摘要:已知F1.F2(2,0).点P满足|PF1|-|PF2|=2.记点P的轨迹为S.若直线l过点F2且与轨迹S交于P.Q两点.(1)求轨迹S的方程,(2)无论直线l绕点F2怎样转动.在x轴上总存在定点M(m,0).使MP⊥MQ恒成立.求实数m的值,

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1.A 2.D 3.C 4.B 5.B 6.A 7.B 8.C 9.A 10.C 11.C 12.D

13.(1-a) 14.2 15. 16.

17.解:(1)∵p,q共线,

∴(2-2sin A)(1+sin A)=(cos A+sin A)(sin A-cos A),1分

∴sin2A=.2分

∵cos Acos Bcos C>0,∴A为锐角.3分

∴sin A=,∴A=.5分

(2)y=2sin2B+cos=2sin2B+cos6分

=2sin2B+cos(-2B)=1-cos 2B+cos 2B+sin 2B8分

=sin 2B-cos 2B+1=sin(2B-)+1.10分

∵B∈(0,),∴2B-∈(-,).11分

∴当2B-=时,即B=时,ymax=2.12分

18.解:(1)由题意可知ξ~B(5,p1),

∴Dξ=5p1(1-p1)=1分

⇒p-p1+=03分

⇒p1=.4分

又?=6,∴p2=.6分

(2)分两类情况:①共击中3次概率C()2()6?C()()+C??C()2=.9分

②共击中4次概率C()2?C()2=.11分

所求概率为+=.12分

19.解:(1)由函数f(x)=-x4+x3+ax2-2x-2在区间[-1,1]上是单调递减,在区间[1,2]上单调递增,所以x=1取得极小值.1分

∴f′(1)=0,∴-1+2+2a-2=0,3分

∴a=.4分

(2)由(1)知f(x)=-x4+x3+x2-2x-2,

∴f′(x)=-x3+2x2+x-2.5分

令f′(x)=0,得x=-1,x=1,x=2.6分

∴函数f(x)有极大值f(-1)=-,f(2)=-,极小值f(1)=-.8分

关于x的方程f(2|x|-1)=m(x≠0)有六个不同的实数解,令2|x|-1=t(t>0),

即关于t的方程f(t)=m在t∈(0,+∞)上有三个不同的实数解.9分

在t∈(0,+∞)上函数f(t)的图象与直线y=m的图象在t∈(0,+∞)上有三个不同的交点,而f(t)的图象与f(x)的图象一致.11分

又f(0)=-2,由数形结合可知,-<m<-.12分

20.解:(1)延长CG交AB于N,∵G是△ABC的重心,∴N是AB的中点.1分

∵∠ACB=90°,∴CN=AB=6,∴CG=CN=4.2分

作ME∥GC交DC于E,∴∠EMB是异面直线GC与BM所成的角或补角.3分

∵M是DG的中点,ME=GC=2,

BE===2.4分

过M作MH⊥GC于H,MH⊥平面ABC,∴MH=2,

∴MB2=MH2+HB2=4+4+36-2?2?6?cos 60°=32,

∴cos∠EMB==-.5分

∴异面直线GC与BM所成的角为arccos.6分

(2)++=-(++),

∵G是△ABC的重心,

∴++=3.7分

∴(++)?=-3?.8分

△DGC是等腰直角三角形,DG=CD=4.9分

设MG=x,则MD=4-x,

∴-3?=-3||||cos 180°=3?x?(4-x)10分

≤3()2=24.11分

∴(++)?的最大值是24.

(当且仅当M为GD的中点时取得).12分

(备注:以上各小题都可以通过建立空间直角坐标系求解,建议参照给分)

21.解:(1)由|PF1|-|PF2|=2<|F1F2|知,

点P的轨迹S是以F1、F2为焦点的双曲线右支.1分

由c=2,2a=2,∴b2=3.2分

故轨迹S的方程为x2-=1(x≥1).4分

(2)当直线l的斜率存在时,设直线方程为y=k(x-2),P(x1,y1),Q(x2,y2)与双曲线方程联立消y得(k2-3)x2-4k2x+4k2+3=0.

∴解得k2>3.5分

∵?=(x1-m)(x2-m)+y1y2

=(x1-m)(x2-m)+k2(x1-2)(x2-2)

=(k2+1)x1x2-(2k2+m)(x1+x2)+m2+4k2

=+m2.6分

∵MP⊥MQ,∴?=0,

故得3(1-m2)+k2(m2-4m-5)=0对任意的k2>3恒成立,

∴解得m=-1.7分

当m=-1时,MP⊥MQ,

当直线l的斜率不存在时,由P(2,3),Q(2,-3)及M(-1,0)知结论也成立.

综上,当m=-1时,MP⊥MQ.8分

(3)由(1)知,存在M(-1,0)使得MP⊥MQ,

∴∠AEP=∠MEF=∠BQF,∴△PAE~△FBE,

∴=.9分

|AE|?|FB|=|AP|?|BQ|=?=|PF2|?|OF2|,

|PF2|=ex1-a=2x1-1,|PF2|=ex2-a=2x2-1,

∴|AE||FB|=(2x1-1)(2x2-1)10分

=[4x1x2-2(x1+x2)+1]=x1x2-+

=-+=+=+>.

当斜率不存在时|AE|?|AF|=,∴λ的最小值为.11分

此时,|PQ|=6,|MF|=3,SPMQ=|MQ|?|PQ|=9.12分

22.解:(1)由An=(an-1),An1=(an1-1),1分

∴an1=(an1-an),即=3,2分

且a1=A1=(a1-1),

得a1=3.3分

∴数列{an}是以3为首项,3为公比的等比数列.4分

通项公式为an=3n.5分

(2)∵2nln an=2nln 3n=(nln 3)?2n

=2nln 3?2n1=2nln 3(1+1)n16分

=2nln 3(C+C+…+C)7分

=2nln 3(nC+nC+nC+…+nC)8分

=2nln 3(C+2C+…+kC+…nC)9分

=(2ln 3)C+(2ln 3)?2C+…+(2ln 3)?kC+…+(2ln 3)?nC.12分

故存在等差数列{cn},cn=(2ln 3)?n对一切正整数n∈N*,c1C+c2C+…+cnC=2nln an都成立.14分

 

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