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  • 2024-03-20 发布

2018-2019学年山西省祁县中学高二上学期期末模拟一考试数学(理)试题 解析版

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绝密★启用前 山西省祁县中学 2018-2019 学年高二上学期期末模拟一考试 数学(理)试题 评卷人 得分 一、单选题 1.若直线 ,直线 ,则直线 a 与 b 的位置关系是( ) A.相交 B.异面 C.异面或平行 D.平行 【答案】C 【解析】 【分析】 由题意,直线 a∥α,可得直线与面没有公共点,故直线与面的线没有公共点,由此关系 即可得出直线 a 与 b 的位置关系. 【详解】 由题意直线 a∥α,直线 b⊂α,可得直线 a,b 一定没有公共点,故两直线的位置关系可 以是异面或平行 故选:C. 【点睛】 本题考点是空间中直线与直线的位置关系,考察了线与面平行时,线与面内的线之间位 置关系的判断,解题的关键是理解线面平行的定义及空间中线与线之间的位置关系,本 题考察了空间想像能力及推理判断能力. 2.已知命题 P: “若两直线没有公共点,则两直线异面.”则其逆命题、否命题和逆否命题 中,真命题的个数是( ) A.0 B.2 C.1 D.3 【答案】B 【解析】 【分析】 断原命题为假命题,可知其逆否命题为假命题,再判断原命题的逆命题为真命题,可知 原命题的否命题为真命题. 【详解】 解:若两直线没有公共点,两直线平行或异面, 则命题 p:“若两直线没有公共点,则两直线异面”为假命题,其逆否命题为假命题; 命题 p 的逆命题为:“若两直线异面,则两直线没有公共点”,为真命题, ∴原命题的否命题也为真命题. ∴原命题的逆命题,否命题和逆否命题中,真命题的个数是 2. 故选:B. 【点睛】 本题考查命题的真假判断与应用,考查原命题的逆命题、否命题、逆否命题之间的关系, 是基础题. 3.下列说法正确的是( ) A.“f(0) ”是“函数 f(x)是奇函数”的充要条件 B.若 p: , ,则 : , C.“若 ,则 ”的否命题是“若 ,则 ” D.若 为假命题,则 p,q 均为假命题 【答案】C 【解析】 【分析】 根据四种命题之间的关系,对选项中的命题分析、判断即可. 【详解】 对于 A,f (0)=0 时,函数 f (x)不一定是奇函数,如 f(x)=x2,x∈R; 函数 f (x) 是奇函数时,f(0)不一定等于零,如 f(x) ,x≠0; 是即不充分也不必要条件,A 错误; 对于 B,命题 p: , 则¬p:∀x∈ ,x2﹣x﹣1≤0,∴B 错误; 对于 C,若 α ,则 sinα 的否命题是 “若 α ,则 sinα ”,∴C正确. 对于 D,若 p∧q 为假命题,则 p,q 至少有一假命题,∴D错误; 故选:C. 【点睛】 本题考查了命题真假的判断问题,涉及到奇函数的性质,特称命题的否定,原命题的否 命题,复合命题与简单命题的关系等知识,是基础题. 4 . 设 棱 长 为 1 的 正 方 体 中 的 8 个 顶 点 所 成 集 合 为 M , 向 量 的 集 合 ,则 P 中模长为 的向量的个数为 ( ) A.1 B.8 C.4 D.2 【答案】B 【解析】 【分析】 P 中模长为 的向量的为 , , , , , , , ,从而集合 P 中 模长为 的向量的个数为 8. 【详解】 解:∵棱长为 1 的正方体 AC1 中的 8 个顶点所成集合为 M, 向量的集合 , 则 P 中模长为 的向量的为: , , , , , , , , ∴集合 P 中模长为 的向量的个数为 8. 故选:B. 【点睛】 本题考查满足条件的向量的个数的求法,考查正方体的性质、结构特征等基础知识,考 查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题. 5.直线 : 与 : 平行,则 m 等于 A. B. C. 或 1 D.1 【答案】D 【解析】 【分析】 由题意可得 m≠0,根据两直线平行,一次项系数之比相等,但不等于常数项之比,可 得 ,由此求得 m 的值. 【详解】 解:由题意可得 m≠0,由 解得 m=1, 故选:D. 【点睛】 两直线位置关系的判断: 和 的平行和垂直的条件 属于常考题型,如果只从斜率角度考虑很容易出错,属于易错题题型,应熟记结论: 垂直: ; 平行: ,同时还需要保证两条直线不能重合,需要检验! 6.已知方程 表示焦点在 y 轴上的椭圆,则 m 的取值范围是  A. 或 B. C. 或 D. 【答案】A 【解析】 【分析】 根据焦点在 y 轴上的椭圆的方程的特点是方程中 y2 的分母比 x2 分母大且是正数,列出 不等式组,求出 m 的范围. 【详解】 解: 表示焦点在 y 轴上的椭圆, ∴2﹣m>|m|﹣1>0 解得 故选:A. 【点睛】 本题考查椭圆的标准方程,考查计算能力,属于基础题. 7.圆 与直线 位置关系是( ) A.相离 B.相切 C.相交 D.由 确定 【答案】A 【解析】 【分析】 把圆的方程化为标准方程后,找出圆心坐标和圆的半径 r,利用点到直线的距离公式表 示出圆心到已知直线的距离 d,根据正弦函数的值域及 θ 的取值可得 d 小于 r,从而判 断出圆与直线相离. 【详解】 解:把圆的方程化为标准方程得:x2+y2 , ∴圆心坐标为(0,0),半径 r , 又 , ∴圆心到直线 x•sinθ+y﹣1=0 的距离 d r, 则直线与圆的位置关系为相离. 故选:A. 【点睛】 此题考查了直线与圆的位置关系,涉及的知识有:圆的标准方程,点到直线的距离公式, 正弦函数的定义域及值域,直线与圆的位置关系由 d 与 r 的大小关系来判断:当0≤d< r 时,直线与圆相交;当 d=r 时,直线与圆相切;当 d>r 时,直线与圆相离. 8.双曲线 右支上点 到其第一、三象限渐近线距离为 ,则 a+b=( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 P(a,b)点在双曲线上,则有 a2﹣b2=1,即(a+b)(a﹣b)=1.根据点到直线的距 离公式能够求出 a﹣b 的值,由此能够得到 a+b 的值. 【详解】 解:P(a,b)点在双曲线上,则有 a2﹣b2=1,即(a+b)(a﹣b)=1. d , ∴|a﹣b|=2. 又 P 点在右支上,在渐近线 y=x 的下方,则有 a>b, ∴a﹣b=2. ∴|a+b|×2=1,a+b , 故选:A. 【点睛】 本小题主要考查双曲线的简单性质、不等式表示的区域、点到直线的距离等基础知识, 考查运算求解能力,考查数形结合思想,属于基础题. 9.一个圆圆心为椭圆右焦点,且该圆过椭圆中心,交椭圆于 P,直线 为该椭圆左 焦点是此圆切线,则椭圆离心率为( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 先根据题意和椭圆定义可知根据椭圆的定义可得|PF1|+|PF2|=2a,所以|PF2|=2a﹣c; 利用特殊三角形可得: ,进而建立等式求得 e. 【详解】 设 F2 为椭圆的右焦点 由题意可得:圆与椭圆交于 P,并且直线 PF1(F1 为椭圆的左焦点)是该圆的切线, 所以点 P 是切点,所以 PF2=c 并且 PF1⊥PF2. 又因为 F1F2=2c,所以∠PF1F2=30°,所以 PF1 c. 根据椭圆的定义可得|PF1|+|PF2|=2a, 所以|PF1|=2a﹣c. 所以 2a﹣c ,所以 e . 故选:A 【点睛】 本小题主要考查椭圆的简单性质、直线与圆的相切、椭圆的定义等基础知识,考查运算 求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想.属于基础题. 10.圆 , 、 ,动抛物线过 A、B 两点,且以圆的切线为准线,则 抛物线的焦点轨迹方程为( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 由题设知,焦点到 A 和 B 的距离之和等于 A 和 B 分别到准线的距离和.而距离之和为 A 和 B 的中点 O 到准线的距离的二倍,即为 2r=4,所以焦点的轨迹方程 C 是以 A 和 B 为焦点的椭圆.由此能求出该抛物线的焦点 F 的轨迹方程. 【详解】 解:由题设知,焦点到 A 和 B 的距离之和等于 A 和 B 分别到准线的距离和. 而距离之和为 A 和 B 的中点 O 到准线的距离的二倍,即为 2r=4, 所以焦点的轨迹方程 C 是以 A 和 B 为焦点的椭圆: 其中 a 为 2,c 为 1.轨迹方程为: . 故选:D. 【点睛】 本题以圆为载体,考查椭圆的定义,考查椭圆的标准方程,考查圆锥曲线的性质和应用, 解题时要认真审题,仔细求解. 11.已知正方体 ABCD-A1B1C1D1 的棱长为 2,E 为棱 CC1 的中点,点 M 在正方形 BCC1B1 内运动,且直线 AM//平面 A1DE,则动点 M 的轨迹长度为( ) A. B.π C.2 D. 【答案】D 【解析】 【分析】 设平面 DA1E 与直线 B1C1 交于点 F,连接 AF、EF,则 F 为 B1C1 的中点.分别取 B1B、 BC 的中点 N、O,连接 AN、ON、AO,可证出平面 A1DE∥平面 ANO,从而得到 NO 是 平面 BCC1B1 内的直线.由此得到 F 的轨迹被正方形 BCC1B1 截得的线段是线段 ON. 【详解】 解:设平面 DA1E 与直线 B1C1 交于点 F,连接 AF、EF, 则 F 为 B1C1 的中点. 分别取 B1B、BC 的中点 N、O,连接 AN、ON、AO, 则∵A1F∥AO,AN∥DE,A1F,DE⊂平面 A1DE, AO,AN⊂平面 ANO, ∴A1F∥平面 ANO.同理可得 DE∥平面 ANO, ∵A1F、DE 是平面 A1DE 内的相交直线, ∴平面 A1DE∥平面 ANO, 所以 NO∥平面 A1DE, ∴直线 NO⊂平面 A1DE, ∴M 的轨迹被正方形 BCC1B1 截得的线段是线段 NO. ∴M 的轨迹被正方形 BCC1B1 截得的线段长 NO . 故选:D. 【点睛】 本题给出正方体中侧面 BCC1B1 内动点 M 满足 NO∥平面 A1DE,求 M 的轨迹被正方形 BCC1B1 截得的线段长,着重考查了正方体的性质,解题时要注意空间思维能力的培 养. 12.如图是几何体的平面展开图,其中四边形 ABCD 为正方形,E,F 分别为 PA,PD 的中点, 在此几何体中,给出下面 4 个结论: ①直线 BE 与直线 CF 共面; ②直线 BE 与直线 AF 异面; ③直线 EF∥平面 PBC; ④平面 BCE⊥平面 PAD. 其中正确的有( ) A.1 个 B.3 个 C.2 个 D.4 个 【答案】B 【解析】 【分析】 ①连接 EF,由 E、F 分别为 PA、PD 的中点,可得 EF∥AD,从而可得 E,F,B,C 共 面,故直线 BE 与直线 CF 是共面直线; ②根据 E∈平面 PAD,AF⊂平面 PAD,E∉AF,B∉平面 PAD,可得直线 BE 与直线 AF 是异面直线; ③由①知 EF∥BC,利用线面平行的判定可得直线 EF∥平面 PBC; ④由于不能推出线面垂直,故平面 BCE⊥平面 PAD 不成立. 【详解】 解:如图所示, ①连接 EF,则∵E、F 分别为 PA、PD 的中点,∴EF∥AD,∵AD∥BC,∴EF∥BC,∴E, F,B,C 共面,∴直线 BE 与直线 CF 是共面直线,故①正确; ②∵E∈平面 PAD,AF⊂平面 PAD,E∉AF,B∉平面 PAD,∴直线 BE 与直线 AF 是异面 直线,故②正确; ③由①知 EF∥BC,∵EF⊄平面 PBC,BC⊂平面 PBC,∴直线 EF∥平面 PBC,故③正 确; ④由于不能推出线面垂直,故平面 BCE⊥平面 PAD 不成立. 故选:B. 【点睛】 本题考查空间线面位置关系,考查异面直线的判定,考查线面平行,属于中档题. 第 II 卷(非选择题) 请点击修改第 II 卷的文字说明 评卷人 得分 二、填空题 13.如下图,矩形 是水平放置的一个平面图形的斜二测画法画出的直观图,其 中 , ,则原图形是_____. 【答案】菱形 【解析】 【分析】 由题意画出原平面图形,结合图形即可判断该图形是菱形. 【详解】 解:根据题意,直观图的两组对边分别平行, 且 O′A′=6cm,C′D′=O′C′=2cm,∴O′D′=2 ; 还原为平面图形是邻边不垂直,且 CD=2,OD=4 , 如图所示, ∴OC=6cm, ∴四边形 OABC 是菱形. 故答案为:菱形. 【点睛】 本题考查了平面图形与它的直观图应用问题,是基础题. 14.在正方体 AC1 中,棱长为 2,点 M 在 DD1 上,点 N 在面 ABCD 上,MN=2,点 P 为 MN 的中点,则点 P 的轨迹与正方体的面围成的几何体的体积为___. 【答案】 【解析】 【分析】 不论△MDN 如何变化,P 点到 D 点的距离始终等于 1,从而 P 点的轨迹是一个以 D 为 中心,半径为 1 的球的 ,由此能求出结果 【详解】 解:如图可得,端点 N 在正方形 ABCD 内运动,连接 N 点与 D 点, 由 ND,DM,MN 构成一个直角三角形, 设 P 为 MN 的中点, 根据直角三角形斜边上的中线长度为斜边的一半, 得不论△MDN 如何变化,P 点到 D 点的距离始终等于 1. 故 P 点的轨迹是一个以 D 为中心,半径为 1 的球的 . 其体积 V π×13 . 故答案为: . 【点睛】 本题考查几何体的体积的求法,是中档题,解题时要注意空间思维能力的培养,明确动 点 P 的轨迹是解题的关键. 15.设双曲线 与 离心率分别为 , ,则当 a,b 变化时, 最小值为_________ . 【答案】 【解析】 【分析】 先根据双曲线的标准方程求出 e1 和 e2,根据 并利用基本不等式求出 e1e2≥2, 再由 ,求出其最小值. 【详解】 解:由题意可得 e1 ,e2 , ∴ 2 ,∴e1e2≥2, ∴ ,当且仅当 a=b 时,等号成立. 故 最小值为 . 故答案为: . 【点睛】 本题主要考查双曲线的标准方程以及双曲线的简单性质的应用,求出 e1 和 e2 之后,根 据 a,b,c 之间的数量关系利用均值不等式推导 e1+e2 的最小值. 16.AB 为过抛物线焦点 F 的弦,P 为 AB 中点,A、B、P 在准线 l 上射影分别为 M、N、 Q , 则 下 列 命 题 : 以 AB 为 直 径 作 圆 , 则 此 圆 与 准 线 l 相 交 ; ; ; ; 、O、N 三点共线 为原点,正确的是______ . 【答案】②③④⑤ 【解析】 【分析】 根据抛物线的定义,可知 AP+BP=AM+BN,从而 ,所以以 AB 为直径作圆则此 圆与准线 l 相切,故可判断①错,③对;由 AP=AF 可知∠AMF=∠AFM,同理∠BFN =∠BNF,利用 AM∥BN,可得 MF⊥NF,从而可判断②④正确; 对于 ⑤,不妨设抛物线方程为 y2=2px,直线 AB: ,从而可证明 kOA=kON, 故可判断. 【详解】 解:由题意,AP+BP=AM+BN ∴ ,∴以 AB 为直径作圆则此圆与准线 l 相切,故①错,③对; 由 AP=AF 可知∠AMF=∠AFM,同理∠BFN=∠BNF,利用 AM∥BN,可得 MF⊥NF, 从而②④正确; 对于 ⑤,不妨设抛物线方程为 y2=2px,直线 AB: 联立可得 y2﹣2kpy﹣p2=0 设 , ,则 ∴ , ∵y1y2=﹣p2,∴kOA=kON,故⑤正确 故答案为②③④⑤ 【点睛】 本题以抛物线为载体,考查抛物线过焦点弦的性质,关键是正确运用抛物线的定义,合 理转化,综合性强. 评卷人 得分 三、解答题 17.设 a ,命题 p: x ,满足 ,命题 q: x , . (1 若命题 是真命题,求 a 的范围; 2 为假, 为真,求 a 的取值范围. 【答案】(1) (2) 【解析】 【分析】 分别求出命题 p,q 成立的等价条件, (1)然后根据若 p、q 为真命题,列式计算, (2)由(¬p)∧q 为假,(¬p)∨q 为真⇒p、q 同时为假或同时为真,分别求出确实实 数 m 的取值范围即可. 【详解】 解: 1 真,则 或 得 ; q 真,则 ,得 , 真, ; 2 由 为假, 为真 、q 同时为假或同时为真, 若 p 假 q 假,则 得 , 若 p 真 q 真,则 , 所以, 综上 或 . 故 a 的取值范围是 . 【点睛】 本题主要考查复合命题与简单命题之间的关系的应用,利用条件先求出命题 p,q 的等 价条件是解决本题的关键. 18.如图,在四面体 ABCD 中,△ABC 是等边三角形,平面 ABC⊥平面 ABD,点 M 为棱 AB 的中点,AB=2,AD= ,∠BAD=90°. (Ⅰ)求证:AD⊥BC; 2 3 (Ⅱ)求异面直线 BC 与 MD 所成角的余弦值; (Ⅲ)求直线 CD 与平面 ABD 所成角的正弦值. 【答案】(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ) ;(Ⅲ) . 【解析】分析:(Ⅰ)由面面垂直的性质定理可得 AD⊥平面 ABC,则 AD⊥BC. (Ⅱ)取棱 AC 的中点 N,连接 MN,ND.由几何关系可知∠DMN(或其补角)为异面 直线 BC 与 MD 所成的角.计算可得 .则异面直线 BC 与 MD 所成角的余弦值为 . (Ⅲ)连接 CM.由题意可知 CM⊥平面 ABD.则∠CDM 为直线 CD 与平面 ABD 所成的 角.计算可得 .即直线 CD 与平面 ABD 所成角的正弦值为 . 详解:(Ⅰ)证明:由平面 ABC⊥平面 ABD,平面 ABC∩平面 ABD=AB,AD⊥AB,可 得 AD⊥平面 ABC,故 AD⊥BC. (Ⅱ)取棱 AC 的中点 N,连接 MN,ND.又因为 M 为棱 AB 的中点,故 MN∥BC.所 以∠DMN(或其补角)为异面直线 BC 与 MD 所成的角. 在 Rt△DAM 中 , AM=1 , 故 DM= . 因 为 AD⊥ 平 面 ABC , 故 AD⊥AC. 在 Rt△DAN 中,AN=1,故 DN= . 13 26 3 4 1 132 26 MN cos DMN DM ∠ = = 13 26 3 4 CMsin CDM CD ∠ = = 3 4 2 2 = 13AD AM+ 2 2 = 13AD AN+ 在等腰三角形 DMN 中,MN=1,可得 . 所以,异面直线 BC 与 MD 所成角的余弦值为 . (Ⅲ)连接 CM.因为△ABC 为等边三角形,M 为边 AB 的中点,故 CM⊥AB, CM= .又因为平面 ABC⊥平面 ABD,而 CM 平面 ABC,故 CM⊥平面 ABD.所以, ∠CDM 为直线 CD 与平面 ABD 所成的角. 在 Rt△CAD 中,CD= =4. 在 Rt△CMD 中, . 所以,直线 CD 与平面 ABD 所成角的正弦值为 . 点睛:本小题主要考查异面直线所成的角、直线与平面所成的角、平面与平面垂直等基 础知识.考查空间想象能力、运算求解能力和推理论证能力. 19.如图,在三棱柱 ABC− 中, 平面 ABC,D,E,F,G 分别为 ,AC, , 的中点,AB=BC= ,AC= =2. (1)求证:AC⊥平面 BEF; (2)求二面角 B−CD−C1 的余弦值; (3)证明:直线 FG 与平面 BCD 相交. 【答案】(1)见解析(2) ;(3)见解析. 【解析】分析:(1)由等腰三角形性质得 ,由线面垂直性质得 ,由三棱 柱性质可得 ,因此 ,最后根据线面垂直判定定理得结论,(2)根据条件 1 132cos 26 MN DMN DM ∠ = = 13 26 3 ⊂ 2 2AC AD+ 3sin 4 CMCDM CD ∠ = = 3 4 建立空间直角坐标系 E-ABF,设立各点坐标,利用方程组解得平面 BCD 一个法向量, 根据向量数量积求得两法向量夹角,再根据二面角与法向量夹角相等或互补关系求结果, (3)根据平面 BCD 一个法向量与直线 FG 方向向量数量积不为零,可得结论. 详解:解:(Ⅰ)在三棱柱 ABC-A1B1C1 中, ∵CC1⊥平面 ABC, ∴四边形 A1ACC1 为矩形. 又 E,F 分别为 AC,A1C1 的中点, ∴AC⊥EF. ∵AB=BC. ∴AC⊥BE, ∴AC⊥平面 BEF. (Ⅱ)由(I)知 AC⊥EF,AC⊥BE,EF∥CC1. 又 CC1⊥平面 ABC,∴EF⊥平面 ABC. ∵BE 平面 ABC,∴EF⊥BE. 如图建立空间直角坐称系 E-xyz. 由题意得 B(0,2,0),C(-1,0,0),D(1,0,1),F(0,0,2),G(0,2, 1). ∴ , 设平面 BCD 的法向量为 , ∴ ,∴ , 令 a=2,则 b=-1,c=-4, ∴平面 BCD 的法向量 , 又∵平面 CDC1 的法向量为 , ∴ . 由图可得二面角 B-CD-C1 为钝角,所以二面角 B-CD-C1 的余弦值为 . (Ⅲ)平面 BCD 的法向量为 ,∵G(0,2,1),F(0,0,2), ∴ ,∴ ,∴ 与 不垂直, ∴GF 与平面 BCD 不平行且不在平面 BCD 内,∴GF 与平面 BCD 相交. 点睛:垂直、平行关系证明中应用转化与化归思想的常见类型. (1)证明线面、面面平行,需转化为证明线线平行. (2)证明线面垂直,需转化为证明线线垂直. (3)证明线线垂直,需转化为证明线面垂直. 20.如图,已知 过点 ,圆心 C 在抛物线 上运动,若 MN 为 在 x 轴上截得的弦,设 , , 当 C 运动时, 是否变化?证明你的结论. 求 的最大值,并求出取最大值时 值及此时 方程. 【答案】(1)不变(2)最大值为 ,圆 C 方程为 【解析】 【分析】 (1)先设出圆的方程,与 联立利用韦达定理表示出|MN|即可发现|MN|的取值是否 变化; (2)由(1)可设 M(x﹣p,0)、M(x+p,0),先利用两点间的距离公式求出 l1,l2, 代入 整理为关于 p 的函数,结合基本不等式求出其最大值和此时圆 C 的方程即 可. 【详解】 解: 设 , 方程为 与 联立 得 在抛物线上 ,代入 得 为定值 不变 由 可设 、 , , 当且仅当 时取等号,即 圆方程为 当 时, 为∠ANx--∠AMx,又 同理, 时, 仍可得 【点睛】 本题是对圆与抛物线以及基本不等式,距离公式等知识的综合考查,考查运算求解能力, 考查化归与转化思想.属于中档题. 21.已知抛物线 C: =2px 经过点 (1,2).过点 Q(0,1)的直线 l 与抛物线 C 有两 个不同的交点 A,B,且直线 PA 交 y 轴于 M,直线 PB 交 y 轴于 N. (Ⅰ)求直线 l 的斜率的取值范围; (Ⅱ)设 O 为原点, , ,求证: 为定值. 【答案】(1) 取值范围是(-∞,-3)∪(-3,0)∪(0,1) (2)证明过程见解析 【解析】分析:(1)先确定 p,再设直线方程,与抛物线联立,根据判别式大于零解得 直线 l 的斜率的取值范围,最后根据 PA,PB 与 y 轴相交,舍去 k=3,(2)先设 A(x1, y1),B(x 2,y2),与抛物线联立,根据韦达定理可得 , .再由 , 得 , .利用直线 PA,PB 的方程分别得点 M,N 的纵坐标,代入化简 可得结论. 详解:解:(Ⅰ)因为抛物线 y2=2px 经过点 P(1,2), 所以 4=2p,解得 p=2,所以抛物线的方程为 y2=4x. 由题意可知直线 l 的斜率存在且不为 0, 设直线 l 的方程为 y=kx+1(k≠0). 由 得 . 依题意 ,解得 k<0 或 0 > 6 3 2 2 1k = | |AB ( )2,0P − 7 1,4 4Q −   2 2 13 x y+ = 6 1 , ,a b c 2 2,a b y x m= + y 2 24 6 3 3 0x mx m+ + − = AB C D Q、 、 系,可求斜率 . 详解: (Ⅰ)由题意得 ,所以 , 又 ,所以 ,所以 , 所以椭圆 的标准方程为 . (Ⅱ)设直线 的方程为 , 由 消去 可得 , 则 ,即 , 设 , ,则 , , 则 , 易得当 时, ,故 的最大值为 . (Ⅲ)设 , , , , 则 ①, ②, 又 ,所以可设 ,直线 的方程为 , 由 消去 可得 , 则 ,即 , 又 ,代入①式可得 ,所以 , 所以 ,同理可得 . k 2 2 2c = 2c = 6 3 ce a = = 3a = 2 2 2 1b a c= − = M 2 2 13 x y+ = AB y x m= + 2 2{ 13 y x m x y = + + = y 2 24 6 3 3 0x mx m+ + − = ( )2 2 236 4 4 3 3 48 12 0m m m∆ = − × − = − > 2 4m < ( )1 1,A x y ( )2 2,B x y 1 2 3 2 mx x+ = − 2 1 2 3 3 4 mx x −= ( ) 2 22 2 1 2 1 2 1 2 6 41 1 4 2 mAB k x x k x x x x × −= + − = + ⋅ + − = 2 0m = max| | 6AB = AB 6 ( )1 1,A x y ( )2 2,B x y ( )3 3,C x y ( )4 4,D x y 2 2 1 13 3x y+ = 2 2 2 23 3x y+ = ( )2,0P − 1 1 1 2PA yk k x = = + PA ( )1 2y k x= + ( )1 2 2 2 { 13 y k x x y = + + = y ( )2 2 2 2 1 1 11 3 12 12 3 0k x k x k+ + + − = 2 1 1 3 2 1 12 1 3 kx x k + = − + 2 1 3 12 1 12 1 3 kx xk = − −+ 1 1 1 2 yk x = + 1 3 1 7 12 4 7 xx x − −= + 1 3 14 7 yy x = + 1 1 1 1 7 12 ,4 7 4 7 x yC x x  − −  + +  2 2 2 2 7 12 ,4 7 4 7 x yD x x  − −  + +  故 , , 因为 三点共线,所以 , 将点 的坐标代入化简可得 ,即 . 点睛:本题主要考查椭圆与直线的位置关系,第一问只要找到 三者之间的关系即 可求解;第二问主要考查学生对于韦达定理及弦长公式的运用,可将弦长公式 变形为 ,再将根与系数关系 代入求解;第三问考查椭圆与向量的综合知识,关键在于能够将三点共线转化为向量关 系,再利用共线向量基本定理建立等量关系求解. 3 3 7 1,4 4QC x y = + −    4 4 7 1,4 4QD x y = + −    , ,Q C D 3 4 4 3 7 1 7 1 04 4 4 4x y x y     + − − + − =           ,C D 1 2 1 2 1y y x x − =− 1k = , ,a b c 2 2 11AB k x x= + − ( )22 1 2 1 21 4AB k x x x x= + ⋅ + −

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