高二数学-2015-2016学年高二上学期期末数学模拟试卷(4)

2019-08-01 22:37

q:椭圆

∴m﹣1>3﹣m>0, 解得:2<m<3,

的焦点在x轴上,

由p∧q为真知,p,q皆为真, 解得

【点评】本题考查不等式恒成立问题,椭圆的简单性质,命题的真假的判断,是综合性比较高的问题,考查转化思想以及计算能力. 17.已知圆

(Ⅰ)若直线l:x+2y﹣4=0与圆C1相交于A,B两点.求弦AB的长;

F4)(Ⅱ)若圆C2经过E(1,﹣3),(0,,且圆C2与圆C1的公共弦平行于直线2x+y+1=0,求圆C2的方程.

(Ⅲ)求证:不论实数λ取何实数时,直线l1:2λx﹣2y+3﹣λ=0与圆C1恒交于两点,并求出交点弦长最短时直线l1的方程.

【考点】直线与圆的位置关系;圆的标准方程. 【专题】计算题;直线与圆.

【分析】(Ⅰ)通过圆心到直线的距离,半径,半弦长满足勾股定理,求出弦AB的长; (Ⅱ)法一:设出圆C2的方程,利用直线的平行的充要条件,以及圆经过的两个点得到方程组求法即可.

法二:设出圆心坐标,利用圆经过的两个点距离相等,圆心的连线与弦长所在直线垂直,列出方程组即可求出圆的方程.

2λx﹣2y+3﹣λ=0恒过的定点在圆C1内,(Ⅲ)求出直线l1:判断弦长最短时直线l1的斜率,然后求出方程. 【解答】解:(Ⅰ)圆标(1,2),半径为:r=3. 圆心到直线l的距离

,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣,

化为(x﹣1)2+(y﹣2)2=9,圆心坐

圆心到直线的距离d,半径r,半弦长满足勾股定理,

16

所以﹣﹣

.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣

(Ⅱ)解法一:设圆C2的一般方程为:x2+y2+Dx+Ey+F=0, 则公共弦所在的直线方程为:(D+2)x+(E+2)y+F=0, 所以

﹣﹣﹣﹣﹣﹣

又因为圆C2经过E(1,﹣3),F(0,4),

,即D=2E+6﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣

所以﹣﹣﹣

所以圆C2的方程为x2+y2+6x﹣16=0.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣

解法二:设圆C2的圆心C2的坐标为(a,b),

则有﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣

﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣ 解得

﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣

设圆C2的半径

所以圆C2的方程为(x+3)2+y2=25﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣ (Ⅲ)将直线l1:2λx﹣2y+3﹣λ=0方程整理为: λ(2x﹣1)﹣(2y﹣3)=0对于λ∈R恒成立, 所以﹣

由圆心C1(1,2),半径为1.

恒在圆C1内,

所以不论实数λ取何实数时,直线l1:2λx﹣2y+3﹣λ=0与圆C1恒交于两点﹣﹣﹣﹣﹣

17

,即直线l1恒过定点

,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣

直线l1与圆C1恒交点弦长最短时,l1⊥PC1,直线l1的斜率为k1=﹣1

所以直线l1的方程为x+y﹣2=0,即为所求.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣ 【点评】本题考查圆的方程的求法圆与圆的位置关系,直线与圆的位置关系的应用,考查计算能力.

18.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,四边形ABCD是矩形,平面PCD⊥平面ABCD,M为PC中点.求证: (1)PA∥平面MDB; (2)PD⊥BC.

【考点】直线与平面平行的判定. 【专题】空间位置关系与距离.

【分析】(1)连接AC,交BD与点O,连接OM,先证明出MO∥PA,进而根据线面平行的判定定理证明出PA∥平面MDB.

(2)先证明出BC⊥平面PCD,进而根据线面垂直的性质证明出BC⊥PD. 【解答】证明:(1)连接AC,交BD与点O,连接OM, ∵M为PC的中点,O为AC的中点, ∴MO∥PA,

∵MO?平面MDB,PA?平面MDB, ∴PA∥平面MDB.

(2)∵平面PCD⊥平面ABCD,平面PCD∩平面ABCD=CD,BC?平面ABCD,BC⊥CD,∴BC⊥平面PCD, ∵PD?平面PCD, ∴BC⊥PD.

18

【点评】本题主要考查了线面平行的判定和线面垂直的判定.判定的关键是先找到到线线平行,线线垂直.

19.已知椭圆C:

+

=1(a>b>0)经过(1,1)与(

)两点.

(Ⅰ)求椭圆C的方程;

(Ⅱ)过原点的直线l与椭圆C交于A、B两点,椭圆C上一点M满足|MA|=|MB|.求证:

+

+

为定值.

【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程. 【专题】圆锥曲线中的最值与范围问题. 【分析】(I)把(1,1)与(

)两点代入椭圆方程解出即可.

(II)由|MA|=|MB|,知M在线段AB的垂直平分线上,由椭圆的对称性知A、B关于原点对称.

①若点A、B是椭圆的短轴顶点,则点M是椭圆的一个长轴顶点;同理,若点A、B是椭圆的长轴顶点,则点M在椭圆的一个短轴顶点;直接代入计算即可.

②若点A、B、M不是椭圆的顶点,设直线l的方程为y=kx(k≠0),则直线OM的方程为

,设A(x1,y1),B(x2,y2),与椭圆的方程联立解出坐标,即可得到

=

,同理

19

,代入要求的式子即可.

【解答】解析(Ⅰ)将(1,1)与(,)两点代入椭圆C的方程,

得解得.

∴椭圆PM2的方程为

(Ⅱ)由|MA|=|MB|,知M在线段AB的垂直平分线上,由椭圆的对称性知A、B关于原点对称.

①若点A、B是椭圆的短轴顶点,则点M是椭圆的一个长轴顶点,此时

=

同理,若点A、B是椭圆的长轴顶点,则点M在椭圆的一个短轴顶点,此时

=

②若点A、B、M不是椭圆的顶点,设直线l的方程为y=kx(k≠0), 则直线OM的方程为

,设A(x1,y1),B(x2,y2),

由解得,,

∴=,同理,

所以=2×+=2,

故=2为定值.

【点评】本小题主要考查椭圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题转化为方程联立等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查方程思想、化归与转化思想、数形结合思想等

20.如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CC1⊥底面ABC,CC1⊥底面ABC,AC⊥CB,点D是AB的中点.

20


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