【文档说明】湖南省永州市第一中学2023-2024学年高二上学期10月月考数学试题(解析版).docx,共(24)页,1.392 MB,由小赞的店铺上传
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2023年永州一中高二第二次月考数学试卷第I卷(选择题)一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.命题“0xR,2001xx+”的否定是()A.xR,2||1xx+B.0xR,2001xx+C.xR
,2||1xx+D.0xR,2001xx+【答案】C【解析】【分析】由存在量词命题的否定形式可得.【详解】由存在量词命题的否定是全称量词命题可知,命题“0xR,2001xx+”的否定是“xR,2||1xx+”.故选:C.2.复数()()()12i3izaa=++R
是纯虚数,则=a()A.32−B.32C.3−D.3【答案】B【解析】【分析】根据纯虚数的定义列式求解即可.【详解】因为()()()12i3i326izaaa=++=−++是纯虚数,则32060aa−=
+,解得32a=.故选:B.3.已知π2cos63+=,则πsin3−的值是()A.73B.23C.73−D.23−【答案】B【解析】【分析】根据题意,结合三角函数的诱导公式,即可
求解.【详解】因为π2cos63+=,则ππππ2sincoscos32363−=−−=+=.故选:B.4.如图所示,在ABC中,6BDDC=,则AD=()A.1677ABAC+B.6177ABA
C+C.1566ABAC+D.5166ABAC+【答案】A【解析】【分析】根据向量的线性运算法则,准确化简、运算,即可求解.【详解】根据向量的线性运算法则,可得:()66167777ADABBDABBCABACABABAC=+=+=+−=+
.故选:A.5.已知(2,1,3)=−a,(1,2,3)=−b,(7,6,)=c,若a,b,c共面,则等于()A.9−B.9C.3−D.3【答案】A【解析】【分析】由a,b,c共面,设cmanb=+,根据条件列出方程组即可求出λ的值.【详解】因为a,b,c共面,设cmanb=+,又(2,1,3
)=−a,(1,2,3)=−b,(7,6,)=c,得到(7,6,)(2,2,33)mnmnmn=−+−+,所以272633mnmnmn−=+=−+=,解得4,1,9mn===−,故选:A.6.已知点()1,3A−,()3
,1B,过点()0,1C−的直线l与线段AB相交,则l的斜率的取值范围为()A.13,42−B.24,3−C.13,,42−−+D.(2,4,3−−+【答案】D【解析】
【分析】先求得直线AC和直线BC的斜率,再利用数形结合法求解.【详解】解:如图所示:()()311124,10303ACBCkk−−−−==−==−−−,由图象知:当l的斜率不存在时,直线与线段AB相交,故l的斜率的取值范围为(2,4,3
−−+.故选:D.7.设12,FF是双曲线2222:1(0,0)xyCabab−=的左、右焦点,过点1F作双曲线的一条渐近线的垂线,垂足为M.若23MFb=,则双曲线C的离心率为()A.3B.33C.3D.5【答案】A【解析】【分析】根据题意,先求得焦点1F到渐近线的距离为
b,在直角1MOF△中,求得1cosbOFMc=,再在12MFF△中,利用余弦定理求得222343bcb=−,结合222bca=−和离心率的定义,即可求解.【详解】由双曲线2222:1(0,0)xyCabab−=,可得1(,0)Fc−,渐近线方程为byxa=,如图所示,
则焦点1F到渐近线byxa=−的距离为122bcMFbab−==+,在直角1MOF△中,可得111cosMFbOFMOFc==,在12MFF△中,由余弦定理得222212112112cosMFFFMFFFMFOFM=+−,即22222342243bbcbcbcbc=+−=−,所以2223c
b=,又由222bca=−,所以22223()cca=−,可得223ca=,所以双曲线的离心率为3==cea.故选:A.8.已知函数()fx是奇函数且满足()()2fxfx=−,当1x,()2120,1xxx时,()()12120fxfxxx−−
恒成立,设()1af=,103bf=,92cf=−,则a、b、c的大小关系为()A.cbaB.bcaC.cabD.abc【答案】B【解析】【分析】先求得()fx
的周期性、单调性,结合奇偶性判断出正确答案.【详解】因为()()2fxfx=−,所以函数()fx的图象关于直线0212x+==对称,又因为函数()fx是奇函数,故函数关于()0,0对称,所以()()()2fxfxfx−=+=−,故()()()42fxfxfx+=−+=,所以函数()fx的
周期为4T=,当1x、20,1x时,()()12120fxfxxx−−恒成立,即当1201xx时,()()120fxfx−,即()()12fxfx,所以函数()fx在0,1上为单调增函数,因为函
数()fx是奇函数,所以函数在1,1−上为单调增函数,因为101024333bfff==−=−,9914222cfff=−=−=−,因为211132−−−,所以()21132fff−−
.故bca.故选:B【点睛】如果一个函数的图象既关于直线对称,也关于点对称,则这个函数具有周期性.对于函数的单调性来说,在12xx时,若()()120fxfx−,则函数单调递增.奇函数的单调性在x轴两侧对应的区间上相同,偶函数则相反.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共
20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.已知函数()()πsin22fxx=+的一个零点为π12,则()A.π362f=B.()fx的最大值
为1C.()fx在区间ππ,44−上单调递增D.()fx的图象可由曲线cos2yx=向右平移π3个单位长度得到【答案】BD【解析】【分析】由零点及已知求得π6=−,即得()πsin26fxx=−,根据正弦型函数的性质、图象平移逐一判断各项的
正误.【详解】由题设()πππsin0π,Zπ,Z666fxkkkk=+=+==−,又π2,故π6=−,则()πsin26fxx=−,所以ππ1sin662f==,A错;()max1fx=,B对;ππ,44x−,则
π2ππ2[,]363x−−,显然()fx不单调,C错;曲线cos2yx=向右平移π3个单位长度得到π2ππππ)))sincos2(cos(2cos(2()323266yxxxx==−−=−=−−,D对故选:BD10.设抛物线28yx=的顶点为O,焦点为F
.点M是抛物线上异于O的一动点,直线OM交抛物线的准线于点N,下列结论正确的是()A.若4MF=,则25OM=B.若4MF=,则O为线段MN的中点C.若8MF=,则45OM=D.若8MF=,则3OMON=【答案】ABD【解析】【分析】根据题意,求得抛物线的焦点为(2,0)F,准线
为2x=−,结合选项,利用抛物线的定义,求得点M和点N的坐标,即可求解.【详解】由抛物线28yx=,可得焦点为(2,0)F,准线为2x=−,对于A中,设11(,)Mxy,若4MF=,根据抛物线的定义,可得124MF
x=+=,解得12x=,可得2116y=,可得221625OM=+=,所以A正确;对于B中,由2116y=,则14y=,不妨设(2,4)M,则直线OM的方程为2yx=,.令2x=−,可得4y=−,即
(2,4)N−−,所以O为线段MN的中点,所以B正确;对于C中,设22(,)Mxy,若8MF=,根据抛物线的定义,可得228MFx=+=,解得26x=,则2248y=,可得2648221OM=+=,所以C不正确;对于D中,由2248y=,可得143y=,不妨设(6,
43)M,则直线OM的方程为233yx=,令2x=−,可得433y=−,即43(2,)3N−−,则2243221(2)()33ON=−+−=,所以3OMON=,所以D正确.故选:ABD.11.椭圆有如下的光学性质,从椭圆的一个焦点出发的光线射到椭圆镜面后反射,反射光线经过另一个焦点.现椭圆C
的焦点在x轴上,中心在坐标原点,从左焦点1F射出的光线经过椭圆镜面反射到右焦点2F.一束光线从1F射出,经椭圆镜面反射至2F,若两段光线总长度为4,且椭圆的离心率为32,左顶点和上顶点分别为,AB.则下列说法正确的是()A.椭圆的标准方程为2214
xy+=B.若点P在椭圆上,BP的最大值为433C.若点P在椭圆上,则12FPF的最大值为3π4D.过直线1yx=+上一点M分别作椭圆切线,交椭圆于,PQ两点,则直线PQ恒过定点()4,1−【答案】ABD【解析】【分析】利用椭圆定义以及离心率大小可求
得椭圆的标准方程为2214xy+=;利用两点间距离公式并结合椭圆范围即可求得BP的最大值为433;由余弦定理可得121cos2FPF−,所以12FPF的最大值为2π3;利用结论椭圆()222210xyabab+=上在点()00,xy处的切线方程为00221x
xyyab+=,以及点M在直线1yx=+上可求出,PQ满足的直线方程,即可得直线PQ恒过定点()4,1−.【详解】根据题意,一束光线从1F射出,经椭圆上的E点反射至2F,如下图所示:所以可得2124EFaEF+==,即2a=;又椭圆的离心率为32cea==,可
得3c=,所以2221bac=−=;即椭圆的标准方程为2214xy+=,所以A正确;易知()()2,0,0,1AB−,设(),PPPxy,且2214PPxy+=,则()()2222221161441325333PPPPPPPxyyyyBPyy==+−−+−−−+−++==,又11Py−
,则2116136333343PByP−++==,所以BP的最大值为433,即B正确;由椭圆定义可知124PFPF+=,不妨设()21,,0,0PmPnmnFF==>>,()2222212244422cos1222mnmncmncmnFPFmnmnmnm
n+−−+−−====−,又42mnmn+=,可得04mn,所以12221cos1142FPFmn=−−=−,当且仅当2mn==时,等号成立;此时12FPF的余弦值最小为12−,所以12FPF的最大值为2π3,即C错误;易知椭圆()22
2210xyabab+=上在点()00,xy处的切线方程为00221xxyyab+=,证明如下:当切线斜率存在时,设直线ykxm=+与()222210xyabab+=相切于点()00,xy,联立直线和椭圆方程22221ykxmxyab=++=可得()()222222222
0akbxakmxamb+++−=,所以()()()22222222240akmambakb=−−+=,整理可得2222makb=+;又易知00ykxm=+,即00mykx=−,所以可得()2222200mykxakb=−=
+;整理可得()22222000020kaxbykxy−+−+=①;又因为切点()00,xy在椭圆上,即2200221xyab+=,整理可得22220022222002ayaxbbxbya−=−=②联立①②可得2222200002220aybxkk
xyba++=,即2000akybxba+=,可得2020bxkay=−;所以切线方程为()200020bxyyxxay−=−−,化简可得00221xxyyab+=;经检验,切线斜率不存在时也符合上式,即圆()222210xyabab+=上在点()00,xy处的切线方程为
00221xxyyab+=.设(),1Mtt+,()()1122,,,PxyQxy,所以椭圆2214xy+=在点P处的切线PM的方程为1114xxyy+=,同理点Q处的切线QM的方程为2214xxyy+=,又两切线交于点M,所以可得()()1122114114
xtytxtyt++=++=,即,PQ满足方程()114txty++=,所以直线PQ的方程为()1104txty++−=整理可得直线PQ的方程为104xyty++−=,若过顶点则与t无关,所以0410xyy+
=+=,即可得4,1xy=−=,即可得直线PQ恒过定点()4,1−,即D正确;故选:ABD【点睛】关键点点睛:本题在求解直线过定点问题时,关键是利用结论:椭圆()222210xyabab+=上在点()00,xy处的切线方程为00
221xxyyab+=,分别求得两切线方程即可得出直线过定点.12.菱形ABCD的边长为a,且60BAD=,将ABD△沿BD向上翻折得到PBD△,使二面角PBDC−−的余弦值为13,连接PC,球O与三棱锥PBCD−的6条棱都相切
,下列结论正确的是()A.PO⊥平面BCDB.球O的表面积为22πaC.球O被三棱锥PBCD−表面截得的截面周长为43π3aD.过点O与直线,PBCD所成角均为π4的直线可作4条【答案】AC【解析】【分析】利用余弦定理求得PCa=,说明三棱锥PBCD−为正四面体,进而补成正方体,则
说明O点为正方体的中心,结合线面垂直的判定可判断A;求得球O的半径可判断B;求出球O被三棱锥一个侧面所截得的截面的周长,即可求得球O被三棱锥PBCD−表面截得的截面周长,判断C;根据平行公理以及直线所成角的概念可判断D.【详解
】如图在菱形ABCD中,连接AC,则ACBD⊥,设,ACBD交于E,则,PEBDCEBD⊥⊥,PE平面PBD,CE平面CBD,即PEC为二面角PBDC−−的平面角,即1cos3PEC=,又60BAD=,即ABD△为正三角形,即PBD△,
CBD△为正三角形,故32PECEa==,故2222cosPCPECEPECEPEC=+−2223312243aaa=−=,即PCa=,故三棱锥PBCD−为棱长为a的正四面体;如图,将该四面体补成正方体P
HDGNCMB−,四面体的各棱为正方体的面对角线,则正方体棱长为22a,因为球O与三棱锥PBCD−的6条棱都相切,则O点即为正方体的中心,连接PM,则O为正方体体对角线PM的中点,因为PN^平面,MBNCBC平面MBNC,故PNBC⊥,
又BCMN⊥,而,,PNMNNPNMN=平面PMN,故BC⊥平面PMN,PM平面PMN,故BCPM⊥;同理可证BDPM⊥,,,=BCBDBBCBD平面BCD,故PM⊥平面BCD,即PO⊥平面BCD,A正确;因为球O与三棱锥
PBCD−的6条棱都相切,故球O即为正方体PHDGNCMB−的内切球,球的直径为正方体棱长22a,则球的半径为24a,故球O的表面积为2214)2π(π42aa=,B错误;球O被平面截得的截面圆即为正三角形BCD的内切圆,由于BCa=,故正三角形BCD的内切圆半径为
133326aa=,故内切圆周长即球O被平面截得的截面圆周长为332ππ63aa=,故球O被三棱锥PBCD−表面截得的截面周长为3434ππ33aa=,C正确;连接HM,因为,PHBMPHBM=∥,即四边形PHMB为平行四边形,故PBH
M∥,而HMCD⊥,故PBCD⊥,不妨取空间一点S,作,PBCD的平行线,PBCD,如图,则和,PBCD所成角均为π4的直线即为它们形成的角的角平分线12,ll,假设平面过1l且垂直于,PBCD所确定的平面,当1l绕点S且在内转动时,则此时直线
l与,PBCD所成角相等,但会变大,大于π4,即在,PBCD所确定的平面外过点S不存在直线l与,PBCD所成角为π4,故过点O与直线,PBCD所成角均为π4的直线可作2条,D错误,故选:AC第II卷(非选择题)三、填空题:本题共4小题,
每小题5分,共20分.13.在一次篮球比赛中,某支球队共进行了8场比赛,得分分别为29,30,38,25,37,40,42,32,那么这组数据的第75百分位数为______.【答案】39【解析】【分析】根据第75百分位
数的定义计算可得答案.【详解】8场比赛的得分从小到大排列为:25,29,30,32,37,38,40,42,因875%6=,所以第75百分位数为3840392+=.故答案为:3914.已知直线()()21350mxmym+++−−=过定点
A且该点在抛物线()220xpyp=上,则p的值为_________.【答案】2【解析】【分析】化简直线方程为(3)(25)0mxyxy+−++−=,联立方程组,求得点(2,1)A,将点A代入抛物线方程,即可求解.【详解】直线()()21350mxmym
+++−−=,可化为(3)(25)0mxyxy+−++−=,联立方程组30250xyxy+−=+−=,解得2,1xy==,即直线恒过点(2,1)A,因为点(2,1)A在抛物线22xpy=上,可得24p=,解得2p=.故答案为:2.15.点A是圆224xy+=上的一个动点,点()
0,4B,当点A在圆上运动时,线段AB的中点P的轨迹方程为_______.【答案】()2224xy+−=【解析】【分析】设()()00,,,AxyPxy,利用中点坐标公式可用x,y表示出00,xy,再
根据点A在圆224xy+=上,即可得到答案.【详解】设()()00,,,AxyPxy,又点()0,4B,则004,22xyxy+==,所以02xx=,024yy=−,为又点A在圆224xy+=上,则()()222241xy+−=,即()22
21xy+−=,所以线段AB的中点P的轨迹方程为()2221xy+−=.故答案为:()2221xy+−=.16.已知函数()()ln11,20ln,0xxfxxx−−+−=,若关于x的方程()fxm=有4个不同的解,记为1x,2x,3x,4x(1234xxxx),且
312432xxxx−+恒成立,则的取值范围是______.【答案】()2,+【解析】【分析】结合分段函数的图象,确定x的取值变化情况,可得出123412xxxx+=−==,将不等式转化为2311222x−−+对任意()30,1x恒
成立,结合二次函数即可求解的取值范围.【详解】ln(2),21ln(11),20ln(),10()ln,0ln,01ln,1xxxxxxfxxxxxxx−+−−−−+−−−−==−,作出函数的图象如下:则可得
12342101xxxx−−因为1234()()()()fxfxfxfxm====,所以1234ln(2)ln()lnlnxxxx−+=−−=−=,所以123412xxxx+=−==,所以132xx=−,23xx=−,4
31xx=,因为312432xxxx−+恒成立,所以233122xx−,所以2322333312121122222xxxxx−=−+=−−+,对任意()30,1x恒成立,即23max11222x−−+,所以当312x=时
,函数2311222yx=−−+取到最大值2,所以2,即的取值范围为(2,)+.四、解答题:本题共6小题,共70分.第17题10分,其他每题12分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17
.在锐角ABC中,角A,B,C的对边分别为,,abc,且2sin3bAa=.(1)求角B;(2)若6ac+=,ABC的面积为3,求b.【答案】(1)π3B=(2)26b=【解析】【分析】(1)根据正弦定理结合锐角三角形即可求解;(2)由面积公式及余弦定理即可求解.【小问1详
解】在ABC中,根据正弦定理2sinsinsinabcRABC===可得sinsinaBbA=,因为2sin3bAa=,所以2sin3aBa=,即3sin2B=,因为ABC为锐角三角形,所以π3B=.【小问2详解
】由第一问知π3B=,所以13sin324ABCSacBac===,所以4ac=,根据余弦定理得:22222cos()2(1cos)bacacBacacB=+−=+−+,代入数据得:26b=.18.已知圆1O
:()2251xy++=的圆心为1O,圆2O:()2259xy−+=的圆心为2O,动圆M与圆1O和圆2O均外切,记动圆M圆心的轨迹为曲线C.(1)求C的方程;(2)若P是C上一点,且12OPOP⊥,求12OOP△面积.【答案】(1)()221124yxx−=−(2)24【解析】【分析】(1)根据
已知条件集合双曲线的定义即可求解;(2)设1OPx=,则22OPx=+,由12OPOP⊥,建立关系式求出1OP,则2OP,再利用三角形面积公式求出即可.【小问1详解】设动圆M的半径为r,因为圆M与圆1O和圆2O均外切,所以11MOr=+,23MOr=+,则21122MOMO
OO−=,根据双曲线的定义可知,M的轨迹是以1O,2O为焦点的双曲线的一支.设方程为()22221xyxaab−=−,的由121025OOcc===,又21221MOMOaa−===,所以22225124bca=−=−=,所以C的方程为()221124yxx−=−.【小问2详解
】设1OPx=,则22OPx=+.因为12OPOP⊥.所以2221212OPOPOO+=,即222(2)10xx++=,解得6x=或8x=−(舍去).故12OOP△的面积为:1211682422SOPOP===
.19.如图,在长方体1111ABCDABCD−中,12AAAD==,1BD和1BD交于点,EF为AB的中点.(1)求证://EF平面11ADDA;(2)已知1BD与平面11BCCB所成角为π4,求(ⅰ)平面CEF与平面BCE的夹角的余弦值;(ⅱ)点A到平面CEF的距离.【答案
】(1)证明见解析(2)(ⅰ)63;(ⅱ)1【解析】【分析】(1)通过证明1//EFAD来证得//EF平面11ADDA.(2)建立空间直角坐标系,利用向量法求得平面CEF与平面BCE的夹角的余弦值、点A到平面CEF的
距离.【小问1详解】连接1AD,11BD,BD.因为长方体1111ABCDABCD−中,11//BBDD且11BBDD=,所以四边形11BBDD为平行四边形.所以E为1BD的中点,在1ABD中,因为E,F分别为1BD和
AB的中点,所以1//EFAD.因为EF平面11ADDA,1AD平面11ADDA,所以//EF平面11ADDA.【小问2详解】1BD与平面11BCCB所成角为π4.连接1BC.因为长方体1111ABCDABCD−中,CD
⊥平面11BCCB,1BC平面11BCCB,所以1CDBC⊥.所以1DBC为直线1BD与平面11BCCB所成角,即14DBC=.所以1DBC为等腰直角三角形.因为长方体中12AAAD==,所以122=BC.所以122CDBC==.
如图建立空间直角坐标系Dxyz−,因为长方体中12AAAD==,22CD=,则()0,0,0D,()2,0,0A,()0,22,0C,()2,22,0B,()2,2,0F,()12,22,2B,()1,2,1
E.所以()1,2,1CE=−,()2,2,0CF=−,()2,0,0CB=.设平面CEF的法向量为()111,,mxyz=,则00mCEmCF==,即1111120220xyzxy−+=−=.令11x=,则12y=,11z=,可得()1,2,1m
=.设平面BCE的法向量为()222,,xnyz=,则00nCEnCB==,即22222020xyzx−+==.令21y=,则20x=,22z=,所以()0,1,2n=.设平面CEF与平面BCE的夹角为,则6coscos,3mnmnmn===.所以平面C
EF与平面BCE的夹角的余弦值为63.(ⅱ)因为()0,2,0AF=,所以点A到平面CEF的距离为1AFmdm==.20.多项选择题是高考的一种题型,其规则如下:有多项符合题目要求,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.现高二某同学
正在进行第一次月考,做到多项选择题的11题和12题.该同学发现自己只能全凭运气,在这两个多项选择题中,他选择一个选项的概率是12,选择两个选项的概率是13,选择三个选项的概率是16.已知该同学做题时题目
与题目之间互不影响且第11题正确答案是两个选项,第12题正确答案是三个选项.(1)求该同学11题得5分的概率;(2)求该同学两个题总共得分不小于7分的概率.【答案】(1)118(2)37864【解析】【分析】(1)利用独立事件的乘法公式计算;(2)利用互斥事
件的加法公式和独立事件的乘法公式计算.【小问1详解】根据题意,11题得5分需满足选两个选项且选对,选两个选项共有6种情况,,,,,ABACADBCBDCD.所以1113618P==.【小问2详解】总得分不低于7分共3种情况,它们分别是:第11题得5
分且第12题得2分;第11题得2分且第12题得5分;第11题得5分且第12题得5分,记事件1A:11题得2分,满足选了一个选项且选对;事件2A:11题得5分,满足选了两个选项且选对;事件1B:12题得2分,满足选了一个选
项且选对或选了两个选项且选对;事件2B:12题得5分,满足选了三个选项且选对.则1121()244PA==;21()18PA=;1131113()=243224PB=+;2111()6424PB==;122122111131137(
)()()42418241824864PPABPABPAB=++=++=.21.已知圆C过点()()3,3,1,7AB−,且圆心C在直线:3lyx=上.(1)求圆C的方程;(2)若从点()2,4P−发出的光线经过直线270xy−−=反射,
反射光线恰好平分圆C的圆周,求反射光线所在直线的方程.【答案】(1)()()222610xy−+−=(2)80xy+−=【解析】【分析】(1)计算AB的垂直平分线,计算交点得到圆心,再确定半径得到答案.(2)根据垂直和中点得到()2,4P−关于直线270xy−−=对称的点为()010,2P−
,0CP即为所求直线.【小问1详解】73113ABk−==−−−,则AB的垂直平分线的斜率为1k=,AB中点为()1,5,故AB的垂直平分线为4yx=+,43yxyx=+=,解得26xy==,即圆心
为()2,6C,圆的半径221310rCA==+=,故圆C方程为()()222610xy−+−=.【小问2详解】反射光线恰好平分圆C的圆周,故反射光线过圆心()2,6C,设()2,4P−关于直线270xy−−=对称的点为()0,Pxy,则041
22PPykx−==−+,且2427022xy−+−−=,解得102xy==−,即()010,2P−,0621210CPk+==−−,故反射光线为()268yxx=−−+=−+,即80xy+−=.22.已知P为圆M:()22216xy++=上任一点,
()2,0N,MQMP=,()0,1,且满足()0QPQNPN+=.(1)求动点Q的轨迹的方程;(2)直线l:1ykx=+与轨迹相交于A,B两点,与x轴交于点D,过AB的中点且斜率为1k−的直线与x轴交于点E,记ABDE=,若1,22k,求的取值范围.
【答案】(1)22142xy+=(2)454170,55【解析】【分析】(1)根据向量的几何性质由()0QPQNPN+=得QNQP=,进而可得4NQQM+=,可得动点Q的轨迹为椭圆,进而可得轨迹方程;(
2)根据弦长公式得222218221kABkk+=++,根据中垂线的方程可得()22121kDEkk+=+,()226281141kk=++−+,由函数的单调性可得454170,55.小问1详解】【如图,由()0QPQNPN+=,可得QNQP=,因为4
MQQPMP+==,所以4NQQM+=,所以动点Q的轨迹是以M,N为焦点,长轴长为4的椭圆,所以动点Q的轨迹的方程为22142xy+=.【小问2详解】直线l的方程为1122ykxk=+,联立221421xyykx+==+消去y并整理,得
()2221420kxkx++−=,()()()222442213280kkk=−−+=+,设()11,Axy,()22,Bxy,则122421kxxk+=−+,122221xxk=−+,又()1212
22221yykxxk+=++=+,可得线段AB中点坐标为2221,2121kkk−++,所以线段AB垂直平分线的方程为221122121kyxkkk−=−+++,令0y=,可得2,021kEk−+,的对于直
线1ykx=+,令0y=,可得1,0Dk−,所以()222112121kkDEkkkk+=−−−=++,又()()2222221212222482114182212121kkABkxxxxkkkkk+=++−=+−+=++++,所以
()222228262811411ABkkkDEkk+===++−++,令251,54tk=+,则()226681148141yktkt=++−=+−+,268yt=−,当5,54t时,0y,所以6814ytt=
+−在5,54上单调递增,所以4136,55y,则454170,55.【点睛】方法点睛:弦长公式()()()222121212114ABkxxkxxxx=+−=++−获得更多资源请扫码加入享学资源网
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