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    2020-2021学年辽宁省高二(上)期中数学试卷人教A版
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    2020-2021学年辽宁省高二(上)期中数学试卷人教A版

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    这是一份2020-2021学年辽宁省高二(上)期中数学试卷人教A版,共10页。试卷主要包含了 已知双曲线C等内容,欢迎下载使用。


    1. 已知椭圆方程为4x2+2y2=1,则椭圆的焦点坐标为( )
    A.
    B.
    C.
    D.

    2. 已知平面α上三点A(3, 2, 1),B(−1, 2, 0),C(4, −2, −1),则平面α的一个法向量为( )
    A.(4, −9, −16)B.(4, 9, −16)C.(−16, 9, −4)D.(16, 9, −4)

    3. 若直线x−y=2被圆(x−a)2+y2=4所截得的弦长为22,则实数a的值为( )
    A.−1或3B.1或3C.−2或6D.0或4

    4. 当a为任意实数,直线(a−1)x−y+a+1=0恒过定点C,则以C为圆心,5为半径的圆的方程为( )
    A.(x+1)2+(y+2)2=5B.(x−1)2+(y+2)2=5
    C.(x+1)2+(y−2)2=5D.(x−1)2+(y−2)2=5

    5. 已知四面体ABCD的每条棱长都等于2,点E,F,G分别是棱AB,AD,DC的中点,则•等于( )
    A.1B.−1C.4D.−4

    6. 已知双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的一条渐近线与直线3x+6y+3=0垂直,以C的右焦点F为圆心的圆(x−c)2+y2=2与它的渐近线相切,则双曲线的焦距为( )
    A.4B.2C.5D.25

    7. 已知椭圆x29+y25=1的右焦点为F,P是椭圆上一点,点A(0, 23),则△APF的周长最大值等于( )
    A.10B.12C.14D.15

    8. 《九章算术》中记载,堑堵是底面为直角三角形的直三棱柱,阳马指底面为矩形,一侧棱垂直于底面的四棱锥.如图,在堑堵ABC−A1B1C1中,AC⊥BC,AA1=2,当阳马B−ACC1A1体积的最大值为43时,堑堵ABC−A1B1C1的外接球的体积为( )

    A.43πB.823πC.323πD.6423π

    9. 已知双曲线x2a2−y22=1(a>2)的两条渐近线的夹角为π3,则双曲线的离心率为( )
    A.2B.3C.263D.233
    二.多选题(10-12题为多选题,全部选对得5分,选错得0分,部分选对得3分)

    已知椭圆C的中心为坐标原点,焦点F1,F2在y轴上,短轴长等于2,离心率为63,过焦点F1作y轴的垂线交椭圆C于P,Q两点,则下列说法正确的是( )
    A.椭圆C的方程为y23+x2=1B.椭圆C的方程为x23+y2=1
    C.|PQ|=233D.△PF2Q的周长为43

    在正方体ABCD−A1B1C1D1中,E,F分别是A1D1和C1D1的中点,则下列结论正确的是( )
    A.A1C1 // 平面CEF
    B.B1D⊥平面CEF
    C.CE→=12DA→+DD→1−DC→
    D.点D与点B1到平面CEF的距离相等

    古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名.他发现:“平面内到两个定点A,B的距离之比为定值λ(λ≠1)的点的轨迹是圆”.后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆在平面直角坐标系xOy中,A(−2, 0),B(4, 0),点P满足.设点P的轨迹为C,下列结论正确的是( )
    A.C的方程为(x+4)2+y2=9
    B.在x轴上存在异于A,B的两定点D,E,使得
    C.当A,B,P三点不共线时,射线PO是∠APB的平分线
    D.在C上存在点M,使得|MO|=2|MA|
    三.填空题(每小题5分)

    已知直二面角α−l−β的棱l上有A,B两个点,AC⊂α,AC⊥l,BD⊂β,BD⊥l,若AB=4,AC=3,BD=5,则CD的长是________.

    设双曲线与椭圆x227+y236=1有共同的焦点,且与椭圆相交,一个交点的坐标为(15, 4),则此双曲线的标准方程是________.

    已知向量=(1, −3, 2),=(−2, 1, 1),点A(−3, −1, 4),B(−2, −2, 2).则|2+3|=________;在直线AB上,存在一点E,使得⊥,则点E的坐标为________.

    已知点A,B分别是椭圆+=1长轴的左、右端点,点P在椭圆上,直线AP的斜率为,设M是椭圆长轴AB上的一点,M到直线AP的距离等于|MB|,椭圆上的点到点M的距离d的最小值为________.
    四、解答题

    当k为何值时,直线3x−(k+2)y+k+5=0与直线kx+(2k−3)y+2=0:
    (1)相交;

    (2)垂直;

    (3)平行;

    (4)重合.

    已知椭圆E的中心在坐标原点O,两个焦点分别为A(−1, 0),B(1, 0),一个顶点为H(2, 0).
    (1)求椭圆E的标准方程;

    (2)对于x轴上的点P(t, 0),椭圆E上存在点M,使得MP⊥MH,求实数t的取值范围.

    如图,设四棱锥E−ABCD的底面为菱形,且∠ABC=60∘,AB=EC=2,AE=BE=2.
    (1)证明:平面EAB⊥平面ABCD;

    (2)求四棱锥E−ABCD的体积.

    ①圆心C在直线l:2x−7y+8=0上,且B(1, 5)是圆上的点;
    ②圆心C在直线x−2y=0上,但不经过点(4, 2),并且直线4x−3y=0与圆C相交所得的弦长为4
    ③圆C过直线l:2x+y+4=0和圆x2+y2+2x−4y−16=0的交点,
    在以上三个条件中任选一个,补充在下面问题中,
    问题:平面直角坐标系xOy中,圆C过点A(6, 0),且_____.
    (1)求圆C的标准方程;

    (2)求过点A的圆C的切线方程.

    如图,在四棱柱ABCD−A1B1C1D1中,侧棱A1A⊥底面ABCD,AB⊥AC,AB=1,AC=AA1=2,AD=CD=,且点M和N分别为B1C和D1D的中点.

    (1)求证:MN // 平面ABCD;

    (2)求平面ACD1与平面ACB1的夹角的余弦值;

    (3)设E为棱A1B1上的点,若直线NE和平面ABCD的夹角的正弦值为,求线段A1E的长.

    已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的上顶点为E,左焦点为F,离心率为22,直线EF与圆x2+y2=12相切.
    (Ⅰ)求椭圆C的标准方程;
    (Ⅱ)设过点F且斜率存在的直线l与椭圆C相交于A,B两点,线段A,B的垂直平分线交x轴于点P,试判断|PF||AB|是否为定值?并说明理由.
    参考答案与试题解析
    2020-2021学年辽宁省高二(上)期中数学试卷
    一.选择题(1-8题为单选题,每题5分)
    1.
    【答案】
    C
    【考点】
    椭圆的离心率
    【解析】
    此题暂无解析
    【解答】
    此题暂无解答
    2.
    【答案】
    B
    【考点】
    平面的法向量
    【解析】
    此题暂无解析
    【解答】
    此题暂无解答
    3.
    【答案】
    D
    【考点】
    直线与圆相交的性质
    圆的标准方程
    点到直线的距离公式
    【解析】
    由圆的方程,得到圆心与半径,再求得圆心到直线的距离,由d2+(l2)2=r2求解.
    【解答】
    解:∵ 圆(x−a)2+y2=4,
    ∴ 圆心为:(a, 0),半径为:2,
    圆心到直线的距离为:d=|a−2|2,
    ∵ d2+(222)2=r2,
    解得a=4,或a=0.
    故选D.
    4.
    【答案】
    C
    【考点】
    圆的标准方程
    直线系方程
    【解析】
    直线即 a(x+1)−(x+y−1)=0,由x+1=0x+y−1=0 求得圆心C的坐标,再根据半径为5,求得圆的标准方程.
    【解答】
    解:直线(a−1)x−y+a+1=0 ,
    即 a(x+1)−(x+y−1)=0,
    由x+1=0x+y−1=0 求得x=−1y=2,
    故圆心C的坐标为(−1, 2),
    再根据半径为5,
    可得圆的方程为 (x+1)2+(y−2)2=5.
    故选C.
    5.
    【答案】
    A
    【考点】
    空间向量的数量积运算
    【解析】
    此题暂无解析
    【解答】
    此题暂无解答
    6.
    【答案】
    D
    【考点】
    双曲线的特性
    【解析】
    根据渐近线和直线垂直,得到a,b的关系,结合渐近线和圆相切得到a,b,c的方程,进行求解即可.
    【解答】
    解:直线3x+6y+3=0的斜率k=−36=−62,
    双曲线x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±bax,
    ∵ 双曲线C的一条渐近线与直线3x+6y+3=0垂直,
    ∴ −62⋅ba=−1,
    即a=62b,
    ∵ C的右焦点F为圆心的圆(x−c)2+y2=2与它的渐近线相切,
    ∴ 圆心F(c, 0)到渐近线bx−ay=0的距离d=|bc|a2+b2=bcc=b=2,
    即a=62b=62×2=3,
    则c=a2+b2=3+2=5,
    则双曲线的焦距为2c=25,
    故选:D
    7.
    【答案】
    C
    【考点】
    椭圆的离心率
    【解析】
    如图所示,设椭圆的左焦点为F′,|AF|=22+(23)2=4=|AF′|,|PF|+|PF′|=2a=6,利用|PA|−|PF′|≤|AF′|,即可得出.
    【解答】
    如图所示设椭圆的左焦点为F′,
    |AF|=22+(23)2=4=|AF′|,
    则|PF|+|PF′|=2a=6,
    ∵ |PA|−|PF′|≤|AF′|,
    ∴ △APF的周长=|AF|+|PA|+|PF|=|AF|+|PA|+6−|PF′|≤4+6+4=14,当且仅当三点A,F′,P共线时取等号.
    ∴ △APF的周长最大值等于14.
    8.
    【答案】
    B
    【考点】
    柱体、锥体、台体的体积计算
    球内接多面体
    球的表面积和体积
    【解析】
    设AC=x,BC=y,由阳马B−A1ACC1体积求得xy=2,把堑堵ABC−A1B1C1补形为长方体,求其对角线长的最小值,可得堑堵ABC−A1B1C1的外接球的半径的最小值,代入球的面积公式得答案.
    【解答】
    解:设AC=x,BC=y,
    则阳马B−A1ACC1的体积V=13×2xy=43,
    ∴ xy=2.
    把堑堵ABC−A1B1C1补形为长方体,
    则长方体的对角线长L=x2+y2+4≥2xy+4=22,
    当且仅当x=y=2时上式取等号,
    ∴ 堑堵ABC−A1B1C1的外接球的体积为43π×(2)3=82π3.
    故选B.
    9.
    【答案】
    D
    【考点】
    双曲线的离心率
    【解析】
    双曲线x2a2−y22=1(a>2)的渐近线方程是y=±2ax,由题设条件可知2a=tanπ6=33,从而求出a的值,进而求出双曲线的离心率.
    【解答】
    ∵ 双曲线x2a2−y22=1(a>2)的渐近线方程是y=±2ax
    ∴ 由双曲线x2a2−y22=1(a>2)的两条渐近线的夹角为π3可知2a=tanπ6=33,
    ∴ a2=6,c2=8,∴ 双曲线的离心率为233,
    二.多选题(10-12题为多选题,全部选对得5分,选错得0分,部分选对得3分)
    【答案】
    A,C,D
    【考点】
    椭圆的离心率
    椭圆的定义
    【解析】
    由已知求得b,再由离心率结合隐含条件求得a,可得椭圆方程,进一步求得通径及△PF2Q的周长判断得答案.
    【解答】
    解:由已知得,2b=2,b=1,ca=63,
    又a2=b2+c2,解得a2=3.
    ∴ 椭圆方程为x2+y23=1,故A正确,B不正确;
    如图:
    c=2,F1(0,−2),
    把y=−2代入椭圆方程x2+y23=1,
    解得:x=±33,
    ∴ |PQ|=2×33=233,故C正确;
    △PF2Q的周长为4a=43,故D正确.
    故选A,C,D.
    【答案】
    A,C
    【考点】
    命题的真假判断与应用
    【解析】
    A,由线面平行的判定定理可判断;
    B,反证法,假设B1D⊥平面CEF,∵ B1D⊥平面ACC1A1,∴ 平面CEF // 平面ACC1A1,与平面CEF∩平面ACC1A1=C相矛盾;
    C,由空间向量的线性运算可判断;
    D,用等体积法,分别求出三棱锥B1−CEF和三棱锥D−CEF的体积即可得解.
    【解答】
    如图所示,
    对于A,∵ E,F分别是A1D1和C1D1的中点,∴ EF // A1C1,
    ∵ EF⊂平面CEF,且A1C1⊄平面CEF,∴ A1C1 // 平面CEF,即A正确;
    对于B,若B1D⊥平面CEF,∵ B1D⊥平面ACC1A1,∴ 平面CEF // 平面ACC1A1,而平面CEF∩平面ACC1A1=C,∴ B1D不可能与平面CEF垂直,即B错误;
    对于C,12DA→+DD1→−DC→=12DA→+CD1→=D1E→+CD1→=CE→,即C正确;
    对于D,设点B1和点D到平面CEF的距离分别为ℎ1,ℎ2,正方体的棱长为1,
    则VB1−CEF=13⋅ℎ1⋅S△AEF=VC−B1EF=18;
    VD−CEF=13⋅ℎ2⋅S△CEF=VE−CDF=112;
    ∴ ℎ1≠ℎ2,即D错误;
    【答案】
    B,C
    【考点】
    轨迹方程
    【解析】
    此题暂无解析
    【解答】
    此题暂无解答
    三.填空题(每小题5分)
    【答案】
    5
    【考点】
    点、线、面间的距离计算
    【解析】
    此题暂无解析
    【解答】
    此题暂无解答
    【答案】
    y24−x25=1
    【考点】
    双曲线的特性
    椭圆的定义
    【解析】
    由题意可得椭圆的焦点坐标,再由双曲线的定义可得a值,进而由b2=c2−a2可得b值,结合焦点位置可得双曲线的方程.
    【解答】
    解:由题意可知椭圆x227+y236=1的焦点在y轴上,
    且c2=36−27=9,故焦点坐标为(0, ±3)
    由双曲线的定义可得2a=|(15−0)2+(4−3)2−(15−0)2+(4+3)2|=4,
    故a=2,b2=32−22=5,故所求双曲线的标准方程为y24−x25=1
    故答案为:y24−x25=1
    【答案】
    ,(-,-,)
    【考点】
    空间向量的夹角与距离求解公式
    空间中的点的坐标
    【解析】
    此题暂无解析
    【解答】
    此题暂无解答
    【答案】
    【考点】
    椭圆的离心率
    【解析】
    此题暂无解析
    【解答】
    此题暂无解答
    四、解答题
    【答案】
    解:(1)直线 3x−(k+2)y+k+5=0和 kx+(2k−3)y+2=0相交,
    满足3k≠−k−22k−3,解得k≠1,k≠−9.
    所以k≠1,k≠−9.时两条直线相交.
    (2)直线3x−(k+2)y+k+5=0与直线kx+(2k−3)y+2=0垂直,
    满足2×k−(k+2)(2k−3)=0,解得k=1±132时,两条直线垂直.
    (3)直线 3x−(k+2)y+k+5=0和 kx+(2k−3)y+2=0平行
    满足3k=−k−22k−3≠k+52,解得k=1,k=−9,
    所以k=−9时,两条直线平行.
    (4)直线 3x−(k+2)y+k+5=0和 kx+(2k−3)y+2=0重合,
    满足3k=−k−22k−3=k+52,解得k=1,
    所以k=1时两条直线重合.
    【考点】
    直线的一般式方程与直线的平行关系
    直线的一般式方程与直线的垂直关系
    【解析】
    直接利用,(1)两直线ax+by+c=0与mx+ny+d=0相交⇔am≠bn(m≠0, n≠0);
    (2)两直线ax+by+c=0与mx+ny+d=0垂直⇔am+bn=0.求解即可.
    (3)两直线ax+by+c=0与mx+ny+d=0平行⇔am=bn≠cd(m≠0, n≠0, d≠0);
    (4)两直线ax+by+c=0与mx+ny+d=0重合⇔am=bn=cd(m≠0, n≠0, d≠0);
    【解答】
    解:(1)直线 3x−(k+2)y+k+5=0和 kx+(2k−3)y+2=0相交,
    满足3k≠−k−22k−3,解得k≠1,k≠−9.
    所以k≠1,k≠−9.时两条直线相交.
    (2)直线3x−(k+2)y+k+5=0与直线kx+(2k−3)y+2=0垂直,
    满足2×k−(k+2)(2k−3)=0,解得k=1±132时,两条直线垂直.
    (3)直线 3x−(k+2)y+k+5=0和 kx+(2k−3)y+2=0平行
    满足3k=−k−22k−3≠k+52,解得k=1,k=−9,
    所以k=−9时,两条直线平行.
    (4)直线 3x−(k+2)y+k+5=0和 kx+(2k−3)y+2=0重合,
    满足3k=−k−22k−3=k+52,解得k=1,
    所以k=1时两条直线重合.
    【答案】
    解:(1)由题意得,c=1,a=2,则b=3
    故所求的椭圆标准方程为x24+y23=1;
    (2)设M(x0, y0)(x0≠±2),则x024+y023=1 ①
    又由P(t, 0),H(2, 0).则MP→=(t−x0,−y0),MH→=(2−x0,−y0)
    由MP⊥MH可得MP→⋅MH→=0,即(t−x0, −y0)•(2−x0, −y0)=(t−x0)⋅(2−x0)+y02=0
    由①②消去y0,整理得t(2−x0)=−14x02+2x0−3 ②
    ∵ x0≠2,∴ t=14x0−32
    ∵ −2故实数t的取值范围为(−2, −1).
    【考点】
    直线与椭圆结合的最值问题
    【解析】
    (1)由两个焦点分别为A(−1, 0),B(1, 0),上顶点为D(2, 0),得到椭圆的半长轴a,半焦距c,再求得半短轴b,
    最后由椭圆的焦点在X轴上求得方程.
    (2)利用向量垂直即可求得M点的横坐标x0,从而解决问题.
    【解答】
    解:(1)由题意得,c=1,a=2,则b=3
    故所求的椭圆标准方程为x24+y23=1;
    (2)设M(x0, y0)(x0≠±2),则x024+y023=1 ①
    又由P(t, 0),H(2, 0).则MP→=(t−x0,−y0),MH→=(2−x0,−y0)
    由MP⊥MH可得MP→⋅MH→=0,即(t−x0, −y0)•(2−x0, −y0)=(t−x0)⋅(2−x0)+y02=0
    由①②消去y0,整理得t(2−x0)=−14x02+2x0−3 ②
    ∵ x0≠2,∴ t=14x0−32
    ∵ −2故实数t的取值范围为(−2, −1).
    【答案】
    (1)证明:取AB的中点O,连结EO、CO.
    由AE=BE=2,知△AEB为等腰直角三角形.
    故EO⊥AB,EO=1,又AB=BC,∠ABC=60∘,
    则△ABC是等边三角形,从而CO=3.
    又因为EC=2,所以EC2=EO2+CO2,
    所以EO⊥CO.
    又EO⊥AB,CO∩AB=O,因此EO⊥平面ABCD.
    又EO⊂平面EAB,故平面EAB⊥平面ABCD.…
    (2)解:VE−ABCD=13S菱形ABCD⋅EO
    =13×2×2×sin60∘×1
    =233.…
    【考点】
    柱体、锥体、台体的体积计算
    平面与平面垂直的判定
    【解析】
    (1)取AB的中点O,连结EO、CO,由已知得△ABC是等边三角形,由此能证明平面EAB⊥平面ABCD.
    (2)VE−ABCD=13S菱形ABCD⋅EO,由此能求出四棱锥E−ABCD的体积.
    【解答】
    (1)证明:取AB的中点O,连结EO、CO.
    由AE=BE=2,知△AEB为等腰直角三角形.
    故EO⊥AB,EO=1,又AB=BC,∠ABC=60∘,
    则△ABC是等边三角形,从而CO=3.
    又因为EC=2,所以EC2=EO2+CO2,
    所以EO⊥CO.
    又EO⊥AB,CO∩AB=O,因此EO⊥平面ABCD.
    又EO⊂平面EAB,故平面EAB⊥平面ABCD.…
    (2)解:VE−ABCD=13S菱形ABCD⋅EO
    =13×2×2×sin60∘×1
    =233.…
    【答案】
    (方法一)设所求圆的方程为(x−a)2+(y−b)2=r6,
    由题意得,解得a=3,r2=13,
    所以所求圆的方程是(x−3)2+(y−2)2=13.
    (方法二)设线段AB的垂直平分线为m,则圆心C在直线上且在直线l上,
    直线AB的斜率是−2,直线m的斜率是1,
    所以直线m:x−y−6=0,联立方程组,
    所以圆心C(3, 2)且
    所以所求圆的方程是(x−8)2+(y−2)3=13.
    ∵ A在圆C上,,过点A的切线斜率为,
    ∴ 过点A的切线方程是,即3x−7y−18=0.
    选②条件(1)设所求圆的方程为(x−a)2+(y−b)6=r2,由题意得a=2b,
    设圆心C到直线4x−3y=0距离为d,r6=(a−6)2+b7,由垂径定理可知r2=d2+82,
    即,将a=2b代入得,b1=2,b2=4,
    又因为圆C不经过点(4, 2),b=4,r4=20,
    所以所求圆的方程是(x−8)2+(y−8)2=20.(2)∵ A在圆C上,kAC=2,过点A的切线斜率为,
    ∴ 过点A的切线方程是,即x+2y−6=0.
    选 ③条件(3)设所求圆C的方程为x2+y2+2x−4y−16+λ(3x+y+4)=0
    代入点A(5, 0)得λ=−2
    所以所求圆的方程为x3+y2−2x−5y−32=0,即(x−1)5+(y−3)2=42.(4))∵ A在圆C上,kAC=-,过点A的切线斜率为,
    ∴ 过点A的切线方程是y=(x−8).
    【考点】
    圆的切线方程
    圆的标准方程
    【解析】
    此题暂无解析
    【解答】
    此题暂无解答
    【答案】
    证明:如图,以A为原点建立空间直角坐标系,
    依题意可得A(0, 0, 2),1,0),5,0),
    D(1, −3, A1(0, 5, 2),B1(6, 1, 2),
    C2(2, 0, 4),D1(1,−5,
    又因为M,N分别为B1C和D1D的中点,
    得M(4,,5),−2.
    可得=(0,2,=(0,,
    由此可得•=0,所以MN // 平面ABCD.
    =(7, 2),,0,2),
    设=(x,y1的法向量,则,
    即,
    不妨设z=1,可得,1,3).
    设=(x,y1的法向量,又=(2,1,
    则,
    得,不妨设z=2=(0, 1).
    因此有cs<,>=,
    即平面ACD3与平面ACB1的夹角的余弦值为.
    依题意,可设,其中λ∈[0,
    则E(4, λ, 2)=(−1, 7),又,0,1)为平面ABCD的法向量,
    由已知直线NE和平面ABCD的夹角的正弦值为,
    得cs<,>===,
    整理得λ8+4λ−3=6,
    又因为λ∈[0, 1]−2,
    所以,线段A1E的长为−2.
    【考点】
    二面角的平面角及求法
    直线与平面平行
    直线与平面所成的角
    【解析】
    此题暂无解析
    【解答】
    此题暂无解答
    【答案】
    (1)如图,∵ e=ca=22,∴ a=2c,b=c,
    直线EF的方程为x−y+c=0,∵ 直线EF与圆x2+y2=12相切,
    ∴ c2=22,∴ c=1,a=2,b=1,
    ∴ 椭圆C的标准方程为x22+y2=1;
    (2)设A(x1, y1),B(x2, y2),P(x0, 0),
    设直线l:y=k(x+1),联立y=k(x+1)x22+y2=1 ,消去y得(2k2+1)x2+4k2x+2k2−2=0,
    ∴ x1+x2=−4k22k2+1,x1x2=2k2−22k2+1,
    ∴ |AB|=1+k2⋅(x1+x2)2−4x1x2=1+k2⋅(−4k22k2+1)2−4⋅2k2−22k2+1=22(k2+1)2k2+1,
    法一:∵ P在线段AB的垂直平分线上,∴ |PA|=|PB|,∴ (x1−x0)2+y12=(x2−x0)2+y22⋯⋯⋯①
    ∵ A,B在椭圆C上,∴ y12=1−x122,y22=1−x222,
    代入①得(x1−x0)2+1−x122=(x2−x0)2+1−x222,化简得x0=14(x1+x2),
    ∴ |PF|=|x0+1|=|14(x1+x2)+1|=|1+14⋅−4k22k2+1|=k2+12k2+1.
    法二:线段AB的中点为(−2k22k2+1,k2k2+1),∴ 线段AB的垂直平分线为−k(y−k2k2+1)=x+2k22k2+1,
    令y=0,得x0=−k22k2+1,
    ∴ |PF|=|x0+1|=|1−k22k2+1|=k2+12k2+1,
    ∴ |PF||AB|=k2+12k2+122(k2+1)2k2+1=24,故|PF||AB|为定值24.
    【考点】
    椭圆的应用
    直线与椭圆的位置关系
    椭圆的标准方程
    【解析】
    (Ⅰ)由椭圆的离心率公式和a,b,c的关系,求得直线EF的方程,运用直线和圆相切的条件:d=r,解方程可得a,b,进而得到椭圆方程;
    (Ⅱ)设A(x1, y1),B(x2, y2),P(x0, 0),设直线l:y=k(x+1),联立椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,再由线段垂直平分线性质和点差法,化简整理可得定值.
    【解答】
    (1)如图,∵ e=ca=22,∴ a=2c,b=c,
    直线EF的方程为x−y+c=0,∵ 直线EF与圆x2+y2=12相切,
    ∴ c2=22,∴ c=1,a=2,b=1,
    ∴ 椭圆C的标准方程为x22+y2=1;
    (2)设A(x1, y1),B(x2, y2),P(x0, 0),
    设直线l:y=k(x+1),联立y=k(x+1)x22+y2=1 ,消去y得(2k2+1)x2+4k2x+2k2−2=0,
    ∴ x1+x2=−4k22k2+1,x1x2=2k2−22k2+1,
    ∴ |AB|=1+k2⋅(x1+x2)2−4x1x2=1+k2⋅(−4k22k2+1)2−4⋅2k2−22k2+1=22(k2+1)2k2+1,
    法一:∵ P在线段AB的垂直平分线上,∴ |PA|=|PB|,∴ (x1−x0)2+y12=(x2−x0)2+y22⋯⋯⋯①
    ∵ A,B在椭圆C上,∴ y12=1−x122,y22=1−x222,
    代入①得(x1−x0)2+1−x122=(x2−x0)2+1−x222,化简得x0=14(x1+x2),
    ∴ |PF|=|x0+1|=|14(x1+x2)+1|=|1+14⋅−4k22k2+1|=k2+12k2+1.
    法二:线段AB的中点为(−2k22k2+1,k2k2+1),∴ 线段AB的垂直平分线为−k(y−k2k2+1)=x+2k22k2+1,
    令y=0,得x0=−k22k2+1,
    ∴ |PF|=|x0+1|=|1−k22k2+1|=k2+12k2+1,
    ∴ |PF||AB|=k2+12k2+122(k2+1)2k2+1=24,故|PF||AB|为定值24.
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