1、高二理科数学选修2-1测试题 一、选择题(每小题5 分,共12小题,满分60分) 1. 已知命题,其中正确的是 ( ) (A) (B) (C) (D) 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
2、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 ( ) (A)2 (B)3 (C)4 (D)5 5.有以下命题: ①如果向量与任何向量不能构成空间向量的一组基底,那么的关系
3、是不共线; ②为空间四点,且向量不构成空间的一个基底,则点一定共面; ③已知向量是空间的一个基底,则向量也是空间的一个基底。 其中正确的命题是 ( ) (A)①② (B)①③ (C)②③ (D)①②③ 6. 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) (D) 7. 已知△
4、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)(x≠0) (B)(x≠0) (C)(x≠0) (D)(x≠0) 8. 过抛物线 y2 = 4x 的焦点作直线交抛物线于A(x1, y1)B(x2, y2)两点,如果=6, 那么= ( ) (A)6 (B)8
5、 (C)9 (D)10 9. 若直线与双曲线的右支交于不同的两点,那么的取值范围是 ( ) (A)()(B)() (C)() (D)() 10.试在抛物线上求一点P,使其到焦点F的距离与到的距离之和最小,则该点 坐标为 ( ) (A) (B) (C) (D) 11. 在长方体ABCD-ABCD中,如果AB=BC=1
6、AA=2,那么A到直线AC的距离为 ( ) (A) (B) (C) (D) 12.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 ( ) (A) (B) (C) (D) 二、填空题(每小题4分,共4小题,满分16分) 13.已知A(1,-2,11)、B(4,2,3)、C(
7、x,y,15)三点共线,则x y =___________。
14.已知当抛物线型拱桥的顶点距水面2米时,量得水面宽8米。当水面升高1米后,水面宽度
是________米。
15. 如果椭圆的弦被点(4,2)平分,则这条弦所在的直线方程是___________。
16.①一个命题的逆命题为真,它的否命题也一定为真;
②在中,“”是“三个角成等差数列”的充要条件.
③是的充要条件;④“am2 8、方程无实根,
若p或q为真,p且q为假,求的取值范围.
18.(本题满分12分)
已知椭圆C的两焦点分别为,长轴长为6,
⑴求椭圆C的标准方程;
⑵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。.
19.(本题满分12分)
如图,已知三棱锥的侧棱两两垂直,
且,,是的中点。
(1)求异面直线与所成角的余弦值;
(2)求直线BE和平面的所成角的正弦值。
20.(本题满分12分)
在平面直角坐标系O中,直线与抛物线=2相交于A、B两点。
(1)求证:命题“如果直线过点T(3,0),那么 9、=3”是真命题;
(2)写出(1)中命题的逆命题,判断它是真命题还是假命题,并说明理由。
21.(本题满分14分)
如图,棱锥P—ABCD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P—CD—B余弦值的大小;
(3)求点C到平面PBD的距离.
22. (本题满分12分)
如图所示,F1、F2分别为椭圆C:的左、右两个焦点,A、B为两个顶点,
已知椭圆C上的点到F1、F2两点的距离之和为4.
(1)求椭圆C的方程和焦点坐标;
(2)过椭 10、圆C的焦点F2作AB的平行线交椭圆于P、Q两点,求△F1PQ的面积.
高二理科数学选修2-1测试题
一、选择题:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
A
A
B
C
A
B
B
D
A
C
D
二、填空题: 13、 2 14、 15、 16、③④
三、解答题:
17、解:若方程有两个不等的负根,则, …………2分
所以,即. 11、 ………………………………………………………3分
若方程无实根,则, …………5分
即, 所以. …………………………………………………6分
因为为真,则至少一个为真,又为假,则至少一个为假.
所以一真一假,即“真假”或“假真”. ……………………………8分
所以或 …………………………………………………10分
所以或.
故实数的取值范围为. …………………………………………12分
18、解:⑴由,长轴长为6
得:所以
∴椭圆方程为 ……………………… 12、…………………………5分
⑵设,由⑴可知椭圆方程为①,
∵直线AB的方程为② ……………………………7分
把②代入①得化简并整理得
∴ ……………………………10分
又 ……………………………12分
19、解:(1)以为原点,、、分别为、、轴建立空间直角坐标系.
则有、、、……………………………3分
COS<> ……………………………5分
所以异面直线与所成角的余弦为 ……………………………6分 13、
(2)设平面的法向量为 则
, ………8分
则,…………………10分
故BE和平面的所成角的正弦值为 …………12分
20、证明:(1)解法一:设过点T(3,0)的直线l交抛物线=2x于点A(x1,y1)、B(x2,y2).
当直线l的钭率下存在时,直线l的方程为x=3,此时,直线l与抛物线相交于
A(3,)、B(3,-),∴。 ……………………………3分
当直线l的钭率存在时,设直线l的方程为y=k(x-3),其中k≠0.
得ky2-2y-6k=0,则y1y2=-6. 又∵x1=y12, x2=y22,
∴=x1x2 14、y1y2==3. ……………………………7分
综上所述, 命题“......”是真命题. ……………………………8分
解法二:设直线l的方程为my =x-3与=2x 联立得到y2-2my-6=0 =x1x2+y1y2
=(my1+3) (my2+3)+ y1y2=(m2+1) y1y2+3m(y1+y2)+9=(m2+1)× (-6)+3m×2m+9=3 ………8分
(2)逆命题是:“设直线l交抛物线y2=2x于A、B两点,如果,那么该直线过点T(3,0).”
…………………………… 15、……………………10分
该命题是假命题. 例如:取抛物线上的点A(2,2),B(,1),此时=3,
直线AB的方程为y = (x+1),而T(3,0)不在直线AB上. ………………………………12分
点评:由抛物线y2=2x上的点A(x1,y1)、B(x2,y2)满足,可得y1y2=-6。或y1y2=2,如果
y1y2=-6,可证得直线AB过点(3,0);如果y1y2=2, 可证得直线AB过点(-1,0),而不过点(3,0)。
21、解:方法一:证:⑴在Rt△BAD中,AD=2,BD=, ∴AB=2,ABCD为正方形,因此BD⊥AC.
∵PA⊥平面ABCD,BDÌ平 16、面ABCD,∴BD⊥PA .又∵PA∩AC=A ∴BD⊥平面PAC.
解:(2)由PA⊥面ABCD,知AD为PD在平面ABCD的射影,又CD⊥AD, ∴CD⊥PD,
知∠PDA为二面角P—CD—B的平面角. 又∵PA=AD,∴∠PDA=450 .
y
z
D
P
A
B
C
x
(3)∵PA=AB=AD=2,∴PB=PD=BD= ,设C到面PBD的距离为d,
由,有,
17、
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Rt△BAD中,AD=2,BD=,
∴AB=2.∴B(2,0,0)、C(2,2,0),
∴
∵,即BD⊥AP,BD⊥AC,又AP∩AC=A,∴BD⊥平面PAC. …………4分
解:(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 18、量. ……………………………7分
设二面角P—CD—B的大小为q,依题意可得 . ……………………………9分
(3)由(Ⅰ)得,设平面PBD的法向量为,
则,即,∴x=y=z,故可取为. ……………11分
∵,∴C到面PBD的距离为 …………………14分
22、解:(1)由题设知:2a = 4,即a = 2, 将点代入椭圆方程得 ,解得b2 = 3
∴c2 = a2-b2 = 4-3 = 1 ,故椭圆方程为, ……………………………5分
焦点F1、F2的坐标分别为(-1,0)和(1,0) ……………………………6分
(2)由(Ⅰ)知,, ∴PQ所在直线方程为,
由得
设P (x1,y1),Q (x2,y2),则, ……………………………9分
……………………………12分






