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2024 年高三上学期数学月考试题
一、单选题(每题5分,共40分)
1. 设集合 ,则
( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】将集合 化简,再由交集的运算,即可得到结果.
【 详 解 】 因 为 , 所 以
.
故选:C.
2. 若 ,则复数 的共轭复数 的虚部是(
)
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据复数的除法,化简整理为标准型,结合共轭复数与虚部的
定义,可得答案.
【详解】
,则
,所以复数 的共轭复数 的虚部是 .
故选:B.
3. “ ”是“直线 与圆 相
切”的 ( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必
要条件
【答案】A
【解析】
【分析】根据直线与圆的位置关系求得 ,根据充分、必要条件的知
识确定正确答案.
【详解】圆 的圆心为 ,半径为
,
若 直 线 与 圆 相
切,
则有 ,解得 或 .
所以“ ”是“直线 与圆 相
切”的充分不必要条件.
故选:A
4. 已知向量 , 满足 , ,
,则 ( )
A. 2 B. C. 4 D. 16
【答案】C【解析】
【分析】根据给定条件,利用数量积的运算律列式计算即得.
【详解】由 ,得 ,而
,
因此 ,所以 .
故选:C
5. 已知 , 都是锐角, ,
,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】运用两角和与差的正弦公式展开,化切为弦得
,代入即可求解.
【详解】由题意 ,又
,
所以 ,即 ,
所以 ,所以 .
故选:D
6. 有一袋子中装有大小、质地相同的白球k个,黑球
.甲、乙两人约定一种游戏规则如下:第一局中两人轮流摸球,摸后放回,先摸到白球者本局获胜但从第二局起,上一局
的负者先摸球.若第
一局中甲先摸球,记第 局甲获胜的概率为 ,则关于以下两
个命题判断正确的是( )
,且 ;
①若第七局甲获胜的概率不小于0.9,则 不小于1992.
A. 都是真命题 B. 是真命题,
②
是假命题
①② ①
C. 是假命题, 是真命题 D. 都是假命
②
题
① ② ①②
【答案】A
【解析】
【分析】分别计算在第一局中:摸1次,摸3次, ,摸
次 甲 获 胜 概 率 , 可 得
,从而求得 ,由于第 局甲获胜包括两种情况:第 局
甲赢且第 局甲后摸球和第 局甲输且第 局甲先摸
球,可得 ,利用数列求通项公式的构造
法,可得 是首项为 ,公比为 的等比
数列,求出 ,解不等式即可求解.
【详解】第一局:摸1次甲获胜概率为: ,摸3次甲获胜概率为: ,
摸5次甲获胜概率: ,摸7次甲获胜概率:
, ,
摸 次甲获胜概率: ,
所以
,
所以
,
第 局甲获胜包括两种情况:第 局甲赢且第 局甲后
摸球和第 局甲输且第 局甲先摸球,
则 ,故①正确;
由 ,设 ,解得 ,
所以 ,
所以 是首项为 ,公比为 的等比数
列,
则 ,即
,
所以 ,即
,
即 ,即 ,即
,
则 ,即 ,解得
,
所以 不小于1992,所以②正确.
故选:A
【点睛】关键点点睛:本题解题关键是在第一局中求出摸1次,摸3次,
,摸 次甲获胜概率,可得其概率是等比数列,从而得
到,利用数列求和和极限的知识进行求解.
7. 已知 ,函数 在 上没
有零点,则实数 的取值范围( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】分 、 讨论,根据 没有零点求出
的范围可得答案.
【详解】 时, ,
若 无解,则 或 ;
时, ,
若 无解,则 ,
则 .
故选:D.
8. 已知函数 在区间 上有且
仅有一个零点,当 最大时 在区间 上的
零点个数为( )
A. 466 B. 467 C. 932 D. 933
【答案】B【解析】
【分析】方法一:根据 的范围,确定 的范围,结合已知
条件以及函数的零点,得 且
,分别验证 、 、 确定
的范围,求出 的最大值,代入函数解析式即可求解;方法
二:利用换元的令 ,根据 的范围,确定 的范
围,由 ,得出 的范围,结合 图象性
质,以及已知条件,最终确定 的最大值,代入函数解析式即可求
解.
【详解】方法一:由题意,函数 ,可
得函数的周期为 ,
因为 ,可得 ,
又由函数 在区间 上有且仅有
一个零点,
且满足 ,且 ,可得,
即 ,且 ,
当 时, ,解得 ,所以
;
当 时, ,解得 ,所以
;
当 时, ,解得 ,此时解集
为空集,
综上可得,实数 的取值范围为 .
所以 ,得 ,
,则 ,解得,
令 ,则有 ,
解得 ,即 ,
因为 ,所以共有467个零点.
方法二:由题意,函数 ,可得函数的
周期为 ,
因为 ,可设 ,则
,
又函数 在区间 上有且仅有一
个零点,
可得 ,所以 ,则
由 图象性质,
可知 ,得 ,即 .
或者 ,得 ,即 .所以 最大为 ,得 .
,则 ,解得
.
令 ,则有:
,
解得: ,即 ,
因为 ,所以共有467个零点.
故选:B
【点睛】思路点睛:对于区间长度为定值的动区间,若区间上至少含有
个零点,需要确定含有 个零点的区间长度,一般和周期相关.
二、多选题(每题5分,共20分)
9. 下列关于平面向量的说法中正确的是( )
A. 不共线,且 ,则
.
B. 若向量 ,且 与 的夹角为钝
角,则 的取值范围是
C. 已知 ,则 在 上的
投影的坐标为
D. 已知点 为 的垂心,则【答案】BD
【解析】
【分析】求得 三向量间的关系判断选项A;求得
的取值范围判断选项B;求得 在 上的投影的坐标判断选
项C;求得 三者间的关系
判断选项D.
【详解】选项A: 不共线,且 ,
则 ,则
即 .判断错误;
选项B:向量 ,且 与 的夹角为钝
角,
则 ,解之得 或 或
则 的取值范围是 .判断正确;
选项C: 在 上的投影向量为
,则 在 上的投影的坐标为 .判断错误;
选项D:点 为 的垂心,则 ,
则 ,
则 ,
由 可得
,
则 ,
即 ,
由 ,可得
,
则 ,
即 ,
故 .判断正确.
故选:BD
10. 如图,在三棱锥 中, 两两垂直,
为 上一点, , 分别在直线
上, ,则:( ).A.
B.
C. 若平面 且 到 距离相等,则直线
与 的夹角正弦值为
D. 的最小值为
【答案】AD
【解析】
【分析】建系标点,设 ,根据向量垂直可得 .
对于A:根据向量垂直的坐标表示分析判断;对于B:利用坐标运算求模
长 即 可 ; 对 于 C : 举 反 例 说 明 即 可 ; 对 于 D : 分 析 可 知 当
时, 取到最小值,结合向量的坐标运
算求解.
【详解】如图,以 为坐标原点, 分别为
轴,建立空间直角坐标系,则 ,
可得 ,
设 ,则
,
因为 ,则 ,解得
.
对于选项A:因为 ,且 ,
可得 ,
则 ,所以 ,故A正确;
对于选项B:因为 ,所以
,故B错误;对于选项C:因为 ,
例如平面 过 的中点 ,且与平面
平行,
则 到平面 的均为距离 ,符合题意,此时
平面 的法向量 ,
可得 ,
此时直线 与 的夹角正弦值为 ,故C错误;
对于选项D:设
,
则 ,
,
若 取到最小值,则 ,
可得 ,解得 ,
则 ,
,所以 的最小值为 ,故D正确;
故选:AD.
11. 如图,函数 的部分图
象,则( )
A.
B. 将 图象向右平移 后得到函数 的图象
C. 在区间 上单调递增
D. 在区间 上的最大值与最小值之差的取值范围为
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据给定的函数图象,利用五点法作图求出 ,再结合
正弦型函数图象与性质逐项分析判断.
【详解】对于A,观察图象, , 的最小正周期,解得 ,
由 ,得 ,而 ,
则 ,
所以 ,A正确;
对于B,将 图象向右平移 后得到函数
,B错误;
对于C,当 时, ,而正弦函数
在 上单调递增,
因此 区间 上单调递增,C正确.
对于D,函数 的图象对称轴为 ,
当 与 关于直线 对称时,
的最大值与最小值的差最小,
此时 , ,当 为偶数时,
,而 ,
当 为奇数时, ,而,最大值与最小值的差为1;
当 或
时,
函数 在 上单调,最大值与最小值的差最大,
,当 或 时均可取到
等号,
所以最大值与最小值之差 取值范围为 ,D正确.
故选:ACD
【点睛】思路点睛:给定 的部分
图象求解解析式,一般是由函数图象的最高(低)点定A,求出周期定
,由图象上特殊点求 .
12. 如图,圆锥 的底面直径和母线长均为6,其轴截面为
, 为底面半圆弧 上一点,且 ,
, ,则( )A. 当 时,直线 与 所成角的余弦值为
B. 当 时,四面体 的体积为
C. 当 且 面 时,
D. 当 时,
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,算出各个线段长度,将异面直线通过转化化为同面直
线,根据余弦定理求解即可;对于 B,根据题意先计算出四面体
的体积,又因四面体 中一个底面积是原来的四分
之一,故可求解;对于C,法一:根据中位线定理,即可判断,法二:
构建空间坐标系,将各点表示出来,同时设平面 的一个法向量
为 ,根据向量运算法则 ,根据
可求解;对于D,法一:求出所需线段,根据余弦定理可
求出 ,代入求解即可,法二:解出 ,同时
,根据 ,则 ,即可
求解.
【详解】由题意可知 是边长为6的等边三角形,
, , .
时, 为 的中点,取 得
, 为直线 与 所成角或其补
角,又根据余弦定理可得
,
再根据余弦定理可求得
,
所以 , , .则
,
故A正确;
在 中, , ,得
,
,且 ,则四面体 的体积为
.
, 为 的中点, 为 的中点,故
四面体 体积为四面体 体积的四分之一,得四面体
体积为 ,故B错误;
对于CD选项:
【法一】当 时,取 的中点 ,则 ,所以 面
过 作 交 于 ,所以 面
,
此时 为 的中点,又因 相较于点 ,
所以面 面 ,
得 面 ,所以 ,故C正确;
当 时, ,
在面 内过 作 交 于 ,
则 面 , 面 ,
故此时得到的 ,
中, ,
由余弦定理得 , ,
,
得 ,则 ,故D正确.
故选:ACD.
【法二】则以 为坐标原点,过点 与 垂直的直线为轴,分别以 、 所在直线为 轴和 轴建立
如图所示的空间直角坐标系,由题意得
, , ,
, ,
,
得 , ,
,
对于C, ,则 ,
,
设平面 的一个法向量为 ,则 , ,可取 .
面 时,得 ,
解得 故C正确.
对于D, ,
由 得,
, .故D
正确.
故选:ACD.
三、填空题(每题5分,共20分)
13. 已知函数 .若不等式
对任意 恒成立,则
的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】首先分析函数 的奇偶性和单调性,再将不等式转化为, 再 将 不 等 式 , 转 化 为
,利用基本不等式求最值,即可求解.
【详解】因为 的定义域为 ,
,
所以 为奇函数.因为函数 在 上单调
递增,
函数 在 上单调递增,
所以 在 上单调递增.
因为 为R上的奇函数,所以 在 上单调递增,
因为 ,所以不等式
即为
,则 .
因为 ,所以 ,即
.
因为 ,当且仅当 ,即时,等号成立,
所以 ,即 的取值范围是 .
【点睛】关键点点睛:本题的关键是判断函数奇偶性和单调性,利用函
数的单调性,解抽象不等式.
14. 已知 ,且 ,则
_____________.
【答案】 或
【解析】
【分析】根据条件,利用换底公式得到 ,
从而得到 或 ,即可求解.
【详解】因为 ,整理得到
,
解得 或 ,所以 或 ,
故答案为: 或 .
15. 一只盒子中装有4个形状大小相同的小球,小球上标有4个不同的数
字.摸球人不知最大数字是多少,每次等可能地从中摸出一个球,不放回.
摸球人决定放弃前面两次摸出的球,从第3次开始,如果摸出的球上标
有的数字大于前面摸出的球上的数字,就把这个球保存下来,摸球结
束,否则继续摸球.问摸球人最后保存下来是数字最大的球的概率是
______.
【答案】
【解析】
【分析】先求出标有数字的4只球排序情况,标有数字最大的球分为第3
次摸到和第4次摸到两种情形,结合古典概型即可得结果.【详解】标有数字的4只球排序共有 种情况.
要摸到标有数字最大的球,有以下两种情况:
①标有数字最大的球第3次摸到,其他的小球随意在哪个位置,有
种情况.
②标有数字最大的球第4次摸到,标有数字第二大的球在第1次或第2次
被摸出,
其他的球在哪次摸出任意,有 种情况.故所求概率为
.
故答案为: .
16. 已知 , 分别为双曲线 ( ,
)的左、右焦点,过 的直线 与双曲线的右支交于
、 两点(其中 在第一象限), 的内切圆
半径为 , 的内切圆半径为 ,若 ,则
直线 的斜率为_____.
【答案】
【解析】
【分析】作出示意图,由切线性质结合双曲线定义可得两内切圆都与轴
相 切 于 , 后 设 直 线 倾 斜 角 为 , 由 几 何 知 识 可 得
,后由两圆外切相关条件可得答案.
【详解】设 的内切圆的圆心为 , 的内切
圆的圆心为 ,记边 上的切点分别为 ,
由切线的性质可得: ,
由双曲线定义可得: ,即
,则
,又
.
则 ,又 ,则 ,
即 .
同理可得, 的内切圆也与轴相切于点 .
连接 ,则 与 轴垂直,设圆 与 相切于
点 ,连接 ,
过点 作 ,记垂足为 ,则
.
设直线倾斜角为 ,则 .
在四边形 中,注意到 ,又四边形内角和为 ,
则 ,在 中,
,
,
则 ,
则直线斜率,即 .
故答案为: .
【点睛】结论点睛:双曲线上一点与两焦点形成的三角形的内切圆与x轴
相切于双曲线顶点处.
四、解答题(共70分)
17. 已知数列 ,其前 项和为 ,对任意正整数
恒成立,且 .
(1)证明:数列 为等比数列,并求实数 的值;
(2)若 ,数列 前 项和为 ,求证:
;
(3)当 时,设集合
, .集
合 中元素的个数记为 ,求数列 的通项公式.
【答案】(1)证明见解析,
(2)证明见解析 (3)【解析】
【分析】(1)根据 的关系,结合等比数列定义,即可证明结
论;进而结合已知求出实数 的值;
(2)结合(1)可求出 的表达式,进而可得 表达
式,继而推出只需证明 ,构造函数,利用导数判断函
数单调性,即可证明结论;
(3)由题意可知 中元素个数等价于满足
的不同解 的个数,利用反正思想推出
,从而推出不等式共 个不同解 ,即可得答
案.
【小问1详解】
由题意得 ,
两式相减可得 ,
令 可得 ,即 .
令 可得 ,即 ,所以
又 .
数列 为首项为4,公比为2的等比数列.
【小问2详解】
由(1)可知 ,所以 .,
要证 成立,
只需证 ,即
令 ,
当 时, 单调递增,
故 ,
;
【小问3详解】
时,集合 ,
即 ,
中元素个数等价于满足 的不同解
的个数,
如果 ,则 ,矛盾;
如果 ,则 ,矛盾
,
又 ,
,
即 ,共 个不同解 ,所以.
【点睛】难点点睛:本题为数列的综合应用问题,解答的难点在于第二
问,要注意列用类加的方法得出 ,从而要证
成立,只需证 ,即
,从而构造函数,结合导数解决问题.
18. 如图,在四棱锥 中,底面 为直角梯形,
, , ,
为等边三角形且垂直于底面 .
(1)求证: ;
(2)求平面 与平面 夹角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)法一:先证 ,再由线面垂直的判定
定理证明 面 ,即可得证;法二:建系,由空间向量
的坐标运算代入计算,即可证明;
(2)法一:建系,由面面角的向量求法,代入计算,即可得到结果;法二:由面面角的定义,代入计算,即可得到结果.
【小问1详解】
法一:证明:如图所示,取 中点 , 为等边三角
形, ,
又 面 垂直于底面 ,交线为 ,
得 面 ,
又 面 .
底面 为直角梯形, , ,
, , ,
所以 , ,
,
所以 ,得 ,
又 ,得 面 , 面
,所以 .
法二:取 中点 ,为等边三角形且垂直于底面,交线为
,
则 ,得 面 ,
又因为 , , ,
可设 ,
则以 为坐标原点,过点 与 平行的直线为 轴,分
别以 、 所在直线为 轴和 轴建立如图所示的空间直角坐标系,
得 , , ,
得 , ,
所以 ,
得 .
【小问2详解】
法一:由(1)知 面 ,
不妨设 ,则 ,
以 为坐标原点,过点 与 平行的直线为 轴,分别
以 、 所在直线为 轴和 轴建立如图所示的空间
直角坐标系,
得 , , ,, , ;
设平面 的一个法向量为 ,
则 , ,
可取 ;
设平面 的一个法向量为 ,
则 ,即 ,
可取 .
设平面 与平面 夹角为 ,
则 ,
所以平面 与平面 夹角的正弦值为 .
法二:不妨设 ,
为等边三角形且垂直于底面 ,交线为 ,
底面 为直角梯形, , ,
所以 面 ,又 ,得 面 ,
面 ,得面 面 ,交线为 ,
取 的中点 ,则 ,
等边 边长为2,则 ,
,则 面 ,
则 点到面 的距离等于 点到面 的距离为
,
因为 面 , 面 , ,
均为直角三角形, ,
得 , , .
作 ,可得 ,
所以平面 与平面 夹角的正弦值为 .
19. 已知 ,数列 前 项和为 ,且满足
;数列 满足 , .
(1)求数列 的通项公式;
(2)是否存在实数 ,使得数列 是等差数列?如果存
在,求出实数 的值;如果不存在,请说明理由;
(3)求使得不等式 成立的 的最大值.
【答案】(1)(2)存在,
(3)4
【解析】
【分析】(1)根据 作差得到 ,结合等
比数列的定义计算可得;
(2)假设存在实数 ,使得数列 是等差数列,根据等
差数列的定义作差得到 ,即可求出
;
(3)结合(2)可得 的通项公式,即可得到 ,令
,利用作差法说明单调性,即可求出 的最大值.
【小问1详解】
因为 , ,
- 得 ① , ② ,而 ,
② ① , ∴
∴
成首项为 ,公比为 的等比数列, .
∴ ∴
【小问2详解】
假设存在实数 ,使得数列 是等差数列,
∴为常数,
,解得 ,
∴
存在 使 成等差数列,且公差为 .
【小问3详解】
∴
由(2)知 ,
, 不 等 式 , 即
∴ ∴
,
令 ,则 ,
在 上 单 调 递 减 , 注 意 到 ,
∴
,
时, , .
∴ ∴
20. 已知函数 .
(1)当 时,判断 在 上的单调性,并
说明理由;
(2)当 时, 恒成立,求 的取值范围;
(3)设 ,在 的图象上有一点列,直线 的斜率为
,求证: .
【答案】(1) 在 上单调递减,理由见解析
(2)
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)利用多次求导的方法来判断出 在
上的单调性.
(2)利用多次求导的方法,结合 恒成立,列不等式来求得
的取值范围.
(3)根据(2)的结论,得到 ,求得 的不等关系
式,然后根据分组求和法以及等比数列的前 项和公式证得不等式成
立.
【小问1详解】
上单调递减,理由如下:
当 时, ,
,,
所以函数 在 上单调递减,
当 时, ,所以 ,
所以 ,所以 在 上单
调递减.
【小问2详解】
当 时, 恒成立①,
当 时, ②,
,设 ,
时 ,
,设 ,
当 时, ,
,
要使①恒成立,由于②,则需 恒成立,
所以 恒成立,所以 , .
此时 ,
在 上单调递增,
,
在 上单调递增,
,在 上单调递增,
使得 恒成立.
综上所述, 的取值范围是 .
【小问3详解】
由(2)可知,当 , 时,
恒成立,
即 时, 恒成立,
下证: ,
时,
,
由上述分析可知, ,即
,则 ,
所以,
,即得证.
【点睛】思路点睛:
用导数分析单调性:首先对函数进行多次求导,通过分析导数符号来判
断函数在不同区间的单调性,这一步为后续的不等式恒成立条件的推导
奠定了基础.
结合不等式求参数范围:通过设定不等式恒成立,结合函数的单调性,
逐步推导出参数 的取值范围.
利用等比数列和斜率关系进行证明:在小问3中,通过对等比数列的求
和以及利用斜率条件,成功证明了所需的不等式.
21. 在全球抗击新冠肺炎疫情期间,我国医疗物资生产企业加班加点生产
口罩、防护服、消毒水等防疫物品,保障抗疫一线医疗物资供应,在国际
社会上赢得一片赞誉.我国某口罩生产厂商在加大生产的同时,狠抓质量
管理,不定时抽查口罩质量、该厂质检人员从某日生产的口罩中随机抽取
了100个,将其质量指标值分成以下五组:
,得到如下
频率分布直方图.规定:口罩的质量指标值越高,说明该口罩质量越好,
其中质量指标值低于130的为二级口罩,质量指标值不低于130的为一级
口罩.(1)求该厂商生产口罩质量指标值的平均数和第60百分位数;
(2)现从样本口罩中利用分层抽样的方法随机抽取8个口罩,再从中抽
取3个,记其中一级口罩个数为 ,求 的分布列及方差;
(3)在2024年“五一”劳动节前,甲、乙两人计划同时在该型号口罩的某
网络购物平台上分别参加 两店各一个订单“秒杀”抢购,其中每
个订单由 个该型号口罩构成.假定甲、乙两人在
两店订单“秒杀”成功的概率分别为 ,记甲、乙两
人抢购成功的口罩总数量为 ,求当 的数学期望
取最大值时正整数 的值.
【答案】(1)平均数为123,第60百分位数为125;
(2)分布列见解析,方差为
(3)6
【解析】
【分析】(1)利用中间值作代表求出平均数;判断出第 60百分位数落
在 内,设其为 ,列出方程,求出答案;
(2)求出一级口罩与二级口罩的个数比,从而得到抽取8个口罩中,一
级口罩有2个,二级口罩有6个, 的可能取值为0,1,2,并得到相应
的概率,得到分布列和方差;
(3) 的可能取值为 ,并求出相应的概率,得到,换元后,求导,得到其单调性,从而确定当
时, 取最大值.
【小问1详解】
该厂商生产口罩质量指标值的平均数为
;
,
故第60百分位数落在 内,设其为 ,
则 ,
解得 ,故第60百分位数为125;
【小问2详解】
一级口罩与二级口罩的个数比为 ,
现从样本口罩中利用分层抽样的方法随机抽取8个口罩,
则一级口罩有 个,二级口罩有 个,
再从中抽取3个,记其中一级口罩个数为 , 的可能取值为
0,1,2,
, ,
,
故 的分布列如下:
0 1 2数学期望为 ,
方差为
【小问3详解】
的可能取值为 ,
,
,
,
故
,令 ,设 ,则
,
因为 ,
当 时, ,当 时,
,
在 上单调递增,在 上单调递减,
当 ,即 时, 取最大值.
【点睛】关键点点睛:表达出 ,用换元思想,
进而求导,求解最值.
22. 已知椭圆 的离心率为 , ,
分别为椭圆的左顶点和上顶点, 为左焦点,且 的
面积为 .(1)求椭圆 的标准方程:
(2)设椭圆 的右顶点为 、 是椭圆 上不与顶点
重合的动点.
(i)若点 ,点 在椭圆 上且位于 轴下方,
直线 交 轴于点 ,设 和 的面积
分别为 , 若 ,求点 的坐标:
(ii)若直线 与直线 交于点 ,直线 交
轴于点 ,求证: 为定值,并求出此定值(其中
、 分别为直线 和直线 的斜率).
【答案】(1)
(2)(i) ;(ii)证明见解析,
【解析】
【分析】(1)依题意可得 ,解得 、 、
,即可得解;
(2)(i)连接 ,由面积公式推导出
,从而得到 ,即可求出
的方程,联立直线与椭圆方程,求出 点坐标;
( ii ) 设 直 线 的 斜 率 为 , 的 方 程 为,再求出直线 的方程,联立求出 、
点坐标,从而求出 的方程,即可求出 点坐标,再由斜率公
式计算可得.
【小问1详解】
由题意得 ,又 ,解得
,
椭圆 的标准方程为
【小问2详解】
(i)由(1)可得 ,
连接 ,因为 , ,
所以 ,
,
,所以 ,
所以直线 的方程为 ,联立 ,
解得 或 (舍去),.
(ii)设直线 的斜率为 ,则直线 的方程为:
,
又 , ,直线 的方程为
,
由 ,解得 ,
所以 ,
由 ,得 ,
由 ,
则 ,所以 ,则 ,
,
依题意 、 不重合,所以 ,即 ,
所以 ,
直线 的方程为 ,
令 即 ,解得
,
,
,
为定值.【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基
本步骤如下:
(1)设直线方程,设交点坐标为 、 ;
(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于 (或 )的一元二
次方程,必要时计算 ;
(3)列出韦达定理;
(4)将所求问题或题中的关系转化为 、 的形式;
(5)代入韦达定理求解.