4、B.3
C.2 D.0
解析: 原命題為假,逆命題為假,否命題及逆否命題也為假.
答案: D
6.已知拋物線的頂點在原點,焦點在y軸上,拋物線上的點P(m,-2)到焦點的距離為4,則m的值為( )
A.4 B.-2
C.4或-4 D.12或-2
解析: 設拋物線標準方程為x2=-2py(p>0),由拋物線的定義知點P到準線的距離為4,故+2=4,∴p=4.
∴拋物線方程為x2=-8y,代入點P坐標得m=±4,故選C.
答案:
7.若△ABC中,∠C=90°,A(1,2,-3k),B(-2,1,0),C(4,0,-2k),則k的值為( )
A. B.-
5、
C.2 D.±
解析:?。?-6,1,2k),=(-3,2,-k),
則·=(-6)×(-3)+2+2k×(-k)
=-2k2+20=0,
∴k=±.
答案: D
8.已知=(1,2,3),=(2,1,2),=(1,1,2),點Q在直線OP上運動,則當·取得最小值時,點Q的坐標為( )
A. B.
C. D.
解析: 設Q(x,y,z),因Q在上,
故有∥,可得:x=λ,y=λ,z=2λ,
則Q(λ,λ,2λ),=(1-λ,2-λ,3-2λ),
=(2-λ,1-λ,2-2λ),
所以·=6λ2-16λ+10=62-,
故當λ=時,·取最小值,此時Q
6、,故選C.
答案: C
9.橢圓短軸上的兩個三等分點與兩個焦點構(gòu)成一個正方形,則橢圓的離心率為( )
A. B.
C. D.
解析: 焦距為2c,短軸長為2b,由已知:2c=,
∴b=3c,又a2=b2+c2=9c2+c2=10c2,
∴e==.
答案: A
10.給出下列四個命題,其中真命題為( )
①“?x∈R,使得x2+1>3x”的否定是“?x∈R,都有x2+1≤3x”;
②“m=-2”是“直線(m+2)x+my+1=0與直線(m-2)x+(m+2)y-3=0相互垂直”的必要不充分條件;
③設圓x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2-4F>0)與坐
7、標軸有4個交點,分別為A(x1,0),B(x2,0),C(0,y1),D(0,y2),則x1x2-y1y2=0;
④函數(shù)f(x)=sin x-x的零點個數(shù)有3個.
A.①④ B.②④
C.①③ D.②③
解析:?、僬_;
m=-2?兩條直線垂直,而兩直線垂直推不出m=-2,
∴m=-2是這兩條直線垂直的充分非必要條件,②錯誤;
令y=0,x2+Dx+F=0得,x1x2=F,
令x=0,y2+Ey+F=0,得y1y2=F,
∴x1x2-y1y2=0,③正確;④錯誤.
答案: C
11.在正方體ABCD-A1B1C1D1中,M為DD1的中點,O為正方形ABCD的中心,
8、P為棱A1B1上任一點,則異面直線OP與MA所成的角為( )
A.30° B.45°
C.60° D.90°
解析:
如圖所示,建立直角坐標系,設正方體棱長為1,則O,P(1,y,1),A(1,0,0),M,
∴=,
=,
∴·=0,
∴OP與MA所成的角為90°.
答案: D
12.設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1·2=0,|1|·|2|=2,則a的值為( )
A.2 B.
C.1 D.
解析: 雙曲線方程化為-=1(a>0),
∵1·2=0,∴PF1⊥PF2.
∴||2+||2=4c
9、2=20a,①
由雙曲線定義|1|-|2|=±4,②
又已知:|||2|=2,③
由①②③得:20a-2×2=16a,∴a=1.
答案: C
二、填空題(本大題共4小題,每小題4分,共16分,請把正確答案填在題中的橫線上)
13.已知AB是過橢圓+=1左焦點F1的弦,且|AF2|+|BF2|=12,其中F2是橢圓的右焦點,則弦AB的長是________.
解析: 由橢圓定義|AB|+|AF2|+|BF2|=4a=20,
得|AB|=8.
答案: 8
14.設命題p:|4x-3|≤1,命題q:x2-(2a+1)x+a(a+1)≤0.若?p是?q的必要而不充分條件,則實數(shù)a的取
10、值范圍是________.
解析: 由已知p:-1≤4x-3≤1,∴≤x≤1,
q:a≤x≤a+1,又?p??q,
∴p?q,即,由此可知0≤a≤.
答案:
15.若直線l的方向向量為a=(1,0,2),平面α的法向量為u=(-2,0,-4),則直線與平面的位置關系是________.
解析: a·u=(1,0,2)·(-2,0,-4)=-2-8=-10
∴直線l與平面α不平行,a=-u
∴a∥u
直線l與平面α垂直.
答案: 垂直
16.已知命題p:m≥1,命題q:2m2-9m+10<0,若p,q中有且僅有一個為真命題,則實數(shù)m的取值范圍是________.
解析:
11、 q:2<m<,由題意p真q假
∴1≤m≤2或m≥.
答案: [1,2]∪
三、解答題(本大題共6小題,共74分.解答時應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)已知a>0,設p:函數(shù)y=ax在R上單調(diào)遞減,q:不等式x+|x-2a|>1的解集為R.若p∧q為假,p∨q為真,求a的取值范圍.
解析: 由函數(shù)y=ax在R上單調(diào)遞減知01的解集為R,
即y=x+|x-2a|在R上恒大于1,
又因為x+|x-2a|=,
∴函數(shù)y=x+|x-2a|在R上的最小值為2a,
故要使解集為R,只需
12、2a>1,∴a>.
∴若q真,則a>.又∵p∨q為真,p∧q為假,
∴p與q一真一假.
若p真q假,則00,于是有k∈R.
設點A的坐標為(x1,y1),點B的坐標為(x2,y2),
則+=1. ①
13、
因為y1=kx1-1,y2=kx2-1,
代入①,得2k-=1. ②
又因為x1+x2=-2k,x1x2=-2,代入②得k=1.
所以直線l的方程為y=x-1.
19.(本小題滿分12分)已知橢圓+=1(a>b>0)的一個頂點為A(0,1),離心率為,過點B(0,-2)及左焦點F1的直線交橢圓于C,D兩點,右焦點設為F2.
(1)求橢圓的方程;
(2)求△CDF2的面積.
解析: (1)易得橢圓方程為+y2=1.
(2)∵F1(-1,0),
∴直線BF1的方程為y=-2x-2,
由得9x2+16x+6=0.
∵Δ=162-4×9×6=40>0,
所以直線與橢圓有兩個
14、公共點,
設為C(x1,y1),D(x2,y2),
則
∴|CD|=|x1-x2|=·
=·=,
又點F2到直線BF1的距離d=,
故S△CDF2=|CD|·d=.
20.(本小題滿分12分)三棱柱ABC-A1B1C1,∠BCA=90°,AC=BC=2,A1在底面ABC上的射影恰為AC的中點D,又知BA1⊥AC1.
(1)求證:AC1⊥平面A1BC;
(2)求二面角A-A1B-C的余弦值.
解析: (1)證明:如圖,
設A1D=t(>0),取AB的中點E,則DE∥BC,因為BC⊥AC,
所以DE⊥AC,又A1D⊥平面ABC,以DE,DC,DA1為x,y,z軸建立空間直角
15、坐標系,則A(0,-1,0),C(0,1,0),B(2,1,0),A1(0,0,t),C1(0,2,t),=(0,3,t),=(-2,-1,t),
=(2,0,0),
由·=0,知A1C⊥CB,
又BA1⊥AC1,BA1∩CB=B,從而AC1⊥平面A1BC;
(2)由·=-3+t2=0,得t=.
設平面A1AB的法向量為n=(x,y,z),=(0,1,),
=(2,2,0),
所以,設z=1,則n=(,-,1).
再設平面A1BC的法向量為m=(u,v,w),
=(0,-1,),=(2,0,0),
所以,設w=1,則m=(0,,1),
故cos〈m,n〉==-,
因為二
16、面角A-A1B-C為銳角,所以可知二面角A-A1B-C的余弦值為.
21.(本小題滿分12分)設p:實數(shù)x滿足x2-4ax+3a2<0,其中a<0,q:實數(shù)x滿足x2-x-6≤0或x2+2x-8>0,且?p是?q的必要不充分條件,求a的取值范圍.
解析: 設A={x|p}={x|x2-4ax+3a2<0(a<0)}
={x|3a<x<a(a<0)},
B={x|q}={x|x2-x-6≤0或x2+2x-8>0}
={x|x2-x-6≤0}∪{x|x2+2x-8>0}
={x|-2≤x≤3}∪{x|x<-4或x>2}
={x|x<-4或x≥-2}.
∵?p是?q的必要不充分條件,
17、
∴?q??p,且?p?/ ?q,
∴{x|-4≤x<-2}{x|x≤3a或x≥a(a<0)},
則或
即-≤a<0或a≤-4.
22.(本小題滿分14分)如圖,四棱錐P-ABCD中,底面ABCD為平行四邊形,∠DAB=60°,AB=2AD,PD⊥底面ABCD.
(1)證明:PA⊥BD;
(2)若PD=AD,求二面角A-PB-C的余弦值.
解析: (1)證明:因為∠DAB=60°,AB=2AD,
由余弦定理得BD=AD.
從而BD2+AD2=AB2,故BD⊥AD.
又PD⊥底面ABCD,可得BD⊥PD.
所以BD⊥平面PAD,故PA⊥BD.
(2)
如圖,以D為坐標原點,AD的長為單位長,射線DA為x軸的正半軸,建立空間直角坐標系D-xyz,則A(1,0,0),B(0,,0),C(-1,,0),P(0,0,1).=(-1,,0),=(0,,-1),=(-1,0,0),
設平面PAB的法向量為n=(x,y,z),則
即
因此可取n=(,1,).
設平面PBC的法向量為m,則
可取m=(0,-1,-),cos〈m·n〉==-.
故二面角A-PB-C的余弦值為-.