高二数学选修2-1练习题(1)
北师大版高二数学选修2-1试题及答案
北师大版高二数学选修2-1试题及答案(选修2-1)孙 敏一、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281x y -=的准线方程是( )A . 321=xB . 2=yC . 321=y D . 2-=y4、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 .1B . 2C . 3D . 45、椭圆1162522=+y x 的离心率为( ) A .35 B . 34 C .45 D . 9256、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 .-26B .-10C .2D .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 2121++等于( )A .ADB .GAC .AGD .MG9、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 OB OC =++ B . 2OM OA OB OC =--C .1123OM OA OB OC =++D .111333OM 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,)3B .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)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 a21、(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12222=b y a x +(a >b >0)的左焦点为F 1(-2,0),左准线 L 1 :ca 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。
高二数学选修2-1测试题(附有答题卡)
高二数学选修2-1测试题一、选择题(共20小题,每小题3分,共60分): 1、设R x ∈,则1>x 是13>x 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2、下列有关命题的说法正确的是( ).A .命题“若,42=x 则2=x ”的否命题为“若,42=x 则2≠x ”B .命题“012,2<-+∈∃x x R x ”的否定是“012,2>-+∈∀x x R x ”C .命题“若y x =,则y x sin sin =”的逆否命题为假命题D .若“p 或q ”为真命题,则q p ,至少有一个为真命题3、已知椭圆159:22=+y x C ,点A (1,1),则点A 与椭圆C 的位置关系是( ).A .点A 在椭圆C 上B .点A 在椭圆C 内C .点A 在椭圆C 外D .无法判断4、椭圆14922=+y x 的离心率是( ). A .313 B .35C .32D .955、若椭圆)4(1422>=+m my x 的焦距为2,则m=( ). A .3 B .5 C .3或5 D .3-6、已知双曲线191622=-y x ,则双曲线的焦点坐标为( ). A .)0,7(),0,7(- B .)0,5(),0,5(- C .)5,0(),5,0(- D .)7,0(),7,0(-第1页(试卷共4页)7、与椭圆1162522=+y x 有公共焦点的椭圆( ). A .1251622=+y x B .1203022=+y x C .1213022=+y x D .1302122=+y x8、直线1+=x y 与椭圆14522=+y x 的位置关系是( ). A .相交B .相切C .相离D .无法判断9、已知椭圆)0(1:2222>>=+b a b y a x C 的左、右焦点分别为21F F 、,离心率为33,过2F 的直线l 交C 于A 、B 两点,若B AF 1∆的周长为34,则椭圆C 的方程为( ).A .12322=+y x B .1322=+y x C .181222=+y x D .141222=+y x10、已知点)0,2(),0,2(B A -,则以AB 为斜边的直角三角形的直角顶点C 的轨迹方程是( ).A .222=+y xB .422=+y xC .)2(222±≠=+x y xD .)2(422±≠=+x y x11、已知=--=+-=b b a a 则),1,2,1(),1,2,1(( ). A .)2,4,2(-B .)2,4,2(--C .)2,0,2(--D .)3,1,2(-12、若向量)1,0,2(),0,2,1(-==b a ,则( ). A .21,cos >=<b a B .b a ⊥ C .b a // D .b a =13、若方程13122=-+-k y k x 表示双曲线,则实数k 的取值范围是( ). A .1<k B .31<<k C .3>k D .31><k k 或14、已知双曲线的实轴和虚轴等长,且过点(5,3),则双曲线的方程为( ).A .1252522=-y x B .19922=-y x C .1161622=-x y D .1161622=-y x 第2页(试卷共4页)15、以椭圆14322=+y x 的焦点为顶点,以这个椭圆的长轴的端点为焦点的双曲线的方程是( ).A .1322=-y xB .1322=-x y C .14322=-y x D .14322=-x y16、抛物线y x 42=上一点A 的纵坐标为4,则点A 与抛物线焦点的距离为( ). A .2B .3C .4D .517、若直线l 的方向向量为a ,平面α的法向量为n ,则可能使α//l 的是( ). A .)0,0,2(),0,0,1(-==n a B .)1,0,1(),5,3,1(==n a C .)1,0,1(),1,2,0(--==n a D .)1,3,0(),3,1,1(=-=n a18、已知正四棱柱1111D C B A A B C D -中,底面四边形A B C D 是正方形,AB AA 21=,E 是1AA 的中点,则异面直线C D 1与BE 所成角的余弦值为( ).A .51B .10103 C .1010D .5319、在正方体1111D C B A ABCD -中,E 是C C 1的中点,则直线BE 与平面11BDD B 所成角的正弦值为( ). A .510 B .510-C .515 D .515-20、已知F 是双曲线13:22=-y x C 的右焦点,P 是C 上一点,且PF 与x 轴垂直,点A 的坐标是(1,3),则APF ∆的面积为( )A .31B .21C .32D .23二、填空题(共6小题,每小题2分,共12分):21.若命题01,:2<++∈∃x x R x p ,则p ⌝为 命题(填“真”或“假”).第3页(试卷共4页)22.双曲线191622=-y x 的渐近线的方程为 . 23.抛物线24x y =的准线方程是 .24.已知b a b a 与,3,21==的夹角是=⋅b a 则,6π.25.过抛物线x y 42=的焦点作直线交抛物线于),(),,(2211y x B y x A ,如果621=+x x ,那么=AB .26.已知椭圆1162522=+y x ,过椭圆的右焦点F 且垂直于x 轴的直线与椭圆交于A,B 两点,则AB = .第4页(试卷共4页)高二数学选修2-1测试题答题卡班级: 姓名: 得分:一、选择题(本大题共20小题,每小题3分,共60分)二、填空题(本大题共6小题,每小题2分,共12分)21、 22、 23、 24、 25、 26、 三、解答题(本大题共4小题,共28分):27、(6分)已知动点P 到两定点)0,3()0,3(B A 和 的距离的比等于2,求动点P 的轨迹方程。
高二数学选修2-1测试题及答案
高二数学选修2-1测试题及答案一、选择题1.方程x 2sin θ-1+y 22sin θ+3=1所表示的曲线是( D ) A .焦点在x 轴上的椭圆B .焦点在y 轴上的椭圆C .焦点在x 轴上的双曲线D .焦点在y 轴上的双曲线2.若p q Λ是假命题,则( )A.p 是真命题,q 是假命题B.p 、q 均为假命题C.p 、q 至少有一个是假命题D.p 、q 至少有一个是真命题 3.1F ,2F 是距离为6的两定点,动点M 满足∣1MF ∣+∣2MF ∣=6,则M 点的轨迹是 ( )A.椭圆B.直线C.线段D.圆4.直线y =kx +2与抛物线y 2=8x 只有一个公共点,则k 的值为( C )A .1B .0C .1或0D .1或35.中心在原点的双曲线,一个焦点为,则双曲线的方程是( )A .B .C .D . 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( )A1 B .2C 1D .27.椭圆14222=+a y x 与双曲线1222=-y a x 有相同的焦点,则a 的值为( ) A .1 B .2 C .2 D .38.与双曲线1422=-x y 有共同的渐近线,且过点(2,2)的双曲线标准方程为( ) (A )112322=-x y (B )112322=-y x (C )18222=-x y (D )18222=-y x 9.已知A (-1,-2,6),B (1,2,-6)O 为坐标原点,则向量,OA OB 与的夹角是( )A .0B .2π C .π D .32π 10.与向量(1,3,2)a =-平行的一个向量的坐标是( ) (0F 12212x y -=2212y x -=221x -=221y =A .(31,1,1) B .(-1,-3,2) C .(-21,23,-1) D .(2,-3,-22) 11.设F 1和F 2是双曲线x 24-y 2=1的两个焦点,点P 在双曲线上,且满足∠F 1PF 2=90°,则△F 1PF 2的面积为( )A .1 B.52C .2 D. 5 12.若直线m y x =+与圆m y x =+22相切,则m 的值为( )A .0B .1C .2D .0或2二、填空题13.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________________. 14.已知椭圆x y k k ky x 12)0(3222=>=+的一个焦点与抛物线的焦点重合,则该椭圆的离心率是. 15.已知方程12322=-++ky k x 表示椭圆,则k 的取值范围为___________ 16.在正方体1111ABCD A B C D -中,E 为11A B 的中点,则异面直线1D E 和1BC 间的距离为 .三、解答题17.已知直线x +y -1=0与椭圆x 2+by 2=34相交于两个不同点,求实数b 的取值范围.18.求渐近线方程为x y 43±=,且过点)3,32(-A 的双曲线的标准方程及离心率。
高二数学选修2-1第一章测试题
1.如下图所示,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AC =3,BC =4,AB =5,AA 1=4,点D 是AB 的中点. (1)求证:AC 1∥平面CDB 1;(2)求异面直线AC 1与B 1C 所成角的余弦值.2.如下图所示, 在平行六面体1111ABCD A B C D -中,E ,M ,N ,G 分别是AA 1,CD ,CB ,CC 1的中点,求证:(1) MN//B 1D 1 ;(2) AC 1//平面EB 1D 1 ;(3) 平面EB 1D 1//平面BDG.3.如图, 在正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,E 、F 、G 、P 、Q 、R 分别是所在棱 AB 、BC 、BB '、A 'D '、D 'C '、DD '的中点,求证: (1)PQ ∥EF ; (2)PQ ∥平面EFG ; (3)平面PQR ∥平面EFG ;(4)异面直线EG 与AC 1的夹角的余弦.5. 已知PA ⊥平面ABC ,AB 是圆O 的直径,C 是圆O 上的任一点,求证:PC BC ⊥6、如图,已知矩形ABCD 所在平面外一点P ,P A ⊥平面ABCD ,E 、F 分别是AB, PC 的中点 (1)求证:EF ∥平面P AD ; (2)求证:EF ⊥CD ;(3)若∠PDA =45︒,求EF 与平面ABCD 所成的角的大小.7、如图,四面体ABCD 中,O 、E 分别是B D .BC 的中点,2====BD CD CB CA ,2==AD AB(Ⅰ)求证:AO ⊥平面BCD;(Ⅱ)求异面直线AB 与CD 所成角的余弦值;(Ⅲ)求点E 到平面ACD 的距离.1、(1)起止框图: (2)输入、输出框: (3)处理框: (4)判断框:ACD'B 'C 'D ' FQGRP OCCB DA PEFACDOBE2、三种基本逻辑结构: 顺序结构 ;条件结构;循环结构3、基本算法语句 条件语句IF -THEN -ELSE 格式当计算机执行上述语句时,首先对IF 后的条件进行判断,如果条件符合,就执行THEN 后的语句1,否则执行ELSE 后的语句2。
高中数学选修2-1练习题
常用逻辑用语一、选择题1.命题“如果x≥a 2+b 2,那么x≥2ab”的逆否命题是( ) A .如果x<a 2+b 2,那么x<2ab B .如果x≥2ab,那么x≥a 2+b 2 C .如果x<2ab,那么x<a 2+b 2 D .如果x≥a 2+b 2,那么x<2ab 2.三角形全等是三角形面积相等的( ) A .充分但不必要条件 B .必要但不充分条件 C .充要条件 D .既不充分又不必要条件 3.下列四个命题中,真命题是( ) A .2是偶数且是无理数 B .8≥10 C .有些梯形内接于圆 D .∀x ∈R,x 2-x+1≠0 4.命题“所有奇数的立方是奇数”的否定是( ) A .所有奇数的立方不是奇数 B .不存在一个奇数,它的立方是偶数 C .存在一个奇数,它的立方是偶数 D .不存在一个奇数,它的立方是奇数 二、填空题5.命题“若a=-1,则a 2=-1”的逆否命题是______________________. 6.b=0是函数f(x)=ax 2+bx+c 为偶函数的______________________.7.全称命题“∀a ∈Z,a 有一个正因数”的否定是________________________. 8.特称命题“有些三角形的三条中线相等”的否定是______________________. 9.设p :|5x -1|>4;2210231x x x x ++³-+,则非p 是非q 的______ ___条件.三、解答题10.求证:a+2b=0是直线ax+2y+3=0和直线x+by+2=0互相垂直的充要条件.11.已知集合A={x|x 2-3x+2=0},B={x|x 2-mx+2=0},若A 是B 的必要不充分条件,求实数m 范围.12.给定两个命题,P :对任意实数x 都有012>++ax ax 恒成立;Q :关于x 的方程02=+-a x x 有实数根;如果P 与Q 中有且仅有一个为真命题,求实数a 的取值范围.常用逻辑用语答案1-4 CACC5.如果a 2≠1,那么a≠-1 6.充分必要条件 7.∃a 0∈Z,a 0没有正因数 8.每个三角形的三条中线不相等 9.即不充分也不必要10.充分性:当b=0时,则a=0,此时两直线分别垂直坐标轴,显然垂直;当b≠0时,两直线的斜率分别是k 1=-a 2,k 2=-1b ,由a+2b=0,k 1⋅k 2=(-a 2-1b)=-1,两直线互相垂直.必要性:如果两直线互相垂直且斜率存在,则k 1⋅k 2=(-a 2)(-1b)=-1,∴a+2b=0;如果两直线中有直线的斜率不存在,且互相垂直,则b=0,且a=0,∴a+2b=0. 11、A={1,2},A 是B 的必要不充分条件,即B ⊂≠A .所以B=Φ、B={1}或{2},当B=φ时,△=m 2-8<0,∴22m 22<<-. 当B={1}或{2}时,⎩⎨⎧=+-=+-=∆02m 2402m 10或,m 无解.综上所述22m 22<<-.12.解:P 真:对任意实数x 都有012>++ax ax 恒成立⇔a=0或⎩⎨⎧a>0∆<0⇔0≤a<4; q 真:关于x 的方程02=+-a x x 有实数根⇔1-4a≥0⇔a≤14;如果P 正确,且Q 不正确,有0≤a<4,且a>14,∴14<a<4;如果Q 正确,且P 不正确,有a<0或a≥4,且a≤14,∴a<0.所以a ∈(-∞,0)∪(14,4).常用逻辑用语答案1-4 CACC5.如果a 2≠1,那么a≠-1 6.充分必要条件 7.∃a 0∈Z,a 0没有正因数 8.每个三角形的三条中线不相等 9.即不充分也不必要10.充分性:当b=0时,则a=0,此时两直线分别垂直坐标轴,显然垂直;当b≠0时,两直线的斜率分别是k 1=-a 2,k 2=-1b ,由a+2b=0,k 1⋅k 2=(-a 2-1b)=-1,两直线互相垂直.必要性:如果两直线互相垂直且斜率存在,则k 1⋅k 2=(-a 2)(-1b)=-1,∴a+2b=0;如果两直线中有直线的斜率不存在,且互相垂直,则b=0,且a=0,∴a+2b=0. 11、A={1,2},A 是B 的必要不充分条件,即B ⊂≠A .所以B=Φ、B={1}或{2},当B=φ时,△=m 2-8<0,∴22m 22<<-. 当B={1}或{2}时,⎩⎨⎧=+-=+-=∆02m 2402m 10或,m 无解.综上所述22m 22<<-.12.解:P 真:对任意实数x 都有012>++ax ax 恒成立⇔a=0或⎩⎨⎧a>0∆<0⇔0≤a<4;q 真:关于x 的方程02=+-a x x 有实数根⇔1-4a≥0⇔a≤14;如果P 正确,且Q 不正确,有0≤a<4,且a>14,∴14<a<4;如果Q 正确,且P 不正确,有a<0或a≥4,且a≤14,∴a<0.所以a ∈(-∞,0)∪(14,4).圆锥曲线练习题一.选择题1.若椭圆经过原点,且焦点分别为12(1,0),(3,0)F F ,则其离心率为( ) A.34 B.23 C.12 D.142.过抛物线y 2=4x 的焦点作直线l ,交抛物线于A ,B 两点,若线段AB 中点的横坐标为3,则|AB|等于( )A.10B.8C.6D.43.若双曲线x 24+y2k1的离心率(1,2)e ∈,则k 的取值范围是( )A.(),0-∞B.()3,0-C.()12,0-D.()60,12-- 4.与y 轴相切且和半圆x 2+y 2=4(0≤x ≤2)内切的动圆圆心的轨迹方程是( ) A.()()24101y x x =--<≤ B.()()24101y x x =-<≤C.()()24101y x x =+<≤ D.()()22101yx x =--<≤5.过点M(-2,0)的直线L 与椭圆2222x y +=交于12,P P 两点,设线段12P P 的中点为P ,若直线l 的斜率为11(0)k k ≠,直线OP 的斜率为2k ,则12k k 等于( )A.2-B.2C.12D.-126.如果方程x 2-p +y2q =1表示双曲线,那么下列椭圆中,与这个双曲线共焦点的是( )A.2212xyq pq+=+ B.2212xyq pp+=-+ C.2212xyp qq+=+ D.2212xyp qp+=-+二.填空题7.椭圆x 212+y 23=1的焦点分别是12F ,F ,点P 在椭圆上,如果线段1P F 的中点在y 轴上,那么1PF 是2PF 的 倍.8.椭圆x 245+y 220=1的焦点分别是12F ,F ,过原点O 做直线与椭圆交于A ,B 两点,若∆ABF 2的面积是20,则直线AB 的方程是 .9.与双曲线2244x y -=有共同的渐近线,并且经过点(2的双曲线方程是10.已知直线y=kx+2与双曲线x 2-y 2=6的右支相交于不同的两点,则k 的取值范围是 .三.解答题11.抛物线y=-12x 2与过点M(0,-1)的直线L 相交于A ,B 两点,O 为原点,若OA 和OB 的斜率之和为1,求直线L 的方程.12.已知中心在原点,一焦点为F(0,50)的椭圆被直线:32l y x =-截得的弦的中点横坐标为12,求此椭圆的方程.13.21,F F 是椭圆x 29+y27=1的两个焦点,A 为椭圆上一点,且∠AF 1F 2=45︒,求∆12AF F 的面积.圆锥曲线练习题答案一.选择题:CBCADD 二.填空题:7. 7倍 8.y=±43x 9. y 24x 216=1 10.-153<k<-1三.解答题11. 解:斜率不存在不合题意,设直线1y kx =-代入抛物线得2220x kx +-=2480k =+> 有k ∈R 设点1122(,),(,)A x y B x y 则y 1x 1+y 2x 2=1,由根与系数关系,解得直线方程1y x =-.12. 解:设所求的椭圆为x 2a 2+y2b2=1,则222c a b =-=50椭圆与直线联立有()222222(9)1240a b x b x b a +-+-=,由已知x 1+x 22=12,根与系数关系带入得223a b =解得a 2=75,b 2=25.所以所求椭圆方程为y 225+x 275=1.13.解:1212216,6F F AF AF AF AF =+==-222022112112112cos 4548AF AF F F AF F F AF AF =+-⋅=-+2211117(6)48,,2A F A F A F A F -=-+=1772222S =⨯⨯=.圆锥曲线练习题答案一.选择题:CBCADD 二.填空题:7. 7倍 8.y=±43x 9. y 24x 216=1 10.-153<k<-1三.解答题13. 解:斜率不存在不合题意,设直线1y kx =-代入抛物线得2220x kx +-=2480k =+> 有k ∈R 设点1122(,),(,)A x y B x y 则y 1x 1+y 2x 2=1,由根与系数关系,解得直线方程1y x =-.14. 解:设所求的椭圆为x 2a 2+y 2b2=1,则222c a b =-=50椭圆与直线联立有()222222(9)1240a b x b x b a +-+-=,由已知x 1+x 22=12,根与系数关系带入得223a b =解得a 2=75,b 2=25.所以所求椭圆方程为y 225+x 275=1.13.解:1212216,6F F AF AF AF AF =+==-222022112112112cos 4548AF AF F F AF F F AF AF =+-⋅=-+2211117(6)48,,2A F A F A F A F -=-+=1772222S =⨯⨯=.空间向量练习题一.选择题1.直棱柱ABC -A 1B 1C 1中,若CA →=a →,CB →=b →,CC 1→=c →,则A 1B →=( )A .a →+b →-c →B .a →-b →+c →C .-a →+b →+c →D .-a →+b →-c →2.已知A ,B ,C 三点不共线,对平面ABC 外的任意一点O ,下列条件中能确定点M 与A ,B ,C 一定共面的是( )A .OM →=OA →+OB →+OC → C .OM →=2OA →-OB →-OC →C .OM →=OA →+12OB →+13→D .OM →=13OA →+13OB →+13OC →3.若向量m →同时垂直向量a →和b →,向量n →=λa →+μb →(λ,μ∈R, λ,μ≠0),则( )A .m →∥n →B .m →⊥n → C.m →与n →不平行也不垂直 D .以上均有可能 4.以下四个命题中,正确的是( )A .若OP →=12OA →+13OB →,则P ,A ,B 三点共线B .若{a →,b →,c →}为空间一个基底,则{a →+b →,b →+c →,c →+a →}构成空间的另一个基底 C .|(a →⋅b →)c →|=|a →|⋅|b →|⋅|c →|D .∆ABC 为直角三角形的充要条件是AB →⋅AC →=05.已知a →=(λ+1,0,2λ),b →=(6,2μ-1,2),a →∥b →,则λ和μ的值分别为( ) A .15,12B .5,2C .-15,-12D .-5,-2二.填空题6.若a →=(2,-3,1),b →=(2,0,3),c →=(0,2,2),则a →⋅(b →+c →)=________.7.已知G 是∆ABC 的重心,O 是空间任一点,若OA →+OB →+OC →=λOG →,则λ的值为_______. 8.已知|a →|=1,|b →|=2,<a →,b →>=60︒,则|a →-25(a →+2b →)|=________.三.解答题9.若向量(a →+3b →)⊥(7a →-5b →),(a →-4b →)⊥(7a →-2b →),求a →与b →的夹角.10.设123423223325=-+=+-=-+-=++,,,a i j k a i j k a i j k a i j k ,试求实数λμν,,,使4123a a a a λμν=++成立.11.正三棱柱111-ABC A B C 的底面边长为a ,求1AC 与侧面11ABB A 所成的角. 12.在长方体1111ABCD A B C D -中,11AD AA ==,2AB =,点E 在棱AB 上移动,问AE 等于何值时,二面角1D EC D --的大小为π4.空间向量练习题答案一.选择题 DDBBA二.填空题 6.3 7.3 8.65三.解答题9.由已知向量垂直列方程,解得a →2=b →2=2a →⋅b →,∴cos<a →,b →>=12,∴a →与b →夹角为60︒.10.由4123a a a a λμν=++成立,可建立方程组,解得213v λμ=-==-,,.11.以A 为原点,分别以CA →,AB →,AA 1→为x,y ,z 轴建立空间直角坐标系,则A(0,0,0),B(0,a,0),A 1(0,0,2a),C 1(-32a,12a,2a),由于n →=(-1,0,0)是面11ABB A 的法向量,计算得cos<AC 1→,n →>=12,∴<AC 1→,n →>=60︒.故1AC 与侧面11ABB A 所成的角为30︒.12.设A E x =,以D 为原点,分别以DA →,DC →,DD 1→为x y z ,,轴建立空间直角坐标系,可求得平面1D EC 的法向量为n →=(2-x ,1,2).依题意πcos 422=⇒=.2x =-∴2x =+.2AE =-∴空间向量练习题答案一.选择题 DDBBA二.填空题 6.3 7.3 8.65三.解答题9.由已知向量垂直列方程,解得a →2=b →2=2a →⋅b →,∴cos<a →,b →>=12,∴a →与b →夹角为60︒.10.由4123a a a a λμν=++成立,可建立方程组,解得213v λμ=-==-,,.11.以A 为原点,分别以CA →,AB →,AA 1→为x,y ,z 轴建立空间直角坐标系,则A(0,0,0),B(0,a,0),A 1(0,0,2a),C 1(-32a,12a,2a),由于n →=(-1,0,0)是面11ABB A 的法向量,计算得cos<AC 1→,n →>=12,∴<AC 1→,n →>=60︒.故1AC 与侧面11ABB A 所成的角为30︒.12.设A E x =,以D 为原点,分别以DA →,DC →,DD 1→为x y z ,,轴建立空间直角坐标系,可求得平面1D EC 的法向量为n →=(2-x,1,2).依题意πcos 422=⇒=2x =-∴2x =+.2AE =-∴。
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()。
人教版高中数学选修2-1第一章单元测试(一)- Word版含答案
2018-2019学年选修2-1第一章训练卷常用逻辑用语(一)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本大题共12个小题,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:"若0x ≥,0y ≥,则0xy ≥",则原命题、逆命题、否命题、逆否命题这四个命题中,真命题的个数是( ) A .1B .2C .3D .42.命题“若A B ⊆,则A B =”与其逆命题、否命题、逆否命题这四个命题中, 真命题的个数是( ) A .0B .2C .3D .43.给定空间中的直线l 及平面α,条件“直线l 与平面α内两条相交直线都垂直”是“直线l 与平面α垂直”的( ) A .充分非必要条件 B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分又非必要条件4.已知p :若a A ∈,则b B ∈,那么命题p ⌝是( ) A .若a A ∈,则b B ∉ B .若a A ∉,则b B ∉ C .若b B ∉,则a A ∉D .若b B ∈,则a A ∈5.命题“p 且q ”与命题“p 或q ”都是假命题,则下列判断正确的是( )A .命题“非p ”与“非q ”真假不同B .命题“非p ”与“非q ”至多有一个是假命题C .命题“非p ”与“q ”真假相同D .命题“非p 且非q ”是真命题6.已知a ,b 为任意非零向量,有下列命题:①|a |=|b |;②()()22=a b ;③()2⋅=a a b ,其中可以作为=a b 的必要非充分条件的命题是( ) A .①B .①②C .②③D .①②③7.已知A 和B 两个命题,如果A 是B 的充分不必要条件,那么“A ⌝”是“B ⌝”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8.若向量()(),3x x =∈R a ,则“4x =”是“5=a ”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件9.下列全称命题中,正确的是( ) A .{},x y ∀∈锐角,sin sin s )n (i x y x y +>+ B .{},x y ∀∈锐角,sin cos c )s (o x y x y +>+ C .{},x y ∀∈锐角,cos sin c )s (o x y x y +<+ D .{},x y ∀∈锐角,cos cos s )n (i x y x y -<+10.以下判断正确的是( )A .命题“负数的平方是正数”不是全称命题B .命题“x ∀∈Z ,32x x >”的否定是“x ∃∈Z ,32x x >”C .“=2ϕπ”是“函数()sin y x ϕ=+为偶函数”的充要条件D .“0b =”是“关于x 的二次函数()2f x ax bx c ++=是偶函数”的充要条件此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号11.已知命题p :函数()log 05()3f x x =-.的定义域为(-∞,3);命题q :若k <0,则函数()kh x x=在(0,)+∞上是减函数,对以上两个命题,下列结论中正确的是( )A .命题“p 且q ”为真B .命题“p 或q ⌝”为假C .命题“p 或q ”为假D .命题“p ⌝”且“q ⌝”为假12.已知向量),(x y =a ,co ()s ,sin αα=b ,其中x y α∈R ,,,若4=a b , 则2λ⋅<a b 成立的一个必要不充分条件是( ) A .λ>3或λ<-3 B .λ>1或λ<-1 C .-3<λ<3D .-1<λ<1二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13.“对顶角相等”的否定为________,否命题为________.14.令()221:0p x ax x ++>,如果对x ∀∈R ,()p x 是真命题,则a 的取值范围是________.15.试写出一个能成为2()(0)21a a -->的必要不充分条件________. 16.给定下列结论:①已知命题p :∃x ∈R ,t a n x =1;命题q :∀x ∈R ,210x x -+>.则命题“p q ⌝∧”是假命题;②已知直线1l :ax +3y -1=0,2l :x +b y +1=0,则12l l ⊥的充要条件是3ab =-;③若()1sin 2αβ+=,()1sin 3αβ-=,则t a nα=5t a nβ;④圆224210x y x y ++-+=与直线12y x =,所得弦长为2. 其中正确命题的序号为________(把你认为正确的命题序号都填上).三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(10分)已知命题p :∀非零向量a 、b 、c ,若()0⋅-=a b c ,则=b c .写出其否定和否命题,并说明真假.18.(12分)给定两个命题P :对任意实数x 都有210ax ax ++>恒成立;Q :关于x 的方程20x x a -+=有实数根.如果P ∧Q 为假命题,P ∨Q 为真命题,求实数a 的取值范围.19.(12分)求证:一元二次方程()22100ax x a ++=≠有一个正根和一个负根的充分不必要条件是a <-1.20.(12分)已知p :2290x x a -+<,q :22430680x x x x ⎧-+<⎪⎨-+<⎪⎩,且p ⌝是q ⌝的充分条件,求实数a 的取值范围.21.(12分)给出命题p:“在平面直角坐标系xOy中,已知点P(2cos x+1,2cos2x +2)和Q(cos x,-1),∀x∈[0,π],向量OP与OQ不垂直.”试判断该命题的真假并证明.22.(12分)已知ab≠0,求证:a+b=1的充要条件是33220a b ab a b++--=.2018-2019学年选修2-1第一章训练卷常用逻辑用语(一)答 案一、选择题(本大题共12个小题,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.【答案】B【解析】由题得原命题“若0x ≥,0y ≥,则0xy ≥”是真命题,所以其逆否命题也是真命题.逆命题为:“若0xy ≥,则0x ≥,0y ≥”,是假命题,所以否命题也是假命题, 所以四个命题中,真命题的个数为2.故答案为B . 2.【答案】B【解析】可设{}1,2A =,{}1,2,3B =,满足A B ⊆,但A B ≠,故原命题为假命题,从而逆否命题为假命题.易知否命题、逆命题为真. 3.【答案】C【解析】直线l 与平面α内两相交直线垂直⇔直线l 与平面α垂直,故选C . 4.【答案】A【解析】命题“若p ,则q ”的否定形式是“若p ,则q ⌝”.故选A . 5.【答案】D【解析】p 且q 是假命题⇒p 和q 中至少有一个为假,则非p 和非q 至少有一个是真命题.p 或q 是假命题⇒p 和q 都是假命题,则非p 和非q 都是真命题.故选D . 6.【答案】D【解析】由向量的运算即可判断. 7.【答案】B【解析】由于“A ⇒B ,A /⇐B ”等价于“A B ⌝⌝⇐,A ⌝/⇒B ⌝”,故“A ⌝”是“B ⌝”的必要不充分条件.故选B . 8.【答案】A【解析】由“4x =”,得)3(4,=a ,故5=a ;反之,由5=a ,得4x =±.所以“4x =”是“5=a ”的充分而不必要条件.故选A . 9.【答案】D【解析】由于cos cos c (os sin sin )x y x y x y -+=,而当{},x y ∈锐角时,0cos 1y <<,0sin 1x <<,所以cos cos cos sin sin cos s (in )x y x y x y x y -<+=+,故选项D 正确. 10.【答案】D【解析】A 为全称命题;B 中否定应为0x ∃∈Z ,3200x x ≤;C 中应为充分不必要条件.D 选项正确. 11.【答案】D【解析】由题意知p 真,q 假.再进行判断. 12.【答案】B【解析】由已知1=b ,∴44==a b,4.又∵()()cos sin 4sin 4x y αααϕαϕ⋅=++=+≤a b ,由于2λ⋅<a b 成立,则24λ>,解得λ>2或λ<-2,这是2λ⋅<a b 成立的充要条件,因此2λ⋅<a b 成立的一个必要不充分的条件是λ>1或λ<-1.故选B .二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13.【答案】对顶角不相等 若两个角不是对顶角,则它们不相等【解析】“对顶角相等”的否定为“对顶角不相等”,否命题为“若两个角不是对顶角,则它们不相等”. 14.【答案】1a >【解析】由已知x ∀∈R ,2210ax x ++>恒成立.显然0a =不合题意, 所以0440a a ∆>⎧⎨=-<⎩⇒1a >.15.【答案】1a > (不惟一)【解析】2()(0)21a a -->的解集记为B ={1|a a >且a ≠2},所找的记为集合{}1A a a =>,则B ⇒A ,B /⇐A .16.【答案】①③【解析】对于①易知p 真,q 真,故命题p q ⌝∧假,①正确; 对于②1l 与2l 垂直的充要条件应为a +3b =0; 对于③利用两角和与差的正弦公式展开整理即得;,④错.三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.【答案】见解析.【解析】p ⌝:∃非零向量a 、b 、c ,若()0⋅-=a b c ,使≠b c .p ⌝为真命题. 否命题:∀非零向量a 、b 、c ,若()0⋅-≠a b c ,则≠b c .否命题为真命题. 18.【答案】()1,0,44⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭. 【解析】命题P :对任意实数x 都有210ax ax ++>恒成立,则“a =0”,或“a >0且240a a -<”.解得0≤a <4.命题Q :关于x 的方程20x x a -+=有实数根,则140a ∆=-≥,得14a ≤. 因为P ∧Q 为假命题,P ∨Q 为真命题,则P ,Q 有且仅有一个为真命题, 故P Q ⌝∧为真命题,或P Q ⌝∧为真命题,则0414a a a <≥⎧⎪⎨≤⎪⎩或或0414a a ≤<⎧⎪⎨>⎪⎩, 解得a <0或144a <<.所以实数a 的取值范围是()1,0,44⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭.19.【答案】见解析.【解析】一元二次方程()22100ax x a ++=≠有一个正根和一个负根的充要条件是:4401a a ∆=->⇔<,并且10a<,从而a <0.有一个正根和一个负根的充分不必要条件应该是{a |a <0}的真子集,a <-1符合题意.所以结论得证. 20.【答案】a ≤9.【解析】由22430680x x x x ⎧-+<⎪⎨-+<⎪⎩,得1324x x <<⎧⎨<<⎩,即2<x <3.∴q :2<x <3.设{}290|2A x x x a =-+<,B ={x |2<x <3},∵p q ⌝⌝⇒,∴q ⇒p .∴B ⊆A .∴2<x <3包含于集合A ,即2<x <3满足不等式2290x x a -+<.∴2<x <3满足不等式292a x x <-.∵当2<x <3时,222981819818192229,21616488x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎤-=--+-=--+∈ ⎪ ⎪ ⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎦,即2819928x x <-≤,∴a ≤9. 21.【答案】见解析.【解析】命题p 是假命题,证明如下:由OP 和OQ 不垂直, 得cos x (2cos x +1)-(2cos2x +2)≠0,变形得:22cos cos 0x x -≠, 所以cos x ≠0或1cos 2x ≠. 而当[]0,x ∈π时,cos2π=0,1cos 32π=, 故存在2x π=或3x π=,使向量OP OQ ⊥成立,因而p 是假命题. 22.【答案】见解析.【解析】必要性:∵a +b =1,∴b =1-a ,∴()()()32332232111a b ab a b a a a a a a ++--=+--+--- 323222133120a a a a a a a a a =+-+-+---+-=.充分性:∵33220a b ab a b ++--=,即()()()22220a b a ab b a ab b --+-+=+, ∴()()2210a ab b a b -+-=+,又ab≠0,即a≠0且b≠0,∴2222324b ba ab b a⎛⎫-+=-+≠⎪⎝⎭,只有1a b+=.综上可知,当ab≠0时,a+b=1的充要条件是33220a b ab a b++--=.。
(2021年整理)高二理科数学选修2-1测试题(一)
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高二理科数学选修2—1测试题一、选择题(每小题5 分,共12小题,满分60分)1. 已知命题tan 1p x R x ∃∈=:,使,其中正确的是 ( )(A) tan 1p x R x ⌝∃∈≠:,使 (B) tan 1p x R x ⌝∃∉≠:,使 (C ) tan 1p x R x ⌝∀∈≠:,使 (D) tan 1p x R x ⌝∀∉≠:,使 2. 抛物线24(0)y ax a =<的焦点坐标是 ( )(A)(a , 0) (B )(-a , 0) (C )(0, a ) (D )(0, -a )3. 设a R ∈,则1a >是11a < 的 ( )(A )充分但不必要条件 (B)必要但不充分条件 (C )充要条件(D )既不充分也不必要条件4。
已知△ABC 的三个顶点为A (3,3,2),B (4,-3,7),C (0,5,1),则BC 边上的中线长为( )(A )2 (B )3 (C)4 (D )5 5.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。
高二数学 (人教A版)选修2-1全册综合测试题(含详解)
本册综合测试一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分60分.在每小题给出的四个选项中,有且只有一项是符合题目要求的)1.已知p :2x -3<1,q :x 2-3x <0,则p 是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解析 p :x <2,q :0<x <3.∴pD ⇒/q ,qD ⇒/p .∴p 是q 的既不充分也不必要条件.答案 D2.抛物线y =14x 2的焦点坐标为( )A .(116,0)B .(-116,0)C .(0,1)D .(0,-1)解析 由y =14x 2,得x 2=4y ,∴焦点坐标为(0,1).答案 C3.已知命题p :3是奇数,q :3不是质数.由它们构成的“p ∨q ”“p ∧q ”“非p ”形式的命题中真命题有( )A .0个B .1个C .2个D .3个解析 命题p 为真,q 为假,∴“p ∨q ”为真,“p ∧q ”、“綈p ”为假,故应选B.答案 B4.双曲线x 24+y 2k =1的离心率e ∈(1,2),则k 的取值范围是( )A .(-∞,0)B .(-3,0)C .(-12,0)D .(-60,-12)解析 由x 24+y 2k =1表示双曲线知,k <0,且a 2=4,b 2=-k ,∴e 2=c 2a 2=4-k 4,∵1<e <2,∴1<4-k 4<4.∴4<4-k <16,∴-12<k <0.答案 C5.下列结论正确的个数是( )①命题“所有的四边形都是平行四边形”是特称命题;②命题“∀x ∈R ,x 2+1>0”是全称命题;③若p :∃x ∈R ,x 2+2x +1≤0,则綈p :∀x ∈R ,x 2+2x +1≤0.A .0B .1C .2D .3解析 ①是全称命题,②是全称命题,③綈p :∀x ∈R ,x 2+2x +1>0.∴①不正确,②正确,③不正确.答案 B6.设α,β,γ是互不重合的平面,m ,n 是互不重合的直线,给出下列命题:①若m ⊥α,m ⊥β,则α∥β;②若α⊥γ,β⊥γ,则α∥β;③若m ⊥α,m ∥β,则α⊥β;④若m ∥α,n ⊥α,则m ⊥n .其中真命题的个数是( )A .1B .2C .3D .4解析 ①正确,②不正确,③正确,④正确.答案 C7.已知a =(m +1,0,2m ),b =(6,2n -1,2),若a ∥b ,则m 与n 的值分别为( )A.15,12 B .5,2 C .-15,-12 D .-5,-2解析 ∵a ∥b ,∴a =λb ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ m +1=6λ,0=λ(2n -1),2m =2λ,解得⎩⎪⎨⎪⎧ m =15,n =12,λ=15.∴m =15,n =12.答案 A8.若双曲线x 23-16y 2p 2=1的左焦点在抛物线y 2=2px 的准线上,则p 的值为( )A .2B .3C .4D .4 2解析 设双曲线的焦距为2c ,由双曲线方程知c 2=3+p 216,则其左焦点为(-3+p 216,0).由抛物线方程y 2=2px 知其准线方程为x =-p 2,由双曲线的左焦点在抛物线的准线上知,3+p 216=p 24,且p >0,解得p =4.答案 C 9.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的左、右焦点分别为F 1、F 2,点P 在双曲线上,且|PF 1|=4|PF 2|,则此双曲线的离心率e 的最大值为( )A.43B.32C.53 D .2解析 由双曲线的定义知,|PF 1|-|PF 2|=2a ,又|PF 1|=4|PF 2|,∴|PF 1|=8a 3,|PF 2|=2a 3.又|PF 2|≥c -a ,即2a 3≥c -a .∴c a ≤53.即e ≤53.答案 C10.如图所示,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB =BC =AA 1,∠ABC =90°,点EF 分别是棱AB ,BB 1的中点,则直线EF 和BC 1所成的角是( )A .45°B .60°C .90°D .120°解析 建立空间直角坐标如图所示.设AB =2,则EF →=(0,-1,1).BC 1→=(2,0,2),∴cos 〈EF →·BC 1→〉=EF →·BC 1→|EF →||BC 1→|=28·2=12, 故EF 与BC 1所成的角为60°.答案 B11.给出下列曲线,其中与直线y =-2x -3有交点的所有曲线是( )①4x +2y -1=0;②x 2+y 2=3;③x 22+y 2=1;④x 22-y 2=1. A .①③ B .②④ C .①②③ D .②③④解析 直线y =-2x -3与4x +2y -1=0平行,所以与①不相交.②中圆心(0,0)到直线2x +y +3=0的距离d =35< 3.所以与②相交.把y =-2x -3代入x 22+y 2=1,得x 22+4x 2+12x +9=1,即9x 2+24x +16=0,Δ=242-4×9×16=0,所以与③有交点.观察选项知,应选D. 答案 D12.过点M (-2,0)的直线l 与椭圆x 2+2y 2=2交于P 1,P 2两点,设线段P 1P 2的中点为P .若直线l 的斜率为k 1(k 1≠0),直线OP 的斜率为k 2,则k 1·k 2等于( )A .-12 B.12 C .-2 D .2解析 设直线l 的方程为y =k 1(x +2),代入x 2+2y 2=2,得(1+2k 21)x 2+8k 21x +8k 21-2=0,设P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),则x 1+x 2=-8k 211+2k 21, 而y 1+y 2=k 1(x 1+x 2+4)=4k 11+2k 21. ∴k 2=y 1+y 22x 1+x 22=-12k 1,∴k 1·k 2=-12. 答案 A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分.把答案填在题中横线上)13.命题“存在一个三角形没有外接圆”的否定是________.解析 命题“存在一个三角形没有外接圆”是特称命题,它的否定是全称命题“任意一个三角形都有外接圆.”答案任意一个三角形都有外接圆14.已知命题p:1≤x≤2,q:a≤x≤a+2,且綈p是綈q的必要不充分条件,则实数a的取值范围是________.解析“p是q的必要不充分条件”的逆否命题是“q是p的必要不充分条件”.∴{x|1≤x≤2}{x|a≤x≤a+2},∴0≤a≤1.答案0≤a≤115.已知直线l1的一个方向向量为(-7,4,3),直线l2的一个方向向量为(x,y,6),且l1∥l2,则x=________,y=________.答案-14816.如图在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=2,AA1=1,则AC1与平面ABCD所成角的余弦值为________.解析由题意知,AC1=22+22+1=3,AC=22+22=22,在Rt△AC1C中,cos∠C1AC=ACAC1=22 3.答案22 3三、解答题(本大题共6小题,满分70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知命题p :不等式|x -1|>m -1的解集为R ,命题q :f (x )=-(5-2m )x 是减函数,若p 或q 为真命题,p 且q 为假命题,求实数m 的取值范围.解 由|x -1|>m -1的解集为R ,知m -1<0,∴m <1.即p :m <1.又f (x )=-(5-2m )x 是减函数,∴5-2m >1,即m <2,即q :m <2.若p 真q 假,则⎩⎪⎨⎪⎧ m <1,m ≥2,m 不存在. 若p 假q 真,则⎩⎪⎨⎪⎧m ≥1,m <2,∴1≤m <2. 综上知,实数m 的取值范围是[1,2).18.(12分)求证:a +2b =0是直线ax +2y +3=0和直线x +by +2=0互相垂直的充要条件.证明 充分性:当b =0时,如果a +2b =0,那么a =0,此时直线ax +2y +3=0平行于x 轴,直线x +by +2=0平行于y 轴,它们互相垂直;当b ≠0时,直线ax +2y +3=0的斜率k 1=-a 2,直线x +by+2=0的斜率k 2=-1b ,如果a +2b =0,那么k 1k 2=(-a 2)×(-1b )=-1.故两直线互相垂直.必要性:如果两条直线互相垂直且斜率都存在,那么k 1k 2=(-a 2)×(-1b )=-1,所以a +2b =0,若两条直线中有直线的斜率不存在,且互相垂直,则b =0,且a =0,所以a +2b =0.综上可知,a +2b =0是直线ax +2y +3=0和直线x +by +2=0互相垂直的充要条件.19.(12分)抛物线y =-x 22与过点M (0,-1)的直线l 相交于A ,B 两点,O 为原点,若OA 和OB 的斜率之和为1,求直线l 的方程.解 显然直线l 垂直于x 轴不合题意,故设所求的直线方程为y =kx -1,代入抛物线方程化简,得x 2+2kx -2=0.由根的判别式Δ=4k 2+8=4(k 2+2)>0,于是有k ∈R .设点A 的坐标为(x 1,y 1),点B 的坐标为(x 2,y 2),则y 1x 1+y 2x 2=1.① 因为y 1=kx 1-1,y 2=kx 2-1,代入① ,得2k -(1x 1+1x 2)=1.② 又因为x 1+x 2=-2k ,x 1x 2=-2,代入②得k =1.所以直线l 的方程为y =x -1.20.(12分)已知椭圆C 的中心为平面直角坐标系xOy 的原点,焦点在x 轴上,它的一个顶点到两个焦点的距离分别是7和1.(1)求椭圆C 的方程;(2)若P 为椭圆C 上的动点,M 为过P 且垂直于x 轴的直线上的点,|OP ||OM |=e (e 为椭圆C 的离心率),求点M 的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线.解 (1)设椭圆长半轴长及半焦距分别为a ,c 由已知得⎩⎪⎨⎪⎧ a -c =1,a +c =7,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =4,c =3, 所以椭圆C 的方程为x 216+y 27=1.(2)设M (x ,y ),P (x ,y 1),其中x ∈[-4,4].由已知得x 2+y 21x 2+y2=e 2. 而e =34,故16(x 2+y 21)=9(x 2+y 2).①由点P 在椭圆C 上得y 21=112-7x 216,代入①式并化简得9y 2=112,所以点M 的轨迹方程为y =±473(-4≤x ≤4),它是两条平行于x轴的线段.21.(12分)如图,在正三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB =2AA 1,点D 是A 1B 1的中点,点E 在A 1C 1上,且DE ⊥AE .(1)证明:平面ADE ⊥平面ACC 1A 1;(2)求直线AD 和平面ABC 1所成角的正弦值.解 (1)证明:由正三棱柱ABC -A 1B 1C 1的性质知AA 1⊥平面A 1B 1C 1.又DE ⊂平面A 1B 1C 1,所以DE ⊥AA 1.而DE ⊥AE ,AA 1∩AE =A ,所以DE ⊥平面ACC 1A 1.又DE ⊂平面ADE ,故平面ADE ⊥平面ACC 1A 1.(2)如图所示,设O 是AC 的中点,以O 为原点建立空间直角坐标系.不妨设AA 1=2,则AB =2,相关各点的坐标分别是A (0,-1,0),B (3,0,0),C 1(0,1,2),D (32,-12,2).易知AB →=(3,1,0),AC 1→=(0,2,2),AD →=(32,12,2). 设平面ABC 1的一个法向量为n =(x ,y ,z ),则有⎩⎪⎨⎪⎧ n ·AB →=3x +y =0,n ·AC 1→=2y +2z =0. 解得x =-33y ,z =-2y .故可取n =(1,-3,6).所以cos 〈n ,AD →〉=n ·AD →|n ||AD →|=2310×3=105. 由此可知,直线AD 和平面ABC 1所成角的正弦值为105.22.(12分)如图所示,在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,已知DC=DD1=2AD=2AB,AD⊥DC,AB∥DC.(1)设E是DC的中点,求证:D1E∥平面A1BD;(2)求二面角A1—BD—C1的余弦值.解(1)证明:在图中连接B,E,则四边形DABE为正方形,∴BE=AD=A1D1,且BE∥AD∥A1D1.∴四边形A1D1EB为平行四边形.∴D1E∥A1B.又D1E⊄平面A1BD,A1B⊂平面A 1BD,∴D1E∥平面A1BD.(2)以D为原点,DA,DC,DD1所在直线分别为x轴,y轴,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系,不妨设DA=1,则D(0,0,0),A(1,0,0),B(1,1,0),C1(0,2,2),A1(1,0,2).∴DA1→=(1,0,2),DB→=(1,1,0).设n=(x,y,z)为平面A1BD的一个法向量,由n ⊥DA 1→,n ⊥DB →,得⎩⎪⎨⎪⎧ x +2z =0,x +y =0, 取z =1,则n =(-2,2,1).又DC 1=(0,2,2),DB →=(1,1,0), 设m =(x 1,y 1,z 1)为平面C 1BD 的一个法向量,由m ⊥DC 1→,m ⊥DB →,得⎩⎪⎨⎪⎧2y 1+2z 1=0,x 1+y 1=0,取z 1=1,则m =(1,-1,1). 设m 与n 的夹角为α,二面角A 1-BD -C 1为θ,显然θ为锐角,∴cos α=m ·n |m ||n |=-39×3=-33. ∴cos θ=33,即所求二面角A 1-BD -C 1的余弦值为33.。
高二数学试题(选修2-1)
高二数学试题(选修2-1)说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间120分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共36分)注意事项:1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、座号、考试科目涂写在答题卡上。
2.每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号,在试题卷上作答无效。
一.选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36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.下列命题是真命题的是A 、“若0=x ,则0=xy ”的逆命题;B 、“若0=x ,则0=xy ”的否命题;C 、若1>x ,则2>x ;D 、“若2=x ,则0)1)(2(=--x x ”的逆否命题 2.已知p:522=+,q:23>,则下列判断中,错误..的是 A 、p 或q 为真,非q 为假; B 、p 且q 为假,非p 为真; C 、p 且q 为假,非p 为假;D 、p 且q 为假,p 或q 为真;3.命题“083,2<+-∈∃x x R x ”的否定是A 、083,2≥+-∈∀x x R xB 、083,2≥+-∈∃x x R xC 、083,2>+-∈∀x x R xD 、083,2>+-∈∃x x R x 4.抛物线2y x =的焦点坐标是A .()1,0B .1,04⎛⎫ ⎪⎝⎭C .10,8⎛⎫ ⎪⎝⎭D .10,4⎛⎫⎪⎝⎭5.经过点)62,62(-M 且与双曲线13422=-y x 有共同渐近线的双曲线方程为 A .18622=-y x B .18622=-x y C .16822=-y x D .16822=-x y6.已知△ABC 的顶点B 、C 在椭圆13432=+y x 上,顶点A 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC 边上,则△ABC 的周长是3 B. 8 C.34 D. 47.三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,若11,,,CA a CB b CC c A B ====则 A .c b a -+ B .c b a +- C .c b a -+- D .c b a ++- 8. 关于曲线||||1x y -=所围成的图形,下列判断不正确...的是 A .关于直线y = x 对称 B .关于y 轴对称 C .关于原点对称D .关于x 轴对称9. 若抛物线22(0)y px p =>上一点到准线和抛物线的对称轴距离分别为10和6,则该点横坐标为 A .6B .8C .1或9D .1010.下列各组向量中不平行...的是 A .)4,4,2(),2,2,1(--=-=b a B .)0,0,3(),0,0,1(-==d cC .)0,0,0(),0,3,2(==f eD .)40,24,16(),5,3,2(=-=h g11. 若A )1,2,1(-,B )3,2,4(,C )4,1,6(-,则△ABC 的形状是 A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .等边三角形12. 抛物线22x y =上两点),(11y x A 、),(22y x B 关于直线m x y +=对称,且2121-=⋅x x ,则m 等于A .2B .23 C .25D .3 二.填空题(本大题共4小题,每小题3分,共12分。
(完整版)数学选修2-1测试题(含答案)
数学选修2-1 综合测评时间:90分钟 满分:120分一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的)1.与向量a =(1,-3,2)平行的一个向量的坐标是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,1,1 B .(-1,-3,2) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32,-1 D .(2,-3,-22)解析:向量的共线和平行是一样的,可利用空间向量共线定理写成数乘的形式.即b ≠0,a ∥b ⇔a =λb ,a =(1,-3,2)=-1⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32,-1,故选C. 答案:C2.若命题p :∀x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,tan x >sin x ,则命题綈p :( ) A .∃x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,tan x 0≥sin x 0 B .∃x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,tan x 0>sin x 0 C .∃x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,tan x 0≤sin x 0 D .∃x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-π2∪⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,+∞,tan x 0>sin x 0 解析:∀x 的否定为∃x 0,>的否定为≤,所以命题綈p 为∃x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,tan x 0≤sin x 0.答案:C3.设α,β是两个不重合的平面,l ,m 是两条不重合的直线,则α∥β的充分条件是( )A .l ⊂α,m ⊂β且l ∥β,m ∥αB .l ⊂α,m ⊂β且l ∥mC .l ⊥α,m ⊥β且l ∥mD .l ∥α,m ∥β且l ∥m解析:由l ⊥α,l ∥m 得m ⊥α,因为m ⊥β,所以α∥β,故C 选项正确. 答案:C4.以双曲线x 24-y 212=-1的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆方程为( )A.x 216+y 212=1B.x 212+y 216=1C.x 216+y 24=1D.x 24+y 216=1解析:由x 24-y 212=1,得y 212-x 24=1.∴双曲线的焦点为(0,4),(0,-4),顶点坐标为(0,23),(0,-23).∴椭圆方程为x 24+y 216=1.答案:D5.已知菱形ABCD 边长为1,∠DAB =60°,将这个菱形沿AC 折成60°的二面角,则B ,D 两点间的距离为( )A.32B.12C.32D.34解析:菱形ABCD 的对角线AC 与BD 交于点O ,则AC ′⊥BD ,沿AC 折叠后,有BO ⊥AC ′,DO ⊥AC ,所以∠BOD 为二面角B -AC -D 的平面角,即∠BOD =60°.因为OB =OD =12,所以BD =12.答案:B6.若双曲线x 26-y 23=1的渐近线与圆(x -3)2+y 2=r 2(r >0)相切,则r =( )A. 3 B .2 C .3 D .6解析:双曲线x 26-y 23=1的渐近线方程为y =±22x ,因为双曲线的渐近线与圆(x -3)2+y 2=r 2(r >0)相切,故圆心(3,0)到直线y =±22x 的距离等于圆的半径r ,则r =|2×3±2×0|2+4= 3. 答案:A7.在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,底面是边长为2的正方形,高为4,则点A 1到截面AB 1D 1的距离为( ) A.83 B.38 C.43 D.34解析:取DA →,DC →,DD 1→分别为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系,可求得平面AB 1D 1的法向量为n =(2,-2,1).故A 1到平面AB 1D 1的距离为d =|AA 1→·n ||n |=43. 答案:C8.等轴双曲线C 的中心在原点,焦点在x 轴上,C 与抛物线y 2=16x 的准线交于A ,B 两点,|AB |=43,则C 的实轴长为( )A. 2 B .2 2 C .4 D .8解析:抛物线y 2=16x 的准线方程是x =-4,所以点A (-4,23)在等轴双曲线C :x 2-y 2=a 2(a >0)上,将点A 的坐标代入得a =2,所以C 的实轴长为4.答案:C9.如图,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M ,N 分别为A 1B 1,CC 1的中点,P 为AD 上一动点,记α为异面直线PM 与D 1N 所成的角,则α的集合是( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫π2 B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪⎪π6≤α≤π2 C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪⎪ π4≤α≤π2D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪⎪ π3≤α≤π2 解析:取C 1D 1的中点E ,PM 必在平面ADEM 内,易证D 1N ⊥平面ADEM .本题也可建立空间直角坐标系用向量求解.答案:A10.已知P 是以F 1,F 2为焦点的椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上的一点,若PF 1→·PF 2→=0,tan ∠PF 1F 2=12,则此椭圆的离心率为( )A.12B.23C.13D.53解析:由PF 1→·PF 2→=0,得△PF 1F 2为直角三角形,由tan ∠PF 1F 2=12,设|PF 2|=s ,则|PF 1|=2s ,又|PF 2|2+|PF 1|2=4c 2(c =a 2-b 2),即4c 2=5s 2,c =52s ,而|PF 2|+|PF 1|=2a =3s ,∴a =3s 2,∴e =c a =53,故选D.答案:D二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)11.若命题“∃x ∈R,2x 2-3ax +9<0”为假命题,则实数a 的取值范围是________.解析:原命题的否定形式为∀x ∈R,2x 2-3ax +9≥0,为真命题.即2x 2-3ax +9≥0恒成立,∴只需Δ=(-3a )2-4×2×9≤0,解得-22≤a ≤2 2.答案:[-22,22]12.在平面直角坐标系xOy 中,若定点A (1,2)与动点P (x ,y )满足OP →·OA →=4,则动点P 的轨迹方程是__________.解析:由OP →·OA →=4得x ·1+y ·2=4,因此所求动点P 的轨迹方程为x +2y -4=0.答案:x +2y -4=013.在四棱锥P -ABCD 中,P A ⊥底面ABCD ,底面ABCD 为边长是1的正方形,P A =2,则AB 与PC 的夹角的余弦值为__________.解析:因为AB →·PC →=AB →·(P A →+AC →)=AB →·P A →+AB →·AC →=1×2×cos45°=1,又|AB →|=1,|PC →|=6,∴cos 〈AB →,PC →〉=AB →·PC →|AB →||PC →|=11×6=66. 答案:6614.过双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一个焦点作圆x 2+y 2=a 2的两条切线,切点分别为A ,B .若∠AOB =120°(O 是坐标原点),则双曲线C 的离心率为__________.解析:由题意,如图,在Rt △AOF 中,∠AFO =30°,AO =a ,OF =c ,∴sin 30°=OA OF =a c =12.∴e =c a =2.答案:2三、解答题(本大题共4小题,共50分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(12分)已知命题p :不等式|x -1|>m -1的解集为R ,命题q :f (x )=-(5-2m )x 是减函数,若p 或q 为真命题,p 且q 为假命题,求实数m 的取值范围.解:由于不等式|x -1|>m -1的解集为R ,所以m -1<0,m <1;因为f (x )=-(5-2m )x 是减函数,所以5-2m >1,m <2.即命题p :m <1,命题q :m <2.因为p 或q 为真,p 且q 为假,所以p 和q 中一真一假.当p 真q 假时应有⎩⎨⎧ m <1,m ≥2,m 无解. 当p 假q 真时应有⎩⎨⎧ m ≥1,m <2,1≤m <2.故实数m 的取值范围是1≤m <2.16.(12分)已知椭圆x 2b 2+y 2a 2=1(a >b >0)的离心率为22,且a 2=2b .(1)求椭圆的方程;(2)直线l :x -y +m =0与椭圆交于A ,B 两点,是否存在实数m ,使线段AB 的中点在圆x 2+y 2=5上,若存在,求出m 的值;若不存在,说明理由.解:(1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ c a =22,a 2=2b ,解得⎩⎨⎧ a =2,c =1,所以b 2=a 2-c 2=1,故椭圆的方程为x 2+y 22=1. (2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),线段AB 的中点为M (x 0,y 0).联立直线与椭圆的方程得⎩⎪⎨⎪⎧ x 2+y 22=1,x -y +m =0,即3x 2+2mx +m 2-2=0,Δ=(2m )2-4×3×(m 2-2)>0,m 2<3,所以x 0=x 1+x 22=-m 3,y 0=x 0+m =2m 3,即M ⎝ ⎛⎭⎪⎫-m 3,2m 3.又因为M 点在圆x 2+y 2=5上,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫-m 32+⎝ ⎛⎭⎪⎫2m 32=5,解得m =±3与m 2<3矛盾.∴实数m 不存在.17.(13分)已知点P (1,3),圆C :(x -m )2+y 2=92过点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,-322,点F 为抛物线y 2=2px (p >0)的焦点,直线PF 与圆相切.(1)求m 的值与抛物线的方程;(2)设点B (2,5),点Q 为抛物线上的一个动点,求BP →·BQ →的取值范围.解:(1)把点A 代入圆C 的方程,得(1-m )2+⎝ ⎛⎭⎪⎫-3222=92,∴m =1. 圆C :(x -1)2+y 2=92. 当直线PF 的斜率不存在时,不合题意.当直线PF 的斜率存在时,设为k ,则PF :y =k (x -1)+3,即kx -y -k +3=0.∵直线PF 与圆C 相切, ∴|k -0-k +3|k 2+1=322. 解得k =1或k =-1.当k =1时,直线PF 与x 轴的交点横坐标为-2,不合题意,舍去. 当k =-1时,直线PF 与x 轴的交点横坐标为4,∴p 2=4.∴抛物线方程为y 2=16x .(2)BP →=(-1,-2),设Q (x ,y ),BQ →=(x -2,y -5),则BP →·BQ →=-(x -2)+(-2)(y -5)=-x -2y +12=-y 216-2y +12=-116(y +16)2+28≤28.∴BP →·BQ →的取值范围为(-∞,28].18.(13分)如图,在四棱锥A -BCDE 中,底面BCDE 为矩形,侧面ABC ⊥底面BCDE ,BC =2,CD =2,AB =AC .(1)证明:AD ⊥CE ;(2)设CE 与平面ABE 所成的角为45°,求二面角C -AD -E 的余弦值.解:①(1)证明:作AO ⊥BC ,垂足为O ,则AO ⊥底面BCDE ,且O 为BC 的中点.以O 为坐标原点,射线OC 为x 轴正方向,建立如图①所示的直角坐标系O -xyz .设A (0,0,t ).由已知条件知C (1,0,0),D (1,2,0),E (-1,2,0),CE →=(-2,2,0),AD →=(1,2,-t ),所以CE →·AD →=0,得AD ⊥CE .(2)作CF ⊥AB ,垂足为F ,连接FE ,如图②所示.②设F (x,0,z ),则CF →=(x -1,0,z ),BE →=(0,2,0),CF →·BE →=0,故CF ⊥BE .又AB ∩BE =B ,所以CF ⊥平面ABE ,故∠CEF 是CE 与平面ABE 所成的角,∠CEF =45°. 由CE =6,得CF = 3.又CB =2,所以∠FBC =60°,所以△ABC 为等边三角形,因此A (0,0,3).作CG ⊥AD ,垂足为G ,连接GE .在Rt △ACD 中,求得|AG |=23|AD |.故G ⎝ ⎛⎭⎪⎫23,223,33,GC →=⎝ ⎛⎭⎪⎫13,-223,-33, GE →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-53,23,-33. 又AD →=(1,2,-3),GC →·AD →=0,GE →·AD →=0,所以GC →与GE →的夹角等于二面角C -AD -E 的平面角.故二面角C -AD -E 的余弦值cos 〈GC →,GE →〉=GC →·GE →|GC →||GE →|=-1010.。
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。
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1
高二数学选修2-1
一. 选择题
1.下列语句是命题的为 ( ) A. x-1=0 B. 他还年青
C. 20-5×3=10
D. 在20020年前,将有人登上为火星
2.命题 “若△ABC 不是等腰三角形,则它的任何两个内角不相等”的逆否命题是( ) A. “若△ABC 是等腰三角形,则它的任何两个内角相等” B. “若△ABC 任何两个内角不相等,则它不是等腰三角形” C. “若△ABC 有两个内角相等,则它是等腰三角形” D. “若△ABC 任何两个角相等,则它是等腰三角形”
3.“m =-2”是“直线(m +2)x +3my +1=0与直线(m -2)x +(m +2)y -3=0相互垂直”的 ( )
A. 充分必要条件
B. 充分而不必要条件
C. 必要而不充分条件
D. 既不充分也不必要条件 4. 给出下列三个命题 ①若1->≥b a ,则
b
b a a +≥
+11
②若正整数m 和n 满足n m ≤,则2
)(n m n m ≤-
③设),(11y x P 为圆9:221=+y x O 上任一点,圆O 2以),(b a Q 为圆心且半径为 1.当
1)()(2121=-+-y b x a 时,圆O 1与圆O 2相切
其中假命题的个数为( )
A .0
B .1
C .2
D .3
5.双曲线19
42
2-=-y x 的渐近线方程是( )
A .x y 23±=
B .x y 32±=
C .x y 49±=
D .x y 9
4
±=
6. 已知M(-2,0),N(2,0),|PM|-|PN|=4,则动点P 的轨迹是( ) A.双曲线 B.双曲线左支 C.一条射线 D.双曲线右支
7.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. (1,+∞) D. (0,1)
8.已知向量)5,3,2(-=与向量),,4(y x -=平行,则x,y 的值分别是( ) A. 6和-10 B. –6和10 C. –6和-10 D. 6和10
9.已知ABCD 是平行四边形,且A(4,1,3),B(2,-5,1),C(3,7,-5),则顶点D 的坐标为( )
2
A. (1,1,-7)
B. (5,3,1)
C. (-3,1,5)
D. (5,13,-3) 10.
346
5
x y --=
表示的曲线为 A. 抛物线 B. 椭圆 C. 双曲线 D.圆 二. 填空题
11. 已知双曲线122
22=-b
y a x 的一条渐近线方程为034=-y x ,则双曲线的离心率为___
12.直线l 过抛物线2ay x = (a>0)的焦点,并且与x 轴垂直,若l 被抛物线截得的线段长为
4,则a= . 13.已知下列命题(c b a ,,是非零向量) (1)若⋅=⋅,则=; (2)若k =⋅,则b
=
(3) )()(⋅=⋅
则假命题的个数为___________
14. 已知向量(,12,1),(4,5,1),(,10,1)OA k OB OC k ===-,且A 、B 、C 三点共线, 则k= . 三. 解答题
15.如果正△ABC 中,D ∈AB,E ∈AC,向量1
2
DE BC =,求以B,C 为焦点且过点D,E 的双曲线的离心率.
16.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;
3
17.如图,在四棱锥P —ABCD 中,底面ABCD 为矩形,侧棱PA ⊥底面ABCD ,AB=3,BC=1,PA=2,E 为PD 的中点.
(Ⅰ)求直线AC 与PB 所成角的余弦值;
(Ⅱ)在侧面PAB 内找一点N ,使NE ⊥面PAC ,并求出N 点到AB 和AP 的距离.
18. 设0<a,b,c<1,用反证法证明: (1-a)b,(1-b)c,(1-c)a 不同时大于.4
1
19.已知一条曲线上的每个点M 到A (1,0)的距离减去它到y 轴的距离差都是1. (1)求曲线的方程;(2)讨论直线y=kx+1 (k ∈R)与曲线的公共点个数.
20.已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为(2,0),右顶点为)0,3(。
(1) 求双曲线C 的方程;(2) 若直线l :2+=kx y 与双曲线C 恒有两个不同的交点A 和B ,且
2>⋅(其中O 为原点),求k 的取值范围。
4
高二数学
一. 选择题 CCBBA CDADA 二. 填空题
11. e 1, e 2; 12. 4; 13. 3; 14. 2
3
-
三. 解答题 15. 解
1 16. (Ⅰ)0),1,2
1
,0(),0,0,1(11=∙-=-=D D
∴AD ⊥D 1F
(Ⅱ)0),2
1
,1,0(1=∙=D
∴AE ⊥D 1F
AE 与D 1F 所成的角为900
(Ⅲ)由以上可知D 1F ⊥平面AED ∴面AED ⊥面A 1FD 1;
17.解法1:(Ⅰ)建立如图所示的空间直角坐标系,
则A 、B 、C 、D 、P 、E 的坐标为A (0,0,0)、
B (3,0,0)、
C (3,1,0)、
D (0,1,0)、 P (0,0,2)、
E (0,
2
1
,1), 从而).2,0,3(),0,1,3(-== 设与的夹角为θ,则
,14
7
3723
||||cos ==⋅=PB AC θ
∴AC 与PB 所成角的余弦值为
14
7
3. (Ⅱ)由于N 点在侧面PAB 内,故可设N 点坐标为(x ,O ,z ),则)1,2
1
,
(z x NE --=,由NE ⊥面PAC 可得, ⎪⎩⎪⎨⎧=+-=-⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧=⋅--=⋅--⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅.021
3,01.0)0,1,3()1,21,(,0)2,0,0()1,21,(.
0,
0x z z x z x AC NE AP NE 化简得即 ∴⎪⎩⎪⎨⎧==163z x 即N 点的坐标为)1,0,63(
,从而N 点到AB 、AP 的距离分别为1,
6
3
.
5
解法2:几何法,略
18. 证明:假设结论不成立,即(1-a)b,(1-b)c,(1-c)a 都大于
.4
1 ∴(1-a)b (1-b)c (1-c)a>
64
1
(1) 而
41
)1(,41)1(,41)21()1(2≤-≤-=+-≤-c c b b a a a a
(1-a)b (1-b)c (1-c)a 64
1
≤ 与(1)式矛盾,假设不成立
故(1-a)b,(1-b)c,(1-c)a 不同时大于.4
1
19. 解:(1)设点M(x,y)是曲线上任意一点,则2
2)1(y x +--|x |=1,
化简得:y 2
=2x+2|x|
所求曲线的方程. C 1:当x ≥0时, y 2
=4x ;C 2:当x<0时,y=0. (2)直线y=kx+1过定点(0,1),
y=kx+1,与y 2=4x 联列:ky 2
-4y+4=0, ∆=16-16k
当k=0时,直线与C 1有一个公共点,而与C 2没有公共点,共1个公共点; 当k=1时, ∆=0,直线与C 1和C 2各一个公共点,共2个公共点;
当0<k<1时,∆>0,直线与C 1有2个公共点,和C 2一个交点,共3个公共点; 当k<0时,∆>0,直线与C 1有两个公共点,和C 2没有公共点,共2个公共点; 当k>1时, ∆<0,直线与C 1没有公共点,和C 2有1个公共点,共1个公共点; 所以:当k=0,或k>1时,直线与曲线有1个公共点;
当k=1,或k<0时,直线与曲线有2个公共点; 当0<k<1时,直线与曲线有3个公共点.
20.解:(Ⅰ)设双曲线方程为22
221x y a b
-= ).0,0(>>b a
由已知得.1,2,2,32222==+==b b a c a 得再由
故双曲线C 的方程为.13
22
=-y x (Ⅱ)将得代入13
222
=-+=y x kx y .0926)31(22=---kx x k 由直线l 与双曲线交于不同的两点得2
222
130,
)36(13)36(1)0.
k k k ⎧-≠⎪⎨∆=+-=->⎪⎩
即.13
12
2<≠k k 且 ① 设),(),,(B B A A y x B y x A ,则
22
9
,,22,1313A B A B A B A B x x x x OA OB x x y y k k
-+==⋅>+>--由得
6
而2((1)()2A B A B A B A B A B A B x x y y x x kx kx k x x x x +=+=+++
22
22937
(1)2.1331k k k k -+=++=-- 于是2222
37392,0,3131
k k k k +-+>>--即解此不等式得.3312
<<k ② 由①、②得 .1312
<<k 故k
的取值范围为(1,-⋃。