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1、
模塊綜合檢測(A)
(時間:120分鐘 滿分:160分)
一、填空題(本大題共14小題,每小題5分,共70分)
1.已知p:2x-3<1,q:x(x-3)<0,則p是q的________________條件.
2.命題“若△ABC不是等腰三角形,則它的任何兩個內(nèi)角不相等”的逆否命題是________________________________________________________________________.
3.下列結(jié)論正確的個數(shù)是________.
①命題“所有的四邊形都是矩形”是存在性命題;
②命題“x∈R,x2+1<0”是全稱命題;
③若p
2、:x∈R,x2+2x+1≤0,則p:x∈R,x2+2x+1≤0.
4.已知p(x):x2+2x-m>0,如果p(1)是假命題,p(2)是真命題,那么實數(shù)m的取值范圍是___________________________________________________________________.
5.已知雙曲線-=1 (a>0,b>0)的一條漸近線方程是y=x,它的一個焦點與拋物線y2=16x的焦點相同,則雙曲線的方程為________________.
6.中心在原點,焦點在x軸上的雙曲線的一條漸近線經(jīng)過點(4,-2),則它的離心率為________.
7.設(shè)O為坐標(biāo)原點,F(xiàn)1
3、、F2是-=1(a>0,b>0)的焦點,若在雙曲線上存在點P,滿足∠F1PF2=60,OP=a,則該雙曲線的漸近線方程為
__________________________________________________________________.
8.若a與b-c都是非零向量,則“ab=ac”是“a⊥(b-c)”的________條件.
9.
如圖所示,正方體ABCD—A′B′C′D′中,M是AB的中點,則sin〈,〉的值是______.
10.已知橢圓+=1 (a>b>0)的焦點分別為F1、F2,b=4,離心率為.過F1的直線交橢圓于A、B兩點,則△ABF2的周長為_
4、_______.
11.設(shè)F1、F2是雙曲線-=1 (a>0,b>0)的左、右焦點.若雙曲線上存在點A,使∠F1AF2=90,且AF1=3AF2,則該雙曲線的離心率為______.
12.直線l的方程為y=x+3,P為l上任意一點,過點P且以雙曲線12x2-4y2=3的焦點為焦點作橢圓,那么具有最短長軸的橢圓方程為________.
13.已知點M是△ABC所在平面內(nèi)的一個點,并且對于空間任意一點O,有=-+3+m,則m的值為________.
14.已知以雙曲線C的兩個焦點及虛軸的兩個端點為頂點的四邊形中,有一個內(nèi)角為60,則雙曲線C的離心率為________.
二、解答題
5、(本大題共6小題,共90分)
15.(14分)已知p:2x2-9x+a<0,q:,
且q是p的必要條件,求實數(shù)a的取值范圍.
16.(14分)設(shè)P為橢圓+=1上一點,F(xiàn)1、F2是其焦點,若∠F1PF2=,求△F1PF2的面積.
17.(14分)已知直線y=ax+1與雙曲線3x2-y2=1交于A,B兩點.
(1)求a的取值范圍;
(2)若以AB為直徑的圓過坐標(biāo)原點
6、,求實數(shù)a的值.
18.(16分)
如圖所示,在四棱錐P—ABCD中,底面ABCD是正方形,側(cè)棱PD⊥底面ABCD,PD=DC,E是PC的中點,作EF⊥PB交PB于點F.
證明:(1)PA∥平面EDB;
(2)PB⊥平面EFD.
19.(16分)已知兩點M(-2,0)、N(2,0),點P為坐標(biāo)平面內(nèi)的動點,滿足||||+
=0,求動點P(x,y)
7、的軌跡方程.
20.(16分)
如圖所示,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,E是棱DD1的中點.
(1)求直線BE和平面ABB1A1所成的角的正弦值.
(2)在棱C1D1上是否存在一點F,使B1F∥平面A1BE?證明你的結(jié)論.
模塊綜合檢測(A)
1.既不充分也不必要
解析 ∵p:{x|
8、x<2},q:{x|00,
即m<8.故實數(shù)m的取值范圍是3≤m<8.
5.-=1
解析 由雙曲線-=1 (a>0,b>0)的一條漸近線方程為y=x得=,∴b=a.
∵拋物線y2=16x的焦點為F(4,0),∴c=4.
又∵c2=a2+b2,∴16=a2+(a)2,
∴a2=4,b2=12.
∴所求雙曲線的方程為-=1
9、.
6.
解析 由題意知,過點(4,-2)的漸近線方程為
y=-x,∴-2=-4,
∴a=2b,設(shè)b=k,則a=2k,c=k,
∴e===.
7.xy=0
解析 如圖所示,∵O是F1F2的中點,∴+=2,
∴(+)2=(2)2.
即||2+||2+
2||||cos 60=4||2.
又∵PO=a,
∴||2+||2+||||=28a2.①
又由雙曲線定義得PF1-PF2=2a,
∴(PF1-PF2)2=4a2.
即PF+PF-2PF1PF2=4a2.②
由①-②得PF1PF2=8a2,
∴PF+PF=20a2.
在△F1PF2中,由余弦定理得
cos
10、 60=,
∴8a2=20a2-4c2.即c2=3a2.
又∵c2=a2+b2,∴b2=2a2.
即=2,=.
∴雙曲線的漸近線方程為xy=0.
8.充要
解析 ab=ac?a(b-c)=0?a⊥(b-c),
故“ab=ac”是“a⊥(b-c)”的充要條件.
9.
解析 以D為原點,DA,DC,DD′所在的直線為x軸,y軸,z軸建立空間直角坐標(biāo)系,設(shè)正方體的棱長為
1,則=(1,1,1),C(0,1,0),M,
=.
故cos〈,〉
==,
則sin〈,〉=.
10.20
解析 由橢圓定義知△ABF2的周長為4a,
又e==,即c=a,∴a2-c2
11、=a2=b2=16,∴a=5,△ABF2的周長為20.
11.
解析 由AF1=3AF2,設(shè)AF2=m,
AF1=3m (m>0),則2a=AF1-AF2=2m,
2c==m,
∴離心率e==.
12.+=1
解析 設(shè)F1、F2為橢圓的左、右焦點,則F1(-1,0)、F2(1,0).
由于PF1+PF2=2a,當(dāng)2a最小時PF1+PF2最?。?
由此問題變成在直線l上求一點P使PF1+PF2最小,最小值為2a.
點F1關(guān)于直線l的對稱點為F1′(-3,2),F(xiàn)1′F2==2,
∴a=.又c=1.∴b2=4,
即所求橢圓的方程為+=1.
13.-
解析 ∵M(jìn),A,B,C
12、共面,∴-+3+m=1,
∴m=1-=-.
14.
解析 ∵雙曲線中焦距比虛軸長,∴焦點處內(nèi)角為60,又由雙曲線性質(zhì)得四邊形為菱形.
∴=tan 30=,
∴c=b,∴a2=c2-b2=2b2,∴a=b.
∴e===.
15.解 由,得,
即2
13、16.解 如圖所示,設(shè)PF1=m,PF2=n,
則S△F1PF2=mnsin =mn.由橢圓的定義知,
PF1+PF2=20,
即m+n=20.①
又由余弦定理,得
PF+PF-2PF1PF2cos =F1F,
即m2+n2-mn=122.②
由①2-②,得mn=.
∴S△F1PF2=.
17.解 (1)由消去y,
得(3-a2)x2-2ax-2=0.
依題意得即-
14、x1x2+a(x1+x2)+1=0.
∴(a2+1)+a+1=0,
∴a=1,滿足(1)所求的取值范圍.
故a=1.
18.證明 (1)以D為坐標(biāo)原點,以DA、DC、DP所在的直線分別為x、y、z軸建立空間直角坐標(biāo)系.
連結(jié)AC,AC交BD于G.
連結(jié)EG.設(shè)DC=a,
依題意得A(a,0,0),
P(0,0,a),E,
∵底面ABCD是正方形,
∴G是此正方形的中心,
故點G的坐標(biāo)為,
且=(a,0,-a),=.
∴=2,即PA∥EG.
而EG?平面EDB且PA?平面EDB,
∴PA∥平面EDB.
(2)依題意得B(a,a,0),=(a,a,-a)
15、.
又=,故=0+-=0,
∴PB⊥DE,由已知EF⊥PB,且EF∩DE=E,
所以PB⊥平面EFD.
19.解 設(shè)P(x,y),則=(4,0),=(x+2,y),
=(x-2,y).
∴||=4,||=,
=4(x-2),
代入||||+=0,
得4+4(x-2)=0,
即=2-x,
化簡整理,得y2=-8x.
故動點P(x,y)的軌跡方程為y2=-8x.
20.
解 設(shè)正方體的棱長為1,如圖所示,以,,分別為x軸,y軸,z軸的正方向,建立空間直角坐標(biāo)系O—xyz.
(1)依題意,得B(1,0,0),
E(0,1,),A(0,0,0),D(0,1,0),所
16、以=(-1,1,),=(0,1,0).
在正方體ABCD-A1B1C1D1中,因為AD⊥平面ABB1A1,所以是平面ABB1A1的一個法向量.設(shè)直線BE和平面ABB1A1所成的角為θ,則
sin θ===.
故直線BE和平面ABB1A1所成的角的正弦值為.
(2)在棱C1D1上存在點F,使B1F∥平面A1BE.
證明如下:
依題意,得A1(0,0,1),=(-1,0,1),
=(-1,1,).
設(shè)n=(x,y,z)是平面A1BE的一個法向量,
則由n=0,n=0,
得
所以x=z,y=z,取z=2,得n=(2,1,2).
設(shè)F是棱C1D1上的點,則F(t,1,1)(0≤t≤1).
又B1(1,0,1),所以=(t-1,1,0).而B1F?平面A1BE,于是B1F∥平面A1BE?n=0?(t-1,1,0)(2,1,2)=0?2(t-1)+1=0?t=?F為棱C1D1的中點.這說明在棱C1D1上存在點F(C1D1的中點),使B1F∥平面A1BE.
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