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2018屆平度市高三數學模擬試卷題目及答案

數學是大學聯考必考科目。那麼在大學聯考考試中,數學有哪些必考題型?此時我們可以做一套數學模擬試卷來看看數學都有哪些必考題型,以下是本站小編為你整理的2018屆平度市高三數學模擬試卷,希望能幫到你。

2018屆平度市高三數學模擬試卷題目及答案

  2018屆平度市高三數學模擬試卷題目

一、選擇題:(本題共10個小題,每小題5分,共50分,在四個選項中,只有一項是符合要求的)

1.已知集合M={x|x2﹣4x<0},N={x||x|≤2},則M∪N=(  )

A.(﹣2,4) B.[﹣2,4) C.(0,2) D.(0,2]

2.在複平面內,複數z= ﹣2i3(i為虛數單位)表示的點位於(  )

A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限

3.命題p:∀a∈(0,1)∪(1,+∞),函式f(x)=loga(x﹣1)的圖象過點(2,0),命題q:∃x∈N,x3

A.p假q假 B.p真q假 C.p假q真 D.p真q真

4.如圖中的三個直角三角形是一個體積為35cm3的幾何體的三檢視,則側檢視中的h(  )

A.5cm B.6cm C.7cm D.8cm

5.已知x,y滿足 ,且z=2x+y的最大值是最小值的4倍,則a的值是(  )

A.4 B. C. D.

6.在△ABC中,A,B,C所對的邊分別為a,b,c,若A=60°,a= ,b+c=3,則△ABC的面積為(  )

A. B. C. D.2

7.將函式f(x)= cos(πx)圖象上所有點的橫座標伸長到原來的2倍(縱座標不變),再把圖象上所有的點向右平移1個單位長度,得到函式g(x)的圖象,則函式g(x)的單調區間是(  )

A.[4k+1,4k+3](k∈Z) B.[2k+1,2k+3](k∈Z) C.[2k+1,2k+2](k∈Z) D.[2k﹣1,2k+2](k∈Z)

8.若直線2mx﹣ny﹣2=0(m>0,n>0)過點(1,﹣2),則 + 最小值(  )

A.2 B.6 C.12 D.3+2

9.已知函式f(x)= x2+cosx,f′(x)是函式f(x)的導函式,則f′(x)的圖象大致是(  )

A. B. C. D.

10.點F為雙曲線C: ﹣ =1(a,b>0)的焦點,過點F的直線與雙曲線的一條漸近線垂直且交於點A,與另一條漸近線交於點B.若3 + =0,則雙曲線C的離心率是(  )

A. B. C. D.

二、填空題:(本題共5個小題,每小題5分,共25分.把每小題的答案填在答題紙的相應位置)

11.在△ABC中,若b=1,c= ,∠C= ,則a=  .

12.已知實數x,y滿足不等式組 ,則2x+y的最大值為  .

13.雙曲線 的離心率為2,則雙曲線的焦點到漸近線的距離是  .

14.已知長方形ABCD中,AB=4,BC=1,M為AB的中點,則在此長方形內隨機取一點P,P與M的距離小於1的概率為  .

15.給出下列四個命題:

①命題“∀x∈R,x2>0”的否定是“∃x∈R,x2≤0”;

②函式y=f(x)的定義域為(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞),其圖象上任一點P(x,y)滿足x2﹣y2=1,則函式y=f(x)可能是奇函式;

③若a,b∈[0,1],則不等式a2+b2< 成立的概率是

④函式y=log2(x2﹣ax+2)在[2,+∞)恆為正,則 實數a的取值範圍是(﹣∞, ).

其中真命題的序號是  .(請填上所有真命題的序號)

三、解答題(共6個題,共75分,把每題的答案填在答卷紙的相應位置)

16.植樹節期間我市組織義工參加植樹活動,為方便安排任務將所有義工按年齡分組:第l組[25,30),第2組[30,35),第3組[35,40),第4組[40,45),第5組[45,50],得到的部分頻率分佈表如下:

區間 人數 頻率

第1組 [25,30) 50 0.1

第2組 [30,35) 50 0.1

第3組 [35,40) a 0.4

第4組 [40,45) 150 b

(1)求a,b的值;

(2)現在要從年齡較小的第l,2,3組中用分層抽樣的方法隨機抽取6人擔任聯絡人,在第l,2,3組抽取的義工的人數分別是多少?

(3)在(2)的條件下,從這6人中隨機抽取2人擔任本次活動的宣傳員,求至少有1人年齡在第3組的概率.

17.現有A,B,C三種產品需要檢測,產品數量如表所示:

產品 A B C

數量 240 240 360

已知採用分層抽樣的方法從以上產品中共抽取了7件.

(I)求三種產品分別抽取的件數;

(Ⅱ)已知抽取的A,B,C三種產品中,一等品分別有1件,2件,2件.現再從已抽取的A,B,C三種產品中各抽取1件,求3件產品都是一等品的概率.

18.如圖所示,正三稜柱ABC﹣A1B1C1中,E,F分別是BC,CC1的中點.

(Ⅰ)證明:平面AEF⊥平面B1BCC1;

(Ⅱ)若該三稜柱所有的稜長均為2,求三稜錐B1﹣AEF的體積.

19.已知數列{an}中,a1=2,且 .

(I)求證:數列{an﹣1}是等比數列,並求出數列{an}的通項公式;

(Ⅱ)設bn=n(an﹣1),數列{bn}的前n項和為Sn,求證:1≤Sn<4.

20.已知橢圓C: ,離心率為 .

(I)求橢圓C的標準方程;

(Ⅱ)設橢圓C的下頂點為A,直線l過定點 ,與橢圓交於兩個不同的點M、N,且滿足|AM|=|AN|.求直線l的方程.

21.已知橢圓C: + =1(a>b>0)的左焦點F1與拋物線y2=﹣4 x的焦點重合,過點F1的直線l交橢圓於A,B兩點.當直線l經過橢圓C的一個短軸端點時,與以原點O為圓心,以橢圓的離心率e為半徑的圓相切.

(1)求橢圓C的方程;

(2)是否在x軸上存在定點M,使 • 為定值?若存在,請求出定點M及定值;若不存在,請說明理由.

  2018屆平度市高三數學模擬試卷答案

一、選擇題:(本題共10個小題,每小題5分,共50分,在四個選項中,只有一項是符合要求的)

1.已知集合M={x|x2﹣4x<0},N={x||x|≤2},則M∪N=(  )

A.(﹣2,4) B.[﹣2,4) C.(0,2) D.(0,2]

【考點】1D:並集及其運算.

【分析】先求出集合M,N,再根據並集的定義求出即可.

【解答】解:集合M={x|x2﹣4x<0}=(0,4),N={x||x|≤2}=[﹣2.2].

∴M∪N=[﹣2,4),

故選:B

2.在複平面內,複數z= ﹣2i3(i為虛數單位)表示的點位於(  )

A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限

【考點】A5:複數代數形式的乘除運算.

【分析】直接利用複數代數形式的乘除運算化簡複數z,求出z在複平面內對應的點的座標,則答案可求.

【解答】解:∵z= ﹣2i3= ,

∴z在複平面內對應的點的座標為:(1,3),位於第一象限.

故選:A.

3.命題p:∀a∈(0,1)∪(1,+∞),函式f(x)=loga(x﹣1)的圖象過點(2,0),命題q:∃x∈N,x3

A.p假q假 B.p真q假 C.p假q真 D.p真q真

【考點】2K:命題的真假判斷與應用;4N:對數函式的圖象與性質.

【分析】根據指數函式的單調性及冪函式圖象和性質,分析命題p,q的真假,可得答案.

【解答】解:當x=2時,loga(x﹣1)=loga1=0恆成立,

故命題p:∀a∈(0,1)∪(1,+∞),函式f(x)=loga(x﹣1)的圖象過點(2,0),為真命題;

∀x∈N,x3≥x2恆成立,故命題q:∃x∈N,x3

故選:B

4.如圖中的三個直角三角形是一個體積為35cm3的幾何體的三檢視,則側檢視中的h(  )

A.5cm B.6cm C.7cm D.8cm

【考點】L7:簡單空間圖形的三檢視.

【分析】由已知中的三檢視得幾何體是三稜錐,計算出底面面積,由錐體體積公式,即可求出高.

【解答】解:由幾何體的三檢視得該幾何體是三稜錐,

其底面面積為S= ×5×6=15,高為h,

所以該幾何體的體積為

S= Sh= ×15h=35,解得h=7(cm).

故選:C.

5.已知x,y滿足 ,且z=2x+y的最大值是最小值的4倍,則a的值是(  )

A.4 B. C. D.

【考點】7C:簡單線性規劃.

【分析】作出不等式組 對應的平面區域,利用z的幾何意義,結合目標函式z=2x+y的最大值是最小值的4倍,建立方程關係,即可得到結論.

【解答】解:作出不等式組 對應的平面區域如圖:

由z=2x+y得y=﹣2x+z,

平移直線y=﹣2x+z,

由圖象可知當直線y=﹣2x+z經過點A時,直線的截距最大,

此時z最大,

由 ,解得 即A(1,1),此時z=2×1+1=3,

當直線y=﹣2x+z經過點B時,直線的截距最小,

此時z最小,

由 ,解得 ,

即B(a,a),此時z=2×a+a=3a,

∵目標函式z=2x+y的最大值是最小值的4倍,

∴3=4×3a,

即a= .

故選:D.

6.在△ABC中,A,B,C所對的邊分別為a,b,c,若A=60°,a= ,b+c=3,則△ABC的面積為(  )

A. B. C. D.2

【考點】HR:餘弦定理;HP:正弦定理.

【分析】由余弦定理可得:a2=(b+c)2﹣2bc﹣2bccosA,代入已知從而解得:bc的值,由三角形面積公式S△ABC= bcsinA即可求值.

【解答】解:由余弦定理可得:a2=b2+c2﹣2bccosA=(b+c)2﹣2bc﹣2bccosA,

∴代入已知有:3=9﹣3bc,從而解得:bc=2,

∴S△ABC= bcsinA= = ,

故選:B.

7.將函式f(x)= cos(πx)圖象上所有點的橫座標伸長到原來的2倍(縱座標不變),再把圖象上所有的點向右平移1個單位長度,得到函式g(x)的圖象,則函式g(x)的單調區間是(  )

A.[4k+1,4k+3](k∈Z) B.[2k+1,2k+3](k∈Z) C.[2k+1,2k+2](k∈Z) D.[2k﹣1,2k+2](k∈Z)

【考點】HJ:函式y=Asin(ωx+φ)的圖象變換.

【分析】根據圖象的變換規則逐步得出函式解析式,利用正弦函式的單調性即可得解.

【解答】解:∵將函式f(x)= cos(πx)圖象上所有點的橫座標伸長到原來的`2倍(縱座標不變),得到函式解析式為:y= cos( πx);

再把圖象上所有的點向右平移1個單位長度,得到函式的解析式為:g(x)= cos[ π(x﹣1)];

∴可得: ,

∵由2k ≤ ≤2kπ+ ,k∈Z,解得:4k+1≤x≤4k+3,k∈Z,

可得函式g(x)的單調遞減區間是:[4k+1,4k+3],k∈Z,

由2kπ﹣ ≤ ≤2k ,k∈Z,解得:4k﹣1≤x≤4k+1,k∈Z,

可得函式g(x)的單調遞增區間是:[4k﹣1,4k+1],k∈Z,

對比各個選項,只有A正確.

故選:A.

8.若直線2mx﹣ny﹣2=0(m>0,n>0)過點(1,﹣2),則 + 最小值(  )

A.2 B.6 C.12 D.3+2

【考點】7G:基本不等式在最值問題中的應用.

【分析】根據直線2mx﹣ny﹣2=0(m>0,n>0)過點(1,﹣2),建立m,n的關係,利用基本不等式即可求 + 的最小值.

【解答】解:∵直線2mx﹣ny﹣2=0(m>0,n>0)過點(1,﹣2),

∴2m+2n﹣2=0,即m+n=1,

∵ + =( + )(m+n)=3+ + ≥3+2 ,

若且唯若 = ,即n= m時取等號,

∴ + 的最小值為3+2 ,

故選:D.

9.已知函式f(x)= x2+cosx,f′(x)是函式f(x)的導函式,則f′(x)的圖象大致是(  )

A. B. C. D.

【考點】3O:函式的圖象.

【分析】由於f(x)= x2+cosx,得f′(x)= x﹣sinx,由奇函式的定義得函式f′(x)為奇函式,其圖象關於原點對稱,排除BD,取x= 代入f′( )= ﹣sin = ﹣1<0,排除C,只有A適合.

【解答】解:由於f(x)= x2+cosx,

∴f′(x)= x﹣sinx,

∴f′(﹣x)=﹣f′(x),故f′(x)為奇函式,其圖象關於原點對稱,排除BD,

又當x= 時,f′( )= ﹣sin = ﹣1<0,排除C,只有A適合,

故選:A.

10.點F為雙曲線C: ﹣ =1(a,b>0)的焦點,過點F的直線與雙曲線的一條漸近線垂直且交於點A,與另一條漸近線交於點B.若3 + =0,則雙曲線C的離心率是(  )

A. B. C. D.

【考點】KC:雙曲線的簡單性質.

【分析】聯立直線方程解得A,B的座標,再由向量共線的座標表示,解得雙曲線的a,b,c和離心率公式計算即可得到所求值.

【解答】解:雙曲線C: ﹣ =1的漸近線方程為y=± x,

設F(c,0),由OA⊥FA,

且OA的方程為y= x,OB的方程為y=﹣ x,

直線AB的方程為y=﹣ (x﹣c),

由 解得A( , ),

由 解得B( ,﹣ )

由3 + =0,即3 + = ,

即3( ﹣c, )+( ﹣c,﹣ )=0

可得3( ﹣c)+ ﹣c=0,

即3a2+ =4c2,

由b2=c2﹣a2,化簡可得3a4﹣5a2c2+2c4=0,

即(a2﹣c2)(3a2﹣2c2)=0,

即a2=c2,(舍)或3a2=2c2,

即c2= a2,c= a= a,可得e= = .

故選:B.

二、填空題:(本題共5個小題,每小題5分,共25分.把每小題的答案填在答題紙的相應位置)

11.在△ABC中,若b=1,c= ,∠C= ,則a= 1 .

【考點】HT:三角形中的幾何計算.

【分析】先根據b,c,∠c,由正弦定理可得sinB,進而求得B,再根據正弦定理求得a.

【解答】解:在△ABC中由正弦定理得 ,

∴sinB= ,

∵b

故B= ,則A=

由正弦定理得

∴a= =1

故答案為:1

12.已知實數x,y滿足不等式組 ,則2x+y的最大值為 5 .

【考點】7C:簡單線性規劃.

【分析】作出可行域,平行直線可得直線過點A(3,0)時,z取最大值,代值計算可得.

【解答】解:作出不等式組 ,所對應的可行域(如圖陰影),

變形目標函式z=2x+y可得y=﹣2x+z,由 ,

可得A(2,1)平移直線y=﹣2x可知,當

直線經過點A(2,1)時,z取最大值,

代值計算可得z=2x+y的最大值為:5.

故答案為:5.

13.雙曲線 的離心率為2,則雙曲線的焦點到漸近線的距離是 3  .

【考點】KC:雙曲線的簡單性質.

【分析】求得雙曲線的a=3,由離心率公式可得c=6,解得b,求出漸近線方程和焦點,運用點到直線的距離公式,計算即可得到所求值.

【解答】解:雙曲線 的a=3,c= ,

由e= =2,即有c=2a=6,

即 =6,解得b=3 .

漸近線方程為y=± x,即為 x±3y=0,

則雙曲線的焦點(0,6)到漸近線的距離是 =3 .

故答案為:3 .

14.已知長方形ABCD中,AB=4,BC=1,M為AB的中點,則在此長方形內隨機取一點P,P與M的距離小於1的概率為   .

【考點】CF:幾何概型.

【分析】本題利用幾何概型解決,這裡的區域平面圖形的面積.欲求取到的點P到M的距離大於1的概率,只須求出圓外的面積與矩形的面積之比即可.

【解答】解:根據幾何概型得:

取到的點到M的距離小1的概率:

p= =

= = .

故答案為: .

15.給出下列四個命題:

①命題“∀x∈R,x2>0”的否定是“∃x∈R,x2≤0”;

②函式y=f(x)的定義域為(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞),其圖象上任一點P(x,y)滿足x2﹣y2=1,則函式y=f(x)可能是奇函式;

③若a,b∈[0,1],則不等式a2+b2< 成立的概率是

④函式y=log2(x2﹣ax+2)在[2,+∞)恆為正,則 實數a的取值範圍是(﹣∞, ).

其中真命題的序號是 ①②④ .(請填上所有真命題的序號)

【考點】2K:命題的真假判斷與應用.

【分析】①根據含有量詞的命題的否定進行判斷.

②根據函式奇偶性的定義和性質結合雙曲線的圖象進行判斷.

③根據幾何概型的概率公式進行判斷.

④利用不等式恆成立,利用引數分離法進行求解判斷即可.

【解答】解:①命題“∀x∈R,x2>0”的否定是“∃x∈R,x2≤0”;故①正確,

②函式y=f(x)的定義域為(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞),其圖象上任一點P(x,y)滿足x2﹣y2=1,則函式y=f(x)可能是奇函式;正確,當點P的座標滿足y= 時,函式f(x)為奇函式.故②正確,

③若a,b∈[0,1],則不等式 成立的概率是 .如圖.所以③錯誤

④因為函式y=log2(x2﹣ax+2)在[2,+∞)上恆為正,

所以在[2,+∞)上x2﹣ax+2>1恆成立,

即:在[2,+∞)上 恆成立,

令 ,

因為x≥2,所以 ,

所以g(x)在[2,+∞)上為增函式,

所以:當x=2時,g(x)的最小值為g(2)= ,

所以 .則實數a的取值範圍是(﹣∞, ).故④正確,

故答案為:①②④

三、解答題(共6個題,共75分,把每題的答案填在答卷紙的相應位置)

16.植樹節期間我市組織義工參加植樹活動,為方便安排任務將所有義工按年齡分組:第l組[25,30),第2組[30,35),第3組[35,40),第4組[40,45),第5組[45,50],得到的部分頻率分佈表如下:

區間 人數 頻率

第1組 [25,30) 50 0.1

第2組 [30,35) 50 0.1

第3組 [35,40) a 0.4

第4組 [40,45) 150 b

(1)求a,b的值;

(2)現在要從年齡較小的第l,2,3組中用分層抽樣的方法隨機抽取6人擔任聯絡人,在第l,2,3組抽取的義工的人數分別是多少?

(3)在(2)的條件下,從這6人中隨機抽取2人擔任本次活動的宣傳員,求至少有1人年齡在第3組的概率.

【考點】B7:頻率分佈表.

【分析】(1)根據頻率= 求出參加活動的總人數,再求a、b的值;

(2)計算分層抽樣的抽取比例,用抽取比例乘以每組的頻數,可得每組抽取人數;

(3)利用列舉法寫出從6人中隨機抽取2人的所有基本事件,再用對立事件的概率公式計算對應的概率即可.

【解答】解:(1)根據題意知,50÷0.1=500,

所以共有500人蔘加活動;

a=500×0.4=200,b= =0.3;

(2)因為第1,2,3組共有50+50+200=300人,

利用分層抽樣在300名員工中抽取6人,每組抽取的人數分別為:

第1組的人數為6× =1,

第2組的人數為6× =1,

第3組的人數為6× =4,

∴第1,2,3組分別抽取1人,1人,4人;

(3)由(2)可設第1組的1人為A,第2組的1人為B,

第3組的4人分別為C1,C2,C3,C4,

則從6人中抽取2人的所有可能結果為:

(A,B),(A,C1),(A,C2),(A,C3),(A,C4),

(B,C1),(B,C2),(B,C3),(B,C4),

(C1,C2),(C1,C3),(C1,C4),

(C2,C3),(C2,C4),(C3,C4),共有15種.

其中2人年齡都不在第3組的有:(A,B),共1種;

所以至少有1人年齡在第3組的概率為P=1﹣ = .

17.現有A,B,C三種產品需要檢測,產品數量如表所示:

產品 A B C

數量 240 240 360

已知採用分層抽樣的方法從以上產品中共抽取了7件.

(I)求三種產品分別抽取的件數;

(Ⅱ)已知抽取的A,B,C三種產品中,一等品分別有1件,2件,2件.現再從已抽取的A,B,C三種產品中各抽取1件,求3件產品都是一等品的概率.

【考點】CC:列舉法計算基本事件數及事件發生的概率;B3:分層抽樣方法.

【分析】(I)設出A、B產品均抽取了x件,利用分層抽樣時對應的比例相等,列出方程求出x的值即可;

(Ⅱ)對抽取的樣本進行編號,利用列舉法求出對應的事件數,計算概率即可.

【解答】解:(I)設A、B產品均抽取了x件,則C產品抽取了7﹣2x件,

則有: = ,

解得x=2;

所以A、B產品分別抽取了2件,C產品抽取了3件;

(Ⅱ)記抽取的A產品為a1,a2,其中a1是一等品;

抽取的B產品是b1,b2,兩件均為一等品;

抽取的C產品是c1,c2,c3,其中c1,c2是一等品;

從三種產品中各抽取1件的所有結果是

{a1b1c1},{a1b1c2},{a1b1c3},{a1b2c1},{a1b2c2},{a1b2c3},

{a2b1c1},{a2b1c2},{a2b1c3},{a2b2c1},{a2b2c2},{a2b2c3}共12個;

根據題意,這些基本事件的出現是等可能的;

其中3件產品都是一等品的有:

{a1b1c1},{a1b1c2},{a1b2c1},{a1b2c2}共4個;

因此3件產品都是一等品的概率P= = .

18.如圖所示,正三稜柱ABC﹣A1B1C1中,E,F分別是BC,CC1的中點.

(Ⅰ)證明:平面AEF⊥平面B1BCC1;

(Ⅱ)若該三稜柱所有的稜長均為2,求三稜錐B1﹣AEF的體積.

【考點】LF:稜柱、稜錐、稜臺的體積;LY:平面與平面垂直的判定.

【分析】(I)由BB1⊥平面ABC可知BB1⊥AE,又AE⊥BC可得AE⊥平面BCC1B1,從而平面AEF⊥平面B1BCC1;

(II)由(1)知AE為稜錐A﹣B1EF的高.於是V =V = .

【解答】解:(I)∵BB1⊥面ABC,AE⊂平面ABC,

∴AE⊥BB1,

∵E是正三角形ABC的邊BC的中點,

∴AE⊥BC,

又∵BC⊂平面B1BCC1,B1B⊂平面B1BCC1,BC∩BB1=B,

∴AE⊥平面B1BCC1,∵AE⊂平面AEF,

∴平面AEF⊥平面B1BCC1.

(II)∵三稜柱所有的稜長均為2,

∴AE= ,

∴S =2×2﹣ ﹣ = ,

由(I)知AE⊥平面B1BCC1

∴ .

19.已知數列{an}中,a1=2,且 .

(I)求證:數列{an﹣1}是等比數列,並求出數列{an}的通項公式;

(Ⅱ)設bn=n(an﹣1),數列{bn}的前n項和為Sn,求證:1≤Sn<4.

【考點】8E:數列的求和;88:等比數列的通項公式.

【分析】(I)利用遞推關係變形可得an﹣1= ,即可證明;

(II)利用“錯位相減法”、等比數列的前n項和公式、數列的單調性即可證明.

【解答】證明:(I) ,又a1﹣1=1≠0

∴數列{an﹣1}是首項為1,公比為2的等比數列.

∴ ,得 .

(II) ,

設 …①

則 …②

①﹣②得: ,

∴ ,

,又 ,

∴數列{Sn}是遞增數列,故Sn≥S1=1,

∴1≤Sn<4.

20.已知橢圓C: ,離心率為 .

(I)求橢圓C的標準方程;

(Ⅱ)設橢圓C的下頂點為A,直線l過定點 ,與橢圓交於兩個不同的點M、N,且滿足|AM|=|AN|.求直線l的方程.

【考點】K4:橢圓的簡單性質.

【分析】(I)由離心率公式和點滿足橢圓方程,及a,b,c的關係,解方程可得a,b,進而得到橢圓方程;

(Ⅱ)討論直線的斜率不存在和存在,設出直線的方程為y=kx+ (k≠0),與橢圓方程聯立,運用韋達定理,再由|AM|=|AN|,運用兩點的距離公式,化簡整理可得k的方程,解方程可得k,進而得到所求直線方程.

【解答】解:(I)由題意可得e= = ,

+ =1,且a2﹣b2=c2,

解得a= ,b=1,

即有橢圓的方程為 +y2=1;

(Ⅱ)若直線的斜率不存在,M,N為橢圓的上下頂點,

即有|AM|=2,|AN|=1,不滿足題設條件;

設直線l:y=kx+ (k≠0),與橢圓方程 +y2=1聯立,

消去y,可得(1+3k2)x2+9kx+ =0,

判別式為81k2﹣4(1+3k2)• >0,化簡可得k2> ,①

設M(x1,y1),N(x2,y2),可得x1+x2=﹣ ,

y1+y2=k(x1+x2)+3=3﹣ = ,

由|AM|=|AN|,A(0,﹣1),可得

= ,

整理可得,x1+x2+(y1+y2+2)( )=0,(y1≠y2)

即為﹣ +( +2)•k=0,

可得k2= ,即k=± ,

代入①成立.

故直線l的方程為y=± x+ .

21.已知橢圓C: + =1(a>b>0)的左焦點F1與拋物線y2=﹣4 x的焦點重合,過點F1的直線l交橢圓於A,B兩點.當直線l經過橢圓C的一個短軸端點時,與以原點O為圓心,以橢圓的離心率e為半徑的圓相切.

(1)求橢圓C的方程;

(2)是否在x軸上存在定點M,使 • 為定值?若存在,請求出定點M及定值;若不存在,請說明理由.

【考點】KH:直線與圓錐曲線的綜合問題;K3:橢圓的標準方程.

【分析】(1)求得拋物線的焦點座標,可得c= ,即a2﹣b2=3,求得直線經過(﹣c,0)和(0,b)的方程,運用直線和圓相切的條件:d=r,結合離心率公式可得b,a,進而得到橢圓方程;

(2)假設直線l的斜率存在,設直線的方程為y=k(x+ ),代入橢圓方程x2+4y2=4,可得x的方程,運用韋達定理,設出M(m,0),運用向量的數量積的座標表示,化簡整理,結合定值,可得m,以及向量數量積的值;再討論直線l的斜率不存在,求得A,B,驗證成立.

【解答】解:(1)拋物線y2=﹣4 x的焦點為(﹣ ,0),

由題意可得c= ,即a2﹣b2=3,

由直線l經過(﹣c,0)和(0,b),可得直線l:bx﹣cy+bc=0,

直線l與原點O為圓心,以橢圓的離心率e為半徑的圓相切,可得

=e= = ,解得b=1,則a=2,

即有橢圓的方程為 +y2=1;

(2)當直線l的斜率存在時,設直線的方程為y=k(x+ ),

代入橢圓方程x2+4y2=4,可得(1+4k2)x2+8 k2x+12k2﹣4=0,

設A(x1,y1),B(x2,y2),可得x1+x2=﹣ ,x1x2= ,

設M(m,0), =(m﹣x1,﹣y1), =(m﹣x2,﹣y2),

• ═(m﹣x1)(m﹣x2)+y1y2=m2﹣m(x1+x2)+x1x2+k2(x1+ )(x2+ )

=m2+( k2﹣m)(x1+x2)+(1+k2)x1x2+3k2

=m2+( k2﹣m)(﹣ )+(1+k2)• +3k2

= ,

要使 • 為定值,則 =4,

解得m=﹣ ,即有 • =﹣ .

當直線l的斜率不存在時,A(﹣ ,﹣ ),B(﹣ , ),

=(﹣ , ), =(﹣ ,﹣ ),

可得 • =﹣ .

則在x軸上存在定點M(﹣ ,0),使得 • 為定值﹣ .