【文档说明】湖南省常德市第一中学2023-2024学年高二上学期期中数学试题(解析版).docx,共(23)页,1.366 MB,由小赞的店铺上传
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常德市一中2023年下学期高二年级期中考试试卷数学(时量:120分钟满分:150分命题人:)一、单项选择题(每小题5分,共40分)1.直线3210xy+−=的一个方向向量是()A.()2,3−B.()2,3
C.()3,2−D.()3,2【答案】A【解析】【分析】根据直线的斜率先得到直线的一个方向向量,然后根据方向向量均共线,求解出结果.【详解】因为直线3210xy+−=的斜率为32−,所以直线的一个方向向量为31,2−,又因为()2,3−与31,2−共线,所以3210xy+−
=的一个方向向量可以是()2,3−,故选:A.2.设()1,2,3a=−,()3,1,2b=−,kab+与b垂直,则k等于()A.6B.14C.14−D.6−【答案】C【解析】【分析】根据已知向量坐标求kab+的坐标,再由空间向量垂直的坐标表示求k.【详解】由题设,(3,12,32)kab
kkk+=−−+,∴()(3,12,32)(3,1,2)3(3)(12)2(32)kabkkkkkkb+=−−+−=−−+−++=14k+0=,∴14=−k.故选:C3.已知焦点在x轴上的双曲线的焦距为23,焦点
到渐近线的距离为2,则双曲线的方程为A.2212xy−=B.2212yx−=C.2212xy−=D.2212yx−=【答案】B【解析】【详解】3c=,焦点到渐近线的距离为2,说明2b=,则1a=,∴双曲线的方程为2212y
x−=故选:B4.设OABC−是正三棱锥,1G是ABC的重心,G是1OG上的一点,且13OGGG=,若OGxOAyOBzOC=++,则xyz++=().A.14B.12C.34D.1【答案】C【解析】【分析】利用空间向量的基本定理可计
算得出1111333OGOAOBOC=++,由已知条件可得出134OGOG=,进而可求得x、y、z的值,由此可求得结果.【详解】如下图所示,连接1AG并延长交BC于点D,则点D为BC的中点,1G为ABC的重心,可得123
AGAD=,而()()111222ODOBBDOBBCOBOCOBOBOC=+=+=+−=+,()1122123333OGOAAGOAADOAODOAOAOD=+=+=+−=+()()12113323OAOBOCOAOBOC=++=++,所以,133
11111144333444OGOGOAOBOCOAOBOC==++=++,所以,14xyz===,因此,34xyz++=.故选:C5.若直线:10laxby++=始终平分圆22:4210Mxyxy++++=的周长,则22
(2)(2)ab−+−的最小值为()A.5B.5C.25D.10【答案】B【解析】【分析】由题意已知22(2)(2)ab−+−可表示直线210ab+−=上的点到点(2,2)的距离最小值,代入点到直线的距离即可求得答案.【详解】解:由题意知,圆
的一般方程为224210xyxy++++=圆的标准方程为:22(2)(1)4+++=xy因为:10laxby++=恰好过圆心,且圆心为(2,1)−−,代入得:210ab+−=22(2)(2)ab−+−的最小值可表示点(2,2)到直线210ab
+−=的距离平方的最小值又由(2,2)到直线210ab+−=距离为222221521d+−==+所以22(2)(2)ab−+−得最小值为5.故选:B6.过点()0,3P的直线l与圆()()22:234Cxy−+−=交于A,B两点,当30CAB=时,直线l的斜率为()A.33B.
33C.3D.3【答案】A【解析】【分析】由题分析出圆心C到直线的距离为1,然后分斜率不存在与存在两种情况进行讨论.【详解】由题意得120ACB=,则圆心()2,3C到直线l的距离为1,当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为0x=
,此时直线l与圆相切,不合题意,舍去;当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为3ykx=+,则222332111kkkk−+==++,解得33k=.故选:A.【点睛】本题考查直线的斜率的求法,以及点到直线的距离公式的应用,属于中档题.
7.在如图的正方体ABCD﹣A'B'C'D'中,AB=3,点M是侧面BCC'B'内的动点,满足AM⊥BD',设AM与平面BCC'B'所成角为θ,则tanθ的最大值为()A.22B.2C.43D.34【答
案】B【解析】【分析】构建以B为原点,,,CBABBB分别为,,xyz轴的正方向构建空间直角坐标系,根据正方体棱长标识,,,ABBD,令(,0,)Mxz结合AM⊥BD'有3zx=+且30x−,而AM与平面BCC'B'所成角的平面角为AMB,即有2||3tan||
269ABMBxx==++,即可求tanθ的最大值.【详解】如下图,以B为原点,,,CBABBB分别为,,xyz轴的正方向构建空间直角坐标系,则有(0,3,0),(0,0,0),(0,0,3),(3,3,3)ABBD−−−,令(
,0,)Mxz,∴(,3,)AMxz=,(3,3,3)BD=−−,又AM⊥BD',有3zx=+且30x−,AM与平面BCC'B'所成角为θ,即AMB=,而(,0,3)BMxx=+,∴2233tan39
2692()22xxx==++++,30x−,∴当32x=−时,max(tan)2=,故选:B.【点睛】本题考查了利用空间向量求线面角的最值,综合应用了向量垂直的坐标公式,线面角,以及利用二次函数求最值
.8.已知实数1x、2x、1y、2y满足:22111xy+=,22221xy+=,121212xxyy+=,则11222222xyxy+−+−+的最小值为()A.23−B.23−C.25−D.223−【答案】D【解析】【分析】确定()11,Axy
、()22,Bxy在圆221xy+=上,且π3AOB=,题目转化为A、B到直线20xy+−=的距离之和,变换得到2ACBDEF+=,计算min322EF=−得到答案.【详解】设()11,Axy、()22,Bxy,22111xy+=,22221xy
+=,121212xxyy+=,故()11,Axy、()22,Bxy在圆221xy+=上,且12121cos2OAOBAOBxxyyOAOB==+=,因为0πAOB,则π3AOB=,因为1OAOB==,则AOB是边长为1的等边三角形,11222222xyxy+−+−+表示A、B到直线
20xy+−=距离之和,原点O到直线20xy+−=的距离为222d==,如图所示:ACCD⊥,BDCD⊥,E是AB的中点,作EFCD⊥于F,且OEAB⊥,2ACBDEF+=,22213122OEOAAE=−=−=,故E在圆2234xy+=上,min33222EFd=−=−.故11
222222xyxy+−+−+的最小值为min2223EF=−.故选:D.二、多项选择题(每小题5分,共20分,多选错选不得分,少选得2分)9.已知点(3,2)A−,()1,3B,直线l的方程为()()11220axaya−+++−=,且与线段AB有
公共点,则直线l的斜率k的取值可以为()A.-1B.0C.1D.2的【答案】CD【解析】【分析】首先判断出直线l经过定点,根据两点间的斜率公式,再结合图形即可求出斜率的取值范围,进而选出答案.【详解】因为()()11220axaya−+++−=,所以220axx
ayya−+++−=,()220axyxy++−+−=由2020xyxy++=−+−=解得20xy=−=,所以直线l经过定点()2,0P−,又因为点(3,2)A−,()1,3B,在坐标系中画
出图形,结合图形可知直线l与线段AB有公共点,则PBkk或PBkk,30112PBk−==+,20232PAk−==−−+,所以1k或2k−,所以k的值可以为1,2故选:CD10.已知点(1,0)M−和(1,0)N,若某直线上存在点P,使
得|PM|+|PN|=4,则称该直线为“椭型直线”,下列直线是“椭型直线”的是()A.x-2y+6=0B.x-y=0C.2x-y+1=0D.x+y-3=0【答案】BC【解析】【分析】先确定P点的轨迹为椭圆,再考虑各选项中直
线与椭圆的是否有公共点后可得答案.【详解】由42PMPNMN+==,根据椭圆定义可得P点的轨迹为焦点在x轴上对称轴为坐标轴椭圆,且2,1ac==,所以2223bac=−=,所以椭圆方程为22143xy+=,由“椭型直线”定义可知,要为“椭型直线
”此直线必与椭圆由公共点,对于A,22143260xyxy+=−+=,整理得229120yy−+=,所以81960=−,方程组无解,所以不是“椭型直线”;对于B,x-y=0是过原点的直线,必与椭圆相交,所以是“椭型直线”;对于C,因为直线2x-y+1=0过(0
,1)点,且01143−,所以(0,1)点在椭圆内部,必与椭圆相交,所以是“椭型直线”;对于D,x+y-3=0与椭圆方程联立2214330xyxy+=+−=,整理得2724240xx−+=,所以242428240=
−,不是“椭型直线”.故选:BC.【点睛】本题考查了直线与椭圆的位置关系,此类问题一般是联立直线与椭圆方程,消去一个变量后通过判断方程解的个数来判断位置关系,属于基础题.11.已知圆22:4Cxy+=,直线:0lxym++=,则下列结论正确的是()A
.当2m=时,直线l与圆C相交B.()11,Pxy为圆C上的点,则()()2211122xy−+−的最大值为9C.若圆C上有且仅有两个不同的点到直线l的距离为1,则m的取值范围是232mD.若直线l上存在一点P,圆C上存在两点A、B,使90APB=,则m的取值范围是4,4−【答案】AD
【解析】分析】计算圆心C到直线l的距离,并和圆的半径比较大小,可判断A选项的正误;求出圆C上的点到点()1,22的距离的最大值,可判断B选项的正误;根据已知条件求出实数m的取值范围,可判断C选项【的正误
;分直线l与圆C有公共点和直线l与圆C相离两种情况讨论,结合题意得出关于实数m的不等式,求出实数m的取值范围,可判断D选项的正误.【详解】对于A选项,当2m=时,直线l的方程为20xy++=,圆C的圆心为()0,0C,圆心C到直线l的距离为2222d==,此时,直
线l与圆C相交,A选项正确;对于B选项,点P到点()1,22的距离的最大值为()()220102225−+−+=,所以,()()2211122xy−+−的最大值为25,B选项错误;对于C选项,当圆C上有且仅有两个点到直线l的距离等于1,如下图所示:由于圆C的半径为2,则
圆心C到直线l的距离d满足21d−,解得13d,即132m,解得322m−−或232m,C选项错误;对于D选项,若点P为直线l与圆C的公共点,只需当AB为圆C的一条直径(且A、B不与点P重合),则90APB=;若直线l与圆C相离,过点P作圆C的两条切线,切点分别为
M、N,由题意可得90MPNAPB=,所以,22sinCMCPCPM=,设点(),Pxy,可得2222xy+,即()228xxm+−−,即222280xmxm++−,则存在xR,使得222280xmxm++−成立,可得()22248
86440mmm=−−=−,解得44m−,D选项正确.故选:AD.【点睛】关键点点睛:对于B选项,解题的关键点就是要分析出1rd−,对于D选项,解题的关键就是要分析出90MPNAPB=,进而得出22CP,转化为关于x的不等式有解求参数.12.正三棱
柱111ABCABC-,11ABAA==,P点满足1BPBCBB=+(01≤≤,01)()A.当1=时,△1PBB的面积是定值B.当1=时,△1PAB的周长是定值C.当1=时,△PBC的面积是定值D.当1=时,三棱锥1PABC−的体积为定值【答案】ACD【解析】【
分析】根据向量的线性关系,结合已知及正三棱柱的性质,分别判断1=、1=时P所在位置,进而判断各选项的正误.【详解】由题设,P在面11BCCB上,△ABC、△111ABC为正三角形且正三棱柱的侧面都是正方形,它们的边长均为1,当1=时,显然P在线
段1CC上运动,则△1PBB的面积是定值,而211(1)PB=+−,21PA=+,即△1PAB的周长为2221(1)1++−++不为定值,故A正确,B错误;当1=时,显然P在线段11BC上运动,则△PBC的面积是定值,而11
//BCBC,11BC面1ABC,BC面1ABC,所以11//BC面1ABC,即P到面1ABC距离不变,有三棱锥1PABC−的体积为定值,故C、D正确.故选:ACD三、填空题(每题5分,共20分)13.写出一个截距相等且不过第一象限的直线方程________.【答案】此题答案不唯一:如1
0xy++=【解析】【分析】根据题意分析此直线可分为两种情况①图象经过第二、三、四象限;②截距都为零.写出符合条件的一条直线即可.【详解】由截距相等且不过第一象限的直线方程知,①图象经过第二、三、四象限,截距不为零,此
直线的解析式为1xyaa+=即可;②截距都为零时,图像经过原点,此直线的解析式为(0)ykxk=即可.此题答案不唯一:如10xy++=.故答案为:10xy++=.14.已知圆224xy+=上一定点(2,0)A,P为圆上的动点,则线段AP中点的轨迹
方程为______________.【答案】22(1)1xy−+=【解析】【分析】设线段AP中点M的坐标为(,)xy,且点11(,)Pxy,结合中点公式求得11222xxyy=−=,代入即可求解.【详解】设线段AP中点M的坐标为(,)xy,且点11(,)Pxy,又由(2,0)A,可得1122
2xxyy+==,解得11222xxyy=−=,又由22124xy+=,可得22(22)(2)4xy−+=,即22(1)1xy−+=.故答案为:22(1)1xy−+=.15.直线:lyxm=+与曲线2:4Cyx=−有两
个交点,则实数m的取值范围是________.【答案】[2,22)【解析】【分析】将曲线C的方程化为221(0)xyy+=,利用直线l与曲线C的位置关系,结合图形即可求解.【详解】依题意,曲线C的方程可化为:221(0)xyy+=,它表
示以原点为圆心,2为半径的上半圆,如图:直线:lyxm=+表示斜率为1的平行直线系,把直线l由左向右平移,直线l先与半圆相切,后与半圆交于两点,再后与半圆交于一点,当直线l与半圆相切时,22m=,当直线l与半圆
交于两点时,222m,当直线l与半圆交于一点时,22m−,所以实数m的取值范围是:[2,22).故答案为:[2,22)16.已知1F、2F分别为22221xyab+=(0ab)椭圆的左、右焦点,过2F的直线与椭
圆交于P、Q两点,若21QFQPPQ=,223PFFQ=,则1FPQ=____,椭圆的离心率为___.【答案】①.90②.22【解析】【分析】由给定条件结合向量的线性运算计算得10PFQP=即可,在1RtPFQ、12RtPFF中借助勾股定理建立a,c的关系即可
作答.【详解】依题意,22111()||PQQFQPQPPFQPQPPFQP==+=+,于是得10PFQP=,即1PFQP⊥,所以190FPQ=;令2||FQt=,因223PFFQ=,则2||3PFt=,由椭圆定义知,1||2QFat=−,1||23PFat=−,而||4QPt
=在1RtPFQ中,22211||||||QPPFQF+=,即222(4)(23)(2)tatat+−=−,解得13ta=,显然12||||PFPFa==,12RtPFF中,椭圆半焦距为c,有122||2cFFa==,所以椭圆的离心率为22cea
==.故答案为:90;22.四、解答题(共6个大题,第17题10分,其余各题每题12分,共70分)17.已知三角形三个顶点()5,0A−,()3,3B−,()0,2C.(1)求BC边的中垂线所在直线的方程;(2)求△ABC的面
积.【答案】(1)3570xy−−=(2)312【解析】【分析】(1)先求出直线BC的斜率及BC中点坐标;再根据两直线垂直的性质得到BC中垂线所在直线的斜率;最后利用点斜式求出方程,化简即可得出.(2)先求出直线BC的方程;再利用点到直线
距离公式可得点A到直线BC的距离,利用两点间距离公式可得BC,即可得出△ABC的面积.【小问1详解】∵()3,3B−,()0,2C∴2(3)5033BCk−−==−−,BC中点坐标31(,)22−.∴BC边的中垂线所在直线的方程:133+()252yx=−,即3570xy−−=.的所以BC边
的中垂线所在直线的方程为:3570xy−−=.【小问2详解】∵()3,3B−,53BCk=−∴BC边所在直线方程为:5+3(3)3yx=−−,即5360xy+−=.∴点()5,0A−到直线BC的距离为:225(5)30631343453d
−+−==+.∵()3,3B−,()0,2C∴22(30)(32)34BC=−+−−=∴1313431342342ABCS==.所以求△ABC的面积为312.18.已知三棱柱111ABCABC-,底面三角形ABC为正三角形,侧棱1AA⊥底面ABC,12,4ABAA==,E为1
AA的中点,F为BC中点.(1)求证:直线//AF平面1BEC;(2)求平面1BEC和平面ABC所成的锐二面角的余弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)55.【解析】【分析】:方法一(1)取1BC的中点为R,连接,RERF,通过证明四边形AFRE为平行四边形,得出//AFRE,则证
出直线//AF平面1BEC;(2)延长1CE交CA延长线于点Q,连接QB,则1CBC为平面1BEC和平面ABC所成的锐二面角的平面角,在1BCC中求解即可.方法二(1)以F为坐标原点,FA为x轴,FB为y轴
,FS为z轴建立空间直角坐标系,设平面1BEC的法向量为m,可以利用AFm⊥来证明;(2)利用1BEC的一个法向量与平面ABC一个法向量求出二面角−−AECF的大小.【详解】法一(1)取1BC中点为R,连接,R
ERF,则1//RFCC,1/AECC,且AERF=,则四边形AFRE为平行四边形,则/AFRE,即//AF平面1REC.(2)延长1CE交CA延长线于点Q,连接QB,则QB即为平面1BEC与平面ABC的交线,且1,BCBQCBBQ⊥⊥,则1CBC为平面1BEC和平面ABC所成的锐二面角的平
面角.在1BCC中,125cos525CBC==.法二取11BC中点为S,连接FS,以点F为坐标原点,FA为x轴,FB为y轴,FS为z轴建立空间直角坐标系,的则(3,0,0),(0,1,0),(0,0,0),(0,1,0
)ABFC−,11(3,0,4),(0,1,4),(0,1,4),(3,0,2)ABCE−,(1)则(3,0,0)AF=−,1(3,1,2),(0,2,4)BEBC=−=−,设平面1BEC的法向量为111(,,)mxyz=,则10,0mBEmBC==,即11111320240xyzyz−+
=−+=令12y=,则110,1xz==,即(0.2,1)m=,所以0AFm=,故直线//AF平面1BEC.(2)设平面ABC的法向量(0,0,1)n=,则5cos||||5mnmn==.19
.已知圆C经过点A(﹣1,3),B(3,3)两点,且圆心C在直线x﹣y+1=0上.(1)求圆C的方程;(2)求经过圆上一点A(﹣1,3)的切线方程.【答案】(1)(x﹣1)2+(y﹣2)2=5;(2)2x﹣y+5=0.【解析】【分析】(1)根据
题意,设圆心的坐标为(a,b),则有a﹣b+1=0,由AB的坐标可得AB的垂直平分线的方程,联立两直线方程可得圆心的坐标,则有r2=|AC|2,计算可得圆的半径,由圆的标准方程的形式分析可得答案;(2)根据题意,A(﹣1,3)在圆C上,求出AC的斜率,由垂
直可得切线的斜率,由直线的点斜式方程即可得切线的方程.【详解】解:(1)根据题意,设圆心的坐标为(a,b),圆心C在直线x﹣y+1=0上,则有a﹣b+1=0,圆C经过点A(﹣1,3),B(3,3)两点,则AB的垂直平分线的方程为x=1,则有a=1,则有101aba−+=
=,解可得b=2;则圆心的坐标为(1,2),半径r2=|AC|2=4+1=5,则圆C的方程为(x﹣1)2+(y﹣2)2=5;(2)根据题意,圆C的方程为(x﹣1)2+(y﹣2)2=5,有A(﹣1,3)在圆C
上,有KAC321112−==−−−,则切线的斜率k=2,则切线的方程为y﹣3=2(x+1),变形可得2x﹣y+5=0.【点睛】本题考查求圆的标准方程和圆的切线方程,求圆的标准方程,一般是确定圆心坐标和半径,由圆的性质知圆心一定在弦的中垂线上.圆的切线与过切点
的半径垂直,由此可求出切线斜率得切线方程.20.双曲线C的中心在原点,右焦点为23,03F,渐近线方程为3yx=.(1)求双曲线C的方程;(2)设直线:1lykx=+与双曲线C交于,
AB两点,问:当k为何值时,以AB为直径的圆过原点.【答案】(1)2231xy−=;(2)1k=.【解析】【分析】(1)设双曲线的方程为221(0)3xymmm−=,利用焦点坐标可求得13m=,从而求得双曲线的方程.(2)设()()112
2,,AxyBxy、,根据OAOB⊥可得12120xxyy+=,联立直线方程和双曲线方程,消去y后利用韦达定理化简12120xxyy+=后可求得斜率的值.【详解】(1)设双曲线的方程为221(0)3xymmm−=,则2234433m==,故
13m=,故双曲线的方程是2231xy−=.(2)由22131ykxxy=+−=,得22(3)220kxkx−−−=,由0,且230k−得66k−,且3k,设()()1122,,AxyBxy、,因
为以AB为直径的圆过原点,所以OAOB⊥,所以12120xxyy+=,又12122222,33kxxxxkk+==−−−,所以212121212(1)(1)()11yykxkxkxxkxx=++=+++=,所以22103k+=−解得1k=.【点睛】本题考查双曲线方程的求法以及直线和双曲
线位置关系中的参数的计算,前者注意方程形式的合理假设,后者注意利用韦达定理对目标代数式合理变形化简,本题属于中档题.21.如图,矩形ABCD中,AB=2,BC=1,E为CD的中点.把△ADE沿AE翻折,使得平面ADE⊥平面A
BCE.(1)求证:AD⊥BE;(2)求BD所在直线与平面DEC所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)23【解析】【分析】(1)由条件可得BEAE⊥,再根据面面垂直的性质可得BE⊥平面DAE,从而可证.(2)建立空间直角坐标系,求出平面DEC的法向量,利用向量方法求解.
【详解】(1)证明:因为平面ADE⊥平面ABCE,平面ADE∩平面ABCE=AE,222AEBEBCCE==+=,所以222AEBEAB+=,则BEAE⊥又因为BE⊥AE,又BE平面ABCE,所以BE⊥平面DAE,因为AD⊂平
面DAE,所以BE⊥AD,故AD⊥BE.(2)解:取AB的中点M,则EMAB⊥,取AE的中点F,由ADDE=,则EMAB⊥,又平面ADE⊥平面ABCE,平面ADE∩平面ABCE=AE,又AF平面ADE,所以AF⊥平面ABCE,以过点E作直线AF的平行线为z
轴,EM为x轴,EC为y轴建立如图所示的空间直角坐标系,各点坐标如下:E(0,0,0),C(0,1,0),B(1,1,0),()110A−,,,则11,,022F−,112,,222D−()1121320,1,
0,,,,,,222222ECEDBD==−=−−设平面DEC的法向量为(),,nxyz=01120222ECnyEDnxyz===−+=,令2x=−,()2,0,1n=−设BD所在直线与平面DEC所成角为
则||22sincos,3||||33BDnBDnBDn====所以BD所在直线与平面DEC所成角的正弦值为23.【点睛】方法点睛:向量法求解空间几何问题的步骤:建、设、求、算、取1、建:建立空间直角坐标系,以三条互相垂直的直线的交点为
原点,没有三条垂线时需做辅助线;建立右手直角坐标系,尽可能的使得较多的关键点落在坐标轴或坐标平面内.2、设:设出所需的点的坐标,得出所需的向量坐标.3、求:求出所需平面的法向量4、算:运用向量的数量积运算,验证平行、垂直,利用线面角公式求线面角,或求出两
个平面的法向量的夹角的余弦值5、取:根据题意,或二面角范围,得出答案.22.已知椭圆E:22221xyab+=(0ab)的离心率为12,且其长轴长与焦距之和为6,直线1ykx=,2ykx=与椭圆E分别交于点A,B,C,D,且1212kk+=−.(1)求椭圆E的
标准方程;(2)求四边形ACBD面积的最大值.【答案】(1)22143xy+=(2)43的【解析】【分析】(1)由题意可得:12ca=,226ac+=,222abc=+,求得a,b的值即可求解;(2)设()11,A
xy,()22,Cxy,直线AC的方程为()0ykxmk=+与椭圆方程联立消去y可得12xx+、12xx,将1212kk++1212120yyxx=++=整理可得226mk=+,四边形ACBD的面积4AOCSS=△1
22mxx=−整理为关于k和m的表达式,利用基本不等式即可求得最值,再检验满足0即可.【小问1详解】由题意可得:12ca=,226ac+=,解得:2a=,1c=,所以223bac=−=,所以椭圆E的标准方程为22143xy+=.【小问2详解】由题意知直线AC的斜率存在
且不为0,设直线AC的方程为()0ykxmk=+,()11,Axy,()22,Cxy,把ykxm=+与22143xy+=联立,整理得()2223484120kxkmxm+++−=,由()()2222644344120kmkm=−+−,得2243mk+,且1
22834kmxxk+=−+,212241234mxxk−=+.所以()()12211212121212121212xkxmxkxmxxyykkxxxx++++++=++=()121212(212)0kxxmxxxx+++==,所以()()22121222(212)4128(212)0
3434kmkmkxxmxxkk+−+++=−=++,整理得:226mk=+.设O为坐标原点,易知四边形ACBD的面积()221212122244AOCmxxmxxxxSS=−=+=−()()()()()2222222222
2264441234342833434kmmkmkmmkk−−++−==++2222342834334mkmk++−=+,当且仅当22234mkm=+−,即22234mk=+时取等号.将22234mk=+与
226mk=+联立,可得1421mk==或42434mk==−均满足2243mk+.所以四边形ACBD面积的最大值为43.【点睛】解决圆锥曲线中的范围或最值问题时,若题目的条件和结论能体现出明确的函数关系,则可先建立目标函数,再求这
个函数的最值.在利用代数法解决最值与范围问题时常从以下几个方面考虑:①利用判别式构造不等关系,从而确定参数的取值范围;②利用已知参数的范围,求出新参数的范围,解题的关键是建立两个参数之间的等量关系;③利用基本不等式求出参数的取值范围;④利用函数值域的求法,确定参数的取值范围.获得更
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