密★启用前
7.已知伙西数R)与其学面数)定文城均为R代子-2)为盔数,若2必)的餐值点,则
河北省2024届高三年级模拟考试
(x)=0在区问0,)内解的个效少有()个
数学
九,7
B.8
c.9
D.11
&.已知数列{a,]足,4一1,n1-(2m+2)a,++++8m
41的
本试避共4可,满分150分,考试用时120分钟。
注意虹项:
1,答卷前,子生务必将自己的处名、准考证号填写在答老卡上。
4品
品品
c易
号
2回答选择试时,法出年小物答车后,巾2D铅这把密丝卡上对成超目的答案标号涂黑。如需
二,选择愿:本烟共3小还,每小区6分,共18分。在每小圆给出的选项中,有多瓜符合目要求。
改动,用豫皮挨干净后,可选涂共它答案标号:目答非选择图时,将将案百在答逐卡上。可在本甘
全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选带的得0分。
卷上无效,
3,考试筘束后,将本试卷和答题卡一并交回。
9,已知渐机变tx-W4,子),则
A.E(x)=1
A.E2X+1)-9
一,达择愿:本愿共8小题,每小题5分,共0分。在每小题钟出的四个港项中,只有一项是符合题
Cx=是
D,D2X+1)=1
目亚求的。
1.若复数2=3-,则川x=
10.已知力担1+c如w+1-ax=的正报将成等楚数列,则k=
h.5
B.2+月
C.万
D.
A.2+v2
B.2
C.2
D.4
2已知气5是橘两C后+长=1a≥6>0)的两个本点灯为C的顶点,青△c,S的6区
1.函数)=子-+w有三个不可极侦点成离,且e[-l,0).列
心重台则C的心中为
A.6>迈
且桥++3迈
+停
n受
c
n方
心.对+行+3的最大值为3
D.x:,的放大值为1
三,填空短:本题共3小题每小愿5分,共15分。
玉,若(2-x)2+2-x)+(2-x)=+1江+a:x++4+术则+的+m+h=
2.拉钓戏G:y4虹上的动点P到点(3,D)的距离等于它到C的市袋距离,则P到您点距离为
A.4
.3
C.2
D.I
4.现回快路百年沧桑巨变,从尚无一寸高然,到以用十几年高铁设世界领先,见证了中华花族百
13,下利装满水的冈合形溶泽内成进半径分别为【利3的两个铁球,小球与容器底和容器空均湘
年复兴伟业某家庭两名大人三个该子果坐高快出行,领定了一排五个位置的票(过道一边有三
阅,大球与小球、容器座、水戊均相切,比时落器中水的体积为
个牢位且相邻,另一边两个座拉扫邻)划三个孩子座位正好在过道问一测的(卒为
40
c动
n动
5.已知平前m正和直线w“,若mCc,Cc,则限g,na"是"c草B"的
九。充分而不必岁条件
B.必婴而不充分条件
C.充分必要条件
D.不充分也不必要条件
6.平行四边形ACD中,AB=2,D=】,以G为翅心作与置装D相切的国,P为团C上且落在四
I4,巳知点P:{《红)l川≤云w小圳点严到动直线x-y-m=0(m∈)的最大距离的
边形AC心内部延度一点.产-A百+红,若A+之1,理角A的指出为
最小位为
A.《0.若)
.(0,号)
c.()
n.(号受)
高三年级德拟考试·数华第1夏(共4西)
高三年级模教考试·蚊学笄2顶(共4页) 数学答案与解析
1.D 2.C 3.A 4.A 5.B
6.【答案】B
?A→ ?【解析】由 P=λA→B+μ?A→D,当 P在直线 BD上时,λ+μ=1,当
圆C与DB的切点在DB延长线上时,圆C落在四边形ABCD内
π
部部分与直线 DB没有公共点,此时 λ+μ>1,得∠DBC>2,
0<∠C<π π3,故答案为(0,3).
7.【答案】D
【解析】f(x)为偶函数,所以f(x)=f(-x),f′(x)=-f′(-x)?g(x)=-g(-x),
所以g(x)为奇函数.
g0 3 3 3 3 3()=0.因为f(4-2x)为奇函数,所以f(4-2x)=-f(4+2x),得f(4-x)=-f(4+x),
fx 30 f′3 3即 ()关于点(4,)对称,所以 (4+x)=f′(4-x),
即g 3(4+x)=g
3 3
(4-x)?g(x)=g(2-x), ①
所以g(x)=-g(-x)=g 3(2-x)?g(x)=-g
3
(x+2), ②
得g(x)=g(x+3),g(x)的周期为3.
故g(x)为周期为3的奇函数.g(0)=g(3)=0.
又2是f(x)的极值点,得g(2)=0,g(5)=0,g(-2)=0,g(1)=0,g(4)=0.
g(x)=g(x+3),又g(x)为奇函数,g(x)=-g(-x)=g(x+3),得-g(-x)=g(x+3),
3 3 3 9
所以g(x)关于点(2,0)对称,故g(2)=0,且g(2+3)=g(2)=0,
由①g(x)=g 3(2-x?g
3 1 1 1 7
) (1)=g(2-1)=g(2)=0,又g(2)=g(2+3)=g(2)=0
由②g(x)=-g(x+32)?g(1)=-g(1+
3
2)=-g
5 5 5 11
(2)=0,又g(2)=g(2+3)=g(2)=0
故g(x)=0在(0,6 1 3 5 7 9 11)内解最少有2,1,2,2,2,3,2,4,2,5,2,最少有11个.
{#{QQABIYgUggAAAJIAARgCAwWwCgIQkAGCAIoOxAAIsAIACRFABAA=}#}
书
8.【答案】C
a
na = 2n+2a n+1 n+1【解析】由 n+1 ( )n,得 a =2 n ,n
an n an-1 n-1an-2 n-2 a2 2
所以 =2 , =2 , =2 ,…, =2 (n≥2,n∈N?an-1 n-1an-2 n-2an-3 n-3 a 1
)
1
an=2n-1na 1,得a
n-1
n=n2 .
1
设S=a1+a2+a3+…+a100=1·2
0+2·21+3·22+4·23+…+100·299 ①
则2S=1·21+2·22+3·23+4·24+…+100·2100 ②
①-②得-S=1+2+22+23+…+299-100·2100
1-2100-S=1-2 -2
100·100=-99·2100-1
S=99·2100+1
a 99100 100·2 50
a+a+a+…+a =99·2100
=
2 3 4 100 99
.
9.BD
10.【答案】ACD
x x
【解析】【法一】由槡1+cosx+槡1-cosx= 2cos
2 + 2sin2 =k得
槡 2 槡 2 槡
槡2( cosx2 + sinx2 ) =槡k
2
2( cosx2 + sinx2 ) =k?2+2sinx=k? sinx=k-22 .
y= sinx k-2由 的图象可知, 的值为0,1,槡22 2时,
槡1+cosx+槡1-cosx=槡k的正根构成等差数列,得k=2,4,2+槡2,故选ACD.
【法二】y=槡1+cosx+
2 x 2 x x x
槡1-cosx= 2cos2+ 2sin 2=槡2( cos2 + sin槡 槡 2 )
其周期为π,设x∈[0,π]
则y=槡2( cosx2 + sinx2 ) x∈[0,π],
其图象如右图所示.
y=槡2( cosx2 + sinx2 ) =槡k的正根构成等
差数列,得槡k=2、槡k=槡2时成立,故CD正确;
x=πx=3πx=5πx=7π且 4, 4, 4, 4,…y值也满足题意,
2(sinπ+cosπ) =2 sinπ+cosπ 2=2 sin2π( ) +cos2π槡 8 8 槡 8 8 槡 8 8+2sinπcosπ槡 槡 8 8
=槡2 1+sin
π
4=槡2 1+
槡2
2,槡 槡
得k=2+槡2,故A正确.
{#{QQABIYgUggAAAJIAARgCAwWwCgIQkAGCAIoOxAAIsAIACRFABAA=}#}
11.【答案】BCD
【解析】f(x)=14x
4-bx2+cx有三个不同极值点x1,x2,x3,
则f′(x)=x3-2bx+c=0有三个不等实根为x1,x
3
2,x3,则x-2bx=-c定有三个解.
设g(x)=x3-2bx?g′(x)=3x2-2b,
当b≤0,g′(x)=3x2+2b≥0,得g(x)单调递增,
x3-2bx=-c不会有三个解,所以b>0g′x =3x2-2b=0?x± 2b, () 槡3
,
得g(x 2b 2b 2b 2b)在(-∞,- 3)单调递增,在(- 3, 3)单调递减,在( 3,+∞)单调递增.槡 槡 槡 槡
x3-2bx=-c 2b定有三个解?g(- 3)>-c恒成立,槡
因为-c∈(0 2b,1],所以g(- 3)>1恒成立.槡
2b 2b 2b 33g- 2即 ( 3)=(- )
3
3 +2b 3>1,得b>
槡
4,故A错误;槡 槡 槡
设x3-2bx+c=(x-x1)(x-x2)(x-x3)
=x3-(x1+x
2
2+x3)x+(x1x2+x1x3+x2x3)x-x1x2x3,
故x1+x2+x3=0,x1x2+x1x3+x2x3=-2b,x1x2x3=-c,故x1x2x3∈(0,1],故D正确;
又(x1+x2+x
2 2 2 2
3)=x1+x2+x3+2x1x2+2x1x3+2x2x3=0
x21+x
2
2+x
2
3=-(2x1x2+2x1x3+2x2x =4b>3
3
3) 槡2,故B正确;
又x31+2bx1+c=0,x
3
2+2bx2+c=0,x
3
3+2bx3+c=0,
则x31+x
3
2+x
3
3=-2bx1-c-2bx2-c-2bx3-c=-3c,
又c∈[-1,0),故-3c∈(0,3],
x31+x
3
2+x
3
3的最大值为3,故C正确.
12.3 13.392π9
14.槡2(e
2+1)
4e2
y≤ y【解析】由 x≤ lnx,得0<x≤1,
y
又 x≤ lnx,
当y≥0时,y≤-xlnx,
当y<0时,y≥xlnx,
由函数y=xlnx与y=-xlnx图象可知点 P位于
图中阴影部分区域,
则点P到直线x-y-m=0(m∈R)最大距离的
最小值为函数y=-xlnx上切线斜率为1的点到直线x-y-1=0的距离的一半.
{#{QQABIYgUggAAAJIAARgCAwWwCgIQkAGCAIoOxAAIsAIACRFABAA=}#}
y=-xlnx?y′=-lnx-1,
设-lnx0-1=1,得x0=e
-2,
e-2-2e-2e-2 2e-2 x-y-1=0 -1 e
-2
= +1 2(e
2+1)
点( , )到 的距离为 =槡 .
槡2 槡2 2e
2
槡2(e
2+1)
故答案为 .
4e2
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.解:(1)因为Sn=1-2
-n
当n≥2 1时,a=S-S =1-2-n-(1-2-n+1n n n-1 )= n 2分!!!!!!!!!!!!!!2
又因为n=1时,a1=S1=1-2
-1=12也满足上式 3分!!!!!!!!!!!!!!!
所以当n∈N?时,a=1n n 4分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!2
b=loga=log1n 1 n 1 n=n 5分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!2 22
(2)由b=n 1 1 1 1n ,得b = = -nbn+1 n(n+1) n n+1
T= 1 + 1 + 1 + 1 1 1 1 1 1 1 1n bb bb bb …+ = - + - +…+ - =1-1 2 2 3 3 4 bn-1bn 1 2 2 3 n n+1 n+1
8分
!!
n
S 1 1 1n-Tn=(1- n)-(1-n+1)=n+1-
1=2-(n+1)n n 10分!!!!!!!!!!!2 2 (n+1)2
当n=1时,2n=n+1
当n≥2时,2n=C0n+C
1 2
n+Cn+…+C
n
n=1+n+C
2
n+…+C
n
n>n+1,Sn>Tn. 12分!!!!
综上所述:当n=1时,Sn=Tn,当n≥2时,Sn>Tn. 13分!!!!!!!!!!!!!!
16.解:(1)等腰直角△ABC中,AB=BC,得∠ABC=90°
点E、F分别为AB,AC的中点,EF∥BC,
所以EF⊥AB. 2分!!!!!!!!!!!!!!!!!!
将△沿EF翻折到△DEF位置后,EF⊥ED,EF⊥EB,
ED?面BDE,EB?面BDE,DE∩EB=E,
所以EF⊥面BDE. 4分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
又EF∥BC,得BC⊥面BDE,又BC?面BCD,所以平面BCD⊥平面BDE 6分!!!!!
(2)【法一】由(1)知BC⊥面BDE,所以面ABC⊥面BDE.
又因为DB=EB,所以△BDE为等边三角形,
设EB的中点为O,则DO⊥面ABC,过O作OM⊥AB交 AC
于M.以O为坐标原点,OM,OB,OD所在直线分别为x,y,z
轴建立如图所示的空间直角坐标系.
不妨设AB=BC=4,
得D(0,0,槡3),E(0,-1,0),F(2,-1,0),C(4,1,0)
{#{QQABIYgUggAAAJIAARgCAwWwCgIQkAGCAIoOxAAIsAIACRFABAA=}#}
?→
所以ED= 0 ?→ ?→(,1,槡3),EF=(2,0,0),EC=(4,2,0) 9分!!!!!!!!!!!!!!!
设平面DEF的一个法向量为m=(x1,y1,z1),
{m
?→
·ED=0 y1+槡3z1=0
则
m ?→
?
·EF=0 {x1=0
可取m=(0,3,-槡3), 11分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
设平面DEC的一个法向量为n=(x2,y2,z2),
n ?→{ ·ED=0 y2+槡3z2=0则 n ? ?·E→C=0 {4x2+2y2=0
3
可取n=(-2,3,-槡3), 13分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
则cos<m,n>= m·n = 12 =4槡19m ,· n 57 192 槡槡3· 2
平面DEF与平面DEC 4 19夹角的余弦值为 槡19 . 15分!!!!!!!!!!!!!!!!
【法二】点E、F分别为AB,AC的中点,EF∥BC,BC⊥面DEB,
所以EF⊥面DEB,
面DEF⊥面DEB,且面DEF∩面DEB=DE,
不妨设AB=BC=4,则点B到面DEF的距离为槡3, 8分!!!
故点C到面DEF的距离为槡3.
设EB的中点为O,则DO⊥面ABC,
∠OBC=90°,BD=4,OB=1?OC=槡17,BE=2?EC=2槡5 10分!!!!!!!!!!
△DOC中∠DOC=90°,OC=槡17,OD=槡3?DC=2槡5 11分!!!!!!!!!!!!
所以△DEC为等腰三角形,DC=EC=2槡5且DE=2,得点C到DE的距离为槡19,
又C到面DEF的距离为槡3,
所以平面DEF与平面DEC 3夹角的正弦值为 槡 , 13分
!!!!!!!!!!!!!!
槡19
4 19
得平面DEF与平面DEC夹角的余弦值为 槡19 . 15分!!!!!!!!!!!!!!!
17.解:(1)该校随机抽取三人,每个人满分的概率为40%.
设抽取的三人中满分人数为X,则X=0,1,2,3.
PX=0 = 1-2 3=27则 ( ) ( 5) 125,
PX=1 =C1 2 3 2=54( ) 3 5(5) 125,
P(X=2)=C2 2 2 3=363(5) 5 125,
{#{QQABIYgUggAAAJIAARgCAwWwCgIQkAGCAIoOxAAIsAIACRFABAA=}#}
P(X=3)=C3 2( 33 5)=
8
125, 2分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
则X的分布列为
X 0 1 2 3
P 27 54 36 8125 125 125 125
∵X~B(32,5),
∴ 2 6数学期望E(X)=3×5=5. 4分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
(2)【法一】设该校总人数为N人,则体育项目测试满分的有N×40% =0?4N人,每天运动
时间超过两个小时的人数有N×20%=0?2N人, 5分
!!!!!!!!!!!!!!!
超过两个小时的人体育项目测试满分率约为50%,则其中测试满分的有个0?2N×50% =
0.1N个人, 6分
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
因此每天运动时间不超过两个小时的学生有N×(1-20%)=0?8N个人中,测试满分的有
0.4N-0.1N=0.3N 0.3N 3个人,任取1名学生,他体育测试满分的概率为P=0.8N=8. !!
9分
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
【法二】用A表示事件“抽到每天运动时间超过两个小时的学生”,
则P(A)=20%,P(珔A)=1-20%=80%.
用B表示事件“抽到体育项目测试满分的学生”,
则P(B)=40%,且P(B|A)=50%.
又P(AB)=P(A)P(B|A)=20%·50%=10% 6分
!!!!!!!!!!!!!!!!
P(B)=P(AB)+P(珔AB)=10%+P(珔AB)=40%
故P(珔AB)=30%. 8分
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
P(珔AB)
PB|A珔 = =30%=3( ) 80% 8. 9分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!P(珔A)
(3)【法一】记An表示事件“经过n次传球后,球在乙的手中”,
设n次传球后球在乙手中的概率为pn,n=1,2,3,…,n,
1 —
则有p1=2,An+1=An·An+1+An·An+1, 10分!!!!!!!!!!!!!!!!!!
所以pn+1=P
—
(An·An+1+An·An+1)
=P—(An·An+1)+P(An·An+1)
=P—(An)·P(A
—
n+1|An)+P(An)·P(An+1|An)
=(1-p 1n)·2+pn·0
=12(1-pn),
{#{QQABIYgUggAAAJIAARgCAwWwCgIQkAGCAIoOxAAIsAIACRFABAA=}#}
p =-1即 n+1 2p+
1
n 2,n=1,2,3,…, 12分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
1
所以pn+1-3=-
1
2(pn-
1 1 1
3),且p1-3=6,
1
所以数列{pn-3} 1 1表示以6为首项,-2为公比的等比数列, 14分!!!!!!!!!!
1
所以pn-3=
1
6×
1
(-2)
n-1,
所以p=1× -1 n-1+1 1 1n 6 ( 2) 3=3[1-(- )
n
2 ].
即n 1 1次传球后球在乙手中的概率是3[1-(- )
n
2 ]. 16分!!!!!!!!!!!!!
【法二】记An表示事件“经过n次传球后,球在甲的手中”,
设n次传球后球在甲手中的概率为pn,n=1,2,3,…,n,
则有p1=0,An+1=
—An·An+1+An·An+1, 10分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
所以pn+1=P
—
(An·An+1+An·An+1)
=P—(An·An+1)+P(An·An+1)
=P—(An)·P(A
—
n+1|An)+P(An)·P(An+1|An)
= 1-p 1( n)·2+pn·0
=12(1-pn),
p =-1p+1即 n+1 2 n 2,n=1,2,3,…, 12分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
所以p 1 1 1 1 1n+1-3=-2(pn-3),且p1-3=-3,
所以数列{p-1 1n 3}表示以-3为首项,-12为公比的等比数列,
1 1 1
所以pn-3=(-3)×(-
n-1
2) ,
1 1 1 1 1
所以p=(- )×(- )n-1+ = [1-(- )n-1n 3 2 3 3 2 ] 14分!!!!!!!!!!!!
即n 1 1次传球后球在甲手中的概率是3[1-(-
n-1
2) ],因为由甲先传球,则 n次传球后球
1-13[1-(-
1
2)
n-1] 1 1
在乙和丙手中的概率相等为 = n2 3[1-(-2)] 16分!!!!!!
18.解:f(x)=(x2+ax)ex?f′(x)=[x2+(a+2)x+a]ex 2分!!!!!!!!!!!!!
因为ex>0,设g(x)=x2+(a+2)x+a,Δ=(a+2)2-4a=a2+4>0,
2
则g(x)=x2+(a+2)x+a=0?x =-(a+2)±槡a+41,2 2 4分!!!!!!!!!!!
{#{QQABIYgUggAAAJIAARgCAwWwCgIQkAGCAIoOxAAIsAIACRFABAA=}#}
x∈ -∞ -(a+2)-
2
当 ( , 槡
a+4
2 )时,g(x)>0?f′(x)>0,f(x)单调递增.
2
x∈ -(a+2)-槡a+4 -(a+2)+槡a
2+4
当 ( 2 , 2 )时,g(x)<0?f′(x)<0,f(x)单调递减.
x∈ -(a+2)+槡a
2+4
当 ( 2 ,+∞)时,g(x)>0?f′(x)>0,f(x)单调递增.
fx -∞ -(a+2)-
2
槡a+4 -(a+2)+
2
综上所述:()的单调递增区间为( , ),( 槡
a+4
2 2 ,
+∞ -(a+2)- a
2+4 -(a+2)+ a2+4
),单调递减区间为( 槡 槡2 , 2 ). 6分!!!!!!!
(2)若f(x)=x即(x2+ax)ex=x只有一个解,
因为x=0使方程成立,所以只有0是f(x)=x的解.
x≠0时,(x+a)ex=1无非零解. 7分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
设h(x)=(x+a)ex-1,则h′(x)=(x+a+1)ex,
当x<-a-1,h′(x)<0,h(x)单调递减,
当x>-a-1,h′(x)>0,h(x)单调递增,
所以h(x)最小值为h(-a-1)=-e-a-1-1<0,
当x→-∞时,h(x)→-1,当x→+∞时,h(x)→+∞,故h(x)=(x+a)ex-1定有零点,又
因为(x+a)ex=1无非零解,有零点应还是0.
所以h(0)=(0+a)e0-1=0?a=1,则f(x)=(x2+x)ex, 10分!!!!!!!!!!!
f(x)>(kx-x2)(ex-1)得x2+x>(kx-x2x )(e
x-1)
e
x>0ex>1x+1>k-x k<x+1, , 得
ex-1 ex
+x
-1
Fx =x+1设 () +x
ex-1
x
F′x =-1-xe+1=e
x(ex-x-2)
() x 2 x 2 12分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!(e-1) (e-1)
令G(x)=ex-x-2得G′(x)=ex-1
因为x>0?ex>1?G′(x)>0,G(x)=ex-x-2在(0,+∞)上单调递增,
又G(1)=e-3<0,G(2)=e2-4>0,
ex0(ex0-x-2)
所以?x x0 00∈(1,2)使得G(x0)=0?e =x0+2,且F′(x0)= =0. 14分!!
(ex0-1)2
x∈(0,x0)?F′(x)<0Fx =
x+1
,() x +x单调递减,e-1
x∈(x0,+∞)?F′(x)>0,F(x =
x+1
) x +x单调递增,e-1
x0+1
所以F(x)最小值F(x0)= x +xe0-1 0
x+1
且ex0=x+2 00 ,得F(x0)=x+1+x0=x0+1 16分!!!!!!!!!!!!!!!!!0
{#{QQABIYgUggAAAJIAARgCAwWwCgIQkAGCAIoOxAAIsAIACRFABAA=}#}
又因为x0∈(1,2)?x0+1∈(23
x+1
,),所以k< x +x?k<x+1,e-1 0
故整数k的最大值为2. 17分
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
19. 1解:(1)函数y=x+x的图象是圆锥曲线中的双曲线,
且y轴和直线y=x是它的渐近线可知,对称轴为直线
y=tan3π 7π8·x和y=tan8·x. 2分!!!!!!!!!
2tanπ
tanπ π 8 2π π4=tan(2·8)= ,得tan +2tan -1=01-tan2π 8 88
解得tanπ8=槡2-1
3π π π
,8+8=2,
所以tanπ8·tan
3π
8=1
3π
得tan8=槡2+1,
tan7π8=tan
π π
(π-8)=-tan8=1-槡2,
所以对称轴l的方程为y=(槡2+1)x和y=(1-槡2)x. 5分!!!!!!!!!!!!!
(2)(ⅰ)【法一】在转轴下,设坐标轴的旋转角为 α,平面
上任一点P在旧坐标系 xOy与新坐标系 x′Oy′内的坐标
分别为(x,y)与(x′,y′),作 PM⊥Ox,PN⊥Ox′再设
∠POx′=θ,则
x′=ON=|OP|cosθ,y′=NP=|OP|sinθ,
x=OM=|OP|cos(α+θ)=|OP|(cosαcosθ-sinαsinθ)
=x′cosα-y′sinα, 8分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
y=MP=|OP|sin(α+θ)=|OP|(sinαcosθ+cosαsinθ)=x′sinα+y′cosα
由(1 3π)可知将坐标轴逆时针旋转 8,函数y=x+
1
x将变为双曲线标准方程,由公式可得
1 槡2+1 1
{x=x′cos
3π-y′sin3π x=x′ -y′ x= [x′-(槡2+1)y′]8 8 槡4+2? 槡
2 槡4+2槡2 槡4+22? 槡
y=x′sin3π8+y′cos
3π 1
8 y=x′
槡2+1 +y′ 1 y= [(槡2+1)x′+y′]
槡4+2槡2 槡4+22 槡4+22槡 槡
y=x+1 x
2
- y
2
代入 x整理得 =1. 11分!!!!!!!!!!!!!!!!!2槡2+2 2槡2-2
{x=x′cos
3π-y′sin3π8 8
y=x+1【或将 代入 x,
y=x′sin3π8+y′cos
3π
8
得x′sin3π8+y′cos
3π=x′cos3π8 8-y′sin
3π 1
8+x′cos3π8-y′sin
3π
8
(x′sin3π8+y′cos
3π 3π 3π 3π
8-x′cos8+y′sin8)(x′cos8-y′sin
3π
8)=1
{#{QQABIYgUggAAAJIAARgCAwWwCgIQkAGCAIoOxAAIsAIACRFABAA=}#}
x′sin3π-cos3π[ ( 8 8)+y′(cos
3π
8+sin
3π
8)](x′cos
3π
8-y′sin
3π
8)=1
[槡2x′sin
3π-π(8 4)+槡2y′sin
3π+π(8 4)](x′cos
3π
8-y′sin
3π
8)=1
2x′sinπ+2y′sin5π[槡 8 槡 8][x′sin
π
8-y′sin
5π
8]=1
2[x′2sin2π槡 8-y′
2sin25π8]=1
1-cosπ 1+cosπ
槡2[x′
2 4
2 -y′
2 4
2 ]=1
x2 - y
2
得 =1】 11分
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
2槡2+2 2槡2-2
1 3π
【法二】考虑将函数y=x+x顺时针转 8,可得双曲线标准方程C.
任取C上一点(x,y),x=rcosθ,y=rsinθ,
则点(rcos 3π(θ+8),rsinθ+
3π
( 8))在y=x+
1
x上.
3π 3π 1
即rsin(θ+8)=rcos(θ+8)+ 3 8分π !!!!!!!!!!!!!!!!rcos(θ+8)
(rsin(θ+3π8)-rcosθ+
3π 3π
( 8))rcos(θ+8)=1
r2sin(θ+3π8)cos
3π 3π 3π
(θ+8)-r
2cos(θ+8)cos(θ+8)=1
?r
2
sin2θ+3π2 ( 4)-r
2cos2(θ+3π8)=1
?r
2
2[sin(2θ+
3π
4)-cos(2θ+
3π
4)-1]=1
r2 2
2[槡2sin(2θ+
π
2)-1]=1?
r 1 2 2
2[槡2cos2θ-1]=1?2[r槡2cos2θ-r]=1
?1[2r2cos2θ-2r22 槡 槡 sin
2θ-r2]=1?12[2x
2
槡 -槡2y
2-x2-y2]=1
x2 y2
得 - =1 11分
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
2槡2+2 2槡2-2
x2 y2
(ⅱ)由题意知A、B为双曲线 - =1的两个焦点
2槡2+2 2槡2-2
AB2
所以 2 =2槡2+2+2槡2-2=4槡2 13分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
又因为△PAB为直角三角形,所以 PA2+ PB2= AB2=16槡2
由双曲线性质可知 PA - PB =2槡2槡2+2 14分!!!!!!!!!!!!!!!
得 PA2+ PB2-2PA PB =8槡2+8
所以2PA PB =8槡2-8 16分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
得△PAB PA PB的面积为 2 =2槡2-2 17分!!!!!!!!!!!!!!!!!!
(其他方法可酌情给分)
{#{QQABIYgUggAAAJIAARgCAwWwCgIQkAGCAIoOxAAIsAIACRFABAA=}#}