故答案为:②④
三.解答题(6小题共70分)
17.(10分)已知抛物线 C:2=2py(p>0)上一点A(m,4)到其焦点的距离为与m的值.
【解答】解:由抛物线方程得其准线方程:y=﹣. 根据抛物线定义
点A(m,4)到焦点的距离等于它到准线的距离, 即4+=
,解得p=,
,求p
∴抛物线方程为:2=y,将A(m,4)代入抛物线方程,解得m=±2.
18.(12分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知cosA=. (1)求角A的大小;
(2)若b=2,c=3,求a的值.
【解答】解:(1)△ABC中,∵cosA=,0<A<π ∴A=
.
(2)由余弦定理可得 a2=b2+c2﹣2bcosA=4+9﹣12×=7, ∴a=
19.(12分)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,等比数列{bn}的前n项和为Tn,a1=﹣1,b1=1,a2+b2=2.
(1)若a3+b3=5,求{bn}的通项公式; (2)若T3=21,求S3.
【解答】解:(1)设等差数列{an}的公差为d,等比数列{bn}的公比为q, a1=﹣1,b1=1,a2+b2=2,a3+b3=5,
.
可得﹣1+d+q=2,﹣1+2d+q2=5, 解得d=1,q=2或d=3,q=0(舍去), 则{bn}的通项公式为bn=2n﹣1,n∈N*; (2)b1=1,T3=21, 可得1+q+q2=21, 解得q=4或﹣5,
当q=4时,b2=4,a2=2﹣4=﹣2,
d=﹣2﹣(﹣1)=﹣1,S3=﹣1﹣2﹣3=﹣6; 当q=﹣5时,b2=﹣5,a2=2﹣(﹣5)=7, d=7﹣(﹣1)=8,S3=﹣1+7+15=21.
20.(12分)已知双曲线的中心在原点,焦点F1,F2在坐标轴上,离心率为﹣
).点M(3,m)在双曲线上.
,且过点(4,
(1)求双曲线方程; (2)求证:
?
=0;
(3)求△F1MF2面积. 【解答】解:(1)∵e=∵过点(4,﹣
,∴可设双曲线方程为2﹣y2=λ.
),∴16﹣10=λ,即λ=6,
∴双曲线方程为2﹣y2=6. (2)证明:∵∴
?
=(3+2
=(﹣3﹣2
,﹣m),
=(2
﹣3,﹣m),
)×(3﹣2
)+m2 =﹣3+m2,
?.
=0.
∵M点在双曲线上,∴9﹣m2=6,即m2﹣3=0,∴(3)△F1MF2的底|F1F2|=4∴△F1MF2的高h=|m|=
21.(12分)如图,三棱锥P﹣ABC中,PC⊥平面AB,BC上的点,且(1)证明:DE⊥平面PCD
(2)求二面角C﹣AP﹣D的余弦值.
.
,由(2)知m=±
,∴S△F1MF2=6.
分别为线段
【解答】证明:(1)∵PC⊥平面ABC,DE?平面ABC,∴PC⊥DE.∵∴△CDE为等腰直角三角形,∴CD⊥DE.
∵PC∩CD=C,DE垂直于平面PCD内两条相交直线, ∴DE⊥平面PCD.
解:(2)由(1)知,△CDE为等腰直角三角形,∠DCE=
.
,
如图,过D作DF垂直CE于F,则DF=FC=FE=1,又已知EB=1,故FB=2. 由∠ACB=
,得DF∥AC,
,故AC=DF=.
的方向为轴,y轴,轴的正方向建立空间直角坐标系,
以C为坐标原点,分别以
则C(0,0,0),P(0,0,3),A(,0,0),E(0,2,0),D(1,1,0), =(1,﹣1,0),
=(﹣1,﹣1,3),
=(,﹣1,0).
设平面PAD的法向量为=(1,y1,1), 由
=0,
=0,得
,取1=2,得=(2,1,1).
=(1,﹣1,0),
由(1)可知DE⊥平面PCD,故平面PCD的法向量=cos<
>=
=
,
.
故所求二面角A﹣PD﹣C的余弦值为
22.(12分)已知椭圆C的中心在原点,焦点在轴上,左右焦点分别为F1,F2,且|F1F2|=2,点(1,)在椭圆C上. (Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)过F1的直线l与椭圆C相交于A,B两点,且△AF2B的面积为且与直线l相切的圆的方程. 【解答】解:(Ⅰ)设椭圆的方程为
椭圆C两焦点坐标分别为F1(﹣1,0),F2(1,0). ∴
∴a=2,又c=1,b2=4﹣1=3, 故椭圆的方程为
.
.
,由题意可得:
,求以F2为圆心
(Ⅱ)当直线l⊥轴,计算得到:
,
当直线l与轴不垂直时,设直线l的方程为:y=(+1), 由
,消去y得(3+42)2+82+42﹣12=0
,不符合题意.
显然△>0成立,设A(1,y1),B(2,y2), 则
,
又
即
又圆F2的半径
所以
化简,得174+2﹣18=0,
即(2﹣1)(172+18)=0,解得=±1 所以,
,
故圆F2的方程为:(﹣1)2+y2=2.
, ,
,