1、模块综合评估(二)第卷(选择题共60分)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已知命题p:任意xR,x2x0,则綈p为(B)A任意xR,x2x0 B存在xR,x2x0C存在xR,x2x0 D任意xR,x2x0解析:全称命题的否定是特称命题2双曲线1的焦距是(C)A4 B2 C8 D与m有关解析:依题意,a2m212,b24m2,所以c4.所以焦距2c8.3设p:1x1,则p是q成立的(A)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:当1x2时,22x1,得x0,qp,故选A.4椭圆1与椭圆1有(D
2、)A相同的短轴 B相同的长轴 C相同的离心率 D以上都不对解析:对于1,因为a29或a22 Ba2 Ca2 D2ab0)的左焦点F1作x轴的垂线交椭圆于点P,F2为右焦点,若F1PF260,则椭圆的离心率为(B)A. B. C. D.解析:由题意得,点P的坐标为(c,)或(c,),因为F1PF260,所以,即2acb2(a2c2),所以e22e0,解得e或e(舍去)11已知正四棱柱ABCDA1B1C1D1中AA12AB,则CD与平面BDC1所成角的正弦值等于(A)A. B. C. D.解析:设AB1,则AA12,分别以、的方向为x轴、y轴、z轴的正方向建立空间直角坐标系,如图所示:则D(0,0
3、,2),C1(0,1,0),B(1,1,2),C(0,1,2),(1,1,0),(0,1,2),(0,1,0),设n(x,y,z)为平面BDC1的一个法向量,则即取n(2,2,1),设CD与平面BDC1所成角为,则sin|.12如图,等腰梯形ABCD中,ABCD且AB2AD,设DAB,若以A,B为焦点,且过点D的双曲线的离心率为e1,以C,D为焦点,且过点A的椭圆的离心率为e2,则(B)A当增大时,e1增大,e1e2为定值B当增大时,e1减小,e1e2为定值C当增大时,e1增大,e1e2增大D当增大时,e1减小,e1e2减小解析:连接DB,AC,由题意,可知双曲线的离心率e1,椭圆的离心率e2
4、.设|AD|BC|t,则|AB|2t,|CD|2t2tcos,|AC|BD|t,所以e1,e2,所以e1e21.又,故当增大时,cos减小,e1减小,故选B.第卷(非选择题共90分)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“a,G,b三个数成等比数列”是“G”的既不充分也不必要条件解析:若a,G,b三个数成等比数列可得G,因此充分性不成立;而如果G,则当aG0,b1时,a,G,b三个数不成等比数列,必要性不成立14已知空间三点的坐标为A(1,5,2),B(2,4,1),C(p,3,q2),若A,B,C三点共线,则pq5.解析:由已知得k,所以(p1,2,
5、q4)k(1,1,3),得到p3,q2,所以pq5.15设F1、F2是椭圆1的两个焦点,P是椭圆上一点,且|PF1|PF2|1,则cosF1PF2.解析:椭圆焦点在y轴上,a24,b23,c1,又P在椭圆上,所以|PF1|PF2|4,又|PF1|PF2|1,所以|PF1|,|PF2|,又|F1F2|2c2,所以cosF1PF2.16设F为抛物线C:y24x的焦点,过点P(1,0)的直线l交抛物线C于两点A,B,点Q为线段AB的中点,若|FQ|2,则直线的斜率等于1.解析:设直线l的方程为yk(x1),联立消去y,得k2x2(2k24)xk20,由根与系数的关系得,xAxB,于是xQ1,把xQ代
6、入yk(x1),得到yQ,根据|FQ|2,解出k1.三、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(本小题10分)已知命题p:不等式|x1|m1的解集为R,命题q:f(x)(52m)x是减函数,若p或q为真命题,p且q为假命题,求实数m的取值范围解:由于不等式|x1|m1的解集为R,所以m10,m1,m2.即命题p:m1,命题q:m2.又由于p或q为真,p且q为假,所以p和q中一真一假当p真q假时应有无解;当p假q真时应有得1m2.故实数m的取值范围是1mb0)的离心率为,且a22b.(1)求椭圆的方程;(2)若直线l:xym0与椭圆交于A、B两点,且线段AB
7、的中点在圆x2y25上,求m的值解:(1)由题意得解得故椭圆的方程为x21.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),线段AB的中点为M(x0,y0)联立直线与椭圆的方程得即3x22mxm220,所以x0,y0x0m,即M,又因为M点在圆x2y25上,所以225,解得m3.19(本小题12分)已知直线l:y2x16,抛物线C:y2ax(a0)(1)若抛物线C的焦点F在直线l上,试确定抛物线C的方程;(2)若ABC的三个顶点都在(1)所确定的抛物线C上,且点A的纵坐标为8,ABC的重心恰为抛物线C的焦点F,求直线BC的斜率解:(1)直线l与x轴的交点为(8,0),因此抛物线C的焦点为F(8,0
8、),所以a32,所求抛物线的方程为y232x.(2)因为点A的纵坐标为8,所以A(2,8)又F(8,0)为ABC的重心,设B(x2,y2),C(x3,y3),则有8,0,则y2y38,kBC4,即直线BC的斜率为4.20(本小题12分)如图,在平面内直线EF与线段AB相交于点C,BCF30,且ACCB4,将此平面沿直线EF折成60的二面角EF.又BP平面,点P为垂足(1)求ACP的正弦值;(2)求异面直线AB与EF所成角的正切值解:如图,在平面内,过点P作PMEF,点M为垂足,连接BM,则BMP为二面角EF的平面角以点P为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系Pxyz.(1)在RtBMC中,由
9、BCM30,CB4,得CM2,BM2.在RtBMP中,由BMP60,BM2,得MP1,BP.故P(0,0,0),B(0,0,),C(1,2,0),M(1,0,0)由ACM150,AC4,得A(1,4,0)所以(1,2,0),(2,2,0),则cosACP,所以sinACP.(2)AB与EF所成的角即AB与CM所成的角又(1,4,),(0,2,0),所以cos,所以sin,tan,.即AB与EF所成角的正切值为.21(本小题12分)在直三棱柱ABCA1B1C1中,ABAC1,BAC90.(1)若异面直线A1B与B1C1所成的角为60,求棱柱的高;(2)设D是BB1的中点,DC1与平面A1BC1所
10、成的角为,当棱柱的高变化时,求sin的最大值解:建立如图所示的空间直角坐标系Axyz,设AA1h(h0),则有B(1,0,0),B1(1,0,h),C1(0,1,h),A1(0,0,h),(1,1,0),(0,1,0),(1,0,h)(1)因为异面直线A1B与B1C1所成的角为60,所以cos60,即,得,解得h1,所以棱柱的高为1.(2)由D是BB1的中点,得D,于是.设平面A1BC1的法向量为n(x,y,z),则由n,n,可得即令z1,则xh,y0,所以可取n(h,0,1),于是sin|cos,n|.令f(h).因为h2929,当且仅当h2,即h时,等号成立,所以f(h),故当h时,sin
11、取最大值为.22(本小题12分)已知椭圆C:1(ab0)的离心率为,椭圆短轴的一个端点与两个焦点构成的三角形的面积为2.直线l:ykxm(m0)与椭圆C交于不同的两点A,B.(1)求椭圆C的方程;(2)若线段AB中点的横坐标为,求k的值;(3)若以弦AB为直径的圆经过椭圆C的右顶点M,则直线l是否经过定点(除右顶点外)?若经过,求出定点坐标;若不经过,请说明理由解:(1)依题意,有,即ac,所以bc.又椭圆短轴的一个端点与两个焦点构成的三角形的面积为2,即bc2,故bc,a2.所以椭圆C的方程为1.(2)联立直线l的方程与椭圆C的方程,即消去y,得(2k21)x24kmx2m240.设A(x1
12、,y1),B(x2,y2),则由根与系数的关系,可得x1x2,x1x2.由题意x1x2m,因为m0,所以1,即2k24k10,解得k1或k1.(3)椭圆的右顶点为M(2,0)若以弦AB为直径的圆经过椭圆的右顶点M,则MAMB.则0,所以(x12)(x22)y1y20,即x1x22(x1x2)4y1y20.而y1y2(kx1m)(kx2m)k2x1x2km(x1x2)m2,故x1x22(x1x2)4y1y2(k21)x1x2(km2)(x1x2)m24(4k28km3m2)0,所以4k28km3m20,即(2km)(2k3m)0,解得m2k或m.所以直线l经过定点(2,0),又点(2,0)为椭圆的右顶点,不合题意,故直线l恒过定点.