内容正文:
参考答案
一、单选题,
1-4:BCDD
5-8:BDBC
二、多选题
9.BCD
10.ABD
11.ABC
三、填空题
12.x-y+1=0
13.万
14
,+y2=1
4
11.【详解】设P为截口曲线的椭圆上的一点,如图,过点P作与圆柱底面垂直的线段
EF,EF分别与球O,O,切于点F,E
连接P℉,PE,则有PE+PE=PF+PE=EF=O,O,
由椭圆定义可知,该椭圆以F,F为焦点,OO,为长轴长,
故B正确.设椭圆长半轴长为a,半焦距为c,设0为OO2的中
点,连接OE,OE,P℉与球O切于点F,OF⊥a,OFca,
故0E10E,有0E=00-0F=a2-c2=b2,
则2b=2O,即椭圆的短轴长与嵌入圆柱的球的直径相等,故A正确.
c OF
由题意可得0=∠O,OF,则e=
a1o0
=cos0,故C正确】
由题意知4G=FG,∠0,0F+∠00,R=∠A0,5+∠00,5=元
则0=00=40,连接0G,则号40听-∠00,
故mg-g.C,mR=4C
0,故D错误.故选:ABC.
2
RR
tan-
2
14因为点P(在椭圆上,则三+斧1,即公=1-等)】
所以x02,2x21-0,
a2
a2-b2
1,
a
ab。+
因为0≤65,所以当无=0时,二+会取得最大值,最大值为方,
3
此时R=a2b2
取得最大值,为b户」
a'
=4,
a¥
b
当x。2=a时,
a
公取得最小值,最小值为
+
此时R=a2b2
取得最小值,为6马户_=1
aa-2
联立4
=4与
=2解得:b=la=2,
b21
b
所以椭圆方程为:
号+y2=1:
4
四、解答题
15.【详解】(1)由题意,设圆心为C(a,2a),又与y轴相切于点(0,2),故2a=2,即
a=1,所以C1,2),且半径r=a=1,故圆C的方程为(x-1)2+y-2)2=1.
(x-1)2+0-22
(2)由(1)及题意,如下图示:|CB日CA=1,∠ACB=120°,故C到直
线的商为时,所以八-若可得-1号
2
16()由正弦定理,sinA=2sinB-(sinC.Y5
+cosC·2
j sin A=sin(B+C)=sin B cos C+cos Bsin C
所t以v5 sin sinC=nC,t.amB=5
6
(2)△4BC的面积S)acsinB=V3-c,=V3求得c4
2
2
6=02+c2-2ac0sB=3+16-2.4-5.5-7
2
√7
=了,求得sin4=
21
由正弦定理:
sin A sin B sin A
14
3
7.【详解】(1)AB=2,4D=1,∠B4D-行
.BD2=AB2+AD2-2AB·ADcos∠BAD=3,
即BD=5,AD2+BD2=AB2,AD⊥BD,
M,N分别为CD,AB中点,四边形ABCD为平行四边形,.MN∥AD,BD⊥MN:
,SC=SD,M为CD中点,SM⊥CD,
:平面SCD⊥平面ABCD,平面SCD∩平面ABCD=CD,SMC平面SCD,
∴.SM⊥平面ABCD,又BDC平面ABCD,.SM⊥BD:
SM∩MN=M,SM,MNc平面SMN,.BD⊥平面SMN,
(2)连接AM,由(1)知:SM⊥平面ABCD,则SA与平面ABCD所成角为∠SAM,即
∠SMM=名在△DM中,AD=DM=1,∠ADC=-∠BAD-
3
∴AM2=AD2+DM2-2AD.DM cos∠ADC=3,解得:AM=√5,
SA=AM
_=2.SM=AMtanT=1;
6
cos-
6
设MN∩BD=O,取SW中点F,连接OF,
O,F分别为MN,SN中点,OFIISM,又SM⊥平面ABCD,
.OF⊥平面ABCD,又MN⊥BD,
ZA
则以O为坐标原点,OM,OB.OF正方向为x,y,z轴,可建立如
图所示空间直角坐标系,
9小
CB=(L,0,0),DB=(0,5,0,
设平面SBC的法向量n=(x,y,z),
a=5x+
则
2
2
y-z=0,令y=2,解得:x=0,z=5,n=(0,2列:
CB.ii=x=0
设平面SBD的法向量m=(a,b,c),
则
.m=54+5b-c=0
2
2
令a=2,解得:b=0,c=1,∴m=(2,0,1):
DBm=√5b=0
mn√5
√105
cos m.n>
√7×√535
:二面角C-SB-D为钝二面角,二面角C-SB-D的余弦值为-105
35
18.【详解】(1)依题意可得2b=2,则b=1,因为焦点F(1,0),则
c=心=公+c=1+1=2,所以椭圆方程为号+广=1
(2)(i)当直线l的斜率为1时,则直线方程为y=x,
与椭圆方程联立
+y2=1,解得y=±
y=x
3
不妨设点A
则AB1=、
停+9++9-
设椭圆的左焦点为F,由椭圆的性质可得BF=AF
所以△ABF的周长为AB+IAFI+IBFI=IAB+IAFI+IAF,
又1AF1+AF,1=2a=2N2,所以△MBr的周长为4W5+2N2,
3
所以当直线1的斜率为1时,求△ABr的周长为4W5+25.
3
(i)依题意可设直线MN:x=my+n,
与椭圆方程联立可得侣+)2=1,整理可行
(x=my+n
(m2+2)y2+2my+n2-2=0,
设M(x,),N(2,2),
则片+2=
-2mn
n2-2
m2+2水5=
m2+2
设直线AF:x=y+1,与椭圆方程联立可得{2
+y2=1
(x=ky+1
整理可得(k2+2)y2+2y-1=0,
设A(x4yA),B(xg,a),则yhyA=k2+2→yA=k2+2m
-1
-1
又k=古1
-1
-y1
所以+4,同理可得%
-Y2
由题意A与B关于原点对称,所以y,+=0,即x1-护++2-品+2=0,
-y1
-y2
整理可得y1[(x2-1)2+2y]+y2[(x1-1)2+2y]=0,
即y1[(my2+n-1)2+2y]+y2[(my1+n-1)2+2y]=0,
(m2+2)y1y20y1+y2)+4m(m-1)y1y2+(m-1)2y1+y2)=0,
将y+片=2mn
m2+2y5=
-2代入上式可得4m=3mm,
m2+2
4
又m不恒为0,故n=
3
所以直线N:=时+n恒过点(信0
19.(1)根据题意可知A(2,0),B0,-V3,B2(0,V3),A(-1,0)
所以半椭圆T,的离心率为e=S=-bF_
aa
2
四边形4B4B,的面积为S=×25x1+2)=35】
2)由4队的斜率长=骨=5,可设1的方程为
y=V3x+m(m<0),
B
将它与「,的方程联立,消y整理得15.x2+8√3x+4m2-12=0,
5
设M(x出),N(y2),则有
△=192m2-60(4m2-12)=720-48m2>0
x+X3=
g5m>0
15
,解得-√5<m<-√5,
5-20
15
又因为
MN=Vx-x2)+(y-y2)=2Vx+x2)-4xx2=2
8v3m
15
44m-12=4B,=2化
15
简可得m2-165
16
结合-5<m<-√
解得m=
165
4
故直线1的方程为y=5x-16厨
4
(3)依题意,只需要比较在“果圆”内部的圆的面积最大值与四边形AB,A,B2面积即可.
设圆C的圆心C(m,0),半径为r,则圆C的方程为(x-m)2+y2=r2,
易有以原点为圆心的单位圆在“果圆”内部,故应该有
m∈[0,,1sr<44_3
22
设r上有任意-点P2cos05no),0e[引
则r≤|PC,,0≤cos9≤1
PC=(2cos0-m)+3sin20=(cos0-2m)2+3-3m
当me0引时.cs0=2n时,1CL-63:当me[别]时.eo0=1时
PClin =2-m
同理,设r,上有在查-点Qosa5sma小a[臣].可有QcL=+m
min
记f(m)=
min(2-m.m.
易有,当m=时,人(m)
此时圆面积S=2-9>35.
4
故圆心为20,半径为的圆,符合题意。
1
6重庆南开中学高2027级高二(上)数学
9.14
本试卷分第1卷(选抒题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟。
第1卷(选择题)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项
是符合题目要求的。
1已如椭圆的标准方程为兮+
=1,则该椭圆的焦点坐标为()
716
A.(土3,0)
B.(0,±3)
C.(士9,0)
D.(0,±9)
2.已知椭圆二+上=1,直线m心+y+m-1=0,那么直线与椭圆位乳关系()
541
A.相切
B.相离
C.相交
D.不确定
3.已知圆C:x2+y2=4和圆C:(x-2)}+(y-2)=4,若点P(a,b)(a>0,b>0)在两圆的公共弦上,则
+?的最小值为《)
a b
A.5
B.6
C.7
D.8
蹈圈子+发>b>0的焦点分别为R,R,点么B在椭圆上,AB上F氏
AB=4,|FF=23,则椭圆的长轴长为(
A.3
B.3
C.25
D.6
6已知椭圆C:名+片=Q>b>0的张猫为4,直骏x+2y-3=0与椭图C相交于A、B两点,者
线段B的中点为M(L,),则椭圆C的方程为()
16*21
6.已知点PK,功在椭题+二=1,则点P到直线x+y-5=0距离的最大值为()
169
A.I
B.√2
C.5
D.52
?气法因数学家加浙始尔·数日发现:与椭圆。+发二一(@>b>0)相切的两条互相垂直的直线的交点轨边
是以椭圆中心为圆心的圆x2+y2=a2+b2,我们通常把这个圆称为该椭圆的蒙日圆.若國
C:(x-a)2+(y-√3a)2=4(a∈R)上存在点P,使得过点P可作两条互相垂直的直线与椭圆
了+y户=1相切,则实数a的取值范租为(
A.[0,2]
B.[-2,2]
C.[0,4
D.[-4,4]
8已知桶圆C:三+长=0>06>0)的左,右两个货点为6,月,若橘圆上存在丙直P,Q关于原友对
称,且满足P丽P丙,g
1
∠PF,2=120°,则椭圆C的离心率(
。号
8号
c.克
n月
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题
目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分
9.下列说法中,错误的堤()
A.椭圆的离心率越大椭圆超扁,离心率越小椭圆越圆
B,直线的倾斜角趣大,它的斜率就越大
C.到两定点距离之和为定值的点的轨迹是椭圆
D.若直线:y=kx+九,2:y=kx+,且k=k,则川
10.已知P是椭圆女+y
2516
=1上一点,椭圆的左、右焦点分别为R,月,c0s∠RP听=则下列结论正
确的是(
A.FPF的周长为16
85%=165
3
C.P丽丽-
3
D.△PRR内切圆圆心纵坐标的绝对值为2
3
11.用平面“截圆柱面,圆柱的轴与平面¤所成的角记为8,当0不为直角时。圆柱面的截口曲线是一个
椭圆,数学家Dandelin创立的双球模型证明了上述结论.如图所示,将两个大小相同的球诙入圆柱内,
使它们分别位于平面¤的上方和下方,并且与圆柱而和平面《均相切,切
点分别为R,及.下列关于截口曲线的椭圆的结论中正确的有(
A,椭圆的短轴长与欣入圆柱的球的直径相等
B.椭圆的长轴长与嵌入圆柱的两球的球心距O,O,相等
C.所得椭圆的离心率e=cos0
D.GG,为椭圈长轴,R为球Q,的半径,有R=4Gen号
第Ⅱ卷
(非选择题)
三、填空题:本大题3个小题,每小题5分,共15分.各题答案必须填写在答题卡上相应位
置(只填结果,不写过程),
12.已知点P(3,2)与点Q(1,4)关于直线1对称,则直线1的方程为
03.已知椭圆c:5
=1(a>2)的左、右焦点分别为F,月,点A为椭圆C的上顶点,直线45与椭圆C
4
的另一个交点为B若BFl=4BF,则a=
】4.曲率半径可用来描述曲线在某点处的弯曲变化程度,曲案半径越大则曲线在该点处的弯曲程度越小,
已知椭阿C:
°1(a>b>0)上点P(xoo)处的曲率半径公式为R=a6+
若椭圆C上所
有点相应的曲率半径的最大值为4,最小值为;,则椭别C的标准方程为
四、解答题:本大题5个小题,共77分.各题解答必须答在答题卡上(必须写出必要的文字
说明、演算步骤或推理过程)·
15.己知圆C的圆心在真线2x-y=0.上.且与y轴相切于点(0,2).
(1)求圆C的方程
(2)若圆C与直线1:x-y+m=0交于A、B两点,∠ACB=120°,求m的值
16已知△MBC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且满足a=2bsm(C+?.
(1)求角B的大小:
(2)若△ABC的面积为V5,a=√5,求sinA的值.
17.如图,在四棱锥S-ABCD中,侧面SCD⊥底面ABCD,SC=SD,底面ABCD是平行四边形,
∠BD-号,8-2,D=l,M,N分别为线段CD,AB的中点
(I)证明:BD⊥平面SN:
(2)若直线5M与平面MCD所成角的大小为?,求二面角
C-SB-D的余弦值
8已知椭圆后三+后=(a>6>0)的-个傲点为P101.其短绮长为2
()求椭圆E的方程:
(2)过坐标原点O的直线/与椭圆E交于不同的两点A,B.
(i)当直线I的斜率为I时,求△ABF的周长:
(ii)若直线AF,BF分别与精圆E交于点M,N,证明:直线MN过定点.
19.己知椭圆C女+上
方+行=1(a>b>0)的一个项点为M(0,-),离心率为.真线1:y=x+2
(k≠0)与椭圆C交于A,B两点,已知存在关于过点M的直线,使得点A与点B关于该直线对
称
(1)求椭圆C的方程:
(2)求实数m的取值范围:
(3)用m表示△MAB的面积S,并判断当m≤1时S是否存在最小值.若存在,求出最小值:若不存
在,说明理由.