安徽省江淮名校2023-2024学年高二上学期12月阶段性联考数学试题 含解析

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【文档说明】安徽省江淮名校2023-2024学年高二上学期12月阶段性联考数学试题 含解析.docx,共(24)页,1.977 MB,由管理员店铺上传

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以下为本文档部分文字说明:

江准名校·2023~2024学年高二年级上学期阶段性联考高二数学试卷考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.3.考生作答时,请将答

案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效.............,在试题卷...

.、草稿纸上作答无效.........4.本卷命题范围:人教A版选择性必修第一册.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.下列直线中,倾斜角为π3的是()A

.310xy+−=B.310xy−+=C.320xy+−=D.320xy−+=【答案】B【解析】【分析】由倾斜角得出该直线的斜率,即可得出答案.【详解】对于A,直线310xy+−=的斜率为3−,倾斜角为2π3;对于B,直线310xy−+=的斜率为3,倾斜角为π3;对于C,直线320xy+−

=的斜率为33−,倾斜角为5π6;对于D,直线320xy−+=的斜率为33,倾斜角为π6.故选:B.2.已知椭圆22:11610yxC+=的两个焦点分别为12,FF,点M为椭圆C上一点,则12MFMF+=()A.8B.43C.4D.23【答案】A【解析】【分析】根据椭

圆的定义得解.【详解】由椭圆22:11610yxC+=知216a=,所以4a=,又由椭圆的定义,得1228MFMFa+==.故选:A.3.已知抛物线2:8Cxy=的焦点为F,点P在抛物线C上,点(0,7)Q,且|||

|PFPQ=,则||PF=()A.192B.152C.132D.92【答案】C【解析】【分析】根据||||PFPQ=,得到P在线段FQ的中垂线92y=上,从而得到92Py=,然后利用抛物线的定义求解.【详解】解:由抛物线2:8Cxy=,得(0,2)F,因为||||PFPQ=,所以P在线段FQ的

中垂线92y=上,所以92Py=,由抛物线的定义,得13||22PPFy=+=.故选:C.4.已知直线:4320lxy−−=与圆22:46120Cxyxy+−+−=相交于A,B两点,则ABC的周长为()A.26B.18C.14D.13【答案】B【解析

】【分析】先得到圆心和半径,进而求得弦长||AB即可.【详解】由2246120xyxy+−+−=,得22(2)(3)25xy−++=,所以圆心为(2,3)C−,半径=5r,圆心C到直线l距离22|423(3)2|34(3)d−−−==+−,所以22||28ABrd=−=,的所以ABC

的周长为2||18rAB+=.故选:B.5.已知点(2,0),AB−是抛物线2:18Cyx=上的动点,则直线AB的斜率的取值范围是()A.11,22−B.33,22−C.[1,1

]−D.33,22−【答案】D【解析】【分析】设直线AB的方程为(2)ykx=+,与抛物线方程联立,根据题意,由直线AB与抛物线C有交点求解.【详解】设直线AB的斜率为k,则直线AB的方程为(2)ykx=+,由题意,得

直线AB与抛物线C有交点,联立方程()2218ykxyx=+=,得()222241840kxkxk+−+=,当0k=时,0x=,即(0,0)B;当0k时,()224Δ418160kk=−−,解得3322k−且0k.综上所述,33,22k−.故选:D.6

.已知椭圆2222:1(0)xyCabab+=的长轴长为42,下顶点为(0,2)P−,垂直于y轴的直线与椭圆C相交于A,B两点,则PAPB的最小值为()A.163−B.4−C.83−D.0【答案

】A【解析】【分析】求出椭圆的方程,利用向量的数量积运算化简,配方求最小值即可得解.【详解】由椭圆C的长轴长为42,可得242a=,即22a=,由下顶点为(0,2)P−,得2b=,所以椭圆C的方程为22184xy+=.由题意可设(,),(,)(22)AmnBmnn−−,则22

184mn+=,又(0,2)P−,所以(,2),(,2)PAmnPBmn=−+=+,所以()22222216(2)8244333PAPBmnnnnn=−++=−−+++=+−,又22n−,所以当23n=−

时,PAPB有最小值163−,故选:A.7.根据中国地震局发布的最新消息,2023年1月1日至2023年11月10日,全球共发生六级以上地震110次,最大地震是2023年02月06日09时02分37秒在土耳其发生的7.8级地震.地震定位对地震救援具有重要意义,根据双台子台阵方法,在一次地震发生后

,通过两个地震台站的位置和其接收到的信息,可以把震中的位置限制在双曲线的一支上,这两个地震台站的位置就是该双曲线的两个焦点.已知地震台站A,B在公路l上(l为直线),且A,B相距28km,地震局以AB的中点为原点O,直线l为x轴,1km为单位长度建立如

图所示的平面直角坐标系.在一次地震发生后,根据A,B两站收到的信息,并通过计算发现震中P在双曲线2221(0)132xyaa−=的右支上,且23APB=,则P到公路l的距离为()A.113km7B.22km7C.222km7D.223km7

【答案】D【解析】【分析】由题意可求出a的值,即得||||PAPB−的值,利用余弦定理即可求出||||PAPB的值,从而求得APB△的面积,进而结合等面积法求得答案.【详解】设双曲线2221(0)132xyaa−=

的焦距为2c,由题意,得||282ABc==,所以22132196ac+==,解得8a=,所以||||216PAPBa−==,由23APB=及余弦定理,得2222π||||2||||cos||3PAPBPAPBAB+−=,即2

2(||||)3||||||PAPBPAPBAB−+=,所以||||176PAPB=,APB△的面积12π||||sin44323SPAPB==,设P到公路l的距离为h,则1||4432SABh==,所以2237h=,即P到公路l的距离为223km7,

故选:D.8.在平面直角坐标系xOy中,已知(0,2),,||2,||(0)AABACABACbb−⊥==,若圆22(2)26xy++=上存在点M在以BC为直径的圆上,则实数b的最小值为()A.32B.25C.22D.26【答案】C【解析】【分析】确定以BC为直径的圆

的圆心和半径,根据两圆有交点得到1212||rrADrr−+,代入数据计算得到答案.【详解】,||2,||ABACABACb⊥==,则以BC为直径的圆的圆心为BC的中点D,半径为222111||||||422rADABACb=

=+=+.圆22(2)26xy++=的圆心为(0,2)A−,半径226r=.因为M在以BC为直径的圆上,所以圆22(2)26xy++=与以BC为直径的圆有交点,即1212||rrADrr−+,22211142644

26222bbb+−+++,解得22b,所以实数b的最小值为22.故选:C.二、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.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.

9.在空间直角坐标系Oxyz中,点(0,2,3),(4,2,3),(3,1,2),(1,1,2)ABCD−−−−−,则()A.直线//AB平面OxzB.直线AB⊥平面OyzC.直线//CD平面OxzD.直线CD⊥平面Oyz【答案】ACD【解析】【分析】由题意

根据数量积的垂直表示、共线向量定理,判断坐标平面的法向量和直线的方向向量之间是否垂直,平行逐一判断即可.【详解】(4,0,6)AB=−,平面Oxz的一个法向量是(0,1,0)m=,平面Oyz的一个法向量是(1,0,0)n=,因为0ABm=,所

以ABm⊥,又AB平面Oxz,所以直线//AB平面Oxz,故A正确;因为不存在使得ABn=,所以AB与n不平行,即直线AB⊥平面Oyz不成立,故B错误;(4,0,0)CD=−,因为0CDm=,

所以CDm⊥,又CD平面Oxz,所以直线//CD平面Oxz,故C正确;因为4CDn=−,所以CD与n平行,即直线CD⊥平面Oyz,故D正确.故选:ACD.10.已知,点()3,4A在直线l上,圆22:(1)(2)4Cxy−++=,则下列说法正确的是()A.若圆C关于直线

l对称,则直线l的方程为350xy−−=B.若点P是圆C上任意一点,则||AP的最大值为210C.若直线l与圆C相切于点B,则||6AB=D.若直线l与圆C相切,则直线l的方程为430xy−=【答案】AC【解析】【分析】根据题意,利用直

线与圆的位置关系,以及圆的弦长、切线方程的求法,逐项判定,即可求解.【详解】对于A中,由圆22:(1)(2)4Cxy−++=,得圆心(1,2)C−,半径2r=,若圆C关于直线l对称,则直线l经过圆心C,所以直线l的斜率为42331k+==−,此时直线方程为23

(1)yx+=−,即350xy−−=,所以A正确;对于B中,由22||(31)(42)210AC=−++=,AP的最大值为||2102ACr+=+,所以B错误;对于C中,若直线l与圆C相切于点B,则22,||||||40462ABCABAC

BC==−=−=,所以C正确;对于D中,当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为3x=,圆心C到直线l的距离为2r=,所以直线l与圆C相切,满足要求;当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为4(3)ykx−=−,即430kxyk−+−=,若直线l与圆C相切,则圆心C到直线l的距离2|243|21k

kdrk++−===+,解得43k=,所以直线l的方程为430xy−=,综上所述,若直线l与圆C相切,则直线l的方程为3x=或430xy−=,所以D错误.故选:AC.11.已知曲线22:1Emxny+=(,mn为常数),点A

是曲线E上一点,直线2yx=−上的动点B,C满足||25BC=,则下列说法正确的是()A.若方程221mxny+=表示椭圆,则0mnB.若方程221mxny+=表示双曲线,则0mnC.当11,43mn=

=−时,ABC的面积的最小值为4D.当11,43mn==−时,使得ABC是等腰直角三角形的点A有8个【答案】ABD【解析】【分析】根据方程表示椭圆,可确定,mn的取值情况,判断A;根据方程表示双曲线,可确定,mn的取值情况,判断B;设直线:2lyxt=−+,联立

双曲线方程,结合点到直线的距离可求出双曲线上的点到直线2yx=−的最短距离,即可判断C;分类讨论直角三角形顶点,从而确定符合题意的三角形个数,判断D.【详解】对于选项A,若方程221mxny+=表示椭圆,则0,0mn且mn,所以0mn,故

A正确;对于选项B,若方程221mxny+=表示双曲线,则00mn或00mn,所以0mn,故B正确;对于选项C,当11,43mn==−时,曲线E为双曲线22143xy−=,设直线:2lyxt=−+,联立方程221

432xyyxt−==−+,得2213164120xtxt−++=,当直线l与双曲线E只有一个交点时,()22Δ(16)4134120tt=−−+=,解得13t=,所以点A到直线BC的距离的最小值22|13|65521d=

=+,故ABC的面积的最小值为165251325=,故C错误;对于选项D,若π2ABC=或π2ACB=,则点A到直线BC的距离为25,设直线:2lyxt=−+经过此时的点A,则||255td==,解得10t=,

当10t=时,由C选项可知此时2(160)41341241760=−−=,即存在2个点A满足要求,同理10t=−时,也存在2个点A满足要求;若π2BAC=,则点A到直线BC的距离为1||52BC=设直线:2lyxt=−+经过此时的

点A,则||55td==,解得5t=,当5t=时,由C选项可知此时2(80)4131125760=−−=,即存在2个点A满足要求.同理5t=−时,也存在2个点A满足要求,综上所述,使得ABC是等腰直角三角形的点A有8个,故D正

确.故选:ABD.12.如图,在长方体1111ABCDABCD−中,124ABADAA===,点E为1AA的中点,点F为侧面11AABB(含边界)上的动点,则下列说法正确的是()A.存在点F,使得1FCFD⊥B.满足1FCFD=的点F的轨迹长度为5C.1FCFD+的最小值为422

5+D.若1AD∥平面EFC,则线段AF长度的最小值为45【答案】BD【解析】【分析】建立空间直角坐标系,求出相关点坐标,设F点坐标,利用空间向量法判断直线的位置关系可判断A;根据1FCFD=,推出F点的坐标满足的关系23mn−=,可求得F的轨迹长度,判断C;利用点的对称点,结合

空间两点的距离公式可判断C;求出平面EFC的法向量,根据空间位置关系的向量证法求出3440mn+−=,结合空间两点间距离公式以及二次函数性质,可判断D.【详解】以A为原点,分别以1,,ABADAA所在的直线为x轴,y轴

,z轴建立如图所示的空间直角坐标系,则1(0,0,0),(4,4,0),(0,4,2),(0,0,1),(,0,)([0,4],[0,2])ACDEFmnmn,对于选项A,若1FCFD⊥,则10FCFD=,

又1(4,4,),(,4,2)FCmnFDmn=−−=−−,所以(4,4,)(,4,2)0mnmn−−−−=,即22(2)(1)110mn−+−+=,此方程无解,所以不存在点F,使得1FCFD⊥,故A错误;对于选项B,由1F

CFD=,得222222(4)4()()4(2)mnmn−++−=−++−,化简可得23mn−=,即F点轨迹为矩形11ABBA内的线段,又[0,2]n,所以当0n=时,得13,0,02F,当2n=时,

得25,0,22F,即满足1FCFD=的点F的轨迹长度为2122553()222FF−+==,故B正确;对于选项C,设点C关于平面11AABB的对称点为G,则G的坐标为(4,4,0)−,则1222112

24821FCFDFGFDGD=++++==,1,,FGD共线时取等号,故C错误;对于选项D,1(0,4,2),(,0,1),(4,4,1)ADEFmnEC==−=−,设平面EFC的一个法向量为(,,)sxyz=,则00sEFsEC==

,即()10440mxnzxyz+−=+−=,令1xn=−,则11,4ynmzm=−−=−,所以平面EFC的一个法向量为11,1,4snnmm=−−−−,因为1AD∥平面EFC,所以10ADs=,即3440mn+−=,又点(0,0,0)A,所以22222325121

614162525AFmnmmm=+=+−=−+,当12[0,4]25m=时,AF取得最小值45,故D正确.故选:BD.【点睛】关键点睛:本题关键是建立合适的空间直角坐标系,利用空间向量法判断线线和线面位置关系,对于D选项还需结合二次函数性质从

而得到其最值.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若双曲线2222:1(0,0)xyCabab−=的一条渐近线的倾斜角为3π4,则双曲线C的离心率为的___________.【答案】2【解析】【分析】根据渐近线的斜率可得ba=,结合离心率公式运

算求解.【详解】由题意可知:双曲线C的渐近线方程为byxa=,又因为其中一条渐近线的倾斜角为3π4,则3tan14ba−==−,即ba=,所以222caba=+=,即2cea==.故答案为:2.14.在四棱锥PABCD−中,底面

ABCD是平行四边形,E是棱PD上一点,且23DEDP=,BExBAyBCzBP=++,则xyz++=___________.【答案】43【解析】【分析】由已知选取,,BABCBP为基底,根据空间向量的线性运算及空间向量基本定理即可求解

.【详解】连接BD,则22()33BEBDDEBDDPBDBPBD=+=+=+−1212112()3333333BDBPBABCBPBABCBP=+=++=++,又BExBAyBCzBP=++,所以1124,,,3333xyzxyz==

=++=.故答案是:43.15.已知半径为2的圆C经过点(3,2)A−,则圆心C到直线:7130lxy−+=的距离的最大值为___________.【答案】22【解析】【分析】确定圆心C的轨迹方程,利用点到直线的距离公式,求出(3,2)A−到直线l的距

离,加上轨迹的半径,即得答案.【详解】设圆心C的坐标为(,)ab,因为半径为2的圆C经过点(3,2)A−,所以22(3)(2)2ab++−=,所以点C的轨迹是以(3,2)A−为圆心,2为半径的圆,故圆心C到直线7130xy−+=的距离的最大值为点A到直线l的距离加上半径

2,即22|7(3)213|2227(1)−−++=+−,故答案:2216.已知椭圆2222:1(0)xyEabab+=的右焦点为F,过点F且斜率为255的直线l与椭圆E交于A,B两点,与y轴交于点C,若2ACCB=

,则椭圆E的离心率为___________.【答案】55##155【解析】【分析】设()()1122,,,AxyBxy,由2ACCB=得122xx=−,由题可得直线方程25()5yxc=−,与椭圆方程联立,利用韦达定理结合条件

可得,ac的方程,然后求解离心率即可.【详解】设F的坐标为(,0)c,则222acb−=,直线l的方程为25()5yxc=−,则C的坐标为250,5c−,设()()1122,,,AxyBxy,由2ACCB=,得1

12225250,2,55xcyxyc−−−=+,所以122xx=−①,联立方程22221,25(),5xyabyxc+==−得()22222222458450abxcaxacab+−+−=,为所以21222845caxxab

+=+②,222212224545acabxxab−=+③,由①②得22122222168,4545cacaxxabab==−++,代入③得()24222222222128454545caacababab−−=++,又222bac=−,所以422452650caca−+=,即()()22

22550caca−−=,解得5ca=或55ac=,所以离心率5e=(舍)或55e=.故答案为:55.四、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.已知两点(2,5),(4,3)PQ−−,直线:240lxy−−=.(

1)若直线1l经过点P,且1ll⊥,求直线1l的方程;(2)若圆C的圆心在直线l上,且P,Q两点在圆C上,求圆C的方程.【答案】(1)280xy++=(2)22(3)(2)50xy−+−=【解析】【分

析】(1)易知直线:240lxy−−=的斜率为2,再根据1ll⊥结合直线1l经过点(2,5)P−求解;(2)方法一:求得PQ的中垂线方程,再由圆心C在直线l上,由3144240yxxy=−−−=,,求得圆心即可;方法二:根据圆C的圆心在直线l上,可设圆心C的坐标为(

,24)aa−,半径为r,再由P,Q两点在圆C上,代入圆的方程求解.【小问1详解】解:直线:240lxy−−=的斜率为2,设直线1l的斜率为k,由1ll⊥,得21k=−,解得12k=−,又直线1l经过点(2,5)P−,所以直线1l的方程为1(5)(2)2yx−

−=−−,即280xy++=.【小问2详解】方法一:354423PQk+==−−−,所以PQ的中垂线的斜率为34,又PQ的中点为(1,1)−−,所以PQ的中垂线的方程为31(1)4yx+=+,即3144yx=−.因为,P

Q两点在圆C上,所以圆心C在PQ的中垂线上,又圆心C在直线l上,由3144240yxxy=−−−=,,得3,2,xy==即圆心C的坐标为()3,2,又圆C的半径22||(32)(25)52rCP==−++=,

所以圆C的方程为22(3)(2)50xy−+−=.方法二:因为圆C的圆心在直线l上,所以可设圆心C的坐标为(,24)aa−,半径为r,所以圆C的方程为222()(24)xayar−+−+=,又P,Q两点在圆C上,所以()

()()()22222225244324aaraar−+−−+=−−+−+=,解得352.ar==,所以圆C的方程为22(3)(2)50xy−+−=.18.已知椭圆2222:1(0)xyEabab+=的

离心率为32,点31,2A在椭圆E上.(1)求椭圆E方程;(2)已知椭圆E的右顶点为B,过B作直线l与椭圆E交于另一点C,且27||||7BCAB=,求直线l的方程.【答案】(1)2214

xy+=的(2)52250xy−−=【解析】【分析】(1)利用给的条件列方程求得,ab的值,进而得到椭圆的标准方程;(2)联立圆与椭圆的方程,先求得点C的坐标,进而得到表达式,再化简即可求得.小问1详解】由题可知32

ca=,其中222cab=−,所以12ba=,又点31,2A在椭圆E上,所以221314ab+=,即22131aa+=,解得224,1ab==,所以椭圆E的方程为2214xy+=.【小问2详解】由椭圆E的方程2214xy+=,得(2,0)B,所以2237(12)022AB

=−+−=,设()00,Cxy,其中00[2,2),[1,1]xy−−,因为27||||17BCAB==,所以()220021xy−+=,又点()00,Cxy在椭圆22:14xEy+=上,所以220014xy+=,联立方程组()200

22002114xyxy−+=+=,得200316160xx−+=,解得043x=或04x=(舍),当043x=时,053y=,即45,33C或45,33C−.所以当C的坐标为45,33时,

直线l的方程为52250xy+−=;【当C的坐标为45,33−时,直线l的方程为52250xy−−=.综上,直线l的方程为52250xy+−=或52250xy−−=.19.如图,在棱长为3的正方体1111ABCDABCD−中,E为棱1AA上

一点,且11AE=.(1)求点B到平面1CDE的距离;(2)求平面1CDE与平面1BDE夹角的余弦值.【答案】(1)31919(2)8266133【解析】【分析】(1)建系,利用空间向量求点到面的距离;(2)利用空间向量求面面夹角.【小问1详解】以D为原点,1,,DADCDD所在的直线分别为x轴

,y轴,z轴建立如图所示的空间直角坐标系,则1(3,3,0),(0,3,0),(0,0,3),(3,0,2)BCDE,可得11(0,3,3),(3,0,1)CDED=−=−,设平面1CDE的一个法向量为(,,)mxyz=,则1133030mCDyzmEDxz=−+==−+=,令1x

=,则3,3yz==,所以平面1CDE的一个法向量为(1,3,3)m=,又因为(0,3,2)BE=−,所以点B到平面1CDE的距离||331919||19BEmdm===.【小问2详解】由(1)可得:1(0,3,2),(3,0,1)BEED=−=−,设平面1BDE

的一个法向量为(,,)nabc=,则132030nBEbcnEDac=−+==−+=,令1a=,则2,3bc==,所以平面1BDE的一个法向量为),(13,2n=,由(1)知平面1CDE的一个法向量为(1,3,3)m=,设平面1CDE与平面1BD

E的夹角为π02,则168266coscos,1331914mnmnmn====,所以平面1CDE与平面1BDE夹角的余弦值为8266133.20.在平面直角坐标系xOy中,动点P与定点(0,5)F−的距离和它到定直线=2y−的距离的

比是常数102,设动点P的轨迹为曲线C.(1)求曲线C的方程;(2)以原点O为端点作两条互相垂直的射线与曲线C分别交于点M,N.求证:2211||||OMON+是定值.【答案】(1)2211015yx−=(2

)证明见解析【解析】【分析】(1)设动点P的坐标为(),Pxy,根据题意由22(5)10|2|2xyy++=+求解;(2)易知当,OMON中有一条斜率不存在,另一条斜率为0时,不符合题意.设:,0OMykxk=,则1:ONyxk=−,与双曲线方程联立,求

得2||OM,2||ON求解.【小问1详解】设动点P的坐标为(),Pxy,因为动点P与定点(0,5)F−的距离和它到定直线=2y−的距离的比是常数102,所以22(5)10|2|2xyy++=+,化简,

得2211015yx−=,即曲线C的方程为2211015yx−=.【小问2详解】当,OMON中有一条斜率不存在,另一条斜率为0时,,OMON中有一条直线与曲线C不相交,所以不符合题意.设:,0OMykxk=,则1:ONyxk=−,联立方程22,1,101

5ykxyx=−=解得222223030,3232kxykk==−−,则222223030||32kOMxyk+=+=−.用1k−替换上式中的k即得22222130303030||32132kkONkk−++

==−−−.因此2222222211323211||||30303030303030kkkOMONkkk−−++=+==+++,即2211||||OMON+是定值130.21.如图,在四棱锥EABCD−中,平面

EAB⊥平面ABCD,四边形ABCD是等腰梯形,ABDC,6,10,4,,,ABBCCDEAEBEAEBF===⊥=是棱BE上一点,且13BFBE=.(1)证明:CF∥平面DAE;(2)线段CF上是否存在一点M,使得EM与

平面ADE所成角的正弦值为33819?若存在,求出CMCF的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)存在,1CMCF=【解析】【分析】(1)作辅助线,在棱AE上取一点G,使得13AGAE=,证明∥CFDG,根据线面平行的判定定理,即可证明结论;(2)

假设符合题意的点存在,建立空间直角坐标系,求出相关点坐标,利用空间角的向量求法结合题设,列式计算,求得参数,即可得结论.【小问1详解】证明:在棱AE上取一点G,使得13AGAE=,连接,DGFG,因为11,33BFBEAGAE==,所以FGAB∥且243FGAB==,又,4ABDCDC=

∥,所以,FGDCFGDC=∥,所以四边形CDGF是平行四边形,所以∥CFDG,又CF平面,DAEDG平面DAE,所以CF∥平面DAE.【小问2详解】假设线段CF上否存在一点M,使得EM与平面ADE所成角的正弦

值为33819,分别取,ABCD的中点1,OO,连接1,OEOO,因为四边形ABCD是等腰梯形,所以1OOAB⊥,又平面EAB⊥平面ABCD,平面EAB平面ABCDAB=,1OO平面ABCD,所以1OO⊥平面EAB,又OE平面EAB,所以1O

OOE⊥.因为,EAEBO=是AB的中点,所以OEAB⊥,所以1,,OEABOO两两垂直,以O为原点,1,,OEOBOO所在的直线分别为x轴,y轴,z轴建立如图所示的空间直角坐标系,因为6,10,4,,ABBCCDEAEBEAEB

===⊥=,则(0,3,0),(0,3,0),(0,2,3),(0,2,3),(3,0,0),(1,2,0)ABCDEF−−,设(1,0,3)CMCF==−,其中[0,1],则(3,2,33)EMECCM=+=−+−,(0,1,3),(3

,3,0)ADAE==,设平面ADE的一个法向量为(,,)mxyz=,则00mADmAE==,即30330yzxy+=+=,令1z=,则3,3xy==−,所以平面ADE的一个法向量为(3,3,1)m=−,

设EM与平面ADE所成角为,π[0,]2,则22|||12|sin|cos,|||||19(3)4(33)mEMmEMmEM−===−+++−2121919102422=−+,所以212193381919

102422=−+,即251270−+=,解得1=或75=(舍),即线段CF上存在一点M,当1CMCF=时,EM与平面ADE所成角的正弦值为33819.22.已知抛物线2:2(0)Eypxp=的准线是1l,直线2:24lyx=+与抛物线E没有公共点,动点M在抛物线

E上,过点M分别作直线12,ll的垂线,垂足分别为12,MM,且12MMMM+的最小值为25.(1)求抛物线E的方程;(2)过(3,1)N作两条不同的直线,ABCD,分别与抛物线E相交于点,AB与点,CD,且线段,ABCD的中点分别为,PQ.若直线,ABCD的斜率之和为

2,试问直线PQ是否经过定点?若经过定点,请求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.【答案】(1)212yx=(2)5,32【解析】【分析】(1)由于12221MMMMMFMMFMFF+=+,所

以点M在线段1FF上,进而求得12MMMM+的最小值,求抛物线方程即可;(2)设出直线AB和CD的方程,将两直线方程与抛物线联立,利用韦达定理从而求出直线PQ的含参方程,可得定点.【小问1详解】由题意知抛物线E的焦点为,02pF

,由抛物线的性质知1MMMF=,过F作直线2l的垂线,垂足为1F,则F到直线2l的距离145pFF+=,又直线2l与抛物线E没有公共点,所以12221MMMMMFMMFMFF+=+,当且仅当点M在线段1FF上时,等号成立,所以12MMMM+的

最小值为1FF,即|4|255p+=,解得14p=−(舍)或6p=.所以抛物线E的方程为212yx=.【小问2详解】若直线AB或直线CD与x轴平行,则AB或CD与抛物线E只有一个公共点,不符合题意,所以直线,ABCD的

斜率都不为0,设直线AB的方程为13(1)xmy−=−,直线CD的方程为23(1)xmy−=−,易知直线,ABCD的斜率分别为1211,mm,所以12112mm+=且12mm.设()()1122,,,AxyBx

y,联立方程21123(1)yxxmy=−=−,得2111212360ymym−+−=,所以12112yym+=,所以()211163,6Pmmm−+,同理可得()222263,6Qmmm−+.当直线PQ的斜率不存在时,2211226363

mmmm−+=−+,即()()1212610mmmm+−−=,又12mm,所以1216mm+=,又12112mm+=,所以21112210mm−+=,方程无解,所以直线PQ的斜率一定存在;当直线PQ的斜率存在时,设直线PQ过定点()00,Hxy,则HPHQkk

=,即102022110220666363mymymmxmmx−−=−+−−+−,整理可得()()()2112000123661860mmmmxyymm−++−−+=,又12mm,所以()()12000123661860mmxyymm++−−+=,因为12112mm+

=,所以12122mmmm+=,代入上式,得()()0120036126180ymmxy−++−=,当036120y−=时,006180xy+−=,解得005,32xy==,即直线PQ经过定点5,32H.【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步

骤如下:(1)设直线方程,设交点坐标为()()1122,,,xyxy;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x(或y)的一元二次方程,必要时计算;(3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为12xx+、12xx(或12yy+、12yy)

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