J0026,华中师大一附中2011届高二上学期数学独立作业(10)
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知识专题检测八 立体几何一、选择题(共10 小题,每小题3分,共30分)1.表面积为的正八面体的各个顶点都在同一个球面上,则此球的体积为A.3B .13π C .23π D.32.(06北京)平面α的斜线A B 交α于点B ,过定点A 的动直线l 与A B 垂直,且交α于点C ,则动点C 的轨迹是A .一条直线B . 一个圆C .一个椭圆D . 双曲线的一支3.已知正方体外接球的体积是π332,那么正方体的棱长等于A. 22B.332 C. 324 D. 3344.(06湖北)关于直线,m n 与平面,αβ,有以下四个命题:① 若//,//m n αβ且//αβ,则//m n ; ② 若,m n αβ⊥⊥且αβ⊥,则m n ⊥; ③ 若,//m n αβ⊥且//αβ,则m n ⊥; ④ 若//,m n αβ⊥且αβ⊥,则//m n ; 其中真命题的序号是A .①②B .③④C .①④D .②③ 5.(06湖南)棱长为2的正四面体的四个顶点都在同一个球面上,若过该球球心的一个截面 如图1,则图中三角形(正四面体的截面)的面积是A.2B.26.如图,在四面体ABCD 中,截面AEF 经过四面体的内切球(与四个面都相切的球)球心O ,且与BC ,DC 分别截于E 、F ,如果截面将四面体分成体积相等的两部分,设四棱锥A -BEFD 与三棱锥A -EFC 的表面积分别是S 1,S 2,则必有A .S 1<S 2 B. S 1>S 2 C. S 1=S 2 D. S 1,S 2的大小关系不能确定7. 过球的一条半径的中点,作垂直于该半径的平面,则所得截面的面积与球的表面积的比为A.316 B. 916 C. 38 D. 9328.(06上海)若空间中有两条直线,则“这两条直线为异面直线”是“这两条直线没有公共点”的A. 充分非必要条件;B. 必要非充分条件;C. 充要条件;D. 非充分非必要条件 9.(06四川)已知二面角l αβ--的大小为060,,m n 为异面直线,且,m n ββ⊥⊥,则,m n 所成的角为A.030 B.060 C.090 D.0120 10.(06浙江)如图,O 是半径为l 的球心,点A 、B 、C 在球面上,OA 、OB 、OC 两 两垂直,E 、F 分别是大圆弧AB 与AC 的中点,则点E 、F 在该球面上的球面距离是A.4πB.3πC.2πD.42π二、填空题(共6小题,每小题4分 ,共24分)11.(06北京)已知,,A B C 三点在球心为O ,半径为R 的球面上,A C B C ⊥,且A B R =那么,A B 两点的球面距离为__________,球心到平面ABC 的距离为__________.12.过三棱柱 ABC -A 1B 1C 1 的任意两条棱的中点作直线,其中与平面ABB 1A 1平行的直线共有 条. 13.(06江西)如图,已知正三棱柱111ABC A B C -的底面边长为1,高为8, 一质点自A 点出发,沿着三棱柱的侧面绕行两周..到达1A 点的最短路线的长 为__________.14. 水平桌面α上放有4个半径均为2R 的球,且相邻的球都相切(球心的连线构成正方形).在这4个球的上面放1个半径为R 的小球,它和下面4个球恰好都相切,则小球的球心到水平桌面 α的距离是__________.15.(06天津)如图,在正三棱柱111ABC A B C -中, 1.A B =若二面角1C AB C --的大小为60o ,则点C 1到直线A B 的距离为__________.16.(06浙江)如图,正四面体 ABCD 的棱长为 1,平面α过棱 AB , 且 CD ∥α,则正四面体上的所有点在平面α内的射影构成的图形面积是__________. 三.解答题(共4小题,10+12+12+12=46,共46分)17. (06安徽)如图,P 是边长为1的正六边形ABCDEF 所在平面外一点,1PA =,P 在平面ABC 内的射影为BF 的中点O 。
华中师大一附中2009—2010学年度第一学期高二年级数学独立作业(16)一. 选择题:(本大题共10个小题,每小题5分,共50分) 1. 若正棱锥的底面边长与侧棱长都相等,则该棱锥一定不是A .三棱锥B .四棱锥C .五棱锥D .六棱锥 2. 一个棱柱是正四棱柱的条件是A .底面是正方形,有两个侧面是矩形B .底面是正方形,有两个侧面垂直于底面C .底面是菱形,且有一个顶点处的三条棱两两垂直D .每个侧面都是全等矩形的四棱柱3. 设三棱柱A BC —A 1B 1C 1的体积为V ,P 、Q 分别是侧棱AA 1、CC 1上的点,且P A =QC 1,则四棱锥B —A PQC 的体积为A .16VB .14VC .13VD .12V4. 若一个四面体由长度为1,2,3的三种棱所构成,则这样的四面体的个数是 A .2 B .4 C .6 D .85. 右图是正方体的平面展开图.在这个正方体...中,①BM 与ED 平行②CN 与BE 是异面直线③CN 与BM成60°角④DM 与BN 垂直以上四个命题中,正确命题的序号是 A . ①②③ B .②④ C .③④ D .②③④ 6. 棱长为a 的正方体中,连结相邻面的中心,以这些线段为棱的八面体的体积为A .33aB .43aC .63aD .123a7. 平行六面体ABCD-A´B´C´D´的六个面都是菱形,那么顶点B 在平面ACB´上的射影一定是⊿ACB´的A .重心B . 外心C .内心D .垂心8. 正六棱柱A BCDEF -A 1B 1C 1D 1E 1F 1的底面边长为1,侧棱长 为2,则这个棱柱侧面对角线E 1D 与BC 1所成的角是 A .90° B .60° C .45° D . 30°9. 如图,在多面体 A BCDEF 中,已知A BCD 是边长为1的正方形,且△A DE 、△BCF 均为正三角形,EF//A B ,EF=2,则该多面体的体积为A .32 B .33 C .34 D .2310. 棱长为a 的正四面体中,高为H ,斜高为h ,相对棱间的距离为d ,则a .H .h .d 的大小关系正确的是 A .d h H a >>> B .d H h a >>> C .H d h a >>> D .H h d a >>>二. 填空题:本大题满分25分,每小题5分,各题只要求直接写出结果. 11. 有两个相同的直三棱柱,高为a2,底面三角形的三边长分别为)0a (a 5,a 4,a 3>.用它们拼成一个三棱柱或四棱柱,在所有可能的情形中,全面积最小的是一个四棱柱,则a 的取值范围是__________.12. 正方体1111D C B A ABCD -中,棱长为a ,E 是1AA 的中点,在对角面D D BB 11上取一点M ,使AM+ME 最小,其最小值为__________.13. 一个三棱锥的三个侧面中有两个是等腰直角三角形,另一个是边长为1的正三角形,这样的三棱锥体积为__________(写出一个可能值).14. 如图,在直三棱柱A BC —A 1B 1C 1中,A B=BC=2,BB 1=2, 90ABC =∠, E 、F 分别为AA 1、C 1B 1的中点,沿棱柱的表面从E 到F 两点的最短路径的长度 为__________.15. 正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,在正方体表面上与点A 距离为233的点的集合形成一条曲线,这条曲线的长度为__________. 三. 解答题:本大题满分75分.16. (15分)已知三棱锥的底面是边长为1的正三角形,两条侧棱长为213, 试求第三条侧棱长的取值范围.17. (15分)四棱锥V -A BCD 的底面是边长分别为6和8的矩形,且侧棱和底面所成角都是60°,E 为棱VC 上的一点V A ∥平面EBD ,求截面三角形EBD 的面积.18. (15分)在正三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,D 是BC 的中点,AB=a . (Ⅰ)求证:直线A 1D ⊥B 1C 1; (Ⅱ)求点D 到平面ACC 1的距离;(Ⅲ)判断A 1B 与平面ADC 1的位置关系,并证明你的结论.19. (15分)如图,在四棱锥P —A BCD 中,底面A BCD 为矩形,侧棱P A ⊥底面A BCD ,A B=3,BC=1,P A =2,E 为PD 的中点.(1)求直线A C 与PB 所成角的余弦值;(2)在侧面P A B 内找一点N ,使NE ⊥面P A C ,并求出N 点到A B 和A P 的距离.20. (15分)如图,在三棱锥ABC —S 中,⊥SA 平面ABC ,1==AC AB ,2=SA ,D 为BC 的中点. (1)判断AD 与SB 能否垂直,并说明理由; (2)若三棱锥ABC —S 的体积为63,且BAC ∠为钝角,求二面角ABC ——S 的平面角的正切值;(3)在(2)的条件下,求点A 到平面SBC 的距离.华中师大一附中2009—2010学年度第一学期高二年级数学独立作业(16)参考答案一. 选择题:每小题5分,共50分.1.D 2.C 3.C 4.B 5.C 6.C 7.B 8.B 9.A 10.B 二. 填空题:本大题满分25分,每小题5分. 11.315a 0<< 12.a 23 13.242 14.223 15.635π三. 解答题:本大题满分75分.16. 解:如图, 四面体ABCD 中,AB=BC=CA=1(2分), DA=DC=213, 只有棱DB 的长x 是可变的.在三角形ACD 中, M 为AC 的中点, MD=32121322=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛.MB=23由MF-MB<BD<MD+MB, (MF=MD) 得:.23323<<BD17. 解:过V 作VO ⊥平面A BCD ,O 为垂足, 因为侧棱和底面所成角都是60°,所以△V A O ≌△VBO ≌△VCO ≌△VDO ,所以A O=BO=CO=DO ,即O 为四边形对角线A C 、BD 的交点.V A ∥平面EDB ,所以V A ∥EO ,所以E 为VC 的中点,过E 作EH ⊥A C ,H 为垂足.作EF ⊥BD ,F 为垂足.因为平面V A C ⊥平面A BCD ,所以EH ⊥平面A BCD.所以HF ⊥BD ,且H 为OC 的中点A C=BD=22BCAB +=10,所以OC=5,VC=10,VO=53,EH=235.过C 作CG ⊥BD ,G 为垂足,则HF ∥CG 且HF=21CG.CG=BDDC BC ⋅=524,HF=512.所以EF=22)512()235(+=102451, 所以S △EBD =21×10×102451=2245118. 解:(Ⅰ)证法一:∵点D 是正△ABC 中BC 边的中点,∴AD ⊥BC ,又A 1A ⊥底面ABC ,∴A 1D ⊥BC ,∵BC ∥B 1C 1,∴A 1D ⊥B 1C 1.证法二:连结A 1C 1,则A 1C=A 1B . ∵点D 是正△A 1CB 的底边中BC 的中点,∴A 1D ⊥BC ,∵BC ∥B 1C 1,∴A 1D ⊥B 1C 1.(Ⅱ)解法一:作DE ⊥AC 于E , ∵平面ACC 1⊥平面ABC ,∴DE ⊥平面ACC 1于E ,即DE 的长为点D 到平面ACC 1的 距离. 在Rt △ADC 中,AC=2CD=.23,a AD a =∴所求的距离.43a ACAD CD DE =⋅=解法二:设点D 到平面ACC 1的距离为x ,∵体积111ACC D ACD CV V --= .21318331112x CC a CC a ⋅⋅⋅=⋅⋅∴ABCDFMDABCVO EH F,43a x =∴即点D到平面ACC 1的距离为a43.(Ⅲ)答:直线A 1B//平面ADC 1,证明如下:证法一:如图1,连结A 1C 交AC 1于F ,则F 为A 1C 的中点,∵D 是BC 的中点,∴DF ∥A 1B ,又DF ⊂ 平面ADC 1,A 1B ⊄平面ADC 1,∴A 1B ∥平面ADC 1.证法二:如图2,取C 1B 1的中点D 1,则AD ∥A 1D 1,C 1D ∥D 1B ,∴AD ∥平面A 1D 1B ,且C 1D ∥平面A 1D 1B ,∴平面ADC 1∥平面A 1D 1B ,∵A 1B ⊂平面A 1D 1B ,∴A 1B ∥平面ADC 1. 19. 解:(1)建立如图所示的空间直角坐标系, 则A 、B 、C 、D 、P 、E 的坐标 为A (0,0,0)、B (3,0,0)、C (3,1,0)、D (0,1,0)、P (0,0,2)、E (0,21,1),从而).2,0,3(PB ),0,1,3(AC -==设PB AC 与的夹角为θ,则,1473723|PB ||AC |PB AC cos ==⋅⋅=θ ∴A C 与PB 所成角的余弦值为1473(2)由于N 点在侧面P A B 内,故可设N 点坐标为(x ,O ,z ),则)1,21,(z x NE --=,由NE ⊥面P A C 可得,⎪⎩⎪⎨⎧=+-=-⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=⋅--=⋅--⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅.0213,01.0)0,1,3()1,21,(,0)2,0,0()1,21,(.0,0x z z x z x AC NE AP NE 化简得即∴⎪⎩⎪⎨⎧==163z x 即N 点的坐标为)1,0,63(,从而N 点到A B 、A P 的距离分别为1,63.20. 解:(1)因为SB 在底面ABC 上的射影AB 与AD 不垂直,否则与AB =AC 且D 为BC 的中点矛盾,所以AD 与SB 不垂直;(2)设θ=∠B AC ,则632121312=θ⨯⨯⨯⨯=si n V 解得 23=θsin ,所以060=θ(舍),0120=θ.⊥SA 平面ABC ,AB =AC ,D 为BC 的中点BC SD BC AD ⊥⊥,,则S D A ∠是二面角S —BC —A 的平面角.在SDARt ∆中,4==∠ADSA SDA tan ,故二面角的正切值为4;(3)由(2)知,⊥BC 平面SDA ,所以平面SBC ⊥平面SDA ,过点A 作AE ⊥SD ,则AE ⊥平面SBC ,于是点A 到平面SBC 的距离为AE,从而17172=∠=SDA AD AE sin 即A 到平面SBC 的距离为17172.。
华中师大一附中高二语文2010—2011学年度上学期期末检测高三2011-01-26 13:47华中师大一附中2010—2011学年度上学期期末检测高二语文试题本试卷分第Ⅰ卷(选择题)、第Ⅱ卷(非选择题)和答题卷三部分。
第Ⅰ卷1至4页,第Ⅱ卷5至7页。
试卷满分150分。
考试限时150分钟。
注意:答案一律写在答题卷上。
第Ⅰ卷(选择题,共36分)一、(15分,每小题3分)1.下列各组词语中加点的字,读音全都正确的一组是A.推衍(yǎn)山鹬(yù)宿(sù)将扪(mèn)心自问B.蹩(biē)进璇(xuán)玑毗(pǐ)邻负荆(jīng)请罪C.马厩(jiù)属(zhǔ)文蟊(máo)贼封妻荫(yìn)子D.磕(kē)头墙隅(yǔ)恓(xī)惶虚与委蛇(yí)2.下列各组词语中,没有错别字的一组是A.孱头孟浪节牦尽落残羹冷炙B.赋予渊源拾人牙慧共商国是C.梦靥甘霖牛山濯濯精思傅会D.骸骨针砭见微知著舍生求法3.下列各句中加点的成语使用不恰当的一句是A.荷尔德林三十岁时踏进十九世纪的门槛。
充满苦难的几度春秋使他写就扛鼎之作,他找到了抒情诗的形式,创造了伟大的诗篇。
B.2010年过后,当更严重的危机将你我的生活撕裂得鸡零狗碎时,你是选择恐慌还是冷静应对?C.不干不湿的大草原才是狮子真正喜欢住的地方,它所以显得那么不可一世、威风凛凛,被称作兽中之王,乃是因为它习惯猎取原野上较大的动物,常要一跑好远。
D.庄子思想的最高境界是“天地与我并存,万物与我为一”,这方面表现出民胞物与的胸怀,另方面又呈现着艺术精神的和谐关照。
4. 下列各句中没有语病的一项是A.《楚天都市报》(1月4日)讯:连日大雪,导致部分公交线路受阻,武汉市公交集团通报称,部分线路将临时缩短线路或绕道行驶,确保行车安全。
B.河州东乡,它外壳温和,貌不惊人,极尽平庸贫瘠之相,掩藏着腹地惊心动魄的深沟裂隙、悬崖巨谷。
华中师大一附中2015—2016学年度第一学期期末检测高二年级数学(理科)试题一、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选项中,只有一项是满足题目要求的 1.方程052422=+-++m y mx y x 表示圆,则实数m 的取值范围是A .141<<m B .1>mC .41<mD .41<m 或1>m 2.双曲线13622=-y x 的渐近线与圆)0()3(222>=+-r r y x 相切,则=rA .3B .2C .3D .63.我校某高一学生为了获得华师一附中荣誉毕业证书,在“体音美2+1+1项目”中学习游泳。
他每次游泳测试达标的概率都为60%,现采用随机模拟的方法估计该同学三次测试恰有两次 达标的概率:先由计算器产生0到9之间的整数随机数,指定1,2,3,4表示未达标,5,6, 7,8,9,0表示达标;再以每三个随机数为一组,代表三次测试的结果,经随机模拟产生 了如下20组随机数:917 966 891 925 271 932 872 458 569 683 431 257 393 027 556 488 730 113 507 989 据此估计,该同学三次测试恰有两次达标的概率为A .0.50B .0.40C .0.43D .0.484.如图给出的是计算20161614121+⋅⋅⋅+++的值的一个程序框图,则 判断框内应填入的条件是A .1007≤iB .1008≤iC .1008>iD .1007>i5.学校在高二年级开设选修课程,其中数学开设了三个不同的班, 选课结束后,有四名选修英语的同学要求改修数学,但数学选修 班每班至多可接收两名同学,那么安排好这四名同学的方案有 A .72种 B .54种 C .36种 D .18种 6.10101010310321021109090)1(9090901C C C C C k k k ++-++-+-ΛΛ除以88的余数是A .1-B .1C .87-D .877. 设函数2()2f x x x m =-+,m ∈R .若在区间[]2,4-上随机取一个数x ,()0f x <的概率为23,则m 的值为 A .2B .2-C .3D .3-8.下面茎叶图表示的是甲,乙两人在5次综合测评中的成绩,其中一个数字被污损,则甲的平均成绩超过乙的平均成绩的概率为A .107 B .103 C .51 D .549.若83)(x ax +(0>a )的展开式中当且仅当第6项系数最大,则实数a 的取值范围是A .245<<aB .245≤≤aC .272≤≤aD .272<<a10.正四面体的四个面上分别写有数字0,1,2,3,把两个这样的四面体抛在桌面上,露在外面的 6个数字为2,0,1,3,0,3的概率为A .91 B .641 C .81D .16111.袋中有白球和红球共6个,若从这只袋中任取3个球,则取出的3个球全为同色球的概率的 最小值为A .31B .519C .101D .20112.点A 是椭圆)1(1222>=+a y ax 的上顶点,B 、C 是该椭圆的另外两点,且△ABC 是以点A 为直角顶点的等腰直角三角形,若满足条件的△ABC 只有一个,则椭圆的离心率e 的范围是A .133<≤e B .330≤<e C .360≤<e D .136<≤e二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分 13.=)2(1101011 )5(.14.某单位为了了解用电量y 度与气温x ℃之间的关系,统计了某4天的用电量与当天气温,数 气温(℃) 18 13 10 1- 用电量(度)24343864由表中数据可得线性回归方程a bx y+=ˆ中的2-=b ,预测当气温为5℃时,该单位用电 量的度数约为 度.15.华师一“长飞班”由m 位同学组成,学校专门安排n 位老师作为指导老师,在该班级的一次 活动中,每两位同学之间相互向对方提一个问题,每位同学又向每位指导老师各提出一个问 题,并且每位指导老师也向全班提出一个问题,以上所有问题互不相同,这样共提出了51 个问题,则=+n m .16.设椭圆11216:221=+y x C 与抛物线x y C 8:22=的一个交点为P (x 0, y 0),定义⎪⎩⎪⎨⎧>-<<=)(1623)0(22)(020x x x x x x x f ,若直线a y =与)(x f y =的图象交于A 、B 两点,且已知定点N (2, 0),则△ABN 的周长的范围是 .三、解答题:本大题共6小题,共70分,其中第17题10分,18至22题每题12分。
华中师大一附中2023-2024学年度上学期高二期中检测数学试题时限:120分钟 满分:150分一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.1. 如图所示,在平行六面体1111ABCD A B C D −中,M 为11A C 与11B D 的交点,若1,,AB a AD b AA c === ,则BM = ( )A. 1122−+ a b cB. 1122++a b cC. 1122−−+ a b cD. 1122a b c −++【答案】D 【解析】【分析】利用空间向量的线性运算进行求解.【详解】1111111111111()()()22222BM BB B M BB A D A B AA AD AB c b a a b c =+=+−=+−=+−=−++.故选:D2. 平面内到两定点(6,0)A −、(0,8)B 的距离之差等于10的点的轨迹为( ) A. 椭圆 B. 双曲线C. 双曲线的一支D. 以上选项都不对【答案】D 【解析】【分析】根据动点满足的几何性质判断即可.【详解】因为(6,0)A −、(0,8)B ,所以10AB ==,而平面内到两定点(6,0)A −、(0,8)B 的距离之差等于10的点的轨迹为一条射线.故选:D3. “4k >”是“方程22(2)50x y kx k y +++−+=表示圆的方程”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【答案】A 【解析】【分析】根据()22250x y kx k y +++−+=表示圆得到2k <−或4k >,然后判断充分性和必要性即可. 【详解】若()22250x y kx k y +++−+=表示圆,则()222450k k +−−×>,解得2k <−或4k >, 4k >可以推出()22250x y kx k y +++−+=表示圆,满足充分性, ()22250x y kx k y +++−+=表示圆不能推出4k >,不满足必要性, 所以4k >是()22250x y kx k y +++−+=表示圆的充分不必要条件. 故选:A.4. 已知椭圆22:141x y C k +=+的离心率为12,则实数k 的值为( )A. 2B. 2或7C. 2或133D. 7或133【答案】C 【解析】【分析】利用椭圆的标准方程、椭圆的离心率公式分析运算即可得解.【详解】由题意,椭圆22:141x y C k +=+,则10k +>,且14k +≠,由离心率12c e a ==,解得:2234b a =,若椭圆的焦点在x 轴上,则221344b k a +==,解得:2k =; 若椭圆的焦点在y 轴上,则224314b a k ==+,解得:133k =; 综上知,2k =或133. 故选:C.5. 如图,一种电影放映灯的反射镜面是旋转椭圆面(椭圆绕其对称轴旋转一周形成的曲面)的一部分.过对称轴的截口BAC 是椭圆的一部分,灯丝位于椭圆的一个焦点1F 上,片门位于另一个焦点2F 上.由椭圆的一个焦点1F 发出的光线,经过旋转椭圆面反射后集中到另一个焦点2F .已知112BF F F ⊥,153F B =,124F F =.若透明窗DE 所在的直线与截口BAC 所在的椭圆交于一点P ,且1290F PF ∠=°,则12PF F △的面积为( )A. 2B.C.D. 5【答案】D 【解析】【分析】由椭圆定义12||||6PF PF +=,根据1290F PF ∠=°,结合勾股定理可得可得12||||F P P F ⋅的值,则即可求12F PF △的面积.【详解】由112BF F F ⊥,1||F B =12||4F F =,得213||3BF ==, 则椭圆长轴长122||||6a F B F B =+=,由点P 在椭圆上,得12||||26PF PF a +==,又1290F PF ∠=°, 则2222121212121216||||||(||||)2||||362||||F F PF PF PF PF PF PF PF PF =+==+−=−, 因此12||||10PF PF ⋅=,所以12F PF △的面积为121||||52PF PF ⋅=. 故选:D6. 已知圆221:()(3)9C x a y −++=与圆222:()(1)1C x b y +++=外切,则ab 的最大值为( )A. 2B.C.52D. 3【答案】D 【解析】【分析】利用两圆外切求出,a b 的关系,再利用基本不等式求解即得.【详解】圆221:()(3)9C x a y −++=的圆心1(,3)C a −,半径13r =,圆222:()(1)1C x b y +++=的圆心2(,1)C b −−,半径21r =,依题意,1212||4C C r r =+=, 于是222()24a b ++=,即22122224a b ab ab ab ab =++≥+=,因此3ab ≤,当且仅当a b =时取等号,所以ab 的最大值为3. 故选:D7. 如图所示,三棱锥A BCD −中,AB ⊥平面π,2BCD BCD ∠=,222BC AB CD ===,点P 为棱AC 的中点,,E F 分别为直线,DP AB 上的动点,则线段EF 的最小值为( )A.B.C.D.【答案】B 【解析】【分析】根据给定条件,建立空间直角坐标系,利用空间向量建立EF 的函数关系求解即可. 【详解】三棱锥A BCD −中,过C 作Cz ⊥平面BCD ,由π2BCD ∠=,知BC CD ⊥, 以C 为原点,直线,,CD CB Cz 分别为,,x y z 建立空间直角坐标系,如图,由AB ⊥平面BCD ,得//AB Cz ,则1(0,0,0),(1,0,0),(0,2,0),(0,2,1),(0,1,)2C D B A P ,令1(1,1,)(,,)22t DE tDP t t t ==−=− ,则(1,,)2tE t t −,设(0,2,)F m ,于是||EF ==≥, 当且仅当33,224t tm ===时取等号,所以线段EF. 故选:B8. 已知12,F F 分别为椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点,椭圆E 上存在两点,A B 使得梯形12AF F B 的高为c (c 为该椭圆的半焦距),且124AF BF =,则椭圆E 的离心率为( )A.B.45C.D.56【答案】C 【解析】【分析】根据124AF BF =,可得12AF BF ∥,则1AF ,2BF 为梯形12AF F B 的两条底边,作21F P AF ⊥于点P ,所以2PF c =,则可求得1230PF F ∠=°,再结合124AF BF =,建立,,a b c 的关系即可得出答案.【详解】如图,由124AF BF =,得12//AF BF ,则1AF ,2BF 为梯形12AF F B 的两条底边,作21F P AF ⊥于点P ,则21F P AF ⊥,由梯形12AF F B 的高为c ,得2PF c =,在12Rt F PF 中,122F F c =,则有1230PF F ∠=°,1230AF F ∠=°, 在12AF F △中,设1AF x =,则22AF a x =−,22221121122cos30AF AF F F AF F F =+−°,即()22224a x x c −=+−,解得1AF x ==,在12BF F △中,21150BF F ∠=°,同理2BF =,又124AF BF =,所以4=,即3a =,所以离心率c e a ==. 故选:C二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9. 直线:10l x y −+=与圆22:()2(13)C x a y a ++=−≤≤的公共点的个数可能为( ) A. 0 B. 1C. 2D. 3【答案】BC 【解析】【分析】根据给定条件,求出圆心到直线l 距离的取值范围,即可判断得解.【详解】圆22:()2C x a y ++=的圆心(,0)C a −,半径r =当13a −≤≤时,点(,0)C a −到直线l 的距离d, 因此直线l l 与圆C 的公共点个数为1或2. 故选:BC10. 下列四个命题中正确的是( )A. 过点(3,1),且在x 轴和y 轴上的截距互为相反数的直线方程为20x y −−=B. 过点(1,0)且与圆22(1)(3)4x y ++−=相切的直线方程为51250x y +−=或1x = C. 若直线10kx y k −−−=和以(3,1),(3,2)M N −为端点的线段相交,则实数k 的取值范围为12k ≤−或32k ≥D. 若三条直线0,0,3x y x y x ay a +=−=+=−不能构成三角形,则实数a 所有可能的取值组成的集合为{1,1}−【答案】BC 【解析】【分析】利用直线截距式方程判断A ;求出圆的切线方程判断B ;求出直线斜率范围判断C ;利用三条直线不能构成三角形的条件求出a 值判断D.【详解】对于A ,过点(3,1)在x 轴和y 轴上的截距互为相反数的直线还有过原点的直线,其方程为13y x =,A 错误;对于B ,圆:C 22(1)(3)4x y ++−=的圆心(1,3)C −,半径2r =,过点(1,0)斜率不存在的直线1x =与圆C 相切,当切线斜率存在时,设切线方程为(1)y k x =−2=,解得512k =−,此切线方程为51250x y +−=,所以过点(1,0)且与圆22(1)(3)4x y ++−=相切的直线方程为51250x y +−=或1x =,B 正确; 对于C ,直线10kx y k −−−=恒过定点(1,1)P −,直线,PM PN 的斜率分别为 ()()211131,312312PN PM k k −−−−====−−−−,依题意,PM k k ≤或PN k k ≥,即为12k ≤−或32k ≥,C 正确;对于D ,当直线0,3x y x ay a +=+=−平行时,1a =,当直线0,3x y x ay a −=+=−平行时,1a =−,显然直线0,0x y x y +=−=交于点(0,0),当点(0,0)在直线3x ay a +=−时,3a =, 所以三条直线0,0,3x y x y x ay a +=−=+=−不能构成三角形,实数a 的取值集合为{}113−,,,D 错误. 故选:BC11. 已知椭圆2225:1092x y C k k+=<<的两个焦点分别为12,F F ,点P 是椭圆C 上的动点,点Q 是圆22:(2)(4)2E x y −+−=上任意一点.若2||PQ PF +的最小值为4( )A. k =B. 12PF PF ⋅的最大值为5C. 存在点P 使得12π3F PF ∠= D. 2||PQ PF −的最小值为6−【答案】ABC 【解析】【分析】首先得到圆心坐标与半径,即可判断E 在椭圆外部,在2|||PQ PF PE +≥求出2EF ,即可求出k ,再根据数量积的运算律及椭圆的性质判断B 、C ,根据椭圆的定义判断D.【详解】椭圆2225:1092x y C k k+=<<,则3a =,所以1226PF PF a +==,圆22:(2)(4)2E x y −+−=的圆心为()2,4E ,半径r =所以2222419k+>,所以点E 在椭圆外部,又2|||PQ PF PE +≥,当且仅当E 、P 、2F 三点共线(P 在E 2F 之间)时等号成立,所以24EF ,解得2c =,所以294k −=,解得k =(负值舍去),故A 正确;()()1212PF PF PO OF PO OF ⋅=+⋅+21122PO PO OF PO OF OF OF +⋅+⋅+⋅()21121PO PO OF OF OF OF +⋅+−⋅22214PO OF PO =−=− ,又PO ∈ ,所以[]25,9PO ∈ ,所以[]121,5PF PF ⋅∈ ,即12PF PF ⋅的最大值为5,当且仅当P 在上、下顶点时取最大值,故B 正确;设B 为椭圆的上顶点,则OB =,22OF =,所以2tan OBF ∠> 所以2π6OBF ∠>,所以12π3F BF ∠>,则存在点P 使得12π3F PF ∠=,故C 正确;因为()121||||6||6PQ PF PQ PF PQ PF −=−−=+−11||666PE PF EF ≥+−≥−−,当且仅当E 、Q 、P 、1F 四点共线(且Q 、P 在E 1F 之间)时取等号,故D 错误.故选:ABC12. 在棱台1111ABCD A B C D −中,底面1111,ABCD A B C D 分别是边长为4和2的正方形,侧面11CDD C 和侧面11BCC B 均为直角梯形,且113,CC CC =⊥平面ABCD ,点P 为棱台表面上的一动点,且满足112PD PC =,则下列说法正确的是( )A. 二面角1D AD B −−B. 棱台的体积为26C. 若点P 在侧面11DCC D 内运动,则四棱锥11P A BCD −D. 点P 【答案】ACD【解析】【分析】A 选项,建立空间直角坐标系,写出点的坐标,利用空间向量相关公式求出二面角的余弦值;B 选项,利用棱台体积公式求出答案;C 选项,设出(),0,P u v ,求出轨迹方程,得到P 点的轨迹,从而得到点P 到平面11A BCD的最短距离为43PF EF EP =−=−,利用体积公式求出答案;D 选项,考虑点P 在各个面上运算,求出相应的轨迹,求出轨迹长度,相加后得到答案. 【详解】A 选项,因为1CC ⊥平面ABCD ,,BC CD ⊂平面ABCD , 所以11,CC BC CC CD ⊥⊥,又底面1111,ABCD A B C D 分别是边长为4和2的正方形, 故BC CD ⊥,故1,,CC BC CD 两两垂直,以C 为坐标原点,1,,CD CB CC 所在直线分别为,,x y z 建立空间直角坐标系, 则()()()()112,0,3,4,4,0,4,0,0,0,0,3D A D C ,平面ADB 的法向量为()0,0,1n =,设平面1D AD 的法向量为()1,,n x y z =,则()()()()111,,0,4,040,,2,4,32430n AD x y z y n AD x y z x y z ⋅=⋅−=−= ⋅=⋅−−=−−+= , 解得0y =,令3x =得,2z =,故()13,0,2n =,则111cos ,n n n n n n ⋅==⋅, 又从图形可看出二面角1D AD B −−为锐角, 故二面角1D ADB −−A 正确;B选项,棱台的体积为(221243283V=+×=,B 错误;C 选项,若点P 在侧面11DCCD 内运动,112PD PC =, 设(),0,P u v,整理得()22216339u v ++−=, 故P 点的轨迹为以2,0,33E−为圆心,43为半径的圆在侧面11DCC D 内部(含边界)部分,如图所示,圆弧QW 即为所求,过点E 作EF ⊥1CD 于点F ,与圆弧QW 交于点P , 此时点P 到平面11A BCD 的距离最短,由勾股定理得1CD =,因为11128233ED EC CD =+=+=,1111sin C C CD C CD ∠=1118sin 3EF D E CD C =∠=故点P 到平面11A BCD 的最短距离为43PF EF EP =−=−, 因为11A D 与BC 平行,且BC ⊥平面11CDD C , 又1CD ⊂平面11CDD C ,所以BC ⊥1CD ,故四边形11A BCD 为直角梯形,故面积为()1112A D BC CD +⋅=,则四棱锥11P A BCD −体积的最小值为1433 ×× ,C 正确; D 选项,由C 选项可知,当点P 在侧面11DCC D 内运动时,轨迹为圆弧QW ,设其圆心角为α,则1213cos 423C E EW α===,故π3α=, 所以圆弧QW 的长度为π433⋅当点P 在面1111D C B A 内运动时,112PD PC =, 设(),,3P s t整理得2221639s t ++=,点P 的轨迹为以2,0,33E−为圆心,43为半径的圆在侧面1111D C B A 内部(含边界)部分,如图所示,圆弧QR 即为所求轨迹,其中1213cos 423C E QER ER ∠===,故π3QER ∠=, 则圆弧QR 长度为π44π339⋅=,若点P 面11BCC B 内运动时,112PD PC =, 设()0,,P k l,整理得()22433k l +−=,点P 的轨迹为以()10,0,3C 11BCC B 内部(含边界)部分, 如图所示,圆弧GH 即为所求,此时圆心角1π2GC H =, 故圆弧GH长度为π2经检验,当点P 在其他面上运动时,均不合要求, 综上,点P的轨迹长度为π4π29×=,D 正确. 故选:ACD在【点睛】立体几何中体积最值问题,一般可从三个方面考虑:一是构建函数法,即建立所求体积的目标函数,转化为函数的最值问题进行求解;二是借助基本不等式求最值,几何体变化过程中两个互相牵制的变量(两个变量之间有等量关系),往往可以使用此种方法;三是根据几何体的结构特征,变动态为静态,直观判断在什么情况下取得最值.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 已知(2,),(,4)P m Q m −,且直线PQ 与直线:20+−=l x y 垂直,则实数m 的值为______. 【答案】1 【解析】【分析】首先求出直线l 的斜率,由两直线垂直得到斜率之积为1−,即可求出PQ k ,再由斜率公式计算可得.【详解】因为直线:20+−=l x y 的斜率1k =−, 又直线PQ 与直线:20+−=l x y 垂直,所以1PQ k =,即412m m−=−−,解得1m =.故答案为:114. 以椭圆2251162x y +=的焦点为顶点,顶点为焦点的双曲线的标准方程为______.【答案】221916y x −=【解析】【分析】根据给定的椭圆方程求出双曲线的顶点及焦点坐标,即可求出双曲线方程.【详解】椭圆2251162x y +=的长轴端点为(0,5),(0,5)−,焦点为(0,3),(0,3)−,因此以(0,3),(0,3)−为顶点,(0,5),(0,5)−4=,方程为221916y x −=. 故答案为:221916y x −=15. 椭圆22:44E x y +=上的点到直线20x y +−=的最远距离为______.【解析】【分析】设出椭圆上任意一点的坐标,再利用点到直线距离公式,结合三角函数性质求解即得.【详解】设椭圆22:14x E y +=上的点(2cos ,sin )(02π)P θθθ≤<,则点P到直线20x y +−=的距离:π2sin 4dθ=−+, 显然当5π4θ=时,max d =, 所以椭圆22:44E x y +=上的点到直线20x y +−=16. 已知点A 的坐标为(0,3),点,B C 是圆22:25O x y +=上的两个动点,且满足90BAC ∠=°,则ABC 面积的最大值为______.【解析】【分析】设()11,B x y ,()22,C x y ,BC 的中点(,)P x y ,由题意求解P 的轨迹方程,得到AP 的最大值,写出三角形ABC 的面积,结合基本不等式求解. 【详解】设()11,B x y ,()22,C x y ,BC 的中点(,)P x y ,点B ,C 为圆22:25O x y +=上的两动点,且90BAC ∠=°,∴121225y x =+,222225x y +=①,122x x x +=,122y y y +=②,1212(3)(3)0x x y y +−−=③由③得1212123()90x x y y y y +−++=,即121269x x y y y +=−④, 把②中两个等式两边平方得:221122224x x x x x ++=,222121224y y y y y ++=, 即221212502()44x x y y x y ++=+⑤,把④代入⑤,可得2234124x y+−= ,即P 在以30,2为半径的圆上.则AP 的最大值为.所以()22222111244ABC S AB AC AB AC BC AP =≤+==≤ .当且仅当AB AC =,P 的坐标为 时取等号.四、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. 已知ABC 的顶点(4,1)A ,边AB 上的高线CH 所在的直线方程为10x y +−=,边AC 上的中线BM 所在的直线方程为310x y −−=. (1)求点B 的坐标; (2)求直线BC 的方程. 【答案】(1)(1,4)−−;(2)7110x y ++=. 【解析】【分析】(1)由垂直关系求出直线AB 的方程,再求出两直线的交点坐标即得.(2)设出点C 的坐标,利用中点坐标公式求出点C 坐标,再利用两点式求出直线方程. 【小问1详解】由边AB 上的高线CH 所在的直线方程为10x y +−=,得直线AB 的斜率为1, 直线AB 方程为14y x ,即3y x =−,由3310y x x y =− −−=,解得1,4x y =−=−, 所以点B 的坐标是(1,4)−−.【小问2详解】由点C 在直线10x y +−=上,设点(,1)C a a −,于是边AC 的中点2,122a a M+−在直线310x y −−=上,因此3611022a a+−+−=,解得2a =−,即得点(2,3)C −,直线BC 的斜率4371(2)k −−==−−−−, 所以直线BC 的方程为37(2)y x −=−+,即7110x y ++=. 18. 如图,在三棱柱111ABC A B C 中底面为正三角形,1114,2,120AA AB A AB A AC ==∠=∠=°.(1)证明:1AA BC ⊥;(2)求异面直线1BC 与1AC 所成角的余弦值. 【答案】(1)证明见解析 (2【解析】【分析】(1)根据数量积的运算律及定义得到10AA BC ⋅=,即可得证; (2)取AB 中点M ,连接1AC 交1AC 于点O ,连接CM 、OM ,即可得到COM ∠为异面直线1BC 与1AC 所成角或其补角,再由余弦定理计算可得.【小问1详解】因为BC AC AB=−,所以()1111AA BC AA AC AB AA AC AA AB ⋅=⋅−=⋅−⋅1111cos ,cos ,0AA AC AA AC AA AB AA AB =⋅−⋅=,所以1AA BC ⊥,即1AA BC ⊥.【小问2详解】取AB 的中点M ,连接1AC 交1AC 于点O ,连接CM 、OM ,则O 为1AC 的中点,所以1//OM BC ,所以COM ∠为异面直线1BC 与1AC 所成角或其补角, 在等边三角形ABC中CM =在平行四边形11ACC A 中()222211112AC AC AA AC AC AA AA =−=−⋅+22122244282−×××−+,所以1A C =,所以OC =,因为1AA BC ⊥,11//AA BB ,所以1BB BC ⊥, 在矩形11BCC B中1BC,所以OM =在OCM中由余弦定理cos COM ∠=的所以异面直线1BC 与1AC.19. 已知圆C 的圆心在x 轴上,其半径为1,直线:8630l x y −−=被圆CC 在直线l 的下方.(1)求圆C 的方程;(2)若P 为直线1:30l x y +−=上的动点,过P 作圆C 的切线,PA PB ,切点分别为,A B ,当||||PC AB ⋅的值最小时,求直线AB 的方程.【答案】(1)()2211x y −+=(2)2x y +=【解析】【分析】(1)设圆心C (),0a ,根据直线l 被圆Ca ,然后写圆的方程即可; (2)根据等面积的思路得到当1PC l ⊥时,PC AB 最小,然后根据直线AB 为以PC 为直径的圆与圆C 的公共弦所在的直线求直线方程.【小问1详解】设圆心C (),0a 到直线l 的距离为d,则12d =1a =或14−, 因为点C 在直线l 的下方,所以1a =,()1,0C , 所以圆C 的方程为()2211x y −+=. 【小问2详解】因为12PACB S PC AB PA AC =⋅==,所以PC AB 最小即PC 最小, 当1PC l ⊥时,PC 最小,所以此时1PC k =,PC 的直线方程为:1y x =−,联立130y x x y =− +−= 得21x y = = ,所以()2,1P ,PC 中点31,22 ,PC =所以以PC 为直径的圆的方程为:22311222x y −+−=, 直线AB 为以PC 为直径的圆与圆C 的公共弦所在的直线,联立()222231122211x y x y −+−=−+= 得2x y +=, 所以直线AB 的方程为2x y +=. 20. 已知12,F F 分别为椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的左、右焦点,离心率e =,点B 为椭圆上的一动点,且12BF F △面积的最大值为2.(1)求椭圆C 的方程;(2)若点A 为椭圆C 的左顶点,点(,)P m n 在椭圆C 上,线段AP 的垂直平分线与y 轴交于点Q ,且PAQ △为等边三角形,求点P 的横坐标.【答案】(1)22142x y += (2)25− 【解析】【分析】(1)根据三角形12BF F 的面积、离心率以及222a b c =+列出关于,,ab c 的方程组,由此求解出,a b的值,则椭圆C 的方程可求;(2)表示出AP 的垂直平分线方程,由此确定出Q 点坐标,再根据PAQ △为等边三角形可得AP AQ =,由此列出关于,m n 的等式并结合椭圆方程求解出P 点坐标.【小问1详解】依题意当B 为椭圆的上、下顶点时12BF F △面积的取得最大值,则2221222c ab c a b c = ×= =+,解得2a b = = , 所以椭圆C 方程为:22142x y +=. 【小问2详解】依题意(,)P m n ,则22142m n +=,且()2,0A −, 若点P 为右顶点,则点Q 为上(或下)顶点,则4AP =,AQ =, 此时PAQ △不是等边三角形,不合题意,所以2m ≠±,0n ≠.设线段PA 中点为M ,所以2,22m n M −, 因为PA MQ ⊥,所以1PA MQ k k ⋅=−, 因为直线PA 的斜率2AP n k m =+,所以直线MQ 的斜率2MQ m k n +=−, 又直线MQ 的方程为2222n m m y x n +− −=−−, 令0x =,得到()()2222Q m m n y n+−=+, 因为22142m n +=,所以2Q n y =−, 因为PAQ △为正三角形,的所以AP AQ =,即, 化简,得到2532120m m ++=, 解得25m =−,6m =−(舍) 故点P 的横坐标为25−.【点睛】关键点点睛:解答本题第二问关键在于AP 垂直平分线方程的求解以及将PAQ △的结构特点转化为等量关系去求解坐标,在计算的过程中要注意利用P 点坐标符合椭圆方程去简化运算. 21. 如图,在多面体ABCDEF 中,侧面BCDF 为菱形,侧面ACDE 为直角梯形,//,,AC DE AC CD N ⊥为AB 的中点,点M 为线段DF 上一动点,且2,120BC AC DE DCB =∠=°.(1)若点M 为线段DF 的中点,证明://MN 平面ACDE ;(2)若平面BCDF ⊥平面ACDE ,且2DE=,问:线段DF 上是否存在点M ,使得直线MN 与平面的ABF 所成角的正弦值为310?若存在,求出DM DF的值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)证明见解析(2)存在,1DM DF=−【解析】【分析】(1)根据中位线和平行四边形的性质得到MN DG ∥,然后根据线面平行的判定定理证明; (2)建系,然后利用空间向量的方法列方程,解方程即可.【小问1详解】取AC 中点G ,连接NG ,GD ,因为,N G 分别为,AB AC 中点,所以NG BC ∥,12NG BC =, 因为四边形BCDF 为菱形,M 为DF 中点, 所以DM BC ∥,12DM BC =, 所以NG DM ∥,NG DM =,则四边形NGDM 为平行四边形,所以MN DG ∥,因为MN ⊄平面ACDE ,DG ⊂平面ACDE ,所以MN ∥平面ACDE .【小问2详解】取DF 中点H ,连接CH ,CF因为平面BCDF ⊥平面ACDE ,平面BCDF ∩平面ACDE CD =,AC CD ⊥,AC ⊂平面ACDE , 所以AC ⊥平面BCDF ,因为CH ⊂平面BCDF ,CB ⊂平面BCDF ,所以AC CH ⊥,AC CB ⊥,因为120DCB ∠=°,四边形BCDF 为菱形,所以三角形DCF 为等边三角形,因为H 为DF 中点,所以CH DF ⊥,CH CB ⊥,所以,,CH CB AC 两两垂直,以C 为原点,分别以,,CA CB CH 为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,()N ,()4,0,0A,()0,B,()F,()0,D,()0,DF =,()4,AB =−,()AF =−,()2,ND =−− 设DM DF λ=,则()0,,0DM DF λ==,()2,NM ND DM =+=−− , 设平面ABF 的法向量为(),,m x y z = ,则40430m AB x m AF x z ⋅=−+= ⋅=−++=,令x =2y =,z =,所以m = ,3cos ,10NM m NM m NM m ⋅==,解得1λ=或1+(舍去), 所以线段DF 上存在点M ,使得直线MN 与平面ABF 所成角的正弦值为310, 此时1DM DF =−22. 已知椭圆22:143x y C +=的左、右顶点分别为,A B ,右焦点为F ,过点A 且斜率为(0)k k ≠的直线l交椭圆C 于点P .(1)若||AP =k 的值; (2)若圆F 是以F 为圆心,1为半径的圆,连接PF ,线段PF 交圆F 于点T ,射线AP 上存在一点Q ,使得QT BT ⋅ 为定值,证明:点Q 在定直线上.【答案】(1)1±(2)证明见解析【解析】【分析】(1)设():2l y k x =+,(),P P P x y ,联立直线与椭圆方程,求出P 点坐标,再由两点间的距离公式求出k ;(2)由P 点坐标可求得PF 斜率,进而得到PF 方程,与圆的方程联立可得T 点坐标;设()(),2Q m k m +,利用向量数量积坐标运算表示出()224841k m QT BT k −⋅=+ ,可知若QT BT ⋅ 为定值,则2m =,知()2,4Q k ;当直线PF 斜率不存在时,验证可知2m =满足题意,由此可得定直线方程.【小问1详解】依题意可得()2,0A −,可设():2l y k x =+,(),P P P x y , 由()222143y k x x y =+ += ,消去y 整理得()2222341616120k x k x k +++−=, ()22Δ483441440k k ∴=+−=>,221612234P k x k −∴−=+, 226834P k x k −∴=+,222681223434P k k y k k k −=+= ++ , 2226812,3434k k P k k −∴ ++,所以A P=21k =或23132k =−(舍去), 所以1k =±.【小问2详解】 由(1)知2226812,3434k k P k k − ++,()1,0F , 若直线PF 斜率存在,则2414PF k k k =−,∴直线214:14k PF x y k−=+,由()222141411k x y k x y −=+ −+= 得222441k y k = + ,又点T 线段PF 上, 所以22241441x k ky k = + = + ,即2224,4141k T k k ++ ,又()2,0B , 22284,4141k k BT k k ∴=− ++, 设()(),2Q m k m +,则()()322242242,4141m k m k mk m QT k k −++−−+−= ++, ()()()()()()()22422222228421628448414141k mk m m k m k k m k QT BT k k −+−++−−+∴⋅=++ ()224841k m k −=+; 当480m −=时,0QT BT ⋅= 为定值,此时2m =,则()2,4Q k ,此时Q 在定直线2x =上;当480m −≠时,QT BT ⋅ 不为定值,不合题意;若直线PF 斜率不存在,由椭圆和圆的对称性,不妨设31,2P ,从而有()1,1T ,()2,0B , 此时12AP k =,则直线()1:22AP y x =+, 设()1,22Q m m +,则()11,122QT m m =−−+ ,()1,1BT =− ,112QT BT m ∴⋅=− , 则2m =时,0QT BT ⋅=,满足题意; 综上所述:当0QT BT ⋅= 为定值,点Q在定直线2x =上.【点睛】关键点点睛:本题考查椭圆与向量的综合应用问题,涉及到椭圆中的向量数量积问题的求解;本在题求解点Q 所在定直线的关键是能够根据Q 点横纵坐标之间的关系,结合向量数量积坐标运算化简QT BT ⋅ ,将QT BT ⋅ 化为关于Q 点横坐标和直线斜率的关系式,从而分析确定定值后,再得到Q 点坐标的特征.。
高三文科数学独立作业(25)一. 选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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)1. 设全集U = {1,3,5,7},M = {1,a -5},∁U M = {5,7},则实数a 的值为 A .-2 B .2 C .-8 D .82. 已知向量a = (1,n ),b = (-1,n ),若a 与b 垂直,则| a |等于 A .1 B .2 C .2 D .43. 已知函数2log 0()30x x x f x x >⎧⎪=⎨⎪⎩…,则1[()]4f f 的值是A .19-B .19C .-9D .94. 已知函数()sin()(0)3f x x πωω=+>的最小正周期为π,则该函数图象A .关于直线4x π=对称B .关于点(3π,0)对称 C .关于点(4π,0)对称 D .关于直线3x π=对称5. 对于平面α和直线m 、n ,给出下列命题:①若m n ,则m 、n 与α所成的角相等;②若m α ,n α ,则m n ;③若m α⊥,m n ⊥,则n α ;④若m 与n 是异面直线,且m α ,则n 与α相交.其中真命题的个数是A .1B .2C .3D .4 6. 设奇函数)(x f 在(0,+∞)上为增函数,且0)1(=f ,则不等式0)()(<--xx f x f 的解集为A .(-1,0)∪(1,+∞)B .(-∞,-1)∪(0,1)C .(-∞,-1)∪(1,+∞)D .(-1,0)∪(0,1)7. 袋中有40个小球,其中红色球16个,蓝色球12个,白色球8个,黄色球4个,从中随机抽取10个球作成一个样本,则这个样本恰好是按分层抽样方法得到的概率为A .12344812161040C C C C CB .21344812161040C C C C C C .23144812161040C C C C CD .13424812161040C C C C C8. 如图,直线MN 与双曲线22221y xa b-=的左右两支分别交于M 、N 两点,与双曲线的右准线交于P 点,F 为右焦点,若|FM | = 2|FN |,MP PN λ=,则实数λ的取值为A .12B .1C .2D .139. 设P 表示平面图形,m (P )是P 表示的图形面积.已知222{()()()}A x y x ay b r =-+-,…,{()2350}B x y x y =+-,…,且1()()2m A B m A =,则下列恒成立的是 A .2350a b +-… B .2350a b +-… C .2350a b +-=D .2350a b +-<10. 已知图一中的图像对应的函数为()y f x =,则图二中的图像对应的函数在下列给出的四式中,只可能M NP F y xO是A .(||)y f x =-B .(||)y f x =C .|()|y f x =D .|(||)|y f x =--二. 填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分。
华中师大一附中2011年高中招生考试理科综合测试数学部分2011.4.24 考试时间:120分钟卷面满分:200分说明:l.本试卷为数学、物理、化学合卷,其中数学100分,物理60分,化学40分。
2.所有答案一律书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
可能用到相对原子的质量:H:1 C:12 O:16 Na:23 C1:35.5 S:32 Ca:40一、选择题(本大题共14小题,每小题只有一个选项符合题意.l —10题每小题5分,11一14题每小题3分,共62分)1.若a<b,化简二次根式的结果是2.如图,C为⊙O的直径AB上一动点,过点C的直线交⊙O于D、E两点,且∠ACD=45°,DF上AB于点 F ,EG⊥AB于点G,当点C在AB上运动时,设AF=x,DE=y,下列图象中,能正确地表示y的x的函数关系式的图象大致是3.对于每个正整数n,抛物线与x轴交于An,Bn两点,以AnBn表示这两点间的距离,则A1B1+A2B2+…+A2011B2011的值是4.如图.AB是⊙O的直径.弦AC.BD相交于E、则等于5.a,b,c为正整数,则过点M(1,11)的抛物线y=ax2+bx+c的条数是A.45 B.44 C.43 D.42(一)填空题(本题共3个小题,请将正确答案填在答题卡相应的位置.每小题6分,满分18分)15.若这里a,b是有理数.则a+b=.16.将正整数依下表规律排成数表:设2011位于该数表的第m行,第n列。
则(m,n)= .17.关于x的方程Ⅱ恰有5个不同的实数根,则实数C的值为.(二)解答题18.(本小题满分13分)善于不断改进学习方法的小迪发现,对知识进行回顾反思,学习效果更好.有一天,小迪有40分钟时间可用于自由学习.假设小边用于解题的时间x(单位:分钟)与学习收益量y的关系如图(1)所示,用于回顾反思的时间x单位:分钟)与学习收益量y的关系如图C)所示(其中OA是抛物线的一部分,A为抛物线的顶点),且用于回顾反思的时间不超过用于解题的时间.(I)求小边解题的学习收益量y与用于解题的时间X之间的函数关系式;(Ⅱ)求小追回顾反思的学习收益量y与用于回顾反思的时间x之间的函数关系式;(Ⅲ)问小迪如何分配解题和回顾反思的时间,才能使这40分钟的学习收益总量最大?19.(本小题满分14分)在等腰直角三角形ABC的直角边CA,CB上分别取点D,E,使得CD=CE.由点D,C向直线AE引垂线并延长分别交斜边AB于点K,L.若KL=a,求LB.20.(本小题满分14分)己知直线y=x与反比例函数的图象交于两点A,,B,且点A的横坐标为2.(I)求k的值;(Ⅱ)过原点O的另一条直线l交反比例函数的图象于点P,Q(P在第一象限),若以A,B,P,Q为顶点的四边形的面积为12,求点P的坐标.21.(本小题满分16分)已知正数a,b,c满足a+b+c=1.求的最大值,并指明取得最大值时a,b,C的值(己知对于任意的正数=an时,不等式取等号;反之,不等式取等号时。
华中师大一附中2009—2010年度第二学期期中检测高二年级(理科)数学试题一、选择题:本大题10个小题,每小题5分,共50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.1.5个人分4张不同电影票,每人至多分1张,而且票必须分完,那么不同的分法种数是A .5432⨯⨯⨯B .54 C .45 D .54324!⨯⨯⨯2.从装有2个红球和2个白球的口袋内任取2个球,那么互斥而不对立的两个事件是A . 恰有1个白球;恰有2个白球B .至少有1个白球;至少有1个红球C . 至少有1个白球;都是白球D .至少有1个白球;都是红球.3.设地球半径为R ,地球上两地A 、B 都在北纬同一个纬线圈上,它们的经度差为90°,且两地的球面距离为R 3π,则A 、B 两地所在纬线的度数为A .30°B .45°C .60°D .90°4.如果把两条异面直线看成“一对”,那么六棱锥的棱所在的12条直线中,异面直线共有A .12对B .24对C .36对D .48对 5.有6名志愿者(其中4名男生,2名女生) 义务参加某项宣传活动,他们自由分成两组完成不同的两项任务,但要求每组最多4人,女生不能单独成组,则不同的工作安排方式有A .40种B .48种C .60种D .68种6.一个棱长为1的无盖的正方体盒子,上口放着一半径为2的钢球,则球心到盒底的距离为A .213B .215C .1213+ D .1215+ 7.将正方体1111ABCD A B C D -的各面涂色,任何相邻两个面不同色,现有5种不同的颜色,并且已涂好了过顶点A 的3个面的颜色,那么其余3个面的涂色方案共有A .15种B .14种C .13种D .12种 8. 6个人站成一排,要求甲乙相邻,且与丙、丁均不相邻,有多少种不同的站法A .24B .48C .72D .96 9.将一枚骰子连续掷两次得到的点数分别为m , n ,则直线n y x m=与圆4)3(22=-+y x 相交的概率是 A .59 B .518 C .125 D .53610.设5522105)2()2()2(1x a x a x a a x -++-+-+=+ ,那么2135a a a a ++的值为A .80123-B .80121-C .80123D .80121二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分11.某射手射击1次,击中目标的概率是0.9.他连续射击4次,且各次射击是否击中目标相互之间没有影响.有下列结论:①他至少击中目标1次的概率是1-0.14 ②他第3次击中目标的概率是0.9; ③他恰好击中目标3次的概率是0.93×0.1;其中正确结论的序号是 (写出所有正确的结论的序号). 12.在623)1)(21(xx x +-的展开式中,常数项为_______________; 13.一个篮球运动员投篮一次得3分的概率为a ,得2分的概率为b ,不得分的概率为c ,已知他投篮一次得分的数学期望为1,则ab 取最大值时该篮球运动员投篮一次得分的方差是___________. 14.已知正四棱锥S -ABCD 内接于球O ,且侧棱长为32,底面边长为6,则经过S 、A 两点的球面距离为 .15.现有m n ⨯个球,其中一个黑球,一个白球,其余全是红球,把这m n ⨯个球任意放入m 个不同的口袋中,每袋n 个,则白球与黑球在同一个口袋中的概率为 .三、解答题:本大题6小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16.(本小题12分)由0、2、5、7、8、9可以组成多少个没有重复数字的 (1)五位数; (2)五位数偶数; 17.(本小题12分)求10展开式中的常数项及系数最小的项.18.(本小题12分)设随机变量ξ的概率分布为() (1,2,3,4,5,6,7)7kP ak k ξ===, (1)求a 的值; (2)求39()1414P ξ<<; (3)记“以(ξ,1)为坐标的点在直线2328=-y x 的左上方”为事件A ,求()P A . 19.(本小题12分)某工厂在试验阶段大量生产一种零件.这种零件有A 、B 两项技术指标需要检测,设各项技术指标达标与否互不影响.若A 项技术指标达标的概率为43,有且仅有一项技术指标达标的概率为125.按质量检验规定:两项技术指标都达标的零件为合格品,并用一个零件经过检测为合格品的概率代替本批产品的合格率.(1)求一个零件经过检测为合格品的概率;(2)随机抽出5个零件进行检测,求其中至多3个零件是合格品的概率; (3)随机抽出该种零件6个,设ξ表示其中合格品的个数,求E ξ与D ξ.20.(本小题13分)某种家用电器每台的销售利润与该电器的无故障使用时间T (单位:年)有关.若T ≤1,则销售利润为0元;若1<T ≤3,则销售利润为100元;若T >3,则销售利润为200元.设每台该种电器的无故障使用时间T ≤1、1<T ≤3,、T >3这三种情况发生的概率分别为1p ,2p ,3p ,又知1p ,2p 是方程015252=+-a x x 的两个根,且2p =3p .(1)求1p ,2p ,3p 的值;(2)记ξ表示销售两台这种家用电器的销售利润总和,求ξ的分布列; (3)求销售两台这种家用电器的销售利润总和的数学期望. 21.(本小题14分)在超负荷的工作状态下试验某种产品的质量,每件产品通过试验的概率都为21,且相互独立.试验中,当遇到不能通过试验的产品就立即停止试验,设ξ为停止试验时所通过的产品个数.(1)当ξ=5时,求其对应的概率P (ξ=5); (2)求ξ的分布列;(3)记)(k p =ξ为k =ξ时的概率,若2122()1(1)2(2)n n g n C p C p ξξ==+=2()nn n C p n ξ++= ,求证:对任意n ∈N*有2()3n g n -≤.高二年级(理科)数学试题参考答案二、填空题: 11. ①②12.313.3214.34π 15.11n mn --三、解答题:16解:(1)由0、2、5、7、8、9组成没重复数字的五位数有:4556A A -=600(个). (2)个位是0的五位数有:45A (个);个位为2或8的五位数有:341412A C C (个),故由0、2、5、7、8、9组成没有重复数字的五位偶数有45A +341412A C C =312(个).17.解:展开式的通项为105101036110((1)3rr r rr rr r C T C x --+=⋅=-。
华中师大一附中2015—2016学年度第一学期期中检测高二年级数学(文科)试题一、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选项中,只有一项是满足题目要求的1.若直线过点A (1, 2),B (4, 2+3),则此直线的倾斜角为 A .30°B .45°C .60°D .90°2.点)1,2(-a a 在圆04222=--+y y x 的内部,则a 的取值范围是 A .11<<-aB .10<<aC .511<<-aD .151<<-a3.在极坐标系中,点)4,2(π到曲线01sin cos =--θρθρ上的点的最小距离等于A .22B .2C .223 D .24.已知双曲线)0(1122>=--a a y a x 的离心率为2,则a 的值为 A .21 B .22C .31D .33 5.以椭圆1492422=+y x 的焦点为顶点、顶点为焦点的的双曲线方程是 A .1242522=-y xB .1252422=-y xC .1242522=-x yD .1252422=-x y 6.过点(3, 1)作一直线与圆9)1(22=+-y x 相交于M 、N 两点,则MN 的最小值为 A .52B .2C .4D .67.直线∈=--k kx y (01R )与椭圆1522=+my x 恒有公共点,则m 的取值范围是 A .(0, 1) B .(0, 5) C .),5()5,1[+∞ D .),1[+∞8.已知F 1, F 2为双曲线222=-y x 的左,右焦点,点P 在C 上,||2||21PF PF =,则=∠21cos PF F A .41B .53C .43D .54 9.已知抛物线x y C 4:2=的焦点为F ,直线)1(3-=x y 与C 交于A ,B (A 在x 轴上方)两点.若 FB m AF =,则m 的值为 A .3B .23C .2D .310.椭圆1162522=+y x =1的左、右焦点分别为F 1, F 2,弦AB 过F 1点,若△ABF 2的内切圆周长为π,A , B 两点的坐标分别为(x 1, y 1), (x 2, y 2),则||21y y -的值为 A .35 B .310 C .320 D .35 11.已知抛物线x y C 8:2=的焦点为F ,准线为l ,P 是l 上一点,Q 是直线PF 与C 的一个交点,若3=,则=||QF A .25B .38C .3D .612.已知F 2,F 1是双曲线)0,0(2222>>-b a bx a y 的上,下两个焦点,点F 2关于渐近线的对称点恰好落在以F 1为圆心,| OF 1 |为半径的圆上,则双曲线的离心率为 A .2B .3C .3D .2二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分13.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆224x y +=上有且仅有三个点到直线1250x y c -+=的距离为1,则实数c 的值为____________.14.在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为t t y tx (4⎩⎨⎧+==为参数) .以原点O 为极点,以x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为)4sin(24πθρ+=,则直线l和曲线C 的公共点有____________个.15.设P 是双曲线116922=-y x 上一点,M ,N 分别是两圆:4)5(22=+-y x 和1)5(22=++y x 上的点,则||||PN PM -的最大值为____________.16.椭圆a y ax (15222=+为定值,且)5>a 的左焦点为F ,直线m x =与椭圆相交于点A 、B , △FAB 的周长的最大值是12,则该椭圆的离心率是____________.三、解答题:本大题共6小题,共70分。
师大附中2011年高一自主招生考试数学测试题本卷满分150分 考试时间120分钟题号一 二 三总 分复 核1 2 3 4 5 得分 阅卷教师一、选择题(每小题6分,共30分。
每小题均给出了代号为A 、B 、C 、D 的四个选项,其中有且只有一个选项是正确的。
请将正确选项的代号填入题后的括号里,不填、多填或错填均得0分)1、下列图中阴影部分面积与算式2131242-⎛⎫-++ ⎪⎝⎭的结果相同的是………………【 】2、下列命题中正确的个数有……………………………………………………………【 】① 实数不是有理数就是无理数;② a <a +a ;③121的平方根是 ±11;④在实数范围内,非负数一定是正数;⑤两个无理数之和一定是无理数A. 1 个B. 2 个C. 3 个D. 4 3、某家庭三口人准备在“五一”期间参加旅行团外出旅游。
甲旅行社告知:父母买全票,女儿按半价优惠;乙旅行社告知:家庭旅行可按团体票计价,即每人均按八折收费。
若这两家旅行社每人的原标价相同,那么……………………………………………………………………【 】A 、甲比乙更优惠B 、乙比甲更优惠C 、甲与乙相同D 、与原标价有关 4、如图,∠ACB =60○,半径为2的⊙O 切BC 于点C ,若将⊙O 在CB 上向右则3121455x x ++= 。
8、小明、小林和小颖共解出100道数学题,每人都解出了其中的60道,如果将其中只有1人解出的题叫做难题,2人解出的题叫做中档题,3人都解出的题叫做容易题,那么难题比容易题多道。
三、解答题(本大题6小题,共72分)1、(10分)在ABC ∆中,AC AB =, 45=∠A 。
AC 的垂直平分线分别交AB 、AC 于D 、E 两点,连结CD ,如果1=AD ,求:BCD ∠tan 的值。
2、(12分)某公司为了扩大经营,决定购买6台机器用于生产活塞。
现有甲、乙两种机器供选择,其中每种机器的价格和每台机器的日生产活塞数量如下表所示。
华中师大一附中2009—2010学年度第一学期数学独立作业(10)第一卷 新知预习一、选择题(本大题共4小题,每小题6分,满分24分.)1. 异面直线是指 ( D )A .不相交的两条直线B . 分别位于两个平面内的直线C .一个平面内的直线和不在这个平面内的直线D .不同在任何一个平面内的两条直线2. 如果 //O A O A '',//O B O B '' 那么A O B ∠和A O B '''∠ ( C ) A 相等 B 互补 C 可能相等,可能互补 D 大小无关3. 两条异面直线的距离是 ( C )A 和两条异面直线都垂直相交的直线 B. 和两条异面直线都垂直的线段 C. 它们的公垂线夹在垂足间的线段长 D. 两条直线上任意两点间的距离 4 异面直线a,b 分别在平面α、β内,α∩β=l 则l 与a 、b 的位置关系是 (B ) A. 与a,b 均相交 B. 至少与a,b 中一条相交C.与a,b 均不相交D. 至多与a,b 中一条相交 二、填空题(本大题共3小题,每小题6分,满分18分.) 5.三条直线a 、b 、c ,有命题:(1)若a//b,b//c,则a//c; (2)若a ⊥b,c ⊥b,则a//c;(3)若a//c,c ⊥b,则b ⊥a; (4)若a 与b, a 与c 都是异面直线, 则b 与c 也是异面直线.其中正确的命题是____________ (1) (3) 6.A 、B 是直线a 上两点,直线b 与a 异面,C 、D 是直线b 上两点,AB=8,CD=6,M 、N 是AD 、BC 的中点,且MN=5,则a ,b 所成的角大小为_______________. 90° 7. 若E 、F 、G 、H 顺次为空间四边形ABCD 四条边AB 、BC 、CD 、DA 的中点,且EG=3,FH=4, 则AC 2+BD 2= . 50 三、解答题(本大题共2小题,满分18分,其中第8题8分,第9题10分.)8. 已知空间四边形ABCD 中,E 、F 、G 、H 分别是AB 、BC 、CD 、DA 的中点,AC=BD 。
求证:EFGH 是 菱形。
9. 如图,已知长方体的棱AB=BC=5,AA 1=5,求:(1)BC 与A 1D 1的距离 (2)C 1D 1与AD 的距离 (3)BC 1与A 1D 1所成角的正切值 (4)BC 1与B 1D 1所成角的余弦值是 解:(1(2 (35(4)6第二卷 旧知反馈一、选择题(本大题共5小题,每小题7分,满分35分.)1. 在空间四边形ABCD 中,M 、N 分别是AB 、CD 的中点,设BC+AD=2a ,则MN 与a 的大小关系是( C )A 1ABCA .MN>aB .MN=aC .MN<aD .不能确定2. 两平面l =⋂βα, 若第三个平面γ不经过l, 则三平面α、β、γ把空间分成的部分数为 ( C )A. 8B. 7或8C. 6或7或8D.4或6或7或83. 在空间四边形ABCD 的边AB 、BC 、CD 、DA 上分别取E 、F 、G 、H 四点如果EF 与HG 交于点M, 则( A )A .M 一定在直线AC 上B .M 一定在直线BD 上C .M 可能在AC 上,也可能在BD 上D .M 不在AC 上,也不在BD 上4. 已知⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥≤-+≤-+00010103012512y x y x y x ,若点A(32,54)的坐标是目标函数z=kx -y 的一个最优解,则实数k 的取值范围是 ( D )A. (-∞,-512)∪(-103,+∞) B. (-∞,-512]∪[-103,+∞) C.(-512,-103)D.[-512,-103] 5. 两束光线从点M (-4,1)分别射向直线y=-2上两点P (x 1,y 1)和Q (x 2,y 2)后,反射光线恰好通过椭圆C :22221x y ab+=(a>b>0)的两焦点,已知椭圆的离心率为12且x 2-x 1=65,则椭圆C 的方程为( A )A .22143xy+= B .22186xy+= C .2211612xy+= D .22413x y +=二、填空题(本大题共3小题,每小题7分,满分21分.)6. 已知双曲线C 过点A(-3,0)和B(3,0),它的一个焦点为F(0,-4),则它的另一个焦点F 1的轨迹方程为___________ . x=0(y≠±4)或162522yx +=1(y≠±4)7. 若曲线0||22=--y x x 与直线0=++n my x 没有公共点,则m _____且n ________. m =0 2(-∈n , 0) 8. 过点M(1,作互相垂直的直线1l 和2l ,1l ,2l 分别与曲线2cos 2sin x y θθ=⎧⎨=⎩ ([0,2)θπ∈),交于A,C 和B,D 则四边形ABCD 的面积最大值为__________. 5三、解答题(本大题共3小题,满分34分.)9.(10分) 已知椭圆C :41222yx+=1,直线l 与椭圆C 交于A 、B 两点,坐标原点O 到直线l 的距离为3,求△AOB 面积的最大值.解:⑴若l ⊥x 轴,不妨设l :x=3,由⎪⎩⎪⎨⎧=+=1341222y xx 解得⎪⎩⎪⎨⎧±==33y x ,∴A(3,±3),B(3, 3)∴S △AOB =21·23·3=3.⑵ 若直线l 不与x 轴垂直,设l :y=kx+m.∵点O 到直线l 的距离为3,∴1||2+k m =3,∴m 2=3(k 2+1)由⎪⎩⎪⎨⎧=++=141222y x mkx y 消去y 得: (3k 2+1)x 2+6kmx+(3m 2-12)=0,∴Δ=12(12k 2-m 2+4)=12(9k 2+1)>0∴|AB|=222)13()19(122)1(++⋅+k k k ,∴S △AOB =21·222)13()19(122)1(++⋅+k k k ·3=32224)13(1109+++k k k .设t=3k 2+1≥1,则S △AOB =3234342tt t -+=31)(1342134+⋅+-t t=334221134)(+--t ,∴当t=2即k=±33时(S △AOB )max =23.综合⑴、⑵: (S △AOB )max =23.10. (12分) 如图,双曲线C 的中心在原点,焦点在y 轴,其顶点A 、B 向平行虚轴的动弦PQ 所张角 PAQ ∠,PBQ ∠互补(1)求双曲线离心率;(2)若双曲线C 与圆13)6()4(:22=-+-y x D 的两交点M 、N 的连线恰好是圆D 的直径,求双曲线C 的方程。
解:(1)由题设知,双曲线方程可设为0(12222>=---a bx ay , )0>b .设P (x 0, y 0),0(x Q -, y 0) PQ 与y 轴交于E ,∵︒=∠+∠180PBQ PAQ ,∴︒=∠+∠90PBE PAE ,∴1tan tan =∠⋅∠PBE PAE ,即1||||||||0000=+⋅-a y x a y x ,∴12202=-a y x ,又∵12222=-bx a y ,∴122=ab ,∴2222=+==ab a ac e .(2)由(Ⅰ)知双曲线为222a x y =-.设M (x 1, y 1),N (x 2, y 2)是圆D 与双曲线交点2222222121ax y ax y =-=-∴21212121y y x x x x y y ++=-- 而MN 中点是(4, 6),∴32128==MN k .直线MN :)4(326-=-x y 代入圆的方程得到13)4(94)4(22=-+-x x ,∴7=x 或1,∴M 点坐标(7, 8)或(1, 4).把(7, 8)代入双曲线方程得 152=a .(1, 1)代入也得152=a ,∴双曲线方程1522=-x y .11.(12分)已知椭圆22122:1(0)x y C a b a b+=>>的离心率3e =3.(1)求椭圆1C 的方程;(2)设椭圆1C 的左焦点为1F ,右焦点为2F ,直线1l 过点1F 且垂直于椭圆的长轴,动直线2l 垂直于1l 于点P ,线段2P F 的垂直平分线交2l 于点M ,求点M 的轨迹2C 的方程;(3)设2C 与x 轴交于点Q ,不同的两点,R S 在2C 上,且满足QR RS ⊥,当R 点移动时求Q S的取值范围。
解:(1)由3e =23a b =,23ac=得b a ==,∴椭圆1C 的方程为:221:132x y C +=. (2)如图所示,由平面几何性质得2M P M F =,则动点M 的轨迹是以直线1:1l x =-为准线,2F 为焦点的抛物线,∴点M 的轨迹2C 的方程为:24y x =. (3)如图所示,(0,0)Q ,设221212(,),(,)44y yR y S y ,∴222121121(,),(,)44y y y QR y RS y y -==- ,又0Q R R S = .得222121121()()016y y y y y y -+-=,∵12y y ≠,∴21116y y y =--,∴22212125632y y y=++3264≥=当且仅当2121256y y =.即14y =±时取等号,∵Q S==∴当2264y =,即28y =±时,m inQ S= ,故Q S的取值范围为)+∞.)1。