2019-2020学年四川省乐山市高二(上)期末数学试卷(理科) 联系客服

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的考查.

三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或推演步骤. 17.(10分)如图所示,正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,A1C与截面DBC1交于O点,AC,BD交于M点,求证:C1,O,M三点共线.

【分析】欲证C1,O,M三点共线,只须证它们都在平面A1ACC1与平面DBC1的交线上,根据立体几何中的公理可知,只要说明C1,O,M三点是平面A1ACC1与平面DBC1的公共点即可.

【解答】证明:如图,因为C1∈平面A1ACC1,且C1∈平面DBC1,

∴C1是平面A1ACC1与平面DBC1的公共点,又因为M∈AC,所以M∈平面A1ACC1, ∵M∈BD,∴M∈平面DBC1,∴M也是平面A1ACC1与平面DBC1的公共点, ∴C1M是平面A1ACC1与平面DBC1交线,

∵O是A1C与平面DBC1的交点,∴O∈平面A1ACC1,O∈平面DBC1, ∴O也是平面A1ACC1与平面DBC1的公共点, ∴O∈直线C1M,即C1,O,M三点共线.

【点评】本题主要考查了平面的基本性质及推论,做题时目标明确,知道要证什么就需证什么,掌握基本方法.

18.(12分)已知顶点在坐标原点,焦点在x轴上的抛物线被直线y=2x+1截得的弦长为求此抛物线方程.

【分析】设出抛物线的方程,直线与抛物线方程联立消去y,进而根据韦达定理求得x1+x2的值,进而利用弦长公式求得|AB|,由AB=

可求p,则抛物线方程可得.

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【解答】解:由题意可设抛物线的方程y2=2px(p≠0),直线与抛物线交与A(x1,y1),B(x2,y2) 联立方程

可得,4x2+(4﹣2p)x+1=0

则,

,y1﹣y2=2(x1﹣x2) =

解得p=6或p=﹣2

∴抛物线的方程为y2=12x或y2=﹣4x

【点评】本题主要考查了抛物线的标准方程.解题的关键是对抛物线基本性质和标准方程的熟练应用

19.(12分)已知点A(2,a),圆C:(x﹣1)2+y2=5.

(Ⅰ)若过点A只能作一条圆C的切线,求实数a的值及切线方程;

(Ⅱ)设直线l过点A但不过原点,且在两坐标轴上的截距相等,若直线l被圆C截得的弦长为2

,求实数a的值.

【分析】(Ⅰ)由题意知点A在圆C上,代入方程求出a的值,利用垂直关系求出切线的斜率,写出切线方程;

(Ⅱ)由题意设出直线l的方程,利用直线l过点A和圆心到直线的距离列出方程组,求解即可.

【解答】解:(Ⅰ)由于过点A(2,a)只能作一条圆C的切线, 则点A在圆C上;

所以(2﹣1)2+a2=5,解得a=±2; 当a=2时,A(2,2),kCA=

=2,所以切线的斜率为﹣,

所求切线方程为y﹣2=﹣(x﹣2),即x+2y﹣6=0; 当a=﹣2时,A(2,﹣2),kCA=

=﹣2,所以切线的斜率为,

所求切线方程为y+2=(x﹣2),即x﹣2y﹣6=0; (Ⅱ)由题意,设直线l的方程为x+y=b,

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因为直线l过点A,所以2+a=b,即a=b﹣2,…① 又圆心C到直线x+y=b的距离为d=

所以+=5,…②

由①②联立,解得所以a=1或a=﹣3.

或;

【点评】本题考查了圆的切线方程以及直线与圆的位置关系应用问题,也考查了运算求解能力,是中档题.

20.(12分)如图,已知四棱锥P﹣ABCD,底面ABCD是菱形,PA⊥平面ABCD,∠ABC=60°,E是BC边的中点,F是PA边上的中点,连接AE、EF. (1)求证:AE⊥PD; (2)求证:EF∥平面PCD.

【分析】(1)由ABCD是菱形,得到AE⊥BC,AE⊥AD.再利用PA⊥平面ABCD,得到PA⊥AE,从而证得AE⊥平面PAD,所以AE⊥PD;

(2)取AC的中点为O,连接EO,由中位线定理得EO∥AB,则EO∥CD,FO∥PC,所以平面EOF∥平面PCD,再利用面面平行得到线面平行.

【解答】解:(1)证明:∵ABCD是菱形,∠ABC=60°,∴△ABC为等边三角形,∴AE⊥BC,∴AE⊥AD.

又PA⊥平面ABCD,AE?平面ABCD,∴PA⊥AE, 由PA∩PD=P,∴AE⊥平面PAD,而PD?平面PAD, ∴AE⊥PD;

(2)如图,取AC的中点为O,连接EO,

则EO,FO分别△ABC,△PAC的中位线,∴EO∥AB,则EO∥CD,FO∥PC, 又∵PC∩CD=C,

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则平面EOF∥平面PCD, 而EF?平面EOF, 故EF∥平面PCD.

【点评】本题主要考查了直线与平面垂直和平行的位置关系,是中档题. 21.(12分)已知椭圆C:B两点,|AB|=2. (Ⅰ)求椭圆C的方程;

(Ⅱ)已知点P是椭圆C上的动点,且直线PA,PB与直线x=4分别交于M、N两点,是否存在点P,使得以MN为直径的圆经过点(2,0)?若存在,求出点P的横坐标;若不存在,说明理由.

【分析】(Ⅰ)运用椭圆的离心率公式,以及a,b,c的关系,计算即可得到所求椭圆方程;

(Ⅱ)设P(m,n),可得

+n2=1,可得A(0,1),B(0,﹣1),设M(4,s),N+

=1(a>b>0)的离心率为

,椭圆C与y轴交于A、

(4,t),运用三点共线的条件:斜率相等,求得M,N的坐标,再由直径所对的圆周角为直角,运用垂直的条件:斜率之积为﹣1,计算即可求得m,检验即可判断是否存在. 【解答】解:(Ⅰ)由题意可得e==又a2﹣c2=1,解得a=2,c=即有椭圆的方程为

+y2=1;

+n2=1, ,

,2b=2,即b=1,

(Ⅱ)设P(m,n),可得即有n2=1﹣

由题意可得A(0,1),B(0,﹣1),设M(4,s),N(4,t), 由P,A,M共线可得,kPA=kMA,即为

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