2019-2020年高中數(shù)學模塊綜合檢測A新人教A版選修(I).doc
2019-2020年高中數(shù)學模塊綜合檢測A新人教A版選修(I)
一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)
1.命題“存在實數(shù)x,使x>1”的否定是( )
A.對任意實數(shù)x,都有x>1 B.不存在實數(shù)x,使x≤1
C.對任意實數(shù)x,都有x≤1 D.存在實數(shù)x,使x≤1
解析: 利用特稱(存在性)命題的否定是全稱命題求解.
“存在實數(shù)x,使x>1”的否定是“對任意實數(shù)x,都有x≤1”.故選C.
答案: C
2.在命題“若x∈R,f(x)=0,則函數(shù)f(x)是奇函數(shù)”的逆命題、否命題與逆否命題中,真命題的個數(shù)是( )
A.3 B.2
C.1 D.0
解析: 原命題與逆否命題是假命題,逆命題與否命題是真命題.
答案: B
3.已知直線l⊥平面α,直線m?平面β,則“l(fā)∥m”是“α⊥β”的( )
A.充要條件 B.必要條件
C.充分條件 D.既不充分也不必要條件
解析: ??α⊥β,
∴“l(fā)∥m”是“α⊥β”的充分條件,
?/ l∥m.
答案: C
4.已知命題p:若x2+y2=0(x,y∈R),則x,y全為0;命題q:若a>b,則<.給出下列四個復合命題:①p且q;②p或q;③p;④q.其中真命題的個數(shù)是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析: 命題p為真,命題q為假,故p或q真,q真.
答案: B
5.已知i,j,k是空間直角坐標系Oxyz中x軸、y軸、z軸正方向上的單位向量,且=2k,=-i+j-k,則點B的坐標為( )
A.(-1,1,-1) B.(-i,j,-k)
C.(1,-1,-1) D.(-1,1,1)
解析: 設(shè)點B的坐標為(x,y,z),
則有=(x,y,z-2)=(-1,1,-1),
∴解得故選D.
答案: D
6.如下圖所示,正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2AB,則異面直線A1B與AD1所成角的余弦值為( )
A. B.
C. D.
解析: 連接BC1,則BC1∥AD1,∠A1BC1為A1B與AD1所成角,不妨設(shè)AB=1,則AA1=2.cos∠A1BC1===.
答案: D
7.以-=-1的焦點為頂點,頂點為焦點的橢圓方程為( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
解析: 雙曲線-=-1,即-的焦點為(0,4),頂點為(0,2).所以對橢圓+=1而言,a2=16,c2=12.∴b2=4,因此方程為+=1.
答案: D
8.如圖,在銳二面角α-l-β的棱l上有兩點A,B,點C,D分別在平面α、β內(nèi),且AC⊥AB,∠ABD=45,AC=BD=AB=1,AC與BD所成角為45,則CD的長度為( )
A.-1 B.2
C. D.
解析: ||=
=
=
==-1.
答案: A
9.設(shè)F1,F(xiàn)2是雙曲線x2-4y2=4a(a>0)的兩個焦點,點P在雙曲線上,且滿足:=0,||||=2,則a的值為( )
A.2 B.
C.1 D.
解析: 雙曲線方程化為-=1(a>0),
∵=0,∴PF1⊥PF2.
∴||2+||2=4c2=20a, ①
由雙曲線定義||-||=4, ②
又已知:||||=2, ③
由①②③得:20a-22=16a,∴a=1.
答案: C
10.設(shè)l1的方向向量為a=(1,2,-2),l2的方向向量為b=(-2,3,m),若l1⊥l2,則實數(shù)m的值為( )
A.2 B.1
C. D.3
解析: ∵l1⊥l2,∴a⊥b,即ab=0,
∴1(-2)+23+(-2)m=0,解得m=2.
答案: A
11.雙曲線-=1(a>0,b>0)的漸近線與拋物線y=x2+1相切,則雙曲線的離心率為( )
A. B.
C. D.2
解析: 雙曲線的漸近線為y=x,根據(jù)對稱性,不妨取y=x,代入拋物線得x=x2+1,整理得ax2-bx+a=0.因為漸近線與拋物線相切,所以判別式Δ=b2-4a2=0,即c2=a2+b2=5a2,解得e2==5,所以離心率e=.故選B.
答案: B
12.在正方體ABCD-A1B1C1D1中,平面A1BD與平面C1BD所成二面角的余弦值為( )
A. B.
C. D.
解析: 以點D為原點,DA,DC,DD1所在直線為x軸、y軸、z軸建立空間直角坐標系,設(shè)正方體的棱長為1,則=(-1,1,-1),=(-1,1,1).
可以證明A1C⊥平面BC1D,AC1⊥平面A1BD.
又cos〈,〉=,結(jié)合圖形可知平面A1BD與平面C1BD所成二面角的余弦值為.
答案: C
二、填空題(本大題共4小題,每小題4分,共16分.將答案填在題中的橫線上)
13.(1)命題?x∈R,x2-x+3>0的否定是________;
(2)命題?x0∈R,x+3x0-4≤0的否定是________.
答案: (1)?x0∈R,x-x0+3≤0
(2)?x∈R,x2+3x-4>0
14.已知a=(1,2,-y),b=(x,1,2),且(a+2b)∥(2a-b),則x=________,y=________.
解析: ∵a+2b=(1+2x,2+2,-y+4)=(2x+1,4,4-y),
2a-b=(2-x,4-1,-2y-2)=(2-x,3,-2y-2),
(a+2b)∥(2a-b),
∴=,得x=,=,得y=-4.
答案: ?。?
15.雙曲線x2-y2=1的右支上到直線y=x的距離為的點的坐標是________.
解析: 設(shè)雙曲線的右支上的點為P(x,y),x>0,則=,|x-y|=2.又x2-y2=1,
解得x=,y=-或x=-,y=(舍去),所以所求點的坐標為.
答案:
16.正方體ABCD-A1B1C1D1中,O為側(cè)面BCC1B1的中心,則AO與平面ABCD所成角的正弦值為________.
解析: 方法一:如圖,取BC的中點M,連接OM,AM.
則OM⊥平面ABCD.
∴∠OAM為AO與平面ABCD的夾角.
令A(yù)B=2,則AM=,OM=1,
∴AO=.sin∠OAM=.
方法二:以D為原點,DA,DC,DD1所在直線為x軸、y軸、z軸建立直角坐標系,令A(yù)B=2,
則A(2,0,0),O(1,2,1),
∴=(-1,2,1).
又=(0,0,2)為平面ABCD的法向量.設(shè)AO與平面所成角為α,
則sin α=|cos〈,〉|===.
答案:
三、解答題(本大題共6小題,共74分.解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、證明過程或演算步驟)
17.(本小題滿分12分)設(shè)命題p:方程+=1表示焦點在x軸上的橢圓,命題q:關(guān)于x的方程x2+ax+2=0無實數(shù)根.若命題“p且q”是真命題,求a的取值范圍.
解析: 由方程+=1表示焦點在x軸上的橢圓,得a>2.
由關(guān)于x的方程x2+ax+2=0無實數(shù)根,
得Δ=a2-8<0,
∴-2<a<2.
由命題“p且q”是真命題,得
∴2<a<2.
∴a的取值范圍是(2,2).
18.(本小題滿分12分)已知空間向量a,b,且〈a,b〉=120,|a|=3,|b|=4,求:
(1)ab;(2)(3a-2b)(a+2b).
解析: (1)ab=|a||b|cos〈a,b〉=34cos 120=-6.
(2)由(1)知:ab=-6;
所以:(3a-2b)(a+2b)=3|a|2+4ab-4|b|2=332+4(-6)-442=27-24-64=-61.
19.(本小題滿分12分)已知p:x<-2,或x>10;q:1-m≤x≤1+m2;p是q的充分而不必要條件,求實數(shù)m的取值范圍.
解析: ∵p:x<-2,或x>10;
q:1-m≤x≤1+m2,
∴p:-2≤x≤10.
∵p?q,
∴解得m≥3.
又∵q推不出p,∴m≠3.
∴m的取值范圍為(3,+∞).
20.(本小題滿分12分)已知橢圓C:+=1(a>b>0)的離心率為,直線l:y=x+2與以原點為圓心,橢圓的短半軸為半徑的圓O相切.
(1)求橢圓C的方程;
(2)設(shè)橢圓C與曲線|y|=kx(k>0)的交點為A,B,求△OAB面積的最大值.
解析: (1)由題設(shè)可知,圓O的方程為x2+y2=b2,
因為直線l:x-y+2=0與圓O相切,故有
=b.
所以b=.
已知e==,所以有a2=3c2=3(a2-b2).
所以a2=3.
所以橢圓C的方程為+=1.
(2)設(shè)點A(x0,y0)(x0>0,y0>0),則y0=kx0,
設(shè)AB交x軸于點D,
由對稱性知:S△OAB=2S△OAD=2x0y0=kx.
由解得x=.
所以S△OAB=k=≤=.
當且僅當=3k,即k=時取等號.
所以△OAB面積的最大值.
21.(本小題滿分13分)
如圖,在空間直角坐標系中,四棱錐P-ABCD的底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,AP=AB=2,BC=2,E,F(xiàn)分別是AD,PC的中點.
(1)證明:PC⊥平面BEF;
(2)求平面BEF與平面BAP所成的銳二面角的大?。?
解析: (1)證明:∵AP=AB=2,BC=2,四邊形ABCD是矩形.
∴A(0,0,0),B(2,0,0),C(2,2,0),D(0,2,0),P(0,0,2).
又E,F(xiàn)分別是AD,PC的中點,
∴E(0,,0),F(xiàn)(1,,1).
∴=(2,2,-2),=(-1,,1),
=(1,0,1),
∴=-2+4-2=0,=2+0-2=0,
∴⊥,⊥,
∴PC⊥BF,PC⊥EF,BF∩EF=F,
∴PC⊥平面BEF.
(2)由(1)知平面BEF的法向量n1==(2,2,-2),
平面BAP的法向量n2==(0,2,0),
∴n1n2=8,
設(shè)平面BEF與平面BAP所成的銳二面角為θ,
則cos θ=|cos〈n1,n2〉|===,
∴θ=45,∴平面BEF與平面BAP所成的銳二面角為45.
22.(本小題滿分13分)拋物線y2=2px(p>0)的焦點在直線x+2y=2上.
(1)求拋物線的標準方程;
(2)直線y=kx+1(k>0)交拋物線于A(x1,y1),B(x2,y2)兩點,AB的中垂線交x軸于點Q(x0,0).
①當k=1時,求x0的值;
②求x0的取值范圍.
解析: (1)焦點在x軸上為(2,0),拋物線方程為y2=8x.
(2)將y=kx+1代入拋物線方程并化簡得
k2x2+(2k-8)x+1=0,
Δ=(2k-8)2-4k2>0,0<k<2,
①當k=1時,=3,=4,
AB的中垂線方程為y-4=-(x-3),
令y=0得x0=7.
②AB的中垂線方程為y-=-,
令y=0得x0=4+-,由0<k<2得>,
∴x0=42-+4>42-+4=.
∴x0>.