1、浙江省丽水市高中发展共同体2020-2021学年高二下学期2月第一次联合测试数学试题一、单选题(共12题;共60分)1.过点 P(2,1) , Q(4,5) 的直线斜率为( ) A.1B.2C.3D.122.下列命题正确的是( ) A.在空间中两条直线没有公共点,则这两条直线平行B.一条直线与一个平面可能有无数个公共点C.经过空间任意三点可以确定一个平面D.若一个平面上有三个点到另一个平面的距离相等,则这两个平面平行3.已知空间向量 a=(-2,1,2) , b=(x,-2,-4) ,若 a/b ,则实数 x= ( ) A.-5B.5C.-4D.44.已知直线 l1:(3+a)x+4y-5+3
2、a=0 与 l2:2x+(5+a)y-8=0 平行,则a等于( ). A.-7或-1B.7或1C.-7D.-15.已知椭圆的焦点是F1 , F2 , P是椭圆上的一个动点,如果延长F1P到Q,使得|PQ|=|PF2|,那么动点Q的轨迹是()A.椭圆B.双曲线的一支C.抛物线D.圆6.已知实数x,y满足不等式 x-y+202x+y-50y1 ,则 z=yx+3 的最大值为( ) A.35B.45C.34D.327.“ 0t0) 与抛物线 C:x2=8y 相交于 A , B 两点,点 F 为 C 的焦点, |FA|=4|FB| ,则 k= ( ) A.34B.54C.3D.32211.正四棱锥 S
3、-ABCD 中,侧棱与底面所成的角为 ,侧面与底面所成的角为 ,侧面等腰三角形的底角为 ,相邻两侧面所成的二面角为 ,则 、 、 、 的大小关系是( ) A.B.C.D.0) 的右焦点,直线 y=kx , k33,3 与双曲线 C 交于 A , B 两点,若 AFBF ,则该双曲线的离心率的取值范围是( ). A.2,3+1B.2,2+6C.2,3+1D.22+6二、填空题(共7题;共34分)13.已知椭圆方程为 x24+y23=1 ,则其长轴长为_,焦点坐标为_. 14.将一张坐标纸折叠一次,使点 (3,2) 与点 (1,4) 重合,则折痕所在直线方程为_,与点 (-2,-2) 重合的点的坐
4、标是_. 15.若某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则该几何体的体积是_ cm3 , 表面积是_ cm2. 16.一个三角形的斜二测画法的直观图是一个边长为 a 的正三角形,则原三角形的面积等于_. 17.如图所示,在正方体 ABCD-A1B1C1D1 中,点 E 为线段 AB 的中点,点 F 在线段 AD 上移动,异面直线 B1C 与 EF 所成角最小时,其余弦值为_. 18.设 A 、 B 分别为双曲线 C:x2a2-y2b2=1(a0,b0) 的左、右顶点, P 、 Q 是双曲线 C 上关于 x 轴对称的不同两点,设直线 AP 、 BQ 的斜率分别为 m 、 n ,若 mn=-1
5、,则双曲线 C 的离心率 e 是_. 19.如图,直线 l 平面 ,垂足为 O ,正四面体(所有棱长都相等的三棱锥) ABCD 的棱长为2, C 在平面 内, B 是直线 l 上的动点,当 O 到 AD 的距离为最大时,正四面体在平面 上的射影面积为_三、解答题(共4题;共56分)20.如图,已知四棱柱 ABCD-A1B1C1D1 的底面是菱形,且 AA1 平面 ABCD , DAB=60 , AD=AA1 , F 为棱 AA1 的中点, M 为线段 BD1 的中点. (1)求证: MF/ 平面 ABCD ; (2)求证: MF 平面 BDD1B1 . 21.已知直线 l 平行于直线 3x+4
6、y-7=0 ,并且与两坐标轴围成的 OAB 的面积为24. (1)求直线 l 的方程; (2)求 OAB 的内切圆的方程. 22.如图所示,已知平行四边形 ABCD 和矩形 ACEF 所在平面互相垂直, AB=1 , AD=2 , ADC=60 , AF=1 , M 是线段 EF 的中点. (1)求证: ACBF ; (2)求直线 AD 与平面 BDF 所成角的余弦值; (3)设点 P 为一动点,若点 P 从 M 出发,沿棱按照 MEC 的路线运动到点 C ,求这一过程中形成的三棱锥 P-BFD 的体积的最小值. 23.曲线 C1:x216+y24=1(y0) ,曲线 C2:x2=4y .自曲
7、线 C1 上一点 A 作 C2 的两条切线,切点分别为 B , C . (1)若 A 点坐标为 (23,-1) ,曲线 C2 的焦点为 F .求证: B , F , C 三点共线; (2)求 SABC 的最大值. 答案解析部分一、单选题(共12题;共60分)1.过点 P(2,1) , Q(4,5) 的直线斜率为( ) A.1B.2C.3D.12【答案】 B 【考点】斜率的计算公式 【解析】【解答】因为 P(2,1) , Q(4,5) , 所以过P、Q的直线的斜率 k=y2-y1x2-x1=5-14-2=2 ,故答案为:B 【分析】将P,Q点坐标代入斜率公式,即可求得答案。2.下列命题正确的是(
8、 ) A.在空间中两条直线没有公共点,则这两条直线平行B.一条直线与一个平面可能有无数个公共点C.经过空间任意三点可以确定一个平面D.若一个平面上有三个点到另一个平面的距离相等,则这两个平面平行【答案】 B 【考点】空间中直线与平面之间的位置关系 【解析】【解答】由题意,对于A中, 在空间中两条直线没有公共点,则这两条直线平行或异面,所以不正确;对于B中, 当一条直线在平面内时,此时直线与平面可能有无数个公共点,所以是正确的;对于C中, 经过空间不共线的三点可以确定一个平面,所以是错误的;对于D中, 若一个平面上有三个点到另一个平面的距离相等,则这两个平面平行或相交,所以不正确, 故答案为:B
9、。【分析】根据平面的基本性质和空间中两直线的位置关系,逐一判定,即可得到答案。3.已知空间向量 a=(-2,1,2) , b=(x,-2,-4) ,若 a/b ,则实数 x= ( ) A.-5B.5C.-4D.4【答案】 D 【考点】平面向量共线(平行)的坐标表示 【解析】【解答】 a/b a=b可得: -2=x1=-22=-4 解得: =-12x=4故答案为:D.【分析】根据向量平行可得 a=b ,即可求得答案.4.已知直线 l1:(3+a)x+4y-5+3a=0 与 l2:2x+(5+a)y-8=0 平行,则a等于( ). A.-7或-1B.7或1C.-7D.-1【答案】 C 【考点】两条
10、直线平行与倾斜角、斜率的关系 【解析】【解答】由题意 (3+a)(5+a)-42=0 ,解得 a=-1 或 a=-7 , a=-1 时,两直线方程为 2x+4y-8=0 , 2x+4y-8=0 ,重合,舍去,a=-7 时,两直线方程为 -4x+4y-26=0 , 2x-2y-8=0 ,平行故答案为:C.【分析】由两直线平行的条件求解5.已知椭圆的焦点是F1 , F2 , P是椭圆上的一个动点,如果延长F1P到Q,使得|PQ|=|PF2|,那么动点Q的轨迹是()A.椭圆B.双曲线的一支C.抛物线D.圆【答案】 D 【考点】圆锥曲线的轨迹问题 【解析】【解答】解:|PF1|+|PF2|=2a,|P
11、Q|=|PF2|,|PF1|+|PF2|=|PF1|+|PQ|=2a|F1Q|=2a动点Q到定点F1的距离等于定长2a,动点Q的轨迹是圆故选D【分析】由椭圆定义有|PF1|+|PF2|=2a,又|PQ|=|PF2|,代入上式,可得|F1Q|=2a再由圆的定义得到结论6.已知实数x,y满足不等式 x-y+202x+y-50y1 ,则 z=yx+3 的最大值为( ) A.35B.45C.34D.32【答案】 C 【考点】简单线性规划 【解析】【解答】根据约束条件 x-y+202x+y-50y1 画出可行域, 图中阴影部分为可行域,目标函数 z=yx+3 ,表示可行域中点 (x,y) 与 (-3,0
12、) 连线的斜率,由图可知点 P(1,3) 与 (-3,0) 连线的斜率最大,故 z 的最大值为 34 ,故答案为:C. 【分析】 作出不等式组对应的平面区域,把所求问题转化为斜率即可得到结论.7.“ 0t01-t0t1-t ,解得 0t1 且 t12 ,所以“ 0t1 ”是“ 0t0) 与抛物线 C:x2=8y 相交于 A , B 两点,点 F 为 C 的焦点, |FA|=4|FB| ,则 k= ( ) A.34B.54C.3D.322【答案】 A 【考点】直线与圆锥曲线的综合问题 【解析】【解答】解:设 A(x1,y1),B(x2,y2) ,由题知抛物线的焦点坐标为 F(0,2) , 直线线
13、 y=kx+2(k0) 与抛物线 C:x2=8y 联立方程得: x2-8kx-16=0 ,所以 x1+x2=8k,x1x2=-16 ,所以 y1+y2=k(x1+x2)+4=8k2+4 , y1y2=(kx1+2)(kx2+2)=4 ,又因为 |FA|=4|FB| ,所以 y1+2=4(y2+2) ,即 y1=4y2+6 ,所以由 y1=4y2+6 和 y1y2=4 解得 y1=8,y2=12 (负的舍去)所以 y1+y2=8k2+4=8+12 ,解得 k2=916 ,所以 k=34故答案为:A 【分析】设 A(x1,y1),B(x2,y2) ,进而 联立方程得: x2-8kx-16=0 ,再
14、结合韦达定理得 y1+y2=k(x1+x2)+4=8k2+4 , y1y2=(kx1+2)(kx2+2)=4 ,又因为抛物线焦点在y轴正半轴且 |FA|=4|FB|,故y1=4y2+6 进而解得 y1=8,y2=12 , k=34。11.正四棱锥 S-ABCD 中,侧棱与底面所成的角为 ,侧面与底面所成的角为 ,侧面等腰三角形的底角为 ,相邻两侧面所成的二面角为 ,则 、 、 、 的大小关系是( ) A.B.C.D.【答案】 A 【考点】二面角的平面角及求法 【解析】【解答】如图,不妨设正四棱锥 S-ABCD 的底面边长为 AB=2 ,高 SO=h ,取BC中点H , 连接OH,OB,SH ,
15、 BD , 在 RtSOB 中, tan=tanSBO=SOOB=h2=2h2 ,在 RtSOH 中, tan=tanSHO=SOOH=h1=h ,在 RtSHC 中, SH=SO2+OH2=h2+12 ,所以 tan=tanSCH=SHCH=h2+121=h2+12 ,所以 0tantantan ,所以 2 .过D做 DESA 于E , 连接EB , 因为 SADSAB ,所以 BESA ,所以 BED 即为相邻两侧面所成的角 ,因为四个侧面全等,所以 SAB 的面积 S=12SAEB=12BCSH ,所以 12h2+2EB=122h2+12 ,所以 EB=2h2+12h2+2,EB2=4(
16、h2+12)h2+2 ,所以 DE2+EB2=2EB2=8(h2+12)h2+2=8(1-1h2+2)8=BD2 ,所以 =BED 为钝角,所以 0) 的右焦点,直线 y=kx , k33,3 与双曲线 C 交于 A , B 两点,若 AFBF ,则该双曲线的离心率的取值范围是( ). A.2,3+1B.2,2+6C.2,3+1D.22+6【答案】 A 【考点】双曲线的简单性质 【解析】【解答】因为点 F 为双曲线 C:x2a2-y2b2=1(a,b0) 的右焦点,则 F(c,0) , 设 A(x,y) ,由题意有 B(-x,-y) ,则 AF=(c-x,-y) , BF=(c+x,y) ,又
17、 AFBF ,所以 AFBF=(c+x)(c-x)-y2=0 ,则 x2+y2-c2=0 ,又 A(x,y) 在双曲线上,所以 x2a2-y2b2=1 ,由 x2a2-y2b2=1x2+y2=c2c2=a2+b2 解得 x2=a2(2c2-a2)c2y2=c4-2a2c2+a4c2 ,又 A 在直线 y=kx 上, k33,3 ,所以 k2=y2x2=c4-2a2c2+a4a2(2c2-a2)=e4-2e2+12e2-1=e42e2-1-113,3 ,即 e42e2-143e42e2-14 ,整理得 3e4-8e2+40e4-8e2+40 ,解得 2e24+23 或 4-23e223 (舍,因
18、为双曲线离心率大于1),所以 2e3+1 ,故答案为:A. 【分析】 利用已知条件,求出A的坐标,代入双曲线方程,转化求解双曲线的离心率的范围即可.二、填空题(共7题;共34分)13.已知椭圆方程为 x24+y23=1 ,则其长轴长为_,焦点坐标为_. 【答案】 4;(1,0)【考点】椭圆的简单性质 【解析】【解答】根据椭圆的方程得 a2=4,b2=3 , 所以长轴长 2a=4 ,又 c2=a2-b2=4-3=1 ,即 c=1 ,所以焦点坐标为 (1,0) .故答案为:4; (1,0) 【分析】 直接利用椭圆方程求解,长轴长以及椭圆的焦点坐标即可.14.将一张坐标纸折叠一次,使点 (3,2)
19、与点 (1,4) 重合,则折痕所在直线方程为_,与点 (-2,-2) 重合的点的坐标是_. 【答案】y=x+1;(-3,-1)【考点】中点坐标公式,与直线关于点、直线对称的直线方程 【解析】【解答】记点 A(3,2) 、 B(1,4) ,则 kAB=2-43-1=-1 ,线段 AB 的中点坐标为 (2,3) , 所以,折痕所在直线的斜率为 k=-1-1=1 ,且折痕所在直线过点 (2,3) ,所以,折痕所在直线的方程为 y-3=x-2 ,即 y=x+1 .设点 (-2,-2) 关于直线 y=x+1 的对称点为 (a,b) ,则 b-22=a-22+1b+2a+2=-1 ,解得 a=-3b=-1
20、 .因此,与点 (-2,-2) 重合的点的坐标是 (-3,-1) .故答案为: y=x+1 ; (-3,-1) . 【分析】 直接利用中点坐标公式和点关于直线的对称问题的应用求出结果.15.若某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则该几何体的体积是_ cm3 , 表面积是_ cm2. 【答案】533;12+3【考点】由三视图还原实物图,棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积 【解析】【解答】由三视图可还原几何体如下:各棱长均为2的直三棱柱去掉一个直三棱锥所得到的几何体. VADC-ABC=VABC-ABC-VB-ADC=21223-1311223=533cm3 ,SADC-ABC=SABC-ABC
21、-2SADB-SABC+SADC=12+23-2-3+2=12+3cm2 ,故答案为: 533 , 12+3 . 【分析】 首先把三视图转换为几何体的直观图,进而求出几何体的体积和表面积.16.一个三角形的斜二测画法的直观图是一个边长为 a 的正三角形,则原三角形的面积等于_. 【答案】62a2【考点】斜二测画法直观图 【解析】【解答】解:根据斜二测画法画平面图形的直观图的规则,可以得出一个平面图形的面积 S 与它的直观图的面积 S 之间的关系是 S=24S , 本题中直观图的面积为 12aasin60=34a2 ,所以原三角形的面积等于 34a224=62a2 故答案为: 62a2 【分析】
22、 求出直观图正三角形的面积,利用一个平面图形的面积 S 与它的直观图的面积 S 之间的关系是 S=24S ,求出直观图的面积.17.如图所示,在正方体 ABCD-A1B1C1D1 中,点 E 为线段 AB 的中点,点 F 在线段 AD 上移动,异面直线 B1C 与 EF 所成角最小时,其余弦值为_. 【答案】105【考点】用空间向量求直线间的夹角、距离 【解析】【解答】以 D 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系, 设正方体的边长为 1 ,则 C(0,1,0) , B1(1,1,1) , E(1,12,0) , F(x,0,0) ,所以 CB1=(1,0,1) , EF=(x-1,-12,
23、0) ,所以 |cosCB1,EF|=|CB1EF|CB1|EF|=|x-1|2(x-1)2+14=22(x-1)2(x-1)2+14=2211+14(x-1)2 , 0x1当异面直线 B1C 与 EF 所成角最小时,则 |cosCB1,EF| 最大,即 x=0 时, |cosCB1,EF|=2211+14=105 .故答案为: 105 【分析】以D为坐标原点,建立空间直角坐标系,利用空间向量数量积的坐标运算即可求解。18.设 A 、 B 分别为双曲线 C:x2a2-y2b2=1(a0,b0) 的左、右顶点, P 、 Q 是双曲线 C 上关于 x 轴对称的不同两点,设直线 AP 、 BQ 的斜
24、率分别为 m 、 n ,若 mn=-1 ,则双曲线 C 的离心率 e 是_. 【答案】2【考点】双曲线的简单性质 【解析】【解答】设 P(x0,y0),Q(x0,-y0) ,而 A(-a,0),B(a,0) ,则 m=y0x0+a,n=-y0x0-a , mn=-y02x02-a2 ,又 x02a2-y02b2=1 ,则 mn=-b2a2 ,而 mn=-1 , b2=a2 ,即 e=a2+b2a2=2 .故答案为: 2 . 【分析】 设出P、Q坐标,求出直线的斜率,利用已知条件转化求解双曲线的离心率即可.19.如图,直线 l 平面 ,垂足为 O ,正四面体(所有棱长都相等的三棱锥) ABCD
25、的棱长为2, C 在平面 内, B 是直线 l 上的动点,当 O 到 AD 的距离为最大时,正四面体在平面 上的射影面积为_【答案】1+22【考点】空间中直线与直线之间的位置关系,空间中直线与平面之间的位置关系 【解析】【解答】如下图所示,取 BC 中点 E , AD 中点 F ,连 AE , DE , OE ,易得 ADE 为等腰三角形, EF=AE2-AF2=(3)2-12=2 ,而点 O 是以 BC 为直径的球面上的点, O 到 AD 的距离为四面体上以 BC 为直径的球面上的点到 AD 的距离,故当 O , E , F 三点共线时,最大距离 d=OE+EF=1+2 ,此时 AD/ ,故
26、投影为以 AD 为底边, dcos4=1+22 为高的等腰三角形, S=122(1+22)=1+22 【分析】先确定直线BC与动点O的位置关系,得到最大距离是AD到球心的距离+半径,再考虑取得最大距离时四面体的投影情况,即可求得结论三、解答题(共4题;共56分)20.如图,已知四棱柱 ABCD-A1B1C1D1 的底面是菱形,且 AA1 平面 ABCD , DAB=60 , AD=AA1 , F 为棱 AA1 的中点, M 为线段 BD1 的中点. (1)求证: MF/ 平面 ABCD ; (2)求证: MF 平面 BDD1B1 . 【答案】 (1)证明:连结 AC 、 BD 交于点 O ,再
27、连结 MO OM/12A1A 且 OM=12A1A ,又 AF=12A1A , OM/AF 且 OM=AF四边形 MOAF 是平行四边形, MF/OA又 OA 面 ABCD MF/ 面 ABCD(2)证明:底面是菱形, ACBD又 B1B 面 ABCD , AC 面 ABCD ACB1B , AC 面 BDD1B1又 MF/AC , MF 面 BDD1B1【考点】直线与平面平行的判定,直线与平面垂直的判定,直线与平面垂直的性质 【解析】【分析】(1) 连结AC、BD交于点O,再连结MO ,利用中位线的性质有 OM/AF且OM=AF ,结合平行四边形的性质,线面平行的判定即可证MF/平面ABCD
28、; (2)由已知,易证 AC面BDD1B1 ,利用线面垂直的性质定理即可证 MF面BDD1B1 。 21.已知直线 l 平行于直线 3x+4y-7=0 ,并且与两坐标轴围成的 OAB 的面积为24. (1)求直线 l 的方程; (2)求 OAB 的内切圆的方程. 【答案】 (1)解:设 l:3x+4y+m=0 . 当 y=0 时, x=-m3 ;当 x=0 时, y=-m4 .直线 l 与两坐标轴围成的三角形面积为24, 12|-m3|-m4|=24 . m=24 .直线 l 的方程为 3x+4y+24=0 或 3x+4y-24=0 .(2)直线 l 的方程为 x8+y6=1 , OAB 直角
29、边长为6和8,斜边长为10, ABC 的内切圆半径 r=6+8-102=2 ,圆心 (2,2) 或 (-2,-2) ABC 的内切圆的方程为 (x-2)2+(y-2)2=4 或 (x+2)2+(y+2)2=4 【考点】直线的一般式方程与直线的平行关系,圆的标准方程 【解析】【分析】 (1) 设l:3x+4y+m=0 ,利用直线与两坐标轴围成的OAB的面积为24 ,即可求直线l的方程; (2) ABC的内切圆半径r=6+8-102=2,圆心(2,2)或(-2,-2) ,即可求 OAB的内切圆的方程。 22.如图所示,已知平行四边形 ABCD 和矩形 ACEF 所在平面互相垂直, AB=1 , A
30、D=2 , ADC=60 , AF=1 , M 是线段 EF 的中点. (1)求证: ACBF ; (2)求直线 AD 与平面 BDF 所成角的余弦值; (3)设点 P 为一动点,若点 P 从 M 出发,沿棱按照 MEC 的路线运动到点 C ,求这一过程中形成的三棱锥 P-BFD 的体积的最小值. 【答案】 (1)在平行四边形 ABCD 中, ADC=60 , CD=AB=1 , AD=2 , 由余弦定理可得 AC2=AD2+CD2-2ADCDcosADC=3 , AC=3 ,BC=AD=2 , AB2+AC2=BC2 , BAC=90 , ABAC ,因为四边形 ACEF 为矩形,则 AFA
31、C ,ABAF=A , AC 平面 ABF ,BF 平面 ABF ,所以 ACBF ;(2)在 ABD 中, AB=1 , AD=2 , BAD=180-ADC=120 , 由余弦定理可得 BD2=AB2+AD2-2ABADcosBAD=7 ,ABAC ,平面 ABCD 平面 ACEF ,平面 ABCD 平面 ACEF=AC , AB 平面 ABCD , AB 平面 ACEF ,AF 平面 ACEF , ABAF ,则 BF=AB2+AF2=2 ,AFAC , ABAC=A , AF 平面 ABCD ,AD 平面 ABCD , ADAF , DF=AD2+AF2=5 ,BF2+DF2=BD2
32、,由勾股定理的逆定理知 BFD=90 , SBDF=12BFDF=102 ,设点 A 在平面 BFD 内的射影为 O ,连接 DO ,则 ADO 为直线 AD 与平面 BDF 所成角, SABD=SABC=12ABAC=32 ,由 VA-BDF=VF-ABD ,可得 13AOSBDF=13AFSABD ,可得 AO=AFSABDSBDF=132102=3010 ,又 AD=2 , sinADO=AOAD=301012=3020 , cosADO=1-sin2ADO=37020 ,因此,直线 AD 与平面 BDF 所成角的余弦值为 37020 ;(3)设 AC 与 BD 相交于 N ,连接 FN
33、 、 CM , 因为四边形 ABCD 为平行四边形,且 ACBD=N ,则 N 为 AC 的中点,AC/EF 且 AC=EF , M 为 EF 的中点, CN/FM 且 CN=FM ,所以,四边形 CMFN 为平行四边形,则 CM/FN ,FN 平面 BDF , CM 平面 BDF , CM/ 平面 BDF ,由图可知,当点 P 在 M 或 C 时,三棱锥 P-BFD 的体积最小,(VP-BFD)min=VC-BFD=VF-BCD=131221sin1201=36 .【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积,直线与平面所成的角,余弦定理 【解析】【分析】 (1) 由余弦定理及勾股定理推出ABCA,结合
34、AFAC ,证明AC平面ABF,然后证明ACBF; (2)点A在平面BFD内的射影为O,连结DO,ADO为直线AD与平面BDF所成角.利用等体积法求得点A到平面BFD的距离,然后求解三角形,推出直线AD与平面BDF所成角的余弦值; (3) 设AC与BD相交于N , 连接FN、CM , 则 CM/FN,CM/平面BFD,说明当点P在M或C时,三棱锥P-BFD的体积最小,然后求解即可. 23.曲线 C1:x216+y24=1(y0) ,曲线 C2:x2=4y .自曲线 C1 上一点 A 作 C2 的两条切线,切点分别为 B , C . (1)若 A 点坐标为 (23,-1) ,曲线 C2 的焦点为
35、 F .求证: B , F , C 三点共线; (2)求 SABC 的最大值. 【答案】 (1)解:抛物线焦点为 F(0,1) , y=x24 , y=x2 ,若切点是 (x0,y0) ,则切线斜率是 k=x02 , 方程为 y-y0=x02(x-x0) ,即 x0x=2y-2y0+x02=2y+2y0 , x0x=4y+y02 设 B(x1,y1) , C(x2,y2) ,则 lAB:x1x=4y1+y2 ,点 A(23,-1) 在直线 AB 上,则 23x1=4y1-12同理, 23x2=4y2-12则直线 BC 的方程为: 23x=4y-12点 F(0,1) 在直线 BC 上,即 B ,
36、 C , F 三点共线.(2)设 B(x1,x124) , C(x2,x224) , lBC:y=kx+b ,则 x2=4yy=kx+b , 即 x2-4kx-4b=0 , x1+x2=4kx1x2=-4b=16k2+16b0则直线 AB:y=k1(x-x1)+x124 ,代入 x2=4y ,得 x2-4k1x+4k1x1-x12=0=16k12-16k1x1+4x12=0 , k1=12x1 , AB:y=12x1x-x124同理 AC:y=12x2x-x224 ,由 y=12x1-x124y=12x2-x224 ,解得 x=12(x1+x2)y=14x1x2 , A(12(x1+x2),1
37、4x1x2) , A(2k,-b) , A 在椭圆上,则 4k216+b24=1 , k2+b2=4(0b2) , dA-BC=|-2k2-2b|1+k2|x1-x2|=16k2+16b , |BC|=1+k2|x1-x2|SABC=121+k2|x1-x2|-2k2-2b|1+k2=16k2+16b|k2+b|=4(k2+b)32=4(4-b2+b)32=4(-(b-12)2+174)3217172当 b=12 , k=152 时取等号.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题 【解析】【分析】 (1)利用导数的几何意义求出直线BC的方程 23x=4y-12 ,由F(0,1)在直线BC上,能证明B,F,C三点共线; (2)设 lBC:y=kx+b ,由 x2=4yy=kx+b , 得 x2-4kx-4b=0 , 设B(x1,x124) , C(x2,x224) , 由已知条件求出 A(2k,-b) , 从而得到 SABC=121+k2|x1-x2|-2k2-2b|1+k217172 , 由此能求出 SABC 的最大值.