2026届高考数学二轮专题高频考点梳理:平面向量与多学科综合问题

2026-05-21
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摘要:

**基本信息** 以平面向量为工具,系统整合几何、函数、解析几何综合问题,提炼坐标法、等和线等跨模块解题策略,构建“概念-原理-应用”逻辑链条。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础应用|单选1-7、填空11-13|坐标法、向量数量积运算、几何性质转化|向量概念→数量积公式→几何图形性质应用| |综合拓展|多选8-10、解答15-18|方程联立+韦达定理、等和线定理、内切圆面积公式|向量工具→解析几何(抛物线/椭圆)→函数图像综合| |创新探究|解答19|递推关系证明、放缩法|向量坐标运算→数列递推→不等式证明|

内容正文:

2026年高考数学二轮专题高频考点梳理: 平面向量与多学科综合问题 一、单选题 1.已知是边长为的等边三角形,点,分别是边,的中点,连接并延长到点,使得,则的值为(    ) A. B. C. D. 2.已知,,是平面内一动点,且,若,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 3.已知为坐标原点,抛物线的焦点为F,,过点M的直线l与C交于A,B两点,且,直线BN与C的另一个交点为P,若直线AN与PM的斜率满足,则 (    ) A. B. C. D. 4.如图,在中,为上一点,且满足,若,则的最小值是(    ) A.2 B.4 C. D. 5.已知向量满足,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 6.已知中,,,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 7.已知函数的部分图象如图所示,为图象与轴交点且满足为等边三角形,则(    ) A.1 B. C. D.2 二、多选题 8.已知向量,则(    ) A. B. C.若,则 D. 9.已知为抛物线的焦点,点在上,过作的切线交轴于点,则下列说法正确的是(    ) A.的斜率为 B.若圆被截得弦长为,则 C. D.若平行的直线与相切于点,则 10.在平面直角坐标系中,已知点是曲线上任意一点,过点向圆引两条切线,这两条切线与的另一个交点分别为,则下列结论正确的有(    ) A. B.直线与圆相切 C.的周长的最小值为 D.的面积的最小值为 三、填空题 11.已知函数的部分图象如图所示,的图象与轴交于点C,且,,,则 . 12.在平面直角坐标系中,为直线上在第一象限内的点,,以为直径的圆与直线交于另一点.若,则点的横坐标为 . 13.在中,,,为所在平面内的动点,且,则的最小值为 . 14.已知为抛物线上一点,为的焦点,直线的方程为,过直线上一点(点不在轴上)作抛物线的两条切线,切线分别交轴于A,B两点,则外接圆的面积的最小值为 . 四、解答题 15.已知抛物线的顶点在坐标原点,椭圆的顶点分别为,,,,其中点为抛物线的焦点,如图所示. (1)求抛物线的标准方程; (2)若过点的直线与抛物线交于,两点,且,求直线的方程. 16.如图,已知在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且. (1)求A的值; (2)若,M为边BC上一点,且,求AM的长. 17.在,角所对的边分别为,已知. (1)证明:; (2)是否存在内一点使得且?若存在,求出的值;若不存在,说明理由. 18.已知椭圆,,A是的右顶点. (1)若的焦点,求离心率e; (2)若,且上存在一点P,满足,求m; (3)已知AM的中垂线l的斜率为2,l与交于C、D两点,为钝角,求a的取值范围. 19.如图,已知点列与满足,且,其中,.    (1)求; (2)求与的关系式; (3)证明:. 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B A C B D C ABD ACD BD 1.A 【分析】通过建立直角坐标系,根据题意求出向量的坐标,利用数量积的坐标运算求的值即可. 【详解】如图,以所在直线为轴,为坐标原点,所在直线为轴,建立直角坐标系, 由题意可得,,,, 则, 设,由得,, 所以 所以,所以, 所以. 故选:A. 2.B 【分析】解法一:根据题意,先求出点的轨迹方程为,由题意可设,,根据向量相等坐标关系得解;解法二:根据题意,先求出点的轨迹方程为,设斜率为且与圆相切的直线方程为,根据圆心到直线的距离为半径,结合等和线定理即可求解. 【详解】解法一:设,则, 整理得,即, 由题意可设,,得, 又,, 由,得, 则,, 得, 所以的取值范围为. 解法二:(等和线)设,则, 整理得,即, 因为直线的斜率为, 设斜率为且与圆相切的直线方程为, 所以,所以, 所以的取值范围为. 故选:B. 3.A 【分析】由题意得,则可设直线,直线,分别与抛物线方程联立,设,由韦达定理可得,,结合,可解得的值,从而可得的值,再利用弦长公式即可求解. 【详解】由题意得, , , 设直线,直线, 联立,得, 设,则, 联立,得,则, 则,则,故, 由,得,解得, 则,故. 故选:. 4.C 【分析】设,从而得到,结合已知有,应用三角形面积公式得,最后由向量数量积的运算律、基本不等式求向量模长的最值. 【详解】设,则, 所以,解得, ,则, ,当且仅当时,等号成立, 的最小值为. 故选:C 5.B 【分析】令,为线段的中点,则,从而将转化为,将转化为椭圆上点与点的距离问题求解即可. 【详解】令,为线段的中点,则, ∴转化为,且, ∴点P的轨迹是以为焦点的椭圆, 半焦距,长半轴长,短半轴长, , 为椭圆上点与点的距离,则,即, 则的取值范围是. 故选:B. 6.D 【分析】由正弦定理求外接圆半径,在其外接圆中连接,由,讨论的位置情况确定范围. 【详解】由题设,外接圆半径为, 如下图,外接圆中连接,可得,, 所以, 当反向共线时最小,最小值为;当同向共线时最大,最大值为20, 所以. 故选:D 7.C 【分析】根据给定条件,求出相邻两条对称轴方程,进而求出值. 【详解】观察图象得,正的高为,则,又,因此, 线段中垂线方程分别为,即是函数图象相邻两条对称轴, 则函数的最小正周期,所以. 故选:C 8.ABD 【分析】根据平面向量的数量积的坐标表示、模长公式、共线的坐标表示及三角恒等变换公式判断各选项即可. 【详解】由题意, 对于A,,故A正确; 对于B,,故B正确; 对于C,若,则,即,即,所以,故C错误; 对于D,,所以,故D正确. 故选:ABD. 9.ACD 【分析】对于A,设出抛物线在处的切线方程,联立切线方程与抛物线方程后结合判别式为零可求斜率判断正误;对于B,根据弦长公式计算后可判断其正误;对于C,利用向量的数量积的坐标形式计算后可判断正误;对于D,同A的方法求出的坐标,再结合向量的坐标运算可判断其正误. 【详解】由题设,切线的斜率存在且不为零,且, 当,设,联立, 所以,则,可得, 所以,此时的斜率为, 同理,当时的斜率为,A对; 由对称性,取,此时切线方程为, 所以到的距离为,可得,B错; 若切线为,则,而,取, 所以,结合抛物线对称性可知C对; 同C分析,设,该点处切线方程为, 联立,得,且, 所以,则,故切线斜率为, 所以,即, 所以,则,D对. 故选:ACD 10.BD 【分析】分别对直线,的斜率是否存在进行讨论,对各种情况下各选项的内容进行判断即可. 【详解】如图,不妨设点位于第一象限,直线在圆的左边,直线在圆的右边. 首先,若直线的斜率不存在,则,, 设直线的方程为:即. 因为直线与圆相切,所以, 此时直线:与曲线只有1个交点,不合题意; 其次,若直线的斜率不存在,则,, 设直线的方程为:即. 因为直线与圆相切,所以, 此时直线:,所以. 此时:,,,. 所以,故A不成立; 直线:,由得直线与圆相切,故B成立; 因为,所以的周长为,满足C选项; ,满足D选项. 最后,直线,的斜率都存在时: 设(且),,. 所以, 所以直线的方程为:,即. 因为直线与圆相切,所以:. 同理可得:. 所以为方程的两根. 所以:,. 又直线的方程为:, 点到直线的距离为:. 所以直线与圆相切,故B正确; 又, 又,点到直线的距离为:. 所以. 令,, . 设 当时,恒成立. 所以当时,,所以; 当时,,所以; 当时,,所以. 所以在和上单调递增,在上单调递减. 又因为,,所以. 所以,符合D. 综上可知,的面积的最小值为,故D正确. 又的内切圆半径为1,所以, 所以. 即周长的最小值为,故C错误. 故选:BD. 【点睛】方法点睛:若的内切圆半径为,三边长分别为,则,故求周长的最小值,可以利用三角形面积的最小值来求. 11. 【分析】根据B、D点横坐标可确定周期得出,再把代入可求的值,利用得到A即可求解. 【详解】由题干图象可知,则,所以,所以, 由,得,,即,, 因为,所以,则. 又,则,又,, ,解得(负根舍去), 所以,所以. 故答案为:. 12.3 【分析】方法一:先根据条件确定圆方程,再利用方程组解出交点坐标,最后根据平面向量的数量积求出结果. 【详解】[方法一]:【通性通法】直译法 设,则由圆心为中点得易得,与联立解得点的横坐标 所以.所以, 由得 即,解得:或,因为,所以 故答案为:3. [方法二]:【最优解】几何法 如图3,因为为直径,所以,,.    设,则, 所以,即. 所以,A点的坐标为,则点A的横坐标为3. [方法三]: 数形结合 如图4,由已知,得,则,所以的方程为.    由解得. 设,则,从而. 所以,解得或. 又,所以.即点A的横坐标为3. [方法四]:数形结合+斜率公式 由,得,又C是的中点,所以. 又,所以.设直线l的倾斜角为,则,从而. 设,则,解得.即点A的横坐标为3. [方法五]: 数形结合+解三角形 由方法四,知,则. 在中,. 在等腰中,. 设,则,解得或. 又,所以.即点A的横坐标为3. [方法六]:数形结合+解三角形 设直线l的倾斜角为,则,则. 由方法四知,于是. 在中,由正弦定理知,解得, 故点A的横坐标为. [方法七]:数形结合+解三角形 因为D为以为直径的圆C上一点,所以,C为的中点. 因为,所以,为等腰直角三角形,即. 在中,. 又,所以. 因为A在第一象限,所以. 又,所以. 【整体点评】方法一:直接根据题意逐句翻译成数学语言,通过运算解出,是该题的通性通法; 方法二:作出简图,利用平面几何知识求解,运算简单,是该题的最优解; 方法三:通过圆的几何性质,利用直线方程联立求点的坐标,简化计算; 方法四:通过圆的几何性质,求出直线的倾斜角,从而得出斜率,根据斜率公解出,是不错的解法; 方法五:同法四,通过圆的几何性质,求出直线的倾斜角,从而得出斜率,再通过解三角形求出; 方法六:基本原理同方法五; 方法七:基本原理同方法五. 13. 【分析】可证,延长至,使得,连接,则为的垂直平分线,根据对称可求得的最小值. 【详解】 因为,故,故, 故,所以, 延长至,使得,连接,则为的垂直平分线, 故,故,当且仅当共线时等号成立, 而, 故的最小值为. 故答案为:. 14. 【分析】通过求抛物线的切线方程,得出点的坐标,再根据向量垂直证明,,,四点共圆且的外接圆直径为,最后根据点到直线的距离公式求出的最小值,进而求出的外接圆面积的最小值. 【详解】设切线,与抛物线分别切于点M,N,设,. ,. 直线,直线. 由得故. 又,,. 故,同理. ,. ,A,F,B四点共圆,且的外接圆的直径为. 即为点到直线的距离,此距离为2. ,即的外接圆半径最小值为1. 故的外接圆面积的最小值为. 故答案为:. 15.(1);(2). 【分析】(1)根据抛物线的焦点,求抛物线方程;(2)首先设出直线的方程为,与抛物线方程联立,并利用韦达定理表示,并利用,求直线的斜率,验证后,即可得到直线方程. 【详解】解:(1)由椭圆可知,, 所以,,则, 因为抛物线的焦点为,可设抛物线方程为, 所以,即. 所以抛物线的标准方程为. (2)由椭圆可知,, 若直线无斜率,则其方程为,经检验,不符合要求. 所以直线的斜率存在,设为,直线过点, 则直线的方程为, 设点,, 联立方程组, 消去,得.① 因为直线与抛物线有两个交点, 所以,即, 解得,且. 由①可知, 所以, 则, 因为,且, 所以, 解得或, 因为,且, 所以不符合题意,舍去, 所以直线的方程为, 即. 16.(1) (2) 【分析】(1)由正弦定理边角互化可得答案; (2)由图可得,后由数量积知识可得答案. 【详解】(1). 由正弦定理, 则, 又在中,,则, 结合,则; (2)由图,. 又由题,,则 ,则AM的长为. 17.(1)证明见解析 (2)不存在 【分析】(1)利用三角恒等变换以及辅助角公式可将原式化为,根据三角函数最值即可得,可得结论; (2)由(1)可知点在的边的中线上,再由的最小值为可得,可得不成立. 【详解】(1)由题意可知, 即,则, 即,其中; 其中和的最大值为1,故上式只有当时,等号成立; 故,由正弦定理可得, 所以 (2)因为,所以为的重心, 因为,为各边中线的交点,因此; 又因为点在内部,点在内的直线上的动点,如下图所示: 当点与点重合时,取得最小值,即, 所以恒成立,显然与,即矛盾, 故内不存在点使得且同时成立. 18.(1) (2) (3) 【分析】(1)由方程可得,再由焦点坐标得,从而求出得离心率; (2)设点坐标,由向量关系坐标化可解得坐标,代入椭圆方程可得; (3)根据中垂线性质,由斜率与中点坐标得直线方程,联立直线与椭圆方程,将钝角条件转化为向量不等式,再坐标化利用韦达定理代入化简不等式求解可得范围. 【详解】(1)由题意知,,则, 由右焦点,可知,则, 故离心率. (2)由题意, 由得,, 解得,代入, 得,又,解得. (3)由线段的中垂线的斜率为,所以直线的斜率为, 则,解得, 由得中点坐标为, 故直线,显然直线过椭圆内点, 故直线与椭圆恒有两不同交点, 设, 由消得, 由韦达定理得, 因为为钝角,则,且, 则有, 所以, 即,解得, 又, 故,即的取值范围是. 19.(1) (2) (3)证明见解析 【分析】(1)由垂直向量的坐标表示和模长公式列出方程组,解方程即可得出答案. (2)根据垂直向量的坐标表示和模长公式列出方程组,解方程即可得出答案. (3)要证等价于证明,先证明,再由累加法即可证明. 【详解】(1)因为,, ,, 所以, 得,所以. (2)由,, ①, 又,则②, 将①代入②得: 即. (3)要证等价于证明, 当时, , 因为, 所以 , , . 【点睛】关键点点睛:本题(3)的关键点在于将题意转化为证明,先由放缩法证明,再由累加法即可证明. www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页) 1 学科网(北京)股份有限公司 $

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