【文档说明】四川省内江市第六中学2022-2023学年高二下学期第一次月考数学(文科)试题+含解析.docx,共(17)页,155.277 KB,由小赞的店铺上传
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2022-2023学年四川省内江六中高二(下)第一次月考数学试卷(文科)一、单选题(本大题共12小题,共60.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1.命题“∃𝑥>0,𝑥2−1>0”的否定是()A.∃𝑥≤0,𝑥2−1>0B.∃𝑥>0,𝑥2−1≤0C.∀𝑥>0,𝑥2−1≤
0D.∀𝑥≤0,𝑥2−1>02.椭圆𝑥22+𝑦24=1的离心率是()A.√22B.√2C.√62D.√633.下列说法正确的是()A.若𝑝∨𝑞为假命题,则𝑝,𝑞都是假命题B.“这棵树真高”是命题C.命题“∃𝑥∈𝑅使得𝑥2+2𝑥+3<0”的否定是:“∀𝑥∈
𝑅,𝑥2+2𝑥+3>0”D.在△𝐴𝐵𝐶中,“𝐴>𝐵”是“𝑠𝑖𝑛𝐴>𝑠𝑖𝑛𝐵”的充分不必要条件4.在正方体𝐴𝐵𝐶𝐷−𝐴1𝐵1𝐶1𝐷1中,异面直线𝐴1𝐵,𝐵1𝐶所成角的大小为()A.90°B.60°C.45°D.30°5.已知双曲线
𝑥2𝑎2−𝑦2𝑏2=1(𝑎>0,𝑏>0)的两条渐近线相互垂直,焦距为12,则该双曲线的虚轴长为()A.6B.6√2C.9√2D.12√26.若直线𝑦=𝑚𝑥+2与焦点在𝑥轴上的椭圆𝑥29+𝑦2𝑛=1总有公共点,则𝑛的取
值范围是()A.(0,4]B.(4,9)C.[4,9)D.[4,9)∪(9,+∞)7.已知𝐹1,𝐹2分别为双曲线𝑥24−𝑦25=1的左、右焦点,𝑀为双曲线右支上一点,满足𝑀𝐹1⊥𝑀𝐹2,
则△𝐹1𝑀𝐹2的面积为()A.5B.10C.√14D.2√148.已知椭圆𝐸:𝑥2𝑎2+𝑦2𝑏2=1(𝑎>𝑏>0)的左、右焦点分别为𝐹1,𝐹2,过坐标原点的直线交𝐸于𝑃,𝑄两点,且𝑃𝐹2⊥𝐹2𝑄,且𝑆△𝑃𝐹2𝑄=4,|𝑃𝐹2|+|𝐹2𝑄|=6,
则椭圆𝐸的标准方程为()A.𝑥24+𝑦23=1B.𝑥25+𝑦24=1C.𝑥29+𝑦24=1D.𝑥29+𝑦25=19.当双曲线𝑀:𝑥2𝑚2−𝑦22𝑚+6=1(−2≤𝑚<0)的焦距取得最小值时,双曲线𝑀的渐近线方程为()A.𝑦=±√2
𝑥B.𝑦=±√22𝑥C.𝑦=±2𝑥D.𝑦=±12𝑥10.已知𝐹1,𝐹2是椭圆𝐶的两个焦点,𝑃为𝐶上一点,|𝑃𝐹1|=2|𝑃𝐹2|,若𝐶的离心率为√73,则∠𝐹1𝑃𝐹2=()A.150°B.120°C.90°D
.60°11.吹奏乐器“埙”(如图1)在古代通常是用陶土烧制的,一种埙的外轮廓的上部是半椭圆,下部是半圆.半椭圆𝑦2𝑎2+𝑥2𝑏2=1(𝑦≥0,𝑎>𝑏>0且为常数)和半圆𝑥2+𝑦2=𝑏2(𝑦<0)
组成的曲线𝐶如图2所示,曲线𝐶交𝑥轴的负半轴于点𝐴,交𝑦轴的正半轴于点𝐺,点𝑀是半圆上任意一点,当点𝑀的坐标为(√22,−12)时,△𝐴𝐺𝑀的面积最大,则半椭圆的方程是()A.4𝑥23+𝑦22=1(𝑦≥0)B.16𝑥29+𝑦23=1(𝑦≥0
)C.2𝑥23+4𝑦23=1(𝑦≥0)D.4𝑥23+2𝑦23=1(𝑦≥0)12.已知𝐹1,𝐹2为椭圆𝐶1:𝑥2𝑎12+𝑦2𝑏12=1(𝑎1>𝑏1>0)与双曲线𝐶2:𝑥2𝑎22−�
�2𝑏22=1(𝑎2>0,𝑏2>0)的公共焦点,𝑀是它们的一个公共点,且∠𝐹1𝑀𝐹2=𝜋3,𝑒1,𝑒2分别为曲线𝐶1,𝐶2的离心率,则𝑒1𝑒2的最小值为()A.√32B.√3C.1D.12二、填空题(本大题
共4小题,共20.0分)13.过椭圆4𝑥2+𝑦2=1的一个焦点𝐹1的直线与椭圆交于𝐴,𝐵两点,则𝐴与𝐵和椭圆的另一个焦点𝐹2构成的周长为______.14.若命题“∀𝑥∈𝑅,𝑎𝑥2+�
�𝑥+1≥0”为假命题,则𝑎的取值范围是______.15.已知椭圆𝐶:𝑥225+𝑦216=1,𝐹1,𝐹2为椭圆的左右焦点.若点𝑃是椭圆上的一个动点,点𝐴的坐标为(2,1),则|𝑃𝐴|+|𝑃𝐹1|的范围为.16.已知�
�1,𝐹2是双曲线𝐶的两个焦点,𝑃为𝐶上一点,且∠𝐹1𝑃𝐹2=60°,|𝑃𝐹1|=𝜆|𝑃𝐹2|(𝜆>1),若𝐶的离心率为√72,则𝜆的值为______.三、解答题(本大题共6小题,共70.0分。解答应写出文字说明,证明过
程或演算步骤)17.(本小题10.0分)已知𝑝:𝑥2−7𝑥+10<0,𝑞:𝑥2−4𝑚𝑥+3𝑚2<0,其中𝑚>0.(1)若𝑚=4,且𝑝∧𝑞为真,求𝑥的取值范围;(2)若¬𝑞是¬𝑝的充分不必要条件,求实数𝑚的取值范围.18.(
本小题12.0分)求适合下列条件的圆锥曲线的标准方程;(1)短轴长为2√5,离心率𝑒=23的椭圆;(2)与双曲线𝑦24−𝑥23=1具有相同的渐近线,且过点𝑀(3,−2)的双曲线.19.(本小题12.0分)已知直棱柱𝐴𝐵𝐶
𝐷−𝐴1𝐵1𝐶1𝐷1的底面𝐴𝐵𝐶𝐷为菱形,且𝐴𝐵=𝐴𝐷=𝐵𝐷=2,𝐴𝐴1=√3,点𝐸为𝐵1𝐷1的中点.(1)证明:𝐴𝐸//平面𝐵𝐷𝐶1;(2)求三棱锥𝐸−𝐵𝐷𝐶1的体积.20.(本小题12.0分)已知椭圆�
�:𝑥2𝑎2+𝑦2𝑏2=1(𝑎>𝑏>0)的离心率为√22,且过点𝑃(2,√6).(1)求椭圆𝐸的方程;(2)若直线𝑚过椭圆𝐸的右焦点和上顶点,直线𝑙过点𝑀(2,1)且与直线𝑚平行.设直线
𝑙与椭圆𝐸交于𝐴,𝐵两点,求𝐴𝐵的长度.21.(本小题12.0分)已知双曲线𝑥24−𝑦216=1.(1)试问过点𝑁(1,1)能否作一条直线与双曲线交于𝑆,𝑇两点,使𝑁为线段𝑆𝑇的中点,如果存在,求出其
方程;如果不存在,说明理由;(2)直线𝑙:𝑦=𝑘𝑥+𝑚(𝑘≠±2)与双曲线有唯一的公共点𝑀,过点𝑀且与𝑙垂直的直线分别交𝑥轴、𝑦轴于𝐴(𝑥0,0),𝐵(0,𝑦0)两点.当点𝑀运动时,求点𝑃(𝑥0,𝑦0)的
轨迹方程.22.(本小题12.0分)已知椭圆𝐶:𝑥2𝑎2+𝑦2𝑏2=1(𝑎>𝑏>0)上的点𝐴(1,32)到左、右焦点𝐹1,𝐹2的距离之和为4.(1)求椭圆𝐶的方程.(2)若在椭圆𝐶上存在两点𝑃,𝑄,使得直
线𝐴𝑃与𝐴𝑄均与圆(𝑥−2)2+(𝑦−32)2=𝑟2(𝑟>0)相切,问:直线𝑃𝑄的斜率是否为定值?若是定值,请求出该定值;若不是定值,请说明理由.答案和解析1.【答案】𝐶【解析】解:命题“∃
𝑥>0,𝑥2−1>0”的否定是∀𝑥>0,𝑥2−1≤0.故选:𝐶.由特称命题的否定是全称命题即可得出答案.本题主要考查特称命题的否定,属于基础题.2.【答案】𝐴【解析】解:由椭圆𝑥22+𝑦24=1,得𝑎2=4,𝑏2=2,∴𝑎=2,𝑐=√𝑎2−𝑏2=√2,∴
离心率𝑒=𝑐𝑎=√22.故选:𝐴.由椭圆方程易求椭圆的离心率.本题考查椭圆的离心率的求法,属基础题.3.【答案】𝐴【解析】解:根据题意,依次分析选项:对于𝐴,由真值表分析,若𝑝∨𝑞为假命题,则𝑝,𝑞都是假命题,A
正确;对于𝐵,“这棵树真高”不是命题,B错误;对于𝐶,命题“∃𝑥∈𝑅使得𝑥2+2𝑥+3<0”的否定是:“∀𝑥∈𝑅,𝑥2+2𝑥+3≥0”,C错误;对于𝐷,在△𝐴𝐵𝐶中,若𝐴>𝐵,则有𝑎>𝑏,由正弦定理,必有𝑠𝑖�
�𝐴>𝑠𝑖𝑛𝐵,反之,若𝑠𝑖𝑛𝐴>𝑠𝑖𝑛𝐵,由正弦定理可得𝑎>𝑏,必有𝐴>𝐵,故“𝐴>𝐵”是“𝑠𝑖𝑛𝐴>𝑠𝑖𝑛𝐵”的充分必要条件,D错误.故选:�
�.根据题意,由命题的定义、复合命题的真值表以及充分必要的定义依次分析选项,综合可得答案.本题考查命题真假的判定,涉及命题的定义,属于基础题.4.【答案】𝐵【解析】解:因为𝐴1𝐵//𝐷1𝐶,所以∠𝐷1𝐶𝐵1为异面直
线𝐴1𝐵与𝐵1𝐶所成角的平面角,因为△𝐷1𝐶𝐵1为正三角形,所以∠𝐷1𝐶𝐵1=60°,即异面直线𝐴1𝐵,𝐵1𝐶所成角的大小为60°.故选:𝐵.先通过平行寻找线线角,再根据解三角形得结果.本题主要考查异面
直线所成的角,属于中档题.5.【答案】𝐵【解析】解:根据题意可得{𝑏𝑎=12𝑐=12𝑐2=𝑎2+𝑏2,解得𝑎=𝑏=3√2,∴该双曲线的虚轴长为2𝑏=6√2,故选:𝐵.根据双曲线的几何性质,方程思想,即可求解.本题考查双曲线的几何性质,方程思想的应用,属基础题.6.【答案】𝐶
【解析】解:直线𝑦=𝑚𝑥+2恒过定点(0,2),若直线与椭圆总有公共点,则定点(0,2)在椭圆上或椭圆内,∴4𝑛≤1,解得𝑛≥4或𝑛<0,又∵𝑥29+𝑦2𝑛=1表示焦点在𝑥轴上的椭圆,故0<�
�<9,∴𝑛∈[4,9).故选:𝐶.由题得直线所过定点(0,2)在椭圆上或椭圆内,代入椭圆得到不等式,再结合椭圆焦点在𝑥轴上即可.本题主要考查椭圆的性质,属于基础题.7.【答案】𝐴【解析】【分析】本题考查了双曲线
的定义和向量的数量积和三角形的面积,考查了运算能力和转化能力,属于中档题.设|𝑀𝐹1|=𝑚,|𝑀𝐹2|=𝑛,根据双曲线的定义和𝑀𝐹1⊥𝑀𝐹2,可求出𝑚𝑛,即可求出三角形的面积.【解答】解:设|𝑀𝐹1|=𝑚,|𝑀𝐹2|=𝑛
,∵𝐹1、𝐹2分别为双曲线𝑥24−𝑦25=1的左、右焦点,∴𝑚−𝑛=2𝑎=4,|𝐹1𝐹2|=2𝑐=6.∵𝑀𝐹1⊥𝑀𝐹2,∴𝑚2+𝑛2=4𝑐2=36,∴(𝑚−𝑛)2=𝑚2+𝑛2−2𝑚𝑛,即2𝑚𝑛=36−16
=20,∴𝑚𝑛=10,∴△𝐹1𝑀𝐹2的面积𝑆=12|𝑀𝐹2|⋅|𝑀𝐹1|=12×10=5.故选:𝐴.8.【答案】𝐶【解析】解:如图,连接𝑃𝐹1,𝑄𝐹1,由椭圆的对称性得四边形𝑃𝐹1𝑄𝐹2为平行四边形,所以|�
�𝐹2|+|𝐹2𝑄|=|𝑃𝐹2|+|𝑃𝐹1|=2𝑎=6,得𝑎=3,又因为𝑃𝐹2⊥𝐹2𝑄,所以四边形𝑃𝐹1𝑄𝐹2为矩形,设|𝑃𝐹2|=𝑚,|𝑄𝐹2|=𝑛,则𝑆△𝑃𝐹2𝑄=12𝑚𝑛=4,所以{𝑚+𝑛=6𝑚𝑛=8,解得{𝑚=4𝑛=2
或{𝑚=2𝑛=4;则|𝐹1𝐹2|=2√5,则𝑐=√5,𝑏2=𝑎2−𝑐2=4,椭圆𝐸的标准方程为𝑥29+𝑦24=1.故选:𝐶.根据椭圆的定义可求𝑎=3,结合三角形的面积可求𝑐,进而可得答案.本题考查椭圆的定义及其标准方程,考查运算求
解能力,属于基础题.9.【答案】𝐶【解析】解:由题意可得𝑐2=𝑚2+2𝑚+6=(𝑚+1)2+5,可得当𝑚=−1时,焦距2𝑐取得最小值,双曲线的方程为𝑥2−𝑦24=1,即有渐近线方程为𝑦=±2𝑥.故选:𝐶.由题意可得𝑐2=𝑚2+2𝑚+6=(𝑚
+1)2+5,可得𝑚=−1取得最小值,由双曲线的渐近线方程,可得渐近线的斜率.本题考查双曲线的渐近线的斜率的求法,注意运用二次函数的最值的求法,考查运算能力,属于中档题.10.【答案】𝐵【解析】解:∵|𝑃𝐹1|=2|𝑃𝐹2,|𝑃𝐹1|+|𝑃𝐹2|=2𝑎
,∴|𝑃𝐹1|=43𝑎,|𝑃𝐹2|=23𝑎,∵𝑐𝑎=√73,∴𝑐=√73𝑎,不妨取𝑎=3,则𝑐=√7,|𝑃𝐹1|=4,|𝑃𝐹2|=2,∴cos∠𝐹1𝑃𝐹2=42+22−(2
√7)22×4×2=−12,∠𝐹1𝑃𝐹2∈[0°,180°],∴∠𝐹1𝑃𝐹2=120°,故选:𝐵.由|𝑃𝐹1|=2|𝑃𝐹2,|𝑃𝐹1|+|𝑃𝐹2|=2𝑎,解得|𝑃𝐹1|,|𝑃𝐹2|,根据𝑐𝑎=√73,可得𝑐=√73𝑎,
利用余弦定理即可得出结论.本题考查了椭圆的定义及其性质、余弦定理,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.11.【答案】𝐷【解析】解:由点𝑀(√22,−12)在半圆上,所以𝑏=√32,𝐺(0,𝑎),𝐴(−𝑏,0
),要使△𝐴𝐺𝑀的面积最大,可平行移动𝐴𝐺,当𝐴𝐺与半圆相切于𝑀(√22,−12)时,𝑀到直线𝐴𝐺的距离最大,此时𝑂𝑀⊥𝐴𝐺,即𝑘𝑂𝑀⋅𝑘𝐴𝐺=−1;又𝑘𝑂𝑀=−12√22=−√22,𝑘𝐴𝐺=𝑎𝑏,∴−√22⋅𝑎𝑏=
−1,∴𝑎=√2𝑏=√62,所以半椭圆的方程为4𝑥23+2𝑦23=1(𝑦≥0).故选:𝐷.由点𝑀(√22,−12)在半圆上,可求𝑏,然后求出𝐺,𝐴,根据已知△𝐴𝐺𝑀的面积最大的条件可知,𝑂𝑀⊥𝐴𝐺,即𝑘𝑂𝑀⋅𝑘𝐴𝐺=−1,代入可求�
�,进而可求椭圆方程.本题考查直线与椭圆的位置关系的应用,圆的方程的应用,是中档题.12.【答案】𝐴【解析】解:不妨设点𝑀为第一象限的点,由椭圆的定义得|𝑀𝐹1|+|𝑀𝐹2|=2𝑎1,由双曲线的
定义知,|𝑀𝐹1|−|𝑀𝐹2|=2𝑎2,解得|𝑀𝐹1|=𝑎1+𝑎2,|𝑀𝐹2|=𝑎1−𝑎2,在△𝑀𝐹1𝐹2中,由余弦定理得cos∠𝐹1𝑀𝐹2=|𝑀𝐹1|2+|𝑀𝐹2|2−|𝐹1𝐹2|22|𝑀𝐹1|⋅|𝑀𝐹2|,即cos
𝜋3=(𝑎1+𝑎2)2+(𝑎1−𝑎2)2−4𝑐22(𝑎1+𝑎2)(𝑎1−𝑎2),整理得4𝑐2=𝑎12+3𝑎22,∴4=1𝑒12+3𝑒22≥2√1𝑒12×3𝑒22,∴𝑒1𝑒2≥√32.故选:𝐴.设点𝑀为第
一象限的点,结合椭圆和双曲线的定义,求得|𝑀𝐹1|,|𝑀𝐹2|,再在△𝑀𝐹1𝐹2中,由余弦定理,推出4𝑐2=𝑎12+3𝑎22,可得4=1𝑒12+3𝑒22,运用基本不等式可求𝑒1𝑒2的最小值.本题考查椭圆和双曲线的定
义与几何性质,还运用了余弦定理、基本不等式,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.13.【答案】4【解析】解:将椭圆4𝑥2+𝑦2=1化为标准方程为𝑥214+𝑦2=1,则𝑎2=1,𝑎=1,∴△𝐴𝐵𝐹2的周长为|𝐴�
�1|+|𝐴𝐹2|+|𝐵𝐹1|+|𝐵𝐹2|=2𝑎+2𝑎=4𝑎=4.故答案为:4.将椭圆方程化为标准方程,可得𝑎=1,利用椭圆的定义可得△𝐴𝐵𝐹2的周长为4𝑎,由此得解.本题考查椭圆的定义及其标准方程,考查运管求解能力,属于基础题.14.【答案】(−∞,0)∪
(4,+∞)【解析】解:当𝑎=0时,命题“∀𝑥∈𝑅,𝑎𝑥2+𝑎𝑥+1≥0”为真命题,不满足题意;当𝑎≠0时,命题“∀𝑥∈𝑅,𝑎𝑥2+𝑎𝑥+1≥0”为真命题时,则{𝛥=𝑎2−4𝑎≤0𝑎>0,解得0
<𝑎≤4,命题“∀𝑥∈𝑅,𝑎𝑥2+𝑎𝑥+1≥0”为假命题,则𝑎>4或𝑎<0,综上所述,𝑎的取值范围为(−∞,0)∪(4,+∞).故答案为:(−∞,0)∪(4,+∞).先求得命题为真时的等价条件,取补集即可得到为假命题时的参数取值范围.本题主要考查全称量词和全称命题,属于
基础题.15.【答案】[10−√2,10+√2]【解析】解:由椭圆标准方程可知𝑎=5,𝑐=3,𝐹1(−3,0),𝐹2(3,0),又点𝑃在椭圆上,根据椭圆定义可得|𝑃𝐹1|+|𝑃𝐹2|=2𝑎=10,所
以|𝑃𝐹1|=10−|𝑃𝐹2|,所以|𝑃𝐴|+|𝑃𝐹1|=10+|𝑃𝐴|−|𝑃𝐹2|,易知−|𝐴𝐹2|≤|𝑃𝐴|−|𝑃𝐹2|≤|𝐴𝐹2|,当且仅当𝐴,𝑃,𝐹2三点共线时等号成立,又|𝐴𝐹2|=√
(3−2)2+(0−1)2=√2,所以10−√2≤|𝑃𝐴|+|𝑃𝐹1|≤10+√2,即|𝑃𝐴|+|𝑃𝐹1|的范围为[10−√2,10+√2].故答案为:[10−√2,10+√2].利用椭圆定义可得|𝑃
𝐹1|=10−|𝑃𝐹2|,再根据三角形三边长的关系可知,当𝐴,𝑃,𝐹2共线时即可取得|𝑃𝐴|+|𝑃𝐹1|最值.本题主要考查椭圆的性质,考查转化能力,属于中档题.16.【答案】3【解析】解:由|𝑃𝐹1|=�
�|𝑃𝐹2|(𝜆>1)及双曲线的定义可得|𝑃𝐹1|−|𝑃𝐹2|=(𝜆−1)|𝑃𝐹2|=2𝑎,所以|𝑃𝐹2|=2𝑎𝜆−1,|𝑃𝐹1|=2𝜆𝑎𝜆−1,因为∠𝐹1𝑃𝐹2=60°,在△𝐹1𝑃𝐹2中,由余弦定理可得
4𝑐2=4𝑎2(𝜆−1)2+4𝜆2𝑎2(𝜆−1)2−2×2𝑎𝜆−1⋅2𝜆𝑎𝜆−1⋅𝑐𝑜𝑠60°,即(𝜆−1)2𝑐2=(𝜆2−𝜆+1)𝑎2,所以𝑒2=𝑐2𝑎2=𝜆2−𝜆+1(𝜆−1)2=74,即3𝜆2−10𝜆+3=0,
解得𝜆=3或𝜆=13(舍去).故答案为:3.根据双曲线的定义及条件,表示出|𝑃𝐹1|,|𝑃𝐹2|,结合余弦定理求解即可.本题主要考查双曲线的性质,考查转化能力,属于中档题.17.【答案】解:(
1)由𝑥2−7𝑥+10<0,解得2<𝑥<5,所以𝑝:2<𝑥<5;又𝑥2−4𝑚𝑥+3𝑚2<0,因为𝑚>0,解得𝑚<𝑥<3𝑚,所以𝑞:𝑚<𝑥<3𝑚.当𝑚=4时,𝑞:4<𝑥<12,又𝑝∧𝑞为真,𝑝,𝑞都为真,所以取交集,得4<𝑥<5,故𝑥的取值范围
为(4,5);(2)由¬𝑞是¬𝑝的充分不必要条件,即¬𝑞⇒¬𝑝,¬𝑝⇏¬𝑞,其逆否命题为𝑝⇒𝑞,𝑞⇏𝑝,由(1)𝑝:2<𝑥<5,𝑞:𝑚<𝑥<3𝑚,所以{𝑚≤23𝑚≥5𝑚>0(等
号不能同时取),即:53≤𝑚≤2.故实数𝑚的取值范围是[53,2].【解析】本题考查了充分必要条件,考查复合命题的判断,是一道中档题.(1)分别解出关于𝑝,𝑞的不等式,根据𝑝∧𝑞为真,𝑝
,𝑞都为真,求出𝑥的范围即可;(2)由¬𝑞是¬𝑝的充分不必要条件,即¬𝑞⇒¬𝑝,¬𝑝⇏¬𝑞,其逆否命题为𝑝⇒𝑞,𝑞⇏𝑝,求出𝑚的范围即可.18.【答案】解:(1)由题意可知,𝑏=√5,𝑐𝑎=23,因为𝑎2=𝑏2+𝑐
2,可得𝑎=3,若焦点在𝑥轴上,椭圆的标准方程为𝑥29+𝑦25=1,若焦点在𝑦轴上,椭圆的标准方程为𝑦29+𝑥25=1;(2)设所求双曲线方程为𝑦24−𝑥23=𝜆(𝜆≠0),将点(3,−
2)代入得𝜆=−2,所以双曲线方程为𝑦24−𝑥23=−2,即𝑥26−𝑦28=1.【解析】(1)根据𝑏以及离心率的表达式计算出𝑎的值,判断焦点位置,求解出椭圆方程;(2)设方程为𝑦24−𝑥23=𝜆(𝜆≠0),代入点求出𝜆;即可得出方程
.本题考查了椭圆和双曲线标准方程的计算,属于基础题.19.【答案】解:(1)证明:连接𝐴𝐶交𝐵𝐷于点𝐹,连接𝐶1𝐹,在直四棱柱𝐴𝐵𝐶𝐷−𝐴1𝐵1𝐶1𝐷1中,𝐴𝐴1//𝐶𝐶1,𝐴𝐴1=𝐶𝐶1,∴四边形𝐴𝐴
1𝐶1𝐶为平行四边形,∴𝐴𝐶//𝐴1𝐶1,𝐴𝐶=𝐴1𝐶1,又底面𝐴𝐵𝐶𝐷为菱形,∴点𝐹为𝐴𝐶的中点,𝐸为𝐵1𝐷1的中点,即点𝐸为𝐴1𝐶1的中点,∴𝐶1𝐸//𝐴𝐹,𝐶1𝐸=𝐴�
�,∴四边形𝐴𝐹𝐶1𝐸为平行四边形,∴𝐴𝐸//𝐶1𝐹,又𝐶1𝐹⊂平面𝐵𝐷𝐶1,𝐴𝐸⊄平面𝐵𝐷𝐶1,∴𝐴𝐸//平面𝐵𝐷𝐶1;(2)在直棱柱𝐴𝐵𝐶𝐷−𝐴1𝐵1𝐶1𝐷1中𝐵𝐵1⊥平面𝐴1𝐵1𝐶1𝐷1,𝐴1𝐶1⊂平面𝐴
1𝐵1𝐶1𝐷1,∴𝐵𝐵1⊥𝐴1𝐶1,又上底面𝐴1𝐵1𝐶1𝐷1为菱形,∴𝐵1𝐷1⊥𝐴1𝐶1,又𝐵1𝐷1∩𝐵𝐵1=𝐵1,𝐵1𝐷1,𝐵𝐵1⊂平面𝐵𝐵1𝐷1𝐷,∴𝐴1𝐶1⊥平面𝐵𝐵1𝐷1𝐷,∵在△𝐴𝐵𝐷中
,𝐴𝐵=𝐴𝐷=𝐵𝐷=2,且点𝐹为𝐵𝐷的中点,∴𝐴𝐹=√22−(2×12)2=√3,∴𝐶1𝐸=√3,∴𝑉𝐸−𝐵𝐷𝐶1=𝑉𝐶1−𝐵𝐷𝐸=13𝑆△𝐵𝐷𝐸⋅𝐶1𝐸=13×12×2×√3×√3=1.【解析
】(1)根据平行四边形的判定定理和性质,结合菱形的性质、线面平行的判定定理,即可证明;(2)根据菱形的性质、直棱柱的性质,结合线面垂直的判定定理、三棱锥的体积公式,进行计算,即可求解.本题考查线面平行的判定定理,线面垂直的判定定理,三棱锥的体积的求解,属中档题.20.【
答案】解:(1)由题意可得:𝑐𝑎=√22,4𝑎2+6𝑏2=1,𝑎2=𝑏2+𝑐2,联立解得𝑎2=16,𝑏2=𝑐2=8,∴椭圆𝐸的方程为𝑥216+𝑦8=1.(2)椭圆𝐸的右焦点(2√2,0),上顶点(0,2√2),∴𝑘𝑚=2√2−2
√2=−1,∵直线𝑙过点𝑀(2,1)且与直线𝑚平行,∴直线𝑙的方程为𝑦−1=−(𝑥−2),化为𝑥+𝑦−3=0.设𝐴(𝑥1,𝑦1),𝐵(𝑥2,𝑦2),联立{𝑥+𝑦−3=0𝑥2+2𝑦2=16,化为:3𝑥
2−12𝑥+2=0,∴𝑥1+𝑥2=4,𝑥1𝑥2=23,∴|𝐴𝐵|=√(1+1)[(𝑥1+𝑥2)2−4𝑥1𝑥2]=√2×(42−4×23)=4√153.【解析】(1)由题意可得:𝑐𝑎=√22,4𝑎2+6𝑏2=1,𝑎2=𝑏2+𝑐2,联立解得𝑎2,𝑏2,𝑐
2,即可得出椭圆𝐸的方程.(2)椭圆𝐸的右焦点与上顶点,可得斜率𝑘𝑚,根据直线𝑙过点𝑀(2,1)且与直线𝑚平行,可得直线𝑙的方程,与椭圆方程联立,利用弦长公式及根与系数的的关系即可得出|𝐴𝐵|.本题考查了椭圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交弦长问题、相互平
行的直线斜率之间的关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.21.【答案】解:(1)点𝑁不能是线段𝑆𝑇的中点,假定过点𝑁(1,1)能作一条直线与双曲线交于𝑆,𝑇两点,使𝑁为线段𝑆𝑇的中点,显然,直线𝑆𝑇的斜率存在,设直线𝑆�
�的方程为𝑦−1=𝑛(𝑥−1),即𝑦=𝑛𝑥−𝑛+1,而双曲线𝑥24−𝑦216=1渐近线的斜率为±2,即𝑛≠±2,联立{𝑦=𝑛𝑥−𝑛+1𝑥24−𝑦216=1,得(4−𝑛2)𝑥2+2𝑛(𝑛−1)𝑥−(𝑛−1)2−16=0,则有−𝑛(𝑛−1)4−𝑛
2=1,解得𝑛=4,此时𝛥′=4𝑛2(𝑛−1)2−4(𝑛2−4)[(𝑛−1)2+16]=4×16×9−4×12×25<0,即方程组无解,所以过点𝑁(1,1)不能作一条直线与双曲线交于𝑆,𝑇两点,使𝑁为线段𝑆𝑇的中点.(2)依题意,由{
4𝑥2−𝑦2=16𝑦=𝑘𝑥+𝑚,得(4−𝑘2)𝑥2−2𝑘𝑚𝑥−(𝑚2+16)=0,因为𝑘≠±2,且𝑀是双曲线与直线𝑙唯一的公共点,则有𝛥=(−2𝑘𝑚)2+4(4−𝑘2)(𝑚
2+16)=0,即𝑚2=4(𝑘2−4),点𝑀的横坐标为𝑘𝑚4−𝑘2=−4𝑘𝑚,点𝑀(−4𝑘𝑚,−16𝑚),𝑘𝑚≠0,过点𝑀与直线𝑙垂直的直线为𝑦+16𝑚=−1𝑘(𝑥+4𝑘𝑚),因此𝑥0=−20𝑘𝑚,𝑦0=−20𝑚,𝑥0
2100−𝑦0225=4𝑘2𝑚2−16𝑚2=4(𝑘2−4)𝑚2=1,𝑦0≠0,所以点𝑃(𝑥0,𝑦0)的轨迹方程为𝑥2100−𝑦225=1,𝑦≠0.【解析】(1)设出直线𝑆𝑇的方程,与双曲
线方程联立,由判别式及给定中点坐标计算判断作答.(2)联立直线𝑙与双曲线的方程,由给定条件得到𝑚2=4(𝑘2−4),求出𝑀的坐标及过点𝑀与直线𝑙垂直的直线方程,即可求解作答.本题考查双曲线的几何性质,直线与双曲线的位置关
系,方程思想,属中档题.22.【答案】解:(1)因为椭圆上的点到左、右焦点的距离之和为4,所以2𝑎=4,解得𝑎=2,又点𝐴(1,32)在椭圆𝐶上,解得𝑏2=3,则椭圆𝐶的方程为𝑥24+𝑦23
=1;(2)易知点𝐴在圆(𝑥−2)2+(𝑦−32)2=𝑟2(𝑟>0)外,且直线𝐴𝑃与𝐴𝑄的斜率均存在,不妨设直线𝐴𝑃,𝐴𝑄的方程分别为𝑦−32=𝑘1(𝑥−1),𝑦−32=𝑘2(𝑥
−1),因为直线𝐴𝑃与圆(𝑥−2)2+(𝑦−32)2=𝑟2(𝑟>0)相切,所以𝑑1=|𝑘1|√1+𝑘12=𝑟,又直线𝐴𝑄与圆(𝑥−2)2+(𝑦−32)2=𝑟2(𝑟>0)相切,
所以𝑑2=|𝑘2|√1+𝑘22=𝑟此时|𝑘1|√1+𝑘12=|𝑘2|√1+𝑘22,解得𝑘2=−𝑘1,联立{𝑥24+𝑦23=1𝑦−32=𝑘1(𝑥−1),消去𝑦并整理得(3+4𝑘12)𝑥2+4𝑘1(3−2𝑘
1)𝑥+4𝑘12−12𝑘1−3=0,设𝑃(𝑥𝑃,𝑦𝑃),𝑄(𝑥𝑄,𝑦𝑄),因为点𝐴(1,32)也是直线𝐴𝑃与椭圆的交点,所以𝑥𝑃=4𝑘12−12𝑘1−33+4𝑘12,
𝑦𝑃=𝑘1𝑥𝑃+32−𝑘1,又𝑘2=−𝑘1,则𝑥𝑄=4𝑘12+12𝑘1−33+4𝑘12,𝑦𝑄=−𝑘1𝑥𝑄+32+𝑘1此时直线𝑃𝑄的斜率𝑘𝑃𝑄=𝑦𝑄−𝑦𝑃𝑥𝑄−𝑥𝑃=−𝑘1(𝑥𝑄+𝑥𝑃)+2𝑘1𝑥𝑄−𝑥𝑃=−
𝑘1(4𝑘12+12𝑘1−33+4𝑘12+4𝑘12−12𝑘1−33+4𝑘12)+2𝑘14𝑘12+12𝑘1−33+4𝑘12−4𝑘12−12𝑘1−33+4𝑘12=−𝑘1(8�
�12−6)+2𝑘1(3+4𝑘12)24𝑘1=12.故直线𝑃𝑄的斜率为定值12.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com