
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2020-2021学年湖南省部分重点高中高二(上)期中数学试卷人教A版
展开这是一份2020-2021学年湖南省部分重点高中高二(上)期中数学试卷人教A版,共9页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1. 命题“∀x>4,lg2x>2”的否定是( )
A.∃x0>4,lg2x0≤2B.∀x>4,lg2x≤2
C.∃x0≤4,lg2x0≤2D.∀x≤4,lg2x≤2
2. 抛物线y=116x2的准线方程是( )
A.y=4B.y=8C.y=−4D.y=−8
3. 已知x,y的取值如表所示,若y与x线性相关,且y=0.6x+a,则a=( )
A.4.2B.4.6C.4.7D.4.9
4. 在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若bsin2A−2asinAcsB=0,则△ABC的形状为( )
A.直角三角形B.等腰三角形
C.等腰直角三角形D.等边三角形
5. 已知{an}是等差数列,且a1+a2=4,a8+a9=6,则这个数列的前9项和等于( )
A.45B.452C.55D.552
6. 已知正数m,n满足25m−1=0.2n,则1m+2n的最小值为( )
A.2B.4C.8D.12
7. 已知平面向量m→=(1, λ+1),n→=(λ+2, 2),则“λ>−43”是“m→,n→的夹角为锐角”的( )
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
8. 已知双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过原点O作斜率为3的直线交C的右支于点A,若∠F1AF2=2π3,则双曲线的离心率为( )
A.3B.3+1C.23+102D.32+102
二、选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.
已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,点M(x0, y0)在抛物线C上,若|MF|=4,则( )
A.x0=3B.y0=23
C.|OM|=21D.F的坐标为(0, 1)
已知a,b,c是三条不重合的直线,平面α,β相交于直线c,a⊂α,b⊂β,若a,b为异面直线,则下列说法可能成立的是( )
A.a与c相交,且b与c也相交B.a // β,且b // α
C.a // c,且b与c相交D.a⊥c,且b⊥c
已知点P(1, −1)是角α终边上的一点,则( )
A.函数f(x)=sin(2x+α)的对称轴方程为x=3π8+kπ2(k∈Z)
B.函数f(x)=sin(2x+α)的对称轴方程为x=π8+kπ2(k∈Z)
C.函数g(x)=cs(3x+α+5π4)是奇函数
D.函数g(x)=cs(3x+α+5π4)是偶函数
已知lnx>lny,x≠1,y≠1,0
C.xym>yxmD.lgxm⋅lgmy>1
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上
在等差数列{an}中,已知a1=−3,a4=1,则a7=________.
已知椭圆x216+y212=1的左、右焦点分别为F1,F2,AB是椭圆过焦点F1的弦,则△ABF2的周长是________.
已知函数f(x)=x−1,x≤0,lnx,x>0, 若函数g(x)=f(x)+a恰有一个零点,则a的取值范围是________.
已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)经过函数y=x3x−1图象的对称中心,若椭圆C的离心率e∈(12,33),则C的长轴长的取值范围是________2219,103) .
四、解答题:本大题共6小题,共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
在①AB=2BD=12,②sin∠BAD=2sin∠ABD,D为BC的中点,③∠DAB=π6,AB=103这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的三角形存在,求AC的长;若问题中的三角形不存在,说明理由.
问题:是否存在△ABC,在△ABC中,∠ACB=π4,点D在线段BC上,AD=10,_____?
在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,C为锐角,且ab=3,△ABC的面积为334.
(1)求角C;
(2)若△ABC外接圆的半径为433,求△ABC的周长.
记Sn是正项数列{an}的前n项和,an+32是6和Sn+124的等比中项,且a1≠2.
(1)求{an}的通项公式;
(2)若等比数列{bn}的公比为12,且1b1,1b2,1b3−2成等差数列,求数列{anbn}的前n项和Tn.
2020年“国庆、中秋”国内游持续升温,某大型游乐公司在做好疫情防控的同时,积极进行游乐设备的升级改造,并决定开设一个大型综合游乐项目,预计整套设备每天需要10000元的维护费,每位游客游玩的票价为400元.如果每天有x人游玩该项目,需要另投入成本f(x)=12x2+20x,0
(2)当每天游玩该项目的人数x为多少时,该游乐公司获利最大?
如图,四棱锥P−ABCD的底面是边长为2的正方形,PD⊥平面ABCD.点E是AB的中点,过点E作平行于平面PAD的截面,与直线CD,PC,PB分别交于点F,G,H.
(1)证明:GH // EF.
(2)若四棱锥P−ABCD的体积为83,求四边形EFGH的面积.
已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别是F1,F2,且离心率为22,点M为椭圆C上的动点,△F1MF2面积的最大值为1.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若M是椭圆C的上顶点,直线MF1交椭圆C于点N,过点F1的直线l(直线l的斜率不为1)与椭圆C交于P,Q两点,点P在点Q的上方,若S△F1MP:S△F1NQ=3:2,求直线l的方程.
参考答案与试题解析
2020-2021学年湖南省部分重点高中高二(上)期中数学试卷
一、选择题:本大题共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.
【答案】
A
【考点】
命题的否定
【解析】
根据含有量词的命题的否定即可得到结论.
【解答】
因为全称命题的否定是特称命题.所以,命题“∀x>4,lg2x>2”的否定是∃x0>4,lg2x0≤2.
2.
【答案】
C
【考点】
抛物线的性质
【解析】
先将抛物线方程化为标准形式,再根据抛物线的性质求出其准线方程即可.
【解答】
解:化为标准方程为x2=16y,
故p=8,
其准线方程为y=−4.
故选C.
3.
【答案】
D
【考点】
求解线性回归方程
【解析】
根据样本中心点在线性回归直线方程上即可得解.
【解答】
由表中数据可知,x¯=1+2+3+4+55=3,
y¯=5.5+6+7+7+85=6.7,
因为样本中心点(3, 6.7)在线性回归方程上,所以6.7=0.6×3+a,
所以a=4.9.
4.
【答案】
B
【考点】
三角形的形状判断
正弦定理
【解析】
利用二倍角公式化简已知等式,结合sinA≠0,可得bcsA=acsB,进而由余弦定理可得a=b,即可判断△ABC的形状为等腰三角形,即可得解.
【解答】
因为bsin2A−2asinAcsB=0,
所以2bsinAcsA=2asinAcsB,
因为sinA≠0,
所以bcsA=acsB,
由余弦定理可得b⋅b2+c2−a22bc=a⋅a2+c2−b22ac,整理可得a=b,
所以△ABC的形状为等腰三角形.
5.
【答案】
B
【考点】
等差数列的前n项和
【解析】
利用等差数列的性质和前n项和公式求解.
【解答】
∵ a1+a2=4,a8+a9=6,
∴ a1+a2+a8+a9=10,
∴ 2a1+2a9=10,
∴ a1+a9=5,
∴ S9=9(a1+a9)2=452,
6.
【答案】
B
【考点】
基本不等式及其应用
【解析】
由已知结合指数的运算性质可得,2m+n=2,1m+2n=12(1m+2n)(2m+n),然后结合基本不等式可求.
【解答】
因为正数m,n满足25m−1=0.2n,
所以52m−2=5−n,即2m−2=−n,
所以2m+n=2,m>0,n>0,
则1m+2n=12(1m+2n)(2m+n)=12(4+nm+4mn)≥12(4+2nm⋅4mn)=4,
当且仅当nm=4mn且2m+n=2即m=12,n=1时取等号.
7.
【答案】
B
【考点】
充分条件、必要条件、充要条件
【解析】
当m→,n→的夹角为锐角时,可得出λ>−43且λ≠0,然后可看出λ>−43得不出λ>−43且λ≠0,而λ>−43且λ≠0可得出λ>−43,从而可得出正确的选项.
【解答】
m→,n→的夹角为锐角时,m→⋅n→>0且m→,n→不共线,
∴ λ+2+2(λ+1)>02−(λ+1)(λ+2)≠0 ,解得λ>−43,且λ≠0,
∵ λ>−43得不出λ>−43且λ≠0,而λ>−43且λ≠0能得出λ>−43,
∴ λ>−43是m→,n→的夹角为锐角的必要不充分条件.
8.
【答案】
D
【考点】
双曲线的离心率
【解析】
画出图形,通过三角形相似,结合余弦定理求出2a,2c,然后求解离心率即可.
【解答】
由题意可知∠F1OA=2π3,易得△F1OA∽△F1AF2,
所以|F1O||F1A|=|F1A||F1F2|,可得|F1A|=2c.
在△F1AF2中,由余弦定理可得|F1F2|2=|AF1|2+|AF2|2−2|AF1|⋅|AF3|cs2π3,
解得|AF2|=10−22c.
双曲线的离心率为:2c2c−10−22c=32+102.
二、选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.
【答案】
A,C
【考点】
抛物线的性质
【解析】
求出抛物线的焦点坐标判断D;利用抛物线的定义,求出x0,判断A;求出y0判断B,求解|OM|判断C.
【解答】
抛物线C:y2=4x的焦点为F,可得F(1, 0),所以D不正确;
点M(x0, y0)在抛物线C上,
所以x0=3,所以A正确;x0=3代入抛物线方程可得y0=±23.所以B不正确;
|OM|=32+(23)2=21.所以C正确;
【答案】
A,C,D
【考点】
空间中直线与平面之间的位置关系
空间中直线与直线之间的位置关系
【解析】
由题意画出图形,由图可知,ACD可能成立;利用直线与平面平行的性质及平行公理说明B不可能成立.
【解答】
如图,
若a⊂α,b⊂β,且a,b为异面直线,则a与c相交,且b与c也相交可能成立,故A正确;
若a // β,由直线与平面平行的性质,可得a // c,又b // α,同理可得b // c,则a // b,这与a,b异面矛盾,故B错误;
当直线a处于图中d的位置时,a // c,且b与c相交,故C正确;
当图中a与c相交垂直,b与c相交垂直时,D正确.
∴ 说法可能成立的是ACD.
【答案】
A,D
【考点】
任意角的三角函数
【解析】
由题意利用任意角的三角函数的定义求得α=2kπ−π4,k∈Z,再利用三角函数的图象的对称性、函数的奇偶性,得出结论.
【解答】
∵ 点P(1, −1)是角α终边上的一点,∴ α为第四象限角,且tanα=−1,α=2kπ−π4,k∈Z.
故函数f(x)=sin(2x+α)=sin(2x−π4),令2x−π4=nπ+π2,可得x=nπ2+3π8,n∈Z,
故f(x)的图象的对称轴方程为x=nπ2+3π8,n∈Z,故A正确,B不正确.
函数g(x)=cs(3x+α+5π4)=cs(3x−π4+5π4)=−csx,故g(x)为偶函数,故D正确、C错误,
【答案】
A,B
【考点】
对数的运算性质
对数函数的单调性与特殊点
【解析】
指数函数、对数函数的单调性,逐一判断各个选项是否正确,从而得出结论.
【解答】
∵ 已知lnx>lny,x≠1,y≠1,∴ x>y>0,
∵ 0
∵ x+1>y+1>1,∴ lg(x+1)m>lg(y+1)m,
∴ (x+1)lg(x+1)m>(y+1)lg(y+1)m,故B正确;
∵ xm>ym>0,∴ xym 和yxm 的大小关系不确定,
例如 x=4,y=2,m=12,显然 xym=44,yxm=28,此时,xym=yxm,故C不对;
∵ lgxm⋅lgmy=lgmlgx⋅lgylgm=lgylgx=lgxy,当x>1,0
【答案】
−13
【考点】
等差数列的通项公式
【解析】
根据题意,由等比数列的性质可得a1a7=(a4)2,进而计算可得答案.
【解答】
根据题意,在等差数列{an}中,a1a7=(a4)2,
即−3a7=1,解可得a7=−13,
【答案】
16
【考点】
椭圆的离心率
【解析】
根据椭圆的定义即可求解.
【解答】
由已知椭圆方程可得a2=16,所以a=4,
又由椭圆的定义可得:|AF1|+|AF2|=2a=8
且|BF1|+|BF2|=2a=8,
所以三角形ABF2的周长为|AF1|+|AF2|+|BF1|+|BF2|=8+8=16,
【答案】
(−∞, 1)
【考点】
函数的零点与方程根的关系
【解析】
作出f(x)的图象,转化为y=−a与f(x)只有一个交点问题,即可则a的取值范围.
【解答】
函数f(x)=x−1,x≤0,lnx,x>0,
作出f(x)的图象,
转化为y=−a与f(x)只有一个交点问题,
从图象可知−a>−1,
即a<1,
故a的取值范围是(−∞, 1)
【答案】
(
【考点】
椭圆的离心率
【解析】
先求出函数的对称中心,然后代入椭圆方程可得a,b的关系式,然后再根据椭圆的离心率的范围即可求解.
【解答】
因为函数y=x3x−1=13(1+13x−13),
所以函数是对称中心为M(13, 13),
把M代入椭圆方程可得:19a2+19b2=1,即b2=a29a2−1,
而椭圆的离心率e=ca=1−b2a2,
所以e=1−a29a2−1a2=1−19a2−1∈(12,33),
解得a2∈(727,518),即a∈(219,106),
所以2a∈(2219,103),
四、解答题:本大题共6小题,共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
【答案】
选择条件①,
在△ABD中,由余弦定理可得csB=AB2+BD2−AD22AB⋅BD=59,
∴ sinB=1−cs2B=2149,
在△ABC中,由正弦定理得ABsinC=ACsinB,
可得AC=ABsinBsinC=12×214922=1673.
选择条件②,
在△ABD中,sin∠BAD=2sin∠ABD,
可得BD=2AD=102,
又D为BC的中点,
所以CD=102,
在△ADC中,由余弦定理得AD2=CD2+AC2−2CD⋅ACcs∠ACB,
得100=200+AC2−20AC,
解得AC=10.
选择条件③,
在△ABD中,由余弦定理可得BD2=AD2+AB2−2AD⋅ABcs∠DAB=100,即BD=10,
则AD=BD=10,∠ADB=2π3,∠ADC=π3,
在△ADC中,由正弦定理得ADsinC=ACsin∠ADC,
可得AC=ADsin∠ADCsinC=56.
【考点】
余弦定理
正弦定理
【解析】
选择条件①,在△ABD中,由余弦定理可得csB,利用同角三角函数基本关系式可求sinB的值,在△ABC中,由正弦定理即可求解AC的值.
选择条件②,在△ABD中,可得BD=2AD=102,CD=102,在△ADC中,由余弦定理即可求解AC的值.
选择条件③,在△ABD中,由余弦定理可得BD的值,可求AD=BD=10,∠ADB=2π3,∠ADC=π3,在△ADC中,由正弦定理即可解得AC的值.
【解答】
选择条件①,
在△ABD中,由余弦定理可得csB=AB2+BD2−AD22AB⋅BD=59,
∴ sinB=1−cs2B=2149,
在△ABC中,由正弦定理得ABsinC=ACsinB,
可得AC=ABsinBsinC=12×214922=1673.
选择条件②,
在△ABD中,sin∠BAD=2sin∠ABD,
可得BD=2AD=102,
又D为BC的中点,
所以CD=102,
在△ADC中,由余弦定理得AD2=CD2+AC2−2CD⋅ACcs∠ACB,
得100=200+AC2−20AC,
解得AC=10.
选择条件③,
在△ABD中,由余弦定理可得BD2=AD2+AB2−2AD⋅ABcs∠DAB=100,即BD=10,
则AD=BD=10,∠ADB=2π3,∠ADC=π3,
在△ADC中,由正弦定理得ADsinC=ACsin∠ADC,
可得AC=ADsin∠ADCsinC=56.
【答案】
因为ab=3,△ABC的面积为334=12absinC=12×3×sinC,
解得sinC=32,
又因为C为锐角,
所以C=60∘.
设△ABC外接圆的半径为R,则csinC=2R=833,
所以c=833×32=4,
因为c2=a2+b2−2abcsC=a2+b2−ab=(a+b)2−3ab,
所以16=(a+b)2−9,解得a+b=5,
所以a+b+c=5+4=9,即△ABC的周长为9.
【考点】
正弦定理
【解析】
(1)由已知利用三角形的面积公式可求sinC的值,结合C为锐角,可求C的值.
(2)设△ABC外接圆的半径为R,利用正弦定理可求c的值,根据余弦定理可求a+b的值,即可得解△ABC的周长.
【解答】
因为ab=3,△ABC的面积为334=12absinC=12×3×sinC,
解得sinC=32,
又因为C为锐角,
所以C=60∘.
设△ABC外接圆的半径为R,则csinC=2R=833,
所以c=833×32=4,
因为c2=a2+b2−2abcsC=a2+b2−ab=(a+b)2−3ab,
所以16=(a+b)2−9,解得a+b=5,
所以a+b+c=5+4=9,即△ABC的周长为9.
【答案】
由题设可得:(an+32)2=6(Sn+124),又(an−1+32)2=6(Sn−1+124),n≥2,
两式相减得:(an+an−1+3)(an−an−1)=6an,整理得:an2−an−12=3(an+an−1),
∵ an>0,∴ an−an−1=3,n≥2,
又当n=1时,有(a1+32)2=6(S1+124),又a1≠2,解得:a1=1,
∴ 数列{an}是首项为1,公差为3的等差数列,
∴ an=1+3(n−1)=3n−2;
由题设可得:2b2=1b1+1b3−2,又等比数列{bn}的公比为12,
∴ 212b1=1b1+114b1−2,解得:b1=12,
∴ bn=(12)n,anbn=3n−22n,
∴ Tn=121+422+723+⋯+3n−22n,
又12Tn=122+423+⋯+3n−52n+3n−22n+1,
两式相减得:12Tn=12+3(122+123+⋯+12n)−3n−22n+1=12+3×122[1−(12)n−1]1−12−3n−22n+1,
整理得:Tn=4−3n+42n.
【考点】
数列的求和
【解析】
(1)先由题设⇒(an+32)2=6(Sn+124),又(an−1+32)2=6(Sn−1+124),n≥2,两式相减整理得:an−an−1=3,n≥2,再求得a1,即可得到:数列{an}是首项为1,公差为3的等差数列,进而求得an;
(2)先由题设求得bn,进而求得anbn,再利用错位相减法求得其前n项和即可.
【解答】
由题设可得:(an+32)2=6(Sn+124),又(an−1+32)2=6(Sn−1+124),n≥2,
两式相减得:(an+an−1+3)(an−an−1)=6an,整理得:an2−an−12=3(an+an−1),
∵ an>0,∴ an−an−1=3,n≥2,
又当n=1时,有(a1+32)2=6(S1+124),又a1≠2,解得:a1=1,
∴ 数列{an}是首项为1,公差为3的等差数列,
∴ an=1+3(n−1)=3n−2;
由题设可得:2b2=1b1+1b3−2,又等比数列{bn}的公比为12,
∴ 212b1=1b1+114b1−2,解得:b1=12,
∴ bn=(12)n,anbn=3n−22n,
∴ Tn=121+422+723+⋯+3n−22n,
又12Tn=122+423+⋯+3n−52n+3n−22n+1,
两式相减得:12Tn=12+3(122+123+⋯+12n)−3n−22n+1=12+3×122[1−(12)n−1]1−12−3n−22n+1,
整理得:Tn=4−3n+42n.
【答案】
当0
∴ y=−12x2+380x−10000,0
当x=380时,ymax=62200;
当500≤x≤800时,y=−10(x+360000x)+90000≤−20x⋅360000x+90000=78000.
当且仅当x=600时,ymax=78000.
综上,当每天游玩该项目的人数x为600时,该游乐公司获利最大,为78000元.
【考点】
根据实际问题选择函数类型
【解析】
(1)由题意分段写出利润y(元)关于每天游玩该项目的人数x的函数关系式;
(2)分别利用配方法与基本不等式求最值,取最大值中的最大者得结论.
【解答】
当0
∴ y=−12x2+380x−10000,0
当x=380时,ymax=62200;
当500≤x≤800时,y=−10(x+360000x)+90000≤−20x⋅360000x+90000=78000.
当且仅当x=600时,ymax=78000.
综上,当每天游玩该项目的人数x为600时,该游乐公司获利最大,为78000元.
【答案】
∵ BC // AD,BC⊄平面PAD,AD⊂平面PAD,
∴ BC // 平面PAD,又平面PAD // 平面EFGH,∴ BC // 平面EFGH,
∵ BC⊂平面PBC,平面PBC∩平面EFGH=GH,
∴ BC // GH,同理,BC // EF,
可得GH // EF;
由VP−ABCD=13⋅PD⋅4=83,得PD=2,
∵ 平面PAD // 平面EFGH,且平面PAB∩平面EFGH=EH,
平面PAB∩平面PAD=PA,∴ PA // HE,
∵ 平面PAD // 平面EFGH,且平面PCD∩平面EFGH=GF,
平面PCD∩平面PAD=PD,∴ PD // GF,
又点E是AB的中点,可知G、H、F分别为PC、PB、CD的中点,
∴ EF=2,GH=1,GF=1,且GF⊥CD,
∴ 四边形EFGH的面积为(1+2)×12=32.
【考点】
棱柱、棱锥、棱台的体积
直线与平面平行
【解析】
(1)由已知证明BC // GH,BC // EF,由平行公理可得GH // EF;
(2)由棱锥体积求得PD=2,再证明四边形EFGH为直角梯形,则其面积可求.
【解答】
∵ BC // AD,BC⊄平面PAD,AD⊂平面PAD,
∴ BC // 平面PAD,又平面PAD // 平面EFGH,∴ BC // 平面EFGH,
∵ BC⊂平面PBC,平面PBC∩平面EFGH=GH,
∴ BC // GH,同理,BC // EF,
可得GH // EF;
由VP−ABCD=13⋅PD⋅4=83,得PD=2,
∵ 平面PAD // 平面EFGH,且平面PAB∩平面EFGH=EH,
平面PAB∩平面PAD=PA,∴ PA // HE,
∵ 平面PAD // 平面EFGH,且平面PCD∩平面EFGH=GF,
平面PCD∩平面PAD=PD,∴ PD // GF,
又点E是AB的中点,可知G、H、F分别为PC、PB、CD的中点,
∴ EF=2,GH=1,GF=1,且GF⊥CD,
∴ 四边形EFGH的面积为(1+2)×12=32.
【答案】
△F1MF2面积的最大值为:
Smax=12|F1F2|⋅b=12⋅2c⋅b=bc=1,①
又ca=22,②
a2=b2+c2,③
由①②③解得a=2,b=1,
故椭圆C的标准方程为x22+y2=1.
由题可得直线MF1的方程为y=x+1,
联立y=x+1x22+y2=1 ,得N(−43,−13),则|NF1||MF1|=13,
因为S△F1MP:S△F1NQ=3:2,
所以12|NF1|⋅|QF1|sin∠QF1N=23(12|MF1|⋅|PF1|sin∠PF1M)
得|QF1|=2|PF1|,
当直线l的斜率为0时,不符合题意,
故设直线l的方程为x=my−1,P(x1, y1),Q(x2, y2),
由点P在点Q的上方,则y2=−2y1
联立x=my−1x22+y2=1 得(m2+2)y2−2my−1=0,
则y1+y2=2mm2+2y1y2=−1m2+2
则−2(2mm2+2)2=−1m2+2,得m2=27,m=±147,
又y1+y2=2mm2+2=−y1<0,则m=147,不符合题意,所以m=−147
故直线l的方程为7x+14y+7=0.
【考点】
椭圆的标准方程
直线与椭圆的位置关系
椭圆的应用
【解析】
(1)根据题意可得bc=1①,ca=22②,a2=b2+c2③,解得a,b,进而写出椭圆C的标准方程.
(2)P(x1, y1),Q(x2, y2),
联立直线MF1与椭圆C的方程,解得N坐标,进而推出|NF1||MF1|=13,由于S△F1MP:S△F1NQ=3:2 推出|QF1|=2|PF1|,分别分两种情况当直线l的斜率为0时,斜率不为0时,直线l的方程x=my−1,联立椭圆的方程,进而得y1+y2解得m,写出直线l的方程.
【解答】
△F1MF2面积的最大值为:
Smax=12|F1F2|⋅b=12⋅2c⋅b=bc=1,①
又ca=22,②
a2=b2+c2,③
由①②③解得a=2,b=1,
故椭圆C的标准方程为x22+y2=1.
由题可得直线MF1的方程为y=x+1,
联立y=x+1x22+y2=1 ,得N(−43,−13),则|NF1||MF1|=13,
因为S△F1MP:S△F1NQ=3:2,
所以12|NF1|⋅|QF1|sin∠QF1N=23(12|MF1|⋅|PF1|sin∠PF1M)
得|QF1|=2|PF1|,
当直线l的斜率为0时,不符合题意,
故设直线l的方程为x=my−1,P(x1, y1),Q(x2, y2),
由点P在点Q的上方,则y2=−2y1
联立x=my−1x22+y2=1 得(m2+2)y2−2my−1=0,
则y1+y2=2mm2+2y1y2=−1m2+2
则−2(2mm2+2)2=−1m2+2,得m2=27,m=±147,
又y1+y2=2mm2+2=−y1<0,则m=147,不符合题意,所以m=−147
故直线l的方程为7x+14y+7=0.x
1
2
3
4
5
y
5.5
6
7
7
8
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