数学卷·2018届安徽省蚌埠市高二上学期期末数学试卷(理科)(解析版)

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数学卷·2018届安徽省蚌埠市高二上学期期末数学试卷(理科)(解析版)

‎2016-2017学年安徽省蚌埠市高二(上)期末数学试卷(理科)‎ ‎ ‎ 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A、B、C、D的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的,请将正确答案的字母代号涂到答题卡上.(不用答题卡的,填在下面相应的答题栏内,用答题卡的不必填 ‎1.命题“”的否定是(  )‎ A.不存在 B.∀x∈R,2x>0‎ C.. D.∀x∈R,2x≤0‎ ‎2.点P(1,4)关于直线y=﹣x的对称点的坐标是(  )‎ A.(1,﹣4) B.(﹣4,1) C.(4,﹣1) D.(﹣4,﹣1)‎ ‎3.若直线与圆(x﹣4)2+y2=r2(r>0)相切,则r=(  )‎ A. B.5 C. D.25‎ ‎4.抛物线y=﹣3x2的准线方程是(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎5.下列命题中不正确的是(  )‎ A.如果平面α⊥平面 γ,平面β⊥平面 γ,α∩β=l,那么l⊥γ B.如果平面α⊥平面 β,那么平面α内一定存在直线平行于平面β C.如果平面α不垂直于平面β,那么平面α内一定不存在直线垂直于平面β D.如果平面α⊥平面 β,过α内任意一点作交线的垂线,那么此垂线必垂直于β ‎6.如图,梯形A1B1C1D1是一平面图形ABCD的直观图(斜二测),若AD∥Oy,AB∥CD,A1B1==1,则原平面图形ABCD的面积是(  )‎ A.14. B.7 C. D.‎ ‎7.下列命题正确的是(  )‎ A.命题“”的否定是“”‎ B.“函数f(x)=cosax﹣sinax的最小正周期为 π”是“a=2”的必要不充分条件 C.x2+2x≥ax在x∈[1,2]时有解⇔(x2+2x)min≥(ax)min在x∈[1,2]时成立 D.“平面向量与的夹角是钝角”的充分必要条件是“•<0”‎ ‎8.圆与圆的公切线有(  )‎ A..1条 B..2条 C..3条 D..4条 ‎9.一个高为2的三棱锥的三视图如图所示,其中俯视图是一个腰长为2的等腰直角三角形,则该几何体外接球的体积(  )‎ A.12π B.9π C. D.‎ ‎10.已知,若⊥,则实数 λ等于(  )‎ A.﹣2 B. C.2 D.‎ ‎11.已知双曲线以△ABC的顶点B,C为焦点,且经过点A,若△ABC内角的对边分别为a,b,c.且a=4,b=5,,则此双曲线的离心率为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎12.棱台的两底面面积为S1、S2,中截面(过各棱中点的面积)面积为S0,那么(  )‎ A. B. C.2S0=S1+S2 D.S02=2S1S2‎ ‎ ‎ 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请将答案直接填在题中横线上.‎ ‎13.经过两条直线2x﹣y+3=0和4x+3y+1=0的交点,且垂直于直线2x﹣3y+4=0直线方程为  .‎ ‎14.已知f(x)=x2+2x﹣m,如果f(1)>0是假命题,f(2)>0是真命题,则实数m的取值范围是  .‎ ‎15.椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,过焦点F1的直线交该椭圆于A,B两点,若△ABF2的内切圆面积为π,A,B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则|y1﹣y2|的值为  .‎ ‎16.如图,已知平面α⊥β,α∩β=l,A,B是直线l上的两点,C,D是平面β内的两点,且 DA⊥l,CB⊥l,DA=2,AB=4,CB=4,P是平面α上的一动点,且直线 PD,PC与平面α所成角相等,则二面角 P﹣BC﹣D的余弦值的最小值是  .‎ ‎ ‎ 三、解答题:本大题共6小题,共70分解答应写出说明文字、演算式、证明步骤 ‎17.已知直线l1:ax+2y+6=0,直线l2:x+(a﹣1)y+a2﹣1=0.‎ ‎(1)若l1⊥l2,求a的值;‎ ‎(2)若l1∥l2,求a的值.‎ ‎18.已知圆心为C的圆过点A(﹣2,2),B(﹣5,5),且圆心在直线l:x+y+3=0上 ‎(Ⅰ)求圆心为C的圆的标准方程;‎ ‎(Ⅱ)过点M(﹣2,9)作圆的切线,求切线方程.‎ ‎19.已知四棱锥P﹣ABCD的底面为平行四边形,PD⊥平面ABCD,M在边PC上 ‎(Ⅰ)当M在边PC上什么位置时,AP∥平面MBD?并给出证明.‎ ‎(Ⅱ)在(Ⅰ)条件之下,若AD⊥PB,求证:BD⊥平面PAD.‎ ‎20.在平面直角坐标系xOy中,E,F两点的坐标分别为(1,0)、(﹣1,0),动点G满足:直线GE与直线FG的斜率之积为﹣4.动点G的轨迹与过点C(0,﹣1)且斜率为k的直线交于A,B两点.‎ ‎(Ⅰ)求动点G的轨迹方程;‎ ‎(Ⅱ)若线段AB中点的横坐标为4 求k的值.‎ ‎21.(理)已知直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠ACB=90°,AC=BC=2,AA1=4,D是棱AA1的中点.如图所示.‎ ‎(1)求证:DC1⊥平面BCD;‎ ‎(2)求二面角A﹣BD﹣C的大小.‎ ‎22.已知点C的坐标为(4,0),A,B,是抛物线y2=4x上不同于原点O的相异的两个动点,且OA⊥OB.‎ ‎(Ⅰ)求证:点A,B,C共线;‎ ‎(Ⅱ)若,当时,求动点Q的轨迹方程.‎ ‎ ‎ ‎2016-2017学年安徽省蚌埠市高二(上)期末数学试卷(理科)‎ 参考答案与试题解析 ‎ ‎ 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A、B、C、D的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的,请将正确答案的字母代号涂到答题卡上.(不用答题卡的,填在下面相应的答题栏内,用答题卡的不必填 ‎1.命题“”的否定是(  )‎ A.不存在 B.∀x∈R,2x>0‎ C.. D.∀x∈R,2x≤0‎ ‎【考点】命题的否定.‎ ‎【分析】本题中所给的命题是一个特称命题,其否定是一个全称命题,按规则写出其否定即可 ‎【解答】解:∵命题“”是一个特称命题 ‎∴命题“”的否定是“对任意的x∈R,2x>0”‎ 故选:B ‎ ‎ ‎2.点P(1,4)关于直线y=﹣x的对称点的坐标是(  )‎ A.(1,﹣4) B.(﹣4,1) C.(4,﹣1) D.(﹣4,﹣1)‎ ‎【考点】点到直线的距离公式.‎ ‎【分析】点(x,y)关于y=﹣x的对称点为(﹣y,﹣x)即可求出答案.‎ ‎【解答】解:点P(1,4)关于直线y=﹣x的对称点的坐标是(﹣4,﹣1),‎ 故选:D ‎ ‎ ‎3.若直线与圆(x﹣4)2+y2=r2(r>0)相切,则r=(  )‎ A. B.5 C. D.25‎ ‎【考点】圆的切线方程.‎ ‎【分析】由圆的方程求出圆心坐标,直接用圆心到直线的距离等于半径求得答案.‎ ‎【解答】解:由(x﹣4)2+y2=r2(r>0),可知圆心坐标为(1,0),半径为r,‎ ‎∵直线与圆(x﹣4)2+y2=r2(r>0)相切,‎ 由圆心到直线的距离d==,‎ 可得圆的半径为.‎ 故选:C.‎ ‎ ‎ ‎4.抛物线y=﹣3x2的准线方程是(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【考点】抛物线的简单性质.‎ ‎【分析】由抛物线的标准方程可得,进而得到准线方程.‎ ‎【解答】解:由抛物线y=﹣3x2得x2=﹣,∴=.‎ 可得准线方程是y=.‎ 故选C.‎ ‎ ‎ ‎5.下列命题中不正确的是(  )‎ A.如果平面α⊥平面 γ,平面β⊥平面 γ,α∩β=l,那么l⊥γ B.如果平面α⊥平面 β,那么平面α内一定存在直线平行于平面β C.如果平面α不垂直于平面β,那么平面α内一定不存在直线垂直于平面β D.如果平面α⊥平面 β,过α内任意一点作交线的垂线,那么此垂线必垂直于β ‎【考点】空间中直线与平面之间的位置关系.‎ ‎【分析】A,利用面面垂直的性质通过在一个面内作交线的垂线,然后用线面垂直的判定定理即可获得解答;B,注意线面平行的定义再结合实物即可获得解答;C,反证法即可获得解答;D,结合实物举反例即可.‎ ‎【解答】解:对于A,如图,‎ 设α∩γ=a,β∩γ=b,在γ内直线a、b外任取一点O,作OA⊥a,交点为A,因为平面α⊥平面γ,‎ 所以OA⊥α,所以OA⊥l,作OB⊥b,交点为B,因为平面β⊥平面γ,所以OB⊥β,所以OB⊥l,又OA∩OB=O,‎ 所以l⊥γ.所以正确.‎ 对于B,结合正方体,侧面垂直底面,侧棱所在直线就与底面平行,故正确;‎ 对于C,假若平面α内存在直线垂直于平面β,根据面面垂直的判定定理可知两平面垂直.故正确;‎ 对于D,命如果点取在交线上,垂直于交线的直线不在α内,此垂线不垂直于β,故错.‎ 故选:D.‎ ‎ ‎ ‎6.如图,梯形A1B1C1D1是一平面图形ABCD的直观图(斜二测),若AD∥Oy,AB∥CD,A1B1==1,则原平面图形ABCD的面积是(  )‎ A.14. B.7 C. D.‎ ‎【考点】平面图形的直观图.‎ ‎【分析】如图,根据直观图画法的规则,确定原平面图形四边形ABCD的形状,求出底边边长,上底边边长,以及高,然后求出面积.‎ ‎【解答】解:如图,根据直观图画法的规则,‎ 直观图中A1D1∥O′y′,A1D1=1,⇒原图中AD∥Oy,‎ 从而得出AD⊥DC,且AD=2A1D1=2,‎ 直观图中A1B1∥C1D1,A1B1=C1D1=3,⇒原图中AB∥CD,AB=CD=3,‎ 即四边形ABCD上底和下底边长分别为3,4,高为2,如图.‎ 故其面积S=(3+4)×2=7.‎ 故选:B.‎ ‎ ‎ ‎7.下列命题正确的是(  )‎ A.命题“”的否定是“”‎ B.“函数f(x)=cosax﹣sinax的最小正周期为 π”是“a=2”的必要不充分条件 C.x2+2x≥ax在x∈[1,2]时有解⇔(x2+2x)min≥(ax)min在x∈[1,2]时成立 D.“平面向量与的夹角是钝角”的充分必要条件是“•<0”‎ ‎【考点】命题的真假判断与应用.‎ ‎【分析】A,命题“”的否定是“∀x0∈R,x02+1≤3x0“;‎ B,由函数f(x)=cosax﹣sinax的最小正周期为 π”⇒“a=±2;‎ C,例a=2时,x2+2x≥2x在x∈[1,2]上有解,而(x2+2x)min=3<2xmax=4;‎ D,当“•<0”时,平面向量与的夹角是钝角或平角.‎ ‎【解答】解:对于A,命题“”的否定是“∀x0∈R,x02+1≤3x0“,故错;‎ 对于B,由函数f(x)=cosax﹣sinax的最小正周期为 π”⇒“a=±2,故正确;‎ 对于C,例a=2时,x2+2x≥2x在x∈[1,2]上有解,而(x2+2x)min=3<2xmax=4,∴故错;‎ 对于D,当“•<0”时,平面向量与的夹角是钝角或平角,∴“平面向量与的夹角是钝角”的必要不充分条件是“•<0”,故错.‎ 故选:B ‎ ‎ ‎8.圆与圆的公切线有(  )‎ A..1条 B..2条 C..3条 D..4条 ‎【考点】圆与圆的位置关系及其判定.‎ ‎【分析】先求两圆的圆心和半径,判定两圆的位置关系,即可判定公切线的条数.‎ ‎【解答】解:两圆的圆心分别是(﹣1,﹣1),(2,1),半径分别是2,1;‎ 两圆圆心距离: =>2+1,说明两圆相离,‎ 因而公切线有四条.‎ 故选:D.‎ ‎ ‎ ‎9.一个高为2的三棱锥的三视图如图所示,其中俯视图是一个腰长为2的等腰直角三角形,则该几何体外接球的体积(  )‎ A.12π B.9π C. D.‎ ‎【考点】由三视图求面积、体积.‎ ‎【分析】PC的中点为O,连接OA,OB,运用线面垂直的判断和性质,证得BC⊥PB,可得O为球心,求出半径,即可得到体积.‎ ‎【解答】解:一个高为2的三棱锥P﹣ABC,如图所示,‎ PC的中点为O,连接OA,OB,‎ 由PA⊥底面ABC,可得PA⊥BC,‎ AB⊥BC,‎ 可得BC⊥平面PAB,‎ 即有BC⊥PB,‎ 可得OA=OB=OC=OP,‎ 即O为球心,半径为,‎ 则球的体积为V=π•()3=4π.‎ 故选:C.‎ ‎ ‎ ‎10.已知,若⊥,则实数 λ等于(  )‎ A.﹣2 B. C.2 D.‎ ‎【考点】空间向量的数量积运算.‎ ‎【分析】利用向量垂直的性质直接求解.‎ ‎【解答】解:∵,‎ ‎⊥,‎ ‎∴=8+2﹣3λ=0,‎ 解得.‎ 故选:B.‎ ‎ ‎ ‎11.已知双曲线以△ABC的顶点B,C为焦点,且经过点A,若△ABC内角的对边分别为a,b,c.且a=4,b=5,,则此双曲线的离心率为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【考点】双曲线的简单性质.‎ ‎【分析】由题意,2c′=4,2a′=5﹣,即可求出双曲线的离心率.‎ ‎【解答】解:由题意,2c′=4,2a′=5﹣,‎ ‎∴e==5+,‎ 故选C.‎ ‎ ‎ ‎12.棱台的两底面面积为S1、S2,中截面(过各棱中点的面积)面积为S0,那么(  )‎ A. B. C.2S0=S1+S2 D.S02=2S1S2‎ ‎【考点】棱台的结构特征.‎ ‎【分析】不妨设这个棱台为三棱台,设棱台的高为2h,上部三棱锥的高为a,根据相似比的性质,能求出结果.‎ ‎【解答】解:不妨设这个棱台为三棱台,设棱台的高为2h,上部三棱锥的高为a,‎ 则根据相似比的性质,得:‎ ‎,‎ 解得=+.‎ 故选:A.‎ ‎ ‎ 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请将答案直接填在题中横线上.‎ ‎13.经过两条直线2x﹣y+3=0和4x+3y+1=0的交点,且垂直于直线2x﹣3y+4=0直线方程为 3x+2y+1=0 .‎ ‎【考点】直线与圆的位置关系.‎ ‎【分析】联立,求出两条直线2x﹣y+3=0和4x+3y+‎ ‎1=0的交点,设垂直于直线2x﹣3y+4=0直线方程为3x+2y+c=0,把交点坐标代入,能求出结果.‎ ‎【解答】解:联立,得,‎ ‎∴两条直线2x﹣y+3=0和4x+3y+1=0的交点为(﹣1,1),‎ 设垂直于直线2x﹣3y+4=0的直线方程为3x+2y+c=0,‎ 把(﹣1,1)代入,得﹣3+2+c=0,解得c=1,‎ ‎∴所求直线方程为3x+2y+1=0.‎ 故答案为:3x+2y+1=0.‎ ‎ ‎ ‎14.已知f(x)=x2+2x﹣m,如果f(1)>0是假命题,f(2)>0是真命题,则实数m的取值范围是 [3,8) .‎ ‎【考点】其他不等式的解法.‎ ‎【分析】由f(1)>0是假命题得到f(1)≤0,结合f(2)>0,解不等式组求m 的范围.‎ ‎【解答】解:依题意,即,解得3≤m<8.‎ 故答案为:[3,8)‎ ‎ ‎ ‎15.椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,过焦点F1的直线交该椭圆于A,B两点,若△ABF2的内切圆面积为π,A,B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则|y1﹣y2|的值为  .‎ ‎【考点】椭圆的简单性质.‎ ‎【分析】由已知△ABF2内切圆半径r=1,从而求出△ABF2面积,再由ABF2面积=|y1﹣y2|×2c,能求出|y1﹣y2|.‎ ‎【解答】解:∵椭圆的左右焦点分别为F1,F2,a=2‎ ‎,b=2,c=2,‎ 过焦点F1的直线交椭圆于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,‎ ‎△ABF2的内切圆的面积为π,‎ ‎∴△ABF2内切圆半径r=1.‎ ‎△ABF2面积S=×1×(AB+AF2+BF2)=2a=4,‎ ‎∴ABF2面积S=|y1﹣y2|×2c=|y1﹣y2|×2×2=4,‎ ‎∴|y1﹣y2|=.‎ 故答案为:.‎ ‎ ‎ ‎16.如图,已知平面α⊥β,α∩β=l,A,B是直线l上的两点,C,D是平面β内的两点,且 DA⊥l,CB⊥l,DA=2,AB=4,CB=4,P是平面α上的一动点,且直线 PD,PC与平面α所成角相等,则二面角 P﹣BC﹣D的余弦值的最小值是  .‎ ‎【考点】二面角的平面角及求法.‎ ‎【分析】∠PBA为所求的二面角的平面角,由△DAP∽△CPB得出=,求出P在α内的轨迹,根据轨迹的特点求出∠PBA的最大值对应的余弦值.‎ ‎【解答】解:∵AD⊥l,α∩β=l,α⊥β,AD⊂β,‎ ‎∴AD⊥α,同理:BC⊥α.‎ ‎∴∠DPA为直线PD与平面α所成的角,‎ ‎∠CPB为直线PC与平面α所成的角,‎ ‎∴∠DPA=∠CPB,又∠DAP=∠CBP=90°‎ ‎∴△DAP∽△CPB,‎ ‎∴=.‎ 在平面α内,以AB为x轴,以AB的中垂线为y轴建立平面直角坐标系,‎ 则A(﹣2,0),B(2,0).设P(x,y),(y>0)‎ ‎∴2=,整理得(x+)2+y2=,‎ ‎∴P点在平面α内的轨迹为以M(﹣,0)为圆心,以为半径的上半圆.‎ ‎∵平面PBC∩平面β=BC,PB⊥BC,AB⊥BC,‎ ‎∴∠PBA为二面角P﹣BC﹣D的平面角.‎ ‎∴当PB与圆相切时,∠PBA最大,cos∠PBA取得最小值.‎ 此时PM=,MB=,MP⊥PB,∴PB=.‎ cos∠PBA==.‎ 故答案为.‎ ‎ ‎ 三、解答题:本大题共6小题,共70分解答应写出说明文字、演算式、证明步骤 ‎17.已知直线l1:ax+2y+6=0,直线l2:x+(a﹣1)y+a2﹣1=0.‎ ‎(1)若l1⊥l2,求a的值;‎ ‎(2)若l1∥l2,求a的值.‎ ‎【考点】直线的一般式方程与直线的平行关系;直线的一般式方程与直线的垂直关系.‎ ‎【分析】(1)当两条直线垂直时,斜率之积等于﹣1,解方程求出a的值.‎ ‎(2)利用两直线平行时,一次项系数之比相等,但不等于常数项之比,求出a的值.‎ ‎【解答】解:(1)l1⊥l2 时,a×1+2×(a﹣1)=0,‎ 解得a=.‎ ‎∴a=.‎ ‎(2)∵a=1时,l1不平行l2,‎ ‎∴l1∥l2⇔,‎ 解得a=﹣1.‎ ‎ ‎ ‎18.已知圆心为C的圆过点A(﹣2,2),B(﹣5,5),且圆心在直线l:x+y+3=0上 ‎(Ⅰ)求圆心为C的圆的标准方程;‎ ‎(Ⅱ)过点M(﹣2,9)作圆的切线,求切线方程.‎ ‎【考点】直线与圆的位置关系;圆的标准方程.‎ ‎【分析】(Ⅰ)先设出圆的标准方程为(x﹣a)2+(y﹣b)2=r2,然后把A和B的坐标代入到圆方程中得到①和②,又因为圆心在直线x+y+3=0上,所以代入得到③,联立①②③,求出a,b,r的值即可得到圆的方程.‎ ‎(Ⅱ)分类讨论,利用圆心到直线的距离等于半径,即可求过点M(﹣2,9)作圆的切线的切线方程.‎ ‎【解答】解:(Ⅰ)设圆的标准方程为(x﹣a)2+(y﹣b)2=r2,根据已知条件可得 ‎(﹣2﹣a)2+(2﹣b)2=r2,①‎ ‎(﹣5﹣a)2+(5﹣b)2=r2,②‎ a+b+3=0,③‎ 联立①,②,③,解得a=﹣5,b=2,r=3.‎ 所以所求圆的标准方程为(x+5)2+(y﹣2)2=9.‎ ‎(Ⅱ)直线的斜率存在时,设方程为y﹣9=k(x+2),即kx﹣y+2k+9=0,‎ 圆心C(﹣5,2)到切线的距离d==3,∴k=,‎ ‎∴直线方程为20x﹣21y+229=0,‎ 直线的斜率不存在时,即x=﹣2也满足题意,‎ 综上所述,所求切线方程为x=﹣2或20x﹣21y+229=0.‎ ‎ ‎ ‎19.已知四棱锥P﹣ABCD的底面为平行四边形,PD⊥平面ABCD,M在边PC上 ‎(Ⅰ)当M在边PC上什么位置时,AP∥平面MBD?并给出证明.‎ ‎(Ⅱ)在(Ⅰ)条件之下,若AD⊥PB,求证:BD⊥平面PAD.‎ ‎【考点】直线与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定.‎ ‎【分析】(Ⅰ)M是PC中点时,AC与BD的交点O是AC的中点,从而OM∥‎ PA,由此能证明AP∥平面MBD.‎ ‎(Ⅱ)推导出PD⊥AD,AD⊥BD,PD⊥BD,由此能证明BD⊥平面PAD.‎ ‎【解答】解:(Ⅰ)M是PC中点时,AP∥平面MBD.‎ 证明:∵底面ABCD是平行四边形,‎ ‎∴AC与BD的交点O是AC的中点,‎ 又M是PC的中点,∴OM∥PA,‎ ‎∵OM⊂平面MBD,AP⊄平面MBD,‎ ‎∴AP∥平面MBD.‎ 证明:(Ⅱ)∵PD⊥平面ABCD,AD⊂平面ABCD,∴PD⊥AD,‎ 又AD⊥PB,PD∩PB=P,∴AD⊥平面PBD,∴AD⊥BD,‎ ‎∵PD⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD,‎ ‎∴PD⊥BD,‎ ‎∵PD∩AD=D,∴BD⊥平面PAD.‎ ‎ ‎ ‎20.在平面直角坐标系xOy中,E,F两点的坐标分别为(1,0)、(﹣1,0),动点G满足:直线GE与直线FG的斜率之积为﹣4.动点G的轨迹与过点C(0,﹣1)且斜率为k的直线交于A,B两点.‎ ‎(Ⅰ)求动点G的轨迹方程;‎ ‎(Ⅱ)若线段AB中点的横坐标为4 求k的值.‎ ‎【考点】椭圆的简单性质;轨迹方程.‎ ‎【分析】(Ⅰ)设动点G的坐标(x,y),求出直线EG的斜率,直线FG的斜率,利用已知条件求解即可.‎ ‎(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为y=kx﹣1代入到x2+=1,消y整理可得(k2+4)x2﹣2kx﹣3=0,由此利用韦达定理和中点坐标公式即可求出.‎ ‎【解答】解:(Ⅰ)已知E(1,0),F(﹣1,0),设动点G的坐标(x,y),‎ ‎∴直线EG的斜率k1=,直线FG的斜率k2=,(y≠0),‎ ‎∵k1•k1=﹣4,‎ ‎∴•=﹣4,‎ 即x2+=1,(y≠0),‎ ‎(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为y=kx﹣1代入到x2+=1,‎ 消y整理可得(k2+4)x2﹣2kx﹣3=0,‎ 则△=4k2+12(4+k2)>0,‎ 则x1+x2=,‎ 由=(x1+x2)=,‎ 解得k=2.‎ ‎ ‎ ‎21.(理)已知直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠ACB=90°,AC=BC=2,AA1=4,D是棱AA1的中点.如图所示.‎ ‎(1)求证:DC1⊥平面BCD;‎ ‎(2)求二面角A﹣BD﹣C的大小.‎ ‎【考点】与二面角有关的立体几何综合题;直线与平面垂直的判定.‎ ‎【分析】(1)建立空间直角坐标系,利用向量法能够证明DC1⊥平面BDC.‎ ‎(2)分别求出平面ABD的法向量和平面DBC的法向量,利用向量法能求出二面角A﹣BD﹣C的大小.‎ ‎【解答】(理)(1)证明:按如图所示建立空间直角坐标系.‎ 由题意知C(0,0,0)、A(2,0,0)、B(0,2,0)、‎ D(2,0,2)、A1(2,0,4)、C1(0,0,4).‎ ‎∴=(﹣2,0,2),,.‎ ‎∵=0,.‎ ‎∴DC1⊥DC,DC1⊥DB.‎ 又∵DC∩DB=D,‎ ‎∴DC1⊥平面BDC.‎ ‎(2)解:设是平面ABD的法向量.‎ 则,‎ 又,,‎ ‎∴,取y=1,得=(1,1,0).‎ 由(1)知, =(﹣2,0,2)是平面DBC的一个法向量,‎ 记与的夹角为θ,‎ 则cosθ==﹣,‎ 结合三棱柱可知,二面角A﹣BD﹣C是锐角,‎ ‎∴所求二面角A﹣BD﹣C的大小是.‎ ‎ ‎ ‎22.已知点C的坐标为(4,0),A,B,是抛物线y2=4x上不同于原点O的相异的两个动点,且OA⊥OB.‎ ‎(Ⅰ)求证:点A,B,C共线;‎ ‎(Ⅱ)若,当时,求动点Q的轨迹方程.‎ ‎【考点】抛物线的简单性质;轨迹方程.‎ ‎【分析】(Ⅰ)设直线AB方程为x=my+b,将直线AB方程代入抛物线方程y2=4x,得y2﹣4my﹣4b=0,利用韦达定理,结合直线垂直的条件,能够证明直线AB过定点(4,0).‎ ‎(Ⅱ)当时,建立方程,即可求动点Q的轨迹方程.‎ ‎【解答】(Ⅰ)证明:设直线AB方程为x=my+b,A(x1,y1),B(x2,y2),‎ 将直线AB方程代入抛物线方程y2=4x,‎ 得y2﹣4my﹣4b=0,‎ 则y1+y2=4m,y1y2=﹣4b,‎ ‎∵OA⊥OB,∴kOA•kOB===﹣=﹣1,b=4.‎ 于是直线AB方程为x=my+4,该直线过定点(4,0),即点A,B,C共线;‎ ‎(Ⅱ)解:由题意,Q是直角三角形AOB斜边上的垂足,∠CQO=90°.‎ 设Q(x,y),则=(x,y),=(x﹣4,y),‎ ‎∴x(x﹣4)+y2=0,即(x﹣2)2+y2=4(x≠0).‎ ‎ ‎ ‎2017年1月28日
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