数学(一)-2024年高考考前20天终极冲刺攻略(新高考新题型专用)
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目录contents(一)统计、排列组合及随机变量及其分布(选填题)…………………………01圆锥曲线(选填题)…………………………………………………………21数列(选填题)………………………………………………………………44空间立体几何(选填题)…………………………………………………62直线(圆)与方程(选填题)………………………………………………79学科网(北京)股份有限公司学科网(北京)股份有限公司学科网(北京)股份有限公司,统计、排列组合及随机变量及其分布(选填题)年份题号知识点考点8事件的独立性区分独立事件与互斥事件2021年I卷①离散型随机变量的均值与变形9离散型随机变量②离散型随机变量的方差与变形6正态分布正态分布均值与标准差在图像中的含义①离散型随机变量的均值与变形2021年II卷②离散型随机变量的方差与标准差9离散型随机变量③离散型随机变量的中位数④离散型随机变量的极差①相同元素与不同元素分配问题②相邻问题与不相邻问题5排列组合③涂色问题与定序问题④可重复与限制及正难则反问题2022年I卷①二项展开式中的参数及常数项问题②二项展开式中的系数最值13二项式定理③二项展开式中的系数和、各项系数和与差①相同元素与不同元素分配问题②相邻问题与不相邻问题5排列组合2022年II卷③涂色问题与定序问题④可重复与限制及正难则反问题13正态分布正态分布均值与标准差在图像中的含义2023年新①离散型随机变量的均值与变形9离散型随机变量高考1②离散型随机变量的方差与标准差2学科网(北京)股份有限公司,③离散型随机变量的中位数④离散型随机变量的极差①相同元素与不同元素分配问题②相邻问题与不相邻问题13排列组合③涂色问题与定序问题④可重复与限制及正难则反问题①相同元素与不同元素分配问题②相邻问题与不相邻问题3排列组合2023年新③涂色问题与定序问题高考2④可重复与限制及正难则反问题①区分独立事件与互斥事件12计数原理及事件的独立性②计数原理先分类后分步,分类用加分步用乘近三年,统计与排列组合在选填中占据两个位置,考查的考点一般来说是:1、排列组合的四类(①相同元素与不同元素分配问题②相邻问题与不相邻问题③涂色问题与定序问题④可重复与限制及正难则反问题)2、离散型随机变量中四组数据(①离散型随机变量的均值与变形②离散型随机变量的方差与标准差③离散型随机变量的中位数④离散型随机变量的极差)3、二项式定理中三类(①二项展开式中的参数及常数项问题②二项展开式中的系数最值③二项展开式中的系数和、各项系数和与差)4、正态分布(正态分布均值与标准差在图像中的含义)5、计数原理及事件的独立性总方针(计数原理先分类后分步,分类用加分步用乘)题干的设置一般来说在上述的五项考点中选其两项。排列组合的四类需要认真分析(即完成目标事件可以分为几类,每一类需要几步可以完成,计算时分步的种数(概率)相乘,最终将几类种数(概率)相加即为最终答案)其它几类则需要一定的基础和秒杀技巧便可轻松搞定。统计与排列组合在2024新高考新题型中的考查形式依然以选择或者填空为主(统计大题在后面有讲解),以考查基本概念和核心方法为主,统计在选填中难度降低,而排列组合选填难度与以往持平,考生可适当留意常见的排列组合现象并分类,每一类总结出一个固定模板,以便此类题在高考出现时考生能做到心中有数,快速解答.3学科网(北京)股份有限公司,一、万能处理二项展开式中的各项问题Ⅰ秒杀:确定二项展开式中的参数。根据条件列出等式,解得所要求的参数。nrnrr秒杀公式:ab展开式中,通项:Tr1Cnab,二.项.展.开.式.的.各.种.题.型.关.键.是.利.用.通.项.求.r,.r=.NNmt外层指数差/内层指数差。mntr。............axbx展.开.式.中.求.x的.系.数.,.则.有..mn形如:25x12x4x,求的系数破解:分配系数处理从5次结构中取3次2x和2次232C34x,则结果为2451280827形如:2x3y3x2y的展开式中xy的系数为__________1mnm破解:两种括号的情况,一般形式为和第一步:分配系数处理101171所以分两类情况:第一类情况为:23C32C18011262第二类情况为23C32C18101171011262故总的情况为23C32C23C32C1818Ⅱ二项式系数最大问题mnm0123n二项式系数具备对称性,即CnCn(mn)对于Cn,Cn,Cn,Cn,Cn大小以二次函数开口向下的图象分析.①当n2k1,即n为奇数4学科网(北京)股份有限公司,0123n则Cn,Cn,Cn,Cn,Cn共有n1项,总项数为偶数.0巧记:当n为奇数时,则总的二项式系数为偶数(因为从C开始),既然为偶数,则最大项个数也为偶数,n即为2个.310123112如:当n3,C3,C3,C3,C3,中间项为C2C1,和C3C333n1n1结论:当幂指数n为奇数时,中项即右上标为,项二项式系数相等且最大22②当n2k,即n为偶数0123n则C,C,C,C,C共有n1项,总项数为奇数.nnnnn0巧记:当n为偶数时,则总的二项式系数为奇数(因为从C开始),既然为奇数,则最大项个数也为奇数,n即为1个.401234如:当n4,C4,C4,C4,C4,C4,中间项为C2C2.44n结论:当幂指数n为偶数时,中项即右上标为项二项式系数最大。2Ⅲ解决二项式系数和的问题过程:对x赋值变形结论2n一般地,若fxa0a1xa2x...anx,则fx展开式中各项系数的和为f1.f1aaa...af1aaa...a012n012nf1f1①奇次项系数的和为aaa02425学科网(北京)股份有限公司,f1f1偶次项系数的和为a1a3a52n2m②形如axb,axbxc的式子,求展开式的各项系数之和,只需令x1即可.n③形如axby的式子求其展开式的各项系数之和,只需令xy1.④二项展开式二项式系数和:nn1。2;奇数项与偶数项二项式系数和相等为:2012345nnn推导:CCCCCCC112nnnnnnn押题分向(考察可能性极大)525形如:已知14xa0a1xa2xa5x,则a0a12a23a34a45a5525(带系数利用求导处理)14xa0a1xa2xa5x,令x0,a01;4234两边求导得,2014xa2ax3ax4ax5ax,123454令x1,a12a23a34a45a52031620.∴a0a12a23a34a45a51619Ⅳ展开式系数最大(一道题破解所有)正规方法:原则:系数最大的这一项,即比前一项大,也比后一项大,从而列不等式组.①在系数符号相同的前提下,求系数的最大(最小)值只需比较两组相邻两项系数的大小.TrTr11TrTr1TTrTr1Tr1r1不等式组最大值为:,最小值为TrTr1Tr1TrTr1Tr1TTr1r1②当各项系数正负相间时,求系数的最大值应在系数都为正的各项系数间构造不等式Tr1TrTr2Tr2不等式组最大值为:TrTr2Tr1Tr2Tr1TrTr2Tr2求系数的最小值应在系数都为负的各项系数间构造不等式最小值为TrTr2Tr1Tr2秒杀方法:求展开式中系数最大的项与求二次项系数最大的项是不同的,还需考虑各项系数的正负变化情况,事实上由于展开式中的各项的系数是离散型变量,因此我们可以考虑类比求数列最大项的方法,即比较第r1项与相邻两项系数的大小,根据通项构造不等式求解.技巧如下:nrr形如:1mxm0的二项式展开式,设第r1项的系数为Cnm最大.6学科网(北京)股份有限公司,rrr1r1CnmCnmmn1mnmrrrr1r1CmCmm1m1nnrrr1r1rr1CnmCnmCnnr1m1,rrr1r1r1rCnmCnmCnrmmmnmmn1mn1mnm因为1,所以不等式组必有解,且当和都为整数时,r有两解,且两解m1m1m1m1mn1mnm分别为和,否则r有一解,因此得出一个结论:m1m1n形如1mxm0的二项展开式系数最大的项最多只有两项.mn1nnn1n1注意:若系数最大的项为最后一项,则n1mn(CmCm)nnm14形如:求15x展开式中系数最大的项时,因为54,所以系数最大的项是最后一项.mnm若系数最大的项为第一项,则1,即mn1m1二、排列组合问题Ⅰ隔板法:解相同元素的组合问题相同元素的组合问题,即有若干组元素,每组元素相同,将这些元素排成一排的计数问题典型问题:相同小球放入不同盒中,即n个相同元素分成m组(每组的任务不同)的问题.m1①:当每组至少含一个元素时,其不同分组分式有NCn1种,即给n个元素中间的n1个空隙中插入m1个隔板.当每组至少含一个元素时,n个相同的小球放入m个不同的盒中,一共有多少种放法?题干需求m个不同的盒子,只需m1个隔板即可放m1个隔板可以将n个小球分为m组,那么隔板存放的位置共有多少种情况?从图中不难发现n个小球共有n1个间隔,故放隔板的位置有n1处,从这n1处中任取m1处m1即可,故NCn1.m1②:任意分组,可出现某些组含0个元素的情况,其不同分组分式有NC种,即将n个元素与m1nm1个相同隔板进行排序,在nm1个位置中选m1个隔板.任意分组时,n个相同的小球放入m个不同的盒中,一共有多少种放法?7学科网(北京)股份有限公司,题干需求m个不同的盒子,只需m1个隔板即可放m1个隔板可以将n个小球分为m组,那么隔板存放的位置共有多少种情况?从图中不难发现n个小球及m1个不同的隔板摆放位置是任意的,故从这nm1处位置中任取m1m1处安排隔板即可,故NC.nm1Ⅱ分组问题与分配问题①:将n个不同元素按照某些条件分成k组,称为分组问题.分组问题共分为3类:不平均分组、平均分组、部分平均分组.将n个不同元素按照某些条件分配给k个不同的对象,称为分配问题.分配问题共分为2类:定额分配、随机分配.区别:分组问题是组与组之间只要元素个数相同,是不区分的.而分配问题即使两组元素个数相同,但因对象不同,仍然是可区分的,对于分配问题必须先分组后分配.②:分组问题的常见形式及快速处理方法1非均匀不编号分组:n个不同元素分成m组,每组元素数目均不相等,且不考虑各组间的顺序,不管是否分完,其分法种数为:NCm1Cm2Cm3Cmmnnm1nm1m2nm1m2mm1如:6个不同的球分为3组,且每组数目不同,有多少种情况?123CCC6101606532均匀不编号分组:将n个不同元素分成不编号的m组,假定其中r组元素个数相等,不管是否分尽,其分Nk法种数为r(N为非均匀不编号分组的分法种数).如果再有k组均匀分组,应再除以Ak.除的原因为:Ar如:123456平均分成3组,可能是1,2、3,4、5,63也可能是1,2、5,6、3,4或者是5,6、3,4、1,2等,一共有A3种不同的组别,但这些组都是一样的,所以3除以A3.22如:A、B、C、D两两一组,分两组,若直接用CC6种,但列举出来的分别为A、B,C、D、42A、C,B、D、A、D,B、C再往下列举就已经重复了.如:B、C,A、D、B、D,A、C、C、D,A、B.8学科网(北京)股份有限公司,如:6个不同的球分为3组,且每组数目相同,有多少种情况?222N90NCCC90,种数15.6423A633非均匀编号分组:将n个不同元素分成m组,各组元素数目均不相等,且考虑各组间的顺序,其分法种m数为NAm(N为非均匀不编号分组的分法种数)4均匀编号分组:将n个不同元素分成m组,各组元素数目均相等,且考虑各组间的顺序,其分法种数为mNAm(N为非均匀不编号分组的分法种数).rArⅢ相邻问题与不相邻问题①相邻问题1、思路:对于相邻问题,一般采用“捆绑法”解决,即将相邻的元素看做是一个整体,在于其他元素放在一起考虑.如果设计到顺序,则还应考虑相邻元素的顺序问题,再与其他元素放在一起进行计算.2、解题步骤:第一步:把相邻元素看作一个整体(捆绑法),求出排列种数第二步:求出其余元素的排列种数第三步:求出总的排列种数②不相邻问题1.思路:对于不相邻问题一般采用“插空法”解决,即先将无要求的元素进行全排列,然后将要求不相邻的元素插入到已排列的元素之间,最后进行计算即可2.解题步骤:①先考虑不受限制的元素的排列种数②再将不相邻的元素插入到已排列元素的空当种(插空法),求出排列种数③求出总的排列种数Ⅳ涂色问题与定序问题①涂色问题秒杀策略:涂色问题分步(乘法)、分类(加法)处理:尽可能多的找两两相邻的区域,因为这些区域颜色各不相同,按乘法原理涂色,再按分类涂剩余区域,一般分用剩余颜色与不用剩余颜色。②定序问题n定序问题作倍缩放:将题干给定的总数n都看成某一个独立的个体(不相同的),进行全排列故为An,其nmAn次再将有顺序要求的m个元素进行全排列Am个,其中满足要求的顺序必为1个,则总的情况数为m。Am三、离散型随机变量问题Ⅰ均值与方差的性质(1)EaXbaEXb.9学科网(北京)股份有限公司,222(2)DaXbaDX(a,b为常数).(3)DXEXEX两点分布、二项分布、超几何分布的期望、方差(1)若X服从两点分布,则EXp,DXp1p.(2)若X服从二项分布,即X~Bn,p,则EXnp,DXnp1p.(3)若X服从超几何分布,即X~Hn,M,N时,nMnMNMNnEX.DX2NNN1Ⅱ二项分布之概率最值问题如果X~Bn,p,其中0p1,求PXk最大值对应的k值.PXk一般是考察与1的大小关系.PXk1PXknk1pn1pk因为11knPXk1k1pk1p所以要使PXkpXk1,则kn1p.故有⑴如果n1pn,则kn时PXk取得最大值.⑵如果n1p,是不超过n的正整数,则当knp1和knp时,PXk取得最大值.(3)如果n1p是不超过n的非整数,则当kn1p(注意kn1p表示不超过n1p的最大整数)时PXk取得最大值.四、正态分布问题1.正态曲线及其性质(1)正态曲线:2x12函数xe2,x,,其中实数μ,σ(σ>0)为参数,我们称φμ,σ(x)的图象为正态分布密,2度曲线,简称正态曲线.(2)正态曲线的性质:①曲线位于x轴上方,与x轴不相交;②曲线是单峰的,它关于直线x=μ对称;1③曲线在x=μ处达到峰值;2πσ④曲线与x轴之间的面积为1;10学科网(北京)股份有限公司,⑤当σ一定时,曲线的位置由μ确定,曲线随着μ的变化而沿x轴平移,如图甲所示;⑥当μ一定时,曲线的形状由σ确定,σ越大,曲线越“矮胖”,总体分布越分散;σ越小.曲线越“瘦高”.总体分布越集中,如图乙所示:甲乙2.正态分布b一般地,如果对于任何实数a,b(a<b),随机变量x满足p(a<x≤b)=xdx,则称随机变量x服从a,正态分布(normaldistribution).正态分布完全由参数μ和σ确定,因此正态分布常记作n(μ,σ2).如果随机变量x服从正态分布,则记为x~n(μ,σ2).3.正态总体三个特殊区间内取值的概率值①p(μ-σ<x≤μ+σ)=0.6826;②p(μ-2σ<x≤μ+2σ)=0.9544;③p(μ-3σ<x≤μ+3σ)=0.9974.4.3σ原则通常服从正态分布n(μ,σ2)的随机变量x只取(μ-3σ,μ+3σ)之间的值.【规律方法】1.求正态曲线的两个方法1(1)图解法:明确顶点坐标即可,横坐标为样本的均值μ,纵坐标为.2πσ(2)待定系数法:求出μ,σ便可.2.正态分布下2类常见的概率计算(1)利用正态分布密度曲线的对称性研究相关概率问题,涉及的知识主要是正态曲线关于直线x=μ对称,曲线与x轴之间的面积为1.(2)利用3σ原则求概率问题时,要注意把给出的区间或范围与正态变量的μ,σ进行对比联系,确定它们属于(μ11学科网(北京)股份有限公司,-σ,μ+σ),(μ-2σ,μ+2σ),(μ-3σ,μ+3σ)中的哪一个.3.正态总体在某个区间内取值概率的求解策略(1)充分利用正态曲线对称性和曲线与x轴之间面积为1.(2)熟记p(μ-σ<x≤μ+σ),p(μ-2σ<x≤μ+2σ),p(μ-3σ<x≤μ+3σ)的值.(3)注意概率值的求解转化:①p(x<a)=1-p(x≥a);②p(x<μ-a)=p(x≥μ+a);1-pμ-b<x<μ+b③若b<μ,则p(x<b)=.2特别提醒:正态曲线,并非都关于y轴对称,只有标准正态分布曲线才关于y轴对称.五:事件的独立性对于互斥事件要抓住如下的特征进行理解:第一,互斥事件研究的是两个事件之间的关系;第二,所研究的两个事件是在一次试验中涉及的;第三,两个事件互斥是在试验的结果不能同时出现来确定的.对立事件是互斥事件的一种特殊情况,是指在一次试验中有且仅有一个发生的两个事件,集合a的对立事件记作a.分类讨论思想是解决互斥事件中有一个发生的概率的一个重要的指导思想典例1【2023新高考1卷】有一组样本数据x1,x2,,x6,其中x1是最小值,x6是最大值,则()a.x2,x3,x4,x5的平均数等于x1,x2,,x6的平均数b.x2,x3,x4,x5的中位数等于x1,x2,,x6的中位数c.x2,x3,x4,x5的标准差不小于x1,x2,,x6的标准差d.x2,x3,x4,x5的极差不大于x1,x2,,x6的极差【答案】bd【解析】对于选项a:设x2,x3,x4,x5的平均数为m,x1,x2,,x6的平均数为n,x1x2x3x4x5x6x2x3x4x52x1x6x5x2x3x4则nm,6412因为没有确定2x1x6,x5x2x3x4的大小关系,所以无法判断m,n的大小,例如:1,2,3,4,5,6,可得mn3.5;12学科网(北京)股份有限公司,例如1,1,1,1,1,7,可得m1,n2;11例如1,2,2,2,2,2,可得m2,n;故a错误;6对于选项b:不妨设x1x2x3x4x5x6,xxx,x,x,x的中位数等于x,x,,x的中位数均为34可知2345126,故b正确;2对于选项c:因为x1是最小值,x6是最大值,则x2,x3,x4,x5的波动性不大于x1,x2,,x6的波动性,即x2,x3,x4,x5的标准差不大于x1,x2,,x6的标准差,1例如:2,4,6,8,10,12,则平均数n246810127,61222222105标准差s27476787107127,16314,6,8,10,则平均数m468107,412222标准差s4767871075,24105显然5,即s1s2;故c错误;3对于选项d:不妨设x1x2x3x4x5x6,则x6x1x5x2,当且仅当x1x2,x5x6时,等号成立,故d正确;故选:bd.典例2【2023新高考全国ⅰ卷】某学校开设了4门体育类选修课和4门艺术类选修课,学生需从这8门课中选修2门或3门课,并且每类选修课至少选修1门,则不同的选课方案共有________种(用数字作答).【答案】6411【解析】(1)当从8门课中选修2门,则不同的选课方案共有cc16种;44(2)当从8门课中选修3门,12①若体育类选修课1门,则不同的选课方案共有cc24种;4421②若体育类选修课2门,则不同的选课方案共有cc24种;44综上所述:不同的选课方案共有16242464种.故答案为:64.13学科网(北京)股份有限公司,典例3【2023新高考全国ii卷】在信道内传输0,1信号,信号的传输相互独立.发送0时,收到1的概率为(01),收到0的概率为1;发送1时,收到0的概率为(01),收到1的概率为1.考虑两种传输方案:单次传输和三次传输.单次传输是指每个信号只发送1次,三次传输是指每个信号重复发送3次.收到的信号需要译码,译码规则如下:单次传输时,收到的信号即为译码;三次传输时,收到的信号中出现次数多的即为译码(例如,若依次收到1,0,1,则译码为1).2a.采用单次传输方案,若依次发送1,0,1,则依次收到l,0,1的概率为(1)(1)2b.采用三次传输方案,若发送1,则依次收到1,0,1的概率为(1)23c.采用三次传输方案,若发送1,则译码为1的概率为(1)(1)d.当00.5时,若发送0,则采用三次传输方案译码为0的概率大于采用单次传输方案译码为0的概率【答案】abd【解析】对于a,依次发送1,0,1,则依次收到l,0,1的事件是发送1接收1、发送0接收0、发送1接收1的3个事件的积,2它们相互独立,所以所求概率为(1)(1)(1)(1)(1),a正确;对于b,三次传输,发送1,相当于依次发送1,1,1,则依次收到l,0,1的事件,是发送1接收1、发送1接收0、发送1接收1的3个事件的积,2它们相互独立,所以所求概率为(1)(1)(1),b正确;对于c,三次传输,发送1,则译码为1的事件是依次收到1,1,0、1,0,1、0,1,1和1,1,1的事件和,2232它们互斥,由选项b知,所以所求的概率为c(1)(1)(1)(12),c错误;32对于d,由选项c知,三次传输,发送0,则译码为0的概率p(1)(12),单次传输发送0,则译码为0的概率p1,而00.5,2因此pp(1)(12)(1)(1)(12)0,即pp,d正确.故选:abd2典例4【2022新高考全国ⅱ卷】已知随机变量x服从正态分布n2,,且p(2x2.5)0.36,则p(x2.5)____________.7【答案】0.14或5014学科网(北京)股份有限公司,2【解析】因为xn2,,所以px2px20.5,因此px2.5px2p2x2.50.50.360.14.故答案为:0.14.y826典例5【2022新高考全国ⅰ卷】1(xy)的展开式中xy的系数为__________(用数字作答).x【答案】-28y88y8【解析】因为1xy=xyxy,xxy826626y53526所以1xy的展开式中含xy的项为c8xyc8xy28xy,xxy8261xy的展开式中xy的系数为-28x故答案为:-28预测1(2024·浙江·模拟预测)某羽毛球俱乐部,安排男女选手各6名参加三场双打表演赛(一场为男双,一场为女双,一场为男女混双),每名选手只参加1场表演赛,则所有不同的安排方法有()a.2025种b.4050种c.8100种d.16200种预测2(2024·四川·模拟预测)2023世界科幻大会在成都举办,主题场馆以自由、扩散、无界的未来建筑形象诠释科学与科幻主题,提取古蜀文化中神秘“古蜀之眼(黄金面具)”融入“星云”屋顶造型,建筑首层围绕共享中庭设置了剧场、主题展区及博物馆三大主题空间.现将4名志愿者安排到这三个主题空间进行志愿服务,则每个主题空间都有志愿者的不同的安排方式有()a.6种b.18种c.24种d.36种预测3(2024·四川绵阳·模拟预测)有4张分别标有数字1,2,3,4的红色卡片和4张分别标有1,2,3,4的蓝色卡片,从这8张卡片中,取出4张排成一行,如果取出的4张卡片所标的数字之和等于10,则不同的排法共有()种.a.72b.144c.384d.432预测4(2024·河南新乡·模拟预测)已知甲、乙两名篮球运动员在四场小组赛中的得分(单位:分)如下表:15学科网(北京)股份有限公司,甲612913乙811714则对于这两组数据,不相同的数字特征是()a.平均数b.中位数c.方差d.极差预测5(2024·河北廊坊·模拟预测)已知某地最近10天每天的最高气温(单位:℃)分别为23,18,17,21,22,20,16,14,21,19,则10天最高气温的第80百分位数是()a.15b.21c.21.5d.22押题1在古典名著《红楼梦》中有一道名为“茄鲞”的佳肴,这道菜用到了鸡脯肉、香菌、新笋、豆腐干、果干、茄子净肉六种原料,烹饪时要求香菌、新笋、豆腐干一起下锅,茄子净肉在鸡脯肉后下锅,最后还需加入精心熬制的鸡汤,则烹饪“茄鲞”时不同的下锅顺序共有()a.72种b.36种c.12种d.6种押题2下列说法中,正确的是()a.设有一个经验回归方程为$y12x,变量x增加1个单位时,y平均增加2个单位2b.已知随机变量n0,,若p(2)0.2,则p220.6c.两组样本数据x1,x2,x3,x4和y1,y2,y3,y4.若已知xiyi10且xiyii1,2,3,4,则xy10d.已知一系列样本点xi,yii1,2,3,的经验回归方程为y3xaˆ,若样本点m,3与2,n的残差相等,则3mn1066押题3设(x1)a0a1(x2)a6(x2),则a2a3a6.押题4从某工厂生产的零件中随机抽取11个,其尺寸值为43,45,45,45,49,50,50,51,51,53,57(单位:mm),现从这11个零件中任取3个,则3个零件的尺寸刚好为这11个零件尺寸的平均数、第六十百分位数、众数的概率为.nn11押题5x的展开式中第3项与第8项的二项式系数相等,则x的展开式中常数项22xx为.(用数字作答)名校预测16学科网(北京)股份有限公司,预测1:答案b22【详解】先考虑两对混双的组合有2c6c6种不同的方法,余下4名男选手和4名女选手各有3种不同的配对方法组成两对男双组合,两对女双组合,22故共有2c6c6334050.故选:b预测2:答案d2【详解】首先根据题意将志愿者分成2,1,1三组有c46种分法,3安排到三个主题空间有a36种,根据分步乘法计数原理,不同的安排方式有6636种.故选:d.预测3:答案d【详解】分3类:4①红1蓝1,红4蓝4,排成一排a424;4②红2蓝2,红3蓝3,排成一排a424;11114③2个1选1张,2个2选1张,2个3选1张,2个4选1张,排成一排c2c2c2c2a4384,由分类加法计数原理,共2424384432种,故选:d.预测4:答案b6+12+9+138+11+7+14【详解】a:甲的平均数为=10,乙的平均数为=10,故a错误;449+12b:将甲从小到大排列为:6,9,12,13,所以中位数为=10.5;2811将乙从小到大排列为:7,8,11,14,所以中位数为9.5,故b正确;212222c:甲的方差为610910121013107.5,412222乙的方差为810111071014107.5,4故c错误;d:甲的极差为1367,乙的极差为1477,故d错误;故选:b.预测5:答案c【详解】将此组数据从小到大排列:14,16,17,18,19,20,21,21,22,23,17学科网(北京)股份有限公司,2122且共有10个数,因为1080%8,所以第80百分位数为21.5.2故选:c.名师押题押题1:答案c4【详解】由题意可知六种原料中可以把香菌、新笋、豆腐干看成一种,即有a4种放法,4a4又茄子净肉放在鸡脯肉后,则有212种放法.a2故选:c押题2:答案bc【详解】若有一个经验回归方程$y12x,随着x的增大,y会减小,a错误;曲线关于x0对称,因为p(2)0.2,所以p(2)0.2,所以p(22)1p(2)p(2)0.6,b正确;4411因为xiyi10,xxi,yyi,4i14i11i11i11i1i1所以xyxiyixiyi10,4444444故xy10,c正确;经验回归方程为y3xaˆ,且样本点m,3与2,n的残差相等,则3(3maˆ)n(6aˆ),所以3mn9,d错误.故选:bc.押题3:答案57【详解】令x2,则1a0,令x3,则64a0a1a2a3a4a5a6,故63a1a2a3a4a5a6.66615又(x1)(x21)a0a1(x2)a6(x2),故a1c616.故636a2a3a4a5a6,则a2a3a4a5a657.故答案为:572押题4:答案554345454549505051515357【详解】由题意知11个零件的平均数为49,11第六十百分位数的位置为1160%6.6,即取第7位数50,故第六十百分位数为50,由题可知众数为45,3所以当从11中取出3个零件共有c11165种情况,18学科网(北京)股份有限公司,111则3个数分别为平均数49、第六十百分位数50,众数45共有c1c2c36种情况,62所以其概率为,165552故答案为:.55押题5:答案84n1【详解】因为x的展开式中第3项与第8项的二项式系数相等,2x27所以cncn,解得n9,91k2k18kk3k18所以二项式2x的展开式的通项公式为tk1c9xxc9x,k0,1,,9,xn163987令3k180得k6,所以2x的展开式中常数项为c9c984.x32故答案为:84圆锥曲线(选填题)19学科网(北京)股份有限公司,年份题号知识点考点5椭圆焦半径积最大值问题2021年i卷14抛物线抛物线性质及结论2021年ii卷13双曲线双曲线性质(渐近线方程)11抛物线焦点弦有关结论(最值)2022年i卷16椭圆结合三角形求弦长问题10抛物线焦点弦有关结论(最值)2022年ii卷16椭圆直线与椭圆相交数形结合灵活应用2023年新5椭圆利用两个椭圆离心率之间的关系求参高考116双曲线双曲线与向量的综合2023年新高考210抛物线抛物线性质及结论近三年,圆锥曲线在选填中占据两个位置,考查的考点一般来说是:2、椭圆(①椭圆焦长以及焦比、中垂线、焦点三角形、最值问题②椭圆中非原点向量乘积的问题、角度、中点、中垂线及广义直径)2、抛物线(①抛物线焦长公式、焦点弦中垂线、最值②抛物线四大面积求算、角平分线、两点结论、斜率和与积求定点、阿基米德三角形)3、双曲线(①双曲线第一定义由定义即可得双曲线标准方程及点p处的切线pt平分△pf1f2在点p处的内角.②以焦点弦pq为直径的圆必与对应准线相交,以焦点半径pf1为直径的圆必与以实轴为直径的圆外切)题干的设置一般来说在上述的三项考点中选其两项。圆锥曲线题目中首先画出符合要求的图像,根据题意回想此类问题是符合哪一类小技巧,另外考生们要想灵活应用小技巧则需在有限的时间内多推导几遍,考场中便可轻松搞定。从近三年的全国卷的考查情况来看,本节是高考的热点,其中标准方程和几何性质考查比较频繁.圆锥曲线中椭圆、抛物线、双曲线比重相当,高考主要考查圆锥曲线定义的运用、方程的求法以及三大类的简单几何性质,尤其是对离心率的求解,更是高考的热点问题,因小结论偏多,试题灵活,在各种题型中均有体现.20学科网(北京)股份有限公司,一、椭圆性质与结论结论1:pf1pf22a椭圆第一定义22xy结论2:标准方程1由定义即可得到椭圆标准方程22abpf1结论3:e1椭圆第二定义d1结论4:点p处的切线pt平分△pf1f2在点p处的外角.结论5:pt平分△pf1f2在点p处的外角,则焦点在直线pt上的射影h点的轨迹是以长轴为直径的圆,除去长轴的两个端点.结论6:以焦点弦pq为直径的圆必与对应准线相离.结论7:以焦点半径pf1为直径的圆必与以长轴为直径的圆内切.结论8:设a1、a2为椭圆的左、右顶点,则△pf1f2在边pf2(或pf1)上的旁切圆,必与a1a2所在的直线切于a2(或a1).证明:21学科网(北京)股份有限公司,22xy结论9:椭圆1(a>b>0)的两个顶点为a1(a,0),a2(a,0),与y轴平行的直线交椭圆于p1、p222ab22xy时a1p1与a2p2交点的轨迹方程是1.22ab22xyx0xy0y结论10:若p0(x0,y0)在椭圆221上,则过p0的椭圆的切线方程是221.abab22xy结论11:若p0(x0,y0)在椭圆221外,则过po作椭圆的两条切线切点为p1、p2,则切点弦p1p2的abxxyy00直线方程是1.22ab222xyb结论12:ab是椭圆1的不平行于对称轴的弦,m为ab的中点,则kk.22omab2aba22xy结论13:若p0(x0,y0)在椭圆221内,则被po所平分的中点弦的方程是ab22xxyyxy0000.2222abab22xy结论14:若p0(x0,y0)在椭圆221内,则过po的弦中点的轨迹方程是ab22xyxxyy00.2222abab22xy结论15:若pq是椭圆1(a>b>0)上对中心张直角的弦,则22ab1111(r|op|,r|oq|).222212rrab1222xy结论16:若椭圆1(a>b>0)上中心张直角的弦l所在直线方程为22ab112a4a2b4b222axby1(ab0),则(1)22ab;(2)l2222.abaabb22学科网(北京)股份有限公司,22xy结论17:过椭圆1(a>0,b>0)上任一点a(x0,y0)任意作两条倾斜角互补的直线交椭圆于b,c两22ab2bx0点,则直线bc有定向且kbc2(常数).ay022xy结论18:椭圆1(a>b>0)的左右焦点分别为f1,f2,点p为椭圆上任意一点f1pf2,则22ab2椭圆的焦点三角形的面积为sbtan,f1pf222a222bp(cbtan,tan).c2c222xy结论19:若p为椭圆1(a>b>0)上异于长轴端点的任一点,f1,f2是焦点,22abacpf1f2,pf2f1,则tantan.[来ac2222xy结论20:椭圆1(a>b>0)的焦半径公式:22ab|mf|aex,|mf|aex(f(c,0),f(c,0),m(x,y)).10201200二、抛物线性质与结论2已知抛物线y2pxp0,ab是抛物线的焦点弦,点c是ab的中点.aa垂直准线于a,bb垂直准线于b,cc垂直准线于c,cc交抛物线于点m,准线交x轴于点k.求证:pp结论1:afx1,bfx22211结论2:ccabaabb2223学科网(北京)股份有限公司,结论3:以ab为直径的圆与准线l相切;证明:cc是梯形aabb的中位线,abafbfaabb2cc2r结论4:0acb90;结论5:0afb90;证明:aa∥fk,afkfaa,afaaaafafa11afkafk,同理:bfkbfk得证.221结论6:cfab证明:由0afb90得证.2结论7:ac垂直平分af,bc垂直平分bf11证明:由cfab可知cfabca,由afaa22得证,同理可证另一个.结论8:ac平分aaf,bc平分bbf,af平分afk,bf平分bfk证明:由ac垂直平分af可证.结论9:cfab22y1y2y1y2证明:cfabp,x2x1,y2y1px2x1222222yyyy21120.222pp结论10:af;bf1cos1cos证明:作ah垂直x轴于点h,则afaakffhpafcospaf,同理可证另一个.1cos24学科网(北京)股份有限公司,112结论11:afbfppp证明:由af;bf可得证.1cos1cos结论12:点a处的切线为yypxx112证明:方法一:设点a处切线方程为yy1kxx1与y2px联立得22ky2py2pykx0由02xk2ykp01111yp1解这个关于k的一元二次方程(它的判别式等于0)得k得证.2xy11pp方法二:(求导)y22px两边对x求导得2yy2p,yy丨得证.xx1yy1结论13:ac是切线,切点为a,bc是切线,切点为b证明:根据上面的结论得点a处的切线为yypxx,点b处的切线为11py1y2yypxx解的两切线的交点为c,,得证.2222结论14:过抛物线准线上任一点p作抛物线的切线,则过两切点q、q的弦必过焦点,并且pqpq12122py证明:设点p,ttr为准线上任一点,过点p作抛物线的切线,切点为q,y22pppyt2yy2p,yk2pq2y2px两边对x求导得yyyp2p222yyy22typ20显然4t24p20,切点有两个,分别为q1,y,q2,y,则12p122p2122yy2t,yyp,12yy2py2py2py2py121212kkfq1fq222222222ypypypypyyyyyy12121122122p22p22p2p0所以qq过焦点.12yyyy121225学科网(北京)股份有限公司,22ypyppqpq1,yt2,yt122p212p2222222222y1y2y1y2p2py1y22yytyytt212124p442422222py1y22y1y22p4t2p2pqpq.tt0122424结论15:a、o、b三点共线,b、o、a三点共线.证明:a、o、b三点共线2py1p2koakobx1y2y1y2y1y1y2p同理可证b、o、a三点共线.22p22p2结论16:xx,yyp12124p22p22证明:设直线ab的方程为xky与抛物线y2px联立得:y2pky,即y2pkyp0222222y1y2p故yyp;xx(用特殊位置记忆)12122p2p42p结论17:abxxp122sinpp证明:根据焦比公式得abafbf,其中af,bf1cos1cospp2pabafbf21cos1cossin2p结论18:saob2sinp证明:设o到ab的距离为d,则dsin,22112ppp则sabdsinaob222sin22sin23saobp结论19:saob定值ab226学科网(北京)股份有限公司,22pp证明:由abxxp、s得证122aobsin2sin2p结论20:sabc2sin2111yy证明:sabpf21p212abc222k22212p21pp1pp1222kkksin结论21:ab2p2p证明:由abxxp得证122sin2p结论22:kab证明:通过点差法处理yy12yy12tan结论23:ppxx1222aay21tan证明:作aa2垂直x轴于点a2,在aa2f中,fa2xp,同理证另一个.12结论24:ab4afbf2pp证明:ab4afbfy1y24x1x2222222yy2yy4xx2px2pxp2yy4xxp1212121212122p2由xx,yyp得证12124结论25:设cc交抛物线于点m,则点m是cc的中点cx1x2,y1y2,cp,y1y2x1x2p证明:∴cc中点横坐标为2222427学科网(北京)股份有限公司,22将yy1y2代入y22px得y1y22y1y2px22422px12px22pxx1x2p∴2px,44xxp12所以点m的横坐标为x,点m是cc的中点.4注意:当弦ab不过焦点时,设ab交x轴于点dm,0m0,设分别以a、b为切点的切线相交于点p,求证.结论26:点p在直线xm22证明:设ab:xtym与y2px联立,得y2pty2pm0yy2pt,yy2pm1212pa:yypxx2211yyyy由相减得yyy12y1212pb:y2ypxx222222yyyy代入yypxx得112px1yy2pxxm得证.111222结论27:设pc交抛物线于点m,则点m是pc的中点cx1x2,y1y2,pm,y1y2x1x22m证明:∴pc中点横坐标为222422将yy1y2代入y22px得y1y22y1y2pxyy2pm2122428学科网(北京)股份有限公司,2px2px4pmxx2m1212∴2px,x44xx2m12所以点m的横坐标为x,点m是pc的中点.4结论28:设点a,b在准线上的射影分别是a1,b1,则pa垂直平分a1f,pb垂直平分b1f从而pa平分aaf,pb平分bbf.11p0ypy11kk1paaf证明:方法一:paa1fyppyp1,又afaa所以pa垂11122直平分a1f,同理可证另一个.y2pyp11k,k,k0af222payaa1方法二:y1py1p12p2kafkapkapkaa1tanfaptanpaa11kk1kkafapapaa12py1ppp2202pyyp22y1123y1p1y1y1ppy1pppp02pyppy2p22p2yyy2p2yyy1110111111122y1py1y1tanfaptanpaa,fappaa同理可证另一个.11三、双曲线性质与结论结论1:pf1pf22a双曲线第一定义。22xy结论2:标准方程1由定义即可得双曲线标准方程。22abpf1结论3:e1双曲线第二定义。d1结论4:点p处的切线pt平分△pf1f2在点p处的内角.结论5:pt平分△pf1f2在点p处的内角,则焦点在直线pt上的射影h点的轨迹是以实轴为直径的圆,除去实轴的两个端点.证明:不妨设p在第一象限。作f2关于切线pt的对称点m,由4可知m在pf1上,则f1mpf1pf22a,29学科网(北京)股份有限公司,fm1垂足h为f2m的中点,则oh=a,同理可证其它情况。射影h的轨迹是以实轴为直径的圆除去两2端点。结论6:以焦点弦pq为直径的圆必与对应准线相交.证明:设p,q两点到与焦点对应的准线的距离分别为d1,d2,以pq中点到准线的距离为d,以pq为直ddpffqr12径的圆的半径为r,则dr,故以pq为直径的圆与对应准线相交。22ee结论7:以焦点半径pf1为直径的圆必与以实轴为直径的圆外切.pf2apfpf211证明:如图,两圆圆心距为domaar,故两圆外切。222结论8:设p为双曲线上一点,则△pf1f2的内切圆必切于与p在同侧的顶点.证明:如图,由切线长定理:f1sf1tpf1pf2f1f22a2c,fsftac而ftacfa,t与a重合,故内切圆与x轴切于右顶点,同理可证p在其111122他位置情况。22xy结论9:双曲线1(a>0,b>0)的两个顶点为a1(a,0),a2(a,0),与y轴平行的直线交双曲线22ab22xy于p1、p2时a1p1与a2p2交点的轨迹方程是1.22ab22xyx0xy0y结论10:若p0(x0,y0)在双曲线221(a>0,b>0)上,则过p0的双曲线的切线方程是221.abab22xy结论11:若p0(x0,y0)在双曲线221(a>0,b>0)外,则过po作双曲线的两条切线切点为p1、abxxyy00p2,则切点弦p1p2的直线方程是1.22abxxyyxxyypx,y,px,y01010202p,p在直线pp上,证明:设111222,由10得:221,221,因为点1212abab30学科网(北京)股份有限公司,xxyyxxyy0000且同时满足方程1,所以pp:1221222abab22xy结论12:ab是双曲线1(a>0,b>0)的不平行于对称轴且过原点的弦,m为ab的中点,则22ab2bkk.omab2a22xy结论13:若p0(x0,y0)在双曲线221(a>0,b>0)内,则被po所平分的中点弦的方程是ab22xxyyxy0000.2222abab22xy结论14:若p0(x0,y0)在双曲线221(a>0,b>0)内,则过po的弦中点的轨迹方程是ab22xyxxyy00.2222abab2yy0yb222222证明:.由12可得:2ayay0ybxbx0x0xxxa022b2x2a2y2b2xxa2yyxyx0xy0y002222abab22xy结论15:若pq是双曲线1(b>a>0)上对中心张直角的弦,则22ab1111(r|op|,r|oq|).222212rrab1222xy结论16:若双曲线1(b>a>0)上中心张直角的弦l所在直线方程为axby1(ab0),22ab424211222aabb则(1)ab;(2)l.a2b22222|aabb|222222222证明:将直线ab代入双曲线方程中得:bbaax2aaxa1bb02222222222abab22224abbbbaa1,abbbaa12222bbaa22222aaa1bb设ax1,y1,bx2,y2则x1x22222,x1x22222oaobbbaabbaa2222222211x1x2y1y20baababab22ab31学科网(北京)股份有限公司,2222222aba2b22babbaa12222abbbaa122222222bbaabbaa24242222222aabbababba2a2a4b2b422222222aabbaabb22c:222222c:2222ab2c上结论17:给定双曲线1bxayab(a>b>0),2bxay(22ab),则(i)对1ab2222abab任意给定的点p(x0,y0),它的任一直角弦必须经过c2上一定点m(22x0,22y0).abab(ii)对c上任一点p'(x',y')在c上存在唯一的点'''2001m,使得m的任一直角弦都经过p点.22xy结论18:设p(x0,y0)为双曲线1(a>0,b>0)上一点,p1p2为曲线c的动弦,且弦pp1,pp2斜率22ab21mb存在,记为k1,k2,则直线p1p2通过定点m(mx0,my0)(m1)的充要条件是k1k22.1ma22xy结论19:过双曲线1(a>0,b>o)上任一点a(x0,y0)任意作两条倾斜角互补的直线交双曲线于22ab2bx0b,c两点,则直线bc有定向且kbc2(常数).ay022xy结论20:双曲线1(a>0,b>o)的左右焦点分别为f1,f2,点p为双曲线上任意一点f1pf2,22ab22a222b则双曲线的焦点角形的面积为sf1pf2bcot,p(cbcot,cot).2c2c22典例1【2022新高考1卷】已知o为坐标原点,点a(1,1)在抛物线c:x2py(p0)上,过点b(0,1)的直线交c于p,q两点,则()a.c的准线为y1b.直线ab与c相切22c.opoq|oad.|bp||bq||ba|【答案】bcd32学科网(北京)股份有限公司,21【解析】将点a的代入抛物线方程得12p,所以抛物线方程为xy,故准线方程为y,a错41(1)误;k2,所以直线ab的方程为y2x1,ab10y2x12联立2,可得x2x10,解得x1,故b正确;xy设过b的直线为l,若直线l与y轴重合,则直线l与抛物线c只有一个交点,所以,直线l的斜率存在,设其方程为ykx1,p(x1,y1),q(x2,y2),ykx12联立2,得xkx10,xy2δk402所以x1x2k,所以k2或k2,y1y2(x1x2)1,xx112又222222|op|xyyy,|oq|xyyy,111122222所以|op||oq|yy(1y)(1y)kxkx|k|2|oa|,故c正确;12121222因为|bp|1k|x|,|bq|1k|x|,12222所以|bp||bq|(1k)|x1x2|1k5,而|ba|5,故d正确.故选:bcd22xy典例2【2022新高考全国ⅰ卷】已知椭圆c:1(ab0),c的上顶点为a,两个焦点为f1,f2,22ab1离心率为.过f1且垂直于af2的直线与c交于d,e两点,|de|6,则vade的周长是2________________.【答案】13c1【解析】∵椭圆的离心率为e,∴a2c,∴2222bac3c,∴椭圆的方程为a222xy222f221,即3x4y12c0,不妨设左焦点为1,右焦点为f2,如图所示,4c3c∵af2a,of2c,a2c,∴af2o,∴△af1f2为正三角形,∵过f1且垂直于af2的直线33与c交于d,e两点,de为线段af2的垂直平分线,∴直线de的斜率为,斜率倒数为3,直322222线de的方程:x3yc,代入椭圆方程3x4y12c0,整理化简得到:13y63cy9c0,33学科网(北京)股份有限公司,2222判别式63c4139c616c,2δc∴de13y1y222646,13131313∴c,得a2c,84∵de为线段af2的垂直平分线,根据对称性,addf2,aeef2,∴vade的周长等于△f2de的周长,利用椭圆的定义得到△f2de周长为dfefdedfefdfefdfdfefef2a2a4a13.2222111212故答案为:13.22x2x2e,e典例3【2023新高考全国ⅰ卷】设椭圆c1:2y1(a1),c2:y1的离心率分别为12.若a4e3e,则a()2123a.b.2c.3d.63【答案】a22241a123【解析】【详解】由e23e1,得e23e1,因此32,而a1,所以a.4a3故选:a22xy典例4【202新高考全国ⅰ卷】已知双曲线c:221(a0,b0)的左、右焦点分别为f1,f2.点a在cab2上,点b在y轴上,fafb,fafb,则c的离心率为________.1122334学科网(北京)股份有限公司,353【答案】或555【解析】方法一:依题意,设af22m,则bf23mbf1,af12a2m,222在rtabf1中,9m(2a2m)25m,则(a3m)(am)0,故am或a3m(舍去),所以af14a,af22a,bf2bf13a,则ab5a,af14a4故cosf1af2,ab5a522216a4a4c422所以在△af1f2中,cosf1af2,整理得5c9a,24a2a5c35故e.a5方法二:依题意,得f1(c,0),f2(c,0),令ax0,y0,b(0,t),2252因为fafb,所以xc,yc,t,则xc,yt,2200003333828222又fafb,所以fafbc,tc,tct0,则t24c2,11113333252422222ct25c4t25c16c又点a在c上,则99,整理得1,则1,19a29b29a29b222ab所以25c2b216c2a29a2b225c2c2a216a2c29a2c2a2,,即整理得42245c29a25c2a20,解得5c29a22225c50ac9a0,则或5ca,35535又e1,所以e或e(舍去),故e.55535学科网(北京)股份有限公司,35故答案为:.52x2典例5【2023新高考全国ⅱ卷】已知椭圆c:y1的左、右焦点分别为f1,f2,直线yxm与3c交于a,b两点,若△f1ab面积是△f2ab面积的2倍,则m().2222a.b.c.d.3333【答案】cyxm【解析】将直线yxm与椭圆联立2,消去y可得22x24x6mx3m30,y1322因为直线与椭圆相交于a,b点,则36m443m30,解得2m2,设f1到ab的距离d1,f2到ab距离d2,易知f12,0,f22,0,|2m||2m|则d,d,1222|2m|sf1ab2|2m|22,解得m或32(舍去),sf2ab|2m||2m|32故选:c.36学科网(北京)股份有限公司,22xy预测1(2024·甘肃武威·模拟预测)已知双曲线c:221(a0,b0)的右焦点为f,a是c的一条渐近线上ab位于第一象限内的一点,延长线段af与c的另一条渐近线交于点b.若o为坐标原点,ab22oa,ob3oa,则c的渐近线方程为()32222a.yxb.yxc.y2xd.yx4322x2预测2(2024·辽宁抚顺·模拟预测)过双曲线c:y1的左焦点f1作倾斜角为的直线l交c于m,n两4点.若mf3fn,则cos()1110310255a.b.c.d.10105522xy2预测3(2024·四川绵阳·模拟预测)已知双曲线1a0,b0的左顶点与抛物线y2pxp0的22ab焦点的距离为4,且双曲线的一条渐近线与抛物线的准线的交点坐标为2,1,则双曲线的焦距为()a.5b.25c.22d.2322xy预测4(2024·河南新乡·模拟预测)已知直线l:y3(x1)经过椭圆c:1(ab0)的右焦点f22ab和上顶点a,则c的长轴长为()a.4b.23c.3d.22预测5(2024·吉林长春·模拟预测)已知点p1,2在抛物线c:y2px上,f是抛物线c的焦点,过点f的直线与抛物线c交于mx1,y1,nx2,y2两点,若x1x24,则mn()a.3b.4c.5d.62押题1:已知抛物线c:y2px(p0)的焦点为f,过点f的直线l:x2y1交c于a,b两点.过a,b作直线l1:x3的垂线,垂足分别为a1,b1,则aa1bb1()a.16b.18c.20d.2422xy押题2:已知双曲线221(a0,b0)的左、右焦点分别为f1,f2,右焦点f2到渐近线的距离为33,ab2221过f1作圆c:xya的切线,交双曲线右支于点m,若cosf1mf2,则圆c的面积为()2a.9πb.8πc.6πd.4π37学科网(北京)股份有限公司,22xy押题3:已知椭圆g:1,a,b为g的短轴端点,p为g上异于a,b的一点,则直线ap,bp的43斜率之积为()3434a.b.c.d.434322xy押题4:已知椭圆c:1的左、右焦点分别为f1,f2,上顶点为p,若过f1且倾斜角为30的直线l交43椭圆c于a,b两点,则()1uuuruuura.c的离心率为b.pfpf2212c.点f2到直线l的距离为3d.pab的周长为82222xyxy押题5:已知椭圆c1:221a1b10与双曲线c2:221a20,b20有相同的左右焦点f1,f2,abab1122若点p是c1与c2在第一象限内的交点,且f1f24pf2,设c1与c2的离心率分别为e1,e2,则e2e1的取值范围为.名校预测预测1:答案d222【详解】由ab22oa,ob3oa,得oaabob,所以oaab,tanaob22,2tanaof2由aob2aof,得222,解得tanaof或tanaof2(舍去),1tanaof2b22所以,从而c的渐近线方程为yx.a22故选:d预测2:答案d38学科网(北京)股份有限公司,【详解】设双曲线的右焦点为f,连接mf,nf,由题意可得a2,b1,c5,设mf13f1n3x,mf2a3x43x,fn2ax4x,222222fnffnffmffmf1111由余弦定理可得cosnffcosmff0,112fnff2fmff1111222222x4c4x9x4c43x1即0,解得x,2x2c23x2c32221454155所以cosmff,故cos.1521255故选:d预测3:答案b【详解】根据题意,双曲线的一条渐近线与抛物线的准线的交点坐标为2,1,2p即点2,1在抛物线的准线上,又由抛物线y2pxp0的准线方程为x2,则p4,则抛物2线的焦点为2,0,则双曲线的左顶点为2,0,即a21点2,1在双曲线的渐近线上,则其渐近线方程为yx,由双曲线的性质,可得b1,2则c5,则焦距为2c25,故选:b预测4:答案a2ππ【详解】l:y3(x1)的斜率为3,经过点1,0,故其倾斜角为,因此afo,33b由于aob,ofc1,所以tanafo3,所以b3,c故22acb2,故长轴长为2a4,故选:a39学科网(北京)股份有限公司,预测5:答案d【详解】由题意可得42p,即p2,由焦点弦公式可得:mnx1x2p426.故选:d.名师押题押题1:答案dp【详解】在x2y1中,令y0,得x1,所以f1,0,即1,所以p2,22所以c的方程为y4x,则aa1bb1af2bf2ab4.22x2y1,21xx2x12设ax1,y1,bx2,y2,联立2得4xy,即x18x10,所以x1x218,y4x,24xx1.1211212又ab12x1x212x1x24x1x21218420,所以aa1bb120424.222故选:d.押题2:答案a【详解】如图,因为右焦点f2到渐近线的距离为33,故b=3+3,作oaf1m于点a,f2bf1m于点b,222因为f1m与圆c:xya相切,所以oaa,f2b2oa2a,f1b2b,1因为cosf1mf2,即f1mf260,2f2b2a4a在直角f2mb中,mb,f2m,tan6033又点m在双曲线上,由双曲线的定义可得:2a4a33f1mf2mf1bmbf2m2b2a,整理得ba,33322因为b=3+3,所以a3,圆c的面积sπrπa9π.故选:a.40学科网(北京)股份有限公司,押题3:答案c222px,y,则有x0y023x0【详解】设001,即有y03,434由椭圆方程不妨设短轴端点a,b的坐标分别为0,3、0,3,23x02则y03y03y0343.kkapbp22xxxx40000故选:c.押题4:答案abdc1【详解】对a:由题知,a2,b3,c1,所以离心率e,a正确;a2对b:pf1pf2f1f12,所以△pf1f2为等边三角形,pf1pf2pf1pf2cos602,b正确;对c:因为直线l的方程为x3y10,f21,0,11所以点f2到直线l的距离d1,c错误;221(3)对d:由题知直线l为pf1f2的角平分线,则点p,f2关于直线l对称,所以f2ab的周长bf1bf2af1af24a8,即pab的周长为8,d正确.故选:abd1押题5:答案,13【详解】设椭圆与双曲线的焦距|f1f2|2c,|pf1|t,41学科网(北京)股份有限公司,cc由题意可得:t2a1,t2a2,22cccct2a,t2a,2a2a,1212222222ee1c1112eeee22,e22122221a1a2,ee21e2,e2e2.21222ee22111e1,0e1,,21ee22111111,设x,则x1,2e2e2221212xx3,2ee221ee1.2131故答案为:,1.3数列(选填题)年份题号知识点考点①数列的实际应用2021年i卷16数列②数列通项公式42学科网(北京)股份有限公司,③数列三类求和①数列的实际应用2021年ii卷12数列②数列通项公式③数列三类求和2022年i卷无2022年ii卷无2023年新7数列等差数列通项与求和及变形高考12023年新高考28数列等比数列片段和问题近三年,数列在选填中占据一个位置,考查的考点一般来说是:3、递推关系求通项(①前后项系数为1的情况②前后项系数不为1的情况③通项与求和的关系④递推关系中涉及指数)2、数列求和(①裂项相消②错位相减③分组求和④绝对值求和)3、数列应用(①以等差数列为基础设计的应用②以等比数列为基础设计的应用)题干的设置一般来说在上述的三项考点中选其一项或两项。无论是基础数列还是数列应用都应该利用题干信息求出通项,根据通项特征选择求和方案,另外考生们需要多掌握应用题的突破口,多列举几组数据从而轻松得出通项。从近三年的全国卷的考查情况以及新高考新题型标准来看,数列是高考选填方向必不可少的一类题,类型1:将会以等差及等比的基础内容设置题目,类型2:将以等差等比为导火索设置实际应用题,类型3:将会以递推关系求通项及求和考察年份问题,数列小结论偏多,试题相对简单,此类题目熟练即可拿分.一、数列性质与多项结论①已知等差两项,妙用一次函数求通项aan1dadnada与n为一次函数,斜率为公差.n1n1n形如已知n,an与m,am、p,ap求an第一步:寻求明确点43学科网(北京)股份有限公司,竖amapanap第二步:利用d快速求解通项横mpnp当数列的选择填空题中只有一个条件时,可将数列看成常数列,即每一项均设为x,(注意:如果题目中出现公差不为0或公比不为1,则慎用此法)②秒解等差数列前n项和技巧总结等差数列中,有s2n12n1an奇偶有适用.aa2n12a2n112n1n推导过程:s2n12n1an22sna将2n1换为n,即可得到nn12③片段和秒解前n项和技巧总结s,ss,ss这样的形式称之为“片段和”k2kk3k2k当{a}是等差数列时:s,ss,ss也为等差数列,且公差为k2d.nk2kk3k2kk当{an}是等比数列时:sk,s2ksk,s3ks2k也为等比数列,且公比为q.④秒杀和比与项比技巧总结sanbn结论1:若两个等差数列{an}与{bn}的前n项和分别为sn,tn,若,则tcndnasa2n1bn2n1btc2n1dn2n1sanbn结论2:若两个等差数列{an}与{bn}的前n项和分别为sn,tn,若,则tcndnaa2n1bnbc2m1dmsanbn结论3:若两个等差数列{an}与{bn}的前n项和分别为sn,tn,若,则tcndna2m1sn2n1b2n1tm2m1⑤等差片段和快速求公差技巧总结等差数列中若smn,sm,sn角标满足mnmn则结论1:smnsmsnmndm,nnd2dd2d推导过程:smma1m,snna1n2222d2dsmnmna1mn22sss?mnmnd2dd2dd2dmna1mnna1nma1m?22222244学科网(北京)股份有限公司,解得:?mndsmnsnsm结论2:m,nn,且mnmnnmd2dsmndd推导过程:smnmna1mnmna122mn22d2dd2dsnsmna1nma1m2222snsmddmna1nm22smnsnsmm,nn,且mnmnnm⑥等差sn n="">0,fx单调递增,当0x1时,fx0,fx单调递减,从而fxf30或f12fxf00,32这表明了a4q3q的范围是2a40或a40.所以A错误,B正确,C正确,D正确.故选:BCD.押题2:答案BCD*【详解】对A:若数列an1tannN为等差数列,则有an2tan1an1tand,*即an21tan1tand,由an2an1annN,1t1故有an1an1tan1tand恒成立,即有t1,无解,d0故不存在这样的实数t,故A错误;ata*n2n1对B:若数列an1tannN为等比数列,则有q,atan1n*即an2qtan1qtan,由an2an1annN,qt1故有an1anqtan1qtan恒成立,即有,qt1215即tt10,解得t,此时a2ta111550,2*故存在非零实数t,使得an1tannN为等比数列,故B正确;*对C:由an2an1annN,则an4anan3an2anan2an1an2an3an2,*即有3an2an4annN,故C正确;*对D:由an2an1annN,n2n2n2n1n故1an21an11an1an11an,2024i232024故1ai1a11a21a31a2024i12232432023202212111a21a11a31a21a41a31a20231a20222023211a11a2023a20233,故D正确.58学科网(北京)股份有限公司,故选:BCD.押题3:答案BC【详解】设数列an的首项为a1,公比为q,23aq18q3q1由题有2,解得或4,a1a1qa1q26a12a3213q对于选项A,当4,n为奇数时,an0,所以选项A错误,a3213a(1qn)qq31S,当对于选项B,因为Sn,当4,显然有n0时,1qa32a121n1q0,1q0,所以Sn0,故选项B正确,对于选项C,当q3时,数列an是首项为2,公比为3的递增数列,33当q时,数列an是首项为32,公比为的递减数列,所以选项C正确,44对于选项D,由选项B知Sn0,所以SnSn,33n32(1())q41283n当4时,Sn[1()],此时Sn不具有单调性,所以选项D错误,374a32114故选:BC.押题4:答案16【详解】设等差数列an的公差为d,a4da8d14a5111则有,解得:,ad3d2187所以S885216.2故答案为:161押题5:答案/0.254aaaa2,又aa3,a,a是方程2【详解】37464646x3x20的两根,2又an为单增等比数列,a41,a62q2π2π又cos2x2cosxsin2xcos2x12sin2x1,2459学科网(北京)股份有限公司,ππ22sin2x12sin2x,442ππ9πππ3ππx0,π,2x,,2x0x,4444444π0所求概率41.Pπ041故答案为:.4空间立体几何(选填题)年份题号知识点考点①截面周长与面积定值问题2021年I卷12三棱柱②动点构成体积定值③动点参与的垂直问题2021年II卷10正方体动点满足要求所存在的情况60学科网(北京)股份有限公司,①线与线夹角问题2022年I卷9正方体②线与面夹角问题2022年II卷11空间多边形体积之间的关系2023年新12正方体立体几何的包裹问题高考12023年新①锥体的侧面积问题高考29椎体②锥体的体积问题近三年,空间几何体在选填中占据一个位置,考查的考点一般来说是:4、空间几何体的表面积与体积(①锥体的表面积与体积②柱体的表面积与体积③组合体的表面积与体积)2、空间几何体涉及夹角与位置问题(①线与线、线与面及面与面的夹角问题②线与面平行关系③线与面垂直关系)3、动点与截面问题(①以动点为导火索求新平面图、几何体的各种参数②截面所截面积与周长定值最值问题)题干的设置一般来说在上述的三项考点中选其一项或两项。有关表面积与体积考生需熟记公式,有关截面问题考生需要掌握截面的作法,针对计算可以用几何法也可借助空间向量,对于动点完全需要利用空间向量求出轨迹方程进而求其它。从近三年的全国卷的考查情况以及新高考新题型标准来看,空间几何体是高考选填方向必不可少的一类题,类型1:正方体探究截面与动点问题,类型2:空间中线与面的位置关系。类型3:组合体表面积与体积(实际应用)问题,尤其是台体的表面积与体积,类型1相对有难度,其它两类相对简单.一、立体几何截面问题①作出空间几何体的截面1、作截面应遵循的三个原则:(1)在同一平面上的两点可引直线;(2)凡是相交的直线都要画出它们的交点;(3)凡是相交的平面都要画出它们的交线;2、作交线的方法有如下两种:(1)利用基本事实3作直线;(2)利用线面平行及面面平行的性质定理去寻找线面平行及面面平行,然后根据性质作出交线。②判断截面多边形的形状判断截面多边形形状时需要注意以下几点:1、截面与几何体表面相交,交线不会超过几何体表面个数。61学科网(北京)股份有限公司,2、不会与同一个表面有两条交线。3、与一对平行表面相交,交线平行(不一定等长)4、截面截内切球或者外接球时,区分与面相切和与棱相切之间的关系③求解截面多边形的周长求解截面多边形的周长有两个思路:(1)利用多面体展开图进行求解;(2)在各个表面确定交线,分别利用解三角形进行求解。④求解截面多边形的面积求解截面多边形的面积问题的步骤:(1)通过解三角形求得截面多边形各边的长度;(2)判断多边形的形状是否规则,若为规则图形可直接使用面积公式求解;否则可通过切割法将多边形分为多个三角形求解。⑤截面分割几何体的体积问题截面分割后的几何体易出现不规则的几何体,对此往往采用“切割法”或“补形法”进行体积的求解。⑥截面最值的相关问题截面最值问题的计算,主要由以下三种方法:1、极限法:通过假设动点运动至两端,计算最值(需注意判断是否单调);2、坐标法:通过建系设坐标,构造对应的函数进行求解;3、化归法:通过图形转化,把立体图形转化为平面图形,寻找平面图形中的最值计算。二、垂直与平行命题判断技巧总结结论:①要证线∥面,条件为3个,其中必有《线面》②要证线⊥面,条件为2个,其中必有《线∥线或面∥面》③要证线∥线(面∥面),条件为2或3个,其中必有《两个线⊥面》④要证线⊥线(面⊥面),条件为2个,其中必有《⊥、∥()》、、⑤要证线⊥线(面⊥面),条件为3个,其中必有《》线面、∥∥三、空间几何体表面积与体积1、空间几何体的表面积和体积公式名称表面积体积几何体柱体(棱柱和圆柱)S表面积=S侧+2S底V=S底h1锥体(棱锥和圆锥)S表面积=S侧+S底V=S底h31台体(棱台和圆台)S表面积=S侧+S上+S下V=(S上+S下+S上S下)h32V=4πR3球S=4πR362学科网(北京)股份有限公司,几何体的表面积和侧面积的注意点①几何体的侧面积是指(各个)侧面面积之和,而表面积是侧面积与所有底面面积之和.②组合体的表面积应注意重合部分的处理.2、柱体、锥体、台体侧面积间的关系(1)当正棱台的上底面与下底面全等时,得到正棱柱;当正棱台的上底面缩为一个点时,得到正棱锥,c′=c1c′=01则S正棱柱侧=ch′←――S正棱台侧=(c+c′)h′――→S正棱锥侧=ch′.22(2)当圆台的上底面半径与下底面半径相等时,得到圆柱;当圆台的上底面半径为零时,得到圆锥,r′=rr′=0则S圆柱侧=2πrl←――S圆台侧=π(r+r′)l――→S圆锥侧=πrl.①求空间几何体表面积的常见类型及思路1、求多面体的表面积:只需将它们沿着棱“剪开”展成平面图形,利用求平面图形面积的方法求多面体的表面积;2、求旋转体的表面积:可以从旋转体的形成过程及其几何特征入手,将其展开后求表面积,但要搞清它们的底面半径、母线长与对应侧面展开图中的边长关系3、求不规则几何体的表面积:通常将所给几何体分割成基本的柱体、锥体、台体,先求出这些基本的柱体、锥体、台体的表面积,再通过求和或作差,求出所给几何体的表面积;②空间几何体的体积1、处理空间几何体体积的基本思路(1)转:转换底面与高,将原本不容易求面积的底面转换为容易求面积的底面,或将原来不容易看出的高转换为容易看出并容易求解的高;(2)拆:将一个不规则的几何体拆成几个规则的几何体,便于计算;(3)拼:将小几何体嵌入一个大几何体中,如有时将一个三棱锥复原成一个三棱柱,将一个三棱柱复原乘一个四棱柱,还台位锥,这些都是拼补的方法。2、求体积的常用方法(1)直接法:对于规则的几何体,利用相关公式直接计算;(2)割补法:把不规则的几何体分割成规则的几何体,然后进行体积计算;或者把不规则的几何体补成规则的几何体,不熟悉的几何体补成熟悉的几何体,便于计算;(3)等体积法:选择合适的底面来求几何体的体积,常用于求三棱锥的体积,即利用三棱锥的任一个面作为三棱锥的底面进行等体积变换③平移法求异面直线所成角的步骤第一步平移:平移的方法一般有三种类型:(1)利用图中已有的平行线平移;(2)利用特殊点(线段的端点或中点)作平行线平移;(3)补形平移第二步证明:证明所作的角是异面直线所成的角或其补角第三步寻找:在立体图形中,寻找或作出含有此角的三角形,并解之63学科网(北京)股份有限公司,第四步取舍:因为异面直线所成角θ的取值范围是0°<θ≤90°,所以所作的角为钝角时,应取它的补角作为异面直线所成的角三、空间几何体动态问题立体几何中的动态问题主要包括:空间动点轨迹的判断,求解轨迹的长度及动角的范围等问题;立体几何中的动点轨迹问题一般有四种,即线段型,平面型,二次曲线型,球型,空间中轨迹问题的解答思路:(1)根据已知条件确定和待求点相关的平行、垂直等关系;(2)用动点Q的坐标x、y、z表示相关点P的坐标x0、y0、z0,然后代入点P的坐标x0,y0,z0所满足的曲线方程,整理化简可得出动点Q的轨迹方程;(3)根据轨迹形状即可求解出轨迹的长度等其他量.立体几何最值:1、计算多面体或旋转体的表面上的最值问题时,一般采用转化的方法来进行,即将侧面展开化为平面图形,即“化折为直”或“化曲为直”来解决,要熟练掌握多面体与旋转体的侧面展开图的形状;2、对于几何体内部的折线的最值,可采用转化法,转化为两点间的距离,结合勾股定理求解.空间中动线段的距离和的最值问题,可以类比平面中的距离和的最值处理利用对称性来处理于转化,另外异面直线间的公垂线段的长度可利用点到平面的距离来处理.计算多面体或旋转体的表面上折线段的最值问题时,一般采用转化的方法进行,即将侧面展开化为平面图形,即“化折为直”或“化曲为直”来解决,要熟练掌握多面体与旋转体的侧面展开图的形状;典例1【2023新高考1卷】下列物体中,能够被整体放入棱长为1(单位:m)的正方体容器(容器壁厚度忽略不计)内的有()A.直径为0.99m的球体B.所有棱长均为1.4m的四面体C.底面直径为0.01m,高为1.8m的圆柱体D.底面直径为1.2m,高为0.01m的圆柱体【答案】ABD【解析】对于选项A:因为0.99m1m,即球体的直径小于正方体的棱长,所以能够被整体放入正方体内,故A正确;对于选项B:因为正方体的面对角线长为2m,且21.4,所以能够被整体放入正方体内,故B正确;对于选项C:因为正方体的体对角线长为3m,且31.8,64学科网(北京)股份有限公司,所以不能够被整体放入正方体内,故C不正确;对于选项D:因为1.2m1m,可知底面正方形不能包含圆柱的底面圆,如图,过AC1的中点O作OEAC1,设OEIACE,3CC1OE可知AC2,CC11,AC13,OA=,则tanCAC1,2ACAO1OE6即23,解得OE,422639926且0.6,即0.6,4824254故以AC1为轴可能对称放置底面直径为1.2m圆柱,若底面直径为1.2m的圆柱与正方体的上下底面均相切,设圆柱的底面圆心O1,与正方体的下底面的切点为M,CCOM11可知:AC1O1M,O1M0.6,则tanCAC1,ACAO110.6即,解得AO0.62,12AO1根据对称性可知圆柱的高为320.621.7321.21.4140.03520.01,所以能够被整体放入正方体内,故D正确;故选:ABD.典例2【2023新高考全国Ⅱ卷】已知圆锥的顶点为P,底面圆心为O,AB为底面直径,APB120,PA2,点C在底面圆周上,且二面角PACO为45°,则().A.该圆锥的体积为πB.该圆锥的侧面积为43πC.AC22D.△PAC的面积为3【答案】AC65学科网(北京)股份有限公司,【解析】依题意,APB120,PA2,所以OP1,OAOB3,12A选项,圆锥的体积为π31π,A选项正确;3B选项,圆锥的侧面积为π3223π,B选项错误;C选项,设D是AC的中点,连接OD,PD,则ACOD,ACPD,所以PDO是二面角PACO的平面角,则PDO45,所以OPOD1,故ADCD312,则AC22,C选项正确;1D选项,PD12122,所以S2222,D选项错误.PAC2故选:AC.典例3【2022新高考全国Ⅰ卷】南水北调工程缓解了北方一些地区水资源短缺问题,其中一部分水蓄入某水库.已知该水库水位为海拔148.5m时,相应水面的面积为2140.0km;水位为海拔157.5m时,相应水面的面积为2180.0km,将该水库在这两个水位间的形状看作一个棱台,则该水库水位从海拔148.5m上升到157.5m时,增加的水量约为(72.65)()A.939393931.010mB.1.210mC.1.410mD.1.610m【答案】C【解析】依题意可知棱台的高为MN157.5148.59(m),所以增加的水量即为棱台的体积V.棱台上底面积262262S140.0km14010m,下底面积S180.0km18010m,116612∴VhSSSS9140101801014018010336799333206071096182.65101.437101.410(m).66学科网(北京)股份有限公司,故选:C.典例4【2022新高考全国Ⅱ卷】如图,四边形ABCD为正方形,ED平面ABCD,FB∥ED,ABED2FB,记三棱锥EACD,FABC,FACE的体积分别为V1,V2,V3,则()A.V32V2B.V3V1C.V3V1V2D.2V33V1【答案】CD【解析】111243设ABED2FB2a,因为ED平面ABCD,FBED,则V1EDSACD2a2aa,3323111223V2FBSABCa2aa,连接BD交AC于点M,连接EM,FM,易得BDAC,3323又ED平面ABCD,AC平面ABCD,则EDAC,又EDBDD,ED,BD平面BDEF,则AC平面BDEF,1又BMDMBD2a,过F作FGDE于G,易得四边形BDGF为矩形,则267学科网(北京)股份有限公司,FGBD22a,EGa,222222则EM2a2a6a,FMa2a3a,EFa22a3a,2221322EMFMEF,则EMFM,SEFMEMFMa,AC22a,2213则V3VAEFMVCEFMACSEFM2a,则2V33V1,V33V2,V3V1V2,故A、B错误;C、D3正确.故选:CD.典例5【2021新高考全国Ⅱ卷】正四棱台的上、下底面的边长分别为2,4,侧棱长为2,则其体积为()56282A.20123B.282C.D.33【答案】D【解析】作出图形,连接该正四棱台上下底面的中心,如图,因为该四棱台上下底面边长分别为2,4,侧棱长为2,2所以该棱台的高2h22222,下底面面积S116,上底面面积S24,1128所以该棱台的体积VhSSSS2164642.1212333故选:D.预测1(2024·甘肃白银·模拟预测)如图,这是一件西周晚期的青铜器,其盛酒的部分可近似视为一个圆台(设上、下底面的半径分别为a厘米,b厘米,高为c厘米),则该青铜器的容积约为(取π3)()68学科网(北京)股份有限公司,2222A.caacb立方厘米B.caacb立方厘米2222C.caabb立方厘米D.caabb立方厘米预测2(2024·四川成都·模拟预测)如图,已知在长方体ABCDA1B1C1D1中,AB3,AD4,AA15,点E为棱CC1上的一个动点,平面BED1与棱AA1交于F,则下列说法正确的是()(1)三棱锥B1BED1的体积为203(2)直线B1E与平面BB1D1D所成角正弦值的最大值为5(3)存在唯一的点E,使得B1D平面BED1,且CE5(4)存在唯一的点E,使截面四边形BED1F的周长取得最小值274A.(1)(2)(3)B.(2)(3)(4)C.(2)(3)D.(2)(4)预测3(2024·河南信阳·模拟预测)棱长为1的正方体ABCDA1B1C1D1中,点P为BD1上的动点,O为底面ABCD的中心,则OP的最小值为()3663A.B.C.D.3362预测4(2024·甘肃定西·模拟预测)在四棱锥PABCD中,底面ABCD为矩形,PA底面PAABCD,ABD60,PB,PC与底面ABCD所成的角分别为,,且45,则()AB172153152173A.B.C.D.2222预测5(2024·安徽·模拟预测)已知m是直线,,是两个不同的平面,下列正确的命题是()A.若m,∥,则mB.若m,,则m69学科网(北京)股份有限公司,C.若m,,则mD.若m,m,则押题1:已知正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,P,Q分别为棱C1D1,B1C上的动点,则()A.四面体PQAB的体积为定值B.四面体PQA1D的体积为定值11C.四面体PQAC的体积最大值为D.四面体PQAD的体积最大值为36押题2:设,这两个平面,m,n是两条不同的直线,则下列命题为真命题的是()A.若//,m,则m//B.若m,n,则m//nC.若m//,n//,则m//nD.若n,n,则//押题3:已知四棱锥PABCD,底面ABCD是正方形,PA平面ABCD,AD1,PC与底面ABCD所2成角的正切值为,点M为平面ABCD内一点(异于点A),且AM1,则()2A.存在点M,使得CM平面PABπB.存在点M,使得直线PB与AM所成角为311C.当AM时,三棱锥PBCM的体积最大值为24226D.当AM时,以P为球心,PM为半径的球面与四棱锥PABCD各面的交线长为π22押题4:在正方体ABCDA1B1C1D1中,AA14,P为CC1的中点,E在棱A1D1上,且A1E3ED1,则过E且与A1P垂直的平面截正方体ABCDA1B1C1D1所得截面的面积为.押题5:在直三棱柱ABC-A1B1C1中,ABAC,ABAC4,AA16,E为CC1的中点,点F满足AF2FA1,则异面直线EF,BC1所成角的余弦值为.70学科网(北京)股份有限公司,名校预测预测1:答案D1222222【详解】依题意可得该青铜器的容积约为πaπbπaπbccaabb(立方厘米).故选:D3预测2:答案D12【详解】对于(1),如图过点C作BD垂线,垂足为M,易知MC,5在长方体中,BB1平面ABCD,CM平面ABCD,所以BB1CM,又CMBD,BDBB1B,BD,BB1平面BDD1B1,所以MC平面BDD1B1,CC//BB,CC平面BDDB,BB平面BDDB,所以CC//平面111111111BDDB,11所以点E到平面平面BDD1B1的距离等于点C到平面BDD1B1的距离,即为MC,11112三棱锥B1BED1的体积为VB1BED1VEBB1D1SBB1D1MC5510,3325故(1)错误;对于(2),CC1//平面BB1D1D,所以点E到平面BB1D1D的距离等于点C到平面BB1D1D的距离,距离为12MC,5所以当B1E最小时即当点E与点C1重合时,12此时直线B1E与平面BB1D1D所成角的正弦值最大,最大值为53,故(2)正确;45对于(3),若CE5,可知点E与点C1重合,又因为DC∥D1C1,易知B1D与DC不垂直,故B1D与D1C1不垂直,B1D与平面BED1不垂直,故(3)错误;对于(4),四边形BED1F的周长2BEED1,周长取得最小值即BEED1最小,71学科网(北京)股份有限公司,将平面BCCB与将平面DCCD放在同一平面内,可知BEED最小值为22111115774,所以截面四边形BED1F的周长取得最小值274,故(4)正确.综上,说法正确的有(2)(4).故选:D.预测3:答案C【详解】由题意可得OP的最小值为点O到线段BD1的距离,在平面D1DB内过点O作OPBD1于点P,由题意可得DD11,DB2,BD13,DD1平面ABCD,因为DB平面ABCD,则DD1DB,因为OPB∽D1DB,2OPOB1故,即OBDD126.DDBDOP11BD361故选:C.预测4:答案D【详解】如图,设ABa,PAb,因为在矩形ABCD中,ABD60,所以ACBD2a,因为PA底面ABCD,所以PBA,PCA分别是PB,PC与底面ABCD所成的角,即PBA,PCA,bb所以tantanPBA,tantanPCA.a2a因为45,bbtantana2ab173所以tan()1,解得(负根舍去),1tantanbba21a2a72学科网(北京)股份有限公司,PA173所以.AB2故选:D.预测5:答案D【详解】选项A:根据给定条件有m或m;选项B:根据给定条件有m或m;选项C:根据给定条件有m与的位置可能平行、相交或m在α内;选项D:因为m,所以存在直线''m使得mm,''又因为m,所以m,因为m,所以.故选:D.名师押题押题1:答案BCD12【详解】A:因为ABP的面积为ABBC1,Q到平面ABP的距离不是定值,22所以四面体PQAB的体积不是定值,故A错误;122B:因为△A1DQ的面积为A1DDC,P到矩形A1B1CD的距离为定值,2222121所以P到平面A1DQ的距离为,则四面体PQA1D的体积为SA1DQ,故B正确;2326C:当Q与B重合时,S取得最大值,为1ABCBsin603,1△QAC1122当P与D1重合时,P到平面ACQ的距离d取得最大值,2623在正ACB中,其外接圆的半径为r,则d(2)2r2,12sin603313231故四面体PQAC的体积最大值为,故C正确;3233D:过点Q作GH∥BC,PMDG,PNCD,设CGt,PD1s,则t,s0,1,112tSADDG1t,PMDG1t2,OMDMsinCDGts,△ADQ2221t2t1stOP1tst,221t1t1121st11故四面体PQAD的体积为V1t1st,其最大值为,故D正确.321t266故选:BCD73学科网(北京)股份有限公司,押题2:答案BD【详解】对于选项A,因为//,m,则m,所以选项A错误,对于选项B,因为m,n,由线面垂直的性质知,m//n,所以选项B正确,对于选项C,因为m//,n//,则m与n可能是异面直线,也可能是相交直线,所以选项C错误,对于选项D,因为n,n,垂直同一直线的两个平面互相平行,所以选项D正确,故选:BD.押题3:答案BC【详解】对于A,假设存在点M,使得CM平面PAB,由于PA平面ABCD,PA平面PAB,则平面PAB平面ABCD,平面PAB平面ABCDAB,CM平面ABCD,则CMAB,由于CBAB,CM,CB平面ABCD,故直线CM,CB重合,即M点落在CB上,由于AM1,即M落在以A为圆心,以AB1为半径的圆面内(不包含圆),这与M点落在CB上矛盾,A错误;对于B,以A为坐标原点,AB,AD,AP所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,PA平面ABCD,则PCA即为PC与底面ABCD所成角,PA2故tanPCA,而AC2,故PA1,AC2则P(0,0,1),B(1,0,0),PB(1,0,1),111PBAM21结合A的分析,可取AM(,,0),则cosPB,AM,22|PB||AM|2222ππ由于直线PB与AM所成角范围为(0,],故此时直线PB与AM所成角为,23π即存在点M,使得直线PB与AM所成角为,B正确;374学科网(北京)股份有限公司,13对于C,当AM时,当M位于BA的延长线时,BCM的高最大为,22133131此时面积最大,最大值为1,则三棱锥PBCM的体积最大值为1,C正确;22434422226对于D,当AM时,PM1,222以P为球心,PM为半径的球面与四棱锥PABCD各面的交线是以P为圆心,6为半径的圆与侧面展开图的交线,如下图EMF,2222由于PB2,PC123,则PCPBBC,即PBCB,21π则tanAPFtanBPC,则APFBPC,APFFPB,224ππ则FPCBPCFPB,根据对称性有FPCCPE,FPE,42166π故EMF的长为2π,4242122π又球与底面ABCD的交线是以A为圆心,为半径的四分之一圆,故长度为2π,242426故以P为球心,PM为半径的球面与四棱锥PABCD各面的交线长为π,D错误,4故选:BC押题4:答案1275学科网(北京)股份有限公司,【详解】如图所示,取A1F3FB1,连接AC,AC1,易知AA1面A1B1C1D1,而EF面A1B1C1D1,故AA1EF,连接B1D1,且B1D1A1C1显然成立,AFAE11由已知得3,故EF//B1D1,则C1A1EF,FBED11而C1A1AA1A1,C1A1,AA1面AA1C1C,所以EF平面AA1C1C,且A1P面AA1C1C,所以EFA1P,取Q为D1D的中点,DH3HA,则EHA1Q且EHPQ,AQPQQ,AQ,PQ面APQ,111所以EH平面A1PQ,因为A1P平面A1PQ,EHA1P,同理可得BG3GA,所以等腰梯形HGFE为所得截面,又222222HG112,EF3332,EH2425,作EFHK,显然22HK4(2)32,则梯形的高为32,1所以等腰梯形HGFE的面积为(232)3212.2故答案为:125押题5:答案17【详解】如图,以A为坐标原点,建立空间直角坐标系,则B4,0,0,C10,4,6,E0,4,3,F0,0,4,所以BC14,4,6,EF(0,4,1),EFBC15设异面直线EF,BC1所成的角为,则cos.EFBC17176学科网(北京)股份有限公司,5故答案为:.1777学科网(北京)股份有限公司,直线(圆)与方程(选填题)年份题号知识点考点①点线距2021年I卷11圆②角度最值时求其它2021年II卷11直线与圆直线与圆的位置关系①圆与圆的位置关系2022年I卷14圆②圆与圆的公切线问题①直线与圆的位置关系2022年II卷15直线与圆②线关于线对称2023年新6圆圆的切线问题高考12023年新高考29直线与圆直线与圆的位置关系近三年,直线与圆在选填中占据一个位置,考查的考点一般来说是:5、直线(①直线:倾斜角与斜率、斜率求算、夹角公式②平行与垂直定理及直线求法、对称、距离及最值问题)2、圆(①各种方程、直线(圆)与圆的位置关系②四点共圆、三类切线、弦长、最值)题干的设置一般来说在上述的多项考点中选其一项或两项。直线与圆有关定值与最值需考生需熟悉技巧,其次掌握直线与圆及圆与圆的位置关系,对称也是高考的重点内容,设置此类题难度一般,用心研究必能夺分。从近三年的全国卷的考查情况以及新高考新题型标准来看,直线与圆是高考选填方向必不可少的一类题,类型1:圆上的动点到定直线的最值问题。类型2:圆的三类切线。类型3:对称及阿波罗尼斯圆,尤其是阿波罗尼斯圆,考生需从多方面认识,类型3相对有难度,其它两类相对简单.此类题目一定采用数形结合.78学科网(北京)股份有限公司,一、圆的取值范围与最值问题涉及与圆有关的最值,可借助图形性质,利用数形结合求解.一般地:yb(1)形如的最值问题,可转化为动直线斜率的最值问题.xa(2)形如taxby的最值问题,可转化为动直线截距的最值问题.22(3)形如m(xa)(yb)的最值问题,可转化为曲线上的点到点(a,b)的距离平方的最值问题解决圆中的范围与最值问题常用的策略:(1)数形结合(2)多与圆心联系(3)参数方程(4)代数角度转化成函数值域问题二、直线的交点坐标与距离公式①:直线的交点求两直线A1xB1yC10(A1B1C10)与A2xB2yC20(A2B2C20)的交点坐标,只需求两直线方程A1xB1yC10A1B1C1联立所得方程组的解即可.若有,则方程组有无穷多个解,此时两直线重AxByC0ABC222222ABCAB11111合;若有,则方程组无解,此时两直线平行;若有,则方程组有唯一解,此时两直线ABCAB22222相交,此解即两直线交点的坐标.求两直线的交点坐标实际上就是解方程组,看方程组解的个数.②过两条直线交点的直线系方程一般地,具有某种共同属性的一类直线的集合称为直线系,它的方程叫做直线系方程,直线系方程中除含有x,y以外,还有根据具体条件取不同值的变量,称为参变量,简称参数.由于参数取法不同,从而得到不同的直线系.过两直线的交点的直线系方程:经过两直线l1:A1xB1yC10,l2:A2xB2yC20交点的直线方程为AxByC(AxByC)0,其中是待定系数.在这个方程中,无论取什么实数,都得不到111222AxByC0,因此它不能表示直线l.2222③两点间的距离公式P(x,y),P(x,y)间的距离公式为22两点111222P1P2(x2x1)(y2y1).此公式可以用来求解平面上任意两点之间的距离,它是所有求距离问题的基础,点到直线的距离和两平行79学科网(北京)股份有限公司,直线之间的距离均可转化为两点之间的距离来解决.另外在下一章圆的标准方程的推导、直线与圆、圆与圆的位置关系的判断等内容中都有广泛应用,需熟练掌握.④:点到直线的距离公式AxByC00点P(x0,y0)到直线AxByC0的距离为d.22AB(1)点P(x0,y0)到直线AxByC0的距离为直线上所有的点到已知点P的距离中最小距离;(2)使用点到直线的距离公式的前提条件是:把直线方程先化为一般式方程;(3)此公式常用于求三角形的高、两平行线间的距离及下一章中直线与圆的位置关系的判断等.⑤两平行线间的距离本类问题常见的有两种解法:①转化为点到直线的距离问题,在任一条直线上任取一点,此点到另一条直线的距离即为两直线之间的距离;②距离公式:直线AxByC10与直线AxByC20的距离为CC21d.22AB(1)两条平行线间的距离,可以看作在其中一条直线上任取一点,这个点到另一条直线的距离,此点一般可以取直线上的特殊点,也可以看作是两条直线上各取一点,这两点间的最短距离;|CC|12(2)利用两条平行直线间的距离公式d时,一定先将两直线方程化为一般形式,且两条直线中22ABx,y的系数分别是相同的以后,才能使用此公式.圆:①:圆的标准方程222(xa)(yb)r,其中Ca,b为圆心,r为半径.222(1)如果圆心在坐标原点,这时a0,b0,圆的方程就是xyr.有关图形特征与方程的转化:如:圆心在x轴上:b0;圆与y轴相切时:|a|r;圆与x轴相切时:|b|r;与坐标轴相切时:|a||b|r;222过原点:abr222(2)圆的标准方程(xa)(yb)r圆心为a,b,半径为r,它显现了圆的几何特点.(3)标准方程的优点在于明确指出了圆心和半径.由圆的标准方程可知,确定一个圆的方程,只需要a、b、r这三个独立参数,因此,求圆的标准方程常用定义法和待定系数法.②:点和圆的位置关系222如果圆的标准方程为(xa)(yb)r,圆心为Ca,b,半径为r,则有222(1)若点Mx0,y0在圆上|CM|rx0ay0br222(2)若点Mx0,y0在圆外|CM|rx0ay0br222(3)若点Mx0,y0在圆内|CM|rx0ay0br③:圆的一般方程80学科网(北京)股份有限公司,DE22x2y2DxEyF0叫做圆的一般方程.,当DE4F0时,方程为圆心,22122DE4F为半径.2222222DEDE4F由方程xyDxEyF0得xy224DEDE22xy.它表示一个点(,)(1)当DE4F0时,方程只有实数解,.222222(2)当DE4F0时,方程没有实数解,因而它不表示任何图形.22DE1D2E24F为半径的圆.(3)当DE4F0时,可以看出方程表示以,为圆心,222④:用待定系数法求圆的方程的步骤求圆的方程常用“待定系数法”.用“待定系数法”求圆的方程的大致步骤是:(1)根据题意,选择标准方程或一般方程.(2)根据已知条件,建立关于a、b、r或D、E、F的方程组.(3)解方程组,求出a、b、r或D、E、F的值,并把它们代入所设的方程中去,就得到所求圆的方程.三、对称全覆盖①点关于线对称的点的求算Ax0By0CAx0By0C点Ax0,y0关于直线l:AxByC0的对称点为x02A22,y02B22ABAB②线关于点对称的直线求算直线l:AxByC0关于点Ax0,y0对称的直线为l:AxBy2Ax02By0C0③线关于线对称的直线方程求算直线l:AxByC0关于直线l:AxByC0对称直线为AxByCAxByC011111112AABB11其中22AB注意:特殊情况Ⅰ:点A(x0,y0)关于直线l:xm对称的点坐标为A2mx0,y0.点A(x0,y0)关于直线l:yn对称的点坐标为Ax0,2ny0.直线l:AxByC0关于直线l:xm对称的直线方程为l:A2mxByC0.12直线l:AxByC0关于直线l:yn对称的直线方程为l:AxB2nyC0.12Ⅱ:点Ax0,y0关于直线l:xyC0对称的点坐标为ACy0,Cx0.点Ax0,y0关于直线l:xyC0对称的点坐标为ACy0,Cx0.81学科网(北京)股份有限公司,直线l:AxByC0关于直线l:xyC0对称的直线方程为1l:ACyBCxC0;2直线l:AxByC0关于直线l:xyC0对称的直线方程为l:ACyBCxC0;12x0yC0yCx0x0yC0yCx0《记忆方法》或者xyC0xCyxyC0xCy0000④正规方法点关于直线成轴对称问题(所有对称都可以转化为点关于线对称)新疆源头学子小屋htp:/w.xjktyg.com/wxc/特级教师王新敞wxckt@126.com新疆源头学子小屋htp:/w.xjktyg.com/wxc/特级教师王新敞由轴对称定义知,对称轴即为两对称点连线的“垂直平分线”wxckt@126.com利用“垂直”“平分”这两个条件建立方程新疆源头学子小屋htp:/w.xjktyg.com/wxc/特级教师王新敞wxckt@126.com新疆源头学子小屋htp:/w.xjktyg.com/wxc/特级教师王新敞组,就可求出对顶点的坐标wxckt@126.com一般情形如下:设点P(x0,y0)关于直线ykxb的对称点为P'(x',y'),则有y'y0k1x'x0,可求出x'、y'.y'yxx'00kb22⑤万能对称原理(曲线关于直线对称的原理)曲线(或直线)C:F(x,y)0关于直线l:f(x,y)AxByC0的对称曲线C'(或直线)的方程2A2B为:F[xf(x,y),yf(x,y)]0.2222ABAB证明:设M(x,y)是曲线C'上的任意一点M(x,y),它关于l的对称点为M'(x',y'),则M'C于是F(x',y')0①∵M与M'关于直线l对称.2AB(xx')A(yy')0x'xf(x,y)A2B2∴xx'yy'②ABC02B22y'y22f(x,y)AB2A2B②代入①,得F[xf(x,y),yf(x,y)]0,此即为曲线C'的方程.2222ABAB四、最值问题Ⅰ求直线上一点到两定点的距离之差的最大值的方法当两点A,B在直线l的两侧时,可以在直线l上找到一点P,使得PAPB最大.理由如下:作点B关于直线l的对称点B,连接AB并延长交l于点P,连接PB,则点P即为所求点,此时PAPB最大.且PAPBPAPBABmax82学科网(北京)股份有限公司,若在直线l上取不同于点P的点P,连接PA、PB、PB,则PBPB.在APB中,PAPB<AB(三角形中两边之差小于第三边)即PAPB<AB②求直线上一点到两定点的距离之和的最小值的方法当两点A,B在直线l的同侧时,可以在直线l上找到一点P,使得PAPB最小.理由如下:作点B关于直线l的对称点B,连接AB交l于点P,连接PB,则点P即为所求点,此时PAPB最小.且PAPBPAPBABmin若在直线l上取不同于点P的点P,连接PA、PB、PB,则PBPB.在APB中,PAPB>AB(三角形中两边之和大于第三边)即PAPB>ABy222Ⅱ形如:若Px,y是定圆C:xaybr上的一动点,则求mxny和这两种形式的最值x思路1:几何法manbt①mxny的最值,设mxnyt,圆心Ca,b到直线mxnyt的距离为d,由dr即22mn可解得两个t值,一个为最大值,一个为最小值yy②的最值:即点P与原点连线的斜率,数形结合可求得斜率的最大值和最小值xx思路2:代数法①mxny的最值,设mxnyt,与圆的方程联立,化为一元二次方程,由判别式等于0,求得t的两个值,一个为最大值,一个为最小值.yy②的最值:设t,则ytx,与圆的方程联立,化为一元二次方程,由判别式等于0,求得t的两个xx值,一个为最大值,一个为最小值.五、圆的三类切线问题第一类:求过圆上一点x0,y0的圆的切线方程的方法正规方法:第一步:求切点与圆心的连线所在直线的斜率k1第二步:利用垂直关系求出切线的斜率为k第三步:利用点斜式yy0kxx0求出切线方程注意:若k0则切线方程为xx0,若k不存在时,切线方程为yy0秒杀方法:2222①经过圆xyr上一点Px0,y0的切线方程为x0xy0yr83学科网(北京)股份有限公司,222Px,y的切线方程为xaxaybybr2②经过圆xaybr上一点000022③经过圆xyDxEyF0上一点Px0,y0的切线方程为xxyy00xxyyDEF00022第二类:求过圆外一点x0,y0的圆的切线方程的方法方法一:几何法第一步:设切线方程为yy0kxx0,即kxykx0y00,第二步:由圆心到直线的距离等于半径长,可求得k,切线方程即可求出方法二:代数法第一步:设切线方程为yy0kxx0,即ykxkx0y0,第二步:代入圆的方程,得到一个关于x的一元二次方程,由0可求得k,切线方程即可求出注意:过圆外一点的切线必有两条,当上面两种方法求得的k只有一个时,则另一条切线的斜率一定不存在,可得数形结合求出.第三类:求斜率为k且与圆相切的切线方程的方法方法一:几何法第一步:设切线方程为ykxm,即kxym0第二步:由圆心到直线的距离等于半径长,可求得m,切线方程即可求出.方法二:代数法第一步:设切线方程为ykxm,第二步:代入圆的方程,得到一个关于x的一元二次方程,由0可求得m,切线方程即可求出方法三:秒杀方法已知圆x2y2r2的切线的斜率为k,则圆的切线方程为21ykxrk已知圆2222xaybr的切线的斜率为k,则圆的切线方程为ykxrk1bka六、阿波罗尼斯圆考点阿氏圆是指:平面上的一个动点P到两个定点A,B的距离的比值等于k,且k1的点P的轨迹称之为阿PA氏圆。即:k(k1),如下图所示:PB84学科网(北京)股份有限公司,Ⅰ:证明方法一:初中知识证明:前提基础:知识点1:内角平分线定理及逆定理ABBD若AD是BAC的角平分线,则有:。即“两腰之比”等于“两底边之比”。ACCDABBD其逆定理也成立:即,则有:AD是∠BAC的角平分线。ACCD知识点2:外角平分线定理及其逆定理ABBD若AD是ABC外角EAC的角平分线,则有。即“两腰之比”等于“两底边之比”。ACCDABBD其逆定理也成立:即,则有:AD是外角EAC的角平分线。ACCD证明如下:85学科网(北京)股份有限公司,①如上图,根据阿氏圆的定义:PANA当P点位于图中P点位置时有:k,当P点位于图中N点位置时有:k,PBNBPANA所以有:,所以PN是APB的角平分线,12PBNBMAPA当P点位于图中M点位置时有:k,MBPBPAMN所以有:,所以PM是EPA的角平分线,34又PBMB000123418021231801390故0MPN90,所以动点P是在以MN为直线的圆上。②由上述过程,我们可以更进一步推导出阿氏圆的直径,设定点间距离ABa,MAMAMAak∵k,∴MB∵MBMAa∴MAa∴MA.MBkk1kNANANAak同理,∵k∴NB∵NANBa∴NAa∴NANBkkk1akak2ak∴直径MNMANA。21k1k|1k|证明方法二:高中解析几何建立直角坐标系,如下图所示以定直线AB所在直线为x轴,点A为坐标原点,建立平面直角坐标系,设ABa,则A0,0,Ba,0,22PAxy设Px,y,则k,即k,两边平方,整理得:PB(xa)2y22222222(k1)x(k1)y2akxka0,又k1,配方得:86学科网(北京)股份有限公司,222ak22ka(x)y222k1(k1)ak2ak由圆的方程可知:此方程表示是以(,0)为圆心,2为半径的圆。k21|k1|Ⅱ:阿氏圆常用于解决形如:PAkPB(k1)类线段最值问题:其中P是动点,A,B是定点,且动点P在阿氏圆上运动,我们总结出更加一般的解题步骤,使这种题变成套路题,直接秒杀。PAkPB(k1)类问题解题步骤:运用:动点在圆上运动,两线段(带系数)相加求最小值。形如:ABkBP的最小值(k为系数),原理:构造共边共角相似,转移带系数的边,利用两点间线段最短求最小值,解题步骤:第一步:计算出动点所在圆的半径r;r第二步:在题中寻找:k(相似比),若找不到,则需要将系数k提到括号外边再寻找相似比;比如定边3PAPB,找不到相似比为3:5时,需要经过如下变形:5335PAPB(PAPB),对带系数的线段PA去寻找相似比为5:3。553第三步:利用共边共角模型,在第2步:定边所在的三角形中构造共边共角相似模型,此时定边与动点构成一个三角形(此步非常重要,是核心);第四步:利用相似转移带系数的边;第五步:由两点间线段最短求最小值。Ⅲ:其他结论BN①k当k>1时,A在圆内,B在圆外,当0<k<1时,A在圆外,B在圆内,NA②BP2BNBM③过点B作圆的切线BP,则PN,PM分别为BPA的内,外角平分线.22典例1【2023新高考1卷】过点0,2与圆xy4x10相切的两条直线的夹角为,则sin()15106A.1B.C.D.444【答案】B87学科网(北京)股份有限公司,2222【解析】方法一:因为xy4x10,即x2y5,可得圆心C2,0,半径r5,过点P0,2作圆C的切线,切点为A,B,2222因为PC2222,则PAPCr3,51036可得sinAPC,cosAPC,22422410615则sinAPBsin2APC2sinAPCcosAPC2,44422226101cosAPBcos2APCcosAPCsinAPC0,444即APB为钝角,15所以sinsinπAPBsinAPB;422法二:圆xy4x10的圆心C2,0,半径r5,过点P0,2作圆C的切线,切点为A,B,连接AB,2222可得PC2222,则PAPBPCr3,2222因为PAPB2PAPBcosAPBCACB2CACBcosACB且ACBπAPB,则336cosAPB5510cosπAPB,1即3cosAPB55cosAPB,解得cosAPB0,41即APB为钝角,则coscosπAPBcosAPB,4215且为锐角,所以sin1cos;422方法三:圆xy4x10的圆心C2,0,半径r5,若切线斜率不存在,则切线方程为x0,则圆心到切点的距离d2r,不合题意;若切线斜率存在,设切线方程为ykx2,即kxy20,2k2则5,整理得k28k10,且6446002k1设两切线斜率分别为k1,k2,则k1k28,k1k21,88学科网(北京)股份有限公司,2可得k1k2k1k24k1k2215,k1k2sinsin所以tan15,即15,可得cos,1k1k2cos152222sin则sincossin1,1515且0,π,则sin0,解得sin.4故选:B.22典例2【2023新高考全国Ⅱ卷】已知直线l:xmy10与C:x1y4交于A,B两点,写出8满足“ABC面积为”的m的一个值______.511【答案】2(2,2,,中任意一个皆可以)222【解析】设点C到直线AB的距离为d,由弦长公式得AB24d,1284525所以S△ABCd24d,解得:d或d,25551122452251由d,所以或,解得:m2或m.1m21m21m251m25211故答案为:2(2,2,,中任意一个皆可以).222222典例3【2022新高考全国Ⅰ卷】写出与圆xy1和(x3)(y4)16都相切的一条直线的方程________________.35725【答案】yx或yx或x=144242489学科网(北京)股份有限公司,【解析】[方法一]:显然直线的斜率不为0,不妨设直线方程为x+by+c=0,|c||34bc|于是1,4.221b1b故22c1b①,|34bc||4c|.于是34bc4c或34bc4c,244bbb073再结合①解得或或,c1c25c573所以直线方程有三条,分别为x10,7x24y250,3x4y50.[方法二]:22设圆xy1的圆心O(0,0),半径为r11,22圆(x3)(y4)16的圆心C(3,4),半径r24,则|OC|5rr,因此两圆外切,12由图像可知,共有三条直线符合条件,显然x10符合题意;2222又由方程(x3)(y4)16和xy1相减可得方程3x4y50,即为过两圆公共切点的切线方程,又易知两圆圆心所在直线OC的方程为4x3y0,4直线OC与直线x10的交点为(1,),344k7设过该点的直线为yk(x1),则3,解得k,31242k1从而该切线的方程为7x24y250.(填一条即可)[方法三]:22圆xy1的圆心为O0,0,半径为1,90学科网(北京)股份有限公司,22O为(3,4),半径为4,圆(x3)(y4)16的圆心1两圆圆心距为32425,等于两圆半径之和,故两圆外切,如图,433当切线为l时,因为k,所以k,设方程为yxt(t0)OO1l344|t|d1535O到l的距离9,解得t,所以l的方程为yx,144416当切线为m时,设直线方程为kxyp0,其中p0,k0,p1k71k272524由题意,解得,yx3k4pp25242442241k当切线为n时,易知切线方程为x=1,35725故答案为:yx或yx或x=1.442424典例4【2022新高考全国Ⅱ卷】设点A(2,3),B(0,a),若直线AB关于ya对称的直线与圆22(x3)(y2)1有公共点,则a的取值范围是________.13【答案】,32【解析】解:A2,3关于ya对称的点的坐标为A2,2a3,B0,a在直线ya上,a3所以AB所在直线即为直线l,所以直线l为yxa,即a3x2y2a0;222圆C:x3y21,圆心C3,2,半径r1,91学科网(北京)股份有限公司,3a342a依题意圆心到直线l的距离d1,22a322221313即55aa32,解得a,即a,;323213故答案为:,322222典例5【2021新高考全国Ⅱ卷】已知直线l:axbyr0与圆C:xyr,点A(a,b),则下列说法正确的是()A.若点A在圆C上,则直线l与圆C相切B.若点A在圆C内,则直线l与圆C相离C.若点A在圆C外,则直线l与圆C相离D.若点A在直线l上,则直线l与圆C相切【答案】ABD2r【解析】圆心C0,0到直线l的距离d,22ab2r若点Aa,b在圆C上,则a2b2r2,所以d=r,22ab则直线l与圆C相切,故A正确;2r若点Aa,b在圆C内,则a2b2r2,所以d>r,22ab则直线l与圆C相离,故B正确;2r若点Aa,b在圆C外,则a2b2r2,所以d</b),随机变量x满足p(a<x≤b)=xdx,则称随机变量x服从a,正态分布(normaldistribution).正态分布完全由参数μ和σ确定,因此正态分布常记作n(μ,σ2).如果随机变量x服从正态分布,则记为x~n(μ,σ2).3.正态总体三个特殊区间内取值的概率值①p(μ-σ<x≤μ+σ)=0.6826;②p(μ-2σ<x≤μ+2σ)=0.9544;③p(μ-3σ<x≤μ+3σ)=0.9974.4.3σ原则通常服从正态分布n(μ,σ2)的随机变量x只取(μ-3σ,μ+3σ)之间的值.【规律方法】1.求正态曲线的两个方法1(1)图解法:明确顶点坐标即可,横坐标为样本的均值μ,纵坐标为.2πσ(2)待定系数法:求出μ,σ便可.2.正态分布下2类常见的概率计算(1)利用正态分布密度曲线的对称性研究相关概率问题,涉及的知识主要是正态曲线关于直线x=μ对称,曲线与x轴之间的面积为1.(2)利用3σ原则求概率问题时,要注意把给出的区间或范围与正态变量的μ,σ进行对比联系,确定它们属于(μ11学科网(北京)股份有限公司,-σ,μ+σ),(μ-2σ,μ+2σ),(μ-3σ,μ+3σ)中的哪一个.3.正态总体在某个区间内取值概率的求解策略(1)充分利用正态曲线对称性和曲线与x轴之间面积为1.(2)熟记p(μ-σ<x≤μ+σ),p(μ-2σ<x≤μ+2σ),p(μ-3σ<x≤μ+3σ)的值.(3)注意概率值的求解转化:①p(x<a)=1-p(x≥a);②p(x<μ-a)=p(x≥μ+a);1-pμ-b<x<μ+b③若b<μ,则p(x<b)=.2特别提醒:正态曲线,并非都关于y轴对称,只有标准正态分布曲线才关于y轴对称.五:事件的独立性对于互斥事件要抓住如下的特征进行理解:第一,互斥事件研究的是两个事件之间的关系;第二,所研究的两个事件是在一次试验中涉及的;第三,两个事件互斥是在试验的结果不能同时出现来确定的.对立事件是互斥事件的一种特殊情况,是指在一次试验中有且仅有一个发生的两个事件,集合a的对立事件记作a.分类讨论思想是解决互斥事件中有一个发生的概率的一个重要的指导思想典例1【2023新高考1卷】有一组样本数据x1,x2,,x6,其中x1是最小值,x6是最大值,则()a.x2,x3,x4,x5的平均数等于x1,x2,,x6的平均数b.x2,x3,x4,x5的中位数等于x1,x2,,x6的中位数c.x2,x3,x4,x5的标准差不小于x1,x2,,x6的标准差d.x2,x3,x4,x5的极差不大于x1,x2,,x6的极差【答案】bd【解析】对于选项a:设x2,x3,x4,x5的平均数为m,x1,x2,,x6的平均数为n,x1x2x3x4x5x6x2x3x4x52x1x6x5x2x3x4则nm,6412因为没有确定2x1x6,x5x2x3x4的大小关系,所以无法判断m,n的大小,例如:1,2,3,4,5,6,可得mn3.5;12学科网(北京)股份有限公司,例如1,1,1,1,1,7,可得m1,n2;11例如1,2,2,2,2,2,可得m2,n;故a错误;6对于选项b:不妨设x1x2x3x4x5x6,xxx,x,x,x的中位数等于x,x,,x的中位数均为34可知2345126,故b正确;2对于选项c:因为x1是最小值,x6是最大值,则x2,x3,x4,x5的波动性不大于x1,x2,,x6的波动性,即x2,x3,x4,x5的标准差不大于x1,x2,,x6的标准差,1例如:2,4,6,8,10,12,则平均数n246810127,61222222105标准差s27476787107127,16314,6,8,10,则平均数m468107,412222标准差s4767871075,24105显然5,即s1s2;故c错误;3对于选项d:不妨设x1x2x3x4x5x6,则x6x1x5x2,当且仅当x1x2,x5x6时,等号成立,故d正确;故选:bd.典例2【2023新高考全国ⅰ卷】某学校开设了4门体育类选修课和4门艺术类选修课,学生需从这8门课中选修2门或3门课,并且每类选修课至少选修1门,则不同的选课方案共有________种(用数字作答).【答案】6411【解析】(1)当从8门课中选修2门,则不同的选课方案共有cc16种;44(2)当从8门课中选修3门,12①若体育类选修课1门,则不同的选课方案共有cc24种;4421②若体育类选修课2门,则不同的选课方案共有cc24种;44综上所述:不同的选课方案共有16242464种.故答案为:64.13学科网(北京)股份有限公司,典例3【2023新高考全国ii卷】在信道内传输0,1信号,信号的传输相互独立.发送0时,收到1的概率为(01),收到0的概率为1;发送1时,收到0的概率为(01),收到1的概率为1.考虑两种传输方案:单次传输和三次传输.单次传输是指每个信号只发送1次,三次传输是指每个信号重复发送3次.收到的信号需要译码,译码规则如下:单次传输时,收到的信号即为译码;三次传输时,收到的信号中出现次数多的即为译码(例如,若依次收到1,0,1,则译码为1).2a.采用单次传输方案,若依次发送1,0,1,则依次收到l,0,1的概率为(1)(1)2b.采用三次传输方案,若发送1,则依次收到1,0,1的概率为(1)23c.采用三次传输方案,若发送1,则译码为1的概率为(1)(1)d.当00.5时,若发送0,则采用三次传输方案译码为0的概率大于采用单次传输方案译码为0的概率【答案】abd【解析】对于a,依次发送1,0,1,则依次收到l,0,1的事件是发送1接收1、发送0接收0、发送1接收1的3个事件的积,2它们相互独立,所以所求概率为(1)(1)(1)(1)(1),a正确;对于b,三次传输,发送1,相当于依次发送1,1,1,则依次收到l,0,1的事件,是发送1接收1、发送1接收0、发送1接收1的3个事件的积,2它们相互独立,所以所求概率为(1)(1)(1),b正确;对于c,三次传输,发送1,则译码为1的事件是依次收到1,1,0、1,0,1、0,1,1和1,1,1的事件和,2232它们互斥,由选项b知,所以所求的概率为c(1)(1)(1)(12),c错误;32对于d,由选项c知,三次传输,发送0,则译码为0的概率p(1)(12),单次传输发送0,则译码为0的概率p1,而00.5,2因此pp(1)(12)(1)(1)(12)0,即pp,d正确.故选:abd2典例4【2022新高考全国ⅱ卷】已知随机变量x服从正态分布n2,,且p(2x2.5)0.36,则p(x2.5)____________.7【答案】0.14或5014学科网(北京)股份有限公司,2【解析】因为xn2,,所以px2px20.5,因此px2.5px2p2x2.50.50.360.14.故答案为:0.14.y826典例5【2022新高考全国ⅰ卷】1(xy)的展开式中xy的系数为__________(用数字作答).x【答案】-28y88y8【解析】因为1xy=xyxy,xxy826626y53526所以1xy的展开式中含xy的项为c8xyc8xy28xy,xxy8261xy的展开式中xy的系数为-28x故答案为:-28预测1(2024·浙江·模拟预测)某羽毛球俱乐部,安排男女选手各6名参加三场双打表演赛(一场为男双,一场为女双,一场为男女混双),每名选手只参加1场表演赛,则所有不同的安排方法有()a.2025种b.4050种c.8100种d.16200种预测2(2024·四川·模拟预测)2023世界科幻大会在成都举办,主题场馆以自由、扩散、无界的未来建筑形象诠释科学与科幻主题,提取古蜀文化中神秘“古蜀之眼(黄金面具)”融入“星云”屋顶造型,建筑首层围绕共享中庭设置了剧场、主题展区及博物馆三大主题空间.现将4名志愿者安排到这三个主题空间进行志愿服务,则每个主题空间都有志愿者的不同的安排方式有()a.6种b.18种c.24种d.36种预测3(2024·四川绵阳·模拟预测)有4张分别标有数字1,2,3,4的红色卡片和4张分别标有1,2,3,4的蓝色卡片,从这8张卡片中,取出4张排成一行,如果取出的4张卡片所标的数字之和等于10,则不同的排法共有()种.a.72b.144c.384d.432预测4(2024·河南新乡·模拟预测)已知甲、乙两名篮球运动员在四场小组赛中的得分(单位:分)如下表:15学科网(北京)股份有限公司,甲612913乙811714则对于这两组数据,不相同的数字特征是()a.平均数b.中位数c.方差d.极差预测5(2024·河北廊坊·模拟预测)已知某地最近10天每天的最高气温(单位:℃)分别为23,18,17,21,22,20,16,14,21,19,则10天最高气温的第80百分位数是()a.15b.21c.21.5d.22押题1在古典名著《红楼梦》中有一道名为“茄鲞”的佳肴,这道菜用到了鸡脯肉、香菌、新笋、豆腐干、果干、茄子净肉六种原料,烹饪时要求香菌、新笋、豆腐干一起下锅,茄子净肉在鸡脯肉后下锅,最后还需加入精心熬制的鸡汤,则烹饪“茄鲞”时不同的下锅顺序共有()a.72种b.36种c.12种d.6种押题2下列说法中,正确的是()a.设有一个经验回归方程为$y12x,变量x增加1个单位时,y平均增加2个单位2b.已知随机变量n0,,若p(2)0.2,则p220.6c.两组样本数据x1,x2,x3,x4和y1,y2,y3,y4.若已知xiyi10且xiyii1,2,3,4,则xy10d.已知一系列样本点xi,yii1,2,3,的经验回归方程为y3xaˆ,若样本点m,3与2,n的残差相等,则3mn1066押题3设(x1)a0a1(x2)a6(x2),则a2a3a6.押题4从某工厂生产的零件中随机抽取11个,其尺寸值为43,45,45,45,49,50,50,51,51,53,57(单位:mm),现从这11个零件中任取3个,则3个零件的尺寸刚好为这11个零件尺寸的平均数、第六十百分位数、众数的概率为.nn11押题5x的展开式中第3项与第8项的二项式系数相等,则x的展开式中常数项22xx为.(用数字作答)名校预测16学科网(北京)股份有限公司,预测1:答案b22【详解】先考虑两对混双的组合有2c6c6种不同的方法,余下4名男选手和4名女选手各有3种不同的配对方法组成两对男双组合,两对女双组合,22故共有2c6c6334050.故选:b预测2:答案d2【详解】首先根据题意将志愿者分成2,1,1三组有c46种分法,3安排到三个主题空间有a36种,根据分步乘法计数原理,不同的安排方式有6636种.故选:d.预测3:答案d【详解】分3类:4①红1蓝1,红4蓝4,排成一排a424;4②红2蓝2,红3蓝3,排成一排a424;11114③2个1选1张,2个2选1张,2个3选1张,2个4选1张,排成一排c2c2c2c2a4384,由分类加法计数原理,共2424384432种,故选:d.预测4:答案b6+12+9+138+11+7+14【详解】a:甲的平均数为=10,乙的平均数为=10,故a错误;449+12b:将甲从小到大排列为:6,9,12,13,所以中位数为=10.5;2811将乙从小到大排列为:7,8,11,14,所以中位数为9.5,故b正确;212222c:甲的方差为610910121013107.5,412222乙的方差为810111071014107.5,4故c错误;d:甲的极差为1367,乙的极差为1477,故d错误;故选:b.预测5:答案c【详解】将此组数据从小到大排列:14,16,17,18,19,20,21,21,22,23,17学科网(北京)股份有限公司,2122且共有10个数,因为1080%8,所以第80百分位数为21.5.2故选:c.名师押题押题1:答案c4【详解】由题意可知六种原料中可以把香菌、新笋、豆腐干看成一种,即有a4种放法,4a4又茄子净肉放在鸡脯肉后,则有212种放法.a2故选:c押题2:答案bc【详解】若有一个经验回归方程$y12x,随着x的增大,y会减小,a错误;曲线关于x0对称,因为p(2)0.2,所以p(2)0.2,所以p(22)1p(2)p(2)0.6,b正确;4411因为xiyi10,xxi,yyi,4i14i11i11i11i1i1所以xyxiyixiyi10,4444444故xy10,c正确;经验回归方程为y3xaˆ,且样本点m,3与2,n的残差相等,则3(3maˆ)n(6aˆ),所以3mn9,d错误.故选:bc.押题3:答案57【详解】令x2,则1a0,令x3,则64a0a1a2a3a4a5a6,故63a1a2a3a4a5a6.66615又(x1)(x21)a0a1(x2)a6(x2),故a1c616.故636a2a3a4a5a6,则a2a3a4a5a657.故答案为:572押题4:答案554345454549505051515357【详解】由题意知11个零件的平均数为49,11第六十百分位数的位置为1160%6.6,即取第7位数50,故第六十百分位数为50,由题可知众数为45,3所以当从11中取出3个零件共有c11165种情况,18学科网(北京)股份有限公司,111则3个数分别为平均数49、第六十百分位数50,众数45共有c1c2c36种情况,62所以其概率为,165552故答案为:.55押题5:答案84n1【详解】因为x的展开式中第3项与第8项的二项式系数相等,2x27所以cncn,解得n9,91k2k18kk3k18所以二项式2x的展开式的通项公式为tk1c9xxc9x,k0,1,,9,xn163987令3k180得k6,所以2x的展开式中常数项为c9c984.x32故答案为:84圆锥曲线(选填题)19学科网(北京)股份有限公司,年份题号知识点考点5椭圆焦半径积最大值问题2021年i卷14抛物线抛物线性质及结论2021年ii卷13双曲线双曲线性质(渐近线方程)11抛物线焦点弦有关结论(最值)2022年i卷16椭圆结合三角形求弦长问题10抛物线焦点弦有关结论(最值)2022年ii卷16椭圆直线与椭圆相交数形结合灵活应用2023年新5椭圆利用两个椭圆离心率之间的关系求参高考116双曲线双曲线与向量的综合2023年新高考210抛物线抛物线性质及结论近三年,圆锥曲线在选填中占据两个位置,考查的考点一般来说是:2、椭圆(①椭圆焦长以及焦比、中垂线、焦点三角形、最值问题②椭圆中非原点向量乘积的问题、角度、中点、中垂线及广义直径)2、抛物线(①抛物线焦长公式、焦点弦中垂线、最值②抛物线四大面积求算、角平分线、两点结论、斜率和与积求定点、阿基米德三角形)3、双曲线(①双曲线第一定义由定义即可得双曲线标准方程及点p处的切线pt平分△pf1f2在点p处的内角.②以焦点弦pq为直径的圆必与对应准线相交,以焦点半径pf1为直径的圆必与以实轴为直径的圆外切)题干的设置一般来说在上述的三项考点中选其两项。圆锥曲线题目中首先画出符合要求的图像,根据题意回想此类问题是符合哪一类小技巧,另外考生们要想灵活应用小技巧则需在有限的时间内多推导几遍,考场中便可轻松搞定。从近三年的全国卷的考查情况来看,本节是高考的热点,其中标准方程和几何性质考查比较频繁.圆锥曲线中椭圆、抛物线、双曲线比重相当,高考主要考查圆锥曲线定义的运用、方程的求法以及三大类的简单几何性质,尤其是对离心率的求解,更是高考的热点问题,因小结论偏多,试题灵活,在各种题型中均有体现.20学科网(北京)股份有限公司,一、椭圆性质与结论结论1:pf1pf22a椭圆第一定义22xy结论2:标准方程1由定义即可得到椭圆标准方程22abpf1结论3:e1椭圆第二定义d1结论4:点p处的切线pt平分△pf1f2在点p处的外角.结论5:pt平分△pf1f2在点p处的外角,则焦点在直线pt上的射影h点的轨迹是以长轴为直径的圆,除去长轴的两个端点.结论6:以焦点弦pq为直径的圆必与对应准线相离.结论7:以焦点半径pf1为直径的圆必与以长轴为直径的圆内切.结论8:设a1、a2为椭圆的左、右顶点,则△pf1f2在边pf2(或pf1)上的旁切圆,必与a1a2所在的直线切于a2(或a1).证明:21学科网(北京)股份有限公司,22xy结论9:椭圆1(a>b>0)的两个顶点为a1(a,0),a2(a,0),与y轴平行的直线交椭圆于p1、p222ab22xy时a1p1与a2p2交点的轨迹方程是1.22ab22xyx0xy0y结论10:若p0(x0,y0)在椭圆221上,则过p0的椭圆的切线方程是221.abab22xy结论11:若p0(x0,y0)在椭圆221外,则过po作椭圆的两条切线切点为p1、p2,则切点弦p1p2的abxxyy00直线方程是1.22ab222xyb结论12:ab是椭圆1的不平行于对称轴的弦,m为ab的中点,则kk.22omab2aba22xy结论13:若p0(x0,y0)在椭圆221内,则被po所平分的中点弦的方程是ab22xxyyxy0000.2222abab22xy结论14:若p0(x0,y0)在椭圆221内,则过po的弦中点的轨迹方程是ab22xyxxyy00.2222abab22xy结论15:若pq是椭圆1(a>b>0)上对中心张直角的弦,则22ab1111(r|op|,r|oq|).222212rrab1222xy结论16:若椭圆1(a>b>0)上中心张直角的弦l所在直线方程为22ab112a4a2b4b222axby1(ab0),则(1)22ab;(2)l2222.abaabb22学科网(北京)股份有限公司,22xy结论17:过椭圆1(a>0,b>0)上任一点a(x0,y0)任意作两条倾斜角互补的直线交椭圆于b,c两22ab2bx0点,则直线bc有定向且kbc2(常数).ay022xy结论18:椭圆1(a>b>0)的左右焦点分别为f1,f2,点p为椭圆上任意一点f1pf2,则22ab2椭圆的焦点三角形的面积为sbtan,f1pf222a222bp(cbtan,tan).c2c222xy结论19:若p为椭圆1(a>b>0)上异于长轴端点的任一点,f1,f2是焦点,22abacpf1f2,pf2f1,则tantan.[来ac2222xy结论20:椭圆1(a>b>0)的焦半径公式:22ab|mf|aex,|mf|aex(f(c,0),f(c,0),m(x,y)).10201200二、抛物线性质与结论2已知抛物线y2pxp0,ab是抛物线的焦点弦,点c是ab的中点.aa垂直准线于a,bb垂直准线于b,cc垂直准线于c,cc交抛物线于点m,准线交x轴于点k.求证:pp结论1:afx1,bfx22211结论2:ccabaabb2223学科网(北京)股份有限公司,结论3:以ab为直径的圆与准线l相切;证明:cc是梯形aabb的中位线,abafbfaabb2cc2r结论4:0acb90;结论5:0afb90;证明:aa∥fk,afkfaa,afaaaafafa11afkafk,同理:bfkbfk得证.221结论6:cfab证明:由0afb90得证.2结论7:ac垂直平分af,bc垂直平分bf11证明:由cfab可知cfabca,由afaa22得证,同理可证另一个.结论8:ac平分aaf,bc平分bbf,af平分afk,bf平分bfk证明:由ac垂直平分af可证.结论9:cfab22y1y2y1y2证明:cfabp,x2x1,y2y1px2x1222222yyyy21120.222pp结论10:af;bf1cos1cos证明:作ah垂直x轴于点h,则afaakffhpafcospaf,同理可证另一个.1cos24学科网(北京)股份有限公司,112结论11:afbfppp证明:由af;bf可得证.1cos1cos结论12:点a处的切线为yypxx112证明:方法一:设点a处切线方程为yy1kxx1与y2px联立得22ky2py2pykx0由02xk2ykp01111yp1解这个关于k的一元二次方程(它的判别式等于0)得k得证.2xy11pp方法二:(求导)y22px两边对x求导得2yy2p,yy丨得证.xx1yy1结论13:ac是切线,切点为a,bc是切线,切点为b证明:根据上面的结论得点a处的切线为yypxx,点b处的切线为11py1y2yypxx解的两切线的交点为c,,得证.2222结论14:过抛物线准线上任一点p作抛物线的切线,则过两切点q、q的弦必过焦点,并且pqpq12122py证明:设点p,ttr为准线上任一点,过点p作抛物线的切线,切点为q,y22pppyt2yy2p,yk2pq2y2px两边对x求导得yyyp2p222yyy22typ20显然4t24p20,切点有两个,分别为q1,y,q2,y,则12p122p2122yy2t,yyp,12yy2py2py2py2py121212kkfq1fq222222222ypypypypyyyyyy12121122122p22p22p2p0所以qq过焦点.12yyyy121225学科网(北京)股份有限公司,22ypyppqpq1,yt2,yt122p212p2222222222y1y2y1y2p2py1y22yytyytt212124p442422222py1y22y1y22p4t2p2pqpq.tt0122424结论15:a、o、b三点共线,b、o、a三点共线.证明:a、o、b三点共线2py1p2koakobx1y2y1y2y1y1y2p同理可证b、o、a三点共线.22p22p2结论16:xx,yyp12124p22p22证明:设直线ab的方程为xky与抛物线y2px联立得:y2pky,即y2pkyp0222222y1y2p故yyp;xx(用特殊位置记忆)12122p2p42p结论17:abxxp122sinpp证明:根据焦比公式得abafbf,其中af,bf1cos1cospp2pabafbf21cos1cossin2p结论18:saob2sinp证明:设o到ab的距离为d,则dsin,22112ppp则sabdsinaob222sin22sin23saobp结论19:saob定值ab226学科网(北京)股份有限公司,22pp证明:由abxxp、s得证122aobsin2sin2p结论20:sabc2sin2111yy证明:sabpf21p212abc222k22212p21pp1pp1222kkksin结论21:ab2p2p证明:由abxxp得证122sin2p结论22:kab证明:通过点差法处理yy12yy12tan结论23:ppxx1222aay21tan证明:作aa2垂直x轴于点a2,在aa2f中,fa2xp,同理证另一个.12结论24:ab4afbf2pp证明:ab4afbfy1y24x1x2222222yy2yy4xx2px2pxp2yy4xxp1212121212122p2由xx,yyp得证12124结论25:设cc交抛物线于点m,则点m是cc的中点cx1x2,y1y2,cp,y1y2x1x2p证明:∴cc中点横坐标为2222427学科网(北京)股份有限公司,22将yy1y2代入y22px得y1y22y1y2px22422px12px22pxx1x2p∴2px,44xxp12所以点m的横坐标为x,点m是cc的中点.4注意:当弦ab不过焦点时,设ab交x轴于点dm,0m0,设分别以a、b为切点的切线相交于点p,求证.结论26:点p在直线xm22证明:设ab:xtym与y2px联立,得y2pty2pm0yy2pt,yy2pm1212pa:yypxx2211yyyy由相减得yyy12y1212pb:y2ypxx222222yyyy代入yypxx得112px1yy2pxxm得证.111222结论27:设pc交抛物线于点m,则点m是pc的中点cx1x2,y1y2,pm,y1y2x1x22m证明:∴pc中点横坐标为222422将yy1y2代入y22px得y1y22y1y2pxyy2pm2122428学科网(北京)股份有限公司,2px2px4pmxx2m1212∴2px,x44xx2m12所以点m的横坐标为x,点m是pc的中点.4结论28:设点a,b在准线上的射影分别是a1,b1,则pa垂直平分a1f,pb垂直平分b1f从而pa平分aaf,pb平分bbf.11p0ypy11kk1paaf证明:方法一:paa1fyppyp1,又afaa所以pa垂11122直平分a1f,同理可证另一个.y2pyp11k,k,k0af222payaa1方法二:y1py1p12p2kafkapkapkaa1tanfaptanpaa11kk1kkafapapaa12py1ppp2202pyyp22y1123y1p1y1y1ppy1pppp02pyppy2p22p2yyy2p2yyy1110111111122y1py1y1tanfaptanpaa,fappaa同理可证另一个.11三、双曲线性质与结论结论1:pf1pf22a双曲线第一定义。22xy结论2:标准方程1由定义即可得双曲线标准方程。22abpf1结论3:e1双曲线第二定义。d1结论4:点p处的切线pt平分△pf1f2在点p处的内角.结论5:pt平分△pf1f2在点p处的内角,则焦点在直线pt上的射影h点的轨迹是以实轴为直径的圆,除去实轴的两个端点.证明:不妨设p在第一象限。作f2关于切线pt的对称点m,由4可知m在pf1上,则f1mpf1pf22a,29学科网(北京)股份有限公司,fm1垂足h为f2m的中点,则oh=a,同理可证其它情况。射影h的轨迹是以实轴为直径的圆除去两2端点。结论6:以焦点弦pq为直径的圆必与对应准线相交.证明:设p,q两点到与焦点对应的准线的距离分别为d1,d2,以pq中点到准线的距离为d,以pq为直ddpffqr12径的圆的半径为r,则dr,故以pq为直径的圆与对应准线相交。22ee结论7:以焦点半径pf1为直径的圆必与以实轴为直径的圆外切.pf2apfpf211证明:如图,两圆圆心距为domaar,故两圆外切。222结论8:设p为双曲线上一点,则△pf1f2的内切圆必切于与p在同侧的顶点.证明:如图,由切线长定理:f1sf1tpf1pf2f1f22a2c,fsftac而ftacfa,t与a重合,故内切圆与x轴切于右顶点,同理可证p在其111122他位置情况。22xy结论9:双曲线1(a>0,b>0)的两个顶点为a1(a,0),a2(a,0),与y轴平行的直线交双曲线22ab22xy于p1、p2时a1p1与a2p2交点的轨迹方程是1.22ab22xyx0xy0y结论10:若p0(x0,y0)在双曲线221(a>0,b>0)上,则过p0的双曲线的切线方程是221.abab22xy结论11:若p0(x0,y0)在双曲线221(a>0,b>0)外,则过po作双曲线的两条切线切点为p1、abxxyy00p2,则切点弦p1p2的直线方程是1.22abxxyyxxyypx,y,px,y01010202p,p在直线pp上,证明:设111222,由10得:221,221,因为点1212abab30学科网(北京)股份有限公司,xxyyxxyy0000且同时满足方程1,所以pp:1221222abab22xy结论12:ab是双曲线1(a>0,b>0)的不平行于对称轴且过原点的弦,m为ab的中点,则22ab2bkk.omab2a22xy结论13:若p0(x0,y0)在双曲线221(a>0,b>0)内,则被po所平分的中点弦的方程是ab22xxyyxy0000.2222abab22xy结论14:若p0(x0,y0)在双曲线221(a>0,b>0)内,则过po的弦中点的轨迹方程是ab22xyxxyy00.2222abab2yy0yb222222证明:.由12可得:2ayay0ybxbx0x0xxxa022b2x2a2y2b2xxa2yyxyx0xy0y002222abab22xy结论15:若pq是双曲线1(b>a>0)上对中心张直角的弦,则22ab1111(r|op|,r|oq|).222212rrab1222xy结论16:若双曲线1(b>a>0)上中心张直角的弦l所在直线方程为axby1(ab0),22ab424211222aabb则(1)ab;(2)l.a2b22222|aabb|222222222证明:将直线ab代入双曲线方程中得:bbaax2aaxa1bb02222222222abab22224abbbbaa1,abbbaa12222bbaa22222aaa1bb设ax1,y1,bx2,y2则x1x22222,x1x22222oaobbbaabbaa2222222211x1x2y1y20baababab22ab31学科网(北京)股份有限公司,2222222aba2b22babbaa12222abbbaa122222222bbaabbaa24242222222aabbababba2a2a4b2b422222222aabbaabb22c:222222c:2222ab2c上结论17:给定双曲线1bxayab(a>b>0),2bxay(22ab),则(i)对1ab2222abab任意给定的点p(x0,y0),它的任一直角弦必须经过c2上一定点m(22x0,22y0).abab(ii)对c上任一点p'(x',y')在c上存在唯一的点'''2001m,使得m的任一直角弦都经过p点.22xy结论18:设p(x0,y0)为双曲线1(a>0,b>0)上一点,p1p2为曲线c的动弦,且弦pp1,pp2斜率22ab21mb存在,记为k1,k2,则直线p1p2通过定点m(mx0,my0)(m1)的充要条件是k1k22.1ma22xy结论19:过双曲线1(a>0,b>o)上任一点a(x0,y0)任意作两条倾斜角互补的直线交双曲线于22ab2bx0b,c两点,则直线bc有定向且kbc2(常数).ay022xy结论20:双曲线1(a>0,b>o)的左右焦点分别为f1,f2,点p为双曲线上任意一点f1pf2,22ab22a222b则双曲线的焦点角形的面积为sf1pf2bcot,p(cbcot,cot).2c2c22典例1【2022新高考1卷】已知o为坐标原点,点a(1,1)在抛物线c:x2py(p0)上,过点b(0,1)的直线交c于p,q两点,则()a.c的准线为y1b.直线ab与c相切22c.opoq|oad.|bp||bq||ba|【答案】bcd32学科网(北京)股份有限公司,21【解析】将点a的代入抛物线方程得12p,所以抛物线方程为xy,故准线方程为y,a错41(1)误;k2,所以直线ab的方程为y2x1,ab10y2x12联立2,可得x2x10,解得x1,故b正确;xy设过b的直线为l,若直线l与y轴重合,则直线l与抛物线c只有一个交点,所以,直线l的斜率存在,设其方程为ykx1,p(x1,y1),q(x2,y2),ykx12联立2,得xkx10,xy2δk402所以x1x2k,所以k2或k2,y1y2(x1x2)1,xx112又222222|op|xyyy,|oq|xyyy,111122222所以|op||oq|yy(1y)(1y)kxkx|k|2|oa|,故c正确;12121222因为|bp|1k|x|,|bq|1k|x|,12222所以|bp||bq|(1k)|x1x2|1k5,而|ba|5,故d正确.故选:bcd22xy典例2【2022新高考全国ⅰ卷】已知椭圆c:1(ab0),c的上顶点为a,两个焦点为f1,f2,22ab1离心率为.过f1且垂直于af2的直线与c交于d,e两点,|de|6,则vade的周长是2________________.【答案】13c1【解析】∵椭圆的离心率为e,∴a2c,∴2222bac3c,∴椭圆的方程为a222xy222f221,即3x4y12c0,不妨设左焦点为1,右焦点为f2,如图所示,4c3c∵af2a,of2c,a2c,∴af2o,∴△af1f2为正三角形,∵过f1且垂直于af2的直线33与c交于d,e两点,de为线段af2的垂直平分线,∴直线de的斜率为,斜率倒数为3,直322222线de的方程:x3yc,代入椭圆方程3x4y12c0,整理化简得到:13y63cy9c0,33学科网(北京)股份有限公司,2222判别式63c4139c616c,2δc∴de13y1y222646,13131313∴c,得a2c,84∵de为线段af2的垂直平分线,根据对称性,addf2,aeef2,∴vade的周长等于△f2de的周长,利用椭圆的定义得到△f2de周长为dfefdedfefdfefdfdfefef2a2a4a13.2222111212故答案为:13.22x2x2e,e典例3【2023新高考全国ⅰ卷】设椭圆c1:2y1(a1),c2:y1的离心率分别为12.若a4e3e,则a()2123a.b.2c.3d.63【答案】a22241a123【解析】【详解】由e23e1,得e23e1,因此32,而a1,所以a.4a3故选:a22xy典例4【202新高考全国ⅰ卷】已知双曲线c:221(a0,b0)的左、右焦点分别为f1,f2.点a在cab2上,点b在y轴上,fafb,fafb,则c的离心率为________.1122334学科网(北京)股份有限公司,353【答案】或555【解析】方法一:依题意,设af22m,则bf23mbf1,af12a2m,222在rtabf1中,9m(2a2m)25m,则(a3m)(am)0,故am或a3m(舍去),所以af14a,af22a,bf2bf13a,则ab5a,af14a4故cosf1af2,ab5a522216a4a4c422所以在△af1f2中,cosf1af2,整理得5c9a,24a2a5c35故e.a5方法二:依题意,得f1(c,0),f2(c,0),令ax0,y0,b(0,t),2252因为fafb,所以xc,yc,t,则xc,yt,2200003333828222又fafb,所以fafbc,tc,tct0,则t24c2,11113333252422222ct25c4t25c16c又点a在c上,则99,整理得1,则1,19a29b29a29b222ab所以25c2b216c2a29a2b225c2c2a216a2c29a2c2a2,,即整理得42245c29a25c2a20,解得5c29a22225c50ac9a0,则或5ca,35535又e1,所以e或e(舍去),故e.55535学科网(北京)股份有限公司,35故答案为:.52x2典例5【2023新高考全国ⅱ卷】已知椭圆c:y1的左、右焦点分别为f1,f2,直线yxm与3c交于a,b两点,若△f1ab面积是△f2ab面积的2倍,则m().2222a.b.c.d.3333【答案】cyxm【解析】将直线yxm与椭圆联立2,消去y可得22x24x6mx3m30,y1322因为直线与椭圆相交于a,b点,则36m443m30,解得2m2,设f1到ab的距离d1,f2到ab距离d2,易知f12,0,f22,0,|2m||2m|则d,d,1222|2m|sf1ab2|2m|22,解得m或32(舍去),sf2ab|2m||2m|32故选:c.36学科网(北京)股份有限公司,22xy预测1(2024·甘肃武威·模拟预测)已知双曲线c:221(a0,b0)的右焦点为f,a是c的一条渐近线上ab位于第一象限内的一点,延长线段af与c的另一条渐近线交于点b.若o为坐标原点,ab22oa,ob3oa,则c的渐近线方程为()32222a.yxb.yxc.y2xd.yx4322x2预测2(2024·辽宁抚顺·模拟预测)过双曲线c:y1的左焦点f1作倾斜角为的直线l交c于m,n两4点.若mf3fn,则cos()1110310255a.b.c.d.10105522xy2预测3(2024·四川绵阳·模拟预测)已知双曲线1a0,b0的左顶点与抛物线y2pxp0的22ab焦点的距离为4,且双曲线的一条渐近线与抛物线的准线的交点坐标为2,1,则双曲线的焦距为()a.5b.25c.22d.2322xy预测4(2024·河南新乡·模拟预测)已知直线l:y3(x1)经过椭圆c:1(ab0)的右焦点f22ab和上顶点a,则c的长轴长为()a.4b.23c.3d.22预测5(2024·吉林长春·模拟预测)已知点p1,2在抛物线c:y2px上,f是抛物线c的焦点,过点f的直线与抛物线c交于mx1,y1,nx2,y2两点,若x1x24,则mn()a.3b.4c.5d.62押题1:已知抛物线c:y2px(p0)的焦点为f,过点f的直线l:x2y1交c于a,b两点.过a,b作直线l1:x3的垂线,垂足分别为a1,b1,则aa1bb1()a.16b.18c.20d.2422xy押题2:已知双曲线221(a0,b0)的左、右焦点分别为f1,f2,右焦点f2到渐近线的距离为33,ab2221过f1作圆c:xya的切线,交双曲线右支于点m,若cosf1mf2,则圆c的面积为()2a.9πb.8πc.6πd.4π37学科网(北京)股份有限公司,22xy押题3:已知椭圆g:1,a,b为g的短轴端点,p为g上异于a,b的一点,则直线ap,bp的43斜率之积为()3434a.b.c.d.434322xy押题4:已知椭圆c:1的左、右焦点分别为f1,f2,上顶点为p,若过f1且倾斜角为30的直线l交43椭圆c于a,b两点,则()1uuuruuura.c的离心率为b.pfpf2212c.点f2到直线l的距离为3d.pab的周长为82222xyxy押题5:已知椭圆c1:221a1b10与双曲线c2:221a20,b20有相同的左右焦点f1,f2,abab1122若点p是c1与c2在第一象限内的交点,且f1f24pf2,设c1与c2的离心率分别为e1,e2,则e2e1的取值范围为.名校预测预测1:答案d222【详解】由ab22oa,ob3oa,得oaabob,所以oaab,tanaob22,2tanaof2由aob2aof,得222,解得tanaof或tanaof2(舍去),1tanaof2b22所以,从而c的渐近线方程为yx.a22故选:d预测2:答案d38学科网(北京)股份有限公司,【详解】设双曲线的右焦点为f,连接mf,nf,由题意可得a2,b1,c5,设mf13f1n3x,mf2a3x43x,fn2ax4x,222222fnffnffmffmf1111由余弦定理可得cosnffcosmff0,112fnff2fmff1111222222x4c4x9x4c43x1即0,解得x,2x2c23x2c32221454155所以cosmff,故cos.1521255故选:d预测3:答案b【详解】根据题意,双曲线的一条渐近线与抛物线的准线的交点坐标为2,1,2p即点2,1在抛物线的准线上,又由抛物线y2pxp0的准线方程为x2,则p4,则抛物2线的焦点为2,0,则双曲线的左顶点为2,0,即a21点2,1在双曲线的渐近线上,则其渐近线方程为yx,由双曲线的性质,可得b1,2则c5,则焦距为2c25,故选:b预测4:答案a2ππ【详解】l:y3(x1)的斜率为3,经过点1,0,故其倾斜角为,因此afo,33b由于aob,ofc1,所以tanafo3,所以b3,c故22acb2,故长轴长为2a4,故选:a39学科网(北京)股份有限公司,预测5:答案d【详解】由题意可得42p,即p2,由焦点弦公式可得:mnx1x2p426.故选:d.名师押题押题1:答案dp【详解】在x2y1中,令y0,得x1,所以f1,0,即1,所以p2,22所以c的方程为y4x,则aa1bb1af2bf2ab4.22x2y1,21xx2x12设ax1,y1,bx2,y2,联立2得4xy,即x18x10,所以x1x218,y4x,24xx1.1211212又ab12x1x212x1x24x1x21218420,所以aa1bb120424.222故选:d.押题2:答案a【详解】如图,因为右焦点f2到渐近线的距离为33,故b=3+3,作oaf1m于点a,f2bf1m于点b,222因为f1m与圆c:xya相切,所以oaa,f2b2oa2a,f1b2b,1因为cosf1mf2,即f1mf260,2f2b2a4a在直角f2mb中,mb,f2m,tan6033又点m在双曲线上,由双曲线的定义可得:2a4a33f1mf2mf1bmbf2m2b2a,整理得ba,33322因为b=3+3,所以a3,圆c的面积sπrπa9π.故选:a.40学科网(北京)股份有限公司,押题3:答案c222px,y,则有x0y023x0【详解】设001,即有y03,434由椭圆方程不妨设短轴端点a,b的坐标分别为0,3、0,3,23x02则y03y03y0343.kkapbp22xxxx40000故选:c.押题4:答案abdc1【详解】对a:由题知,a2,b3,c1,所以离心率e,a正确;a2对b:pf1pf2f1f12,所以△pf1f2为等边三角形,pf1pf2pf1pf2cos602,b正确;对c:因为直线l的方程为x3y10,f21,0,11所以点f2到直线l的距离d1,c错误;221(3)对d:由题知直线l为pf1f2的角平分线,则点p,f2关于直线l对称,所以f2ab的周长bf1bf2af1af24a8,即pab的周长为8,d正确.故选:abd1押题5:答案,13【详解】设椭圆与双曲线的焦距|f1f2|2c,|pf1|t,41学科网(北京)股份有限公司,cc由题意可得:t2a1,t2a2,22cccct2a,t2a,2a2a,1212222222ee1c1112eeee22,e22122221a1a2,ee21e2,e2e2.21222ee22111e1,0e1,,21ee22111111,设x,则x1,2e2e2221212xx3,2ee221ee1.2131故答案为:,1.3数列(选填题)年份题号知识点考点①数列的实际应用2021年i卷16数列②数列通项公式42学科网(北京)股份有限公司,③数列三类求和①数列的实际应用2021年ii卷12数列②数列通项公式③数列三类求和2022年i卷无2022年ii卷无2023年新7数列等差数列通项与求和及变形高考12023年新高考28数列等比数列片段和问题近三年,数列在选填中占据一个位置,考查的考点一般来说是:3、递推关系求通项(①前后项系数为1的情况②前后项系数不为1的情况③通项与求和的关系④递推关系中涉及指数)2、数列求和(①裂项相消②错位相减③分组求和④绝对值求和)3、数列应用(①以等差数列为基础设计的应用②以等比数列为基础设计的应用)题干的设置一般来说在上述的三项考点中选其一项或两项。无论是基础数列还是数列应用都应该利用题干信息求出通项,根据通项特征选择求和方案,另外考生们需要多掌握应用题的突破口,多列举几组数据从而轻松得出通项。从近三年的全国卷的考查情况以及新高考新题型标准来看,数列是高考选填方向必不可少的一类题,类型1:将会以等差及等比的基础内容设置题目,类型2:将以等差等比为导火索设置实际应用题,类型3:将会以递推关系求通项及求和考察年份问题,数列小结论偏多,试题相对简单,此类题目熟练即可拿分.一、数列性质与多项结论①已知等差两项,妙用一次函数求通项aan1dadnada与n为一次函数,斜率为公差.n1n1n形如已知n,an与m,am、p,ap求an第一步:寻求明确点43学科网(北京)股份有限公司,竖amapanap第二步:利用d快速求解通项横mpnp当数列的选择填空题中只有一个条件时,可将数列看成常数列,即每一项均设为x,(注意:如果题目中出现公差不为0或公比不为1,则慎用此法)②秒解等差数列前n项和技巧总结等差数列中,有s2n12n1an奇偶有适用.aa2n12a2n112n1n推导过程:s2n12n1an22sna将2n1换为n,即可得到nn12③片段和秒解前n项和技巧总结s,ss,ss这样的形式称之为“片段和”k2kk3k2k当{a}是等差数列时:s,ss,ss也为等差数列,且公差为k2d.nk2kk3k2kk当{an}是等比数列时:sk,s2ksk,s3ks2k也为等比数列,且公比为q.④秒杀和比与项比技巧总结sanbn结论1:若两个等差数列{an}与{bn}的前n项和分别为sn,tn,若,则tcndnasa2n1bn2n1btc2n1dn2n1sanbn结论2:若两个等差数列{an}与{bn}的前n项和分别为sn,tn,若,则tcndnaa2n1bnbc2m1dmsanbn结论3:若两个等差数列{an}与{bn}的前n项和分别为sn,tn,若,则tcndna2m1sn2n1b2n1tm2m1⑤等差片段和快速求公差技巧总结等差数列中若smn,sm,sn角标满足mnmn则结论1:smnsmsnmndm,nnd2dd2d推导过程:smma1m,snna1n2222d2dsmnmna1mn22sss?mnmnd2dd2dd2dmna1mnna1nma1m?22222244学科网(北京)股份有限公司,解得:?mndsmnsnsm结论2:m,nn,且mnmnnmd2dsmndd推导过程:smnmna1mnmna122mn22d2dd2dsnsmna1nma1m2222snsmddmna1nm22smnsnsmm,nn,且mnmnnm⑥等差sn>
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