炎德英才大联考雅礼中学2023届高三月考试卷(2二)数学试卷答案,我们目前收集并整理关于炎德英才大联考雅礼中学2023届高三月考试卷(2二)数学得系列试题及其答案,更多试题答案请关注微信公众号:趣找答案/直接访问www.qzda.com(趣找答案)
炎德英才大联考雅礼中学2023届高三月考试卷(2二)数学试卷答案,以下是该试卷的部分内容或者是答案亦或者啥也没有
7.已知四棱锥P-ABCD底面ABCD是矩形,侧棱PA⊥面ABCD,PA=1,AB=3,BC=4,则点P到直线BD的距离为( )
A. | $\frac{\sqrt{26}}{2}$ | B. | $\frac{13}{5}$ | C. | $\sqrt{10}$ | D. | $\sqrt{17}$ |
分析(1)由于以AP为直径的圆经过椭圆C的右焦点F,可得$\overrightarrow{PF}•\overrightarrow{AF}$=$c(c-\frac{4}{3})$+$\frac{1}{3}{b}^{2}$=0.把点P($\frac{4}{3}$,$\frac{b}{3}$)代入椭圆C的方程为:$\frac{16}{9{a}^{2}}$+$\frac{1}{9}$=1,与b2+c2=a2联立解出即可得出.
(2)设my=x-2,D(x1,y1),E(x2,y2).与椭圆方程联立化为:(2+m2)y2+4my+2=0,△>0,再利用弦长公式与点到直线的距离公式即可得出.
解答解:(1)A(0,b).
∵以AP为直径的圆经过椭圆C的右焦点F,∴PF⊥AF,
∴$\overrightarrow{PF}•\overrightarrow{AF}$=$(c-\frac{4}{3},-\frac{b}{3})$•(c,-b)=$c(c-\frac{4}{3})$+$\frac{1}{3}{b}^{2}$=0.
把点P($\frac{4}{3}$,$\frac{b}{3}$)代入椭圆C:$\frac{{x}^{2}}{{a}^{2}}$+$\frac{{y}^{2}}{{b}^{2}}$=1的方程为:$\frac{16}{9{a}^{2}}$+$\frac{1}{9}$=1,
解得a2=2,∴b2+c2=2,可得b2=2-c2,代入$c(c-\frac{4}{3})$+$\frac{1}{3}{b}^{2}$=0,解得c=1,b=1.
∴椭圆C的方程为$\frac{{x}^{2}}{2}$+y2=1.
(2)设my=x-2,D(x1,y1),E(x2,y2).
联立$\left\{\begin{array}{l}{my=x-2}\\{{x}^{2}+2{y}^{2}=2}\end{array}\right.$,化为:(2+m2)y2+4my+2=0,
△=16m2-8(2+m2)>0,解得$m>\sqrt{2}$或m$<-\sqrt{2}$.
∴y1+y2=$\frac{-4m}{2+{m}^{2}}$,y1y2=$\frac{2}{2+{m}^{2}}$.
∴|DE|=$\sqrt{(1+{m}^{2})[({y}_{1}+{y}_{2})^{2}-4{y}_{1}{y}_{2}]}$=$\sqrt{(1+{m}^{2})[\frac{16{m}^{2}}{(2+{m}^{2})^{2}}-\frac{8}{2+{m}^{2}}]}$=$\frac{2\sqrt{(1+{m}^{2})({m}^{2}-2)}}{2+{m}^{2}}$.
原点O到直线DE的距离d=$\frac{2}{\sqrt{{m}^{2}+1}}$.
∴S△ODE=$\frac{1}{2}$d|DE|=$\frac{1}{2}$×$\frac{2}{\sqrt{{m}^{2}+1}}$×$\frac{2\sqrt{(1+{m}^{2})({m}^{2}-2)}}{2+{m}^{2}}$=$\frac{2\sqrt{{m}^{2}-2}}{2+{m}^{2}}$.
设$\sqrt{{m}^{2}-2}$=t>0,则m2=t2+2.
∴S△ODE=$\frac{2t}{{t}^{2}+4}$=$\frac{2}{t+\frac{4}{t}}$≤$\frac{1}{2}$,当且仅当t=2时取等号.
∴m=$±\sqrt{6}$,满足△>0.
∴当m=$±\sqrt{6}$时,△ODE面积的最大值为$\frac{1}{2}$.
点评本题考查了椭圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交弦长问题、点到直线的距离公式、基本不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.
炎德英才大联考雅礼中学2023届高三月考试卷(2二)数学