1、1 20192020 学年度苏、锡、常、镇四市高三教学情况调查(一) 数学 I 一、填空题(本大题共 14 小题,每小题 5 分,共 70 分,请将答案填写在答题卷相应的位置 上 ) 1已知 i 为虚数单位,复数 1 1i z ,则z 2已知集合 A01xx,B13x ax ,若 AB 中有且只有一个元素,则 实数 a 的值为 3已知一组数据 1.6,1.8,2,2.2,2.4,则该组数据的方差是 4在平面直角坐标系 xOy 中,已知双曲线 22 2 1 4 xy a (a0)的一条渐近线方程为 2 3 yx, 则 a 5甲乙两人下棋,两人下成和棋的概率是 1 2 ,乙获胜的概率是 1 3 ,
2、则乙不输的概率 是 6右图是一个算法的流程图,则输出的 x 的值为 7 “直线 l1:10axy 与直线 l2:430xay平行”是“a2”的 条件(填 “充分不必要” 、 “必要不充分” 、 “充分必要”或“既不充分又不必要” ) 8已知等差数列 n a的前 n 项和为 n S, 1 9a , 95 4 95 SS ,则 n a 9已知点 M 是曲线 y2lnxx23x 上一动点,当曲线在 M 处的切线斜率取得最小值时, 该切线的方程为 10已知3cos24sin() 4 ,( 4 ,),则sin2 11如图在矩形 ABCD 中,E 为边 AD 的中点,AB1,BC2分别以 A,D 为圆心,
3、1 为半经作圆弧 EB,EC,将两圆弧 EB,EC 及边 BC 所围成的平面图形(阴影部分)绕 2 直线 AD 旋转一周,所形成的几何体的体积为 12在ABC 中,(ABAC)BC(1),若角 A 的最大值为 6 ,则实数的值 是 13若函数( ) x f xa(a0 且 a1)在定义域m,n上的值域是m2,n2(1mn),则 a 的 取值范围是 14如图,在ABC 中,AB4,D 是 AB 的中点,E 在边 AC 上,AE2EC,CD 与 BE 交于点 O,若 OB2OC,则ABC 面积的最大值为 二、解答题(本大题共 6 小题,共计 90 分,请在答题纸指定区域内作答,解答时应写出文 字说
4、明、证明过程或演算步骤 ) 15 (本小题满分 14 分) 在ABC 中,角 A,B,C 所对应的边分别为 a,b,c,且满足cosA3 sinB0ba (1)求 A; (2)已知 a2 3,B 3 ,求ABC 的面积 16 (本小题满分 14 分) 如图,在四棱锥 PABCD 中,四边形 ABCD 为平行四边形,BDDC,PCD 为正 三角形,平面 PCD平面 ABCD,E 为 PC 的中点 (1)证明:AP平面 EBD ; (2)证明:BEPC 17 (本小题满分 14 分) 某地为改善旅游环境进行景点改造如图,将两条平行观光道 l1和 l2通过一段抛物线 形状的栈道 AB 连通(道路不计
5、宽度) ,l1和 l2所在直线的距离为 0.5(百米) ,对岸堤岸线 l3平行于观光道且与 l2相距 1.5(百米) (其中 A 为抛物线的顶点,抛物线的对称轴垂直于 l3,且交 l3于 M ) ,在堤岸线 l3上的 E,F 两处建造建筑物,其中 E,F 到 M 的距离为 1 (百 米) ,且 F 恰在 B 的正对岸(即 BFl3) 3 (1)在图中建立适当的平面直角坐标系,并求栈道 AB 的方程; (2)游客(视为点 P)在栈道 AB 的何处时,观测 EF 的视角(EPF)最大?请在(1) 的坐标系中,写出观测点 P 的坐标 18 (本小题满分 16 分) 如图, 在平面直角坐标系 xOy
6、中, 已知椭圆 C: 22 22 1 xy ab (ab0)的离心率为 1 2 且 经过点(1, 3 2 ),A,B 分别为椭圆 C 的左、右顶点,过左焦点 F 的直线 l 交椭圆 C 于 D,E 两点(其中 D 在 x 轴上方) (1)求椭圆 C 的标准方程; (2)若AEF 与BDF 的面积之比为 1:7,求直线 l 的方程 19 (本小题满分 16 分) 已知函数 322 2 ( ) 3 f xxmxm x(mR)的导函数为( )fx (1)若函数( )( )( )g xf xfx存在极值,求 m 的取值范围; (2)设函数( )(e )(ln ) x h xffx(其中 e 为自然对数
7、的底数) ,对任意 mR,若 4 关于 x 的不等式 22 ( )h xmk在(0,)上恒成立,求正整数 k 的取值集合 20 (本小题满分 16 分) 已知数列 n a, n b,数列 n c满足 n n n an c bn , 为奇数 , 为偶数 ,nN (1)若 n an,2n n b ,求数列 n c的前 2n 项和 2n T; (2)若数列 n a为等差数列,且对任意 nN, 1nn cc 恒成立当数列 n b为等 差数列时,求证:数列 n a, n b的公差相等;数列 n b能否为等比数列?若能,请写 出所有满足条件的数列 n b;若不能,请说明理由 第 II 卷(附加题,共 40
8、 分) 21 【选做题】本题包括 A,B,C 三小题,请选定其中两题作答,每小题 10 分共计 20 分, 解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤 A选修 42:矩阵与变换 已知矩阵,且二阶矩阵M满足AMB,求M的特征值 及属于各特征值的一个特征向量。 B选修 44:坐标系与参数方程 在平面直角坐标系xOy中,曲线l的参数方程为 ,以原点O为极点,x轴非负半轴为极轴建立极坐 标系,曲线C的极坐标方程为4sin。 5 (1)求曲线C的普通方程; (2)求曲线l和曲线C的公共点的极坐标。 C选修 45:不等式选讲 已知正数x,y,z满足xyzt(t为常数) ,且 22 2 49 xy z 的最小
9、值为 8 7 ,求实 数t的值。 【必做题】第 22 题、第 23 题,每题 10 分,共计 20 分,解答时应写出文字说明,证明过程 或演算步骤 22 (本小题满分 10 分) 某商店举行促销反馈活动,顾客购物每满 200 元,有一次抽奖机会(即满 200 元可 以抽奖一次,满 400 元可以抽奖两次,依次类推) 。抽奖的规则如下:在一个不透明口 袋中装有编号分别为 1,2,3,4,5 的 5 个完全相同的小球,顾客每次从口袋中摸出一 个小球, 共摸三次, 每次摸出的小球均不放回口袋, 若摸得的小球编号一次比一次大 (如 1,2,5) ,则获得一等奖,奖金 40 元;若摸得的小球编号一次比一
10、次小(如 5,3,1) , 则获得二等奖,奖金 20 元;其余情况获得三等奖,奖金 10 元. (1)某人抽奖一次,求其获奖金额X的概率分布和数学期望; (2)赵四购物恰好满 600 元,假设他不放弃每次抽奖机会,求他获得的奖金恰好 为 60 元的概率. 23 (本小题满分 10 分) 已知抛物线C:x24py(p为大于 2 的质数)的焦点为F,过点F且斜率为k(k0) 的直线交C 于 A,B两点,线段AB的垂直平分线交y轴于点E,抛物线C在点A,B 处的切线相交于点G.记四边形AEBG的面积为S. (1)求点G的轨迹方程; (2)当点G的横坐标为整数时,S是否为整数?若是,请求出所有满足条件
11、的S 的值;若不是,请说明理由. 6 答案答案+解析解析 一、填空题(本大题共 14 小题,每小题 5 分,共 70 分,请将答案填写在答题卷相应的位置 上 ) 1已知 i 为虚数单位,复数 1 1i z ,则z 答案: 2 2 7 考点:复数 解析: 1112 i 1 i222 zz 2已知集合 A01xx,B13x ax ,若 AB 中有且只有一个元素,则 实数 a 的值为 答案:2 考点:集合交集运算 解析:由题意知 a11,得 a2 3已知一组数据 1.6,1.8,2,2.2,2.4,则该组数据的方差是 答案:0.08 考点:方差 解析:首先求得2x , 222222 1(1.6 2)
12、(1.82)(22)(2.22)(2.42) 0.08 5 S 4在平面直角坐标系 xOy 中,已知双曲线 22 2 1 4 xy a (a0)的一条渐近线方程为 2 3 yx, 则 a 答案:3 考点:双曲线的渐近线 解析:由题意知: 22 3a ,a3 5甲乙两人下棋,两人下成和棋的概率是 1 2 ,乙获胜的概率是 1 3 ,则乙不输的概率 是 答案: 5 6 考点:概率 解析:乙不输包括乙获胜或和棋,故 P 1 3 1 2 5 6 6右图是一个算法的流程图,则输出的 x 的值为 8 答案:6 考点:算法与流程图 解析:第一次:x4,y16, 第二次:x5,y32, 第三次:x6,y64,
13、此时 641063,输出 x,故输出 x 的值为 6 7 “直线 l1:10axy 与直线 l2:430xay平行”是“a2”的 条件(填 “充分不必要” 、 “必要不充分” 、 “充分必要”或“既不充分又不必要” ) 答案:必要不充分 考点:两直线平行,充要性 解析: “直线 l1:10axy 与直线 l2:430xay平行”等价于 a2, 故“直线 l1:10axy 与直线 l2:430xay平行”是“a2”的必要不充 分条件 8已知等差数列 n a的前 n 项和为 n S, 1 9a , 95 4 95 SS ,则 n a 答案:211n 考点:等差数列及其性质 解析: 2 9(1)(
14、1)10211 n nn S nSnnan n 9已知点 M 是曲线 y2lnxx23x 上一动点,当曲线在 M 处的切线斜率取得最小值时, 该切线的方程为 答案:3yx 考点:导数与切线,基本不等式 解析: 2 23 M M kx x , M x1 时有最小值 1,此时 M(1,2), 故切线方程为:21yx,即3yx 9 10已知3cos24sin() 4 ,( 4 ,),则sin2 答案: 1 9 考点:两角和与差的三角函数,二倍角的三角函数,同角三角函数关系式 解析:3cos24sin() 4 , 3(cossin)(cossin)22(cossin), 则 2 2 sincos 3
15、, 1 sin2 9 11如图在矩形 ABCD 中,E 为边 AD 的中点,AB1,BC2分别以 A,D 为圆心,1 为半经作圆弧 EB,EC,将两圆弧 EB,EC 及边 BC 所围成的平面图形(阴影部分)绕 直线 AD 旋转一周,所形成的几何体的体积为 答案: 2 3 考点:圆柱与球的体积 解析: 23 42 1 31 33 V 12在ABC 中,(ABAC)BC(1),若角 A 的最大值为 6 ,则实数的值 是 答案:3 考点:平面向量数量积 解析: 22 (ABAC) ( ABAC)(1)cosA0cbbc 123 c o s A() 112 bc cb ,解得3 13若函数( ) x
16、f xa(a0 且 a1)在定义域m,n上的值域是m2,n2(1mn),则 a 的 取值范围是 答案:(1, 2 e e) 考点:函数与导数综合 10 解析:由题意知:( ) x f xa与 2 yx的图像在(1,)上恰有两个交点 考查临界情形: 0 x ya与 2 yx切于 0 x, 0 0 2 22 00 0 00 (1,) ln2 x ee x ax aeae aax 14如图,在ABC 中,AB4,D 是 AB 的中点,E 在边 AC 上,AE2EC,CD 与 BE 交于点 O,若 OB2OC,则ABC 面积的最大值为 答案:8 2 考点:向量与解三角形、圆的综合 解析:设 3 222
17、2 COCDCACBCECB B,O,E 共线,则 3 1 22 ,解得 1 2 ,从而 O 为 CD 中点,故2OBOD, 在BOD 中,BD2,2OBOD,易知 O 的轨迹为阿圆,其半径2 2r , 故428 2 ABCBOD SSBD r 二、解答题(本大题共 6 小题,共计 90 分,请在答题纸指定区域内作答,解答时应写出文 字说明、证明过程或演算步骤 ) 15 (本小题满分 14 分) 在ABC 中,角 A,B,C 所对应的边分别为 a,b,c,且满足cosA3 sinB0ba (1)求 A; (2)已知 a2 3,B 3 ,求ABC 的面积 解: (1)由正弦定理: sinsin
18、ab AB ,得:sincos3sinsin0BAAB B 为ABC 内角,故 sinB0,所以cos3sinAA, 若cos0A,则sin0A,与 22 sincos1AA矛盾,故cos0A, 11 因此 3 tan 3 A ,又 A 为ABC 内角,所以 6 A ; (2)由正弦定理得: sin 6 sin aB b A , 2 CAB 故 1 6 3 2 Sab 16 (本小题满分 14 分) 如图,在四棱锥 PABCD 中,四边形 ABCD 为平行四边形,BDDC,PCD 为正 三角形,平面 PCD平面 ABCD,E 为 PC 的中点 (1)证明:AP平面 EBD ; (2)证明:BE
19、PC 证明: (1)连结 AC 交 BD 于点 O,连结 OE 因为四边形 ABCD 为平行四边形 O 为 AC 中点, 又 E 为 PC 中点, 故 APOE, 又 AP平面 EBD,OE平面 EBD 所以 AP平面 EBD ; (2)PCD 为正三角形,E 为 PC 中点 所以 PCDE 因为平面 PCD平面 ABCD, 平面 PCD平面 ABCDCD, 又 BD平面 ABCD,BDCD BD平面 PCD 又 PC平面 PCD,故 PCBD 又 BDDED,BD平面 BDE,DE平面 BDE 故 PC平面 BDE 又 BE平面 BDE, 所以 BEPC 17 (本小题满分 14 分) 某地
20、为改善旅游环境进行景点改造如图,将两条平行观光道 l1和 l2通过一段抛物线 形状的栈道 AB 连通(道路不计宽度) ,l1和 l2所在直线的距离为 0.5(百米) ,对岸堤岸线 l3平行于观光道且与 l2相距 1.5(百米) (其中 A 为抛物线的顶点,抛物线的对称轴垂直于 l3,且交 l3于 M ) ,在堤岸线 l3上的 E,F 两处建造建筑物,其中 E,F 到 M 的距离为 1 (百 12 米) ,且 F 恰在 B 的正对岸(即 BFl3) (1)在图中建立适当的平面直角坐标系,并求栈道 AB 的方程; (2)游客(视为点 P)在栈道 AB 的何处时,观测 EF 的视角(EPF)最大?请
21、在(1) 的坐标系中,写出观测点 P 的坐标 解: (1)以 A 为原点,l1为 x 轴,抛物线的对称轴为 y 轴建系 由题意知:B(1,0.5),设抛物线方程为 2 2xpy 代入点 B 得:p1,故方程为 2 2xy,x0,1; (2)设 P(2t, 2 t),t0, 2 2 ,作 PQl3于 Q,记EPQ,FPQ 21EQt, 2 2PQt,12FQt 2 22 242 22 2112 tantan2(2) 22 tantan() 1 21tantan23 1 (2) tt t tt EPF ttt t 令 2 3 22 2 tx, 2 2tx,则: 22 22231 tan 3 (2)
22、21232 2 xx EPF xxxx x x 当且仅当 3 x x 即3x ,即 2 23t ,即 63 2 t 时取等 故 P(31,23)时视角EPF 最大, 答:P(31,23)时,视角EPF 最大 18 (本小题满分 16 分) 如图, 在平面直角坐标系 xOy 中, 已知椭圆 C: 22 22 1 xy ab (ab0)的离心率为 1 2 且 13 经过点(1, 3 2 ),A,B 分别为椭圆 C 的左、右顶点,过左焦点 F 的直线 l 交椭圆 C 于 D,E 两点(其中 D 在 x 轴上方) (1)求椭圆 C 的标准方程; (2)若AEF 与BDF 的面积之比为 1:7,求直线
23、l 的方程 解: (1)设焦距为 2c,由题意知: 2 22 22 2222 19 1 4 4 3: 1 43 11 2 a ab xy bacbC cc a ; (2)由(1)知:F(1,0),设 l:1xmy,D( 1 x, 1 y),E( 2 x, 2 y), 2 y0 1 y 1 1 12 2 2 1 () 37 2 =7 1 3 ()() 2 BDF AEF ac y Sy yy Sy acy , 22 22 1 (34)690 3412 xmy mymy xy , 2 144(1)m, 212 2 1 2 2 12 2 6 361 34 934 34 m yy mm m y m y
24、 y m , 由得: 2 2 9 2(34) m y m , 1 2 21 00 2(34) m ym m , 代入得: 2 2 222 189916 4(34)349 m m mm ,又0m,故 4 3 m , 因此,直线 l 的方程为 33 44 yx 19 (本小题满分 16 分) 14 已知函数 322 2 ( ) 3 f xxmxm x(mR)的导函数为( )fx (1)若函数( )( )( )g xf xfx存在极值,求 m 的取值范围; (2)设函数( )(e )(ln ) x h xffx(其中 e 为自然对数的底数) ,对任意 mR,若 关于 x 的不等式 22 ( )h x
25、mk在(0,)上恒成立,求正整数 k 的取值集合 解: (1)因为 322 2 ( ) 3 f xxmxm x,所以 22 ( )22fxxmxm, 所以 3222 2 ( )( )( )(2)(2 ) 3 g xf xfxxmxmm xm, 则 22 ( )22(2)2g xxmxmm, 由题意可知 22 4(2)8(2 )0mmm ,解得( 2,2)m ; (2)由(1)可知, 22 ( )22fxxmxm, 所以 222 ( )222(ln )2ln2 xx h xemexmxm 因为 22222 ( )222(ln )2ln2 xx h xemexmxmmk 整理得 2222 2(ln
26、 )22(ln )0 xx mex mexk, 设( )ln x H xex,则 1 ( )0 x H xe x ,所以( )H x单调递增, 又因为 1 1 ()1 m me H eemm ,且m 1m e em , 所以存在,使得( )ln x H xexm, 设 2222 ( )2(ln )22(ln ) xx F mmex mexk, 则 22 min ( )(ln )(ln ) xx F mF exexk, 设( )ln x G xex,则 1 ( ) x G xe x , 2 1 ( ) x Gxe x , 所以( )G x单调递增,因为 1 ( )20 2 Ge,(1)10Ge
27、所以存在 0 1 ( ,1) 2 x ,使得 0 ()0G x,即 0 0 1 x e x , 且当 0 (0,)xx时,( )0G x,当 0 (,)xx时,( )0G x, 所以( )G x在 0 (0,)x上单调递减,在 0 (,)x 上单调递增, 15 所以 0 min000 0 1 ( )()ln x G xG xexx x , 因为 0 1 ( ,1) 2 x ,所以 00 0 15 ()(2, ) 2 G xx x , 又由题意可知 22 ( ( )0G xk,所以 2222 min0 ( ( )( ()0G xkG xk, 解得 0 ()kG x,所以正整数 k 的取值集合为1
28、,2 20 (本小题满分 16 分) 已知数列 n a, n b,数列 n c满足 n n n an c bn , 为奇数 , 为偶数 ,nN (1)若 n an,2n n b ,求数列 n c的前 2n 项和 2n T; (2)若数列 n a为等差数列,且对任意 nN, 1nn cc 恒成立当数列 n b为等 差数列时,求证:数列 n a, n b的公差相等;数列 n b能否为等比数列?若能,请写 出所有满足条件的数列 n b;若不能,请说明理由 解: (1)因为 n an,2n n b ,所以 2 2 n aa , 2 4 n n b b 且 11 1ca, 22 4cb 由题意可知,数列
29、 21n c 是以 1 为首项,2 为公差的等差数列, 数列 2n c是首项和公比均为 4 的等比数列, 所以 1 2 2 (1)4(1 4 )44 2 21 433 nn n n n Tnn ; (2)设数列 n a的公差为d,数列 n b的公差为 1 d, 当 n 为奇数时, 1 (1) nn caand, 1111nn cbbnd 若 1 dd,则当 11 1 adb n dd 时, 111 ()0 nn ccdd nda , 即 1nn cc ,与题意不符,所以 1 dd, 当 n 为偶数时, 11 (1) nn cbbnd, 111nn caand , 16 若 1 dd,则当 11
30、1 1 bda n dd 时, 11111 ()0 nn ccdd nadb , 即 1nn cc ,与题意不符,所以 1 dd, 综上, 1 dd,原命题得证; 假设 n b可以为等比数列,设公比为 q, 因为 1nn cc ,所以 21nnn ccc ,所以 2 20 nn aad , 2 2 1 n n b q b , 因为当 2 1 4 1 log (1) q d n bq 时, 1 22 21 (1)(1)4 n nnn bbbqbqqd , 所以当 n 为偶数,且 11nnn aba 时, 213 (,) nnn baa , 即当 n 为偶数,且 11nnn ccc 时, 123n
31、nn ccc 不成立,与题意矛盾, 所以数列 n b不能为等比数列 第 II 卷(附加题,共 40 分) 21 【选做题】本题包括 A,B,C 三小题,请选定其中两题作答,每小题 10 分共计 20 分, 解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤 A选修 42:矩阵与变换 已知矩阵,且二阶矩阵M满足AMB,求M的特征值 及属于各特征值的一个特征向量。 解:设矩阵 M a b c d ,则 AM 1 3 3 32 3 2 1 2 21 1 a bac bd c dacbd , 所以 32 33 21 21 ac bd ac bd ,解得1,0,1,1abcd ,所以 M 1 0 1 1 , 则矩
32、阵 M 的特征方程为 2 ( )(1)0f,解得1,即特征值为 1, 设特征值1的特征向量为 x y ,则M, 17 即 xx xyy ,解得 x0,所以属于特征值的1的一个特征向量为 0 1 B选修 44:坐标系与参数方程 在 平 面 直 角 坐 标 系xOy中 , 曲 线l的 参 数 方 程 为 ,以原点O为极点,x轴非负半轴为极轴建立极坐 标系,曲线C的极坐标方程为4sin。 (1)求曲线C的普通方程; (2)求曲线l和曲线C的公共点的极坐标 解: (1)曲线 C 的极坐标方程为4sin, 2 4 sin,则 22 4xyy 即: 22 (2)4xy (2) 22 22 2cos2cos
33、1 2 32 3cos3(2cos1) 22 x y , 3yx,1x 22 34 3xxx 0x(舍)或3x , 公共点(3,3),极坐标(23, 3 ) C选修 45:不等式选讲 已知正数x,y,z满足xyzt(t为常数) ,且 22 2 49 xy z 的最小值为 8 7 ,求实 数t的值。 解:因为 2222 222222 1991 49449919619614 xyxy zttztt 2 11 () 714 t xyzt 18 即 22 2 49 xy z 2 1 14 t,当且仅当 2 7 xt, 9 14 yt, 1 14 zt时,上述等号成立, 所以 2 18 147 t ,即
34、 2 16t ,又x,y,z0,xyzt4 【必做题】第 22 题、第 23 题,每题 10 分,共计 20 分,解答时应写出文字说明,证明过程 或演算步骤 22 (本小题满分 10 分) 某商店举行促销反馈活动,顾客购物每满 200 元,有一次抽奖机会(即满 200 元可 以抽奖一次,满 400 元可以抽奖两次,依次类推) 。抽奖的规则如下:在一个不透明口 袋中装有编号分别为1,2,3,4,5的 5 个完全相同的小球,顾客每次从口袋中摸出 一个小球,共摸三次,每次摸出的小球均不放回口袋,若摸得的小球编号一次比一次大 (如1,2,5) ,则获得一等奖,奖金 40 元;若摸得的小球编号一次比一次
35、小(如5, 3,1) ,则获得二等奖,奖金 20 元;其余情况获得三等奖,奖金 10 元. (1)某人抽奖一次,求其获奖金额X的概率分布和数学期望; (2)赵四购物恰好满 600 元,假设他不放弃每次抽奖机会,求他获得的奖金恰好 为 60 元的概率. 解:由题意知,随机变量 X 的可能取值为 10,20,40 且 3 5 3 5 1 (40) 6 C P X A , 3 5 3 5 1 (20) 6 C P X A , 所以 2 (10)1(40)(20) 3 P XP XP X , 即随机变量 X 的概率分布为 X 10 20 40 P 2 3 1 6 1 6 所以随机变量 X 的数学期望
36、21150 ()102040 3663 E X ; (2)由题意知,赵四有三次抽奖机会,设恰好获得 60 元为事件 A, 因为 60203401010, 所以 312 3 12149 ( )( )( ) 636216 P AC 23 (本小题满分 10 分) 已知抛物线C:x24py(p为大于 2 的质数)的焦点为F,过点F且斜率为k(k0) 的直线交C 于 A,B两点,线段AB的垂直平分线交y轴于点E,抛物线C在点A,B 处的切线相交于点G.记四边形AEBG的面积为S. 19 (1)求点G的轨迹方程; (2)当点G的横坐标为整数时,S是否为整数?若是,请求出所有满足条件的S 的值;若不是,请
37、说明理由. 解: (1)设,则, 抛物线 C 的方程可化为 2 1 4 yx p ,则 1 2 yx p , 所以曲线 C 在点 A 处的切线方程为 11111 11 () 22 yx xxyx xy pp , 在点 B 处的切线方程为, 因为两切线均过点 G,所以 0101 1 2 yx xy p , 0202 1 2 yx xy p 所以 A, B 两点均在直线上 00 1 2 yx xy p , 所以直线 AB 的方程为 00 1 2 yx xy p , 又因为直线 AB 过点 F(0,p),所以 0 yp ,即 G 点轨迹方程为yp ; (2)设点 G( 0 x,p),由(1)可知,直
38、线 AB 的方程为 0 1 2 px xy p , 即 0 1 2 yx xp p , 将直线 AB 的方程与抛物线联立, 0 2 1 2 4 yx xp p xpy ,整理得 22 0 240xx xp, 20 所以 120 2xxx, 2 12 4x xp ,解得 22 120 24xxxp, 因为直线 AB 的斜率 0 1 0 2 kx p ,所以 0 0x , 且 22 2 0 12 4 1 xp ABkxx p , 线段 AB 的中点为 M 2 00 1 (,) 2 xxp p ,所以直线 EM 的方程为: 2 00 0 21 () 2 p yxxxp xp , 所以 E 点坐标为(
39、0, 2 0 1 2 xp p ), 直线 AB 的方程整理得 2 0 220x xpyp, 则 G 到 AB 的距离 22 0 22 10 22 0 4 4 4 xp dxp xp , 则 E 到 AB 的距离 22 0 22 20 22 0 4 4 4 xp dxp xp , 所以 2222 00 12 (4)41 () 2 xpxp SAB dd p , 设 0 xmp,因为 p 是质数,且 0 x为整数,所以 1 m p 或(0)mZ m, 当时 1 m p , 0 1x , 2222 00 (4)4xpxp S p 是无理数,不符题意, 当(0)mZ m时, 222 (4)4Smpm, 因为当2m 时, 22 4(1)mm ,即 2 4m 是无理数,所以2m 不符题意, 当1m时, 2 45m 是无理数,不符题意, 综上,当 G 点横坐标为整数时,S 不是整数