1、直线 l 的方程为 y+22(x1) ,则( ) A直线 l 过点(2,2) ,斜率为 B直线 l 过点(2,2) ,斜率为 C直线 l 过点(1,2) ,斜率为 2 D直线 l 过点(1,2) ,斜率为 2 2 (5 分)双曲线1 的离心率为( ) A B C D 3 (5 分)已知定点 B(3,0) ,点 A 在圆(x+1)2+y24 上运动,则线段 AB 的中点 M 的 轨迹方程是( ) A (x+1)2+y21 B (x2)2+y24 C (x1)2+y21 D (x+2)2+y24 4 (5 分)双曲线 9x24y2+360 的一条渐近线的方程为( ) A9x4y0 B4x9y0 C
2、3x+2y0 D2x3y0 5 (5 分)如图是一个几何体的三视图,则这个几何体的表面积为( ) A B C D 6 (5 分) “m”是“直线(m21)xy+10 与直线 2x+(m1)y10 互相垂直” 第 2 页(共 22 页) 的( ) A充分不必要条件 B必要不充分条件 C充要条件 D既不充分也不必要条件 7 (5 分)已知圆 C1:x2+y2+2x+3y+10,圆 C2:x2+y2+4x3y360,则圆 C1和圆 C2 的位置关系为( ) A相切 B内含 C外离 D相交 8 (5 分)已知圆锥的底面半径为 3,母线长为 5,球 O 与圆锥的底面和侧面均相切,设球 O 的体积为 V1
3、,圆锥的体积为 V2,则( ) A B C D 9 (5 分)下列命题是真命题的是( ) A “若 ab,则 a2b2”的逆命题 B “若 ,则 sinsin”的否定 C “若 a,b 都是偶数,则 a+b 是偶数”的否命题 D “若函数 f(x) ,g(x)都是 R 上的奇函数,则 f(x)+g(x)是 R 上的奇函数”的逆 否命题 10 (5 分)已知抛物线 y22px(p0)焦点为 F,直线 l 过点 F 与抛物线交于两点 A,B, 与 y 轴交于,若|AB|8,则抛物线的准线方程为( ) Ay2 By1 Cx2 Dx1 11 (5 分)如图,三棱锥 ABCD 中,AB平面 BCD,BC
4、CD,E,F 分别在棱 AC,AD 上,且 BEAC 于 E,BFAD 于 F,则下列说法正确的有( ) ACD 是直角 BEF 是异面直线 BE 与 CD 所成角 CDB 是直线 CD 与平面 ABD 所成角 BFE 是二面角 BADC 的平面角 第 3 页(共 22 页) A1 个 B2 个 C3 个 D4 个 12(5 分) 已知正方形 ABCD 的边长为 4, E, F 分别为边 AB, BC 上的点, 且 AEBF3 将 AED,CFD 分别沿 ED 和 FD 折起,使点 A 和 C 重合于点 P,则三棱锥 PEFD 的 外接球表面积为( ) A26 B13 C D 二、填空题(本大
5、题共二、填空题(本大题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分)分) 13 (5 分)命题“x0R,x02x0+10”的否定是 14 (5 分)离心率,且过的椭圆的标准方程为 或 15 (5 分)已知点 A(0,2) ,B(0,2) ,C(3,2) ,若动点 M(x,y)满足|MA|+|AC| |MB|+|BC|,则点 M 的轨迹方程为 16 (5 分) 已知 A (3, 0) , B (3, 0) , 点 P 在圆 (x3) 2+ (y4)24 上运动, 则|PA|2+|PB|2 的最小值是 三、解答三、解答题(本大题共题(本大题共 6 小题,共小题,共 70 分解答应写
6、出文字说明、证明过程或演算步骤)分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17 (12 分)如图,正方体 ABCDA1B1C1D1中, (1)求证:DB1AC; (2)求证:平面 A1B1CD平面 ACD1 第 4 页(共 22 页) 18 (10 分)设抛物线的顶点为 O,经过焦点垂直于对称轴的直线与抛物线交于两点 B,C, 经过抛物线上一点 P 垂直于对称轴的直线和对称轴交于点 M,设|BC|a,|MP|b,|OM| c,求证:a,b,c 成等比数列 19 (12 分)已知ABC 的顶点 C(2,8) ,直线 AB 的方程为 y2x+11,AC 边上的高 BH 所在直线的方程为 x+3y
7、+20 (1)求顶点 A 和 B 的坐标; (2)求ABC 外接圆的一般方程 20(12 分) 已知四点 中只有三点在椭圆 C:上 (1)求椭圆 C 的方程; (2)若直线 l 的斜率为 1,直线 l 与圆 x2+y21 相切,且与椭圆 C 交于点 A,B,求线段 AB 的长 21 (12 分)如图,四棱锥 PABCD 中,侧面 PAB 为等边三角形且垂直于底面 ABCD,AB BCAD,BADABC90,E 是 PD 的中点 (1)证明:直线 CE平面 PAB; (2)求二面角 BPCD 的余弦值 第 5 页(共 22 页) 22 (12 分)已知抛物线 C:y22px(p0) ,直线与 x
8、 轴交于点 F,与抛物 线C的准线交于点M, 过点M作x轴的平行线交抛物线C于点N, 且FMN的面积为 (1)求 p 的值; (2) 过 F 的直线交抛物线 C 于 A, B 两点, 设, 当 时,求的取值范围 第 6 页(共 22 页) 2019-2020 学年安徽省合肥市六校联盟高二(上)期末数学试卷学年安徽省合肥市六校联盟高二(上)期末数学试卷 (理科)(理科) 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题(本大题共一、选择题(本大题共 12 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 60 分每小题只有一个正确答案,请把分每小题只有一个正确答案,请把 正确答案涂在答题卡上)正确答案
9、涂在答题卡上) 1 (5 分)直线 l 的方程为 y+22(x1) ,则( ) A直线 l 过点(2,2) ,斜率为 B直线 l 过点(2,2) ,斜率为 C直线 l 过点(1,2) ,斜率为 2 D直线 l 过点(1,2) ,斜率为 2 【分析】由题意利用直线的点斜式方程,得出结论 【解答】解:直线 l 的方程为 y+22(x1) , 则直线的斜率为 2,且经过定点(1,2) , 故选:C 【点评】本题主要考查直线的点斜式方程,属于基础题 2 (5 分)双曲线1 的离心率为( ) A B C D 【分析】根据双曲线的方程,求出 a,b,c,即可求出双曲线的离心率 【解答】解:由双曲线的方程可
10、知 a24,b25, 则 c2a2+b24+59, 则 a2,c3, 即双曲线的离心率 e, 故选:B 【点评】本题主要考查双曲线的离心率的计算,求出 a,c 是解决本题的关键,比较基础 3 (5 分)已知定点 B(3,0) ,点 A 在圆(x+1)2+y24 上运动,则线段 AB 的中点 M 的 轨迹方程是( ) 第 7 页(共 22 页) A (x+1)2+y21 B (x2)2+y24 C (x1)2+y21 D (x+2)2+y24 【分析】设出动点坐标,利用已知条件确定坐标之间的关系,利用 P 在圆上,可得结论 【解答】解:设点 M 的坐标为(x,y) ,点 A(m,n) ,则(m+
11、1)2+n24 M 是线段 AB 上的中点, (xm,yn)(3x,y) m2x3,n2y, (m+1)2+n24, (2x2)2+(2y)24, (x1)2+y21 故选:C 【点评】本题考查点的轨迹方程、中点坐标公式、代入法等基础知识,考查运算求解能 力与转化思想,属于基础题 4 (5 分)双曲线 9x24y2+360 的一条渐近线的方程为( ) A9x4y0 B4x9y0 C3x+2y0 D2x3y0 【分析】直接利用双曲线方程,求解渐近线方程即可 【解答】解:双曲线 9x24y2+360 的渐近线的方程为 9x24y20,即 3x2y0 故选:C 【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用
12、,是基本知识的考查,基础题 5 (5 分)如图是一个几何体的三视图,则这个几何体的表面积为( ) A B C D 【分析】根据三视图知该几何体是三棱柱,结合图中数据计算它的表面积 【解答】解:根据几何体的三视图知,该几何体是三棱柱,如图所示; 第 8 页(共 22 页) 则该三棱柱的表面积为 S2SABC+2S矩形ABBA+S矩形BCCB 221+23+23 8+6 故选:A 【点评】本题考查了利用三视图求几何体的表面积问题,是基础题 6 (5 分) “m”是“直线(m21)xy+10 与直线 2x+(m1)y10 互相垂直” 的( ) A充分不必要条件 B必要不充分条件 C充要条件 D既不充
13、分也不必要条件 【分析】根据直线(m21)xy+10 与直线 2x+(m1)y10 互相垂直,可得:2 (m21)(m1)0,解得 m,即可判断出结论 【解答】解:直线(m21)xy+10 与直线 2x+(m1)y10 互相垂直, 则 2(m21)(m1)0,解得 m1 或 m “m”是“直线(m21)xy+10 与直线 2x+(m1)y10 互相垂直”的 充分不必要条件 故选:A 【点评】本题考查了直线相互垂直与斜率之间的关系、简易逻辑的判定方法,考查了推 理能力与计算能力,属于基础题 7 (5 分)已知圆 C1:x2+y2+2x+3y+10,圆 C2:x2+y2+4x3y360,则圆 C1
14、和圆 C2 的位置关系为( ) A相切 B内含 C外离 D相交 【分析】根据题意,分析两个圆的圆心与半径,求出圆心距,进而由圆与圆的位置关系 分析可得答案 第 9 页(共 22 页) 【解答】解:根据题意,圆 C1:x2+y2+2x+3y+10,即(x+1)2+(y+)2,其圆 心 C1为(1,) ,半径 r1; 圆 C2:x2+y2+4x3y360,即(x+2)2+(y)2,其圆心 C2为(2,) , 半径 r2; 则有圆心距|C1C2|r2r15,故两圆内含; 故选:B 【点评】本题考查圆与圆位置关系的判断,注意分析圆的圆心与半径,属于基础题 8 (5 分)已知圆锥的底面半径为 3,母线长
15、为 5,球 O 与圆锥的底面和侧面均相切,设球 O 的体积为 V1,圆锥的体积为 V2,则( ) A B C D 【分析】推导出圆锥底面圆半径 R3,高为 4,设球 O 半径为 r,则 r2+22(4r)2, 解得 r,由此能求出 【解答】解:圆锥的底面半径为 3,母线长为 5,球 O 与圆锥的底面和侧面均相切, 圆锥底面圆半径 ROA3,圆锥高 PD4, 设球 O 半径为 r,如图, 则 OP4r,ACAD3,PC532, r2+22(4r)2,解得 r, 设球 O 的体积为 V1,圆锥的体积为 V2, 第 10 页(共 22 页) 则 故选:B 【点评】本题考查圆锥内切球体积与贺锥体积的比
16、值的求法,考查空间中线线、线面、 面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题 9 (5 分)下列命题是真命题的是( ) A “若 ab,则 a2b2”的逆命题 B “若 ,则 sinsin”的否定 C “若 a,b 都是偶数,则 a+b 是偶数”的否命题 D “若函数 f(x) ,g(x)都是 R 上的奇函数,则 f(x)+g(x)是 R 上的奇函数”的逆 否命题 【分析】写出命题的逆命题,判断 A 的正误;命题的否定判断 B 的正误;写出否命题判 断 C 的正误;判断原命题的真假判断 D 的正误; 【解答】解: “若 ab,则 a2b2”的逆命题:如果“若 a2b2,则 ab”
17、,反例 a29, b24,可能有 a3,b2,所以 A 不正确 “若 ,则 sinsin”的否定: “若 ,则 sinsin”显然不正确,例如: 30,390,但是 sinsin,所以 B 不正确; 若“a,b 都是偶数,则 a+b 是偶数”的否命题:若“a,b 不都是偶数,则 a+b 不是偶数” , 如果 a,b 都是奇数,但是 a+b 为偶数所以 C 不正确; “若函数 f(x) ,g(x)都是 R 上的奇函数,则 f(x)+g(x)是 R 上的奇函数”的逆否 命题,因为原命题是真命题,所以逆否命题是真命题,所以 D 正确; 故选:D 【点评】本题考查命题的真假的判断与应用,涉及四种命题的
18、逆否关系以及命题的真假 的判断,是基本知识的考查,基础题 10 (5 分)已知抛物线 y22px(p0)焦点为 F,直线 l 过点 F 与抛物线交于两点 A,B, 与 y 轴交于,若|AB|8,则抛物线的准线方程为( ) Ay2 By1 Cx2 Dx1 【分析】由题意可得直线 l 的斜率,设过焦点的直线与抛物线联立求出两根之和,由抛 物线的性质过焦点的弦长转化为到准线的距离之和,求出 p 的值,进而求出准线方程 第 11 页(共 22 页) 【解答】 解: 由题意过焦点的直线的斜率为1,设直线方程为:yx+,设 A (x,y) , B(xy) , 联立直线与抛物线的方程整理得:x23px+0,
19、x+x3p, |AB|AF|+|BF|x+x+p4p8, 所以 p2, 所以准线方程为:x1, 故选:D 【点评】考查抛物线的性质,属于基础题 11 (5 分)如图,三棱锥 ABCD 中,AB平面 BCD,BCCD,E,F 分别在棱 AC,AD 上,且 BEAC 于 E,BFAD 于 F,则下列说法正确的有( ) ACD 是直角 BEF 是异面直线 BE 与 CD 所成角 CDB 是直线 CD 与平面 ABD 所成角 BFE 是二面角 BADC 的平面角 A1 个 B2 个 C3 个 D4 个 【分析】,由 AB平面 BCD 得 ABCD,又 BCCD 得 CD平面 ABC; 证得 CDAC,
20、ACD 是直角; ,不能得出 EFCD,BEF 不是异面直线 BE 与 CD 所成角; ,由 AB平面 BCD 得平面 ABD平面 BCD; 由直线与平面所成角的定义得出命题正确; ,证明 AD平面 BEF,即得BFE 是二面角 BADC 的平面角 【解答】解:对于,AB平面 BCD,CD平面 BCD,ABCD; 第 12 页(共 22 页) 又 BCCD,ABBCB,CD平面 ABC; 又 AC平面 ABC,CDAC,ACD 是直角,正确; 对于,不能得出 EFCD,BEF 不是异面直线 BE 与 CD 所成角,错误; 对于,由 AB平面 BCD,AB平面 ABD,平面 ABD平面 BCD;
21、 又平面 ABD平面 BCDBD,CD 在平面 ABD 内的射影为 BD, CDB 是直线 CD 与平面 ABD 所成角,正确; 对于,由 BE平面 ABC,CD平面 ABC,得 CDBE, 又 BEAC,ACBCC,BE平面 ACD; 又 AD平面 ACD,BEAD; 又 BFAD,BEBFB,AD平面 BEF, BFE 是二面角 BADC 的平面角,正确; 综上知,正确的命题序号是,共 3 个 故选:C 【点评】本题考查了空间角的定义与判断问题,也考查了空间中线线、线面、面面间的 位置关系问题,是中档题 12(5 分) 已知正方形 ABCD 的边长为 4, E, F 分别为边 AB, BC
22、 上的点, 且 AEBF3 将 AED,CFD 分别沿 ED 和 FD 折起,使点 A 和 C 重合于点 P,则三棱锥 PEFD 的 外接球表面积为( ) A26 B13 C D 【分析】由题意求出折起的三棱锥的各棱长的值,可得该三棱锥为一条侧棱垂直于底面, 且底面为直角三角形,将该三棱锥放在长方体中可知长方体的长宽高,根据外接球的直 径等于长方体的对角线求出半径,进而求出表面积 【解答】解:由题意知,P 与 A,C 重合,将AED,CFD 分别沿 ED 和 FD 折起后, PDE 就是 ADE,PFD 就是 CFD, 所以由原来正方形可知,EPPD,且 PEAE3,PDCD4, PFCD1,
23、 第 13 页(共 22 页) 在正方形 ABCD 中,EF, DF, 所以 EF2PE2+PF2,PEPF DF2PD2+FP2,PFPD, 又 PEPDP,所以 FP面 PED, 所以三棱锥 PEFD 为一条棱长垂直于底面的三棱锥, 将该三棱锥放在长方体中,由以上知长宽高分别为 3,4,1,设三棱锥 的外接球的半径 为 R,则(2R)232+42+1226, 所以三棱锥 PEFD 的外接球表面积 S4R226, 故选:A 【点评】考查三棱锥的外接球与三棱锥的棱的关系,及球的表面积公式,属于中档题 二、填空题(本大题共二、填空题(本大题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20
24、 分)分) 13 (5 分)命题“x0R,x02x0+10”的否定是 xR,x2x+10 【分析】根据命题“x0R,x02x0+10”是特称命题,其否定为全称命题,将“存在” 改为“任意” , “改为“”即可得答案 【解答】解:命题“x0R,x02x0+10”是特称命题 命题的否定为:xR,x2x+10 故答案为:xR,x2x+10 【点评】这类问题的常见错误是没有把全称量词改为存在量词,或者对于“”的否定 用“”了这里就有注意量词的否定形式如“都是”的否定是“不都是” ,而不是“都 不是” 特称命题的否定是全称命题, “存在”对应“任意” 属基础题 14 (5 分)离心率,且过的椭圆的标准方
25、程为 或 第 14 页(共 22 页) 【分析】根据题意,由椭圆的性质分析可得 a2c,进而可得 bc,按椭圆的焦点位 置不同分 2 种情况讨论,设出椭圆的方程,将点坐标代入计算可得椭圆的方程,综合即 可得答案 【解答】解:根据题意,要求椭圆的离心率,即,则有 a2c, 则 bc, 若椭圆的焦点在 x 轴上,设其方程为+1, 又由椭圆经过点,则有+1,解可得 c23, 则此时椭圆的方程为; 若椭圆的焦点在 y 轴上,设其方程为+1, 又由椭圆经过点,则有+1,解可得 c2, 则此时椭圆的方程为; 综合可得:要求椭圆的方程为或; 故答案为:或 【点评】本题考查椭圆的标准方程,涉及椭圆的简单几何性
26、质,属于基础题 15 (5 分)已知点 A(0,2) ,B(0,2) ,C(3,2) ,若动点 M(x,y)满足|MA|+|AC| |MB|+|BC|,则点 M 的轨迹方程为 【分析】由题设知动点 M 是以点 A(0,2) ,B(0,2)为焦点的双曲线的下支上的点, 由此结合题设条件能求出点 M 的轨迹方程 【解答】解:点 A(0,2) ,B(0,2) ,C(3,2) ,动点 M(x,y)满足|MA|+|AC| 第 15 页(共 22 页) |MB|+|BC|, 动点 M 满足|MA|MB|BC|AC|32, 动点 M 是以点 A(0,2)和点 B(0,2)为焦点的双曲线的下支上的点, 且 a
27、1,c2,b, 点 M 的轨迹方程是: 故答案为: 【点评】本题考查点的轨迹方程的求法,是基础题,解题时要认真审题,要熟练掌握双 曲线的性质 16 (5 分) 已知 A (3, 0) , B (3, 0) , 点 P 在圆 (x3) 2+ (y4)24 上运动, 则|PA|2+|PB|2 的最小值是 36 【分析】根据题意,设 P(x,y) ,进而可得|PA|2+|PB|22(x2+y2)+18,设 t, 其几何意义为圆(x3)2+(y4)24 上一点到原点的距离,由点与圆的位置关系分 析 t 的最小值,据此计算可得答案 【解答】解:根据题意,设 P(x,y) , 则|PA|2+|PB|2(x
28、+3)2+y2+(x3)2+y22x2+2y2+182(x2+y2)+18, 设 t,其几何意义为圆(x3)2+(y4)24 上一点到原点的距离, 圆 (x3) 2+ (y4)24 的圆心为 (3, 4) , 半径 r2, 则 t 的最小值为 23, 则有|PA|2+|PB|22(x2+y2)+1829+1836,即|PA|2+|PB|2的最小值是 36; 故答案为:36 【点评】本题考查圆的方程的应用,涉及两点间距离的计算及应用,属于基础题 三、解答题(本大题共三、解答题(本大题共 6 小题,共小题,共 70 分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
29、) 17 (12 分)如图,正方体 ABCDA1B1C1D1中, (1)求证:DB1AC; (2)求证:平面 A1B1CD平面 ACD1 第 16 页(共 22 页) 【分析】 (1)连结 BD、B1D1,推导出 DD1AC,由 ACBD,得 AC平面 DBB1D1, 从而 ACDB1,由此能证明 DB1AC (2)推导出 DB1AD1,从而 DB1平面 ACD1,由此能证明平面 A1B1CD平面 ACD1 【解答】证明: (1)连结 BD、B1D1,DD1平面 ABCD,AC平面 ABCD, DD1AC, 又 ACBD,BDDD1D,BD、DD1平面 DBB1D1, AC平面 DBB1D1,
30、 又 DB1平面 DBB1D1,ACDB1,DB1AC (2)由(1)同理可得 DB1AD1, 又 AD1ACA,AD1,AC平面 ACD1, DB1平面 ACD1,又 DB1平面 A1B1CD, 平面 A1B1CD平面 ACD1 【点评】本题考查线线垂直、面面垂直的证明,考查空间中线线、线面、面面间的位置 关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题 18 (10 分)设抛物线的顶点为 O,经过焦点垂直于对称轴的直线与抛物线交于两点 B,C, 经过抛物线上一点 P 垂直于对称轴的直线和对称轴交于点 M,设|BC|a,|MP|b,|OM| 第 17 页(共 22 页) c,求证:a,b,c 成等
31、比数列 【分析】以抛物线的顶点为 O 坐标原点,对称轴为 x 轴,建立平面直角坐标系,设抛物 线方程为 y22px(p0) ,则焦点,转化求解 b2ac 即可 【解答】证明:以抛物线的顶点为 O 坐标原点,对称轴为 x 轴,建立如图所示的平面直 角坐标系, 设抛物线方程为 y22px(p0) ,则焦点, BCx 轴, |BC|2pa 又PMx 轴于点 M,|MP|b,|OM|c, P(c,b)或(c,b) , P 在抛物线上, b22pc, b2ac 即 a,b,c 成等比数列 【点评】本题考查抛物线的简单性质以及等比数列的性质的应用,是基本知识的考查, 基础题 19 (12 分)已知ABC
32、的顶点 C(2,8) ,直线 AB 的方程为 y2x+11,AC 边上的高 BH 所在直线的方程为 x+3y+20 (1)求顶点 A 和 B 的坐标; (2)求ABC 外接圆的一般方程 【分析】 (1)由题意直线 BH,AB 联立求出 B 的坐标,及求出直线 AC 的方程,与直线 AB 联立求出 A 的坐标; 第 18 页(共 22 页) (2)设圆的一般方程将 A,B,C 三点坐标代入求出圆的一般方程 【解答】解: (1)由可得顶点 B(7,3) , 又因为 ACBH 得, 所以设 AC 的方程为 y3x+b, 将 C(2,8)代入得 b14, 由可得顶点为 A(5,1) , 所以 A 和
33、B 的坐标分别为(5,1)和(7,3) , (2)设ABC 的外接圆方程为 x2+y2+Dx+Ey+F0, 将 A(5,1) 、B(7,3)和 C(2,8)三点的坐标分 别代入得则有, 所以ABC 的外接圆的一般方程为 x2+y24x+6y120 【点评】考查求直线与直线的交点和圆的方程,属于基础题 20(12 分) 已知四点 中只有三点在椭圆 C:上 (1)求椭圆 C 的方程; (2)若直线 l 的斜率为 1,直线 l 与圆 x2+y21 相切,且与椭圆 C 交于点 A,B,求线段 AB 的长 【分析】 (1)设椭圆 C 的方程为:mx2+ny21,判断点在椭圆上,代入求解椭圆方程 (2)直
34、线 l 的斜率为 1,设直线 l 的方程为:yx+m 即 xy+m0,A(x1,y1) ,B(x2, y2) ,通过直线 l 与圆 x2+y21 相切,求出 m,联立直线与椭圆方程,结合韦达定理以及 弦长公式求解即可 【解答】解: (1)根据椭圆的对称性可知 在椭圆 C 上, 设椭圆 C 的方程为:mx2+ny21, 第 19 页(共 22 页) 由已知得, 解得:, 故椭圆 C 的方程为: (2)直线 l 的斜率为 1,故设直线 l 的方程为:yx+m 即 xy+m0,A(x1,y1) ,B (x2,y2) , 直线 l 与圆 x2+y21 相切, 由,即 5x2+8mx+40, , 【点评
35、】本题考查直线与椭圆的位置关系的综合应用,椭圆方程的求法,考查转化思想 以及计算能力,是中档题 21 (12 分)如图,四棱锥 PABCD 中,侧面 PAB 为等边三角形且垂直于底面 ABCD,AB BCAD,BADABC90,E 是 PD 的中点 (1)证明:直线 CE平面 PAB; (2)求二面角 BPCD 的余弦值 【分析】 (1)取 PA 的中点 F,连 FE、FB,说明四边形 EFBC 是平行四边形,得到 CE BF,然后证明 CE平面 PAB (2)分别以 AB、PO 所在的直线为 x 轴和 z 轴,以底面内 AB 的中垂线为 y 轴建立空间 第 20 页(共 22 页) 直角坐标
36、系,求出平面 PBC 的法向量,平面 PDC 的法向量,然后求解二面角 BPCD 的余弦值的大小 【解答】 (1)证明:取 PA 的中点 F,连 FE、FB,E 是 PD 的中点,FE, 又 BCFEBC, 四边形 EFBC 是平行四边形, CEBF, 又 CE平面 PAB,BF平面 PAB, CE平面 PAB (2)解:在平面 PAB 内作 POAB 于 O,不妨令,则 AD4, 由PAB 是等边三角形,则 PAPB2,O 为 AB 的中点, 分别以 AB、PO 所在的直线为 x 轴和 z 轴,以底面内 AB 的中垂线为 y 轴建立空间直角坐 标系, 则,B(1,0,0) ,C(1,2,0)
37、 ,D(1,4,0) , , 设 平 面PBC的 法 向 量 为, 平 面PDC的 法 向 量 为 , 第 21 页(共 22 页) 则,则, ,则, , 经检验,二面角 BPCD 的余弦值的大小为 【点评】本题考查二面角的平面角的求法,直线与平面平行的判断定理的应用,考查空 间想象能力以及计算能力,逻辑推理能力,是中档题 22 (12 分)已知抛物线 C:y22px(p0) ,直线与 x 轴交于点 F,与抛物 线C的准线交于点M, 过点M作x轴的平行线交抛物线C于点N, 且FMN的面积为 (1)求 p 的值; (2) 过 F 的直线交抛物线 C 于 A, B 两点, 设, 当 时,求的取值范
38、围 【分析】 (1)由题意可得抛物线的焦点坐标和准线方程,及 M,N 的坐标再由面积求出 p 的值,进而求出抛物线的方程; (2)由(1)知焦点 F 的坐标,设直线 AB 的方程与抛物线联立,求出两根之和及两根 之积,再由向量的关系求出 A,B 的坐标,进而求出数量积,再由 的范围及均值不等 式求出数量积的取值范围 【解答】解: (1)抛物线 C:y22px(p0)的焦点为,直线 与 x 轴交于点, 为抛物线 C 的焦点,抛物线 C 的准线为直线, , 由过点 M 作 x 轴的平行线交抛物线 C 于点 N 得, , 第 22 页(共 22 页) FMN 的面积为; 另解:由抛物线定义得|MN|NF|, 直线的倾斜角为 150, MNF120FMN的面积为 (2)由(1)知,抛物线 C 的方程为 y26x,设, 由得, 不妨设 y20,故, , , 当 1 时,最小为 0;当 3 时,最大为 3, 即的取值范围是0,3 【点评】考查直线与抛物线的综合应用,属于中难题