1、模块综合评估一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的)1“(2x1)x0”是“x0”的(B)A充分不必要条件B必要不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件解析:由(2x1)x0可得x或x0.因为“x或x0”是“x0”的必要不充分条件,所以“(2x1)x0”是“x0”的必要不充分条件2命题“对任意的xR,x3x210”的否定是(C)A不存在x0R,xx10 B存在x0R,xx10C存在x0R,xx10 D对任意的xR,x3x210解析:先变换量词,再否定结论,即“x0R,xx10”3下列命题中是假命题的是(B)Ax,xsinx Bx
2、0R,sinx0cosx02CxR,3x0 Dx0R,lgx00解析:本题主要考查全称命题、特称命题以及命题真假的判断,因为sinx0cosx0sin,所以B错误,故选B.4与双曲线x21共焦点,且过点(1,2)的椭圆的标准方程为(C)A.1 B.1C.1 D.1解析:本题主要考查双曲线、椭圆的标准方程由题知,焦点在y轴上,排除A,B,将(1,2)代入C,D可得C正确,故选C.5给出下列三个命题:“全等三角形的面积相等”的否命题;“若lgx20,则x1”的逆命题;“若xy或xy,则|x|y|”的逆否命题其中真命题的个数是(B)A0 B1C2 D3解析:本题考查四种命题的关系及真假判断对于,否命
3、题是“不全等的三角形的面积不相等”,它是假命题;对于,逆命题是“若x1,则lgx20”,它是真命题;对于,逆否命题是“若|x|y|,则xy且xy”,它是假命题,故选B.6如图,在正方体ABCDABCD中,M是AB的中点,则sin,的值为(B)A. B.C. D.解析:建立如图所示的空间直角坐标系,设正方体的棱长为1,则D(0,0,0),B(1,1,1),C(0,1,0),M,所以(1,1,1),cos,.所以sin,.7已知向量a(1,1,0),b(1,0,2),且kab与a2b互相垂直,则k(D)A B.C. D.解析:kab(k1,k,2),a2b(3,1,4),由(kab)(a2b)3(
4、k1)k80,解得k.8正方体ABCDA1B1C1D1中,BB1与平面ACD1所成角的余弦值为(D)A. B.C. D.解析:设正方体棱长为1.建立空间直角坐标系如图易知平面ACD1的一个法向量为n(1,1,1),(0,0,1),cosn,.BB1与平面ACD1所成角的余弦值为.9.已知双曲线1(a0,b0),两渐近线的夹角为60,则双曲线的离心率为(D)A. B.C2 D.或2解析:本题考查双曲线的简单几何性质的应用根据题意,由于双曲线1(a0,b0)的两渐近线的夹角为60,则可知或,那么可知双曲线的离心率为e2或,故选D.10已知椭圆1(ab0),双曲线1和抛物线y22px(p0)的离心率
5、分别为e1,e2,e3,则(C)Ae1e2e3 Be1e2e3Ce1e2e3 De1e2e3解析:依题意可知,e1,e2,e31,e1e21.e1e2b10),双曲线的方程为1(a20,b20),它们的半焦距为c,不妨设P为它们在第一象限的交点,因为0,故|PF1|2|PF2|2|F1F2|24c2.由椭圆和双曲线的定义知,解得|PF1|a1a2,|PF2|a1a2,代入式,得(a1a2)2(a1a2)24c2,即aa2c2,所以2.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把答案填写在题中横线上)13若命题p:“xR,x2(a1)x10”为假命题,则实数a的取值范围是(1,3)解析
6、:本题主要考查特称命题的真假及参数取值范围的求解由题意得綈pxR,x2(a1)x10,即关于x的一元二次不等式x2(a1)x10的解集为R,由于命题p是假命题,所以綈p是真命题,所以(a1)240,解得1a0,b0)的一条渐近线平行于直线l:y2x10,双曲线的一个焦点在直线l上,则双曲线的方程为1.解析:由已知得2,所以b2a.在y2x10中令y0得x5,故c5,从而a2b25a2c225,所以a25,b220,所以双曲线的方程为1.16在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:1(ab0)的离心率e,且椭圆C上的点P到点Q(0,2)的距离的最大值为3,则椭圆C的方程为y21.解析:由e,得c2
7、a2,所以b2a2c2a2.设P(x,y)是椭圆C上任意一点,则1,所以x2a2a23y2.|PQ|,当y1时,|PQ|有最大值.由3,可得a23,所以b21,故椭圆C的方程为y21.三、解答题(本大题共6小题,共70分解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17(10分)已知集合Ax|x23x20,集合By|yx22xa,集合Cx|x2ax40,命题p:AB,命题q:AC.(1)若命题p为假命题,求实数a的取值范围;(2)若命题pq为假命题,求实数a的取值范围解:yx22xa(x1)2a1a1,By|ya1,Ax|x23x20x|1x2,Cx|x2ax40(1)由命题p是假命题,可得AB,即
8、得a12,a3.(2)“pq为假命题”,则其反面为“pq为真命题”,p,q都为真命题,即AB且AC,有解得a3.实数a的取值范围为a3.18(12分)四面体ABCD及其三视图如图所示,过棱AB的中点E作平行于AD,BC的平面分别交四面体的棱BD,DC,CA于点F,G,H.求直线AB与平面EFGH夹角的正弦值解:由该四面体的三视图可知,BDDC,BDAD,ADDC,BDDC2,AD1.方法1:如图,以D为坐标原点建立空间直角坐标系,则D(0,0,0),A(0,0,1),B(2,0,0),C(0,2,0),(0,0,1),(2,2,0),(2,0,1)设平面EFGH的法向量n(x,y,z),EFA
9、D,FGBC,n0,n0,得取n(1,1,0),sin|cos,n|.方法2:如图,以D为坐标原点建立空间直角坐标系,则D(0,0,0),A(0,0,1),B(2,0,0),C(0,2,0),E是AB的中点,F,G分别为BD,DC的中点,得E,F(1,0,0),G(0,1,0),(1,1,0),(2,0,1)设平面EFGH的法向量n(x,y,z),则n0,n0,得取n(1,1,0),sin|cos,n|.19(12分)设数列an的各项都不为零,求证:对任意nN*且n2,都有成立的充要条件是an为等差数列证明:(充分性)若an为等差数列,设其公差为d,则.(必要性)若,则,两式相减得,即a1na
10、n(n1)an1.于是有a1(n1)an1nan2,由得nan2nan1nan20,所以an1anan2an1(n2)又,所以a3a2a2a1,所以对任意nN*,2an1an2an,故an为等差数列20(12分)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线C:y24x,F为其焦点,点E的坐标为(2,0),设M为抛物线C上异于顶点的动点,直线MF交抛物线C于另一点N,连接ME,NE并延长分别交抛物线C于点P,Q.(1)当MNx轴时,求直线PQ与x轴交点的坐标;(2)当直线MN,PQ的斜率存在且分别记为k1,k2时,求证:k12k2.解:(1)抛物线C:y24x的焦点为F(1,0)当MNx轴时,直线MN的
11、方程为x1.将x1代入抛物线方程y24x,得y2.不妨设M(1,2),N(1,2),则直线ME的方程为y2x4,由解得x1或x4,于是得P(4,4)同理得Q(4,4),所以直线PQ的方程为x4.故直线PQ与x轴的交点坐标为(4,0)(2)证明:设直线MN的方程为xmy1,并设M(x1,y1),N(x2,y2),P(x3,y3),Q(x4,y4),由得y24my40,于是y1y24,从而x1x21.设直线MP的方程为xty2,由得y24ty80.所以y1y38,x1x34.同理y2y48,x2x44.由,得y32y2,x34x2,y42y1,x44x1.从而k2k1,即k12k2.21(12分)
12、如图所示,已知在长方形ABCD中,AB2AD2,M为DC的中点,将ADM沿AM折起,使得ADBM,得如图所示的几何体(1)求证:平面ADM平面ABCM;(2)是否存在满足t(0t1)的点E,使得二面角EAMD的大小为?若存在,求出相应的实数t;若不存在,请说明理由解:(1)证明:长方形ABCD中,AB2AD2,M为DC的中点,AMBM2,AM2BM2AB2,BMAM.ADBM,ADAMA,BM平面ADM.又BM平面ABCM,平面ADM平面ABCM.(2)设存在满足题意的点M,使得二面角EAMD的大小为.以M为原点,MA所在直线为x轴,MB所在直线为y轴,过M作平面ABCM的垂线为z轴,建立空间
13、直角坐标系,如图,则A(2,0,0),B(0,2,0),D(1,0,1),M(0,0,0),(0,2,0),(1,2,1),(t,22t,t)设平面AME的法向量为m(x,y,z),则即取yt,得m(0,t,2t2)易知平面AMD的一个法向量为n(0,1,0),又二面角EAMD的大小为,cos,解得t或t2(舍),存在满足t(0t0)的焦点分别为F1,F2,C1,C2交于O,A两点(O为坐标原点),且F1F2OA.(1)求抛物线C2的方程;(2)过点O的直线交C1的下半部分于点M,交C2的左半部分于点N,点P的坐标为(1,1),求PMN面积的最小值解:(1)设A(x1,y1)(x10,y10),有.由题意知,F1(1,0),F2,.F1F2OA,0,即x1y10,即py12x1,将其代入式得x14,y14,p2,故抛物线C2的方程为x24y.(2)设直线MN的方程为ykx(k0)联立得M;联立得N(4k,4k2)从而|MN|.又点P(1,1)到直线MN的距离d,SPMN22,令tk(t2),SPMN2(t2)(t1),易知当t2,即k1,即当过原点的直线方程为yx时,PMN的面积取得最小值8.