最新北师大版高二数学选修21试题及答案

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高二数学(选修2-1)试题
宝鸡铁一中 孙 敏
一、选择题(本大题共12小题,每小题6分,共72分) 1、a 3>8是a >2的( )
A .充分非必要条件
B .必要非充分条件
C .充要条件
D .既非充分也非必要条件 2、全称命题“所有被5整除的整数都是奇数”的否定是( ) A .所有被5整除的整数都不是奇数; B .所有奇数都不能被5整除
C .存在一个被5整除的整数不是奇数;
D .存在一个奇数,不能被5整除
3、抛物线281
x y -=的准线方程是( )
A . 321=x
B . 2=y
C . 32
1
=y D . 2-=y
4、有下列命题:①20ax bx c ++=是一元二次方程(0a ≠);②空集是任何集合的真子集;③若a ∈R ,则20a ≥;④若,a b ∈R 且0ab >,则0a >且0b >.其中真命题的个数有( )
A .1
B . 2
C . 3
D . 4
5、椭圆
116
2522=+y x 的离心率为( ) A .35 B . 34 C .45 D . 925
6、以坐标轴为对称轴,以原点为顶点且过圆096222=++-+y x y x 的圆心的抛物线的方程是( )
A .23x y =或23x y -=
B .23x y =
C .x y 92-=或23x y =
D .23x y -=或x y 92=
7、已知a =(2,-3,1),b =(4,-6,x ),若a ⊥b ,则x 等于( ) A .-26 B .-10 C .2 D .10 8、如图,空间四边形ABCD 中,M 、G 分别是BC 、CD 的中点,

BD BC AB 2
121++等于( ) A .AD B .GA
C .AG
D .MG
9、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 O
B O
C =++ B . 2OM OA OB OC =-- C .11
23OM OA OB OC =+
+ D .111
333
OM OA OB OC =++
10、设3=a ,6=b , 若a •b =9,则,<>a b 等于( )
A .90°
B .60°
C .120°
D .45°
11、已知向量a =(1,1,-2),b =12,1,x ⎛
⎫ ⎪⎝
⎭,若a ·b ≥0,则实数x 的取值范
围为( )
A .2
(0,)3 B .2(0,]3
C .(,0)-∞∪2[,)3+∞
D .(,0]-∞∪2[,)3
+∞
12、设R x x ∈21,,常数0>a ,定义运算“﹡”:22122121)()(x x x x x x --+=*,若0≥x ,则动点),(a x x P *的轨迹是( )
A .圆
B .椭圆的一部分
C .双曲线的一部分
D .抛物线的一部分 二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)
13、命题“若2430x x -+=,则x =1或x =3”的逆否命题
为 .
14、给出下列四个命题:①x ∃∈R ,是方程3x -5=0的根;②,||0x x ∀∈>R ; ③2,1x x ∃∈=R ;④2,330x x x ∀∈-+=R 都不是方程的根.
其中假命题...
的序号有 . 15、若方程
11
22
2=-+-k y k x 表示的图形是双曲线,则k 的取值范围为 .
16、抛物线24y x =的准线方程是 .
17、由向量(102)=,,a ,(121)=-,,b 确定的平面的一个法向量是
()x y =,,2n ,则x = ,y = .
三、解答题(本大题共5小题,共53分.解答应写出文字说明、演算步骤或推证过程)
18、(本小题满分8分)
双曲线的离心率等于2,且与椭圆22
1259
x y +=有相同的焦点,求此双曲线方程.
19、(本小题满分10分)
已知命题:P “若,0≥ac 则二次方程02=++c bx ax 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.
20、(本小题满分11分)
已知0≠ab ,求证1=+b a 的充要条件是02233=--++b a ab b a
21、(本小题满分12分)
如图,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 、F 分别是BB 1、CD 的中点. (Ⅰ)证明:AD ⊥D 1F ; (Ⅱ)求AE 与D 1F 所成的角; (Ⅲ)证明:面AED ⊥面A 1FD 1.
22、(本小题满分12分)
设椭圆122
22=b y a x +(a >b >0)的左焦点为F 1(-2,0),左准线 L 1 :c
a x 2-=与
x 轴交于点N(-3,0),过点N 且倾斜角为300的直线L 交椭圆于A 、B 两点。

(1)求直线L 和椭圆的方程;
(2)求证:点F 1(-2,0)在以线段AB 为直径的圆上。

参考答案
13、若x ≠1且x ≠3,则2
430x x -+≠ 14、② 15、{}21|><k k k 或
16、1x =- 17、-4,-3 三、解答题
18、解:设双曲线方程为22
221x y a b
-=(a >0,b >0),
∵ 椭圆
22
1259
x y +=的焦点坐标为(-4,0)和(4,0),即c =4, 又双曲线的离心率等于2,即
2c
a
=,∴ a =2.∴ 222b c a =-=12. 故所求双曲线方程为
22
1412
x y -=. 19、解:(1)命题P 的否命题为:“若,0<ac 则二次方程02=++c bx ax 有实根”. (2)命题P 的否命题是真命题. 证明如下:
,04,0,02>-=∆⇒>-∴<ac b ac ac
∴二次方程02=++c bx ax 有实根. ∴该命题是真命题.
20、证明:必要性:
()()()0
....111,1,12
233
2
2
3
3
==----+-+=--++∴-==+a a a a a a
b a ab b a a b b a 即
充分性:=--++2233b a ab b a 0
即()()()()()01,0,.
1,0432,
0,0,0.
010223322
2
2222222=--++=+≠=+≠+⎪⎭⎫ ⎝
⎛-=+-≠≠≠=-++-=+--+-+b a ab b a b a ab b a b b a b ab a b a ab b a b ab a b ab a b ab a b a 的充要条件是当综上可知只有且即又
21、解:以点D 为原点,DA 、DC 、DD 1所在的直线分别为x 、y 、z 轴,建立如图的空间直角坐标系,设正方体的棱长为2,则D (0,0,0),A (2,0,0),
D 1(0,0,2),
E (2,2,1),
F (0,1,0). ∴AD =(-2,0,0),1D F =(0,1,-2),
AE =(0,2,1).
(Ⅰ)∵AD ·1D F =0,∴ AD ⊥D 1F .
(Ⅱ)∵AE ·1D F =0,∴AE 与D 1F 所成的角为90°. (Ⅲ)由(Ⅰ)知AD ⊥D 1F ,由(Ⅱ)知AE ⊥D 1F , 又AD ∩AE =A ,所以D 1F ⊥面AED .
又因为D 1F ⊂面A 1FD 1,所以面AED ⊥面A 1FD 1.
22、解:(1)由题意知,c =2及32
=c
a 得 a =6
∴2262
2
=-=b ∴椭圆方程为12
62
2=+y x
直线L 的方程为:y -0=tan300(x +3)即y =
3
3
(x +3) (2)由方程组⎪⎩
⎪⎨⎧+==+)3(33
6
322x y y x 得 03622=++x x 设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则 x 1+x 2=-3 x 1x 2=
2
3
∵)
2)(2()
3)(3(31
222121221111++++=+⋅+=⋅x x x x x y x y k k B
F A F ]
[14
)(239)(321212121-=++++++=
x x x x x x x x
∴011190=∠⊥B AF B F A F 则
∴点F(-2,0)在以线段AB 为直径的圆上。