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高中数学选修2-1综合测试题及答案

、选择题1已知a 、b 为实数,则2a . 2b 是log 2a log 2 b 的( )A.必要非充分条件B.充分非必要条件C.充要条件2、 给出命题:若函数y 二f (x )是幕函数,则函数y 二f (x )的图象不过第四象限.在它的逆命题、 否命题、逆否命题三个命题中,真命题的个数是 ( ) A.0B.1C.2D.33、 已知函数 f (x )二sin x ・2xf (—),则 f (―)二( )33A. 一1B. 0C. 一1D.三22 24、 如果命题“pl q”是假命题,非p ”是真命题,那么 ( )A.命题p —定是真命题B.命题q —定是真命题C.命题q 可以是真命题也可以是假命题D.命题q 一定是假命题5、 已知命题 p :" ~x 1,2 1,x?-a _0",命题 q :" R, x 2 • 2ax • 2-a= 0",若命题 q ”是真选修2-1综合测试题D.既不充分也不必要条件命题,则实数a 的取值范围是 ( )A.(」:,-2]U{1}B.(」:,-2]U[1,2]C.[ 1,D.[- 2,1]6.如图ABCD- ABCD 是正方体, ABB 1E 1 = DF 1 =弦值是()15 A 方8 .187 D_3 ~2~7•如图所示,在四面体P — ABC 中, PC!平面 ABC 么二面角B — AP- C 的余弦值为(B.申C8我们把由半椭圆 2 2仔占=1(x — 0)与半椭圆 a b2 y_ b 2 2x 2 =1(x ::合成的曲线称作 果圆”(其中a^b 2 c 2, a b c 0).如图, 设点F °,F 1,F 2是相应椭圆的焦点 A 、A 2和B 、B 2是 果圆”与x,y 轴的交点,若守0F 1F 2是边长为1的等边三角,则a,b 的值分则BE 与DF 所成角的余AB= BO CA= PC ,那别为()A.7,1 B. 3,1 C.5,3 D.5,422 29、设F 1和F 2为双曲线 冷-爲"(a 0,b 0)的两个焦点,若% F 2,P (0,2b )是正三角形的三 a b13. 已知空间三点 A( — 2,0,2), B( — 1,1,2), C(-3,0,4),设 a =, b =,若向量 ka + b 与 ka - 2b 互相垂直,则k 的值为 __________ .14. 已知向量 a = (cos 9 , sin 9 , 1), b = ( .3,- 1,2),则 |2a- b|的最大值为(c,0),若c 是a 、m 的等比中项,n 2是2m 2与c 2的等差中项,则椭圆的离心率是 ____ .16、现有下列命题:① 命题 “x 乏 R ,x 2+x+1=0” 的否定是 “x ^ R ,x 2 + x + 1^0 ”; ② 若 A —x|x 0:,BE -心,则 An (e R B ) = A;③ 函数f (x )二s in Lx ,「)(•‘・0)是偶函数的充要条件是:=k (k ,Z );2④ 若非零向量a ,b 满足a = ■ b, b = ■ a (…R ),则’=1.其中正确命题的序号有 ________ .(把所有真命题的序号都填上)三、解答题(本大题共6小题,共74分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤 .)个顶点,则双曲线的离心率为() A.32B.2C.|D.310、设斜率为2的直线l 过抛物线y 2 二ax (a =0)的焦点F 且和y 轴交于点A,若厶OAF (O 为坐 标原点)的面积为4,则抛物线方程为(2 2 2 2A. y - _ 4xB. y - _8xC. y = 4xD. y = 8x11.已知长方体 ABCD~A 1B 1C1D1 中,AB= BC= 1, AA = 2, E 是侧棱BB 的中点,则直线AE 与平 面AED 所成角的大小为( )B. 90°C. 45°D.以上都不正确A. 60°12、平面a nA. y B .二、填空题的一个法向量n = (1,- 1,0),贝U y 轴与平面 n n 3 n& C. ED. -4a 所成的角的大小为()2 2 2xyx15、已知椭圆 — ^2 h(a b 0)与双曲线「a b m 2爲=1 (m 0,n • 0)有相同的焦点(-c,0)和 n17、(12分)设命题p:不等式2x—1 c x+a的解集是{x —命题q:不等式4x启4ax2+ 1的解集是、,若“p或q”为真命题,试求实数a的值取值范围.18、(12分)已知向量b与向量a=(2,-1,2)共线,且满足a • b=18,(ka+b)丄(ka-b),求向量b及k 的值•19、(12分)如图所示,已知圆01与圆02外切,它们的半径分别为3、1, 圆C与圆O1、圆O2外切。

(1)建立适当的坐标系,求圆C的圆心的轨迹方程;(2)在(1)的坐标系中,若圆C的半径为1,求圆C的方程。

20、(12分)某工厂有一段旧墙长14m,现准备利用这段旧墙为一面建造平面图形为矩形,面积为126m2的厂房,工程条件是:①建1m新墙的费用为a元;②修1m旧墙的费用为a元;③拆去1m的旧墙,用可得的建材建1m4的新墙的费用为a元,经讨论有两种方案:2(1)利用旧墙一段x m(0 v x v 14)为矩形一边;⑵矩形厂房利用旧墙的一面边长x > 14; 问如何利用旧墙建墙费用最省?试比较(1)(2)两种方案哪个更好.2 221、(12分)已知F1、F2分别为椭圆G:笃•笃-1(a b 0)的上、下a b焦点,其中F1也是抛物线C2:x2 =4y的焦点,点M是G与C2在第二象5限的交点,且|MF十5.3(1)求椭圆G的方程;⑵已知点P(1,3)和圆O: x2y^ b2,过点P的动直线I与圆O相交于不同的两点代B,在线段_ T t —I TAB上取一点Q,满足:AP - - ■ PB,AQ = ■ QB ,( ■ = 0且/—二1).求证:点Q总在某定直线上. 22、(14分)(2011 •辽宁咼考理科18)(本小题满分12分)如图,四边形ABC助正万形,PDL平面ABCD PD// QA QA=AB=! PD2(I )证明:平面PQCL平面DCQ(II )求二面角Q-BP-C的余弦值.参考答案:1.A 2a .2* a b,当a :: 0或b . 0时,不能得到log2 a log2 b ,反之成立.2. B原命题为真,其逆命题为假,二否命题为假,逆否命题为真.亠/口 1 二二13. C 得f (x) = cosx ■ 2 f ( ),- f ( ) 2 f ()二 f ()3 3 2 3 3 24. C 非p”是真命题,命题p是假命题.••命题q可以是真命题也可以是假命题.5. A “P q”为真,得p、q 为真,二a 辽(x2)min"A 4a2 - 4(2 - a) _ 0 .得a—2或a=1.6. A7.C8.A 0F2 = ■ b2—'C2 = —, OF0= c = •. 3OF2—,二b = 1 ,2 2••• a2=b2 c2=1 ■ 3 = 7,得a =—,即a = — , b 二 1 .4 4 2 29. B 由tan C 3有3c2 = 4b2 = 4(c2 -a2),则e=E=2,故选B.6 2b 3 a10. B抛物线y2二ax (a =0)的焦点F坐标为(a,0),则直线I的方程为y =2(x-?),4 2a 1 a a它与y轴的交点为A(0, -―),所以△ OAF的面积为-|—「|—|=4,2 2 4 2解得a二-8.所以抛物线方程为y2二8x.1 1 1 110. D S JPTQ = — xyxQT = —,• QT =—,Q(x—— ,0),根据导数的几何意义2 2 y y0 5k pQ 二一匸千y ,• y2=y . 11B 12.B 13.-Q或2 14. 4 x -(x -一)y15.1本题考查椭圆、双曲线的定义和标准方程,双曲线的离心率.由题意得2c2 =a2-b2二m2• n2①,c2 =am ②,2n2m2 c2③,将①代入③得2n2 = 3m2 n2,• n = -、3m,代入③得c = 2m,再代入②得a = 4m,得—.a 216②③ 将b 二’a 代入a —b 得(’2 -1) a =0,A ^=1,有’二1,④错.-a 1 1—a +1 ------ =17. ------------------------------------ 解:由2x—1cx+a得cxva+1,由题意得{ 3 3=a = 2. •命题p:a = 2.3 I ,3 a 1 = 3"a >■ 0即对X/x 乏R,4ax ? _4x +1 >0恒成立,二彳 2,得a 》1. 二命题q:a>1.—(-4) -4 4a 1 :: 0 由“p 或q”为真命题,得p 、q 中至少有一个真命题.a = 2 当p 、q 均为假命题,则彳 {a ^1} ,而命心a 兰1} ={a a>1}. Z 1•••实数a 的值取值范围是(1, =)•18. 解:■/ a,b 共线,.••存在实数 入,使 b=X a, /• a • b=X a 2=X | a | 2,解得入=2. ••• b=2a=(4,-2,4). v (ka+b)丄(ka-b), 二(ka+b) • (ka-b)=(ka+2a)• (ka-2a)=0,22即(k -4) | a | =0, 解得 k=± 2.19. 解:(1)如图,以OQ 2所在的直线为x 轴,以QO 2的中垂线 所在的直线为y 轴,建立平面直角坐标系.设圆C 的圆心为 C(x, y),半径为 r ,由 CO 』|CO 2 - (r 3) -(r 1)=2, 得圆C 的圆心的轨迹是以。

1(-2,0) , 02(2,0)为焦点,2 2定长为2的双曲线,设它的方程为…与=1.由2a = 2,得a = 1,a b又c=2,「. b 2 二c 2 -a 2 =3.又点(1,0)不合题意,且 CO 』|CO 2 =2 0,知 x 1.2•••圆C 的圆心的轨迹方程是X 2-'1 (x 1).3⑵令 C(x,y),由圆 C 与圆 01、02 相切得 ICO 1 |=4,|CO 2 1=2, '(x+2)2 +y 2 =16 小/口 3 V T5 … “、十, 3 2V T5 2 [(x-2)2+y 2=4,解得 C (芦丁川圆 C 的万程为(J) +(y ±W )=1.20. 解:(1)方案:修旧墙费用为x 旦元,拆旧墙造新墙费用为(4-x) •,4 2 2汇126 x 36其余新墙费用:(2x , ------- -14)a •总费用 y=7a(—,— -1) (0V x V 14)x4 x6 )235a > 35誚 x = 12 时,y min = 35a.a 7a 959 ⑵方案,利用旧墙费用为14 -二工(元),建新墙费用为(2x -5--16)a (元) 22x总费用为:y =2a(x(x > 14)15• y =7a(—x2Ax 22126 126 x -126设f(x)二x (x _14)则 f '(x) =1 2 2X X X当x _14 时,f'(x) 0, f(x)为增函数,• f (x)max 二f(14) =35.5a .由35a ::: 35.5a知采用(1)方案更好些. 答:采用(1)方案更好些.—21. 解:(1)由C2:x -4y 知只(0,1),设M (x。

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