【文档说明】湖南省长沙市长郡中学2021届高三下学期5月保温卷数学试题(一)含答案.docx,共(21)页,1.388 MB,由小赞的店铺上传
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长郡中学2021届高三高考考前保温卷一一、单选题1.已知集合0ln1Axx=,220Bxxx=−−,则AB=()A.1,2−B.1,e−C.0,2D.0,e2.若()12zi−=,则z=()A.1i−B.1i+C.1i−−D.1i−+3.ABC中,“1sin2A=
”是“6A=”的()A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件4.函数23()cosxfxxx=+的图像大致为()A.B.C.D.5.鼎是古代烹煮用的器物,它是我国青铜文化的代表,在古代被视为立国之器,是国家和权力的象征.图①是
一种方鼎,图②是根据图①绘制的方鼎简易直观图,图中四棱台1111ABCDABCD−是鼎中盛烹煮物的部分,四边形ABCD是矩形,其中40cmAD=,30cmAB=,1120cmAB=,点1A到平面ABCD的距离
为18cm,则这个方鼎一次最多能容纳的食物体积为()(假定烹煮的食物全在四棱台1111ABCDABCD−内)A.310400cmB.314000cmC.314800cmD.315200cm6.设sin20m=,cos20n=,化
简2tan10111tan1012sin10+−=−−()A.mnB.mn−C.nmD.nm−7.已知ln22a=,1eb=(e=2.718…为自然对数的底数),2ln39c=,则a,b,c的大小关系为()A.abc
B.acbC.bacD.bca8.已知抛物线C:()220ypxp=的焦点为()2,0F,过点F的直线交C于A,B两点,OAB的重心为点G,则点G到直线3310xy−+=的距离的最小值为()A.2B.2C.22D.22二、多选题9.日本导演竹内亮拍摄的记录片《后疫情时代》
是继《南京抗疫现场》、《好久不见,武汉》之后,又一部以中国抗疫为主题的记录片力作.该片以南京马拉松比赛、无人配送、网络直播等为切入点,真实记录了中国在疫情防控复工复产方面取得的重大成就,并指出:“在新冠疫情冲击下,中国在全球主要经济体中率先恢复增长,成为世界经济体中的亮
点”.片中记录某物流公司引进智能无人配送技术,为疫情期间居家隔离网上购物带来了很大的便利,同时也大大提升了公司的效益.2020年全年总收入与2019年全年总收入相比增长了一倍,同时该公司的各项运营成本也随着收入的变化发生了相
应变化.下图给出了该公司这两年不同运营成本占全年总成本的比例.已知该公司这两年的年利润率相同,注:年利润率=(全年总收入-全年总成本)/全年总收入.下列说法错误的是()A.该公司2020年原材料费用等于2019年工资金额与研发费用的总和B.该公司2020年研发费用是2
019年工资金额、原材料费用、其他费用三项的总和C.该公司2020年其他费用占2019年工资金额的14D.该公司2020年设备费用是2019年原材料费用的两倍10.已知正数,ab满足()11ab−=,则()A.3ab+B.2212
4ab−C.222loglog2ab+D.222aba+11.已知正方形ABCD的边长为2,将ACD△沿AC翻折到ACD△的位置,得到四面体DABC−,在翻折过程中,点D¢始终位于ABC所在平面的同一侧,且BD的最小值为2,则下列结论正确的是()A.四面体DABC−的外接球的表
面积为8B.四面体DABC−体积的最大值为63C.点D的运动轨迹的长度为22π3D.边AD旋转所形成的曲面的面积为22π312.曲线()32222:16Cxyxy+=为四叶玫瑰线,它是一个几何亏格为零的代数曲线,这种曲线在苜蓿叶型立交桥的布局中有非常广泛的应用,首蓿叶型立
交桥有两层,将所有原来需要穿越相交道路的转向都由环形匝道来实现,即让左转车辆行驶环道后自右侧切向汇入高速公路,四条环形匝道就形成了苜蓿叶的形状.给出下列结论正确的是()A.曲线C只有两条对称轴B.曲线C经过5个整点(即横、纵坐标均为整数的点)C.曲线C
上任意一点到标原点O的距离都不超过2D.曲线C上的任一点作两坐标轴的垂线与两坐标轴围成的矩形面积最大值为2三、填空题13.若12nxx−的展开式中只有第5项的二项式系数最大,则展开式中常数项为__
____(用数字作答)14.请写出一个符含下列要求的数列na的通项公式:①na为无穷数列;②na为单调递增数列;③02na.这个数列的通项公式可以是______15.算盘是中国传统的计算工具,其
形长方,周为木框,内贯直柱,俗称“档”,档中横以梁,梁上两珠,每珠作数五,梁下五珠,每珠作数一.算珠梁上部分叫上珠,梁下部分叫下珠.例如,在十位档拨上一颗上珠和两颗下珠,个位档拨上四颗下珠,则表示数字74,若在个、十、百、千位档中随机选择一档拨上一颗下珠,再随机选择两个不同档位各拨一
颗上珠,则所表示的数字大于300的概率为________16.已知关于x的方程()1ln20xxeaxxa−−+−=在(0,1上有两个不相等的实根,则实数a的取值范围是________四、解答题17.ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知()()2cos2cos
cosaCcBA−=+.(Ⅰ)求cosC;(Ⅱ)若ABC的面积833ABCS=△,()()sinsin2sin2ABABB++−=,求c.18.已知数列na满足12a=,且1212nnaaaa−+++=−,其中2
n…,nN.(1)求证:na是等比数列,并求na的前n项和nS;(2)设12nnnnabSS+=,数列nb的前n项和为nT,求证:12nT.19.购买盲盒,是当下年轻人的潮流之一.每个系列的盲盒分成若干个盒子,每个盒子里
面随机装有一个动漫、影视作品的周边,或者设计师单独设计出来的玩偶,消费者不能提前得知具体产品款式,具有随机属性.消费者的目标是通过购买若干个盒子,集齐该套盲盒的所有产品.现有甲、乙两个系列盲盒,每个甲系列盲盒可以开出玩偶1A,2A,3A中的一个,每个乙系列目盲盒可以开出玩偶1B,2B中的
一个.(1)记事件nE:一次性购买n个甲系列盲盒后集齐玩偶1A,2A,3A玩偶;事件nF:一次性购买n个乙系列盲盒后集齐1B,2B玩偶;求概率()5PE及()4PF;(2)某礼品店限量出售甲、乙两个系列的盲
盒,每个消费者每天只有一次购买机会,且购买时,只能选择其中一个系列的一个盲盒.通过统计发现:第一次购买盲盒的消费者购买甲系列的概率为23,购买乙系列的概率为13;而前一次购买甲系列的消费者下一次购买甲系列的概率为1
4,购买乙系列的概率为34,前一次购买乙系列的消费者下一次购买甲系列的概率为12,购买乙系列的概率为12;如此往复,记某人第n次购买甲系列的概率为nQ.①nQ;②若每天购买盲盒的人数约为100,且这100人都已购买过很多次这两个系列的盲盒,
试估计该礼品店每天应准备甲、乙两个系列的盲盒各多少个.20.设A,B为双曲线2222:1xyCab−=(0,0)ab的左、右顶点,直线l过右焦点F且与双曲线C的右支交于M,N两点,当直线l垂直于x轴时,AMN为等腰
直角三角形.(1)求双曲线C的离心率;(2)已知直线AM,AN分别交直线2ax=于,PQ两点,当直线l的倾斜角变化时,以PQ为直径的圆是否过定点,若过定点,求出定点的坐标;若不过定点,请说明理由.长郡中学2021届高三高考考前保温卷一一、单选题1.已知集合0ln1Axx=,2
20Bxxx=−−,则AB=()A.1,2−B.1,e−C.0,2D.0,e【答案】B2.若()12zi−=,则z=()A.1i−B.1i+C.1i−−D.1i−+【答案】B3.ABC中,“1sin2A=”是“6A=”的()A.充要条件B.充分不必要
条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件【答案】C4.函数23()cosxfxxx=+的图像大致为()A.B.C.D.【答案】A【详解】因为23()()cosxfxfxxx−=−=−+,所以()fx为奇函数,其图象关
于原点对称,排除B,D;因为23()01f=−,所以排除C,故选:A.5.鼎是古代烹煮用的器物,它是我国青铜文化的代表,在古代被视为立国之器,是国家和权力的象征.图①是一种方鼎,图②是根据图①绘制的方鼎简易直观图,图中四棱台1111ABCDABCD−是鼎中盛烹煮物的部分,四边形A
BCD是矩形,其中40cmAD=,30cmAB=,1120cmAB=,点1A到平面ABCD的距离为18cm,则这个方鼎一次最多能容纳的食物体积为()(假定烹煮的食物全在四棱台1111ABCDABCD−内)A.310400cmB.3140
00cmC.314800cmD.315200cm【答案】D【详解】几何体1111ABCDABCD−为四棱台,所以延长1111,,,AABBCCDD必交于一点,记为O,且四棱锥1111OABCD−相似于OABCD−,所以111180cm3ABADA
DAB==.过点O作OH⊥面1111DCBA于H,作OG⊥面ABCD于G,则112030ABOHOGAB==,又18OGOH−=,解得:OG=54cm,OH=36cm,四棱台1111ABCDABCD−的体积111121180
304054203615200cm333OABCDOABCDVVV−−=−=−=.故选:D6.设sin20m=,cos20n=,化简2tan10111tan1012sin10+−=−−()A.mnB.mn−C.nmD
.nm−【答案】A【详解】因为sin20m=,cos20n=,所以2tan10111tan1012sin10+−−−,sin10cos101cos10sin10cos20+=−−oo,()()()2sin10cos101cos20cos1
0sin10cos10sin10+=−−+ooo,2212sin10cos101cos10sin10cos20+=−−oo,1sin201cos20cos20+=−,sin20cos20mn==,故选:A7.已知ln22a=,1eb=(e=2.718
…为自然对数的底数),2ln39c=,则a,b,c的大小关系为()A.abcB.acbC.bacD.bca【答案】C【详解】令()lnxfxx=,所以()21ln'xfxx−=所以当()0,xe时,()'0fx,()lnxfxx=单调递增;当(),xe+
时,()'0fx,()lnxfxx=单调递减,因为()ln22ln2ln44244af====,()1lnebfeee===,()2ln3ln9999cf===,所以()()()49feff,即b
ac.故选:C8.已知抛物线C:()220ypxp=的焦点为()2,0F,过点F的直线交C于A,B两点,OAB的重心为点G,则点G到直线3310xy−+=的距离的最小值为()A.2B.2C.22D.22【答案】C【详解】由题意,
抛物线为28yx=,可令直线AB为2xmy=+,若11(,)Axy,22(,)Bxy,∴联立直线与抛物线得28160ymy−−=且264(1)0m=+,则128yym+=,∴21212()484xxmyym+=++=+,又OAB的重心为点G,即1212(,)33xx
yyG++,∴2848(,)33mmG+,则G到直线3310xy−+=的距离221|8()3||885|23232mmmd−+−+==,∴当12m=时,min|3|2232d==.故选:C.二、多选题9.日本导演竹内亮拍摄的记录
片《后疫情时代》是继《南京抗疫现场》、《好久不见,武汉》之后,又一部以中国抗疫为主题的记录片力作.该片以南京马拉松比赛、无人配送、网络直播等为切入点,真实记录了中国在疫情防控复工复产方面取得的重大成就,并指出:“在新冠疫情冲击下,中国在全球主要经济体中率先恢复增长,成为世界经济体中的亮点”
.片中记录某物流公司引进智能无人配送技术,为疫情期间居家隔离网上购物带来了很大的便利,同时也大大提升了公司的效益.2020年全年总收入与2019年全年总收入相比增长了一倍,同时该公司的各项运营成本也随着收入的变化发生了相应
变化.下图给出了该公司这两年不同运营成本占全年总成本的比例.已知该公司这两年的年利润率相同,注:年利润率=(全年总收入-全年总成本)/全年总收入.下列说法错误的是()A.该公司2020年原材料费用等于2019年工资金额与研发费用的总和B.该公司20
20年研发费用是2019年工资金额、原材料费用、其他费用三项的总和C.该公司2020年其他费用占2019年工资金额的14D.该公司2020年设备费用是2019年原材料费用的两倍【答案】ACD【详解】不妨设2019年全年的总成本为t,则2020年全年的总成本为2t.该公司2020年原材料费用
为0.320.6tt=,2019年工资金额与研发费用的和为0.20.10.3ttt+=,故A错误;该公司2020年研发费用为0.2520.5tt=,2019年工资金额、原材料费用、其他费用三项的和为0.2
0.150.150.5tttt++=,故B正确;该公司2020年其他费用为0.0520.1tt=,2019年工资金额为0.2t,故C错误;该公司2020年设备费用为0.220.4tt=,2019年原材料费用为0.1
5t,故D错误,故选:ACD10.已知正数,ab满足()11ab−=,则()A.3ab+B.22124ab−C.222loglog2ab+D.222aba+【答案】ACD【详解】A:由()11ab−=,又0b
,得11ab=+,所以113abbb+=++,正确;B:由22111121aaaabbbbb−=−+=+=+,当2b=时有2212ab−=,此时22124ab−=,错误;C:由2211124abbbb
b=+=++,所以222loglog2ab+,正确;D:由()2222(1)2=2112aababab−+−−+=+,所以22122abaa++,正确.故选:ACD.11.已知正方形ABCD的边长为2,将ACD△沿AC翻折到ACD△的
位置,得到四面体DABC−,在翻折过程中,点D¢始终位于ABC所在平面的同一侧,且BD的最小值为2,则下列结论正确的是()A.四面体DABC−的外接球的表面积为8B.四面体DABC−体积的最大值为63C.点D的运动轨迹的长度为22
π3D.边AD旋转所形成的曲面的面积为22π3【答案】ACD【详解】解:对A:90,90ABCADC==,AC中点即为四面体DABC−的外接球的球心,AC为球的直径,2R=,()224428DABCSR−===,故选项A正确;对B:当平面ADC⊥平
面ABC时,四面体DABC−体积的最大,此时高为2,()max1122222323DABCV−==,故选项B错误;对C:设方形ABCD对角线AC与BD交于O,由题意,翻折后当BD的最小值为2时,ODB为边长
为2的等边三角形,此时3DOB=,所以点D的运动轨迹是以O为圆心2为半径的圆心角为23的圆弧,所以点D的运动轨迹的长度为2π22π233?,故选项C正确;对D:结合C的分析知,边AD旋转所形成的曲面的面积为以A为顶点,底面圆为以O为圆心2OD=为半径的圆锥的侧面积的13,即
所求曲面的面积为1122π22333rl==,故选项D正确.故选:ACD.12.曲线()32222:16Cxyxy+=为四叶玫瑰线,它是一个几何亏格为零的代数曲线,这种曲线在苜蓿叶型立交桥的布局中有非常广泛的应用,首蓿叶型立交桥有两层,将所有原来需要穿越相交道路的转向
都由环形匝道来实现,即让左转车辆行驶环道后自右侧切向汇入高速公路,四条环形匝道就形成了苜蓿叶的形状.给出下列结论正确的是()A.曲线C只有两条对称轴B.曲线C经过5个整点(即横、纵坐标均为整数的点)C.曲线C上任意一点到标原点O的距离
都不超过2D.曲线C上的任一点作两坐标轴的垂线与两坐标轴围成的矩形面积最大值为2【答案】CD【详解】根据图形可得,曲线C有四条对称轴0x=,0y=,yx=;即A错;由()2232222416xyxyxy+=+=可得222xy==;即圆224xy+=与曲线()3222
2:16Cxyxy+=相切于点()2,2,()2,2−,()2,2−,()2,2−−,()3222216xyxy+=内切于圆224xy+=;故曲线C上任意一点到坐标原点O的距离的最大值为222+=,即C正确;又圆224xy+=位
于第一象限的整点只有()1,1,但()32211816+=,所以曲线C在第一象限不过整点,根据对称性可得,曲线C在二三四象限也不过整点;又()0,0显然在曲线()3222216xyxy+=上,所以曲线()3222216xyxy+=只过一个整点,故B错;设曲线C上的任一
点的坐标为(),xy,则过该点作两坐标轴的垂线与两坐标轴围成的矩形面积xy;由()3222216xyxy+=可得()3332222168xyxyxy=+,当且仅当2xy==时,等号成立,所以2xy,即D正确.故选:CD.三、填空题
13.若12nxx−的展开式中只有第5项的二项式系数最大,则展开式中常数项为______(用数字作答)【详解】12nxx−的展开式中只有第5项的二项式系数最大,则由二项式系数性质知:展开式共有9项,则n=8,81()2xx−展开
式的通项为88218811()()(,8)22rrrrrrrTCxCxrNrx−−+=−=−,展开式中常数项,必有820r−=,即4r=,所以展开式中常数项为44581135()702168TC=−==.
故答案为:35814.请写出一个符含下列要求的数列na的通项公式:①na为无穷数列;②na为单调递增数列;③02na.这个数列的通项公式可以是______【答案】12nan=−.【详解】因为函数12nan=−的定义域为*N
,且12nan=−在*N上单调递增,1022n−,所以满足3个条件的数列的通项公式可以是12nan=−,故答案为:12nan=−.15.算盘是中国传统的计算工具,其形长方,周为木框,内贯直柱,俗称“档”,档中横以梁,梁上两珠,每珠作数五,梁下五
珠,每珠作数一.算珠梁上部分叫上珠,梁下部分叫下珠.例如,在十位档拨上一颗上珠和两颗下珠,个位档拨上四颗下珠,则表示数字74,若在个、十、百、千位档中随机选择一档拨上一颗下珠,再随机选择两个不同档位各拨一颗上珠,则所表示的数字大于300的概率为________【答案】78【详
解】由题意,在个、十、百、千位档中随机选择一档拨上一颗下珠,再随机选择两个不同档位各拨一颗上珠,共有124424nCC==种,①当在个、十位档中随机选择一档拨上一颗下珠,再随机从个、十位两个不同档位各拨一颗上珠时,得到的数字不大于300,有12222CC=;②当在百位档中随机选择一档拨上一颗下珠,
再随机从个、十位两个不同档位各拨一颗上珠时,得到的数字不大于300,有221C=;所以所拨数字不大于300的概率为21217124248P+=−==16.已知关于x的方程()1ln20xxeaxxa−−+−=在(0,1上有两个不相等的实根,则实数a的取值范围是________【答
案】211,3e【详解】解:由lnxxe=,则方程()1ln20xxeaxxa−−+−=,即()ln1ln20xxeaxxa+−−+−=,令ln1txx=+−,(0,1x,则由ln,1yxyx=
=−单调性可知,函数ln1txx=+−是递增的,故(0,1x时,值域为(,0t−.而()ln1ln20xxeaxxa+−−+−=转化为30teata−−=,当3t=−时,方程为0te=,不成立,故3t−,即转化为3teat=+在()(,33,0t−−−有两
个不相等的实根,即ya=和()3teygtt==+,()(,33,0t−−−有两个不同的交点.()()()223texgtt+=+,当(),3t−−和(3,2t−−时,()0gt,即()gt在(),3t−−上递减,在(3,2t−−上递减;当(2,0t−时,()0
gt,()gt递增.另外,3t−时,()03tegtt=+;3t−时,()0gt;()()2112,03gge−==.结合函数()3teygtt==+,()(,33,0t−−−图象可知,当211,3ae时,ya=和()3tegtt
=+,()(,33,0t−−−的图象有两个不同的交点.故答案为:211,3e.四、解答题17.ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知()()2cos2coscosaCcBA−=+.(Ⅰ)求cosC;(Ⅱ)若ABC的面积833A
BCS=△,()()sinsin2sin2ABABB++−=,求c.【答案】(Ⅰ)12(Ⅱ)4【详解】(Ⅰ)∵()()2cos2coscosaCcBA−=+,由正弦定理得()()sin2cossin2coscosACCBA−=+,∴2sinsincos2sincoscossinAACCBAC−
=+,故()2sin2sincossin2sincossinACBACCBB=++=+,2sin()2sincossinBCCBB+=+整理得2sincossinBCB=.∵sin0B,∴1cos2C=.(Ⅱ)由(Ⅰ)
知1cos2C=.∵0πC,∴π3C=.∵11383sin2223ABCSabCab===△,∴323ab=.①∵()sinsin2sin2CABB+−=,∴()()sinsin2sin2ABABB++−=,即2sincos4sincosABBB=,②当cos0B=时,π2B
=.由(Ⅰ)知π3C=,可得ππ6ABC=−−=.易知在RtABC△中,2ba=,代入①得433a=,833b=,则34ca==;当cos0B时,由②得sin2sinAB=,由正弦定理得2ab=,与①联立得23223b=,
∴833a=,433b=.由余弦定理得222222cosπ163cabababab=+−=+−=,可得4c=.综上,4c=.18.已知数列na满足12a=,且1212nnaaaa−+++=−,其中2n…,nN.(1)求证
:na是等比数列,并求na的前n项和nS;(2)设12nnnnabSS+=,数列nb的前n项和为nT,求证:12nT.【答案】(1)证明见解析,122nnS+=−;(2)证明见解析.【详解】(1)因为1212nnaa
aa−+++=−,所以22nnSa=−,2n,所以112222nnnnSaSa−−=−=−,3n,得到12nnaa−=,3n.又因为12a=,由122aa=−,得到2142aa==,故12,2n
naan−=,且0na,所以12(2)nnana−=为定值,所以数列na是以2为首项,以2为公比的等比数列,所以2nna=,()12122212nnnS+−==−−.(2)因为111111211nnnnnnnnnnnnnaaSSbSS
SSSSSS++++++−====−,所以12112222nnnb++=−−−,所以12nnTbbb=+++233412111111222222222222nn++=−+−++−−−−−−−211222n+=−
−.因为1n,所以21022n+−,所以12nT.19.购买盲盒,是当下年轻人的潮流之一.每个系列的盲盒分成若干个盒子,每个盒子里面随机装有一个动漫、影视作品的周边,或者设计师单独设计出来的玩偶,消费者不能提前得知具体产品款式,具有随机属性.消费者的目标是通过购买
若干个盒子,集齐该套盲盒的所有产品.现有甲、乙两个系列盲盒,每个甲系列盲盒可以开出玩偶1A,2A,3A中的一个,每个乙系列目盲盒可以开出玩偶1B,2B中的一个.(1)记事件nE:一次性购买n个甲系列盲盒后集齐玩偶
1A,2A,3A玩偶;事件nF:一次性购买n个乙系列盲盒后集齐1B,2B玩偶;求概率()5PE及()4PF;(2)某礼品店限量出售甲、乙两个系列的盲盒,每个消费者每天只有一次购买机会,且购买时,只能选
择其中一个系列的一个盲盒.通过统计发现:第一次购买盲盒的消费者购买甲系列的概率为23,购买乙系列的概率为13;而前一次购买甲系列的消费者下一次购买甲系列的概率为14,购买乙系列的概率为34,前一次购买乙系列的消费者下一次购
买甲系列的概率为12,购买乙系列的概率为12;如此往复,记某人第n次购买甲系列的概率为nQ.①nQ;②若每天购买盲盒的人数约为100,且这100人都已购买过很多次这两个系列的盲盒,试估计该礼品店每天应准备甲、乙两个系列的盲盒各多少个
.【答案】(1)()55081PE=,()478PF=;(2)①12415154nnQ−=+−;②甲系列盲盒40个,乙系列盲盒60个.【详解】解:(1)若一次性购买5个甲系列盲盒后集齐1A,2A,3A玩偶,则有两种情况:①其中一个玩偶3个,其他两个玩偶各1个,则有132354
CCC种结果;②若其中两个玩偶各2各,另外两个玩偶1个,则共有112354CCC种结果,故()13211235235455609015050324324381CCACCCPE++====;若一次性购买4个一系列盲盒,全部为1B与全部为2B的概率相等为412,故()44117
128PF+=−=.(2)①由题可知:123Q=,当2n时,()1111111121214224545nnnnnnQQQQQQ−−−−=+−=−−=−−,124515Q−=即25nQ−是以415为首项,以14−为
公比的等比数列.所以1124124151545154nnnnQQ−−−=−=+−②因为每天购买盲盒的100人都已购买过很多次,所以,对于每一个人来说,某一天来购买盲盒时,可
看作n→+,所以,其购买甲系列的概率近似于25假设用表示一天中购买甲系列盲盒的人数,则2100,5B,所以2100405E==.即购买甲系列的人数的期望为40,所以礼品店应准备甲系列盲盒40个,乙系列盲盒60
个.20.设A,B为双曲线2222:1xyCab−=(0,0)ab的左、右顶点,直线l过右焦点F且与双曲线C的右支交于M,N两点,当直线l垂直于x轴时,AMN为等腰直角三角形.(1)求双曲线C的离心率;(2)已知直线AM,AN分别交直线2ax=于,PQ两点,
当直线l的倾斜角变化时,以PQ为直径的圆是否过定点,若过定点,求出定点的坐标;若不过定点,请说明理由.【答案】(1)2;(2)以PQ为直径的圆过定点(,0)a−,(2,0)a.【详解】(1)由lx⊥轴时,AMN为等腰
直角三角形,可得||||||AFNFMF==,所以2baca+=,即2220caca−−=,故220ee−−=,结合1e,解得2e=.故双曲线C的离心率为2.(2)因为2cea==,所以双曲线:C222213xyaa−=,显然直线l的斜率不为0,设直线
:2lxmya=+,11(,)Mxy,22(,)Nxy,联立直线l与双曲线C的方程得2222213xmyaxyaa=+−=,化简得222(31)1290myamya−++=,根据根与系数的关系,得2121222129,3131amayyyymm+=−=−−,①所以1212
24()431axxmyyam−+=++=−,②222221212122342()431amaxxmyyamyyam−−=+++=−,③设直线:AM11()yyxaxa=++,直线:AN22()yyxaxa=++,令2ax=,可得1
21233(,),(,)22()22()ayayaaPQxaxa++,设()Gxy,是以PQ为直径的圆上的任意一点,则0PGQG=,则以PQ为直径的圆的方程为2121233()[][]022()2()ayayaxyyxaxa−+−−=++,由对称性可得,若存在定点,则一定在x轴上,令0y=
,可得2121233()022()2()ayayaxxaxa−+=++,即2212212129()024[()]ayyaxxxaxxa−+=+++,将①②③代入,可得22222222229931()034424()3131aaamxamaaaamm−
−+=−−−++−−,即229()24axa−=,解得xa=−或2xa=,所以以PQ为直径的圆过定点(,0)a−,(2,0)a.