1、高考资源网() 您身边的高考专家温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。模块素养评价(120分钟150分)一、单选题(每小题5分,共40分)1(2020盘锦高二检测)已知a,则下列向量中与a平行的是()A BC D【解析】选D.对于A选项,因为,A选项中的向量与a不平行;对于B选项,因为,B选项中的向量与a不平行;对于C选项,因为,C选项中的向量与a不平行;对于D选项,因为,D选项中的向量与a平行2(2020南昌高二检测)在四面体ABCD中,点F在AD上,且AF2FD,E为BC的中点,则等于()ABCD【解析】
2、选B.在四面体ABCD中,点F在AD上,且AF2FD,E为BC的中点,所以,即.3若向量a(0,1,1),b(1,1,0),且(ab)a,则实数的值是()A1 B0 C2 D1【解析】选C.因为(ab)a,所以(ab)aa2ba()2(010)0,解得2.4已知直线l1:2xyn0与l2:4xmy40互相平行,且l1,l2之间的距离为,则mn()A3或3 B2或4C1或5 D2或2【解析】选A.由2m40,解得m2.满足l1l2.l2的方程为2xy20,有,则|n2|3,解得n1或5,故mn3.5(2020天津高二检测)已知圆x2y22x2y2a0截直线xy20所得弦长为4,则实数a的值是()
3、A3 B2 C1 D4【解析】选B.圆心为,圆心到直线距离为,故圆的半径为,即,a2.6(2020西安高二检测)双曲线C1:1(a0,b0)的一个焦点为F(c,0)(c0),且双曲线C1的两条渐近线与圆C2:(xc)2y2均相切,则双曲线C1的渐近线方程为()Axy0 Bxy0Cxy0 Dxy0【解析】选A.根据题意知:焦点F(c,0)到渐近线yx的距离为d,故a23b2,故渐近线为xy0.7唐代诗人李颀的诗古从军行开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”诗中隐含着一个有趣的数学问题“将军饮马”问题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回军营,怎样走才能使总路程最短?在
4、平面直角坐标系中,设军营所在区域为x2y22,若将军从点A(3,0)处出发,河岸线所在直线方程为xy4,并假定将军只要到达军营所在区域即回到军营,则“将军饮马”的最短总路程为()A2 BC D3【解析】选B.设点A关于直线xy4的对称点A(a,b),设军营所在区域的圆心为C,根据题意,|AC|为最短距离,先求出A的坐标,AA的中点为,直线AA的斜率为1,故直线AA为yx3,由联立得a4,b1,所以|AC|,故|AC|.8(2020浏阳高二检测)在椭圆y21上有两个动点P,Q,E为定点,EPEQ,则的最小值为()A4 B3 C D1【解析】选C.由题意得22,设椭圆上一点P,则,所以2(x-1)
5、2y2(x-1)22,又2x2,所以当x时,2取得最小值.二、多选题(每小题5分,共20分,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)9(2020沈阳高二检测)若a,b,a与b的夹角为120,则的值为()A17 B17 C1 D1【解析】选AC.由已知ab224,所以cos 120,解得17或1.10(2020启东高二检测)设有一组圆Ck:(x1)2(yk)2k4(kN*).下列四个命题正确的是()A存在k,使圆与x轴相切B存在一条直线与所有的圆均相交C存在一条直线与所有的圆均不相交D所有的圆均不经过原点【解析】选ABD.根据题意得圆的圆心为(1,k),半径为k2,选项A,当kk2,
6、即k1时,圆的方程为(x-1)2+(y-1)21,圆与x轴相切,故正确;选项B,直线x1过圆的圆心(1,k),x1与所有圆都相交,故正确;选项C,圆k:圆心(1,k),半径为k2,圆k1:圆心(1,k1),半径为(k1)2,两圆的圆心距d1,两圆的半径之差Rr2k1,(Rrd),Ck含于Ck1之中,若k取无穷大,则可以认为所有直线都与圆相交,故错误;选项D,将(0,0)代入圆的方程,则有1k2k4,不存在kN*使上式成立,即所有圆均不过原点,正确11(2020济南高二检测)设F1,F2分别为双曲线1(a0,b0)的左、右焦点,若在双曲线右支上存在点P,满足,且F2到直线PF1的距离等于双曲线的
7、实轴长,则关于该双曲线的下列结论正确的是()A渐近线方程为4x3y0B渐近线方程为3x4y0C离心率为D离心率为【解析】选AC.设2c,由2a,可得2c2a,由F2到直线PF1的距离等于双曲线的实轴长2a,设PF1的中点为M,由等腰三角形PF1F2的性质可得,F2MPF1,即有244b,所以2c2a4b,即ca2b,可得c2a2b2(2ba)2,即有3b4a,则双曲线的渐近线方程为yxx,即4x3y0,离心率e.12(2020潍坊高二检测)已知抛物线x22py(p0)的焦点为F,过点F的直线l交抛物线于A,B两点,以线段AB为直径的圆交x轴于M,N两点,设线段AB的中点为Q.若抛物线C上存在一
8、点E(t,2)到焦点F的距离等于3.则下列说法正确的是()A抛物线的方程是x22yB抛物线的准线是y1Csin QMN的最小值是D线段AB的最小值是6【解析】选BC.抛物线C:x22py的焦点为F,得抛物线的准线方程为y,点E到焦点F的距离等于3,可得23,解得p2,则抛物线C的方程为x24y,准线为y1,故A错误,B正确;由题知直线l的斜率存在,F,设A,B,直线l的方程为ykx1,由,消去y得x24kx40,所以x1x24k,x1x24,所以y1y2k24k22,所以AB的中点Q的坐标为,y1y2p4k2224k24,故线段AB的最小值是4,即D错误;所以圆Q的半径为r2k22,在等腰QM
9、N中,sin QMN11,当且仅当k0时取等号,所以sin QMN的最小值为,即C正确三、填空题(每小题5分,共20分)13(2020重庆高二检测)设直线l1:(a1)x3y2a0,直线l2:2x(a2)y10.若l1l2,则实数a的值为_【解析】依题意可得,解得a4.答案:414(2020上海高二检测)平行六面体ABCDA1B1C1D1中,已知底面四边形ABCD为正方形,且A1ABA1AD,其中,设1,c,体对角线2,则c的值是_【解析】,故|2|2222222c222c4,解得c1.答案:115(2020新高考全国卷)斜率为的直线过抛物线C:y24x的焦点,且与C交于A,B两点,则|AB|
10、_【解析】因为抛物线的焦点为(1,0),所以由题意知直线AB的方程为y(x1),与y24x联立得3(x1)24x,即3x210x30,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2,所以|AB|x1x22.答案:16(2020武汉高二检测)双曲线C:1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F2的直线交曲线C右支于P,Q两点,且PQPF1,若34,则C的离心率等于_【解析】如图,设|PQ|4t(t0),由34可得3t,由双曲线定义,有|PF1|PF2|2a,所以3t2a,|PQ|PF2|t2a,又|QF1|QF2|2a,所以|QF1|t4a,因为PQPF1,所以|PF1|2|PF2|2
11、4c2,|PF1|2|PQ|2|QF1|2,即(3t)2(3t2a)24c2,(3t)2(4t)2(t4a)2,由解得ta,代入得(3a)2(3a2a)24c2,即10a24c2,所以e.答案:四、解答题(共70分)17(10分)已知向量a(2,4,2),b(1,0,2),c(x,2,1).(1)若ac,求|c|.(2)若bc,求(ac)(2bc)的值【解析】(1)因为ac,所以存在实数k使得cka,可得:解得x1.所以|c|.(2)bc,所以bcx020,解得x2.所以c(2,2,1).所以(ac)(2bc)(4,2,1)(4,2,3)164315.18(12分)如图,在三棱柱ABCA1B1
12、C1中,A1AAB,ABC90,侧面A1ABB1底面ABC.(1)求证:AB1平面A1BC;(2)若AC5,BC3,A1AB60,求二面角BA1CC1的余弦值【解析】(1)在侧面A1ABB1中,因为A1AAB,所以四边形A1ABB1为菱形,所以AB1A1B.因为侧面A1ABB1底面ABC,ABC90,平面A1ABB1平面ABCAB,所以CB侧面A1ABB1.因为AB1平面A1ABB1,所以CBAB1.又因为A1BBCB,所以AB1平面A1BC.(2)在RtABC中,AC5,BC3,所以AB4,在菱形A1ABB1中,因为A1AB60,所以A1AB为正三角形如图,以菱形A1ABB1的对角线交点O为
13、坐标原点,OA1所在直线为x轴,OA所在直线为y轴,过点O且与BC平行的直线为z轴建立如图所示空间直角坐标系,则A1(2,0,0),B(2,0,0),C(2,0,3),B1(0,2,0),C1(0,2,3),所以(2,2,0),(2,2,3).设n(x,y,z)为平面A1CC1的法向量,则所以令x3,得n(3,4)为平面A1CC1的一个法向量又(0,2,0)为平面A1BC的一个法向量,cos n,.由直观图知,二面角BA1CC1的平面角为钝角,所以二面角BA1CC1的余弦值为.19(12分)一动点到两定点距离的比值为正常数,当1时,动点的轨迹为圆,后世称之为阿波罗尼斯圆已知两定点A,B的坐标分
14、别为:A(4,0),B(1,0),动点M满足|AM|2|BM|.(1)求动点M的阿波罗尼斯圆的方程;(2)过P(2,3)作该圆的切线l,求l的方程【解析】(1)设动点M的坐标为(x,y),则|AM|,|BM|,又知|AM|2|BM|,则2,得x2y24.(2)当直线l的斜率存在且为k时,直线l的方程为:ykx2k3,l与圆相切,则d2,得:k,此时l的方程为:5x12y260,当直线l的斜率不存在时,此时直线l的方程为:x2,综上,直线l的方程为x2,5x12y260.20(12分)(2020新高考全国卷)如图,四棱锥PABCD的底面为正方形,PD底面ABCD,设平面PAD与平面PBC的交线为
15、l.(1)证明:l平面PDC;(2)已知PDAD1,Q为l上的点,求PB与平面QCD所成角的正弦值的最大值【解析】(1)因为PD底面ABCD,所以PDAD.又底面ABCD为正方形,所以ADDC,又DCPDD,DC,PD平面PDC,所以AD平面PDC.因为ADBC,AD平面PBC,BC平面PBC,所以AD平面PBC,由平面PAD与平面PBC的交线为l,可得lAD.因此l平面PDC.(2)以D为坐标原点,的方向为x轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系则D(0,0,0),C(0,1,0),B(1,1,0),P(0,0,1),(0,1,0),(1,1,1).由(1)可设Q(a,0,1),则(a,0,
16、1),设n(x,y,z)是平面QCD的一个法向量,则即可取n(1,0,a).所以cos.设PB与平面QCD所成角为,则sin .因为,当且仅当a1时等号成立,所以PB与平面QCD所成角的正弦值的最大值为.21(12分)已知抛物线C1:x24y的焦点F也是椭圆C2:1(ab0)的一个焦点,C1与C2的公共弦的长为2.过点F的直线l与C1相交于A,B两点,与C2相交于C,D两点,且与同向(1)求C2的方程;(2)若|AC|BD|,求直线l的斜率【解析】(1)由C1:x24y知其焦点F的坐标为(0,1).因为F也是椭圆C2的一个焦点,所以a2b21.又C1与C2的公共弦的长为2,C1与C2都关于y轴
17、对称,且C1的方程为x24y,由此易知C1与C2的公共点的坐标为,所以1.联立,得a29,b28.故C2的方程为1.(2)如图,设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4).因与同向,且|AC|BD|,所以,从而x3x1x4x2,即x1x2x3x4,于是(x1x2)24x1x2(x3x4)24x3x4.设直线l的斜率为k,则l的方程为ykx1.由得x24kx40.而x1,x2是这个方程的两根,所以x1x24k,x1x24.由得(98k2)x216kx640.而x3,x4是这个方程的两根,所以x3x4,x3x4. 将代入,得16(k21),即16(k21)所以(98k
18、2)2169,解得k,即直线l的斜率为.22(12分)(2020新高考全国卷)已知椭圆C:1(ab0)的离心率为,且过点A(2,1).(1)求C的方程;(2)点M,N在C上,且AMAN,ADMN,D为垂足证明:存在定点Q,使得|DQ|为定值【解析】(1)由题意得1,解得a26,b23.所以C的方程为1.(2)设M(x1,y1),N(x2,y2).若直线MN与x轴不垂直,设直线MN的方程为ykxm,代入1得(12k2)x24kmx2m260.于是x1x2,x1x2.由AMAN知0,故(x12)(x22)(y11)(y21)0,可得(k21)x1x2(kmk2)(x1x2)(m1)240.将代入上
19、式可得(k21)(kmk2)(m1)240.整理得(2k3m1)(2km1)0.因为A(2,1)不在直线MN上,所以2km10,故2k3m10,k1(A(2,1)不在直线MN上).于是MN的方程为yk(k1).所以直线MN过点P.若直线MN与x轴垂直,可得N(x1,y1).由0得(x12)(x12)(y11)(y11)0.又1,可得3x8x140.解得x12(舍去),x1.此时直线MN过点P.令Q为AP的中点,即Q.若D与P不重合,则由题设知AP是RtADP的斜边,故|DQ|AP|.若D与P重合,则|DQ|AP|.综上,存在点Q,使得|DQ|为定值关闭Word文档返回原板块- 18 - 版权所有高考资源网