2022年高考数学知识点分类解析 .pdf
高考数学知识点分类解析(1)填空题一、考查集合的运算推理1、已知集合 1,1,2,4, 1,0,2,AB则_,BA 1,2 2、已知集合124A, ,246B, ,则AB 1,2,4,6 3、 集合 1 ,0 ,1共有个子集【答案】 8 【解析】 2384、已知集合 21 3 4A, 1 2 3B, , ,则BA【答案】 1 3,5、已知集合1 2 3A,2 4 5B,则集合AB中元素的个数为_. 【答案】 2二、考查复数运算、模的性质1、设复数满足izi23) 1((i 是虚数单位),则z的实部是 _【答案】 1 2、 设abR,117ii12iab(i 为虚数单位),则 ab 的值为 解析:由已知,2117i117ii2515i2515ii=53i12i(1 2i)(12i1-4i5ab()(1+2 ). 538ab. 答案: 8. 3、 设2)2(iz(i为虚数单位) ,则复数z的模为【答案】 5 4、已知复数2(52 )zi(i 为虚数单位 ),则 z 的实部为【答案】 21 5、 设复数 z 满足234zi(i 是虚数单位) ,则 z 的模为 _. 【答案】5三、考查古典概型知识1、 从 1, 2, 3, 4 这四个数中一次随机取两个数,则其中一个数是另一个的两倍的概率为_ 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 45 页Read a,b If abThen maElse mbEnd If Print m 【答案】312、现有 10 个数,它们能构成一个以1 为首项,3 为公比的等比数列,若从这10 个数中随机抽取一个数,则它小于8 的概率是 解析:满足条件的数有1,-3,33,53,73,93;所以63105p. 答案:35. 3、现在某类病毒记作nmYX,其中正整数m,n(7m,9n)可以任意选取, 则nm,都取到奇数的概率为【答案】63204、从 1 2 3 6, , 这 4 个数中一次随机地取2 个数,则所取2 个数的乘积为6 的概率是【答案】135、 袋中有形状、大小都相同的4 只球,其中1 只白球, 1 只红球, 2 只黄球,从中一次随机摸出 2 只球,则这2 只球颜色不同的概率为_. 【答案】56四、考查频率分布直方图、算法、统计的知识1、根据如图所示的伪代码,当输入a,b 分别为 2,3 时,最后输出的m 的值是【答案】 3 2、右图是一个算法流程图,则输出的k 的值是 解析:将1k带入 0=0 不满足,将2k带入40不满足,将3k带入20不满足,将4k带入00不满足,结束kk +1 开始k1k25k+40 N 输出 kY 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 45 页将5k带入40满足,所以5k. 答案:5. 3、6抽样统计甲、乙两位设计运动员的5 此训练成绩(单位:环),结果如下:运动员第一次第二次第三次第四次第五次甲87 91 90 89 93 乙89 90 91 88 92 则成绩较为稳定(方差较小)的那位运动员成绩的方差为【答案】 2 【解析】易得乙较为稳定,乙的平均值为:9059288919089x方差为:25)9092()9088()9091()9090()9089(222222S4、右图是一个算法流程图,则输出的n 的值是【答案】 5 5设抽测的树木的底部周长均在区间80130,上,其频率分布直方图如图所示,则在抽测的60 株树木中,有株树木的底部周长小于100 cm【答案】 24 6、右图是一个算法的流程图,则输出S 的值是 _ 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 45 页解析 考查流程图理解。2412223133,输出25122263S。7某老师从星期一到星期五收到信件数分别是10, 6,8,5, 6, 则该组数据的方差_2s【答案】 3.2 8、某学校高一、高二、高三年级的学生人数之比为334:,现用分层抽样的方法从该校高中三个年级的学生中抽取容量为50 的样本,则应从高二年级抽取 名学生解析:由已知,高二人数占总人数的310,所以抽取人数为3501510. 答案: 15 9、 已知一组数据4,6,5, 8,7,6,那么这组数据的平均数为_. 【答案】 6 7、根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S为_. 【答案】 7五、考查函数的定义域、奇偶性、单调性、函数与方程等知识1、函数) 12(log)(5xxf的单调增区间是_ 【答案】),21(2、函数6( )12logf xx的定义域为 解析:由题意6012log0 xx,所以(0,6x. 答案:(0,63、已知实数0a,函数1,21,2)(xaxxaxxf,若)1 ()1(afaf,则a 的值为_【答案】434、设( )f x是定义在R上且周期为2 的函数, 在区间 1 1,上,0111( )201xxaxf xbxx,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 45 页其中abR,若1322ff,则3ab 的值为 解析:因为2T,所以( 1)(1)ff,求得20ab. 由13()()22ff,2T得11( )()22ff,解得322ab. 联立20322abab,解得24ab所以310ab. 答案105、已知( )f x 是定义在R 上且周期为3 的函数,当03)x, 时,21( )22f xxx若函数( )yf xa 在 区 间 34 ,上 有10 个 零 点 ( 互 不 相 同 ) , 则 实 数a 的 取 值 范 围是【答案】102,6、已知函数|ln|)(xxf,1,2|4|10, 0)(2xxxxg,则方程1|)()(|xgxf实根的个数为。【答案】 4六、考查直线、圆、圆锥曲线的知识1、在平面直角坐标系xOy中,过坐标原点的一条直线与函数xxf2)(的图象交于P、Q两点,则线段PQ 长的最小值是 _ 【答案】 4 2、 在平面直角坐标系xOy中,若双曲线22214xymm的离心率为5, 则 m 的值为 解析:22450mmemm,解得2m. 答案: 2. 3、双曲线191622yx的两条渐近线的方程为【答案】xy434、在平面直角坐标系xOy 中,直线230 xy被圆22(2)(1)4xy截得的弦长精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 45 页y x l B F O c b a 为【答案】2 5555、在平面直角坐标系xOy中,圆 C 的方程为228150 xyx,若直线2ykx上至少存在一点,使得以该点为圆心,1 为半径的圆与圆C 有公共点,则k 的最大值是 解析:圆 C 的圆心为(4,0), 半径为 1; 由题意,直线2ykx上至少存在一点00(,2)A xkx,以该点为圆心,1 为半径的圆与圆C 有公共点;故存在0 xR,使得11AC成立,即min2AC;而minAC即为点 C 到直线2ykx的距离2421kk,故24221kk,解得403k,即 k 的最大值是43. 答案:436、在平面直角坐标系xOy中,椭圆C的标准方程为)0,0(12222babyax,右焦点为F,右准线为l,短轴的一个端点为B,设原点到直线BF的距离为1d,F到l的距离为2d,若126dd,则椭圆C的离心率为【答案】33【解析】 如图, l:xca2,2dca2ccb2,由等面积得:1dabc。若126dd,则cb26abc, 整 理 得 :06622baba, 两 边 同 除 以 :2a, 得 :0662abab,解之得:ab36,所以,离心率为:331e2ab7、在平面直角坐标系xOy中,设定点),(aaA,P是函数xy1(0 x)图象上一动点,若点AP,之间的最短距离为22,则满足条件的实数a的所有值为精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 45 页【答案】 1 或108、在平面直角坐标系xOy中,以点)0, 1 (为圆心且与直线)(012Rmmymx相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为。【答案】22(1)2xy9、在平面直角坐标系xOy中,P为双曲线122yx右支上的一个动点。若点P到直线01yx的距离大于c 恒成立,则是实数c 的最大值为。【答案】22七、考查函数的切线方程等知识1、在平面直角坐标系xOy中,已知 P 是函数)0()(xexfx的图象上的动点,该图象在P 处的切线l交 y 轴于点 M,过点 P 作l的垂线交y 轴于点 N,设线段MN 的中点的纵坐标为 t,则 t 的最大值是 _ 【答案】)(211ee2、抛物线2xy在1x处的切线与两坐标轴围成三角形区域为D(包含三角形内部和边界) 若点),(yxP是区域D内的任意一点,则yx2的取值范围是【答案】 2,12 【解析】抛物线2xy在1x处的切线易得为y2x1,令 zyx2,y12xz2画出可行域如下,易得过点(0, 1)时, zmin 2,过点 (12,0)时, zmax123、在平面直角坐标系xOy 中,若曲线2byaxx( a b, 为常数 )过点(25)P,且该曲线在点 P 处的切线与直线7230 xy平行,则 ab的值是【答案】3y x O y2x 1 y12x精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 45 页八、考查三角函数的图象、三角变换等知识1、 函数,(),sin()(wAwxAxf是常数,)0,0 wA的部分图象如图所示,则 f(0)= 【答案】262、设为锐角,若4cos65,则sin 212的值为 解析 : Q为锐角,2663,4cos65Q,3sin65;12cos66sin 22sin253,17 2sin 2sin 2sin 2coscos 2sin1234343450. 答案:17 250. 3、已知函数cosyx与sin(2)(0)yx,它们的图象有一个横坐标为3的交点,则的值是【答案】64、若ABC 的内角满足 sin2sin2sinABC ,则 cosC 的最小值是【答案】6245、函数)42sin(3xy的最小正周期为【答案】 【解析】 T |2|22| 6、已知函数cosyx与sin(2)(0)yx,它们的图象有一个横坐标为3的交点,则的值是精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 45 页【答案】67、已知,2)4tan(x则xx2tantan的值为 _ 【答案】948、已知tan2,1tan7,则tan的值为 _. 【答案】 3九、考查不等式的基本性质1、设集合,)2(2|),(222RyxmyxmyxA, , 122|),(RyxmyxmyxB, 若,BA则实数m 的取值范围是_ 【答案】22,212、已知函数2( )()f xxaxb a bR,的值域为0),若关于x 的不等式( )f xc的解集为(6)mm,则实数c 的值为 解析:由值域为0),得240abV,即24ab;2222( )42aaf xxaxbxaxx,2( )2af xxc解得2acxc;Q不等式( )f xc的解集为(6)mm,()()2622aaccc,解得9c. 答案: 9 3、已知正数a b c, ,满足:4ln53lnbcaacccacb,则ba的取值范围是 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 45 页答案: ,7e4、已知)(xf是定义在R上的奇函数。 当0 x时,xxxf4)(2, 则不等式xxf)(的解集用区间表示为【答案】 (5,0) (5, ) 【解析】做出xxxf4)(2(0 x)的图像,如下图所示。由于)(xf是定义在R上的奇函数, 利用奇函数图像关于原点对称做出x0 的图像。不等式xxf)(, 表示函数y)(xf的图像在yx 的上方,观察图像易得:解集为(5,0) (5, )。5、已知函数2( )1f xxmx,若对任意1xm m,都有( )0f x成立,则实数m 的取值范围是【答案】202,6、 不等式224xx的解集为 _. x y yx yx2 4 x P(5,5)Q(5, 5)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 45 页【答案】xx-12(或(-1,2 )十、向量的数量积1、已知21,ee是夹角为32的两个单位向量,,22121eekbeea若0ba,则k 的值为. 452、如图,在矩形ABCD 中,22ABBC,点 E 为 BC 的中点,点 F 在边 CD 上,若2ABAF,则AEBF的值是 解析:以 A 为坐标原点, AB,AD 所在直线分别为x 轴和 y 轴建立平面直角坐标系,则由题意知:点B(2,0),点 E2,1,设点 F( , )a b,所以( 2,0)ABuu u r,( , )AFa buuu r;由条件解得点(1,2)F,所以( 2,1)AEuu u r,12, 2BFuu u r;所以2AE BFuu u r uu u rg. 答案:2. 3、设ED,分别是ABC的边BCAB,上的点,ABAD21,BCBE32,若ACABDE21(21,为实数),则21的值为【答案】12【解析】)(32213221ACBAABBCABBEDBDEACABACAB213261所以,611,322,21124、 如图,在平行四边形ABCD 中,已知,85ABAD,32CPPDAP BP, 则 A B A D的值是A B C E F D 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 45 页【答案】 22 5、已知向量av= (2,1 ) ,bv= ( 1,-2 ) ,若manbvv= ( 9,-8) (m ,nR) ,则 m-n 的值为 _. 【答案】 -36 、 设 向 量)12, 2, 1 ,0)(6cos6sin,6(coskkkkak, 则1201)(kkkaa的 值为。【答案】9 3十一、立体几何1、如图,在长方体1111ABCDABC D中,3cmABAD,12cmAA,则四棱锥11ABB D D的体积为 cm3解析:13 23 22632V. 答案: 6. 2、 如图,在三棱柱ABCCBA111中,FED,分别是1AAACAB,的中点,设三棱锥ADEF的体积为1V,三棱柱ABCCBA111的体积为2V,则21:VV【答案】 1: 24 【解析】 三棱锥ADEF与三棱锥ABCA1的相似比为1:2,故体积之比为1: 8又因三棱锥ABCA1与三棱柱ABCCBA111的体积之比 为1 : 3 所 以 , 三 棱 锥A D EF与 三 棱 柱ABCCBA111的体积之比为1:243、设甲、乙两个圆柱的底面积分别为12SS, ,体积分别为12VV, ,若它们的侧面积相等,且1294SS,则12VV的值是【答案】324、现有橡皮泥制作的底面半径为5,高为 4 的圆锥和底面半径为2、高为 8 的圆柱各一个。ABC1ADEF1B1CD A B C 1C1D1A1B精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 45 页若将它们重新制作成总体积与高均保持不变,但底面半径相同的新的圆锥和圆柱各一个,则新的底面半径为。【答案】7十二、数列1、设7211aaa,其中7531,aaaa成公比为q 的等比数列,642,aaa成公差为 1 的等差数列,则q 的最小值是 _332、在正项等比数列na中,215a,376aa,则满足nnaaaaaa2121的最大正整数n的值为【答案】 12 【解析】 设正项等比数列na首项为 a1,公比为 q,则:3)1(215141qqaqa,得:a1132,q2, an 26n 记521212nnnaaaT,2)1(212nnnnaaannT,则2)1(52212nnn, 化 简 得 :5211212212nnn, 当5211212nnn时 ,12212113n当 n12 时,1212T,当 n13 时,1313T,故 nmax123、在各项均为正数的等比数列na中,若21a,8642aaa ,则6a 的值是【答案】 4 4、数列na满足11a,且11naann(*Nn) ,则数列1na前10 项的和为。【答案】2011精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 45 页(2)解答题一、考查三角函数的基本关系式、平面向量数量积等知识1、已知2,5sin5(1)求sin4的值;(2)求cos26的值【答案】 本小题主要考查三角函数的基本关系式、两角和与差及二倍角的公式,考查运算求解能力. 满分 14 分. ( 1)5sin25,22 5cos1sin5210sinsincoscossin(cossin)444210;(2)2243sin 22sincoscos2cossin55,33143 34cos2coscos2sinsin 26662525102、已知)sin,(cos)sin,(cosba,0(1)若2|ba,求证:ba;(2)设)1 , 0(c,若cba,求,的值解: (1)ab(cos cos ,sin sin ),|ab|2(cos cos )2(sin sin )222(cos cos sin sin )2,所以, cos cos sin sin 0,所以,ba(2)1sinsin0coscos,22得: cos( )12所以, 32, 32 ,带入得: sin(32 )sin 23cos 12sin sin(3 )1,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 45 页所以,3 2所以, 65, 63、在ABC 中,已知3AB ACBA BC( 1)求证: tan3tanBA ;( 2)若5cos5C,求 A 的值【 答 案 】 解 :( 1 ) 3ABACBA BC, cos=3cosAB ACABA BCB , 即c o s= 3c o sA CAB CB。由正弦定理,得=sinsinACBCBA, sincos=3sincosBAAB 。又 0 AB B ,。 sinsin=3coscosBABA即tan3tanBA 。(2)5cos05CC , tan=1A。=4A。【考点】 平面微量的数量积,三角函数的基本关系式,两角和的正切公式,解三角形。【解析】 (1)先将3ABACBA BC表示成数量积,再根据正弦定理和同角三角函数关系式证明。(2)由5cos5C,可求 tanC ,由三角形三角关系,得到tanAB,从而根据两角和的正切公式和(1)的结论即可求得A 的值。4、在 ABC 中,角 A、B、 C 所对应的边为cba,(1)若,cos2)6sin(AA求 A 的值;(2)若cbA3,31cos,求Csin的值解:(1)由题设知0cos,cos3sin,cos26sincos6cossinAAAAAA所以从而,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 45 页.3,0,3tanAaA所以因为(2)由.,cos23,31cos222222cbaAbccbacbA得及故ABC 是直角三角形,且31cossin,2ACB所以. 5、在ABCV中,已知2,3,60.ABACAo(1) 求 BC的长;(2)求sin2C的值。解:(1)由余弦定理知,2221CC2C cos4922372,所以C7(2)由正弦定理知,CsinCsin,所以2sin 6021sinCsinC77因为C,所以C为锐角,则232 7cosC1sin C177因此212 74 3sin 2C2sin C cosC2777. 二、立体几何1 、 如 图 , 在 三 棱 锥 PA B C中 , DEF, ,分 别 为 棱 P CA CA B,的 中 点 已 知6P AA CP A,8BC,5DF( 1)求证:直线PA平面 DEF ;( 2)平面 BDE平面 ABC【答案】本小题主要考查直线与直线、直线与平面以及平面与平面的位置关系,考查空间想象能力和推理论证能力.满分 14 分. (1) DE, 为 PCAC,中点DEPA PA平面 DEF ,DE平面 DEFPA平面 DEF(2) DE, 为 PCAC,中点132DEPA精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 45 页 EF, 为 ACAB,中点142EFBC222DEEFDF90DEF , DE EF/DEPA PAAC, DEACACEFEDE平面 ABCDE平面 BDE,平面 BDE平面 ABC2、如图, 在三棱锥ABCS中,平面SAB平面SBC,BCAB,ABAS,过A作SBAF,垂足为F,点GE,分别是棱SCSA,的中点求证:( 1)平面/EFG平面ABC;( 2)SABC证: (1)因为 SAAB 且 AF SB,所以 F 为 SB的中点又 E,G 分别为 SA,SC 的中点,所以, EFAB,EGAC又 ABACA,AB面 SBC, AC面 ABC,所以,平面/EFG平面ABC(2)因为平面SAB平面 SBC,平面 SAB平面 SBCBC,AF平面 ASB,AFSB所以, AF平面 SBC又 BC平面 SBC,所以, AFBC又 ABBC,AFAB A,所以, BC平面 SAB又 SA平面 SAB,所以,SABC3、如图,在直三棱柱111ABCA B C中,1111ABAC,DE,分别是棱1BCCC,上的点(点D不同于点 C ) ,且ADDEF,为11B C的中点求证:(1)平面ADE平面11BCC B;(2)直线1/A F平面ADE【答案】 证明: (1)111ABCA BC是直三棱柱,1CC平面 ABC 。ABCSGFE精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 45 页又AD平面 ABC ,1CCAD。又1ADDECCDE,平面111BCC BCCDEE,AD平面11BCC B。(lb ylfx )又AD平面ADE,平面ADE平面11BCC B。(2)1111A BAC,F为11B C的中点,111A FB C。又1CC平面111A B C,且1A F平面111A B C,11CCA F。又111CCB C,平面11BCC B,1111CCB CC, 1A F平面111A B C。由( 1)知,AD平面11BCC B,1A FAD。又AD平面1, ADEA F平面ADE,直线1/A F平面ADE【考点】 直线与平面、平面与平面的位置关系。【解析】 (1)要证平面ADE平面11BCC B,只要证平面ADE上的AD平面11BCC B即可。它可由已知111ABCA B C是直三棱柱和ADDE证得。(2)要证直线1/A F平面ADE,只要证1A F平面ADE上的AD即可4、如图,在四棱锥ABCDP中,平面PAD平面 ABCD ,AB=AD , BAD=60,E、F分别是 AP、AD 的中点求证: ( 1)直线 EF平面 PCD;(2)平面 BEF平面 PAD 证明: ( 1)在 PAD 中,因为E、F 分别为AP,AD 的中点,所以EF/PD. 又因为 EF平面 PCD,PD平面 PCD,所以直线 EF/平面 PCD. (2)连结 DB ,因为 AB=AD , BAD=60 ,所以 ABD 为正三角形,因为F 是 AD 的中点,所以BFAD. 因为平面 PAD平面ABCD ,BF平面 ABCD ,平面PAD平面 ABCD=AD ,所以BF平面 PAD。又因为 BF平面 BEF,所以平面BEF平面 PAD. FEACDBP精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 45 页5、如图,在直三棱柱111ABCA BC中,已知1,ACBC BCCC. 设1AB的中点为D,11.BCBCE求证: (1)11/ /DEAACC平面(2)11BCAB证明:(1)由题意知,为1C的中点,又D为1的中点,因此D/C又因为D平面11C C,C平面11C C,所以D/平面11C C(2)因为棱柱111CC是直三棱柱,所以1CC平面C因为C平面C,所以1CCC又因为CC,1CC平面11CC,C平面11CC,1CCCC,所以C平面11CC又因为1C平面11CC,所以1CC因为1CCC,所以矩形11CC是正方形,因此11CC因为C,1C平面1C,1CCC,所以1C平面1C又因为1平面1C,所以11C三、解析几何1、如图,在平面直角坐标系xOy 中,12FF, 分别是椭圆22221(0)yxabab的左、右焦点,顶点 B 的坐标为 (0)b, ,连结2BF 并延长交椭圆于点A,过点 A 作 x 轴的垂线交椭圆于另精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 45 页一点 C,连结1FC ( 1)若点 C 的坐标为4133,且22BF,求椭圆的方程;( 2)若1FCAB ,求椭圆离心率e的值【答案】本小题主要考查椭圆的标准方程与几何性质、直线与直线的位置关系等基础知识,考查运算求解能力 . 满分 14 分. (1)4133C,22161999ab22222BFbca ,22(2)2a,21b椭圆方程为2212xy(2)设焦点12(0)(0)()FcF cC xy, , , A C, 关于 x 轴对称,()A xy,2BFA, 三点共线,bybcx,即0bxcybc1FCAB ,1ybxcc,即20 xcbyc联立方程组,解得2222222caxbcbcybc2222222a cbcCbcbc,C 在椭圆上,222222222221a cbcbcbcab,化简得225ca ,55ca, 故离心率为552、如图,在平面直角坐标系xOy中,点)3 ,0(A,直线42:xyl设圆C的半径为1,圆心在l上(1)若圆心C也在直线1xy上,过点A作圆C的切线,求切线的方程;(2)若圆C上存在点M,使MOMA2,求圆心C的横坐标a的取值范围解: (1)联立:421xyxy,得圆心为: C(3, 2)x y A l O 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页,共 45 页设切线为:3kxy,d11|233|2rkk,得:430kork故所求切线为:3430 xyory(2)设点 M(x,y),由MOMA2,知:22222)3(yxyx,化简得:4) 1(22yx,即:点 M 的轨迹为以 (0,1)为圆心, 2 为半径的圆,可记为圆D又因为点M在圆C上,故圆C 圆 D 的关系为相交或相切故: 1|CD|3,其中22)32( aaCD解之得: 0a1253、如图,在平面直角坐标系xoy中,椭圆22221(0)xyabab的左、右焦点分别为1(0)Fc,2(0)F c,已知(1)e,和32e,都在椭圆上,其中e为椭圆的离心率( 1)求椭圆的方程;( 2)设,A B 是椭圆上位于x轴上方的两点, 且直线1AF与直线2BF平行,2AF与1BF交于点 P(i)若1262AFBF,求直线1AF的斜率;(ii)求证:12PFPF是定值【答案】 解: (1)由题设知,222=cabcea,由点(1)e,在椭圆上,得2222222222222222111=1=1ecbca baa bbabaa b,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页,共 45 页22=1ca。由点32e,在椭圆上,得22222422224433221311144=0=214ecaaaaabaa椭圆的方程为2212xy。(2)由( 1)得1( 1 0)F,2(1 0)F,又1AF2BF,设1AF、2BF的方程分别为=1=1my xmy x,11221200A xyB xyy y ,。2221221111211221221=0=22=1xmmymymyymmyx。22222222111112221122=10 =122mm mmmAFxymyymmm。同理,2222211=2mm mBFm。(i)由得,2122212m mAFBFm。解22216=22m mm得2m=2。注意到0m ,=2m。直线1AF的斜率为12=2m。(ii)证明:1AF2BF,211BFPBPFAF,即2121111111BFPBPFBFAFPBPFAFPFAF。11112=AFPFBFAFBF。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页,共 45 页由点B在椭圆上知,122 2BFBF,11212=2 2AFPFBFAFBF。同理。22112=22BFPFAFAFBF。12212211212122+=2 2222 2AFBFAF BFPFPFBFAFAFBFAFBFAFBF由得,212221=2mAFBFm,221=2mAF BFm,1223+=2 2=222PFPF。12PFPF是定值。【考点】 椭圆的性质,直线方程,两点间的距离公式。【解析】(1)根据椭圆的性质和已知(1)e,和32e,都在椭圆上列式求解。(2)根据已知条件1262AFBF,用待定系数法求解。4、如图,在平面直角坐标系xOy中, M、N 分别是椭圆12422yx的顶点,过坐标原点的直线交椭圆于P、A 两点,其中P 在第一象限,过P 作 x 轴的垂线,垂足为C,连接AC,并延长交椭圆于点B,设直线 PA 的斜率为k (1)当直线PA 平分线段MN ,求 k 的值;(2)当 k=2 时,求点P到直线 AB 的距离 d;(3)对任意k0,求证: PAPB 解: (1)由题设知,),2, 0(),0, 2(,2,2NMba故所以线段MN 中点的坐标为)22,1(,由于直线PA 平分线段MN ,故直线PA 过线段 MN 的中点,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页,共 45 页又直线 PA 过坐标原点,所以.22122k(2)直线 PA 的方程2221,42xyyx代入椭圆方程得解得).34,32(),34,32(,32APx因此于是),0,32(C直线 AC 的斜率为.032, 13232340yxAB的方程为故直线.32211|323432|,21d因此(3)解法一:将直线 PA 的方程kxy代入2222221,421212xyxkk解得记则)0,(),(),(CkAkP于是故直线 AB 的斜率为,20kk其方程为,0)23(2)2(),(222222kxkxkxky代入椭圆方程得解得223222(32)(32)(,)222kkkxxBkkk或因此. 于是直线 PB 的斜率.1)2(23)2(2)23(2222322231kkkkkkkkkkkk因此., 11PBPAkk所以解法二:设)0,(),(, 0,0),(),(11121212211xCyxAxxxxyxByxP则. 设 直 线PB , AB的 斜 率 分 别 为21,kk因 为C在 直 线AB上 , 所 以精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页,共 45 页.22)()(0111112kxyxxyk从而1)()(212112121212211xxyyxxyykkkk.044)2(12221222122222221222122xxxxyxxxyy因此., 11PBPAkk所以5、如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆222210 xyabab的离心率为22,且右焦点 F 到左准线l 的距离为3. (1)求椭圆的标准方程;过 F 的直线与椭圆交于A,B两点,线段AB的垂直平分线分别交直线l 和 AB于点 P,C,若PC=2AB ,解: (1)由题意,得22ca且23acc,解得2a,1c,则1b,所以椭圆的标准方程为2212xy(2)当x轴时,2,又C3,不合题意当与x轴不垂直时,设直线的方程为1yk x,11,x y,22,xy,将的方程代入椭圆方程,得2222124210kxk xk,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页,共 45 页则221,2222 112kkxk,C的坐标为2222,1212kkkk,且2222221212122 2 111 2kxxyykxxk若0k,则线段的垂直平分线为y轴,与左准线平行,不合题意从而0k,故直线C的方程为222121212kkyxkkk,则点的坐标为22522,12kkk,从而2222 311C12kkkk因为C2,所以222222 3114 2 11212kkkkkk,解得1k此时直线方程为1yx或1yx四、应用题1、如图,为保护河上古桥OA,规划建一座新桥BC,同时设立一个圆形保护区规划要求:新桥 BC 与河岸 AB 垂直;保护区的边界为圆心M 在线段 OA 上并与 BC 相切的圆,且古桥两端 O 和 A 到该圆上任意一点的距离均不少于80m经测量,点A 位于点 O 正北方向60m 处,点 C 位于点 O 正东方向170m 处(OC 为河岸 ),4tan3BCO( 1)求新桥BC 的长;( 2)当 OM 多长时,圆形保护区的面积最大?解:本小题主要考查直线方程、直线与圆的位置关系和解三角形等基础知识,考查建立数学模型及运用数学知识解决实际问题的能力.满分 16 分 . 解法一:(1) 如图,以O 为坐标原点, OC 所在直线为x 轴,建立平面直角坐标系xOy. 由条件知A(0, 60),C(170, 0),直线 BC 的斜率 kBC= tanBCO=43. 又因为 ABBC,所以直线AB 的斜率 kAB=34. 设点 B 的坐标为 (a,b),则 kBC=04,1703bakAB=603,04ba精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 26 页,共 45 页解得 a=80,b=120. 所以 BC=22(17080)(0120)150. 因此新桥BC 的长是 150 m. (2)设保护区的边界圆M 的半径为r m,OM=d m,(0d60). 由条件知,直线BC 的方程为4(170)3yx,即436800 xy由于圆 M 与直线 BC 相切,故点M(0,d)到直线 BC 的距离是r,即|3680 |680355ddr. 因为 O 和 A 到圆 M 上任意一点的距离均不少于80 m, 所以80(60)80rdrd即68038056803(60)805dddd解得1035d故当 d=10 时,68035dr最大,即圆面积最大. 所以当 OM = 10 m 时,圆形保护区的面积最大. 解法二 : (1)如图,延长OA, CB 交于点 F.因为 tan BCO=43.所以 sinFCO=45, cosFCO =35. 因为 OA=60,OC=170,所以 OF=OC tanFCO=6803. CF=850cos3OCFCO,从而5003AFOFOA. 因为 OAOC,所以 cosAFB=sinFCO=45,又因为 ABBC,所以 BF=AF cosAFB=4003,从而 BC=CFBF=150. 因此新桥BC 的长是 150 m. (2)设保护区