数学卷·2018届新疆生产建设兵团二中高二上学期期末数学试卷 (解析版)

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文档介绍

数学卷·2018届新疆生产建设兵团二中高二上学期期末数学试卷 (解析版)

‎2016-2017学年新疆生产建设兵团二中高二(上)期末数学试卷 ‎ ‎ 一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)‎ ‎1.设集合A={x|y=lg(x﹣1)},集合B={y|y=﹣x2+2},则A∩B等于(  )‎ A.(1,2) B.(1,2] C.[1,2) D.[1,2]‎ ‎2.函数的定义域为(  )‎ A.(﹣∞,1) B.(0,1) C.(0,1] D.(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,1)‎ ‎3.在等差数列{an}中,若a5,a7是方程x2﹣2x﹣6=0的两根,则{an}的前11项的和为(  )‎ A.22 B.﹣33 C.﹣11 D.11‎ ‎4.按图所示的程序框图,若输入a=110011,则输出的b=(  )‎ A.45 B.47 C.49 D.51‎ ‎5.在△ABC中,若a=7,b=8,cosC=,则最大角的余弦值是(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎6.若直线l1:x+ay+6=0与l2:(a﹣2)x+3y+2a=0平行,则l1与l2‎ 间的距离为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎7.已知三个向量共面,则x的值为(  )‎ A.3 B.﹣9 C.22 D.21‎ ‎8.一个几何体的三视图如图所示,其中俯视图是菱形,则该几何体的侧面积为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎9.将函数的图象上所有的点向左平移个单位长度,再把图象上各点的横坐标扩大到原来的2倍,则所得的图象的解析式为(  )‎ A. B.‎ C. D.‎ ‎10.设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=4x+y的最大值为(  )‎ A.4 B.11 C.12 D.14‎ ‎11.4名同学甲、乙、丙、丁按任意次序站成一排,甲或乙站在边上的概率为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎12.函数f(x)=3sin2x+2sinxcosx+cos2x﹣2的单调递减区间是(  )‎ A. B.‎ C. D.‎ ‎ ‎ 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上.)‎ ‎13.某校高一年级有900名学生,其中女生400名,按男女比例用分层抽样的方法,从该年级学生中抽取一个容量为45的样本,则应抽取的男生人数为  .‎ ‎14.是两个不共线的向量,已知,,且A,B,D三点共线,则实数k=  .‎ ‎15.如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,直线A1B与平面A1B1CD所成的角的大小等于  .‎ ‎16.若直线ax+by﹣1=0平分圆x2+y2﹣4x﹣4y﹣8=0的周长,则 ab的最大值为  .‎ ‎ ‎ 三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)‎ ‎17.(10分)已知双曲线C: =1(a>0.b>0)的离心率为,虚轴端点与焦点的距离为.‎ ‎(1)求双曲线C的方程;‎ ‎(2)已知直线x﹣y+m=0与双曲线C交于不同的两点A,B,且线段AB的中点在圆x2+y2=5上,求m的值.‎ ‎18.(12分)如图1,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠BAD=,AB=BC=1,AD=2,E是AD的中点,O是AC与BE的交点.将△ABE沿BE折起到图22中△A1BE的位置,得到四棱锥A1﹣BCDE.‎ ‎(文、理科)证明:CD⊥平面A1OC;‎ ‎(理科) 若平面A1BE⊥平面BCDE,求二面角D﹣A1C﹣B的余弦值.‎ ‎(文科) 若平面A1BE⊥平面BCDE,求二面角A1﹣DC﹣B的大小.‎ ‎19.(12分)如图,四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,侧面AA1D1D为矩形,AB⊥平面AA1D1D,CD⊥平面AA1D1D,E、F分别为A1B1、CC1的中点,且AA1=CD=2,AB=AD=1.‎ ‎(1)求证:EF∥平面A1BC;‎ ‎(2)求D1到平面A1BC1的距离.‎ ‎20.(12分)如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E,F分别是BB1,DD1的中点.‎ ‎( I)证明:平面AED∥平面B1FC1;‎ ‎( II)在AE上求一点M,使得A1M⊥平面DAE.‎ ‎21.(12分)已知抛物线y2=2px(p>0)截直线y=2x﹣4所得弦长,‎ ‎( I)求抛物线的方程;‎ ‎( II)设F是抛物线的焦点,求△ABF的外接圆上的点到直线AB的最大距离.‎ ‎22.(12分)已知椭圆的两个焦点坐标分别是(﹣,0),(‎ ‎,0),并且经过点(,).‎ ‎(1)求椭圆的标准方程;‎ ‎(2)若斜率为k的直线l经过点(0,﹣2),且与椭圆交于不同的两点A、B,求△OAB面积的最大值.‎ ‎ ‎ ‎2016-2017学年新疆生产建设兵团二中高二(上)期末数学试卷 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,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)‎ ‎1.设集合A={x|y=lg(x﹣1)},集合B={y|y=﹣x2+2},则A∩B等于(  )‎ A.(1,2) B.(1,2] C.[1,2) D.[1,2]‎ ‎【考点】交集及其运算.‎ ‎【分析】求出A中x的范围确定出A,求出B中y的范围确定出B,找出A与B的交集即可.‎ ‎【解答】解:由A中y=lg(x﹣1),得到x﹣1>0,‎ 解得:x>1,即A=(1,+∞),‎ 由B中y=﹣x2+2≤2,得到B=(﹣∞,2],‎ 则A∩B=(1,2],‎ 故选:B.‎ ‎【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.‎ ‎ ‎ ‎2.函数的定义域为(  )‎ A.(﹣∞,1) B.(0,1) C.(0,1] D.(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,1)‎ ‎【考点】函数的定义域及其求法.‎ ‎【分析】根据函数f(x)的解析式,列出使解析式有意义的不等式组,求出解集即可.‎ ‎【解答】解:函数,‎ ‎∴,‎ 解得,‎ 即0<x<1;‎ ‎∴f(x)的定义域为(0,1).‎ 故选:B.‎ ‎【点评】本题考查了根据函数解析式求定义域的应用问题,是基础题目.‎ ‎ ‎ ‎3.在等差数列{an}中,若a5,a7是方程x2﹣2x﹣6=0的两根,则{an}的前11项的和为(  )‎ A.22 B.﹣33 C.﹣11 D.11‎ ‎【考点】等差数列的前n项和.‎ ‎【分析】根据等差数列和根与系数的关系,求出a5+a7的值,再求{an}的前11项和.‎ ‎【解答】解:等差数列{an}中,若a5,a7是方程x2﹣2x﹣6=0的两根,‎ 则a5+a7=2,‎ ‎∴a6=(a5+a7)=1,‎ ‎∴{an}的前11项的和为 S11==11a6=11×1=11.‎ 故选:D.‎ ‎【点评】本题考查了等差数列和根与系数的关系应用问题,是基础题目.‎ ‎ ‎ ‎4.按图所示的程序框图,若输入a=110011,则输出的b=(  )‎ A.45 B.47 C.49 D.51‎ ‎【考点】程序框图.‎ ‎【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量b的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.‎ ‎【解答】解:第一次执行循环体后,t=1,b=1,i=2,不满足退出循环的条件,‎ 第二次执行循环体后,t=1,b=3,i=3,不满足退出循环的条件,‎ 第三次执行循环体后,t=0,b=3,i=4,不满足退出循环的条件,‎ 第四次执行循环体后,t=0,b=3,i=5,不满足退出循环的条件,‎ 第五次执行循环体后,t=1,b=19,i=6,不满足退出循环的条件,‎ 第六次执行循环体后,t=1,b=51,i=7,满足退出循环的条件,‎ 故输出b值为51,‎ 故选:D.‎ ‎【点评】本题考查的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采用模拟循环的方法解答,属于基础题.‎ ‎ ‎ ‎5.在△ABC中,若a=7,b=8,cosC=,则最大角的余弦值是(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【考点】余弦定理;正弦定理.‎ ‎【分析】利用余弦定理c2=a2+b2﹣2abcosC的式子,结合题意算出c=3,从而得到b为最大边,算出cosB的值即可得到最大角的余弦之值.‎ ‎【解答】解:∵在△ABC中,,‎ ‎∴c2=a2+b2﹣2abcosC=49+64﹣2×7×8×=9,得c=3‎ ‎∵b>a>c,∴最大边为b,可得B为最大角 因此,cosB==,即最大角的余弦值为 故选:C ‎【点评】本题给出三角形的两边和夹角,求最大角的余弦.着重考查了三角形中大边对大角、利用余弦定理解三角形的知识,属于基础题.‎ ‎ ‎ ‎6.若直线l1:x+ay+6=0与l2:(a﹣2)x+3y+2a=0平行,则l1与l2间的距离为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【考点】两条平行直线间的距离;直线的一般式方程与直线的平行关系.‎ ‎【分析】先由两直线平行可求a得值,再根据两平行线间的距离公式,求出距离d即可.‎ ‎【解答】解:由l1∥l2得: =≠,‎ 解得:a=﹣1,‎ ‎∴l1与l2间的距离d==,‎ 故选:B.‎ ‎【点评】本题主要考查了两直线平行A1x+B1y+C1=0,A2x+B2y+C2=0的条件A1B2﹣A2B1=0的应用,及两平行线间的距离公式d=的应用.‎ ‎ ‎ ‎7.已知三个向量共面,则x的值为(  )‎ A.3 B.﹣9 C.22 D.21‎ ‎【考点】共线向量与共面向量.‎ ‎【分析】三个向量共面,存在实数m,n,使得=m.‎ ‎【解答】解:三个向量共面,‎ ‎∴存在实数m,n,使得=m,‎ ‎∴,解得m=﹣,n=,x=21.‎ 故选:D.‎ ‎【点评】本题考查了向量共面定理、方程组的解法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.‎ ‎ ‎ ‎8.一个几何体的三视图如图所示,其中俯视图是菱形,则该几何体的侧面积为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【考点】由三视图求面积、体积.‎ ‎【分析】通过三视图判断几何体的特征,利用三视图的数据,求出几何体的侧面积即可.‎ ‎【解答】解:该几何体是高为1,底面对角线长为2的菱形构成的四棱锥A﹣BCDE,如图所示,‎ 在直角三角形ABE中,AB=1,BE=,∴AE=,‎ 在三角形AED中,AE=,ED=,AD=,‎ ‎∴AE2+DE2=AD2,∴三角形AED是直角三角形,‎ 则该几何体的侧面积为S=2×()+2×()=+,‎ 故选C.‎ ‎【点评】本题考查几何体的体积的求法,考查学生对三视图复原几何体的能力与计算能力.‎ ‎ ‎ ‎9.将函数的图象上所有的点向左平移个单位长度,再把图象上各点的横坐标扩大到原来的2倍,则所得的图象的解析式为(  )‎ A. B.‎ C. D.‎ ‎【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.‎ ‎【分析】利用函数左加右减的原则,求出平移后的函数解析式,然后通过伸缩变换求出函数的解析式即可.‎ ‎【解答】解:将函数的图象上所有的点向左平移个单位长度,得到函数,‎ 再把图象上各点的横坐标扩大到原来的2倍,得到函数.‎ 故选B.‎ ‎【点评】本题是基础题,考查函数的图象的平移与图象的伸缩变换,注意先平移后伸缩时,初相不变化,考查计算能力.‎ ‎ ‎ ‎10.设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=4x+y的最大值为(  )‎ A.4 B.11 C.12 D.14‎ ‎【考点】简单线性规划.‎ ‎【分析】利用线性规划的内容作出不等式组对应的平面区域,然后由z=4x+y得y=﹣4x+z,根据平移直线确定目标函数的最大值.‎ ‎【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:‎ 由z=4x+y得y=﹣4x+z,‎ 平移直线y=﹣4x+z,由图象可知当直线y=﹣4x+z经过点B时,‎ 直线y=﹣4x+z的截距最大,此时z最大,‎ 由,解得,‎ 即B(2,3),‎ 此时z=2×4+3=8+3=11,‎ 故选:B.‎ ‎【点评】本题主要考查二元一次不等式组表示平面区域的知识,以及线性规划的基本应用,利用数形结合是解决此类问题的关键.‎ ‎ ‎ ‎11.4名同学甲、乙、丙、丁按任意次序站成一排,甲或乙站在边上的概率为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【考点】古典概型及其概率计算公式.‎ ‎【分析】先求出甲、乙、丙、丁四人并排站成一排的事件种数,然后求出甲和乙站在中间的情况,从而求出甲或乙站在边上的情况,最后利用古典概型的概率公式进行求解即可.‎ ‎【解答】解:甲、乙、丙、丁四人并排站成一排一共有A44=24种 甲和乙站在中间的情况有A22•A22=4种 ‎∴甲或乙站在边上的情况有20种 甲或乙站在边上的概率为=,‎ 故选:B.‎ ‎【点评】本题求的是概率实际上本题考查的是排列问题,把排列问题包含在实际问题中,解题的关键是看清题目的实质,把实际问题转化为数学问题,解出结果以后再还原为实际问题.‎ ‎ ‎ ‎12.函数f(x)=3sin2x+2sinxcosx+cos2x﹣2的单调递减区间是(  )‎ A.‎ ‎ B.‎ C. D.‎ ‎【考点】正弦函数的单调性.‎ ‎【分析】利用两角和差的正弦公式化简f(x)的解析式为sin(2x﹣),从而求出函数的递减区间即可.‎ ‎【解答】解:依题意f(x)=2sin2x+sin2x﹣1=sin2x﹣cos2x=sin(2x﹣),‎ 令2kπ+≤2x﹣≤2kπ+,k∈z,解得:kπ+≤x≤kπ+,k∈Z,‎ 故选:A.‎ ‎【点评】本题主要考查两角和差的正弦公式,正弦函数的单调性,属于中档题.‎ ‎ ‎ 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上.)‎ ‎13.某校高一年级有900名学生,其中女生400名,按男女比例用分层抽样的方法,从该年级学生中抽取一个容量为45的样本,则应抽取的男生人数为 25 .‎ ‎【考点】分层抽样方法.‎ ‎【分析】根据分层抽样的定义求出在各层中的抽样比,即样本容量比上总体容量,按此比例求出应抽取的男生人数.‎ ‎【解答】解:根据题意得,用分层抽样在各层中的抽样比为=,‎ 则应抽取的男生人数是500×=25人,‎ 故答案为:25.‎ ‎【点评】‎ 本题的考点是分层抽样方法,根据样本结构和总体结构保持一致,求出抽样比,再求出在各层中抽取的个体数目.‎ ‎ ‎ ‎14.是两个不共线的向量,已知,,且A,B,D三点共线,则实数k= ﹣8 .‎ ‎【考点】三点共线;平面向量数量积的性质及其运算律.‎ ‎【分析】先由A,B,D三点共线,可构造两个向量共线,然后再利用两个向量共线的定理建立等式,解之即可.‎ ‎【解答】解:∵A,B,D三点共线,∴与共线,‎ ‎∴存在实数λ,使得=;‎ ‎∵=2﹣﹣(+3)=﹣4,‎ ‎∴2+k=λ(﹣4),‎ ‎∵是平面内不共线的两向量,‎ ‎∴解得k=﹣8.‎ 故答案为:﹣8‎ ‎【点评】本题主要考查了三点共线,以及平面向量数量积的性质及其运算律,属于基础题.‎ ‎ ‎ ‎15.如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,直线A1B与平面A1B1CD所成的角的大小等于 30° .‎ ‎【考点】直线与平面所成的角.‎ ‎【分析】连接BC1,交B1C1于点O,再连接A1O,根据几何体的结构特征可得:BO ‎⊥平面A1B1CD,所以∠BA1O是直线A1B与平面A1B1CD 所成的角,再利用解三角形的有关知识求出答案即可.‎ ‎【解答】解:连接BC1,交B1C1于点O,再连接A1O,‎ 因为是在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,‎ 所以BO⊥平面A1B1CD,‎ 所以∠BA1O是直线A1B与平面A1B1CD 所成的角.‎ 设正方体ABCD﹣A1B1C1D1的边长为1,‎ 所以在△A1BO中,A1B=,OB=,‎ 所以sin∠BA1O=,‎ 所以直线A1B与平面A1B1CD 所成的角的大小等于30°.‎ 故答案为30°.‎ ‎【点评】解决此类问题的关键是熟练掌握几何体的结构特征,以及空间角的做法与解法.‎ ‎ ‎ ‎16.若直线ax+by﹣1=0平分圆x2+y2﹣4x﹣4y﹣8=0的周长,则 ab的最大值为  .‎ ‎【考点】直线与圆的位置关系.‎ ‎【分析】把圆的方程化为标准形式,求出圆心和半径,把圆心坐标代入直线ax+by﹣1=0,利用基本不等式求出ab的最大值.‎ ‎【解答】解:圆x2+y2﹣4x﹣4y﹣8=0 即(x﹣2)2 +(y﹣2)2=16,表示圆心在(2,2),半径等于4的圆 ‎∵直线ax+by﹣1=0平分圆x2+y2﹣4x﹣4y﹣8=0的周长,‎ ‎∴直线ax+by﹣1=0过圆C的圆心(2,2),‎ ‎∴有2a+2b=1,‎ ‎∴a,b同为正时,2a+2b=1≥,‎ ‎∴ab≤,‎ ‎∴ab的最大值为,‎ 故答案为.‎ ‎【点评】本题考查直线和圆的位置关系,基本不等式的应用,判断圆心(2,2)在直线ax+by﹣1=0上是解题的关键,属于中档题.‎ ‎ ‎ 三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)‎ ‎17.(10分)(2016秋•石河子校级期末)已知双曲线C: =1(a>0.b>0)的离心率为,虚轴端点与焦点的距离为.‎ ‎(1)求双曲线C的方程;‎ ‎(2)已知直线x﹣y+m=0与双曲线C交于不同的两点A,B,且线段AB的中点在圆x2+y2=5上,求m的值.‎ ‎【考点】直线与双曲线的位置关系.‎ ‎【分析】(1)利用双曲线的离心率以及虚轴端点与焦点的距离为,列出方程求出a,b即可求解双曲线的标准方程.‎ ‎(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x,y),联立方程组,利用韦达定理,求出中点坐标,代入圆的方程,即可求出m的值.‎ ‎【解答】解:(1)由题意,得=,c2+b2=5,c2=a2+b2,解得a=1,c=,b=,‎ ‎∴所求双曲线C的方程为:.‎ ‎(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),线段AB的中点为M(x0,y0),‎ 由得x2﹣2mx﹣m2﹣2=0(判别式△=8m2+8>0),‎ ‎∴x0==m,y0=x0+m﹣2m,‎ ‎∵点M(x0,y0),在圆x2+y2=5上,∴m2+(2m)2=5,‎ ‎∴m=±1.‎ ‎【点评】‎ 本题考查双曲线的简单性质,标准方程的求法,直线与双曲线的位置关系的应用,考查计算能力.‎ ‎ ‎ ‎18.(12分)(2016秋•石河子校级期末)如图1,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠BAD=,AB=BC=1,AD=2,E是AD的中点,O是AC与BE的交点.将△ABE沿BE折起到图22中△A1BE的位置,得到四棱锥A1﹣BCDE.‎ ‎(文、理科)证明:CD⊥平面A1OC;‎ ‎(理科) 若平面A1BE⊥平面BCDE,求二面角D﹣A1C﹣B的余弦值.‎ ‎(文科) 若平面A1BE⊥平面BCDE,求二面角A1﹣DC﹣B的大小.‎ ‎【考点】二面角的平面角及求法;平面与平面垂直的判定.‎ ‎【分析】(1)先证BE⊥平面A1OC,又CD∥BE,得CD⊥平面A1OC.‎ ‎(2)(理) 由已知得∠A1OC为二面角A1﹣BE﹣C的平面角,‎ 如图,以O为原点,建立空间直角坐标系,求出平面A1BC的法向量,平面A1CD的法向量,面A1BC与面A1CD夹角为θ,‎ 从而cosθ=cos<>=,即平面A1CB与平面A1CD夹角的余弦值.‎ ‎(2)(文)因为OC⊥CD,A1C⊥CD,所以∠A1CO即为二面角A1﹣DC﹣B的平面角,计算得∠A1CO=45°.‎ ‎【解答】解:(1)在图1中,AD∥BC,AB=BC=1,AE=1,∠BAD=90°,所以BE⊥AC,‎ 即在图2中,BE⊥A1O,BE⊥OC又A1O∩OC=O,‎ 所以BE⊥平面A1OC,又CD∥BE,所以CD⊥平面A1OC.‎ ‎(2)(理) 由已知,平面A1BE⊥平面BCDE,‎ 又由(I)知,BE⊥A1O,BE⊥OC 所以∠A1OC为二面角A1﹣BE﹣C的平面角,所以∠A1OC=90°.‎ 如图,以O为原点,建立空间直角坐标系,因为A1B=A1E=BC=ED=1,BC∥ED,‎ 所以B(),E(﹣,A1C(0,,0)‎ ‎,.‎ 设平面A1BC的法向量,平面A1CD的法向量,‎ 面A1BC与面A1CD夹角为θ,‎ 由,取,‎ 由,取,‎ 从而cosθ=cos<>=,‎ 即平面A1CB与平面A1CD夹角的余弦值为﹣.‎ ‎(2)(文)因为OC⊥CD,A1C⊥CD,‎ 所以∠A1CO即为二面角A1﹣DC﹣B的平面角,计算得∠A1CO=45°.‎ ‎【点评】本题考查了空间线面、面面位置关系的证明,及向量法求二面角,属于中档题.‎ ‎ ‎ ‎19.(12分)(2016•辽宁三模)如图,四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,侧面AA1D1‎ D为矩形,AB⊥平面AA1D1D,CD⊥平面AA1D1D,E、F分别为A1B1、CC1的中点,且AA1=CD=2,AB=AD=1.‎ ‎(1)求证:EF∥平面A1BC;‎ ‎(2)求D1到平面A1BC1的距离.‎ ‎【考点】点、线、面间的距离计算;直线与平面平行的判定.‎ ‎【分析】(1)取A1B的中点O,连接OE,OC,证明四边形OECF是平行四边形,可得EF∥OC,即可证明EF∥平面A1BC;‎ ‎(2)利用等体积法求D1到平面A1BC1的距离.‎ ‎【解答】(1)证明:取A1B的中点O,连接OE,OC,则OE平行且等于BB1,‎ ‎∵F为CC1的中点,∴CF平行且等于CC1,‎ ‎∴OE平行且等于CF,‎ ‎∴四边形OECF是平行四边形,‎ ‎∴EF∥OC,‎ ‎∵EF⊄平面A1BC,OC⊂平面A1BC,‎ ‎∴EF∥平面A1BC;‎ ‎(2)解:△A1BC1中,A1B=A1C1=,BC1=,∴面积为=.‎ 设D1到平面A1BC1的距离为h,则×h=‎ ‎∴h=.‎ 即D1到平面A1BC1的距离为.‎ ‎【点评】本题考查线面平行的判断,考查点到平面的距离,正确求体积是关键.‎ ‎ ‎ ‎20.(12分)(2016秋•石河子校级期末)如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E,F分别是BB1,DD1的中点.‎ ‎( I)证明:平面AED∥平面B1FC1;‎ ‎( II)在AE上求一点M,使得A1M⊥平面DAE.‎ ‎【考点】直线与平面垂直的判定;平面与平面平行的判定.‎ ‎【分析】(Ⅰ)以点A为原点,以AB、AD、AA1为x、y、z轴建立空间直角坐标系,设正方体的棱长为2,‎ 求出平面AED和平面B1FC1的法向量,利用向量共线证明两平面平行;‎ ‎(Ⅱ)设=λ,利用A1M⊥平面DAE,得出⊥,由数量积为0求出λ的值即可.‎ ‎【解答】解:(Ⅰ)证明:建立如图所示的空间直角坐标系O﹣xyz,‎ 不妨设正方体的棱长为2,‎ 则A(0,0,0),E(2,0,1),D(0,2,0),‎ F(0,2,1),B1(2,0,2),C1(2,2,2);‎ 设平面AED的法向量为=(x1,y1,z1),‎ 则 ‎∴‎ 令x1=1,得=(1,0,2),‎ 同理可得平面B1FC1的法向量=(1,0,2);‎ ‎∴平面AED∥平面B1FC1;‎ ‎(Ⅱ)由于点M在AE上,∴可设=λ=λ(2,0,1)=(2λ,0,λ),‎ 可得M(2λ,0,λ),‎ 于是=(2λ,0,λ﹣2);‎ 要使A1M⊥平面DAE,需A1M⊥AE,‎ ‎∴•=(2λ,0,λ﹣2)•(2,0,1)=5λ﹣2=0,‎ 解得λ=;‎ 故当AM=AE时,A1M⊥平面DAE.‎ ‎【点评】本题考查了空间中的平行于垂直关系的应用问题,解题时利用空间向量进行解答,是综合性题目.‎ ‎ ‎ ‎21.(12分)(2016秋•石河子校级期末)已知抛物线y2=2px(p>0)截直线y=2x﹣4所得弦长,‎ ‎( I)求抛物线的方程;‎ ‎( II)设F是抛物线的焦点,求△ABF的外接圆上的点到直线AB的最大距离.‎ ‎【考点】直线与抛物线的位置关系.‎ ‎【分析】(Ⅰ)设A(x1,y1),B(x2,y2),由 ‎,利用韦达定理以及弦长公式求解p.得到抛物线的方程即可.‎ ‎(Ⅱ)由(I) 得A(1,﹣2),B(4,4),F(1,0)求出△ABF的外接圆的方程,然后求解△ABF的外接圆上的点到直线AB的最大距离.‎ ‎【解答】解 (Ⅰ)设A(x1,y1),B(x2,y2),由,得4x2﹣(16+2p)x+16=0,‎ 由根与系数的关系得x1+x2=,x1x2=4,‎ ‎|AB|===3,由p>0,得p=2.‎ 所以抛物线的方程为:y2=4x.‎ ‎(Ⅱ)由(I) 得A(1,﹣2),B(4,4),F(1,0)‎ ‎△ABF的外接圆的方程是,‎ 则△ABF的外接圆上的点到直线AB的最大距离为圆心到直线的距离与半径的和,即=.‎ ‎【点评】本题考查抛物线的简单性质的应用,圆的方程的应用,考查转化思想以及计算能力.‎ ‎ ‎ ‎22.(12分)(2015•南市区校级模拟)已知椭圆的两个焦点坐标分别是(﹣,0),(,0),并且经过点(,).‎ ‎(1)求椭圆的标准方程;‎ ‎(2)若斜率为k的直线l经过点(0,﹣2),且与椭圆交于不同的两点A、B,求△OAB面积的最大值.‎ ‎【考点】椭圆的简单性质.‎ ‎【分析】(1)利用待定系数法求椭圆的标准方程,在求a时利用椭圆的定义比较简单;‎ ‎(2)利用弦长公式先求出|AB|,然后利用面积公式构建关于斜率k的函数,通过换元法利用基本不等求△OAB面积的最大值.‎ ‎【解答】解:(1)设椭圆的标准方程为,‎ 由椭圆的定义可得.‎ ‎∴,又,‎ ‎∴b=1,‎ 故椭圆的标准方程为. ‎ ‎(2)设直线l的方程为y=kx﹣2,‎ 由,得(1+3k2)x2﹣12kx+9=0,‎ 依题意△=36k2﹣36>0,‎ ‎∴k2>1(*) ‎ 设A(x1,y1),B(x2,y2),‎ 则,‎ ‎∴,‎ 由点到直线的距离公式得,‎ ‎∴. ‎ 设,‎ ‎∴,‎ 当且仅当时,上式取等号,‎ 所以,△OAB面积的最大值为.‎ ‎【点评】第(1)问用待定系数法求椭圆的方程时,也可以把点代入方程求解,但这种方法计算量大;第(2)问得到的面积表达式比较复杂,当函数表达式比较复杂时,考虑用换元法转化成简单函数,但要注意转化后函数的定义域.‎ ‎ ‎
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