2020-2021学年广西高二(上)月考数学试卷(文科)(三)(12月份)人教A版
展开1. 已知集合A={(x,y)|x29+y24=1},B={(x, y)|y=x},则A∩B中有几个元素( )
A.1B.2C.3D.4
2. 焦点坐标为(0, 3),(0, −3),长轴长为10,则此椭圆的标准方程为( )
A.x2100+y291=1B.y2100+x291=1C.y225+x216=1D.x225+y216=1
3. “φ=π2”是“csφ=0”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
4. 从装有5个红球和3个白球的口袋内任取3个球,那么互斥而不对立的事件是( )
A.至少有一个红球与都是红球
B.至少有一个红球与都是白球
C.恰有一个红球与恰有二个红球
D.至少有一个红球与至少有一个白球
5. 若曲线x22−k+y22+k=1表示椭圆,则k的取值范围是( )
A.k>2B.k<−2
C.−2
6. 若点P在椭圆x22+y2=1上,F1、F2分别是椭圆的两焦点,且∠F1PF2=90∘,则△F1PF2的面积是( )
A.2B.1C.32D.12
7. 某种饮料每箱6听,其中2听不合格,随机从中抽出2听,检测到不合格的概率为( )
A.25B.35C.815D.115
8. 在平面直角坐标系xOy中,P是椭圆y24+x23=1上的一个动点,点A(1, 1),B(0, −1),则|PA|+|PB|的最大值为________.
9. 在面积为S的△ABC内部任取一点P,则△PBC的面积大于S4的概率为( )
A.14B.34C.49D.916
10. 若点O和点F分别为椭圆x24+y23=1的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则OP→⋅FP→的最大值为( )
A.2B.3C.6D.8
11. 过椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左焦点F1作x轴的垂线交椭圆于点P,F2为右焦点,若∠F1PF2=60∘,则椭圆的离心率为( )
A.22B.33C.12D.13
12. 已知点P(x, y)是椭圆x29+y24=1上任意一点,则点P到直线l:y=x+5的最大距离为( )
A.52+262B.52−262C.52+26D.52−26
二、填空题,共4题,每题5分,共20分。请在答题卡相应位置上作答。
点M(x, y)在运动过程中,总满足关系式(x+1)2+y2+(x−1)2+y2=6,点M的轨迹方程为________.
下表是降耗技术改造后生产甲产品过程中记录的产量x(吨)与相应的生产能耗y(吨标准煤)的几组对应数据,根据表中提供的数据,求出y关于x的线性回归方程为y=0.7x+0.35,那么表中m的值为________.
椭圆mx2+ny2=1与直线y=1−x交于M、N两点,原点与线段MN中点的连线的斜率为22,则mn的值是________.
已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)上一点A关于原点的对称点为点B,F为其右焦点,若AF⊥BF,设∠ABF=α,且α∈[π6, π4],则该椭圆离心率e的取值范围为________.
三、解答题,共6题,共70分。请在答题卡相应位置上作答,应写出必要的解题过程。
某中学高三年级从甲、乙两个班级各选出7名学生参加数学竞赛,他们取得的成绩(满分10的茎叶图如图,其中甲班学生的平均分是85.
(1)计算甲班7位学生成绩的方差x2;
(2)从成绩在90分以上的学生中随机抽取两名学生,求甲班,乙班各一人的概率.
在△ABC中,sin2A+sin2C=sin2B+2sinAsinC.
(Ⅰ)求∠B的大小;
(Ⅱ)求2csA+csC的最大值.
设数列{an}的前n项和为Sn,已知a1=2,a2=8,Sn+1+4Sn−1=5Sn(n≥2).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若bn=(−1)n+1lg2an,求数列{bn}的前2n项和Tn.
已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的焦距为42,且过点H(0, 1).
(1)求椭圆C的方程;
(2)设不经过点H(0, 1)的直线y=2x+t与椭圆C相交于两点M,N,若直线HM与HN的斜率之和为1,求实数t的值.
如图3,在四棱锥P−ABCD中,底面ABCD为菱形,∠DAB=60∘,PD⊥平面ABCD,PD=AD=2,点E,F分别为AB和PD的中点.
(1)求证:直线AF // 平面PEC;
(2)求点A到平面PEC的距离.
已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的两个焦点分别为F1,F2,离心率为12,过F1的直线l与椭圆C交于M,N两点,且△MNF2的周长为8.
(1)求椭圆C的方程;
(2)直线m过点(−1, 0),且与椭圆C交于P、Q两点,求△PQF2面积的最大值.
参考答案与试题解析
2020-2021学年广西某校高二(上)月考数学试卷(文科)(三)(12月份)
一、单选题,共12题,每题5分,共60分。请把答案填涂到答题卡相应位置。
1.
【答案】
B
【考点】
交集及其运算
【解析】
可由x29+y24=1y=x ,消去y得到13x2−36=0,该方程有两个不同的实数根,进而得出方程组x29+y24=1y=x 有两个解,从而可得出A∩B的元素个数.
【解答】
由x29+y24=1y=x ,消去y得13x2−36=0,则△=4×13×36>0,
∴ 椭圆x29+y24=1与直线y=x有两个交点,
∴ A∩B中有2个元素.
2.
【答案】
C
【考点】
椭圆的标准方程
【解析】
由焦点坐标为(0, 3),(0, −3),得焦点在y轴上,c=3,由长轴长为10,2a=10,根据a2=b2+c2,解得b的值,代入焦点在y轴上的椭圆的标准方程即可.
【解答】
由题意得,a=5,c=3且焦点在y轴上,∴ b=4,
∴ 椭圆的标准方程为:y225+x216=1,
3.
【答案】
A
【考点】
充分条件、必要条件、充要条件
【解析】
根据充分条件和必要条件的定义即可得到结论.
【解答】
当φ=π2时,csφ=0成立,充分性成立.
当csφ=0,则φ=π2+kπ,k∈Z,则φ=π2不一定成立,必要性不成立.
故“φ=π2”是“csφ=0”的充分不必要条件,
4.
【答案】
C
【考点】
互斥事件与对立事件
【解析】
利用互斥事件、对立事件的定义直接求解.
【解答】
从装有5个红球和3个白球的口袋内任取3个球,
在A中,至少有一个红球与都是红球能同时发生,不是互斥事件,故A错误;
在B中,至少有一个红球与都是白球是互斥事件,故B错误;
在C中,恰有一个红球与恰有二个红球是互斥而不对立的事件,故C正确;
在D中,至少有一个红球与至少有一个白球能同时发生,不是互斥事件,故D错误.
5.
【答案】
D
【考点】
椭圆的离心率
【解析】
曲线x22−k+y22+k=1表示椭圆,列出不等式组,解出即可得出.
【解答】
∵ 曲线x22−k+y22+k=1表示椭圆,∴ 2−k>02+k>02−k≠2+k ,解得−2
【答案】
B
【考点】
椭圆的离心率
【解析】
由椭圆的定义可得 m+n=2a=22①,Rt△F1PF2中,由勾股定理可得m2+n2=4②,由①②可得m⋅n的值,利用△F1PF2的面积是12m⋅n求得结果.
【解答】
由椭圆的方程可得 a=2,b=1,c=1,令|F1P|=m、|PF2|=n,
由椭圆的定义可得 m+n=2a=22①,Rt△F1PF2中,
由勾股定理可得(2c)2=m2+n2,m2+n2=4②,由①②可得m⋅n=2,
∴ △F1PF2的面积是12m⋅n=1,
7.
【答案】
B
【考点】
古典概型及其概率计算公式
【解析】
基本事件总数n=C62=15,检测到不合格包含的基本事件个数m=C22+C21C41=9,由此能求出检测到不合格的概率.
【解答】
某种饮料每箱6听,其中2听不合格,随机从中抽出2听,
基本事件总数n=C62=15,
检测到不合格包含的基本事件个数m=C22+C21C41=9,
∴ 检测到不合格的概率为p=mn=915=35.
8.
【答案】
5
【考点】
椭圆的定义
圆锥曲线中的范围与最值问题
【解析】
根据椭圆的方程,算出它的焦点坐标为B(0, −1)和B′(0, 1).因此连接PB′、AB′,根据椭圆的定义得|PA|+|PB|=|PA|+(2a−|PB′|)=4+(|PA|−|PB′|).再由三角形两边之差小于第三边,得到当且仅当点P在AB′延长线上时,|PA|+|PB|=4+|AB′|=5达到最大值,从而得到本题答案.
【解答】
解:∵ 椭圆方程为y24+x23=1,
∴ 焦点坐标为B(0, −1)和B′(0, 1),
连接PB′,AB′,根据椭圆的定义,
得|PB|+|PB′|=2a=4,可得|PB|=4−|PB′|,
因此|PA|+|PB|=|PA|+(4−|PB′|)=4+(|PA|−|PB′|)
∵ |PA|−|PB′|≤|AB′|,
∴ |PA|+|PB|≤2a+|AB′|=4+1=5.
当且仅当点P在AB′延长线上时,等号成立.
综上所述,可得|PA|+|PB|的最大值为5.
故答案为:5.
9.
【答案】
D
【考点】
几何概型计算(与长度、角度、面积、体积有关的几何概型)
【解析】
在三角形ABC内部取一点P,要满足得到的三角形PBC的面积是原三角形面积的14,P点应位于图中DE的下方,然后用阴影部分的面积除以原三角形的面积即可得到答案
【解答】
解:记事件A={△PBC的面积超过S4},基本事件是三角形ABC的面积,(如图)
事件A的几何度量为图中阴影部分的面积(DE // BC并且AD:AB=3:4),
因为阴影部分的面积是整个三角形面积的(34)2=916,
所以P(A)=阴影部分三角形面积=916.
故选D.
10.
【答案】
C
【考点】
平面向量数量积
椭圆的标准方程
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解: 由椭圆x24+y23=1,得F(−1,0).
设P(x,y)(−2≤x≤2),因为点O(0,0),
所以OP→⋅FP→=x2+x+y2=x2+x+31−x24
=14x2+x+3=14(x+2)2+2(−2≤x≤2),
当且仅当x=2时,OP→⋅FP→取得最大值6.
故选C.
11.
【答案】
B
【考点】
椭圆的定义
椭圆的离心率
【解析】
把x=−c代入椭圆方程求得P的坐标,进而根据∠F1PF2=60∘推断出2cb2a=3整理得3e2+2e−3=0,进而求得椭圆的离心率e.
【解答】
解:由题意知点P的坐标为(−c, b2a)或(−c, −b2a),
∵ ∠F1PF2=60∘,
∴ 2cb2a=3,
即2ac=3b2=3(a2−c2),
∴ 3e2+2e−3=0,
∴ e=33或e=−3(舍去).
故选B.
12.
【答案】
A
【考点】
直线与椭圆的位置关系
椭圆的应用
【解析】
设直线y=x+m与椭圆相切,由y=x+mx29+y24=1 得13x2+18mx+9m2−36=0,利用判别式为0,求出切线方程,然后通过平行线之间的距离求解即可.
【解答】
设直线y=x+m与椭圆相切,由y=x+mx29+y24=1 得13x2+18mx+9m2−36=0,
∴ △=(18m)2−4×13(9m2−36)=0,m=±13,
切线方程为y=x+13和y=x−13,与l距离较远的是y=x−13,
∴ 所求最大距离为d=|−13−5|2=52+262.
二、填空题,共4题,每题5分,共20分。请在答题卡相应位置上作答。
【答案】
x29+y28=1
【考点】
轨迹方程
【解析】
利用已知条件判断M的关键为椭圆,求出a,b即可得到轨迹方程.
【解答】
M到(−1, 0)与(1, 0)的距离之和为6,又(−1, 0),(1, 0)两点间的距离为2,
所以其轨迹是以(−1, 0),(1, 0)为焦点的椭圆,c=1,a=3,b2=8.
故点M的轨迹方程为x29+y28=1.
【答案】
3
【考点】
求解线性回归方程
【解析】
根据表格中所给的数据,求出这组数据的横标和纵标的平均值,表示出这组数据的样本中心点,根据样本中心点在线性回归直线上,代入得到关于m的方程,解方程即可.
【解答】
∵ 根据所给的表格可以求出
x¯=3+4+5+64=4.5,y¯=2.5+m+4+4.54=11+m4
∵ 这组数据的样本中心点在线性回归直线上,
∴ 11+m4=0.7×4.5+0.35,
∴ m=3,
【答案】
22
【考点】
椭圆的离心率
【解析】
设M(x1, y1),N(x2, y2),线段MN中点P(x0, y0),则y0x0=22,利用“点差法”把mn转化为y0x0得答案.
【解答】
设M(x1, y1),N(x2, y2),线段MN中点P(x0, y0),
则mx12+ny12=1,mx22+ny22=1,y0x0=22,
两式作差可得m(x1+x2)(x1−x2)=−n(y1+y2)(y1−y2),
∴ y1−y2x1−x2=−m(x1+x2)n(y1+y2)=−mx0ny0,
∴ mn=y0x0=22.
【答案】
[22,3−1]
【考点】
椭圆的离心率
【解析】
椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)焦点在x轴上,四边形AFF1B为长方形.根据椭圆的定义:|AF|+|AF1|=2a,∠ABF=α,则∠AF1F=α.椭圆的离心率e=2c2a=1sinα+csα=12sin(α+π4),α∈[π6, π4],2(3+1)4≤sin(α+π4)≤1,22≤12sin(α+π4)≤3−1,即可求得椭圆离心率e的取值范围.
【解答】
椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)焦点在x轴上,
椭圆上点A关于原点的对称点为点B,F为其右焦点,设左焦点为F1,连接AF,AF1,BF,BF1,
∴ 四边形AFF1B为长方形.
根据椭圆的定义:|AF|+|AF1|=2a,
∠ABF=α,则:∠AF1F=α.
∴ 2a=2ccsα+2csinα
椭圆的离心率e=2c2a=1sinα+csα=12sin(α+π4),α∈[π6, π4],
∴ 5π12≤α+π4≤π2,
则:2(3+1)4≤sin(α+π4)≤1,
∴ 22≤12sin(α+π4)≤3−1,
∴ 椭圆离心率e的取值范围:[22,3−1],
三、解答题,共6题,共70分。请在答题卡相应位置上作答,应写出必要的解题过程。
【答案】
∵ 甲班学生的平均分是85,
∴ 92+96+80+80+x+85+79+787=85,
解得x=5,
则甲班7位学生成绩的方差为:
S2=17[(−6)2+(−7)2+(−5)2+02+02+72+112]=40.
甲班成绩在90分以上的学生有两名,分别记为A,B,
乙班成绩在90分以上的学生有三名,分虽记为C,D,E,
从这五名学生中任意抽取2名学生,有10种情况:
(A, B),(A, C),(A, D),(A, E),(B, C),(B, D),(B, E),(C, D),(C, E),(D, E),
其中两人均来自甲班(或乙班)共有4种情况:
(A, B),(D, C),(E, D),(C, E),
记“甲班,乙班各一人”为事件M,
则P(M)=1−410=35.
∴ 甲班,乙班各一人的概率为35.
【考点】
极差、方差与标准差
古典概型及其概率计算公式
茎叶图
【解析】
(1)由甲班学生的平均分是85,列方程求出x=5,由此能求出甲班7位学生成绩的方差.
(2)甲班成绩在90分以上的学生有两名,分别记为A,B,乙班成绩在90分以上的学生有三名,分虽记为C,D,E,从这五名学生中任意抽取2名学生,利用列举法能求出甲班,乙班各一人的概率.
【解答】
∵ 甲班学生的平均分是85,
∴ 92+96+80+80+x+85+79+787=85,
解得x=5,
则甲班7位学生成绩的方差为:
S2=17[(−6)2+(−7)2+(−5)2+02+02+72+112]=40.
甲班成绩在90分以上的学生有两名,分别记为A,B,
乙班成绩在90分以上的学生有三名,分虽记为C,D,E,
从这五名学生中任意抽取2名学生,有10种情况:
(A, B),(A, C),(A, D),(A, E),(B, C),(B, D),(B, E),(C, D),(C, E),(D, E),
其中两人均来自甲班(或乙班)共有4种情况:
(A, B),(D, C),(E, D),(C, E),
记“甲班,乙班各一人”为事件M,
则P(M)=1−410=35.
∴ 甲班,乙班各一人的概率为35.
【答案】
(1)△ABC中,由正弦定理可得a2+c2=b2+2ac,
所以a2+c2−b2=2ac,
所以csB=a2+c2−b22ac=22,又B∈(0, π),
所以B=π4;
(2)由(I)得:C=3π4−A,
所以2csA+csC=2csA+cs(3π4−A)
=2csA−22csA+22sinA=22csA+22sinA=sin(A+π4),
又A∈(0, 3π4),所以A+π4∈(π4, π),
所以当A+π4=π2时,sin(A+π4)取得最大值1,
即csA+csC的最大值为1.
【考点】
余弦定理
正弦定理
【解析】
(Ⅰ)利用正弦定理和余弦定理,即可求得B的值;
(Ⅱ)根据三角形内角和定理与三角恒等变换,以及三角函数的图象与性质,即可求得csA+csC的最大值.
【解答】
(1)△ABC中,由正弦定理可得a2+c2=b2+2ac,
所以a2+c2−b2=2ac,
所以csB=a2+c2−b22ac=22,又B∈(0, π),
所以B=π4;
(2)由(I)得:C=3π4−A,
所以2csA+csC=2csA+cs(3π4−A)
=2csA−22csA+22sinA=22csA+22sinA=sin(A+π4),
又A∈(0, 3π4),所以A+π4∈(π4, π),
所以当A+π4=π2时,sin(A+π4)取得最大值1,
即csA+csC的最大值为1.
【答案】
∵ 数列{an}的前n项和为Sn,a1=2,a2=8,Sn+1+4Sn−1=5Sn(n≥2).
∴ 当n≥2时,Sn+1−Sn=4(Sn−Sn−1).∴ an+1=4an.…
∵ a1=2,a2=8,∴ a2=4a1.……………………………………………
∴ 数列{an}是以a1=2为首项,公比为4的等比数列.…………………………………………
∴ 数列{an}的通项公式an=2⋅4n−1=22n−1.………………………………………
∵ an=22n−1,
∴ bn=(−1)n+1lg2an=(−1)n−1lg222n−1=(−1)n+1(2n−1),………
当n=2k时,b2k−1+b2k=(4k−3)−(4k−1)=−2.………………
∴ 数列{bn}的前2n项和:
Tn=(1−3)+(5−7)+...+[(4n−3)−(4n−1)]=n×(−2)=−2n. ………
【考点】
数列递推式
数列的求和
【解析】
(1)当n≥2时,Sn+1−Sn=4(Sn−Sn−1).从而an+1=4an,进而数列{an}是以a1=2为首项,公比为4的等比数列,由此能求出数列{an}的通项公式.
(2)bn=(−1)n+1(2n−1),当n=2k时,b2k−1+b2k=(4k−3)−(4k−1)=−2,由此能求出数列{bn}的前2n项和Tn.
【解答】
∵ 数列{an}的前n项和为Sn,a1=2,a2=8,Sn+1+4Sn−1=5Sn(n≥2).
∴ 当n≥2时,Sn+1−Sn=4(Sn−Sn−1).∴ an+1=4an.…
∵ a1=2,a2=8,∴ a2=4a1.……………………………………………
∴ 数列{an}是以a1=2为首项,公比为4的等比数列.…………………………………………
∴ 数列{an}的通项公式an=2⋅4n−1=22n−1.………………………………………
∵ an=22n−1,
∴ bn=(−1)n+1lg2an=(−1)n−1lg222n−1=(−1)n+1(2n−1),………
当n=2k时,b2k−1+b2k=(4k−3)−(4k−1)=−2.………………
∴ 数列{bn}的前2n项和:
Tn=(1−3)+(5−7)+...+[(4n−3)−(4n−1)]=n×(−2)=−2n. ………
【答案】
由已知椭圆的焦距为42,则2c=42,所以c=22,
则a2=b2+8,又椭圆过点H(0, 1)所以b=1,
所以a2=9,故椭圆C的方程为x29+y2=1;
设M(x1, y1),N(x2, y2).
联立方程x29+y2=1y=2x+t ,消去y得 37x2+36tx+9(t2−1)=0,
由△=(36)2−4×37×9×(t2−1)>0,可得−37
所以t≠±1,则−37
由kHM+kHN=y1−1x1+y2−1x2=4x1x2+(t−1)(x1+x2)x1x2
=4−4tt+1=1,解得t=3,
所以实数t的值为3.
【考点】
直线与椭圆的位置关系
椭圆的标准方程
椭圆的应用
【解析】
(1)由椭圆的焦距以及过的定点即可求出b,c的值,从而可以求出a的值,进而可以求解;
(2)设出M,N的坐标,联立直线与椭圆的方程,根据判别式以及已知求出t的范围,再利用韦达定理求出直线HN,HM的斜率之和,并令其为1,即可求出t的值.
【解答】
由已知椭圆的焦距为42,则2c=42,所以c=22,
则a2=b2+8,又椭圆过点H(0, 1)所以b=1,
所以a2=9,故椭圆C的方程为x29+y2=1;
设M(x1, y1),N(x2, y2).
联立方程x29+y2=1y=2x+t ,消去y得 37x2+36tx+9(t2−1)=0,
由△=(36)2−4×37×9×(t2−1)>0,可得−37
所以t≠±1,则−37
由kHM+kHN=y1−1x1+y2−1x2=4x1x2+(t−1)(x1+x2)x1x2
=4−4tt+1=1,解得t=3,
所以实数t的值为3.
【答案】
(1)解:取PC的中点Q,连结EQ,FQ,如图所示,
由题意,FQ // DC且FQ=12CD,
AE // CD且AE=12CD,
故AE // FQ且AE=FQ,
所以,四边形AEQF为平行四边形,
所以,AF // EQ,
又EQ⊂平面PEC,AF⊄平面PEC,
所以,AF // 平面PEC.
(2)解:设点A到平面PEC的距离为d.
由题意知在△EBC中,
EC=EB2+BC2−2EB⋅BC⋅cs∠EBC=1+4+2×1×2×12=7.
在△PDE中PE=PD2+DE2=7,
在△PDC中PC=PD2+CD2=22,
故EQ⊥PC,EQ=AF=5,
S△PEC=12×22×5=10,
S△AEC=12×1×3=32,
所以由VA−PEC=VP−AEC得:
13×10×d=13×32×2,
解得点A到平面PEC的距离d=3010.
【考点】
点、线、面间的距离计算
直线与平面平行的判定
【解析】
(1)取PC的中点Q,连结EQ、FQ推导出四边形AEQF为平行四边形,从而AF // EQ,由此能证明AF // 平面PEC.
(2)设点A到平面PEC的距离为d.由VA−PEC=VP−AEC,能求出点A到平面PEC的距离.
【解答】
(1)解:取PC的中点Q,连结EQ,FQ,如图所示,
由题意,FQ // DC且FQ=12CD,
AE // CD且AE=12CD,
故AE // FQ且AE=FQ,
所以,四边形AEQF为平行四边形,
所以,AF // EQ,
又EQ⊂平面PEC,AF⊄平面PEC,
所以,AF // 平面PEC.
(2)解:设点A到平面PEC的距离为d.
由题意知在△EBC中,
EC=EB2+BC2−2EB⋅BC⋅cs∠EBC=1+4+2×1×2×12=7.
在△PDE中PE=PD2+DE2=7,
在△PDC中PC=PD2+CD2=22,
故EQ⊥PC,EQ=AF=5,
S△PEC=12×22×5=10,
S△AEC=12×1×3=32,
所以由VA−PEC=VP−AEC得:
13×10×d=13×32×2,
解得点A到平面PEC的距离d=3010.
【答案】
由题意知,4a=8,则a=2,
由椭圆离心率e=ca=12,得c=1,∴ b2=3.
∴ 椭圆C的方程为x24+y23=1;
设直线m的方程为:x=ty−1,P(x1, y1),Q(x2, y2),
由x=ty−1x24+y23=1 ,得(4+3t2)y2−6ty−9=0.
y1+y2=6t3t2+4,y1y2=−93t2+4.
∴ S△PQF2=12|F1F2||y1−y2|=12t2+13t2+4.
令t2+1=n,则n≥1,
∴ S△PQF2=123n+1n,而3n+1n在[1, +∞)上单调递增,
∴ S△PQF2=123n+1n≤3.
当n=1时取等号,即当t=0时,△PQF2的面积最大值为3.
【考点】
椭圆的离心率
【解析】
(1)由题意知,4a=8,则a=2,结合椭圆离心率及隐含条件求得b,则椭圆方程可求;
(2)设直线m的方程为:x=ty−1,P(x1, y1),Q(x2, y2),联立直线方程与椭圆方程,利用根与系数的关系可得P,Q纵坐标的和与积,再由三角形面积公式得到△PQF2面积关于t的关系式,换元后利用函数单调性求最值.
【解答】
由题意知,4a=8,则a=2,
由椭圆离心率e=ca=12,得c=1,∴ b2=3.
∴ 椭圆C的方程为x24+y23=1;
设直线m的方程为:x=ty−1,P(x1, y1),Q(x2, y2),
由x=ty−1x24+y23=1 ,得(4+3t2)y2−6ty−9=0.
y1+y2=6t3t2+4,y1y2=−93t2+4.
∴ S△PQF2=12|F1F2||y1−y2|=12t2+13t2+4.
令t2+1=n,则n≥1,
∴ S△PQF2=123n+1n,而3n+1n在[1, +∞)上单调递增,
∴ S△PQF2=123n+1n≤3.
当n=1时取等号,即当t=0时,△PQF2的面积最大值为3.x
3
4
5
6
y
2.5
m
4
4.5
2020-2021学年安徽省高二(上)开学数学试卷(文科)人教A版: 这是一份2020-2021学年安徽省高二(上)开学数学试卷(文科)人教A版,共8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。
2020-2021学年安徽省高二(上)期中数学试卷(文科)人教A版: 这是一份2020-2021学年安徽省高二(上)期中数学试卷(文科)人教A版,共10页。试卷主要包含了解答题等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年广西省贵港市高二(上)1月考数学试卷人教A版: 这是一份2020-2021学年广西省贵港市高二(上)1月考数学试卷人教A版,共11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。