1、1陕西省黄陵中学 2018-2019 学年高二(普通班)上学期期末考试数学(理)试题一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分)1.设命题 : ,则 为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】因为特称命题的否命题全称命题,因为命题 ,所以 为: ,故选 C.【方法点睛】本题主要考查全称命题的否定,属于简单题.全称命题与特称命题的否定与命题的否定有一定的区别,否定全称命题和特称命题时,一是要改写量词,全称量词改写为存在量词、存在量词改写为全称量词;二是要否定结论,而一般命题的否定只需直接否定结论即可.2.已知(1,3), (1,k),若 ,则实数 k 的值是( )A.
2、 k3 B. k3C. k D. k13 13【答案】C【解析】【分析】根据 得 ,进行数量积的坐标运算即可求 k 值.b ab=0【详解】因为(1,3), (1,k),且 ,b b,解得 k ,ab=-1+3k=013故选:C.【点睛】利用向量的位置关系求参数是出题的热点,主要命题方式有两个:(1)两向量平行,利用 解答;(2)两向量垂直,利用 解答.x1y2-x2y1=0 x1x2+y1y2=023.设 是向量,命题“若 ,则 ”的逆命题是a,b a=b |a|=|b|A. 若 则 B. 若 则ab |a|b| a=b |a|b|C. 若 则 D. 若 则|a|b| ab |a|=|b|
3、a=b【答案】D【解析】:交换一个命题的题设与结论,所得到的命题与原命题是(互逆)命题。故选 D4.命题“若 a0,则 a20”的否定是( )A. 若 a0,则 a20 B. 若 a20,则 a0C. 若 a0,则 a20 D. 若 a0,则 a20【答案】B【解析】【分析】根据逆命题的定义,交换原命题的条件和结论即可得其逆命题,即可得到答案.【详解】根据逆命题的定义,交换原命题的条件和结论即可得其逆命题,即命题“若 ,a0则 ”的逆命题为 “若 ,则 ”,故选 Ba20 a20 a0【点睛】本题主要考查了四种命题的改写,其中熟记四种命题的定义和命题的改写的规则是解答的关键,着重考查了分析问题
4、和解答问题的能力,属于基础题.5. “a0”是“|a|0”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】A【解析】试题分析:本题主要是命题关系的理解,结合|a|0 就是a|a0,利用充要条件的概念与集合的关系即可判断解:a0|a|0,|a|0a0 或 a0 即|a|0 不能推出 a0,a0”是“|a|0”的充分不必要条件故选 A考点:必要条件【此处有视频,请去附件查看】36.已知命题 p:xR,使 tan x1,命题 q:xR,x 20.则下面结论正确的是( )A. 命题“pq”是真命题 B. 命题“p q”是假命题C. 命题“ pq”是真
5、命题 D. 命题“ p q”是假命题 【答案】D【解析】取 x0 ,有 tan 1,故命题 p 是真命题;当 x0 时, x20,故命题 q 是假命题再根4 4据复合命题的真值表,知选项 D 是正确的7.若命题“ ”为假,且“ ”为假,则( )pq pA. 或 为假 B. 假 C. 真 D. 不能判断 的真假p q q q q【答案】B【解析】“ ”为假,则 为真,而 (且)为假,得 为假p p pq q8.若向量 且 则( )a=(2x,1,3),b=(1,-2y,9), ab,A. B. x=1,y=1 x=12,y=-12C. D. x=16,y=-32 x=-16,y=32【答案】C【
6、解析】【分析】本题首先可根据 以及 列出等式,然后通过计算得出结果。a=(2x,1,3)、b=(1,-2y,9) ab【详解】因为 , ,ab a=(2x,1,3),b=(1,-2y,9)所以 解得 ,故选 C。2x1= 1-2y=39, x=16,y=-32【点睛】本题考查的是空间向量的相关知识,了解空间向量平行的相关性质是解决本题的关键,考查计算能力,是简单题。9.如图所示,正方体 的棱长为 1,则 的坐标是 ( )ABCDA1B1C1D1 B14A. B. C. D. (1,0,0) (1,0,1) (1,1,1) (1,1,0)【答案】C【解析】试题分析: 由空间直角坐标系和棱长为 1
7、,可得则 的坐标是 。B1 (1,1,1)考点:1空间直角坐标系;10. 平面 经过三点 A(1,0,1),B(1,1,2),C(2,1,0),则下列向量中与平面 的法向量不垂直的是( )A. ( ,1,1) B. (6,2,2)12C. (4,2,2) D. (1,1,4)【答案】D【解析】设平面 的法向量为 n,则 n ,n ,n ,所有与 (或 、 )平行的向量AB AC BC AB AC BC或可用 与 线性表示的向量都与 n 垂直,故选 D.AB AC11.在平行六面体 ABCDABCD中,若 ,则 xyz 等于AC=xAB+2yBC+3zCC( )A. B. C. D. 116 7
8、6 56 23【答案】B【解析】试题分析:由图可知 ,又 ,AC=xAB+2yBC+3zCC5可得 ,则 .x=1,y=12,z=13 x+y+z=76考点:空间向量的运算.12.如图,平面 ABCD平面 ABEF,四边形 ABCD 是正方形,四边形 ABEF 是矩形,且AF ADa,G 是 EF 的中点,则 GB 与平面 AGC 所成角的正弦值为( )12A. B. C. D. 66 33 63 23【答案】C【解析】如图,以 A 为原点建立空间直角坐标系,则 A(0,0,0),B(0,2a,0),C(0,2a,2a),G(a,a,0),F(a,0,0), (a,a,0),AG(0,2a,2
9、a), (a,a,0), (0,0,2a),AC BG BC设平面 AGC 的法向量为 n1(x 1,y 1,1),6由 n1(1,1,1)AGn1=0ACn1=0 x1=1y1=1 sin .BGn1|BG|n1| 2a2a3 63二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分)13.已知向量 a, b 的夹角为 60,| a|=2,| b|=1,则| a +2 b |= _ .【答案】 23【解析】平面向量与 的夹角为 ,b 600 |a|=2,|b|=1 .ab=21cos600=1 |a+2b|= (a+2b)2= a2+4ab+(2b)2= 4+4+4=23故答案为:
10、.23点睛:(1)求向量的夹角主要是应用向量的数量积公式(2) 常用来求向量的模|a|= aa14.命题“若 a b(2)利用公式| |= ,能求出结果b (a+b)2【详解】(1)(23 )( 2)4 4 23 2b b b b412cos41348cos812,cos ,120, .23(2)由(1)知 | |cos 12( )1.b b23 12| |2 22 21243,b b b| | .b 39【点睛】本题考查平面向量的夹角和模的求法,考查平面向量的运算法则18.若 a,b,cR,写出命题“若 ac0a2-4a1a0或 a4 当命题 p 假 q 真时, 0a1.a10a1 所以 所
11、求 a 的取值范围是0,14,)【点睛】本题借助考查复合命题的真假判断,考查函数的单调性问题及一元二次不等式的恒成立问题,解题的关键是求得组成复合命题的简单命题为真时参数的取值范围,属于基础题.20.长方体 中,ABCDA1B1C1D1 AB=2,BC=1,AA1=1(1)求直线 与 所成角;AD1 B1D(2)求直线 与平面 所成角的正弦.AD1 B1BDD1【答案】 (1)直线 所成角为 90;(2) 。AD1与 B1D105【解析】试题分析:(1)建立空间直角坐标系,求出直线 AD1与 B1D 的方向向量,利用向量的夹角公式,即可求直线 AD1与 B1D 所成角;(2)求出平面 B1BD
12、D1的法向量,利用向量的夹角公式,即可求直线 AD1与平面 B1BDD1所成角的正弦解:(1)建立如图所示的直角坐标系,则 A(0,0,0) ,D 1(1,0,1) ,B 1(0,2,1) ,D(1,0,0) ,cos = =0,1126 =90,直线 AD1与 B1D 所成角为 90;(2)设平面 B1BDD1的法向量 =(x,y,z) ,则11 , =(1,2,0) , ,可取 =(2,1,0) ,直线 AD1与平面 B1BDD1所成角的正弦为 = 225考点:直线与平面所成的角;异面直线及其所成的角21.如图,在四棱锥 中, 底面 ,且底面 为正方形,PABCD PD ABCD ABCD
13、分别为 的中点AD=PD=2,E,F,G PC,PD,CB(1)求证: 平面 ;AP/ EFG(2)求平面 和平面 的夹角GEF DEF【答案】 (1)见解析; (2) .450【解析】【分析】(1)首先可建立空间直角坐标系 ,然后写出向量 ,接下来求出平面D-xyz AP、EF、EG的法向量 ,最后计算得出 ,即可得出 ,证明出 平面 ;EFG n nAP=0 nAP AP/ EFG(2)可通过先求出平面 和平面 的法向量,然后利用向量的数量积公式进行计算即GEF DEF可得出结果。【详解】 (1)如图,以 D 为原点,以 为方向向量,建立空间直角坐标系DA,DC,DP D-xyz则 .P(
14、0,0,2),C(0,2,0),G(1,2,0),E(0,1,1),F(0,0,1),A(2,0,0)所以 AP=(-2,0,2),EF=(0,-1,0),EG=(1,1,-1)12设平面 EFG 的法向量为 n=(x,y,z), 令 ,则 . nEF=0nEG=0 -y=0x+y+z=0 x=zy=0 x=1 n=(1,0,1)因为 ,所以 ,nAP=1(-2)+00+12=0 nAP又 平面 ,所以 平面 ;AP EFG AP/ EFG(2)因为底面 是正方形,所以 ,又因为 平面 ,ABCD ADDC PD ABCD所以 ,又 ,所以 平面 ,ADPD PDCD=D AD PCD所以向量
15、 是平面 的一个法向量 , ,DA PCD DA=(2,0,0)又由(1)知平面 的法向量 .EFG n=(1,0,1)所以 , cosDA,n=DAn|DA|n|=222=22所以二面角 的平面角为 。G-EF-D 450【点睛】本题考查了解析几何的相关性质,主要考查线面平行以及二面角,能够熟练使用空间向量是解决本题的关键,考查推理能力,考查数形结合思想,是中档题。22. 如图,四棱锥 P-ABCD 中,底面 ABCD 为平行四边形,DAB=60,AB=2AD,PD底面ABCD.(1)证明:PABD;(2)若 PD=AD,求二面角 A-PB-C 的余弦值。【答案】 (1)见解析 (2) 277【解析】试题解析:(1)DAB=60 0,AB=2AD,由余弦定理得 BD= AD,从而 BD2+AD2=AB2故 BDAD,即 BD平面 PAD,故 PA BD(2)以 D 为坐标原点,AD 的长为单位长,射线 DA 为 X 轴的正半轴建立空间坐标系13则 A(1,0,0) ,B(0, ,0) ,C(-1, ,0) ,P(0,0,1)设平面 PAB 的法向量 ,则,解得平面 PBC 的法向量 ,则,解得考点:本题考查线线垂直 二面角点评:解决本题的关键是用向量法证明注意计算准确性【此处有视频,请去附件查看】