高中数学人教版A选修2-1教学测试题:章末质量评估(一)
人教A版高中数学选修2-1课件:模块测试评估卷

上有一点 P,F1、F2 是椭圆的左、右焦点,若△ ).
F1PF2 为直角三角形,则这样的点 P 有( A.3 个B.4 个 C.6 个 D.8 个
【解析】 当∠PF1F2 为直角时,根据椭圆的对称性知这样的点 P 有 2 个;同理当∠PF2F1 为直角时,这样的点 P 有 2 个;当点 P 为椭 圆的短轴端点时∠F1PF2 最大,易知这时为直角,此时这样的点 P 有 2 个.故符合要求的点 P 有 6 个. 【答案】C
【解析】 “若 xy=0,则 x=0” 的否命题为 “若 xy≠0,则 x≠0” , 所以 A 错误;“若 x+y=0,则 x,y 互为相反数”的逆命题为“若 x,y 2 互为相反数,则 x+y=0”,所以 B 正确;“∃x0∈R,使得 2������0 -1<0”的 2 否定是“∀x∈R,均有 2x -1≥0”,所以 C 错误;“若 cos x=cos y, 则 x=y+2kπ或 x=-y+2kπ”,所以 D 错误,综上选 B. 【答案】B
6.下列有关命题的说法正确的是( ). A.命题“若 xy=0,则 x=0”的否命题为“若 xy=0,则 x≠0”, 且否命题为假命题 B.“若 x+y=0,则 x,y 互为相反数”的逆命题为“若 x,y 互为 相反数,则 x+y=0”,且逆命题为真命题 2 C.命题“∃x0∈R,使得 2������0 -1<0”的否定是“∀x∈R,均有 2 2x -1<0”,且为假命题 D.命题“若 cos x=cos y,则 x=y”的逆否命题为真命题
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高中数学人教A版选修2-1高 二 教 学 质 量 监 测.docx

高 二 教 学 质 量 监 测数 学(理科)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟. 注意事项:1.答卷前,考生首先检查答题卡是否整洁无缺损. 之后务必用黑色签字笔在答题卡指定位置填写自己的学校、班级、姓名及座位号,在信息栏填写自己的考号,并用2B 铅笔填涂相应的信息点.2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
3.非选择题必须用黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上。
4.考生必须保持答题卡的整洁,不折叠,不破损,考试结束后,将答题卡交回。
5.考试不可以使用计算器.第I 卷(选择题 共60分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,每小题只有一个....选项符合题意)1.“21x >”是“1x >”的( )条件 A .充分不必要 B .必要不充分 C .充要D .既不充分也不必要2016.01.202.在ABC ∆中,若222sin sin sin A B C +<,则ABC ∆的形状是 A .钝角三角 B .直角三角形 C .锐角三角形D .不能确定3.下列双曲线中,渐近线方程为2y x =±的是A .2214y x -= B .2214x y -= C .2212y x -= D .2212x y -= 4.已知等比数列{}n a 满足114a =,()35441a a a =-,则2a =A .1B .2C .12D .185. 若焦点在x 轴上的椭圆1222=+m y x 的离心率为21,则m=A .3B .23C .38 D .32 6. 若直线1(0,0)x ya b a b+=>>过点(1,1),则a b +的最小值等于 A .2 B .3 C .4 D .57.已知命题p :|x -1|≥2,命题q :x ∈Z ,若“p 且q ”与“非q ”同时为假命题,则满足条件的x 为A .{x|x ≥3或x ≤-1,x ∈Z}B .{x|-1≤x ≤3,x ∈Z}C .{0,1,2}D .{-1,0,1,2,3}8.在C ∆AB 中,三个内角A ,B ,C 所对的边为a ,b ,c ,若C 23S ∆AB =,6a b +=,cos cos 2cos C a b cB +A=,则c =A .27B .23C .4D .339. 设z x y =+,其中实数x ,y 满足2000x y x y y k +≥⎧⎪-≤⎨⎪≤≤⎩,若z 的最大值为6,则z 的最小值为A .3-B .2-C .1-D .010. 斜率为1的直线经过抛物线24y x =的焦点,且与抛物线相交于A,B 两点,则 AB =A. 8B. 6C. 12D. 7311. 数列{}n a 满足11a =,且11()n n a a n n N ++-=+∈,则数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和为A.25B.2011C.1120 D. 5712. 已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的右焦点为F .短轴的一个端点为M ,直线:340l x y -=交椭圆E 于,A B 两点.若4AF BF +=,点M 到直线l 的距离不小于45,则椭圆E 的离心率的取值范围是 A. 3(0,]2 B. 3(0,]4 C. 3[,1)2 D. 3[,1)4PABCDE第II 卷 非选择题(满分90分)二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13. 已知点A (1,2,-1),点B 与点A 关于平面xoy 对称,则线段AB 的长为__________. 14. 若对任意0x >,231xa x x ≤++恒成立,则a 的取值范围是 .15. 已知()(0)1xf x x x=≥+,数列{}n a 满足1(1)a f =,且1()n n a f a +=()n N +∈, 则2015a = __________.16. 设椭圆的两个焦点分别为12,F F ,过 2F 作椭圆长轴的垂线与椭圆相交,其中的一个交点为P ,若12F PF ∆为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是__________.三、解答题(本题共6小题,共70分)17.(本题10分)设p :实数x 满足22430x ax a -+<,其中0a >,命题q :实数x满足31x -<.(1)若1a =,且p q ∧为真,求实数x 的取值范围. (2)若q 是p 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.18.(本题12分)ABC ∆的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,cos cos 2cos a C c A b A +=.(1)求A . (2)若7,2a b ==求ABC ∆的面积.19.(本题12分)右图为一简单组合体,其底面ABCD 为边长2正方形,PD ⊥平面A B C D ,//EC PD ,且22,2P D C E ==.(1)若N 为线段PB 的中点,求证:EN ⊥平面PDB . (2)求平面PBE 与平面ABCD 所成的二面角的大小.20.(本题12分)在平面直角坐标系xoy 中,设点F (1,0),直线l :1x =-,点P 在直线l 上移动,R 是线段PF 与y 轴的交点,,RQ FP PQ l ⊥⊥.(1)求动点Q 的轨迹的方程.(2)记Q 的轨迹的方程为E ,曲线E 与直线2-=kx y 相交于不同的两点A ,B ,且弦AB 中点的纵坐标为2,求k 的值.21.(本题12分)已知数列{}n a 的前n 项和*∈+=N n nn S n ,22. (1)求数列{}n a 的通项公式.(2)设()n nan a b n 12-+=,求数列{}n b 的前n 2项和.22. (本题12分) 如图,已知椭圆222:1(1)x C y a a+=>的上顶点为A ,右焦点为F ,直线AF 与圆M :22(3)(1)3x y -+-=相切. (1)求椭圆C 的方程.(2)若不过点A 的动直线l 与椭圆C 相交于P ,Q 两点,且0AP AQ ⋅=.求证:直线l 过定点,并求出该定点N 的坐标.高二数学(理科)参考答案2016.01.20二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分) 13.26 14.15a ≥15.1201616.21- 三、解答题(本题共6小题,共70分) 17. (本题10分)解:(1)由x 2-4ax +3a 2<0,得(x -3a)(x -a)<0,又a >0,所以a <x <3a. ------2分当a =1时,1<x <3,------3分又31x -<得24x <<------4分 由p∧q 为真. ∴x 满足1324x x <<⎧⎨<<⎩即2<x <3.则实数x 的取值范围是2<x <3. ------5分(2)q 是p 的充分不必要条件,记A ={x|a <x <3a ,a >0},B ={x|2<x <4},则B 是A 的真子集,------7分 ∴a ≤2且4≤3a. ------9分则实数a 的取值范围是423a ≤≤. ------10分18. (本题12分) 解:(1)cos cos 2cos a C c A b A += ∴sin cos sin cos 2sin cos A C C A B A +=即sin()2sin cos A C B A +=------3分又sin()sin A C B +=,------4分则1cos 2A =,------5分 又0A π<<,∴3A π=------6分(2) 由余弦定理,得2222cos a b c bc A =+-,而7,2a b ==,3A π=,------7分得2742c c =+-,即2230c c --=------9分 因为0c >,所以3c =,------10分 故ABC ∆面积为133sin 22bc A =.------12分 19. (本题12分)解析:(1)证法1:连结AC 与BD 交于点F, 连结NF , ∵F 为BD 的中点,∴//NF PD 且12NF PD = 又//EC PD 且12EC PD =则//NF EC 且NF EC = ∴四边形NFCE 为平行四边形∴//NE FC ------2分∵,DB AC PD ABCD ⊥⊥平面,AC ABCD ⊂平面 ∴AC PD ⊥, 又PD BD D ⋂=,∴AC PBD ⊥面------4分 ∴NE PDB ⊥面------5分证法2:如图以点D 为坐标原点,以AD 所在的直线为x 轴建立空间直角坐标系如图示:则222B (2,2,0),C (0,2,0),P (0,0,2),E (0,2,),N (1,1,)则2EN PB DB ===(1,-1,0),(2,2,-2),(2,2,0) ------2分∵121202EN PB ⋅=⨯-⨯+⨯(-2)=0,1212000EN DB ⋅=⨯-⨯+⨯= ∴EN PB EN DB ⊥⊥, ------4分 ∵PB DB PDB ⊂,面,且PB DB B ⋂= ∴NE PDB ⊥面------5分(2)连结DN ,由(1)知NE PDB ⊥面∴DN NE ⊥, ∵22PD DB ==,∴DN PB ⊥∴DN 为平面PBE 的法向量,且2DN =(1,1,)------8分 ∵DP 为平面ABCD 的法向量,2DP =(0,0,2),------9分设平面PBE 与平面ABCD 所成的二面角为,则2cos 2DN DP DN DPθ⋅==------11分 ∴045θ=, 即平面PBE 与平面ABCD 所成的二面角为45°------12分 20. (本题12分)(1)依题意知,直线l 的方程为:1x =-.点R 是线段FP 的中点,且RQ ⊥FP , ∴RQ 是线段FP 的垂直平分线 -----1分 ∴PQ 是点Q 到直线l 的距离.∵点Q 在线段FP 的垂直平分线,∴PQ QF = -----3分故动点Q 的轨迹E 是以F 为焦点,l 为准线的抛物线,其方程为:24(0)y x x => -----5分(2) (法一)设1122(,),(,),A x y B x y 依题意知,0,k ≠由224y kx y x =-⎧⎨=⎩有,224y y k =- 即2480ky y --=,-----7分 ∴124y y k+=,-----8分 又122,2y y +=∴1k =-----10分 又当1k =时,16320k ∆=+>,所以1k =满足题意,-----11分 ∴k 的值是1-----12分(法二)设1122(,),(,),A x y B x y 则21122244y x y x ⎧=⎨=⎩,-----6分两式相减有2212124()y y x x -=-,∴1212124y y x x y y -=-+ ,-----9分又121212,22y y y y k x x -+==-,-----11分则1k =-----12分21. (本题12分)(I)当1n =时,111a S ==; ----1分当2n ≥时,()()22111,22n n n n n n n a S S n --+-+=-=-= ----4分 故数列{}n a 的通项公式为n a n =.----5分 (II ))由(1)可得()21nnn b n =+-,----6分记数列{}n b 的前2n 项和为2n T ,则()()122212222212342.222,12342,n n nT n A B n =++++-+-+-+=++⋅⋅⋅+=-+-+-⋅⋅⋅+记则----8分[]2n 212(12)2212(12)(34)(21)2.n A B n n n +-==-==-++-++⋅⋅⋅+--+=----11分 故数列{}n b 的前2n 项和2n 1222n T A B n +=+=+-.----12分 22. (本题12分)(1) 由A(0,1),F(c,0)得直线AF 的方程为xc+y =1,即x +cy -c =0,又圆M 的圆心为M(3,1),半径r = 3.由直线AF 与圆M 相切,得|3+c -c|c2+1=3,---2分解得c =2或c =-2(舍去). 当c =2时,2213a c =+=,故椭圆C 的方程为2213x y +=.---4分 (Ⅱ)(解法1) 以线段PQ 为直径的圆过点A 知AP AQ ⊥,从而直线AP 与坐标轴不垂直,由(0,1)A 可设直线AP 的方程为1y kx =+,直线AQ 的方程为11(0)y x k k=-+≠.---5分将1y kx =+代入椭圆C 的方程2213x y +=并整理得: 22(13)60k x kx ++=---6分解得0x =或2613k x k =-+,因此P 的坐标为22266(,1)1313k k k k--+++, 即222613(,)1313k k k k --++ ……8分将上式中的k 换成1k -,得Q 22263(,)33k k k k -++. ……9分直线l 的方程为22222222231363313()6633313k k k k k k y x k k k k k k ----++=-++++++ 化简得直线l 的方程为21142k y x k -=-, ………11分 因此直线l 过定点1(0,)2N -. ……12分 (解法2)由题直线l 的斜率存在,则可设直线l 的方程为:(y kx m =+(0,1),A l ∉∴)1m ≠,代入椭圆C 的方程2213x y +=并整理得: 222(13)63(1)0k x mkx m +++-=,……5分设直线l 与椭圆C 相交于11(,)P x kx m +、22(,)Q x kx m +两点,则,12x x 是上述关于x 的方程两个不相等的实数解,从而22222(6)4(13)3(1)12(31)0mk k m k m ∆=-+⨯-=+-> ……6分212122263(1),1313mk m x x x x k k-+=-=++ ……7分 由0,AP AQ ⋅=得2212121212(1)(1)(1)(1)()(1)0x x kx m kx m k x x k m x x m ++-+-=++-++-=,222223(1)6(1)(1)()(1)01313m mkk k m m k k-+⋅+-⋅-+-=++ ……9分 整理得:2210,m m --= (21)(1)0,m m +-=由1m ≠知12m =-. ……11分—————————— 新学期 新成绩 新目标 新方向 ——————————桑水 此时29(41)0k ∆=+>, 因此直线l 过定点1(0,)2N -.……………12分。
高中数学模块质量检测(含解析)新人教A版选修2-1

模块质量检测一、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.“(2x-1)x=0”是“x=0"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2.命题“对任意的x∈R,x3-x2+1≤0”的否定是()A.不存在x0∈R,x3,0-x错误!+1≤0B.存在x0∈R,x错误!-x错误!+1≤0C.存在x0∈R,x3,0-x2,0+1>0D.对任意的x∈R,x3-x2+1>03.下列命题中是假命题的是()A.∀x∈(0,错误!),x>sin xB.∃x0∈R,sin x0+cos x0=2C.∀x∈R,3x>0D.∃x0∈R,lg x0=04.方程x+|y-1|=0表示的曲线是( )5.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.(错误!,-1,错误!)C.(-错误!,1,-错误!) D.(0,-1,1)6.以椭圆错误!+错误!=1的右焦点为圆心,且与双曲线错误!-错误!=1的渐近线相切的圆方程是()A.x2+y2-10x+9=0 B.x2+y2-10x-9=0C.x2+y2+10x+9=0 D.x2+y2+10x-9=07.如图,在三棱锥O-ABC中,点D是棱AC的中点,若错误!=a,错误!=b,错误!=c,则错误!等于()A.a+b-cB.a-b+cC.错误!a-b+错误!cD.-错误!a+b-错误!c8.设斜率为2的直线l过抛物线y2=ax(a≠0)的焦点F,且和y轴交于点A,若△OAF(O为坐标原点)的面积为4,则抛物线的方程为( )A.y2=±4x B.y2=±8xC.y2=4x D.y2=8x9.在空间直角坐标系O-xyz中,i、j、k分别是x轴、y轴、z轴的方向向量,设a 为非零向量,且<a,i〉=45°,<a,j〉=60°,则〈a,k〉=( )A.30° B.45°C.60° D.90°10.若命题p:∀x∈R,ax2+4x+a≥-2x2+1是真命题,则实数a的取值范围是()A.a≤-3或a>2 B.a≥2C.a>-2 D.-2<a<211.已知A(1,2,3),B(2,1,2),C(1,1,2).O为坐标原点,点D在直线OC 上运动,则当错误!·错误!取最小值时,点D的坐标为()A.(错误!,错误!,错误!) B.(错误!,错误!,错误!)C.(错误!,错误!,错误!) D.(错误!,错误!,错误!)12.已知F1,F2分别是双曲线错误!-错误!=1(a>0,b>0)的左,右焦点,过点F1作垂直于x轴的直线交双曲线于A,B两点,若△ABF2为锐角三角形,则双曲线的离心率的取值范围是( )A.(1,1+错误!) B.(1+错误!,+∞)C.(1-错误!,1+错误!) D.(错误!,错误!+1)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.设n∈N*,一元二次方程x2-4x+n=0有整数根的充要条件是n=________。
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模块综合测评 选修2-1(A 版)(时间:90分钟 满分:120分) 第Ⅰ卷(选择题,共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.1.已知命题p :若x 2+y 2=0(x ,y ∈R ),则x ,y 全为0;命题q :若a >b ,则1a <1b .给出下列四个复合命题:①p 且q ;②p 或q ;③綈p ;④綈q .其中真命题的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个解析:命题p 为真,命题q 为假,故p ∨q 真,綈q 真. 答案:B2.“α=π6+2k π(k ∈Z )”是“cos2α=12”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:当α=π6+2k π(k ∈Z )时,cos2α=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫4k π+π3=cos π3=12. 反之当cos2α=12时,有2α=2k π+π3(k ∈Z )⇒α=k π+π6(k ∈Z ),故应选A.答案:A3.若直线l 的方向向量为b ,平面α的法向量为n ,则可能使l ∥α的是( )A .b =(1,0,0),n =(-2,0,0)B .b =(1,3,5),n =(1,0,1)C .b =(0,2,1),n =(-1,0,-1)D .b =(1,-1,3),n =(0,3,1)解析:若l ∥α,则b·n =0.将各选项代入,知D 选项正确. 答案:D4.已知a =(cos α,1,sin α),b =(sin α,1,cos α),则向量a +b 与a -b 的夹角是( )A .90°B .60°C .30°D .0°解析:∵|a |=|b |=2,∴(a +b )·(a -b )=a 2-b 2=0.故向量a +b 与a -b 的夹角是90°.答案:A5.过抛物线y 2=4x 的焦点作直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,如果x 1+x 2=6,那么|AB |等于( )A .10B .8C .6D .4解析:由抛物线的定义得|AB |=x 1+x 2+p =6+2=8.答案:B6.如图,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =BC =2,AA 1=1,则BC 1与平面BB 1D 1D 所成角的正弦值为()A.63B.255C.155D.105解析:建立如图所示空间直角坐标系,得D (0,0,0),B (2,2,0),C 1(0,2,1),B 1(2,2,1),D 1(0,0,1),则DB →=(2,2,0),DD 1→=(0,0,1),BC 1→=(-2,0,1). 设平面BD 1的法向量n =(x ,y ,z ).∴⎩⎪⎨⎪⎧n ·DB →=2x +2y =0,n ·DD 1→=z =0,∴取n =(1,-1,0).设BC 1与平面BD 1所成的角为θ,则sin θ=cos 〈n ,BC 1→〉=|BC 1→·n ||BC 1→|·|n |=25·2=105.答案:D7.设斜率为2的直线l 过抛物线y 2=ax (a ≠0)的焦点F ,且和y 轴交于点A ,若△OAF (O 为坐标原点)的面积为4,则抛物线方程是( )A .y 2=±4xB .y 2=±8xC .y 2=4xD .y 2=8x解析:y 2=ax 的焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫a 4,0,过焦点且斜率为2的直线方程为y =2⎝⎛⎭⎪⎫x -a 4,令x =0得y =-a2. ∴12×|a |4×|a |2=4,∴a 2=64,∴a =±8. 答案:B8.三棱锥A -BCD 中,AB =AC =AD =2,∠BAD =90°,∠BAC =60°,则AB →·CD →等于( )A .-2B .2C .-2 3D .2 3解析:AB →·CD →=AB →·(AD →-AC →)=AB →·AD →-AB →·AC →=|AB →||AD →|cos90°-2×2×cos60°=-2.答案:A9.设双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线与抛物线y =x 2+1相切,则该双曲线的离心率等于( )A. 3 B .2 C. 5D. 6解析:双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的渐近线方程为y =±b a x ,∵y =x 2+1与渐近线相切,故x 2+1±b a x =0只有一个实根,∴b 2a 2-4=0,∴c 2-a 2a 2=4,∴c 2a 2=5,∴e = 5. 答案:C10.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1与椭圆x 2m 2+y 2b 2=1(a >0,m >b >0)的离心率互为倒数,那么以a 、b 、m 为边长的三角形一定是( )A .锐角三角形B .钝角三角形C .直角三角形D .等腰三角形解析:双曲线的离心率e 21=a 2+b 2a 2,椭圆的离心率e 22=m 2-b 2m 2,由已知e 21e 22=1,即a 2+b 2a 2×m 2-b 2m2=1,化简,得a 2+b 2=m 2.∴以a 、b 、m 为边长的三角形为直角三角形.答案:C第Ⅱ卷(非选择题,共70分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 11.双曲线x 2m 2+12-y 24-m 2=1的焦距是__________.解析:依题意a 2=m 2+12,b 2=4-m 2,所以c 2=a 2+b 2=16,c =4,2c =8.答案:812.命题p :若a ,b ∈R ,则ab =0是a =0的充分条件,命题q :函数y =x -3的定义域是[3,+∞),则“p ∨q ”“p ∧q ”“綈p ”中是真命题的有__________.解析:依题意可知p 假,q 真,所以“p ∨q ”为真,“p ∧q ”为假,“綈p ”为真.答案:“p ∨q ” “綈p ”13.已知A (0,-4),B (3,2),抛物线x 2=y 上的点到直线AB 的最短距离为__________.解析:直线AB 为2x -y -4=0,设抛物线y 2=x 上的点P (t ,t 2), d =|2t -t 2-4|5=t 2-2t +45=(t -1)2+35≥35=355.答案:35 5.14.在棱长为1的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M 和N 分别是A 1B 1和BB 1的中点,那么直线AM 与CN 所成角的余弦值为__________.解析:建立空间直角坐标系如图,则M ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,12,1,N ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,1,12,A (1,0,0),C (0,1,0),∴AM →=⎝⎛⎭⎪⎫0,12,1,CN →=⎝⎛⎭⎪⎫1,0,12.∴cos 〈AM →,CN →〉=AM →·CN →|AM →||CN →|=1254=25.即直线AM 与CN 所成角的余弦值为25. 答案:25三、解答题:本大题共4小题,满分50分.15.(12分)已知命题p :方程x 22m +y 29-m=1表示焦点在y 轴上的椭圆,命题q :双曲线y 25-x 2m =1的离心率e ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫62,2,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.解:若p 真,则有9-m >2m >0, 即0<m <3.若q 真,则有m >0, 且e 2=1+b 2a 2=1+m 5∈⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2,即52<m <5. 若p 、q 中有且只有一个为真命题, 则p 、q 一真一假.(4分) ①若p 真、q 假,则0<m <3,且m ≥5或m ≤52,即0<m ≤52;(6分) ②若p 假、q 真,则m ≥3或m ≤0,且52<m <5, 即3≤m <5.(8分)故所求m 的范围为:0<m ≤52或3≤m <5.(12分)16.(12分)设圆C 与两圆(x +5)2+y 2=4,(x -5)2+y 2=4中的一个内切,与另一个外切.(1)求圆C 的圆心轨迹L 的方程;(2)已知点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫355,455,F (5,0),且P 为L 上一动点,求||MP |-|FP ||的最大值及此时点P 的坐标.解:(1)设圆C 的圆心坐标为(x ,y ),半径为r . 圆(x +5)2+y 2=4的圆心为F 1(-5,0),半径为2, 圆(x -5)2+y 2=4的圆心为F (5,0),半径为2.由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ |CF 1|=r +2,|CF |=r -2或⎩⎪⎨⎪⎧|CF 1|=r -2,|CF |=r +2,∴||CF 1|-|CF ||=4. ∵|F 1F |=25>4,∴圆C 的圆心轨迹是以F 1(-5,0),F (5,0)为焦点的双曲线,其方程为x 24-y 2=1.(6分)(2)由图知,||MP |-|FP ||≤|MF |,∴当M ,P ,F 三点共线,且点P 在MF 延长线上时, |MP |-|FP |取得最大值|MF |, 且|MF |=⎝ ⎛⎭⎪⎫355-52+⎝ ⎛⎭⎪⎫455-02=2. 直线MF 的方程为y =-2x +25,与双曲线方程联立得⎩⎨⎧y =-2x +25,x 24-y 2=1,整理得15x 2-325x +84=0.解得x 1=14515(舍去),x 2=655. 此时y =-255.∴当||MP |-|FP ||取得最大值2时,点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫655,-255.(12分)17.(12分)如图,点F 1(-c,0),F 2(c,0)分别是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,过点F 1作x 轴的垂线交椭圆C 的上半部分于点P ,过点F 2作直线PF 2的垂线交直线x =a 2c 于点Q .(1)如果点Q 的坐标是(4,4),求此时椭圆C 的标准方程; (2)证明:直线PQ 与椭圆C 只有一个交点. 解:(1)方法一:由条件知,P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-c ,b 2a .故直线PF 2的斜率为 kPF 2=b 2a -0-c -c =-b 22ac .∵PF 2⊥F 2Q .∴直线F 2Q 的方程为y =2ac b 2x -2ac 2b 2.故Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2c ,2a . 由题设知,a 2c =4,2a =4,解得a =2,c =1. 则b 2=a 2-c 2=3.故椭圆方程为x 24+y 23=1.(6分)方法二:设直线x =a 2c 与x 轴交于点M .由条件知,P ⎝⎛⎭⎪⎫-c ,b 2a . ∵△PF 1F 2∽△F 2MQ ,∴|PF 1||F 2M |=|F 1F 2||MQ |. 即b 2a a 2c -c=2c |MQ |,解得|MQ |=2a .∴⎩⎨⎧a 2c =4,2a =4.解得a =2,c =1.则b 2=3.故椭圆方程为x 24+y 23=1.(6分)(2)直线PQ 的方程为y -2a b 2a -2a =x -a 2c -c -a 2c,即y =c a x +a .将上式代入椭圆方程得,x 2+2cx +c 2=0,解得x =-c ,y =b 2a .∴直线PQ 与椭圆C 只有一个交点.(12分)18.(14分)如图,在五面体ABCDEF 中,F A ⊥平面ABCD ,AD ∥BC∥FE ,AB ⊥AD ,M 为EC 的中点,AF =AB =BC =FE =12AD .(1)求异面直线BF 与DE 所成的角的大小;(2)证明平面AMD ⊥平面CDE ;(3)求二面角A -CD -E 的余弦值.解:如图所示,建立空间直角坐标系,点A 为坐标原点.设AB =1,依题意得B (1,0,0),C (1,1,0),D (0,2,0),E (0,1,1),F (0,0,1),M ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,12. (1)BF →=(-1,0,1),DE →=(0,-1,1),于是cos 〈BF →,DE →〉=BF →·DE →|BF →||DE →|=0+0+12×2=12.∴异面直线BF 与DE 所成的角的大小为60°.(4分)(2)证明:由AM →=⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,12,CE →=(-1,0,1), AD →=(0,2,0),可得CE →·AM →=0,CE →·AD →=0.因此,CE ⊥AM ,CE ⊥AD .又AM ∩AD =A ,故CE ⊥平面AMD .而CE ⊂平面CDE ,所以平面AMD ⊥平面CDE .(8分)(3)设平面CDE 的法向量为u =(x ,y ,z ),则⎩⎪⎨⎪⎧ u ·CE →=0,u ·DE →=0.于是⎩⎪⎨⎪⎧-x +z =0,-y +z =0. 令z =1,可得u =(1,1,1).又∵由题设,平面ACD 的一个法向量为v =(0,0,1).∴cos 〈u ,v 〉=u·v |u |·|v |=0+0+13×1=33. ∵二面角A -CD -E 为锐角,∴其余弦值为33.(14分)。
2021-2022学年人教A版高中数学选修2-1配套练习:学业质量标准检测1、2 Word版含解析

第一、二章学业质量标准检测本套检测题仅供老师参考备用,同学书中没有。
时间120分钟,满分150分。
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个是符合题目要求的)1.命题“△ABC是等腰直角三角形”的形式是导学号 21324778(B)A.p∨q B.p∧q C.¬p D.以上都不对[解析]△ABC是等腰直角三角形是由△ABC是等腰三角形与△ABC是直角三角形用“且”联结而成,是p ∧q命题.2.(2021·广州华美试验中学月考)已知命题p,q,若命题“¬p”写命题“p∨q”都是真命题,则导学号 21324779(D)A.p为真命题,q为假命题B.p,q均为假命题C.p,q均为真命题D.p为假命题,q为真命题[解析]∵命题“¬p”与命题“p∨q”都是真命题,∴命题p为假命题,q为真命题,故选D.3.设命题甲为:0<x<5,命题乙为:|x-2|<3,那么甲是乙的导学号 21324780(A)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]解不等式|x-2|<3得-1<x<5,∵0<x<5⇒-1<x<5但-1<x<5⇒/0<x<5,∴甲是乙的充分不必要条件,故选A.4.若抛物线y2=8x上的点P(x0,y0)到焦点F的距离为3,则|y0|等于导学号 21324781(B)A.2B.2 2 C.2D.4[解析]过点P作抛物线的准线l的垂线,P1为垂足,则|PF|=|PP1|=x0+p2=x0+2=3,所以x0=1,于是|y0|=22x0=2 2.5.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导学号 21324782(B)A.“p或q”是真命题B.“p或q”是假命题C.¬p为假命题D.¬q为假命题[解析]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,所以“p或q”是假命题,选B.6.已知命题p:∃x∈R,x2+1<2x;命题q:若mx2-mx-1<0恒成立,则-4<m<0,那么导学号 21324783 (C)A.“¬p”是假命题B.q是真命题C.“p或q”为假命题D.“p且q”为真命题[解析]由于x2+1<2x,即x2-2x+1<0,也即(x-1)2<0,所以命题p为假;若mx2-mx-1<0恒成立,则必需m=0或⎩⎨⎧m<0Δ=m2+4m<0,则-4<m≤0,所以命题q为假,故选C.7.(2021·安徽师大附中高二期末)直线l过点(2,0)且与双曲线x2-y2=2有且仅有一个公共点,则这样的直线有导学号 21324784(C)A.1条B.2条C.3条D.4条[解析]当直线的斜率不存在时,直线过双曲线x2-y2=2的右顶点,方程为x=2,满足条件.当直线的斜率存在时,若直线与两渐近线平行,也能满足与双曲线x2-y2=2有且仅有一个公共点,综上,满足条件的直线共有3条,故选C.8.(2021·甘肃金昌市永昌一中高二期末)下列命题中正确的是导学号 21324785(D)A.“m=12”是“直线(m+2)x+3my+1=0与直线(m-2)x+(m+2)y-3=0相互平行”的充分不必要条件B.“直线l垂直平面α内很多条直线”是“直线l垂直于平面α”的充分条件C.已知a、b、c为非零向量,则“a·c=a·c”是“b=c”的充要条件D.p:存在x∈R,x2+2x+2 016≤0.则¬p:任意x∈R,x2+2x+2 016>0.[解析]直线(m+2)x+3my+1=0与直线(m-2)x+(m+2)y-3=0相互平行⇔⎩⎪⎨⎪⎧(m+2)2-3m(m-2)=0,-3(m+2)-(m-2)≠0,得m=5±332.∴“m=12”是“直线(m+2)x+3my+1=0与直线(m-2)x+(m+2)y-3=0相互平行”的既不充分也不必要条件,故A 错误;直线l 垂直平面α内很多条直线,不肯定有直线垂直平面,∴“直线l 垂直平面α内很多条直线”不是“直线l 垂直于平面α”的充分条件,故B 错误;a 、b 、c 为非零向量,由a ·b =a ·c 不能得到b =c ,反之,由b =c 能够得到a ·b =a ·c ,∴“a ·b =a ·c ”是“b =c ”的必要不充分条件,故C 错误;p :存在x ∈R ,x 2+2x +2 016≤0.则¬p :任意x ∈R ,x 2+2x +2 016>0,故D 正确.9.设椭圆C 1的离心率为513,焦点在x 轴上且长轴长为26.若曲线C 2上的点到椭圆C 1的两个焦点的距离的差的确定值等于8,则曲线C 2的标准方程为导学号 21324786( A )A .x 242-y 232=1B .x 2132-y 252=1C .x 232-y 242=1D .x 2132-y 2122=1[解析] 对于椭圆C 1,∵长轴长2a 1=26,∴a 1=13,又离心率e 1=c 1a 1=513,∴c 1=5.由题意知曲线C 2为双曲线,且与椭圆C 1同焦点,∴c 2=5,又2a 2=8,∴a 2=4,b 2=c 22-a 22=3,又焦点在x 轴上,∴曲线C 2的标准方程为x 242-y 232=1.10.(2021·全国Ⅱ理,9)若双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线被圆(x -2)2+y 2=4所截得的弦长为2,则C 的离心率为导学号 21324787( A )A .2B .3C .2D .233[解析] 设双曲线的一条渐近线方程为y =ba x ,圆的圆心为(2,0),半径为2,由弦长为2得出圆心到渐近线的距离为22-12= 3.依据点到直线的距离公式得|2b |a 2+b 2=3,解得b 2=3a 2.所以C 的离心率e =ca =c 2a 2=1+b 2a 2=2. 故选A .11.已知点F 为抛物线y 2=-8x的焦点,O 为坐标原点,点P 是抛物线准线上一动点,点A 在抛物线上,且|AF |=4,则|P A |+|PO |的最小值为导学号 21324788( C )A .6B .2+4 2C .213D .4+2 5[解析] 设点A 的坐标为(x 1,y 1),由已知得-x 1+2=|AF |=4,则x 1=-2,y 21=-8x 1=16,取y 1=4,得A (-2,4).设点O 关于准线x =2的对称点为B ,则B (4,0),连接AB 交准线于一点,则该点就是满足要求的使|P A |+|PO |取得最小值的点P ,此时|AB |=213,即|P A |+|PO |的最小值为213.12.已知双曲线E 的中心为原点,F (3,0)是E 的焦点,过F 的直线l 与E 相交于A 、B 两点,且AB 的中点为N (-12,-15),则E 的方程为导学号 21324789( B )A .x 23-y 26=1B .x 24-y 25=1C .x 26-y 23=1D .x 25-y 24=1[解析] 设双曲线的方程为x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0),由题意知c =3,a 2+b 2=9,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)则有:⎩⎨⎧x 21a 2-y 21b2=1x 22a 2-y22b 2=1,两式作差得:y 1-y 2x 1-x 2=b 2(x 1+x 2)a 2(y 1+y 2)=4b 25a 2,又AB 的斜率是-15-0-12-3=1,所以b 2=54a 2,代入a 2+b 2=9得,a 2=4,b 2=5,所以双曲线标准方程是x 24-y 25=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.命题“若a =-1,则a 2=1”的逆否命题是_“若a 2≠1,则a ≠-1”__.导学号 21324790 [解析] 命题的逆否命题为“若a 2≠1,则a ≠-1”,故答案为“若a 2≠1,则a ≠-1”. 14.过点P (0,4)与抛物线y 2=2x 只有一个公共点的直线有_3__条.导学号 21324791[解析] 作出抛物线y 2=2x 的图形如图,可以看出点P 在y 轴上,由图中看出过点P 有3条直线与抛物线只有一个公共点.其中包括y 轴(斜率不存在的切线),过点P 与x 轴平行的直线以及过点P 与抛物线相切的斜率存在一条直线.15.设p :方程x 2+2mx +1=0有两个不相等的正根;q :方程x 2+2(m -2)x -3m +10=0无实根,则使p ∨q 为真,p ∧q 为假的实数m 的取值范围是_(-∞,-2]∪[-1,3)__.导学号 21324792[解析] 对于方程x 2+2mx +1=0有两个不等正根,∴⎩⎪⎨⎪⎧Δ=4m 2-4>0-2m >0,∴m <-1, 方程x 2+2(m -2)x -3m +10=0无实根,Δ=4(m -2)2-4(-3m +10)<0,∴-2<m <3,若p 真q 假,则m ≤-2; 若p 假q 真,则-1≤m <3.16.(2022·北京理,13)双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线为正方形OABC 的边OA ,OC 所在的直线,点B 为该双曲线的焦点.若正方形OABC 的边长为2,则a =_2__.导学号 21324793[解析] 双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的渐近线方程为y =±ba x ,由已知可得两条渐近线方程相互垂直,由双曲线的对称性可得ba=1.又正方形OABC 的边长为2,所以c =22,所以a 2+b 2=c 2=(22)2,解得a =2.三、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.(本小题满分10分)(2021·福建龙岩市高二期末)已知命题p :方程y 2m +x 23=1表示的焦点在y 轴上的椭圆;命题q :方程x 2m +2-y 2m -4=1表示的曲线是双曲线,若“p ∧q ”为假命题且“p ∨q ”为真命题,求实数m 的取值范围.导学号 21324794[解析] 命题p 真:方程y 2m +x 23=1表示的焦点在y 轴上的椭圆,∴m >3;命题q 真:方程x 2m +2-y 2m -4=1表示的曲线是双曲线,∴(m +2)(m -4)>0⇒m <-2或m >4;若“p ∧q ”为假命题且“p ∨q ”为真命题,则p 、q 一真一假,①若p 真q 假.则⎩⎨⎧m >3-2≤m ≤4⇒3<m ≤4;②若p 假q 真.则⎩⎨⎧m ≤3m <-2或m >4⇒m <-2.综上实数m 的取值范围为(-∞,-2)∪(3,4]18.(本小题满分12分)推断下列命题的真假:导学号 21324795 (1)“若自然数a 能被6整除,则a 能被2整除”的逆命题;(2)“若0<x <5,则|x -2|<3”的否命题及逆否命题;(3)命题“若不等式(a -2)x 2+2(a -2)·x -4<0对一切x ∈R 恒成立,则a ∈(-2,2)”及其逆命题. [解析] (1)逆命题:若自然数a 能被2整除,则a 能被6整除.逆命题为假.反例:2,4,14,22等都不能被6整除.(2)否命题:若x ≤0或x ≥5,则|x -2|≥3.否命题为假.反例:x =-12≤0,但|-12-2|=52<3.逆否命题:若|x -2|≥3,则x ≤0或x ≥5.逆否命题为真,|x -2|≥3⇒x ≥5或x ≤-1.(3)原命题为假.由于(a -2)x 2+2(a -2)x -4<0,当a =2时,变为-4<0,也满足条件.逆命题:若a ∈(-2,2),则不等式(a -2)x 2+2(a -2)x -4<0对一切x ∈R 恒成立.逆命题为真,由于当a ∈(-2,2)时,Δ<0,且a -2<0.19.(本小题满分12分)已知三点P (5,2)、F 1(-6,0)、F 2(6,0).导学号 21324796 (1)求以F 1、F 2为焦点且过点P 的椭圆的标准方程;(2)设点P 、F 1、F 2关于直线y =x 的对称点分别为P ′、F ′1、F ′2,求以F ′1、F ′2为焦点过点P ′的双曲线的标准方程.[解析] (1)由题意可设所求椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),则c =6,2a =|PF 1|+|PF 2|=112+22+(-1)2+22=65,所以a =35,b 2=a 2-c 2=45-36=9. 故所求椭圆的标准方程为x 245+y 29=1.(2)点P (5,2)、F 1(-6,0)、F 2(6,0)关于直线y =x 的对称点分别为P ′(2,5)、F ′1(0,-6)、F ′2(0,6). 设所求双曲线的标准方程为y 2a 21-x 2b 21=1(a 1>0,b 1>0),由题意知,c 1=6,2a 1=||P ′F ′1|-|P ′F ′2||=|22+112-22+(-1)2|=45,所以a 1=25,b 21=c 21-a 21=36-20=16.故所求双曲线的标准方程为y 220-x 216=1.20.(本小题满分12分)已知a >0设命题p :函数y =(1a )x 为增函数.命题q :当x ∈[12,2]时函数f (x )=x+1x >1a恒成立.假如p ∨q 为真命题,p ∧q 为假命题,求a 的范围.导学号 21324797 [解析] 当y =(1a)x 为增函数,得0<a <1.当x ∈[12,2]时,由于f (x )在[12,1]上为减函数,在[1,2]上为增函数.∴f (x )在x ∈[12,2]上最小值为f (1)=2.当x ∈[12,2]时,由函数f (x )=x +1x >1a 恒成立.得2>1a 解得a >12.假如p 真且q 假,则0<a ≤12;假如p 假且q 真,则a ≥1.所以a 的取值范围为(0,12]∪[1,+∞).21.(本小题满分12分)若点O 和点F (-2,0)分别是双曲线x 2a 2-y 2=1(a >0)的中心和左焦点,点P 为双曲线右支上的任意一点,求OP →·FP →的取值范围.导学号 21324798[解析] 由于F (-2,0)是双曲线的左焦点,所以a 2+1=4,即a 2=3,所以双曲线方程为x 23-y 2=1.设点P (x 0,y 0)(x 0≥3),则x 203-y 20=1(x 0≥3),解得y 20=x 203-1(x 0≥3).由于FP →=(x 0+2,y 0),OP →=(x 0,y 0),所以OP →·FP →=x 0(x 0+2)+y 20=x 0(x 0+2)+x 203-1=4x 203+2x 0-1,此二次函数对应的抛物线的对称轴为x 0=-34.由于x 0≥3,所以当x 0=3时,OP →·FP →取得最小值43×3+23-1=3+23,故OP →·FP →的取值范围是[3+23,+∞).22.(本小题满分12分)(2021·天津理,19)设椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点为F ,右顶点为A ,离心率为12.已知A 是抛物线y 2=2px (p >0)的焦点,F 到抛物线的准线l 的距离为12.导学号 21324799 (1)求椭圆的方程和抛物线的方程;(2)设l 上两点P ,Q 关于x 轴对称,直线AP 与椭圆相交于点B (点B 异于点A ),直线BQ 与x 轴相交于点D .若△APD 的面积为62,求直线AP 的方程. [解析] (1)设点F 的坐标为(-c,0). 依题意,得c a =12,p 2=a ,a -c =12,解得a =1,c =12,p =2,进而得b 2=a 2-c 2=34.所以椭圆的方程为x 2+4y 23=1,抛物线的方程为y 2=4x .(2)设直线AP 的方程为x =my +1(m ≠0),与直线l 的方程x =-1联立,可得点P (-1,-2m ),故点Q (-1,2m), 将x =my +1与x 2+4y 23=1联立,消去x , 整理得(3m 2+4)y 2+6my =0, 解得y =0或y =-6m3m 2+4.由点B 异于点A ,可得点B (-3m 2+43m 2+4,-6m3m 2+4).由点Q (-1,2m),可得直线BQ 的方程为(-6m3m 2+4-2m )(x +1)-(-3m 2+43m 2+4+1)(y -2m )=0,令y =0,解得x =2-3m 23m 2+2,故点D (2-3m 23m 2+2,0).所以|AD |=1-2-3m 23m 2+2=6m 23m 2+2.又由于△APD 的面积为62, 故12·6m 23m 2+2·2|m |=62, 整理得3m 2-26|m |+2=0, 解得|m |=63, 所以m =±63.所以直线AP 的方程为3x +6y -3=0或3x -6y -3=0.。
2019年高中数学第二章圆锥曲线与方程章末检测新人教A版选修2-1

章末检测(二) 圆锥曲线与方程时间: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.双曲线x 23-y 26=1的右焦点到渐近线的距离是( )A. 3 B . 6 C .3D .6解析:双曲线的焦点到渐近线的距离等于b ,即b = 6. 答案:B2.设P 是双曲线x 2a 2-y 29=1上一点,双曲线的一条渐近线方程为3x -2y =0,F 1,F 2分别是双曲线的左、右焦点,若|PF 1|=3,则|PF 2|等于( ) A .4 B .6 C .7D .8解析:由渐近线方程y =32x ,且b =3,得a =2,由双曲线的定义,得|PF 2|-|PF 1|=4,又|PF 1|=3,∴|PF 2|=7. 答案:C3.方程(x -y )2+(xy -1)2=0的曲线是( ) A .一条直线和一条双曲线 B .两条双曲线 C .两个点 D .以上答案都不对解析:(x -y )2+(xy -1)2=0⇔⎩⎪⎨⎪⎧x -y =0,xy -1=0.⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1,或⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =-1.答案:C4.已知F 1,F 2是椭圆x 216+y 29=1的两焦点,过点F 2的直线交椭圆于A ,B 两点,在△AF 1B 中,若有两边之和是10,则第三边的长度为( ) A .6 B .5 C .4D .3解析:根据椭圆定义,知△AF 1B 的周长为4a =16,故所求的第三边的长度为16-10=6. 答案:A5.已知椭圆x2a 2+y22=1的一个焦点为(2,0),则椭圆的方程是( )A.x 24+y 22=1 B.x 23+y 22=1 C .x 2+y 22=1D.x 26+y 22=1 解析:由题意知,椭圆焦点在x 轴上,且c =2, ∴a 2=2+4=6,因此椭圆方程为x 26+y 22=1,故选D.答案:D6.如图所示,一圆形纸片的圆心为O ,F 是圆内一定点,M 是圆周上一动点,把纸片折叠使M与F 重合,然后抹平纸片,折痕为CD ,设CD 与OM 交于点P ,则点P 的轨迹是( )A .椭圆B .双曲线C .抛物线D .圆解析:由条件知|PM |=|PF |,∴|PO |+|PF |=|PO |+|PM |=|OM |=k >|OF |, ∴P 点的轨迹是以O ,F 为焦点的椭圆. 答案:A7.从抛物线y 2=4x 上一点P 引其准线的垂线,垂足为M ,设抛物线的焦点为F , 且|PF |=5,则△MPF 的面积为( ) A .5 6 B.2534C .20D .10解析:由题意,设P ⎝ ⎛⎭⎪⎫y 204,y 0,则|PF |=|PM |=y 204+1=5,所以y 0=±4, 所以S △MPF =12|PM |·|y 0|=10.答案:D8.椭圆x 24+y 23=1的离心率为e ,点(1,e )是圆x 2+y 2-4x -4y +4=0的一条弦的中点,则此弦所在直线的方程是( )A .3x +2y -4=0B .4x +6y -7=0C .3x -2y -2=0D .4x -6y -1=0解析:依题意得e =12,圆心坐标为(2,2),圆心(2,2)与点⎝ ⎛⎭⎪⎫1,12的连线的斜率为2-122-1=32,所求直线的斜率等于-23,所以所求直线方程是y -12=-23(x -1),即4x +6y -7=0,选B.答案:B9.已知定点A (2,0),它与抛物线y 2=x 上的动点P 连线的中点M 的轨迹方程为( ) A .y 2=2(x -1) B .y 2=4(x -1) C .y 2=x -1D .y 2=12(x -1)解析:设P (x 0,y 0),M (x ,y ),则⎩⎪⎨⎪⎧x =x 0+22y =y2,所以⎩⎪⎨⎪⎧x 0=2x -2y 0=2y,由于y 20=x 0,所以4y 2=2x -2,即y 2=12(x -1).答案:D10.设F 1,F 2为椭圆x 24+y 2=1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的面积最大时,PF 1→·PF 2→的值等于( ) A .0 B .2C .4D .-2解析:易知当P ,Q 分别在椭圆短轴端点时, 四边形PF 1QF 2的面积最大.此时,F 1(-3,0),F 2(3,0),P (0,1), ∴PF 1→=(-3,-1),PF 2→=(3,-1), ∴PF 1→·PF 2→=-2. 答案:D11.已知抛物线y 2=4x ,过焦点F 的直线与抛物线交于A ,B 两点,过A ,B 分别作y 轴垂线,垂足分别为C ,D ,则|AC |+|BD |的最小值为( ) A .2 B .3 C.52D.32解析:由题意知F (1,0),|AC |+|BD |=|AF |+|FB |-2=|AB |-2,即|AC |+|BD |取得最小值时当且仅当|AB |取得最小值.依抛物线定义知当|AB |为通径,即|AB |=2p =4时,为最小值,所以|AC |+|BD |的最小值为2. 答案:A12.过椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左顶点A 且斜率为k 的直线交椭圆C 于另一个点B ,且点B 在x 轴上的射影恰好为右焦点F ,若13<k <12,则椭圆离心率的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,94B.⎝ ⎛⎭⎪⎫23,1C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,23 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 解析:由题意:B ⎝ ⎛⎭⎪⎫c ,b 2a ,∴k =b 2ac +a =a -c a =1-e ,∴13<1-e <12,∴12<e <23,故选C. 答案:C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.已知F 1(-1,0),F 2(1,0)是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1的两个焦点,若椭圆上一点P 满足|PF 1|+|PF 2|=4,则椭圆的离心率e =________.解析:由椭圆定义得|PF 1|+|PF 2|=4,所以2a =4,解得a =2,又c =1,所以e =c a =12.答案:1214.已知双曲线x 2-y 2=1,点F 1,F 2为其两个焦点,点P 为双曲线上一点, 若PF 1⊥PF 2,则|PF 1|+|PF 2|的值为________. 解析:由双曲线的方程可知a =1,c =2, ∴||PF 1|-|PF 2||=2a =2, ∴|PF 1|2-2|PF 1||PF 2|+|PF 2|2=4, ∵PF 1⊥PF 2,∴|PF 1|2+|PF 2|2=(2c )2=8, ∴2|PF 1||PF 2|=4,∴(|PF 1|+|PF 2|)2=8+4=12, ∴|PF 1|+|PF 2|=2 3. 答案:2 315.过抛物线x 2=2py (p >0)的焦点F 作倾斜角为30°的直线,与抛物线分别交于A ,B 两点(点A 在y 轴左侧),则|AF ||FB |=________.解析:由题意可得焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,p 2,故直线AB 的方程为y =33x +p 2,与x 2=2py 联立得A ,B 两点的横坐标为x A =-33p ,x B =3p ,故A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-33p ,16p ,B ⎝⎛⎭⎪⎫3p ,32p ,所以|AF |=23p ,|BF |=2p ,所以|AF ||BF |=13.答案:1316. 已知圆的方程为x 2+y 2=4,若抛物线过点A (-1,0),B (1,0)且以圆的切线为准线,则抛物线的焦点轨迹方程是________.解析:设抛物线焦点为F ,过A ,B ,O 作准线的垂线AA 1,BB 1,OO 1, 则|AA 1|+|BB 1|=2|OO 1|=4,由抛物线定义得|AA 1|+|BB 1|=|FA |+|FB |,∴|FA |+|FB |=4,故F 点的轨迹是以A ,B 为焦点,长轴长为4的椭圆(去掉长轴两端点). 答案:x 24+y 23=1(y ≠0)三、解答题(本大题共有6小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(12分)如果直线l 过定点M (1,2)且与抛物线y =2x 2有且只有一个公共点,求直线l 的方程.解析:①当直线l 的斜率不存在时,x =1与对称轴平行,有一个交点;②当直线l 的斜率存在时,设直线方程为y -2=k (x -1),与y =2x 2联立,得2x 2-kx +k -2=0, 由Δ=k 2-8(k -2)=0得k =4, 所以直线l 的方程为y =4x -2.综上,直线l 的方程为x =1或y =4x -2.18.(12分)已知双曲线的中心在原点,过右焦点F (2, 0)作斜率为 35的直线,交双曲线于M ,N 两点,且|MN |=4,求双曲线方程.解析:设所求双曲线方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),由右焦点为F (2,0)知c =2,b 2=4-a 2,则双曲线方程为x 2a 2-y 24-a 2=1.直线MN 的方程为:y =35(x -2),代入双曲线方程整理,得 (20-8a 2)x 2+12a 2x +5a 4-32a 2=0. 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则x 1+x 2=-12a 220-8a 2,x 1x 2=5a 4-32a220-8a 2.∴|MN |=1+⎝⎛⎭⎪⎫352×x 1+x 22-4x 1x 2=85× ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12a 220-8a 22-4·5a 4-32a 220-8a 2=4. 解得:a 2=1,∴b 2=4-1=3. 故所求双曲线方程为:x 2-y 23=1. 19.(12分)已知抛物线的顶点在原点,焦点F 在x 轴正半轴上,且过点P (2,2),过F 的直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点.(1)求抛物线的方程;(2)设直线l 是抛物线的准线,求证:以AB 为直径的圆与准线l 相切. 解析:(1)设抛物线y 2=2px (p >0),将点(2,2)代入得p =1. ∴y 2=2x 为所求抛物线的方程.(2)证明:设l AB 的方程为:x =ty +12,代入y 2=2x 得:x 2-(1+2t 2)x +14=0,设AB 的中点为M (x 0,y 0),则x 0=1+2t 22.∴点M 到准线l 的距离d =x 0+12=1+2t 22+12=1+t 2,又AB =x 1+x 2+p =1+2t 2+1=2+2t 2,∴d =12AB ,故以AB为直径的圆与准线l 相切.20.(12分)正三角形的一个顶点位于坐标原点,另外两个顶点在抛物线y 2=2px (p >0)上,求这个正三角形的边长.解析:如图所示,设正三角形OAB 的顶点A ,B 在抛物线上,且坐标分别为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 21=2px 1,y 22=2px 2.又|OA |=|OB |,所以x 21+y 21=x 22+y 22,即x 21-x 22+2px 1-2px 2=0,整理得(x 1-x 2)(x 1+x 2+2p )=0.因为x 1>0,x 2>0,2p >0,所以x 1=x 2,由此可得|y 1|=|y 2|,即点A ,B 关于x轴对称.由此得∠AOx =30°,所以y 1=33x 1,与y 21=2px 1联立,解得y 1=23p .所以|AB |=2y 1=43p .21.(13分)已知椭圆的一个顶点为A (0,-1),焦点在x 轴上.若右焦点F 到直线x -y +22=0的距离为3. (1)求椭圆的方程;(2)设直线y =kx +m (k ≠0)与椭圆相交于不同的两点M ,N .当|AM |=|AN |时,求m 的取值范围.解析:(1)依题意,可设椭圆方程为x 2a2+y 2=1,则右焦点为F (a 2-1,0).由题意,知|a 2-1+22|2=3,解得a 2=3.故所求椭圆的方程为x 23+y 2=1.(2)设点M ,N 的坐标分别为M (x M ,y M ),N (x N ,y N ),弦MN 的中点为P (x P ,y P ).由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 23+y 2=1,得(3k 2+1)x 2+6mkx +3(m 2-1)=0.∵直线y =kx +m (k ≠0)与椭圆相交于不同的两点, ∴Δ=(6mk )2-4(3k 2+1)×3(m 2-1)>0⇒m 2<3k 2+1, ①∴x P =x M +x N2=-3mk3k 2+1, 从而y P =kx P +m =m3k 2+1,∴k AP =y P +1x P =-m +3k 2+13mk. 又|AM |=|AN |, ∴AP ⊥MN ,则-m +3k 2+13mk =-1k,即2m =3k 2+1,②把②代入①,得m 2<2m ,解得0<m <2. 由②,得k 2=2m -13>0,解得m >12.综上可得,m 的取值范围是12<m <2.点P⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32在椭圆E 22.(13分)已知椭圆E 的方程为:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),其右焦点为F 2(1,0),上.(1)求椭圆E 的方程;(2)过椭圆E 的左顶点A 作两条互相垂直的直线分别与椭圆E 交于(不同于点A 的)两点M ,N .问:直线MN 是否一定经过x 轴上一定点?若是,求出定点坐标;若不是,说明理由.解析:(1)∵椭圆E 的右焦点为F 2(1,0),∴c =1,左焦点为F 1(-1,0),∵点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32在椭圆E 上. ∴2a =|PF 1|+|PF 2| =+2+⎝ ⎛⎭⎪⎫322+-2+⎝ ⎛⎭⎪⎫322=4. ∴a =2,b =a 2-c 2= 3. ∴椭圆E 的方程为x 24+y 23=1.(2)由(1)知A 点坐标为(-2,0),设直线AM 的方程为y =k (x +2),则由⎩⎪⎨⎪⎧y =k x +3x 2+4y 2=12⇒(3+4k 2)x 2+16k 2x +16k 2-12=0,解得M ⎝ ⎛⎭⎪⎫6-8k 23+4k 2,12k 3+4k 2, 同理可得N ⎝ ⎛⎭⎪⎫6k 2-83k 2+4,-12k 3k 2+4. 若6-8k 23+4k 2=6k 2-83k 2+4,则得k 2=1,即直线MN 的方程为x =-27,此时过x 轴上一点Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫-27,0.当k 2≠1时,假设直线MN 过x 轴上一定点Q ′(m,0),则Q ′M →∥NQ ′→,又Q ′M →=⎝ ⎛⎭⎪⎫6-8k 23+4k2-m ,12k 3+4k 2,NQ ′→=⎝ ⎛⎭⎪⎫m -6k 2-83k 2+4,12k 3k 2+4, 则由Q ′M →∥NQ ′→,解得m =-27.∴直线MN 过x 轴上一定点Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫-27,0.。
2021-2022学年人教A版高中数学选修2-1配套练习:本册学业质量检测检测1 Word版含解析
本册学业质量标准检测(一)时间120分钟,满分150分。
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个是符合题目要求的)1.(2021·甘肃金昌市永昌一中高二期末)若命题p :0是偶数,命题q :2是3的约数.则下列命题中为真的是导学号 21325075( B )A .p 且qB .p 或qC .非pD .非p 且非q[解析] 命题p :0是偶数为真命题. 命题q :2是3的约数为假命题,则p 且q 为假命题,p 或q 为真命题,非p 为假命题,非p 且非q 为假命题, 故选B .2.(2021·广州市华美试验中学月考)在空间四边形OABC 中,OA →+AB →-CB →等于导学号 21325076( C ) A .OA → B .AB →C .OC →D .AC →[解析] 依据向量的加法、减法法则,得OA →+AB →-CB →=OB →-CB →=OB →+BC →=OC →.故选C . 3.(2021·湖南澧县一中高二期中测试)下列说法中正确的是导学号 21325077( B ) A .“x >5”是“x >3”的必要条件B .命题“∀x ∈R ,x 2+1>0”的否定是“∃x ∈R ,x 2+1≤0”C .∃m ∈R ,使函数f (x )=x 2+mx (x ∈R )是奇函数D .设p 、q 是简洁命题,若p ∨q 是真命题,则p ∧q 也是真命题[解析] 命题“∀x ∈R ,x 2+1>0”的否定是“∃x ∈R ,x 2+1≤0”,故选B .4.已知A 、B 、C 三点不共线,对于平面ABC 外的任一点O ,下列条件中能确定点M 与点A 、B 、C 肯定共面的是导学号 21325078( D )A .OM →=OA →+OB →+OC → B .OM →=2OA →-OB →-OC →C .OM →=OA →+12OB →+13OC →D .OM →=12OA →+13OB →+16OC →[解析] 若点M 与点A 、B 、C 肯定共面,则OM →=xOA →+yOB →+zOC →且x +y +z =1,故选D . 5.已知方程x 21+k +y 24-k =1表示双曲线,则k 的取值范围是导学号 21325079( B )A .-1<k <4B .k <-1或k >4C .k <-1D .k >4[解析] 由题意,得(1+k )(4-k )<0,∴(k +1)(k -4)>0,∴k >4或k <-1.6.设l 、m 、n 均为直线,其中m 、n 在平面α内,则“l ⊥α”是“l ⊥m 且l ⊥n ”的导学号 21325080( A ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件[解析] ∵l ⊥α,m ⊂α,n ⊂α,∵l ⊥m 且l ⊥n ,故充分性成立;又l ⊥m 且l ⊥n 时,m 、n ⊂α,不肯定有m 与n 相交,∴l ⊥α不肯定成立,∴必要性不成立,故选A .7.(2021·广东广州高二检测)设p :2x 2-3x +1≤0,q :x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0,若¬p 是¬q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是导学号 21325081( A )A .[0,12]B .(0,12)C .(-∞,0]∪[12,+∞)D .(-∞,0)∪(12,+∞)[解析] 由2x 2-3x +1≤0,得12≤x ≤1,¬p 为x <12或x >1,由x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0得a ≤x ≤a +1,¬q 为x <a 或x >a +1.若¬p 是¬q 的必要不充分条件,应有⎩⎪⎨⎪⎧ a ≤12,a +1>1或⎩⎪⎨⎪⎧a +1≥1,a <12,所以0≤a ≤12.故选A .8.如图所示,椭圆的中心在原点,焦点F 1、F 2在x 轴上,A 、B 是椭圆的顶点,P 是椭圆上一点,且PF 1⊥x 轴,PF 2∥AB ,则此椭圆的离心率是导学号 21325082( B )A .12B .55C .13D .22[解析] 点P 的坐标(-c ,b 2a ),于是k AB =-b a ,kPF 2=-b 22ac ,由k AB =kPF 2得b =2c ,故e =c a =55.9.已知a 、b 是两异面直线,A 、B ∈a ,C 、D ∈b ,AC ⊥b ,BD ⊥b 且AB =2,CD =1,则直线a 、b 所成的角为导学号 21325083( B )A .30°B .60°C .90°D .45°[解析] 由于AB →=AC →+CD →+DB →, ∴AB →·CD →=(AC →+CD →+DB →)·CD →=CD →2=1.cos 〈AB →,CD →〉=AB →·CD →|AB →|·|CD →|=12⇒〈AB →,CD →〉=60°,故选B .10.设抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,直线l 过F 且与C 交于A 、B 两点.若|AF |=3|BF |,则l 的方程为导学号 21325084( C )A .y =x -1或y =-x +1B .y =33(x -1)或y =-33(x -1) C .y =3(x -1)或y =-3(x -1) D .y =22(x -1)或y =-22(x -1) [解析] 由抛物线方程y 2=4x 知焦点F (1,0),准线x =-1,设直线l :x =my +1,代入y 2=4x 中消去x 得,y 2-4my -4=0.由根与系数的关系得,y 1+y 2=4m ,y 1y 2=-4, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1>0>y 2, ∵|AF |=3|BF |,∴y 1=-3y 2,由⎩⎪⎨⎪⎧y 1y 2=-4y 1=-3y 2,解得y 2=-23,∴y 1=2 3.∴m =y 1+y 24=33,∴直线l 的方程为x =33y +1. 由对称性知,这样的直线有两条. 即y =±3(x -1).11.(2021·山东淄博高二检测)双曲线的实轴长与虚轴长之和等于其焦距的2倍,且一个顶点的坐标为(0,2),则双曲线的标准方程为导学号 21325085( B )A .x 24-y 24=1B .y 24-x 24=1C .y 24-x 28=1D .x 28-y 24=1[解析] 由题意知,焦点在y 轴上,且2a +2b =22c ,即a +b =2c ,又a =2,且a 2+b 2=c 2,所以a =2,b =2.所以双曲线的标准方程为y 24-x 24=1.12.在三棱锥P -ABC 中,AB ⊥BC ,AB =BC =12P A ,点O 、D 分别是AC 、PC 的中点,OP ⊥底面ABC ,则直线OD 与平面PBC 所成角的正弦值为导学号 21325086( D )A .216 B .833C .21060D .21030[解析] ∵OP ⊥平面ABC ,OA =OC ,AB =BC , ∴OA ⊥OB ,OA ⊥OP ,OB ⊥OP .以O 为原点,建立如图所示的空间直角坐标系O -xyz .设AB =a ,则A (22a,0,0)、B (0,22a,0)、C (-22a,0,0). 设OP =h ,则P (0,0,h ),∵P A =2a ,∴h =142a . ∴OD →=(-24a,0,144a ).由条件可以求得平面PBC 的法向量n =(-1,1,77), ∴cos 〈OD →,n 〉=OD →·n |OD →||n |=21030.设OD 与平面PBC 所成的角为θ, 则sin θ=|cos 〈OD →,n 〉|=21030.二、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.(2021·江苏阜宁中学高二期中测试)已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线为y =34x ,则此双曲线的离心率为__54__.导学号 21325087[解析] 由题意知b a =34,∴b 2a 2=916,∴c 2-a 2a 2=916,∴e 2=2516,∴e =54.14.已知在空间四边形OABC 中,OA →=a 、OB →=b 、OC →=c ,点M 在OA 上,且OM =3MA ,N 为BC 中点,用a 、b 、c 表示MN →,则MN →等于__-34a +12b +12c __.导学号 21325088[解析] 明显MN →=ON →-OM →=12(OB →+OC →)-34OA →=12b +12c -34a .15.(2021·安徽蚌埠市高二期末)椭圆x 212+y 24=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,过焦点F 1的直线交该椭圆于A ,B 两点,若△ABF 2的内切圆面积为π,A ,B 两点的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),则|y 1-y 2|的值为 6 .导学号 21325089[解析] ∵椭圆x 212+y 24=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,a =23,b =2,c =22,过焦点F 1的直线交该椭圆于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,△ABF 2的内切圆面积为π, ∴△ABF 2内切圆半径r =1.△ABF 2面积S =12×1×(AB +AF 2+BF 2)=2a =43,∴ABF 2面积S =12|y 1-y 2|×2c =12|y 1-y 2|×2×22=43,∴|y 1-y 2|= 6.故答案为 6.16.过二面角α-l -β内一点P 作P A ⊥α于A ,作PB ⊥β于B ,若P A =5,PB =8,AB =7,则二面角α-l -β的度数为_120°__.导学号 21325090[解析] 设P A →=a ,PB →=b ,由条件知|a |=5,|b |=8,|AB →|=7, ∴AB 2=|AB →|2=|b -a |2 =|b |2+|a |2-2a ·b =64+25-2a ·b =49,∴a ·b =20,∴cos 〈a ,b 〉=a ·b |a |·|b |=12,∴〈a ,b 〉=60°,∴二面角α-l -β为120°.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.(本小题满分10分)(2021·江苏阜宁中学高二期中测试)已知命题p :“方程x 2a -1+y 27-a =1表示焦点在y 轴上的椭圆”;命题q :“∃x ∈R ,使得x 2-(a -1)x +1<0”.导学号 21325091(1)若命题p 为真命题,求实数a 的取值范围; (2)若命题p ∧q 为真命题,求实数a 的取值范围. [解析] (1)若命题p 为真命题,则有⎩⎪⎨⎪⎧a -1>07-a >07-a >a -1,∴1<a <4.故实数a 的取值范围是(1,4).(2)若命题p ∧q 为真命题,则p 真、q 真,由(1)知p 真,1<a <4. 若q 真,则不等式x 2-(a -1)x +1<0有解,即Δ=(a -1)2-4>0, ∴a 2-2a -3>0,∴a >3或a <-1. 又∵1<a <4,∴3<a <4. 故实数a 的取值范围是(3,4).18.(本小题满分12分)(2021·浙江绍兴高二检测)已知抛物线y 2=4x 截直线y =2x +m 所得弦长|AB |=3 5.导学号 21325092(1)求m 的值;(2)设P 是x 轴上的点,且△ABP 的面积为9,求点P 的坐标. [思路分析] (1)由弦长公式建立关于m 的方程求解; (2)设出P 点坐标,依据面积S =12|AB |·d 求解.[解析] (1)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由⎩⎪⎨⎪⎧y =2x +m ,y 2=4x得4x 2+4(m -1)x +m 2=0, 由根与系数的关系得x 1+x 2=1-m ,x 1·x 2=m 24,∴|AB |=1+k 2(x 1+x 2)2-4x 1x 2=1+22(1-m )2-4×m 24=5(1-2m ),∵|AB |=35,∴5(1-2m )=35,解得m =-4.(2)设P (a,0),P 到直线AB 的距离为d , 则d =|2a -0-4|22+(-1)2=2|a -2|5,又S △ABP =12|AB |·d ,则d =2·S △ABP |AB |,∴2|a -2|5=2×935,∴|a -2|=3,∴a =5或a =-1,故点P 的坐标为(5,0)或(-1,0).19.(本小题满分12分)设双曲线C :x 2a 2-y 2=1(a >0)与直线l :x +y =1相交于两个不同的点A 、B .导学号 21325093(1)求双曲线C 的离心率e 的取值范围;(2)设直线l 与y 轴的交点为P ,且P A →=512PB →,求a 的值.[解析] (1)由C 与l 相交于两个不同的点,故知方程组⎩⎪⎨⎪⎧x 2a 2-y 2=1x +y =1,有两组不同的实数解,消去y 并整理得(1-a 2)x 2+2a 2x -2a 2=0.①所以⎩⎪⎨⎪⎧1-a 2≠04a 4+8a 2(1-a 2)>0,解得0<a <2且a ≠1,双曲线的离心率e =1+a 2a=1a 2+1, ∵0<a <2且a ≠1,∴e >62,且e ≠2,即离心率e 的取值范围为(62,2)∪(2,+∞) (2)设A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)、P (0,1), ∵P A →=512PB →,∴(x 1,y 1-1)=512(x 2,y 2-1).由此得x 1=512x 2,由于x 1、x 2都是方程①的根,且1-a 2≠0,所以1712x 2=-2a 21-a 2,512x 22=-2a 21-a 2.消去x 2得,-2a 21-a 2=28960.由a >0,所以a =1713.20.(本小题满分12分)(2021·安徽蚌埠市高二期末)已知直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,∠ACB =90°,AC =BC =2,AA 1=4,D 是棱AA 1的中点.如图所示.导学号 21325094(1)求证:DC 1⊥平面BCD ; (2)求二面角A -BD -C 的大小.[解析] (1)证明:如图所示建立空间直角坐标系.由题意知C (0,0,0)、A (2,0,0)、B (0,2,0)、D (2,0,2)、A 1(2,0,4)、C 1(0,0,4). ∴DC 1→=(-2,0,2),DC →=(-2,0,-2),DB →=(-2,2,-2).∵DC 1→·DC →=0,DC 1→·DB →=0. ∴DC 1⊥DC ,DC 1⊥DB . 又∵DC ∩DB =D , ∴DC 1⊥平面BDC .(2)设n =(x ,y ,z )是平面ABD 的法向量.则n ·AB →=0,n ·AD →=0,又AB →=(-2,2,0),AD →=(0,0,2),∴⎩⎪⎨⎪⎧-2x +2y =0,2z =0,取y =1,得n =(1,1,0). 由(1)知, DC 1→=(-2,0,2)是平面DBC 的一个法向量, 记n 与DC 1→的夹角为θ, 则cos θ=-22·22=-12,结合三棱柱可知,二面角A -BD -C 是锐角, ∴所求二面角A -BD -C 的大小是π3.21.(本小题满分12分)(2021·内蒙古乌兰察布市集宁一中高二期末)椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)过点A (1,32),离心率为12,左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线交椭圆于A ,B 两点.导学号 21325095 (1)求椭圆C 的方程;(2)当△F 2AB 的面积为1227时,求直线的方程.[解析] (1)∵椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)过点A (1,32),∴1a 2+94b 2=1①,又∵离心率为12,∴c a =12,∴b 2a 2=34②,联立①②得a 2=4,b 2=3. ∴椭圆的方程为:x 24+y 23=1.(2)①当直线的倾斜角为π2时,A (-1,32),B (-1,-32),S △ABF 2=12|AB |×|F 1F 2|=12×3×2≠1227,不适合题意.②当直线的倾斜角不为π2时,设直线方程l :y =k (x +1),代入x 24+y 23=1,得:(4k 2+3)x 2+8k 2x +4k 2-12=0设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=-8k 24k 2+3,x 1x 2=4k 2-124k 2+3,∴|AB |=(1+k 2)[(x 1+x 2)2-4x 1x 2]=(1+k 2)[64k4(4k 2+3)2-4(4k 2-12)4k 2+3]=12(1+k 2)4k 2+3.点F 2到直线l 的距离d =|k +k |1+k 2,∴S △ABF 2=12|AB |·d =12|k |1+k 24k 2+3=1227,化为17k 4+k 2-18=0,解得k 2=1,∴k =±1, ∴直线方程为:x -y +1=0或x +y +1=0.22.(本小题满分12分)如图,在四棱锥P -ABCD 中,P A ⊥底面ABCD ,AD ⊥AB ,AB ∥DC ,AD =DC =AP =2,AB =1,点E 为棱PC 的中点.导学号 21325096(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.[解析] 解法一:依题意,以点A 为原点建立空间直角坐标系(如图),可得B (1,0,0),C (2,2,0),D (0,2,0),P (0,0,2),由E 为棱PC 的中点, 得E (1,1,1).(1)BE →=(0,1,1)、DC →=(2,0,0),故BE →·DC →=0,所以BE ⊥DC .(2)BD →=(-1,2,0)、PB →=(1,0,-2),设n =(x ,y ,z )为平面PBD 的法向量,则⎩⎪⎨⎪⎧n ·BD →=0n ·PB →=0,即⎩⎪⎨⎪⎧-x +2y =0x -2z =0,不妨令y =1,可得n =(2,1,1)为平面PBD 的一个法向量, 于是有cos 〈n ,BE →〉=n ·BE →|n |·|BE →|=26×2=33.所以,直线BE 与平面PBD 所成角的正弦值为33. (3)向量BC →=(1,2,0),CP →=(-2,-2,2),AC →=(2,2,0),AB →=(1,0,0),由点F 在棱PC 上,设CF →=λCP →,0≤λ≤1. 故BF →=BC →+CF →=BC →+λCP →=(1-2λ,2-2λ,2λ),由BF ⊥AC ,得BF →·AC →=0,因此,2(1-2λ)+2(2-2λ),解得λ=34,即BF →=(-12,12,32).设n 1=(x 1,y 1,z 1)为平面F AB 的法向量,则 ⎩⎪⎨⎪⎧ n 1·AB →=0n 1·B F →=0,即⎩⎪⎨⎪⎧x 1=0-12x 1+12y 1+32z 1=0, 不妨令z 1=1,可得n 1=(0,-3,1)为平面F AB 的一个法向量,取平面ABP 的法向量n 2=(0,1,0),则 cos 〈n 1,n 2〉=n 1·n 2|n 1|·|n 2|=-310×1=-31010.易知,二面角F -AB -P 是锐角, 所以其余弦值为31010.解法二:(1)证明:如图,取PD 中点M ,连接EM 、AM .由于E 、M 分别为PC 、PD 的中点,故EM ∥DC ,且EM =12DC ,又由已知,可得EM ∥AB 且EM =AB ,故四边形ABEM 为平行四边形,所以BE ∥AM .由于P A ⊥底面ABCD ,故P A ⊥CD ,而CD ⊥DA ,从而CD ⊥平面P AD ,由于AM ⊂平面P AD ,于是CD ⊥AM ,又BE ∥AM ,所以BE ⊥CD .(2)连接BM ,由(1)有CD ⊥平面P AD ,得CD ⊥PD ,而EM ∥CD ,故PD ⊥EM ,又由于AD =AP ,M 为PD 的中点,故PD ⊥AM ,可得PD ⊥BE ,所以PD ⊥平面BEM ,故平面BEM ⊥平面PBD ,所以,直线BE 在平面PBD 内的射影为直线BM ,而BE ⊥EM ,可得∠EBM 为锐角,故∠EBM 为直线BE 与平面PBD 所成的角.依题意,有PD =22,而M 为PD 中点,可得AM =2,进而BE =2,故在直角三角形BEM 中,tan ∠EBM =EM BE =AB BE =12,因此sin ∠EBM =33.所以,直线BE 与平面PBD 所成角的正弦值为33. (3)如图,在△P AC 中,过点F 作FH ∥P A 交AC 于点H ,由于P A ⊥底面ABCD ,故FH ⊥底面ABCD ,从而FH ⊥AC ,又BF ⊥AC ,得AC ⊥平面FHB ,因此AC ⊥BH ,在底面ABCD 内,可得CH =3HA ,从而CF =3FP . 在平面PDC 内,作FG ∥DC 交PD 于点G ,于是DG =3GP ,由于DC ∥AB ,故GF ∥AB ,所以A 、B 、F 、G 四点共面,由AB ⊥P A ,AB ⊥AD ,得AB ⊥平面P AD ,故AB ⊥AG ,所以∠P AG 为二面角F -AB -P 的平面角.在△P AG 中,P A =2,PG =14PD =22,∠APG =45°,由余弦定理可得AG =102,cos ∠P AG =31010.所以,二面角F -AB -P 的余弦值为31010.。
高中数学 章末质量评估3 新人教A版选修2-1(2021年整理)
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第三章空间向量与立体几何一、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.若A,B,C,D为空间不同的四点,则下列各式为零向量的是()①错误!+2错误!+2错误!+错误!;②2错误!+2错误!+3错误!+3错误!+错误!;③错误!+错误!+错误!;④错误!-错误!+错误!+错误!。
A.①②B.②③C.②④D.①④解析: ①中,原式=错误!+2错误!+错误!=错误!+错误!+错误!+错误!=错误!+错误!,不符合题意;②中,原式=2(错误!+错误!+错误!+错误!)+(错误!+错误!+错误!)=0;③中,原式=错误!,不符合题意;④中,原式=(错误!-错误!)+(错误!-错误!)=0。
故选C。
答案:C2.已知向量a=(2,4,5),b=(3,x,y)分别是直线l1,l2的方向向量,若l1∥l2,则() A.x=6,y=15 B.x=3,y=错误!C.x=3,y=15 D.x=6,y=错误!解析: ∵l1∥l2,∴a∥b,则错误!=错误!=错误!,∴x=6,y=错误!。
答案:D3.在下列四个命题中,真命题为( )A.已知三向量a,b,c,则空间任意一个向量p总可以唯一地写成p=x a+y b+z cB.若a,b,c三向量两两不共线,则空间任意一个向量p总可以写成p=x a+y b+z cC.若a,b,c不共面,则空间任意一个向量p总可以唯一地写成p=x a+y b+z cD.若a,b,c三向量两两不共线,则x a+y b+z c=0的充要条件是x=y=z=0解析:对于空间作为基底的三向量a,b,c必须要有限制,即不共面,故C正确.答案:C4.若两点A(x,5-x,2x-1),B(1,x+2,2-x),当|错误!|取最小值时,x的值等于( ) A.19 B.-错误!2016-2017学年高中数学章末质量评估3 新人教A版选修2-1C.错误!D.错误!解析:错误!=(1-x,2x-3,-3x+3),则|AB,→|=错误!=错误!=错误!.故当x=错误!时,|错误!|取最小值.答案:C5.已知A(2,-5,1),B(2,-2,4),C(1,-4,1),则错误!与错误!的夹角为()A.30°B.45°C.60°D.90°解析:错误!=(0,3,3),错误!=(-1,1,0),|错误!|=3错误!,|错误!|=错误!,错误!·错误!=3,∴cos〈错误!,错误!>=错误!=错误!,∴〈AB→,错误!〉=60°。
高中数学人教版选修1-2_综合质量评估 Word版含答案
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综合质量评估(第一至第四章)(120分钟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.变量y与x之间的回归方程=x+( )A.表示y与x之间的函数关系B.表示y与x之间的确定关系C.反映y与x之间的真实关系D.反映y与x之间真实关系达到最大限度的吻合【解析】选D.回归方程是表示y与x具有相关关系,相关关系是一种非确定性关系,而回归方程是由最小二乘法求得的,它反映了y与x之间真实关系达到最大限度的吻合.2.(2016·上海高二检测)计算机系统、硬件系统、软件系统、CPU、存储器的知识结构图为( )【解析】选D.由于CPU、存储器属于硬件,故由元素间的从属关系知D正确.3.(2016·全国卷Ⅱ)设复数z满足z+i=3-i,则=( )A.-1+2iB.1-2iC.3+2iD.3-2i【解题指南】先解关于z的一元一次方程,再求其共轭复数.【解析】选C.由z+i=3-i得,z=3-2i,=3+2i.【补偿训练】(2016·西安高二检测)定义=ad-bc,若复数z满足=-1-i,则z等于( )A.1+iB.1-iC.-iD.3-i【解题指南】利用新定义直接化简=-1-i,则iz=1,求出复数z,它的分子、分母同乘分母的共轭复数,进行化简可得答案.【解析】选C.根据定义=-zi-i=-1-i,则iz=1.所以z===-i.4.(2016·石家庄高二检测)观察下图,可推断出“x”应该填的数字是( )A.171B.183C.205D.268【解析】选 B.由前两个图形发现:中间数等于四周四个数的平方和,即12+32+42+62=62,22+42+52+82=109,所以“x”处该填的数字是32+52+72+102=183.5.设两个变量x和y之间具有线性相关关系,它们的相关系数是r,y关于x的回归直线的斜率是b,纵轴上的截距是a,那么必有( )A.b与r的符号相同B.a与r的符号相同C.b与r的符号相反D.a与r的符号相反【解析】选A.当b>0时,两变量正相关,此时r>0;当b<0时,两变量负相关,此时r<0,所以选A.6.下列平面图形中,与空间中的平行六面体作为类比对象较为合适的是( )A.三角形B.梯形C.平行四边形D.矩形【解析】选C.只有平行四边形与平行六面体较为接近.7.根据二分法原理求解方程x2-2=0得到的程序框图可称为( )A.工序流程图B.程序流程图C.知识结构图D.组织结构图【解析】选B.根据二分法原理求解方程x2-2=0的过程既不是工业生产的流程,也不是知识结构或组织结构,所以排除A,C,D.8.已知数列1,a+a2,a2+a3+a4,a3+a4+a5+a6,…则数列的第k项是( )A.a k+a k+1+…+a2kB.a k-1+a k+…+a2k-1C.a k-1+a k+…+a2kD.a k-1+a k+…+a2k-2【解析】选D.利用归纳推理可知,第k项中第一个数为a k-1,且第k项中有k项,次数连续,故第k项为a k-1+a k+…+a2k-2.9.实数系的结构图如图所示,其中1,2,3三个方格中的内容分别为( )A.有理数、零、整数B.有理数、整数、零C.零、有理数、整数D.整数、有理数、零【解析】选B.由实数系的包含关系知B正确.10.(2016·兰州高二检测)已知面积为S的凸四边形中,四条边长分别记为a1,a2,a3,a4,点P为四边形内任意一点,且点P到四边的距离分别记为h1,h2,h3,h4,若====k,则h1+2h2+3h3+4h4=,类比以上性质,体积为V的三棱锥的每个面的面积分别记为S1,S2,S3,S4,此三棱锥内任一点Q到每个面的距离分别为H1,H2,H3,H4,若====k,则H1+2H2+3H3+4H4=( )A. B.C. D.【解题指南】由====k可得a i=ik,P是该四边形内任意一点,将P与四边形的四个顶点连接,得四个小三角形,四个小三角形面积之和为四边形面积,即采用分割法求面积;同理对三棱锥的体积可分割为4个已知底面积和高的小棱锥求体积.【解析】选B.根据三棱锥的体积公式V=Sh,得:S1H1+S2H2+S3H3+S4H4=V,即S1H1+S2H2+S3H3+S4H4=3V,所以H1+2H2+3H3+4H4=.11.(2015·安徽高考)执行如图所示的程序框图(算法流程图),输出的n为( )A.3B.4C.5D.6【解题指南】利用循环结构逐次计算,直到退出循环,输出结果.【解析】选B.执行第一次循环体a=,n=2;此时|a-1.414|=|1.5-1.414|=0.086>0.005;执行第二次循环体a=,n=3;此时|a-1.414|=|1.4-1.414|=0.014>0.005;执行第三次循环体a=,n=4;此时|a-1.414|<0.005,此时不满足判断条件,输出n=4. 【补偿训练】(2014·陕西高考)根据如图所示的框图,对大于2的整数N,输出的数列的通项公式是( )A.a n=2nB.a n=2(n-1)C.a n=2nD.a n=2n-1【解题指南】搞清程序的算法功能是解题的关键,解题时按照程序框图的顺序执行求解,特别注意根据判断框中的条件来执行循环体或结束循环.【解析】选C.当S=1,i=1时,执行循环体,a1=2,S=2,i=2,若不满足条件i>N,执行循环体,a2=4,S=4,i=3,若不满足条件i>N,执行循环体,a3=8,S=8,i=4,若不满足条件i>N,执行循环体,a4=16,S=16,i=5,若输入条件N=4,此时满足条件i>N,即输出a4=16,所以a n=2n.12.(2016·济南高二检测)若在曲线f(x,y)=0上两个不同点处的切线重合,则称这条切线为曲线f(x,y)=0的“自公切线”.下列方程:①x2-y2=1;②y=x2-|x|;③y=3sinx+4cosx;④|x|+1=,对应的曲线中存在“自公切线”的有( ) A.①② B.②③C.①④D.③④【解析】选B.①x2-y2=1是一个等轴双曲线,没有“自公切线”.②y=x2-|x|=在x=和x=-处的切线都是y=-,故②有“自公切线”.③y=3sinx+4cosx=5sin(x+φ),cosφ=,sinφ=,此函数是周期函数,过图象的最高点或最低点的切线都重合,故③有“自公切线”.④由于|x|+1=,即x2+2|x|+y2-3=0,结合图象可得,此曲线没有“自公切线”. 【拓展延伸】演绎推理的主要出题模式一般是给出一个一般原理,然后应用这一原理,如本题主要先理解什么叫“自公切线”,然后分别判断所给方程对应的曲线是否满足这一原理,进而选择出正确的结论.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.(2016·潍坊高二检测)若复数z=(a2+2a-3)+(a+3)i为纯虚数(i为虚数单位),则实数a 的值是________.【解析】复数z=(a2+2a-3)+(a+3)i为纯虚数,所以解得a=1.答案:114.(2016·长沙高二检测)已知一个回归方程为=1.5x+4.5,x∈{1,5,7,13,19},则=__________.【解析】=9,所以=1.5×9+4.5=18.答案:1815.若t∈R,t≠-1,t≠0,复数z=+i的模的取值范围是__________.【解析】|z|2=+≥2··=2.当且仅当t=-时取等号,所以|z|≥.答案:[,+∞)16.(2016·泰安高二检测)若集合A1,A2,…,A n满足A1∪A2∪…∪A n=A,则称A1,A2,…,A n为集合A的一种拆分.已知:①当A1∪A2={a1,a2,a3}时,有33种拆分;②当A1∪A2∪A3={a1,a2,a3,a4}时,有74种拆分;③当A1∪A2∪A3∪A4={a1,a2,a3,a4,a5}时,有155种拆分;……由以上结论,推测出一般结论:当A1∪A2∪…∪A n={a1,a2,a3,…,a n+1}时,有__________种拆分.【解析】因为当有两个集合时,33=(4-1)2+1=(22-1)2+1;当有三个集合时,74=(8-1)3+1=(23-1)3+1;当有四个集合时,155=(16-1)4+1=(24-1)4+1;由此可以归纳当有n个集合时,有(2n-1)n+1种拆分.答案:(2n-1)n+1【补偿训练】已知=2·,=3·,=4·,…. 若=8·(a,t均为正实数),类比以上等式,可推测a,t的值,则a+t=__________. 【解析】因为=2·,=3·,=4·,由类比推理得:=5·,=6·,=7·,=8·,所以a=8,t=63,所以a+t=71.答案:71三、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)已知复数z=,ω=z+ai(a∈R),当≤时,求a的取值范围.【解析】z=====1-i.因为ω=z+ai=1-i+ai=1+(a-1)i,所以===.所以=≤,所以a2-2a-2≤0,所以1-≤a≤1+.故a的取值范围是.18.(12分)小流域综合治理可以有3个措施:工程措施、生物措施和农业技术措施.其中,工程措施包括打坝建库、平整土地、修基本农田和引水灌溉,其功能是贮水拦沙、改善生产条件和合理利用水土;生物措施包括栽种乔木、灌木和草木,其功能是蓄水保土和发展多种经营;农业技术措施包括深耕改土、科学施肥、选育良种、地膜覆盖和轮作套种,其功能是蓄水保土、提高肥力和充分利用光和热.试画出小流域综合治理开发模式的结构图.【解析】根据题意,3个措施为结构图的第一层,每个措施中具体的实现方式为结构图的第二层,每个措施实施所要达到的治理功能为结构图的第三层,各类功能所体现的具体内容为结构图的第四层.小流域综合治理开发模式的结构图如图所示.19.(12分)某商品在销售过程中投入的销售时间x与销售额y的统计数据如下表:用线性回归分析的方法预测该商品6月份的销售额.【解析】由已知数据可得==3,==0.5,所以(x i -)(y i -)=(-2)×(-0.1)+(-1)×0+0×0.1+1×0.1+2×(-0.1)=0.1,(x i -)2=(-2)2+(-1)2+02+12+22=10,于是=0.01,=-=0.47.故=0.01x+0.47.令x=6,得=0.53.即该商品6月份的销售额约为0.53万元.20.(12分)为研究大气污染与人的呼吸系统疾病是否有关,对重污染地区和轻污染地区作跟踪调查,得出如下数据:能否在犯错误的概率不超过0.001的前提下认为大气污染与人的呼吸系统疾病有关?【解析】假设H0:大气污染与人的呼吸系统疾病无关.由公式得k=≈72.636.因为72.636>10.828,所以拒绝H0,即我们在犯错误的概率不超过0.001的前提下认为大气污染与人的呼吸系统疾病有关. 21.(12分)已知正数a,b,c,d满足a+b=c+d,且a<c≤d<b,求证:+<+. 【证明】要证明+<+,需证明<,需证明a+b+2<c+d+2因为a+b=c+d,所以只需证明ab<cd,需证明ab-bc<cd-bc,需证明b(a-c)<c(d-b),因为a+b=c+d,即a-c=d-b,需证明(a-c)(b-c)<0,因为a-c<0,需证明b-c>0,而b-c>0显然成立,所以+<+成立.22.(12分)(2016·烟台高二检测)已知等比数列{a n}的前n项和为S n,a n>0,a1=,且-,,成等差数列.(1)求数列{a n}的通项公式.(2)设数列{b n}满足b n·log3(1-S n+1)=1,求适合方程b1b2+b2b3+…+b n b n+1=的正整数n的值. 【解析】(1)设数列{a n}的公比为q,由-,,成等差数列,得-3+=,解得q=或q=-1(舍),所以a n=2×.(2)因为S n+1==1-,得log3(1-S n+1)=log3=-n-1,所以b n=-,b n b n+1==-,b1b2+b2b3+…+b n b n+1=-+-+…+-=-,由题意得-=,解得n=100.【补偿训练】先解答(1),再通过结构类比解答(2):(1)求证:tan=.(2)设x∈R,a为非零常数,且f(x+a)=,试问:f(x)是周期函数吗?证明你的结论. 【解析】(1)根据两角和的正切公式得tan===,即tan=,命题得证.(2)f(x)是以4a为周期的周期函数.证明如下:因为f(x+2a)=f((x+a)+a)===-,所以f(x+4a)=f((x+2a)+2a)=-=f(x).所以f(x)是以4a为周期的周期函数.关闭Word文档返回原板块。
高中数学 章末质量评估2 新人教A版选修2-1(2021年整理)
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第二章圆锥曲线与方程一、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.已知抛物线的方程为y=2ax2,且过点(1,4),则焦点坐标为( )A。
错误!B。
错误!C.(1,0) D.(0,1)解析:∵抛物线过点(1,4),∴4=2a,∴a=2,∴抛物线方程为x2=错误!y,焦点坐标为错误!.答案:A2.设椭圆错误!+错误!=1(m>0,n>0)的右焦点与抛物线y2=8x的焦点相同,离心率为错误!,则此椭圆的方程为()A。
x212+错误!=1 B。
错误!+错误!=1C。
错误!+错误!=1 D。
错误!+错误!=1解析:∵y2=8x的焦点为(2,0),∴错误!+错误!=1的右焦点为(2,0),∴m〉n且c=2。
又e=错误!=错误!,∴m=4.∵c2=m2-n2=4,∴n2=12.∴椭圆方程为错误!+错误!=1.答案: B3.已知点A(-2,0),B(3,0),动点P(x,y)满足PA→·错误!=x2,则点P的轨迹是() A.圆B.椭圆C.直线D.抛物线解析: 依题意,错误!=(-2-x,-y),错误!=(3-x,-y).又错误!·错误!=x2,∴(-2-x)(3-x)+y2=x2,即y2=x+6.∴点P的轨迹是抛物线.答案: D4.中心在原点,焦点在x轴上的双曲线的一条渐近线经过点(4,-2),则它的离心率为( )A.错误!B.错误!C.错误!D.错误!解析:设双曲线的标准方程为x2a2-错误!=1(a〉0,b>0),所以其渐近线方程为y=±错误!x,因为点(4,-2)在渐近线上,所以错误!=错误!,根据c2=a2+b2,可得错误!=错误!,解得e2=错误!,e=错误!。
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章末质量评估(一) (时间:100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x是实数,则“x>0”是“|x|>0”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 解析 由x>0⇒|x|>0充分,而|x|>0⇒x>0或x<0,不必要. 答案 A 2.命题:“若x2<1,则-1A.若x2≥1,则x≥1,或x≤-1 B.若-1C.若x>1,或x<-1,则x2>1 D.若x≥1,或x≤-1,则x2≥1 解析 -1答案 D 3.下列命题中是全称命题的是 ( ). A.圆有内接四边形 B.3>2 C.3<2 D.若三角形的三边长分别为3、4、5,则这个三角形为直角三角形 解析 由全称命题的定义可知:“圆有内接四边形”,即为“所有圆都有内接四边形”, 是全称命题. 答案 A 4.若α,β∈R,则“α=β”是“tan α=tan β” 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
解析 当α=β=π2时,tan α,tan β不存在;又α=π4,β=5π4时,tan α=tan β, 所以“α=β”是“tan α=tan β”的既不充分又不必要条件,故选D. 答案 D
5.命题“∀x>0,都有x2-x≤0”的否定是 ( ). A.∃x0>0,使得x02-x0≤0 B.∃x0>0,使得x02-x0>0 C.∀x>0,都有x2-x>0 D.∀x≤0,都有x2-x>0 解析 由含有一个量词的命题的否定易知选B. 答案 B 6.命题p:a2+b2<0(a,b∈R);命题q:(a-2)2+|b-3|≥0(a,b∈R),下列结论正确的是 ( ). A.“p∨q”为真 B.“p∧q”为真 C.“綈p”为假 D.“綈q”为真 解析 显然p假q真,故“p∨q”为真,“p∧q”为假,“綈p”为真,“綈q”为假, 故选A. 答案 A 7.在下列各结论中,正确的是 ( ). ①“p∧q”为真是“p∨q”为真的充分条件但不是必要条件; ②“p∧q”为假是“p∨q”为假的充分条件但不是必要条件; ③“p∨q”为真是“綈p”为假的必要条件但不是充分条件; ④“綈p”为真是“p∧q”为假的必要条件但不是充分条件; A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 解析 “p∧q”为真则“p∨q”为真,反之不一定,①真;如p真,q假时,p∧q假, 但p∨q真,故②假;綈p为假时,p真,所以p∨q真,反之不一定对,故③真;若綈p 为真,则p假,所以p∧q假,因此④错误. 答案 B 8.设函数f(x)=x2+mx(m∈R),则下列命题中的真命题是 ( ). A.任意m∈R,使y=f(x)都是奇函数 B.存在m∈R,使y=f(x)是奇函数 C.任意m∈R,使y=f(x)都是偶函数 D.存在m∈R,使y=f(x)是偶函数 解析 存在m=0∈R,使y=f(x)是偶函数,故选D. 答案 D 9.“a=1”是“函数f(x)=|x-a|在区间[1,+∞)上为增函数”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 函数f(x)=|x-a|的图象如右图所示,其单调增区间为[a, +∞).当a=1时,函数f(x)=|x-a|在区间[1,+∞)上为增函 数,则a≤1.于是可得“a=1”是“函数f(x)=|x-a|在区间[1, +∞)上为增函数”的充分不必要条件,故应选A. 答案 A 10.给出下列四个命题: ①若x2-3x+2=0,则x=1或x=2 ②若-2≤x<3,则(x+2)(x-3)≤0 ③若x=y=0,则x2+y2=0 ④若x,y∈N*,x+y是奇数,则x,y中一个是奇数,一个是偶数,那么 ( ). A.①的逆命题为真 B.②的否命题为真 C.③的逆否命题为假 D.④的逆命题为假 解析 ②的逆命题: 若(x+2)(x-3)≤0,则-2≤x≤3(假), 故②的否命题为假. ③的原命题为真,故③的逆否命题为真. ④的逆命题显然为真. 答案 A 二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上) 11.命题“若a∉A,则b∈B”的逆否命题是__________. 解析 原命题的逆否命题即将原命题的条件与结论交换的同时进行否定,故逆否命题应 为“若b∉B,则a∈A”. 答案 若b∉B,则a∈A
12.设p:x>2或x<23;q:x>2或x<-1,则綈p是綈q的________条件.
解析 綈p:23≤x≤2. 綈q:-1≤x≤2.綈p⇒綈q,但綈q⇒/ 綈p. ∴綈p是綈q的充分不必要条件. 答案 充分不必要 13.已知命题p:“∀x∈[1,2],x2-a≥0”,命题q:“∃x0∈R,x02+2ax0+2-a=0”,若命题“p且q”是真命题,则实数a的取值范围是________. 解析 命题p:“∀x∈[1,2],x2-a≥0”为真,则a≤x2,x∈[1,2]恒成立,∴a≤1; 命题q:“∃x0∈R,x02+2ax0+2-a=0”为真,则“4a2-4(2-a)≥0,即a2+a-2≥0”, 解得a≤-2或a≥1. 若命题“p且q”是真命题,则实数a的取值范围是{a|a≤-2或a=1}. 答案 {a|a≤-2或a=1} 14.给出下列命题: ①命题“若b2-4ac<0,则方程ax2+bx+c=0(a≠0)无实根”的否命题; ②命题在“△ABC中,AB=BC=CA,那么△ABC为等边三角形”的逆命题;
③命题“若a>b>0,则3a>3b>0”的逆否命题; ④若“m>1,则mx2-2(m+1)x+(m-3)>0的解集为R”的逆命题. 其中真命题的序号为________. 解析 ①否命题:若b2-4ac≥0,则方程ax2+bx+c=0(a≠0)有实根,真命题; ②逆命题:若△ABC为等边三角形,则AB=BC=CA,真命题;
③因为命题“若a>b>0,则3a>3b>0”是真命题,故其逆否命题真; ∵m>0,[2(m+1)]2-4m(m-3)<0,得m∈∅ ④逆命题:若mx2-2(m+1)x+(m-3)>0的解集为R,则m>1,假命题, ∵m>0,[2(m+1)]2-4m(m-3)<0,得m∈∅. 所以应填①②③. 答案 ①②③ 三、解答题(本大题共5小题,共54分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤) 15.(10分)写出下列命题的否定并判断真假: (1)所有自然数的平方是正数; (2)任何实数x都是方程5x-12=0的根; (3)∀x∈R,x2-3x+3>0; (4)有些质数不是奇数; 解 (1)否定:有些自然数的平方不是正数,真命题. (2)否定:∃x0∈R,5x-12≠0,真命题. (3)否定:∃x0∈R,x02-3x0+3≤0,假命题. (4)否定:所有的质数都是奇数,假命题. 16.(10分)已知命题p:“若ac≥0,则二次方程ax2+bx+c=0没有实根”. (1)写出命题p的否命题; (2)判断命题p的否命题的真假,并证明你的结论. 解 (1)命题p的否命题为:“若ac<0,则二次方程ax2+bx+c=0有实根”. (2)命题p的否命题是真命题.证明如下:∵ac<0, ∴-ac>0⇒Δ=b2-4ac>0⇒二次方程ax2+bx+c=0有实根. ∴该命题是真命题. 17.(10分)已知命题p:-2于1的正根.试分析p是q的什么条件. 解 p是q的必要不充分条件.
若令m=-13∈(-2,0),n=12∈(0,1),则x2-13x+12=0,
此时方程的Δ=19-4× <0无解, 所以由p推不出q,即p不是q的充分条件; 若方程x2+mx+n=0有两个小于1的正根x1,x2,则0∴0∴由根与系数的关系得
0<-m<2,0-20∴q⇒p.
综上所述:p是q的必要不充分条件. 18.(12分)设函数f(x)=x|x-a|+b,求证:f(x)为奇函数的充要条件是a2+b2=0. 证明 充分性:∵a2+b2=0,∴a=b=0,∴f(x)=x|x|. ∵f(-x)=-x|-x|=-x|x|,-f(x)=-x|x|, ∴f(-x)=-f(x),∴f(x)为奇函数. 必要性:若f(x)为奇函数,则对一切x∈R,f(-x)=-f(x)恒成立. 即-x|-x-a|+b=-x|x-a|-b恒成立. 令x=0,则b=-b,∴b=0,令x=a,则2a|a|=0,∴a=0. 即a2+b2=0.
19.(12分)设命题p:实数x满足x2-4ax+3a2<0,其中a>0,命题q:实数x满足x2-x-6≤0,x2+2x-8>0. (1)若a=1,且p∧q为真,求实数x的取值范围; (2)若綈p是綈q的充分不必要条件,求实数a的取值范围. 解 (1)由x2-4ax+3a2<0得(x-3a)(x-a)<0. 又a>0,所以a当a=1时,1实数x的取值范围是1
由x2-x-6≤0,x2+2x-8>0.解得-2≤x≤3,x<-4或x>2.即2所以q为真时实数x的取值范围是2