【文档说明】云南省昭通市云天化中学教研联盟2023-2024学年高二下学期7月期末考试 数学 Word版含解析.docx,共(23)页,2.028 MB,由小赞的店铺上传
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云天化中学教研联盟2024年春季学期期末考试高二数学试卷注意事项:1.答题前为生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在符图卡上填写清楚,并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座
位号,在规定的位置贴好条形码.2.回答选择题时,每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动.用像皮擦干净后,再选涂其它符案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试
卷上无效.第Ⅰ卷(选择题)一、单选题(每小题5分,共40分)1.复数12i3i−−在复平面内对应的点位于()A第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.已知向量(0,1),(2,)abx==,若(4)bba⊥−,则x=()A.2−B.1−C.1D.23.曲线()631fxxx=+−在()0,
1−处的切线与坐标轴围成的面积为()A.16B.32C.12D.32−4.已知等差数列na的前n项和为nS,若399,81SS==,则12S=()A.288B.144C.96D.255.抛物线24y
x=上的点到其准线的距离与到直线3yx=+的距离之和的最小值为().A.22B.32C.4D.56.已知等比数列na的公比不为1,若12a=,且1233,,aaa−成等差数列,则na=()A.123n−
B.3nC.12(3)n−−D.(3)n−7.下列说法错误的是()A.若随机变量、满足21=−且()3D=,则()12D=.B.已知随机变量X~(,)Bnp,若()2,()1EXDX==,则12p=C.若事件AB、相互独立,则()()PABP
A=D.若AB、两组成对数据的相关系数分别为0.95Ar=、0.98Br=−,则A组数据的相关性更强8.油纸伞是中国传统工艺品,至今已有1000多年的历史,为宣传和推广这一传统工艺,北京市文化宫开展油纸伞文化艺术节活动中,某油纸伞撑开后摆放在户外展览场地上,如图所示,该伞伞沿是一个半径为2的圆,
圆心到伞柄底端距离为2,当阳光与地面夹角为60时,在地面形成了一个椭圆形影子,且伞柄底端正好位于该椭圆的长轴上,若该椭圆的离心率为e,则2e=()A.19B.723−C.322−D.335−二、多选题(每小题
6分,共18分)9.如图为函数()()sin(0,0)fxAxA=+的部分图象,则下列说法中正确的是()A.函数()fx的最小正周期是2πB.函数()fx的图象关于点4π,03成中心对称
C.函数()fx在区间5ππ,126−−上单调递增D.函数()fx图象上所有的点横坐标扩大到原来的2倍(纵坐标不变),再向右平移π3后关于y轴对称10.已知函数()fx是定义在R上的奇函数,()1fx+是偶函数,当
0,1x,()2fxxx=+,则下列说法中正确的有()的A.函数()fx的图象关于直线1x=对称B.4是函数()fx的周期C.()()202320240ff+=D.方程()lnfxx=恰有4个不同根11.如图,正方体1111ABCDABCD−棱长为2
,P是直线1AD上的一个动点,则下列结论中正确的是()A.BP的最小值为6B.PAPC+的最小值为222−C.三棱锥11BACD−的体积为83D.以点B为球心,2为半径的球面与平面1ABC的交线长26π3第Ⅱ卷(非选择题)三、填空题
(每小题5分,共15分)12.在(1)nx+的二项展开式中,若各项系数和为32,则2x项的系数为______.13.盒中有4个白球,5个黄球,先随机地从中取出一个球,观察其颜色后放回,并另放入同色球2个,第二次再从盒中取一个球,则第二次取出的是
黄球的概率为__________.14.如图所示,已知双曲线()2222:10,0xyCabab−=的右焦点F,过点F作直线l交双曲线C于AB,两点,过点F作直线l的垂线交双曲线C于点G,2ABBF=,
且三点AOG,,共线(其中O为坐标原点),则双曲线C的离心率为_________.四、解答题(本大题共77分)的15.在ABC中,、、ABC所对的边分别为abc、、,且满足sinsin2aBbA=.(1)求A;(2)点D在线段AC延长线上,且π2ABD
=,若2,23aBD==,求ABC的面积.16.四棱锥PABCD−中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是正方形,2PAAB==,点E是棱PC上一点.(1)求证:平面PAC⊥平面BDE;(2)当E为PC中点时,求ABED−−所成二面角锐角的大小.17.
随着移动互联网和直播带货技术的发展,直播带货已经成为一种热门的销售方式,特别是商家通过展示产品,使顾客对商品有更全面的了解.下面统计了某新手开启直播带货后从6月份到10月份每个月的销售量iy(万件)(1,2,3,4,5)i=的数据,得
到如图所示的散点图.其中6月份至10月份相应的代码为(1,2,3,4,5)ixi=,如:11x=表示6月份.(1)根据散点图判断,模型①yabx=+与模型②2ycdx=+哪一个更适宜作为月销售量y关于月份代码x的回归方程?(给出判断即可,不必说明理由
)(2)(i)根据(1)的判断结果,建立y关于x的回归方程;(计算结果精确到0.01)(ⅱ)根据结果预测12月份的销售量大约是多少万件?参考公式与数据:()()()1122211ˆ,nniiiiiinniiiixxyyxynxybxxxnx===
=−−−==−−.ˆˆaybx=−52155iix==,521979iit==,5180.8,iiixy==51335.6iiity==,其中2iitx=.的18已知函数()()1ln1fxaxx=−−+.(1)求()fx的
单调区间;(2)当2a时,证明:当1x时,()1exfx−恒成立.19.已知圆()22:11Mxy++=,圆()22:19Nxy−+=动圆P与圆M外切并且与圆N内切,圆心P的轨迹为曲线C.(1)求曲线C的方程;(2)设不
经过点()0,3Q的直线l与曲线C相交于,AB两点,直线QA与直线QB的斜率均存在且斜率之和为2−,直线AB是否过定点,若过定点,写出定点坐标..云天化中学教研联盟2024年春季学期期末考试高二数学试卷注意事项:1.答题前
为生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在符图卡上填写清楚,并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号,在规定的位置贴好条形码.2.回答选择题时,每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动.用像皮擦干净后,再选涂其它
符案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.第Ⅰ卷(选择题)一、单选题(每小题5分,共40分)1.复数12i3i−−在复平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【
答案】D【解析】【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,求出复数所对应点的坐标可得答案.【详解】()()()()2212i3i12i3i6i2i55i11i3i3i3i9i1022−+−+−−−====−−−
+−,复数12i3i−−在复平面内对应的点的坐标为11,22−,位于第四象限.故选:D.2.已知向量(0,1),(2,)abx==,若(4)bba⊥−,则x=()A.2−B.1−C.1D.2【答案】D【解析】【分析】根
据向量垂直的坐标运算可求x的值.【详解】因为()4bba⊥−,所以()40bba−=,所以240bab−=即2440xx+−=,故2x=,故选:D.3.曲线()631fxxx=+−在()0,1−处的切线与坐标
轴围成的面积为()A.16B.32C.12D.32−【答案】A【解析】【分析】运用导数求得切线方程,再求得切线与两坐标轴的交点,进而可求得三角形面积.【详解】由()631fxxx=+−,则()563fx
x=+,()03f=,所以()fx在()0,1−处切线的方程为13yx+=,即31yx=−,令0x=,得1y=−;令0y=,得13x=,所以切线与坐标轴围成的三角形面积为1111236=.故选:A4.已知等差数列na前n项和为nS,若399,81SS=
=,则12S=()A.288B.144C.96D.25【答案】B【解析】【分析】利用等差数列的前n项和列方程组求出1,ad,进而即可求解12S.【详解】由题意319132392989812SadSad=+==+=,即11349adad+=+=
,解得112ad==.于是12121112121442S=+=.故选:B.5.抛物线24yx=上的点到其准线的距离与到直线3yx=+的距离之和的最小值为().A.22B.32C.4D.5【答案】A【解
析】.的【分析】抛物线24yx=上的点到其准线的距离与到直线3yx=+的距离之和,等于此点到焦点的距离与到直线3yx=+的距离之和,其最小值为焦点到直线3yx=+的距离,求值即可.【详解】抛物线24yx=,焦点()1,0F,准线方程为=1x−,抛物线上的点M,到其准线的距离为MM,到
直线3yx=+的距离为MN,由抛物线的定义可知MMMF=,则有MMMNMFMN+=+,其最小值为焦点()1,0F到直线3yx=+的距离42211d==+.即抛物线24yx=上的点到其准线的距离与到直线3yx=+的
距离之和的最小值为22.故选:A.6.已知等比数列na的公比不为1,若12a=,且1233,,aaa−成等差数列,则na=()A.123n−B.3nC.12(3)n−−D.(3)n−【答案】C【解
析】【分析】利用等差中项的性质及等比数列基本量的计算求通项公式即可.【详解】设na的公比为q,则依题意有2213246223023qqqaqaa==−+−=−,解方程得3q=−或1q=(舍去),所以na=12(3)n−−.故选
:C7.下列说法错误的是()A.若随机变量、满足21=−且()3D=,则()12D=B.已知随机变量X~(,)Bnp,若()2,()1EXDX==,则12p=C.若事件AB、相互独立,则()()PABPA=D.若AB、两组成对数据的
相关系数分别为0.95Ar=、0.98Br=−,则A组数据的相关性更强【答案】D【解析】【分析】根据方差的性质判断A,根据二项分布的期望和方差的计算公式判断B,根据相互独立事件及条件概率概率公式判断C,根
据相关系数的概念判断D.【详解】对于A:因21=−且()3D=,所以()()()221212DDD=−==,故A正确;对于B:随机变量X~(,)Bnp,则()2,()(1)1EXnpDXnpp===−=,解得:12p=,故B正确;
对于C:若事件A、B相互独立,则()()()PABPAPB=,所以()()()()()()(|)PABPAPBPABPAPBPB===,故C正确;对于D:若A、B两组成对数据的相关系数分别为0.95Ar=、0.98Br=−,因为BArr,所以B组数据
的相关性更强,故D错误.故选:D8.油纸伞是中国传统工艺品,至今已有1000多年的历史,为宣传和推广这一传统工艺,北京市文化宫开展油纸伞文化艺术节活动中,某油纸伞撑开后摆放在户外展览场地上,如图所示,该伞伞沿是一个半径为2的圆,圆心到伞柄底端距离为2,当阳
光与地面夹角为60时,在地面形成了一个椭圆形影子,且伞柄底端正好位于该椭圆的长轴上,若该椭圆的离心率为e,则2e=()A.19B.723−C.322−D.335−【答案】D【解析】【分析】根据题意先求得短半轴长2b=,再根据正弦定理求得623a=+,进而根据离心率的公式求为解
即可【详解】因伞柄底端正好位于该椭圆的长轴上,由图可知,椭圆的短半轴长2b=,在ABC中,60,45,4BCAC===,由正弦定理得:()2424sinsinsin60sin60cos45cos60sin45sin60sin180604
5BCACaaAB===+−−321242222622332aa+==+,所以222222222211335623cabbeaaa−===−=−=−+,故选:D.二、多选题(
每小题6分,共18分)9.如图为函数()()sin(0,0)fxAxA=+的部分图象,则下列说法中正确的是()A.函数()fx的最小正周期是2πB.函数()fx的图象关于点4π,03成中心
对称C.函数()fx在区间5ππ,126−−上单调递增D.函数()fx的图象上所有的点横坐标扩大到原来的2倍(纵坐标不变),再向右平移π3后关于y轴对称【答案】BC【解析】【分析】根据图象直接求出周期可判断
A;利用周期求,代点π,06−求,然后代入法验证即可判断B;根据正弦函数单调性,利用整体代入法求解可判断C;根据周期变换和平移变换,求出变换后的解析式即可判断D.【详解】对于A,由图可知πππ2362T=−−=
,所以πT=,A错误;对于B,因为2π2T==,图象过点π,06−,所以ππsin063fA−=−+=,所以π2π,3kk−+=Z,即π2π,3kk=+Z,所以()ππsin22πsin233f
xAxkAx=++=+,因为4π4ππsin2sin3π0333fAA=+==,所以点4π,03为函数()fx的一个对称中心,B正确;对于C,0A,由πππ2π22π232kxk−+++解得5ππππ,1212kxkk−+
+Z,所以5ππ,1212−为函数()fx的一个单调递增区间,所以,()fx在区间5ππ,126−−上单调递增,C正确;对于D,将()fx的图象上所有的点横坐标扩大到原来的2倍得πsin3yAx=+,再向右平移π3得sin=yAx,sin=yAx为奇
函数,D错误.故选:BC10.已知函数()fx是定义在R上的奇函数,()1fx+是偶函数,当0,1x,()2fxxx=+,则下列说法中正确的有()A.函数()fx的图象关于直线1x=对称B.4是函数()fx的周期C.()()202320240ff+
=D.方程()lnfxx=恰有4个不同的根【答案】ABD【解析】【分析】利用()()1gxfx=+是偶函数,可得()()11fxfx−=+,()fx关于1x=对称,又因为()fx是奇函数,即()fx是双对称函数,从而可证
明()fx是周期函数,这样可以由[0,1]x的图象,根据()fx关于1x=对称,作出[1,2]x,再根据()fx关于点()2,0对称,作出[2,4]x,这样就有了一个完整周期为4的图象,再利用周期为4进行不断的延伸,这样后面的选项就可以利用数
形结合来分析解决.【详解】对于A:令()()1gxfx=+是偶函数,则()()gxgx−=,即()()11fxfx−=+,所以()fx关于1x=对称,故A正确;对于B:因为()()11fxfx−=+,所
以()()()()211fxfxfxfx+=−+=−=−,即()()()()()42fxfxfxfx+=−+=−−=,即周期4T=,故B正确;对于C:()()()()20233112ffff==−=−=−,()()202400f
f==,所以()()2023202420ff+=−,故C错误;对于D:因为0,1x,()2fxxx=+,且()fx关于直线1x=对称,根据对称性可以作出1,2x上的图象,又()()()4=fxfxfx+=−−,可知()fx关于点()2,0对称,又可作出
24x,上的图象,又()fx的周期4T=,作出()yfx=的图象与lnyx=的图象,如图所示:所以()fx与lnyx=有4个交点,故D正确,故选:ABD.11.如图,正方体1111ABCDABCD−棱长为2,P是直线1AD上的一个动点,
则下列结论中正确的是()A.BP的最小值为6B.PAPC+的最小值为222−C.三棱锥11BACD−的体积为83D.以点B为球心,2为半径的球面与平面1ABC的交线长26π3【答案】ACD【解析】【分析】利用三角形的高可判定A,利用展开图
形可判定B,利用体积公式可求C,利用球的截面圆的半径可判定D.【详解】对于A,在1BAD中,1122BABDAD===,P是直线1AD上的一个动点,所以BP的最小值为1BAD高,最小值为()()222226−=
,A正确.对于B,将1AAD△沿1AD翻折,使1AAD△与矩形11ABCD在同一个平面内,如图,当,,PAC三点共线时,PAPC+取到最小值AC,ACD中,2ADDC==,135ADC=,由余弦定理可得2222cos842ACADDCADDCADC=+−=+,所以84222
2AC=+=+,所以PAPC+的最小值为222+,B不正确.对于C,易知三棱锥11BACD−为正四面体,且棱长为22,如图,作1BO⊥平面1ACD于O,则O为1ACD△的中心,由正弦定理可得22232OA=,即263OA=,所以2211433BOABOA=−=,所以三棱锥11BAC
D−的体积为()1211134382233433ACDVSBO===,C正确.对于D,设点B到平面1ABC的距离为d,因为11BABCBABCVV−−=,所以111133ABCABCSdSBB=,所以()2131
22222222d=,解得233d=;以点B为球心,2为半径的球面与平面1ABC的交线是以()22623d−=为半径的圆,其周长为26π3,D正确.故选:ACD第Ⅱ卷(非选择题)三、填空题(
每小题5分,共15分)12.在(1)nx+的二项展开式中,若各项系数和为32,则2x项的系数为______.【答案】10【解析】【分析】令1x=,解出5n=,再利用二项式的展开式的通项合理赋值即可.【详解】令1x=,(11)32n+=,即232n=,解
得5n=,所以5(1)x+的展开式通项公式为515CrrrTx−+=,令52r-=,则3r=,32245C10Txx==.故答案为:10.13.盒中有4个白球,5个黄球,先随机地从中取出一个球,观察其颜色后放回,并另放入同色球
2个,第二次再从盒中取一个球,则第二次取出的是黄球的概率为__________.【答案】59【解析】【分析】运用全概率公式进行求解即可.【详解】设事件A表示第一次抽取的是黄球,则5()9=PA,54()199PA=−=,事件B表示第二次抽取的是黄球,因此有BABAB=+,所以5
52455()()()()()9929929PBPAPBAPAPBA+=+=+=++.故答案为:5914.如图所示,已知双曲线()2222:10,0xyCabab−=的右焦点F,过点F作直线l交双曲线C于AB,两点,过点F作直线l的垂线交双曲线C于点G,2ABBF=,
且三点AOG,,共线(其中O为坐标原点),则双曲线C的离心率为_________.【答案】5【解析】【分析】利用双曲线的几何定义,设,BFm=就可以来研究各焦半径的长度,再利用两个勾股定理就可以求出离心率.【详解】设另一
个焦点1F,连接11,,FAFBFG,设,BFm=则2,ABm=再根据双曲线的定义可知:122,BFBFama=+=+1232,AFAFama=−=−由双曲线的对称性可知,O是AG的中点,O也是1FF的中点,所以四边形1AFGF是平行四边形,又因为
AFGF⊥,所以可得1AFAB⊥,所以由勾股定理得:()()22222211+2324BFAFABmamam=+=−+,化简得:43ma=,再由勾股定理得:()22222211+4329FFAFAFcmam==−+
,代入43ma=得:2255ccaea===,故答案为:5.四、解答题(本大题共77分)15.在ABC中,、、ABC所对的边分别为abc、、,且满足sinsin2aBbA=.(1)求A;(2)点D在线段AC的延长线上,且π2ABD=,若2,23aBD==,求ABC的面积.【答案】(1)π
3A=(2)3S=【解析】【分析】(1)根据正弦定理和倍角公式可求答案;(2)利用直角三角形的知识得出ABC为正三角形,结合面积公式可求答案.【小问1详解】因为sinsin2aBbA=,所以由正弦定理得sinsinsinsin2,ABBA=因为()0,π,sin0BB
,所以sinsin2AA=,则sin2sincosAAA=,因为sin0A,所以1cos2A=,又因为0πA,所以π3A=;【小问2详解】在ABD△中,ππ,32BADABD==,可得π6ADB=,又23BD=,可得2AB=,又2a=,π3A=,可得
ABC正三角形,故面积为23234S==.16.四棱锥PABCD−中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是正方形,2PAAB==,点E是棱PC上一点.(1)求证:平面PAC⊥平面BDE;(2)当E为PC中点时,求ABED−−所成二面角锐角
的大小.【答案】(1)证明见解析(2)π3【解析】【分析】(1)由线面垂直得到线线垂直,进而得到BD⊥平面PAC,从而得到面面垂直;(2)建立空间直角坐标系,写出点的坐标,得到两平面的法向量,求出二面角的大小.【小问1详解】底面ABCD是正方形,BDAC
⊥,为PA⊥平面ABCD,BD平面ABCD,PABD⊥,又,,,BDACPAACAPAAC⊥=平面PAC,BD⊥平面PAC,又BD平面BDE,平面PAC⊥平面BDE.【小问2详解】PA⊥平面ABCD,,ABA
D平面ABCD,所以,PAABPAAD⊥⊥,以A为坐标原点,,,ABADAP所在直线分别为,,xyz建立空间直角坐标系,则(0,0,0),(2,0,0),(0,2,0),(2,2,0),(0,0,2),(1,1,1)ABDCPE,所以(2,0,0),(1,1,1),(2,2,0)ABB
EBD==−=−,设平面ABE的法向量为(,,)nxyz=,则200nABxnBExyz===−++=,解得0x=,令1y=得1z=−,故(0,1,1)n=−,设平面DBE的法向量为(,,)mabc=,则2200mBDabmBEabc=−+==−++=,解得0c=,令1
a=得1b=,故(1,1,0)m=,设二面角ABED−−为,由图可知二面角ABED−−为锐二面角,所以||11cos||||222mnmn===,所以锐二面角为π3.17.随着移动互联网和直播带货技术的发展,直
播带货已经成为一种热门的销售方式,特别是商家通过展示产品,使顾客对商品有更全面的了解.下面统计了某新手开启直播带货后从6月份到10月份每个月的销售量iy(万件)(1,2,3,4,5)i=的数据,得到如图
所示的散点图.其中6月份至10月份相应的代码为(1,2,3,4,5)ixi=,如:11x=表示6月份.(1)根据散点图判断,模型①yabx=+与模型②2ycdx=+哪一个更适宜作为月销售量y关于月份代码x的回归方程?(给出判断即可,不必说明理由)(2)(i)根据(1)判断结果,建立y关
于x的回归方程;(计算结果精确到0.01)(ⅱ)根据结果预测12月份的销售量大约是多少万件?参考公式与数据:()()()1122211ˆ,nniiiiiinniiiixxyyxynxybxxxnx====−−−==−−.ˆˆaybx=−52
155iix==,521979iit==,5180.8,iiixy==51335.6iiity==,其中2iitx=.【答案】(1)模型②2ycdx=+(2)(i)21.6525ˆ0.yx=+;(ⅱ)预测12月份的销售量大约是13.9万件【解析】【分析】(1)根据散点图结
合一次函数以及二次函数图象特征分析判断;(2)(i)令2tx=,根据题中数据和公式求回归方程;(ⅱ)令7x=,代入回归方程运算求解即可.【小问1详解】由散点图可知增加幅度不一致,且散点图接近于曲线,非线性,结合图象故选模型②2ycdx=+.【小问2详解】(i)令2tx=,则yc
dt=+,可得5211115iitx===,()12.22.43.85.684.45y=++++=,的则51221525335.65114.40.259795115iiiiitytydtt==−−==−−$,4
.40.25111.65cydt=−=−=$$,所以y关于t的回归方程为1.650.25ty=+$,即y关于x的回归方程21.650.25xy=+$;(ⅱ)令7x=,可得21.650.27135.9y=+=$,预测12月份的销售量大约是13.9万件.18.已知函数()()1ln1fxaxx
=−−+.(1)求()fx的单调区间;(2)当2a时,证明:当1x时,()1exfx−恒成立.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】【分析】(1)求导,含参分类讨论得出导函数的符号,从而得出原函数的单调性;(2)先根据题设条件将问题可转
化成证明当1x时,1e21ln0xxx−−++即可.【小问1详解】()fx定义域为(0,)+,11()axfxaxx−=−=当0a时,1()0axfxx−=,故()fx在(0,)+上单调递减;当0a时,1,xa+时,()0fx
,()fx单调递增,当10,xa时,()0fx,()fx单调递减.综上所述,当0a时,()fx的单调递减区间为(0,)+;0a时,()fx的单调递增区间为1,a+,单调递减区间为10,a.【小问2详解】2a,且1x时,111e()e
(1)ln1e21lnxxxfxaxxxx−−−−=−−+−−++,令1()e21ln(1)xgxxxx−=−++,下证()0gx即可.11()e2xgxx−=−+,再令()()hxgx=,则121()exhxx−=
−,显然()hx在(1,)+上递增,则0()(1)e10hxh=−=,即()()gxhx=在(1,)+上递增,故0()(1)e210gxg=−+=,即()gx在(1,)+上单调递增
,故0()(1)e21ln10gxg=−++=,问题得证19.已知圆()22:11Mxy++=,圆()22:19Nxy−+=动圆P与圆M外切并且与圆N内切,圆心P的轨迹为曲线C.(1)求曲线C的方程;(2)设不经过点()0,3Q的直线l与曲线C相交于,AB两点,直线QA与直线QB的斜率均存在且斜
率之和为2−,直线AB是否过定点,若过定点,写出定点坐标.【答案】(1)22143xy+=;(2)直线l过定点()3,3−.【解析】【分析】(1)由圆()22:11Mxy++=,可知圆心为()1,0M−,半径为1,圆()22:19Nxy−+=,圆心为()1,0N,半径
为3.设动圆P的半径为r,根据动圆P与圆M外切并与圆N内切,可得()()134PMPNrr+=++−=,由椭圆的定义即可求解;(2)①当直线l斜率存在时,设直线l:,3ykxmm=+,设()()1122,,,AxyBxy,与椭圆方程联立可得()12221228434343kmxxk
mxxk+=−+−=+,根据2QQABkk+=−,可得()()()12122230kxxmxx++−+=,代入1212,xxxx+,可得33mk=−−,可求直线l所过的定点.同理,当直线l斜率不存在时,设直线l:()0xtt=,
且()2,2t−,根据2QQABkk+=−求出t即可得直线l所过的定点,综合即可求解.【小问1详解】设动圆P的半径为r,因为动圆P与圆M外切,所以1PMr=+.因为动圆P于圆N外切,所以3PNr=−,则()()134PMPNrr+=++−=2MN=,由椭圆的定义可知,曲线C是以()()1,0,
1,0MN−为左、右焦点,长轴长为4的椭圆.设椭圆方程为()222210xyabab+=,则2,1ac==,故2223bac=−=,所以曲线C的方程为22143xy+=.【小问2详解】①当直线l斜率存在时,设直线
l:,3ykxmm=+,联立22143xyykxm+==+,消去y可得()()222438430kxkmxm+++−=,则()()()222Δ8164330kmkm=−+−,化简得22430km
−+.设()()1122,,,AxyBxy,则()12221228434343kmxxkmxxk+=−+−=+.由题意知,因为2QQABkk+=−,所以()1221121212123332xyxyxxyyxxxx+−+−−+==−,所以()1221121232
0xyxyxxxx+−++=,所以()()()12211212320xkxmxkxmxxxx+++−++=,即()()()12122230kxxmxx++−+=,()()()22243822304343mkmkmkk−++−−=++,即()()()
21330kmkmm+−−−=,即()()3310mmk−++=.因为3m,所以()310mk++=,即33mk=−−,所以直线l的方程为()3333ykxkkx=−−=−−,所以直线l过定点()3,3−.②当直线l斜率不存在时,设直线l:()0xt
t=,且()2,2t−,则点2233,3,,344AttBtt−−−.所以2233333323442QAQBttkkttt+−−−+=+=−=−−−,解得3t=,所以直线l的方程
为3x=,也过定点()3,3−.综上所述,直线l过定点()3,3−.【点睛】方法点睛:圆锥曲线中定点问题的两种解法:(1)引进参数法:先引进动点的坐标或动线中系数为参数表示变化量,再研究变化的量与参数何时没有关系,找到定点;(2)特殊到一般法:先根据
动点或动线的特殊情况探索出定点,再证明该定点与变量无关.