(1)求椭圆C的方程;
(2)过点M作直线l1交椭圆C于P,Q两点,过点M作直线l1的垂线l2交圆O于另一点N. 若△PQN的面积为3,求直线l1的斜率. 【解】(1)因为椭圆C的上顶点为A0,3,所以b?3, 1?, 又圆O:x2?y2?1a2经过点M?0,4y A M Q ??O P N x 所以a?2. …… 2分
2y2x 所以椭圆C的方程为??1. …… 4分 43(第17题)
(2)若l1的斜率为0,则PQ?46,MN?2,
3 所以△PQN的面积为46,不合题意,所以直线l1的斜率不为0. …… 5分
3设直线l1的方程为y?kx?1,
?x2y2?1,?? 由?4消y,得(3?4k2)x2?8kx?8?0, 3??y?kx?1y1?,Q?x2,y2?, 设P?x1,22 则x1??4k?26?22k?1,x2??4k?26?22k?1,
3?4k3?4k 所以PQ?(x1?x2)2?(y1?y2)2
22461?k?2k?1. …… 8分 ?1?kx1?x2?23?4k2 直线l2的方程为y??1x?1,即x?ky?k?0,
k22. …… 11分 所以MN?21?k2?1?k1?k222461?k?2k?1?211?3, 所以△PQN的面积S?PQ?MN??22223?4k1?k 解得k??1,即直线l1的斜率为?1. …… 14分 22备注:第(2)小题的若没有讨论“若l1的斜率为0”,则扣一分(原因是直线l1的方程使用?1)。
k18.(本小题满分16分)
南通风筝是江苏传统手工艺品之一.现用一张长2 m,宽1.5 m的长方形牛皮纸ABCD裁剪
数学参考答案与评分细则 第5页(共14页)
风筝面,裁剪方法如下:分别在边AB,AD上取点E,F,将三角形AEF沿直线EF翻折到
A?EF处,点A?落在牛皮纸上,沿A?E,A?F裁剪并展开,得到风筝面AEA?F,如图1.
(1)若点E恰好与点B重合,且点A?在BD上,如图2,求风筝面ABA?F的面积; (2)当风筝面AEA?F的面积为3m2时,求点A?到AB距离的最大值.
D A? C D A? C
F F A (图1)
E B A (图2)
B(E)
【解】(1)方法一:建立如图所示的直角坐标系.
3, 0?,D0,则B?2,2y D A? ??C 直线BD的方程为3x?4y?6?0.…… 2分 b?(b?0)设F?0,,
F 因为点F到AB与BD的距离相等, 所以b?A x B(E) 4b?6,解得b?2或b??6(舍去). …… 4分
35所以△ABF的面积为1?2?2?2m2, 233所以四边形ABA?F的面积为4m2.
3 答:风筝面ABA?F的面积为4m2. …… 6分
3方法二:设?ABF??,则?ABA??2?. 在直角△ABD中,tan2??AD?3,…… 2分
AB4?3, 所以2tan?21?tan?4D A? C
F 解得tan??1或tan???3(舍去).
3 所以AF?ABtan??2. …… 4分
3所以△ABF的面积为1?2?2?2m2,
233A B(E)
数学参考答案与评分细则 第6页(共14页)
所以四边形ABA?F的面积为4m2.
3答:风筝面ABA?F的面积为4m2. …… 6分
3 (2)方法一:建立如图所示的直角坐标系. y0?, 设AE?a,AF?b,A??x0,y D A? C 则直线EF的方程为bx?ay?ab?0, 因为点A,A?关于直线EF对称,
?y0a?,??x0b所以?
?bx0?ay0?ab?0,??22F A E B x a2b. …… 10分 解得y0?2a2?b2 因为四边形AEA?F的面积为3,所以ab?3,
323a?23. 所以y0?4a?3a?3a3 因为0?a≤2,0?b≤3,所以23≤a≤2. …… 12分
23 设f(a)?a?33,23≤a≤2. 3a(a2?3)(a?3)(a?3)9 f?(a)?1?4?,
aa4 令f?(a)?0,得a?3或a??3(舍去). 列表如下:
f?(a) a ?23,3? ???3?? 3 ?3,2?? + 0 极小值 f(a) 单调递减 单调递增 当a?3时,f(a)取得极小值,即最小值43,
3 所以y0的最大值为3,此时点A?在CD上,a?3,b?1.
2 答:点A?到AB距离的最大值为3m. …… 16分
2方法二:设AE?a,?AEF??,则AF?atan?.
D A?
C
数学参考答案与评分细则 第7页(共14页)F
因为四边形AEA?F的面积为3,所以AE?AF?3, 即a2tan??3,所以tan??3.
a2过点A?作AB的垂线A?T,垂足为T,
则A?T?A?E?sin2??AE?sin2??asin2? …… 10分 2?322sin?cos?2tan?a ?a?2?a??a??23. 223?1a?3sin??cos?tan??1a4a3因为0?AE≤2,0?AF≤3,所以23≤a≤2. …… 12分
23(下同方法一)
备注:第(2)小题中“23≤a≤2”与“a?3”必须有一个,若没有则扣两分。
319.(本小题满分16分)
已知数列?an?满足(nan?1?2)an?(2an?1)an?1(n≥2),bn?1?n(n?N?).
an(1)若a1=3,证明:?bn?是等比数列;
(2)若存在k?N?,使得1,1,1成等差数列.
ak?1ak?2ak ① 求数列?an?的通项公式;
② 证明:lnn?1an?ln(n?1)?1an?1.
22【证】(1)由(nan?1?2)an?(2an?1)an?1,得1?2?2?n,
anan?1??得1?n?2?1??n?1??,即bn?2bn?1, an?an?1?b 因为a1=3,所以b1?1?1=?2?0,所以n?2(n≥2),
a13bn?1 所以?bn?是以b1为首项,2为公比的等比数列. …… 4分 【解】(2)① 设1?1??,由(1)知,bn?2bn?1,
a1 所以bn?2bn?1?22bn?2??2n?1b1,即1?n???2n?1,
an所以1???2k?1?k. …… 6分
ak 因为1,1,1成等差数列,
ak?1ak?2ak数学参考答案与评分细则 第8页(共14页)
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