2017-2018学年贵州省遵义四中高二上学期第二次月考数学试题(文科)(解析版)

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文档介绍

2017-2018学年贵州省遵义四中高二上学期第二次月考数学试题(文科)(解析版)

‎2017-2018学年贵州省遵义四中高二(上)第二次月考数学试卷(文科)‎ ‎ ‎ 一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)‎ ‎1.(5分)已知全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,2},B={2,3,4},则(∁UA)∩B=(  )‎ A.{2} B.{3,4} C.ab>0 D.a>0‎ ‎2.(5分)等差数列{an}中,已知a4+a8=16,则a6=(  )‎ A.6 B.10 C.8 D.4‎ ‎3.(5分)已知椭圆,焦点在y轴上,且焦距为4,则m=(  )‎ A.10 B.12 C.8 D.36‎ ‎4.(5分)“x=1”是“x2﹣1=0”的(  )‎ A.充分而不必要条件 B.必要而充分不条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 ‎5.(5分)下列命题中是假命题的是(  )‎ A.∃x0∈R,lgx0=0 B.∃x0∈R,tanx0=1‎ C.∀x∈R,x2>0 D.∀x∈R,2x>0‎ ‎6.(5分)若两直线l1:x+my﹣1=0,l2:mx+y+4=0互相平行,则m=(  )‎ A.﹣2 B.1 C.1或﹣1 D.﹣2或1‎ ‎7.(5分)执行如图所示程序框图所表达的算法,输出的结果是(  )‎ A.99 B.100 C.120 D.142‎ ‎8.(5分)将函数的图象向右平移个单位后所得的图象的一个对称轴是(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎9.(5分)直线l:x﹣y+1=0被椭圆所截得的弦的中点坐标是(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎10.(5分)已知实数x,y满足,则z=(x﹣1)2+y2的最大值是(  )‎ A.1 B.9 C.2 D.11‎ ‎11.(5分)设椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,P是椭圆上的点.若PF1⊥F1F2,∠F1PF2=60°,则椭圆的离心率为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎12.(5分)已知函数y=f(x)的定义域为R,且对∀x∈R,都有f(﹣x)=f(x),f(x+2)=﹣f(x),当x∈[0,2]时,f(x)=2x﹣1,若关于x的方程f(x)﹣loga ‎(x+2)=0(a>1)在区间[﹣2,10]上有五个不同的根,则a的取值范围是(  )‎ A.(1,2) B.(2,+∞) C. D.‎ ‎ ‎ 二、填空题(本大题共20分,每小题5分)‎ ‎13.(5分)已知向量=   .‎ ‎14.(5分)已知函数f(x)=,则f(f())   .‎ ‎15.(5分)已知椭圆+=1的焦点为F1,F2,P是椭圆上一点,△F1PF2的周长为   .‎ ‎16.(5分)设m,n∈R,若直线(m+1)x+(n+1)y﹣2=0与圆(x﹣1)2+(y﹣1)2=1相切,则m+n的取值范围是   .‎ ‎ ‎ 三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)‎ ‎17.(10分)在锐角三角形ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c且2asinB=b.‎ ‎(1)求角A的大小;‎ ‎(2)若a=6,b+c=8,求△ABC的面积.‎ ‎18.(12分)随机抽取100名学生,他们的身高(单位cm)的频率分布直方图如图所示.‎ ‎(1)求频率分布直方图中的x的值及身高在170cm以上的学生人数;‎ ‎(2)将身高在[170,175),[175,180),[180,185)区间内的学生依次记为A,B,C三组,用分层抽样的方法从这三组中抽取6人,求从这三组分别抽取的人数;‎ ‎(3)在(Ⅱ)的条件下从6名学生中抽取2人,计算B组中至少有1人被抽中的概率.‎ ‎19.(12分)已知数列{an}是等差数列,a2=6,a5=18,数列{bn}的前n项和为Tn.且Tn=2bn﹣2‎ ‎(1)求{an},{bn}的通项公式;‎ ‎(2)令cn=anbn,求数列{cn}的前n项和Sn.‎ ‎20.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,E为PD的点.‎ ‎(1)证明:PB∥平面AEC;‎ ‎(2)设AP=1,AD=,三棱锥P﹣ABD的体积V=,求A点到平面PBD的距离.‎ ‎21.(12分)已知,圆C:x2+y2﹣8y+12=0,直线l:ax+y+2a=0.‎ ‎(1)当a为何值时,直线l与圆C相切;‎ ‎(2)当直线l与圆C相交于A、B两点,且AB=2时,求直线l的方程.‎ ‎22.(12分)已知椭圆C:的右焦点为,离心率为.‎ ‎(1)求椭圆的标准方程;‎ ‎(2)若直线l与椭圆相交于A,B两点,且以AB为直径的圆经过原点O,求证:点O到直线AB的距离为定值;‎ ‎(3)在(2)的条件下,求△OAB面积的最大值.‎ ‎ ‎ ‎2017-2018学年贵州省遵义四中高二(上)第二次月考数学试卷(文科)‎ 参考答案与试题解析 ‎ ‎ 一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)‎ ‎1.(5分)已知全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,2},B={2,3,4},则(∁UA)∩B=(  )‎ A.{2} B.{3,4} C.ab>0 D.a>0‎ ‎【分析】根据补集与交集的定义,计算即可.‎ ‎【解答】解:全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,2},B={2,3,4},‎ ‎∴∁UA={3,4,5},‎ ‎∴(∁UA)∩B={3,4}.‎ 故选:B.‎ ‎【点评】本题考查了集合的定义与运算问题,是基础题.‎ ‎ ‎ ‎2.(5分)等差数列{an}中,已知a4+a8=16,则a6=(  )‎ A.6 B.10 C.8 D.4‎ ‎【分析】由等差数列中项的定义,2a6=a4+a8,计算即可得到所求值.‎ ‎【解答】解:等差数列{an}中,a4+a8=16,‎ 可得2a6=a4+a8=16,‎ 解得a6=8.‎ 故选C.‎ ‎【点评】本题考查等差数列中项的定义和计算,考查方程思想,属于基础题.‎ ‎ ‎ ‎3.(5分)已知椭圆,焦点在y轴上,且焦距为4,则m=(  )‎ A.10 B.12 C.8 D.36‎ ‎【分析】利用已知条件列出方程,求解即可.‎ ‎【解答】解:椭圆,焦点在y轴上,且焦距为4,c=2;‎ ‎∴m﹣2>10﹣m>0,可得c2=a2﹣b2,即m﹣2﹣(10﹣m)=4,‎ 解得m=8.‎ 故选:C.‎ ‎【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,考查计算能力.‎ ‎ ‎ ‎4.(5分)“x=1”是“x2﹣1=0”的(  )‎ A.充分而不必要条件 B.必要而充分不条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 ‎【分析】利用充分条件和必要条件的定义进行判断.‎ ‎【解答】解:由x2﹣1=0,解得x=±1,‎ ‎∴“x=1”是“x2﹣1=0”的充分不必要条件.‎ 故选A.‎ ‎【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断和应用,比较基础.‎ ‎ ‎ ‎5.(5分)下列命题中是假命题的是(  )‎ A.∃x0∈R,lgx0=0 B.∃x0∈R,tanx0=1‎ C.∀x∈R,x2>0 D.∀x∈R,2x>0‎ ‎【分析】求出x0,判断A、B的正误;利用反例判断C的正误;指数函数的性质判断D的正误;‎ ‎【解答】解:当x0=1时,lgx0=0,所以∃x0∈R,lgx0=0,正确;‎ 当x0=时,tanx0=1,所以∃x0∈R,tanx0=1,正确;‎ 当x=0时,x2=0,所以∀x∈R,x2>0不正确;‎ 由指数函数y=2x>0,可知∀x∈R,2x>0,正确;‎ 故选:C.‎ ‎【点评】本题考查命题的真假的判断,全称命题与特称命题的判断,指数函数的性质的应用,是基本知识的考查.‎ ‎ ‎ ‎6.(5分)若两直线l1:x+my﹣1=0,l2:mx+y+4=0互相平行,则m=(  )‎ A.﹣2 B.1 C.1或﹣1 D.﹣2或1‎ ‎【分析】由两直线平行的条件可得=≠,解方程即可得到所求值.‎ ‎【解答】解:两直线l1:x+my﹣1=0,l2:mx+y+4=0互相平行,‎ 当m=0时,两直线分别为x=1和y=﹣4显然垂直;‎ 可得=≠,‎ 解得m=±1.‎ 故选:C.‎ ‎【点评】本题考查两直线平行的条件,考查方程思想和运算能力,属于基础题.‎ ‎ ‎ ‎7.(5分)执行如图所示程序框图所表达的算法,输出的结果是(  )‎ A.99 B.100 C.120 D.142‎ ‎【分析】由图知,每次进入循环体后,新的s值是s加上2n+1得到的,故由此运算规律进行计算,经过10次运算后输出的结果即可.‎ ‎【解答】解:由图知s的运算规则是:s=s+(2n+1),故有:‎ 第一次进入循环体后s=3,n=2,‎ 第二次进入循环体后s=3+5,n=3,‎ 第三次进入循环体后s=3+5+7,n=4,‎ 第四次进入循环体后s=3+5+7+9,n=5,‎ ‎…‎ 第10次进入循环体后s=3+5+7+9+…+21,n=11.‎ 由于n=11>10,退出循环.‎ 故该程序运行后输出的结果是:s=3+5+7+9+…+21=120.‎ 故选C.‎ ‎【点评】本题考查循环结构,已知运算规则与运算次数,求最后运算结果的一个题,是算法中一种常见的题型.‎ ‎ ‎ ‎8.(5分)将函数的图象向右平移个单位后所得的图象的一个对称轴是(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【分析】根据函数图象的平移,求出平移后得到的函数的解析式,依据对称轴的定义,令 2x+=kπ+,k∈z,‎ 解出 x=+,k∈z 为其对称轴方程.‎ ‎【解答】解:将函数的图象向右平移个单位后所得的函数的解析式为 ‎ y=sin[2(x﹣)+]=sin(2x+).‎ 令 2x+=kπ+,k∈z,可得 x=+,k∈z.令k=0,可得 x=,‎ 故选 A.‎ ‎【点评】本题考查函数图象的平移,正弦函数的对称轴,凡过顶点且垂直于x轴的直线都是其对称轴.‎ ‎ ‎ ‎9.(5分)直线l:x﹣y+1=0被椭圆所截得的弦的中点坐标是(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【分析】将直线方程代入椭圆方程,利用韦达定理及中点坐标公式求得弦的中点横坐标,代入直线方程,即可求得弦的中点纵坐标,即可求得弦的中点坐标.‎ ‎【解答】解:设直线x﹣y+1=0与椭圆交于A(x1,y1),B(x2,y2),‎ 由,消去y整理得x2+2(x+1)2=8,‎ ‎∴3x2+4x﹣6=0,‎ 由韦达定理可知:x1+x2=﹣,‎ ‎∴弦的中点横坐标是x=﹣,‎ 代入直线方程中,得y=x+1=,‎ ‎∴弦的中点是(﹣,)‎ 故选:A.‎ ‎【点评】本题考查椭圆的标准方程,直线与椭圆的位置关系,韦达定理,中点坐标公式,考查计算能力,属于中档题.‎ ‎ ‎ ‎10.(5分)已知实数x,y满足,则z=(x﹣1)2+y2的最大值是(  )‎ A.1 B.9 C.2 D.11‎ ‎【分析】画出平面区域,利用z=(x﹣1)2+y2的几何意义表示为区域内的点与(1,0)的距离的平方最大值求得.‎ ‎【解答】解:x,y满足的平面区域如图:z=(x﹣1)2+y2‎ 的几何意义表示为区域内的点与(1,0)的距离的平方最大值,显然到D 的距离最大,所以z=(x﹣1)2+y2的最大值 z=(1﹣1)2+32=9;‎ 故选B.‎ ‎【点评】本题考查了简单线性规划问题;一般的,正确画出平面区域,利用目标函数的几何意义求最值是常用方法.‎ ‎ ‎ ‎11.(5分)设椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,P是椭圆上的点.若PF1⊥F1F2,∠F1PF2=60°,则椭圆的离心率为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【分析】设F1(﹣c,0),F2(c,0),由题意可得xP=﹣c,代入椭圆方程求得P的坐标,再由解直角三角形的知识,结合离心率公式,解方程可得所求值.‎ ‎【解答】解:设F1(﹣c,0),F2(c,0),由题意可得xP=﹣c,‎ 代入椭圆方程,解得yP=±b=±,‎ 在直角三角形F1PF2中,‎ tan60°==,‎ 即有b2=2ac,‎ 即为a2﹣2ac﹣c2=0,‎ 由e=,可得e2+2e﹣=0,‎ 解得e=(负的舍去).‎ 故选:B.‎ ‎【点评】本题考查椭圆的方程及运用,考查离心率的求法,注意运用解直角三角形,以及离心率公式,考查运算能力,属于中档题.‎ ‎ ‎ ‎12.(5分)已知函数y=f(x)的定义域为R,且对∀x∈R,都有f(﹣x)=f(x),f(x+2)=﹣f(x),当x∈[0,2]时,f(x)=2x﹣1,若关于x的方程f(x)﹣loga(x+2)=0(a>1)在区间[﹣2,10]上有五个不同的根,则a的取值范围是(  )‎ A.(1,2) B.(2,+∞) C. D.‎ ‎【分析】由已知可得函数为偶函数且周期为4,另外问题可化为两函数图象的交点个数问题,作出图象可得不等式,解之即可.‎ ‎【解答】解:由对任意的x∈R都有f(﹣x)=f(x),可得f(x)为偶函数,‎ 而f(x﹣4)=f[(x﹣2)﹣2]=﹣f(x﹣2)=f(x),即函数f(x)为周期函数且周期为4,‎ 又当x∈[0,2]时,f(x)=2x﹣1∈[0,3],‎ 在区间[﹣2,10]上关于x的方程f(x)﹣loga(x+2)=0(a>1)有五个不同的实数根,‎ 等价于函数f(x)与函数y=loga(x+2)(a>1)有五个不同的交点,‎ 在同一个坐标系中作出函数的图象,‎ 由题意可得只需,解得8<a3<12,‎ 解得2<a<.‎ 故选D ‎【点评】本题考查方程根的个数问题,转化为函数图象交点的个数,用数形结合的方式解决问题是关键,属中档题.‎ ‎ ‎ 二、填空题(本大题共20分,每小题5分)‎ ‎13.(5分)已知向量= ﹣1 .‎ ‎【分析】根据题意,由向量垂直与向量数量积的关系可得若⊥,则•=2+2k=0,解可得k的值,即可得答案.‎ ‎【解答】解:根据题意,向量=(1,2),=(2,k),‎ 若⊥,则•=2+2k=0,‎ 解可得k=﹣1;‎ 故答案为:﹣1.‎ ‎【点评】本题考查向量数量积的坐标计算,关键是掌握向量垂直与向量数量积的关系.‎ ‎ ‎ ‎14.(5分)已知函数f(x)=,则f(f()) ﹣2 .‎ ‎【分析】由已知得f()=﹣tan=﹣1,从而f(f())=f(﹣1)=2×(﹣1)3=﹣2.‎ ‎【解答】解:∵函数f(x)=,‎ ‎∴f()=﹣tan=﹣1,‎ f(f())=f(﹣1)=2×(﹣1)3=﹣2.‎ 故答案为:﹣2.‎ ‎【点评】本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意函数性质的合理运用.‎ ‎ ‎ ‎15.(5分)已知椭圆+=1的焦点为F1,F2,P是椭圆上一点,△F1PF2的周长为 32 .‎ ‎【分析】由题意知a=10,b=8,c=6,从而可得|PF1|+|PF2|=2a=20,|F1F2|=2c=12.然后求出三角形的周长.‎ ‎【解答】解:由题意作图如右图,‎ ‎∵椭圆的标准方程为椭圆+=1,‎ ‎∴a=10,b=8,c=6,‎ ‎∴|PF1|+|PF2|=2a=20,‎ ‎|F1F2|=2c=12,‎ ‎∴△PF1F2的周长为20+12=32;‎ 故答案为:32.‎ ‎【点评】本题考查了数形结合的思想应用及椭圆的简单性质的应用,是基础题.‎ ‎ ‎ ‎16.(5分)设m,n∈R,若直线(m+1)x+(n+1)y﹣2=0与圆(x﹣1)2+(y﹣1)2=1相切,则m+n的取值范围是 (﹣∞,2﹣2]∪[2+2,+∞) .‎ ‎【分析】由圆的标准方程找出圆心坐标和半径r,由直线与圆相切时,圆心到直线的距离等于圆的半径,利用点到直线的距离公式列出关系式,整理后利用基本不等式变形,设m+n=x,得到关于x的不等式,求出不等式的解集得到x的范围,即为m+n的范围.‎ ‎【解答】解:由圆的方程(x﹣1)2+(y﹣1)2=1,得到圆心坐标为(1,1),半径r=1,‎ ‎∵直线(m+1)x+(n+1)y﹣2=0与圆相切,‎ ‎∴圆心到直线的距离d==1,‎ 整理得:m+n+1=mn≤()2,‎ 设m+n=x,则有x+1≤,即x2﹣4x﹣4≥0,‎ ‎∵x2﹣4x﹣4=0的解为:x1=2+2,x2=2﹣2,‎ ‎∴不等式变形得:(x﹣2﹣2)(x﹣2+2)≥0,‎ 解得:x≥2+2或x≤2﹣2,‎ 则m+n的取值范围为(﹣∞,2﹣2]∪[2+2,+∞).‎ 故答案为:(﹣∞,2﹣2]∪[2+2,+∞).‎ ‎【点评】此题考查了直线与圆的位置关系,涉及的知识有:点到直线的距离公式,基本不等式,以及一元二次不等式的解法,利用了转化及换元的思想,当直线与圆相切时,圆心到直线的距离等于圆的半径,熟练掌握此性质是解本题的关键.‎ ‎ ‎ 三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)‎ ‎17.(10分)在锐角三角形ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c且2asinB=b.‎ ‎(1)求角A的大小;‎ ‎(2)若a=6,b+c=8,求△ABC的面积.‎ ‎【分析】(1)已知等式利用正弦定理化简,求出sinA的值,即可确定出A的度数;‎ ‎(2)利用余弦定理列出关系式,将a,cosA的值代入利用完全平方公式化简,再将b+c的值代入求出bc的值,利用三角形面积公式即可求出三角形ABC面积.‎ ‎【解答】解:(1)将2asinB=b,利用正弦定理化简得:2sinAsinB=sinB,‎ ‎∵sinB≠0,∴sinA=,‎ ‎∵A为锐角,∴A=60°;‎ ‎(2)∵a=6,A=60°,b+c=8,‎ ‎∴由余弦定理得:a2=b2+c2﹣2bccosA,‎ 即36=b2+c2﹣bc=(b+c)2﹣3bc=64﹣3bc,‎ 整理得:bc=,‎ 则S△ABC=bcsinA=.‎ ‎【点评】此题考查了正弦、余弦定理,以及三角形面积公式,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.‎ ‎ ‎ ‎18.(12分)随机抽取100名学生,他们的身高(单位cm)的频率分布直方图如图所示.‎ ‎(1)求频率分布直方图中的x的值及身高在170cm以上的学生人数;‎ ‎(2)将身高在[170,175),[175,180),[180,185)区间内的学生依次记为A,B,C三组,用分层抽样的方法从这三组中抽取6人,求从这三组分别抽取的人数;‎ ‎(3)在(Ⅱ)的条件下从6名学生中抽取2人,计算B组中至少有1人被抽中的概率.‎ ‎【分析】(1)由频率分布直方图中小矩形面积之和为1,求出x=0.06.由此能出身高在170cm以上的学生人数.‎ ‎(2)身高在[170,175),[175,180),[180,185)区间内的频率分别为:0.3,0.2,0.1,将身高在[170,175),[175,180),[180,185)区间内的学生依次记为A,B,C三组,用分层抽样的方法从这三组中抽取6人,由此能求出从这三组分别抽取的人数.‎ ‎(3)从6名学生中抽取2人,基本事件总数n==15,B组中至少有1人被抽中的对立事件是B组中没有人被抽中,由此利用对立事件概率计算公式能求出B组中至少有1人被抽中的概率.‎ ‎【解答】解:(1)由频率分布直方图得:‎ ‎(0.01+0.03+0.04+x+0.04+0.02)×5=1,‎ 解得x=0.06.‎ ‎∴身高在170cm以上的学生人数为:100×(0.06+0.04+0.02)×5=60人.‎ ‎(2)身高在[170,175),[175,180),[180,185)区间内的频率分别为:0.3,0.2,0.1,‎ 将身高在[170,175),[175,180),[180,185)区间内的学生依次记为A,B,C三组,‎ 用分层抽样的方法从这三组中抽取6人,‎ 从A组抽取的人数为:6×=3人,‎ 从B组抽取的人数为:6×=2人,‎ 从C组抽取的人数为:6×=1人.‎ ‎(3)从6名学生中抽取2人,‎ 基本事件总数n==15,‎ B组中至少有1人被抽中的对立事件是B组中没有人被抽中,‎ ‎∴B组中至少有1人被抽中的概率p=1﹣=.‎ ‎【点评】本题考查频率分布直方图、分层抽样的应用,考查概率的求法,考查频率分布直方图、分层抽样、对立事件概率计算公式等基础知识,考查运用统计知识解决简单实际问题的能力,数据处理能力和运用意识.‎ ‎ ‎ ‎19.(12分)已知数列{an}是等差数列,a2=6,a5=18,数列{bn}的前n项和为Tn.且Tn=2bn﹣2‎ ‎(1)求{an},{bn}的通项公式;‎ ‎(2)令cn=anbn,求数列{cn}的前n项和Sn.‎ ‎【分析】(1)设出公差为d,运用等差数列的通项公式解方程可得首项和公差,即可得到所求{an}的通项公式;再由数列的递推式:b1=T1,n≥2时,bn=Tn﹣Tn﹣1,可得{bn}的通项公式;‎ ‎(2)求得cn=anbn=(4n﹣2)•2n=(2n﹣1)•2n+1‎ ‎,运用数列的求和方法:错位相减法和等比数列的求和公式,计算即可得到所求和.‎ ‎【解答】解:(1)数列{an}是公差为d的等差数列,a2=6,a5=18,‎ 可得a1+d=6,a1+4d=18,‎ 解得d=4,a1=2,‎ 则an=2+4(n﹣1)=4n﹣2;‎ 数列{bn}的前n项和为Tn.且Tn=2bn﹣2,‎ 可得b1=T1=2b1﹣2,解得b1=2,‎ n≥2时,bn=Tn﹣Tn﹣1=2bn﹣2﹣2bn﹣1+2,‎ 即为bn=2bn﹣1,‎ 则bn=2•2n﹣1=2n;‎ ‎(2)cn=anbn=(4n﹣2)•2n=(2n﹣1)•2n+1;‎ 数列{cn}的前n项和Sn=1•22+3•23+…+(2n﹣1)•2n+1,‎ ‎2Sn=1•23+3•24+…+(2n﹣1)•2n+2,‎ 两式相减可得,﹣Sn=22+2(23+…+2n+1)﹣(2n﹣1)•2n+2‎ ‎=4+2•﹣(2n﹣1)•2n+2,‎ 化简可得Sn=(2n﹣3)•2n+2+12.‎ ‎【点评】本题考查等比数列和等差数列的通项公式和求和公式的运用,考查数列的递推式的运用,以及数列的求和方法:错位相减法,考查运算能力,属于中档题.‎ ‎ ‎ ‎20.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,E为PD的点.‎ ‎(1)证明:PB∥平面AEC;‎ ‎(2)设AP=1,AD=,三棱锥P﹣ABD的体积V=,求A点到平面PBD的距离.‎ ‎【分析】(1)连接BD交AC于点O,连接EO,推导出EO∥PB.由此能证明PB∥平面AEC.‎ ‎(2)由三棱锥P﹣ABD的体积V=,求出AB=,分别以AD,AB,AP为x,y,z轴建立坐标系,利用向量法能求出A点到平面PBD的距离.‎ ‎【解答】证明:(1)连接BD交AC于点O,连接EO.‎ ‎∵ABCD为矩形,∴O为BD的中点,‎ 又E为PD的中点,∴EO∥PB.‎ ‎∵EO⊂平面AEC,PB⊄平面AEC,‎ ‎∴PB∥平面AEC.‎ 解:(2)∵四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,‎ AP=1,AD=,三棱锥P﹣ABD的体积V=,‎ ‎∴V===,‎ 解得AB=,‎ 分别以AD,AB,AP为x,y,z轴建立坐标系,‎ A(0,0,0),P(0,0,1),B(,0,0),D(0,,0),‎ ‎=(0,0,﹣1),=(,0,﹣1),=(0,,﹣1),‎ 设平面PBD的法向量=(x,y,z),‎ 则,取x=4,得=(4,,3).‎ ‎∴A点到平面PBD的距离d===.‎ ‎【点评】本题考查线面平行的证明,考查点到平面的距离的求法,考查线段长的求法,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、函数与方程思想、数形结合思想,是中档题.‎ ‎ ‎ ‎21.(12分)已知,圆C:x2+y2﹣8y+12=0,直线l:ax+y+2a=0.‎ ‎(1)当a为何值时,直线l与圆C相切;‎ ‎(2)当直线l与圆C相交于A、B两点,且AB=2时,求直线l的方程.‎ ‎【分析】把圆的方程化为标准方程后,找出圆心坐标与圆的半径r,‎ ‎(1)当直线l与圆相切时,圆心到直线的距离d等于圆的半径r,利用点到直线的距离公式表示出圆心到直线l的距离d,让d等于圆的半径r,列出关于a的方程,求出方程的解即可得到a的值;‎ ‎(2)联立圆C和直线l的方程,消去y后,得到关于x的一元二次方程,然后利用韦达定理表示出AB的长度,列出关于a的方程,求出方程的解即可得到a的值.‎ ‎【解答】解:将圆C的方程x2+y2﹣8y+12=0配方得标准方程为x2+(y﹣4)2=4,‎ 则此圆的圆心为(0,4),半径为2.‎ ‎(1)若直线l与圆C相切,则有.解得.‎ ‎(2)联立方程并消去y,‎ 得(a2+1)x2+4(a2+2a)x+4(a2+4a+3)=0.‎ 设此方程的两根分别为x1、x2,‎ 所以x1+x2=﹣,x1x2=‎ 则AB===2‎ 两边平方并代入解得:a=﹣7或a=﹣1,‎ ‎∴直线l的方程是7x﹣y+14=0和x﹣y+2=0.‎ 另解:圆心到直线的距离为d=,‎ AB=2=2,可得d=,‎ 解方程可得a=﹣7或a=﹣1,‎ ‎∴直线l的方程是7x﹣y+14=0和x﹣y+2=0.‎ ‎【点评】此题考查学生掌握直线与圆相切时圆心到直线的距离等于圆的半径,灵活运用韦达定理及两点间的距离公式化简求值,是一道综合题.‎ ‎ ‎ ‎22.(12分)已知椭圆C:的右焦点为,离心率为.‎ ‎(1)求椭圆的标准方程;‎ ‎(2)若直线l与椭圆相交于A,B两点,且以AB为直径的圆经过原点O,求证:点O到直线AB的距离为定值;‎ ‎(3)在(2)的条件下,求△OAB面积的最大值.‎ ‎【分析】(1)由c=,根据离心率公式求得a=,则b2=a2﹣c2=1,求出椭圆C的方程;‎ ‎(2)分类讨论,设出直线AB的方程为y=kx+‎ m,代入椭圆方程,利用韦达定理,结合以AB为直径的圆D经过坐标原点,根据点到直线的距离公式,即可得证;‎ ‎(3)分类讨论,求出|AB|的最大值,即可求△OAB面积的最大值 ‎【解答】解:(1)由c=,椭圆的离心率e==,则a=,‎ b2=a2﹣c2=1,‎ ‎∴椭圆的标准方程为:;‎ ‎(2)证明:直线AB斜率存在时,设直线AB的方程为y=kx+m,代入椭圆方程,‎ 消元可得(1+3k2)x2+6kmx+3m2﹣3=0‎ ‎∴x1+x2=﹣,x1x2=,‎ ‎∵以AB为直径的圆D经过坐标原点,∴•=0,‎ ‎∴x1x2+y1y2=0,∴(1+k2)﹣km×+m2=0,‎ ‎∴4m2=3(k2+1)‎ ‎∴原点O到直线的距离为d==,‎ 当直线AB斜率不存在时,由椭圆的对称性可知x1=x2,y1=﹣y2,‎ ‎∵以AB为直径的圆D经过坐标原点,∴•=0,‎ ‎∴x1x2+y1y2=0,∴x12﹣y12=0‎ ‎∵x12+3y12=3,∴|x1|=|y1|=,‎ ‎∴原点O到直线的距离为d=|x1|=,综上,点O到直线AB的距离为定值;‎ ‎(3)解:直线AB斜率存在时,‎ 由弦长公式可得|AB|=‎ ‎=≤=2,‎ 当且仅当k=±时,等号成立,∴|AB|≤2,‎ 直线AB斜率不存在时,|AB|=|y1﹣y2|=<2,‎ ‎∴△OAB面积=×|AB|×d≤×2×=,‎ ‎∴△OAB面积的最大值为.‎ ‎【点评】本题考查椭圆的标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理的运用,考查分类讨论的数学思想,考查学生的计算能力,属于中档题.‎ ‎ ‎
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