1、阶段质量检测四 专题一四“综合检测”(时间:120 分钟 满分:150 分)一、选择题(本大题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1已知双曲线 x2y221 上一点 P(3,2),F1,F2 为双曲线的左、右焦点,则F1PF2 的角平分线与 x 轴的交点 M 到 PF1 的距离是()A1 B.32C.2 33D.4 33解析:选 C 由题意可知,F1PF2 是直角三角形且F1PF260,|PF2|2,由点 M 在F1PF2 的角平分线上知点 M 到 PF1 的距离等于点 M 到 PF2 的距离,即为|F2M|2tan 302 33,
2、故选 C.2已知角 为第三象限角,且 tan 34,则 sin cos()A75B15C.15D.75解析:选 A 由题可得sin 34cos,sin2cos21,因为 是第三象限角,所以sin 35,cos 45,故 sin cos 75.选 A.3(2019浙江十校联盟)如图所示,已知某几何体的三视图及其尺寸(单位:cm),则该几何体的表面积为()A15 cm2B21 cm2C24 cm2D33 cm2解析:选 C 由三视图得该几何体为一个底面圆直径为 6,母线长为 5 的圆锥,则其表面积为 32126524,故选 C.4已知平面,直线 m,n 满足 m,n,则“mn”是“m”的()A充分
3、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:选 A m,n,当 mn 时,m 成立,即充分性成立;当 m 时,mn 不一定成立,即必要性不成立,则“mn”是“m”的充分不必要条件,故选 A.5已知 O 为坐标原点,点 A,B 在双曲线 C:x2a2y2b21(a0,b0)上,且关于坐标原点 O 对称若双曲线 C 上与点 A,B 横坐标不相同的任意一点 P 满足 kPAkPB3,则双曲线 C 的离心率为()A2 B4C.10D10解析:选 A 设 A(x1,y1),P(x0,y0)(|x0|x1|),则 B(x1,y1),则 kPAkPBy0y1x0 x1y0y1x0 x
4、1y20y21x20 x21.因为点 P,A 在双曲线 C 上,所以 b2x20a2y20a2b2,b2x21a2y21a2b2,两式相减可得y20y21x20 x21b2a2,故b2a23,于是 b23a2.又因为 c2a2b2,所以双曲线 C 的离心率 e1ba22.故选 A.6已知 AD 与 BC 是三棱锥 A-BCD 中相互垂直的棱,若 ADBC6,且ABDACD60,则三棱锥 A-BCD 的体积的最大值是()A36 B36 2C18 D18 2解析:选 D 如图,过 C 作 CFAD,垂足为 F,连接 BF,BCAD,CFAD,BCCFC,BC平面 BCF,CF平面 BCF,AD平面
5、 BCF,V 三棱锥 A-BCDV 三棱锥 A-BCFV 三棱锥 D-BCF13SBCFAF13SBCFFD13SBCF(AFFD)13SBCFAD.ADBC6,V 三棱锥 A-BCD2SBCF,当BCF 的面积最大时,V 三棱锥 A-BCD 取得最大值,易知当BCF 为等腰三角形时,SBCF 取得最大值,即 V 三棱锥 A-BCD 取得最大值取 BC 的中点 E,连接 EF,当BCF 为等腰三角形时,EFBC,2SBCF212BCEF6EF,又EF CF2CE2 CF29,当 CF 最长时,V 三棱锥 A-BCD 最大,ACD60,AD6,ADCF,当 ACCD 时,CF 取得最大值,此时
6、CF3 3,EF3 2,6EF18 2.三棱锥 A-BCD 体积的最大值为 18 2.故选 D.7(2019浙南名校联盟)如图,在三棱柱 ABC-A1B1C1 中,点 P 在平面 A1B1C1内运动,使得二面角 P-AB-C 的平面角与二面角 P-BC-A 的平面角互余,则点 P 的轨迹是()A一段圆弧B椭圆的一部分C抛物线D双曲线的一支解析:选 D 设点 P 在底面 ABC 内的投影为点 O,过点 O 分别作 AB,BC 的垂线,垂足分别为点 E,F,连接 PE,PF,则易得PEO 为二面角 P-AB-C 的平面角,PFO 为二面角 P-BC-A 的平面角,且 tanPEOOPOE,tanP
7、FOOPOF,因为PEO 与PFO 互余,所以 tanPEOtanPFOOPOEOPOF 1,即 OEOFOP2(定值),所以点 O 在以 BA,BC 为渐近线的双曲线上,所以点 P 的轨迹为双曲线的一支,故选 D.8已知 F1,F2 是椭圆x2a2y2b21(ab0)的左、右焦点,过 F2 且垂直于 x 轴的直线与椭圆交于 A,B 两点,若ABF1 是锐角三角形,则该椭圆离心率 e 的取值范围是()A(21,)B(0,21)C(21,1)D(21,21)解析:选 C 由题意可知,A,B 的横坐标均为 c,且 A,B 都在椭圆上,所以c2a2y2b21,从而可得 yb2a,不妨令 Ac,b2a
8、,Bc,b2a.由ABF1 是锐角三角形知AF1F245,所以 tan AF1F21,所以 tanAF1F2 AF2F1F2b2a2c1,故a2c22ac 0,解得 e 21或 e 21,又因为椭圆中,0e1,所以 21e1.故选 C.9已知数列an满足 a11,an1an2n(nN*),则 S2 018()A22 0191 B21 0093C321 0093 D21 0083解析:选 C an1an2n,an2an12n1,an2an 2,数列an的奇数项与偶数项分别成等比数列,公比均为 2.又a1a22,a11,a22,S2 018(a1a3a2 017)(a2a4a2 018)121 0
9、0912 2121 00912321 0093.10(2019绍兴上虞区质检)已知数列an满足 a112,an112 an,则下列结论成立的是()Aa2 018a2 019a2 020Ba2 020a2 019a2 018Ca2 019a2 018a2 020Da2 019a2 020a2 018解析:选 D 由已知 a1121,得 a21212 12,a312 a21212,由指数函数 y12x 单调递减,得 a1a3a2,故12 a112 a312 a2,即 a2a4a3,因此 a1a3a4a2,可猜想:数列an的奇数项单调递增,偶数项单调递减,且奇数项均小于偶数项由数学归纳法可以证得猜想
10、成立,故选 D.二、填空题(本大题共 7 小题,多空题每题 6 分,单空题每题 4 分,共 36 分)11已知抛物线 y22px 过点 A(1,2),则 p_,准线方程是_解析:由题可得,42p,解得 p2,所以准线方程为 xp21.答案:2 x112(2019浙南名校联盟)在ABC 中,内角 A,B,C 所对的边分别是 a,b,c.若 bsin Aasin C,c1,则 b_,ABC 面积的最大值为_解析:由 bsin Aasin C,得 sin Bsin Asin Asin C,因为角 A 为三角形内角,所以 sin A0,则 sin Bsin C,所以 BC,则 bc1,ABC 的面积为
11、12bcsin A12sin A,则当 sin A1,即 A90时,ABC 的面积取得最大值12.答案:1 1213设圆 C 上的点 A(2,6)关于直线 xy50 的对称点 A仍在圆 C 上,且圆 C 与直线 3x4y80 相交的弦长为 2 5,则点 A的坐标为_,圆 C的圆心坐标为_解析:设点 A(x0,y0),点 A 与 A关于直线 xy50 对称,x022y06250,y06x021,解得x01,y03,点 A的坐标为(1,3)设圆 C 的方程为(xa)2(yb)2r2,则(2a)2(6b)2r2.点 A(2,6)关于直线 xy50 的对称点 A(1,3)在圆 C 上,圆心(a,b)在
12、直线 xy50 上,ab50,又直线 3x4y80 被圆截得的弦长为 2 5,r2(5)2|3a4b8|225.解由方程组成的方程组,得 a2,b3 或 a7249,b31749,圆 C 的圆心坐标为(2,3)或7249,31749.答案:(1,3)(2,3)或7249,3174914.如图,已知 E、F 为双曲线的左、右焦点,F 为抛物线的焦点,A,B 为双曲线与抛物线的公共点,若|BE|54|AF|,则双曲线的离心率为_解析:连接 AE,过 E 作抛物线的准线 l,过 A 作 AAl,由抛物线的定义得|AA|AF|,由双曲线的定义得|AE|AF|2a,又|AE|BE|54|AF|,可得|A
13、F|8a,AE10a,因为 cosAEFsinAEA45,所以在三角形 AEF 中,由余弦定理得10a22c28a2210a2c45,即 e28e90,解得 e4 7.答案:4 715向量 a 与 b 的夹角为 90,|a|b|1,若|ca|c2b|5,则|c2a|的最大值为_,最小值为_解析:因为|ca|c2b|5,且|a|2|2b|2 5,ab,所以向量 c 的终点在 a 和 2b 的终点的连线上(如图),故|c2a|的取值范围为|SK|的长度变化当 SKFG 时,长度最短,连接 SG,由12SFOG12FGSK,得 SKSFOGFG 6 55.又 SF3,SG2 2,所以当 ac 时,S
14、K 最长,为 3.答案:3 6 5516已知 F 为抛物线 y2x 的焦点,点 A,B 在该抛物线上,且位于 x 轴的两侧,OA OB 2(其中 O 为坐标原点),则AFO 与BFO 面积之和的最小值是_解析:法一:设直线 lAB:xmyt,A(x1,y1),B(x2,y2),联立y2x,xmyt y2myt0,y1y2m,y1y2t,点 A,B 位于 x 轴两侧,y1y2t0.又OA OB x1x2y1y2(y1y2)2y1y2t2t2,解得 t2 或 t1(舍去)SAFOSBFO12|OF|y1y2|18|y1y2|m288 24,AFO 与BFO 面积之和的最小值为 24.法二:设 A(
15、x1,y1),B(x2,y2)OA OB x1x2y1y2(y1y2)2y1y22,y1y22 或 y1y21(舍去)S AFO S BFO 18|y1 y2|18y21y222y1y2 18|y1|2|y2|24 182|y1y2|4 24.答案:2417已知双曲线 C1:x2a2y2b21(a0,b0)的左、右焦点分别为 F1,F2,抛物线 C2:y22px(p0)的焦点与双曲线 C1 的一个焦点重合,C1 与 C2 在第一象限相交于点 P,且|F1F2|PF1|,则双曲线 C1 的离心率为_解析:由题意可知,F1(c,0),F2(c,0)设点 P(x0,y0),过点 P 作抛物线 C2:
16、y22px(p0)准线的垂线,垂足为 A,连接 PF2.根据双曲线的定义和|F1F2|PF1|2c,可知|PF2|2c2a.由抛物线的定义可知|PF2|PA|x0c2c2a,则 x0c2a.由题意可知p2c,又点 P 在抛物线 C2 上,所以 y202px04c(c2a),在RtF1AP 中,|F1A|2|PF1|2|PA|2(2c)2(2c2a)28ac4a2,即 y208ac4a2,所以 8ac4a24c(c2a),化简可得 c24aca20,即 e24e10,又 e1,所以 e2 3.答案:2 3三、解答题(本大题共 5 小题,共 74 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)18(
17、本小题满分 14 分)设函数 f(x)3cos2xsin xcos xm(0,mR),且 f(x)的图象在 y 轴右侧的第一个最高点的横坐标为6.(1)求 的值;(2)如果 f(x)在区间3,56 上的最小值为 3,求 m 的值解:(1)f(x)32 cos 2x12sin 2x 32 msin2x3 32 m,依题意 2632,解得 12.(2)由(1)知,f(x)sinx3 32 m,又当 x3,56 时,x30,76,故12sinx3 1.从而 f(x)在3,56 上取得最小值12 32 m,因此由题设知12 32 m 3,故 m 312.19(本小题满分 15 分)(2019台州调研)
18、已知斜率为 k 的直线 l 经过点 M(0,m),且直线 l 交椭圆x24y21 于 A,B 两个不同的点(1)若 k1,且 A 是 MB 的中点,求直线 l 的方程;(2)若|AB|随着|k|的增大而增大,求实数 m 的取值范围解:(1)若 k1,则直线 l 的方程为 yxm,代入椭圆方程 x24y24,得 5x28mx4(m21)0.设 A(x1,y1),B(x2,y2),则 64m280(m21)16(5m2)0,m(5,5),x1x28m5,x1x24m215.由 A 是 MB 的中点,知 x22x1,代入上式得 x1 815m,x21615m,则816152 m24m215,解得 m
19、3 6513.所以直线 l 的方程为 yx3 6513 或 yx3 6513.(2)设直线 l 的方程为 ykxm,代入椭圆方程 x24y24,得(14k2)x28kmx4(m21)0,设 A(x1,y1),B(x2,y2)则 64k2m216(4k21)(m21)16(14k2m2)0,x1x2 8km14k2,x1x24m2114k2.则|AB|1k2|x1x2|1k2x1x224x1x24 1k214k2m214k2.设 t14k2,t1,),则|AB|24t3tm2t24t2m23t3m2t243m21t2m231t1.设 u1t,u(0,1,由题意可知,函数 y3m2u2(m23)u
20、1 在(0,1上为减函数当 m0 时,函数在(0,1上为增函数,不符合题意;当 m0 时,由m236m2 0,得 m23,即 m 3或 m 3.综上所述,m 的取值范围是(,3 3,)20(本小题满分 15 分)已知数列an的前 n 项和为 Sn,a14,a27,且当 n3时,SnSn22Sn13,数列bn为等比数列,b1b28(b4b5),a5b41.(1)求数列an与bn的通项公式;(2)证明:数列anbn的前 n 项和 Tn0,所以 Tn7.21(本小题满分 15 分)已知点 P 在抛物线 C:y22px(p0)上,过 P 作圆 F:xp22y2p216的切线,且切线段长最短为 32.(
21、1)求抛物线 C 的方程;(2)设点 M(t,0),N(2t,0)(t 为正常数),直线 PM,PN 分别交抛物线 C 于 A,B 两点,求ABP 面积取最小值时点 P 的坐标解:(1)设 P(x0,y0),因为|PF|2p216x0p22p216p24 p216 3p4,所以 3p4 32,即 p2,所以抛物线 C 的方程是 y24x.(2)设 Py204,y0,Ay214,y1,By224,y2,设 lPA:xmyt,代入 y24x 得 y24my4t0,则 y0y14t.同理可得 y0y28t,所以 y14ty0,y28ty0,又 lAB:(y1y2)y4xy1y2,所以|AB|116y
22、1y22y21y224,P 到直线 lAB 的距离 hy20y0y1y2y1y2y1y2116y1y22,所以 SABP18y20y0y1y2y1y2y1y2|y21y22|18|y20y0(y1y2)y1y2|y1y2|18y2012t32t2y204ty0t2y012ty0 32t2y30,设 f(y)y12ty 32t2y3(y0),则 f(y)112ty2 96t2y4 y412y2t96t2y4,所以当 y(0,62 33t)时,函数 f(y)单调递减,当 y(62 33t,)时,函数 f(y)单调递增,所以当 y62 33t,SABP 取到最小值,同理 y0 时,SABP 也取最小
23、值,所以当 y62 33t时,SABP 取到最小值,此时 P3 332t,62 33t.22(本小题满分 15 分)如图,已知抛物线 C1:x24y 与椭圆 C2:x2a2y2b21(ab0)交于点 A,B,且抛物线 C1 在点A 处的切线 l1 与椭圆 C2 在点 A 处的切线 l2 互相垂直(1)求椭圆 C2 的离心率;(2)设 l1 与 C2 交于点 P,l2 与 C1 交于点 Q,求APQ 面积的最小值解:(1)设点 A(x0,y0),B(x0,y0),其中 x00,y00,则抛物线 C1 在点 A处的切线方程为l1:x0 x2(y0y),椭圆 C2 在点 A 处的切线方程为 l2:x
24、0 xa2 y0yb2 1.由题意可知,l1l2,则有x02b2x0a2y0 1,且 x204y0,所以 a22b2,从而椭圆 C2 的离心率 eca1b2a2 22.(2)由椭圆 C2 的离心率为 22,可设椭圆方程为 x22b2y2b21,设 A(2t,t2),l1:ytxt2,联立ytxt2,x22y22b2,得(12t2)x24t3x2t42b20,所以|AP|1t2|xPxA|t212t12t22t,设 l2:y1txt22,同理可得|AQ|11t2|xQxA|11t22t4t2t,所以 SAPQ12|AP|AQ|2t1t24t4t312t28t21312t2t.令 f(t)t21312t2t,t0,则 f(t)t2122t213t2112t22t2.令 f(t)0,得 t 22,所以函数 f(t)在0,22 上单调递减,在22,上单调递增所以 f(t)f22 278 2,所以 SAPQ27 22.故APQ 面积的最小值为27 22.