高二普通班数学试题(理科)
选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)
1.设命题P:nN,>,则P为
A nN, > B nN, ≤
C nN, ≤ D nN, =
2.已知向量a=(-1,3),b=(1,k),若a⊥b,则实数k的值是( )
A k=3 B k=-3
C k= D k=-
3. 设a, b是向量,命题“若a=-b,则|a|=|b|”的逆命题是( ).
A 若a≠-b,则|a|≠|b|
B 若a=-b,则|a|≠|b|
C 若|a|≠|b|,则a≠-b
D 若|a|=|b|,则a=-b
4.命题“若a>0,则a2>0”的否定是( )
A 若a>0,则a2≤0 B 若a2>0,则a>0
C 若a≤0,则a2>0 D 若a≤0,则a2≤0
5. “a>0”是“>0”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
6. 已知命题p:?x∈R,使tan x=1,命题q:?x∈R,x2>0.则下面结论正确的是( )
A 命题“p∧q”是真命题 B 命题“p∧q”是假命题
C 命题“p∨q”是真命题 D 命题“p∧q”是假命题
若命题“”为假,且“”为假,则( )
A 或为假 B 假 C 真 D 不能判断的真假
8.若向量a=(2x,1,3),b=(1,-2y,9),且a∥b,则( )
A x=1,y=1 B x=,y=-
C x=,y=- D x=-,y=
9.如图所示正方体的棱长为1 ,则点的坐标是( )
A B C D
10.平面α经过三点A(-1,0,1),B(1,1,2),C(2,-1,0),则下列向量中与平面α的法向量不垂直的是( )
A (,-1,-1) B (6,-2,-2)
C (4,2,2) D (-1,1,4)
11.在平行六面体ABCD-A′B′C′D′中,若,则x+y+z等于( )
A B C D
如图,平面ABCD⊥平面ABEF,四边形ABCD是正方形,四边形ABEF是矩形,且AF=AD=a,G是EF的中点,则GB与平面AGC所成角的正弦值为( )
A B C D
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.已知向量a,b的夹角为60°,|a|=2,|b|=1,则|a +2 b |= ________.
14.命题“若a已知在长方体ABCD-A1B1C1D1中,底面是边长为2的正方形,高为4,则点A1到截面AB1D1的距离是________.
16. 给出下列结论:
(1)当p是真命题时,“p且q”一定是真命题;
(2)当p是假命题时,“p且q”一定是假命题;
(3)当“p且q”是假命题时,p一定是假命题;
(4)当“p且q”是真命题时,p一定是真命题.
其中正确结论的序号是________.
三、解答题(本大题共6小题,70分)
17.(本小题满分10分)
已知向量a,b,|a|=1,|b|=2,(2a+3b)·(b-2a)=12.
(1)求a与b的夹角θ;
(2)求|a+b|.
(本小题满分12分)
若a,b,c∈R,写出命题“若ac<0,则方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根”的逆命题、否命题、逆否命题,并判断它们的真假.
(本小题满分12分)
已知命题p:函数y=是增函数,命题q:?x∈R,ax2-ax+1>0恒成立.如果p∧q为假命题,p∨q为真命题,求实数a的取值范围.
(本小题满分12分)
长方体中,
(1)求直线所成角;
(2)求直线所成角的正弦.
21.(本小题满分12分)
如图,在四棱锥中,底面,且底面为正方形,分别为的中点.
(1)求证:平面;
(2)求平面和平面的夹角
22.(本小题满分12分)
如图,四棱锥P—ABCD中,底面ABCD为平行四边形,∠DAB=60°,AB=2AD,PD⊥底面ABCD.
(Ⅰ)证明:PA⊥BD;
(Ⅱ)若PD=AD,求二面角A-PB-C的余弦值.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
C
C
D
A
A
D
B
C
C
D
B
C
[解析] (1)∵(2a+3b)·(b-2a)=-4a·b-4a2+3b2
=-4×1×2×cosθ-4×1+3×4
=-8cosθ+8=12,
∴cosθ=-,
∵θ∈[0,π],∴θ=.
(2)由(1)知a·b=|a|·|b|cos=1×2×(-)=-1.
∴|a+b|2=a2+2a·b+b2=1-2+4=3,
∴|a+b|=.
解:逆命题:若方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根,则ac<0,是假命题.
否命题:若ac≥0,则方程ax2+bx+c=0没有两个不相等的实数根,是假命题.
逆否命题:若方程ax2+bx+c=0没有两个不相等的实数根,则ac≥0,是真命题.
解:若命题p真?a>1,若命题q真,
则或a=0?0≤a<4.
因为p∧q假,p∧q真,
所以 命题p与q一真一假.
当命题p真q假时,?a≥4.
当命题p假q真时,?0≤a≤1.
所以所求a的取值范围是[0,1]∪[4,+∞)
解:以D为原点建系
(1)
直线所成角为90°
(2)
所求角的正弦值为
解析:(1)如图,以为原点,以为方向向量
建立空间直角坐标系
则.
.
设平面的法向量为
即 令
则.
又平面平面
(2)底面是正方形,又平面
又,平面
向量是平面的一个法向量,又由(1)知平面的法向量.
二面角的平面角为.
22(12分)
解:(Ⅰ)因为, 由余弦定理得
从而BD2+AD2= AB2,故BDAD
又PD底面ABCD,可得BDPD
所以BD平面PAD. 故PABD
(Ⅱ)如图,以D为坐标原点,AD的长为单位长,射线DA为轴的正半轴建立空间直角坐标系D-,则
,,,.
设平面PAB的法向量为n=(x,y,z),则
由,因此可取
设平面PBC的法向量为,
同理得(0,-1, ) ,所以
故二面角A-PB-C的余弦值为 .