1、高考资源网()您身边的高考专家 版权所有高考资源网 - 1 - 虹口区高二期末数学试卷虹口区高二期末数学试卷 一一. . 填空题填空题 1.若2i(i是虚数单位)是关于x的实系数方程 2 0 xmxn 的一个根,则mn等于 _. 【答案】1 【解析】 【分析】 把2i代入方程,化简得23(4)0mnm i ,利用复数相等定义得解. 【详解】2iQ是关于x的实系数方程 2 0 xmxn 的一个根, 2 (2)(2)0imin,23(4)0mnm i 230 40 mn m , 4 5 m n =1mn 故答案为:1 【点睛】求解与复数概念相关问题的技巧: 复数的分类、复数的相等、复数的模及共轭复
2、数的概念都与复数的实部、虚部有关,所以解 答与复数相关概念有关的问题时,需把所给复数化为代数形式,即()a bi abR+,的形式, 再根据题意求解 2.已知直线 1: 1lxay, 2: 2laxy,若 1 l 2 l,则实数a的值等于_. 【答案】1 【解析】 【分析】 利用两直线平行的公式: 1221 0ABA B可以建立等量关系,从而求出结果. 【详解】解: 1 l 2 l,所以 2 1 10a ,解得:1a ,检验,当1a 时, 1 l与 2 l不重 合,满足题意. 故答案为:1. 【点睛】本题考查两条直线平行的直线方程的系数关系,属于基础题. 高考资源网()您身边的高考专家 版权所
3、有高考资源网 - 2 - 3.在平面直角坐标系中,( 5,0)A ,(5,0)B,若| 8PAPB,则P点的轨迹方程为 _. 【答案】 22 1 169 xy 【解析】 【分析】 根据双曲线的定义,可判定P点的轨迹为双曲线,按照双曲线的概念即可求出轨迹方程. 【详解】解:| 8PAPB,所以P点的轨迹是以,A B两点为焦点,以 8 为实轴长的双 曲线.即28a ,210c ,所以4a ,3b ,所以双曲线的方程为 22 1 169 xy . 故答案为: 22 1 169 xy . 【点睛】本题考查定义法求双曲线的标准方程,熟记定义是解题的关键,本题属于基础题. 4.在长方体 1111 ABCD
4、ABC D中, 1 1AAAD, 2AB ,则直线AC与 1 A D所成的角的 大小等于_. 【答案】 10 arccos 10 【解析】 【分析】 连接 11 ,B A BC,可得直线AC与 1 A D所成的角为 1 BCA,利用余弦定理求 1 cosBCA即可. 【详解】解:如图,连接 11 ,B A BC, 由长方体的结构特点可知 11 / /BCAD, 则直线AC与 1 A D所成的角为 1 BCA(或其补角) , 因为 22 11 215,1 12,215B ABCAC , 在 1 BCA中, 222 11 1 1 25510 cos 2102 52 BCACAB BCA BCAC
5、, 1 10 arccos 10 BCA . 高考资源网()您身边的高考专家 版权所有高考资源网 - 3 - 故答案为: 10 arccos 10 . 【点睛】本题考查异面直线所成的角,关键是要通过平移找到异面直线所成的角的平面角, 是基础题. 5.过抛物线 2 y4x的焦点且与对称轴垂直的弦长为_ 【答案】4 【解析】 【分析】 求出抛物线的焦点坐标,然后求解对称轴垂直的弦长 【详解】抛物线 2 y4x的焦点1,0, 可得: 2 y4,解得y2 可得:对称轴垂直的弦长为:4 故答案为 4 【点睛】本题考查抛物线的简单性质的应用,考查计算能力 6.如图,以长方体 1111 ABCDABC D的
6、顶点D为坐标原点,过D的三条棱所在的直线为坐标 轴,建立空间直角坐标系,若 1 DB 的坐标为(5,4,3),则 1 D B 的坐标为_. 高考资源网()您身边的高考专家 版权所有高考资源网 - 4 - 【答案】(5,4, 3) 【解析】 【分析】 推导出 1 5,4,3DADCDD,从而B(5,4,0) , 1(0,0,3) D,由此能求出 1 D B 的坐标. 【详解】解:以长方体 1111 ABCDABC D的顶点D为坐标原点,过D的三条棱所在的直线为 坐标轴,建立空间直角坐标系, 1 DB 的坐标为(5,4,3), 1 5,4,3DADCDD, B(5,4,0) , 1(0,0,3)
7、D, 1 D B 的坐标为(5,4, 3). 故答案为:(5,4, 3). 【点睛】本题考查向量的求法,考查空间直角坐标系等基础知识,考查运算求解能力,是基 础题. 7.一个袋中装有 9 个形状大小完全相同的球,球的编号为 1,2,9,随机摸出两个球, 则两个球编号之和为奇数的概率是_.(结果用分数表示) 【答案】 5 9 【解析】 【分析】 利用组合知识,先得到从编号为 1,2,9 的 9 个球中随机摸出两个球的基本事件总数, 高考资源网()您身边的高考专家 版权所有高考资源网 - 5 - 若两数之和为奇数,则一奇一偶,再得到两个球编号之和为奇数其基本事件数,代入古典概 型的概率公式求解.
8、【详解】从编号为 1,2,9 的 9 个球中随机摸出两个球的基本事件总数为: 2 9 36C , 若两数之和为奇数,则一奇一偶, 所以两个球编号之和为奇数的基本事件数为: 11 54 20CC, 所以两个球编号之和为奇数的概率是 205 369 p . 故答案为: 5 9 【点睛】本题主要考查古典概型的概率以及组合问题,还考查了分析求解问题的能力,属于 基础题. 8.已知 23452345 012345 (1)(1)(1)(1)(1)xxxxxaa xa xa xa xa x,则 3 a的值为_. 【答案】15 【解析】 【分析】 求得 3 x的系数,由此求得 3 a的值. 【详解】依题意可知
9、 3 a是 3 x的系数,所以 333 3345 14 1015aCCC . 故答案为:15 【点睛】本小题主要考查二项式展开式有关计算,属于基础题. 9.棱长为a的正方体 1111 ABCDABC D的顶点A到截面 1 BCD的距离等于_. 【答案】 2 2 a 【解析】 【分析】 根据勾股定理可以计算出 11 ,DB BC, 这样得到 1 DCB是直角三角形, 利用等体积法求出点A 到 1 BCD的距离. 高考资源网()您身边的高考专家 版权所有高考资源网 - 6 - 【详解】解:如图所示, 在三棱锥 1 BACD中, 1 BB是三棱锥 1 BACD的高, 1 ABADBBa, 在 1 B
10、CD中, 1 2BCa,DCa, 1 3B Da,所以 1 BCD是直角三角形 11 BACDA B CD VV , 1 2 1 2 22 2 B CD Saaa ,设点A到 1 BCD的距离为d 22 1112 3232 aaad , 2 2 a d . 故A到平面 1 ABD的距离为 2 2 a 故答案为: 2 2 a 【点睛】本题考查了点到线的距离,利用等体积法求出点到面的距离.是解题的关键. 10.在平面直角坐标系xOy中, 直线 xat yt (t为参数)与圆 1 cos sin x y (为参数)相切, 则实数a的值为_. 【答案】1 2 【解析】 【分析】 把直线和圆的参数方程都
11、化为普通方程,由直线与圆相切可得dr,故可求出a的值 【详解】解:将圆的参数方程 1 cos ( sin x y 为参数) 高考资源网()您身边的高考专家 版权所有高考资源网 - 7 - 化为普通方程是 22 (1)1xy; 将直线的参数方程( xat t yt 为参数) 化为普通方程是x ya ; 由于直线与圆相切,则可草图如右: 所以圆心(1,0)C到直线的距离是dr, 即 10 1 2 a ; 解得|1|2a, 则 21a ,或 12a ; 故答案为:1 2 【点睛】本题考查参数方程的应用问题,应先把参数方程化为普通方程,再利用直线与圆的 位置关系进行解答,属于基础题 11.我们知道:用
12、平行于圆锥母线的平面(不过顶点)截圆锥,则平面与圆锥侧面的交线是抛物 线一部分,如图,在底面半径和高均为 2 的圆锥中,ABCD是底面圆O的两条互相垂直的 直径,E是母线PB的中点,已知过CD与E的平面与圆锥侧面的交线是以E为顶点的圆锥 曲线的一部分,则该圆锥曲线的焦点到其准线的距离等于_. 高考资源网()您身边的高考专家 版权所有高考资源网 - 8 - 【答案】 2 【解析】 【分析】 如图所示,过点E作EMAB,垂足为M由于E是母线PB的中点,圆锥的底面半径和 高均为 2,可得1OMEM 2OE 在平面CED内建立直角坐标系设抛物线的方程 为 2 2(0)ypx p,F为抛物线的焦点可得
13、2,2C,代入解出即可 【详解】解:如图所示,过点E作EMAB,垂足为M E是母线PB的中点,圆锥的底面半径和高均为 2, 1OMEM 2OE 在平面CED内建立直角坐标系 设抛物线的方程为 2 2(0)ypx p,F为抛物线的焦点 因为2,2C, 42 2p,解得2p 2 ,0 2 F 即点F为OE的中点, 该抛物线的焦点到其准线的距离为 2, 故答案为: 2 高考资源网()您身边的高考专家 版权所有高考资源网 - 9 - 【点睛】本题考查了圆锥的性质、抛物线的标准方程,考查了转变角度解决问题的能力,考 查了推理能力与计算能力,属于中档题 12.已知点( 1,0)P ,圆 22 (1)9xy
14、上的两个点 11 (,)A x y 22 (,)B xy满足 APPB (R),则 1122 |3425|3425| 55 xyxy 的最大值为_. 【答案】12 【解析】 【分析】 首先可以判断A、P、B三点共线,设AB的中点为M,分别过A、M、B作直线 34250 xy的 垂 线AE、MG、BF, 根 据 点 到 直 线 的 距 离 公 式 可 得 11 |3425| 5 xy AE , 22 |3425| 5 xy BF ,即 1122 |3425|3425| 2 55 xyxy MG ,再判断M的轨迹,从而求出MG的最值,从而 得解; 【详解】解:设圆的圆心为C,因为AP PB (R)
15、,所以A、P、B三点共线, 设AB的中点为M,分别过A、M、B作直线34250 xy的垂线AE、MG、BF, 则 11 |3425| 5 xy AE , 22 |3425| 5 xy BF ,则2MGAEBF,所以 高考资源网()您身边的高考专家 版权所有高考资源网 - 10 - 1122 |3425|3425| 2 55 xyxy MG , 因为M是AB的中点,所以MPMC,所以M在以PC为直径的圆上,且2PC ,即半 径为 1,圆心为坐标原点O,点O到34250 xy的距离 22 25 5 35 d , 所以max5 16MG 所以 1122 |3425|3425| 55 xyxy 的最大
16、值为12 故答案为:12 【点睛】本题考查点到直线的距离公式的应用,直线与圆的综合应用,属于中档题. 13.抛物线 2 2yx的焦点到准线的距离等于_. 【答案】 1 4 【解析】 【分析】 高考资源网()您身边的高考专家 版权所有高考资源网 - 11 - 先将抛物线方程 2 2yx,转化为标准方程,求得焦点坐标,准线方程即可. 【详解】因为抛物线方程是 2 2yx, 转化为标准方程得: 2 1 2 xy, 所以抛物线开口方向向右,焦点坐标为 1 ,0 8 F 准线方程为: 1 8 x , 所以焦点到准线的距离等于 1 4 . 故答案为: 1 4 【点睛】本题主要考查抛物线的标准方程,还考查了
17、理解辨析的能力,属于基础题. 14.求圆 22 (1)4xy上的点到直线34230 xy的距离的最大值_. 【答案】6 【解析】 【分析】 先求得圆心到直线34230 xy的距离为4d ,结合圆的性质,即可求解圆上的点到直 线的距离的最大值,得到答案. 【详解】由题意,圆 22 (1)4xy,可得圆心坐标为(1,0)C,半径2r = =, 则圆心到直线34230 xy的距离为 22 3 1 23 4 34 d , 所以圆 22 (1)4xy上的点到直线34230 xy的距离的最大值为6dr. 故答案为:6. 【点睛】本题主要考查了直线与圆的位置关系,以及点到直线的距离公式的综合应用,属于 基础
18、题. 二二. . 选择题选择题 15.设,是两个不同的平面,m是直线且m“m”是“”的( ) A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件 C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件 【答案】B 高考资源网()您身边的高考专家 版权所有高考资源网 - 12 - 【解析】 试题分析:,得不到,因为可能相交,只要和的交线平行 即可得到;,和没有公共点,即能得到; “”是“”的必要不充分条件故选 B 考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断. 【方法点晴】考查线面平行的定义,线面平行的判定定理,面面平行的定义,面面平行的判 定定理,以及充分条件、必要条件,及必要不充分条件的概念,属于基础题;并得不
19、到 , 根据面面平行的判定定理, 只有内的两相交直线都平行于, 而, 并且, 显然能得到,这样即可找出正确选项. 16.设 1 F 2 F分别是椭圆 2 2 2 :1 y E x b (01b)的左右焦点,过 1 F的直线l与椭圆E相交 于AB两点,且 22 2| |ABAFBF,则|AB的长为() A. 2 3 B. 1C. 4 3 D. 5 3 【答案】C 【解析】 【分析】 由椭圆的定义得: 12 2AFAFa, 12 2BFBFa,结合条件可得 4 3 ABa,即可得 答案. 【详解】由椭圆的定义得: 12 2AFAFa, 12 2BFBFa, 又 22 2| |ABAFBF, 11
20、ABAFBF,所以 4 3 ABa, 由椭圆 2 2 2 :1 y E x b 知1a ,所以 4 3 AB . 故选:C 【点睛】本题主要考查了椭圆的定义,考查学生基本运算能力. 17.方程为 24 242xxy的曲线,给出下列四个结论: 高考资源网()您身边的高考专家 版权所有高考资源网 - 13 - 关于x轴对称; 关于坐标原点对称; 关于y轴对称; 1 212x ,22y; 以上结论正确的个数是() A. 1B. 2C. 3D. 4 【答案】B 【解析】 【分析】 中,用 y 代替y,可判定曲线关于x轴对称;中,用x代替x,用 y 代替y,可判定 曲线不关于原点对称;中,用x代替x,可
21、判定曲线不关于x轴对称;中,化简方程 24 242xxy 和 42 2(1)4yx ,得出不等式,即可求解. 【详解】由题意,方程 24 242xxy, 对于中,用 y 代替y,可得方程 24 242xxy,所以方程表示的曲线关于x轴对称; 对于中,用 x 代替x,用 y 代替y,可得方程 24 242xxy,所以方程表示的曲线不 关于原点对称; 对于中,用 x 代替x,可得方程 24 242xxy,所以方程表示的曲线不关于x轴对称; 对于中,方程 24 242xxy,可化为 24 242xxy ,可得 2 210 xx , 解得1 212x , 又由 422 2422(1)4yxxx ,即
22、4 4y ,解得22y. 综上可得是正确的. 故选:B. 【点睛】本题主要考查了曲线与方程为背景下的命题的真假判定,其中解答中熟练应用曲线 的对称性和函数的基本性质,得出不等式关系式是解答的关键,着重考查了推理与运算能力, 属于中档试题. 18.如图,正方体 1111 ABCDABC D的棱长为 1,P为BC的中点,Q为线段 1 CC上的动点, 高考资源网()您身边的高考专家 版权所有高考资源网 - 14 - 过点APQ的平面截该正方体所得的截面记为S,给出下列三个结论: 当 1 0 2 CQ时,S为四边形; 当 1 2 CQ =时,S为等腰梯形; 当1CQ 时,S的面积为 6 2 ; 以上结
23、论正确的个数是() A. 0B. 1C. 2D. 3 【答案】D 【解析】 【分析】 根据题意作出满足条件的图形,由线线,线面,面面关系结合正方体的结构特征找出截面再 论证得到结论. 【详解】当 1 2 CQ =时,即Q为CC1中点时,如图所示: 因为平面 11/ / ADD A平面 11 BCC B,所以 1 / /PQAD,又 2 2 1 15 1 22 APD Q , 所以截面APQD1为等腰梯形,故正确; 由上图当点Q向C移动时,满足 1 0 2 CQ,只需在DD1上取点M满足/ /PQAM,如图所 高考资源网()您身边的高考专家 版权所有高考资源网 - 15 - 示: 故可得截面AP
24、QM为四边形,故正确; 当1CQ 时,Q与C1重合,如图所示: 取 11 AD的中点F,连接AF, 因为平面 11/ / ADD A平面 11 BCC B,所以 1/ / PCAF,且 1 PCAF,又 1 C FAF,所以截面APC1F为菱形,所以其面积 1 116 32 222 SACPF ,故正确. 故选:D 【点睛】本题主要考查命题的真假判断以及正方体的截面问题,还考查了空间想象和推理论 证的能力,属于中档题. 19.正方体 1111 ABCDABC D的棱长为 1,P为BC的中点,Q为线段 1 CC上的动点,三棱锥 1 QA AP的体积记为 1 V,三棱锥 1 CA AP的体积记为
25、2 V,则以下结论正确的是() A. 12 VVB. 12 VVC. 12 VVD. 1 V与 2 V 的大小关系不能确定 高考资源网()您身边的高考专家 版权所有高考资源网 - 16 - 【答案】B 【解析】 【分析】 利用三棱锥的体积公式,由两棱锥的底面积相同,高相同即可判断. 【详解】由 1111 ABCDABC D为正方体, 则 11 / /CCAA, 1 CC 平面 1 AAP, 1 AA 平面 1 AAP, 所以 1/ / CC平面 1 AAP, 因为Q为线段 1 CC上的动点, 所以Q到平面 1 AAP的距离与C到平面 1 AAP的距离相等, 所以 11 Q A APCA AP
26、VV ,即 12 VV. 故选:B 【点睛】本题考查了三棱锥的体积公式,同时考查了线面平行的判定定理、线面平行的性质, 属于基础题. 三三. . 解答题解答题 20.已知i是虚数单位,复数 32 (1) (12 ) 34 ii z i 满足方程 2 | zzzabi (, a bR),求 实数ab的值. 【答案】8a ,4b . 【解析】 【分析】 高考资源网()您身边的高考专家 版权所有高考资源网 - 17 - 利用复数的乘除运算化简,再利用复数模的求法、共轭复数的概念、复数相等即可求解. 【详解】 32 2 1342 134(1) (12 ) 343434 iiiiiiii z iii 2
27、 122iii, 所以 2 222 |22222284zzziii , 由 2 | zzzabi ,所以8a ,4b . 【点睛】本题考查了复数的四则运算、复数的模、共轭复数的概念以及复数相等,属于基础 题. 21.已知双曲线 2 2 2 :1 y x b (0b ),直线l与交于PQ两点. (1)若点(3,0)是双曲线的一个焦点,求的渐近线方程; (2)若点P的坐标为( 1,0),直线l的斜率等于 1,且 8 2 | 3 PQ ,求双曲线的渐近线方 程. 【答案】 (1)2 2yx ; (2)2yx 或 2 7 7 yx . 【解析】 【分析】 (1)1a ,3c ,根据双曲线中 222 b
28、ca 求出b,则可得渐近线方程; (2)联立直线与双曲线,利用韦达定理求出弦长与已知弦长相等,可解得b,则可得到渐近 线方程. 【详解】 (1)依题意3c ,所以 22 13b ,所以 2 8b ,所以 2 2b , 又1a ,所以双曲线的渐近线方程为2 2yx . (2)依题意可得直线l的方程为: 1yx,将其代入 2 2 2 1 y x b 并整理得: 222 (1)210bxxb , 因为直线l与交于PQ两点,所以 2 1b , 44 44(1)40bb, 高考资源网()您身边的高考专家 版权所有高考资源网 - 18 - 设 11 (,)P x y, 22 (,)Q xy, 所以 12
29、2 2 1 xx b , 2 12 2 1 1 b x x b , 所以 22 1212 |()()PQxxyy 22 1212 ()()xxxx 2 1212 2()4xxx x 2 222 44(1) 2 (1)1 b bb 4 22 4 2 (1) b b 2 2 2 2 |1| b b , 所以 2 2 2 28 2 |1|3 b b ,解得2b 或 2 7 7 b , 因为1a ,所以双曲线的渐近线方程为2yx 或 2 7 7 yx . 【点睛】本题考查了双曲线的几何性质,考查了直线与双曲线的位置关系,考查了双曲线的 渐近线方程,属于基础题. 22.已知三棱锥PABC(如图一)的平面
30、展开图(如图二)中,ABCD为边长等于 2的正方 形,ABE和BCF均为正三角形,在三棱锥PABC中, (1)求证:ACPB; (2)求PB与平面ABC所成的角的大小; (3)求二面角BPAC的大小. 【答案】 (1)证明见解析; (2) 4 ; (3)arctan 2. 【解析】 【分析】 (1)取AC的中点M,连PM,BM,通过证明AC 平面PMB,可以得到ACPB; (2) 根据题意可以证明PM 平面ABC, 从而可知PBM就是PB与平面ABC所成的角; 高考资源网()您身边的高考专家 版权所有高考资源网 - 19 - 容易计算得到其大小; (3)取PA的中点N,连MN,BN,易证得BN
31、M就是二面角BPAC的平面角, 然后在直角三角形中求得结果即可. 【详解】 (1)证明:取AC的中点M,连PM,BM,如图: 根据展开图可知,PCPA,BCBA,所以PMAC,BMAC, 又PMBMM,所以AC 平面PMB, 因为PB 平面PMB,所以ACPB (2)根据展开图可知 2PCPABCBA ,且 2 CPACBA , 所以1PMBM,又 2PB ,所以PMBM, 所以PM 平面ABC,所以PBM就是PB与平面ABC所成的角, 且PBM 4 , 所以PB与平面ABC所成的角的大小为 4 . (3)取PA的中点N,连MN,BN,如图: 高考资源网()您身边的高考专家 版权所有高考资源网
32、 - 20 - 由(2)可知BMPM,由(1)知BMAC,且PMACM, 所以BM 平面PAC,所以BMPA, 根据等腰三角形的性质易得MNPA,又BMMNM,所以PA 平面BMN, 所以PABN,所以BNM就是二面角BPAC的平面角, 在直角三角形PMA中, 12 22 MNPA , 在直角三角形BMN中, 1 tan2 2 2 BM BNM BN , 由题知二面角为锐角,所以BNM arctan2 . 【点睛】本题考查了直线与平面垂直的判定和性质,考查了直线与平面所成角和二面角的求 法, 解题关键是根据展开图得到几何体中的角度和长度,属于中档题. 23.焦距为2c的椭圆 22 22 :1
33、xy ab (0ab), 如果满足“2bac”, 则称此椭圆为“等 差椭圆”. (1)如果椭圆 22 22 :1 xy ab (0ab)是“等差椭圆”,求 b a 的值; (2)如果椭圆 22 22 :1 xy ab (0ab)是“等差椭圆”,过(0, )Da作直线l与此“等差椭 圆”只有一个公共点,求此直线的斜率; (3)椭圆 22 22 :1 xy ab (0ab)是“等差椭圆”,如果焦距为 12,求此“等差椭圆”的 方程; (4)对于焦距为 12 的“等差椭圆”,点A为椭圆短轴的上顶点,P为椭圆上异于A点的任 一点,Q为P关于原点O的对称点(Q也异于A),直线APAQ分别与x轴交于MN两
34、 点,判断以线段MN为直径的圆是否过定点?说明理由. 【答案】 (1) 4 5 ; (2) 3 5 ; (3) 22 1 10064 xy ; (4)是过定点(0, 10) ,理由见解析; 【解析】 高考资源网()您身边的高考专家 版权所有高考资源网 - 21 - 【分析】 (1)联立2bac与 222 cab,消去c,化简可得结果; (2)联立直线与椭圆方程,根据判别式等于 0,可解得结果; (3)联立 22 26 36 ba ab 解出, a b即可得到结果. (4)设 000 (,)(0)P xyx ,则 00 (,)Qxy,利用直线方程求出,M N的坐标,进而求出以 线段MN为直径的圆
35、的方程,根据圆的方程得到定点坐标. 【详解】 (1)因为椭圆 22 22 :1 xy ab (0ab)是“等差椭圆”,所以2bac, 所以2cba,又 222 cab,所以 222 (2)baab,化简得 4 5 b a . (2)显然直线l有斜率,设为k,则直线: l ykxa, 由(1)知 4 5 ba,所以椭圆方程为: 22 22 25 1 16 xy aa , 联立 22 22 25 1 16 ykxa xy aa ,消去y并整理得 222 (2516)5090kxakxa, 因为直线l与此“等差椭圆”只有一个公共点, 所以 222 (50)4 9(2516)0akak ,化简得 2
36、36 100 k ,所以 3 5 k . (3)因为212c ,所以6c ,所以26ba,又 222 36abc , 联立 22 26 36 ba ab ,解得10,8ab, 所以此“等差椭圆”的方程为: 22 1 10064 xy . (4)是过定点(0, 10),理由如下: 由(3)可知椭圆方程为: 22 1 10064 xy , 所以(0,8)A,设 000 (,)(0)P xyx ,则 00 (,)Qxy, 高考资源网()您身边的高考专家 版权所有高考资源网 - 22 - 所以直线AP的方程为: 0 0 8 8 y yx x ,令0y ,得 0 0 8 8 x x y ,所以 0 0
37、8 (,0) 8 x M y , 同理可得 0 0 8 (,0) 8 x N y , 所以以MN为直径的圆的方程为 00 00 88 ()()(0)(0)0 88 xx xxyy yy , 结合 22 00 1 10064 xy ,化简得 22 0 0 25 1000 y xyx x , 令0 x ,得10y ,所以该圆恒过定点(0, 10). 【点睛】本题考查了椭圆的几何性质,考查了直线与椭圆相切,考查了圆的方程,考查了运 算求解能力,属于中档题. 24.定义空间点到几何图形的距离为:这一点到这个几何图形上各点距离中最短距离. (1)在空间,求与定点O距离等于 1 的点所围成的几何体的体积和
38、表面积; (2)在空间,线段AB(包括端点)的长等于 1,求到线段AB的距离等于 1 的点所围成的几 何体的体积和表面积; (3)在空间,记边长为 1 的正方形ABCD区域(包括边界及内部的点)为,求到距离等 于 1 的点所围成的几何体的体积和表面积. 【答案】 (1) 4 3 V,4S; (2) 7 3 V,6S; (3) 10 2 3 V,82S. 【解析】 【分析】 (1)根据球的体积和表面公式计算可得结果; (2)依题意可知围成的几何体是一个圆柱和两个半球的组合体,依据公式即可求得结果; (3)分析可知,到距离等于 1 的点所围成的几何体是一个棱长分别为 1,1,2 的长方体和 四个高
39、为 1,底面半径为 1 的半圆柱以及四个半径为 1 的四分之一球所围成的几何体,根据公 式计算可得答案. 【详解】 (1)与定点O距离等于 1 的点所围成的几何体是一个半径为 1 的球,其体积为 4 3 , 表面积为4, (2)到线段AB的距离等于 1 的点所围成的几何体是一个以AB为高,底面半径为 1 的圆柱 高考资源网()您身边的高考专家 版权所有高考资源网 - 23 - 的侧面与两个半径为 1 的半球面所围成的几何体,其体积为 23 47 111 33 ,表面 积为 2 21 1416 . (3)到距离等于 1 的点所围成的几何体是一个棱长分别为 1,1,2 的长方体和四个高为 1, 底面半径为 1 的半圆柱以及四个半径为 1 的四分之一球所围成的几何体, 其体积为 23 114 1 1 241141 243 4 22 3 10 2 3 , 表面积为 2 11 2 1 1421441 24 82. 【点睛】本题考查了空间想象能力,考查了长方体、圆柱、球的体积和表面积公式,解题关 键是根据定义得到几何体是由哪些几何体组合而成,属于难题. 高考资源网()您身边的高考专家 版权所有高考资源网 - 24 -