广东省广州市普通高中2017高考高三数学第一次模拟试题精选:圆锥曲线02 含答案
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圆锥曲线101.如图,M 是抛物线上y 2=x 上的一点,动弦ME 、MF 分别交x 轴于A 、B 两点,且MA=MB. (1)若M 为定点,证明:直线EF 的斜率为定值;(2)若M 为动点,且∠EMF=90°,求△EMF 的重心G 的轨迹解:(1)设M (y 20,y 0),直线ME的斜率为k(l>0)(2)90,45,1,EMF MAB k ∠=∠==当时所以直线ME 的方程为200()y y k x y -=-由2002y y x y y x⎧-=-⎪⎨=⎪⎩得200((1),1)E y y --同理可得200((1),(1)).F y y +-+设重心G (x , y ),则有222200000000(1)(1)23333(1)(1)333M E F M E F y y y y x x x x y y y y x x x x ⎧+-+++++===⎪⎪⎨+--+++⎪===-⎪⎩消去参数0y 得2122().9273y x x =-> 2.如图,设抛物线2:x y C =的焦点为F ,动点P 在直线02:=--y x l 上运动,过P 作抛物线C 的两条切线PA 、PB ,且与抛物线C 分别相切于A 、B 两点.(1)求△APB 的重心G 的轨迹方程. (2)证明∠PFA=∠PFB.解:(1)设切点A 、B 坐标分别为2201110(,)(,)(()x x x x x x ≠和,∴切线AP 的方程为:;02200=--x y x x切线BP 的方程为:;02211=--x y x x解得P 点的坐标为:1010,2x x y x x x P P =+=所以△APB 的重心G 的坐标为 P PG x x x x x =++=310,222201010101014(),3333P pP G x y y y y x x x x x x x x y -+++++-====所以243G G p x y y +-=,由点P 在直线l 上运动,从而得到重心G 的轨迹方程为:).24(31,02)43(22+-==-+--x x y x y x 即方法2:①当,0,0,,0000101==≠=y x x x x x 则不妨设由于时所以P 点坐标为)0,2(1x ,则P 点到直线AF 的距离为:,4141:;2||12111x x x y BF x d -=-=的方程而直线即.041)41(1121=+--x y x x x 所以P 点到直线BF的距离为:22111111221||11|()|()||42124x x x x x x d x -++===+所以d 1=d 2,即得∠AFP=∠PFB.②当001≠x x 时,直线AF 的方程:202000011114(0),()0,4044x y x x x x y x x --=---+=-即 直线BF 的方程:212111111114(0),()0,4044x y x x x x y x x --=---+=-即 所以P 点到直线AF 的距离为:22201010010001120111|()()||)()||24124x x x x x x x x x x x d x +---++-===+ 同理可得到P 点到直线BF 的距离2||012x x d -=,因此由d 1=d 2,可得到∠AFP=∠PFB.3. 已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为(2,0),右顶点为)0,3(。
圆锥曲线0223、已知抛物线24y x =的焦点与圆2240x y mx ++-=的圆心重合,则m 的值是 【答案】2-【解析】抛物线的焦点坐标为(1,0)。
圆的标准方程为222()424m m x y ++=+,所以圆心坐标为(,0)2m -,所以由12m-=得2m =-。
24、双曲线2213x y -=的两条渐近线的夹角的大小等于_______ 【答案】3π【 解析】双曲线的渐近线为3y x =±。
3y x =的倾斜角为6π,所以两条渐近线的夹角为263ππ⨯=。
25、设点P 在曲线22y x =+上,点Q 在曲线y =PQ 的最小值为_______【答案】427 【 解析】在第一象限内,曲线22+=x y 与曲线2-=x y 关于直线y =x 对称,设P 到直线y =x 的距离为d ,则|PQ |=2d ,故只要求d 的最小值d =2)(2|2|2||472212+--+-==x x x x y ,当12x =时,d min ,所以|PQ |min4=26、若双曲线2221(0)4x y b b -=>的一条渐近线过点P (1, 2),则b 的值为_________.【答案】4【 解析】双曲线的渐近线方程为2by x =±,因为点P (1, 2)在第一象限,所以点P (1, 2)在渐近线2b y x =上,所以有22b=,所以4b =。
27、已知抛物线22(0)y px p =>上一点(1,)M m (m >0)到其焦点F 的距离为5,该抛物线的顶点在直线MF 上的射影为点P ,则点P 的坐标为 . 【答案】6448(,)2525【 解析】抛物线的焦点坐标(,0)2p F ,准线方程为2p x =-。
因为1()52pMF =--=,所以解得8p =。
所以抛物线方程为216y x =,即216m =,所以4m =。
即(1,4)M ,则直线MF 的方程为43160x y +-=,斜率为43-。
2017年广东省广州市高考数学一模试卷(理科)一、选择题:本小题共12题,每小题5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.复数(1+i)2+的共轭复数是()A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i2.若集合M={x||x|≤1},N={y|y=x2,|x|≤1},则()A.M=N B.M⊆N C.N⊆M D.M∩N=∅3.已知等比数列{a n}的各项都为正数,且a3,成等差数列,则的值是()A.B.C.D.4.阅读如图的程序框图.若输入n=5,则输出k的值为()A.2 B.3 C.4 D.55.已知双曲线C的一条渐近线方程为2x+3y=0,F1,F2分别是双曲线C的左,右焦点,点P在双曲线C上,且|PF1|=7,则|PF2|等于()A.1 B.13 C.4或10 D.1或136.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的正视图(等腰直角三角形)和侧视图,且该几何体的体积为,则该几何体的俯视图可以是()A.B.C.D.7.五个人围坐在一张圆桌旁,每个人面前放着完全相同的硬币,所有人同时翻转自己的硬币.若硬币正面朝上,则这个人站起来;若硬币正面朝下,则这个人继续坐着.那么,没有相邻的两个人站起来的概率为()A.B.C.D.8.已知F1,F2分别是椭圆C: +=1(a>b>0)的左、右焦点,椭圆C上存在点P使∠F1PF2为钝角,则椭圆C的离心率的取值范围是()A.(,1)B.(,1)C.(0,)D.(0,)9.已知p:∃x>0,e x﹣ax<1成立,q:函数f(x)=﹣(a﹣1)x是减函数,则p是q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10.《九章算术》中,将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马;将四个面都为直角三角形的三棱锥称之为鳖臑.若三棱锥P﹣ABC为鳖臑,PA⊥平面ABC,PA=AB=2,AC=4,三棱锥P﹣ABC的四个顶点都在球O的球面上,则球O的表面积为()A.8πB.12πC.20πD.24π11.若直线y=1与函数f(x)=2sin2x的图象相交于点P(x1,y1),Q(x2,y2),且|x1﹣x2|=,则线段PQ与函数f(x)的图象所围成的图形面积是()A.B.C.D.12.已知函数f(x)=x3﹣,则的值为()A.0 B.504 C.1008 D.2016二、填空题:本小题共4题,每小题5分.13.已知||=1,||=,且⊥(﹣),则向量与向量的夹角是.14.(3﹣x)n的展开式中各项系数和为64,则x3的系数为(用数字填写答案)15.已知函数f(x)=,若|f(a)|≥2,则实数a的取值范围是.=a p+a q,16.设S n为数列{a n}的前n项和,已知a1=2,对任意p、q∈N*,都有a p+q则f(n)=(n∈N*)的最小值为.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.如图,在△ABC中,点P在BC边上,∠PAC=60°,PC=2,AP+AC=4.(Ⅰ)求∠ACP;(Ⅱ)若△APB的面积是,求sin∠BAP.18.近年来,我国电子商务蓬勃发展.2016年“618”期间,某网购平台的销售业绩高达516亿元人民币,与此同时,相关管理部门推出了针对该网购平台的商品和服务的评价系统.从该评价系统中选出200次成功交易,并对其评价进行统计,网购者对商品的满意率为6,对服务的满意率为0.75,其中对商品和服务都满意的交易为80次.(Ⅰ)根据已知条件完成下面的2×2列联表,并回答能否有99%的把握认为“网购者对商品满意与对服务满意之间有关系”?对服务满意对服务不满意合计对商品满意80对商品不满意合计200(Ⅱ)若将频率视为概率,某人在该网购平台上进行的3次购物中,设对商品和服务都满意的次数为随机变量X,求X的分布列和数学期望EX.附:K2=(其中n=a+b+c+d为样本容量)P(K2≥k)0.150.100.050.0250.010k 2.072 2.706 3.841 5.024 6.63519.如图1,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,BD⊥DC,点E是BC边的中点,将△ABD沿BD折起,使平面ABD⊥平面BCD,连接AE,AC,DE,得到如图2所示的几何体.(Ⅰ)求证:AB⊥平面ADC;(Ⅱ)若AD=1,二面角C﹣AB﹣D的平面角的正切值为,求二面角B﹣AD ﹣E的余弦值.20.过点P(a,﹣2)作抛物线C:x2=4y的两条切线,切点分别为A(x1,y1),B(x2,y2).(Ⅰ)证明:x1x2+y1y2为定值;(Ⅱ)记△PAB的外接圆的圆心为点M,点F是抛物线C的焦点,对任意实数a,试判断以PM为直径的圆是否恒过点F?并说明理由.21.已知函数f(x)=lnx+.(Ⅰ)若函数f(x)有零点,求实数a的取值范围;(Ⅱ)证明:当a≥,b>1时,f(lnb)>.选修4-4:坐标系与参数方程22.在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数).在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C:ρ=2cos(θ﹣).(Ⅰ)求直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;(Ⅱ)求曲线C上的点到直线l的距离的最大值.选修4-5:不等式选讲23.已知函数f(x)=|x+a﹣1|+|x﹣2a|.(Ⅰ)若f(1)<3,求实数a的取值范围;(Ⅱ)若a≥1,x∈R,求证:f(x)≥2.2017年广东省广州市高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本小题共12题,每小题5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.复数(1+i)2+的共轭复数是()A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】利用复数的运算法则、共轭复数的定义即可得出.【解答】解:(1+i)2+=2i+=2i+1﹣i=1+i的共轭复数是1﹣i.故选:B.2.若集合M={x||x|≤1},N={y|y=x2,|x|≤1},则()A.M=N B.M⊆N C.N⊆M D.M∩N=∅【考点】集合的表示法.【分析】化简N,即可得出结论.【解答】解:由题意,N={y|y=x2,|x|≤1}={y|0≤y≤1},∴N⊆M,故选C.3.已知等比数列{a n}的各项都为正数,且a3,成等差数列,则的值是()A.B.C.D.【考点】等比数列的通项公式.【分析】设等比数列{a n}的公比为q,且q>0,由题意和等差中项的性质列出方程,由等比数列的通项公式化简后求出q,由等比数列的通项公式化简所求的式子,化简后即可求值.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q,且q>0,∵a3,成等差数列,∴,则,化简得,q2﹣q﹣1=0,解得q=,则q=,∴====,故选A.4.阅读如图的程序框图.若输入n=5,则输出k的值为()A.2 B.3 C.4 D.5【考点】程序框图.【分析】根据已知中的程序框图可得,该程序的功能是计算并输出变量k,n的值,模拟程序的运行过程,可得答案.【解答】解:第一次执行循环体,n=16,不满足退出循环的条件,k=1;第二次执行循环体,n=49,不满足退出循环的条件,k=2;第三次执行循环体,n=148,不满足退出循环的条件,k=3;第四次执行循环体,n=445,满足退出循环的条件,故输出k值为3,故选:B5.已知双曲线C的一条渐近线方程为2x+3y=0,F1,F2分别是双曲线C的左,右焦点,点P在双曲线C上,且|PF1|=7,则|PF2|等于()A.1 B.13 C.4或10 D.1或13【考点】双曲线的简单性质.【分析】由双曲线的方程、渐近线的方程求出a,由双曲线的定义求出|PF2|.【解答】解:由双曲线的方程、渐近线的方程可得=,∴a=3.由双曲线的定义可得||PF2|﹣7|=6,∴|PF2|=1或13,故选C.6.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的正视图(等腰直角三角形)和侧视图,且该几何体的体积为,则该几何体的俯视图可以是()A.B.C.D.【考点】简单空间图形的三视图.【分析】该几何体为正方体截去一部分后的四棱锥P﹣ABCD,作出图形,可得结论.【解答】解:该几何体为正方体截去一部分后的四棱锥P﹣ABCD,如图所示,该几何体的俯视图为D.故选:D.7.五个人围坐在一张圆桌旁,每个人面前放着完全相同的硬币,所有人同时翻转自己的硬币.若硬币正面朝上,则这个人站起来;若硬币正面朝下,则这个人继续坐着.那么,没有相邻的两个人站起来的概率为()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】求出基本事件的个数,即可求出没有相邻的两个人站起来的概率.【解答】解:五个人的编号为1,2,3,4,5.由题意,所有事件,共有25=32种,没有相邻的两个人站起来的基本事件有(1),(2),(3),(4),(5),(1,3),(1,4),(2,4),(2,5),(3,5),再加上没有人站起来的可能有1种,共11种情况,∴没有相邻的两个人站起来的概率为,故选:C.8.已知F1,F2分别是椭圆C: +=1(a>b>0)的左、右焦点,椭圆C上存在点P使∠F1PF2为钝角,则椭圆C的离心率的取值范围是()A.(,1)B.(,1)C.(0,)D.(0,)【考点】椭圆的简单性质.【分析】由∠F1PF2为钝角,得到•<0有解,转化为c2>x02+y02有解,求出x02+y02的最小值后求得椭圆离心率的取值范围.【解答】解:设P(x0,y0),则|x0|<a,又F1(﹣c,0),F2(c,0),又∠F1PF2为钝角,当且仅当•<0有解,即(﹣c﹣x0,﹣y0)•(c﹣x0,﹣y0)=(﹣c﹣x0)(c﹣x0)+y02<0,即有c2>x02+y02有解,即c2>(x02+y02)min.又y02=b2﹣x02,∴x02+y02=b2+x02∈[b2,a2),即(x02+y02)min=b2.故c2>b2,c2>a2﹣c2,∴>,即e>,又0<e<1,∴<e<1.故选:A.9.已知p:∃x>0,e x﹣ax<1成立,q:函数f(x)=﹣(a﹣1)x是减函数,则p是q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【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】利用导数研究p的单调性可得a>0.q:函数f(x)=﹣(a﹣1)x是减函数,则a﹣1>1,解得a>2.即可判断出结论.【解答】解:p:∃x>0,e x﹣ax<1成立,则a,令f(x)=,则f′(x)=.令g(x)=e x x﹣e x+1,则 g(0)=0,g′(x)=xex>0,∴g(x)>0,∴f′(x)>0,∴a>0. q:函数 f(x)=﹣(a﹣1)x 是减函数,则 a﹣1>1,解得 a>2. 则 p 是 q 的必要不充分条件. 故选:B.10.《九章算术》中,将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马;将四个面都为直角三角形的三棱锥称之为鳖臑.若三棱锥 P﹣ABC 为鳖臑,PA⊥平面 ABC,PA=AB=2,AC=4,三棱锥 P﹣ABC 的四个顶点都在球 O 的球面上,则球 O 的表面积为( )A.8π B.12π C.20π D.24π【考点】球的体积和表面积.【分析】由题意,PC 为球 O 的直径,求出 PC,可得球 O 的半径,即可求出球 O的表面积.【解答】解:由题意,PC 为球 O 的直径,PC==2 ,∴球 O 的半径为 ,∴球 O 的表面积为 4π•5=20π,故选 C.11.若直线 y=1 与函数 f(x)=2sin2x 的图象相交于点 P(x1,y1),Q(x2,y2), 且|x1﹣x2|= ,则线段 PQ 与函数 f(x)的图象所围成的图形面积是( )A.B.C.D.【考点】正弦函数的图象. 【分析】根据直线 y=1 与函数 f(x)=2sin2x 的图象相交于点 P(x1,y1),Q(x2, y2),求解 x1,x2 的值,利用定积分即可求解线段 PQ 与函数 f(x)的图象所围成 的图形面积. 【解答】解:函数 f(x)=2sin2x, 周期 T=π,令 2sin2x=1,解得:x=或,直线 y=1 与函数 (f x)=2sin2x 的图象相交于点从左向右依次是 , , …,∵|x1﹣x2|=令 x1= ,x2=,可得:线段 PQ 与函数 f(x)的图象所围成的图形面积S=﹣2﹣2=.故选 A12.已知函数 f(x)=x3﹣,则的值为( )A.0 B.504 C.1008 【考点】数列的求和.D.2016【分析】使用二项式定理化简得 (f x)═(x﹣ )3+ .根据与互为相反数便可得出答案.【解答】解:f(x)=x3﹣=x3﹣ x2+ x﹣ + =(x﹣ )3+ .∵+=0,k=1,2,…2016.∴(﹣ )3+()3=0,k=1,2,…2016.∴=故选:B.=504.二、填空题:本小题共 4 题,每小题 5 分.13.已知| |=1,| |= ,且 ⊥( ﹣ ),则向量 与向量 的夹角是.【考点】数量积表示两个向量的夹角. 【分析】由条件利用两个向量垂直的性质、两个向量的数量积的定义求得 cosθ的值,可得向量 与向量 的夹角 θ 的值.【解答】解:设向量 与向量 的夹角是 θ,则由题意可得 •( ﹣ )= ﹣ =1 ﹣1× ×cosθ=0, 求得 cosθ= ,可得 θ= , 故答案为: .14.(3﹣x)n 的展开式中各项系数和为 64,则 x3 的系数为 ﹣540 (用数字填 写答案) 【考点】二项式系数的性质. 【分析】令 x=1,则 2n=64,解得 n=6.再利用通项公式即可得出. 【解答】解:令 x=1,则 2n=64,解得 n=6.(3﹣x)6 的通项公式为:Tr+1==(﹣1)r •36﹣r•xr,令 r=3,则 x3 的系数为﹣=﹣540.故答案为:﹣540.15.已知函数 f(x)=,若|f(a)|≥2,则实数 a 的取值范围是.【考点】函数的值. 【分析】根据解析式对 a 分类讨论,分别列出不等式后,由指数、对数函数的性 质求出实数 a 的取值范围.【解答】解:由题意知,f(x)=,①当 a≤0 时,不等式|f(a)|≥2 为|21﹣a|≥2, 则 21﹣a≥2,即 1﹣a≥1,解得 a≤0;②当 a>0 时,不等式|f(a)|≥2 为,则或,即或,解得 0<a综上可得,实数 a 的取值范围是故答案为:.或 a≥8; ,16.设 Sn 为数列{an}的前 n 项和,已知 a1=2,对任意 p、q∈N*,都有 ap+q=ap+aq,则 f(n)=(n∈N*)的最小值为.【考点】数列的求和. 【分析】对任意 p、q∈N*,都有 ap+q=ap+aq,令 p=n,q=1,可得 an+1=an+a1,则﹣an=2,利用等差数列的求和公式可得 Sn.f(n)===n+1+ ﹣1,令 g(x)=x+ (x≥1),利用导数研究函数的单调性极值与最值即可得出.【解答】解:∵对任意 p、q∈N*,都有 ap+q=ap+aq,令 p=n,q=1,可得 an+1=an+a1,则 ﹣an=2,∴数列{an}是等差数列,公差为 2.∴Sn=2n+=n+n2.则 f(n)===n+1+ ﹣1,令 g(x)=x+ (x≥1),则 g′(x)=1﹣ =,可得 x∈[1, 时,函数 g(x)单调递减;x∈时,函数 g(x)单调递增.又 f(7)=14+ ,f(8)=14+ . ∴f(7)<f(8).∴f(n)=(n∈N*)的最小值为 .故答案为: .三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.如图,在△ABC 中,点 P 在 BC 边上,∠PAC=60°,PC=2,AP+AC=4. (Ⅰ) 求∠ACP; (Ⅱ) 若△APB 的面积是 ,求 sin∠BAP.【考点】余弦定理;正弦定理. 【分析】(Ⅰ) 在△APC 中,由余弦定理得 AP2﹣4AP+4=0,解得 AP=2,可得△ APC 是等边三角形,即可得解. (Ⅱ) 法 1:由已知可求∠APB=120°.利用三角形面积公式可求 PB=3.进而利用余弦定理可求 AB,在△APB 中,由正弦定理可求 sin∠BAP=的值.法 2:作 AD⊥BC,垂足为 D,可求:,利用三角形面 积 公 式 可 求 PB , 进 而 可 求 BD , AB , 利 用 三 角 函 数 的 定 义 可 求,.利用两角差的正弦函数公式可求 sin∠BAP=sin(∠BAD﹣30°)的值. 【解答】(本题满分为 12 分) 解:(Ⅰ) 在△APC 中,因为∠PAC=60°,PC=2,AP+AC=4, 由余弦定理得 PC2=AP2+AC2﹣2•AP•AC•cos∠PAC,… 所以 22=AP2+(4﹣AP)2﹣2•AP•(4﹣AP)•cos60°, 整理得 AP2﹣4AP+4=0,… 解得 AP=2.… 所以 AC=2.… 所以△APC 是等边三角形.… 所以∠ACP=60°.… (Ⅱ) 法 1:由于∠APB 是△APC 的外角,所以∠APB=120°.…因为△APB 的面积是 ,所以.…所以 PB=3.…在△APB 中,AB2=AP2+PB2﹣2•AP•PB•cos∠APB=22+32﹣2×2×3×cos120°=19,所以.…在△APB 中,由正弦定理得,…所以 sin∠BAP==.…法 2:作 AD⊥BC,垂足为 D, 因为△APC 是边长为 2 的等边三角形,所以.…因为△APB 的面积是 ,所以.…所以 PB=3.… 所以 BD=4.在 Rt△ADB 中,,…所以,.所以 sin∠BAP=sin(∠BAD﹣30°)=sin∠BADcos30°﹣cos∠BADsin30°…==.…18.近年来,我国电子商务蓬勃发展.2016 年“618”期间,某网购平台的销售业绩 高达 516 亿元人民币,与此同时,相关管理部门推出了针对该网购平台的商品和 服务的评价系统.从该评价系统中选出 200 次成功交易,并对其评价进行统计,网购者对商品的满意率为 6,对服务的满意率为 0.75,其中对商品和服务都满意的交易为 80 次.(Ⅰ) 根据已知条件完成下面的 2×2 列联表,并回答能否有 99%的把握认为“网购者对商品满意与对服务满意之间有关系”?对服务满意 对服务不满 合计意对商品满意80对商品不满意合计200(Ⅱ) 若将频率视为概率,某人在该网购平台上进行的 3 次购物中,设对商品和服务都满意的次数为随机变量 X,求 X 的分布列和数学期望 EX.附:K2=(其中 n=a+b+c+d 为样本容量)P(K2≥k) 0.15 0.10 0.05 0.025 0.010k2.072 2.706 3.841 5.024 6.635【考点】独立性检验的应用.【分析】(Ⅰ)利用数据直接填写联列表即可,求出 X2,即可回答是否有 95%的把握认为性别和对手机的“认可”有关;(Ⅱ)由题意可得 X 的可能值,分别可求其概率,可得分布列,进而可得数学期望..【解答】解:(Ⅰ) 2×2 列联表:对服务满意 对服务不满意 合计对商品满意8040120对商品不满意701080合计15050200…,…因为 11.111>6.635,所以能有 99%的把握认为“网购者对商品满意与对服务满意之间有关系”.…(Ⅱ) 每次购物时,对商品和服务都满意的概率为 ,且 X 的取值可以是 0,1,2,3.…;;.…X 的分布列为:X0123P…所以.…19.如图 1,在直角梯形 ABCD 中,AD∥BC,AB⊥BC,BD⊥DC,点 E 是 BC 边的 中点,将△ABD 沿 BD 折起,使平面 ABD⊥平面 BCD,连接 AE,AC,DE,得到如 图 2 所示的几何体. (Ⅰ) 求证:AB⊥平面 ADC; (Ⅱ) 若 AD=1,二面角 C﹣AB﹣D 的平面角的正切值为 ,求二面角 B﹣AD ﹣E 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)证明 DC⊥AB.AD⊥AB 即可得 AB⊥平面 ADC. (Ⅱ) 由(Ⅰ)知 AB⊥平面 ADC,即二面角 C﹣AB﹣D 的平面角为∠CAD 二面 角 C﹣AB﹣D 的平面角的正切值为 ,解得 AB,如图所示,建立空间直角坐标系 D﹣xyz,求出平面 BAD 的法向量,平面 ADE 的法向量,即可得二面角 B﹣AD﹣E 的余弦值 【解答】解:(Ⅰ) 因为平面 ABD⊥平面 BCD,平面 ABD∩平面 BCD=BD, 又 BD⊥DC,所以 DC⊥平面 ABD.… 因为 AB⊂ 平面 ABD,所以 DC⊥AB.… 又因为折叠前后均有 AD⊥AB,DC∩AD=D,… 所以 AB⊥平面 ADC.… (Ⅱ) 由(Ⅰ)知 AB⊥平面 ADC,所以二面角 C﹣AB﹣D 的平面角为∠CAD.… 又 DC⊥平面 ABD,AD⊂ 平面 ABD,所以 DC⊥AD.依题意.…因为 AD=1,所以.设 AB=x(x>0),则.依题意△ABD~△BDC,所以,即.…解得 ,故.…如图所示,建立空间直角坐标系 D﹣xyz,则 D(0,0,0),,,,,所以,.由(Ⅰ)知平面 BAD 的法向量.…设平面 ADE 的法向量由得令 ,得 所以 所以, .….…由图可知二面角 B﹣AD﹣E 的平面角为锐角, 所以二面角 B﹣AD﹣E 的余弦值为 .…20.过点 P(a,﹣2)作抛物线 C:x2=4y 的两条切线,切点分别为 A(x1,y1), B(x2,y2). (Ⅰ) 证明:x1x2+y1y2 为定值; (Ⅱ) 记△PAB 的外接圆的圆心为点 M,点 F 是抛物线 C 的焦点,对任意实数 a,试判断以 PM 为直径的圆是否恒过点 F?并说明理由. 【考点】直线与抛物线的位置关系.【分析(】Ⅰ)求导,求得直线 PA 的方程,将 P 代入直线方程,求得,同理可知.则 x1,x2 是方程 x2﹣2ax﹣8=0 的两个根,则由韦达定理求得 x1x2,y1y2 的值,即可求证 x1x2+y1y2 为定值;设切线方程,代入抛物线方 程,由△=0,则 k1k2=﹣2,分别求得切线方程,代入即可求证 x1x2+y1y2 为定值;(Ⅱ) 直线 PA 的垂直平分线方程为,同理求得直线PB 的垂直平分线方程,求得 M 坐标,抛物线 C 的焦点为 F(0,1),则,则.则以 PM 为直径的圆恒过点 F.【解答】解:(Ⅰ)证明:法 1:由 x2=4y,得,所以.所以直线PA 的斜率为 .因为点 A(x1,y1)和 B(x2,y2)在抛物线 C 上,所以,.所以直线PA的方程为.…因为点P(a,﹣2)在直线PA上,所以,即.…同理,.…所以x1,x2是方程x2﹣2ax﹣8=0的两个根.所以x1x2=﹣8.…又,…所以x1x2+y1y2=﹣4为定值.…法2:设过点P(a,﹣2)且与抛物线C相切的切线方程为y+2=k(x﹣a),…,消去y得x2﹣4kx+4ka+8=0,由△=16k2﹣4(4ak+8)=0,化简得k2﹣ak﹣2=0.…所以k1k2=﹣2.…由x2=4y,得,所以.所以直线PA的斜率为,直线PB的斜率为.所以,即x1x2=﹣8.…又,…所以x1x2+y1y2=﹣4为定值.…(Ⅱ)法1:直线PA的垂直平分线方程为,…由于,,所以直线PA的垂直平分线方程为.①…同理直线PB的垂直平分线方程为.②…由①②解得,,所以点.…抛物线C的焦点为F(0,1),则.由于,…所以.所以以PM为直径的圆恒过点F.…另法:以PM为直径的圆的方程为.…把点F(0,1)代入上方程,知点F的坐标是方程的解.所以以PM为直径的圆恒过点F.…法2:设点M的坐标为(m,n),则△PAB的外接圆方程为(x﹣m)2+(y﹣n)2=(m﹣a)2+(n+2)2,由于点A(x1,y1),B(x2,y2)在该圆上,则,.两式相减得(x1﹣x2)(x1+x2﹣2m)+(y1﹣y2)(y1+y2﹣2n)=0,①…由(Ⅰ)知,代入上式得,…当x1≠x2时,得8a﹣4m+a3﹣2an=0,②假设以PM为直径的圆恒过点F,则,即(﹣m,n﹣1)•(﹣a,﹣3)=0,得ma﹣3(n﹣1)=0,③…由②③解得,…所以点.…当x1=x2时,则a=0,点M(0,1).所以以PM为直径的圆恒过点F.…21.已知函数f(x)=lnx+.(Ⅰ)若函数f(x)有零点,求实数a的取值范围;(Ⅱ)证明:当a≥,b>1时,f(lnb)>.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.【分析】(Ⅰ)法一:求出函数f(x)的导数,得到函数的单调区间,求出f(x)的最小值,从而求出a的范围即可;法二:求出a=﹣xlnx,令g(x)=﹣xlnx,根据函数的单调性求出g(x)的最大值,从而求出a的范围即可;(Ⅱ)令h(x)=xlnx+a,通过讨论a的范围,根据函数的单调性证明即可.【解答】解:(Ⅰ)法1:函数的定义域为(0,+∞).由,得.…因为a>0,则x∈(0,a)时,f'(x)<0;x∈(a,+∞)时,f'(x)>0.所以函数f(x)在(0,a)上单调递减,在(a,+∞)上单调递增.…当x=a时,[f(x)]min=lna+1.…当lna+1≤0,即0<a≤时,又f(1)=ln1+a=a>0,则函数f(x)有零点.…所以实数a的取值范围为.…法2:函数的定义域为(0,+∞).由,得a=﹣xlnx.…令g(x)=﹣xlnx,则g'(x)=﹣(lnx+1).当时,g'(x)>0;当时,g'(x)<0.所以函数g(x)在上单调递增,在上单调递减.…故时,函数g(x)取得最大值.…因而函数有零点,则.…所以实数a的取值范围为.…(Ⅱ)证明:令h(x)=xlnx+a,则h'(x)=lnx+1.当时,f'(x)<0;当时,f'(x)>0.所以函数h(x)在上单调递减,在上单调递增.当时,.…于是,当a≥时,.①…令φ(x)=xe﹣x,则φ'(x)=e﹣x﹣xe﹣x=e﹣x(1﹣x).当0<x<1时,f'(x)>0;当x>1时,f'(x)<0.所以函数φ(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减.当x=1时,.…于是,当x>0时,.②…显然,不等式①、②中的等号不能同时成立.故当x>0,时,xlnx+a>xe﹣x.…因为b>1,所以lnb>0.所以lnb•ln(lnb)+a>lnb•e﹣lnb.…所以,即.…选修4-4:坐标系与参数方程22.在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数).在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C:ρ=2cos(θ﹣).(Ⅰ)求直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;(Ⅱ)求曲线C上的点到直线l的距离的最大值.【考点】参数方程化成普通方程;简单曲线的极坐标方程.【分析】(Ⅰ)将直线l的参数方程消去t参数,可得直线l的普通方程,将ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2,带入ρ=2cos(θ﹣)可得曲线C的直角坐标方程.(Ⅱ)法一:设曲线C上的点为,点到直线的距离公式建立关系,利用三角函数的有界限可得最大值.法二:设与直线l平行的直线为l':x+y+b=0,当直线l'与圆C相切时,得,点到直线的距离公式可得最大值.【解答】解:(Ⅰ)由直线l的参数方程消去t参数,得x+y﹣4=0,∴直线l的普通方程为x+y﹣4=0.由=.得ρ2=2ρcosθ+2ρsinθ.将ρ2=x2+y2,ρcosθ=x,ρsinθ=y代入上式,得:曲线C的直角坐标方程为x2+y2=2x+2y,即(x﹣1)2+(y﹣1)2=2.(Ⅱ)法1:设曲线C上的点为,则点P到直线l的距离为==当时,∴曲线C上的点到直线l的距离的最大值为;法2:设与直线l平行的直线为l':x+y+b=0.当直线l'与圆C相切时,得,解得b=0或b=﹣4(舍去).∴直线l'的方程为x+y=0.那么:直线l与直线l'的距离为故得曲线C上的点到直线l的距离的最大值为.选修4-5:不等式选讲23.已知函数f(x)=|x+a﹣1|+|x﹣2a|.(Ⅰ)若f(1)<3,求实数a的取值范围;(Ⅱ)若a≥1,x∈R,求证:f(x)≥2.【考点】绝对值不等式的解法;绝对值三角不等式.【分析】(Ⅰ)通过讨论a的范围得到关于a的不等式,解出取并集即可;(Ⅱ)基本基本不等式的性质证明即可.【解答】解:(Ⅰ)因为f(1)<3,所以|a|+|1﹣2a|<3.①当a≤0时,得﹣a+(1﹣2a)<3,解得,所以;②当时,得a+(1﹣2a)<3,解得a>﹣2,所以;③当时,得a﹣(1﹣2a)<3,解得,所以;综上所述,实数a的取值范围是.(Ⅱ)因为a≥1,x∈R,所以f(x)=|x+a﹣1|+|x﹣2a|≥|(x+a﹣1)﹣(x﹣2a)|=|3a﹣1|=3a﹣1≥2.2017年3月25日。
圆锥曲线058、 如图,椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>> 的左焦点为1F ,右焦点为2F ,过1F 的直线交椭圆于,A B 两点,2ABF ∆的周长为8,且12AF F ∆面积最大时,12AF F ∆为正三角形.(1)求椭圆E 的方程;(2)设动直线:l y kx m =+与椭圆E 有且只有一个公共点P ,且与直线4x =相交于点Q .试探究:① 以PQ 为直径的圆与x 轴的位置关系?② 在坐标平面内是否存在定点M ,使得以PQ 为直径的圆恒过点M ?若存在,求出M 的坐标;若不存在,说明理由.【答案】解:(1)当三角形面积最大时,为正三角形,所以,,=,=A (0b )a 2c 4a 822=4,=3b ∴a ,椭圆E 的方程为22+=143x y(2)①由22143y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,得方程222(43)84120k x kmx m +++-=由直线与椭圆相切得220,0,430.m k m ≠∆=⇒-+= 求得43(,)k P m m -,(4,4)Q k m +,PQ 中点到x 轴距离 223(2)22m d k m=++ 2222212()(1)0(4302)2kPQ d k m m k m-=->-+=⇒≠。
所以圆与x 轴相交。
(2)②假设平面内存在定点M 满足条件,由对称性知点M 在x 轴上,设点M 坐标为1(,0)M x ,1143(,),(4,4)k MP x MQ x k m m m=--=-+ 。
由0MP MQ ⋅=得2111(44)430k x x x m-+-+=所以211144430x x x -=-+=,即11x =所以定点为(1,0)M 。
9、已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的一个焦点为(1,0)F ,点(1,)2-在椭圆C 上,点T满足2OT OF =(其中O 为坐标原点), 过点F 作一斜率为(0)k k >的直线交椭圆于P 、Q 两点(其中P 点在x 轴上方,Q 点在x 轴下方) .(1)求椭圆C 的方程;(2)若1k =,求PQT ∆的面积;(3)设点P '为点P 关于x 轴的对称点,判断P Q '与QT 的位置关系,并说明理由.【答案】(1)由222211112a b ab ⎧-=⎪⎨+=⎪⎩,得 …………………… ……………………..2分 a 2=2,b 2=1,所以,椭圆方程为2212x y +=. …………… …………………..4分 (2)设PQ:y=x-1,由22112x y x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得3y 2+2y-1=0, ………..6分 解得: P(41,33),Q(0,-1),由条件可知点(2,0)T , PQT S ∆=12|FT||y 1-y 2|=23. ….. ……………10分(3) 判断:P Q '与QT 共线. ….. …… …………11分 设1122(,),(,)P x y Q x y则P '(x 1,-y 1),P Q '=(x 2-x 1,y 2+y 1),TQ =(x 2-2,y 2), …… ………..12分由22(1)12y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩得2222(12)4220k x k x k +-+-=. ………………………..13分(x 2-x 1)y 2-(x 2-2)(y 1+y 2)=(x 2-x 1)k(x 2-1)-(x 2-2)(kx 1-k+kx 2-k)=3k(x 1+x 2)-2kx 1x 2-4k=3k 22412k k +-2k 222212k k -+-4k=k(2222124441212k k k k---++)=0. ………..15分 所以,P Q '与QT 共线. …………… …………..16分10、已知动点),(y x A 到点)0,2(F 和直线2-=x 的距离相等. 1.求动点A 的轨迹方程;2.记点)0,2(-K ,若AF AK 2=,求△AFK 的面积.【答案】(1)由题意可知,动点A 的轨迹为抛物线,其焦点为)0,2(F ,准线为2-=x设方程为px y 22=,其中22=p,即4=p ……2分 所以动点A 的轨迹方程为x y 82=……2分(2)过A 作l AB ⊥,垂足为B ,根据抛物线定义,可得||||AF AB =……2分AF AK 2=,所以AFK ∆是等腰直角三角形………2分 4||=KF …………2分所以84421=⨯⨯=∆AFK S …………2分(第20题图)11、已知椭圆:C 22221(0)x y a b a b+=>>的两个焦点分别是()0,11-F 、()0,12F ,且焦距是椭圆C 上一点P 到两焦点21F F 、距离的等差中项. (1)求椭圆C 的方程;(2)设经过点2F 的直线交椭圆C 于N M 、两点,线段MN 的垂直平分线交y 轴于点 ),0(0y Q ,求0y 的取值范围.【答案】解:设椭圆C 的半焦距是c .依题意,得 1c =. ………1分 由题意得 a c 24=,2=a2223b a c =-=. ………4分故椭圆C 的方程为 22143x y +=. ………6分(2)解:当MN x ⊥轴时,显然00y =. ………7分当MN 与x 轴不垂直时,可设直线MN 的方程为(1)(0)y k x k =-≠.由 22(1),3412,y k x x y =-⎧⎨+=⎩消去y 整理得 0)3(48)43(2222=-+-+k x k x k .………9分 设1122(,),(,)M x y N x y ,线段MN 的中点为33(,)Q x y ,则 2122834k x x k +=+. ………10分所以212324234x x k x k +==+,3323(1)34k y k x k -=-=+. 线段MN 的垂直平分线方程为)434(1433222k k x k k k y +--=++. 在上述方程中令0=x ,得k k k k y 4314320+=+=. ………12分当0k <时,34k k +≤-;当0k >时,34k k +≥.所以0012y -≤<,或0012y <≤. ………13分 综上,0y的取值范围是[. ………14分。
数列0211、数列{}n a 满足121a a ==,122cos()3n n n n a a a n N π*++++=∈,若数列{}n a 的前n 项和为n S ,则2013S 的值为 [答] ( ) (A )2013 (B )671 (C )671- (D )6712- 【答案】D 【解析】因为3231332321322n n n n n n a a a a a a ----+-+++=++,所以3231332n n n nn n a a a aa a ----+-+++=++2(32)441c o s co s (2)c o s ()3332n n ππππ-==-=-=-,所以20131231671671()671()22S a a a =⨯++=⨯-=-,选D12、等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若211210,38m m m m a a a S -+-+-==,则m =_______【答案】10【 解析】由2110m m m a a a -++-=得220m m a a -=,即0m a =(舍去)或2m a =又21(21)2(21)38m m S m a m -=-=-=,所以解得10m =。
13、数列{}n a 满足()*,21,2n k n n k a k N a n k=-⎧=∈⎨=⎩,设()12212n n f n a a a a -=++++ ,则()()20132012f f -=( )A 20122B 20132C 20124D 20134【答案】C【 解析】2013201321221)2013(a a a a f ++++=- (都有222013项) )()(201320132421231a a a a a a +++++++=-)()]12(31[20122212013a a a ++++-+++= )2012(2201221212013f +⋅=-+=()2012()2(22012f +=()2012(42012f +⇒20124)2012()2013(=-f f ,所以选C14、在等差数列}{n a 中,101-=a ,从第9项开始为正数,则公差d 的取值范围是___________ 【答案】510(,]47【 解析】由题意知8900a a ≤⎧⎨>⎩,即117080a d a d +≤⎧⎨+>⎩,所以10701080d d -+≤⎧⎨-+>⎩,解得10754d d ⎧≤⎪⎪⎨⎪>⎪⎩,所以51047d <≤,即公差d 的取值范围是510(,]47。
三角函数0331、在ABC ∆中,若60,2,B AB AC =︒==∆则ABC 的面积是 . 【答案】32【 解析】由正弦定理sin sin AC AB B C =得sin 1sin 2AB B C AC ===,因为AC AB >,所以C B <,所以030C =。
所以90A =,所以11222ABC S AB AC ∆=⋅=⨯⨯32、已知函数()sin()(f x A x A ωϕ=+>0,ω>0,||ϕ<π)2的图像与y 轴的交点为(0,1),它在y 轴右侧的第一个最高点和第一个最低点的坐标分别为0(,2)x 和0(2π,2).x +- (1)求()f x 的解析式及0x 的值;(2)若锐角θ满足1cos 3θ=,求(4)f θ 的值【答案】解:(1)由题意可得2π2,2π,=4π,4π2T A T ω===即12ω=,………………………3分1()2sin(),(0)2sin 1,2f x x f ϕϕ=+==由||ϕ<π2,π.6ϕ∴=1π()2sin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭………………………………………………………………………5分001π()2sin()2,26f x x =+=所以001ππ2π2π+,4π+(),2623x k x k k +==∈Z又 0x 是最小的正数,02π;3x ∴=……………………………………………………7分(2)π1(0,),cos ,sin 23θθθ∈=∴=27cos 22cos 1,sin 22sin cos 9θθθθθ∴=-=-==………………………………10分π77(4)2sin(2)2cos 2699f θθθθ=+=+==.…………………14分33、在△ABC 中,角A , B , C 的对边分别为a , b , c ,且A , B , C 成等差数列.(1)若3AB BC ⋅=-,且b =,求a c +的值;(2)若sin cos AM A,求M 的取值范围.【答案】解:(1)A 、B 、C 成等差数列,∴2,B A C =+又A B C π++=,∴3B π=, …………………………2分由3AB BC ⋅=-得,2cos33c a π⋅=-,∴6ac = ① ………………………4分 又由余弦定理得2222cos,3b ac ac π=+-∴2218a c ac =+-,∴2224a c += ② ………………………6分 由①、②得,6a c += ……………………………………8分(2)sin sin cos AM A A A==-2sin()3A π=- ……………………………………11分由(1)得3B π=,∴23A C π+=, 由203C A π=->且0A >,可得20,3A π<<故333A πππ-<-<,所以2sin()(3A π-∈,即M 的取值范围为(. …………………………14分34、已知c b a ,,分别为△ABC 三个内角A 、B 、C 所对的边长,且c A b B a 53cos cos =-. (1)求:BAtan tan 的值;(2)若060=A ,5=c ,求a 、b .【答案】解:(1)由正弦定理C c B b A a sin sin sin ==得C A B B A sin 53cos sin cos sin =-,2分又B A B A B A C sin cos cos sin )sin(sin +=+=,所以A B B A cos sin 58cos sin 52=, · 5分可得4cos sin cos sin tan tan ==AB BA B A . ······························································································ 7分 (2)若060=A ,则23sin =A ,21cos =A ,3tan =A ,得43t a n =B ,可得19194cos =B ,19193sin ⨯=B . ······················································································ 10分381935sin cos cos sin )sin(sin ⨯=+=+=B A B A B A C , 由正弦定理C cB b A a sin sin sin ==得 19sin sin =⋅=AC c a ,2sin sin =⋅=B Cc b 14分35、已知)1,sin 32cos 2(x x +=,),(cos y x -=,满足0=⋅. (1)将y 表示为x 的函数)(x f ,并求)(x f 的最小正周期;(2)已知c b a ,,分别为ABC ∆的三个内角C B A ,,对应的边长,若)2()(Af x f ≤对所有R x ∈恒成立,且2=a ,求c b +的取值范围.【答案】(I )由0=⋅得0cos sin 32cos 22=-+y x x x ………2分 即x x x y cos sin 32cos 22+=1)62sin(212sin 32cos ++=++=πx x x … …4分所以1)62sin(2)(++=πx x f ,其最小正周期为π. ………6分(II )因为)2()(Af x f ≤对所有R x ∈恒成立 所以3)2(=A f ,且Z k k A ∈+=+,226πππ…………8分因为A 为三角形内角,所以π<<A 0,所以3π=A . ……………9分由正弦定理得B b sin 334=,C c sin 334=,C B c b sin 334sin 334+=+ )32sin(334sin 334B B -+=π)6sin(4π+=B ……………………………………12分)32,0(π∈B ,]1,21()6sin(∈+∴πB ,]4,2(∈+c b 所以c b +的取值范围为]4,2( ………… ……………………14分36、已知函数)cos (sin cos )(x x x x f +=,R ∈x .(1)请指出函数)(x f 的奇偶性,并给予证明;(2)当⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈2,0πx 时,求)(x f 的取值范围.【答案】解:2142sin 22)(+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=πx x f (3分) (1)⎪⎭⎫ ⎝⎛±=+±≠=⎪⎭⎫ ⎝⎛-8212218ππf f ,)(x f ∴是非奇非偶函数. (3分)注:本题可分别证明非奇或非偶函数,如01)0(≠=f ,)(x f ∴不是奇函数.(2)由⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈2,0πx ,得45424πππ≤+≤x ,142sin 22≤⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤-πx . (4分) 所以2122142sin 220+≤+⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤πx .即⎥⎦⎤⎢⎣⎡+∈212,0)(x f . (2分)。
立体几何011、若一个圆锥的轴截面是边长为4cm 的等边三角形,则这个圆锥的侧面积为 2cm【答案】8π【解析】因为圆锥的轴截面是边长为4cm 的等边三角形,所以母线4l =,底面半径2r =。
所以底面周长24c r ππ==,所以侧面积为1144822lc ππ=⨯⨯=。
2、如图所示,已知一个空间几何体的三视图,则该几何体的体积为俯视图左视图主视图【答案】23π+【 解析】由三视图可知该几何下面是圆柱,上面是四棱锥。
圆柱的底面半径为1,高为2 所以圆柱的体积为2π积为213⨯=,所以该几何体的体积为23π+。
3、正方体1111D C B A ABCD -中,异面直线C B 1与D C 1所成的角的大小为【答案】【 解析】连结11AC ,1A D ,则11//A D B C ,所以11D BC ∠为直线1BD与平面11B BCC 所成的角,所以设正方体的边长为1,则1BC,所以11111tan D C D BC BC ===,所以11D BC∠arctan2=。
4、 三棱锥S ABC -中,E 、F 、G 、H 分别为SA 、AC 、BC 、SB 的中点,则截面EFGH将三棱锥S ABC -分成两部分的体积之比为【答案】1:1【 解析】因为E 、F 、G 、H 分别为SA 、AC 、BC 、SB 的中点,所以四边形EFGH 为平行四边形,SC 平行平面EFGH 且AB 平行平面EFGH ,且SC 和AB 到平面EFGH 的距离相同。
每一部分都可以可作是一个三棱锥和一个四棱锥两部分的体积和。
如图1中连接DE 、DF ,V ADEFGH =V D ﹣EFGH +V D ﹣EFA :图2中,连接BF 、BG ,V BCEFGH =V B ﹣EFGH +V G ﹣CBF E ,F ,G 分别是棱AB ,AC ,CD 的中点,所以V D ﹣EFGH =V B ﹣EFGH V D﹣EFA 的底面面积是V G ﹣CBF 的一半,高是它的2倍,所以二者体积相等.所以V ADEFGH :V BCEFGH =1:15、已知正三棱柱的底面正三角形边长为2,侧棱长为3,则它的体积=V . 【答案】33【 解析】正三棱柱的底面面积为12222⨯⨯⨯= 6、若圆柱的侧面展开图是一个正方形,则它的母线长和底面半径的比值是 .【答案】π2【解析】设圆柱的底面半径为r ,母线为l ,则2l r π=,所以2l rπ=。
立体几何0319、如图,某种水箱用的“浮球”,是由两个半球和一个圆柱筒组成 已知球的直径是6cm ,圆柱筒长2cm(1)这种“浮球”的体积是多少3cm (结果精确到0 1)?(2)要在这样2500个“浮球”表面涂一层胶质,如果每平方米需要涂胶100克,共需胶多少?【答案】(1)cm d 6=,cm R 3=,πππ362734343=⋅==R V 球3cm …………2分 2=h ,πππ18292=⨯⨯=⋅=h R V 圆柱3cm …………2分=V 圆柱球V V +6.169541836≈=+=πππ3cm …………2分(2)πππ369442=⨯⨯==R S 球表2cm …………2分πππ122322=⨯⨯⨯==Rh S 圆柱侧2cm …………2分1个“浮球”的表面积πππ4411048101236=+=S 2m 2500个“浮球”的表面积的和ππ121048250042500=⨯=S 2m所用胶的质量为ππ120012100=⨯(克)…………2分(第19题图)6cm答:这种浮球的体积约为6.1693cm ;供需胶π1200克20、如图,在三棱锥ABC P -中,⊥PA 平面ABC ,AB AC ⊥,4==BC AP ,︒=∠30ABC , E D 、分别是AP BC 、的中点,(1)求三棱锥ABC P -的体积;(2)若异面直线AB 与ED 所成角的大小为θ,求θtan 的值【答案】(1)由已知得,,32,2==AB AC ………2分所以 ,体积33831==∆--PA S V ABC ABC P ………5分(2)取AC 中点F ,连接EF DF ,,则DF AB //,所以EDF ∠就是异面直线AB 与ED 所成的角θ ………7分 由已知,52,32,2=====PC AB AD EA AC ,EF DF EF AB ⊥∴⊥, ………10分在EFD Rt ∆中,5,3==EF DF ,所以,315tan =θ ………12分21、如图,直三棱柱111ABC A B C -中,PABC DE12AB AC AA ===,45ABC ︒∠=A B 1C(1)求直三棱柱111ABC A B C -的体积;(2)若D 是AC 的中点,求异面直线BD 与1A C 所成的角【答案】(1)122242V =⋅⋅⋅=;…………………………………6分(2)设M 是1AA 的中点,连结,DM BM ,1//DM AC ∴,BDM ∴∠是异面直线BD 与1A C所成的角 ………8分在BDM ∆中,BD BM MD ===,222cos 10BDM +-∠==…………………………………10分即arccos10BDM ∠= ∴异面直线BD 与1A C所成的角为arccos 10…………12分22、在正四棱锥P ABCD -中,PA =PA 与CD 所成的角的大小为arccos 5(1)求正四棱锥P ABCD -的体积;(2)若正四棱锥P ABCD -的五个顶点都在球O 的表面上,求此球的半径【答案】解:(1)取AB 的中点M ,记正方形ABCD 对角线的交点为O ',连PM ,O P ',AC ,则AC 过O '.FD 1C 1B 1A 1DCBA E EABCDA 1B 1C 1D 1FPB PA =,AB PM ⊥∴,又510cos =∠PAM ,52=PA ,得22=AM ………………4分4='O A ,2='O P3642)24(31312=⋅⋅='⋅=-O P S V ABCD P 底 ∴正四棱锥ABCD P -的体积等于364(立方单位).………………8分(2)连AO ,O O ',设球的半径为R ,则R OA =,2-='-='R O P R O O ,在AO O Rt '∆中有2224)2(+-=R R ,得5=R 。
圆锥曲线011、双曲线17922=-+-λλy x (97<<λ)的焦点坐标为…… ……( ) (A ))0,4(± (B ))0,2(± (C ))4,0(± (D ))2,0(± 【答案】B【解析】因为97<<λ,所以90λ->,70λ-<,即22197x y λλ+=--为22197x y λλ-=--,所以双曲线的焦点在x 轴上,所以2972c λλ=-+-=,即c =,所以焦点坐标为(,选B2、若1F 、2F 是椭圆2214x y +=的左、右两个焦点,M 是椭圆上的动点,则2111MF MF +的最小值为 【答案】1【解析】根据椭圆的方程可知224,1a b ==,所以222413c a b =-=-=,所以2c a =。
设1,M F x =a c x a -≤≤+,即23x ≤≤,所以224MF a x x =-=-,所以21211114444(4)(4)(2)4x x MF MF x x x x x x x -++=+===-----+,因为22x ≤≤+,所以当2x =时,24(2)4x --+有最小值414=,即212114(2)4MF MF x +=--+的最小值为13、抛物线22x y =的焦点坐标是_______________.【答案】)81,0(【解析】抛物线的标准方程为212x y =,所以焦点在y 轴,且112,24p p ==,所以焦点坐标为)81,0(。
4、设双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的虚轴长为2,焦距为32,则双曲线的渐近线方程为……v ………………( ).A x y 2±= .B x y 2±=C x y 21±=D x y 22±=【答案】D【 解析】由题意知22,2b c ==1,b c ==a ==,所以双曲线的渐近线方程为b y x x x a =±==,选D5、抛物线的焦点为椭圆14522=+y x 的右焦点,顶点在椭圆中心,则抛物线方程为 ▲ . 【答案】24yx =【 解析】由椭圆方程可知225,4a b ==,所以222541c a b =-=-=,即1c =,所以椭圆的右焦点为(1,0),因为抛物线的焦点为椭圆的右焦点,所以12p=,所以2p =。
函数011、已知函数()y g x =的图像与函数31x y =+的图像关于直线y x =对称,则(10)g 的值为【答案】2【解析】因为()y g x =的图像与函数31x y =+的图像关于直线y x =对称,则()y g x =与31x y =+互为反函数。
所以由3110x y =+=得39x =,解得2x =,所以(10)2g =。
2、函数)2(log 2-=x y 的定义域为【答案】),3[+∞【解析】要使函数有意义,则有2log (2)0x -≥,即21x -≥,所以3x ≥,即函数)2(log 2-=x y 的定义域为),3[+∞。
3、已知函数241)(+=x x f ,若函数1()2y f x n =++为奇函数,则实数n 为( ) A 12- B 14- C 14 D 0 【答案】B【解析】因为函数1()2y f x n =++为奇函数,所以1(0)02f n ++=,即12111()2442n f =-=-==-+,所以选B 4、函数22log (1)y x =-的定义域为【答案】(1,1)-【解析】要使函数有意义,则有210x ->,即21x <,所以11x -<<。
即函数的定义域为(1,1)-。
5、函数1y =0≥x )的反函数是【答案】2(1)y x =-,(1)x ≥【解析】由1y =2(1)x y =-,所以2'()(1)f x x =-。
当0≥x时,11y =≥,即2'()(1)f x x =-,(1≥x )。
6、已知函数2cos ,11()21,||1x x f x x x π⎧-≤≤⎪=⎨⎪->⎩,则关于x 的方程2()3()20f x f x -+=的实根的个数是___ _.【答案】5【解析】由2()3()20f x f x -+=得()1f x =或()2f x =。
当11x -≤≤时,222xπππ-≤≤,此时0()1f x ≤≤,由()1f x =,得0x =。
2017年3月广东省高考模拟考试数学第Ⅰ卷(选择题共60分)x x④ycosA .π3B .2π3C .5π6D .4π39.在长方体A 1B 1C 1D 1-ABCD 中,直线A 1C 与平面BC 1D 交于点M ,则M 为1BC D △的( ) A .垂心B .内心C .外心D .重心10.若定义在R 上的奇函数()y f x =的图象关义在R 于直线1x =对称,且当01<≤x 时,3()log f x x =,则方程3(x)1(0)f f +=在区间(2012,2014)内所有实根之和为( ) A .4 022B .4 024C .4 026D .4 02811.双曲线22221x y a b+=(0)a >的右焦点0(,)F c ,方程220+-=ax bx c 的两根为2,l x x ,则点12(,)P x x 可能在( )A .圆222+=x y 上B .圆223+=x y 上C .圆224+=x y 上D .圆225+=x y 上12.已知函数()=f x 1,x 00,x 0x x ⎧+≠⎪⎨⎪=⎩,则关于x 的方程20(x)(x)f bf c ++=有5个不同实数解的充要条件是( )A .2b <-且c >0B .2b >-且c <0C .2b <-且c =0D .2b ≥-且c =0第Ⅱ卷(非选择题共90分)本卷包括必考题和选考题两部分.第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22题~第24题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.已知函数()lg f x x =,若33()()3f a f b +=,则ab 的值为_______.14.执行右边的框图所描述的算法程序,记输出的一列数为12,,,n a a a ⋯,n ∈*N .若输人2λ=,则8a =_______.15.若直线1 1=+y k x 与直线21y k x =-的交点在椭圆2221x y +=上,则12k k 的值为______.16.如图,O 为ΔABC 的外心,4, 2AB AC ==,ABC ∠为钝角,M 是边BC 的中点,则AM AO 的值为______.三、解答题:解答应在答卷(答题卡)的相应各题中写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(本小题满分12分)已知锐角△ABC 的三个内角A ,B ,C 对边分别是a ,b ,c ,且cos cos +=+cosB a b cA C. (Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)若角B 是ΔABC 的最大内角,求sin cos B B -的取值范围.BAC ∠18.(本小题满分12分)如图,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 、F 分别为C 1C 、DB 的中点. (Ⅰ)求证:A 1F 丄平面EDB ;(Ⅱ)若AB =2,求点B 到平面A 1DE 的距离.19.(本小题满分12分)若空气质量分为1、2、3三个等级.某市7天的空气质量等级相应的天数如图所示. (Ⅰ)从7天中任选2天,求这2天空气质量等级一样的概率;(Ⅱ)从7天中任选2天,求这2天空气质量等级数之差的绝对值为1的概率.20.(本小题满分12分)已知椭圆22221(0,0)x y a b a b+=>>的离心率为12,焦点F 在直线:10l x my ++=上.(Ⅰ)求此椭圆的方程;(Ⅱ)设直线L 与椭圆相交于M 、N 两点,自M N 、向直线x a =作垂线,垂足分别是11M N 、.记1111FMM FM N FNN ∆∆∆、、的面积分别为123S S S 、、,若123,14,S S S 成等比数列,求m 的值. 21.(本小题满分12分)已知函数2() ln(1)f x x x ax =+-+.(Ⅰ)若12a =,求证当0,()0x f x ≥≥时;(Ⅱ)当0≤a 时,求证:曲线 ()y f x =上任意一点P 处的切线与该曲线有且仅有这一个公共点P .请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.作答时用2B 铅笔在答卷(答题卡)上把所选题目的题号涂黑.22.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图,ΔABO 三边上的点C 、D 、E 都在O 上,已知AB DE ∥,AC CB =. (Ⅰ)求证:直线AB 是O 的切线;(Ⅱ)若2AD =,且tan 1tan 2ACD ∠=,求O 的半径r 的长. 23.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,以坐标原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,已知圆C 的极坐标方程为4sin p θ=. (Ⅰ)求圆C 的直角坐标方程;(Ⅱ)在平面直角坐标系xOy 中,过点(1,1)P 的直线2与圆C 交于A ,B 两点. PA PB 是定值.2017年3月广东省高考模拟考试数 学·答案一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分) 1~5.BDABA6~10.BDDDC11~12.DC二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)13.1014.78 15.2- 16.5三、解答题(共6小题,共70分) 17.解:(Ⅰ)由cosA cos cos a b c B C +=+及正弦定理,得sin sin sin cosA cos cos A B CB C+=+,即 sin cos sin cos sin cos sin cos A B B A C A A C -=-,故sin()sin()A B C A -=-∵π,,(0,)2A B C ∈,∴ππππ,2222A B C A -<-<-<-<,∴A B C A -=- 又πA B C ++=,∴π3A =; …6分(Ⅱ)由(Ⅰ)知π3A =,故2π3B C +=,而π02C <<,B 是ABC △的最大内角,故ππ32B ≤<,∴πππππsin cos 2sin()[2sin(),2sin())43424B B B -=-∈--即31sin cos (,1)B B --∈ …12分18.解:(Ⅰ)连接1A B 、EF ,设此正方体的棱长为2a ,则1122A D A B a ==,F 为DB 的中点,∴1A F DB ⊥. 在1Rt A FD △中,2222116A F A D DF a =-=. 在Rt ECB △中,22225EB EC BC a =+=, 在Rt EFB △中,22223EF EB FB a =-=.在11Rt AC E 中,222211119A E AC C E a =+=,故22211A E A F FE =+,即1A F EF ⊥.又,DB EF ⊂平面EDB ,DBEF F =,故1A F ⊥平面EDB ; …6分(Ⅱ)由2AB =知,122A D =,13A E =,5DE =,∴222111112cos 2A D A E DE DA E A D A E +-∠==,∴1π4DA E ∠=,11111sin 32A DE S A D A E DA E =∠=△. 在等腰EDB △中,EF ,162EDBSEF DB ==. 在1Rt A AF △中,12,A A AF ==,故1A F =,由(Ⅰ)知1A F ⊥平面EDB 设点B 到平面1A DE 的距离为h ,∵111133A DE EDB S h S A F =△△,解得2h =. 故点B 到平面1A DE 的距离为2. …12分19.解:由题意知空气质量为1级的有2天,2级的有3天,3级的有2天.记空气质量为1级的天数为12,A A ,2级的天数为123,,B B B ,3级的天数为12,C C . 从7天中任选2天,共有121112131112(,),(,),(,),(,),(,C ),(,C )A A A B A B A B A A ,2122232122(,B ),(,),(,),(,C ),(,C )A A B A B A A ,121311(,B ),(,),(,C )B B B B 12231122313212(,C ),(,),(,C ),(,C ),(,C ),(,C ),(,)B B B B B B B C C 等21种情形.(Ⅰ)记事件A 为“从7天中任选2天,这2天空气质量等级一样”,有1212(,),(,B )A A B132312(,),(,),(,)B B B B C C 5种情形,故5()21P A =; …6分 (Ⅱ)记事件B 为“从7天中任选2天,这2天空气质量等级数之差的绝对值为1”,有111213212223111221(,),(,),(,),(,B ),(,),(,),(,C ),(,C ),(,),A B A B A B A A B A B B B B C223132(,C ),(,C ),(,C )B B B 12种情形,故124()217P B ==. …12分 20.解:(Ⅰ)由题意知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的焦点为(,0),(,0)c c -,0c >,直线l :10x my ++=过焦点F ,可知F 为左焦点且1c =,又12c a =,解得24a =,23b =,于是所求椭圆的方程为22143x y +=; …4分(Ⅱ)设11(,)M x y ,22(,)N x y ,直线MN 的方程为1x my =--,则11(2,)M y ,11(2,)N y 由221143x my x y =--⎧⎪⎨+=⎪⎩消去x ,得22(34)690m y my ++-=,故122122634934m y y m y y m -⎧+=⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩因为1311221212111(2)(2)(3)(3)224S S x y x y my my y y =--=++, 21212121[()3()9]4m y y m y y y y =+++2281(34)m =+. 2222212121222111981(1)()(3)[()4]4162644(34)m S y y y y y y m +=-=+-=+.由1S ,214S ,3S 成等比数列,得22131()4S S S =,即2222281(1)814(34)(34)m m m +=++ 解得3m =±. …12分21.解:(Ⅰ)当12a =时,2()ln(1)2x f x x x =+-+,则21()111x f x x x x '=-+=++, 当0x ≥时,()0f x '≥,∴函数()y f x =在0x ≥时为增函数.故当0x ≥时,()(0)0f x f ≥=,∴对0x ∀≥时,()0f x ≥成立; …4分(Ⅱ)设点00(,)P x y ,曲线()y f x =在点P 处的切线方程为000()()()y x x f x f x '=-+,令000()()()()()g x f x x x f x f x '=---.曲线()y f x =在点P 处的切线与曲线只有这一个公共点P 等价于函数()g x 有唯一零点. 因为()0g x =,且0001()()()()[2](1)(1)g x f x f x x x a x x '''=-=--++.当0a ≤时,若01x x ≥>-,有()0g x '≤,∴0()()0g x g x ≤=; 若01x x -<<,有()0g x '>,即0()()0g x g x <=.所以曲线()y f x =上任意一点P 处的切线与该曲线有且仅有这一个公共点P .…12分 22.解:(Ⅰ)∵AB DE ∥,∴OA OBOD OE=,又OD OE r ==,得OA OB =. 连结OC ,∵AC CB =.∴OC AB ⊥.又点C 在O 上,∴AB 是O 的切线; …5分(Ⅱ)延长DO 交o 于F ,连结FC .由(Ⅰ)AB 是O 的切线,∴弦切角ACD F ∠=∠,于是A ACD FC ∽△△.而90DCF ∠=︒,又∵1tan tan 2ACD F ∠=∠=,∴12CD FC =. ∴12AD CD AC FC ==,而2AD =,得4AC =. 又222(22)4AC AD AF r =⇒+=,于是3r =. …10分23.解:(Ⅰ)由4sin ρθ=,得24sin ρρθ=,即2240x y y +-=,∴圆C 的直角坐标方程为2240x y y +-=. …5分(Ⅱ)过点(1,1)P 的参数方程为()1cos 1sin x t y t t θθ=+⎧⎨=+⎩为参数,将其代入圆C 的方程2240x y y +-=,得22(cos sin )20t t θθ+--=.∴122t t =,故2PA PB =. …10分24.解:(Ⅰ)由()2f x x ≤+得,201112x x x x x +≥⎧⎪≤-⎨⎪---≤+⎩,或2011112x x x x x +≥⎧⎪-<<⎨⎪-++≤+⎩,或201112x x x x x +≥⎧⎪≥⎨⎪-++≤+⎩,解之,得02x ≤≤,∴()2f x x ≤+的解集为{02}x x ≤≤; …5分(Ⅱ)∵1211111121232a a aa a a+--=+--≤++-= (当且仅当11(1)(2)0a a+-≤,上式取等号) 由不等式121()a a f x a+--≥对任意实数0a ≠恒成立,可得,113x x -++≥,解此不等式,得32x ≤-,或32x ≥. …10分。
2017年高考数学—圆锥曲线(解答+答案)1.(17全国1理20.(12分))已知椭圆C :2222=1x y a b+(a >b >0),四点P 1(1,1),P 2(0,1),P 3(–1,P 4(1,C 上. (1)求C 的方程;(2)设直线l 不经过P 2点且与C 相交于A ,B 两点。
若直线P 2A 与直线P 2B 的斜率的和为–1,证明:l 过定点.2.(17全国1文20.(12分))设A ,B 为曲线C :y =24x 上两点,A 与B 的横坐标之和为4.(1)求直线AB 的斜率;(2)设M 为曲线C 上一点,C 在M 处的切线与直线AB 平行,且AM ⊥BM ,求直线AB 的方程.3.(17全国2理20. (12分))设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C :2212x y +=上,过M 做x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足NP =u u u r u u u r.(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线3x =-上,且1OP PQ ⋅=u u u r u u u r.证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .4.(17全国3理20.(12分))已知抛物线2:2C y x =,过点(2,0)的直线l 交C 于A ,B 两点,圆M 是以线段AB为直径的圆.(1)证明:坐标原点O 在圆M 上;(2)设圆M 过点P (4,2-),求直线l 与圆M 的方程.5.(17全国3文20.(12分))在直角坐标系xOy 中,曲线22y x mx =+-与x 轴交于A ,B 两点,点C 的坐标为(0,1).当m 变化时,解答下列问题:(1)能否出现AC ⊥BC 的情况?说明理由;(2)证明过A ,B ,C 三点的圆在y 轴上截得的弦长为定值.6.(17北京理(18)(本小题14分))已知抛物线2:2C y px =过点(1,1)P ,过点1(0,)2作直线l 与抛物线C 交于不同的两点,M N ,过点M 作x 轴的垂线分别与直线,OP ON 交于点,A B ,其中O 为原点.(Ⅰ)求抛物线C 的方程,并求其焦点坐标和准线方程; (Ⅱ)求证:A 为线段BM 的中点.7.(17北京文(19)(本小题14分))已知椭圆C 的两个顶点分别为A (−2,0),B(2,0),焦点在x . (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)点D 为x 轴上一点,过D 作x 轴的垂线交椭圆C 于不同的两点,M N ,过D 作AM 的垂线交BN 于点E .求证:△BDE 与△BDN 的面积之比为4:5.8.17山东理(21)(本小题满分13分)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆E :22221x y a b+=()0a b >>的离心率为22,焦距为2.(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)如图,动直线l :13y k x =-交椭圆E 于,A B 两点,C 是椭圆E 上一点,直线OC 的斜率为2k ,且1224k k =,M 是线段OC 延长线上一点,且:2:3MC AB =,M e 的半径为MC ,,OS OT 是M e 的两条切线,切点分别为,S T .求SOT ∠的最大值,并求取得最大值时直线l 的斜率.9.(17天津理(19)(本小题满分14分))设椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左焦点为F ,右顶点为A ,离心率为12.已知A 是抛物线22(0)y px p =>的焦点,F 到抛物线的准线l 的距离为12. (I )求椭圆的方程和抛物线的方程;(II )设l 上两点P ,Q 关于x 轴对称,直线AP 与椭圆相交于点B (B 异于点A ),直线BQ 与x 轴相交于点D .若APD △的面积为62,求直线AP 的方程.10.(17天津文(20)(本小题满分14分))已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为,()0F c -,右顶点为A ,点E 的坐标为(0,)c ,EFA △的面积为22b .(Ⅰ)求椭圆的离心率;(Ⅱ)设点Q 在线段AE 上,3||2FQ c =,延长线段FQ 与椭圆交于点P ,点M ,N 在x 轴上,PM QN ∥,且直线PM 与直线QN 间的距离为c ,四边形PQNM 的面积为3c .(ⅰ)求直线FP 的斜率; (ⅱ)求椭圆的方程.11.(17浙江21.(本题满分15分))如图,已知抛物线2x y =,点A 11()24-,,39()24B ,,抛物线上的点13()()22P x y x -<<,.过点B 作直线AP 的垂线,垂足为Q .(Ⅰ)求直线AP 斜率的取值范围; (Ⅱ)求AP PQ ⋅的最大值.12.(17江苏17.(本小题满分14分))如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,F F ,离心率为12,两准线之间的距离为8.点P 在椭圆E 上,且位于第一象限,过点1F 作直线1PF 的垂线1l ,过点2F 作直线2PF 的垂线2l . (1)求椭圆E 的标准方程;(2)若直线12,l l 的交点Q 在椭圆E 上,求点P 的坐标.参考答案:1.解:(1)由于34,P P 两点关于y 轴对称,故由题设知C 经过34,P P 两点又由222211134a b a b +>+知,C 不经过点1P ,所以点2P 在C 上 因此22211,1314b a b ⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩解得2241a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩故C 的方程为2214x y += (2)设直线2P A 与直线2P B 的斜率分别为12,k k如果l 与x 轴垂直,设:l x t =,由题设知0t ≠,且||2t <,可得,A B的坐标分别为(,t t则1222122k k t t+=-=-,得2t =,不符合题设从而可设:(1)l y kx m m =+≠,将y kx m =+代入2214x y +=得 222(41)8440k x kmx m +++-=由题设可知2216(41)0k m ∆=-+>设1122(,),(,)A x y B x y ,则2121222844,4141km m x x x x k k -+=-=++而 12121211y y k k x x --+=+ 121211kx m kx m x x +-+-=+ 1212122(1)()kx x m x x x x +-+=由题设121k k +=-,故1212(21)(1)()0k x x m x x ++-+=即222448(21)(1)04141m kmk m k k --++-=++ 解得12m k +=-当且仅当1m >-时,0∆>,于是1:2m l y x m +=-+, 所以l 过定点(2,1)-3.解:(1)设(,)P x y ,00(,)M x y ,则000(,0),(,),(0,)N x NP x x y NM y =-=u u u r u u u u r由NP =u u u r u u u r得00,x x y y ==因为00(,)M x y 在C 上,所以22122x y += 因此点P 的轨迹方程为222x y += (2)由题意知(1,0)F -设(3,),(,)Q t P m n -,则(3,),(1,),33OQ t PF m n OQ PF m tn =-=---=+-u u u r u u u r u u u r u u u rg , (,),(3,)OP m n PQ m t n ==---u u u r u u u r由1OQ PQ =u u u r u u u r g 得2231m m tn n --+-=又由(1)知222m n +=,故330m tn +-=所以0OQ PF =u u u r u u u r g ,即OQ PF ⊥u u u r u u u r .又过点P 存在唯一直线垂直于OQ ,所以过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .4.解:(1)设1122(,),(,),:2A x y B x y l x my =+由22,2x my y x=+⎧⎨=⎩可得2240y my --=,则124y y =- 又221212,22y y x x ==,故21212()44y y x x ==因此OA 的斜率与OB 的斜率之积为1212414y y x x -==-g ,所以OA OB ⊥ 故坐标原点O 在圆M 上(2)由(1)可得21212122,()424y y m x x m y y m +=+=++=+故圆心M 的坐标为2(+2,)m m ,圆M的半径r =由于圆M 过点(4,2)P -,因此0AP BP ⋅=u u u r u u u r, 故1212(4)(4)(2)(2)0x x y y --+++=, 即121212224()2()200x x x x y y y y -+++++= 由(1)可得12124,4y y x x =-= 所以2210m m --=,解得1m =或12m =-当1m =时,直线l 的方程为10x y --=,圆心M 的坐标为(3,1),圆M的半径为M 的方程为22(3)(1)10x y -+-=当12m =-时,直线l 的方程为240x y +-=,圆心M 的坐标为91(,)42-,圆M 的半径为4,圆M 的方程为229185()()4216x y -++=5.解:(1)不能出现AC BC ⊥的情况,理由如下:设12(,0),(,0)A x B x ,则12,x x 满足220x mx +-=,所以122x x =- 又C 的坐标为(0,1),故AC 的斜率与BC 的斜率之积为121112x x --⋅=-,所以不能出现AC BC ⊥的情况 (2)BC 的中点坐标为21(,)22x ,可得BC 的中垂线方程为221()22x y x x -=- 由(1)可得12x x m +=-,所以AB 的中垂线方程为2mx =-联立22,21()22m x x y x x ⎧=-⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩又22220x mx +-=,可得,212m x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩所以过A,B,C 三点的圆的圆心坐标为1(,)22m --,半径r =故圆在y轴上截得的弦长为3=,即过A,B,C 三点的圆在y 轴上截得的弦长为定值。
函数011、已知函数()y g x =的图像与函数31x y =+的图像关于直线y x =对称,则(10)g 的值为【答案】2【解析】因为()y g x =的图像与函数31xy =+的图像关于直线y x =对称,则()y g x =与31x y =+互为反函数。
所以由3110x y =+=得39x =,解得2x =,所以(10)2g =。
2、函数)2(log 2-=x y 的定义域为【答案】),3[+∞【解析】要使函数有意义,则有2log (2)0x -≥,即21x -≥,所以3x ≥,即函数)2(log 2-=x y 的定义域为),3[+∞。
3、已知函数241)(+=x x f ,若函数1()2y f x n =++为奇函数,则实数n 为( ) A 12- B 14- C 14 D 0 【答案】B【解析】因为函数1()2y f x n =++为奇函数,所以1(0)02f n ++=,即12111()2442n f =-=-==-+,所以选B 4、函数22log (1)y x =-的定义域为【答案】(1,1)-【解析】要使函数有意义,则有210x ->,即21x <,所以11x -<<。
即函数的定义域为(1,1)-。
5、函数1y =0≥x )的反函数是【答案】2(1)y x =-,(1)x ≥【解析】由1y =+2(1)x y =-,所以2'()(1)f x x =-。
当0≥x时,11y =+≥,即2'()(1)f x x =-,(1≥x )。
6、已知函数2cos ,11()21,||1x x f x x x π⎧-≤≤⎪=⎨⎪->⎩,则关于x 的方程2()3()20f x f x -+=的实根的个数是___ _.【答案】5【解析】由2()3()20f x f x -+=得()1f x =或()2f x =。
当11x -≤≤时,222xπππ-≤≤,此时0()1f x ≤≤,由()1f x =,得0x =。
圆锥曲线031、给定椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>,称圆心在原点O 的圆为椭圆C 的“准圆”.已知椭圆C 的一个焦点为F ,其短轴的一个端点到点F (1)求椭圆C 和其“准圆”的方程;(2)过椭圆C 的“准圆”与y 轴正半轴的交点P 作直线12,l l ,使得12,l l 与椭圆C 都只有一个交点,求12,l l 的方程;(3)若点A 是椭圆C 的“准圆”与x 轴正半轴的交点,,B D 是椭圆C 上的两相异点,且BD x ⊥轴,求AB AD ⋅的取值范围.【答案】解:(1)由题意知c =a ==1b =,故椭圆C 的方程为2213x y +=,其“准圆”方程为224x y +=. ………………4分(2)由题意可得P 点坐标为(0,2),设直线l 过P 且与椭圆C 只有一个交点,则直线l 的方程可设为2y kx =+,将其代入椭圆方程可得 ………………6分223(2)3x kx ++=,即22(31)1290k x kx +++=,由22(12)36(31)0k k ∆=-+=,解得1k =±, ………………8分 所以直线1l 的方程为2y x =+,2l 的方程为2y x =-+,或直线1l 的方程为2y x =-+,2l 的方程为2y x =+. ………………10分(3)由题意,可设(,),(,)B m n D m n -(m <,则有2213m n +=,又A 点坐标为(2,0),故(2,),(2,)AB m n AD m n =-=--, ………………12分故2222(2)44(1)3m AB AD m n m m ⋅=--=-+--2244343()332m m m =-+=-, …………………………14分又m <,故243()[0,732m -∈+,所以AB AD ⋅的取值范围是[0,7+. …………………………16分2、已知椭圆12222=+by a x 的两个焦点为)0,(1c F -、)0,(2c F ,2c 是2a 与2b 的等差中项,其中a 、b 、c 都是正数,过点),0(b A -和)0,(a B 的直线与原点的距离为23. (1)求椭圆的方程;(2)过点A 作直线交椭圆于另一点M ,求AM 长度的最大值;(3)已知定点)0,1(-E ,直线t kx y +=与椭圆交于C 、D 相异两点.证明:对任意的0>t ,都存在实数k ,使得以线段CD 为直径的圆过E 点.【答案】解:(1)在椭圆中,由已知得222222b a b ac +=-= ········································ 1分过点),0(b A -和)0,(a B 的直线方程为1=-+by a x ,即0=--ab ay bx ,该直线与原点的距离为23,由点到直线的距离公式得:2322=+ba ab ······················································ 3分解得:1,322==b a ;所以椭圆方程为11322=+y x ··························································· 4分 (2)(文)设),(y x M ,则)1(322y x -=,422)1(2222++-=++=y y y x AM,其中11≤≤-y ···································································································································· 6分 当21=y 时,2AM 取得最大值29,所以AM 长度的最大值为223 ······························· 9分(3)将t kx y +=代入椭圆方程,得0336)31(222=-+++t ktx x k ,由直线与椭圆有两个交点,所以0)1)(31(12)6(222>-+-=∆t k kt ,解得3122->t k ································ 11分设),(11y x C 、),(22y x D ,则221316kktx x +-=+,222131)1(3k t x x +-=⋅,因为以CD 为直径的圆过E 点,所以0=⋅,即0)1)(1(2121=+++y y x x , ······································ 13分 而))((2121t kx t kx y y ++==221212)(t x x tk x x k +++,所以01316)1(31)1(3)1(22222=++++-+-+t kkt tk k t k ,解得t t k 3122-= ·································· 14分 如果3122->t k 对任意的0>t 都成立,则存在k ,使得以线段CD 为直径的圆过E 点.09)1(31)312(2222222>+-=---t t t t t t ,即3122->t k .所以,对任意的0>t ,都存在k ,使得以线段CD 为直径的圆过E 点. 16分3、设直线0,11≠+=p p x k y L :交椭圆)0(12222>>=+Γb a b y a x :于D C 、两点,交直线x k y L 22=:于点E .(1)若E 为CD 的中点,求证:2221ab k k -=⋅;(2)写出上述命题的逆命题并证明此逆命题为真;(3)请你类比椭圆中(1)、(2)的结论,写出双曲线中类似性质的结论(不必证明).【答案】(1)解法一:设),(11y x C ),(22y x D ),(00y x E02)(12222212212222221=-+++⇒⎪⎩⎪⎨⎧=++=b a p a x pa k x k a b b y ax p x k y ……… …2分 212221212k a b pa k x x +-=+∴ ,p k a b pa k k y y 22212221121++-⋅=+212222k a b pb +=… ……4分 又2121221021022x x y y k y y y x x x ++=⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=21222pa k pb -=2221a b k k -=⋅∴…… ………7分 解法二(点差法):设),(11y x C ),(22y x D ),(00y x E)1(12121=+b a ,)2(12222=+ba 两式相减得0))(())((2212122121=+-++-by y y y a x x x x 即0)(2)(222102210=-+-b y y y a x x x ……………………… ………3分222020221211k a b y a x b x x y y k ⋅-=⋅⋅-=--=∴ 2221a b k k -=⋅∴ ………………………………………………………………………7分(2)逆命题:设直线p x k y L +=11:交椭圆)0(12222>>=+Γb a b y a x :于D C 、两点,交直线x k y L 22=:于点E .若2221ab k k -=⋅,则E 为CD 的中点. ……9分证法一:由方程组02)(12222212212222221=-+++⇒⎪⎩⎪⎨⎧=++=b a p a x pa k x k a b b y ax p x k y …………………………………… ……………10分 因为直线p x k y L +=11:交椭圆Γ于D C 、两点,所以0>∆,即022212>-+p b k a ,设),(11y x C 、),(22y x D 、),(00y x E则2122212102k a b pa k x x x +-=+=∴ ,212222102k a b pb y y y +=+=……………………12分 ⎪⎩⎪⎨⎧=-=⇒⎩⎨⎧=+=xk y k k p x x k y p x k y 21221又因为2221a b k k -=⋅ ,所以 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+===+-=-=0212222021221212y k a b p b x k y x k a b p k a k k px ,故E 为CD 的中点.……………………………14分 证法二:设),(11y x C ),(22y x D ),(00y x E则)1(12121=+b a ,)2(12222=+ba 两式相减得0))(())((2212122121=+-++-by y y y a x x x x 即)()(21221221211y y a x x b x x y y k +⋅+⋅-=--=………………………………………………………9分 又0022221,x y k a b k k =-=⋅ ,002121y x x x y y =++即0212211x pkx x x p x k p x k +=++++ ……………………………………………………12分12112x pk x x p k +=++∴得0212x x x =+0212y y y =+∴,即E 为CD 的中点.……………………………14分(3)设直线0,11≠+=p p x k y L :交双曲线)0,0(12222>>=-Γb a b y a x :于D C 、两点,交直线x k y L 22=:于点E .则E 为CD 中点的充要条件是2221ab k k =⋅. (16)分。
圆锥曲线0220.已知两定点()()2,0,1,0A B -,如果动点P 满足2PA PB =,则点P 的轨迹所包围的图形的面积等于(A )π (B )4π (C )8π (D )9π解:两定点()()2,0,1,0A B -,如果动点P 满足2PA PB =,设P 点的坐标为(x ,y), 则2222(2)4[(1)]x y x y ++=-+,即22(2)4x y -+=,所以点P 的轨迹所包围的图形的面积等于4π,选B.21.直线3y x =-与抛物线24y x =交于,A B 两点,过,A B 两点向抛物线的准线作垂线,垂足分别为,P Q ,则梯形APQB 的面积为(A )48 (B )56 (C )64 (D )7222.如果双曲线的两个焦点分别为)0,3(1-F 、)0,3(2F ,一条渐近线方程为x y 2=,那么它的两条准线间的距离是( )A .36B .4C .2D .1解析:如果双曲线的两个焦点分别为)0,3(1-F 、)0,3(2F ,一条渐近线方程为x y 2=,∴ 229a b b a⎧+=⎪⎨=⎪⎩,解得2236a b ⎧=⎨=⎩,所以它的两条准线间的距离是222a c ⋅=,选C.23.椭圆的中心为点(10)E -,,它的一个焦点为(30)F -,,相应于焦点F 的准线方程为72x =-,则这个椭圆的方程是( )A.222(1)21213x y -+= B.222(1)21213x y ++= C.22(1)15x y -+= D.22(1)15x y ++=解析:椭圆的中心为点(1,0),E -它的一个焦点为(3,0),F -∴ 半焦距2c =,相应于焦点F 的准线方程为7.2x =- ∴ 252a c =,225,1a b ==,则这个椭圆的方程是22(1)15x y ++=,选D.24.若双曲线221x y m-=上的点到左准线的距离是到左焦点距离的13 ,则m= (A )12(B )32(C )18(D )98解:双曲线221x y m -=上的点到左准线的距离是到左焦点距离的13 ,则离心率e=3,∴ 19m m +=,m =81,选C.25.抛物线28y x =的准线方程是(A) 2x =- (B) 4x =- (C) 2y =- (D) 4y =- 解:2p =8,p =4,故准线方程为x =-2,选A26.设11229(,),(4,),(,)5A x y B C x y 是右焦点为F 的椭圆221259x y +=上三个不同的点,则“,,AF BF CF 成等差数列”是“128x x +=”的(A )充要条件 (B )必要不充分条件(C )充分不必要条件 (D )既非充分也非必要27.抛物线x y 42=的焦点坐标为( )(A ))1,0(. (B ))0,1(. (C ))2,0(. (D ))0,2(.解:(直接计算法)因为p=2 ,所以抛物线y 2=4x 的焦点坐标为 .应选B .28.若R ∈k ,则“3>k ”是“方程13322=+--k y k x 表示双曲线”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.解:应用直接推理和特值否定法.当k>3时,有k-3>0,k+3>0,所以方程表示双曲线;当方程 表示双曲线时,k=-4 是可以的,这不在k>3里.故应该选A .二、填空题(共8题)29.已知12F F ,为双曲线22221(00)a b x y a b a b≠-=>>且,的两个焦点,P 为双曲线右支上异于顶点的任意一点,O 为坐标原点.下面四个命题A.12PF F △的内切圆的圆心必在直线x a =上; B.12PF F △的内切圆的圆心必在直线x b =上; C.12PF F △的内切圆的圆心必在直线OP 上; D.12PF F △的内切圆必通过点0a (),.其中真命题的代号是 (写出所有真命题的代号).30.已知抛物线y 2=4x ,过点P (4,0)的直线与抛物线相交于A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)两点,则y 12+y 22的最小值是 .解:显然12,x x ≥0,又2212y y +=4(12x x +)≥124x x ==时取等号,所以所求的值为32。
圆锥曲线20选择题:1.设直线l 过双曲线C 的一个焦点,且与C 的一条对称轴垂直,l 与C 交于 A,B 两点,AB 为C 的实轴长的2倍,则C 的离心率为(A(B(C )2 (D )3 答案:B解析:由题意知,AB 为双曲线的通径,所以,AB a a b 422==,222=∴ab 又3122=+=ab e ,故选B.2.已知椭圆22122:1(0)x y C a b a b +=>>与双曲线222:14y C x -=有公共的焦点,2C 的一条渐近线与以1C 的长轴为直径的圆相交于,A B 两点,若1C 恰好将线段AB 三等分,则 (A )2132a =(B )213a = (C )212b = (D )22b = 【答案】 C【解析】由1C 恰好将线段AB 三等分得133A A x x x x =⇒=,由2225A y x x a x y =⎧⇒=⎨+⎩,15x a ∴=y =52(,)a在椭圆上,2222()()15151a a b∴+=2211a b ⇒=又225,a b -=212b ∴=,故选C3.双曲线x y 222-=8的实轴长是(A )2 (B)4.设抛物线的顶点在原点,准线方程为2x =-,则抛物线的方程是(A )28y x =- (B )28y x = (C )24y x =- (D )24y x =【答案】B【解析】:设抛物线方程为2y ax =,则准线方程为4a x =-于是24a-=-8a ⇒=5.已知抛物线C :24y x =的焦点为F ,直线24y x =-与C 交于A ,B 两点.则cos AFB ∠= (A)45 (B)35 (C)35- (D)45-【答案】D 【解析】:24(1,0)y x F =得,准线方程为1x =-,由24(1,2),(4,4)24y x A B y x ⎧=-⎨=-⎩得则AB ==2,5AF BF ==由余弦定理得222524cos 2555AFB +-∠==-⨯⨯ 故选D6.设圆锥曲线r 的两个焦点分别为F 1,F 2,若曲线r 上存在点P 满足1122::PF F F PF =4:3:2,则曲线r 的离心率等于A .1322或B .23或2C .12或2D .2332或 【答案】A 填空题:1.若椭圆22221x y a b +=的焦点在x 轴上,过点(1,12)作圆22+=1x y 的切线,切点分别为A,B ,直线AB 恰好经过椭圆的右焦点和上顶点,则椭圆方程是【答案】22154x y += 【解析】因为一条切线为x=1,且直线AB 恰好经过椭圆的右焦点和上顶点,所以椭圆的右焦点为(1,0),即1c =,设点P (1,12),连结OP,则OP ⊥AB,因为12OP k =,所以2AB k =-,又因为直线AB 过点(1,0),所以直线AB 的方程为220x y +-=,因为点(0,)b 在直线AB 上,所以2b =,又因为1c =,所以25a =,故椭圆方程是22154x y +=.2.在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的中心为原点,焦点12,F F 在 x 轴上,离心率为2。
圆锥曲线02
23、已知抛物线24y x =的焦点与圆2240x y mx ++-=的圆心重合,则m 的值是 【答案】2-
【解析】抛物线的焦点坐标为(1,0)。
圆的标准方程为222
()424
m m x y ++=+,所以圆心坐
标为(,0)2m -,所以由12
m
-=得2m =-。
24、双曲线2
213
x y -=的两条渐近线的夹角的大小等于_______ 【答案】
3
π
【 解析】双曲线的渐近线为3
y x =±。
3y x =
的倾斜角为6π,所以两条渐近线的夹角为26
3
π
π
⨯=。
25、设点P 在曲线2
2y x =+上,点Q 在曲线y =
PQ 的最小值为_______
【答案】
4
2
7 【 解析】在第一象限内,曲线22
+=x y 与曲线2-=x y 关于直线y =x 对称,设P 到直线
y =x 的距离为d ,则|PQ |=2d ,故只要求d 的最小值
d =
2
)(2
|
2|2
|
|4
7
2212+--+-=
=
x x x x y ,当1
2x =
时,d min ,
所以|PQ |min
4
=
26、若双曲线22
21(0)4x y b b
-=>的一条渐近线过点P (1, 2),则b 的值为_________.
【答案】4
【 解析】双曲线的渐近线方程为2
b
y x =±,因为点P (1, 2)在第一象限,所以点P (1, 2)在渐近线2b y x =上,所以有22
b
=,所以4b =。
27、已知抛物线22(0)y px p =>上一点(1,)M m (m >0)到其焦点F 的距离为5,该抛物线的顶点在直线MF 上的射影为点P ,则点P 的坐标为 . 【答案】6448
(,)2525
【 解析】抛物线的焦点坐标(
,0)2p F ,准线方程为2p x =-。
因为1()52
p
MF =--=,所以解得8p =。
所以抛物线方程为216y x =,即2
16m =,所以4m =。
即(1,4)M ,则直线MF 的方程为43160x y +-=,斜率为43-。
因为OP MF ⊥,所以OP 的斜率为3
4
,即直线OP 的方程为34y x =,即340x y -=所以由43160340x y x y +-=⎧⎨-=⎩解得64254825x y ⎧
=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩
,即点P 的坐标为
6448
(
,)2525。
28、动点P ),(y x 到点)1,0(F 的距离与它到直线01=+y 的距离相等,则动点P 的轨迹方程为_______________.
【答案】24x y =
【 解析】因为P ),(y x 到点)1,0(F 的距离与它到直线01=+y 的距离相等,所以动点的轨迹为抛物线,其中焦点为)1,0(F ,即1,22
p
p ==,所以轨迹方程为24x y =。
29、双曲线C :x 2 – y 2 = a 2的中心在原点,焦点在x 轴上,C 与抛物线y 2=16x 的准线交于A 、B 两点,34||=AB ,则双曲线C 的方程为__________.
【答案】14
42
2=-y x 【 解析】抛物线的准线方程为4x =-,当4x =-时,2216y a =-。
由34||=AB 得,
A y =所以2
2
1612y a =-=,解得2
4a =,所以双曲线C 的方程为14
42
2=-
y x 。
30、等轴双曲线C :222x y a -=与抛物线216y x =的准线交于,A B 两点,AB =线C 的实轴长等于………… …………………………………( )
A
B .
C .4
D .8
【答案】C
【 解析】抛物线的准线为4x =-,当4x =-时,2216y a -=,解得2216y a =-,因为
AB =y =221216y a ==-,所以2
4,2a a ==,所以双曲线的实轴
为24a =,选C
31、等轴双曲线C 的中心在原点,焦点在x 轴上,C 与抛物线x y 162
=的准线交于,A B 两
点,AB =;则C 的实轴长为____________. 【答案】4
【 解析】抛物线的准线为4x =-。
设等轴双曲线的方程为2
2
,(0)x y m m -=>,当4x =-时,
2216y x m m =-=-,因为AB =,所以y =,所以221612y m =-==,
所以4m =,即双曲线的方程为22
144
x y -=,即24,2a a ==,所以双曲线的实轴为24a =。
32、椭圆()013422
2
2>=+a a
y a x 的左焦点为F ,直线x m =与椭圆相交于点A 、B ,当FAB ∆的周长最大时,FAB ∆的面积是____________. 【答案】23a
【 解析】设椭圆的右焦点为E .如图:
由椭圆的定义得:△FAB 的周长:
(2)(2)4AB AF BF AB a AE a BE a AB AE BE ++=+-+-=+--
因为AE BE AB +≥,所以0AB AE BE --≤,当AB 过E 时取等号,所以
4AB AF BF a ++≤,即直线x m =过椭圆的右焦点E 时FAB ∆的周长最大,由题意可知,
右焦点为(,0)a ,所以当x m a ==时,FAB ∆的周长最大,当x a =时,32
A y a =
,所以FAB ∆的面积是21322322
a a a ⨯⨯⋅=
33、设),(),,(2211y x B y x A 是平面直角坐标系上的两点,定义点A 到点B 的曼哈顿距离
1212(,)L A B x x y y =-+- 若点A(-1,1),B 在2y x =上,则(,)L A B 的最小值为 .
【答案】
74
【 解析】⎩⎨⎧≤+-≥+=-++=-++=-+--=1
,21
,|1|1|1||1||1||1|),(2
22
2
y y y y y y y y y y y x B A L ,当
1y ≥时,),(B A L ↑,∴211),(2min =+=B A L ;
当1y ≤时,217
(,)()24
L A B y =-+,当12y =时,min 7(,)4L A B =,
因为724<,所以min 7
(,)4
L A B = 。
34、设抛物线C :22(0)y px p =>的焦点为F ,经过点F 的直线与抛物线交于A 、B 两点. (1)若2p =,求线段AF 中点M 的轨迹方程;
(2) 若直线AB 的方向向量为(1,2)n = ,当焦点为1,02F ⎛⎫
⎪⎝⎭
时,求OAB ∆的面积;
(3) 若M 是抛物线C 准线上的点,求证:直线MA 、MF 、MB 的斜率成等差数列.
【答案】解:(1) 设00(,)A x y ,(,)M x y ,焦点(1,0)F ,
则由题意00
12
2
x x y y +⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即00212x x y y =-⎧⎨=⎩……………………………………2分
所求的轨迹方程为244(21)y x =-,即221y x =-…………………………4分 (2) 22y x =,1
2(,0)F ,直线1
2()212
y x x =-=-,……………………5分
由2221y x y x ⎧=⎨=-⎩得,210y y --=, 25
112
12
=-+
=y y k AB ……………………………………………7分
d =
, ……………………………………………8分 4
521==
∆AB d S OAB ……………………………………………9分 (3)显然直线MA 、MB 、MF 的斜率都存在,分别设为123k 、k 、k . 点A 、B 、M 的坐标为11222
p
A(x ,y )、B(x ,y )、M(-,m). 设直线AB :2p y k x ⎛⎫=-
⎪⎝⎭
,代入抛物线得2
220p y y p k --=,……………………11分 所以2
12y y p =-,……………………………………………12分
又2112y px =,2222y px =,
因而()22211112222y p p x y p p p +=+=+,()2422
22122
11
222222y p p p p p x y p p py y +=+=+=+ 因而()()()22
1
2
1112122222111222222
p y m p y m y y m y m m k k p p p p y p p y p x x ⎛⎫
-- ⎪---⎝⎭+=+=+=-++++……………14分
而30222m m
k p p p -=
=-⎛⎫-- ⎪⎝⎭
,故1232k k k +=.………………………………16分。