1、本册综合测评时间:120分钟满分:150分一、单项选择题(本题共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不论m为何实数,直线(m1)xy2m10恒过定点()A(2,3) B(2,3)C(1,0) D(0,2)答案A解析直线(m1)xy2m10可化为m(x2)(xy1)0,由得所以直线恒过定点(2,3)2如图所示,已知空间四边形OABC,其对角线为OB,AC,M,N分别为OA,BC的中点,点G在线段MN上,且2,若xyz,则xyz()A B C D1答案C解析因为(),因此x,yz,故xyz.3垂直于直线yx1且与圆x2y21相切于第一象限的直线方程是(
2、)Axy0 Bxy10Cxy10 Dxy0答案A解析垂直于直线yx1的直线的斜率为1,故可设切线方程为yxb,即xyb0.所以圆心(0,0)到切线的距离d1,解得b.又直线与圆相切于第一象限,所以直线方程为xy0.故选A.4若双曲线1(a0)的一条渐近线与直线yx垂直,则此双曲线的实轴长为()A2 B4 C18 D36答案C解析双曲线1(a0)的一条渐近线与直线yx垂直,双曲线的渐近线方程为3yax,1,解得a9,2a18.故选C.5如图所示,在正方体ABCDA1B1C1D1中,若点E为BC的中点,点F为B1C1的中点,则异面直线AF与C1E所成角的余弦值为()A B C D答案B解析以A为坐
3、标原点,的方向分别为x轴、y轴、z轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系,设正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为2,则A(0,0,0),F(2,1,2),C1(2,2,2),E(2,1,0),(2,1,2),(0,1,2),设异面直线AF与C1E所成的角为,则cos,异面直线AF与C1E所成角的余弦值为,故选B.6已知P(t,t),tR,点M是圆O1:x2(y1)2上的动点,点N是圆O2:(x2)2y2上的动点,则|PN|PM|的最大值是()A1 B C1 D2答案D解析因为点M是圆O1上的点,点N是圆O2上的点,两圆的半径都是,又因为P(t,t),tR在直线yx上,则求|PN|PM|的最
4、大值就是求的最大值,即求|PO2|PO1|1的最大值,而|PO2|PO1|的最大值是点O1关于直线yx的对称点(1,0)到O2(2,0)的距离所以|PO2|PO1|1的最大值是2.即|PN|PM|的最大值为2.7已知P是双曲线1(a0,b0)上一点,且在x轴上方,F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,|F1F2|12,直线PF2的斜率为4,PF1F2的面积为24,则双曲线的离心率为()A3 B2 C D答案B解析设P(x,y),由P是双曲线1(a0,b0)上一点,且在x轴上方,F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,|F1F2|12,PF1F2的面积为24,可得c6,12y24,y4.因为直线PF2
5、的斜率为4,所以点P的横坐标x满足4,解得x5,则P(5,4),|PF1| 13,|PF2| 7,所以2a137,a3,所以双曲线的离心率e2.故选B.8已知y24x的准线交x轴于点Q,焦点为F,过Q且斜率大于0的直线交y24x于A,B,若AFB60,则|AB|()A. B C4 D3答案B解析设A(x1,2),B(x2,2),x2x10,因为kQAkQB,即,整理化简,得x1x21,因为|AB|2(x2x1)2(22)2,|AF|x11,|BF|x21,代入余弦定理|AB|2|AF|2|BF|22|AF|BF|cos60整理化简,得x1x2,又因为x1x21,所以x1,x23.|AB|,故选
6、B.二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9下列命题中正确的是()AA,B,M,N是空间中的四点,若,不能构成空间基底,则A,B,M,N共面B已知a,b,c为空间的一个基底,若mac,则a,b,m也是空间的基底C若直线l的方向向量为e(1,0,3),平面的法向量为n,则直线lD若直线l的方向向量为e(1,0,3),平面的法向量为n(2,0,2),则直线l与平面所成角的正弦值为答案ABD解析对于A,A,B,M,N是空间中的四点,若,不能构成空间基底,则,共面,则A,B,M,N共面,故A正确;对
7、于B,已知a,b,c为空间的一个基底,则a,b,c不共面,若mac,则a,b,m也不共面,则a,b,m也是空间的基底,故B正确;对于C,因为en1(2)0030,则en,若l,则l,但选项中没有条件l,有可能会出现l,故C错误;对于D,因为cose,n,所以直线l与平面所成角的正弦值为,故D正确故选ABD.10已知点A是直线l:xy0上一定点,点P,Q是圆x2y21上的动点,若PAQ的最大值为90,则点A的坐标可以是()A(0,) B(1,1)C(,0) D(1,1)答案AC解析原点到直线l的距离为d1,则直线l与圆x2y21相切,由图可知,当AP,AQ均为圆x2y21的切线时,PAQ取得最大
8、值,连接OP,OQ,由于PAQ的最大值为90,且APOAQO90,|OP|OQ|1,所以四边形APOQ为正方形,所以|OA|OP|,设点A的坐标为(t,t),由两点间的距离公式得|OA|,整理得2t22t0,解得t0或,因此点A的坐标为(0,)或(,0)故选AC.11已知双曲线C:1(a0,b0)的离心率为,右顶点为A,以A为圆心,b为半径作圆A,圆A与双曲线C的一条渐近线交于M,N两点,则有()A双曲线C的渐近线方程为yxB双曲线C的渐近线方程为yxCMAN60DMAN45答案BC解析双曲线C:1的渐近线方程为yx,离心率为,则1,则,故双曲线C的渐近线方程为yx,取MN的中点P,连接AP,
9、利用点到直线的距离公式可得|AP|,则cosPAN,所以cosMANcos2PAN21,则MAN60,故选BC.12已知抛物线C:y22px(p0)的焦点为F,直线l的斜率为且经过点F,直线l与抛物线C交于点A,B两点(点A在第一象限),与抛物线的准线交于点D,若|AF|4,则以下结论正确的是()Ap2 B|BF|2C|BD|2|BF| DF为AD的中点答案ACD解析如图,F,直线l的斜率为,则直线l的方程为y,联立得12x220px3p20,解得xAp,xBp,由|AF|p2p4,得p2,A正确;由p2,得抛物线C的方程为y24x,xB,则|BF|1,B错误;|BD|,|BD|2|BF|,C
10、正确;|BD|BF|4,则F为AD的中点,D正确故选ACD.三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分将答案填在题中的横线上)13直线3axy10与直线xy10垂直,则a的值是_.答案或1解析由3a(1)10,得a或a1.14已知在直三棱柱ABCA1B1C1中,ABC120,AB2,BCCC11,则异面直线AB1与BC1所成角的余弦值为_.答案解析以垂直于BC的方向为x轴,为y轴的正方向,为z轴的正方向建立空间直角坐标系则(0,1,1),B1(0,0,1),由于ABC120,则xAABsin60,所以A(,1,0),(,1,1),设异面直线AB1与BC1所成的角为,则cos.15已知直线y
11、ax与圆C:x2y22ax2y20相交于A,B两点,且ABC为等边三角形,则圆C的面积为_.答案6解析圆C的方程x2y22ax2y20可化为(xa)2(y1)2a21,则圆心C(a,1),半径R,直线yax与圆C相交,ABC为等边三角形,圆心C到直线axy0的距离为Rsin60,即d,解得a27,圆C的面积为R2(71)6.16已知椭圆的方程为1,双曲线的方程为1,它们有公共焦点,左、右焦点分别为F1,F2,且两条曲线在第一象限的交点为P,PF1F2是以PF1为底边的等腰三角形,若|PF1|12,椭圆与双曲线的离心率分别为e1,e2,则椭圆的半焦距c的取值范围是_,的取值范围是_.答案(3,6
12、)(2,4)解析由题意可知则又由PF1F2的三边关系可得解得3c6.故椭圆的半焦距c的取值范围是(3,6)由离心率的定义可得,因为3c6,所以,则20),由准线的方程为x1,得p2,所以抛物线的方程为y24x.由题意,设直线PQ的方程为xmy2,代入y24x,消去x,整理得y24my80,从而y1y28.(2)证明:设M(x3,y3),N(x4,y4),则.设直线PM的方程为xny1,代入y24x,消去x,整理得y24ny40,所以y1y34,同理可得y2y44.故,为定值21(本小题满分12分)如图,在多面体ABCDE中,AC与BD交于一点,除EC以外的其余各棱长均为2.(1)作平面CDE与
13、平面ABE的交线l,并写出作法及理由;(2)求证:平面BDE平面ACE;(3)若多面体的体积为2,求直线DE与平面BCE所成角的正弦值解(1)过点E作AB(或CD)的平行线,即为所求直线l.AC与BD交于一点,A,B,C,D四点共面又四边形ABCD边长均相等,四边形ABCD为菱形,从而ABDC.又AB平面CDE,且CD平面CDE,AB平面CDE.AB平面ABE,且平面ABE平面CDEl,ABl.(2)证明:取AE的中点O,连接OB,OD.ABBE,DADE,OBAE,ODAE.又OBODO,AE平面OBD,BD平面OBD,故AEBD.又四边形ABCD为菱形,ACBD.又AEACA,BD平面AC
14、E.又BD平面BDE,平面BDE平面ACE.(3)由VEABCD2VEABD2VDABE2,即VDABE1.设三棱锥DABE的高为h,则h1,解得h.又DO,DO平面ABE.建立如图所示的空间直角坐标系Oxyz,则A(0,1,0),B(,0,0),D(0,0,),E(0,1,0)(0,1,),(,1,0)设平面BCE的一个法向量为n(x,y,z),则即令x1,得n(1,1)故平面BCE的一个法向量为n(1,1)又(0,1,),于是cos,n.故直线DE与平面BCE所成角的正弦值为.22(本小题满分12分)已知椭圆1(ab0)的离心率为,且经过点A(2,0)(1)求椭圆的标准方程;(2)设O为椭
15、圆的中心,点D(2,0),过点A的动直线l交椭圆于另一点B,直线l上的点C满足4,求直线BD与OC的交点P的轨迹方程解(1)因为椭圆的离心率e,且a2,所以c.又b2a2c22,故椭圆的标准方程为1.(2)设直线l的方程为xty2(当t存在时,由题意知t0),代入椭圆方程x22y24,并整理得(t22)y24ty0.解得yB,于是xBtyB2,即B.设C(ty02,y0),则.由已知得4,得84t22t3y04t28,解得y0,于是C.(*)又D(2,0),此时,.所以0,于是DBOC.故直线BD与OC的交点P的轨迹是以OD为直径的圆(除去O,D两点)又当t不存在时,B,C,D,P四点重合,此时P(2,0)也满足题意于是点P的轨迹方程是x(x2)y20,即x2y22x0(x0)或解:(*)前相同)由B,D两点的坐标可得直线BD的方程为y(x2)又由点C的坐标可得直线OC的方程为yx.两式相乘,消去参数t得y2x(x2)(如果只求出交点P的坐标,此步不得分)又当t不存在时,B,C,D,P四点重合,此时P(2,0)也满足题意故直线BD与OC的交点的轨迹方程x2y22x0(x0)