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    2023-2024学年湖南省常德市汉寿一中高二(下)入学数学试卷(含解析)

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    2023-2024学年湖南省常德市汉寿一中高二(下)入学数学试卷(含解析)

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    这是一份2023-2024学年湖南省常德市汉寿一中高二(下)入学数学试卷(含解析),共18页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
    1.函数f(x)=x+sinx在区间[0,π]上的平均变化率为( )
    A. 1B. 2C. πD. 0
    2.(sin15°+cs15°)2的值为( )
    A. 32B. 12C. 32D. 34
    3.若数列{an}满足a1=1,anan−1=2⋅n−1n(n≥2),则a10=( )
    A. 2910B. 289C. 278D. 267
    4.已知三棱锥O−ABC,点M,N分别为AB,OC的中点,且OA=a,OB=b,OC=c用a,b,c表示MN,则MN等于( )
    A. 12(b+c−a)
    B. 12(a+b+c)
    C. 12(a−b+c)
    D. 12(c−a−b)
    5.设抛物线y2=4x上一点P到y轴的距离为d1,到直线l:3x+4y+12=0的距离为d2,则d1+d2的最小值为
    ( )
    A. 2B. 153C. 163D. 3
    6.若直线ax+2y+1=0与直线a2x+y−2=0互相平行,那么a的值等于( )
    A. 1或0B. 12C. 0D. 0或12
    7.如图,三角形蜘蛛网是由一些正三角形环绕而成的图形,每个正三角形的顶点都是其外接正三角形各边的中点.现有17米长的铁丝材料用来制作一个网格数最多的三角形蜘蛛网,若该三角形蜘蛛网中最大的正三角形的边长为3米,则最小的正三角形的边长为( )
    A. 34米B. 38米C. 316米D. 332米
    8.已知椭圆C:x22+y2=1的左、右焦点分别是F1,F2,过F1的直线l:y=x+m与椭圆C交于A,B两点,则△ABF2的面积是( )
    A. 43B. 83C. 169D. 329
    二、多选题:本题共4小题,共20分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
    9.已知等差数列{an}的公差为d,前n项和为Sn,且S4=8,S8=−32,以下命题正确的是( )
    A. Sn的最大值为212B. 数列{Snn}是公差为−32的等差数列
    C. an是4的倍数D. S50,b>0)的左.右焦点分别为F1,F2,过F2的直线与双曲线交于A,B两点,A在第一象限,若△ABF1为等边三角形,则下列结论一定正确的是( )
    A. 双曲线C的离心率为 3B. △AF1F2的面积为2 3a2
    C. △AF1F2内切圆半径为( 3−1)aD. △BF1F2的内心在直线x=±a上
    三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
    13.已知f(x+h)−f(x)=2hx+5h+h2,用割线逼近切线的方法可以求得f′(x)=______.
    14.古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名,他发现:平面内到两个定点A,B的距离之比为定值λ(λ>0且λ≠1)的点所形成的图形是圆,后来,人们把这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知点M(x,y)到两个定点A(1,0),B(−2,0)的距离之比为2,则yx−1的取值范围为______.
    15.已知空间三点A(0,2,3),B(2,5,2),C(−2,3,6),则以AB,AC为邻边的平行四边形的面积为 .
    16.设数列{an}满足a1=12,an+1=an+(an)22023(n∈N*),记Tn=(1−a1)(1−a2)⋯(1−an),则使得Tnb>0)的离心率为 32,左、右焦点分别是F1,F2,以F1为圆心、3为半径的圆与以F2为圆心、1为半径的圆相交,且交点在椭圆C上.
    (1)求椭圆C的方程;
    (2)过点H(0,2)的直线l交椭圆于A,B两点,点D为椭圆上一点,且四边形OADB为平行四边形,求△AOB的面积.
    19.(本小题12分)
    设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,过F且斜率为k的直线l交抛物线C于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,且y1y2=−4.
    (Ⅰ)求抛物线C的标准方程;
    (Ⅱ)已知点P(−1,k),且△PAB的面积为6 3,求k的值.
    20.(本小题12分)
    刍甍(chumeng)是中国古代数学书中提到的一种几何体,《九章算术》中对其有记载:“下有袤有广,而上有袤无广”,可翻译为:”底面有长有宽为矩形,顶部只有长没有宽为一条棱.”,如图,在刍甍ABCDEF中,四边形ABCD是正方形,平面BAE和平面CDE交于EF.
    (1)求证:AB/​/EF;
    (2)若平面CDE⊥平面ABCD,AB=4,EF=2,ED=FC,AF=3 3,求平面ADE和平面BAE夹角的余弦值.
    21.(本小题12分)
    已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且a2+a3=12,S3=15.
    (1)求数列{an}的通项公式;
    (2)若Sk=120,求k的值.
    22.(本小题12分)
    已知双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的左顶点为A(−2,0),不与x轴平行的直线l过C的右焦点F且与C交于M,N两点.当直线l垂直于x轴时,|MN|=12.
    (1)求双曲线C的方程;
    (2)若直线AM,AN分别交直线x=1于P,Q两点,求证:A,P,F,Q四点共圆.
    答案和解析
    1.【答案】A
    【解析】解:f(x)=x+sinx在区间[0,π]上的平均变化率为f(π)−f(0)π−0=π+sinπ−0−sin0π=1.
    故选:A.
    根据平均变化率的计算即可求解.
    本题主要考查平均变化率的求解,是基础题.
    2.【答案】C
    【解析】解:(sin15°+cs15°)2=1+2sin15°cs15°=1+sin30°=1+12=32,
    故选:C.
    利用诱导公式、二倍角公式进行化简三角函数式,可得结果.
    本题主要考查利用诱导公式、二倍角公式进行化简三角函数式,属于基础题.
    3.【答案】A
    【解析】解:∵数列{an}满足a1=1,anan−1=2⋅n−1n(n≥2),
    ∴an=2⋅n−1nan−1,
    ∴a10=2×910a9=2×910×2×89a8=×910×2×89××12a1=29×110×a1=2910,
    故选:A.
    根据数列的递推关系式得到an=2⋅n−1nan−1,再依次代入即可.
    本题主要考查数列递推关系式的应用,考查推理能力和计算能力,属于基础题.
    4.【答案】D
    【解析】解:∵点M为AB的中点,∴OM=12(OA+OB)=12a+12b,
    ∵点N为OC的中点,∴ON=12OC=12c,
    ∴MN=ON−OM=12c−12a−12b=12(c−a−b).
    故选:D.
    利用向量三角形法则、向量共线定理、平行四边形法则即可得出.
    本题考查空间向量的线性运算,考查了数形结合,属于基础题.
    5.【答案】A
    【解析】【分析】
    本题主要考查了抛物线的简单性质,点到直线距离公式的应用,将d1+d2的最小值转化为点到直线的距离是关键.
    利用抛物线的定义,将d1+d2的最小值转化为点到直线的距离即可求得结论.
    【解答】
    解:∵点P到y轴的距离等于点P到焦点F的距离减去1,
    过焦点F作直线3x+4y+12=0的垂线,垂足为N,
    垂线与抛物线的交点为P时,此时d1+d2最小,为FN−1,
    ∵F(1,0),直线3x+4y+12=0,
    则d1+d2的最小值为3+12 32+42−1=2.
    故选A.
    6.【答案】D
    【解析】解:由题意可得,a−2a2=0,
    解可得a=0或a=12,
    当a=12时,直线方程分别为12x+2y+1=0,14x+y−2=0满足平行,
    当a=0时,直线方程分别为2y+1=0,y−2=0,满足平行,
    故选:D.
    结合已知直线方程及直线平行的一般式方程即可建立关于a的方程,从而可求.
    本题主要考查了直线平行的条件的简单应用,属于基础试题.
    7.【答案】B
    【解析】解:如图,三角形蜘蛛网是由一些正三角形环绕而成的图形,
    每个正三角形的顶点都是其外接正三角形各边的中点,
    现有17米长的铁丝材料用来制作一个网格数最多的三角形蜘蛛网,
    该三角形蜘蛛网中最大的正三角形的边长为3米,
    由题可知,该三角形蜘蛛网中三角形的周长从大到小是以9为首项,12为公比的等比数列,
    设最小的正三角形的边长为3×(12)n−1米,则9[1−(12)n]1−12≤17,则(12)n≥118,得n≤4,
    故最小的正三角形的边长为3×(12)3=38米.
    故选:B.
    利用等比数列的性质求解.
    本题考查等比数列的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
    8.【答案】A
    【解析】解:由题意可得F1(−1,0),F2(1,0),则直线l:y=x+1,
    联立方程y=x+1x22+y2=1,消去x得3y2−2y−1=0,
    设A(x1,y1),B(x2,y2),
    则y1+y2=23,y1y2=−13,
    ∴|y1−y2|= (y1+y2)2−4y1y2=43,
    又∵|F1F2|=2,
    ∴△ABF2的面积是12|F1F2||y1−y2|=12×2×43=43,
    故选:A.
    由题意知F1(−1,0),直线l:y=x+1,联立直线l与椭圆方程可得y1+y2=23,y1y2=−13,进而根据S△ABF2=12|F1F2||y1−y2|计算即可.
    本题主要考查了椭圆的性质,考查了直线与椭圆的位置关系,属于中档题.
    9.【答案】AB
    【解析】解:根据题意,等差数列{an},由于S4=8,S8=−32,
    则有4a1+4×32d=88a1+8×72d=−32,解得a1=132,d=−3;
    所以a1=132不是4的倍数,故C不正确;
    则该数列的通项公式为an=a1+(n−1)d=132+(n−1)×(−3)=−3n+192,
    其前n项和为Sn=n(a1+an)2=n(132−3n+192)2=−3(n−83)2+6432,
    故当n取与83最接近的整数即3时,Sn取最大值为S3=−3(3−83)2+6432=212,故A正确;
    S5=−3(5−83)2+6432=52>0,故D不正确;
    Snn=−3n+162=−32n+8,
    所以Sn+1n+1−Snn=[−32(n+1)+8]−(−32n+8)=−32,
    所以数列{Snn}是公差为−32的等差数列,故B正确
    故选:AB.
    根据题意,已知结合等差数列的通项公式和前n项和公式及性质分析各选项即可判断.
    本题考查函数与数列的综合应用,涉及等差数列的性质,属于基础题.
    10.【答案】BC
    【解析】解:对于A选项,(ln2)′=0,A错;
    对于B选项,(x−1x)′=1+1x2,B对;
    对于C选项,(2x)′=2x⋅ln2,C对;
    对于D选项,(xex)′=ex+xex,D错.
    故选:BC.
    利用基本初等函数的导数公式可判断AC选项;利用导数的四则运算可判断BD选项.
    本题主要考查导数的运算,属于基础题.
    11.【答案】ACD
    【解析】解:由题意得:上底面A1B1C1D1的面积S1=1×1=1,下底面ABCD的面积S2=2×2=4,
    侧面ABB1A1为等腰梯形,过A1、B1分别做AB的垂线,垂足为E、F,如图所示,
    所以EF=A1B1=1,则AE=BF=12,
    所以B1F= BB12−BF2= 72,
    所以梯形ABB1A1的面积为S3=12×(1+2)× 72=3 74,
    所以正四棱台ABCD−A1B1C1D1的表面积S2=S1+S2+4×S3=5+3 7,故A正确;
    连接A1C1,B1D1,且交于点O1,连接AC,BD交于点O2,连接O1O2,
    则O1O2垂直底面ABCD,
    过A1作A1G⊥AO2于G,则A1G⊥底面ABCD,则四边形A1GO2O1为矩形,
    由题意得A1C1= A1B12+B1C12= 2,所以A1O1= 22,
    同理AC=2 2,AO2= 2,
    又_A1O1,所以AG= 22,
    在Rt△A1GA中,cs∠A1AG=AGA1A= 22 2=12,
    所以∠A1AG=60°,即侧棱与下底面所成的角为60°,故C正确
    所以A1G= AA12−AG2= 62.
    连接C1O2,在RtΔC1O1O2中,C1O2= O1O22+C1O12= 2,
    所以点O2到A、B、C、D、A1、B1、C1、D1的距离相等,均为 2,
    所以点O2即为正四棱台ABCD−A1B1C1D1外接球的球心,且外接球半径R= 2,
    所以外接球的表面积S=4π×( 2)2=8π,故B错误;
    正四棱台的体积V1=13×(S1+S2+ S1S2)×O1O2=13×(1+4+ 1×4)× 62=7 66,
    棱长为 2的正方体的体积V2=( 2)3=2 2,
    所以V1V2=7 662 2=7 312= 147144>1,所以V1>V2,
    所以正四棱台ABCD−A1B1C1D1的体积比棱长为 2的正方体的体积大,故D正确:
    故选:ACD.
    分别求得上、下底面面积,再求得侧面等腰梯形ABB1A1的面积,即可判断A的正误;如图作辅助线,可求得各个长度,根据三角函数的定义,可判断C的正误;求得C1O2的长,分析可得O2即为正四棱台ABCD−A1B1C1D1外接球的球心,且外接球半径的正误,即可得答案.
    本题考查棱台的体积,考查学生的运算能力,属于难题.
    12.【答案】BD
    【解析】【分析】
    本题考查了双曲线的定义及其性质,学生的数学运算能力,数据处理能力,属于中档题.
    按照A、B两点在同支或两支讨论,结合余弦定理及离心率的定义可判断A,结合三角形面积公式可判断B;利用等面积法可判断C,由双曲线的定义结合切线长定理可判断D.
    【解答】
    解:对于D,设△BF1F2的内心为I,过I作BF1,BF2,F1F2的垂线,垂足分别为H,G,P,不妨如图所示:
    则||PF1|−|PF2||=||F1B|−|F2B||=2a,所以|OP|=a,则△BF1F2的内心在直线x=±a上,
    故D正确;
    因为△ABF1为等边三角形,当A,B都在同一支上时,则AB垂直于x轴,可得A(c,b2a),
    由题意可得tan30°=b2a2c= 33,又b2=c2−a2,e=ca,
    所以可得e2−2 33e−1=0,e∈(1,+∞),解得:e= 3;
    △AF1F2的面积S=12×2c×b2a=b2ca=2 33c²=2 33×3a²=2 3a²,
    设△AF1F2内切圆的半径为r,
    则由等面积法可得12r(6a+2 3a)=2 3a²,∴r=( 3−1)a;
    当A,B分别在双曲线的左,右两支上时,设AB=BF1=AF1=m,
    AF2=2a,由双曲线的定义可知AF1−AF2=2a,得m=4a,
    在△AF1F2中由余弦定理,cs120°=4a2+16a2−4c22×2a×4a,得e=ca= 7,
    △AF1F2的面积S=12×2a×4asin120°=2 3a²,
    设内切圆的半径为r′,则12⋅(6a+2 7a)r′=12⋅2a⋅4a⋅ 32,得r′=2 3a3+ 7,故AC错误;
    而不论什么情况下△AF1F2的面积为2 3a²,故B正确.
    故选:BD.
    13.【答案】2x+5
    【解析】解:f′(x)=h→0limf(x+h)−f(x)h
    =h→0lim2hx+5h+h2h
    =h→0lim(2x+5+h)
    =2x+5.
    故答案为:2x+5.
    由已知直接利用导数的定义即可求得f′(x).
    本题考查导数的定义及应用,考查运算求解能力,是基础题.
    14.【答案】[− 33, 33]
    【解析】解:由题意可知,|MA||MB|=2,即 (x−1)2+y2 (x+2)2+y2=2,
    整理为(x+3)2+y2=4,
    所以点M的轨迹是以(−3,0)为圆心,2为半径的圆,
    因为yx−1表示圆上的点与定点(1,0)连线的斜率,
    设k=yx−1,即kx−y−k=0,
    如图可知,直线kx−y−k=0与圆有交点,
    则d=|−3k−k| k2+1≤2,解得− 33≤k≤ 33.
    故答案为:[− 33, 33].
    首先求点M的轨迹方程,再根据yx−1的几何意义,转化为直线与圆有交点,即可求解.
    本题考查直线与圆的位置关系,动点的轨迹方程的求法,属于中档题.
    15.【答案】6 5
    【解析】【分析】
    本题考查了向量数量积运算性质、向量夹角公式、平行四边形面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
    由AB=(2,3,−1),AC=(−2,1,3),可得AB⋅AC,|AB|,|AC|,cs∠BAC=AB⋅AC|AB|⋅|AC|,sin∠BAC的值,则以AB,AC为邻边的平行四边形的面积为S=|AB|⋅|AC|⋅sin∠BAC,计算即可.
    【解答】
    解:AB=(2,3,−1),AC=(−2,1,3),
    ∴AB⋅AC=−4+3−3=−4,
    |AB|= 22+32+(−1)2= 14,
    |AC|= (−2)2+12+32= 14,
    ∴cs∠BAC=AB⋅AC|AB|⋅|AC|=−4 14× 14=−27.
    ∴sin∠BAC= 1−cs2∠BAC=3 57,
    ∴以AB,AC为邻边的平行四边形的面积为
    S=|AB|⋅|AC|⋅sin∠BAC
    = 14× 14×3 57=6 5,
    故答案为6 5.
    16.【答案】2025
    【解析】解:因为an+1=an+(an)22023(n∈N*),所以an+1=an(an+2023)2023,
    所以1an+1=1an−1an+2023,即1an−1an+1=1an+2023,
    所以1a1−1an+1=1a1+2023+1a2+2023+...+1an+2023,
    又an+1=an+(an)22023(n∈N*),所以数列{an}为递增数列,
    所以1a1−1a20240,
    当n≥2025时,1−an0,即k2>34,因此x1+x2=−16k1+4k2,x1x2=121+4k2,
    y1+y2=k(x1+x2)+4=41+4k2,
    因为OADB为平行四边形,所以OD=OA+OB,所以D(x1+x2,y1+y2),
    所以点D在椭圆C上,所以(x1+x2)2+4(y1+y2)2=4,即(−16k1+4k2)2+4(41+4k2)2=4,
    即16k4−56k2−15=0,即(4k2−15)(4k2+1)=0,解得k2=154,
    所以|x1−x2|= (x1+x2)2−4x1x2= 64k2−481+4k2= 32,
    所以S△AOB=SAOH−S△BOH=12×2×|x1−x2|= 32,
    所以△AOB的面积 32.
    【解析】(1)根据椭圆的定义及离心率公式,即可求得a和b的值,求得椭圆方程;
    (2)设直线l的方程,代入椭圆方程,利用韦达定理及向量的坐标运算,表示D点坐标,代入椭圆方程,即可求得k的值,即可求得|x1−x2|,即可求得△AOB的面积.
    本题考查椭圆的定义,椭圆的标准方程,直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理,弦长公式及三角形的面积公式,考查转化思想,计算能力,属于中档题.
    19.【答案】解:(Ⅰ)F(p2,0),设直线AB的方程为y=k(x−p2),
    代入抛物线,消去x得:ky2−2py−kp2=0,
    ∴y1y2=−p2=−4,从而p=2,
    ∴抛物线C的方程为y2=4x.
    (Ⅱ)由(Ⅰ)知,F(1,0),直线AB的方程为y=k(x−1),
    代入抛物线方程,消x,得ky2−4y−4k=0,
    ∴y1+y2=4k,y1y2=−4,
    ∴|AB|= 1+1k2⋅ 16k2−4×(−4)=4(1+1k2).
    又∵P到直线AB的距离d=3|k| k2+1.
    故△PAB的面积S=12⋅|AB|⋅d=6 1+1k2=6.
    故得k=± 22.
    【解析】本题考查抛物线方程,直线与抛物线的位置关系,考查三角形面积的计算,属于中档题.
    (Ⅰ)设直线AB的方程为y=k(x−p2),代入抛物线,消去x,利用y1y2=−4,求出p,即可求抛物线C的标准方程;
    (Ⅱ)利用弦长公式表示出|AB|,求出P到直线AB的距离,根据S△PAB=12⋅|AB|⋅d,△PAB的面积为6 3,求k的值.
    20.【答案】解:(1)证明:在正方形ABCD中,AB//DC,
    因为AB⊄平面CDE,CD⊂平面CDE,
    所以AB/​/平面CDE,
    因为AB⊂平面BAE,平面BAE和平面CDE交于EF,
    所以AB/​/EF;
    (2)过点F作FO⊥DC于点O,过点O作OH⊥DC于点H,连接AO,
    因为平面CDE⊥平面ABCD,平面CDE∩平面ABCD=CD,FO⊂平面CDE,
    所以FO⊥平面ABCD,
    因为OH⊂平面ABCD,所以FO⊥OH,
    所以以O为坐标原点,OD,OH,OF所在的直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,
    因为AB/​/EF,AB//DC,所以EF/​/DC,
    在四边形CDEF中,CD=AB=4,EF=2,ED=FC,所以OC=1,OD=3,
    在正方形ABCD中,AB=4,所以AO= AD2+OD2= 42+32=5,
    因为AO⊥FO,AF=3 3,所以FO= AF2−AO2= 27−25= 2,
    所以H(0,4,0),D(3,0,0),A(3,4,0),E(2,0, 2),F(0,0, 2),
    所以DA=(0,4,0),DE=(−1,0, 2),AE=(−1,−4, 2),FE=(2,0,0),
    设平面ADE的法向量为n=(x,y,z),则n⊥DA,n⊥DE,
    则n⋅DA=4y=0n⋅DE=−x+ 2z=0,解得y=0,
    令z=1,得x= 2,则n=( 2,0,1),
    设平面BAE的法向量为m=(a,b,c),则m⊥AE,m⊥FE,
    则m⋅AE=−a−4b+ 2c=0m⋅FE=2a=0,解得x=0,
    令b=1,得z=2 2,则m=(0,1,2 2),
    设平面ADE和平面BAE所成角为θ,
    则|csθ|=|cs〈m,n〉|=|m⋅n||m||n|=2 23× 3=2 69,
    所以平面ADE和平面BAE夹角的余弦值为2 69.
    【解析】(1)根据题意证明AB/​/平面CDE,再根据线面平行的性质即可得证;
    (2)过点F作FO⊥DC于点O,过点O作OH⊥DC于点H,连接AO,根据面面垂直的性质可得FO⊥平面ABCD,以O为坐标原点,建立空间直角坐标系,利用空间向量求解即可.
    本题主要考查二面角的平面角及其求法,考查转化能力,属于中档题.
    21.【答案】解:(1)设等差数列{an}的公差为d,
    由已知a2+a3=12,S3=15得2a1+3d=123a1+3d=15,解得a1=3d=2,
    则an=2n+1.
    (2)由(1)得an=2n+1,则Sk=(3+2k+1)k2=k2+2k,
    Sk=k2+2k=120,得k=10或k=−12(舍去),
    所以k的值为10.
    【解析】(1)设等差数列{an}的公差为d,利用已知建立方程组,即可求解首项与方差,即可求解.
    (2)利用等差数列的前n项和公式,即可求解.
    本题主要考查等差数列的前n项和公式,属于基础题.
    22.【答案】解:(1)因为椭圆C的左顶点为A(−2,0),当直线l垂直于x轴时,|MN|=12,
    所以a=22b2a=12,
    解得a=2b=2 3,
    则双曲线C的方程为x24−y212=1;
    (2)证明:当直线l斜率存在时,
    不妨设直线l的方程为y=k(x−4),M(x1,y1),N(x2,y2),
    联立x24−y212=1y=k(x−4),消去y并整理得(3−k2)x2+8k2x−16k2−12=0,
    此时Δ=64k4+16(3−k2)(4k2+3)>0,
    解得1+k2>0,
    由韦达定理得x1+x2=8k2k2−3,x1x2=16k2+12k2−3,
    所以y1y2=k2(x1−4)(x2−4)=k2[x1x2−4(x1+x2)+16]=k2(16k2+12k2−3−32k2k2−3+16)=−36k2k2−3,
    此时直线AM:y=y1x1+2(x+2),
    可得P(1,3y1x1+2),
    同理得Q(1,3y2x2+2),
    记直线x=1交x轴于点G,
    所以|GP|⋅|GQ|=|3y1x1+2|⋅|3y2x2+2|=|9y1y2(x1+2)(x2+2)|=|9y1y2x1x2+2(x1+x2)+4|=|9⋅−36k2k2−316k2+12k2−3+2⋅8k2k2−3+4|=9,
    因为|GA|⋅|GF|=9,
    所以|GA|⋅|GF|=|GP|⋅|GQ|,

    当直线l斜率不存在时,
    不妨设M(4,6),N(4,−6),
    可得P(1,3),Q(1,−3),
    所以|GA|⋅|GF|=|GP|⋅|GQ|,

    所以A,P,F,Q四点共圆.
    【解析】(1)由题意,可得a=22b2a=12,求出a,b的值,进而可得椭圆方程;
    (2)对直线l斜率是否存在进行讨论,设直线l的方程为y=k(x−4),将直线l的方程与椭圆方程联立,利用韦达定理得x1+x2=8k2k2−3,x1x2=16k2+12k2−3,得到直线AM,AN,求出P,Q两点坐标,结合韦达公式求出|GP|⋅|GQ|,判断|GA|⋅|GF|=|GP|⋅|GQ|是否成立即可证结论.
    本题考查双曲线的方程以及直线与圆锥曲线的综合问题,考查了逻辑推理、分类讨论和运算能力.

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