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  • 2021-06-20 发布

数学卷·2018届江西省吉安一中高二上学期第二次段考数学试卷(文科) (解析版)

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‎2016-2017学年江西省吉安一中高二(上)第二次段考数学试卷(文科)‎ ‎ ‎ 一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.每小题给出四个选项,只有一个选项符合题目要求.‎ ‎1.经过两点A(4,2y+1)B(2,﹣3)的直线的倾斜角为,则||等于(  )‎ A.8 B.4 C.2 D.‎ ‎2.圆x2+y2﹣2x﹣8y+13=0的圆心到直线ax+y﹣1=0的距离为1,则a=(  )‎ A.﹣ B.﹣ C. D.2‎ ‎3.设a>0,b>0,则“x>a且y>b”是“x+y>a+b,且xy>ab”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 ‎4.设命题p:∃n∈N,n2>2n,则¬p为(  )‎ A.∀n∈N,n2>2n B.∃n∈N,n2≤2n C.∀n∈N,n2≤2n D.∃n∈N,n2=2n ‎5.设α、β为不重合的平面,m,n为不重合的直线,则下列命题正确的是(  )‎ A.若m∥α,n∥β,m⊥n,则α⊥β B.若m∥n,n∥α,α∥β,则m∥β C.若α⊥β,α∩β=n,m⊥n,则m⊥α D.若α∩β=n,m∥α,m∥β,则m∥n ‎6.已知向量=(,),=(,),则∠ABC=(  )‎ A.30° B.45° C.60° D.120°‎ ‎7.已知命题p:关于x的函数y=x2﹣3ax+4在[1,+∞)上是增函数,命题q:函数y=(2a﹣1)x为减函数,若“p且q”为假命题,则实数a的取值范围是(  )‎ A.(﹣∞,]∪(,+∞) B.(﹣∞,] C.(,+∞) D.(,]‎ ‎8.体积为8的正方体的顶点都在同一球面上,则该球面的表面积为(  )‎ A.12π B.π C.8π D.4π ‎9.已知某几何体的三视图如图,其中主视图中半圆的直径为2,则该几何体的表面积为(  )‎ A.46 B.52﹣π C.52+3π D.46+2π ‎10.若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y=f(x)具有T性质.下列函数中具有T性质的是(  )‎ A.y=sinx B.y=lnx C.y=ex D.y=x3‎ ‎11.已知F1,F2是双曲线E:﹣=1的左、右焦点,点M在E上,MF1与x轴垂直,sin∠MF2F1=,则E的离心率为(  )‎ A. B. C. D.2‎ ‎12.已知O为坐标原点,F是椭圆C: +=1(a>b>0)的左焦点,A,B分别为C的左,右顶点.P为C上一点,且PF⊥x轴,过点A的直线l与线段PF交于点M,与y轴交于点E.若直线BM经过OE的中点,则C的离心率为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎ ‎ 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.‎ ‎13.若x,y满足约束条件,则z=x+y的最大值为  .‎ ‎14.若数列{an}满足an=(n∈N*,n≥3),a1=2,a5=,则a2016等于  .‎ ‎15.若曲线x2+y2=5与曲线x2+y2﹣2mx+m2﹣20=0(m∈R)相交于A,B两点,且两曲线A处的切线互相垂直,则m的值是  .‎ ‎16.函数f(x)=(x+1)lnx﹣4(x﹣1)在(1,f(1))处的切线方程为  .‎ ‎ ‎ 三、解答题(共70分)‎ ‎17.已知△ABC的三边所在直线方程分别为AB:4x﹣3y+10=0,BC:y﹣2=0,CA:3x﹣4y﹣5=0.‎ ‎(1)求∠A的正切值的大小;‎ ‎(2)求△ABC的重心坐标.‎ ‎18.如图,菱形ABCD的对角线AC与BD交于点O,点E、F分别在AD,CD上,AE=EF,EF交BD于点H,将△DEF沿EF折到△D'EF的位置.‎ ‎(1)证明:AC⊥HD';‎ ‎(2)若,求五棱锥D'﹣ABCEF体积.‎ ‎19.设不等式组所表示的平面区域为Dn,记Dn内的格点(格点即横坐标和纵坐标均为整数的点)个数为f(n)(n∈N*).‎ ‎(1)求f(1),f(2)的值及f(n)的表达式;‎ ‎(2)记数列{f(n)}的前n项和为Sn,若Sn>λn对任意正整数n恒成立,求λ的取值范围.‎ ‎20.已知点O(0,0),A(3,0),B(0,4),P是△OAB的内切圆上的一动点,设u=|PO|2+|PA|2+|PB|2,求u的最大值及相应的P点坐标.‎ ‎21.在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,已知,点A1在底面ABC的投影是线段BC的中点O.‎ ‎(1)证明:在侧棱AA1上存在一点E,使得OE⊥平面BB1C1C,并求出AE的长;‎ ‎(2)求三棱柱ABC﹣A1B1C的侧面积.‎ ‎22.已知动圆过点M(2,0),且被y轴截得的线段长为4,记动圆圆心的轨迹为曲线C.‎ ‎(1)求曲线C的方程;‎ ‎(2)问:x轴上是否存在一定点P,使得对于曲线C上的任意两点A和B,当=λ(λ∈R)时,恒有△PAM与△PBM的面积之比等于?若存在,则求P点的坐标,否则说明理由.‎ ‎ ‎ ‎2016-2017学年江西省吉安一中高二(上)第二次段考数学试卷(文科)‎ 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.每小题给出四个选项,只有一个选项符合题目要求.‎ ‎1.经过两点A(4,2y+1)B(2,﹣3)的直线的倾斜角为,则||等于(  )‎ A.8 B.4 C.2 D.‎ ‎【考点】两点间距离公式的应用;直线的倾斜角.‎ ‎【分析】由斜率公式求出y,从而求出A点,由此能求出||的值.‎ ‎【解答】解:∵经过两点A(4,2y+1)B(2,﹣3)的直线的倾斜角为,‎ ‎∴tan=,解得y=﹣3,‎ ‎∴A(4,﹣5),‎ ‎∴||==2.‎ 故选:C.‎ ‎ ‎ ‎2.圆x2+y2﹣2x﹣8y+13=0的圆心到直线ax+y﹣1=0的距离为1,则a=(  )‎ A.﹣ B.﹣ C. D.2‎ ‎【考点】圆的一般方程;点到直线的距离公式.‎ ‎【分析】求出圆心坐标,代入点到直线距离方程,解得答案.‎ ‎【解答】解:圆x2+y2﹣2x﹣8y+13=0的圆心坐标为:(1,4),‎ 故圆心到直线ax+y﹣1=0的距离d==1,‎ 解得:a=,‎ 故选:A.‎ ‎ ‎ ‎3.设a>0,b>0,则“x>a且y>b”是“x+y>a+b,且xy>ab”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 ‎【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.‎ ‎【分析】由a>0,b>0,x>a且y>b,可得:x+y>a+b,且xy>ab.反之不成立,例如x>b,y>a.‎ ‎【解答】解:由a>0,b>0,x>a且y>b,可得:x+y>a+b,且xy>ab.反之不成立,例如x>b,y>a.‎ 因此“x>a且y>b”是“x+y>a+b,且xy>ab”的充分不必要条件.‎ 故选:A.‎ ‎ ‎ ‎4.设命题p:∃n∈N,n2>2n,则¬p为(  )‎ A.∀n∈N,n2>2n B.∃n∈N,n2≤2n C.∀n∈N,n2≤2n D.∃n∈N,n2=2n ‎【考点】命题的否定.‎ ‎【分析】根据特称命题的否定是全称命题即可得到结论.‎ ‎【解答】解:命题的否定是:∀n∈N,n2≤2n,‎ 故选:C.‎ ‎ ‎ ‎5.设α、β为不重合的平面,m,n为不重合的直线,则下列命题正确的是(  )‎ A.若m∥α,n∥β,m⊥n,则α⊥β B.若m∥n,n∥α,α∥β,则m∥β C.若α⊥β,α∩β=n,m⊥n,则m⊥α D.若α∩β=n,m∥α,m∥β,则m∥n ‎【考点】空间中直线与平面之间的位置关系.‎ ‎【分析】对4个选项,分别进行判断,即可得出结论.‎ ‎【解答】解:若m∥α,n∥β,m⊥n,则α⊥β或α∥β,故不正确;‎ 若m∥n,n∥α,α∥β,则m∥β或m⊂β,故不正确;‎ 若α⊥β,α∩β=n,m⊥n,则m⊥α,不正确,缺少条件m⊂β,故不正确;‎ 若α∩β=n,m∥α,m∥β,根据线面平行的判定与性质,可得m∥n,正确.‎ 故选:D.‎ ‎ ‎ ‎6.已知向量=(,),=(,),则∠ABC=(  )‎ A.30° B.45° C.60° D.120°‎ ‎【考点】数量积表示两个向量的夹角.‎ ‎【分析】根据向量的坐标便可求出,及的值,从而根据向量夹角余弦公式即可求出cos∠ABC的值,根据∠ABC的范围便可得出∠ABC的值.‎ ‎【解答】解:,;‎ ‎∴;‎ 又0°≤∠ABC≤180°;‎ ‎∴∠ABC=30°.‎ 故选A.‎ ‎ ‎ ‎7.已知命题p:关于x的函数y=x2﹣3ax+4在[1,+∞)上是增函数,命题q:函数y=(2a﹣1)x为减函数,若“p且q”为假命题,则实数a的取值范围是(  )‎ A.(﹣∞,]∪(,+∞) B.(﹣∞,] C.(,+∞) D.(,]‎ ‎【考点】复合命题的真假.‎ ‎【分析】根据条件先求出命题p,q为真命题的等价条件,结合复合命题真假关系先求出“p且q”为真命题的范围即可求“p且q”为假命题的范围.‎ ‎【解答】解:若函数y=x2﹣3ax+4在[1,+∞)上是增函数,‎ 则对称轴x=≤1,即a≤,即p:a≤,‎ 若函数y=(2a﹣1)x为减函数,‎ 则 0<2a﹣1<1,得<a<1,即q:<a<1,‎ 若“p且q”为真命题,则p,q都是真命题,‎ 则,即<a≤,‎ 则若“p且q”为假命题,‎ 则a≤或a>,‎ 故选:A ‎ ‎ ‎8.体积为8的正方体的顶点都在同一球面上,则该球面的表面积为(  )‎ A.12π B.π C.8π D.4π ‎【考点】球的体积和表面积.‎ ‎【分析】先通过正方体的体积,求出正方体的棱长,然后求出球的半径,即可求出球的表面积.‎ ‎【解答】解:正方体体积为8,可知其边长为2,‎ 正方体的体对角线为=2,‎ 即为球的直径,所以半径为,‎ 所以球的表面积为=12π.‎ 故选:A.‎ ‎ ‎ ‎9.已知某几何体的三视图如图,其中主视图中半圆的直径为2,则该几何体的表面积为(  )‎ A.46 B.52﹣π C.52+3π D.46+2π ‎【考点】由三视图求面积、体积.‎ ‎【分析】几何体为长方体中挖去一个半圆柱.共含有1个曲面和7个平面.‎ ‎【解答】‎ 解:由三视图可知几何体为一个长方体挖去一个半圆柱,长方体的长宽高分别是4,3,2.半圆柱的底面半径为1.‎ ‎∴几何体的前后面面积为2×(2×4﹣)=16﹣π,几何体的左右面面积为2×3×2=12.‎ 几何体的底面积为3×4=12.几何体的上表面面积为2×3×1+π×1×3=6+3π.‎ ‎∴几何体的表面积S=16﹣π+12+12+6+3π=46+2π.‎ 故先D.‎ ‎ ‎ ‎10.若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y=f(x)具有T性质.下列函数中具有T性质的是(  )‎ A.y=sinx B.y=lnx C.y=ex D.y=x3‎ ‎【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.‎ ‎【分析】若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则函数y=f(x)的导函数上存在两点,使这点的导函数值乘积为﹣1,进而可得答案.‎ ‎【解答】解:函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,‎ 则函数y=f(x)的导函数上存在两点,使这点的导函数值乘积为﹣1,‎ 当y=sinx时,y′=cosx,满足条件;‎ 当y=lnx时,y′=>0恒成立,不满足条件;‎ 当y=ex时,y′=ex>0恒成立,不满足条件;‎ 当y=x3时,y′=3x2>0恒成立,不满足条件;‎ 故选:A ‎ ‎ ‎11.已知F1,F2是双曲线E:﹣=1的左、右焦点,点M在E上,MF1与x轴垂直,sin∠MF2F1=,则E的离心率为(  )‎ A. B. C. D.2‎ ‎【考点】双曲线的简单性质.‎ ‎【分析】设|MF1|=x,则|MF2|=2a+x,利用勾股定理,求出x=,利用sin∠MF2F1=,求得x=a,可得=a,求出a=b,即可得出结论.‎ ‎【解答】解:设|MF1|=x,则|MF2|=2a+x,‎ ‎∵MF1与x轴垂直,‎ ‎∴(2a+x)2=x2+4c2,‎ ‎∴x=‎ ‎∵sin∠MF2F1=,‎ ‎∴3x=2a+x,‎ ‎∴x=a,‎ ‎∴=a,‎ ‎∴a=b,‎ ‎∴c=a,‎ ‎∴e==.‎ 故选:A.‎ ‎ ‎ ‎12.已知O为坐标原点,F是椭圆C: +=1(a>b>0)的左焦点,A,B分别为C的左,右顶点.P为C上一点,且PF⊥x轴,过点A的直线l与线段PF交于点M,与y轴交于点E.若直线BM经过OE的中点,则C的离心率为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【考点】椭圆的简单性质.‎ ‎【分析】由题意可得F,A,B的坐标,设出直线AE的方程为y=k(x+a),分别令x=﹣c,x=0,可得M,E的坐标,再由中点坐标公式可得H的坐标,运用三点共线的条件:斜率相等,结合离心率公式,即可得到所求值.‎ ‎【解答】解:由题意可设F(﹣c,0),A(﹣a,0),B(a,0),‎ 令x=﹣c,代入椭圆方程可得y=±b=±,‎ 可得P(﹣c,±),‎ 设直线AE的方程为y=k(x+a),‎ 令x=﹣c,可得M(﹣c,k(a﹣c)),令x=0,可得E(0,ka),‎ 设OE的中点为H,可得H(0,),‎ 由B,H,M三点共线,可得kBH=kBM,‎ 即为=,‎ 化简可得=,即为a=3c,‎ 可得e==.‎ 故选:A.‎ ‎ ‎ 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.‎ ‎13.若x,y满足约束条件,则z=x+y的最大值为  .‎ ‎【考点】简单线性规划.‎ ‎【分析】首先画出平面区域,然后将目标函数变形为直线的斜截式,求在y轴的截距最大值.‎ ‎【解答】‎ 解:不等式组表示的平面区域如图阴影部分,当直线经过D点时,z最大,‎ 由得D(1,),‎ 所以z=x+y的最大值为1+;‎ 故答案为:.‎ ‎ ‎ ‎14.若数列{an}满足an=(n∈N*,n≥3),a1=2,a5=,则a2016等于  .‎ ‎【考点】数列递推式.‎ ‎【分析】由题意求出数列的周期,得到a2016=a6,从而求出答案.‎ ‎【解答】解:an=(n∈N*,n≥3),‎ ‎∴a3=,即=,‎ ‎∴a4==‎ ‎∴a5=,即a3==,‎ ‎∴a2=3,‎ ‎∴a6==,‎ ‎∴a7==2,a8=3,‎ 故周期是6,2016÷6=336,‎ ‎∴a2016=a6=,‎ 故答案为:‎ ‎ ‎ ‎15.若曲线x2+y2=5与曲线x2+y2﹣2mx+m2﹣20=0(m∈R)相交于A,B两点,且两曲线A处的切线互相垂直,则m的值是 ±5 .‎ ‎【考点】圆与圆的位置关系及其判定.‎ ‎【分析】由题意画出已知两个圆的图象,利用圆的性质可以得到两切线互相垂直时应该过对方的圆心,O1A⊥AO2,由勾股定理可得m的值.‎ ‎【解答】解:由题知圆O1(0,0),O2(m,0),‎ x2+y2﹣2mx+m2﹣20=0即为(x﹣m)2+y2=20,‎ 半径分别为,2,‎ 根据两圆相交,‎ 可得圆心距大于两圆的半径之差而小于半径之和,‎ 即<|m|<3,‎ 又O1A⊥O2A,所以有 m2=()2+(2)2=25,‎ ‎∴m=±5.‎ 故答案为:±5.‎ ‎ ‎ ‎16.函数f(x)=(x+1)lnx﹣4(x﹣1)在(1,f(1))处的切线方程为 2x+y﹣2=0 .‎ ‎【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.‎ ‎【分析】求出函数的导数,可得切线的斜率和切点,运用点斜式方程可得切线方程.‎ ‎【解答】解:函数f(x)=(x+1)lnx﹣4(x﹣1)的导数为f′(x)=lnx+﹣4,‎ 可得在(1,f(1))处的切线斜率为k=f′(1)=ln1+2﹣4=﹣2,‎ 切点为(1,0),‎ 则在(1,f(1))处的切线方程为y﹣0=﹣2(x﹣1),‎ 即为2x+y﹣2=0.‎ 故答案为:2x+y﹣2=0.‎ ‎ ‎ 三、解答题(共70分)‎ ‎17.已知△ABC的三边所在直线方程分别为AB:4x﹣3y+10=0,BC:y﹣2=0,CA:3x﹣4y﹣5=0.‎ ‎(1)求∠A的正切值的大小;‎ ‎(2)求△ABC的重心坐标.‎ ‎【考点】两直线的夹角与到角问题.‎ ‎【分析】(1)利用两条直线的夹角公式,求得∠A的正切值的大小.‎ ‎(2)先联立方程组求得三个顶点的坐标,再利用三角形的重心坐标公式,求得△ABC的重心坐标.‎ ‎【解答】解:(1)∵△ABC的三边所在直线方程分别为AB:4x﹣3y+10=0,BC:y﹣2=0,CA:3x﹣4y﹣5=0,‎ ‎∴tan∠A=||=||=.‎ ‎(2)联立直线BC与AC的方程:,解得,∴C(,2).‎ 同理求得A(﹣,﹣)、B(﹣1,2),‎ ‎△ABC的重心为G,则由三角形重心坐标共式可得xG==﹣,yG==﹣,‎ ‎∴△ABC的重心坐标是.‎ ‎ ‎ ‎18.如图,菱形ABCD的对角线AC与BD交于点O,点E、F分别在AD,CD上,AE=EF,EF交BD于点H,将△DEF沿EF折到△D'EF的位置.‎ ‎(1)证明:AC⊥HD';‎ ‎(2)若,求五棱锥D'﹣ABCEF体积.‎ ‎【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面垂直的性质.‎ ‎【分析】(1)证明AC∥EF,通过EF⊥HD,EF⊥HD',证明AC∥HD'.‎ ‎(2)利用平行关系,经过计算证明OD′⊥OH,结合AC⊥HD′,AC⊥BD,推出AC⊥平面BHD′,得到AC⊥OD′,求出.五边形ABCFE的面积,然后求解五棱锥D'﹣ABCEF体积.‎ ‎【解答】解:(1)由已知得,AC⊥BD,AD=CD,‎ 又由AE=CF得,故AC∥EF,‎ 由此得EF⊥HD,EF⊥HD',所以AC∥HD'.‎ ‎(2)由EF∥AC得,‎ 由AB=5,AC=6得,‎ 所以OH=1,D'H=DH=3,于是OD′2+OH2==9=D′H2,‎ 所以OD′⊥OH,由(1)可知:AC⊥HD′,又AC⊥BD,BD∩HD′=H,‎ 所以AC⊥平面BHD′,于是AC⊥OD′,‎ 又由OD'⊥OH,AC∩OH=O,所以,OD'⊥平面ABC.‎ 又由得.‎ 五边形ABCFE的面积.‎ 所以五棱锥D'﹣ABCEF体积.‎ ‎ ‎ ‎19.设不等式组所表示的平面区域为Dn,记Dn内的格点(格点即横坐标和纵坐标均为整数的点)个数为f(n)(n∈N*).‎ ‎(1)求f(1),f(2)的值及f(n)的表达式;‎ ‎(2)记数列{f(n)}的前n项和为Sn,若Sn>λn对任意正整数n恒成立,求λ的取值范围.‎ ‎【考点】数列的求和;简单线性规划.‎ ‎【分析】(1)f(1)=3,f(2)=6.当x=﹣1时,y取值为﹣1,﹣2,…,﹣2n,当x=﹣2时,y取值为﹣1,﹣2,…,﹣n,即可得出格点的个数.‎ ‎(2)由等差数列的前n项和公式可得:Sn=,Sn>λn对任意正整数n恒成立,化为λ<,利用数列的单调性即可得出.‎ ‎【解答】解:(1)f(1)=3,f(2)=6.‎ 当x=﹣1时,y取值为﹣1,﹣2,﹣3,…,﹣2n,共有2n个格点.‎ 当x=﹣2时,y取值为﹣1,﹣2,﹣3,…,﹣n,共有n个格点.‎ ‎∴f(n)=n+2n=3n.‎ ‎(2)由(1)可得:Sn=,‎ ‎∵Sn>λn对任意正整数n恒成立,‎ ‎∴>λn,化为λ<,‎ ‎∴λ<3.‎ ‎ ‎ ‎20.已知点O(0,0),A(3,0),B(0,4),P是△OAB的内切圆上的一动点,设u=|PO|2+|PA|2+|PB|2,求u的最大值及相应的P点坐标.‎ ‎【考点】圆方程的综合应用.‎ ‎【分析】方法一:利用三角形的面积相等,求得圆心与半径,即可求得圆方程,设P(1+cosθ,1+sinθ),由正弦函数的性质即可求得u的最大值及相应的P点坐标.‎ 方法二:由题意可得内切圆的方程为(x﹣1)2+(y﹣1)2=1,可得3x2+3y2﹣6x﹣6y+3=0,整体代入|PA|2+|PB|2+|PO|2=﹣2y+22,由函数的思想可得最值.‎ ‎【解答】解:方法一:设△OAB内切圆的圆心为(a,a)‎ ‎∵0(0,0),A(3,0),B(0,4),‎ ‎∴|OA|=3,|OB|=4,|AB|=5,‎ 由等面积可得×3×4=(3+4+5)a,解得a=1‎ ‎∴△OAB内切圆的圆心为(1,1),半径为1,‎ ‎∴△OAB内切圆方程为(x﹣1)2+(y﹣1)2=1;‎ 设P(1+cosθ,1+sinθ),‎ 则u=(1+cosθ)2+(1+sinθ)2+(1+cosθ﹣3)2+(1+sinθ)2+(1+cosθ)2+(1+sinθ﹣4)2…‎ 即u=20﹣2sinθ,θ∈R…‎ 故当且仅当sinθ=﹣1时,umax=22…‎ ‎∴umax=22,相应的点为P(1,0)…‎ 方法二:设△OAB内切圆的圆心为(a,a)‎ ‎∵0(0,0),A(3,0),B(0,4),‎ ‎∴|OA|=3,|OB|=4,|AB|=5,‎ 由等面积可得×3×4=(3+4+5)a,解得a=1‎ ‎∴△OAB内切圆的圆心为(1,1),半径为1,‎ ‎∴△OAB内切圆方程为(x﹣1)2+(y﹣1)2=1;‎ ‎∵点P是△ABO内切圆上一点,设P(x,y)‎ 则(x﹣1)2+(y﹣1)2=1,‎ ‎∴x2+y2﹣2x﹣2y+1=0,‎ ‎∴3x2+3y2﹣6x﹣6y+3=0,‎ ‎∴u=|PA|2+|PB|2+|PO|2=(x﹣3)2+y2+x2+(y﹣4)2+x2+y2,‎ ‎=3x2+3y2﹣6x﹣8y+25=3x2+3y2﹣6x﹣6y+3﹣2y+22=﹣2y+22‎ ‎∴|PA|2+|PB|2+|PC|2=﹣2y+22,(0≤y≤2),‎ ‎∴y=0时上式取最大值22,‎ ‎ ‎ ‎21.在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,已知,点A1在底面ABC的投影是线段BC的中点O.‎ ‎(1)证明:在侧棱AA1上存在一点E,使得OE⊥平面BB1C1C,并求出AE的长;‎ ‎(2)求三棱柱ABC﹣A1B1C的侧面积.‎ ‎【考点】点、线、面间的距离计算;棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积.‎ ‎【分析】(1)连接AO,在△AOA1中,作OE⊥AA1于点E,证明得OE⊥BB1,A1O⊥BC,推出AO⊥BC,然后证明BC⊥平面AA1O,推出BC⊥OE,证明OE⊥平面BB1C1C,然后求解AE即可.‎ ‎(2)连接BE,EC,OE⊥平面BB1C1C,可得AA1⊥平面EBC,然后求解三棱柱ABC﹣A1B1C的侧面积.‎ ‎【解答】(1)证明:连接AO,在△AOA1中,作OE⊥AA1于点E,因为AA1∥BB1,‎ 得OE⊥BB1,因为A1O⊥平面ABC,所以A1O⊥BC,‎ 因为AB=AC,OB=OC,得AO⊥BC,所以BC⊥平面AA1O,‎ 所以BC⊥OE,所以OE⊥平面BB1C1C,‎ 又,得…‎ ‎(2)解:由(1)连接BE,EC,OE⊥平面BB1C1C,可得AA1⊥平面EBC,‎ ‎∴EB===,‎ 三棱柱ABC﹣A1B1C的侧面积:2××+4×=…‎ ‎ ‎ ‎22.已知动圆过点M(2,0),且被y轴截得的线段长为4,记动圆圆心的轨迹为曲线C.‎ ‎(1)求曲线C的方程;‎ ‎(2)问:x轴上是否存在一定点P,使得对于曲线C上的任意两点A和B,当=λ(λ∈R)时,恒有△PAM与△PBM的面积之比等于?若存在,则求P点的坐标,否则说明理由.‎ ‎【考点】直线与圆锥曲线的综合问题.‎ ‎【分析】(1)设动圆圆心的坐标为C(x,y),由题意可得:22+|x|2=(x﹣2)2+y2,化简整理即可得出.‎ ‎(2)设P(a,0),A(x1,y1),B(x2,y2).由=λ(λ∈R),可知:M,A,B三点共线,设直线AB的方程为:x=my+2,代入抛物线方程可得:y2﹣4my﹣8=0..由△PAM与△PBM的面积之比等于,可得:PM平分∠APB,因此直线PA,PB的倾斜角互补,即kPA+kPB=0,利用斜率计算公式、根与系数的关系化简即可得出.‎ ‎【解答】解:(1)设动圆圆心的坐标为C(x,y),由题意可得:22+|x|2=(x﹣2)2+y2,化为:y2=4x.‎ ‎∴动圆圆心的轨迹方程为:y2=4x.‎ ‎(2)设P(a,0),A(x1,y1),B(x2,y2).由=λ(λ∈R),可知:M,A,B三点共线.‎ 设直线AB的方程为:x=my+2,代入抛物线方程可得:y2﹣4my﹣8=0.‎ ‎∴y1+y2=4m,y1•y2=﹣8.由△PAM与△PBM的面积之比等于,可得:PM平分∠APB,‎ 因此直线PA,PB的倾斜角互补,‎ ‎∴kPA+kPB=0,∴ +=0,‎ 把x1=my1+2,x2=my2+2代入可得: =0,‎ ‎∴﹣16m+(2﹣a)×4m=0,化为:m(a+2)=0,由于对于任意m都成立,∴a=﹣2.‎ 故存在定点(﹣2,0),满足条件.‎