【文档说明】四川省雅安市多校联考2023-2024学年高二上学期12月月考试题+数学+含解析.docx,共(25)页,1.466 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:
数学试卷注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本
试卷和答题卡一并交回.4.本试卷主要考试内容: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.在空间直角坐标系Oxyz
中,点(1,3,7)A−到Ozx平面的距离为()A.1B.3C.7D.102.直线tan345yx=−+的倾斜角为()A.34B.56C.124D.1463.已知P为圆()()22:361Mxy−+−=上的一动点,O为坐标原点,则||OP的最
大值为()A.1B.2C.3D.44.已知椭圆222:1(03)9xyMbb+=的右顶点为A,上顶点为B,C为直线7x=与x轴的交点,若ABC为等腰三角形,则b=()A.7B.6C.5D.25.若点(4,3)A,(3,5)B到直线:210lxay++=的距离相等,则
=a()A.1B.1−C.1或2−D.1−或26.如图,在四面体ABCD中,,EF分别为,BCAE的中点,G为ACD的重心,则FG=()A.1113124ABACAD−++B.1114123ABACAD−++C.1114123ABACAD−+D.1113124ABACAD+−
7.已知F是双曲线2222:1(0,0)xyEabab−=的左焦点,O为坐标原点,过点F且斜率为73的直线与E的右支交于点M,3MNNF=,MFON⊥,则E的离心率为()A.3B.2C.3D.28.已知F是抛物线2:12Cyx=的焦点
,过F的直线l与C交于,AB两点,则FAFB的最小值为()A.36B.24C.18D.9二、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.已知
1F,2F分别是椭圆22:186yxM+=的上、下焦点,点P在椭圆M上,则()A.M的长轴长为42B.M的短轴长为26C.1F的坐标为()2,0−D.2PF的最小值为210.圆22:4Oxy+=与圆22:(1)(2)4Mxy−+−=的公切线的方程可能为()A.2250xy−+=B.
250xy−−=C.2250xy−−=D.2250xy−+=11.已知左、右焦点分别是1F,2F双曲线2214xy−=上有一点(,)Pmn(m,0n),且1215cos16FPF=,则()A.1231sin16FPF=B.1216P
FPF=C.12PFF△面积为31D.12PFF△的周长为1225+12.数学探究课上,小王从世界名画《记忆的永恒》中获得灵感,创作出了如图1所示的《垂直时光》.已知《垂直时光》是由两块半圆形钟组件和三根
指针组成的,它如同一个标准的圆形钟沿着直径MN折成了直二面角(其中M对应钟上数字3,N对应钟上数字9).设MN的中点为,43OMN=,若长度为2的时针OA指向了钟上数字8,长度为3的分针OB指向了钟上数字1
2.现在小王准备安装长度为3的秒针OC(安装完秒针后,不考虑时针与分针可能产生的偏移,不考虑三根指针的粗细),则下列说法正确的是()A.若秒针OC指向了钟上数字5,如图2,则OABC⊥B.若秒针OC指向了钟上数字5,如图2,则NA//平面OBCC.若秒针OC指向了钟上数字4,如图3
,则BC与AM所成角的余弦值为147D.若秒针OC指向了钟上数字4,如图3,则四面体OABC的外接球的表面积为1033三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量(1,0,1)a=−,(2,1,1)b=−,则a在b方向上的投影
向量的坐标为__________.14.已知A为抛物线2:2(0)Cxpyp=上一点,点A到C焦点的距离为9,到x轴的距离为6,则p=__________.的的的15.已知椭圆22:153xyM+=,过点(1,)Pm,斜率为35的直线l与M交于A,B两点
,且P为AB的中点,则m=__________.16.若A,B是平面内不同的两定点,动点P满足||||=PAkPB(0k且1k),则点P的轨迹是一个圆,这个轨迹最先由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,故被称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知P是圆221:4Cxy+=上的
动点,点(4,0)C,(4,9)D,则2||||PDPC−的最大值为_______.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.已知直线l经过点(2,4)A−−.(1)若l经过点(1,1)B−
,求l的斜截式方程;(2)若l在x轴上的截距为4−,求l在y轴上的截距.18.已知圆221:450Cxyx+−−=与圆2C关于直线:10lxy−+=对称.(1)求2C的标准方程;(2)记1C与2C公共点
为,AB,求四边形12ACBC的面积.19.如图,在长方体1111ABCDABCD−中,点E,F分别在棱1DD,1BB上,2AB=,1AD=,13AA=,11DEBF==.(1)证明:1EFAE⊥(2)求平面1AEF与平面ABCD的夹角的余弦值.20.已知曲线C的方程为()()22221010
2xyxy−+−++=.(1)说明C为何种圆雉曲线,并求C的标准方程;(2)已知直线4yx=−与C交于A,B两点,与C的一条渐近线交于D点,且D在第四象限,O为坐标的.原点,求OAODOBOD+.21.如图,在五面体ABCDEF中,四边形ABCD为矩形,平面ADE
⊥平面ABCD,且4AB=,正三角形ADE的边长为2.(1)证明:EF//平面ABCD.(2)若ABEF,且直线AE与平面BCF所成角的正弦值为217,求EF的值.22.圆2222xyab+=+称为椭圆()222210xyabab+=的蒙日圆.
已知椭圆C:()222210xyabab+=的离心率为22,C的蒙日圆方程为223xy+=.(1)求C的方程;(2)若F为C的左焦点,过C上的一点A作C的切线1l,1l与C的蒙日圆交于P,Q两点,过F作直线2l
与C交于M,N两点,且12ll//,证明:282PQMN+是定值.数学试卷注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目
的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.4.本试卷主要考试内容: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.在空间直角坐标系Oxyz中,点(1,3,7)A−到Ozx平面的距离为()A.1B.3C.7D.10【答案】B【解析】【分析】点(1,3,7)A−到Ozx平面的距离即为
y轴坐标的绝对值.【详解】在空间直角坐标系Oxyz中,点(1,3,7)A−到Ozx平面的距离3dy==.故选:B2.直线tan345yx=−+的倾斜角为()A.34B.56C.124D.146【答案】D【解析】【分析】根据斜率
的定义结合诱导公式即可求解.【详解】因为tan34tan146−=,所以直线tan345yx=−+的倾斜角为146°.故选:D3.已知P为圆()()22:361Mxy−+−=上的一动点,O为坐标
原点,则||OP的最大值为()A.1B.2C.3D.4【答案】D【解析】【分析】根据点到点的距离公式,结合圆的性质即可求解.【详解】()()22:361Mxy−+−=圆心为()3,6M,半径为1r=,由题意得()()223631OM
=+=,故O在圆外,所以OP的最大值为4OMr+=.故选:D4.已知椭圆222:1(03)9xyMbb+=的右顶点为A,上顶点为B,C为直线7x=与x轴的交点,若ABC为等腰三角形,则b=()A.7B.6C.5D.2【答案】A【解析】【分析】根据等腰三角形的
性质列式求解即可.【详解】由题意得2229ABabb=+=+,74ACa=−=,因为ABC为等腰三角形,则ABAC=,所以294b+=,解得7b=.故选:A5.若点(4,3)A,(3,5)B到直线:210lx
ay++=的距离相等,则=a()的A.1B.1−C.1或2−D.1−或2【答案】C【解析】【分析】根据斜率公式以及中点坐标即可求解.【详解】若A,B在直线l的同侧,则35243a−=−−,解得1a=.若A,B分别在直线l的
两侧,则直线l经过AB的中点7,42,则7410a++=,解得2a=−.故选:C6.如图,在四面体ABCD中,,EF分别为,BCAE的中点,G为ACD的重心,则FG=()A.1113124ABACAD−++B.1114123ABACAD−
++C.1114123ABACAD−+D.1113124ABACAD+−【答案】B【解析】【分析】根据空间向量的线性运算,将FG用,,ABACAD表示即可.【详解】因为,EF分别为,BCAE的中点,所以()1
124AFAEABAC==+.因为G为ACD的重心,所以()13AGACAD=+,所以()()11111344123FGAGAFACADABACABACAD=−=+−+=−++.故选:B.7.已知F是双曲线2222:1(0,0)xyEabab−=
的左焦点,O为坐标原点,过点F且斜率为73的直线与E的右支交于点M,3MNNF=,MFON⊥,则E的离心率为()A.3B.2C.3D.2【答案】B【解析】【分析】取MF的中点为P,连接1MF,1PF根据题意
得到1//ONPF,求得112MFFFc==,结合17tan3MFF=,得到113cos24MFMFFFF==,结合双曲线的定义,得到2ca=,即可求解.【详解】如图所示,双曲线2222:1xyEab−=的右焦点为1F
,MF的中点为P,连接1MF,1PF因为3MNNF=,O为1FF的中点,所以1//ONPF,则1MFPF⊥,可得112MFFFc==,又因为17tan3MFF=,所以113cos24MFMFFFF==,则3MFc=,1322MFMFccca−=−==,可得2cea
==,所以E的离心率为2.故选:B.8.已知F是抛物线2:12Cyx=的焦点,过F的直线l与C交于,AB两点,则FAFB的最小值为()A.36B.24C.18D.9【答案】A【解析】【分析】由题意可设直线l的方程为3xmy=
+,()()1122,,,AxyBxy,联立方程,利用韦达定理求出1212,yyyy+,再根据抛物线得焦半径公式结合二次函数的性质即可得解.【详解】由题意()3,0F,由题意可设直线l的方程为3xmy=+,()()
1122,,,AxyBxy,联立2312xmyyx=+=,消x得212360ymy−−=,21441440m=+恒成立,则121212,36yymyy+==−,()()()()12123366FAFBxxmymy=++=++(
)21212636myymyy=+++2223672363636mmm=−++=+,当0m=时,FAFB取得最小值36.故选:A.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.
已知1F,2F分别是椭圆22:186yxM+=的上、下焦点,点P在椭圆M上,则()A.M的长轴长为42B.M的短轴长为26C.1F的坐标为()2,0−D.2PF的最小值为2【答案】ABD【解析】【分析】根据题意,结合椭圆的几何性质,即可求解.【详解】由椭圆22:186y
xM+=,可得22a=,6b=,则862c=−=,所以,椭圆M的长轴长为42,M的短轴长为26,上焦点1F的坐标为()0,2,根据椭圆的几何性质,得到2PF的最小值为2ac−=.故选:ABD.10.圆22:4Ox
y+=与圆22:(1)(2)4Mxy−+−=的公切线的方程可能为()A.2250xy−+=B.250xy−−=C.2250xy−−=D.2250xy−+=【答案】CD【解析】【分析】根据圆心距和半径的关系可判断两圆相交,结合圆的半径相等,可得切线斜率,即可由点到直线的距离公式求解.【详解】圆O
的圆心为()0,0O,半径为2r=,圆M的圆心为()1,2M,半径2R=,由题意得22125OM=+=,圆O与圆M的半径之和为224+=,半径之差为0,因为054,所以圆O与圆M的位置关系为相交.由题意得2OMk=,因为圆O与圆M的半径相等,所以公切线的斜率为
2.设公切线的方程为2yxb=+,即20xyb−+=,由0025b−+=,得25b=,所以公切线的方程为2250xy−+=或2250xy−−=.故选:CD11.已知左、右焦点分别是1F,2F的双曲线2214xy−=上有一点(,)Pmn(m,0n),
且1215cos16FPF=,则()A.1231sin16FPF=B.1216PFPF=C.12PFF△的面积为31D.12PFF△的周长为1225+【答案】AD【解析】【分析】根据同角正弦函数与余弦函数关系即可判断出A答案;根据题意可知a、
b、c值,再根据双曲线定义即可判断出B答案;将A、B中的信息带入三角形的面积公式即可判断C答案,根据定义计算出12PFPF+的取值即可得出D答案.【详解】由题知2a=,1b=,则225cab=+=.因为P在第一象限,所以124PFP
F−=.在12PFF△中,因为2221212121215cos216PFPFFFFPFPFPF+−==,所以2212121531sin1cos11616FPFFPF=−=−=,A正确;且()21212
116208PFPFPFPF−==−,可得1232PFPF=,B错误;所以1212121131sin32312216PFFSPFPFFPF===△,C错误;因为()()221212124144PFPFPF
PFPFPF+=−+=,所以1212PFPF+=,故12PFF△的周长为1225+,D正确.故选:AD.12.数学探究课上,小王从世界名画《记忆的永恒》中获得灵感,创作出了如图1所示的《垂直时光》.已知《垂直时光》是由两块半圆形钟组件和三根指
针组成的,它如同一个标准的圆形钟沿着直径MN折成了直二面角(其中M对应钟上数字3,N对应钟上数字9).设MN的中点为,43OMN=,若长度为2的时针OA指向了钟上数字8,长度为3的分针OB指向了钟上数字12.现在小王准备安装长
度为3的秒针OC(安装完秒针后,不考虑时针与分针可能产生的偏移,不考虑三根指针的粗细),则下列说法正确的是()的A.若秒针OC指向了钟上数字5,如图2,则OABC⊥B.若秒针OC指向了钟上数字5,如图2,则NA//平面OBCC.若秒针OC指向了钟上数字4,如图3,则BC与AM所成角的余弦值
为147D.若秒针OC指向了钟上数字4,如图3,则四面体OABC的外接球的表面积为1033【答案】ACD【解析】【分析】分别用立体几何中空间向量法判断A,B,C,求出四面体OABC的外接球的表面积,判断D.【详解】如图,以O为坐标原点,,OMOB所在直线分别为y轴、z轴,建立如图所示的空间直角
坐标系,则()()()1,3,0,0,0,3,(0,23,0),0,23,0ABMN−−若秒针OC指向了钟上数字5,则()()333333,,0,1,3,0,,,3,0,0,32222COABCOB=−=−=,则0OABC=,0OAOB=,
所以OABC⊥,A正确.OAOB⊥,故OA是平面OBC的一个法向量.因为()1,3,0NA=,所以20OANA=−,所以OA与NA不垂直,从而NA与平面OBC不平行,B不正确.若秒针OC指向了钟上数字4,则333,,022C,.()
3331,33,0,,,322AMBC=−=−,1214cos,72732AMBCAMBCAMBC===,C正确.由153,,022AC=,得19AC=.因为120AOC=,所以OAC外接圆的半径1
92sin3ACrAOC==,则四面体OABC的外接球的半径294Rr=+,则210312R=,故四面体OABC的外接球的表面积为21034ππ3R=,D正确.故选:ACD.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分
.13.已知向量(1,0,1)a=−,(2,1,1)b=−,则a在b方向上的投影向量的坐标为__________.【答案】111,,22−【解析】【分析】根据空间向量的坐标运算,结合投影向量的定义即可求解.【详解】由(1,
0,1)a=−,(2,1,1)b=−得()2222013,2116abb=++==−++=,a在b方向上的投影向量为1111,,222abbbbb==−.故答案为:111,,22−14.已知A为抛物线2:2(0)Cxpyp=上一点,点A到C的焦点的距离为9,到
x轴的距离为6,则p=__________.【答案】6【解析】【分析】根据题意,结合抛物线的定义,列出方程,即可求解.【详解】设A点的坐标为11(,)xy,其中10y,由点A到2:2Cxpy=的焦点的距离为9,根据抛物线的定义,可得192py+=,又由A到x轴的距离为6,可
得16y=,所以32p=,解得6p=.故答案为:6.15.已知椭圆22:153xyM+=,过点(1,)Pm,斜率为35的直线l与M交于A,B两点,且P为AB的中点,则m=__________.【答案】1−【解析】【分析】根据给定条件,利
用点差法求解即得.【详解】设椭圆22:153xyM+=上的点1122(,),(,)AxyBxy,则2211222235153515xyxy+=+=,两式相减得121212123(5)()()(0)xxxxyyyy−++−+=,而121
22,2xxyym+=+=,即12126(100)()xxmyy−+−=,整理得1212350yymxx−+=−,又121235yyxx−=−,于是1m=−,显然点(1,1)P−在椭圆M内,符合题意,所以1m=−.故答案为:1−16.若A,B是平面
内不同的两定点,动点P满足||||=PAkPB(0k且1k),则点P的轨迹是一个圆,这个轨迹最先由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,故被称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知P是圆221:4Cxy+=上的动点,点(4,0)C,(4,9)D,
则2||||PDPC−的最大值为_______.【答案】610【解析】【分析】设2PCPE=,求出(1,0)E,然后将求2||||PDPC−的最大值问题转化为求||||PDPE−的最大值问题,数形结合即可得答案.【详解】由题意得设2
PCPE=,(),,(,)PxyEmn,所以()()2222(4)4xyxmyn−+=−+−,则222233(88)844160xymxnymn++−−++−=,由于(),Pxy是圆221:4Cxy+=上的点,所以222212(88)84416(88)84440
mxnymnmxnymn+−−++−=−−++−=,所以22880804440mnmn−=−=+−=,解得10mn==,即(1,0)E,所以()2||||2||||2||PDPCPDPEDE−=−,如图,所以2||||PDPC−的最大值为()()222||24190
610DE=−+−=,故答案为:610.四、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.已知直线l经过点(2,4)A−−.(1)若l经过点(1,1)B−,求l的斜截式方程;(2)若l在x轴上的截
距为4−,求l在y轴上的截距.【答案】(1)2yx=−(2)8−【解析】【分析】(1)根据斜率公式求解斜率,即可由点斜式求解;(2)根据截距式代入即可求解.【小问1详解】由题意得41121ABk−+==−−,则l方程
为11yx+=−,其斜截式方程为2yx=−.【小问2详解】设l的截距式方程为1xyab+=,由题意得241,4,aba−−+==−得8b=−,所以l在y轴上的截距为8−.18.已知圆221:450Cxyx+−−=与圆2C关于直线:10lxy−
+=对称.(1)求2C的标准方程;(2)记1C与2C的公共点为,AB,求四边形12ACBC的面积.【答案】(1)()()22139xy++−=(2)9【解析】【分析】(1)找到圆1C的圆心,半径,利用圆1C与圆2C关于l对称,求出圆心和半径即可;(2)求出
圆心距与1C到直线AB的距离,结合对称性即可求解.【小问1详解】将1C的方程转化为()2229xy−+=,可得1C的圆心为()2,0,半径为3.设2C的圆心为(),ab,半径为r,因为1C与2C关于直线l:10xy−+=对称,所以210,2201,23,a
bbar+−+=−=−−=解得1,3,3,abr=−==故2C的标准方程为()()22139xy++−=.【小问2详解】()()2212210332CC=++−=,的根据对称性可知1C到直线AB
的距离123222CCd==,则22932ABd=−=,则四边形12ACBC的面积12192SABCC==.19.如图,在长方体1111ABCDABCD−中,点E,F分别在棱1DD,1BB上,2AB=,1AD=,13AA=,11DEBF==.(1)证明:1EFAE⊥.
(2)求平面1AEF与平面ABCD的夹角的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)33.【解析】【分析】(1)建立空间直角坐标系,利用数量积证明垂直即可;(2)建立空间直角坐标系,以向量法去求平面1AEF与平面ABCD的夹角的余弦值即可解决.【小问1详解】以1C为坐
标原点,11CD,11CB,1CC所在直线分别为x,y,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则1(2,1,0)A,(2,0,1)E,(0,1,2)F,所以1(0,1,1)AE=−,(2,1,1)EF=−,因为()10211110AEEF=−−+=,所以1EFAE⊥.【小问2详解】由(1)
1(0,1,1)AE=−,(2,1,1)EF=−,设平面1AEF的法向量为(,,)mxyz=,则100AEmEFm==,即020yzxyz−+=−++=,不妨取1z=,则(1,1,1)m=.易得1CC⊥
平面ABCD,所以1CC是平面ABCD的一个法向量,且1(0,0,3)CC=.设平面设1AEF与平面ABCD的夹角为,所以1113coscos,3mCCmCCmCC===.故平面1AEF与平面ABCD的夹角的余弦值为33.20.已知曲线C的方程为()()222210102xy
xy−+−++=.(1)说明C为何种圆雉曲线,并求C的标准方程;(2)已知直线4yx=−与C交于A,B两点,与C的一条渐近线交于D点,且D在第四象限,O为坐标原点,求OAODOBOD+.【答案】(1)C是以()10,0,()10,0−为
焦点,实轴长为2的双曲线,2219yx−=(2)26【解析】【分析】(1)结合双曲线的定义即可求解;(2)应用韦达定理结合数量积的坐标运算即可求解.【小问1详解】因为()()222210102210xyxy−+−++=,所以C
是以()10,0,()10,0−为焦点,实轴长为2的双曲线.设C:22221xyab−=(0a,0b),则10c=,1a=,3b=,所以C的方程为2219yx−=.【小问2详解】由(1)可得C的渐近线方程为3yx=,由3,4,yxyx=−=−得1,3,xy=
=−即()1,3D−.设()11,Axy,()22,Bxy,由224,19yxyx=−−=得288250xx+−=,由韦达定理得12121,25,8xxxx+=−=−则()()1212121
2334426OAODOBODxxyyxxxx+=+−+=+−−+−=21.如图,在五面体ABCDEF中,四边形ABCD为矩形,平面ADE⊥平面ABCD,且4AB=,正三角形ADE的边长为2.(1)证明:EF//平面ABCD.
(2)若ABEF,且直线AE与平面BCF所成角的正弦值为217,求EF的值.【答案】(1)证明见解析(2)2EF=.【解析】【分析】(1)先通过线面平行的判定定理证明AB//平面CDEF,然后根据线面平行的性质定理证明AB//EF,再结合
线面平行的判定定理完成证明;(2)建立合适空间直角坐标系,然后根据直线AE的方向向量与平面BCF的法向量夹角的余弦值求解出EF的值.【小问1详解】因为四边形ABCD为矩形,所以AB//CD,又AB平面,CDE
FCD平面CDEF,所以AB//平面CDEF,因为平面ABFE平面,CDEFEFAB=平面ABFE,所以AB//EF,又EF平面,ABCDAB平面ABCD,所以EF//平面ABCD.【小问2详解】分别取,ADBC中点,OM,连接,OEOM,因为平面ADE⊥平面,ABCDA
DE△为正三角形,以O为坐标原点,,,OAOMOE所在直线分别为x轴、y轴、z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则()()()()1,0,0,1,4,0,1,4,0,0,0,3ABCE−,设()()0,,304Fmm
,则()()()1,0,3,2,0,0,1,4,3AEBCBFm=−=−=−−,设平面BCF的法向量为(),,mxyz=,则由00BCmBFm==得()20430xxmyz−=−+−+=
,令3z=,得30,,34mm=−−,的因为直线AE与平面BCF所成角的正弦值为217,所以()2321cos,79234AEmAEmAEmm===+−,解得2m=或6m=(舍去),故2EF=.22.圆2222xyab+=+称为椭圆()222210xy
abab+=的蒙日圆.已知椭圆C:()222210xyabab+=的离心率为22,C的蒙日圆方程为223xy+=.(1)求C的方程;(2)若F为C的左焦点,过C上的一点A作C的切线1l,1l与C的蒙日圆交于P,Q两点,过F作直线2l与C交于M,N两点,且12ll//,证明:282
PQMN+是定值.【答案】(1)2212xy+=(2)证明见解析【解析】【分析】(1)依题意,利用待定系数法即可得解;(2)分类讨论1l,2l的斜率取值情况,联立直线与椭圆方程,利用弦长公式求得,PQMN,从而得证.【小问1
详解】依题意,得22222322abceaabc+====+,解得222211abc===,所以椭圆C的方程为2212xy+=.【小问2详解】当1l,2l的斜率等于0时,23122PQ=
−=,22MN=,所以28212PQMN+=;当1l,2l的斜率不等于0时,设1l:xmyt=+,则2l:1xmy=−,由2212xmytxy=++=,得()2222220mymtyt+++−=,令()()222Δ(2)4220mtmt=−+−=,得222tm=+.
设O到1l的距离为d,则2220011ttdmm+−==++,得()222222222332332123222111mmmtmPQdmmm+−++−+=−===+++,由22112xmyxy=−+=,得()222210mymy
+−−=,易知0,设()11,Mxy,()22,Nxy,则12122221,22myyyymm+==−++,则()()()222221212222222144141222mmMNmyyyymmmm+=++−=+
+=+++,故()()()()2222222421822433821211221mmmPQMNmmm++++=+==+++.综上,282PQMN+是定值.【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,注意的判断;(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)的形式;(5)代入韦达定理求解.获得更多资源请扫码
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