2015年高考数学小题分项对点练4
[内容] 立体几何、解析几何
1.已知a≠0,直线ax+(b+2)y+4=0与直线ax+(b-2)y-3=0互相垂直,则ab的最大值为________.
答案 2
解析 若b=2,两直线方程为y=-x-1和x=,此时两直线相交但不垂直.若b=-2,两直线方程为x=-和y=x-,此时两直线相交但不垂直.若b≠±2,此时,两直线方程为y=-x-和y=-x+,此时两直线的斜率分别为-,-,由·=-1得a2+b2=4.因为a2+b2=4≥2ab,所以ab≤2,即ab的最大值是2,当且仅当a=b=时取等号.
2.直线y=kx+3与圆(x-2)2+(y-3)2=4相交于M,N两点,若MN≥2,则k的取值范围是________.
答案
解析 如图,若MN=2,则由圆与直线的位置关系可知圆心到直线的距离满足d2=22-()2=1.∵直线方程为y=kx+3,∴d==1,解得k=±.若|MN|≥2,则-≤k≤.
3.(2013·北京)如图,在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为BC的中点,点P在线段D1E上,点P到直线CC1的距离的最小值为________.
答案
解析 取B1C1中点E1,连结E1E,D1E1,过P作PH⊥D1E1,连结C1H.∴EE1⊥平面A1B1C1D1,
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PH∥EE1,∴PH⊥底面A1B1C1D1,∴P到C1C的距离为C1H.当点P在线段D1E上运动时,最小值为C1到线段D1E1的距离.在Rt△D1C1E1中,边D1E1上的高h== .
4.(2013·福建)椭圆F:+=1(a>b>0)的左,右焦点分别为F1,F2,焦距为2c.若直线y=(x+c)与椭圆Г的一个交点M满足∠MF1F2=2∠MF2F1,则该椭圆的离心率为________.
答案 -1
解析 由直线方程为y=(x+c),
知∠MF1F2=60°,又∠MF1F2=2∠MF2F1,
所以∠MF2F1=30°,MF1⊥MF2,
所以MF1=c,MF2=c
所以MF1+MF2=c+c=2a.
即e==-1.
5.(2013·湖南)设F1,F2是双曲线C:-=1(a>0,b>0)的两个焦点.若在C上存在一点P,使PF1⊥PF2,且∠PF1F2=30°,则C的离心率为________.
答案 +1
解析 在Rt△PF1F2中,设PF2=m,
则PF1=m,F1F2=2m,
∴2a=(-1)m,2c=2m,
∴e===+1.
6.若椭圆+=1(m>0,n>0)与曲线x2+y2=|m-n|无交点,则椭圆的离心率e的取值范围是________.
答案
解析 由于m,n可互换而不影响,可令m>n,
则则x2=,
若两曲线无交点,则x2