1、综合检测(二)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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下列说法不正确的是()A圆柱面的母线与轴线平行B圆柱面的任一轴截面总是垂直于直截面(垂直于母线的截面)C圆柱面被平面截得的椭圆的离心率与圆柱面半径无关,只与母线和斜截面的夹角有关D平面截圆柱面的截线椭圆中,短轴长即为圆柱面的半径【解析】A显然正确;轴截面总过轴线,因此轴截面与直截面垂直,B正确;由公式ecos 知,C正确;短轴长实际上是圆柱面的直径,故D错【答案】D2已知方程1表示双曲线,则k的取值范围是()A1k1Bk0Ck0 Dk1或k1【
2、解析】(1k)(1k)0,即(k1)(k1)0,1k1.【答案】A3圆锥的顶角为60,截面与母线所成的角为60,则截面所截得的截线是()A圆 B椭圆C双曲线 D抛物线【解析】依题意截面与圆锥轴线的夹角为90,截线为圆【答案】A4如图1所示,球O与圆柱的上、下底面以及侧面均相切,用一平面去截圆柱和球,得到的截面图有可能是()图1A BC D【解析】如图所示,AB为圆柱的轴,当平面与AB垂直且过AB中点时,截得图形是图,当平面与AB垂直不过AB中点时,截得图形是两个同心圆,是图,当平面经过轴AB时,截得的图形是图,当平面与轴AB不垂直且平面与圆柱的侧面有交线时,截得的图形是图,故有可能的图形是.【
3、答案】D5若双曲线的两条准线与实轴的交点是两顶点间线段的三等分点,则其离心率为()A. B2C3 D2【解析】由题意知,e3.【答案】C6如图2所示,圆柱的轴截面是边长为5 cm的正方形ABCD,则圆柱侧面上从A到C的最短距离为()图2A10 cmB. cmC5 cmD5 cm【解析】如图是圆柱的侧面展开图,则AC长为圆柱面上从A到C的最短距离设圆柱的底面半径为r,则r.底面圆周长l2r5,AB.ADBC5,AC (cm)【答案】B7若圆柱的一正截面(垂直于轴的截面)的截线为半径r3的O,该圆柱的斜截面与轴线成60角,则截线椭圆的离心率e()A. B.C. D.【解析】依题意,在椭圆中,a2,
4、br3,c,e.【答案】C8已知F1,F2是椭圆的两个焦点,满足0的点M总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是()A(0,1) B(0,C(0,) D,1)【解析】由题意知bc,即a2c2c2,0.【答案】C9如图3,一个圆柱被一个平面所截,截面椭圆的长轴长为5,短轴长为4,被截后的几何体的最短母线长为2,则这个几何体的体积为()图3A20 B16C14 D8【解析】由已知圆柱底面半径r2.即直径为4.设截面与圆柱母线成角,则sin ,cos .几何体的最长母线长为22acos 255.用一个同样的几何体补在上面,可得一个底半径r2,高为7的圆柱,其体积为V22728.所求几何体的体积为V14
5、.【答案】C10一平面截圆锥面得一椭圆,已知截面与圆锥面的轴线的夹角为60,该截面的Dandelin双球的半径分别为r和2r,球心距为4r,则椭圆的离心率是()A.B.C.D.【解析】设圆锥的顶角为2,则cos ,椭圆的离心率e.【答案】D二、填空题(本大题共5个小题,每小题5分,共25分,把答案填在横线上)11若双曲线y21的两焦点是F1、F2,A是该曲线上一点,且|AF1|5,那么|AF2|等于_【解析】由题意知a3,c,点A在靠近焦点F1的一支上,|AF2|AF1|6,|AF2|11.【答案】1112已知F1,F2为椭圆1的两个焦点,过F1的直线交椭圆于A,B两点若|F2A|F2B|12
6、,则|AB|_.【解析】由已知得|AF1|AF2|BF1|BF2|10,|AF1|AF2|BF1|BF2|20,|AF1|BF1|20|AF2|BF2|20128,即|AB|8.【答案】813已知圆锥面的轴截面是正三角形,用一个与轴线成45角的不过圆锥顶点的平面去截圆锥面时,所得的交线是_【解析】由已知圆锥的母线与轴线的夹角为30,又4530,交线是椭圆【答案】椭圆14一个六棱柱的底面是正六边形,其侧棱垂直于底面,已知该六棱柱的顶点都在同一个球面上,且该六棱柱的体积为,底面周长为3,则这个球的体积为_【解析】设正六棱柱的底面边长为x,则6x3,x.设正六棱柱的高为h,由其体积V知,6()2h,
7、h.正六棱柱外接球的直径恰好是正六棱柱的体对角线长,2R,R1.V球.【答案】15一平面与半径为4的圆柱面相截,截面的Dandelin双球的球心距离为12,则截线椭圆的离心率e_.【解析】依题意:Dandelin双球球心距离即为圆柱母线长2a12,a6.又br4,c2.椭圆的离心率e.【答案】三、解答题(本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)16(本小题满分12分)高5 m和3 m的两根旗杆竖在水平地面上,且相距10 cm,如果把两旗杆底部的坐标分别确定为A(5,0),B(5,0),求地面观测两旗杆顶端仰角相等的点的轨迹方程【解】设P(x,y),依题意,化简即得:4
8、x24y285x1000.17(本小题满分12分)一个圆锥形漏斗口的内周长为8 cm.漏斗深9.6 cm,将一个球放进漏斗里,球的最高点比漏斗口所在平面高出2.4 cm,求球的体积【解】作共同的轴截面图(如图),得等腰PAB和圆O,球的最高点C,球心O和圆锥顶点P三点共线,DABPC,依题设:PD9.6,CD2.4,AD4.过C作A1B1AB与PA、PB的延长线分别交于点A1、B1,则A1B1与圆O相切于C.且有1.25.A1C1.25,AD5.PA113.记PA1与圆O的切点为E,则A1CA1E,且PEOPCA1,即,PEPA1A1E1358,OE,即得球半径R,所以它的体积为VR3(cm3
9、)18(本小题满分12分)已知抛物线y22px上有三点A(x1,y1)、B(x2,y2)、C(x3,y3)、且x1x2x3,若线段AB、BC在x轴上射影长相等求证:A、B、C三点到焦点的距离顺次成等差数列【证明】根据题意,得x2x1x3x2,即x1,x2,x3成等差数列,又由抛物线的定义得:|AF|x1,|BF|x2,|CF|x3.2|BF|2(x2)2x2p,|AF|CF|x1x3p2x2p2|BF|,|AF|CF|x1x3p2x2p2|BF|,|AF|,|BF|,|CF|成等差数列19(本小题满分13分)已知一平面与圆柱的母线成45角,Dandelin双球上的最短距离为2,求截线椭圆的长轴
10、、短轴长和离心率【解】如图为圆柱面的轴截面作O2AO1A于A,且O1A与截面平行设Dandelin双球的球心分别为O1,O2,半径为r,则O1O22r2,sin ,又45,解得r1.椭圆的长轴长:2(2)短轴长:2(1),离心率:ecos 45.20(本小题满分13分)已知抛物线的焦点F,准线l,设F到l的距离|EF|p(p0),一定点A到直线EF的距离也为p,在抛物线上找一点B,使点B到A、F距离和最小,求此时BEF的面积【解】如图所示,过点B作准线l的垂线,垂足为C.由抛物线定义,|BC|BF|,欲使|BA|BF|最小,只要|AB|BC|最小即可而当A、B、C共线时,|AB|BC|最小,此
11、时,直线ABEF,又点A到直线EF的距离也为p.故点B到直线EF的距离也为p.又|EF|p,SBEFppp2.21.(本小题满分13分)求过点A(2,0)且与圆x24xy2320内切的圆的圆心的轨迹方程【解】将圆的方程化为标准形式(x2)2y262,这时,已知圆的圆心坐标为B(2,0),半径为6,作图知(如图所示):设动圆圆心M的坐标为(x,y),由于动圆与已知圆相内切,设切点为C.已知圆(大圆)半径与动圆(小圆)半径之差等于两圆心的距离,即|BC|MC|BM|,而|BC|6,|BM|CM|6,又|CM|AM|,|BM|AM|6,根据椭圆的定义知点M的轨迹是以点B(2,0)和点A(2,0)为焦点、线段AB的中点(0,0)为中心的椭圆a3,c2,b,所求圆心的轨迹方程为1.