2017-2018学年浙江省台州市书生中学高二上学期第一次月考数学试题(解析版)

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2017-2018学年浙江省台州市书生中学高二上学期第一次月考数学试题(解析版)

‎2017-2018学年浙江省台州市书生中学高二(上)第一次月考数学试卷 ‎ ‎ 一.选择题:(每题4分,共40分)‎ ‎1.(4分)以下结论正确的是(  )‎ A.若两个平面有三个公共点,则这两个平面重合 B.两条直线可以确定一个平面 C.空间中交于同一点的三条直线在同一平面内 D.若M∈α,M∈β,α∩β=l,则M∈l ‎2.(4分)已知等边△ABC的边长为1,那么△ABC的平面直观图的面积为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎3.(4分)设长方体的长、宽、高分别为2a、a、a,其顶点都在一个球面上,则该球的表面积为(  )‎ A.3πa2 B.6πa2 C.12πa2 D.24πa2‎ ‎4.(4分)已知直线mx+4y﹣2=0与2x﹣5y+n=0互相垂直,垂足为P(1,p),则m﹣n+p的值是(  )‎ A.24 B.20 C.0 D.﹣4‎ ‎5.(4分)直线y=kx+1与圆x2+y2=4的位置关系是(  )‎ A.相交 B.相切 C.相离 D.与k的取值有关 ‎6.(4分)设m,n是平面α内的两条不同直线,l1、l2是平面β内的两条相交直线,则能得到α∥β的条件是(  )‎ A.m∥l1且n∥l2 B.m∥β且l1∥α C.m∥β且n∥β D.m∥β且n∥l2‎ ‎7.(4分)经过点M(2,)的圆x2+y2=10的切线方程是(  )‎ A.x+y﹣10=0 B.x﹣2y+10=0 C.x﹣y+10=0 D.2x+y﹣10=0‎ ‎8.(4分)圆x2+y2﹣2x﹣2y﹣2=0和圆x2+y2+4x﹣2y﹣6=0的公切线条数为(  )‎ A.1 B.2 C.3 D.4‎ ‎9.(4分)若直线ax+by=2经过点M(cosα,sinα),则 (  )‎ A.a2+b2≤4 B.a2+b2≥4 C. D.‎ ‎10.(4分)如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,P为BC的中点,Q为线段CC1上的动点,过A,P,Q的平面截该正方体所得的截面记为S.则下列命题不正确的是(  )‎ A.当0时,S为四边形 B.当时,S为六边形 C.当CQ=时,S与C1D1的交点R满足 D.当CQ=1时,S的面积为.‎ ‎ ‎ 二.填空题:(11-14每题6分,15-17每题4分,共36)‎ ‎11.(6分)三棱锥S﹣ABC及其三视图中的正视图和侧视图如图所示,则棱SB的长为   ;直线SB与AC所成角的余弦值为   .‎ ‎12.(6分)已知点P(2,1)在圆C:x2+y2+ax﹣2y+b=0上,点P关于直线x+y﹣1=0的对称点也在圆C上,则圆C的圆心坐标为   ,半径为   .‎ ‎13.(6分)半径为R的半圆卷成一个圆锥,则它的表面积为   ,体积为   .‎ ‎14.(6分)若实数x,y满足等式 x2+y2=4x﹣1,那么的最大值为   .x2+y2的最小值为   .‎ ‎15.(4分)过点(1,2)总可以作两条直线与圆 x2+y2+kx+2y+k2﹣15=0 相切,则实数k的取值范围是   .‎ ‎16.(4分)如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为a,点E为AA1的中点,在对角面BB1D1D上取一点M,使AM+ME最小,其最小值为   .‎ ‎17.(4分)已知圆C:(x﹣1)2+y2=4,设EF为直线l:y=x+3上的一条线段,若对于圆C上的任意一点Q,,则|EF|的最小值是   .‎ ‎ ‎ 三、解答题:(共74分)‎ ‎18.(14分)已知直线l经过点P(﹣2,5),且斜率为﹣.‎ ‎(1)求直线l的方程;‎ ‎(2)若直线m与l平行,且点P到直线m的距离为3,求直线m的方程.‎ ‎19.(15分)如图,在正三棱柱ABC﹣A′B′C′中,底面△ABC边长为2,D为BC的中点,三棱柱体积 ‎(1)求三棱柱的表面积;‎ ‎(2)求异面直线AB与C′D所成角的余弦值.‎ ‎20.(15分)如图,四边形ABCD中,AB⊥AD,AD∥BC,AD=6,BC=4,AB=2,E、F分别在BC、AD上,EF∥AB.现将四边形ABEF沿EF折起,使得平面ABEF⊥平面EFDC.‎ ‎(Ⅰ) 当BE=1,是否在折叠后的AD上存在一点P,使得CP∥平面ABEF?若存在,求出P点位置,若不存在,说明理由;‎ ‎(Ⅱ) 设BE=x,问当x为何值时,三棱锥A﹣CDF的体积有最大值?并求出这个最大值.‎ ‎21.(15分)已知圆M:x2+(y﹣4)2=1,直线l:2x﹣y=0,点P在直线l上,过点P作圆M的切线PA,PB,切点分别为A、B.‎ ‎(1)若∠APB=60°,求P点的坐标.‎ ‎(2)经过A、P、M三点的圆与圆M的公共弦过定点,求此定点的坐标.‎ ‎22.(15分)已知圆M的圆心M在x轴上,半径为1,直线,被圆M所截的弦长为,且圆心M在直线l的下方.‎ ‎(1)求圆M的方程;‎ ‎(2)设A(0,t),B(0,t+6)(﹣5≤t≤﹣2),若圆M是△ABC的内切圆,求△ABC面积的取值范围.‎ ‎ ‎ ‎2017-2018学年浙江省台州市书生中学高二(上)第一次月考数学试卷 参考答案与试题解析 ‎ ‎ 一.选择题:(每题4分,共40分)‎ ‎1.(4分)以下结论正确的是(  )‎ A.若两个平面有三个公共点,则这两个平面重合 B.两条直线可以确定一个平面 C.空间中交于同一点的三条直线在同一平面内 D.若M∈α,M∈β,α∩β=l,则M∈l ‎【分析】在A中,这两个平面相交或重合;在B中,两条相交直线或两条平行直线可以确定一个平面;在C中,空间中交于同一点的三条直线有可能在同三个平面内;在D中,面面相交的性质得M∈l.‎ ‎【解答】解:在A中,若两个平面有三个公共点,则这两个平面相交或重合,故A错误;‎ 在B中,两条相交直线或两条平行直线可以确定一个平面,故B错误;‎ 在C中,空间中交于同一点的三条直线有可能在同三个平面内,故C错误;‎ 在D中,若M∈α,M∈β,α∩β=l,则面面相交的性质得M∈l,故D正确.‎ 故选:D.‎ ‎【点评】本题考查命题真假的判断,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力、空间想象能力,考查化归与转化思想,是中档题.‎ ‎ ‎ ‎2.(4分)已知等边△ABC的边长为1,那么△ABC的平面直观图的面积为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【分析】根据直观图与原平面图形的面积比为常数,即可求出对应图形的面积.‎ ‎【解答】解:等边△ABC的边长为1,则该三角形的面积为 S△ABC=×1×1×sin60°=,‎ 而原图和直观图面积之间的关系 S直观图:S原图=:4,‎ 故直观图△A′B′C′的面积为S直观图=×=,‎ 故选:D.‎ ‎【点评】本题考查了斜二测画法中原图和直观图面积之间的关系应用问题,是基础题目.‎ ‎ ‎ ‎3.(4分)设长方体的长、宽、高分别为2a、a、a,其顶点都在一个球面上,则该球的表面积为(  )‎ A.3πa2 B.6πa2 C.12πa2 D.24πa2‎ ‎【分析】本题考查的知识点是球的体积和表面积公式,由长方体的长、宽、高分别为2a、a、a,其顶点都在一个球面上,则长方体的对角线即为球的直径,即球的半径R满足(2R)2=6a2,代入球的表面积公式,S球=4πR2,即可得到答案.‎ ‎【解答】解:根据题意球的半径R满足 ‎(2R)2=6a2,‎ 所以S球=4πR2=6πa2.‎ 故选B ‎【点评】长方体的外接球直径等于长方体的对角线长.‎ ‎ ‎ ‎4.(4分)已知直线mx+4y﹣2=0与2x﹣5y+n=0互相垂直,垂足为P(1,p),则m﹣n+p的值是(  )‎ A.24 B.20 C.0 D.﹣4‎ ‎【分析】先由两直线平行斜率相等,求出m,第一直线的方程确定了,把垂足坐标代入,可求p,垂足坐标确定了.‎ 把垂足坐标代入第二条直线的方程可得 n,进而求得m﹣n+p的值.‎ ‎【解答】解:∵直线mx+4y﹣2=0与2x﹣5y+n=0互相垂直,‎ ‎∴×=﹣1,‎ ‎∴m=10,‎ 直线mx+4y﹣2=0 即 5x+2y﹣1=0,垂足(1,p)代入得,5+2p﹣1=0,∴p=﹣2.‎ 把P(1,﹣2)代入2x﹣5y+n=0,可得 n=﹣12,‎ ‎∴m﹣n+p=20,‎ 故选B.‎ ‎【点评】本题考查两直线垂直的性质,垂足是两直线的公共点,垂足坐标同时满足两直线的方程.‎ ‎ ‎ ‎5.(4分)直线y=kx+1与圆x2+y2=4的位置关系是(  )‎ A.相交 B.相切 C.相离 D.与k的取值有关 ‎【分析】判断直线恒过的定点与圆的位置关系,即可得到结论.‎ ‎【解答】解:因为直线y=kx+1恒过(0,1),而圆x2+y2=4的圆心坐标(0,0),半径为2,‎ 点(0,1)在圆内,所以直线与圆的位置关系是相交.‎ 故选A.‎ ‎【点评】本题考查直线与圆的位置关系,考查计算能力.‎ ‎ ‎ ‎6.(4分)设m,n是平面α内的两条不同直线,l1、l2是平面β内的两条相交直线,则能得到α∥β的条件是(  )‎ A.m∥l1且n∥l2 B.m∥β且l1∥α C.m∥β且n∥β D.m∥β且n∥l2‎ ‎【分析】在A中,由面面平行的判定定理得α∥β;在B中,α与β相交或平行;在C中,α与β相交或平行;在D中,α与β相交或平行.‎ ‎【解答】解:由m,n是平面α内的两条不同直线,l1、l2‎ 是平面β内的两条相交直线,知:‎ 在A中,m∥l1且n∥l2,由面面平行的判定定理得α∥β,故A正确;‎ 在B中,m∥β且l1∥α,则α与β相交或平行,故B错误;‎ 在C中,m∥β且n∥β,则α与β相交或平行,故B错误;‎ 在D中,m∥β且n∥l2,则α与β相交或平行,故D错误.‎ 故选:A.‎ ‎【点评】本题考查命题真假的判断,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力、空间想象能力,考查化归与转化思想,是中档题.‎ ‎ ‎ ‎7.(4分)经过点M(2,)的圆x2+y2=10的切线方程是(  )‎ A.x+y﹣10=0 B.x﹣2y+10=0 C.x﹣y+10=0 D.2x+y﹣10=0‎ ‎【分析】根据M在圆上可知M为切点,利用切线与过切点的半径垂直得出切线的斜率,从而得出切线方程.‎ ‎【解答】解:∵22+()2=10,‎ ‎∴M在圆上,‎ ‎∵kOM=,‎ ‎∴过M的切线斜率为﹣=﹣.‎ ‎∴过M的切线方程为:y﹣=﹣(x﹣2),即2x+y﹣10=0.‎ 故选D.‎ ‎【点评】本题考查了圆的切线的性质,属于中档题.‎ ‎ ‎ ‎8.(4分)圆x2+y2﹣2x﹣2y﹣2=0和圆x2+y2+4x﹣2y﹣6=0的公切线条数为(  )‎ A.1 B.2 C.3 D.4‎ ‎【分析】求出两圆的圆心距,与两圆半径比较判断两圆的位置关系,从而得出答案.‎ ‎【解答】解:圆x2+y2﹣2x﹣2y﹣2=0的圆心为(1,1),半径为2,‎ 圆x2+y2+4x﹣2y﹣6=0的圆心为(﹣2,1),半径为,‎ ‎∴两圆的圆心距为d=3,‎ ‎∵﹣2<3<2+,‎ ‎∴两圆相交,‎ ‎∴两圆有两条公切线.‎ 故选B.‎ ‎【点评】本题考查了圆与圆的位置关系,属于基础题.‎ ‎ ‎ ‎9.(4分)若直线ax+by=2经过点M(cosα,sinα),则 (  )‎ A.a2+b2≤4 B.a2+b2≥4 C. D.‎ ‎【分析】利用题设中的直线ax+by=2经过点M(cosα,sinα),得到acosα+bsinα=2,结合同角关系式中的平方关系,利用基本不等式求得正确选项.‎ ‎【解答】解:直线ax+by=2经过点M(cosα,sinα),∴acosα+bsinα=2,‎ ‎∴a2+b2=(a2+b2)(cos2α+sin2α)≥(acosα+bsinα)2=4,(当且仅当时等号成立)‎ 故选B.‎ ‎【点评】本题主要考查了直线的方程、柯西不等式求最值等.注意配凑的方法,属于基础题.‎ ‎ ‎ ‎10.(4分)如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,P为BC的中点,Q为线段CC1上的动点,过A,P,Q的平面截该正方体所得的截面记为S.则下列命题不正确的是(  )‎ A.当0时,S为四边形 B.当时,S为六边形 C.当CQ=时,S与C1D1的交点R满足 D.当CQ=1时,S的面积为.‎ ‎【分析】根据面面平行的性质作出图形,从而可判断选项的正误 ‎【解答】解:设APQ与平面ADD1A1的交线为AM,‎ 由平面ADD1A1∥平面BCC1B1可得AM∥PQ,‎ ‎(1)当0<CQ时,M在线段DD1上,‎ ‎∴截面S为梯形PQMA,故A正确;‎ ‎(2)当<CQ<1时,M点位于DD1延长线上,‎ 设AM与A1D1相交于E,QM与C1D1相交于R,‎ 故截面S为五边形APQRE,故B错误;‎ ‎(3)当CQ=时,MD=,‎ 由△D1MR∽△C1QR可知==,‎ ‎∴,故C正确;‎ ‎(4)当CQ=1时,DM=2,故而截面S为平行四边形APC1E,其中E为A1D1的中点,‎ 在△APE中,AP=AE=,EP=,∴cos∠PAE==,‎ ‎∴sin∠PAE=,‎ ‎∴截面S的面积为2S△PAE=2×××=.故D正确.‎ 故选B.‎ ‎【点评】本题考查了棱柱的结构特征,面面平行的性质,属中档题.‎ ‎ ‎ 二.填空题:(11-14每题6分,15-17每题4分,共36)‎ ‎11.(6分)三棱锥S﹣ABC及其三视图中的正视图和侧视图如图所示,则棱SB的长为 4 ;直线SB与AC所成角的余弦值为  .‎ ‎【分析】由已知中的三视图可得SC⊥平面ABC,底面△ABC为等腰三角形,SC=4,△ABC中AC=4,AC边上的高为2,进而根据勾股定理得到答案.建立如图所示的坐标系,利用向量方法求解即可.‎ ‎【解答】解:由已知中的三视图可得SC⊥平面ABC,‎ 且底面△ABC为等腰三角形,‎ 在△ABC中AC=4,AC边上的高为2,‎ 故BC=4,∠ACB=60°‎ 在Rt△SBC中,由SC=4,可得SB=4,‎ 建立如图所示的坐标系,则S(0,0,4),B(2,﹣2,0),A(0,﹣4,0),C(0,0,0),‎ ‎∴=(2,﹣2,﹣4),=(0,4,0),‎ ‎∴直线SB与AC所成角的余弦值为||=.‎ 故答案为4,.‎ ‎【点评】本题考查的知识点是简单空间图象的三视图,其中根据已知中的视图分析出几何体的形状及棱长是解答的关键.‎ ‎ ‎ ‎12.(6分)已知点P(2,1)在圆C:x2+y2+ax﹣2y+b=0上,点P关于直线x+y﹣1=0的对称点也在圆C上,则圆C的圆心坐标为 (0,1) ,半径为 2 .‎ ‎【分析】根据点P关于直线x+y﹣1=0的对称点也在圆C上,可知圆心在直线x+y﹣1=0上,从而可求a的值,利用点P(2,1)在圆C:x2+y2+ax﹣2y+b=0上,可求b的值,故问题得解.‎ ‎【解答】解:由题意圆心C()在直线x+y﹣1=0上,从而有,∴a=0,‎ ‎∵点P(2,1)在圆C:x2+y2+ax﹣2y+b=0上,∴b=﹣3,∴r=2‎ 故答案为(0,1),2.‎ ‎【点评】本题主要考查圆的一般方程与标准方程,考查圆的特殊性,属于基础题.‎ ‎ ‎ ‎13.(6分)半径为R的半圆卷成一个圆锥,则它的表面积为  ,体积为  .‎ ‎【分析】根据圆锥的侧面积公式计算圆锥的底面半径,从而得出圆锥的高,代入面积与体积公式计算即可.‎ ‎【解答】解:圆锥的母线长为R,设圆锥的底面半径为r,‎ 则圆锥的侧面积为πRr=R2,∴r=,‎ ‎∴圆锥的高为h==.‎ ‎∴S表面积=+πr2=,‎ V体积==.‎ 故答案为:.‎ ‎【点评】本题考查了圆锥的结构特征,面积与体积计算,属于基础题.‎ ‎ ‎ ‎14.(6分)若实数x,y满足等式 x2+y2=4x﹣1,那么的最大值为  .x2+y2的最小值为 7﹣4 .‎ ‎【分析】①x2+y2=4x﹣1,令=k,即y=kx,代入上式可得:x2(1+k2)﹣4x+1=0,令△≥0,解得k即可得出.‎ ‎②令x=2+cosθ,y=sinθ,θ∈[0,2π).代入x2+y2,利用三角函数平方关系及其单调性即可得出.‎ ‎【解答】解:①∵x2+y2=4x﹣1,∴(x﹣2)2+y2=3.‎ 令=k,即y=kx,代入上式可得:x2(1+k2)﹣4x+1=0,‎ 令△=16﹣4(1+k2)≥0,解得,因此的最大值为.‎ ‎②令x=2+cosθ,y=sinθ,θ∈[0,2π).‎ 则x2+y2==7+4cosθ≥7﹣4,当且仅当cosθ=﹣1时取等号.‎ ‎【点评】本题考查了直线与圆的位置关系、三角函数换元方法、三角函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.‎ ‎ ‎ ‎15.(4分)过点(1,2)总可以作两条直线与圆 x2+y2+kx+2y+k2﹣15=0 相切,则实数k的取值范围是 (﹣,﹣3)∪(2,) .‎ ‎【分析】把圆的方程化为标准方程后,根据构成圆的条件得到等号右边的式子大于0,列出关于k的不等式,求出不等式的解集,然后由过已知点总可以作圆的两条切线,得到点在圆外,故把点的坐标代入圆的方程中得到一个关系式,让其大于0列出关于k的不等式,求出不等式的解集,综上,求出两解集的并集即为实数k的取值范围.‎ ‎【解答】解:把圆的方程化为标准方程得:(x+k)2+(y+1)2=16﹣k2,‎ 所以16﹣k2>0,解得:﹣<k<,‎ 又点(1,2)应在已知圆的外部,‎ 把点代入圆方程得:1+4+k+4+k2﹣15>0,即(k﹣2)(k+3)>0,‎ 解得:k>2或k<﹣3,‎ 则实数k的取值范围是(﹣,﹣3)∪(2,).‎ 故答案为:(﹣,﹣3)∪(2,)‎ ‎【点评】此题考查了点与圆的位置关系,二元二次方程为圆的条件及一元二次不等式的解法.理解过已知点总利用作圆的两条切线,得到把点坐标代入圆方程其值大于0是解本题的关键.‎ ‎ ‎ ‎16.(4分)如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为a,点E为AA1的中点,在对角面BB1D1D上取一点M,使AM+ME最小,其最小值为 a .‎ ‎【分析】设棱CC1的中点为F,则ME=MF,连接EF求解即可.‎ ‎【解答】解:取CC1的中点F,则ME=MF,‎ ‎∴AM+ME=AM+MF≥AF==a 故答案为:a ‎【点评】本题考查棱柱的结构特征,直线与平面垂直的性质,考查空间想象能力,是中档题.‎ ‎ ‎ ‎17.(4分)已知圆C:(x﹣1)2+y2=4,设EF为直线l:y=x+3上的一条线段,若对于圆C上的任意一点Q,,则|EF|的最小值是 4 .‎ ‎【分析】圆心C(1,0),过圆心C作直线l的垂线,垂足为B,交圆于点A,当Q于A重合时,使∠EQF=90°时,|EF|到最小值,|EF|的最小值为2AB.‎ ‎【解答】解:如图,圆心C(1,0),过圆心C作直线l的垂线,垂足为B,交圆于点A,‎ 当Q于A重合时,使∠EQF=90°时,|EF|到最小值,‎ ‎∴|EF|的最小值为2AB,‎ ‎∴BC为圆心C到直线l的距离,AC=r=2,‎ ‎∴BC==2,‎ ‎∴|EF|的最小值|EF|min=2AB=2(2+2)=4.‎ 故答案为:.‎ ‎【点评】本题考查线段长的最小值的求法,考查圆、直线、点到直线的距离公式等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是中档题.‎ ‎ ‎ 三、解答题:(共74分)‎ ‎18.(14分)已知直线l经过点P(﹣2,5),且斜率为﹣.‎ ‎(1)求直线l的方程;‎ ‎(2)若直线m与l平行,且点P到直线m的距离为3,求直线m的方程.‎ ‎【分析】(1)利用点斜式即可得出.‎ ‎(2)设m的方程为3x+4y+c=0,则由平行线之间的距离公式得,=3,解出c即可得出.‎ ‎【解答】解:(1)由点斜式方程得,y﹣5=﹣(x+2),‎ ‎∴3x+4y﹣14=0.‎ ‎(2)设m的方程为3x+4y+c=0,则由平行线之间的距离公式得,=3,‎ 解得:c=1或﹣29.‎ ‎∴3x+4y+1=0或3x+4y﹣29=0.‎ ‎【点评】本题考查了直线方程、平行线之间的距离公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.‎ ‎ ‎ ‎19.(15分)如图,在正三棱柱ABC﹣A′B′C′中,底面△ABC边长为2,D为BC的中点,三棱柱体积 ‎(1)求三棱柱的表面积;‎ ‎(2)求异面直线AB与C′D所成角的余弦值.‎ ‎【分析】(1)由三棱柱体积 ‎,求出高AA′=3,由此能求出三棱柱的表面积.‎ ‎(2)取AC中点E,连结DE、C′E,由D为BC中点,得DE∥AB,从而∠C′DE是异面直线AB与C′D所成角(或所成角的补角),由此能求出异面直线AB与C′D所成角的余弦值.‎ ‎【解答】解:(1)∵在正三棱柱ABC﹣A′B′C′中,底面△ABC边长为2,D为BC的中点,三棱柱体积,‎ ‎∴V===,‎ 解得高AA′=3,‎ ‎∴三棱柱的表面积:‎ S=3+2S△ABC=3×2×3+=.‎ ‎(2)取AC中点E,连结DE、C′E,‎ ‎∵D为BC中点,∴DE∥AB,‎ ‎∴∠C′DE是异面直线AB与C′D所成角(或所成角的补角),‎ ‎∵DE=AB=1,C′D=C′E===,‎ ‎∴cos∠C′DE===.‎ ‎【点评】本题考查三棱柱的表面积的求法,考查异面直线所成角的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.‎ ‎ ‎ ‎20.(15分)如图,四边形ABCD中,AB⊥AD,AD∥BC,AD=6,BC=4,AB=2,E、F分别在BC、AD上,EF∥AB.现将四边形ABEF沿EF折起,使得平面ABEF⊥平面EFDC.‎ ‎(Ⅰ) 当BE=1,是否在折叠后的AD上存在一点P,使得CP∥‎ 平面ABEF?若存在,求出P点位置,若不存在,说明理由;‎ ‎(Ⅱ) 设BE=x,问当x为何值时,三棱锥A﹣CDF的体积有最大值?并求出这个最大值.‎ ‎【分析】(Ⅰ)根据CP∥平面ABEF的性质,建立条件关系即可得到结论.‎ ‎(Ⅱ)设BE=x,根据三棱锥的体积公式即可得到结论.‎ ‎【解答】解:(Ⅰ) 若存在P,使得CP∥平面ABEF,此时λ=:‎ 证明:当λ=,此时,‎ 过P作MP∥FD,与AF交M,则=‎ 又PD=5,故MP=3,‎ ‎∵EC=3,MP∥FD∥EC,‎ ‎∴MP∥EC,且MP=EC,故四边形MPCE为平行四边形,‎ ‎∴PC∥ME,‎ ‎∵CP⊄平面ABEF,ME⊂平面ABEF,‎ 故答案为:CP∥平面ABEF成立.‎ ‎(Ⅱ)∵平面ABEF⊥平面EFDC,ABEF∩平面EFDC=EF,AF⊥EF,‎ ‎∴AF⊥平面EFDC,‎ ‎∵BE=x,∴AF=x,(0<x<4),FD=6﹣x,‎ 故三棱锥A﹣CDF的体积V==﹣,‎ ‎∴x=3时,三棱锥A﹣CDF的体积V有最大值,最大值为3.‎ ‎【点评】本题主要考查直线和平面平行的性质和判定,以及三棱锥体积的计算,考查学生的推理能力.‎ ‎ ‎ ‎21.(15分)已知圆M:x2+(y﹣4)2=1,直线l:2x﹣y=0,点P在直线l上,过点P作圆M的切线PA,PB,切点分别为A、B.‎ ‎(1)若∠APB=60°,求P点的坐标.‎ ‎(2)经过A、P、M三点的圆与圆M的公共弦过定点,求此定点的坐标.‎ ‎【分析】(1)由条件可知|PM|=2,建立方程,可求P点坐标;‎ ‎(2)经过A、P、M三点的圆与圆M相减,可得公共弦,即可求出结论.‎ ‎【解答】解:(1)圆心M和切点A,P点,构成直角三角形,∠APB=60°,即∠APM=30°,‎ 可知:|PM|=2,设P点坐标为(a,2a),M(0,4),则|PM|==2,‎ 解得a=2或a=,‎ 所以P(2,4)或P(,.)‎ ‎(2)设P(a,2a),过A,P,M三点的圆即以PM为直径的圆,‎ 其方程为x(x﹣a)+(y﹣4)(y﹣2a)=0,整理得x2+y2﹣ax﹣4y﹣2ay+8a=0,‎ 与x2+(y﹣4)2﹣1=0相减得公共弦的方程为(4﹣2a)y﹣ax+8a﹣15=0,‎ 即(﹣x﹣2y+8)a+4y﹣15=0,‎ 令,‎ 解得,‎ 所以两圆的公共弦过定点().‎ ‎【点评】本题考查直线与圆的位置关系,考查两圆的公共弦,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.‎ ‎ ‎ ‎22.(15分)已知圆M的圆心M在x轴上,半径为1,直线,被圆M所截的弦长为,且圆心M在直线l的下方.‎ ‎(1)求圆M的方程;‎ ‎(2)设A(0,t),B(0,t+6)(﹣5≤t≤﹣2),若圆M是△ABC的内切圆,求△ABC面积的取值范围.‎ ‎【分析】(1)设圆心M(a,0),利用M到l:8x﹣6y﹣3=0的距离,求出M坐标,然后求圆M的方程;‎ ‎(2)设A(0,t),B(0,t+6)(﹣5≤t≤﹣2),设AC斜率为k1,BC斜率为k2,推出直线AC、直线BC的方程,求出△ABC的面积S的表达式,求出面积的最大值和最小值.‎ ‎【解答】解:(1)设圆心M(a,0),由已知得点M到直线l:8x﹣6y﹣3=0的距离d==,‎ ‎∴=.‎ 又点M在直线l的下方,‎ ‎∴8a﹣3>0,‎ ‎∴8a﹣3=5,a=1,‎ ‎∴圆M的方程为(x﹣1)2+y2=1.‎ ‎(2)设直线AC的斜率为k1,直线BC的斜率为k2,‎ 则直线AC的方程为y=k1x+t,直线BC的方程为y=k2x+t+6.‎ 由方程组,解得C点的横坐标为.‎ ‎∵|AB|=t+6﹣t=6,‎ ‎∴S=×||×6=.‎ ‎∵圆M与AC相切,‎ ‎∴1=,∴k1=;同理,k2=.‎ ‎∴k1﹣k2=,‎ ‎∴S=6(1﹣)‎ ‎∵﹣5≤t≤﹣2,‎ ‎∴﹣8≤t2+6t+1≤﹣4,‎ ‎∴‎ ‎【点评】本题是中档题,考查直线与圆的位置关系,三角形面积的最值的求法,考查计算能力.‎ ‎ ‎
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