高中数学人教a版高二选修4-1_章末综合测评第2章_ 有答案
高中数学人教A版选修4-4第一章坐标系章末综合测评-含答案解析版

人教A 版选修4-4第一章坐标系章末综合测评(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.将曲线y =sin 2x 按照伸缩变换⎩⎨⎧x ′=2xy ′=3y 后得到的曲线方程为( )A .y ′=3sin x ′B .y ′=3sin 2x ′C .y ′=3sin 12x ′D .y ′=13sin 2x ′2.在极坐标系中,已知两点A ,B 的极坐标分别为⎝ ⎛⎭⎪⎫3,π3,⎝ ⎛⎭⎪⎫4,π6,则△AOB (其中O 为极点)的面积为( )A .1B .2C .3D .43.已知点P 的极坐标为(1,π),那么过点P 且垂直于极轴的直线的极坐标方程是( )A .ρ=1B .ρ=cos θC .ρ=-1cos θD .ρ=1cos θ4.在极坐标系中,点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π6与B ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,-π6之间的距离为( )A .1B .2C .3D .45.极坐标方程4ρ·sin 2θ2=5表示的曲线是( ) A .圆B .椭圆C .双曲线的一支D .抛物线6.直线ρcos θ+2ρsin θ=1不经过( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限7.点M 的直角坐标为(3,1,-2),则它的球坐标为( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫22,3π4,π6 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫22,π4,π6 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫22,π4,π3 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫22,3π4,π3 8.在极坐标系中,直线θ=π6(ρ∈R )截圆 ρ=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π6所得弦长是( )A .1B .2C .3D .49.若点P 的柱坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π6,3,则P 到直线Oy 的距离为( )A .1B .2 C. 3D. 610.设正弦曲线C 按伸缩变换⎩⎪⎨⎪⎧x ′=12xy ′=3y 后得到曲线方程为y ′=sin x ′,则正弦曲线C 的周期为( )A.π2 B .π C .2πD .4π11.已知点A 是曲线ρ=2cos θ上任意一点,则点A 到直线ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π6=4的距离的最小值是( )A .1 B.32 C.52 D.7212.极坐标方程ρ=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4的图形是( )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.在极坐标系中,经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫22,π4作圆ρ=4sin θ的切线,则切线的极坐标方程为________.14.已知圆的极坐标方程为ρ=4cos θ,圆心为C ,点P 的极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫4,π3,则|CP |=________.15.在极坐标系中,曲线C 1:ρ(2cos θ+sin θ)=1与曲线C 2:ρ=a (a >0)的一个交点在极轴上,则a =________.16.直线2ρcos θ=1与圆ρ=2cos θ相交的弦长为________.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知⊙C :ρ=cos θ+sin θ, 直线l :ρ=22cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4.求⊙C 上点到直线l 距离的最小值.18.(本小题满分12分)已知直线的极坐标方程ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=22,求极点到直线的距离.【解】 ∵ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=22,∴ρsin θ+ρcos θ=1,即直角坐标方程为x +y =1. 又极点的直角坐标为(0,0),∴极点到直线的距离d =|0+0-1|2=22.19.(本小题满分12分)(1)在极坐标系中,求以点(1,1)为圆心,半径为1的圆C 的方程;(2)将上述圆C 绕极点逆时针旋转π2得到圆D ,求圆D 的方程. 【解】 (1)设M (ρ,θ)为圆上任意一点,如图,圆C 过极点O ,∠COM =θ-1,作CK ⊥OM 于K ,则ρ=|OM |=2|OK |=2cos(θ-1), ∴圆C 的极坐标方程为ρ=2cos(θ-1).(2)将圆C :ρ=2cos(θ-1)按逆时针方向旋转π2得到圆D :ρ=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-1-π2, 即ρ=-2sin(1-θ).20.(本小题满分12分)如图1,正方体OABC -D ′A ′B ′C ′中,|OA |=3,A ′C ′与B ′D ′相交于点P ,分别写出点C 、B ′、P 的柱坐标.图1【解】 设点C 的柱坐标为(ρ1,θ1,z 1), 则ρ1=|OC |=3,θ1=∠COA =π2,z 1=0, ∴C 的柱坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫3,π2,0;设点B ′的柱坐标为(ρ2,θ2,z 2),则ρ2=|OB |=|OA |2+|AB |2=32+32=32, θ2=∠BOA =π4,z 2=3, ∴B ′的柱坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,π4,3;如图,取OB 的中点E ,连接PE ,设点P 的柱坐标为(ρ3,θ3,z 3),则ρ3=|OE |=12|OB |=322,θ3=∠AOE =π4,z 3=3,点P 的柱坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫322,π4,3.21.(本小题满分12分)已知曲线C 1的极坐标方程为ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=-1,曲线C 2的极坐标方程为ρ=22cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4,判断两曲线的位置关系.【解】 将曲线C 1,C 2化为直角坐标方程得: C 1:x +3y +2=0,C 2:x 2+y 2-2x -2y =0,即C 2:(x -1)2+(y -1)2=2,圆心到直线的距离d =|1+3+2|12+(3)2=3+32>2, ∴曲线C 1与C 2相离.22.(本小题满分12分)在极坐标系中,极点为O ,已知曲线C 1:ρ=2与曲线C 2:ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=2交于不同的两点A ,B .(1)求|AB |的值;(2)求过点C (1,0)且与直线AB 平行的直线l 的极坐标方程. 【解】 (1)∵ρ=2,∴x 2+y 2=4. 又∵ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=2,∴y =x +2,∴|AB |=2r 2-d 2=24-⎝ ⎛⎭⎪⎫22=2 2. (2)∵曲线C 2的斜率为1,∴过点(1,0)且与曲线C 2平行的直线l 的直角坐标方程为y =x -1,∴直线l 的极坐标为ρsin θ=ρcos θ-1, 即ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=22.人教A 版选修4-4第一章坐标系章末综合测评(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.将曲线y =sin 2x 按照伸缩变换⎩⎨⎧x ′=2xy ′=3y 后得到的曲线方程为( )A .y ′=3sin x ′B .y ′=3sin 2x ′C .y ′=3sin 12x ′D .y ′=13sin 2x ′【解析】 由伸缩变换,得x =x ′2,y =y ′3.代入y =sin 2x ,有y ′3=sin x ′,即y ′=3sin x ′. 【答案】 A2.在极坐标系中,已知两点A ,B 的极坐标分别为⎝ ⎛⎭⎪⎫3,π3,⎝ ⎛⎭⎪⎫4,π6,则△AOB (其中O 为极点)的面积为( )A .1B .2C .3D .4【解析】 如图所示,OA =3,OB =4,∠AOB =π6,所以S △AOB =12×3×4×12=3.【答案】 C3.已知点P 的极坐标为(1,π),那么过点P 且垂直于极轴的直线的极坐标方程是( )A .ρ=1B .ρ=cos θC .ρ=-1cos θ D .ρ=1cos θ【答案】 C4.在极坐标系中,点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π6与B ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,-π6之间的距离为( )A .1B .2C .3D .4 【解析】 由A ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π6与B ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,-π6,知∠AOB =π3,∴△AOB 为等边三角形,因此|AB |=2. 【答案】 B5.极坐标方程4ρ·sin 2θ2=5表示的曲线是( ) A .圆B .椭圆C .双曲线的一支D .抛物线【解析】 由4ρ·sin 2θ2=4ρ·1-cos θ2=2ρ-2ρcos θ=5,得方程为2x 2+y 2-2x =5,化简得y 2=5x +254,∴该方程表示抛物线. 【答案】 D6.直线ρcos θ+2ρsin θ=1不经过( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限【解析】 由ρcos θ+2ρsin θ=1,得x +2y =1, ∴直线x +2y =1不过第三象限. 【答案】 C7.点M 的直角坐标为(3,1,-2),则它的球坐标为( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫22,3π4,π6 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫22,π4,π6 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫22,π4,π3 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫22,3π4,π3 【解析】 设M 的球坐标为(r ,φ,θ),则⎩⎨⎧3=r sin φcos θ,1=r sin φsin θ,-2=r cos φ,解得⎩⎪⎨⎪⎧r =22,φ=3π4,θ=π6.【答案】 A8.在极坐标系中,直线θ=π6(ρ∈R )截圆 ρ=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π6所得弦长是( )A .1B .2C .3D .4【解析】 化圆的极坐标方程ρ=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π6为直角坐标方程得⎝ ⎛⎭⎪⎫x -32+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -12=1,圆心坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,12,半径长为1,化直线θ=π6(ρ∈R )的直角坐标方程为x -3y =0,由于32-3×12=0,即直线x -3y =0过圆⎝⎛⎭⎪⎫x -32+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -12=1的圆心,故直线θ=π6(ρ∈R )截圆ρ=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π6所得弦长为2.【答案】 B9.若点P 的柱坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π6,3,则P 到直线Oy 的距离为( )A .1B .2 C. 3D. 6【解析】 由于点P 的柱坐标为(ρ,θ,z )=⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π6,3,故点P 在平面xOy内的射影Q 到直线Oy 的距离为ρcos π6=3,可得P 到直线Oy 的距离为 6.【答案】 D10.设正弦曲线C 按伸缩变换⎩⎪⎨⎪⎧x ′=12xy ′=3y 后得到曲线方程为y ′=sin x ′,则正弦曲线C 的周期为( )A.π2 B .π C .2πD .4π【解析】 由伸缩变换知3y =sin 12x , ∴y =13sin 12x ,∴T =2π12=4π.【答案】 D11.已知点A 是曲线ρ=2cos θ上任意一点,则点A 到直线ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π6=4的距离的最小值是( )A .1 B.32 C.52 D.72【解析】 曲线ρ=2cos θ即(x -1)2+y 2=1,表示圆心为(1,0),半径等于1的圆,直线ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π6=4,即x +3y -8=0,圆心(1,0)到直线的距离等于|1+0-8|2=72,所以点A 到直线ρsin⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π6=4的距离的最小值是72-1=52.【答案】 C12.极坐标方程ρ=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4的图形是( )【解析】 法一 圆ρ=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4是把圆ρ=2sin θ绕极点按顺时针方向旋转π4而得,圆心的极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫1,π4,故选C.法二 圆ρ=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4的直角坐标方程为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -22+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -22=1,圆心为⎝ ⎛⎭⎪⎫22,22,半径为1,故选C.【答案】 C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.在极坐标系中,经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫22,π4作圆ρ=4sin θ的切线,则切线的极坐标方程为________.【解析】 圆ρ=4sin θ的直角坐标方程为x 2+y 2=4y ,化成标准方程得x 2+(y -2)2=4,表示以点(0,2)为圆心,以2为半径长的圆,点⎝ ⎛⎭⎪⎫22,π4的直角坐标为(2,2),由于22+(2-2)2=4,即点(2,2)在圆上,故过点且与圆相切的直线的方程为x =2,其极坐标方程为ρcos θ=2.【答案】 ρcos θ=214.已知圆的极坐标方程为ρ=4cos θ,圆心为C ,点P 的极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫4,π3,则|CP |=________.【解析】 由ρ=4cos θ可得x 2+y 2=4x ,即(x -2)2+y 2=4,因此圆心C 的直角坐标为(2,0).又点P 的直角坐标为(2,23),因此|CP |=2 3.【答案】 2 315.在极坐标系中,曲线C 1:ρ(2cos θ+sin θ)=1与曲线C 2:ρ=a (a >0)的一个交点在极轴上,则a =________.【解析】 ρ(2cos θ+sin θ)=1,即2ρcos θ+ρsin θ=1对应的直角坐标方程为2x +y -1=0,ρ=a (a >0)对应的普通方程为x 2+y 2=a 2.在2x +y -1=0中,令y =0,得x =22.将⎝ ⎛⎭⎪⎫22,0代入x 2+y 2=a 2得a =22. 【答案】 2216.直线2ρcos θ=1与圆ρ=2cos θ相交的弦长为________.【解析】 直线2ρcos θ=1可化为2x =1,即x =12,圆ρ=2cos θ两边同乘ρ得ρ2=2ρcos θ,化为直角坐标方程是x 2+y 2=2x ,即(x -1)2+y 2=1,其圆心为(1,0),半径为1,∴弦长为2×12-⎝ ⎛⎭⎪⎫122= 3. 【答案】 3 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知⊙C :ρ=cos θ+sin θ, 直线l :ρ=22cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4.求⊙C 上点到直线l 距离的最小值.【解】 ⊙C 的直角坐标方程是x 2+y 2-x -y =0,即⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -12=12. 又直线l 的极坐标方程为ρ(cos θ-sin θ)=4,所以直线l 的直角坐标方程为x -y -4=0.设M ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+22cos θ,12+22sin θ为⊙C 上任意一点,M 点到直线l 的距离d=⎪⎪⎪⎪⎪⎪12+22cos θ-⎝⎛⎭⎪⎫12+22sin θ-42=4-cos⎝⎛⎭⎪⎫θ+π42,当θ=7π4时,d min=32=322.。
高中数学人教a版高二选修2-1-章末综合测评1有答案

高中数学人教a版高二选修2-1-章末综合测评1有答案(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.命题“若某2<1,则-1<某<1”的逆否命题是()A.若某2≥1,则某≥1,或某≤-1B.若-1<某<1,则某2<1C.若某>1,或某<-1,则某2>1D.若某≥1或某≤-1,则某2≥1【解析】命题“若p,则q”的逆否命题为“若綈q,则綈p”.【答案】D2.命题“所有能被2整除的整数都是偶数”的否定是()A.所有不能被2整除的整数都是偶数B.所有能被2整除的整数都不是偶数C.存在一个不能被2整除的整数是偶数D.存在一个能被2整除的整数不是偶数【解析】把全称量词改为存在量词并把结论否定.【答案】D3.命题p:某+y≠3,命题q:某≠1或y≠2,则命题p是q的()A.充分不必要条件C.充要条件B.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件【解析】命题“若p,则q”的逆否命题为:“若某=1且y=2,则某+y=3”,是真命题,故原命题为真,反之不成立.【答案】A4.设点P(某,y),则“某=2且y=-1”是“点P在直线l:某+y-1=0上”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件第-1-页共8页【解析】当某=2且y=-1时,满足方程某+y-1=0,即点P(2,-1)在直线l上.点P′(0,1)在直线l上,但不满足某=2且y=-1,∴“某=2且y=-1”是“点P(某,y)在直线l上”的充分而不必要条件.【答案】A5.“关于某的不等式f(某)>0有解”等价于()A.某0∈R,使得f(某0)>0成立B.某0∈R,使得f(某0)≤0成立C.某∈R,使得f(某)>0成立D.某∈R,f(某)≤0成立【解析】“关于某的不等式f(某)>0有解”等价于“存在实数某0,使得f(某0)>0成立”.故选A.【答案】A6.设四边形ABCD的两条对角线为AC,BD,则“四边形ABCD为菱形”是“AC⊥BD”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【解析】若四边形ABCD为菱形,则AC⊥BD,反之,若AC⊥BD,则四边形ABCD不一定是菱形,故选A.【答案】A7.命题p:函数y=lg(某2+2某-c)的定义域为R;命题q:函数y=lg(某2+2某-c)的值域为R.记命题p为真命题时c的取值集合为A,命题q为真命题时c的取值集合为B,则A∩B=()A.C.{c|c≥-1}B.{c|c【解析】命题p为真命题,即某2+2某-c>0恒成立,则有Δ=4+4c<0,解得c第-2-页共8页【答案】A8.对某∈R,k某2-k某-1<0是真命题,则k的取值范围是()A.-4≤k≤0C.-4<k≤0B.-4≤k<0D.-4<k<0【解析】由题意知k某2-k某-1<0对任意某∈R恒成立,当k=0时,-1<0恒k<0,成立;当k≠0时,有即-4<k<0,所以-4<k≤0.2Δ=k+4k<0,【答案】C9.已知命题p:若(某-1)(某-2)≠0,则某≠1且某≠2;命题q:存在实数某0,使2某0<0.下列选项中为真命题的是()A.綈pC.綈q∧pB.綈p∨qD.q【解析】很明显命题p为真命题,所以綈p为假命题;由于函数y=2某,某∈R的值域是(0,+∞),所以q是假命题,所以綈q是真命题.所以綈p∨q为假命题,綈q∧p为真命题,故选C.【答案】C10.设{an}是公比为q的等比数列,则“q>1”是“{an}为递增数列”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件a1>0,a1<0,【解析】等比数列{an}为递增数列的充要条件为或故“q>1”是q>10“”“{an}为递增数列”的既不充分也不必要条件.【答案】D11.已知命题p:某>0,总有(某+1)e某>1,则綈p为()A.某0≤0,使得(某0+1)e某0≤1B.某0>0,使得(某0+1)e某0≤1C.某>0,总有(某+1)e某≤1第-3-页共8页D.某≤0,使得(某+1)e某≤1【解析】因为全称命题某∈M,p(某)的否定为某0∈M,綈p(某),故綈p:某0>0,使得(某0+1)e某0≤1.【答案】B12.已知p:点P在直线y=2某-3上;q:点P在直线y=-3某+2上,则使p∧q为真命题的点P的坐标是()A.(0,-3)C.(1,-1)B.(1,2)D.(-1,1)【解析】因为p∧q为真命题,所以p,q均为真命题.所以点P为直线y=2某y=2某-3,某=1,-3与直线y=-3某+2的交点.解方程组得即点P的坐标为(1,y=-3某+2,y=-1,-1).【答案】C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.命题p:若a,b∈R,则ab=0是a=0的充分条件,命题q:函数y=某-3的定义域是[3,+∞),则“p∨q”“p∧q”“綈p”中是真命题的为________.【解析】p为假命题,q为真命题,故p∨q为真命题,綈p为真命题.【答案】p∨q与綈p14.“末位数字是1或3的整数不能被8整除”的否定形式是________________,否命题是________________.【解析】命题的否定仅否定结论,所以该命题的否定形式是:末位数字是1或3的整数能被8整除;而否命题要同时否定原命题的条件和结论,所以否命题是:末位数字不是1且不是3的整数能被8整除.【答案】末位数字是1或3的整数能被8整除末位数字不是1且不是3的整数能被8整除15.已知f(某)=某2+2某-m,如果f(1)>0是假命题,f(2)>0是真命题,则实数m的取值范围是______.f(1)=3-m≤0,【解析】依题意,∴3≤m<8.f(2)=8-m>0,第-4-页共8页【答案】[3,8)16.给出以下判断:①命题“负数的平方是正数”不是全称命题;3②命题“某∈N,某3>某2”的否定是“某0∈N,使某0>某2;0”③“b=0”是“函数f(某)=a某2+b某+c为偶函数”的充要条件;④“正四棱锥的底面是正方形”的逆命题为真命题.其中正确命题的序号是________.【解析】①②④是假命题,③是真命题.【答案】③三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)写出下列命题的否定,并判断其真假,同时说明理由.(1)q:所有的矩形都是正方形;(2)r:某0∈R,某20+2某0+2≤0;(3):至少有一个实数某0,使某30+3=0.【解】(1)綈q:至少存在一个矩形不是正方形,真命题.这是由于原命题是假命题.(2)綈r:某∈R,某2+2某+2>0,真命题.这是由于某∈R,某2+2某+2=(某+1)2+1≥1>0恒成立.(3)綈:某∈R,某+3≠0,假命题.这是由于当某=-3时,某3+3=0.18.(本小题满分12分)指出下列命题中,p是q的什么条件?(1)p:{某|某>-2或某<3};q:{某|某2-某-6<0};(2)p:a与b都是奇数;q:a+b是偶数;(3)p:03【解】(1)因为{某|某2-某-6<0}={某|-2-2或某<3}/{某|-2-2或某<3}.所以p是q的必要不充分条件.第-5-页共8页33(2)因为a,b都是奇数a+b为偶数,而a+b为偶数/a,b都是奇数,所以p是q的充分不必要条件.(3)m某2-2某+3=01Δ>0,4-12m>0,mm>0m>0m>03所以p是q的充要条件.19.(本小题满分12分)已知命题p:不等式2某-某2q:m2-2m-3≥0,如果“綈p”与“p∧q”同时为假命题,求实数m的取值范围.【解】2某-某2=-(某-1)2+1≤1,所以p为真时,m>1.由m2-2m-3≥0得m≤-1或m≥3,所以q为真时,m≤-1或m≥3.因为“綈p”与“p∧q”同时为假命题,所以p为真命题,q为假命题,所以得m>1,-1即120.(本小题满分12分)已知两个命题p:in某+co某>m,q:某2+m某+1>0,如果对任意某∈R,有p∨q为真,p∧q为假,求实数m的取值范围.【解】当命题p是真命题时,π由于某∈R,则in某+co某=2in某+≥-2,4所以有m<-2.当命题q是真命题时,由于某∈R,某2+m某+1>0,则Δ=m2-4<0,解得-2<m<2.由于p∨q为真,p∧q为假,所以p与q一真一假.考虑到函数f(某)=某2+m某+1的图象为开口向上的抛物线,对任意的某∈R,某2+m某第-6-页共8页+1≤0不可能恒成立.所以只能是p为假,q为真,m≥-2,此时有-2<m<2,解得-2≤m<2,所以实数m的取值范围是[-2,2).21.(本小题满分12分)已知命题p:对数loga(-2t2+7t-5)(a>0,且a≠1)有意义;命题q:实数t满足不等式t2-(a+3)t+a+2<0.(1)若命题p为真,求实数t的取值范围;(2)若p是q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.5【解】(1)因为命题p为真,则对数的真数-2t2+7t-5>0,解得125所以实数t的取值范围是1,2.(2)因为p是q解集的真子集.5的充分不必要条件,所以t1的法一因为方程t2-(a+3)t+a+2=0的两根为1和a+2,51所以只需a+2>,解得a>.22即实数a的取值范围为2,+∞.法二令f(t)=t2-(a+3)t+a+2,因为f(1)=0,15所以只需f2<0,解得a>.2即实数a的取值范围为2,+∞.22.(本小题满分12分)设a,b,c为△ABC的三边,求证:方程某2+2a某+b2=0与某2+2c某-b2=0有公共根的充要条件是∠A=90°.【证明】充分性:∵∠A=90°,∴a2=b2+c2.于是方程某2+2a某+b2=0可化为某2+2a某+a2-c2=0,∴某2+2a某+(a+c)(a-c)=0.第-7-页共8页∴[某+(a+c)][某+(a-c)]=0.∴该方程有两根某1=-(a+c),某2=-(a-c),同样另一方程某2+2c某-b2=0也可化为某2+2c某-(a2-c2)=0,即[某+(c+a)][某+(c-a)]=0,∴该方程有两根某3=-(a+c),某4=-(c-a).可以发现,某1=某3,∴方程有公共根.必要性:设某是方程的公共根,某2+2a某+b2=0,①则22某+2c某-b=0,②由①+②,得某=-(a+c),某=0(舍去).代入①并整理,可得a2=b2+c2.∴∠A=90°.∴结论成立.第-8-页共8页。
高中数学人教a版选修2-1 章末综合测评1 word版含答案

章末综合测评(一) 常用逻辑用语(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x2<1,则-1<x<1”的逆否命题是()A.若x2≥1,则x≥1,或x≤-1B.若-1<x<1,则x2<1C.若x>1,或x<-1,则x2>1D.若x≥1或x≤-1,则x2≥1【解析】命题“若p,则q”的逆否命题为“若綈q,则綈p”.【答案】 D2.命题“所有能被2整除的整数都是偶数”的否定是()A.所有不能被2整除的整数都是偶数B.所有能被2整除的整数都不是偶数C.存在一个不能被2整除的整数是偶数D.存在一个能被2整除的整数不是偶数【解析】把全称量词改为存在量词并把结论否定.【答案】 D3.命题p:x+y≠3,命题q:x≠1或y≠2,则命题p是q的() A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【解析】命题“若p,则q”的逆否命题为:“若x=1且y=2,则x+y=3”,是真命题,故原命题为真,反之不成立.【答案】 A4.设点P(x,y),则“x=2且y=-1”是“点P在直线l:x+y -1=0上”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【解析】当x=2且y=-1时,满足方程x+y-1=0, 即点P(2,-1)在直线l上.点P′(0,1)在直线l上,但不满足x=2且y=-1,∴“x=2且y=-1”是“点P(x,y)在直线l上”的充分而不必要条件.【答案】 A5.“关于x的不等式f(x)>0有解”等价于()A.∃x0∈R,使得f(x0)>0成立B.∃x0∈R,使得f(x0)≤0成立C.∀x∈R,使得f(x)>0成立D.∀x∈R,f(x)≤0成立【解析】“关于x的不等式f(x)>0有解”等价于“存在实数x0,使得f(x0)>0成立”.故选A.【答案】 A6.设四边形ABCD的两条对角线为AC,BD,则“四边形ABCD 为菱形”是“AC⊥BD”的() 【导学号:18490031】A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【解析】若四边形ABCD为菱形,则AC⊥BD,反之,若AC⊥BD,则四边形ABCD不一定是菱形,故选A.【答案】 A7.命题p:函数y=lg(x2+2x-c)的定义域为R;命题q:函数y =lg(x2+2x-c)的值域为R.记命题p为真命题时c的取值集合为A,命题q为真命题时c的取值集合为B,则A∩B=()A.∅B.{c|c<-1}C.{c|c≥-1} D.R【解析】命题p为真命题,即x2+2x-c>0恒成立,则有Δ=4+4c<0,解得c<-1,即A={c|c<-1};令f(x)=x2+2x-c,命题q为真命题,则f(x)的值域包含(0,+∞).即Δ=4+4c≥0,求得c≥-1,即B={c|c≥-1}.于是A∩B=∅,故选A.【答案】 A8.对∀x∈R,kx2-kx-1<0是真命题,则k的取值范围是() A.-4≤k≤0 B.-4≤k<0C.-4<k≤0 D.-4<k<0【解析】由题意知kx2-kx-1<0对任意x∈R恒成立,当k=0时,-1<0恒成立;当k ≠0时,有⎩⎨⎧k <0,Δ=k 2+4k <0,即-4<k <0,所以-4<k ≤0.【答案】 C9.已知命题p :若(x -1)(x -2)≠0,则x ≠1且x ≠2;命题q :存在实数x 0,使2x 0<0.下列选项中为真命题的是( )A .綈pB .綈p ∨qC .綈q ∧pD .q【解析】 很明显命题p 为真命题,所以綈p 为假命题;由于函数y =2x ,x ∈R 的值域是(0,+∞),所以q 是假命题,所以綈q 是真命题.所以綈p ∨q 为假命题,綈q ∧p 为真命题,故选C.【答案】 C10.设{a n }是公比为q 的等比数列,则“q >1”是“{a n }为递增数列”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【解析】 等比数列{a n }为递增数列的充要条件为⎩⎪⎨⎪⎧a 1>0,q >1或⎩⎪⎨⎪⎧a 1<0,0<q <1.故“q >1”是“{a n }为递增数列”的既不充分也不必要条件. 【答案】 D11.已知命题p :∀x >0,总有(x +1)e x >1,则綈p 为( )A .∃x 0≤0,使得(x 0+1)e x 0≤1B .∃x 0>0,使得(x 0+1)e x 0≤1C .∀x >0,总有(x +1)e x ≤1D .∀x ≤0,使得(x +1)e x ≤1【解析】 因为全称命题∀x ∈M ,p (x )的否定为∃x 0∈M ,綈p (x ),故綈p :∃x 0>0,使得(x 0+1)e x 0≤1.【答案】 B12.已知p :点P 在直线y =2x -3上;q :点P 在直线y =-3x +2上,则使p ∧q 为真命题的点P 的坐标是( )A .(0,-3)B .(1,2)C .(1,-1)D .(-1,1)【解析】 因为p ∧q 为真命题,所以p ,q 均为真命题.所以点P为直线y =2x -3与直线y =-3x +2的交点.解方程组⎩⎨⎧y =2x -3,y =-3x +2,得⎩⎨⎧x =1,y =-1,即点P 的坐标为(1,-1). 【答案】 C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.命题p :若a ,b ∈R ,则ab =0是a =0的充分条件,命题q :函数y =x -3的定义域是[3,+∞),则“p ∨q ”“p ∧q ”“綈p ”中是真命题的为________.【解析】 p 为假命题,q 为真命题,故p ∨q 为真命题,綈p 为真命题.【答案】 p ∨q 与綈p14.(2016·临川高二检测)“末位数字是1或3的整数不能被8整除”的否定形式是________________,否命题是________________.【解析】 命题的否定仅否定结论,所以该命题的否定形式是:末位数字是1或3的整数能被8整除;而否命题要同时否定原命题的条件和结论,所以否命题是:末位数字不是1且不是3的整数能被8整除.【答案】 末位数字是1或3的整数能被8整除 末位数字不是1且不是3的整数能被8整除15.已知f (x )=x 2+2x -m ,如果f (1)>0是假命题,f (2)>0是真命题,则实数m 的取值范围是______.【解析】 依题意,⎩⎨⎧f (1)=3-m ≤0,f (2)=8-m >0,∴3≤m <8. 【答案】 [3,8)16.给出以下判断:①命题“负数的平方是正数”不是全称命题;②命题“∀x ∈N ,x 3>x 2”的否定是“∃x 0∈N ,使x 30>x 20”; ③“b =0”是“函数f (x )=ax 2+bx +c 为偶函数”的充要条件; ④“正四棱锥的底面是正方形”的逆命题为真命题.其中正确命题的序号是________. 【导学号:18490032】【解析】 ①②④是假命题,③是真命题.【答案】 ③三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)写出下列命题的否定,并判断其真假,同时说明理由.(1)q :所有的矩形都是正方形;(2)r :∃x 0∈R ,x 20+2x 0+2≤0;(3)s :至少有一个实数x 0,使x 30+3=0.【解】 (1)綈q :至少存在一个矩形不是正方形,真命题.这是由于原命题是假命题.(2)綈r :∀x ∈R ,x 2+2x +2>0,真命题.这是由于∀x ∈R ,x 2+2x +2=(x +1)2+1≥1>0恒成立.(3)綈s :∀x ∈R ,x 3+3≠0,假命题.这是由于当x =-33时,x 3+3=0.18.(本小题满分12分)指出下列命题中,p 是q 的什么条件?(1)p :{x |x >-2或x <3};q :{x |x 2-x -6<0};(2)p :a 与b 都是奇数;q :a +b 是偶数;(3)p :0<m <13;q :方程mx 2-2x +3=0有两个同号且不相等的实根.【解】 (1)因为{x |x 2-x -6<0}={x |-2<x <3},所以{x |x >-2或x <3}⇒/ {x |-2<x <3},而{x |-2<x <3}⇒{x |x >-2或x <3}.所以p 是q 的必要不充分条件.(2)因为a ,b 都是奇数⇒a +b 为偶数,而a +b 为偶数⇒/ a ,b 都是奇数,所以p 是q 的充分不必要条件.(3)mx 2-2x +3=0有两个同号不等实根⇔⎩⎪⎨⎪⎧Δ>0,3m >0⇔⎩⎪⎨⎪⎧4-12m >0,m >0⇔⎩⎨⎧m <13,m >0⇔ 0<m <13.所以p 是q 的充要条件.19.(本小题满分12分)已知命题p :不等式2x -x 2<m 对一切实数x 恒成立,命题q :m 2-2m -3≥0,如果“綈p ”与“p ∧q ”同时为假命题,求实数m 的取值范围. 【导学号:18490033】【解】 2x -x 2=-(x -1)2+1≤1,所以p 为真时,m >1.由m 2-2m -3≥0得m ≤-1或m ≥3,所以q 为真时,m ≤-1或m ≥3.因为“綈p ”与“p ∧q ”同时为假命题,所以p 为真命题,q 为假命题,所以得⎩⎨⎧m >1,-1<m <3,即1<m <3,即m 的取值范围为(1,3).20.(本小题满分12分)已知两个命题p :sin x +cos x >m ,q :x 2+mx +1>0,如果对任意x ∈R ,有p ∨q 为真,p ∧q 为假,求实数m 的取值范围.【解】 当命题p 是真命题时,由于x ∈R ,则sin x +cos x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎪⎫x +π4≥-2, 所以有m <- 2.当命题q 是真命题时,由于x ∈R ,x 2+mx +1>0,则Δ=m 2-4<0,解得-2<m <2.由于p ∨q 为真,p ∧q 为假,所以p 与q 一真一假.考虑到函数f (x )=x 2+mx +1的图象为开口向上的抛物线,对任意的x ∈R ,x 2+mx +1≤0不可能恒成立.所以只能是p 为假,q 为真,此时有⎩⎨⎧m ≥-2,-2<m <2,解得-2≤m <2,所以实数m 的取值范围是[-2,2).21.(本小题满分12分)已知命题p :对数log a (-2t 2+7t -5)(a >0,且a ≠1)有意义;命题q :实数t 满足不等式t 2-(a +3)t +a +2<0.(1)若命题p 为真,求实数t 的取值范围;(2)若p 是q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.【解】 (1)因为命题p 为真,则对数的真数-2t 2+7t -5>0,解得1<t <52.所以实数t 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫1,52. (2)因为p 是q 的充分不必要条件,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫t ⎪⎪⎪1<t <52是不等式t 2-(a +3)t +a +2<0的解集的真子集.法一 因为方程t 2-(a +3)t +a +2=0的两根为1和a +2,所以只需a +2>52,解得a >12.即实数a 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞. 法二 令f (t )=t 2-(a +3)t +a +2,因为f (1)=0,所以只需f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52<0,解得a >12. 即实数a 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞. 22.(本小题满分12分)设a ,b ,c 为△ABC 的三边,求证:方程x 2+2ax +b 2=0与x 2+2cx -b 2=0有公共根的充要条件是∠A =90°.【证明】 充分性:∵∠A =90°,∴a 2=b 2+c 2.于是方程x 2+2ax +b 2=0可化为x 2+2ax +a 2-c 2=0,∴x 2+2ax +(a +c )(a -c )=0.∴[x +(a +c )][x +(a -c )]=0.∴该方程有两根x 1=-(a +c ),x 2=-(a -c ),同样另一方程x 2+2cx -b 2=0也可化为x 2+2cx -(a 2-c 2)=0, 即[x +(c +a )][x +(c -a )]=0,∴该方程有两根x 3=-(a +c ),x 4=-(c -a ).可以发现,x 1=x 3,∴方程有公共根.必要性:设x 是方程的公共根,则⎩⎨⎧x 2+2ax +b 2=0, ①x 2+2cx -b 2=0, ②由①+②,得x =-(a +c ),x =0(舍去).代入①并整理,可得a 2=b 2+c 2.∴∠A =90°.∴结论成立.。
高中数学人教a版高二选修4-4_模块综合测评_ 有答案

模块综合测评(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.极坐标方程cos θ=32(ρ∈R )表示的曲线是( ) A .两条相交直线 B .两条射线 C .一条直线D .一条射线【解析】 由cos θ=32,解得θ=π6或θ=116π, 又ρ∈R ,故为两条过极点的直线. 【答案】 A2.极坐标系中,过点P (1,π)且倾斜角为π4的直线方程为( ) A .ρ=sin θ+cos θ B .ρ=sin θ-cos θ C .ρ=1sin θ+cos θD .ρ=1sin θ-cos θ【解析】 设M (ρ,θ) 为直线上任意一点,则 在△OPM 中,由正弦定理得ρsin π4=1sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4, ∴ρ=1sin θ-cos θ.【答案】 D3.已知参数方程⎩⎨⎧x =at +λcos θy =bt +λsin θ(a 、b 、λ均不为零,0≤θ≤2π),分别取①t 为参数;②λ为参数;③θ为参数,则下列结论中成立的是( )A .①、②、③均是直线B .只有②是直线C .①、②是直线,③是圆D .②是直线,①③是圆【解析】 ①t 为参数,原方程可化为:y -λsin θ=ba (x -λcos θ),②λ为参数,原方程可化为:y -bt =(x -at )·tan θ,③θ为参数,原方程可化为: (x -at )2+(y -bt )2=λ2,即①、②是直线,③是圆. 【答案】 C4.将曲线x 23+y 22=1按φ:⎩⎪⎨⎪⎧x ′=13x ,y ′=12y 变换后的曲线的参数方程为( )A.⎩⎨⎧x =3cos θy =2sin θ B.⎩⎨⎧x =3cos θy =2sin θ C.⎩⎪⎨⎪⎧x =13cos θy =12sin θD.⎩⎪⎨⎪⎧x =33cos θy =22sin θ【解析】 x 23+y 22=1→(3x ′)23+(2y ′)22=1→(3x ′)2+(2y ′)2=1→⎩⎨⎧3x ′=cos θ,2y ′=sin θ→⎩⎪⎨⎪⎧ x ′=33cos θ,y ′=22sin θ,即⎩⎪⎨⎪⎧x =33cos θ,y =22sin θ,故选D.【答案】 D5.化极坐标方程ρ2cos θ-ρ=0为直角坐标方程为( ) A .x 2+y 2=0或y =1 B .x =1 C .x 2+y 2=0或x =1D .y =1【解析】 由ρ2cos θ-ρ=0,得ρ(ρcos θ-1)=0, 又ρ=x 2+y 2,x =ρcos θ, ∴x 2+y 2=0或x =1. 【答案】 C6.柱坐标⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π3,1对应的点的直角坐标是( )A .(3,-1,1)B .(3,1,1)C .(1,3,1)D .(-1,3,1)【解析】由直角坐标与柱坐标之间的变换公式⎩⎨⎧x =ρcos θ,y =ρsin θz =z,可得⎩⎨⎧x =1,y =3,z =1,故应选C.【答案】 C7.直线l :3x +4y -12=0与圆C :⎩⎨⎧x =-1+2cos θy =2+2sin θ(θ为参数)的公共点个数为( )A .0个B .1个C .2个D .无法确定【解析】 圆C 的直角坐标方程为(x +1)2+(y -2)2=4, ∴圆心C (-1,2),半径r =2. 圆心C 到直线l 的距离 d =|3×(-1)+4×2-12|32+42=75,因此d <r ,直线与圆C 相交于两点. 【答案】 C8.双曲线⎩⎨⎧x =4sec θy =2tan θ(θ为参数)上,当θ=2π3时对应的点为P ,O 为原点,则OP 的斜率为( )A.34B.32C. 3D .2【解析】 ∵x =4sec θ=4cos 2π3=-8, y =2tan θ=2tan 2π3=-23, ∴k OP =y x =34. 【答案】 A9.已知曲线C 的极坐标方程为ρ=6sin θ,以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x 轴正半轴,直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =2t -1,y =22t(t 为参数),则直线l 与曲线C 相交所得弦长为( )A .1B .2C .3D .4【解析】 曲线C 的直角坐标方程为x 2+y 2-6y =0,即x 2+(y -3)2=9,直线⎩⎨⎧x =2t -1,y =22t的直角坐标方程为x -2y +1=0,∵圆心C 到直线l 的距离 d =|0-2×3+1|12+(-2)2=5,∴直线l 与圆C 相交所得弦长为 2r 2-d 2=29-5=4. 【答案】 D10.直线⎩⎨⎧x =-2-4t ,y =1+3t (t 为参数)与圆ρ=2cos θ的位置关系为( )A .相离B .相切C .相交D .无法确定【解析】 直线⎩⎨⎧x =-2-4t ,y =1+3t (t 为参数)的普通方程为3x +4y +2=0,圆ρ=2cos θ的普通方程为x 2+y 2-2x =0,即(x -1)2+y 2=1,圆心到直线3x +4y +2=0的距离d =1=r ,所以直线与圆的位置关系为相切.故选B.【答案】 B11.已知曲线的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =cos 2α2,y =12sin α(α为参数),若以此曲线所在的直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则曲线的极坐标方程为( )A .ρ=sin θB .ρ=2sin θC .ρ=2cos θD .ρ=cos θ【解析】由⎩⎪⎨⎪⎧x =cos 2α2=12+12cos α,y =12sin α(α为参数)得普通方程为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+y 2=14,故圆心为C ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0,半径r =12,所以极坐标方程为ρ=cos θ. 【答案】 D12.若动点(x ,y )在曲线x 24+y 2b 2=1(b >0)上变化,则x 2+2y 的最大值为( ) A.⎩⎪⎨⎪⎧ b 24+4 (0<b ≤4)2b (b >4) B.⎩⎪⎨⎪⎧b 24+4 (0<b <2)2b (b ≥2)C.b 24+4 D .2b【解析】 设动点的坐标为(2cos θ,b sin θ), 代入x 2+2y =4cos 2θ+2b sin θ =-⎝ ⎛⎭⎪⎫2sin θ-b 22+4+b 24,当0<b ≤4时,(x 2+2y )max =b 24+4;当b >4时,(x 2+2y )max =-⎝ ⎛⎭⎪⎫2-b 22+4+b 24=2b .【答案】 A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.在直角坐标系xOy 中,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知射线θ=π4与曲线⎩⎨⎧x =t +1,y =(t -1)2(t 为参数)相交于A ,B 两点,则线段AB 的中点的直角坐标为________.【解析】 射线θ=π4的普通方程为y =x (x ≥0),代入⎩⎨⎧x =t +1,y =(t -1)2,得t 2-3t =0,解得t=0或t =3.当t =0时,x =1,y =1,即A (1,1); 当t =3时,x =4,y =4,即B (4,4). 所以AB 的中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫52,52.【答案】 ⎝ ⎛⎭⎪⎫52,5214.极坐标系中,曲线ρ=-4cos θ上的点到直线ρ()cos θ+3sin θ=8的距离的最大值是________.【解析】 曲线方程化为:ρ2=-4ρcos θ,即x 2+y 2+4x =0,化为:(x +2)2+y 2=4,圆心坐标为(-2,0),半径为r =2,直线方程化为:x +3y -8=0,圆心到直线的距离为:d =|-2-8|2=5,所以最大距离为:5+2=7.【答案】 715.直线⎩⎨⎧ x =2+t y =-1-t (t 为参数)与曲线⎩⎨⎧x =3cos αy =3sin α(α为参数)的交点个数为________.【解析】 直线与曲线的普通方程分别为 x +y -1=0, ① x 2+y 2=9, ②②表示圆心为O (0,0),半径为3的圆, 设O 到直线的距离为d ,则d =|-1|2=22, ∵22<3,∴直线与圆有2个交点. 【答案】 216.已知曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧x =2cos t ,y =2sin t (t 为参数),C 在点(1,1)处的切线为l .以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则l 的极坐标方程为________.【解析】 由sin 2t +cos 2t =1得曲线C 的普通方程为x 2+y 2=2,过原点O 及切点(1,1)的直线的斜率为1,故切线l 的斜率为-1,所以切线l 的方程为y -1=-(x -1),即x +y -2=0.把x =ρcos θ,y =ρsin θ代入直线l 的方程可得ρcos θ+ρsin θ-2=0,即2ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4-2=0,化简得ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4= 2.【答案】 ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4= 2三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,求过椭圆⎩⎨⎧x =5cos φ,y =3sin φ(φ为参数)的右焦点,且与直线⎩⎨⎧x =4-2t ,y =3-t(t 为参数)平行的直线的普通方程.【解】 由题设知,椭圆的长半轴长a =5,短半轴长b =3,从而c =a 2-b 2=4,所以右焦点为(4,0).将已知直线的参数方程化为普通方程x -2y +2=0.故所求直线的斜率为12,因此其方程为y =12(x -4),即x -2y -4=0.18.(本小题满分12分)在平面直角坐标系中, 以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.已知点A 的极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π4,直线l 的极坐标方程为ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=a ,且点A 在直线l 上.(1)求a 的值及直线l 的直角坐标方程;(2)圆C 的参数方程为⎩⎨⎧x =1+cos α,y =sin α(α为参数),试判断直线l 与圆C 的位置关系.【解】 (1)由点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π4在直线ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=a 上,可得a =2,所以直线l 的方程可化为ρcos θ+ρsin θ=2, 从而直线l 的直角坐标方程为x +y -2=0.(2)由已知得圆C 的直角坐标方程为(x -1)2+y 2=1, 所以圆C 的圆心为(1,0),半径r =1. 因为圆心C 到直线l 的距离d =12=22<1, 所以直线l 与圆C 相交.19.(本小题满分12分)已知曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧x =4+5cos t ,y =5+5sin t (t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为ρ=2sin θ.(1)把C 1的参数方程化为极坐标方程;(2)求C 1与C 2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π).【解】 (1)将⎩⎨⎧x =4+5cos t ,y =5+5sin t 消去参数t ,化为普通方程(x -4)2+(y -5)2=25,即C 1:x 2+y 2-8x -10y +16=0.将⎩⎨⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ代入x 2+y 2-8x -10y +16=0得 ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0,所以C 1的极坐标方程为ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0. (2)C 2的普通方程为x 2+y 2-2y =0.由⎩⎨⎧x 2+y 2-8x -10y +16=0,x 2+y 2-2y =0,解得⎩⎨⎧ x =1,y =1或⎩⎨⎧x =0,y =2.所以C 1与C 2交点的极坐标分别为⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π4,⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π2. 20.(本小题满分12分)在直角坐标系xOy 中,圆C 1:x 2+y 2=4,圆C 2:(x -2)2+y 2=4. (1)在以O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,分别写出圆C 1,C 2的极坐标方程,并求出圆C 1,C 2的交点坐标(用极坐标表示);(2)求圆C 1与C 2的公共弦的参数方程.【解】 (1)圆C 1的极坐标方程为ρ=2,圆C 2的极坐标方程为ρ=4cos θ. 解⎩⎨⎧ρ=2,ρ=4cos θ,得ρ=2,θ=±π3.故圆C 1与圆C 2交点的坐标为 ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,-π3或⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π3. 注:极坐标系下点的表示不惟一.(2)法一 将x =1代入⎩⎨⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ,得ρcos θ=1,从而ρ=1cos θ.于是圆C 1与C 2的公共弦的参数方程为⎩⎨⎧ x =1,y =tan θ,⎝⎛⎭⎪⎫-π3≤θ≤π3. 法二 由⎩⎨⎧x =ρcos θ,y =ρsin θ,得圆C 1与圆C 2交点的直角坐标分别为(1,-3)或(1,3).故圆C 1与C 2公共弦的参数方程为 ⎩⎨⎧x =1,y =t ,(-3≤t ≤3). 21.(本小题满分12分)在直角坐标系中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立坐标系,已知曲线C :ρsin 2θ=2a cos θ(a >0),已知过点P (-2,-4)的直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =-2+22t y =-4+22t (t 为参数),直线l 与曲线C 分别交于M ,N 两点.(1)写出曲线C 和直线l 的普通方程;(2)若|PM |,|MN |,|PN |成等比数列,求a 的值. 【解】 (1)曲线C :y 2=2ax ,直线l :x -y -2=0. (2)将直线的参数表达式代入抛物线得 12t 2-(42+2a )t +16+4a =0, 所以t 1+t 2=82+22a ,t 1t 2=32+8a . 因为|PM |=|t 1|,|PN |=|t 2|,|MN |=|t 1-t 2|, 由题意知,|t 1-t 2|2=|t 1t 2|⇒(t 1+t 2)2=5t 1t 2, 代入得a =1.22.(本小题满分12分)如图1,已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,过F 的直线交抛物线于A ,B 两点.图1(1)求证:1|F A |+1|FB |为定值; (2)求AB 的中点M 的轨迹方程.【解】 设直线AB 的方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =p 2+t cos α,y =t sin α(t 为参数,α≠0),代入y 2=2px 整理,得t 2sin 2α-2pt cos α-p 2=0.设A 、B 两点对应的参数分别为t 1、t 2, 则由根与系数的关系,得 t 1+t 2=2p cos αsin 2α,t 1t 2=-p 2sin 2α. (1)1|F A |+1|FB |=1|t 1|+1|t 2|=|t 1|+|t 2||t 1t 2|=|t 1-t 2||t 1t 2|=(t 1+t 2)2-4t 1t 2|t 1t 2|=⎝ ⎛⎭⎪⎫2p cos αsin 2α2+4p 2sin 2α⎪⎪⎪⎪⎪⎪-p 2sin 2α=2p (定值). (2)设AB 的中点M (x ,y ),则M 对应的参数为t =t 1+t 22=p cos αsin 2α, ∴⎩⎪⎨⎪⎧x =p 2+p cos 2αsin 2α,y =p cos αsin α(α为参数),消去α,得y 2=p ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2为所求的轨迹方程.。
高中数学人教a版高二选修2-1 - 章末综合测评1 有答案

高中数学人教a版高二选修2-1 - 章末综合测评1 有答案高中数学人教a版高二选修2-1_章末综合测评1 有答案(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.命题“若x2<1,则-1<x<1”的逆否命题是( ) A.若x2≥1,则x≥1,或x≤-1 B.若-1<x<1,则x2<1 C.若x>1,或x<-1,则x2>1 D.若x≥1或x≤-1,则x2≥1【解析】命题“若p,则q”的逆否命题为“若��q,则��p”.【答案】 D2.命题“所有能被2整除的整数都是偶数”的否定是( ) A.所有不能被2整除的整数都是偶数 B.所有能被2整除的整数都不是偶数 C.存在一个不能被2整除的整数是偶数 D.存在一个能被2整除的整数不是偶数【解析】把全称量词改为存在量词并把结论否定.【答案】 D3.命题p:x+y≠3,命题q:x≠1或y≠2,则命题p是q的( ) A.充分不必要条件 C.充要条件B.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件【解析】命题“若p,则q”的逆否命题为:“若x=1且y=2,则x+y=3”,是真命题,故原命题为真,反之不成立.【答案】 A4.设点P(x,y),则“x=2且y=-1”是“点P在直线l:x+y-1=0上”的( ) A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件第- 1 -页共8页【解析】当x=2且y=-1时,满足方程x+y-1=0, 即点P(2,-1)在直线l 上.点P′(0,1)在直线l上,但不满足x=2且y=-1,∴“x=2且y=-1”是“点P(x,y)在直线l上”的充分而不必要条件.【答案】 A5.“关于x的不等式f(x)>0有解”等价于( ) A.?x0∈R,使得f(x0)>0成立B.?x0∈R,使得f(x0)≤0成立 C.?x∈R,使得f(x)>0成立 D.?x∈R,f(x)≤0成立【解析】“关于x的不等式f(x)>0有解”等价于“存在实数x0,使得f(x0)>0成立”.故选A.【答案】 A6.设四边形ABCD的两条对角线为AC,BD,则“四边形ABCD为菱形”是“AC⊥BD”的( )A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【解析】若四边形ABCD为菱形,则AC⊥BD,反之,若AC⊥BD,则四边形ABCD不一定是菱形,故选A.【答案】 A7.命题p:函数y=lg(x2+2x-c)的定义域为R;命题q:函数y=lg(x2+2x-c)的值域为R.记命题p为真命题时c的取值集合为A,命题q为真命题时c的取值集合为B,则A∩B=( )A.?C.{c|c≥-1}B.{c|c【解析】命题p为真命题,即x2+2x-c>0恒成立,则有Δ=4+4c<0,解得c第- 2 -页共8页【答案】 A8.对?x∈R,kx2-kx-1<0是真命题,则k的取值范围是( ) A.-4≤k≤0 C.-4<k≤0B.-4≤k<0 D.-4<k<0【解析】由题意知kx2-kx-1<0对任意x∈R恒成立,当k=0时,-1<0恒?k<0,成立;当k≠0时,有?即-4<k<0,所以-4<k≤0. 2?Δ=k+4k<0,【答案】 C9.已知命题p:若(x-1)(x-2)≠0,则x≠1且x≠2;命题q:存在实数x0,使2x0<0.下列选项中为真命题的是( )A.��p C.��q∧pB.��p∨q D.q【解析】很明显命题p为真命题,所以��p为假命题;由于函数y=2x,x∈R的值域是(0,+∞),所以q是假命题,所以��q是真命题.所以��p∨q为假命题,��q∧p为真命题,故选C.【答案】 C10.设{an}是公比为q的等比数列,则“q>1”是“{an}为递增数列”的( ) A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件?a1>0,?a1<0,【解析】等比数列{an}为递增数列的充要条件为?或?故“q>1”是感谢您的阅读,祝您生活愉快。
高中数学人教a版高二选修2-1_章末综合测评3_word版有答案

章末综合测评(三) 空间向量与立体几何(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.与向量a =(1,-3,2)平行的一个向量的坐标是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,1,1 B .(-1,-3,2) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32,-1 D.()2,-3,-22【解析】 a =(1,-3,2)=-2⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32,-1. 【答案】 C2.在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,A 1E →=14A 1C 1→,AE →=xAA 1→+y (AB →+AD →),则( )A .x =1,y =12 B .x =1,y =13 C .x =12,y =1D .x =1,y =14【解析】 AE →=AA 1→+A 1E →=AA 1→+14A 1C 1→=AA 1→+14AC →=AA 1→+14(AB →+AD →), ∴x =1,y =14.应选D. 【答案】 D3.已知A (2,-4,-1),B (-1,5,1),C (3,-4,1),D (0,0,0),令a =CA→,b =CB →,则a +b 为( ) A .(5,-9,2) B .(-5,9,-2) C .(5,9,-2)D .(5,-9,-2)【解析】 a =CA →=(-1,0,-2),b =CB →=(-4,9,0), ∴a +b =(-5,9,-2). 【答案】 B4.在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,若AC 1→=aAB →+2bAD →+3cA 1A →,则abc 的值等于( ) 【导学号:18490123】A.16 B.56 C.76D .-16【解析】 ∵AC 1→=AB →+AD →-AA 1→=aAB →+2bAD →+3cA 1A →,∴a =1,b =12,c =-13.∴abc =-16.【答案】 D5.在棱长为1的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,下列结论不正确的是( ) A.AB →=-C 1D 1→ B.AB→·BC →=0 C.AA 1→·B 1D 1→=0D.AC 1→·A 1C →=0【解析】 如图,AB →∥C 1D 1→,AB →⊥BC →,AA 1→⊥B 1D 1,故A ,B ,C 选项均正确.【答案】 D6.已知向量a ,b 是平面α内的两个不相等的非零向量,非零向量c 在直线l 上,则“c ·a =0,且c ·b =0”是l ⊥α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】若l⊥α,则l垂直于α内的所有直线,从而有c·a=0,c·b=0.反之,由于a,b是否共线没有确定,若共线,则结论不成立;若不共线,则结论成立.【答案】 B7.已知△ABC的三个顶点为A(3,3,2),B(4,-3,7),C(0,5,1),则BC边上的中线长为()A.2B.3C.4D.5【解析】设BC的中点为D,则D(2,1,4),∴AD→=(-1,-2,2),∴|AD→|=(-1)2+(-2)2+22=3,即BC边上的中线长为3.【答案】 B8.若向量a=(x,4,5),b=(1,-2,2),且a与b的夹角的余弦值为2 6,则x=()A.3 B.-3C.-11 D.3或-11【解析】因为a·b=(x,4,5)·(1,-2,2)=x-8+10=x+2,且a与b的夹角的余弦值为26,所以26=x+2x2+42+52×1+4+4,解得x=3或-11(舍去),故选A.【答案】 A9.如图1,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=2,AA1=1,则BC1与平面BB1D1D所成的角的正弦值为()图1A.63B.255C.155D.105【解析】 以D 点为坐标原点,以DA ,DC ,DD 1所在的直线为x 轴、y 轴、z 轴,建立空间直角坐标系(图略),则A (2,0,0),B (2,2,0),C (0,2,0),C 1(0,2,1),∴BC 1→=(-2,0,1),AC →=(-2,2,0),且AC →为平面BB 1D 1D 的一个法向量. ∴cos 〈BC 1→,AC →〉=BC 1→·AC →|BC 1→||AC →|=45·8=105. ∴sin 〈BC →1,AC →〉=|cos 〈BC →1,AC →〉|=105, ∴BC 1与平面BB 1D 1D 所成的角的正弦值为105. 【答案】 D10.已知正四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AA 1=2AB ,则CD 与平面BDC 1所成角的正弦值等于( )A.23B.33C.23D.13【解析】 以D 为坐标原点,建立空间直角坐标系,如图,设AA 1=2AB =2,则D (0,0,0),C (0,1,0),B (1,1,0),C 1(0,1,2),则DC→=(0,1,0),DB →=(1,1,0),DC 1→=(0,1,2).设平面BDC 1的法向量为n =(x ,y ,z ),则n ⊥DB →,n ⊥DC 1→,所以有⎩⎪⎨⎪⎧x +y =0,y +2z =0,令y =-2,得平面BDC 1的一个法向量为n =(2,-2,1).设CD 与平面BDC 1所成的角为θ,则sin θ=|cos 〈n ,DC →〉|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪n ·DC →|n ||DC →|=23.【答案】 A11.已知正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,若点F 是侧面CD 1的中心,且AF →=AD →+mAB →-nAA 1→,则m ,n 的值分别为( ) A.12,-12 B .-12,-12 C .-12,12D.12,12【解析】 由于AF →=AD →+DF →=AD →+12(DC →+DD 1→)=AD →+12AB →+12AA 1→,所以m =12,n =-12,故选A.【答案】 A12.在矩形ABCD 中,AB =3,AD =4,P A ⊥平面ABCD ,P A =435,那么二面角A -BD -P 的大小为( )A .30°B .45°C .60°D .75°【解析】 如图所示,建立空间直角坐标系,则PB →=⎝⎛⎭⎪⎫3,0,-453,BD→=(-3,4,0). 设n =(x ,y ,z )为平面PBD 的一个法向量,则 ⎩⎨⎧n ·PB →=0,n ·BD →=0,得⎩⎨⎧(x ,y ,z )·⎝ ⎛⎭⎪⎫3,0,-453=0,(x ,y ,z )·(-3,4,0)=0.即⎩⎨⎧3x -453z =0,-3x +4y =0.令x =1,则n =⎝⎛⎭⎪⎫1,34,543.又n 1=⎝⎛⎭⎪⎫0,0,453为平面ABCD 的一个法向量, ∴cos 〈n 1,n 〉=n 1·n |n 1||n |=32.∴所求二面角为30°.【答案】 A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.若a =(2x ,1,3),b =(1,-2y ,9),且a 与b 为共线向量,则x =________,y =________. 【导学号:18490124】【解析】 由题意得2x 1=1-2y =39,∴x =16,y =-32.【答案】 16 -3214.△ABC 的三个顶点坐标分别为A (0,0,2),B ⎝⎛⎭⎪⎫-32,12,2,C (-1,0, 2),则角A 的大小为________.【解析】 AB →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,12,0,AC →=(-1,0,0),则cos A =AB →·AC →|AB →||AC →|=321×1=32,故角A 的大小为30°.【答案】 30°15.在空间直角坐标系Oxyz 中,已知A (1,-2,3),B (2,1,-1),若直线AB 交平面xOz 于点C ,则点C 的坐标为________.【解析】 设点C 的坐标为(x ,0,z ),则AC→=(x -1,2,z -3),AB →=(1,3,-4),因为AC →与AB →共线,所以x -11=23=z -3-4,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =53,z =13,所以点C 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫53,0,13.【答案】 ⎝⎛⎭⎪⎫53,0,13 16.如图2,在四棱锥S -ABCD 中,底面ABCD 是边长为1的正方形,S 到A ,B ,C ,D 的距离都等于2.图2给出以下结论:①SA →+SB →+SC →+SD →=0;②SA →+SB →-SC →-SD →=0;③SA →-SB →+SC →-SD →=0;④SA →·SB →=SC →·SD →;⑤SA →·SC →=0,其中正确结论的序号是________.【解析】 容易推出:SA→-SB →+SC →-SD →=BA →+DC →=0,所以③正确;又因为底面ABCD 是边长为1的正方形,SA =SB =SC =SD =2,所以SA →·SB →=2×2cos ∠ASB ,SC→·SD →=2×2cos ∠CSD ,而∠ASB =∠CSD ,于是SA →·SB →=SC →·SD →,因此④正确;其余三个都不正确,故正确结论的序号是③④.【答案】 ③④三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.如图3,四边形ABCD 为正方形,PD ⊥平面ABCD ,PD ∥QA ,QA =AB =12PD .图3(1)证明:平面PQC ⊥平面DCQ ; (2)证明:PC ∥平面BAQ .【证明】 如图,以D 为坐标原点,线段DA 的长为单位长,射线DA 为x 轴的正半轴建立空间直角坐标系Dxyz .(1)依题意有Q (1,1,0),C (0,0,1),P (0,2,0),则DQ →=(1,1,0),DC →=(0,0,1),PQ→=(1,-1,0),所以PQ →·DQ →=0,PQ →·DC →=0, 即PQ ⊥DQ ,PQ ⊥DC 且DQ ∩DC =D . 故PQ ⊥平面DCQ .又PQ ⊂平面PQC ,所以平面PQC ⊥平面DCQ .(2)根据题意,DA→=(1,0,0),AB →=(0,0,1),AQ →=(0,1,0),故有DA →·AB →=0,DA→·AQ →=0,所以DA →为平面BAQ 的一个法向量. 又因为PC →=(0,-2,1),且DA →·PC →=0,即DA ⊥PC ,且PC ⊄平面BAQ ,故有PC ∥平面BAQ .18. (本题满分12分)如图4,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,∠ABC =90°,AB =BC =1,AA 1=2,求异面直线BA 1与AC 所成角的余弦值.图4【解】 因为BA 1→=BA →+AA 1→ =BA →+BB 1→,AC →=BC →-BA →, 且BA →·BC →=BB 1→·BA → =BB 1→·BC →=0, 所以BA 1→·AC →=(BA →+BB 1→)·(BC →-BA →) =BA →·BC →-BA →2+BB 1→·BC →-BB 1→·BA → =-1.又|AC →|=2,|BA 1→|=1+2=3, 所以cos 〈BA 1→,AC →〉=BA 1→·AC →|BA 1→||AC →|=-16=-66,则异面直线BA 1与AC 所成角的余弦值为66.19. (本小题满分12分)如图5,AB 是圆的直径,P A 垂直圆所在的平面,C 是圆上的点.图5(1)求证:平面PBC ⊥平面P AC ;(2)若AB =2,AC =1,P A =1,求二面角C -PB -A 的余弦值. 【解】 (1)证明:由AB 是圆的直径,得AC ⊥BC , 由P A ⊥平面ABC ,BC ⊂平面ABC ,得P A ⊥BC . 又P A ∩AC =A ,P A ⊂平面P AC ,AC ⊂平面P AC , 所以BC ⊥平面P AC .因为BC ⊂平面PBC . 所以平面PBC ⊥平面P AC .(2)过C 作CM ∥AP ,则CM ⊥平面ABC .如图,以点C 为坐标原点,分别以直线CB ,CA ,CM 为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系.在Rt △ABC 中,因为AB =2,AC =1,所以BC = 3.又因为P A =1,所以A (0,1,0),B (3,0,0),P (0,1,1). 故CB→=(3,0,0),CP →=(0,1,1). 设平面BCP 的法向量为n 1=(x 1,y 1,z 1), 则⎩⎨⎧CB →·n 1=0,CP →·n 1=0,所以⎩⎪⎨⎪⎧3x 1=0,y 1+z 1=0,不妨令y 1=1,则n 1=(0,1,-1). 因为AP→=(0,0,1),AB →=(3,-1,0), 设平面ABP 的法向量为n 2=(x 2,y 2,z 2), 则⎩⎨⎧AP →·n 2=0,AB →·n 2=0,所以⎩⎪⎨⎪⎧z 2=0,3x 2-y 2=0,不妨令x 2=1,则n 2=(1, 3,0). 于是cos 〈n 1,n 2〉=322=64.由图知二面角C -PB -A 为锐角,故二面角C -PB -A 的余弦值为64.20. (本小题满分12分)如图6,在四棱锥P -ABCD 中,AD ∥BC ,AB ⊥AD ,AB ⊥P A ,BC =2AB =2AD =4BE ,平面P AB ⊥平面ABCD .图6(1)求证:平面PED ⊥平面P AC; 【导学号:18490125】(2)若直线PE 与平面P AC 所成的角的正弦值为55,求二面角A -PC D 的余弦值.【解】 (1)∵平面P AB ⊥平面ABCD , 平面P AB ∩平面ABCD =AB ,AB ⊥P A , ∴P A ⊥平面ABCD ,又∵AB ⊥AD ,故可建立空间直角坐标系Oxyz 如图所示, 不妨设BC =4,AP =λ(λ>0),则有D (0,2,0),E (2,1,0),C (2,4,0),P (0,0,λ), ∴AC→=(2,4,0),AP →=(0,0,λ),DE →=(2,-1,0), ∴DE→·AC →=4-4+0=0,DE →·AP →=0,∴DE ⊥AC ,DE ⊥AP 且AC ∩AP =A , ∴DE ⊥平面P AC . 又DE ⊂平面PED , ∴平面PED ⊥平面P AC .(2)由(1)知,平面P AC 的一个法向量是DE →=(2,-1,0),PE →=(2,1,-λ), 设直线PE 与平面P AC 所成的角为θ,∴sin θ=|cos 〈PE →,DE →〉|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪4-155+λ2=55,解得λ=±2. ∵λ>0,∴λ=2,即P (0,0,2),设平面PCD 的一个法向量为n =(x ,y ,z ),DC →=(2,2,0),DP →=(0,-2,2),由n ⊥DC→,n ⊥DP →, ∴⎩⎪⎨⎪⎧2x +2y =0,-2y +2z =0,不妨令x =1,则n =(1,-1,-1). ∴cos 〈n ,DE →〉=2+13 5=155,显然二面角A -PC -D 的平面角是锐角, ∴二面角A -PC -D 的余弦值为155.21. (本小题满分12分)如图7,四棱锥P -ABCD 的底面ABCD 为一直角梯形,其中BA ⊥AD ,CD ⊥AD ,CD =AD =2AB ,P A ⊥底面ABCD ,E 是PC 的中点.图7(1)求证:BE ∥平面P AD ; (2)若BE ⊥平面PCD ,①求异面直线PD 与BC 所成角的余弦值; ②求二面角E -BD -C 的余弦值.【解】 设AB =a ,P A =b ,建立如图的空间直角坐标系,则A (0,0,0),B (a ,0,0),P (0,0,b ),C (2a ,2a ,0),D (0,2a ,0),E ⎝ ⎛⎭⎪⎫a ,a ,b 2.(1)BE →=⎝⎛⎭⎪⎫0,a ,b 2,AD →=(0,2a ,0),AP →=(0,0,b ),所以BE →=12AD →+12AP →,因为BE ⊄平面P AD ,所以BE ∥平面P AD . (2)因为BE ⊥平面PCD ,所以BE ⊥PC , 即BE→·PC →=0,PC →=(2a ,2a ,-b ), 所以BE →·PC →=2a 2-b 22=0,则b =2a .①PD →=(0,2a ,-2a ),BC →=(a ,2a ,0),cos 〈PD →,BC →〉=4a 222a ·5a=105,所以异面直线PD 与BC 所成角的余弦值为105.②在平面BDE 和平面BDC 中,BE→=(0,a ,a ),BD →=(-a ,2a ,0),BC →=(a ,2a ,0),所以平面BDE 的一个法向量为n 1=(2,1,-1);平面BDC 的一个法向量为n 2=(0,0,1);cos 〈n 1,n 2〉=-16,所以二面角E -BD -C 的余弦值为66.22.(本小题满分12分)如图8,在棱长为2的正方体ABCD A 1B 1C 1D 1中,E ,F ,M ,N 分别是棱AB ,AD ,A 1B 1,A 1D 1的中点,点P ,Q 分别在棱DD 1,BB 1上移动,且DP =BQ =λ(0<λ<2).图8(1)当λ=1时,证明:直线BC 1∥平面EFPQ ;(2)是否存在λ,使平面EFPQ 与平面PQMN 所成的二面角为直二面角?若存在,求出λ的值;若不存在,说明理由.【解】 以D 为原点,射线DA ,DC ,DD 1分别为x 轴,y 轴,z 轴的正半轴建立空间直角坐标系.由已知得B (2,2,0),C 1(0,2,2),E (2,1,0),F (1,0,0),P (0,0,λ),BC 1→=(-2,0,2),FP →=(-1,0,λ),FE →=(1,1,0).(1)当λ=1时,FP →=(-1,0,1), 因为BC 1→=(-2,0,2). 所以BC 1→=2FP →,可知BC 1∥FP , 而FP ⊂平面EFPQ ,且BC 1⊄平面EFPQ ,故直线BC 1∥平面EFPQ . (2)设平面EFPQ 的一个法向量为n =(x ,y ,z ), 由⎩⎨⎧FE →·n =0,FP →·n =0,得⎩⎪⎨⎪⎧x +y =0,-x +λz =0,于是可取n =(λ,-λ,1),同理可得平面PQMN 的一个法向量为m =(λ-2,2-λ,1), 若存在λ,使得平面EFPQ 与平面PQMN 所在的二面角为直二面角, 则m·n =(λ-2,2-λ,1)·(λ,-λ,1)=0, 即λ(λ-2)-λ(2-λ)+1=0, 解得λ=1±22,故存在λ=1±22,使平面EFPQ 与平面PQMN 所成的二面角为直二面角.。
高中数学人教A版选修2-1章末综合测评3Word版含答案
)
A.3
B.- 3
C.- 11
D.3 或- 11
【解析】 因为 a·b=(x,4,5) ·(1,- 2,2)=x-8+10=x+ 2,
且 a 与 b 的夹角的余弦值为
62,所以 62=
x+2 x2+42+52×
,解 1+4+ 4
得 x=3 或- 11(舍去 ),故选 A.
【答案】 A
9.如图 1,在长方体 ABCD-A1B1C1D1 中,AB=BC=2,AA1=1,则 BC1 与平面 BB1D1D 所成的角的正弦值为 ( )
又|A→C|= 2,|B→A1|= 1+2= 3,
所以
cos〈
B→A1,
A→C〉=
B→A1·A→C |B→A1||A→C|
-1 = 6 =-
66,
6 则异面直线 BA1 与 AC 所成角的余弦值为 6 .
19. (本小题满分 12 分)如图 5,AB 是圆的直径, PA 垂直圆所在的
平面, C 是圆上的点.
一个法向量.
∴cos〈B→C1,A→C〉= B|→B→CC1·1||A→A→CC|=
4 5·
8=
10 5.
∴sin〈B→C1,A→C〉= |cos〈B→C1,A→C〉|= 510,
10 ∴BC1 与平面 BB1D1D 所成的角的正弦值为 5 .
【答案】 D
10.已知正四棱柱 ABCD-A1B1C1D1 中, AA1=2AB,则 CD 与平面
且A→F=A→D+mA→B-nA→A1,则 m,n 的值分别为 ( )
A.12,-
1 2
B.-
12,-
1 2
C.- 12,21
D.21,12
【解析】 由于 A→F=A→D+D→F =A→D+12(D→C+D→D1)=A→D+12A→B+12
高中数学 第一章 常用逻辑用语章末综合测评(含解析)新人教A版高二选修2-1数学试题
章末综合测评(一) 常用逻辑用语(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.下列语句中是命题的为()①x2-3=0;②与一条直线相交的两直线平行吗?③3+1=5;④∀x∈R,5x-3>6.A.①③B.②③C.②④D.③④D[①不能判断真假,②是疑问句,都不是命题;③④是命题.]2.命题“若△ABC不是等腰三角形,则它的任何两个内角不相等”的逆否命题是() A.若△ABC是等腰三角形,则它的任何两个内角相等B.若△ABC中任何两个内角不相等,则它不是等腰三角形C.若△ABC中有两个内角相等,则它是等腰三角形D.若△ABC中任何两个内角相等,则它是等腰三角形C[将原命题的条件否定作为结论,为“△ABC是等腰三角形”,结论否定作为条件,为“有两个内角相等”,再调整语句,即可得到原命题的逆否命题,为“若△ABC中有两个内角相等,则它是等腰三角形”,故选C.]3.命题“存在一个无理数,它的平方是有理数”的否定是()A.任意一个有理数,它的平方是有理数B.任意一个无理数,它的平方不是有理数C.存在一个有理数,它的平方是有理数D.存在一个无理数,它的平方不是有理数B[根据特称命题的否定是全称命题,先将存在量词改为全称量词,然后否定结论,故该命题的否定为“任意一个无理数,它的平方不是有理数”.故选B.]4.命题p:x+y≠3,命题q:x≠1或y≠2,则命题p是q的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件A[命题“若p,则q”的逆否命题为:“若x=1且y=2,则x+y=3”,是真命题,故原命题为真,反之不成立.]5.“关于x的不等式f(x)>0有解”等价于()A.∃x0∈R,使得f(x0)>0成立B .∃x 0∈R ,使得f (x 0)≤0成立C .∀x ∈R ,使得f (x )>0成立D .∀x ∈R ,f (x )≤0成立A [“关于x 的不等式f (x )>0有解”等价于“存在实数x 0,使得f (x 0)>0成立”.故选A .]6.若命题(p ∨(q ))为真命题,则p ,q 的真假情况为( )A .p 真,q 真B .p 真,q 假C .p 假,q 真D .p 假,q 假C [由(p ∨(q ))为真命题知,p ∨(q )为假命题,从而p 与q 都是假命题,故p 假q 真.]7.已知命题p :∀x >0,总有(x +1)e x >1,则p 为( )A .∃x 0≤0,使得(x 0+1)e x 0≤1B .∃x 0>0,使得(x 0+1)e x 0≤1C .∀x >0,总有(x +1)e x ≤1D .∀x ≤0,使得(x +1)e x ≤1B [因为全称命题∀x ∈M ,p (x )的否定为∃x 0∈M ,p (x ),故p :∃x 0>0,使得(x 0+1)e x 0≤1.]8.已知命题p :若(x -1)(x -2)≠0,则x ≠1且x ≠2;命题q :存在实数x 0,使2x 0<0.下列选项中为真命题的是( )A .pB .p ∨qC .q ∧pD .qC [很明显命题p 为真命题,所以p 为假命题;由于函数y =2x ,x ∈R 的值域是(0,+∞),所以q 是假命题,所以q 是真命题.所以p ∨q 为假命题,q ∧p 为真命题,故选C .]9.条件p :x ≤1,且p 是q 的充分不必要条件,则q 可以是( )A .x >1B .x >0C .x ≤2D .-1<x <0B [∵p :x ≤1,∴p :x >1,又∵p 是q 的充分不必要条件,∴p ⇒q ,q 推不出p ,即p 是q 的真子集.]10.下列各组命题中,满足“p ∨q ”为真,且“p ”为真的是( )A .p :0=∅;q :0∈∅B .p :在△ABC 中,若cos 2A =cos 2B ,则A =B ;q :函数y =sin x 在第一象限是增函数C .p :a +b ≥2ab (a ,b ∈R );q :不等式|x |>x 的解集为(-∞,0)D .p :圆(x -1)2+(y -2)2=1的面积被直线x =1平分;q :过点M (0,1)且与圆(x -1)2+(y -2)2=1相切的直线有两条C [A 中,p 、q 均为假命题,故“p ∨q ”为假,排除A ;B 中,由在△ABC 中,cos 2A =cos 2B ,得1-2sin 2A =1-2sin 2B ,即(sin A +sin B )(sin A -sin B )=0,所以A -B =0,故p 为真,从而“p ”为假,排除B ;C 中,p 为假,从而“p ”为真,q 为真,从而“p ∨q ”为真;D 中,p 为真,故“p ”为假,排除D .故选C .] 11.已知p :∃x ∈R ,mx 2+1≤0,q :∀x ∈R ,x 2+mx +1>0,若“p ∨q ”为假命题,则实数m 的取值X 围为( )A .[2,+∞)B .(-∞,-2]C .(-∞,-2]∪[2,+∞)D .[-2,2]A [由题意知p ,q 均为假命题,则p ,q 为真命题.p :∀x ∈R ,mx 2+1>0,故m ≥0,q :∃x ∈R ,x 2+mx +1≤0,则Δ=m 2-4≥0,即m ≤-2或m ≥2,由⎩⎪⎨⎪⎧m ≥0,m ≤-2或m ≥2得m ≥2.故选A .] 12.设a ,b ∈R ,则“2a +2b =2a +b ”是“a +b ≥2”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A [利用基本不等式,知2a +b =2a +2b ≥22a ·2b ,化简得2a +b ≥22,所以a +b ≥2,故充分性成立;当a =0,b =2时,a +b =2,2a +2b =20+22=5,2a +b =22=4,即2a +2b ≠2a +b ,故必要性不成立.故选A .]二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.命题“不等式x 2+x -6>0的解为x <-3或x >2”的逆否命题是________.若-3≤x ≤2,则x 2+x -6≤0[“不等式x 2+x -6>0的解为x <-3或x >2”即为:“若x 2+x -6>0,则x <-3或x >2”,根据逆否命题的定义可得:若-3≤x ≤2,则x 2+x -6≤0.]14.写出命题“若x 2=4,则x =2或x =-2”的否命题为________.若x 2≠4,则x ≠2且x ≠-2 [命题“若x 2=4,则x =2或x =-2”的否命题为“若x 2≠4,则x ≠2且x ≠-2”.]15.若命题“∃t ∈R ,t 2-2t -a <0”是假命题,则实数a 的取值X 围是________. (-∞,-1][命题“∃t ∈R ,t 2-2t -a <0”是假命题.则∀t ∈R ,t 2-2t -a ≥0是真命题,∴Δ=4+4a ≤0,解得a ≤-1.∴实数a 的取值X 围是(-∞,-1].]16.已知p :-4<x -a <4,q :(x -2)(3-x )>0,若p 是q 的充分条件,则实数a 的取值X 围是________.[-1,6][p :-4<x -a <4⇔a -4<x <a +4,q :(x -2)(3-x )>0⇔2<x <3.因为p 是q 的充分条件,即p ⇒q ,所以q 是p 的充分条件,即q ⇒p ,所以⎩⎪⎨⎪⎧a -4≤2,a +4≥3,解得-1≤a ≤6.] 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)将命题“一组对边平行且相等的四边形是平行四边形”改写成“若p ,则q ”的形式,并写出它的逆命题、否命题和逆否命题,同时判断它们的真假.[解]“若p ,则q ”的形式:若一个四边形的一组对边平行且相等,则这个四边形是平行四边形.(真命题)逆命题:若一个四边形是平行四边形,则这个四边形的一组对边平行且相等.(真命题) 否命题:若一个四边形的一组对边不平行或不相等,则这个四边形不是平行四边形.(真命题)逆否命题:若一个四边形不是平行四边形,则这个四边形的一组对边不平行或不相等.(真命题)18.(本小题满分12分)写出下列命题的否定,并判断其真假,同时说明理由.(1)q :所有的矩形都是正方形;(2)r :∃x 0∈R ,x 20+2x 0+2≤0;(3)s :至少有一个实数x 0,使x 30+3=0.[解](1)q :至少存在一个矩形不是正方形,真命题.这是由于原命题是假命题. (2)r :∀x ∈R ,x 2+2x +2>0,真命题.这是由于∀x ∈R ,x 2+2x +2=(x +1)2+1≥1>0恒成立.(3)s :∀x ∈R ,x 3+3≠0,假命题.这是由于当x =-33时,x 3+3=0. 19.(本小题满分12分)(1)是否存在实数m ,使得2x +m <0是x 2-2x -3>0的充分条件?(2)是否存在实数m ,使得2x +m <0是x 2-2x -3>0的必要条件?[解](1)欲使得2x +m <0是x 2-2x -3>0的充分条件,则只要⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <-m 2⊆{x |x <-1或x >3}, 则只要-m 2≤-1,即m ≥2, 故存在实数m ≥2,使2x +m <0是x 2-2x -3>0的充分条件.(2)欲使2x +m <0是x 2-2x -3>0的必要条件,则只要⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <-m 2⊇{x |x <-1或x >3}, 则这是不可能的,故不存在实数m 使2x +m <0是x 2-2x -3>0的必要条件.20.(本小题满分12分)已知p :x 2-8x -33>0,q :x 2-2x +1-a 2>0(a >0),若p 是q 的充分不必要条件,求正实数a 的取值X 围.[解]解不等式x 2-8x -33>0,得p :A ={x |x >11或x <-3};解不等式x 2-2x +1-a 2>0,得q :B ={x |x >1+a 或x <1-a ,a >0}.依题意p ⇒q 但q p ,说明A B .于是有⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,1+a ≤11,1-a >-3或⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,1+a <11,1-a ≥-3,解得0<a ≤4,所以正实数a 的取值X 围是(0,4].21.(本小题满分12分)证明:函数f (x )=a ·2x +a -22x +1(x ∈R )是奇函数的充要条件是a =1. [证明](充分性)若a =1,则函数化为f (x )=2x -12x +1(x ∈R ).因为f (-x )=2-x -12-x +1=12x-112x +1=1-2x 1+2x=-2x -12x +1=-f (x ),所以函数f (x )是奇函数. (必要性)若函数f (x )是奇函数,则f (-x )=-f (x ),所以a ·2-x +a -22-x +1=-a ·2x +a -22x +1, 所以a +(a -2)·2x 2x +1=-a ·2x +a -22x +1, 所以a +(a -2)·2x =-a ·2x -a +2,所以2(a -1)(2x +1)=0,解得a =1.综上所述,函数f (x )=a ·2x +a -22x +1(x ∈R )是奇函数的充要条件是a =1. 22.(本小题满分12分)已知命题p :方程x 2+mx +1=0有两个不相等的实根;q :不等式4x 2+4(m -2)x +1>0的解集为R .若p ∨q 为真,q 为假,某某数m 的取值X 围.[解]由方程x 2+mx +1=0有两个不相等的实根,得Δ=m 2-4>0,解得m >2或m <-2. ∴命题p 为真时,m >2或m <-2;命题p 为假时,-2≤m ≤2.由不等式4x 2+4(m -2)x +1>0的解集为R ,得方程4x 2+4(m -2)x +1=0的根的判别式Δ′=16(m -2)2-16<0,解得1<m <3.∴命题q 为真时,1<m <3;命题q 为假时,m ≤1或m ≥3.∵p ∨q 为真,q 为假,∴p 真q 假,∴⎩⎪⎨⎪⎧m >2或m <-2,m ≤1或m ≥3,解得m <-2或m ≥3. ∴实数m 的取值X 围为(-∞,-2)∪[3,+∞).。
高中数学第四章框图4-1流程图学案含解析新人教A版选修1_2
4.1程图[提出问题]问题1:在《数学必修3》中,我们学习了程序框图,它由哪些基本要素组成?提示:算法的输入、输出、条件、循环等基本单元构成了程序框图的基本要素,基本要素之间的关系由流向线来建立.问题2:下图是图书借阅流程:此图是程序框图吗?提示:不是,是流程图.[导入新知]1.流程图的概念由一些图形符号和文字说明构成的图示称为流程图.流程图常常用来表示一些动态过程,通常会有一个“起点”,一个或多个“终点”.2.工序流程图用于描述工业生产的流程图通常称为工序流程图.[化疑解难]流程图的特点(1)流程图通常用来描述一个过程性的活动.活动的每一个明确的步骤构成流程图的一个基本单元,基本单元之间通过流程线产生联系.基本单元中的内容要根据需要确定,可在基本单元中具体说明,也可为基本单元设置若干子单元.流程图由基本单元和流程线构成.(2)通常,人们习惯按照从左到右、从上到下的顺序阅读图示.所以,流程图一般按照从左到右、从上到下的顺序来画.(3)流程图可以比较直观地表达数学计算或证明过程中的主要思路.[例1] 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x -1,x <0,2-5x ,x ≥0.写出求该函数的函数值的算法,并画出程序框图.[解] 第一步 输入x .第二步 判断x ≥0是否成立,若成立,则y =2-5x ;否则,y =3x -1.第三步 输出y .程序框图为:[类题通法]程序框图的画法画算法的程序框图,一般需要将自然语言描述的算法的每一个步骤分解为若干输入、输出、条件结构、循环结构等基本算法单元,然后根据各单元的逻辑关系,用流程线将这些基本单元连接起来.即基本单元是构成程序框图的基本要素,基本要素之间的关系由流程线建立.[活学活用]求两底面半径分别为1和4,高为4的圆台的表面积及体积,写出解决该问题的一个算法,并画出程序框图.解:算法步骤如下:第一步 r 1=1,r 2=4,h =4.第二步 计算l =(r 2-r 1)2+h 2.第三步 计算S 1=πr 21,S 2=πr 22,S 3=π(r 1+r 2)l . 第四步 计算S =S 1+S 2+S 3,V =13(S 1+S 1S 2+S 2)h . 第五步 输出S 和V .该算法的程序框图如下:。
(必考题)高中数学高中数学选修4-4第二章《参数方程》测试卷(答案解析)
一、选择题1.在直角坐标系xOy 中,曲线C:2x ty ⎧=⎪⎨=⎪⎩(t 为参数)上的点到直线l:30x +=的距离的最小值为( )A .23BCD2.P 是直线:40l x y +-=上的动点,Q 是曲线C:sin x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩(θ为参数)上的动点,则PQ 的最小值是( ) A.2B.2CD.23.在极坐标系中,曲线C 的方程为22312sin ρθ,以极点O 为直角坐标系的原点,极轴为x 轴的正半轴,建立直角坐标系xOy ,设(),P x y 为曲线C 上一动点,则1x y +-的取值范围为()A.1⎡⎤⎣⎦B .[]3,1-C .[]22-,D .[]2,1--4.已知点(,)P x y 的坐标满足条件1,1,350,x y x x y ≥⎧⎪≥-⎨⎪+-≤⎩点(43,31)Q m m +-,则||PQ 的最小值为( ) A .2B .115C .95D .15.曲线C 的参数方程为2x cos y sin θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数),直线l 的参数方程为212x y t⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),若直线l 与曲线C 交于A ,B 两点,则AB 等于( )ABCD6.在直角坐标系xOy 中,过点()1,2P -的直线l的参数方程为1 2x y ⎧=--⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),直线l 与抛物线2y x 交于点,A B ,则PA PB ⋅的值是( )AB .2C.D .107.直线34x ty t =-⎧⎨=+⎩,(t 为参数)上与点()3,4P( )A .()4,3B .()4,5-或()0,1C .()2,5D .()4,3或()2,58.圆ρ=r 与圆ρ=-2rsin (θ+4π)(r >0)的公共弦所在直线的方程为( ) A .2ρ(sin θ+cos θ)=r B .2ρ(sin θ+cos θ)=-rC(sin θ+cos θ)=rD(sin θ+cos θ)=-r9.点M的直角坐标是()1-,则点M 的极坐标为( ) A .52,6π⎛⎫ ⎪⎝⎭B .72,6π⎛⎫ ⎪⎝⎭C .112,6π⎛⎫⎪⎝⎭D .2,6π⎛⎫⎪⎝⎭10.以平面直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,两种坐标系中取相同的长度单位,已知直线l 的参数方程是13x t y t =+⎧⎨=-⎩(t 为参数),圆C 的极坐标方程是4cos ρθ=,则直线l 被圆C 截得的弦长为( ) AB.CD.11.已知点A 是曲线2213x y +=上任意一点,则点A到直线sin()6πρθ+=的距离的最大值是( )A.2BCD.12.设椭圆C :2211612x y +=上的一点P 到两条直线4y =和8x =的距离分别是1d ,2d ,则122d d +的最小值( ) A .5B .6C .7D .8二、填空题13.已知点(,)P x y 在曲线2cos sin x y θθ=-+⎧⎨=⎩,(θ为参数)上,则yx 的取值范围为_____.14.已知直线参数方程为355435x t y t⎧=-⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩(t 为参数),直线与圆5ρ=交于B 、C 两点,则线段BC 中点直角坐标________.15.在直角坐标平面内,以坐标原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,已知点M的极坐标为4π⎛⎫ ⎪⎝⎭,曲线C的参数方程为1{x y αα=+=(α为参数),则点M 到曲线C 上的点的距离的最小值为 .16.已知(3,0)A -,(3,0)B ,点P 在圆22(3)(4)4x y -+-=上运动,则22PA PB +的最小值是________.17.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线244x t y t ⎧=⎨=⎩(t 为参数)的焦点为F ,动点P 在抛物线上,动点Q 在圆3cos sin x y αα=+⎧⎨=⎩(α为参数)上,则PF PQ +的最小值为__________.18.在极坐标系中,圆1C的方程为4πρθ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系,圆2C 的参数方程为1cos (1x a y asin θθθ=-+⎧⎨=-+⎩为参数),若圆1C 与圆2C 外切,则正数a = _________.19.在直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程是112x y t ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴非负半轴为极轴建立极坐标系,圆C 的极坐标方程为4cos ρθ=-,则圆C 的圆心到直线l 的距离为______.20.在直角坐标系中,曲线1C 的参数方程为cos ,sin ,x y θθ=⎧⎨=⎩[]0,πθ∈,以x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 在极坐标系中的方程为sin cos bρθθ=-.若曲线1C 与2C 有两个不同的交点,则实数b 的取值范围是_______.三、解答题21.在直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程cos 1sin x t y t αα⎧=⎪⎨=+⎪⎩(t 为参数,[0,)απ∈),曲线C的参数方程2sin x y ββ⎧=⎪⎨=⎪⎩(β为参数).(1)求曲线C 在直角坐标系中的普通方程;(2)以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,当曲线C 截直线l 所得线段的中点极坐标为2,6π⎛⎫⎪⎝⎭时,求α.22.在平面直角坐标系中,曲线1C的参数方程是1x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 是参数),以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程是4cos 3πρθ⎛⎫=- ⎪⎝⎭. (Ⅰ)求曲线2C 的直角坐标方程;(Ⅱ)若曲线1C 与曲线2C 交于,A B 两点,求||AB 的值. 23.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)在极坐标系中,圆C 的极坐标方程为()24cos sin 3ρρθθ=+-,若以极点O 为原点,极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系. (1)求圆C 的一个参数方程;(2)在平面直角坐标系中,(),P x y 是圆C 上的动点,试求2x y +的最大值,并求出此时点P 的直角坐标.24.在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l的参数方程为1122x t y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),椭圆C 的参数方程为cos 2sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数)(1)将直线l 的参数方程化为极坐标方程;(2)设直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点,求线段AB 的长. 25.在平面直角坐标系中,直线l 的参数方程为cos sin x t y t αα=⎧⎨=⎩(t 为参数,0απ≤<).以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为244cos 2sin ρρθρθ-=-.(1)写出曲线C 的直角坐标方程;(2)若直线l 与曲线C 交于A 、B 两点,且AB的长度为l 的普通方程. 26.在平面直角坐标系xOy 中,以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立坐标系,曲线C的方程,()222cos4sin4ρθθ+=,过点(2,1)的直线l的参数方程为221xy⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t为参数).(1)求直线l的普通方程与曲线C的直角坐标方程;(2)若直线l与曲线C交于A、B两点,求||AB的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【分析】设曲线C上点的坐标为()2t,利用点到直线的距离公式表示出距离,即可求出最小值.【详解】设曲线C上点的坐标为()2t,则C上的点到直线l的距离2233d===,即C上的点到直线1.故选:C.【点睛】本题考查参数方程的应用,属于基础题.2.C解析:C【分析】设点,sin)Qθθ,利用点到直线的距离公式,结合三角函数的性质,即可求解.【详解】由曲线C:sinxyθθ⎧=⎪⎨=⎪⎩(θ为参数)消去参数,设点,sin)Qθθ,则点Q 到直线:40l x y +-=的距离为d ==,当2,6k k Z πθπ=+∈时,min d ==故选:C. 【点睛】本题主要考查曲线的参数方程,点到直线的距离公式,以及三角函数的恒等变换和余弦函数的性质的应用,着重考查运算与求解能力,以及转换能力,属于基础题.3.B解析:B 【分析】 将曲线C 的方程22312sin ρθ化为直角坐标形式,可得2213xy +=,设x α=,sin y α=,由三角函数性质可得1x y +-的取值范围.【详解】解:将cos =x ρθ ,sin y ρθ=代入曲线C 的方程22312sin ρθ,可得:2222sin 3ρρθ+=,即2233x y +=,2213x y+=设x α=,sin yα=,可得1sin 1sin )12sin()1213x y πααααα+-=-=+++--=, 可得1x y +-的最大值为:1,最小值为:3-, 故选:B. 【点睛】本题主要考查极坐标和直角坐标的互换及椭圆的参数方程,属于中档题,注意运算准确.4.A解析:A 【分析】根据Q 点坐标得到点Q 满足的参数方程,从而得到Q 点所在的直线方程l ,因此将求PQ 最小值问题转化为求可行域上的点(,)P x y 到直线l 的最小距离,然后运用数形结合得到可行域内点B (1,0)到直线l 距离最小,从而求出PQ 的最小值. 【详解】因为(43,31)Q m m +-,则点Q 满足的参数方程为43{31x m y m =+=-(m 为参数),消去参数得到普通方程为l :34130x y --=,则问题转化为求可行域上的点(,)P x y 到直线l 的最小距离,如图:由图可知当P 点与B 点重合时到直线l 的距离最小,而B 点为(1,0),B 到l 的距离为d ,所以min 223013102534PQ d --====+, 答案为A. 【点睛】主要考查线性规划问题,同时也考查了参数方程与普通方程的互化.这类型题的关键在于寻找出目标函数的几何意义,然后利用数形结合的方法寻找出最优解,求出最值,属于中档题.5.C解析:C 【解析】分析:首先将取消C 的方程化为直角坐标方程,然后结合直线参数方程的几何意义整理计算即可求得最终结果.详解:曲线C 的参数方程2x cos y sin θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数)化为直角坐标方程即:2214y x +=,与直线l 的参数方程312x y t⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数)联立可得:21613t =, 则124134131313t t ==-, 结合弦长公式可知:12813AB t t =-=. 本题选择C 选项.点睛:本题主要考查参数方程的应用,弦长公式等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.6.B解析:B 【解析】设,A B对应的参数分别为12,t t,把l的参数方程12xy⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩代入2y x=中得:221⎛+=--⎝⎭,整理得:220t-=,()242100∴∆=-⨯-=>,1212?2,?t t t t PA PB+==-∴1212··2t t t t===,故选B.7.D解析:D【详解】因为直线3(4x tty t=-⎧⎨=+⎩为参数),所以设直线上到点(3,4)P(3,4)t t--,=1t=±,代入直线的参数方程,得点的坐标为(4,3)或(2,5),故选D.8.D解析:D【解析】分别出圆ρ=r的直角坐标方程222x y r+=和圆ρ=-2r sin(θ+4π)(r>0)直角坐标方程22()x y x y+=+,从而求出两圆的公共弦所在直线的方程2())x y r x y r+=+=-.再化为极坐标方程为(sinθ+cosθ)=-r,选D. 9.B解析:B【解析】3π7π2,tan(π,)26ρθθθ===∈⇒=,故选:B.点睛:(1)直角坐标方程化为极坐标方程,只要运用公式cosxρθ=及sinyρθ=直接代入并化简即可; (2)极坐标方程化为直角坐标方程时常通过变形,构造形如2cos,sin,ρθρθρ的形式,进行整体代换.其中方程的两边同乘以(或同除以)ρ及方程两边平方是常用的变形方法.但对方程进行变形时,方程必须同解,因此应注意对变形过程的检验.10.D解析:D【分析】先求出直线和圆的普通方程,再利用圆的弦长公式求弦长. 【详解】由题意得,直线l 的普通方程为y =x -4, 圆C 的直角坐标方程为(x -2)2+y 2=4, 圆心到直线l 的距离d=,直线l 被圆C 截得的弦长为= 【点睛】(1)本题主要考查参数方程极坐标方程与普通方程的互化,意在考察学生对这些知识的掌握水平和分析推理计算能力.(2)求直线和圆相交的弦长,一般解直角三角形,利用公式||AB =. 11.C解析:C 【分析】先将直线sin()6πρθ+=A 的坐标,利用点到直线的距离求解. 【详解】由直线sin()6πρθ+=1cos 2ρθθ⎫+=⎪⎪⎝⎭0x +-=. 又点A 是曲线2213x y +=上任意一点,设),sin Aαα则点A0x +-=的距离为:d ==≤ 当sin 14πα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭时取得等号. 故选:C 【点睛】本题考查极坐标方程与直角坐标方程的互化、椭圆的参数方程和点到直线的距离,属于中档题.12.D解析:D 【分析】设()4,P cos θθ,02θπ≤<,由题意可得:1222484d d cos θθ+=-+-,利用三角函数的单调性、和差公式即可得出结论. 【详解】解:设()4,P cos θθ,02θπ≤<, 由题意可得:122248416416816886d d cos cos sin πθθθθθ⎛⎫+=-+-=--=-+≥-= ⎪⎝⎭.当且仅当816sin πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭时取等号. 122d d ∴+的最小值为8.故选:D 【点睛】本题考查了椭圆的标准方程及其参数方程、三角函数的单调性、和差公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.二、填空题13.【分析】根据曲线参数方程为(为参数)将曲线先化为普通方程再利用的几何意义即可求出其范围【详解】曲线的参数方程为(为参数)将两个方程平方相加它在直角坐标系中表示圆心在半径为的圆又的几何意义是表示原点与解析:⎡⎢⎣⎦【分析】根据曲线参数方程为2cos sin x y θθ=-+⎧⎨=⎩(θ为参数),将曲线先化为普通方程,再利用yx 的几何意义即可求出其范围. 【详解】曲线的参数方程为2cos sin x y θθ=-+⎧⎨=⎩(θ为参数),∴2cos x θ+=,sin y θ=,将两个方程平方相加,∴22(2)1x y ++=,它在直角坐标系中表示圆心在(2,0)-半径为1的圆.又yx的几何意义是表示原点与圆上一点(,)P x y 连线的斜率, 画出图象,如图:当过原点的直线与圆相切时,设切线的斜率为k ,切线方程l 为:y kx =联立l 与圆的方程:22(2)1x y y kx ⎧++=⎨=⎩,消掉y 可得()22(2)1x kx ++= 直线与圆相切,可得0∆=,解得33k =± ∴当过原点的直线与圆相切时,切线的斜率是3 ∴y x 的取值范围为33⎡⎢⎣⎦. 故答案为:3333⎡-⎢⎣⎦. 【点睛】此题考查参数方程与普通方程的区别和联系,两者要会互相转化,根据实际情况选择不同的方程进行求解,线性规划问题,关键是根据所给的约束条件准确地画出可行域和目标函数.在平面区域中,求线性目标函数的最优解,要注意分析线性目标函数所表示的几何意义,从而确定目标函数在何处取得最优解.14.【分析】将直线的参数方程化为普通方程圆的极坐标方程转化为普通方程再求解【详解】直线参数方程为(t 为参数)转化为普通方程:圆转化为普通方程为将直线方程代入圆的方程中整理得设交点为中点坐标则即则线段BC 解析:4433,2525⎛⎫ ⎪⎝⎭【分析】将直线的参数方程化为普通方程,圆的极坐标方程,转化为普通方程,再求解.【详解】直线参数方程为355435x t y t ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩(t 为参数),转化为普通方程:11433y x =-, 圆5ρ=转化为普通方程为2225x y += ,将直线方程代入圆的方程中,整理得225881040x x --= ,设交点为()()1122,,,x y x y ,中点坐标()00,x y , 则1208844252225x x x +=== , ()1212012114114112333333223325x x y y y x x -+-+===-+= , 即则线段BC 中点直角坐标为4433,2525⎛⎫⎪⎝⎭ . 【点睛】本题考查了参数方程、极坐标方程和直角坐标方程之间的转换,中点坐标公式的应用,以及一元二次方程根和系数关系的应用. 参数方程转化为直坐标方程,常用方法有代入法、加减(或乘除)消元法、三角代换法等,极坐标方程转化为直角坐标方程,常通过转化公式直接代入,或先将已知式子变形,如两边同时平方或同时乘以ρ,再代入公式. 15.【解析】试题分析:依题意点M 的直角坐标为曲线C 的普通方程为圆心(10)半径则点M 到曲线C 上的点的距离的最小值为考点:参数方程与极坐标解析:5【解析】试题分析:依题意点M 的直角坐标为()4,4,曲线C 的普通方程为22(1)2x y -+=,圆心(1,0M 到曲线C上的点的距离的最小值为5考点:参数方程与极坐标16.【分析】由题意设利用两点之间的距离公式表示出进而可得结论【详解】由题意得圆的参数方程为(为参数)设则∴其中当时有最小值为故答案为:【点睛】本题主要考查两点之间的距离公式圆的参数方程的应用属于基础题 解析:36【分析】由题意设()32cos ,42sin P θθ++,利用两点之间的距离公式表示出22PA PB +,进而可得结论.【详解】由题意得圆的参数方程为32cos 42sin x y θθ=+⎧⎨=+⎩(θ为参数),设()32cos ,42sin P θθ++, 则()()22262cos 42sin 5624cos 16sin PA θθθθ=+++=++, ()()2222cos 42sin 2016sin PB θθθ=++=+,∴()227624cos 32sin 7640sin PA PB θθθϕ+=++=++,其中3tan 4ϕ=, 当()sin 1θϕ+=-时, 22PA PB +有最小值为36. 故答案为:36.【点睛】本题主要考查两点之间的距离公式,圆的参数方程的应用,属于基础题.17.3【解析】根据题意抛物线参数方程为其普通方程为y2=4x 其焦点坐标为(10)准线方程为x=﹣1动点P 在抛物线上设P 到准线的距离为d 则d=|PF|圆的参数方程为(α为参数)其普通方程为(x ﹣3)2+y解析:3【解析】根据题意,抛物线参数方程为244x t y t⎧=⎨=⎩,其普通方程为y 2=4x , 其焦点坐标为(1,0),准线方程为x=﹣1,动点P 在抛物线上,设P 到准线的距离为d ,则d=|PF|,圆的参数方程为3x cos y sin αα=+⎧⎨=⎩(α为参数),其普通方程为(x ﹣3)2+y 2=1, 动点Q 在圆上,则|PF|+|PQ|=d+|PQ|,分析可得:当P 为抛物线的顶点时,|PF|+|PQ|取得最小值,且其最小值为3, 故答案为:3.18.【解析】圆C1的方程为的直角坐标方程为:(x−2)2+(y−2)2=8圆心C1(22)半径圆C2的参数方程为参数)的普通方程为:(x+1)2+(y+1)2=a2圆心距两圆外切时∴正数【解析】圆C 1的方程为)4πρθ=-的直角坐标方程为:(x −2)2+(y −2)2=8, 圆心C 1(2,2),半径1r = 圆C 2的参数方程1(1x acos y asin θθθ=-+⎧⎨=-+⎩为参数)的普通方程为:(x +1)2+(y +1)2=a 2.圆心距12C C =两圆外切时,1212C C r r a =+==,∴正数a =19.【解析】直线l 的参数方程为(t 为参数)普通方程为x ﹣y+1=0圆ρ=﹣4cosθ即ρ2=﹣4ρcosθ即x2+y2+4x=0即(x+2)2+y2=4表示以(﹣20)为圆心半径等于2的圆∴圆C 的圆心到 解析:12. 【解析】直线l的参数方程为1{12x y t =-+=(t 为参数),普通方程为x,圆ρ=﹣4cosθ 即ρ2=﹣4ρcosθ,即 x 2+y 2+4x=0,即 (x+2)2+y 2=4,表示以(﹣2,0)为圆心,半径等于2的圆.∴圆C 的圆心到直线l=12, 故答案为:12. 20.【分析】先消去参数得到曲线的普通方程再利用直角坐标与极坐标的互化公式得到直线的直角坐标方程利用点到直线的距离公式结合图象即可求解【详解】将曲线的参数方程为化为直角坐标方程可得曲线表示圆心在原点半径为解析:1b ≤<【分析】先消去参数θ得到曲线的普通方程,再利用直角坐标与极坐标的互化公式,得到直线的直角坐标方程,利用点到直线的距离公式,结合图象,即可求解.【详解】将曲线1C 的参数方程为cos sin x y θθ=⎧⎨=⎩,[]0,πθ∈, 化为直角坐标方程,可得221x y +=,曲线1C 表示圆心在原点,半径为1的上半圆,(如图所示)曲线2C 在极坐标系中的方程为sin cos b ρθθ=-,即sin cos b ρθρθ-=, 可得曲线2C 的直角坐标方程为0x y b -+=, 由圆心到直线的距离得:12bd ==,解得2b =±,结合图象,可得实数b 的取值范围是12b ≤<. 故答案为:12b ≤<.【点睛】本题主要考查了极坐标和直角坐标的互化,参数方程与普通方程的互化,以及直线与圆的位置关系的应用,着重考查数形结合思想,以及推理与运算能力.三、解答题21.(1)221124x y +=(2)56πα= 【分析】(1)消去参数β,即可得曲线的普通方程;(2)利用点差法求出直线的斜率k 的值,从而求得直线的倾斜角.【详解】(1)由32sin x y ββ⎧=⎪⎨=⎪⎩得cos 23sin 2yββ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩β得221124x y +=,所以曲线C 的普通方程为221124x y +=; (2)直线l 所得线段的中点极坐标为2,6π⎛⎫ ⎪⎝⎭化成直角坐标为. 设直线l 与曲线C 相交于()11,A x y ,()22,B x y 两点,则122x x +=1212y y +=,2211222211241124x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩①②, 由-②①得222221210124x x y y --+=, 所以()211221123y y x x x x y y -+=-==-+,即tan 3l k α=-=, 又∵[0,)απ∈,∴直线l 的倾斜角为56π. 【点睛】本题考查参数方程化为普通方程、极坐标与直角坐标的互化、点差法的应用,考查转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力.22.(Ⅰ)2220x y x +--=;(Ⅱ.【分析】(Ⅰ)曲线2C 的极坐标方程l转化为22cos sin ρρθθ=+,由此能求出曲线2C 的直角坐标方程.(Ⅱ)将曲线1C 的参数方程代入曲线2C的直角坐标方程,可得210t -=,设,A B对应的t 值分别为12t t 、,利用韦达定理可得12121t t t t ⎧+=⎪⎨⋅=-⎪⎩ 【详解】解:(Ⅰ)21:4cos 4cos 32C πρθθθ⎛⎫⎛⎫=-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22cos sin ρρθθ=+即2220x y x +--=(Ⅱ)由题意,联立2221202230x y x y x x ⎧=+⎪⎪⎪⎪=+⎨⎪⎪+--=⎪⎪⎩得2610t t -=设,A B 对应的t 值分别为12t t 、,则121261t t t t ⎧+=⎪∴⎨⋅=-⎪⎩ 1212||AB t t t t ∴=+=- ()()221212124t t t t t t =-=+-⋅()26410=+=【点睛】本题考查极坐标方程与直角坐标方程的转化,直线的参数方程参数的几何意义的应用,属于中档题.23.(1)25(25x y ααα⎧=⎪⎨=⎪⎩是参数). (2)11,(3,4).【解析】试题分析:(1)根据222x y ρ=+,cos x ρθ=,sin y ρθ=,得到圆C 的直角坐标方程,从而可得圆C 的一个参数方程;(2)由(1)可设点(25,25)P ϕϕ,借助辅助角公式即可得2x y +,从而可得2x y +的最大值及点P 的直角坐标. 试题(1)因为24(cos sin )3ρρθθ=+-,所以22+4430x y x y --+=,即22(2)(2)5x y -+-=为圆C 的直角坐标方程,所以圆C的一个参数方程为2(2x y ϕϕϕ⎧=⎪⎨=⎪⎩为参数). (2)由(1)可知点P的坐标可设为(2,2)ϕϕ,则224x y ϕϕ+=+++65sin()6ϕϕϕα=++=++其中cos 55αα==,当2x y +取最大值时,sin()1ϕα+=,2,2k k Z πϕαπ+=+∈,此时cos cos()sin 25πϕαα=-==,sin sin()cos 2πϕαα=-==2x y +的最大值为11,此时点P 的直角坐标为()3,4.24.(1cos sin 0θρθ-=(2)167AB =【详解】(1)直线l0y -=,代入互化公式cos {sin x y ρθρθ==可得直线lcos sin 0θρθ-=(2)椭圆C 的普通方程为2214y x +=,将直线l的参数方程112x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,代入2214y x +=,得22)12(1)124t ++=,即27160t t +=,解得10t =,2167t =-, 所以12167AB t t =-=. 考点:极坐标方程,利用直线参数方程中参数的几何意义可求线段的长 25.(1)()()22219x y -++=;(2)34y x =和0x =. 【分析】 (1)将cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩代入曲线C 极坐标方程,化简后可求得对应的直角坐标方程; (2)将直线的参数方程代入曲线方程,利用弦长公式列方程,解方程求得直线的倾斜角或斜率,由此求得直线l 的普通方程.【详解】(1)将cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩代入曲线C 极坐标方程得曲线C 的直角坐标方程为22442x y x y +-=-,即()()22219x y -++=;(2)将直线的参数方程代入曲线方程:()()22cos 2sin 19t t αα-++=,整理得24cos 2sin 40t t t αα-+-=设点A 、B 对应的参数为1t 、2t ,解得124cos 2sin t t αα+=-,124t t ⋅=-, 则12||AB t t =-===得23cos 4sin cos 0ααα-=,因为0απ≤<,得2πα=或3tan 4α=,直线l 的普通方程为34y x =和0x =. 【点睛】本题主要考查极坐标方程和直角坐标方程互化,考查利用直线的参数方程来求弦长有关的问题,属于中档题. 26.(1)10x y --=;2214x y +=(2【分析】(1)利用公式,即可实现极坐标方程和直角方程之间的转化;消去参数,则可得直线的普通方程;(2)将直线的参数方程代入曲线C 的直角方程,根据韦达定理,结合参数几何意义,即可容易求得.【详解】(1)因为曲线C 的方程,()222cos 4sin 4ρθθ+=, 故可得2244x y +=,即2214x y +=; 因为直线l的参数方程为2212x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数),消去参数t ,则其直角方程为10x y --=.(2)将直线参数方程代入曲线C的直角方程,可得2580t ++=,设点,A B 对应的参数12,t t t t ==,则121285t t t t +==,故可得12AB t t =-====故弦长AB = 【点睛】本题考查极坐标方程、参数方程和直角坐标方程之间的相互转化,以及利用参数的几何意义求弦长,属综合基础题.。
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第- 1 -页 共14页 章末综合测评(三) (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.如图1,已知AB∥A′B′,BC∥B′C′,那么下列比例式成立的是( )
图1 A.OA′OA=OCOC′ B.A′B′AB=B′C′BC C.A′C′AC=OCOC′ D.ABA′B′=OCCC′ 【解析】 ∵AB∥A′B′∴OA′OA=OB′OB.同理OC′OC=OB′OB, ∴OA′OA=OC′OC,∴A不成立. A′B′AB=OB′OB=B′C′BC,∴A′B′AB=B′C′BC,∴B成立.
由于OA′OA=OC′OC,∴AC∥A′C′, ∴A′C′AC=OC′OC,∴C不成立. ABA′B′=OBOB′=OCOC′,∴D不成立.
【答案】 B 2.PAB为过圆心O的割线,且PA=OA=4,PCD为⊙O的另一条割线,且PC=CD,则PC长为( ) 【导学号:07370057】 第- 2 -页 共14页
A.4 B.6 C.24 D.26 【解析】 由题意知PA·PB=PC·PD, 设PC=x,则PD=2x, ∴2x·x=4×12,∴x=26,即PC=26. 【答案】 D 3.如图2,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,AD=3,CD=2,则ACBC的值为( )
图2 A.32 B.94 C.23 D.49 【解析】 由题意得,CD2=AD·BD, ∴BD=43.又AC2=AD·AB,BC2=BD·AB, 则AC2BC2=ADBD=94,故ACBC=32. 【答案】 A 4.如图3,⊙O内切于△ABC,切点分别为D,E,F.已知∠B=50°,∠C=60°,连接OE,OF,DE,DF,那么∠EDF等于( )
图3 A.40° B.55° C.65° D.70° 【解析】 ∵∠B=50°,∠C=60°,∴∠A=70°,∴∠EOF=110°,∴∠EDF=55°. 第- 3 -页 共14页
【答案】 B 5.如图4,四边形BDEF是平行四边形,如果CD∶DB=2∶3,那么S▱BDEF是S△ABC的( )
图4 A.49 B.613 C.619 D.1225 【解析】 因为DE∥AB,所以△CDE∽△ABC,
所以S△CDES△ABC=CDCB2. 又CD∶DB=2∶3,所以CD∶CB=2∶5, 所以S△CDES△ABC=CDCB2=252=425, 所以S△CDE=425S△ABC. 因为DE∥AB,所以CECA=CDCB=25,所以AEAC=35. 同理,S△AFE=925S△ABC. 所以S▱BDEF=S△ABC-S△AFE-S△EDC =S△ABC-925S△ABC-425S△ABC=1225S△ABC. 【答案】 D 6.如图5,点C在以AB为直径的半圆上,连接AC,BC,AB=10,tan∠BAC=34,则阴影部分的面积为( ) 第- 4 -页 共14页
图5 A.252π B.252π-24
C.24 D.25π2+24 【解析】 ∵AB为直径,∴∠ACB=90°. ∵tan∠BAC=34,∴sin∠BAC=35. 又∵sin∠BAC=BCAB,AB=10, ∴BC=35×10=6,AC=43×BC=43×6=8, ∴S阴影=S半圆-S△ABC=12×π×52-12×8×6=252π-24.
【答案】 B 7.如图6,用与底面成30°角的平面截圆柱得一椭圆截线,则该椭圆的离心率为( )
图6 A.12 B.33 C.32 D.非上述结论 【解析】 用平面截圆柱,椭圆截线的短轴长为圆柱截面圆的直径,且椭圆所在平面与底面成30°角,则离心率e=sin 30°=12. 【答案】 A 8.如图7,四边形ABCD内接于⊙O,BC是直径,AD=DC,∠ADB=20°,则∠ACB,第- 5 -页 共14页
∠DBC分别为( ) 图7 A.15°与30° B.20°与35° C.20°与40° D.30°与35° 【解析】 ∵∠ADB=20°, ∴∠ACB=∠ADB=20°. 又∵BC为⊙O的直径, ∴的度数为180°-40°=140°. ∵D为的中点,∴的度数为70°, ∴∠DBC=70°2=35°. 【答案】 B 9.如图8,AB,CD是圆O的两条弦,且AB是线段CD的中垂线,已知AB=6,CD=25,则线段AC的长度为( )
图8 A.5 B.35 C.30 D.35 【解析】 连接BC,∵AB垂直平分CD, ∴CP2=AP·PB.设PB=x,则AP=6-x, ∴x(6-x)=5,∴x1=1,x2=5(由题图可知,不合题意,舍去),即AP=5. 第- 6 -页 共14页
又CP=252=5,∴AC=25+5=30. 【答案】 C 10.如图9,E,C分别是∠A两边上的点,以CE为直径的⊙O交∠A的两边于点D,点B,若∠A=45°,则△AEC与△ADB的面积比为( )
图9 A.2∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.3∶1 【解析】 连接BE,求△AEC与△ABD的面积比,即求AE2∶AB2的值.设AB=a,∵∠A=45°, CE为⊙O的直径,∴∠CBE=∠ABE=90°, ∴BE=AB=a,∴AE=2a, ∴AE2∶AB2=2a2∶a2, 即AE2∶AB2=2∶1,∴S△AEC∶S△ABD=2∶1. 【答案】 A 11.如图10所示,球O与圆柱的上、下底面以及侧面均相切,用一平面去截圆柱和球,得到的截面图有可能是( )
图10 A.①②④ B.①②③ C.②③④ D.①②③④ 第- 7 -页 共14页
【解析】 如图所示,连接AB,AB为圆柱的轴,当平面与AB垂直且过AB中点时,截得图形是图①.当平面与AB垂直不过AB中点时,截得图形是两个同心圆,是图②.当平面经过轴AB时,截得的图形是图③.当平面与轴AB不垂直且平面与圆柱的侧面有交线时,截得的图形是图④.故有可能的图形是①②③④. 【答案】 D 12.如图11,已知△ABC中,BDDC=23,AEEC=34,AD,BE交于F,则AFFD·BFFE的值为( )
图11 A.73 B.149 C.3512 D.5613 【解析】 过D作DG∥BE交AC于G. ∵BDDC=23,∴DCBC=35, ∴DGBE=DCBC=35, ∴DG=35BE. 又EGEC=BDBC=25,∴EG=25EC. 又AEEC=34,∴EC=43AE, ∴FEDG=AEAG=AEAE+25EC
=AEAE+25×43AE=1523, ∴FE=1523DG=1523×35BE=923BE, 第- 8 -页 共14页
∴BFFE=149,AFFD=AEEG=158, ∴AFFD·BFFE=158×149=3512. 【答案】 C 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把答案填在题中横线上) 13.如图12,点E,F分别在AD,BC上,已知CD=2,EF=3,AB=5,若EF∥CD∥
AB, 则CFFB等于________. 【导学号:07370058】
图12 【解析】 如图,过C作CH∥DA交EF于G,交AB于H,则EG=AH=DC=2,GF=1,BH=3.
∵GF∥HB,∴CFCB=GFHB=13,∴CFFB=12. 【答案】 12 14.(2016·重庆七校联盟联考)如图13,半径为4的圆O中,∠AOB=90°,D为OB的中点,AD的延长线交圆O于点E,则线段DE的长为________.
图13 【解析】 延长BO交圆O于点F,则DF=6,BD=2.由勾股定理得:AD=16+4=25. 第- 9 -页 共14页
由相交弦定理得:AD·DE=FD·DB,所以25·DE=12⇒DE=65=655. 【答案】 655 15.一平面与半径为4的圆柱面相截,截面的Dandelin双球的球心距离为12,则截线椭圆的离心率e=________. 【解析】 依题意,Dandelin双球球心距离即为圆柱母线长, ∴2a=12,∴a=6.又b=r=4, ∴c=a2-b2=62-42=25, ∴椭圆的离心率e=ca=256=53. 【答案】 53 16.如图14,已知△ABC中,边AC上一点F分AC为AFFC=23,BF上一点G分BF为BGGF=32,AG的延长线与BC交于点E,则BE∶EC=________.
图14 【解析】 过F作FD∥AE交BC于D,如图所示, 则CDDE=CFAF=32,DEEB=FGGB=23,故CD=32DE,BE=32DE,EC=CD+DE
=32DE+DE=52DE, 从而BEEC=35.