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    2020-2021学年福建省泉州市高二(上)10月月考数学试卷人教A版
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    2020-2021学年福建省泉州市高二(上)10月月考数学试卷人教A版

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    这是一份2020-2021学年福建省泉州市高二(上)10月月考数学试卷人教A版,共11页。试卷主要包含了选择题,多选题,解答题,填空题等内容,欢迎下载使用。


    1. 直线l1:y=x+1中,若l1,l2关于x轴对称,则l2的倾斜角( )
    A.π4B.3π4C.5π4D.−π4

    2. 直线6x+8y−2=0与6x+8y−3=0间的距离为( )
    A.110B.25C.1D.3

    3. 在三棱锥O−ABC中,点D是棱AC的中点,若OA→=a→,OB→=b→,OC→=c→,则BD→等于( )

    A.a→+b→−c→B.a→−b→+c→
    C.−12a→+b→−12c→D.12a→−b→+12c→

    4. 圆A,圆B,圆C两两外切,半径分别为2,3,10,则△ABC的形状是( )

    A.等腰三角形B.锐角三角形C.钝角三角形D.直角三角形

    5. 已知M4,−1,若点P是直线l: y=2x+3上的任意一点,则|PM|的最小值为( )
    A.55B.1255C.121717D.25

    6. 数学家欧拉在1765年提出定理:三角形的外心、重心、垂心位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半,这条直线被后人称为三角形的欧拉线;已知△ABC的顶点B(−1, 0),C(0, 2),AB=AC,则△ABC的欧拉线方程为( )
    A.2x+4y+3=0B.4x−2y−3=0C.2x+4y−3=0D.2x−4y−3=0

    7. 如图所示,在长方体ABCD−A1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=2,点E是棱AB的中点,则点E到平面ACD1的距离为( )

    A.13B.12C.16D.22

    8. 若P为直线x−y+3=0上一个动点,从点P引圆x2+y2−2x=0的两条切线PM,PN(切点为M,N),则线段MN的长度的取值范围是( )

    A.[142,2)B.142,2C.[7,2)D.7,2
    二、多选题

    已知直线l过点P−1,1,且与直线l1:2x−y+3=0以及x轴围成一个底边在x轴上的等腰三角形,则下列结论中正确的是( )

    A.直线l与直线l1的斜率互为相反数
    B.直线l与直线l1的倾斜角互补
    C.这样的直线l有两条
    D.直线l在y轴上的截距为−1

    直线l过点P(1, 0),且与以A(2, 1),B(0, 3)为端点的线段有公共点,则直线l斜率可能是( )

    A.−2B.12C.1D.3

    已知向量a→=1,−1,m,b→=−2,m−1,2,则下列结论中正确的是( )
    A.若|a→|=2,则m=±2
    B.若a→⊥b→,则m=−1
    C.若a→⋅b→=−1,则a→+b→=−1,−2,−2
    D.不存在实数λ,使得a→=λb→

    设有一组圆Ck:x−k2+y−k2=4k∈R,下列命题正确的是( )
    A.不论k如何变化,圆心C始终在一条直线上
    B.所有圆Ck均不经过点3,0
    C.所有圆的面积均为4π
    D.经过点2,2的圆Ck有且只有一个
    三、解答题

    经过点P(0, 2)且斜率为2的直线方程为________.

    在空间直角坐标系中,A(1, 2, 3),B(−2, −1, 6),C(3, 2, 1),D(4, 3, 0),则直线AB与CD的位置关系是________.


    已知直线l:mx+y−1=0,圆C: x2+y2=n(m,n∈R),则直线l过定点________;若直线l与圆C恒有公共点,则n的取值范围是________.


    已知圆C1:x2+y2=4与圆C2:x−22+y2=4相交,则两圆的公共弦所在直线的方程为________,公共弦的长度为________.
    四、填空题

    在△ABC中,已知A1,3,B5,1,且BC边的中点N在x轴上,AC边的中点M在y轴上.
    (1)求三点C,M,N的坐标;

    (2)求点C到直线MN的距离.

    已知圆P过点A1,0 ,B4,0.
    (1)若圆P还过点C6,−2,求圆P的方程;

    (2)若圆心P的纵坐标为2,求圆P的方程.

    如图,在直三棱柱ABC−A1B1C1中, ∠ACB=90∘,AA1=AC=BC=1.

    (1)求异面直线BC1与A1B1所成角;

    (2)求直线BA1与平面ABC1所成角的正弦值.

    已知圆C的圆心在x轴的正半轴上,且圆C与y轴相切,点P2,4在圆C上.
    (1)求圆C的方程;

    (2)若直线l:m+1x+y+m+4=0与圆C交于A,B两点,|AB|=8,求实数m的值.

    如图,在以A,B,C,D,E,F为顶点的多面体中,四边形ABCD是矩形, AB=2,AD=6,EA⊥平面ABCD, FD//EA,EA=12FD=2.

    (1)求证: BE//平面CDF;

    (2)求二面角C−EF−D的正弦值.

    设M为圆N: x−12+y+22=5上的动点,PM是圆的切线且|PM|=2.
    (1)求动点P的轨迹C的方程;

    (2)是否存在斜率为1的直线l,满足以l被轨迹C截得的弦AB为直径的圆过原点?若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由.
    参考答案与试题解析
    2020-2021学年福建省泉州市高二(上)10月月考数学试卷
    一、选择题
    1.
    【答案】
    B
    【考点】
    直线的斜率
    直线的倾斜角
    【解析】
    l1,l2关于x轴对称,设l1, 12的斜率为k1和k2,则有k1+k2=0,又由k1=1,得k2=−1,则l2的倾斜角为3π4.
    【解答】
    解:l1,l2关于x轴对称,设l1, l2的斜率为k1和k2,
    则有k1+k2=0,
    又由k1=1,得k2=−1,
    则l2的倾斜角为3π4.
    故选B.
    2.
    【答案】
    A
    【考点】
    两条平行直线间的距离
    【解析】
    此题暂无解析
    【解答】
    解:由平行线间的距离公式可知,
    直线6x+8y−2=0与6x+8y−3=0间的距离为d=|−2+3|62+82=110.
    故选A.
    3.
    【答案】
    D
    【考点】
    向量加减混合运算及其几何意义
    向量的三角形法则
    【解析】
    此题暂无解析
    【解答】
    解:由题意得,在三棱锥O−ABC中,点D是棱AC的中点,如图,
    已知OA→=a→,OB→=b→,OC→=c→,
    ∴ BO→=−b→,
    由图可知,BD→=BO→+OD→,
    OD→=OA→+12AC→
    =OA→+12OC→−12OA→
    =12OA→+12OC→
    =12a→+12c→,
    BD→=BO→+OD→=12a→−b→+12c→.
    故选D.
    4.
    【答案】
    D
    【考点】
    直线与圆的位置关系
    【解析】
    此题暂无解析
    【解答】
    解:∵ ⊙A,⊙B,⊙C两两外切,它们的半径分别为2,3,10,
    ∴ AB=2+3=5,BC=3+10=13,AC=2+10=12,
    ∵ AB2+AC2=BC2,
    ∴ △ABC为直角三角形.
    故选D.
    5.
    【答案】
    B
    【考点】
    点到直线的距离公式
    【解析】
    此题暂无解析
    【解答】
    解:|PM|的最小值就是点M到直线l:2x−y+3=0的距离,
    即|2×4−(−1)+3|22+(−1)2=1255.
    故选B.
    6.
    【答案】
    C
    【考点】
    三角形五心
    直线的点斜式方程
    两条直线垂直与倾斜角、斜率的关系
    【解析】
    外心是三角形三条边的垂直平分线的交点,重心是三角形三条中线的交点,垂心是三角形三条高的交点.
    【解答】
    解:∵B−1,0,C0,2,
    ∴线段BC的中点的坐标为−12,1,
    线段BC所在直线的斜率kBC=2−00−(−1)=2,
    则线段BC垂直平分线的斜率为−12,
    线段BC垂直平分线的方程为y−1=−12(x+12),
    即2x+4y−3=0.
    ∵AB=AC,
    ∴ △ABC的外心、重心、垂心都在线段BC的垂直平分线上,
    ∴ △ABC的欧拉线方程为:2x+4y−3=0.
    故选C.
    7.
    【答案】
    A
    【考点】
    点、线、面间的距离计算
    【解析】
    以D为坐标原点,直线DA,DC,DD1分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出点E到平面ACD1的距离.
    【解答】
    解:方法一:
    以D为坐标原点,直线DA,DC,DD1分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,如图,
    则D1(0, 0, 1),A(1, 0, 0),C(0, 2, 0).
    E为AB的中点,则E(1,1,0),
    D1E→=(1, 1, −1),AC→=(−1, 2, 0),AD1→=(−1, 0, 1),
    设平面ACD1的法向量为n→=(a, b, c),
    则n→⋅AC→=0,n→⋅AD1→=0, 即−a+2b=0,−a+c=0,
    取a=2,得n→=(2, 1, 2),
    点E到平面ACD1的距离为:
    d=|D1E→⋅n→||n→|=2+1−23=13.
    方法二:
    ∵ 在长方体ABCD−A1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=2,
    ∴ AC=AB2+BC2=5,
    AD1=AA12+A1D12=2,
    CD1=CC12+C1D12=5,
    ∴ cs∠D1AC=2+5−52×2×5=1010,
    ∴ sin∠D1AC=1−110=31010,
    ∴ S△ACD1=12×2×5×31010=32.
    ∵ 点E是棱AB的中点,
    ∴ S△ACE=12×1×1=12.
    设E到平面ACD1的距离为d,
    由VE−ACD1=VD1−ACE可得:
    13×32×d=13×12×1,
    ∴ d=13.
    故选A.
    8.
    【答案】
    A
    【考点】
    二倍角的余弦公式
    余弦定理
    直线与圆的位置关系
    点到直线的距离公式
    【解析】
    此题暂无解析
    【解答】
    解:设圆C:x2+y2−2x=0,化为标准方程为(x−1)2+y2=1,
    圆心C(1,0),r=1,如图,
    要使|MN|的长度最小,则∠MCN最小,即∠MCP最小.
    因为tan∠MCP=|PM|r=|PM|,所以当|PM|最小时,|MN|最小.
    又因为|PM|=|PC|2−1,所以当|PC|最小时,|MN|最小.
    因为|PC|min=41+1=22,
    所以cs∠MCP=122=24,
    cs∠MCN=2cs2∠MCP−1=−34,
    则|MN|min=12+12−2×1×1×−34=142,
    当点P在直线x−y+3=0无限远取值时,∠MCN→180∘,|MN|→直径2,
    所以142≤|MN|<2.
    故选A.
    二、多选题
    【答案】
    A,B,D
    【考点】
    直线的图象特征与倾斜角、斜率的关系
    直线的斜率
    直线的倾斜角
    【解析】
    此题暂无解析
    【解答】
    解:如图所示,
    因为直线l与l1及x轴围成一个底边在x轴上的等腰三角形,
    所以l与l1的倾斜角互补,斜率互为相反数,故A,B选项均正确;
    结合图象,可得这样的直线l只有一条,故C选项错误;
    由直线2x−y+3=0的斜率为2,
    所以直线l的斜率为k=−2,
    可得直线l的方程为y−1=−2x+1,
    因此其在y轴上的截距为−1,故D选项正确.
    故选ABD.
    【答案】
    A,C,D
    【考点】
    两条直线的交点坐标
    直线的斜率
    【解析】
    结合函数的图象,求出端点处的斜率,从而求出斜率的范围即可.
    【解答】
    解:当直线l过B时,设直线l的斜率为k1,
    则k1=3−00−1=−3,
    当直线l过A时,设直线l的斜率为k2,
    则k2=1−02−1=1,
    如图所示:
    故要使直线l过点P(1,0),且与以A(2,1),B(0,3)为端点的线段AB有公共点,
    则直线l的斜率的取值范围是k≥1或k≤−3.
    故选ACD.
    【答案】
    A,D
    【考点】
    向量的数量积判断向量的共线与垂直
    空间向量的数量积运算
    【解析】
    此题暂无解析
    【解答】
    解:由|a|→=2,可得12+(−1)2+m2=2,解得m=±2,故A选项正确;
    由a→⊥b→,可得−2–m+1+2m=0,解得m=1,故B选项错误;
    若a→⋅b→=−1,则−2−m+1+2m=−1,解得m=0,于是a→+b→=(−1,−2,2),故C选项错误,
    若存在实数λ,使得a→=λb→,则1=−2λ,−1=λ(m−1),m=2λ,显然λ无解,即不存在实数λ,使得a→=λb→,故D选项正确.
    故选AD.
    【答案】
    A,B,C
    【考点】
    直线和圆的方程的应用
    圆的标准方程
    【解析】
    此题暂无解析
    【解答】
    解:圆心坐标为(k,k),在直线y=x上,A正确;
    令(3−k)2+(0−k)2=4,化简得2k2−6k+5=0,
    因为Δ=36−40=−4<0,
    所以2k2−6k+5=0,无实数根,B正确;
    由圆的半径为2,得圆的面积为4π,C正确;
    由(2−k)2+(2−k)2=4,化简得k2−4k+2=0,
    因为Δ=16−8=8>0,有两不等实根,
    所以经过点(2,2)的圆Ck有两个,D错误.
    故选ABC.
    三、解答题
    【答案】
    2x−y+2=0
    【考点】
    直线的点斜式方程
    【解析】
    利用点斜式即可得出.
    【解答】
    解:因为直线经过点P(0, 2)且斜率为2,
    由点斜式可得直线方程为:y−2=2(x−0),
    化为直线方程的一般式为:2x−y+2=0.
    故答案为:2x−y+2=0.
    【答案】
    互相平行
    【考点】
    空间向量运算的坐标表示
    两条直线平行的判定
    【解析】
    利用向量的运算和共线定理即可得出.
    【解答】
    解:∵ AB→=(−2, −1, 6)−(1, 2, 3)=(−3, −3, 3),
    CD→=(4, 3, 0)−(3, 2, 1)=(1, 1, −1),
    ∴ AB→=−3CD→,
    ∴ AB→与CD→平行或共线.
    ∵ 点A不在直线CD上,
    ∴ AB // CD.
    故答案为:互相平行.
    【答案】
    0,1,[1,+∞)
    【考点】
    直线恒过定点
    直线与圆的位置关系
    【解析】
    此题暂无解析
    【解答】
    解:根据l:mx+y−1=0,
    令x=0,得y=1,
    所以直线l过定点0,1;
    直线l与圆C:x2+y2=n恒有公共点,等价于点0,1在圆内或圆上,
    所以有02+12≤n,即n≥1.
    故答案为:0,1;[1,+∞).
    【答案】
    x=1,23
    【考点】
    相交弦所在直线的方程
    【解析】
    此题暂无解析
    【解答】
    解:如图,
    联立x2+y2=4,(x−2)2+y2=4,作差可得公共弦所在的直线方程为x=1,
    将x=1代入x2+y2=4可解得y=±3,
    公共弦的长度为:l=|y1−y2|=23.
    故答案为:x=1;23.
    四、填空题
    【答案】
    解:(1)设点C(x,y),
    由AC边的中点Mx+12,y+32在y轴上,得x+12=0,即x=−1,
    由BC边的中点Nx+52,y+12在x轴上,得y+12=0,即y=−1,
    故点C(−1,−1),M(0,1),N(2,0).
    (2)由(1)得直线MN的截距式方程是x2+y1=1,
    化为一般式方程为:x+2y−2=0,
    所以,点C到直线MN的距离为d=|−1−2−2|12+22=5.
    【考点】
    点到直线的距离公式
    两点间的距离公式
    中点坐标公式
    直线的截距式方程
    【解析】
    此题暂无解析
    【解答】
    解:(1)设点C(x,y),
    由AC边的中点Mx+12,y+32在y轴上,得x+12=0,即x=−1,
    由BC边的中点Nx+52,y+12在x轴上,得y+12=0,即y=−1,
    故点C(−1,−1),M(0,1),N(2,0).
    (2)由(1)得直线MN的截距式方程是x2+y1=1,
    化为一般式方程为:x+2y−2=0,
    所以,点C到直线MN的距离为d=|−1−2−2|12+22=5.
    【答案】
    解:(1)设圆P的方程为:x2+y2+Dx+Ey+F=0,
    则由已知得:12+02+D+0+F=0,42+02+4D+0+F=0,62+(−2)2+6D−2E+F=0,
    解得:D=−5,E=7,F=4,
    所以圆P的方程为:x2+y2−5x+7y+4=0.
    (2)由圆的对称性可知,圆心P必在线段AB的中垂线上,
    所以圆心P的横坐标为1+42=52,即圆心P52,2,
    所以圆P的半径为r=|AP|=1−522+(0−2)2=52,
    所以圆P的标准方程为x−522+(y−2)2=254.
    【考点】
    直线与圆的位置关系
    圆的一般方程
    圆的标准方程
    两点间的距离公式
    【解析】
    此题暂无解析
    【解答】
    解:(1)设圆P的方程为:x2+y2+Dx+Ey+F=0,
    则由已知得:12+02+D+0+F=0,42+02+4D+0+F=0,62+(−2)2+6D−2E+F=0,
    解得:D=−5,E=7,F=4,
    所以圆P的方程为:x2+y2−5x+7y+4=0.
    (2)由圆的对称性可知,圆心P必在线段AB的中垂线上,
    所以圆心P的横坐标为1+42=52,即圆心P52,2,
    所以圆P的半径为r=|AP|=1−522+(0−2)2=52,
    所以圆P的标准方程为x−522+(y−2)2=254.
    【答案】
    解:(1)由直三棱柱ABC−A1B1C1中, ∠ACB=90∘,
    得CC1⊥BC, CC1⊥AC,AC⊥BC,
    如图以C为坐标原点,分别以CA,CB, CC1为x,y,z轴建立空间直角坐标系,如图,
    则B0,1,0,C10,0,1,A11,0,1,B10,1,1 ,
    BC1→=0,−1,1,A1B1→=−1,1,0,
    cs=|BC1→⋅A1B1→||BC1|→⋅|A1B1|→=12,
    所以异面直线BC1与A1B1所成角为π3.
    (2)A1,0,0, AB→=−1,1,0,BA→1=1,−1,1,
    设平面ABC1的法向量为n→=x,y,z,
    n→⋅BC1→=0,n→⋅AB1→=0,即−x+y=0,−y+z=0,
    令y=1,则n→=1,1,1,
    设直线BA1与平面ABC1所成角为θ,
    则sinθ=|cs|=n→⋅BA1→|n→|⋅|BA1→|=13×3=13,
    故直线BA1与平面ABC1所成角的正弦值为13.
    【考点】
    用空间向量求直线与平面的夹角
    异面直线及其所成的角
    【解析】


    【解答】
    解:(1)由直三棱柱ABC−A1B1C1中, ∠ACB=90∘,
    得CC1⊥BC, CC1⊥AC,AC⊥BC,
    如图以C为坐标原点,分别以CA,CB, CC1为x,y,z轴建立空间直角坐标系,如图,
    则B0,1,0,C10,0,1,A11,0,1,B10,1,1 ,
    BC1→=0,−1,1,A1B1→=−1,1,0,
    cs=|BC1→⋅A1B1→||BC1|→⋅|A1B1|→=12,
    所以异面直线BC1与A1B1所成角为π3.
    (2)A1,0,0, AB→=−1,1,0,BA→1=1,−1,1,
    设平面ABC1的法向量为n→=x,y,z,
    n→⋅BC1→=0,n→⋅AB1→=0,即−x+y=0,−y+z=0,
    令y=1,则n→=1,1,1,
    设直线BA1与平面ABC1所成角为θ,
    则sinθ=|cs|=n→⋅BA1→|n→|⋅|BA1→|=13×3=13,
    故直线BA1与平面ABC1所成角的正弦值为13.
    【答案】
    解:(1)由题意设圆心C(a,0),a>0,
    由圆C与y轴相切,得半径r=a,
    由点P在圆上,得|PC|=r,即(a−2)2+(0−4)2=a2,
    解得a=5,
    所以圆C的方程为(x−5)2+y2=25.
    (2)由(1)得圆心C(5,0),半径r=5,
    所以圆心C到直线l的距离d=|5(m+1)+m+4|(m+1)2+1=|6m+9|(m+1)2+1,
    由弦长|AB|=2r2−d2=225−d2=8,得d2=9,即d=3,
    由|6m+9|(m+1)2+1=3,得m=−73或−1,都符合题意,
    所以m的值为−73或−1.
    【考点】
    直线与圆的位置关系
    直线与圆相交的性质
    圆的标准方程
    点到直线的距离公式
    【解析】
    此题暂无解析
    【解答】
    解:(1)由题意设圆心C(a,0),a>0,
    由圆C与y轴相切,得半径r=a,
    由点P在圆上,得|PC|=r,即(a−2)2+(0−4)2=a2,
    解得a=5,
    所以圆C的方程为(x−5)2+y2=25.
    (2)由(1)得圆心C(5,0),半径r=5,
    所以圆心C到直线l的距离d=|5(m+1)+m+4|(m+1)2+1=|6m+9|(m+1)2+1,
    由弦长|AB|=2r2−d2=225−d2=8,得d2=9,即d=3,
    由|6m+9|(m+1)2+1=3,得m=−73或−1,都符合题意,
    所以m的值为−73或−1.
    【答案】
    解:(1)由已知得EA⊥AB,EA⊥AD,AB⊥AD,
    以A为坐标原点,分别以AB,AD,AE为x,y,z轴建立空间直角坐标系,如图,
    B(2,0,0),E(0,0,2),BE→=(−2,0,2),
    A(0,0,0),D(0,6,0),AD→=(0,6,0),
    易得平面CDF的一个法向量为AD→=(0,6,0),
    由BE→⋅AD→=0得BE→⊥AD→,
    所以BE//平面CDF.
    (2)C(2,6,0),E(0,0,2),F(0,6,22),D(0,6,0),
    易得平面DEF的一个法向量为m→=(1,0,0),
    设平面CEF的一个法向量为n→=(x,y,z),
    EF→=(0,6,2),CF→=(−2,0,22),
    由n→⊥EF→,n→⊥CF→,得 n→⋅EF→=6y+2z=0,n→⋅CF→=−2x+22z=0,
    即3y+z=0,−x+2z=0,
    取z=3,得y=−1,x=6,所以n→=(6,−1,3),
    设二面角C−EF−D的大小为θ,
    则csθ=|cs|=n→⋅m→|n|→⋅|m|→=610×1=155,
    sinθ=1−cs2θ=105,
    所以二面角C−EF−D的正弦值为105.
    【考点】
    用空间向量求平面间的夹角
    直线与平面平行的判定
    【解析】
    此题暂无解析
    【解答】
    解:(1)由已知得EA⊥AB,EA⊥AD,AB⊥AD,
    以A为坐标原点,分别以AB,AD,AE为x,y,z轴建立空间直角坐标系,如图,
    B(2,0,0),E(0,0,2),BE→=(−2,0,2),
    A(0,0,0),D(0,6,0),AD→=(0,6,0),
    易得平面CDF的一个法向量为AD→=(0,6,0),
    由BE→⋅AD→=0得BE→⊥AD→,
    所以BE//平面CDF.
    (2)C(2,6,0),E(0,0,2),F(0,6,22),D(0,6,0),
    易得平面DEF的一个法向量为m→=(1,0,0),
    设平面CEF的一个法向量为n→=(x,y,z),
    EF→=(0,6,2),CF→=(−2,0,22),
    由n→⊥EF→,n→⊥CF→,得 n→⋅EF→=6y+2z=0,n→⋅CF→=−2x+22z=0,
    即3y+z=0,−x+2z=0,
    取z=3,得y=−1,x=6,所以n→=(6,−1,3),
    设二面角C−EF−D的大小为θ,
    则csθ=|cs|=n→⋅m→|n|→⋅|m|→=610×1=155,
    sinθ=1−cs2θ=105,
    所以二面角C−EF−D的正弦值为105.
    【答案】
    解:(1)由已知得圆心N1,−2,半径|MN|=r=5 ,
    则|PN|=|MN|2+|PM|2=3 ,
    所以动点P到定点N的距离都等于3,
    则动点P的轨迹C是以N为圆心,3为半径的圆,
    所以轨迹C的方程为x−12+y+22=9.
    (2)假设存在斜率为1的直线l,满足题意,
    设Ax1,y1,Bx2,y2,直线l的方程为y=x+b,
    圆C的标准方程为x−12+y+22=9,
    即x2+y2−2x+4y−4=0,
    由y=x+b,x2+y2−2x+4y−4=0,
    消去y得2x2+2b+1x+b2+4b−4=0 ,
    则此方程两根为x1,x2,
    且x1+x2=−b+1,x1⋅x2=b2+4b−42 ,
    以AB为直径的圆过原点O,则OA⊥OB ,
    即kOA⋅kOB=y1x1⋅y2x2=−1,x1x2+y1y2=0 ,
    又y1=x1+b,y2=x2+b,
    所以x1x2+x1+bx2+b=0,
    即2x1x2+bx1+x2+b2=0,
    所以b2+3b−4=0,
    解得b=−4或b=1,
    Δ=2b+22−8b2+4b−4=−4b2+6b−9,
    经检验当b=−4或b=1时满足Δ>0,
    所以存在这样的直线l为y=x−4或y=x+1,
    即x−y−4=0或x−y+1=0.
    【考点】
    直线和圆的方程的应用
    轨迹方程
    【解析】

    【解答】
    解:(1)由已知得圆心N1,−2,半径|MN|=r=5 ,
    则|PN|=|MN|2+|PM|2=3 ,
    所以动点P到定点N的距离都等于3,
    则动点P的轨迹C是以N为圆心,3为半径的圆,
    所以轨迹C的方程为x−12+y+22=9.
    (2)假设存在斜率为1的直线l,满足题意,
    设Ax1,y1,Bx2,y2,直线l的方程为y=x+b,
    圆C的标准方程为x−12+y+22=9,
    即x2+y2−2x+4y−4=0,
    由y=x+b,x2+y2−2x+4y−4=0,
    消去y得2x2+2b+1x+b2+4b−4=0 ,
    则此方程两根为x1,x2,
    且x1+x2=−b+1,x1⋅x2=b2+4b−42 ,
    以AB为直径的圆过原点O,则OA⊥OB ,
    即kOA⋅kOB=y1x1⋅y2x2=−1,x1x2+y1y2=0 ,
    又y1=x1+b,y2=x2+b,
    所以x1x2+x1+bx2+b=0,
    即2x1x2+bx1+x2+b2=0,
    所以b2+3b−4=0,
    解得b=−4或b=1,
    Δ=2b+22−8b2+4b−4=−4b2+6b−9,
    经检验当b=−4或b=1时满足Δ>0,
    所以存在这样的直线l为y=x−4或y=x+1,
    即x−y−4=0或x−y+1=0.
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