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    2023-2024学年湖南省岳阳市平江县高二上学期期末教学质量监测数学试题(含解析)
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    2023-2024学年湖南省岳阳市平江县高二上学期期末教学质量监测数学试题(含解析)

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    这是一份2023-2024学年湖南省岳阳市平江县高二上学期期末教学质量监测数学试题(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.直线m的方程为 3x−y+2=0,则直线m的倾斜角为
    ( )
    A. 30∘B. 45∘C. 60∘D. 120∘
    2.圆x2+y2+2x−4y−6=0的圆心和半径分别是
    ( )
    A. −1,−2,11B. −1,2,11C. −1,−2, 11D. −1,2, 11
    3.已知数列an是等比数列,若a1=1,q=2,Sn=31,则n等于( )
    A. 4B. 5C. 6D. 7
    4.在平行六面体ABCD−A1B1C1D1 中,AC与BD 的交点为M.设A1B1=a,A1D1=b,A1A=c,是下列向量中与MB1 相等的向量是
    ( )
    A. 12a−12b−cB. −12a−12b−cC. −12a+12b−cD. 12a+12b−c
    5.在中国古代,人们用圭表测量日影长度来确定节气,一年之中日影最长的一天被定为冬至.从冬至算起,依次有冬至、小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种这十二个节气,其日影长依次成等差数列,若冬至、立春、春分日影长之和为31.5尺,小寒、雨水、清明日影长之和为28.5尺,则大寒、惊蛰、谷雨日影长之和为( )
    A. 25.5尺B. 34.5尺C. 37.5尺D. 96尺
    6.椭圆x225+y29=1与椭圆x225−k+y29−k=1(0( )
    A. 长轴长相等B. 短轴长相等C. 离心率相等D. 焦距相等
    7.如图,在棱长为1的正方体ABCD−A1B1C1D1中,E为线段A1B1的中点,F为线段AB的中点,则直线FC到平面AEC1的距离等于( )
    A. 66B. 33C. 63D. 22
    8.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别是F1,F2,P是椭圆上的动点,I和G分别是△PF1F2的内心和重心,若IG与x轴平行,则椭圆的离心率为
    ( )
    A. 12B. 33C. 32D. 63
    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.已知各项均为正数的等差数列an单调递增,且a5=2,则( )
    A. 公差d的取值范围是−∞,12B. 2a7=a9+2
    C. a8+a4>a6+a5D. a1+a9=4
    10.下列说法中,正确的有( )
    A. 过点P(1,2)且在x,y轴截距相等的直线方程为x+y−3=0
    B. 直线y=kx−2在y轴的截距是−2
    C. 直线x− 3y+1=0的倾斜角为60°
    D. 过点(5,4)且倾斜角为90°的直线方程为x−5=0
    11.对于非零空间向量a,b,c,现给出下列命题,其中为真命题的是
    ( )
    A. 若a⋅b<0,则a,b的夹角是钝角
    B. 若a=(1,2,3),b=(−1,−1,1),则a⊥b
    C. 若a⋅b=b⋅c,则a=c
    D. 若a=(1,0,0),b=(0,2,0),c=(0,0,3),则a,b,c可以作为空间中的一组基底
    12.已知抛物线C:y2=2pxp>0与圆O:x2+y2=5交于A,B两点,且AB=4,直线l过C的焦点F,且与C交于M,N两点,则下列说法中正确的是
    ( )
    A. 若直线l的斜率为 33,则MN=8
    B. MF+2NF的最小值为3+2 2
    C. 若以MF为直径的圆与y轴的公共点为(0, 62),则点M的横坐标为32
    D. 若点G2,2,则△GFM周长的最小值为4+ 5
    三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
    13.数列an的前n项和Sn=2n2+n+1,则该数列的通项公式为 .
    14.过双曲线x24−y23=1的左顶点,且与直线2x−y+1=0平行的直线方程为 .
    15.已知函数fx=xx−c2在x=2处有极大值,则c=
    16.正四棱锥P−ABCD,底面四边形ABCD为边长为2的正方形,PA= 5,其内切球为球G,平面α过AD与棱PB,PC分别交于点M,N,且与平面ABCD所成二面角为30∘,则平面α截球G所得的图形的面积为 .
    四、解答题:本题共6小题,共72分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
    17.(本小题12分)
    已知a=(2,−1,−4),b=(−1,k,2).
    (1)若(a−b)//(a+b),求实数k的值;
    (2)若(a+3b)⊥(a+b),求实数k的值.
    18.(本小题12分)
    已知圆C:x−12+y−22=25,直线l:2m+1x+m+1y−7m−4=0m∈R.
    (1)求证:直线l恒过定点;
    (2)当m=0时,求直线l被圆C截得的弦长.
    19.(本小题12分)
    已知数列{an}的首项a1=35,且满足an+1=3an2an+1.
    (1)求证:数列1an−1为等比数列.
    (2)若1a1+1a2+1a3+…+1an<100,求满足条件的最大整数n.
    20.(本小题12分)
    如图,在四棱锥P−ABCD中,PA⊥平面ABCD,PA=AD=2AB=2CD=4,∠BAD=∠CDA=π3.

    (1)判断直线BC与平面PAD的位置关系,并证明;
    (2)求平面PAB与平面PBC所成二面角α余弦值的绝对值.
    21.(本小题12分)
    已知函数fx=ex−lnx+m.
    (1)当m=12时,求曲线fx在点(0,f(0))处切线方程;
    (2)当m≤2时,求证:fx>0.
    22.(本小题12分)
    已知双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的右焦点F与抛物线y2=8x的焦点重合,一条渐近线的倾斜角为30.
    (1)求双曲线C的方程;
    (2)经过点F的直线与双曲线的右支交于A,B两点,与y轴交于P点,点P关于原点的对称点为点Q,求ΔQAB的面积的取值范围.
    答案和解析
    1.【答案】C
    【解析】【分析】求出直线m的斜率,即可得出直线m的倾斜角.
    【详解】设直线m的倾斜角为α,则tanα= 3,∵0∘≤α<180∘,因此,α=60∘.
    故选:C.
    2.【答案】D
    【解析】【分析】先化为标准方程,再求圆心半径即可.
    【详解】先化为标准方程可得x+12+y−22=11,故圆心为−1,2,半径为 11.
    故选:D.
    3.【答案】B
    【解析】【分析】代入等比数列求和公式求解.
    【详解】由题意知Sn=a11−qn1−q=1−2n1−2=31,得n=5,
    故选:B
    4.【答案】A
    【解析】【分析】利用向量的加法法则及减法法则即得.
    【详解】解:因为A1B1=a,A1D1=b,A1A=c,所以MB1=MB+BB1=−12(BA+BC)+BB1=12a−12b−c.
    故选:A.
    5.【答案】A
    【解析】【分析】
    本题考查等差数列的实际运用,考查等差数列的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
    由题意知,十二个节气其日影长依次成等差数列,设冬至日的日影长为a1尺,公差为d尺,利用等差数列的通项公式,求出d,即可求出a1,由此能求出结果.
    【解答】
    解:设从冬至起,小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种这十二个节气其日影长依次成等差数列{an},
    设冬至日的日影长为a1尺,公差为d尺,
    ∵冬至、立春、春分日影长之和为31.5尺,小寒、雨水、清明日影长之和为28.5尺,
    ∴a1+a4+a7=3a1+9d=31.5a2+a5+a8=3a1+12d=28.5,
    解得a1=13.5,d=−1,
    ∴大寒、惊蛰、谷雨日影长之和为:
    a3+a6+a9=3a1+15d=25.5(尺).
    故选:A.
    6.【答案】D
    【解析】【分析】
    本题考查椭圆的性质及几何意义,属于基础题.
    根据已知分析25−9=25−k−9−k,从而得结论.
    【解答】
    解:∵0∴25−k>9−k>0.
    故x225−k+y29−k=1(0又25−9=25−k−9−k=16,
    所以两椭圆具有相同焦距.
    故选D.
    7.【答案】A
    【解析】【分析】以点D1为坐标原点,D1A1、D1C1、D1D所在直线分别为x、y、z轴建立空间直角坐标系,利用空间向量法可求得直线FC到平面AEC1的距离.
    【详解】以点D1为坐标原点,D1A1、D1C1、D1D所在直线分别为x、y、z轴建立如下图所示的空间直角坐标系,
    则点A1,0,1、C0,1,1、C10,1,0、E1,12,0、F1,12,1,
    C1E=1,−12,0,CF=1,−12,0,则C1E=CF,所以,C1E//CF,
    因为C1E⊂平面AC1E,CF⊄平面AC1E,∴CF//平面AC1E,
    设平面AC1E的 法向量为n=x,y,z,C1E=1,−12,0,EA=0,−12,1,
    则n⋅C1E=x−12y=0n⋅EA=−12y+z=0,取x=1,可得n=1,2,1,
    C1C=0,0,1,所以,直线FC到平面AEC1的距离为d=C1C⋅nn=1 6= 66.
    故选:A.
    8.【答案】A
    【解析】【分析】
    本题考查椭圆的离心率,属于拔高题.
    连接PO,则P、G、O三点共线,延长PI交x轴于点Q,则由IG平行于x轴得PIIQ=PGGO=2,从而可得S△PF1F2S△IF1F2=PQIQ=3,根据三角形内心的性质可得PF1+PF2F1F2=2,从而可得离心率.
    【解答】
    解:∵O是F1F2的中点,G是△PF1F2的重心,
    ∴P、G、O三点共线,
    延长PI交x轴于点Q,则由IG平行于x轴知,PIIQ=PGGO=2,
    则PQIQ=3⇒S△PF1F2S△IF1F2=3,设△PF1F2内切圆半径为r,
    则12⋅(|F1F2|+|PF1|+|PF2|)r12⋅|F1F2|⋅r=3⇒|F1F2|+|PF1|+|PF2||F1F2|=3
    ⇒|PF1|+|PF2||F1F2|=2⇒2a2c=2⇒ca=12,
    ∴椭圆的离心率为12.
    故选:A.
    9.【答案】BCD
    【解析】【分析】由d>0,a1>0,且a5=2,可判断A,由等差数列的性质可判断BD,由作差法可判断C.
    【详解】解:由题意得d>0,a1>0,a5=2,
    所以a1=2−4d>0,解得d<12,所以d∈0,12,故 A错误;
    由2a7−a9=a5+a9−a9=a5=2,故 B正确;
    由a8+a4−a6+a5=a8−a6−a5−a4=2d−d=d>0,故a8+a4>a6+a5,C选项正确;
    由等差数列性质,a1+a9=2a5=4,故 D正确.
    故选:BCD
    10.【答案】BD
    【解析】【分析】
    本题考查直线方程基础知识的掌握情况,及直线方程的综合求法,考查学生的计算能力,属于基础题.
    根据直线方程的几种形式,逐项判断即可.
    【解答】
    解:对A:过点P(1,2)且在x,y轴截距相等的直线方程,
    要分直线过原点和不过原点两种情况讨论,
    当直线过原点时,直线方程为2x−y=0;
    当直线不过原点时,直线方程为x+y−3=0,所以A错误.
    对B:直线y=kx−2在y轴上的截距,令x=0,得y=−2,
    所以直线y=kx−2在y轴上的截距为−2,所以B正确.
    对C:直线x− 3y+1=0的斜率为 33,设倾斜角为α,
    则tan⁡α= 33,α∈[0,π),所以α=30°,所以C错误.
    对D:过点(5,4)并且倾斜角为90​∘,斜率不存在,
    所以直线方程为x=5,即x−5=0,所以D正确.
    故选BD.
    11.【答案】BD
    【解析】【分析】
    本题考查空间向量的数量积运算,空间向量基本定理,空间向量垂直的坐标表示,属于较易题.
    根据向量夹角可判断A;根据向量的数量积判断B,C;根据不共面的向量可以作为空间中的一组基底判断D.
    【解答】
    解:对于A,若a⋅b<0,则a,b的夹角θ满足csθ<0,
    所以θ是钝角或θ=π,所以选项A错误;
    对于B,因为a⋅b=−1−2+3=0,所以a→⊥b→,选项B正确;
    对于C,若a⋅b=b⋅c,则a−c·b=0,根据数量积的定义知,a=c不一定成立,选项C错误;
    对于D,设c=λa+μb,则0,0,3=λ,2μ,0,λ,μ不存在,
    所以c≠λa+μb,所以向量a、b、c不共面,
    所以a,b,c可以作为空间中的一组基底,选项D正确.
    故选BD.
    12.【答案】BC
    【解析】【分析】
    本题主要考查抛物线的性质及几何意义,直线与抛物线的位置关系,抛物线的概念及标准方程,难度较大.
    首先求出抛物线的解析式,设出M、N坐标联立进行求解,当m= 3时,|MN|=16,进而判断选项A,再根据韦达定理和基本不等式进行判断选项B,画出大致图像过点M作准线的垂线,垂足为M’,交y轴于M1,结合抛物线定义判断选项C,过G作GH垂直于准线,垂足为H,结合△GFM的周长为|MG|+|MF|+|GF|=|MG|+|MM’|+ 5≥|GH|+ 5=3+ 5进而进行判断选项D即可.
    【解答】
    解:由题意得点(1,2)在抛物线C:y2=2px上,
    所以22=2p,解得p=2,所以C:y2=4x,则F(1,0),
    设直线l:x=my+1,与y2=4x联立得y2−4my−4=0,
    设M(x1,y1),N(x2,y2),所以y1+y2=4m,y1y2=−4,
    所以|MN|= 1+m2y1−y2= 1+m2· (y1+y2)2−4y1y2=4(1+m2),
    当m= 3时,|MN|=16,A项错误;
    1|MF|+1|NF|=1x1+1+1x2+1=x1+x2+2x1x2+x1+x2+1
    =m(y1+y2)+4(y1y2)216+m(y1+y2)+3=4m2+44m2+4=1,
    则|MF|+2|NF|=(|MF|+2|NF|)·1MF+1NF=3+2|NF||MF|+|MF||NF|≥3+2 2,
    当且仅当|MF|=1+ 2,|NF|=1+ 22时等号成立,B项正确;
    如图,
    过点M作准线的垂线,垂足为M’,交y轴于M1,
    取MF的中点为D,过点D作y轴的垂线,垂足为D1,
    则MM1//OF,DD1是梯形OFMM1的中位线,
    由抛物线的定义可得|MM1|=|MM’|−|M1M’|=|MF|−1,
    所以|DD1|=OF+|MM1|2=1+MF−12=|MF|2,所以以MF为直径的圆与y轴相切,
    所以(0, 62)为圆与y轴的切点,所以点D的纵坐标为 62,
    又D为MF的中点,所以点M的纵坐标为 6,
    又点M在抛物线上,所以点M的横坐标为32,C项正确;
    过G作GH垂直于准线,垂足为H,
    所以△GFM的周长为|MG|+|MF|+|GF|=|MG|+|MM’|+ 5≥|GH|+ 5=3+ 5,
    当且仅当点M的坐标为(1,2)时取等号,D项错误.
    故选BC.
    13.【答案】an=4,n=14n−1,n≥2
    【解析】【分析】由an=S1,n=1Sn−Sn−1,n≥2可求得数列an的通项公式.
    【详解】当n=1时,a1=S1=2+1+1=4;
    当n≥2时,an=Sn−Sn−1=2n2+n+1−2n−12+n−1+1=4n−1.
    a1=4不满足an=4n−1.
    所以,an=4,n=14n−1,n≥2.
    故答案为:an=4,n=14n−1,n≥2.
    14.【答案】2x−y+4=0
    【解析】【分析】由双曲线方程确定顶点坐标,根据直线平行确定斜率,应用点斜式写出直线方程.
    【详解】由双曲线方程知:其左顶点为(−2,0),
    根据直线平行关系知:所求直线的斜率为2,
    所以所求直线为y=2(x+2),则2x−y+4=0.
    故答案为:2x−y+4=0
    15.【答案】6
    【解析】【分析】
    本题考查导数与函数的极值之间的关系,导数与函数的单调性,属于中档题.
    求导数,由题意f′2=3×22−8c+c2=0,求得c值,由单调性验证是否为极大值,得答案.
    【解答】
    解:f′x=x−c2+x·2x−c=3x2−4cx+c2,
    因为函数fx=xx−c2在x=2处有极大值,
    所以f′2=3×22−8c+c2=0,
    解得c=2或c=6,
    当c=2时,f′x=3x2−8x+4=3x−2x−2,
    当x>2或x<23时,f′x>0,当23即函数在−∞,23和2,+∞时单调递增,在23,2上单调递减,
    所以函数在x=2处取得极小值,不合题意舍去;
    当c=6时,f′x=3x2−24x+36=3x2−8x+12=3x−2x−6,
    当x>6或x<2时,f′x>0,当2即函数在−∞,2和6,+∞时单调递增,在2,6上单调递减,
    所以函数在x=2处取得极大值,符合题意;
    所以c=6.
    故答案为6.
    16.【答案】π3
    【解析】【分析】
    本题考查了等体积法求解内切球的半径问题,球的截面问题,考查了考生的理解想象能力,属于较难题.
    利用等体积法求解内切球的半径,然后再进行后面的求解即可得.
    【解答】
    解:取正方形ABCD的中点,即可得PO⊥底面ABCD,
    因为PA= 5,AB=2,O是正方形ABCD的中心,那么AO= 2.
    则OP= AP2−AO2= 3.
    那么,四棱锥P−ABCD的体积V=13S正方形ABCD×OP=4 33.
    设四棱锥P−ABCD内切球半径为r,
    那么,四棱锥P−ABCD的体积V=13×(S正方形ABCD+S△ABP+S△ADP+S△BCP+S△CDP)×r
    所以13×(4+4×2)r=4 33.
    解得r= 33;
    取BC中点E,AD中点F,
    可得PO⊥OE,OE=1,
    因为OP= 3,
    所以可得∠PEO=60°,
    因为平面α过AD与棱PB,PC分别交于点M,N,且与平面ABCD所成二面角为30∘,
    所以可得MN/​/AD,取MN的中点Q,
    所以可得∠QFE=30°,
    即可得∠FQE=90°,
    所以即可得QE=1=OE,
    因为GE=GE,∠GQE=∠GOE=90°,
    所以可得△GQE≌△GOE,
    所以可得GQ=GO= 33,
    所以可得点G为内切球球G的球心,
    所以可得平面α截球G所得的图形过球G的球心,所以面积S=πr2=π3.
    故答案为π3.
    17.【答案】解:(1)a−b=2,−1,−4−−1,k,2=3,−1−k,−6,a+b=2,−1,−4+−1,k,2=1,k−1,−2,若a−b//a+b,则a−b=λa+b,即3=λ,−1−k=λk−1,−6=−2λ,解得λ=3,k=12;
    (2)a+3b=2,−1,−4+3−1,k,2=−1,3k−1,2,a+b=1,k−1,−2,若a+3b⊥a+b,则a+3b⋅a+b=0,即−1×1+3k−1×k−1+2×−2=0,化简可得3k2−4k−4=0,解得k=2或k=−23.

    【解析】(1)根据空间平行向量的性质,结合空间向量线性运算坐标表示公式进行求解即可;
    (2)根据空间向量互相垂直的性质,结合空间向量线性运算坐标表示公式、数量积的坐标表示公式进行求解即可;
    18.【答案】解:(1)依题意直线l:2m+1x+m+1y−7m−4=0m∈R,
    整理得l:2x+y−7m+x+y−4=0,
    由2x+y−7=0x+y−4=0解得x=3y=1,所以l恒过定点3,1.
    (2)当m=0时,直线l:x+y−4=0,
    圆C:x−12+y−22=25的圆心为1,2,半径为5,
    1,2到直线l:x+y−4=0的距离为1+2−4 2=1 2<5,
    所以直线l被圆C截得的弦长为2 52−1 22=7 2.


    【解析】(1)根据直线过定点的知识证得结论成立.
    (2)根据点到直线的距离公式以及勾股定理求得弦长.
    19.【答案】解:(1)证明:因为an+1=3an2an+1,
    所以1an+1−1=2an+13an−1=1−an3an=131an−1,
    1a1−1=23,则1an−1≠0,
    所以数列1an−1是首项为23,公比为13等比数列;
    (2)由(1)可得1an−1=23×13n−1,则1an=2×13n+1,
    所以1a1+1a2+1a3+…+1an=2×131+1+2×132+1+⋯+2×13n+1
    =2×131+132+⋯+13n+n=1−13n+n<100,
    令fn=n+1−13n,则函数fn在n∈N∗上单调递增,
    而f99=100−1399<100,f100=101−13100>100,
    所以满足条件的最大整数n的值为99.
    【解析】本题考查数列的递推关系,等比数列的通项公式,等比数列的判定以及数列的分组转化求和,属中档题.
    (1)由条件转化出1an+1−1和1an−1的比值关系即可证明数列1an−1为等比数列;
    (2)由数列1an−1为等比数列求解出通项公式,求得1an,运用分组转化求和得到n+1−13n<100,结合函数fn=n+1−13n的单调性即可解题.
    20.【答案】解:(1)BC//平面PAD.
    证明如下:如图,延长AB、DC交于O,

    因为∠BAD=∠CDA=π3,所以三角形ADO为正三角形,
    因为AD=2AB=2CD,所以BC为三角形ADO的中位线,
    所以BC//AD,
    因为BC⊄平面PAD,AD⊂平面PAD,
    所以BC//平面PAD;
    (2)在平面ABCD内,过A点作射线Ax垂直于AD,
    因为PA⊥平面ABCD,所以可以A为坐标原点,射线Ax、AD,AP分别为x、y、z轴建立空间直角坐标系,
    由已知条件得,P0,0,4,B 3,1,0,C 3,3,0,
    所以PB= 3,1,−4,BC=0,2,0,
    设平面PBC的法向量为n1=a,b,c,则n1⋅PB= 3a+b−4c=0,n1⋅BC=2b=0,
    不妨设n1=4,0, 3,
    设平面PAB的一个法向量为n2=x,y,z,
    则n2⋅PB= 3x+y−4z=0,n2⋅PA=−4z=0,
    不妨设n2=−1, 3,0,
    所以csα=n1⋅n2n1n2=−4 19×2=2 1919.

    【解析】(1)利用三角形中位线定理,结合线面平行的判定定理进行证明即可;
    (2)建立空间直角坐标系,利用空间向量夹角公式进行求解即可.
    21.【答案】解:(1)当m=12,fx=ex−lnx+12,f′(x)=ex−1x+12=ex−22x+1,
    所以f′(0)=1−2=−1,而f(0)=1−ln12=1+ln2,
    切线方程为y−1+ln2=−x,
    即所求切线方程为x+y−1−ln2=0;
    (2)fx得定义域为(−m,+∞),,f′(x)=ex−1x+m,
    设g(x)=f′(x)=ex−1x+m,则g′(x)=ex+1(x+m)2>0,故f′x是增函数,
    当x→−m时,f′x→−∞,x→+∞时,f′x→+∞,
    所以存在x0∈−m,+∞,使得ex0=1x0+m①,
    且x∈−m,x0时,f′x<0,fx单调递减,
    x∈x0,+∞时,f′x>0,fx单调递增,
    故f(x)min=fx0=ex0−lnx0+m②,由①式得x0=−lnx0+m③,
    将①③两式代入②式,结合m≤2
    得:f(x)min=1x0+m+x0=1x0+m+x0+m−m≥2 1x0+m⋅x0+m−m=2−m≥0,
    当且仅当x0=1−m时取等号,结合②式可知,此时fx0=ex0>0,
    故fx>0恒成立.

    【解析】(1)代入求导f′(x)=ex−22x+1,计算f′(0)和f(0)的值,即可得到切线斜率和切点坐标,最后用点斜式得切线方程并化简;
    (2)求出导函数f′(x),再利用导数确定f′(x)的单调性,从而确定f′(x)的零点x0存在,得出其为极小值点,由f′(x0)=0得x0,m间的关系,代入f(x0)变形,然后由基本不等式结合已知条件得证结论.
    方法点睛:用导数证明不等式f(x)>0的方法:利用导数求得f(x)的最小值,证明最小值大于0即得,问题常常遇到最小值点不能直接求出,只有利用零点存在定理确定为x0,为此可利用x0的性质:f′(x0)=0确定x0与参数的关系,从而化f(x0)为一个变量的函数(一元函数),然后由不等式的知识或函数知识得出其大于0.
    22.【答案】解:(1)由题意得c=2,ba=tan30= 33,c2=a2+b2,
    解得a2=3,b2=1,
    所以双曲线C的方程为:x23−y2=1.
    (2)证明:由题意知直线的斜率存在,
    设直线方程为:y=k(x−2),得P(0,−2k),Q(0,2k),
    设A(x1,y1),B(x2,y2),
    联立x23−y2=1y=k(x−2),整理可得(3k2−1)x2−12k2x+12k2+3=0,
    x1+x2=12k23k2−1,x1⋅x2=12k2+33k2−1,
    所以S△QAB=|S△QPB−S△QPA|=12|PQ||x1−x2|=2|k||x1−x2|,
    所以S△QAB2=4k2[(x1+x2)2−4x1x2]=4k2[(12k23k2−1)2−4(12k2+3)3k2−1]=48k2(k2+1)(3k2−1)2,
    直线与双曲线右支有两个交点,所以x1+x2=12k23k2−1>0,x1⋅x2=12k2+33k2−1>0
    所以3k2>1,设t=3k2−1>0,
    S△QAB2=48(t+1)3⋅(t+13+1)t2=163(4t2+5t+1)
    =643(1t+58)2−3>643×2564−3=163,
    所以S△QAB>4 33.即ΔQAB的面积的取值范围为(4 33,+∞).
    【解析】本题考查双曲线的方程,直线与双曲线的相交问题,解题中需要一定的计算能力,属于较难题.
    (1)由双曲线C的焦点F为抛物线的焦点,一条渐近线的倾斜角为30°,列方程组,解得a,b,即可得出答案.
    (2)设直线方程为:y=k(x−2),设A(x1,y1),B(x2,y2),联立直线与双曲线的方程,结合韦达定理可得x1+x2,x1x2,在计算S△QAB,利用配方法,可得答案.
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