【文档说明】重庆市第七中学2023-2024学年高二上学期期中数学试题 含解析.docx,共(25)页,2.427 MB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-fa250d895c5e43808e090642972b553f.html
以下为本文档部分文字说明:
重庆市第七中学校2023-2024学年度上期高2025级期中考试数学试题(满分150分,考试时问120分钠)注意事项1.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂
其它答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分)1.若椭圆22125xy+=上一点P到椭圆一个焦点的距离为7,则P到另一个焦点的距离为()A.3B.4C.5D.6【答案】A【解析】【分析】利用椭圆的
定义列式计算得解.【详解】椭圆22125xy+=的长轴长210a=,而点P到椭圆一个焦点的距离为7,所以P到另一个焦点的距离为273a−=.故选:A2.已知点(3,4),(1,3)AB−,直线:3lykx=+与直线AB垂直,则实数
k=()A.14−B.14C.4D.4−【答案】D【解析】【分析】求出直线AB的方程,根据直线垂直得到114k=−,求出答案.【详解】直线AB的方程为314331yx−+=−+,即1344xy=+,因为直线:3lykx=+与直线AB垂直,所以114k=−,
解得4k=−.故选:D3.若点(),3Aa在圆()22:15Cxy+−=外,则实数a的取值范围是()A.(),1−−B.(),1−C.()(),11,−−+D.()1,1−【答案】C【解析】【分析】根据圆的方程可得圆心和半径,结合点与圆的位置关系分析求解.【详解】
由题意可知:圆()22:15Cxy+−=的圆心()0,1C,半径5r=,若点(),3Aa在圆C外,则()()22203145=−+−=+ACaa,解得1a或1a−,所以实数a的取值范围是()(),11,−−+.故选:C.4.已知向量(1,2,)ay=−,
(,1,2)bx=,且()()22abab+−∥,则().A.13x=,1y=B.12x=,4y=−C.2x=,14y=−D.1x=,1y=−【答案】B【解析】【分析】根据空间向量的坐标运算及空间向量平行的坐标表示即可求解.【详解】由题可知,2(21,4,4)abxy+=
+−,2(2,3,22)abxy−=−−−,因为()()22abab+−∥,所以存在实数,使()22abab+=−,所以21(2)434(22)xxyy+=−=−=−−,解得43124xy===−,故选:B.5.如图,长方体1111ABC
DABCD−中,14AAAB==,2AD=,E、F、G分别是1DD、AB、1CC的中点,则异面直线1AE与GF所成角的余弦值是()A.0B.105C.22D.155【答案】A【解析】【分析】建立空间直角坐标系,表示1,AEGF,然后利用空间向量的夹角公式计算即可.【详解】如图()
()()()12,0,40,0,2,2,2,0,0,4,2AEFG,所以()()12,0,2,2,2,2AEGF=−−=−−所以异面直线1AE与GF所成角的余弦值110=AEGFAEGF故选:A【点睛】本题考查异面直线所成角的余弦值,利用向量的
方法,便于计算,将几何问题代数化,属基础题.6.已知椭圆22:12516xyC+=的左、右焦点分别为1F,2F,P为椭圆C上一点,则满足12PFF△为直角三角形的点P有()A.2个B.4个C.6个D.8个【答案】B【解析】【分析】根据椭圆的对称性及12cosFBF的值,分类讨论,即可求解.【
详解】当1F为直角顶点时,根据椭圆的对称性,可得满足的点P有2个;当2F为直角顶点时,根据椭圆的对称性,可得满足的点P有2个;设椭圆C的上顶点为B,由椭圆22:12516xyC+=,可得2225,16ab==,可得225,4,3abcab===−=,则125BFBF==,1226FFc==,所以2
2212556cos0255FBF+−=,故120,2FBF,所以不存在以P为直角顶点的12PFF△,故满足本题条件的点P共有4个.故选:B.7.“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”是
唐代诗人李颀《古从军行》这首诗的开头两句.诗中隐含着一个数学问题——“将军饮马”:即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在区域为224xy+,若将军从点()3,1A处出发
,河岸线所在直线方程为=5yx−−,并假定将军只要到达军营所在区域即回到军营,那么“将军饮马”的最短总路程为()A.10B.9C.8D.7【答案】C【解析】【分析】首先利用对称关系求出点A关于直线=5yx−−的对称点的坐标,进一步
利用两点间的距离公式求出最小距离.【详解】设点A关于直线=5yx−−的对称点坐标为(,)Bab故315022113abba++++=−=−,解得68ab=−=−,即对称点(6,8)B
−−,故原点到点B的距离22(60)(80)10d=−−+−−=,所以最短距离为1028BQ=−=.故选:C8.定义两个向量u与v的向量积uv是一个向量,它的模sin,uvuvuv=,它的方向与u和
v同时垂直,且以,,uvn的顺序符合右手法则(如图),在棱长为2的正四面体ABCD中,则()ABADAC=()A.42B.4C.43D.23【答案】A【解析】【分析】根据题中条件确定ABAD,设底面△ABD的中心为O,则CO⊥平面ABD,可求得6cos,cos3ACOCACO==,又ABA
D的方向与OC相同,代入计算可得答案.【详解】,3sin,22232ABADABADABAD===,设底面△ABD的中心为O,连接CO,AO,则OC⊥平面ABD,又AO,AB,AD平面A
BD,故OC⊥AO,OC⊥AB,OC⊥AD,3223233AOAB==,22426433OCACAO=−=−=,在ACO△中,2663cos23OCACOAC===,则6cos,cos3ACOCACO==,又ABAD的方向与OC相同,所以()62
32423ABADAC==.故选:A.二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20分)9.下列命题中,是真命题的为()A.设a,b是两个空间向量,则abba=B.若空间向量a,b满足ab=,则ab=C.若空间向量m,n,p满足mn=,np=,则mp=D.在正方体1111ABCDA
BCD−中,必有11ACAC=【答案】ACD【解析】【分析】根据空间向量的相关概念和运算逐项分析判断.【详解】对于选项A:根据数量积的定义可知:cos,==rrrrrrrrabbaabab,故A为真命题;对于选项B:根据向量的定义可知,ab=,但向量的方向无法确定,所以ab=不一定成
立,故B为假命题;对于选项C:根据向量相等的定义可知:若mn=,np=,则mp=,故C真命题;对于选项D:在正方体1111ABCDABCD−中,11=ACACuuuruuuur,且11,ACACuuuruuuur方向相同,所以11ACAC=,故D为真命
题.故选:ACD.10.已知圆22:4Oxy+=和圆22:4240Mxyxy+−+=+相交于,AB两点,下列说法正确的为()A.两圆外切B.两圆有两条公切线C.直线AB的方程为22yx=+D.线段AB的长为455【
答案】BD【解析】【分析】对于A:根据题意可得两圆的圆心和半径,进而判断两圆的位置关系为相交;对于B:根据两圆相交分析判断;对于C:根据两圆方程之差即为公共弦所在直线方程,运算求解即可;对于D:利用点到直线的距离公式结合垂径定
理求公共弦长.【详解】由题意可知:圆22:4Oxy+=的圆心()0,0O,半径12r=,圆22:4240Mxyxy+−+=+,即()()22211xy++−=,可知圆心()2,1M−,半径21r=,对于选项
A:因为()22215OM=−+=,则1212rrOMrr−+,所以两圆相交,故A错误;对于选项B:因为两圆相交,所以两圆有两条公切线,故B正确;对于选项C:因为两圆相交,则两圆方程之差即为公共弦所在直线方程,
可得直线AB的方程为24yx=+,故C错误;对于选项D:因为()0,0O到直线:240ABxy−+=的距离()22445521d==+−,所以线段AB的长为2214525rd−=,故D正确;故选:BD.11.如图,一
个底面半径为3的圆柱被与其底面所成的角为的平面所截,截面为椭圆,若60=,则()A.椭圆的短轴长为23B.椭圆的离心率为32C.椭圆的方程可以为2214812xy+=D.椭圆上点到焦点的距离的最小值为233−
【答案】ABD【解析】【分析】利用图中的几何性质即可求出,,abc,即可判断A,B,C的正误,利用二次函数的性质即可求出椭圆上的点到焦点的距离的最小值.【详解】设椭圆的长半轴为a,短半轴为b,由已知可知23cos602a=,解
得23a=,∵3b=,∴椭圆的短轴长为23,故A正确;则椭圆的标准方程为221123xy+=,故C不正确;∵2229cab=−=,∴3c=,∴33223cea===,故B正确;椭圆上一点为()00,Pxy,其中一个焦点坐标为()3,0F,且220034xy=−,则()222220
000036934xPFxyxx=−+=−++−()2000361223234xxx=−+−的的该抛物线的对称轴为4x=,故函数在区间23,23−上单调递减,当023x=有最小值,此时()()2222min21123312323233PF=−=−
+=−,即min233PF=−,故D正确.故选:ABD.12.如图,棱长为2的正方体1111ABCDABCD−中,点M、N满足1AMAC=,CNCD=,其中、()0,1,点P是正方体表面上一动点,下列说法正确的是()A.当13=时,//DM平面11
CBDB.当12=时,若1//BP平面11ANC,则1BP的最大值为3C.当12λμ==时,若1PMDN⊥,则点P的轨迹长度为425+D.过A、M、N三点作正方体的截面,截面图形可以为矩形【答案】AC
【解析】【分析】以点1D为原点,11DA、11DC、1DD所在直线分别为x、y、z轴建立空间直角坐标系,利用空间向量法可判断AC选项;分别取AB、BC中点G、H,连接1BG、GH、1BH、11AC、GN,找出点P的轨迹,结合图形求出1BP的最大值,可判断B选项;作出截
面,分析截面的形状,可判断D选项.【详解】以点1D为原点,11DA、11DC、1DD所在直线分别为x、y、z轴建立如下图所示的空间直角坐标系,则()10,0,0D、()12,2,0B、()0,2,2C,()2,0,2A、()0,0,2D、()10,2,0C,对于A选
项,当13=时,()()1112,2,22,0,033DMAMADACAD=−=−=−−−−422,,333=−,设平面11CBD的法向量为()111,,mxyz=,()112,2,0DB=,()10,2,2DC=,则1111111220220mDBxymDCyz=+==
+=,取11y=−,可得()1,1,1m=−,所以,4220333mDM=−−=,则mDM⊥,因为DM平面11CBD,故当13=时,//DM平面11CBD,A对;对于B选项,当12=时,N为CD中点,分别取AB、BC中点G、H,连接
1BG、GH、1BH、11AC、GN,因为G、H分别为AB、BC的中点,所以,//GHAC,又因为11//AACC且11AACC=,所以,四边形11AACC为平行四边形,则11//ACAC,所以,11//GHAC,因为GH平面11
ANC,11AC平面11ANC,所以,//GH平面11ANC,因为//ABCD且ABCD=,G、N分别为AB、CD的中点,所以,//BGCN且BGCN=,所以,四边形BCNG为平行四边形,可得//GNBC且GNBC=,又因为11//BCB
C且11BCBC=,所以,11//GNBC且11GNBC=,故四边形11BCNG为平行四边形,则11//BGCN,因为1BG平面11ANC,1CN平面11ANC,则1//BG平面11ANC,因为1BGGHG=,1BG、GHÌ平面1//BGH平面
11ANC,当点P为1BGH△的边上一点(异于点1B)时,则1BP平面1BGH,则1//BP平面11ANC,故点P的轨迹为1BGH△的边(除去点1B),因为222211215BGBBBG=+=+=,同理可得15BH=,结合图形可得111max5BPBGBH
===,B错;当12λμ==时,M、N分别为1AC、CD的中点,如下图所示:此时点()0,1,2N、()1,1,1M、()10,0,0D,()10,1,2DN=,当点P在平面11AADD内运动时,设点(),0,Pxz,其中02x,02z,则()
1,1,1MPxz=−−−,因为1DNMP⊥,则()1121230DNMPzz=−+−=−=,解得32z=,设点P的轨迹分别交棱1AA、1DD于点R、Q,则32,0,2R、30,0,2Q,当
点P在平面11CCDD内运动时,设点()0,,Pyz,其中02y,02z,()1,1,1MPyz=−−−,则()1121230DNMPyzyz=−+−=+−=,设点P的轨迹交棱1CC于点F,则10,2,2F,设点P的轨迹交棱1BB于点T,因为平面11//AADD平面
11BBCC,平面RQFT平面11AADDRQ=,平面RQFT平面11BBCCFT=,所以,//RQFT,同理可得//QFRT,所以,四边形RQFT为平行四边形,且2FTRQ==,2221302522RTFQ
==++−=,因此,点P的轨迹的长度即为平行四边形RQFT的周长()225425+=+,C对;对于D选项,设截面AMN交棱11AB于点U,连接AU、1CU,题意可知,截面AMN与平面1ACN重合,因为平面//ABCD平面111
1DCBA,平面1ANC平面ABCDAN=,平面1ANC平面11111ABCDCU=,所以,1//ANCU,同理可得1//AUCN,所以,四边形1AUCN为平行四边形,易知()0,22,2N−,其中01,所以,()2,22,0AN=−−,()10,2
,2CN=−,所以,()()1222410ANCN=−−=−,故AN与1CN不可能垂直,故平行四边形1AUCN不可能为矩形,故过A、M、N三点的截面不可能是矩形,D错.故选:AC.【点睛】方法点睛:利用
平面的性质确定截面形状的依据如下:(1)平面的四个公理及推论;.(2)直线与平面平行的判定与性质;(3)两个平面平行的性质.三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.若直线yax=的倾斜角为45,则直线yax=−的倾斜角为______.【答案】135【解析】【分析】根据题意可得
1a=,进而可得直线yax=−的斜率和倾斜角.【详解】若直线yax=的倾斜角为45,则tan451==oa,可知直线yax=−的斜率为1a−=−,设倾斜角为0180,则tan1=−,所以倾斜角为135=.故答案为:135.14.
已知方程22164xymm+=−−表示焦点在y轴上的椭圆,则实数m的取值范围是__________.【答案】(5,6)【解析】【分析】根据椭圆标准方程的结构特征,结合焦点在y轴上可得.【详解】因为方程22164xymm+=−−表示焦点在y轴上的椭圆,所以460mm−−,得
56m.故答案为:(5,6)15.已知圆C:()2214xy−+=上有且只有三个点到直线l:210axy++=的距离为1,则=a________.【答案】32【解析】【分析】根据圆的半径为2,将问题转化为圆心到直线的距离为1,解方程即可得答案.【详解】圆C的半径为2,圆上有
且仅有三个点到直线210axy++=的距离为1,圆心C()1,0到直线的距离为1,2|1|14ada+==+,则()2214aa+=+,解得32a=.故答案为:32.16.在三棱锥−PABC中,PA⊥底面ABC,4PA=,22ABBCAC===,M为AC的中点,球O为三棱锥PABM−的外接
球,D是球O上任一点,则三棱锥−DPAC体积的最大值为____________.【答案】43【解析】【分析】分析可知三棱锥PABM−外接球球心为PB中点O,求出点O到平面PAC的距离,可得出点D到平面PAC的距离的最大值,从而可得出答案.【详解】解:正ABC中,M为AC的中点,
则BMAC⊥,而PA⊥平面ABC,BM平面ABC,则BMPA⊥,而PAACA=,PA、AC平面PAC,则BM⊥平面PAC,PM平面PAC,所以BMPM⊥,PA⊥平面ABC,AB平面ABC,PAAB⊥,所以PB的中点到点A、B、M、P的距离相等,即三棱锥PABM−外接球球
心为PB中点O,从而点O是三棱锥PABM−外接球球心,设球O的半径为R,则62PBR==,因为PAM△的外接圆圆心为PM的中点,设为F,连接OF,因为O、F分别为PB、PM的中点,则OFBM∥,故OF⊥平面PAF,16
22OFBM==,则点D到平面PAC的最大距离为362ROF+=,所以三棱锥−DPAC体积的最大值为113642243322=.故答案为:43.【点睛】解决与球相关的切、接问题,其通法是作出截面,将空间几何问题转化为平面几何问题求解,其解题思维流程如下:(1)定球心
:如果是内切球,球心到切点的距离相等且为球的半径;如果是外接球,球心到接点的距离相等且为半径;(2)作截面:选准最佳角度做出截面(要使这个截面尽可能多的包含球、几何体的各种元素以及体现这些元素的关系),达到空间问题平
面化的目的;(3)求半径下结论:根据作出截面中的几何元素,建立关于球的半径的方程,并求解.四、解答题(共70分)17.已知△ABC的顶点()()1234AB,,,,C在y轴上.(1)已知直线l过点A且在两条坐标轴上的截距之和为6,求l的方程;(2)
若C到直线AB的距离为52,求点C的坐标.【答案】(1)240xy+−=或30xy+−=(2)()0,11,C或()0,9C−【解析】【分析】(1)根据直线的截距式方程,代入即可求解,(2)根据两点坐标,由斜截式求直线方程,进而根据点到直线的距离公式即可求解.【小问1详解】由于直线在两条坐标
轴上的截距之和为6,可知直线与,xy轴均有截距,且不为0,故设直线方程为:1xyab+=因此621241ababab+===+=或33ab==,即直线l方程为124xy+=或133xy+=,故l方程为:240xy
+−=或30xy+−=【小问2详解】设直线AB方程为,ykxb=+()0,Cm将,AB坐标代入得21431kbkkbb=+==+=,所以直线AB的方程为:1yx=+,即10xy−+=,则点C到直线AB的距离为1522m−+=,化简得110m−=,故11
m=或9m=−故()0,11,C或()0,9C−18.在直三棱柱111ABCABC-中,D、E分别是1AA、BC的中点,1ACBC==,12AA=,90BCA=.(1)求证://AE平面1CBD;(2)求点E到平面
1CBD的距离.【答案】(1)证明见解析(2)66【解析】【分析】(1)根据题意,建立空间直角坐标系,利用空间向量的坐标运算即可证明线面平行;(2)根据题意,利用空间向量的距离求法,即可得到结果.【小问1详解】因
为111ABCABC-为直三棱柱,则1CC⊥平面ABC,且90BCA=,以C的原点,1,,CACBCC分别为x轴,y轴,z轴的正半轴,建立如图所示的空间直角坐标系,因为1ACBC==,12AA=,且D,E分别是1AA,BC
的中点,则()()()()()110,0,0,1,0,0,0,0,2,0,1,0,1,0,1,0,,02CACBDE,所以11,,02AE=−,()()110,1,2,1,0,1CBCD=−=−,设平面1CBD的法向量
为(),,nxyz=,则11200nCByznCDxz=−==−=,则2xzyz==,取1z=,则1,2xy==,则平面1CBD的一个法向量为()1,2,1n=,因为AE平面1CBD,且0AEn=,则/
/AE平面1CBD.【小问2详解】由(1)可知,平面1CBD的一个法向量为()1,2,1n=,且10,,02EB=,则点E到平面1CBD的距离126266EBndn===.19.在平面直角坐标系xOy中,圆C的方程为()()22231xmym−+−
−=,Rm.(1)当1m=−时,过原点O作直线l与圆C相切,求直线l的方程;(2)对于()2,2P−,若圆C上存在点M,使MPMO=,求实数m的取值范围.【答案】(1)0x=或1250xy−=(2
)52,52m−+【解析】【分析】(1)分直线l的斜率不存在和存在两种情况讨论,结合点到直线得距离公式即可得解;(2)要使得MPMO=,则M在线段OP的中垂线上,从而可得线段OP的中垂线与圆C有公共点,则有圆心到直线得距离小于等于半径,从而可得出答
案.【小问1详解】当1m=−时,圆C的方程为()()22151xy+++=,圆心()1,5C−−,半径1r=,①当直线l斜率不存在时,直线l的方程为0x=,满足条件;②当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为ykx
=,由直线l与圆C相切,则2511kk−+=+,解得125k=,所以l的方程为125yx=,即1250xy−=,综上得,直线l的方程为0x=或1250xy−=;【小问2详解】圆心(),23Cmm−,1OPk=−,则线段OP的中垂线的方程为11yx−=+,即2y
x=+,要使得MPMO=,则M在线段OP的中垂线上,所以存在点M既要在2yx=+上,又要在圆C上,所以直线2yx=+与圆C有公共点,所以23212mm−++,解得5252m−+,所以52,52m−+.的20.已知椭圆221:14xCy+=,椭圆2C以1C的长轴为短轴,且与1
C有相同的离心率.(1)求椭圆2C的方程;(2)已知1F、2F为椭圆2C的两焦点,若点P在椭圆2C上,且123cos5FPF=,求12FPF△面积.【答案】(1)22=1164yx+(2)2【解析】
【分析】(1)根据已知条件求得2C对应的,,abc,从而求得椭圆2C的方程.(2)根据已知条件求得12PFPF,结合12sinFPF求得12FPF△面积.【小问1详解】椭圆221:14xCy+=对应的1111123
=2,=1,=3,==2cabcea,所以对于2C,有22221222432=2=4,=2,====2ccabababaaaa−−,解得4a=,则23c=,所以椭圆2C的方程为22=1164yx+.【小问2详解】由(1)得()()120,23,0,23FF−,12=43FF
,在12FPF△中,由余弦定理得()2221212343=25PFPFPFPF+−①,由椭圆的定义得12=2=8PFPFa+②,由①②整理得12=5PFPF,.由于123cos05FPF=,所以12FPF
为锐角,所以124sin5FPF=,所以1214=5=225FPFS.21.如图,在四棱锥PABCD−中,PC⊥底面,ABCDABCD是直角梯形,,,222ADDCABDCABADCD⊥===∥,点E是
PB的中点.(1)证明:平面EAC⊥平面PBC;(2)若直线PB与平面PAC所成角的正弦值为33,求平面PAC与平面ACE所成角的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)63【解析】【分析】(1)由线面垂直的性质
定理得PCAC⊥,再根据勾股定理得ACBC⊥,从而利用线面垂直的判定定理得AC⊥平面PBC,从而利用面面垂直的判定定理证明即可;(2)根据线面角的定义及正弦值求得边长,然后建立空间直角坐标系,利用向量法求得两个平面所成角的余弦值.【小问1详解】PC⊥平面,ABCDACÌ平
面ABCD,PCAC⊥.2AB=,由1,ADCDADDC==⊥且ABCD是直角梯形,22222,()2ACADDCBCADABDC=+==+−=,即222ACBCAB+=,ACBC⊥.,PCBCCPC=平面,PBCBC平面PBC,AC⊥平面
PBC.AC平面EAC,平面EAC⊥平面PBC.【小问2详解】PC⊥平面,ABCDBC平面ABCD,PCBC⊥.又ACBC⊥,,PCACCPC=平面,PACAC平面PAC,BC⊥平面PAC,BPC即为直线PB与平面PAC所成角.23sin3BCBPCPBPB===,6PB
=,则2PC=,取AB的中点G,连接CG,以点C为坐标原点,分别以CGCDCP、、为x轴、y轴、z轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系,则()()()()110,0,0,0,0,2,1,1,0,1,1,0,,,122CPABE−−,()()111,1,0,0,0,2,,,12
2CACPCE===−,设()111,,mxyz=r为平面PAC的法向量,则111020mCAxymCPz=+===,令11x=,得110,1zy==−,得()1,1,0m=−r,设()222,,nxyz=r为平面ACE的法向量
,则22222011022nCAxynCExyz=+==−+=,令21x=,则221,1yz=−=−,得()1,1,1n=−−.()()()1111016cos,323mn+−−+−==.平面PAC与平面ACE所成角的余弦
值的余弦值为63.22.已知圆22:16Oxy+=,点()6,0A,点B为圆O上的动点,线段AB的中点M的轨迹为曲线C.(1)求曲线C的方程;(2)设()2,0T,过点T作与x轴不重合的直线l交曲线C
于EF、两点.(i)过点T作与直线l垂直的直线m交曲线C于GH、两点,求四边形EGFH面积的最大值;(ii)设曲线C与x轴交于PQ、两点,直线PE与直线QF相交于点N,试讨论点N是否在定直线上,若是,求出该直线方程;若不是,请说明理由.【答案】(1
)22(3)4xy−+=(2)(i)7;(ii)是在定直线上,直线方程:=1x−【解析】【分析】(1)根据点B在圆O上,得到220016xy+=,再根据M为AB中点,得到00262xxyy=−=,然后代入,整理即可得到曲线C的方程;(2)(i)设直线方程,得到
弦长EF和GH,然后将面积表示出来,最后分0m=和0m两种情况讨论面积的最大值;(ii)联立直线l和曲线C的方程,根据韦达定理得到()121232yyyym=−+,然后通过联立直线PE和直线QF的方程得到N的坐标,再结合()121232yyyym=−+即可得到点N在定直线上.【小问1
详解】设()()00,,,MxyBxy,因为点B在圆O上,所以220016xy+=①.因为M为AB中点,所以00622xxyy+==,整理得00262xxyy=−=。代入①式中得()()2226216xy−+=,
整理得()2234xy−+=所以曲线C的方程为()2234xy−+=【小问2详解】(i)因为直线l不与x轴重合,所以设直线l的方程为2xmy=+,即20xmy−−=.则直线GH为20mxym+−=设曲线C的圆心到直线l和直线GH的距离分别为12,dd.则12221,11mdd
mm==++,所以22214324211mEFmm+=−=++.22223424211mmGHmm+=−=++所以2222242143342221221121EGFHmmmSmmmm++==+++++当0m=时,43EGFHS=.当0m时,2222112122127
11222EGFHSmmmm=++=+++,当且仅当21m=时等号成立.综上所述,四边形EGFH面积的最大值为7.(ii)设()()1122,,,ExyFxy,联立()22234xmyxy=+−+=,得()221
230mymy+−−=.则12122223,11myyyymm−+==++,()121232yyyym=−+.因为曲线C与x轴交于,PQ两点,所以()()1,0,5,0PQ.则直线PE的方程为,()()11111111yyyxxxmy=−=−−+直线QF方程为,()()22225
553yyyxxxmy=−=−−−的联立两直线方程得1212121212124356635133myyyyyyyyxyyyy++−−++===−++.直线PE与直线QF的交点N在定直线=1x−上获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com