題目列表(包括答案和解析)
(12分)如圖,已知橢圓=1(a>b>0)過點(1,),離心率為,左、右焦點分別為F1、F2. 點P為直線l:x+y=2上且不在x軸上的任意一點,直線PF1和PF2與橢圓的交點分別為A、B和C、D,O為坐標原點.
(1)求橢圓的標準方程;
(2)設(shè)直線PF1、PF2的斜率分別為k1、k2, 證明:=2;
(本小題滿分20分)已知橢圓+=1(a>b>0)的離心率e=,過點A(0,-b)和B(a,0)的直線與原點的距離為.
(1)求橢圓的方程;
(2)已知定點E(-2,0),直線y=kx+t與橢圓交于C、D兩點,證明:對任意的t>0,都存在k ,使得以線段CD為直徑的圓過E點. w.w.w.k已知橢圓=1上任意一點P,由P向x軸作垂線段PQ,垂足為Q,點M在線段PQ上,且=2,點M的軌跡為曲線E.
(1)求曲線E的方程;
(2)若過定點F(0,2)的直線l交曲線E于不同的兩點G,H(點G在點F,H之間),且滿足=2,求直線l的方程.
A.a2=25,b2=16
B.a2=9,b2=25
C.a2=25,b2=9或a2=9,b2=25
D.a2=25,b2=9
一、選擇題:(本大題共8小題,每小題5分,共40分.)
題號
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
答案
A
B
A
D
D
B
C
C
二、填空題(本大題共6小題,每小題5分,有兩空的小題,第一空3分,第二空2分,共30分)
(9) (10)(2,-1) (11),或 (12) (13)(0,1),(x-1)2+(y-3)2=1
(14)10,4n-2
三、解答題(本大題共6小題,共80分.)
(15)(共12分)
解:(Ⅰ)∵p = (sinx,cosx+sinx),q=(2cosx,cosx-sinx),
∴f(x) = p?q=(sinx,cosx+sinx)?(2cosx,cosx-sinx)
=2sinxcosx+cos2x-sin2x………………………………………………2分
=sin2x+cos2x……………………………………………………………4分
∴f() =…………………………………………………………………5分
又f(x) = sin2x+cos2x = ………………………………………6分
∴函數(shù)f(x)的最大值為. ……………………………………………………7分
當且僅當x=+k(kZ)時,函數(shù)f(x)取得最大值.
(Ⅱ)由2-≤2x+≤2+ (kZ) …………………………………9分
得-≤x≤+(kZ), …………………………………………11分
∴函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為[-,+] (k∈Z). …………12分
(16)(共14分)
解法一:
解:(Ⅰ)∵SA⊥AB,SA⊥AC,且AB∩AC=A. ∴SA⊥平面ABC.…………………………2分
∴AC為SC在平面ABC內(nèi)的射影. ……………………………………………3分
又AC⊥BC,∴BC⊥SC……………………………………………………………………4分
(Ⅱ)由(Ⅰ)BC⊥SC,又BC⊥AC,
∴∠SCA為所求二面角的平面角…………………………………………………………6分
又∵SB=4,BC=4,
∴SC=4. ∵AC=2,∴∠SCA=60°…………………………………………………9分
即二面角A-BC-S的大小為60°
(Ⅲ)過A作AD⊥SC于D,連結(jié)BD,
由(Ⅱ)得BC⊥平面SAC,
又BC平面SBC,
∴平面SAC⊥平面SBC,
且平面SAC平面SBC=SC.
∴AD⊥平面SBC.
∴BD為AB在平面SBC內(nèi)的射影.
∴∠ABD為AB與平面SBC所成角.…………………………11分
在Rt△ABC中,AB=,
在Rt△SAC中,SA==2,
AD=.
∴sinABD=.……………………………………………………………………13分
所以直線AB與平面SBC所成角的大小為arcsin.…………………………………14分
解法二:
解:(Ⅰ)由已知∠SAB=∠SAC=∠ACB=90°,
以C點為原點,建立如圖所示的空間直角坐標系C - xyz.
則A(0,2,0),B(4,0,0),C(0,0,0),S(0,2,).……………………………2分
則=(0,- 2,),
=(-4,0,0).
∴?=0.
∴SC⊥BC.…………………………………………………………4分(Ⅱ)∵∠SAB=∠SAC=90°,
∴SA⊥平面ABC.
∴=(0,0,)是平面ABC的法
向量.…………………………………………………………………5分
設(shè)側(cè)面SBC的法向量為
n=(x,y,z),
=(0,- 2,-),=(-4,0,0).
∵?n=0,?n=0,
∴∴x=0.令z=1則y=,
則平面SBC的一個法向量n=(0,,1).……………………………………………7分
cos,n= =.……………………………………………………8分
即二面角A-BC-S的大小為60°.……………………………………………………9分
(Ⅲ)由(Ⅱ)可知n=(0,-,1)是平面SBC的一個法向量.……………………………10分
又=(4,-2,0),
∴cos,n= =.…………………………………………13分
所以直線AB與平面SBC所成角為arcsin.…………………………………………14分
(17)(共13分)
解:(Ⅰ)設(shè)乙闖關(guān)成功的概率為P1,丙闖關(guān)成功的概率為P2………………………1分
因為乙丙獨立闖關(guān),根據(jù)獨立事件同時發(fā)生的概率公式得:
………………………………………………………………………3分
解得P1=,P2=.…………………………………………………………5分
答:乙闖關(guān)成功的概率為,丙闖關(guān)成功的概率為.
(Ⅱ)團體總分為4分,即甲、乙、丙三人中恰有2人過關(guān),而另外一個沒過關(guān).
設(shè)“團體總分為4分”為事件A,………………………………………………6分
則P(A)=(1-).
………………………………………………………………………………………9分
答:團體總分為4分的概率為.
(Ⅲ)團體總分不小于4分,即團體總分為4分或6分,
設(shè)“團體總分不小于4分”為事件B,…………………………………………10分
由(Ⅱ)知團體總分為4分的概率為.
團體總分為6分,即3人都闖關(guān)成功的概率為 ………………12分
所以參加復(fù)賽的概率為P(B)=.…………………………………13分
答:該小組參加復(fù)賽的概率為.
(18)(共13分)
解:(Ⅰ)第5行第5個數(shù)是29.……………………………………………………………2分
(Ⅱ)由f(1)=n2,得a1+a2+a3+…+an=n2.…………………………………………………3分
設(shè)Sn是數(shù)列{an}的前n項和,∴Sn=n2.……
當n=1時,a1=S1=1,…………………………………………………………………5分
當n≥2時,an=Sn-Sn-1=n2-(n-1)2=2n-1.………………………………………6分
又當n=1時,2n-1=1=a1,
∴an=2n-1. ………………………………………………………………………8分
即數(shù)列{an}的通項公式是an=2n-1(n=1,2,3,…).
(Ⅲ)由(Ⅱ)知數(shù)列{an}是首項為1,公差為2的等差數(shù)列.……………………………9分
∵前m-1行共有項1+2+3+…+(m-1)= ,
∴第m行的第一項為=2×-1=m2-m+1.………………11分
∴第m行構(gòu)成首項為m2-m+1,公差為2的等差數(shù)列,且有m項.
∴Tm=(m2-m+1)×m+×2=m3.……………………………………13分
(19)(共14分)
解:(Ⅰ)設(shè)Q(x,y),由已知得點Q在FP的中垂線上,……………………………1分
即|QP|=|QF|. ……………………………………………………………………2分
根據(jù)拋物線的定義知點Q在以F為焦點,直線m為準線的拋 物線上,…4分
所以點Q的軌跡方程為y2=4x(x≠0). …………………………………………6分
(注:沒有寫出x≠0扣1分)
(Ⅱ)當直線l的斜率不存在時,點A坐標為(2,),點B坐標為(2,-),
∵點F坐標為(1,0),可以推出∠AFB≠…………………………………8分
當直線l的斜率存在時,
設(shè)l的方程為y=k(x-2),它與拋物線y2=4x的交點坐標分別為A(x1,y1),
B(x2,y2)
由
得x1x2=4,y1y2=-8.……………………………………10分
假定θ=,則有cosθ=,
如圖,即, (*)
由定義得|AF|=x1+1,|BF|=x2+1.
從而有|AF|2+|BF|2-|AB|2
=(x1+1)2+(x2+1)2-(x1-x2)2-(y1-y2)2
=-2(x1+x2)-6
∴|AF|?|BF|=(x1+1)(x2+1)=x1x2+x1+x2+1=x1+x2+5.…………………………12分
將上式代入(*)得,即x1+x2+1=0.
這與x1>0且x2>0相矛盾.
綜上,θ不能等于.…………………………………………………………14分
(20)(共14分)
解:(Ⅰ)=-3x2+2ax.………………………………………………………………1分
據(jù)題意,=tan=1, ∴-3+2a=1,即a=2.……………………………3分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)=x3+2x24,
則f′(x)=3x2+4x.
x
1
(1,0)
0
(0,1)
1
f′(x)
7
0
+
1
f(x)
1
4
3
…………………………………………………………………………………5分
∴對于m[1,1],f(m)的最小值為f(0)=4……………………………6分
∵f′(x)=3x2+4x的對稱軸為x=,且拋物線開口向下,
∴x[1,1]時,f′(x)最小值為f′(1)與f′(1)中較小的.
∵f′(1)=1, f′(1)=7,
∴當x[1,1]時,f′(x)最小值為7.
∴當n[1,1]時,f′(n)最小值為7.……………………………………7分∴f(m)+ f′(n)的最小值為11.……………………………………………8分(Ⅲ)∵f′(x)=3x(x).
①若a≤0,當x>0時,f′(x)<0, ∴f(x)在[0,+∞]上單調(diào)遞減.
又f(0)=4,則當x>0時, f(x)<4.
∴當a≤0時,不存在x0>0,使f(x0)>0.…………………………………11分
②若a>0,則當0<x<時,f′(x)>0,當x>時,f′(x)<0.
從而f(x)在(0, ]上單調(diào)遞增,在[,+∞)上單調(diào)遞減.
∴當x(0,+∞)時,f(x)max=f()=+4=4.
據(jù)題意,4>0,即a3>27. ∴a>3. …………………………………14分
綜上,a的取值范圍是(3,+∞).
說明:其他正確解法按相應(yīng)步驟給分.
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