;若b a ,成1200的角;则k= .16.抛物线的的方程为22x y =;则抛物线的焦点坐标为____________17.以下三个关于圆锥曲线的命题中:①设A 、B 为两个定点;K 为非零常数;若|PA |-|PB |=K ;则动点P 的轨迹是双曲线。

高二数学选修2-1综合测试题(带答案)

高二数学选修2-1综合测试题(带答案)

高二数学选修2-1测试题(120分钟150分)班级姓名成绩一、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.已知命题“如果-1≤a≤1,那么关于x的不等式(a2-4)x2+(a+2)x-1≥0的解集为 ”,它的逆命题、否命题、逆否命题及原命题中是假命题的共有( )A.0个B.1个C.2个D.4个【变式训练】命题“若C=90°,则△ABC是直角三角形”与它的逆命题、否命题、逆否命题这4个命题中,真命题的个数是( )A.0B.1C.2D.32.设m,n是平面α内的两条不同直线,l1,l2是平面β内的两条相交直线,则α∥β的一个充分而不必要条件是( )A.m∥β且l1∥αB.m∥l1且n∥l2C.m ∥β且n ∥βD.m∥β且n∥l2【变式训练】有下述说法:①a>b>0是a2>b2的充要条件;②a>b>0是<的充要条件;③a>b>0是a3>b3的充要条件.其中正确的说法有( )A.0个B.1个C.2个D.3个3. “1<m<3”是“方程+=1表示椭圆”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4.已知抛物线y2=2px(p>0)与双曲线-=1(a>0,b>0)有相同的焦点F,点A是两曲线的交点,且AF⊥x轴,则双曲线的离心率为( )A. B.+1 C.+1 D.【变式训练】若双曲线C:x 2-=1(b>0)的顶点到渐近线的距离为,则双曲线的离心率e=( )A.2B.C.3D.5.已知命题p:∀x∈R,x ≥2,那么下列结论正确的是( )A.命题p:∀x∈R,x≤2B.命题p:∃x0∈R,x0<2C.命题p:∀x∈R,x≤-2D.命题p:∃x0∈R,x0<-26.已知矩形ABCD中,AB=1,BC=,将矩形ABCD沿对角线AC折起,使平面ABC与平面ACD垂直,则B与D之间的距离为( )A.1B.C.D.7.过抛物线y2=4x焦点的直线交抛物线于A,B两点,若=10,则AB的中点到y轴的距离等于( )A.1B.2C.3D.48.在四边形ABCD中,“∃λ∈R ,使得=λ,=λ”是“四边形ABCD为平行四边形”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件9.已知在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=1,AA1=2,E是侧棱BB1的中点,则直线AE与平面A1ED1所成角的大小为( )A.60°B.90°C.45°D.以上都不正确10.设F1,F2是双曲线x2-4y2=4a(a>0)的两个焦点,点P在双曲线上,且满足:·=0,||·||=2,则a的值为( )A.2B.C.1D.11.点P是棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1的底面A1B1C1D1上一点,则·的取值范围是( )A. B.C.[-1,0]D.12.已知正六边形ABCDEF的边长是2,一条抛物线恰好经过该六边形的四个顶点,则抛物线的焦点到准线的距离是( )A. B. C. D.2二、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.抛物线焦点在y轴上,且被y=x+1截得的弦长为5,则抛物线的标准方程为.14.在△ABC中,若∠ACB=90°,∠BAC=60°,AB=8,PC⊥平面ABC,PC=4,M是AB上一点,则PM的最小值为.15.在四棱锥P-ABCD中,ABCD为平行四边形,AC与BD交于O,G为BD上一点,BG=2GD,=a,=b,=c,试用基底{a,b,c}表示向量= .16.曲线C是平面内到直线l1:x=-1和直线l2:y=1的距离之积等于常数k2的点的轨迹.给出下列四个结论:①曲线C过点(-1,1);②曲线C关于点(-1,1)对称;③若点P在曲线C上,点A,B分别在直线l1,l2上,则+不小于2k.④设P0为曲线C上任意一点,则点P0关于直线x=-1、点(-1,1)及直线y=1对称的点分别为P1,P2,P3,则四边形P0P1P2P3的面积为定值4k2.其中,所有正确结论的序号是.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(10分)设p:关于x的不等式a x>1(a>0且a ≠1)的解集为{x|x<0},q:函数y=l g(ax2-x+a)的定义域为R.如果p和q有且仅有一个正确,求a的取值范围. 18.(12分)如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别为AB,B1C的中点.(1)用向量法证明平面A1BD∥平面B1CD1.(2)用向量法证明MN⊥平面A1BD.19.(12分)已知抛物线C:y2=2px(p>0)过点A(1,-2).(1)求抛物线C的方程,并求其准线方程.(2)是否存在平行于OA(O为坐标原点)的直线l,使得直线l与抛物线C有公共点,且直线OA与l的距离等于?若存在,求直线l的方程;若不存在,说明理由.20.(12分)设F1,F2为椭圆+=1的两个焦点,P是椭圆上一点,已知P,F1,F2是一个直角三角形的三个顶点,且|PF1|>|PF2|.(1)求|PF1|的长度.(2)求的值. 21.(12分)如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E是棱DD1的中点.(1)求直线BE和平面ABB1A1所成角的正弦值.(2)在棱C1D1上是否存在一点F,使B1F∥平面A1BE?证明你的结论.22.(12分)如图,四棱柱ABCD -A1B1C1D1中,侧棱A1A⊥底面ABCD,AB∥DC,AB⊥AD,AD=CD=1,AA1=AB=2,E为棱AA1的中点.(1)证明B1C1⊥CE.(2)求二面角B1-CE-C1的正弦值.(3)设点M在线段C1E上,且直线AM与平面ADD1A1所成角的正弦值为,求线段AM的长.高二数学选修2-1测试题答案一、选择题1、【解析】选C.当-1≤a≤1时,Δ=(a+2)2+4(a2-4)=5--12≤5--12<0,所以原命题为真,逆否命题亦为真.反之,如a=-2时,所给不等式的解集即为空集,但a∉[-1,1],所以逆命题为假,故否命题亦为假.【变式训练】【解析】选C.原命题是真命题.其逆命题为“若△ABC是直角三角形,则C=90°”,这是一个假命题,因为当△ABC为直角三角形时,也可能A或B为直角.这样,否命题是假命题,逆否命题是真命题.因此真命题的个数是2.2.【解析】选B.对于选项A,α,β也可能相交,此时,l1,m都平行于交线,是必要不充分条件;对于选项B,由于l1与l2是相交直线,而且由l1∥m可得l1∥α,同理可得l2∥α,故可得α∥β,充分性成立,而由α∥β不一定能得到l1∥m,它们也可以异面,故必要性不成立,故选项B符合题意;对于选项C,由于m,n不一定相交,故是必要不充分条件;对于选项D,由n∥l2可转化为n∥β,同选项C,故不符合题意,【变式训练】【解析】选 A.a>b>0⇒a2>b2,a2>b2⇒|a|>|b|⇒a>b>0,故①错.a>b>0⇒<,但<⇒a>b>0,故②错.a>b>0⇒a3>b3,但a3>b 3⇒a>b>0故③错故选A.3. 【解析】选 B.当方程+=1表示椭圆时,必有所以1<m<3;但当1<m<3时,该方程不一定表示椭圆,如当m=2时,方程变为x 2+y2=1,它表示一个圆.4【解析】选B.如图,由双曲线-=1,且AF⊥x轴得-=1得|y|=,由抛物线y2=2px的定义得AF=p,即=2c.得b2=2ac,所以=,e2-1=2e,所以e=+1.【拓展延伸】求离心率的方法(1)定义法:由椭圆(双曲线)的标准方程可知,不论椭圆(双曲线)的焦点在x轴上还是在y轴上都有关系式a2-b2=c2(a2+b2=c2)以及e=.已知其中的任意两个参数,可以求其他的参数.这是基本且常用的方法.(2)方程法:建立参数a与c之间的齐次关系式,从而求出其离心率.这是求离心率的十分重要的思路及方法.(3)几何法:求与过焦点的三角形有关的离心率问题,根据平面几何性质以及椭圆(双曲线)的定义、几何性质,建立参数之间的关系,通过画出图形,观察线段之间的关系,使问题更形象、直观.【变式训练】【解析】选B.由双曲线方程知a=1,所以c=,所以一条渐近线的方程为y=bx,即bx-y=0.所以=,解得b=1,所以c=,所以e==.5.【解析】选B.全称命题的否定是特称命题,所以命题p:∃x0∈R,x0<2.6. 【解析】选B.过B,D分别向AC作垂线,垂足分别为M,N.则可求得AM=,BM=,CN=,DN=,MN=1.由于=++,所以||2=(++)2=||2+||2+||2+ 2(·+ ·+·)=+12++2(0+0+0)=,所以||=.7.【解析】选D.抛物线y2=4x的焦点(1,0),准线为l:x=-1,设AB的中点为E,过A,E,B分别作准线的垂线,垂足分别为C,F,D,EF交纵轴于点H,如图所示,则由EF为直角梯形的中位线知,|EF|===5,所以EH=EF-1=5-1=4,即AB的中点到y 轴的距离等于4.8. 【解析】选C.若=λ,=λ,则∥,∥,即AB∥DC,AD∥BC,所以四边形ABCD为平行四边形.反之,若四边形ABCD为平行四边形,则有AB∥DC,AD∥BC且AB=DC,AD=BC ,即=,=,此时λ=1,所以∃λ∈R ,使得=λ,=λ成立.所以“∃λ∈R ,使得=λ,=λ”是“四边形ABCD为平行四边形”的充分必要条件.9. 【解析】选B.以点D为原点,直线DA,DC,DD 1分别为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系,如图.由题意知,A1(1,0,2),E(1,1,1),D1(0,0,2),A(1,0,0),所以=(0,1,-1),=(1,1,-1),=(0,-1,-1).设平面A1ED1的一个法向量为n=(x,y,z).则⇒令z=1,得y=1,x=0.所以n=(0,1,1),cos<n ,>===-1.所以<n ,>=180°.所以直线AE与平面A1ED1所成的角的大小为90°.10. 【解析】选C.双曲线方程化为-=1(a>0),因为·=0,所以PF1⊥PF2.所以||2+||2=4c2=20a. ①由双曲线定义||-||=±4,②又已知||·||=2,③由①②③得20a-2×2=16a,所以a=1.11. 【解析】选D.如图所示建立空间直角坐标系,则A(1,0,1),C1(0,1,0).设P(x,y,0)其中0≤x≤1,0≤y≤1.则=(1-x,-y,1) =(-x,1-y,0)所以·=(1-x,-y,1)·(-x,1-y,0)=+-,因为+的几何意义是平面区域到点的距离的平方,所以当x=y=时,+有最小值0,当x=y=0或x=y=1或x=1,y=0或x=0,y=1时,+有最大值,所以-≤+-≤0,即·的取值范围是.12. 【解析】选B.设抛物线方程为y2=2px(p>0),根据对称性可知,正六边形ABCDEF的顶点A,B,C,F在抛物线y2=2px上,设A(x1,1),F(x2,2),则即x2=4x1,又AF==2,即(x1-x2)2=(x1-4x1)2=3,所以=,x1=,即p===.二、填空题13.【解析】设抛物线方程为x2=my,联立抛物线方程与直线方程y=x+1并消元,得:2x2-mx-2m=0,所以x1+x2=,x1x2=-m,所以5=,把x1+x2=,x1x2=-m代入解得m=4或m=-20.所以抛物线的标准方程为x2=4y或x2=-20y. 答案:x2=4y或x2=-20y 14.【解析】由条件知PC,AC,BC 两两垂直,设=a ,=b ,=c,则a·b=b·c=c·a=0,因为∠BAC=60°,AB=8,所以|a |=||=8cos60°=4,|b |=||=8sin60°=4,|c |=||=4.设=x=x(b -a),其中x∈[0,1],则=++=-c+a+x(b-a)=(1-x)a+x b-c,||2=(1-x)2|a|2+x2|b|2+|c|2+2(1-x)x a·b-2x b·c-2(1-x)a·c=16(1-x) 2+48x2+16=32(2x2-x+1)=64+28,所以当x=时,||2取最小值28,所以||min =2. 答案:215. 【解析】因为BG=2GD ,所以=.又=+=-+-=a+c-2b,所以=+=b +(a+c-2b)=a -b +c.答案:a -b +c16.【解析】设动点为(x,y),则由条件可知·=k2,①,将(-1,1)代入得0=k2,因为k>0,所以不成立,故方程不过点(-1,1),①错误.②,把方程中的x用-2-x代换,y用2-y代换,方程不变,故此曲线关于点(-1,1)对称,②正确.③,由题意知点P在曲线C上,点A,B分别在直线l1,l2上,则≥,≥,所以+≥2=2k,故③正确.④,由题意知点P0在曲线C上,根据对称性,则四边形P0P1P2P3的面积为2·2=4·=4k2,所以④正确.综上所述,正确结论的序号是②③④.答案:②③④三、解答题17.【解析】当p真时,0<a<1,当q 真时,即a>,所以p假时,a>1,q假时,a ≤.又p和q有且仅有一个正确,当p真q假时,0<a ≤;当p假q真时,a>1. 综上a 的取值范围为∪(1,+∞). 18.【证明】(1)在正方体ABCD-A1B1C1D1中,=-,=-,又因为=,=,所以=,所以BD∥B1D1.又B1D1⊂平面B1CD1,BD⊄平面B1CD1,所以BD∥平面B1CD1,同理可证A1B∥平面B1CD1.又BD∩A1B=B,所以平面A1BD∥平面B1CD1.(2)=++=++(+)=++(-+)=++.设=a ,=b ,=c,则=(a+b+c).又=-=b-a,所以·=(a+b+c)·(b-a)=(b2-a2+c·b-c·a).又因为⊥,⊥,所以c·b=0,c·a=0.又|b|=|a|,所以b2=a2.所以b2-a2=0.所以·=0.所以MN⊥BD.同理可证,MN⊥A1B.又A1B∩BD=B,所以MN⊥平面A1BD.19.【解析】(1)将A(1,-2)代入y2=2px,得(-2)2=2p·1,所以p=2.故所求抛物线C的方程为y2=4x,其准线方程为x=-1.(2)假设存在符合题意的直线l,其方程为y=-2x+t.由得y2+2y-2t=0.因为直线l与抛物线C有公共点,所以Δ=4+8t≥0,解得t≥-.由直线OA与l的距离d=,可得=,解得t=±1.因为-1∉,1∈,所以符合题意的直线l存在,其方程为2x+y-1=0.20.【解析】(1)若∠PF2F1是直角,则|PF1|2=|PF2|2+|F1F2|2,即|PF1|2=(12-|PF1|)2+80,得|PF1|=,若∠F1PF2是直角,则|PF1|2+(12-|PF1|)2=80,即2|PF1|2-24|PF1|+64=0,得|PF1|=8.(2)若∠PF2F1是直角,则|PF1|2=|PF2|2+|F1F2|2,即|PF1|2=(12-|PF1|)2+80,得|PF1|=,|PF2|=,所以=.若∠F1PF2是直角,则|PF1|2+(12-|PF1|)2=80,即2|PF1|2-24|PF1|+64=0,得|PF1|=8,|PF2|=4,所以=2,综上,=2或.21.【解析】设正方体的棱长为1.如图所示,以,,为单位正交基底建立空间直角坐标系Axyz.(1)依题意,得B(1,0,0),E,A(0,0,0),D(0,1,0),所以=,=(0,1,0).在正方体ABCD-A1B1C1D1中,因为AD⊥平面ABB1A1,所以是平面ABB1A1的一个法向量.设直线BE和平面ABB1A1所成的角为θ,则sinθ===.故直线BE和平面ABB1A1所成的角的正弦值为.(2)在棱C1D1上存在点F,使B1F∥平面A1BE.证明如下:依题意,得A1(0,0,1),=(-1,0,1),=.设n=(x,y,z)是平面A1BE的一个法向量,则由n ·=0,n ·=0,得所以x=z,y=z.取z=2,得n=(2,1,2).因为F是棱C1D1上的点,则F(t,1,1)(0≤t≤1). 又B1(1,0,1),所以=(t-1,1,0).而B1F⊄平面A1BE,于是B1F∥平面A1BE ⇒·n=0⇔(t-1,1,0)·(2,1,2)=0⇔2(t-1)+1=0⇔t=⇔F为棱C1D1的中点.这说明在棱C1D1上存在点F(C1D1的中点),使B1F∥平面A1BE.22.【解题指南】方法一:(1)建立空间直角坐标系,写出,的坐标,利用数量积证明.(2)求出平面B1CE与平面CEC1的法向量,由法向量的夹角余弦值求二面角的正弦值.(3)用直线AM的方向向量与平面ADD1A1的法向量表示直线AM与平面ADD1A1所成角的正弦,确定向量的坐标,由向量的模求线段AM的长.方法二:(1)要证明线线垂直,先证明线面垂直,关键是找出与线B1C1垂直的平面CC1E,然后进行证明.(2)要求二面角B1-CE-C1的正弦值,关键是构造出二面角B1-CE-C1的平面角,然后在三角形中求解.(3)首先构造三角形,设AM=x,在直角三角形AHM,C1D1E中用x表示出AH,EH的长度,最后在三角形AEH中利用余弦定理求解.【解析】如图,以点A为坐标原点建立空间直角坐标系,依题意得A(0,0,0),B(0,0,2),C(1,0,1),B1(0,2,2),C1(1,2,1),E(0,1,0).(1)易得=(1,0,-1),=(-1,1,-1),于是·=0,所以B1C1⊥CE.(2)=(1,-2,-1),设平面B1CE的法向量m=(x,y,z),则即消去x,得y+2z=0,不妨设z=1,可得一个法向量为m=(-3,-2,1).由(1)知B1C1⊥CE,又CC1⊥B1C1,可得B1C1⊥平面CEC1,故=(1,0,-1)为平面CEC1的一个法向量.于是cos<m ,>===-,从而sin<m ,>=.所以二面角B1-CE-C1的正弦值为.(3)=(0,1,0),=(1,1,1),设=λ=(λ,λ,λ),0≤λ≤1,有=+=(λ,λ+1,λ).可取=(0,0,2)为平面ADD1A1的一个法向量.设θ为直线AM与平面ADD1A1所成的角,则sinθ====.于是=,解得λ=,所以AM=.【一题多解】(1)因为侧棱CC1⊥底面A1B1C1D1,B1C1⊂平面A1B1C1D1,所以CC1⊥B1C1,经计算可得B1E=,B1C1=,EC1=,从而B1E2=B 1+E,所以在△B1EC1中,B1C1⊥C1E,又CC1,C1E⊂平面CC1E,CC1∩C1E=C1,所以B1C1⊥平面CC1E,又CE⊂平面CC1E,故B1C1⊥CE.(2)过B1作B1G⊥CE于点G,连接C1G,由(1)知,B1C1⊥CE,B1C1,B1G⊂平面B1C1G,B1C1∩B1G=B1,故CE⊥平面B1C1G,又C1G⊂平面B1C1G ,得CE⊥C1G,所以∠B1GC1为二面角B1-CE-C1的平面角.在△CC1E中,由CE=C1E=,CC1=2,可得C1G=.在Rt△B1C1G中,B1G=,所以sin∠B1GC1=,即二面角B1-CE-C1的正弦值为.(3)连接D1E,过点M作MH⊥ED1于点H,可得MH⊥平面ADD1A1,连接AH,AM,则∠MAH为直线AM与平面ADD1A1所成的角.设AM=x,从而在Rt△AHM中,有MH=x,AH=x,在Rt△C1D1E中,C1D1=1,ED1=,得EH=MH=x,在△AEH中,∠AEH=135°,AE=1,由AH2=AE2+EH2-2AE·EHcos135°,得x2=1+x2+x,整理得5x2-2x-6=0,解得x=.所以线段AM的长为.。

高二数学选修2-1测试试题及答案

高二数学选修2-1测试试题及答案

高二数学选修2-1测试试题及答案本试题满分150分,用时100分钟)一、选择题:1.命题“若a>b,则a-8>b-8”的逆否命题是()A.若a<b,则a-8<b-8B.若a-8≤b-8,则a≤bC.若a≤b,则a-8≤b-8D.若a-8b2.如果方程x^2+ky^2=2表示焦点在y轴上的椭圆,那么实数k的取值范围是()A.(0.+∞)B.(0.2)C.(0.1)D.(1.+∞)3.已知x-3x+2≥0,2x-2≥1,则“非P”是“非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4.双曲线16/(x^2)-9/(y^2)=1的左、右焦点分别为F1,F2,在左支上过点F1的弦AB的长为5,那么△ABF2的周长是()A、24B、25C、26D、285.若焦点在轴上的椭圆x^2/3+y^2/2=1的离心率为e,则m=A.3B.38/2C.23/2D.33/26.在同一坐标系中,方程x^2/2+y^2/2=1与ax+by^2=(a>b>)的曲线大致是()ab7.椭圆25x^2+16y^2=400的面积为()A.9B.12C.10D.88.正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,E是A1B1的中点,则E到平面ABC1D1的距离是()A.√2/2B.√6/2C.√3/2D.√29.若向量a与b的夹角为60°,b=4,(a+2b)(a-3b)=-72,则a=A.2B.4C.6D.1210.方程x^2/k-y^2/k=1表示双曲线,则k的取值范围是()A.-1<k<1B.k>0XXX≥1D.k>1或k<-111.方程x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0,k>且k≠1),与方程y^2/a^2+x^2/b^2=1的图形是()两个坐标轴上的椭圆12.若x^2+y^2+z^2=1,则x^2y^2+y^2z^2+z^2x^2的最大值为()1/3二、填空题:13.当k>1时,曲线x^2/k-y^2/k=1是()。

高二数学(人教B版)选修2-1全册同步练习:1章末

高二数学(人教B版)选修2-1全册同步练习:1章末

第一章一、选择题1.(2010·北京理,6)a 、b 为非零向量.“a ⊥b ”是“函数f (x )=(x a +b )·(x b -a )为一次函数”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 [答案] B[解析] f (x )=(x a +b )·(x b -a )=(a·b )x 2+(|b |2-|a |2)x -a·b ,如a ⊥b ,则有a·b =0,如果同时有|b |=|a |,则函数恒为0,不是一次函数,因此不充分,而如果f (x )为一次函数,则a·b =0,因此可得a ⊥b ,故该条件必要.2.(2008·安徽,7)a <0是方程ax 2+2x +1=0至少有一个负数根的( )A .必要不充分条件B .充分不必要条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件[答案] B[解析] 当a <0时,x 1·x 2=1a<0, ∴方程ax 2+2x +1=0有一个负根;当a =0时,方程ax 2+2x +1=0的根为x =-12. ∴a <0是方程ax 2+2x +1=0有一个负数根的充分不必要条件,故选B.3.对下列命题的否定说法错误的是( )A .p :∀x ∈R ,x >0;¬p :∃x ∈R ,x ≤0B .p :∃x ∈R ,x 2≤-1;¬p :∀x ∈R ,x 2>-1C .p :如果x <2,那么x <1;¬p :如果x <2,那么x ≥1D.p :∀x ∈R ,使x 2+1≠0;¬p :∃x ∈R ,x 2+1=0[答案] C[解析] 利用全称命题和存在性命题的否定形式进行判断,C 中实际上是一个“对全称命题”的否定,应为“∃x ∈R ,当x <2时,使x ≥1”.二、填空题4.如果命题“p 且q ”与“¬p ”都是假命题,则命题q 是________(真、假)命题.[答案] 假[解析] “p 且q ”假,说明p 、q 至少有一为假;“¬p ”假,说明p 真,故知q 为假.5.(2009·山东日照3月考)设p :⎩⎪⎨⎪⎧ 4x +3y -12>0,3-x ≥0,x +3y ≤12,(x 、y ∈R ),q :x 2+y 2>r 2(x ,y ∈R ,r >0),若綈q 是綈p 的充分不必要条件,则r 的取值范围是________________.[答案] ⎝⎛⎦⎤0,125[解析] 由已知綈q ⇒綈p ,∴p ⇒q ,由线性规划知,p 表示如下阴影部分:由p ⇒q 的几何意义,阴影在以原点为圆心,半径为r 的圆外.∴r ∈⎝⎛⎦⎤0,125. 三、解答题6.若M 、A 、B 三点不共线,且存在实数λ1,λ2,使MC →=λ1MA →+λ2MB →,求证:A 、B 、C 三点共线的充要条件是λ1+λ2=1.[解析] 必要性:若A 、B 、C 三点共线,则存在实数λ,使得AC →=λAB →.AC →=MC →-MA →=λ1MA →+λ2MB →-MA →=(λ1-1)MA →+λ2MB →,而AB →=MB →-MA →,∴(λ1-1)MA →+λ2MB →=λMB →-λMA →,即⎩⎪⎨⎪⎧ λ1-1=λλ2=-λ所以λ1+λ2=1.充分性:若λ1+λ2=1,则AC →=MC →-MA →=λ1MA →+λ2MB →-MA →=(λ1-1)MA →+λ2MB →=-λ2MA →+λ2MB →=λ2AB →,∵AC →与AB →共线,即A 、B 、C 三点共线,综上所述,结论成立.。

高二数学(人教B版)选修2-1全册同步练习:1-1-1命题

高二数学(人教B版)选修2-1全册同步练习:1-1-1命题

1.1.1命题一、选择题1.下列语句中是命题的是( )A .|x +a |B .0∈NC .集合与简易逻辑D .真子集[答案] B[解析] 由命题定义知选B.2.已知命题:①若ac >bc ,则a >b ;②若a >b ,则1a <1b;③若x +2=0,则x +2≤0;④若p ≥0,则p 2≥p .其中真命题的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个[答案] A[解析] ①当c ≤0时,不一定有a >b 恒成立,是假命题;②当a >0时,b <0,不等式1a <1b不成立,是假命题;③是真命题;④当0<p <1时,不等式p 2>p 不成立,是假命题,故选A.3.设a 、b 、c 是任意的非零平面向量,且相互不共线,则①(a·b )c =(c·a )b ;②|a|-|b|<|a -b|;③(b·c )a -(c·a )b 不与c 垂直;④(3a +2b )·(3a -2b )=9|a|2-4|b|2中,是真命题的是( )A .①②B .②③C .③④D .②④[答案] D[解析] 由于向量c 与b 不共线,故①错,[(b·c )a -(c·a )b ]·c =0,故③错.4.已知a 、b 为两条不同的直线,α、β为两个不同的平面,且a ⊥α,b ⊥β,则下列命题中,假命题是( )A .若a ∥b ,则α∥βB .若α⊥β,则a ⊥bC .若a 、b 相交,则α、β相交D .若α、β相交,则a 、b 相交[答案] D[解析] 如图所示,因为α、β为两个不同的平面,所以若α∩β为=c ,但平面α、β不会重合.因为a ⊥α,b ⊥β,所以a 与b 不一定相交.故“α、β相交,则a 、b 相交”是假命题.5.关于直线m 、n 与平面α、β有下列四个命题:①若m∥α,n∥β且α∥β,则m∥n;②若m⊥α,n⊥β且α⊥β,则m⊥n;③若m⊥α,n∥β且α∥β,则m⊥n;④若m∥α,n⊥β且α⊥β,则m∥n.其中真命题的序号是()A.①②B.③④C.①④D.②③[答案] D[解析]m∥α,n∥β,且α∥β,则m与n可能相交或异面,故①不成立,排除A、C;若m⊥α,n⊥β,m⊥n成立,故②正确,排除B.6.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x2-4x+a=0有实根”不是命题C.命题“对角线互相垂直的四边形是菱形”是真命题D.语句“当a>4时,方程x2-4x+a=0有实根”是假命题[答案] D[解析]由△=16-4a≥0,知a≤4,故D正确.7.给出下列四个命题:①垂直于同一直线的两条直线互相平行;②垂直于同一平面的两个平面互相平行;③若直线l1,l2与同一平面所成的角相等,则l1,l2互相平行;④若直线l1,l2是异面直线,则与l1,l2都相交的两条直线是异面直线.其中假命题的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个[答案] D[解析]命题①忽视两条直线可以相交,命题②两平面可以相交、平行,命题③l1,l2可以异面或相交,命题④中与l1,l2都相交的两直线可以相交,故选D.8.有下列命题:①mx2+2x-1=0是一元二次方程;②抛物线y=ax2+2x-1与x轴至少有一个交点;③互相包含的两个集合相等;④空集是任何非空集合的真子集.真命题的个数为()A.1B.2C.3D.4[答案] B9.给定下列命题:①“若k>0,则方程x2+2x-k=0”有实数根;②若a>b,则a+c>b+c;③对角线相等的四边形是矩形;④若xy=0,则x、y中至少有一个为0.其中真命题的序号是( )A .①②③B .①②④C .①③④D .②③④ [答案] B[解析] ①中Δ=4-4(-k )=4+4k >0,故为真命题;②显然为真命题;③如等腰梯形对角线相等,不是矩形;④为真命题.10.设α、β、γ为两两不重合的平面,c 、m 、n 为两两不重合的直线,给出下列四个命题:①如果α⊥γ,β⊥γ,则α∥β;②如果α∥β,c ⊂α,则c ∥β;③如果α∩β=c ,β∩γ=m ,γ∩α=n ,c ∥γ,则m ∥n .其中真命题个数是( )A .1个B .2个C .3个D .0个[答案] B[解析] ①α⊥γ,β⊥γ,则α与β可相交,如两个平面在第三个平面上(一本书立在课桌上).②正确.③正确.二、填空题11.有下列四个命题:①如果x +y =0,则x 、y 互为相反数;②全等三角形面积相等;③如果q ≤1,则x 2+2x +q =0有实数解;④2是合数.其中真命题是________.(填上正确命题的所有序号)[答案] ①②③12.设有两个命题:①关于x 的不等式mx 2+1>0的解集是R ;②函数f (x )=log m x 是减函数,如果这两个命题中有且只有一个真命题,则实数m 的取值范围是________.[答案] m ≥1或m =0[解析] ①为真时,m ≥0;②为真时,0<m <1.∴①真②假时⎩⎪⎨⎪⎧m ≥0m ≥1或m ≤0∴m ≥1或m =0; ∴②真①假时⎩⎨⎧ 0<m <1m <0∴m ∈∅.∴m ≥1或m =0.13.把下面不完整的命题补充完整,并使之成为真命题.若函数f (x )=3+log 2x 的图象与g(x)的图象关于________对称,则函数g(x)=________.(注:填上你认为可以成为真命题的一种情形即可,不必考虑所有可能的情形)[答案]x轴-3-log2x[解析]f(x)=3+log2x,关于x轴对称的曲线为-g(x)=3+log2x即g(x)=-3-log2x.14.(2009·江苏)设α和β为不重合的两个平面,给出下列命题:(1)若α内的两条相交直线分别平行于β内的两条直线,则α平行于β;(2)若α外一条直线l与α内的一条直线平行,则l和α平行;(3)设α和β相交于直线l,若α内有一条直线垂直于l,则α和β垂直;(4)直线l与α垂直的充分必要条件是l与α内的两条直线垂直.上面命题中,真命题...的序号________(写出所有真命题的序号).[答案](1)(2)[解析]本题主要考查平面间的位置关系.考查学生对知识的掌握程度.(1)若α内的两条相交直线分别平行于β内的两条直线,则α∥β是正确的;(2)由线面平行判定定理知(2)正确;(3)由α和β相交于直线l,若α内有一条直线垂直于l,不能推出α和β垂直;(3)不正确;(4)直线l与α垂直能够推出l与α内的两条直线垂直,而l与α内的两条直线垂直不能推出直线l与α垂直,∴(4)不正确.三、解答题15.判断下列语句是否是命题,并说明理由.①2是无限循环小数;②x2-3x+2=0;③一条直线l,不是与平面α平行就是相交;④x2+2x-3<0;⑤二次函数的抛物线太美了!⑥4是集合{1,2,3}的元素.[解析]①是命题,且是假命题.②不是命题,因为语句中含有变量x,有没给变量x赋值前,我们无法判断语句的真假(这种语句叫“开语句”).③直线l与平面α的位置有三种:平行、相交和在平面内,为假命题.④在x未赋值之前,不能判断其真假,不是命题.⑤感叹句,不是命题.⑥由于4∉{1,2,3},所以“4是集合{1,2,3}的元素”为假命题.16.已知“x 1<x 2<0,则a x 1>a x 2”是假命题,求a 满足的条件. [解析] 由x 1<x 2<0可得x 1x 1x 2<x 2x 1x 2即1x 2<1x 1,要使a x 1>a x 2是假命题,则a ≤0.故a 满足的条件是a ≤0.17.判断下列语句是不是命题,如果是命题,指出是真命题还是假命题.(1)任何负数都大于零;(2)△ABC 与△A 1B 1C 1是全等三角形;(3)x 2+x >0;(4)∅ A ;(5)6是方程(x -2)(x -6)=0的解;(6)方程x 2-2x +5=0有实数解.[解析] (1)能构成命题,且是假命题.(2)两个三角形为全等三角形是有条件的,本小题无法确定,故不是命题.(3)因为x 是未知数,无法判断x 2+x 是否大于零,所以不是命题.(4)空集是任何非空集合的真子集,集合A 是否非空集合无法判断,故不是命题.(5)6确实是所给方程的解,所以这一语句是命题,且是真命题.(6)由于给定方程的判别式Δ=4-4=-16<0,知方程x 2-2x +5=0无实根,故这是命题,但为假命题.18.判断下列命题的真假.①函数y =sin 4x -cos 4x 的最小正周期是π.②终边在y 轴上的角的集合是{α|α=k π2,k ∈Z }. ③在同一坐标系中,函数y =sin x 的图象和函数y =x 的图象有三个公共点.④把函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象向右平移π6,得到y =3sin2x 的图象. ⑤函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π2在[0,π]上是减函数.[解析] 命题①中y =sin 4x -cos 4x =sin 2x -cos 2x =-cos2x ,显然其最小正周期为π,∴①是真命题.②当k =2m (m ∈Z )时,则α=m π,其角的终边在x 轴上,∴②是假命题.③在同一坐标系中,作出y =sin x 与y =x 的图象观察知图象只在原点处有一个交点,∴③是假命题.命题④中,向右平移π6 y =3sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π6+π3=3sin2x ,命题为真命题.π2=-cos x在[0,π]上为增函数,命题为假命题.命题⑤中y=sin⎝⎛⎭⎫x-。

高二数学试卷(选修2-1)

高二数学试卷(选修2-1)

高二数学试卷(选修2-1)一.选择题(每小题5分,共50分)1.抛物线281x y -=的准线方程是 ( )A . 321=xB . 2=yC . 321=y D . 2-=y2. 设直线过点(0,),a 其斜率为1,且与圆222x y +=相切,则a 的值为 ( )A.4± B.± C.2± D.3.命题:“若12<x ,则11<<-x ”的逆否命题是 ( )A.若12≥x ,则11-≤≥x x ,且 B.若11<<-x ,则12<x C.若11-<>x x ,或,则12>x D.若11-≤≥x x ,或,则12≥x 4 . 若抛物线22y px =的焦点与椭圆22162x y +=的右焦点重合,则p 的值为 ( ) A .2- B .2 C .4- D .4 5 . 圆221:20O x y x +-=和圆222:40O x y y +-=的位置关系是 ( ).A 相离 .B 相交 .C 外切 .D 内切6 . 已知双曲线的渐近线方程为x y 2±= ,且它的一个焦点是)10,0(-,则双曲线的标准方程为 ( )A.12822=-y x B .18222=-y x C .18222=-x y D .12822=-x y 7 . 一束光线从点(1,1)A -出发,经x 轴反射到圆22:(2)(3)1C x y -+-=上的最短路径是( )A .4B .5C .1D .8 .1>x 是11<x的 ( ) A. 充分必要条件 B. 充分非必要条件C.必要非充分条件D. 既不充分也不必要条件 9.已知命题2011tan ,:00=∈∃x R x p 使,其中正确的是( )A.2011tan ,:≠∈∃⌝x R x p 使B. 2011tan ,:≠∉∃⌝x R x p 使C. 2011tan ,:≠∈∀⌝x R x p 使D.2011tan ,:≠∉∀⌝x R x p 使10 .设圆222(3)(5)(0)x y r r -++=>上有且仅有两个点到直线4320x y --=的距离等于2,则圆半径r 的取值范围是( )A .35r <<B .73<<rC .3>rD .7>r二.填空题(每小题4分,共28分)11.椭圆17222=+y x 的离心率是___________ . 12.若方程132222=-+-k y k x 表示的图形是双曲线,则k 的取值范围为 .13. 命题:“若42=x ,则2=x ,或2-=x ”的否命题是 .14. sin sin x y x y ≠≠是成立的 条件(填充分、必要条件)15.已知直线0125=++a y x 与圆01022=+-y x x 相交于A 、B 两点,若6=AB ,则a 的值为________.16. 已知抛物线y a x 212=的焦点坐标为F )71,0(-, 则抛物线上纵坐标为-4的点P 到抛物线焦点F 的距离为 .17.若圆2221:240C x y mx m +-+-=与圆2222:24480C x y x my m ++-+-=相切,则m 的值等于 .三.解答题(本大题共5小题,共72分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 18.(14分)设命题p : 指数函数xa y )12(-=在x ∈R 内单调递减;命题q :曲线1)54(2+-+=x a x y 与x 轴交于不同的两点. 如果q p ∨为真,q ⌝也为真,求实数a 的取值范围.19. (14分)已知圆C :04222=+--+m y x y x .(1)若点P )1,1(-在圆C 外,求m 的取值范围;(2)若圆C 与直线042=-+y x 交于M 、N 两点,且ON OM ⊥(O 为坐标原点),求m 的值;(3)在(2)的条件下,求以线段MN 为直径的圆的方程.20. (15分)设M 是圆C:66222=+-+y x y x 上的动点,O 是原点,N 是射线OM 上的点. (1) 写出圆C 的圆心与半径;(2) 若30||||=⋅ON OM ,求点N 的轨迹方程.21.(14分)已知抛物线C :x y 62=与直线L 交于),(11y x A 、),(22y x B 两点,O 为坐标原点. (1) 若直线L 过抛物线C 的焦点F , 且1521=+x x ,求AB ; (2) 若直线L 过点M(3,0), 且OAB ∆的面积为119, 求直线L 的方程.22. (15分)已知双曲线C:112422=-x y 的焦点为21,F F ,直线032:=--y x l ,O为坐标原点. (1)求以21,F F 为顶点 , 离心率为23的椭圆方程; (2) 若直线l 与双曲线C 交于A ,B 两点 ,求AB ;(3)是否存在与直线l 垂直的直线m 与双曲线C 交于N M ,两点,使得56=⋅ON OM ?若存在,求出直线m 的方程, 若不存在,请说明理由. 答案BCDDB DABCB 11.735 12.232<>k k 或 13.若42≠x , 则2≠x ,且2-≠x14. 必要非充分 15.27,或-77 16.729 17. 512,52,2,0-- 18.143<≤a 19.(1)50<<m ;(2)58=m ; (3)05165822=--+y x y x . 20.(1)圆心(1,-3),半径4 ;(2)0150301022=--++y x y x . 21.(1)18; (2))3(31:-±=x y l .22. (1)1166422=+y x ,或141622=+x y ; (2)117952; (3)不存在.高二数学期中考试答题卷(理)2011.11二.填空题(28分)11. 12.13.14. 15.16. 17.三. 解答题(72分)18.(14分)。

高二数学选修2-1测试试题及答案

高二数学选修2-1测试试题及答案

(选修2-1)模块测试试题命题人:铁一中 周粉粉(本试题满分150分,用时100分钟)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.命题“若a b >,则88a b ->-”的逆否命题是 ( )A.若a b <,则88a b -<-B.若88a b ->-,则a b >C.若a ≤b ,则88a b -≤-D.若88a b -≤-,则a ≤b2.如果方程x 2+k y 2=2表示焦点在y 轴上的椭圆,那么实数k 的取值范围是( ) A .(0, +∞)B .(0, 2)C .(0, 1)D . (1, +∞)3.P:12≥-x ,Q:0232≥+-x x ,则“非P ”是“非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4.双曲线221169x y -=的左、右焦点分别为F 1,F 2,在左支上过点F 1的弦AB 的长为5,那么△ABF 2的周长是( )A 、24B 、25C 、26D 、 285.若焦点在x 轴上的椭圆1222=+m y x 的离心率为21,则m=( ) A.3 B.23 C.38 D.32 6.在同一坐标系中,方程)0(0122222>>=+=+b a by ax by a x 与的曲线大致是( )7.椭圆221259x y +=的两个焦点分别为F 1、F 2,P 为椭圆上的一点,已知PF 1⊥PF 2,则∆PF 1F 2的面积为( )A.9B.12C.10D.8 8.正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,E 是11A B 的中点,则E 到平面11ABC D 的距离是( ) A.32B.22C.12D.339.若向量a 与b 的夹角为60°,4=b ,(2)(3)72a b a b +-=-,则a =( ) A.2 B.4C.6D.1210.方程22111x y k k表示双曲线,则k 的取值范围是( )A .11<<-kB .0>kC .0≥kD .1>k 或1-<k11.方程12222=+kb y ka x (a >b >0,k >0且k ≠1),与方程12222=+by a x (a >b >0)表示的椭圆( ) (A )有等长的短轴、长轴 (B )有共同的焦点(C )有公共的准线 (D )有相同的离心率 12.如图1,梯形ABCD 中,AB CD ∥,且AB ⊥平面α,224AB BC CD ===,点P 为α内一动点,且APB DPC ∠=∠,则P 点的轨迹为( ) A.直线 B.圆 C.椭圆 D.双曲线二、填空题:(本大题共5小题,每小题6分,共30分.将正确答案填在答题卷上对应题号的横线上.)13.设甲、乙、丙是三个命题,如果甲是乙的必要条件,丙是乙的充分条件,但不是乙的必要条件,那么丙是甲的 (①.充分而不必要条件,②.必要而不充分条件 ,③.充要条件) 14.在棱长为a 的正方体1111ABCD A B C D -中,向量1BA 与向量AC 所成的角为 . 15.已知向量)0,3,2(-=a ,)3,0,(k b =,若b a ,成1200的角,则k= .16.抛物线的的方程为22x y =,则抛物线的焦点坐标为____________17.以下三个关于圆锥曲线的命题中:①设A 、B 为两个定点,K 为非零常数,若|PA |-|PB |=K ,则动点P 的轨迹是双曲线。

人教A版高中数学高二选修2-1试题 1.4.1全称量词与存在量词

人教A版高中数学高二选修2-1试题 1.4.1全称量词与存在量词

第一章 1.4第1课时一、选择题1.下列命题中全称命题的个数为()①平行四边形的对角线互相平分;②梯形有两边平行;③存在一个菱形,它的四条边不相等.A.0B.1C.2D.3[答案] C[解析]①②是全称命题,③是特称命题.2.下列特称命题中真命题的个数是()①∃x∈R,x≤0;②至少有一个角,它既不是锐角,也不是钝角;③∃x∈{x|x是整数},x2是整数.A.0 B.1C.2 D.3[答案] D[解析]①②③都是真命题.3.下列命题中,是真命题且是全称命题的是()A.对任意的a,b∈R,都有a2+b2-2a-2b+2<0B.菱形的两条对角线相等C.∃x∈R,x2=xD.对数函数在定义域上是单调函数[答案] D[解析]A中含有全称量词“任意的”,因为a2+b2-2a-2b+2=(a-1)2+(b-1)2≥0;故是假命题.B、D在叙述上没有全称量词,但实际上是指“所有的”,菱形的对角线不一定相等,所以B是假命题,C是特称命题,故选D.4.下列命题中,真命题是()A.∃x∈R,2x>1 B.∃x∈R,x2-x+1≤0C.∀x∈R,lg x>0 D.∀x∈N*,(x-2)2>0[答案] A[解析]对于选项B,x2-x+1>0,错误;对于选项C,当x=110时,lg110=-1<0,错误;对于选项D ,当x =2时,(x -2)2=0,错误.故选A.5.下列命题中,真命题是( )A .∃m ∈R ,使函数f (x )=x 2+mx (x ∈R )是偶函数B .∃m ∈R ,使函数f (x )=x 2+mx (x ∈R )是奇函数C .∀m ∈R ,使函数f (x )=x 2+mx (x ∈R )是偶函数D .∀m ∈R ,使函数f (x )=x 2+mx (x ∈R )是奇函数 [答案] A[解析] 显然当m =0时,f (x )=x 2为偶函数,故选A. 6.下列命题中,既是真命题又是特称命题的是( ) A .存在一个角α,使得tan(90°-α)=tan α B .存在实数x 0,使得sin x 0=π2C .对一切α,sin(180°-α)=sin αD .sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β [答案] A[解析] ∵α=45°时,tan(90°-45°)=tan45°,∴A 为真命题,且为特称命题,故选A.B 中对∀x ∈R ,有sin x ≤1<π2;C 、D 都是全称命题.二、填空题7.(2014·高州四中质量检测)已知函数f (x )=x 2+mx +1,若命题“∃x 0>0,f (x 0)<0”为真,则m 的取值范围是________.[答案] (-∞,-2)[解析] 由条件知⎩⎪⎨⎪⎧-m 2>0,m 2-4>0,∴m <-2.8.四个命题:①∀x ∈R ,x 2-3x +2>0恒成立;②∃x ∈Q ,x 2=2;③∃x ∈R ,x 2+1=0;④∃x ∈R,4x 2>2x -1+3x 2.其中真命题的个数为________.[答案] 0[解析] x 2-3x +2>0,Δ=(-3)2-4×2>0,∴当x >2或x <1时,x 2-3x +2>0才成立,∴①为假命题.当且仅当x =±2时,x 2=2,∴不存在x ∈Q ,使得x 2=2,∴②为假命题, 对∀x ∈R ,x 2+1≠0,∴③为假命题,4x 2-(2x -1+3x 2)=x 2-2x +1=(x -1)2≥0, 即当x =1时,4x 2=2x -1+3x 2成立, ∴④为假命题. ∴①②③④均为假命题.9.在R 上定义运算⊙:x ⊙y =x (1-y ).若对任意x ∈R ,不等式(x -a )⊙(x +a )<1恒成立,则实数a 的取值范围是________.[答案] (-12,32)[解析] 由x ⊙y =x (1-y ),得(x -a )⊙(x +a )=(x -a )(1-x -a )=-(x -a )[x -(1-a )]<1, 整理得x 2-x -a 2+a +1>0恒成立,则Δ=1-4(-a 2+a +1)=4a 2-4a -3<0,解得-12<a <32.三、解答题10.判断下列命题是否为全称命题或特称命题,若是,用符号表示,并判断其真假. (1)对任意实数α,有sin 2α+cos 2α=1; (2)存在一条直线,其斜率不存在;(3)对所有的实数a ,b ,方程ax +b =0都有唯一解; (4)存在实数x 0,使得1x 20-x 0+1=2.[解析] (1)是全称命题,用符号表示为“∀α∈R ,sin 2x +cos 2α=1”,是真命题. (2)是特称命题,用符号表示为“∃直线l ,l 的斜率不存在”,是真命题.(3)是全称命题,用符号表示为“∀a ,b ∈R ,方程ax +b =0都有唯一解”,是假命题. (4)是特称命题,用符号表示为“∃x 0∈R ,1x 20-x 0+1=2”,是假命题.一、选择题11.(2014·新课标Ⅰ理,9)不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥1x -2y ≤4的解集记为D .有下面四个命题:p 1:∀(x ,y )∈D ,x +2y ≥-2,p 2:∃(x ,y )∈D ,x +2y ≥2, p 3:∀(x ,y )∈D ,x +2y ≤3,p 4:∃(x ,y )∈D ,x +2y ≤-1. 其中真命题是( )A .p 2,p 3B .p 1,p 4C .p 1,p 2D .p 1,p 3[答案] C[解析] 不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥1x -2y ≤4表示的平面区域如图所示.由⎩⎪⎨⎪⎧x +y =1,x -2y =4,得交点A (2,-1), ∵目标函数u =x +2y 的斜率k =-12,-1<-12<4,∴当直线x +2y =u 过A 时,u 取最小值0. 故选项p 1,p 2正确,所以选C.12.已知a ,b 是两个互相垂直的单位向量,且c·a =c·b =1,则对任意的正实数t ,|c +t a +1tb |的最小值是( )A .2B .2 2C .4D .4 2[答案] A[解析] ∵|a |=|b |=1,a ·b =0,a ·c =b ·c =1,∴c ·(a -b )=0,由a ·c =|a |·|c |·cos45°=22|c |=1得|c |=2,∵U =(|c +t a +1t b |)2=|c |2+t 2|a |2+1t 2|b |2+2t a ·c +2t b ·c +2a ·b =2+t 2+1t 2+2t +2t =(t +1t )2+2(t +1t ),令x =t +1t ,∵t >0,∴x ≥2,∴U =x 2+2x (x ≥2),∴当x =2时,U 取最小值4,∴选A.13.(2013·唐山高二检测)下列命题中,真命题是( ) A .∀x ∈R ,x 2≥xB .命题“若x =1,则x 2=1”的逆命题C .∃x 0∈R ,x 20≥x 0D.命题“若x≠y,则sin x≠sin y”的逆否命题[答案] C[解析]∵x2-x≥0的解为x≤0或x≥1,∴存在x0∈{x|x≤0或x≥1},使x20≥x0,故C 为真命题.14.下列命题中的假命题是()A.存在实数α和β,使cos(α+β)=cosαcosβ+sinαsinβB.不存在无穷多个α和β,使cos(α+β)=cosαcosβ+sinαsinβC.对任意α和β,使cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβD.不存在这样的α和β,使cos(α+β)≠cosαcosβ-sinαsinβ[答案] B[解析]cos(α+β)=cosα·cosβ-sinα·sinβ,显然C、D为真;sinα·sinβ=0时,A为真;B为假.故选B.二、填空题15.下列特称命题是真命题的序号是________.①有些不相似的三角形面积相等;②存在一实数x0,使x20+x0+1<0;③存在实数a,使函数y=ax+b的值随x的增大而增大;④有一个实数的倒数是它本身.[答案]①③④[解析]①为真命题,只要找出等底等高的两个三角形,面积就相等,但不一定相似;②中对任意x∈R,x2+x+1=(x+12+34>0,所以不存在实数x0,使x20+x0+1<0,故②为假2)命题;③中当实数a大于0时,结论成立,为真命题;④中如1的倒数是它本身,为真命题,故选①③④.16.下列语句:①能被7整除的数都是奇数;②|x-1|<2;③存在实数a使方程x2-ax +1=0成立;④等腰梯形对角线相等且不互相平分.其中是全称命题且为真命题的序号是________.[答案]④[解析]①是全称命题,但为假命题,②不是命题,③是特称命题.三、解答题17.判断下列命题的真假:(1)若a>0,且a≠1,则对任意实数x,a x>0;(2)∃T 0∈R ,使|sin(x +T 0)|=|sin x |; (3)∃x 0∈R ,x 20+1<0.[解析] 命题(1)为全称命题,根据指数函数的性质可知,该命题为真命题. 命题(2)是特称命题,存在T 0=π,使|sin(x +T 0)|=|sin x |,故该命题为真命题. 命题(3)是特称命题,因为对任意的x ∈R ,都有x 2+1>0,故该命题为假命题. 18.若x ∈[-2,2],不等式x 2+ax +3≥a 恒成立,求a 的取值范围.[解析] 设f (x )=x 2+ax +3-a ,则问题转化为当x ∈[-2,2]时,[f (x )]min ≥0即可. ①当-a 2<-2,即a >4时,f (x )在[-2,2]上单调递增,f (x )min =f (-2)=7-3a ≥0,解得a ≤73,又a >4,所以a 不存在.②当-2≤-a2≤2,即-4≤a ≤4时,f (x )min =f (-a 2)=12-4a -a24≥0,解得-6≤a ≤2.又-4≤a ≤4,所以-4≤a ≤2.③当-a2>2,即a <-4时,f (x )在[-2,2]上单调递减,f (x )min =f (2)=7+a ≥0,解得a ≥-7,又a <-4,所以-7≤a <4.综上所述,a 的取值范围是{a |-7≤a ≤2}.。

高二数学选修2-1_备选习题:二面角及其度量

高二数学选修2-1_备选习题:二面角及其度量

二面角及其度量一、选择题1.如果一个二面角的两个半平面分别平行于另一个二面角的两个半平面,则这两个二面角的大小关系是( )A .相等B .互补C .相等或互补D .不能确定[答案] C[解析] 二面角的两个面对应平行,当方向相同时,两个二面角大小相等,当方向不同时,两个二面角大小互补.2.已知平面α内有一个以AB 为直径的圆,P A ⊥α,点C 在圆周上(异于点A ,B ),点D 、E 分别是点A 在PC 、PB 上的射影,则( )A .∠ADE 是二面角A —PC —B 的平面角B .∠AED 是二面角A —PB —C 的平面角C .∠DAE 是二面角B —P A —C 的平面角D .∠ACB 是二面角A —PC —B 的平面角[答案] B[解析] 由二面角定义及三垂线定理知选B.3.如图所示,M ,N 是直角梯形ABCD 两腰的中点,DE ⊥AB 于E ,现将△ADE 沿DE 折起,使二面角A —DE —B为45°,此时点A 在平面BCDE 内的射影恰为点B ,则M ,N 的连线与AE 所成的角的大小为( )A .45°B .90°C .135°D .180°[答案] B[解析] 建系如图所示,由题意知△ABE 为等腰直角三角形,设CD =1,则BE =1,AB =1,AE =2,设BC =DE =2a ,则E (0,0,0),A (1,0,1),N (1,a,0),D (0,2a,0),M (12,a ,12),所以MN →=(12,0,-12),AE →=(-1,0,-1),所以MN →·AE →=(12,0,-12)·(-1,0,-1)=0.故AE →⊥MN →,从而MN 与AE 所成的角为90°.4.如图所示,在边长为a的正△ABC中,AD⊥BC,沿AD将△ABC折起,若折起后B、C两点间距离为12a,则二面角B-AD-C的大小为()A.30°B.45°C.60°D.90°[答案] C5.将正方形ABCD沿对角线折成直二面角,则二面角A—BC—D的平面角的余弦值是()A.12 B.22C.33 D.55[答案] C6.正四棱锥P—ABCD的两相对侧面P AB与PCD互相垂直,则相邻两个侧面所成二面角的大小为()A.π4 B.π3C.π2 D.2π3[答案] D7.在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,P A⊥平面ABCD,P A=435,那么二面角A—BD—P的度数是()A.30°B.45°C.60°D.75°[答案] A8.如图所示,已知点P为菱形ABCD外一点,且P A⊥面ABCD,P A=AD =AC,点F为PC中点,则二面角C—BF—D的正切值为()A.36 B.34C.33 D.233[答案] D[解析] 如右图所示,连接AC ,AC ∩BD =O ,连接OF ,以O 为原点,OB ,OC ,OF 所在直线分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系O —xyz ,设P A =AD =AC =1,则BD =3, ∴B ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,0,0,F ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,0,12,C ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,0,D (-32,0,0),结合图形可知,OC →=⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,0且OC →为面BOF 的一个法向量,由BC →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,12,0,FB →=(32,0,-12),可求得面BCF 的一个法向量n =(1,3,3). ∴cos 〈n ,OC →〉=217,sin 〈n ,OC →〉=277, ∴tan 〈n ,OC →〉=233.9.已知ABCD 是正方形,E 是AB 的中点,将△DAE 和△CBE 分别沿DE 、CE 折起,使AE 与BE 重合,A 、B 两点重合后记为点P ,那么二面角P -CD -E 的大小为( )A .30°B .45°C .60°D .90°[答案] A[解析] 取CD 中点F ,由二面角定义知∠PFE 为其平面角,设PE =a ,则EF =2a ,∴sin θ=a 2a =12,∴二面角P —CD —E 为30°.10.二面角的棱上有A 、B 两点,直线AC 、BD 分别在这个二面角的两个半平面内,且都垂直于AB .已知AB =4,AC =6,BD =8,CD =217,则该二面角的大小为( )A .150°B .45°C .60°D .120°[答案] C[解析] 由条件,知CA →·AB →=0,AB →·BD→=0, CD→=CA →+AB →+BD →.∴|CD →|2=|CA →|2+|AB →|2+|BD →|2+2CA →·AB →+2AB →·BD →+2CA →·BD →=62+42+82+2×6×8cos 〈CA→,BD →〉 =(217)2,∴cos 〈CA →,BD →〉=-12, 即〈CA →,BD →〉=120°,∴二面角的大小为60°,故选C.。

高二数学选修2-1第三单元测试题及答案

高二数学选修2-1第三单元测试题及答案

选修2-1第三单元命题人:秦天武(90分钟完卷,总分150分)一、选择题:(本大题共10小题,每小题6分,共60分)1.对于椭圆C 1:12222=+by a x ( a >b >0)焦点为顶点,以椭圆C 1的顶点为焦点的双曲线C 2,下列结论中错误的是( )A. C 2的方程为122222=--by b a x B. C 1、C 2的离心率的和是1C. C 1、C 2的离心率的积是1D.短轴长等于虚轴长2、双曲线14322=-x y 的渐近线方程是( ) A. x y 23±= B. x y 332±= C. x y 43±= D. x y 34±=3、抛物线281x y -=的准线方程是( ).A. 321=xB. 2=yC. 321=yD. 2-=y4、已知4||=AB ,点P 在A 、B 所在的平面内运动且保持6||||=+PB PA ,则||PA 的最大值和最小值分别是 ( )A .5、3B .10、2C .5、1D .6、4 5、抛物线x y 122=上与焦点的距离等于8的点的横坐标是( )A 、2B 、3C 、4D 、5 6、若双曲线与64422=+y x 有相同的焦点,它的一条渐近线方程是03=+y x ,则双曲线的方程是( )A.1123622=-y x B. 1123622=-x y C. 1123622±=-y x D. 1123622±=-x y 7.若双曲线的两条渐进线的夹角为060,则该双曲线的离心率为 A.2 B.36 C.2或36 D.2或332 8、与圆x 2+y 2-4y=0外切, 又与x 轴相切的圆的圆心轨迹方程是( ).A. y 2=8xB. y 2=8x (x>0) 和 y=0C. x 2=8y (y>0)D. x 2=8y (y>0) 和 x=0 (y<0)9、若椭圆)1(122>=+m y m x 与双曲线)0(122>=-n y nx 有相同的焦点F 1、F 2,P 是两曲线的一个交点,则21PF F ∆的面积是( )A.4B.2C.1D.1210、已知椭圆222(0)2y x a a +=>与A (2,1),B (4,3)为端点的线段没有公共点,则a 的取值范围是( )A.02a << B.02a <<或2a > C. 103a <<D.2a <<二、填空题:(5分×4=20分)11. 与椭圆22143x y +=具有相同的离心率且过点(2,椭圆的标准方程是 。

高中数学 模块综合测评(含解析)新人教A版高二选修2-1数学试题

高中数学 模块综合测评(含解析)新人教A版高二选修2-1数学试题

模块综合测评(满分:150分 时间:120分钟)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.已知a ∈R ,则“a <2”是“a 2<2a ”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B [∵a 2<2a ⇔a (a -2)<0⇔0<a <2. ∴“a <2”是“a 2<2a ”的必要不充分条件.] 2.已知命题p :∀x >0,总有(x +1)e x >1,则p 为( )A .∃x 0≤0,使得(x 0+1)e x 0≤1B .∃x 0>0,使得(x 0+1)e x 0≤1C .∀x >0,总有(x +1)e x 0≤1D .∀x ≤0,总有(x +1)e x 0≤1 B [命题p 为全称命题,所以p 为∃x 0>0,使得(x 0+1)e x 0≤1.故选B .]3.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的离心率为( )A .54B .52C .32D .54B [由题意,1-b 2a 2=⎝⎛⎭⎫322=34,∴b 2a 2=14,而双曲线的离心率e 2=1+b 2a 2=1+14=54,∴e =52.]4.已知空间向量a =(t,1,t ),b =(t -2,t,1),则|a -b |的最小值为( ) A . 2 B . 3 C .2D .4C [|a -b |=2(t -1)2+4≥2,故选C .] 5.椭圆x 225+y 29=1与椭圆x 2a 2+y 29=1有()A .相同短轴B .相同长轴C .相同离心率D .以上都不对D [对于x 2a 2+y 29=1,有a 2>9或a 2<9,因此这两个椭圆可能长轴相同,也可能短轴相同,离心率是不确定的,因此A ,B ,C 均不正确,故选D .]6.长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =2,AD =AA 1=1,则二面角C 1-AB -C 为( ) A .π3B .2π3C .3π4D .π4D [以A 为原点,直线AB ,AD ,AA 1分别为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系,则平面ABC 的一个法向量为AA 1→=(0,0,1),平面ABC 1的一个法向量为A 1D →=(0,1,-1),∴cos 〈AA 1→,A 1D →〉=-12=-22,∴〈AA 1→,A 1D →〉=3π4,又二面角C 1-AB -C 为锐角,即π-34π=π4,故选D .]7.命题“∀x ∈[1,2],x 2-a ≤0”为真命题的一个充分不必要条件是( ) A .a ≥4 B .a ≤4 C .a ≥5D .a ≤5C [∵∀x ∈[1,2],1≤x 2≤4,∴要使x 2-a ≤0为真,则a ≥x 2,即a ≥4,本题求的是充分不必要条件,结合选项,只有C 符合,故选C .]8.设斜率为2的直线l 过抛物线y 2=ax (a ≠0)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,则抛物线的方程为( )A .y 2=±4xB .y 2=±8xC .y 2=4xD .y 2=8xB [由已知可得,抛物线的焦点坐标为⎝⎛⎭⎫a 4,0.又直线l 的斜率为2,故直线l 的方程为y =2⎝⎛⎭⎫x -a 4,则|OA |=|a |2,故S △OAF =12·|a |4·|a |2=4,解得a =±8,故抛物线的方程为y 2=±8x .] 9.已知A (1,2,3),B (2,1,2),C (1,1,2),O 为坐标原点,点D 在直线OC 上运动,则当DA →·DB →取最小值时,点D 的坐标为( )A .⎝⎛⎭⎫43,43,43B .⎝⎛⎭⎫83,43,83 C .⎝⎛⎭⎫43,43,83D .⎝⎛⎭⎫83,83,43C [点D 在直线OC 上运动,因而可设OD →=(a ,a,2a ),则DA →=(1-a,2-a,3-2a ),DB →=(2-a,1-a,2-2a ),DA →·DB →=(1-a )(2-a )+(2-a )(1-a )+(3-2a )(2-2a )=6a 2-16a +10,所以a =43时DA →·DB →取最小值,此时OD →=⎝⎛⎭⎫43,43,83.] 10.过椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左顶点A 的斜率为k 的直线交椭圆C 于另一点B ,且点B 在x 轴上的射影恰好为右焦点F ,若椭圆的离心率为23,则k 的值为( )A .-13B .13C .±13D .±12C [由题意知点B 的横坐标是c ,故点B 的坐标为⎝⎛⎭⎫c ,±b 2a ,则斜率k =±b 2ac +a =±b 2ac +a 2=±a 2-c 2ac +a 2=±1-e 2e +1=±(1-e )=±13,故选C .]11.若F 1,F 2为双曲线C :x 24-y 2=1的左、右焦点,点P 在双曲线C 上,∠F 1PF 2=60°,则点P 到x 轴的距离为( )A .55B .155C .2155D .1520B [设|PF 1|=r 1,|PF 2|=r 2,点P 到x 轴的距离为|y P |,则S △F 1PF 2=12r 1r 2sin 60°=34r 1r 2,又4c 2=r 21+r 22-2r 1r 2cos 60°=(r 1-r 2)2+2r 1r 2-r 1r 2=4a 2+r 1r 2,得r 1r 2=4c 2-4a 2=4b 2=4,所以S △F 1PF 2=12r 1r 2sin 60°=3=12·2c ·|y P |=5|y P |,得|y P |=155,故选B .]12.抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,准线为l ,A ,B 是抛物线上的两个动点,且满足∠AFB =2π3.设线段AB 的中点M 在l 上的投影为N ,则|MN ||AB |的最大值是( ) A . 3 B .32 C .33D .34C [如图.设|AF |=r 1,|BF |=r 2,则|MN |=r 1+r 22.在△AFB 中,因为|AF |=r 1,|BF |=r 2且∠AFB =2π3,所以由余弦定理,得|AB |=r 21+r 22-2r 1r 2cos 2π3=r 21+r 22+r 1r 2,所以|MN ||AB |=r 1+r 22r 21+r 22+r 1r 2=12×(r 1+r 2)2r 21+r 22+r 1r 2=12×1+r 1r 2r 21+r 22+r 1r 2≤12×1+r 1r 23r 1r 2=33,当且仅当r 1=r 2时取等号.故选C .] 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上) 13.已知点P 是平行四边形ABCD 所在平面外的一点,如果AB →=(2,-1,-4),AD →=(4,2,0),AP →=(-1,2,-1).对于下列结论:①AP ⊥AB ;②AP ⊥AD ;③AP →是平面ABCD 的法向量;④AP →∥BD →.其中正确的是________.(填序号)①②③[∵AB →·AP →=-2-2+4=0,∴AB →⊥AP →,即AP ⊥AB ,①正确;∵AP →·AD →=-4+4=0,∴AP →⊥AD →,即AP ⊥AD ,②正确;由①②可得AP →是平面ABCD 的法向量,③正确;由③可得AP →⊥BD →,④错误.]14.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线平行于直线l :y =2x +10,双曲线的一个焦点在直线l 上,则双曲线的方程为________.x 25-y 220=1[由已知得ba =2,所以b =2a .在y =2x +10中令y =0得x =-5,故c =5,从而a 2+b 2=5a 2=c 2=25,所以a 2=5,b 2=20,所以双曲线的方程为x 25-y 220=1.] 15.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率e =23,且椭圆C 上的点到点Q (0,2)的距离的最大值为3,则椭圆C 的方程为________.x 23+y 2=1[由e =c a=23,得c 2=23a 2,所以b 2=a 2-c 2=13a 2, 设P (x ,y )是椭圆C 上任意一点,则x 2a 2+y 2b 2=1,所以x 2=a 2⎝⎛⎭⎫1-y 2b 2=a 2-3y 2.|PQ |=x 2+(y -2)2=a 2-3y 2+(y -2)2=-2(y +1)2+a 2+6,当y =-1时,|PQ |有最大值a 2+6.由a 2+6=3,可得a 2=3,所以b 2=1,故椭圆C 的方程为x 23+y 2=1.]16.四棱锥P -ABCD 中,PD ⊥底面ABCD ,底面ABCD 是正方形,且PD =AB =1,G 为△ABC 的重心,则PG 与底面ABCD 所成的角θ的正弦值为________.31717[如图,分别以DA ,DC ,DP 所在直线为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系,由已知P (0,0,1),A (1,0,0),B (1,1,0),C (0,1,0),则重心G ⎝⎛⎭⎫23,23,0,因此DP →=(0,0,1),GP →=⎝⎛⎭⎫-23,-23,1,所以sin θ=|cos 〈DP →,GP →〉|=|DP →·GP →||DP →|·|GP →|=31717.]三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)设集合A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |ax =1}.“x ∈B ”是“x ∈A ”的充分不必要条件,试求满足条件的实数a 组成的集合.[解]∵A ={x |x 2-3x +2=0}={1,2},由于“x ∈B ”是“x ∈A ”的充分不必要条件,∴B A .当B =∅时,得a =0;当B ≠∅时,由题意得B ={1}或B ={2}.则当B ={1}时,得a =1;当B ={2}时,得a =12.综上所述,实数a 组成的集合是⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,1,12.18.(本小题满分12分)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(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.[解](1)由双曲线的离心率为2,可知双曲线为等轴双曲线,设双曲线的方程为x 2-y 2=λ,又双曲线过点(4,-10),代入解得λ=6,故双曲线的方程为x 2-y 2=6.(2)证明:由双曲线的方程为x 2-y 2=6,可得a =b =6,c =23,所以F 1(-23,0),F 2(23,0).由点M (3,m ),得MF 1→=(-23-3,-m ),MF 2→=(23-3,-m ),又点M (3,m )在双曲线上,所以9-m 2=6,解得m 2=3,所以MF 1→·MF 2→=m 2-3=0.19.(本小题满分12分)如图,在四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,侧棱AA 1⊥底面ABCD ,AB ∥DC ,AA 1=1,AB =3k ,AD =4k ,BC =5k ,DC =6k (k >0).(1)求证:CD ⊥平面ADD 1A 1;(2)若直线AA 1与平面AB 1C 所成角的正弦值为67,求k 的值.[解] (1)证明:取CD 的中点E ,连接BE ,如图①.①∵AB ∥DE ,AB =DE =3k , ∴四边形ABED 为平行四边形, ∴BE ∥AD 且BE =AD =4k . 在△BCE 中,∵BE =4k ,CE =3k ,BC =5k ,∴BE 2+CE 2=BC 2,∴∠BEC =90°,即BE ⊥CD . 又∵BE ∥AD ,∴CD ⊥AD .∵AA 1⊥平面ABCD ,CD ⊂平面ABCD ,∴AA 1⊥CD . 又AA 1∩AD =A ,∴CD ⊥平面ADD 1A 1.(2)以D 为原点,DA →,DC →,DD 1→的方向为x ,y ,z 轴的正方向建立如图②所示的空间直角坐标系,则A (4k,0,0),C (0,6k,0),B 1(4k,3k,1),A 1(4k,0,1),②∴AC →=(-4k,6k,0),AB 1→=(0,3k,1),AA 1→=(0,0,1).设平面AB 1C 的法向量n =(x ,y ,z ),则由⎩⎪⎨⎪⎧AC →·n =0,AB 1→·n =0,得⎩⎪⎨⎪⎧-4kx +6ky =0,3ky +z =0.取y =2,得n =(3,2,-6k ). 设AA 1与平面AB 1C 所成的角为θ,则sin θ=|cos 〈AA 1→,n 〉|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪AA 1→·n |AA 1→||n |=6k 36k 2+13=67,解得k =1,故所求k 的值为1. 20.(本小题满分12分)如图,过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 作一条倾斜角为π4的直线与抛物线相交于A ,B 两点.(1)用p 表示|AB |;(2)若OA →·OB →=-3,求这个抛物线的方程.[解](1)抛物线的焦点为F ⎝⎛⎭⎫p 2,0,过点F 且倾斜角为π4的直线方程为y =x -p2. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=2px ,y =x -p 2,得x 2-3px +p 24=0, ∴x 1+x 2=3p ,x 1x 2=p 24,∴|AB |=x 1+x 2+p =4p .(2)由(1)知,x 1x 2=p 24,x 1+x 2=3p ,∴y 1y 2=⎝⎛⎭⎫x 1-p 2⎝⎛⎭⎫x 2-p 2=x 1x 2-p 2(x 1+x 2)+p 24=p 24-3p 22+p 24=-p 2,∴OA →·OB →=x 1x 2+y 1y 2=p 24-p 2=-3p 24=-3,解得p 2=4,∴p =2. ∴这个抛物线的方程为y 2=4x .21.(本小题满分12分)如图所示,四棱锥P -ABCD 的底面是边长为1的正方形,P A ⊥CD ,P A =1,PD =2,E 为PD 上一点,PE =2ED .(1)求证:P A ⊥平面ABCD ;(2)在侧棱PC 上是否存在一点F ,使得BF ∥平面AEC ?若存在,指出F 点的位置,并证明;若不存在,说明理由.[解](1)证明:∵P A =AD =1,PD =2,∴P A 2+AD 2=PD 2, 即P A ⊥AD .又P A ⊥CD ,AD ∩CD =D , ∴P A ⊥平面ABCD .(2)以A 为原点,AB ,AD ,AP 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系. 则A (0,0,0),B (1,0,0),C (1,1,0),P (0,0,1),E ⎝⎛⎭⎫0,23,13,AC →=(1,1,0),AE →=⎝⎛⎭⎫0,23,13.设平面AEC 的法向量为n =(x ,y ,z ), 则⎩⎪⎨⎪⎧n ·AC →=0,n ·AE →=0,即⎩⎪⎨⎪⎧x +y =0,2y +z =0,令y =1,则n =(-1,1,-2).假设侧棱PC 上存在一点F ,且CF →=λCP →(0≤λ≤1), 使得BF ∥平面AEC ,则BF →·n =0.又∵BF →=BC →+CF →=(0,1,0)+(-λ,-λ,λ)=(-λ,1-λ,λ), ∴BF →·n =λ+1-λ-2λ=0,∴λ=12,∴存在点F ,使得BF ∥平面AEC ,且F 为PC 的中点.22.(本小题满分12分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,F 1,F 2分别是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,顶点B 的坐标为(0,b ),连接BF 2并延长交椭圆于点A ,过点A 作x 轴的垂线交椭圆于另一点C ,连接F 1C .(1)若点C 的坐标为⎝⎛⎭⎫43,13,且BF 2=2,求椭圆的方程; (2)若F 1C ⊥AB ,求椭圆离心率e 的值.[解](1)∵BF 2=2,而BF 22=OB 2+OF 22=b 2+c 2=2=a 2,∵点C 在椭圆上,C ⎝⎛⎭⎫43,13, ∴169a 2+19b2=1, ∴b 2=1,∴椭圆的方程为x 22+y 2=1. (2)直线BF 2的方程为x c +y b =1,与椭圆方程x 2a 2+y 2b2=1联立方程组,解得A 点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2a 2c a 2+c 2,-b 3a 2+c 2,则C 点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2a 2c a 2+c 2,b 3a 2+c 2,又F 1为(-c,0),kF 1C =b 3a 2+c 22a 2c a 2+c 2+c=b 33a 2c +c 3, 又k AB =-b c ,由F 1C ⊥AB ,得b 33a 2c +c 3·⎝⎛⎭⎫-b c =-1, 即b 4=3a 2c 2+c 4,所以(a 2-c 2)2=3a 2c 2+c 4,化简得e =c a =55.。

高二数学选修2-1测试题

高二数学选修2-1测试题

高二数学选修2-1测试题1.“x1”是“x23x2”的(必要不充分条件)。

2.若p q是假命题,则(p是真命题,q是假命题)。

3.F1,F2是距离为6的两定点,动点M满足∣MF1∣+∣MF2∣=6,则M点的轨迹是(椭圆)。

4.双曲线x2y21=0的渐近线方程为(y=±x/√3)。

5.中心在原点的双曲线,一个焦点为F(0,3),一个焦点到最近顶点的距离是31,则双曲线的方程是(y2/4-x2/3=1)。

6.已知正方形ABCD的顶点A,B为椭圆的焦点,顶点C,D 在椭圆上,则此椭圆的离心率为(2-√2)。

7.椭圆4a2x2+a2y2=4a2与双曲线x2/a2-y2/b2=1有相同的焦点,则a的值为(2)。

8.与双曲线y2/9-x2/16=1有共同的渐近线,且过点(2,2)的双曲线标准方程为(9y2-16x2=144)。

9.已知A(-1,-2,6),B(1,2,-6)O为坐标原点,则向量OA,与OB的夹角是(cosθ=0)。

10.与向量a(1,3,2)平行的一个向量的坐标是(2,-6,4)。

11.已知圆C与直线x-y=0及x-y-4=0都相切,圆心在直线x+y=0上,则圆C的方程为(x+1)²+(y-1)²=2)。

12.若直线x+y=m与圆x²+y²=m²相切,则m的值为(1)。

解析】解题分析:设圆心为O,则由题意可知O在直线y=x上,又因为圆心到直线x+y=2的距离为2,所以O到直线y=x的距离为2.由于直线y=x与直线x+y=2的距离为$\frac{\sqrt{2}}{2}$,所以O到直线y=x的距离也为$\frac{\sqrt{2}}{2}$。

因此,O的坐标为$(\frac{3}{2},\frac{3}{2})$,半径为$\sqrt{2}$,圆的方程为$(x-\frac{3}{2})^2+(y-\frac{3}{2})^2=2$。

故选C。

高二 数学 选修2-1专题4 建立空间直角坐标系,找点坐标- -学生

高二 数学 选修2-1专题4 建立空间直角坐标系,找点坐标- -学生

建立空间直角坐标系,找点坐标考向一 题中有三条两两垂直的直线——直接建系1、如图,四棱锥P ­ABCD 中,P A ⊥平面ABCD ,PB 与底面所成的角为45°,底面ABCD 为直角梯形,∠ABC =∠BAD =90°,P A =BC =12AD =1. 请建立适当空间直角坐标系,并求各个点的坐标2、如图,在直三棱柱ABC ­A 1B 1C 1的底面△ABC 中,CA =CB =1,∠BCA =90°,棱AA 1=2,M ,N 分别为A 1B 1,A 1A 的中点,试建立恰当的坐标系求向量BN →,BA 1→,A 1B →的坐标.3、已知正方体ABCD ­A 1B 1C 1D 1的棱长为2,E ,F 分别为棱BB 1,DC 的中点,如图所示建立空间直角坐标系.(1)写出各顶点的坐标;(2)写出向量EF →,B 1F →,A 1E →的坐标.考向二 侧棱垂直于底面——做辅助线建系1、如图所示,△ABC 是一个正三角形,EC ⊥平面ABC ,BD ∥CE ,且CE =CA =2BD=2,M 为AE 的中点. 请建立适当空间直角坐标系,并求各个点的坐标2、如图,四棱锥P ­ABCD 中,P A ⊥底面ABCD ,P A =BC =CD =2,AC =4,∠ACB =∠ACD =π3,F 为PC 的中点.请建立适当空间直角坐标系,并求各个点的坐标3、 如图,四棱锥P ­ABCD 中,P A ⊥底面ABCD ,AD ∥BC ,AB =AD =AC =3,P A =BC =4,M 为线段AD 上一点,AM =2MD ,N 为PC 的中点.请建立适当空间直角坐标系,并求各个点的坐标4如图,四面体ABCD 中,△ABC 是正三角形,△ACD 是直角三角形,∠ABD =∠CBD ,AB =BD =2.请建立适当空间直角坐标系,并求各个点的坐标考向三 侧面垂直于底面——做辅助线建系1、如图所示,正三棱柱ABC ­A 1B 1C 1的所有棱长都为2,D 为CC 1的中点.DABCExOz请建立适当空间直角坐标系,并求各个点的坐标2、已知正三棱柱ABC­A1B1C1,底面边长AB=2,AB1⊥BC1,点O,O1分别是边AC,A1C1的中点,AB1=2,请建立适当空间直角坐标系,并求各个点的坐标3、如图,在三棱柱OAB­O1A1B1中,平面OBB1O1⊥平面OAB,∠O1OB=60°,∠AOB=90°,且OB=OO1=2,OA=3,请建立适当空间直角坐标系,并求各个点的坐标.考向四正棱锥——作辅助线建系1、如图,在正四棱锥P­ABCD中,底面ABCD是边长为1的正方形,O是AC与BD的交点,PO=1,M是PC的中点.在如图的空间直角坐标系中,求BM→的坐标;还可以怎么建系?2、已知在正四面体A­BCD中,E为棱AD的中点,AB=2,请建立适当空间直角坐标系,并求各个点的坐标.。

  1. 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. 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. 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)。

高二数学(选修2-1)试题
一、选择题(本大题共12小题,每小题6分,共72分) 1、a 3>8是a >2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 2、全称命题“所有被5整除的整数都是奇数”的否定是( ) A .所有被5整除的整数都不是奇数; B .所有奇数都不能被5整除
C .存在一个被5整除的整数不是奇数;
D .存在一个奇数,不能被5整除
3、抛物线281
x y -=的准线方程是( )
A . 321=x
B . 2=y
C . 32
1
=y D . 2-=y
4、有下列命题:①20ax bx c ++=是一元二次方程(0a ≠);②空集是任何集合的真子集;③若a ∈R ,则20a ≥;④若,a b ∈R 且0ab >,则0a >且0b >.其中真命题的个数有( )
A .1
B . 2
C . 3
D . 4
5、椭圆
116
2522=+y x 的离心率为( ) A .35 B . 34 C .45 D . 925
6、以坐标轴为对称轴,以原点为顶点且过圆096222=++-+y x y x 的圆心的抛物线的方程是( )
A .23x y =或23x y -=
B .23x y =
C .x y 92-=或23x y =
D .23x y -=或x y 92=
7、已知a =(2,-3,1),b =(4,-6,x ),若a ⊥b ,则x 等于( )
A .-26
B .-10
C .2
D .10 8、如图,空间四边形ABCD 中,M 、G 分别是BC 、CD 的中点,
则BD BC AB 2
1
21++等于( )
A .AD
B .GA
C .AG
D .MG
9、已知A 、B 、C 三点不共线,对平面ABC 外的任一点O ,下列条件中能确定点M 与点A 、B 、C 一定共面的是( )
A .OM OA O
B O
C =++ B . 2OM OA OB OC =-- C .11
23OM OA OB OC =+
+ D .111
333
OM OA OB OC =++
10、设3=a ,6=b , 若a •b =9,则,<>a b 等于( )
A .90°
B .60°
C .120°
D .45°
11、已知向量a =(1,1,-2),b =12,1,x ⎛
⎫ ⎪⎝
⎭,若a ·b ≥0,则实数x 的取值
范围为( )
A .2
(0,)3 B .2(0,]3
C .(,0)-∞∪2[,)3+∞
D .(,0]-∞∪2[,)3
+∞
12、设R x x ∈21,,常数0>a ,定义运算“﹡”:22122121)()(x x x x x x --+=*,若0≥x ,则动点),(a x x P *的轨迹是( )
A .圆
B .椭圆的一部分
C .双曲线的一部分
D .抛物线的一部分 二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)
13、命题“若2430x x -+=,则x =1或x =3”的逆否命题
为 .
14、给出下列四个命题:①x ∃∈R ,是方程3x -5=0的根;②,||0x x ∀∈>R ; ③2,1x x ∃∈=R ;④2,330x x x ∀∈-+=R 都不是方程的根.
其中假命题...
的序号有 . 15、若方程
11
22
2=-+-k y k x 表示的图形是双曲线,则k 的取值范围为 .
16、抛物线24y x =的准线方程是 .
17、由向量(102)=,,a ,(121)=-,,b 确定的平面的一个法向量是
()x y =,,2n ,则x = ,y = .
三、解答题(本大题共5小题,共53分.解答应写出文字说明、演算步骤或推证过程)
18、(本小题满分8分)
双曲线的离心率等于2,且与椭圆22
1259
x y +=有相同的焦点,求此双曲线方程.
19、(本小题满分10分)
已知命题:P “若,0≥ac 则二次方程02=++c bx ax 没有实根”. (1)写出命题P 的否命题;
(2)判断命题P 的否命题的真假, 并证明你的结论.
20、(本小题满分11分)
已知0≠ab ,求证1=+b a 的充要条件是02233=--++b a ab b a
21、(本小题满分12分)
如图,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 、F 分别是BB 1、CD 的中点. (Ⅰ)证明:AD ⊥D 1F ; (Ⅱ)求AE 与D 1F 所成的角; (Ⅲ)证明:面AED ⊥面A 1FD 1.
22、(本小题满分12分)
设椭圆122
22=b y a x +(a >b >0)的左焦点为F 1(-2,0),左准线 L 1 :c
a x 2-=与
x 轴交于点N (-3,0),过点N 且倾斜角为300的直线L 交椭圆于A 、B 两点。

(1)求直线L 和椭圆的方程;
(2)求证:点F 1(-2,0)在以线段AB 为直径的圆上。

参考答案
13、若x ≠1且x ≠3,则2
430x x -+≠ 14、② 15、{}21|><k k k 或
16、1x =- 17、-4,-3 三、解答题
18、解:设双曲线方程为22
221x y a b
-=(a >0,b >0),
∵ 椭圆22
1259
x y +=的焦点坐标为(-4,0)和(4,0),即c =4, 又双曲线的离心率等于2,即
2c
a
=,∴ a =2.∴ 222b c a =-=12. 故所求双曲线方程为
22
1412
x y -=. 19、解:(1)命题P 的否命题为:“若,0<ac 则二次方程02=++c bx ax 有实根”. (2)命题P 的否命题是真命题. 证明如下:
,04,0,02>-=∆⇒>-∴<ac b ac ac
∴二次方程02=++c bx ax 有实根. ∴该命题是真命题.
20、证明:必要性:
()()()0
....111,1,12
233
2
2
3
3
==----+-+=--++∴-==+a a a a a a
b a ab b a a b b a 即
充分性:=--++2233b a ab b a 0
即()()()()()01,0,.
1,0432,
0,0,0.
010223322
2
2222222=--++=+≠=+≠+⎪⎭⎫ ⎝
⎛-=+-≠≠≠=-++-=+--+-+b a ab b a b a ab b a b b a b ab a b a ab b a b ab a b ab a b ab a b a 的充要条件是当综上可知只有且即又
21、解:以点D 为原点,DA 、DC 、DD 1所在的直线分别为x 、y 、z 轴,建立如图的空间直角坐标系,设正方体的棱长为2,则D (0,0,0),A (2,0,0),
D 1(0,0,2),
E (2,2,1),
F (0,1,0). ∴AD =(-2,0,0),1D F =(0,1,-2), AE =(0,2,1)
. (Ⅰ)∵AD ·1D F =0,∴ AD ⊥D 1F .
(Ⅱ)∵AE ·1D F =0,∴AE 与D 1F 所成的角为90°. (Ⅲ)由(Ⅰ)知AD ⊥D 1F ,由(Ⅱ)知AE ⊥D 1F , 又AD ∩AE =A ,所以D 1F ⊥面AED .
又因为D 1F ⊂面A 1FD 1,所以面AED ⊥面A 1FD 1.
22、解:(1)由题意知,c =2及32
=c
a 得 a =6
∴2262
2
=-=b ∴椭圆方程为12
62
2=+y x
直线L 的方程为:y -0=tan300(x +3)即y =
3
3
(x +3) (2)由方程组⎪⎩
⎪⎨⎧+==+)3(33
6
322x y y x 得 03622=++x x 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则 x 1+x 2=-3 x 1x 2=
2
3
∵)
2)(2()
3)(3(31
222121221111++++=+⋅+=⋅x x x x x y x y k k B
F A F ]
[14
)(239)(321212121-=++++++=
x x x x x x x x
∴011190=∠⊥B AF B F A F 则
∴点F (-2,0)在以线段AB 为直径的圆上。

相关文档
最新文档