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(I)若干个棱长为2、3、5的长方体,依相同方向拼成棱长为90的正方体,则正方体...

(I)若干个棱长为2、3、5的长方体,依相同方向拼成棱长为90的正方体,则正方体的一条对角线贯穿的小长方体的个数是
A.64       B.66     C.68       D.70
(II)圆C:x2+y2-24x-28y-36=0内有一点Q(4,2),过点Q作直角AQB交圆于A,B,则动弦AB中点的轨迹方程.
(I)由2、3、5的最小公倍数为30,由2、3、5组成的棱长为30的正方体的一条对角线穿过的长方体为整数个,所以由2、3、5组成棱长为90的正方体的一条对角线穿过的小长方体的个数应为3的倍数,由此规律选出正确选项; (II)设出线段AB的中点坐标为(x,y),可得2x=xA+xB,2y=yA+yB,将A,B两点的坐标代入圆的方程,两式相加整理得出4x2+4y2-48x-56y-72=2(xA×xB+yA×yB),再由PA⊥PB 得出16x+8y-40=2(xA×xB+yA×yB)两式联立即可得到AB中点Q的轨迹方程 【解析】 (I)由2、3、5的最小公倍数为30,由2、3、5组成的棱长为30的正方体的一条对角线穿过的长方体为整数个, 所以由2、3、5组成棱长为90的正方体的一条对角线穿过的小长方体的个数应为3的倍数,考察四个选项,仅有B符合要求, 故选B (II)设出线段AB的中点坐标为(x,y) 由题意各2x=xA+xB,2y=yA+yB ∴4x2=(xA+xB)2 4y2=(yA+yB )2 又x2+y2-24x-28y-36=0 ∴(xA)2+(yA)2-24xA-28yA-36=0 (xB)2+(yB)2-24xB-28yB-36=0 以上两式相加得[(xA)2+(yA)2-24xA-28yA-36]+[(xB)2+(yB)2-24xB-28yB-36]=0 ∴(xA)2+(xB)2+(yA)2+(yB)2-24×(xA+xB)-28×(yA+yB)-72=0 ∴(xA+xB)2-2xA×xB+(yA+yB)2-2yA×yB-24×2x-28×2y-72=0 ∴4x2+4y2-48x-56y-72=2(xA×xB+yA×yB) 又PA⊥PB ∴[(yA-2)/(xA-4)]×[(yB-2)/(xB-4)]=-1 ∴(xA-4)×(xB-4)+(yA-2)×(yB-2)=0 ∴xA×xB+yA×yB=4(xA+xB)+2(yA+yB)-20 ∴xA×xB+yA×yB=4×2x+2×2y-20 ∴16x+8y-40=2(xA×xB+yA×yB) ∴4x2+4y2-48x-56y-72=16x+8y-40 整理得x2+y2-16x-16y-8=0 即AB中点Q的轨迹方程是园:(x-8)2+(y-8)2=136(位于圆内).
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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