最新数学高考复习小题标准练(十二)
高考理科数学复习第2部分 高考22题逐题特训 专题2 [80分] 12+4标准练标准练3
[80分] 12+4标准练(三)1.已知U ={y |y =log 2x ,x >1},P =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪y =1x ,x >2,则∁U P 等于( ) A.⎣⎡⎭⎫12,+∞ B.⎝⎛⎭⎫0,12 C.(0,+∞) D.(-∞,0)∪⎝⎛⎭⎫12,+∞答案 A解析 由集合U 中的函数y =log 2x ,x >1, 解得y >0,所以全集U =(0,+∞),又P =⎝⎛⎭⎫0,12,所以∁U P =⎣⎡⎭⎫12,+∞. 2.“a >0”是“函数f (x )=x 3+ax 在区间(0,+∞)上是增函数”的( ) A.必要不充分条件 B.充分不必要条件 C.充要条件D.既不充分也不必要条件 答案 B解析 当a >0时,f ′(x )=3x 2+a >0在区间(0,+∞)上恒成立, 即f (x )在(0,+∞)上是增函数,充分性成立;当f (x )在区间(0,+∞)上是增函数时,f ′(x )=3x 2+a ≥0在(0,+∞)上恒成立,即a ≥0,必要性不成立,故“a >0”是“函数f (x )=x 3+ax 在区间(0,+∞)上是增函数”的充分不必要条件. 3.(2019·全国Ⅰ)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.已知S 4=0,a 5=5,则( ) A.a n =2n -5 B.a n =3n -10 C.S n =2n 2-8n D.S n =12n 2-2n答案 A解析 设等差数列{a n }的公差为d ,∵⎩⎪⎨⎪⎧S 4=0,a 5=5,∴⎩⎪⎨⎪⎧4a 1+4×32d =0,a 1+4d =5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-3,d =2,∴a n =a 1+(n -1)d =-3+2(n -1)=2n -5,S n =na 1+n (n -1)2d =n 2-4n .故选A.4.(2019·全国Ⅱ)下列函数中,以π2为周期且在区间⎝⎛⎭⎫π4,π2上单调递增的是( ) A.f (x )=|cos 2x | B.f (x )=|sin 2x | C.f (x )=cos|x | D.f (x )=sin|x |答案 A解析 A 中,函数f (x )=|cos 2x |的周期为π2,当x ∈⎝⎛⎭⎫π4,π2时,2x ∈⎝⎛⎭⎫π2,π,函数f (x )单调递增,故A 正确;B 中,函数f (x )=|sin 2x |的周期为π2,当x ∈⎝⎛⎭⎫π4,π2时,2x ∈⎝⎛⎭⎫π2,π,函数f (x )单调递减,故B 不正确;C 中,函数f (x )=cos|x |=cos x 的周期为2π,故C 不正确;D 中,f (x )=sin|x |=⎩⎪⎨⎪⎧sin x ,x ≥0,-sin x ,x <0,由正弦函数图象知,当x ≥0和x <0时,f (x )均以2π为周期,但在整个定义域上f (x )不是周期函数,故D 不正确.故选A. 5.已知x ,y 的取值如下表:对所得的散点图分析可知:y 与x 线性相关,且y ^=1.03x +a ^,则a ^等于( ) A.1.30 B.1.13 C.1.65 D.1.80 答案 B解析 根据题意得x =4,y =5.25,将样本点中心(4,5.25)代入线性回归方程,可得a ^=1.13. 6.(2019·汉中质检)汉中市2019年油菜花节在汉台区举办,组委会将甲、乙等6名工作人员分配到两个不同的接待处负责参与接待工作,每个接待处至少2人,则甲、乙两人不在同一接待处的分配方法共有( )A.12种B.22种C.28种D.30种 答案 C解析 由题意可分两种情况讨论:①甲可能在A 组,组内分到其他四人中的1人,2人或3人,则有C 14+C 24+C 34=14(种)分法; ②甲可能在B 组,组内分到其他四人中的1人,2人或3人,则有C 14+C 24+C 34=14(种)分法.一共有14+14=28(种)分法.7.如图,在△ABC 中,AN →=14NC →,P 是直线BN 上的一点,若AP →=mAB →+25AC →,则实数m 的值为( )A.-4B.-1C.1D.4 答案 B解析 由题意,设BP →=nBN →, 则AP →=AB →+BP → =AB →+nBN → =AB →+n (AN →-AB →) =AB →+n ⎝⎛⎭⎫15AC →-AB → =(1-n )AB →+n 5AC →,又∵AP →=mAB →+25AC →,AB →,AC →不共线,∴m =1-n ,n 5=25.解得n =2,m =-1.8.秦九韶是我国南宋时期著名的数学家,普州(现四川省安岳县)人,他在所著的《数书九章》中提出的多项式求值的秦九韶算法,至今仍是比较先进的算法.如图所示的程序框图给出了利用秦九韶算法求某多项式值的一个实例,若输入x 的值为3,每次输入a 的值均为4,输出s 的值为484,则输入正整数n 的值为( )A.6B.5C.4D.3答案 C解析模拟程序的运行,可得x=3,k=0,s=0,a=4,s=4,k=1;不满足条件k>n,执行循环体,a=4,s=16,k=2;不满足条件k>n,执行循环体,a=4,s=52,k=3;不满足条件k>n,执行循环体,a=4,s=160,k=4;不满足条件k>n,执行循环体,a=4,s=484,k=5.由题意,此时应该满足条件k>n,退出循环,输出s的值为484,可得4≤n<5,所以输入n的值为4.9.把正方形ABCD沿对角线AC折起到△ACD′的位置,当以A,B,C,D′四点为顶点的三棱锥体积最大时,直线BD′和平面ABC所成角的大小为()A.90°B.60°C.45°D.30°答案 C解析如图,当D′O⊥平面ABC时,三棱锥D′-ABC的体积最大.∴∠D ′BO 为直线BD ′和平面ABC 所成的角, ∵在Rt △D ′OB 中,OD ′=OB ,∴直线BD ′和平面ABC 所成角的大小为45°.10.已知正数x ,y ,z 满足x 2+y 2+z 2=1,则S =1+z 2xyz 的最小值为( )A.3B.3(3+1)2C.4D.2(2+1)答案 C解析 由题意可得0<z <1,0<1-z <1, ∴z (1-z )≤⎝⎛⎭⎫z +1-z 22=14,当且仅当z =1-z ,即z =12时取等号.又x 2+y 2+z 2=1,∴1-z 2=x 2+y 2≥2xy , 当且仅当x =y 时取等号,∴1-z 22xy ≥1,∴(1+z )(1-z )2xy ≥1,∴1+z 2xy ≥11-z ,∴1+z 2xyz ≥1(1-z )z≥4, 当且仅当x =y =64且z =12时取等号, ∴S =1+z2xyz的最小值为4.11.(2019·湖南长沙一中、常德一中等六校联考)已知函数f (x )=ln x -ax+a 在x ∈[1,e]上有两个零点,则a 的取值范围是( ) A.⎣⎡⎦⎤e1-e ,-1B.⎣⎡⎭⎫e1-e ,1C.⎣⎡⎭⎫e1-e ,-1D.[-1,e)答案 C解析 ∵f ′(x )=1x +a x 2=x +ax2,x ∈[1,e].当a ≥-1时,f ′(x )≥0,f (x )在[1,e]上单调递增,不合题意. 当a ≤-e 时,f ′(x )≤0,f (x )在[1,e]上单调递减,也不合题意.当-e<a <-1时,则当x ∈[1,-a )时,f ′(x )<0,f (x )在[1,-a )上单调递减, 当x ∈(-a ,e]时,f ′(x )>0,f (x )在(-a ,e]上单调递增, 又f (1)=0,所以要使函数f (x )在x ∈[1,e]上有两个零点, 只需f (e)=1-ae +a ≥0即可,解得e 1-e≤a <-1.综上,a 的取值范围是⎣⎡⎭⎫e1-e ,-1.12.椭圆x 2+y 2b 2=1(0<b <1)的左焦点为F ,上顶点为A ,右顶点为B ,若△F AB 的外接圆圆心P (m ,n )在直线y =-x 的左下方,则该椭圆离心率的取值范围为( ) A.⎝⎛⎭⎫22,1 B.⎝⎛⎭⎫12,1 C.⎝⎛⎭⎫0,22 D.⎝⎛⎭⎫0,12 答案 A解析 如图所示,右顶点B (1,0),上顶点A (0,b ),左焦点F (-1-b 2,0),线段FB 的垂直平分线为x =1-1-b 22.线段AB 的中点坐标为⎝⎛⎭⎫12,b 2.∵k AB =-b ,∴线段AB 的垂直平分线的斜率k =1b ,∴线段AB 的垂直平分线方程为 y -b 2=1b ⎝⎛⎭⎫x -12,把x =1-1-b 22=m , 代入上述方程,可得y =b 2-1-b 22b=n .由P (m ,n )在直线y =-x 的左下方,可得m +n <0, ∴1-1-b 22+b 2-1-b 22b <0,化简得b <1-b 2, 又0<b <1,解得0<b <22. ∴e =c a =c =1-b 2∈⎝⎛⎭⎫22,1,∴椭圆离心率的取值范围为⎝⎛⎭⎫22,1.13.已知复数z 满足z (3+4i)=3-4i ,z 为z 的共轭复数,则|z |=________. 答案 1解析 由题意得z =3-4i 3+4i =(3-4i )(3-4i )(3+4i )(3-4i )=-7-24i 9+16=-725-2425i ,∴z =-725+2425i ,|z |=⎝⎛⎭⎫-7252+⎝⎛⎭⎫24252=1.14.已知变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -1≤0,3x -y +1≥0,x -y -1≤0,则z =2x -3y 的最大值为________.答案 4解析 作出不等式组表示的平面区域如图阴影部分(含边界)所示,结合目标函数的几何意义可知目标函数在点A (-1,-2)处取得最大值,其最大值为 z max =2×(-1)-3×(-2)=4.15.已知a ,b ,c 分别是锐角△ABC 的内角A ,B ,C 的对边,且b =2,4-c 2=(a -3c )a ,则sin A -2cos C 的取值范围是________. 答案 ⎝⎛⎭⎫0,32解析 由题意得b 2-c 2=a 2-3ac , 即a 2+c 2-b 2=3ac , 则cos B =a 2+c 2-b 22ac =32,又B ∈⎝⎛⎭⎫0,π2, 所以B =π6,由⎩⎨⎧0<A <π2,0<C =5π6-A <π2,得π3<A <π2,0<cos A <12. 因为sin A -2cos C =sin A +2cos(B +A )=sin A +2⎝⎛⎭⎫32cos A -12sin A =3cos A ,所以0<3cos A <32, 故sin A -2cos C 的取值范围为⎝⎛⎭⎫0,32.。
专题12直线和圆(新高考地区专用)-2021届高三《新题速递·数学》(适用于高考复习)(解析版)
专题12直线和圆姓名:__________________ 班级:______________ 得分:_________________注意事项:本试卷满分150分,考试时间120分钟.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.(2020·河北省尚义县第一中学高二期中)直线)12y x +=-的倾斜角为( )A .30°B .120°C .60°D .150°2.(2020·福建高二期中)已知直线MN 的斜率为4,其中点()1,1N -,点M 在直线1y x =+上,则点M 的坐标为( )A .(2,3)B .(4,5)C .(2,1)D .(5,7)3.(2020·吕梁市贺昌中学高二期中)已知直线(2)a x -+1ay -=0与直线2x +3y +5=0平行,a 的值为( )A .-6B .6C .45-D .454.(2020·福建高二期中)两直线1:3260l x y --=,2:3280l x y -+=,则直线1l 关于直线2l 对称的直线方程为( )A .32240x y -+=B .32100x y --=C .32200x y --=D .32220x y -+=5.(2020·安徽宣城·高二期中(文))已知圆C 的方程为222610x y x y +-++=,点P 在圆C 上,O 是坐标原点,则||OP 的最小值为( )A .3B 3C .3-D .26.(2020·湖南高二期中)直线220ax by -+=被222440x y x y ++--=截得弦长为6,则ab 的最大值是( )A .9B .4C .12D .147.(2020·安徽宿州·高二期中(理))若P 是直线l :3490x y +-=上一动点,过P 作圆C :2240x y x ++=的两条切线,切点分别为A ,B ,则四边形PACB 面积的最小值为( )A B .C D .8.(2018·安庆市第七中学高二期中(理))设点(3,4)M 在圆222(0)x y r r +=>外,若圆O 上存在点N ,使得3OMN π∠=,则实数r 的取值范围是( )A .5[,)2+∞ B .[,)2+∞ C .[2 D .5[,5)2二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.(2020·重庆市万州第二高级中学高二月考)下列说法正确的有( )A .若直线y kx b =+经过第一、二、四象限,则()k b ,在第二象限B .直线32y ax a =-+过定点()32,C .过点()21-,斜率为的点斜式方程为)12y x +=-D .斜率为2-,在y 轴截距为3的直线方程为23y x =-±.10.(2020·湖南湘潭一中高二期末)已知直线l :(2)10mx m y m --+-=,圆C :22(1)1x y -+=,则下列结论中正确的是( )A .存在m 的一个值,使直线l 经过圆心CB .无论m 为何值时,直线l 与圆C 一定有两个公共点C .圆心C 到直线l 的最大距离是22D .当1m =时,圆C 关于直线l 对称的圆的方程为22(1)1y x +-=.11.(2020·河北承德第一中学高二月考)圆221:(2cos )(2sin )1C x y θθ-+-=与圆222:1C x y +=,下列说法正确的是( )A .对于任意的θ,圆1C 与圆2C 始终相切B .对于任意的θ,圆1C 与圆2C 始终有四条公切线C .当6πθ=时,圆1C 被直线310l x y --=3D .P ,Q 分别为圆1C 与圆2C 上的动点,则PQ 的最大值为412.(2020·山东高二期中)古希腊著名数学家阿波罗尼斯发现:平面内到两个定点A ,B 的距离之比为定值λ(1λ≠)的点的轨迹是圆,此圆被称为“阿波罗尼斯圆”.在平面直角坐标系xOy 中,已知()4,2A -,()2,2B ,点P 满足2PAPB =,设点P 的轨迹为圆C ,下列结论正确的是( )A .圆C 的方程是()()224216x y -+-=B .过点A 向圆C 引切线,两条切线的夹角为3π C .过点A 作直线l ,若圆C 上恰有三个点到直线l 距离为2,该直线斜率为155±D .在直线2y =上存在异于A ,B 的两点D ,E ,使得2PD PE= 三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.(2020·上海黄浦·格致中学高三期中)如果直线l 将圆:22240x y x y +--=平分,且不经过第四象限,则l 的斜率取值范围是_________.14.(2020·内蒙古包头一中高二期中(文))已知M ,N 是圆22:20A x y x +-=与圆22:240B x y x y ++-=的公共点,则线段MN 的长度为______.15.(2020·淮南第一中学高二期中(理))已知直线1:220l x by ++=与直线2:210l x y -+=平行,则直线1l ,2l 之间的距离为__________.16.(2020·浙江诸暨中学高二期中)已知直线:l 10mx y m -+-=,则此直线必过定点_________;设直线l 与圆22:(1)5C x y +-=交于,A B 两点,则弦AB 的中点M 的轨迹方程为____________四、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(2020·上海徐汇·南洋中学高二期中)已知圆C 的圆心在直线2x -y -3=0上,且圆C 过点(1,6),(5,2). (1)求圆C 的标准方程;(2)过点P (3,2)的直线l 与圆C 交于A 、B 两点,当|AB |=6时,求直线l 的方程.18.(2020·重庆市江津中学校高二月考)已知圆C :()2234x y -+=,直线l :()()13130+--+-=m x m y m .(1)求直线l 所过定点A 的坐标及当直线l 被圆C 所截得的弦长最短时m 的值;(2)已知点()3,3M ,在直线MC 上存在定点N (异于点M ),满足对圆C 上任一点P 都有PM PN为常数,试求所有满足条件的点N 坐标及该常数. 19.(2020·福建高二期中)已知一个动点M 在圆2216x y +=上运动,它与定点()8,0Q 所连线段的中点为P .(1)求点P 的轨迹方程;(2)若点P 的轨迹的切线在两坐标轴上有相等的截距,求此切线方程.20.(2020·浙江台州·高二期中)已知直线20x y -+=和圆22:8120C x y x +-+=,过直线上的一点()00,P x y 作两条直线PA ,PB 与圆C 相切于A ,B 两点.(1)当P 点坐标为()2,4时,求以PC 为直径的圆的方程,并求直线AB 的方程;(2)设切线PA 与PB 的斜率分别为1k ,2k ,且127k k ⋅=-时,求点P 的坐标.21.(2020·山东高二期中)已知点A ,B 关于原点O 对称,点A 在直线0x y +=上,2AB =,圆M 过点A ,B 且与直线10x +=相切,设圆心M 的横坐标为a .(1)求圆M 的半径;(2)已知点()0,1P ,当2a <时,作直线l 与圆M 相交于不同的两点M ,N ,已知直线l 不经过点P ,且直线PM ,PN 斜率之和为1-,求证:直线l 恒过定点.22.(2020·四川高二期中(理))已知圆C :22(3)(4)16x y ++-=,直线l :(21)(2)340()m x m y m m R ++---=∈.(1)若圆C 截直线l 所得弦AB 的长为m 的值;(2)若0m >,直线l 与圆C 相离,在直线l 上有一动点P ,过P 作圆C 的两条切线PM ,PN ,切点分别13 45.求m的值,并证明直线MN经过定点.为M,N,且cos MPN的最小值为。
新高考数学复习考点知识与题型专题练习12---函数的应用(解析版)
新高考数学复习考点知识与题型专题练习12 函数的应用一、选择题:本题共8小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的 1.一个矩形的周长是20,矩形的长y 关于宽x 的函数解析式为( )(默认y >x ) A .y =10-x (0<x <5) B .y =10-2x (0<x <10) C .y =20-x (0<x <5) D .y =20-2x (0<x <10) 【答案】A【解析】由题意可知2y +2x =20,即y =10-x ,又10-x >x ,所以0<x <5. 所以函数解析式为()1005y x x =-<<. 故选:A2.某公司市场营销人员的个人月收入与其每月的销售量成一次函数关系,如图所示,由图中给出的信息可知,营销人员没有销售量时的收入是( )A .310元B .300元C .390元D .280元 【答案】B 【解析】依题意80013008000121y --=--,解得300y =.故选:B3.某公司今年销售一种产品,一月份获得利润10万元,由于产品畅销,利润逐月增加,第一季度共获利42万元,已知二月份和三月份利润的月增长率相同.设二、三月份利润的月增长率为x ,则x 满足的方程为( ) A .210(1)42x += B .21010(1)42x ++=C .1010(1)10(12)42x x ++++=D .21010(1)10(1)42x x ++++= 【答案】D【解析】二、三月份利润的月增长率为x ,则二月份获得利润为10(1)x ⋅+万元,三月份获得利润为210(1)x ⋅+万元, 依题意得:21010(1)10(1)42x x +⋅++⋅+=. 故选:D.4.某电影票单价30元,相关优惠政策如下:①团购10张票,享受9折优惠:②团购30张票,享受8折优惠;③购票总额每满500元减80元.每张电影票只能享受一种优惠政策,现需要购买48张电影票,合理设计购票方案,费用最少为( ) A .1180元B .1230元C .1250元D .1152元 【答案】A【解析】由第③种方案可知,5003016.7÷≈,1730510⨯=,51080430-=, 4305100.84÷≈,则第③种方案约为84折,所以先以第②种方案购票30张: 30300.8720⨯⨯=(元),再以第③种方案购买余下的18张:183080460⨯-=(元),所以共需要7204601180+=(元). 故选:A.5.单位时间内通过道路上指定断面的车辆数被称为“道路容量”,与道路设施、交通服务、环境、气候等诸多条件相关.假设某条道路一小时通过的车辆数N 满足关系2010000.70.3vN v v d =++,其中0d 为安全距离,v 为车速()m /s .当安全距离0d 取30m 时,该道路一小时“道路容量”的最大值约为( ) A .135B .149 C .165D .195 【答案】B【解析】由题意得,2010001000149300.70.30.70.3v N v v d v v==≈++++,当且仅当300.3v v=,即10v =时取“=”,所以该道路一小时“道路容量”的最大值约为149. 故选:B6.在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积最大的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x 为( )m .A .400B .12C .20D .30 【答案】C【解析】设内接矩形另一边长为y ,则由相似三角形性质可得404040x y -=,0<x <40, 解得y =40-x ,所以面积S =x (40-x )=-x 2+40x =-(x -20)2+400(0<x <40), 当x =20时,S max =400. 故选:C.7.一等腰三角形的周长是20,底边y 是关于腰长x 的函数,它的解析式为( ) A .()20210y x x =-≤B .()20210y x x =-< C .()202510y x x =-≤≤D .()202510y x x =-<< 【答案】D【解析】依题意得220x y +=,所以202y x =-,由三边形三边关系可得20y xy <⎧⎨>⎩,即02022x x <-<,解得510x <<.因此,函数解析式为()202510y x x =-<<. 故选:D.8.已知某商品的进货成本为10(元/件),经过长时间调研,发现售价x (元)与月销售量y (件)满足函数关系式216008000y x x=+.为了获得最大利润,商品售价应为( ) A .80元B .60元C .50元D .40元 【答案】D【解析】由题意可知,利润22160008001600008000()(10)800f x x x x x x ⎛⎫=-+=-++ ⎪⎝⎭, 令1t x =,则2()1600008000800g t t t =-++.当且仅当140t =即40x =(元) 时利润最大. 故选:D.二、选择题:本题共4小题,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.9.某市出租车收费标准如下:起步价为8元,起步里程为3km (不超过3km 按起步价付费);超过3km 但不超过8km 时,超过部分按每千米2.15元收费:超过8km 时,超过部分按每千米2.85元收费,另每次乘坐需付燃油附加费1元.下列结论正确的是( ) A .出租车行驶2km ,乘客需付费8元 B .出租车行驶4km ,乘客需付费9.6元 C .出租车行驶10km ,乘客需付费25.45元D .某人乘出租车行驶5km 两次的费用超过他乘出租车行驶10km 一次的费用 E.某人乘坐一次出租车付费22.6元,则此次出租车行驶了9km 【答案】CDE【解析】解:在A 中,出租车行驶2km ,乘客需付起步价8元和燃油附加费1元,共9元,A 错误;在B 中,出租车行驶4km ,乘客需付费81 2.15111.15+⨯+=元,B 错误;在C 中,出租车行驶10km ,乘客需付费()8 2.155 2.85108125.45+⨯+⨯-+=元,C 正确; 在D 中,乘出租车行驶5km ,乘客需付费82 2.15113.30+⨯+=元,乘坐两次需付费26.6元,26.625.45>,D 正确;在E 中,设出租车行驶xkm 时,付费y 元,由85 2.15119.722.65+⨯+=<知8x >,因此由()8 2.155 2.858122.6y x =+⨯+-+=,解得9x =,E 正确.故选:CDE .10.若函数()f x 的图像在R 上连续不断,且满足(0)0f <,(1)0f >,(2)0f >,则下列说法错误的是( )A .()f x 在区间(0,1)上一定有零点,在区间(1,2)上一定没有零点B .()f x 在区间(0,1)上一定没有零点,在区间(1,2)上一定有零点C .()f x 在区间(0,1)上一定有零点,在区间(1,2)上可能有零点D .()f x 在区间(0,1)上可能有零点,在区间(1,2)上一定有零点 【答案】ABD【解析】由题知()()010f f ⋅<,所以根据函数零点存在定理可得()f x 在区间()0,1上一定有零点, 又()()120f f ⋅>,无法判断()f x 在区间()1,2上是否有零点,在区间(1,2)上可能有零点. 故选:ABD .11.某工厂八年来某种产品总产量y (即前x 年年产量之和)与时间x (年)的函数关系如图,下列几种说法中正确的是( )A .前三年中,总产量的增长速度越来越慢B .前三年中,年产量的增长速度越来越慢C .第三年后,这种产品停止生产D .第三年后,年产量保持不变【答案】AC【解析】由题中函数图像可知,在区间[0]3,上,图像是凸起上升的,表明总产量的增长速度越来越慢,A正确,由总产量增长越来越慢知,年产量逐年减小,因此B错误,在[38],上,图像是水平直线,表明总产量保持不变,即年产量为0,因此C正确,D错误.故选:AC12.甲乙两人同时各接受了600个零件的加工任务,甲比乙每分钟加工的数量多,两人同时开始加工,加工过程中甲因故障停止一会后又继续按原速加工,直到他们完成任务.如图表示甲比乙多加工的零件数量y(个)与加工时间x(分)之间的函数关系,A点横坐标为12,B点坐标为(20,0),C点横坐标为128.则下面说法中正确的是()A.甲每分钟加工的零件数量是5个B.在60分钟时,甲比乙多加工了120个零件C.D点的横坐标是200D.y的最大值是216【答案】ACD【解析】根据题意,甲一共加工的时间为(120)(12820)120-+-=分钟,一共加工了600个零件,则甲每分钟加工的数量是6005120=,所以选项A正确,设D的坐标为(,0)t,在区间(128,)t和(12,20 )上,都是乙在加工,则直线AB和CD的斜率相等,则有ABO CDB∠=∠,在区间(20,128)和(0,12)上,甲乙同时加工,同理可得AOB CBD∠=∠,则AOB CBD∽,则有12128202020t-=-,解可得200t=;即点D 的坐标是(200,0),所以选项C 正确; 由题得乙每分钟加工的零件数为600=3200个, 所以甲每分钟比乙多加工5-3=2个,在60分钟时,甲比乙多加工了(60-20)2=80⨯个零件,所以选项B 错误; 当128x =时,(12820)2216y =-⨯=,所以y 的最大值是216.所以选项D 正确. 故选:ACD三、填空题:本题共4小题.13.某商人将彩电先按原价提高40%,然后在广告上写上“大酬宾,八折优惠”,结果是每台彩电比原价多赚了270元,则每台彩电的原价为________元. 【答案】2250【解析】设彩电的原价为a 元,∴a (1+40%)·80%-a =270,∴0.12a =270,解得a =2 250. ∴每台彩电的原价为2 250元. 故答案为:2250.14.现在有红豆、白豆各若干粒.甲乙两人为了计算豆子的粒数,选用了这样的方法:第一轮甲每次取4粒红豆,乙每次取2粒白豆,同时进行,当红豆取完时,白豆还剩10粒;第二轮,甲每次取1粒红豆,乙每次取2粒白豆,同时进行,当白豆取完时,红豆还剩()*1620,n n n ∈<<N 粒.则红豆和白豆共有________粒. 【答案】58【解析】设红豆有x 粒,白豆有y 粒, 由第一轮结果可知:1042x y -=,整理可得:220x y =-; 由第二轮结果可知:2yx n =-,整理可得:22y x n =-; 当17n =时,由220234x y y x =-⎧⎨=-⎩得:883743x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(舍);当18n =时,由220236x y y x =-⎧⎨=-⎩得:923763x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(舍);当19n =时,由220238x y y x =-⎧⎨=-⎩得:3226x y =⎧⎨=⎩,322658x y ∴+=+=,即红豆和白豆共有58粒. 故答案为:58.15.已知函数()12,01,33,>1.22x x xf x x x ⎧+<≤⎪⎪=⎨⎪+⎪⎩若方程()()f x a a R =∈有两个不同的实根12,x x ,且满足121223x x <<,则实数a 的取值范围为___________. 【答案】9,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【解析】解:因为()12,01,33,>1.22x x xf x x x ⎧+<≤⎪⎪=⎨⎪+⎪⎩,函数图象如下所示:当01x <≤时,()12f x x x =+,由图可知当12x x =即x =时,函数取得最小值()min f x =()13f =,132f ⎛⎫=⎪⎝⎭当a >()()f x a a R =∈才有两个不同的实根,当3a ≤时,方程()()f x a a R =∈有两个不同的实根,即12x a x+=有两个解,即2210x ax -+=有两个根,此时1212x x =,不符题意,当3a >时,y a =分别与12y x x =+、3322y x =+有交点,设12x x <,则1210,12x x <<>由112123322x a x x a⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩消去a 得211213321022x x x x +--=,所以212114233x x x x =+-,因为121223x x <<,所以21114222333x x <+-<,解得1104x <<,或1112x <<,又因为1102x <<,所以1104x <<,由函数图象可知()f x 在10,4⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,又1942f ⎛⎫= ⎪⎝⎭ 所以()19,2f x ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭,故9,2a ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭故答案为:9,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭16.某同学设想用“高个子系数k ”来刻画成年男子的高个子的程度,他认为,成年男子身高160cm 及其以下不算高个子,其高个子系数k 应为0;身高190cm 及其以上的是理所当然的高个子,其高个子系数k 应为1,请给出一个符合该同学想法、合理的成年男子高个子系数k 关于身高()cm x 的函数关系式___________.【答案】()0,0160,1160,160190,301,190.x k x x x <≤⎧⎪⎪=-<<⎨⎪≥⎪⎩,(只要写出的函数满足在区间[]160,190上单调递增,且过点()160,0和()190,1即可.答案不唯一)【解析】由题意函数()k x 是[160,190]上的增函数,设()(0)k x ax b a =+>,[160,190]x ∈, 由16001901a b a b +=⎧⎨+=⎩,解得130163a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,所以116()303k x x =-,所以()0,0160,1160,160190,301,190.x k x x x <≤⎧⎪⎪=-<<⎨⎪≥⎪⎩故答案为:()0,0160,1160,160190,301,190.x k x x x <≤⎧⎪⎪=-<<⎨⎪≥⎪⎩注:在[160,190]上设其他函数式也可以,只要是增函数,只有两个参数.如(0)ay b a x=->,2y ax b=+(0)a >等等.四、解答题:本题共4小题.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.上海市某地铁项目正在紧张建设中,通车后将给更多市民出行带来便利,已知该线路通车后,地铁的发车时间间隔t (单位:分钟)满足220t ≤≤,*t N ∈,经测算,在某一时段,地铁载客量与发车时间间隔t 相关,当1020t ≤≤时地铁可达到满载状态,载客量为1200人,当210t ≤<时,载客量会减少,减少的人数与(10)t -的平方成正比,且发车时间间隔为2分钟时载客量为560人,记地铁载客量为()p t .(1)求()p t 的解析式;(2)若该时段这条线路每分钟的净收益为6()3360360p t Q t-=-(元),问当发车时间间隔为多少时,该时段这条线路每分钟的净收益最大?【答案】(1)210200200,?210()()1200,1?020t t t p t t N t *⎧-++≤<=∈⎨≤≤⎩;(2)6分钟. 【解析】(1)由题意知21200(10),?210()?()1200,?1?020k t t p t t N t *⎧--≤<=∈⎨≤≤⎩,(k 为常数), 因2(2)1200(102)120064560p k k =--=-=,则10k =,所以210200200,?210()()1200,1?020t t t p t t N t *⎧-++≤<=∈⎨≤≤⎩;(2)由6()3360360p t Q t -=-得26(10200200)3360360,?2103840360,1?020t t t t Q t t⎧-++--≤<⎪⎪=⎨⎪-≤≤⎪⎩, 即)3684060(),210(3840360,1020t t t Q t N t t*⎧-+≤<⎪⎪=∈⎨⎪-≤≤⎪⎩, ①当210t ≤<时,3684060()8406012120Q t t=-+≤-⨯=,当且仅当6t =等号成立; ②当1020t ≤≤时,3840360Q t=-在[10,20]上递减,当10t =时Q 取最大值24, 由①②可知,当发车时间间隔为6t =分钟时,该时段这条线路每分钟的净收益最大,最大为120元. 18.重庆朝天门批发市场某服装店试销一种成本为每件50元的服装,规定试销期间销售单价不低于成本单价,且获利不得高于成本的60%.经试销发现,销售量y (件)与销售单价x (元)符合函数y kx b =+,且70x =时,30y =;60x =时,40y =.(1)求函数y kx b =+的解析式;(2)若该服装店获得利润为W 元,试写出利润W 与销售单价x 之间的关系式;销售单价定为多少元时,服装店可获得最大利润,最大利润是多少元?【答案】(1)()1005080y x x =-+≤≤;(2)21505000W x x =-+-()5080x ≤≤,销售价定为每件75元时,可获得最大利润是625元.【解析】(1)因为()5050160%x ≤≤+ ,所以5080x ≤≤,由题意得:70306040k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得:1100k b =-⎧⎨=⎩, 所以函数的解析式为:()1005080y x x =-+≤≤,(2)由题意知:利润为()()2501001505000W x x x x =--+=-+-()5080x ≤≤,因为()22150500075625W x x x =-+-=--+,所以当75x =时,W 取得最大值,最大值是625.所以利润W 与销售单价x 之间的关系式为21505000W x x =-+-()5080x ≤≤,销售价定为每件75元时,可获得最大利润是625元.19.提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况,在一般情况下,大桥上的车流速度v (单位:千米/时)是关于车流密度x (单位:辆/千米)的函数.当桥上的车流密度达到200辆/千米,造成阻塞,此时车流速度为0;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为60千米/时,研究表明,当20200x <≤时,车流速度v 是车流密度x 的一次函数.(1)当0200x ≤≤时,求函数()v x 的表达式;(2)当车流密度x 为多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,单位:辆/时)()()f x x v x =⋅可以达到最大?并求出最大值.(结果精确到1辆/时)【答案】(1)60020()1(200)202003x v x x x ≤≤⎧⎪=⎨-<≤⎪⎩,,;(2)100x =,最大值为3333. 【解析】(1)由题意得,当020x ≤≤时,()60v x =,当20200x <≤时,设()v x ax b =+,由已知得20002060a b a b +=⎧⎨+=⎩, 解得132003a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,故函数60020()1(200)202003x v x x x ≤≤⎧⎪=⎨-<≤⎪⎩,,; (2)依题意得,60020()1(200)202003x x f x x x x ≤≤⎧⎪=⎨-<≤⎪⎩,,, 当[]0,20x ∈时,()f x 为增函数,此时,()01200f x ≤≤,当(20,200]x ∈时,21110000()(200)(100)333f x x x x =-=--+, 最大值为10000(100)12003f =>, ∴当100x =时,()f x 的最大值为1000033333≈. 20.某学习小组在暑期社会实践活动中,通过对某商店一种商品销售情况的调查发现:该商品在过去的一个月内(以30天计)的日销售价格()P x (元)与时间x (天)的函数关系近似满足()1k P x x=+(k 为正常数).该商品的日销售量()Q x (个)与时间x (天)部分数据如下表所示:已知第10(1)求k 的值;(2)给出以下二种函数模型:①()Q x ax b =+,②()|25|Q x a x b =-+,请你根据上表中的数据,从中选择你认为最合适的一种函数来描述该商品的日销售量()Q x 与时间x 的关系,并求出该函数的解析式;(3)求该商品的日销售收入()()130,f x x x N +≤≤∈(元)的最小值.【答案】(1)1k =;(2)()()12525130,Q x x x x N +=--≤≤∈;(3)最小值为121元.【解析】(1)依题意知第10天该商品的日销售收入为(10)(10)111012110k P Q ⎛⎫⋅=+⨯= ⎪⎝⎭,解得1k =. (2)由题中的数据知,当时间变化时,该商品的日销售量有增有减并不单调,故只能选②()25Q x a x b =-+.(10)110Q =,(20)120Q =,可得1025=1102025=120a b a b ⎧-+⎪⎨-+⎪⎩,解得:=1=125a b -⎧⎨⎩ ∴()()12525130,Q x x x x N +=--≤≤∈ (3)由(2)知()12525Q x x =--100,125,,150,2530,,x x x N x x x N +++≤<∈⎧=⎨-≤≤∈⎩∴()()()f x P x Q x =⋅100101,125,,150149,2530,.x x x N x x x x N x++⎧++≤<∈⎪⎪=⎨⎪-+≤≤∈⎪⎩当125x ≤<时,100y x x=+在区间[]1,10上是单调递减的,在区间[10,25)上是单调递增, 所以当10x =时,()f x 取得最小值,且min ()121f x =;当2530x ≤≤时,150y x x=-是单调递减的,所以当30x =时,()f x 取得最小值,且min ()124f x =. 综上所述,当10x =时,()f x 取得最小值,且min ()121f x =.故该商品的日销售收入()f x 的最小值为121元.。
第23练高考数学理小题标准限时考练
高考数学(理)小题标准限时考练高考数学(理)小题标准限时考练第 23 练(满分 80 分,用时 45 分钟)一、选择题 (本大题共 12 小题,每题 5 分,共 60 分.每题中只有一项切合题目要求)1. 已知(为虚数单位),则复数()A. B. C. D.1.【分析】 C 因为,因此,故.应选 C2.已知会合 A x | x x 1 0 , B x | y ln x a ,若 A B A ,则实数a的取值范围为()A. ,0B. ,0C. 1,D. 1,2.【分析】 A A x | x x 1 0 0 x 1B x | y ln x a x a ,A B A A B ,因此 a 0 ,故答案选A.3. 已知 f(x)是一次函数,且 f[f(x)] = x+ 2,则 f(x)=( )A. x+1 或- x-1 B.2x- 1C.- x+ 1 D.x+13.【分析】 D 设 f(x)= kx+b(k≠ 0),又 f[f(x)] =x+ 2,得k(kx+b)+b=x+ 2,即 k2x+kb+ b= x+ 2.∴k2=1,且 kb+b=2,解得 k=b=1,则 f(x)= x+ 1.4.我国古代数学著作算法统宗》中有这样一个问题意为:“有一个人要走378里路,第一天健步行走,从次日因由脚痛每日走的行程为前一天的一半,走了 6 天后抵达目的地“那么,这人第 4 天和第 5 天共走行程是A. 24 里B. 36 里C. 48 里D. 60 里4.【分析】 B记每日走的行程里数为,可知是公比的等比数列,由,得,解得:,.这人第 4 天和第 5 天共走了里.应选:B.5.为观察某种药物预防疾病的成效,进行动物试验,获得以下药物成效与动物试验列联表:生病未生病总计服用药104555没服用药203050总计3075 105由上述数据给出以下结论,此中正确结论的个数是()附: K 2(an(ad bc)2 ;b)(c d)(a c)(b d)P K 2 k0 0.05 0.025 0.010 0.005k0 3.841 5.024 6.635 7.879①能在出错误的概率不超出0.05的前提下以为药物有效②不可以在出错误的概率不超出0.025的前提下以为药物有效③能在出错误的概率不超出0.010 的前提下以为药物有效④不可以在出错误的概率不超出0.005 的前提下以为药物有效A. 1B. 2C. 3D. 4105 10 30 20 4525.【分析】 B 依题意K 26.109 ,故能在出错误的概率不30 75 50 550.05 的前提下以为药物有效 ,不可以在出错误的概率不超出0.005的前提下以为药物有效④结论正确,本小题选 B.1 / 4高考数学(理)小题标准限时考练6.平面直径坐标系 xOy 中,动点 P 到圆上的点的最小距离与其到直线不知足条件 S>3,履行循环体, n=24, S=×24×sin15 °≈ 12×0=.25883.1056,的距离相等,则 P 点的轨迹方程是知足条件 S>3,退出循环,输出 n 的值为 24.应选: C.A. B. C. D.6.【分析】 D 设动点,8.设α、β都是锐角,且 cos α=, sin(α +β)=,则 cos β=()动点 P 到直线的距离等于它到圆:的点的最小距离,,化简得:,A .B.C.或D.或当时,,8.【解答】 A ∵α、β都是锐角,且 cos α=,当时,,不合题意.点 P 的轨迹方程为:.应选: D.∴ cos(α+β)=﹣=﹣, sin α==,7.《九章算术》是我国古代数学文化的优异遗产,数学家刘徽在讲解《九章算术》时,则 cosβ=cos[(α+β)﹣α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β) sin α==发现当圆内接正多边形的边数无穷增添时,多边形的面积可无穷迫近圆的面积,为此他创办了割圆术,利用割圆术,刘徽获得了圆周率精准到小数点后四位 3.1416,后代称 3.14 应选: A.为徽率.如图是利用刘徽的割圆术设计的程序框图,若结束程序时,则输出的 n 为()9.已知抛物线y2 2x 的焦点为 F ,点P在抛物线上,以 PF 为边作一个等边三角形PF(≈1.732,sin15 °≈ 0.258,sin7.5 °≈ 0.)131若点 Q 在抛物线的准线上,则PF ()A . 1 B.2 C. 2 2 D.2 39.【解答】 B 抛物线的焦点坐标1,0 ,2由抛物线的定义可得 PF 等于P到准线的距离,因为 PF PQ , Q 在准线上,因此PQ与准线垂直与x轴平行,A .6 B.12 C. 24 D. 48 因为三角形 PFQ 为正三角形,因此QFO PFx3 37.【解答】 C 模拟履行程序,可得: n=3,S=3×sin120 =°, 1,可得y2 2x不知足条件 S>3,履行循环体, n=6,S=6×sin60 °=,可得直线 PF : y 3 xy1 ,2 3 x2不知足条件 S>3,履行循环体, n=12, S=×12×sin30 °=3,可得 x 3,则 y 3 ,P3, 3 ,2 22 / 4高考数学(理)小题标准限时考练PF 等于P到准线的距离31 2 ,应选B.10. 已知函数2 2的图象与直线恰有三个公共点,这三为点的横坐标从小到大分别为,,,则n 的值为A. B. C. D. 110.【分析】 C 函数的图象对于对称,直线过,则,所以函数的图象与直线恰有三个公共点以下图,且在区间内相切,其切点为,因为,,即,n .应选: C.1 1 111. 在区间 [0,1] 上随机取两个数为事件“x+y≥ ”的概率,p 2 为事件“|x-y|≤”的x, y,记 p 3 31)概率, p3为事件“xy≤ ”的概率,则 (3A. p1<p2<p3B.p2<p3<p1C.p3<p1<p2D.p3<p2<p1111.【分析】 B因为x,y∈ [0,1],因此事件“x+y≥ ”表示的平面地区如图(1)暗影部分(含3界限 )S1 1 1,事件“|x- y| ≤”表示的平面地区如图 (2)暗影部分 (含界限 )S2,事件“xy≤ ”表示的平面3 3地区如图 (3)暗影部分 (含界限 )S3,由图知,暗影部分的面积知足 S2 3 1,正方形的面积为1×1<S <S=1,依据几何概型概率计算公式可得p2<p3<p1.12. 设函数,此中,,存在使得则实数 a 值是A. B. C. D. 112.【分析】 A 函数能够看作是动点与动点之间距离的平方动点 M 在函数的图象上, N 在直线的图象上,问题转变为求直线上的动点到曲线的最小距离,由得,,解得,曲线上点到直线的距离最小,最小距离,则,依据题意,要使,则,此时 N 恰巧为垂足,由,解得.应选: A.二、填空题 ( 本大题共 4 小题,每题 5 分,共 20 分,把答案填在题中横线上 )13. 在中,,,则______.13.【分析】因为,因此,因此,,因此,故答案为:.14.已知函数 f(x)=﹣+4x﹣3lnx 在[t,t+1]上不但一,则 t 的取值范围是14.【分析】0<t<1 或2< t<3 ∵函数,∴ f′(x)=﹣x+4∵函数在[t,t+1]上不但一,∴ f′( x)=﹣ x+4﹣=0在[t,t+1]上有解,∴t+1]上有解,∴g( x)= x2﹣4x+3= 0 在[t, t+1] 上有解,3 / 4高考数学(理)小题标准限时考练∴ g ( t )g (t+1)≤0或,∴ 0<t < 1 或 2<t < 3.故答案为: 0<t < 1 或 2<t <3.15. 已知正三棱柱,,则异面直线与所成角的余弦值为15.【分析】以 A 为原点,在平面 ABC 内过 A 作 AC 的垂线为 x 轴,以 AC 为 y 轴,以为 z 轴,成立空间直角坐标系,设正三棱柱 的各条棱长为 2,则0, ,1,,0, ,2, ,1, ,2,,设异面直线和 所成的角的余弦值为 ,则 ,16. 《数学九章》三斜求积术: “以小斜幂,并大斜幂,减中斜幂,余半之,自乘于上;以小斜幂乘大斜幂,减上,余四约之,为实,一为从隅,开平方得积 ”.秦九韶把三角形的三条边分别称为小斜、中斜和大斜, “术”即方法.以 S ,a , b ,c 分别表示三角形的面积、大斜 、中 斜 、小 斜, h a , h b , h c 分 别 为 对应 的大 斜、 中斜 、小 斜 上的 高, 则S =1 22- a 2+ c 2-b 22 = 1a =1b =1c4 a ×c22ah 2bh 2ch . 若在△ ABC 中, h a = 3,h b =2,h c = 3,依据上述公式,能够推出该三角形外接圆的半径为_______________.【分析】 144 3[ 由1 a =1 b =1c ,得 3a =2b = 3c ,则 a ∶ b ∶ c =2 3∶3∶16. 1432ah2bh2ch= 122- a 2+c 2- b22 = 1a ,得48ka =2 3k ,b =3k ,c = 2k(k >0),代入 S4 a ×c22ah= 6k ,解得 k =12又由余弦定理,得2+c 2- a 2 + -12= 1,则 sin A ==b2bc= 9 4143.cos A1212因此三角形 ABC 外接圆的直径 2R = a =23k =24 3× 12 =288 3,即 R = 144 sin A 143 143143 143 124 / 4。
抛物线【九大题型】(举一反三)(新高考专用)(解析版)—2025年高考数学一轮复习
抛物线【九大题型】专练【题型1 抛物线的定义及其应用】........................................................................................................................3【题型2 抛物线的标准方程】................................................................................................................................5【题型3 抛物线的焦点坐标及准线方程】............................................................................................................6【题型4 抛物线的轨迹方程】................................................................................................................................7【题型5 抛物线上的点到定点的距离及最值】....................................................................................................9【题型6 抛物线上的点到定点和焦点距离的和、差最值】..............................................................................11【题型7 抛物线的焦半径公式】..........................................................................................................................14【题型8 抛物线的几何性质】..............................................................................................................................16【题型9 抛物线中的三角形(四边形)面积问题】 (18)1、抛物线【知识点1 抛物线及其性质】1.抛物线的定义(1)定义:平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)的距离相等的点的轨迹叫作抛物线.点F叫作抛物线的焦点,直线l叫作抛物线的准线.(2)集合语言表示设点M(x,y)是抛物线上任意一点,点M到直线l的距离为d,则抛物线就是点的集合P={M||MF|=d}.2.抛物线的标准方程与几何性质(0,0)(0,0)3.抛物线与椭圆、双曲线几何性质的差异抛物线与椭圆、双曲线几何性质的差异:①它们都是轴对称图形,但椭圆和双曲线又是中心对称图形;②顶点个数不同,椭圆有4个顶点,双曲线有2个顶点,抛物线只有1个顶点;③焦点个数不同,椭圆和双曲线各有2个焦点,抛物线只有1个焦点;④离心率取值范围不同,椭圆的离心率范围是0<e<1,双曲线的离心率范围是e>1,抛物线的离心率是e=1;⑤椭圆和双曲线都有两条准线,而抛物线只有一条准线;⑥椭圆是封闭式曲线,双曲线和抛物线都是非封闭式曲线.【知识点2 抛物线标准方程的求解方法】1.抛物线标准方程的求解待定系数法:求抛物线标准方程的常用方法是待定系数法,其关键是判断焦点位置、开口方向,在方程的类型已经确定的前提下,由于标准方程只有一个参数p,只需一个条件就可以确定抛物线的标准方程.【知识点3 抛物线的焦半径公式】1.焦半径公式设抛物线上一点P的坐标为,焦点为F.(1)抛物线:;(2)抛物线:(3)抛物线:;(4)抛物线:.注:在使用焦半径公式时,首先要明确抛物线的标准方程的形式,不同的标准方程对应于不同的焦半径公式.【知识点4 与抛物线有关的最值问题的解题策略】1.与抛物线有关的最值问题的两个转化策略(1)转化策略一:将抛物线上的点到准线的距离转化为该点到焦点的距离,构造出“两点之间线段最短”“三角形两边之和大于第三边”,使问题得以解决.(2)转化策略二:将抛物线上的点到焦点的距离转化为到准线的距离,利用“与直线上所有点的连线中垂线段最短”原理解决.【方法技巧与总结】1.通径:过焦点与对称轴垂直的弦长等于2p.2.抛物线P,也称为抛物线的焦半径.【题型1 抛物线的定义及其应用】【例1】(2024·贵州贵阳·二模)抛物线y2=4x上一点M与焦点间的距离是10,则M到x轴的距离是()A.4B.6C.7D.9【解题思路】借助抛物线定义计算即可得.【解答过程】抛物线y2=4x的准线为x=―1,由抛物线定义可得x M+1=10,故x M=10―1=9,则|y M|===6,即M到x轴的距离为6.故选:B.【变式1-1】(2024·河北·模拟预测)已知点P为平面内一动点,设甲:P的运动轨迹为抛物线,乙:P到平面内一定点的距离与到平面内一定直线的距离相等,则()A.甲是乙的充分条件但不是必要条件B.甲是乙的必要条件但不是充分条件C.甲是乙的充要条件D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件【解题思路】根据已知条件,结合充分条件、必要条件的定义,即可求解.【解答过程】解:当直线经过定点时,点的轨迹是过定点且垂直于该直线的另一条直线,当直线不经过该定点时,点的轨迹为抛物线,故甲是乙的充分条件但不是必要条件.故选:A.【变式1-2】(2024·北京大兴·三模)已知抛物线y2=4x的焦点为F,过F且斜率为―1的直线与直线x=―1交于点A,点M在抛物线上,且满足|MA|=|MF|,则|MF|=()A.1B C.2D.【解题思路】由题意先求出过F且斜率为―1的直线方程,进而可求出点A,接着结合点M在抛物线上且|MA|=|MF|可求出x M,从而根据焦半径公式|MF|=x M+1即可得解.【解答过程】由题意可得F(1,0),故过F且斜率为―1的直线方程为y=―(x―1)=―x+1,令x=―1⇒y=2,则由题A(―1,2),因为|MA|=|MF|,所以MA垂直于直线x=―1,故y M=2,又M 在抛物线上,所以由22=4x M ⇒x M =1,所以|MF |=x M +1=2.故选:C.【变式1-3】(2024·福建莆田·模拟预测)若抛物线C 的焦点到准线的距离为3,且C 的开口朝左,则C 的标准方程为( )A .y 2=―6xB .y 2=6xC .y 2=―3xD .y 2=3x【解题思路】根据开口设抛物线标准方程,利用p 的几何意义即可求出.【解答过程】依题意可设C 的标准方程为y 2=―2px(p >0),因为C 的焦点到准线的距离为3,所以p =3,所以C 的标准方程为y 2=―6x .故选:A.【题型2 抛物线的标准方程】【例2】(2024·山东菏泽·模拟预测)已知点A (a,2)为抛物线x 2=2py (p >0)上一点,且点A 到抛物线的焦点F 的距离为3,则p =( )A .12B .1C .2D .4【解题思路】由题意,根据抛物线的性质,抛物线x 2=2py (p >0),则抛物线焦点为F 0,M (x 1,y 1)为 抛物线上一点,有|MF |=y 1+p 2,可得|AF |=2+p2=3,解得p =2.【解答过程】因为抛物线为x 2=2py (p >0),则其焦点在y 轴正半轴 上,焦点坐标为由于点A (a,2)为抛物线x 2=2py ,(p >0)为上一点,且点A 到抛物线的焦点F 的距离为3, 所以点A 到抛物线的焦点F 的距离为|AF |=2+p2=3,解得p =2,故选:C.【变式2-1】(2024·陕西安康·模拟预测)过点(2,―3),且焦点在y 轴上的抛物线的标准方程是( )A .x 2=―3yB .x 2=―43yC .x 2=―23yD .x 2=―4y【解题思路】利用待定系数法,设出抛物线方程,把点代入求解即可.【解答过程】设抛物线的标准方程为x 2=ay (a ≠0),将点点(2,―3)代入,得22=―3a,解得a=―43,所以抛物线的标准方程是x2=―43y.故选:B.【变式2-2】(2024·新疆·三模)已知抛物线y2=2px(p>0)上任意一点到焦点F的距离比到y轴的距离大1,则抛物线的标准方程为()A.y2=x B.y2=2x C.y2=4x D.y2=8x【解题思路】根据抛物线的定义求解.【解答过程】由题意抛物线y2=2px(p>0)上任意一点到焦点F的距离与它到直线x=―1的距离相,因此―p2=―1,p=2,抛物线方程为y2=4x.故选:C.【变式2-3】(2024·宁夏石嘴山·三模)如图,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线l交抛物线于两点A、B,交其准线于C,AE与准线垂直且垂足为E,若|BC|=2|BF|,|AE|=3,则此抛物线的方程为()A.y2=3x2B.y2=9xC.y2=9x2D.y2=3x【解题思路】过点A,B作准线的垂线,设|BF|=a,得到|AC|=3+3a,结合抛物线的定义,求得a=1,再由BD//FG,列出方程求得p的值,即可求解.【解答过程】如图所示,分别过点B作准线的垂线,垂足为D,设|BF|=a,则|BC|=2|BF|=2a,由抛物线的定义得|BD|=|BF|=a,在直角△BCD中,可得sin∠BCD=|BD||BC|=12,所以∠BCD=30∘,在直角△ACE中,因为|AE|=3,可得|AC|=3+3a,由|AC |=2|AE |,所以3+3a =6,解得a =1,因为BD //FG ,所以1p =2a3a ,解得p =32,所以抛物线方程为y 2=3x .故选:C.【题型3 抛物线的焦点坐标及准线方程】【例3】(2024·内蒙古赤峰·二模)已知抛物线C 的方程为 x =―116y 2, 则此抛物线的焦点坐标为( )A .(-4,0)B .―14,C .(-2,0)D .―12,【解题思路】由抛物线的几何性质求解.【解答过程】依题意得:y 2=―16x ,则此抛物线的焦点坐标为:―4,0,故选:A.【变式3-1】(2024·黑龙江大庆·模拟预测)已知抛物线C:y =6x 2,则C 的准线方程为( )A .y =―32B .y =32C .y =―124D .y =124【解题思路】根据抛物线的准线方程直接得出结果.【解答过程】抛物线C :y =6x 2的标准方程为x 2=16y ,所以其准线方程为y =―124.故选:C.【变式3-2】(2024·河南·三模)抛物线y 2=―28x 的焦点坐标为( )A .(0,―14)B .(0,―7)C .(―14,0)D .(―7,0)【解题思路】根据抛物线的标准方程直接得出结果.【解答过程】∵2p =28,∴p =14,∴抛物线y 2=―28x 的焦点坐标为(―7,0).故选:D.【变式3-3】(2024·福建厦门·模拟预测)若抛物线y 2=mx 的准线经过双曲线x 2―y 2=2的右焦点,则m的值为()A.―4B.4C.―8D.8【解题思路】根据题意,分别求得双曲线的右焦点以及抛物线的准线方程,代入计算,即可得到结果.【解答过程】因为双曲线x2―y2=2的右焦点为(2,0),又抛物线y2=mx的准线方程为x=―m4,则―m4=2,即m=―8.故选:C.【题型4 抛物线的轨迹方程】【例4】(2024·湖南衡阳·三模)已知点F(2,0),动圆P过点F,且与x=―2相切,记动圆圆心P点的轨迹为曲线Γ,则曲线Γ的方程为()A.y2=2x B.y2=4x C.y2=8x D.y2=12x【解题思路】分析题意,利用抛物线的定义判断曲线是抛物线,再求解轨迹方程即可.【解答过程】由题意知,点P到点F的距离和它到直线x=―2的距离相等,所以点P的轨迹是以(2,0)为焦点的抛物线,所以Γ的方程为y2=8x,故C正确.故选:C.【变式4-1】(23-24高二上·北京延庆·期末)到定点F(1,0)的距离比到y轴的距离大1的动点且动点不在x轴的负半轴的轨迹方程是()A.y2=8x B.y2=C.y2=2x D.y2=x【解题思路】根据抛物线的定义即可得解.【解答过程】因为动点到定点F(1,0)的距离比到y轴的距离大1,所以动点到定点F(1,0)的距离等于到x=―1的距离,所以动点的轨迹是以F(1,0)为焦点,x=―1为准线的抛物线,所以动点的轨迹方程是y2=4x.故选:B.【变式4-2】(23-24高二上·重庆·期末)已知点P(x,y)=|x+1|,则点P的轨迹为()A.椭圆B.双曲线C.抛物线D.圆【解题思路】根据已知条件及抛物线的定义即可求解.P(x,y)到点(1,0)的距离;|x+1|表示点P(x,y)到直线x=―1的距离.=|x+1|,所以点P(x,y)到点(1,0)的距离等于点P(x,y)到直线x=―1的距离,所以P的轨迹为抛物线.故选:C.【变式4-3】(23-24高二上·宁夏石嘴山·阶段练习)一个动圆与定圆F:(x+2)2+y2=1相内切,且与定直线l:x=3相切,则此动圆的圆心M的轨迹方程是( )A.y2=8x B.y2=4x C.y2=―4x D.y2=―8x【解题思路】先利用圆与圆的位置关系,直线与圆的位置关系找到动点M的几何条件,再根据抛物线的定义确定动点M的轨迹,最后利用抛物线的标准方程写出轨迹方程.【解答过程】设动圆M的半径为r,依题意:|MF|=r―1,点M到定直线x=2的距离为d=r―1,所以动点M到定点F(―2,0)的距离等于到定直线x=2的距离,即M的轨迹为以F为焦点,x=2所以此动圆的圆心M的轨迹方程是y2=―8x.故选:D.【题型5 抛物线上的点到定点的距离及最值】【例5】(2024·全国·模拟预测)已知A是抛物线C:y2=4x上的点,N(4,0),则|AN|的最小值为()A.2B.C.4D.【解题思路】由抛物线的方程,利用二次函数的性质求最值【解答过程】设,t,则|AN|===≥当且仅当t=±故选:D.【变式5-1】(2024高三·全国·专题练习)已知P是抛物线y2=2x上的点,Q是圆(x―5)2+y2=1上的点,则|PQ |的最小值是( )A .2B .C .D .3【解题思路】将问题转化为求|PC|的最小值,根据两点之间的距离公式,求得|PC|的最小值再减去半径即可.【解答过程】如图,抛物线上点P (x,y )到圆心C (5,0)的距离为|PC |,|CP |≤|CQ |+|PQ |,因此|PQ |≥|CP |―1,当|CP |最小时,|PQ |=|CP |―1最小,而|CP |2=(x ―5)2+y 2=―52+y 2=2―82+9,当y =±|CP |min =3,因此|PQ |的最小值是2.故选:A.【变式5-2】(2024·湖南益阳·三模)已知M 是抛物线y²=4x 上一点,圆C 1:(x ―1)2+(y ―2)2=1关于直线y =x ―1对称的圆为C 2,N 是圆C 2上的一点,则|MN |的最小值为( )A .1B ―1C―1D .37【解题思路】根据对称性求出圆C 2的方程,设y 0,求出|MC 2|的最小值,即可求出|MN |的最小值.【解答过程】圆C 1:(x ―1)2+(y ―2)2=1圆心为C 1(1,2),半径r =1,设C 2(a,b ),=―1―1=0,解得a =3b =0,则C 2(3,0),所以圆C2 :(x ―3)2+y 2=1,设y 0,则|MC 2|==所以当y 20=4,即y 0=±2时,|MC 2|min=所以|MN |的最小值是―1.故选:A.【变式5-3】(2024·黑龙江齐齐哈尔·二模)已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,M为C上的动点,N为圆A:x2+ y2+2x+8y+16=0上的动点,设点M到y轴的距离为d,则|MN|+d的最小值为()A.1B C D.2【解题思路】作出图形,过点M作ME垂直于抛物线的准线,垂足为点E,利用抛物线的定义可知d=|MF|―2,分析可知,当且仅当N、M为线段AF分别与圆A、抛物线C的交点时,|MN|+d取最小值,即可得解.【解答过程】根据已知得到F(2,0),圆A:(x+1)2+(y+4)2=1,所以A(―1,―4),圆A的半径为1,抛物线C的准线为l:x=―2,过点M作ME⊥l,垂足为点E,则|ME|=d+2,由抛物线的定义可得d+2=|ME|=|MF|,所以,|MN|+d=|MN|+|MF|―2≥|AM|+|MF|―1―2≥|AF|―1―2=1―2=2.当且仅当N、M为线段AF分别与圆A、抛物线C的交点时,两个等号成立,因此,|MN|+d的最小值为3.故选:D.【题型6 抛物线上的点到定点和焦点距离的和、差最值】【例6】(2024·四川成都·模拟预测)设点A(2,3),动点P在抛物线C:y2=4x上,记P到直线x=―2的距离为d,则|AP|+d的最小值为()A.1B.3C1D【解题思路】根据抛物线的定义,P到焦点F的距离等于P到准线的距离,可得d=|PF|+1,从而转化为求|AP|+|PF|+1的值,当A,P,F三点共线时,d=|PF|+1取得最小值,即可求解.【解答过程】由题意可得,抛物线C的焦点F(1,0),准线方程为x=―1,由抛物线的定义可得d=|PF|+1,所以|AP|+d=|AP|+|PF|+1,因为|AP|+|PF|≥|AF|==所以|AP|+d=|AP|+|PF|+1≥+1.当且仅当A,P,F三点共线时取等号,所以|AP|+d+1.故选:D.【变式6-1】(2024·湖南常德·一模)已知抛物线方程为:y2=16x,焦点为F.圆的方程为(x―5)2+(y―1)2 =1,设P为抛物线上的点,Q|PF|+|PQ|的最小值为()A.6B.7C.8D.9【解题思路】根据抛物线定义将点到焦点的距离转化为点到直线的距离,即|PF|=|PN|,从而得到|PF|+ |PQ|=|PN|+|PQ|,P、Q、N三点共线时和最小;再由Q在圆上,|QN|min=|MN|―r得到最小值.【解答过程】由抛物线方程为y2=16x,得到焦点F(4,0),准线方程为x=―4,过点P做准线的垂线,垂足为N,因为点P在抛物线上,所以|PF|=|PN|,所以|PF|+|PQ|=|PN|+|PQ|,当Q点固定不动时,P、Q、N三点共线,即QN垂直于准线时和最小,又因为Q在圆上运动,由圆的方程为(x―5)2+(y―1)2=1得圆心M(5,1),半径r=1,所以|QN|min=|MN|―r=8,故选:C.【变式6-2】(2024·全国·模拟预测)在直角坐标系xOy中,已知点F(1,0),E(―2,0),M(2,2),动点P满足线段PE的中点在曲线y2=2x+2上,则|PM|+|PF|的最小值为()A.2B.3C.4D.5【解题思路】设P(x,y),由题意求出P的轨迹方程,继而结合抛物线定义将|PM|+|PF|的最小值转化为M 到直线l的距离,即可求得答案.【解答过程】设P(x,y),则PE y2=2x+2,可得y2=4x,故动点P的轨迹是以F为焦点,直线l:x=―1为准线的抛物线,由于22<4×2,故M(2,2)在抛物线y2=4x内部,过点P作PQ⊥l,垂足为Q,则|PM|+|PF|=|PM|+|PQ|,(抛物线的定义),故当且仅当M,P,Q三点共线时,|PM|+|PQ|最小,即|PM|+|PF|最小,最小值为点M到直线l的距离,所以(|PM|+|PF|)min=2―(―1)=3,故选:B.【变式6-3】(2024·陕西西安·一模)设P为抛物线C:y2=4x上的动点,A(2,6)关于P的对称点为B,记P到直线x=―1、x=―4的距离分别d1、d2,则d1+d2+|AB|的最小值为()A B.C+3D.+3【解题思路】根据题意得到d1+d2+|AB|=2d1+3+2|PA|=2(d1+|PA|)+3,再利用抛物线的定义结合三角不等式求解.【解答过程】抛物线C:y2=4x的焦点为F(1,0),准线方程为x=―1,如图,因为d 2=d 1+3,且A (2,6)关于P 的对称点为B ,所以|PA |=|PB |,所以d 1+d 2+|AB |=2d 1+3+2|PA |=2(d 1+|PA |)+3 =2(|PF |+|PA |)+3≥2|AF |+3 ==.当P 在线段AF 与抛物线的交点时,d 1+d 1+|AB |取得最小值,且最小值为.故选:D.【题型7 抛物线的焦半径公式】【例7】(2024·青海西宁·一模)已知F 是抛物线C:x 2=4y 的焦点,点M 在C 上,且M 的纵坐标为3,则|MF |=( )A .B .C .4D .6【解题思路】利用抛物线的标准方程和抛物线的焦半径公式即可求解.【解答过程】由x 2=4y ,得2p =4,解得p =2.所以抛物线C:x 2=4y 的焦点坐标为F (0,1),准线方程为y =―1,又因为M 的纵坐标为3,点M 在C 上,所以|MF |=y M +p2=3+22=4.故选:C.【变式7-1】(2024·河南·模拟预测)已知抛物线C:y 2=2px (p >0)上的点(m,2)到原点的距离为为F ,准线l 与x 轴的交点为M ,过C 上一点P 作PQ ⊥l 于Q ,若∠FPQ =2π3,则|PF |=( )A .13B .12C D .23【解题思路】根据点(m,2)到原点的距离为再设点P 坐标,利用抛物线的定义和等腰三角形的性质列出方程即可求解.【解答过程】因为点(m,2)到原点的距离为所以m 2+22=8,解得m =2,(负值舍),将点(2,2)代入抛物线方程y 2=2px (p >0),得4=4p ,所以p =1,所以C:y 2=2x,F(12,0),l:x =―12.由于抛物线关于x 轴对称,不妨设,因为|PQ|=|PF|=x +12,∠FPQ =2π3,所以△PQF 为等腰三角形,∠PQF =π6,所以|QF|=+12),所以|QF|==+12),解得x =16或x =―12(舍),所以|PF |=16+12=23.故选:D.【变式7-2】(2024·新疆·三模)已知抛物线C :y 2=x 的焦点为F ,在抛物线C 上存在四个点P ,M ,Q ,N ,若弦PQ 与弦MN 的交点恰好为F ,且PQ ⊥MN ,则1|PQ |+1|MN |=( )A B .1C D .2【解题思路】由抛物线的方程可得焦点F 的坐标,应用抛物线焦点弦性质|PF |=p1―cos θ,|QF |=p1+cos θ,|MF |=p1+sin θ,|NF |=p1―sin θ,结合三角的恒等变换的化简可得1|PQ |+1|MN |=12p ,即可求解.【解答过程】由抛物线C:y 2=x 得2p =1,则p =12,F(14,0),不妨设PQ 的倾斜角为θ0<θ<则由|PF |cos θ+p =|PF |,p ―|QF |cos θ=|QF |,得|PF |=p 1―cos θ,|QF |=p1+cos θ,所以|MF |==p1+sin θ,|NF |==p1―sin θ,得|PQ |=|PF |+|QF |=p1―cos θ+p1+cos θ=2psin 2θ,|MN |==2pcos 2θ,所以1|PQ |+1|MN |=12p =1.故选:B.【变式7-3】(2024·北京西城·三模)点F 抛物线y 2=2x 的焦点,A ,B ,C 为抛物线上三点,若FA +FB +FC =0,则|FA |+|FB |+|FC |=( )A .2B .C .3D .【解题思路】设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),C(x 3,y 3),根据抛物线方程求出焦点坐标和准线方程,再由FA +FB +FC =0可得F 为△ABC 的重心,从而可求出x 1+x 2+x 3,再根据抛物线的定义可求得结果.【解答过程】设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),C(x 3,y 3),由y 2=2x ,得p =1,所以F(12,0),准线方程为x =―12,因为FA +FB +FC =0,所以F 为△ABC 的重心,所以x 1+x 2+x 33=12,所以x 1+x 2+x 3=32,所以|FA |+|FB |+|FC |=x 1+12+x 2+12+x 3+12=x 1+x 2+x 3+32=32+32=3,故选:C.【题型8 抛物线的几何性质】【例8】(2024·重庆·模拟预测)A,B 是抛物线y 2=2px(p >0)上的不同两点,点F 是抛物线的焦点,且△OAB 的重心恰为F ,若|AF|=5,则p =( )A .1B .2C .3D .4【解题思路】根据重心可得x 1+x 2=3p 2y 1=―y 2,结合对称性可得x 1=3p4,再根据抛物线的定义运算求解.【解答过程】设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),因为△OAB 的重心恰为F=p2=0,解得x 1+x 2=3p2y 1=―y 2,由y 1=―y 2可知A,B 关于x 轴对称,即x 1=x 2,则x 1+x 2=2x 1=3p2,即x 1=3p 4,又因为|AF |=x 1+p2=5p 4=5,解得p =4.故选:D.【变式8-1】(23-24高二下·福建厦门·期末)等边三角形的一个顶点位于原点,另外两个顶点在抛物线y 2=2x 上,则这个等边三角形的边长为( )A .2B .C .4D.【解题思路】正三角形的另外两个顶点关于x 轴对称,设另外两个顶点坐标分别是A ),B―a),把顶点代入抛物线方程化简即可求解.【解答过程】设正三角形得边长为2a ,由图可知正三角形的另外两个顶点关于x 轴对称,可设另外两个顶点坐标分别是A),B―a ),把顶点代入抛物线方程得a 2=解得a =所以正三角形的边长为故选:D.【变式8-2】(23-24高三下·北京·阶段练习)设抛物线C 的焦点为F ,点E 是C 的准线与C 的对称轴的交点,点P 在C 上,若∠PEF =30°,则sin ∠PFE =( )A B C D 【解题思路】先设P(x 0,y 0),根据图形分别表示出tan ∠ P EF 和sin ∠ P FE 即可得解.【解答过程】由于抛物线的对称性,不妨设抛物线为C:y 2=2px(p >0),则其焦点为F(p2,0),点E 是C 的准线与C 的对称轴的交点,其坐标为E(―p2,0),点P 在C 上,设为P(x 0,y 0),若∠ P EF =30∘,则tan ∠ P EF =|y 0|x 0+p 2=且|PF|=x 0+p 2,则sin ∠ P FE =sin (π―∠ P FE )=|y 0||PF|=故选:B.【变式8-3】(23-24高二下·重庆·阶段练习)已知x 轴上一定点A (a,0)(a >0),和抛物线y 2=2px (p >0)上的一动点M ,若|AM |≥a 恒成立,则实数a 的取值范围为( )A .B .(0,p ]C .D .(0,2p ]【解题思路】设M (x 0,y 0) (x 0≥0),表示出|AM |,依题意可得x 20―(2a ―2p )x 0≥0恒成立,分x 0=0和x 0>0两种情况讨论,当x0>0时x0≥2a―2p恒成立,即可得到2a―2p≤0,从而求出a的取值范围.【解答过程】设M(x0,y0)(x0≥0),则y20=2px0,所以|AM|====因为|AM|≥a恒成立,所以x20―(2a―2p)x0+a2≥a2恒成立,所以x20―(2a―2p)x0≥0恒成立,当x0=0时显然恒成立,当x0>0时x0≥2a―2p恒成立,所以2a―2p≤0,则a≤p,又a>0,所以0<a≤p,即实数a的取值范围为(0,p].故选:B.【题型9 抛物线中的三角形(四边形)面积问题】【例9】(2024·江西新余·二模)已知点Q(2,―2)在抛物线C:y2=2px上,F为抛物线的焦点,则△OQF (O为坐标原点)的面积是()A.12B.1C.2D.4【解题思路】将点Q代入抛物线C的方程,即可求解p,再结合抛物线的公式,即可求解【解答过程】∵点Q(2,―2)在抛物线C:y2=2px上,F为抛物线C的焦点,∴4=4p,解得p=1,故抛物线C的方程为y2=2x,F(12,0),则△OQF的面积S△OQF=12×12×2=12.故选:A.【变式9-1】(23-24高二上·广东广州·期末)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,直线l与C相交于A、B两点,与y轴相交于点E.已知|AF|=5,|BF|=3,若△AEF的面积是△BEF面积的2倍,则抛物线C的方程为()A .y 2=2xB .y 2=4xC .y 2=6xD .y 2=8x【解题思路】过A,B 分别作C 的准线的垂线交y 轴于点M,N ,根据抛物线定义可得|AM |=5―p2,|BN |=3―p 2,再由S △AEF S △BEF=|AE ||BE |=|AM ||BN |即可求参数p ,进而可得抛物线方程.【解答过程】如图,过A,B 分别作C 的准线的垂线交y 轴于点M,N ,则AM //BN ,故|AE ||BE |=|AM ||BN |,因为C 的准线为x =―p2,所以|AM |=|AF |―p2=5―p2,|BN |=|BF |―p2=3―p2,所以S △AEFS △BEF=12|EF ||AE |sin ∠AEF 12|EF ||BE |sin ∠BEF =|AE ||BE |=|AM ||BN |=5―p 23―p 2=2,解得p =2,故抛物线C 的方程为y 2=4x .故选:B.【变式9-2】(23-24高二上·广东广州·期末)设F 为抛物线y 2=4x 的焦点,A,B,C 为该抛物线上不同的三点,且FA +FB +FC =0,O 为坐标原点,若△OFA 、△OFB 、△OFC 的面积分别为S 1、S 2、S 3,则S 21+S 22+S 23=( )A .3B .4C .5D .6【解题思路】设点A,B,C 的坐标,再表示出△OFA,△OFB,△OFC 的面积,借助向量等式即可求得答案.【解答过程】设点A,B,C 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),(x 3,y 3),而抛物线的焦点F(1,0),|OF|=1,FA =(x 1―1,y 1),FB =(x 2―1,y 2),FC =(x 3―1,y 3),由FA +FB +FC =0,得x 1+x 2+x 3=3,于是S 1=12|y 1|,S 2=12|y 2|,S 3=12|y 3|,所以S 21+S 22+S 23=14(y 21+y 22+y 23)=x 1+x 2+x 3=3.故选:A.【变式9-3】(23-24高二·全国·课后作业)已知抛物线C:y2=8x,点P为抛物线上任意一点,过点P向圆D:x2+y2―4x+3=0作切线,切点分别为A,B,则四边形PADB的面积的最小值为()A.1B.2C D【解题思路】由题意圆的圆心与抛物线的焦点重合,可得连接PD,则S四边形PADB=2S Rt△PAD=|PA|,而|PA|=|PD|最小时,四边形PADB的面积最小,再抛物线的定义转化为点P到抛物线的准线的距离的最小值,结合抛物线的性质可求得结果【解答过程】如图,连接PD,圆D:(x―2)2+y2=1,该圆的圆心与抛物线的焦点重合,半径为1,则S四边形PADB=2S Rt△PAD=|PA|.又|PA|=PADB的面积最小时,|PD|最小.过点P向抛物线的准线x=―2作垂线,垂足为E,则|PD|=|PE|,当点P与坐标原点重合时,|PE|最小,此时|PE|=2.==故S四边形PADBmin故选:C.一、单选题1.(2024·江西·模拟预测)若抛物线x 2=8y 上一点(x 0,y 0)到焦点的距离是该点到x 轴距离的2倍.则y 0=( )A .12B .1C .32D .2【解题思路】根据抛物线的方程,结合抛物线的标准方程,得到抛物线的焦点和准线,利用抛物线的定义,得到抛物线上的点(x 0,y 0)到焦点的距离,根据题意得到关于y 0的方程,求解即可.【解答过程】已知拋物线的方程为x 2=8y ,可得p =4.所以焦点为F (0,2),准线为l :y =―2.抛物线上一点A (x 0,y 0)到焦点F 的距离等于到准线l 的距离,即|AF |=y 0+2,又∵A 到x 轴的距离为y 0,由已知得y 0+2=2y 0,解得y 0=2.故选:D .2.(2024·四川·模拟预测)已知抛物线C:x 2=8y 的焦点为F,P 是抛物线C 上的一点,O 为坐标原点,|OP |=4|PF |=( )A .4B .6C .8D .10【解题思路】求出抛物线焦点和准线方程,设P (m,n )(m ≥0),结合|OP |=n =4,由焦半径公式得到答案.【解答过程】抛物线C:x 2=8y 的焦点为F (0,2),准线方程为y =―2,设P (m,n )(m ≥0)=,解得n =4或n =―12(舍去),则|PF |=n +2=6.故选:B .3.(23-24高二下·甘肃白银·期中)若圆C 与x 轴相切且与圆x 2+y 2=4外切,则圆C 的圆心的轨迹方程为( )A .x 2=4y +4B .x 2=―4y +4C .x 2=4|y |+4D .x 2=4y ―4【解题思路】设圆心坐标为(x,y )=2+|y |,化简整理即可得解.【解答过程】设圆心坐标为(x,y)=2+|y|,化简得x2=4|y|+4,即圆C的圆心的轨迹方程为x2=4|y|+4.故选:C.4.(2024·北京海淀·三模)已知抛物线y2=4x的焦点为F、点M在抛物线上,MN垂直y轴于点N,若|MF|=6,则△MNF的面积为()A.8B.C.D.【解题思路】确定抛物线的焦点和准线,根据|MF|=6得到M.【解答过程】因为抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),准线方程为x=―1,所以|MF|=x M+1=6,故x M=5,不妨设M在第一象限,故M×(5―0)×=所以S△MNF=12故选:C.5.(2024·西藏林芝·模拟预测)已知抛物线y2=8x上一点P到准线的距离为d1,到直线l:4x―3y+12=0的距离为d2,则d1+d2的最小值为()A.1B.2C.3D.4【解题思路】点P到直线l:4x―3y+12=0的距离为|PA|,到准线l1:x=―2的距离为|PB|,利用抛物线的定义得|PF|=|PB|,当A,P和F共线时,点P到直线l:4x―3y+12=0和准线l1:x=―2的距离之和的最小,由点到直线的距离公式求得答案.【解答过程】由抛物线y2=8x知,焦点F(2,0),准线方程为l:x=―2,根据题意作图如下;点P到直线l:4x―3y+12=0的距离为|PA|,到准线l1:x=―2的距离为|PB|,由抛物线的定义知:|PB|=|PF|,所以点P到直线l:4x―3y+12=0和准线l1:x=―2的距离之和为|PF|+|PA|,=4,且点F(2,0)到直线l:4x―3y+12=0的距离为d=|8―0+12|5所以d1+d2的最小值为4.故选:D.6.(2024·四川雅安·三模)已知过圆锥曲线的焦点且与焦点所在的对称轴垂直的弦被称为该圆锥曲线的通径,清代数学家明安图在《割圆密率捷法》中,也称圆的直径为通径.已知圆(x―2)2+(y+1)2=4的一条直径与拋物线x2=2py(p>0)的通径恰好构成一个正方形的一组邻边,则p=()B.1C.2D.4A.12【解题思路】根据圆的通径的上端点就是抛物线通径的上右端点,可得抛物线x2=2py(p>0)经过点(2,1),从而可得答案.【解答过程】因为圆(x―2)2+(y+1)2=4的一条直径与抛物线x2=2py(p>0)的通径恰好构成一个正方形的一组邻边,而抛物线x2=2py(p>0)的通径与y轴垂直,所以圆(x―2)2+(y+1)2=4的这条直径与x轴垂直,且圆的直径的上端点就是抛物线通径的右端点,因为圆(x―2)2+(y+1)2=4的圆心为(2,―1),半径为2,所以该圆与x轴垂直的直径的上端点为(2,1),即抛物线x2=2py(p>0)经过点(2,1),则4=2p,即p=2.故选:C.7.(2024·山西运城·三模)已知抛物线C:y 2=4x 的焦点为F ,动点M 在C 上,点B 与点A (1,―2)关于直线l:y =x ―1对称,则|MF ||MB |的最小值为( )AB .12CD .13【解题思路】根据对称性可得B(―1,0),即点B 为C 的准线与x 轴的交点,作MM ′垂直于C 的准线于点M ′,结合抛物线的定义可知|MF ||MB |=|MM ′||MB |= cos θ(∠MBF =θ),结合图象可得当直线MB 与C 相切时,cos θ最小,求出切线的斜率即可得答案.【解答过程】依题意,F(1,0),A(1,―2),设B(m,n)=―1m+12―1,解得m =―1n =0,即B(―1,0),点B 为C 的准线与x 轴的交点,由抛物线的对称性,不妨设点M 位于第一象限,作MM ′垂直于C 的准线于点M ′,设∠MBF =θ,θ∈ (0,π2),由抛物线的定义得|MM ′|=|MF |,于是|MF ||MB |=|MM ′||MB |= cos θ,当直线MB 与C 相切时,θ最大,cos θ最小,|MF||MB|取得最小值,此时直线BM 的斜率为正,设切线MB 的方程为x =my ―1(m >0),由x =my ―1y 2=4x消去x 得y 2―4my +4=0,则Δ=16m 2―16=0,得m =1,直线MB 的斜率为1,倾斜角为π4,于是θmax =π4,(cos θ)min =,所以|MF||MB|的最小值为故选:A.8.(2024·江西九江·二模)已知抛物线C:y 2=2px 过点A (1,2),F 为C 的焦点,点P 为C 上一点,O 为坐标原点,则( )A .C 的准线方程为x =―2B .△AFO 的面积为1C .不存在点P ,使得点P 到C 的焦点的距离为2D .存在点P ,使得△POF 为等边三角形【解题思路】求解抛物线方程,得到准线方程,判断A ;求解三角形的面积判断B ;利用|PF|=2.判断C ;判断P 的位置,推出三角形的形状,判断D .【解答过程】由题意抛物线C:y 2=2px 过点A(1,2),可得p =2,所以抛物线方程为C:y 2=4x ,所以准线方程为x =―1,A 错误;可以计算S △AFO =12×1×2=1,B 正确;当P(1,2)时,点P 到C 的焦点的距离为2,C 错误;△POF 为等边三角形,可知P 的横坐标为:12,当x =12时,纵坐标为:则12×=≠则△POF 为等腰三角形,不是等边三角形,故等边三角形的点P 不存在,所以D 错误.故选:B .二、多选题9.(2024·湖南长沙·二模)已知抛物线C 与抛物线y 2=4x 关于y 轴对称,则下列说法正确的是( )A .抛物线C 的焦点坐标是(―1,0)B .抛物线C 关于y 轴对称C .抛物线C 的准线方程为x =1D .抛物线C 的焦点到准线的距离为4【解题思路】依题意可得抛物线C 的方程为y 2=―4x ,即可得到其焦点坐标与准线方程,再根据抛物线的性。
2025高考数学必刷题 第75讲、切点与切点弦(学生版)
第75讲切点与切点弦知识梳理1、点()00 M x y ,在圆222x y r +=上,过点M 作圆的切线方程为200x x y y r +=.2、点()00 M x y ,在圆222x y r +=外,过点M 作圆的两条切线,切点分别为 A B ,,则切点弦AB 的直线方程为200x x y y r +=.3、点()00 M x y ,在圆222x y r +=内,过点M 作圆的弦AB (不过圆心),分别过 A B ,作圆的切线,则两条切线的交点P 的轨迹方程为直线200x x y y r +=.4、点()00 M x y ,在圆222()()x a y b r -+-=上,过点M 作圆的切线方程为()()200()()x a x a y b y b r --+--=.5、点()00 M x y ,在圆222()()x a y b r -+-=外,过点M 作圆的两条切线,切点分别为 A B ,,则切点弦AB 的直线方程为()()200()()x a x a y b y b r --+--=.6、点()00 M x y ,在圆222()()x a y b r -+-=内,过点M 作圆的弦AB (不过圆心),分别过 A B ,作圆的切线,则两条切线的交点P 的轨迹方程为()()200()()x a x a y b y b r --+--=.7、点()00 M x y ,在椭圆2222x y a b+=1(0)a b >>上,过点M 作椭圆的切线方程为00221x x y ya b +=.8、点()00 M x y ,在椭圆2222x y a b+=1(0)a b >>外,过点M 作椭圆的两条切线,切点分别为 A B ,,则切点弦AB 的直线方程为00221x x y ya b +=.9、点()00 M x y ,在椭圆2222x y a b+=1(0)a b >>内,过点M 作椭圆的弦AB (不过椭圆中心),分别过 A B ,作椭圆的切线,则两条切线的交点P 的轨迹方程为直线02x x a +021y yb =.10、点()00 M x y ,在双曲线2222x y a b-=1(0 0)a b >>,上,过点M 作双曲线的切线方程为00221x x y ya b-=.11、点()00 M x y ,在双曲线22x a -221(0 0)y a b b=>>,外,过点M 作双曲线的两条切线,切点分别为 A B ,,则切点弦AB 的直线方程为00221x x y ya b-=.12、点()00 M x y ,在双曲线22x a -221(0 0)y a b b=>>,内,过点M 作双曲线的弦AB (不过双曲线中心),分别过 A B ,作双曲线的切线,则两条切线的交点P 的轨迹方程为直线00221x x y ya b-=.13、点()00 M x y ,在抛物线2y =2(0)px p >上,过点M 作抛物线的切线方程为()00y y p x x =+.14、点()00 M x y ,在抛物线2y =2(0)px p >外,过点M 作抛物线的两条切线,切点分别为 A B ,,则切点弦AB 的直线方程为()00y y p x x =+.15、点()00 M x y ,在抛物线2y =2(0)px p >内,过点M 作抛物线的弦AB ,分别过 A B ,作抛物线的切线,则两条切线的交点P 的轨迹方程为直线()00y y p x x =+.必考题型全归纳题型一:切线问题例1.(2024·浙江杭州·高三浙江省杭州第二中学校考阶段练习)已知抛物线2:2(0)E y px p =>,焦点为F .过抛物线外一点P (不在x 轴上)作抛物线C 的切线,PA PB ,其中A B 、为切点,两切线分别交y 轴于点,C D .(1)求CA CF ⋅的值;(2)证明:①FP 是FA 与FB 的等比中项;②FP 平分AFB ∠.例2.(2024·江西·高三校联考开学考试)已知抛物线2:8C x y =,F 为C 的焦点,过点F 的直线l 与C 交于H ,I 两点,且在H ,I 两点处的切线交于点T .(1)当l 的斜率为1-时,求HI ;(2)证明:FT HI ⊥.例3.(2024·湖北·高三校联考开学考试)已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,过F 作斜率为(0)k k >的直线l 与C 交于,A B两点,当k =6AB =.(1)求抛物线C 的标准方程;(2)设线段AB 的中垂线与x 轴交于点P ,抛物线C 在,A B 两点处的切线相交于点Q ,设,P Q 两点到直线l 的距离分别为12,d d ,求12d d 的值.变式1.(2024·全国·高三专题练习)设抛物线2:2(0)E y px p =>的焦点为F ,过F 且斜率为1的直线l 与E 交于A ,B 两点,且8AB =.(1)求抛物线E 的方程;(2)设()1,P m 为E 上一点,E 在P 处的切线与x 轴交于Q ,过Q 的直线与E 交于M ,N 两点,直线PM 和PN 的斜率分别为PM k 和PN k .求证:PM PN k k +为定值.变式2.(2024·广东广州·高三华南师大附中校考开学考试)已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的两焦点分别为())12,F F ,A 是椭圆E 上一点,当12π3F AF ∠=时,12F AF 的面(1)求椭圆E 的方程;(2)直线()1111:200l k x y k k -+=>与椭圆E 交于M N ,两点,线段MN 的中点为P ,过P 作垂直x 轴的直线在第二象限交椭圆E 于点S ,过S 作椭圆E 的切线2l ,2l 的斜率为2k ,求12k k -的取值范围.变式3.(2024·江西南昌·南昌市八一中学校考三模)已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>经过点(,,F 为椭圆E 的左焦点,点P 为直线:3l x =上的一点,过点P 作椭圆E 的两条切线,切点分别为A ,B ,连接AB ,AF ,BF .(1)证明:直线AB 经过定点()2,0M ;(2)若记AFM △、BFM 的面积分别为1S 和2S ,当12S S -取最大值时,求直线AB 的方程.参考结论:()00,Q x y 为椭圆22221x y a b+=上一点,则过点Q 的椭圆的切线方程为00221x x y y a b +=.题型二:切点弦过定点问题例4.(2024·全国·高三专题练习)已知直线l 1是抛物线C :x 2=2py (p >0)的准线,直线l 2:3460x y --=,且l 2与抛物线C 没有公共点,动点P 在抛物线C 上,点P 到直线l 1和l 2的距离之和的最小值等于2.(1)求抛物线C 的方程;(2)点M 在直线l 1上运动,过点M 作抛物线C 的两条切线,切点分别为P 1,P 2,在平面内是否存在定点N ,使得MN ⊥P 1P 2恒成立?若存在,请求出定点N 的坐标,若不存在,请说明理由.例5.(2024·福建宁德·校考一模)双曲线2222:1x y C a b-=,右焦点F 到渐近线by xa=.(1)求双曲线C 的标准方程;(2)过直线1x =上任意一点P 作双曲线C 的两条切线,交渐近线by x a=于A ,B 两点,证明:以AB 为直径的圆恒过右焦点F .例6.(2024·四川绵阳·高三四川省绵阳南山中学校考开学考试)已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点到准线的距离为1.(1)求抛物线C 的标准方程;(2)设点(),1P t 是该抛物线上一定点,过点P 作圆222:(2)O x y r -+=(其中01r <<)的两条切线分别交抛物线C 于点,A B ,连接AB .探究:直线AB 是否过一定点,若过,求出该定点坐标;若不经过定点,请说明理由.变式4.(2024·陕西·校联考三模)已知直线l 与抛物线2:2(0)C x py p =>交于A ,B 两点,且OA OB ⊥,OD AB ⊥,D 为垂足,点D 的坐标为(1,1).(1)求C 的方程;(2)若点E 是直线4y x =-上的动点,过点E 作抛物线C 的两条切线EP ,EQ ,其中P ,Q 为切点,试证明直线PQ 恒过一定点,并求出该定点的坐标.变式5.(2024·贵州·校联考二模)抛物线()21:20C y px p =>的焦点到准线的距离等于椭圆222:161C x y +=的短轴长.(1)求抛物线1C 的方程;(2)设()1,D t 是抛物线1C 上位于第一象限的一点,过D 作()222:2E x y r -+=(其中01r <<)的两条切线,分别交抛物线1C 于点M ,N ,证明:直线MN 经过定点.变式6.(2024·河南·校联考模拟预测)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的焦距为2,圆224x y +=与椭圆C 恰有两个公共点.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)已知结论:若点()00,x y 为椭圆22221x y a b+=上一点,则椭圆在该点处的切线方程为00221x x y ya b+=.若椭圆C 的短轴长小于4,过点(8,)T t 作椭圆C 的两条切线,切点分别为,A B ,求证:直线AB 过定点.变式7.(2024·重庆九龙坡·高三重庆市育才中学校考开学考试)如图所示,已知()0,1P 在椭圆222Γ:1(02)4x y bb+=<<上,圆222:(1)(0)C x y r r-+=>,圆C在椭圆Γ内部.(1)求r的取值范围;(2)过()0,1P作圆C的两条切线分别交椭圆Γ于,A B点(,A B不同于P),直线AB是否过定点?若AB过定点,求该定点坐标;若AB不过定点,请说明理由.题型三:利用切点弦结论解决定值问题例7.(2024·全国·高三专题练习)已知中心在原点的椭圆1Γ和抛物线2Γ有相同的焦点(1,0),椭圆1Γ的离心率为12,抛物线2Γ的顶点为原点.(1)求椭圆1Γ和抛物线2Γ的方程;(2)设点P为抛物线2Γ准线上的任意一点,过点P作抛物线2Γ的两条切线PA,PB,其中,A B 为切点.设直线PA,PB的斜率分别为1k,2k,求证:12k k为定值.例8.(2024·全国·高三专题练习)已知F 是抛物线C :()220x py p =>的焦点,以F 为圆心,2p 为半径的圆F 与抛物线C 交于A ,B 两点,且AB =(1)求抛物线C 和圆F 的方程;(2)若点P 为圆F 优弧AB 上任意一点,过点P 作抛物线C 的两条切线PM ,PN ,切点分别为M ,N ,请问MF NF ⋅是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.例9.(2024·全国·高三专题练习)已知抛物线C :()220y px p =>的焦点为F ,过点F 引圆M :()()221114x y ++-=的一条切线,切点为N ,FN =(1)求抛物线C 的方程;(2)过圆M 上一点A 引抛物线C 的两条切线,切点分别为P ,Q ,是否存在点A 使得APQ △A 的个数;否则,请说明理由.变式8.(2024·全国·高三专题练习)已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点F 到准线的距离为2,圆M 与y 轴相切,且圆心M 与抛物线C 的焦点重合.(1)求抛物线C 和圆M 的方程;(2)设()()000,2P x y x ≠为圆M 外一点,过点P 作圆M 的两条切线,分别交抛物线C 于两个不同的点()()1122,,,A x y B x y 和点()()3344,,,Q x y R x y .且123416y y y y =,证明:点P 在一条定曲线上.变式9.(2024·全国·模拟预测)已知抛物线()2:20C x py p =>的焦点为F ,P 为抛物线上一动点,点P 到F 的最小距离为1.(1)求抛物线C 的标准方程;(2)过点()1,2--A 向C 作两条切线AM ,AN ,切点分别为M ,N ,直线AF 与直线MN 交于点Q ,求证:点Q 到直线FM 的距离等于到直线FN 的距离.变式10.(2024·全国·高三专题练习)已知点()2,P m -在抛物线2:2(0)C x py p =>上,且到抛物线C 的焦点F 的距离为2.(1)求抛物线C 的标准方程;(2)过点()1,2--A 向抛物线C 作两条切线,AM AN ,切点分别为,M N ,若直线AF 与直线MN 交于点Q ,且点Q 到直线FM 、直线FN 的距离分别为12,d d .求证:12d d 为定值.变式11.(2024·上海长宁·高三上海市延安中学校考开学考试)在以(2,0)A -为圆心,6为半径的圆A 内有一点(2,0)B ,点P 为圆A 上的任意一点,线段BP 的垂直平分线l 和半径AP 交于点M .(1)判断点M 的轨迹是什么曲线,并求其方程;(2)记点M 的轨迹为曲线Γ,过点B 的直线与曲线Γ交于C 、D 两点,求OC OD ⋅的最大值;(3)在圆2214x y +=上的任取一点Q ,作曲线Γ的两条切线,切点分别为E 、F ,试判断QE与QF 是否垂直,并给出证明过程.变式12.(2024·全国·高三专题练习)已知拋物线2:2(0)C y px p =>,F 为焦点,若圆22:(1)16E x y -+=与拋物线C 交于,A B 两点,且AB =(1)求抛物线C 的方程;(2)若点P 为圆E 上任意一点,且过点P 可以作拋物线C 的两条切线,PM PN ,切点分别为,M N .求证:MF NF ⋅恒为定值.变式13.(2024·浙江金华·浙江金华第一中学校考模拟预测)已知抛物线21:C x y =,圆222:(4)1,C x y P +-=是1C 上异于原点的一点.(1)设Q 是2C 上的一点,求PQ 的最小值;(2)过点P 作2C 的两条切线分别交1C 于,A B 两点(异于P ).若PA PB =,求点P 的坐标.变式14.(2024·湖南长沙·湖南师大附中校考模拟预测)如图,椭圆222:1(2)4x y C a a +=>,圆222:4O x y a +=+,椭圆C 的左、右焦点分别为12,F F .(1)过椭圆上一点P 和原点O 作直线l 交圆O 于M ,N 两点,若126PF PF ⋅=,求||||PM PN ⋅的值;(2)过圆O 上任意点R 引椭圆C 的两条切线,求证:两条切线相互垂直.变式15.(2024·河南·校联考模拟预测)在椭圆C :22221x y a b+=(0a b >>)中,其所有外切矩形的顶点在一个定圆Γ:2222x y a b +=+上,称此圆为椭圆的蒙日圆.椭圆C 过(2P ,1(,)22Q .(1)求椭圆C 的方程;(2)过椭圆C 的蒙日圆上一点M ,作椭圆的一条切线,与蒙日圆交于另一点N ,若OM k ,ON k 存在,证明:OM ON k k ⋅为定值.题型四:利用切点弦结论解决最值问题例10.(2024·福建泉州·高三校联考阶段练习)已知F 为抛物线C :()220x py p =>的焦点,()4,M m -是C 上一点,M 位于F 的上方且5MF =.(1)求p ;(2)若点P 在直线30x y ++=上,PA ,PB 是C 的两条切线,A ,B 是切点,求AF BF 的最小值.例11.(2024·全国·高三专题练习)已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点F 到准线的距离为12.(1)求抛物线C 的方程及焦点F 的坐标;(2)如图,过抛物线C 上一动点P 作圆22():21M x y -+=的两条切线,切点分别为,A B ,求四边形PAMB 面积的最小值.例12.(2024·全国·高三专题练习)已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,左顶点为D ,离心率为12,经过1F 的直线交椭圆于,A B 两点,2F AB 的周长为8.(1)求椭圆C 的方程;(2)过直线4x =上一点P 作椭圆C 的两条切线,切点分别为,M N ,①证明:直线MN 过定点;②求DMN S 的最大值.备注:若点()00,x y 在椭圆C :22221x y a b+=上,则椭圆C 在点()00,x y 处的切线方程为00221x x y ya b+=.变式16.(2024·贵州·高三校联考阶段练习)已知抛物线()2:20C x py p =>上的点()02,y 到其焦点F 的距离为2.(1)求抛物线C 的方程;(2)已知点D 在直线l :=3y -上,过点D 作抛物线C 的两条切线,切点分别为,A B ,直线AB 与直线l 交于点M ,过抛物线C 的焦点F 作直线AB 的垂线交直线l 于点N ,当MN 最小时,求AB MN的值.变式17.(2024·全国·高三专题练习)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,()00,P x y 为C 上一动点,1PF 的最大值为4+2.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若012y <≤,过P 作圆22:1O x y +=的两条切线1l ,2l ,设1l ,2l 与x 轴分别交于M ,N 两点,求PMN 面积的最小值.变式18.(2024·贵州黔东南·凯里一中校考三模)已知直线1y kx =+与抛物线C :28x y =交于A ,B 两点,分别过A ,B 两点作C 的切线,两条切线的交点为D .(1)证明点D 在一条定直线上;(2)过点D 作y 轴的平行线交C 于点E ,线段AB 的中点为P ,①证明:E 为DP 的中点;②求ADE V 面积的最小值.变式19.(2024·新疆喀什·统考模拟预测)已知抛物线()2:20C x py p =>的焦点为F ,且F与圆()22:31M x y ++=上点的距离的最小值为3.(1)求p ;(2)若点P 在圆M 上,PA ,PB 是抛物线C 的两条切线,,A B 是切点,求三角形PAB 面积的最大值.变式20.(2024·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考模拟预测)已知抛物线的顶点在原点,焦点在y 轴上,其上一点(),1M m 到焦点的距离为2.(1)求抛物线方程;(2)圆E :()2211x y ++=,过抛物线上一点()00,P x y ()02x ≥作圆E 的两条切线与x 轴交于M 、N 两点,求PMN S △的最小值.变式21.(2024·广东茂名·高三校考阶段练习)已知平面内动点(),P x y ,P 到定点)F的距离与P 到定直线:l x =(1)记动点P 的轨迹为曲线C ,求C 的标准方程.(2)已知点M 是圆2210x y +=上任意一点,过点M 作做曲线C 的两条切线,切点分别是,A B ,求MAB △面积的最大值,并确定此时点M 的坐标.注:椭圆:()222210x y a b a b+=>>上任意一点()00,P x y 处的切线方程是:00221x x y y a b +=.变式22.(2024·湖北黄冈·浠水县第一中学校考三模)已知椭圆()222210x y a b a b+=>>经过点31,2A ⎛⎫- ⎪⎝⎭,过原点的直线与椭圆交于M ,N 两点,点G 在椭圆上(异于M ,N ),且34GM GN k k ⋅=-.(1)求椭圆的标准方程;(2)若点P 为直线4x =上的动点,过点P 作椭圆的两条切线,切点分别为E ,F ,求tan EPF ∠的最大值.变式23.(2024·新疆乌鲁木齐·统考二模)已知抛物线C :()220x py p =>的准线为l ,圆O :222x y r +=.(1)当r =时,圆O 与抛物线C 和准线l 分别交于点A ,B 和点M ,N ,且AB MN =,求抛物线C 的方程;(2)当1r =时,点()()000,P x y y r >是(1)中所求抛物线C 上的动点.过P 作圆O 的两条切线分别与抛物线C 的准线l 交于D ,E 两点,求PDE △面积的最小值.题型五:利用切点弦结论解决范围问题例13.(2024·全国·高三专题练习)已知椭圆22122:1(0)x y C a b a b+=>>的离心率为12,且直线1:1x yl a b+=被椭圆1C .(1)求椭圆1C 的方程;(2)以椭圆1C 的长轴为直径作圆2C ,过直线2:4l y =上的动点M 作圆2C 的两条切线,设切点为,A B ,若直线AB 与椭圆1C 交于不同的两点C ,D ,求||||CD AB ⋅的取值范围.例14.(2024·海南·统考模拟预测)已知抛物线()2:20C x py p =>的焦点为F ,准线为l ,点P 是直线1:2l y x =-上一动点,直线l 与直线1l 交于点Q ,QF =(1)求抛物线C 的方程;(2)过点P 作抛物线C 的两条切线,PA PB ,切点为,A B ,且95FA FB -≤⋅≤,求PAB 面积的取值范围.例15.(2024·全国·高三专题练习)已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的左,右焦点分别为1F ,2F ,M 为椭圆上异于左右顶点的动点,12MF F △的周长为4+.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)过点M 作圆22:1O x y +=的两条切线,切点分别为,A B ,直线AB 交椭圆C 于P ,Q 两点,求OPQ △的面积的取值范围.变式24.(2024·辽宁沈阳·校联考二模)从抛物线的焦点发出的光经过抛物线反射后,光线都平行于抛物线的轴,根据光路的可逆性,平行于抛物线的轴射向抛物线后的反射光线都会汇聚到抛物线的焦点处,这一性质被广泛应用在生产生活中.如图,已知抛物线()2:21C x py p =>,从点()4,9发出的平行于y 轴的光线照射到抛物线上的D 点,经过抛物线两次反射后,反射光线由G 点射出,经过点()1,5-.(1)求抛物线C 的方程;(2)已知圆()22:34M x y +-=,在抛物线C 上任取一点E ,过点E 向圆M 作两条切线EA 和EB ,切点分别为A 、B ,求EA EB ⋅的取值范围.变式25.(2024·云南昆明·高三昆明一中校考阶段练习)直线:l y ()2222:10,0x y C a b a b-=>>的一个焦点,且直线l 与双曲线C 的一条渐近线垂直.(1)求双曲线C 的方程;(2)过点)N作一条斜率为k 的直线l ',若直线l '上存在点P ,使得过点P 总能作C 的两条切线互相垂直,求直线k 的取值范围.。
高三数学二轮复习微专题:圆锥曲线的定义、标准方程
x2 y2
例 3.[双曲线的标准方程 ]已知双曲线 2- 2=1(a>0,b>0)的焦距为 4 5,渐近线
a b
方程为 2x±y=0,则双曲线的方程为(
)
x2 y 2
A. - =1
4 16
x2 y 2
B. - =1
16 4
x2 y2
C. - =1
16 64
x2 y 2
D. - =1
64 16
1定型:就是确定类型,也就是确定圆锥曲线的焦点位置,从而设出标准
方程.
2计算:即利用待定系数法求出方程中的 a2 ,b2 或 p.另外,当焦点位置无
法确定时,抛物线方程常设为 y2=2ax 或 x2=2aya≠0,椭圆方程常设为 mx2+
ny2=1m>0,n>0,且 m≠n,双曲线方程常设为 mx2-ny2=1mn>0.
m
- x
n
圆锥曲线的定义、方程
考点一 圆锥曲线的定义及标准方程——回归定义,巧解方程
1.圆锥曲线的定义
(1)椭圆:|PF1|+|PF2|=________(2a>|F1F2|);
(2)双曲线:||PF1|-|PF2||=________(2a<|F1F2|);
(3)抛物线:|PF|=|PM|,点F不在直线l上,PM⊥l于点M.
|BF|=a,则由已知得|BC|=2a,由抛物线定义,得|BD|=a,故∠BCD=30°
,
在 Rt△ACE 中, ∵|AE|=|AF|=3,
|AC|=3+3a,∴2|AE|=|AC|,即 3+3a=6,从而得 a=1,|FC|=3a=3.
1
3
∴p=|FG|= |FC|= ,因此抛物线方程为 y2=3x,故选 C.
2024届高考数学复习:精选历年真题、好题专项(直线与圆锥曲线)练习(附答案)
2024届高考数学复习:精选历年真题、好题专项(直线与圆锥曲线)练习一. 基础小题练透篇1.已知直线y =kx -k -1与曲线C :x 2+2y 2=m (m >0)恒有公共点,则m 的取值范围是( )A .[3,+∞)B .(-∞,3]C .(3,+∞)D .(-∞,3)2.过双曲线x 2-y 2b 2 =1(b >0)的左顶点A 作斜率为1的直线l ,若l 与双曲线的两条渐近线分别交于B ,C ,且2AB → =BC →,则该双曲线的离心率为( )A .10B .103C .5D .53.椭圆4x 2+9y 2=144内有一点P (3,2),则以P 为中点的弦所在直线的斜率为( )A .-23B .-32C .-49D .-944.[2023ꞏ安徽合肥调研]设抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,斜率为k 的直线过F 且交C 于点A ,B ,AF → =2FB →,则k =( )A .22B .23C .±22D .±235.[2023ꞏ陕西省西安市高三模拟]已知F 1,F 2分别是双曲线C :x 2a 2 -y 2b 2 =1(a >0,b >0)的左、右焦点, 过F 2的直线与双曲线C 的右支相交于P 、Q 两点, 且PQ ⊥PF 1. 若|PQ |=||PF 1 , 则双曲线C 的离心率为( )A .6 -3B .5-22C .5+22D .1+226.[2023ꞏ四川省月考]如图,已知椭圆C 的中心为原点O ,F (-25 ,0)为椭圆C 的左焦点,P 为椭圆C 上一点,满足|OP |=|OF |,且|PF |=4,则椭圆C 的方程为( )A .x 225 +y 25 =1B .x 245 +y225 =1C .x 230 +y 210 =1 D .x 236 +y 216 =17.已知椭圆x 2a 2 +y 2b 2 =1(a >b >0)的左焦点为F 1(-2,0),过点F 1作倾斜角为30°的直线与圆x 2+y 2=b 2相交的弦长为3 b ,则椭圆的标准方程为________.8.过椭圆x 236 +y 227 =1上一动点P 分别向圆C 1:(x +3)2+y 2=4和圆C 2:(x -3)2+y 2=1作切线,切点分别为M ,N ,则|PM |2+2|PN |2的最小值为________.二. 能力小题提升篇1.[2023ꞏ安徽黄山模拟]已知双曲线x 216 -y 29 =1的左焦点为F 1,过F 1的直线l 交双曲线左支于A 、B 两点,则l 的斜率的范围为( )A .⎝⎛⎭⎫-43,43B .⎝⎛⎭⎫-∞,-34 ∪⎝⎛⎭⎫34,+∞ C .⎝⎛⎭⎫-34,34 D .⎝⎛⎭⎫-∞,-43 ∪⎝⎛⎭⎫43,+∞ 2.[2023ꞏ湖南衡阳模拟]已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,过F 的直线与C 交于A 、B两点,且线段AB 中点的纵坐标为2,O 为坐标原点,则△AOB 的面积为( )A .22B .2C .2D .43.[2023ꞏ福建莆田模拟]已知O 为坐标原点,F 为抛物线C :y 2=8x 的焦点,过F 作直线l 与C 交于A ,B 两点.若|AB |=10,则△OAB 的重心的横坐标为( )A .43B .2C .83 D .34.[2023ꞏ湖南郴州一模]已知椭圆x 24 +y 2b 2 =1(0<b <2)的左,右焦点分别为F 1,F 2,过左焦点F 1作斜率为2的直线与椭圆交于A ,B 两点,AB 的中点是P ,O 为坐标原点,若直线OP 的斜率为-14 ,则b 的值是( )A .2B .3C .32 D .25.[2023ꞏ重庆市高三月考]已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,A 为抛物线上第一象限内一点,直线AF 与y 轴交于点B ,且AF → =FB →,则直线AB 的斜率为__________.6.[2023ꞏ安徽芜湖月考]已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,过点F 且斜率为-1的直线与抛物线相交于M ,N 两点,直线l 与抛物线相切且l ∥MN ,P 为l 上的动点,则PM → ꞏPN →的最小值是________.三. 高考小题重现篇1.[全国卷Ⅱ]已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2 +y 2b 2 =1(a >b >0)的左、右焦点,A 是C 的左顶点,点P 在过A 且斜率为36 的直线上,△PF 1F 2为等腰三角形,∠F 1F 2P =120°,则C 的离心率为( )A .23B .12C .13D .142.[2020ꞏ天津卷]设双曲线C 的方程为x 2a 2 -y 2b 2 =1(a >0,b >0),过抛物线y 2=4x 的焦点和点(0,b )的直线为l .若C 的一条渐近线与l 平行,另一条渐近线与l 垂直,则双曲线C 的方程为( )A .x 24 -y 24 =1B .x 2-y 24 =1 C .x 24 -y 2=1 D .x 2-y 2=13.[全国卷Ⅰ]设抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,过点(-2,0)且斜率为23 的直线与C 交于M ,N 两点,则FM → ꞏFN →=( )A .5B .6C .7D .8 4.[2020ꞏ山东卷]斜率为3 的直线过抛物线C :y 2=4x 的焦点,且与C 交于A ,B 两点,则|AB |=________.5.[2021ꞏ浙江卷]已知椭圆x 2a 2 +y 2b 2 =1(a >b >0),焦点F 1(-c ,0),F 2(c ,0)(c >0),若过F 1的直线和圆⎝⎛⎭⎫x -12c 2+y 2=c 2相切,与椭圆的第一象限交于点P ,且PF 2⊥x 轴,则该直线的斜率是________,椭圆的离心率是________.四. 经典大题强化篇1.[2023ꞏ广东省梅州月考]在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线x 2a 2 -y 2b 2 =1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,直线y =kx 交双曲线C 于M ,N 两点.(1)若M (2,3),四边形MF 1NF 2的面积为12,求双曲线C 的方程;(2)若33 ≤k ≤3 ,且四边形MF 1NF 2是矩形,求双曲线C 的离心率e 的取值范围.2.[2023ꞏ四川省成都市高三月考]已知椭圆E :x 2a 2 +y 2b 2 =1()a >b >0 的长轴长是短轴长的两倍,且过点⎝⎛⎭⎫-3,12 . (1)求椭圆E 的方程;(2)设椭圆E 的下顶点为点A ,若不过点A 且不垂直于坐标轴的直线l 交椭圆E 于P ,Q 两点,直线AP ,AQ 分别与x 轴交于M ,N 两点.若M ,N 的横坐标之积是2,证明:直线l 过定点.参考答案一 基础小题练透篇1.答案:A答案解析:直线y =kx -k -1恒过定点(1,-1).因为直线y =kx -k -1与曲线C :x 2+2y 2=m (m >0)恒有公共点,则曲线C 表示椭圆,点(1,-1)在椭圆内或椭圆上,所以12+2×(-1)2≤m ,所以m ≥3,选A.2.答案:C答案解析:由题意可知,左顶点A (-1,0).又直线l 的斜率为1,所以直线l 的方程为y =x +1,若直线l 与双曲线的渐近线有交点,则b ≠1.又双曲线的两条渐近线的方程分别为y =-bx ,y =bx ,所以可得x B =-1b +1 ,x C =1b -1.由2AB → =BC →,可得2(x B -x A )=x C -x B ,故2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-1b +1+1 =1b -1 -⎝ ⎛⎭⎪⎫-1b +1 ,得b =2,故e =12+221 =5 . 3.答案:A 答案解析:设以P 为中点的弦所在直线与椭圆交于点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),斜率为k ,则4x 21 +9y 21 =144,4x 22 +9y 22 =144,两式相减得4(x 1+x 2)(x 1-x 2)+9(y 1+y 2)(y 1-y 2)=0,又x 1+x 2=6,y 1+y 2=4,y 1-y 2x 1-x 2 =k ,代入解得k =-23.4.答案:C答案解析:由题意知k ≠0,F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0 ,则直线AB 的方程为y =k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p2 ,代入抛物线方程,得y 2-2p ky -p 2=0,则y 1y 2=-p 2.不妨设A (x 1,y 1)(x 1>0,y 1>0),B (x 2,y 2),因为AF → =2FB → ,所以y 1=-2y 2.又y 1y 2=-p 2,所以y 2=-22 p ,x 2=p 4 ,所以k =-22p -0p 4-p2=22 .根据对称性可得直线AB 的斜率为±22 .5.答案:B答案解析:因为PQ ⊥PF 1,|PQ |=||PF 1 ,由双曲线的定义可得:|PF 1|-|PF 2|=|PQ |-|PF 2|=|QF 2|=2a , |QF 1|-|QF 2|=2a ,则|QF 1|=4a ,易得∠F 1QF 2=45°,|F 1F 2|=2c ,在△QF 1F 2中,由余弦定理可得16a 2+4a 2-2×4a ×2a ×22=4c 2, 化简得(5-22)a 2=c 2,所以双曲线的离心率e =c 2a 2=5-22 . 故选B. 6.答案:D答案解析:如图,设椭圆的右焦点为F ′,则F ′(25 ,0),连接PF ′, 因为|OP |=|OF |=||OF ′ ,所以PF ⊥PF ′,所以||PF ′ =||FF ′2-|PF |2 = (45)2-42=8, 由椭圆的定义可得2a =|PF |+||PF ′ =12,则a =6,又因为c =|OF |=25 ,所以b 2=a 2-c 2=62-(25 )2=16, 所以椭圆C 的方程为x 236+y 216=1.故选D.7.答案:x 28 +y 24=1答案解析:由左焦点为F 1(-2,0),可得a 2-b 2=4,过点F 1作倾斜角为30°的直线的方程为y =33 (x +2),圆心(0,0)到直线的距离d =2331+(33)2=1.由直线与圆x 2+y 2=b 2相交的弦长为3 b ,可得2b 2-1 =3 b ,解得b =2,a =22 ,则椭圆方程为x 28+y 24=1.8.答案:90答案解析:∵a =6,b =33 ,c =a 2-b 2=3,易知C 1(-3,0)、C 2(3,0)为椭圆的两个焦点,|PM |2+2|PN |2=|PC 1|2-4+2(|PC 2|2-1)=|PC 1|2+2|PC 2|2-6, 根据椭圆定义|PC 1|+|PC 2|=2a =12,设|PC 2|=t ,则a -c ≤t ≤a +c ,即3≤t ≤9,则|PM |2+2|PN |2=(12-t )2+2t 2-6=3t 2-24t +138=3(t 2-8t +46)=3(t -4)2+90,当t =4时,|PM |2+2|PN |2取到最小值90.二 能力小题提升篇1.答案:B答案解析:由题意得双曲线的渐近线方程为y =±34x ,所以l 的斜率满足|k |>34 ,即k ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-34 ∪⎝ ⎛⎭⎪⎫34,+∞ . 2.答案:A答案解析:方法一 设直线AB 的方程为x =ty +1,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),线段AB的中点为M ,由⎩⎪⎨⎪⎧x =ty +1,y 2=4x消去x 得y 2-4ty -4=0, ∴⎩⎪⎨⎪⎧y 1+y 2=4t ,y 1·y 2=-4. 由y M =y 1+y 22 =2t =2,得t =1,∴S △AOB =12 |OF ||y 1-y 2|=12(y 1+y 2)2-4y 1y 2 =22 . 方法二 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由⎩⎨⎧y 21 =4x 1,y 22 =4x 2得k AB =y 1-y 2x 1-x 2 =4y 1+y 2=1, 从而直线AB 的方程为y =x -1,由抛物线定义可得|AB |=x 1+x 2+2=y 1+y 2+4=8,而点O 到直线AB 的距离d =12=22 ,从而S △AOB =12|AB |d =22 .3.答案:B答案解析:由题意知抛物线的焦点F 的坐标为(2,0), 设过焦点F (2,0)的直线为y =k (x -2)(k ≠0), A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).将y =k (x -2)代入抛物线方程消去y 得k 2x 2-4(k 2+2)x +4k 2=0.∵k 2≠0,∴x 1+x 2=4(k 2+2)k 2 =4+8k2 ,x 1x 2=4.∵|AB |=1+k 2·⎝ ⎛⎭⎪⎫4+8k 22-16 =10,∴k 2=4,∴x 1+x 2=6, ∴△OAB 的重心的横坐标为x 1+x 2+03=2.4.答案:D答案解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),P (m ,n ),则x 21 4 +y 21b2 =1,x 22 4 +y 22 b 2 =1,作差可得(x 1-x 2)(x 1+x 2)4+(y 1-y 2)(y 1+y 2)b 2 =0,把x 1+x 2=2m ,y 1+y 2=2n ,y 1-y 2x 1-x 2 =2代入,可得n m =-b 28 =-14,解得b =2 .5.答案:22答案解析:由题意可设A (x 1,y 1),F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0 ,B ()0,y 2 ,∵ AF → =FB → ,AF → =⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2-x 1,0-y 1 ,FB → =⎝ ⎛⎭⎪⎫0-p 2,y 2-0∴ p 2 -x 1=0-p2 ,∴x 1=p , ∴y 21 =2px 1=2p 2.∵A 为抛物线上第一象限内一点, ∴y 1=2 p,∴直线AF 的斜率为k =y 1-0x 1-p 2 =2pp -p 2=22 , ∴直线AB 的斜率为22 .6.答案:-14答案解析:设l 的方程为y =-x +b ,代入y 2=4x ,得x 2-(2b +4)x +b 2=0,∵l 为抛物线C 的切线,∴Δ=0,即[-(2b +4)]2-4b 2=0, 解得b =-1,∴l :y =-x -1.由题意知MN 所在直线方程为y =-x +1.联立⎩⎪⎨⎪⎧y =-x +1,y 2=4x得x 2-6x +1=0. 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2), 则x 1+x 2=6,x 1x 2=1.设P (m ,-m -1), 则PM → =(x 1-m ,y 1+m +1),PN →=(x 2-m ,y 2+m +1). ∴PM → ·PN →=(x 1-m )(x 2-m )+(y 1+m +1)(y 2+m +1) =x 1x 2-m (x 1+x 2)+m 2+y 1y 2+(m +1)(y 1+y 2)+(m +1)2. ∵x 1+x 2=6,x 1x 2=1,∴(y 1y 2)2=16x 1x 2=16,则y 1y 2=-4,y 21 -y 22 =4(x 1-x 2),∴y 1+y 2=4(x 1-x 2)y 1-y 2=-4,∴PM → ·PN → =1-6m +m 2-4-4(m +1)+(m +1)2=2(m 2-4m -3)=2[(m -2)2-7]≥-14.当且仅当m =2时,即点P 的坐标为(2,-3)时,PM → ·PN →取最小值,为-14.三 高考小题重现篇1.答案:D答案解析:如图,由题知直线AP 的方程为y =36(x +a ),直线F 2P 的方程为y =3 (x -c ),过点P 作PB ⊥x 轴,交x 轴于点B .联立⎩⎪⎨⎪⎧y =36(x +a ),y =3(x -c ), 解得x P =6c +a 5 ,∴|F 2B |=6c +a 5 -c =a +c 5.∵∠PF 2B =180°-120°=60°,∴|F 2P |=2(a +c )5. 又∵△PF 1F 2为等腰三角形,∠F 1F 2P =120°,∴|F 2P |=|F 1F 2|,即2c =2(a +c )5,∴e =c a =14. 2.答案:D答案解析:方法一 由题知y 2=4x 的焦点坐标为(1,0),则过焦点和点(0,b )的直线方程为x +y b =1,而x 2a 2 -y 2b2 =1的渐近线方程为x a +y b =0和x a -yb =0,由l 与一条渐近线平行,与一条渐近线垂直,得a =1,b =1.方法二 由题知双曲线C 的两条渐近线互相垂直,则a =b ,即渐近线方程为x ±y =0,排除B ,C.又知y 2=4x 的焦点坐标为(1,0),l 过点(1,0),(0,b ),所以b -00-1=-1,b =1.3.答案:D答案解析:由题意知直线MN 的方程为y =23(x +2),联立直线与抛物线的方程,得⎩⎪⎨⎪⎧y =23(x +2),y 2=4x ,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =2 或⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =4.不妨设M 为(1,2),N 为(4,4).又∵抛物线焦点为F (1,0),∴FM → =(0,2),FN →=(3,4). ∴FM → ·FN →=0×3+2×4=8.4.答案:163答案解析:由题意得直线方程为y =3 (x -1),联立方程,得⎩⎨⎧y =3(x -1),y 2=4x ,得3x 2-10x +3=0,∴x A +x B =103 ,故|AB |=1+x A +1+x B =2+103 =163.5.答案:255 55答案解析:如图,设圆⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12c 2+y 2=c 2的圆心为A ,则A ⎝ ⎛⎭⎪⎫12c ,0 ,所以|F 1A |=12 c+c =32 c .设过点F 1且斜率为正的直线与圆A 切于点B ,连接AB ,则|AB |=c ,所以在Rt△F 1AB中,|F 1B |=|F 1A |2-|AB |2=52c .所以直线F 1B 的斜率k =tan ∠BF 1A =|AB ||F 1B | =c 52c =255 .方法一 设P (c ,y 1)(y 1>0).由点P 在椭圆上,得c 2a 2 +y 21 b2 =1,所以y 1=b 2a(负值已舍去),所以|PF 2|=b 2a .易得△F 1AB ∽△F 1PF 2,所以|AB ||PF 2| =|F 1B ||F 1F 2| ,即cb2a=52c 2c ,所以4ac =5 b 2,即4ac =5 (a 2-c 2),所以5 e 2+4e -5 =0,解得e =55(负值已舍去). 方法二 设P (c ,y 1)(y 1>0).由点P 在椭圆上,得c 2a 2 +y 21 b2 =1,所以y 1=b 2a (负值已舍去),所以|PF 2|=b 2a .所以tan ∠PF 1F 2=|PF 2||F 1F 2| =b 2a 2c =255,则4ac =5 b 2,即4ac=5 (a 2-c 2),所以5 e 2+4e -5 =0,解得e =55(负值已舍去). 方法三 设P (c ,y 1)(y 1>0).由点P 在椭圆上,得c 2a2 +y 21 b2 =1,所以y 1=b 2a(负值已舍去),所以|PF 2|=b 2a .由|PF 1|+|PF 2|=2a ,得|PF 1|=2a -b2a ,所以sin ∠PF 1F 2=|AB ||F 1A |=|PF 2||PF 1| ,即c 3c 2 =b 2a 2a -b 2a,可得b 2=45 a 2.所以c =a 2-b 2 =55 a ,则e =c a =55. 四 经典大题强化篇1.答案解析:(1) 因为直线y =kx 交双曲线C 于M ,N 两点,所以M ,N 两点关于原点对称, 从而四边形MF 1NF 2是平行四边形. 设双曲线C 的焦距为2c ,则四边形MF 1NF 2的面积S =2×12×2c ×3=12,解得c =2,从而F 1(-2,0),F 2(2,0),所以|MF 2|=3,|MF 1|=5于是2a =|MF 1|-|MF 2|=2,解得a =1,b =3所以双曲线C 的方程为x 2-y 23=1.(2)设M (x 1,y 1),则N (-x 1,-y 1),由⎩⎪⎨⎪⎧x 2a 2-y 2b 2=1y =kx,得x 2a 2 -k 2b 2 x 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 2-k 2b 2 x 2=1, 因为MF 1·NF 1=(-x 1-c ,-kx 1)(x 1-c ,kx 1)=c 2-(k 2+1)x 21 =0 所以c 2-(k 2+1)11a 2-k2b2=0,化简得k 2=b 4a 2(b 2+c 2) . 因为13≤k 2≤3,所以13 ≤b 4a 2(b 2+c 2) ≤3. 由b 2a 2(b 2+c 2)≤3,得e 4-8e 2+4≤0, 解得1<e ≤3 +1 由13≤b 4a 2(b 2+c 2) 得3e 4-8e 2+4≥0, 解得e ≥2 .因此,e 的取值范围为[2 ,3 +1].2.答案解析:(1)依题意,a =2b ,椭圆E 的方程为:x 24b 2 +y 2b 2 =1,又椭圆E 过⎝ ⎛⎭⎪⎫-3,12 ,于是有34b2 +14b 2 =1,解得b 2=1,a 2=4,所以椭圆E 的方程为x 24+y 2=1.(2)由(1)知A (0,-1),依题意,设直线l 的方程为y =kx +m (k ≠0,m ≠-1),P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),直线AP 的方程为y =y 1+1x 1 x -1,令y =0,得点M 的横坐标为x M =x 1y 1+1 ,同理得点N的横坐标为x N =x 2y 2+1, 由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m x 2+4y 2=4消去y 并整理得,(4k 2+1)x 2+8kmx +4m 2-4=0, Δ=64k 2m 2-4(4k 2+1)(4m 2-4)>0,即m 2<4k 2+1,x 1+x 2=-8km 4k 2+1 ,x 1x 2=4m 2-44k 2+1, 因此,x M x N =x 1x 2(y 1+1)(y 2+1) =x 1x 2(kx 1+m +1)(kx 2+m +1)=x 1x 2k 2x 1x 2+k (m +1)(x 1+x 2)+(m +1)2=4m 2-44k 2+1k 2·4m 2-44k 2+1+k (m +1)·⎝ ⎛⎭⎪⎫-8km 4k 2+1+(m +1)2 =2,即4(m -1)m +1 =2,解得m =3, 直线l 的方程为y =kx +3,l 过定点(0,3), 所以直线l 过定点(0,3).。
高考数学总复习 提能拔高限时训练单元检测—统计(理)(练习+详细解析)
单元检测(十二) 统计(满分:150分 时间:120分钟)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)则D ξ和E ξ分别等于( )A.0和1B.1.8和1C.2和2D.0.8和2 解析:E ξ=1×0.4+2×0.2+3×0.4=2,D ξ=(1-2)2×0.4+(2-2)2×0.2+(3-2)2×0.4=0.8. 答案:D2.在某路段检测点,对200辆汽车的车速进行检测,检测结果表示为如下频率分布直方图,则车速不小于90 km/h 的汽车约有____________________辆.( )A.20B.30C.60D.10 解析:频率=(0.02+0.01)×10=0.3, 频数=200×0.3=60(辆). 答案:C3.采用简单随机抽样从个体数为6的总体中抽取一个容量为3的样本,则对于总体中指定的个体a 前两次未被抽到,第三次恰好被抽到的概率为( )A.61 B.41 C.31 D.21 解法一:对于从6个个体中抽取1个,每个个体被抽到的概率均为61,故选A.解法二:611415161415=∙∙∙=C C C C C P . 答案:A4.已知随机变量ξ~B (6,31),则P (ξ=2)等于…( ) A.163 B.2434 C.24313 D.24380 解析:24380)311()31()2(26226=-==-C P ξ.答案:D5.某服务部门有n 个服务对象,每个服务对象是否需要服务是独立的,若每个服务对象一天中需要服务的可能性是p ,则该部门一天平均需服务的对象个数是( )A.np (1-p )B.npC.nD.p (1-p ) 解析:一天需服务的对象个数服从二项分布,其期望是np,故选B. 答案:B6.一对酷爱运动的年轻夫妇,让刚满十个月大的婴儿把“0,0,2,8,北,京”六张卡片排成一行,若婴儿能使得排成的顺序为“2008北京”或“北京2008”,则受到父母的夸奖,那么婴儿受到父母夸奖的概率为( ) A.1801 B.2401 C.3601 D.7201 解析:婴儿受到父母夸奖的概率180122266==A A P . 答案:A7.一个盒子中装有大小相同的黑球10个,红球12个,白球4个,从中任取2个,其中白球的个数记为ξ,则等于22622214122C C C C +的是( ) A.P (0<ξ≤2) B.P (ξ≤1) C.E ξ D.D ξ解析:22622214122C C C C +表示的是没有白球或有1个白球的概率. 答案:B8.设随机变量ξ服从标准正态分布N (0,1),已知Φ(-1.96)=0.025,则P (|ξ|<1.96)等于( )A.0.025B.0.050C.0.950D.0.975解析:ξ服从标准正态分布N (0,1)⇒P (|ξ|<1.96)=P (-1.96<ξ<1.96)=Φ(1.96)-Φ(-1.96)=1-2Φ(-1.96)=1-2×0.025=0.950. 答案:C9.从N 个编号中抽n 个号码入样,考虑用系统抽样方法抽样,则抽样间隔为( )A.n N B.n C.][n N D.1][+n N注:][n N 表示n N的整数部分.解析:n N 不一定是整数,][n N 表示nN 的整数部分.答案:C10.期中考试后,老师算出了全班40个人数学成绩的平均分为M.如果把M 当成一个同学的分数,与原来的40个分数一起,算出这41个分数的平均值为N,则NM为( )A.4140 B.1 C.4041 D.2 解析:设40个人的数学总分为Z,则Z =40M,且Z =41N-M. 由40M =41N-M, ∴M=N.故选B. 答案:B11.对于样本频率分布直方图与总体密度曲线的关系,下列说法中正确的是( ) A.频率分布直方图与总体密度曲线无关 B.频率分布直方图就是总体密度曲线C.样本容量很大的频率分布直方图就是总体密度曲线D.如果样本容量无限增大,分组的组距无限减小,那么频率分布直方图就会无限接近于总体密度曲线 答案:D12.设随机变量ξ的概率密度函数⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-<≤=,,0,21,2,10,)(其他x x x x x f 则下列结论中正确的是( )A.41)21(=≤ξP B.41)23(=≥ξP C.41)23(=≤ξP D.)21()23(≥=≤ξξP P 解析:画出该函数图象,23≤x 、21≥x 分别与图象、坐标轴围成的面积相等.答案:D二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.设某项试验的成功率是失败率的2倍,用随机变量ξ描述一次试验的成功次数,则P (ξ=0)等于____________________________________________. 解析:ξ=0表示失败,故31)0(==ξP . 答案:31 14.有一批数量很大的产品,其次品率为20%,现对这批产品进行抽查,每次抽出一件,如果抽出次品,则抽查终止,否则继续抽查,直到抽出次品但抽查次数最多不超过5次,则抽查次数ξ的期望E ξ为____________________________________.解析:P (ξ=k )=(80%)k-1×20%,k =1,2,3,4,P (ξ=5)=(1-20%)4×20%+(1-20%)5=0.409 6.∴E ξ=1×0.2+2×0.16+3×0.128+4×0.102 4+5×0.409 6≈3.36. 答案:3.3615.抛掷两枚骰子,当至少有一个5点或一个6点时,就设这次试验成功,则在30次试验中成功次数η的期望是_______________________,方差是__________________________.解析:η~B (30,p ),其中9564641=⨯-=p , ∴3509530=⨯==np E η, 27200949530)1(=⨯⨯=-=p np D η.答案:350 2720016.若随机变量ξ的分布列为31)(==m P ξ,P (ξ=n )=a,若E ξ=2,则D ξ的最小值等于________________________. 解析:由题意,得131=+a ,231=⨯+⨯a n m ,32=a ,m +2n =6, 0)2(2)2(32)42(31)2(32)2(3122222≥-=-⨯+-⨯=-⨯+-⨯=n n n n m D ξ,则D ξ的最小值等于0. 答案:0三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(本小题满分10分)某中学号召学生在今年春节期间至少参加一次社会公益活动(以下简称活动).该校合唱团共有100名学生,他们参加活动的次数统计如图所示.(1)求合唱团学生参加活动的人均次数;(2)从合唱团中任选两名学生,求他们参加活动次数恰好相等的概率;(3)从合唱团中任选两名学生,用ξ表示这两人参加活动次数之差的绝对值,求随机变量ξ的分布列及数学期望E ξ.解:由题图可知,参加活动1次、2次和3次的学生人数分别为10、50和40. (1)该合唱团学生参加活动的人均次数为3.2100230100403502101==⨯+⨯+⨯.(2)从合唱团中任选两名学生,他们参加活动次数恰好相等的概率为994121002402502100=++=C C C C P . (3)从合唱团中任选两名学生,记“这两人中一人参加1次活动,另一人参加2次活动”为事件A,“这两人中一人参加2次活动,另一人参加3次活动”为事件B,“这两人中一人参加1次活动,另一人参加3次活动”为事件C,易知9950)()()1(21001401502100150110=+=+==C C C C C C B P A P P ξ; 998)()2(2100140110====C C C C P P ξ; 又9941)0(0===P P ξ.ξ的数学期望3992991990=⨯+⨯+⨯=ξE . 18.(本小题满分12分)为防止风沙危害,某地决定建设防护绿化带,种植杨树、沙柳等植物.某人一次种植了n 株沙柳,各株沙柳的成活与否是相互独立的,成活率为p.设ξ为成活沙柳的株数,数学期望E ξ为3,标准差σξ为26. (1)求n 、p 的值,并写出ξ的分布列;(2)若有3株或3株以上的沙柳未成活,则需要补种,求需要补种沙柳的概率.解:由题意,知ξ服从二项分布B (n,p ),k n kk n p p C k P --==)1()(ξ,k =0,1,…,n.(1)由E ξ=np =3,23)1()(2=-=p np σξ,得211=-p ,从而n =6,21=p .(2)记“需要补种沙柳”为事件A,则P (A )=P(ξ≤3),得3264)(==A P ,或32216416151)3(1)(=++-=>-=ξP A P . 19.(本小题满分12分)某批发市场对某种商品的周销售量(单位:吨)进行统计,最近100(2)已知每吨该商品的销售利润为2千元,ξ表示该种商品两周销售利润的和(单位:千元);若以上述频率作为概率,且各周的销售量相互独立,求ξ的分布列和数学期望.分析:本题主要考查频率、概率、数学期望等基础知识,考查运用概率知识解决实际问题的能力. 解:(1)周销售量为2吨,3吨和4吨的频率分别为0.2,0.5和0.3.(2)ξ的可能值为8,10,12,14,16,且P (ξ=8)=0.22=0.04, P (ξ=10)=2×0.2×0.5=0.2,P (ξ=12)=0.52+2×0.2×0.3=0.37, P (ξ=14)=2×0.5×0.3=0.3,P (ξ=16)=0.32=0.09. 故ξ的分布列为E ξ=8×0.04+10×0.2+12×0.37+14×0.3+16×0.09=12.4(千元).20.(本小题满分12分)在一次智力竞赛中,比赛共分三个环节:选答,抢答,风险选答.第一环节“选答”中,每位选手可以从6道题目(其中4道选择题,2道操作题)中任意选3道题目作答,答对每道题目可得100分;第二环节“抢答题”,一共为参赛选手准备了5道抢答题,在每一道题目的抢答中,每位选手抢到的概率是相等的;第三环节“风险选答”中,一共为选手准备了A 、B 、C 三类不同的题目,选手每答对一道A 类、B 类、C 类题目,将分别得到300分、200分、100分,但如果答错,则相应地要扣去300分、200分、100分,而选手答对一道A 类、B 类、C 类题目的概率分别为0.6、0.7、0.8,现在甲、乙、丙三位选手参加比赛,试求: (1)乙选手在第一环节中至少选到一道操作题的概率是多少?(2)在第二环节中,甲选手抢到的题目多于乙选手而不多于丙选手的概率是多少? (3)在第三环节中,就每一次答题而言,丙选手选择哪类题目得分的期望值更大一些?解:(1)在第一环节中,乙选手可以从6道题目中任意选3道题目作答,一共有36C 种不同的选法,其中没有操作题的选法有34C 种,所以至少有一道操作题的概率是54511136341=-=-=C C P . (2)在第二环节中,甲选手抢到的题目多于乙选手而不多于丙选手的情况共有以下三种情况:甲、乙、丙三位选手抢到题目的数目分别为:1,0,4;2,0,3;2,1,2.所以所求概率为275)31()31()31()31()31()31()31(22213225333225444152=++=C C C C C C C P . (3)在第三环节中,就每一次答题而言,丙选手的得分是一个随机变量η,若选A 类题,其得分期望是E (A )=300×0.6+(-300)×0.4=60(分),选B 类题,其得分期望是E (B )=200×0.7+(-200)×0.3=80(分), 选C 类题,其得分期望是E (C )=100×0.8+(-100)×0.2=60(分). 由于EB >EA =EC,故应选B 类题目. 21.(本小题满分12分)(2009北京海淀期末练习)某种家用电器每台的销售利润与该电器的无故障使用时间T (单位:年)有关.若T ≤1,则销售利润为0元;若1<T ≤3,则销售利润为100元;若T >3,则销售利润为200元.设每台该种电器的无故障使用时间T ≤1,1<T ≤3及T>3这三种情况发生的概率分别为p 1,p 2,p 3,又知p 1,p 2是方程25x 2-15x +a =0的两个根,且p 2=p 3.(1)求p 1,p 2,p 3的值;(2)记ξ表示销售两台这种家用电器的销售利润总和,求ξ的分布列; (3)求销售两台这种家用电器的销售利润总和的平均值. 解:(1)由已知得p 1+p 2+p 3=1,∵p 2=p 3,∴p 1+2p 2=1.∵p 1,p 2是方程25x 2-15x +a =0的两个根, ∴5321=+p p . ∴511=p ,5232==p p . (2)ξ的可能取值为0,100,200,300,400.2515151)0(=⨯==ξP ,2545251)100(12=⨯⨯==C P ξ,25852525251)200(12=⨯+⨯⨯==C P ξ,2585252)300(12=⨯⨯==C P ξ,2545252)400(=⨯==ξP ,(3)销售两台这种家用电器利润总和的平均值为2402544002583002582002541002510=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=ξE . ∴销售两台这种家用电器利润总和的平均值为240元.22.(本小题满分12分)已知5只动物中有1只患有某种疾病,需要通过化验血液来确定患病的动物.血液化验结果呈阳性的即为患病动物,呈阴性即没患病.下面是两种化验方法: 方案甲:逐个化验,直到能确定患病动物为止.方案乙:先任取3只,将它们的血液混在一起化验.若结果呈阳性则表明患病动物为这3只中的1只,然后再逐个化验,直到能确定患病动物为止;若结果呈阴性则在另外2只中任取1只化验.(1)求依方案甲所需化验次数不少于依方案乙所需化验次数的概率; (2)ξ表示依方案乙所需化验次数,求ξ的期望.若甲化验次数不少于乙化验次数,则p =P (ξ1=1)×P (ξ2=1)+P (ξ1=2)×[P (ξ2=1)+P (ξ2=2)]+P (ξ1=3)×[P(ξ2=1)+P(ξ2=2)+P(ξ2=3)]+P(ξ1=4)=0+0.2×(0+0.6)+0.2×(0+0.6+0.4)+0.4=0.12+0.6=0.72.(2)Eξ=1×0+2×0.6+3×0.4=2.4.。
创新设计(全国通用)高考数学二轮复习 小题综合限时练(十二)文(2021年整理)
2017届高考数学二轮复习小题综合限时练(十二)文(限时:40分钟)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60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.已知z是复数,i是虚数单位,(1-i)z在复平面中对应的点为P,若P对应的复数是模等于2的负实数,那么z=()A。
-1-i B.-1+i C.1-i D。
-i解析由已知得(1-i)z=-2,∴z=错误!=错误!=-1-i.故选A。
答案A2。
设集合S={0,a},T={x∈Z|x2<2},则“a=1”是“S⊆T”的( )A.充分不必要条件B。
必要不充分条件C。
充分必要条件D。
既不充分也不必要条件解析T={x∈Z|x2<2}={-1,0,1},当a=1时,S={0,1}∴S⊆T;∴“a=1”是“S⊆T"的充分不必要条件.故选A.答案A3。
抛物线y=4ax2(a≠0)的焦点坐标是()A。
(0,a) B.(a,0)C。
错误! D。
错误!解析抛物线y=4ax2(a≠0)化为标准方程x2=错误!y,因此其焦点坐标为错误!。
故选C.答案C4。
从编号为0,1,2,…,79的80件产品中,采用系统抽样的方法抽取容量为5的样本,若编号为28的产品在样本中,则该样本中产品的最大编号为()A。
75 B。
77 C。
76 D.78解析分段间隔k=错误!=16,则可以估计最大编号为28+16×3=76。
答案C5。
若圆C的半径为1,圆心在第一象限,且与直线4x-3y=0和x轴都相切,则该圆的标准方程为( )A。
(x-3)2+错误!错误!=1 B。
(x-2)2+(y-1)2=1C。
(x-1)2+(y-3)2=1 D.错误!错误!+(y-1)2=1解析∵圆C的半径为1,圆心在第一象限,且与直线4x-3y=0和x轴都相切,∴半径是1,圆心的纵坐标也是1,设圆心坐标为(a,1),则错误!=1,又a>0,∴a=2,∴该圆的标准方程为(x-2)2+(y-1)2=1。
高考数学二轮复习客观题满分限时练2理
限时练2(时间:45分钟,满分:80分)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.(2022北京,1)已知全集U={x|3<x<3},集合A={x|2<x≤1},则∁U A=()A.(2,1]B.(3,2)∪[1,3)C.[2,1)D.(3,2]∪(1,3)2.(2023全国甲,理2)若复数(a+i)(1a i)=2,则a=()A.1B.0C.1D.23.(2023全国甲,理6)某地的中学生中有60%的同学爱好滑冰,50%的同学爱好滑雪,70%的同学爱好滑冰或爱好滑雪.在该地的中学生中随机调查一位同学,若该同学爱好滑雪,则该同学也爱好滑冰的概率为()A.0.8B.0.6C.0.5D.0.44.(2023四川泸州三模)执行下图所示的程序框图,若输入N的值为8,则输出S的值为()A. B. C.0 D.5.(2023江西南昌二模)已知函数f(x)=2sin x,命题p:∃x1,x2∈(0,π),使得f(x1)+f(x2)=2,命题q:∀x1,x2∈(),当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),则下列命题中为真命题的是()A.p∨qB.p∧qC.p∧( q)D.( p)∧( q)6.(2023河南郑州三模)若向量a,b满足|a|=|b|=|a+b|,则向量b与向量ab的夹角为()A.30°B.60°C.120°D.150°7.(2023安徽黄山二模)先后掷两次骰子,落在水平桌面后,记正面朝上的点数分别为x,y,设事件A=“x+y为奇数”,事件B=“x,y满足x+y<6”,则概率P(B|A)=()A. B. C. D.8.(2023山东泰安一模)若的二项展开式中x6的系数是16,则实数a的值是()A.2B.1C.1D.29.(2023河南郑州一模)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知角C=,b sin(+A)a sin(+B)=c,则角B=()A. B. C. D.10.在直三棱柱ABCA1B1C1中,已知AB⊥BC,AB=BC=2,CC1=2,则异面直线AC1与A1B1所成的角为()A.30°B.45°C.60°D.90°11.(2023河北张家口一模)已知实数a,b,c满足log a2=e,b=,ln c=,则()A.log c a>log a bB.a c1>b a1C.log a c<log b cD.c a>b c12.已知F1,F2分别为双曲线C:=1(a>0,b>0)的左、右焦点,点P在第二象限内,且满足|F1P|=a,()·=0,线段F1P与双曲线C交于点Q,若|F1P|=3|F1Q|,则C的离心率为()A. B. C. D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(2023宁夏银川一中一模改编)已知函数f(x)=对任意x1,x2∈R,且x1≠x2,都有>0成立,则a的取值范围是.14.在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,且2sin A sin C=1+2cos A cos C,a+c=3sin B,则b的最小值为.15.(2022浙江,17)设点P在单位圆的内接正八边形A1A2…A8的边A1A2上,则+…+的取值范围是.16.(2023河北邯郸二模)已知O为坐标原点,椭圆C:=1(a>b>0)的右焦点为F,上顶点为B,线段BF的中垂线交C于M,N两点,交y轴于点P,=2,△BMN的周长为16,则椭圆的标准方程为.限时练21.D解析∵U={x|3<x<3},∴∁U A=(3,2]∪(1,3),故选D.2.C解析由(a+i)(1a i)=2,可得a+i a2i+a=2,即2a+(1a2)i=2,所以解得a=1.故选C.3.A解析从该校的学生中任取一名学生,记A表示事件:“取到的学生爱好滑冰”,B表示事件:“取到的学生爱好滑雪”.由题设知P(A)=0.6,P(B)=0.5,P(A∪B)=0.7.由P(A∪B)=P(A)+P(B)P(AB),得P(AB)=P(A)+P(B)P(A∪B)=0.6+0.50.7=0.4.所求的概率为P(A|B)==0.8.4.C解析程序运行可得S=sin+sin+sin+sin+sin+sin+sin+sin+1++01+0=0.故选C.5.A解析命题p:当0<x<π时,0<sin x≤1,所以1<2sin x≤2,即1<f(x)≤2,则∀x1,x2∈(0,π),f(x1)+f(x2)>2,故命题p为假命题;命题q:当<x<时,由复合函数的单调性得f(x)=2sin x在()上是增函数,所以当<x1<x2<时,f(x1)<f(x2),故命题q为真命题.则命题p∨q为真,故A正确;命题p∧q为假,故B错误;命题p∧( q)为假,故C错误;命题( p)∧( q)为假,故D错误.故选A. 6.D解析由题意|a+b|2=(a+b)2=|a|2+2a·b+|b|2=|a|2=|b|2,所以2a·b=|a|2,所以|ab|=|a|.b(ab)=|b||ab|cos<b,ab>=|a|2cos<b,ab>,又b(ab)=b·ab2=|a|2|a|2=|a|2,所以|a|2cos<b,ab>=|a|2,cos<b,ab>=,又0°≤<b,ab>≤180°,所以<b,ab>=150°.故选D.7.B解析用(x,y)表示先后掷两次骰子分别得到的点数,基本事件的个数为6×6=36.记事件C=“x+y为奇数,且x+y<6”,所以事件A包含的基本事件的个数为3×3×2=18,事件C包含的基本事件个数为(1,2),(1,4),(2,3),(2,1),(4,1),(3,2),共6个,根据古典概率公式知,P(A)=,P(C)=P(AB)=,P(B|A)=故选B.8.D解析(x)8的二项展开式的通项公式为T r+1=x8r·()r=(a)r x82r,0≤r≤8,r∈N*.令82r=6,得到r=1.由x6的系数是16,得到(a)1=16,解得a=2.故选D.9.C解析由题意及正弦定理,得sin B·sin(+A)sin A sin(+B)=sin C,整理得(sin B cos A sin A cos B)=,即sin(BA)=1.因为A,B∈(0,),所以BA∈(),所以BA=又B+A=,所以B=故选C.10.C解析由题画图(图略),连接AC1,BC1,又AB∥A1B1,则∠BAC1为异面直线AC1与A1B1所成的角或其补角.∵AB⊥BC,且三棱柱为直三棱柱,∴AB⊥CC1,BC∩CC1=C,∴AB⊥平面BCC1B1,∴AB⊥BC1,又AB=BC=2,CC1=2,∴BC1==2,∴tan∠BAC1=,∴∠BAC1=60°.故选C.11.D解析由log a2=e,得a e=2,∴a=又b=,函数y=2x在R上是增函数,∴a<b<20=1.由ln c=>0,得c>1,∴c>1>b>a>0,∴y=log c x在(0,+∞)上是增函数,y=log a x在(0,+∞)上是减函数,故log c a<log c1=0,log a b>log a1=0,∴log c a<log a b,A错;由c1>0,得a c1<1.∵a1<0,∴b a1>1,故a c1<b a1,B错;∵log a c=,log b c=,且log c a<log c b<0,,即log a c>log b c,C错;∵c a>c0=1,b c<b0=1,故c a>b c,D对.故选D.12.C解析取线段F1P的中点E,连接F2E,因为()=0,所以F2E⊥F1P,所以△F1F2P是等腰三角形,且|F2P|=|F1F2|=2c,在Rt△F1EF2中,cos∠F2F1E=,连接F2Q,又|F1Q|=,点Q在双曲线C上,由|F2Q||F1Q|=2a,则|F2Q|=,在△F1QF2中,cos∠F2F1Q=,整理得12c2=17a2,所以离心率e=故选C.13.(1,2]解析因为对任意x1≠x2,都有>0成立,所以f(x)在定义域内是增函数,所以解得1<a≤2,即a的取值范围是(1,2].14解析因为2sin A sin C=1+2cos A cos C,整理可得cos(A+C)=因为A+B+C=π,所以cos B=又因为0<B<π,所以B=由余弦定理可得b2=a2+c2ac=(a+c)23ac,又因为a+c=3sin B=,所以b2=3ac3()2=,当且仅当a=c=时等号成立,所以b的最小值为15.[12+2,16]解析如图,以圆心为原点,A3A7所在直线为x轴,A1A5所在直线为y轴建立平面直角坐标系,则A1(0,1),A2(),A3(1,0),A4(,),A5(0,1),A6(,),A7(1,0),A8().设P(x,y),则+…+=8(x2+y2)+8.因为cos22.5°≤|OP|≤1,所以x2+y2≤1,故所求取值范围为[12+2,16].16=1解析设椭圆的半焦距为c.如图,由=2,得点P在线段BO上,且|BP|=b,|PO|=b.连接PF,由点P在线段BF的中垂线上,得|BP|=|PF|.在Rt△POF中,由勾股定理得|OP|2+|OF|2=|PF|2,所以(b)2+c2=(b)2,整理得b2=3c2,所以a2c2=3c2,即a2=4c2,所以a=2c.在Rt△BOF中,cos∠BFO=,所以∠BFO=设直线MN交x轴于点F',交BF于点H,在Rt△HFF'中,有|FF'|==a=2c,所以F'为椭圆C的左焦点.又|MB|=|MF|,|NB|=|NF|,所以△BMN的周长等于△FMN的周长.又△FMN的周长为4a,所以4a=16,解得a=4,所以c=2,b2=a2c2=12.故答案为=1.。
第06讲双曲线及其性质(十大题型)(课件)-2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考)
x≥a
对称性
y≤-a或y≥a,x∈R
对称轴:_______;对称中心:_____
坐标轴
原点
顶点
性质
轴
离心率
渐近线
a,b,c的关系
A1(-a,0),A2(a,0)
____________________
A1(0,-a),A2(0,a)
____________________
A1A2
实轴:线段_____,长:___;虚轴:线段B
5
故周长为3 + 6 + 2 10 = 9 + 2 10.
【解析】因为1 ⋅ 2 = 2,
【解题方法总结】
5
所以 1 ⋅ 2 cos∠1 2 = 2.
设 2 = , 1 = 2 2 = 2,
5
5
因为1 ⋅ 2 = 2,所以 1 ⋅ 2 cos∠1 2 = 2.
62
对于点, 2
−
2
2
2
=1
,
(2)根据动点轨迹满足的条件,来确定动点的轨迹为双
曲线,然后求解方程中的参数,即利用定义法求方程.
题型二:双曲线方程的充要条件
2
【例2】(2023·全国·高三对口高考)若曲线3+
A. −3,2
B. −∞, −3 ∪ 2, +∞
【答案】B
2
【解析】曲线
3+
【答案】C
所以 = 1 2 = 2 = 10,
【解析】直线 = 与双曲线交于,两点,
所以 1
若 = 1 2 ,则四边形1 2 为矩形,
又 1 − 1 = 1 − 2 = 2 = 8,
所以1 ⊥ 1 , 1 = 2 ,
高考数学二轮复习题型专项训练—客观题12+4标准练(2)
高考数学二轮复习题型专项训练—客观题12+4标准练(2)一、单项选择题1.设集合M={x||x|≤2},N={x|x2-2x-3<0},则集合M∩N=()A.{x|-1≤x<2}B.{x|-1<x≤2}C.{x|-2<x≤3}D.{x|-2≤x<3},则z的共轭复数在复平面内对应的点位于()2.已知i为虚数单位,复数z=2−i1+iA.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.已知y=f(x)是定义在R上的周期为4的奇函数.若当x∈[0,1]时,f(x)=log2(x+a),则f(2 021)=()A.-1B.0C.1D.24.某工厂生产一批医疗器械的零件,每个零件生产成型后,得到合格零件的概率为0.7,得到的不合格零件可以进行一次技术精加工,技术精加工后得到合格零件的概率是0.3,而此时得到的不合格零件将不能再加工,只能成为废品,则生产时得到合格零件的概率是() A.0.49 B.0.73 C.0.79 D.0.915.中国的5G技术领先世界,5G技术的数学原理之一便是著名的香农公式:C=W log2(1+SN).它表示:在受噪音干扰的信道中,最大信息传递速度C取决于信道带宽W,信道内信号的平均功率S,信道内部的高斯噪声功率N的大小,其中SN叫做信噪比.当信噪比比较大时,公式中真数里面的1可以忽略不计.按照香农公式,若带宽W增大到原来的1.1倍,信噪比SN从1 000提升到16 000,则C大约增加了(附:lg 2≈0.3)()A.21%B.32%C.43%D.54%6.意大利数学家斐波那契的《算经》中记载了一个有趣的问题:已知一对兔子每个月可以生一对小兔子(一雄一雌),而每一对小兔子在它们出生后的第3个月里,又能生一对小兔子.假如没有发生死亡现象,那么从第1个月开始,每月末的兔子总对数依次为:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,…,如果用a n表示第n个月的兔子的总对数,那么a n=a n-1+a n-2(n∈N*,且n≥3),这就是著名的斐波那契数列,其中,a1=1,a2=1.若从该数列的前120项中随机地抽取一个数,则这个数是偶数的概率为()A.13B.23C.12D.347.《九章算术》是中国古代第一部数学专著,它的出现标志着中国古代数学形成了完整的体系.例如,堑堵指底面为直角三角形且侧棱垂直于底面的三棱柱,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,若AA1=√2,AB=2,当阳马B-A1ACC1的体积最大时,堑堵ABC-A1B1C1中异面直线A1C与AB所成角的大小是()A.π6B.π4C.π3D.π28.已知拋物线y2=2px(p>0)上有两点A,B,O为坐标原点,以OA,OB为邻边的四边形为矩形,且点O到直线AB距离的最大值为4,则p=()A.1B.2C.3D.4二、多项选择题9.某教练组为了比较甲、乙两名篮球运动员的竞技状态,选取了他们最近10场常规赛得分如下,则从最近10场比赛的得分看()甲:8,12,15,21,23,25,26,28,30,34乙:7,13,15,18,22,24,29,30,36,38A.甲的中位数大于乙的中位数B.甲的平均数大于乙的平均数C.甲的竞技状态比乙的更稳定D.乙的竞技状态比甲的更稳定10.已知函数f (x )=sin ωx+√3cos ωx (ω>0)的零点构成一个公差为π2的等差数列,把函数f (x )的图象沿x 轴向右平移π6个单位长度,得到函数g (x )的图象,关于函数g (x ),下列说法正确的是( )A.在区间[π4,π2]上单调递减B.其图象关于直线x=π2对称 C.函数g (x )是偶函数D.当x ∈[π6,2π3]时,g (x )∈[-√3,2]11.如图,在直角三角形ABC 中,A=90°,|AB|=√5,|AC|=2√5,点P 在以A 为圆心且与边BC 相切的圆上,则( )A.点P 所在圆的半径为2B.点P 所在圆的面积为4πC.PB⃗⃗⃗⃗⃗ ·PC ⃗⃗⃗⃗⃗ 的最大值为14D.PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·PC⃗⃗⃗⃗⃗ 的最大值为16 12.已知a>0,b>0,且a+2b=2,则下列说法正确的是 ( )A.5a +25b ≥15B.4a +12b 2≥6 C.b+√a 2+b 2≥85D.b ln a2+a ln(2b)≤0三、填空题13.已知双曲线x2-y 2m=1的一个焦点与抛物线8x+y2=0的焦点重合,则m的值为.14.有5名医生被安排到两个接种点进行新冠疫苗的接种工作,若每个接种点至少安排两名医生,且其中一名负责接种信息录入工作,则不同的安排方法有种(数字作答).15.在△ABC中,AB=AC,BC=4,D为BC边的中点,沿中线AD折起,使∠BDC=60°,连接BC,所得四面体ABCD的体积为√3,则此四面体内切球的表面积为.16.在一个三角形中,到三个顶点距离之和最小的点叫做这个三角形的费马点.如图,在△ABC中,P为△ABC的费马点,经证明它也满足∠APB=∠BPC=∠CPA=120°,因此费马点也称为三角形的等角中心.在△ABC外作等边△ACD,再作△ACD的外接圆,则外接圆与线段BD的交点P即为费马点.若AB=1,BC=2,∠CAB=90°,则PA+PB+PC=.答案及解析1.B 解析 M={x||x|≤2}={x|-2≤x ≤2},N={x|x 2-2x-3<0}={x|-1<x<3},则M ∩N={x|-1<x ≤2}.2.A 解析 ∵z=2−i1+i =(2-i)(1-i)(1+i)(1-i)=2−1−3i 2=12−32i,∴z =12+32i,故z 的共轭复数在复平面内对应的点位于第一象限.3.C 解析 因为y=f (x )是定义在R 上的奇函数,x ∈[0,1]时,f (x )=log 2(x+a ),所以f (0)=log 2(0+a )=0,所以a=1.又因为y=f (x )的周期为4, 所以f (2 021)=f (4×505+1)=f (1)=1.4.C 解析 设事件A :“第一次就得到合格零件”,事件B : “第一次得到不合格零件,进行一次技术精加工后得到合格零件”,所以P (A )=0.7, P (B )=(1-0.7)×0.3=0.09,所以生产时得到合格零件的概率是P (A )+P (B )=0.7+0.09=0.79.5.D 解析 由题意1.1Wlog 216 000Wlog 21 000-1=1.1×lg16 000lg1 000-1=1.1×3+4lg23-1≈0.54,所以C 大约增加了54%.6.A 解析 因为奇数加奇数结果是偶数,奇数加偶数结果是奇数,偶数加奇数结果是奇数,所以数列中任意相邻的三项,其中一项为偶数,两项为奇数,所以前120项中偶数有40项,所以这个数是偶数的概率为40120=13.7.C 解析 在堑堵ABC-A 1B 1C 1中, AA 1⊥平面ABC ,BC ⊂平面ABC ,所以AA 1⊥BC.又AC ⊥BC ,且AA 1∩AC=A ,所以BC ⊥平面ACC 1A 1 ,所以阳马B-A 1ACC 1的体积V=13S 矩形ACC 1A 1·BC=13·AC·AA 1·BC=√23AC·BC ,在直角三角形ABC 中,4=AB 2=AC 2+BC 2≥2AC·BC , 即AC·BC ≤2,当且仅当AC=BC=√2时取得等号. 所以当AC=BC=√2时,阳马B-A 1ACC 1的体积取得最大值2√23. 又A 1B 1∥AB ,所以∠CA 1B 1(或其补角)为异面直线A 1C 与AB 所成的角,连接B 1C (图略),则B 1C=√BC 2+BB 12=√2+2=2,A 1C=√AC 2+AA 12=√2+2=2,即A 1B 1=B 1C=A 1C=2,所以∠CA 1B 1=π3,即异面直线A 1C 与AB 所成角为π3.8.B 解析 由题意,设直线AB 的方程为x=my+b (b ≠0),与抛物线方程联立,消去x 可得y 2-2pmy-2pb=0.设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=2pm ,y 1y 2=-2pb.由OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·OB⃗⃗⃗⃗⃗ =x 1x 2+y 1y 2=(my 1+b )(my 2+b )+y 1y 2=(m 2+1)y 1y 2+mb (y 1+y 2)+b 2=(m 2+1)(-2pb )+2pm 2b+b 2=b 2-2pb=0,解得b=2p 或b=0(舍去),即直线AB 的方程为x=my+2p ,则原点O 到直线AB 的距离d=√1+m 2,当m=0时,d 取最大值,且d 最大值=2p=4.所以p=2. 9.AC 解析 由题意可得,甲、乙中位数分别为23+252=24,22+242=23,即甲的中位数大于乙的中位数,A 正确;甲的平均数8+12+15+21+23+25+26+28+30+3410=22.2,乙的平均数7+13+15+18+22+24+29+30+36+3810=23.2,甲的平均数小于乙的平均数,B 错误;甲的方差s12=110×[(8-22.2)2+(12-22.2)2+…+(34-22.2)2]=61.56,乙的方差s22=110×[(7-23.2)2+(13-23.2)2+…+(38-23.2)2]=92.56,即s12<s22,甲的竞技状态比乙的更稳定,C正确,D错误.10.AD解析因为f(x)=sin ωx+√3cos ωx=2sin(ωx+π3),由于函数f(x)的零点构成一个公差为π2的等差数列,则该函数的最小正周期为π.因为ω>0,所以ω=2ππ=2,所以f(x)=2sin(2x+π3).将函数f(x)的图象沿x轴向右平移π6个单位长度,得到函数g(x)=2sin[2(x-π6)+π3]=2sin 2x的图象.对于A选项,当x∈[π4,π2]时,π2≤2x≤π,则函数g(x)在区间[π4,π2]上单调递减,A选项正确;对于B选项,g(π2)=2sin π=0≠±2,所以函数g(x)的图象不关于直线x=π2对称,B选项错误;对于C选项,函数g(x)的定义域为R,g(-x)=2sin(-2x)=-2sin 2x=-g(x),函数g(x)为奇函数,C选项错误;对于D选项,当π6≤x≤2π3时,π3≤2x≤4π3,则-√32≤sin 2x≤1,所以-√3≤g(x)≤2.所以当x∈[π6,2π3]时,g(x)∈[-√3,2],D选项正确.11.ABC解析如图,设BC的中点为M,过A作AH⊥BC于点H,连接PM,PA,AM.因为A=90°,|AB|=√5,|AC|=2√5,所以|BC|=5,|AM|=52,所以由12|AB||AC|=12|BC||AH|,得|AH|=|AB||AC||BC|=2,所以圆的半径为2,即点P 所在圆的半径为2,所以点P 所在圆的面积为4π,所以选项A 正确,B 正确;因为PB⃗⃗⃗⃗⃗ =PA ⃗⃗⃗⃗⃗ +AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,PC ⃗⃗⃗⃗⃗ =PA ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =0, 所以PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·PC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(PA ⃗⃗⃗⃗⃗ +AB ⃗⃗⃗⃗⃗ )·(PA ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC ⃗⃗⃗⃗⃗ )=PA ⃗⃗⃗⃗⃗ 2+PA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AC ⃗⃗⃗⃗⃗ +AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·PA ⃗⃗⃗⃗⃗ =|PA ⃗⃗⃗⃗⃗ |2+PA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·(AC ⃗⃗⃗⃗⃗ +AB ⃗⃗⃗⃗⃗ )=4+PA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·2AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,所以当P ,M ,A 三点共线,且P ,M 在点A 的两侧时,PA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·2AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 取最大值,且(PA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·2AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )max =2|PA ⃗⃗⃗⃗⃗ |·|AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=2×2×52=10,所以PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·PC⃗⃗⃗⃗⃗ 的最大值为4+10=14,所以选项C 正确,D 错误.12.BCD 解析 因为a>0,b>0,且a+2b=2,对于A,5a +25b =5a +52b ≥2√5a ·52b =2√5a+2b =10,当且仅当5a =52b ,即a=1,b=12时取等号,故A 错误;对于B,因为a+2b=2,所以a=2-2b (0<b<1), 所以4a +12b 2=42−2b +12b 2=21−b +12b 2, 令f (b )=21−b +12b 2, 则f'(b )=2(1-b)2−1b 3=2b 3-(1-b)2b 3(1-b)2,因为0<b<1,所以b 3(1-b )2>0,令g (b )=2b 3-(1-b )2,0<b<1,则g'(b )=6b 2-2b+2>0,所以g (b )在区间(0,1)上单调递增,又g (12)=0,所以当b ∈(0,12)时,g (b )<0,即f'(b )<0,f (b )在区间(0,12)上单调递减,当b ∈(12,1)时,g (b )>0,即f'(b )>0,f (b )在区间(12,1)上单调递增,所以f (b )min =f (12)=6,故4a +12b 2≥6,即B 正确;对于C,b+√a 2+b 2=b+√(2-2b)2+b 2=b+√5b 2-8b +4, 令h (b )=b+√5b 2-8b +4,则h'(b )=1+√5b 2-8b+4=1+√5(b-45)√(b-45)2+425,当b>45时,h'(b )>0,所以h (b )在区间(45,+∞)上单调递增;当0<b<45时,h'(b )=1-√5√1+425·1(b-45)2,所以h'(b )在区间(0,45)上单调递增,又h'(35)=0,所以在区间(0,35)上,h'(b )<0,在区间(35,45)上,h'(b )>0,即在区间(0,35)上,h (b )单调递减,在区间(35,45)上,h (b )单调递增,所以b=35时h (b )取得最小值,且最小值为h (35)=85,所以b+√a 2+b 2≥85,故C 正确;对于D,b ln a 2+a ln(2b )=2b ln a+a ln(2b )=(2-a )ln a+a ln(2-a ), 令p (x )=(2-x )ln x+x ln(2-x ),0<x<2,则p (1)=0, p'(x )=-ln x+2x -1+ln(2-x )-x2−x =ln(2-x )-ln x+2−x x −x2−x ,当1<x<2时,ln(2-x )<0,-ln x<0,0<2−x x<1,x2−x >1,所以p'(x )<0,所以p (x )在区间(1,2)上单调递减,当0<x<1时,ln(2-x )>0,-ln x>0,2−x x>1,0<x2−x <1,所以p'(x )>0,所以p (x )在区间(0,1)上单调递增,所以x=1时p (x )有最大值,且p (x )max =p (1)=0,所以p (x )≤0在区间(0,2)上恒成立,所以p (a )≤0,故D 正确.13.3解析设抛物线的焦点为F,由8x+y2=0得y2=-8x,所以F(-2,0).由题意得m>0,所以1+m=22,得m=3.14.120解析根据题意,分两步进行安排:第一步,将5名医生分为两组,一组3人,另一组2人,每一组选出1人,负责接种信息录入工作,有C52·C21·C33·C31=60种分组方法;第二步,将分好的2组,安排到两个接种点,有2种情况,则共有60×2=120种安排方法.15.(84-48√3)π解析如图,由题意得BD=CD=2,AD⊥平面BCD,四面体A-BCD的体积V A-BCD=13×(12×2×2sin60°)·AD=√3,得AD=3,所以AB=√AD2+BD2=√32+22=√13,设BC的中点为E,连接AE,DE.因为BD=DC=2,∠BDC=60°,所以DE⊥BC,BC=BD=DC=2,DE=√3,所以AE⊥BC.所以AE=√AB2-BE2=√13−1=2√3.所以四面体A-BCD的表面积S=(12×2×3)×2+12×2×√3+12×2×2√3=6+3√3.设内切球的半径为R,由V A-BCD=13×S·R=(2+√3)R=√3,得R=√32+√3=2√3-3,所以内切球的表面积为4πR2=12(7-4√3)π=(84-48√3)π.16.√7 解析 根据题意有,∠APB=∠BPC=∠CPA=120°,则∠PAB+∠PBA=60°.因为AB=1,BC=2,∠CAB=90°,所以∠ABC=60°,即∠PBC+∠PBA=60°,所以∠PAB=∠PBC ,从而有△PAB ∽△PBC ,则PA PB =PB PC =AB BC =12,则PC=2PB=4PA ,在△PAB 中,由余弦定理,可得PA 2+PB 2-12=2PA·PB cos 120°,解得PB=2√77,PA=√77,则PC=4√77,故PA+PB+PC=√7.。
第01讲统计(八大题型)(课件)-2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考)
了一场身体素质体能测试,以便对体能不达标的学生进行有针对性的训练,促进他们体能的提升,现从整个年级测试成绩中
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(2)理解统计图表的含义.
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综上,根据统计结果,数据中肯定没有出现点数6的是乙同学.
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1.简单随机抽样和分层随机抽样在抽样过程中每个个体被抽取
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2.利用分层随机抽样要注意按比例抽取,若各层应抽取的个体
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常用结论
3.在分层随机抽样中,以层数是 2 层为例,如果第 1 层和第 2 层
2025
高考一轮复习讲练测
第01讲 统计
目录
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考情分析
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(江苏专用)2020高考数学二轮复习 专项强化练(十二)椭圆、双曲线和抛物线
专项强化练(十二) 椭圆、双曲线和抛物线A 组——题型分类练题型一 椭圆的定义及标准方程1.设F 1,F 2是椭圆x 249+y 224=1的两个焦点,P 是椭圆上的点,且PF 1∶PF 2=4∶3,则△PF 1F 2的面积为________.解析:因为PF 1+PF 2=14, 又PF 1∶PF 2=4∶3, 所以PF 1=8,PF 2=6. 因为F 1F 2=10,所以PF 1⊥PF 2.所以S △PF 1F 2=12PF 1·PF 2=12×8×6=24.答案:242.一个椭圆的中心在原点,焦点F 1,F 2在x 轴上,P (2,3)是椭圆上一点,且PF 1,F 1F 2,PF 2成等差数列,则椭圆方程为________________.解析:设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0).由点(2,3)在椭圆上,知4a 2+3b2=1.①又PF 1,F 1F 2,PF 2成等差数列,则PF 1+PF 2=2F 1F 2,即2×2c =2a ,c a =12,②又c 2=a 2-b 2,③联立①②③得a 2=8,b 2=6. 故椭圆方程为x 28+y 26=1.答案:x 28+y 26=1[临门一脚]1.求椭圆的标准方程,常采用“先定位,后定量”的方法(待定系数法).如若不能确定焦点的位置,则两种情况都要考虑,这一点一定要注意,不要遗漏,此时设所求的椭圆方程为一般形式:Ax 2+By 2=1(A >0,B >0且A ≠B );若A <B ,则焦点在x 轴上;若A >B ,则焦点在y 轴上.2.椭圆的定义中一定满足“PF 1+PF 2=2a ,且a >c ”,用椭圆的定义求解a ,b ,c 有时比用方程简便.题型二 椭圆的几何性质1.椭圆x 29+y 24=1的离心率是________.解析:根据题意知,a =3,b =2,则c =a 2-b 2=5, ∴椭圆的离心率e =c a =53. 答案:532.椭圆x 2+my 2=1的焦点在x 轴上,长轴长是短轴长的2倍,则m =________. 解析:由题意可得, 1m =12,所以m =4. 答案:43.已知圆C 1:x 2+2cx +y 2=0,圆C 2:x 2-2cx +y 2=0,椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),若圆C 1,C 2都在椭圆内,则椭圆离心率的取值范围是________.解析:圆C 1,C 2都在椭圆内等价于圆C 2的右顶点(2c,0),上顶点(c ,c )在椭圆内部, ∴只需⎩⎪⎨⎪⎧2c ≤a ,c 2a 2+c2b 2≤1⇒0<c a ≤12.答案:⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12 4.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右顶点分别为A 1,A 2,且以线段A 1A 2为直径的圆与直线bx -ay +2ab =0相切,则C 的离心率为________.解析:以线段A 1A 2为直径的圆的方程为x 2+y 2=a 2,由原点到直线bx -ay +2ab =0的距离d =2abb 2+a 2=a ,得a 2=3b 2,所以C 的离心率e =1-b 2a 2=63. 答案:63[临门一脚]1.弄清楚a ,b ,c ,e 的几何意义,以及相关的点坐标、线的方程的表示. 2.求解几何性质之前方程应先化为标准式,否则会混淆a ,b .3.离心率求解主要是根据几何条件建立关于a ,b ,c 的方程或不等式. 题型三 双曲线的定义及标准方程1.F 1,F 2分别是双曲线C :x 29-y 27=1的左、右焦点,P 为双曲线C 右支上一点,且|PF 1|=8,则△PF 1F 2的周长为________.解析:由双曲线的方程可知a =3,b =7,所以c =4,则|PF 2|=|PF 1|-2a =2,|F 1F 2|=2c =8,据此可知△PF 1F 2的周长为8+2+8=18.答案:182.已知双曲线经过点(22,1),其一条渐近线方程为y =12x ,则该双曲线的标准方程为________________.解析:设双曲线的方程为x 24-y 2=λ(λ≠0),则2224-12=λ,解得λ=1,故双曲线的标准方程为x 24-y 2=1.答案:x 24-y 2=13.(2020·柳州模拟)设双曲线x 29-y 26=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线l 交双曲线左支于A ,B 两点,则|AF 2|+|BF 2|的最小值为________.解析:|AF 2|+|BF 2|=2a +|AF 1|+2a +|BF 1|=4a +|AB |≥4a +2b 2a =4×3+2×63=16.答案:164.设双曲线与椭圆x 227+y 236=1有共同的焦点,且与椭圆相交,其中一个交点的坐标为(15,4),则此双曲线的标准方程是____________.解析:法一:椭圆x 227+y 236=1的焦点坐标是(0,±3),设双曲线方程为y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0),根据双曲线的定义知2a =|15-02+4-32-15-02+4+32|=4,故a =2.又b 2=32-a 2=5,故所求双曲线的方程为y 24-x 25=1.法二:椭圆x 227+y 236=1的焦点坐标是(0,±3).设双曲线方程为y 2a 2-x 2b2=1(a >0,b >0),则a 2+b 2=9,①又点(15,4)在双曲线上,所以16a 2-15b2=1,②联立①②解得a 2=4,b 2=5.故所求双曲线的方程为y 24-x 25=1.法三:设双曲线的方程为x 227-λ+y 236-λ=1(27<λ<36),由于双曲线过点(15,4),故1527-λ+1636-λ=1,解得λ1=32,λ2=0,经检验λ1=32,λ2=0都是分式方程的根,但λ=0不符合题意,应舍去,所以λ=32.故所求双曲线的方程为y 24-x 25=1.答案:y 24-x 25=1[临门一脚]1.先确定焦点是在x 轴上还是在y 轴上,设出标准方程,再由条件确定a 2,b 2的值,即“先定型,再定量”;如果焦点位置不好确定,可将双曲线方程设为x 2m 2-y 2n2=λ(λ≠0),再根据条件求λ的值.2.双曲线的定义运用时,首先要分清楚点在双曲线的哪一支上或可能在两支上,否则会出错.题型四 双曲线的几何性质1.在平面直角坐标系xOy 中,双曲线x 23-y 26=1的离心率为________.解析:由已知得,a =3,b =6,则c =a 2+b 2=3,所以e =c a= 3. 答案: 32.(2020·常州期末)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的离心率为2,直线x +y +2=0经过双曲线C 的焦点,则双曲线C 的渐近线方程为________.解析:由题意可得直线x +y +2=0与x 轴的交点(-2,0)为双曲线C 的焦点,所以c =2,又双曲线C 的离心率为2,所以a =1,b =c 2-a 2=3,所以双曲线C 的渐近线方程为y =±bax =±3x .答案:y =±3x3.(2020·南京高三模拟)在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的一个焦点到一条渐近线的距离为2a ,则该双曲线的离心率为________.解析:由双曲线的一个焦点到一条渐近线的距离为2a 得b =2a ,则该双曲线的离心率e =c a=1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2= 5.答案: 54.已知F 是双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左焦点,E 是该双曲线的右顶点,过点F且垂直于x 轴的直线与双曲线交于A ,B 两点,若△ABE 是锐角三角形,则该双曲线的离心率e 的取值范围为________.解析:由题意得E (a,0),不妨设A ⎝⎛⎭⎪⎫-c ,b 2a ,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-c ,-b 2a ,显然△ABE 是等腰三角形,故当△ABE 是锐角三角形时,∠AEB <90°,从而b 2a<a +c ,化简得c 2-ac -2a 2<0,即e2-e -2<0,解得-1<e <2,又e >1,故1<e <2.答案:(1,2) [临门一脚]1.双曲线的离心率与渐近线方程之间有着密切的联系,二者之间可以互求.根据渐近线方程求离心率时要注意有两解.2.在解析几何中,解决求范围问题,一般可从以下几个方面考虑: (1)与已知范围联系,通过求函数值域或解不等式来完成; (2)通过一元二次方程的根的判别式Δ的符号建立不等关系; (3)利用点在曲线内部建立不等式关系;(4)利用解析式的结构特点,如a 2,|a |,a 等的非负性来完成范围的求解. 题型五 抛物线1.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线y 2=4x 上一点P 到焦点的距离为3,则点P 的横坐标是________.解析:因为抛物线方程为y 2=4x ,所以焦点F (1,0),准线l 的方程为x =-1,设PA ⊥l ,A 为垂足,所以PF =PA =x P -(-1)=3, 所以点P 的横坐标是2. 答案:22.若点P 到直线y =-1的距离比它到点(0,3)的距离小2,则点P 的轨迹方程是________.解析:由题意可知点P 到直线y =-3的距离等于它到点(0,3)的距离,故点P 的轨迹是以点(0,3)为焦点,以y =-3为准线的抛物线,且p =6,所以其标准方程为x 2=12y .答案:x 2=12y3.一个顶点在原点,另外两点在抛物线y 2=2x 上的正三角形的面积为________. 解析:如图,根据对称性:A ,B 关于x 轴对称,故∠AOx =30°. 直线OA 的方程y =33x ,代入y 2=2x ,得x 2-6x =0,解得x =0或x =6.即得A 的坐标为(6,23),所以AB =4 3.故正三角形OAB 的面积为12×43×6=12 3.答案:12 34.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y 2=6x 的焦点为F ,准线为l ,P 为抛物线上一点,PA ⊥l ,A 为垂足.若直线AF 的斜率k =-3,则线段PF 的长为________.解析:∵抛物线方程为y 2=6x ,∴焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,0,准线l 的方程为x =-32.∵直线AF 的斜率为-3,∴直线AF 的方程为y =-3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -32,当x =-32时,y =33,由此可得A 点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,33.∵PA ⊥l ,A 为垂足,∴P 点纵坐标为33,代入抛物线方程,得P 点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫92,33,∴PF =PA =92-⎝ ⎛⎭⎪⎫-32=6.答案:6 [临门一脚]1.一次项的变量与焦点所在的坐标轴的名称相同,一次项系数的符号决定抛物线的开口方向,即“对称轴看一次项,符号决定开口方向”.2.抛物线标准方程形式要记清楚,求抛物线标准方程的常用方法是待定系数法,其关键是判断焦点位置和开口方向,在方程的类型已经确定的前提下,由于标准方程只有一个参数p ,只需一个条件就可以确定抛物线的标准方程.3.求解几何性质时,首先要把方程化为标准方程,其次抛物线方程的p 几何意义要明确.B 组——高考提速练1.(2020·扬州期末)已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的一条渐近线方程为x -2y =0,则该双曲线的离心率为________.解析:双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线方程为y =±ba,又该双曲线的一条渐近线方程为x -2y =0,即y =12x ,所以b a =12,a =2b ,则c =a 2+b 2=5b ,则该双曲线的离心率e =ca =5b 2b =52. 答案:522.在矩形ABCD 中,AB =4,BC =3,则以A ,B 为焦点,且过C ,D 两点的椭圆的短轴的长为________.解析:依题意得AC =5,所以椭圆的焦距为2c =AB =4,长轴长2a =AC +BC =8,所以短轴长为2b =2a 2-c 2=216-4=4 3.答案:4 33.抛物线y 2=2px (p >0)的准线截圆x 2+y 2-2y -1=0所得的弦长为2,则p =________. 解析:抛物线y 2=2px (p >0)的准线方程为x =-p2,而圆化成标准方程为x 2+(y -1)2=2,圆心坐标为(0,1),半径为2,圆心到准线的距离为p2,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫p 22+1=(2)2,解得p=2.答案:24.已知P 是以F 1,F 2为焦点的椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)上的一点,若PF ―→1·PF ―→2=0,tan∠PF 1F 2=12,则此椭圆的离心率为________.解析:因为PF ―→1·PF ―→2=0,tan ∠PF 1F 2=12,所以PF ―→1⊥PF ―→2,sin ∠PF 1F 2=55,cos∠PF 1F 2=255.所以PF 1=455c ,PF 2=255c ,则PF 1+PF 2=655c =2a ,所以e =c a =53.答案:535.(2020·海门中学模拟)已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的右焦点为F 2,过F 2且与x轴垂直的直线l 与双曲线交于M ,N 两点,T 是双曲线的左顶点,若△TMN 为直角三角形,则该双曲线的渐近线方程为________.解析:由题意可得△TMN 为等腰直角三角形,且∠MTN 为直角,故MF 2=TF 2.由c 2a 2-y 2b 2=1,解得y =±b 2a ,所以MF 2=b 2a .因为TF 2=a +c ,所以b 2a=a +c ,得b 2=a 2+ac ,即c 2-a 2=a2+ac ,得c =2a ,所以b =3a ,所以该双曲线的渐近线方程为3x ±y =0.答案:3x ±y =06.已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的一个焦点是F (1,0),若椭圆短轴的两个三等分点M ,N与F 构成正三角形,则此椭圆的方程为____________.解析:由△FMN 为正三角形,得c =OF =32MN =32×23b =1.解得b =3,∴a 2=b 2+c 2=4.故椭圆的方程为x 24+y 23=1.答案:x 24+y 23=17.(2020·如皋中学模拟)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,且两条渐近线的夹角为60°,过点F 1作x 轴的垂线,交双曲线C 的左支于M ,N 两点,若△MNF 2的面积为43,则双曲线C 的方程为________.解析:因为双曲线C 的两条渐近线的夹角为60°,a >b >0,所以b a =33①.易知F 1(-c,0),所以直线MN 的方程为x =-c ,代入双曲线的方程得y =±b 2a ,所以MN =2b2a,所以△MNF 2的面积S =12F 1F 2·MN =12×2c ×2b 2a =2b 2c a=4 3 ②,又a 2+b 2=c 2③,所以由①②③得a =3,b =3,c =23,故双曲线C 的方程为x 29-y 23=1.答案:x 29-y 23=18.(2020·镇江高三期末)已知双曲线x 2a2-y 2=1的左焦点与抛物线y 2=-12x 的焦点重合,则双曲线的右准线方程为________.解析:由题意知双曲线x 2a2-y 2=1的左焦点为(-3,0),所以a 2=8,因此双曲线的右准线方程为x =83.答案:x =839.(2020·常州期初)已知椭圆M :x 2a 2+y 2=1,圆C :x 2+y 2=6-a 2在第一象限有公共点P ,设圆C 在点P 处的切线斜率为k 1,椭圆M 在点P 处的切线斜率为k 2,则k 1k 2的取值范围为________.解析:由于椭圆M :x 2a2+y 2=1,圆C :x 2+y 2=6-a 2在第一象限有公共点P ,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 2>6-a 2,6-a 2>1,解得3<a 2<5.设椭圆M :x 2a2+y 2=1与圆C ∶x 2+y 2=6-a 2在第一象限的公共点P (x 0,y 0),则椭圆M 在点P 处的切线方程为x 0xa 2+y 0y =1,圆C 在P 处的切线方程为x 0x +y 0y =6-a 2,所以k 1=-x 0y 0,k 2=-x 0a 2y 0,k 1k 2=a 2,所以k 1k 2∈(3,5).答案:(3,5)10.已知抛物线x 2=2py (p >0)的焦点F 是椭圆y 2a 2+x 2b2=1(a >b >0)的一个焦点,若P ,Q 是椭圆与抛物线的公共点,且直线PQ 经过焦点F ,则该椭圆的离心率为________.解析:设点P 在第一象限,由题意,p =2c ,P (2pc ,c ),即P (2c ,c ),代入椭圆方程,可得c 2a 2+4c 2b2=1,整理可得e 4-6e 2+1=0,∵0<e <1,∴e =2-1.答案:2-111.如图所示,F 1,F 2是双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的两个焦点,以坐标原点O 为圆心,OF 1为半径的圆与该双曲线左支的两个交点分别为A ,B ,且△F 2AB 是等边三角形,则双曲线的离心率为________.解析:连结AF 1,依题意得AF 1⊥AF 2,∠AF 2F 1=30°,AF 1=c ,AF 2=3c ,因此该双曲线的离心率e =F 1F 2AF 2-AF 1=2c 3c -c=3+1.答案:3+112.如图,已知过椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左顶点A (-a,0)作直线l交y 轴于点P ,交椭圆于点Q ,若△AOP 是等腰三角形,且PQ ―→=2QA ―→,则椭圆的离心率为________.解析:法一:因为△AOP 是等腰三角形,所以OA =OP ,故A (-a,0),P (0,a ),又PQ ―→=2QA ―→,所以Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2a 3,a 3,由点Q 在椭圆上得49+a 29b 2=1,解得b 2a 2=15,故离心率e =1-b 2a2=1-15=255. 法二:因为△AOP 是等腰三角形,所以OA =OP ,故直线AP 的方程为y =x +a ,与椭圆方程联立并消去y 得(a 2+b 2)x 2+2a 3x +a 2c 2=0,从而(-a )x Q =a 2c 2a 2+b 2,即x Q =-ac 2a 2+b2,又由A (-a,0),P (0,a ),PQ ―→=2QA ―→,得x Q =-2a 3,故-ac 2a 2+b 2=-2a 3,即5c 2=4a 2,e 2=45,故e =255.答案:25513.(2020·南京四校联考)已知右焦点为F 的双曲线的离心率为2,过点F 且与一条渐近线平行的直线l 与另一条渐近线交于点A ,AF =2,则该双曲线的标准方程为____________.解析:法一:由e =2知,双曲线的渐近线方程为y =±x ,不妨设直线l :y =x -c ,联立得⎩⎪⎨⎪⎧y =x -c ,y =-x ,解得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫c 2,-c2,AF =⎝ ⎛⎭⎪⎫c -c 22+⎝ ⎛⎭⎪⎫0+c 22=2,解得c 2=8,又由e =2知,a 2=b 2=4, 故双曲线的标准方程为x 24-y 24=1.法二:由e =2知,双曲线的渐近线方程为y =±x ,且两条渐近线互相垂直,此时AF =2=b =a ,故双曲线的标准方程为x 24-y 24=1.答案:x 24-y 24=114.如图所示,椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,上顶点为A ,离心率为12,点P 为椭圆在第一象限内的一点.若S △PF 1A ∶S△PF 1F 2=2∶1,则直线PF 1的斜率为________.解析:由题意知c a =12,即a =2c ,则A (0,b ),F 2(c,0),设直线PF 1的方程为y =k (x +c )(k >0),因为S △PF 1A ∶S △PF 1F 2=2∶1,即S △PF 1A =2S △PF 1F 2,即12|PF 1|·|kc -b |k 2+1=2×12|PF 1||2kc |k 2+1,所以|kc -b |=4|kc |,解得b =-3kc (舍去)或b =5kc ,又a 2=b 2+c 2,即a2=25k 2c 2+c 2,所以4c 2=25k 2c 2+c 2,解得k 2=325,∴k =35.3答案:5。
高考数学二轮复习小题标准练六文
小题标准练 (六)(40分钟80 分)一、选择题(本大题共12 小题 ,每题 5 分,共60 分 .在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项切合题目要求的)1. 若复数知足i(z-1)=1+i( i 为虚数单位),则z=()A.2-iB.2+iC.1-2iD.1+2i【分析】选 A. 由已知得iz=1+2i, 因此z==2-i.2.若复数A.1-i C.1+i z 知足z(4-i)=5+3i(i为虚数单位 ),则B.-1+iD.-1-i为()【分析】选 A.z====1+i, =1-i.3.以下函数中 ,既是偶函数又在(-∞ ,0)上单一递加的是()A.y=x2B.y=2 |x|C.y=log 2D.y=sin x【分析】选y=log 2C. 函数y=x 2=-log 2|x|是偶函数在 (- ∞ ,0) 上是减函数,且在 (-∞ ,0)上是增函数; 函数;函数y=2|x|在 (- ∞ ,0) 上是减函数; 函数y=sin x 不是偶函数 .综上所述 ,选C.4.在△ ABC中 ,“ cos A=2sin Bsin C ”是“△ABC为钝角三角形”的()A. 必需不充足条件B. 充要条件C.充足不用要条件D. 既不充足也不用要条件【分析】选 C.在△ ABC 中,A= π-(B+C), 因此 cos A=-cos(B+C). 又由于cos A=2sin Bsin C,即-cos Bcos C+sin Bsin C=2sin Bsin C. 因此 cos(B-C)=0, 因此 B-C=,因此B 为钝角 .即△ ABC 为钝角三角形.若△ ABC 为钝角三角形,当 A 为钝角时 ,条件不建立 .5.函数 f(x)=x 2-bx+c 知足 f(x+1)=f(1-x), 且 f(0)=3, 则 f(b x)与 f(c x) 的大小关系是()A.f(b x) ≤f(c x)B.f(b x)≥ f(c x)C.f(b x)>f(c x)D.与 x 相关 ,不确立【分析】选 A. 由 f(x+1)=f(1-x) 知 :函数 f(x) 的图象对于直线 x=1 对称 ,因此 b=2,由 f(0)=3 知 c=3,因此 f(b x)=f(2 x),f(c x)=f(3 x). 当 x> 0 时 ,3x>2x>1, 又函数 f(x) 在 [1,+ ∞ )上单一递加 ,因此 f(3 x)>f(2 x), 即 f(b x)<f(c x); 当 x=0 时 ,3x=2x=1, 因此 f(3 x)=f(2 x),即 f(b x)=f(c x); 当 x<0 时 ,0<3x<2x<1,又函数 f(x)在(- ∞,1) 上单一递减 ,因此 f(3 x)>f(2 x),即 f(b x)<f(c x ).综上知 :f(b x)≤ f(c x).6.如图 ,在长方体ABCD-A 1B1C1D1中 ,点 P 是线段CD 中点 ,则三棱锥P-A 1B 1A 的侧视图为()【分析】选 D.由长方体可知 B 1A 1⊥ AA 1 ,因此侧视图的左上角应是直角,清除选项 A,B; 且侧视图中 ,A 1B1,AB 1 ,AA 1 ,AP,B1P 均为实线 ,只有 A 1P 为虚线 ,清除选项 C.7.一个空间几何体的三视图如图,则该几何体的体积为()A. B.+8C.4π+D.4π +8【分析】选 A. 由三视图可知该几何体是一个半圆锥和一个三棱锥组合而成的,其体积为:V= Sh=× 2=.8.设数列 {a n} 的前 n 项和为 S n,若 2,S n,3a n成等差数列 ,则 S5的值是()A.-243B.-242C.-162D.243【分析】选 B. 方法一 :由题意得2S n=3a n+2, 因此 2=3a n+1 +2两式相减a n+1=3a n, 即=3,又 2S1=3a1+2,因此 a1=-2, 因此 {a n } 是首项为 -2,公比为 3 的等比数列 .因此 S5==-242.方法二 :由题意得 2S n=3a n+2, 因此 2S n+1 =3a n+1+2=3S n+1 -3S n+2, 因此 S n+1=3S n-2,即 S n+1-1=3(S n-1),又 2S1=3a1+2, 因此 a1=-2, 因此 {S n-1} 是首项为 -3 公比为 3 的等比数列 ,因此 S n-1=-3n n ,即 S n=1-3 ,因此 S5=1-3 5=-242.9.如下图 ,平行四边形 ABCD 中 ,AB=2AD=2, ∠ BAD=60°,E 为 DC 的中点 ,那么与所成角的余弦值为()A. B.- C. D.-【分析】选 C.=+,||2=|+|2=7;=-=-, ||2=|-|2=1.故·=(+)·(-)=,cos<,>==.10.以下数表的结构思路源于我国南宋数学家杨辉所著的《详解九章算术》一书中的“杨辉三角形” .该表由若干行数字构成,从第二行起 ,每一行中的数字均等于其“肩上”两数之和,表中最后一行仅有一个数 ,则这个数为 ()A.2 0172 015B.2 0172 014×22×C.2 0162 015D.2 0162 014 2×2×【分析】选 B.如图 ,当第一行 3 个数时 ,最后一行仅一个数,为 8=23-2× (3+1);当第一行 4 个数时 ,最后一行仅一个数,为 20=24-2×(4+1);当第一行 5 个数时 ,最后一行仅一个数,为 48=25-2×(5+1);当第一行 6 个数时 ,最后一行仅一个数,为 112=26-2× (6+1).概括推理 ,适当第一行 2 016 个数时 ,最后一行仅一个数 ,为 22 016-2×(2 016+1).11.设 O 为坐标原点 ,P 是以 F 为焦点的抛物线 y2=2px(p>0)上随意一点 ,M 是线段 PF 上的点 ,且=2|MF|, 则直线 OM 的斜率的最大值为()A. B. C. D.1【分析】选 C.设 P(2pt2,2pt),M(x,y)( 不如设 t>0), 则=(2pt2- ,2pt).由已知得=,因此因此因此 k O M ==≤=,因此 (k O M )max =.12.若 x,y 知足且z=y-x的最小值为-4,则k的值为()A.2B.-2C.D.-【分析】选 D.作出线性拘束条件的可行域.当k>0时,如图①所示,此时可行域为y 轴上方、直线 x+y-2=0 的右上方、直线 kx-y+2=0 的右下方的地区,明显此时z=y-x 无最小值 .当 k<-1 时 ,z=y-x 获得最小值2;当 k=-1 时 ,z=y-x 获得最小值 -2,均不切合题意 .当-1<k<0 时,如图②所示 ,此时可行域为点A(2,0),B,C(0,2) 所围成的三角形地区,当直线 z=y-x 经过点 B时有最小值,即-=-4 ? k=-.二、填空 (本大共 4 小 ,每小 5 分 ,共 20 分 .把正确答案填在中横上)13.200 名工年散布如所示,从中随机抽 40 名工作本,采纳系抽方法,按 1~200 号 40 ,分 1~5,6~ 10,⋯ ,196 ~ 200,第 5 抽取号22,第 8 抽取号____________. 若采用分抽 ,40 以下年段抽取 ____________人 .【分析】将1~200 号分40 ,每的隔5,此中第 5 抽取号22,第 8抽取的号22+3× 5=37; 由已知条件200 名工中40 以下的工人数200×50%=100, 在 40 以下年段中抽取 x 人,=,解得 x=20.答案 :37 2014.若不等式 2y2-x2≥ c(x2-xy) 随意足 x>y>0的数x,y 恒建立 ,数 c 的最大____________.【分析】因不等式2y2-x2≥ c(x 2-xy) 随意足x>y>0 的数 x,y恒建立 ,因此 c≤=, 令=t>1, 所以 c ≤, 令f(t)=, f ′(t)==,当 t>2+,f ′ (t)>0, 函数 f(t) 增 ;当 1<t<2+,f′ (t)<0, 函数 f(t) 减 ;因此当 t=2+,f(t) 获得最小 ,f(2+)=2-4.因此数 c 的最大2-4.答案 :2-415.在 1 的正方形ABCD 中 ,M BC 的中点 ,点 E 在段 AB 上运 ,·的取值范围是 ____________.【分析】将正方形放入如下图的平面直角坐标系中,设 E(x,0),0 ≤ x≤1.又M,C(1,1),所以=,=(1-x,1),所以·=· (1-x,1)=(1-x)2+.由于 0≤ x≤ 1,因此≤ (1-x)2+≤,即·的取值范围是.答案 :16.已知 P(x,y) 是抛物线y2 =4x 上的点 ,则-x 的最大值是____________.【分析】由题意得抛物线y2=4x的焦点为F(1,0), 准线方程为 x=-1, 因此 |PF|=x+1,则x=|PF|-1.设点A(3,2),则-x=|PA|-(|PF|-1)=|PA|-| PF|+1,由图联合三角形的性质易适当P,F,A三点自下而上挨次共线时,|PA|-|PF|获得最大值|AF|==2,因此-x 的最大值为2+1.答案 :2+1。
椭圆课件-2025届高三数学一轮基础专项复习
A
A. B. C. D.
【解析】由题意知,,关于原点对称,所以,得,又椭圆的离心率为,所以 ,得,故椭圆的方程为 ,选A.
解后反思若椭圆的左、右焦点分别为,,,两点在椭圆上,且关于坐标原点对称,则,,, 四点所构成的四边形为平行四边形,若或四边形有一个内角为 ,则该四边形为矩形.
10.[人A选必一P115习题3.1第4题变式]求满足下列条件的椭圆的标准方程.
(1)长半轴长为4,半焦距为,焦点在 轴上;
【答案】设椭圆方程为,(注意焦点在 轴上)由题意得,,,所以 ,所以其标准方程为 .
(2)与椭圆有相同的焦点,且经过点 ;
【答案】易知椭圆的焦点坐标为 ,设所求椭圆方程为,则 ,因为椭圆过点,所以,即 ,所以,所以所求椭圆的标准方程为 .
教材知识萃取
方法技巧利用椭圆的简单几何性质求最值或范围的思路
(1)将所求问题用椭圆上点的坐标表示,利用坐标范围构造函数或不等关系,利用函数或基本不等式求最值或范围;
(2)将所求范围用 , , 表示,利用 , , 自身的范围、关系求范围.
教材素材变式
1.[多选][苏教选必一P93习题3.1(2)第13题变式]如图所示,一个底面半径为 的圆柱被与其底面成 角的平面所截,截面是一个椭圆,则( )
3.[人B选必一P141练习A第4题变式]已知,分别是椭圆的左顶点和右焦点, 是椭圆上一点,直线与直线相交于点,且是顶角为 的等腰三角形,则该椭圆的离心率为( )
C
A. B. C. D.
【解析】如图,设直线与轴的交点为,由是顶角为 的等腰三角形,知, ,则在中, .又,所以.结合得,即 ,解得或 (舍去).故选C.
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【解析】选B.因为集合U= {1, 2,3, 4,5,6},T= {2,3, 4} ,所以 T= {1,5,6}, U
又S= {1, 4,5} ,所以S∩( U T)= {1,5}.
2.下面四个命题,真命题为( ) A.若复数z=19 (cos isin) ,θ∈R,则 z =19 B.若复数z满足 (z)2∈R,则z∈R C.若复数z1,z2满足z1+z2∈R,则z1= z2 D.若复数|z|=1,则z=±1
B.由已知 VBC1MD V当M点C1BMD,与点A1重合时,点M到面C1BD的距离最大,则三棱锥
B-C1MD的体积最大值为VA1C1BD
13
4
1 3
1 2
1故1B正1 确1,;
3
C.连接A1M,AD1,B1M,因为CD∥A1B1,则∠A1B1M为异面直线B1M与CD所成的角.设
体的棱长为1,A1M=x,则B1M2=x2+1,点A1到直线AD1的距A1离A为A1D1 1 2 ,
y2 b2
1
(a>0,b>0)的右焦点,且
曲线C1与曲线C2交点连线过点F,则曲线C2的离心率是( )
A. 2 1
B. 2 1 2
C. 6 2 2
D. 2 1
【解析】选D.抛物线C1:y2=2px的焦点F( p2 ,0),双曲线C2:xa22 by22(a1>0,b>0)的
右焦点为 F(c,,0) 所以
3
D. ( , )
43
【解析】选D.f(x)=sin ωx-
c3os ωx=2sin
(,x因为)图象与x 轴的两个
3
相邻交点的距离等于 T ,
22
所以T=π,ω=2,所以f(x)=2sin (2x , )
3
所以g(x)=2sin[2(x )= 2s] in 2x,
63
由 +2kπ≤2x≤ +32kπ得 +kπ≤x≤ +kπ3
答案:2
15.在三棱锥A-BCD中,AB=BC=CD=DA=5,AC=BD=4 2 ,则它的外接球与内切球的表 面积分别为________.
【解析】构造长方体EBFD-AGCH(如图),则三棱锥的六条棱就是长方体的面对角 线,三棱锥的外接球就是长方体的外接球, 设长方体的长、宽、高分别为x,y,z,由已知可得x2+y2=32,z2+y2=25,x2+z2=25,解 得x=y=4,z=3,所以长方体的体对角线的长为 x2 y2 z2 ,即外41接球的直径 为 4,1所以外接球的表面积为41π.
2
长为8的木棍,截成三段构成一个三角形,若其中有一段的长度为2,则该三角形面 积的最大值为________.
【解析】由海伦公式可知p= 8 =4,不妨设a=2,则b+c=6,
2
则 S 8(4 b)(4 c) 2 2 4 b 4 c 2 2.
2
当且仅当4-b=4-c,即b=c=3时,等号成立.
,p 即c p=2c,当
2
时x ,p2代入C1:y2=2px,得
y=±p=±2c,
当x=c时,代入C2:xa 22
y2 b2
,1 得
y ,由b2 题意知
a
则2cb2=b22,ac=c2-a2,
a
两边同除a2得2e=e2-1,解得e=1±2 ,因为e>0,所以e=12+.
8.已知函数f(x)=
a f(x
三、填空题(共4小题,每小题5分,共20分) 13.圆心在直线x-2y+7=0上的圆C与x轴交于两点A(-2,0),B(-4,0),则圆C的方程 为______________. 【解析】由条件求得圆心C的坐标,再求出半径r=|AC|,从而得到圆C的方程. 因为直线AB的中垂线方程为x=-3,代入直线x-2y+7=0,得y=2, 故圆心的坐标为C(-3,2),再由两点间的距离公式求得半径r=|AC|= 5, 所以圆C的方程为(x+3)2+(y-2)2=5. 答案:(x+3)2+(y-2)2=5
x
2 4x(x 0),且函数y=f(x)-2x恰有三个不同的零点,则实数
2)(x 0),
a的取值范围是( )
A.[-4,+∞)
B.[-8,+∞)
C.[-4,0]
D.(0,+∞)
【解析】选A.方程f(x)-2x=0⇔f(x)=2x⇔f(x)-a=2x-a,
所以函数y=f(x)-2x恰有三个不同的零点等价于y=f(x)-a与y=2x-a有三个交点,
10.根据如下样本数据:
得到的回归方程为 y =bx+a.若样本点的中心为(5,0.9),则以下结论正确的是
()
A.当x每增加1个单位时,y增加1.4个单位
x3 4 5 6 7
B.当x每增加1个单位时,y减少1.4个单位 C.x取4时y的估计值是2.3
y 4.0
a5.4
-0.5
0.5
b0.6
D.x取4时y的估计值为2.5
所以 2≤x≤1,cos ∠A1B1M
2
1 x2 1 x2 cos30 3 ,
2 x2 1
2
AD1
22
解得x= 3 [ 2所,1以],在线段AD1上不存在点M,使异面直线B1M与CD所成的角是
32
30°,故C错误;
D.连接MD1,过M作MN⊥AD交AD于N,由C1D1⊥平面ADD1A1,MD1⊂平面 ADD1A1,得MD1⊥D1C1,则MD1的长度为点M到直线C1D1的距离,MN的长度为 点M到直线AD的距离,由已知MD1=MN,则点M在以D1为焦点,以AD为准线的抛 物线上,故这样的点M有无数个,故D正确.
7
7
成绩非优秀的学生数是75,所以c=20,b=45,选项A,B错误,
根据列联表中数据,得到K2的观测值
k 105 (1030≈620.10495)>2 3.841,
555030 75
因此有95%的把握认为“成绩与班级有关系”.
7.曲线C1:y2=2px(p>0)的焦点F恰好是曲线C2:
x2 a2
1 25 1 2
=31.
5.已知函数f(x)=sin ωx- 3 cos ωx(ω>0)的图象与x轴的两个相邻交点的距
离等于 ,若将函数y=f(x)的图象向左平移 个单位得到函数y=g(x)的图象,
2
6
则y=g(x)是减函数的区间为( )
A. ( ,0)
3
C. ( , )
44
B. (0, )
22
3.“m=2”是“直线l1:mx+4y-6=0与直线l2:x+my-3=0平行”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【解析】选D.若直线l1:mx+4y-6=0与直线l2:x+my-3=0平行,则m2=4,m=±2, 当m=2时,直线l1:2x+4y-6=0与直线l2:x+2y-3=0重合,舍去,所以“直线 l1:mx+4y-6=0与直线l2:x+my-3=0平行”等价于“m=-2”,所以“m=2”是 “直线l1:mx+4y-6=0与直线l2:x+my-3=0平行”的既不充分也不必要条件.
14.海伦公式亦叫海伦—秦九昭公式.相传这个公式最早是由古希腊数学家阿基 米德得出的,而因为这个公式最早出现在海伦的著作《测地术》中,所以被称为 海伦公式.它是利用三角形的三条边的边长直接求三角形面积的公式,表达式为 S= p(p a)(p b)(p c) ,其中a,b,c分别是三角形的三边长,p= a b c .已知一根
ex 1
(0,单调) 递减,而f(x)=
1x,(故1 fe(xx2)在1)
单调递(减0,,)
又由f(x)为偶函数,故f(x)在 (0上, 单) 调递增,所以C正确;
④由①知,f(x)=
1 x
(1
Hale Waihona Puke e,当x2x1)<0,
<0,e1x+1>0,ex-1<0,故此时f(x)>0.故D正
x
确.
12.如图,点M是正方体ABCD-A1B1C1D1中的侧面ADD1A1上的一个动点,则下列结论正 确的是( )
7
()
A.列联表中c的值为30,b的值为35
B.列联表中c的值为15,b的值为50
C.根据列联表中的数据,若按95%的可靠性要求,能认为“成绩与班级有关系”
D.根据列联表中的数据,若按95%的可靠性要求,不能认为“成绩与班级有关系”
【解析】选C.因为成绩优秀的概率为 2,所以成绩优秀的学生数是105× =230,
【解析】选ABC.样本中女生人数为:9+24+15+9+3=60,男生数为100-60=40,A正确; 样本中A层次人数为:9+40×10%=13, 样本中B层次人数为:24+40×30%=36, 样本中C层次人数为:15+40×25%=25, 样本中D层次人数为:9+40×20%=17, 样本中E层次人数为:3+40×15%=9,B正确; 样本中E层次男生人数为:40×15%=6,C正确; 样本中D层次男生人数为:40×20%=8,女生人数为9,D错误.
A.点M存在无数个位置满足CM⊥AD1
B.若正方体的棱长为1,三棱锥B-C1MD的体积最大值为
1 3
C.在线段AD1上存在点M,使异面直线B1M与CD所成的角是30°
D.点M存在无数个位置满足到直线AD和直线C1D1的距离相等
【解析】选ABD.A.连接AD1,A1D,A1C,CM,由正方体的性质可得 AD1⊥A1D,AD1⊥DC,A1D∩DC=D,则AD1⊥平面A1DC. 当点M∈A1D时,有CM⊥AD1,故点M存在无数个位置满足CM⊥AD1,故A正确;