1、本册学业质量标准检测(二)本套检测题仅供教师参考备用,学生书中没有。时间120分钟,满分150分。一、选择题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的)1命题“若x21,则1x1”的逆否命题是(D)A若x21,则x1若x1B若1x1,则x21或x1D若x1或x1,则x212与向量(3,4,5)共线的单位向量是(A)A和BCD和解析所求的单位向量e与(3,4,5)方向相同或相反,且|e|1,求得和.3已知命题p:函数f(x)2sin(2x)的图象关于x对称,命题q:函数f(x)2sin(2x)向右平移个单位,所得函数图象关于原点对称,则下列选项中是
2、假命题的是(D)ApBpqC(p)qD(p)(q)解析f()2sin2,f(x)的图象不关于x对称故p为假命题;平移后所得函数为y2sin2(x)2sin2x,易知此函数为奇函数函数图象关于原点对称,q为真命题(p)(q)为假命题4已知向量a(1,0,2),b(6,21,2),若ab,则与的值可以是(A)A2,B,C3,2D2,2解析已知ab,则tR,使得bta(t0),可得,解得或.5如图,在三棱锥ABCD中,DA,DB,DC两两垂直,且DBDC,E为BC中点,则等于(A)A0B1C2D3解析()()()()(2)()22DA,DB,DC两两垂直,且DBDC,0.故选A6如图,在正方体ABC
3、DA1B1C1D1中,P是侧面BB1C1C内一动点, 若P到直线BC与直线C1D1的距离相等,则动点P的轨迹所在的曲线是(D)A直线B圆C双曲线D抛物线解析P到直线BC与直线C1D1的距离相等,又ABCDA1B1C1D1是正方体,D1C1侧面BCC1B1.D1C1PC1,PC1为P到直线D1C1的距离,即PC1等于P到直线BC的距离,由圆锥曲线的定义知,动点P的轨迹所在的曲线是抛物线7(浙江丽水市20192020学年高二质监)如图,在三棱锥PABC中,PBBCa,PAACb(ab),设二面角PABC的平面角为,则(C)APCAPCB,2PACPBCBPCAPCB,2PACPBCCPCAPCB,
4、2PACPBCDPCAPCB,2PACPBC解析如图(1),取PC中点D,连接AD,BD,由PBBCa,PAAC易知BDPC,ADPC,故可得PC平面ABD,作PMAB于M,由ABPABC,可得CMAB,PMCa,又PMCMhab,由图(2)可得,2aPACPBC,aPCAPCBPCAPCBPCBPCA,故选C8如图,F1、F2分别是双曲线的左、右焦点,过F1的直线与双曲线的左、右两支分别交于A、B两点,若ABF2为等边三角形,则该双曲线的离心率为(C)ABCD3解析根据双曲线的定义,可得|BF1|BF2|2a,ABF2是等边三角形,即|BF2|AB|,|BF1|BF2|2a,即|BF1|AB
5、|AF1|2a又|AF2|AF1|2a,|AF2|AF1|2a4a,AF1F2中,|AF1|2a,|AF2|4a,F1AF2120,|F1F2|2|AF1|2|AF2|22|AF1|AF2|cos120,即4c24a216a222a4a()28a2,解之得ca,由此可得双曲线C的离心率e.故选C二、多项选择题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分)9已知矩形ABCD,PA平面ABCD,则以下等式成立的是(ACD)A0B0C0D0解析DA平面PABDAPB0,故A成立;同知0,故C成立;PA平面AB
6、CDPACD0,故D成立;若0,则BDPC,又BDPA,BD平面PAC,故BDAC,但在矩形ABCD中不一定有BDAC,故B不成立故选ACD10下列命题是假命题的是(ABC)A命题p:“xR,sinxcosx”,则p是真命题B“x1”是“x23x20”的必要不充分条件C命题“xR,使得x22x30”D“a1”是“f(x)logax(a0,a1)在(0,)上为增函数”的充要条件解析sinxcosxsin(x),命题p是真命题,则p是假命题,故A错误;由x23x20得x1或x2,则“x1”是“x23x20”的充分不必要条件,故B错误,特称命题的否定是全称命题,则命题“xR,使得x22x30”的否定
7、是:“xR,x22x30”,故C错误;当a1时,f(x)logax(a0,a1)在(0,)上为增函数成立,即充分性成立,若f(x)logax(a0,a1)在(0,)上为增函数,则a1,即必要性成立,故“a1”是“f(x)logax(a0,a1)在(0,)上为增函数”的充要条件,故D正确故选D 11.若点P是以F1,F2为焦点的双曲线1上的一点,且|PF1|12,则|PF2|(AB)A2B22C4D20解析由双曲线1得a5,b3,c,由双曲线的定义得|PF2|PF1|10,即|PF2|PF1|10121022或2. 12.已知O是坐标原点,A,B是抛物线yx2上不同于O的两点,OAOB,下列四个
8、结论中,所有正确的结论是(ABD)A|OA|OB|2B|OA|OB|2C直线AB过抛物线yx2的焦点DO到直线AB的距离小于等于1解析设A(x1,x),B(x2,x),则0,即x1x2(1x1x2)0,所以x2.对于A,|OA|OB|2,当且仅当x11时取等号,正确;对于B,|OA|OB|22,正确;对于C,直线AB的方程为yx(xx1),不过点,错误;对于D,原点到直线AB:xy10的距离d1,正确三、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13已知p:0,q:4x2xm0,若p是q的充分条件,则实数m的取值范围是_m6_.解析由0,即,得0x1,由题设知,
9、当0x1时,4x2xm0,即4x22m恒成立,易知y4x2x(0b0)上,则椭圆C的方程为_y21_;若直线yx交椭圆C于M,N两点,则|MN|_.解析由题意可知,椭圆C:1(ab0)上,由点A(2,0),B(0,1)在椭圆上,焦点在x轴上,则a2,b1,所以椭圆的标准方程为y21.设M(x1,y1),N(x2,y2),则消去y,整理得2x24,则x1,x2,y1,y2,则|MN|.16边长为1的等边三角形ABC中,沿BC边高线AD折起,使得折后二面角BADC为60,点D到平面ABC的距离为_.解析如图所示,AD平面BCD,AD,BDCDBC,VABCDADSBCD.又VABCDVDABChS
10、ABC,由等积法可解得h.三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17(本小题满分10分)(山东省潍坊市20182019学年高二期末)已知正方体ABCDA1B1C1D1中,M,N分别是棱BB1和对角线DB1的中点(1)证明:MN平面ABCD;(2)求直线MN与直线CB1所成角的大小解析(1)证明:连接BD,M,N分别是棱BB1和DB1的中点,MNBD.MN平面ABCD,BD平面ABCD,MN平面ABCD.(2)设正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,以D为原点,DA,DC,DD1的方向分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,则D(0,0,0),A(1
11、,0,0),B(1,1,0),C(0,1,0),B1(1,1,1),M(1,1,),N(,),(1,0,1),(,0),cos,.直线MN与直线CB1所成角为.18(本小题满分12分)如图,设椭圆1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,点D在椭圆上,DF1F1F2,2,DF1F2的面积为.求椭圆的标准方程解析设F1(c,0),F2(c,0),其中c2a2b2.由2,得|DF1|c.从而SDF1F2|DF1|F1F2|c2,故c1.从而|DF1|.由DF1F1F2,得|DF2|2|DF1|2|F1F2|2,因此|DF2|,所以2a|DF1|DF2|2,故a,b2a2c21.因此,椭圆的标准方程
12、为y21.19(本小题满分12分)(福建省南平市20192020学年高二期末)如图,四棱锥PABCD中,PA平面ABCD,ADAB,ABDC,ADDCPA2,AB1,E为PC的中点 (1)求证:BE平面PDC;(2)求二面角PBCD的余弦值解析(1)以A为原点,分别以AB,AD,AP所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系,如图所示,B(1,0,0),D(0,2,0),C(2,2,0),P(0,0,2),则E(1,1,1) (0,1,1),(2,2,2),(2,0,0),0,0,BEPC,BEDC且PCDCC,BE平面PDC.(2)平面BDC的法向量m(0,0,1),设平面PBD的法向量为n(
13、x,y,z),(0,2,2),(1,2,0),取得一个法向量n(2,1,1)cosmn.二面角PBDC的余弦值为.20(本小题满分12分)(20192020学年房山区期末检测)已知F为抛物线C:y22px(p0)的焦点,过点F的直线交抛物线于A,B两点,O为坐标原点(1)当抛物线C过点M(1,2)时,求抛物线C的方程;(2)证明:是定值解析(1)因为抛物线C:y22px(p0)过点M(1,2),所以42p,p2,所以抛物线C的方程y24x;(2)证明:当直线l斜率存在时,F(,0),设直线l的方程为yk(x),则,将(1)代入(2)得,22px,化简得kx2(k2p2p)x0,设A,B的坐标分
14、别为(x1,y1),(x2,y2),则x1x2,因为点A,B都在抛物线y22px上,所以y2px1,y2px2,所以yy2p2x1x2,所以yyp4,因为点A,B分布在x轴的两侧,所以y1y20,所以y1y2p2,所以(x1,y1),(x2,y2),所以x1x2y1y2p2是定值当直线l无斜率时,F(,0),设A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则x1x2,代入抛物线方程y22px得,yp2,yp2,所以yyp4,因为点A,B分布在x轴的两侧,所以y1y20,所以y1y2p2,所以(x1,y1),(x2,y2),所以x1x2y1y2p2,是定值综上,是定值21(本小题满分12分)
15、(福建厦门市20192020学年高二质检)如图,四棱锥PABCD中,PA平面ABCD,ABCACD,BAC,PC与平面ABCD所成的角为,又PACD2. (1)证明:平面PAC平面PCD;(2)求二面角BPCD的余弦值解析(1)证明:因为PA平面ABCD,CD平面ABCD,所以PACD,又因为ACCD且PAACA,所以CD平面PAC,因为CD平面ABCD,所以平面PAC平面PCD.(2)因为PA平面ABCD,所以AC为PC在平面ABCD内的射影,所以PCA为PC与平面ABCD所成角,故PCA,在RtPAC中,因为PA2,所以AC2,在RtACD中,因为AC2,CD2,所以AD4,CAD,又因为
16、BAC,所以BADBACCAD,即BAAD.在RtACD,因为AC2,BAC,所以AB,BC3.以A为原点,AB所在直线为x轴,AD所在直线为y轴,AP所在直线为z轴,建立空间直角坐标系:则B(,0,0),C(,3,0),D(0,4,0),P(0,0,2),得(,0,2),(0,3,0),(0,4,2),(,1,0),设平面PBC的法向量为n(x,y,z),则,令x2,得n(2,0,)设平面PCD的法向量为m(x,y,z),则,令x,得m(,3,6)所以cosm,n,观察可知,二面角BPCD为钝角,所以二面角BPCD的余弦值为.22(本小题满分12分)(20192020 学年深圳高级中学期末测
17、试)设椭圆方程1(ab0 ),F1,F2是椭圆的左右焦点,以F1,F2及椭圆短轴的一个端点为顶点的三角形是面积为的正三角形(1)求椭圆方程;(2)过F1分别作直线l1,l2,且l1l2,设l1与椭圆交于A,C两点,l2与椭圆交于B,D两点,求四边形ABCD面积的最小值解析(1)由题设可得:,a2b2c2,a24,b23,故椭圆方程为1; (2)由(1)可知椭圆1的焦点F1(1,0)当其中一条直线斜率不存在时,令|AC|4,则|BD|3.S|AC|BD|6当直线斜率存在时,设直线l1:yk(xm),代入椭圆方程得:(34k2)x28k2mx4k2m2120,则x1x2,x1x2;所以弦长|x1x2|4,设直线AC的斜率为k,不妨设k0,则|AC|,|BD|,SABCD,6)因为k0,k22,24,0,1212,6,6)综上,四边形ABCD面积的取值范围是.故(SABCD)min.