【文档说明】河北省石家庄市第二中学2020-2021学年高二上学期期中考试数学试卷【精准解析】.doc,共(21)页,1.715 MB,由小赞的店铺上传
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-1-石家庄二中教育集团2020-2021学年度高二年级上学期期中考试数学试卷一、选择题(本题1-10题为单选题,11-12为多选题,每小题5分,共60分)1.已知命题:0px,22xx,则命题p的否定为()A.,0x,22xxB.0x,22xxC
.00x,0202xxD.00x,0202xx【答案】D【解析】【分析】原命题为全称命题,其否定为存在性命题,按规则写出其否定即可.【详解】命题:0px,22xx的否定为:00x,0202xx
.故选:D.2.某公司决定利用随机数表对今年新招聘的800名员工进行抽样调查他们对目前工作的满意程度,先将这800名员工进行编号,编号分别为001,002,…,799,800,从中抽取80名进行调查,下图提供随
机数表的第4行到第6行32211834297864540732524206443812234356773578905642844212533134578607362530073286234578890723689608043256780843678953557734899483752
2535578324377892345若从表中第5行第6列开始向右依次读取3个数据,则抽到的第5名员工的编号是()A.007B.253C.328D.736【答案】A【解析】【分析】根据随机数的定义,以及随机数表的读法,即得解.【详解】根据随机数的定义,以及随机数表的读法,前5
名员工的编号是:253,313,457,736,007故选:A【点睛】本题考查了随机数的定义,以及随机数表的读法,考查了学生概念理解,数据处理-2-的能力,属于基础题.3.2019年被誉为“5G商用元年”.6月,5G商用牌照正式发放;9月,5G套餐开启预约;11月,5G套餐公布;12月,5G手
机强势营销.据统计2019年网络上与“5C”相关的信息量总计高达6875.4万条.从下面的2019年全网信息走势图中可以看到,下列哪个选项是错误的()A.相关活动是5G信息走势的关键性节点B.月均信息量超过6
00万条C.第四季度信息量呈直线增长态势D.月信息量未出现持续下降态势【答案】B【解析】【分析】根据信息量走势图的信息,对选项进行逐一分析判断,得出答案.【详解】A.由图可知6月,9月,12月都是图象的走势变化的关键
点,所以判断正确.B.2019年与“5G”相关的信息量高达6875.4万条,则月均信息量不超过600万条,所以判断不正确.C.由图可知10月、11月、12月的信息量呈直线增长态势,所以判断正确.D.由图可知月信息量未出现连续几个月持续下降态势,所以
判断正确.故选:B.【点睛】本题考查对图表信息的处理,关键是读懂图表,属于基础题.-3-4.已知椭圆24x+23y=1的两个焦点F1,F2,M是椭圆上一点,且|MF1|-|MF2|=1,则△MF1F2是()A.钝角三角形B.直角三角形C.锐角三角形D.等边三角形【答案】B【解析】【分
析】结合椭圆第一定义列出|MF1|+|MF2|=4,联立求解|MF1|和|MF2|,再判断△MF1F2三边关系即可【详解】由题可知121214MFMFMFMF+-==,解得125232MFMF
==,又因122FF=,2221221FFMFMF+=,所以△MF1F2为直角三角形答案选B【点睛】本题考查椭圆的基本性质,结合第一定义解题往往是圆锥曲线解题优先考虑的步骤5.从分别写有号码1,2,3,4,5的5张卡片中随机抽取1张,号码记为x,放回后
再随机抽取1张,号码记为y,则xy的概率为()A.23B.13C.35D.25【答案】C【解析】【分析】先求出基本事件的总数,再求出满足xy的基本事件的个数,再根据古典概型的计算公式计算即可.【详
解】基本事件的总数为5525=个,满足xy有如下基本事件:(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(3,3),(3,4),(3,5),(4,4),(4,5),(5,5),共15个基本事件,所以xy
的概率为153255=.故选:C-4-【点睛】思路点睛:古典概型的概率求解步骤:(1)求出所有基本事件的个数n.(2)求出事件A包含的所有基本事件的个数m.(3)代入公式()mPAn=求解.6.已知抛物线C的顶点在坐标原点,焦点在y
轴正半轴,过焦点F的直线交抛物线C于M,N两点,线段MN的长为4,且MN的中点到x轴的距离为1,则抛物线的标准方程为()A.22xy=B.24xy=C.22yx=D.24yx=【答案】B【解析】【分析】根据焦点弦的弦长公式可求p的值,从而可得正确的选项.【详解】设MN的中点为
P,抛物线的标准方程为22(0)xpyp=,()()1122,,,MxyNxy,则124MNyyp=++=,而1212yy+=,故214p+=,所以2p=,故抛物线的方程为:24xy=.故选:B.7.设命题
P:双曲中2221()2xymRmm−=+的离心率(1,2]e,则p的一个充分不必要条件是()A.1m£或2mB.12mC.02mD.2m=【答案】D【解析】【分析】利用双曲线的离心率的范围求出m
的范围,然后通过充分不必要条件求解即可.【详解】双曲线:2221()2xymRmm−=+的离心率(1e,2],所以0m可得22221(1mmemmm++==++,4]-5-即203mm+„,解得12m剟所以p的一个充
分不必要条件是:2m=故选:D8.已知下列说法:①如果数据1x,2x,…,nx的平均数是x,方差是2s,则123x+,223x+,…,23nx+的平均数和方差分别是23x+和223s+;②若事件A、B互为对立事
件,则事件A、B满足()()1PAPB+=;③互斥事件一定是对立事件,对立事件不一定是互斥事件;④至少有一个样本点落在回归直线ˆˆˆybxa=+上;⑤对于回归方程ˆ20204yx=−,变量x增加一个单位,ˆy大约减少4个单位.其中错误的结论有几个()A.1B.2C.3D.4【答
案】C【解析】【分析】根据平均数,方差判断①,根据对立事件和互斥事件判断②③,根据线性回归方程判断④⑤.【详解】对于①,如果数据1x,2x,,nx的平均数是x,方差是2s,则123x+,223x+,,23nx+的平均数和方差分别是23x+和24s,故①错误;对于②,
若事件A、B互为对立事件,则事件A、B满足P(A)P+(B)1=,故②正确;对于③,互斥事件不一定是对立事件,但对立事件一定是互斥事件,故③错误;对于④,样本中心(x,)y一定在回归直线ˆˆˆybxa=+上,但是样本点不一定落在回归直线ˆˆˆybxa=+上,故④错误;对于⑤,回归方程ˆ202
04yx=−,变量x增加一个单位,ˆy大约减少4个单位,故⑤正确.故结论错误的有3个,故选:C9.省实验中学为预防秋季流感爆发,计划安排学生在校内进行常规体检,共有3个检查项目,-6-需要安排在3间空教室进行检
查,学校现有一排6间的空教室供选择使用,但是为了避免学生拥挤,要求作为检查项目的教室不能相邻,则共有()种安排方式.A.12B.24C.36D.48【答案】B【解析】【分析】利用插空法可求不同的安排方式的总数.【详解】6间空教室,有3个空教室不使用,故可把作为检查项目的教室插入3
个不使用的教室之间,故所有不同的安排方式的总数为3424A=.故选:B.10.已知定点(3,1)A,F是双曲线221412xy−=的右焦点,P是双曲线右支上的动点,则||||PAPF+的最小值为()A.2B.524+C.524−D.24+【答案】C【解析】【分析】根据双曲线第一定义将|||
|PAPF+转化成1||||2PAPFa+−,求1||||PAPF+得最值问题.【详解】解:根据双曲线第一定义及P是双曲线右支上的动点可得1||||2PFPFa−=,所以1||||2PFPFa=−,所以11||||||||2||||4PAPFPAPFa
PAPF+=+−=+−,结合图形可得2211||||||(3(4))(10)52PAPFAF+=−−+−=,当且仅当1,,PAF三点共线时取得等号,即图形中点P在P处取得最小值,所以1||||4524PAPF+−−,所以||||PAPF+的最小值为524−,
故选:C.-7-【点睛】与双曲线有关的取值范围问题的解题思路:(1)若条件中存在不等关系,则借助此关系直接变换转化求解;(2)若条件中没有不等关系,要善于发现隐含的不等关系或借助曲线中不等关系来解决.11.
(多选题)已知2233nxx+展开式中,各项系数的和比它的二项式系数的和大992,则下列结论正确的为()A.展开式中偶数项的二项式系数之和为52B.展开式中二项式系数最大的项只有第三项C.展开式中系数最大的项只有第五项D.展开式中有理项为第三项、第
六项【答案】CD【解析】【分析】根据已知条件,利用二项展开式的通项公式及二项式系数的性质,逐一判断各个选项即可.【详解】令1x=,可得展开式中各项系数的和为4n,又二项式系数的和2n,因为各项系数的和比它的二项式系数的和大992,所以42992nn−=,解得5n=
,对A:因为二项式展开式中,奇数项的二项式系数的和等于偶数项的二项式系数的和,所以展开式中,偶数项的二项式系数的和为54222=,故A错误;对B:因为5n=,所以第三项、第四项的二项式系数最大,故B错
误;对C:21045233155()(3)3rrrrrrrTCxxCx+−+==,设展开式中系数最大的项是第1r+项,则115511553333rrrrrrrrCCCC−−++,解得7922
r,又rN,所以4r=,所以展开式中系数最大的项只有第五项,故C正确;-8-对D:若1rT+是有理项,则当且10+43r为整数,又05r,rN,所以2,5r=,所以展开式中有理项为第三项、第六项,故D正确.故选:CD【点睛】方法点睛:(1)二项式系数最大项的
确定方法:①如果n是偶数,则中间一项(第12n+项)的二项式系数最大;②如果n是奇数,则中间两项(第12n+项与第112n++项)的二项式系数相等并最大.(2)形如()(0,0)axbyab+展开式中系数最大项的求法,一般采用待定系数法:设展开式中的第1r+项是系数最大项,其系数记为A,则由
11rrrrAAA−+可求出r的值,从而求出展开式中系数最大的项.12.(多选题)阿基米德(公元前287年—公元前212年是古希腊伟大的物理学家、数学家、天文学家,他研究抛物线的求积法,得出一个著名的阿基米德定理,并享有“数学之神”的称号.抛物线的弦与过弦的端点的两切
线所围成的三角形被称为“阿基米德三角形”,如图所示,在抛物线22(0)xpyp=上有两个不同的点A,B,坐标分别为()11,Axy,()22,Bxy,以A,B为切点的切线PA,PB相交于点P,给出以下结论,其中正确的为()A.点P的坐标是1212,22xxxxp
+B.PAB△的边AB所在的直线方程为:()121202xxpyxxx−−=+-9-C.PAB△的面积为()2128PABxxSp−=D.PAB△的边AB上的中线平行(或重合)于y轴【答案】AB
D【解析】【分析】写出点A处的切线方程,同理得点B处的切线方程,联立解得P坐标,进而可得AD正确,由坐标求出ABk,再写出直线AB的方程,进而得B正确,写出点P到直线AB的距离d,由弦长公式得||AB,进而得ABCS,然后可判断C错误.【详解】由212yxp=,得xyp=,由题意,点A
处的切线方程为2111()2xxyxxpp−=−,点B处的切线方程为2222()2xxyxxpp−=−,联立两个方程并消去y得122xxx+=,代入点A处的切线方程得21112121()222xxxxxxyxppp+=
+−=,所以点P坐标为12(2xx+,12)2xxp,故AD正确,设直线AB的斜率为ABk,则222121122121222ABxxyyxxppkxxxxp−−+===−−,故直线AB的方程为21121()22xxxyxxpp+−=−,化简得1212()20x
xxpyxx+−−=,故B正确,由AB得点P到直线AB的距离-10-1212121221222221212()?2?22()()42()4xxxxxxpxxpxxdxxpxxp++−−−==++++,22122121212()41()?
·22xxpxxABxxxxpp+++=+−=−,故2223121212122212()4()||11····22282()4ABCxxpxxxxSABdxxppxxp++−−==−=++,故C错误.故选:ABD【点睛】方法点睛:在解决焦点在y轴上的抛物线的切线问题时,常利用导
数的几何意义求解.二、填空题(本题共4个小题,每小题5分,共20分)13.已知双曲线()222210,0xyabab−=的离心率为2,则该双曲线的渐近线方程为_______________【答案】3yx=【解析】【分析】由双曲线
离心率公式可得223ba=,再由渐近线方程即可得解.【详解】因为双曲线()222210,0xyabab−=的离心率为2,所以222222cabeaa+===,所以223ba=,所以该双曲线的渐近线方程为3byxxa==.故答案为:3yx=.【点睛】本题考查了双曲线离心率的应用
及渐近线的求解,考查了运算求解能力,属于基础题.14.现有红、黄、蓝三种颜色,对如图所示的正五角星的内部涂色(分割成六个不同部分),要求每个区域涂一种颜色且相邻部分(有公共边的两个区域)的颜色不同,则不同的涂色方-11-案有_
_______种.(用数字作答).【答案】96【解析】【分析】根据题意,假设正五角星的区域依此为A、B、C、D、E、F,分析6个区域的涂色方案数,再根据分步计数原理计算即可.【详解】根据题意,假设正五角星的区域依此为A、B、C、D、E、F,如图所示:要将每个区域都涂色才做完这件事,由分步计数原理
,先对A区域涂色有3种方法,B、C、D、E、F这5个区域都与A相邻,每个区域都有2种涂色方法,所以共有32222296=种涂色方案.故答案为:96【点睛】方法点睛:涂色问题常用方法:(1)根据分步计数原理,对各个区域分步涂色,这是处理区域
染色问题的基本方法;(2)根据共用了多少种颜色讨论,分别计算出各种情形的种数,再用分类计数原理求出不同的涂色方法种数;(3)根据某两个不相邻区域是否同色分类讨论.从某两个不相邻区域同色与不同色入手,分别
计算出两种情形的种数,再用分类计数原理求出不同涂色方法总数.15.设6656510(12)xaxaxaxa−=++++,则0126aaaa++++=________.(用数字作答)【答案】729【解析】-12-【分析】令1x=−可求01
26aaaa++++的值.【详解】6(12)x−的展开式的通项公式为()162(06,)rrrTCxrrN+=−,故64200,0,0,0aaaa,而5310,0,0aaa,所以01266543210aaaaaaaaaaa++++=−+−+−+.在展开式中
令1x=−,则665432103729aaaaaaa−+−+−+==,故答案为:729.【点睛】方法点睛:对于二项展开式中求系数和的问题,可结合系数和的特征选择合理的赋值方法,必要时可变形后再赋值(如利用导数变形).16.在平面直角坐标系中,已知抛物
线24yx=的准线与双曲线22221xyab−=(0a,0b)的渐近线分别交于P,Q两点,若POQ△的内切圆半径为13,则双曲线的离心率为________.【答案】233【解析】【分析】先求出POQ△的面积,再利
用等积法可求,,abc的关系,从而可求离心率.【详解】不妨设P在x轴的上方,Q在x轴的下方.抛物线24yx=的准线方程为:1x=−,双曲线的渐近线方程为:byxa=.故1,bPa−,1,bQa
−−,故1212POQbbSaa==△.而21bcOPOQaa==+=,故122123bcbaaa+=,所以2cb=,故22233cceacb===−.故答案为:233.-13-【点睛】关键点点睛:圆锥曲线的离心率的计算,关键是利用已知条件构
建关键,,abc的等量关系式,遇到三角形的内切圆半径的计算问题时,一般利用等积法来沟通半径与三角形的边的关系.三、解答题(本题共6个小题,17题10分,18-22每题12分,共70分)17.已知命题:[1,1]pm−,不等式2572aam−++恒成立,命题:q方程221txay
+=表示焦点在x轴上的椭圆.(1)若1t=,()pq为假命题,求a的取值范围;(2)若p是q的充分不必要条件,求实数t的取值范围.【答案】(1)(,1]−;(2)[4,)+【解析】【分析】(1)根据已知
条件,化简命题p,q,可得a的范围,再由()pq为假命题,可知p为真q为假,列出不等式即可求出a的取值范围;(2)由p是q的充分不必要条件,可知q是p的充分不必要条件,利用集合法即可求出实数t的取值范围.【详解】(1)若p为真命题,则2573
aa−+,解得1a或4a,若q为真命题,则0ta,当1t=时,命题:q1a,因为()pq为假命题,所以p和q均为假,即p为真q为假,所以141aaa或,所以1a.故a的取值范围为(,1]−.(2)因为p是q的充分不必要条件,所以q是p的充分不必
要条件,所以(,)t+是(,1][4,)−+的真子集,所以4t,故实数t的取值范围为[4,)+.【点睛】方法点睛:根据充分、必要条件求解参数范围的方法及注意点:-14-(1)把充分条件、必要
条件或充要条件转化为集合之间的关系,然后根据集合之间的关系列出关于参数的不等式(或不等式组)求解;(2)要注意区间端点值的检验,尤其是利用两个集合之间的关系求解参数的取值范围时,不等式是否能够取等号决定端点值的取舍,处理不当容易出现漏解或增解的现象.
18.2020年5月28日,十三届全国人大三次会议表决通过了《中华人民共和国民法典》,此法典被称为“社会生活的百科全书”,是新中国第一部以法典命名的法律,在法律体系中居于基础性地位,也是市场经济的基本法民法典与百姓生活密切相关,某高校为了解学生对民法典的认识程度,随机
抽取40名学生进行测试,将其成绩分为六段[70,75),[75,80),[80,85),[85,90),[90,95),[95,100],得到如图所示的频率分布直方图.(1)求图中a的值及样本的中位数;如果抽查的测试平
均分超过85分,就表示该学校通过测试,试判断该校能否通过测试;(2)若从测试成绩在[70,75)与[95,100]两个分数段的学生中随机选取两名学生,设这两名学生的测试成绩之差的绝对值不大于5分为事件M,求事件M发生的概率.【答案】(1)0.06a=,中位数为87
.5,该校能通过测试,(2)715.【解析】【分析】(1)由频率分布直方图列出方程,求出a的值.由此能求出抽查的测试的中位数和平均分,进而得到该校能通过测试.-15-(2)测试成绩在[70,75)中有2名学生,成绩在[95,
100]中4名学生,则基本事件总数2615nC==,事件M包含的基本事件个数22247mCC=+=,由此能求出事件M发生的概率.【详解】(1)由频率分布直方图得:(0.010.020.040.050.02)51a+++++=.解得0.06a=.
[70,85)的频率为:(0.010.020.04)50.35++=,[85,90)的频率为:0.0650.3=,中位数为0.50.3585587.50.3−+=.抽查的测试平均分为:72.50.01577.50.02582.50.04587.50.06592.50.05
597.50.02587x=+++++=,8785,该校能通过测试.(2)从测试成绩在[70,75)与[95,100]两个分数段的学生中随机选取两名学生,成绩在[70,75)中有400.0152=名学生,成绩在[95,100]中有4
00.0254=名学生,则基本事件总数2615nC==,设这两名学生的测试成绩之差的绝对值不大于5分为事件M,则事件M包含的基本事件个数22247mCC=+=,事件M发生的概率715mPn==.19.已知椭圆22221(0)xyabab+=
经过点13,2,其左焦点1F的坐标为(3,0)−.过1F的直线交椭圆于A,B两点.(1)求椭圆的方程;(2)当线段AB的中点的横坐标为32−时,求直线AB的方程.【答案】(1)2214xy+=;(2)230xy+=
.-16-【解析】【分析】(1)由已知可得c的值,再把已知点代入椭圆方程即可求解;(2)先设出直线AB的方程,再与椭圆方程联立,求出A,B的横坐标的和,由此可得AB的中点的横坐标,再结合已知即可求解.【详解】(1)由已知可得c,所以223ab−=①把点1(3,)2
代入椭圆方程可得:221341ab+=②①②联立可得:24a=,21b=,所以椭圆的标准方程为:2214xy+=;(2)由已知可得直线AB的斜率存在,则可设直线AB的方程为:(3)ykx=+,联立方程:2214(3)xyykx+==+,消去y可得:2222(14)831240kxk
xk+++−=,设1(Ax,1)y,2(Bx,2)y,则由韦达定理可得:21228314kxxk+=−+,又由已知可得:21224332142xxkk+=−=−+,解得12k=,所以直线AB的方程为:1(3)2yx=+,即230x
y+=.20.某工厂新研发了一种产品,该产品每件成本为5元,将该产品按事先拟定的价格进行销售,得到如下数据:单价x(元)88.28.48.68.89销量y(件)90848807568(1)求销量y(件)关于单价x(元)的线性回归方程ˆˆˆybxa=+;(2)根据销量y关于单价x的线性回归
方程,要使利润P最大,应将价格定为多少?-17-参考公式:1221ˆniiiniixynxybxnx==−=−,ˆˆaybx=−.参考数据:614066iiixy==,621434.2iix==.【答案】(1)20250y
x=−+;(2)8.75.【解析】【分析】(1)本题首先可根据题意求出x、y的值,然后根据x、y求出ˆb、ˆa的值,即可求出回归直线方程;(2)本题可根据题意得出()5Pyx=−,然后根据回归直线方程将其转化为()22
08.75281.25Px=−−+,即可得出结果.【详解】(1)由题意可得:()188.28.48.68.898.56x=+++++=,()1908483807568806y=+++++=,则122162
66406668.580ˆ434.268.5142006.7iiiiixyxybxx==−−==−−−==−,ˆˆ80208.5250aybx=−=+=,故所求回归直线方程为20250yx=−+.(2)由题意可知:()()()()252025
05208.75281.25Pyxxxx=−=−+−=−−+,故要使利润达到最大,应将价格定位8.75元,最大值为281.25.21.已知直线1:1lyx=+与抛物线2:2(0)Cypxp=相切于点P.(
1)求抛物线C的方程及点P的坐标;(2)设直线2l过点11,22Q−−,且与抛物线C交于(异于点P)两个不同的点A、B,直线-18-PA,PB的斜率分别为1k、2k,那么是否存在实数,使得12kk+=?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由
.【答案】(1)24yx=,(1,2);(2)83.【解析】【分析】(1)将直线1l的方程与抛物线C的方程联立消去y,根据直线与抛物线相切,由0=即可求出p及点P的坐标;(2)根据题意可设直线2l的方程为11()22xmy=+−,11(,)Axy,22(,)Bxy,将直线2l与抛物线方程联立消去
x,由根与系数的关系求出12yy+和12yy,求直线PA,PB的斜率,可求出斜率之和为定值,即存在实数使得斜率之和为定值.【详解】(1)由212yxypx=+=,得2(22)10xpx+−+=,因为直线1l与抛物线C相切,所以2(22)40p=−−=,解得2p=,故抛物线C的方程为24
yx=.将2p=代入2(22)10xpx+−+=,得2210xx−+=,解得1x=,所以2y=,所以P的坐标为(1,2).(2)由题意可设直线2l的方程为11()22xmy=+−,11(,)Axy,22(,)Bxy,由21
1()224xmyyx=+−=,得24220ymym−−+=,22164(22)16880mmmm=−−+=+−,解得1m−或12m,所以124yym+=,1222yym=−+,又1111111222(2)11123()122yyykxmymmy−−−===−+−+−−,
同理可得2222(2)23ykmym−=+−,所以12121222121212243(1)()4(3)2(2)2(2)232342(3)()(3)myymyymyymymmymmyymmyym−++−−−−=+=+−+−+−++−-19-=222224(22
)3(1)44(3)8(523)84(22)2(3)4(3)3(523)3mmmmmmmmmmmmmmm−−+−−−−+==−+−+−−−+,故存在实数83=满足条件.【点睛】思路点睛:直线与抛物线交点问题的
解题思路:(1)求交点问题,通常解直线方程与抛物线方程组成的方程组;(2)与交点相关的问题通常借助根与系数的关系解决.22.已知椭圆2222:1(0)xyCabab+=的左、右焦点为1F、2F,A
为椭圆C上的任一点,且12AFF△面积的最大值的取值范围是22,3cc.(1)求椭圆的离心率e的取值范围;(2)当椭圆C经过点31,2P,离心率e取最小值时,经过右焦点2F的直线(不经过点P)与椭
圆C交于两点M和N,线段MN的垂直平分线与y轴交于点Q,当点Q的纵坐标的取值范围是10,8,求线段MN长度的取值范围.【答案】(1)12[,]22;(2)(3,1315)(,4)44.【解析】【分析】(1)利用椭圆中焦点三角形的性质可得当A在y轴上时面积最大,由此可求出
三角形的面积的表达式,进而可以求解;(2)由(1)的结论以及已知可求出椭圆的标准方程,然后设直线MN的方程并与椭圆方程联立,写出根与系数的关系式,然后利用弦长公式求出MN的长度,再求出线段MN的垂直平分线方程,求出Q的纵坐标
,根据已知求出直线MN的斜率的范围,进而可以求出||MN的范围.【详解】(1)由焦点三角形的性质可知当A在y轴上时,三角形12AFF的面积最大,则2212[,3]2maxScbbccc==,所以3cbc剟,-20-即22223cacc−剟,则22224c
ac剟,所以22cac剟,即1222ca剟,故椭圆的离心率的取值范围为12[,]22;(2)由(1)知,椭圆的离心率的最小值为12,所以12ca=,即2ac=,所以22223bacc=−=,则此时椭圆方程可化为2222143xycc+=,代入点3(1,)2P可得:
2213144cc+=,解得21c=,所以24a=,23b=,所以椭圆的标准方程为22143xy+=,由已知条件可得直线MN的斜率存在且不为0,可设直线MN的方程为()(1)0ykxk=−,联立方程组
22143(1)xyykx+==−,消去y整理可得:2222(34)84120kxkxk+−+−=,设1(Mx,1)y,2(Nx,2)y,所以2122212283441234kxxkkxxk+=+−=+,所以121226(2)34kyykxxk
+=+−=−+,所以MN的中点的坐标为22243(,)3434kkkk−++,所以线段MN的垂直平分线的方程为222314()3434kkyxkkk+=−−++,即2134kyxkk=−++,故点Q的坐标为2(0,)34kk+,由
点Q的纵坐标的取值范围为1(0,)8,可得210348kk+,解得102k或32k,-21-所以4222212122226416481?()41?(34)34kkMNkxxxxkkk−=++−=+−++222222214414412(1)31?3(34)3434kkkk
kk++=+==++++,因为102k或32k,所以2041k或249k,由此可得1315(3,)(,4)44MN.【点睛】关键点睛:本题的解题方法比较常规,解题的关键是学生对基础知识的掌握情况和计算能力.