1、(时间:120分钟;满分:150分)一、选择题(本大题共12小题在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)下列各命题中为真命题的是()AxR,x0B如果x5,则x2CxR,x21 DxR,x210解析:选D.A中,若x取负数,x0不成立,故A错;B中,若取x45,x2不成立,故B错;C中,xR,x20,故C错;D中,xR,x20,故x210成立“a1”是“函数f(x)x22ax3在区间1,)上递增”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A.函数f(x)x22ax3的对称轴为直线xa,若函数在区间1,)上递增,则a1,所以“a1”是“函数f(
2、x)x22ax3在区间1,)上递增”的充分不必要条件已知命题p:x(,0),2xsinx,则下列命题为真命题的是()Apq Bp(q)Cp(q) D(p)q解析:选D.因为当x(,0)时,2x3x,所以命题p为假命题,命题q为真命题,所以p为真命题,所以(p)q为真命题以1的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆方程为()A.1 B.1C.1 D.1解析:选D.双曲线1即1的焦点为(0,4),顶点为(0,2)所以对椭圆1(ab0)而言,a216,c212.b24,因此方程为1.中心在原点,焦点在x轴上的双曲线的一条渐近线经过点(4,2),则它的离心率为()A. B.C. D.解析:选D.渐近线方程为:y
3、x,又a2b2c2,e.故选D.已知椭圆1(ab0),M为椭圆上一动点,F1为椭圆的左焦点,则线段MF1的中点P的轨迹是()A椭圆 B圆C双曲线的一支 D线段解析:选A.P为MF1的中点,O为F1F2的中点,|OP|MF2|,又|MF1|MF2|2a,|PF1|PO|MF1|MF2|a.P的轨迹是以F1,O为焦点的椭圆下列四个命题:“若x2y20,则实数x,y均为0”的逆命题;“相似三角形的面积相等”的否命题;“ABA,则AB”的逆否命题;“末位数不是0的数能被3整除”的逆否命题其中真命题为()A BC D解析:选C.的逆命题为“若实数x、y均为0,则x2y20”,是正确的;“ABA,则AB”
4、是正确的,它的逆否命题也正确抛物线y24x的焦点为F,点M是准线l上的点,且|MF|4(如图),则线段MF与抛物线的交点的横坐标为()A3 B.C. D.解析:选B.易得MFO60,那么直线MF的方程为y(x1),代入y24x得3x210x30,则x,或x3(由题图舍去)正方体ABCDA1B1C1D1中,E、F分别是BB1、CC1的中点,则AE、BF所成角的余弦值是()A B.C. D.解析:选B.取DD1的中点H,连接AH,设正方体的棱长为2,则在AEH中,AHAE,HE2,所以cosEAH.已知点M是抛物线yx2上一点,F为抛物线的焦点,A在圆C:(x1)2(y4)21上,则|MA|MF|
5、的最小值为()A2 B3C4 D5解析:选C.由题意可知,焦点坐标为F(0,1),准线方程为l:y1.过点M作MHl于点H,由抛物线的定义,得|MF|MH|.|MA|MF|MH|MA|,当C、M、H、A四点共线时,|MA|MC|1,|MH|MC|有最小值,于是,|MA|MF|的最小值为4(1)14.故选C.在三棱锥PABC中,ABBC,ABBCPA,点O、D分别是AC、PC的中点,OP底面ABC,则直线OD与平面PBC所成角的正弦值为()A. B.C. D.解析:选D.OP平面ABC,OAOC,ABBC,OAOB,OAOP,OBOP.以O为原点,建立如图所示的空间直角坐标系Oxyz.设ABa,
6、则A,B,C.设OPh,则P(0,0,h),PA2a,haa.可以求得平面PBC的法向量n,cos,n.设OD与平面PBC所成的角为,则sin|cos,n|.设F1,F2是双曲线x24y24a(a0)的两个焦点,点P在双曲线上,且满足:0,|2,则a的值为()A2 B.C1 D.解析:选C.双曲线方程化为1(a0),0,PF1PF2.|2|24c220a,由双曲线定义|4,又|2,由得:20a2216a,a1.二、填空题(本大题共4小题把答案填在题中横线上)条件甲:“k”;条件乙:“kx22x6k0对xR恒成立”,则要使甲是乙的充要条件,命题甲的条件中需删除的一部分是_解析:当k0时,kx22
7、x6k2x,不满足题意,当k0时,若kx22x6k0对xR恒成立,则需满足解得k.答案:k已知F1、F2是双曲线1(a0,b0)的两个焦点,PQ是经过F1且垂直于x轴的双曲线的弦如果PF2Q90,则双曲线的离心率是_解析:由|PF2|QF2|,PF2Q90,知|PF1|F1F2|,即2c,2,即10.e22e10,解得e1或e1(舍去)答案:1设O是坐标原点,F是抛物线y22px(p0)的焦点,A是抛物线上的一点,与x轴正向的夹角为60,则|为_解析:根据题意知A点为直线y与抛物线y22px的两个交点中横坐标较大的那个,联立方程组求出x1p,x2p,故点A坐标为,则|p.答案:p在棱长为1的正
8、方体ABCDA1B1C1D1中,M和N分别是A1B1和BB1的中点,那么直线AM与CN所成角的余弦值为_解析:建系如图,则M(1,1),N(1,1,),A(1,0,0),C(0,1,0),(0,1),(1,0,)cos,.即直线AM与CN所成角的余弦值为.答案:三、解答题(本大题共6小题解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)已知p:方程1表示双曲线,q:过点M(2,1)的直线与椭圆1恒有公共点,若pq为真命题,求k的取值范围解:由p得:(k4)(k6)0,4k5.又pq为真命题,则5k0),若q是p的必要而不充分条件,求实数m的取值范围解:由p得3x9,由q得m1xm1,q是p的必要
9、而不充分条件,得m8.又因为m8时命题成立实数m的取值范围是m8.在正方体ABCDA1B1C1D1中,E、F、G分别为DD1、BD、BB1的中点(1)求证:EF平面AB1C;(2)求EF与CG所成的角的余弦值解:如图,建立空间直角坐标系Dxyz,设正方体棱长为2,则A(2,0,0),C(0,2,0),B1(2,2,2),E(0,0,1),F(1,1,0),G(2,2,1)(1)证明:(1,1,1),(2,2,0),(0,2,2),0,EFAC,0,EFAB1,又ACAB1A,EF平面AB1C.(2)(2,0,1),cos,所以EF与CG所成的角的余弦值为.已知抛物线C:y2ax的焦点与双曲线1
10、的右焦点重合(1)求抛物线C的方程;(2)过点A(2,0)作倾斜角为的直线,与抛物线C交于M、N两点,判断MON是否为直角若MON为直角,请给出证明;若不是直角,请说明理由解:(1)双曲线1的右焦点为(2,0),可知抛物线的焦点为(2,0),故2,a8.抛物线C的方程为y28x.(2)依题意,直线的斜率为tan1,直线方程为yx2,联立方程,消去y得x212x40,设M(x1,y1),N(x2,y2),则可知x1x212,x1x24.又x1x2y1y2x1x2(x12)(x22)2x1x22(x1x2)412,0,OMON不成立,即MON不是直角如图,正方形ACDE所在平面与平面ABC垂直,M
11、是CE和AD的交点,且ACBC,ACBC.(1)求证:AM平面EBC;(2)求直线AB与平面EBC所成角的大小;(3)求锐二面角ABEC的大小解:依题可知,CA,CB,CD两两垂直,故可建立如图空间直角坐标系Cxyz,设正方形边长为1,则ACBC1.C(0,0,0),A(1,0,0),B(0,1,0),D(0,0,1),E(1,0,1),M.(1)证明:,(0,1,0),(1,0,1),0,0,AMCB,AMCE且CBCEC,AM平面EBC.(2)由(1)知为平面EBC的一个法向量,(1,1,0),设所求角大小为,则sin|cos,|,直线AB与平面EBC所成的角的大小为30.(3)设m(x,
12、y,z)为平面AEB的一个法向量,则取m(1,1,0),则|cos,m|,所以锐二面角ABEC的大小为60.已知椭圆1(ab0)的离心率为,短轴的一个端点到右焦点的距离为,直线l:ykxm交椭圆于不同的两点A,B.(1)求椭圆的方程;(2)若坐标原点O到直线l的距离为,求AOB面积的最大值解:(1)设椭圆的半焦距为c,依题意得解得c.由a2b2c2,得b1.所求椭圆方程为y21.(2)由已知,可得m2(k21)将ykxm代入椭圆方程,整理得(13k2)x26kmx3m230.(6km)24(13k2)(3m23)0,(*)x1x2,x1x2.|AB|2(1k2)(x2x1)2(1k2)3334(k0)当且仅当9k2,即k时等号成立,此时|AB|2.经检验,k满足(*)式当k0时,|AB|.综上可知|AB|max2,当|AB|最大时,AOB的面积取最大值S2.