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- 2021-06-21 发布
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2016-2017学年河南省周口市高二(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.在每个小题给出的四个选项中,有且只有一项符合题目要求.
1.“x<1”是“lnx<0”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
2.已知向量=(2,4,5),=(3,x,y)分别是直线l1、l2的方向向量,若l1∥l2,则( )
A.x=6,y=15 B.x=3,y= C.x=3,y=15 D.x=6,y=
3.已知命题p:“∃x∈R,ex﹣x﹣1≤0”,则命题¬p( )
A.∀x∈R,ex﹣x﹣1>0 B.∀x∉R,ex﹣x﹣1>0
C.∀x∈R,ex﹣x﹣1≥0 D.∃x∈R,ex﹣x﹣1>0
4.关于x的不等式ax﹣b>0的解集为(﹣∞,1),则不等式>0的解集为( )
A.(﹣1,2) B.(﹣∞,1)∪(1,2) C.(1,2) D.(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,2)
5.若△ABC 的三个内角A、B、C满足6sinA=4sinB=3sinC,则△ABC( )
A.一定是锐角三角形
B.一定是直角三角形
C.一定是钝角三角形
D.可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形
6.一个动点在圆x2+y2=1上移动时,它与定点(3,0)连线中点的轨迹方程是( )
A.(x+3)2+y2=4 B.(X﹣3)2+y2=1 C.(X+)2+y2= D.(2x﹣3)2+4y2=1
7.两个等差数列{an}和{bn},其前n项和分别为Sn,Tn,且,则等于( )
A. B. C. D.
8.如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=AB=2,AD=1,点E、F、G分别是DD1、AB、CC1的中点,则异面直线A1E与GF所成角的余弦值是( )
A. B. C. D.0
9.在△ABC中,已知a=17,b=24,A=45°,则此三角形( )
A.无解 B.有两解
C.有一解 D.解的个数不确定
10.已知Sn是等比数列{an}的前n项和,,设Tn=a1•a2•a3•…•an,则使得Tn取最小值时,n的值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
11.已知椭圆C: =1(a>b>0)的左焦点为F,C与过原点的直线相交于A,B两点,连接AF,BF,若|AB|=10,|BF|=8,cos∠ABF=,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
12.定义在R上的函数f(x)对任意x1、x2(x1≠x2)都有<0,且函数y=f(x﹣1)的图象关于(1,0)成中心对称,若s,t满足不等式f(s2﹣2s)≤﹣f(2t﹣t2),则当1≤s≤4时,的取值范围是( )
A.[﹣3,﹣) B.[﹣3,﹣] C.[﹣5,﹣) D.[﹣5,﹣]
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13.若平面α的一个法向量为=(4,1,1),直线l的一个方向向量为=(﹣2,﹣3,3),则l与α所成角的正弦值为 .
14.在等比数列{an}中,若a3,a15是方程x2﹣6x+8=0的根,则= .
15.如图所示,为测量山高MN,选择A和另一座山的山顶C为测量观测点,从A测得M点的仰角∠MAN=60°,C点的仰角∠CAB=30°,以及∠MAC=105°,从C测得∠MCA=45°,已知山高BC=150米,则所求山高MN为 .
16.抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,已知点A,B为抛物线上的两个动点,且满足∠AFB=90°,过弦AB的中点M作抛物线准线的垂线MN,垂足为N,则的最大值为 .
三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明或推理、验算过程.
17.(10分)已知命题P:函数f(x)为(0,+∞)上单调减函数,实数m满足不等式f(m+1)<f(3﹣2m).命题Q:当x∈[0,],函数m=sin2x﹣2sinx+1+a.若命题P是命题Q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
18.(12分)已知△ABC的内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且a=2,cosB=.
(Ⅰ)若b=4,求sinA的值;
(Ⅱ)若△ABC的面积S=4,求b、c的值.
19.(12分)已知等差数列{an}的公差大于0,且a3,a5是方程x2﹣14x+45=0的两根,数列{bn}的前n项的和为Sn,且.
(Ⅰ)求数列{an},{bn}的通项公式;
(Ⅱ)记cn=an•bn,求数列{cn}的前n项和Tn.
20.(12分)已知函数f(x)=,x∈[1,+∞),
(1)当a=时,求函数f(x)的最小值;
(2)若对任意x∈[1,+∞),f(x)>0恒成立,试求实数a的取值范围.
21.(12分)如图所示,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥底面ABCD,PA=AB=1,AD=,点F是PB的中点,点E在棱BC上移动.
(Ⅰ)当E为BC的中点时,试判断EF与平面PAC的位置关系,并说明理由;
(Ⅱ)当BE为何值时,PA与平面PDE所成角的大小为45°?
22.(12分)已知椭圆的离心率为,点在椭圆上.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)直线y=k(x﹣1)(k≠0)与椭圆交于A,B两点,点M是椭圆C的右顶点,直线AM与直线BM分别与轴交于点P,Q,求|OP|•|OQ|的值.
2016-2017学年河南省周口市高二(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.在每个小题给出的四个选项中,有且只有一项符合题目要求.
1.“x<1”是“lnx<0”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】求出不等式的等价条件,根据充分条件和必要条件的定义进行判断即可.
【解答】解:由“lnx<0得0<x<1,则“x<1”是“lnx<0”的必要不充分条件,故选:B.
【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,求出不等式的等价条件是解决本题的关键.
2.已知向量=(2,4,5),=(3,x,y)分别是直线l1、l2的方向向量,若l1∥l2,则( )
A.x=6,y=15 B.x=3,y= C.x=3,y=15 D.x=6,y=
【考点】共线向量与共面向量.
【分析】由l1∥l2,利用向量共线定理可得:存在非0实数k使得,解出即可.
【解答】解:∵l1∥l2,∴存在非0实数k使得,
∴,解得,
故选:D.
【点评】本题考查了向量共线定理,属于基础题.
3.已知命题p:“∃x∈R,ex﹣x﹣1≤0”,则命题¬p( )
A.∀x∈R,ex﹣x﹣1>0 B.∀x∉R,ex﹣x﹣1>0
C.∀x∈R,ex﹣x﹣1≥0 D.∃x∈R,ex﹣x﹣1>0
【考点】特称命题;命题的否定.
【分析】利用含逻辑连接词的否定是将存在变为任意,同时将结论否定,可写出命题的否定.
【解答】解:∵命题p:“∃x∈R,ex﹣x﹣1≤0”,
∴命题¬p:∀x∈R,ex﹣x﹣1>0,
故选:A
【点评】题考查特称命题、含逻辑连接词的否定形式,属于基础题.
4.关于x的不等式ax﹣b>0的解集为(﹣∞,1),则不等式>0的解集为( )
A.(﹣1,2) B.(﹣∞,1)∪(1,2) C.(1,2) D.(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,2)
【考点】其他不等式的解法.
【分析】由题意可得a<0,且=1,不等式>0即<0,由此求得不等式的解集.
【解答】解:∵关于x的不等式ax﹣b>0的解集为(﹣∞,1),∴a<0,且=1.
则不等式>0即<0,解得1<x<2,
故选:C.
【点评】本题主要考查一次不等式、分式不等式的解法,注意a的符号,体现了转化的数学思想,属于中档题.
5.若△ABC 的三个内角A、B、C满足6sinA=4sinB=3sinC,则△ABC( )
A.一定是锐角三角形
B.一定是直角三角形
C.一定是钝角三角形
D.可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形
【考点】三角形的形状判断.
【分析】根据题意,结合正弦定理可得a:b:c=4:6:8,再由余弦定理算出最大角C的余弦等于﹣,从而得到△ABC是钝角三角形,得到本题答案.
【解答】解:∵角A、B、C满足6sinA=4sinB=3sinC,
∴根据正弦定理,得6a=4b=3c,整理得a:b:c=4:6:8
设a=4x,b=6x,c=8x,由余弦定理得:cosC===﹣
∵C是三角形内角,得C∈(0,π),
∴由cosC=﹣<0,得C为钝角
因此,△ABC是钝角三角形
故选:C
【点评】本题给出三角形个角正弦的比值,判断三角形的形状,着重考查了利用正、余弦定理解三角形的知识,属于基础题.
6.一个动点在圆x2+y2=1上移动时,它与定点(3,0)连线中点的轨迹方程是( )
A.(x+3)2+y2=4 B.(X﹣3)2+y2=1 C.(X+)2+y2= D.(2x﹣3)2+4y2=1
【考点】轨迹方程.
【分析】根据已知,设出AB中点M的坐标(x,y),根据中点坐标公式求出点A的坐标,根据点A在圆x2+y2=1上,代入圆的方程即可求得中点M的轨迹方程.
【解答】解:设中点M(x,y),则动点A(2x﹣3,2y),
∵A在圆x2+y2=1上,
∴(2x﹣3)2+(2y)2=1,
即(2x﹣3)2+4y2=1.
故选D.
【点评】此题是个基础题.考查代入法求轨迹方程和中点坐标公式,体现了数形结合的思想以及分析解决问题的能力.
7.两个等差数列{an}和{bn},其前n项和分别为Sn,Tn,且,则等于( )
A. B. C. D.
【考点】等差数列的性质.
【分析】由已知,根据等差数列的性质,把转化为求解.
【解答】解:因为: =
=
===.
故选:D.
【点评】本题主要考查等差数列的性质、等差数列的前n项和公式以及等差中项的综合应用,以及计算能力.
8.如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=AB=2,AD=1,点E、F、G分别是DD1、AB、CC1的中点,则异面直线A1E与GF所成角的余弦值是( )
A. B. C. D.0
【考点】用空间向量求直线间的夹角、距离;异面直线及其所成的角.
【分析】以DA,DC,DD1所在直线方向x,y,z轴,建立空间直角坐标系,可得和的坐标,进而可得cos<,>,可得答案.
【解答】解:以DA,DC,DD1所在直线方向x,y,z轴,建立空间直角坐标系,
则可得A1(1,0,2),E(0,0,1),G(0,2,1),F(1,1,0)
∴=(﹣1,0,﹣1),=(1,﹣1,﹣1)
设异面直线A1E与GF所成角的为θ,
则cosθ=|cos<,>|=0,
故选:D
【点评】本题考查异面直线所成的角,建立空间直角坐标系是解决问题的关键,属中档题.
9.在△ABC中,已知a=17,b=24,A=45°,则此三角形( )
A.无解 B.有两解
C.有一解 D.解的个数不确定
【考点】正弦定理.
【分析】由题意求出a边上的高h,画出图象后,结合条件判断出此三角形解的情况.
【解答】解:由题意知,a=17,b=24,A=45°
则c边上的高h=bsinA==12,
如右图所示:
因12<a=17<b,
所以此三角形有两解,
故选B.
【点评】本题考查了三角形解的情况,以及数形结合思想.
10.已知Sn是等比数列{an}的前n项和,,设Tn=a1•a2•a3•…•an,则使得Tn取最小值时,n的值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【考点】等比数列的前n项和.
【分析】由9S3=S6,解得q=2.若使Tn=a1a2a3…an取得最小值,则an=•2n﹣1<1,由此能求出使Tn取最小值的n值.
【解答】解:∵{an}是等比数列,∴an=a1qn﹣1,
S3=a1+a1q+a1q2,
S6=a1+a1q+a1q2+a1q3+a1q4+a1q5,
由9S3=S6,解得q=2.
若使Tn=a1a2a3…an取得最小值,
则an<1,
∵a1=,∴ •2n﹣1<1,
解得n<6,n∈N*,
∴使Tn取最小值的n值为5.
故答案为:5.
【点评】本题考查使得等比数列的前n项积Tn取最小值时n的值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意等比数列的性质的合理运用.
11.已知椭圆C: =1(a>b>0)的左焦点为F,C与过原点的直线相交于A,B两点,连接AF,BF,若|AB|=10,|BF|=8,cos∠ABF=,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】由已知条件,利用余弦定理求出|AF|,设F′为椭圆的右焦点,连接BF′,AF′.根据对称性可得四边形AFBF′是矩形,由此能求出离心率e.
【解答】解:如图所示,
在△AFB中,|AB|=10,|BF|=8,cos∠ABF=,
由余弦定理得
|AF|2=|AB|2+|BF|2﹣2|AB||BF|cos∠ABF
=100+64﹣2×10×8×
=36,
∴|AF|=6,∠BFA=90°,
设F′为椭圆的右焦点,连接BF′,AF′.
根据对称性可得四边形AFBF′是矩形.
∴|BF′|=6,|FF′|=10.
∴2a=8+6,2c=10,解得a=7,c=5.
∴e==.
故选B.
【点评】本题考查椭圆的离心率的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意余弦定理、椭圆的对称性等知识点的合理运用.
12.定义在R上的函数f(x)对任意x1、x2(x1≠x2)都有<0,且函数y=f(x﹣1)的图象关于(1,0)成中心对称,若s,t满足不等式f(s2﹣2s)≤﹣f(2t﹣t2),则当1≤s≤4时,的取值范围是( )
A.[﹣3,﹣) B.[﹣3,﹣] C.[﹣5,﹣) D.[﹣5,﹣]
【考点】函数单调性的性质.
【分析】根据已知条件便可得到f(x)在R上是减函数,且是奇函数,所以由不等式f(s2﹣2s)≤﹣f(2t﹣t2)便得到,s2﹣2s≥t2﹣2t,将其整理成(s﹣t)(s+t﹣2)≥0,画出不等式组所表示的平面区域.设,所以得到t=,通过图形求关于s的一次函数的斜率范围即可得到z的范围,从而求出的取值范围.
【解答】解:由已知条件知f(x)在R上单调递减,且关于原点对称;
∴由f(s2﹣2s)≤﹣f(2t﹣t2)得:
s2﹣2s≥t2﹣2t;
∴(s﹣t)(s+t﹣2)≥0;
以s为横坐标,t为纵坐标建立平面直角坐标系;
不等式组所表示的平面区域,如图所示:
即△ABC及其内部,C(4,﹣2);
设,整理成:;
;
∴,解得:;
∴的取值范围是[].
故选:D.
【点评】考查减函数的定义,图象的平移,奇函数的定义,以及二元一次不等式组表示平面区域,线性规划的概念,及其应用,过原点的一次函数的斜率的求解.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13.若平面α的一个法向量为=(4,1,1),直线l的一个方向向量为=(﹣2,﹣3,3),则l与α所成角的正弦值为 .
【考点】空间向量的夹角与距离求解公式.
【分析】设l与α所成角为θ,由sinθ=|cos<>|,能求出l与α所成角的正弦值.
【解答】解:∵平面α的一个法向量为=(4,1,1),直线l的一个方向向量为=(﹣2,﹣3,3),
设l与α所成角为θ,
则sinθ=|cos<>|===.
∴l与α所成角的正弦值为.
故答案为:.
【点评】
本题考查直线与平面所成角的正弦值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用.
14.在等比数列{an}中,若a3,a15是方程x2﹣6x+8=0的根,则= 2 .
【考点】等比数列的通项公式.
【分析】由韦达定理得a3a15=8,由等比数列通项公式性质得: =8,由此能求出的值.
【解答】解:∵在等比数列{an}中,a3,a15是方程x2﹣6x+8=0的根,
∴a3a15=8,
解方程x2﹣6x+8=0,得或,
∴a9>0,
由等比数列通项公式性质得: =8,
∴=a9=.
故答案为:2.
【点评】本题考查等比数列中两项积与另一项的比值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等比数列的性质的合理运用.
15.如图所示,为测量山高MN,选择A和另一座山的山顶C为测量观测点,从A测得M点的仰角∠MAN=60°,C点的仰角∠CAB=30°,以及∠MAC=105°,从C测得∠MCA=45°,已知山高BC=150米,则所求山高MN为 150m .
【考点】解三角形的实际应用.
【分析】由题意,通过解△ABC可先求出AC的值,解△AMC,由正弦定理可求AM的值,在RT△MNA中,AM=300m,∠MAN=60°,从而可求得MN的值.
【解答】解:在RT△ABC中,∠CAB=30°,BC=150m,所以AC=300m.
在△AMC中,∠MAC=105°,∠MCA=45°,从而∠AMC=30°,
由正弦定理得,AM==300m.
在RT△MNA中,AM=300m,∠MAN=60°,
得MN=300×=150m.
故答案为150m.
【点评】本题主要考察了正弦定理的应用,考察了解三角形的实际应用,属于中档题.
16.抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,已知点A,B为抛物线上的两个动点,且满足∠AFB=90°,过弦AB的中点M作抛物线准线的垂线MN,垂足为N,则的最大值为 .
【考点】抛物线的简单性质.
【分析】设|AF|=a,|BF|=b,连接AF、BF.由抛物线定义得2||=a+b,由余弦定理可得||2=(a+b)2﹣3ab,进而根据基本不等式,求得||的取值范围,从而得到本题答案
【解答】解:设|AF|=a,|BF|=b,
由抛物线定义,得|AF|=|AQ|,|BF|=|BP|
在梯形ABPQ中,∴2||=|AQ|+|BP|=a+b.
由余弦定理得,
||2=a2+b2﹣2abcos90°=a2+b2,
配方得,||2=(a+b)2﹣2ab,
又∵ab≤() 2,
∴(a+b)2﹣2ab≥(a+b)2﹣(a+b)2=(a+b)2
得到||≥(a+b).
∴≤,即的最大值为.
故答案为:
【点评】本题在抛物线中,利用定义和余弦定理求的最大值,着重考查抛物线的定义和简单几何性质、基本不等式求最值和余弦定理的应用等知识,属于中档题.
三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明或推理、验算过程.
17.(10分)(2016秋•周口期末)已知命题P:函数f(x)为(0,+∞)上单调减函数,实数m满足不等式f(m+1)<f(3﹣2m).命题Q:当x∈[0,],函数m=sin2x﹣2sinx+1+a.若命题P是命题Q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【分析】先根据已知条件求出命题P,Q下的m的取值范围:m,根据命题P是Q的充分不必要条件得到,从而求得a的取值范围.
【解答】解:命题P:根据已知条件得:,解得,即m;
命题Q:x,∴sinx∈[0,1],m=sin2x﹣2sinx+1+a=(sinx﹣1)2+a;
∴当sinx=1时,m取最小值a,当sinx=0时,m取最大值1+a,所以m∈[a,1+a];
∵命题P是Q的充分不必要条件,所以;
∴,解得;
∴.
【点评】考查根据函数的单调性解不等式,配方法求二次函数的值域,子集的概念.
18.(12分)(2009•广州一模)已知△ABC的内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且a=2,cosB=.
(Ⅰ)若b=4,求sinA的值;
(Ⅱ)若△ABC的面积S=4,求b、c的值.
【考点】正弦定理;余弦定理.
【分析】本题考查的知识点是正弦定理与余弦定理,
(1)由,我们易求出B的正弦值,再结合a=2,b=4,由正弦定理易求sinA的值;
(2)由△ABC的面积S=4,我们可以求出c值,再由余弦定理可求出b值.
【解答】解:(I)∵(2分)
由正弦定理得.
∴.
(II)∵,
∴.
∴c=5(7分)
由余弦定理得b2=a2+c2﹣2accosB,
∴(10分)
【点评】在解三角形时,正弦定理和余弦定理是最常用的方法,正弦定理多用于边角互化,使用时要注意一般是等式两边是关于三边的齐次式.而余弦定理在使用时一般要求两边有平方和的形式.
19.(12分)(2016•广元二模)已知等差数列{an}的公差大于0,且a3,a5是方程x2﹣14x+45=0的两根,数列{bn}的前n项的和为Sn,且.
(Ⅰ)求数列{an},{bn}的通项公式;
(Ⅱ)记cn=an•bn,求数列{cn}的前n项和Tn.
【考点】数列的求和;等差数列的通项公式;等比数列的通项公式.
【分析】(Ⅰ)由已知可得,且a5>a3,联立方程解得a5,a3,进一步求出数列{an}通项,数列{bn}中,利用递推公式
(Ⅱ)用错位相减求数列{cn}的前n和
【解答】解:(Ⅰ)∵a3,a5是方程x2﹣14x+45=0的两根,且数列{an}的公差d>0,
∴a3=5,a5=9,公差.
∴an=a5+(n﹣5)d=2n﹣1.(3分)
又当n=1时,有
∴
当,∴.
∴数列{bn}是首项,公比等比数列,
∴.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,则(1)
∴=(2)(10分)
(1)﹣(2)得: =
化简得:(12分)
【点评】本题主要考查了等差数列的通项公式的求解,利用递推公式求通项,体现了数学中的转化思想;一般的,若数列{an}为等差数列,{bn}为等比数列,求数列{an•bn}的前n和可采用错位相减法.
20.(12分)(2000•上海)已知函数f(x)=,x∈[1,+∞),
(1)当a=时,求函数f(x)的最小值;
(2)若对任意x∈[1,+∞),f(x)>0恒成立,试求实数a的取值范围.
【考点】函数恒成立问题;函数的最值及其几何意义.
【分析】(1)a=时,函数为,f在[1,+∞)上为增函数,故可求得函数f(x)的最小值
(2)问题等价于f(x)=x2+2x+a>0,在[1,+∞)上恒成立,利用分类参数法,通过求函数的最值,从而可确定a的取值范围
【解答】解:(1)因为,f(x)在[1,+∞)上为增函数,
所以f(x)在[1,+∞)上的最小值为f(1)=.…
(2)问题等价于f(x)=x2+2x+a>0,在[1,+∞)上恒成立.
即a>﹣(x+1)2+1在[1,+∞)上恒成立.
令g(x)=﹣(x+1)2+1,则g(x)在[1,+∞)上递减,当x=1时,g(x)max=﹣3,所以a>﹣3,
即实数a的取值范围是(﹣3,+∞).…
【点评】本题以函数为载体,考查对勾函数门课程二次函数的最值,考查恒成立问题的处理,注意解题策略.
21.(12分)(2016•湖南一模)如图所示,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥底面ABCD,PA=AB=1,AD=,点F是PB的中点,点E在棱BC上移动.
(Ⅰ)当E为BC的中点时,试判断EF与平面PAC的位置关系,并说明理由;
(Ⅱ)当BE为何值时,PA与平面PDE所成角的大小为45°?
【考点】直线与平面所成的角.
【分析】(Ⅰ)当点E为BC的中点时,EF与平面PAC平行.由线面平行的判定定理可以证出结论.用线面平行的判定定理证明时要注意把条件写全.
(Ⅱ)建立空间坐标系设点E(x,1,0),求出用E的坐标表示的平面PDE的法向量,由线面角的向量表示公式建立方程求出E的坐标.
【解答】解:(Ⅰ)当点E为BC的中点时,EF与平面PAC平行.
∵在△PBC中,E、F分别为BC、PB的中点,
∴EF∥PC.
又EF⊄平面PAC,而PC⊂平面PAC,
∴EF∥平面PAC.
(Ⅱ)建立如图所示空间直角坐标系,则P(0,0,1),B(0,1,0),D(,0,0),
设BE=x(0≤x≤),则E(x,1,0),
设平面PDE的法向量为=(p,q,1),
由,得,
令p=1,则=(1,﹣x,).
而=(0,0,1),依题意PA与平面PDE所成角为45°,
所以sin45°===,
解得BE=x=或BE=x=>(舍).
故BE=时,PA与平面PDE所成角为45°.
【点评】考查用向量证明立体几何中的问题,此类题的做题步骤一般是先建立坐标系,设出坐标,用线的方向向量的内积为0证线线垂直,线面垂直,用线的方向向量与面的法向量的垂直证面面平行,两者的共线证明线面垂直.此处为一规律性较强的题,要注意梳理清楚思路.
22.(12分)(2016秋•周口期末)已知椭圆的离心率为,点在椭圆上.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)直线y=k(x﹣1)(k≠0)与椭圆交于A,B两点,点M是椭圆C的右顶点,直线AM与直线BM分别与轴交于点P,Q,求|OP|•|OQ|的值.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】(1)由题意得,又因为点在椭圆上,得a,b,c,即可得椭圆C的标准方程可.
(2)由,设A(x1,y1),B(x2,y2),有x1+x2=,x1x2=,
AM的方程可表示为:y=,令x=0,得|OP|=||.同理得:|OQ|=||.
故|OP|•|OQ|=||•||=||即可.
【解答】解:(1)由题意得,又因为点在椭圆上,得,
又a 2=b2+c 2,解得a=2,b=1,c=,
椭圆C的标准方程:.
(2)由,
设A(x1,y1),B(x2,y2),有x1+x2=,x1x2=,
又∵点M是椭圆C的右顶点,∴M(2,0),
AM的方程可表示为:y=,令x=0,得|OP|=||.
同理得:|OQ|=||.
故|OP|•|OQ|=||•||=||即.
而(x1﹣2)(x2﹣2)=x1x2﹣2(x1+x2)+4=.
y1y2=k(x1﹣1)•k(x2﹣1)=.
所以|OP|•|OQ|=3
【点评】本题考查了椭圆的方程,及椭圆与直线的位置关系,属于中档题.