内容正文:
null得(2m2+3)y2+4my-4=0.
则y1十y2
-4m
2m2+3,+x=m(y十y2)+2=
2算+
6
2m2+3
6
-4m
六x,=x+x,=2m+30=y+42m+3
·P(x%)在椭圆号十
3+2=1上,
12
8m
六2m+3y+(2m+3)=1,
即2m+3=4,解得m=士号
直线6的方程为x-号十1或红一号)+1,
即√2x-y-√2=0或2x十y-√2=0.
18,解:1)国为点M在年圆上,所以公-(写)中
(-9)-1.又6>0.所以6=1
当半圆在点M处的切线与直线AG平行时,
△AGP的面积最大.
周为kx=号,所以k6=号-反,
又b=1,所以a=√2,
所以南线C的方程为号十2=1y>0)和2+y
2
=1(y≤0).
(2)证明:由题意得C(1,W2),D(-1,W2),
是40得-2
设P(xyo)(y<0),
√2-yo
即E2-”0,则l:y-臣=+
y-√2x+11
令y=0,得x=
2x0十y
√2-y
即FEa+山,0小,
2-yo
又A(-1,0),B(1,0),x+=1,
所以AEI2+|BF|2
(2x。一0+1+
(W2x。+-1】
√2-yo
√2-y
(W2x。-2y,十√2)2+(W2x,+2y。-√2)
(W2-y)2
4x6+8y8-82十4=4.
(W2-y)2
19.解:(1)证明:因为圆x2+y2一2x一15=0可化为
(x-1)2+y2=16,
所以圆心M(1,0),半径|MB=4,
又因为过,点N作AM的平行线交BM于点C,
所以AM∥NC,
又因为|MA|=IMB|,所以∠BNC=∠BAM=
∠NBC,所以|CN|=|CBI,
所以|CM+|CN|=|CM+|CB|=|MB|=4>
|MN=2,
所以点C的轨迹为椭圆,由椭圆定义可得点C的
就迹方程为写+营10≠0).
(2②)由(①)可知点C的轨莲方程为号+号=1(≠0。
易知k≠0,设P(x1y1)
(y=kx,
,消去y,得(3+4k2)x2=12,
x=。12
解得
3十42,
=
12k2
+42,
则OP√x十好=
1212k2
/12(1+k)
3+4级+3+级√3+4收,
,△PQR是以PQ为底边的等腰三角形,
.ROLPQ,6m·ku=-1,别k如=-名
同理,OR|
12[1+(-)门
12(1+k2)
3+4(-
3k2+4
SARPQ=
×PQIXIOR
21+)×
=×2×
12(1+k2)
W3+4
12(1+2)
√(3+4k2)(4+3k)
所以S△RPQ=
12(1+k2)
√/(3+4k)(4+3k)
≥
12(1+k)
12(1十k2)_24
3+4k2+4+3
7,
2
号1+的)
当且仅当3十4k2=4十3k2,即k=士1时取等号.
(wg
第二次月考滚动检测卷
1.D由题意知点P的坐标为(-营)或(一G,一日)】
:∠RPF-60-6
a
即2ac=√3b=√3(a2-c2),
0
3e+2e-5=0,e=5或e=-3(舍去).
3
故选D.
2.C因为抛物线C的方程为y2=2px(p>0),所以
焦点F(号0,设M(x,y,由抛物线的定义.知
MF到=x+多=5,解得x=5-合因为国心是
MF的中点,所以根据中,点坐标公式,可得圆心的
横坐标为号,国的半径也为号,故该国与y轴相切
于点(0,2),故圆心的纵坐标为2,则点M的纵坐标
为4,即M(5-号,4,代入抛物线方程,得p-
10p+16=0,解得p=2或p=8,所以抛物线C的
标准方程为y2=4x或y2=16x.故选C.
3.B由题意得PF2=FF2=2c,设直线PF1与圆
(x-c)2十y2=c2相切于点T,则PF1⊥TF2,TF2
=c,在Rt△FTF2中,∠TF2F1=60°→PF=2√3c,
则由双曲线的定义可得PF2=PF1一2a=2√3c一
2a,所以2c=25c-2a>e=£=B+1,故选B.
2
4.C延长F2M交PF,于Q,据题意得PM是线段
F2Q的中垂线,即|PQ|=|PF2|,由双曲线的定义
得|PF-IPF2|=|PFI-|PQ|=|QF1=8,又
线段MO是△F2FQ的中位线,所以|MO|=4.故
选C,
5.B依题意得,a=4,b=3.
c=√a2+6=5.
设点P在双曲线的右支
上.如图所示,
过F2作F2D⊥AF1于点
D.易得四边形ABF,D为
矩形.
AF=PF,BF2=PF21,..F DI=
AFI-ADI=AFI-IBF=PF-PF2I
=2a=8.
又.|FF2|=2c=10,
.在Rt△FDF2中,|F2D|=√TFF2-FD
=√/102-82=6,
.|AB|=|F2D|=6.
故选B
6.A设圆柱的底面半径为r.依题意
C
知.最长母线与最短母线所在截面
60
如图所示。
E
∴.AB=DE=2r
从而CD=,2r=4V3
sin 60
3.
因此在椭圆中长轴长2a=43,
3
r,
短轴长2b=2r,
6
e=a-8=含r-r=r>-
3
e=台=2故选A
1
亿C由题图可设瓷盆所在椭圆的方程为君十为包
(a>b>0),所以长轴长2a=8,短轴长2b=4.所以
a=4,b=2,可得c=√a2-b=2√3,因此焦距2c=
4√3,故选C.
8.A当直线AB的斜率为0时,直线AB与抛物线
只有1个交,点,不符合题意,所以直线AB的斜率
不为0,设其方程为x=ky十m.
因为点A,B在抛物线y2=x上,所以设A(y,
yA),B(yByB),所以OA·OB=yayB十yAyB=2,
解得yAyB=1或yAyB=一2.又因为A,B两点位
于x轴的两侧,所以yAyB=一2.
联立,得y一y一m=0,所以ya
(x=ky+m,
一m=一2,即m=2.所以直线AB的方程为x=ky
十2.所以直线AB一定过点(2,0).故选A.
9.ACD如图,延长PF2,
y
FM,交于点N,则△PFN
为等腰三角形,M为FN的
中点,o-合R-号
P-P听1I=合:
2
I川P℉1-PF1.由图可知,当P在短轴端点时,
]OM取得最小值,此时|OM=0,当P在长轴端
点时,|OM取得最大值,此时|OM|=2√2,但P
不能在坐标轴上,故取不到端点值,所以|OM|的
取值范围为(0,2√2).故选ACD.
10.ABC根据题意知.l1∥x轴,所以y1=1,又P在
8物线上,所以石=子,
根据抛物线的光学性质知,PQ过焦点F,
又易知F(1,0),所以n=10=-号,故B
正确;
因为k心=一青,所以直线PQ的方程为y=一号
(x-1),与y2=4x联立,消去x得y2+3y-4
=0,
所以y1十y2=一3,y1y2=一4,
所以工,=×=1,故A正确;
4
4
1Q++(·
V0+-4-识,故C正确;
(与12之间的距离为|y一y2|=√(y十y)-4yy2
=5,故D错误;
故选ABC.
11.BC设P(x,y).当0<k<4时,不妨令A(-2,0),
B(2,0),则PA=(-2-x,-y),PB=(2-x,-y),
..PA.PB=x2+y2-4=PAIX|PBI cos 120
=-2 PAIXIPBI.由Saw=21PA×1PBl
×sin120°=号1AB×yl=2lyl,
得2PA×PB1-4
√3
故有x+y-4=号Pi1×P=-
√3
又点P在箱周上以=4答,
4-其+y-4=-g,
即4=)y-4l义.=
4k
√3(4-)
依题意知0<
4k
≤E,
√3(4-k)
又.0<<4,3k+4√E-43≤0,
0<≤号
当>4时,不妨令A(0,一),B(0W),
则PA=(-x,-√E-y),PB=(-xWE-y),
∴.PA·PB=x2+y2-k=|PA|X|PB|cos120
=-2PA×1P.
由Saas=21 PAIXIPBIsin120°=|ABX
|x|=√Exl,
得号PA×PB1=2Ex
√3
故有父+y-k=一号1PA×1P=-2,E
3
又:点P在椭圆上,y=k-
4
r+等-6=-2E
3
即k-4)x2=2Ex
4
√3
..lz1=8v
√3(k-4)
依题意知0<8历
≤2,
√3(k-4)
又k>4,√3k-4√E-4√3≥0,
.≥12.
综上,∈(0,]U[12,+o∞),故选BC
12.解析:如图,在探照灯的轴截面
所在平面内建立平面直角坐标
系,使探照灯的顶点(即抛物线
的顶点)与原点重合,x轴垂直
于灯口直径.
B
设抛物线的标准方程为y=
2px(p>0),由已知条件可得点A的坐标是(40,
30),且在抛物线上,代入方程,得302=2p·40,
解得p=5
4
故所求鹅物线的标准方程为少-号,余点坐标
是(▣0片
答案:-号x,(go)
13.解析:设点A,M,B的纵坐标分别为y1y2y3,A,
M,B三点在抛物线准线上的射影分别为A',M,
B,连接AA',MM,BB',AF,BF,如图所示.
由抛物线的定义,知AF到=|AA'|=y十子,
IBF=BB1=为+,
所以y=AF到-=BF列-是
又M是线段AB的中点,
所以=2(十)=2(AF1+BF到-2)
≥2(1AB-2)=2a-1),
当且仅当AB过焦点F时,等号成立,即当定长为
a的弦AB过焦点F时,点M到x轴的距离最小,
最小距离为2a-1D.
答案:(2a-1)
14.解析:由题意得A(一2,0),且直线BC的斜率不
为0.
设B(x1,y),C(x2y2),直线BC的方程为x=ny
+t.
我肾+号-1.
x=nyt,
得(3n2+4)y2+6nty+3t2-12=0,
_3t2-12
所以+y二3m十4%3n
因为直线AB与AC的斜率之积为定值一
4
所以少
1
+2‘x4十2=一4,
所以4y1y2+(ny1+t+2)(ny2十t+2)=0,
即(n2+4)y1y2十n(t+2)(y1+y2)+(t+2)2=0,
所以t2十t-2=0,
解得t=1或t=-2.
当t=一2时,不符合题意,舍去,
所以t=1,所以直线BC恒过定点(1,0)」
答案:(1,0)
15.解:(1)直线的方程整理可得(y-1)m十x一1=0,
所以过定点P(1,1),
若直线与圆O有公共点,则点P在圆内或者圆
上,即12+1≤r2,
又r>0,所以r≥√2.
(2)设弦MN的中,点为E,
则OM+ON=2OE.
由垂径定理可得MN2=4ME2=4(OM2-OE2),
所以OM+ON|≥3|MN
即OE2≥9(OM-OE2),
则100B≥45,所以0E≥号,又0B<5,
由题意知OE=一t
6
所以号≤(后
(-t2
<5
*(←-53,
2」
16.解:(1)证明:连接AB1,AC1
:点Q为线段AB的中点,四边形ABBA为矩形
A,Q,B1三点共线,且点Q为AB1的中点.
点P,Q分别为B1C1和AB1的中点,
∴.PQ∥AC
在直三棱柱ABC-A,B,C,中,AC LBC,
.BC⊥平面ACC1A1,
又AC1C平面ACC1A1,∴.BC⊥AC1.
又AC=AA1.四边形ACC1A1为正方形,
.AC1⊥AC.
AC∩BC=C,∴.AC1⊥平面ABC
而PQ∥AC1,∴.PQ⊥平面ABC.
(2)以C为原点,分别以CA,CB,CC1所在直线为
x轴,y轴,之轴建立空间直角坐标系,连接AP,
BQ,BP,则B(0,2,0),A1(2,0,2).设Q(xy,z).
BQ=λBA1,.(x,y-2,z)=1(2,-2,2).
1x=2λ,
.y=2-2x,.Q(2x,2-2入,2λ).
之=2λ,
点Q在线段A1B上运动,
.平面A1PQ的法向量即为平面A1PB的法
向量.
设平面A1PB的法向量为n1=(x1y1,z1),
63
C(0,0,0),P(0,1,2),
∴.BP=(0,-1,2),PA1=(2,-1,0).
p得y+22=0,
n1·BP=0,
由{
n1·PA=0,2x1-y1=0.
令y1=2,得n1=(1,2,1).
设平面B1PQ的法向量为n2=(x2,y2,之2),
B1(0,2,2),.PB1=(0,1,0),B1Q=(2λ,-2λ,
2λ-2).
n2·PB=0,
由
得0,
n2·B1Q=0,入x2-λy2+(入-1)z2=0.
令z2=入,得n2=(1-入,0,入).
由题意得|cos(n1,n2)|=
11-λ+λ1
√6X√(1-λ)2+λ2
1
=30
V6×√22-2以+110'
91-9以十2=0,解得=号该=号
当X=}或A=号时,年面APQ与平面B,PQ
所成夫角的余这位为图。
17.解:(1)由PF1|-|PF2=2<|FF2|知,点P的
轨迹E是以F1、F2为焦点的双曲线的右支。
设款建B的方轻为后-芳-1≥1>0,
b>0.
c=2,2a=2,.b2=3,
故轨莲E的方程为x-号-1(x≥1D.
3
(2)()当直线1的斜率存在时,
设直线方程为y=k(x一2),P
心
(x1y1),Q(x2,y2),与双曲线
方程联立消y得(k-3)x2一
4k2x+4k2+3=0.
k2-3≠0,
△>0,
4k2
x+=3>0,
装0
解得k2>3.
MP.MQ=(x1-m)(x2-m)+yiyz
=(x1-m)·(x2-m)+k2(x1-2)(x2-2)
=(k2+1)x1x2-(2k2+m)(x1十x2)+m2+4k2
=k+1)(4k+3)-4(2十m)+m2+4k
k2-3
k2一3
=3-(4m+5)E+m2
k2-3
=(m2-4m-5)k2+3(1-m2)
k2-3
.MP⊥MQ,.MP·MQ=0,
故得3(1-m2)十2(m2一4m一5)=0对任意的k2
>3恒成立,
11-m2=0,
m2-4m-5=0,
解得m=-1.
'.当m=-1时.MP⊥MQ.
当直线1的斜率不存在时,由P(2,3),Q(2,一3)
及M(-1,0)知结论也成立.
综上,当m=-1时.MPMO.
(ii)由(i)知M(一1,0),当直线1的斜率存在时,
1PQ=√1+1x,-,=61+)
k2-3
点M到直线PQ的距离为d,则d=3k
W1+2
∴.SAMPQ=
1PQ1A=9W1+®
2
k2一3
9√1十k2)k
k2-3
一9
(1十k)k
(k2-3)2·
令k2-3=t(t>0),
则SAMPQ=9,/
2+十1,
>0Saw=9,
当直线1的斜率不存在时,SAm=号×3X6=9.
综上可知,S△MQ的最小值为9.
18.解:(1)由题意得,
层+=1
1a2=3,
解得
+品-1,
6=1,
之籍C的方程为写+y°=1。
(2)设A(x1,y1)(x1y1≠0).D(x2y2),
则B(一x1,一y1).
所以直线AB的斜率他=兰
x1
设直线AD的方程为y=kx十m,由题意知k≠0,
m≠0.因为AB⊥AD,所以k=-飞
(y=kx+m,
由苦+y-1
可得(1十3k2)x2+6mkx+3m2-3
=0,
6mk
所以x十=1十3y十=&(x十)+
2m8
所以直线BD的斜率k0=十业=一1=业】
x1十x23k3.x1’
所以直线BD的方程为y十,=江(+2,◆y
=0,得x=2x1,即M(2x1,0),可得,=-兰,
x1
64
令x=0,得y=警,即N(0,警)可得:
5y1
3x1
所以®=一号即及=一是因此,存在常数入
一号俊得结论成立
19.解:1):点(停,)和(-,-22)关于原
点对称,
椎国C必过这两点“加十品-1
当椭圆过点(0,1)时,n=1,.m=3,
此时满足m>n,符合题意.
当摧围过点(军0)时,m=含n=8,
此时m<n,不符合题意.
“精圆C的方程为号十y=1。
(2)当直线AB的斜率存在时,设其方程为y=kx
+m,A(x1y1),B(x2,y2).
(y=kx十m,
由g+1.得1+3张)x+6kmx+3m-3
=0,
∴x1十x2=
0一
6km
.OA⊥OB,
.x1x2十y1y2=x1x2+(kx1十m)·(kx2+m)
=(1+2)x1x2十km(x1十x2)+m2=0,
∴.4m2=3k2+3.
原点到直线AB的距离为m=3
√1+k22
当直线AB的斜率不存在时,设其方程为x=t,
则不坊令A(,93),B(,-93)片
3
3
0A10Bf-=
2,
原应到直线AB的距离为号
(3)由(2)知,当直线AB的斜率存在时,
1AB|2=(1+k2)(x1-x2)2
=a+)[(行9广-4xm],
「/6km)2
1+3k2」:
又4m2=3k2+3,
÷1AB1=3(96士106+D=3十
12k2
9k4+6k2+1
9k+6k2+1
12
=3
9k+6+
1
因为12
s12
98+6+层6¥61,
当且仅当9k=1
即=士时,单号成立,所以
|AB|≤2.
当直线AB的斜率不存在时,AB引=√3<2,
所以Saaa)am=号×2x写-
2=2
第三部分期考综合检测卷
期中综合检测卷
1.D根据空间两点间的距离公式,可知|AB|=
√(2+3)2+(-1-4)2+(6-0)2=√86.故选D.
2.B由题意知O为圆x2十y2=1的圆心,所以易知
∠OPQ=30°,则圆心O到直线x+y=m(m>o)的
距高等于子根据点到直线的距离公式得
√2
昌,所以m=县故选B
2
3.A MN=MA+AA+AB
+B=-合(A店+AD)
A
AA+A店+号AD,化简得:
D
MN=MA +AA+AB+
B=ga店-AA=ga-c
故选A.
4.A将圆x2十y2十4x一2y一4=0化为标准方程是
(x十2)2+(y-1)2=9,故该圆的圆心坐标是(-2,1),
半径是3.故选A.
5.C由题意知a=4,b=2,故c=√16-4=2√3,所
以F(一2√3,0),故点F到直线x一y=0的距离
d=-23-0=6.故选C
√2
6.B因为平面a的方程为2x十2y十之一7=0,所以
平面α的一个法向量为m=(2,2,1),直线1的方向
向量为n=(1,2,一2),设直线l与平面a所成角为
9,剧sn9=com,m=贤调-3克3手故
4
选B.
7.B依题意,设AC∩
BD=O,则PO⊥平面
ABCD,因为PO⊥平
面ABCD,所以∠PAO
为PA与平面ABCD
Di--
所成角,即∠PAO=
-“0
子,因为AB=2,所以
A
B
OA=OC=OB=√2,则PO=OA=√2,以O,点为原
点,建立空间直角坐标系如图,则C(0,√2,0),
B(√2,0,0),D(-√2,0,0),P(0,0,√2),所以CD=
-(2,-√2,0),PB=(√2,0,-√2),PC=(0,W2,
GS
一√2),设平面PBC的一个法向量为n=(x,y,z),
P克m=2x-2z=0,令=1,则x=y=1,
Pt.n=√2y-2z=0
故n=(1,1,1),所以,点D到平面PBC的距离为
in-B-2g5选R
n
8.B,抛物线y2=4cx的准线方程为x=一c,它正
好经过双曲线C:二-1(@>0,b>0)的左恩
点.准线被双曲线C藏得的孩长为2,2沙=
a
a
号ad36=a…后=d=d+8,28=a,
a
二号,双曲线C的渐近线方程为y=士号故遍
9.ABCD如图所示,取BD的中
2
点O,连接AO,CO,,正方形
ABCD沿对角线BD折成直二
面角,.以O为原,点,OC为x
B
D Y
轴,OD为y轴,OA为之轴,建
C
立空间直角坐标系,设OC=1,
x
则A(0,0,1),B(0,-1,0),C(1,0,0),D(0,1,0),
.AD=(0,1,-1),BC=(1,1,0).cos(AD,BC=
,.2方界西直线AD与
AD·BC
1
BC所成的角为60°,故A正确;AC=(1,0,-1),
BD=(0,2,0),AC·BC=0,AC⊥BD,故B正
确;设平面ACD的一个法向量为t=(x,y,之),则
t·AC=x-z=0,
取之=1,得t=(1,1,1),BC=
t·AD=y-z=0,
(1,1,0),设BC与平面ACD所成角为0,则sin0=
uwdo-:-aatc正
确;平面BCD的法向量n=(0,0,1),BA=(0,1,
1),BC=(1,1,0),设平面ABC的法向量为m=
|m·BA=y+之=0,
(x,y,之),则
取x=1,得m=
m·BC=x十y=0,
m·n
1=3
(1,-1,1),cosm,m〉=m.n=5=3,
sin(m,)-写二面角A-BC-D的平面角
的正切值是√2,故D正确.故选ABCD.