人教A版高中数学选修2-1 3.2第2课时同步练习 习题(含解析)
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人教A高中数学选修2-3同步训练1.用1,2,3,4,5这5个数字,组成无重复数字的三位数,其中奇数共有()A.30个B.36个C.40个D.60个解析:选B.分2步完成:个位必为奇数,有A13种选法;从余下的4个数中任选2个排在三位数的百位、十位上,有A24种选法.由分步乘法计数原理,共有A13×A24=36个无重复数字的三位奇数.2.6人站成一排,甲、乙、丙3个人不能都站在一起的排法种数为()A.720 B.144C.576 D.684解析:选C.(间接法)甲、乙、丙三人在一起的排法种数为A44×A33;不考虑任何限制,6人的全排列有A66.∴符合题意的排法种数为:A66-A44×A33=576.3.某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单,开演前又增加了两个新节目,如果将这两个节目插入原节目单中,那么不同插法种数为()A.42 B.30C.20 D.12解析:选A.分两类:①两个新节目相邻的插法有6A22种;②两个新节目不相邻的插法有A26种.故N=6×2+6×5=42.4.将红、黄、蓝、白、黑5种颜色的小球,分别放入红、黄、蓝、白、黑5种颜色的小口袋中,若不允有空袋,且红口袋中不能装入红球,则有______种不同的放法.解析:先装红球,且每袋一球,所以有A14×A44=96(种).答案:96一、选择题1.高三(1)班需要安排毕业晚会的4个音乐节目,2个舞蹈节目和1个曲艺节目的演出顺序,要求两个舞蹈节目不连排,则不同排法的种数是()A.1800 B.3600C.4320 D.5040解析:选B.利用插空法,先将4个音乐节目和1个曲艺节目全排列有A55种,然后从6个空中选出2个空将舞蹈节目全排列有A26种,所以共有A55A26=3600(种).故选B.2.某省有关部门从6人中选4人分别到A、B、C、D四个地区调研十二五规划的开局形势,要求每个地区只有一人,每人只去一个地区,且这6人中甲、乙两人不去A地区,则不同的安排方案有()A.300种B.240种C.144种D.96种解析:选B.A地区有A14种方法,其余地区有A35种方法,共有A14A35=240(种).3.用数字1,2,3,4,5可以组成没有重复数字,并且比20000大的五位偶数共有() A.48个B.36个C.24个D.18个解析:选B.个位数字是2的有3A33=18(个),个位数字是4的有3A33=18(个),所以共有36个.4.8名学生和2位老师站成一排合影,2位老师不相邻的排法种数为()A.A88A29B.A88A210C.A88A27D.A88A26解析:选A.运用插空法,8名学生间共有9个空隙(加上边上空隙),先把老师排在9个空隙中,有A29种排法,再把8名学生排列,有A88种排法,共有A88×A29种排法.5.五名男生与两名女生排成一排照相,如果男生甲必须站在中间,两名女生必须相邻,符合条件的排法共有()A.48种B.192种C.240种D.288种解析:选B.(用排除法)将两名女生看作1人,与四名男生一起排队,有A55种排法,而女生可互换位置,所以共有A55×A22种排法,男生甲插入中间位置,只有一种插法;而4男2女排列中2名女生恰在中间的排法共有A22×A44(种),这时男生甲若插入中间位置不符合题意,故符合题意的排列总数为A55×A22-A44×A22=192.6.由1、2、3、4、5组成没有重复数字且1、2都不与5相邻的五位数的个数是() A.36 B.32C.28 D.24解析:选A.分类:①若5在首位或末位,共有2A12×A33=24(个);②若5在中间三位,共有A13×A22×A22=12(个).故共有24+12=36(个).二、填空题7.5人站成一排,甲必须站在排头或排尾的不同站法有________种.解析:2A44=48.答案:488.3个人坐8个位置,要求每人的左右都有空位,则有________种坐法.解析:第一步:摆5个空位置,○○○○○;第二步:3个人带上凳子插入5个位置之间的四个空,有A34=24(种),故有24种不同坐法.答案:249.5名大人要带两个小孩排队上山,小孩不排在一起也不排在头、尾,则共有________种排法(用数字作答).解析:先让5名大人全排列有A55种排法,两个小孩再依条件插空有A24种方法,故共有A55A24=1440种排法.答案:1440三、解答题10.7名班委中有A、B、C三人,有7种不同的职务,现对7名班委进行职务具体分工.(1)若正、副班长两职只能从A、B、C三人中选两人担任,有多少种分工方案?(2)若正、副班长两职至少要选A、B、C三人中的一人担任,有多少种分工方案?解:(1)先排正、副班长有A23种方法,再安排其余职务有A55种方法,依分步计数原理,共有A23A55=720种分工方案.(2)7人中任意分工方案有A77种,A、B、C三人中无一人任正、副班长的分工方案有A24 A55种,因此A、B、C三人中至少有一人任正、副班长的方案有A77-A24A55=3600(种).11.用0,1,2,3,4,5这六个数字:(1)能组成多少个无重复数字的四位偶数?(2)能组成多少个无重复数字且为5的倍数的五位数?(3)能组成多少个无重复数字的比1325大的四位数?解:(1)符合要求的四位偶数可分为三类:第一类:0在个位时,有A35个;第二类:2在个位时,首位从1,3,4,5中选定1个有A14种,十位和百位从余下的数字中选,有A24种,于是有A14×A24(个);第三类:4在个位时,与第二类同理,也有A14×A24(个).由分类加法计数原理得:共有A35+2A14×A24=156(个).(2)为5的倍数的五位数可分为两类:第一类:个位上为0的五位数有A45个;第二类:个位上为5的五位数有A14×A34(个),故满足条件的五位数共有A45+A14×A34=216(个).(3)比1325大的四位数可分为三类:第一类:形如2,3,4,5,共有A14×A35 (个);第二类:形如14,15,共有A12×A24(个);第三类:形如134,135,共有A12×A13(个).由分类加法计数原理可得,比1325大的四位数共有:A14×A35+A12×A24+A12×A13=270(个).12.7名师生站成一排照相留念,其中老师1人,男学生4人,女学生2人,在下列情况下,各有多少种不同站法?(1)两名女生必须相邻而站;(2)4名男生互不相邻;(3)若4名男生身高都不等,按从高到低的顺序站;(4)老师不站中间,女生不站两端.解:(1)2名女生站在一起有站法A22种,视为一种元素与其余5人全排,有A66种排法,所以有不同站法A22×A66=1440(种).(2)先站老师和女生,有站法A33种,再在老师和女生站位的间隔(含两端)处插入男生,每空一人,则插入方法A44种,所以共有不同站法A33×A44=144(种).(3)7人全排列中,4名男生不考虑身高顺序的站法有A44种,而由高到低有从左到右和从=420(种).右到左的不同,所以共有不同站法2×A77A44(4)中间和两侧是特殊位置,可分类求解如下:①老师站在两侧之一,另一侧由男生站,有A12×A14×A55种站法;②两侧全由男生站,老师站除两侧和正中的另外4个位置之一,有A14×A24×A44种站法,所以共有不同站法A12×A14×A55+A14×A24×A44=960+1152=2112(种).。
第3课时 用向量方法求空间中的角课时过关·能力提升基础巩固1若直线l 的方向向量与平面α的法向量的夹角等于120°,则直线l 与平面α所成的角等于( ) A.120° B.60°C.30°D.以上均错l 的方向向量与平面α的法向量的夹角为120°,∴它们所在直线的夹角为60°.则直线l 与平面α所成的角为90°-60°=30°.2设四边形ABCD ,ABEF 都是边长为1的正方形,FA ⊥平面ABCD ,则异面直线AC 与BF 所成的角等于 ( )A.45°B.30°C.90°D.60°,则A (0,0,0),F (0,0,1),B (0,1,0),C (1,1,0), ∴AC⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,1,0),BF ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,-1,1). ∴AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BF⃗⃗⃗⃗⃗ =-1. 设异面直线AC 与BF 所成的角为θ, ∴cos θ=|cos <AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,BF ⃗⃗⃗⃗⃗ >|=12. 又∵θ∈(0°,90°],∴θ=60°.3若a =(λ,1,2)与b =(2,-1,-2)的夹角为钝角,则实数λ的取值范围为( ) A.λ<52B.λ<52,且λ≠-2C.λ≥52,且λ≠4D.λ≥52,得a ·b =2λ+(-1)-4<0,即λ<52.而|a |=√5+λ2,|b |=3,又<a ,b >为钝角,∴3√5+λ≠-1,即λ≠-2.4若斜线段与它在平面α内射影的长之比是2∶1,则AB 与平面α所成角为( ) A.π6 B.π3C.23πD.56πAB 与平面α所成角为θ,由题意知cos θ=12,则AB 与平面α所成角为π3.5若平面α的一个法向量为n =(4,1,1),直线l 的一个方向向量为a =(-2,-3,3),则l 与α所成角的余弦值为 ( )A.-√11B.√11C.-√110D.√913<a ,n >=√4+9+9√16+1+1=3√11=-4√1133, 故l 与α所成角的余弦值为√1-(-4√1133)2=√91333.6在正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,二面角A-BD 1-B 1的大小为 .,以点C 为原点建立空间直角坐标系.设正方体的边长为a ,则A (a ,a ,0),B (a ,0,0),D 1(0,a ,a ),B 1(a ,0,a ), ∴BA ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,a ,0),BD 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(-a ,a ,a ),BB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,0,a ). 设平面ABD 1的法向量为n =(x ,y ,z ), 则n ·BA ⃗⃗⃗⃗⃗ =(x ,y ,z )·(0,a ,0)=ay=0, n ·BD 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(x ,y ,z )·(-a ,a ,a )=-ax+ay+az=0. ∵a ≠0,∴y=0,x=z.令x=z=1,则n =(1,0,1),同理,求得平面B 1BD 1的法向量m =(1,1,0),∴cos <n ,m >=n ·m |n ||m |=12,∴<n ,m >=60°.而二面角A-BD 1-B 1为钝角,故为120°.°7在正四棱锥P-ABCD 中,高为1,底面边长为2,E 为BC 的中点,则异面直线PE 与DB 所成的角为 .,则B (1,1,0),D (-1,-1,0),E (0,1,0),P (0,0,1),∴DB⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,2,0),PE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,1,-1). ∴cos <DB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,PE ⃗⃗⃗⃗⃗ >=DB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·PE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|DB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ||PE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|=√8×√2=12.∴<DB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,PE ⃗⃗⃗⃗⃗ >=π.∴PE 与DB 所成的角为π.8在长方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,已知DA=DC=4,DD 1=3,则异面直线A 1B 与B 1C 所成角的余弦值为 .9如图,在长方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,AD=AA 1=1,AB=2,点E 是棱AB 上的动点.若异面直线AD 1与EC 所成角为60°,试确定此时动点E 的位置.DA 所在直线为x 轴,以DC 所在直线为y 轴,以DD 1所在直线为z 轴,建立空间直角坐标系.设E (1,t ,0)(0≤t ≤2),则A (1,0,0),D (0,0,0),D 1(0,0,1),C (0,2,0),D 1A ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,0,-1),CE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,t-2,0), 根据数量积的定义及已知得:1+0×(t-2)+0=√2×√1+(t -2)2·cos 60°, 所以t=1.所以点E 的位置是AB 的中点. 10如图,在四棱锥P-ABCD 中,已知PA ⊥平面ABCD ,且四边形ABCD 为直角梯形,∠ABC=∠BAD=π,PA=AD=2,AB=BC=1.求平面PAB 与平面PCD 所成二面角的余弦值.{AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,AP ⃗⃗⃗⃗⃗ }为正交基底建立如图所示的空间直角坐标系Axyz ,则各点的坐标为B (1,0,0),C (1,1,0),D (0,2,0),P (0,0,2).因为AD ⊥平面PAB ,所以AD ⃗⃗⃗⃗⃗ 是平面PAB 的一个法向量,AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,2,0).因为PC⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,1,-2),PD ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,2,-2).设平面PCD 的法向量为m =(x ,y ,z ), 则m ·PC ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,m ·PD ⃗⃗⃗⃗⃗ =0. 即{x +y -2z =0,2y -2z =0. 令y=1,解得z=1,x=1.所以m =(1,1,1)是平面PCD 的一个法向量.从而cos <AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,m >=AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗·m |AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ||m |=√33,所以平面PAB 与平面PCD 所成二面角的余弦值为√33.能力提升1已知E ,F 分别是棱长为1的正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1的棱BC ,CC 1的中点,则截面AEFD 1与底面ABCD 所成二面角的正弦值是( ) A.23B.√23C.√53D.2√33D 为坐标原点,以DA ⃗⃗⃗⃗⃗ ,DC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,DD 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的方向分别为x 轴、y 轴、z 轴的正方向建立空间直角坐标系,如图,则A (1,0,0),E (12,1,0),F (0,1,12),D 1(0,0,1),∴AD 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1,0,1),AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-12,1,0). 设平面AEFD 1的法向量为n =(x ,y ,z ),则 {n ·AD 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,n ·AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =0⇒{-x +z =0,-x 2+y =0,∴x=2y=z. 取y=1,则n =(2,1,2),而平面ABCD 的一个法向量为u =(0,0,1),∴cos <n ,u >=2,∴sin <n ,u >=√5.2在棱长为1的正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,M ,N 分别是A 1B 1,BB 1的中点,那么直线AM 与CN 所成角的余弦值是( )A.√32B.√1010C.35D.25,建立空间直角坐标系,则A (1,0,0),M (1,12,1),C (0,1,0),N (1,1,12),∴AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,12,1),CN ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,0,12).∴AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·CN ⃗⃗⃗⃗⃗ =12,|AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=|CN ⃗⃗⃗⃗⃗ |=√52. ∴cos <AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,CN ⃗⃗⃗⃗⃗ >=1252×52=25.3在正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,EF ⊥AC ,EF ⊥A 1D ,则EF 与BD 1所成的角是( ) A.90°B.60°C.30°D.0°,以D 为原点建立空间直角坐标系,设正方体的棱长为a ,则A 1(a ,0,a ),D (0,0,0),A (a ,0,0),C (0,a ,0),B (a ,a ,0),D 1(0,0,a ), ∴DA 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(a ,0,a ),AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-a ,a ,0),BD 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(-a ,-a ,a ). ∵EF ⊥AC ,EF ⊥A 1D ,设EF ⃗⃗⃗⃗⃗ =(x ,y ,z ), ∴EF ⃗⃗⃗⃗⃗ ·DA 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(x ,y ,z )·(a ,0,a )=ax+az=0, EF ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(x ,y ,z )·(-a ,a ,0)=-ax+ay=0.∵a ≠0,∴x=y=-z (x ≠0).∴EF ⃗⃗⃗⃗⃗ =(x ,x ,-x ).∴BD 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =-aEF ⃗⃗⃗⃗⃗ . ∴BD 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ∥EF ⃗⃗⃗⃗⃗ ,即BD 1∥EF. 故EF 与BD 1所成的角是0°.4二面角α-l-β内有一点P ,若点P 到平面α,β的距离分别是5,8,且点P 在平面α,β内的射影间的距离为7,则二面角的度数是( ) A.30°B.60°C.120°D.150°,PA ⊥α,PB ⊥β,∠ADB 为二面角α-l-β的平面角.由题意知PA=5,PB=8,AB=7, 由余弦定理,可得cos ∠APB=52+82-72=1,则∠APB=60°,故∠ADB=120°.5在空间中,已知平面α过点(3,0,0)和(0,4,0)及z 轴上一点(0,0,a )(a>0),若平面α与平面xOy 的夹角为45°,则a= .6在长方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,B 1C 和C 1D 与底面所成的角分别为60°和45°,则异面直线B 1C 和C 1D 所成角的余弦值为 .,可知∠CB 1C 1=60°,∠DC 1D 1=45°.设B 1C 1=1,则CC 1=√3=DD 1.∴C 1D 1=√3,则有B 1(√3,0,0),C (√3,1,√3),C 1(√3,1,0),D (0,1,√3).∴B 1C ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,1,√3),C 1D ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(-√3,0,√3). ∴cos <B 1C ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,C 1D ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ >=B 1C ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·C 1D⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |B 1C ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ||C 1D ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=2√6=√64.7如图,在三棱锥P-ABC 中,PA=PB=PC=BC ,且∠BAC=π2,则PA 与底面ABC 所成角的大小为 .,∵PA=PB=PC ,∴P 在底面上的射影O 是△ABC 的外心.又∠BAC=π2,∴O 在BC 上且为BC 的中点.∴AO 为PA 在底面上的射影,∠PAO 即为所求的角.在△PAO 中,PO=√32PB=√32PA ,∴sin ∠PAO=PO =√3.∴∠PAO=π3.8在正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,直线BC 1与平面A 1BD 所成角的余弦值是 .,设棱长为1,则B (1,1,0),C 1(0,1,1),A 1(1,0,1),D (0,0,0). BC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1,0,1),A 1D ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1,0,-1),BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1,-1,0). 设平面A 1BD 的一个法向量为n =(1,x ,y ),设BC 1与平面A 1BD 所成的角为θ,n ⊥A 1D ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,n ⊥BD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , 所以n ·A 1D ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,n ·BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0, 所以{-1-y =0,-1-x =0,解得{x =-1,y =-1.所以n =(1,-1,-1),则cos <BC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,n >=BC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·n|BC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗|·|n |=-√63,所以sin θ=√63.所以cos θ=√1-(√63)2=√33.9如图,在直三棱柱ABC-A 1B 1C 1中,AA 1=BC=AB=2,AB ⊥BC ,求二面角B 1-A 1C-C 1的大小.,则A (2,0,0),C (0,2,0),A 1(2,0,2),B 1(0,0,2),C 1(0,2,2).设AC 的中点为M ,连接BM.∵BM ⊥AC ,BM ⊥CC 1,∴BM ⊥平面AA 1C 1C ,即BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,1,0)是平面AA 1C 1C 的一个法向量.设平面A 1B 1C 的一个法向量是n =(x ,y ,z ).A 1C ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(-2,2,-2),A 1B 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(-2,0,0),∴n ·A 1B 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =-2x=0,n ·A 1C ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =-2x+2y-2z=0,令z=1,解得x=0,y=1.∴n =(0,1,1).设法向量n 与BM⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的夹角为φ,二面角B 1-A 1C-C 1为θ,显然θ为锐角.∴cos θ=|cos φ|=|n ·BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ||n ||BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=12,解得θ=π3.∴二面角B 1-A 1C-C 1的大小为π3.★10四棱柱ABCD-A 1B 1C 1D 1的侧棱AA 1垂直于底面,底面ABCD 为直角梯形,AD ∥BC ,AD ⊥AB ,AD=AB=AA 1=2BC ,E 为DD 1的中点,F 为A 1D 的中点. (1)求证:EF ∥平面A 1BC ;(2)求直线EF 与平面A 1CD 所成角θ的正弦值.E ,F 分别是DD 1,DA 1的中点,∴EF ∥A 1D 1.又A 1D 1∥B 1C 1∥BC ,∴EF ∥BC ,且EF ⊄平面A 1BC ,BC ⊂平面A 1BC , ∴EF ∥平面A 1BC.AB ,AD ,AA 1两两垂直,以AB 所在直线为x 轴,以AD 所在直线为y 轴,以AA 1所在直线为z 轴,建立空间直角坐标系,如图.设BC=1,则A (0,0,0),A 1(0,0,2),C (2,1,0),D (0,2,0),D 1(0,2,2),F (0,1,1),E (0,2,1), 故FE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,1,0),A 1D ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,2,-2),CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-2,1,0). 设平面A 1CD 的法向量n =(x ,y ,z ), 则{n ·A 1D⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(x ,y ,z )·(0,2,-2)=2y -2z =0,n ·CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =(x ,y ,z )·(-2,1,0)=-2x +y =0.取n =(1,2,2),则sin θ=|cos <n ,FE ⃗⃗⃗⃗⃗ >|=|n ·FE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|n ||FE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ || =|√1+4+4·√0+1+0|=23,故直线EF 与平面A 1CD 所成角θ的正弦值等于23.。
人教A版高中数学选修2-3全册知能训练目录第1章1.1知能优化训练第1章1.2.1第一课时知能优化训练第1章1.2.1第二课时知能优化训练第1章1.2.2第一课时知能优化训练第1章1.2.2第二课时知能优化训练第1章1.3.1知能优化训练第1章1.3.2知能优化训练第2章2.1.1知能优化训练第2章2.1.2知能优化训练第2章2.2.1知能优化训练第2章2.2.2知能优化训练第2章2.2.3知能优化训练第2章2.3.1知能优化训练第2章2.3.2知能优化训练第2章2.4知能优化训练第3章3.1知能优化训练第3章3.2知能优化训练1.从A 地到B 地要经过C 地和D 地,从A 地到C 地有3条路,从C 地到D 地有2条路,从D 地到B 地有4条路,则从A 地到B 地不同走法的种数是( )A .3+2+4=9B .1C .3×2×4=24D .1+1+1=3解析:选C.由题意从A 地到B 地需过C 、D 两地,实际就是分三步完成任务,用乘法原理.2.某学生去书店,发现3本好书,决定至少买其中一本,则购买方式共有( )A .3种B .6种C .7种D .9种解析:选C.分3类:买1本书,买2本书和买3本书,各类的购买方式依次有3种、3种和1种,故购买方式共有3+3+1=7(种).3.(2011年高考课标全国卷)有3个兴趣小组,甲、乙两位同学各自参加其中一个小组,每位同学参加各个小组的可能性相同,则这两位同学参加同一个兴趣小组的概率为( )A.13B.12C.23D.34解析:选A.甲、乙两位同学参加3个小组的所有可能性有3×3=9(种),其中甲、乙两人参加同一个小组的情况有3(种).故甲、乙两位同学参加同一个兴趣小组的概率P =39=13. 4.将3封信投入6个信箱内,不同的投法有________种.解析:第1封信有6种投法,第2、第3封信也分别有6种投法,因此共有6×6×6=216种投法.答案:216一、选择题1.现有4件不同款式的上衣和3条不同颜色的长裤,如果一条长裤与一件上衣配成一套,则不同的配法种数为( )A .7B .12C .64D .81解析:选B.要完成配套,分两步:第1步,选上衣,从4件上衣中任选一件,有4种不同选法;第2步,选长裤,从3条长裤中任选一条,有3种不同选法.故共有4×3=12种不同的配法.2.从A 地到B 地,可乘汽车、火车、轮船三种交通工具,如果一天内汽车发3次,火车发4次,轮船发2次,那么一天内乘坐这三种交通工具的不同走法为( )A .1+1+1=3B .3+4+2=9C .3×4×2=24D .以上都不对答案:B3.十字路口来往的车辆,如果不允许回头,共有不同的行车路线( )A .24种B .16种C .12种D .10种解析:选C.完成该任务可分为四类,从每一个方向入口都可作为一类,如图:从第1个入口进入时,有3种行车路线;同理,从第2个,第3个,第4个入口进入时,都分别有3种行车路线,由分类加法计数原理可得共有3+3+3+3=12种不同的行车路线,故选C.4.从集合{0,1,2,3,4,5,6}中任取两个互不相等的数a,b组成复数a+b i,其中虚数有() A.30个B.42个C.36个D.35个解析:选C.第一步取b的数,有6种方法,第二步取a的数,也有6种方法,根据乘法计数原理,共有6×6=36种方法.5.从集合{1,2,3,4,5}中任取2个不同的数,作为直线Ax+By=0的系数,则形成不同的直线最多有()A.18条B.20条C.25条D.10条解析:选A.第一步取A的值,有5种取法,第二步取B的值有4种取法,其中当A=1,B=2时,与A=2,B=4时是相同的;当A=2,B=1时,与A=4,B=2时是相同的,故共有5×4-2=18(条).6.用1,2,3三个数字组成一个四位数,规定这三个数必须全部使用,且同一数字不能相邻出现,这样的四位数有()A.36个B.18个C.9个D.6个解析:选B.分3步完成,1,2,3这三个数中必有某一个数字被使用2次.第1步,确定哪一个数字被使用2次,有3种方法;第2步,把这2个相同的数字排在四位数不相邻的两个位置上有3种方法;第3步,将余下的2个数字排在四位数余下的两个位置上,有2种方法.故有3×3×2=18个不同的四位数.二、填空题7.加工某个零件分三道工序,第一道工序有5人,第二道工序有6人,第三道工序有4人,从中选3人每人做一道工序,则选法有________种.解析:选第一、第二、第三道工序各一人的方法数依次为5、6、4,由分步乘法计数原理知,选法总数为N=5×6×4=120.答案:1208.如图是某校的校园设施平面图,现用不同的颜色作为各区域的底色,为了便于区分,要求相邻区域不能使用同一种颜色.若有6种不同的颜色可选,则有________种不同的着色方案.解析:操场可从6种颜色中任选1种着色;餐厅可从剩下的5种颜色中任选1种着色;宿舍区和操场、餐厅颜色都不能相同,故可从其余的4种颜色中任选1种着色;教学区和宿舍区、餐厅的颜色都不能相同,故可从其余的4种颜色中任选1种着色.根据分步乘法计数原理,共有6×5×4×4=480种着色方案.答案:4809.从1,2,3,4,7,9六个数中,任取两个数作对数的底数和真数,则所有不同的对数的值的个数为________.解析:(1)当取1时,1只能为真数,此时对数的值为0.(2)不取1时,分两步:①取底数,5种;②取真数,4种.其中log23=log49,log32=log94,log24=log39,log42=log93,∴N=1+5×4-4=17.答案:17三、解答题10.8张卡片上写着0,1,2,…,7共8个数字,取其中的三张卡片排放在一起,可组成多少个不同的三位数?解:先排放百位,从1,2,…,7共7个数中选一个有7种选法;再排十位,从除去百位的数外,剩余的7个数(包括0)中选一个,有7种选法;最后排个位,从除前两步选出的数外,剩余的6个数中选一个,有6种选法.由分步乘法计数原理,共可以组成7×7×6=294个不同的三位数.11.从黄瓜、白菜、油菜、扁豆4种蔬菜品种中选出3种,分别种在不同土质的三块土地上,其中黄瓜必须种植,求有多少种不同的种植方法?解:若黄瓜种在第一块土地上,则有3×2×1=6种不同种植方法.同理,黄瓜种在第二块、第三块土地上,均有3×2×1=6(种).故不同的种植方法共有6×3=18(种).12.某校学生会由高一年级5人,高二年级6人,高三年级4人组成.(1)选其中一人为学生会主席,有多少种不同的选法?(2)若每年级选1人为校学生会常委成员,有多少种不同的选法?(3)若要选出不同年级的两人分别参加市里组织的两项活动,有多少种不同的选法?解:(1)分三类:第一类,从高一年级选一人,有5种选择;第二类,从高二年级选一人,有6种选择;第三类,从高三年级选一人,有4种选择.由分类加法计数原理,共有5+6+4=15种选法.(2)分三步完成:第一步,从高一年级选一人,有5种选择;第二步,从高二年级选一人,有6种选择;第三步,从高三年级选一人,有4种选择.由分步乘法计数原理,共有5×6×4=120种选法.(3)分三类:高一、高二各一人,共有5×6=30种选法;高一、高三各一人,共有5×4=20种选法;高二、高三各一人,共有6×4=24种选法;由分类加法计数原理,共有30+20+24=74种选法.1.用1,2,3,4,5这5个数字,组成无重复数字的三位数,其中奇数共有()A.30个B.36个C.40个D.60个解析:选B.分2步完成:个位必为奇数,有A13种选法;从余下的4个数中任选2个排在三位数的百位、十位上,有A24种选法.由分步乘法计数原理,共有A13×A24=36个无重复数字的三位奇数.2.6人站成一排,甲、乙、丙3个人不能都站在一起的排法种数为()A.720 B.144C.576 D.684解析:选C.(间接法)甲、乙、丙三人在一起的排法种数为A44×A33;不考虑任何限制,6人的全排列有A66.∴符合题意的排法种数为:A66-A44×A33=576.3.某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单,开演前又增加了两个新节目,如果将这两个节目插入原节目单中,那么不同插法种数为()A.42 B.30C.20 D.12解析:选A.分两类:①两个新节目相邻的插法有6A22种;②两个新节目不相邻的插法有A26种.故N=6×2+6×5=42.4.将红、黄、蓝、白、黑5种颜色的小球,分别放入红、黄、蓝、白、黑5种颜色的小口袋中,若不允有空袋,且红口袋中不能装入红球,则有______种不同的放法.解析:先装红球,且每袋一球,所以有A14×A44=96(种).答案:96一、选择题1.高三(1)班需要安排毕业晚会的4个音乐节目,2个舞蹈节目和1个曲艺节目的演出顺序,要求两个舞蹈节目不连排,则不同排法的种数是()A.1800 B.3600C.4320 D.5040解析:选B.利用插空法,先将4个音乐节目和1个曲艺节目全排列有A55种,然后从6个空中选出2个空将舞蹈节目全排列有A26种,所以共有A55A26=3600(种).故选B.2.某省有关部门从6人中选4人分别到A、B、C、D四个地区调研十二五规划的开局形势,要求每个地区只有一人,每人只去一个地区,且这6人中甲、乙两人不去A地区,则不同的安排方案有()A.300种B.240种C.144种D.96种解析:选B.A地区有A14种方法,其余地区有A35种方法,共有A14A35=240(种).3.用数字1,2,3,4,5可以组成没有重复数字,并且比20000大的五位偶数共有() A.48个B.36个C.24个D.18个解析:选B.个位数字是2的有3A33=18(个),个位数字是4的有3A33=18(个),所以共有36个.4.8名学生和2位老师站成一排合影,2位老师不相邻的排法种数为()A.A88A29B.A88A210C.A88A27D.A88A26解析:选A.运用插空法,8名学生间共有9个空隙(加上边上空隙),先把老师排在9个空隙中,有A29种排法,再把8名学生排列,有A88种排法,共有A88×A29种排法.5.五名男生与两名女生排成一排照相,如果男生甲必须站在中间,两名女生必须相邻,符合条件的排法共有()A.48种B.192种C.240种D.288种解析:选B.(用排除法)将两名女生看作1人,与四名男生一起排队,有A55种排法,而女生可互换位置,所以共有A55×A22种排法,男生甲插入中间位置,只有一种插法;而4男2女排列中2名女生恰在中间的排法共有A22×A44(种),这时男生甲若插入中间位置不符合题意,故符合题意的排列总数为A55×A22-A44×A22=192.6.由1、2、3、4、5组成没有重复数字且1、2都不与5相邻的五位数的个数是() A.36 B.32C.28 D.24解析:选A.分类:①若5在首位或末位,共有2A12×A33=24(个);②若5在中间三位,共有A13×A22×A22=12(个).故共有24+12=36(个).二、填空题7.5人站成一排,甲必须站在排头或排尾的不同站法有________种.解析:2A44=48.答案:488.3个人坐8个位置,要求每人的左右都有空位,则有________种坐法.解析:第一步:摆5个空位置,○○○○○;第二步:3个人带上凳子插入5个位置之间的四个空,有A34=24(种),故有24种不同坐法.答案:249.5名大人要带两个小孩排队上山,小孩不排在一起也不排在头、尾,则共有________种排法(用数字作答).解析:先让5名大人全排列有A55种排法,两个小孩再依条件插空有A24种方法,故共有A55A24=1440种排法.答案:1440三、解答题10.7名班委中有A、B、C三人,有7种不同的职务,现对7名班委进行职务具体分工.(1)若正、副班长两职只能从A、B、C三人中选两人担任,有多少种分工方案?(2)若正、副班长两职至少要选A、B、C三人中的一人担任,有多少种分工方案?解:(1)先排正、副班长有A23种方法,再安排其余职务有A55种方法,依分步计数原理,共有A23A55=720种分工方案.(2)7人中任意分工方案有A77种,A、B、C三人中无一人任正、副班长的分工方案有A24 A55种,因此A、B、C三人中至少有一人任正、副班长的方案有A77-A24A55=3600(种).11.用0,1,2,3,4,5这六个数字:(1)能组成多少个无重复数字的四位偶数?(2)能组成多少个无重复数字且为5的倍数的五位数?(3)能组成多少个无重复数字的比1325大的四位数?解:(1)符合要求的四位偶数可分为三类:第一类:0在个位时,有A 35个;第二类:2在个位时,首位从1,3,4,5中选定1个有A 14种,十位和百位从余下的数字中选,有A 24种,于是有A 14×A 24(个);第三类:4在个位时,与第二类同理,也有A 14×A 24(个).由分类加法计数原理得:共有A 35+2A 14×A 24=156(个).(2)为5的倍数的五位数可分为两类:第一类:个位上为0的五位数有A 45个;第二类:个位上为5的五位数有A 14×A 34(个),故满足条件的五位数共有A 45+A 14×A 34=216(个).(3)比1325大的四位数可分为三类:第一类:形如2,3 ,4 ,5 ,共有A 14×A 35(个);第二类:形如14 ,15 ,共有A 12×A 24(个); 第三类:形如134 ,135 ,共有A 12×A 13(个).由分类加法计数原理可得,比1325大的四位数共有:A 14×A 35+A 12×A 24+A 12×A 13=270(个).12.7名师生站成一排照相留念,其中老师1人,男学生4人,女学生2人,在下列情况下,各有多少种不同站法?(1)两名女生必须相邻而站;(2)4名男生互不相邻;(3)若4名男生身高都不等,按从高到低的顺序站;(4)老师不站中间,女生不站两端.解:(1)2名女生站在一起有站法A 22种,视为一种元素与其余5人全排,有A 66种排法,所以有不同站法A 22×A 66=1440(种).(2)先站老师和女生,有站法A 33种,再在老师和女生站位的间隔(含两端)处插入男生,每空一人,则插入方法A 44种,所以共有不同站法A 33×A 44=144(种).(3)7人全排列中,4名男生不考虑身高顺序的站法有A 44种,而由高到低有从左到右和从右到左的不同,所以共有不同站法2×A 77A 44=420(种). (4)中间和两侧是特殊位置,可分类求解如下:①老师站在两侧之一,另一侧由男生站,有A 12×A 14×A 55种站法;②两侧全由男生站,老师站除两侧和正中的另外4个位置之一,有A 14×A 24×A 44种站法,所以共有不同站法A 12×A 14×A 55+A 14×A 24×A 44=960+1152=2112(种).1.5A35+4A24=()A.107B.323C.320 D.348解析:选D.原式=5×5×4×3+4×4×3=348.2.4×5×6×…·(n-1)·n等于()A.A4n B.A n-4nC.n!-4! D.A n-3n解析:选D.原式可写成n·(n-1)·…×6×5×4,故选D.3.6名学生排成两排,每排3人,则不同的排法种数为()A.36 B.120C.720 D.240解析:选C.排法种数为A66=720.4.下列问题属于排列问题的是________.①从10个人中选2人分别去种树和扫地;②从10个人中选2人去扫地;③从班上30名男生中选出5人组成一个篮球队;④从数字5,6,7,8中任取两个不同的数作幂运算.解析:①选出的2人有不同的劳动内容,相当于有顺序.②选出的2人劳动内容相同,无顺序.③5人一组无顺序.④选出的两个数作为底数或指数其结果不同,有顺序.答案:①④一、选择题1.甲、乙、丙三地客运站,需要准备在甲、乙、丙三地之间运行的车票种数是() A.1 B.2C.3 D.6解析:选D.A23=6.2.已知A2n+1-A2n=10,则n的值为()A.4 B.5C.6 D.7解析:选B.由A2n+1-A2n=10,得(n+1)n-n(n-1)=10,解得n=5.3.从5本不同的书中选两本送给2名同学,每人一本,则不同的送法种数是() A.5 B.10C.20 D.60解析:选C.A25=20.4.将3张不同的电影票分给10人中的3人,每人一张,则不同的分法种数是() A.2160 B.720C.240 D.120解析:选B.A310=10×9×8=720.5.某段铁路所有车站共发行132种普通车票,那么这段铁路共有车站数是()A.8 B.12C.16 D.24解析:选B.设车站数为n,则A2n=132,n(n-1)=132,∴n =12.6.S =1!+2!+3!+…+99!,则S 的个位数字为( )A .0B .3C .5D .7解析:选B.∵1!=1,2!=2,3!=6,4!=24,5!=120,6!=720,…∴S =1!+2!+3!+…+99!的个位数字是3.二、填空题7.若A m 10=10×9×…×5,则m =________.解析:10-m +1=5,得m =6.答案:68.A n +32n +A n +14=________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧ n +3≤2n ,n +1≤4,n ∈N *,得n =3, ∴A n +32n +A n +14=6!+4!=744. 答案:7449.甲、乙、丙、丁四人轮读同一本书,则甲首先读的安排方法有________种. 解析:甲在首位,相当于乙、丙、丁全排,即3!=3×2×1=6.答案:6三、解答题10.解不等式:A x 9>6A x -29.解:原不等式可化为9!(9-x )!>6·9!(9-x +2)!, 其中2≤x ≤9,x ∈N *,∴(11-x )(10-x )>6,即x 2-21x +104>0,∴(x -8)(x -13)>0,∴x <8或x >13.又∵2≤x ≤9,x ∈N *,∴2≤x <8,x ∈N *.故x =2,3,4,5,6,7.11.解方程3A x 8=4A x -19.解:由3A x 8=4A x -19得3×8!(8-x )!=4×9!(10-x )!. ∴3×8!(8-x )!=4×9×8!(10-x )(9-x )(8-x )!. 化简得:x 2-19x +78=0,解得x 1=6,x 2=13.∵x ≤8,且x -1≤9,∴原方程的解是x =6.12.判断下列问题是否为排列问题.(1)北京、上海、天津三个民航站之间的直达航线的飞机票的价格(假设来回的票价相同);(2)选2个小组分别去植树和种菜;(3)选2个小组去种菜;(4)选10人组成一个学习小组;(5)选3个人分别担任班长、学习委员、生活委员;(6)某班40名学生在假期相互通信.解:(1)中票价只有三种,虽然机票是不同的,但票价是一样的,不存在顺序问题,所以不是排列问题;(2)植树和种菜是不同的,存在顺序问题,属于排列问题;(3)、(4)不存在顺序问题,不属于排列问题;(5)中每个人的职务不同,例如甲当班长或当学习委员是不同的,存在顺序问题,属于排列问题;(6)A给B写信与B给A写信是不同的,所以存在着顺序问题,属于排列问题.所以在上述各题中(2)、(5)、(6)属于排列问题.1.编号为1、2、3、4、5、6、7的七盏路灯,晚上用时只亮三盏灯,且任意两盏亮灯不相邻,则不同的开灯方案有( )A .60种B .20种C .10种D .8种解析:选C.四盏熄灭的灯产生的5个空档中放入3盏亮灯,即C 35=10.2.某中学要从4名男生和3名女生中选4人参加公益劳动,若男生甲和女生乙不能同时参加,则不同的选派方案共有( )A .25种B .35种C .820种D .840种解析:选A.分3类完成:男生甲参加,女生乙不参加,有C 35种选法;男生甲不参加,女生乙参加,有C 35种选法;两人都不参加,有C 45种选法.所以共有2C 35+C 45=25(种)不同的选派方案.3.(2010年高考大纲全国卷Ⅰ)某校开设A 类选修课3门,B 类选修课4门,一位同学从中共选3门.若要求两类课程中各至少选一门,则不同的选法共有( )A .30种B .35种C .42种D .48种解析:选A.法一:可分两种互斥情况:A 类选1门,B 类选2门或A 类选2门,B 类选1门,共有C 13C 24+C 23C 14=18+12=30种选法.法二:总共有C 37=35种选法,减去只选A 类的C 33=1(种),再减去只选B 类的C 34=4(种),故有30种选法.4.(2011年高考江苏卷)从1,2,3,4这四个数中一次随机地取两个数,则其中一个数是另一个数的两倍的概率是________.解析:从1,2,3,4中任取两个数的组合个数为C 24=6,满足一个数是另一个数两倍的组合为{1,2},{2,4},故P =26=13.答案:13一、选择题1.9名会员分成三组讨论问题,每组3人,共有不同的分组方法种数为( )A .C 39C 36B .A 39A 36C.C 39C 36A 33 D .A 39A 36A 33 解析:选C.此为平均分组问题,要在分组后除以三组的排列数A 33.2.5本不同的书全部分给4个学生,每个学生至少1本,不同的分法种数有( ) A .480 B .240 C .120 D .96 解析:选B.先把5本书中两本捆起来,再分成4份即可,∴分法数为C 25A 44=240.3.某班级要从4名男生、2名女生中选派4人参加某次社区服务,如果要求至少有1名女生,那么不同的选派方案种数为( )A .14B .24C .28D .48解析:选A.6人中选4人的方案有C 46=15(种),没有女生的方案只有一种,所以满足要求的方案总数有14种.4.已知圆上9个点,每两点连一线段,所有线段在圆内的交点有( ) A .36个 B .72个 C .63个 D .126个解析:选D.此题可化归为:圆上9个点可组成多少个四边形,每个四边形的对角线的交点即为所求,所以,交点有C 49=126(个).5.(2010年高考大纲全国卷Ⅱ)将标号为1,2,3,4,5,6的6张卡片放入3个不同的信封中,若每个信封放2张,其中标号为1,2的卡片放入同一信封,则不同的放法共有( )A .12种B .18种C .36种D .54种解析:选B.先将1,2捆绑后放入信封中,有C 13种方法,再将剩余的4张卡片放入另外两个信封中,有C 24C 22种方法,所以共有C 13C 24C 22=18种方法.6.如图所示的四棱锥中,顶点为P ,从其他的顶点和各棱中点中取3个,使它们和点P 在同一平面内,不同的取法种数为( )A .40B .48C .56D .62解析:选C.满足要求的点的取法可分为3类:第1类,在四棱锥的每个侧面上除点P 外任取3点,有4C 35种取法; 第2类,在两个对角面上除点P 外任取3点,有2C 34种取法;第3类,过点P 的四条棱中,每一条棱上的两点和与这条棱异面的两条棱的中点也共面,有4C 12种取法.所以,满足题意的不同取法共有4C 35+2C 34+4C 12=56(种). 二、填空题7.在50件产品中有4件是次品,从中任意抽出5件,至少有三件是次品的抽法共有________种.解析:分两类,有4件次品的抽法为C 44C 146(种);有三件次品的抽法有C 34C 246(种),所以共有C 44C 146+C 34C 246=4186种不同的抽法.答案:41868.某运动队有5对老搭档运动员,现抽派4个运动员参加比赛,则这4人都不是老搭档的抽派方法数为________.解析:先抽取4对老搭档运动员,再从每对老搭档运动员中各抽1人,故有C 45C 12C 12C 12C 12=80(种). 答案:809.2011年3月10日是第六届世界肾脏日,某社区服务站将5位志愿者分成3组,其中两组各2人,另一组1人,分别去三个不同的社区宣传这届肾脏日的主题:“保护肾脏,拯救心脏”,不同的分配方案有________种.(用数字作答)解析:分配方案有C 25C 23C 11A 22×A 33=10×3×62=90(种). 答案:90三、解答题 10.四个不同的小球放入编号为1,2,3,4的四个盒子中,恰有一个空盒的放法有多少种? 解:恰有一个空盒,则另外三个盒子中小球数分别为1,1,2,实际上可转化为先将四个不同的小球分为三组,两组各1个,另一组2个,分组方法有C 14C 13C 22A 22(种),然后将这三组再加上一个空盒进行全排列,即共有C 14C 13C 22A 22·A 44=144(种). 11.要从7个班中选10人参加数学竞赛,每班至少1人,共有多少种不同的选法?解:法一:共分三类:第一类:一个班出4人,其余6个班各出1人,有C 17种;第二类:有2个班分别出2人,3人,其余5个班各出1人,有A 27种;第三类:有3个班各出2人,其余4个班各出1人,有C 37种,故共有C 17+A 27+C 37=84(种).法二:将10人看成10个元素,这样元素之间共有9个空(两端不计),从这9个空中任选6个(即这6个位置放入隔板,将其分为七部分),有C 69=84种放法.故共有84种不同的选法.12.如图,在以AB 为直径的半圆周上,有异于A 、B 的六个点C 1、C 2、C 3、C 4、C 5、C 6,直径AB 上有异于A 、B 的四个点D 1、D 2、D 3、D 4.(1)以这10个点中的3个点为顶点作三角形可作出多少个?其中含C 1点的有多少个? (2)以图中的12个点(包括A 、B )中的4个点为顶点,可作出多少个四边形?解:(1)可分三种情况处理:①C 1、C 2、…、C 6这六个点任取三点可构成一个三角形;②C 1、C 2、…、C 6中任取一点,D 1、D 2、D 3、D 4中任取两点可构成一个三角形; ③C 1、C 2、…、C 6中任取两点,D 1、D 2、D 3、D 4中任取一点可构成一个三角形.∴C 36+C 16C 24+C 26C 14=116(个).其中含C 1点的三角形有C 25+C 15·C 14+C 24=36(个). (2)构成一个四边形,需要四个点,且无三点共线,∴共有C 46+C 36C 16+C 26C 26=360(个).1.计算C 28+C 38+C 29等于() A .120 B .240C .60D .480解析:选A.原式=C 39+C 29=C 310=120.2.若C 7n +1-C 7n =C 8n ,则n 等于( ) A .12 B .13 C .14 D .15解析:选C.C 7n +1-C 7n =C 8n ,即C 7n +1=C 8n +C 7n =C 8n +1,所以n +1=7+8,即n =14. 3.某校一年级有5个班,二年级有8个班,三年级有3个班,分年级举行班与班之间的篮球单循环赛,总共需进行比赛的场数是( )A .C 25+C 28+C 23B .C 25C 28C 23C .A 25+A 28+A 23 D .C 216解析:选A.分三类:一年级比赛的场数是C 25,二年级比赛的场数是C 28,三年级比赛的场数是C 23,再由分类加法计数原理可求.4.把8名同学分成两组,一组5人学习电脑,一组3人做生物实验,则不同的安排方法有________种.解析:C 38=56. 答案:56一、选择题1.下面几个问题中属于组合问题的是( )①由1,2,3,4构成的双元素集合;②5个队进行单循环足球比赛的分组情况;③由1,2,3构成两位数的方法;④由1,2,3组成无重复数字的两位数的方法.A .①③B .②④C .①②D .①②④ 答案:C2.已知平面内A 、B 、C 、D 这4个点中任何3点均不共线,则由其中任意3个点为顶点的所有三角形的个数为( )A .3B .4C .12D .24解析:选B.C 34=4.3.C 03+C 14+C 25+C 36+…+C 1720的值为( ) A .C 321 B .C 320C .C 420 D .C 421 解析:选D.原式=()C 04+C 14+C 25+C 36+…+C 1720 =()C 15+C 25+C 36+…+C 1720=(C 26+C 36)+…+C 1720=C 1721=C 21-1721=C 421. 4.若A 3n =12C 2n ,则n 等于( ) A .8 B .5或6 C .3或4 D .4解析:选A.A 3n =n (n -1)(n -2),C 2n =12n (n -1),∴n (n -1)(n -2)=6n (n -1),又n ∈N *,且n ≥3.解得n =8.5.从6位同学中选出4位参加一个座谈会,要求张、王两人中至多有一个人参加,则不同选法的种数为( )A .9B .14C .12D .15解析:选A.法一:直接法:分两类,第一类张、王两人都不参加,有C 44=1种选法;第二类张、王两人只有1人参加,有C 12C 34=8种选法.故共有C 44+C 12×C 34=9种选法.法二:间接法:C 46-C 24=9(种).6.把三张游园票分给10个人中的3人,分法有( ) A .A 310种 B .C 310种C .C 310A 310种D .30种 解析:选B.三张票没区别,从10人中选3人即可,即C 310. 二、填空题7.若C 13n =C 7n ,则C 18n =________.解析:∵C 13n =C 7n ,∴13=n -7,∴n =20, ∴C 1820=C 220=190. 答案:1908.C 22+C 23+C 24+…+C 210=________. 解析:原式=C 33+C 23+C 24+…+C 210=C 34+C 24+…+C 210=C 35+C 25+…+C 210=C 311=165. 答案:1659.从4名男生和3名女生中选出4人担任奥运志愿者,若选出的4人中既有男生又有女生,则不同的选法共有________________________________________________________________________种.解析:(间接法)共有C 47-C 44=34种不同的选法. 答案:34 三、解答题10.若C 4n >C 6n ,求n 的取值集合. 解:∵C 4n >C 6n ,∴⎩⎪⎨⎪⎧C 4n >C 6n n ≥6⇒⎩⎨⎧n !4!(n -4)!>n !6!(n -6)!n ≥6⇒⎩⎨⎧ n 2-9n -10<0n ≥6⇒⎩⎨⎧-1<n <10,n ≥6.∵n ∈N *,∴n =6、7、8、9,∴n 的集合为{6,7,8,9}.11.要从6男4女中选出5人参加一项活动,按下列要求,各有多少种不同的选法? (1)甲当选且乙不当选;(2)至少有1女且至多有3男当选.解:(1)甲当选且乙不当选,∴只需从余下的8人中任选4人,有C 48=70种选法.(2)至少有1女且至多有3男时,应分三类:第一类是3男2女,有C 36C 24种选法; 第二类是2男3女,有C 26C 34种选法; 第三类是1男4女,有C 16C 44种选法.由分类计数原理知,共有C 36C 24+C 26C 34+C 16C 44=186种选法. 12.现有10件产品,其中有2件次品,任意抽出3件检查. (1)正品A 被抽到有多少种不同的抽法? (2)恰有一件是次品的抽法有多少种? (3)至少一件是次品的抽法有多少种?解:(1)C 29=9×82=36(种).(2)从2件次品中任取1件有C 12种方法,从8件正品中取2件有C 28种方法,由分步乘法计数原理,不同的抽法共有C 12×C 28=2×8×72=56(种). (3)法一:含1件次品的抽法有C 12C 28种,含2件次品的抽法有C 22×C 18种,由分类加法计数原理,不同的抽法共有C 12×C 28+C 22×C 18=56+8=64(种).法二:从10件产品中任取3件的抽法为C 310种,不含次品的抽法有C 38种,所以至少1件次品的抽法为C 310-C 38=64(种).1.(x +2)6的展开式中x 3的系数是( ) A .20 B .40 C .80 D .160解析:选D.法一:设含x 3的为第r +1项,则T r +1=C r n x6-r ·2r,令6-r =3,得r =3,故展开式中x 3的系数为C 36×23=160.法二:根据二项展开式的通项公式的特点:二项展开式每一项中所含的x 与2分得的次数和为6,则根据条件满足条件x 3的项按3与3分配即可,则展开式中x 3的系数为C 36×23=160.2.(2x -12x)6的展开式的常数项是( )A .20B .-20C .40D .-40解析:选B.由题知(2x -12x )6的通项为T r +1=(-1)r C r 626-2r x 6-2r,令6-2r =0得r =3,故常数项为(-1)3C 36=-20.3.1.056的计算结果精确到0.01的近似值是( ) A .1.23 B .1.24 C .1.33 D .1.34解析:选 D.1.056=(1+0.05)6=C 06+C 16×0.05+C 26×0.052+C 36×0.053+…=1+0.3+0.0375+0.0025+…≈1.34.4.(2011年高考浙江卷)设二项式⎝⎛⎭⎫x -a x 6(a >0)的展开式中x 3的系数是A ,常数项为B ,若B =4A ,则a 的值是________.解析:A =C 26(-a )2,B =C 46(-a )4, 由B =4A 知,4C 26(-a )2=C 46(-a )4,解得a =±2. 又∵a >0,∴a =2. 答案:2一、选择题1.在(1-x )5-(1-x )6的展开式中,含x 3的项的系数是( ) A .-5 B .5 C .-10 D .10解析:选D.(1-x )5中x 3的系数-C 35=-10,-(1-x )6中x 3的系数为-C 36·(-1)3=20,故(1-x )5-(1-x )6的展开式中x 3的系数为10.2.(x -2y )10的展开式中x 6y 4项的系数是( ) A .840 B .-840 C .210 D .-210解析:选A.在通项公式T r +1=C r 10(-2y )r x10-r 中,令r =4,即得(x -2y )10的展开式中x 6y 4项的系数为C 410·(-2)4=840.3.(2010年高考陕西卷)⎝⎛⎭⎫x +ax 5(x ∈R )展开式中x 3的系数为10,则实数a 等于( ) A .-1 B.12 C .1D .2解析:选D.由二项式定理,得T r +1=C r 5x 5-r ·⎝⎛⎭⎫a x r =C r 5·x 5-2r ·a r ,∴5-2r =3,∴r =1,∴C 15·a =10,∴a =2.4.若C 1n x +C 2n x 2+…+C n n x n能被7整除,则x ,n 的值可能为( ) A .x =4,n =3 B .x =4,n =4 C .x =5,n =4 D .x =6,n =5解析:选C.由C 1n x +C 2n x 2+…+C n n x n =(1+x )n-1,分别将选项A 、B 、C 、D 代入检验知,仅有C 适合.5.⎝⎛⎭⎫x -13x 10的展开式中含x 的正整数指数幂的项数是( ) A .0 B .2 C .4 D .6解析:选B.T r +1=C r 10x 10-r 2·⎝⎛⎭⎫-13r ·x -r =C r 10⎝⎛⎭⎫-13r ·x 10-3r2.若是正整数指数幂,则有10-3r2为正整数,∴r 可以取0,2,∴项数为2.6.(1+2x )3(1-3x )5的展开式中x 的系数是( ) A .-4 B .-2 C .2 D .4解析:选C.(1+2x )3(1-3x )5=(1+6x 12+12x +8x 32)·(1-5x 13+10x 23-10x +5x 43-x 53),x的系数是-10+12=2.二、填空题 7.⎝⎛⎭⎪⎫2-13x 6的展开式中的第四项是________.解析:T 4=C 3623⎝⎛⎭⎪⎫-13x 3=-160x .答案:-160x8.若(x +a )5的展开式中的第四项是10a 2(a 为大于0的常数),则x =________.解析:∵T 4=C 35(x )2·a 3=10x ·a 3. ∴10xa 3=10a 2(a >0),∴x =1a.答案:1a9.(2010年高考辽宁卷)(1+x +x 2)⎝⎛⎭⎫x -1x 6的展开式中的常数项为__________. 解析:(1+x +x 2)⎝⎛⎭⎫x -1x 6=(1+x +x 2)[ C 06x 6⎝⎛⎭⎫-1x 0+C 16x 5⎝⎛⎭⎫-1x 1+C 26x 4⎝⎛⎭⎫-1x 2+C 36x 3⎝⎛⎭⎫-1x 3。
(人教A版)高中数学选修2-1(全册)同步练习汇总课堂效果落实1.下列语句中是命题的是()A.周期函数的和是周期函数吗B.sin45°=1C.x2+2x-1>0D.梯形是平面图形吗解析:A、D是疑问句, 不是命题, C不能判断真假, 故B为正确答案.答案:B2.[2014·大连高二检测]若M、N是两个集合, 则下列命题中真命题是()A.如果M⊆N, 那么M∩N=MB.如果M∩N=N, 那么M⊆NC.如果M⊆N, 那么M∪N=MD.如果M∪N=N, 那么N⊆M解析:用集合的定义理解.答案:A3.在下列4个命题中, 是真命题的序号为()①3≥3;②100或50是10的倍数;③有两个角是锐角的三角形是锐角三角形;④等腰三角形至少有两个内角相等.A.①B.①②C.①②③D.①②④解析:对于③, 举一反例, 若A=15°, B=15°, 则C为150°, 三角形为钝角三角形.答案:D4.[2014·辽宁高二检测]下列命题:①若xy=1, 则x、y互为倒数;②对角线垂直的平行四边形是正方形;③平行四边形是梯形;④若ac2>bc2, 则a>b.其中真命题的序号是________.解析:①④是真命题, ②四条边相等的四边形也可以是菱形, ③平行四边形不是梯形.答案:①④5.[2014·武汉高二测试]判断下列语句是不是命题, 如果是命题, 指出是真命题还是假命题.(1)任何负数都大于零;(2)△ABC与△A1B1C1是全等三角形;(3)x2+x>0;(4)∅A;(5)6是方程(x-5)(x-6)=0的解;(6)方程x2-2x+5=0无解.解:(1)负数都是小于零的, 因此“任何负数都大于零”是不正确的;它能构成命题, 而且这个命题是个假命题.(2)两个三角形为全等三角形是有条件的, 本题无法判定△ABC 与△A1B1C1是否为全等三角形, 所以它不是命题.(3)因为x是未知数, 无法判断x2+x是否大于零, 所以“x2+x>0”这一语句不是命题.(4)空集是任何非空集合的真子集, 集合A是不是非空集合我们无法判断, 所以无法判断“∅A”是否成立, 因此, 它不是命题.(5)6确实是所给方程的解, 所以它是命题, 且是真命题.(6)由于给定方程x2-2x+5=0, 我们就可以用其判别式来判断它是否有解.由Δ=4-4×5=-16<0知, 方程x2-2x+5=0无解, 是命题, 且是真命题.04课后课时精练一、选择题1.“红豆生南国, 春来发几枝?愿君多采撷, 此物最相思.”这是唐代诗人王维的《相思》诗, 在这4句诗中, 可作为命题的是()A. 红豆生南国B. 春来发几枝C. 愿君多采撷D. 此物最相思解析:“红豆生南国”是陈述句, 意思是“红豆生长在中国南方”, 这在唐代是事实, 故本语句是命题, 且是真命题;“春来发几枝”是疑问句, “愿君多采撷”是祈使句, “此物最相思”是感叹句, 都不是命题.答案:A2.[2013·安徽高考]在下列命题中, 不是..公理的是()A. 平行于同一个平面的两个平面相互平行B. 过不在同一条直线上的三点, 有且只有一个平面C. 如果一条直线上的两点在一个平面内, 那么这条直线上所有的点都在此平面内D. 如果两个不重合的平面有一个公共点, 那么它们有且只有一条过该点的公共直线解析:本题考查了立体几何中的公理与定理, 意在要考生注意回归课本, 明白最基本的公理与定理.注意公理是不用证明的, 定理是要求证明的.选项A是面面平行的性质定理, 是由公理推证出来的, 而公理是不需要证明的.答案:A3.下列命题中()①a·b=a·c且a≠0时, 必有b=c②如a∥b时, 必存在唯一实数λ使a=λb③a, b, c互不共线时, a-b必与c不共线④a与b共线且c与b也共线时, 则a与c必共线其中真命题的个数有()A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个解析:对于①, 由a·b=a·c且a≠0, 得a·(b-c)=0, 未必有b=c;对于②, 若b=0时, 不成立;对于③, 如图△ABC中, E, F分别为AB, AC的中点,AB →=a , AC →=b , 则CB →=AB →-AC →.又因为EF →=12BC →.即c =-12(a -b ), 故③不正确.④若b =0时, a 与c 不一定共线, 故选A.答案:A4.[2014·辽宁高考]已知m , n 表示两条不同直线, α表示平面.下列说法正确的是( )A. 若m ∥α, n ∥α, 则m ∥nB. 若m ⊥α, n ⊂α, 则m ⊥nC. 若m ⊥α, m ⊥n , 则n ∥αD. 若m ∥α, m ⊥n , 则n ⊥α解析:本题主要考查空间线面位置关系的判断, 意在考查考生的逻辑推理能力.对于选项A, 若m ∥α, n ∥α, 则m 与n 可能相交、平行或异面, A 错误;显然选项B 正确;对于选项C, 若m ⊥α, m ⊥n , 则n ⊂α或n ∥α, C 错误;对于选项D, 若m ∥α, m ⊥n , 则n ∥α或n ⊂α或n 与α相交, D 错误.故选B.答案:B5.[2014·海南高二检测]设U为全集, 下列命题是真命题的有()①若A∩B=∅, 则(∁U A)∪(∁U B)=U;②若A∪B=U, 则(∁U A)∩(∁B)=∅;③若A∪B=∅, 则A=B=∅.UA.0个B.1个C.2个D.3个解析:由Venn图容易判断, ①②③均为真命题.答案:D6.设l1、l2表示两条直线, α表示平面.若有:①l1⊥l2;②l1⊥α;③l2⊂α, 则以其中两个为条件, 另一个为结论, 可以构造的所有命题中, 正确命题的个数为()A.0 B.1C.2 D.3解析:由题意得三个命题, 即②③⇒①、①③⇒②和①②⇒③.由②③⇒①正确, ①③⇒②错误, ①②⇒③错误, 故选B.答案:B二、填空题7.下列语句是命题的有________.①地球是太阳的一个行星;②数列是函数吗?③x, y都是无理数, 则x+y是无理数;④若直线l不在平面α内, 则直线l与平面α平行;⑤60x+9>4;⑥求证3是无理数.解析:根据命题的定义进行判断.因为②是疑问句, 所以②不是命题;因为⑤中自变量x的值不确定, 所以无法判断其真假;因为⑥是祈使句, 所以不是命题.故填①③④.答案:①③④8.命题“一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个不相等的实数根”, 条件p:________________, 结论q:________________, 是________________(填“真”或“假”)命题.解析:根据命题的结构形式填空.答案:方程ax2+bx+c=0(a≠0)是一元二次方程此方程有两个不相等的实数根假9.把下列不完整的命题补充完整, 并使之成为真命题:若函数f(x)=log3x的图象与g(x)的图象关于原点对称, 则g(x)=________.解析:设g(x)上任意一点坐标为P(x, y), 则点P关于原点的对称点坐标为P1(-x, -y), 点P1在函数f(x)=log3x的图象上, 将对称点P1坐标直接代入f(x),即得:g(x)=-log3(-x).答案:-log3(-x)三、解答题10.判断下列语句是否为命题.(1)若a⊥b, 则a·b=0;(2)2是无限循环小数;(3)三角形的三条中线交于一点;(4)x2-4x+4≥0(x∈R);(5)非典型肺炎是怎样传染的?(6)2014年北京的高考题真难!答案:(1)是(2)是(3)是(4)是(5)不是(6)不是11.把下列命题写成“若p, 则q”的形式, 并判断其真假:(1)等腰三角形的两个底角相等.(2)当x=2或x=4时, x2-6x+8=0;(3)正方形是矩形又是菱形;(4)方程x 2-x +1=0有两个实数根.解:(1)若一个三角形是等腰三角形, 则两个底角相等, 真命题.(2)若x =2或x =4, 则x 2-6x +8=0, 真命题.(3)若一个四边形是正方形, 则它既是矩形, 又是菱形, 为真命题.(4)若一个方程为x 2-x +1=0, 则这个方程有两个实数根, 为假命题.12.[2014·南昌高二检测]已知命题p :|x 2-x |≥6, q :x ∈Z , 若p 假q 真, 求x 的值.解:因为p 假q 真, 所以可得⎩⎪⎨⎪⎧ |x 2-x |<6,x ∈Z , 所以⎩⎪⎨⎪⎧ x 2-x <6,x 2-x >-6,x ∈Z ,即⎩⎪⎨⎪⎧ -2<x <3,x ∈R ,x ∈Z ,故x 的值为-1,0,1,2.03课堂效果落实1.下列命题:①今天有人请假;②中国所有的江河都流入太平洋;③中国公民都有受教育的权力;④每一个中学生都要接受爱国主义教育;⑤有人既能写小说, 也能搞发明创造⑥任何一个数除0都等于0.其中是全称命题的有( )A.1个B.2个C.3个D.不少于4个解析:②、③、④、⑥都含有全称量词.答案:D2.下列全称命题中真命题的个数为()①末位是0的整数, 可以被2整除;②角平分线上的点到这个角的两边的距离相等;③正四面体中两侧面的夹角相等.A.1 B.2C.3 D.0解析:①②③均为全称命题且均为真命题, 故选C.答案:C3.[2014·温州高二检测]下列命题不是“存在x0∈R, x20>3”的表述方法的是()A.有一个x0∈R, 使得x20>3成立B.对有些x0∈R, 使得x20>3成立C.任选一个x∈R, 使得x2>3成立D.至少有一个x0∈R, 使得x20>3成立解析:C答案已经是全称命题了.答案:C4.命题“有些负数满足不等式(1+x)(1-9x2)>0”用“∃”写成特称命题为__________________.解析:“有些”即存在.答案:∃x0∈R, x0<0, (1+x0)(1-9x20)>05.判断下列命题是全称命题还是特称命题?并判断其真假.(1)存在一个实数, 使等式x2+x+8=0成立;(2)每个二次函数的图象都与x 轴相交;(3)若对所有的正实数, 不等式m ≤x +1x 都成立, 则m ≤2; (4)如果对任意的正整数n , 数列{a n }的前n 项和S n =an 2+bn (a , b 为常数), 那么数列{a n }为等差数列.解:(1)特称命题.∵x 2+x +8=(x +12)2+314>0,∴命题为假命题. (2)全称命题, 假命题.如存在y =x 2+x +1与x 轴不相交. (3)全称命题. ∵x 是正实数, ∴x +1x ≥2x ·1x =2(当且仅当x =1时“=”成立).即x +1x 的最小值是2, 而m ≤x +1x , 从而m ≤2. 所以这个全称命题是真命题. (4)全称命题.∵S n =an 2+bn , ∴a 1=a +b .当n ≥2时, a n =S n -S n -1=an 2+bn -a (n -1)2-b (n -1)=2na +b -a ,又n =1时, a 1=a +b 也满足上式, 所以a n =2an +b -a (n ∈N *).从而数列{a n }是等差数列, 即这个全称命题也是真命题.04课后课时精练一、选择题1.给出下列命题:①存在实数x0>1, 使x20>1;②全等的三角形必相似;③有些相似三角形全等;④至少有一个实数a, 使关于x的方程ax2-ax+1=0的根为负数.其中特称命题的个数是()A.1B.2C.3 D.4解析:只有②是全称命题.答案:C2.“存在集合A, 使∅A”, 对这个命题, 下面说法中正确的是()A.全称命题、真命题B.全称命题、假命题C.特称命题、真命题D.特称命题、假命题解析:当A≠∅时, ∅A, 是特称命题, 且为真命题.答案:C3.下列命题中是全称命题并且是真命题的是()A.每个二次函数的图象都开口向上B.对任意非正数c, 若a≤b+c, 则a≤bC.存在一条直线与两个相交平面都垂直D.存在一个实数x0使不等式x20-3x0+6<0成立解析:C、D是特称命题, A是假命题.答案:B4.特称命题“存在实数x0使x20+1<0”可写成()A.若x∈R, 则x2+1<0B.∀x∈R, x2+1<0C.∃x0∈R, x20+1<0D.以上都不正确解析:特称命题“存在一个x0∈R, 使p(x0)成立”简记为“∃x0∈R, 使p(x0)成立”.答案:C5.[2014·大连高二检测]下列命题中假命题的个数为()①∀x∈R,2x-1>0 ②∀x∈N*, (x-1)2>0③∃x0∈R, lg x0>1 ④∃x0∈R, tan x0=2⑤∃x0∈R, sin2x0+sin x0+1=0A.1 B.2C.3 D.4解析:本题考查全称命题和特称命题的真假判断.①中命题是全称命题, 易知2x-1>0恒成立, 故是真命题;②中命题是全称命题, 当x=1时, (x-1)2=0, 故是假命题;③中命题是特称命题, 当x=100时, lg x=2, 故是真命题;④中命题是特称命题, 依据正切函数定义, 可知是真命题.⑤(sin x0+12)2+34≥34>0成立, 可知为假命题.答案:B6.若对于∀x∈R, x2≥a+2|x|恒成立, 则实数a的取值范围是()A.a<-1 B.a≤-1C.a>-1 D.a≥-1解析:对于∀x∈R, x2≥a+2|x|恒成立,即a≤x2-2|x|恒成立.令f(x)=x2-2|x|, x∈R,则f(-x)=f(x).当x ≥0时, f (x )=x 2-2x =(x -1)2-1≥-1, 故a ≤-1. 答案:B 二、填空题7.“任意一个不大于0的数的立方不大于0”用“∃”或“∀”符号表示为__________________________.答案:∀x ≤0, x 3≤08.[2014·西安高二检测]若∃x ∈R , 使x +1x =m 成立, 则实数m 的取值范围是________.解析:依题意, 关于x 的方程x +1x =m 有实数解, 由基本不等式得x +1x ≥2或x +1x ≤-2, ∴m ≥2或m ≤-2. 答案:(-∞, -2]∪[2, +∞)9.下列命题中, 是全称命题或特称命题的是________. ①正方形的四条边相等;②所有有两个角是45°的三角形是等腰直角三角形;③正数的平方根不等于0;④至少有一个正整数是偶数;⑤所有正数都是实数吗?解析:④为特称命题, ①②③为全称命题, 而⑤不是命题. 答案:①②③④ 三、解答题10.判断下列命题是否是全称命题或特称命题, 若是, 用符号表示, 并判断其真假.(1)任何一个平行四边形的对边都平行; (2)存在一条直线, 其斜率不存在;(3)对所有的实数a , b , 方程ax +b =0都有唯一解;(4)存在实数x0, 使得1x20-x0+1=2.解:(1)是全称命题, 是真命题;(2)是特称命题, 用符号表示为“∃直线l, l的斜率不存在”, 是真命题;(3)是全称命题, 用符号表示为“∀a, b∈R, 方程ax+b=0都有唯一解”, 是假命题.(4)是特称命题, 用符号表示为“∃x0∈R,1x20-x0+1=2”, 是假命题.11. [2014·唐山高二检测]已知函数f(x)=x2-2x+5.(1)是否存在实数m, 使不等式m+f(x)>0对于任意x∈R恒成立?并说明理由;(2)若存在实数x, 使不等式m-f(x)>0成立, 求实数m的取值范围.解:(1)不等式m+f(x)>0可化为m>-f(x), 即m>-x2+2x-5=-(x-1)2-4.要使m>-(x-1)2-4对于任意x∈R恒成立, 只需m>-4即可.故存在实数m使不等式m+f(x)>0对于任意x∈R恒成立, 此时m>-4.(2)不等式m-f(x)>0可化为m>f(x).若存在实数x使不等式m>f(x)成立, 只需m>f(x)min.又f(x)=(x-1)2+4, ∴f(x)min=4,∴m>4.故所求实数m的取值范围是(4, +∞).12.(1)若全称命题“任意x∈[-1, +∞), x2-2ax+2≥0恒成立”为真命题, 求a的取值范围;(2)若特称命题“存在x 0∈R , 使log 2(ax 20+x 0+2)<0”为真命题, 求a 的取值范围.解:(1)当x ∈[-1, +∞)时, x 2-2ax +2≥0恒成立, 等价于二次函数y =x 2-2ax +2的图象在x 轴的上方, 只需满足Δ<0或⎩⎪⎨⎪⎧Δ≥0,a ≤-1,f (-1)≥0,即4a 2-8<0或⎩⎪⎨⎪⎧4a 2-8≥0,a ≤-1,2a +3≥0,所以-2<a <2或-32≤a ≤-2,所以a 的取值范围是[-32, 2).(2)log 2(ax 20+x 0+2)<0⇔0<ax 20+x 0+2<1, 即存在x 0∈R , 使0<ax 2+x 0+2<1成立.当a =0时, -2<x 0<-1满足题意, 即存在实数x 0满足题意;当a ≠0时, ⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,4a -1<0,或⎩⎪⎨⎪⎧a <0,8a -1<0,即0<a <14或a <0. 综上所述, a <14, 即所求a 的取值范围是(-∞, 14).03课堂效果落实1.命题“x =±1是方程|x |=1的解”中, 使用逻辑联结词的情况是( )A .没有使用逻辑联结词B .使用了逻辑联结词“或”C .使用了逻辑联结词“且”D .使用了逻辑联结词“或”与“且” 答案:B2.以下判断正确的是()A.命题p是真命题时, 命题“p∧q”一定是真命题B.命题“p∧q”为真命题时, 命题p一定是真命题C.命题“p∧q”为假命题时, 命题p一定是假命题D.命题p是假命题时, 命题“p∧q”不一定是假命题解析:若“p∧q”为真, 则p、q二者皆真, 若“p∧q”为假, 则p、q中至少有一个为假, 故选B.答案:B3.已知命题p:∅⊆{0}, q:{1}∈{1,2}.由它们构成的“p或q”“p 且q”形式的命题中真命题有________个.解析:p为真命题, q为假命题, “p或q”为真命题, “p且q”为假命题.答案:14.分别用“p∧q”“p∨q”填空.(1)命题“6是自然数且是偶数”是________形式.(2)命题“5小于或等于7”是________形式.(3)命题“正数或0的平方根是实数”是________形式.答案:(1)p∧q(2)p∨q(3)p∨q5.已知命题p:0不是自然数, q:π是无理数, 写出命题“p∨q”, “p∧q”, 并判断其真假.解:p∧q:0不是自然数且π是无理数.假命题;p∨q:0不是自然数或π是无理数.真命题.04课后课时精练一、选择题1.“xy ≠0”是指( )A .x ≠0且y ≠0B .x ≠0或y ≠0C .x , y 至少一个不为0D .x , y 不都是0解析:xy ≠0当且仅当x ≠0且y ≠0. 答案:A2.已知命题p :2+2=5, 命题q :3>2, 则下列判断正确的是( ) A .“p 或q ”为假 B .“p 或q ”为真C .“p 且q ”为真, “p 或q ”为假D .以上均不对解析:显然p 假q 真, 故“p 或q ”为真, “p 且q ”为假, 故选B.答案:B3.p :点P 在直线y =2x -3上, q :点P 在抛物线y =-x 2上, 则使“P ∧q ”为真命题的一个点P (x , y )是( )A .(0, -3)B .(1,2)C .(1, -1)D .(-1,1)解析:点P (x , y )满足⎩⎪⎨⎪⎧y =2x -3,y =-x 2.可验证各选项中, 只有C 正确. 答案:C4.下列命题中既是p ∧q 形式的命题, 又是真命题的是( ) A .10或15是5的倍数B .方程x 2-3x -4=0的两根是4和-1C .集合A 是A ∩B 的子集或是A ∪B 的子集D .有两个角为45°的三角形是等腰直角三角形解析:“有两个角是45°的三角形是等腰三角形, 而且是直角三角形”, 是“p且q”的形式且为真.答案:D5.若命题p:∃x∈R, x2+2x+5<0, 命题q;∀a, b∈R, a2+b2≥2ab, 则下列结论正确的是()A.“p∨q”为假B.“p∨q”为真C.“p∧q”为真D.以上都不对解析:p是假命题, q是真命题, 故p∨q为真.答案:B6.[2014·南宁高二检测]下列命题, 其中假命题的个数为()①5>4或4>5;②9≥3;③命题“若a>b, 则a+c>b+c”;④命题“菱形的两条对角线互相垂直”A.0个B.1个C.2个D.3个解析:①“5>4”为真, 故“5>4或4>5”为真命题;②“9≥3”表示为“9>3(真)或9=3”, 故“9≥3”为真命题;③若“a >b, 则a+c>b+c”也是真命题;④也是真命题.答案:A二、填空题7.若p:2是8的约数, q:2是12的约数.则“p∨q”为________;“p∧q”为________.(填具体的语句内容).答案:2是8的约数, 或者是12的约数'2既是8的约数, 又是12的约数8.[2014·郑州高二检测]已知p(x):x2+2x-m>0, 如果p(1)是假命题, p (2)是真命题, 则实数m 的取值范围是________.解析:∵p (1)是假命题, p (2)是真命题,∴⎩⎪⎨⎪⎧3-m ≤0,8-m >0,解得3≤m <8. 答案:[3,8)9.对于函数①f (x )=|x +2|;②f (x )=(x -2)2;③f (x )=cos(x -2).有命题p :f (x +2)是偶函数;命题q :f (x )在(-∞, 2)上是减函数, 在(2, +∞)上是增函数, 能使p ∧q 为真命题的所有函数的序号是________.解析:对于①, f (x +2)=|x +4|不是偶函数, 故p 为假命题.对于②, f (x +2)=x 2是偶函数, 则p 为真命题:f (x )=(x -2)2在(-∞, 2)上是减函数, 在(2, +∞)上是增函数, 则q 为真命题, 故“p ∧q ”为真命题.对于③, f (x )=cos(x -2)显然不是(2, +∞)上的增函数, 故q 为假命题.故填②.答案:② 三、解答题10.分别指出由下列各组命题构成的“p ∨q ”“p ∧q ”形式的复合命题的真假.(1)P :3>3 q :3=3; (2)p :∅{0} q :0∈∅;(3)p :A ⊆A q :A ∩A =A ;(4)p :函数y =x 2+3x +4的图象与x 轴有公共点; q :方程x 2+3x -4=0没有实根.解:(1)∵p 假q 真, ∴“p ∨q ”为真, “p ∧q ”为假; (2)∵p 真q 假, ∴“p ∨q ”为真, “p ∧q ”为假; (3)∵p 真q 真, ∴“p ∨q ”为真, “p ∧q ”为真;(4)∵p 假q 假, ∴“p ∨q ”为假, “p ∧q ”为假.11.[2014·沈阳高二检测]对命题p :“1是集合{x |x 2<a }中的元素”, q :“2是集合{x |x 2<a }中的元素”, 则a 为何值时, “p 或q ”是真命题?a 为何值时, “p 且q ”是真命题?解:由1是集合{x |x 2<a }中的元素, 可得a >1, 由2是集合{x |x 2<a }中的元素, 可得a >4, 即使得p , q 为真命题的a 的取值集合分别为P ={a |a >1}, T ={a |a >4}.当p , q 至少一个为真命题时, “p 或q ”为真命题, 则使“p 或q ”为真命题的a 的取值范围是P ∪T ={a |a >1};当p , q 都为真命题时, “p 且q ”才是真命题, 则使“p 且q ”为真命题的a 的取值范围是P ∩T ={a |a >4}.12.已知P :函数y =x 2+mx +1在(-1, +∞)上单调递增, q :函数y =4x 2+4(m -2)x +1大于零恒成立.若p 或q 为真, p 且q 为假, 求m 的取值范围.解:若函数y =x 2+mx +1在(-1, +∞)上单调递增, 则-m 2≤-1, ∴m ≥2, 即p :m ≥2;若函数y =4x 2+4(m -2)x +1恒大于零, 则Δ=16(m -2)2-16<0, 解得1<m <3, 即q :1<m <3.因为“p 或q ”为真, “p 且q ”为假, 所以p 、q 一真一假,当p 真q 假时, 由⎩⎪⎨⎪⎧m ≥2m ≥3或m ≤1, 得m ≥3,当p 假q 真时, 由⎩⎨⎧m <21<m <3, 得1<m <2.综上, m的取值范围是{m|m≥3或1<m<2}.03课堂效果落实1. [2014·福建高考]命题“∀x∈[0, +∞), x3+x≥0”的否定是()A. ∀x∈(-∞, 0), x3+x<0B. ∀x∈(-∞, 0), x3+x≥0C. ∃x0∈[0, +∞), x30+x0<0D. ∃x0∈[0, +∞), x30+x0≥0解析:本题考查含有量词的命题的否定, 意在考查考生的逻辑推理能力.把全称量词“∀”改为存在量词“∃”, 并把结论加以否定, 故选C.答案:C2.全称命题“所有能被5整除的整数都是奇数”的否定是() A.所有能被5整除的整数都不是奇数B.所有奇数都不能被5整除C.存在一个能被5整除的整数不是奇数D.存在一个奇数, 不能被5整除解析:全称命题的否定是特称命题, 而A, B是全称命题, 所以A, B错.因为“所有能被5整除的整数”的否定是“存在一个能被5整除的整数”, 所以D错, C正确, 故选C.答案:C3.如果命题“p或q”与命题“非p”都是真命题, 那么() A.命题p不一定是假命题B.命题q一定是真命题C .命题q 不一定是真命题D .p 与q 的真假相同解析:∵“非p ”为真命题, ∴p 为假命题.又∵p 或q 为真命题, ∴q 为真命题.故选B.答案:B4.若命题p :不等式ax +b >0的解集为{x |x >-b a }, 命题q :关于x 的不等式(x -a )(x -b )<0的解集为{x |a <x <b }, 则“p ∧q ”“p ∨q ”“綈p ”形式的复合命题中的假命题的个数是________.解析:因命题p 、q 均为假命题, 所以“p ∨q ”“p ∧q ”为假命题, “綈p ”为真命题.答案:25.写出下列命题的否定, 并判断其真假:(1)三角形的内角和为180°;(2)∃x 0∈R , x 20+1=0;(3)∀x ∈R , x 2-3x +2=0.(4)至少有两个实数x 0, 使x 30+1=0.(5)∃x 0, y 0∈N , 如果x 0+|y 0|=0, 则x 0=0且y 0=0.解:(1)此命题为全称命题, 其否定为:存在一个三角形, 它的内角和不等于180°, 是假命题.(2)此命题为特称命题, 其否定为:∀x ∈R , x 2+1≠0, 是真命题.(3)此命题为全称命题, 其否定为:∃x 0∈R , x 20-3x 0+2≠0, 是真命题.(4)此命题为特称命题, 其否定为:至多有一个实数x 0, 使x 30+1≠0, 是假命题.(5)此命题为特称命题, 其否定为:∀x, y∈N, 如果x+|y|=0, 则x=0或y=0, 是假命题.04课后课时精练一、选择题1.“至多有三个”的否定为()A.至少有三个B.至少有四个C.有三个D.有四个解析:“至多有三个”包括“0个、1个、2个、3个”四种情况, 其反面为“4个、5个……”即至少四个.答案:B2.[2014·湖北高考]命题“∀x∈R, x2≠x”的否定是()A. ∀x∉R, x2≠xB. ∀x∈R, x2=xC. ∃x∉R, x2≠xD. ∃x∈R, x2=x解析:本题考查全称命题的否定, 意在考查考生对基本概念的掌握情况.全称命题的否定是特称命题:∃x∈R, x2=x, 选D.答案:D3.[2014·西安高二检测]如果命题“綈(p∨q)”为假命题, 则()A.p、q均为真命题B.p、q均为假命题C.p、q中至少有一个为真命题D.p、q中至多有一个为真命题解析:因为命题“綈(p∨q)”为假命题, 所以p∨q为真命题, 所以p、q一真一假或都是真命题.答案:C4.[2014·天津高考]已知命题p:∀x>0, 总有(x+1)e x>1, 则綈p 为()A. ∃x0≤0, 使得(x0+1)e x0≤1B. ∃x0>0, 使得(x0+1)e x0≤1C. ∀x>0, 总有(x+1)e x≤1D. ∀x≤0, 总有(x+1)e x≤1解析:命题p为全称命题, 所以綈p为∃x0>0, 使得(x0+1)e x0≤1.故选B.答案:B5.[2014·重庆高考]已知命题p:对任意x∈R, 总有|x|≥0;q:x =1是方程x+2=0的根.则下列命题为真命题的是()A. p∧綈qB. 綈p∧qC. 綈p∧綈qD. p∧q解析:由题意知, 命题p为真命题, 命题q为假命题, 故綈q为真命题, 所以p∧綈q为真命题.答案:A6.已知全集S=R, A⊆S, B⊆S, 若命题p:2∈(A∪B), 则命题“綈p”是()A. 2∉AB. 2∈∁S BC. 2∉A∩BD. 2∈(∁S A)∩(∁S B)解析:∵p=2∈(A∪B), ∴2∈A或2∈B,∴綈p:2∉A且2∉B, 即2∈∁S A∩∁S B.答案:D二、填空题7. 已知命题p:“∀x∈[1,2], x2-a≥0”, 命题q:“∃x0∈R, x20+2ax0+2-a=0”, 若命题“p且q”是真命题, 则实数a的取值范围是________.解析:命题p:“∀x∈[1,2], x2-a≥0”为真, 则a≤x2, x∈[1,2]恒成立, ∴a≤1;命题q:“∃x0∈R, x20+2ax0+2-a=0”为真, 则“4a2-4(2-a)≥0, 即a2+a-2≥0”, 解得a≤-2或a≥1.若命题“p且q”是真命题, 则实数a的取值范围是{a|a≤-2或a=1}.答案:{a|a≤-2或a=1}8. 已知命题p:∃x∈R, 使sin x=52;命题q:∀x∈R, 都有x2+x+1>0.给出下列结论:①命题“p∧q”是真命题;②命题“p∧綈q”是假命题;③命题“綈p∨q”是真命题;④命题“綈p∨綈q”是假命题, 其中正确的是________.解析:因为对任意实数x, |sin x|≤1, 而sin x=52>1, 所以p为假;因为x2+x+1=0的判别式Δ<0, 所以q为真.因而②③正确.答案:②③9.[2014·青岛高二检测]若命题“∃x0∈R, x20+(a-1)x0+1<0”是假命题, 则实数a的取值范围为________.解析:依题意可得“∀x∈R, x2+(a-1)x+1≥0”为真命题, 所以Δ=(a-1)2-4≤0, 所以-1≤a≤3.答案:[-1,3]三、解答题10.写出下列含有一个量词的命题p的否定綈p, 并判断它们的真假:(1)p:关于x的方程ax=b都有实数根;(2)p:有些正整数没有1和它本身以外的约数;(3)对任意实数x1, x2, 若x1<x2, 则tan x1<tan x2;(4)∃T0∈R, 使|sin(x+T0)|=|sin x|.解:(1)綈p:有些关于x的方程ax=b无实数根, 如0x=1, 所以p为假命题, 綈p为真命题.(2)綈p:任意正整数都有1和它本身以外的约数, 如2只有1和它本身这两个约数, 所以p为真命题, 綈p为假命题.(3)綈p:存在实数x1, x2, 若x1<x2, 则tan x1≥tan x2.原命题中若x1=0, x2=π, 有tan x1=tan x2, 故为假命题, 所以綈p 为真命题.(4)綈p:∀T∈R, 有|sin(x+T)|=|sin x|.原命题为真命题, 如T0=2kπ(k∈Z), 所以綈p为假命题.11.已知命题p:∀m∈[-1,1], 不等式a2-5a-3≥m2+8;命题q:∃x, 使不等式x2+ax+2<0.若p或q是真命题, 綈q是真命题, 求a的取值范围.解:根据p或q是真命题, 綈q是真命题, 得p是真命题, q是假命题.∵m ∈[-1,1], ∴m 2+8∈[22, 3].因为∀m ∈[-1,1], 不等式a 2-5a -3≥m 2+8,所以a 2-5a -3≥3, ∴a ≥6或a ≤-1.故命题p 为真命题时, a ≥6或a ≤-1.又命题q :∃x , 使不等式x 2+ax +2<0,∴Δ=a 2-8>0, ∴a >22或a <-22,从而命题q 为假命题时, -22≤a ≤22,所以命题p 为真命题, q 为假命题时, a 的取值范围为-22≤a ≤-1.12.[2014·衡水高二测试]已知命题p :“∀x ∈R , ∃m 0∈R 使4x +2x ·m 0+1=0”, 若命题綈p 是假命题, 求实数m 0的取值范围.解:该题可利用綈p 假, 则p 为真, 求原命题为真时m 0的取值范围.令t =2x >0, 则方程4x +2x ·m 0+1=0变为t 2+m 0·t +1=0有正解, 假设方程有两个正根t 1, t 2.∵t 1·t 2=1>0, t 1、t 2同号,∴t 1+t 2>0, 故有⎩⎪⎨⎪⎧Δ=m 20-4≥0,-m 0>0, 即⎩⎪⎨⎪⎧m 0≤-2或m 0≥2,m 0<0, ∴m 0≤-2, 即实数m 0的取值范围是(-∞, -2].03课堂效果落实1.[2014·长春高二检测]x >3的一个充分不必要条件是( )A. x >0B. x <0C. x>5D. x<5解析:x>5⇒x>3,x>3D⇒/x>5.答案:C2.“x2+(y-2)2=0”是“x(y-2)=0”的()A. 必要不充分条件B. 充分不必要条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件解析:x2+(y-2)2=0, 即x=0且y=2, ∴x(y-2)=0.反之, x(y-2)=0, 即x=0或y=2, x2+(y-2)2=0不一定成立.答案:B3.对任意实数a、b、c, 给出下列命题:①“x<-1”是“x2-1>0”的充分条件;②“a+5是无理数”是“a是无理数”的充要条件;③“a>b”是“a2>b2”的充分条件;④“a<5”是“a<3”的必要条件.其中真命题的个数是()A.1B.2C.3 D.4解析:①中, x<-1⇒x2-1>0;x2-1>0D⇒/x<-1, 故①为真命题.②中, a与a+5同为无理数或同为有理数, 故②为真命题.③中, 显然a>bD⇒/a2>b2, 故③为假命题.④中, a<5D⇒/a<3, 而a<3⇒a<5, 故④为真命题.答案:C4.[2014·福州高二测试]若“x2-2x-8>0”是x<m的必要不充分条件, 则m的最大值为________.解析:不等式解集为(-∞, -2)∪(4, +∞), 题目等价于(-∞, m)是其真子集, 故有m≤-2, 即m的最大值为-2.答案:-25.设命题p:x>1或x<-3, q:5x-6>x2, 则綈p是綈q的什么条件?解:∵p:x>1或x<-3,∴綈p:-3≤x≤1.又∵q:5x-6>x2即2<x<3, ∴綈q:x≤2或x≥3,∴綈p⇒綈q, 但綈q⇒/綈p,∴綈p是綈q的充分不必要条件.04课后课时精练一、选择题1.[2013·福建高考]已知集合A={1, a}, B={1,2,3}, 则“a=3”是“A⊆B”的()A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件解析:当a=3时, A={1,3}, A⊆B;反之, 当A⊆B时, a=2或3, 所以“a=3”是“A⊆B”的充分而不必要条件, 选A.答案:A2. [2014·湖北高考]设U为全集.A, B是集合, 则“存在集合C使得A⊆C, B⊆∁U C”是“A∩B=∅”的()A. 充分而不必要的条件B. 必要而不充分的条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要的条件解析:由韦恩图易知充分性成立.反之, A ∩B =∅时, 不妨取C =∁U B , 此时A ⊆C .必要性成立.故选C.答案:C3. [2013·浙江高考]已知函数f (x )=A cos(ωx +φ)(A >0, ω>0, φ∈R ), 则“f (x )是奇函数”是“φ=π2”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件解析:f (x )是奇函数时, φ=π2+k π(k ∈Z );φ=π2时, f (x )=A cos(ωx +π2)=-A sin ωx , 为奇函数.所以“f (x )是奇函数”是“φ=π2”的必要不充分条件, 选B.答案:B4.已知不等式|x -m |<1成立的充分不必要条件是13<x <12, 则实数m 的取值范围是( )A. [-43, 12] B. [-12, 43] C. (-∞, -12)D. [43, +∞)解析:由题易知不等式|x -m |<1的解集为{m |m -1<x <m +1}, 从而有{m |m -1<x <m +1}(13, 12),∴⎩⎪⎨⎪⎧m +1≥12m -1<13或⎩⎪⎨⎪⎧m +1>12m -1≤13解得-12≤m ≤43, 故选B. 答案:B5.[2014·广东高考]在△ABC 中, 角A , B , C 所对应的边分别为a , b , c , 则“a ≤b ”是“sin A ≤sin B ”的( )A. 充分必要条件B. 充分非必要条件C. 必要非充分条件D. 非充分非必要条件解析:设R 为△ABC 外接圆的半径.由正弦定理可知, 若a ≤b , 则2R sin A ≤2R sin B ⇒sin A ≤sin B , 故“a ≤b ”是“sin A ≤sin B ”的充分条件;若sin A ≤sin B , 则a 2R ≤b 2R ⇒a ≤b , 故“a ≤b ”是“sin A ≤sin B ”的必要条件.综上所述, “a ≤b ”是“sin A ≤sin B ”的充要条件.故答案为A.答案:A6. [2014·唐山模拟]已知命题p :“a >b ”是“2a >2b ”的充要条件;q :∃x ∈R , |x +1|≤x , 则( )A .(綈p )∨q 为真命题B .p ∧(綈q )为假命题C .p ∧q 为真命题D .p ∨q 为真命题解析:由于函数y =2x 是单调递增函数, ∴a >b 时, 2a >2b , 反之2a >2b 时, a >b , 故p 是真命题, 而不存在实数x , 使|x +1|≤x , 故q 是假命题.∴p ∨q 为真命题.答案:D 二、填空题7. 下列不等式:①x<1;②0<x<1;③-1<x<0;④-2<x<1.其中, 可以为x2<1的一个充分条件的所有序号为________.解析:由于x2<1即-1<x<1, ①显然不能使-1<x<1一定成立, ②③满足题意.④中当x=-1.5时, x2显然大于1, ∴④不行.答案:②③8.设p、r都是q的充分条件, s是q的充分必要条件, t是s的必要条件, t是r的充分条件, 那么p是t的________条件, r是t的________条件.解析:由题意有:s⇔q⇐p⇓⇑t⇒r答案:充分不必要充要9.有以下四组命题:(1)p:(x-2)(x-3)=0, q:x-2=0;(2)p:同位角相等;q:两直线平行;(3)p:x<-3;q:x2>9;(4)p:0<a<1;q:y=a x为减函数.其中p是q的充分不必要条件的是_______, p是q的必要不充分条件是________, p是q的充要条件的是________.解析:(1)x-2=0⇒(x-2)(x-3)=0, 但(x-2)(x-3)=0D⇒/x-2=0, 所以p是q的必要不充分条件.(2)同位角相等⇔两直线平行, 所以p是q的充要条件,(3)x<-3⇒x2>9, 但x2>9D⇒/x<-3,所以p是q的充分不必要条件.(4)0<a<1⇔y=a x是减函数, 所以p是q的充要条件.答案:(3) (1) (2)(4) 三、解答题10.下列各题中, p 是q 的什么条件? (1)p :lg x 2=0, q :x =1;(2)p :b =c , q :a ·b =a ·c (a , b , c ≠0); (3)p :x ≥1且y ≥1, q :x +y ≥2; (4)p :x , y 不全为0, q :x +y ≠0.解:(1)当lg x 2=0时, x 2=1, 即x =±1, 则p ⇒/q , q ⇒p , 所以p 是q 的必要不充分条件.(2)易知p ⇒q .而a ·b =a ·c (a , b , c ≠0), 即a ·(b -c )=0, 可得b =c 或a ⊥(b -c ), 即q ⇒/p , 所以p 是q 的充分不必要条件.(3)∵p ⇒q , 而q ⇒/ p , ∴p 是q 的充分不必要条件.(4)綈p :x =0且y =0, 綈q :x +y =0, ∵綈p ⇒綈q , 而綈q ⇒/ 綈p , ∴p ⇐q 且p ⇒/ q , ∴p 是q 的必要不充分条件.11.[2014·江苏高二检测]已知集合A ={y |y =x 2-32x +1, x ∈[34, 2]}, B ={x |x +m 2≥1};命题p :x ∈A , 命题q :x ∈B , 并且命题p 是命题q 的充分条件, 求实数m 的取值范围.解:化简集合A ,由y =x 2-32x +1=(x -34)2+716,∵x ∈[34, 2], ∴y min =716, y max =2. ∴y ∈[716, 2], ∴A ={y |716≤y ≤2}. 化简集合B , 由x +m 2≥1, ∴x ≥1-m 2, B ={x |x ≥1-m 2}.∵命题p 是命题q 的充分条件, ∴A ⊆B . ∴1-m 2≤716, ∴m ≥34或m ≤-34.∴实数m 的取值范围是(-∞, -34]∪[34, +∞).12.证明:函数f (x )=a ·2x +a -22x +1(x ∈R )是奇函数的充要条件是a=1.证明:先证充分性:若a =1, 则函数化为f (x )=2x -12x +1.∵f (x )的定义域为R , 且f (-x )=2-x -12-x +1=12x -112x +1=1-2x 1+2x =-2x -12x+1=-f (x ).∴函数f (x )是奇函数.再证必要性:①若函数f (x )是奇函数, 则f (-x )=-f (x ). ∴a ·2-x +a -22-x +1=-a ·2x +a -22x +1,∴a +(a -2)·2x 2x +1=-a ·2x +a -22x +1,∴a +(a -2)·2x =-a ·2x -a +2, ∴2(a -1)(2x +1)=0, ∴a =1.综上所述:函数f (x )=a ·2x +a -22x +1(x ∈R )是奇函数的充要条件是a=1.03课堂效果落实。
课时跟踪检测一一、题组对点训练对点练一 分类加法计数原理的应用1.从甲地到乙地一天有汽车8班,火车2班,轮船3班,某人从甲地到乙地,共有不同的走法种数为( )A .13B .16C .24D .48解析:选A 由分类加法计数原理可知,不同走法种数为8+2+3=13.2.已知两条异面直线a ,b 上分别有5个点和8个点,则这13个点可以确定不同的平面个数为( )A .40B .16C .13D .10解析:选C 分两类情况讨论:第1类,直线a 分别与直线b 上的8个点可以确定8个不同的平面;第2类,直线b 分别与直线a 上的5个点可以确定5个不同的平面.根据分类加法计数原理知,共可以确定8+5=13个不同的平面.3.某学生去书店,发现3本好书,决定至少买其中一本,则购买方式共有( ) A .3种 B .6种 C .7种D .9种解析:选C 分3类:买1本好书,买2本好书和买3本好书,各类的购买方式依次有3种、3种和1种,故购买方式共有3+3+1=7(种).4.椭圆x 2m +y 2n =1的焦点在y 轴上,且m ∈{1,2,3,4,5},n ∈{1,2,3,4,5,6,7},则满足题意的椭圆的个数为________.解析:因为焦点在y 轴上,所以0<m <n ,考虑m 依次取1,2,3,4,5时,符合条件的n 值分别有6,5,4,3,2个,由分类加法计数原理知,满足题意的椭圆的个数为6+5+4+3+2=20.答案:205.在所有的两位数中,个位数字大于十位数字的两位数共有多少个?解:法一:按十位上的数字分别是1,2,3,4,5,6,7,8的情况分成8类,在每一类中满足题目条件的两位数分别是8个,7个,6个,5个,4个,3个,2个,1个.由分类加法计数原理知,符合题意的两位数的个数为8+7+6+5+4+3+2+1=36.法二:按个位上的数字是2,3,4,5,6,7,8,9分成8类,在每一类中满足条件的两位数分别是1个,2个,3个,4个,5个,6个,7个,8个,所以按分类加法计数原理,满足条件的两位数的个数为1+2+3+4+5+6+7+8=36.对点练二分步乘法计数原理的应用6.如图,一条电路从A处到B处接通时,可构成线路的条数为()A.8B.6C.5D.3解析:选B从A处到B处的电路接通可分两步:第一步,前一个并联电路接通有2条线路;第二步,后一个并联电路接通有3条线路.由分步乘法计数原理知电路从A处到B处接通时,可构成线路的条数为2×3=6,故选B.7.给一些书编号,准备用3个字符,其中首字符用A,B,后两个字符用a,b,c(允许重复),则不同编号的书共有()A.8本B.9本C.12本D.18本解析:选D完成这件事可以分为三步.第一步确定首字符,共有2种方法;第二步确定第二个字符,共有3种方法;第三步确定第三个字符,共有3种方法.所以不同编号的书共有2×3×3=18(本),故选D.8.从集合{0,1,2,3,4,5,6}中任取两个互不相等的数a,b组成复数a+b i,其中虚数有() A.30个B.42个C.36个D.35个解析:选C要完成这件事可分两步,第一步确定b(b≠0)有6种方法,第二步确定a有6种方法,故由分步乘法计数原理知共有6×6=36个虚数.9.某班元旦晚会原定的5个节目已排成节目单,开演前又增加了2个新节目,如果将这两个节目插入原节目单中,那么不同的插法的种数为________.解析:将第一个新节目插入5个节目排成的节目单中有6种插入方法,再将第二个新节目插入到刚排好的6个节目排成的节目单中有7种插入方法,利用分步乘法计数原理,共有6×7=42种插入方法.答案:4210.某大学食堂备有6种荤菜,5种素菜,3种汤,现要配成一荤一素一汤的套餐,问可以配成多少种不同的套餐?解:完成一荤一素一汤的套餐分三步:第一步,配一个荤菜有6种选择;第二步,配一个素菜有5种选择;第三步,配一个汤有3种选择.根据分步乘法计数原理,共可配成6×5×3=90种不同的套餐.对点练三两个计数原理的综合应用11.某单位职工义务献血,在体检合格的人中,O型血的共有28人,A型血的共有7人,B型血的共有9人,AB型血的共有3人.(1)从中任选1人去献血,有多少种不同的选法?(2)从四种血型的人中各选1人去献血,有多少种不同的选法?解:从O型血的人中选1人有28种不同的选法;从A型血的人中选1人有7种不同的选法;从B型血的人中选1人有9种不同的选法;从AB型血的人中选1人有3种不同的选法.(1)任选1人去献血,即无论选哪种血型的哪一个人,“任选1人去献血”这件事情都可以完成,所以用分类加法计数原理.有28+7+9+3=47种不同的选法.(2)要从四种血型的人中各选1人,即从每种血型的人中各选出1人后,“各选1人去献血”这件事情才完成,所以用分步乘法计数原理.有28×7×9×3=5 292种不同的选法.12.某公园休息处东面有8个空闲的凳子,西面有6个空闲的凳子,小明与爸爸来这里休息.(1)若小明爸爸任选一个凳子坐下(小明不坐),有几种坐法?(2)若小明与爸爸分别就坐,有多少种坐法?解:(1)小明爸爸选凳子可以分两类:第一类,选东面的空闲凳子,有8种坐法;第二类,选西面的空闲凳子,有6种坐法.根据分类加法计数原理,小明爸爸共有8+6=14种坐法.(2)小明与爸爸分别就坐,可以分两步完成:第一步,小明先就坐,从东西面共8+6=14个凳子中选一个坐下,共有14种坐法;(小明坐下后,空闲凳子数变成13)第二步,小明爸爸再就坐,从东西面共13个空闲凳子中选一个坐下,共13种坐法.由分步乘法计数原理,小明与爸爸分别就坐共有14×13=182种坐法.二、综合过关训练1.某班小张等4位同学报名参加A,B,C三个课外活动小组,每位同学限报其中一个小组,且小张不能报A小组,则不同的报名方法有()A.27种B.36种C.54种D.81种解析:选C小张的报名方法有2种,其他3位同学各有3种,所以由分步乘法计数原理知,共有2×3×3×3=54种不同的报名方法,故选C.2.有5列火车停在某车站并排的5条轨道上,若火车A不能停在第1道上,则5列火车的停车方法共有()A.96种B.24种C.120种D.12种解析:选A先排第1道,有4种排法,第2,3,4,5道各有4,3,2,1种,由分步乘法计数原理知共有4×4×3×2×1=96种停车方法.3.将3封不同的信投到4个不同的邮箱,则不同的投法种数为()A.7 B.12C.81 D.64解析:选D第一步,第一封信可以投到4个邮箱,有4种投法;第二步,第二封信可以投到4个邮箱,有4种投法;第三步,第三封信可以投到4个邮箱,有4种投法.根据分步乘法计数原理,得不同的投法的种数为4×4×4=64,选D.4.从集合{1,2,3,…,10}中任意选出3个不同的数,使这3个数成等比数列,这样的等比数列的个数为()A.3 B.4C.6 D.8解析:选D以1为首项的等比数列为1,2,4;1,3,9.以2为首项的等比数列为2,4,8.以4为首项的等比数列为4,6,9.把这4个数列的顺序颠倒,又得到4个等比数列,∴所求的数列共有2×(2+1+1)=8(个).5.定义集合A与B的运算A*B如下:A*B={(x,y)|x∈A,y∈B}.若A={a,b,c},B ={a,c,d,e},则集合A*B的元素个数为()A.34B.43C.12 D.以上都不对解析:选C由分步乘法计数原理可知,A*B中有3×4=12个元素.6.3张不同的电影票全部分给10个人,每人至多1张,则所有分法的种数是________.解析:第一步,分第1张电影票,有10种分法;第二步,分第2张电影票,有9种分法;第三步,分第3张电影票,有8种分法,共有10×9×8=720种分法.答案:7207.已知集合A={2,4,6,8,10},B={1,3,5,7,9},在A中任取一元素m和在B中任取一元素n,组成数对(m,n),问:(1)有多少个不同的数对?(2)其中m>n的数对有多少个?解:(1)∵集合A={2,4,6,8,10},B={1,3,5,7,9},在A中任取一元素m和在B中任取一元素n,组成数对(m,n),先选出m有5种结果,再选出n有5种结果,根据分步乘法计数原理知共有5×5=25个不同的数对.(2)在(1)中的25个数对中m>n的数对可以分类来解.当m=2时,n=1,有1个数对;当m=4时,n=1,3,有2个数对;当m=6时,n=1,3,5,有3个数对;当m=8时,n=1,3,5,7,有4个数对;当m=10时,n=1,3,5,7,9,有5个数对.综上所述共有1+2+3+4+5=15个数对.8.现有5幅不同的国画,2幅不同的油画,7幅不同的水彩画.(1)从中任选一幅画布置房间,有几种不同的选法?(2)从这些国画、油画、水彩画中各选一幅布置房间,有几种不同的选法?(3)从这些画中选出两幅不同种类的画布置房间,有几种不同的选法?解:(1)分为三类:从国画中选,有5种不同的选法;从油画中选,有2种不同的选法;从水彩画中选,有7种不同的选法.根据分类加法计数原理,共有5+2+7=14种不同的选法.(2)分为三步:国画、油画、水彩画分别有5种、2种、7种不同的选法,根据分步乘法计数原理,共有5×2×7=70种不同的选法.(3)分为三类:第一类,一幅选自国画,一幅选自油画.由分步乘法计数原理知,有5×2=10种不同的选法;第二类,一幅选自国画,一幅选自水彩画.由分步乘法计数原理知,有5×7=35种不同的选法;第三类,一幅选自油画,一幅选自水彩画.由分步乘法计数原理知,有2×7=14种不同的选法.所以共有10+35+14=59种不同的选法.由Ruize收集整理。
高二年级(数学)学科习题卷曲线方程 一、选择题:1.已知命题“曲线C 上的点的坐标是方程f (x ,y )=0的解”是正确的,则下列命题中正确的是( ) A .满足方程f (x ,y )=0的点都在曲线C 上 B .方程f (x ,y )=0是曲线C 的方程 C .方程f (x ,y )=0所表示的曲线不一定是C D .以上说法都正确2.方程(x 2-4)(y 2-4)=0表示的图形是 ( )A .两条直线B .四条直线C .两个点D .四个点3.方程(x 2-4)2+(y 2-4)2=0表示的图形是A .两个点B .四个点C .两条直线D .四条直线4.已知A (-1,0),B (1,0),C 为平面内的一动点,且满足||2||AC BC =,则点C 的轨迹方程为 ( )A .22610x y x +++=B .22610x y x +-+=C .2210103x y x +-+= D .2210103x y x +++=5.方程x +|y -1|=0表示的曲线是 ( )6.已知A (1,0),B (-1,0),动点M 满足|MA |-|MB |=2,则点M 的轨迹方程是( ) A .011()y x =-≤≤ B .0(1)y x =≥ C .1)0(y x =≤- D .0(||1)y x =≥7.已知A (-2,0)、B (2,0),△ABC 的面积为10,则顶点C 的轨迹是( )A .一个点B .两个点C .一条直线D .两条直线二、填空题:8.等腰三角形底边的两个顶点是B (2,1),C (0,-3),则另一顶点A 的轨迹方程是______________. 9.在平面直角坐标系xOy 中,若定点A (1,2)与动点P (x ,y )满足:4OP OA ⋅=,则动点P 的轨迹方程为______________.10.已知O 为坐标原点,动点M 在椭圆C :2215x y +=上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足5NP NM =,则点P 的轨迹方程为______________.三、解答题:11.已知A 、B 分别是直线y x =和y x =上的两个动点,线段AB 的长为P 是AB 的中点,求动点P 的轨迹C 的方程.12.已知点P (2,2),圆C :2280x y y +-=,过点P 的动直线l 与圆C 交于A ,B 两点,线段AB 的中点为M ,O 为坐标原点.(1)求M 的轨迹方程;(2)当|OP |=|OM |时,求l 的方程及POM △的面积.13.两个定点(2,2),(0,2)P Q -,长为2的线段AB 在直线y x =上移动,求直线PA ,QB 的交点M 的轨迹方程。
⼈教A版⾼中数学选修2-3全册同步练习及单元检测含答案⼈教版⾼中数学选修2~3 全册章节同步检测试题⽬录第1章《计数原理》同步练习 1.1测试1第1章《计数原理》同步练习 1.1测试2第1章《计数原理》同步练习 1.1测试3第1章《计数原理》同步练习 1.2排列与组合第1章《计数原理》同步练习 1.3⼆项式定理第1章《计数原理》测试(1)第1章《计数原理》测试(2)第2章同步练习 2.1离散型随机变量及其分布列第2章同步练习 2.2⼆项分布及其应⽤第2章测试(1)第2章测试(2)第2章测试(3)第3章练习 3.1回归分析的基本思想及其初步应⽤第3章练习 3.2独⽴性检验的基本思想及其初步应⽤第3章《统计案例》测试(1)第3章《统计案例》测试(2)第3章《统计案例》测试(3)1. 1分类加法计数原理与分步乘法计数原理测试题⼀、选择题1.⼀件⼯作可以⽤2种⽅法完成,有3⼈会⽤第1种⽅法完成,另外5⼈会⽤第2种⽅法完成,从中选出1⼈来完成这件⼯作,不同选法的种数是()A.8 B.15C.16 D.30答案:A2.从甲地去⼄地有3班⽕车,从⼄地去丙地有2班轮船,则从甲地去丙地可选择的旅⾏⽅式有()A.5种B.6种C.7种D.8种答案:B3.如图所⽰为⼀电路图,从A 到B 共有()条不同的线路可通电()A.1 B.2 C.3 D.4答案:D4.由数字0,1,2,3,4可组成⽆重复数字的两位数的个数是()A.25 B.20 C.16 D.12答案:C5.李芳有4件不同颜⾊的衬⾐,3件不同花样的裙⼦,另有两套不同样式的连⾐裙.“五⼀”节需选择⼀套服装参加歌舞演出,则李芳有()种不同的选择⽅式()A.24 B.14 C.10 D.9答案:B 6.设A ,B 是两个⾮空集合,定义{}()A B a b a A b B *=∈∈,,|,若{}{}0121234P Q ==,,,,,,,则P *Q 中元素的个数是()A.4 B.7 C.12 D.16答案:C⼆、填空题7.商店⾥有15种上⾐,18种裤⼦,某⼈要买⼀件上⾐或⼀条裤⼦,共有种不同的选法;要买上⾐,裤⼦各⼀件,共有种不同的选法.答案:33,2708.⼗字路⼝来往的车辆,如果不允许回头,共有种⾏车路线.答案:129.已知{}{}0341278a b ∈∈,,,,,,,则⽅程22()()25x a y b -+-=表⽰不同的圆的个数是.答案:1210.多项式123124534()()()()a a a b b a a b b ++++++··展开后共有项.答案:1011.如图,从A →C ,有种不同⾛法.答案:612.将三封信投⼊4个邮箱,不同的投法有种.答案:34三、解答题 13.⼀个⼝袋内装有5个⼩球,另⼀个⼝袋内装有4个⼩球,所有这些⼩球的颜⾊互不相同.(1)从两个⼝袋内任取⼀个⼩球,有多少种不同的取法?(2)从两个⼝袋内各取⼀个⼩球,有多少种不同的取法?解:(1)549N =+=种;(2)5420N =?=种.14.某校学⽣会由⾼⼀年级5⼈,⾼⼆年级6⼈,⾼三年级4⼈组成.(1)选其中1⼈为学⽣会主席,有多少种不同的选法?(2)若每年级选1⼈为校学⽣会常委,有多少种不同的选法?(3)若要选出不同年级的两⼈参加市⾥组织的活动,有多少种不同的选法?解:(1)56415N =++=种;(2)564120N =??=种;(3)56644574N =?+?+?=种15.已知集合{}321012()M P a b =---,,,,,,,是平⾯上的点,a b M ∈,.(1)()P a b ,可表⽰平⾯上多少个不同的点?(2)()P a b ,可表⽰多少个坐标轴上的点?解:(1)完成这件事分为两个步骤:a 的取法有6种,b 的取法也有6种,∴P 点个数为N =6×6=36(个);(2)根据分类加法计数原理,分为三类:①x 轴上(不含原点)有5个点;②y 轴上(不含原点)有5个点;③既在x 轴,⼜在y 轴上的点,即原点也适合,∴共有N =5+5+1=11(个).1. 1分类加法计数原理与分步乘法计数原理测试题⼀、选择题 1.从集合{ 0,1,2,3,4,5,6}中任取两个互不相等的数a ,b 组成复数a bi +,其中虚数有() A .30个 B .42个 C .36个 D .35个答案:C2.把10个苹果分成三堆,要求每堆⾄少1个,⾄多5个,则不同的分法共有() A .4种 B .5种 C .6种 D .7种答案:A3.如图,⽤4种不同的颜⾊涂⼊图中的矩形A ,B ,C ,D 中,要求相邻的矩形涂⾊不同,则不同的涂法有() A .72种 B .48种 C .24种 D .12种答案:A4.教学⼤楼共有五层,每层均有两个楼梯,由⼀层到五层的⾛法有() A .10种 B .52种C.25种D.42种答案:D5.已知集合{}{}023A B x x ab a b A ===∈,,,,,|,则B 的⼦集的个数是()A.4 B.8 C.16 D.15答案:C6.三边长均为正整数,且最⼤边长为11的三⾓形的个数为()A.25 B.26 C.36 D.37答案:C⼆、填空题7.平⾯内有7个点,其中有5个点在⼀条直线上,此外⽆三点共线,经过这7个点可连成不同直线的条数是.答案:128.圆周上有2n 个等分点(1n >),以其中三个点为顶点的直⾓三⾓形的个数为.答案:2(1)n n -9.电⼦计算机的输⼊纸带每排有8个穿孔位置,每个穿孔位置可穿孔或不穿孔,则每排可产⽣种不同的信息.答案:25610.椭圆221x y m n+=的焦点在y 轴上,且{}{}123451234567m n ∈∈,,,,,,,,,,,,则这样的椭圆的个数为.答案:20 11.已知集合{}123A ,,ü,且A 中⾄少有⼀个奇数,则满⾜条件的集合A 分别是.答案:{}{}{}{}{}13122313,,,,,,,12.整数630的正约数(包括1和630)共有个.答案:24三、解答题 13.⽤0,1,2,3,4,5六个数字组成⽆重复数字的四位数,⽐3410⼤的四位数有多少个?解:本题可以从⾼位到低位进⾏分类.(1)千位数字⽐3⼤.(2)千位数字为3:①百位数字⽐4⼤;②百位数字为4: 1°⼗位数字⽐1⼤;2°⼗位数字为1→个位数字⽐0⼤.所以⽐3410⼤的四位数共有2×5×4×3+4×3+2×3+2=140(个).14.有红、黄、蓝三种颜⾊旗⼦各(3)n n >⾯,任取其中三⾯,升上旗杆组成纵列信号,可以有多少种不同的信号?若所升旗⼦中不允许有三⾯相同颜⾊的旗⼦,可以有多少种不同的信号?若所升旗⼦颜⾊各不相同,有多少种不同的信号?解: 1N =3×3×3=27种; 227324N =-=种; 33216N =??= 种.15.某出版社的7名⼯⼈中,有3⼈只会排版,2⼈只会印刷,还有2⼈既会排版⼜会印刷,现从7⼈中安排2⼈排版,2⼈印刷,有⼏种不同的安排⽅法.解:⾸先分类的标准要正确,可以选择“只会排版”、“只会印刷”、“既会排版⼜会印刷”中的⼀个作为分类的标准.下⾯选择“既会排版⼜会印刷”作为分类的标准,按照被选出的⼈数,可将问题分为三类:第⼀类:2⼈全不被选出,即从只会排版的3⼈中选2⼈,有3种选法;只会印刷的2⼈全被选出,有1种选法,由分步计数原理知共有3×1=3种选法.第⼆类:2⼈中被选出⼀⼈,有2种选法.若此⼈去排版,则再从会排版的3⼈中选1⼈,有3种选法,只会印刷的2⼈全被选出,有1种选法,由分步计数原理知共有2×3×1=6种选法;若此⼈去印刷,则再从会印刷的2⼈中选1⼈,有2种选法,从会排版的3⼈中选2⼈,有3种选法,由分步计数原理知共有2×3×2=12种选法;再由分类计数原理知共有6+12=18种选法.第三类:2⼈全被选出,同理共有16种选法.所以共有3+18+16=37种选法.1. 1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理综合卷⼀.选择题:1.⼀个三层书架,分别放置语⽂书12本,数学书14本,英语书11本,从中取出⼀本,则不同的取法共有()(A ) 37种(B ) 1848种(C ) 3种(D ) 6种2.⼀个三层书架,分别放置语⽂书12本,数学书14本,英语书11本,从中取出语⽂、数学、英语各⼀本,则不同的取法共有()(A ) 37种(B ) 1848种(C ) 3种(D ) 6种3.某商业⼤厦有东南西3个⼤门,楼内东西两侧各有2个楼梯,从楼外到⼆楼的不同⾛法种数是()(A ) 5 (B )7 (C )10 (D )124.⽤1、2、3、4四个数字可以排成不含重复数字的四位数有()(A )265个(B )232个(C )128个(D )24个5.⽤1、2、3、4四个数字可排成必须含有重复数字的四位数有()(A )265个(B )232个(C )128个(D )24个6.3科⽼师都布置了作业,在同⼀时刻4名学⽣都做作业的可能情况有()(A )43种(B )34种(C )4×3×2种(D ) 1×2×3种7.把4张同样的参观券分给5个代表,每⼈最多分⼀张,参观券全部分完,则不同的分法共有()(A )120种(B )1024种(C )625种(D )5种8.已知集合M={l ,-2,3},N={-4,5,6,7},从两个集合中各取⼀个元素作为点的坐标,则这样的坐标在直⾓坐标系中可表⽰第⼀、⼆象限内不同的点的个数是()(A )18 (B )17 (C )16 (D )109.三边长均为整数,且最⼤边为11的三⾓形的个数为()(A )25 (B )36 (C )26 (D )3710.如图,某城市中,M 、N 两地有整齐的道路⽹,若规定只能向东或向北两个⽅向沿途中路线前进,则从M 到N 不同的⾛法共有()(A )25 (B )15 (C)13 (D )10 ⼆.填空题:11.某书店有不同年级的语⽂、数学、英语练习册各10本,买其中⼀种有种⽅法;买其中两种有种⽅法.12.⼤⼩不等的两个正⽅形玩具,分别在各⾯上标有数字1,2,3,4,5,6,则向上的⾯标着的两个数字之积不少于20的情形有种.13.从1,2,3,4,7,9中任取不相同的两个数,分别作为对数的底数和真数,可得到个不同的对数值.14.在连结正⼋边形的三个顶点组成的三⾓形中,与正⼋边形有公共边的有个.15.某班宣传⼩组要出⼀期向英雄学习的专刊,现有红、黄、⽩、绿、蓝五种颜⾊的粉笔供选⽤,要求在⿊板中A 、B 、C 、D 每⼀部分只写⼀种颜⾊,如图所⽰,相邻两块颜⾊不同,则不同颜⾊的书写⽅法共有种.三.解答题:16.现由某校⾼⼀年级四个班学⽣34⼈,其中⼀、⼆、三、四班分别为7⼈、8⼈、9⼈、10⼈,他们⾃愿组成数学课外⼩组.(1)选其中⼀⼈为负责⼈,有多少种不同的选法?(2)每班选⼀名组长,有多少种不同的选法?(3)推选⼆⼈做中⼼发⾔,这⼆⼈需来⾃不同的班级,有多少种不同的选法?17.4名同学分别报名参加⾜球队,蓝球队、乒乓球队,每⼈限报其中⼀个运动队,不同的报名⽅法有⼏种?[探究与提⾼]1.甲、⼄两个正整数的最⼤公约数为60,求甲、⼄两数的公约数共有多个?2.从{-3,-2,-1,0,l,2,3}中,任取3个不同的数作为抛物线⽅程y=ax2+bx+c(a≠0)的系数,如果抛物线过原点,且顶点在第⼀象限,这样的抛物线共有多少条?3.电视台在“欢乐今宵”节⽬中拿出两个信箱,其中存放着先后两次竞猜中成绩优秀的群众来信,甲信箱中有30封,⼄信箱中有20封.现由主持⼈抽奖确定幸运观众,若先确定⼀名幸运之星,再从两信箱中各确定⼀名幸运伙伴,有多少种不同的结果?综合卷1.A 2.B 3.D 4.D 5.B 6.B 7.D 8.B 9.B 10.B11.30;300 12.513.17 14.40 15.1801. 2排列与组合1、排列综合卷1.90×9l ×92×……×100=()(A )10100A (B )11100A (C )12100A (D )11101A 2.下列各式中与排列数mn A 相等的是()(A )!(1)!-+n n m (B )n(n -1)(n -2)……(n -m) (C )11m n nA n m --+ (D )111m n n A A --3.若 n ∈N 且 n<20,则(27-n )(28-n)……(34-n)等于()(A )827n A - (B )2734nn A -- (C )734n A - (D )834n A -4.若S=123100123100A A A A ++++,则S 的个位数字是()(A )0 (B )3 (C )5 (D )85.⽤1,2,3,4,5这五个数字组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有()(A )24个(B )30个(C )40个(D )60个6.从0,l ,3,5,7,9中任取两个数做除法,可得到不同的商共有()(A )20个(B )19个(C )25个(D )30个7.甲、⼄、丙、丁四种不同的种⼦,在三块不同⼟地上试种,其中种⼦甲必须试种,那么不同的试种⽅法共有()(A )12种(B )18种(C )24种(D )96种8.某天上午要排语⽂、数学、体育、计算机四节课,其中体育不排在第⼀节,那么这天上午课程表的不同排法共有()(A )6种(B )9种(C )18种(D )24种9.有四位司机、四个售票员组成四个⼩组,每组有⼀位司机和⼀位售票员,则不同的分组⽅案共有()(A )88A 种(B )48A 种(C )44A ·44A 种(D )44A 种10.有4位学⽣和3位⽼师站在⼀排拍照,任何两位⽼师不站在⼀起的不同排法共有()(A )(4!)2种(B )4!·3!种(C )34A ·4!种(D )3 5A ·4!种11.把5件不同的商品在货架上排成⼀排,其中a ,b 两种必须排在⼀起,⽽c ,d 两种不能排在⼀起,则不同排法共有()(A )12种(B )20种(C )24种(D )48种⼆.填空题::12.6个⼈站⼀排,甲不在排头,共有种不同排法.13.6个⼈站⼀排,甲不在排头,⼄不在排尾,共有种不同排法.14.五男⼆⼥排成⼀排,若男⽣甲必须排在排头或排尾,⼆⼥必须排在⼀起,不同的排法共有种.15.将红、黄、蓝、⽩、⿊5种颜⾊的⼩球,分别放⼊红、黄、蓝、⽩、⿊5种颜⾊的⼝袋中,但红⼝袋不能装⼊红球,则有种不同的放法.16.(1)有5本不同的书,从中选3本送给3名同学,每⼈各⼀本,共有种不同的送法;(2)有5种不同的书,要买3本送给3名同学,每⼈各⼀本,共有种不同的送法.三、解答题:17.⼀场晚会有5个唱歌节⽬和3个舞蹈节⽬,要求排出⼀个节⽬单(1)前4个节⽬中要有舞蹈,有多少种排法?(2)3个舞蹈节⽬要排在⼀起,有多少种排法?(3)3个舞蹈节⽬彼此要隔开,有多少种排法?18.三个⼥⽣和五个男⽣排成⼀排.(1)如果⼥⽣必须全排在⼀起,有多少种不同的排法?(2)如果⼥⽣必须全分开,有多少种不同的排法?(3)如果两端都不能排⼥⽣,有多少种不同的排法?(4)如果两端不能都排⼥⽣,有多少种不同的排法?(5)如果三个⼥⽣站在前排,五个男⽣站在后排,有多少种不同的排法?综合卷1.B 2.D 3.D 4.C 5.A 6.B 7.B 8.C 9.D 10.D 11.C12.600 13.504 14.480 15.9616.(1) 60;(2) 12517.(1) 37440;(2) 4320;(3) 1440018.(1) 4320;(2) 14400;(3) 14400;(4) 36000;(5) 7202、组合综合卷⼀、选择题:1.下列等式不正确的是()(A )!!()!mn n C m n m =- (B )11mm n n m C C n m++=- (C )1111m m n n m C C n +++=+ (D )11m m n n C C ++= 2.下列等式不正确的是()(A )m n m n n C C -= (B )11m m mm m m C C C -++=(C )123455555552C C C C C ++++= (D )11 111m m m m n n n n C C C C --+--=++3.⽅程2551616x x x C C --=的解共有()(A )1个(B )2个(C )3个(D )4个4.若372345n n n C A ---=,则n 的值是()(A )11 (B )12 (C )13 (D )145.已知7781n n n C C C +-=,那么n 的值是()(A )12 (B )13 (C )14 (D )15 6.从5名男⽣中挑选3⼈,4名⼥⽣中挑选2⼈,组成⼀个⼩组,不同的挑选⽅法共有()(A )3254C C 种(B ) 3254C C 55A 种(C ) 3254A A 种(D ) 3254A A 55A 种7.从4个男⽣,3个⼥⽣中挑选4⼈参加智⼒竞赛,要求⾄少有⼀个⼥⽣参加的选法共有()(A )12种(B )34种(C )35种(D )340种8.平⾯上有7个点,除某三点在⼀直线上外,再⽆其它三点共线,若过其中两点作⼀直线,则可作成不同的直线()(A )18条(B )19条(C )20条(D )21条9.在9件产品中,有⼀级品4件,⼆级品3件,三级品2件,现抽取4个检查,⾄少有两件⼀级品的抽法共有()(A )60种(B )81种(C )100种(D )126种10.某电⼦元件电路有⼀个由三节电阻串联组成的回路,共有6个焊点,若其中某⼀焊点脱落,电路就不通.现今回路不通,焊点脱落情况的可能有()(A )5种(B )6种(C )63种(D )64种⼆.填空题:11.若11m m n n C xC --=,则x= .12.三名教师教六个班的课,每⼈教两个班,分配⽅案共有种。
高中数学选修2-1 课后习题答案 [ 人教版 ]高中数学选修2-1 课后习题答案第一章常用逻辑用语1.1命题及其关系练习( P4)1、例:(1)若x2x 2 0,则 x 1;(2) 若x 1,则x2x 20 .2、(1)真;(2)假;(3)真;(4)真.3、(1)若一个三角形是等腰三角形,则这个三角形两边上的中线相等. 这是真命题 .(2)若一个函数是偶函数,则这个函数的图象关于y 轴对称 . 这是真命题 .(3)若两个平面垂直于同一个平面,则这两个平面平行. 这是假命题 .练习( P6)1、逆命题:若一个整数能被 5 整除,则这个整数的末位数字是0. 这是假命题 .否命题:若一个整数的末位数字不是0,则这个整数不能被 5 整除 . 这是假命题 .逆否命题:若一个整数不能被 5 整除,则这个整数的末位数字不是0. 这是真命题 .2、逆命题:若一个三角形有两个角相等,则这个三角形有两条边相等. 这是真命题 .否命题:若一个三角形有两条边不相等,这个三角形有两个角也不相等. 这是真命题 .逆否命题:若一个三角形有两个角不相等,则这个三角形有两条边也不相等.这是真命题 .3、逆命题:图象关于原点对称的函数是奇函数. 这是真命题 .否命题:不是奇函数的函数的图象不关于原点对称. 这是真命题 .逆否命题:图象不关于原点对称的函数不是奇函数. 这是真命题 .练习( P8)证明:证明:命题的逆否命题是:若 a b 1,则 a2b22a 4b 3a2b22a 4b 3 (a b) (a b) 2 (a b )2b当 a b 1时原式 a b 2 2 b 3 a b 10所以,原命题的逆否命题是真命题,从而原命题也是真命题.习题 1.1 A组(P8)1、(1)是;(2)是;(3)不是;(4)不是.2、(1)逆命题:若两个整数 a 与b的和a b 是偶数,则 a,b 都是偶数 . 这是假命题 .否命题:若两个整数a,b 不都是偶数,则 a b 不是偶数 . 这是假命题 .逆否命题:若两个整数 a 与b的和a b 不是偶数,则a, b 不都是偶数 . 这是真命题 .高中数学选修2-1 课后习题答案 [ 人教版 ] ( 2)逆命题:若方程x2x m 0 有实数根,则 m 0 . 这是假命题 .否命题:若 m 0 ,则方程 x2x m 0 没有实数根 . 这是假命题 .逆否命题:若方程x2x m 0 没有实数根,则m 0 . 这是真命题 .3、(1)命题可以改写成:若一个点在线段的垂直平分线上,则这个点到线段的两个端点的距离相等 .逆命题:若一个点到线段的两个端点的距离相等,则这个点在线段的垂直平分线上.这是真命题 .否命题:若一个点到不在线段的垂直平分线上,则这个点到线段的两个端点的距离不相等 .这是真命题.逆否命题:若一个点到线段的两个端点的距离不相等,则这个点不在线段的垂直平分线上 .这是真命题.( 2)命题可以改写成:若一个四边形是矩形,则四边形的对角线相等.逆命题:若四边形的对角线相等,则这个四边形是矩形. 这是假命题 .否命题:若一个四边形不是矩形,则四边形的对角线不相等. 这是假命题 .逆否命题:若四边形的对角线不相等,则这个四边形不是矩形. 这是真命题 .4、证明:如果一个三角形的两边所对的角相等,根据等腰三角形的判定定理,这个三角形是等腰三角形,且这两条边是等腰三角形,也就是说这两条边相等. 这就证明了原命题的逆否命题,表明原命题的逆否命题为真命题. 所以,原命题也是真命题.习题 1.1 B组(P8)证明:要证的命题可以改写成“若p ,则 q ”的形式:若圆的两条弦不是直径,则它们不能互相平分 .此命题的逆否命题是:若圆的两条相交弦互相平分,则这两条相交弦是圆的两条直径.可以先证明此逆否命题:设AB,CD 是O 的两条互相平分的相交弦,交点是E,若 E和圆心 O 重合,则 AB,CD 是经过圆心 O 的弦, AB,CD 是两条直径 . 若 E 和圆心O 不重合,连结AO, BO ,CO 和DO,则OE是等腰AOB,COD的底边上中线,所以,OE AB OE CD.,AB 和 CD 都经过点 E ,且与 OE 垂直,这是不可能的 . 所以, E 和 O 必然重合 . 即 AB 和 CD 是圆的两条直径 .原命题的逆否命题得证,由互为逆否命题的相同真假性,知原命题是真命题.1.2充分条件与必要条件练习( P10)1、(1);(2);(3);(4).2、(1). 3(1).4、(1)真;(2)真;(3)假;(4)真 .练习( P12)1、(1)原命题和它的逆命题都是真命题,p 是 q 的充要条件;(2)原命题和它的逆命题都是真命题,p 是 q 的充要条件;(3)原命题是假命题,逆命题是真命题,p 是 q 的必要条件 .2、(1) p 是 q 的必要条件;(2)p是q的充分条件;( 3) p 是 q 的充要条件;(4)p是q的充要条件.习题 1.2 A组(P12)1、略 .2、( 1)假;(2)真;(3)真.3、(1)充分条件,或充分不必要条件;(2)充要条件;(3)既不是充分条件,也不是必要条件;(4)充分条件,或充分不必要条件.4、充要条件是 a2b2r 2 .习题 1.2 B组(P13)1、(1)充分条件;(2)必要条件;(3)充要条件.2、证明:( 1)充分性:如果 a2b2c2ab ac bc ,那么 a2b2c2ab ac bc0 .所以 (a b)2(a c)2(b c)20所以, a b 0 , a c 0 , b c0 .即 a b c ,所以,ABC 是等边三角形 .( 2)必要性:如果ABC 是等边三角形,那么 a b c所以 (a b)2 (a c)2 (b c)2 0所以 a2 b2 c2 ab ac bc 0所以 a2 b2 c2 ab ac bc1.3简单的逻辑联结词练习( P18)1、(1)真;(2)假.2、(1)真;(2)假.3、(1) 2 2 5 ,真命题;(2)3不是方程x290 的根,假命题;(3) ( 1)21,真命题 .习题 1.3 A组(P18)1、(1) 4 {2,3} 或 2 {2,3} ,真命题;(2)4{2,3} 且 2 {2,3} ,假命题;(3)2 是偶数或 3 不是素数,真命题;(4)2是偶数且3不是素数,假命题.2、(1)真命题;(2)真命题;(3)假命题.3、(1) 2 不是有理数,真命题;(2)5是15的约数,真命题;(3) 2 3 ,假命题;(4)8715 ,真命题;(5)空集不是任何集合的真子集,真命题.习题 1.3 B组(P18)(1)真命题 . 因为 p 为真命题, q 为真命题,所以 p q 为真命题;(2)真命题 . 因为 p 为真命题, q 为真命题,所以 p q 为真命题;(3)假命题 . 因为 p 为假命题, q 为假命题,所以 p q 为假命题;(4)假命题 . 因为 p 为假命题, q 为假命题,所以 p q 为假命题 .1.4全称量词与存在量词练习( P23)1、(1)真命题;(2)假命题;(3)假命题.2、(1)真命题;(2)真命题;(3)真命题.练习( P26)1、(1)n0Z, n0Q ;(2)存在一个素数,它不是奇数;( 3)存在一个指数函数,它不是单调函数.2、(1)所有三角形都不是直角三角形;(2)每个梯形都不是等腰梯形;(3)所有实数的绝对值都是正数.习题 1.4 A组(P26)1、(1)真命题;(2)真命题;(3)真命题;(4)假命题.2、(1)真命题;(2)真命题;(3)真命题.3、(1)x0N , x03x02;(2)存在一个可以被 5 整除的整数,末位数字不是0;(3)x R, x2x 1 0 ;(4)所有四边形的对角线不互相垂直.习题 1.4 B组(P27)( 1)假命题 . 存在一条直线,它在y 轴上没有截距;( 2)假命题 . 存在一个二次函数,它的图象与x轴不相交;( 3)假命题 . 每个三角形的内角和不小于 180 ;( 4)真命题 . 每个四边形都有外接圆 .第一章复习参考题 A 组( P30)1、原命题可以写为:若一个三角形是等边三角形,则此三角形的三个内角相等.逆命题:若一个三角形的三个内角相等,则此三角形是等边三角形. 是真命题;否命题:若一个三角形不是等边三角形,则此三角形的三个内角不全相等. 是真命题;逆否命题:若一个三角形的三个内角不全相等,则此三角形不是等边三角形. 是真命题 .2、略 .3、( 1)假;(2)假;(3)假;(4)假.4、(1)真;(2)真;(3)假;(4)真;(5)真.5、(1)n N ,n2 0 ;(2)P { P P 在圆 x2 y2 r 2上}, OP r (O 为圆心);(3)( x, y) {( x, y) x, y是整数 } , 2x 4y 3 ;( 4)x0 { x x 是无理数}, x03 { q q 是有理数} .6、(1) 3 2 ,真命题;(2) 5 4 ,假命题;( 3)x0 R, x0 0 ,真命题;(4)存在一个正方形,它不是平行四边形,假命题.第一章复习参考题 B 组( P31)1、(1) p q;(2) ( p) ( q) ,或( p q) .2、(1)Rt ABC , C 90,A, B, C 的对边分别是 a, b, c ,则 c2 a2 b2;(2)ABC ,A, B, C 的对边分别是a b c a, b, c ,则.sin A sin B sin C第二章 圆锥曲线与方程2.1曲线与方程练习( P37)1、是 . 容易求出等腰三角形 ABC 的边 BC 上的中线 AO 所在直线的方程是 x 0 .2、 a 32 , b 18 .25 253、解:设点 A, M 的坐标分别为 (t,0) , ( x, y) .(1)当 t 2 时,直线 CA 斜率 k CA2 0 22 t2 t1 t 2所以, k CB2kCA由直线的点斜式方程,得直线 CB 的方程为 y2 t 2 ( x 2) .2令 x 0 ,得 y 4 t ,即点 B 的坐标为 (0,4 t) .由于点 M 是线段 AB 的中点,由中点坐标公式得xt, y 4 t .t4 t ,22由 x得 t 2x ,代入 y2 2得 y42x,即 x y 20 ⋯⋯①2( 2)当 t 2 时,可得点 A, B 的坐标分别为 (2,0) , (0,2)此时点 M 的坐标为 (1,1) ,它仍然适合方程①由( 1)( 2)可知,方程①是点 M 的轨迹方程,它表示一条直线.习题 2.1 A组( P37)1、解:点 A(1, 2) 、 C (3,10) 在方程 x 2xy 2 y 1 0 表示的曲线上;点 B(2, 3) 不在此曲线上2、解:当 c 0 时,轨迹方程为 xc 1;当 c 0 时,轨迹为整个坐标平面 .23、以两定点所在直线为 x 轴,线段 AB 垂直平分线为 y 轴,建立直角坐标系,得点 M 的轨迹方程为 x 2y 24.4、解法一:设圆 x 2 y 2 6x 5 0 的圆心为 C ,则点 C 的坐标是 (3,0) .由题意,得 CMAB ,则有 k CM k AB1 .高中数学选修 2-1 课后习题答案 [ 人教版 ]所以,yy 1 (x 3, x0)x 3x化简得 x 2y 2 3x 0 (x 3, x 0)当 x 3 时, y0 ,点 (3,0) 适合题意;当 x 0 时, y0 ,点 (0,0) 不合题意 .解方程组x 2 y 2 3x 0, 得 x5, y2 5x 2y 26x 5 033所以,点 M 的轨迹方程是 x2y 2 3x0 ,5x 3.OCM 是直角三角形,3解法二:注意到利用勾股定理,得 x 2 y 2 ( x 3)2 y 2 9 ,即 x 2 y 2 3x0 . 其他同解法一 .习题 2.1 B 组( P37)1、解:由题意,设经过点P 的直线 l 的方程为 xy 1 .a b因为直线 l 经过点 P(3,4) ,所以34 1 因此, ab 4a 3ba b由已知点 M 的坐标为 (a,b) ,所以点 M 的轨迹方程为 xy4x 3y 0 .2、解:如图,设动圆圆心 M 的坐标为 (x, y) .y由于动圆截直线 3x y 0 和 3x y 0 所得弦分别为BAB , CD ,所以, AB8 , CD4 .过点M 分别CMF E作直线 3xy 0 和 3x y 0 的垂线,垂足分别为 E ,DF ,则 AE4, CF 2 . A3x y3x yME, MF10 .10Ox连接 MA , MC ,因为 MAMC ,(第 2题)22CF 22 则有, AE MEMF所以, 16 (3 x y)24 (3 x y) 2 ,化简得, xy 10 .10 10因此,动圆圆心的轨迹方程是xy 10 .高中数学选修2-1 课后习题答案 [ 人教版 ]2.2椭圆练习( P42)1、 14. 提示:根据椭圆的定义,PF1 PF2 20 ,因为 PF1 6 ,所以 PF22、(1)x2y2 1;(2) y2 x2 1;(3) x2 y2 1,或 y2 x2 16 16 36 16 36 163、解:由已知, a 5 , b 4 ,所以c a2 b2 3.(1)AF1 B 的周长 AF1 AF2 BF1 BF2.由椭圆的定义,得 AF1 AF2 2a , BF1 BF2 2a .所以,AF1B 的周长4a20 .(2)如果 AB 不垂直于x轴,AF1B的周长不变化 .这是因为①②两式仍然成立,AF1B 的周长20,这是定值.4、解:设点 M 的坐标为 ( x, y) ,由已知,得直线 AM 的斜率y(x 1) ;kAMx 1直线 BM 的斜率y(x 1) ;kBMx 1由题意,得kAM2 ,所以y 2 y (x 1, y 0) k BM x 1 x 1化简,得 x 3 ( y 0)因此,点 M 的轨迹是直线 x 3 ,并去掉点 ( 3,0) .练习( P48)yB2 1、以点B2(或B1)为圆心,以线段OA2 (或 OA1)为半径画圆,圆与 x 轴的两个交点分别为 F1 , F2. A 1 F1O点 F1 , F2就是椭圆的两个焦点.B 1 这是因为,在 Rt B2OF2中, OB2 b , B2 F2 OA2 a ,(第 1题)所以, OF2 c . 同样有 OF1 c .2、(1)焦点坐标为( 8,0) , (8,0) ;14 .1.F2A2x( 2)焦点坐标为 (0,2) , (0, 2) .3、(1)x 2 y 21;( 2) y2x 2 1 .36 3225 164、(1)x 2y21( 2) x2y21 ,或 y 2x 2 1. 94100 64100645、(1)椭圆 9x2y236 的离心率是22 ,椭圆 x 2y 2 1 的离心率是 1 ,316 12 2因为221,所以,椭圆x 2y 2 1 更圆,椭圆 9x 2y 2 36 更扁;3216 12(2)椭圆 x29 y236 的离心率是22 ,椭圆 x 2y 2 1 的离心率是10 ,36105 因为2210,所以,椭圆x 2y 2 1 更圆,椭圆 x 2 9 y 2 36更扁 .356106、(1) (3, 8) ; (2) (0,2) ; (3) ( 48 , 70) .7、82 . 5 3737 7习题 2.2 A组( P49)1、解:由点 M (x, y) 满足的关系式x 2 ( y 3)2 x 2 ( y 3) 2 10 以及椭圆的定义得,点 M 的轨迹是以 F 1(0, 3) , F 2 (0,3) 为焦点,长轴长为 10 的椭圆 .它的方程是y 2x 2 1.25 162、(1)x 2y 21; ( 2)y 2x 21 ;(3) x2y 21 ,或 y 2x 21.36 3225 9494049403、(1)不等式 2 x 2 , 4 y 4 表示的区域的公共部分;(2)不等式 25 x2 5 , 10 y10表示的区域的公共部分 .图略 .334、(1)长轴长 2a8,短轴长 2b 4 ,离心率 e 3 ,2焦点坐标分别是 ( 2 3,0) , (2 3,0) ,顶点坐标分别为 ( 4,0) , (4,0) , (0, 2) , (0,2) ;(2)长轴长 2a18 ,短轴长 2b6 ,离心率 e2 2 ,3焦点坐标分别是 (0, 6 2) , (0,6 2) ,顶点坐标分别为 (0, 9) ,(0,9) , ( 3,0) , (3,0) .5、(1)x2y2 1 ;(2) x2 y2 1,或 y2 x2 1 ;8 5 9 81 9(3) x2 y2 1,或 y 2 x2 1 .25 9 25 96、解:由已知,椭圆的焦距F1F2 2.因为PF1F2的面积等于1,所以,1F1F2 y P 1,解得y P1. 2代入椭圆的方程,得x2 1 1 ,解得 x 15 .P5 4 215 l所以,点 P 的坐标是1) ,共有 4 个 .( ,2 QA 7、解:如图,连接 QA . 由已知,得 QA QP . O所以, QO QA QO QP OP r .又因为点 A 在圆内,所以OA OP(第 7题)根据椭圆的定义,点 Q 的轨迹是以 O, A 为焦点,r为长轴长的椭圆 .8、解:设这组平行线的方程为y 3 x m .2把 y 3 x2 y21 ,得 9x2 6mx 2 18 0.x m 代入椭圆方程92m2 4这个方程根的判别式36m2 36(2m2 18)( 1)由0 ,得 3 2 m 3 2 .当这组直线在 y 轴上的截距的取值范围是( 3 2,3 2) 时,直线与椭圆相交. ( 2)设直线与椭圆相交得到线段AB ,并设线段 AB 的中点为 M (x, y) .则 x x1 x2 m .2 3因为点 M 在直线 y 3 x m 上,与 x m联立,消去 m ,得3x 2y 0 .2 3这说明点 M 的轨迹是这条直线被椭圆截下的弦(不包括端点),这些弦的中点在一条直线上 .高中数学选修2-1 课后习题答案 [ 人教版 ]x2y29、3.5252 2.87521.10、地球到太阳的最大距离为 1.5288 108 km,最下距离为 1.4712108 km. 习题 2.2 B 组( P50)1、解:设点 M 的坐标为 ( x, y) ,点 P 的坐标为( x0, y0),则 x x0,y 3y0 . 所以 x0 x ,y0 2 y ⋯⋯① .2 3因为点 P(x0 , y0 ) 在圆上,所以 x02 y02 4 ⋯⋯②.将①代入②,得点 M 的轨迹方程为 x2 4 y2 4,即 x2 y2 19 4 9所以,点 M 的轨迹是一个椭圆与例 2 相比可见,椭圆也可以看作是由圆沿某个方向压缩或拉伸得到.2、解法一:设动圆圆心为P( x, y) ,半径为 R ,两已知圆的圆心分别为 O1, O2.分别将两已知圆的方程x 2 y2 6x 5 0 , x2 y2 6x 91 0配方,得(x 3)2 y 2 4 , ( x 3)2 y2 100当 P 与O1: ( x 3)2 y2 4 外切时,有O1P R 2 ⋯⋯①当P 与O2:( x 3)2y2100内切时,有O2P 10 R⋯⋯②①②两式的两边分别相加,得 O1P O2 P 12即, ( x 3)2 y2 (x 3) 2 y2 12 ⋯⋯③化简方程③ .先移项,再两边分别平方,并整理,得 2 (x 3)2 y2 12 x ⋯⋯④将④两边分别平方,并整理,得3x2 4 y2 108 0 ⋯⋯⑤将常数项移至方程的右边,两边分别除以108,得x2y2 1 ⋯⋯⑥36 27由方程⑥可知,动圆圆心的轨迹是椭圆,它的长轴和短轴长分别为12,6 3 . 解法二:同解法一,得方程( x 3)2 y2 ( x 3)2 y2 12 ⋯⋯①由方程①可知,动圆圆心P(x, y) 到点O1( 3,0)和点O2(3,0) 距离的和是常数12,第11页共38页。
课时提升作业(二十八)空间向量与空间距离(30分钟50分)一、选择题(每小题3分,共18分)1.(2014·济宁高二检测)如图所示,在空间直角坐标系中,有一棱长为a的正方体ABCO-A′B′C′D′,A′C的中点E与AB的中点F的距离为( )A. aB. aC.aD.a【解析】选B.由图易知A(a,0,0),B(a,a,0),C(0,a,0),A′(a,0,a),所以F,E.所以|EF|=== a.2.已知直线l过点A(1,-1,2),和l垂直的一个向量为n=(-3,0,4),则P(3,5,0)到l的距离为( )A.5B.14C.D.【解析】选C.因为=(-2,-6,2).所以·n=(-2,-6,2)·(-3,0,4)=14,|n|==5.所以点P到直线l的距离为=.3.已知向量n=(2,0,1)为平面α的法向量,点A(-1,2,1)在α内,则P(1,2,-2)到α的距离为( )A. B. C.2 D.【解析】选 A.因为=(-2,0,3),所以点P到平面α的距离为d===.4.(2014·安顺高二检测)正四面体ABCD的棱长为1,G是△ABC的中心,M在线段DG上,且∠AMB=90°,则GM的长为( )A. B. C. D.【解析】选D.设=a,=b,=c,=+λ=-a+(a+b+c)=a+b+c,=+=(a-b)+a+b+c=a+b+c.由·=0,a·b=b·c=a·c=,可解得λ=.||=||=.【一题多解】取AB的中点N,由正四面体的对称性可知△AMB为等腰三角形,所以MN=AB=.又G为△ABC的中心,所以NG=,故MG==.5.(2014·南宁高二检测)已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长是1,则直线DA1与AC 间的距离为( )A. B. C. D.【解析】选C.建立以A为原点,以AB,AD,AA1为x,y,z轴的空间直角坐标系,则得A(0,0,0),C(1,1,0),D(0,1,0),A1(0,0,1),=(1,1,0),=(0,-1,1),设线段MN为两直线DA1与AC的公垂线段,且设=(x,y,z),则⊥,⊥,得x+y=0,-y+z=0,令y=t,则=(-t,t,t),另可设M(m,m,0),N(0,a,b),=(-m,a-m,b)N(0,2t,t),2t+t=1,t=,=,==.6.(2014·邯郸高二检测)正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为a,点M在AC1上且=, N为BB1的中点,则|MN|的长为( )A. aB. aC. aD. a【解析】选A.设=a,=b,=c,则|a|=|b|=|c|=a,a·b=b·c=c·a=0,由条件知,=-=(+)-=(++)-(++)=(2a-c)-(-c+a+b)=a-b-c,||2==(2a-b-c)2=(4|a|2+|b|2+|c|2-4a·b-2a·c+b·c)=,所以||= a.【变式训练】正四面体ABCD棱长为2,E,F分别为BC,AD的中点,则EF的长为.【解析】||2==(++)2=+++2(·+·+·)=12+22+12+2[1×2×cos 120°+0+2×1×cos 120°]=2,所以||=,所以EF的长为.答案:二、填空题(每小题4分,共12分)7.(2014·延安高二检测)在长方体ABCD-A1B1C1D1中,如果AB=BC=1,AA1=2,那么A 到直线A1C的距离为.【解析】建立如图所示空间坐标系A1xyz,则A1(0,0,0),A(0,0,2),C(1,1,2),=(1,1,2),=(0,0,2),又cos∠AA1C===.设A到直线A1C的距离为d,则d=||sin∠AA1C=2×=.答案:8.棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是BC,CD的中点,则BD到平面EFD1B1的距离为 .【解析】以D为原点,直线DA,DC,DD1分别为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系,易求平面EFD1B1的法向量n=,又=,所以d==.答案:9.(2014·石家庄高二检测)在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别为棱A1B1,BB1的中点,则异面直线AM与CN的距离为.【解析】以A为原点,直线AB,AD,AA1分别为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系,易知=,=,设n=(x,y,z),且n⊥,n⊥,所以n·=x+z=0,n·=-y+z=0,所以x=-2z,y=z.取z=2,则n=(-4,1,2),所以AM与CN的距离d==.答案:三、解答题(每小题10分,共20分)10.(2014·黄山高二检测)如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=AD=2,AA1=4,点M 在A1C1上,|MC1|=2|A1M|,N为D1C的中点,求M,N两点间的距离.【解题指南】建立空间直角坐标系表示出点M,N的坐标,利用空间两点的距离公式求出距离.【解析】建立如图所示空间直角坐标系,据题意有|A1C1|=2,因为|MC1|=2|A1M|,所以|A1M|=.所以M.又C(2,2,0),D1(0,2,4),N为CD1的中点,所以N(1,2,2),所以|MN|==.11.三棱柱ABC-A1B1C1是各条棱长均为a的正三棱柱,D是侧棱CC1的中点.(1)求证:平面AB1D⊥平面ABB1A1.(2)求点C到平面AB1D的距离.【解析】(1)如图所示,取AB1中点M,则=++,又=++.所以2=+=+.2·=(+)·=0,2·=(+)·(-)=||2-||2=0, 所以DM⊥AA1,DM⊥AB.所以DM⊥平面ABB1A1.因为DM⊂平面AB1D,所以平面AB1D⊥平面ABB1A1.(2)因为A1B⊥DM,A1B⊥AB1.所以A1B⊥平面AB1D.所以是平面AB1D的一个法向量.所以点C到平面AB1D的距离为d===== a.(30分钟50分)一、选择题(每小题4分,共16分)1.(2013·济南高二检测)已知点A(1,2,1),B(-1,3,4),D(1,1,1),若=2,则空间P,D两点间的距离为( )A. B. C. D.【解题指南】先利用=2的关系求出P点坐标,再求两点间的距离.【解析】选D.设P(x,y,z),因为=2,所以(x-1,y-2,z-1)=2(-1-x,3-y,4-z),所以所以所以P(-,,3),=(,-,-2),所以||=.2.(2014·衡水高二检测)如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥底面ABCD,PA=AB=,||=1,点E是棱PB的中点.直线AB与平面ECD的距离为( )A.1B.C.D.【解析】选B.如图,以A为坐标原点,射线AB,AD,AP分别为x轴、y轴、z轴的正半轴,建立空间直角坐标系Axyz.则B(,0,0),P(0,0,),E.由||=1,得D(0,1,0),C(,1,0),从而=(,0,0),=,=,设平面DEC的法向量n=(x,y,z),则n·=0,n·=0.故所以x=0,z=y.可取y=1,则n=(0,1,).故点A到平面ECD的距离d===,又直线AB∥平面ECD,所以直线AB到平面ECD的距离为.【变式训练】在底面是直角梯形的四棱锥P-ABCD中,侧棱PA⊥底面ABCD,BC∥AD,∠ABC=90°,PA=AB=BC=2,AD=1,则AD到平面PBC的距离为( )A. B.3 C.2 D.【解析】选D.由已知AB,AD,AP两两垂直.所以以A为坐标原点,AB,AD,AP分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,则A(0,0,0),B(2,0,0),C(2,2,0),P(0,0,2),=(2,0,-2).=(0,2,0),设平面PBC的法向量为n=(a,b,c),则所以n=(1,0,1),又=(2,0,0),所以d==.3.(2014·昆明高二检测)ABCD为正方形,P为平面ABCD外一点,PD⊥AD,PD=AD=2,二面角P-AD-C的大小为60°,则P到AB的距离是( )A.2B.C.2D.【解析】选D.如图建立直角坐标系,易知∠PDC为二面角P-AD-C的平面角,PD=AD=2,得P(0,1,),A(2,0,0),B(2,2,0),=(-2,1,),=(0,2,0),设点P到AB的距离为d,则d=||sin∠PAB,cos∠PAB===,sin∠PAB===,所以d=×=.4.(2014·西安高二检测)如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,O是底面A1B1C1D1的中心,则O到平面ABC1D1的距离是( )A. B. C. D.【解析】选B.以D为坐标原点,以DA,DC,DD1所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,则有D1(0,0,1),D(0,0,0),A(1,0,0),B(1,1,0),A1(1,0,1), C1(0,1,1).因O为A1C1的中点,所以O,=,设平面ABC1D1的法向量为n=(x,y,z),则有即取n=(1,0,1),所以O到平面ABC1D1的距离为:d===.二、填空题(每小题5分,共10分)5.如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=90°,2AC=AA1=BC=2.若二面角B1-DC-C1的大小为60°,则AD的长为.x【解析】以C为坐标原点,CA,CB,CC轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系,则C(0,0,0),A(1,0,0),B1(0,2,2),C1(0,0,2).设AD=a,则D点坐标为(1,0,a),=(1,0,a),=(0,2,2),设平面B1CD的一个法向量为m=(x,y,z).则⇒令z=-1,得m=(a,1,-1),又平面C1DC的一个法向量为n=(0,1,0),则由cos60°=得=,即a=,故AD=.答案:6.(2014·南京高二检测)等腰Rt△ABC斜边BC上的高AD=1,以AD为折痕将△ABD 与△ACD折成互相垂直的两个平面后,某学生得出以下结论:①BD⊥AC;②∠BAC=60°;③异面直线AB与CD之间的距离为;④点D到平面ABC的距离为;⑤直线AC与平面ABD所成的角为45°.其中正确结论的序号是.【解析】因为AD⊥BD,AD⊥CD,平面ABD⊥平面ACD,所以∠BDC=90°,所以BD⊥平面ACD,所以BD⊥AC,所以①正确;又知AD=BD=CD=1,所以△ABC为正三角形,∠BAC=60°,所以②正确;以D为原点,DB,DC,DA分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系, 易知A(0,0,1),B(1,0,0),C(0,1,0),所以=(1,0,-1),=(0,1,-1),=(0,1,0),设n=(x,y,z),由n·=0,n·=0得x-z=0,y=0,令z=1得n=(1,0,1),所以异面直线AB与DC之间的距离d==,故③正确;因为△ABC边长为,所以S△ABC=,由V A-BDC=V D-ABC得×(×1×1)×1=××h,所以h=,故④正确;因为CD⊥平面ABD,所以∠CAD为直线AC与平面ABD所成的角,易知∠CAD=45°,故⑤正确.答案:①②③④⑤三、解答题(每小题12分,共24分)7.(2014·泰安高二检测)如图,已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,点M,N分别为A1A和B1B的中点.(1)求异面直线CM与D1N所成角的余弦值.(2)求点D1到平面MDC的距离.【解析】(1)分别以DA,DC,DD1所在直线为x轴,y轴,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系.则M(2,0,1),C(0,2,0),N(2,2,1),D1(0,0,2).所以=(-2,2,-1),=(2,2,-1),cos<,>==,所以异面直线CM与D1N所成角的余弦值为.(2)=(2,0,1),=(0,2,0),=(0,0,2).设面DMC的法向量为n=(x,y,z),则⇒n=(1,0,-2),所以点D1到平面MDC的距离h===.【变式训练】(2014·安庆高二检测)如图所示的多面体是由底面为ABCD的长方体被截面AEC1F所截得到的,其中AB=4,BC=2,CC1=3,BE=1,AEC1F为平行四边形.(1)求BF的长.(2)求点C到平面AEC1F的距离.【解析】(1)建立如图所示的空间直角坐标系,则D(0,0,0),B(2,4,0),A(2,0,0),C(0,4,0),E(2,4,1),C1(0,4,3),设F(0,0,z). 因为四边形AEC1F为平行四边形,所以由=得,(-2,0,z)=(-2,0,2),所以z=2.所以F(0,0,2).所以=(-2,-4,2).于是||=2.即BF的长为2.(2)设n1为平面AEC1F的法向量,显然n1不垂直于平面ADF,故可设n1=(x,y,1),所以所以即所以又=(0,0,3),设与n1的夹角为α,则cosα===.所以C到平面AEC1F的距离为d=||·cosα=3×=.【拓展延伸】用向量法求点面距离的方法与步骤8.(2014·石家庄高二检测)已知正方形ABCD的边长为1,PD⊥平面ABCD,且PD=1,E,F分别为AB,BC的中点.(1)求点D到平面PEF的距离.(2)求直线AC到平面PEF的距离.【解析】(1)建立以D为坐标原点,DA,DC,DP分别为x轴,y轴,z轴的空间直角坐标系,如图所示.则P(0,0,1),A(1,0,0),C(0,1,0),E(1,,0),F(,1,0),=,=,设平面PEF的法向量n=(x,y,z),则n·=0且n·=0,所以令x=2,则y=2,z=3,所以n=(2,2,3),所以点D到平面PEF的距离为d===,因此,点D到平面PEF的距离为.(2)因为=,所以点A到平面PEF的距离为d===,所以AC到平面PEF的距离为.【变式训练】如图所示,已知边长为4的正三角形ABC中,E,F分别为BC和AC 的中点,PA⊥平面ABC,且PA=2,设平面α过PF且与AE平行,求AE与平面α间的距离.【解析】设,,的单位向量分别为e1,e2,e3,选取{e1,e2,e3}作为空间向量的一组基底,易知e1·e2=e2·e3=e3·e1=0,=2e1,=2e2,=2e3,=+=+=+(+)=-2e1+e2+e3,设n=x e1+y e2+e3是平面α的一个法向量, 则n⊥,n⊥,所以⇒⇒所以n=e1+e3.所以直线AE与平面α间的距离为。
第3章 3.2 第2课时
一、选择题(每小题5分,共20分)
1.已知三条直线l 1,l 2,l 3的一个方向向量分别为a =(4,-1,0),b =(1,4,5),c =(-3,12,-9),则( )
A .l 1⊥l 2,但l 1与l 3不垂直
B .l 1⊥l 3,但l 1与l 2不垂直
C .l 2⊥l 3,但l 2与l 1不垂直
D .l 1,l 2,l 3两两互相垂直
解析: ∵a ·b =(4,-1,0)·(1,4,5)=4-4+0=0,
a ·c =(4,-1,0)·( -3,12,-9)=-12-12=-24≠0.
b ·
c =(1,4,5)·(-3,12,-9)=-3+48-45=0,
∴a ⊥b ,a 与c 不垂直,b ⊥c .
∴l 1⊥l 2,l 2⊥l 3,但l 1不垂直于l 3.
答案: A
2.已知直线l 1的方向向量a =(2,4,x ),直线l 2的方向向量b =(2,y,2),若|a |=6,且a ⊥b ,则x +y 的值是( )
A .-3或1
B .3或-1
C .-3
D .1
解析: |a |=22+42+x 2=6,
∴x =±4,
又∵a ⊥b ,
∴a ·b =2×2+4y +2x =0,
∴y =-1-12
x , ∴当x =4时,y =-3,
当x =-4时,y =1,
∴x +y =1或-3.
答案: A
3.在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,若E 为A 1C 1的中点,则直线CE 垂直于( )
A .AC
B .BD
C .A 1
D D .A 1A 解析: 如图,以D 为坐标原点,DA ,DC ,DD 1所在直线为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系Dxyz .设正方体的棱长为2,
则C (0,2,0),A 1(2,0,2),D (0,0,0),E (1,1,2),A (2,0,0),B (2,2,0)CE →=(1,-1,2),AC →=(-2,2,0)DB
→=(2,2,0),A 1D →=(2,0,2),AA 1→=(0,0,2).CE →·AC →=-2-2+0=-4≠0,
∴CE 与AC 不垂直,CE →·DB →=1×2+(-1)×2+2×0=0,
∴CE ⊥BD .故选B.
答案: B
4.已知平面α内有一个点A (2,-1,2),α的一个法向量为n =(3,1,2),则下列点P 中,在平面α内的是( )
A .(1,-1,1)
B.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,3,32
C.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,-3,32
D.⎝
⎛⎭⎪⎫-1,3,-32 解析: 要判断点P 是否在平面内,只需判断向量PA →与平面的法向量n 是否垂直,即PA →·n 是否为0
即可,
因此,要对各个选项进行逐个检验.
对于选项A ,PA →=(1,0,1),则PA →·n =(1,0,1)·(3,1,2)
=5≠0,故排除A ;
对于选项B ,PA →=⎝
⎛⎭⎪⎫1,-4,12, 则PA →·n =⎝
⎛⎭⎪⎫1,-4,12·(3,1,2)=0,故B 正确, 同理可排除C ,D.故选B.
答案: B
二、填空题(每小题5分,共10分)
5.如图所示,在空间四边形ABCD 中,AB =BC ,CD =DA ,E ,F ,G 分
别是CD ,DA
和AC 的中点,则平面BEF 与平面BDG 的位置关系是________.
解析: 由AB =BC ,G 是AC 中点得 BG ⊥AC
由CD =DA ,G 是AC 中点得DG ⊥AC
∴AC ⊥平面GBD
又EF ∥AC ,∴EF ⊥平面GBD
∴平面BEF ⊥平面BDG
答案: 垂直
6.已知正四棱锥(如图),在向量PA →-PB →+PC →-PD →,PA →+PC →,PB →+PD →,PA →+PB →+PC →+PD →中,不能作为底
面ABCD 的法向量的向量是________.
解析: PA →-PB →+PC →-PD →=BA →+PC →-PD →=PD →-PD →=0,
而PA →+PC →=2PO →,又PO →⊥面ABCD 知可以,
同样PB →+PD →也可以,PA →+PB →+PC →+PD →=4PO →当然也可以.
答案: PA →-PB →+PC →-PD →
三、解答题(每小题10分,共20分)
7.已知三棱锥P -ABC 中,PA ⊥平面ABC ,AB ⊥AC ,PA =AC =12AB ,N 为AB 上一点,
AB =4AN ,M ,S 分别为PB ,BC 的中点.
证明:CM ⊥SN .
证明: 设PA =1,以A 为原点,AB ,AC ,AP 所在直线分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系如图. 则P (0,0,1),C (0,1,0),B (2,0,0),
M ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,0,12,N ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0,0,S ⎝ ⎛⎭
⎪⎫1,12,0. (1)CM →=⎝
⎛⎭⎪⎫1,-1,12, SN →=⎝ ⎛⎭
⎪⎫-12,-12,0, 因为CM →·SN →=-12+12
+0=0, 所以CM ⊥SN .
8.如图所示,在四棱锥P -ABCD 中,PA ⊥底面ABCD ,AB ⊥AD ,AC ⊥CD ,∠ABC =60°,PA =AB =BC ,E 是PC 的中点.
(1)证明:CD ⊥AE ;
(2)证明:PD ⊥平面ABE .
证明: 以A 为原点,AB 、AD 、AP 所在直线为x 轴、y 轴、z 轴建
立空间直角
坐标系,设PA =AB =BC =1,
则AC =1,CD =33,AD =23=233 A (0,0,0);B (1,0,0);C ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,
32,0;D ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,233,0 P (0,0,1);E ⎝ ⎛⎭⎪⎫14,34,12;CD →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,36,0; PD →=⎝ ⎛
⎭
⎪⎫0,233,-1 (1)∵CD →·AE →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,36,0⎝ ⎛⎭
⎪⎫14,34,12=-18+324=0 ∴CD →⊥AE →
(2)∵PD →·AB →=0
PD →·AE →=⎝ ⎛
⎭⎪⎫0,233,-1⎝ ⎛⎭
⎪⎫14,34,12=0 ∴PD ⊥AB ,PD ⊥AE
又AB ∩AE =A
∴PD ⊥平面ABE .
尖子生题库☆☆☆
9.(10分)在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 是棱BC 的中点,试在棱CC 1上求一点P ,使得平面A 1B 1P ⊥平面C 1DE .
解析: 如图,以D 为坐标原点,以DA ,DC ,DD 1为x ,y ,z 轴建立空间直
角坐标系.
设正方体的棱长为1, 则E ⎝ ⎛⎭
⎪⎫12,1,0,A 1(1,0,1),B 1(1,1,1),C 1(0,1,1),C (0,1,0). 设CP →=λCC 1→=λ(0,0,1)=(0,0,λ),DE →=⎝ ⎛⎭
⎪⎫12,1,0,DC 1→=(0,1,1). 设n =(x ,y ,z )为平面C 1DE 的法向量,
则⎩⎪⎨⎪⎧
n ·DE →=0n ·DC 1→=0,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 12x +y =0y +z =0. 令x =2,得y =-1,z =1,∴n =(2,-1,1). A 1B 1→=(0,1,0),B 1P →=CP →-CB 1→=(0,0,λ)-(1,0,1)=(-1,0,λ-1).
设m =(x ′,y ′,z ′)是平面A 1B 1P 的法向量,
则⎩⎨⎧ m ·A 1B 1→=0m ·B 1P =0,∴⎩⎪⎨⎪⎧ y ′=0-x ′+λ-z ′=0.
令z ′=1,则x ′=λ-1, ∴m =(λ-1,0,1), 要使平面A 1B 1P ⊥平面C 1DE ,只须使n ·m =0,
∴2(λ-1)+1=0.∴λ=12
. ∴点P 为CC 1的中点时,平面A 1B 1P ⊥平面C 1DE .。