山东省济南市章丘一中《选修2-1》复习测试题
选择题:(共12个小题,每题5分,本题满分60分)
1、有下列四个命题:①{Φ}是空集;②{0}是空集;③若a∈N,则-aN;④集合A={x|x2+2x+1=0}是两元素集。其中正确的命题个数为( )
A、0 B、1 C、2 D、3
答案:A
2、抛物线 y = ax2 的准线方程为y = 2 ,则a的值为:( )
A、 B、— C、 8 D、 — 8
答案:B.
解:方程可化为:x2 = y , 所以 准线方程为:y = — = 2 , 所以a = — .
3、平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,=x+2y+3z,则x + y + z =( )
A、1 B、 C、 D、
答案:B
解:=++=+- 可得: x + y + z = 1 + - =
故选B
4、如果命题“p或q”为真,命题“p且q”为假,则( )
A、命题p和命题q都是假命题 B、命题p和命题q都是真命题
C、命题p和命题“非q”真值不同 D、命题p和命题“非q”真值相同
答案:D
解: 命题“p或q”为真,则命题p和命题q至少有一个为真命题; 命题“p且q”为假,则命题p和命题q至少有一个为假命题;所以, 命题p和命题q必定一真一假,故命题p和命题“非q”真值相同,选D.
5、如图,长方体ABCD-A1B1C1D1中,AA1=AB=2,AD=1,点E、F、G分别是DD1、AB、CC1的中点,则异面直线A1E与GF所成的角是( )
A、arccos B、 C、arccos D、
答案:D
解:∵A1E∥B1G, 且 A1E=B1G, ∴ ∠B1GF为异面直线A1E与GF所成的角。
得出:∠B1GF=90°,故选D。
6、在边长为1的正三角形ABC 中,·+·+·=( )
A、1.5 B、-1.5 C、0.5 D、-0.5
答案:B
解:·+·+·=-(·+·+·)
=-(1×1×+1×1×+1×1×) = - 故选B
7、△ABC的边BC在平面 α内, A不在平面 α内, △ABC与α所成的角为θ(锐角), AA'⊥α,则下列结论中成立的是: ( )
A、S△ABC = S△A'BC cosθ B、S△A'BC = S△ABC cosθ
C、S△A'BC = S△ABC sinθ D、S△ABC = S△A'BC sinθ
答案:B
8、如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长是1,O是底面A1B1C1D1的中心,则O到平面ABC1D1的距离为( )
A、 B 、 C、 D、
答案:B
解:连结B1C1的中点H与O,则HO∥面ABC1D1,过H作HK⊥BC1于K,则HK为所求距离。由HK = = ,故选B。
9、对任意实数a,b,c,,给出下列命题:
①“a=b”是“ac=bc”的充分条件;
②“a+5是无理数”是“a是无理数”的充要条件;
③“a>b”是“a2>b2”的充分条件;
④“a<5”是“a<3”的必要条件。 其中真命题的个数是( )
A、1 B、2 C、3 D、4
答案:C
解:①对;②对;③不对;④对。故选C
10、点P(-3,1)在椭圆 =1(a>b>0)的左准线上,过点P且方向为=(2,-5)的光线,经过直线y=-2反射后通过椭圆的左焦点,则这个椭圆的离心率为( )
A、 B、 C、 D、
答案:A
解:首先 =3 ∴ a2=3c
椭圆的左焦点F(-c,0) 关于直线y=-2的对称点为G(-c,-4), 则∥
由=(3-c,-5), ∴ = - ∴c=1 故a = ∴e =
11、无论=(x1,x2,x3), =(y1,y2,y3), =(z1,z2,z3),是否为非零向量,下列命题中恒成立的是( )
cos<,> =
B、若∥,∥,则∥
C、 (·)·= ·( ·)
D、| ||-|| |≤|±|≤||+||
答案:D
12、如图所示:在正方体ABCD-A1B1C1D1的侧面AB1内有一动点P,P到直线A1B1与直线BC的距离相等,则动点P所在曲线的形状为( )
B、 C、 D、
A1 B1 A1 B1 A1 B1 A1 B1
A B A B A B A B
答案:C
解:问题可转化成:点P到点B的距离和点P到直线A1B1的距离相等,所以点P的轨迹为以B为焦点,以A1B1为准线的抛物线。故而选C。
二、填空题:
13、用反证法证明命题:“若整数系数一元二次方程:ax2 + bx + c = 0 (a ≠ 0) 有有理根,那么a,b,c中至少有一个是偶数”时,第一步应假设_____________。
答案:假设a,b,c都不是偶数
解:“a,b,c中至少有一个是偶数”是存在性命题,它的否定应是全称命题.
14、如图,∠BAD=90°的等腰直角△ABD和正△CBD所在平面互相垂直,E是BC的中点,则AE与平面BCD所成角的大小是_____________。
答案:45°
解:设AB=AD=1 可推出BD=2=BC=CD,取BD中点为F,连结AF 可得出:AF⊥BD。所以 AF⊥面BCD,连结EF,
∠AEF即为与平面所成的角。 可得出:tan∠AEF = =1 。 ∴∠AEF=45°
15、已知A(λ+1,μ-1, 3),B(2λ, μ, λ-2μ),C(λ+3, μ-3,9)三点共线,则实数λ和μ的值为_____________。
答案:λ=0, μ=0.
解:因为A(λ+1,μ-1, 3),B(2λ, μ, λ-2μ),C(λ+3, μ-3,9)三点共线,
所以∥ 所以=k 而=(λ—1,1, λ-2μ-3), =(2,-2,6),
所以有 所以
16、以下关于圆锥曲线的命题中:
①设A、B为两个定点,k为非零常数,若||-|| = k,则动点P的轨迹为双曲线;
②过定圆C上一定点A作圆的动弦AB,O为坐标原点,若=(+), 则动点P的轨迹为椭圆;
③方程2x2-5x+2=0的两根可分别作为椭圆和双曲线的离心率;
④双曲线 =1与椭圆 =1有相同的焦点。
其中真命题的序号为______________(填上所有真命题的序号)
答案:③④
解:① ||-|| = k<|AB|, 才有动点P的轨迹为双曲线,故而①不对。
②点P的轨迹为圆。所以②不对。
③方程2x2-5x+2=0的两根为2和,可以作为椭圆(01)的离心率, 故而③对。
④在双曲线 =1中:c2=25+9=34, 其焦点为F(±,0);在椭圆 =1中:c2 = 35-1 = 34, 其焦点为F(±,0) 。它们有相同的焦点,故而④对。
解答题:
17、设原命题为:
⑴若 ab≤ 0 ,则a ≤0 或b≤ 0. ⑵若a ,b都是奇数,则ab是奇数.
写出上面两个命题的逆命题,否命题,逆否命题,并判断真假。
解:(1) 逆命题: 若 a ≤0 或b≤ 0,则ab≤ 0. (假命题)
否命题: 若 ab > 0 ,则a > 0 且b > 0. (假命题)
逆否命题: 若 a > 0 且b > 0,则ab > 0. (真命题)
(2) 逆命题: 若ab是奇数,则a ,b都是奇数. (假命题)
否命题: 若a ,b不都是奇数,则ab不是奇数. (假命题)
逆否命题:若ab不是奇数,则a ,b不都是奇数. (真命题)
18、分别求满足下列条件的双曲线的标准方程:
两准线间的距离为,实轴长为8.
顶点间的距离为6,渐进线方程为 y = ± x
解:(1)由题意可知:2a = 8 ,可得a = 4 ,又= ,c = 5 .b2 = c2 – a2 = 9 .所求方程为: = 1 或 = 1 ,
(2)渐进线为 y = ± x ,设所求方程为= λ(λ≠0),
当焦点在x轴上时,顶点是(±3,0),代入方程有 =λ,所以所求方程为: = 1;
当焦点在y轴上时,顶点是(0,±3),代入方程有λ= — 1 ,所以所求方程为:= 1
综上,所求方程为: = 1 或 = 1 .
19、在60°的二面角α-L-β的棱上,有A、B两点,线段AC、BD分别在二面角的两个面内,且都垂直于AB,已知AB=4,AC=6,BD=8,①求CD的长度;②求CD与平面α所成的角。
β
α
解:(1) =++
∴2 = 2+2+2+2·+2·+2·
= 62+42+82-2×6×8cos60°=36+16+64-48 = 68 ∴ =2
(2)过A作AE∥BD且AE=BD, 连结CE ∴∠CAE为二面角的平面角为60°
∴AB⊥面ACE, 过C作CF⊥AE于F, ∴CF⊥面α.
连结DF, 则∴∠CDF为CD与面α所成的角. ∴CF = 6× = 3
∴sin∠CDF = =
20、如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC = BC = AA1 = 2 ,∠ACB = 90°,E、F 、G 分别是棱AC 、AA1 、AB的中点。
(1)求异面直线AC1与GF所成的角;
(2)求二面角B1-EG –B 的大小。
解:(1) 以C为原点建立空间直角坐标系。 ∴A(2,0,0) B(0,2,0) C(0,0,2) G(1,1,0) F(2,0,1) E(1,0,0) B1(0,2,2)
=(-2,0,2) =(1,-1,1) ∴·=-2+2=0 。
所以AC1与GF所成角为90°。
(2)平面ABC的法向量=(0,0,2) = ,设 平面B1GE的法向量=(x,y,z),
则⊥,⊥
∵=(0,-1,0) ∴ y=0
∵=(1,-1,-2) ∴x-y-2z=0 ∴x=2z
令z=1 则=(2,0,1)
cos<, > = = =
∴ <, > = arccos .
21、已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,过它的右焦点 F2 引倾斜角为45° 的直线 L 交椭圆于M ,N 两点,M ,N 到椭圆右准线的距离之和为 ,它的左焦点 F1 到直线 L 的距离为 ,求椭圆方程。
解: 设椭圆方程为 =1, F1(-c,0), F2(c,0),
则L的方程为y=x-c, 由d==,即x-y-c=0,得2c=2,即c=1
设 M(x1,y1) N(x2,y2),到椭圆右准线的距离之和为,
由椭圆第二定义,可得:-x1+-x2 = -,代入c = 1 , 可化为:x1+x2 = 2a2-
由联立,得: (a2-1)x2+a2(x2-1)= (a2-1)a2,所以 (2a2-1)x2-2a2x+2a2-a4=0,
所以x1+x2 = 所以 = 2a2- 可得a2 = 2 。所以椭圆的方程为:=1
22、已知点A(3,0),B在x轴上,点M在直线x=1上移动,且·=0,动点C满足=3,
①求C点的轨迹D的方程;
②若直线L:y=k(x-1)与曲线D有两个不同的交点E,F,设P(-1,0),当∠EPF为锐角时, 求k的取值范围。
解:(1)设B(x0,0),M(1,y0),C(x,y),则=(2,-y0),=(x0-1,-y0),
由·=02 x0-2+ y02=0 ① 又=(x-1,y-y0), =(x-x0,y)
=3 ∴ , ,代入① 可得 :
— 2 + 4 y2 = 0 , ∴ 6y2 = 2 — 2x , 3y2 = 1 — x .
(2) , 3k2 (x — 1) 2 + (x – 1 ) = 0 ( k≠ 0 ) , (x – 1 ) [3k2 (x — 1) + 1 ] = 0 , x = 1 ,
∴ x = + 1 , ∴ E ( 1, 0 ) , F ( 1 - , — ) ,P ( — 1, 0 ) ∴ = ( 2, 0 ) , = ( 2 — , — ) , 因为 ∠EPF为锐角 ,所以 · = 4 — > 0 , 得 :k2 >
∴ k > 或k <—