高二期末常考基础题型专练(原卷及解析版)--【重难点突破】2024-2025学年高二上学期数学常考题专练(新高考)
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TOC \ "1-3" \n \h \z \u \l "_Tc185943806" 一.直线与圆命题的真假判断
\l "_Tc185943807" 二.等差数列的性质
\l "_Tc185943808" 三.等差数列的概念与判定
\l "_Tc185943809" 四.等差数列的前n项和(共4小题)
\l "_Tc185943810" 五.等比数列的性质
\l "_Tc185943811" 六.等比数列的前n项和
\l "_Tc185943812" 七.错位相减法
\l "_Tc185943813" 八.数列求和的其他方法
\l "_Tc185943814" 九.数列递推式
\l "_Tc185943815" 一十.异面直线及其所成的角
\l "_Tc185943816" 一十一.空间向量的数量积运算
\l "_Tc185943817" 一十二.空间向量基本定理、正交分解及坐标表示
\l "_Tc185943818" 一十三.平面的法向量
\l "_Tc185943819" 一十四.直线与平面所成的角
\l "_Tc185943820" 一十五.二面角的平面角及求法(共6小题)
\l "_Tc185943821" 一十六.由垂直关系求参数
\l "_Tc185943822" 一十七.空间中点到直线的距离及两平行直线间的距离
\l "_Tc185943823" 一十八.直线的两点式方程
\l "_Tc185943824" 一十九.圆的标准方程
\l "_Tc185943825" 二十.直线与圆的位置关系(共7小题)
\l "_Tc185943826" 二十一.圆与圆的位置关系及其判定
\l "_Tc185943827" 二十二.由点差法求椭圆的标准方程
\l "_Tc185943828" 二十三.椭圆的几何特征
\l "_Tc185943829" 二十四.椭圆的中点弦
\l "_Tc185943830" 二十五.抛物线的焦点与准线
\l "_Tc185943831" 二十六.直线与抛物线的综合
\l "_Tc185943832" 二十七.抛物线焦点弦与准线
\l "_Tc185943833" 二十八.求双曲线的渐近线方程
\l "_Tc185943834" 二十九.双曲线的几何特征(共5小题)
\l "_Tc185943835" 三十.直线与圆锥曲线的面积问题
\l "_Tc185943836" 三十一.轨迹方程
\l "_Tc185943837" 三十二.直线与圆锥曲线的定点定值问题
题型汇编
知识梳理与常考题型
一.命题的真假判断与应用(共1小题)
1.(2023秋•盐田区校级期末)下列说法正确的是
A.直线的倾斜角的范围是,,
B.直线恒过定点
C.曲线与曲线恰有三条公切线,则
D.方程表示的曲线是双曲线的右支
【答案】
【解答】解:对于,直线的斜率,,
直线的倾斜角的范围是,,,故正确;
对于:直线方程整理为:,
由,解得,故该直线恒过定点,故错误;
对于,曲线,曲线有三条公切线,
两条曲线均为圆,故,即,
且两圆的位置关系为外切,
故圆心距,解得:,故正确;
对于,设,,,
则方程等价为,
则根据双曲线的定义可知,的轨迹是以、为焦点的双曲线的右支,故正确;
故选:.
二.等差数列的性质(共1小题)
2.(2023秋•金华期末)已知等差数列的公差为,若,,则首项的值可能是
A.18B.19C.20D.21
【答案】
【解答】解:由题意,可得,
.
故选:.
三.等差数列的概念与判定(共1小题)
3.(2023秋•宝安区期末)若是等差数列,则下列数列不一定是等差数列的是
A.B.
C. ,为常数)D.
【答案】
【解答】解:若是等差数列,设公差为,
当时,显然不是等差数列,符合题意;
为常数列,一定为等差数列,不符合题意;
因为为常数),
所以为等差数列,不符合题意;
为常数,即一定为等差数列,不符合题意.
故选:.
四.等差数列的前n项和(共4小题)
4.(2023秋•南山区期末)记公差不为零的等差数列的前项和为,若,则
A.13B.12C.11D.10
【答案】
【解答】解:设等差数列的公差为,则,
,
,
即,
,
解得.
故选:.
5.(2023秋•龙岗区校级期末)已知等差数列的前项和为,,,则
A.7B.8C.9D.10
【答案】
【解答】解:根据题意,等差数列中,,,,,也成等差数列,
其首项,第二项,则其公差,
则,故.
故选:.
6.(2023秋•深圳期末)设等差数列的前项和为,若,则
A.150B.120C.75D.68
【答案】
【解答】解:因为等差数列满足,
所以,即,
所以.
故选:.
7.(2023秋•龙岗区校级期末)已知等差数列的前项和为,公差,,则
A.B.C.D.
【答案】
【解答】解:根据题意,等差数列中,
若,则有,,
则有,,正确;
必有,正确;
则有,正确;
,错误.
故选:.
五.等比数列的性质(共1小题)
8.(2023秋•下城区校级期末)已知等比数列的前项和为,,,
A.B.C.27D.40
【答案】
【解答】解:由是等比数列,且,,得,,且,
所以,,,成等比数列,
即1,,,构成等比数列,
,解得或(舍去),
,即,解得.
故选:.
六.等比数列的前n项和(共2小题)
9.(2023秋•温州期末)已知正项等比数列的前项和为,,且,则 1 .
【答案】1.
【解答】解:正项等比数列中,,且,
所以,解得,(舍负).
故答案为:1.
10.(2023秋•龙岗区校级期末)一个乒乓球从高的高度自由落下,每次落下后反弹的高度都是原来高度的,在第3次着地时,乒乓球经过的总路程为 .
【答案】.
【解答】解:由题意得第3次着地时,乒乓球经过的总路程为:
.
故答案为:.
七.错位相减法(共2小题)
11.(2023秋•嘉兴期末)已知数列的各项均为正数,其前项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)记为在区间,中的项的个数,求数列的前项和.
【答案】(1);
(2).
【解答】解:(1)数列的各项均为正数,其前项和为,且.
,则,
,
是首项为3,公比为3的等比数列,则.
(2),
当,区间,,,则,
当,,,
即当,在区间,内的项有,,,,则,
,,
,,
作差得,,
.
12.(2023秋•罗湖区期末)已知数列的前项和为,满足,且.
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1);(2).
【解答】解:(1)由可得,当时,,
以上两式相减可得,
即,
当时,,满足,
所以数列是以4为首项,3为公比的等比数列,
故.
(2),
,
,
两式相减,得
,所以.
八.数列求和的其他方法(共1小题)
13.(2023秋•下城区校级期末)已知正项数列的前项和为,且满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,的前项和为,求.
【答案】(1),;
(2).
【解答】解:(1)由题意,当时,,
整理,得,
解得,
当时,由,
可得,
两式相减,可得,
化简整理,得,
,,
,
,即,
数列是以2为首项,4为公差的等差数列,
,.
(2)由(1)可得,
,
.
九.数列递推式(共2小题)
14.(2023秋•金华期末)任取一个正整数,若是奇数,就将该数乘3再加上1;若是偶数,就将该数除以2反复进行上述两种运算,经过有限次步骤后,必进入循环圈.这就是数学史上著名的“冰雹猜想”(又称“角谷猜想”等).如取正整数,根据上述运算法则得出,共需经过8个步骤变成1(简称8步“雹程” .数列满足冰雹猜想,其递推关系为:为正整数),.若,则所有可能的取值为 1和8 .
【答案】1和8.
【解答】解:当时,,,或1,
故所有可能的取值集合是,.
故答案为:1和8.
15.(2023秋•罗湖区期末)知数满足,,则数列的通项公式 .
【答案】.
【解答】解:由,,
可得,
则数列是首项和公比均为5的等比数列,
可得,即.
故答案为:.
一十.异面直线及其所成的角(共1小题)
16.(2023秋•罗湖区期末)正方体中,是中点,则异面直线与所成角的余弦值是
A.B.C.D.
【答案】
【解答】解:连接,取的中点,连接、、、、,
在△中,、分别是、的中点,所以,且,
因此,(或其补角)就是异面直线与所成角,
设正方体的棱长为2,则等边△的边长为,可得,同理可得,
在中,,可得,
所以异面直线与所成角的余弦值是.
故选:.
一十一.空间向量的数量积运算(共1小题)
17.(2023秋•深圳期末)如图所示,平行六面体中,,以顶点为端点的三条棱长都为2,且,则下列结论正确的是
A.B.
C.平面D.
【答案】
【解答】解:设,,,
则由题意有:,
,
选项,,
则,
即,故正确;
选项,,
,
则
,故错误;
选项,连接,交于点,连接,,
则,
,
所以,即,
又平面,平面,
所以平面,故正确;
选项,,,
则
,故,故正确.
故选:.
一十二.空间向量基本定理、正交分解及坐标表示(共1小题)
18.(2023秋•下城区校级期末)以下四个命题中,正确的是
A.若,则,,三点共线
B.若为空间的一个基底,则构成空间的另一个基底
C.
D.若,且,则
【答案】
【解答】解:对于:由于,,故、、三点不共线,故错误;
对于:若为空间的一个基底,,不存在实数和使关系式成立,故作为向量的另一个基底,故正确;
对于:由于不共线,故,故错误;
对于:若,整理得,故,故错误.
故选:.
一十三.平面的法向量(共1小题)
19.(2023秋•金华期末)已知为直线的方向向量,,分别为平面,的法向量,不重合),那么下列说法中,正确的有
A.B.C.D.
【答案】
【解答】解:为直线的方向向量,,分别为平面,的法向量,不重合),
对于,由面面平行的性质和判定定理得:,故正确;
对于,由面面垂直的性质和判定定理得:,故正确;
对于,由线面垂直的性质和判定定理得,故错误;
对于,由线面平行的性质和判定定理得,故错误.
故选:.
一十四.直线与平面所成的角(共1小题)
20.(2023秋•温州期末)如图,四棱锥的底面是边长为1的菱形,,平面,,为的中点.
(1)求证:平面平面;
(2)求与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明过程见解答;(2).
【解答】解:(1)证明:平面,平面,
,
四边形是菱形,,
,平面,
平面,平面平面;
(2)过点作平面,交平面于点,
连接,则是与平面所成角,
连接,交于,连接,
,平面,是点到平面的高,
平面,,
平面平面,平面平面,
平面,,,
设与平面所成角为,
则与平面所成角的正弦值为.
一十五.二面角的平面角及求法(共6小题)
21.(2023秋•嘉兴期末)如图,四棱锥的底面是边长为2的菱形,,,,为的中点.
(1)证明:平面;
(2)若,求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见过程;
(2).
【解答】(1)证明:如图,
连接与交于点,则为中点,也为中点,
连接,,因为,
所以,又,,是平面内两条相交线,
所以平面,平面,
所以,因为,分别为,中点,
所以,因为,
所以,又,是平面内两条相交线,
所以平面;
(2)因为平面,所以平面平面,作,交点为,
则平面,由知,
则,.
如图,以为原点建立空间直角坐标系,
则,,,,0,,,
设平面的一个法向量,
由,即,取,
平面的一个法向量,
设平面与平面的夹角为,
则,
所以平面与平面夹角的余弦值为.
22.(2023秋•下城区校级期末)如图,在平行四边形中,,,,四边形为正方形,且平面平面.
(1)证明:;
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解答;
(2).
【解答】(1)证明:在三角形中,,,,
由余弦定理有,
即,即,
则有,则,即,
又平面平面,平面平面,平面,
于是得平面,又平面,
所以;
(2)解:因四边形为正方形,则,
由(1)知,,两两垂直,
以点为原点,,,所在直线分别为,,轴,
建立空间直角坐标系,如图所示,
则,
,
设平面的一个法向量为,
则由,令,得,
设平面的一个法向量为,
,
则有,令,得,
则,
所以平面与平面夹角的余弦值为.
23.(2023秋•宁波期末)如图所示,在三棱锥中,侧棱底面,,,为棱的中点,为棱上的动点.
(1)求证:.
(2)若二面角的余弦值为,求的值.
【答案】(1)证明过程见解答;(2)2.
【解答】解:(1)证明:取中点,连接,,
因为,所以,
因为底面,所以,
因为,,所以平面,
因为平面,所以,
因为为棱的中点,所以,所以,
所以平面,因为平面,所以.
(2)以为原点,, 所在直线分别为,轴,建立如图所示坐标系,
则,0,,,0,,,2,,,2,,
,
设,得,2,,
由题知,平面的法向量,
令是平面的一个法向量,则,,
则,即,
令,则,,,
由,
解得或(舍.
所以,所以.
24.(2023秋•杭州期末)如图,在多面体中,四边形是边长为2的正方形,,,,平面平面.
(Ⅰ)求证:;
(Ⅱ)求平面与平面所成锐角的余弦值.
【答案】(Ⅰ)证明详情见解答.
(Ⅱ).
【解答】解:(Ⅰ)证明:连接,
因为,,
所以,
因为,
所以,
因为,
所以,
因为,
所以,
因为平面平面,平面平面,面,
所以面,
因为面,
所以,
连接,在正方形中,,
因为,且,面,
所以面,
因为面,
所以.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,两两垂直,以为原点,,,所在直线分别为,,轴,建立空间直角坐标系:
则,0,,,2,,,,,,0,,
,0,,,,,,2,,,,,
设平面的一个法向量为,,,
由,
令,则,,
所以,,,
设平面的一个法向量为,,,
由,
令,则,,
所以,,,
设平面与平面所成的锐角为,
即,
所以平面与平面所成的锐角的余弦值为.
25.(2023秋•南山区期末)如图,在四棱锥中,已知,,,,是等边三角形,且为的中点.
(1)证明:平面;
(2)当时,试判断在棱上是否存在点,使得二面角的大小为.若存在,请求出的值;否则,请说明理由.
【答案】(1)证明见解答;
(2)存在,.
【解答】(1)证明:在四棱锥中,已知,,,,如图,
取的中点,连接,,
是等边三角形,且为的中点.,
是棱的中点,为的中点,,且,
,,且,
四边形是平行四边形,,
平面,平面,
平面;
(2)解:是等边三角形,为的中点,
,且为的中点,,
,,
又,且,,,平面,
平面,平面,
,又,,且,平面,
平面,平面,
以为坐标原点,的方向分别为,, 轴的正方向,
建立如图所示空间直角坐标系,
则,
假设存在满足题设的点,不妨设,,,且,则,,
,且,
又,即,
则有 则 即,
设平面的一个法向量为,
易知,
由,
令,则,,
不妨取平面的一个法向量为,
则,
,又,,解得,
存在满足题设的点,此时.
26.(2023秋•龙岗区期末)如图,在四棱锥中,,,,,.
(1)求证:平面;
(2)若,,,若平面与平面夹角的余弦值为,求实数的值.
【答案】(1)证明见解答;(2).
【解答】解:(1)证明:如图,取中点,连接,,
又,,
,,且,
平面,又平面,
,又,,且,平面,
平面;
(2)由(1)知平面,且,
以,,所在直线分别为,,轴,建系如图,
又,,
,1,,,0,,,0,,,1,,
,,,,
,
,0,,1,,,,
设平面与平面的法向量分别为,
则,,
取,,
平面与平面夹角的余弦值为:
,,
,
,
解得或0,又,
故实数的值为.
一十六.点、线、面间的距离计算(共1小题)
27.(2023秋•南山区期末)已知平面的一个法向量为,,,若点,0,,,3,均在内,则 .
【答案】.
【解答】解:根据题意,点,0,,,3,,则,3,,
若平面的一个法向量为,,,则,
解可得:,则,3,,
故.
故答案为:.
一十七.空间中点到直线的距离及两平行直线间的距离(共1小题)
28.(2023秋•龙岗区期末)已知,则点到直线的距离为
A.B.C.D.
【答案】
【解答】解:由题知,1,,,,,
所以,,
,,
所以点到直线的距离,.
故选:.
一十八.直线的两点式方程(共1小题)
29.(2023秋•宝安区期末)下面说法中错误的是
A.经过定点,的直线都可以用方程表示
B.经过定点,的直线都可以用方程表示
C.经过定点的直线都可以用方程表示
D.经过任意两个不同的点,,,的直线都可以用方程表示
【答案】
【解答】解:当直线的斜率不存在时,经过定点,的直线不能用方程表示,故项不正确;
当直线的斜率为0时,经过定点,的直线不能用方程表示,故项不正确;
经过定点的直线为轴时,不能用方程表示,故项不正确;
对于点,,,,当且时,可以用方程表示,整理得,
当或时,直线与直线也包含在中,
因此,经过任意两个不同的点,,,的直线都可以用方程表示,项正确.
故选:.
一十九.圆的标准方程(共1小题)
30.(2023秋•温州期末)已知圆满足:
①截轴所得的弦长为2;
②被轴分成两段圆弧,其弧长的比为;
③圆心到直线的距离为.
求该圆的方程.
【解答】解:设所求圆心为,半径为,则圆心到轴,轴的距离分别为、,
因圆截轴得弦长为2,由勾股定理得,又圆被轴分成两段圆弧的弧长的比为,
劣弧所对的圆心角为,
故,即,
①,
又到直线的距离为,
即,
即.②
解①②组成的方程组得:或,于是即,
所求的圆的方程为或.
二十.直线与圆的位置关系(共7小题)
31.(2023秋•盐田区校级期末)已知圆,直线相交,那么实数的取值范围是
A.B.C.,D.,
【答案】
【解答】解:圆的圆心为,半径为1,直线,
由于圆与直线相交,所以,解得.
故选:.
32.(2023秋•南山区期末)已知圆,则下列结论正确的为
A.的半径为10
B.关于直线对称
C.直线被所截得的弦长为
D.若点在上,则的最大值为25
【答案】
【解答】解:圆可化为,
对于,圆的半径,故错误;
对于,圆心,由,可得圆心在直线,所以关于直线对称,故正确;
对于,圆心到直线的距离为,所以直线被所截得的弦长为,故正确;
对于,表示圆上的点与点的距离,又在圆内,
所以的最大值,故错误.
故选:.
33.(2023秋•罗湖区期末)已知直线与圆交于,两点,则
A.圆的面积为B.过定点
C.面积的最大值为D.
【答案】
【解答】解:圆的圆心,半径,圆的面积为,故正确;
直线,即为,由,解得,可得直线恒过定点,故正确;
面积为,若,可得圆心到直线的距离为,
由,解得或,则面积最大值为,故错误;
直线恒过定点,且在圆内,则的最大值为,最小值为,故正确.
故选:.
34.(2023秋•温州期末)已知点为圆上一动点,,,则点到直线的距离的取值范围是 .
【答案】.
【解答】解:因为,,
则直线的方程为,即,
圆的圆心坐标为,半径,
所以圆心到直线的距离,
所以直线与圆相离,
所以圆上的动点到直线的最小距离为,最大距离为,
所以点到直线的距离的取值范围是.
故答案为:.
35.(2023秋•金华期末)已知以点为圆心的圆与直线相切,过点斜率为的直线与圆相交于,两点,
(Ⅰ)求圆的方程;
(Ⅱ)当时,求直线的方程.
【答案】(Ⅰ);
(Ⅱ)或.
【解答】解:(Ⅰ)根据题意,点到直线的距离,
结合圆与直线相切,可得圆的半径,所以圆的方程为;
(Ⅱ)设点是的中点,连接、,则,
因为,,所以,
经过点斜率为的直线方程为,即,
根据点到直线的距离,得,解得或,
所以直线的方程为或,即或.
36.(2023秋•南山区期末)已知圆
(1)过点作的切线,求的方程;
(2)若点为直线上的动点,过作圆的切线,记切点为,当取最小值时,求的大小.
【答案】(1)或;(2).
【解答】解:(1)切线的斜率不存在时,满足条件.
切线的斜率存在时,设方程为,即,
圆心到切线的距离,
解得,
所以切线方程为:,即,
综上可得切线的方程为:或.
(2)当时,取得最小值,
此时,
在中,,
所以.
37.(2023秋•龙岗区校级期末)已知圆,过点的直线与圆交于、两点、不重合).
(1)求直线斜率的取值范围;
(2)当时,求直线的方程.
【答案】(1),;
(2).
【解答】解:(1)圆的圆心,半径,
将代入圆的方程可得,可知在圆外,
所以直线的斜率存在,设直线的方程为,即,
要使直线与圆由两个不同的交点,
则圆心到直线的距离,整理可得,解得,
即直线斜率的取值范围为,,
(2)因为,可得,
由(1)可得,整理可得:,
解得,符合,,
所以直线的方程为.
二十一.圆与圆的位置关系及其判定(共2小题)
38.(2023秋•金华期末)圆与圆的位置关系不可能
A.内含B.内切C.相交D.外切
【答案】
【解答】解:将圆的一般方程化为标准方程为,
因为圆的圆心,半径为,
圆的圆心,半径为,,
所以圆的圆心在圆的内部,
所以两圆的位置关系不可能是外切.
故选:.
39.(2023秋•罗湖区期末)圆与圆的公共弦的长为 .
【答案】.
【解答】解:圆与圆的公共弦所在的直线,
利用两圆相减得:,
整理得;
圆心到直线的距离,
故公共弦.
故答案为:.
二十二.椭圆的标准方程(共1小题)
40.(2023秋•盐田区校级期末)已知椭圆方程为,其右焦点为,过点的直线交椭圆与,两点.若的中点坐标为,则椭圆的方程为
A.B.
C.D.
【解答】解:设,,,,代入椭圆的方程可得,.
两式相减可得:.
由,,,代入上式可得:
,化为.
又,,联立解得,.
椭圆的方程为:.
故选:.
二十三.椭圆的几何特征(共2小题)
41.(2023秋•盐田区校级期末)已知、是椭圆的两个焦点,满足的点总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是
A.B.C.D.
【答案】
【解答】解:因为,故在为直径的圆上,即,
圆在椭圆内部,故,,
故.
故选:.
42.(2023秋•龙岗区期末)已知为椭圆的右焦点,是椭圆上一动点,点为圆上一动点,则的最大值是 10 .
【答案】10.
【解答】解:设椭圆的左焦点为,
椭圆中,,,,,
又圆的圆心,半径,
,
是椭圆上一动点,点为圆上一动点,
,
又,
当且仅当,,三点共线时,等号成立,
故的最大值是10.
故答案为:10.
二十四.椭圆的中点弦(共1小题)
43.(2023秋•南山区期末)过点作斜率为的直线与椭圆相交于,两点,若为线段的中点,则的离心率为
A.B.C.D.
【答案】
【解答】设,,,,
则,两式相减可得:
,
,
,
,
椭圆的离心率为.
故选:.
二十五.抛物线的焦点与准线(共2小题)
44.(2023秋•深圳期末)已知抛物线的焦点为,准线为,与轴平行的直线与和分别交于,两点,若直线的斜率为,则
A.4B.或4C.4或D.
【答案】
【解答】解:直线的斜率为,
直线的倾斜角,,
根据抛物线的定义可得:
,
或.
故选:.
45.(2023秋•宝安区期末)在平面直角坐标系中,设抛物线的焦点为,准线为,为抛物线上一点,过点作,交准线于点,若直线的倾斜角为,则点的纵坐标为 3 .
【答案】3.
【解答】解:抛物线方程为,,
,又直线的倾斜角为,
,且,又,
为等边三角形,
,
.
故答案为:3.
二十六.直线与抛物线的综合(共2小题)
46.(2023秋•嘉兴期末)已知抛物线的焦点为,直线与交于,,,两点.
(1)求的值;
(2)若上存在点,使的重心恰为,求的值及点的坐标.
【答案】(1)100;
(2);为.
【解答】解:(1)由,
得,
所以.
(2)设点,,则,,
,,
由点在上,得,解得,
所以,,点为.
47.(2023秋•宝安区期末)已知,是过抛物线焦点且互相垂直的两弦.
(1)若直线的倾斜角为45度,求弦长;
(2)求的值.
【答案】(1)16;
(2).
【解答】解:(1)由题设,直线、的斜率一定存在,直线的斜率为,
直线、互相垂直,所以斜率乘积为,
因此直线的斜率为,直线的方程为,
设,,,,联立抛物线方程,可得,
又,,
;
(2)由题设,直线、的斜率一定存在,
设为,,,,,
联立抛物线方程,可得且△,
,又,,
,
由,设为,
联立直线与抛物线的方程,消去可得:,
同理有,
,
.
故答案为:.
二十七.抛物线与平面向量(共1小题)
48.(2023秋•龙岗区期末)已知抛物线的焦点为,斜率为的直线经过点,并且与抛物线交于、两点,与轴交于点,与抛物线的准线交于点,若,则
A.B.C.D.
【答案】
【解答】解:根据抛物线的对称性,不妨设在第一象限,则在第四象限,
设直线的倾斜角为,则,
,又,
由,可得,
,,又为直线的倾斜角,
,,
又根据抛物线的对称性可知时,也满足题意,
故.
故选:.
二十八.求双曲线的渐近线方程(共1小题)
49.(2023秋•南山区期末)已知双曲线的焦距为,若,,依次成等比数列,则该双曲线的渐近线方程为
A.B.C.D.
【答案】
【解答】解:由题意可知,
所以,
两边同时除以得,,
解得或(舍去),
所以,
所以双曲线的渐近线方程为.
故选:.
二十九.双曲线的几何特征(共5小题)
50.(2023秋•宁波期末)已知双曲线的离心率为,其中一条渐近线(斜率大于与圆交于,两点,且,则
A.1B.C.2D.4
【答案】
【解答】解:双曲线的离心率为,
,
可知双曲线的一渐近线方程为,即,
圆的圆心为,
圆心到渐近线的距离为,
,圆的半径为,即,解得.
故选:.
51.(2023秋•罗湖区期末)已知双曲线的离心率为,则其渐近线方程为
A.B.C.D.
【解答】解:双曲线的离心率为,
可得,
可得,
可得渐近线方程为.
故选:.
52.(2023秋•盐田区校级期末)已知方程表示的曲线为,则下列四个结论中正确的是
A.当时,曲线是椭圆
B.当或时,曲线是双曲线
C.若曲线是焦点在轴上的椭圆,则
D.若曲线是焦点在轴上的椭圆,则
【答案】
【解答】解:当曲线是椭圆时,,解得或,故错误;
当曲线是双曲线时,,解得或,故正确;
若曲线是焦点在轴上的椭圆,则,解得,故正确;
若曲线是焦点在轴上的椭圆,则,解得,故错误.
故选:.
53.(2023秋•龙岗区期末)若焦点在轴上的双曲线的焦距为4,则下列结论正确的是
A.B.
C.离心率是D.两条渐近线的夹角为
【答案】
【解答】解:双曲线的焦点在轴上,
,可得,
此时,,则,
,解得,
则,,.
,渐近线方程为,得两条渐近线的夹角为.
故、、正确,错误.
故选:.
54.(2023秋•广州期末)设,为双曲线上的两点,下列四个点中,可为线段中点的是
A.B.C.D.
【答案】
【解答】解:根据题意可得双曲线的渐近线为,
点在抛物线右支开口内,选项满足;
点在渐近线上,选项不满足;
点在两渐近线所夹上方区域,选项满足;
点在两渐近线所夹左方区域,选项不满足.
故选:.
三十.直线与圆锥曲线的综合(共1小题)
55.(2023秋•盐田区校级期末)已知圆,,动圆与圆,均外切,记圆心的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)斜率为4的直线过点,且与曲线交于,两点,求△的面积.
【答案】(1);
(2).
【解答】解:(1)易知圆的圆心,半径;圆的圆心,半径,
因为动圆与圆,均外切,
所以,
即,
由双曲线的定义知,点是以,为焦点,2为实轴长的双曲线的右支,
所以,,
则,
故曲线的方程为;
(2)由(1)知双曲线的渐近线方程为,
所以斜率为4的直线与双曲线的右支有两个交点,,
不妨设直线的方程为,,,,,
联立,消去并整理得,
此时△,
由韦达定理得,,
所以
,
而点到直线的距离,
故.
三十一.轨迹方程(共2小题)
56.(2023秋•宁波期末)已知点,,动点满足直线与的斜率之积为,则点的轨迹方程 .
【答案】.
【解答】解:设动点的坐标为,
则由条件得.
即.
所以动点的轨迹的方程为:.
故答案为:.
57.(2024春•汕尾期末)已知动点到直线的距离比到点距离多2个单位长度,设动点的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)已知过点的直线交于,两点,且为坐标原点)的面积为32,求的方程.
【答案】(1);
(2)或.
【解答】解:(1)因为动点到直线的距离比到点距离多2个单位长度,
所以动点到直线的距离等于点与点的距离,
可知曲线是以为焦点,直线为准线的抛物线,
故曲线的方程为;
(2)设,,,,根据题意得直线的斜率不等于0,
设直线的方程为,由消去得,整理得,
所以,,
的面积,解得.
所以直线的方程为或.
三十二.定点定值问题
58.(23-24高二上·广东广州·期末)已知两个定点,,动点满足直线与直线的斜率之积为定值().
(1)求动点的轨迹方程,并说明随变化时,方程所表示的曲线的形状;
(2)若,设不经过原点的直线与曲线相交于,两点,直线,,的斜率分别为,,(其中),若,,恰好构成等比数列,求的值.
【答案】(1)答案见解析.
(2)
【分析】(1)由斜率之积表示出轨迹方程,再对m分类讨论确定曲线的类型即可.
(2)设出直线方程,联立曲线表示出韦达定理,再由斜率关系构成等比数列求出即可.
【详解】(1)设动点Mx,y,依题意有
,
整理,得,
∴动点M的轨迹方程为:,
时,轨迹是焦点在x轴上的椭圆,
时,轨迹是圆,
时,轨迹是焦点在y轴上的椭圆,
且点不在曲线上.
(2)
由题意可知,斜率一定存在且不为零,
设直线方程为,,
联立,得,
,
,
因为,,恰好构成等比数列,
所以,即
代入韦达定理化简可得,
因为,所以.
59.(23-24高二上·广东东莞·期末)已知圆心为C的动圆经过点且与直线相切,设圆心C的轨迹为.
(1)求轨迹的方程;
(2)已知为定点,P,Q为上的两动点,且,求点A到直线距离的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由抛物线的定义即可得解.
(2)设的方程为,联立抛物线方程,结合韦达定理以及,可得的关系,进一步可将点A到直线距离的最大值化成关于的函数,由此即可得解.
【详解】(1)由题可知,圆心C到定点1,0的距离与到直线的距离相等,
则点C的轨迹为以1,0为焦点,为准线的抛物线,
所以其轨迹方程为.
(2)
由题可知直线的斜率不为0,设的方程为,
设Px1,y1,Qx2,y2,联立方程组,得,
所以,
又因为,则,
即,
化简得,
消元得,
即,
所以,
因式分解得,
当时,直线经过点A,不合题意,舍去,
当时,,直线:,
此时点A到直线距离,
当且仅当时取等号,此时满足要求,
所以点A到直线距离的最大值.
60.(23-24高二上·广东深圳·期末)已知是抛物线的焦点,是拋物线上一点,且.
(1)求抛物线的方程;
(2)直线与拋物线交于两点,若(为坐标原点),则直线否会过某个定点?若是,求出该定点坐标.
【答案】(1)
(2)恒过定点
【分析】(1)根据给定条件,利用抛物线的定义求出值作答;
(2)设出直线的方程,与的方程联立,利用韦达定理及数量积的坐标表示计算作答.
【详解】(1)由y2=2pxp>0知,
抛物线的准线方程为,而是该抛物线的焦点,
又,因此,解得,
所以抛物线C的方程为;
(2)显然直线不垂直于轴,设直线,Ax1,y1,Bx2,y2,
由,消去并整理得,
,即,
则,,,
由,得,
即,解得,满足,
所以直线过定点1,0,
所以直线恒过定点1,0.
61.(23-24高二上·广东深圳·期末)过点作直线与抛物线相交于两点.
(1)若直线的斜率是1,求弦的长度;
(2)设原点为O,问:直线与直线的斜率之积是否为定值,若是,求出该定值,若不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)是定值,定值为
【分析】(1)写出直线方程,联立抛物线方程,求出交点坐标,利用两点间距离公式求出弦长;
(2)设直线的方程为,联立直线与抛物线方程,结合韦达定理及两点连线的斜率公式即可求解.
【详解】(1)直线的方程为,由消去得,
设Ax1,y1,Bx2,y2,解得,,
即,,所以.
(2)
由于直线过且与抛物线相交于,两点,
所以可设直线的方程为,由消去并化简得,
,,,
所以,
则,
所以直线的斜率与直线的斜率乘积为定值.
62.(23-24高二上·广东汕尾·期末)动点与定点的距离和点到定直线的距离之比是常数.记点的轨迹为,过点且不与轴重合的直线交于,两点.
(1)求点的轨迹方程;
(2)设的左顶点为,直线,和直线分别交于点,,记直线,的斜率分别为,,求证:为定值.
【答案】(1);
(2)证明见解析.
【分析】(1)根据给定条件,列出方程并化简即得.
(2)由(1)求出的坐标,设出直线方程及点坐标,求出点的坐标,联立直线与的方程,利用韦达定理及斜率坐标公式求解即得.
【详解】(1)设点,依题意,,化简整理得,即,
所以点的轨迹方程为.
(2)由(1)知A-2,0,F1,0,设,直线的方程为,
由消去得,显然,
则,直线的方程为,
由,得,同理,
则
,
所以为定值.
题号
3
4
5
6
8
16
18
28
31
38
40
答案
A
C
C
D
D
D
B
C
D
D
C
题号
41
43
44
48
49
50
51
58
答案
B
D
C
D
C
C
A
C
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