内容正文:
高二数学阶段测试(二)
一、单选题(共40分)
1已烟收数:=则z在复半面内对应的点位于()
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
2.已知一个直三棱柱的高为2,如图,其底面ABC水平放置的直观图(斜二测画法)为A'B'C',其中
OA=OB'=O'C'=1,则此三棱柱的体积为()
B
C
A.2
B.4
c
n
3,某校举行“数学文化节”知识竞答,高二(3)班10名同学参加初赛的得分(单位:分)分别为62,70,
74,78,82,84,88,90,94,96.则这组数据的第60百分位数为()
A.82
B.84
C.86
D.88
4.已知圆锥0P的轴截面为△PAB,在空间直角坐标系Ogz中,点A(-2,0,0),B(2,0,0),P0,V2,√7),则
圆锥PO的体积为()
A.12元
B.8元
C.4π
D.3π
5.直线l:x+ay+3=0和直线l2:(a-2)x+3y+a=0互相平行,则a的值为()
A.-1或3
B.-3或1
C.-1
D.3
6.在三角形ABC中,点D,E满足DB=5AD,AE=EC且BE=6DE,若AB=6,则三角形ABC面积
最大值为()
A.7
B.2
e.9
2
7
D.7
7.“a2+b2<R2”是“圆(x-a)2+(y-b)2=R2与坐标轴有四个交点”的()
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
8.已知直线y=在+2-2k与曲线y=2x-3交于A,B两点,平面上的动点P满足,PA+P四≤2,则PO
x-2
的最大值为()
A.2√2-1
B.2W2+1
C.√2+1
D.32
试卷第1页(共4页)
二、多选题(共18分)
9.下列说法正确的是()
A.数据1,2,4,5,6,7,8,9的平均数是5.5
B.若样本数据x,x2,…,x的方差为4,则数据2x+1,2x2+1,…,2x+1的方差为16
C.抛掷一枚质地均匀的硬币两次,则事件“第一次正面朝上”与事件“第二次反面朝上”不互斥
D.若事件A与事件B相互独立,P(A)=0.4,P(B)=0.5,则P(AUB)=0.7
10.如图,在直三棱柱ABC-AB,C中,EF分别是边AC,BC的中点,则下列说法正确的是()
B
、A
---
C
B
A.EF和平面ABB,A平行
B.若AC=AB,则异面直线B,C和AF垂直
C.e
D.若AC⊥BC,AC=BC=2,EF与平面ACC4所成角为元,则CC=2N2
11.已知圆C:(x-2)+(y+)2=4,直线I:y=a-2,动点P在圆C上,点A(2,3),则下列说法正确的
是()
A,若直线1与圆C湘切。则k=-子
B.直线I恒过的定点在圆C外
C.存在k,使直线I交圆C于点M,N,且AM·AW=0
D.PA+2PO(O为坐标原点)的最小值为4
三、填空题(共15分)
12.正三棱柱(底面是正三角形的直棱柱)ABC-AB,C的底面边长为2,侧棱长为2√2,则AC与侧面
ABB,A的夹角为
试卷第2页(共4页)
B
B
13.光线通过点A(2,3),在直线1:x+y+1=0上反射,反射光线经过点B,),则反射光线所在直线方程为
14.已知a,b,c,deR,(a-2+b-2=1,(c+32j+(d+32=100,则(a+e}+b+d02的
最小值为
四、解答题(共77分)
15.(本题13分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知V3(acos B+bcos A)=2 csin C
(1)求角C:
2若c=V7,$nA+5imB5smC,求△BC的面积
16.(本题15分)每年3月是中辉中学的“数学节”,在本次数学节中高三年级举行了一次“数学文化知识竞
赛”,为了了解本次竞赛成绩情况,从中抽取了部分学生的成绩x作为样本进行统计.将成绩进行整理后,
分为五组(50≤x<60,60≤x<70,70≤x<80,80≤x<90,90≤x≤100),其中第1组的频数的平方
为第2组和第4组频数的积.请根据下面尚未完成的频率分布直方图(如图所示)解决下列问题:
频率组距
0.040
0
0.016
0.008
0'5060708090100成绩(分)
(1)求a,b的值:
(2)从样本数据在80≤x<90,90≤x<100两个小组内的同学中,用分层抽样的方法抽取6名同学,再从这
6名同学中随机选出2人,求选出的两人恰好来自不同小组的概率;
(3)某老师在此次竞赛成绩中抽取了10名学生的分数:x,x2,x3,,xo,已知这10个分数的平均数x=90
若剔除其中的95和85两个分数,求剩余8个分数的平均数
17.(本题15分)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是边长为3的正方形
试卷第3页(共4页)
--------D
B
(I)若直线I是平面PAB和平面PCD的交线,证明:AB/L;
(②若四棱维P-ABCD的体积为3,二面角P-B-C和二面角P-D-B都是牙,求直线AP与平面PBC
所成角的正弦值,
18.(本题17分)(1)已知元为任意实数,当变化时,方程4x-5y+1+(x+6y-7)=0表示什么图形?
该图形有何特征?
(2)已知直线1:(3m+6n)x+(m-5n)y=2m+11n,其中m、n均为任意实数,m2+n2≠0.
(i)证明:直线过定点;
(ⅱ)过点A(5,2)作直线AB,使得ABWl,且AB=4,过A作I的垂线,垂足为H,求△ABH的面积的
最大值,
19.(本题17分)已知圆M:(x+1)2+(y+1)2=9,N:(x-22+(y-22=15,1:y=c+2,
(1)直线1:y=c+2被圆M截得的弦长为2万,求直线1的方程;
(2)圆H过圆M与圆N交点,
(i)当圆H面积最小时,求圆H的方程;
(ⅱ)在(i)的条件下,若直线I:y=x+2与圆H交于C,D两点,探究当k不断变化时,在y轴上是
否存在一定点E,使得y轴平分∠CED?若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
试卷第4页(共4页)
《2026年10月13日高中数学作业》参考答案
回▣互薄
座
可然熙题断
题号
1
2
3
6
6
8
9
10
答案
D
B
C
C
C
C
A
B
BCD
ABD
题号
11
答案
ABD
1.D
1
11
【详解1因为2中+2=2,所以z在复平面内对应的点为
22
其横坐标为正,
纵坐标为负,故该点位于第四象限
2.B
【详解】由题意得该直三棱柱的底面是一个等腰三角形,底边长BC=B'C'=2,
1
BC边的高OA=2OA=2,从而S。MC=
×2×2=2,
2
所以此三棱柱的体积为Sc·h=2×2=4.
3.C
【分析】由百分位数的定义求解即可.
【详解】将10个数据从小到大排列(题中已排列):62,70,74,78,82,84,88,90,94,96,
因为n=10,p=10×60%=6为整数,
所以第60百分位数为第6个数与第7个数的平均数,即84+8=86.
2
4.C
【详解】由题意圆锥底面的半径OA=2,圆锥的高OP=V0+2+7=3,
所以圆锥P0的体积为)×4红x3=4红.
5.c
【分析】利用两条直线一般式的平行条件列等式求出参数的可能值,再代入验证排除两直线重合的情况,
最终得结果。
【详解】4:x+y+3=0、2:(a-2)x+3y+a=0平行,得:1×3=a(a-2),
整理:a2-2a-3=0,解得a=-1或a=3.
当a=3时,1:x+3y+3=0,1,:x+3y+3=0,两条直线完全重合,不符合平行要求,舍去:
当a=-1时,1:x-y+3=0,2:-3x+3y-1=0,斜率均为1且截距不同,是平行直线,符合条件.
答案第1页(共14页)
因此最终a=-1.
6.c
【分析】首先以A为原点,AB为x轴正方向,建立平面直角坐标系,进而发现E点轨迹为一个圆,而E为
AC中点,则可求出点C到直线AB距离的最大值
【详解】建立如图所示平面直角坐标系,以A为原点,AB为x轴正方向,则B(6,O),D(L,O),
设x0.则6r-少+7=-6+,化蜀得-号+广-0y0
E的轨迹是圆心为
0半径为的圆,
则点E到直线AB距离最大值为,面E为AC中点,
故点C到直线AB距离最大值为2
所以△ABC面积最大值为二×6
12_36
2
77
E
B
7.A
【分析】由a2+b2<R能推出圆心到原点距离小于半径,原点在圆内,则圆与坐标轴必有4个交点,充分
成立;而圆与坐标轴有4个交点只需a<R、b<R,存在满足该条件但a2+b2≥R2的例子,必要性不成
立,由此判定是充分不必要条件
【详解】由a2+b2<R2,可知点(0,0)在圆(x-a)2+(y-b)2=R的内部,
此时圆(x-a)+(y-b)2=R与坐标轴有四个交点,充分性成立:
反之,由圆(x-a)2+(y-b)2=R的方程可知,圆心为(a,b),半径为R,
要使圆(x-a)2+y-b)2=R2与坐标轴有四个交点,只需a<R,bl<R,且a2+b2≠R2,
此时a2+b2<2R2即可,所以存在满足条件且a2+b2≥R2的情况,必要性不成立,
故“a2+b2<R2”是“圆(x-a)2+(y-b)2=R2与坐标轴有四个交点”的充分不必要条件.
8.B
【分析】由已知条件可知直线恒过定点即为曲线的对称中心M,再由向量性质可得动点P在以M(2,2)为
圆心,半径r=1的圆内含边界,从而可知PO的最大值为原点到点M的距离与半径的和.
【详解】由y=+2-2k=k(x-2)+2可知,直线过定点,设定点为M,则M为(2,2),
答案第2页(共14页)
由y=2x-3_2-2)+1=2+L可知,曲线由反比例函数y=平移得到,则曲线对称中心为2,2),即
x-2x-2
x-2
为点M,
所以点M为A,B两点中点,则由向量中点公式可得PA+PB=2PM,
又PA+PB≤2,所以2PM≤2,即PMs1,所以动点P在以M(2,2)为圆心,半径r=1的圆内含边界,
因为0M=V22+2=22,所以P0=0M+r=2V2+1.
9.BCD
【详】对于A选明.因为4+4+56+7+89号-故A选项错淡:
8
对于B选项,因为D(X)=4,所以D(2X+1)=22·D(X)=4×4=16,故B选项正确;
对于C选项,抛掷两次硬币,事件“第一次正面朝上”包含{正正,正反},事件“第二次反面朝上”包
含{正反,反反},二者的交集为{正反}(可以同时发生),因此两个事件不互斥;
对于D选项,P(AUB)=P(A)+P(B)-P(AB),
因为事件相互独立,所以P(AUB)=P(A)+P(B)-P(A)P(B),
由P(4)=0.4,P(B)=0.5得,P(AUB)=0.4+0.5-0.4×0.5=0.7,,故D选项正确.
10.ABD
【分析】对于A,根据面面平行的判定定理及面面平行的性质证明即可;对于B,根据线面垂直的判定定
理及线面垂直的性质,结合异面直线所成角的求法求解即可;对于C,利用等体积法和棱锥体积公式计
算即可;对于D,建立空间直角坐标系,利用线面角公式求出CC
【详解】选项A:取AC的中点P,连接EP,PF.
在△ACC中,E为AC的中点,P为AC的中点,所以PE∥CC.
B
直三棱柱ABC-ABC中,A4/ICC,所以PE11AA.
因为AAC平面ABBA,PE在平面ABBA,所以PE/I平面ABB,A.
在△ABC中,P为AC的中点,F为BC的中点,所以PF/AB
因为ABC平面ABBA,PF丈平面ABB,A,所以PFII平面ABBA
答案第3页(共14页)
又PE∩PF=P,EP,PFC平面EPF,所以平面EPF/I平面ABB,A.
因为EFC平面EPF,所以EFII平面ABB,A,故A正确,
选项B:直三棱柱ABC-AB,C中,B,CI/BC,AA⊥平面ABC,
所以异面直线B,C,和AF所成的角即为直线BC和A,F所成的角.
B
连接AF若AC=AB,且F为BC的中点,则AF⊥BC.
B
因为BCc平面ABC,所以AA⊥BC.
又AF∩A4=A,AF,AAc平面A,AF,所以BC⊥平面AAF.
因为AFc平面AAF,所以BC⊥AF,所以B,C⊥AF故B正确.
选项C:设直三棱柱的高为h,底面aMBC的面积为S,则y,c=了S%.
因为E是4G的中点,所以E到平面ABC的距离d-CG-.
2
为F是BC的中点,所以S,S月
所以m=med-兮合)m故c错误
选项D:直三棱柱ABC-AB,C中,CC⊥平面ABC,
又CA,CBc平面ABC,所以CC⊥CA,CC⊥CB.
因为AC⊥BC,所以CA,CB,CC两两垂直.
以C为原点,CB,CA,CC所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系.
答案第4页(共14页)
B
设CC=h,则C(0,0,0),B(2,0,0),A0,2,0),C(0,0,h).
B x
因为E为4C点:则EQ)F为BC点,则FL0o叭,所以所-(-l)
因为CC⊥CB,AC⊥BC,CC∩AC=C,CC,ACc平面ACCA,
所以BC⊥平面ACCA,所以CB=(2,0,0)即为平面ACCA的法向量.
因为EF与平面ACC4所成角为
则sn若-eos<F.cB
EF.CB
2
EF·cE
+1+
+2
,h2
2+4
1
1
即。h22,解得h2=8,即h=2√2,即CC=22故D正确
4
11.ABD
【分析】利用点到直线距离公式求相切时斜率判断A选项,B选项确定直线定点并判断其与圆位置,C选
项联立方程结合向量垂直求斜率,D选项根据距离关系确定轨迹求最值,
【详解】由题意可得:圆C的圆心为(2,),半径r=2,
直线1:y=-2,即c-y-2=0,点A(2,3),O(0,0),
A选项中,若直线I与圆C相切,根据点到直线的距离公式可得:
d-2k-少-3_2k-,所以d=r=2.即l24-2。
Vk2+1Vk2+1
Vk2+1
化简可得:42-4秋+1=4秋2+4,即4=3.解得长=}A正确,
B选项中,由y=x-2,得y+2=k(x+0),令x=0,则y=-2
所以直线1恒过定点(0,-2),且(0-2)2+(-2+1)2=5>4,所以定点在圆C外,B正确,
C选项中,因为AM·AN=0,即∠MAN=90°,
y=kx-2,
联立直线和圆可得:
(x-2)2+y+102=4,
答案第5页(共14页)
消去y,得k2+1)x2-(2k+4)x+1=0
又因为直线I交圆于M,N,
所以△=(2k+4-4+小>0,解得>子
设直线1与圆C的交点为M(x,),N(x2,y2)
则+65=
1
由AM.AN=0,得(x-2)(x2-2)+(y-3)(y2-3)
=(x-2)(x2-2)+(x-5)(x2-5)=(k2+1)xx2-(2+5k)(x+x2)+29,
=30-(2+5)2k+4-0,即10k2-12k+11=0,
k2+1
因为△2=144-440<0,所以满足条件的k不存在,C错误,
D选项中,取B(2,0),设点P(x,y),且PA=2|PB|,
则V(x-2)2+(y-3)2=2√(x-2)2+y2,
整理得(x-2)2+y+1)2=4,所以PA+2PO=2PB+2PO≥2OB=4,
当且仅当O,卫,B在一条直线上,且P(2-V3,0)时,等号成立,
所以1PA+2|PO的最小值为4,D正确.
12.
6
【详解】如图过C作CC2⊥AB,于C2,连接AC2,
因为AA⊥面AB,C,又CC2c平面ABC,所以AA⊥CC2,
又AA∩AB=A,AA,AB,C平面ABBA,所以CC2⊥平面ABBA,
则∠CAC2为直线AC与平面ABB,A所成的角,
以C为原点建立如图所示的空间直角坐标系,
答案第6页(共14页)
则42a,coa2.c}52v5
所以4G-(202回,4G-392
则cos∠C,AC2=
ACAC_1+0+8_3
ACAC 23x3 2
又∠CAC2∈0,
2
所以0=π
61
B
13.4x-5y+1=0
【分析】先求点A关于直线I的对称点A',由反射定律知反射光线所在直线就是直线A'B,再由两点式写
出方程并整理。
【详解】设点A(2,3)关于直线1:x+y+1=0的对称点为A(x,%)
因为1的斜率为-1,由AA1得k=l,即凸-
七0-2
=1①
又AM的中点在1上,即+2++3+1=0@.
2
2
联立①②解得。=4、%=-3,即A(-4,-3).
由反射定律知,反别光线所在直线即为直线B,其斜率太
所以反射光线所在直线方程为y-1-号(x-).即红-5+1=0,
14.25
【分析】将所求问题转换成P(a,b)与R(-c,-d)的距离问题,再结合两圆位置关系即可求解.
【详解】
答案第7页(共14页)
R
·C3
设点P(a,b),由(a-V2)2+(b-V2)2=1可知:
点P在以C(√2,√2)为圆心、半径r=1的圆上,
设点Q(c,d),由(c+3v2)2+(d+3√2)2=100可知:
点9在以C,(-3V2,-3√2)为圆心、半径5=10的圆上,
(a+c)2+(b+d02=[a-(-c)+[b-(-d0,
它表示点P(a,b)与点R(-c,-d)的距离的平方,
因为Q(c,d),R(-c,-d)两点关于原点对称,
所以R(-c,-d)的轨迹是以C,(3V2,3V2)为圆心、半径仍为5=10的圆,
CC=V32-V2}+(32-2)}2=4,
又5=10>|CC,+片=5,说明小圆完全内含于大圆,
内含两圆上点的最小距离为5CC,-片=10-4-1=5,
因此(a+c)2+(b+d)2的最小值为52=25.
15.(1)C=或C=2π
3
3
R33
2
【分析】(1)直接由正弦定理及两角和的正弦公式可得sinC-
,进而可得所求角的值:
2
(2)由正弦定理可得a+b=5,,再结合(1)中结果分两种情况讨论,并用余弦定理及三角面积公式计算
可得.
【详解](1)由正弦定理品品6点c=2R,得a=2RmA6=2Rnc=2mC
代入条件V3(acos B+bcos A)=2 csin C,得V3(2 Rsin Acos B+2 Rsin Bcos A)=4Rsin2C,
答案第8页(共14页)
再由两角和的正弦公式得V3sin(A+B)=2sinC,
又因为△ABC中,A+B=π-C,所以sin(A+B)=sin(π-C)=sinC,且sinC≠0,
所以V5=2si血C,即simC=5,且0<C<,因此C=或c2红
3
(2)由正弦定理得a=2Rs血4,b=2 RsinB,.c=2 RsinC,代入sin4+sinB=5Y7。
-sin C,
7
得a+b=5v7
c,又因为c=√万,所以a+b=5.
由(1)解析知C=或C=2红
3
3
①当C=时,由余弦定理c2=d2+6-2 abosC,c=万,a+h=5.
得7=a2+b2-ab=(a+b)}2-3ab=25-3ab,解得ab=6.
2
由基本不等式ab≤
a+b
验证6≤
成立,三角形存在,
2
所以Sm-)absinC=x6x5_35
2
22
@C=2时,由余弦定理c2=d+-2 2abcosC,c=7,a+b=5.
3
得7=a2+b2+ab=(a+b)2-ab=25-ab,解得ab=18.
由基本不等式ab≤
a+b
验证18≤
不成立,△ABC不存在,舍去.
2
综上所述,△ABC的面积为3
2
16.(1)a=0.032,b=0.004
og
(3)90
【分析】(1)利用频率直方图的性质构造a,b关系式,根据己知条件列方程求出a,进而求出b;
(2)根据已知样本数据确定分层抽样比例,列举出抽取总数及符合条件的事件数,求出相关概率;
(3)根据题意,先求出10名学生的分数总和,再剔除后求解平均数
【详解】(1)由频率直方图的性质得,10×(0.016+a+0.040+0.008+b)=1,
化简可得a+b=0.036,
已知第1组的频数的平方为第2组和第4组频数的积,设样本容量为n,
则(0.016×10n)=10an×(0.008×10n,解得a=0.032,
答案第9页(共14页)
代入a+b=0.036得,b=0.004.
(2)样本数据在80≤x<90组频率为:0.008×10=0.08,
样本数据在90≤x<100组频率为:0.004×10=0.04
两组频数比为:0.08:0.04=2:1,分层抽取6人,
则从80≤x<90组抽4人,记为a,a2,4,a4,90≤x<100组抽2人,记为b,b2
从6人中选2人,总共抽法为:
(a,a2),(a,a3),(a,a4),(a,b),(a,b2),(a2,a3),(a2,a4),(a2,b),(a2,b2)
(a,a4),(a,b),(a,b2),(a4,b),(a4,b2),(b,b2),共计15种:
两人来自不同小组的事件为:
(a,b),(a,b2),(a2,b),(a2,b2),(a,b),(a,b2),(a4,b),(a4,b2),共计8种,
故概率为:P5
(3)已知这10个分数的平均数x=90,故总和为:x×10=900,
剔除95和85后,剩余8个分数总和:900-85-95=720,
2
故剩余8个分数的平均数为:8
=90.
17.(1)
正方形ABCD,.ABIICD
:CDc平面PCD,AB丈平面PCD,
∴.AB∥平面PCD,又ABc平面PAB,直线I是平面PAB和平面PCD的交线,
..ABIII;
R
5
【分析】(1)依题意可得AB/CD,即可证明AB/平面PCD,再由线面平行的性质证明即可;
(2)过点P作平面ABCD的垂线,垂足为H,过点H作EH⊥AB,垂足为E,连接PE,由锥体的体积
公式求出PH,再由二面角得到EH=1,同理可得点H到AD的距离为1,建立空间直角坐标系,利用空
间向量法计算可得.
【详解】(1)略
(2)如图,过点P作平面ABCD的垂线,垂足为H,过点H作EH⊥AB,垂足为E,连接PE,
因为二面角P-AB-C和二面角P-AD-B都是
4
可知点H在正方形ABCD内,
答案第10页(共14页)
四棱锥P-ABCD的体积为3,即',n=3
AB2×PH=3PH=3,可得PH=1,
D
H
B
因为PH⊥平面ABCD,ABc平面ABCD,所以PH⊥AB,
因为PH⊥AB,EH⊥AB,,PHEH=H,PH,EHC平面PEH,
所以AB⊥平面PEH,所以∠PEH为二面角P-AB-C的平面角,
可得∠PEH-子可得EH=1.同理可得点H到AD的距离为1,
以A为坐标原点,向量AB,AD,与平面ABCD垂直的方向分别为x,y,z轴建立如图所示的空间直角坐标系,
则A(0,0,0),B(3,0,0),D(0,3,0),C(3,3,0),P(1,1,1),
可得AP=1,l,1),BC=(0,3,0),BP=(-2,1,1)
设平面PBC的法向量为m=(x,y,z),
BC.m=3y=0,
有
取x=1,y=0,z=2,可得m=(1,0,2),
BP.m=-2x+y+z=0,
所以Ap.m=3,AD=V5,m=V5
所以cos AP,m=
AP.m
3
V15
APm3×55,
所以直线AP与平面PBC所成角的正弦值为√5
18.(1)方程4x-5y+1+(x+6y-7)=0表示过定点(1,1)的所有直线(不包含直线x+6y-7=0).
(2)(i)证明:1的方程可化为m(3x+y-2)+n(6x-5y-11)=0.
3x+y-2=0mx=1
由
6x-5y-11=0得{y=-所以1过定点PL,-).
得
(iⅱ)10
【分析】对于(1),因为方程是过两定直线交点的直线系形式,所以先求两条定直线的交点,再分析入变
化时方程对应的图形及恒过该交点的特征;
对于(2)(I),将方程按m、n整理为合并同类项的形式,令m、n的系数和常数项分别为0,解方程组
得到定点坐标;
对于(2)(Ⅱ),先写出直角三角形ABH的面积,求出A到I的距离,求出面积的最大值.
答案第11页(共14页)
【详解】方程4x-5y+1+九(x+6y-7)=0即为(4+)x+(62-5)y+1-72=0,
因为4+2与62-5不能同时为0,
所以方程4x-5y+1+2(x+6y-7)=0表示一条直线.
4x-5y+1=0x=1
x+6y-7=0得
由
少=1,所以该直线过定点(,,
无论元取何值,4+2_61-5_一?2都不成立。
1
6
7
所以直线4x-5y+1+2(x+6y-7)=0不能与直线x+6y-7=0重合,
所以方程4x-5y+1+2(x+6y-7)=0表示过定点(1,1)的所有直线(不包含直线x+6y-7=0).
(2)(i)略
(i)设A到l的距离为d,即AH=d.
由题意得△ABH的面积S=4,d=21,
因为1恒过定点P(1,-),且AP=V5-1+(2+1}=5,
所以d≤AP=5,当且仅当1与AP垂直时取到,因此面积最大值Smx=2×5=10
A
19.(1)y=x+2或y=-7x+2
回(i)r+y少=7(i)存在定点引
【分析】
(1)根据垂径定理,可求圆心M到直线1的距离d=√2,根据圆心到直线:y=kx+2的距离为d=√2,
可求直线方程:
(2)(i)当圆H面积最小时,就是以圆M与圆N交点弦为直径的圆;
(iⅱ)在y轴上存在一定点E,使得y轴平分∠CED,即kcE+k=0,设E(O,t),C(x,y),D(x2,2),
代入乃+乃-0,根据韦达定理即可求解。
x x2
【详解】(1)
答案第12页(共14页)
H
设圆心M到直线I的距离为d,则27=2V9-d,故d=√2,
由d=k+1+2-2得k=1或k=-7.
V1+k2
故直线1的方程为y=x+2或y=-7x+2,
(2)(i)设圆M与圆N交点分别为P,Q,圆H面积最小时,圆H是以PQ为直径的圆,
M:(x+1)2+(y+1)2=9,即x2+y2+2x+2y-7=0,①
圆N:(x-2)2+(y-2)2=15,即x2+y2-4x-4y-7=0,②
①-②得公共弦PQ所在直线方程:x+y=0,
2+1-1,
圆M圆心M(-1,-)、圆N圆心N(2,2),两点连线的斜率w=2+
所以直线MN:y=x,直线MN垂直平分PQ,故圆心H就是直线MN与PQ的交点,
y=x
联立
x+y=0解得H(0,0)
将y=-x代入(x+1)+(y+1)2=9
得(x+1+(←x+=9,即父号,所以H=2+y2=22=7
所以圆H的方程为x2+y2=7.
(ii)假设存在点E,使得y轴平分∠CED,满足kE+koe=0,设E(0,t),C(x,),D(x2,y2)
则+少=0,将乃=+2,为=,+2代入,
得低+2-++2--0,即2k+2-)+5-0.()
X x2
y=kx+2
联立2+P=7得(1+)r+4-3=0,△=282+12>0.
根据根与系数的关系,得无+5=一,
-3
1+积,西+R,
答案第13页(共14页)
所转-等代入)式将站2-普-0
即2+8,)-0,因为对任意在等式+8-0恒成立,所以2+3=0.
3
解得1=了因此存在定点0满足条件
答案第14页(共14页)