浙江省杭州学军中学2024-2025学年高二暑期数学测试卷
2024-08-14
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内容正文:
2026 高二数学 试卷
考试 围: 所学所 内容;考试时间:120 钟;满 :150
注意事项:
1.答题 填写好自己的姓 、班级、考号等信息
2.请 答案正 填写 答题卡上
第Ⅰ卷 ( 择题)
评卷人 得
一、单项 择题( 题共 8 题,每 题 5 ,共 40 . 每 题给出的四个 项
中,只 一项 符 题目要求的.)
1.如图, 棱长为 1的正方 ABCD-A1B1C1D1中,E为线段AB上的点,且 AEEB = 3,点P
线段D1E上, 点P 直线AD距离的 为 ( )
A BE
D C
C1
D1
P
A1 B1
A. 22 B.
3
2 C.
3
5 D. 1
2. 正方 ABCD-A1B1C1D1中,E,F 为线段A1B1,AB的中点,O为四棱锥 E-
C1D1DC的外 的 心,点M,N 直线DD1,EF上的 点,记直线OC与MN所
成角为 θ, 当 θ 时,tanθ= ( )
A. 2 2111 B.
4 2
3 C.
11 205
205 D.
11 21
42
·1·
3. 一 标系中,直线 ax+ by+ c= 0与 x2+ y2+ ax+ by+ c= 0的图形情况可能
( )
A.
O x
y
B.
O x
y
C.
O x
y
D.
O x
y
4.已知点A为直线 3x+ 4y- 5= 0上一 点,点P(m+ 2,1- n),B(2,0),且满足m2+ n2
= 2n- 4m- 4, 2|AP| +|BP|的 为 ( )
A. 65 B.
7
3 C.
65
5 D.
7
5
5.以下几个 题中,其中 题的 号为 ( )
①双曲线
x2
25 -
y2
9 = 1与
x2
35 + y
2= 1 相 的焦点;
② 内, 定点 (2,1)的距离与 定直线 3x+ 4y- 10= 0的距离相等的点的轨迹
抛物线;
③设A、B为两个定点,k为 零 数,|PA
|-|PB
|= k, 点P的轨迹为双曲线;
④过定 C上一定点A 的 弦AB,O为 标原点,若OP
= 12 (OA
+OB
), 点
P的轨迹为 .
A.① B.①② C.①④ D.③④
6.已知双曲线E:x
2
a2
- y
2
b2
= 1(a> 0,b> 0)的离心 为 2,左、右顶点 为A1,A2,右焦点
为 F,B,C E上 于第一 的两点,A2B ∥ CF,若 |CF | = 4a, tan∠A1BA2=
( )
A. 77 B.
3
3 C. 3 D.
5 7
7
7.如图,⊙O:x2+ y2= 4与 x轴交于点A,B,C ⊙O上第一 内的点,D,E
线AC,CB上,DE交 x轴于点 F.若直线DE的方 为 x= 4,F 线段DE中点, 直
线CF的方 为 ( )
·2·
O x
y
A B
C
D
F
E
A. 2x+ 3y- 8= 0 B. x+ 2y- 4= 0
C. 2x+ 3y- 8= 0 D. x+ 3y- 4= 0
8.已知点P C:x
2
a2
+ y
2
b2
= 1(a> b> 0)上的一点,左、右焦点 为点 F1,F2,PF1
⋅
PF2
= 0,点Q ∠F1PF2的 线上,O为 标原点,OQ∥PF1,且 |OQ| = 2b, 的
离心 为 ( )
A. 423 B.
30
3 C.
30
6 D.
42
6
评卷人 得
二、多项 择题( 题共 3 题,每 题 6 ,共 18 . 每 题给出的四个 项
中, 多项符 题目要求,全部 对的得 6 ,部 对的得部 , 错的得
0 .)
9.如图,心形曲线 L:x2+ (y- |x|)2= 1与 y轴交于A,B两点,点P L上的一个 点,
( )
O x
y
A
B
P
A.点 22 ,0 (-1,1) L上 B.点P的纵 标的 大 为 2
C. |OP|的 大 与 之 为 3 D. |PA| +|PB| ≤ 2 3
10. 直角 标系 xOy中,已知曲线C1:4x
2+ y2= 1,C2:2x2- y2= 1,与 x2+ y2= 1相
的直线 l交C2于P,Q两点,点M,N 曲线C1与C2上的 点,且OM⊥ON,
·3·
( )
A. OP
⋅OQ
= 0 B. |OP||OQ|的 为 2
C. |OM |2+ |ON |2的 为 83 D. O点 直线MN的距离为
3
3
11.如图,棱长为 1的正方 ABCD-A1B1C1D1中,点E,F,G 为棱BC,CD,C1D1的中
点,点M为棱 CC1上的 点,点 N为 BB1C1C内 点,AN与 BB1C1C成角为
45°, 下 说法中正 的 ( )
A. 点N所 轨迹长为 π2
B. AEM⊥ BB1GF
C. AEM截正方 所得的截 图形始终 四边形
D.点B 点C AEM的距离相等
第Ⅱ卷 ( 择题)
评卷人 得
三、填 题: 题共 3 题,每 题 5 ,共 15 .
12.数学中 许多形状 、寓意独特的几 ,正八
其中之一.正八 由八个等边三角形 成,也可以
由上、下两个正方锥 黏 而成,每个正方锥 由四个
三角形与一个正方形组成.如图, 正八 ABCDEF
中,H 棱BC的中点, 异 直线HF与AB所成角的
弦 .
13.人 识 今生 中 用 泛,主要 部五官之间的距离,称为“曼 顿距
离”.其定义如下:设A= (x1,y1),B= (x2,y2), A,B两点间的曼 顿距离 d(A,B) =
|x1- x2| +|y1- y2|.已知M= (1,2),若点P满足 d(M,P) = 2,点N C:x2+ y2+ 6x
+ 4y= 0上运 , |PN |的 大 为 .
·4·
14.已知点O为 标原点,点F 抛物线 y2= 4x的焦点,点A,B 于 x轴的两 且都
抛物线C上,记△ABO的 积为S1,△AFO的 积为S2,若OA
⋅OB
= 0, S1+S2的
为 .
评卷人 得
四、解答题: 题共 5 题,共 77 ,解答 写出文字说 、证 过 或 算步骤.
15.如图, 四棱锥 P-ABCD中,AB ∥DC,AB= 2BC= 2CD= 4,∠BCD= 60°,PB⊥
AD.
(1)求证: PBD⊥ ABCD;
(2)若PB= PD,点 F满足CF
= 2FP
,且三棱锥 F-ABD的 积为 4 33 ,求 DBF
与 PAD的夹角的 弦 .
·5·
16.如图,已知 M:x2- 4x+ y2+ 3= 0,P(-1,t)为直线 l:x=-1上一 点,O为 标原
点,过点P M的两 线, 点 为A,B.
(1)证 直线AB过定点, 求出定点的 标;
(2)求线段AB中点的轨迹方 ;
(3)若两 线PA,PB与 y轴 交于点S,T,求 |ST|的 .
O x
yl
P
A
B
M
S
T
·6·
17.已知 E:x
2
a2
+ y
2
b2
= 1(a> b> 0)的长轴长为 4 2,离心 为 12 ,M (2,0),N (-2,0).
(1)求 E的方 ;
(2)过P(4,0) 一 斜 存 且不为 0的直线 l交E于A,B两点.
(i)证 :直线AM 直线BM的斜 存 且互为相反数;
(ii)若直线AM与直线BN交于点Q,求Q的轨迹方 .
·7·
18.如图所示,正四棱锥P-ABCD中,O为 正方形的中心, 棱PA与 ABCD所成
的角的正 为
6
2 .
(1)求 PAD与 ABCD所成的二 角的大 ;
(2)若E PB的中点,求异 直线PD与AE所成角的正 ;
(3)问 棱AD上 存 一点F, EF⊥ PBC,若存 ,试 定点F的 ;若不
存 ,说 由.
O
A
BC
D
P
E
·8·
19.已知 :x2+ y2- 4x+ 3= 0的 心为 C:x
2
a2
+ y
2
b2
= 1(a> b> 0)的右焦点F,且
C的离心 为 2 55 .
(1)求 C的标准方 ;
(2)过点F且不与 x轴 的直线 l交 C于A,B两点,N为AB的中点,O为 标原
点, 过A,B C的 线,两 线相交于点M.
(i)求证:O,M,N三点共线;
(ii)当 l不与 x轴 直时,求 |AB| ⋅ |FM ||FN | 的 .
·9·
考答 与试 解
一. 择 (共 8 )
1.如图, 棱长为 1的正方 ABCD-A1B1C1D1中,E为线段AB上的点,且 AEEB = 3,点 P 线段D1E
上, 点P 直线AD距离的 值为 ( )
A BE
D C
C1
D1
P
A1 B1
A. 22 B.
3
2 C.
3
5 D. 1
【 】建 间直角 系, 点P 直线AD的距离的 值转 为 直线D1E与AD的距离,
用 间 可 结 .
【解答】解:以D为 点, 以DA,DC,DD1为 x轴、y轴、z轴建 间直角 系,
A BE
D C
C1
D1
P
A1 B1
x
y
z
D(0,0,0),A(1,0,0),E 1,34 ,0 ,D1(0,0,1),
∴DA
= (1,0,0),ED1
= -1,- 34 ,1 ,
设n= (x,y,z),由
n⋅DA
=x=0
n⋅ED1
=-x- 34 y+z=0
,取 y= 1, n
= 0,1,34 .
∴点P 直线AD距离的 值为 d= |n
⋅AE
|
|n|
=
3
4
1+ 916
= 35.
故 :C.
【点评】 考查点 直线的距离,考查学生的运算能 , 于中 .
1
2. 正方 ABCD-A1B1C1D1中,E,F 为线段A1B1,AB的中点,O为四棱锥E-C1D1DC的外 球
的球 ,点M,N 直线DD1,EF上的 点,记直线OC与MN所成角为 θ, θ 时,tanθ=
( )
A. 2 2111 B.
4 2
3 C.
11 205
205 D.
11 21
42
【 】设P,Q 棱CD C1D1的中点, 四棱锥E-C1D1DC的外 球 三棱柱DFC-D1EC1的
外 球,其外 球球 O为上、下 三角 外 G H连结的中点,θ的 值 直线OC与
DD1EF所成角,问 转 为 直线OC与 DD1EF所成角的正 值.
【解答】解:如图,设P,Q 棱CD C1D1的中点,
四棱锥E-C1D1DC的外 球 三棱柱DFC-D1EC1的外 球,
∵三棱柱DFC-D1EC1 直三棱柱,
∴其外 球球 O为上、下 三角 外 G H连结的中点,
由 ,MN DD1EF内的一 直线,
记直线OC与MN所成角为 θ, θ的 值 直线OC与 DD1EF所成角,
问 转 为 直线OC与 DD1EF所成角的正 值,
不妨设正方 ABCD-A1B1C1D1中棱长为 2, EQ= 2,ED1= 5,
∵△EC1D1为等 三角 ,∴△EC1D1外 直 为 2GE=
ED1
sin∠EC1D1
= 52
5
= 52 ,
GE= 54 ,GQ= 2-
5
4 =
3
4 =PH,
如图,以D为 点,DA,DC,DD1所 直线为 x,y,z轴,建 间直角 系,
A B
M
D C
C1
D1 Q
A1 B1
x
y
z
G
E
F
N
H
P
O
D(0,0,0),D1(0,0,2),C(0,2,0),F(2,1,0),O 34 ,1,1 ,
DD1
= (0,0,2),DF
= (2,1,0),OC
= - 34 ,1,-1 ,
设 DD1EF的法 n
= (x,y,z),
n⋅DD1
=2z=0
n⋅DF
=2x+y=0
,取 x= 1, n
= (1,-2,0),
sinθ= |n
⋅OC
|
|n|⋅|OC
|
= 11
5× 41
,tanθ= 11 2142 .
2
故 :D.
【点评】 考查㫒 直线所成 角的正 值的 法,考查 间中线线、线 、 间的 关系等基
知识,考查运算 解能 , 中 .
3. 一 系中,直线 ax+ by+ c= 0与 x2+ y2+ ax+ by+ c= 0的图 况可能 ( )
A.
O x
y
B.
O x
y
C.
O x
y
D.
O x
y
【 】联
ax+by+c=0
x2+y2+ax+by+c=0
,可 x= y= 0, c≠ 0时可 断BC; 为 -
a
2 ,-
b
2 ,由 点
与 的 关系 出 c的 围, 所 - a
b
,- c
b
的符号 可 断AD.
【解答】解:联
ax+by+c=0
x2+y2+ax+by+c=0
,可 x
2+ y2= 0,解 x= y= 0,
c≠ 0, 方 组
ax+by+c=0
x2+y2+ax+by+c=0
无解, 直线与 无交点,故BC错误;
x2+ y2+ ax+ by+ c= 0 为 准方 为 x+ a2
2+ y+ b2
2
= a
2+b2-4c
4 ,
其 为 - a2 ,-
b
2 , 为
a2+b2-4c
4
a2+b2-4c
4 >0 .
由 可 b≠ 0, ax+ by+ c= 0 为斜截 可 y=- a
b
x- c
b
.
对于A, - a2 ,-
b
2 第一 ,
- a2 >0
- b2 >0
,解 a< 0,b< 0.由 点 外,可 c> 0,故
- a
b
<0
- c
b
>0
,
由直线方 可
- a
b
<0
- c
b
<0
,矛盾,故A错误;
对于D, - a2 ,-
b
2 第二 ,
- a2 <0
- b2 >0
,解 a> 0,b< 0,
由 点 外,可 c> 0,故
- a
b
>0
- c
b
>0
,由直线方 可
- a
b
>0
- c
b
>0
,故D正 .
3
故 :D.
【点评】 考查了 的 质, 点考查了直线与 的 关系, 中 .
4.已知点A为直线 3x+ 4y- 5= 0上一 点,点P(m+ 2,1- n),B(2,0),且满足m2+ n2= 2n- 4m- 4,
2|AP| +|BP|的 值为 ( )
A. 65 B.
7
3 C.
65
5 D.
7
5
【 】由 方法 P点轨迹 以 (0,0)点为 ,1为 的 ,令 |BP| = 2|MP|,由两点的距离公
M的 ,再由 A,P,M三点共线时,所 取 值.
【解答】解:∵m2+n2= 2n- 4m- 4,∴ (m+ 2)2+ (n- 1)2= 1,
设P点 为 (x,y),x=m+ 2,y= 1-n,可 x2+ y2= 1,
∴P点轨迹 以 (0,0)点为 ,1为 的 ,
令 |BP| = 2|MP|,M (x1,0),P(x,y),
由 (x-2)2+y2= 2 (x-x1)2+y2,可 3(x2+ y2) - (8x1- 4)x+ 4x21- 4= 0,
∵ x2+ y2= 1,解 x1= 12 ,∴M
1
2 ,0 ,2|AP| +|BP| = 2|AP| +2|MP|,
A,P,M三点共线时,2|AP| +2|MP| 为 2|AM |,
点M 直线 3x+ 4y- 5= 0的距离的 2倍,2×
3
2 -5
32+42
= 75.
故 :D.
【点评】 考查 的方 三点共线取 值的 质,考查方 想 运算能 , 于中 .
5.以下几个 中,其中 的 号为 ( )
① 曲线
x2
25 -
y2
9 = 1与
x2
35 + y
2= 1 相 的焦点;
② 内, 定点 (2,1)的距离与 定直线 3x+ 4y- 10= 0的距离相等的点的轨迹 抛物线;
③设A、B为两个定点,k为 零 数,|PA
|-|PB
|= k, 点P的轨迹为 曲线;
④过定 C上一定点A 的 AB,O为 点,若OP
= 12 (OA
+OB
), 点P的轨迹为
.
A.① B.①② C.①④ D.③④
【 】① 出 曲线
x2
25 -
y2
9 = 1与
x2
35 + y
2= 1的焦点 , 定 正 ;
②因定点 直线上,所以轨迹 直线, 定 错误;
③ 曲线的定义, 定 错误;
④由 点P 线段AB的中点,进而可 CP⊥AP, 定 错误.
【解答】解:对于①, 曲线
x2
25 -
y2
9 = 1的焦点 为 (± 34,0),
x2
35 + y
2= 1的焦点 为
(± 34,0),故①正 ;
4
对于②,因定点 直线上,所以 定点 (2,1)的距离与 定直线 3x+ 4y- 10= 0的距离相等的点的轨迹
直线,故②错误;
对于③, |k| < |AB|时, 点P的轨迹为 曲线,
|k| ≥ |AB|时, 点P的轨迹不 曲线,故③错误;
对于④,由OP
= 12 (OA
+OB
) 点P 线段AB的中点,
因为CA=CB,所以CP⊥AP,
所以点P 以CA为直 的 上, 点P的轨迹为 ,故④错误.
故 :A.
【点评】 主要考查 曲线的方 其 质,考查 锥曲线中的轨迹问 ,解 时要准 理解
念, 于中 .
6.已知 曲线E:x
2
a2
- y
2
b2
= 1(a> 0,b> 0)的离 为 2,左、右 点 为A1,A2,右焦点为F,B,C
E上 于第一 的两点,A2B∥CF,若 |CF| = 4a, tan∠A1BA2= ( )
A. 77 B.
3
3 C. 3 D.
5 7
7
【 】由已知结 定理可 tan∠CFF1=-3 7,设B(x0,y0), tan∠BA1F=
y0
x0+a
,tan∠BA2F
= y0x0-a
,进而可 tan∠A1BA2.
【解答】解:设 曲线的焦距为 2c,左焦点为F1,离
c
a = 2, |F1F| = 2c= 4a,|F1C| = 4a+ 2a= 6a,
△CFF1中,由 定理 cos∠CFF1=
(4a)2+(4a)2-(6a)2
2×4a×4a =-
1
8 ,
所以 sin∠CFF1= 1- - 18
2= 3 78 ,所以 tan∠CFF1=-3 7,
A2B∥CF,所以 tan∠BA2F= 3 7,设B(x0,y0), tan∠BA1F=
y0
x0+a
,tan∠BA2F=
y0
x0-a
,
所以 tan∠BA1F× tan∠BA2F=
y20
x20-a2
= b
2
a2
= e2- 1= 3,
所以 tan∠BA1F= 17
,tan∠A1BA2= tan(∠BA2F-∠BA1F) =
3 7- 1
7
1+3 =
5 7
7 .
故 :D.
【点评】 考查 曲线的 质,考查 定理的 用, 中 .
7.如图,⊙O:x2+ y2= 4与 x轴交于点A,B,C ⊙O上第一 内的点,D,E 线AC,CB
上,DE交 x轴于点F.若直线DE的方 为 x= 4,F 线段DE中点, 直线CF的方 为 ( )
A. 2x+ 3y- 8= 0 B. x+ 2y- 4= 0
C. 2x+ 3y- 8= 0 D. x+ 3y- 4= 0
O x
y
A B
C
D
F
E
5
【 】先设出点C(m,n), 出直线AC,BC的方 ,与直线 x= 4,联 解出D,E两点,再 F 线
段DE中点, 可解出m,n, C点 , 可 出直线CF的方 .
【解答】解:由 可 ,⊙O:x2+ y2= 4与 x轴交于点A(-2,0),B(2,0),
设C(m,n),(m> 0,n> 0), m2+n2= 4,
直线AC的方 为 y= nm+2 (x+ 2),令 x= 4,的 y=
6n
m+2, D 4,
6n
m+2 ,
直线BC的方 为 y= nm-2 (x- 2),令 x= 4,的 y=
2n
m-2, E 4,
2n
m-2 ,
DE交 x轴于点F.直线DE的方 为 x= 4,可 F(4,0),
F 线段DE中点,可 6nm+2 =
2n
m-2,n> 0,解 m= 1,
m2+n2= 4,所以n= 3,
所以C(1, 3 ),F(4,0),
所以CF的直线方 为 y- 0= 3-01-4 (x- 4),
x+ 3y- 4= 0.
故 :D.
【点评】 考查了直线与 的 关系问 , 中 .
8.已知点P C:x
2
a2
+ y
2
b2
= 1(a> b> 0)上的一点,左、右焦点 为点F1,F2,PF1
⋅PF2
= 0,点Q
∠F1PF2的 线上,O为 点,OQ∥PF1,且 |OQ| = 2b, 的离 为 ( )
A. 423 B.
30
3 C.
30
6 D.
42
6
【 】运用 的定义 内角 线定理, 行线的 质定理 勾股定理, 简整理可 a2= 6b2,由离
公 ,可 所 值.
【解答】解:设∠F1PF2的 线与 x轴的交点为T,设 |PF1| =m,|PF2| = 2a-m,|OT| = x,
由内角 线定理可
|TF1|
|TF2|
= c+xc-x =
m
2a-m,
c
x =
a
m-a,
由OQ∥PF1,且 |OQ| = 2b,可
|OQ|
|PF1|
= |OT||TF1|
, 为
2b
m =
x
c+x,
c
x =
m-2b
2b
,
可 2ab= (m- a) (m- 2b), 为m= a+ 2b,
由PF1
⋅PF2
= 0,可 △PF1F2为直角三角 ,
由勾股定理可 m2+ (2a-m)2= 4c2, (a+ 2b)2+ (a- 2b)2= 2a2+ 8b2= 4c2= 4(a2- b2),
为 a2= 6b2, e= ca = 1-
b2
a2
= 1- 16 =
30
6 .
故 :C.
【点评】 考查 的定义 质,以 内角 线定理 勾股定理,考查方 想 运算能 , 于
中 .
6
二.多 (共 3 )
9.如图, 曲线L:x2+ (y- |x|)2= 1与 y轴交于A,B两点,点P L上的一个 点, ( )
O x
y
A
B
P
A.点 22 ,0 (-1,1) L上 B.点P的纵 的 大值为 2
C. |OP|的 大值与 值之 为 3 D. |PA| +|PB| ≤ 2 3
【 】 点的 代入曲线方 可 断A, 曲线方 写出 段函数, 函数 大值 可 断B,
用三角 元再结 三角 等变 值 断C, 用三角 元结 的方 出 成 断D.
【解答】解:令 x= 0, 出 y=±1, A(1,0),B(-1,0).
对于A:x= 22 时,
1
2 + y-
2
2
2
= 1,解 y= 0或 y= 2,
x=-1时,1+ (y- 1)2= 1解 y= 1,
所以
2
2 ,0 (-1,1) L上,A 正 ;
对于B:因为曲线关于 y轴对称, x≥ 0时,x2+ (y- |x|)2= 1,
所以 y= x+ 1-x2, y= x2+ 1-x2,
所以 y2= x2+ (1- x2) + 2 x2×(1-x2) ≤ 1+ x2+ (1- x2) = 2,
所以 x= 22 时,y 大, 大值为
2
2 +
2
2 = 2,B 正 ;
对于C:|OP| = x2+y2,因为曲线关于 y轴对称,
x≥ 0时,设 x= cosθ,y- x= sinθ,
所以 |OP|2= x2+ y2= cos2θ+ (cosθ+ sinθ)2
= 2cos2θ+ sin2θ+ 2sinθcosθ
= 1+ 1+cos2θ2 + sin2θ
= 32 +
1
2 cos2θ+ sin2θ
= 32 +
5
2 sin(2θ+ φ),(其中 tanφ=
1
2 ),
因为 θ可取任 角,所以 |OP|取 值 3- 52 =
5-1
2 ,
|OP|取 大值 3+ 52 =
5+1
2 ,
所以 |OP|的 大值与 值之 为 5,C 错误;
7
对于D:|PA| +|PB| ≤ 2 3等价为点P y
2
3 +
x2
2 = 1内,
满足 2(cosθ+ sinθ)2+ 3cos2θ≤ 6,
2(1+ sin2θ) + 3(1+cos2θ)2 ≤ 6,整理 4sin2θ+ 3cos2θ≤ 5,
5sin(2θ+ β)≤ 5,(其中 tanβ= 34 ),
sin(2θ+ β)≤ 1 成 ,故D 正 .
故 :ABD.
【点评】 考查了曲线与方 ,考查了转 想, 于中 .
10. 直角 系 xOy中,已知曲线C1:4x
2+ y2= 1,C2:2x2- y2= 1,与 x2+ y2= 1相 的直线 l交
C2于P,Q两点,点M,N 曲线C1与C2上的 点,且OM⊥ON, ( )
A. OP
⋅OQ
= 0 B. |OP||OQ|的 值为 2
C. |OM |2+ |ON |2的 值为 83 D. O点 直线MN的距离为
3
3
【 】设直线方 联 曲线方 ,结 直线 相 以 的数 积的 运算, 简 值,可
断 A; 用直角三角 的 积,结 基 不等 可 断 B; M,N的 的表达 ,可 出
|OM |2+ |ON |2的表达 ,进行变 ,结 基 不等 可 断C;结 C的 可 O MN的距离为
d= |OM | ⋅ |ON ||MN | , 简 值, 可 断D.
【解答】解:对于A,若廓斜 存 , 设其方 为 y= kx+m,设P(x1,kx1+m),Q(x2,kx2+m),
O x
y
P Q
M N
联
y=kx+m
2x2-y2=1
, (k
2- 2)x2+ 2kmx+m2+ 1= 0,
满足 k2- 2≠ 0,Δ= 4(2m2+ 2- k2)> 0, x1+ x2=- 2kmk2-2
,x1x2= m
2+1
k2-2
,
由于直线 l与 x2+ y2= 1相 ,故 |m|
k2+1
= 1,m2= k2+ 1;
OP
⋅OQ
= x1x2+ y1y2= x1x2+ (kx1+m) (kx2+m)
= (k2+ 1)x1x2+ km(x1+ x2) +m2=
(m2+1)(k2+1)
k2-2
- 2k
2m2
k2-2
+m2
= k
2+1-m2
k2-2
= k
2+1-(k2+1)
k2-2
= 0,
8
廓 不存 时,直线 l与 x2+ y2= 1相 ,不妨取直线 x= 1,
此时不妨取P(1,1),Q(1,-1), OP
⋅OQ
= 1- 1= 0也成 ,综 知OP
⋅OQ
= 0,故A正 ;
对于B,由 知O 的距离为 1,由A知OP⊥OQ, |PQ|2= |OP|2+ |OQ|2,
故S△POQ=
1
2 |OP|•|OQ| =
1
2 |PQ| × 1,
|OP| ⋅ |OQ| = |PQ| = |OP|2+|OQ|2≥ 2|OP| ⋅ |OQ|,
且仅 |OP| = |OQ|时取等号, |OP| ⋅ |OQ| ≥ 2,∴ |OP|•|OQ| ≥ 2,
结 |OP| = |OQ|,此时 |OP| = |OQ| = 2时等号成 , 不妨取P(1,1),Q(1,-1),
故 |OP||OQ|的 值为 2,故B正 ;
对于C,由 知ON斜 一定存 ,设为 t, ON方 为 y= tx,
N (xN,yN) C2上,由于C2的渐近线方 为 y=± 2x, |t| < 2,
联
yN=tyN
2x2N-y2N=1
,解
x2N=
1
2-t2
y2N=
t2
2-t2
, |ON |2= 1+t
2
2-t2
,
因为OM⊥ON,故OM的方 为 x=-ty,M (xM,yM) C1上,
联
xM=tyM
4xM 2+y
2
M=1
,解
x2M=
t2
4t2+1
y2M=
1
2-t2
, |OM |2= 1+t
2
4t2+1
,
∴ |OM |2+ |ON |2= (1+ t2) 1
2-t2
+ 1
4t2+1 =
1
3 (2- t
2+ 4t2+ 1) 1
2-t2
+ 1
4t2+1
= 13 2+
4t2+1
2-t2
+ 2-t
2
4t2+1 ≥
1
3 2+2
4t2+1
2-t2 ×
2-t2
4t2+1 = 43 ,
且仅
4t2+1
2-t2
= 2-t
2
4t2+1
, t2= 15 时取 等号,
故 |OM |2+ |ON |2的 值为 43 ,故C错误;
对于D,由于OM⊥ON, O MN的距离为 d= |OM | ⋅ |ON ||MN | =
|OM | ⋅ |ON |
|OM |2+|ON |2
= 1
|OM |2+|ON |2
|OM |2⋅ |ON |2
= 1
1
|OM |2 +
1
|ON |2
= 1
4t2+1
1+t2 +
2-t2
1+t2
= 1
3
= 33 ,D正 .
故 :ABD.
【点评】 考查了 曲线以 的知识的综 用, 较大,计算 大, 点 于要综 用
直线 曲线方 的联 ,结 与系数的关系,进行 简,计算过 比较复 , 要 细 , .
11.如图,棱长为 1的正方 ABCD-A1B1C1D1中,点E,F,G 为棱BC,CD,C1D1的中点,点M为棱
CC1上的 点,点N为 BB1C1C内 点,AN与 BB1C1C成角为 45°, 下 说法中正 的
( )
9
A. 点N所 轨迹长为 π2
B. AEM⊥ BB1GF
C. AEM截正方 所 的截 图 始终 四边
D.点B 点C AEM的距离相等
【 】对于A: AN与 BB1C1C成角为 45°, 出点N 以B为 ,1为 的 14 上, 可
解;
对于B: 过 件证出AE⊥ BB1GF, 可 证;
对于C: 过 件 出 AEM截正方 的图 还可以 五边 AEMWV, 可 断;
对于D: E为BC中点, 点B C AEM的距离相等, 可 断.
【解答】解:对于A,点N 以B为 ,1为 的 14 上, 长为
π
2 ,故A正 ;
对于B, 正方 ABCD内,Rt△ABE≌Rt△BCF,∠EAB=∠FBC,所以∠FBC+∠BEA= π2 ,
所以AE⊥BF, BB1⊥ ABCD,AE⊂ ABCD,
所以AE⊥BB1,BB1,BF⊂ BB1GF,BB∩BF=B,
所以AE⊥ BB1GF,AE⊂ AEM,所以 AEM⊥ BB1GF,故B正 ;
对于C,取CC1的中点T, M与T 时,连 AD1, ET∥AD1,E,T,A,D1四点共 ,
AEM截正方 的图 四边 AD1TE,如下图:
A B
D C
C1
D1 G
A1 B1
F E
MN
A B
D C
C1
D1 G
A1 B1
F E
T(M )
A B
D C
C1
D1 G
A1 B1
F E
M
T
W
U
V
M点 线段C1T上时, AA1D1D内 直线AU∥EM,交DD1的延长线于U,
10
交A1D1于V,连 UM,因为DD1∥CC1,
所以D,U,C,C1四点共 ,UM⊂ DD1C1C,UM∩D1C1=W,
AEM截正方 的图 五边 AEMWV,故C错误;
对于D,E为BC中点,所以点B C AEM的距离相等,故D正 .
故 :ABD.
【点评】 考查 几 综 问 , 于 .
三. (共 3 )
12.数学中 许多 状 、寓 独特的几 ,正八 其中之一.正八 由八个等边三角
成,也可以 由上、下两个正方锥 黏 而成,每个正方锥 由四个三角 与一个正方 组成.如图,
正八 ABCDEF中,H 棱BC的中点, 直线HF与AB所成角的 值 .
【 】取棱AC的中点G,连 HG, 用三角 中 线的 质 取棱AC的中点G,连 HG,从而 用
直线所成角的定义可知∠FHG或其补角 可所 , △FHG中,由 定理 解 可.
【解答】解:如图,
G
取棱AC的中点G,连 HG,FG.
因为H,G 棱BC,AC的中点,所以HG∥AB,
∠FHG或其补角 直线HF与AB所成的角.
设AC= 2, HG= 1,
正方 ACFE中,FG= 22+12= 5,
正三角 CFB中,HF= 3.
△FHG中,由 定理可 cos∠FHG= HG
2+FH 2-FG2
2HG ⋅FH =-
3
6 ,
11
直线HF与AB所成角的 值 36 .
故答 为:
3
6 .
【点评】 考查 直线的夹角相关知识, 于中 .
13.人 识 今生 中 用 泛,主要 部五官之间的距离,称为“曼 距离”.其定义如
下:设A= (x1,y1),B= (x2,y2), A,B两点间的曼 距离 d(A,B) = |x1- x2| +|y1- y2|.已知
M= (1,2),若点P满足 d(M,P) = 2,点N C:x2+ y2+ 6x+ 4y= 0上运 , |PN |的 大值为
.
【 】 出 C(-3,-2),设点N (x0,y0), |x0- 1| +|y0- 2| = 2, 出点N的轨迹,由此能 出结
.
【解答】解:M (1,2),点N C:x2+ y2+ 6x+ 4y= 0上运 ,若点P满足 d(M,P) = 2,
由 , C:(x+ 3)2+ (y+ 2)2= 13, C(-3,-2)
设点P(x0,y0), |x0- 1| +|y0- 2| = 2,
∴点P的轨迹为如下所示的正方 ,其中A(1,4),B(3,2),
O x
y
C
A
B
∴ |AC| = (1+3)2+(4+2)2= 2 13,|BC| = (3+3)2+(2+2)2= 2 13,
∴ |PN | ≤ |AC| +r= 2 13+ 13= 3 13.
故答 为:3 13.
【点评】 考查 、点的轨迹方 、两点间距离公 等基 知识,考查运算 解能 , 中 .
14.已知点O为 点,点 F 抛物线 y2= 4x的焦点,点A,B 于 x轴的两 且都 抛物线C上,
记△ABO的 积为S1,△AFO的 积为S2,若OA
⋅OB
= 0, S1+S2的 值为 .
【 】由 ,可设A 14 y
2,y1 ,B 14 y
2
2,y2 ,且 y1> 0,y2< 0,由三角 的 积公 基 不等 解.
【解答】解:因A,B 于 x轴的两 且都 抛物线C:y2= 4x上,
如图,可设A 14 y
2
1,y1 ,B 14 y
2
2,y2 ,且 y1> 0,y2< 0,
12
O x
y
A
B
F
OA
= 14 y
2
1,y1 ,OB
= 14 y
2
2,y2 ,
由OA
⋅OB
= 0, 116 y
2
1y
2
2+ y1y2= 0,解 :y1y2=-16,
△ABO的 积S1= 12
1
4 y
2
1y2- 14 y
2
2y1 = 18 |y1y2||y2- y1| = 2(y1- y2),
△AFO的 积S2= 12 y1,
所以S1+S2= 52 y1- 2y2=
5
2 y1+
32
y1
≥ 8 5, 且仅 y1= 8 55 时取等号.
故答 为:8 5.
【点评】 考查了直线与抛物线的 关系, 于中 .
四.解答 (共 5 )
15.如图, 四棱锥P-ABCD中,AB∥DC,AB= 2BC= 2CD= 4,∠BCD= 60°,PB⊥AD.
(1) 证: PBD⊥ ABCD;
(2)若PB=PD,点 F满足CF
= 2FP
,且三棱锥 F-ABD的 积为 4 33 , DBF与 PAD的
夹角的 值.
【 】(1) 用 件先证 AD⊥ PBD,再 直的 定定理 可 证;
(2)先证 OB,OC,OP两两互相 直,建 间直角 系, 出 PAD BDF的一个
法 , 用 夹角公 解 可.
【解答】解:(1)证 :由 知△BCD为等边三角 ,所以AB= 2BD= 4,
AB∥DC,所以∠ABD= 60°,
13
△ABD中,由 定理 :
AD2=AB2+BD2- 2AB ⋅BDcos∠ABD= 42+ 22- 2× 4× 2× 12 = 12,
所以AD2+BD2=AB2,所以AD⊥BD,
PB⊥AD,PB∩BD=B,PB,BD⊂ PBD,
所以AD⊥ PBD,
AD⊂ ABCD,
所以 PBD⊥ ABCD;
(2)取BD的中点O,连 PO,CO,所以OC⊥BD, PB=PD,所以PO⊥BD,
PBD⊥ ABCD, PBD∩ ABCD=BD,PO⊂ PBD,
PO⊥ ABCD, PO 三棱锥P-ABD的高,
因为点F满足CF
= 2FP
,所以
VF-ABD=
2
3VP-ABD=
2
3 ×
1
3 S△ABD ⋅PO=
2
9 ×
1
2 × 2× 2 3 ×PO=
4 3
3 ,
解 PO= 3,
OC⊂ ABCD,所以PO⊥OC,
以点O为 点,OB,OC,OP所 的直线 为 x,y,z轴建 间直角 系,
x
y
z
所以A(-1,-2 3,0),B(1,0,0),C(0, 3,0),D(-1,0,0),P(0,0,3),F 0, 33 ,2 ,
所以BF
= -1, 33 ,2 ,DB
= (2,0,0),AD
= (0,2 3,0),DP
= (1,0,3),
设 PAD的一个法 为n= (x1,y1,z1),所以
n⋅AD
=2 3y1=0
n⋅DP
=x1+3z1=0
,
令 x1= 3,解 y1= 0,z1=-1,
所以 PAD的一个法 为n= (3,0,-1),
设 BDF的一个法 为m = (x2,y2,z2),
m ⋅BF
=-x2+ 33 y2+2z2=0
m ⋅DB
=2x2=0
,
14
令 y2= 6,解 x2= 0,z2=- 3,
所以 BDF的一个法 为m = (0,6,- 3 ),
设 DBF与 PAD的夹角的大 为 θ,
所以 cosθ= |cos‹n,m ›| = |n
⋅m |
|n|⋅|m |
= 3
10× 39
= 130130 ,
DBF与 PAD的夹角的 值为 130130 .
【点评】 考查 直的 定以 间 的 用, 于中 .
16.如图,已知 M:x2- 4x+ y2+ 3= 0,P(-1,t)为直线 l:x=-1上一 点,O为 点,过点P
M的两 线, 点 为A,B.
(1)证 直线AB过定点, 出定点的 ;
(2) 线段AB中点的轨迹方 ;
(3)若两 线PA,PB与 y轴 交于点S,T, |ST|的 值.
O x
yl
P
A
B
M
S
T
【 】(1) 解 M的 与 ,说 线段AB为 P M的公共 , 解直线AB的方 ,
可 出直线AB过定点;
(2)设AB的中点为F,直线AB过的定点为H,说 HF始终 直于FM,所以F点的轨迹 以HM为直
的 , 解 可.
(3)设过点P的 M的 线方 为 y- t= k(x+ 1), 过M 直线 kx- y+ k+ t= 0的距离, 出 8k2+
6kt+ t2- 1= 0,
设PA,PB的斜 为 k1,k2,结 韦达定理,转 解 |ST|, 解 值.
【解答】(1)证 :由 , M的 (2,0), 为 1,
所以 |PM | = 9+t2,|AM | = 1,|PA|2= |PM |2- |AM |2= t2+ 8,
故以P为 ,|PA|为 的 P的方 为 (x+ 1)2+ (y- t)2= t2+ 8,
然线段AB为 P M的公共 ,
直线AB的方 为 (x+ 1)2- (x- 2)2+ (y- t)2- y2= t2+ 8- 1,
3x- ty- 5= 0,所以 (3x- 5) - ty= 0,
所以直线AB过定点 53 ,0 ;
15
(2)解:由 (1)知,直线AB过定点 53 ,0 ,AB的中点为直线AB与直线MP的交点,
设AB的中点为F,直线AB过的定点为H,
知HF始终 直于FM,所以F点的轨迹 以HM为直 的 ,
H 53 ,0 ,M (2,0),
∴点F的轨迹方 为 x- 116
2+ y2= 136 (x≠ 2);
O x
yl
P
A
B
M
S
T
H
F
(3)解:设过点P的 M的 线方 为 y- t= k(x+ 1), kx- y+ k+ t= 0,
故M (2,0) 直线 kx- y+ k+ t= 0的距离 d= |3k+t|
k2+1
= 1, 8k2+ 6kt+ t2- 1= 0,
设PA,PB的斜 为 k1,k2, k1+ k2=- 3t4 ,k1k2=
t2-1
8 ,
把 x= 0代入 kx- y+ k+ t= 0, y= k+ t,
|ST| = |k1+ t- (k2+ t)| = |k1- k2| = (k1+k2)2-4k1k2= 9t
2
16 -
t2-1
2 =
t2+8
4 ,
故 t= 0时,|ST|取 值为 22 .
【点评】 考查轨迹方 的 法,直线与 的 关系的综 用, 中 .
17.已知 E:x
2
a2
+ y
2
b2
= 1(a> b> 0)的长轴长为 4 2,离 为 12 ,M (2,0),N (-2,0).
(1) E的方 ;
(2)过P(4,0) 一 斜 存 且不为 0的直线 l交E于A,B两点.
(i)证 :直线AM 直线BM的斜 存 且互为相 数;
(ii)若直线AM与直线BN交于点Q, Q的轨迹方 .
【 】(1)由 , 已知 件直 计算出 相关基 可;
(2) (i)设A(x1,y1),B(x2,y2),直线 l的方 为 y= k(x- 4) (k≠ 0),联 方 组, 用韦达定理证 ;
(ii)设出两直线的方 ,联 方 组 x2= 4x0
,y2=
2y0
x0
, 用代入法可 Q的轨迹方 .
【解答】解:(1)因为 E的的长轴长为 4 2,
所以 2a= 4 2,①
因为 E的离 为 12 ,
所以 e= ca =
1
2 ,②
16
a2= b2+ c2,③
联 ①②③,
解 a= 2 2,b= 6,c= 2,
E的方 为 x
2
8 +
y2
6 = 1;
(2) (i)证 :设直线 l的方 为 y= k(x- 4) (k≠ 0),A(x1,y1),B(x2,y2),
联
y=k(x-4)
x2
8 +
y2
6 =1
, y 整理 (3+ 4k
2)x2- 32k2x+ 64k2- 24= 0,
此时Δ= 96(3- 4k2)> 0,
解 |k| < 32 ,
由韦达定理 x1+ x2= 32k
2
3+4k2
,x1 ⋅ x2= 64k
2-24
3+4k2
,
|k| = 32 时,Δ= 0,x1= x2= 2,不符 ,
所以 x1≠ 2,x2≠ 2,
直线AM 直线BM的斜 存 ,
此时 kAM=
y1
x1-2
,kBM=
y2
x2-2
,
所以 kAM+ kBM=
y1
x1-2
+ y2x2-2
= k(x1-4)(x2-2)+k(x2-4)(x1-2)(x1-2)(x2-2)
= k[2x1⋅x2-6(x1+x2)+16]
x1⋅x2-2(x1+x2)+4
= k(128k
2-48-6 ⋅32k2+16(3+4k2))
(3+4k2)(x1⋅x2-2(x1+x2)+4)
= 0,
故直线AM 直线BM的斜 存 且互为相 数;
(ii)由 (i)知 x2≠ 2,且 kAM=-kBM=
y2
2-x2
,
设直线AM的方 为 (2- x2)y= y2(x- 2),直线BM的方 为 (x2+ 2)y= y2(x+ 2),
设Q(x0,y0),
此时
(x2-2)y0=-y2(x0-2)
(x2+2)y0=y2(x0+2)
,整理
x2y0=2y2
y0=2y2x0
,
由 知 y2≠ 0,所以 y0≠ 0,x0≠ 0,此时 x2= 4x0
,y2=
2y0
x0
,
x2= 4x0
,y2=
2y0
x0
代入
x22
8 +
y22
6 = 1,
此时
2
x20
+ 2y
2
0
3x20
= 1,
整理
x20
2 -
y20
3 = 1,
x2≠ 2,所以 x0≠ 2.
故Q的轨迹方 为 x
2
2 -
y2
3 = 1(x≠ 2,y≠ 0).
17
O x
y
Q
A
B
MN P
【点评】 考查 的方 以 直线与 锥曲线的综 问 ,考查了 辑 理 运算能 , 于中
.
18.如图所示,正四棱锥P-ABCD中,O为 正方 的中 , 棱PA与 ABCD所成的角的正 值
为
6
2 .
(1) PAD与 ABCD所成的二 角的大 ;
(2)若E PB的中点, 直线PD与AE所成角的正 值;
(3)问 棱AD上 存 一点 F, EF⊥ PBC,若存 ,试 定点 F的 ;若不存 ,说 理
由.
O
A
BC
D
P
E
【 】(1)取AD中点M,连 MO,PM,由正四棱锥的 质知∠PMO为所 二 角P-AD-O的
角,∠PAO为 棱PA与 ABCD所成的角, tan∠PAO= 62 ,设AB= a, AO=
2
2 a,PO
=AO•tan∠POA= 32 a,MO=
1
2 a,tan∠PMO= 3,∠PMO= 60°;
(2) 连结AE,OE, OE∥PD,故∠OEA为 直线PD与AE所成的角,由正四棱锥的 质
证OA⊥ POB,故△AOE为直角三角 ,OE= 12 PD=
1
2 PO
2+DO2 = 54 a,所以 tan∠AEO
= AO
EO
= 2 105 ;
(3)延长MO交BC于N,取PN中点G,连BG,EG,MG, BC⊥ PMN,故 PMN⊥
PBC,而△PMN为正三角 , 证MG⊥ PBC,取MA的中点 F,连 EF, 四边 MFEG为 行
四边 ,从而MG∥FE,EF⊥ PBC,F AD的 4等 点, 近A点的 .
18
【解答】解:(1)取AD中点M,连 MO,PM,
件可知AD⊥MO,AD⊥PO, ∠PMO为所 二 角P-AD-O的 角.
∵PO⊥ ABCD,∴∠PAO为 棱PA与 ABCD所成的角.∴ tan∠PAO= 62 ,
设AB= a,AO= 22 a,∴PO=AO•tan∠POA=
3
2 a,tan∠PMO=
PO
MO
= 3.
∴∠PMO= 60°.
O
A
BC
D
P
E
M
(2)连 AE,OE,
∵OE∥PD,∴∠OEA为 直线PD与AE所成的角.
∵AO⊥BD,AO⊥PO,∴AO⊥ PBD. OE⊂ PBD,
∴AO⊥OE.∵OE= 12 PD=
1
2 PO
2+DO2= 54 a,
∴ tan∠AEO= AO
EO
= 2 105 ;
(3)延长MO交BC于N,取PN中点G,连BG,EG,MG.
O
A
BC
D
P
E
M
G
F
N
∵BC⊥MN,BC⊥PN,∴BC⊥ PMN∴ PMN⊥ PBC.
PM=PN,∠PMN= 60°,∴△PMN为正三角 .
∴MG⊥PN. PMN∩ PBC=PN,
∴MG⊥ PBC.
∴F AD的 4等 点, 近A点的 .
【点评】 考查二 角 角的 法, 直线所成角的正 值的 法, 较大,解 时要认 审
,注 间 维能 的培养.
19
19.已知 :x2+ y2- 4x+ 3= 0的 为 C:x
2
a2
+ y
2
b2
= 1(a> b> 0)的右焦点 F,且 C的离
为
2 5
5 .
(1) C的 准方 ;
(2)过点F且不与 x轴 的直线 l交 C于A,B两点,N为AB的中点,O为 点, 过A,
B C的 线,两 线相交于点M.
(i) 证:O,M,N三点共线;
(ii) l不与 x轴 直时, |AB| ⋅ |FM ||FN | 的 值.
【 】(1) 焦点 离 c= 2,c= 2, 可 解 方 ;
(2) (i) l斜 不存 存 两种 况讨论, l斜 存 时,设出方 与 方 联 ,韦达定理 出
N的 , 用 法 出 线方 ,进而 M的 为
5(y2-y1)
x1y2-x2y1
,
x1-x2
x1y2-x2y1 , 可证 三点
共线;
(ii) 用距离公 长公 出 |AB|,|FM |,|FN |, 可 解.
【解答】解:(1) 知 :x2+ y2- 4x+ 3= 0的 准方 为 (x- 2)2+ y2= 1,
此时该 的 F(2,0),所以 c= 2,
因为 的离 e= 2 55 =
c
a,所以 a= 5,
b2= a2- c2= 1,
C的 准方 为 x
2
5 + y
2= 1;
(2) (i)证 : l斜 不存 时,l⊥ x轴,
由 的对称 可知,M,N x轴上,
所以O,M,N三点共线;
l斜 存 时,
设直线 l的方 为 y= k(x- 2) (k≠ 0),A(x1,y1),B(x2,y2),
联
y=k(x-2)
x2
5 +y
2=1
, y 整理 (5k
2+ 1)x2- 20k2x+ (20k2- 5) = 0,
由韦达定理 x1+ x2= 20k
2
5k2+1
,x1x2= 20k
2-5
5k2+1
,
N 10k
2
5k2+1
,
-2k
5k2+1 ,
所以ON所 的直线的方 为 y=- 1
5k
x,
线斜 存 时,设过点 (x0,y0)的 线方 为 y= kx+m,
联 方
x2
a2
+ y
2
b2
=1
y=kx+m
, y 整理 (b
2+ a2k2)x2+ 2kma2x+ a2m2- a2b2= 0,
因为Δ= 0,所以 (2kma2)2- 4(b2+ a2k2) (a2m2- a2b2) = 0,
20
解 a2k2-m2+ b2= 0由韦达定理 2x0=- 2kma
2
b2+a2k2
,解 x0=- ka
2
m ,
x0=- ka
2
m 代入 y= kx+m中,解 m=
b2
y0
,
所以 y= kx+m=- b
2x0
a2y0
+ b
2
y0
,整理
x0x
a2
+ y0y
b2
= 1.
线斜 不存 时,过 (x0,y0)的 线方 为 x=±a,满足上 ,
综上, 上一点 (x0,y0)的 线方 为
x0x
a2
+ y0y
b2
= 1,
所以 C A,B处的 线方 为
x1x
5 + y1y= 1,
x2x
5 + y2y= 1,
联
x1x
5 +y1y=1
x2x
5 +y2y=1
,解 M
5(y2-y1)
x1y2-x2y1
,
x1-x2
x1y2-x2y1 ,
kOM=
x1-x2
x1y2-x2y1
5(y2-y1)
x1y2-x2y1
= x1-x2
5(y2-y1)
=- 1
5k
= kON,故O,M,N三点共线;
(ii)由 (i)知 |AB| = 1+k2 |x1- x2| =
2 5(1+k2)
5k2+1
,
因为F,A,B三点共线,所以
y2-0
x2-2
= y1-0x1-2
, x1y2- x2y1= 2(y2- y1), M 52 ,-
1
2k ,
所以 |FM | = 1+ 1
k2
5
2 -2 =
1+k2
2|k| ,|FN | = 1+k
2 10k2
5k2+1
-2 = 2 1+k
2
5k2+1
,
此时
|AB| ⋅ |FM |
|FN | =
2 5(1+k2)
5k2+1 ⋅
1+k2
2|k|
2 1+k2
5k2+1
= 52 ×
k2+1
|k|
= 52 × |k|+
1
|k| ≥
5
2 × 2 |k| ⋅
1
|k| = 5,
且仅 |k| = 1|k|, |k| = 1时,等号成 .
故
|AB| ⋅ |FM |
|FN | 的 值为 5.
O x
y
A
B M
N
F
【点评】 考查 的方 以 直线与 锥曲线的综 问 ,考查了 辑 理、 类讨论 运算能 ,
于 .
21
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