2026-2027学年扬州市高二上学期数学期中五校联考数学考试仿真模拟练习卷
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内容正文:
2026~2027学年度高二上学期期中考试
数 学
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.考试范围:苏教版选择性必修一1-3章+复数
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.直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2.已知复数,则在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3.已知点在圆:外,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.或
4.设直线的方程为,则直线的倾斜角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
5.已知是抛物线的焦点,、是该抛物线上的两点,,则线段的中点到轴的距离是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
6.已知动直线与圆,则直线被圆所截得的弦长的最小值是( )
A. B. C. D.
7.已知椭圆C:的左、右顶点分别为A,B,P为C上异于A,B的一点,直线PA,PB与直线分别交于M,N两点,则的最小值为( )
A. B.7 C. D.6
8.已知双曲线的左、右焦点分别为、,经过的直线交双曲线的左支于,,的内切圆的圆心为,的角平分线为交于M,且,若,则该双曲线的离心率是( )
A. B. C. D.2
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.已知,为复数,则下列说法中正确的有( )
A.
B.若,则
C.若,则
D.若,则
10.已知圆:和直线:,则( )
A.直线过定点
B.圆关于直线对称的圆的方程为
C.若点是圆上的动点,则的取值范围是
D.圆的点到直线的最大距离为
11.已知为坐标原点,为抛物线上一点,直线与交于,两点,过,作的切线交于点,则下列结论正确的是( )
A. B.若点为,且直线与倾斜角互补,则
C.点在定直线上 D.设点为,则的最小值为3
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知方程表示双曲线,则实数的取值范围为________.
13.已知复数满足,则的取值范围为__________.
14.已知抛物线,过定点的动直线与抛物线交于两点,是坐标平面内的动点,且的重心为坐标原点.若的最小值为1,则___________
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.已知直线:与直线:,.
(1)若,求的值;
(2)若,求的值;
(3)若点在直线上,直线过点,且在两坐标轴上的截距之和为,求直线的方程.
16.已知圆.
(1)过点作的切线,求的方程;
(2)若点为直线上的动点,过作圆的切线,记切点为,当取最小值时,求的大小.
17.在平面直角坐标系中,点到点的距离等于点到直线的距离.
(1)求动点的轨迹方程;
(2)直线与点的轨迹交于两点,弦的中点为点,求直线的方程;
(3)求点到直线距离的最小值.
18.已知椭圆的离心率为,且经过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设是椭圆上关于坐标原点对称的两点,是椭圆上异于的任意一点,直线的斜率分别为.证明:为定值;
(3)设直线与椭圆交于两点,坐标原点到直线的距离为,求面积的最大值.
19.对于椭圆:,我们称双曲线:为其伴随双曲线.已知椭圆,它的离心率是其伴随双曲线的离心率的倍.
(1)求双曲线的方程;
(2)过和的右焦点分别作两条平行直线,直线与交于两点,直线与的右支交于两点,且在轴上方.
(ⅰ)若的面积为,求直线的方程;
(ⅱ)试探究直线与直线的交点是否落在某条定直线上?若是,求出该直线的方程;若不是,请说明理由
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2026~2027学年度高二上学期期中考试
数 学
全解全析
第一部分(选择题 共58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.直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】求出直线的斜率,再由即可得到倾斜角.
【详解】直线,即,
直线的斜率,设倾斜角为,则,
又因为,所以,
即直线的倾斜角为.
2.已知复数,则在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】C
【详解】由的周期性,得,,
所以,所以,
所以在复平面内对应的点为,
所以在复平面内对应的点位于第三象限.
3.已知点在圆:外,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.或
【答案】C
【详解】由题意得,,得
4.设直线的方程为,则直线的倾斜角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】先根据直线方程有意义,推出,得到范围,化简斜率,再由斜率范围结合正切图像求出倾斜角范围.
【详解】直线的方程为有意义,
需要存在,所以,即,
若,则,方程换为矛盾,
所以,即,
所以,
所以直线的斜率,
由,得,由,得,
所以.
5.已知是抛物线的焦点,、是该抛物线上的两点,,则线段的中点到轴的距离是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】代入焦半径公式求,再用坐标表示线段的中点到轴的距离,即可求解.
【详解】由抛物线方程可知,,设,,
,所以,
线段的中点到轴的距离为.
故选:C
6.已知动直线与圆,则直线被圆所截得的弦长的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】直线变形为,求出其所过定点,利用垂径定理和弦长公式即可得出.
【分析】直线变形为,令,解得,
故动直线恒过定点.
圆,其圆心,半径,
则,
设圆心到直线的距离为,则弦长为,故当最大时,弦长最小,
故当垂直直线,即最大为时,弦长最小,
最小值为.
7.已知椭圆C:的左、右顶点分别为A,B,P为C上异于A,B的一点,直线PA,PB与直线分别交于M,N两点,则的最小值为( )
A. B.7 C. D.6
【答案】D
【分析】计算直线PA和直线PB的斜率之积为常数,据此分别用同一参数表示直线方程,求出坐标,得到,利用均值不等式求最值.
【详解】设,则,
由椭圆方程可知,故顶点,,
则直线PA和直线PB的斜率之积,
设直线PA的方程为,则与的交点,
直线PB的方程为,则与的交点,
所以,当且仅当时等号成立.
故选:D
8.已知双曲线的左、右焦点分别为、,经过的直线交双曲线的左支于,,的内切圆的圆心为,的角平分线为交于M,且,若,则该双曲线的离心率是( )
A. B. C. D.2
【答案】A
【分析】根据内切圆于,可设,进而得,结合,可得,进而得,求得,判断出,由焦点三角形求得,即可求解.
【详解】设内切圆的半径为,
由,即,则,
设,则,则,
由,即,
则,则,
,则,故,同理得,
故,故,
则,
故,则,
则.
故选:A
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.已知,为复数,则下列说法中正确的有( )
A.
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【答案】ABC
【分析】本题考查复数的基本概念与运算性质,选项A、B直接利用复数模的运算性质即可判断;选项C可利用绝对值不等式(三角不等式)放缩或通过复平面的几何意义求解;选项D通过举反例证伪.
【详解】对于选项A:设,则,,
,两者相等,所以A正确;
对于选项B:若,则,两边取模得,所以B正确;
对于选项C:根据复数模的三角不等式,
可得,即,所以C正确;
对于选项D:取,,满足 ,但,所以D错误.
10.已知圆:和直线:,则( )
A.直线过定点
B.圆关于直线对称的圆的方程为
C.若点是圆上的动点,则的取值范围是
D.圆的点到直线的最大距离为
【答案】BC
【分析】对于选项A,将直线方程整理为关于参数的等式,令的系数和常数项分别为,求解得到定点坐标;对于选项B,先求圆的圆心坐标和半径;再求圆心关于直线的对称点,半径不变,即可得到对称圆的方程;对于选项C,由圆方程先计算的范围,再求得取值范围;对于选项D,先计算圆心到直线的距离,结合圆的性质求距离最大值.
【详解】对于选项A,对直线的方程整理得,
,得,故直线恒过定点,A选项错误;
对于选项B,圆的圆心的坐标为,半径,
点关于的对称点为,又关于直线对称的圆半径不变.
则圆关于直线对称的圆的方程为,故B正确;
对于选项C,由方程可得,
又,得,
所以的取值范围是,故C正确;
对于选项D,直线恒过定点,
圆心到直线的最大距离为线段,
故圆上的点到直线的最大距离为,D错误.
11.已知为坐标原点,为抛物线上一点,直线与交于,两点,过,作的切线交于点,则下列结论正确的是( )
A. B.若点为,且直线与倾斜角互补,则
C.点在定直线上 D.设点为,则的最小值为3
【答案】ABC
【分析】直线方程与抛物线方程联立,利用韦达定理可判断AB;
分别求点处的切线方程,联立切线方程求点的坐标,即可判断C;
设,利用两点间距离,结合二次函数求最值,即可判断D.
【详解】A.设,,
联立,得,
,,
,故A正确;
B.因为,直线与倾斜角互补,
所以
,
,
得,且,
即,且
解得:,故B正确;
C.设点在轴上方,在轴下方,,,轴上方的抛物线方程为,轴下方的抛物线方程为,
此时在点处的切线的斜率,点处的切线的斜率,
所以点处的切线方程为,点处的切线方程为,方程化简为,,
两式相除化简得,故C正确;
D.设,,
,当时,的最小值为,故D错误.
故选:ABC
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知方程表示双曲线,则实数的取值范围为________.
【答案】
【分析】根据双曲线的方程格式进行计算即可.
【详解】因为方程表示双曲线,
所以,解得或;
所以实数的取值范围为.
故答案为:.
13.已知复数满足,则的取值范围为__________.
【答案】
【分析】由题意确定复数z对应的点的轨迹,再结合椭圆的性质以及的几何意义,即可求得答案.
【详解】复数满足,
则复数z对应的点的轨迹为以为焦点,长轴长的椭圆,
则椭圆短半轴长为,椭圆方程为,
表示椭圆上的点到原点的距离,
当点位于椭圆长轴上的顶点时,取最大值2;
当点位于椭圆短轴上的顶点时,取最小值;
故的取值范围为,
故答案为:
14.已知抛物线,过定点的动直线与抛物线交于两点,是坐标平面内的动点,且的重心为坐标原点.若的最小值为1,则___________.
【答案】
【分析】根据抛物线方程设出点A,B坐标,借助三角形重心表示出点P,由共线探求关系,再由的最小值即可计算作答.
【详解】设,则,,
因为共线,则,化简得,
因为是的重心,于是得,
因此,,
即,当且仅当a+b=0时取“=”,即,
而的最小值为1,则,即,
所以.
故答案为:
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.已知直线:与直线:,.
(1)若,求的值;
(2)若,求的值;
(3)若点在直线上,直线过点,且在两坐标轴上的截距之和为,求直线的方程.
【答案】(1)或
(2)
(3)或
【详解】(1)解:或.
(2)解:
第一个式子解得,或,
第二个式子解得,
所以,.
(3)将点代入直线的方程:,
所以点为点,
当直线在两坐标轴上的截距均为0时,设直线方程为
将点代入直线的方程
所以直线方程为
当直线在两坐标轴上的截距均不为0时,设直线方程为
将点代入直线的方程
所以直线方程为即
所以直线的方程为或
16.已知圆.
(1)过点作的切线,求的方程;
(2)若点为直线上的动点,过作圆的切线,记切点为,当取最小值时,求的大小.
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)根据点到直线的距离公式,利用相切即可求解直线方程,
(2)根据切线性质,结合勾股定理可将问题转化为当取最小值时,根据垂直即可求解..
【详解】(1)因为圆的圆心为,半径为,
当的斜率不存在时,满足条件.
当的斜率存在时,不妨设其方程为,
即,
圆心到的距离为,解得,
可得的方程为,
综上所述,的方程为或.
.
(2),
当最短时,即时,取得最小值,
此时,
,又,
.
17.在平面直角坐标系中,点到点的距离等于点到直线的距离.
(1)求动点的轨迹方程;
(2)直线与点的轨迹交于两点,弦的中点为点,求直线的方程;
(3)求点到直线距离的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据抛物线定义求出轨迹方程;
(2)利用点差法求直线方程;
(3)根据点到直线的距离公式和二次函数的最值求解.
【详解】(1)
点到点的距离等于点到直线的距离,
故所求动点的轨迹为以原点为顶点,开口向右的抛物线,且,
.
点的轨迹方程为.
(2)设,,
则,两式相减得,
则,得,即直线的斜率为2,
所以直线的方程为,即;
(3)设点,
则点到直线的距离为,
当时,,
所以点到直线距离的最小值为.
18.已知椭圆的离心率为,且经过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设是椭圆上关于坐标原点对称的两点,是椭圆上异于的任意一点,直线的斜率分别为.证明:为定值;
(3)设直线与椭圆交于两点,坐标原点到直线的距离为,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)设,则.设,其中.
依题意:,,
,
由椭圆方程知:,,
代入得,
,为定值.
(3)
【分析】(1)根据已知条件列出方程,解出的值即可求得的标准方程;
(2)设出点的坐标,根据斜率的定义代入计算即可得到为定值;
(3)设直线,根据到的距离为可得,再将其代入面积的表达式,换元变形后利用基本不等式即可求得最大值.
【详解】(1)由离心率,得,
又,所以,
椭圆过点,代入椭圆方程得,
将代入得,从而.
故椭圆的标准方程为.
(2)略
(3)设直线,与椭圆:联立,得,
即,
判别式,
原点到直线的距离,
将代入得恒成立,
设,,
则弦长,
的面积,
令,则,
令,变形得,
当时,由基本不等式:,当且仅当,即时等号成立,
此时,故,
当时,,
当直线斜率不存在时,由到直线的距离为可知,
由对称性取,此时,,,
综上可得,面积的最大值为.
19.对于椭圆:,我们称双曲线:为其伴随双曲线.已知椭圆,它的离心率是其伴随双曲线的离心率的倍.
(1)求双曲线的方程;
(2)过和的右焦点分别作两条平行直线,直线与交于两点,直线与的右支交于两点,且在轴上方.
(ⅰ)若的面积为,求直线的方程;
(ⅱ)试探究直线与直线的交点是否落在某条定直线上?若是,求出该直线的方程;若不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)(ⅰ):或.(ⅱ)T在定直线上.
【分析】(1)根据离心率公式即可求解,
(2)联立直线与曲线方程,得韦达定理,根据三角形的面积公式即可求解得解(ⅰ),对于(ⅱ),根据求根公式可得方程的根,猜测T所在的直线方程即为,然后利用,代入斜率公式化简验证猜想即可求解,或者利用思路2,联立两直线方程可得,代入两根化简可得求解,或者利用设点法,根据斜率公式或者向量共线的坐标关系,化简求解.
【详解】(1)因为椭圆的离心率是双曲线离心率的倍,
所以,解之得.
所以椭圆伴随双曲线的方程为.
(2)(ⅰ)由题可知,,
因为直线,所以设直线:,:.
设,,,.
由得(*),
则
因为,所以P到直线的距离等于到直线的距离,
所以,
又,所以,即,
即,则,
所以或(舍),所以,
经检验此时直线与的右支有两个交点,
故:或.
(ⅱ)方法一:设线法
由(ⅰ)中的方程(*),可得,
因为,所以.
由得(**),
因为与右支交于P、Q两点,所以
由方程(**),可得,
因为,所以.
思路1:由图形的对称性可知直线FP与直线的交点T在垂直于x轴的直线上,当MN、PQ均垂直于x轴时,,此时T在直线上,故猜测T所在的直线方程即为.
又,,若T在直线上,则,也即.
下面,证明.
路径①:因为,
又,所以,
又,所以,
所以,
则,所以,所以T在线段的中垂线上,
故T在定直线上.
路径②:因为,
而
,
则,所以,所以T在线段的中垂线上,故T在定直线上.
思路2:因为: ,
由得,
所以,解之得.故T在定直线上.
方法二:设点法
思路1:由图形的对称性可知直线FP与直线的交点T在垂直于x轴的直线上,当MN、PQ均垂直于x轴时,,此时T在直线上,故猜测T所在的直线方程即为.
当时,此时轴,轴,,矩形对角线的交点T在线段的中垂线上.
当时,只要证明,即只要证明.
由直线可得,即,
所以只要证,即只要证,
又点在椭圆上,点在双曲线上,所以则,
所以,即,
关于整理得,
即,
则,所以或.
下面证明不符合要求.
因为,所以,所以或
而当时,;当时,.
所以不符合要求,故.
综上所述,T在定直线上.
思路2:由(ⅰ)知,,,
由直线可得,设,
则,即则
因为点M在椭圆上,点P在双曲线上,
所以
两式相加得,
则,
又,所以,即,
令,则,
故T在定直线上.
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$参考答案及评分标准
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.
2
3
4
5
6
8
D
C
A
C
D
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分
9
10
11
ABC
BC
ABC
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.(-0,-2U(1,+o)
13.「5,2
14.2
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)
【详解】(1)解:(m+2)m+m×1=0→m2+3m=0→m=0或m=-3.
(m+2)×1=m×m
(2)解:
m×(-4)≠1×(-8)
第一个式子解得,m=2或m=-1,
第二个式子解得,m≠2,
所以,m=-1.
(3)将点P1,m)代入直线l2的方程:m×1+m-4=0→m=2,
所以点P为点(1,2),
当直线在两坐标轴上的截距均为0时,设直线方程为y=c,
将点P(1,2)代入直线1的方程2=k×1→k=2,
所以直线方程为y=2x,
1/10
+y=1,
当直线1在两坐标轴上的截距均不为0时,设直线方程为。十一a
将点P(,2)代人直线,的方程。+。a0宁a=-山
1.2
所以直线方程为x+y=1,即x-y+1=0,
所以直线的方程为y=2x或x-y+1=0.
16.(15分)
【详解】(1)因为圆C:(x-)+0y+1)2=4的圆心为C(1,),半径为r=2,
当1的斜率不存在时,x=3满足条件
当I的斜率存在时,不妨设其方程为y-2=k(x-3),
即a-y+2-3k=0
圆心CL,)到,的距离为
+1+2-3=2,解得k=
Vk2+1
2
可得I的方程为5x-12y+9=0
综上所述,I的方程为x=3或5x-12y+9=0.
3x-4y+13=0
(2)12M22CP-|CMP2CP-4.
:当QC最短时,即CQ⊥I时,QM取得最小值,
此时0C
3+4+13
=4
V32+(-4y
∴.sin∠CQM=
MC 1
0C=2,又0°<∠C0M<90,
∴.∠CQM=30°
2/10
17.(15分)
【详解】(1)
:点M到点F(2,0)的距离等于点M到直线x=-2的距离,
故所求动点M的轨迹为以原点为顶点,开口向右的抛物线,且
=2
.p=4
∴.点M的轨迹方程为y2=8x」
(2)设A(x,),B(:,),
∫=8x
则巧=8影,两式相减得了-片=(0y+为0y-)=8(飞-)
x1-x2
得二名=2,即直线4B的斜率为2,
则4x二2=8,得x-x,
所以直线AB的方程为y-2=2(x-),即y=2x:
(3)设点M(x,y),
则点到直线
的距离为d-Bx-y+_
号y-j到
M
y=3x+
V32+1P
V32+12
8√10
81o
8
当y=4时:dm=8o30
3V10
3
V10
所以点M到直线y=3x+1距离的最小值为30
y=3x+1
O(B)
18.(17分)
3/10
【i详解】(1)由离心率e=C=y6
c22
。=3,得a3
又e=d-:所以G--号0=的-写0。
31
椭圆过点(V5,,代入椭圆方程得京+京=1,
将的-代入得子+子1口d=6,从雨=2
33
x2 y2
故椭圆c的标准方程为6+2
=1
(2)设A(,%),则B(-,-).设P(x,y),其中x≠±x.
依题意:飞=,飞=y+山
x+x。
6
(y-)y+)_y2-
(x-xo)(x+x)x2-x
锅圆方程知:产-2号,片=2-
3
代入得kk=
到-
x2-x
x2-x0
kk=一3,为定值.
(3)设直线:y=cx+m,与椭圆C:x2+3y2=6联立,得x2+3a+m2=6,
即1+3k2)x2+6kmx+3m2-6=0,
判别式△=36k2m2-41+3k2)(3m2-6)=24-12m2+72k2,
原点o直战,多5m:).
V1+k22
将m代入A得△=24-12+k)+722=24-18-182+722=6+92>0恒成立,
设M(,),N(x,),
则弦长W=1+Fk-=+ea
1+kV6+9k2)
1+3k2
1+3k2
4/10
3V+P)1+9k2
△OMN
-号-9i-E0
1+3k2
2
1+3k2
令1=≥0则S=号0+00+则
Γ21+3t
◆0=0:.安0a0-器8
,4=1+4
1+9r+61+19t+6+
1
(1+302
当,>0时,本不等式:+片2-6,当且仅当%可一时等号成立。
此时g()=1+4=4
34=5
+6+63故5m=2V3
当1=0(k=0)时,S=
<3」
2
当直线,斜率不存在时,由0到直线,的距离为可如1:x=±
6
对取x6此时d66N66
2’2“气2’-2》
96-号5
综上可得,△OMN面积的最大值为V3
19.(17分)
1
【详解】(1)因为椭圆C的离心率是双曲线C,离心率的3倍,
5-b21
5+b2
所以53V5,解之得=4
x2 y2
所以椭圆C件随双曲线C的方程为54=1。
(2)(1)由题可知F1,0),F'(3,0),
因为直线4∥1,所以设直线:x=my+1,2:x=my+3
设M(,y),N(,),P(3),(x4y4)
x=my+1,
由14x2+5y=20,得(4m2+5y2+8mw-16=0(),
5/10
-8m
4+h=4m2+5
-16
则%=4m2+5
△,=320(m2+1>0.
因为∥1,所以P到直线马的距离等于F'到直线马的距离,
所以Sm=Sw=FF1y-=y-=V0+g了-4
-8m2
-4x,6-y64r+64(4m+_8w5Vm+
4m2+5
4m2+5
4m2+5
4m2+5
又SAMNP=
两u35-号即-5+纱
10
即80m+56m2-19=0,则(4m2-1)(20m2+19)=0,
所以m-
政m=号<合),所以如=号
经检验此时直线与C2的右支有两个交点,
故4:2x+y-2=0或2x-y-2=0
(ⅱ)方法一:设线法
由(1)中的方程(,可得u=8m85m+打
2(4m2+5)·
因为y>0:所以y=45Vm+1-4m
4m2+5
「x=my+3,
由14x2-5y2=20,得(4m2-5)y2+24my+16=0(*),
△2=320(m2+1)>0,
16
因为与右支交于PO两点,所以=4m-5<0,
12C2
osw
-24m±85Vm2+1
由方程(*),可得4=
24m2-5)
6/10
45.Vm2+1+12m
因为为>0所以为=
5-4m2
思路1:由图形的对称性可知直线FP与直线FM的交点T在垂直于x轴的直线上,当MN、PQ均垂直于x
轴时,MN=P2,此时T在直线x=2上,故猜测T所在的直线方程即为x=2.
又F1,0),F'(3,0),若T在直线x=2上,则TF=TF1,也即km+kw=0.
下面,证明km+krw=0
11
路径0:因为kn+kw=上+乃,=为。+片,=2m为+以
2yy3 m-
x3-1'x-3my,+2my-2(my-2)(my,+2)(my-2)(my+2)
又=45n,所以
1_V5Vm2+1+m
4m2+5
4
又⅓=45mt1+12m,所以{=5-m-3m
5-4m2
4
所以m-+=m-5m+m+5m1-3加0.
y为
4
则km+krw=0,所以∠TFF'=∠TFF,所以T在线段FF'的中垂线上,
故T在定直线x=2上
路径②:因为m+kw=片t片,=为。+片=
2(myiy3-y3+y)
Γx,-1x-3my+2my-2(my-2)(my+2)
25+=m45.Vm+1-4m.45.m+1+2m45.Vm+i+2m45.V㎡五
4m2+5
5-4m
5-4m2
4m2+5
32m23+32W5m2Vm2+1+80m165m2Vm2+1+20W5.Vm2+1+48m2+60m
(5-4m2)(4m2+5)
(5-4m2)4m2+5)
+205.m+1-20m-165m2Vm+1+16m
(5-4m2)4m2+5)
32m+32、5m㎡+1+80m+-80m-325mVm+1-32m-0.
(5-4m2)(4m2+5)
(5-4m2))(4m2+5)
则km+krw=0,所以∠TFF'=∠TF℉,所以T在线段FF'的中垂线上,故T在定直线x=2上.
思路2因为产-引际,产-》,
x3-1
7/10
45Vm2+1+12m
y=13x-3》nx-3_(m-2)
45.vm2+1-4m-2
m
七-3
5-4m1
4m2+5
由
y=当x-),
得x-1(my+2)4W5vm2+1-4m
4W5.m2+1+12m+2
m.
x-1
4m2+5
5-4m2
(45.Vm2+1+12m:45-mm2+1-12m2-10
4W5Vm2+1-4m45.mm2+1+4m2+10
m45.vm2+1+12m45.m2+1-12m-10(45.vm2+1+12m)
m45m+1-4m小45.vm+1+4m+1045.vm+1-4m)
mL64m2+80)-405-vm+1-120m_-64m3-405-ym+1-40m-1.
m(64m2+80)+40√5√m2+1-40m64m23+40N5.Vm2+1+40m
所以山,解之得x-2故T在定直线x2上
方法二:设点法
思路1:由图形的对称性可知直线FP与直线FM的交点T在垂直于x轴的直线上,当MN、PO均垂直于x
轴时,MN=PO,此时T在直线x=2上,故猜测T所在的直线方程即为x=2.
当=I时,此时MF⊥x轴,PF'⊥x轴,MF=PF',矩形FMPF对角线的交点T在线段FF'的中垂线
x=2上.
上=3-x
当51时:只要延明。+w名十产=0,可明要证明政-片。
脑线得合产路
3-五--1
所以只要证名-写-3,即只要证x,=2x+2x-5”
54
又点在椭圆上,点在双曲线上,所以了
则只5-x’
M
C,
54
5-(:-12
所以-5传-3,即5-5-3=(G-(苦-5)
关于x整理得(x-x-2)x+3(5-)x+2x+5x-25=0
8/10
即(-2(x+1)x+35-x)x+(2x-5)(x+5)=0,
则[(:-2)西-(2x-5][(x+1)5-(:+5]=0,所以x5=2x+2x-5或x5=x-x+5.
下面证明书=,-x+5不符合要求。
x>1,x<1,
因为,所以=-之0,所以x>3或x<3,
x3-3
西>财名1
1++<3,当x<1时,=1+4>3
x+1
所以书=-名+5不符合要求,故=2x-2x-5
综上所述,T在定直线x=2上.
思路2:由(i)知M(,y),P(s,),FL,0,F'3,0)
MT FT
MIg=元
由直线1∥l,可得7F=P,设T(x,6),F=P
x=(1+2)x。-32,
乃=(1+2)%,
则M7=7F,即(,-,为-y)=3-0-),则2=0+x-1,
FT=ATP,
(-山,)=(x-0,y-6),
x=(1+)
因为点M在椭圆C上,点P在双曲线C2上,
4[1+2)x-3+5[0+2)%=20,
所以
4[0+)x-1-5[0+)y=2022,
两式相加得81+x号-2420+2)x-81+2)x,+1622-16=0,
则1+2)}'x号-320+2)x。-(1+2)x+2(2+10(元-)=0,
又1>0,所以0+)x-(3+10x+2(1-)=0,即2(6-3x+2)+(号-0-2)=0,
x-3x+2=0,
令云-6-2=0,,则6。=2:
故T在定直线x=2上.
9/10
0t/0t