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2023-2025北京高三(上)期末数学汇编
曲线与方程(人教B版)
一、单选题
1.(2025北京西城高三上期末)如图,在棱长为2的正方体中,为棱的中点,为正方体表面上的动点,且.设动点的轨迹为曲线,则(????)
A.是平行四边形,且周长为
B.是平行四边形,且周长为
C.是等腰梯形,且周长为
D.是等腰梯形,且周长为
2.(2023北京通州高三上期末)设点是曲线上任意一点,则点到原点距离的最大值、最小值分别为(????)
A.最大值,最小值 B.最大值,最小值1
C.最大值2,最小值 D.最大值2,最小值1
二、填空题
3.(2025北京海淀高三上期末)已知曲线.给出下列四个结论:
①曲线关于直线对称;
②曲线上恰好有个整点(即横、纵坐标均是整数的点);
③曲线上存在一点,使得到点的距离小于;
④曲线所围成区域的面积大于.
其中,所有正确结论的序号为.
4.(2025北京丰台高三上期末)已知曲线(、为常数),给出下列四个结论:
①曲线关于坐标原点对称;
②当时,曲线恒过两个定点;
③设、为曲线上的两个动点,则存在,,使得有最大值;
④记曲线在第一象限的部分与坐标轴围成的图形的面积为,则对任意,存在,使得.
其中所有正确结论的序号为.
5.(2024北京丰台高三上期末)在平面直角坐标系内,动点与定点的距离和到定直线的距离的和为4.记动点的轨迹为曲线,给出下列四个结论:
①曲线过原点;
②曲线是轴对称图形,也是中心对称图形;
③曲线恰好经过4个整点(横、纵坐标均为整数的点);
④曲线围成区域的面积大于.
则所有正确结论的序号是.
6.(2023北京高三上期末)曲线上存在四个点满足四边形是正方形,则实数的取值范围是.
参考答案
1.D
【分析】分别取的中点,先分别在面、面上确定动点的轨迹、,进而得到是过点的平面与正方体各表面的交线(梯形),再通过计算确定是等腰梯形及其周长.
【详解】分别取的中点,连接,
则∥∥,∴四点共面
若为面上的动点,
由正方体易得,平面平面,且平面平面,要使,则只需,此时的轨迹为线段;
若为面上的动点,
由正方体易得,平面平面,且平面平面,要使,则只需,因为分别是的中点,易证,故此时的轨迹为线段;
所以动点的轨迹曲线为过点的平面与正方体各表面的交线,即梯形.
因为正方体的棱长为2,所以.
所以曲线为等腰梯形,且周长为.
故选:D.
2.B
【分析】由题设明确点到原点距离为,结合曲线方程,利用基本不等式可得的最小值和最大值,即可得答案.
【详解】由题意知点到原点距离为,
由于点是曲线上任意一点,可得,
当且仅当时取等号,即曲线上的点到原点距离最小,最小值为1;
又因为,所以,
当且仅当时取等号,
故,即,当且仅当时取等号,
即点到原点距离的最大值为,
故选:B
3.②④
【分析】根据曲线方程分析曲线的性质,有曲线为封闭曲线,过点,关于轴对称,画出曲线大致图形,结合圆、四边形在曲线内部判断各项的正误.
【详解】由,则且,易知曲线为封闭曲线,
所以,易得,故,
时;时;时,
故曲线过点,显然不关于直线对称,①错;
对于曲线上任意点,其关于轴对称点为,
则,故曲线关于轴对称,
综上,曲线的大致图形如下图示,显然曲线上恰好有个整点,②对;
由圆过点,故圆上点均在曲线上或内,
所以曲线上不存在点,使得到点的距离小于,③错;
如图中,四边形在曲线内部,故曲线所围成区域的面积大于,④对.
故答案为:②④
【点睛】关键点点睛:根据曲线方程分析出曲线的相关性质,并画出大致图形为关键.
4.①②④
【分析】利用曲线的对称性可判断①;当时,化简曲线方程,求出定点坐标,可判断②;将曲线的方程视为关于的二次方程,利用判别式求出的范围后可判断断③;化简方程得可判断曲线在线段上方,数形结合可判断④.
【详解】对于①,在曲线上任取一点,则,
点关于原点的对称点为,
则,
即点在曲线上,所以,曲线关于坐标原点对称,①对;
对于②,当时,则,曲线的方程为,
由,解得或,
所以,当时,曲线恒过两个定点、,②对;
对于③,当,时,将曲线的方程视为关于的二次方程,
则,故,
故或,
故无最值.
对于④,当,时,由题设可得,
当时,,
即曲线在第一象限的部分在直线的上方,如图,
则,④对.
故答案为:①②④.
【点睛】关键点点睛:本题关键是求出曲线方程,后运用性质,如对称性,面积借助放缩成三角形即可求解.
5.①③④
【分析】根据题目整理方程,分段整理函数,画出图象,可得答案.
【详解】设,则,到直线l的距离,
由题意可知,,
,,
当时,,
则;
当时,,则,,.
可作图如下:
由图可知:曲线W过原点,且是轴对称图形,但不是中心对