【人教a版】数学选修1-1全册、单元试卷课时提升作业 一 1.1.1
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习题精选一、选择题1.过抛物线焦点的直线与抛物线相交于,两点,若,在抛物线准线上的射影分别是,,则为().A.45°B.60°C.90°D.120°2.过已知点且与抛物线只有一个公共点的直线有().A.1条B.2条C.3条D.4条3.已知,是抛物线上两点,为坐标原点,若,且的垂心恰好是此抛物线的焦点,则直线的方程是().A.B.C.D.4.若抛物线()的弦PQ中点为(),则弦的斜率为()A.B.C.D.5.已知是抛物线的焦点弦,其坐标,满足,则直线的斜率是()A.B.C.D.6.已知抛物线()的焦点弦的两端点坐标分别为,,则的值一定等于()A.4 B.-4 C.D.7.已知⊙的圆心在抛物线上,且⊙与轴及的准线相切,则⊙的方程是()A.B.C.D.8.当时,关于的方程的实根的个数是()A.0个B.1个C.2个D.3个9.将直线左移1个单位,再下移2个单位后,它与抛物线仅有一个公共点,则实数的值等于()A.-1 B.1 C.7 D.910.以抛物线()的焦半径为直径的圆与轴位置关系为()A.相交 B.相离 C.相切 D.不确定11.过抛物线的焦点作直线交抛物线于,两点,如果,那么长是()A.10 B.8 C.6 D.412.过抛物线()的焦点且垂直于轴的弦为,为抛物线顶点,则大小()A.小于B.等于C.大于D.不能确定13.抛物线关于直线对称的曲线的顶点坐标是()A.(0,0)B.(-2,-2)C.(2,2)D.(2,0)14.已知抛物线()上有一点,它到焦点的距离为5,则的面积(为原点)为()A.1 B.C.2 D.15.记定点与抛物线上的点之间的距离为,到此抛物线准线的距离为,则当取最小值时点的坐标为()A.(0,0)B.C.(2,2)D.16.方程表示()A.椭圆 B.双曲线 C.抛物线 D.圆17.在上有一点,它到的距离与它到焦点的距离之和最小,则的坐标为()A.(-2,8)B.(2,8)C.(-2,-8)D.(-2,8)18.设为过焦点的弦,则以为直径的圆与准线交点的个数为()A.0 B.1 C.2 D.0或1或219.设,为抛物线上两点,则是过焦点的()A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.不充分不必要20.抛物线垂点为(1,1),准线为,则顶点为()A.B.C.D.21.与关于对称的抛物线是()A.B.C.D.二、填空题1.顶点在原点,焦点在轴上且通径(过焦点和对称轴垂直的弦)长为6的抛物线方程是_________.2.抛物线顶点在原点,焦点在轴上,其通径的两端点与顶点连成的三角形面积为4,则此抛物线方程为_________.3.过点(0,-4)且与直线相切的圆的圆心的轨迹方程是_________.4.抛物线被点所平分的弦的直线方程为_________.5.已知抛物线的弦过定点(-2,0),则弦中点的轨迹方程是________.6.顶点在原点、焦点在轴上、截直线所得弦长为的抛物线方程为____________.7.已知直线与抛物线交于、两点,那么线段的中点坐标是__ _.8.一条直线经过抛物线()的焦点与抛物线交于、两点,过、点分别向准线引垂线、,垂足为、,如果,,为的中点,则 =__________.9.是抛物线的一条焦点弦,若抛物线,,则的中点到直线的距离为_________.10.抛物线上到直线的距离最近的点的坐标是____________.11.抛物线上到直线距离最短的点的坐标为__________.12.已知圆与抛物线()的准线相切,则=________.13.过()的焦点的弦为,为坐标原点,则 =________.14.抛物线上一点到焦点的距离为3,则点的纵坐标为__________.15.已知抛物线(),它的顶点在直线上,则的值为__________.16.过抛物线的焦点作一条倾斜角为的弦,若弦长不超过8,则的范围是________.17.已知抛物线与椭圆有四个交点,这四个交点共圆,则该圆的方程为__________.18.抛物线的焦点为,准线交轴于,过抛物线上一点作于,则梯形的面积为_______________.19.探照灯的反射镜的纵断面是抛物线的一部分,安装灯源的位置在抛物线的焦点处,如果到灯口平面的距离恰好等于灯口的半径,已知灯口的半径为30cm,那么灯深为_________.三、解答题1.知抛物线截直线所得的弦长,试在轴上求一点,使的面积为392.若的焦点弦长为5,求焦点弦所在直线方程3.已知是以原点为直角顶点的抛物线()的内接直角三角形,求面积的最小值.4.若,为抛物线的焦点,为抛物线上任意一点,求的最小值及取得最小值时的的坐标.5.一抛物线拱桥跨度为52米,拱顶离水面6.5米,一竹排上一宽4米,高6米的大木箱,问能否安全通过.6.抛物线以轴为准线,且过点,()求证不论点的位置如何变化,抛物线顶点的轨迹是椭圆,且离心率为定值.7.已知抛物线()的焦点为,以为圆心,为半径,在轴上方画半圆,设抛物线与半圆交于不同的两点、,为线段的中点.①求的值;②是否存在这样的,使、、成等差数列,若存在,求出的值;若不存在,说明理由.8.求抛物线和圆上最近两点之间的距离.9.正方形中,一条边在直线上,另外两顶点、在抛物线上,求正方形的面积.10.已知抛物线的一条过焦点的弦被焦点分为,两个部分,求证.11.一抛物线型拱桥的跨度为,顶点距水面.江中一竹排装有宽、高的货箱,问能否安全通过.12.已知抛物线上两点,(在第二象限),为原点,且,求当点距轴最近时,的面积.13.是抛物线上的动点,连接原点与,以为边作正方形,求动点的轨迹方程.参考答案:一、1.C;2.C;3.D;4.B;5.C;6.B;7.B;8.D;9.C10.C;11.B;12.C;13.C;14.C;15.C;16.C;17.B;18.B;19.C;20.A;21.D二、1.;2.;3.;4.5.;6.(在已知抛物线内的部分)7.或;8.(4,2);9.10.;11.;12.2;13.-414.2;15.0,,,;16.17.;18.3.14;19.36.2cm三、1.先求得,再求得或2.3.设,,则由得,,,于是当,即,时,4.抛物线的准线方程为,过作垂直准线于点,由抛物线定义得,,要使最小,、、三点必共线,即垂直于准线,与抛物线交点为点,从而的最小值为,此时点坐标为(2,2).5.建立坐标系,设抛物线方程为,则点(26,-6.5)在抛物线上,抛物线方程为,当时,,则有,所以木箱能安全通过.6.设抛物线的焦点为,由抛物线定义得,设顶点为,则,所以,即为椭圆,离心率为定值.7.①设、、在抛物线的准线上射影分别为、、,则由抛物线定义得,又圆的方程为,将代入得②假设存在这样的,使得,由定义知点必在抛物线上,这与点是弦的中点矛盾,所以这样的不存在8.设、分别是抛物线和圆上的点,圆心,半径为1,若最小,则也最小,因此、、共线,问题转化为在抛物线上求一点,使它到点的距离最小.为此设,则,的最小值是9.设所在直线方程为,消去得又直线与间距离为或从而边长为或,面积,10.焦点为,设焦点弦端点,,当垂直于轴,则,结论显然成立;当与轴不垂直时,设所在直线方程为,代入抛物线方程整理得,这时,于是,命题也成立.11.取抛物线型拱桥的顶点为原点、对称轴为轴建立直角坐标系,则桥墩的两端坐标分别为(-26,-6.5),(26,-6.5),设抛物线型拱桥的方程为,则,所以,抛物线方程为.当时,,而,故可安全通过.12.设,则,因为,所以,直线的方程为,将代入,得点的横坐标为(当且仅当时取等号),此时,,,,所以.13.设,,过,分别作为轴的垂线,垂足分别为,,而证得≌,则有,,即、,而,因此,即为所求轨迹方程.。
课时提升作业九椭圆及其标准方程一、选择题(每小题5分,共25分)1.(2016·青岛高二检测)已知椭圆+=1上一点P到其中一个焦点的距离为3,则点P到另一个焦点的距离为( )A.2B.3C.5D.7【解析】选 D.设该椭圆的两个焦点分别为F1,F2,利用椭圆的定义可知|PF1|+|PF2|=10.不妨令|PF1|=3,则|PF2|=7.2.(2016·日照高二检测)已知椭圆+=1上的点M到该椭圆一个焦点F的距离为2,N是MF的中点,O为坐标原点,那么线段ON的长是( )A.2B.4C.8D.【解析】选B.设椭圆的另一个焦点为E,如图,则|MF|+|ME|=10,所以|ME|=8.又ON为△MEF的中位线,所以|ON|=|ME|=4.3.椭圆+=1的焦距是2,则m的值是( )A.5B.3或8C.3或5D.20【解析】选C.由题意得2c=2,c=1,故有m-4=1或4-m=1,所以m=5或m=3.4.(2016·淄博高二检测)若椭圆的对称轴在坐标轴上,短轴的一个端点与两个焦点组成一个正三角形,焦点到椭圆上点的最短距离为,则这个椭圆的方程为( )A.+=1B.+=1C.+=1或+=1D.以上都不对【解析】选C.设短轴的一个端点为P,焦点分别为F1,F2,因为△PF1F2为正三角形,所以|OP|=|F1F2|,可得b=c,即= c.①又因为椭圆的焦点到椭圆上点的最短距离为,所以a-c=,②联立①②,可得a=2,c=,b==3.因此a2=12且b2=9,可得椭圆的标准方程为+=1或+=1.5.已知椭圆+y2=1的焦点为F1,F2,点M在该椭圆上,且·=0,则点M到x 轴的距离为( )A. B. C. D.【解题指南】由·=0知△MF1F2为直角三角形,可根据面积求M到x轴的距离.【解析】选C.由·=0,得MF1⊥MF2,可设|=m,|=n,在△F1MF2中,由m2+n2=4c2得(m+n)2-2mn=4c2,根据椭圆的定义有m+n=2a,所以2mn=4a2-4c2,故mn=2b2,即mn=2,所以=·mn=1,设点M到x轴的距离为h,则×|F1F2|×h=1,又|F1F2|=2,故h=.二、填空题(每小题5分,共15分)6.已知椭圆中心在坐标原点,焦点在x轴上,椭圆与x轴的一个交点到两焦点的距离分别为3和1,则椭圆的标准方程为.【解析】由题意可得所以故b2=a2-c2=3,所以椭圆方程为+=1.答案:+=17.设P是椭圆+=1上的点,F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,则|PF1|·|PF2|的最大值是.【解析】由题意知:|PF1|+|PF2|=2a=8,所以|PF1|·|PF2|≤==16,当且仅当|PF1|=|PF2|时取“=”,故|PF1|·|PF2|的最大值是16.答案:168.如图所示,F1,F2分别为椭圆+=1的左、右焦点,点P在椭圆上,△POF2是面积为的正三角形,则b2= .【解析】由题意=c2=,所以c=2,所以a2=b2+4.由题意得点P坐标为(1,),把x=1,y=代入椭圆方程+=1中得+=1,解得b2=2.答案:2三、解答题(每小题10分,共20分)9.已知椭圆的中心在原点,且经过点P(3,0),a=3b,求椭圆的标准方程.【解析】当焦点在x轴上时,设其方程为+=1(a>b>0).由椭圆过点P(3,0),知+=1,又a=3b,解得b2=1,a2=9,故椭圆的方程为+y2=1.当焦点在y轴上时,设其方程为+=1(a>b>0).由椭圆过点P(3,0),知+=1,又a=3b,联立解得a2=81,b2=9,故椭圆的方程为+=1.故椭圆的标准方程为+=1或+y2=1.10.(2016·郑州高二检测)如图,设P是圆x2+y2=25上的动点,点D是P在x轴上的投影,M为PD上一点,且|MD|=|PD|.当P在圆上运动时,求点M的轨迹C的方程.【解题指南】设M(x,y),由等式|MD|=|PD|坐标化,即得轨迹方程.【解析】设点M的坐标是(x,y),P的坐标是(x P,y P),因为点D是P在x轴上的投影,M为PD上一点,且|MD|=|PD|,所以x P=x,且y P=y. 因为P在圆x2+y2=25上,所以x2+=25,整理得+=1,即点M的轨迹C的方程是+=1.一、选择题(每小题5分,共10分)1.(2016·郑州高二检测)已知方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆,则m的取值范围是( )A.m<2B.1<m<2C.m<-1或1<m<2D.m<-1或1<m<【解析】选D.由题意得即所以1<m<或m<-1.2.(2016·临沂高二检测)设椭圆+=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,点P(a,b)满足|F1F2|=|PF2|,设直线PF2与椭圆交于M,N两点,若|MN|=16,则椭圆的方程为( )A.+=1B.+=1C.+=1D.+=1【解析】选 B.因为点P(a,b)满足|F1F2|=|PF2|,所以=2c,整理得2+-1=0,所以=.所以a=2c,b=c,可得椭圆方程为3x2+4y2=12c2,直线PF2的方程为y=(x-c),代入椭圆方程,消去y并整理,得5x2-8cx=0,解得x=0或c,得M(0,-c),N,所以|MN|=c=16,所以c=5,所以椭圆方程为+=1.二、填空题(每小题5分,共10分)3.(2016·温州高二检测)已知椭圆+=1的两个焦点是F1,F2,点P在该椭圆上,若|PF1|-|PF2|=2,则△PF1F2的面积是.【解析】由已知得|F1F2|=2c=2,|PF1|+|PF2|=4,又|PF1|-|PF2|=2,所以得|PF1|=3,|PF2|=1,因此|PF2|2+|F1F2|2=|PF1|2,所以△PF1F2是直角三角形,所以=·|F 1F2|·|PF2|=.答案:4.(2016·唐山高二检测)已知椭圆C:+y2=1的焦点F(1,0),直线l:x=2,点A∈l,线段AF交C于点B,若=3,则||=【解题指南】设出A点的坐标,利用=3求出A点坐标,即可求出||的大小. 【解析】设A(2,y0),B(x1,y1),=(1,y0),=(x1-1,y1),由=3,得(1,y0)=3(x1-1,y1),所以又点B在椭圆C上,所以+=1,解得y0=±1,所以A点坐标为(2,±1),所以||==.答案:三、解答题(每小题10分,共20分)5.(2016·烟台高二检测)已知椭圆+=1(a>b>0)的焦点分别为F1(0,-1),F2(0,1),且3a2=4b2.(1)求椭圆的方程.(2)设点P在这个椭圆上,且|PF1|-|PF2|=1,求∠F1PF2的余弦值.【解析】(1)由题意得椭圆焦点在y轴上,且c=1.又因为3a2=4b2,所以a2-b2=a2=c2=1,所以a2=4,b2=3,所以椭圆标准方程为+=1.(2)如图所示,|PF1|-|PF2|=1.又由椭圆定义知,|PF1|+|PF2|=4,所以|PF1|=,|PF2|=,|F1F2|=2,cos∠F1PF2==.6.(2016·连云港高二检测)设F1,F2分别是椭圆+y2=1的左、右焦点,B为椭圆上的点且坐标为(0,-1).(1)若P是该椭圆上的一个动点,求|PF1|·|PF2|的最大值.(2)若C为椭圆上异于B的一点,且=λ,求λ的值.(3)设P是该椭圆上的一个动点,求△PBF1的周长的最大值.【解析】(1)因为椭圆的方程为+y2=1,所以a=2,b=1,c=,即|F1F2|=2,又因为|PF1|+|PF2|=2a=4,所以|PF1|·|PF2|≤==4,当且仅当|PF1|=|PF2|=2时取“=”,所以|PF1|·|PF2|的最大值为4.(2)设C(x0,y0),B(0,-1),F1(-,0),由=λ得x0=,y0=-.又+=1,所以有λ2+6λ-7=0,解得λ=-7或λ=1,C异于B点,故λ=1舍去.所以λ=-7.(3)因为|PF1|+|PB|=4-|PF2|+|PB|≤4+|BF2|,所以△PBF1的周长≤4+|BF2|+|BF1|=8,所以当P点位于直线BF2与椭圆的交点处时,△PBF1周长最大,最大值为8.。
选择性必修第一册全册课后练习题本文档还有大量公式,在网页中显示可能会出现位置错误的情况,下载后均可正常显示,请放心下载练习!第一章空间向量与立体几何................................................................................................ - 2 -1.1.1空间向量及其线性运算......................................................................................... - 2 -1.1.2空间向量的数量积运算......................................................................................... - 8 -1.2空间向量基本定理.................................................................................................. - 15 -1.3.1空间直角坐标系 .................................................................................................. - 22 -1.3.2空间运算的坐标表示........................................................................................... - 28 -1.4.1.1空间向量与平行关系 ....................................................................................... - 34 -1.4.1.2空间向量与垂直关系 ....................................................................................... - 42 -1.4.2用空量研究距离、夹角问题............................................................................... - 51 -章末测验 ....................................................................................................................... - 64 - 第二章直线和圆的方程...................................................................................................... - 78 -2.1.1倾斜角与斜率 ...................................................................................................... - 78 -2.1.2两条直线平行和垂直的判定............................................................................... - 83 -2.2.1直线的点斜式方程............................................................................................... - 87 -2.2.2直线的两点式方程............................................................................................... - 92 -2.2.3直线的一般式方程............................................................................................... - 97 -2.3.1两条直线的交点坐标......................................................................................... - 102 -2.3.2两点间的距离公式............................................................................................. - 102 -2.3.3点到直线的距离公式......................................................................................... - 107 -2.3.4两条平行直线间的距离..................................................................................... - 107 -2.4.1圆的标准方程 .................................................................................................... - 113 -2.4.2圆的一般方程 .................................................................................................... - 118 -2.5.1直线与圆的位置关系......................................................................................... - 122 -2.5.2圆与圆的位置关系............................................................................................. - 128 -章末测验 ..................................................................................................................... - 135 - 第三章圆锥曲线的方程.................................................................................................... - 144 -3.1.1椭圆及其标准方程............................................................................................. - 144 -3.1.2.1椭圆的简单几何性质 ..................................................................................... - 150 -3.1.2.2椭圆的标准方程及性质的应用...................................................................... - 156 -3.2.1双曲线及其标准方程......................................................................................... - 164 -3.2.2双曲线的简单几何性质..................................................................................... - 171 -3.3.1抛物线及其标准方程......................................................................................... - 178 -3.3.2抛物线的简单几何性质..................................................................................... - 184 -章末测验 ..................................................................................................................... - 191 - 模块综合测验 ..................................................................................................................... - 202 -第一章 空间向量与立体几何1.1.1空间向量及其线性运算一、选择题1.空间任意四个点A ,B ,C ,D ,则DA →+CD →-CB →等于( ) A .DB → B .AC → C .AB → D .BA → D [DA →+CD →-CB →=DA →+BD →=BA →.]2.设有四边形ABCD ,O 为空间任意一点,且AO →+OB →=DO →+OC →,则四边形ABCD 是( )A .平行四边形B .空间四边形C .等腰梯形D .矩形A [∵AO →+OB →=DO →+OC →,∴AB →=DC →. ∴AB →∥DC →且|AB →|=|DC →|. ∴四边形ABCD 为平行四边形.]3.已知A ,B ,C 三点不共线,对平面ABC 外的任一点O ,下列条件中能确定点M 与点A ,B ,C 一定共面的是( )A .OM →=OA →+OB →+OC → B .OM →=2OA →-OB →-OC → C .OM →=OA →+12OB →+13OC →D .OM →=13OA →+13OB →+13OC → D [由OM →=13OA →+13OB →+13OC →,可得3OM →=OA →+OB →+OC →⇒OM →-OA →+OM →-OB →+OM →-OC →=0, 即AM →=-BM →-CM →.所以AM →与BM →,CM →在一个平面上,即点M 与点A ,B ,C 一定共面.] 4.若空间中任意四点O ,A ,B ,P 满足OP →=mOA →+nOB →,其中m +n =1,则( )A .P ∈AB B .P ∉ABC .点P 可能在直线AB 上D .以上都不对A [因为m +n =1,所以m =1-n , 所以OP →=(1-n )OA →+nOB →, 即OP →-OA →=n (OB →-OA →), 即AP →=nAB →,所以AP →与AB →共线. 又AP →,AB →有公共起点A ,所以P ,A ,B 三点在同一直线上, 即P ∈AB .]5.已知在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,点E 是A 1C 1的中点, 点F 是AE 的三等分点,且AF =12EF ,则AF →=( )A .AA 1→+12AB →+12AD → B .12AA 1→+12AB →+12AD →C .12AA 1→+16AB →+16AD → D .13AA 1→+16AB →+16AD →D [如图所示,AF →=13AE →,AE →=AA 1→+A 1E →,A 1E →=12A 1C 1→,A 1C 1→=A 1B 1→+A 1D 1→,A 1B 1→=AB →,A 1D 1→=AD →,所以AF →=13⎝ ⎛⎭⎪⎫AA 1→+12A 1C 1→=13AA 1→+16AB →+16AD →,故选D.]二、填空题6.已知A ,B ,C 三点不共线,O 为平面ABC 外一点,若由OM →=-2OA →+OB →+λOC →确定的点M 与A ,B ,C 共面,则λ=________.2 [由M 、A 、B 、C 四点共面知:-2+1+λ=1,即λ=2.]7.在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M 为AC 与BD 的交点,若A 1B 1→=a ,A 1D 1→=b ,A 1A →=c ,用a ,b ,c 表示D 1M →,则D 1M →=________.12a -12b +c [D 1M →=D 1D →+DM → =A 1A →+12(DA →+DC →) =c +12(-A 1D 1→+A 1B 1→) =12a -12b +c .]8.在空间四边形ABCD 中,E ,F 分别是AB ,CD 的中点,则EF →和AD →+BC →的关系是________.(填“平行”,“相等”或“相反”)平行 [设G 是AC 的中点,则EF →=EG →+GF →=12BC →+12AD →=12(AD →+BC →) 所以2EF →=AD →+BC →, 从而EF →∥(AD →+BC →).] 三、解答题9.如图,在空间四边形ABCD 中,G 为△BCD 的重心,E ,F 分别为边CD 和AD 的中点,试化简AG →+13BE →-12AC →,并在图中标出化简结果的向量.[解] ∵G 是△BCD 的重心,BE 是CD 边上的中线,∴GE →=13BE →.又12AC →=12(DC →-DA →)=12DC →-12DA →=DE →-DF →=FE →, ∴AG →+13BE →-12AC →=AG →+GE →-FE →=AF →(如图所示).10.在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M 为DD 1的中点,点N 在AC 上,且AN ∶NC =2∶1,求证:A 1N →与A 1B →,A 1M →共面.[证明] ∵A 1B →=AB →-AA 1→, A 1M →=A 1D 1→+D 1M →=AD →-12AA 1→, AN →=23AC →=23(AB →+AD →), ∴A 1N →=AN →-AA 1→ =23(AB →+AD →)-AA 1→=23(AB →-AA 1→)+23(AD →-12AA 1→) =23A 1B →+23A 1M →, ∴A 1N →与A 1B →,A 1M →共面.11.(多选题)若A ,B ,C ,D 为空间不同的四点,则下列各式为零向量的是( ) A .AB →+2BC →+2CD →+DC → B .2AB →+2BC →+3CD →+3DA →+AC →C.AB →+CA →+BD →D.AB →-CB →+CD →-AD →BD [A 中,AB →+2BC →+2CD →+DC →=AB →+2BD →+DC →=AB →+BD →+BD →+DC →=AD →+BC →;B 中,2AB →+2BC →+3CD →+3DA →+AC →=2AC →+3CA →+AC →=0;C 中,AB →+CA →+BD →=AD →+CA →;D 中,AB →-CB →+CD →-AD →=AB →+BC →+CD →+DA →表示A →B →C →D →A 恰好形成一个回路,结果必为0.]12.(多选题)有下列命题,其中真命题的有( ) A .若AB →∥CD →,则A ,B ,C ,D 四点共线 B .若AB →∥AC →,则A ,B ,C 三点共线C .若e 1,e 2为不共线的非零向量,a =4e 1-25e 2,b =-e 1+110e 2,则a ∥b D .若向量e 1,e 2,e 3是三个不共面的向量,且满足等式k 1e 1+k 2e 2+k 3e 3=0,则k 1=k 2=k 3=0BCD [根据共线向量的定义,若AB →∥CD →,则AB ∥CD 或A ,B ,C ,D 四点共线,故A 错;因为AB →∥AC →且AB →,AC →有公共点A ,所以B 正确;由于a =4e 1-25e 2=-4-e 1+110e 2=-4b ,所以a ∥b ,故C 正确;易知D 也正确.]13.(一题两空)已知A ,B ,C 三点共线,则对空间任一点O ,若OA →=2OB →+μOC →,则μ=________;存在三个不为0的实数λ,m ,n ,使λOA →+mOB →+nOC →=0,那么λ+m +n 的值为________.-1 0 [由A 、B 、C 三点共线,∴2+μ=1,∴μ=-1,又由λOA →+mOB →+nOC →=0得OA →=-m λOB →-n λOC →由A ,B ,C 三点共线知-m λ-nλ=1,则λ+m +n =0.]14.设e 1,e 2是平面上不共线的向量,已知AB →=2e 1+k e 2,CB →=e 1+3e 2,CD →=2e 1-e 2,若A ,B ,D 三点共线,则实数k 为________.-8 [因为BD →=CD →-CB →=e 1-4e 2,AB →=2e 1+k e 2,又A ,B ,D 三点共线,由共线向量定理得12=-4k ,所以k =-8.]15.如图所示,已知四边形ABCD 是平行四边形,点P 是ABCD 所在平面外的一点,连接P A ,PB ,PC ,PD .设点E ,F ,G ,H 分别为△P AB ,△PBC ,△PCD ,△PDA 的重心.(1)试用向量方法证明E ,F ,G ,H 四点共面;(2)试判断平面EFGH 与平面ABCD 的位置关系,并用向量方法证明你的判断. [证明] (1)分别连接PE ,PF ,PG ,PH 并延长,交对边于点M ,N ,Q ,R ,连接MN ,NQ ,QR ,RM ,∵E ,F ,G ,H 分别是所在三角形的重心,∴M ,N ,Q ,R 是所在边的中点,且PE →=23PM →,PF →=23PN →,PG →=23PQ →,PH →=23PR →.由题意知四边形MNQR 是平行四边形,∴MQ →=MN →+MR →=(PN →-PM →)+(PR →-PM →)=32(PF →-PE →)+32(PH →-PE →)=32(EF →+EH →).又MQ →=PQ →-PM →=32PG →-32PE →=32EG →.∴EG →=EF →+EH →,由共面向量定理知,E ,F ,G ,H 四点共面.(2)平行.证明如下:由(1)得MQ →=32EG →,∴MQ →∥EG →, ∴EG →∥平面ABCD .又MN →=PN →-PM →=32PF →-32PE → =32EF →,∴MN →∥EF →. 即EF ∥平面ABCD . 又∵EG ∩EF =E ,∴平面EFGH 与平面ABCD 平行1.1.2空间向量的数量积运算一、选择题1.已知a ⊥b ,|a |=2,|b |=3,且(3a +2b )⊥(λa -b ),则λ等于( ) A .32 B .-32 C .±32 D .1A [∵a ⊥b ,∴a ·b =0,∵3a +2b ⊥λa -b ,∴(3a +2b )·(λa -b )=0, 即3λa 2+(2λ-3)a ·b -2b 2=0,∴12λ-18=0,解得λ=32.]2.已知空间四边形ABCD 的每条边和对角线的长都等于a ,点E ,F 分别是BC ,AD 的中点,则AE →·AF →的值为( )A .a 2B .12a 2C .14a 2D .34a 2C [AE →·AF →=12(AB →+AC →)·12AD →=14(AB →·AD →+AC →·AD →)=14⎝ ⎛⎭⎪⎫a ×a ×12+a ×a ×12=14a 2.]3.已知长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1,则下列向量的数量积一定不为0的是( ) A .AD 1→·B 1C →B .BD 1→·AC →C .AB →·AD 1→ D .BD 1→·BC →D [对于选项A ,当四边形ADD 1A 1为正方形时,可得AD 1⊥A 1D ,而A 1D ∥B 1C ,可得AD 1⊥B 1C ,此时有AD 1→·B 1C →=0;对于选项B ,当四边形ABCD 为正方形时,AC ⊥BD ,易得AC ⊥平面BB 1D 1D ,故有AC ⊥BD 1,此时有BD 1→·AC →=0;对于选项C ,由长方体的性质,可得AB ⊥平面ADD 1A 1,可得AB ⊥AD 1,此时必有AB →·AD 1→=0;对于选项D ,由长方体的性质,可得BC ⊥平面CDD 1C 1,可得BC ⊥CD 1,△BCD 1为直角三角形,∠BCD 1为直角,故BC 与BD 1不可能垂直,即BD 1→·BC →≠0.故选D.]4.在棱长为a 的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,向量BA 1→与向量AC →所成的角为( )A .60°B .150°C .90°D .120°D [BA 1→=BA →+AA 1→,|BA 1→|=2a ,AC →=A B →+AD →,|AC →|=2a .∴BA 1→·AC →=BA →·AB →+BA →·AD →+AA 1→·AB →+AA 1→·AD →=-a 2. ∴cos 〈BA 1→,AC →〉=-a 22a ·2a =-12.∴〈BA 1→,AC →〉=120°.]5.如图所示,在平行六面体ABCD -A ′B ′C ′D ′中,AB =1,AD =2,AA ′=3,∠BAD =90°,∠BAA ′=∠DAA ′=60°,则AC ′的长为( )A .13B .23C .33D .43B [∵AC ′→=AB →+BC →+CC ′→,∴AC ′→2=(AB →+BC →+CC ′→)2=AB →2+BC →2+CC ′→2+2(AB →·BC →+AB →·CC ′→+BC →·CC ′→) =12+22+32+2(0+1×3cos 60°+2×3cos 60°) =14+2×92=23,∴|AC ′→|=23,即AC ′的长为23.] 二、填空题6.已知a ,b 是空间两个向量,若|a |=2,|b |=2,|a -b |=7,则cos 〈a ,b 〉=________.18[将|a -b |=7两边平方,得(a -b )2=7. 因为|a |=2,|b |=2,所以a ·b =12.又a ·b =|a ||b |cos 〈a ,b 〉,故cos 〈a ,b 〉=18.]7.已知a ,b 是异面直线,A ,B ∈a ,C ,D ∈b ,AC ⊥b ,BD ⊥b ,且AB =2,CD =1,则a ,b 所成的角是________.60° [AB →=AC →+CD →+DB →,∴CD →·AB →=CD →·(AC →+CD →+DB →)=|CD →|2=1, ∴cos 〈CD →,AB →〉=CD →·AB →|CD →||AB →|=12,∴异面直线a ,b 所成角是60°.]8.已知|a |=2,|b |=1,〈a ,b 〉=60°,则使向量a +λb 与λa -2b 的夹角为钝角的实数λ的取值范围是________.(-1-3,-1+3) [由题意知 ⎩⎨⎧(a +λb )·(λa -2b )<0,cos 〈a +λb ,λa -2b 〉≠-1. 即⎩⎨⎧(a +λb )·(λa -2b )<0,(a +λb )·(λa -2b )≠-|a +λb ||λa -2b |,得λ2+2λ-2<0.∴-1-3<λ<-1+ 3.] 三、解答题9.如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是边长为1的正方形,侧棱P A 的长为2,且P A 与AB 、AD 的夹角都等于60°,M 是PC 的中点,设AB →=a ,AD →=b ,AP →=c .(1)试用a ,b ,c 表示出向量BM →; (2)求BM 的长.[解] (1)∵M 是PC 的中点,∴BM →=12(BC →+BP →)=12[AD →+(AP →-AB →)] =12[b +(c -a )]=-12a +12b +12c .(2)由于AB =AD =1,P A =2,∴|a |=|b |=1,|c |=2,由于AB ⊥AD ,∠P AB =∠P AD =60°,∴a·b =0,a·c =b·c =2·1·cos 60°=1, 由于BM →=12(-a +b +c ),|BM →|2=14(-a +b +c )2=14[a 2+b 2+c 2+2(-a·b -a·c +b·c )]=14[12+12+22+2(0-1+1)]=32.∴|BM →|=62,∴BM 的长为62.10.如图,已知直三棱柱ABC -A ′B ′C ′中,AC =BC =AA ′,∠ACB =90°,D ,E 分别为AB ,BB ′的中点.(1)求证:CE ⊥A ′D ;(2)求异面直线CE 与AC ′所成角的余弦值. [解] (1)证明:设CA →=a ,CB →=b ,CC ′→=c , 根据题意得|a |=|b |=|c |,且a·b =b·c =c·a =0. ∴CE →=b +12c ,A ′D →=-c +12b -12a .∴CE →·A ′D →=⎝ ⎛⎭⎪⎫b +12c ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-c +12b -12a =-12c 2+12b 2=0, ∴CE →⊥A ′D →,即CE ⊥A ′D .(2)∵AC ′→=-a +c ,∴|AC ′→|=2|a |,|CE →|=52|a |, ∵AC ′→·CE →=(-a +c )·⎝ ⎛⎭⎪⎫b +12c =12c 2=12|a |2, ∴cos 〈AC ′→,CE →〉=12|a |22×52|a |2=1010.∴异面直线CE 与AC ′所成角的余弦值为1010.11.(多选题)在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,下列命题正确的有( ) A .(AA 1→+AD →+AB →)2=3AB →2 B .A 1C →·(A 1B 1→-A 1A →)=0 C .AD 1→与A 1B →的夹角为60° D .正方体的体积为|AB →·AA 1→·AD →|AB [如图,(AA 1→+AD →+AB →)2=(AA 1→+A 1D 1→+D 1C 1→)2=AC 1→2=3AB →2;A 1C →·(A 1B 1→-A 1A →)=A 1C →·AB 1→=0;AD 1→与A 1B →的夹角是D 1C →与D 1A →夹角的补角,而D 1C →与D 1A →的夹角为60°,故AD 1→与A 1B →的夹角为120°;正方体的体积为|AB →||AA 1→||AD →|.故选AB.]12.已知正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为1,若E 是底面正方形A 1B 1C 1D 1的中心, 则AC 1→与CE →( )A .重合B .平行但不重合C .垂直D .无法确定C [AC 1→=AB →+AD →+AA 1→,CE →=CC 1→+C 1E →=AA 1→-12(AB →+AD →),于是AC 1→·CE →=(AB →+AD →+AA 1→)·⎣⎢⎡⎦⎥⎤AA 1-12(AB →+AD →)=AB →·AA 1→-12AB →2-12AB →·AD →+AD →·AA 1→-12AD →·AB →-12AD →2+AA 1→2-12AA 1→·AB →-12AA 1→·AD →=0-12-0+0-0-12+1-0-0=0,故AC 1→⊥CE →.]13.(一题两空)如图,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,设AD =AA 1=1,AB =2,P 是C 1D 1的中点,则B 1C →·A 1P →=________,B 1C →与A 1P →所成角的大小为________.1 60° [法一:连接A 1D ,则∠P A 1D 就是B 1C →与A 1P →所成角.连接PD ,在△P A 1D 中,易得P A 1=DA 1=PD =2,即△P A 1D 为等边三角形,从而∠P A 1D =60°,即B 1C →与A 1P →所成角的大小为60°.因此B 1C →·A 1P →=2×2×cos 60°=1.法二:根据向量的线性运算可得B 1C →·A 1P →=(A 1A →+AD →)·⎝⎛⎭⎪⎫AD →+12AB →=AD →2=1. 由题意可得P A 1=B 1C =2,则2×2×cos 〈B 1C →,A 1P →〉=1,从而〈B 1C →,A 1P →〉=60°.]14.已知在正四面体D -ABC 中,所有棱长都为1,△ABC 的重心为G ,则DG 的长为________.63 [如图,连接AG 并延长交BC 于点M ,连接DM ,∵G 是△ABC 的重心,∴AG =23AM ,∴AG →=23AM →,DG →=DA →+AG →=DA →+23AM →=DA →+23(DM →-DA →)=DA →+23⎣⎢⎡⎦⎥⎤12(DB →+DC →)-DA →=13(DA →+DB →+DC →),而(DA →+DB →+DC →)2=DA →2+DB →2+DC →2+2DA →·DB →+2DB →·DC →+2DC →·DA →=1+1+1+2(cos 60°+cos 60°+cos 60°)=6,∴|DG →|=63.]15.如图,正四面体V -ABC 的高VD 的中点为O ,VC 的中点为M .(1)求证:AO ,BO ,CO 两两垂直;(2)求〈DM →,AO →〉.[解] (1)证明:设VA →=a ,VB →=b ,VC →=c ,正四面体的棱长为1, 则VD →=13(a +b +c ),AO →=16(b +c -5a ), BO →=16(a +c -5b ),CO →=16(a +b -5c ),所以AO →·BO →=136(b +c -5a )·(a +c -5b )=136(18a ·b -9|a |2)=136(18×1×1×cos 60°-9)=0,所以AO →⊥BO →,即AO ⊥BO .同理,AO ⊥CO ,BO ⊥CO . 所以AO ,BO ,CO 两两垂直.(2)DM →=DV →+VM →=-13(a +b +c )+12c =16(-2a -2b +c ),所以|DM →|=⎣⎢⎡⎦⎥⎤16(-2a -2b +c )2=12. 又|AO →|=⎣⎢⎡⎦⎥⎤16(b +c -5a )2=22,DM →·AO →=16(-2a -2b +c )·16(b +c -5a )=14, 所以cos 〈DM →,AO →〉=1412×22=22. 又〈DM →,AO →〉∈[0,π], 所以〈DM →,AO →〉=π4.1.2空间向量基本定理一、选择题1.若向量{a ,b ,c }是空间的一个基底,则一定可以与向量p =2a +b ,q =2a-b 构成空间的另一个基底的向量是( )A .aB .bC .cD .a +bC [由p =2a +b ,q =2a -b 得a =14p +14q ,所以a 、p 、q 共面,故a 、p 、q 不能构成空间的一个基底,排除A ;因为b =12p -12q ,所以b 、p 、q 共面,故b 、p 、q 不能构成空间的一个基底,排除B ;因为a +b =34p -14q ,所以a +b 、p 、q 共面,故a +b 、p 、q 不能构成空间的一个基底,排除D.]2.在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M 是上底面对角线AC 与BD 的交点,若A 1B 1→=a ,A 1D 1→=b ,A 1A →=c ,则B 1M →可表示为( )A .12a +12b +cB .12a -12b +cC .-12a -12b +cD .-12a +12b +cD [由于B 1M →=B 1B →+BM →=B 1B →+12(BA →+BC →) =-12a +12b +c ,故选D.]3.若向量MA →,MB →,MC →的起点M 与终点A ,B ,C 互不重合,且点M ,A ,B ,C 中无三点共线,满足下列关系(O 是空间任一点),则能使向量MA →,MB →,MC →成为空间一个基底的关系是( )A .OM →=13OA →+13OB →+13OC → B .MA →≠MB →+MC → C .OM →=OA →+OB →+OC →D .MA →=2MB →-MC →C [若MA →,MB →,MC →为空间一组基向量,则M ,A ,B ,C 四点不共面.选项A 中,因为13+13+13=1,所以点M ,A ,B ,C 共面;选项B 中,MA →≠MB →+MC →,但可能存在实数λ,μ使得MA →=λMB →+μMC →,所以点M ,A ,B ,C 可能共面;选项D 中,四点M ,A ,B ,C 显然共面.故选C.]4.空间四边形OABC 中,OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,点M 在OA 上,且OM →=2MA →,N 为BC 中点,则MN →为( )A .12a -23b +12cB .-23a +12b +12cC .12a +12b -23cD .23a +23b -12cB [MN →=MA →+AB →+BN →=13OA →+OB →-OA →+12(OC →-OB →)=-23OA →+12OB →+12OC →=-23a +12b +12c .]5.平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,向量AB →,AD →,AA 1→两两的夹角均为60°且|AB →|=1,|AD →|=2,|AA 1→|=3,则|AC 1→|等于( )A .5B .6C .4D .8A [在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中有,AC 1→=AB →+AD →+CC 1→=AB →+AD →+AA 1→所以有|AC 1→|=|AB →+AD →+AA 1→|,于是有|AC 1→|2=|AB →+AD →+AA 1→|2=|AB →|2+|AD →|2+|AA 1→|2+2|AB →|·|AD →|·cos 60°+2|AB →|·|AA 1→|·cos 60°+2|AD →||AA 1→|·cos 60°=25,所以|AC 1→|=5.]二、填空题6.在四面体OABC 中,OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,D 为BC 的中点,E 为AD 的中点,则OE →=________.(用a ,b ,c 表示)12a +14b +14c [因为在四面体OABC 中,OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,D 为BC 的中点,E 为AD 的中点,所以OE →=12(OA →+OD →)=12OA →+12OD →=12a +12×12(OB →+OC →)=12a +14(b +c )=12a +14b +14c .]7.已知{a ,b ,c }是空间的一个单位正交基底,{a +b ,a -b ,c }是空间的另一个基底,若向量m 在基底{a ,b ,c }下表示为m =3a +5b +9c ,则m 在基底{a +b ,a -b,3c }下可表示为________.4(a +b )-(a -b )+3(3c ) [由题意知,m =3a +5b +9c ,设m =x (a +b )+y (a -b )+z (3c )则有⎩⎨⎧ x +y =3x -y =53z =9,解得⎩⎨⎧x =4y =-1z =3.则m 在基底{a +b ,a -b,3c }可表示为m =4(a +b )-(a -b )+3(3c ).] 8.在四棱锥P -ABCD 中,ABCD 为平行四边形,AC 与BD 交于O ,G 为BD 上一点,BG =2GD ,P A →=a ,PB →=b ,PC →=c ,试用基底{a ,b ,c }表示向量PG →=________.23a -13b +23c [因为BG =2GD ,所以BG →=23BD →. 又BD →=BA →+BC →=P A →-PB →+PC →-PB →=a +c -2b , 所以PG →=PB →+BG →=b +23(a +c -2b ) =23a -13b +23c .] 三、解答题9.如图所示,正方体OABC -O ′A ′B ′C ′,且OA →=a ,OC →=b ,OO ′→=c .(1)用a ,b ,c 表示向量OB ′→,AC ′→;(2)设G ,H 分别是侧面BB ′C ′C 和O ′A ′B ′C ′的中心,用a ,b ,c 表示GH →.[解] (1)OB ′→=OB →+BB ′→=OA →+OC →+OO ′→=a +b +c . AC ′→=AC →+CC ′→=AB →+AO →+AA ′→=OC →+OO ′→-OA →=b +c -a . (2)法一:连接OG ,OH (图略), 则GH →=GO →+OH →=-OG →+OH → =-12(OB ′→+OC →)+12(OB ′→+OO ′→) =-12(a +b +c +b )+12(a +b +c +c ) =12(c -b ).法二:连接O ′C (图略),则GH →=12CO ′→=12(OO ′→-OC →) =12(c -b ).10.如图,在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,MA →=-13AC →,ND →=13A 1D →,设AB →=a ,AD →=b ,AA 1→=c ,试用a ,b ,c 表示MN →.[解] 连接AN ,则MN →=MA →+AN →.由已知可得四边形ABCD 是平行四边形,从而可得 AC →=AB →+AD →=a +b , MA →=-13AC →=-13(a +b ), 又A 1D →=AD →-AA 1→=b -c ,故AN →=AD →+DN →=AD →-ND →=AD →-13A 1D →=b -13(b -c ), 所以MN →=MA →+AN → =-13(a +b )+b -13(b -c ) =13(-a +b +c ).11.(多选题)已知a ,b ,c 是不共面的三个向量,则下列向量组中,不能构成一个基底的一组向量是( )A .2a ,a -b ,a +2bB .2b ,b -a ,b +2aC .a,2b ,b -cD .c ,a +c ,a -cABD [对于A ,因为2a =43(a -b )+23(a +2b ),得2a 、a -b 、a +2b 三个向量共面,故它们不能构成一个基底;对于B ,因为2b =43(b -a )+23(b +2a ),得2b 、b -a 、b +2a 三个向量共面,故它们不能构成一个基底;对于C ,因为找不到实数λ、μ,使a =λ·2b +μ(b -c )成立,故a 、2b 、b -c 三个向量不共面,它们能构成一个基底;对于D ,因为c =12(a +c )-12(a -c ),得c 、a +c 、a -c 三个向量共面,故它们不能构成一个基底,故选ABD.]12.(多选题)给出下列命题,正确命题的有( )A .若{a ,b ,c }可以作为空间的一个基底,d 与c 共线,d ≠0,则{a ,b ,d }也可以作为空间的一个基底B .已知向量a ∥b ,则a ,b 与任何向量都不能构成空间的一个基底C .A ,B ,M ,N 是空间四点,若BA →,BM →,BN →不能构成空间的一个基底,则A ,B ,M ,N 四点共面D .已知{a ,b ,c }是空间的一个基底,若m =a +c ,则{a ,b ,m }也是空间的一个基底ABCD [根据基底的概念,知空间中任何三个不共面的向量都可作为空间的一个基底.显然B 正确.C 中由BA →,BM →,BN →不能构成空间的一个基底,知BA →,BM →,BN →共面.又BA →,BM →,BN →过相同点B ,知A ,B ,M ,N 四点共面.所以C 正确.下面证明AD 正确:A 假设d 与a ,b 共面,则存在实数λ,μ,使得d =λa +μb ,∵d 与c 共线,c ≠0,∴存在实数k ,使得d =k c .∵d ≠0,∴k ≠0,从而c =λk a +μk b ,∴c 与a ,b 共面,与条件矛盾,∴d 与a ,b 不共面.同理可证D 也是正确的.于是ABCD 四个命题都正确,故选ABCD.]13.(一题两空)已知空间的一个基底{a ,b ,c },m =a -b +c ,n =x a +y b +c ,若m 与n 共线,则x =________,y =________.1 -1 [因为m 与n 共线, 所以存在实数λ,使m =λn ,即a -b +c =λx a +λy b +λc ,于是有⎩⎨⎧1=λx ,-1=λy ,1=λ,解得⎩⎨⎧x =1,y =-1.]14.(一题多空)已知e 1,e 2是空间单位向量,e 1·e 2=12.若空间向量b 满足b ·e 1=2,b ·e 2=52,且对于任意x ,y ∈R ,|b -(x e 1+y e 2)|≥|b -(x 0e 1+y 0e 2)|=1(x 0,y 0∈R ),则x 0=________,y 0=________,|b |=________.1 2 22 [由题意可令b =x 0e 1+y 0e 2+e 3,其中|e 3|=1,e 3⊥e i ,i =1,2.由b ·e 1=2得x 0+y 02=2,由b ·e 2=52得x 02+y 0=52,解得x 0=1,y 0=2,∴|b |=(e 1+2e 2+e 3)2=2 2.]15.在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,设AB →=a ,AD →=b ,AA 1→=c ,E ,F 分别是AD 1,BD 的中点.(1)用向量a ,b ,c 表示D 1B →,EF →;(2)若D 1F →=x a +y b +z c ,求实数x ,y ,z 的值. [解] (1)如图,D 1B →=D 1D →+DB →=-AA 1→+AB →-AD →=a -b -c ,EF →=EA →+AF →=12D 1A →+12AC →=-12(AA 1→+AD →)+12(AB →+AD →)=12(a -c ). (2)D 1F →=12(D 1D →+D 1B →)=12(-AA 1→+AB →-AD 1→) =12(-AA 1→+AB →-AD →-DD 1→) =12(a -c -b -c )=12a -12b -c , ∴x =12,y =-12,z =-1.1.3.1空间直角坐标系一、选择题1.空间两点A ,B 的坐标分别为(x ,-y ,z ),(-x ,-y ,-z ),则A ,B 两点的位置关系是( )A .关于x 轴对称B .关于y 轴对称C .关于z 轴对称D .关于原点对称B [纵坐标相同,横坐标和竖坐标互为相反数,故两点关于y 轴对称.] 2.已知A (1,2,-1),B (5,6,7),则直线AB 与平面xOz 交点的坐标是( ) A .(0,1,1) B .(0,1,-3)C .(-1,0,3)D .(-1,0,-5)D [设直线AB 与平面xoz 交点坐标是M (x ,y ,z ),则AM →=(x -1,-2,z +1),AB →=(4,4,8),又AM →与AB →共线,∴AM →=λAB →,即⎩⎨⎧x -1=4λ,-2=4λ,z +1=8λ,解得x =-1,z =-5,∴点M (-1,0,-5).故选D.]3.设A (3,3,1),B (1,0,5),C (0,1,0),则AB 的中点M 到点C 的距离|CM |=( ) A .534 B .532 C .532D .132 C [M ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,32,3 ,|CM |=4+⎝ ⎛⎭⎪⎫32-12+9=532.] 4.如图,在空间直角坐标系中,正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为1,B 1E =14A 1B 1,则BE →等于( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,14,-1B .⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,0,1C .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-14,1D .⎝ ⎛⎭⎪⎫14,0,-1C [{DA →,DC →,DD 1→}为单位正交向量,BE →=BB 1→+B 1E →=-14DC →+DD 1→,∴BE →=⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-14,1.] 5.设{i ,j ,k }是单位正交基底,已知向量p 在基底{a ,b ,c }下的坐标为(8,6,4),其中a =i +j ,b =j +k ,c =k +i ,则向量p 在基底{i ,j ,k }下的坐标是( )A .(12,14,10)B .(10,12,14)C .(14,12,10)D .(4,3,2)A [依题意,知p =8a +6b +4c =8(i +j )+6(j +k )+4(k +i )=12i +14j +10k ,故向量p 在基底{i ,j ,k }下的坐标是(12,14,10).]二、填空题6.在空间直角坐标系中,已知点P (1,2,3),过点P 作平面yOz 的垂线PQ ,则垂足Q 的坐标为________.(0,2,3) [过P 的垂线PQ ⊥面yOz ,则Q 点横坐标为0,其余不变,故Q (0,2,3).]7.设{e 1,e 2,e 3}是空间向量的一个单位正交基底,a =4e 1-8e 2+3e 3,b =-2e 1-3e 2+7e 3,则a ,b 的坐标分别为________.(4,-8,3),(-2,-3,7) [由题意可知a =(4,-8,3),b =(-2,-3,7).] 8.如图所示,以长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的顶点D 为坐标原点,过D 的三条棱所在的直线为坐标轴,建立空间直角坐标系,若DB 1→的坐标为(4,3,2),则AC 1→的坐标为________.(-4,3,2) [由DB 1→=DA →+DC →+DD 1→,且DB 1→=(4,3,2),∴|DA →|=4,|DC →|=3,|DD 1→|=2,又AC 1→=-DA →+DC →+DD 1→,∴AC 1→=(-4,3,2).]三、解答题9.已知三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,侧棱AA 1⊥底面ABC ,所有的棱长都是1,建立适当的坐标系,并写出各点的坐标.[解] 如图所示,取AC 的中点O 和A 1C 1的中点O 1,可得BO ⊥AC ,OO 1⊥AC ,分别以OB ,OC ,OO 1所在直线为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系.∵三棱柱各棱长均为1,∴OA =OC =O 1C 1=O 1A 1=12,OB =32. ∵A ,B ,C 均在坐标轴上,∴A ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-12,0,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,0,0,C ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,0.∵点A 1与C 1在yOz 平面内, ∴A 1⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-12,1,C 1⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,1.∵点B 1在xOy 平面内的射影为B ,且BB 1=1,∴B 1⎝ ⎛⎭⎪⎫32,0,1,即各点的坐标为A ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-12,0,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,0,0,C ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,0,A 1⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-12,1,B 1⎝ ⎛⎭⎪⎫32,0,1,C 1⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,1. 10.棱长为1的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E ,F ,G 分别为棱DD 1,D 1C 1,BC 的中点,以{AB →,AD →,AA 1→}为正交基底,求下列向量的坐标:(1)AE →,AF →,AG →; (2)EF →,EG →,DG →.[解] 在正交基底{AB →,AD →,AA 1→}下,(1)AF →=12AB →+AD →+AA 1→, AE →=AD →+12AA 1→,AG →=AB →+12AD →,∴AE →=⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1,12,AF →=⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,1,AG →=⎝ ⎛⎭⎪⎫1,12,0.(2)EF →=AF →-AE →=12AB →+12AA 1→,∴EF →=⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0,12;EG →=AG →-AE →=AB →-12AD →-12AA 1→,∴EG →=⎝ ⎛⎭⎪⎫1,-12,-12;DG →=AG →-AD →=AB→-12AD →,∴DG →=⎝ ⎛⎭⎪⎫1,-12,0.11.(多选题)下列各命题正确的是( ) A .点(1,-2,3)关于平面xOz 的对称点为(1,2,3) B .点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,-3关于y 轴的对称点为⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,1,3C .点(2,-1,3)到平面yOz 的距离为1D .设{i ,j ,k }是空间向量的单位正交基底,若m =3i -2j +4k ,则m =(3,-2,4).ABD [“关于谁对称谁不变”,∴A 正确,B 正确,C 中(2,-1,3)到面yOz 的距离为2,∴C 错误.根据空间向量的坐标定义,D 正确.]12.在棱长为1的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,P 为正方体内一动点(包括表面),若AP →=xAB →+yAD →+zAA 1→,且0≤x ≤y ≤z ≤1.则点P 所有可能的位置所构成的几何体的体积是( )A .1B .12C .13D .16D [根据向量加法的几何意义和空间向量基本定理,满足0≤x ≤y ≤1的点P 在三棱柱ACD -A 1C 1D 1内;满足0≤y ≤z ≤1的点P 在三棱柱AA 1D 1-BB 1C 1内,故同时满足0≤x ≤y ≤1,0≤y ≤z ≤1的点P 在这两个三棱柱的公共部分(如图),即三棱锥A -A 1C 1D 1,其体积是13×12×1×1×1=16.]13.三棱锥P -ABC 中,∠ABC 为直角,PB ⊥平面ABC ,AB =BC =PB =1,M为PC 的中点,N 为AC 的中点,以{BA →,BC →,BP →}为基底,则MN →的坐标为________.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0,-12 [MN →=BN →-BM → =12(BA →+BC →)-12(BP →+BC →) =12BA →-12BP →, 故MN →=⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0,-12.] 14.已知O 是坐标原点,点A (2,0,-2),B (3,1,2),C (2,-1,7). (1)若点P 满足OP →=OA →+OB →+OC →,则点P 的坐标为________; (2)若点P 满足AP →=2AB →-AC →,则点P 的坐标为________.(1)(7,0,7) (2)(4,3,-3) [(1)中OP →=OA →+OB →+OC →=(2i -2k )+(3i +j +2k )+(2i -j +7k )=7i +0j +7k ,∴P (7,0,7).(2)中,AP →=2AB →-AC →得OP →-OA →=2OB →-2OA →-OC →+OA →,∴OP →=2OB →-OC →=2(3i +j +2k )-(2i -j +7k ) =4i +3j -3k ,∴P (4,3,-3).]15.如图,在正四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是边长为1的正方形,O 是AC 与BD 的交点,PO =1,M 是PC 的中点.设AB →=a ,AD →=b ,AP →=c .(1)用向量a ,b ,c 表示BM →.(2)在如图的空间直角坐标系中,求BM →的坐标.[解] (1)∵BM →=BC →+CM →,BC →=AD →,CM →=12CP →,CP →=AP →-AC →,AC →=AB →+AD →,∴BM →=AD →+12(AP →-AC →)=AD →+12AP →-12(AB →+AD →)=-12AB →+12AD →+12AP →=-12a +12b +12c .(2)a =AB →=(1,0,0),b =AD →=(0,1,0).∵A (0,0,0),O ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,12,0,P ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,12,1,∴c =AP →=OP →-OA →=⎝ ⎛⎭⎪⎫12,12,1,∴BM →=-12a +12b +12c =-12(1,0,0)+12(0,1,0)+12⎝ ⎛⎭⎪⎫12,12,1=⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,34,12.1.3.2空间运算的坐标表示一、选择题1.已知三点A (1,5,-2),B (2,4,1),C (a,3,b +2)在同一条直线上,那么( ) A .a =3,b =-3 B .a =6,b =-1 C .a =3,b =2D .a =-2,b =1C [根据题意AB →=(1,-1,3),AC →=(a -1,-2,b +4), ∵AB →与AC →共线,∴AC →=λAB →, ∴(a -1,-2,b +4)=(λ,-λ,3λ),∴⎩⎨⎧a -1=λ,-2=-λ,b +4=3λ,解得⎩⎨⎧a =3,b =2,λ=2.故选C.]2.已知a =(2,3,-4),b =(-4,-3,-2),b =12x -2a ,则x 等于( ) A .(0,3,-6) B .(0,6,-20) C .(0,6,-6)D .(6,6,-6)B [由题a =(2,3,-4),b =(-4,-3,-2),设x =(w ,y ,z )则由b =12x -2a ,可得(-4,-3,-2)=12(w ,y ,z )-2(2,3,-4)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12w ,12y ,12z-(4,6,-8)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12w -4,12y -6,12z +8,解得w =0,y =6,z =-20,即x =(0,6,-20).]3.已知向量a =(1,0,-1),则下列向量中与a 成60°夹角的是( ) A .(-1,1,0) B .(1,-1,0) C .(0,-1,1)D .(-1,0,1)B [不妨设向量为b =(x ,y ,z ),A .若b =(-1,1,0),则cos θ=a ·b |a |·|b |=-12×2=-12≠12,不满足条件. B .若b =(1,-1,0),则cos θ=a ·b |a |·|b |=12×2=12,满足条件. C .若b =(0,-1,1),则cos θ=a ·b |a |·|b |=-12×2=-12≠12,不满足条件. D .若b =(-1,0,1),则cos θ=a ·b |a |·|b |=-22×2=-1≠12,不满足条件.故选B.]4.已知向量a =(-2,x,2),b =(2,1,2),c =(4,-2,1),若a ⊥(b -c ),则x 的值为( )A .-2B .2C .3D .-3A [∵b -c =(-2,3,1),a ·(b -c )=4+3x +2=0,∴x =-2.]5.已知A 、B 、C 三点的坐标分别为A (4,1,3),B (2,-5,1),C (3,7,λ),若AB →⊥AC →,则λ等于( )A .28B .-28C .14D .-14D [AB →=(-2,-6,-2),AC →=(-1,6,λ-3),∵AB →⊥AC →,∴AB →·AC →=-2×(-1)-6×6-2(λ-3)=0,解得λ=-14.] 二、填空题6.已知a =(1,1,0),b =(0,1,1),c =(1,0,1),p =a -b ,q =a +2b -c ,则p ·q =________.-1 [∵p =a -b =(1,0,-1),q =a +2b -c =(0,3,1), ∴p ·q =1×0+0×3+(-1)×1=-1.]7.已知空间三点A (1,1,1),B (-1,0,4),C (2,-2,3),则AB →与CA →的夹角θ的大小是________.120° [AB →=(-2,-1,3),CA →=(-1,3,-2),cos 〈AB →,CA →〉=(-2)×(-1)+(-1)×3+3×(-2)14·14=-12,∴θ=〈AB →,CA →〉=120°.]8.如图,正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为1,E 、F 分别是棱BC 、DD 1上的点,如果B 1E ⊥平面ABF ,则CE 与DF 的和的值为________.1 [以D 1A 1、D 1C 1、D 1D 分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系(图略),设CE =x ,DF =y ,则易知E (x,1,1),B 1(1,1,0),∴B 1E →=(x -1,0,1),又F (0,0,1-y ),B (1,1,1),∴FB →=(1,1,y ),由于AB ⊥B 1E ,若B 1E ⊥平面ABF ,只需FB →·B 1E →=(1,1,y )·(x -1,0,1)=0⇒x +y =1.] 三、解答题9.已知空间中三点A (-2,0,2),B (-1,1,2),C (-3,0,4),设a =AB →,b =AC →. (1)求向量a 与向量b 的夹角的余弦值;(2)若k a +b 与k a -2b 互相垂直,求实数k 的值.[解] (1)∵a =(1,1,0),b =(-1,0,2),∴a·b =(1,1,0)·(-1,0,2)=-1, 又|a |=12+12+02=2,|b |=(-1)2+02+22=5,∴cos 〈a ,b 〉=a ·b |a ||b |=-110=-1010,即向量a 与向量b 的夹角的余弦值为-1010.(2)法一:∵k a +b =(k -1,k,2),k a -2b =(k +2,k ,-4),且k a +b 与k a -2b 互相垂直,∴(k -1,k,2)·(k +2,k ,-4)=(k -1)(k +2)+k 2-8=0,∴k =2或k =-52, ∴当k a +b 与k a -2b 互相垂直时,实数k 的值为2或-52. 法二:由(1)知|a |=2,|b |=5,a·b =-1,∴(k a +b )·(k a -2b )=k 2a 2-k a ·b -2b 2=2k 2+k -10=0,得k =2或k =-52. 10.已知正三棱柱ABC -A 1B 1C 1,底面边长AB =2,AB 1⊥BC 1,点O ,O 1分别是边AC ,A 1C 1的中点,建立如图所示的空间直角坐标系.(1)求正三棱柱的侧棱长;(2)求异面直线AB 1与BC 所成角的余弦值. [解] (1)设正三棱柱的侧棱长为h ,由题意得A (0,-1,0),B (3,0,0),C (0,1,0),B 1(3,0,h ),C 1(0,1,h ), 则AB 1→=(3,1,h ),BC 1→=(-3,1,h ), 因为AB 1⊥BC 1,所以AB 1→·BC 1→=-3+1+h 2=0, 所以h = 2.(2)由(1)可知AB 1→=(3,1,2),BC →=(-3,1,0), 所以AB 1→·BC →=-3+1=-2.因为|AB 1→|=6,|BC →|=2,所以cos 〈AB 1→,BC →〉=-226=-66.所以异面直线AB 1与BC 所成角的余弦值为66.11.(多选题)若向量a =(1,2,0),b =(-2,0,1),则下列结论正确的是( )。
课时提升作业二四种命题一、选择题(每小题4分,共12分)1.(2016·泉州高二检测)已知命题p:垂直于平面α内无数条直线的直线l垂直于平面α,q是p的否命题,下面结论正确的是( )A.p真,q真B.p假,q假C.p真,q假D.p假,q真【解析】选D.当平面α内的直线相互平行时,l不一定垂直于平面α.故p为假命题.易知p的否命题q:若直线l不垂直于平面α内无数条直线,则l不垂直于平面α.易知q为真命题.2.命题“若A∩B=A,则A⊆B”的逆否命题是( )A.若A∪B≠A,则A⊇BB.若A∩B≠A,则A⊆BC.若A⊄B,则A∩B≠AD.若A⊇B,则A∩B≠A【解析】选C.命题:“若A∩B=A,则A⊆B”的逆否命题是:若A⊄B,则A∩B≠A.故C正确.3.(2016·宝鸡高二检测)有下列四个命题:①“若x+y=0,则x,y互为相反数”的逆命题;②“全等三角形的面积相等”的否命题;③“若q≤1,则x2+2x+q=0有实根”的逆否命题;④“不等边三角形的三个内角相等”的逆命题;其中真命题为( )A.①②B.②③C.①③D.③④【解析】选C.①逆命题为“若x,y互为相反数,则x+y=0”是真命题;②的否命题为“不全等的三角形面积不等”为假命题;③当q≤1时,Δ=4-4q≥0,方程有实根,为真命题,故逆否命题为真命题;④逆命题为“若三角形三内角相等,则三角形是不等边三角形”为假命题.【补偿训练】下列有关命题的说法正确的是( )A.“若x>1,则2x>1”的否命题为真命题B.“若cosβ=1,则sinβ=0”的逆命题是真命题C.“若平面向量a,b共线,则a,b方向相同”的逆否命题为假命题D.命题“若x>1,则x>a”的逆命题为真命题,则a>0【解析】选C.A中,2x≤1时,x≤0,从而否命题“若x≤1,则2x≤1”为假命题,故A不正确;B中,sinβ=0时,cosβ=±1,则逆命题为假命题,故B不正确;D中,由已知条件得a的取值范围为[1,+∞),故D不正确.二、填空题(每小题4分,共8分)4.“已知a∈U(U为全集),若a∉ðA,则a∈A”的逆命题是,它是U(填“真”或“假”)命题.【解析】“已知a∈U(U为全集)”是大前提,条件是“a∉ðA”,结论是“a∈A”,U所以原命题的逆命题为“已知a∈U(U为全集),若a∈A,则a∉ðA”.它为真命题.U答案:已知a∈U(U为全集),若a∈A,则a∉ðA真U【误区警示】改写逆命题时,易漏大前提5.命题p:“若=b,则a,b,c成等比数列”,则命题p的否命题是(填“真”或“假”)命题.【解析】命题p的否命题是“若≠b,则a,b,c不成等比数列”,是假命题,如a=c=1,b=-1满足≠b,但a,b,c成等比数列.答案:假三、解答题6.(10分)(教材P6练习1改编)写出命题“末位数字是偶数的整数能被2整除”的逆命题、否命题、逆否命题,并判断真假.【解析】因为原命题是:“若一个整数的末位数字是偶数,则它能被2整除”. 所以逆命题:若一个整数能被2整除,则它的末位数字是偶数,真命题.否命题:若一个整数的末位数字不是偶数,则它不能被2整除,真命题.逆否命题:若一个整数不能被2整除,则它的末位数字不是偶数,真命题.【补偿训练】已知命题p:“若ac≥0,则二次方程ax2+bx+c=0没有实根”.(1)写出命题p的否命题.(2)判断命题p的否命题的真假,并证明你的结论.【解题指南】(1)根据命题“若p,则q”的否命题是“若p,则q”即可写出命题p的否命题.(2)根据二次方程有实根的条件,即可判断命题的真假.【解析】(1)命题p的否命题为:“若ac<0,则二次方程ax2+bx+c=0有实根”.(2)命题p的否命题是真命题.证明:因为ac<0⇒-ac>0⇒Δ=b2-4ac>0⇒二次方程ax2+bx+c=0有实根,所以该命题是真命题.一、选择题(每小题5分,共10分)1.命题“若x≠3且x≠2,则x2-5x+6≠0”的否命题是( )A.若x=3且x=2,则x2-5x+6=0B.若x≠3且x≠2,则x2-5x+6=0C.若x=3或x=2,则x2-5x+6=0D.若x=3或x=2,则x2-5x+6≠0【解题指南】“若x≠3且x≠2”是同时不成立的意思,否定时要改成不同时不成立,即至少一个成立.【解析】选C.命题的否命题需将条件和结论分别否定,x≠3且x≠2的否定是x=3或x=2,因此该命题的否命题为“若x=3或x=2,则x2-5x+6=0”.【补偿训练】命题“若a>b,则a-1>b-1”的否命题是( )A.若a>b,则a-1≤b-1B.若a≥b,则a-1<b-1C.若a≤b,则a-1≤b-1D.若a<b,a-1<b-1【解析】选C.命题的否命题是将条件和结论分别否定,对a>b的否定为a≤b,对a-1>b-1的否定为a-1≤b-1,所以命题的否命题为“若a≤b,则a-1≤b-1”.2.(2016·郴州高二检测)“若x2-3x+2=0,则x=2”为原命题,则它的逆命题、否命题与逆否命题中真命题的个数是( )A.1B.2C.3D.0【解析】选B.逆命题是“若x=2,则x2-3x+2=0”,为真命题;否命题是“若x2-3x+2≠0,则x≠2”为真命题;逆否命题是“若x≠2,则x2-3x+2≠0”,因为x=1时,x2-3x+2=0,所以为假命题;所以真命题的个数为2.二、填空题(每小题5分,共10分)3.“若a>b,则2a>2b”的逆否命题为.【解析】原命题:“若p,则q”的逆否命题为:“若q,则p”.所以“若a>b,则2a>2b”的逆否命题为“若2a≤2b,则a≤b”.答案:若2a≤2b,则a≤b4.命题“若实数a满足a≤3,则a2<9”的否命题是(填“真”或“假”)命题.【解析】命题“若实数a满足a≤3,则a2<9”的否命题是“若实数a满足a>3,则a2≥9”,命题是真命题.答案:真三、解答题5.(10分)(2016·合肥高二检测)设M是一个命题,它的结论是q:x1,x2是方程x2+2x-3=0的两个根,M的逆否命题的结论是p:x 1+x2≠-2或x1x2≠-3.(1)写出M.(2)写出M的逆命题、否命题、逆否命题.【解题指南】把逆否命题的结论否定即可得到原命题的条件.【解析】(1)设命题M表述为:若p,则q,那么由题意知其中的结论q为:x1,x2是方程x2+2x-3=0的两个根.而条件p的否定形式p为:x 1+x2≠-2或x1x2≠-3,故p的否定形式即p为:x1+x2=-2且x1x2=-3.所以命题M为:若x1+x2=-2且x1x2=-3,则x1,x2是方程x2+2x-3=0的两个根.(2)M的逆命题为:若x1,x2是方程x2+2x-3=0的两个根,则x1+x2=-2且x1x2=-3.逆否命题为:若x1,x2不是方程x2+2x-3=0的两个根,则x1+x2≠-2或x1x2≠-3.否命题为:若x1+x2≠-2或x1x2≠-3,则x1,x2不是方程x2+2x-3=0的两个根.。
综合测试(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列说法正确的是( )A .命题“直角相等”的条件和结论分别是“直角”和“相等”B .语句“当a >1时,方程x 2-4x +a =0有实根”不是命题C .命题“矩形的对角线互相垂直且平分”是真命题D .命题“当a >4时,方程x 2-4x +a =0有实根”是假命题 答案 D2.如果命题“綈p 且綈q ”是真命题,那么下列结论中正确的是( ) A .“p 或q ”是真命题 B .“p 且q ”是真命题 C .“綈p ”为真命题 D .以上都有可能解析 若“綈p 且綈q ”是真命题,则綈p ,綈q 均为真命题,即命题p 、命题q 都是假命题,故选C.答案 C3.若椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,则双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的渐近线方程为( )A .y =±12xB .y =±2xC .y =±4xD .y =±14x解析 由椭圆的离心率e =c a =32,可知c 2a 2=a 2-b 2a 2=34,∴b a =12,故双曲线的渐近线方程为y =±12x ,选A.答案 A4.若θ是任意实数,则方程x 2+y 2sin θ=4表示的曲线不可能是( ) A .椭圆 B .双曲线 C .抛物线D .圆解析 当sin θ=1时,曲线表示圆. 当sin θ<0时,曲线表示的双曲线. 当sin θ>0时,曲线表示椭圆. 答案 C5.曲线y =x 3+1在点(-1,0)处的切线方程为( ) A .3x +y +3=0 B .3x -y +3=0 C .3x -y =0D .3x -y -3=0解析 y ′=3x 2,∴y ′| x =-1=3,故切线方程为y =3(x +1),即3x -y +3=0. 答案 B6.下列命题中,正确的是( )A .θ=π4是f (x )=sin(x -2θ)的图像关于y 轴对称的充分不必要条件 B .|a |-|b |=|a -b |的充要条件是a 与b 的方向相同 C .b =ac 是a ,b ,c 三数成等比数列的充分不必要条件D .m =3是直线(m +3)x +my -2=0与mx -6y +5=0互相垂直的充要条件答案 A7.函数f (x )=x 2+a ln x 在x =1处取得极值,则a 等于( ) A .2 B .-2 C .4D .-4解析 f (x )的定义域为(0,+∞), 又f ′(x )=2x +a x ,∴由题可知,f ′(1)=2+a =0,∴a =-2. 当a =-2时,f ′(x )=2x -2x =2(x -1)(x +1)x , 当0<x <1时,f ′(x )<0. 当x >1时,f ′(x )>0, ∴f (x )在x =1处取得极值. 故选B. 答案 B8.设P 是椭圆x 29+y 24=1上一点,F 1,F 2是椭圆的两个焦点,则cos ∠F 1PF 2的最小值是( )A .-19B .-1 C.19D.12解析 由椭圆方程a =3,b =2,c =5,∴cos ∠F 1PF 2=|PF 1|2+|PF 2|2-|F 1F 1|22|PF 1|·|PF 2|=(|PF 1|+|PF 2|)2-|F 1F 2|2-2|PF 1||PF 2|2|PF 1|·|PF 2|=(2a )2-(2c )2-2|PF 1||PF 2|2|PF 1|·|PF 2|=162|PF 1|·|PF 2|-1.∵|PF 1|·|PF 2|≤(|PF 1|+|PF 2|2)2=9, ∴cos ∠F 1PF 2≥162×9-1=-19,故选A.答案 A9.给出下列三个命题: ①若a ≥b >-1,则a 1+a ≥b1+b;②若正整数m 和n 满足m ≤n ,则m (n -m )≤n2;③设P (x 1,y 1)为圆O 1:x 2+y 2=9上任一点,圆O 2以Q (a ,b )为圆心且半径为1.当(a -x 1)2+(b -y 1)2=2时,圆O 1与圆O 2相切.其中假命题的个数为( ) A .0个 B .1个 C .2个D .3个解析 考查不等式的性质及其证明,两圆的位置关系.显然命题①正确,命题②用“分析法”便可证明其正确性.命题③:若两圆相切,则两圆心间的距离等于4或2,二者均不符合,故为假命题.故选B.答案 B10.如图所示是y =f (x )的导数图像,则正确的判断是( ) ①f (x )在(-3,1)上是增函数; ②x =-1是f (x )的极小值点;③f (x )在(2,4)上是减函数,在(-1,2)上是增函数; ④x =2是f (x )的极小值点. A .①②③ B .②③ C .③④D .①③④解析 从图像可知,当x ∈(-3,-1),(2,4)时,f (x )为减函数,当x ∈(-1,2),(4,+∞)时,f (x )为增函数,∴x =-1是f (x )的极小值点, x =2是f (x )的极大值点,故选B. 答案 B11.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,P 是直线l :x =a 2c (c 2=a 2+b 2)上一点,且PF 1⊥PF 2,|PF 1|·|PF 2|=4ab ,则双曲线的离心率是( )A. 2B. 3C. 2D. 3解析 设直线l 与x 轴交于点A ,在Rt △PF 1F 2中,有|PF 1|·|PF 2|=|F 1F 2|·|P A |,则|P A |=2ab c ,又|P A |2=|F 1A |·|F 2A |,则4a 2b 2c 2=(c -a 2c )·(c +a 2c )=c 4-a 4c 2,即4a 2b 2=b 2(c 2+a 2),即3a 2=c 2,从而e =ca = 3.选B.答案 B12.设p :f (x )=x 3+2x 2+mx +1在(-∞,+∞)内单调递增,q :m ≥8x x 2+4对任意x >0恒成立,则p 是q 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析 f (x )在(-∞,+∞)内单调递增,则f ′(x )≥0在(-∞,+∞)上恒成立,即3x 2+4x +m ≥0对任意x ∈R 恒成立,故Δ≤0,即m ≥43;m ≥8xx 2+4对任意x >0恒成立,即m ≥(8x x 2+4)max ,因为8x x 2+4=8x +4x ≤2,当且仅当x =2时,“=”成立,故m ≥2.易知p 是q 的必要不充分条件.答案 B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.以x 24-y 212=-1的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆方程为________.解析 ∵双曲线y 212-x 24=1的焦点坐标为(0,±4),顶点坐标为(0,±23), ∴椭圆的顶点坐标为(0,±4),焦点坐标为(0,±23),在椭圆中a =4,c =23,b 2=4.∴椭圆的方程为x 24+y 216=1. 答案 x 24+y 216=114.给出下列三个命题:①函数y =tan x 在第一象限是增函数;②奇函数的图像一定过原点;③函数y =sin2x +cos2x 的最小正周期为π,其中假.命题的序号是________.解析 ①不正确,如x =π4时tan x =1,当x =9π4时tan x =1,而9π4>π4,所以tan x 不是增函数;②不正确,如函数y =1x 是奇函数,但图像不过原点;③正确.答案 ①②15.若要做一个容积为324的方底(底为正方形)无盖的水箱,则它的高为________时,材料最省.解析 把材料最省问题转化为水箱各面的面积之和最小问题,然后列出所用材料和面积关于边长a 的函数关系式.设水箱的高度为h ,底面边长为a ,那么V =a 2h =324,则h =324a 2,水箱所用材料的面积是S =a 2+4ah =a 2+1296a ,令S ′=2a -1296a 2=0,得a 3=648,a =633, ∴h =324a 2=324(633)2=333,经检验当水箱的高为333时,材料最省. 答案 33316.设m ∈R ,若函数y =e x +2mx (x ∈R)有大于零的极值点,则m 的取值范围是________.解析 因为函数y =e x +2mx (x ∈R)有大于零的极值点,所以y ′=e x +2m =0有大于0的实根.令y 1=e x ,y 2=-2m ,则两曲线的交点必在第一象限.由图像可得-2m >1,即m <-12.答案 m <-12三、解答题(本大题共6个小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知抛物线y =ax 2+bx +c 过点(1,1),且在点(2,-1)处与直线y =x -3相切,求a ,b ,c 的值.解 本题涉及了3个未知量,由题意可列出三个方程即可求解. ∵y =ax 2+bx +c 过点(1,1), ∴a +b +c =1.①又∵在点(2,-1)处与直线y =x -3相切, ∴4a +2b +c =-1.②∴y ′=2ax +b ,且k =1. ∴k =y ′| x =2=4a +b =1, ③联立方程①②③得⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =-11,c =9.18.(12分)已知椭圆C 1:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为63,直线l :y =-x +22与以原点为圆心、以椭圆C 1的短半轴长为半径的圆相切.求椭圆C 1的方程.解 ∵e =63,∴e 2=c2a 2=a 2-b 2a 2=23,∴a 2=3b 2.∵直线l :y =-x +22与圆x 2+y 2=b 2相切, ∴222=b ,∴b =2.∴b 2=4,a 2=12.∴椭圆C 1的方程是x 212+y 24=1.19.(12分)已知函数f (x )=ln x ,g (x )=ax (a >0),设F (x )=f (x )+g (x ). (1)求函数F (x )的单调区间;(2)若以函数y =F (x )(x ∈(0,3])图像上任意一点P (x 0,y 0)为切点的切线的斜率k ≤12恒成立,求实数a 的最小值.解 (1)F (x )=f (x )+g (x )=ln x +a x (x >0),则F ′(x )=1x -a x 2=x -ax 2(x >0), ∵a >0,由F ′(x )>0,得x ∈(a ,+∞),∴F (x )在(a ,+∞)上单调递增; 由F ′(x )<0,得x ∈(0,a ), ∴F (x )在(0,a )上单调递减.∴F (x )的单调递减区间为(0,a ),单调递增区间为(a ,+∞).(2)由(1)知F ′(x )=x -a x 2(0<x ≤3),则k =F ′(x 0)=x 0-a x 20≤12(0<x 0≤3)恒成立,即a ≥(-12x 20+x 0)max ,当x 0=1时,-12x 20+x 0取得最大值12, ∴a ≥12,∴a min =12.20.(12分)已知定点F (0,1)和直线l 1:y =-1,过定点F 与直线l 1相切的动圆圆心为点C .(1)求动点C 的轨迹方程;(2)过点F 的直线l 2交轨迹于两点P ,Q ,交直线l 1于点R ,求RP →·RQ →的最小值.解 (1)由题设知点C 到点F 的距离等于它到l 1的距离, ∴点C 的轨迹是以F 为焦点,l 1为准线的抛物线. ∴所求轨迹的方程为x 2=4y .(2)由题意知,直线l 2的方程可设为y =kx +1(k ≠0),与抛物线方程联立消去y 得x 2-4kx -4=0.设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),则x 1+x 2=4k ,x 1x 2=-4.又易得点R 的坐标为(-2k ,-1).∴RP →·RQ →=(x 1+2k ,y 1+1)·(x 2+2k ,y 2+1)=(x 1+2k )(x 2+2k )+(kx 1+2)(kx 2+2)=(1+k 2)x 1x 2+(2k +2k )(x 1+x 2)+4k 2+4 =-4(1+k 2)+4k (2k +2k )+4k 2+4 =4(k 2+1k 2)+8. ∵k 2+1k 2≥2,当且仅当k 2=1时取等号,∴RP →·RQ →≥4×2+8=16,即RP →·RQ →的最小值为16.21.(12分)已知函数f (x )=x 2-8ln x ,g (x )=-x 2+14x .(1)求函数f (x )在点(1,f (1))处的切线方程;(2)若函数f (x )与g (x )在区间(a ,a +1)上均为增函数,求a 的取值范围;(3)若方程f (x )=g (x )+m 有唯一解,试求实数m 的值.解 (1)因为f ′(x )=2x -8x ,所以切线的斜率k =f ′(1)=-6,又f (1)=1,故所求的切线方程为y -1=-6(x -1),即y =-6x +7.(2)因为f ′(x )=2(x +2)(x -2)x, 又x >0,所以当x >2时,f ′(x )>0;当0<x <2时,f ′(x )<0.即f (x )在(2,+∞)上单调递增,在(0,2)上单调递减.又g (x )=-(x -7)2+49,所以g (x )在(-∞,7)上单调递增,在(7,+∞)上单调递减,欲使函数f (x )与g (x )在区间(a ,a +1)上均为增函数,则⎩⎨⎧ a ≥2,a +1≤7,解得2≤a ≤6.故a 的取值范围是[2,6](3)原方程等价于2x 2-8ln x -14x =m ,令h (x )=2x 2-8ln x -14x ,则原方程即为h (x )=m .因为当x >0时原方程有唯一解,所以函数y =h (x )与y =m 的图像在y 轴右侧有唯一的交点.又h ′(x )=4x -8x -14=2(x -4)(2x +1)x,且x >0, 所以当x >4时,h ′(x )>0;当0<x <4时,h ′(x )<0.即h (x )在(4,+∞)上单调递增,在(0,4)上单调递减,故h (x )在x =4处取得最小值,从而当x >0时原方程有唯一解的充要条件是m =h (4)=-16ln2-24.22.(12分)已知椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,离心率为32,且经过点M (4,1),直线l :y =x +m 交椭圆于A ,B 两点.(1)求椭圆的方程;(2)若直线l 不过点M ,试问直线MA ,MB 与x 轴能否围成等腰三角形?解 (1)根据题意,设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),因为e =32,a 2-b 2=c 2,所以a 2=4b 2.又椭圆过点M (4,1),所以16a 2+1b 2=1,则可得b 2=5,a 2=20,故椭圆的方程为x 220+y 25=1.(2)将y =x +m 代入x 220+y 25=1并整理得5x 2+8mx +4m 2-20=0,Δ=(8m )2-20(4m 2-20)>0,得-5<m <5. 设直线MA ,MB 的斜率分别为k 1和k 2, A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=-8m 5,x 1x 2=4m 2-205. k 1+k 2=y 1-1x 1-4+y 2-1x 2-4=(y 1-1)(x 2-4)+(y 2-1)(x 1-4)(x 1-4)(x 2-4). 上式分子=(x 1+m -1)(x 2-4)+(x 2+m -1)·(x 1-4) =2x 1x 2+(m -5)(x 1+x 2)-8(m -1)=2(4m 2-20)5-8m (m -5)5-8(m -1)=0, 即k 1+k 2=0.所以直线MA,MB与x轴能围成等腰三角形.。
考前过关训练(一)常用逻辑用语(30分钟50分)一、选择题(每小题3分,共18分)1.(2016·三明高二检测)命题:“若x2<1,则-1<x<1”的逆否命题是( )A.若x2≥1,则x≥1或x≤-1B.若-1<x<1,则x2<1C.若x>1或x<-1,则x2>1D.若x≥1或x≤-1,则x2≥1【解析】选D.x2<1的否定为x2≥1;-1<x<1的否定为x≥1或x≤-1,故原命题的逆否命题为若x≥1或x≤-1,则x2≥1.2.(2016·长沙高二检测)命题p:∀x>0,e x>1,则p是( )A.∃x0≤0,≤1B.∃x0>0,≤1C.∀x>0,e x≤1D.∀x≤0,e x≤1【解析】选A.p是∃x 0>0,≤1.3.命题p:x>2是x2>4的充要条件;命题q:若>,则a>b,则( )A.“p∨q”为真B.“p∧q”为真C.p真q假D.p,q均为假【解析】选A.命题p:x>2是x2>4的充要条件是假命题;命题q:“若>,则a>b”是真命题,所以“p∨q”为真.4.(2016·茂名高二检测)“直线y=x+b与圆x2+y2=1相交”是“0<b<1”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【解析】选B.若“直线y=x+b与圆x2+y2=1相交”,则圆心到直线的距离为d=<1,即<,不能推出0<b<1;反过来,若0<b<1,则圆心到直线的距离为d=<<1,所以直线y=x+b与圆x2+y2=1相交.【补偿训练】设向量a=(1,x),b=(2,1-x),则“x=-1”是“a⊥b”的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【解析】选A.由a⊥b可得:x+2=0⇒x=2或x=-1,所以“x=-1”是“a⊥b”的充分而不必要条件.5.下列命题中的真命题是( )A.∃x0∈R,使得sinx0cosx0=B.∃x0∈(-∞,0),>1C.∀x∈R,x2>x-1D.∀x∈(0,π),sinx>cosx【解析】选C.由sinx0cosx0=,得sin2x0=>1,故A错误;结合指数函数和三角函数的图象,可知B,D错误;因为x2-x+1=+>0恒成立,所以C正确.6.(2016·安康高二检测)“直线x-y-k=0与圆(x-1)2+y2=2有两个不同的交点”的一个充分不必要条件可以是( )A.-1<k<3B.-1≤k≤3C.0<k<3D.k<-1或k>3【解析】选C.“直线x-y-k=0与圆(x-1)2+y2=2有两个不同交点”等价于<,也就是k∈(-1,3).四个选项中只有(0,3)是(-1,3)的真子集,故充分不必要条件可以是0<k<3.【补偿训练】已知命题p:在△ABC中,“C>B”是“sinC>sinB”的充分不必要条件;命题q:“a>b”是“ac2>bc2”的充分不必要条件,则下列选项中正确的是( )A.p真q假B.p假q真C.“p∨q”为假D.“p∧q”为真【解析】选C.在△ABC中,设角C与角B所对应的边分别为c,b,由C>B,知c>b,由正弦定理=可得sinC>sinB,当sinC>sinB时,易证C>B,故“C>B”是“sinC>sinB”的充要条件.当c=0时,由a>b得ac2=bc2,由ac2>bc2易证a>b,故“a>b”是“ac2>bc2”的必要不充分条件,即命题p是假命题,命题q也是假命题,所以“p∨q”为假.二、填空题(每小题4分,共12分)7.在下列结论中,①“p∧q”为真是“p∨q”为真的充分不必要条件;②“p∧q”为假是“p∨q”为真的充分不必要条件;③“p∨q”为真是“p”为假的必要不充分条件;④“p”为真是“p∧q”为假的必要不充分条件.正确的是.【解析】①“p∧q”为真是同时为真,可得到“p∨q”为真,反之不成立;②“p∧q”为假说明至少一个为假,此时“p∨q”可真可假;③中当“p”为假时可得到“p∨q”为真,所以“p∨q”为真是“p”为假的必要不充分条件;④“p”为真可得“p∧q”为假.答案:①③8.(2016·嘉峪关模拟)已知命题p:不等式|x-1|>m的解集是R,命题q:f(x)=在区间(0,+∞)上是减函数,若命题“p或q”为真,命题“p且q”为假,则实数m的范围是.【解析】因为不等式|x-1|>m的解集是R,所以m<0,即p:m<0.若f(x)=在区间(0,+∞)上是减函数,则2-m>0,即m<2,即q:m<2.若p或q为真命题,p且q为假命题,则p,q一真一假.若p真,q假,则此时m无解,若p假,q真,则解得0≤m<2.综上:0≤m<2.答案:0≤m<2【补偿训练】设p:方程x2+2mx+1=0有两个不相等的正根;q:方程x2+2(m-2)x-3m+10=0无实根.则使p∨q为真,p∧q为假的实数m的取值范围是.【解析】设方程x2+2mx+1=0的两根分别为x1,x2,由得m<-1,所以p:m<-1;由方程x2+2(m-2)x-3m+10=0无实根,可得Δ2=4(m-2)2-4(-3m+10)<0,知-2<m<3,所以q:-2<m<3.由p∨q为真,p∧q为假,可知命题p,q一真一假,当p真q假时,此时m≤-2;当p假q真时,此时-1≤m<3,所以m的取值范围是m≤-2或-1≤m<3.答案:(-∞,-2]∪[-1,3)9.下列结论:①若命题p:∃x 0∈R,tanx0=2;命题q:∀x∈R,x2-x+>0.则命题“p∧(q)”是假命题;②已知直线l1:ax+3y-1=0, l2:x+by+1=0,则l1⊥l2的充要条件是=-3;③“设a,b∈R,若ab≥2,则a2+b2>4”的否命题为:“设a,b∈R,若ab<2,则a2+b2≤4”.其中正确结论的序号为.(把你认为正确结论的序号都填上).【解析】在①中,命题p是真命题,命题q也是真命题,故“p∧(q)”是假命题是正确的.在②中l1⊥l2⇔a+3b=0,所以②不正确.在③中“设a,b∈R,若ab≥2,则a2+b2>4”的否命题为:“设a,b∈R,若ab<2,则a2+b2≤4”,正确.答案:①③三、解答题(每小题10分,共20分)10.(2016·湛江高二检测)已知a,b,c,d均为实数,且2bd-c-a=0.命题p:关于x的方程ax2+2bx+1=0有实根;命题q:关于x的方程cx2+2dx+1=0有实根;证明:“p或q”为真命题.【证明】由ax2+2bx+1=0得Δ1=4b2-4a,由cx2+2dx+1=0得Δ2=4d2-4c,又因为2bd-c-a=0,所以a+c=2bd,所以Δ1+Δ2=4[b2+d2-(a+c)]=4(b2+d2-2bd)=4(b-d)2≥0,即Δ1,Δ2中至少有一个大于或等于0,所以两方程至少有一个有实根,即“p或q”为真命题.11.(2016·临汾高二检测)已知c>0,设命题p:函数y=c x在R上为减函数,命题q:当x∈时,函数f=x+>恒成立.如果“p或q”为真命题,“p且q”为假命题,求c的取值范围.【解题指南】根据指数函数的图象和性质可求出命题p为真命题时,c的取值范围;根据对勾函数的图象和性质,结合函数恒成立问题的解答思路,可求出命题q为真命题时,c的取值范围,进而根据“p或q”为真命题,“p且q”为假命题,可知p 和q一真一假,分类讨论后,综合讨论结果,即可求出答案.【解析】因为c>0,所以如果命题p:函数y=c x在R上为减函数,是真命题,那么0<c<1.如果命题q:当x∈,函数f=x+>恒成立是真命题,又因为函数f=x+≥2,当且仅当x=时,即x=1时,函数f(x)=2,所以当x∈,函数f(x)∈>,所以<2,即c>.又因为p或q为真命题,p且q为假命题,所以p或q一个为真命题一个为假命题. 如果p为真命题q为假命题,那么0<c<1且c≤,所以0<c≤;如果p为假命题q为真命题,那么c≤0或c≥1且c>,所以c≥1.综上所述,c的取值范围为0<c≤或c≥1.。
人教A版高中数学选修1-1课时提升作业一 1.1.1 命题精讲优练课型 Word版含答案课时提升作业一命题一、选择题(每小题5分,共25分)1. 下列语句中命题的个数是( )①2<1;②x<1;③若x<2,则x<1;④函数f(x)=x2是R上的偶函数.A.0B.1C.2D.3【解析】选 D.①③④是命题;②不能判断真假,不是命题.2. (2019·石家庄高二检测)下列语句中是命题的是( )A.周期函数的和是周期函数吗B.sin 45°=1C.x2+2x-1>0D.梯形是不是平面图形呢【解析】选 B.A不是,因为它是一个疑问句,不能判断其真假,故不构成命题;B是,因为能够判断真假,故是命题;C不是,因为不能判断其真假,故不构成命题;D不是,不能判定真假且不是陈述句,故不构成命题.3.(2019·湛江高二检测)下列命题中是假命题的是( )A.若a·b=0(a≠0,b≠0),则a⊥bB.若|a|=|b|,则a=bC.若ac2>bc2,则a>bD.5>3【解析】选 B.|a|=|b|只能说明a与b长度一样.a=b不一定成立.【误区警示】选项A易忽视括号中条件的作用,错认为是假命题,而选项B易忽视向量的方向,错认为是真命题.4.下列说法正确的是( )A.命题“正项等差数列的公差大于零”是真命题B.语句“最高气温30℃时我就开空调”不是命题C.“四边形是菱形”是真命题D.语句“当a>4时,方程x2-4x+a=0有实根”是假命题【解析】选 D.当a>4时,方程x2-4x+a=0的判别式Δ<0,方程无实根.5.(2019·安阳高二检测)下列命题是真命题的是( )A.有两个面互相平行,其余各面都是平行四边形的多面体是棱柱B.过点P(x0,y0)的所有直线的方程都可表示为y-y0=k(x-x0)C.已知点A(x0,y0)是圆C:x2+y2=1内一点,则直线x0x+y0y-1=0与圆C相交D.圆柱的俯视图可能为矩形【解析】选 D.有两个面互相平行,其余各面都是平行四边形的多面体是棱柱,不满足棱柱的定义,所以A不正确;过点P(x0,y0)的所有直线的方程都可表示为y-y0=k(x-x0),直线的斜率不存在时,无法表示出来,所以B不正确;因为A(x0,y0)是圆C:x2+y2=1内一点,所以+<1,所以圆心(0,0)到直线x0x+y0y=1的距离:d=>1,所以直线x0x+y0y=1与圆相离.所以C 不正确.圆柱的俯视图可能为矩形,当圆柱放倒时,满足题意,所以D正确.二、填空题(每小题5分,共15分)6.给出下列命题:①若ac=bc,则a=b;②方程x2-x+1=0有两个实根;③对于实数x,若x-2=0,则x-2≤0;④若p>0,则p2>p;⑤正方形不是菱形.其中真命题是,假命题是.【解析】①c=0时,a不一定等于b,假命题.②此方程无实根,假命题.③结论成立,真命题.④0<p≤1时结论不成立,假命题.⑤不成立,假命题.答案:③①②④⑤7.把“正弦函数是周期函数”写成“若p,则q”的形式是.【解析】该命题的条件是函数为正弦函数,结论是这个函数是周期函数,故“若p,则q”的形式为“若函数为正弦函数,则此函数是周期函数”.答案:若函数为正弦函数,则此函数是周期函数【延伸探究】判断本题中命题的真假.【解析】因为正弦函数是周期函数,所以该命题为真命题.8.给出下列命题:①在△ABC中,若∠A>∠B,则sinA>sinB;②函数y=x3在R上既是奇函数又是增函数;③函数y=f(x)的图象与直线x=a至多有一个交点;④若将函数y=sin2x的图象向左平移个单位,则得到函数y=sin的图象.其中真命题的序号是.【解析】①∠A>∠B?a>b?sinA>sinB,①为真命题,②③易知正确.④将函数y=sin2x的图象向左平移个单位,得到函数y=sin的图象.答案:①②③三、解答题(每小题10分,共20分)9.(教材P4练习T3改编)把下列命题写成“若p,则q”的形式,并判断其真假:(1)等腰三角形底边上的中线垂直于底边并且平分顶角.(2)二次函数的图象关于y轴对称.【解析】(1)若一个三角形是等腰三角形,则其底边上的中线垂直于底边且平分顶角.或:若一条线段是一个等腰三角形的底边上的中线,则这条线段垂直于底边且平分顶角,真命题.(2)若一个函数是二次函数,则它的图象关于y轴对称,假命题.10.把下列命题改写成“若p,则q”的形式,并判断命题的真假.(1)ac>bc?a>b.(2)已知x,y∈N*,当y=x+1时,y=3,x=2.(3)当m>时,mx2-x+1=0无实根.(4)当x2-2x-3=0时,x=3或x=-1.【解析】(1)若ac>bc,则a>b,是假命题.(2)已知x,y∈N*,若y=x+1,则y=3,x=2,是假命题.(3)若m>,则mx2-x+1=0无实根,是真命题.(4)若x2-2x-3=0,则x=3或x=-1,是真命题.一、选择题(每小题5分,共10分)1.下列命题正确的是( )A.若两条直线和同一个平面所成的角相等,则这两条直线平行B.若一个平面内有三个点到另一个平面的距离相等,则这两个平面平行C.若一条直线平行于两个相交平面,则这条直线与这两个平面的交线平行D.若两个平面都垂直于第三个平面,则这两个平面平行【解题指南】利用空间中线面位置关系的有关定理逐一判断.【解析】选 C.若两条直线和同一个平面所成的角相等,则这两条直线可平行、可异面、可相交,选项A错;如果到一个平面距离相等的三个点在同一条直线上或在这个平面的两侧,则经过这三个点的平面与这个平面相交,选项B不正确;如图,平面α∩β=b,a∥α,a∥β,过直线a作平面ε∩α=c,过直线a作平面γ∩β=d,因为a∥α,所以a∥c,因为a∥β,所以a∥d,所以d∥c,因为c?α,d?α,所以d∥α,又因为d?β,所以d∥b,所以a∥b,选项C正确;若两个平面都垂直于第三个平面,则这两个平面可平行、可相交,选项D不正确.2.(2019·鹰潭高二检测)在下列给出的命题中,所有正确命题的个数为( )①函数y=2x3-3x+1的图象关于点(0,1)成中心对称;②若实数x,y满足x2+y2=1,则的最大值为;③若△ABC为锐角三角形,则sinA<cosB.A.1个B.2个C.3个D.0个【解题指南】由f(x)+f(-x)=2判断①;数形结合判断③;利用三角函数的单调性判断④. 【解析】选 B.对于①,f(x)+f(-x)=2x3-3x+1-2x3+3x+1=2,则函数y=2x3-3x+1的图象关于点(0,1)成中心对称,即①正确;对于②,若实数x,y满足x2+y2=1,如图,可看作过点(-2,0)与圆x2+y2=1上点的直线的斜率,相切时取得最值,则的最大值为,②正确;对于③,若△ABC为锐角三角形,则A+B>,-B<A<,所以sinA>sin=cosB,③错误.所以正确命题的个数是2个.【补偿训练】已知不等式x+3≥0的解集是A,则使得a∈A是假命题的a的取值范围是( )A.a≥-3B.a>-3C.a≤-3D.a<-3【解析】选 D.因为x+3≥0,x≥-3,所以A={x|x≥-3}.又因为a∈A是假命题,即a?A,所以a<-3.二、填空题(每小题5分,共10分)3.命题“若a>0,则二元一次不等式x+ay-1≥0表示直线x+ay-1=0的右上方区域(包含边界)”条件p: ,结论q: .它是(填“真”或“假”)命题.【解析】a>0时,设a=1,把(0,0)代入x+y-1≥0得-1≥0不成立,所以x+y-1≥0表示直线的右上方区域,所以命题为真命题.答案:a>0 二元一次不等式x+ay-1≥0表示直线x+ay-1=0的右上方区域(包含边界) 真4.下列4个命题:①?a∈R,a2>0;②?α∈R,sin2α+cos2α=;③?x1,x2∈R,若x1<x2则<;④?α∈R,sinα=cosα.其中真命题为.【解析】①a=0时,命题错误;②不存在α∈R,sin2α+cos2α=;③因为y=2x是增函数,所以?x1,x2∈R,若x1<x2则<正确.④?α∈R,sinα=cosα,正确.例如α=时.答案:③④三、解答题(每小题10分,共20分)5.把下列命题改写成“若p,则q”的形式,并判断真假,且指出p和q分别指什么.(1)乘积为1的两个实数互为倒数.(2)奇函数的图象关于原点对称.(3)与同一直线平行的两个平面平行.【解析】(1)“若两个实数乘积为1,则这两个实数互为倒数”,它是真命题.p:两个实数乘积为1;q:两个实数互为倒数.(2)“若一个函数为奇函数,则它的图象关于原点对称”.它是真命题.p:一个函数为奇函数;q:函数的图象关于原点对称.(3)“若两个平面与同一条直线平行,则这两个平面平行”.它是假命题,这两个平面也可能相交.p:两个平面与同一条直线平行;q:两个平面平行.6.判断“函数f(x)=2x-x2有三个零点”是否为命题.若是命题,是真命题还是假命题?说明理由.【解析】这是一个可以判断真假的陈述句,所以是命题,且是真命题.函数f(x)= 2x-x2的零点即方程2x-x2=0的实数根,也就是方程2x=x2的实数根,即函数y=2x,y=x2的图象的交点的横坐标,易知指数函数y=2x的图象与抛物线y=x2有三个交点,所以函数f(x)=2x-x2有三个零点.关闭Word文档返回原板块。
人教A版高中数学选修1-1课时提升作业(六) 1.3 简单的逻辑联结词探究导学课型 Word版含答案课时提升作业(六)简单的逻辑联结词(25分钟60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1. 命题p:将函数y=sin2x的图象向右平移个单位得到函数y=sin(2x-)的图象;命题q:函数y=sin(x+)cos(-x)的最小正周期是π,则含有逻辑联结词的命题“p∨q”“p∧q”“p”为真命题的个数是( )A.0个B.1个C.2个D.3个【解析】选 C.由于p假q真,所以“p∨q”真,“p∧q”假,“p”真.2. 命题“2是3的约数或2是4的约数”中,使用的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“且”C.使用了逻辑联结词“或”D.使用了逻辑联结词“非”【解析】选 C.命题可改写为“2是3的约数或是4的约数”.3.(2019·厦门高二检测)命题“方程x2-4=0的解是x=±2”中,使用的逻辑联结词的情况是( )A.没有使用联结词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“非”【解析】选 A.注意到虽然x=±2是x=2或x=-2的意思,但是“方程x2-4=0的解是x=±2”是一个命题,不是由“或”联结的命题,故没有使用逻辑联结词.【拓展延伸】简单命题与复合命题的确定技巧应透彻理解“命题”“复合命题”的概念,并非含“或”的语句一定是“p或q”形式的复合命题,当然更不能盲目用“p或q”的真值表判断命题的真假.4.(2019·西安高二检测)p:点P在直线y=2x-3上,q:点P在曲线y=-x2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】选 C.点P(x,y)满足验证各选项知,只有C正确.5.(2019·长春高二检测)已知命题p1:函数y=2x-2-x在R上为增函数,p2:函数y=2x+2-x在R上为减函数,则在命题q1:p1∨p2,q2:p1∧p2,q3:(p1)∨p2和q4:p1∨(p2)中,真命题是( ) A.q1,q3 B.q2,q3 C.q1,q4 D.q2,q4【解析】选 C.函数y=2x-2-x是一个增函数与一个减函数的差,故函数y=2x-2-x在R上为增函数,p1是真命题;由于2x+2-x≥2=2,故函数y=2x+2-x在R上存在最小值,故这个函数一定不是R 上的单调函数,故p2是假命题.由此可知,q1真,q2假,q3假,q4真.二、填空题(每小题5分,共15分)6.设命题p:2x+y=3;q:x-y=6.若p∧q为真命题,则x=________,y=________.【解析】因为p∧q为真,所以解得答案:3 -37.设p:△ABC是等腰三角形;q:△ABC是直角三角形,则“p且q”形式的命题是__________. 【解析】由题意可知“p且q”形式的命题为:△ABC是等腰直角三角形.答案:△ABC是等腰直角三角形8.(2019·天津高二检测)已知p:x2-x≥6,q:x∈Z.若“p∧q”“q”都是假命题,则x 的值组成的集合为________.【解析】若p真,则x2-x-6≥0,解得x≥3或x≤-2,又因为“p∧q”“q”都是假命题.所以q为真命题,p为假命题,故有得x∈{-1,0,1,2}.答案:{-1,0,1,2}三、解答题(每小题10分,共20分)9.分别指出下列各命题的形式及构成它的简单命题,并指出含有逻辑联结词的命题的真假.(1)8或6是30的约数.(2)方程x2-2x+3=0没有实数根.【解题指南】分清形式结构,判断简单命题真假,再判断原含有逻辑联结词的命题的真假. 【解析】(1)p或q,p:8是30的约数(假),q:6是30的约数(真).“p或q”为真.(2)非p,p:x2-2x+3=0有实根(假).“非p”为真.10.(2019·青岛高二检测)设函数f(x)=lg的定义域为A,若命题p:3∈A,q:5∈A,且p或q为真命题,p且q为假命题,求实数a的取值范围.【解析】由>0,知(ax-5)(x2-a)>0.若3∈A,则(3a-5)(9-a)>0,所以(a-9)<0,所以<a<9.若5∈A,则(5a-5)(25-a)>0,所以(a-1)(a-25)<0,所以1<a<25.因为p或q为真命题,所以p,q中至少一个为真命题,又因为p且q为假命题,所以p,q中至少一个为假命题,故p,q中只有一个是真命题.所以a的取值范围是∪[9,25).(20分钟40分)一、选择题(每小题5分,共10分)1.(2019·武汉高二检测)在一次跳高比赛前,甲、乙两名运动员各试跳了一次,设命题p 表示“甲的试跳成绩超过2米”,命题q表示“乙的试跳成绩超过2米”,则命题(p)∨(q)表示( )A.甲、乙恰有一人的试跳成绩没有超过2米B.甲、乙两人的试跳成绩都没有超过2米C.甲、乙至少有一人的试跳成绩超过2米D.甲、乙至少有一人的试跳成绩没有超过2米【解析】选 D. p表示“甲的试跳成绩不超过2米”,q表示“乙的试跳成绩不超过2米”,故(p)∨(q)表示“甲、乙至少有一人的试跳成绩没有超过2米”.2.(2014·重庆高考)已知命题p:对任意x∈R,总有2x>0;q:x>1是x>2的充分不必要条件,则下列命题为真命题的是( )A.p∧qB. p∧qC. p∧qD.p∧q【解析】选 D.易知命题p为真命题,因为x>1无法推出x>2成立,所以命题q为假命题,故p∧q为假命题,p∧q为假命题,p∧q为假命题,p∧q为真命题.【补偿训练】(2014·合肥高二检测)“p∨q是真命题”是“p为假命题”的( ) A.必要不充分条件 B.充分不必要条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【解析】选 A.①p∨q是真命题?p为真命题或q为真命题,不能得出p是假命题,即p ∨q是真命题不能得出p是假命题;②p是假命题?p是真命题?p∨q是真命题.由①②可知“p∨q是真命题”是“p为假命题”的必要不充分条件.二、填空题(每小题5分,共10分)3.已知p:不等式ax+b>0的解集为,q:关于x的不等式(x-a)(x-b)<0的解集为{x|a<x<b}.若“p∨q”是假命题,则a,b满足的条件是________.【解析】因为p∨q为假命题,所以p,q均为假命题,p假?a≤0,q假?a≥b,则b≤a≤0.答案:b≤a≤0【补偿训练】(2014·清远高二检测)已知命题p:函数f(x)=log0.3(3-x)的定义域为(-∞,3);命题q:若k<0,则函数h(x)=在(0,+∞)上是减函数,则下列结论:①命题“p且q”为真;②命题“p或q”为假;③命题“p或q”为假;④命题“p且q”为假.其中错误的是____________.【解析】由3-x>0,得x<3,故命题p为真,p为假.又由k<0,得函数h(x)=在(0,+∞)上是增函数,故命题q为假,q为真,所以命题“p且q”为假,命题“p或q”为真,命题“p或q”为真,命题“p且q”为假.答案:①②③4.(2019·长沙高二检测)设有两个命题,命题p:关于x的不等式(x-2)≥0的解集为{x|x≥2},命题q:若函数y=kx2-kx-1的值恒小于0,则-4<k<0,那么下列说法中不正确的是________(填序号).①“q”为假命题;②“p”为真命题;③“p或q”为真命题;④“p且q”为真命题.【解析】因为x=1为不等式(x-2)·≥0的解,所以p为假命题,所以“p”为真命题,命题q中k=0时y<0恒成立,所以q为假命题,所以q为真命题.故①③④不正确.答案:①③④三、解答题(每小题10分,共20分)5.(2019·佛山高二检测)已知命题p:在△ABC中,“C>B”是“sinC>sinB”的充分不必要条件:命题q:“a>b”是“ac2>bc2”的充分不必要条件,试判断命题p,q的真假,并指出p ∨q,p∧q的真假.【解析】对于命题p,在△ABC中,设角B,C的对边分别为b,c,因为C>B,由于“大角对大边”定理知c>b,由正弦定理得=,所以=>1,所以sinC>sinB,故“C>B”?“sinC>sinB”,同理,当sinC>sinB时,由正弦定理可得=,于是=>1,所以c>b,再由“大边对大角”定理知C>B,“sinC>sinB”?“C>B”,故“C>B”是“sinC>sinB”的充分必要条件,故命题p是假命题.对于命题q,若c=0,当a>b时,则ac2=0=bc2,故“a>b”“ac2>bc2”,当ac2>bc2时,则必有c≠0,则c2>0,则有a>b,所以“ac2>bc2”?“a>b”,故“a>b”是“ac2>bc2”的必要不充分条件,故命题q也是假命题,易得p∨q为假命题,p∧q为假命题.6.(2019·杭州高二检测)已知集合A={x|x2-3x+2≤0},集合B为函数y=x2-2x+a的值域,集合C={x|x2-ax-4≤0},命题p:A∩B≠?;命题q:A? C.(1)若命题p为假命题,求实数a的取值范围.(2)若命题p∧q为真命题,求实数a的取值范围.【解题指南】由题意可得A={x|1≤x≤2},B={y|y≥a-1},C={x|x2-ax-4≤0},(1)由命题p为假命题可得A∩B=可求 a.(2)由题意可得A∩B≠且A?C,结合集合之间的基本运算可求a的范围.【解析】因为y=x2-2x+a=(x-1)2+a-1≥a-1,所以A={x|x2-3x+2≤0}={x|1≤x≤2},B={y|y≥a-1},C={x|x2-ax-4≤0},(1)由命题p为假命题可得A∩B=,所以a-1>2,所以a>3.(2)因为命题p∧q为真命题,所以p,q都为真命题,即A∩B≠且A?C.所以解得关闭Word文档返回原板块。
第一章第节命题及其关系本节教材分析(一)三维目标1、知识与技能:理解命题的概念和命题的构成,能判断给定陈述句是否为命题,能判断命题的真假;能把命题改写成“若,则”的形式;2、过程与方法:多让学生举命题的例子,培养他们的辨析能力;以及培养他们的分析问题和解决问题的能力;3、情感、态度与价值观:通过学生的参与,激发学生学习数学的兴趣。
()教学重点:命题的概念、命题的构成()教学难点:分清命题的条件、结论和判断命题的真假()教学建议:通过学生的参与,激发学生学习数学的兴趣。
(一)三维目标◆知识与技能:了解原命题、逆命题、否命题、逆否命题这四种命题的概念,掌握四种命题的形式和四种命题间的相互关系,会用等价命题判断四种命题的真假.◆过程与方法:多让学生举命题的例子,并写出四种命题,培养学生发现问题、提出问题、分析问题、有创造性地解决问题的能力;培养学生抽象概括能力和思维能力.◆情感、态度与价值观:通过学生的举例,激发学生学习数学的兴趣和积极性,培养他们的辨析能力以及培养他们的分析问题和解决问题的能力.()教学重点:()会写四种命题并会判断命题的真假;()四种命题之间的相互关系.()教学难点:()命题的否定与否命题的区别;()写出原命题的逆命题、否命题和逆否命题;()分析四种命题之间相互的关系并判断命题的真假.()教学建议:通过学生的举例,激发学生学习数学的兴趣和积极性,培养他们的辨析能力以及培养他们的分析问题和解决问题的能力新课导入设计学生探究过程:1.复习引入初中已学过命题与逆命题的知识,请同学回顾:什么叫做命题的逆命题?导入二一、创设情境在我们日常生活中,经常涉及到逻辑上的问题。
无论是进行思考、交流,还是从事各项工作,都需要用逻辑用语表达自己的思想,需要用逻辑关系进行判断和推理。
因此,正确使用逻辑用语和逻辑关系是现代社会公民应该具备的基本素质。
本章我们将从命题及其关系入手,学习四种命题的相互关系、充分条件和必要条件,学习逻辑用语,了解数理逻辑的有关知识,体会逻辑用语在表述或论证中的作用,使以后的论证和表述更加准确、清楚和简洁。
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课时提升作业(一)命题(25分钟60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.(2015²太原高二检测)下列语句不是命题的是( )A.5>8B.若a是正数,则是正数C.x∈{-1,0,1,2}D.正弦函数是奇函数【解析】选C.A,B,D中语句是陈述句且能判断真假,是命题.而C中,x∈{-1,0,1,2}不能判断真假,故不是命题.2.下列命题是真命题的是( )A.若=,则x=yB.若x2=1,则x=1C.若x=y,则=D.若x<y,则x2<y2【解析】选A.由=,得x=y,故A真.而由x2=1得x=±1,故B假;由于x=y,,不一定有意义,故C假;而由x<y,不一定得到x2<y2,故D假.3.(2015²杭州高二检测)命题“垂直于同一条直线的两个平面平行”的条件是( )A.两个平面B.一条直线C.垂直D.两个平面垂直于同一条直线【解析】选D.可把命题改写成“若p,则q”的形式.若两个平面垂直于同一条直线,则这两个平面平行.【补偿训练】下列说法正确的是( )A.命题“直角相等”的条件和结论分别是“直角”和“相等”B.语句“最高气温30℃时我就开空调”是命题C.命题“对角线互相垂直的四边形是菱形”是真命题D.语句“当a>4时,方程x2-4x+a=0有实根”是假命题【解析】选D.对于A,改写成“若p,则q”的形式应为“若有两个角是直角,则这两个角相等”;B所给语句不是命题;C的反例可以是“用边长为3的等边三角形与底边为3,腰为2的等腰三角形拼成的四边形不是菱形”来说明.故选D.4.(2015²衡水高二检测)给出下列命题:①函数f(x)=是奇函数;②函数f(x)=1既是奇函数又是偶函数;③函数y=与y=-log3x的图象关于直线y=x对称;④若y=f(x)是定义在R上的函数,则y=f(1+x)与y=f(1-x)的图象关于y轴对称.其中正确命题的个数为( )A.1B.2C.3D.4【解析】选B.①函数f(x)=的定义域为,图象不关于原点对称,不是奇函数,①错误;②函数f(x)=1是偶函数不是奇函数,②错误;③函数y=与y=-log3x互为反函数,图象关于直线y=x对称,③正确;④若y=f(x)是定义在R上的函数,函数y=f(1+x)是把y=f(x)的图象向左平移1个单位得到的,y=f(1-x)是由y=f(x)先得到y=f(-x),再把y=f(-x)右移1个单位得到y=f(-(x-1)),所以y=f(1+x)与y=f(1-x)的图象关于y轴对称,④正确.所以正确的命题是③④.5.(2015²北京高二检测)对于△ABC,有如下命题:①若sin2A=sin2B,则△ABC为等腰三角形②若sinB=cosA,则△ABC是直角三角形③若sin2A+sin2B>sin2C,则△ABC是钝角三角形④若==,则△ABC是等边三角形其中真命题的个数是( )A.1B.2C.3D.4【解析】选A.对于①,2A=2B或2A+2B=π,所以△ABC为等腰三角形或直角三角形,故①为假命题,对于②,如B=120°,A=30°满足sinB=cosA,但△ABC为钝角三角形,故②为假命题,对于③,仅能说明C为锐角,故③为假命题,对于④,由正弦定理及已知可得sin=sin=sin,即A=B=C,△ABC为等边三角形,故④为真命题.二、填空题(每小题5分,共15分)6.把命题“已知a,b为正数,当a>b时,有log2a>log2b”写成“若p,则q”的形式:________. 【解析】已知a,b为正数,若a>b,则log2a>log2b.答案:已知a,b为正数,若a>b,则log2a>log2b7.(2015²广州高二检测)判断下列语句是命题的有________;其中是真命题的有__________.(只填序号)①等边三角形是等腰三角形吗?②作三角形的一个内角平分线.③在三角形中,大边对大角,小边对小角.④若x+y为有理数,则x,y也都是有理数.⑤x>8.【解题指南】先根据命题的概念,判断所给语句是否为命题,若是,再判断真假.【解析】①是疑问句.②是祈使句,不是命题.③是真命题.④是假命题.⑤不能判断真假,不是命题.答案:③④③【拓展延伸】判断语句是否为命题的方法要判断一个语句是不是命题就要看它是否符合“可以判断真假”这个条件.一般来说,疑问句、祈使句、感叹句都不是命题.数学中的定义、公理、定理等都是命题.猜想类的,如“每一个不小于6的偶数都是两个奇素数之和(哥德巴赫猜想)”虽然目前不能确定真假,但随着科技发展总能确定其真假.这一类猜想可以作为命题.8.(2015²烟台高二检测)设α和β为不重合的两个平面,给出下列命题:①若α内的两条相交直线分别平行于β内的两条直线,则α平行于β;②若α外一条直线l与α内的一条直线平行,则l和α平行;③设α和β相交于直线l,若α内一条直线垂直于l,则α和β垂直.上面命题中,真命题的序号为________(写出所有真命题的序号).【解析】由线面平行及面面平行的判定定理可知,①②正确;当两平面斜交时,在α内的直线可以与交线垂直,故③不对.答案:①②三、解答题(每小题10分,共20分)9.(2015²天津高二检测)指出下列命题中的条件p和结论q.(1)若a,b,c成等差数列,则2b=a+c.(2)偶函数的图象关于y轴成轴对称图形.【解题指南】数学中的一些命题虽然表面上不是“若p,则q”的形式,但是把它的表述作适当改变,就可以写成“若p,则q”的形式.一般而言,“若”“如果”“只要”后面是条件,“则”“那么”“就有”后面是结论.【解析】(1)条件p:a,b,c成等差数列,结论q:2b=a+c.(2)条件p:一个函数是偶函数,结论q:这个函数的图象关于y轴成轴对称图形.【补偿训练】指出下列命题中的条件p和结论q.(1)若a,b都是无理数,则ab是无理数.(2)如果一个数是奇数,那么它不能被2整除.(3)函数y=sinωx(ω≠0)的最小正周期是.【解析】(1)条件p:a,b都是无理数,结论q:ab是无理数.(2)条件p:一个数是奇数,结论q:它不能被2整除.(3)条件p:函数y=sinωx(ω≠0),结论q:它的最小正周期是.10.将下列命题写成“若p,则q”的形式,并判断其真假.(1)正n边形(n≥3)的n个内角全相等.(2)末位数字是0或5的整数,能被5整除.(3)方程x2-x+1=0有两个实数根.【解析】(1)若n(n≥3)边形是正多边形,则它的n个内角全相等.真命题.(2)若一个整数的末位数是0或5,则它能被5整数.真命题.(3)若一个方程是x2-x+1=0,则它有两个实数根.假命题.(20分钟40分)一、选择题(每小题5分,共10分)1.(2015²威海高二检测)已知a,b∈R,下列命题正确的是( )A.若a>b,则|a|>|b|B.若a>b,则<C.若|a|>b,则a2>b2D.若a>|b|,则a2>b2【解析】选D.A错误,比如3>-4,得不到|3|>|-4|;B错误,比如3>-4,得不到<;C错误,比如|3|>-4,得不到32>(-4)2;D正确,a>|b|,则a>0,根据不等式的性质即可得到a2>b2.【补偿训练】下列命题正确的是( )A.经过三点确定一个平面B.两条直线确定一个平面C.四边形确定一个平面D.不共面的四点可以确定4个平面【解析】选D.因为四点不共面,所以任意三点不共线,又不共线的三点确定一个平面,所以不共面的四点可以确定4个平面.2.(2015²武汉高二检测)给出下列命题①若a≥b>-1,则≥;②若正整数m和n满足m≤n,则≤;③设P1(x1,y1)为圆O1:x2+y2=9上任一点,圆O2以Q(a,b)为圆心且半径为1,当(a-x1)2+(b-y1)2=1时,圆O1与圆O2相切.其中假命题的个数为( )A.0B.1C.2D.3【解析】选B.①因为a≥b>-1,所以a+1≥b+1>0.所以-=≥0,所以≥.故①为真命题.②因为正整数m,n满足m≤n,所以有m>0,n-m≥0,≤=,故②为真命题.③实质是点P1(x1,y1)在☉O1上,又P1(x1,y1)也在☉O2上,但两圆相交于点P1并不能保证两圆相切.故③为假命题.二、填空题(每小题5分,共10分)3.(2015²西安高二检测)给出以下命题:①y=ln(x+2)在区间(0,+∞)上单调递增;②y=3x+3-x是奇函数,y=3x-3-x是偶函数;③y=的值域为;④命题“若cosx≠cosy,则x≠y”是真命题,则其中正确命题的序号为________.【解析】对于①,因为函数y=ln(x+2)的单调递增区间为(-2,+∞),故在区间(0,+∞)上单调递增,故①正确;对于②,y=3x+3-x是偶函数,y=3x-3-x是奇函数,故②错误;对于③,y=的值域为,故③错误;对于④,命题“cosx≠cosy,则x≠y”是真命题,故④正确;故正确命题的序号是①④.答案:①④4.设y=f(x)是定义在R上的函数,给定下列条件:(1)y=f(x)为偶函数.(2)y=f(x)的图象关于直线x=1对称.(3)T=2为y=f(x)的一个周期.如果将上面的(1)(2)(3)中的任意两个作为条件,余下一个作为结论,那么构成的三个命题中,真命题有________个.【解题指南】先写出相应的命题,然后判断真命题的个数.【解析】①(1)(2)⇒(3),由(2)知f(x)=f(2-x),又f(x)=f(-x),所以f(-x)=f(2-x),所以T=2为y=f(x)的一个周期.②(1)(3)⇒(2),由(3)知f(x)=f(2+x),又f(x)=f(-x),所以f(-x)=f(2+x),所以y=f(x)的图象关于直线x=1对称.③(2)(3)⇒(1),由(2)知f(x)=f(2-x),所以f(-x)=f(2+x),由(3)知f(x)=f(2+x),所以f(x)=f(-x),即y=f(x)为偶函数.答案:3【延伸探究】若把条件中的“偶函数”改为“奇函数”,“关于直线x=1对称”改为“关于点(1,0)对称”,结论如何?【解析】①(1)(2)⇒(3),由(2)知f(x)=-f(2-x),又f(x)=-f(-x),所以f(-x)=f(2-x),所以T=2为y=f(x)的一个周期.②(1)(3)⇒(2),由(3)知f(x)=f(2+x),又f(x)=-f(-x),所以f(-x)=-f(2+x),所以y=f(x)的图象关于点(1,0)对称.③(2)(3)⇒(1),由(2)知f(x)=-f(2-x),所以f(-x)=-f(2+x),由(3)知f(x)=f(2+x),所以f(x)=-f(-x),即y=f(x)为奇函数.故真命题仍有3个.三、解答题(每小题10分,共20分)5.(2015²兰州高二检测)把下列命题改写成“若p,则q”的形式.(1)末位是0的整数,可以被10整除.(2)线段的垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等.(3)等式两边都乘以同一个数,所得结果仍是等式.【解析】(1)若一个整数的末位数是0,则它可以被10整除.(2)若一个点在线段的垂直平分线上,则它与这条线段两个端点的距离相等.(3)若一个式子是等式,则它的两边都乘以同一个数,所得结果仍是等式.6.(2015²杭州高二检测)已知命题p:x2+mx+1=0有两个不等的负根,命题q:4x2+4(m-2)x+1=0无实数根.若p,q一真一假,求m的取值范围.【解析】方程x2+mx+1=0有两个不等的负根,设为x1,x2,则有若方程4x2+4(m-2)x+1=0无实数根,则有16(m-2)2-4³4³1<0,解得1<m<3.若p真,q假,则得m∈.综上所述,m的取值范围是(1,2]∪[3,+∞).关闭Word文档返回原板块。
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课时提升作业一
命题
一、选择题(每小题5分,共25分)
1.(2016·石家庄高二检测)下列语句中是命题的是( )
A.周期函数的和是周期函数吗
B.sin 45°=1
C.x2+2x-1>0
D.梯形是不是平面图形呢
【解析】选B.A不是,因为它是一个疑问句,不能判断其真假,故不构成命题;B是,因为能够判断真假,故是命题;C不是,因为不能判断其真假,故不构成命题;D不是,不能判定真假且不是陈述句,故不构成命题.
2.下列语句中命题的个数是( )
①2<1;②x<1;③若x<2,则x<1;④函数f(x)=x2是R上的偶函数.
A.0
B.1
C.2
D.3
【解析】选D.①③④是命题;②不能判断真假,不是命题.
3.(2016·湛江高二检测)下列命题中是假命题的是( )
A.若a·b=0(a≠0,b≠0),则a⊥b
B.若|a|=|b|,则a=b
C.若ac2>bc2,则a>b
D.5>3
【解析】选B.|a|=|b|只能说明a与b长度一样.a=b不一定成立.
【误区警示】选项A易忽视括号中条件的作用,错认为是假命题,而选项B易忽视向量的方向,错认为是真命题.
4.下列说法正确的是( )
A.命题“正项等差数列的公差大于零”是真命题
B.语句“最高气温30℃时我就开空调”不是命题
C.“四边形是菱形”是真命题
D.语句“当a>4时,方程x2-4x+a=0有实根”是假命题
【解析】选D.当a>4时,方程x2-4x+a=0的判别式Δ<0,方程无实根.
5.(2016·安阳高二检测)下列命题是真命题的是( )
A.有两个面互相平行,其余各面都是平行四边形的多面体是棱柱
B.过点P(x0,y0)的所有直线的方程都可表示为y-y0=k(x-x0)
C.已知点A(x0,y0)是圆C:x2+y2=1内一点,则直线x0x+y0y-1=0与圆C相交
D.圆柱的俯视图可能为矩形
【解析】选D.有两个面互相平行,其余各面都是平行四边形的多面体是棱柱,不满足棱柱的定义,所以A不正确;过点P(x0,y0)的所有直线的方程都可表示为y-y0=k(x-x0),直线的斜率不存在时,无法表示出来,所以B不正确;因为A(x0,y0)是圆C:x2+y2=1内一点,所以+<1,所以圆心(0,0)到直线x0x+y0y=1的距离:d=>1,所以直线x0x+y0y=1与圆相离.所以C不正确.
圆柱的俯视图可能为矩形,当圆柱放倒时,满足题意,所以D正确.
二、填空题(每小题5分,共15分)
6.给出下列命题:
①若ac=bc,则a=b;
②方程x2-x+1=0有两个实根;
③对于实数x,若x-2=0,则x-2≤0;
④若p>0,则p2>p;
⑤正方形不是菱形.
其中真命题是,假命题是.
【解析】①c=0时,a不一定等于b,假命题.
②此方程无实根,假命题.
③结论成立,真命题.
④0<p≤1时结论不成立,假命题.
⑤不成立,假命题.
答案:③①②④⑤
7.把“正弦函数是周期函数”写成“若p,则q”的形式是.
【解析】该命题的条件是函数为正弦函数,结论是这个函数是周期函数,故“若p,则q”的形式为“若函数为正弦函数,则此函数是周期函数”.
答案:若函数为正弦函数,则此函数是周期函数
【延伸探究】判断本题中命题的真假.
【解析】因为正弦函数是周期函数,所以该命题为真命题.
8.给出下列命题:
①在△ABC中,若∠A>∠B,则sinA>sinB;
②函数y=x3在R上既是奇函数又是增函数;
③函数y=f(x)的图象与直线x=a至多有一个交点;。