最新高二数学选修1一1课后习题答案
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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.。
描述:例题:高中数学选修1-1(人教A版)知识点总结含同步练习题及答案第三章 导数及其应用 3.3 导数在研究函数中的应用一、学习任务1. 了解函数的单调性与导数的关系;能利用导数研究函数的单调性;会求不超过三次的多项式函数的单调区间.2. 了解函数的极大(小)值、最大(小)与导数的关系;会求函数的极大(小)值,以及在指定区间上函数的最大(小)值.二、知识清单导数与函数的图象 利用导数研究函数的单调性 利用导数求函数的极值利用导数求函数的最值三、知识讲解1.导数与函数的图象(1)导数 表示函数 在点 处的切线斜率.当切线斜率为正值时,切线的倾斜角小于 ,函数曲线呈上升状态;当切线的斜率为负值时,切线的倾斜角大于 且小于 ,函数曲线呈下降状态.(2)如果在区间 内恒有 ,那么函数 在区间 内是常函数.()f ′x 0y =f (x )(,f ()x 0x 090∘90∘180∘(a ,b )(x )=0f′y =f (x )(a ,b ) 是函数 的导函数, 的图象如图所示,则 的图象最有可能是下列选项中的( )解:C导函数的图象在 轴的上方,表示导函数大于零,原函数的图象呈上升趋势;导函数的图象在 轴的下方,表示导函数小于零,原函数的图象呈下降趋势.由 时导函数图象在 轴的上方,表示在此区间上,原函数图象呈上升趋势,可排除 B、D 选项;由 时导函数图象在 轴的下方,表示在此区间上,原函数的图象呈下降趋势,可排除 A 选项.(x )f ′f (x )y =(x )f ′f (x )x x x ∈(−∞,0)x x ∈(0,1)xy=f(x)已知函数 的图象如图所示,则导函数f(x)(a,b)则函数 在开区间答案:解析:3. 已知函数 , 的导函数的图象如下图,那么 , 的图象可能是.A.B .C .D .D 和 都是单调递增的,但 增长的越来越慢, 增长的越来越快,并且在 处, 的切线的斜率应该相等.y =f (x )y =g (x )y =f (x )y =g (x )()f (x )g (x )f (x )g (x )x 0f (x ),g (x)高考不提分,赔付1万元,关注快乐学了解详情。
高二选修一数学教材练习题答案【注意】以下是高二选修一数学教材中练习题的答案,请同学们在完成练习题后,对照答案进行自我评估和订正。
答案中的计算过程可以参考,但请注意,为了保证你的学习效果,建议在自己尝试过后再对照答案。
1.选择题:1. A2. B3. C4. D5. A6. B7. C8. D9. A10. B2.填空题:1. 602. 17.53. 544. 0.65. 0.756. 367. 368. 359. 3010. 493.解答题:1. (1) 列方程:2x - 5 = 11解方程得:x = 8(2) 验证:2*8 - 5 = 16 - 5 = 112. (1) 首项 a = 3,公差 d = 2所求和为:S = (n/2)(2a + (n-1)d),代入已知条件,得: 108 = (n/2)(2*3 + (n-1)*2)化简方程得:9n - n^2 = 216化简为二次方程:n^2 - 9n + 216 = 0解二次方程得:n = 6 或 36,由题意,n>0,因此 n = 6(2) 所求最后一项为:a + (n-1)d = 3 + (6-1)*2 = 133. (1) 列方程:4x - 7 = 9解方程得:x = 4(2) 验证:4*4 - 7 = 16 - 7 = 94. (1) 列方程:5x + 8 = 23解方程得:x = 3(2) 验证:5*3 + 8 = 15 + 8 = 235. (1) 列比例:1/3 = x/9解比例得:x = 3(2) 验证:1/3 = 3/96. (1) 首项 a = 2,公比 q = 3所求和为:S = a * (1-q^n)/(1-q),代入已知条件,得:S = 2 * (1-3^n)/(1-3)S = -(1/2) * (1-3^n)(2) 当 0 < q <1 时,q^n 会无限逼近于0,因此当 0 < q <1 时,S 会无限逼近于 -(1/2)4.证明题:1. 已知:直角三角形 ABC,其中∠C = 90°,AD ⊥ BC,E 为 BC上一点,且 AB = AC。
第一章空间向量与立体几何1.1空间向量及其运算1.1.1空间向量及其线性运算P5练习1.举出一些表示三个不同在一个平面内的向量的实例.【答案】在三棱锥P ABC -中,PA →,PB →,PC →不同在一个平面内;长方体ABCD A B C D ''''-中,从一个顶点A 引出的三个向量AB →,AD →,AA →'不同在一个平面内.2.如图,E ,F 分别是长方体ABCD A B C D ''''-的棱AB ,CD 的中点、化简下列表达式,并在图中标出化简结果的向量:(1)AA CB '- ;(2)AA AB BC '++ ;(3)AB AD B D ''-+ ;(4)AB CF + .【答案】(1)AA CB AA BC AA A D AD ''''''-=+=+=;(2)AA AB B C AA A B B C AC '''''''++=++''= ;(3)0AB AD B D AB AD BD DB BD -+=-+=+''= ;(4)AB CF AB BE AE +=+= .3.在图中,用AB ,AD ,AA ' 表示A C ' ,BD ' 及DB '.【答案】()A C A A AC AA AB AD AB AD AA =+=-''++=-''+,()()BD BD DD BA BC DD AB AD AA AA AD AB =+=++=-++=+-''''' ,()()DB DB BB DA DC BB AD AB AA AA AB AD =+=++=-++''''=-'+ .4.如图,已知四面体ABCD ,E ,F 分别是BC ,CD 的中点,化简下列表达式,并在图中标出化简结果的向量;(1)AB BC CD ++;(2)()12AB BD BC ++ ;(3)()12AF AB AC -+ .【答案】(1)AB BC CD AC CD AD ++=+=;5.如图,已知正方体ABCD A B C D ''''-,E ,F 分别是上底面A C ''和侧面CD '的中心,求下列各式中x ,y 的值:(1)AC x AB BC CC →→→→⎛⎫''=++ ⎪⎝⎭(2)AE AA x AB y AD →→→→'=++(3)AF AD x AB y AA →→→→'=++【答案】(1)+AC AB AD AA AB BC CC →→→→→→→'''=+=++,所以1x =;(2)1111111()()2222222AE AA AC AA AC AA AA AB AD AA AB AD→→→→→→→→→→→→'''''''=+=+=+++=++,所以12x y ==;(3)111111()222222AF AD AC AD AB AA AD AD AB →→→→→→→→→→'''=+=+++=++,所以12x y ==.1.1.2空间向量的数量积运算P8练习6.如图,在正三棱柱111ABC A B C -中,若1AB =,则1AB 与1BC 所成角的大小为()A.60︒B.90︒C.105︒D.75︒【答案】在正三棱柱111ABC A B C -中,向量1,,BA BC BB 不共面,11AB BB BA =-,11BC BC BB =+,于是得11112111()()AB BC BB BA BC BB BB BC BB BA BC BA BB ⋅=-⋅+=⋅+-⋅-⋅因此,11AB BC ⊥ ,所以1AB 与1BC 所成角的大小为90︒.故选:B2.如图,正方体ABCD A B C D ''''-的棱长为1,设AB a = ,AD b = ,AA c '=,求:(1)()a b c ⋅+ ;(2)()a a b c ⋅++ ;(3)()()a b b c ⋅++ .【答案】(1)在正方体中,AB AA ⊥',AB AD⊥故()0a b c a b a c →→→→→→→⋅+=⋅+⋅=(2)由(1)知,()()1a a b c a a a b c →→→→→→→→→⋅++=⋅+⋅+=(3)由(1)及AD AA '⊥知,2()()()1a b b c a b c b b c →→→→→→→→→→++=⋅+++⋅=3.如图,在平行六面体ABCD A B C D ''''-中,4AB =,3AD =,5AA '=,90BAD ∠=︒,BAA '∠=60DAA '∠=︒.求:(1)AA AB '⋅;(2)AB '的长;(3)AC '的长.()()222222252101661AB AA A B AA ABAA AA AB AB '''''''∴=+=+=+⋅+=+⨯+= ,(3) AC AC CC AB AD AA '''=+=++,4.如图,线段AB ,BD 在平面α内,BD AB ⊥,AC α⊥,且AB a =,BD b =,AC c =.求C ,D 两点间的距离.【答案】连接AD ,BD AB ⊥ ,22222AD AB BD a b ∴=+=+,AC α⊥,AD α⊂,AC AD ∴⊥,222222CD AD AC a b c ∴=+=++,222CD a b c ∴=++,即C ,D 两点间的距离为222a b c ++.习题1.1P9复习巩固1.如图,在长方体ABCD A B C D ''''-中,E 、F 分别为棱AA '、AB 的中点.(1)写出与向量BC相等的向量;(2)写出与向量BC相反的向量;(3)写出与向量EF平行的向量.【答案】(1),,AD A D B C '''' ;(2),,,DA CB C B D A '''' ;(3),,,,D C CD A B BA FE''''2.如图,已知平行六面体ABCD A B C D ''''-,化简下列表达式,并在图中标出化简结果的向量:(1)AB BC + ;(2)AB AD AA '++ ;(3)12AB AD CC '++ ;(4)()13AB AD AA '++.【答案】(1)AC →;(2)AC →';(3)AE →;(4)AF →;3.证明:如果向量a ,b 共线,那么向量2a b + 与a共线.【答案】如果向量a ,b共线,则存在唯一实数λ,使得b a λ= ,则()222a b a a a λλ+=+=+,所以向量2a b + 与a共线.4.如图,已知四面体ABCD 的所有棱长都等于a ,E ,F ,G 分别是棱AB ,AD ,DC 的中点.求:(1)AB AC ⋅uu u r uuu r ;(2)AD DB ⋅ ;(3)GF AC ⋅ ;(4)EF BC ⋅uu u r uu u r ;(5)FG BA ⋅ ;(6)GE GF ⋅ .【答案】四面体ABCD 的所有棱长都等于a ,∴任意两条棱所在直线的夹角为3π, E ,F ,G 分别是棱AB ,AD ,DC 的中点,//,//,||||2aEF BD FG AC EF FG ∴==,(1)2cos 32a AB AC a a π⋅=⨯⨯= ;(4)//EF BD ,则直线BD 与直线BC 所成角就是直线EF 与直线BC 所成角,(5)//FG AC ,则直线AC 与直线AB 所成角就是直线FG 与直线BA 所成角,(6)取BD 中点M ,连接AM ,CM ,则,AM BD CM BD ⊥⊥,AM CM M ⋂= ,BD ∴⊥平面ACM ,又AC ⊂平面ACM ,BD AC ∴⊥,//EF BD ,EF AC ∴⊥,又//AC FG ,EF FG ∴⊥,0EF FG ⋅=,P10综合运用5.如图,在平行六面体1111ABCD A B C D -中,AC 与BD 的交点为M .设11111,,,===A B a A D b A A c ,则下列向量中与1B M 相等的向量是()A.1122a b c --+B.1122a b c -++C.1122a b c -+ D.1122a b c ++ 【答案】()1111112222=+=+=++=-++B M B B BM c BD c BA BC a b c uuuu r uuu r uuu r r uu u r r uu r uu u r r r r 故选:B.6.已知E ,F ,G ,H 分别是空间四边形ABCD 的边AB ,BC ,CD ,DA 的中点,用向量法证明:E ,F ,G ,H 四点共面.【答案】如图,E ,F ,G ,H 分别是空间四边形ABCD 的边AB ,BC ,CD ,DA 的中点,12EH FG BD == ,于是得:EG EF FG EF EH =+=+,即,,EG EF EH 共面,它们有公共点E ,所以E ,F ,G ,H 四点共面.7.如图,正方体ABCD A B C D ''''-(1)求A B '和B C '的夹角;(2)求证A A B C ''⊥.【答案】(1)联结CD ',B D '',则A B CD '' ,A B '和B C '的夹角即CD '和B C '的夹角B CD ''∠,又B C ''⊥平面ABB A '',A B '⊂平面ABB A '',则B C A B '''⊥,又B C AB B ''''⋂=故A B '⊥平面AB C '',又AC '⊂平面AB C '',所以A A B C ''⊥8.用向量方法证明:在平面内的一条直线,如果与这个平面的一条斜线在这个平面上的射影垂直,那么它也与这条直线垂直(三垂线)【答案】如图所示,在平面α内,OB →是OA →在面内的投影向量,则BA CD →→⊥,由题知,CD OB →→⊥,则()0CD OA CD OB BA CD OB CD BA →→→→→→→→→⋅=⋅+=⋅+⋅=,故CD OA →→⊥,所以CD OA ⊥,即证得结论.P10拓广探索9.如图,空间四边形OABC 中,,OA BC OB AC ⊥⊥.求证:OC AB ⊥.【答案】试题分析:利用三个不共面的向量OA OB OC ,,作为基底,利用空间向量的数量积为0,证明向量垂直,即线线垂直.试题解析:∵OA BC ⊥,∴OA OB ⊥ .∵0OA OB ⋅= ,∴()0⋅-= OA OC OB .∴0⋅-=⋅ OA OC OA OB (1)同理:由OB AC ⊥得0⋅-=⋅ OC OB OA OB (2)由(1)-(2)得0⋅-=⋅ OA OC OC OB ∴()0⋅=- OA OB OC ,∴0OC BA ⋅= ,∴OC BA ⊥u u u r u u u r ,∴OC AB ⊥.10.如图,在四面体OABC 中,OA OB =,CA CB =,E ,F ,G ,H 分别是OA ,OB ,BC ,CA 的中点.求证:四边形EFGH 是矩形.【答案】取AB 的中点D ,联结OD ,CD ,由OA OB =,CA CB =知,⊥OD AB ,CD AB ⊥,又OD CD D ⋂=,故AB ⊥平面ODC ,又OC ⊂平面ODC ,因此AB OC ⊥又E ,F ,G ,H 分别是OA ,OB ,BC ,CA 的中点.则EF AD = ,GH AD =,故EF GH =,四边形EFGH 是平行四边形同理EH GF =,且EH OC ,又AB OC ⊥所以EH EF ⊥,四边形EFGH 是矩形第一章空间向量与立体几何1.2空间向量基本定理P12练习1.已知向量{},,a b c 是空间的一个基底,从a ,b ,c 中选哪一个向量,一定可以与向量p a b =+ ,q a b =- 构成空间的另一个基底?【答案】因为p a b =+ ,q a b =- ,所以a 与,p q 不可以构成空间的一个基底,b 与,p q 不可以构成空间的一个基底,而c 与,p q 不共面,所以c 与,p q 可以构成空间的一个基底.故答案为:c .2.已知O ,A ,B ,C 为空间的四个点,且向量OA ,OB ,OC 不构成空间的一个基底,那么点O ,A ,B ,C 是否共面?【答案】因为向量OA ,OB ,OC 不构成空间的一个基底,所以向量OA ,OB ,OC 共面,由向量OA ,OB ,OC 有公共点O ,所以O ,A ,B ,C 四点共面.3.如图,已知平行六面体OABC O A B C ''''-,点G 是侧面BB C C ''的中心,且OA a = , O C b = ,OO c '= .(1){},,a b c 是否构成空间的一个基底?(2)如果{},,a b c 构成空间的一个基底,那么用它表示下列向量:OB ' ,BA ' ,CA ' ,OG .【答案】(1) OA , O C ,OO ' 不在同一平面内,且不为零向量,∴{},,a b c 能构成空间的一个基底;(2)OB OB BB OC OA OO a b c =+=++'+'=+' ,BA BA AA CO OO c b =+=+''-'= ,CA CO OA AA CO OA OO a c b =++=++='-'+' ,()111222OG OC CG OC CB OC OA OC OA OO ''=+=+++'=+= 11112222OC OA OO b a c '=++=++ .P14练习1.已知四面体OABC ,OB OC =,AOB AOC θ∠=∠=.求证:OA BC ⊥.【答案】因为BC OC OB =-,所以()cos cos OA BC OA OC OB OA OC OA OB OA OC OA OB θθ=-=-=- ,因为OB OC =,AOB AOC θ∠=∠=,所以OA BC ⊥ ,即OA BC ⊥.2.如图,在平行六面体ABCD A B C D ''''-中,2AB =,2AD =,3AA '=,BAD BAA DAA ''∠=∠=∠60=︒.求BC '与CA '所成角的余弦值.【答案】取基底{,,}AB AD AA ' ,BC BC BB AD AA '''=+=+ ,CA CA AA CB CD AA AD AB AA ''''=+=++=--+ ,所以()()BC CA AD AA AD AB AA ''''⋅=+⋅--+ 22()()AD AD AB AD AA AD AA AB AA AA ''''=--⋅+⋅-⋅-⋅+ 4239=---+0=.所以BC '与CA '所成角的余弦值为0.3.如图,已知正方体ABCD A B C D ''''-,CD '和DC '相交于点O ,连接AO ,求证AO CD '⊥.【答案】在正方体ABCD A B C D ''''-,可建立如图所示空间直角坐标系,设正方体棱长为2,则()()()()0,0,0,1,2,1,2,2,0,0,2,2A O C D ',所以()()1,2,1,2,0,2AO CD '==- ,()1220120AO CD '⋅=⨯-+⨯+⨯= ,所以AO CD '⊥ 即AO CD '⊥.习题1.2P15复习巩固1.如果向量a ,b 与任何向量都不能构成空间的一个基底,那么a ,b间应有什么关系?【答案】因为向量a ,b 与任何向量都不能构成空间的一个基底,所以a ,b 一定共线.2.若{},,a b c 构成空间的一个基底,则下列向量共面的是()A.b c +r r ,b ,b c -r rB.a ,a b + ,a b -C.a b + ,a b - ,cD.a b + ,a b c ++ ,c对于C ,若a b + ,a b - ,c 共面,则存在实数,λμ,使得:,()()()()c a b a b a b λμλμλμ=++-=++- ,故,,a b c 共面,这与{},,a b c 构成空间的一个基底矛盾,故选:ABD 3.在空间四边形OABC 中,已知点M 、N 分别是OA 、BC 的中点,且OA a = ,OB b = ,OC c= ,试用向量a 、b 、c 表示向量MN .【答案】解:如下图所示:222 所以,.4.如图,在三棱柱ABC A B C '''-中,已知AA a '= ,AB b = ,AC c = ,点M ,N 分别是BC ',B C ''的中点,试用基底{},,a b c 表示向量AM ,AN .【答案】解:连接A N '所以()1122AM AB BC AB BC CC ''=+=++ 1122AB BC CC '=++ ()1122AB AC AB AA '=+-+ 111222AB AC AA '=++uu u r uuu r uuu r ()11112222a b c a b c =++=++ ()()11112222AN AA A N AA A B A C AA AB AC a b c ''''''''=+=++=++=++ P15综合运用5.如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,M 是AC 与BD 的交点.若112D A =,112D C =,13D D =,求1B M 的长.【答案】以D 1为原点,11111,,D A D C D D 为x 、y 、z 轴正方向建立空间直角坐标系,则()()()()()110,0,0,2,2,0,0,0,3,2,2,3,1,1,3,D B D B M6.如图,平行六面体1111ABCD A B C D -的底面ABCD 是菱形,且1160C CB C CD BCD ∠=∠=∠= ,1CD CC =,求证:1CA ⊥平面1C BD .【答案】设CB a = ,CD b = ,1CC c =,所以,()()2210CA BD a b c b a b a c b c a ⋅=++⋅-=-+⋅-⋅= ,所以,1CA BD ⊥,同理可证11CA BC ⊥,因为1BD BC B = ,因此,1CA ⊥平面1C BD .P15拓广探索7.如图,在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,E ,F 分别为1DD ,BD 的中点,点G 在CD 上,且14CG CD =.(1)求证:1EF B C ⊥;(2)求EF 与CG 所成角的余弦值.【答案】(1)建立以D 点为坐标原点,1,,DA DC DD 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系,如图所示,则1(0,0,)2E ,1(F 则111(,,222EF =-uu u r 所以112EF B C ⋅=⨯所以1EF B C ⊥.8.已知四面体中三组相对棱的中点间的距离都相等,求证:这个四面体相对的棱两两垂直.【答案】已知:四面体SABC 中,E 、F 、G 、H 、M 、N 分别是对应各棱的中点,且EF GH MN ==.求证:SA BC ⊥,SB AC ⊥,SC AB ⊥.证明:设SA a = ,SB b = ,SC c = ,所以()()22b c a a b c +-=+- ,由此可得()()()2204b c a a b c b c a =+--+-=⋅- ,所以()0b c a ⋅-= ,即0SB AC ⋅= .所以SB AC ⊥ ,即SB AC ⊥,同理可证SA BC ⊥,SC AB ⊥.故若四面体中三组相对棱的中点间的距离都相等,则这个四面体相对的棱两两垂直.第一章空间向量与立体几何1.3空间向量及其运算的坐标表示1.3.1空间直角坐标系练习1.在空间直角坐标系中标出下列各点:(0,2,4)A ,(1,0,5)B ,(0,2,0)C ,(1,3,4)D .【答案】建立如下图如示的空间直角坐标系,根据每一个点的特点标注如下图.2.在空间直角坐标系Oxyz 中,(1)哪个坐标平面与x 轴垂直?哪个坐标平面与y 轴垂直?哪个坐标平面与z 轴垂直?(2)写出点()2,3,4P 在三个坐标平面内的射影的坐标.(3)写出点()1,3,5P 关于原点成中心对称的点的坐标.【答案】(1)平面yoz 与x 轴垂直,平面xoz 与y 轴垂直,平面xoy 与z 轴垂直;(2)点()2,3,4P 在平面yoz 的射影的坐标()0,3,4P '.点()2,3,4P 在平面xoy 的射影的坐标()2,3,0P '.点()2,3,4P 在平面xoz 的射影的坐标()2,0,4P '.(3)点()1,3,5P 关于原点成中心对称的点的坐标是()1,3,5P '---.3.在长方体OABC D A B C ''''-中.3OA =,4OC =,3OD '=,A C ''与B D ''相交于点P ,建立如图所示的空间直角坐标系Oxyz .(1)写出点C ,B ',P 的坐标;(2)写出向量BB ' ,A C '' 的坐标.【答案】(1)因为3OA =,4OC =,3OD '=,(2)因为()0,0,3D '=,()3,0,0A ()0,0,3BB OD ''== ,()3,4,0A C AC ''==- 4.已知点B 是点()3,4,5A 在坐标平面Oxy 内的射影,求OB .【答案】因为点()3,4,5A 在坐标平面Oxy 内的射影是()3,4,0B ,1.3.2空间向量运算的坐标表示P21练习1.已知()3,2,5=-r a ,()1,5,1b =- ,求:(1)a b + ;(2)6a ;(3)3a b - ;(4)a b ⋅ ,【答案】(1)()2,7,4-,(2)()18,12,30-,(3)()10,1,16-,(4)2.2.已知()2,1,3a →=-,()4,2,b x →=-,且a b →→⊥,求x 的值.【答案】因为a b →→⊥,所以0a b →→= ,所以2(x ⨯⨯-4)+(-1)2+3=0,3.在z 轴上求一点M ,使点M 到点()1,0,2A 与点()1,3,1B -的距离相等.【答案】解:设点(0,0,)M m ,因为M 到点()1,0,2A 与点()1,3,1B -的距离相等,所以点M 的坐标为(0,0,3)-4.如图,正方体OABC D A B C ''''-的棱长为a 、点N ,M 分别在AC ,BC '上,2AN CN =,2BM MC '=,求MN 的长.【答案】因为正方体OABC D A B C ''''-的棱长为a 、点N ,M 分别在AC ,BC '上,2AN CN =,2BM MC '=,5.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,M 是AB 的中点,求1DB 与CM 所成角的余弦值.【答案】以D 为原点,DA 为x 轴,DC 为y 轴,1DD 为z 轴,建立空间直角坐标系,如图,设正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,则()2,1,0M ,()0,2,0C ,()0,0,0D ,()12,2,2B ,()12,2,2DB = ,()2,1,0CM =- ,习题1.3P22复习巩固1.在空间直角坐标系Oxyz 中,三个非零向量a ,b ,c分别平行于x 轴、y 轴、z 轴,它们的坐标各有什么特点?【答案】向量a ,b ,c 分别平行于x 轴,y 轴,z 轴,所以向量a 的横坐标不为0,纵坐标为0,竖坐标为0;向量b 的横坐标为0,纵坐标不为0,竖坐标为0;向量c的横坐标为0,纵坐标为0,竖坐标不为0;2.(),,M x y z 是空间直角坐标系Oxyz 中的一点,写出满足下列条件的点的坐标;(1)与点M 关于x 轴对称的点;(2)与点M 关于y 轴对称的点;(3)与点M 关于z 轴对称的点;(4)与点M 关于原点对称的点.【答案】(1)(),,x y z --,(2)(),,x y z --,(3)(),,x y z --,(4)(),,x y z ---.3.如图,正方体OABC D A B C ''''-的棱长为a ,E ,F ,G ,H ,I ,J 分别是棱C D '',D A '',A A ',AB ,BC ,CC '的中点,写出正六边形EFGHIJ 各顶点的坐标.4.先在空间直角坐标系中标出A ,B 两点,再求它们之间的距离:(1)()2,3,5A ,()3,1,4B ;(2)()6,0,1A ,()3,5,7B .由空间两点间距离公式可得:由空间两点间距离公式可得:5.已知(2,3,1)a =- ,(2,0,3)b = ,(0,0,2)c = .求:(1)()a b c ⋅+ ;(2)68a b c +- .【答案】解:(1)因为(2,0,3)b = ,(0,0,2)c = ,所以(2,0,5)b c += ,因为(2,3,1)a =- ,所以()22(3)0159a b c ⋅+=⨯+-⨯+⨯= ,(2)因为(2,3,1)a =- ,(2,0,3)b = ,(0,0,2)c = ,所以68(2,3,1)6(2,0,3)8(0,0,2)a b c +-=-+- (2,3,1)(12,0,18)(0,0,16)=-+-(14,3,3)=-P22综合运用6.求证:以A (4,1,9),B (10,–1,6),C (2,4,3)为顶点的三角形是等腰直角三角形.【答案】A (4,1,9),B (10,–1,6),C (2,4,3),∴△ABC 为等腰直角三角形.7.已知()3,5,7A -,()2,4,3B -,求AB ,BA ,线段AB 的中点坐标及线段AB 的长.【答案】因为()3,5,7A -,()2,4,3B -,所以()5,1,10AB =-- ,()5,1,10BA =-8.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,M ,N 分别为棱1A A 和1B B 的中点,求CM 和1D N 所成角的余弦值.【答案】以D 为原点,1,,DA DC DD 为x 、y 、z 轴正方向建立空间直角坐标系,不妨设正方体边长为2,则()()()()()10,0,0,0,0,2,2,2,1,0,2,0,2,0,1,D D N C M 所以()()12,2,1,2,2,1CM D N =-=- ,设CM 和1D N 所成角为θ,则9.{},,a b c 是空间的一个单位正交基底,向量23p a b c =++ ,{},,a b a b c +- 是空间的另一个基底,用基底{},,a b a b c +- 表示向量p .【答案】设2)()3(a b y a b zc p a b c x ++-+=++= ,即有23()()a a b c x x b z y y c +++=-++ ,因为{},,a b c 是空间的一个单位正交基底,第一章空间向量与立体几何1.4空间向量的应用1.4.1用空间向量研究直线、平面的位置关系P29练习1.空间中点、直线和平面的向量表示1.判断下列命题是否正确,正确的在括号内打“√”,错误的打“×”(1)零向量不能作为直线的方向向量和平面的法向量;()(2)若v 是直线l 的方向向量,则()v λλ∈R 也是直线l 的方向向量;()(3)在空间直角坐标系中,()0,0,1j =是坐标平面Oxy 的一个法向量.()【答案】(1)零向量的方向不确定,所以不能作为直线的方向向量和平面的法向量,正确;(2)当0λ=时,0v λ=,所以()v λλ∈R不一定是直线l 的方向向量,不正确;(3)在空间直角坐标系中,()0,0,1j = ,j ⊥平面Oxy ,所以()0,0,1j = 是坐标平面Oxy 的一个法向量,正确.2.在平行六面体1111ABCD A B C D -中,AB a = ,AD b = ,1AA c =,O 是1BD 与1B D的交点.以{},,a b c为空间的一个基底,求直线OA 的一个方向向量.【答案】解:因为AB a = ,AD b =,1AA c = ,如图112OA OB BA D B BA =+=+ ()11112D A A A AB BA =+++因为11D A AD b =-=- ,11A A AA c =-=- ,所以()11112222OA b c a a a b c=--+-=--- 所以直线OA 的一个方向向量为111222a b c---3.在长方体1111ABCD A B C D -中,4AB =,3BC =,12CC =.以D 为原点,以1111,,342DA DC DD ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为空间的一个单位正交基底,建立空间直角坐标系Oxyz ,求平面1ACD 的一个法向量.【答案】由题可得()()()10,4,0,3,0,0,0,0,2C A D ,则()()13,4,0,3,0,2AC AD =-=-,设平面1ACD 的一个法向量为(,,)m x y z =,则1340320m AC x y m AD x z ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩ ,令4x =,得3,6y z ==,则平面1ACD 的一个法向量为()4,3,6.2.空间中直线、平面的平行P31练习1.用向量方法证明“直线与平面平行的判定定理”:若平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行.【答案】已知:直线,a b ,平面α,,a b αα⊄⊂,//a b .求证://a α.证明:设直线,a b 的方向向量分别为,u v ,平面α的一个法向量为n ,因为//a b ,所以u v λ= ,由于n v ⊥ ,所以0n v ⋅= ,即有0n u n v λ⋅=⋅= ,亦即n u ⊥.因为a α⊄,所以//a α.2.如图,在四面体ABCD 中,E 是BC 的中点.直线AD 上是否存在点F ,使得//AE CF?【答案】假设直线AD 上存在点F 使//AE CF ,设()01AF AD λλ=≤≤,3.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,E ,F 分别是面1AB ,面11A C 的中心.求证://EF 平面1ACD .【答案】如图,以D 为原点建立空间直角坐标系,设正方体棱长为2,则()()()()()12,0,0,0,2,0,0,0,2,2,1,1,1,1,2A C D E F ,则()()()12,2,0,2,0,2,1,0,1AC AD EF =-=-=-,设平面1ACD 的一个法向量为(),,n x y z =,则100n AC n AD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ,即220220x y x z -+=⎧⎨-+=⎩,令1x =,则可得()1,1,1n = ,0EF n ⋅= ,EF n ∴⊥ ,EF ⊄平面1ACD ,∴//EF 平面1ACD .3.空间中直线、平面的垂直P33练习1.已知(3,,)(,)u a b a b a b =+-∈R 是直线l 的方向向量,()1,2,3n =是平面α的法向量.(1)若//l α,求a ,b 的关系式;(2)若l α⊥,求a ,b 的值.【答案】(1)由//l α得u n ⊥ ,所以0u n ⋅=,即31()2()30a b a b ⨯++⨯+-⨯=,整理得530a b -+=;2.已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,以D 为原点,{}1,,DA DC DD为单位正交基底建立空间直角坐标系.求证:11A C BC ⊥.【答案】由题意,111AC DC DA DC DA DD =-=--,111BC DC DB DD DA =-=-,所以221111110A C BC DC DD DD DA DD DA DC DA DA DD ⋅=⋅-⋅--⋅++⋅=所以11A C BC ⊥.3.如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,2AB =,11BC CC ==,E 是CD 的中点,F 是BC 的中点.求证:平面1EAD ⊥平面1EFD.【答案】解:如图建立空间直角坐标系,则()0,1,0E ,()1,0,0A ,()10,0,1D ,为(),,n x y z = ,则1·0·0n AE n ED ⎧=⎪⎨=⎪⎩ ,即00x y y z -+=⎧⎨-+=⎩,令1x =,则1y z ==,所以()1,1,1n = ;1y z ==-,所以()2,1,1m =--;因为()()2111110n m =⨯+⨯-+⨯-= ,所以n m ⊥ 所以平面1EAD ⊥平面1EFD .1.4.2用空间向量研究距离、夹角问题P35练习1.在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,点A 到平面1B C 的距离等于__________;直线DC 到平面1AB 的距离等于_________;平面1DA 到平面1CB 的距离等于__________.【答案】解:在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,AB ⊥面1B C ,所以AB 即为点A 到平面1B C 的距离,故点A 到平面1B C 的距离为1,因为//DC AB ,AB Ì面1B A ,DC ⊄面1B A ,所以//DC 面1B A ,所以AD 即为直线DC 到平面1AB 的距离,故直线DC 到平面1AB 的距离为1,又平面1//DA 平面1CB ,所以平面1DA 到平面1CB 的距离为1故答案为:1,1,12.如图,在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,E 为线段1DD 的中点,F 为线段1BB 的中点.(1)求点1A 到直线1B E 的距离;(2)求直线1FC 到直线AE 的距离;(3)求点1A 到平面1AB E 的距离;(4)求直线1FC 到平面1AB E 的距离.【答案】建立如图所示的空间直角坐标系,(3)设平面1AB E 的一个法向量为(),,n x y z =,令2z =,则2,1y x =-=,即(1,2,2)n =-.设点1A 到平面1AB E 的距离为d ,所以直线1FC 到平面1AB E 的距离等于1C 到平面1AB E 的距离.()111,0,0C B = ,由(3)得平面1AB E 的一个法向量为(1,2,2)n =-,3.如图,在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,求平面1A DB 与平面11D CB 的距离.【答案】如图所示建立空间直角坐标系,1(1,0,1),(1,1,0),(0,0,0),(0,1,0)A B D C ,1(1,0,1),(1,1,0),(0,1,0)DA DB DC ===设平面1A DB 的法向量为(,,)n x y z =,则100n DA x z n DB x y ⎧⋅=+=⎨⋅=+=⎩,不妨令1x =,则1,1y z =-=-,所以(1,1,1)n =--,P38练习1.在直三棱柱A 1B 1C 1-ABC 中,∠BCA =90°,D 1,F 1分别是A 1B 1,A 1C 1的中点,BC =CA =CC 1,则BD 1与AF 1所成角的余弦值是()A.3010B.12C.3015 D.1510【答案】如图建立空间直角坐标系,设BC =CA =CC 1=1,则A (1,0,1),∴1BD =11,,22⎛- ⎝∴|cos<11BD AF ,故选:A.2.PA ,PB ,PC 是从点P 出发的三条射线,每两条射线的夹角均为60︒,那么直线PC 与平面PAB 所成角的余弦值是().A.12B.22 C.3D.3【答案】解:在PC 上任取一点D 并作DO ⊥平面APB ,则∠DPO 就是直线PC 与平面PAB 所成的角.过点O 作OE ⊥PA ,OF ⊥PB ,因为DO ⊥平面APB ,则DE ⊥PA ,DF ⊥PB .△DEP ≌△DFP ,∴EP =FP ,∴△OEP ≌△OFP ,因为∠APC =∠BPC =60°,所以点O 在∠APB 的平分线上,即∠OPE =30°.在直角△PED 中,∠DPE =60°,PE =1,则PD =2.故选:C3.如图,正三棱柱111ABC A B C -的所有棱长都为2,求平面1AA B 与平面11A BC 夹角的余弦值.【答案】因为正三棱柱111ABC A B C -的所有棱长均为2,取BC 的中点O ,则AO BC ⊥所以AO ⊥平面11BB C C .取11B C 的中点H ,所以AO ,BO ,OH 两两垂直,以O 为原点,建立如图所示的空间直角坐标系.4.如图,ABC 和DBC △所在平面垂直,且AB BC BD ==,120CBA DBC =∠=∠︒.求:(1)直线AD与直线BC所成角的大小;(2)直线AD与平面BCD所成角的大小;(3)平面ABD和平面BDC的夹角的余弦值.【答案】解:设1AB=,作AO⊥BC于点O,连DO,以点O为原点,OD,OC,OA的方向分别为x轴、y轴、z轴方向,建立坐标系,得下列坐标:∴,直线AD与平面BCD所成角的大小45︒P41练习1.如图,二面角l αβ--的棱上有两个点A ,B ,线段BD 与AC 分别在这个二面角的两个面内,并且都垂直于棱l .若4AB =,6AC =,8BD =,17CD =,求平面α与平面β的夹角.【答案】设平面α与平面β的夹角为θ,由CD CA AB BD =++可得()22222222CD CA AB BDCA AB BD CA AB AB BD CA BD=++=+++⋅+⋅+⋅ 3616642cos ,CA BD CA BD=+++11696cos θ=-所以1cos 2θ=,即平面α与平面β的夹角为3π.2.如图,在三棱锥A BCD -中,3AB AC BD CD ====,2AD BC ==,M ,N 分别是AD ,BC 的中点.求异面直线AN ,CM 所成角的余弦值.【答案】连结ND ,取ND 的中点E ,连结ME ,则//ME AN ,EMC ∴∠是异面直线AN ,CM 所成的角,3.如图,在三棱锥O ABC -中,OA ,OB ,OC 两两垂直,3OA OC ==,2OB =.求直线OB 与平面ABC 所成角的正弦值.【答案】构建以O 为原点,,,OB OC OA为x 、y 、z 轴的正方向的空间直角坐标系,如下图示,∴(0,0,3)A ,(2,0,0)B ,(0,3,0)C ,则(2,0,3)AB =- ,(0,3,3)AC =- ,(2,0,0)OB =,习题1.4P41复习巩固1.如图,在三棱锥A BCD -中,E 是CD 的中点,点F 在AE 上,且2EF FA =.设BC a = ,BD b = ,BA c = ,求直线AE ,BF的方向向量.【答案】在△BAD 中,BD b = ,BA c =,则AD BD BA b c =-=- ,在△BAC 中,BC a = ,BA c =,则AC BC BA a c =-=- ,∵在△DAC 中,E 是CD 的中点,2.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,AB AC ⊥,1AB AC ==,12AA =.以A为原点,建立如图所示空间直角坐标系.(1)求平面11BCC B 的一个法向量;(2)求平面1A BC 的一个法向量.【答案】易知()1,0,0B ,()0,1,0C ,()11,0,2B ,()10,0,2A .(1)()1,1,0BC =-uu u r ,()10,0,2BB =uuu r,设面11BCC B 的法向量为()111,,n x y z = ,则100n BC n BB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ,即111020x y z -+=⎧⎨=⎩,取1111,0x y z ===,则()1,1,0n = ,所以平面11BCC B 的一个法向量为()1,1,0n =;(2)()1,1,0BC =-uu u r,()11,0,2BA =- ,设面1A BC 的法向量为()222,,m x y z = ,则100m BC m BA ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ,即2222020x y x z -+=⎧⎨-+=⎩,取2222,1x y z ===,则()2,2,1m = ,所以平面1A BC 的一个法向量为()2,2,1m =3.如图,在平行六面体1111ABCD A B C D -中,E 是AB 的中点,F 是11C D 的中点.求证:1//A E CF .【答案】取11A B 的中点为G ,则根据平行六面体的特征可得11//B G C F ,11B G C F =,所以四边形11B GFC 为平行四边形,则11//B C GF ,11B C GF =,又因为11//B C BC ,11B C BC =,所以//GF BC ,GF BC =,所以四边形GFCB 为平行四边形,所以//BG CF ,又因为11//,A G EB A G EB =,所以四边形1A EBG 为平行四边形.所以1//A E BG ,进而1//A E CF .4.如图,在四面体ABCD 中,AD ⊥平面BCD ,M 是AD 的中点,P 是BM 的中点,点Q 在线段AC 上,且3AQ QC =.求证://PQ 平面BCD .【答案】证明:如图所示,取BD 中点O ,且P 是BM 中点,∴PO //MD 且PO 12=MD ,取CD 的四等分点H ,使DH =3CH ,且AQ =3QC ,∴PO //QH 且PO =QH ,∴四边形OPQH 为平行四边形,∴PQ //OH ,PQ 在平面BCD 外,且OH ⊂平面BCD ,∴PQ //平面BCD .5.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,点E 在BD 上,且13BE BD =;点F 在1CB 上,且113CF CB =.求证:(1)EF BD ⊥;(2)1EF CB ⊥.【答案】解:(1)如图建立空间直角坐标系,令正方体的棱长为3,则()0,0,0D ,()1,3,1F ,所以()1,1,1EF =- ,()3,3,0DB = ,所以1313100DB EF =-⨯+⨯+⨯=,所以EF BD⊥(2)由(1)可知()13,0,3CB = ,所以11313100CB EF =-⨯+⨯+⨯=,所以1EF CB ⊥6.如图,在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,O 为平面11A ABB 的中心,E 为BC 的中点,求点O 到直线1A E的距离.【答案】建立如图所示的空间直角坐标系,则1111(1,0,1),(,1,0),(1,,)222A E O ,因为1111122(,1,1),(,,)2333||A E A E u A E =--==--,111(0,,)22OA =- 所以123OA u ⋅=- .所以点O 到直线1A E 的距离为2211142()296OA OA u -⋅=-=.7.如图,四面体OABC 的所有棱长都是1,D ,E 分别是边OA ,BC 的中点,连接DE.(1)计算DE 的长;(2)求点O 到平面ABC 的距离.【答案】(1)因为四面体OABC 的所有棱长都是1,所以该四面体为正四面体,(2)因为四面体OABC 为正四面体,所以点O 在平面ABC 的射影O '为ABC 的中心,。
►基础梳理1.充分条件和必要条件. 一般地,“若p ,则q ”为真命题,是指由p 通过推理可以得出q .这时,我们就说,由p 可推出q ,记作p ⇒q ,并且说p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件.2.充要条件. 一般地,假如既有p ⇒q ,又有q ⇒p ,就记作p ⇔q ,此时我们说,p 是q 的充分必要条件,简称充要条件.明显,假如p 是q 的充要条件,那么q 也是p 的充要条件.概括地说,假如p ⇔q ,那么p 与q 互为充要条件.♨思考:如何从集合与集合之间的关系上理解充分条件、必要条件和充要条件?答案:对于集合A ={x |p(x)},B ={x |q (x )},分别是使命题p 和q 为真命题的对象所组成的集合.,►自测自评1.已知集合A ,B ,则“A ⊆B ”是“A ∩B =A ”的(C )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件2.“a =1”是“直线x +y =0和直线x -ay =0相互垂直”的(C ) 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3.若a ∈R ,则“a =2”是“(a -1)(a -2)=0”的充分不必要条件.解析:由a =2能得到(a -1)(a -2)=0,但由(a -1)·(a -2)=0得到a =1或a =2,而不是a =2,所以a =2是(a -1)(a -2)=0的充分不必要条件.1.在△ABC 中,“A >30°”是“sin A >12”的(B )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:当A =170°时,sin 170°=sin 10°<12,所以“过不去”;但是在△ABC 中,sin A >12⇒30°<A <150°⇒A >30°,即“回得来”.2.(2022·湛江一模)“x >2”是“(x -1)2>1”的(B ) A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件 3.“b 2=ac ”是“ a ,b ,c 成等比数列”的________条件.解析:由于当a =b =c =0时,“b 2=ac ”成立,但是a ,b ,c 不成等比数列; 但是“a ,b ,c 成等比数列”必定有“b 2=ac ”. 答案:必要不充分4.求不等式ax 2+2x +1>0恒成立的充要条件. 解析:当a =0时,2x +1>0不恒成立. 当a ≠0时,ax 2+2x +1>0恒成立⇔⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=4-4a <0⇔a >1. ∴不等式ax 2+2x +1>0恒成立的充要条件是a >1.5.已知p :x 2-2(a -1)x +a (a -2)≥0,q :2x 2-3x -2≥0,若p 是q 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.解析:令M ={x |2x -3x -2≥0} ={x |(2x +1)(x -2)≥0}⇒⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≤-12或x ≥2 N ={x |x 2-2(a -1)x +a (a -2)≥0}={x |(x -a )[x -(a -2)]≥0}⇒{x |x ≤a -2或x ≥a },已知q ⇒p 且p ⇒/ q ,得M N .所以⎩⎪⎨⎪⎧a -2≥-12,a <2或⎩⎪⎨⎪⎧a -2>-12,a ≤2⇔32≤a <2或32<a ≤2⇔32≤a ≤2.即所求a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤32,2.。
选修1—1一、选择题:(每小题5分,共50分)1.已知P :2+2=5,Q:3>2,则下列判断错误的是( )A.“P 或Q ”为真,“非Q ”为假;B.“P 且Q ”为假,“非P ”为真 ;C.“P 且Q ”为假,“非P ”为假 ;D.“P 且Q ”为假,“P 或Q ”为真2.在下列命题中,真命题是( )A. “x=2时,x 2-3x+2=0”的否命题;B.“若b=3,则b 2=9”的逆命题;C.若ac>bc,则a>b;D.“相似三角形的对应角相等”的逆否命题3.已知P:|2x -3|<1, Q:x(x -3)<0, 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4.平面内有一长度为2的线段AB 和一动点P,若满足|PA|+|PB|=8,则|PA|的取值范围是( )A.[1,4];B.[2,6];C.[3,5 ];D. [3,6].5. 函数f(x)=x 3-ax 2-bx+a 2,在x=1时有极值10,则a 、b 的值为( )A.a=3,b=-3或a=―4,b=11 ;B.a=-4,b=1或a=-4,b=11 ;C.a=-1,b=5 ;D.以上都不对6.曲线f(x)=x 3+x -2在P 0点处的切线平行于直线y=4x -1,则P 0点坐标为( )A.(1,0);B.(2,8);C.(1,0)和(-1,-4);D.(2,8)和(-1,-4)7.函数f(x)=x 3-ax+1在区间(1,+∞)内是增函数,则实数a 的取值范围是( )A.a<3 ;B.a>3 ;C.a ≤3;D.a ≥38.若方程15222=-+-ky k x 表示双曲线,则实数k 的取值范围是( ) A.2<k<5 ; B.k>5 ; C.k<2或k>5; D.以上答案均不对9.函数y=xcosx -sinx 在下面哪个区间内是增函数( )A.()23,2ππ; B.)2,(ππ; C.)25,23(ππ; D.)3,2(ππ 10.已知双曲线13622=-y x 的焦点为F 1、F 2,点M 在双曲线上,且MF 1⊥x 轴,则F 1到直线F 2M 的距离为( )A.563;B.665 ;C.56 ;D.65 二、填空题:(每小题5分,共25)11.双曲线的渐近线方程为y=x 43±,则双曲线的离心率为________ 12.函数f(x)=(ln2)log 2x -5x log 5e(其中e 为自然对数的底数)的导函数为_______13.与双曲线14522-=-y x 有相同焦点,且离心率为0.6的椭圆方程为________14.正弦函数y=sinx 在x=6π处的切线方程为____________ 15.过抛物线y 2=4x 的焦点,作倾斜角为4π的直线交抛物线于P 、Q 两点,O 为坐标原点,则∆POQ 的面积为_________三、解答题: (每题15分,共75分)16.命题甲:“方程x 2+mx+1=0有两个相异负根”,命题乙:“方程4x 2+4(m -2)x+1=0无实根”,这两个命题有且只有一个成立,试求实数m 的取值范围。
-+--= C.-= D.-5(5,A.-= B.-=--=.椭圆+m 2=与双曲线m 2-=A.-= B.-=C.-=-= D.- D.m -b.已知方程=.以椭圆椭圆=A.==-+a 2=与双曲线a -+.过双曲线=.如果椭圆椭圆=.设双曲线与椭圆=3=1. 5、C ab <0⇒曲线ax 2+by 2=1是双曲线,曲线ax 2+by 2=1是双曲线⇒ab <0. 6、C ∵c 9-y 22m ,由双曲线定义得|PF 1|-|PF 2|=2a .∴|PF 1|=m +a ,|PF 2|=m -a ,∴|PF 1|·|·||PF 2|=m -a . 11、x 273-y 275=1 12、833∵a 2=3,b 2=4,∴c 2=7,∴c ïìx =7x 23-y 24=1得y 2=163,∴|y |=433,弦长为833. 13、1 由题意得a >0,且4-a 2=a +2,∴a =1. 14、 x 24-y 212=1(x ≤-2) 设动圆圆心为P (x ,y ),由题意得|PB |-|P A |=4<|AB |=8, 由双曲线定义知,点P 的轨迹是以A 、B 为焦点,且2a =4,a =2的双曲线的左支.其方程为:x 24-y 212=1(x ≤-2). 15、椭圆x 227+y 236=1的焦点为(0,±3),由题意,设双曲线方程为:y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0),人教版高二数学选修1-1双曲线及其双曲线及其标准方程标准方程练习题答案及详解 1、D 2、A 由题意得(1+k )(1-k )>0,∴(k -1)(k +1)<0,∴-1<k <1. 3、A 设动圆设动圆半径半径为r ,圆心为O ,x 2+y 2=1的圆心为O 1,圆x 2+y 2-8x +12=0的圆心为O 2,由题意得|OO 1|=r +1,|OO 2|=r +2, ∴|OO 2|-|OO 1|=r +2-r -1=1<|O 1O 2|=4, 由双曲线的定义知,动圆圆心O 的轨迹是双曲线的一支.4、B 由题意知双曲线的焦点在y 轴上,且a =1,c =2, ∴b 2=3,双,双曲线方程曲线方程为y 2-x 2=5,|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2=4c 2,∴(|PF 1|-|PF 2|)2+2|PF 1|·|·||PF 2|=4c 2,∴4a 2=4c 2-4=16,∴a 2=4,b 2=1. 7、A 验证法:当m =±1时,m 2=1,对,对椭圆椭圆来说,a 2=4,b 2=1,c 2=3. 对双曲线来说,a 2=1,b 2=2,c 2=3,故当m =±1时,它们有相同的焦点. 直接法:显然双曲线焦点在x 轴上,故4-m 2=m 2+2.∴m 2=1,即m =±1. 8、D 由双曲线的定义知,点P 的轨迹是以F 1、F 2为焦点,为焦点,实轴实轴长为6的双曲线的右支,其方程为:x 27=1(x >0) 9、D |A F AF 2|-|AF 1|=2a =8,|BF 2|-|BF 1|=2a =8,∴|AF 2|+|BF 2|-(|AF 1|+|BF 1|)=16, ∴|AF 2|+|BF 2|=16+5=21,∴△ABF 2的周长为|AF 2|+|BF 2|+|AB |=21+5=26. 10、A 设点P 为双曲线右支上的点,由椭圆定义得|PF 1|+|PF 2|==7,该弦所在,该弦所在直线直线方程为x =7, 由îïí+2-b 2=∴16a 2-15b -=3,(3-3(3--3)·((3-y 2=-y M 2=-3-)(3--y 2M 2=±233,=233. =12|F =3,∴x 2M +y 2M =3①-y M 2=±233,=233. 椭圆=双曲线a 2=为:。
人教A版高中数学选修1-1全册章节测试题目录1.1命题及其关系(同步练习)1.2 充分条件与必要条件同步测试.1.3_1.4试题(新人教选修1-1).1.3简单的逻辑联结词(同步练习)1.4全称量词与存在量词同步测试(新人教选修1-1).2.1《椭圆的几何性质》测试题2.1椭圆同步测试2.2双曲线几何性质测试2.2双曲线及其标准方程练习2.3抛物线及其标准方程习题精选2.3抛物线及其标准方程同步试题3.1变化率与导数(同步练习)3.2.1导数习题3.2.2 导数的运算法则习题3.3.3 函数的最大值与最小值练习题3.3《导数在研究函数中的应用》习题3.4生活中的优化问题举例(同步练习)1.1 命题及其关系测试练习第1题. 已知下列三个方程24430x ax a +-+=,()2210x a x a +-+=,2220x ax a +-=至少有一个方程有实根,求实数a 的取值范围.答案:312a a a⎧⎫--⎨⎬⎩⎭或,剠.第2题. 若a b c ∈R ,,,写出命题“200ac ax bx c <++=若则,”有两个相异实根的逆命题、否命题、逆否命题,并判断它们的真假.答案:逆命题:()200ax bx c a b c ac ++=∈<R 有实根,则若,,,假;否命题:200ac ax bx c ++=若则,…(a b c ∈R ,,)没有实数根,假;逆否命题:()200ax bx c a b c ac ++=∈R 若没有两实根,则,,…,真.第3题. 在命题22a b a b >>若则“,”的逆命题、否命题、逆否命题中,假命题的个数为.答案:3.第4题. 用反证法证明命题“三角形的内角中至少有一个钝角”时反设是.答案:假设三角形的内角中没有钝角.第5题. 命题“若0xy =,则0x =或0y =”的逆否命题是. 答案:若0x ≠且0y ≠,则0xy ≠.第6题. 命题“若a b ,>则55a b -->”的逆否命题是( ) (A)若a b ,<则55a b --<(B)若55a b --,>则a b >(C) 若a b ,…则55a b --… (D)若55a b --,…则a b …答案:D第7题. 命题“两条对角线相等的四边形是矩形”是命题“矩形是两条对角线相等的四边形”的( )(A)逆命题 (B)否命题 (C)逆否命题 (D)无关命题答案:A第8题. 命题“若60A ∠=,则ABC △是等边三角形”的否命题是( ) (A)假命题(B)与原命题同真同假(C)与原命题的逆否命题同真同假 (D)与原命题的逆命题同真同假答案:D第9题. )(A) (B)是有理数(C) (D)答案:D第10题. 命题“对顶角相等”的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题是( ) (A)上述四个命题 (B)原命题与逆命题 (C)原命题与逆否命题 (D)原命题与否命题答案:C第11题. 原命题为“圆内接四边形是等腰梯形”,则下列说法正确的是( ) (A)原命题是真命题 (B)逆命题是假命题 (C) 否命题是真命题 (D)逆否命题是真命题答案:C第12题. 命题“若a A b B ∈∈则,”的否定形式是( ) (A)a A b B ∉∉若则, (B)a A b B ∈∉若则, (C)a A b B ∈∈若则, (D)b A a B ∉∉若则,答案:B第13题. 与命题“能被6整除的整数,一定能被3整除”等价的命题是( ) (A)能被3整除的整数,一定能被6整除 (B)不能被3整除的整数,一定不能被6整除 (C)不能被6整除的整数,一定不能被3整除 (D)不能被6整除的整数,不一定能被3整除答案:B第14题. 下列说法中,不正确的是( ) (A)“若p q 则”与“若q p 则”是互逆的命题 (B)“若非p q 则非“与“若q p 则”是互否的命题 (C)“若非p q 则非”与“若p q 则”是互否的命题 (D)“若非p q 则非”与“若q p 则”是互为逆否的命题答案:B第15题. 以下说法错误的是( )(A) 如果一个命题的逆命题为真命题,那么它的否命题也必为真命题 (B)如果一个命题的否命题为假命题,那么它本身一定为真命题(C)原命题、否命题、逆命题、逆否命题中,真命题的个数一定为偶数 (D)一个命题的逆命题、否命题、逆否命题可以同为假命题答案:B第16题. 下列四个命题:⑴“若220x y +=,则实数x y ,均为0”的逆命题;⑵“相似三角形的面积相等“的否命题 ; ⑶“A B A A B =⊆ 则,”逆否命题;⑷“末位数不是0的数可被3整除”的逆否命题,其中真命题为( ) (A) ⑴⑵ (B)⑵⑶ (C)⑴⑶ (D)⑶⑷答案:C第17题. 命题“a b ,都是偶数,则a b +是偶数”的逆否命题是.答案:a b +不是偶数则a b ,不都是偶数.第18题. 已知命题:33p …;:34q >,则下列选项中正确的是() A .p 或q 为真,p 且q 为真,非p 为假; B .p 或q 为真,p 且q 为假,非p 为真; C .p 或q 为假,p 且q 为假,非p 为假; D .p 或q 为真,p 且q 为假,非p 为假答案:D第19题. 下列句子或式子是命题的有()个.①语文和数学;②2340x x --=;③320x ->;④垂直于同一条直线的两条直线必平行吗?⑤一个数不是合数就是质数;⑥把门关上. A.1个 B.3个 C.5个 D.2个答案:A第20题. 命题①12是4和3的公倍数;命题②相似三角形的对应边不一定相等;命题③三角形中位线平行且等于底边长的一半;命题④等腰三角形的底角相等.上述4个命题中,是简单命题的只有( ). A.①,②,④ B.①,④ C.②,④ D.④答案:A第21题. 若命题p 是的逆命题是q ,命题q 的否命题是r ,则q 是r 的( ) A.逆命题 B.逆否命题 C.否命题 D.以上判断都不对答案:B第22题. 如果命题“p 或q ”与命题“非p ”都是真命题,那么q 为 命题.答案:真第23题. 下列命题:①“若1xy =,则x ,y 互为倒数”的逆命题;②4边相等的四边形是正方形的否命题;③“梯形不是平行四边形”的逆否命题;④“22ac bc >则a b >”的逆命题,其中真命题是 .答案:①,②,③第24题. 命题“若0ad =,则0a =或0b =”的逆否命题是 ,是 命题.答案:若0a ≠且0b ≠,则0ab ≠,真第25题. 已知命题:p N Z Ü,:{0}q ∈N ,由命题p ,q 构成的复合命题“p 或q ”是 ,是 命题;“p 且q ”是 ,是 命题;“非p ”是 ,是 命题.答案:p 或q :N Z Ü或{0}∈N ,为真;p 且q :N Z Ü且{0}∈N ,为假;非:p N Z Ú或=N Z ,为假.第26题. 指出下列复合命题构成的形式及构成它的简单命题,并判断复合命题的真假. (1)23≤;(2)()A A B Ú;(3)1是质数或合数;(4)菱形对角线互相垂直平分.答案:(1)这个命题是“p 或q ”形式,p :23<,q :23=.p 真q 假,p ∴或q 为真命题.(2)这个命题是“非p ”形式,:()p A A B ⊆ ,p 为真,∴非p 是假命题.(3)这个命题形式是p 或q 的形式,其中:1p 是命 数,:1q 是质数.因为p 假q 假,所以“p 或q ”为假命题.(4)这个命题是“p 且q ”形式,:p 菱形对角线互相垂直;:q 菱形对角线互相平分. 因为p 真q 真,所以“p 且q ”为真命题.第27题. 如果p ,q 是2个简单命题,试列出下列9个命题的直值表:(1)非p ;(2)非q ;(3)p 或q ;(4)p 且q ;(5)“p 或q ”的否定;(6)“p 且q ”的否定;(7)“非p 或非答案:第28题. 设命题为“若0m >,则关于x 的方程20x x m +-=有实数根”,试写出它的否命题、逆命题和逆否命题,并分别判断它们的真假.答案:否命题为“若0m >,则关于x 的方程20x x m +-=没有实数根”; 逆命题为“若关于x 的方程20x x m +-=有实数根,则0m >”; 逆否命题“若关于x 的方程20x x m +-=没有实数根,则0m ≤”. 由方程的判别式14m =+ 得0> ,即14m >-,方程有实根. 0m ∴>使140m +>,方程20x x m +-=有实数根,∴原命题为真,从而逆否命题为真.但方程20x x m +-=有实根,必须14m >-,不能推出0m >,故逆命题为假.1.2 充分条件与必要条件 同步测试第1题. 设原命题“若p 则q ”真而逆命题假,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.既不充分又不必要条件答案:A第2题. 设x ∈R ,则2x >的一个必要不充分条件是( ) A.1x > B.1x < C.3x > D.3x <答案:A第3题. 如果A 是B 的必要不充分条件,B 是C 的充分必要条件,D 是C 的充分不必要条件,那么A 是D 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答案:A第4题. 设集合{}2M x x =>,{}3P x x =<,那么“x M ∈或x P ∈”是“x M P ∈ ”的( )A.充分条件但非必要条件 B.必要条件但非充分条件 C.充分必要条件 D.非充分条件,也非必要条件答案:B第5题.0x ≥是2x x ≤的___________条件. 答案:必要不充分第6题. 从“⇒”“¿”与“⇔”中选出适当的符号填空(U 为全集,A B ,为U 的子集):(1)A B =___________A B ⊆. (2)A B ⊆___________U UB A 痧⊆.答案:⇒ ⇔第7题. 若A ⌝是B 的充分不必要条件,则A 是B ⌝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答案:B第8题. 设:05p x <<,:25q x -<,那么p 是q 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答案:A第9题. 条件甲:()200ax bx c a ++=≠的两根,10x >,20x >,条件乙:0b a ->且0ca>,则甲是乙的( )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答案:C第10题. 从“充分条件”“必要条件”中选出适当的一种填空:(1)“()200ax bx c a ++=≠有实根”是“0ac <”的_____________;(2)“AB C A B C '''△≌△”是“ABC A B C '''△∽△”的_____________.答案:(1)必要条件 (2)充分条件第11题. 已知A 是B 的充分条件,B 是C 的充要条件,A ⌝是E 的充分条件,D 是C 是必要条件,则D 是E ⌝的_____________条件.答案:必要第12题. 用多种方法判断“2t ≠”是“24t ≠”的什么条件.答案:必要不充分条件第13题. 设全集为U ,在下列条件中,哪些是B A ⊆的充要条件? (1)A B A = ; (2)U A B =∅ ð; (3)U UA B 痧⊆.答案:三者都是第14题. 是否存在实数p ,使“40x p +<”是“220x x -->”的充分条件?如果存在,求出p 的取值范围.是否存在实数p ,使“40x p +<”是“220x x -->”的必要条件.如果存在,求出p 的取值范围.答案:4p ≥时,“40x p +<”是“220x x -->”的充分条件;不存在实数p ,使“40x p +<”是“220x x -->”的必要条件.第15题. 已知1:123x p --≤,()22:2100q x x m m -+->≤,若p ⌝是q ⌝的必要而不充分条件,求实数m 的取值范围.答案:解:由22210x x m -+-≤得()110m x m m -+>≤≤.所以“q ⌝”:{}110A x x m x m m =∈>+<->R或,.由1123x --≤得210x -≤≤,所以 “p ⌝”:{}102B x x x =∈><-R或.由p ⌝是q ⌝的必要而不充分条件知01203110.m B A m m m >⎧⎪⇔--⇒<⎨⎪+⎩,,⊆≥≤≤故m 的取值范围为03m <≤.第16题. 命题“22530x x --<”的一个必要不充分条件是( ) A.132x -<< B.142x -<< C.132x -<<D.12x -<<答案:B第17题. 设A B ,是非空集合,则A B A = 是A B =的_________条件. 答案:必要不充分第18题. 已知:523p x ->,21:045q x x >+-,试判断p ⌝是q ⌝的什么条件? 答案:充分不必要条件第19题. 设1a ,1b ,1c ,2a ,2b ,2c 均为非零实数,不等式21110a x b x c ++>和22220a x b x c ++>的解集分别为M 和N ,那么“111222a b c a b c ==”是“M N =”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答案:D第20题. 已知条件M :“A B C A B C '''△∽△”;条件N :“AB A B ''∥,AC A C ''∥,BC B C ''∥”,则M 是N 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答案:B第21题. 从“充分而不必要条件”,“必要而不充分条件”或“充要条件”中选出适当的一种填空:(1)x A B ∈ 是x A ∈的 ; (2)x A B ∈ 是x B ∈的 ;(3)()U x A ∈ð是x U ∈的; (4)()U x A A ∈ 饀是x A ∈的; (5)“A =∅”是“A B B = ”的 ; (6)“A B Ü”是“A B A = ”的;(7)“x A ∈”是“x A B ∈ ”的 ; (8)“四边形的对角线互相垂直平分”是“四边形为矩形”的;(9)“四边形内接于圆”是“四边形对角互补”的;(10)设1O ,2O 的半径为1r ,2r ,则“1212OO r r =+”是“两圆外切”的. 答案:(1)充分不必要条件 (2)必要不充分条件 (3)充分不必要条件 (4)必要不充分条件 (5)充分不必要条件 (6)充分不必要条件(7)必要而不充分条件 (8)既不充分也不必要条件 (9)充要条件 (10)充要条件.第22题. 设{}2A x x a =∈-R ≤≤,{}23B y y x x A ==+∈,,{}2C z z x x A ==∈,,求使C B ⊆的充要条件.答案:132a ≤≤.第23题. 求关于x 的一元二次不等式210ax ax -+>,对一切x ∈R 都成立的充要条件是什么?答案:04a <≤.第24题. 求方程2210ax x ++=至少有一个负根的充要条件.答案:01a <≤.第25题. 求三个实数a b c ,,不全为零的充要条件.答案:a b c ,,中至少有一个不是零.第26题. 设集合{}260A x x x =+-=,{}10B x mx =+=,写出B A Ü的一个充分不必要条件.答案:0m =,13m =,12m =-中之一即可.第27题. 三个数a b c ,,不全为零的充要条件是( ) A.a b c ,,都不是零 B.a b c ,,中至多一个是零 C.a b c ,,中只有一个为零 D.a b c ,,中至少一个不是零答案:D第28题. 设p :“x y z ,,中至少有一个等于1”⇔“(1)(1)(1)0x y z ---=”;q :22(3)0y z -+-=”⇔“(1)(2)(3)0x y z ---=”,那么p ,q 的真假是() A.p 真q 真B.p 真q 假C.p 假q 真D.p 假q 假答案:B第29题. 已知a 为非零实数,x 为某一实数,有命题p :{}x a a ∈-,,q :x a =,则p 是q 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答案:B第30题. “13x >且23x >”是“126x x +>且129x x >”的充要条件吗?若是,请说明理由;若不是,请给出“13x >且23x >”的充要条件.答案:不是充要条件;1212(3)(3)06x x x x -->⎧⎨+>⎩.《1.3简单的逻辑联结词》测试题A卷一.选择题:1.如果命题“p或q”是真命题,“非p”是假命题,那么()A 命题p一定是假命题 B命题q一定是假命题C命题q一定是真命题 D命题q是真命题或者是假命题2.在下列结论中,正确的结论为()①“p且q”为真是“p或q”为真的充分不必要条件②“p且q”为假是“p或q”为真的充分不必要条件③“p或q”为真是“ p”为假的必要不充分条件④“ p”为真是“p且q”为假的必要不充分条件A①② B①③ C②④ D③④3.对下列命题的否定说法错误的是()A p:能被3整除的整数是奇数; p:存在一个能被3整除的整数不是奇数B p:每一个四边形的四个顶点共圆; p:存在一个四边形的四个顶点不共圆C p:有的三角形为正三角形; p:所有的三角形都不是正三角形D p: x∈R,x2+2x+2≤0; p:当x2+2x+2>0时,x∈R4.已知p: 由他们构成的新命题“p且q”,“p或q”, “ ”中,真命题有()A 1个B 2个C 3个D 4个5.命题p:存在实数m,使方程x2+mx+1=0有实数根,则“非p”形式的命题是()A存在实数m,使得方程x2+mx+1=0无实根B不存在实数m,使得方程x2+mx+1=0有实根C对任意的实数m,使得方程x2+mx+1=0无实根D至多有一个实数m,使得方程x2+mx+1=0有实根6.若p、q是两个简单命题,且“p或q”的否定是真命题,则必有()A. p真,q真B. p假,q假C. p真,q假D. p假,q真二.填空题:7.命题“ x∈R,x2+1<0”的否定是__________________。
►基础梳理1.椭圆的定义及标准方程.(1)平面内与两个定点F 1,F 2的距离之和等于常数(大于|F 1F 2|)的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫做椭圆的焦点,两点间的距离叫做椭圆的焦距.(2)椭圆的标准方程(请同学们自己填写表中空白的内容):焦点在x 轴上 焦点在y 轴上标准方程 x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0) y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0)焦点 (±c ,0) (0,±c )a ,b ,c 的关系:c 2=a 2-b 22.只有当||PF 1+||PF 2=2a >||F 1F 2时,点P 的轨迹才是椭圆; 当||PF 1+||PF 2=2a =||F 1F 2时,点P 的轨迹是线段F 1F 2; 当||PF 1+||PF 2=2a <||F 1F 2时,点P 的轨迹不存在. 3.正确理解椭圆的两种标准形式. (1)要熟记a ,b ,c 三个量的关系.椭圆方程中,a 表示椭圆上的点M 到两焦点间距离和的一半,正数a ,b ,c 恰构成一个直角三角形的三条边,a 是斜边,所以a >b ,a >c ,且a 2=b 2+c 2,其中c 是焦距的一半,叫做半焦距.(2)通过标准方程可以推断焦点的位置,其方法是:看x 2,y 2的分母大小,哪个分母大,焦点就在哪个坐标轴上.4.用待定系数法求椭圆标准方程的步骤.(1)作推断:依据条件推断椭圆的焦点在x 轴上还是在y 轴上. (2)设方程:①依据上述推断设方程为x 2a 2+y 2b 2=1或x 2b 2+y 2a2=1.②在不能确定焦点位置的状况下也可设mx 2+ny 2=1(m >0,n >0且m ≠n ). (3)找关系,依据已知条件,建立关于a ,b ,c 或m ,n 的方程组. (4)解方程组,代入所设方程即为所求.,►自测自评1.到两定点F 1(-4,0)和F 2(4,0)的距离之和为8的点M 的轨迹是线段F 1F 2.2.椭圆的焦点坐标为(4,0),(-4,0),椭圆上一点到两焦点的距离之和为10,则椭圆的标准方程为x 225+y 29=1. 3.已知a =4,c =3,焦点在y 轴上的椭圆的标准方程为x 27+y 216=1.4.椭圆x 225+y 29=1的焦点坐标为(4,0),(-4,0).1.已知两定点F 1(-2,0),F 2(2,0),点P 是平面上一动点,且|PF 1|+|PF 2|=6,则点P 的轨迹是(C ) A .圆 B .直线 C .椭圆 D .线段2.若椭圆的两焦点为(-2,0),(2,0),且过点⎝⎛⎭⎫52,-32,则该椭圆的方程是(D ) A.y 28+x 24=1 B.y 210+x26=1 C.y 24+x 28=1 D.y 26+x 210=1 解析:由题意知,所求椭圆的焦点在x 轴上,可以排解A 、B ;再把点⎝⎛⎭⎫52,-32代入方程,可知应选D. 3.过椭圆4x 2+2y 2=1的一个焦点F 1的直线与椭圆交于A 、B 两点,则A 、B 与椭圆的另一焦点F 2构成△ABF 2,那么△ABF 2的周长是______.答案:2 24.写出适合下列条件的椭圆的标准方程: (1)a =4,b =3焦点在x 轴上; (2)a =5,c =2焦点在y 轴上;(3)求中心在原点,焦点在坐标轴上,且经过点⎝⎛⎭⎫63,3和点⎝⎛⎭⎫223,1.答案:(1)x 216+y 29=1;(2)y 225+x 221=1;(3)x 2+y 29=1.5.设F 1、F 2分别为椭圆C :x 2a 2+y2b2=1,(a >b >0)的左右两焦点,若椭圆C上的点A ⎝⎛⎭⎫1,32到F 1、F 2两点的距离之和为4,求椭圆C 的方程及焦点坐标.解析:椭圆C 的焦点在x 轴上,由椭圆上的点A 到F 1,F 2两点的距离之和是4,得2a =4,即a =2.又A ⎝⎛⎭⎫1,32在椭圆C 上, ∴122+⎝⎛⎭⎫322b 2=1,解得b 2=3. ∴c 2=a 2-b 2=1.∴椭圆C 的方程为x 24+y 23=1,焦点坐标为F (±1,0).。