高二数学综合训练
高二数学下期末考试综合练习.doc
高二数学下期末考试综合练习(1)高二 班 学号 姓名 成绩一、填空题1、223lim 23n n n n →∞-=-13-。
2、若(8,1,4)a =-,(3,4,7)b =-,则a 与b 的位置关系为a b ⊥。
3、设正三棱椎V ABC -的底边长为2,则侧棱与底面所成角的大小为4π。
4、在等比数列{}n a 中,公比为q 且1<q ,若123216a a a =,26321=++a a a ,则12lim ()n n a a a →+∞++⋅⋅⋅+=27。
解:12322166a a a a =⇒=,1336a a =,26321=++a a a 1320a a ⇒+=。
因为1<q ,解得118a =,32a =,所以13q =。
11218lim ()112173n n a a a a q→+∞++⋅⋅⋅+===--。
5、已知(cos ,sin ,1)OP θθ=,(2sin ,2cos ,2)OQ θθ=+-,[)0,2∈θπ,则当PQ 最大时OP 与OQ 的夹角=α2π。
解:222(2cos sin )(2cos sin )1PQθθθθ=-++--+118cos θ=-,当cos 1θ=-时,PQ 最大。
此时sin 0θ=,代入得(1,0,1)OP =-,(2,3,2)OQ =。
因为0OP OQ ⋅=,所以OP 与OQ 的夹角=α2π。
6、如图为一几何体的展开图,其中ABCD 是边长为6的正方形,6SD PD ==,CR SC =,AQ AP =,点,,,S D A Q 及,,,P D C R 共线,沿图中虚线将它们折叠起来,使,,,P Q R S 四点重合,则需要3个这样的几何体,可以拼成一个棱长为6的A BCD SPRQ正方体。
解:折叠后的样子 三个四棱锥的拼法 ABCD PABCD P7、 用6种不同的颜色给图中的“笑脸”涂色,要求“眼睛”(即图中,A B 所示区域)用相同颜色,则不同的涂法共有36216=种。
高中数学-期末高二数学综合训练(一)答案
2022~2023学年度第一学期高二11月阶段测试数学参考答案一、单项选择题:1、 C2、B3、A4、C5、B6、A7、B8、C二、多项选择题:9、 ACD 10、BC 11、AC 12、ACD三、填空题:13、11 14、23n a n = 15、π48+ 16、 55;1120四、解答题:17.解:(1)由题知,所求圆的圆心M 为线段AB 的垂直平分线和直线220x y −+=的交点. 线段AB 的中点坐标为()0,1,直线AB 的斜率()20111k −==−−,所以,AB 的垂直平分线的方程为1y x =−+. 解得圆心()0,1M .半径()()2210212r AM ==−+−=所以,圆M 的标准方程为()2212x y +−=.…………………………………………5分(2)由题意知圆心M 到直线的距离为2212CD d r ⎛⎫=−= ⎪⎝⎭,当直线l 斜率存在时,设直线方程为()31y k x −=−,即30kx y k −+−=. 所以,2211k d k −==+,解得34k =所以,直线l 的方程为3490x y −+=. 当直线l 斜率不存在时,直线方程为1x =,符合题意.所以,直线l 的方程为3490x y −+=或1x =.…………………………………………10分18.解:为定值419.解:(1)由已知得()1(1)4n n a n a n +−+=−,n a b n n −= 又1110,a −=≠∴数列{}n b 是公比为4的等比数列.……………………………………5分(2)由(1)知,14−=n n b⎩⎨⎧−=∴−数 奇 为, 22数偶 为 , 41n n n c n n ()[]()125312444444840−++++−++++=∴n n n S ()()16116142440−−+−+=n n n 154222151224−−+⨯=+n n n ………………………………………………………12分 20.解:(1)由于(2,2)在抛物线开口之内,且不在x 轴上, 直线l 的斜率存在,设为k ,且设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 可得y 12=4x 1,y 22=4x 2,两式相减可得(y 1﹣y 2)(y 1+y 2)=4(x 1﹣x 2), 即k =2121x x y y −−=214y y +=44=1,则直线l 的方程为y ﹣2=x ﹣2,即y =x ,检验直线l 存在,且方程为y =x ;………………………………………………………6分 (2)证明:若直线l 的斜率不存在,可得x =x 1, 代入抛物线方程y 2=4x ,可得y 1=12x ,y 2=12x −, 则y 1y 2=﹣4x 1=﹣16,即x 1=4,直线AB 过(4,0):若直线l 的斜率存在,设为k ,当k =0时,直线l 与抛物线的交点仅有一个, 方程设为y =kx +b ,k ≠0, 代入抛物线的方程消去x 可得4k y 2﹣y +b =0, 可得y 1y 2=k b 4,即有﹣16=kb 4, 可得b =﹣4k ,直线l 的方程为y =k (x ﹣4),则直线l 恒过定点(4,0).综上,直线AB 恒过定点(4,0).……………………………………………………12分21.解:(1)因为()241n n S a =+,当*2,n n N ∈≥时,有()21141n n S a −−=+,两式相减得2211422n n n n n a a a a a −−=−+−,移项合并同类项因式分解得()()1120n n n n a a a a −−+−−=,因为0n a >,所以有120n n a a −−−=,在()241n n S a =+中,令1n =得11a =,所以数列{}n a 是以1为首项,以2为公差的等差数列,故有()*21n a n n N=−∈…………4分(2)由(1)知1124122−−⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯==n n n n n b ,∴0443421 12+++++=−n n nT , ∴n n nT 443424104132+++++= , ∴n n n n n n n n n n T 44134344411411441414114312−⨯−=−−−=−++++=− , ∴14943916−⨯+−=n n n T………………………………………………………………………8分 由题意,对任意的*N n ∈,均有n n T n m n 2916)52()43(⋅⎪⎭⎫⎝⎛−−≥+恒成立, ∴()()n n n n m n 2494352)43(1⋅⨯+−≥+− ,即 nn m 25294−⨯≥恒成立,设n n n c 252−=,则111227252232+++−=−−−=−n n n nn nn n c c , 当n ≤3时,01>−+n n c c ,即n n c c >+1 ;当n ≥4时,01<−+n n c c ,即n n c c <+1, ∴n c 的最大值为1634=c , ∴12116394=⨯≥m .故m 的取值范围是⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞,121.………………………………………………………………12分 22.解:(1)设P (x ,y ),由题意知3221=+PF PF ,即3226262222=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛−++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+y x y x , 令()33 326 , 3262222≤≤−−=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛−+=+⎪⎪⎭⎫⎝⎛+t t y x t y x , 等式两边同时平方得()222326t y x +=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+ ① ()222326t y x −=+⎪⎪⎭⎫⎝⎛− ②①﹣②得 ()()2222332626t t x x −−+=⎪⎪⎭⎫⎝⎛−−⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+ ,即x t 22=③ 代入①中得 22222326⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+x y x ,整理可得123322=+y x , 故P 点的轨迹方程为123322=+y x ……………………………………………………5分 (2)设直线MA 的方程为y =k 1x ﹣k 1+1,直线MB 的方程为y =k 2x ﹣k 2+1, 由题知r k k =+−21111,所以()()2122111k r k +=−,所以()012121212=−+−−r k k r ,同理,()012122222=−+−−r k k r , 所以k 1,k 2是方程()0121222=−+−−r k kr 的两根,所以k 1k 2=1,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),设直线AB 的方程为y =kx +m ,将y =kx +m 代入123322=+y x ,得(1+2k 2)x 2+4kmx +2m 2﹣3=0, 所以2212k 14km+−=+x x ①,22212k132m +−=⋅x x ②, 所以()221212122kmm x x k y y +=++=+ ③,()()()2222212122121213kk m m x x km x x k m kx m kx y y +−=+++=++= ④, 又因为()()111111121212121221121=++−++−=−−⨯−−=x x x x y y y y x y x y k k ⑤, 将①②③④代入⑤,化简得3k 2+4km +m 2+2m ﹣3=0,所以3k 2+4km +(m +3)(m ﹣1)=0,所以(m +3k +3)(m +k ﹣1)=0,若m +k ﹣1=0,则直线AB :y =kx +1﹣k =k (x ﹣1)+1,此时AB 过点M ,舍去, 若m +3k +3=0,则直线AB :y =kx ﹣3﹣3k =k (x ﹣3)﹣3,此时AB 恒过点(3,﹣3), 所以直线AB 过定点(3,﹣3).……………………………………………………………12分。
高二数学综合小练习
高二数学综合小练习一、单项选择题1.若直线过坐标原点且与圆(x-2)2+y2=1相切,则此直线的斜率为( )C.D.2.已知圆的圆心坐标为(1,1),且圆上一点的坐标为(0,0),则此圆的标准方程为( ) A.x2+y2=2B.x2+y2=1C.(x -1)2+(y -1)2=2D.(x -1)2+(y -1)2= 2 3.斜率为2,在x 轴上的截距为2的直线方程为( ) A.y=4x+2 B.y=2x+4 C.y=2x -4D.y=4x -24.直线经过第二、三、四象限,那么这条直线的倾斜角α是( ) A.0α=︒B.90α=︒C.090α︒<<︒D.90180α︒<<︒5.经过点P (2,-3)作圆(x +1)2+y2=25的弦AB ,使点P 为弦AB 的中点,则弦AB 所在的直线方程为 ( ) A.x -y -5=0 B.x -y +5=0 C.x +y +5=0D.x +y -5=06.如图所示的三条直线,则它们的斜率k1,k2,k3关系正确的是()A.k1<k2<k3B.k3<k2<k1C.k2<k3<k1D.k2<k1<k37.斜率为2,且过两直线x-3y+4=0及x+y-4=0的交点的直线方程为()A.y=2x+2B.y=2xC.x-2y-2=0D.2x-y-2=08.若圆的方程为x2+y2+6x-8y-11=0,则圆心坐标和半径分别为()A.(-3,4),3B.(-3,-4),3C.(-3,4),6D.(3,-4),69.由直线y=x+1上的一点向圆(x-3)2+y2=1引切线,则切线长的最小值为()A.1B.2 2C.7D.310.实数a=0是直线ax-2y=1与2ax-2y=3平行的.()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11.点M(3,0)是圆x2+y2-8x-2y+10=0内一点,则过点M的圆的最长弦所在的直线方程为. ()A.x-y-3=0B.x-y+3=0C.x+y+3=0D.x+y-3=012.已知圆心在x轴上的圆与x轴交于点A(1,0)与点B(5,0),则圆的标准方程为()A.(x-3)2+y2=4B.(x-3)2+(y-1)2=4C.(x-1)2+(y-1)2=4D.(x+1)2+(y+1)2=413.平行于直线l:x+2y-3=0,且与l的距离为25的直线方程是()A.x+2y+7=0B.x+2y-13=0或x+2y+7=0C.x+2y+13=0D.x+2y+13=0或x+2y-7=014.已知四条直线l1:3x-4y-1=0,l2:6x-8y-7=0,l3:4x+3y-1=0,l4:8x+6y-7=0围成封闭图形,则所围成的封闭图形的周长为()A.12 B.1 C.2 D.415.以点(-2,4)为圆心的圆,若有一条直径的两端分别在两坐标轴上,则该圆的方程是()A.(x+2)2+(y-4)2=10B.(x+2)2+(y-4)2=20C.(x-2)2+(y+4)2=10D.(x-2)2+(y+4)2=2016.下列直线中,与圆(x-2)2+y2=3相交且过圆心的直线是()A.x-y-3=0B.x+y-3=0C.x+y-2=0D.x-y+2=017.如图所示,三条直线l1,l2,l3的斜率k1,k2,k3的大小关系正确的是()A.k1>k2>k3B.k1>k3>k2C.k3>k2>k1D.k3>k1>k218.方程-x2+1=|x|的解共有()A.1个B.2个C.3个D.4个19.光线从点A(-2,1)射到x轴后反射到B(4,3),则光线从A 到B经过的总距离是()20.圆(x+1)2+y2=4上的点到直线x+y-3=0的最短距离为()A.1B.2C.22-2D.22-1二、填空题21.直线y=x-2被圆(x-2)2+(y+1)2=1所截弦长为.22.直线x+y+1=0与圆(x-1)2+(y+1)2=2的位置关系是.23.如图所示,在所给的直角坐标系中,半径为2,且与两坐标轴相切的圆的标准方程为.24.方程y=x2-2x+1所表示的曲线是.25.直线y=x-2被圆(x-2)2+(y+1)2=1所截得的弦长为.26.已知直线l过点P(8,-3),且斜率为-34,则直线l的方程为,直线l与坐标轴围成的面积为.27.与(x-2)2+(y+3)2=10的圆心相同,且半径为3的圆的方程为.28.以线段A(4,-2),B(2,-2)为直径的圆的方程为.29.过圆(x-2)2+y2=9外一点M(-2,3)引圆的切线,则切线长为.30.若圆x2+y2=r2与直线y=x+b有两个不同的交点,则b与r的关系是.三、解答题31.已知直线x+my+9=0和直线(m-2)x+3y+3m=0. (1)当m 取何值时,两直线平行? (2)当m 取何值时,两直线垂直?32.已知△ABC 三个顶点坐标分别为A (2,4),B (3,3),C (-2,6),求该三角形面积.33.已知圆的方程为x2+y2=2,直线y =x +b ,当b 为何值时,直线与圆相交、相切、相离?34.直角坐标平面内,过点A (-1,n ),B (n ,6)的直线与直线2x +4y -1=0垂直,求n 的值.35.求经过直线x +y =0与圆x2+y2+2x -4y -8=0的交点,且经过点P (-1,-2)的圆的方程.答案一、单项选择题1.C 【提示】 设直线方程为y=kx,即kx-y=0,圆心(2,0)到直线kx-y=0的距离得.2.C3.C 【提示】 由题意得该直线过点(2,0),且斜率为2,可得y -0=2(x -2)变形可得到y=2x -4.1d ==d =4.D 【提示】 直线经过二、四象限,故直线的斜率小于0,故D 选项正确.5.A 【提示】圆心C (-1,0),kPC =-1,∴kAB =1,过P (2,-3),∴AB 方程为y +3=x -2,即x -y -5=0.6.C 【解析】设三条直线倾斜角分别为α1,α2,α3, 由图可知0<α1<π2<α2<α3<π.又∵k =tan α,∴结合正切函数单调性可知k1>0,k2<0,k3<0,且k3>k2,∴k2<k3<k1.7.D 【解析】联立两直线方程34040x y x y -+=⎧⎨+-=⎩,,得交点坐标为(2,2),所求直线过交点且斜率为2,所以直线方程为y -2=2(x -2)即2x -y -2=0.8.C 【解析】根据圆的标准方程(x -a )2+(y -b )2=r2得圆心为(-3,4),半径r =6.9.C 【解析】圆心(3,0)到直线x -y +1=0的距离为d =|3+1|2=22,则最小切线长为l =8-1=7.10.C 【提示】∵a =0⇔两直线平行,故选择C.11.A 【提示】最长弦过圆心(4,1),k =1043--=1,方程为y =x -3⇒x -y -3=0,选择A.12.A 13.B 14.C 15.B 16.C 17.A 18.B 19.B20.C 【提示】 圆与直线相切时d =r . 二、填空题【提示】 圆心到直线的距离,∴弦长=22.相交23.(x +2)2+(y +2)2=4.24.两条射线【提示】y =x2-2x +1=(x -1)2=|x -1|=⎩⎪⎨⎪⎧x -1(x ≥1),-x +1(x<1),故图像为两条射线. d25.2【提示】圆心到直线的距离d=2=2,∴弦长=2r2-d2== 2.26.3x+4y-12=0 627.(x-2)2+(y+3)2=3 【解析】所求圆的圆心为(2,-3),r= 3.28.(x-3)2+(y+2)2=1 【解析】所求圆的圆心为AB中点,半径为r=12|AB|.29.4 【解析】圆心(2,0)到M的距离为d=5,切线长l52-9=4.30.-2r<b<2r 【提示】列方程组Δ>0可得,或由圆心O(0,0)到x-y+b=0的距离d<r可得.三、解答题31.解(1)由题意得即∴m=-1,∴当m=-1时,两直线平行.(2)由题意得m-2+3m=0,∴,∴当时,两直线垂直.32.解:kAB=4-32-3=-1,∴直线AB方程为y-4=-(x-2),即x+y-6=0.233918m mm m-=⎧⎨≠-⎩(),,31,3,m mm==-⎧⎨≠⎩或12m=12m=点C(-2,6)到AB边的距离为d=12+12= 2.|AB|=(3-2)2+(3-4)2=2,∴S△ABC=12|AB|·d=12×2×2=1.33.解:直线与圆的位置关系可以用判别式Δ;也可用圆心到直线的距离d与半径r的关系判断.圆心(0,0)到直线x-y+b=0的距离为d.当d<r<2,即-2<b<2时直线与圆相交.当d=r=2,即b=±2时直线与圆相切.当d>r>2,即b<-2或b>2时直线与圆相离.34.解:因为直线2x+4y-1=0的斜率k1=-12,所以由题意得过点A、B的直线斜率为2,由斜率公式得:2=()61nn---,解得n=43.35.解:解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x+y=0,x2+y2+2x-4y-8=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x=1,y=-1或⎩⎪⎨⎪⎧x=-4,y=4.故直线与圆交于点A(1,-1)和点B(-4,4).11 设所求圆的方程为x2+y2+Dx +Ey +F =0(D2+E2-4F >0). 将A ,B ,P 的坐标代入,得方程组⎩⎪⎨⎪⎧1+1+D -E +F =0,16+16-4D +4E +F =0,1+4-D -2E +F =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧D =3,E =-3,F =-8,满足D2+E2-4F >0,故所求圆的方程为x2+y2+3x -3y -8=0.。
2023年最新北师大版高二数学综合练习
2023年最新北师大版高二数学综合练习2023年最新北师大版高二数学综合练习一、第一章函数与方程1.理解函数的概念,掌握函数的表示方法,会求函数的定义域和值域。
2.了解函数的单调性、奇偶性和周期性,会判断函数的各种性质。
3.掌握常见函数图像的画法及图像变换,理解函数图像的性质及意义。
4.掌握函数与方程的关系,熟悉函数零点与方程根的关系,会用二分法求方程的近似解。
5.了解指数函数、对数函数和幂函数的性质,会解指数不等式、对数不等式和幂不等式。
6.掌握函数与方程在实际问题中的应用,会用所学知识解决实际问题。
二、第二章数列1.理解数列的概念,掌握数列的通项公式和递推公式,会求数列的前n项和。
2.了解等差数列和等比数列的概念、性质和判定方法,会求等差数列和等比数列的通项公式和前n项和。
3.掌握数列的极限概念,理解数列的收敛性和发散性,会求数列的极限。
4.了解数列的应用,会用数列知识解决实际问题。
三、第三章三角函数1.掌握三角函数的概念、性质和图像,会求三角函数的值域和最值。
2.了解两角和与差的正弦、余弦和正切公式,会进行简单的三角函数运算。
3.理解正弦定理和余弦定理的概念和应用,会解三角形。
4.掌握三角函数在实际问题中的应用,会用三角函数知识解决实际问题。
四、第四章向量与复数1.掌握向量的概念、性质和运算,会用向量表示向量投影和向量的数量积。
2.理解复数的概念、表示方法和运算,会求复数的模和辐角。
3.掌握复数与向量之间的关系,会用复数表示向量并进行向量运算。
4.了解复数在实际问题中的应用,会用复数知识解决实际问题。
五、第五章解析几何1.掌握直线、圆、椭圆、双曲线等常见曲线的方程和性质,会求曲线的交点、距离和面积。
2.理解直线的斜率和截距的概念及求解方法,会求直线的方程。
3.掌握圆的方程和性质,会求圆的标准方程和一般方程。
4.理解椭圆、双曲线和抛物线的方程和性质,会求椭圆、双曲线和抛物线的标准方程。
5.掌握解析几何在实际问题中的应用,会用解析几何知识解决实际问题。
高二数学综合测试卷
高二数学综合测试卷一、选择题1.在ABC △中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若 222tan a c b B ,则角B 的值为( ) A. π6B.π3C.π6或5π6D.π3或2π32、曲线 y = x +x 在点 1,处的切线与坐标轴围成的三角形面积为( ) A.B.C.D.3.已知函数()2ln 8f x x x ,则0(12)(1)lim x f x f x的值为( )A.-20B.-10C.10D.204.若函数()f x 在点0x x 处的瞬时变化率是3,则0x 的值是( ) A.34B.12C.1D.35.已知物体做自由落体运动的位移方程为21()2s t gt ,其中29.8m /s g ,位移s 的单位:m,时间t 的单位:s,若(1)(1)s t s v t,当t 趋于0时,v 趋近于9.8m /s ,则9.8m /s 是( )A.物体从0s 到1s 这段时间的平均速度B.物体从1s 到(1)s t 这段时间的平均速度C.物体在1s t 这一时刻的瞬时速度D.物体在s t t 这一时刻的瞬时速度 6.已知 22'1f x x xf ,则 0f 等于( )A. 0B. 4C. 2D. 27.等比数列 n a 中, 182,4a a ,函数 128f x x x a x a x a ,则 '0f ( ) A. 62B. 92C. 122D. 1528.直线1y kx 与曲线3y x ax b 相切于点 1,3A ,则2a b 的值等于( ) A.2 B.-1 C.-2 D.1 二、多项选择题9.已知向量(1,2),(,1)(0)a b m m ,且向量b满足()3b a b ,则( )A.bB.(2)//(2)a b a bC.向量2a b 与2a b 的夹角为π4D.向量a 在b 方向上的投影为510.已知数列 n a 的前n 项和为 0n n S S ,且满足11140(2),4n n n a S S n a ,则下列说法正确的是( )A.数列 n a 的前n 项和为1S 4n nB. 数列 n a 的通项公式为14(1)n a n nC.数列 n a 为递增数列D. 数列1{}nS 为递增数列 11.设'()f x 是函数()f x 的导数,若'()0f x ,且1212,R()x x x x ,1212()()2(2x x f x f x f 则下列各项正确的是( ) A.(2)(e)(π)f f f B.'(π)'(e)'(2)f f f C.'(2)(3)(2)'(3)f f f fD.'(3)(3)(2)'(2)f f f f12.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b右顶点为A ,以A 为圆心,b 为半径作圆A ,圆A 与双曲线C 的一条渐近线交于,M N 两点,则有( ) A.渐近线方程为y B.渐近线方程为3y x C.60MAND.120MAN三、填空题13.若等比数列 n a 的各项均为正数,且510119122a a a a e ,则1220ln ln ln a a a __________.14.已知0,0a b ,方程为22420x y x y 的曲线关于直线10ax by 对称,则32a b ab的最小值为__________.15.计算22231lim 41n n n n n . 16.在平面直角坐标系xOy 中,若曲线2by ax x(,a b 为常数)过点(2,5)P ,且该曲线在点P 处的切线与直线7230x y 平行,则a b 的值是__________. 17.如图所示,O 是平面内一定点,,,A B C 是平面内不共线的三点,动点P 满足AB AC OP OA AB AC,,[)0 +,则点P 的轨迹一定通过ABC 的________心.四、解答题18.在ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c,且满足c BA BC cCB CA .(1)求角B 的大小;(2)若BA BCABC 面积的最大值.19.已知在数列 n a 中, *,,.n n a n a na n N 11311 (1)证明数列 n a 是等差数列,并求 n a 的通项公式; (2)设数列1{}(1)n n a a 的前n 项和为n T ,证明: 13n T .20.若不等式2(1)460a x x 的解集是 |31.x x (1)解不等式22(2)0.x a x a(2)当b 为何值时, 230ax bx 的解集为R?21.如图,在四棱锥P ABCD 中, PA 底面ABCD ,AD AB ,//AB DC ,2AD DC AP ,1AB ,点E 为棱PC 的中点. (1)证明: BE DC ;(2)求直线BE 与平面PBD 所成角的正弦值;(3)若F 为棱PC 上一点,满足BF AC ,求二面角F AB P 的余弦值.22.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b 的离心率为12,点2M在椭圆C 上 (1)求椭圆C 的方程.(2)若不过原点O 的直线l 与椭圆C 相交于,A B 两点,与直线OM 相较于点N ,且N 是线段AB 的中点,求OAB 面积的最大值.。
2023年最新人教版高二数学综合练习
2023年最新人教版高二数学综合练习2023年最新人教版高二数学综合练习一、集合与逻辑1.理解集合、元素及其关系,掌握集合的表示方法。
2.理解子集、真子集、集合运算的含义,并能运用其解决实际问题。
3.掌握逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含义,能够正确运用逻辑联结词表述简单命题。
4.掌握四种命题(正、逆、否、逆否)及其关系,并能运用其进行简单推理。
二、不等式与函数1.掌握不等式的性质及其简单变形,能够解一元一次不等式、一元二次不等式。
2.理解函数的概念及构成要素,能够判断函数的单调性、奇偶性,并会求函数的定义域和值域。
3.掌握二次函数的性质,能够进行简单的函数图像描绘。
4.了解函数的实际应用,如最优化问题、增长率问题等。
三、三角函数与解三角形1.理解正弦、余弦、正切函数的概念及性质,能够进行简单的三角函数计算和图像描绘。
2.掌握两角和与差的正弦、余弦、正切公式,二倍角公式以及辅助角公式,能够进行简单的三角函数求值和化简。
3.理解正弦定理和余弦定理的含义,能够运用其解决简单的三角形问题。
4.了解三角函数在生活中的应用,如测量、工程等领域。
四、数列与数学归纳法1.理解数列的概念及分类,掌握等差数列和等比数列的通项公式及求和公式。
2.理解数列的递推关系,能够运用其解决简单的数列问题。
3.掌握数学归纳法的概念及步骤,能够运用其证明简单的数学问题。
4.了解数列在实际生活中的应用,如存款、利息等领域。
五、平面向量与复数1.理解平面向量的概念及表示方法,掌握向量的加法、减法、数乘和数量积的运算。
2.理解复数的概念及表示方法,掌握复数的加减乘除运算。
3.了解平面向量和复数在生活中的应用,如物理、工程等领域。
六、立体几何与空间向量1.理解空间几何体的概念及性质,能够正确认识空间几何体的形状和大小。
2.掌握空间向量的概念及表示方法,能够进行空间向量的加法、减法、数乘和数量积的运算。
3.理解空间向量的应用,如力的合成与分解、速度和加速度等。
高二数学综合练习题推荐
高二数学综合练习题推荐数学作为一门基础学科,对于高中学生来说至关重要。
为了更好地帮助高二学生巩固数学基础知识,并在学习过程中提高解题能力,我在这里推荐一些适合高二学生的数学综合练习题。
以下是一些具有挑战性和综合性的数学练习题,供学生们参考和练习。
1. 已知函数 f(x) = 2x^3 - 3x^2 - 12x + 5,求其在区间 [-2, 3] 上的最大值和最小值。
2. 若 a,b,c 为互质正整数,且满足 a/b = 5/7,b/c = 3/4,求 a/c 的值。
3. 给定一个几何等比数列,其首项为 a,公比为 r。
若知道该数列的前五项分别为 2,6,18,54,162,求 a 和 r 的值。
4. 解方程:3sin(x) + 4cos(x) = 0,其中 x 属于[0, 2π]。
5. 某公司的年利润为 10 万元,年利润的增长率为 5%。
假定年利润与公司员工数量之间存在线性关系,而该公司刚开始时有100 名员工,每年员工数量增长 5%。
问经过多少年后,员工数量与年利润相等?6. 设 A,B 为两个事件,其概率分别为 P(A) = 0.4,P(B) = 0.6。
已知 P(A∪B) = 0.8,求P(A∩B)。
7. 已知等差数列的前 n 项和为 S(n) = 3n^2 + 2n,求该等差数列的公差。
8. 将一张正方形纸张对角线方向剪成两半,形成两个平行四边形。
如果其中一个平行四边形的周长是40cm,求另一个平行四边形的面积。
9. 某种物质的衰减规律满足指数函数 y = ae^(kx),其中 y 代表物质剩余量,x 代表时间。
已知在 t = 0 时刻物质的剩余量是 a,经过 2h 后,剩余量为 a/5。
求衰减规律的函数表达式。
10. 甲、乙、丙三个数的和为 54,已知甲乙的比值是 2:3,丙的值是甲乙之和的三分之二。
求甲、乙、丙三个数各自的值。
总结:以上是一些适合高二学生练习的数学综合题目,涉及了数学的各个领域,从函数、几何、三角、概率等多个方面综合运用了数学知识和方法。
高二数学期末综合训练(含答案)
高二期末数学综合训练一.单选题1.设x=﹣是函数f(x)=ln(x+2)﹣ax2﹣3a2x的极小值点,则f(x)的极大值为()A.2B.1C.D.2.2019年10月17日是我国第6个“扶贫日”,某医院开展扶贫日“送医下乡”医疗义诊活动,现有五名医生被分配到四所不同的乡镇医院中,医生甲被指定分配到医院A,医生乙只能分配到医院A或医院B,医生丙不能分配到医生甲、乙所在的医院,其他两名医生分配到哪所医院都可以,若每所医院至少分配一名医生,则不同的分配方案共有()A.18种B.20种C.22种D.24种3.《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各得几何.”其意思为“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分5钱,甲、乙两人所得与丙、丁、戊三人所得相同,且甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位).这个问题中,甲所得为()A.钱B.钱C.钱D.钱4.已知集合A={1,2,3,4},B={1,2,3,4,5},从集合A中任取3个不同的元素,其中最小的元素用a表示,从集合B中任取3个不同的元素,其中最大的元素用b表示,记X=b﹣a,则随机变量X的期望为()A.B.C.3D.45.在二项式(x﹣2y)6的展开式中,设二项式系数和为A,各项系数和为B,x的奇次幂项的系数和为C,则=()A.﹣B.C.﹣D.6.已知数列{a n}:,,,,,,,,,,,,,…(其中第一项是,接下来的22﹣1项是,,再接下来的23﹣1项是,,,,,,,依此类推.)的前n项和为S n,下列判断:①是{a n}的第2036项;②存在常数M,使得S n<M恒成立;③S2036=1018;④满足不等式S n >1019的正整数n 的最小值是2100.其中正确的序号是( ) A .①②③B .①②④C .①③④D .②③④7.在平面直角坐标系xOy 中,设双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点为F ,若双曲线的右支上存在一点P ,使得△OPF 是以P 为直角顶点的等腰直角三角形,则双曲线C 的离心率为( )A.2B.2C.3D.5 8. 已知实数1x ,2x 满足131x x e e =,()522ln 2x x e -=,则12x x =( )二.多选题9.设等比数列{a n }的公比为q ,其前n 项和为S n ,前n 项积为T n ,并满足条件a 1>1,且a 2020a 2021>1,(a 2020﹣1)(a 2021﹣1)<0,下列结论正确的是( ) A .S 2020<S 2021 B .a 2020a 2022﹣1<0 C .数列{T n }无最大值D .T 2020是数列{T n }中的最大值10.已知函数f (x )的定义域为(0,+∞),导函数为f ′(x ),xf ′(x )﹣f (x )=xlnx ,且,则( )A .f ′()=0B .f (x )在处取得极大值C .0<f (1)<1D .f (x )在(0,+∞)单调递增11.已知椭圆(222:105x y C b b+=<<的左、右焦点分别为1F 、2F ,点P 在椭圆上,点Q 是圆()2241x y +-=关于直线0x y -=对称的曲线E 上任意一点,若2PQ PF -的最小值为5- ).A .椭圆C 的焦距为2B .曲线E 过点2F 的切线斜率为±C .若A 、B 为椭圆C 上关于原点对称的异于顶点和点P 的两点,则直线PA 与PB 斜率之积为15- D .2PQ PF +的最小值为212.已知某校有1200名同学参加某次模拟考试,其中数学考试成绩X 近似服从正态分布(100225)N ,,则下列说法正确的有( )(参考数据:①()0.6827P X μσμσ-<≤+=;②(22)0.9545P X μσμσ-<≤+=; ③3309().973P X μσμσ-<≤+=)A .这次考试成绩超过100分的约有500人B .这次考试分数低于70分的约有27人C .(115130)0.0514P X <=≤D .从中任取3名同学,至少有2人的分数超过100分的概率为12三.填空题 13. 定义max {a ,b }=且f (x )=﹣2e ,g (x )=,令h (x )=max {f (x ),g (x )},则h (x )的极大值为 ,单调递增区间为 .14.已知一袋中有标有号码1、2、3、4的卡片各一张,每次从中取出一张,记下号码后放回,当四种号码的卡片全部取出时即停止,则恰好取6次卡片时停止的概率为 .15.已知函数()f x 定义在R 上的函数,若2()()0xf x e f x --=,当0x ≤时,()()0f x f x '+<,则不等式21()(1)x f x e f x -≥-的解集为__________16.设12,F F 分别为椭圆2212211:1x y C a b +=(110a b >>)与双曲线2222222:1x y C a b -=(220a b >>)的公共焦点,它们在第一象限内交于点M ,01290F MF ∠=,若椭圆的离心率13,43e ⎡∈⎢⎣⎦,则双曲线2C 的离心率2e 的取值范围为__________.四.解答题17.小李在县城租房开了一间服装店,每年只卖甲品牌和乙品牌中的一种.若当年卖甲品牌,则下一年卖甲品牌的概率为23,卖乙品牌的概率为13;若当年卖乙品牌,则下一年卖甲品牌的概率为14,卖乙品牌的概率为34.已知第一年该店卖甲品牌,且第x 年卖甲品牌有6.50.5x +万元利润,卖乙品牌有9.50.5x +万元利润.(1)求前3年的利润之和超过25万元的概率; (2)求该服装店第四年的利润的数学期望.18.在平面直角坐标系中,圆O 交x 轴于点F 1,F 2,交y 轴于点B 1,B 2.以B 1,B 2为顶点,F 1,F 2分别为左、右焦点的椭圆E 恰好经过点⎝⎛⎭⎫1,22. (1)求椭圆E 的方程;(2)设经过点(-2,0)的直线l 与椭圆E 交于M ,N 两点,求△F 2MN 面积的最大值.19.设f (x )=x ln x -ax 2+(2a -1)x ,a ∈R .(1)令g (x )=f ′(x ),求g (x )的单调区间;(2)已知f (x )在x =1处取得极大值,求实数a 的取值范围.高二期末综合训练答案一、单选题1【解答】解:函数f(x)=ln(x+2)﹣ax2﹣3a2x,定义域是:{x|x>﹣2}f′(x)=﹣2ax﹣3a2因为x=﹣是函数f(x)=ln(x+2)﹣ax2﹣3a2x的极小值点,则:f′(﹣)=0,解得:9a2﹣3a﹣2=0,即:a=﹣,或a=,讨论a;①当a=﹣时,函数f′(x)=+x﹣=,在(﹣2,﹣1),f′(x)>0在(﹣1,﹣)f′(x)<0在(﹣,+∞)f′(x)>0∴函数f(x)在x=﹣取得极小值点,在x=﹣1取得极大值点,∵函数定义域是:{x|x>﹣2}∴f(x)的极大值为f(﹣1)=②当a=时,函数f′(x)=﹣x﹣=﹣,在(﹣2,﹣),f′(x)>0在(﹣,+∞),f′(x)<0∴x=﹣不是函数f(x)=ln(x+2)﹣ax2﹣3a2x的极小值点,与题设矛盾,a=舍去.综合可得:x=﹣是函数f(x)=ln(x+2)﹣ax2﹣3a2x的极小值点时,f(x)的极大值为:.故选:D.2.【解答】解:根据题意,分4种情况讨论:①甲乙都分到A医院,剩下3人全排列,分配到其三个医院,有A33=6种分派方案;②甲分配到医院A,乙分配到医院B,剩下3人分成2组,安排到C、D医院,有C32A22=6种分派方案;③甲和一名医生一起分到A医院,乙在B医院,剩下2人全排列,安排到C、D医院,有C21A22=4种分派方案;④甲单独分到A医院,乙和一名医生一起分到B医院,剩下2人全排列,安排到C、D医院,有C21A22=4种分派方案;则一共有6+6+4+4=20种分配方案;故选:B.3.【解答】解:依题意设甲、乙、丙、丁、戊所得钱分别为a﹣2d,a﹣d,a,a+d,a+2d,则由题意可知,a﹣2d+a﹣d=a+a+d+a+2d,即a=﹣6d,又a﹣2d+a﹣d+a+a+d+a+2d=5a=5,∴a=1,则a﹣2d=a﹣2×=.故选:B.4.【解答】解:根据题意,从集合A中任取3个不同的元素,则集合A有4种可能,分别为:{1,2,3},{1,2,4},{1,3,4},{2,3,4},其中最小的元素a取值分别为:1,2.从集合B中任取3个不同的元素,则集合B有10种可能,分别为:{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5},{1,3,4},{1,3,5},{1,4,5},{2,3,4},{2,3,5},{2,4,5},{3,4,5},其中最大的元素b取值分别为:3,4,5.∵X=b﹣a,则X的取值为:1,2,3,4.P(X=1)==;P(X=2)===;P(X=3)===;P(X=4)===.随机变量X的分布列如下:X1234PE(X)=1×+2×+3×+4×=.故选:A.5.【解答】解:在二项式(x﹣2y)6的展开式中,二项式系数和A=26=64,令x=y=1,得各项系数和B=(﹣1)6=1,令f(x)=(x﹣2)6,得x的奇次幂项的系数和C===﹣364,所以=﹣=﹣.故选:A .6.【答案】C 【解答】解:①是{a n }的第k 项,则k =21﹣1+22﹣1+……+210﹣1=﹣10=2036;②由题意可得:分母为2k 时,==(k ∈N *),可得:S n 单调递增,且n →+∞时,S n →+∞,因此不存在常数M ,使得S n <M 恒成立,因此不正确; ③由②可得:S 2036=++……+=++……+==1018,因此正确.④S 2036=1018,设S 2036+=1018+>1019,则k (k +1)>212,解得k >64.∴满足不等式S n >1019的正整数n 的最小值=2036+64=2100,因此正确. 其中正确的序号是①③④. 故选:C .7.或2) 【分析】先根据OPF △的形状先确定出P 点坐标,然后将P 点坐标代入双曲线方程,根据,a c 的齐次式求解出离心率的值. 【详解】因为OPF △是以P 为直角顶点的等腰直角三角形, 不妨假设P 在第一象限,所以122P P F c x y x ===,所以,22c c P ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 所以2222144c c a b-=,所以2222224c b c a a b -=,所以()()222222224cca c a a c a --=-,所以4224640c a c a -+=,所以42640e e -+=,所以23e ==又因为1e >,所以2e ===,2).8.解法一:实数1x ,2x 满足131xx e e =,()522ln 2x x e -=,2120,x x e >>,222ln 20,t x t x e +-=>=,则3t te e =,()(0),()(1)0(0)x x f x xe x f x x e x '=>=+>>,所以()f x 在(0,)+∞单调递增,而31()()f x f t e ==,5121222ln 2,(ln 2)x t x x x x x e ∴==-∴=-=.解析二:对131x x e e =两边取自然对数得:11ln 3x x +=,对()522ln 2x x e -=两边取自然对数得:()22ln ln ln 25x x +-= (※)为使两式结构相同,将(※)进一步变形为:()()22ln 2ln ln 23x x -+-= 设()ln f x x x =+,则1()10f x x'=+> 所以()f x 在(0,)+∞单调递增,()3f x =的解只有一个.∴12ln 2x x =-, ∴()51222ln 2x x x x e =-=二、多选题9.【解答】解:根据题意,根据题意,等比数列{a n }的公比为q ,若a 2020a 2021>1,则(a 1q 2019)(a 1q 2020)=(a 1)2(q 4039)>1,又由a 1>1,必有q >0,则数列{a n }各项均为正值,若(a 2020﹣1)(a 2021﹣1)<0,必有a 2020>1,0<a 2021<1,则必有0<q <1, 依次分析选项:对于A ,数列{a n }各项均为正值,则S 2021﹣S 2020=a 2021>0,必有S 2020<S 2021,A 正确;对于B ,若0<a 2021<1,则a 2020a 2022﹣1=(a 2021)2﹣1<0,B 正确,对于C ,根据a 1>a 2>…>a 2020>1>a 2021>…>0,可知T 2020是数列{T n }中的最大项,C 错误;对于D ,易得D 正确, 故选:ABD .10.【解答】解:令g (x )=,则g ′(x )==,∴g (x )=,即,则f (x )=. 又f ()=,∴c =. 则f (x )=. f ′(x )==≥0, 则f ′()=0,故A 正确;f (x )在(0,+∞)单调递增,故B 错误,D 正确; f (1)=∈(0,1),故C 正确. 故选:ACD .11.【答案】BC圆()2241x y +-=关于直线0x y -=对称的曲线为以(4,0)C 为圆心,1为半径的圆,即曲线E 的方程为()2241x y -+=,由椭圆定义有122PF PF a +==2111)'PQ PF PQ PF PQ PF Q F -=-=+--由图知'(3,0)Q ,1'352Q F c c -=+-=-⇒=,1b =,椭圆方程为2215x y +=故焦距2124F F c ==,A 错误;22'31PQ PF Q F c +≥=-=,D 错误;设曲线E 过点2F 的切线斜率为k ,则切线方程为20kx k y --=,1k =⇒=,B 正确; 设00(,)P x y ,11(,)A x y ,11(,)B x y -- 则2210101022101010PA PBy y y y y y k k x x x x x x ----⋅=⋅=----, 又,,P A B 都在椭圆上,即222222010101221011555x y y x y y x x -+=+=⇒=--,C 正确; 故选:BC. 12.【详解】由题意可知,对于选项A ,100μ=,15σ=,则()11002P X >=,则成绩超过100分的约有112006002⨯=人,所以选项A 错误; 对于选项B ,()()()7070100100P X P X P X >=<<+>=()111002151002150.50.95450.50.9772522P X -⨯<<+⨯+=⨯+=,所以()701P X <=-()7010.977250.02275P X >=-=,所以分数低于70分的人数约为0.02275×1200=27.3,即约为27人,所以选项B 正确; 对于选项C ,()()()111510010015100150.52P X P X P X <=<+-<<+=+10.68270.841352⨯=,()()()11301001002151002150.52P X P X P X <=<+-⨯<<+⨯=+10.95450.97272⨯=,所以()()()1151301301150.97270.84135P X P X P X <≤=≤-<=-=0.13135,所以选项C错误;对于选项D,因为()11002P X>=,且至少有2人的分数超过100分的情况如下:①恰好2人时概率为223113228C⎛⎫⋅=⎪⎝⎭;②3人均超过100分时的概率为31128⎛⎫=⎪⎝⎭,则至少有2人的分数超过100分的概率为311882+=,所以选项D正确;故选:BD.三、填空题13.【解答】解:因为g(x)=(x>0),所以g′(x)=,令g′(x)=0,则x=e,当0<x<e时,g′(x)>0,g(x)单调递增,当x>e时,g′(x)<0,g(x)单调递减,所以g(x)极大值=g(e)=,由f(x)=g(x),即x﹣2e=,得x=,作出h(x)=max{f(x),g(x)}的大致图象如下:则h(x)极大值=g(e)=,且在(0,),(e,+∞)上单调递减,在[,e]上单调递增,则h(x)的单调递增区间为[,e].故答案为:,[,e].14.【解答】解:由分步计数原理知,每次从中取出一张,记下号码后放回,进行6次一共有45种不同的取法.恰好取6次卡片时停止,说明前5次出现了3种号码且第6次出现第4种号码,三种号码出现的次数分别为3,1,1或者2,2,1.三种号码分别出现3,1,1且6次时停止的取法由, 三种号码分别出现2,2,1且6次时停止的取法由, 由分步加法计数原理知恰好取6次卡片时停止,共有240+360=600种取法, 所以恰好取6次卡片时停止的概率为P =,故答案为. 15.【答案】12x x ⎧⎫≥⎨⎬⎩⎭【解析】令()()x g x f x e =,则()()xg x f x e --=-, 因为2()()0x f x e f x --=,所以()()x x f x e f x e -=-,即()()g x g x =-, 所以函数()g x 为偶函数;又()[]()()()()x x xg x f x e f x e f x f x e '''=+=+, 当0x ≤时,()()0f x f x '+<,所以()[]()()0xg x f x f x e ''=+<,即函数()g x 在(),0-∞上单调递减; 则()g x ()0,∞+上单调递增;又不等式21()(1)x f x e f x -≥-可化为1()(1)x x f x e f x e -≥-,即()()1g x g x ≥-, 所以只需1x x ≥-,则()221x x ≥-,解得12x ≥. 故答案为:12x x ⎧⎫≥⎨⎬⎩⎭. 16.解法一:由椭圆及双曲线定义得1211221122122,2,MF MF a MF MF a MF a a MF a a +=-=⇒=+=-因为01290F MF ∠=,所以222222121212221211()()422a a a a c a a c e e ++-=⇒+=⇒+=因为13,43e ⎡∈⎢⎣⎦,所以2222111272[,][9872e e e =-∈⇒∈ 因为22a b >,所以21e <<,因此2[7e ∈ 解法二:直接用结论212122221cos 221cos 1221e e e e ππ+=⇒+-=+,因为13,43e ⎡∈⎢⎣⎦,所以2222111272[,][9872e e e =-∈⇒∈因为22a b >,所以21e <<,因此2[7e ∈四、解答题17.【详解】(1)由题意,该服装店前3年卖的品牌有4种情况:“甲、甲、甲”的概率为224339⨯=,利润为77.5822.5++=万元;“甲、甲、乙”的概率为212339⨯=,利润为77.51125.5++=万元;“甲、乙、甲”的概率为1113412⨯=,利润为710.5825.5++=万元;“甲、乙、乙”的概率为131344⨯=,利润为710.51128.5++=万元所以前3年的利润之和超过25万元的概率为211591249++=.(2)由(1)知该服装店第三年卖甲品牌的概率为411991236+=, 卖乙品牌的概率为21179436+=, 所以第四年卖甲品牌的概率为192171203363364432⨯+⨯=, 从而第四年卖乙品牌的概率为2032291432432-=,又第四年卖甲品牌的利润为8.5万元,卖乙品牌的利润为11.5万元, 因此第四年的利润的数学期望为20322914538.511.5432432144⨯+⨯=. 18.解:(1)由已知可得,椭圆E 的焦点在x 轴上.设椭圆E 的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0), 焦距为2c ,则b =c ,∴a 2=b 2+c 2=2b 2,∴椭圆E 的方程为x 22b 2+y 2b 2=1. 又椭圆E 过点⎝⎛⎭⎫1,22,∴12b 2+12b 2=1,解得b 2=1. ∴椭圆E 的方程为x 22+y 2=1. (2)∵点(-2,0)在椭圆E 外,∴直线l 的斜率存在。
高二数学高中数学综合库试题答案及解析
高二数学高中数学综合库试题答案及解析1.下列表述正确的是①归纳推理是由部分到整体的推理;②归纳推理是由一般到一般的推理;③演绎推理是由一般到特殊的推理;④类比推理是由特殊到一般的推理;⑤类比推理是由特殊到特殊的推理。
A.①②③;B.②③④;C.②④⑤;D.①③⑤【答案】D【解析】根据归纳推理的定义知归纳推理是由部分到整体的推理,故①正确;根据演绎推理的定义知演绎推理是由一般到特殊的推理,故③正确;根据类比推理的定义知类比推理是由特殊到特殊的推理,故⑤正确;所以选D2.(12分)已知抛物线的顶点在原点,对称轴为x轴,抛物线上的点M(-3,m)到焦点的距离为5,求抛物线的方程和m的值。
【答案】(1)设点,由题意:得:,整理得到点的轨迹方程为(2)双曲线的渐近线为,解方程组,得交点坐标为【解析】略3.将全体正整数排成一个三角形数阵:按照右边所示排列的规律,第行()从左向右的第3个数为【答案】【解析】略4.将3个相同的黑球和3个相同的白球自左向右排成一排,如果满足:从任何一个位置(含这个位置)开始向右数,数到最末一个球,黑球的个数大于等于白球的个数,就称这种排列为“有效排列”,则出现“有效排列”的概率为()A.B.C.D.【答案】B【解析】略5.若曲线表示双曲线,则的取值范围是▲.【答案】【解析】略6.已知椭圆的离心率为,以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线相切.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)若过点(2,0)的直线与椭圆相交于两点,设为椭圆上一点,且满足(为坐标原点),当时,求实数取值范围.【答案】(Ⅰ)由题意知,所以.即.······························· 2分又因为,所以,.故椭圆的方程为.······················ 4分(Ⅱ)由题意知直线的斜率存在.设:,,,,由得.,.················ 6分,.∵,∴,,.∵点在椭圆上,∴,∴.··························· 8分∵,∴,∴∴,∴,∴.··················· 10分∴,∵,∴,∴或,∴实数取值范围为.【解析】略7.为调查某地中学生平均每人每天参加体育锻炼时间(单位:分钟),按锻炼时间分下列四种情况统计:① 0~10分钟;②11~20分钟;③21~30分钟;④30分钟以上.有10000名中学生参加了此项活动,右图是此次调查中某一项的流程图,其输出的结果是6200,则平均每天参加体育锻炼时间在0~20分钟内的学生的频率是()A.0.62B.0.38C.6200D.3800【答案】B【解析】略8.函数f(x)=x3+ax2+3x-9,已知f(x)在x=-3时取得极值,则a= ()A.2B.3C.4D.5【答案】D【解析】略9.动点在圆上运动,它与定点B(3,0)连线的中点的轨迹方程式()A.B.C.D.【答案】C【解析】略10.已知曲线恰有三个点到直线距离为1,则【答案】9【解析】略11.问题:①有1000个乒乓球分别装在3个箱子内,其中红色箱子内有500个,蓝色箱子内有200个,黄色箱子内有300个,现从中抽取一个容量为100的样本;②从20名学生中选出3名参加座谈会. 方法:Ⅰ.随机抽样法Ⅱ.系统抽样法Ⅲ.分层抽样法.其中问题与方法能配对的是()A.①Ⅰ,②ⅡB.①Ⅲ,②ⅠC.①Ⅱ,②ⅢD.①Ⅲ,②Ⅱ【答案】B【解析】略12.已知m,n是两条不重合的直线,,,是三个两两不重合的平面,给出下列四个命题:①若则;②若则;③若则;④若m,n是异面直线,则。
高二数学综合练习题
高二数学练习题1. 设2log (21)log 2 1x x x x +->-;则x 的取值范围为A.112x << B.1, 12x x >≠且 C.1x > D.01x << 2. 若集合{}012M =,,;{}()210210N x y x y x y x y M =-+--∈,≥且≤,,;则N 中元素的个数为A.9 B.6 C.4 D.23. 已知xy <0;则代数式xyy x 22+A.有最小值2B.有最大值-2C.有最小值-2D.不存在最值4. 已知a 、b 、c 满足c b a <<;且ac <0;那么下列选项中不一定成立的是A.ab ac >B.c b a ()-<0C.cb ab 22<D.0)(<-c a ac 5. 设m 、n 是不同的直线;α、β、γ是不同的平面;有以下四个命题: ①//////αββγαγ⎫⇒⎬⎭ ② //m m αββα⊥⎫⇒⊥⎬⎭ ③//m m ααββ⊥⎫⇒⊥⎬⎭④////m n m n αα⎫⇒⎬⊂⎭;其中为真命题的是 A.①④ B.②③ C.①③ D.②④ 6. 使不等式2||≤x 成立的一个必要但不充分条件是 A.3|1|≤+x B.2|1|≤-x C.1)1(log 2≤+x D.21||1≥x 7. 命题p :存在实数m;使方程x 2+mx +1=0有实数根;则“非p ”形式的命题是A.存在实数m;使得方程x 2+mx +1=0无实根B.不存在实数m;使得方程x 2+mx +1=0有实根C.对任意的实数m;使得方程x 2+mx +1=0有实根D.至多有一个实数m;使得方程x 2+mx +1=0有实根8. “用反证法证明命题“如果x<y;那么51x <51y ”时;假设的内容应该是 A.51x =51yB.51x <51yC.51x =51y 且51x <51yD.51x =51y 或51x >51y9. 函数1)(3++=x ax x f 有极值的充要条件是 A.0≥a B.0>a C.0≤a D.0<a 10. 若曲线4y x =的一条切线l 与直线480x y +-=垂直;则l 的方程为 A.430x y --= B.450x y +-= C.430x y -+= D.430x y ++= 11. 已知i z i -=+⋅)1(那么复数z 对应的点位于复平面内的A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限 12. 设复数ωω++-=1,2321则i = A.ω- B.2ω C.ω1-D.21ω13. 的值为则而得到逆时针方向旋转绕原点由向量复数2z z arg ,3O OZ z ,1z 12121-π=14. 若0a b <<;则下列不等关系中不能成立的是A.11a b> B.11a b a>- C.a b > D.22a b > 15. 已知不等式①0342<+-x x ②0862<+-x x③0922<+-m x x 要使同时满足①②的x 也满足③则m 满足. A.m>9 B.m=9 C.0<m ≤9 D.m ≤916. 关于方程错误!=tanαα是常数且α≠错误!;k ∈Z ;以下结论中不正确的是A .可以表示双曲线B .可以表示椭圆C .可以表示圆D .可以表示直线17. 抛物线x y 42-=上有一点P;P 到椭圆1151622=+y x 的左顶点的距离的最小值为A.32B.2+3C.3D.32-18. 二次曲线1422=+my x ;当m ∈-2;-1时;该曲线的离心率e 的取值范围是A.2第Ⅱ卷非选择题 共12道填空题12道解答题请将你认为正确的答案代号填在下表中 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1516 17 1819. 已知实数x ;y满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+≥≥1 01- y x y x 则x +22+ y 2最小值为____________..20. 已知,,,a b x y ∈R ;224a b +=;6ax by +=;则22x y +的最小值为 .21. 不等式31≤-+x x 的解集是_______.22. 已知命题p :函数)2(log 25.0a x x y ++=的值域为R.命题q :函数x a y )25(--=是R 上的减函数.若p 或q 为真命题;p 且q 为假命题;则实数a 的取值范围是23. x ≠1且x ≠2是x -11-≠x 的__________条件;而-2<m <0且0<n <1是关于x 的方程x 2+mx +n =0有两个小于1的正根的__________条件.24. “△ABC 中;若∠C=90°;则∠A.∠B 都是锐角”的否命题为: _______________;否定形式是_____________- 25. 给出下列四个命题:①命题“x x R x 31,2>+∈∃”的否定是“2,13x R x x ∀∈+>”;②在空间中;m 、n 是两条不重合的直线;α、β是两个不重合的平面;如果αβ⊥;n αβ=;m n ⊥;那么m β⊥;③将函数x y 2cos =的图象向右平移3π个单位;得到函数sin(2)6y x π=-的图象;④函数()f x 的定义域为R ;且21(0)()(1)(0)x x f x f x x -⎧-≤=⎨->⎩;若方程()f x x a=+有两个不同实根;则a 的取值范围为(,1)-∞. 其中正确命题的序号是____________.26. 如图;正方体1AC 的棱长为1;过点作平面1A BD 的垂线;垂足为点H .有下列四个命题A.点H 是1A BD △的垂心B.AH 垂直平面11CB DC.二面角111C B D C --D.点H 到平面1111A B C D 的距离为34其中真命题的代号是___________.写出所有真命题的代号 27. 曲线在153123=+-=x x x y 在处的切线的倾斜角为 . 28. 若函数321()(1)53f x x f x x '=-++;则(1)f '=_____29. 若方程x m =+无解;则实数m 的取值范围是__________________30. 动点P 到定点F 2;0的距离与到定直线x =8的距离比是1∶2;则此点P 的轨迹方程是______. 31. 已知函数1()ln(1),(1)nf x a x x =+--其中n ∈N*;a 为常数. 1当n =2时;求函数fx 的极值;2当a =1时;证明:对任意的正整数n ;当x ≥2时;有fx ≤x -1. 32. 用总长44.8m 的钢条制做一个底面是等腰三角形的直三棱柱容器的框架;如果所制做容器的底面的腰长比底边长的一半长1m;那么底面的底边;腰及容器的高为多少时容器的容积最大 参考数据2.662=7.0756;3.342=11.155633. 已知函数f x =bx ax +-26的图象在点M -1;f -1处的切线方程为x + 2y + 5 = 0.1求函数y = f x 的解析式;2求函数y = f x 的单调区间.34. 已知命题P :复数22lg(22)(32)z m m m m i =--+++对应的点落在复平面的第二象限;命题Q :以m 为首项;公比为q 的等比数列的前n 项和极限为2.若命题“P 且Q ”是假命题;“P 或Q ”是真命题;求实数m 的取值范围. 35. , 0 ,0212:2有无实根试判断方程满足不等式已知实数=+<++5-p -2z z x x p 2并给出证明.36. 在复数范围内解方程iii z z z +-=++23)(2i 为虚数单位 37. 已知a >0;b >0;c >0;abc =1;试证明:23)(1)(1)(1222≥+++++b a c c a b c b a . 38. 某学校拟建一块周长为400m 的操场如图所示;操场的两头是半圆形;中间区域是矩形;学生做操一般安排在矩形区域;为了能让学生的做操区域尽可能大;试问如何设计矩形的长和宽 39. 已知集合}312|{≤≤+=x x P ;}0)1(|{2≤++-=a x a x x M ;x x y y N 2|{2-==;}P x ∈;且N N M = ;求实数a 的取值范围40. 某人上午7时;乘摩托艇以匀速v 海里/时4≤v ≤20从A 港出发到距50海里的B 港去;然后乘汽车以w 千米/时30≤w ≤100自B 港向距300千米的C 市驶去;应该在同一天下午4至9点到达C 市.设汽车、摩托艇所需的时间分别是x 、y 小时. 1作图表示满足上述条件x 、y 的范围;2如果已知所需的经费p =100+35-x +28-y 元;那么v 、w 分别是多少时走得最经济 此时需花费多少元41. 在以O 为原点的直角坐标系中;点A4;-3为△OAB 的直角顶点.已知|AB|=2|OA|;且点B 的纵坐标大于零. 1求向量AB 的坐标;2求圆02622=++-y y x x 关于直线OB 对称的圆的方程;3是否存在实数a ;使抛物线12-=ax y 上总有关于直线OB 对称的两个点 若不存在;说明理由:若存在;求a 的取值范围.42. 设,i j 分别为直角坐标平面内x ;y 轴正方向的单位向量;若向量a =i m x )(-+j y ;()b x m i y j =++;且 |a |+|b |=6;0<m <3;x >0;y ∈R .. 1求动点P x ;y 的轨迹方程;2已知点A -1;0;设直线1233y x =-与点P 的轨迹交于B ;C 两点;问是否存在实数m 使得AB •31=AC 若存在;求出m 的值;若不存在;试说明理由..第 单元检测题参考答案仅供参考 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 BC BCCABDDACCCBD16 17 18D A C1. 因为20,1210x x x x >≠⎧⎨+->⎩;解得 1,12x x >≠. 由2log (21)log 2 1x x x x +->- 32log (2)log 2x x x x x ⇒+-> 320122x x x x <<⎧⇒⎨+-<⎩解得 01x <<; 或 32122x x x x >⎧⎨+->⎩ 解得 1x >;所以x 的取值范围为 1, 12x x >≠且10. 与直线480x y +-=垂直的直线l 为40x y m -+=;即4y x =在某一点的导数为4;而34y x '=;所以4y x =在1;1处导数为4;此点的切线为430x y --=;故选A15. 同时满足①②的解为,32<<x 记()m x x x f +-=922;若同时满足①②的解也满足()0<x f ;则()02≤f 且(),03≤f 解得.9≤m 二.简答题答案: 19. ∅ 20. 921. {x |0≤x ≤4} 22. 1<a<223. 充要;必要不充分..前者显然;后者方程有两个小于1正根充要条件为⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<-<>>++≥-=∆1200.01042m n n m n m ;由此可得-2<m<0且0<n <1;反之不成立.. 24. 否定形式:△ABC 中;若∠C=90°;则∠A.∠B 不都是锐角” 否命题:△ABC 中;若∠C ≠90°;则∠A.∠B 不都是锐角” 25. ③④26. A;B;C27.43π 28. 3229. (,1)[0,1).-∞-提示:数形结合30. 1121622=+y x三.解答题答案:31. 1解:由已知得函数fx 的定义域为{x |x >1};当n =2时;21()ln(1),(1)f x a x x =+-- 所以 232(1)().(1)a x f x x --=- 1当a >0时;由fx =0得11x =+>1;21x =-<1; 此时 f ′x=123()()(1)a x x x x x ----.当x ∈1;x 1时;f ′x <0;fx 单调递减; 当x ∈x 1+∞时;f ′x >0; fx 单调递增.2当a ≤0时;f ′x <0恒成立;所以fx 无极值. 综上所述;n =2时;当a >0时;fx 在1x =;极小值为2(1(1ln ).2a f a+=+ 当a ≤0时;fx 无极值. 2证法一:因为a =1;所以1()ln(1).(1)nf x x x =+-- 当n 为偶数时;令1()1ln(1),(1)n g x x x x =----- 则 g ′x=1+1112(1)11(1)n n n x nx x x x ++--=+---->0x ≥2.所以当x ∈2;+∞时;gx 单调递增; 又 g 2=0 因此1()1ln(1)(1)ng x x x x =-----≥g2=0恒成立; 所以fx ≤x-1成立. 当n 为奇数时;要证()f x ≤x-1;由于1(1)nx -<0;所以只需证ln x -1 ≤x -1; 令hx =x -1-ln x -1;则h ’x =1-1211x x x -=--≥0x ≥2; 所以 当x ∈2;+∞时;()1ln(1)h x x x =---单调递增;又h 2=1>0;所以当x ≥2时;恒有hx >0;即ln x -1<x-1命题成立. 综上所述;结论成立.证法二:当a =1时;1()ln(1).(1)nf x x x =+-- 当x ≤2;时;对任意的正整数n ;恒有1(1)nx -≤1; 故只需证明1+ln x -1 ≤x -1.令[)()1(1ln(1))2ln(1),2,h x x x x x x =--+-=---∈+∞则12()1,11x h x x x -'=-=-- 当x ≥2时;()h x '≥0;故hx 在[)2,+∞上单调递增;因此当x ≥2时;hx ≥h 2=0;即1+ln x -1 ≤x -1成立. 故当x ≥2时;有1ln(1)(1)nx x +--≤x -1. 即fx ≤x -1.32. 设容器底面等腰三角形的底边长为2xm ;则腰长为,)1(m x +高为 mx x 388.403)1(448.44π-=+--. 设容器的容积为Vm 3;底面等腰三角形底边上的高= 40.8800,0 5.13x x x ->><<由及得.令3,0,0)34.0)(3(,002.166.2,02=>=+-=--='x x x x x x V 解得由得.当V x V x V x ,3,,0,1.53;030时当因此时时=<'<<>'<<有最大值.这时容器的底面等腰三角形的底边长为6m;腰长为4m;容器的高为5.6m..33. I 由函数f x 的图像在点M -1;f -1处的切线方程为x + 2y + 5 = 0;知-1 + 2f -1 + 5 = 0;即f -1 =-2;f '-1 =-21. ∵f 'x =222)()6(2)(b x ax x b x a +--+;∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+--++-=+--21)1()6(2)1(2162b a b a ba ;即⎪⎩⎪⎨⎧-=++-+-=21)1()6(2)1(422b a b a b a ;解得 a = 2;b = 3∵b +1≠0;b = -1舍去.所以所求的函数解析式是 f x =3622+-x x . II f 'x =222)3(6122+++-x x x.令 -2x 2 + 12x + 6 = 0;解得x 1 = 3-23;x 2 = 3 + 23;当x <3-23;或x >3 +23时;f 'x <0; 当3-23<x <3 + 23时;f 'x >0.所以f x =3622+-x x 在 -∞;3-23内是减函数;在3-23;3 +23内是增函数;在3 +23;+∞内是减函数.34. 命题P 有:22lg(22)0 320 m m m m ⎧--<⎪⎨++>⎪⎩①②由①得:202211311m m m m <--<⇒+<<-<<-或由②得:232021m m m m ++>⇒<->-或由上得满足P 的m的取值范围是:13m <<或11m -<<对命题Q ;有:21m q=-; 又110q q -<<≠且 ;得:04m <<且2m ≠又命题“P 且Q ”是假命题;“P 或Q ”是真命题;则 m 的范围是(1,1(0,2)(2,1[3,4)-⋃⋃+⋃ 35. 的方程解得由052z ,212,212:,021222=-+--<<-∴-<<-<++p z p x x x 由此得方程z 2-2z+5-p 2=0无实根. 36. 原方程化简为i i z z z -=++1)(2;设z=x+yix 、y ∈R;代入上述方程得 x 2+y 2+2xi=1-i; ∴x 2+y 2=1且2x=-1;解得x=-21且y=±23; ∴原方程的解是z=-21±23i. 37. 由22(0),(0)44x y x yx y x y y y +≥>≥->得;所以)11(41111)1()()(1223c b a cb ac b a bc c b a +-≥+=+=+ 同理:)11(411)(13c a b c a b +-≥+ ; )11(411)(13ba cb ac +-≥+ 相加得:左 )111(21c b a ++23233=≥abc 38. 解法1:设中间区域矩形的长、宽分别为x 、y ;中间的矩形区域面积为S .--2分 则半圆的周长为2y π;因为操场周长为400;所以224002y x π+⨯=;即 2400x y π+=.由22400x y x y ππ=⎧⎨+=⎩,,解得100200x y π=⎧⎪⎨=⎪⎩,. 当100200x y π=⎧⎪⎨=⎪⎩,时等号成立. 法2:利用二次函数或导数求最值略39. 依题意; 集合}312|{≤≤+=x x P ;}0)1(|{2≤++-=a x a x x M ;x x y y N 2|{2-==;}P x ∈}31|{≤≤=x x ;由N N M = 知N M ⊆;∴实数a 的取值范围是:1≤≤a 40. 1由题意得:v =y 50;w =x300;4≤v ≤20;30≤w ≤100; 3分∴3≤x ≤10;25≤y ≤225.① 由于汽车、摩托艇所要的时间和x +y 应在9至14小时之间;即9≤x +y ≤14;②因此满足①②的点x ;y 的存在范围是图中阴影部分包括边界. 6分2因为p =100+35-x +28-y ;所以3x +2y =131-p ;设131-p =k ;那么当k 最大时;p 最小;在图中通过阴影部分区域且斜率为-23的直线3x +2y =k 中;使k 值最大的直线必通过点10;4;即当y =4时;p 最小;此时x =10;v =12.5;w =30;p 的最小值为93元. 12分41. ⎩⎨⎧=-=+⎪⎩⎪⎨⎧=⋅==,034100,0||||||2||},,{:)1(22v u v u OA AB OA AB v u AB 即则由设得 所以v -3>0;得v =8;故AB ={6;8}.2由OB ={10;5};得B10;5;于是直线OB 方程:.21x y =由条件可知圆的标准方程为:x -32+yy+12=10; 得圆心3;-1;半径为10.设圆心3;-1关于直线OB 的对称点为x ;y 则,31,231021223⎩⎨⎧==⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-+=-⋅-+y x x y y x 得故所求圆的方程为x -12+y -32=10. 3设P x 1;y 1; Q x 2;y 2 为抛物线上关于直线OB 对称两点;则.23a >得故当23>a 时;抛物线y=ax 2-1上总有关于直线OB 对称的两点. 42. 1由6||||=+b a 得动点Px ;y 的轨迹方程2221(0)99x y x m +=>- 2由2221991233x y m y x ⎧+=⎪⎪-⎨⎪=-⎪⎩得222(10)49770m x x m --+-=则 122212204010977010x x m m x x m ⎧⎪∆>⎪⎪+=>⎨-⎪⎪-=>⎪-⎩得99772<<m ..设1122(,),(,)B x y C x y ;1122(1,),(1,)AB x y AC x y =+=+;则1212121AB AC x x x x y y ⋅=++++ 121210713()999x x x x =+++=13把 122410x x m +=-;212297710m x x m -=- 代入上式得:232140m =32177409< m ∴不存在。
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高二数学综合训练一、选择题1.(2013年深圳模拟)已知直线m,n和平面α,β,若α⊥β,α∩β=m,n ⊂α,要使n⊥β,则应增加的条件是()A.m∥n B.n⊥mC.n∥αD.n⊥α解析:已知直线m,n和平面α,β,若α⊥β,α∩β=m,n⊂α,增加条件n ⊥m,由平面与平面垂直的性质定理可得n⊥β,B正确;A、C、D均不符合,选B.答案:B2.已知直线m,n与平面α,β,给出下列三个命题:①若m∥α,n∥α,则m∥n;②若m∥α,n⊥α,则n⊥m;③若m⊥α,m∥β,则α⊥β.其中真命题的个数是()A.0 B.1C.2 D.3解析:②③正确,故选C.答案:C3.(2013年泉州质检)设α,β,γ是三个互不重合的平面,m,n是两条不重合的直线,下列命题中正确的是()A.若α⊥β,β⊥γ,则α⊥γB.若m∥α,n∥β,α⊥β,则m⊥nC.若α⊥β,m⊥α,则m∥βD.若α∥β,m⊄β,m∥α,则m∥β解析:对于A,若α⊥β,β⊥γ,α,γ可以平行,也可以相交,A错;对于B,若m∥α,n∥β,α⊥β,则m,n可以平行,可以相交,也可以异面,B错;对于C,若α⊥β,m⊥α,则m可以在平面β内,C错;D正确.答案:D4.(2013年青岛模拟)如图所示,b,c在平面α内,a∩c=B,b∩c=A,且a⊥b,a⊥c,b⊥c,若C∈a,D∈b,E在线段AB上(C,D,E均异于A,B),则△ACD是()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.等腰三角形解析:∵a⊥b,b⊥c,a∩c=B,∴b⊥面ABC,∴AD⊥AC,故△ACD为直角三角形.答案:B5.(2012年高考浙江卷)已知矩形ABCD,AB=1,BC=2,将△ABD沿矩形的对角线BD所在的直线进行翻折,在翻折过程中()A.存在某个位置,使得直线AC与直线BD垂直B.存在某个位置,使得直线AB与直线CD垂直C.存在某个位置,使得直线AD与直线BC垂直D.对任意位置,三对直线“AC与BD”,“AB与CD”,“AD与BC”均不垂直解析:找出图形在翻折过程中变化的量与不变的量.对于选项A,过点A作AE⊥BD,垂足为E,过点C作CF⊥BD,垂足为F,在图(1)中,由边AB,BC不相等可知点E,F不重合.在图(2)中,连接CE,若直线AC与直线BD垂直,又∵AC∩AE=A,∴BD⊥面ACE,∴BD⊥CE,与点E,F不重合相矛盾,故A错误.对于选项B,若AB⊥CD,又∵AB⊥AD,AD∩CD=D,∴AB⊥面ADC,∴AB⊥AC,由AB<BC可知存在这样的等腰直角三角形,使得直线AB与直线CD垂直,故B正确.对于选项C,若AD⊥BC,又∵DC⊥BC,AD∩DC=D,∴BC⊥面ADC,∴BC⊥AC.已知BC=2,AB=1,BC>AB,∴不存在这样的直角三角形.∴C错误.由上可知D错误,故选B.答案:B二、填空题6.(2013年南昌调研)已知平面α,β和直线m,给出条件:①m∥α;②m⊥α;③m⊂α;④α∥β.当满足条件________时,有m⊥β.(填所选条件的序号) 解析:若m⊥α,α∥β,则m⊥β.故填②④.答案:②④7.如图P A⊥⊙O所在平面,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,AE⊥PC,AF⊥PB,给出下列结论:①AE⊥BC;②EF⊥PB;③AF⊥BC;④AE⊥平面PBC,其中真命题的序号是________.解析:①AE⊂平面P AC,BC⊥AC,BC⊥P A⇒AE⊥BC,故①正确,②AE⊥PB,AF⊥PB⇒EF⊥PB,故②正确,③若AF⊥BC⇒AF ⊥平面PBC,则AF∥AE与已知矛盾,故③错误,由①可知④正确.答案:①②④8.(2013年淮北模拟)已知四棱锥P-ABCD的底面ABCD是矩形,P A⊥底面ABCD,点E,F分别是棱PC,PD的中点,则①棱AB与PD所在的直线垂直;②平面PBC与平面ABCD垂直;③△PCD的面积大于△P AB的面积;④直线AE 与直线BF 是异面直线.以上结论正确的是________.(写出所有正确结论的编号) 解析:由条件可得AB ⊥平面P AD ,所以AB ⊥PD ,故①正确; ∵P A ⊥平面ABCD ,∴平面P AB 、平面P AD 都与平面ABCD 垂直, 故平面PBC 不可能与平面ABCD 垂直,②错; S △PCD =12CD ·PD ,S △P AB =12AB ·P A , 由AB =CD ,PD >P A 知③正确;由E ,F 分别是棱PC ,PD 的中点可得EF ∥CD , 又AB ∥CD ,所以EF ∥AB ,故AE 与BF 共面,故④错. 答案:①③9.(2013年哈尔滨三校联考)如图,在长方形ABCD 中,AB =2,BC =1,E 为DC 的中点,F 为线段EC (端点除外)上一动点.现将△AFD 沿AF 折起,使平面ABD ⊥平面ABC .在平面ABD 内过点D 作DK ⊥AB ,K 为垂足.设AK =t ,则t 的取值范围是________.解析:如图,过D 作DG ⊥AF ,垂足为G ,连接GK ,∵平面ABD ⊥平面ABC , DK ⊥AB ,∴DK ⊥平面ABC ,∴DK ⊥AF . ∴AF ⊥平面DKG ,∴AF ⊥GK .容易得到,当F 接近E 点时,K 接近AB 的中点,当F 接近C 点时,K 接近AB 的四等分点.∴t 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1三、解答题10.如图,在四棱锥P -ABCD 中,P A ⊥底面ABCD ,且底面ABCD 是正方形,DM ⊥PC ,垂足为M .(1)求证:BD ⊥平面P AC ; (2)求证:平面MBD ⊥平面PCD .证明:(1)连接AC , ∵底面ABCD 是正方形, ∴BD ⊥AC .∵P A ⊥底面ABCD , BD ⊂平面ABCD , ∴P A ⊥BD .∵P A ∩AC =A ,∴BD ⊥平面P AC .(2)由(1)知BD ⊥平面P AC , ∵PC ⊂平面P AC ,∴BD ⊥PC , ∵DM ⊥PC ,BD ∩DM =D , ∴PC ⊥平面DBM . ∵PC ⊂平面PDC , ∴平面MBD ⊥平面PCD .11.(2013年泉州模拟)如图所示,在直四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,DB =BC ,DB⊥AC,点M是棱BB1上一点.(1)求证:B1D1∥平面A1BD;(2)求证:MD⊥AC;(3)试确定点M的位置,使得平面DMC1⊥平面CC1D1D.解析:(1)证明:由直四棱柱,得BB1∥DD1,又∵BB1=DD1,∴BB1D1D是平行四边形,∴B1D1∥BD.∵BD⊂平面A1BD,B1D1⊄平面A1BD∴B1D1∥平面A1BD.(2)证明:∵BB1⊥平面ABCD,AC⊂平面ABCD,∴BB1⊥AC.又∵BD⊥AC,且BD∩BB1=B,∴AC⊥平面BB1D.而MD⊂平面BB1D,∴MD⊥AC.(3)当点M为棱BB1的中点时,平面DMC1⊥平面CC1D1D.取DC的中点N,D1C1的中点N1,连接NN1交DC1于O,连接OM,如图所示.∵N是DC的中点,BD=BC,∴NB⊥DC.又∵DC是平面ABCD与平面DCC1D1的交线,而平面ABCD ⊥平面DCC 1D 1, ∴BN ⊥平面DCC 1D 1. 又可证得O 是NN 1的中点,∴BM ∥ON 且BM =ON ,即BMON 是平行四边形. ∴BN ∥OM ,∴OM ⊥平面CC 1D 1D . ∵OM ⊂平面DMC 1, ∴平面DMC 1⊥平面CC 1D 1D .12.(能力提升)(2013年黄冈模拟)已知四棱锥P -ABCD 的三视图如图所示,E 是侧棱PC 上的动点.(1)求四棱锥P -ABCD 的体积;(2)不论点E 在何位置,是否都有BD ⊥AE ?并证明你的结论; (3)若点E 为PC 的中点,求二面角D -AE -B 的大小.解析:(1)由三视图可知,四棱锥P -ABCD 的底面是边长为1的正方形,侧棱PC ⊥底面ABCD ,且PC =2.∴V P -ABCD=13S 正方形ABCD ·PC =13×1×2=23,即四棱锥P-ABCD的体积为2 3.(2)不论点E在何位置,都有BD⊥AE.证明如下:连接AC,∵ABCD是正方形,∴BD⊥AC. ∵PC⊥底面ABCD,且BD⊂平面ABCD,∴BD⊥PC. 又∵AC∩PC=C,∴BD⊥平面P AC.∵不论点E在何位置,都有AE⊂平面P AC,∴不论点E在何位置,都有BD⊥AE.(3)在平面DAE内过点D作DF⊥AE于F,连接BF. ∵AD=AB=1,DE=BE=12+12=2,AE=AE=3,∴Rt△ADE≌Rt△ABE.从而△ADF≌△ABF,∴BF⊥AE.∴∠DFB为二面角D-AE-B的平面角.在Rt△ADE中,DF=AD·DEAE=1×23=63,∴BF=6 3.又BD=2,在△DFB中,由余弦定理得cos∠DFB=DF2+BF2-BD22DF·BF=-12,∴∠DFB=2π3,即二面角D-AE-B的大小为2π3.[因材施教·学生备选练习]1.(2013年西安质检)如图所示,在四边形ABCD中,AD∥BC,AD=AB,∠BCD=45°,∠BAD=90°,将△ABD沿BD折起,使平面ABD⊥平面BCD,构成三棱锥A-BCD,则在三棱锥A-BCD中,下列命题正确的是()A.平面ABD⊥平面ABCB.平面ADC⊥平面BDCC.平面ABC⊥平面BDCD.平面ADC⊥平面ABC解析:在平面图形中CD⊥BD,折起后仍有CD⊥BD,由于平面ABD⊥平面BCD,故CD⊥平面ABD,CD⊥AB.又AB⊥AD,故AB⊥平面ADC.所以平面ABC⊥平面ADC.D选项正确.易知选项A、B、C错误.答案:D2.正四棱锥S -ABCD的底面边长为2,高为2,E是边BC的中点,动点P 在表面上运动,并且总保持PE⊥AC,则动点P的轨迹的周长为________.解析:如图,取CD的中点F、SC的中点G,连接EF,EG,FG,设EF交AC于点H,易知AC⊥EF,又GH∥SO,∴GH⊥平面ABCD,∴AC⊥GH,GH∩EF=H,∴AC⊥平面EFG.故点P的轨迹是△EFG,其周长为2+ 6.答案:2+ 6。