高中数学 第三讲 圆锥曲线性质的探讨 3.3 平面与圆锥面的截线练习 新人教A版选修4-1-新人教A版高二选修4-1数学试题VIP免费

3.3平面与圆锥面的截线A级基础巩固一、选择题1．用一个过圆锥面顶点的平面去截圆锥面，则截线为()A．椭圆B．双曲线C．抛物线D．两条相交直线答案：D2．平面π与圆锥的母线平行，那么它们交线的离心率是()A．1B．2C.D．无法确定解析：由题意，知交线为抛物线，故其离心率为1.答案：A3．一圆锥面的母线和轴线成30°角，当用一与轴线成30°的不过顶点的平面去截圆锥面时，则所截得的截线是()A．椭圆B．双曲线C．抛物线D．两条相交直线答案：C4．一组平行平面与一圆锥的交线，具有()A．相同的焦距B．相同的准线C．相同的焦点D．相同的离心率解析：因为平行平面与圆锥轴线夹角相等，所以由e＝可知，它们有相同的离心率．答案：D5．双曲线的两条准线把两焦点所连线段三等分，则它的离心率为()A.B.C.D．2解析：由题意知2c＝3·，所以e＝.答案：B二、填空题6．用一个平面去截一个正圆锥，而且这个平面不通过圆锥的顶点，则会出现四种情况：________、________、________、和________．答案：圆、椭圆、抛物线、双曲线7．一平面截圆锥的截线为椭圆，椭圆的长轴长为8，长轴的两端点到顶点的距离分别是6和10，则椭圆的离心率为________．答案：8．已知F1，F2是双曲线的两个焦点，PQ是经过F1且垂直于F1F2的弦．已知∠PF2Q＝90°，则双曲线的离心率是________．解析：如图所示，由对称性知△PF2Q是等腰直角三角形，点F1为PQ中点，所以F1F2＝PF1，设双曲线的焦距为2c，实轴长为2a，则PF1＝2c，所以PF2＝2c.由双曲线结构特点，PF2－PF1＝2a，即2·c－2c＝2a，所以＝＋1.所以e＝＋1.1答案：＋1三、解答题9．已知一圆锥面S的轴线为Sx，轴线与母线的夹角为30°，在轴上取一点O，使SO＝3cm，球O与这个锥面相切，求球O的半径和切圆的半径．解：如下图所示，OH＝SO＝cm，HC＝OHsin60°＝×＝cm.所以球O的半径为cm，切点圆的半径为cm.10．已知圆锥面S，其母线与轴线所成的角为30°，在轴线上取一点C，使SC＝5，通过点C作一截面δ使它与轴线所成的角为45°，截出的圆锥曲线是什么样的图形？求它的离心率及圆锥曲线上任一点到两个焦点的距离之和．解：由题可知，截出的圆锥曲线是椭圆．e＝＝＝.设圆锥曲线上任意一点为M，其两焦点分别为点F1、F2，MF1＋MF2＝AB.设圆锥面内切球O1的半径为R1，内切球O2的半径为R2.因为SO1＝2R1，CO1＝R1，所以SC＝(2＋)R1＝5，即R1＝.因为SO2＝2R2，CO2＝R2，所以SC＝(2－)R2＝5，2即R2＝.因为O1O2＝CO1＋CO2＝(R1＋R2)＝10，所以AB＝O1O2cos30°＝O1O2·＝5，即MF1＋MF2＝5.B级能力提升1．设平面π与圆柱的轴的夹角为β(0°<β<90°)，现放入Dandelin双球使之与圆柱面和平面π都相切，若已知Dandelin双球与平面π的两切点的距离恰好等于圆柱的底面直径，则截线椭圆的离心率为()A.B.C.D.解析：Dandelin双球与平面π的切点恰好是椭圆的焦点，圆柱的底面直径恰好等于椭圆的短轴长，由题意知，2b＝2c.所以e＝＝＝＝.答案：B2．已知圆锥面的轴截面为等腰直角三角形，用一个与轴线成30°角的不过圆锥顶点的平面去截圆锥面时，所截得的截线是_____．解析：圆锥轴截面为等腰直角三角形，则轴线与母线成45°角，又30°<45°，故截线为双曲线．答案：双曲线3．已知圆锥面S，母线与轴线所成的角为45°，在轴线上取一点C，使SC＝5，过点C作一平面与轴线的夹角等于30°，所截得的曲线是什么样的图形？求两个焦球的半径．解：所截得的曲线是双曲线．设焦球O的半径为R.因为SO＝R，OC＝2R，所以SC＝(2＋)R＝5，即R＝＝.设另焦球O′的半径为R′，则OO′＝＝(R＋R′)，又截面与轴线的夹角为30°，所以R′－R＝OO′＝(R＋R′)，所以R′＝(3＋2)R＝.3