- 703.00 KB
- 2021-07-01 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
2016-2017学年湖北省襄阳五中高二(下)3月月考数学试卷(文科)
一、选择题:本题共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.请将正确的答案填涂在答题卡上.
1.已知复数z=1﹣i(i是虚数单位),则﹣z2的共轭复数是( )
A.1﹣3i B.1+3i C.﹣1+3i D.﹣1﹣3i
2.设集合A={x|x<2},B={y|y=2x﹣1,x∈A},则A∩B=( )
A.(﹣∞,3) B.[2,3) C.(﹣∞,2) D.(﹣1,2)
3.下列选项叙述错误的是( )
A.命题“若x≠l,则x2﹣3x+2≠0”的逆否命题是“若x2﹣3x+2=0,则x=1”
B.若p∨q为真命题,则p,q均为真命题
C.若命题p:∀x∈R,x2+x+1≠0,则¬p:∃x∈R,x2+x+1=0
D.“x>2”是“x2﹣3x+2>0”的充分不必要条件
4.有一长、宽分别为50m、30m的游泳池,一名工作人员在池边巡视,某时刻出现在池边任一位置的可能性相同.一人在池中心(对角线交点)处呼唤工作人员,其声音可传出,则工作人员能及时听到呼唤(出现在声音可传到区域)的概率是( )
A. B. C. D.
5.某工厂一年中各月份的收入、支出情况的统计如图所示,下列说法中错误的是( )
(注:结余=收入﹣支出)
A.收入最高值与收入最低值的比是3:1
B.结余最高的月份是7月
C.1至2月份的收入的变化率与4至5月份的收入的变化率相同
D.前6个月的平均收入为40万元
6.设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若双曲线上存在点A,使,且,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
7.一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积是( )
A. B.1 C. D.2
8.宋元时期数学名著《算学启蒙》中有关于“松竹并生”的问题:松长五尺,竹长两尺,松日自半,竹日自倍,松竹何日而长等,如图是源于其思想的一个程序框图,若输入的a,b分别为5,2,则输出的n等于( )
A.2 B.3 C.4 D.5
9.已知函数f(x)=,若a、b、c互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),则a+b+c的取值范围是( )
A.(1,2014) B.(1,2015) C.(2,2015) D.[2,2015]
10.已知圆C:x2+y2=4,点P为直线x+2y﹣9=0上一动点,过点P向圆C引两条切线PA、PB,A、B为切点,则直线AB经过定点( )
A. B. C.(2,0) D.(9,0)
11.设双曲线C的中心为点O,若有且只有一对相交于点O,所成的角为60°的直线A1B1和A2B2,使|A1B1|=|A2B2|,其中A1、B1和A2、B2分别是这对直线与双曲线C的交点,则该双曲线的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
12.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=(|x﹣a2|+|x﹣2a2|﹣3a2),若∀x∈R,f(x﹣1)≤f(x),则实数a的取值范围为( )
A.[﹣,] B.[﹣,] C.[﹣,] D.[﹣,]
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上,答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.
13.直角坐标平面上一机器人在行进中始终保持到两点A(a,0)和B(0,1)的距离相等,且机器人也始终接触不到直线L:y=x+1,则a的值为 .
14.甲、乙、丙、丁四支足球队举行“贺岁杯”足球友谊赛,每支球队都要与其它三支球队进行比赛,且比赛要分出胜负.若甲、乙、丙队的比赛成绩分别是两胜一负、全败、一胜两负,则丁队的比赛成绩是 .
15.某校今年计划招聘女教师x人,男教师y人,若x、y满足,则该学校今年计划招聘教师最多 人.
16.在△ABC中,BC=8,sinB﹣sinC=sinA,D点是边BC的中点,则∠ADC的取值范围为 .
三、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17.在等差数列{an}中,a2+a7=﹣23,a3+a8=﹣29.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设数列{an+bn}是首项为1,公比为c的等比数列,求{bn}的前n项和Sn.
18.某校高三文科500名学生参加了1月份的模拟考试,学校为了了解高三文科学生的数学、语文情况,利用随机表法从中抽取100名学生进行统计分析,抽出的100名学生的数学、语文成绩如表:
语文
优
良
及格
数学
优
8
m
9
良
9
n
11
及格
8
9
11
(1)将学生编号为000,001,002,…499,500,若从第五行第五列的数开始右读,请你依次写出最先抽出的5个人的编号(下面是摘自随机数表的第4~第7行);
12 56 85 99 26 96 96 68 27 31 05 03 72 93 15 57 12 10 14 21 88 26 49 81 76
55 59 56 35 64 38 54 82 46 22 31 62 43 09 90 06 18 44 32 53 23 83 01 30 30
16 22 77 94 39 49 54 43 54 82 17 37 93 23 78 87 35 20 96 43 84 26 34 91 64
84 42 17 53 31 57 24 55 06 88 77 04 74 47 67 21 76 33 50 25 83 92 12 06 76
(2)若数学成绩优秀率为35%,求m,n的值;
(3)在语文成绩为良的学生中,已知m≥13,n≥11,求数学成绩“优”比良的人数少的概率.
19.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,∠ABC=∠ACD=90°,∠BAC=∠CAD=60°,E为PD的中点,F在AD上且∠FCD=30°.
(1)求证:CE∥平面PAB;
(2)若PA=2AB=2,求四面体P﹣ACE的体积.
20.已知点F(﹣2,0)在以原点为圆心的圆O内,且过F的最短的弦长为2.
(1)求圆O的方程;
(2)过F任作一条与两坐标标轴都不垂直的弦AB,若点M在x轴上,且使得MF为△AMB的一条内角平分线,求M点的坐标.
21.如图,曲线Г由曲线C1: +=1(a>b>0,y≤0)和曲线C2:﹣=1(a>b>0,y>0)组成,其中点F1,F2为曲线C1所在圆锥曲线的焦点,点F3,F4为曲线C2所在圆锥曲线的焦点,
(1)若F2(2,0),F3(﹣6,0),求曲线Г的方程;
(2)如图,作直线l平行于曲线C2的渐近线,交曲线C1于点A、B,求证:弦AB的中点M必在曲线C2的另一条渐近线上;
(3)对于(Ⅰ)中的曲线Г,若直线l1过点F4交曲线C1于点C、D,求△CDF1面积的最大值.
22.已知f(x)=
(1)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间.
(2)当时,方程f(x)﹣m=0有实数解,求实数m的取值范围.
2016-2017学年湖北省襄阳五中高二(下)3月月考数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题:本题共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.请将正确的答案填涂在答题卡上.
1.已知复数z=1﹣i(i是虚数单位),则﹣z2的共轭复数是( )
A.1﹣3i B.1+3i C.﹣1+3i D.﹣1﹣3i
【考点】复数代数形式的乘除运算.
【分析】把复数z=1﹣i,代入﹣z2,然后利用复数代数形式的乘除运算化简,则﹣z2的共轭复数可求.
【解答】解:由复数z=1﹣i,
得﹣z2==,
则﹣z2的共轭复数是:1﹣3i.
故选:A.
2.设集合A={x|x<2},B={y|y=2x﹣1,x∈A},则A∩B=( )
A.(﹣∞,3) B.[2,3) C.(﹣∞,2) D.(﹣1,2)
【考点】交集及其运算.
【分析】由指数函数的值域和单调性,化简集合B,再由交集的定义,即可得到所求.
【解答】解:集合A={x|x<2}=(﹣∞,2),B={y|y=2x﹣1,x∈A},
由x<2,可得y=2x﹣1∈(﹣1,3),
即B={y|﹣1<y<3}=(﹣1,3),
则A∩B=(﹣1,2).
故选:D.
3.下列选项叙述错误的是( )
A.命题“若x≠l,则x2﹣3x+2≠0”的逆否命题是“若x2﹣3x+2=0,则x=1”
B.若p∨q为真命题,则p,q均为真命题
C.若命题p:∀x∈R,x2+x+1≠0,则¬p:∃x∈R,x2+x+1=0
D.“x>2”是“x2﹣3x+2>0”的充分不必要条件
【考点】命题的真假判断与应用.
【分析】A“若p则q,“的逆否命题为“若﹣p则﹣q“.故A正确;B p∨q为真命题说明p和q中至少有一个为真;C是全称命题与存在性命题的转化;D从充要条件方面判断.
【解答】解:A原命题为“若p则q,“,则它的逆否命题为“若﹣p则﹣q“.故正确;
B当p,q中至少有一个为真命题时,则p∨q为真命题.故错误.
C正确.
D 由x2一3x+2>0解得x<1或x>2
显然x>2⇒x<1或x>2
但x<1或x>2不能得到x>2
故“x>2”是“x2一3x+2>0”的充分不必要条件,故正确.
故选B
4.有一长、宽分别为50m、30m的游泳池,一名工作人员在池边巡视,某时刻出现在池边任一位置的可能性相同.一人在池中心(对角线交点)处呼唤工作人员,其声音可传出,则工作人员能及时听到呼唤(出现在声音可传到区域)的概率是( )
A. B. C. D.
【考点】几何概型.
【分析】由题意可知所有可能结果用周长160表示,事件发生的结果可用两条线段的长度和60表示,即可求得.
【解答】解:当该人在池中心位置时,呼唤工作人员的声音可以传,那么当构成如图所示的三角形时,工作人员才能及时的听到呼唤声,
所有可能结果用周长160表示,事件发生的结果可用两条线段的长度和60表示,.
故选B.
5.某工厂一年中各月份的收入、支出情况的统计如图所示,下列说法中错误的是( )
(注:结余=收入﹣支出)
A.收入最高值与收入最低值的比是3:1
B.结余最高的月份是7月
C.1至2月份的收入的变化率与4至5月份的收入的变化率相同
D.前6个月的平均收入为40万元
【考点】函数的图象与图象变化.
【分析】根据折现统计图即可判断各选项.
【解答】解:由图可知,收入最高值为90万元,收入最低值为30万元,其比是3:1,故A正确,
由图可知,结余最高为7月份,为80﹣20=60,故B正确,
由图可知,1至2月份的收入的变化率为与4至5月份的收入的变化率相同,故C正确,
由图可知,前6个月的平均收入为(40+60+30+30+50+60)=45万元,故D错误,
故选:D.
6.设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若双曲线上存在点A,使,且,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】由题意,可由条件,且及双曲线的定义建立方程用a表示出c,从而求得离心率选出正确选项
【解答】解:由题意得,
由,及得
所以=a,即c=a
∴e=
故选B
7.一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积是( )
A. B.1 C. D.2
【考点】由三视图求面积、体积.
【分析】由已知中三视图,我们可以判断出几何体的形状及几何特征,求出其底面面积、高等关键几何量后,代入棱锥体积公式,即可得到答案.
【解答】解:由已知易得该几何体是一个以正视图为底面,以1为高的四棱锥
由于正视图是一个上底为1,下底为2,高为1的直角梯形
故棱锥的底面面积S==
则V===
故选A
8.宋元时期数学名著《算学启蒙》中有关于“松竹并生”的问题:松长五尺,竹长两尺,松日自半,竹日自倍,松竹何日而长等,如图是源于其思想的一个程序框图,若输入的a,b分别为5,2,则输出的n等于( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【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S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:当n=1时,a=,b=4,满足进行循环的条件,
当n=2时,a=,b=8满足进行循环的条件,
当n=3时,a=,b=16满足进行循环的条件,
当n=4时,a=,b=32不满足进行循环的条件,
故输出的n值为4,
故选C.
9.已知函数f(x)=,若a、b、c互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),则a+b+c的取值范围是( )
A.(1,2014) B.(1,2015) C.(2,2015) D.[2,2015]
【考点】分段函数的应用.
【分析】根据题意,在坐标系里作出函数f(x)的图象,根据f(a)=f(b)=f(c),确定a,b,c的大小,即可得出a+b+c的取值范围.
【解答】解:作出函数的图象如图,
直线y=m交函数图象于如图,
不妨设a<b<c,
由正弦曲线的对称性,可得(a,m)与(b,m)关于直线x=对称,
因此a+b=1,
当直线y=m=1时,由log2014x=1,
解得x=2014,即x=2014,
∴若满足f(a)=f(b)=f(c),(a、b、c互不相等),
由a<b<c可得1<c<2014,
因此可得2<a+b+c<2015,
即a+b+c∈(2,2015).
故选:C.
10.已知圆C:x2+y2=4,点P为直线x+2y﹣9=0上一动点,过点P向圆C引两条切线PA、PB,A、B为切点,则直线AB经过定点( )
A. B. C.(2,0) D.(9,0)
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】根据题意设P的坐标为P(9﹣2m,m),由切线的性质得点A、B在以OP为直径的圆C上,求出圆C的方程,将两个圆的方程相减求出公共弦AB所在的直线方程,再求出直线AB过的定点坐标.
【解答】解:因为P是直线x+2y﹣9=0的任一点,所以设P(9﹣2m,m),
因为圆x2+y2=4的两条切线PA、PB,切点分别为A、B,
所以OA⊥PA,OB⊥PB,
则点A、B在以OP为直径的圆上,即AB是圆O和圆C的公共弦,
则圆心C的坐标是(,),且半径的平方是r2=,
所以圆C的方程是(x﹣)2+(y﹣)2=,①
又x2+y2=4,②,
②﹣①得,(2m﹣9)x﹣my+4=0,即公共弦AB所在的直线方程是:(2m﹣9)x﹣my+4=0,
即m(2x﹣y)+(﹣9x+4)=0,
由得x=,y=,
所以直线AB恒过定点(,),
故选A.
11.设双曲线C的中心为点O,若有且只有一对相交于点O,所成的角为60°的直线A1B1和A2B2,使|A1B1|=|A2B2|,其中A1、B1和A2、B2分别是这对直线与双曲线C的交点,则该双曲线的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】不妨令双曲线的方程为,由|A1B1|=|A2B2|及双曲线的对称性知A1,A2,B1,B2关于x轴对称,由满足条件的直线只有一对,得,由此能求出双曲线的离心率的范围.
【解答】解:不妨令双曲线的方程为,
由|A1B1|=|A2B2|及双曲线的对称性知A1,A2,B1,B2关于x轴对称,如图,
又∵满足条件的直线只有一对,
当直线与x轴夹角为30°时,双曲线的渐近线与x轴夹角大于30°,
双曲线与直线才能有交点A1,A2,B1,B2,
若双曲线的渐近线与x轴夹角等于30°,则无交点,
则不可能存在|A1B1|=|A2B2|,
当直线与x轴夹角为60°时,双曲线渐近线与x轴夹角大于60°,
双曲线与直线有一对交点A1,A2,B1,B2,
若双曲线的渐近线与x轴夹角等于60°,也满足题中有一对直线,
但是如果大于60°,则有两对直线.不符合题意,
∴tan30°,即,
∴,
∵b2=c2﹣a2,∴,∴,
∴,
∴双曲线的离心率的范围是.
故选:A.
12.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=(|x﹣a2|+|x﹣2a2|﹣3a2),若∀x∈R,f(x﹣1)≤f(x),则实数a的取值范围为( )
A.[﹣,] B.[﹣,] C.[﹣,] D.[﹣,]
【考点】函数恒成立问题;函数奇偶性的判断;函数最值的应用.
【分析】把x≥0时的f(x)改写成分段函数,求出其最小值,由函数的奇偶性可得x<0时的函数的最大值,由对∀x∈R,都有f(x﹣1)≤f(x),可得2a2﹣(﹣4a2)≤1,求解该不等式得答案.
【解答】解:当x≥0时,
f(x)=,
由f(x)=x﹣3a2,x>2a2,得f(x)>﹣a2;
当a2<x≤2a2时,f(x)=﹣a2;
由f(x)=﹣x,0≤x≤a2,得f(x)≥﹣a2.
∴当x>0时,.
∵函数f(x)为奇函数,
∴当x<0时,.
∵对∀x∈R,都有f(x﹣1)≤f(x),
∴2a2﹣(﹣4a2)≤1,解得:.
故实数a的取值范围是.
故选:B.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上,答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.
13.直角坐标平面上一机器人在行进中始终保持到两点A(a,0)和B(0,1)的距离相等,且机器人也始终接触不到直线L:y=x+1,则a的值为 1 .
【考点】点到直线的距离公式.
【分析】由题意可得:线段AB的垂直平分线与直线L平行,即可得出.
【解答】解:由题意可得:线段AB的垂直平分线与直线L平行:
则×1=﹣1,解得a=1.
故答案为:1.
14.甲、乙、丙、丁四支足球队举行“贺岁杯”足球友谊赛,每支球队都要与其它三支球队进行比赛,且比赛要分出胜负.若甲、乙、丙队的比赛成绩分别是两胜一负、全败、一胜两负,则丁队的比赛成绩是 全胜 .
【考点】进行简单的合情推理.
【分析】
根据题意可得,共有6胜6负,由甲,乙,丙的成绩,运用补集思想即可求出丁的成绩.
【解答】解:由题意可得,甲、乙、丙、丁四支足球队举行“贺岁杯”足球友谊赛,每支球队都要与其它三支球队进行比赛,且比赛要分出胜负,则共需进行=6场,
∵每场都会产生胜方和负方,
∴比赛共产生6胜6负,
∵甲、乙、丙队的比赛成绩分别是两胜一负、全败、一胜两负,已有3胜6负,
∴丁队的比赛成绩是全胜,即3胜.
故答案为:全胜.
15.某校今年计划招聘女教师x人,男教师y人,若x、y满足,则该学校今年计划招聘教师最多 10 人.
【考点】简单线性规划.
【分析】作出不等式组对应的平面区域,则目标函数为z=x+y,利用线性规划的知识进行求解即可.
【解答】解:设z=x+y,
作出不等式组对应的平面区域如图:
由z=x+y得y=﹣x+z,
平移直线y=﹣x+z,
由图象可知当直线y=﹣x+z经过点A时,
直线y=﹣x+z的截距最大,
此时z最大.但此时z最大值取不到,
由图象当直线经过整点E(5,5)时,z=x+y取得最大值,
代入目标函数z=x+y得z=5+5=10.
即目标函数z=x+y的最大值为10.
故答案为:10.
16.在△ABC中,BC=8,sinB﹣sinC=sinA,D点是边BC的中点,则∠ADC的取值范围为 .
【考点】正弦定理.
【分析】以BC所在的直线为x轴,以线段BC的垂直平分线为y轴,建立平面直角坐标系,由已知得A点的轨迹为以BC焦点的双曲线的一支且除去顶点,由此能求出A的轨迹方程.再利用直线与双曲线相切即可得出.
【解答】解:以BC所在的直线为x轴,以线段BC的垂直平分线为y轴,
建立平面直角坐标系,
则B(﹣4,0),C(4,0),
△ABC中, ==,
∵sinC﹣sinB=sinA,
∴|AB|﹣|AC|=|BC|=4<|BC|=8,
∴A点的轨迹为以BC焦点的双曲线的一支且除去顶点.
∴其方程为: =1.(x>2).
设直线y=kx与上述曲线相切,则(3﹣k2)x2﹣12=0,
利用△=0﹣4×(﹣12)×(3﹣k2)=0,解得k=.
∴∠ADC∈.
故答案为:.
三、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17.在等差数列{an}中,a2+a7=﹣23,a3+a8=﹣29.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设数列{an+bn}是首项为1,公比为c的等比数列,求{bn}的前n项和Sn.
【考点】数列的求和;等差数列的通项公式.
【分析】(Ⅰ)依题意 a3+a8﹣(a2+a7)=2d=﹣6,从而d=﹣3.由此能求出数列{an}的通项公式.
(Ⅱ)由数列{an+bn}是首项为1,公比为c的等比数列,得,所以.所以 =.由此能求出{bn}的前n项和Sn.
【解答】(Ⅰ)解:设等差数列{an}的公差是d.
依题意 a3+a8﹣(a2+a7)=2d=﹣6,从而d=﹣3.
所以 a2+a7=2a1+7d=﹣23,解得 a1=﹣1.
所以数列{an}的通项公式为 an=﹣3n+2.
(Ⅱ)解:由数列{an+bn}是首项为1,公比为c的等比数列,
得,即,
所以.
所以
=.
从而当c=1时,;
当c≠1时,.
18.某校高三文科500名学生参加了1月份的模拟考试,学校为了了解高三文科学生的数学、语文情况,利用随机表法从中抽取100名学生进行统计分析,抽出的100名学生的数学、语文成绩如表:
语文
优
良
及格
数学
优
8
m
9
良
9
n
11
及格
8
9
11
(1)将学生编号为000,001,002,…499,500,若从第五行第五列的数开始右读,请你依次写出最先抽出的5个人的编号(下面是摘自随机数表的第4~第7行);
12 56 85 99 26 96 96 68 27 31 05 03 72 93 15 57 12 10 14 21 88 26 49 81 76
55 59 56 35 64 38 54 82 46 22 31 62 43 09 90 06 18 44 32 53 23 83 01 30 30
16 22 77 94 39 49 54 43 54 82 17 37 93 23 78 87 35 20 96 43 84 26 34 91 64
84 42 17 53 31 57 24 55 06 88 77 04 74 47 67 21 76 33 50 25 83 92 12 06 76
(2)若数学成绩优秀率为35%,求m,n的值;
(3)在语文成绩为良的学生中,已知m≥13,n≥11,求数学成绩“优”比良的人数少的概率.
【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率.
【分析】(1)利用随机数表法能求出5个人的编号.
(2)由=0.35,能求出m,n.
(3)由题意 m+n=35,且m≥13,n≥11,利用列举法能求出数学成绩“优”比良的人数少的概率.
【解答】解:(1)由随机数表法得到5个人的编号依次为:385,482,462,231,309.…
(2)由=0.35,得m=18,
因为8+9+8+18+n+9+9+11+11=100,得n=17.…
(3)由题意 m+n=35,且m≥13,n≥11,
所以满足条件的(m,n)有:
(13,22)、(14,21)、(15,20)、(16,19)、(17,18)、(18,17)、
(19,16)、(20,15)、(21,14)、(22,13)、(23,12)、(24,11)共12种,
且每组出现都是等可能的.…
记:“数学成绩“优”比“良”的人数少”为事件M,
则事件M包含的基本事件有(13,22)、(14,21)、(15,20)、(16,19)、(17,18)共5种,
所以P(M)=.…
19.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,∠ABC=∠ACD=90°,∠BAC=∠CAD=60°,E为PD的中点,F在AD上且∠FCD=30°.
(1)求证:CE∥平面PAB;
(2)若PA=2AB=2,求四面体P﹣ACE的体积.
【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定.
【分析】(1)证明F为AD的中点,利用三角形中位线,得出EF∥PA,从而EF∥平面PAB.证出CF∥AB,从而CF∥平面PAB.最后结合面面平行的判定定理,得到平面CEF∥平面PAB,所以CE∥平面PAB;
(2)利用等体积法,根据锥体体积公式算出三棱锥P﹣ACE的体积.
【解答】(1)证明:∵ABC=∠ACD=90°,∠BAC=∠CAD=60°,
∴∠FDC=30°,
∵∠FCD=30°,
∴∠ACF=60°,
∴AF=CF=DF,
∴F为AD的中点,
∵E为PD的中点,
∴△PAD中,EF是中位线,可得EF∥PA
∵EF⊄平面PAB,PA⊂平面PAB,∴EF∥平面PAB;
∵∠BAC=∠ACF=60°,
∴CF∥AB
∵CF⊄平面PAB,AB⊂平面PAB,∴CF∥平面PAB
∵EF、CF是平面CEF内的相交直线,
∴平面CEF∥平面PAB
∵CE⊂面CEF,∴CE∥平面PAB;
(2)解:∵EF∥AP,
∴EF∥平面APC,
∵∠ABC=∠ACD=90°,∠BAC=60°,PA=2AB=2,
∴AC=2AB=2,CD==2,
∴VP﹣ACE=VE﹣PAC=VF﹣PAC=VP﹣ACF=S△ACD×PA==.
20.已知点F(﹣2,0)在以原点为圆心的圆O内,且过F的最短的弦长为2.
(1)求圆O的方程;
(2)过F任作一条与两坐标标轴都不垂直的弦AB,若点M在x轴上,且使得MF为△AMB的一条内角平分线,求M点的坐标.
【考点】直线与圆的位置关系.
【分析】(1)由题意知:过F且垂直与x轴的弦长最短,由此能求出圆O的方程.
(2)设直线AB的方程为x=ky﹣2(k≠0),代入圆方程x2+y2=5,得(k2+1)y2﹣4ky﹣1=0,由此利用韦达定理,结合已知性质能求出M点的坐标.
【解答】解:(1)由题意知:过F且垂直与x轴的弦长最短,
设圆O的半径为r,则r=,
∴圆O的方程为x2+y2=5.…
(2)弦AB过F且与两坐标轴都不垂直,可设直线AB的方程为x=ky﹣2(k≠0),
并将它代入圆方程x2+y2=5,得:(ky﹣2)2+y2=5,即(k2+1)y2﹣4ky﹣1=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则,y1y2=,
设M(m,0),∵∠AMB被x轴平分,∴kAM+kBM=0,
即+=0,y1(x2﹣m)+y2(x1﹣m)=0,
即y1(ky2﹣2)+y2(ky1﹣2)﹣(y1﹣y2)m=0,
∴2ky1y2﹣(y1+y2)(m+2)=0,
∴2k×﹣×(m+2)=0,
∵k≠0,∴1+2(m﹣2)=0,解得m=﹣,
∴M点的坐标(﹣,0).
21.如图,曲线Г由曲线C1: +=1(a>b>0,y≤0)和曲线C2:﹣=1(a>b>0,y>0)组成,其中点F1,F2为曲线C1所在圆锥曲线的焦点,点F3,F4为曲线C2所在圆锥曲线的焦点,
(1)若F2(2,0),F3(﹣6,0),求曲线Г的方程;
(2)如图,作直线l平行于曲线C2的渐近线,交曲线C1于点A、B,求证:弦AB的中点M必在曲线C2的另一条渐近线上;
(3)对于(Ⅰ)中的曲线Г,若直线l1过点F4交曲线C1于点C、D,求△CDF1面积的最大值.
【考点】曲线与方程.
【分析】(1)由F2(2,0),F3(﹣6,0),可得,解出即可;
(2)设点A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0),设直线l:y=(x﹣m),与椭圆方程联立化为2x2﹣2mx+(m2﹣a2)=0,利用△>0,根与系数的关系、中点坐标公式,证明即可.
(3)由(1)知,曲线=1(y≤0)F4(6,0).设直线l1
的方程为x=ny+6(n>0).与椭圆方程联立可得(5+4n2)y2+48ny+64=0,利用根与系数的关系、弦长公式、三角形的面积计算公式、基本不等式的性质即可得出.
【解答】(1)解:∵F2(2,0),F3(﹣6,0),
∴,
解得,
则曲线Γ的方程为=1(y≤0)和=1(y>0).
(2)证明:曲线C2的渐近线为y=±x,
设直线l:y=(x﹣m),代入C1: +=1,化为2x2﹣2mx+(m2﹣a2)=0,
△=4m2﹣8(m2﹣a2)>0,
解得﹣a<m<a.
又由数形结合知a≤m<a.
设点A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0),
则x1+x2=m,x1x2=,
∴x0=,y0=﹣,
∴y0=﹣x0,即点M在直线y=﹣x上.
(3)由(1)知,曲线C1: =1(y≤0),点F4(6,0).
设直线l1的方程为x=ny+6(n>0).
联立化为(5+4n2)y2+48ny+64=0,
△=(48n)2﹣4×64×(5+4n2)>0,化为n2>1.
设C(x3,y3),D(x4,y4),
∴y3+y4=﹣,y3y4=.
∴|y3﹣y4|=,
△CDF1面积S=,
令t=>0,∴n2=t2+1,
∴S=≤,当且仅当t=,即n=时等号成立,△CDF1面积的最大值为.
22.已知f(x)=
(1)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间.
(2)当时,方程f(x)﹣m=0有实数解,求实数m的取值范围.
【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象.
【分析】(1)先化简求得解析式,根据正弦函数的图象和性质即可求得函数f(x)的最小正周期及单调递增区间.
(2)先求得,从而可得,由f(x)=m,即可求得实数m的取值范围.
【解答】解:(1)∵
∴…
∴最小正周期为π…
令∴.函数f(x)=sinz﹣1的单调递增区间是
,
由,
得,
∴函数f(x)的单调递增区间是…
(2)当时,,
,
,
∵f(x)=m,
∴….