甘肃省天水市高二数学寒假作业 21模块质量检测(A) 理 新人教A版
人教A版数学高二选修2-1模块综合检测

模块综合检测(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“∃x 0∈R,2x 0-3>1”的否定是( ) A .∃x 0∈R,2x 0-3≤1 B .∀x ∈R,2x -3>1 C .∀x ∈R,2x -3≤1D .∃x 0∈R,2x 0-3>1解析:选C 由特称命题的否定的定义即知.2.命题p :若a·b >0,则a 与b 的夹角为锐角;命题q :若函数f (x )在(-∞,0]及(0,+∞)上都是减函数,则f (x )在(-∞,+∞)上是减函数.下列说法中正确的是( )A .“p 或q ”是真命题B .“p 或q ”是假命题C .綈p 为假命题D .綈q 为假命题解析:选B ∵当a·b >0时,a 与b 的夹角为锐角或零度角,∴命题p 是假命题;命题q 是假命题,例如f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x +1,x ≤0,-x +2,x >0,综上可知,“p 或q ”是假命题,选B .3.抛物线y =ax 2的准线方程是y =2,则a 的值为( ) A .18B .-18C .8D .-8解析:选B 由y =ax 2得x 2=1a y , ∴1a =-8, ∴a =-18.4.下列说法中正确的是( )A .一个命题的逆命题为真,则它的逆否命题一定为真B .“a >b ”与“a +c >b +c ”不等价C .“a 2+b 2=0,则a ,b 全为0”的逆否命题是“若a ,b 全不为0,则a 2+b 2≠0”D .一个命题的否命题为真,则它的逆命题一定为真解析:选D 否命题和逆命题互为逆否命题,有着一致的真假性,故选D . 5.已知空间向量a =(1,n,2),b =(-2,1,2),若2a -b 与b 垂直,则|a |等于( ) A .5 32B .212C .372D .3 52解析:选D 由已知可得2a -b =(2,2n,4)-(-2,1,2)=(4,2n -1,2). 又∵(2a -b )⊥b ,∴-8+2n -1+4=0. ∴2n =5,n =52.∴|a |=1+4+254=3 52.6.下列结论中,正确的为( )①“p 且q ”为真是“p 或q ”为真的充分不必要条件; ②“p 且q ”为假是“p 或q ”为真的充分不必要条件; ③“p 或q ”为真是“綈p ”为假的必要不充分条件; ④“綈p ”为真是“p 且q ”为假的必要不充分条件. A .①② B .①③ C .②④D .③④解析:选B p ∧q 为真⇒p 真q 真⇒p ∨q 为真,故①正确,由綈p 为假⇒p 为真⇒p ∨q 为真,故③正确.7.双曲线x 2m -y 2n =1(mn ≠0)的离心率为2,它的一个焦点与抛物线y 2=4x 的焦点重合,则mn 的值为( )A .316B .38C .163D .83解析:选A 抛物线y 2=4x 的焦点为F (1,0), 故双曲线x 2m -y 2n =1中,m >0,n >0且m +n =c 2=1.① 又双曲线的离心率e =c m = m +nm =2,②联立方程①②,解得⎩⎨⎧m =14,n =34.故mn =316. 8.若直线y =2x 与双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)有公共点,则双曲线的离心率的取值范围为( )A .(1,5)B .(5,+∞)C .(1, 5 ]D .[5,+∞)解析:选B 双曲线的两条渐近线中斜率为正的渐近线为y =b a x .由条件知,应有ba >2,故e =ca =a 2+b 2a =1+⎝⎛⎭⎫b a 2>5.9.已知F 1(-3,0),F 2(3,0)是椭圆x 2m +y 2n =1的两个焦点,点P 在椭圆上,∠F 1PF 2=α.当α=2π3时,△F 1PF 2面积最大,则m +n 的值是( )A .41B .15C .9D .1解析:选B 由S △F 1PF 2=12|F 1F 2|·y P =3y P ,知P 为短轴端点时,△F 1PF 2面积最大. 此时∠F 1PF 2=2π3,得a =m =2 3,b =n =3,故m +n =15.10.正△ABC 与正△BCD 所在平面垂直,则二面角A -BD -C 的正弦值为( ) A .55B .33C .255D .63解析:选C 取BC 中点O ,连接AO ,DO .建立如图所示坐标系,设BC =1, 则A ⎝⎛⎭⎫0,0,32,B ⎝⎛⎭⎫0,-12,0, D⎝⎛⎭⎫32,0,0.∴OA =⎝⎛⎭⎫0,0,32,BA =⎝⎛⎭⎫0,12,32,BD =⎝⎛⎭⎫32,12,0.由于OA =⎝⎛⎭⎫0,0,32为平面BCD 的一个法向量,可进一步求出平面ABD 的一个法向量n =(1,-3,1),∴cos 〈n ,OA 〉=55,∴sin 〈n ,OA 〉=255. 11.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 .54解析:选B 因为椭圆x 2a 2+y 2b 2=1的离心率e 1=32,所以1-b 2a 2=e 21=34,即b 2a 2=14,而在双曲线x 2a 2-y 2b 2=1中,设离心率为e 2,则e 22=1+b 2a 2=1+14=54,所以e 2=52. 12.已知双曲线C 的离心率为2,焦点为F 1,F 2,点A 在C 上.若|F 1A |=2|F 2A |,则cos ∠AF 2F 1=( )A .14B .13C .24D .23解析:选A 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧|F 1A |-|F 2A |=2a ,|F 1A |=2|F 2A |,解得|F 2A |=2a ,|F 1A |=4a ,又由已知可得ca =2,所以c =2a ,即|F 1F 2|=4a , ∴cos ∠AF 2F 1=|F 2A |2+|F 1F 2|2-|F 1A |22|F 2A |·|F 1F 2|=4a 2+16a 2-16a 22×2a ×4a=14.故选A .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的横线上) 13.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=014.命题“∃x 0∈R,2x 20-3ax 0+9<0”为假命题,则实数a 的取值范围是________.解析:∵∃x 0∈R,2x 20-3ax 0+9<0为假命题, ∴∀x ∈R,2x 2-3ax +9≥0为真命题, ∴Δ=9a 2-4×2×9≤0,即a 2≤8, ∴-22≤a ≤22. 答案:[-22,2 2 ]15.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 =ca =2. 答案:216.正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E ,F 分别是BB 1,CD 的中点,则EF 与平面CDD 1C 1所成角的正弦值为________.解析:建立如图所示的空间直角坐标系,设正方体的棱长为2,则E (2,0,1),F (1,2,0), ∴EF =(-1,2,-1).又平面CDD 1C 1的一个法向量为OD =(0,2,0),cos 〈EF ,OD 〉=4 6×2=63,故所求角的正弦值为63. 答案:63三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答时写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知命题p :方程x 22+y 2m =1表示焦点在y 轴上的椭圆;命题q :∀x ∈R,4x 2-4mx +4m -3≥0.若(綈p )∧q 为真,求m 的取值范围.解:p 真时,m >2.q 真时,4x 2-4mx +4m -3≥0在R 上恒成立. Δ=16m 2-16(4m -3)≤0,解得1≤m ≤3. ∵(綈p )∧q 为真,∴p 假,q 真.∴⎩⎪⎨⎪⎧m ≤2,1≤m ≤3,即1≤m ≤2.∴所求m 的取值范围为[1,2].18.(本小题满分12分)如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB =1,AC =AA 1= 3,∠ABC =60°.(1)证明:AB ⊥A 1C ;(2)求二面角A -A 1C -B 的正切值大小.解:法一:(1)证明:∵三棱柱ABC -A 1B 1C 1为直三棱柱, ∴AB ⊥AA 1.在△ABC 中,AB =1,AC = 3,∠ABC =60°. 由正弦定理得∠ACB =30°,∴∠BAC =90°,即AB ⊥AC ,∴AB ⊥平面ACC 1A 1. 又A 1C ⊂平面ACC 1A 1,∴AB ⊥A 1C .(2)如图,作AD ⊥A 1C 交A 1C 于D 点,连接BD . ∵AB ⊥A 1C ,AD ∩AB =A , ∴A 1C ⊥平面ABD , ∴BD ⊥A 1C ,∴∠ADB 为二面角A -A 1C -B 的平面角. 在Rt △AA 1C 中,AD =AA 1·AC A 1C =3× 36=62.在Rt △BAD 中,tan ∠ADB =AB AD =63,∴二面角A -A 1C -B 的正切值为63. 法二:(1)证明:∵三棱柱ABC -A 1B 1C 1为直三棱柱, ∴AA 1⊥AB ,AA 1⊥AC . 在△ABC 中,AB =1,AC = 3,∠ABC =60°. 由正弦定理得∠ACB =30°, ∴∠BAC =90°,即AB ⊥AC .如图,建立空间直角坐标系, 则A (0,0,0),B (1,0,0),C (0,3,0),A 1(0,0,3), ∴AB =(1,0,0),A C 1=(0,3,-3).∵AB ·A C 1=1×0+0×3+0×(- 3)=0, ∴AB ⊥A 1C .(2)取m =AB =(1,0,0)为平面AA 1C 1C 的法向量.由(1)知:BC =(-1,3,0),设平面A 1BC 的法向量n =(x ,y ,z ),则⎩⎪⎨⎪⎧n ·BC =0,n ·A C 1=0,∴⎩⎪⎨⎪⎧-x +3y =0,3y -3z =0,∴x =3y ,y =z .令y =1,则n =(3,1,1), ∴cos 〈m ,n 〉=m ·n|m |·|n |=3×1+1×0+1×032+12+12·12+02+02=155, ∴sin 〈m ,n 〉= 1-⎝⎛⎭⎫1552=105,∴tan 〈m ,n 〉=63. ∴二面角A -A 1C -B 的正切值为63.19.(本小题满分12分)在如图所示的几何体中,EA ⊥平面ABC ,DB ⊥平面ABC ,AC ⊥BC ,AC =BC =BD =2AE ,M 是AB 的中点,建立适当的空间直角坐标系,解决下列问题:(1)求证:CM ⊥EM ;(2)求CM 与平面CDE 所成角的大小.解:(1)证明:分别以CB ,CA 所在直线为x ,y 轴,过点C 且与平面ABC 垂直的直线为z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系.设AE =a ,则M (a ,-a,0),E (0,-2a ,a ),D (2a,0,2a ), 所以CM =(a ,-a,0),EM =(a ,a ,-a ),所以CM ·EM =a ×a +(-a )×a +0×(-a )=0, 所以CM ⊥EM .(2) CE =(0,-2a ,a ),CD =(2a,0,2a ), 设平面CDE 的法向量n =(x ,y ,z ),则有⎩⎪⎨⎪⎧ -2ay +az =0,2ax +2az =0,即⎩⎪⎨⎪⎧z =2y ,x =-z ,令y =1,则n =(-2,1,2), cos 〈CM ,n 〉=CM ·n| CM ||n |=a ×(-2)+(-a )×1+0×22a ×3=-22,所以直线CM 与平面CDE 所成的角为45°.20.(本小题满分12分)已知点P 是圆O :x 2+y 2=9上的任意一点,过P 作PD 垂直x 轴于D ,动点Q 满足DQ =23DP .(1)求动点Q 的轨迹方程;(2)已知点E (1,1),在动点Q 的轨迹上是否存在不重合的两点M ,N ,使OE =12(OM +ON )(O 是坐标原点),若存在,求出直线MN 的方程,若不存在,请说明理由.解:(1)设P (x 0,y 0),Q (x ,y ),依题意,得点D 的坐标为D (x 0,0),DQ =(x -x 0,y ),DP =(0,y 0),又DQ =23DP ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ x -x 0=0,y =23y 0,即⎩⎪⎨⎪⎧x 0=x ,y 0=32y , ∵点P 在圆O 上,故x 20+y 20=9,∴x 29+y 24=1, ∴动点Q 的轨迹方程为x 29+y 24=1.(2)假设椭圆x 29+y 24=1上存在不重合的两点M (x 1,y 1),N (x 2,y 2)满足OE =12(OM +ON ),则E (1,1)是线段MN 的中点,且有⎩⎨⎧x 1+x22=1,y 1+y22=1,即⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=2,y 1+y 2=2, 又M (x 1,y 1),N (x 2,y 2)在椭圆x 29+y 24=1上,∴⎩⎨⎧x 219+y 214=1,x 229+y224=1,两式相减,得(x 1-x 2)(x 1+x 2)9+(y 1-y 2)(y 1+y 2)4=0,∴k MN =y 1-y 2x 1-x 2=-49,∴直线MN 的方程为4x +9y -13=0,∴椭圆上存在点M ,N 满足OE =12(OM +ON ),此时直线MN 的方程为4x +9y -13=0.21.(本小题满分12分)如图,已知点E (m ,0)为抛物线y 2=4x 内的一个定点,过E 作斜率分别为k 1,k 2的两条直线分别交抛物线于点A ,B ,C ,D ,且M ,N 分别是线段AB ,CD 的中点.(1)若m =1,k 1k 2=-1,求△EMN 面积的最小值; (2)若k 1+k 2=1,求证:直线MN 过定点. 解:(1)当m =1时,E 为抛物线y 2=4x 的焦点. ∵k 1k 2=-1,∴AB ⊥CD .由题意,知直线AB 的方程为y =k 1(x -1), 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由⎩⎪⎨⎪⎧y =k 1(x -1),y 2=4x ,得k 1y 2-4y -4k 1=0, ∴y 1+y 2=4k 1,y 1y 2=-4.又线段AB 的中点为M ⎝⎛⎭⎫x 1+x 22,y 1+y 22, ∴M ⎝⎛⎭⎫2k 21+1,2k 1. 同理点N (2k 21+1,-2k 1). ∴S △EMN =12|EM |·|EN |=12⎝⎛⎭⎫2k 212+⎝⎛⎭⎫2k 12·(2k 21)2+(-2k 1)2=2 k 21+1k 21+2≥22+2=4,当且仅当k 21=1k 21,即k 1=±1时等号成立, ∴△EMN 面积的最小值为4.(2)证明:由题意,得直线AB 的方程为y =k 1(x -m ),设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由⎩⎪⎨⎪⎧y =k 1(x -m ),y 2=4x ,得k 1y 2-4y -4k 1m =0, ∴y 1+y 2=4k 1,y 1y 2=-4m .又线段AB 的中点为M ⎝⎛⎭⎫x 1+x 22,y 1+y 22, ∴M ⎝⎛⎭⎫2k21+m ,2k 1. 同理点N ⎝⎛⎭⎫2k 22+m ,2k 2. ∴k MN =y M -y N x M -x N =k 1k 2k 1+k 2=k 1k 2,∴直线MN :y -2k 1=k 1k 2⎣⎡⎦⎤x -⎝⎛⎭⎫2k 21+m , 即y =k 1k 2(x -m )+2, ∴直线MN 恒过定点(m,2).22.(本小题满分12分)如图,已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),A (2,0)是长轴的一个端点,弦BC 过椭圆的中心O ,且AC ·BC =0,|OC -OB |=2|BC -BA |. (1)求椭圆的标准方程;(2)设P ,Q 为椭圆上异于A ,B 且不重合的两点,若∠PCQ 的平分线总是垂直于x 轴,则是否存在实数λ,使得PQ =λAB ?若存在,求出λ的最大值;若不存在,请说明理由.解:(1)∵AC ·BC =0,∴AC ⊥BC ,∠ACB =90°.又|OC -OB |=2|BC -BA |,即|BC |=2|AC |, ∴|OC |=|AC |,∴△AOC 是等腰直角三角形. ∵A (2,0),∴C (1,1). 又点C 在椭圆上,a =2, ∴1a 2+1b 2=1,∴b 2=43, ∴所求椭圆的标准方程为x 24+y 243=1.(2)对于椭圆上两点P ,Q ,∵∠PCQ 的平分线总是垂直于x 轴, ∴PC 与CQ 所在直线关于直线x =1对称.高中数学-打印版精心校对完整版 设k PC =k (k ≠0且k ≠±1),则k C Q =-k , 则直线PC 的方程为y -1=k (x -1)⇒y =k (x -1)+1,①直线CQ 的方程为y -1=-k (x -1)⇒y =-k (x -1)+1,②将①代入x 24+3y 24=1, 得(1+3k 2)x 2-6k (k -1)x +3k 2-6k -1=0.③ ∵C (1,1)在椭圆上,∴x =1是方程③的一个根,∴x P =3k 2-6k -11+3k 2, 以-k 替换k ,得到x Q =3k 2+6k -13k 2+1. k PQ =y P -y Q x P -x Q =k (x P +x Q )-2k x P -x Q =k ·6k 2-21+3k 2-2k -12k 1+3k 2=-4k 1+3k 2-12k 1+3k 2=13. 而k AB =13,∴k PQ =k AB ,∴PQ ∥AB , ∴存在实数λ,使得PQ =λAB .又|PQ |=(x P -x Q )2+(y P -y Q )2 =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12k 1+3k 22+⎝ ⎛⎭⎪⎫-4k 1+3k 22 =160k 2(1+3k 2)2=1609k 2+1k2+6≤2303, 当且仅当9k 2=1k 2,即k 2=13,k =±33时取等号. 又|AB |=10,∴λmax =230310=233.。
人教a版高中数学选修21全册同步练习及单元检测含答案

答案: 一元二次方程 ax2+ bx+ c=0( a≠0) 此方程有两个不相等的实数根
假
三、解答题 ( 每小题 10 分,共 20 分 )
7.指出下列命题的条件 p 和结论 q: (1) 若 x+ y 是有理数,则 x, y 都是有理数;
(2) 如果一个函数的图象是一条直线,那么这个函数为一次函数.
1
1
∴ a+1≥1且 a≤ 2,即 0≤ a≤ 2.
1 ∴满足条件的 a 的取值范围为 0, 2 .
4 8.求证: 0≤ a< 是不等式
ax2- ax+1- a>0 对一切实数
x 都成立的充要条件.
5
4 证明: 充分性:∵ 0<a< ,
5 ∴ Δ=a2- 4a(1 -a) = 5a2- 4a= a(5 a-4)<0 , 则 ax2- ax+ 1- a>0 对一切实数 x 都成立. 而当 a= 0 时,不等式 ax2-ax+ 1- a>0 可变成 1>0.
x 都成立的充要条件.
尖子生题库 ☆☆☆ 9. (10 分 ) 已知条件 p: A= { x|2 a≤ x≤ a2+ 1} ,条件 q: B={ x| x2- 3( a+ 1) x+2(3 a+ 1) ≤0} .若 p 是 q 的充分条件,求实数 a 的取值范围. 解析: 先化简 B, B= { x|( x- 2)[ x- (3 a+1)] ≤0} ,
答案: (1)(2)(3)
x 6.设集合 A= x| x-1<0 ,B= { x|0< x<3} ,那么“ m∈ A”是“ m∈ B”的 ________条件.
x
解析:
A=
x|
<0 x- 1
甘肃省天水市高二数学寒假作业 不等式质量检测题 文 新人教A版

(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,只有一项是符合题目要求的)1.不等式(x +3)2<1的解集是( )A .{x |x >-2}B .{x |x <-4}C .{x |-4<x <-2}D .{x |-4≤x ≤-2} 2.已知t =a +2b ,s =a +b 2+1,则t 和s 的大小关系正确的是( )A .t >sB .t ≥sC .t <sD .t ≤s 3.当x ∈R 时,不等式kx 2-kx +1>0恒成立,则k 的取值范围是( )A .(0,+∞)B .[0,+∞)C .[0,4)D .(0,4) 4.设A ={x |x 2-2x -3>0},B ={x |x 2+ax +b ≤0},若A ∪B =R ,A ∩B =(3,4],则a +b 等于( )A .7B .-1C .1D .-75.已知a ,b ,c 满足a +b >0,ab >0,且ac <0,则下列选项中一定成立的是( )A .ab >acB .c (b -a )<0C .cb 2>ab 2D .c (b -a )>0 6.满足不等式y 2-x 2≥0的点(x ,y )的集合(用阴影表示)是( )7.已知x ,y 为正实数,且x +4y =1,则xy 的最大值为( ) A.14 B.18 C.116 D.1328.设变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧ x -y +2≥0,x -5y +10≤0,x +y -8≤0,则目标函数z =3x -4y 的最大值和最小值分别为( )A .3,-11B .-3,-11C .11,-3D .11,39.若a >1,则a +1a -1的最小值是( ) A .0B .2 C.2a a -1 D .310.设不等式组⎩⎪⎨⎪⎧ x +y -11≥0,3x -y +3≥0,5x -3y +9≤0表示的平面区域为D .若指数函数y =a x的图象上存在区域D 上的点,则a 的取值范围是( )A .(1,3]B .[2,3]C .(1,2]D .[3,+∞)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) 11.已知-1<x +y <4且2<x -y <3,则z =2x -3y 的取值范围是________.(答案用区间表示)12.已知点P (x ,y )满足条件{ x ≥0y ≤x 2x +y +k ≤0(k 为常数),若x +3y 的最大值为8,则k =________.13.已知不等式ax x -1<1的解集为{x |x <1或x >2},则a =______. 14.若1a <1b<0,已知下列不等式: ①a +b <ab ;②|a |>|b |;③a <b ;④b a +a b >2;⑤a 2>b 2;⑥2a >2b.其中正确的不等式的序号为________.三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分12分)不等式(m 2-2m -3)x 2-(m -3)x -1<0对一切x ∈R 恒成立,求实数m 的取值范围.16.(本小题满分12分)一批救灾物资随26辆汽车从某市以x km/h 的速度匀速开往400 km 处的灾区.为安全起见,每两辆汽车的前后间距不得小于⎝ ⎛⎭⎪⎫x 202km ,问这批物资全部到达灾区,最少要多少小时?17.(本小题满分12分)制定投资计划时,不仅要考虑可能获得的盈利,而且要考虑可能出现的亏损.某投资人打算投资甲、乙两个项目,根据预测,甲、乙两个项目可能的最大盈利率分别为100%和50%,可能的最大亏损率分别为30%和10%,投资人计划投资金额不超过10万元,要求确保可能的资金亏损不超过1.8万元,则投资人对甲、乙两个项目各投资多少万元,才能使可能的盈利最大?18.(本小题满分14分)解关于x 的不等式ax 2-(a +1)x +1<0.。
甘肃省天水市2020高二数学寒假作业 圆锥曲线与方程质量检测 理 新人教A版.doc

圆锥曲线与方程质量检测(考试时间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,只有一项是符合题目要求的)1.以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=1 B.x 212+y 216=1 C.x 216+y 24=1 D.x 24+y 216=1 2.设P 是椭圆x 2169+y 2144=1上一点,F 1、F 2是椭圆的焦点,若|PF 1|等于4,则|PF 2|等于( )A .22B .21C .20D .133.双曲线方程为x 2-2y 2=1,则它的右焦点坐标为( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫22,0 B.⎝⎛⎭⎪⎫52,0 C.⎝⎛⎭⎪⎫62,0 D .(3,0)4.若抛物线x 2=2py 的焦点与椭圆x 23+y 24=1的下焦点重合,则p 的值为( )A .4B .2C .-4D .-25.若k ∈R ,则k >3是方程x 2k -3-y 2k +3=1表示双曲线的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件6.已知F 1、F 2是椭圆的两个焦点,满足MF 1→·MF 2→=0的点M 总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是( )A .(0,1) B.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,22 D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫22,17.已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,直线y =2x -4与C 交于A ,B 两点,则cos ∠AFB =( )A.45B.35 C .-35D .-458.F 1、F 2是椭圆x 29+y 27=1的两个焦点,A 为椭圆上一点,且∠AF 1F 2=45°,则△AF 1F 2的面积为( )A .7 B.72 C.74D.7529.已知点M (-3,0)、N (3,0)、B (1,0),动圆C 与直线MN 切于点B ,过M 、N 与圆C 相切的两直线相交于点P ,则P 点的轨迹方程为( )A .x 2-y 28=1(x >1)B .x 2-y 28=1(x <-1)C .x 2+y 28=1(x >0)D .x 2-y 210=1(x >1)10.设直线l 过双曲线C 的一个焦点,且与C 的一条对称轴垂直,l 与C 交于A ,B 两点,|AB |为C 的实轴长的2倍,则C 的离心率为( )A. 2B. 3 C .2D .3二、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) 11.若双曲线的渐近线方程为y =±13x ,它的一个焦点是(10,0),则双曲线的标准方程是________.12.若过椭圆x 216+y 24=1内一点(2,1)的弦被该点平分,则该弦所在直线的方程是________.13.如图,F 1,F 2分别为椭圆x 2a 2+y 2b2=1的左、右焦点,点P 在椭圆上,△POF 2是面积为3的正三角形,则b 2的值是________.14.已知抛物线y 2=4x ,过点P (4,0)的直线与抛物线相交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,则y 21+y 22的最小值是________.三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分12分)已知双曲线与椭圆x 29+y 225=1共焦点,它们的离心率之和为145,求双曲线方程.16.(本小题满分12分)设椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,离心率e =32.已知点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,32到这个椭圆上的点的最远距离为7,求这个椭圆的方程.17.(本小题满分12分)设λ>0,点A 的坐标为(1,1),点B 在抛物线y =x 2上运动,点Q 满足BQ →=λQA →,经过点Q 与x 轴垂直的直线交抛物线于点M ,点P 满足QM →=λMP →,求点P 的轨迹方程.18.(本小题满分14分)已知椭圆的长轴长为2a ,焦点是F 1(-3,0)、F 2(3,0),点F 1到直线x =-a 23的距离为33,过点F 2且倾斜角为锐角的直线l 与椭圆交于A 、B 两点,使得|F 2B |=3|F 2A |.(1)求椭圆的方程; (2)求直线l 的方程.空间向量与立体几何质量检测 (考试时间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,只有一项是符合题目要求的)1.设a =(x,2y,3),b =(1,1,6),且a ∥b ,则x +y 等于( ) A.12 B.34 C.32D .22.若a =(0,1,-1),b =(1,1,0),且(a +λb )⊥a ,则实数λ的值是( ) A .-1 B .0 C .1D .-23.若向量(1,0,z )与向量(2,1,0)的夹角的余弦值为25,则z 等于( ) A .0 B .1 C .-1D .24.若a =e 1+e 2+e 3,b =e 1-e 2-e 3,c =e 1-e 2,d =3e 1+2e 2+e 3({e 1,e 2,e 3}为空间的一个基底),且d =x a +y b +z c ,则x ,y ,z 分别为( )A.52,32,-1 B.52,12,1 C .-52,12,1D.52,-12,1 5.若直线l 的方向向量为a =(1,-1,2),平面α的法向量为u =(-2,2,-4),则( ) A .l ∥αB .l ⊥αC .l ⊂αD .l 与α斜交6.在平行六面休ABCD -A ′B ′C ′D ′中,若AC ′→=xAB →+2yBC →+3zC ′C →,则x +y +z 等于( )A .1 B.76 C.56D.237.已知正四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AA 1=2AB ,E 为AA 1的中点,则异面直线BE 与CD 1所成的角的余弦值为( )A.1010B.15C.31010D.358.已知空间四个点A (1,1,1),B (-4,0,2),C (-3,-1,0),D (-1,0,4),则直线AD 与平面ABC 所成的角为( )A .60°B .45°C .30°D .90°9.在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,平面A 1BD 与平面C 1BD 所成二面角的余弦值为( ) A.12 B.13 C.32D.3310.如右图所示,在棱长为1的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 、F 分别为棱AA 1、BB 1的中点,G 为棱A 1B 1上的一点,且A 1G =λ(0≤λ≤1),则点G 到平面D 1EF 的距离为( )A. 3B.22C.23D.55二、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) 11.若a =(2,-3,5),b =(-3,1,-4),则|a -2b |=________.12.设a =(2,-3,1),b =(-1,-2,5),d =(1,2,-7),c ⊥a ,c ⊥b ,且c ·d =10,则c =________.13.直角△ABC 的两条直角边BC =3,AC =4,PC ⊥平面ABC ,PC =95,则点P 到斜边AB的距离是________.14.平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =2,AA 1=2,AD =1,且AB ,AD ,AA 1的夹角都是60°,则AC 1→·BD 1→=________.三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分12分)如图所示,已知ABCD -A 1B 1C 1D 1是平行六面体. (1)化简12AA 1→+BC →+23AB →,并在图上标出结果;(2)设M 是底面ABCD 的中心,N 是侧面BCC 1B 1对角线BC 1上的34分点,设MN →=αAB →+βAD →+γAA 1→,试求α、β、γ的值.16.(本小题满分12分)如图,在底面是矩形的四棱锥P -ABCD 中,PA ⊥平面ABCD ,PA =AB =2,BC =4.求点B 到平面PCD 的距离.17.(本小题满分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所成的角的正弦值;(2)在棱C1D1上是否存在一点F,使B1F∥平面A1BE?证明你的结论.18.(本小题满分14分)如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=AA1=1.D是棱CC1上的一点,P是AD的延长线与A1C1的延长线的交点,且PB1∥平面BDA1.(1)求证:CD=C1D;(2)求二面角A-A1D-B的平面角的余弦值;(3)求点C到平面B1DP的距离.。
甘肃省天水市第二中学2012-2013学年高二数学(文)寒假作业:选修1-1模块综合质量检测(A)

x
2
=
1
的离心率
e∈
5m
6 2
,
2 ,若命题
p、 q 中有且只有一个为真命题,求实数
m 的取值范围.
18. (本小题满分 12 分 )已知 x= 3 是函数 f(x)= aln(1 + x)+ x2- 10x 的一个极值点. (1)求 a; (2)求函数 f(x)的单调区间.
x2 19. (本小题满分 12 分 )抛物线 y=- 2 与过点 M(0 ,- 1)的直线 l 相交于 A, B 两点, O 为坐标 原点,若直线 OA 和 OB 的斜率之和为 1,求直线 l 的方程.
f
(x)
=
2 3x +
1 2
,
h(
x)=
x.
(1)设函数 F (x)= 18f(x)- x2[h(x)] 2,求 F (x)的单调区间与极值;
3
3
(2)设 a∈R ,解关于 x 的方程 lg 2f x- 1 - 4 = 2lgh(a- x)- 2lgh(4 - x).
2
2
16.椭圆
x +y =1 m4
的焦距为
2,则 m 的值等于 ________ .
三、解答题 (本大题共 6 小题,共 74 分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤
)
2
2
17. (本小题满分
12 分 )已知命题
p:
2xm+
y 9-
= m
1
表示焦点在
y 轴上的椭圆,命题
q :双曲线
y2-
A.必要不充分条件
B .充分不必要条件
C.充要条件
D .既不充分也不必要条件
4.曲线 f(x)= x3+ x- 2 在点 P0 处的切线平行于直线 y= 4x- 1,则点 P0 的坐标为 (
高中数学人教A版选修2-1高二寒假数学作业(1)(理)

高中数学学习材料 (灿若寒星 精心整理制作)寒 假 作 业 一(理)一、选择题:1.命题“若A B =,则sin sin A B =”的逆否命题是( ) A .若sin sin A B ≠,则A B ≠ B .若sin sin A B =,则A B = C .若A B =,则sin sin A B ≠D .若A B ≠,则sin sin A B ≠2、对抛物线24y x =,下列描述正确的是( )A 、开口向上,焦点为(0,1)B 、开口向上,焦点为1(0,)16 C 、开口向右,焦点为(1,0)D 、开口向右,焦点为1(0,)163. “直线l 与平面α内无数条直线都平行”是“直线l 与平面α平行”的( ) A .充要条件 B .充分非必要条件 C .必要非充分条件 D .既非充分又非必要条件4.以下四组向量中,互相平行的有( )组.(1)(1,2,1)a =-,(1,2,1)b =--; (2)(8,4,0)a =,(2,1,0)b =; (3)(1,0,1)a =-,(3,0,3)b =-; (4)4(,1,1)3a =--,(4,3,3)b =- A .1B .2C .3D .45.命题“对任意的x ∈R ,都有2240x x -+≤”的否定为( )A.存在x ∈R ,使2240x x -+≥B.对任意的x ∈R ,都有2240x x -+>C.存在x ∈R ,使2240x x -+>D.存在x ∉R ,使2240x x -+>6. 已知两定点1(5,0)F ,2(5,0)F -,曲线上的点P 到1F 、2F 的距离之差的绝对值是6,则该曲线的方程为( )A.221916x y -=B.221169x y -=C.2212536x y -=D. 2212536y x -= 7.设M 是椭圆2212516x y +=上的一点,12,F F 为焦点,且126F MF π∠=,则12MF F ∆ 的面积为A 、1633B 、16(23)+C 、16(23)-D 、168. 设F 1、F 2为椭圆13422=+y x 的左、右焦点,过椭圆中心任作一直线与椭圆交于P 、Q 两点,当四边形PF 1QF 2面积最大时,21PF PF ⋅的值等于( )A .0B .1C .2D .49、设点P 是以21,F F 为左、右焦点的双曲线)0,0(12222>>=-b a bya x 左支上一点,且满足32tan ,01221=∠=∙F PF PF PF ,则此双曲线的离心率为( )A .3B .213C .5D .13 10.椭圆22a x +22b y =1(a>b>0)的离心率是21,则a b 312+的最小值为( )A .33 B .1 C .332 D .2 二、填空题:11. 焦点在y 轴上,虚轴长为8,焦距为10的双曲线的标准方程是 ;12. 过椭圆x 23+y 2=1的一个焦点1F 的直线与椭圆交于A 、B 两点,则A 、B 与椭圆的另一焦点2F 构成的△2ABF 的周长为 .13. 已知向量(0,1,1)a =-,(4,1,0)b =,||29a b λ+=且0λ>,则λ= ____ 14.若点P 到点)0,4(F 的距离比它到直线05=+x 的距离少1,则动点P 的轨迹方程是 15. 直线y x =被曲线2222x y +=截得的弦长为 ;三、解答题:16.已知椭圆的顶点与双曲线221412y x -=的焦点重合,它们的离心率之和为135,若椭圆的焦点在x 轴上,求椭圆的方程.17. 如图,直三棱柱(侧棱垂直于底面的棱柱)111C B A ABC -,底面ABC ∆中 090,1=∠==BCA CB CA ,棱21=AA ,N M 、分别为A AB A 111、的中点.(1)求11,cos CB BA <>的值;(2)求证:MN C BN 1平面⊥ (3)求的距离到平面点MN C B 11.18. 图1是一个正方体的表面展开图,MN 和PB 是两条面对角线,请在图2的正方体中将MN 和PB 画出来,并就这个正方体解决下列问题(1) 求证:MN//平面PBD ; (2) 求证:AQ ⊥平面PBD ;(3)求二面角P-DB-M 的余弦值。
甘肃省天水市高二数学寒假作业 圆锥曲线与方程 (1) 理

圆锥曲线与方程 1一、选择题(每小题5分,共20分)1.与点A (-1,0)和点B (1,0)连线的斜率之和为-1的动点P 的轨迹方程是( ) A .x 2+y 2=3 B .x 2+2xy =1(x ≠±1) C .y =1-x 2D .x 2+y 2=9(x ≠0)2.已知两点M (-2,0)、N (2,0),点P 为坐标平面内的动点,满足|M N →|·|M P →|+M N →·N P →=0,则动点P (x ,y )的轨迹方程为( )A .y 2=-8x B .y 2=8x C .y 2=4xD .y 2=-4x3.已知两定点A (-2,0),B (1,0),如果动点P 满足|PA |=2|PB |,则点P 的轨迹所包围的图形的面积等于( )A .πB .4πC .8πD .9π4.已知A (-1,0),B (1,0),且MA →·M B →=0,则动点M 的轨迹方程是( ) A .x 2+y 2=1 B .x 2+y 2=2C .x 2+y 2=1(x ≠±1)D .x 2+y 2=2(x ≠±2)二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知点A (0,-1),当点B 在曲线y =2x 2+1上运动时,线段AB 的中点M 的轨迹方程是________.6.已知动圆P 与定圆C :(x +2)2+y 2=1相外切,又与定直线l :x =1相切,那么动圆的圆心P 的轨迹方程是________.三、解答题(每小题10分,共20分)7.设过点P (x ,y )的直线分别与x 轴的正半轴和y 轴的正半轴交于A ,B 两点,点Q 与点P 关于y 轴对称,O 为坐标原点,若B P →=2P A →,且O Q →·A B →=1.求P 点的轨迹方程.8.过点P1(1,5)作一条直线交x轴于点A,过点P2(2,7)作直线P1A的垂线,交y轴于点B,点M在线段AB上,且BM∶MA=1∶2,求动点M的轨迹方程.尖子生题库☆☆☆9.(10分)已知圆C:x2+(y-3)2=9,过原点作圆C的弦OP,求OP中点Q的轨迹方程.(分别用直接法、定义法、代入法求解)。
高中数学 模块综合检测(含解析)新人教A版高二选修2-1数学试题

模块综合检测(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下列结论正确的个数是()①命题“所有的四边形都是矩形”是特称命题;②命题“∀x∈R,x2+1<0”是全称命题;③∃x∈R,x2+2x+1≤0是全称命题.A.0B.1C.2D.3解析:①是全称命题;②是全称命题;③是特称命题.答案:B2若抛物线的准线方程为x=1,焦点坐标为(-1,0),则抛物线的方程是()A.y2=2xB.y2=-2xC.y2=4xD.y2=-4x解析:∵抛物线的准线方程为x=1,焦点坐标为(-1,0),∴抛物线的开口方向向左,且方程是标准的,其中p=2.∴抛物线的标准方程为y2=-4x.答案:D3已知f(x)是定义在R上的偶函数,且以2为周期,则“f(x)为[0,1]上的增函数”是“f(x)为[3,4]上的减函数”的()A.既不充分也不必要的条件B.充分不必要的条件C.必要不充分的条件D.充要条件解析:若f(x)为[0,1]上的增函数,则f(x)在[-1,0]上为减函数,根据f(x)的周期为2可推出f(x)为[3,4]上的减函数;若f(x)为[3,4]上的减函数,则f(x)在[-1,0]上也为减函数,所以f(x)在[0,1]上为增函数,故选D.答案:D4以双曲线x24−x212=−1的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆方程为()A.x216+x212=1B.x212+x216=1C.x216+x24=1D.x24+x216=1解析:由x24−x212=−1,得x212−x24=1.∴双曲线的焦点为(0,4),(0,-4), 顶点坐标为(0,2√3),(0,−2√3).∴椭圆方程为x24+x216=1.答案:D5如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别为A1B1,CC1的中点,P为AD上一动点,记θ为异面直线PM与D1N所成的角,则θ的集合是()A.{π2}B.{x|π6≤x≤π2}C.{x|π4≤x≤π2}D.{x|π3≤x≤π2}解析:取C1D1的中点E,PM必在平面ADEM内,易证D1N⊥平面ADEM.D1N总是垂直PM.6若向量a =(1,0,z )与向量b =(2,1,2)的夹角的余弦值为23,则x =( ) A.0 B.1 C.-1D.2解析:cos <a ,b >=x ·x|x ||x |=√=23,解得z=0. 答案:A7在四棱锥P-ABCD 中,xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(4,−2,3),xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−4,1,0),xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−6,2,−8),则这个四棱锥的高x =( ) A.1 B.2 C.13D.26解析:设底面ABCD 的法向量为n =(x ,y ,z ),则{4x -2x +3x =0,-4x +x =0,取x=1,则n =(1,4,43),故四棱锥的高h 即点P 到底面ABCD 的距离=|xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·x ||x |=263133=2.答案:B8如果命题“(p )∨(q )”是假命题,那么在下列各结论中,正确的为( )①命题“p ∧q ”是真命题 ②命题“p ∧q ”是假命题 ③命题“p ∨q ”是真命题 ④命题“p ∨q ”是假命题A.①③B.②④C.②③D.①④解析:由“(p )∨(q )”是假命题,知p 和q 均为假命题⇒p 为真,q 为真,则p ∧q 为真,p∨q 为真,则①③正确,故选A. 答案:A9椭圆短轴上的两个三等分点与两个焦点构成一个正方形,则椭圆的离心率为( )A.10B.17C.2√1313D.√3737解析:焦距为2c,短轴长为2b,由已知,得2c=2x3,故b=3c.又∵a2=b2+c2=9c2+c2=10c2,∴e=xx=√1010.答案:A10如图,在四棱锥P-ABCD中,PD⊥底面ABCD,四边形ABCD为正方形,且PD=AB=1,G为△ABC的重心,则PG与底面ABCD所成的角θ满足()A.θ=π4B.cos θ=2√3417C.tan θ=2√23D.sin θ=√33解析:建立如图所示的空间直角坐标系,则P(0,0,1),A(1,0,0),B(1,1,0),C(0,1,0),所以x(23,23,0),xx⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(23,23,-1).易知平面ABCD的一个法向量n=(0,0,1), 则cos<xx⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,n>=√(3)2+(3)2+(-1)=−3√1717,所以PG与平面ABCD所成角θ的余弦值为√1-(-3√1717)2=2√3417,即cosθ=2√3417.答案:B11设F 1,F 2是双曲线x 2-4y 2=4a (a>0)的两个焦点,点P 在双曲线上,且满足:xx 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·xx 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,|xx 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |·|xx 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=2,则x 的值为( ) A.2 B .√52C.1D .√5解析:双曲线方程可化为x 24x −x 2x =1(x >0),∵xx 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·xx 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,∴xx 1⊥PF 2.∴|xx 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |2+|xx 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |2=4x 2=20x .①由双曲线定义,知|xx 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |−|xx 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=±4√x ,② 又已知|xx 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |·|xx 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=2,③ 由①②③,得20a-2×2=16a ,∴a=1. 答案:C12过点M (-2,0)的直线m 与椭圆x 22+x 2=1交于x 1,x 2两点,线段x 1x 2的中点为x .设直线x 的斜率为x 1(x 1≠0),直线OP 的斜率为k 2,则k 1k 2的值为( ) A.2B.-2 C .12D .−12解析:设直线m :y=k 1(x+2)代入x 22+x 2=1,得x 2+2x 12(x +2)2−2=0,整理,得(1+2x 12)x 2+8x 12x +8x 12−2=0. Δ=(8x 12)2−4(1+2x 12)(8x 12−2)>0,解得x 12<12.设P1P2的中点P0(x0,y0),则x0=x1+x22=-4x121+2x12,x0=x1(x0+2)=2x11+2x12.∴k2=x0x0=2x11+2x12-4x121+2x12=−12x1,∴k1·k2=−12.答案:D二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中的横线上)13在四面体OABC中,xx⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =a,xx⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =b,xx⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =c,D为BC的中点,E为AD的中点,则xx⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = ____________________.(用a,b,c表示)解析:xx⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =12(xx⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +xx⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )=12xx⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +12(12xx⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +12xx⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )=12xx⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +14xx⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +14xx⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=12x+14x+14x.答案:12x+14x+14x14已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F(2,0),过点A(3,2)向其准线作垂线,垂足为G,与抛物线的交点为E,则|EF|=.解析:由焦点为F(2,0)可得p=4,则G(-2,2).由题意可设E(x,2),因为E在抛物线上,所以22=8x ,x =12,所以|EF|=|EG|=12−(−2)=52. 答案:5215已知p :x -2xx +x <0(x >0),x :x (x −4)<0,若x 是x 的既不充分也不必要条件,则实数x 的取值范围是____________________. 解析:由x -2x x +x<0(x >0)解得-m<x<2m ,由x (x-4)<0解得0<x<4. 若p 是q 的充分条件, 则有{-x ≥0,2x ≤4,x >0,解得m 无解;若p 是q 的必要条件, 则有{-x ≤0,2x ≥4,x >0,解得m ≥2.因此当p 是q 的既不充分也不必要条件时,实数m 的取值范围是0<m<2. 答案:(0,2)16曲线C 是平面内与两个定点F 1(-1,0)和F 2(1,0)的距离的积等于常数a 2(a>1)的点的轨迹.给出下列三个结论:①曲线C 过坐标原点; ②曲线C 关于坐标原点对称;③若点P 在曲线C 上,则△F 1PF 2的面积不大于12x 2.其中,正确结论的序号是 .解析:①曲线C 经过原点,则当曲线C 上点P 为原点时,|PF 1||PF 2|=1,即a=1,这与a>1矛盾,所以①错误;②曲线C 关于原点对称,设曲线C 上点P 关于原点的对称点为P',则|PF 1|=|P'F 2|,|PF 2|=|P'F 1|,满足|P'F 1||P'F 2|=a 2,所以②正确;③由三角形面积公式S =12xx sin C ,得x △xx 1x 2=12|xx 1|·|PF 2|sin ∠F 1PF 2≤12|xx 1|·|PF 2|=x 22,所以③正确.答案:②③三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17(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 ∨q 为真命题,p ∧q 为假命题,求实数m 的取值范围. 解:因为不等式|x-1|>m-1的解集为R , 所以m-1<0,m<1.又因为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 ∨q 为真,p ∧q 为假, 所以p 和q 一真一假. 当p 真q 假时应有{x <1,x ≥2,x 无解.当p 假q 真时应有{x ≥1,x <2,1≤m<2.故实数m 的取值范围是[1,2).18(12分)已知双曲线与椭圆x 225+x 29=1有相同焦点,且经过点(4,6).(1)求双曲线方程;(2)若双曲线的左、右焦点是F 1,F 2,试问在双曲线上是否存在点P ,使得|PF 1|=5|PF 2|? 解:(1)椭圆x 225+x 29=1的焦点在x 轴上,且c =√25-9=4,即焦点为(±4,0),于是可设双曲线方程为x 2x 2−x 2x 2=1,则有{x 2+x 2=16,16x 2-36x 2=1,解得a 2=4,b 2=12, 故双曲线方程为x 24−x 212=1.(2)假设在双曲线上存在点P ,使得|PF 1|=5|PF 2|, 则点P 只能在右支上. 在双曲线x 24−x 212=1中,由双曲线定义知,|PF 1|-|PF 2|=2a=4,于是得|PF 1|=5,|PF 2|=1.但当点P 在双曲线右支上时,P 到左焦点F 1的距离的最小值应为a+c=6,故不可能有|PF 1|=5,即在双曲线上不存在点P ,使得|PF 1|=5|PF 2|.19(12分)已知点P (1,3),圆C :(x-m )2+y 2=92过点x (1,-3√22),点x 为抛物线x 2=2xx (x >0)的焦点,直线xx 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xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的取值范围. 解:(1)把点A 代入圆C 的方程,得(1-m )2+(-3√22)2=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,∴√2+1=3√22.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, ∴x 2=4.∴抛物线方程为y 2=16x.(2)xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−1,−2),设Q (x ,y ),xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(x −2,x −5),则xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =−(x -2)+(-2)(y-5) =-x-2y+12=-x 216-2y+12=-116(y+16)2+28≤28.∴xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的取值范围为(-∞,28].20(12分)如图所示,在四棱锥P-ABCD 中,PC ⊥平面ABCD ,PC=2,在四边形ABCD 中,∠ABC=∠BCD=90°,AB=4,CD=1,点M 在PB 上,PB=4PM ,PB 与平面ABCD 成30°角.求证:(1)CM ∥平面PAD. (2)平面PAB ⊥平面PAD.证明:以点C 为坐标原点,CB 所在直线为x 轴,CD 所在直线为y 轴,CP 所在直线为z 轴建立如图所示的空间直角坐标系Cxyz ,因为PC ⊥平面ABCD ,所以∠PBC 为PB 与平面ABCD 所成的角. 所以∠PBC=30°.因为PC=2,所以BC=2√3,PB=4.所以D (0,1,0),B (2√3,0,0),A (2√3,4,0),P (0,0,2),M (√32,0,32). 所以xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,-1,2),xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(2√3,3,0),xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(√32,0,32). (1)令n =(x ,y ,z )为平面PAD 的法向量,则{xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·x =0,xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·x =0,即{-x +2x =0,2√3x +3x =0,所以{x =12x ,x =-√32x ,令y=2,得n =(-√3,2,1).因为n ·xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =-√3×√32+2×0+1×32=0, 所以n ⊥xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ . 又CM ⊄平面PAD ,所以CM ∥平面PAD.(2)取AP 的中点E ,则E (√3,2,1),xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(-√3,2,1).因为PB=AB ,所以BE ⊥PA.又因为xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(-√3,2,1)·(2√3,3,0)=0,所以xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⊥xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,所以BE ⊥DA.又因为PA ∩DA=A ,所以BE ⊥平面PAD.又因为BE ⊂平面PAB ,所以平面PAB ⊥平面PAD.21(13分)如图,在四棱锥S-ABCD 中,底面ABCD 为矩形,SD ⊥底面ABCD ,AD=√2,DC=SD=2.点M 在侧棱SC 上,∠ABM=60°.(1)求证:M 是侧棱SC 的中点;(2)求二面角S-AM-B 的余弦值的大小.(1)证明以D 为坐标原点,射线DA ,DC ,DS 为x 轴、y 轴、z 轴正半轴,建立如图所示的空间直角坐标系Dxyz.则A (√2,0,0),B (√2,2,0),C (0,2,0),S (0,0,2). 设xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λxx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ (λ>0),则M (0,2x 1+x ,21+x ), 所以xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(√2,21+x ,-21+x ).又xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,2,0),<xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ >=60°,故xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =|xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |·|xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |cos60°, 即41+x =√(√2)2+(21+x )2+(-21+x )2,解得λ=1,即xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ .所以M 为侧棱SC 的中点.(2)解由M (0,1,1),A (√2,0,0),得AM 的中点G (√22,12,12).所以xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(√22,32,-12),xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,-1,1),xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(-√2,1,1),则xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,即xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⊥xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⊥xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ .因此,<xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ >等于二面角S-AM-B 的平面角, 所以cos <xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ >=xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ||xx ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=-√63, 故二面角S-AM-B 的余弦值为-√63.22(13分)已知椭圆x 22+x 24=1与射线y=√2x (x ≥0)交于点A ,过A 作倾斜角互补的两条直线,它们与椭圆的另一交点为点B 和点C.(1)求证:直线BC 的斜率为定值,并求出这个定值;(2)求△ABC 面积的最大值.(1)证明由{x 22+x 24=1,x =√2x (x ≥0)得A (1,√2).设直线AB 的斜率为k ,则直线AC 的斜率为-k. 直线AB 的方程为y=k (x-1)+√2,①直线AC 的方程为y=-k (x-1)+√2,②将①代入椭圆方程并化简得(k 2+2)x 2-2(k-√2)kx+k 2-2√2k-2=0. ∵1和x B 是它的两个根,∴x B =x 2-2√2x -2x 2+2, y B =kx B +√2-k=-√2x 2-4x +2√2x 2+2. 同理可得x C =x 2+2√2x -2x 2+2, y C =-√2x 2+4x +2√2x 2+2, ∴k BC =x x -xx x x -x x=√2. (2)解设直线BC 的方程为y=√2x+m ,代入椭圆方程并化简得4x 2+2√2mx+m 2-4=0, |BC|=√3|x 1-x 2|=√3√16-2x 22. ∵A 到BC 的距离为d=√3,∴S △ABC =√x 2(16-2x 2)4≤4√22x 2+(16-2x 2)2=√2, 当且仅当2m 2=16-2m 2,即m=±2时,上式等号成立.故△ABC 面积的最大值为√2.。
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(考试时间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a >-1,则a >-2”及其逆命题、否命题、逆否命题4个命题中,真命题的个数是( )
A .0
B .1
C .2
D .4
2.命题“任意的x ∈R,2x 4
-x 2
+1<0”的否定是( ) A .不存在x ∈R,2x 4
-x 2
+1<0 B .存在x ∈R,2x 4-x 2
+1<0 C .存在x ∈R,2x 4
-x 2+1≥0
D .对任意的x ∈R,2x 4
-x 2
+1≥0
3.椭圆x 2
+my 2=1的焦点在y 轴上,长轴长是短轴长的两倍,则m 的值为( ) A.14 B.12 C .2
D .4
4.平面内有两定点A 、B 及动点P ,设命题甲是:“|PA |+|PB |是定值”,命题乙是:“点P 的轨迹是以A 、B 为焦点的椭圆”,那么( )
A .甲是乙成立的充分不必要条件
B .甲是乙成立的必要不充分条件
C .甲是乙成立的充要条件
D .甲是乙成立的非充分非必要条件
5.下列结论正确的个数是( )
①命题“所有的四边形都是矩形”是特称命题; ②命题“∀x ∈R ,x 2
+2<0”是全称命题;
③若p :∃x ∈R ,x 2
+4x +4≤0,则q :∀x ∈R ,x 2
+4x +4≤0是全称命题. A .0 B .1 C .2
D .3
6.设θ∈⎝ ⎛⎭
⎪⎫3π4,π,则关于x ,y 的方程x 2
sin θ-y 2
cos θ=1所表示的曲线为( )
A .实轴在y 轴上的双曲线
B .实轴在x 轴上的双曲线
C .长轴在y 轴上的椭圆
D .长轴在x 轴上的椭圆
7.已知直线l 过点P (1,0,-1),平行于向量a =(2,1,1),平面α过直线l 与点
M (1,2,3),则平面α的法向量不可能是( )
A .(1,-4,2) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫1
4,-1,12
C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-1
4
,1,-12
D .(0,-1,1)
8.顶点在原点,且过点(-4,4)的抛物线的标准方程是( )
A .y 2
=-4x
B .x 2
=4y
C .y 2
=-4x 或x 2
=4y
D .y 2
=4x 或x 2
=-4y
9.正四面体ABCD 中,点E ,F ,G 分别是AB ,AD ,DC 的中点,给出向量的数量积如下:①AB →·CD →;②AC →·EF →;③EF →·FG →;④EG →·CD →
.其中等于0的个数是( )
A .1
B .2
C .3
D .4
10.过双曲线x 29-y 2
18=1的焦点作弦MN ,若|MN |=48,则此弦的倾斜角为( )
A .30°
B .60°
C .30°或150°
D .60°或120°
11.如图所示,正方体ABCD -A ′B ′C ′D 中,M 是AB 的中点,则sin 〈DB ′,CM →
〉的值为( )
A.12
B.
21015 C.23
D.
1115
12.已知a >0,b >0,且双曲线C 1:x 2a 2-y 2b 2=1与椭圆C 2:x 2a 2+y 2
b
2=2有共同的焦点,则
双曲线C 1的离心率为( )
A. 2 B .2 C.23
3
D.43
3
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.请把正确答案填在题中横线上) 13.设命题p :|4x -3|≤1,命题q :x 2
-(2a +1)x +a (a +1)≤0,若¬p 是¬q 的必要而不充分条件,则实数a 的取值范围是________.
14.正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为a ,点M 在AC →1上且AM →
= 12
MC 1→,N 为B 1B 的中点,则|MN →
|为________. 15.如图,设O 为▱ABCD 所在平面外任意一点,E 为OC 的中点.若AE →=12OD →+xOB →+yOA →
,
则x =________,y =________.
16.若方程x 24-t +y 2
t -1=1所表示的曲线为C ,给出下列四个命题:
①若C 为椭圆,则1<t <4,且t ≠5
2
;
②若C 为双曲线,则t >4或t <1; ③曲线C 不可能是圆;
④若C 表示椭圆,且长轴在x 轴上,则1<t <3
2
.
其中正确的命题是________.(把所有正确命题的序号都填在横线上)
三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤).
17.(本小题满分12分)已知p :方程x 2
+mx +1=0有两个不等的负根;q :方程4x 2
+4(m -2)x +1=0无实根.若p 或q 为真,p 且q 为假,求m 的取值范围.
18.(本小题满分12分)已知拋物线的顶点在原点,它的准线过双曲线x 2a 2-y 2
b
2=1的一个
焦点,并且这条准线与双曲线的两焦点的连线垂直,拋物线与双曲线交于点P ⎝ ⎛⎭
⎪⎫32,6,求拋物线方程和双曲线方程.
19.(本小题满分12分)已知p :2x 2
-9x +a <0,
q :⎩⎪⎨⎪⎧
x 2
-4x +3<0,
x 2
-6x +8<0,且¬p 是¬q 的充分条件,求实数a 的取值范围.
20.(本小题满分12分)如图,已知四棱锥P -ABCD 的底面为直角梯形,AB ∥DC ,∠DAB =90°,PA ⊥底面ABCD ,且PA =AD =DC =1
2
AB =1,M 是PB 的中点.
(1)证明:面PAD ⊥面PCD . (2)求AC 与PB 所成角的余弦值.
21.(本小题满分12分)已知椭圆G :x 2
4+y 2=1.过点(m,0)作圆x 2+y 2
=1的切线l 交椭
圆G 于A ,B 两点.
(1)求椭圆G 的焦点坐标和离心率;
(2)将|AB |表示为m 的函数,并求|AB |的最大值.
22.(本小题满分14分)如图,四边形ABCD 为正方形,PD ⊥平面ABCD ,PD ∥QA ,QA =
AB =12
PD .
(1)证明:平面PQC ⊥平面DCQ ; (2)求二面角Q -BP -C 的余弦值.。