- 555.50 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学年四川省资阳市简阳市高二(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.在每小题给出的四个备选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.双曲线的焦点坐标是( )
A. B. C.(0,±2) D.(±2,0)
2.某学校高中部学生中,高一年级有700人,高二年级有500人,高三年级有300人.为了了解该校高中学生的健康状况,用分层抽样的方法从高中学生中抽取一个容量为n的样本,已知从高一年级学生中抽取14人,则n为( )
A.30 B.40 C.50 D.60
3.命题“∀x>0,x2﹣x≤0”的否定是( )
A.∃x0>0,x02﹣x0≤0 B.∃x0>0,x02﹣x0>0
C.∀x>0,x2﹣x>0 D.∀x≤0,x2﹣x>0
4.已知命题p与命题q,若命题:(¬p)∨q为假命题则下列说法正确是( )
A.p真,q真 B.p假,q真 C.p真,q假 D.p假,q假
5.已知点M(4,t)在抛物线x2=4y上,则点M到焦点的距离为( )
A.5 B.6 C.4 D.8
6.若平面α,β,γ中,α⊥β,则“γ⊥β”是“α∥γ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
7.执行如图所示程序框图,若使输出的结果不大于100,则输入的整数k的最大值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
8.某几何体的三视图如图所示,且该几何体的体积是12,则正视图中的x的值是( )
A.3 B.4 C.9 D.6
9.齐王与田忌赛马,田忌的上等马优于齐王的中等马,劣于齐王的上等马,田忌的中等马优于齐王的下等马,劣于齐王的中等马,田忌的下等马劣于齐王的下等马,现从双方的马匹中随机选一匹进行一场比赛,则齐王的马获胜概率为( )
A. B. C. D.
10.椭圆的左、右焦点分别为F1、F2,过F2作x轴的垂线交椭圆于点P,过P与原点O的直线交椭圆于另一点Q,则△F1PQ的周长为( )
A.4 B.8 C. D.
11.正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为a,P,Q,R分别是棱A1A,A1B1,A1D1的中点,以△PQR为底面作直三棱柱(侧棱与底面垂直的三棱柱叫直三棱柱),若此三棱柱另一底面的三个顶点也都在该正方体的表面上,则这个三棱柱的高为( )
A. a B. a C. a D. a
12.已知双曲线的左、右焦点分别为F1、F2,过F2的直线交双曲线右支于P,Q两点,且PQ⊥PF1,若,则双曲线离心率e为( )
A. B. C. D.
二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20
13.某次数学测验,12名同学分数的茎叶图如图:则这些分数的中位数是 .
14.过点M(1,2)的抛物线的标准方程为 .
15.点P为正四面体ABCD的棱BC上任意一点,则直线AP与直线DC所成角的范围是 .
16.如图,矩形ABCD中,AB=2AD=2,E为边AB的中点,将△ADE沿直线DE翻转成△A1DE,若M为线段A1C的中点,则在△ADE翻转过程中,对于下列说法:
①|CA|≥|CA1|
②经过点A、E、A1、D的球的体积为2π
③一定存在某个位置,使DE⊥A1C
④|BM|是定值
其中正确的说法是 .
三、解答题:本大题共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,M、N分别是AB1、BC1的中点.
(Ⅰ)求证:直线MN∥平面ABCD.
(Ⅱ)求B1到平面A1BC1的距离.
18.如图:区域A是正方形OABC(含边界),区域B是三角形ABC(含边界).
(Ⅰ)向区域A随机抛掷一粒黄豆,求黄豆落在区域B的概率;
(Ⅱ)若x,y分别表示甲、乙两人各掷一次骰子所得的点数,求点(x,y)落在区域B的概率.
19.已知直线L与抛物线C:y2=4x交于A、B两点,且线段AB的中点M(3,2).
(Ⅰ)求直线L的方程
(Ⅱ)线段AB的长.
20.简阳羊肉汤已入选成都市级非遗项目,成为简阳的名片.当初向各地作了广告推广,同时广告对销售收益也有影响.在若干地区各投入4万元广告费用,并将各地的销售收益绘制成频率分布直方图(如图所示).由于工作人员操作失误,横轴的数据丢失,但可以确定横轴是从0开始计数的.
(Ⅰ)根据频率分布直方图,计算图中各小长方形的宽度;
(Ⅱ)根据频率分布直方图,估计投入4万元广告费用之后,销售收益的平均值(以各组的区间中点值代表该组的取值);
(Ⅲ)按照类似的研究方法,测得另外一些数据,并整理得到下表:
广告投入x(单位:万元)
1
2
3
4
5
销售收益y(单位:百万元)
2
3
2
7
表中的数据显示,x与y之间存在线性相关关系,请将(Ⅱ)的结果填入空白栏,并计算y关于x的回归方程.回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为=, =﹣.
21.如图,已知四棱锥P﹣ABCD的底面为菱形,∠BCD=120°,AB=PC=2,.
(Ⅰ)线段AB上是否存在点M,使AB⊥平面PCM?并给出证明.
(Ⅱ)求二面角B﹣PC﹣D的余弦值.
22.已知椭圆焦点在x轴上,下顶点为D(0,﹣1),且离心率.经过点M(1,0)的直线L与椭圆交于A,B两点.
(Ⅰ)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)求|AM|的取值范围.
(Ⅲ)在x轴上是否存在定点P,使∠MPA=∠MPB.若存在,求出点P的坐标,若不存在,说明理由.
2016-2017学年四川省资阳市简阳市高二(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.在每小题给出的四个备选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.双曲线的焦点坐标是( )
A. B. C.(0,±2) D.(±2,0)
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】根据题意,由双曲线的标准方程分析可得其焦点位置以及c的值,由此可得其焦点坐标.
【解答】解:根据题意,双曲线的方程为:,
其焦点在y轴上,且c==2;
则其焦点坐标为(0,±2),
故选:C.
2.某学校高中部学生中,高一年级有700人,高二年级有500人,高三年级有300人.为了了解该校高中学生的健康状况,用分层抽样的方法从高中学生中抽取一个容量为n的样本,已知从高一年级学生中抽取14人,则n为( )
A.30 B.40 C.50 D.60
【考点】分层抽样方法.
【分析】根据分层抽样的定义和性质进行求解即可.
【解答】解:由分层抽样的性质可得=,
解得n=30,
故选:A
3.命题“∀x>0,x2﹣x≤0”的否定是( )
A.∃x0>0,x02﹣x0≤0 B.∃x0>0,x02﹣x0>0
C.∀x>0,x2﹣x>0 D.∀x≤0,x2﹣x>0
【考点】命题的否定.
【分析】根据全称命题的否定是特称命题即可得到结论.
【解答】解:命题是全称命题,
则命题“∀x>0,x2﹣x≤0”的否定是:
∃x0>0,x02﹣x0>0,
故选:B
4.已知命题p与命题q,若命题:(¬p)∨q为假命题则下列说法正确是( )
A.p真,q真 B.p假,q真 C.p真,q假 D.p假,q假
【考点】命题的真假判断与应用.
【分析】由已知中命题:(¬p)∨q为假命题,结合复合命题真假判断的真值表,可得答案.
【解答】解:若命题:(¬p)∨q为假命题,
则命题(¬p),q均为假命题,
故命题p为真命题,q为假命题,
故选:C
5.已知点M(4,t)在抛物线x2=4y上,则点M到焦点的距离为( )
A.5 B.6 C.4 D.8
【考点】抛物线的简单性质.
【分析】把点M(4,t)代入抛物线方程,解得t.利用抛物线的定义可得:点M到抛物线焦点的距离=t+1.
【解答】解:把点M(4,t)代入抛物线方程可得:16=4t,解得t=4.
∴点M到抛物线焦点的距离=4+1=5.
故选A.
6.若平面α,β,γ中,α⊥β,则“γ⊥β”是“α∥γ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 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α⊥β,“α∥γ”,可得γ⊥β,而反之不成立,可能α⊥γ.
【解答】解:由α⊥β,“α∥γ”,可得γ⊥β,而反之不成立,可能α⊥γ.
因此α⊥β,则“γ⊥β”是“α∥γ”的必要不充分条件.
故选:B.
7.执行如图所示程序框图,若使输出的结果不大于100,则输入的整数k的最大值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【考点】程序框图.
【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是利用循环计算变量S的值,并输出满足退出循环条件时的k值,模拟程序的运行,对程序运行过程中各变量的值进行分析,即可得解.
【解答】解:模拟执行程序框图,可得
S=0,n=0
满足条,0≤k,S=3,n=1
满足条件1≤k,S=7,n=2
满足条件2≤k,S=13,n=3
满足条件3≤k,S=23,n=4
满足条件4≤k,S=41,n=5
满足条件5≤k,S=75,n=6
满足条件6≤k,S=141,n=7
…
若使输出的结果S不大于100,则输入的整数k不满足条件6≤k,即5≤k<6,
则输入的整数k的最大值为5.
故选:B.
8.某几何体的三视图如图所示,且该几何体的体积是12,则正视图中的x的值是( )
A.3 B.4 C.9 D.6
【考点】由三视图求面积、体积.
【分析】由已知中的三视图,可得该几何体是一个以俯视图为底面的四棱锥,高为x,根据已知中棱锥的体积构造方程,解方程,可得答案.
【解答】解:由已知中的三视图,可得该几何体是一个以俯视图为底面的四棱锥,高为x,
棱锥的底面是上底长2,下底长4,高为4的梯形,
故S=×(2+4)×4=12,
又由该几何体的体积是12,
∴12=×12x,
即x=3,
故选:A.
9.齐王与田忌赛马,田忌的上等马优于齐王的中等马,劣于齐王的上等马,田忌的中等马优于齐王的下等马,劣于齐王的中等马,田忌的下等马劣于齐王的下等马,现从双方的马匹中随机选一匹进行一场比赛,则齐王的马获胜概率为( )
A. B. C. D.
【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率.
【分析】根据题意,设齐王的三匹马分别记为a1,a2,a3,田忌的三匹马分别记为b1,b2,b3,用列举法列举齐王与田忌赛马的情况,进而可得齐王胜出的情况数目,进而由等可能事件的概率计算可得答案.
【解答】解:设齐王的三匹马分别记为a1,a2,a3,田忌的三匹马分别记为b1,b2,b3,
齐王与田忌赛马,其情况有:
(a1,b1)、(a2,b2)、(a3,b3),齐王获胜;
(a1,b1)、(a2,b3)、(a3,b2),齐王获胜;
(a2,b1)、(a1,b2)、(a3,b3),齐王获胜;
(a2,b1)、(a1,b3)、(a3,b2),田忌获胜;
(a3,b1)、(a1,b2)、(a2,b3),齐王获胜;
(a3,b1)、(a1,b3)、(a2,b2),齐王获胜;共6种;
则齐王获胜的概率为:p=,
故选:B.
10.椭圆的左、右焦点分别为F1、F2,过F2作x轴的垂线交椭圆于点P,过P与原点O的直线交椭圆于另一点Q,则△F1PQ的周长为( )
A.4 B.8 C. D.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】由题意可知:求得P和Q点坐标,利用两点之间的距离公式,求得丨PQ丨,利用函数的对称性及椭圆的定义求得丨PF1丨+丨QF1丨=4,即可求得△F1
PQ的周长.
【解答】解:椭圆,a=2,b=,c=1,F1(﹣1,0),F2(1,0),
由PF2⊥F1F2,则P(1,),Q(﹣1,﹣),
则丨PQ丨==,
由题意可知:P关于Q对称,则四边形PF1QF2为平行四边形,丨PF2丨=丨QF1丨,
则丨PF1丨+丨PF2丨=丨QF1丨+丨QF2丨=2a=4,
∴丨PF1丨+丨QF1丨=4,
∴△F1PQ的周长丨PF1丨+丨QF1丨+丨PQ丨=4+,
故选C.
11.正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为a,P,Q,R分别是棱A1A,A1B1,A1D1
的中点,以△PQR为底面作直三棱柱(侧棱与底面垂直的三棱柱叫直三棱柱),若此三棱柱另一底面的三个顶点也都在该正方体的表面上,则这个三棱柱的高为( )
A. a B. a C. a D. a
【考点】棱柱的结构特征.
【分析】该直三棱柱的另一底面三个顶点分别是面ABCD、面DD1C1C、面BB1C1C的中心,记为M、N、H,则三这个棱柱的高h=PM=RN=QH,由此能求出结果.
【解答】解:∵正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为a,P,Q,R分别是棱A1A,A1B1,A1D1的中点,
以△PQR为底面作直三棱柱(侧棱与底面垂直的三棱柱叫直三棱柱),
∴该直三棱柱的另一底面三个顶点分别是面ABCD、面DD1C1C、面BB1C1C的中心,记为M、N、H,
则三这个棱柱的高h=PM=RN=QH,
这个三棱柱的高h=PM===.
故选:D.
12.已知双曲线
的左、右焦点分别为F1、F2,过F2的直线交双曲线右支于P,Q两点,且PQ⊥PF1,若,则双曲线离心率e为( )
A. B. C. D.
【考点】双曲线的简单性质.
【分析】由PQ⊥PF1,|PQ|与|PF1|的关系,可得|QF1|于|PF1|的关系,由双曲线的定义可得2a=|PF1|﹣|PF2|=|QF1|﹣|QF2|,解得|PF1|,然后利用直角三角形,推出a,c的关系,可得双曲线的离心率.
【解答】解:可设P,Q为双曲线右支上一点,
由PQ⊥PF1,|PQ|=|PF1|,
在直角三角形PF1Q中,|QF1|==|PF1|,
由双曲线的定义可得:2a=|PF1|﹣|PF2|=|QF1|﹣|QF2|,
由|PQ|=|PF1|,即有|PF2|+|QF2|=|PF1|,
即为|PF1|﹣2a+|PF1|﹣2a=|PF1|,
∴(1﹣+)|PF1|=4a,
解得|PF1|=.
|PF2|=|PF1|﹣2a=,
由勾股定理可得:2c=|F1F2|==,
可得e=.
故选:D.
二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20
13.某次数学测验,12名同学分数的茎叶图如图:则这些分数的中位数是 80 .
【考点】茎叶图.
【分析】根据茎叶图求出中位数即可.
【解答】解:由茎叶图得这组数据是:
68,69,72,75,78,80,80,83,83,88,91,92,
最中间的2个数是80,80,
故中位数是:80,
故答案为:80.
14.过点M(1,2)的抛物线的标准方程为 y2=4x或x2=y. .
【考点】抛物线的标准方程.
【分析】先根据点的位置确定抛物线焦点的位置,然后分焦点在x轴的正半轴时、焦点在y轴的正半轴时两种情况进行求解.
【解答】解:点M(1,2)是第一象限的点
当抛物线的焦点在x轴的正半轴时,设抛物线的方程为y2=2px(p>0)
∴4=2p,p=2,即抛物线的方程是y2=4x;
当抛物线的焦点在y轴的正半轴时,设抛物线的方程为x2=2py(p>0)
∴1=4p,p=,即抛物线的方程是x2=y.
故答案为:y2=4x或x2=y.
15.点P为正四面体ABCD的棱BC上任意一点,则直线AP与直线DC所成角的范围是 .
【考点】异面直线及其所成的角.
【分析】利用两个极限位置,求出直线AP与直线DC所成角,即可得出结论.
【解答】解:由题意,P在B处,直线AP与直线DC所成角为,
P在C处,直线AP与直线DC所成角为,
故答案为.
16.如图,矩形ABCD中,AB=2AD=2,E为边AB的中点,将△ADE沿直线DE翻转成△A1DE,若M为线段A1C的中点,则在△ADE翻转过程中,对于下列说法:
①|CA|≥|CA1|
②经过点A、E、A1、D的球的体积为2π
③一定存在某个位置,使DE⊥A1C
④|BM|是定值
其中正确的说法是 ①④ .
【考点】棱锥的结构特征.
【分析】在①中,在△ADE翻转过程中,始终有|CA|≥|CA1|;在②中,A,D,E是定点,A1是动点,经过点A、E、A1、D的球的体积不是定值;在③中,AC与DE不垂直,从而DE与A1C不垂直;在④中,取DC中点N,连MN,NB,根据余弦定理得到|BM|是定值.
【解答】解:在①中,在△ADE翻转过程中,始终有|CA|≥|CA1|,故①正确.
在②中,∵AD=AE=A1D=A1E=1,A,D,E是定点,A1是动点,
∴经过点A、E、A1、D的球的体积不是定值,故②错误;
在③中,∵A1C在平面ABCD中的射影为AC,AC与DE不垂直,
∴存在某个位置,使DE⊥A1C不正确,故③不正确.
在④中,取DC中点N,连MN,NB,则MN∥A1D,NB∥DE,
∴面MNB∥面A1DE,MB⊂面MNB,∴MB∥面A1DE,故④正确;
∠A1DE=∠MNB,MN=是定值,NB=DE是定值,
根据余弦定理得到:MB2=MN2+NB2﹣2MN•NB•cos∠MNB,
∴|BM|是定值,故④正确.
故答案为:①④.
三、解答题:本大题共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,M、N分别是AB1、BC1的中点.
(Ⅰ)求证:直线MN∥平面ABCD.
(Ⅱ)求B1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】(Ⅰ)连结B1C、AC,则N也是B1C的中点,证明MN∥AC,利用线面平行的判定定理证明MN∥平面ABCD;
(Ⅱ)由,求出B1到平面A1BC1的距离.
【解答】(Ⅰ)证明:连结B1C、AC,则N也是B1C的中点
∴MN是△B1AC的中位线,即有MN∥AC…3
∵MN⊄平面ABCD,AC⊂平面ABCD
∴MN∥平面ABCD…
(Ⅱ)解:△A1BC1是边长为的等边三角形,∴…
设B1到平面A1BC1的距离为h,由
得,∴…
18.如图:区域A是正方形OABC(含边界),区域B是三角形ABC(含边界).
(Ⅰ)向区域A随机抛掷一粒黄豆,求黄豆落在区域B的概率;
(Ⅱ)若x,y分别表示甲、乙两人各掷一次骰子所得的点数,求点(x,y)落在区域B的概率.
【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率;模拟方法估计概率.
【分析】(Ⅰ)根据三角形和正方形的面积之比求出满足条件的概率即可;(Ⅱ)求出落在B内的可能,从而求出满足条件的概率即可.
【解答】解:(Ⅰ)向区域A随机抛掷一枚黄豆,
黄豆落在区域B的概率;
(Ⅱ)甲、乙两人各掷一次骰子,
占(x,y)共36种结可能.
其中落在B内的有26种可能,
即(1,5),(1,6),(2,4),(2,5),(2,6),
(3,3),(3,4),(3,5),(3,6),(4,2),
(4,3),(4,4),(4,5),(4,6),(5,1),
(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),(5,6),
(6,1),(6,2),(6,3),(6,4),(6,5),(6,6),
点(x,y)落在区B的概率p==.
19.已知直线L与抛物线C:y2=4x交于A、B两点,且线段AB的中点M(3,2).
(Ⅰ)求直线L的方程
(Ⅱ)线段AB的长.
【考点】抛物线的简单性质.
【分析】(Ⅰ)直线L:y﹣2=k(x﹣3),直线方程与抛物线方程联立化为:k2x2﹣6kx+(2﹣3k)2=0,根据线段AB的中点M(3,2),即可求出k的值,
(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),x1+x2=6,利用|AB|=x1+x2+p即可得出.
【解答】解:(Ⅰ)设直线L:y﹣2=k(x﹣3),
由消去y整理得,k2x2﹣6kx+(2﹣3k)2=0
当k=0时,显然不成立.
当k≠0时.,
又得,,
∴直线L:y﹣2=x﹣3,即x﹣y﹣1=0;
(Ⅱ)又焦点F(1,0)满足直线L:x﹣y﹣1=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),
又|AB|=|FA|+|FB|=(x1+1)+(x2+1),
x1+x2=6,
∴|AB|=8.
20.简阳羊肉汤已入选成都市级非遗项目,成为简阳的名片.当初向各地作了广告推广,同时广告对销售收益也有影响.在若干地区各投入4万元广告费用,并将各地的销售收益绘制成频率分布直方图(如图所示).由于工作人员操作失误,横轴的数据丢失,但可以确定横轴是从0开始计数的.
(Ⅰ)根据频率分布直方图,计算图中各小长方形的宽度;
(Ⅱ)根据频率分布直方图,估计投入4万元广告费用之后,销售收益的平均值(以各组的区间中点值代表该组的取值);
(Ⅲ)按照类似的研究方法,测得另外一些数据,并整理得到下表:
广告投入x(单位:万元)
1
2
3
4
5
销售收益y(单位:百万元)
2
3
2
7
表中的数据显示,x与y之间存在线性相关关系,请将(Ⅱ)的结果填入空白栏,并计算y关于x的回归方程.回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为=, =﹣.
【考点】线性回归方程;频率分布直方图.
【分析】(Ⅰ)根据频率分布直方图,由频率分布直方图各小长方形面积总和为1,可计算图中各小长方形的宽度;
(Ⅱ)以各组的区间中点值代表该组的取值,即可计算销售收益的平均值;
(Ⅲ)求出回归系数,即可得出结论.
【解答】解:(Ⅰ)设各小长方形的宽度为m,由频率分布直方图各小长方形面积总和为1,可知(0.08+0.1+0.14+0.12+0.04+0.02)•m=0.5m=1,故m=2;…
(Ⅱ)由(Ⅰ)知各小组依次是[0,2),[2,4),[4,6),[6,8),[8,10),[10,12],
其中点分别为1,3,5,7,9,11,对应的频率分别为0.16,0.20,0.28,0.24,0.08,0.04,
故可估计平均值为1×0.16+3×0.2+5×0.28+7×0.24+9×0.08+11×0.04=5;…
(Ⅲ)空白栏中填5.
由题意可知,,,,,
根据公式,可求得,,
即回归直线的方程为.…
21.如图,已知四棱锥P﹣ABCD的底面为菱形,∠BCD=120°,AB=PC=2,.
(Ⅰ)线段AB上是否存在点M,使AB⊥平面PCM?并给出证明.
(Ⅱ)求二面角B﹣PC﹣D的余弦值.
【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的判定.
【分析】(Ⅰ)当m是AB的中点时,推导出AB⊥PM,AB⊥CM,从而得到AB⊥平面PCM.
(Ⅱ)取AB中点O,以O为坐标原点,以OC,OB,OP分别为x轴,y轴,z轴建立空间直坐标系O﹣xyz,利用向量法能求出二面角B﹣PC﹣D的余弦值.
【解答】解:(Ⅰ)当m是AB的中点时,AB⊥平面PCM.
证明如下:
∵AP=PB,∴AB⊥PM…
又△ACB中,AB=BC,∠ABC=60°,
∴△ABC是正三角形,∴AB⊥CM,
又 PM∩CM=M,∴AB⊥平面PCM.…
解:(Ⅱ)取AB中点O,
由AB=PC=2,,解得PO=1,,
∴OP2+OC2=PC2,∴OP⊥OC…
以O为坐标原点,以OC,OB,OP分别为x轴,y轴,z轴建立空间直坐标系O﹣xyz,
则B(0,1,0),,P(0,0,1),,
∴,,
设平面DCP的一个法向量为,则,,
∴,∴,y=0,∴…
设平面BCP的一个法向量为,则,,
∴,∴,,
∴…
∴
,
∵二面角B﹣PC﹣D为钝角,
∴二面角B﹣PC﹣D的余弦值为.…
22.已知椭圆焦点在x轴上,下顶点为D(0,﹣1),且离心率.经过点M(1,0)的直线L与椭圆交于A,B两点.
(Ⅰ)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)求|AM|的取值范围.
(Ⅲ)在x轴上是否存在定点P,使∠MPA=∠MPB.若存在,求出点P的坐标,若不存在,说明理由.
【考点】直线与椭圆的位置关系.
【分析】(Ⅰ)设椭圆方程为由已知得,又a2=b2+c2,∴a2=3,b2=1,
(Ⅱ) 设A(x1,y1),用x1,y1表示|AM|,再利用,求出|AM|的最小值.
(Ⅲ)假设x轴上存在定点P(m,0)满足条件,B(x2,y2).当直线L的斜率存在时,设直线L方程为:y=k(x﹣1)由消去y整理得,(1+3k2)x2﹣6k2x+3k2﹣3=0,由∠MPA=∠MPB得kPA+kPB=0,即可.
【解答】解:(Ⅰ)设椭圆方程为由已知得,
又a2=b2+c2,∴a2=3,b2=1,即椭圆方程为…
(Ⅱ) 设A(x1,y1),
即,
又,得
∴所以当x1=时,|AM|的最小值为…6分
(Ⅲ)假设x轴上存在定点P(m,0)满足条件,B(x2,y2).
当直线L的斜率存在时,设直线L方程为:y=k(x﹣1)
由消去y整理得,(1+3k2)x2﹣6k2x+3k2﹣3=0…
由∠MPA=∠MPB得kPA+kPB=0,即,…
又y1=k(x1﹣1),y2=k(x2﹣1)即=0.
,
即m=3,P(3,0)
当直线L的斜率不存在时,也满足条件.
∴定点P坐标为(3,0)…