内容正文:
2024年全国一卷新高考题型细分S1-3
——圆锥曲线 单选填空7 抛物线、其他
1、 试卷主要是2024年全国一卷新高考地区真题、模拟题,合计202套。其中全国高考真题4套,广东47套,山东22套,江苏18套,浙江27套,福建15套,河北23套,湖北19套,湖南27套。
2、 题目设置有尾注答案,复制题干的时候,答案也会被复制过去,显示在文档的后面,双击尾注编号可以查看。方便老师备课选题。
3、 题型纯粹按照个人经验进行分类,没有固定的标准。
4、 《圆锥曲线——单选填空》题目分类有:椭圆(易~中档),双曲线(易~中档),抛物线(易~中档),其他等,大概251道题。
抛物线(中下):
1.
(2024年浙J08强基联盟三月,末)8. 设点,,是抛物线上3个不同的点,且,若抛物线上存在点,使得线段总被直线平分,则点的横坐标是( [endnoteRef:2] )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
(中下) [2: 【答案】A
【解析】
【分析】说明直线过定点,并求出关于点的对称点代入抛物线即可求解.
【详解】设,,,
则,同理,
故直线方程为:,
整理得,①
由得整理得,②
由①②两式得,即直线过点,
关于点的对称点即为点在抛物线上,
代入得,解得.
故选:A.
【点睛】关键点点睛:本题考查抛物线中的定点问题,关键是利用垂直得斜率的关系进而求出定点坐标.
]
2.
(2024年浙J07金丽衢二联)6. 已知抛物线的焦点为F,以F为圆心的圆交于A,B两点,交的准线于C,D两点,若四边形ABCD是矩形,则圆的方程为([endnoteRef:3] )
A B.
C. D.
(中下) [3: 【答案】D
【解析】
【分析】依题意知,圆的圆心坐标为,且点为该矩形对角线的交点,利用点到直线的距离与点到的距离相等,可求得直线的方程为:,从而可求得 点坐标,从而可求得圆的半径,于是可得答案.
【详解】解:由题可得:抛物线的焦点为 ,
所以圆的圆心坐标为,
因为四边形ABCD是矩形,且为 直径,为直径,为圆的圆心,
所以点为该矩形对角线的交点,
所以点到直线的距离与点到的距离相等,
故点到直线的距离 ,
所以直线的方程为: ,
所以 ,
故圆半径 ,
所以圆的方程为.
故选:D
【点睛】本题考查抛物线的简单性质,考查圆的标准方程的确定,分析得到点F为该矩形ABCD的两条对角线的交点是关键,考查作图、分析与运算能力,属于中档题.
]
3.
(2024年冀J05唐山一模)6. 已知抛物线E:的焦点为F,以F为圆心的圆与E交于A,B两点,与E的准线交于C、D两点,若,则([endnoteRef:4] )
A. 3 B. 4 C. 6 D. 8
(中下) [4: 【答案】D
【解析】
【分析】设点在第一象限,由,可确定圆的半径,利用抛物线的定义求出,即可求得结果.
【详解】由抛物线方程知:,,
不妨设点在第一象限,如图所示,直线与轴交于点,
由,则,
圆的半径,所以,
由抛物线的定义可得:,所以,
又因为点在抛物线上,所以,
.
故选:D.
]
4.
(2024年鄂J06武汉二调)5. 设抛物线的焦点为,过抛物线上点作其准线的垂线,设垂足为,若,则( [endnoteRef:5] )
A. B. C. D.
(中下) [5: 【答案】A
【解析】
【分析】由题意得,结合正切定义以及可得,进一步即可求解.
【详解】如图所示:
为准线与轴的交点,
因为,且,所以,
因为,所以,
而,所以,
所以
故选:A.
]
5.
(2024年鄂J04名校联盟)15. 已知抛物线,直线l过C焦点F且与C交于A,B两点,以线段为直径的圆与y轴交于M,N两点,则的最小值是[endnoteRef:6]____________.
(中下) [6: 【答案】##
【解析】
【分析】由题意结合抛物线定义以及抛物线的通径、圆心角与圆周角的关系即可求解.
【详解】
设的中点为G,过G作y轴的垂线,垂足为H,则H是的中点.
因为以线段为直径的圆与准线相切,所以.
.
当轴时,有,.
故答案为:.
]
6.
(2024年苏J02前黄一模)6. 已知一个玻璃酒杯盛酒部分的轴截面是抛物线,其通径长为1,现有一个半径为的玻璃球放入该玻璃酒杯中,要使得该玻璃球接触到杯底(盛酒部分),则的取值范围是( [endnoteRef:7] )
A. B. C. D.
(抛物线,圆相切,中下) [7: 【答案】C
【解析】
【分析】以轴截面抛物线的顶点为原点,对称轴为轴建立平面直角坐标系,写出该玻璃球的轴截面的方程和抛物线的方程,两方程联立,只有一个解求解.
【详解】解:以轴截面抛物线的顶点为原点,对称轴为轴建立平面直角坐标系,
当玻璃球能够与杯底接触时,该玻璃球的轴截面的方程为.
因为抛物线的通径长为1,则抛物线的方程为,
代入圆的方程消元得:,
所以原题等价于方程在上只有实数解.
因为由,得或,
所以需或,即或.
因为,所以,
故选:C.
]
7.
(2024年鲁J45泰安三模)14.已知抛物线,点在的准线上,过的焦点的直线与相交于两点,则的最小值为 [endnoteRef:8] ,若为等边三角形,则 .
(中下) [8: 14. 8 24
【分析】设直线的方程及弦的中点,联立直线的方程与抛物线方程可得及坐标,结合抛物线焦点弦公式可得,由等边三角形性质可知,即可设出直线的方程,结合点在准线上可得点坐标,再结合及计算即可.
【详解】由已知得,准线方程为,设直线的方程为,,,弦的中点,如图所示,
联立消去并整理得,
则,,
所以,
所以,,即,
所以.
故当时,.
若为等边三角形,则,如图所示,
则设直线的方程为,即,
所以点,
又,
所以,解得,
所以.
故答案为:8;24.
]
8.
(2024年鲁J32潍坊二模)8.已知P为抛物线上的一动点,过P作圆的切线,切点分别为A,B,则的最大值为( [endnoteRef:9])
A. B. C. D.
(中下) [9: 8.B
【分析】将题目转化为求的最大值,则构建出,再根据勾股定理并结合二次函数性质即可求出角度最大值.
【详解】因为,则求的最大值即求最大值,
由题得圆心坐标,半径,设,则在中,,易知 ,
则最大时,最小,
设,,且,
则,
即时,,此时取得最大值,,
结合得此时,则.
故选:B.
]
9.
(2024年鲁J42青岛二适)14.设为平面上两点,定义、已知点P为抛物线上一动点,点的最小值为2,则 ;若斜率为的直线l过点Q,点M是直线l上一动点,则的最小值为 [endnoteRef:10] .
(中下) [10: 14. 2
【分析】利用定义结合二次函数求最值计算即可得第一空,过作并构造直角三角形,根据的定义化折为直,结合直线与抛物线的位置关系计算即可.
【详解】设,则,
,即,时取得最小值;
易知,,联立有,
显然无解,即直线与抛物线无交点,如下图所示,
过作交l于N,过作,
则(重合时取得等号),
设,则,所以,
故答案为:2,
【点睛】思路点睛:对于曼哈顿距离的新定义问题可以利用化折为直的思想,数形结合再根据二次函数的性质计算最值即可.
]
抛物线(中档):
10.
(2024年浙J03台州一评,末)16. 抛物线有一条重要性质:从焦点出发的光线,经过抛物线上的一点反射后,反射光线平行于抛物线的轴.过抛物线:上的点(不为原点)作的切线,过坐标原点作,垂足为,直线(为抛物线的焦点)与直线交于点,点,则的取值范围是[endnoteRef:11]______.
(中档) [11: 【答案】
【解析】
【分析】设点,切线的方程为,继而求得切线的斜率,由 可求得的方程,与直线联立可求得点的坐标,继而消参可求得点的轨迹方程,则结合图形可求得得范围.
【详解】因为点为抛物线:上点(不为原点),
所以可设点,且
当切线的斜率不存在时,切点为原点不合题意;
当切线的斜率存在时,可设为,
联立,消去可得,
化简可得,
令,可得,
化简可得,即,
又,所以的斜率,
所以的方程,
因点,
所以的斜率为,
则的方程为,
联立,解得,
即,
当时,的方程为, 的方程
则或,满足
由两式相除可得,即
由,可得
再代入,可得,
化简可得,可得,
可知点轨迹为半径为的圆,圆心为,
结合图形可知,
又,,
则.
故答案为:
]
11.
(2024年浙J01湖州一中模拟,末)14. 已知为拋物线的焦点,过点的直线与拋物线交于不同的两点,,拋物线在点处的切线分别为和,若和交于点,则的最小值为[endnoteRef:12]__________.(涉后导数)
(中档) [12: 【答案】10
【解析】
【分析】设直线方程为,,联立抛物线方程得出韦达定理,再利用导数的几何意义求解方程,联立可得,再代入根据基本不等式求解最小值即可.
【详解】的焦点为,设直线方程为,.
联立直线与抛物线方程有,则.
又求导可得,故直线方程为.
又,故,同理.
联立可得,解得,代入可得,代入韦达定理可得,故.
故,当且仅当,即时取等号.
故答案为:10
【点睛】方法点睛:如图,假设抛物线方程为, 过抛物线准线上一点向抛物线引两条切线,切点分别记为,其坐标为. 则以点和两切点围成的三角形中,有如下的常见结论:
结论1.直线过抛物线的焦点.
结论2.直线的方程为.
结论3.过的直线与抛物线交于两点,以分别为切点做两条切线,则这两条切线的交点的轨迹即为抛物线的准线.
结论4..
结论5..
结论6.直线的中点为,则平行于抛物线的对称轴.
结论7..
]
12.
(2024年粤J02佛山一中一模)15. 已知O为坐标原点,F为曲线的焦点,点A(不与O重合)在C上,且,则直线斜率的取值范围是[endnoteRef:13]________.
(中档) [13: 【答案】
【解析】
【分析】由向量的性质得到点的坐标与点的坐标的关系,从而利用基本不等式求得直线斜率的取值范围,由此得解.
【详解】因为F为曲线的焦点,所以,
因为,所以,
不妨设,,
则,即,解得,
所以直线斜率为,
因为,
当时,,
当且仅当,即时,等号成立;
当时,,
当且仅当,即时,等号成立;
综上,直线斜率的取值范围为.
故答案为:.
]
13. (2024年粤J44梅州二月检,末)14. 已知圆,点在抛物线上运动,过点引圆的切线,切点分别为,,则的取值范围为[endnoteRef:14]______.
(中档) [14: 【答案】
【解析】
【分析】设,将表示为只含的表达式,结合二次函数的性质求得的取值范围.
【详解】依题意,圆的圆心为,半径,
抛物线的焦点为,画出圆和抛物线的图象如下图所示,
设,则,
,切线长,
由得,则,
垂直平分弦,则,
即
又,则,即,
则,则,
即,
所以的取值范围是.
故答案为:
【点睛】求解直线和圆相切有关问题,可以考虑圆的几何性质来进行求解,如本题中,是切线,则连心线垂直平分,是直角三角形等等.要求弦长的取值范围,可先求得弦长的表达式,然后根据表达式的结构,考虑二次函数的性质、基本不等式的知识求得求得最值.
]
14. (2024年鄂J10二次T8联考,末)8. 已知抛物线的方程为,为其焦点,点坐标为,过点作直线交抛物线于、两点,是轴上一点,且满足,则直线的斜率为([endnoteRef:15] )
A. B. C. D.
(中档) [15: 【答案】B
【解析】
【分析】设,,,直线方程为,联立直线与抛物线方程,消元,得到,再由,可得,是方程的解,将代入方程,由求出.
【详解】设,,,直线方程为,
联立直线与抛物线方程,可得,
显然,所以.
又,即,
即,,
故,是方程的解,
将代入方程,
整理得,显然,
,
,即.
故选:B.
【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.
]
15. (2024年闽J10泉州三测)13. 已知抛物线C的顶点为坐标原点,对称轴为坐标轴,准线为l.若C恰过,,三点中的两点,则C的方程为[endnoteRef:16]________;若过C的焦点的直线与C交于A,B两点,且A到l的距离为4,则________.
(中档) [16: 【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】根据题意,得到抛物线经过与两点,设抛物线的方程为,联立方程组,求得,得到,再抛物线的定义,求得,不妨设,得出的直线方程为,联立方程组,结合焦点弦长,即可求解.
【详解】因为抛物线的顶点为坐标原点,对称轴为坐标轴,准线为,
且恰过,,三点中的两点,
因为点和不关于坐标轴对称,所以抛物线不可能过和两点,
又因为在第一象限,在第三象限,
即抛物线不可能同时过和两点,
所以抛物线经过与两点,
设抛物线的方程为,则,解得,即,
过抛物线的交点的直线与交于两点,且到的距离为,
由抛物线的定义,可得,解得,
则,可得,
结合抛物线的对称性,不妨设,
因为抛物线的焦点为,则的直线方程为,
联立方程组,整理得,可得,
则.
故答案为:;.
]
16. (2024年苏J24苏锡常镇一调,末)14. 在平面直角坐标系中,已知点和抛物线,过的焦点且斜率为的直线与交于两点.记线段的中点为,若线段的中点在上,则的值为__________;的值为[endnoteRef:17]__________.
(中档) [17: 【答案】 ①. 2 ②. 5
【解析】
【分析】设,与抛物线联立,由韦达定理得,,从而得到的坐标,以及线段的中点坐标,代入抛物线方程,即可求出的值,得到的值.
【详解】令,,,线段的中点为
联立,消可得,则,,所以,即,所以线段的中点,由于线段的中点在抛物线上,则,解得或(舍去),即,
由于在抛物线中,,所以
.
故答案:2 ;5.
]
17. (2024年苏J07百师联盟,末)14. 已知抛物线的焦点为,直线与抛物线相切于点(异于坐标原点,与轴交于点,若,,则_[endnoteRef:18]_________;向量与的夹角为__________.(涉后导数)
(中档) [18: 【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】根据抛物线的方程求出焦点坐标,利用导数的几何意义及直线的点斜式方程,结合两点间的距离公式及向量的夹角公式即可求解.
【详解】如图所示,
由,得,设,
由,得,求导,
所以直线得斜率为,则直线的方程为,
令,则,解得,
所以,
所以,解得(负值舍去) .
当时,,
则,
又因为,所以,
故向量与的夹角为.
当时,同理可得向量与的夹角为.
综上所述,向量与的夹角为.
故答案为:;.
【点睛】:关键点睛:涉及抛物线切线问题,通常利用导数的几何意义及表示出切线方程.利用两点的距离公式及向量的夹角公式即可.
]
18.
(2024年粤J138汕头金南三模)14.已知点P,Q分别是拋物线和圆上的动点,若抛物线的焦点为,则的最小值为[endnoteRef:19]
(中档) [19: 14.
【分析】根据题意,将转化为的形式,寻求定点,使得恒成立,再通过转化求的最小值.
【详解】由抛物线,可得焦点坐标为,
又由圆,可化为,
可得圆心坐标为,半径,
设定点,满足成立,且,
即恒成立,
其中,代入两边平方可得:
,解得:,,
所以定点满足恒成立,
可得,
如图所示,当且仅当在一条直线上时,
此时取得最小值,
即,
设,满足,
所以,
,
当时,等号成立.
所以的最小值为.
故答案为:
【点睛】关键点点睛:本题的关键是转化距离,再转化求得点M的坐标.
]
19.
(2024年冀J29邢台二模)8.设,,,为抛物线上不同的四点,点,关于该抛物线的对称轴对称,平行于该抛物线在点处的切线,设点到直线和直线的距离分别为,,且,则( [endnoteRef:20] )
A. B. C. D.
(中档) [20: 8.B
【分析】根据条件得到,从而有为的角平分线,再利用,得到,进而求出,即可求出结果.
【详解】如图,过作,设,则,
所以,设抛物线在点处的切线的方程为,
由,消得到,由,
得到,所以由题有,即,
所以,又,所以,
得到为的角平分线,又,所以,
又均为直角三角形,所以,得到,
所以,
故答案:B.
]
20. (2024年冀J01某市一模,末)14. 已知抛物线的焦点为,过点的直线交抛物线于两点,的中点为,以为直径的圆与轴交于两点,当取最大值时,此时__[endnoteRef:21]________.
(中档) [21: 【答案】##
【解析】
【分析】依题要使最大,因等腰三角形,需使最小,通过过点作高线,利用三角函数将的正弦值转化为,再用点坐标进行表示,从而转化为函数的最值问题即得.
【详解】
如图,由,可知,设,易知,且,
因的中点为,故,过点作于点.
设,,则,所以当取最小值时,最小,
因为在上为增函数,所以当最小时,最小,则最大.
又的最小值为1,此时,,则,所以,所以.
故答案为:.
]
21. (多选,2024年苏J03南通联考,末)11. 已知点在曲线上运动,过作以为圆心,1为半径的圆的两条切线,则的值可能是( [endnoteRef:22] )
A. B. C. 4 D. 5 (涉后导数)
(中档) [22: 【答案】BCD
【解析】
【分析】依据题意对目标式进行转化,利用导数确定最值即可.
【详解】
由题意得,由勾股定理得,
则,令,
而,故在上单调递增,
设,由两点间距离公式得,
由二次函数性质得当时,取得最小值,此时,
故的最小值为,即,显然B,C,D正确.
故选:BCD
]
22.
(2024年鄂J22黄石二中三模)14.如图,已知过抛物线()的焦点的直线与抛物线交于两点,过点A作抛物线的准线的垂线,垂足为,抛物线的准线与轴交于点,为坐标原点,记,,分别为,,的面积.若,则直线的斜率为[endnoteRef:23] .
(中档) [23: 14.
【分析】设直线倾斜角为,,可得,,,用表示,结合题意运算求解即可.
【详解】设直线倾斜角为,,
可知:,
且,解得,
则,
同理可得,
可知:,
,
,
因为,则,
整理得,解得或,
且,则,可得,
所以直线的斜率为.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:根据抛物线的定义可得,利用表示其他量,结合题意运算求解.
]
抛物线(中上):
23. (2024年鄂J11四月模拟,末)8. 抛物线上有四点,,,,直线,交于点,且,.过分别作的切线交于点Q,若,则( [endnoteRef:24] )
A. B. C. D.
(中上) [24: 【答案】D
【解析】
【分析】由题意可得∥,取弦,的中点分别为,设直线的方程为:代抛物线,由韦达定理可得,,,从而得在直线上,根据切线方程可得,作出图象,可得,,再根据求解即可.
【详解】解:由,,可知∥,
设弦,的中点分别为,
设直线方程为:,
代入,得,
则, ,
所以,,
同理可得,
由抛物线的几何意义可知点在直线上,
所以,
因为,所以,,
所以物线在处的切线为,即,
,即
同理可得物线在处的切线为,即,
由,解得,
综上,,,
所以四点共线,且所在直线平行于轴,
由,得,
则,,
又,
所以有,
又,
化简得,
同理有,
由两式知直线的方程为:
,
因为,
所以,
又直线过点,
代入得,
,
整理得,
即,
由题可得,
所以,
所以,
解得.
故选:D.
【点睛】关键点睛:涉及直线与圆锥曲线的问题,作出图象,结合韦达定理求解.
]
其他,综合:
24. (2024年鄂J10二次T8联考)13. 1675年,卡西尼在矿究土星及其卫星的运行规律时发现了卡西尼卵形线,卡西尼卵形线是平面内到两定点距离之积为常数的点的轨迹.已知点,动点满足,则面积的最大值为[endnoteRef:25]_________.
(中档) [25: 【答案】3
【解析】
【分析】根据题意可列等量关系,化简可得,即可求解,由面积公式即可求解.
【详解】已知定点为,,
因为动点满足,
所以点的轨迹方程为,
两边同时平方可得,
整理得,
所以,
此时,当且仅当,时,取得最大值,
故答案为:3
]
25. (2024年湘J35湖师附一模,末)14. 如果直线和曲线恰有一个交点,那么实数的取值范围是[endnoteRef:26]_____.
(中档) [26: 【答案】
【解析】
【分析】作出曲线的图象,数形结合分析恰有一个交点时实数的取值范围即可.
【详解】由题意,当时,为双曲线的上半部分;
当时,为椭圆的下半部分.
又即,故作出图象:
考虑临界条件,当与椭圆下半部分相切时,有,
整理得,则,
由图象解得.
当与双曲线的渐近线平行时也为临界条件.
故实数的取值范围为.
故答案为:
]
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