内容正文:
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此卷只装订不密封
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2026-2027学年高二上学期期中模拟卷
数 学
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.测试范围:苏教版选择性必修第一册第1章~第3章。
5.整体难度:适中。
第一部分(选择题 共58分)
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.若向量是直线的一个方向向量,则的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2.设,若直线与圆相交,则点与圆的位置关系是( )
A.在圆上 B.在圆外 C.在圆内 D.不能确定
3.双曲线的左、右焦点,是双曲线上一点,且.则的面积为( )
A. B. C. D.
4.“”是“直线与直线平行”的( )
A.既不充分也不必要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.充分必要条件
5.地球运行的轨道是长半轴长为 km,离心率为0.02的椭圆,太阳在这个椭圆的一个焦点上,则地球到太阳的最近距离( )
A. km B. km C. km D. km
6.设F1,F2分别是椭圆的左,右焦点,P为椭圆上一点,M是F1P的中点,|OM|=3,则P点到椭圆左焦点的距离为( )
A.4 B.3
C.2 D.5
7.已知直线与圆相离,若关于对称的圆被轴截得的弦长为2,则实数的值是( )
A. B. C. D.
8.已知为坐标原点,椭圆的下顶点为,动点满足,是上的动点,则的最大值为( )
A. B. C. D.5
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.下列说法中,正确的是( )
A.点关于直线的对称点为
B.直线与两坐标轴围成的三角形的面积是2
C.经过点且在轴和轴上截距都相等的直线方程只有
D.直线经过定点
10.设为坐标原点,过抛物线的焦点作斜率为的直线与交于、两点,为的准线,、在直线上的射影分别为,.则 ( )
A. B.的面积是
C.直线与以为直径的圆相切 D.是直角三角形
11.已知点,,动点满足,在圆上,则下列结论正确的是( )
A.点的轨迹方程为
B.的最大值为6
C.的取值范围是
D.过点作圆的两条切线,切点分别为,,则存在点,使得
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.圆与圆的公共弦所在的直线方程为______.
13.椭圆的一个焦点坐标为,短轴长为2,则椭圆的离心率为____________.
14.已知椭圆上一点关于原点的对称点为为其右焦点,若设且则椭圆离心率的取值范围是 .
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.(13分)
已知点,直线.
(1)求过点且与直线平行的直线的方程;
(2)若点在直线上,且,求点的坐标.
16.(15分)
已知圆经过和两点,且圆心在直线上.
(1)求圆的方程;
(2)若过点的直线与圆相交于,两点,且,求直线的方程.
17.(15分)
若椭圆的离心率为,左、右焦点分别为,.
(1)求椭圆的方程;
(2)若椭圆上的点满足,求的面积;
(3)已知点,延长交椭圆于点,求点的坐标.
18.(17分)
已知双曲线:的实轴长为2,离心率为2,,分别为左,右顶点,,分别为左,右焦点.
(1)求双曲线的方程;
(2)若过的直线与双曲线右支交于,两点,直线与直线交于点.
①证明:点在定直线上;
②若,求直线的方程.
19.(17分)
在平面直角坐标系中,抛物线,直线,且l与C交于P,Q两点.构造点列如下:设的坐标为,直线,与C的另一个交点分别为,,直线与x轴的交点为.设点的坐标为.
(1)若的面积为,求l的斜率;
(2)用,表示直线的方程;
(3)设的面积为,求的最大值.
试题 第3页(共4页) 试题 第4页(共4页)
试题 第1页(共4页) 试题 第2页(共4页)
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2026-2027学年高二上学期期中模拟卷
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(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.测试范围:苏教版选择性必修第一册第1章~第3章。
5.整体难度:适中。
第一部分(选择题 共58分)
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.若向量是直线的一个方向向量,则的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2.设,若直线与圆相交,则点与圆的位置关系是( )
A.在圆上 B.在圆外 C.在圆内 D.不能确定
3.双曲线的左、右焦点,是双曲线上一点,且.则的面积为( )
A. B. C. D.
4.“”是“直线与直线平行”的( )
A.既不充分也不必要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.充分必要条件
5.地球运行的轨道是长半轴长为 km,离心率为0.02的椭圆,太阳在这个椭圆的一个焦点上,则地球到太阳的最近距离( )
A. km B. km C. km D. km
6.设F1,F2分别是椭圆的左,右焦点,P为椭圆上一点,M是F1P的中点,|OM|=3,则P点到椭圆左焦点的距离为( )
A.4 B.3
C.2 D.5
7.已知直线与圆相离,若关于对称的圆被轴截得的弦长为2,则实数的值是( )
A. B. C. D.
8.已知为坐标原点,椭圆的下顶点为,动点满足,是上的动点,则的最大值为( )
A. B. C. D.5
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.下列说法中,正确的是( )
A.点关于直线的对称点为
B.直线与两坐标轴围成的三角形的面积是2
C.经过点且在轴和轴上截距都相等的直线方程只有
D.直线经过定点
10.设为坐标原点,过抛物线的焦点作斜率为的直线与交于、两点,为的准线,、在直线上的射影分别为,.则 ( )
A. B.的面积是
C.直线与以为直径的圆相切 D.是直角三角形
11.已知点,,动点满足,在圆上,则下列结论正确的是( )
A.点的轨迹方程为
B.的最大值为6
C.的取值范围是
D.过点作圆的两条切线,切点分别为,,则存在点,使得
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.圆与圆的公共弦所在的直线方程为______.
13.椭圆的一个焦点坐标为,短轴长为2,则椭圆的离心率为____________.
14.已知椭圆上一点关于原点的对称点为为其右焦点,若设且则椭圆离心率的取值范围是 .
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.(13分)
已知点,直线.
(1)求过点且与直线平行的直线的方程;
(2)若点在直线上,且,求点的坐标.
16.(15分)
已知圆经过和两点,且圆心在直线上.
(1)求圆的方程;
(2)若过点的直线与圆相交于,两点,且,求直线的方程.
17.(15分)
若椭圆的离心率为,左、右焦点分别为,.
(1)求椭圆的方程;
(2)若椭圆上的点满足,求的面积;
(3)已知点,延长交椭圆于点,求点的坐标.
18.(17分)
已知双曲线:的实轴长为2,离心率为2,,分别为左,右顶点,,分别为左,右焦点.
(1)求双曲线的方程;
(2)若过的直线与双曲线右支交于,两点,直线与直线交于点.
①证明:点在定直线上;
②若,求直线的方程.
19.(17分)
在平面直角坐标系中,抛物线,直线,且l与C交于P,Q两点.构造点列如下:设的坐标为,直线,与C的另一个交点分别为,,直线与x轴的交点为.设点的坐标为.
(1)若的面积为,求l的斜率;
(2)用,表示直线的方程;
(3)设的面积为,求的最大值.
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数学·全解全析
第一部分(选择题 共58分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的
1.若向量是直线的一个方向向量,则的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先根据直线的方向向量计算直线的斜率,再结合倾斜角的取值范围求解倾斜角.
【详解】设直线的倾斜角为,
由向量是直线的一个方向向量,故直线斜率,
则,故.
2.设,若直线与圆相交,则点与圆的位置关系是( )
A.在圆上 B.在圆外 C.在圆内 D.不能确定
【答案】B
【分析】利用点到直线的距离公式,根据直线与圆相交,推得,再利用两点间距离公式理解点的运动轨迹,即可判断结论.
【详解】因直线与圆相交,
则圆心到的距离,化简得,
即动点的轨迹为以原点为圆心,半径为2的圆的外部(不含圆弧),
故点在圆的外面.
故选:B.
3.双曲线的左、右焦点,是双曲线上一点,且.则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由双曲线的定义结合,解得,又,可求的面积.
【详解】因为双曲线的左、右焦点,是双曲线上一点,
由,又有,所以.
由,为等腰三角形,则底边上的高,
.
故选:B
4.“”是“直线与直线平行”的( )
A.既不充分也不必要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.充分必要条件
【答案】D
【分析】根据两直线平行的性质,结合充分性、必要性进行判断即可.
【详解】直线与直线平行,
所以且,解得,
所以“”是“直线与直线平行”的充分必要条件,
故选:D
5.地球运行的轨道是长半轴长为 km,离心率为0.02的椭圆,太阳在这个椭圆的一个焦点上,则地球到太阳的最近距离( )
A. km B. km C. km D. km
【答案】A
【分析】由题意求出,得到,得到答案.
【详解】由题意得,由离心率可得,
所以,则地球到太阳的最近距离为 km.
故选:A
6.设F1,F2分别是椭圆的左,右焦点,P为椭圆上一点,M是F1P的中点,|OM|=3,则P点到椭圆左焦点的距离为( )
A.4 B.3
C.2 D.5
【答案】A
【详解】由题意知是的中位线,∵,∴,又,∴,故选A.
7.已知直线与圆相离,若关于对称的圆被轴截得的弦长为2,则实数的值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据直线l与圆C相离,可得m的范围,根据点关于直线的对称点的求法,可求得圆心C的对称点的坐标,根据题意,结合弦长公式,计算求解,讨论分析,即可得答案.
【详解】由题意,圆C的圆心为,半径,
因为直线l与圆C相离,
所以圆心C到直线l的距离,即,
解得或,
设圆心C关于直线l的对称点坐标为,
则,解得,即对称点坐标为,
因为关于对称的圆被轴截得的弦长为2,
且对称的圆心到x轴的距离为,对称圆的半径为,
所以,解得,则,
当时,解得,不符合题意;
当时,解得,符合题意.
所以实数的值是.
故选:C
8.已知为坐标原点,椭圆的下顶点为,动点满足,是上的动点,则的最大值为( )
A. B. C. D.5
【答案】C
【分析】先根据已知条件求出点的轨迹方程,确定点的轨迹是圆,再结合椭圆的性质,求出圆心到椭圆上的点的最大距离,即可得到的最大值.
【详解】设点,由题意可知.
因为,所以,
将式子展开可得,
即,即,
所以点的轨迹是以为圆心,半径的圆.
设椭圆上动点,则有,即.
点到圆心的距离
.
对于二次函数,其图象开口向下,对称轴,
所以当时,取到最大值,,
所以.
因为的最大值为圆心到椭圆上点的最大距离加上圆的半径,
所以的最大值为.
故选:C
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
9.下列说法中,正确的是( )
A.点关于直线的对称点为
B.直线与两坐标轴围成的三角形的面积是2
C.经过点且在轴和轴上截距都相等的直线方程只有
D.直线经过定点
【答案】ABD
【分析】通过对称性判断A;将直线与坐标轴的交点求出,利用三角形面积公式即可判断B;注意截距为的直线也符合要求,可判断C;令即可判断D.
【详解】对于A ,点和的中点在直线上,且连线的斜率为,可得与直线垂直,
所以点关于直线的对称点为,故A正确;
对于B,直线与两坐标轴交于,,
所以围成的三角形面积为,故B正确;
对于C,若直线经过原点,直线在轴和轴上的截距均为,满足题意,此时的直线方程为,故C错误;
对于D,令,解得,
可得直线经过定点,故D正确.
故选:ABD.
10.设为坐标原点,过抛物线的焦点作斜率为的直线与交于、两点,为的准线,、在直线上的射影分别为,.则 ( )
A. B.的面积是
C.直线与以为直径的圆相切 D.是直角三角形
【答案】BCD
【分析】将直线的方程与抛物线方程联立,求出点、的坐标,利用抛物线的焦点弦长公式可判断A选项;利用三角形的面积公式可判断B选项;利用直线与圆的位置关系可判断C选项;利用平面向量垂直的坐标表示可判断D选项.
【详解】易知抛物线的焦点为,准线的方程为,
设点、,易知直线的方程为,
对于A选项,联立可得,解得或,
所以,A错;
对于B选项,,B对;
对于C选项,设线段的中点为,则,则,,
点到直线的距离为,故直线与以为直径的圆相切,C对;
对于D选项,记点、,则点、,
,,所以,即,
即是直角三角形,D对.
故选:BCD.
11.已知点,,动点满足,在圆上,则下列结论正确的是( )
A.点的轨迹方程为
B.的最大值为6
C.的取值范围是
D.过点作圆的两条切线,切点分别为,,则存在点,使得
【答案】ACD
【分析】先由点到点的距离将其表示为关于的方程,再化简便可得到点的轨迹方程判断A;转化为动点到定点距离的平方加1,当到圆上的距离最大时有最大值判B;
为两个定圆上两点间的距离,最大值为圆心距加两个圆的半径,最小值为圆心距减去两个圆的半径;当时,四边形为正方形,判断存在点.
【详解】因为,所以
化简得到,点的轨迹方程为,选项A正确;
,几何意义为点到定点距离的平方加1,
因为点在圆上,圆心为 ,半径 ,
到圆心距离为 ,则到圆上的最大距离为
所以最大值为,选项B错误;
圆,圆心为 ,半径 ;
两圆心距为 ;
则的最小距离为;
的最大距离为;
所以范围是,选项C正确;
当时,四边形为正方形,故时,因为点到的最小距离为,则存在点,,选项D正确.
故选:ACD
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.圆与圆的公共弦所在的直线方程为______.
【答案】
【分析】将两圆方程作差可得出两圆公共弦所在直线的方程.
【详解】将两圆方程作差得,即.
故两圆公共弦所在直线的方程为.
故答案为:.
13.椭圆的一个焦点坐标为,短轴长为2,则椭圆的离心率为____________.
【答案】/
【分析】由题意可求出,然后再求出,最后由离心率公式即可求解.
【详解】由题意可知,,所以,离心率.
故答案为:
14.已知椭圆上一点关于原点的对称点为为其右焦点,若设且则椭圆离心率的取值范围是 .
【答案】
【详解】∵B和A关于原点对称,∴B也在椭圆上.
设左焦点为,根据椭圆定义:|AF|+|A|=2a
又∵|BF|=|A| ∴|AF|+|BF|=2a ……①
O是Rt△ABF的斜边中点,∴|AB|=2c
又|AF|=2csinα ……②
|BF|=2ccosα ……③
将②③代入① 2csinα+2ccosα=2a
∴,即,
∵,
∴)≤1,故椭圆离心率的取值范围为
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.(13分)
已知点,直线.
(1)求过点且与直线平行的直线的方程;
(2)若点在直线上,且,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题意,设所求直线的方程为,将点的坐标代入所求直线的方程,求出的值,即可得出所求直线的方程;
(2)根据题意,设点,根据,可得出,求出的值,即可得出点的坐标.
【详解】(1)设所求直线方程为,
将点的坐标代入得,所以,
所以所求直线方程为.
(2)因为点在直线上,设点,
因为,且直线的斜率为,故,解得,
所以点的坐标为.
16.(15分)
已知圆经过和两点,且圆心在直线上.
(1)求圆的方程;
(2)若过点的直线与圆相交于,两点,且,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)或.
【分析】(1)设圆心,半径为,根据可求圆心和半径;
(2)先求出圆心到直线的距离,再分直线的斜率不存在和存在两种情况讨论.
【详解】(1)由题意设,圆心,半径为,
则,即,
解得,,即圆心,
故圆的方程为;
(2)因弦长,则圆心到直线的距离,
若直线的斜率不存在,则,符合题意;
若直线的斜率存在,则设,即,
则,解得,则,
故直线的方程为或.
17.(15分)
若椭圆的离心率为,左、右焦点分别为,.
(1)求椭圆的方程;
(2)若椭圆上的点满足,求的面积;
(3)已知点,延长交椭圆于点,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)9
(3)
【分析】(1)根据题意得,结合离心率即可求解;
(2)根据题意,,解出即可求解;
(3)直线的方程为,再联立求解即可.
【详解】(1)设椭圆的焦距为,因为椭圆的左右焦点分别为,,则,
因为离心率为,所以,所以,
因为,所以,
所以椭圆的方程是;
(2)因为点在椭圆上,,
所以,
因为,所以,
所以,所以的面积为;
(3)因为,,
所以直线的方程为,即,
由得,
所以,所以,
所以,所以.
18.(17分)
已知双曲线:的实轴长为2,离心率为2,,分别为左,右顶点,,分别为左,右焦点.
(1)求双曲线的方程;
(2)若过的直线与双曲线右支交于,两点,直线与直线交于点.
①证明:点在定直线上;
②若,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)
① 因为为双曲线右焦点,所以,,,
设过直线的方程为,,,
所以,联立可得,
由韦达定理可得,
直线的斜率为,方程为,
直线的斜率为,方程为,
设,所以,
将,,所以,
整理可得
,
因为, ,所以,
所以,
,解得,
所以点在定直线上.
②或.
【分析】(1)由双曲线的实轴长为,所以,再通过离心率以及即可求解.
(2)①设直线的方程为,,,直线与双曲线方程联立,通过韦达定理得到,的关系,求出直线与直线的方程,两式联立求解交点,再根据代入求解即可.②由,得到,再由三点共线,可得到向量共线,即可得到线段比,代入求解即可.
【详解】(1)因为双曲线实轴长为,所以,即,
又因为离心率为,所以,所以,
因为,所以,
所以双曲线:.
(2)①略
②设,因为在直线,,如图所示:
,
因为,,三点共线,所以,即,
,,所以,
同理,即,,,
所以,
所以,因为,
所以,
所以
,
,,
因为,
所以,
,
所以,
解得,即,所以直线的方程为或.
19.(17分)
在平面直角坐标系中,抛物线,直线,且l与C交于P,Q两点.构造点列如下:设的坐标为,直线,与C的另一个交点分别为,,直线与x轴的交点为.设点的坐标为.
(1)若的面积为,求l的斜率;
(2)用,表示直线的方程;
(3)设的面积为,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)联立直线与抛物线方程,利用弦长公式求出,再求点到直线的距离,由列方程,由此求得直线的斜率;
(2)设直线上的任意一点为,再求,,即可表示出直线的方程,再利用化简即可;
(3)联立直线与抛物线方程,求出的坐标,再结合第(2)问化简直线的方程,求出和坐标,再通过构造等比数列求出的通项公式以及利用面积公式求出并化简,最后利用的范围即可求出的最大值.
【详解】(1)设,联立,得,
则,
则
,
又点到直线的距离,
则,
解得,满足,所以直线的斜率.
(2)因,在抛物线上,则,
设直线上的任意一点为,
则,,
则直线的方程为,
则,
则,即,
故直线的方程为.
(3)直线的方程为,直线的方程为,
联立,得,
则,则,同理可得,
则,,
则由(2)可得,直线的方程为,
,
又点到直线的距离为,
则
又直线与轴的交点为,则,则,
因及以上递推关系可知,,则,
则,
则数列是以为首项,为公比的等比数列,
则,故,
则,
故,
因,则当时,有最大值.
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数学·参考答案
第一部分(选择题 共58分)
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1
2
3
4
5
6
7
8
C
B
B
D
A
A
C
C
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9
10
11
ABD
BCD
ACD
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12. 13./ 14.
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.(13分)
(1)
(2)
【分析】(1)根据题意,设所求直线的方程为,将点的坐标代入所求直线的方程,求出的值,即可得出所求直线的方程;
(2)根据题意,设点,根据,可得出,求出的值,即可得出点的坐标.
【详解】(1)设所求直线方程为,
将点的坐标代入得,所以,
所以所求直线方程为.
(2)因为点在直线上,设点,
因为,且直线的斜率为,故,解得,
所以点的坐标为.
16.(15分)
(1)
(2)或.
【分析】(1)设圆心,半径为,根据可求圆心和半径;
(2)先求出圆心到直线的距离,再分直线的斜率不存在和存在两种情况讨论.
【详解】(1)由题意设,圆心,半径为,
则,即,
解得,,即圆心,
故圆的方程为;
(2)因弦长,则圆心到直线的距离,
若直线的斜率不存在,则,符合题意;
若直线的斜率存在,则设,即,
则,解得,则,
故直线的方程为或.
17.(15分)
(1)
(2)9
(3)
【分析】(1)根据题意得,结合离心率即可求解;
(2)根据题意,,解出即可求解;
(3)直线的方程为,再联立求解即可.
【详解】(1)设椭圆的焦距为,因为椭圆的左右焦点分别为,,则,
因为离心率为,所以,所以,
因为,所以,
所以椭圆的方程是;
(2)因为点在椭圆上,,
所以,
因为,所以,
所以,所以的面积为;
(3)因为,,
所以直线的方程为,即,
由得,
所以,所以,
所以,所以.
18.(17分)
(1)
(2)
① 因为为双曲线右焦点,所以,,,
设过直线的方程为,,,
所以,联立可得,
由韦达定理可得,
直线的斜率为,方程为,
直线的斜率为,方程为,
设,所以,
将,,所以,
整理可得
,
因为, ,所以,
所以,
,解得,
所以点在定直线上.
②或.
【分析】(1)由双曲线的实轴长为,所以,再通过离心率以及即可求解.
(2)①设直线的方程为,,,直线与双曲线方程联立,通过韦达定理得到,的关系,求出直线与直线的方程,两式联立求解交点,再根据代入求解即可.②由,得到,再由三点共线,可得到向量共线,即可得到线段比,代入求解即可.
【详解】(1)因为双曲线实轴长为,所以,即,
又因为离心率为,所以,所以,
因为,所以,
所以双曲线:.
(2)①略
②设,因为在直线,,如图所示:
,
因为,,三点共线,所以,即,
,,所以,
同理,即,,,
所以,
所以,因为,
所以,
所以
,
,,
因为,
所以,
,
所以,
解得,即,所以直线的方程为或.
19.(17分)
(1)
(2)
(3)
【分析】(1)联立直线与抛物线方程,利用弦长公式求出,再求点到直线的距离,由列方程,由此求得直线的斜率;
(2)设直线上的任意一点为,再求,,即可表示出直线的方程,再利用化简即可;
(3)联立直线与抛物线方程,求出的坐标,再结合第(2)问化简直线的方程,求出和坐标,再通过构造等比数列求出的通项公式以及利用面积公式求出并化简,最后利用的范围即可求出的最大值.
【详解】(1)设,联立,得,
则,
则
,
又点到直线的距离,
则,
解得,满足,所以直线的斜率.
(2)因,在抛物线上,则,
设直线上的任意一点为,
则,,
则直线的方程为,
则,
则,即,
故直线的方程为.
(3)直线的方程为,直线的方程为,
联立,得,
则,则,同理可得,
则,,
则由(2)可得,直线的方程为,
,
又点到直线的距离为,
则
又直线与轴的交点为,则,则,
因及以上递推关系可知,,则,
则,
则数列是以为首项,为公比的等比数列,
则,故,
则,
故,
因,则当时,有最大值.
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