高二数学(答案在最后)满分:150分考试时间:120分钟注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区.2.选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹签字笔书写,字体工整、笔迹清晰.3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效.4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑.5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀.一、选择题:共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.直线20x y ++=的倾斜角为()A.45°B.60°C.135°D.150°【答案】C 【解析】【分析】根据直线的方程,算出直线的斜率1k =-,利用tan k α=即可算出所求的倾斜角大小.【详解】根据题意:202x y y x ++=⇔=--,所以该直线的斜率为1-,设该直线的倾斜角为α,且0180α︒≤<︒,可得tan 1135αα=-⇔=︒.故选:C2.在空间直角坐标系中,已知点()0,0,1A ,()1,2,3B ,(),,2C m n ,若向量AB与向量BC 共线,则m 的值为()A.0B.12C.1D.32【答案】B 【解析】【分析】根据向量平行的坐标关系直接求解可得.【详解】根据题意:()1,2,2AB = ,()1,2,1BC m n =---,AB 与BC共线,所以()()1,2,11,2,2BC AB m n λλ=⇔---= ,可得12λ=-,12m =.故选:B3.已知等差数列{}n a 满足1356a a a ++=,则24a a +=()A.10B.8C.6D.4【答案】D 【解析】【分析】根据条件,利用等差数的性质即可求出结果.【详解】由1356a a a ++=,得到336a =,即32a =,所以24324a a a +==,故选:D.4.如图,三棱柱111ABC A B C -中,AB a = ,AC b =,1AA c =,点M 为四边形11BCC B 的中心点,则AM = ()A.111222a b c ++B.1122a b c++C.111222a b c +- D.1122a b c-- 【答案】A 【解析】【分析】根据条件,利用空间向量的线性运算,即可求出结果.【详解】根据题意,1111()22AM AB BM AB BC AB BB BC =+=+=++,又BC AC AB=-,所以1111111222222AM AB BB AC c =++=++ ,故选:A.5.已知双曲线222:14y x C b-=的渐近线方程为250x =,则该双曲线的焦点坐标分别为()A.()3,0,()3,0- B.()0,3,()0,3-C.()1,0,()1,0- D.()0,1,()0,1-【答案】B 【解析】【分析】由渐近线、,,a b c 的关系以及焦点的概念即可求解.【详解】已知双曲线222:14y x C b -=的渐近线方程为220y x x by b=±⇔±=,对照250x =,可得25b =,所以2549c =+=,所以该双曲线的焦点坐标分别为()0,3,()0,3-.故选:B.6.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,满足21n n S a =-,则1224log T T =()A.45B.50C.55D.60【答案】D 【解析】【分析】根据1nn n a S S -=-可得12n n a a -=,结合等比数列的定义可知{}n a 是首项为1,公比为2的等比数列,结合等比数列的通项公式求出n a ,进而求出124T T 即可求解.【详解】根据题意:1121,21n n n n S a S a --=-=-,两式作差可得12n n a a -=,当1n =时,11a =,所以数列{}n a 是首项为1,公比为2的等比数列,所以()()44115601256128942,22n n T a a a a a a T -==⋅⋅⋅⋅=⋅==,所以1224log 60T T =,故选:D .7.已知点F 为抛物线22(0)y px p =>的焦点,直线:21l y x =+与该抛物线交于,A B 两点,点M 为AB 的中点,过点M 向该抛物线的准线作垂线,垂足为1M .若17||4MM =,则p =()A.2B.3C.4D.5【答案】B 【解析】【分析】先运用中位线定理,将17||4MM =转化得到,A B 两点到准线的距离和,再用抛物线的定义得到p 的值.【详解】根据题意,过点,A B 分别向该抛物线的准线作垂线,垂足分别为11,A B ,所以1117||||2||2AA BB MM +==,所以72AF BF +=,设()11,A x y ,()22,B x y ,根据定义可得121222p pAF BF x x x x p +=+++=++,联立()22122244210221y px p x p x x x y x ⎧=-⇒+-+=⇒+=⎨=+⎩,1227322p AF BF x x p p p -+=++=+=⇒=.故选:B .8.已知函数()[]f x x =表示不超过x 的最大整数,41n a n =-,[]2log n n b a =,数列{}n b 的前n 项和为n S ,则100S =()A.673B.747C.769D.821【答案】A 【解析】【分析】用特殊值法,根据对数得运算对n b 进行分类,从而求出前100项的和.【详解】根据题意分析可得:[][]1212log log 31b a ===,[][]2222log log 72b a ===,[][]3232log log 113b a ===,[][]4242log log 153b a ===,584b b ~=,9165b b ~=,17326b b ~=,33647b b ~=,651008b b ~=,所以10012324458616732836673S =++⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.故选:A二、选择题: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.在空间直角坐标系Oxyz 中,已知向量()2,2,1a =-,(),,2b x y = ,则下列结论正确的是()A.向量a关于平面Ozx 的对称向量的坐标为()2,2,1B.若a b ⊥,则20x y -+=C.若a b =,则225x y +=D.若a b ⊥ 且a b = ,则2x =-,1y =-【答案】AC 【解析】【分析】根据向量的对称可判断A;根据空间向量垂直的坐标表示可判断B;根据空间向量模长的坐标表示可判断C;结合题意联立20x y -+=,225x y +=,计算即可判断D.【详解】对于选项A :根据题意可知向量()2,2,1a =-关于平面Ozx 的对称向量的坐标为()2,2,1,故A 正确;对于选项B :若a b ⊥,则2220a b x y ⋅=-+=,即10x y -+=,故B 错误;对于选项C :若a b = ,则225x y =⇔+=,故C 正确;对于选项D :若a b ⊥ 且a b = ,2210251x y x x y y ⎧-+==-⎧⇒⎨⎨+==-⎩⎩或12x y =⎧⎨=⎩,故D 错误.故选:AC.10.已知椭圆222:1(1)x C y a a+=>的上顶点为B ,左、右焦点分别为1F ,2F ,则下列说法正确的是()A.若12BF BF ⊥,则a =B.若椭圆C 的离心率为2,则2a =C.当2a =时,过点1F 的直线被椭圆C 所截得的弦长的最小值为12D.若直线1BF 与椭圆C 的另一个交点为A ,112BF F A = ,则232a =【答案】ABD 【解析】【分析】对于A 项,易得等腰直角三角形12BF F ,则1b c ==,即得;对于B 项,由离心率公式和222a b c =+易得;对于C 项,由椭圆中过焦点的最短弦长即通径22b a,易得;对于D 项,利用112BF F A = 表示出点A的坐标,代入椭圆方程计算即得.【详解】对于A 项,若12BF BF ⊥,因12BF BF =,可得1b c ==,则a =,故A 项正确;对于B 项,由222212a e a -==可解得:2a =,故B 项正确;对于C 项,2a =时,椭圆22:14x C y +=,因过点1F 的直线被椭圆C 所截的弦长的最小值为通径长,即22112b a =≠,故C 项错误;对于D 项,如图,因为()0,1B ,()1,0F c -,设点(,)A m n ,由112BF F A =可得(,1)2(,)c m c n --=+,解得:31,22c A ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,代入椭圆222:1x C y a +=中,可得2291144c a +=,即229(1)344a a -=,解得:232a =,故D 项正确.故选:ABD .11.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足11a =,238a a +=,现将数列{}n a 与数列{}1n S -的公共项从小到大排列可以得到新数列{}n b ,则下列说法正确的是()A.21n a n =-B.21n S n =-C.10399b = D.数列1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和为1021【答案】ACD 【解析】【分析】根据题设条件求出数列{}n a 的公差,易得通项n a 和前n 项和n S ,易于判断A,B 两项;对于新数列{}n b ,可以通过项的列举找到公共项,易得其通项,判断C 项;对于D 项,因数列1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的通项易于裂项,故运用裂项相消法求和即得.【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,11a =,由231238a a a d +=+=解得:2d =,故12(1)21n a n n =+-=-,()21212n n n S n +-==,故A 项正确,B 项错误;将数列{}n a 列举出来为:1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23,25,27,29,31,33,35,37,, 数列{}1n S -列举出来为:0,3,8,15,24,35,,故共同项依次有:3,15,35, ,即13,35,57,(21)(21)n n ⨯⨯⨯-⨯+ ,故2(21)(21)41n b n n n =-⨯+=-,则1041001399b =⨯-=,C 项正确;因()()211111141212122121n b n n n n n ⎛⎫===⨯- ⎪--+-+⎝⎭,其前10项和为11111111111011232352192122121⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⨯-+⨯-++⨯-=⨯-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ .故D 项正确.故选:ACD.12.点A ,B 为圆22():21M x y -+=上的两点,点()1,P t -为直线:1l x =-上的一个动点,则下列说法正确的是()A.当0=t ,且AB 为圆的直径时,PAB 面积的最大值为3B.从点P 向圆M 引两条切线,切点分别为A ,B ,AB 的最小值为3C.A ,B 为圆M 上的任意两点,在直线l 上存在一点P ,使得π3APB ∠=D.当()1,2P -,AB =时,PA PB +的最大值为1【答案】ABD 【解析】【分析】利用圆的性质及三角形面积公式计算可判定A ;利用切线性质及余弦函数的单调性可判定B ;由B 项可判定C 项;根据圆的弦长公式确定中点轨迹,结合平面向量的线性运算及圆的特征可判定D.【详解】对A :当0=t ,AB 为直径时,1122PAB A S PM h =⨯⨯ (其中A h 为点A 的纵坐标),所以当点A 为()2,1或()2,1-时,三角形PAB 的面积最大,()1max 1232PAB S PM r =⨯⨯= ,所以A 正确;对B :设APM θ∠=,AB 交PM 与点N ,由圆的切线性质Rt Rt BNP MNB ,则ABM APM θ∠=∠=,所以2cos AB θ=,θ越大,AB 越小,当点P 在()1,0-处时,θ最大,此时1sin 3θ=,cos 3θ=,3AB =,即min 3AB =,B 正确;对C :当点P 在()1,0-处,且PA ,PB 为切线时,APB ∠最大,此时11sin 32APM ∠=<,即π6APM ∠<,π23APB APM ∠=∠<,所以不存在符合的点,C 错误;对D :设AB 的中点D ,则MD AB ⊥,221122MD r AB ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,所以点D 在以M 为圆心,12为半径的圆上,2PA PB PD += ,设小圆半径为1r ,则1max1132PDPM r =+=+,则PA PB +的最大值为2131+,D 正确.【点睛】思路点睛:选项D 中根据圆的弦长公式求出点D 轨迹为圆,问题转化为圆外一定点到圆上动点距离的最大值.三、填空题:共4小题,每小题5分,共20分.13.已知直线1:1l y kx =+,()2:2l y k x =-,则直线1l ,2l 之间距离的最大值为______.【答案】5【解析】【分析】根据题意可知:两直线平行,且均过定点,分析可得结果.【详解】由题意可知:直线1:1l y kx =+的斜率为k ,过定点()0,1A ;直线()2:2l y k x =-的斜率为k ,过定点()2,0B ;可知12l l //,所以两直线之间距离的最大值为5AB =.14.过点()3,1的直线l 被圆:22450x y x +--=所截得的弦长的最小值为______.【答案】【解析】【分析】首先分类讨论得圆心()2,0到直线l 的距离最大值,结合弦长公式即可求解.【详解】根据题意:直线l 过定点()3,1,判断可知点()3,1在圆22450x y x +--=内,而圆2222450(2)9x y x x y +--=⇔-+=,若直线l 斜率存在时,设:31l y kx k =-+,圆心()2,0到直线31y kx k =-+的距离为d =,所以()2221210d k k d -++-=,若1d =,则0k =,若0,1d d >≠,则()224410d ∆=--≥,解得01d <<或1d <≤,直线l斜率存在时,max d =,此时1k =-,若直线l 斜率不存在时,即:3l x =,圆心()2,0到直线3x =的距离为1d =,综上所述,圆心()2,0到直线l,所以所截的弦长的最小值为=故答案为:.15.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,焦距为4,直线:l y kx =与双曲线C 交于P ,Q 两点,点M 为双曲线C 在第一象限上的点,记直线MP 、MQ 的斜率分别为MP k 、MQ k ,且3MP MQ k k ⋅=,若12MF F △的面积为,记直线1MF 、2MF 的斜率分别为1MF k 、2MF k ,则12MF MF k k +=______.【答案】【解析】【分析】首先联立22221x y a by kx⎧-=⎪⎨⎪=⎩,由韦达定理结合3MP MQ k k ⋅=得223b a =,进一步得双曲线方程,由12MF F △的面积为M 坐标,由斜率公式即可求解.【详解】设(),M M Mx y ,0Mx>,0M y >,根据题意,可得2c =,联立22221x y a by kx⎧-=⎪⎨⎪=⎩,化简得()2222220b a k x a b --=,222b k a <,所以2212122220,a b x x x x a k b+==-,所以()()()()222222222221212222212122222223M M MMP MQ MM M M Ma b b x b a k b a k k kx y kx a y k x x y b k x x a b k b x x x x x a x--+⋅==⎛⎫+-===--⎪⎭+--+ ⎝,又2224a b c +==,可得21a =,23b =,所以双曲线22:13y C x -=,12MF F △的面积为,可得122M M c y y ⨯⨯=⇔=代入双曲线C的方程可得M x =M的坐标为,所以12MF MF k k +==故答案为:16.已知抛物线22(0)y px p =>,过该抛物线焦点F 的直线l 与该抛物线相交于,A B 两点(其中点A 在第一象限),当直线l 的倾斜角为60︒时,2BF =,O 为坐标原点,则OAB 面积的最小值为______.【答案】92【分析】结合题意求出p ,设直线3:2AB x my =+,结合韦达定理表示出OAB 面积,结合基本不等式即可求解.【详解】如图所示,分别过,A B 向准线作垂线,垂足分别为A '、B ',过B 作AA '的垂线,垂足为M ,当直线l 的倾斜角为60︒时,结合题意易得2BF BB ='=,所以()cos601cos60BF p BF BF p ︒=-⇔+︒=,即3232p =⨯=,设()11,A x y ,()22,B x y ,满足2116y x =,2226y x =,设直线3:2AB x my =+,代入抛物线方程26y x =,可得2690y my --=,121269y y my y +=⎧⎨=-⎩,所以()1219222OAB p S y y =⨯+≥=,当0m =时,三角形OAB 面积取最小值,此时最小值为92.故答案为:92.四、解答题: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.已知直线l 过点()1,2.(1)若直线l 在y 轴上的截距b 、在x 轴上的截距的a 满足3b a =,求直线l 的方程;(2)若直线l 与两坐标轴的正半轴分别交于A ,B 两点,O 为坐标原点,当OAB 的面积最小时,求直线l 的方程.【答案】(1)350x y +-=或20x y -=(2)240x y +-=【分析】(1)分直线过原点和不过原点,利用截距式直线方程解题即可;(2)利用点斜式直线方程以及基本不等式解题即可.【小问1详解】根据题意:直线l 在y 轴上的截距是在x 轴上的截距的3倍,当直线l 不过原点()0,0时,设直线l 为13x y a a+=,将()1,2代入可得53n =,所以直线l 的方程为350x y +-=;当直线l 过原点()0,0时,直线l 的斜率为20210-=-,所以直线l 的方程为()221y x -=-即20x y -=.综上,直线l 的方程为350x y +-=或20x y -=;【小问2详解】设直线l 的方程为()21(0)y k x k -=-<,所以21,0A k ⎛⎫-⎪⎝⎭,()0,2B k -,所以()1214124422OAB S k k k k ⎛⎫⎛⎫=⨯-⨯-=⨯--≥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当4k k-=-时,2442OAB S k k =⇔=⇔=- ,2k =(舍),所以直线l 的方程为()()221y x -=--即240x y +-=.18.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足2n S n =.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若2nn n b a =,求数列{}n b 的前n 项和n T .【答案】(1)21n a n =-(2)()12326n n T n +=-⨯+【解析】【分析】(1)根据n S 与n a 的关系易得21n a n =-,需要检验首项是否符合;(2)利用错位相减法求和即得.【小问1详解】根据题意:2n S n =,当2n ≥时,21(1)n S n -=-,两式相减即得:22(1)21n a n n n =--=-,因1n =时,11a =,满足上式,故21n a n =-;【小问2详解】()2212n n n n b a n ==-⋅,则12n n T b b b =+++ 21232(21)2,n n =⨯+⨯++-⨯ ,()23121232212n n T n +=⨯+⨯++-⨯ ,两式相减可得:()21122222212nn n T n +-=⨯+⨯++⨯--⨯ ,()()()111412122212632212n n n n T n n -++--=⨯+⨯--⨯=-+-⨯-故()12326n n T n +=-⨯+.19.如图,三棱锥-P ABC 中,底面ABC 是边长为2的等边三角形,PA PC ==(1)证明:AC BP ⊥;(2)若2PB =,点F 为PB 的中点,求平面ACF 与平面PBC 的夹角的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)77【解析】【分析】(1)取AC 的中点O ,证明AC ⊥平面POB 即得;(2)先证明PO ⊥平面ABC ,建系后,求出相关点和空间向量的坐标,计算出两平面的法向量,利用空间向量的夹角公式计算即得.【小问1详解】如图,取AC 的中点O ,连接PO ,BO ,因为PA PC =,所以PO AC ⊥,又因为底面ABC 是边长为2的等边三角形,所以BO AC ⊥,又,,PO BO O PO BO ⋂=⊂平面POB ,可得AC ⊥平面POB ,又BP ⊂平面POB ,所以AC BP ⊥.【小问2详解】因为PA PC ==1AO =,所以1PO =,BO =,因为2PB =,由222PO BO PB +=可得:PO BO ⊥,又PO AC ⊥,,,BO AC O BO AC =⊂ 平面ABC ,所以PO ⊥平面ABC,如图,以,,OA OB OP分别为,,x y z 轴正方向,建立空间直角坐标系.则()1,0,0A,()B ,()1,0,0C -,()0,0,1P,10,,22F ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,因()2,0,0AC =-,1(1,)22AF =- ,设平面ACF 的法向量()1,,n x y z = ,则112031022AC n x AF n x y z ⎧⋅=-=⎪⎨⋅=-++=⎪⎩,取1y =,得z =0x =,则1(0,1,n =,又()1,0,1PC =--,()1PB =- ,设平面PBC 的法向量()2,,n x y z =,则220,0PC n x z PB n z ⎧⋅=--=⎪⎨⋅=-=⎪⎩取1y =,得z =,x =2(n =.设平面ACF 与平面PBC 的夹角为θ,则12127cos 7n n n n θ⋅===⋅ ,故平面ACF 与平面PBC的夹角的余弦值为7.20.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的左、右焦点分别为1F ,2F,离心率为2,P 为椭圆C 上任意一点,点P 到1F距离的最大值为)21.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)已知过点1F 的两条不同的直线1l ,2l 关于x 轴对称,直线1l ,2l 与椭圆C 在x 轴上方分别交于M 、N 两点.直线MN 是否过x 轴上一定点?若过,求出此定点;若不过,请说明理由.【答案】(1)22184x y +=(2)是,()4,0-【解析】【分析】(1)根据题意列出,,a b c 的关系式运算得解;(2)设直线1l 的方程为()2y k x =+与椭圆方程联立得根与系数关系,由对称性可知:()22,N x y -,直线2l 的方程为()2y k x =-+,设直线MN 与x 轴的交点为(),0T t ,利用MT NT k k =坐标化代入根与系数关系化简求得t 的值得解.【小问1详解】根据题意,2c e a ==,2a c +=+,解得a =2c =,又22224a b c b =+⇔=,所以椭圆C 的标准方程为22184x y +=;【小问2详解】根据题意可得:设直线1l 的方程为()2y k x =+,联立()()2222222128880184y k x k x k x k x y ⎧=+⎪⇒+++-=⎨+=⎪⎩,设直线1l 与椭圆C 的交点为()11,M x y ,()22,M x y ',可得:212221228128812k x x k k x x k ⎧-+=⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩,由对称性可知:()22,N x y -,直线2l 的方程为()2y k x =-+,设直线MN 与x 轴的交点为(),0T t ,所以()()1212121222TM TN k x k x y y k k x t x t x t x t+-+-=⇔=⇔=----()()()()1221220x x t x x t ⇔+-++-=,可得:()()22212122216168162240401212k tk k x x t x x t t k k --+-+-=⇔+-=++24160412t t k --⇔=⇔=-+,所以直线MN 过定点()4,0-.21.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,满足()*12n n T a n =-∈N .(1)求1T ,2T 和n T ;(2)证明:1112222n n n n S +⎛⎫-+<<⎪⎝⎭.【答案】(1)1211113721n n T T T +===-,,(2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据题意计算出12,T T ,将条件12n n T a =-中的n a 变为1n n T T -,然后化简可得11n T ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是等比数列,计算可得n T ;(2)由(1)可得12121n n n a +-=-,采用放缩法可得1111222n n a +-<<,根据数列求和公式计算即可得证.【小问1详解】当1n =时,11111123T a T a =-⇔==,当2n =时,221222*********T a a a a a T =-⇔=-⇔=⇔=,∵数列{}n a 的前n 项积为n T ,满足()*12n n T a n =-∈N ,∴2n ≥时,121n n n T T T -=-,化为11121n n T T -=⨯+,变形为111121n n T T -⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,1n =时,114T+=,数列11n T ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是首项为4,公比为2的等比数列,∴11111142221n n n n n T T -+++=⨯=⇔=-,1n =时,113T =亦满足上式,即1121n n T +=-;【小问2详解】先证明左边:即证明111222n n n S +⎛⎫>-+ ⎪⎝⎭,1121n n T +=-,又由12n n T a =-,解得12121n n n a +-=-,又11121211121222n n n n n n a +++--=>=--,所以123111142111111111222222222212nn n n n n S ++⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎣⎦>-+-++-=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭- ,再证明右边:()121211212221n n n n n a +--=<=--,∴2n n S <.22.已知点()12,0F -,圆222:(2)10F x y -+=,点(),P x y 满足122PF PF -=,点(),P x y 的轨迹为曲线C ,点A 为曲线C 上一点且在y 轴右侧,曲线C 在点A 处的切线l 与圆2F 交于M ,N 两点,设直线1F M ,1F N 的倾斜角分别为,αβ.(1)求曲线C 的方程;(2)求αβ-的值.【答案】(1)2213y x -=(2)π2【解析】【分析】(1)由双曲线定义即可求解.(2)分切线l 的斜率是否存在进行讨论,当斜率存在时,结合韦达定理、数量积公式得()22112231m k F M F N k -+⋅=+ ,由l 与双曲线相切得,k m 关系,由此即可得解.【小问1详解】根据题意:()()122,0,2,0F F -,12122224PF PF a c F F -==<==满足双曲线定义,设曲线C 的方程为22221(0,0)x y a b a b-=>>,根据定义可得221a a =⇔=,242c c =⇔=,222b c a b =-⇔=,所以曲线C 的轨迹方程为2213y x -=;【小问2详解】根据题意:()12,0F -,()22,0F ,当l的斜率不存在时,:1l x =,此时()1,3M ,()1,3N -,110F M F N ⋅=,所以π2αβ-=;当l 的斜率存在时,设()11,M x y ,()22,N x y,设直线:l y kx m =+,联立直线l 与圆2F 可得:()()12222222212242112460(2)1061km x x y kx m k k x km x m x y m x x k -⎧+=⎪=+⎧⎪+⇒++-+-=⇒⎨⎨-+=-⎩⎪=⎪+⎩,()()()22222Δ244161616244240km k m km k m =--+-=-++-+>,()()()()()22111212121222124F M F N x x y y k x x km x x m ⋅=+++=++++++,所以代入韦达定理可知()()()22221122234262411m k km F M F N m km m k k -+-⋅=-++⋅++=++ ,因为直线l 与曲线C 相切,联立()22222132303y x k x kmx m y kx m ⎧-=⎪⇒----=⎨⎪=+⎩,()230k -≠,所以22Δ030k m =⇔--=,故得110F M F N ⋅= ,所以π2αβ-=.。