四川省成都市嘉祥教育集团2022-2023学年高二下学期期中监测数学(理)试题 含解析

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【文档说明】四川省成都市嘉祥教育集团2022-2023学年高二下学期期中监测数学(理)试题 含解析.docx,共(24)页,2.556 MB,由小赞的店铺上传

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以下为本文档部分文字说明:

嘉祥教育集团2022-2023学年度高二下学期半期监测试题理科数学一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.命题“02x,320020xx−”的否定

为()A.2x,3220xx−B.2x,3220xx−C.02x,320020xx−D.02x,320020xx−【答案】A【解析】【分析】含有一个量词的命题的否定步骤为:改量词,否结论.【详解】改量词:02x改为2x,否结论:32002

0xx−否定为3220xx−,所以02x,320020xx−的否定形式为:2x,3220xx−.故选:A.2.已知复数3i3iz−=+,则z的虚部为()A.45B.4i5C.35D.35i【答案】C【解析】【分析】根据复数的除法运算化简复

数z,进而求其共轭复数,即可求解.【详解】()()()()3i3i3i86i43i3i3i3i1055z−−−−====−++−,故43i55z=+,故z的虚部为35,故选:C3.函数()2lnfxx

=−2x的单调递增区间为()A.(1−−,)B.(1,+)C.(-1,1)D.(0,1)【答案】D【解析】【分析】利用导数与函数单调性的关系即得.【详解】∵函数()2lnfxx=−2x,0x,∴()()22

122xfxxxx−=−=,由()0fx¢>,0x,解得()0,1x,即函数()2lnfxx=−2x的单调递增区间为()0,1.故选:D.4.用数学归纳法证明“11112nnnn++++++≥1124(nN*)”时,由nk=到1nk=+时,不等试左边应添加的项是()A.1121

22kk+++B.12(2)k+C.1111212212kkkk+−−++++D.11121221kkk+−+++【答案】D【解析】【分析】根据数学归纳法的证明过程求解.【详解】数学归纳法的证明过程如下:当1n=时,左边111224=,原不等式成立;设当nk=时,原不等式

成立,即111111224kkkk++++++…①成立,则当1nk=+时,左边1111111112112322kkkkkkk=+++=+++++++++++++,即要证明左边1124也成立,即证1111111232212224kkkkk+++++++++,由①知即

证11111111112322122124kkkkkkk++++++−++++++;故选:D.5.已知()2,0,2a=,()3,0,0=b分别是平面,的法向量,则平面,交线的方向向量可以是()A.()1,0,0B.()0,1,0C.()0

,0,1D.()1,1,1【答案】B【解析】【分析】根据平面的交线都与两个平面的法向量垂直求解.【详解】因为四个选项中,只有()()()0,1,02,0,20,1,00==a,()()()0,1,03,0,00,1,00==b,所以平面,交线的方向向量可以是()0,1,0故选:B6.设

Rm,“1m=−”是“复数()()22232izmmmm=−−+−−为纯虚数”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件【答案】A【解析】【分析】利用充分条件和必要条件的定义判断.【

详解】解:当1m=−时,2iz=为纯虚数,故充分;当复数()()22232izmmmm=−−+−−为纯虚数时,2220320mmmm−−=−−,解得1m=−或2m=,故不必要,故选:A7.下列三句话按“三段论”模式排列顺序正确的是()①cosyx=(xR)是三角函数:②三角函数

是周期函数;③cosyx=(xR)是周期函数A.①②③B.②①③C.②③①D.③②①【答案】B【解析】【分析】按照三段论的形式:大前提,小前提,结论的形式排序即可.【详解】解:三段论:大前提,小前提,结论,所以排序为:②三角函数是周期函数;①cosy

x=(xR)是三角函数;③cosyx=(xR)是周期函数.故选:B.8.函数()fx的导函数是()fx¢,下图所示的是函数()()()1Ryxfxx=+的图像,下列说法正确的是()为A.=1x−是()fx的零点B.2x=是()fx的极大值点C.()fx

在区间()2,1−−上单调递增D.()fx在区间2,2−上不存在极小值【答案】B【解析】【分析】由函数图像判断()fx的符号,进而判断()fx的单调性和极值情况,即可得答案.【详解】当2<<1x−−时,10x+,而0y,故()0fx;当12x−时,10x+,而0y,故

()0fx;当2x时,10x+,而0y,故()0fx;所以(2,1),(2,)−−+上()fx递减;(1,2)−上()fx递增,则=1x−、2x=分别是()fx的极小值点、极大值点.故A、C、D错误,B正

确.故选:B9.若函数()yfx=的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称()yfx=具有T性质.下列函数中具有T性质的是A.sinyx=B.lnyx=C.xye=D.3yx=【答案】A【解析

】【分析】若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则函数y=f(x)的导函数上存在两点,使这点的导函数值乘积为﹣1,进而可得答案.【详解】解:函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点

处的切线互相垂直,则函数y=f(x)的导函数上存在两点,使这点的导函数值乘积为﹣1,当y=sinx时,y′=cosx,满足条件;当y=lnx时,y′1x=>0恒成立,不满足条件;当y=ex时,y′=ex>0恒成立,不满足条件;当y=x3时,y′=3

x2>0恒成立,不满足条件;故选A.考点:导数及其性质.10.设双曲线22221xyab−=(0ab)的半焦距为c,直线l过(,0),(0,)ab两点,且原点到直线l的距离为34c,则双曲线的离心率()A.2

B.233C.2和233D.2和3【答案】A【解析】【分析】根据给定条件,利用直角三角形面积公式列式,结合双曲线离心率定义求解作答.【详解】令(,0),(0,)AaBb,依题意,在RtAOB△中,ODAB⊥,且3||4ODc=,如

图,显然2222||||||ABOAOBabc=+=+=,由||||||||ABODOAOB=,得234cab=,整理得223430baba−+=,而0ab,解得3ba=,所以双曲线的离心率2221()

2cabbeaaa+===+=.故选:A11.作为平面直角坐标系的发明者,法国数学家笛卡尔也研究了不少优美的曲线,如笛卡尔叶形线,其在平面直角坐标系xOy下的一般方程为x3+y3-3axy=0.某同学对a=1情形下的笛卡尔叶形

线的性质进行了探究,得到了下列结论,其中错误的...是()A.曲线不经过第三象限B.曲线关于直线y=x对称C.曲线与直线x+y=-1有公共点D.曲线与直线x+y=-1没有公共点【答案】C【解析】【分析】对于A:当0,0xy时,判

断3330xyxy+−=是否可能成立即可;对于B:将点(),yx代入方程,判断与原方程是否相同即可;对于C、D:联立直线和曲线方程,判断方程组是否有解即可.【详解】当1a=,则方程为3330xyxy+−=对于A:若0,0xy,则33

000,,xyxy,所以3330xyxy+−,即曲线不经过第三象限,故A正确;对于B:将点(),yx代入方程得3333330yxyxxyxy+−=+−=,所以曲线关于直线y=x对称,故B正确;对于C、D:联立方程33130xyxyxy+=−+−=,由1xy+=−可得=1yx−−

,将=1yx−−代入方程可得()()3333332231313313310xyxyxxxxxxxxxx+−=+−−−−−=−−−−++=−,所以方程组33130xyxyxy+=−+−=无解,即曲线与直线x+y=-1没有公共点,故

C错误,D正确;故选:C.12.芯片制作的原料是晶圆,晶圆是硅元素加以纯化,晶圆越薄,生产的成本越低,但对工艺要求就越高.某大学为鼓励更多的有志青年投入到芯片事业中,成立3个科研小组,用A、B、C三种不同的工艺制作芯片原料,其厚度

分别为11sin32a=,11sin23b=,17cos38c=(单位:毫米),则三种芯片原料厚度的大小关系为()A.cbaB.cabC.bacD.abc【答案】A【解析】【分析】构造函数()

()sin01xfxxx=,利用函数()fx在()0,1上的单调性可得出a、b的关系,利用余弦函数的单调性可得出c与16的大小关系,构造函数()sinhxxx=−,利用导数分析函数()hx在()0,1上

的单调性,可得出b与16的大小关系,综合可得出a、b、c的大小关系.【详解】令()sinxfxx=,其中01x,则()2cossinxxxfxx−=,令()cossingxxxx=−,其中01x,则()cossincossi0nxxxxxxgx=−−=−,

所以,函数()gx在()0,1上为减函数,则当01x时,()()00gxg=,即()0fx,所以,函数()fx在()0,1上为减函数,因为110132,则1132ff,所以,113sin2sin32,即

1111sinsin3223,即ab,因为cosyx=在()0,π上单调递减,且7π0π83,所以,171π1coscos38336c==,令()sinhxxx=−,其中01x,则()1cos0hxx=−,所以,函数()hx在()

0,1上为增函数,则()()sin00gxxxg=−=,即sinxx,所以,11111sin23236b==,则cb,综上所述cba,故选:A.第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答

案填在题中横线上)13.若方程221169xymm+=−−的图形是双曲线,则实数m的取值范围是__________.【答案】(9,16)【解析】【分析】根据双曲线方程的特点求解.【详解】由于221169xymm+=−−是双曲线方程,()()1690,916mmm−

−;故答案为:(9,16)14.在平面上,点()00,xy到直线0AxByC++=的距离公式为0022AxByCdAB++=+,通过类比的方法,可求得:在空间中,点()2,1,3−到平面2330xyz+++=的距离为______.【答案】147

【解析】【分析】通过类比推理可知,空间中点()000,,xyz到平面0AxByCzD+++=的距离为000222AxByCzDdABC+++=++,进而代入求解即可.【详解】通过类比推理可知,空间中点()000,,xyz到平面0AxByCzD+++=的距离为000

222AxByCzDdABC+++=++,所以点()2,1,3−到平面2330xyz+++=的距离为2293214714914d+−+===++,故答案为:147【点睛】本题考查类比推理,考查运算能力.15.如图,在棱长为1

的正方体1111ABCDABCD−中,点,EF分别是棱1,BCCC的中点,P是侧面11BBCC内一点,若1//AP平面AEF,则下列说法正确的是__________.①线段1AP的最大值是52②11APBD⊥③1A

P与DE一定异面④三棱锥11BAPC−的体积为定值【答案】①④【解析】【分析】过点1A作出与平面AEF平行的平面1AMN,找出其与面11BBCC的交线,从而确定点P在线段MN上.选项①中线段1AP的最大值可直接得到为152AM=

;选项②通过建系求向量数量积来说明1BD与平面1AMN不垂直,从而11APBD⊥不一定成立;选项③通过构造平面来确定位置关系;选项④通过证明//MN平面11ABC,来说明三棱锥11PABC−即11BAPC−的体积为定值.【详解】如图,延长1CC至1E,使得11CECE=,则有11//A

EAE取11BC的中点M,连接1AM,则有1//AMAF,连接1EM并延长交1BB于点N,则点N为1BB的中点.因为11//AEAE,11AE平面AEF,AE平面AEF所以11//AE平面AEF.同理可得1//AM平面AEF.又11AE,1

AM在平面11AEN内,且相交于点1A,所以平面11//AEN平面AEF.故点P在线段MN上.由图知,1152APAM=,故选项①正确;以D为原点,DA为x轴,DC为轴,1DD为轴,建立空间直角坐标系.则()0,0,0D,()11,1,1B,()11,0,1A,1,1,12M,11

,1,2N.()11,1,1DB=,11,1,02AM=−,110,1,2AN=−.因为11111022DBAM=−++=,所以1DB与1AM不垂直,而点P在线段MN上,所以条件11APBD⊥不一定成立,故选项②错误;如图,连

接DE,1DA,ME,则有1//MEAD,且112MEAD=,故四边形1ADEM为梯形,1AM与DE为相交直线,故选项③错误;因为点M,N分别为11BC,1BB的中点,所以1//MNBC.又MN平面11ABC,1BC平面

11ABC,所以//MN平面11ABC.故线段MN上的点到平面11ABC的距离都相等.又点P在线段MN上,所以三棱锥11PABC−的体积为定值,即三棱锥11BAPC−的体积为定值,故选项④正确.故答案为:①④.【点睛】立体几何问题中与动点相

关问题,可以从一下几点考虑:(1)先作辅助线,找出动点所在的线段或轨迹.(2)判断与动点相关的条件是否成立常需结合动点所在的线段或轨迹,利用线线、线面、面面位置关系求解,或线线、线面、面面位置关系的判定或性质求解,或建立空

间直角坐标系利用向量法求解.16.已知a,bR,若不等式lnlnxxaxxb−+对0x恒成立,则ba的取值范围是______.【答案】(,1−−【解析】【分析】易得0a,分a<0和0a两种情况讨论,当0a时,由()0fx恒成立,得()min0fx,利用导

数求出函数()fx的最小值,分析即可得出答案.【详解】解:显然0a,若a<0,当0x+→时,有lnlnxxax−→−,而xbb+→,矛盾,∴0a,令()lnlnfxxxaxxb=−−−,则()0fx恒成立,即()min0fx,()()ln0afxxxx=−,因为lnyx=与

ayx=−在()0,+都是增函数,所以函数()lnafxxx=−在()0,+是增函数,又()10fa=−,当x→+时,()fx→+,所以存在01x使得()00fx=,在()00,x上,()0fx,()fx单调递减,在()0,x+上

,()0fx¢>,()fx单调递增,且00lnaxx=,()()min00000lnln0fxfxxxaxxb==−−−,∴()2000000000lnlnlnlnbxxaxxxxxxx−−=−−,01x

,∴()200000000000lnln111ln12ln1lnlnlnxxxxxbxxaxxxx−−=−+−=−,当且仅当001lnlnxx=,即0ex=时取等号,所以ba的取值范围是(

,1−−.故答案为:(,1−−.【点睛】本题考查了利用导数解决不等式恒成立的问题,考查了利用导数求函数的最值问题,考查了分类讨论思想及隐零点问题,有一定的难度.三、解答题(本大题共6小题.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤,共70分)17.设F为抛物线()2:20Cypxp=的焦点,

过点F的直线l与抛物线C相交于A、B两点,若线段AB的中点D的横坐标为1,3AB=.求点D到抛物线C的准线的距离和抛物线C的方程.【答案】23,22yx=【解析】【分析】根据抛物线的定义结合几何性质可得点D到抛物线C的准线的距离32d=.解

法一:根据抛物线的定义分析求解p=1;解法二:利用弦长公式结合韦达定理分析运算.【详解】由题意可得抛物线C的焦点,02pF,准线2px=−,过A、B分别向抛物线C的准线作垂线,垂足为E、H,则根据抛物线的定义,有AF

=AE,BF=BH,所以AE+BH=AF+BF=AB=3.因此在直角梯形ABHE中,点D到抛物线C的准线的距离322AEBHd+==.解法一:设()()1122,,,AxyBxy,根据抛物线的定义有12pAFAEx==+,22pBFBHx==+

,∴123AFBFABxxp=+=+=+,而x1+x2=2,∴p=1,故抛物线C方程y2=2x.解法二:显然直线l的斜率k存在且不为0,设方程为()2pykx=−,()()1122,,,AxyBxy,联立方程2()22pykxypx

=−=,消去y整理得2222104pxpxk−++=,∴()2222212242412210,1pkppxxpkkk+=+−=+=+,2124pxx=,于是()()()()222221212121214ABxxyykxxxx=+=++−−−

()222222119kppk=++−=,代入整理得()22213pkk+=,①注意到2212pk+=,②所以由①②解得1,2pk==,因此抛物线C的方程为y

2=2x.的18已知函数()()212lnfxaxxaR=−−.(1)当1a=,求证()0fx;(2)若函数()fx有两个零点,求实数a的取值范围.【答案】(1)见证明;(2)(0,1)a【解析】【分析】(1)将1a=代入函数解析式,

之后对函数求导,得到其单调性,从而求得其最小值为()()=10minfxf=,从而证得结果.(2)通过0a时,0a时,利用函数的单调性结合函数的零点,列出不等式即可求解a的取值范围,也可以构造新函数,结合函数图象的走向得到结果.【详解】(1)证明:当

1a=时,()212ln(0)fxxxx=−−,得()()()112'=22(0)xxfxxxxx+−−=,知()fx在()0,1递减,在()1,+递增,()()=10minfxf=,综上知,当1a=时,

()0fx.(2)法1:,()0fx=,即212ln(0)xaxx+=,令()212ln(0)xgxxx+=,则()()2432212ln4ln'xxxxxgxxx−+==,知()gx在()0,

1递增,在()1,+递减,注意到120ge−=,当120,xe−时,()0gx;当12,xe−+时,()0gx,且()()1mingxgx==,由函数()fx有2个零点,即直线ya=与函数()gx图像有两个交点,得()

0,1a法2:由()212ln(0)fxaxxx=−−得,()()2212'2axfxaxxx−=−=,..当0a时,()'0fx,知()fx在()0,+上递减,不满足题意;当0a时,()112'

axxaafxx−+=,知()fx在10,a递减,在1,a+递增.()1minfxflnaa==,()fx的零点个数为2,即001lnaa,综上,若函数有两个零点,则()0,1a.【点睛】该题考查的是有关导

数的应用问题,涉及到的知识点有应用导数研究函数的单调性,应用导数研究函数的最值,以及研究其零点个数的问题,属于中档题目.19.已知函数()()21212ln2fxaxaxx=+−−.(1)当1a=时,求在点()()22f,处的切线方程;(2)0a时,求证:()54

2fxa−.【答案】(1)y=2x-2ln2(2)证明见解析【解析】【分析】(1)将1a=代入()fx的解析式,求出()2f和()'2f,再运用点斜式直线方程求解;(2)运用导数求出()fx的最小值,只要证明最小值542a

−即可.【小问1详解】当a=1时,21()2ln2fxxxx=+−,x>0,则2()1fxxx=+−,(2)2f=,而()242ln2f=−,所以在点()()22f,处的切线方程为()()42ln222yx−−=−,即22ln2yx=−;【小问2详解】对()fx求导得'2(1)

(2)()(21)axxfxaxaxx−+=+−−=,x>0,当a>0时,令()0fx=得1xa=,当10,xa时()'0fx,f(x)单调递减;当1,xa+时()'0fx,f(x)单调递增,所以()

min112ln22fxfaaa==−+,只需证明12ln22aa−+≥542a−,即1ln1aa+−≥0()0a恒成立;设1()ln1gxxx=+−,0x,则'22111()xgxxxx−=−=,0x,当(

)0,1x时,()'0gx,()gx单调递减;当()1,x+时,()'0gx,()gx单调递增;所以()10g=是()gx的最小值,故()()10gxg=,表明1ln1aa+−≥0(a>0)恒成立,故()542fxa−.20.已知四棱锥PAB

CD−中,,,22,5BPBCBCADPAADPD⊥===∥.(1)求证:平面PAB⊥平面ABCD;(2)若2,22ABBCPB===,线段PC上是否存在一点G,使二面角GADP−−的余弦值为255?若存在,求出PGPC的值;若不

存在,请说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)存在,13【解析】【分析】(1)由线线垂直证线面垂直,再证面面垂直;(2)以A为坐标原点,,,ABADAP分别为,,xyz轴,建立如图所示坐标系,设线段PC上存在一点G,即()01PGPC=

满足条件,利用向量法对二面角GADP−−的余弦值列式求解即可判断.【小问1详解】由已知可知,,BPBCBCAD⊥∥,所以BPAD⊥因为22,5PAADPD===,所以222PAADPD+=,所以APAD⊥,又因为,,APPBPAPPB=平面PAB,所以

AD⊥平面PAB,又因为AD平面ABCD,所以平面PAB⊥平面ABCD.【小问2详解】因为2,22PAABPB===,所以222PAABPB+=,所以ABPA⊥,故,,ABADAP两两垂直,所以以A为坐标原点,,

,ABADAP分别为,,xyz轴,建立如图所示坐标系,则:()()()()0,0,0,0,1,0,0,0,2,2,2,0ADPC,设线段PC上存在一点G,即()01PGPC=,使二面角GADP−−的余弦值为255,因为()2,2,2PC=−,则()2,2

,2PG=−,所以G()2,2,22−+,所以()()2,2,22,0,1,0AGAD=−+=,因为AB⊥平面ADP,所以平面ADP的法向量为AB方向的单位向量()1,0,0b=,设平面GAD的法向量(),,axyz=,则()22220AGaxy

zADay=++−+==,令z=,得()1,0,a=−,因为二面角GADP−−的平面角为锐角,所以2125coscos,5221ababab−====−+,解得1,(13==

−舍去)故线段PC上存在一点G使二面角GADP−−的余弦值为255,此时13PGPC=.21.设函数()()31fxxaxb=−−+,xR,其中a、bR.(1)求()fx的单调区间;(2)若()fx存在极值点0x,且()()10fxfx=,其中10xx

,求102xx+的值.【答案】(1)答案见解析(2)3【解析】【分析】(1)求出()fx,对实数a的取值进行分类讨论,分析导数的符号变化,由此可得出函数()fx的增区间和减区间;(2)由极值点的定义可得出()2031ax=−,再由()()10fxf

x=以及10xx结合作差法可求得102xx+的值.【小问1详解】解:因为函数()()31fxxaxb=−−+,xR,其中a、bR,则()()2231363fxxaxxa=−−=−+−,则()3643244aa=−−=+.①当0a时,对任意的xR,()

0fx且()fx不恒为零,此时,函数()fx的递增区间为(),−+;②当0a时,2440a=+,由()0fx可得333333aax−+,由()0fx¢>可得333ax−或333ax+,此时函数()fx

的增区间为33,3a−−、33,3a++,减区间为3333,33aa−+.综上所述,当0a时,函数()fx的递增区间为(),−+;当0a时,函数()fx的增区间为33,3a−−、33,3a

++,减区间为3333,33aa−+.小问2详解】解:因为函数()fx存在极值点,由(1)可知,0a且01x,由题意可得()()200310fxxa=−−=,可得(

)2031ax=−,由()()10fxfx=且10xx,可得323211110000331331xxxaxbxxxaxb−+−−+=−+−−+,即()()22101010123330xxxxxxxxa−++−−+−=,【即()22210101000333321xxx

xxxxx++−−+−−+()()221010101010233230xxxxxxxxxx=+−−+=−+−=,所以,1023xx+=.22.如图,A、F是椭圆C:22221xyab+=(0ab)的左顶点和右焦点,P是C上在第一象限内的点.(1)若31,2P

,FPx⊥轴,求椭圆C的方程;(2)若椭圆C的离心率为112ee,0PAPF=,求直线PA的倾斜角的正弦.【答案】(1)22143xy+=(2)1ee−【解析】【分析】(1)首先得1c=,将点31,2P代入椭圆方程,结合,,abc关系即可得到答案;(2)设点

P的坐标为()00,Pxy,写出相关向量,利用其数量积为0得到2200000()()()yaxcxaccaxx=+−=+−−,结合点P在椭圆上以及椭圆第二定义即可求出直线PA倾斜角的正弦值.【小问1详解】由已知可得1c=,所以22

1ab=+.又点31,2P在椭圆C:22221xyab+=上,所以221914ab+=.联立,解得24a=,23b=,因此椭圆C的方程为22143xy+=.【小问2详解】解法一:由题意知(,0)Aa−,(c,0)F,222abc=+,cea=.

设点P的坐标为()00,Pxy,00,0xy,则00(,)PAaxy=−−−,00(,)PFcxy=−−,∵0PAPF=,∴PAPF⊥,则△PAF是直角三角形,于是2000()()0PAPFaxcxy=−−−+=,∴2200000()()()yaxcxaccaxx=

+−=+−−.①∵P是椭圆C上在第一象限内的点,∵2200221xyab+=,即22222200bxayab+=.②将①代入②得222222000[()]bxaaccaxxab++−−=,即22222200(

)()()0baxacaxaacb−+−+−=,∴22200()[()()]0xabaxaacb+−+−=,由于00xa+,∴只有2220()()0baxaacb−+−=,得2022()aacbxab−=−.∵cea=,222bac=−,∴222022()(1

)aaccaaeexce+−+−==.③根据椭圆的定义,有200()aPFexaexc=−=−,而||AFac=+,∴RtPAF△中,有0sinPFaexAFac−==+.④将③代入④得2222(1)11sin()(1)aeeaeaeaeaeaeeeacaaee

eee+−−−−+−−====+++.解法二:由题意知(,0)Aa−,(c,0)F,222abc=+,cea=,则直线PA的方程为()tanyxa=+,02.(*)将直线PA的方程与椭圆方程联

立,消去y后,得()2222324222tan2tantan0baxaxaab+++−=.(**)因为点(,0)Aa−和()00,Pxy的坐标满足方程(*)和(**),所以,有3202222tan()tanaxaba+−=−+,即2220222(tan)tan

abaxba−=+,()2002222tantantanabyxaba=+=+.若0PAPF=,则PAPF⊥,表明△PAF是直角三角形,从而有222||||||PAPFAF+=,∴()()222220000()

xayxcyac+++−+=+,∴22000()xyacxac++−=.将0x、0y代入上式,得222222222(tan)(tan)ababa−++24222224tan(tan)abba++222222()(tan)tanaacbaa

cba−−=+.去分母,整理,得22222222222()()()()()()tan(2)(2)()(2)2bacacacacacacaabacacaacaaccaaca−−−+−−====−+−++−−,将cea=代入,得22(1)tan21ee−=−222sin(1

)1sin21ee−=−−222(1)sinee−=,于是1sinee−=.解法三:过P作POx⊥轴于Q,设()00,Pxy,则有||AFac=+.∵0PAPF=,∴PAPF⊥,得||||cos()cosPAAFac==+,||()sinPFac=+.由()20||||

PAAFax=+,得()20()cosacax+=+,∴a+x0=(a+c)cos2x0=(a+c)cos2-a.根据椭圆的定义有,200()aPFexaexc=−=−,而||AFac=+,∴0sinaexac−=+,

即001()sin[()sin]aexacxaace−=+=−+,∴21[()sin]()(1sin)aacacae−+=+−−由cea=,得cea=代入上式,整理得2sinsin10ee−+−=,显然sin1,所以,得1sin

ee−=.【点睛】关键点睛:本题第二问的关键是采用设点法或是设线法,方法一和方法三采用的设点法,均利用了椭圆的第二定义,而方法二采用的设线法,通过设直线PA的方程,将其与椭圆联立,解出P坐标,再利用向量点乘为0,即垂直关系解出t

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