重庆市万州第二高级中学2023届高三下学期3月月考数学试题 含解析

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【文档说明】重庆市万州第二高级中学2023届高三下学期3月月考数学试题 含解析.docx,共(25)页,2.725 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:

万州二中2022-2023年高三下期3月月考数学试题注意事项:1.答题前,考生务必用黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座位号在答题卡上填写清楚;2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,在试卷

上作答无效;3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回;4.全卷共5页,满分150分,考试时间120分钟.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.已知角的终边经过点(4,3)−,则cos2

+=()A.45−B.35-C.35D.45【答案】B【解析】【分析】先用诱导公式化简,再借助三角函数的定义即可解得.【详解】因为角的终边经过点(4,3)−,则有3sin=5a,所以3cossin25-=-+=

.故选:B.【点睛】本题考查诱导公式,考查三角函数的定义求函数值,难度容易.2.已知,,是三个不同平面,m=,n=.则下列命题成立的是()A.若//mn,则//B.若//,则//mnC.若mn⊥,则

⊥D.若⊥,则mn⊥【答案】B【解析】【分析】根据线面以及面面关系,逐项分析判断即可得解.【详解】对A,平面和可以相交,的对B,根据定理,一个平面和另外两个平行平面相交,则交线平行,故B正确;对C,平面内的一

条直线和令一个平面内的一条直线垂直,不能证明线面垂直,即不能证明面面垂直,故C错误,对D,若两个面垂直,第三个平面和该两个面相交,交线并不一定垂直,故D错误.故选:B3.定义在R上的函数()fx的反函数为1()fx−,且对任意的x都有()()62fxfx+−=,若100ab=,则()()11l

glgfafb−−+=()A.2B.3C.4D.6【答案】D【解析】【分析】根据题意得到()fx的对称中心,从而得到反函数的对称中心,然后对所求的式子进行化简,符合反函数的对称的式子,得到答案.【详解

】因为()fx对任意的x都有()()62fxfx+−=,所以()fx关于点()3,1成中心对称,所以()fx的反函数1()fx−关于点()1,3成中心对称,即()()1126fxfx−−+−=因为100ab=所以100lg

lg2lgbaa==−,所以()()()()1111lglglg2lg6fafbfafa−−−−+=+−=,故选D项.【点睛】本题考查函数与反函数之间的关系,函数的中心对称,属于简单题.4.若()()313xax

−−的展开式的各项系数和为8,则=a()A.1B.1−C.2D.2−【答案】C【解析】【分析】直接令1x=计算可得答案.【详解】令1x=得()()31138a−−=,解得2a=故选:C.5.过抛物线C:24yx=的焦点F的直线交抛物线C于11(,)Axy、22(,)Bxy

两点,以线段AB为直径的圆的圆心为1O,半径为r.点1O到C的准线l的距离与r之积为25,则12()rxx+=()A.40B.30C.25D.20【答案】A【解析】【详解】由抛物线的性质知,点1O到C的准线

l的距离为12ABr=,依题意得2255rr==,又点1O到C的准线l的距离为121(2)52xxr++==,则有128xx+=,故12()40rxx+=,故选:A.6.已知抛物线24yx=的焦点F,点()43A

,,P为抛物线上一点,且P不在直线AF上,则PAF△周长取最小值时,线段PF的长为A.1B.134C.5D.214【答案】B【解析】【分析】求△PAF周长的最小值,即求|PA|+|PF|的最小值.设点P在准线上的射影为D,则根据抛物线的定义,可知|PF|=|PD|.因此问题转化

为求|PA|+|PD|的最小值,根据平面几何知识,当D、P、A三点共线时|PA|+|PD|最小,由此即可求出P的坐标,然后求解PF长度.【详解】求△PAF周长的最小值,即求|PA|+|PF|的最小值,设点P在准线上的射影为D,根据抛物线的

定义,可知|PF|=|PD|因此,|PA|+|PF|的最小值,即|PA|+|PD|的最小值根据平面几何知识,可得当D,P,A三点共线时|PA|+|PD|最小,此时P(94,3),F(1,0)PF的长为913144+=,故选B.【点睛】本题考查抛物线的定义、标

准方程,以及简单性质的应用,判断当D,P,A三点共线时|PA|+|PD|最小,是解题的关键.7.在棱长为2的正方体1111ABCDABCD−中,点E、F分别是棱11CD、11BC的中点,P是上底面1111DCBA内一

点,若//AP平面BDEF,则线段AP长度的取值范围是()A.5,22B.325,42C.32,52D.32,24【答案】C【解析】【分析】分别取11AD、11AB的中点M

、N,连接AM、AN、MN、FM,推导出平面//AMN平面BDEF,可得出点P的轨迹为线段MN,进而可求得线段AP长度的取值范围.【详解】如下图所示,分别取11AD、11AB的中点M、N,连接AM、AN、MN、FM,因为四边形1111DCBA为正方形,则111

1//BACD且1111ADBC=,因为M、F分别为11AD、11BC的中点,则11//AMBF且11AMBF=,所以,四边形11ABFM为平行四边形,则11//ABMF且11ABMF=,在正方体1111AB

CDABCD−中,11//ABAB且11ABAB=,//ABMF且ABMF=,所以四边形ABFM平行四边形,可得//AMBF,AM平面BDEF,BF平面BDEF,//AM平面BDEF,同理可证//AN平面BDEF,AMANA=,所以,平面//AMN平面BDEF,在线段MN上

任取一点P,则AP平面AMN,//AP平面BDEF,即点P的轨迹为线段MN,在AMN中,22115AMANAAAN==+=,22112MNAMAN=+=,当APMN⊥时,即当P为MN的中点,AP的长度取最小值,即22min3222MNAPAN=−=,当点P与点M或点N

的重合时,AP的长度取最大值,即max5APAM==.因此,线段AP长度的取值范围是32,52.故选:C.【点睛】关键点点睛:本题考查线段长度取值范围的求解,解题的关键就是利用//AP平面BDEF推测出点P的轨迹,一般利用线面平行的性质或

面面平行的性质来找出动点P的轨迹,在确定点P的轨迹后,再利用几何知识求解.8.如图,网格纸的小正方形的边长是1,在其上用粗实线和粗虚线画出了某三棱锥的三视图,则该三棱锥的内切球表面积为()A.32327B.163C.48D.323【答案】B【解析】【分析】由几何体的三视图,可得

该几何体表示一个棱长为42的正四面体,结合三棱锥的体积与表面积为公式,求得内切球的半径,最后利用球的表面积公式,即可求解.【详解】由几何体的三视图,可得该几何体表示一个棱长为42的正四面体,(其中该正四面体是棱

长为4的正方体的一部分)如图所示,则该正四面体的体积为116444444444323DBCEVVV−=−=−=正方体,正四面体的表面积为2344(42)3234ABCSS===,设正四面体的内切球的球心为O,半径为r,则16433Sr=,

即16432333r=,解得233r=,所以内切球的表面积为22231644()33r==.故选:B.【点睛】本题考查了几何体的三视图及体积的计算,在由三视图还原为空间几何体的实际形状时,要根据三视图的规则,空间几何体的可见轮廓线在三视图中为实线,不可见轮廓线在三视图中

为虚线,求解以三视图为载体的空间几何体的表面积与体积的关键,同时注意球的组合体性质的应用.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求的.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的

得2分.9.已知平面向量()2,3a=−,()1,b=−r,且a,b的夹角是钝角,则可以是()A.-1B.12C.32D.2【答案】BD【解析】【分析】根据题意得出a0b且a与b不共线,运算即可.【详解】因为a与b的夹角为钝角,所以a0b且a与b不共线,即230−−且23,所以

23−且32故选:BD10.2011年至2020年是中国电力工业发展的黄金十年,煤电产能结构持续优化,新能源发展突飞猛进.如图是2011年至2021年每年1~8月份全国用电总量统计数据,则下列说法正确的是()A.2021年1~8月份的全国用电总量最大B

.2020年1~8月份的全国用电总量同比增长最低C.2016年1~8月份的全国用电总量为2011年至2021年每年1~8月份全国用电总量的中位数D.2011年至2015年每年1~8月份的全国用电总量同比增长的极差大于2016年至2021年每年1~8月份的全国用电

总量同比增长的极差【答案】ABC【解析】【分析】根据统计图形逐项判断可得出合适的选项.【详解】观察统计图可知,2011年至2021年每年1~8月份的全国用电总量逐年增长,所以选项A正确;2020年1~8月份的全国用电总量

同比增长最低,所以选项B正确;2016年1~8月份的全国用电总量为2011年至2021年每年1~8月份全国用电总量的中位数,所以选项C正确;由图可知,2011年至2015年每年1~8月份的全国用电总量同比增长的极差小于2016年至2021年每年1~8月

份的全国用电总量同比增长的极差,D错.故选:ABC.11.已知函数()()πsin0,0,2fxAxA=+的部分图象如图所示,若将()fx的图象向右平移()0mm个单位长度后得到函数()()sin2gxAx=−的图象,则m的值可以是()A.π4B.π3

C.4π3D.9π4【答案】AD【解析】【分析】根据函数图象可确定A和最小正周期T,由此可得,结合π26f=可求得,从而得到()(),fxgx的解析式,根据()()fxmgx−=可构造方程求得()ππ4

mkk=−Z,由此可得m可能的取值.【详解】由图象可知:2A=,最小正周期5ππ4π126T=−=,2π2T==,ππ2sin263f=+=,()ππ2π32kk+=+Z,

解得:()π2π6kk=+Z,又π2,π6=,()π2sin26fxx=+,()π2sin23gxx=−,()()π2sin226fxmxmgx−=−+=,()ππ22π63mkk−+=−+Z,解得:()ππ4mkk=−Z,当0k

=时,π4m=;当2k=−时,9π4m=.故选:AD.12已知0,0ab,且221ab+=,则().A.2ab+B.()55111abab++C.22loglog1ab+−D.1abab++【答案】BCD【解析】【分析】根据特殊值法,可排除A;利用基本不等式,可判断BC正

确;由作差法,可判断D正确.【详解】对于A,令10310,1010ab==,则2108255ab+==,故A不正确;对于B,()()5555255222222112220abababababababbaba++−+=+−−=,当且仅当55abba=,即22ab==时,等号成立;故

B正确;对于C,222222loglogloglog12ababab++==−,当且仅当22ab==时,等号成立,故C正确;对于D,由221ab+=,所以01a,01b,则()()1110ababab+−−=−−,故D正确.故选:BCD.【点睛】易错点睛

:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等

”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知复数21iz=+,则z=__________.【答案】2【解析】【分析】根据复数的除法运算可得1iz

=−,结合复数的几何意义即可求出模.【详解】由21iz=+,得22(1i)1i1i(1i)(1i)z−===−++−,所以221(1)2z=+−=,故答案为:214.设向量a,b的夹角的余弦值为13,且1a=,3b=r,则()2abb+=_________.【答案】1

1【解析】【分析】设a与b的夹角为,依题意可得1cos3=,再根据数量积的定义求出ab,最后根据数量积的运算律计算可得.【详解】解:设a与b的夹角为,因为a与b的夹角的余弦值为13,即1cos3=,又1a=,3

b=r,所以1cos1313abab===,所以()22222221311abbabbabb+=+=+=+=.故答案为:11.15.设()fx为偶函数,且当(2,0x−时,()()2fxxx=−+;当)2x+,时,()()()2fxaxx=−−.关于函数

()()gxfxm=−的零点,有下列三个命题:①当4a=时,存在实数m,使函数()gx恰有5个不同的零点;②若01m,,函数()gx的零点不超过4个,则2a;③对()1m+,,()4a+,

,函数()gx恰有4个不同的零点,且这4个零点可以组成等差数列.其中,正确命题的序号是_______.【答案】①②③【解析】【分析】根据偶函数的图象关于y轴对称,利用已知中的条件作出偶函数的图象,利用

图象对各个选项进行判断即可.【详解】解:当4a=时()())()())20,2422,xxxfxxxx−−=−−+又因为()fx为偶函数可画出()fx的图象,如下所示:可知当0m=时()()gxfxm=−有5个

不同的零点;故①正确;若01m,,函数()gx的零点不超过4个,即01m,,()yfx=与ym=的交点不超过4个,2x时()0fx恒成立又当)2x+,时,()()()2fxaxx=−−0ax−在)2x+,上恒成立ax在)2x+,上恒成立2a

由于偶函数()fx的图象,如下所示:直线l与图象的公共点不超过4个,则2a,故②正确;对()1m+,,偶函数()fx的图象,如下所示:()4a+,,使得直线l与()gx恰有4个不同的交点点,且相邻点之间的距离相等,故③正确.故答案为:①②③【点睛】本题考查函数方程思想,数形结合思

想,属于难题.16.已知菱形ABCD的边长为1,60BAD=,()0APAB=.当12=时,ADAP=___________;当APDP取得最小值时,=___________.【答案】①.14②.14【解析】【分析

】取AB中点O,以O为坐标原点可建立平面直角坐标系,由向量数量积的坐标运算可求得ADAP;设(),Pxy,由APAB=uuuruuur可表示出1,02P−,由此得到,APDP,由向量数量积坐标运算可将APDP表示为关于的函数,由二次函

数性质可得结果.【详解】取AB中点O,连接DO,四边形ABCD为菱形,60BAD=,ABD为等边三角形,DOAB⊥,则以O为坐标原点可建立如下图所示的平面直角坐标系,则1,02A−,30,2D

,1,02B,当12=,即12APAB=时,点P为AB中点,即为坐标原点O,()0,0P,13,22AD=,1,02AP=,14ADAP=;设(),Pxy,则1,2APxy

=+,又()1,0AB=,120xy+==,解得:120xy=−=,1,02P−,(),0AP=,13,22DP=−−,21122APDP=−=−,则当14=时,APDP取得最小值116−.

故答案为:14;14.【点睛】方法点睛:求解平面几何中的平面向量数量积问题的常用方法有两种:(1)利用平面向量线性运算将所求数量积进行转化,转化为夹角和模长已知的向量数量积的求解问题;(2)建立平面直角坐

标系,利用平面向量数量积的坐标运算来进行求解.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知圆C的圆心坐标为()2,1,且点()1,3P−−在圆C上.(1)求圆C的标准方程;(2

)若直线2ykxmk=+−与圆相交于A、B两点,当k变化时,线段AB的最小值为6,求m的值.【答案】(1)()()222125xy−+−=(2)5m=或3m=−【解析】【分析】(1)由两点间的距离公式求出

圆的半径即可;(2)根据线段AB的最小值为6,可知圆心到直线的距离为4,利用点到直线的距离公式求解即可.【小问1详解】由题意得()()2221135rCP==+++=∴圆C的标准方程为()()222125xy−+−=.

【小问2详解】若6AB,可知圆心到直线的距离为4,而圆心到直线距离211mdk−=+,当0k=时,线段AB的最小值为6,此时14dm=−=,∴5m=或3m=−.18.为了解华人社区对接种新冠疫苗的态度,美中亚裔健康协会日前通过社交媒体,进行了小规模的社区调

查,结果显示,多达73.4%的华人受访者最担心接种疫苗后会有副作用.其实任何一种疫苗都有一定的副作用,接种新型冠状病毒疫苗后也是有一定副作用的,这跟个人的体质有关系,有的人会出现副作用,而有的人不会出现副作用.在接种新冠疫苗的副作用中,有发热、疲乏、头痛等

表现.为了了解接种某种疫的苗后是否会出现疲乏症状的副作用,某组织随机抽取了某地200人进行调查,得到统计数据如下:无疲乏症状有疲乏症状总计未接种疫苗10020120接种疫苗xyn总计160m200(1)求22列联表中的数据x,y,m,

n的值,并确定能否有85%的把握认为有疲乏症状与接种此种疫苗有关.(2)从接种疫苗的n人中按是否有疲乏症状,采用分层抽样的方法抽出8人,再从8人中随机抽取3人做进一步调查.若初始总分为10分,抽到的3人中,

每有一人有疲乏症状减1分,每有一人没有疲乏症状加2分,设得分结果总和为X,求X的分布列和数学期望.()20PKk0.1500.1000.0500.0250.0100k2.0722.7063.8415.0246635【答案】(1)60,20,40,80,有;(2)分布列

见解析,554.【解析】【分析】(1)根据所给数据补全未知量,再代入公式,根据所得结果比对数据表,即可得解;(2)求出得分结果总和X的所有可能,然后求出对应的概率,利用期望公式直接求解即可.【详解】(1)由题意得:200160

40m=−=,2020ym=−=,16010060x=−=,602080nxy=+=+=,因为()22200100202060252.0832.072160401208012K−==.所以有85%的把握认为有疲乏

症状与接种此种疫苗有关.(2)从接种疫苗的n人中按是否有疲乏症状,采用分层抽样的方法抽出8人,可知8人中无疲乏症状的有6人,有疲乏症状的有2人,再从8人中随机抽取3人,当这3人中恰有2人有疲乏症状时,10X=;当这3人中恰有1人有疲乏症状时,13X=;当这3人中没有人有疲乏症状

时,16X=.因为()21263831028CCPXC===;()122638151328CCPXC===;()03263851614CCPXC===..所以X的分布列如下:X101316P3281528514期望()315555101316282814

4EX=++=.19.如图是一个四棱柱被一个平面所截的几何体,底面ABCD是正方形,M是CD的中点,2,1,ADAEDECGBFEMBD=====⊥.(1)证明:平面EMG⊥平面ABCD;(2)求直线EF与平面EMG所

成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析(2)104【解析】【分析】(1)证明面面垂直即证线面垂直,证明线面垂直即证线线垂直;(2)利用空间直角坐标系,求平面的法向量以及直线的方向向量,运用公式求解.也可以运用几何法将线面角作出进行求解;也可以运用等体积法进行求解.【小

问1详解】法一:证明:连AC,因为//,AECGAECG=,所以四边形AEGC是平行四边形,所以//ACEG,又BDAC⊥,所以BDEG⊥,而,EMBDEGEME⊥=,所以BD⊥平面EMG,又BD面ABCD,所以平面EMG⊥平面A

BCD;法二:证明:取AD中点O,连,,EOOMAC,则////OMACEG,所以E,G,M,O四点共面,又BDAC⊥,所以BDOM⊥,而,EMBDOMEMM⊥=,所以BD⊥平面EMG,又BD面ABCD,所以平面

EMG⊥平面ABCD;【小问2详解】法一(向量法一):取AD中点O,连,EOOM,则////OMACEG,所以E,G,M,O四点共面,又BD⊥平面EMG,所以BDEO⊥,又,EOADBDADD⊥=,所

以EO⊥面ABCD,以O为原点,过O垂直于AD的向外的射线为x轴,OD为y轴,OE为z建立如图空间直角坐标系,则(0,1,0),(0,1,0),(2,1,0),(0,0,3)ADBE−−,由1130,,222BFAE==,所以132,,22F−,所以32,2,2EF

=−−,又(2,2,0)=−BD是平面EMG的法向量,所以10sincos,4EFBDEFBDEFBD===.法二(向量法二):以A为原点,分别以射线,ABAD为x,y轴的正半轴,建立空间直角坐标系Axyz−,则(0,

0,0),(2,0,0),(0,2,0),(1,2,0)ABDM,设(,,)(0),(2,2,0),(1,2,0)ExyzzBDMExy=−=−−,由2222222(2)22(1)2(2)0=++==+−+==−−+−=BAExyzDExyEzxDy

M,得(0,1,3)E,又1130,,222BFAE==,所以132,,22F,所以132,,22EF=−−,又(2,2,0)=−BD是平面EMG的法向量,所以10sincos,4EFBDEFBDEFBD===法

三(几何法):取AE中点N,连,BNND,因为//,BFNEBFNE=,所以四边形BFEN是平行四边形,所以//EFBN,于是,问题转化为求BN与平面EMG所成角的正弦值,又因为BD⊥平面EMG,所以NBD(或其补角)就是EG与平面EMG所成角的余角,

取AD中点O,连,EOOM,则////OMACEG,所以E,G,M,O四点共面,又BD⊥平面EMG,所以BDEO⊥,又,EOADBDADD⊥=,所以EO⊥平面ABCD,所以EOAB⊥,又,ABADEOADO

⊥=,所以AB⊥面EAD,所以ABAE⊥,3,5,22NDBNBD===,所以10cos4NBD=.所以EF与平面EMG所成角的正弦值为104.20.已知数列na满足120a=,27a=,22nnaa+−=−(*nN).(1)求3a,4a,并求数列na的通项公式;(2)记数列n

a的前2n项和为2nS,当2nS取最大值时,求n的值.【答案】(1)318a=,45a=,21,219,2.nnnkannk−=−=−=,其中Nk;(2)7n=.【解析】【分析】(1)由12220,72nnaaaa+==−=−,令

1,2n=即可求得34,aa,根据题意可得数列na奇数项,偶数项分别是以2−为公差的等差数列,结合等差数列的通项公式分别求出na;(2)由2122nnSaaa=+++132122()()nnaaaaa−=++++++,分组利用等差数列的求和公式求和.【详解】解:(1)∵120a=,2

7a=,22nnaa+−=−,∴318a=,45a=,由题意可得,数列na的奇数项、偶数项分别是以2−为公差的等差数列.当n为奇数时,11(1)(2)212nnaan+=+−−=−,当n为偶数时,2(1)(2)92nnaan=+−−=−,∴21,219,2.nnn

kannk−=−=−=,其中Nk;(2)2122nnSaaa=+++132122()()nnaaaaa−=++++++12(1)(1)(2)(2)22nnnnnana−−=+−++−2229nn=−+.结合

二次函数的性质可知,当7n=时,2nS取最大值.21.已知函数()21ln22fxmxxx=+−.(1)若0m,曲线()=yfx在点()(1,1f处的切线在两坐标轴上的截距之和为2,求m的值(2)若对于任意的1,12m及任

意的1212,2,e,xxxx总有121212()()fxfxtxxxx−−成立.求t的取值范围.【答案】(1)2m=−(2)(,1t−【解析】【分析】(1)由导数的几何意义求解,(2)化简后构造函数()()tgxfxx=+,由

()gx的单调性转化为不等式恒成立后求解,【小问1详解】因为()21ln22fxmxxx=+−所以()()2,11mfxxfmx=+−=−.又因为切点坐标为31,2−,所以切线方程为()112ymxm=−−−.令=0x,得212my+=−;令=0y,得

()2121mxm+=−.由()21212212mmm++−=−,化简得2260mm+−=.解得2m=−或32m=,又0m,所以2m=−.【小问2详解】设12xx,由(1)知,()2mfxxx=

+−,在11,2e2mx时,()0fx,所以()()121212fxfxtxxxx−−等价于()()()121212txxfxfxxx−−.即()()122111fxfxtxx−−,所以()()1212tt

fxfxxx++.设()()tgxfxx=+,则()()12gxgx,所以()gx在2,e上为单调递增函数.因此()220mtgxxxx=+−−,对于1,12m恒成立.所以2120,2txxx+−−即3222xtxx−+对于2,ex恒成立.设()(

)3222e2xhxxxx=−+,则()()2113434+022hxxxxx=−+=−.所以()hx在2,e上单调递增,()()min21hxh==.因此,1t,即(,1t−22.已

知椭圆()2222:10xyCabab+=的左右焦点分别是12,FF,P是椭圆上一动点(与左右顶点不重合),已知12PFF△的内切圆半径的最大值是3,3椭圆的离心率是12.(1)求椭圆C的方程;(2)过()4,0H作斜率不为0的直线l交

椭圆于,AB两点,过B作垂直于x轴的直线交椭圆于另一点Q,连接AQ,设ABQ的外心为G,求证:2AQGF为定值.【答案】(1)22143xy+=;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)根据12PFF△面积最大时,r最大可得出等量关系求解;

(2)设出直线方程,与椭圆联立,设()()1122,,,AxyBxy,得出韦达定理,表示出AB的中点坐标,求得AB的垂直平分线方程,得出点G坐标,即可表示出2,AQGF,即可得出定值.【详解】(1)由题意知∶12c

a=,∴a=2c,222bac=−,3bc=设△12PFF的内切圆半径为r,则12121211(||||||)(22)()22PFFSPFPFFFracracr=++=+=+.故当12PFF△面积最大时

,r最大,即P点位于椭圆短轴顶点时33r=,所以3()3acbc+=,把a=2c,3bc=代入,解得∶a=2,3b=,所以椭圆方程为22143xy+=(2)由题意知,直线AB的斜率存在且不为0,设直线AB为4xty=+,

代入椭圆方程得()223424360tyty+++=.()()222Δ(24)1443414440ttt=−+=−,设()()1122,,,AxyBxy,则1222434tyyt−+=+,1223634yyt=+,因此可得1223234xxt+=+

所以AB的中点坐标为(21634t+,21234tt−+)因为G是△ABQ的外心,所以G是线段AB的垂直平分线与线段BQ的垂直平分线的交点,由题意可知B,Q关于y轴对称,故()22,Qxy−,AB的垂直平分线方程为221612()3434tt

xytt−−=+++令y=0,得2434xt=+,即G(2434t+,0),所以222243|||1|3434tGFtt=−=++又2222212121212||()()()()AQxxyytyyyy=−++=−++=22221212212(1)()434ttyytyyt++−=+故2||4||A

QGF=,所以2||||ABGF为定值,定值为4.【点睛】方法点睛:解决直线与圆锥曲线相交问题的常用步骤:(1)得出直线方程,设交点为()11Axy,,()22Bxy,;(2)联立直线与曲线方程,得到关于x(或y)的一元二次方程;(3)

写出韦达定理;(4)将所求问题或题中关系转化为1212,xxxx+形式;(5)代入韦达定理求解.

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