全国卷文科解析几何
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专题05平面解析几何(选择题、填空题)考点三年考情(2022-2024)命题趋势考点1:直线方程与圆的方程2022年全国II卷、2022年全国甲卷(文)2022年全国乙卷(理)近三年高考对解析几何小题的考查比较稳定,考查内容、频率、题型难度均变化不大,备考时应熟练以下方向:(1)要重视直线方程的求法、两条直线的位置关系以及点到直线的距离公式这三个考点.(2)要重视直线与圆相交所得弦长及相切所得切线的问题.(3)要重视椭圆、双曲线、抛物线定义的运用、标准方程的求法以及简单几何性质,尤其是对离心率的求解,更是高考的热点问题,因方法多,试题灵活,在各种题型中均有体现.考点2:直线与圆的位置关系2024年北京卷、2022年全国甲卷(理)2022年天津卷、2022年北京卷2023年全国Ⅰ卷、2024年北京卷考点3:圆与圆的位置关系2022年全国I卷考点4:轨迹方程及标准方程2023年北京卷、2023年天津卷2024年全国Ⅱ卷、2022年天津卷2022年全国甲卷(文)考点5:椭圆的几何性质2022年全国I卷2023年全国甲卷(理)2023年全国甲卷(文)考点6:双曲线的几何性质2022年北京卷2023年全国乙卷(理)考点7:抛物线的几何性质2024年北京卷、2024年天津卷2023年全国乙卷(理)2023年天津卷、2023年全国Ⅱ卷2024年全国Ⅱ卷、2022年全国I卷考点8:弦长问题2022年全国乙卷(理)2023年全国甲卷(理)考点9:离心率问题2024年全国Ⅰ卷、2022年全国甲卷(文)2023年全国Ⅰ卷、2022年浙江卷2022年全国乙卷(理)2024年全国甲卷(理)2023年全国Ⅰ卷、2022年全国甲卷(理)考点10:焦半径、焦点弦问题2022年全国II卷、2023年北京卷考点11:范围与最值问题2022年全国II卷2024年全国甲卷(文)2023年全国乙卷(文)考点12:面积问题2024年天津卷、2023年全国Ⅱ卷2023年全国Ⅱ卷考点13:新定义问题2024年全国Ⅰ卷考点1:直线方程与圆的方程1.(2022年新高考全国II 卷数学真题)已知直线l 与椭圆22163x y +=在第一象限交于A ,B 两点,l 与x 轴,y 轴分别交于M ,N 两点,且||||,||23MA NB MN ==l 的方程为.2.(2022年高考全国甲卷数学(文)真题)设点M 在直线210x y +-=上,点(3,0)和(0,1)均在M 上,则M 的方程为.3.(2022年高考全国乙卷数学(理)真题)过四点(0,0),(4,0),(1,1),(4,2)-中的三点的一个圆的方程为.考点2:直线与圆的位置关系4.(2024年北京高考数学真题)若直线()3y k x =-与双曲线2214xy -=只有一个公共点,则k 的一个取值为.5.(2022年高考全国甲卷数学(理)真题)若双曲线2221(0)x y m m-=>的渐近线与圆22430x y y +-+=相切,则m =.6.(2022年新高考天津数学高考真题)若直线()00x y m m -+=>与圆()()22113x y -+-=相交所得的弦长为m ,则m =.7.(2022年新高考北京数学高考真题)若直线210x y +-=是圆22()1x a y -+=的一条对称轴,则=a ()A .12B .12-C .1D .1-8.(2023年新课标全国Ⅰ卷数学真题)过点()0,2-与圆22410x y x +--=相切的两条直线的夹角为α,则sin α=()A .1B .154C .104D 649.(2024年北京高考数学真题)圆22260x y x y +-+=的圆心到直线20x y -+=的距离为()A 2B .2C .3D .32考点3:圆与圆的位置关系10.(2022年新高考全国I 卷数学真题)写出与圆221x y +=和22(3)(4)16x y -+-=都相切的一条直线的方程.考点4:轨迹方程及标准方程11.(2023年北京高考数学真题)已知双曲线C 的焦点为(2,0)-和(2,0),离心率为2,则C 的方程为.12.(2023年天津高考数学真题)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为12F F 、.过2F 向一条渐近线作垂线,垂足为P .若22PF =,直线1PF 的斜率为24,则双曲线的方程为()A .22184x y -=B .22148x y -=C .22142x y -=D .22124x y -=13.(2022年新高考天津数学高考真题)已知抛物线21245,,y F F =分别是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,抛物线的准线过双曲线的左焦点1F ,与双曲线的渐近线交于点A ,若124F F A π∠=,则双曲线的标准方程为()A .22110x y -=B .22116y x -=C .2214y x -=D .2214x y -=14.(2022年高考全国甲卷数学(文)真题)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的离心率为13,12,A A 分别为C 的左、右顶点,B 为C 的上顶点.若121BA BA ⋅=-,则C 的方程为()A .2211816x y +=B .22198x y +=C .22132x y +=D .2212x y +=15.(2024年新课标全国Ⅱ卷数学真题)已知曲线C :2216x y +=(0y >),从C 上任意一点P 向x 轴作垂线段PP ',P '为垂足,则线段PP '的中点M 的轨迹方程为()A .221164x y +=(0y >)B .221168x y +=(0y >)C .221164y x +=(0y >)D .221168y x +=(0y >)考点5:椭圆的几何性质16.(2022年新高考全国I 卷数学真题)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>,C 的上顶点为A ,两个焦点为1F ,2F ,离心率为12.过1F 且垂直于2AF 的直线与C 交于D ,E 两点,||6DE =,则ADE V 的周长是.17.(2023年高考全国甲卷数学(理)真题)设O 为坐标原点,12,F F 为椭圆22:196x yC +=的两个焦点,点P 在C 上,123cos 5F PF ∠=,则||OP =()A .135B .302C .145D .35218.(2023年高考全国甲卷数学(文)真题)设12,F F 为椭圆22:15x C y +=的两个焦点,点P 在C 上,若120PF PF ⋅=,则12PF PF ⋅=()A .1B .2C .4D .5考点6:双曲线的几何性质19.(2022年新高考北京数学高考真题)已知双曲线221x y m +=的渐近线方程为3y =,则m =.20.(2023年高考全国乙卷数学(理)真题)设A ,B 为双曲线2219y x -=上两点,下列四个点中,可为线段AB 中点的是()A .()1,1B .()1,2-C .()1,3D .()1,4--考点7:抛物线的几何性质21.(2024年北京高考数学真题)抛物线216y x =的焦点坐标为.22.(2024年天津高考数学真题)圆22(1)25-+=x y 的圆心与抛物线22(0)y px p =>的焦点F 重合,A 为两曲线的交点,则原点到直线AF 的距离为.23.(2023年高考全国乙卷数学(理)真题)已知点(5A 在抛物线C :22y px =上,则A 到C 的准线的距离为.24.(2023年天津高考数学真题)已知过原点O 的一条直线l 与圆22:(2)3C x y ++=相切,且l 与抛物线22(0)y px p =>交于点,O P 两点,若8OP =,则p =.25.(多选题)(2024年新课标全国Ⅱ卷数学真题)抛物线C :24y x =的准线为l ,P 为C 上的动点,过P 作22:(4)1A x y +-=⊙的一条切线,Q 为切点,过P 作l 的垂线,垂足为B ,则()A .l 与A 相切B .当P ,A ,B 三点共线时,||15PQ =C .当||2PB =时,PA AB⊥D .满足||||PA PB =的点P 有且仅有2个26.(多选题)(2022年新高考全国I 卷数学真题)已知O 为坐标原点,点(1,1)A 在抛物线2:2(0)C x py p =>上,过点(0,1)B -的直线交C 于P ,Q 两点,则()A .C 的准线为1y =-B .直线AB 与C 相切C .2|OP OQ OA⋅>D .2||||||BP BQ BA ⋅>27.(多选题)(2023年新课标全国Ⅱ卷数学真题)设O 为坐标原点,直线)31y x =--过抛物线()2:20C y px p =>的焦点,且与C 交于M ,N 两点,l 为C 的准线,则().A .2p =B .83MN =C .以MN 为直径的圆与l 相切D .OMN 为等腰三角形考点8:弦长问题28.(2022年高考全国乙卷数学(理)真题)设F 为抛物线2:4C y x =的焦点,点A 在C 上,点(3,0)B ,若AF BF =,则AB =()A .2B .22C .3D .3229.(2023年高考全国甲卷数学(理)真题)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>5C 的一条渐近线与圆22(2)(3)1x y -+-=交于A ,B 两点,则||AB =()A 55B .255C .355D .455考点9:离心率问题30.(2024年新课标全国Ⅰ卷数学真题)设双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左右焦点分别为12F F 、,过2F 作平行于y 轴的直线交C 于A ,B 两点,若1||13,||10F A AB ==,则C 的离心率为.31.(2022年高考全国甲卷数学(文)真题)记双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的离心率为e ,写出满足条件“直线2y x =与C 无公共点”的e 的一个值.32.(2023年新课标全国Ⅰ卷数学真题)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的左、右焦点分别为12,F F .点A 在C 上,点B 在y 轴上,11222,3F A F B F A B ⊥=- ,则C 的离心率为.33.(2022年新高考浙江数学高考真题)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的左焦点为F ,过F 且斜率为4b a的直线交双曲线于点()11,A x y ,交双曲线的渐近线于点()22,B x y 且120x x <<.若||3||FB FA =,则双曲线的离心率是.34.(多选题)(2022年高考全国乙卷数学(理)真题)双曲线C 的两个焦点为12,F F ,以C 的实轴为直径的圆记为D ,过1F 作D 的切线与C 交于M ,N 两点,且123cos 5F NF ∠=,则C 的离心率为()A 52B .32C .132D .17235.(2024年高考全国甲卷数学(理)真题)已知双曲线的两个焦点分别为()()0,4,0,4-,点()6,4-在该双曲线上,则该双曲线的离心率为()A .4B .3C .2D 236.(2023年新课标全国Ⅰ卷数学真题)设椭圆2222122:1(1),:14x x C y a C y a +=>+=的离心率分别为12,e e .若213e e =,则=a ()A 233B 2C 3D 637.(2022年高考全国甲卷数学(理)真题)椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左顶点为A ,点P ,Q 均在C上,且关于y 轴对称.若直线,AP AQ 的斜率之积为14,则C 的离心率为()A 32B .22C .12D .13考点10:焦半径、焦点弦问题38.(多选题)(2022年新高考全国II 卷数学真题)已知O 为坐标原点,过抛物线2:2(0)C y px p =>焦点F 的直线与C 交于A ,B 两点,其中A 在第一象限,点(,0)M p ,若||||AF AM =,则()A .直线AB 的斜率为26B .||||OB OF =C .||4||AB OF >D .180OAM OBM ∠+∠<︒39.(2023年北京高考数学真题)已知抛物线2:8C y x =的焦点为F ,点M 在C 上.若M 到直线3x =-的距离为5,则||MF =()A .7B .6C .5D .4考点11:范围与最值问题40.(2022年新高考全国II 卷数学真题)设点(2,3),(0,)A B a -,若直线AB 关于y a =对称的直线与圆22(3)(2)1x y +++=有公共点,则a 的取值范围是.41.(2024年高考全国甲卷数学(文)真题)已知直线20ax y a ++-=与圆2241=0C x y y ++-:交于,A B 两点,则AB 的最小值为()A .2B .3C .4D .642.(2023年高考全国乙卷数学(文)真题)已知实数,x y 满足224240x y x y +---=,则x y -的最大值是()A .3212+B .4C .132+D .7考点12:面积问题43.(2024年天津高考数学真题)双曲线22221()00a x y a bb >-=>,的左、右焦点分别为12.F F P 、是双曲线右支上一点,且直线2PF 的斜率为2.12PF F △是面积为8的直角三角形,则双曲线的方程为()A .22182y x -=B .22184x y -=C .22128x y -=D .22148x y -=44.(2023年新课标全国Ⅱ卷数学真题)已知直线:10l x my -+=与()22:14C x y -+= 交于A ,B 两点,写出满足“ABC 面积为85”的m 的一个值.45.(2023年新课标全国Ⅱ卷数学真题)已知椭圆22:13x C y +=的左、右焦点分别为1F ,2F ,直线y x m =+与C 交于A ,B 两点,若1F AB △ 面积是2F AB △ 面积的2倍,则m =().A .23B 23C .23D .23-考点13:新定义问题46.(多选题)(2024年新课标全国Ⅰ卷数学真题)设计一条美丽的丝带,其造型可以看作图中的曲线C 的一部分.已知C 过坐标原点O .且C 上的点满足:横坐标大于2-,到点(2,0)F 的距离与到定直线(0)x a a =<的距离之积为4,则()A .2a =-B .点(22,0)在C 上C .C 在第一象限的点的纵坐标的最大值为1D .当点()00,x y 在C 上时,0042y x ≤+。
专题12:文科立体几何高考真题大题(全国卷)赏析(解析版) 题型一:求体积1,2018年全国卷Ⅲ文数高考试题如图,矩形ABCD 所在平面与半圆弧CD 所在平面垂直,M 是CD 上异于C ,D 的点. (1)证明:平面AMD ⊥平面BMC ;(2)在线段AM 上是否存在点P ,使得MC ∥平面PBD ?说明理由.【答案】(1)证明见解析 (2)存在,理由见解析 【详解】分析:(1)先证AD CM ⊥,再证CM MD ⊥,进而完成证明. (2)判断出P 为AM 中点,,证明MC ∥OP ,然后进行证明即可. 详解:(1)由题设知,平面CMD ⊥平面ABCD ,交线为CD .因为BC ⊥CD ,BC ⊂平面ABCD ,所以BC ⊥平面CMD ,故BC ⊥DM . 因为M 为CD 上异于C ,D 的点,且DC 为直径,所以DM ⊥CM . 又BC ∩CM =C ,所以DM ⊥平面BMC . 而DM ⊂平面AMD ,故平面AMD ⊥平面BMC . (2)当P 为AM 的中点时,MC ∥平面PBD .证明如下:连结AC 交BD 于O .因为ABCD 为矩形,所以O 为AC 中点. 连结OP ,因为P 为AM 中点,所以MC ∥OP .MC ⊄平面PBD ,OP ⊂平面PBD ,所以MC ∥平面PBD .点睛:本题主要考查面面垂直的证明,利用线线垂直得到线面垂直,再得到面面垂直,第二问先断出P 为AM 中点,然后作辅助线,由线线平行得到线面平行,考查学生空间想象能力,属于中档题.2,2018年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标I 卷)如图,在平行四边形ABCM 中,3AB AC ==,90ACM ∠=︒,以AC 为折痕将△ACM 折起,使点M 到达点D 的位置,且AB DA ⊥. (1)证明:平面ACD ⊥平面ABC ;(2)Q 为线段AD 上一点,P 为线段BC 上一点,且23BP DQ DA ==,求三棱锥Q ABP -的体积.【答案】(1)见解析. (2)1. 【解析】分析:(1)首先根据题的条件,可以得到BAC ∠=90,即BA AC ⊥,再结合已知条件BA ⊥AD ,利用线面垂直的判定定理证得AB ⊥平面ACD ,又因为AB ⊂平面ABC ,根据面面垂直的判定定理,证得平面ACD ⊥平面ABC ;(2)根据已知条件,求得相关的线段的长度,根据第一问的相关垂直的条件,求得三棱锥的高,之后借助于三棱锥的体积公式求得三棱锥的体积. 详解:(1)由已知可得,BAC ∠=90°,BA AC ⊥.又BA ⊥AD ,且AC AD A =,所以AB ⊥平面ACD .又AB ⊂平面ABC ,所以平面ACD ⊥平面ABC .(2)由已知可得,DC =CM =AB =3,DA =32.又23BP DQ DA ==,所以22BP =. 作QE ⊥AC ,垂足为E ,则QE = 13DC .由已知及(1)可得DC ⊥平面ABC ,所以QE ⊥平面ABC ,QE =1. 因此,三棱锥Q ABP -的体积为1111322sin451332Q ABP ABPV QE S-=⨯⨯=⨯⨯⨯⨯︒=. 点睛:该题考查的是有关立体几何的问题,涉及到的知识点有面面垂直的判定以及三棱锥的体积的求解,在解题的过程中,需要清楚题中的有关垂直的直线的位置,结合线面垂直的判定定理证得线面垂直,之后应用面面垂直的判定定理证得面面垂直,需要明确线线垂直、线面垂直和面面垂直的关系,在求三棱锥的体积的时候,注意应用体积公式求解即可. 3.2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅱ)如图,长方体ABCD –A 1B 1C 1D 1的底面ABCD 是正方形,点E 在棱AA 1上,BE ⊥EC 1.(1)证明:BE ⊥平面EB 1C 1;(2)若AE =A 1E ,AB =3,求四棱锥11E BB C C -的体积. 【答案】(1)见详解;(2)18 【分析】(1)先由长方体得,11B C ⊥平面11AA B B ,得到11B C BE ⊥,再由1BE EC ⊥,根据线面垂直的判定定理,即可证明结论成立;(2)先设长方体侧棱长为2a ,根据题中条件求出3a =;再取1BB 中点F ,连结EF ,证明EF ⊥平面11BB C C ,根据四棱锥的体积公式,即可求出结果. 【详解】(1)因为在长方体1111ABCD A B C D -中,11B C ⊥平面11AA B B ;BE ⊂平面11AA B B ,所以11B C BE ⊥,又1BE EC ⊥,1111B C EC C ⋂=,且1EC ⊂平面11EB C ,11B C ⊂平面11EB C ,所以BE ⊥平面11EB C ;(2)设长方体侧棱长为2a ,则1AE A E a ==,由(1)可得1EB BE ⊥;所以22211EB BE BB +=,即2212BE BB =, 又3AB =,所以222122AE AB BB +=,即222184a a +=,解得3a =;取1BB 中点F ,连结EF ,因为1AE A E =,则EF AB ∥; 所以EF ⊥平面11BB C C , 所以四棱锥11E BB C C -的体积为1111111136318333E BB C C BB C C V S EF BC BB EF -=⋅=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯=矩形.【点睛】本题主要考查线面垂直的判定,依据四棱锥的体积,熟记线面垂直的判定定理,以及四棱锥的体积公式即可,属于基础题型.4.2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标2卷) 四棱锥P ABCD -中,侧面PAD 为等边三角形且垂直于底面ABCD ,01,90.2AB BC AD BAD ABC ==∠=∠= (1)证明:直线//BC 平面PAD ;(2)若△PCD 面积为27,求四棱锥P ABCD -的体积.【答案】(Ⅰ)见解析(Ⅱ)43【分析】试题分析:证明线面平有两种思路,一是寻求线线平行,二是寻求面面平行;取AD 中点M ,由于平面PAD 为等边三角形,则PM AD ⊥,利用面面垂直的性质定理可推出PM ⊥底面ABCD ,设BC x =,表示相关的长度,利用PCD ∆的面积为27.试题解析:(1)在平面内,因为,所以又平面平面故平面(2)取的中点,连接由及得四边形为正方形,则.因为侧面为等边三角形且垂直于底面,平面平面,所以底面因为底面,所以,设,则,取的中点,连接,则,所以,因为的面积为,所以,解得(舍去),于是所以四棱锥的体积【详解】题型二:求距离5.2018年全国普通高等学校招生统一考试文数(全国卷II )如图,在三棱锥P ABC -中,22AB BC ==,4PA PB PC AC ====,O 为AC 的中点.(1)证明:PO ⊥平面ABC ;(2)若点M 在棱BC 上,且2MC MB =,求点C 到平面POM 的距离.【答案】(1)详见解析(245【解析】分析:(1)连接OB ,欲证PO ⊥平面ABC ,只需证明,PO AC PO OB ⊥⊥即可;(2)过点C 作CH OM ⊥,垂足为M ,只需论证CH 的长即为所求,再利用平面几何知识求解即可.详解:(1)因为AP =CP =AC =4,O 为AC 的中点,所以OP ⊥AC ,且OP =3 连结OB .因为AB =BC 2AC ,所以△ABC 为等腰直角三角形,且OB ⊥AC ,OB =12AC =2. 由222OP OB PB +=知,OP ⊥OB . 由OP ⊥OB ,OP ⊥AC 知PO ⊥平面ABC .(2)作CH⊥OM,垂足为H.又由(1)可得OP⊥CH,所以CH⊥平面POM.故CH的长为点C到平面POM的距离.由题设可知OC=12AC=2,CM=23BC=423,∠ACB=45°.所以OM=25,CH=sinOC MC ACBOM⋅⋅∠=45.所以点C到平面POM的距离为45.点睛:立体几何解答题在高考中难度低于解析几何,属于易得分题,第一问多以线面的证明为主,解题的核心是能将问题转化为线线关系的证明;本题第二问可以通过作出点到平面的距离线段求解,也可利用等体积法解决.6.2014年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标Ⅰ)如图,三棱柱中,侧面为菱形,的中点为,且平面.(1)证明:(2)若,求三棱柱的高.【答案】(1)详见解析;(2)三棱柱111ABC A B C -的高为21. 【解析】试题分析:(1)根据题意欲证明线线垂直通常可转化为证明线面垂直,又由题中四边形是菱形,故可想到连结1BC ,则O 为1B C 与1BC 的交点,又因为侧面11BB C C 为菱形,对角线相互垂直11B C BC ⊥;又AO ⊥平面11BB C C ,所以1B C AO ⊥,根据线面垂直的判定定理可得:1B C ⊥平面ABO ,结合线面垂直的性质:由于AB ⊂平面ABO ,故1B C AB ⊥;(2)要求三菱柱的高,根据题中已知条件可转化为先求点O 到平面ABC 的距离,即:作OD BC ⊥,垂足为D ,连结AD ,作OH AD ⊥,垂足为H ,则由线面垂直的判定定理可得OH ⊥平面ABC ,再根据三角形面积相等:OH AD OD OA ⋅=⋅,可求出OH 的长度,最后由三棱柱111ABC A B C -的高为此距离的两倍即可确定出高. 试题解析:(1)连结1BC ,则O 为1B C 与1BC 的交点. 因为侧面11BB C C 为菱形,所以11B C BC ⊥. 又AO ⊥平面11BB C C ,所以1B C AO ⊥, 故1B C ⊥平面ABO.由于AB ⊂平面ABO ,故1B C AB ⊥.(2)作OD BC ⊥,垂足为D ,连结AD ,作OH AD ⊥,垂足为H. 由于,BC OD ⊥,故BC ⊥平面AOD ,所以OH BC ⊥, 又OH AD ⊥,所以OH ⊥平面ABC.因为0160CBB ∠=,所以1CBB ∆为等边三角形,又1BC =,可得3OD. 由于1AC AB ⊥,所以11122OA B C ==,由OH AD OD OA ⋅=⋅,且2274AD OD OA =+=,得2114OH , 又O 为1B C 的中点,所以点1B 到平面ABC 的距离为217. 故三棱柱111ABC A B C -的高为217. 考点:1.线线,线面垂直的转化;2.点到面的距离;3.等面积法的应用 7.2014年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(全国Ⅱ卷)如图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为矩形,PA ⊥面ABCD ,E 为PD 的中点. (1)证明://PB 平面AEC ; (2)设1AP =,3AD =,三棱锥P ABD -的体积 34V =,求A 到平面PBC 的距离.【答案】(1)证明见解析 (2) A 到平面PBC 的距离为31313【详解】试题分析:(1)连结BD 、AC 相交于O ,连结OE ,则PB ∥OE ,由此能证明PB ∥平面ACE .(2)以A 为原点,AB 为x 轴,AD 为y 轴,AP 为z 轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出A 到平面PBD 的距离试题解析:(1)设BD 交AC 于点O ,连结EO . 因为ABCD 为矩形,所以O 为BD 的中点. 又E 为PD 的中点,所以EO ∥PB 又EO平面AEC ,PB平面AEC所以PB ∥平面AEC . (2)136V PA AB AD AB =⋅⋅=由,可得. 作交于. 由题设易知,所以故, 又31313PA AB AH PB ⋅==所以到平面的距离为法2:等体积法136V PA AB AD AB =⋅⋅= 由,可得.由题设易知,得BC假设到平面的距离为d ,又因为PB=所以又因为(或),,所以考点 :线面平行的判定及点到面的距离8.2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ)如图,直四棱柱ABCD –A 1B 1C 1D 1的底面是菱形,AA 1=4,AB =2,∠BAD =60°,E ,M ,N 分别是BC ,BB 1,A 1D 的中点.(1)证明:MN ∥平面C 1DE ;(2)求点C 到平面C 1DE 的距离.【答案】(1)见解析;(2)41717. 【分析】(1)利用三角形中位线和11//A D B C 可证得//ME ND ,证得四边形MNDE 为平行四边形,进而证得//MN DE ,根据线面平行判定定理可证得结论;(2)根据题意求得三棱锥1C CDE -的体积,再求出1C DE ∆的面积,利用11C CDE C C DE V V --=求得点C 到平面1C DE 的距离,得到结果.【详解】(1)连接ME ,1B CM ,E 分别为1BB ,BC 中点 ME ∴为1B BC ∆的中位线1//ME B C ∴且112ME B C = 又N 为1A D 中点,且11//A D B C 1//ND B C ∴且112ND B C = //ME ND ∴ ∴四边形MNDE 为平行四边形//MN DE ∴,又MN ⊄平面1C DE ,DE ⊂平面1C DE//MN ∴平面1C DE(2)在菱形ABCD 中,E 为BC 中点,所以DE BC ⊥, 根据题意有3DE =,117C E =,因为棱柱为直棱柱,所以有DE ⊥平面11BCC B ,所以1DE EC ⊥,所以113172DEC S ∆=⨯⨯, 设点C 到平面1C DE 的距离为d ,根据题意有11C CDE C C DE V V --=,则有11113171343232d ⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯, 解得41717d ==, 所以点C 到平面1C DE 的距离为417. 【点睛】该题考查的是有关立体几何的问题,涉及到的知识点有线面平行的判定,点到平面的距离的求解,在解题的过程中,注意要熟记线面平行的判定定理的内容,注意平行线的寻找思路,再者就是利用等积法求点到平面的距离是文科生常考的内容.题型三:求面积9.2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标1卷)如图,在四棱锥P ABCD -中,AB CD ∥,且90BAP CDP ∠=∠=︒.(1)证明:平面PAB ⊥平面PAD ;(2)若PA PD AB DC ===,90APD ∠=︒,且四棱锥P ABCD -的体积为83,求该四棱锥的侧面积.【答案】(1)证明见解析;(2)623+.【详解】 试题分析:(1)由90BAP CDP ∠=∠=︒,得AB AP ⊥,CD PD ⊥.从而得AB PD ⊥,进而而AB ⊥平面PAD ,由面面垂直的判定定理可得平面PAB ⊥平面PAD ;(2)设PA PD AB DC a ====,取AD 中点O ,连结PO ,则PO ⊥底面ABCD ,且22,AD a PO a ==,由四棱锥P ABCD -的体积为83,求出2a =,由此能求出该四棱锥的侧面积.试题解析:(1)由已知90BAP CDP ∠=∠=︒,得AB AP ⊥,CD PD ⊥.由于AB CD ∥,故AB PD ⊥,从而AB ⊥平面PAD .又AB 平面PAB ,所以平面PAB ⊥平面PAD .(2)在平面PAD 内作PE AD ⊥,垂足为E .由(1)知,AB ⊥面PAD ,故AB PE ⊥,可得PE ⊥平面ABCD .设AB x =,则由已知可得2AD x =,22PE x =. 故四棱锥P ABCD -的体积31133P ABCD V AB AD PE x -=⋅⋅=. 由题设得31833x =,故2x =. 从而2PA PD ==,22AD BC ==22PB PC ==.可得四棱锥P ABCD -的侧面积为111222PA PD PA AB PD DC ⋅+⋅+⋅ 21sin606232BC +︒=+10.2015年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标Ⅰ)如图四边形ABCD 为菱形,G 为AC 与BD 交点,BE ABCD ⊥平面,(I )证明:平面AEC ⊥平面BED ;(II )若120ABC ∠=,,AE EC ⊥ 三棱锥E ACD -的体积为6,求该三棱锥的侧面积.【答案】(1)见解析(2)5【分析】(1)由四边形ABCD 为菱形知AC ⊥BD ,由BE ⊥平面ABCD 知AC ⊥BE ,由线面垂直判定定理知AC ⊥平面BED ,由面面垂直的判定定理知平面AEC ⊥平面BED ;(2)设AB =x ,通过解直角三角形将AG 、GC 、GB 、GD 用x 表示出来,在Rt ∆AEC 中,用x 表示EG ,在Rt ∆EBG 中,用x 表示EB ,根据条件三棱锥E ACD -6求出x ,即可求出三棱锥E ACD -的侧面积.【详解】(1)因为四边形ABCD 为菱形,所以AC ⊥BD ,因为BE ⊥平面ABCD ,所以AC ⊥BE ,故AC ⊥平面BED .又AC ⊂平面AEC ,所以平面AEC ⊥平面BED(2)设AB =x ,在菱形ABCD 中,由 ∠ABC =120°,可得AG =GC =32x ,GB =GD =2x .因为AE ⊥EC ,所以在 Rt ∆AEC 中,可得EG =3x . 连接EG ,由BE ⊥平面ABCD ,知 ∆EBG 为直角三角形,可得BE =22x .由已知得,三棱锥E -ACD 的体积3116632243E ACD V AC GD BE x -=⨯⋅⋅==.故 x =2 从而可得AE =EC =ED 6.所以∆EAC 的面积为3, ∆EAD 的面积与∆ECD 的面积均为 5故三棱锥E -ACD 的侧面积为3+25【点睛】本题考查线面垂直的判定与性质;面面垂直的判定;三棱锥的体积与表面积的计算;逻辑推理能力;运算求解能力.11.2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅲ)图1是由矩形,ADEB Rt ABC ∆和菱形BFGC 组成的一个平面图形,其中1,2AB BE BF ===, 60FBC ∠=,将其沿,AB BC 折起使得BE 与BF 重合,连结DG ,如图2.(1)证明图2中的,,,A C G D 四点共面,且平面ABC ⊥平面BCGE ;(2)求图2中的四边形ACGD 的面积.【答案】(1)见详解;(2)4.【分析】(1)因为折纸和粘合不改变矩形ABED ,Rt ABC 和菱形BFGC 内部的夹角,所以//AD BE ,//BF CG 依然成立,又因E 和F 粘在一起,所以得证.因为AB 是平面BCGE 垂线,所以易证.(2) 欲求四边形ACGD 的面积,需求出CG 所对应的高,然后乘以CG 即可.【详解】(1)证://AD BE ,//BF CG ,又因为E 和F 粘在一起.∴//AD CG ,A ,C ,G ,D 四点共面.又,AB BE AB BC ⊥⊥.AB ∴⊥平面BCGE ,AB ⊂平面ABC ,∴平面ABC ⊥平面BCGE ,得证.(2)取CG 的中点M ,连结,EM DM .因为//AB DE ,AB ⊥平面BCGE ,所以DE ⊥平面BCGE ,故DE CG ⊥,由已知,四边形BCGE 是菱形,且60EBC ∠=得EM CG ⊥,故CG ⊥平面DEM . 因此DM CG ⊥.在Rt DEM △中,DE=1,3EM =,故2DM =.所以四边形ACGD 的面积为4.【点睛】很新颖的立体几何考题.首先是多面体粘合问题,考查考生在粘合过程中哪些量是不变的.再者粘合后的多面体不是直棱柱,最后将求四边形ACGD的面积考查考生的空间想象能力.。
-010-2020年第52期(总第252期)理论探索LILUN TANSUO引 言2019年经过教育部的审核和批准,《江苏高考综合改革方案》正式出台。
江苏省将按照国家部署的统一要求,制订新一轮高考方案。
从2018年秋季入学的高一学生开始,在2021年的高考中使用全国卷。
为了让江苏省的考生顺利完成从江苏卷到全国卷的过渡,对江苏卷与全国卷进行分析有一定的必要性。
本文以高考数学全国Ⅰ卷为例,主要针对解析几何这一部分内容,从高考新课标要求、近五年数据对比、差异分析、教学建议四个方面进行对比分析。
一、全国Ⅰ卷高考新课标要求解读平面解析几何在新课标中属于选择性必修中的第二个主题——几何与代数。
本单元内容包括直线与方程、圆与方程、圆锥曲线与方程。
本单元的课程目标需要学生较好地认知直线、圆、椭圆、抛物线等定义,从而在平面直角坐标系中建立其标准方程;利用观察、论证获得其几何性质;以平面解析几何法处理相对简单的数学问题与生活中的问题,体会平面解析几何中的数学理念。
1.直线与方程部分这一部分内容是对初中数学所学内容的进一步深化,要求学生明确一条直线的两个几何要素;了解什么是倾斜角和斜率及两者间的关系,把握直线的斜率公式;了解直线方程的相关方式;会以斜率处理两条直线的平行和垂直问题;会以方程组的理念求两条直线的交点;学会计算平面中两点间的距离、点到直线的距离、两条平行线间的距离。
2.圆与方程部分要求学生掌握圆的标准方程与一般方程;用代数法与几何法明确直线和圆的位置关系;能以直线与圆的位置关系处理一些实际问题。
3.圆锥曲线与方程部分要求学生体会圆锥曲线在日常生活中的渗透,且从相应的场景内使圆锥曲线由具体变为抽象;明白何为椭圆、标准方程与简单的几何性质;明白抛物线和双曲线的定义、几何图形与标准方程,以及其简单的几何性质;利用圆锥曲线,深入感受、完善数形结合思想;掌握椭圆和抛物线的简单运用。
二、近五年高考数据分析1.江苏卷在2016—2020年的江苏卷中,解析几何都是以两道填空题、一道解答题的形式出现的,分值约为25分。
解析几何典型题及方法复习讲解一、圆锥曲线的几类基本习题一. 弦的中点问题具有斜率的弦中点问题,一般设曲线上两点为(,)x y 11,(,)x y 22,代入方程,然后两方程相减,再应用中点关系及斜率公式,消去四个参数。
例1 给定双曲线x y 2221-=。
过A (2,1)的直线与双曲线交于两点P 1及P 2,求线段P 1P 2的中点P 的轨迹方程。
例2 已知椭圆x y 22651+=,通过点(1,1)引一弦,使它在这点被平分,求此弦所在的直线方程。
二. 焦点三角形问题椭圆或双曲线上一点P ,与两个焦点F 1、F 2构成的三角形问题,常用正、余弦定理搭桥。
例3 设P(x,y)为椭圆x a y b22221+=上任一点,F c 10(,)-,F c 20(,)为焦点,∠=PF F 12α,∠=PF F 21β。
(1)求证离心率e =+-cos cos αβαβ22; (2)求tg tg αβ22的值;(3)求|||PF PF 1323+的最值。
三. 存在两点关于直线对称问题在曲线上两点关于某直线对称问题,分三步:求两点所在的直线,求这两直线的交点,使这交点在圆锥曲线形内。
例4 已知椭圆C 的方程x y 22431+=,试确定m 的取值范围,使得对于直线y x m =+4,椭圆C 上有不同两点关于直线对称。
例5 为了使抛物线()y x +=+112上存在两点关于直线y mx =对称,求m 的取值范围。
四. 两线段垂直问题 圆锥曲线两焦半径互相垂直问题,常用k k y y x x 1212121···==-来处理。
例6 已知直线l 的斜率为k ,且过点P (,)-20,抛物线C y x :()241=+,直线l 与抛物线C 有两个不同的交点(如图)。
(1)求k 的取值范围;(2)直线l 的倾斜角θ为何值时,A 、B 与抛物线C 的焦点连线互相垂直。
例7 经过坐标原点的直线l 与椭圆()x y -+=362122相交于A 、B 两点,若以AB 为直径的圆恰好通过椭圆左焦点F ,求直线l 的倾斜角。
全国卷高考数学导数、解析几何解答题专项训练(二)一、解答题1.设函数32()2f x x a x b x a =+++,2()32gx x x =-+,其中x R ∈,a 、b 为常数,已知曲线()y f x =与()y g x =在点(2,0)处有相同的切线l 。
(I ) 求a 、b 的值,并写出切线l 的方程;(II )若方程()()f x g x m x +=有三个互不相同的实根0、x 、x ,其中12x x <,且对任意的[]12,x x x ∈,()()(1)fxg x m x +<-恒成立,求实数m 的取值范围。
2.(本小题满分12分) 已知函数22()ln axf x x e=-,(a e R,∈为自然对数的底数). (Ⅰ)求函数()f x 的递增区间;(Ⅱ)当1a =时,过点(0, )P t ()t ∈R 作曲线()y f x =的两条切线,设两切点为111(,())P x f x ,222(,())P x f x 12()≠x x ,求证12x x +为定值,并求出该定值。
3.若函数()x f 满足:在定义域内存在实数0x,使()()()k f x f k x f +=+00(k 为常数),则称“f (x )关于k 可线性分解”.(Ⅰ)函数()22x x f x+=是否关于1可线性分解?请说明理由;(Ⅱ)已知函数()1ln +-=ax x x g ()0>a 关于a 可线性分解,求a 的取值范围;(Ⅲ)证明不等式:()()12e 321-≤⨯⨯⨯⨯n n n Λ()*∈N n . 4.已知x=1是()2ln bf x x x x =-+的一个极值点(1)求b 的值; (2)求函数()f x 的单调增区间;(3)设x x f x g 3)()(-=,试问过点(2,5)可作多少条直线与曲线y=g(x)相切?请说明理由。
5.已知函数2()x f x e x ax =--,如果函数()f x 恰有两个不同的极值点1x ,2x ,且12x x <.(Ⅰ)证明:1ln 2x <;(Ⅱ)求1()f x 的最小值,并指出此时a 的值.6.设函数2()ln 4f x a x x =-,2()(0,0,,)g x bx a b a b R =≠≠∈.(Ⅰ)当32b =时,函数()()()h x f x g x =+在1x =处有极小值,求函数()h x 的单调递增区间;(Ⅱ)若函数()f x 和()g x 有相同的极大值,且函数()()()g x p x f x x =+在区间2[1,]e 上的最大值为8e -,求实数b 的值(其中e 是自然对数的底数) 7.(本小题满分12分)已知函数()ln f x x a x =-,1(), (R).ag x a x +=-∈(Ⅰ)若1a =,求函数()f x 的极值;(Ⅱ)设函数()()()h x f x g x =-,求函数()h x 的单调区间; (Ⅲ)若在[]1,e (e 2.718...=)上存在一点0x ,使得0()f x <0()g x 成立,求a 的取值范围.8.已知函数2()(0)f x ax kbx x =+>与函数()ln ,、、g x ax b x a b k =+为常数,它们的导函数分别为()y f x '=与()y g x '=(1)若()g x 图象上一点(2,(2))p g 处的切线方程为:22ln 220x y -+-=,求、a b 的值;(2)对于任意的实数k,且、a b 均不为0,证明:当0ab >时,()y f x '=与()y g x '=的图象有公共点;(3)在(1)的条件下,设112212(,),(,),()A x yB x y x x <是函数()y g x =的图象上两点,21021()y y g x x x -'=-,证明:102x x x <<9.(本小题满分13分)已知函数21()ln (,0).2f x x ax a R a =-∈≠(I )求函数()f x 的单调区间;(II )已知点1111(1,),(,)(1):()2A a x y x C y f x ->=设B 是曲线图角上的点,曲线C上是否存在点00(,)M x y 满足:①1012x x +=;②曲线C 在点M 处的切线平行于直线AB ?请说明理由。
第7讲 抛物线 ,)1.抛物线的定义满足以下三个条件的点的轨迹是抛物线: (1)在平面内;(2)动点到定点F 的距离与到定直线l 的距离相等; (3)定点不在定直线上. 2.抛物线的标准方程和几何性质标准方程y 2=2px(p >0)y 2=-2px(p >0)x 2=2py(p >0)x 2=-2py(p >0)p 的几何意义:焦点F 到准线l 的距离图形顶点 O (0,0)对称轴 y =0x =0焦点 F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0 F ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,0 F ⎝⎛⎭⎪⎫0,p 2 F ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-p 2离心率 e =1准线 方程 x =-p2x =p 2y =-p 2y =p 2范围 x ≥0,y ∈Rx ≤0,y ∈Ry ≥0,x ∈Ry ≤0, x ∈R开口方向 向右向左向上 向下 焦半径|PF |=|PF |=|PF |=|PF |=(其中P (x 0, y 0))x 0+p 2-x 0+p2y 0+p 2-y 0+p21.辨明两个易误点(1)抛物线的定义中易忽视“定点不在定直线上”这一条件,当定点在定直线上时,动点的轨迹是过定点且与定直线垂直的直线.(2)对于抛物线标准方程中参数p ,易忽视只有p >0才能证明其几何意义是焦点F 到准线l 的距离,否则无几何意义.2.与焦点弦有关的常用结论(以右图为依据)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).(1)y 1y 2=-p 2,x 1x 2=p 24.(2)|AB |=x 1+x 2+p =2psin 2θ(θ为AB 的倾斜角).(3)1|AF |+1|BF |为定值2p. (4)以AB 为直径的圆与准线相切. (5)以AF 或BF 为直径的圆与y 轴相切.1.教材习题改编 抛物线8x 2+y =0的焦点坐标为( ) A .(0,-2) B .(0,2) C .⎝⎛⎭⎪⎫0,-132 D .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,132C 由8x 2+y =0,得x 2=-18y .2p =18,p =116,所以焦点为⎝⎛⎭⎪⎫0,-132,故选C.2.教材习题改编 以x =1为准线的抛物线的标准方程为( ) A .y 2=2x B .y 2=-2x C .y 2=4xD .y 2=-4xD 由准线x =1知,抛物线方程为y 2=-2px (p >0)且p2=1,p =2,所以方程为y 2=-4x ,故选D.3.M 是抛物线y 2=2px (p >0)位于第一象限的点,F 是抛物线的焦点,若|MF |=52p ,则直线MF 的斜率为( )A .43B .53C .54D .52A 设M (x 0,y 0),由|MF |=52p ,得x 0+p 2=5p2,所以x 0=2p .所以y 20=2px 0=4p 2,取正根得y 0=2p . 即M 的坐标为(2p ,2p ), 又F 的坐标为(p2,0),所以k MF =2p -02p -p 2=43,故选A.4.动圆过点(1,0),且与直线x =-1相切,则动圆的圆心的轨迹方程为________.设动圆的圆心坐标为(x ,y ),则圆心到点(1,0)的距离与到直线x =-1的距离相等,依据抛物线的定义易知动圆的圆心的轨迹方程为y 2=4x .y 2=4x5.教材习题改编 抛物线x 2=2py (p >0)上的点P (m ,2)到焦点F 的距离为3,则该抛物线的方程为________. 依据抛物线定义可知2+p2=3,所以p =2,所以抛物线的方程为x 2=4y .x 2=4y抛物线的定义及其应用(1)若抛物线y 2=2x 上一点M 到它的焦点F 的距离为32,O 为坐标原点,则△MFO 的面积为( )A .22B .24C .12D .14(2)已知抛物线y 2=4x 的焦点是F ,点P 是抛物线上的动点,又有点B (3,2),则|PB |+|PF |的最小值为________.【解析】 (1)由题意知,抛物线准线方程为x =-12.设M (a ,b ),由抛物线的定义可知, 点M 到准线的距离为32,所以a =1,代入抛物线方程y 2=2x , 解得b =±2,所以S △MFO =12×12×2=24.(2)如图,过点B 作BQ 垂直准线于Q ,交抛物线于点P 1,则|P 1Q |=|P 1F |,则有|PB |+|PF |≥|P 1B |+|P 1Q |=|BQ |=4.即|PB |+|PF |的最小值为4. 【答案】 (1)B (2)4若本例(2)中的B 点坐标改为(3,4),试求|PB |+|PF |的最小值.由题意可知点(3,4)在抛物线的外部.由于|PB |+|PF |的最小值即为B ,F 两点间的距离, 所以|PB |+|PF |≥|BF |=42+22=16+4=2 5.即|PB |+|PF |的最小值为2 5.抛物线定义的应用(1)利用抛物线的定义解决此类问题,应机敏地进行抛物线上的点到焦点的距离与到准线距离的等价转化.即“看到准线想到焦点,看到焦点想到准线”.(2)留意机敏运用抛物线上一点P (x ,y )到焦点F 的距离|PF |=|x |+p 2或|PF |=|y |+p2.1.(2021·云南省统一检测)设经过抛物线C 的焦点F 的直线l 与抛物线C 交于A 、B 两点,那么抛物线C 的准线与以AB 为直径的圆的位置关系为( )A .相离B .相切C .相交但不经过圆心D .相交且经过圆心B 设圆心为M ,过点A 、B 、M 作准线l 的垂线,垂足分别为A 1、B 1、M 1, 则|MM 1|=12(|AA 1|+|BB 1|).由抛物线定义可知|BF |=|BB 1|,|AF |=|AA 1|, 所以|AB |=|BB 1|+|AA 1|,|MM 1|=12|AB |,即圆心M 到准线的距离等于圆的半径, 故以AB 为直径的圆与抛物线的准线相切.2.(2021·长春调研)已知直线l 1:4x -3y +6=0和直线l 2:x =-1,则抛物线y 2=4x 上一动点P 到直线l 1和直线l 2的距离之和的最小值是( )A .355B .2C .115D .3B 由题可知l 2:x =-1是抛物线y 2=4x 的准线,设抛物线的焦点F 为(1,0),则动点P 到l 2的距离等于|PF |,则动点P 到直线l 1和直线l 2的距离之和的最小值即为焦点F 到直线l 1:4x -3y +6=0的距离,所以最小值是|4-0+6|5=2.抛物线的标准方程及性质(高频考点)抛物线的标准方程及性质是高考的热点,考查时多以选择题、填空题形式消灭,个别高考题有肯定难度. 高考对抛物线的考查主要有以下三个命题角度: (1)求抛物线方程; (2)由已知求参数p ; (3)抛物线方程的实际应用.(1)(2022·高考全国卷乙)以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于A 、B 两点,交C 的准线于D 、E两点.已知|AB |=42,|DE |=25,则C 的焦点到准线的距离为( )A .2B .4C .6D .8(2)若抛物线的焦点为直线3x -4y -12=0与坐标轴的交点,则抛物线的标准方程为________.【解析】 (1)由题意,不妨设抛物线方程为y 2=2px (p >0),由|AB |=42,|DE |=25,可取A ⎝ ⎛⎭⎪⎫4p,22,D ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,5,设O 为坐标原点,由|OA |=|OD |,得16p 2+8=p 24+5,得p =4,所以选B.(2)对于直线方程3x -4y -12=0,令x =0,得y =-3,令y =0,得x =4,所以抛物线的焦点坐标可能为(0,-3)或(4,0).当焦点坐标为(0,-3)时,设方程为x 2=-2py (p >0),则p2=3,所以p =6,此时抛物线的标准方程为x2=-12y ;当焦点坐标为(4,0)时,设方程为y 2=2px (p >0),则p2=4,所以p =8,此时抛物线的标准方程为y 2=16x . 所以所求抛物线的标准方程为x 2=-12y 或y 2=16x . 【答案】 (1)B (2)x 2=-12y 或y 2=16x(1)求抛物线的标准方程的方法①求抛物线的标准方程常用待定系数法,由于未知数只有p ,所以只需一个条件确定p 值即可. ②由于抛物线方程有四种标准形式,因此求抛物线方程时,需先定位,再定量. (2)确定及应用抛物线性质的技巧①利用抛物线方程确定及应用其焦点、准线等性质时,关键是将抛物线方程化成标准方程.②要结合图形分析,机敏运用平面几何的性质以图助解.角度一 求抛物线方程1.以x 轴为对称轴,原点为顶点的抛物线上的一点P (1,m )到焦点的距离为3,则抛物线的方程是( ) A .y =4x 2B .y =8x 2C .y 2=4xD .y 2=8xD 设抛物线的方程为y 2=2px (p >0),则由抛物线的定义知1+p2=3,即p =4,所以抛物线方程为y2=8x .角度二 由已知求参数p2.(2021·襄阳调研测试)抛物线y 2=2px 的焦点为F ,M 为抛物线上一点,若△OFM 的外接圆与抛物线的准线相切(O 为坐标原点),且外接圆的面积为9π,则p =( )A .2B .4C .6D .8B 由于△OFM 的外接圆与抛物线的准线相切,所以△OFM 的外接圆的圆心到准线的距离等于圆的半径,由于圆面积为9π,所以圆的半径为3,又由于圆心在OF 的垂直平分线上,|OF |=p2,所以p 2+p4=3,所以p =4.角度三 抛物线方程的实际应用3.如图是抛物线形拱桥,当水面在l 时,拱顶离水面2米,水面宽4米.水位下降1米后,水面宽为________米.建立坐标系如图所示.则可设抛物线方程为x 2=-2py (p >0).由于点(2,-2)在抛物线上,所以p =1, 即抛物线方程为x 2=-2y . 当y =-3时,x =± 6.所以水位下降1米后,水面宽为26米. 2 6直线与抛物线的位置关系(2022·高考全国卷乙)在直角坐标系xOy 中,直线l :y =t (t ≠0)交y 轴于点M ,交抛物线C :y2=2px (p >0)于点P ,M 关于点P 的对称点为N ,连接ON 并延长交C 于点H .(1)求|OH ||ON |;(2)除H 以外,直线MH 与C 是否有其他公共点?说明理由.【解】 (1)由已知得M (0,t ),P ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 22p ,t . 又N 为M 关于点P 的对称点,故N ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 2p ,t ,ON 的方程为y =ptx ,代入y 2=2px ,整理得px 2-2t 2x =0, 解得x 1=0,x 2=2t2p.因此H ⎝ ⎛⎭⎪⎫2t 2p ,2t . 所以N 为OH 的中点,即|OH ||ON |=2.(2)直线MH 与C 除H 以外没有其他公共点.理由如下:直线MH 的方程为y -t =p2t x ,即x =2tp(y -t ).代入y 2=2px 得y 2-4ty +4t 2=0,解得y 1=y 2=2t ,即直线MH 与C 只有一个公共点,所以除H 以外直线MH 与C 没有其他公共点.解决直线与抛物线位置关系问题的常用方法(1)直线与抛物线的位置关系和直线与椭圆、双曲线的位置关系类似,一般要用到根与系数的关系. (2)有关直线与抛物线的弦长问题,要留意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用公式|AB |=|x 1|+|x 2|+p ,若不过焦点,则必需用一般弦长公式.(3)涉及抛物线的弦长、中点、距离等相关问题时,一般利用根与系数的关系接受“设而不求”“整体代入”等解法.涉及弦的中点、斜率时,一般用“点差法”求解.已知过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点,斜率为22的直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)(x 1<x 2)两点,且|AB |=9.(1)求该抛物线的方程;(2)O 为坐标原点,C 为抛物线上一点,若OC →=OA →+λOB →,求λ的值.(1)由题意得直线AB 的方程为y =22·⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2,与y 2=2px 联立,消去y 有4x 2-5px +p 2=0,所以x 1+x 2=5p4.由抛物线定义得|AB |=x 1+x 2+p =5p4+p =9,所以p =4,从而该抛物线的方程为y 2=8x . (2)由(1)得4x 2-5px +p 2=0, 即x 2-5x +4=0, 则x 1=1,x 2=4,于是y 1=-22,y 2=42,从而A (1,-22),B (4,42),设C (x 3,y 3), 则OC →=(x 3,y 3)=(1,-22)+λ(4,42) =(4λ+1,42λ-22). 又y 23=8x 3,所以2=8(4λ+1), 整理得(2λ-1)2=4λ+1, 解得λ=0或λ=2.,)——忽视焦点位置而致误已知抛物线的顶点在原点,对称轴为y 轴,它与圆x 2+y 2=9相交,公共弦MN 的长为25,求该抛物线的方程,并写出它的焦点坐标与准线方程.【解】 由题意,设抛物线方程为x 2=2ay (a ≠0). 设公共弦MN 交y 轴于A , 则|MA |=|AN |,且|AN |= 5. 由于|ON |=3,所以|OA |=32-(5)2=2,所以N (5,±2).由于N 点在抛物线上,所以5=2a ·(±2),即2a =±52,故抛物线的方程为x 2=52y 或x 2=-52y .抛物线x 2=52y 的焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,58,准线方程为y =-58.抛物线x 2=-52y 的焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-58,准线方程为y =58.(1)解决本题易忽视焦点位置可在y 轴的正半轴也可在负半轴上两种状况,误认为a >0,从而导致漏解.(2)对称轴确定,而开口方向不确定的抛物线方程有如下特点: ①当焦点在x 轴上时,可将抛物线方程设为y 2=ax (a ≠0); ②当焦点在y 轴上时,可将抛物线方程设为x 2=ay (a ≠0).若抛物线y 2=2px 的焦点与椭圆x 29+y 25=1的焦点重合,则抛物线的准线方程为________.由椭圆x 29+y 25=1,得c 2=9-5=4,即c =2,故椭圆的焦点坐标为(±2,0). 即抛物线的焦点坐标为(±2,0).所以当p >0时,抛物线的准线方程为x =-2;当p <0时,抛物线的准线方程为x =2. x =2或x =-2,)1.若抛物线y =4x 2上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是( ) A .1716 B .1516 C .78D .0B M 到准线的距离等于M 到焦点的距离,又准线方程为y =-116,设M (x ,y ),则y +116=1,所以y =1516.2.若抛物线y 2=2x 上一点P 到准线的距离等于它到顶点的距离,则点P 的坐标为( ) A .⎝ ⎛⎭⎪⎫14,±22B .⎝ ⎛⎭⎪⎫14,±1C .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,±22D .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,±1 A 设抛物线的顶点为O ,焦点为F ,P (x P ,y P ),由抛物线的定义知,点P 到准线的距离即为点P 到焦点的距离,所以|PO |=|PF |,过点P 作PM ⊥OF 于点M (图略),则M 为OF 的中点,所以x P =14,代入y 2=2x ,得y P =±22,所以P ⎝ ⎛⎭⎪⎫14,±22. 3.(2022·高考全国卷甲)设F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,曲线y =kx(k >0)与C 交于点P ,PF ⊥x 轴,则k =( )A .12 B .1C .32D .2D 易知抛物线的焦点为F (1,0),设P (x P ,y P ),由PF ⊥x 轴可得x P =1,代入抛物线方程得y P =2(-2舍去),把P (1,2)代入曲线y =k x(k >0)得k =2.4.设F 为抛物线y 2=2x 的焦点,A 、B 、C 为抛物线上三点,若F 为△ABC 的重心,则|FA →|+|FB →|+|FC →|的值为( )A .1B .2C .3D .4C 依题意,设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3),又焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0,x 1+x 2+x 3=3×12=32, 则|FA →|+|FB →|+|FC →|=⎝⎛⎭⎪⎫x 1+12+⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+12+⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3+12=(x 1+x 2+x 3)+32=32+32=3.5.直线l 过抛物线y 2=-2px (p >0)的焦点,且与抛物线交于A 、B 两点,若线段AB 的长是8,AB 的中点到y 轴的距离是2,则此抛物线的方程是( )A .y 2=12x B .y 2=-8x C .y 2=6xD .y 2=-4xB 设A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),由抛物线定义可得|x 1|+|x 2|+p =8,又AB 的中点到y 轴的距离为2,即|x 1|+|x 2|=4,所以p =4,所以y 2=-8x .故选B.6.已知抛物线y 2=4x ,圆F :(x -1)2+y 2=1,过点F 作直线l ,自上而下顺次与上述两曲线交于点A ,B ,C ,D (如图所示),则下列关于|AB |·|CD |的值的说法中,正确的是( )A .等于1B .等于4C .最小值是1D .最大值是4A 设直线l :x =ty +1,代入抛物线方程,得y 2-4ty -4=0.设A (x 1,y 1),D (x 2,y 2),依据抛物线的定义知,|AF |=x 1+1,|DF |=x 2+1,故|AB |=x 1,|CD |=x 2,所以|AB |·|CD |=x 1x 2=y 214·y 224=(y 1y 2)216.而y 1y 2=-4,故|AB |·|CD |=1.7.(2021·资阳模拟)顶点在原点,对称轴是y 轴,并且经过点P (-4,-2)的抛物线方程是________. 设抛物线方程为x 2=my ,将点P (-4,-2)代入x 2=my ,得m =-8. 所以抛物线方程是x 2=-8y . x 2=-8y8.(2021·云南省第一次统一检测)已知抛物线C 的方程为y 2=2px (p >0),○· M 的方程为x 2+y 2+8x +12=0,假如抛物线C 的准线与○·M 相切,那么p 的值为________.将○·M 的方程化为标准方程:(x +4)2+y 2=4,圆心坐标为(-4,0),半径r =2,又由于抛物线的准线方程为x =-p2,所以⎪⎪⎪⎪⎪⎪4-p 2=2,p =12或4.12或49.经过抛物线C 的焦点F 作直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点,假如A ,B 在抛物线C 的准线上的射影分别为A 1,B 1,那么∠A 1FB 1=________.由抛物线定义可知|BF |=|BB 1|,|AF |=|AA 1|,故∠BFB 1=∠BB 1F ,∠AFA 1=∠AA 1F . 又∠OFB 1=∠BB 1F ,∠OFA 1=∠AA 1F , 故∠BFB 1=∠OFB 1,∠AFA 1=∠OFA 1, 所以∠OFA 1+∠OFB 1=12×π=π2,即∠A 1FB 1=π2.π210.(2021·豫东、豫北十校联考)已知抛物线的顶点在原点,焦点在x 轴的正半轴上,若抛物线的准线与双曲线5x 2-y 2=20的两条渐近线围成的三角形的面积为45,则抛物线方程为________.由双曲线方程5x 2-y 2=20知其渐近线方程为y =±5x ,由题意可设抛物线方程为y 2=2px (p >0),故其准线方程为x =-p 2,设准线与双曲线的两条渐近线的交点为A ,B ,则不妨令A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p2,52p ,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,-52p ,故S △ABO =12×5p ×p 2=54p 2=45,解得p 2=16,又由于p >0,所以p =4,故抛物线方程为y 2=8x .y 2=8x11.已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,A 是抛物线上横坐标为4,且位于x 轴上方的点,A 到抛物线准线的距离等于5,过A 作AB 垂直于y 轴,垂足为B ,OB 的中点为M .(1)求抛物线的方程;(2)若过M 作MN ⊥FA ,垂足为N ,求点N 的坐标. (1)抛物线y 2=2px 的准线为x =-p2,于是4+p2=5,所以p =2.所以抛物线方程为y 2=4x .(2)由于点A 的坐标是(4,4), 由题意得B (0,4),M (0,2). 又由于F (1,0),所以k FA =43,由于MN ⊥FA ,所以k MN =-34.所以FA 的方程为y =43(x -1),①MN 的方程为y -2=-34x ,②联立①②,解得x =85,y =45,所以N 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫85,45.12.(2021·长春一模)过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 且倾斜角为120°的直线l 与抛物线在第一、四象限分别交于A ,B 两点,则|AF ||BF |的值等于( ) A .13B .23 C.34 D.43A 记抛物线y 2=2px 的准线为l ′,如图,作AA 1⊥l ′,BB 1⊥l ′,AC ⊥BB 1,垂足分别是A 1,B 1,C ,则有cos ∠ABB 1=|BC ||AB |=|BB 1|-|AA 1||AF |+|BF |=|BF |-|AF ||AF |+|BF |,即cos 60°=|BF |-|AF ||AF |+|BF |=12,由此得|AF ||BF |=13.13.已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,直线l 经过点F 且与抛物线C 相交于A 、B 两点. (1)若线段AB 的中点在直线y =2上,求直线l 的方程; (2)若线段|AB |=20,求直线l 的方程.(1)由已知得抛物线的焦点为F (1,0).由于线段AB 的中点在直线y =2上,所以直线l 的斜率存在,设直线l 的斜率为k ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),AB 的中点M (x 0,y 0),则⎩⎪⎨⎪⎧x 0=x 1+x 22,y 0=y 1+y 22.由⎩⎪⎨⎪⎧y 21=4x 1,y 22=4x 2得(y 1+y 2)(y 1-y 2)=4(x 1-x 2),所以2y 0k =4. 又y 0=2,所以k =1,故直线l 的方程是y =x -1. (2)设直线l 的方程为x =my +1,与抛物线方程联立得⎩⎪⎨⎪⎧x =my +1,y 2=4x ,消元得y 2-4my -4=0,所以y 1+y 2=4m ,y 1y 2=-4,Δ=16(m 2+1)>0. |AB |=m 2+1|y 1-y 2|=m 2+1·(y 1+y 2)2-4y 1y 2 =m 2+1·(4m )2-4×(-4) =4(m 2+1).所以4(m 2+1)=20,解得m =±2, 所以直线l 的方程是x =±2y +1,即x ±2y -1=0.14.已知圆C 过定点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,0,且与直线x =14相切,圆心C 的轨迹为E ,曲线E 与直线l :y =k (x +1)(k ∈R )相交于A ,B 两点.(1)求曲线E 的方程;(2)当△OAB 的面积等于10时,求k 的值.(1)由题意,点C 到定点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,0和直线x =14的距离相等, 故点C 的轨迹E 的方程为y 2=-x .(2)由方程组⎩⎪⎨⎪⎧y 2=-x ,y =k (x +1),消去x 后,整理得ky 2+y -k =0. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由根与系数的关系有y 1+y 2=-1k,y 1y 2=-1.设直线l 与x 轴交于点N ,则N (-1,0). 所以S △OAB =S △OAN +S △OBN =12|ON ||y 1|+12|ON ||y 2|, =12|ON ||y 1-y 2| =12×1×(y 1+y 2)2-4y 1y 2 =12⎝ ⎛⎭⎪⎫-1k 2+4=10, 解得k =±16.。
高考试题及答案全国卷试题:一、语文(本题共40分)1. 阅读下面的文言文,回答后面的问题。
(文言文段落省略)问题:请解释文中“之乎者也”的用法和意义。
2. 根据题目所给的现代文阅读材料,回答以下问题。
(现代文阅读材料省略)问题:请分析文中主人公的性格特点,并给出理由。
3. 作文题:请以“时间的价值”为题,写一篇不少于800字的议论文。
二、数学(本题共60分)1. 解析几何题:给定椭圆方程,求椭圆的焦点坐标和离心率。
(具体题目省略)2. 函数与导数题:已知函数f(x),求f'(x),并讨论f(x)的单调性。
(具体题目省略)3. 概率统计题:某工厂生产的零件合格率为0.8,求生产10个零件中至少有8个合格的概率。
(具体题目省略)三、英语(本题共50分)1. 阅读理解:阅读以下文章,并回答后面的问题。
(文章内容省略)问题:根据文章内容,判断以下陈述的正误。
2. 完形填空:阅读下面的短文,并从所给选项中选择最佳答案填空。
(短文内容及选项省略)3. 书面表达:以“My Hometown”为题,写一篇不少于120词的短文。
四、综合科目(本题共100分,考生根据自己选择的科目作答)1. 物理:根据题目描述的物理现象,列出相关的物理方程,并求解。
(具体题目省略)2. 化学:写出下列化学反应的化学方程式,并解释反应机理。
(具体题目省略)3. 生物:根据所给的生物实验材料,分析实验结果,并回答问题。
(具体题目省略)答案:一、语文1. “之乎者也”是文言文中常见的虚词,用于句中或句末,起到停顿、强调或语气转换的作用。
2. 主人公性格特点分析:(根据阅读材料内容给出具体分析)3. 作文题答案:(考生根据题目要求自行撰写)二、数学1. 解析几何题答案:(根据题目要求给出具体解答过程和结果)2. 函数与导数题答案:(根据题目要求给出f'(x)的表达式,并分析f(x)的单调性)3. 概率统计题答案:(根据题目要求给出概率计算过程和结果)三、英语1. 阅读理解答案:(根据文章内容给出正确或错误的判断)2. 完形填空答案:(根据短文内容和选项给出最佳答案)3. 书面表达答案:(考生根据题目要求自行撰写)四、综合科目1. 物理题答案:(根据题目要求列出物理方程,并给出求解过程和结果)2. 化学题答案:(根据题目要求写出化学方程式,并解释反应机理)3. 生物题答案:(根据实验材料分析实验结果,并回答问题)注:以上内容仅为示例,具体试题和答案需根据实际的高考试题进行编写。
2023年高考文科数学解析分类汇编解析
几何(逐题详解)
本文档的主要内容包括以下几个方面:
1. 知识点梳理:对解析几何的相关知识点进行梳理和总结,确保学生对所需知识有全面的了解。
2. 题目分类:将解析几何的高考题目进行分类,包括直线与圆的性质、三角形与四边形的性质等,便于学生有针对性地进行研究和练。
3. 逐题详解:对每个题目进行详细解析,包括题目的分析、解题思路、解题方法和解答过程,帮助学生理解和掌握相应的解题技巧。
4. 错题讲解:针对学生在解析几何中常犯的错误进行讲解和纠正,帮助学生避免类似错误的发生。
5. 题练:提供一定数量的题,供学生进行练和巩固所学知识。
本文档的编写采用简洁明了的语言,力求清晰易懂,注重解题过程的逻辑性和规范性。
所有内容均经过合法权威渠道确认,确保内容的正确性和准确性。
希望本文档能为考生提供有价值的研究资料,并对2023年高考文科数学解析几何有所帮助。
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数学试卷 第1页(共20页) 数学试卷 第2页(共20页)绝密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试·全国Ⅲ卷文科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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.已知集合{}1235711A =,,,,,,{}|315B x x =<<,则A B 中元素的个数为 ( )A .2B .3C .4D .52.若()1i 1i z +=-,则z = A .1i -B .1i +C .i -D .i3.设一组样本数据1x ,2x ,…,n x 的方差为0.01,则数据110x ,210x ,…,10n x 的方差为( )A .0.01B .0.1C .1D .104.Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领域.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数()t I (t 的单位:天)的Logistic 模型:()()0.23531t K I t e --=+,其中K 为最大确诊病例数.当()0.95I t K *=时,标志着已初步遏制疫情,则t *约为(ln193≈)( ) A .60B .63C .66D .69 5.已知πsin sin 13θθ⎛⎫++= ⎪⎝⎭,则πsin 6θ⎛⎫+=⎪⎝⎭( )A .12BC .23D.2 6.在平面内,A ,B 是两个定点,C 是动点.若1AC BC ⋅=,则点C 的轨迹为( ) A .圆B .椭圆C .抛物线D .直线7.设O 为坐标原点,直线2x =与抛物线()2:20C y px p =>交于D ,E 两点,若OD OE ⊥,则C 的焦点坐标为( )A .104⎛⎫ ⎪⎝⎭,B .102⎛⎫ ⎪⎝⎭, C .()10,D .()20,8.点()01-,到直线()1y k x =+距离的最大值为( )A .1BCD .2 9.下图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是( )A. B.C.D.10.设3log 2a =,5log 3b =,23c =,则( )A .a c b <<B .a b c <<C .b c a <<D .c a b << 11.在ABC △中,2cos 3C =,4AC =,3BC =,则tan B =( )AB. C.D.12.已知函数()1sin sin f x x x=+,则( )A .()f x 的最小值为2B .()f x 的图像关于y 轴对称C .()f x 的图像关于直线πx =对称D .()f x 的图像关于直线π2x =对称毕业学校_____________ 姓名________________ 考生号________________ ________________ _____________-------------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------数学试卷 第3页(共20页) 数学试卷 第4页(共20页)二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若x ,y 满足约束条件0201x y x y x +⎧⎪-⎨⎪⎩≥,≥,≤,则32z x y =+的最大值为________.14.设双曲线2222:1x y C a b-=()00a b >,>的一条渐近线为y =,则C 的离心率为________. 15.设函数()xe f x x a =+,若()14ef '=,则a =________. 16.已知圆锥的底面半径为1,母线长为3,则该圆锥内半径最大的切球表面积为________. 三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共60分. 17.(12分)设等比数列{}n a 满足124a a +=,318a a -=. (1)求{}n a 的通项公式;(2)记n S 为数列{}3log n a 的前n 项和.若13m m m S S S +++=,求m .18.(12分)某学生兴趣小组随机调查了某市100天中每天的空气质量等级和当天到某公园锻炼(1)分别估计该市一天的空气质量等级为1,2,3,4的概率;(2)求一天中到该公园锻炼的平均人次的估计值(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表);(3)若某天的空气质量等级为1或2,则称这天“空气质量好”;若某天的空气质量等级为3或4,则称这天“空气质量不好”.根据所给数据,完成下面的22⨯列联表,并根据列联表,判断是否有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市当天空气质量不好附:()()()()2n ad bc a b c d a c K b d -=++++,.19.(12分)如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,在E ,F 分别在棱1DD ,1BB 上,且12DE ED =,12BF FB =,证明:数学试卷 第5页(共20页) 数学试卷 第6页(共20页)(1)当AB BC =时,EF AC ⊥; (2)点1C 在平面AEF 内.20.(12分)已知函数()32f x x kx k =-+. (1)讨论()f x 的单调性;(2)若()f x 有三个零点,求k 的取值范围.21.(12分)已知椭圆()222:10525x y C m m+=<<,A ,B 分别为C 的左、右顶点.(1)求C 的方程;(2)若点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且BP BQ =,BP BQ ⊥,求APQ △的面积.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.22.[选修4—4:坐标系与参数方程](10分)在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为()222123x t tt t y t t ⎧=--⎪≠⎨=-+⎪⎩为参数且,C 与坐标轴交于A ,B 两点. (1)求AB ;(2)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求直线AB 的极坐标方程.23.[选修4—5:不等式选讲](10分) 设a ,b ,c ∈R ,0a b c ++=,1abc =. (1)证明:0ab bc ca ++<;(2)用{}max a b c ,,表示a ,b ,c 中的最大值,证明:{}max a b c ,,毕业学校_____________ 姓名________________ 考生号________________________________ _____________-------------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------数学试卷 第7页(共20页) 数学试卷 第8页(共20页)2020年普通高等学校招生全国统一考试·全国Ⅲ卷文科数学答案解析一、选择题 1.【答案】B【解析】采用列举法列举出AB 中元素的即可.由题意,{}5711AB =,,,故AB 中元素的个数为3. 故选:B【考点】集合的交集运算 2.【答案】D【解析】先利用除法运算求得z ,再利用共轭复数的概念得到z 即可.因为()()()21i 1i 2ii 1i 1i 1i 2z ---====-++-,所以i z =.故选:D . 【考点】复数的除法运算,共轭复数的概念 3.【答案】C【解析】根据新数据与原数据关系确定方差关系,即得结果.因为数据i ax b +,()12i n =,,…,的方差是数据i x ,()12i n =,,…,的方差的2a 倍,所以所求数据方差为2100.011⨯=,故选:C . 【考点】方差 4.【答案】C【解析】将t t *=代入函数()()0.23531t K I t e--=+结合()0.95I t K *=求得t *即可得解.()()0.23531t K I t e --=+,所以()()0.23530.951t KI tK e**--==+,则()0.235319t e*-=,所以,()0.2353ln193t *-=≈,解得353660.23t *+≈≈. 故选:C .【考点】对数的运算,指数与对数的互化 5.【答案】B【解析】将所给的三角函数式展开变形,然后再逆用两角和的正弦公式即可求得三角函数式的值.由题意可 得:1sin sin 12θθθ+=,则:3sin 12θθ=1cos 2θθ+,从而有:sin coscos sin663ππθθ+=,即πsin 6θ⎛⎫+= ⎪⎝⎭.故选:B .【考点】两角和与差的正余弦公式及其应用 6.【答案】A【解析】首先建立平面直角坐标系,然后结合数量积的定义求解其轨迹方程即可.设()20AB a a =>,以AB 中点为坐标原点建立如图所示的平面直角坐标系,则:()0A a -,,()0B a ,,设()C x y ,,可得:()AC x a y →=+,,()BC x a y →=-,,从而:()()2AC BC x a x a y →→⋅=+-+,结合题意可得:()()21x a x a y +-+=,整理可得:2221x y a +=+,即点C 的轨迹是以AB .故选:A .【考点】平面向量及其数量积的坐标运算,轨迹方程的求解 7.【答案】B【解析】根据题中所给的条件OD OE ⊥,结合抛物线的对称性,可知4DOx EOx π∠=∠=,从而可以确定出点D 的坐标,代入方程求得p 的值,进而求得其焦点坐标,得到结果.因为直线2x =与抛物线()220y px p =>交于E ,D 两点,且OD OE ⊥,根据抛物线的对称性可以确定4DOx EOx π∠=∠=,所以数学试卷 第9页(共20页) 数学试卷 第10页(共20页)()22D ,,代入抛物线方程44p =,求得1p =,所以其焦点坐标为102⎛⎫⎪⎝⎭,,故选:B . 【考点】圆锥曲线,直线与抛物线的交点,抛物线的对称性,点在抛物线上的条件,抛物线的焦点坐标 8.【答案】B【解析】首先根据直线方程判断出直线过定点()10P -,,设()01A -,,当直线()1y k x =+与AP 垂直时,点A 到直线()1y k x =+距离最大,即可求得结果.由()1y k x =+可知直线过定点()10P -,,设()01A -,,当直线()1y k x =+与AP 垂直时,点A 到直线()1y k x =+距离最大,即为AP =.故选:B . 【考点】解析几何初步的问题,直线过定点,利用几何性质 9.【答案】C【解析】根据三视图特征,在正方体中截取出符合题意的立体图形,求出每个面的面积,即可求得其表面积.根据三视图特征,在正方体中截取出符合题意的立体图形根据立体图形可得:12222ABC ADC CDBS S S ===⨯⨯=△△△,根据勾股定理可得:AB AD DB ===∴ADB △是边长为(2°11sin 6022ADB S AB AD =⋅⋅==△,∴该几何体的表面积是:632⨯++故选:C .【考点】根据三视图求立体图形的表面积,根据三视图画出立体图形 10.【答案】A【解析】分别将a ,b 改写为331log 23a =,351log 33b =,再利用单调性比较即可.因为333112log 2log 9333a c ===<,355112log 3log 25333b c ===>,所以a c b <<.故选:A .【考点】对数式大小的比较 11.【答案】C【解析】先根据余弦定理求c ,再根据余弦定理求cos B ,最后根据同角三角函数关系求tan B .设AB c =,BC a =,CA b =,22222cos 91623493c a b ab C =+-=+-⨯⨯⨯=,3c ∴=,2221cos9a c bB +-==,sinB ∴=tan B ∴=.故选:C . 【考点】余弦定理,同角三角函数关系 12.【答案】D【解析】根据基本不等式使用条件可判断A ;根据奇偶性可判断B ;根据对称性判断C ,D .sin x 可以为负,所以A 错;sin 0x ≠,()x k k π∴≠∈Z ,()()1sin sin f x x f x x-=--=-,()f x ∴关于原点对称;()()12sin sin f x x f x x π-=--≠,()()1sin sin f x x f x xπ-=+=,故B 错;()f x ∴关于直线2x π=对称,故C 错,D 对.故选:D .【考点】函数定义域与最值,奇偶性,对称性 二、填空题 13.【答案】7【解析】作出可行域,利用截距的几何意义解决.不等式组所表示的可行域如图.因为32z x y =+,所以322x z y =-+,易知截距2z 越大,则z 越大,平移直线32x y=-,当322x zy =-+经过A点时截距最大,此时数学试卷 第11页(共20页) 数学试卷 第12页(共20页)z 最大,由21y x x =⎧⎨=⎩,得12x y =⎧⎨=⎩,()12A ,,所以max 31227z =⨯+⨯=.故答案为:7.【考点】简单线性规划的应用,线性目标函数的最大值【解析】根据已知可得a=结合双曲线中a ,b ,c 的关系,即可求解.由双曲线方程22221x y a b -=可得 其焦点在x 轴上,因为其一条渐近线为y=,所以ba=c e a ===故【考点】双曲线性质 15.【答案】1【解析】由题意首先求得导函数的解析式,然后得到关于实数a 的方程,解方程即可确定实数a 的值.由函数的解析式可得:()()()()()221x xx e x a e e x a f x x a x a +-+-'==++,则:()()()()12211111e a aef a a ⨯+-'==++,据此可得:()241aeea =+,整理可得:2210a a -+=,解得:1a =.故答案为:1.【解析】与球有关的组合体问题,一种是内切,一种是外接.解题时要认真分析图形,明确切点和接点的位置,确定有关元素间的数量关系,并作出合适的截面图,如球内切于正方体,切点为正方体各个面的中心,正方体的棱长等于球的直径;球外接于正方体,正方体的顶点均在球面上,正方体的体对角线长等于球的直径.将原问题转化为求解圆锥内切球的问题,然后结合截面确定其半径即可确定体积的值.易知半径最大球为圆锥的内切球,球与圆锥内切时的轴截面如图所示,其中2BC =,3AB AC ==,且点M 为BC边上的中点,设内切圆的圆心为O ,由于AM ==122S =⨯⨯=△ABC r,则: ()11113322222ABC AOB BOC AOCS S S S AB r BC r AC r r =++=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=⨯++⨯=△△△△,解得:r =,其体积:343Vr π==.. 三、解答题17.【答案】(1)13n n a -= (2)6m =数学试卷 第13页(共20页) 数学试卷 第14页(共20页)【解析】(1)设等比数列{}n a 的公比为q ,根据题意,列出方程组,求得首项和公比,进而求得通项公式.设等比数列{}n a 的公比为q ,根据题意,有1121148a a q a q a +=-=⎧⎨⎩,解得113a q =⎧⎨=⎩,所以13n n a -=.(2)由(1)求出{}3log n a 的通项公式,利用等差数列求和公式求得n S ,根据已知列出关于m 的等量关系式,求得结果.令313log log 31n n n b a n -===-,所以()()01122n n n n n S +--==,根据13m m m S S S +++=,可得()()()()1123222m m m m m m -++++=,整理得2560m m --=,因为0m >,所以6m =.【考点】比数列通项公式基本量的计算,等差数列求和公式的应用18.【答案】(1)该市一天的空气质量等级分别为1、2、3、4的概率分别为0.43、0.27、0.21、0.09 (2)350锻炼的人次与该市 当天的空气质量有关.【解析】(1)根据频数分布表可计算出该市一天的空气质量等级分别为1、2、3、4的概率.由频数分布表可知,该市一天的空气质量等级为1的概率为216250.43100++=,等级为2的概率为510120.27100++=,等级为3的概率为6780.21100++=,等级为4的概率为7200.09100++=. (2)利用每组的中点值乘以频数,相加后除以100可得结果.由频数分布表可知,一天中到该公园锻炼的人次的平均数为100203003550045350100⨯+⨯+⨯=.(3)根据表格中的数据完善22⨯列联表,计算出2K 的观测值,再结合临界值表可得结()21003383722 5.820 3.84155457030K ⨯⨯-⨯=⨯⨯⨯≈>,因此,有95%的把握认为一天中到该公园锻炼的人次与该市 当天的空气质量有关.【考点】利用频数分布表计算频率和平均数,独立性检验的应用19.【答案】(1)因为长方体1111ABCD A B C D -,所以1BB ABCD ⊥平面,1AC BB ∴⊥,因为长方体1111ABCD A B C D -,AB BC =,所以四边形ABCD 为正方形,AC BD ∴⊥.因为1BB BD B =,111BB BD BB D D ⊂、平面,因此11AC BB D D ⊥平面,因为11EF BB D D ⊂平面,所以AC EF ⊥.(2)在1CC 上取点M 使得12CM MC =,连DM ,MF ,因为12D E ED =,11DD CC ∥,11DD CC =,所以1ED MC =,1ED MC ∥,所以四边形1DMC E 为平行四边形,1DM EC ∴∥.因为MF DA ∥,MF DA =,所以四边形MFAD 为平行四边形,DM AF ∴∥,1EC AF ∴∥,因此1C 在平面AEF 内. 【解析】(1)根据正方形性质得AC BD ⊥,根据长方体性质得1AC BB ⊥,进而可证数学试卷 第15页(共20页) 数学试卷 第16页(共20页)11AC BB D D ⊥平面,即得结果.因为长方体1111ABCD A B C D -,所以1BB ABCD ⊥平面,1AC BB ∴⊥,因为长方体1111ABCD A B C D -,AB BC =,所以四边形ABCD 为正方形,AC BD ∴⊥.因为1BB BD B =,111BB BD BB D D ⊂、平面,因此11AC BB D D ⊥平面,因为11EF BB D D ⊂平面,所以AC EF ⊥.(2)只需证明1EC AF ∥即可,在1CC 上取点M 使得12CM MC =,再通过平行四边形性质进行证明即可.在1CC 上取点M 使得12CM MC =,连DM ,MF ,因为12D E ED =,11DD CC ∥,11DD CC =,所以1ED MC =,1ED MC ∥,所以四边形1DMC E 为平行四边形,1DM EC ∴∥.因为MF DA ∥,MF DA =,所以四边形MFAD 为平行四边形,DM AF ∴∥,1EC AF ∴∥,因此1C 在平面AEF 内.【考点】线面垂直判定定理,线线平行判定20.【答案】(1)由题,()23f x x k '=-,当0k ≤时,()0f x '≥恒成立,所以()f x 在()-∞+∞,上单调递 增;当0k >时,令()0f x '=,得x =,令()0f x '<,得x ,令()0f x '>,得x -<x 所以()f x在⎛上单调递减,在⎛-∞ ,,⎫+∞⎪⎪上单调递增. 【解析】(1)()23f x x k '=-,对k 分0k ≤和0k >两种情况讨论即可.由题,()23f x x k '=-,当0k ≤时,()0f x '≥恒成立,所以()f x 在()-∞+∞,上单调递增;当0k >时,令()0f x '=,得x =,令()0f x'<, 得x ,令()0f x '>,得x -<x ()f x在⎛ ⎝上单调递减,在⎛-∞⎝,⎫+∞⎪⎪⎭上单调递增. (2)()f x 有三个零点,由(1)知0k >,且00ff ⎧⎛⎪ ⎪⎝⎨⎪⎪⎩><,解不等式组得到k 的范围,再利用零点存在性定理加以说明即可.由(1)知,()f x 有三个零点,则0k >,且00f f ⎧⎛⎪ ⎪⎝⎨⎪⎪⎩><,即22203203k k ⎧+⎪⎪⎨⎪-⎪⎩,解 得4027k <<,当4027k <<且20fk =>,所以()f x 在上有唯一一个零 点,同理1k --<()()23110f k k k --=--+<,所以()f x 在1k ⎛--⎝,上有唯一一个零点,又()f x 在⎛ ⎝上有唯一一个零点,所以()f x 有三个零点,综上可知k 的取值范数学试卷 第17页(共20页) 数学试卷 第18页(共20页)围为4027⎛⎫ ⎪⎝⎭,.【解析】(1)因为()2:10525x yC m m+=<<,可得5a =,b m =,根据离心率公式,结合已知,即可求得答案.()222:10525x y C m+=<<,5a ∴=,b m =,根据离心率c e a ====解得54m =或54m =-(舍),C ∴的方程为:22214255x y ⎛⎫ ⎪⎝⎭+=,即221612525x y +=. (2)点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且BP BQ =,BP BQ ⊥,过点P 作x 轴垂线,交点为M ,设6x =与x 轴交点为N ,可得PMB BNQ ≅△△,可求得P 点坐标,求出直线AQ 的直线方程,根据点到直线距离公式和两点距离公式,即可求得APQ △的面积.点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且BP BQ =,BP BQ ⊥,过点P 作x 轴垂线,交点为M ,设6x =与x 轴交点为N .根据题意画出图形,如图BP BQ =,BP BQ ⊥,90PMB QNB ∠=∠=,又90PBM QBN ∠+∠=,90BQN QBN ∠+∠=,PBM BQN ∴∠=∠,根据三角形全等条件“AAS ”,可得:PMB BNQ ≅△△,221612525x y +=, ()50B ∴,,651PM BN ∴==-=,设P 点为()P P x y ,,可得P 点纵坐标为1P y =,将其代入221612525x y +=,可得:21612525P x +=,解得:3P x =或3P x =-,P ∴点为()31,或()31-,, ①当P 点为()31,时,故532MB =-=,PMB BNQ ≅△△,2MB NQ ∴==,可得:Q 点为()62,,画 出图象,如图()50A -,,()62Q ,,可求得直线AQ 的直线方程为:211100xy -+=,根据点到直线距离公式可得P 到 直线AQ 的距离为:d ===,根据两点间距离公式可得:AQ =APQ ∴△面积为:15252⨯=;②当P 点为()31-,时,故5+38MB ==,PMB BNQ ≅△△,8MB NQ ∴==,可得:Q 点为()68,, 画出图象,如图()50A -,,()68Q ,,可求得直线AQ 的直线方程为:811400x y -+=,根据点到直线距离公式可得P数学试卷 第19页(共20页) 数学试卷 第20页(共20页)到直线AQ 的距离为:d ===根据两点间距离公式可得:AQ ==APQ ∴△面积为:1522=,综上所述,APQ △面积为:52.【考点】椭圆标准方程,三角形面积,椭圆的离心率定义,数形结合求三角形面积【解析】(1)由参数方程得出A ,B 的坐标,最后由两点间距离公式,即可得出AB 的值.令0x =,则220t t +-=,解得2t =-或1t =(舍),则26412y =++=,即()012A ,.令0y =,则2320t t -+=,解得2t =或1t =(舍),则2244x =--=-,即()40B -,.AB ∴=(2)由A ,B 的坐标得出直线AB 的直角坐标方程,再化为极坐标方程即可.由(1)可知()120304AB k -==--, 则直线AB 的方程为()34y x =+,即3120x y -+=.由cos x ρθ=,sin y ρθ=可得,直线AB 的极坐标方程 为3cos sin 120ρθρθ-+=.【考点】利用参数方程求点的坐标,直角坐标方程化极坐标方程 23.【答案】(1)()22222220a b c a b c ab ac bc ++=+++++=,()22212ab bc ca a b c ∴++=-++. a ,b ,c 均不为0,则2220a b c ++>,()222120ab bc ca a b c ∴++=-++<. (2)不妨设{}max a b c a =,,,由0a b c ++=,1abc =可知,0a >,0b <,0c <.a b c =--,1a bc=,()222322224b c b c bc bc bc a a a bc bc bc ++++∴=⋅===≥.当且仅当b c =时,取等号,a ∴{}3max 4a b c ,,.【解析】(1)由()22222220a b c a b c ab ac bc ++=+++++=结合不等式的性质,即可得出证明.()22222220a b c a b c ab ac bc ++=+++++=,()22212ab bc ca a b c ∴++=-++.a ,b ,c 均不为0,则2220a b c ++>,()222120ab bc ca a b c ∴++=-++<. (2)不妨设{}max a b c a =,,,由题意得出0a >,0b c ,<,由()222322b c b c bca aa bcbc+++=⋅==,结合基本不等式,即可得出证明.不妨设{}max a b c a =,,,由0a b c ++=,1abc =可知,0a >,0b <,0c <,a b c =--,1a bc=,()222322224b c b c bc bc bca a a bcbcbc++++∴=⋅===≥.当且仅当b c =时,取等号,a ∴{}3max 4a b c ,,.【考点】不等式的基本性质,基本不等式的应用。
2024年普通高等学校招生全国统一考试全国甲卷文科数学使用范围:陕西、宁夏、青海、内蒙古、四川注意事项:1.答题前,务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上.2.答选择题时,必须使用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号.3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上.4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效.5.考试结束后,只将答题卡交回.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.集合{}{}1,2,3,4,5,9,1A B x x A ==+∈∣,则()A B ⋂=A {}1,2,3,4B {}1,2,3,4C {}1,2,3,4D {}1,2,3,4【答案】A【解析】因为{}{}{}1,2,3,4,5,9,10,1,2,3,4,8A B x x A ==+∈=∣,所以A {}1,2,3,4B ⋂=,故选(A ). 【难度】基础题【关联题点】集合运算、交集 2.设z =则()z z ⋅=A .iB .1C .-1D .2【答案】D【解析】因为z =,所以2z z ⋅=,故选D .【难度】基础题【关联题点】复数运算、共轭复数3.若,x y 满足约束条件4330,220,2690,x y x y x y --≥⎧⎪--≤⎨⎪+-≤⎩则5z x y =-的最小值为A .12B .0C .52-D .72-【答案】D【解析】将约束条件两两联立可得3个交点:()30,1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭、和13,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,经检验都符合约束条件.代入目标函数可得:min 72z =-,故选D . 【难度】基础题【关联题点】线性规划、约束条件4.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若()9371,S a a =+=A -2 B73 C 1D29【答案】D【解析】令0d =,则9371291,,99n n S a a a a ===+=,故选D . 【难度】基础题【关联题点】等差数列、通项公式5.甲、乙、丙、丁四人排成一列,丙不在排头,且甲或乙在排尾的概率是() A14B13C12D23【答案】B【解析】甲、乙、丙、丁四人排成一列共有24种可能.丙不在排头,且甲或乙在排尾的共有8种可能,81243P ==,故选B . 【难度】基础题【关联题点】计数原理、特殊位置法6.已知双曲线的两个焦点分别为()()0,4,0,4-,点()6,4-在该双曲线上,则该双曲线的离心率为 A .4 B .3C .2D .2【答案】C 【解析】12212F F c e a PF PF ===-,故选C . 【难度】中档题【关联题点】双曲线、离心率、圆锥曲线定义7.曲线()63f x x x =+在()0,1-处的切线与坐标轴围成的面积为()A16B32C12【答案】A【解析】因为563y x '=+,所以1113,31,1236k y x S ==-=⨯⨯=,故选(A ). 【难度】基础题【关联题点】导数应用、切线8.函数()()2e esin xxf x x x -=-+-的大致图像为()ABCD【答案】B【解析】()()()()22-ee sin()e e sin xx x x f x x x x x f x --=-+--=-+-=,所以()f x 是偶函数,图像关于y 轴对称,又因为2()0()22n n f n Z ππ⎛⎫=-<∈ ⎪⎝⎭,观察图像知选B 【难度】中档题【关联题点】函数的奇偶性、函数图像9.已知cos cos sin ααα=-则()tan 4πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭A .1B 1C D 1【答案】B【解析】因为cos cos sin ααα=-所以tan 1tan 1tan 141tan παααα+⎛⎫=+== ⎪-⎝⎭,故选B .【难度】基础题【关联题点】三角恒等变化、两角和与差的正切公式10.找不到题目11.已知已知m n 、是两条不同的直线,αβ、是两个不同的平面:①若,m n αα⊥⊥,则//m n ;②若,//m m n αβ⋂=,则//n β;③若//,//,m n m αα与n 可能异面,也可能相交,也可能平行;④若,m n αβ⋂=与α和β所成的角相等,则m n ⊥,以上命题是真命题的是()(A )①③B 23C ①②③D ①③④ 【答案】A【解析】//m n 一定有//n α或//n β,(1)对αβ⊥时m n ⊥也有可能,n α⊂或n β⊂,(2)错.//n α且//n β一定有//m n ,(3)对n 与,αβ所成角相等,有可能,//m n ,(4)错,选A .【难度】中档题【关联题点】立体几何线面关系、线面关系的判定12.在ABC 中,内角,,A B C 所对边分别为,,a b c ,若3B π=,294b ac =,则()sin sin A C += A32C2D2【答案】C 【解析】因为29,34B b ac π==,所以241sin sin sin 93A CB ==.由余弦定理可得:222b a c =+94ac ac -=,即:2222131313,sin sin sin sin 4412a c ac A C A C +=+==,所以()222sin sin sin sin A C A C +=+72sin sin ,sin sin 4A C A C +=+=故选C .【难度】中档题【关联题点】余弦定理、解三角形二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.二项式1013x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中系数的最大值是___.【答案】5【解析】1013x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式第1r +项系数1013rr C ⎛⎫ ⎪⎝⎭,令第1r +项系数最大 则11101011101011331133rr r r r r r r C C C C --++⎧⎛⎫⎛⎫≥⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎨⎛⎫⎛⎫⎪≥ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩,711,244r r ≤≤∴=,系数最大为2210153C ⎛⎫= ⎪⎝⎭.【难度】中档题【关联题点】二项式系数、组合数14.函数()sin f x x x =在[]0,π上的最大值是___. 【答案】2【解析】()sin 2sin 23f x x x x π⎛⎫==-≤ ⎪⎝⎭,当且仅当56x π=时取等号. 【难度】中档题【关联题点】三角函数图像与性质、辅助角公式15.已知81151,log log 42a a a >-=-,则a =___. 【答案】64 【解析】因为284211315log log log log 22a a a a -=-=-, 所以()()22log 1log 60a a +-=,而1a >,故2log 6,64a a ==. 【难度】中档题【关联题点】一元二次方程、对数运算16.曲线33y x x =-与()21y x a =--+在()0,∞+上有两个不同的交点,则a 的取值范围为___.【答案】()2,1-【解析】令()2331x x x a -=--+,则()2331a x x x =-+-,设()()()2331,x x x x x ϕϕ=--'+()()()351,x x x ϕ=+-在()1,∞+上递增,在()0,1上递减.因为曲线33y x x =-与(y x =-21)a -+在()0,∞+上有两个不同的交点,()()01,12ϕϕ==-,所以a 的取值范围为(2-,1). 【难度】较难题【关联题点】三次函数、导数、函数零点三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.第17题~第21题为必考题,每个考题考生必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共60分.17.(12分)已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1233n n S a +=-. (1)求{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n S 的通项公式. 【答案】见解析. 【解析】(1)因为1233n n S a +=-,所以12233n n S a ++=-, 两式相减可得:1223n n a a ++=-13n a +,即:2135n n a a ++=,所以等比数列{}n a 的公比53q =,又因为12123353S a a =-=-,所以1151,3n n a a -⎛⎫== ⎪⎝⎭;(2)因为1233n n S a +=-,所以()133511223nn n S a +⎡⎤⎛⎫=-=-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦.【难度】中档题【关联题点】数列通项公式、前n 项和与通项公式的关系18.(12分)某工厂进行生产线智能化升级改造.升级改造后,从该工厂甲、乙两个车间的产品中随机抽取150件进行检验,数据如下:(1)填写如下列联表:能否有95%99%的把握认为甲、乙两车间产品的估级品率存在差异?(2)已知升级改造前该工厂产品的优级品率0.5p =.设p 为升级改造后抽取的n 件产品的优级品率.如果p p >+,则认为该工厂产品的优级品率提高了.根据抽取的150件产品的数据,能否认为生产线智能化升级改造后,该工厂产品的优级品率提高了?)12.247≈附:()()()()()()2220.0500.0100.010, 3.8416.63510.828P K k n ad bc K a b c d a c b d k ≥-=++++【答案】见解析.【解析】()()22150702426301 6.635965450100χ⨯-⨯=<⨯⨯⨯,没有99%的把握;(2)96160.6415025p === ()11112221.650.5 1.650.5 1.650.56715012.247p p p n ⨯-+=+⋅≈+⨯≈()11.65,p p p p n->+∴可以认为升级改造后,该工厂产品的优级品率提高了.【难度】中档题【关联题点】独立性检验、概率19.(12分)如图,已知//,//,2AB CD CD EF AB DE EF CF ====,4,10,23,CD AD BC AE M ====为CD 的中点.(1)证明://EM 平面BCF ; (2)求点M 到ADE 的距离. 【答案】见解析 【解析】(1)由题意://,EF CM EF CM =,而CF 写平面,ADO EM 平面ADO ,所以EM //平面BCF ;(2)取DM 的中点O ,连结,OA OE ,则,,3,3OA DM OE DM OA OE ⊥⊥==,而23AE =,故23,3AOEOA OE S⊥=. 因为2,10DE AD ==,所以,10.AOEAD DE S DM ⊥=设点M 到平面ADE 的距离为h , 所以**1143230,33510M ADE ADEAOEV S h SDM h -====, 故点M 到ADE 的距离为2305. 【难度】中档题【关联题点】立体几何、空间向量、点到面的距离20.(12分)已知函数()()1ln 1f x a x x =--+. (1)求()f x 的单调区间;(2)若2a ≤时,证明:当1x >时,()1e x f x -<恒成立. 【答案】见解析【解析】()()()()111ln 1,,0ax f x a x x f x x x-=--+'=>. 若()()0,0,a f x f x ≤<的减区间为()0,∞+,无增区间; 若0a >时,当10x a<<时,()0f x '<, 当1x a >时,()0f x '>,所以()f x 的减区10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,增区间为1,a ∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭; (2)因为2a ≤,所以当1x >时,()()111e e 1ln 1e 2ln 1x x x f x a x x x x ----=--+-≥-++.令()g x 1e2ln 1x x x -=-++,则()11e 2x g x x-=-+'.令()()h x g x =',则()121e x h x x-=-'在()1,∞+上递增,()()10h x h '>=',所以()()h x g x ='在()1,∞+上递增,()()10g x g '>=',故()g x 在()1,∞+上递增,()()10g x g >=,即:当1x >时,()1e x f x -<恒成立.【难度】较难题【关联题点】函数极值、导数、导数解不等式21.(12分)已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的右焦点为F ,点(1M ,32⎫⎪⎭在椭圆C 上,且MF x ⊥轴.(I )求椭圆C 的方程;(2)()4,0P ,过P 的直线与椭圆C 交于,A B 两点,N 为FP 的中点,直线NB 与MF 交于Q ,证明:AQ y ⊥轴. 【答案】见解析 【解析】(1)设椭圆C 的左焦点为1F ,则132,2F F MF ==.因为MF x ⊥轴,所以 1MF 15,242a MF MF ==+=,解得:2224,13a b a ==-=,故椭圆C 的方程为:22143x y +=;(2)解法1:设()()1122,,,,A x y B x y AP PB λ=,则12124101x x y y λλλλ+⎧=⎪+⎪+=⎨⎪+⎪⎩,即212144x x y y λλλ=+-⎧⎨=-⎩.又由()()22112222234123412x y x y λλλ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩ 可得:1212121234121111x x x x y y y y λλλλλλλλ+-+-⋅⋅+⋅⋅=+-+-,结合上式可得:5λ-2230.x λ+=,则222122335252Q y y y y y x x λλλλ===-=--,故AQ y ⊥轴.解法2:设()()1122,,,A x y B x y ,则12124444x x y y ---=-,即:()1221214x y x y y y -=-,所以(12x y -)()()()222222221221122112212121214444433y y x y x y x y x y x y y y y y y y ⎛⎫⎛⎫+=-=+-+=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()2112214,y y x y x y =-+即:1221212112,253.x y x y y y x y y y +=+=-, 则2122112335252Q y y y y x y y x ==--1y =,AQ y ⊥轴.【难度】较难题【关联题点】解析几何、圆锥曲线、韦达定理(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答,并用2B 铅笔将所选题号涂黑,多涂、错涂、漏涂均不给分,如果多做,则按所做的第一题计分.22.[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)在平面直角坐标系xOy 中,以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为ρ=cos 1ρθ+.(1)写出C 的直角坐标方程; (2)直线(x tt y t a =⎧⎨=+⎩为参数)与曲线C 交于A B 、两点,若2AB =,求a 的值.【答案】见解析.【解析】(1)因为cos 1ρρθ=+,所以()22cos 1ρρθ=+,故C 的直角坐标方程为:22(x y x +=21)+,即:221y x =+;(2)将x t y t a=⎧⎨=+⎩代入221y x =+可得:()222110,2t a t a AB +-+-====,解得:34a =. 【难度】基础题【关联题点】极坐标、参数方程23.[选修4-5:不等式选讲](10分)实数,a b 满足3a b +≥. (1)证明:2222a b a b +>+; (2)证明:22226a b b a -+-≥. 【答案】见解析.【解析】(1)因为3a b +≥,所以()22222a b a b a b +≥+>+;(2)()222222222222a b b a a b b a a b a b -+-≥-+-=+-+()()()()()2222216a b a b a b a b a b a b =+-+≥+-+=++-≥【难度】较难题【关联题点】基本不等式、绝对值不等式。
2019·08立体几何能突出体现对数学核心素养——数学抽象、逻辑推理、直观想象、数学运算的考查,是历年高考数学中的必考内容.本文通过对2019年全国高考数学卷Ⅰ(文科)第19题进行全面分析和研究,阐述了立体几何解答题的考点和解题方法,并针对考生实测暴露出的问题进行分析,得出立体几何的教学启示.摘要关键词立体几何;问题反思;教学启示立体几何教学以培养学生的数学抽象这一核心素养为目标,同时对学生的空间想象能力与数学逻辑思维能力都有着不低的要求,立体几何中特有的平移法、反证法、同一法、翻折法、割补法和等积转化法等都体现了中学数学的核心素养,可以说,对于核心素养的体现没有其他知识比立体几何更全面,也正因此而成为数学高考每年必考的内容.[1]从2019年全国高考数学卷Ⅰ(文科)来看,整体加大了立体几何和解析几何的难度和重视程度,如:第12题、第21题考查解析几何、第16题考查立体几何,并且第16题和第19题都考查了点面距离的求解,几何部分占据了压轴题的位置。
由此可以反馈出:未来立体几何知识将会占据越来越高的比重。
下面笔者以2019年全国高考数学卷Ⅰ(文科)第19题为例,解析此题所运用的立体几何知识与多种方法,并针对普遍存在的问题提出相应的教学启示。
【2019文科数学卷Ⅰ第19题】如图,直四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1的底面是菱形,AA 1=4,AB =2,∠BAD =60°,E,M,N 分别是BC,BB 1,A 1D 的中点.(1)证明:MN ∥平面C 1DE ;(2)求点C 到平面C 1DE 的距离.一、试题评析本题以考生熟悉的直四棱柱为背景,通过对线面平行的证明、点到平面的距离求法检测线线、线面、面面三者的平行与垂直关系的判断、推理和证明,考查考生数学思维的严密性以及对所学知识的应用能力,试题立足教材又高于教材,能够有效提升考生的数学运算、直观想象、逻辑推理等学科核心素养,体现了《普通高中数学课程标准(2017年版)》对立体几何教学的知识要求和能力要求,试题难度适中,具有较好的区分度.[2]从答题情况看,考题的设计贴近考生学习实际,给不同基础的考生提供了想象的空间和多角度的思维平台,同时为考生分析问题和解决问题提供了多种思路和方法,即使考生第一问无法顺利求证也并不影响考生对第二问的思考以及解决,考生入手较容易,方法多样,从实测看,考生逻辑推理能力以及几何证明规范书写仍需加强.二、解题思路1.基本解法:高考立体几何题的解析及所涉模块的教学启示——以2019年全国高考数学卷Ⅰ(文科)第19题为例陈学亮(泉州实验中学,福建泉州362000)❽2019·08(1)连结B 1C 、ME .因为M ,E 分别为BB 1、BC 的中点,所以ME ⫽B 1C ,且ME =12B 1C .(独立采分点)又因为N 为A 1D 的中点,所以ND =12A 1D .(独立采分点)由题设知A 1B 1=⫽DC ,可得B 1C =⫽A 1D ,故ME =⫽ND ,(关联采分点)因此四边形MNDE 为平行四边形,故MN ⫽DE .(关联采分点)又MN ⊄平面EDC 1,(独立采分点)所以MN ⫽平面EDC 1.(关联采分点)(2)在菱形ABCD 中,∠BAD =60°且E 为BC 中点,所以DE ⊥BC .(独立采分点)根据题意有DE =3,C 1E =17.(独立采分点)因为棱柱为直棱柱,所以有DE ⊥平面BCC 1B 1,所以DE ⊥EC 1,(独立采分点)所以S △DEC 1=12×3×17.(关联采分点)设点C 到平面EDC 1的距离为d ,根据题意有V C 1-CDE =V C -C 1DE ,则有13×12×3×17×d =13×12×1×3×4.(独立采分点)解得d =417=41717,所以点C 到平面DEC 1的距离为41717.(关联采分点)2.第(1)题的其它解法解法一:取AD 中点K ,连结NK ,BK ,因为N 是A 1D 的中点,所以NK =⫽12A 1A .在直四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M 是BB 1的中点,所以MB =12B 1B ,又因为B 1B =A 1A ,所以NK =⫽MB ,故四边形MNKE 为平行四边形.所以MN ⫽KB .由菱形ABCD 中E 是BC 的中点,得DE ⫽KN ,所以MN ⫽ED .又因为MN ⊄平面DEC 1,所以MN ⫽平面EDC 1.解法二:连结A 1C 1,B 1D 1相交于点G ,则G 为A 1C 1中点.又因为N 为A 1D 的中点,故NG ⫽C 1D ,因为NG ⊄平面EDC 1,所以NG ⫽平面EDC 1.取B 1H =14B 1C 1,则MH ⫽C 1E (或GH ⫽DE ).所以MH ⫽面EDC 1(或GH ⫽面EDC 1).又因为NG 、MH 共面,所以平面NGHM ⫽平面EDC 1.又因为MN ⊂平面NGHM ,所以MN ⫽平面EDC 1.解法三:延长AB 和A 1M 相交于点K ,在直四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M 是BB 1的中点,则MB =⫽12A 1A ,所以B 、M 分别是AK ,A 1K 的中点.又在菱形ABCD 中E 是BC 的中点,则BE =⫽12AD .所以D 、E 、K 三点共线.在△A 1DK 中,M 、N 分别是A 1K ,A 1D 的中点,所以NM ⫽DK .即MN ⫽DE .又MN ⊄平面DEC 1,所以MN ⫽平面EDC 1.解法四:因为直四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1的底面是菱形,AA 1=4,AB =2,∠BAD =60°,E ,M ,N 分别是BC ,BB 1,A 1D 的中点.所以DD 1⊥平面ABCD ,DE ⊥AD ,以D 为原点,DA 为x 轴,DE 为y 轴,DD 1为z 轴,建立空间直角坐标系,❾2019·08则M (1,3,2)、N (1,0,2)、D (0,0,0)、E (0,3,0)、C 1(-1,3,4)所以 MN =()0,-3,0,DC 1=()-1.3,4, DE =()0,3,0,设平面EDC 1的法向量n =(x ,y ,z ),则ìíîïïn · DC 1=-X +3Y +4Z =0 n · DE =3Y =0,取Z =1,得 n =(4,0,1),因为 MN ·n =0,又MN ⊄平面EDC 1,所以MN ⫽平面EDC 1.解法五:(同解法四) MN =(0,-3,0), ED =(0,-3,0),又点M 不在直线DE 上,所以MN ⫽ED .又MN ⊄平面EDC 1,所以MN ⫽平面EDC 1.3.第(2)题的其它解法解法一:过C 作C 1E 的垂线,垂足为H .由已知可得DE ⊥BC ,DE ⊥C 1C ,所以DE ⊥平面C 1CE ,故DE ⊥CH .从而CH ⊥平面EDC 1,故CH 的长即为C 到平面DEC 1的距离,由已知可得CE =1,C 1C =4,所以C 1E =CE 2+CC 12=12+42=17,故CH =EC ·CC 1EC 1=1×417=41717.解法二:在解法四的基础上C ()-1,3,0,DC =()-1,3,0,平面EDC 1的法向量n =()4,0,1,所以点C 到平面EDC 1的距离:d = DC ·n|| n =417=41717.三、问题反思1.部分考生没有掌握好线面平行、线面垂直的判定方法,逻辑思维混乱、书写条理不清晰.如:(1)因为E ,M ,N 分别是BC ,BB 1,A 1D 的中点,所以MN ⫽ED ;(2)因为M ,N 分别是BB 1,A 1D 的中点,所以MN ⫽平面ABCD 所以MN ⫽ED ;(3)因为平面BCC 1B 1⫽平面ADD 1A 1,所以ME ⫽ND ;……很明显,这部分考生根据待求证的结论,结合题中已知条件,通过直观想象找到了平行线或平行平面,但并没有将线线平行⇔线面平行或者将面面平行⇔线面平行的转化表达清楚,也暴露出学生在平时学习中,虽已形成证明线面位置关系的转化思想,但是在答题时,缺乏缜密逻辑推理能力也缺乏把文字语言表述转化成符号语言表述的能力.2.使结论成立的条件,容易出现漏写,造成证明过程不严谨.如:(1)在推论MN ⫽平面EDC 1时,很多同学缺少MN ⊄平面EDC 1,就要扣1~2分(一个典型:部分考生先证明BK ⫽平面EDC 1,再由BK ⫽MN 利用平行传递性证明MN ⫽平面EDC 1,也同样忽略了线在面外的条件);(2)利用平面NGHM ⫽平面EDC 1证明MN ⫽平面EDC 1时,忽略交待NG 、MN 共面;(3)在证明直线垂直平面时,要写清直线垂直平面内的两条相交直线;(4)在求△EDC 1和△EDC 的面积时,忽略了说明∠DEC 1和∠DEC 为直角,便利用面积公式进行计算;(5)在进行等积转化时选用V C -DEC 1=V E -DCC1,思路正确,但是在进行V E -DCC 1的计算时,把EC 当做面DCC 1上的高.3.面积、体积公式记忆不清.如面积公式缺了系2019·08数12,锥体体积公式缺了系数13.在平时训练时应准确记忆公式并形成先写公式再代入数值的习惯,先写公式后代入,若计算出错还有公式分,若未写公式直接代入,结论出错则不得分,实为可惜.4.计算出错,计算结果未化简.(1)四棱柱底面为菱形,其中∠ECD =60°,部分考生不走心,把底面菱形当做正方形,由勾股定理得出DE 的长度为5,但如果是选用V C 1-EDC =V C -EDC 1并不影响最后的答案,因为DE 是△EDC 1和△EDC 的公共边,若不是选用V C 1-EDC=V C -EDC 1则造成最终计算结果的错误;(2)点C 到面EDC 1的距离CH =但不少考生未对结果进行化简保留417415351等多种形式,亦有考生在得出417后分母有理化过程出错;(3)在进行△EDC 1面积计算时,学生未发现直角,从而通过计算△EDC 的三边长,进而用余弦定理求出COS ∠DC 1E =一步计算得出sin ∠DC 1E =最后用面积公式得出S △EDC 1=12·C 1D ·C 1E ·sin ∠DC 1E =12×25×17×=,思路正确,但部分考生由于运算能力问题导致错误.5.书写潦草、答题不规范、版面布局不合理学生在立体几何解答题的书写时普遍不能做到合理布局,规范答题.对于考试而言,考生的卷面是考生和阅卷教师进行“对话”的唯一通道,是阅卷教师唯一的评判依据,这就要求做到不但要会而且要对,对而全,皆大欢喜;对而不全,得分不高.答题不规范、字迹不工整是造成高考数学非智力因素失分的一大方面,“书写若工整,卷面能得分”,因而在考前有意识地讲练一下答题规范,则显得十分必要.[3]四、教学定位及建议1.回归教材,回归基础知识、基本技能,加强基本概念、定理的理解和应用,加强归纳总结,将基础知识条理化、思维导图。
2020年普通高等学校招生全国统一考试文科数学(II 卷)答案详解一、选择题1.(集合)已知集合A ={}3,x x x Z <∈,B ={}1,x x x Z >∈,则A B =A.∅B.{}3,2,2,3-- C.{}2,0,2- D.{}2,2-【解析】∵{}2,1,0,1,2A x =--,∴{2,2}A B =- .【答案】D2.(复数)41i -=()A.-4 B.4C.-4iD.4i【解析】[]224221(1)244i i i i ⎡⎤=-=-=-⎣⎦-=().【答案】A3.(概率统计)如图,将钢琴上的12个键依次记为1a ,2a ,…,12a .设112i j k ≤<<≤.若3k j -=且4j i -=,则称i a ,j a ,k a 为原位大三和弦;若4k j -=且3j i -=,则称i a ,j a ,k a 为原位小三和弦.用这12个键可以构成的原位大三和弦与原位小三和弦的个数之和为A.5B.8C.10D.15【解析】原位大三和弦:1,5,8i j k ===;2,6,9i j k ===;3,7,10i j k ===;4,8,11i j k ===;5,9,12i j k ===;共5个.原位小三和弦:1,4,8i j k ===;2,5,9i j k ===;3,6,10i j k ===;4,7,11i j k ===;5,8,12i j k ===;共5个.总计10个.【答案】C4.(概率统计)在新冠肺炎疫情防控期间,某超市开通网上销售业务,每天能完成1200份订单的配货,由于订单量大幅增加,导致订单积压,为解决困难,许多志愿者踊跃报名参加配货工作,已知该超市某日积压500份订单未配货,预计第二天的新订单超过1600份的概率为0.05。
志愿者每人每天能完成50份订单的配货,为使第二天完成积压订单及当日订单的配货的概率不小于0.95,则至少需要志愿者A.10名B.18名C.24名D.32名【解析】该超市某日积压500份订单未配货,次日新订单不超过1600份的概率为0.95,共2100份,其中1200份不需要志愿者,志愿者只需负责900份,故需要900÷50=18名志愿者.【答案】B5.(平面向量)已知单位向量a ,b 的夹角为60°,则在下列向量中,与b 垂直的是A.2a b+ B.2a b+ C.2a b- D.2a b -【解析】解法一(待定系数法):设()ma nb b +⊥,则有21()02ma nb b ma b nb m n +⋅=⋅+=+=,即2m n =-,故选D.解法二:2o(2)2211cos6010a b b a b b -⋅=⋅-=⨯⨯⨯-= ,故选D.特殊法:如图A5所示,画单位圆,作出四个选项的向量,只有2a b -与b 垂直.图A5【答案】D6.(数列)记n S 为等比数列{n a }的前n 项和.若5a -3a =12,6a -4a =24,则nnS a =A .21n -B .122n-- C.122n --D .121n --【解析】设{}n a 的公比为q ,∵6453()1224a a a a q q -=-==,∴2q =,∵22253311(1)(1)1212a a a q a q q a -=-=-==,∴11a =,∴111111(1)2111=22222n n n n n n n n a q S q a a q -------==-=-.【答案】B7.(算法框图)执行右面的程序框图,若输入的k =0,a =0,则输出的k 为A.2B.3C.4D.5【解析】①输入00k a ==,,得211a a =+=,11k k =+=,10a >否,继续;②输入11k a ==,,得213a a =+=,12k k =+=,10a >否,继续;③输入23k a ==,,得217a a =+=,13k k =+=,10a >否,继续;④输入37k a ==,,得2115a a =+=,14k k =+=,10a >是,程序退出循环,此时4k =.【答案】C8.(解析几何)若过点(2,1)的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线230x y --=的距离为A.5B.5C.5D.5【解析】如图A8所示,设圆的方程为222()()x a y b r -+-=,∵圆过点(2,1)且与两坐标轴都相切,∴222(2)(1)a b r a b r ==⎧⎨-+-=⎩,解得1a b r ===或5a b r ===,即圆心坐标为(1,1)或(5,5),圆心到直线230x y --=5或=5.图A8【答案】B9.(解析几何)设O 为坐标原点,直线x a =与双曲线C :22221x y a b-=(a >0,b >0)的两条渐近线分别交于D ,E 两点,若ODE ∆的面积为8,则C 的焦距的最小值为A .4B .8C .16D .32【解析】如图A9所示,双曲线C :22221x y a b-=(a >0,b >0)的渐近线为b y x a =±,由题意可知,(,)D a b ,(,)E a b -,∴1282ODE S a b ab ∆=⋅==,∴焦距2248c ==≥⨯=,当且仅当a =等号成立.故C 的焦距的最小值为8.图A9【答案】B10.(函数)设函数331()f x x x =-,则()f x A.是奇函数,且在(0,+∞)单调递增B.是奇函数,且在(0,+∞)单调递减C.是偶函数,且在(0,+∞)单调递增D.是偶函数,且在(0,+∞)单调递减【解析】∵333311()()()()f x x x f x x x-=--=-+=--,∴()f x 是奇函数,243()3f x x x'=+,当x >0,()0f x '>,∴()f x 在(0,+∞)单调递减.【答案】A11.(立体几何)已知△ABC 是面积为4的等边三角形,且其顶点都在球O 的球面上,若球O 的表面积为16π,则O 到平面ABC 的距离为A B .32C .1D .32【解析】由题意可知244ABC S AB ∆==,∴3AB =,如图A11所示,设球O 的半径为R ,则24π16πR =,∴2R =,设O 在△ABC 上的射影为O 1,则O 1是△ABC 的外接圆的圆心,故1232O A =⨯=,∴O 到平面ABC 的距离11OO ==.图A11【答案】C12.(函数)若2233x y x y ---<-,则A.ln(1)0y x -+> B.ln(1)0y x -+<C.ln ||0x y -> D.ln ||0x y -<【解析】2233xyxy---<-可化为2323xxyy---<-,设1()2323xxxxf x -⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,由指数函数的性质易知()f x 在R 上单调递增,∵2323x x y y ---<-,∴x y <,∴0y x ->,∴11y x -+>,∴In(1)0y x -+>.【答案】A二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
解析几何1、已知椭圆E:x2/t+y2/3=1的焦点在x轴上,A是E的左顶点,斜率为k(k˃0)的直线交E于A,M两点,点N在E上,MA垂直NA.(1)当t=4,IAMI=IANI时,求三角形AMN的面积(2)当2IAMI=IANI时,求k的取值范围2、已知抛物线C:Y2=2X的焦点为F,平行于x轴的两条垂直线l1,l2为别交C于A,B两点,交C的准线于P,Q两点.(1)若F在线段AB上,R是PQ的中点,证明AR//FQ(2)若三角形PQF的面积是三角形ABF的面积两倍,求AB中点的轨迹方程3、在直线坐标系xOy中,曲线C:y=x2/4与直线l:y=kx+a(a˃0)交于M,N两点。
(1)当k=0时,分别求C在点M和N处的切线方程(2)Y轴上是否存在点P,使得当k变动时,总有角OPM=角OPN?说明理由4、已知椭圆C:9x2+y2=m2(m>0),直线l不过原点O且不平行于坐标轴,l与C有两个交点A,B,线段AB的中点为M.(1)证明:直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值;(2)若l过点(m/3,m),延长线段OM与C交于点P,四边形OAPB能否为平行四边形?若能,求此时l的斜率;若不能,说明理由。
5、已知点A(0,−2),椭圆E:x2/a2+y2/b2=1(a>b>0)的离心率为√3/2,F是椭圆的焦点,直线AF的斜率为2√3/3,O为坐标原点。
(Ⅰ)求E的方程;(Ⅱ)设过点A的直线l与E相交于P,Q两点,当△OPQ的面积最大时,求l的方程。
6、设F1,F2分别是C:x2/a2+y2/b2=1(a>b>0)的左,右焦点,M是C上一点且MF2与x轴垂直,直线MF1与C的另一个交点为N.(1)若直线MN的斜率为3/4,求C的离心率;(2)若直线MN在y轴上的截距为2,且|MN|=5|F1N|,求a,b.。
解析几何全国卷真题
1.(07)21.(本小题满分12分)
在平面直角坐标系xOy 中,已知圆2212320x y x +-+=的圆心为Q ,过点(02)P ,且斜率为k 的直线与圆Q 相交于不同的两点A B ,.
(Ⅰ)求k 的取值范围;
(Ⅱ)是否存在常数k ,使得向量OA OB + 与PQ 共线?如果存在,求k 值;如果不存在,
请说明理由.
2.(08)20、(本小题满分12分)已知m ∈R ,直线l :2(1)4mx m y m -+=和圆C :2284160x y x y +-++=。
(1)求直线l 斜率的取值范围;
(2)直线l 能否将圆C 分割成弧长的比值为12
的两段圆弧?为什么?
3. (09)(20)(本小题满分12分)
已知椭圆C 的中心为直角坐标系xOy 的原点,焦点在x 轴上,它的一个项点到两个 焦点的距离分别是7和1
(I )
求椭圆C 的方程‘ (II ) 若P 为椭圆C 的动点,M 为过P 且垂直于x 轴的直线上的点,
OP
e OM =
(e 为椭圆C 的离心率),求点M 的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线。
4. (10)(20)(本小题满分12分)
设1F ,2F 分别是椭圆E :2x +2
2y b =1(0﹤b ﹤1)的左、右焦点,过1F 的直线l 与E 相交于A 、B 两点,且2AF ,AB ,2BF 成等差数列。
(Ⅰ)求AB
(Ⅱ)若直线l 的斜率为1,求b 的值。
5.(11)(20)(本小题满分12分)
在平面直角坐标系xOy 中,曲线261y x x =-+与坐标轴的交点都在圆C 上.
(I )求圆C 的方程;
(II )若圆C 与直线0x y a -+=交于A ,B 两点,且,OA OB ⊥求a 的值.
6.(12)(20)(本小题满分12分)
设抛物线C :x 2=2py (p >0)的焦点为F ,准线为l ,A 为C 上一点,已知以F 为圆心,FA 为半径的圆F 交l 于B ,D 两点。
(I )若∠BFD =90°,△ABD 的面积为42,求p 的值及圆F 的方程;
(II )若A ,B ,F 三点在同一直线m 上,直线n 与m 平行,且n 与C 只有一个公共点,求坐标原点到m ,n 距离的比值。
7. (13)21.(2013课标全国Ⅰ,文21)(本小题满分12分)已知圆M :(x +1)2+y 2=1,圆N :(x -1)2+y 2=9,动圆P 与圆M 外切并且与圆N 内切,圆心P 的轨迹为曲线C .
(1)求C 的方程;
(2)l 是与圆P ,圆M 都相切的一条直线,l 与曲线C 交于A ,B 两点,当圆P 的半径最长时,求|AB |.
8. (14)(本小题满分12分)
已知点)2,2(P ,圆C :0822=-+y y x ,过点P 的动直线l 与圆C 交于B A ,两点,线段AB 的中点为M ,O 为坐标原点.
(1)求M 的轨迹方程;
(2)当OM OP =时,求l 的方程及POM ∆的面积。