2022-2023学年重庆市第十八中学高二上学期线上素质测评数学试题(解析版)
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2022-2023学年重庆市第十八中学高二上学期线上素质测评数学试题
一、单选题
1.已知两条直线2y ax =-和(2)1y a x =++互相垂直,则a 等于 ( ) A .2 B .1 C .0 D .-1
【答案】D
【详解】解:因为两条直线2y ax =-和(2)1y a x =++互相垂直,则斜率之积为-1,可知参数a 的值为-1,选D
2.若椭圆22
1254
x y +=上一点P 到焦点1F 的距离为3,则点P 到另一焦点2F 的距离为( )
A .6
B .7
C .8
D .9
【答案】B
【分析】利用椭圆的定义可得27PF =.
【详解】根据椭圆的定义知,1222510PF PF a +==⨯=,因为13PF =,所以27PF =. 故选:B.
【点睛】本题考查椭圆的定义,一般地,与焦点三角形有关的计算问题,应利用椭圆的几何性质来考虑,本题属于基础题.
3.已知A 为抛物线C :y 2=2px (p >0)上一点,点A 到C 的焦点的距离为12,到y 轴的距离为9,则p =( ) A .2 B .3 C .6 D .9
【答案】C
【分析】利用抛物线的定义建立方程即可得到答案.
【详解】设抛物线的焦点为F ,由抛物线的定义知||122
A p
AF x =+=,即1292p =+,解得6p
.
故选:C.
【点晴】本题主要考查利用抛物线的定义计算焦半径,考查学生转化与化归思想,是一道容易题. 4.双曲线mx 2+y 2=1的虚轴长是实轴长的2倍,则m 的值为( ) A .4 B .-4
C .-1
4
D .14
【答案】C
【分析】先将双曲线方程化为标准形式,利用虚轴长是实轴长的2倍列方程,解方程求得m 的值.
【详解】依题意,双曲线的标准方程为2
2
11
x y m
-=-,即22
11,a b m ==-,由于虚轴长是实轴长的2倍,所以2b a =,即224b a =,也即11
4,4
m m -
==-.故选C. 【点睛】本小题主要考查双曲线的标准方程,考查双曲线实轴和虚轴的概念,属于基础题. 5.若抛物线2
2y px =的焦点与椭圆22
162
x y +=的右焦点重合,则p 的值为
A .2-
B .2
C .4-
D .4
【答案】D
【详解】解:椭圆22
162
x y +
=的右焦点为(2,0),所以抛物线22y px =的焦点为(2,0),则4p =,故选D .
6.在长方体1111ABCD A B C D -中,已知1B D 与平面ABCD 和平面11AA B B 所成的角均为30︒,则( ) A .2AB AD = B .AB 与平面11AB C D 所成的角为30︒ C .1AC CB = D .1B D 与平面11BB C C 所成的角为45︒
【答案】D
【分析】根据线面角的定义以及长方体的结构特征即可求出. 【详解】如图所示:
不妨设1,,AB a AD b AA c ===,依题以及长方体的结构特征可知,1B D 与平面ABCD 所成角为1B DB ∠,1B D 与平面11AA B B 所成角为1DB A ∠,所以11sin 30c b
B D B D
=
=,即b c =,22212B D c a b c =++2a c =.
对于A ,AB a ,AD b ,2AB =,A 错误;
对于B ,过B 作1BE AB ⊥于E ,易知BE ⊥平面11AB C D ,所以AB 与平面11AB C D 所成角为BAE ∠,
因为tan c BAE a ∠=
=
30BAE ∠≠,B 错误; 对于C
,AC =
,1CB =,1AC CB ≠,C 错误; 对于D ,1B D 与平面11BB C C 所成角为1DB C ∠
,11sin 2CD a DB C B D c ∠===,而1090DB C <∠<,所以145DB C ∠=.D 正确. 故选:D .
7.椭圆22
22:1(0)x y C a b a b +=>>的左顶点为A ,点P ,Q 均在C 上,且关于y 轴对称.若直线,AP AQ
的斜率之积为1
4
,则C 的离心率为( )
A
B
C .12
D .13
【答案】A
【分析】设()11,P x y ,则()11,Q x y -,根据斜率公式结合题意可得
2122114y x a =-+,再根据22
11221x y a b
+=,将1y 用1x 表示,整理,再结合离心率公式即可得解. 【详解】[方法一]:设而不求 设()11,P x y ,则()11,Q x y - 则由1
4
AP AQ
k k ⋅=得:21112211114AP AQ y y y k k x a x a x a ⋅=⋅==+-+-+, 由22
11221x y a b +=,得()
22212
12b a x y a
-=, 所以
()
22212
2
2
1
14
b a x a
x a -=-+,即2214b a =, 所以椭圆C
的离心率c e a
== A. [方法二]:第三定义
设右端点为B ,连接PB ,由椭圆的对称性知:PB AQ k k =-
故1
4AP AQ PA AQ k k k k ⋅=⋅-=-,
由椭圆第三定义得:2
2PA AQ
b k k a
⋅=-,
故2214
b a = 所以椭圆C
的离心率c e a == A.
8.已知⊙M :222220x y x y +---=,直线l :220x y ++=,P 为l 上的动点,过点P 作⊙M 的切线,PA PB ,切点为,A B ,当||||PM AB ⋅最小时,直线AB 的方程为( ) A .210x y --= B .210x y +-= C .210x y -+= D .210x y ++=
【答案】D
【分析】由题意可判断直线与圆相离,根据圆的知识可知,四点,,,A P B M 共圆,且AB MP ⊥,根据 44PAM
PM AB S
PA ⋅==可知,当直线MP l ⊥时,PM AB ⋅最小,求出以 MP 为直径的圆的
方程,根据圆系的知识即可求出直线AB 的方程.
【详解】圆的方程可化为()()22
114x y -+-=,点 M 到直线l
的距离为2d >,所
以直线 l 与圆相离.
依圆的知识可知,四点,,,A P B M 四点共圆,且AB MP ⊥,所以1
4442
PAM
PM AB S
PA AM PA ⋅==⨯⨯⨯=,而
PA =
当直线MP l ⊥
时,min MP =, min 1PA =,此时PM AB ⋅最小. ∴()1:112MP y x -=-即 1122y x =+,由1122220
y x x y ⎧
=+
⎪⎨⎪++=⎩解得,
1
0x y =-⎧⎨=⎩
. 所以以MP 为直径的圆的方程为()()()1110x x y y -++-=,即 2210x y y +--=, 两圆的方程相减可得:210x y ++=,即为直线AB 的方程. 故选:D.
【点睛】本题主要考查直线与圆,圆与圆的位置关系的应用,以及圆的几何性质的应用,意在考查学生的转化能力和数学运算能力,属于中档题.
二、多选题
9.已知直线l :20kx y k -+=和圆O :229x y +=,则( ) A .直线l 恒过定点()2,0
B .存在k 使得直线l 与直线0l :220x y 垂直
C .直线l 与圆O 相离
D .若1k =-,直线l 被圆O 截得的弦长为27
【答案】BD
【分析】A 选项,化为点斜式可以看出直线恒过的点,
B 选项两直线斜率存在且垂直,斜率乘积为1-,从而存在2k =-满足题意,
C 选项直线过的定点在圆的内部,故可以判断C 选项; 当1k =-时,先求圆心到直线的距离,再根据垂径定理求弦长
【详解】直线:20l kx y k -+=,即()2y k x =+,则直线恒过定点()2,0-,故A 错误; 当2k =- 时,直线:20l kx y k -+=与直线0:220l x y -+=垂直,故B 正确; ∵定点()2,0-在圆O :x 2+y 2=9内部,∴直线l 与圆O 相交,故C 不正确: 当1k =-时,直线l 化为20x y ---=,即x +y +2=0, 圆心O 到直线的距离|2|
22
d =
=, 直线l 被圆O 截得的弦长为29227-=,故D 正确, 故选:BD.
10.平行四边形的一个顶点A 在平面α内,其余顶点在α的同侧,已知其中有两个顶点到α的距离分别为1和3,那么剩下的一个顶点到平面α的距离可能是( ) A .1 B .2
C .3
D .4
【答案】BD
【分析】作出图像,分,B D 、B ,C 、,C D 到平面α的距离为1,3三种情况讨论即可. 【详解】如图,,B D 到平面α的距离为1,3,
则,B D 的中点到平面α的距离为2,所以C 到平面α的距离为4, 若B ,C 到平面α的距离为1,3,设D 到平面α的距离为x ,
则13x +=或31+=x ,因为0x >,则2x =,所以点D 到平面α的距离为2, 当,C D 到平面α的距离为1,3,同理得B 到平面α的距离为2, 故选:BD.
11.已知椭圆C :22
148
x y +=内一点()1,1M ,直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,且M 为线段AB 的中
点,则下列结论正确的是( ) A .椭圆的焦点坐标为()2,0、()2,0- B .椭圆C
的长轴长为C .直线l 的方程为230x y +-= D
.AB =
【答案】BC
【分析】结合椭圆概念易判断A 错B 对,设()()1122,,,A x y B x y ,由点差法化简可验证C 是否正确,联立直线与椭圆方程,由弦长公式可验证D 是否正确.
【详解】因为椭圆方程为:22
148
x y +=,所以焦点在y 轴上,故A 项错误;
28,a a ==
2a =,B 项正确;
设()()1122,,,A x y B x y ,则
2211148x y +=①,22
22148
x y +=②,联立①②整理得21212121
2y y y y x x x x -+⋅=--+,又1212212,212x x y y +=⨯=+=⨯=,21
21
AM y y k x x -=
-,所以2AM k =-,故直线l 的方程为()211y x =--+,即230x y +-=,故C 正确;
联立22
148230x y x y ⎧+=⎪⎨⎪+-=⎩
得261210x x -+=,12121
2,6
x x x x +=⋅=
,
AB =,故D 项错误. 故选:BC
12.数学美的表现形式不同于自然美或艺术美那样直观,它蕴藏于特有的抽象概念、公式符号、推理论证、思维方法等之中,揭示了规律性,是一种科学的真实美.在平面直角坐标系中,曲线C :
2222x y x y +=+就是一条形状优美的曲线,对于此曲线,下列说法正确的有( )
A .曲线C 围成的图形有4条对称轴 B
.曲线C 围成的图形的周长是 C .曲线C 上的任意两点间的距离不超过6
D .若(),T a b 是曲线C 上任意一点,4318a b
+-的最小值是11-【答案】ACD
【分析】由圆的方程作出曲线C 图象,再由弧长公式,点到直线的距离公式对选项逐一判断, 【详解】当0,0x y >>时,曲线方程可化为2222x y x y +=+,即22(1)(1)2x y -+-=,是以(1,1)为圆
心,2为半径的圆的一部分,
同理可作出其他象限内图象,如图所示,
对于A ,曲线C 围成的图形有4条对称轴,分别是直线0x =,0y =,y x =,y x =-,故A 正确, 对于B ,曲线C 围成的图形的周长是4242ππ⨯⨯=,故B 错误, 对于C ,曲线C 上的任意两点间的距离最大值为426<,故C 正确, 对于D ,(),T a b 到直线43180x y +-=的距离为5
4318
a b d +=-, 而(1,1)到直线43180x y +-=的距离为11
5
,由圆的性质得曲线C 上一点到直线43180x y +-=的距离最小为
11
25
-, 故4318a b +-的最小值是1152-,故D 正确, 故选:ACD
三、填空题
13.若双曲线2
2
21x y m
-=的渐近线与圆22430x y y +-+=相切,则m =_________.
【答案】3
【分析】首先求出双曲线的渐近线方程,再将圆的方程化为标准式, 即可得到圆心坐标与半径,依题意圆心到直线的距离等于圆的半径, 即可得到方程,解得即可.
【详解】双曲线2
2
21x y m
-=的渐近线为:
y x
m
=±,即0x my ±=,
不妨取0x my +=,圆22430x y y +-+=, 即()2
221x y +-=,所以圆心为()0,2,半径1r =,
依题意圆心()0,2到渐近线0x my +=的距离:
2
211m d m
=
=+,
解得3
3m =
或33
m =-. 故答案为:3
3
±
. 14.在正方体1111ABCD A B C D -中,E 为棱1CC 的中点,则异面直线AE 与CD 所成角的正切值为______ 【答案】
5
2
【分析】直接利用异面直线所成的角的求法及解三角形的知识即可求出结果. 【详解】如图所示:
在正方体体1111ABCD A B C D -中,连接BE ,
所以异面直线AE 与CD 所成角,即为直线AE 和AB 所成的角或其补角. 设正方体的棱长为2,由于AB ⊥平面BCE , 所以ABE ∆为直角三角形. 所以22215BE + 所以5
BE tan BAE AB ∠==
5 【点睛】本题主要考查异面直线所成的角的求法,涉及转化思想及运算求解能力,属于基础题型.
15.已知抛物线24y x =,过点()3,0P 的直线与抛物线相交于()11,A x y ,()22,B x y 两点,则22
12y y +的
最小值是_________. 【答案】24
【分析】根据直线AB 是否存在斜率分类讨论,根据解方程、一元二次方程根与系数的关系,
结合基本不等式进行求解即可.
【详解】当直线垂直于x 轴时,123x x ==,22
1224y y +=;
当直线不垂直于x 轴时,设直线为(3)y k x =-,显然0k ≠, 把直线方程代入抛物线24y x =化简得:
()22226490k x k x k -++=,
则221212
29644
060,k k k x x x x ++==+=>>;
所以12,0x x >,
又()22
1212124824y y x x x x +=+≥=,
当且仅当123x x ==时取等号,所以所求的值为24. 故答案为:24.
16.已知椭圆E :()22
2210x y a b a b
+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,过坐标原点的直线交E 于P ,
Q 两点,且22PF F Q ⊥,且221
2
PF Q S a =,228PF F Q +=,则E 的标准方程为__________.
【答案】22
1168
x y +
= 【分析】首先证明四边形12PFQF 为矩形,设12,PF m PF n ==,得到方程组 222
2
284112
2m n a m n c mn a ⎧
⎪+==⎪+=⎨⎪⎪=⎩,解出即可. 【详解】连接11,PF QF ,因为12,OP OQ OF OF ==,
所以四边形12PFQF 是平行四边形, 所以12PF F Q =,21PF QF =,
又22PF F Q ⊥,所以四边形12PFQF 为矩形, 设12,PF m PF n ==
则由题意得222
2
28
41122m n a m n c mn a
⎧
⎪+==⎪+=⎨⎪⎪=⎩,解得422a c =⎧⎪⎨=⎪⎩,
则2
2
2
8b a c =-=,则标准方程为22
1168
x y +
=, 故答案为:22
1168
x y +
=.
四、解答题
17.如图,在Rt AOB △中,π
6
OAB ∠=
,斜边4AB =.Rt AOC 可以通过Rt AOB △以直线AO 为轴旋转得到,且二面角B AO C --是直二面角.D 是AB 的中点.
(1)求证:平面COD ⊥平面AOB ; (2)求异面直线AO 与CD 所成角的余弦值. 【答案】(1)证明见详解
(2)64
【分析】(1)依题意可得CO AO ⊥,BO AO ⊥,即可得到BOC ∠是二面角B AO C --的平面角,从而得到CO BO ⊥,即可得到CO ⊥平面AOB ,从而得证; (2)求异面直线所成的角,需要将两条异面直线平移交于一点,由D 为AB 的中点,故平移时很容易应联想到中位线,作DE OB ⊥,垂足为E ,连接CE ,则∥DE AO ,所以CDE ∠是异面直线AO 与CD 所成的角,再由锐角三角函数计算可得.
【详解】(1)证明:由题意,CO AO ⊥,BO AO ⊥,
BOC ∴∠是二面角B AO C --的平面角,
又二面角B AO C --是直二面角,
CO BO ∴⊥,
又AO BO O ⋂=,,AO BO ⊂平面AOB ,
CO ∴⊥平面AOB ,
又CO ⊂平面COD ,
∴平面COD ⊥平面AOB .
(2)作DE OB ⊥,垂足为E ,连接CE ,则∥DE AO ,
因为CO AO ⊥,BO AO ⊥,OB OC O =,
,OB OC ⊂平面OBC ,所以AO ⊥平面OBC ,
所以DE ⊥平面OBC ,EC ⊂平面OBC ,所以DE EC ⊥,
CDE ∴∠是异面直线AO 与CD 所成的角,
在Rt COE △中,2CO BO ==,112
OE BO ==,
∴225CE CO OE + 又132
DE AO =
∴2222CD CE DE =+=,
∴在Rt CDE △中,36cos 4
22DE CDE CD ∠===. ∴异面直线AO 与CD 所成角的余弦值为为64
. 18.如图,矩形ABCD 的两条对角线相交于点()2,0M ,AB 边所在直线的方程为360x y --=,点()1,1T -在AD 边所在的直线上.
(1)求AD 边所在直线的方程;
(2)求矩形ABCD 外接圆的方程.
【答案】(1)320x y ++=;(2)()2
228x y -+=.
【解析】(1) 直线AB 斜率确定,由垂直关系可求得直线AD 斜率,又T 在AD 上,利用点斜式求直线AD 方程;
(2)由AD 和AB 的直线方程求得A 点坐标,以M 为圆心,以AM 为半径的圆的方程即为所求.
【详解】(1)因为AB 边所在直线的方程为360x y --=,且AD 与AB 垂直,
所以直线AD 的斜率为-3. 又因为点()1,1T -在直线AD 上,所以AD 边所在直线的方程为()131y x -=-+,
即320x y ++=. (2)由360320x y x y --=⎧⎨++=⎩
,解得点A 的坐标为()0,2-, 因为矩形ABCD 两条对角线的交点为()2,0M .
所以M 为矩形ABCD 外接圆的圆心.
又()()22
200222AM -++
从而矩形ABCD 外接圆的方程为()2228x y -+=.
【点睛】方法点睛:在求直线方程时,应先选择适当的直线方程的形式,并注意各种形式的适用条件.用斜截式及点斜式时,直线的斜率必须存在,而两点式不能表示与坐标轴垂直的直线,截距式
不能表示与坐标轴垂直或经过原点的直线.故在解题时,若采用截距式,应注意分类讨论,判断截距是否为零;若采用点斜式,应先考虑斜率不存在的情况.
19.如图,正三棱柱111ABC A B C 的所有棱长都为2,D 为1CC 中点.
(1)求证:1AB ⊥平面1A BD ;
(2)求二面角1A A D B --的正弦值.
【答案】(1)见解析 10
【分析】(1)建立合适空间直角坐标系,写出相关点坐标及相关向量,得到1110,0AB BD AB BA ⋅=⋅=,即可证明;
(2)计算平面1A AD 的一个法向量,而1(1,2,3)AB =-为平面1A BD 的法向量,利用面面夹角余弦值的公式求出角的余弦值,则得到面面角的正弦值.
【详解】(1)证明:取BC 中点O ,连接AO , ABC 为正三角形,AO BC ∴⊥,
正三棱柱111,ABC A B C -∴平面ABC ⊥平面11BCC B 且相交于BC ,
又AO ⊂平面ABC ,AO ∴⊥平面11BCC B ,取11B C 中点1O ,
则11//OO BB ,1BB BC ⊥,1OO BC ∴⊥,
1OO ⊂平面11BCC B ,1AO OO ∴⊥,
故以O 为原点, 建立如图所示空间直角坐标系O xyz -,
则(1,0,0),(1,1,0)B D -,根据上下底面为正三角形, 易得113)3),(1,2,0),(1,0,0)A A B C -,
1(1,2,3),(2,1,0)AB BD ∴=-=-,1(13)BA =-
1110,0AB BD AB BA ⋅=⋅=,
111,AB BD AB BA ∴⊥⊥,
1BD BA B ⋂=,且1,BD BA ⊂平面1A BD ,∴直线1AB ⊥平面1A BD .
(2)设平面1A AD 的一个法向量为(,,)n x y z =,
(1,1,3)AD =--,1(0,2,0)AA =,则13020n AD x y z n AA y ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅==⎪⎩, 令1z =,得(3,0,1)n =-,
由(1)得1(1,2,3)AB =-为平面1A BD 的法向量,
设二面角1A A D B --的平面角为θ, 236|c |o ,28
s ||n AB n AB n AB ⋅-===⋅, 2610sin 14θ⎛⎫∴=--= ⎪ ⎪⎝⎭
, ∴二面角1A A D B --1020.学校科技小组在计算机上模拟航天器变轨返回试验,设计方案如图:航天器运行(按顺时针方
向)的轨迹方程为22
110025
x y +=,变轨(即航天器运行轨迹由椭圆变为抛物线)后返回的轨迹是以y 轴为对称轴、640,7M ⎛⎫ ⎪⎝⎭
为顶点的抛物线的实线部分,降落点为()8,0D .观测点()4,0A 、()6,0B 同时跟踪航天器.
(1)求航天器变轨后的运行轨迹所在的曲线方程;
(2)试问:当航天器在x 轴上方时,观测点A 、B 测得离航天器的距离分别为多少时,应向航天器发出变轨指令?
【答案】(1) 216477y x =-+([6,8]x ∈);(2) 观测点A 、B 测得离航天器的距离分别为25和4时,应向航天器发出变轨指令.
【解析】(1)先设出抛物线的方程,结合所经过的点求出方程;
(2)先求解变轨时的点的坐标,结合两点间的距离可求.
【详解】(1)由题意,设抛物线的方程为2647
y ax =-+, 因为抛物线经过点(8,0)D ,所以646407
a -+=,解得17a =; 联立22
211002516477x y y x ⎧+=⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩
可得64x y =⎧⎨=⎩, 故航天器变轨后的运行轨迹所在的曲线方程216477
y x =-+([6,8]x ∈). (2)当6x =时,分别代入椭圆方程和抛物线方程均得到4y =,所以在观测点B 处测得离航天器的距离为4时,应向航天器发出变轨指令;
因为()()22644025-+-=,所以在观测点A 处测得离航天器的距离为25时,应向航天器发出变轨指令.
故观测点A 、B 测得离航天器的距离分别为25和4时,应向航天器发出变轨指令.
【点睛】本题主要考查圆锥曲线在实际生活中的应用,理解模型,求解模型是求解的关键,侧重考查数学建模的核心素养.
21.直线l :y=kx +1与双曲线C:
的右支交于不同的两点A,B .
(Ⅰ)求实数k 的取值范围;
(Ⅱ)是否存在实数k ,使得以线段AB 为直径的圆经过双曲线C 的右焦点F ?若存在,求出k 的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1)22k -<<-,(2)
【详解】(1)直线与双曲线方程联立消y 得关于x 的一元二次方程,根据判别式大于零,可求出k 的取值范围.
(2)解本题的突破口是假设存在实数k ,使得以线段AB 为直径的圆经过双曲线C 的右焦点F(c,0),则由FA ⊥FB 得(x 1-c)(x 2-c)+y 1y 2=0,即(x 1-c)(x 2-c)+(kx 1+1)(kx 2+1)=0,
整理得:(k 2+1)x 1x 2+(k -c)(x 1+x 2)+c 2+1=0再根据韦达定理解决即可.
(1)将直线l 的方程y =kx +1代入双曲线方程2x 2-y 2=1后,整理得:
(k 2-2)x 2+2kx +2=0①
解:依题意,直线l 与双曲线C 的右支交于不同两点,故
,解得-2<k<-2.
(2)设A 、B 两点的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),则由①式得②,
假设存在实数k ,使得以线段AB 为直径的圆经过双曲线C 的右焦点F(c,0),则由FA ⊥FB 得(x 1-c)(x 2-c)+y 1y 2=0,即(x 1-c)(x 2-c)+(kx 1+1)(kx 2+1)=0,
整理得:(k 2+1)x 1x 2+(k -c)(x 1+x 2)+c 2+1=0③
把②式及c 62
③式化简得5k 2+6k -6=0,解得 k 66+k 66-(-22)(舍去). 可得k 66+AB 为直径的圆经过双曲线C 的右焦点. 22.如图,已知(10)F ,
,直线:1l x =-,P 为平面上的动点,过点P 作l 的垂线,垂足为点Q ,且QP QF FP FQ →→→→
⋅=⋅.
(1)求动点P 的轨迹C 的方程;
(2)过点F 的直线交轨迹C 于A B ,两点,交直线l 于点M .
(i )已知1MA λAF →→=,2MB λBF →→
=,求12λλ+的值;
(ii )求MA MB →→⋅的最小值.
【答案】(1)24y x =;
(2)(i )0;(ii )16.
【分析】(1)结合已知条件,设(,)P x y ,利用直接法求轨迹方程即可.
(2)(i)首先设出直线l 的方程,然后联立直线l 与抛物线方程,利用韦达定理以及向量的共线关系即可求解;(ii)结合韦达定理以及距离公式表示出MA MB →→⋅,然后利用基本不等式即可求解.
【详解】(1)设点(,)P x y ,则(1,)Q y -,且(1,0)F ,
由QP QF FP FQ →→→→⋅=⋅得:(1,0)(2,)(1,)(2,)x y x y y +⋅-=-⋅-,
即22(1)2(1)x x y +=--+ 化简得24y x =,
故动点P 的轨迹C 的方程为:24y x =.
(2)(i)设直线AB 的方程为:1(0)x my m =+≠. 设11(,)A x y ,22(,)B x y ,又21,M m ⎛⎫-- ⎪⎝
⎭, 联立241
y x x my ⎧=⎨=+⎩,消去x 得,2440y my --=,2(4)120m ∆=-+>, 由韦达定理知,1212
44y y m y y +=⎧⎨=-⎩ 由1MA λAF →→=,2MB λBF →→=得:1112y y m λ+=-,2222y y m
λ+=-,
整理得:1121my λ=--,2221my λ=--, 故12122112m y y λλ⎛⎫+=--+ ⎪⎝⎭121222y y m y y +=--⋅2424m m =--⋅-0=.
(ii) 212M M MA MB y y y y →→⋅=
--221212(1)()M M m y y y y y y =+-++ 2224(1)44m m m m =+-+⨯
+2214(2)4216m m ⎛=++≥+= ⎝. 当且仅当22
1m m =,即1m =±时等号成立,所以MA MB →→的最小值为16.。