1、模块综合检测卷本试卷分第卷和第卷两部分,满分150分,考试时间120分钟第卷(选择题,共60分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1倾斜角为120,在x轴上的截距为1的直线方程是()A.xy10B.xy0C.xy0D.xy0解析:选D由于倾斜角为120,故斜率k.又直线过点(1,0),所以直线方程为y(x1),即xy0.2已知向量a(1,1,0),b(1,0,2),且kab与a2b互相垂直,则k()AB.C.D.解析:选Dkab(k1,k,2),a2b(3,1,4),由(kab)(a2b)3(k1)k80,解得k.3经过点(
2、1,0),且圆心是两直线x1与xy2的交点的圆的方程为()A(x1)2y21B(x1)2(y1)21Cx2(y1)21D(x1)2(y1)22解析:选B由得即所求圆的圆心坐标为(1,1),又由该圆过点(1,0),得其半径为1,故圆的方程为(x1)2(y1)21.4若双曲线C1:1与C2:1(a0,b0)的渐近线相同,且双曲线C2的焦距为4,则b()A2B4C6D8解析:选B由题意得,2b2a.因为C2的焦距2c4,所以c2.联立,得b4,故选B.5直线x2y20关于直线x1对称的直线方程是()Ax2y40B2xy10C2xy30D2xy40解析:选A法一:设P(x,y)为所求直线上的点,该点关
3、于直线x1的对称点为(2x,y),且该对称点在直线x2y20上,代入可得x2y40.故选A.法二:直线x2y20与直线x1的交点为P,则所求直线过点P.因为直线x2y20的斜率为,所以所求直线的斜率为,故所求直线的方程为y(x1),即x2y40.故选A.6正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F分别是DD1,BD的中点,则直线AD1与EF所成角的余弦值是()A.B.C.D.解析:选C以D为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系Dxyz,设正方体的棱长为2,则A(2,0,0),D1(0,0,2),E(0,0,1),F(1,1,0),所以(2,0,2),(1,1,1),故cos,所以直线AD1与E
4、F所成角的余弦值是.故选C.7圆锥的轴截面SAB是边长为2的等边三角形,O为底面的中心,M为SO的中点,动点P在圆锥底面内(包括圆周)若AMMP,则点P形成的轨迹的长度为()A.B.C.D.解析:选D建立空间直角坐标系,如图设A(0,1,0),B(0,1,0),S(0,0,),M,P(x,y,0)于是有,.因为AMMP,所以0,即0,即y,此为P点形成的轨迹方程,其在底面圆内的长度为2 .故选D.8抛物线M:y24x的准线与x轴相交于点A,点F为焦点,若抛物线M上一点P满足PAPF,则以F为圆心且过点P的圆被y轴所截得的弦长约为(参考数据:2.24)()A.B.C.D.解析:选D由题意知,A(
5、1,0),F(1,0),点P在以AF为直径的圆O:x2y21上设点P的横坐标为m,联立圆O与抛物线的方程得x24x10,m0,m2,点P的横坐标为2,|PF|m11,圆F的方程为(x1)2y2(1)2,令x0,可得y,设圆F与y轴相交于D,E两点,|ED|22.故选D.二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)9平行于直线xy10,且与圆x2y24相切的直线的方程是()Axy20Bxy20Cxy20Dxy20解析:选AC根据题意,所求直线平行于直线xy10,则设所求直线的方程为
6、xym0,若所求直线与圆x2y24相切,则2,解得m2,则所求直线的方程为xy20.10在空间四边形ABCD中,AB,AC,AD两两垂直,则下列结论成立的是()A|B|2|2|2|2C()0D解析:选ABD因为,两两垂直,所以()0,所以()2()22()()2,()2()22()()2,故|,因此A正确;易得B正确;C中,()()()|2|2|2|2,当|时,|2|20,否则不成立,因此C不正确;D中,()0,同理可得0,0,因此D正确故选A、B、D.11已知两点A(5,0),B(5,0),若直线上存在点P,使|PA|PB|6,同时存在点Q,使|QB|QA|6,则称该直线为“一箭双雕线”,给
7、出下列直线,其中为“一箭双雕线”的是()Ayx1By2CyxDy2x解析:选AB由题意知,满足条件的直线应与双曲线1的左、右两支分别相交,双曲线的渐近线方程为yx,选项A:yx1,斜率k1,直线与双曲线的左、右两支分别相交,选项B:y2,斜率为0,直线与双曲线的左、右两支分别相交,A、B满足题意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,下列四个结论中,所有正确的结论是()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:选ABD设A(x1,x),B(x2,x),则0,即x1x2(1x1x2)0,所以x2.对于A,|
8、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,正确第卷(非选择题,共90分)三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分把答案填在题中横线上)13双曲线1的焦距是_解析:c2a2b2m2124m216.c4.答案:814若圆C经过坐标原点和点(4,0),且与直线y1相切,则圆C的方程是_解析:由已知可设圆心为(2,b),由22b2(1b)2r2,得b,r2.故圆C的方程为(x2)22.答案:(x2)2215已知椭圆C:1与动直线l:yxm相交于A,B两点,则实
9、数m的取值范围为_;设弦AB的中点为M(x,y),则动点M的轨迹方程为_解析:由得18x212mx4m2360,144m2418(4m236)0,所以3m3.设A(x1,y1),B(x2,y2),所以可得3x2y0.答案:(3,3)3x2y0,x,16在三棱锥OABC中,已知OA,OB,OC两两垂直且相等,点P,Q分别是线段BC和OA上的动点,且满足BPBC,AQAO,则PQ和OB所成角的余弦的取值范围是_解析:根据题意,以O为坐标原点,分别以OA,OB,OC所在直线为x轴,y轴,z轴建立如图所示的空间直角坐标系,不妨设OAOBOC1,则A(1,0,0),B(0,1,0),C(0,0,1),P
10、(0,b,1b),Q(a,0,0).(a,b,1b),(0,1,0),所以cos,.因为0,1,1,2,所以当a0,b1时,cos,1取得最大值;当ab时,cos,取得最小值,所以PQ和OB所成角的余弦的取值范围是.答案:四、解答题(本大题共6小题,共70分解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17(本小题满分10分)已知椭圆1(ab0)的左焦点为F(c,0),离心率为,点M在椭圆上且位于第一象限,直线FM被圆x2y2截得的线段的长为c,|FM|.(1)求直线FM的斜率;(2)求椭圆的方程解:(1)由已知有,又由a2b2c2,可得a23c2,b22c2.设直线FM的斜率为k(k0),
11、则直线FM的方程为yk(xc)由已知,有222,解得k.(2)由(1)得椭圆方程为1,直线FM的方程为y(xc),两个方程联立,消去y,整理得3x22cx5c20,解得xc或xc.因为点M在第一象限,可得M的坐标为.由|FM|,解得c1,所以椭圆的方程为1.18(本小题满分12分)已知圆C:x2y22x30,直线l1与圆C相交于不同的两点A,B,M(0,1)是线段AB的中点(1)求直线l1的方程;(2)若l2与l1平行,且l2与圆C相交于不同的两点E,F(l2不经过圆心C),求CEF的面积S的最大值?解:(1)圆C:x2y22x30可化为(x1)2y24,则C(1,0),而M(0,1)是弦AB
12、的中点,所以l1CM,所以直线l1的斜率为1,则直线l1的方程为yx1.(2)设直线l2的方程为yxb,即xyb0,则点C(1,0)到l2的距离d2,所以|EF|2,所以CEF的面积Sd22,当且仅当4d2d2,即d时,CEF的面积S最大,最大面积为2.19(本小题满分12分)如图,在四棱锥PABCD中,PD底面ABCD,底面ABCD为正方形,PDDC,E,F分别是AB,PB的中点(1)求证:EFCD;(2)求DB与平面DEF所成角的正弦值解:以D为坐标原点,DA,DC,DP所在直线分别为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系如图设ADa,则D(0,0,0),A(a,0,0),B(a,a,0),C
13、(0,a,0),E,P(0,0,a),F.(1)证明:(0,a,0)0,EFCD.(2)设平面DEF的法向量为n(x,y,z),则即即取x1,则y2,z1,n(1,2,1),cos,n.设DB与平面DEF所成的角为,则sin .20(本小题满分12分)已知抛物线y22px(p0)过点A(2,y0),且点A到其准线的距离为4.(1)求抛物线的方程;(2)直线l:yxm与抛物线交于两个不同的点P,Q,若OPOQ,求实数m的值解:(1)已知抛物线y22px(p0)过点A(2,y0),且点A到准线的距离为4,24,p4,抛物线的方程为y28x.(2)由得x2(2m8)xm20.由(2m8)24m232
14、m640,解得m2.设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1x282m,x1x2m2,y1y2x1x22m8,y1y2(x1m)(x2m)x1x2m(x1x2)m28m.OPOQ,x1x2y1y2m28m0,m0或m8.经检验,当m0时,直线与抛物线交点中有一点与原点O重合,不符合题意当m8时,2424640,符合题意综上,实数m的值为8.21(本小题满分12分)如图,平面ABCD平面ADEF,其中ABCD为矩形,ADEF为梯形,AFDE,AFFE,AFAD2DE2.(1)求证:EF平面BAF;(2)若二面角ABFD的余弦值为,求AB的长解:(1)证明:四边形ABCD为矩形,BAAD,平面
15、ABCD平面ADEF,又平面ABCD平面ADEFAD,BA平面ABCD,BA平面ADEF.又EF平面ADEF,BAEF.又AFEF,且AFBAA,EF平面BAF.(2)设ABx(x0)以F为坐标原点,AF,FE所在直线分别为x轴,y轴建立如图所示的空间直角坐标系,则F(0,0,0),E(0,0),D(1,0),B(2,0,x),(1,0),(2,0,x)由(1)知EF平面ABF,平面ABF的一个法向量可取n1(0,1,0)设n2(x1,y1,z1)为平面BFD的一个法向量,则即令y11,则n2.cosn1,n2,解得x(负值舍去),AB.22(本小题满分12分)已知椭圆C:1(ab0)的离心率
16、为,且以两焦点为直径的圆的内接正方形面积为2.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若直线l:ykx2与椭圆C相交于A,B两点,在y轴上是否存在点D,使直线AD与BD的斜率之和kADkBD为定值?若存在,求出点D坐标及该定值,若不存在,试说明理由解:(1)由已知可得解得a22,b2c21,所以椭圆方程为y21.(2)由得(12k2)x28kx60,由64k224(12k2)16k2240,解得k或k.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2,x1x2,设存在点D(0,m),则kAD,kBD,所以kADkBD.要使kADkBD为定值,只需6k4k(2m)6k8k4km2(2m1)k的值与参数k无关,故2m10,解得m,当m时,kADkBD0.综上所述,存在点D,使得kADkBD为定值,且定值为0.