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1、精选优质文档-倾情为你奉上1 高二年级选修2-1理科数学试卷 一、选择题(每小题4 分,共8小题,满分32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. 下列命题中,真命题的是 ( )A命题“若,则” B命题“若,则”的逆命题C命题“若,则”的否命题 D命题“相似三角形的对应角相等”的逆否命题2. 抛物线的焦点坐标是 ( )A( , 0) B(0, ) C (, 0) D(0, )3. 设,则是 的 ( )A充分但不必要条件 B必要但不充分条件C充要条件 D既不充分也不必要条件4. 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
2、( )A2 B3 C4 D55. 如图:在平行六面体中,为与的交点。若,则下列向量中与相等的向量是 ( ) A B C D6. 已知ABC的周长为20,且顶点B (0,4),C (0,4),则顶点A的轨迹方程是 ( )A(x0) B(x0) C(x0) D(x0)7. 对于抛物线,我们称满足的点,在抛物线内部若点在抛物线内部,则直线与抛物线 ( ) A恰有一个公共点 B恰有两个公共点 C可能有一个公共点,也可能有两个公共点 D没有公共点8. 双曲线左右焦点为, 若右支上存在点P满足,则双曲线的离心率的最大值为 ( )A B C D4二、填空题(每小题4分,共6小题,满分24分)9. 两个焦点坐
3、标分别是,离心率为的双曲线方程是_.10. 已知A(1,2,11)、B(4,2,3)、C(x,y,15)三点共线,则x y =_.DCBAD1C1B1A111. 如果椭圆的弦被点(4,2)平分,则这条弦所在的直线方程是_ _ _.12已知平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,AB=AD=AA1=1,BAD=BAA1=DAA1=60,则|= . 13. 已知点F1、F2分别是椭圆的左、右焦点,过F1且垂直于x轴的直线与椭圆交于A、B两点,若ABF2为正三角形,则该椭圆的离心率为 _.14.下列四个命题中一个命题的逆命题为真,它的否命题也一定为真;是的充要条件;垂直于同一平面的所有向量一定共面;
4、对空间任意一点,若满足,则四点一定共面其中真命题的为 (将你认为是真命题的序号都填上)三、解答题(共5小题,满分44分)15.设:方程有两个不等的负根,:方程无实根,若p或q为真,p且q为假,求的取值范围16.(本题满分8分)已知椭圆C的两焦点分别为,长轴长为6,(1)求椭圆C的标准方程;(2)已知过点(0,2)且斜率为1的直线交椭圆C于A 、B两点,求线段AB的长度.17.如图,四棱锥PABCD的底面ABCD是矩形,PA平面ABCD,PA=AD=2,BD=.(1)求证:BD平面PAC;(2)求二面角PCDB余弦值的大小; (3)求点C到平面PBD的距离.18.已知直线与抛物线相交于,两点,为
5、坐标原点(1)当时,证明:;(2)若,是否存在实数,使得?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由19.已知椭圆C经过点A(1,),且两个焦点分别为(1,0),(1,0)(1) 求椭圆C的方程;(2)E,F是椭圆C上的两个动点,如果直线AE的斜率与AF的斜率互为相反数,证明直线EF的斜率为定值,并求出这个定值1 高二年级选修2-1理科数学试卷 一、选择题: DAABA CDB二、填空题:9、 10、 2 11、 12、 13、 14、 三、解答题: 15、解:若方程有两个不等的负根,则,2分所以,即 3分 若方程无实根,则,4分即, 所以 5分 因为为真,则至少一个为真,又为假,则至少一个为假
6、所以一真一假,即“真假”或“假真”6分 所以或 7分 所以或 故实数的取值范围为 8分16、解:由,长轴长为6 得:所以 椭圆方程为 设,由可知椭圆方程为,直线AB的方程为 把代入得化简并整理得 又 17、解:方法一:证:在RtBAD中,AD=2,BD=, AB=2,ABCD为正方形,因此BDAC. PA平面ABCD,BD平面ABCD,BDPA .又PAAC=A BD平面PAC. (2) 由PA面ABCD,知AD为PD在平面ABCD的射影,(3) 又CDAD, CDPD,知PDA为二面角PCDB的平面角. 又PA=AD, PDA=450 . (3)PA=AB=AD=2,PB=PD=BD= ,设
7、C到面PBD的距离为d,yzDPABCx由,有, 即,得 方法二:证:(1)建立如图所示的直角坐标系,则A(0,0,0)、D(0,2,0)、P(0,0,2).2分在RtBAD中,AD=2,BD=, AB=2.B(2,0,0)、C(2,2,0), B,即BDAP,BDAC,又APAC=A,BD平面PAC. 4分 (2)由(1)得. 设平面PCD的法向量为,则,即, 故平面PCD的法向量可取为 PA平面ABCD,为平面ABCD的法向量. 6分设二面角PCDB的大小为q,依题意可得 7分所以,二面角PCDB的大小为 450 8分 (3)由()得,设平面PBD的法向量为,则,即,x=y=z,故可取为.
8、 10分 ,C到面PBD的距离为 12分18.解:(1)当时,由得,解得 ,2分因此 于是 ,4分即所以 (2)假设存在实数满足题意,由于两点在抛物线上,故因此 5分所以6分由,即,得7分又当时,经验证直线与抛物线有两个交点,所以存在实数,使得8分19.解:()由题意,c1,可设椭圆方程为。 因为A在椭圆上,所以,解得3,(舍去)。所以椭圆方程为3分 ()设直线AE方程:得,代入得 设E(,),F(,)因为点A(1,)在椭圆上,所以, 。6分又直线AF的斜率与AE的斜率互为相反数,在上式中以代,可得, 7分。所以直线EF的斜率8分即直线EF的斜率为定值,其值为.2 高中数学选修2-1圆锥曲线与
9、方程单元测试一、选择题1、抛物线顶点是坐标原点,焦点是椭圆的一个焦点,则此抛物线的焦点到准线的距离是( )(A) (B) (C) (D)2、直线 与椭圆恒有公共点,则的取值范围是( )(A)1,5)(5,+) (B)(0,5) (C) (D) (1,5)3、已知双曲线中心在原点且一个焦点为F(,0),直线与其相交于M、N两点,MN中点的横坐标为,则此双曲线的方程是( )(A) (B) (C) (D)4、 若双曲线的一条准线与抛物线y2=8x的准线重合,则双曲线的离心率为( ) (A) (B) (C) 4 (D) 45、过定点P(0,2)作直线l,使l与曲线y2=4(x-1)有且仅有1个公共点,
10、这样的直线l共有( )(A) 1条 (B) 2条 (C) 3条 (D) 4条6. 已知F1、F2为双曲线=1(a0,b0)的焦点,过F2作垂直于x轴的直线,它与双曲线的一个交点为P,且PF1F2=30,则双曲线的渐近线方程为( )(A) y=x (B) y=x(C) y=x (D) y=x 7、已知A、B、C三点在曲线的面积最大时,m的值为( )(A) (B) (C) (D) 8、在椭圆为直角三角形,则这样的点P有( )(A) 2个 (B) 4个 (C)6个 ( D) 8个9、已知双曲线的离心率互为倒数,那么以为边长的三角形是( )(A)锐角三角形 (B)直角三角形 (C)钝角三角形 (D)锐
11、或钝角三角形10、设点P为双曲线右支上除顶点外的任意一点,为其两焦点,则在( )(A)直线 上 (B)直线 上(C) 直线 上 (D)直线 上二填空题11、已知椭圆_12、双曲线_.13对任意实数K,直线:与椭圆: 恰有一个公共点,则b取值范围是_14、设F是椭圆的右焦点,且椭圆上至少有21个不同的点Pi(i=1、2、3、),组成公差为d的等差数列,则实数d的取值范围是 .三、解答题15、已知椭圆C的焦点分别为F1(-2,0)和F2(2,0),长轴长为6,设直线y=x+2交椭圆C于A、B两点,求线段AB的中点坐标。16、如图,线段AB过x轴正半轴上一定点M(m,0),端点A、B到x轴的距离之积
12、为2m,以x轴为对称轴,过A、O、B三点作抛物线,求该抛物线的方程。 17、直线:与双曲线C:的右支交于不同的两点A、B。()求实数的取值范围;()是否存在实数,使得以线段AB为直径的圆经过双曲线C的右焦点F?若存在,求出的值。若不存在,说明理由。18、如图,P为双曲线(a、b为正常数)上任一点,过P点作直线分别与双曲线的两渐近线相交于A、B两点若 (1)求证:A、B两点的横坐标之积为常数;(2)求AOB的面积(其中O为原点)19、设、yR,i、j为直角坐标平面内、轴正方向上的单位向量,向量axi(y2)j,bxi(y2)j ,且| a | b |8(1)求点M (x,y)的轨迹C的方程;(2
13、)过点(0,3)作直线与曲线C交于A、B两点,设,是否存在这样的直线,使得四边形OAPB是矩形?若存在,求出直线的方程;若不存在,试说明理由20、在ABC中,A点的坐标为(0,3),BC边的长为2,且BC在x轴上的区间3,3上滑动.(1)求ABC的外心P的轨迹方程;(2)设直线l:y=x+b与P的轨迹交于E、F点,原点O到直线l的距离为d,求的最大值,并求此时b的值.2 参考答案一、选择题 BADAC DCDBA二、填空题11. 12. 4 13. b或 14. 三、解答题15. .解 设椭圆C的方程为+=1,由题意知a=3,c=2,于是b=1。椭圆C的方程为。由 得10x2+36x+27=0
14、因为该二次方程的判别式0,所以直线与椭圆有两个不同交点。设A(x1,y1),B(x2,y2)则x1+x2= -,故线段AB的中点坐标为(-,)。16. 解 设所求抛物线方程为 y2=2px(p0)。 若AB不垂直于x轴,设直线AB的方程为:y=k(x-m)(k0),由,消去x,得y2-y-2pm=0设A、B的坐标分别为A(,a),B(,b)。则a,b是方程的两个根。ab= -2pm,又|a|b|=2m,即ab=-2m,由-2pm= -2m(m0)得p=1,则所求抛物线方程为y2=2x。若AB垂直于x轴,直线AB的方程为x=m,A、B两点关于x轴对称,故=2pm,2m=2pm,又m0,p=1,则
15、所求抛物线方程为y2=2x。综上,所求抛物线方程为y2=2x。17. 解:()将直线的方程代入双曲线C的方程后,整理得。依题意,直线与双曲线C的右支交于不同两点,则解得的取值范围为。()设A、B两点的坐标分别为、,则由得 假设存在实数,使得以线段AB为直径的圆经过双曲线C的右焦点F(c,0),则由FAFB得。既。整理得。 把式及代入式化简得。解得或(舍去)。可知使得以线段AB为直径的圆经过双曲线C的右焦点。18. 解:(1)设A(,)、B(,)、P(,)因为,所以,又,所以从而又因为P点在双曲线上所以,为常数(2)又,则,19. 解:(1)axi(y2)j,bxi(y2)j ,且| a | b
16、 |8 点M(x,y)到两个定点F1(0,2),F2(0,2)的距离之和为8 轨迹C为以F1,F2为焦点的椭圆,方程为(2)过轴上的点(0,3),若直线是轴,则A、B两点是椭圆的顶点 0,P与O重合,与四边形OAPB是矩形矛盾直线的斜率存在,设方程为ykx3,A(x1,y1),B (x2,y2) 由 得: 此时,恒成立,且 ,四边形OAPB是平行四边若存在直线,使得四边形OAPB是矩形,则OAOB,即0 即解得:存在直线l:,使得四边形OAPB是矩形20. 解:(1)设B,C的坐标分别为B(t,0),C(t2,0)(1t3),则线段BC的中垂线方程为x=t1, AB中点(,),AB斜率为 (t
17、0),所以线段AB的中垂线方程为y=(x) 由得:x2=6y8(2x2且x1) 当x=1时,t=0时,三角形外心P为(1,),适合;所以P点的轨迹为x2=6y8(2x2) (2)由得x22x6b+8=0(2x2) x1x2=86b,x1+x2=2所以EF=又因为d=,所以=因方程有两个不相同的实数根,设f(x)=x22x6b+8,b,. 当=时,()max=.所以的最大值是,此时b=.3 选修2-1第三章空间向量与立体几何基础训练题一、选择题1 下列各组向量中不平行的是( )A B C D 2 已知点,则点关于轴对称的点的坐标为( )A B C D 3 若向量,且与的夹角余弦为,则等于( )A
18、 B C 或 D 或4 若A,B,C,则ABC的形状是( )A 不等边锐角三角形 B 直角三角形 C 钝角三角形 D 等边三角形5 若A,B,当取最小值时,的值等于( )A B C D 6 空间四边形中,则的值是( )A B C D 7. 设a,b,c表示三条直线,表示两个平面,下列命题中不正确的是( )A BC D8 已知正方体的棱长是,则直线与间的距离为 A B C D 9 若,是平面内的三点,设平面的法向量,则_ A B 1:1:1 C :1:1 D 3:2:410. 如图:在平行六面体中,为与的交点。若,则下列向量中与相等的向量是( ) 二、填空题11 若向量,则_ 12 若向量,则这
19、两个向量的位置关系是_ 13 已知向量,若,则_;若则_ 14 已知向量若则实数_,_ 15 若,且,则与的夹角为_ 3 选修2-1第三章空间向量与立体几何基础训练题参考答案一、选择题1 D 而零向量与任何向量都平行2 A 关于某轴对称,则某坐标不变,其余全部改变3 C 4 A ,得为锐角;,得为锐角;,得为锐角;所以为锐角三角形5 C ,当时,取最小值6 D 7.D8.D 设 则,而另可设 ,9.A 10.A二、填空题1 ,2 垂直 3 若,则;若,则4 5 4 (数学选修2-1)第三章 空间向量与立体几何解答题精选1 已知四棱锥的底面为直角梯形,底面,且,是的中点 ()证明:面面;()求与
20、所成的角;()求面与面所成二面角的大小 2 如图,在四棱锥中,底面是正方形,侧面是正三角形,平面底面 ()证明:平面; ()求面与面所成的二面角的大小 3 如图,在四棱锥中,底面为矩形,侧棱底面, 为的中点 ()求直线与所成角的余弦值;()在侧面内找一点,使面,并求出点到和的距离 4 如图所示的多面体是由底面为的长方体被截面所截面而得到的,其中 ()求的长; ()求点到平面的距离 5 如图,在长方体,中,点在棱上移动 (1)证明:; (2)当为的中点时,求点到面的距离; (3)等于何值时,二面角的大小为 6 如图,在三棱柱中,侧面,为棱上异于的一点,已知,求: ()异面直线与的距离; ()二面
21、角的平面角的正切值 7 如图,在四棱锥中,底面为矩形,底面,是上一点, 已知求()异面直线与的距离; ()二面角的大小 1 证明:以为坐标原点长为单位长度,如图建立空间直角坐标系,则各点坐标为 ()证明:因由题设知,且与是平面内的两条相交直线,由此得面 又在面上,故面面 ()解:因()解:在上取一点,则存在使要使为所求二面角的平面角 2 证明:以为坐标原点,建立如图所示的坐标图系 ()证明:不防设作,则, , 由得,又,因而与平面内两条相交直线,都垂直 平面 ()解:设为中点,则,由因此,是所求二面角的平面角,解得所求二面角的大小为3 如图,在四棱锥中,底面为矩形,侧棱底面, 为的中点 解:(
22、)建立如图所示的空间直角坐标系,则的坐标为、,从而设的夹角为,则与所成角的余弦值为 ()由于点在侧面内,故可设点坐标为,则,由面可得, 即点的坐标为,从而点到和的距离分别为 4 解:(I)建立如图所示的空间直角坐标系,则,设 为平行四边形,(II)设为平面的法向量,的夹角为,则到平面的距离为5 解:以为坐标原点,直线分别为轴,建立空间直角坐标系,设,则(1)(2)因为为的中点,则,从而,设平面的法向量为,则也即,得,从而,所以点到平面的距离为(3)设平面的法向量,由 令,依题意(不合,舍去), 时,二面角的大小为 6 解:(I)以为原点,、分别为轴建立空间直角坐标系 由于,在三棱柱中有,设又侧面,故 因此是异面直线的公垂线,则,故异面直线的距离为 (II)由已知有故二面角的平面角的大小为向量的夹角 7 如图,在四棱锥中,底面为矩形,底面,是上一点, 已知求()异面直线与的距离; ()二面角的大小 解:()以为原点,、分别为轴建立空间直角坐标系 由已知可得设 由,即 由,又,故是异面直线与的公垂线,易得,故异面直线,的距离为 ()作,可设 由得即作于,设,则由,又由在上得因故的平面角的大小为向量的夹角 故 即二面角的大小为专心-专注-专业