新课标卷Ⅰ文数压轴题
12.已知A,B,C为球O的球面上的三个点,O1为?ABC的外接圆,若O1的面积为4?,
AB?BC?AC?OO1,则球O的表面积为
A.64? 【答案】A
【解析】由题知O1的半径r为2,由正弦定理知所以球O的半径R? 16.数列
B.48?
C.36?
D.32?
AB?2r,则OO1?AB?2rsin60??23,sinCr2?OO12?4,所以球O的表面积为4?R2?64?,答案选A.
?an?满足an?2?(?1)nan?3n?1,前16项和为540,则a1? .
【答案】a1?7
【解析】当n为偶数时有an?2?an?3n?1,所以
(a2?a4)?(a6?a8)?(a10?a12)?(a14?a16)?5?17?29?41?92,前16项和为540,
所以a1?a3?a5?a7?a9?a11?a13?a15?448, 当n为奇数时有an?2?an?3n?1,由累加法得
an?2?an?3(1?3?5?????n)?所以an?2=
1?n321??n?n?, 244321 ?n?n??a1,代入a1?a3?a5?a7?a9?a11?a13?a15?448,可得a1?7.
44x2221.已知A,B分别为椭圆E:2?y?1(a?1)的左、右定点,G为E的上顶点,AG?GB?8,P
a为直线x=6上的动点,PA与E的另一交点为C,PB与E的另一交点为D. (1)求E的方程:
(2)证明:直线CD过定点.
x2?3??y2?1;(2)?,0? 【答案】(1)9?2?【解析】设A(?a,0),B(a,0),G(0,b),有AG?(a,b),GB?(a,?b),由已知得
1
x2AG?GB?a?b?8,所以c?22,所以a?b?c?9,所以E的方程?y2?1.
922222(2)解法一:设P(6,t),A(?3,0),则直线AP:
ytt?,即y?(x?3), x?399t?y?(x?3)?x2t22?9??x?3??1,整理得(t2?9)x2?6t2x?9t2?81?0, 联立?2,得
981?x?y2?1??9?6t2?6t2?3t2?27t?3?2由韦达定理得xA?xC?2,所以xC?2,把xC代入直线y?(x?3)
t?9t?9t?99?3t2?276t,) 所以C(2t?9t2?93t2?3?2tt,2) 同理可设直线PB: y?(x?3),联立方程韦达定理推出D点坐标为D(2t?9t?996t?2t3t2?3?3t2?273t2?32t?2)(x?2)?(2?2)(y?2) 所以直线CD:(2t?9t?9t?9t?9t?9t?1整理得y?4t2t2t2?3??0?. ,所以,则恒过定点y?(?x?1)?,2?3(t2?3)t2?3t2?33??解法二:如图,
设C(x1,y1),D(x2,y2),由题设直线AP的方程为y?y1(x?3),直线BP的方程为x1?3y?y2(x?3),因为AP与BP都交于P点,且P点在直线x=6上,则 x2?3y1?y?(x?3),?x1?3y1y23y1y2??(x?3)=(x?3)= ,代入x=6,得记为(*) ?yx?3x?3x2?312?y?2(x?3),x1?3?x2?3? 2
①若直线CD无斜率,则x1?x2,y1??y2,解得x1?x2=3?3?,即此时直线CD必过?,0?点
22??②则直线方程为y?y1?y2?y13?3?,由(1)猜想直线CD恒过?,0?,即证明y=0时,x=即可,
x2?x12?2?2x1x2?9x1?3x2y2?y1,综合(*),可得x?,又CD两
3x2?x1?12x2?x1在直线CD方程中,令y=0,得?y1?229?x1229?x29y12y2,y2?点均在椭圆E上,则y?及由(*)得 ?99(x1?3)2(x2?3)221化简得4x1x2?15(x1?x2)?36,将此式代入前面所求x,即可得到x=3,从而证明直线恒过2?3?0? ?,2??0?. 综上所述,直线CD恒过定点?,
?3?2?? 3