内容正文:
专题03 圆锥曲线与方程(易错必刷60题12种题型专项训练)
题型一 椭圆的定义与标准方程 题型二 椭圆中焦点三角形的周长与面积及其他问题
题型三 椭圆离心率的值及取值范围 题型四 椭圆的简单几何性质问题
题型五 中点弦及焦半径问题 题型六 双曲线的定义及标准方程
题型七 双曲线的简单几何性质 题型八 求双曲线离心率的值或范围
题型九 抛物线的定义及标准方程 题型十 抛物线距离和与差的最值问题
题型十一 抛物线的几何性质 题型十二 直线与椭圆的位置关系
题型一 椭圆的定义与标准方程
1.(23-24高二上·河南商丘·期末)若点是椭圆上任意一点,分别是的左、右焦点,则( )
A. B.2 C. D.4
2.(23-24高二上·江苏南京·期末)已知方程表示椭圆,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(23-24高二上·山东烟台·期末)已知椭圆C:()经过和两点,则C上的点到右焦点距离的最小值为( )
A. B.1 C.2 D.3
4.(23-24高二上·江西宜春·期末)“”是“方程表示的曲线为椭圆”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
5.(23-24高二上·江西景德镇·期末)已知方程表示的曲线为,则下列命题正确的个数有( )
①若曲线为椭圆,则且焦距为常数
②曲线不可能是焦点在轴的双曲线
③若,则曲线上存在点,使,其中为曲线的焦点
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
题型二 椭圆中焦点三角形的周长与面积及其他问题
6.(23-24高二上·江西九江·期末)已知椭圆的左、右焦点分别为和,点在椭圆上且在轴的上方若线段的中点在以原点为圆心,为半径的圆上,则的面积为( )
A. B. C. D.
7.(23-24高二上·四川德阳·期末)设、是椭圆:的两个焦点,点P在C上,若为直角三角形,则的面积为( )
A. B. C.或1 D.1或
8.(23-24高二上·河南南阳·期末)若椭圆和双曲线的共同焦点为,,是两曲线的一个交点,则的面积值为( )
A.4 B.8 C.12 D.16
9.(23-24高二上·贵州铜仁·期末)已知椭圆:()的离心率为,点是上一点,,分别是两个焦点,则的面积为( )
A. B. C.16 D.32
10.(23-24高二上·重庆·期末)若点在椭圆上,,分别是椭圆的两焦点,且,则面积是( )
A. B. C. D.
题型三 椭圆离心率的值及取值范围
11.(23-24高二上·河南漯河·期末)已知椭圆,点是椭圆的左、右焦点,点是椭圆上一点,的内切圆的圆心为,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
12.(23-24高二下·广东广州·期末)油纸伞是中国传统工艺品,至今已有1000多年的历史.将油纸伞撑开后摆放在户外场地上,如图所示,该伞的伞沿是一个半径为的圆,圆心到伞柄底端距离为,阳光照射油纸伞在地面形成了一个椭圆形影子(某时刻,阳光与地面夹角为),若伞柄底端正好位于该椭圆的长轴上,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
13.(23-24高二下·广西南宁·期末)若椭圆的离心率为,则该椭圆的半焦距为( )
A. B. C.3或 D.3或
14.(23-24高二上·上海奉贤·期末)如图,椭圆①,②与双曲线③,④的离心率分别为,,,,其大小关系为( )
A. B.
C. D.
15.(23-24高二上·福建南平·期末)已知椭圆的离心率为,则椭圆的长轴长为( )
A. B. C. D.
题型四 椭圆的简单几何性质问题
16.(23-24高二上·宁夏银川·期末)椭圆的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
17.(23-24高二上·贵州黔东南·期末)椭圆的焦距为( )
A. B.4 C. D.2
18.(23-24高二上·重庆·期末)已知椭圆 的左焦点是双曲线 的左顶点,则双曲线的渐近线为( )
A. B. C. D.
19.(23-24高二上·内蒙古呼伦贝尔·期末)已知椭圆,则不随参数的变化而变化的是( )
A.顶点坐标 B.离心率 C.焦距 D.长轴长
20.(23-24高二上·广东潮州·期末)已知椭圆的方程为,则该椭圆的( )
A.长轴长为2 B.短轴长为 C.焦距为1 D.离心率为
题型五 中点弦及焦半径问题
21.(23-24高二上·湖北孝感·期末)已知椭圆C:,过右焦点F作直线与椭圆C交于两点,以为直径画圆,则该圆与直线的位置关系为( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.不确定
22.(23-24高二上·安徽六安·期末)已知椭圆的右焦点为,过点的直线交椭圆于两点,若的中点坐标为,则椭圆的方程为( )
A. B.
C. D.
23.(23-24高二上·河北石家庄·期末)已知椭圆,是椭圆的一条弦的中点,点在直线上,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
24.(23-24高二上·浙江舟山·期末)已知为椭圆上的动点,直线与圆相切,切点恰为线段的中点,当直线斜率存在时点的横坐标为( )
A. B.
C. D.
25.(23-24高二上·湖北武汉·期末)已知椭圆的左焦点为,如图,过点作倾斜角为的直线与椭圆交于两点,为线段的中点,若(为坐标原点),则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
题型六 双曲线的定义及标准方程
26.(23-24高二下·广西桂林·期末)双曲线的离心率为( )
A. B.2 C. D.
27.(23-24高二上·江苏宿迁·期末)“”是“方程表示双曲线”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
28.(23-24高二上·陕西西安·期末)已知为双曲线的一个焦点,则的渐近线的方程为( )
A. B.
C. D.
29.(23-24高二上·河南许昌·期末)若方程表示双曲线,则的取值范围是( )
A.或 B.
C.或 D.
30.(23-24高二上·北京海淀·期末)已知双曲线的左右顶点分别为,右焦点为F,以为直径作圆,与双曲线C的右支交于两点.若线段的垂直平分线过,则的数值为( )
A.3 B.4 C.8 D.9
题型七 双曲线的简单几何性质
31.(23-24高二上·江苏苏州·期末)在平面直角坐标系中,已知双曲线:的左焦点为,点在的右支上,关于的对称点为,则( )
A. B. C. D.4
32.(23-24高二上·甘肃·期末)已知双曲线的左、右焦点分别为,若在上存在点,使得,则双曲线渐近线斜率的取值范围为( )
A. B. C. D.
33.(22-23高二上·天津河北·期末)已知双曲线H:(),以原点为圆心,双曲线的虚半轴长为半径的圆与双曲线的两条渐近线相交于A、B、C、D四点,四边形的面积为,则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
34.(23-24高二上·安徽阜阳·期末)若双曲线的实轴长为,则正数( )
A. B. C. D.
35.(23-24高二上·江苏常州·期末)经过双曲线的右焦点作该双曲线的一条渐近线的垂线,垂足为,且交另一条渐近线于点,若,则的值为( )
A. B. C. D.
题型八 求双曲线离心率的值或范围
36.(22-23高二上·安徽马鞍山·期末)已知为坐标原点,双曲线的左焦点为,右顶点为;过点向双曲线的一条渐近线作垂线,垂足为,且,直线与双曲线的左支交于点,则的大小为( )
A. B. C. D.
37.(23-24高二上·贵州黔东南·期末)若直线与双曲线有公共点,则双曲线离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
38.(23-24高二下·河北唐山·期末)直线l过双曲线E:的左顶点A,斜率为,与双曲线的渐近线分别相交于M,N两点,且,则E的离心率为( )
A. B. C.2 D.
39.(23-24高二上·山东烟台·期末)已知双曲线C:(,)的左、右焦点分别为,,过点作直线l与C交于两点A,B(点B在第一象限),线段的垂直平分线过点,点到直线l的距离为,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
40.(23-24高二上·福建南平·期末)已知双曲线的左右焦点分别为,,为双曲线左支上一点,若直线垂直平分线段,则双曲线的离心率为( )
A. B. C.2 D.
题型九 抛物线的定义及标准方程
41.(22-23高二上·安徽马鞍山·期末)抛物线的焦点坐标是( )
A. B. C. D.
42.(22-23高二上·吉林·阶段练习)抛物线的准线方程是( )
A. B. C. D.
43.(23-24高二下·江苏南京·期末)已知抛物线上一点的纵坐标为4,则点到抛物线焦点的距离为( )
A. B.5 C.6 D.
44.(23-24高二下·青海·期末)已知F为抛物线的焦点,点M在C上,且,则点M到y轴的距离为( )
A.6 B.5 C.4 D.
45.(23-24高二上·安徽阜阳·期末)已知,抛物线的焦点为是抛物线上任意一点,则周长的最小值为( )
A. B. C. D.
题型十 抛物线距离和与差的最值问题
46.(23-24高二上·山西太原·期末)设抛物线的焦点是,点是抛物线上的动点,且点,则的最小值为( )
A. B.4 C. D.5
47.(23-24高二上·广东深圳·期末)已知抛物线C:上一点,点,则的最小值是( )
A.4 B.6 C.8 D.10
48.(21-22高二上·黑龙江佳木斯·期末)已知抛物线,是抛物线上一点,则点到点距离的最小值是( )
A.1 B.2 C. D.
49.(22-23高二下·四川凉山·期末)已知直线与抛物线交于两点,与圆交于两点,在轴的同侧,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
50.(22-23高二上·浙江嘉兴·期末)已知是抛物线:的焦点,点在上且,则的坐标为( )
A. B. C. D.
题型十一 抛物线的几何性质
51.(24-25高二上·云南文山·期末)已知抛物线的焦点为,准线为,过点的直线与抛物线交于,两点.点在上的射影为,点为坐标原点,则下列说法正确的是( )
A.过点与抛物线有且仅有一个公共点的直线至多有3条
B.以为直径的圆与相切
C.设,则
D.若,则的面积为
52.(23-24高二上·安徽黄山·期末)过抛物线的焦点作直线与抛物线交于两点,且,则下列说法正确的是( )
A.直线的斜率之积为定值
B.直线交抛物线的准线于点,若,则直线l的斜率为
C.若,则抛物线的准线方程为
D.直线交抛物线的准线于点,则直线轴
53.(23-24高二上·福建福州·期末)已知抛物线C:与圆O:交于A,B两点,且,直线过C的焦点F,且与C交于M,N两点,则下列说法中正确的是( )
A.若直线的斜率为,则
B.的最小值为
C.若以MF为直径的圆与y轴的公共点为,则点M的横坐标为
D.若点,则的周长最小值为
54.(23-24高二上·福建龙岩·期末)已知直线l与抛物线交于、两点,且与轴交于点,为坐标原点,直线、斜率之积为,则( )
A.当时,
B.当时,线段中点的轨迹方程为
C.当时,以为直径的圆与轴相切
D.当时,的最小值为
55.(23-24高二上·山西吕梁·期末)设抛物线的焦点为,准线为,点是抛物线上不同的两点,且,则( )
A. B.以线段为直径的圆必与准线相切
C.线段的长为定值 D.线段的中点到轴的距离为定值
题型十二 直线与椭圆的位置关系
56.(24-25高二上·云南文山·期末)已知椭圆的离心率为,其中一个焦点的坐标为.
(1)求的方程;
(2)过左焦点的直线交于、两点,点在上.
(i)若的重心为坐标原点,求直线的方程;
(ii)若的重心在轴上,求的横坐标的取值范围.
57.(22-23高二上·广东深圳·期末)已知椭圆的离心率为,且过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)直线与椭圆交于不同的,两点,且直线,,的斜率依次成等比数列.椭圆上是否存在一点,使得四边形为平行四边形?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.
58.(22-23高二上·河北保定·期末)已知椭圆的左、右顶点为,,焦距为.为坐标原点,过点、的圆交直线于、两点,直线、分别交椭圆于、.
(1)求椭圆的方程;
(2)记直线,的斜率分别为、,求的值;
(3)证明:直线过定点,并求该定点坐标.
59.(23-24高二上·浙江绍兴·期末)抛物线C:,椭圆M:,.
(1)若抛物线C与椭圆M无公共点,求实数r的取值范围;
(2)过抛物线上点作椭圆M的两条切线分别交抛物线C于点P,Q,当时,求面积的最小值.
60.(23-24高二上·河南洛阳·期末)已知椭圆:的短轴长为,且椭圆经过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若过点的直线与椭圆相交于,两点,且,求直线的方程.
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专题03 圆锥曲线与方程(易错必刷60题12种题型专项训练)
题型一 椭圆的定义与标准方程 题型二 椭圆中焦点三角形的周长与面积及其他问题
题型三 椭圆离心率的值及取值范围 题型四 椭圆的简单几何性质问题
题型五 中点弦及焦半径问题 题型六 双曲线的定义及标准方程
题型七 双曲线的简单几何性质 题型八 求双曲线离心率的值或范围
题型九 抛物线的定义及标准方程 题型十 抛物线距离和与差的最值问题
题型十一 抛物线的几何性质 题型十二 直线与椭圆的位置关系
题型一 椭圆的定义与标准方程
1.(23-24高二上·河南商丘·期末)若点是椭圆上任意一点,分别是的左、右焦点,则( )
A. B.2 C. D.4
【答案】D
【详解】由方程可知:,
由椭圆的定义可知.
故选:D.
2.(23-24高二上·江苏南京·期末)已知方程表示椭圆,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】依题意,解得或
故选:D
3.(23-24高二上·山东烟台·期末)已知椭圆C:()经过和两点,则C上的点到右焦点距离的最小值为( )
A. B.1 C.2 D.3
【答案】B
【详解】∵椭圆C:()经过和两点,
∴,,∴,椭圆方程为:.
∴C上的点到右焦点距离的最小值为:.
故选:B.
4.(23-24高二上·江西宜春·期末)“”是“方程表示的曲线为椭圆”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】B
【详解】若方程表示椭圆,则
,解得:,且,
所以“”是“方程表示的曲线为椭圆”的必要不充分条件.
故选:B
5.(23-24高二上·江西景德镇·期末)已知方程表示的曲线为,则下列命题正确的个数有( )
①若曲线为椭圆,则且焦距为常数
②曲线不可能是焦点在轴的双曲线
③若,则曲线上存在点,使,其中为曲线的焦点
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】D
【详解】对于①,曲线是椭圆等价于,解得,
且,,则焦距为常数,故①正确;
对于②,若曲线是焦点在轴上的双曲线,则,解得,故②正确.
对于③,若,则曲线为,则,
若曲线上存在点,使,
则点在以为直径的圆上,即,
由,解得或,
所以有4个符合条件的点,故③正确,
所以正确的命题有3个.
故选:D
题型二 椭圆中焦点三角形的周长与面积及其他问题
6.(23-24高二上·江西九江·期末)已知椭圆的左、右焦点分别为和,点在椭圆上且在轴的上方若线段的中点在以原点为圆心,为半径的圆上,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
因为椭圆方程为,
所以,,,
又线段的中点在以原点为圆心,为半径的圆上,
所以垂直平分线段,所以,
又因为,所以,,
在直角三角形中,,
于是的面积为.
故选:C.
7.(23-24高二上·四川德阳·期末)设、是椭圆:的两个焦点,点P在C上,若为直角三角形,则的面积为( )
A. B. C.或1 D.1或
【答案】D
【分析】分析确定直角顶点后位置,当焦点(或)为直角,结合三角形的面积公式即可求解.
【详解】由已知,若是直角三角形,则直角顶点可能是点P,
;
若是直角三角形,则直角顶点可能是焦点(或)为直角顶点,
此时(或),.
故选:D.
8.(23-24高二上·河南南阳·期末)若椭圆和双曲线的共同焦点为,,是两曲线的一个交点,则的面积值为( )
A.4 B.8 C.12 D.16
【答案】A
【详解】不妨设为左焦点,为右焦点,为两曲线在第一象限的交点,
则由已知得,
则,
,
,
则,
所以.
故选:A.
9.(23-24高二上·贵州铜仁·期末)已知椭圆:()的离心率为,点是上一点,,分别是两个焦点,则的面积为( )
A. B. C.16 D.32
【答案】A
【详解】由题意可得,解得,
所以,.
故选:A.
10.(23-24高二上·重庆·期末)若点在椭圆上,,分别是椭圆的两焦点,且,则面积是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】首先我们需要确定椭圆的基本参数,对于椭圆
故.
根据椭圆的定义,对于椭圆上的任意一点 有:
……①,……②
由题知……③
在中使用余弦定理有:
……④
将①②③代入④式得到:……⑤
现在我们可以计算三角形的面积:
因此, 的面积是 .
故选:B.
题型三 椭圆离心率的值及取值范围
11.(23-24高二上·河南漯河·期末)已知椭圆,点是椭圆的左、右焦点,点是椭圆上一点,的内切圆的圆心为,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】取线段的中点为,点分别为边,上的切点,如图所示:
则,∵,
∴,
∴,,三点共线,,,则点为边上的切点,
∴.
∴,
∵,则,
∴,
∴,又,则,
∴,则.
故选:D.
12.(23-24高二下·广东广州·期末)油纸伞是中国传统工艺品,至今已有1000多年的历史.将油纸伞撑开后摆放在户外场地上,如图所示,该伞的伞沿是一个半径为的圆,圆心到伞柄底端距离为,阳光照射油纸伞在地面形成了一个椭圆形影子(某时刻,阳光与地面夹角为),若伞柄底端正好位于该椭圆的长轴上,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】如图,为伞沿所在圆的直径,为椭圆形的左右顶点,
由题意可得,则,
阳光照射方向与地面的夹角为60°,即,
则,
,
在中,,即,
即,解得,而,故,
.
故选:B.
13.(23-24高二下·广西南宁·期末)若椭圆的离心率为,则该椭圆的半焦距为( )
A. B. C.3或 D.3或
【答案】D
【详解】若椭圆的焦点在x轴上,则离心率,得,此时半焦距;
若椭圆的焦点在y轴上,则离心率,得,此时半焦距,
所以该椭圆的半焦距为3或.
故选:D.
14.(23-24高二上·上海奉贤·期末)如图,椭圆①,②与双曲线③,④的离心率分别为,,,,其大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由题意得到椭圆①,②的b值相同,a值①比②小,则,可以知道,;
根据双曲线的开口越大离心率越大,则.
所以,
故选:A.
15.(23-24高二上·福建南平·期末)已知椭圆的离心率为,则椭圆的长轴长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为方程表示椭圆,所以,
从而,解得,
所以,则椭圆的长轴长为.
故选:C.
题型四 椭圆的简单几何性质问题
16.(23-24高二上·宁夏银川·期末)椭圆的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由椭圆,可化为,
可得,则,
又由椭圆的焦点在轴上,所以椭圆的焦点坐标为.
故选:C.
17.(23-24高二上·贵州黔东南·期末)椭圆的焦距为( )
A. B.4 C. D.2
【答案】B
【详解】因为,所以.
故选:B
18.(23-24高二上·重庆·期末)已知椭圆 的左焦点是双曲线 的左顶点,则双曲线的渐近线为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】设椭圆焦距为,
则,则,所以椭圆 的左焦点为,
所以双曲线 的左顶点为,
所以,所以,
所以双曲线 的渐近线为.
故选:D
19.(23-24高二上·内蒙古呼伦贝尔·期末)已知椭圆,则不随参数的变化而变化的是( )
A.顶点坐标 B.离心率 C.焦距 D.长轴长
【答案】C
【详解】椭圆中,长半轴长,短半轴长,半焦距,
显然顶点坐标随的变化而变化,离心率随的变化而变化,
长轴长随的变化而变化,ABD不是;
焦距不随的变化而变化,C是.
故选:C
20.(23-24高二上·广东潮州·期末)已知椭圆的方程为,则该椭圆的( )
A.长轴长为2 B.短轴长为 C.焦距为1 D.离心率为
【答案】D
【详解】由椭圆的方程可知:焦点在轴上,即,
则.
所以长轴长为,短轴长为,焦距为,离心率为.
故选:D
题型五 中点弦及焦半径问题
21.(23-24高二上·湖北孝感·期末)已知椭圆C:,过右焦点F作直线与椭圆C交于两点,以为直径画圆,则该圆与直线的位置关系为( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.不确定
【答案】C
【详解】
如图,依题知,设过点的直线方程为,代入椭圆方程,整理得:,
设线段的中点为,由韦达定理,
则,即,
,则圆的半径为,
此时,圆心到直线的距离为:,
由可知直线与圆相离.
当直线斜率为0时,圆的圆心在原点,半径为,显然该圆与直线相离.
故选:C.
22.(23-24高二上·安徽六安·期末)已知椭圆的右焦点为,过点的直线交椭圆于两点,若的中点坐标为,则椭圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由题意,设,代入椭圆方程,
可得两式相减可,
变形可得,
又过点的直线交椭圆于两点,且的中点为,
所以,
代入上式可得,,又,
解得,所以椭圆的方程为.
故选:C
23.(23-24高二上·河北石家庄·期末)已知椭圆,是椭圆的一条弦的中点,点在直线上,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】依题意,直线的斜率,直线的方程为,即,
由消去并整理得:,
则,即,
设,则,而弦的中点为,即,
于是,解得,此时
所以椭圆的离心率.
故选:C
24.(23-24高二上·浙江舟山·期末)已知为椭圆上的动点,直线与圆相切,切点恰为线段的中点,当直线斜率存在时点的横坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】设,
设直线,且
则,作差得:
由,所以,①
因为为直线与圆的切点,所以,②
由①②消去可得,
所以.
故选:A.
25.(23-24高二上·湖北武汉·期末)已知椭圆的左焦点为,如图,过点作倾斜角为的直线与椭圆交于两点,为线段的中点,若(为坐标原点),则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】椭圆的左焦点为,,
过作轴,垂足为,由,
得,,有,
设,则有,,
由,两式相减得,
则有,所以.
故选:D
题型六 双曲线的定义及标准方程
26.(23-24高二下·广西桂林·期末)双曲线的离心率为( )
A. B.2 C. D.
【答案】B
【详解】由双曲线知,,
所以,
所以.
故选:B
27.(23-24高二上·江苏宿迁·期末)“”是“方程表示双曲线”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
【详解】方程表示双曲线,则,解得或,
当时,方程表示双曲线,
所以“”是“方程表示双曲线”的充分不必要条件.
故选:A
28.(23-24高二上·陕西西安·期末)已知为双曲线的一个焦点,则的渐近线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】由题意可知:,且焦点在x轴上,可得,
所以的渐近线的方程为,即.
故选:B.
29.(23-24高二上·河南许昌·期末)若方程表示双曲线,则的取值范围是( )
A.或 B.
C.或 D.
【答案】D
【详解】若方程表示的曲线是焦点在轴上的双曲线,则,解得;
若方程表示的曲线是焦点在轴上的双曲线,则,无解.
综上所述,.
故选:D.
30.(23-24高二上·北京海淀·期末)已知双曲线的左右顶点分别为,右焦点为F,以为直径作圆,与双曲线C的右支交于两点.若线段的垂直平分线过,则的数值为( )
A.3 B.4 C.8 D.9
【答案】C
【详解】由双曲线,得,,
由题意,点在以为直径的圆上,则,
取的中点,由线段的垂直平分线过,则,
则,故是的中点,
且,所以,解得,
故.
故选:C.
题型七 双曲线的简单几何性质
31.(23-24高二上·江苏苏州·期末)在平面直角坐标系中,已知双曲线:的左焦点为,点在的右支上,关于的对称点为,则( )
A. B. C. D.4
【答案】D
【详解】由题可得.如图,设双曲线右焦点为,因与都关于原点中心对称,则,
后由双曲线的定义知.
故选:D
32.(23-24高二上·甘肃·期末)已知双曲线的左、右焦点分别为,若在上存在点,使得,则双曲线渐近线斜率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】设与轴交于Q点,连接,根据双曲线的对称性,则,
所以,因为,
故点M在双曲线右支上,且,
故,又,
所以,
在直角中,,所以,
即,所以,即,
由,且三角形内角和为,
所以,所以,
即,所以,即,所以,
故,或,
故选:D
33.(22-23高二上·天津河北·期末)已知双曲线H:(),以原点为圆心,双曲线的虚半轴长为半径的圆与双曲线的两条渐近线相交于A、B、C、D四点,四边形的面积为,则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】双曲线H:的渐近线方程为:,令直线的倾斜角为,则,
由对称性不妨令点分别在第一、四象限,坐标原点为O,则,
于是得,而双曲线的虚半轴长为3,
即,显然四边形为矩形,其面积,解得
所以双曲线的方程为.
故选:B
34.(23-24高二上·安徽阜阳·期末)若双曲线的实轴长为,则正数( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由双曲线实轴长为,有,又,
.
故选:A.
35.(23-24高二上·江苏常州·期末)经过双曲线的右焦点作该双曲线的一条渐近线的垂线,垂足为,且交另一条渐近线于点,若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】如下图所示:
设,则,
则,
双曲线的渐近线方程为,则到直线的距离为,
因为,则,故,
由勾股定理可得,
因为,整理可得,
又因为,解得.
故选:D.
题型八 求双曲线离心率的值或范围
36.(22-23高二上·安徽马鞍山·期末)已知为坐标原点,双曲线的左焦点为,右顶点为;过点向双曲线的一条渐近线作垂线,垂足为,且,直线与双曲线的左支交于点,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】如下图所示:
不妨取渐近线,则左焦点到渐近线距离;
又,于是,可得,故离心率,
因此渐近线方程为,直线斜率为1,其方程为,可得,
又,则,所以直线的方程为,
联立双曲线方程整理可得;
易知是该方程的一个实数根,另一根即为;
所以,可得,
于是轴,又因为
所以.
故选:B
37.(23-24高二上·贵州黔东南·期末)若直线与双曲线有公共点,则双曲线离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题意:的斜率要小于双曲线渐近线的斜率,
所以.
故选::D
38.(23-24高二下·河北唐山·期末)直线l过双曲线E:的左顶点A,斜率为,与双曲线的渐近线分别相交于M,N两点,且,则E的离心率为( )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【详解】由题意得直线为,双曲线的渐近线方程为,
由,得,即,
由,得,即,
因为,所以,
所以,化简得,
所以,
所以双曲线的离心率为.
故选:A
39.(23-24高二上·山东烟台·期末)已知双曲线C:(,)的左、右焦点分别为,,过点作直线l与C交于两点A,B(点B在第一象限),线段的垂直平分线过点,点到直线l的距离为,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:设双曲线的半焦距为c,,
,根据题意得到,
又,
故,设的中点为C,
在中,,,
故,
则,,
根据,
可知,
故,可得.
故选:C.
40.(23-24高二上·福建南平·期末)已知双曲线的左右焦点分别为,,为双曲线左支上一点,若直线垂直平分线段,则双曲线的离心率为( )
A. B. C.2 D.
【答案】B
【详解】设,,若直线垂直平分线段,
则与关于直线对称,
则有,且
∴,
可得,即
把的坐标代入双曲线方程中得:
,
∴,∴,∴.
故选:B.
题型九 抛物线的定义及标准方程
41.(22-23高二上·安徽马鞍山·期末)抛物线的焦点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】,此时焦点在纵轴上,为.
故选:D
42.(22-23高二上·吉林·阶段练习)抛物线的准线方程是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】抛物线的准线方程为:.
故选:D
43.(23-24高二下·江苏南京·期末)已知抛物线上一点的纵坐标为4,则点到抛物线焦点的距离为( )
A. B.5 C.6 D.
【答案】B
【详解】依题意,由抛物线的定义知,点到抛物线焦点的距离即点到准线的距离,
即.
故选:B.
44.(23-24高二下·青海·期末)已知F为抛物线的焦点,点M在C上,且,则点M到y轴的距离为( )
A.6 B.5 C.4 D.
【答案】C
【详解】由题意及抛物线定义,点M到C的准线的距离为6,
所以点M到y轴的距离为.
故选:C.
45.(23-24高二上·安徽阜阳·期末)已知,抛物线的焦点为是抛物线上任意一点,则周长的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题意,抛物线的准线,过点作垂直于准线且交准线于H,则,
由题可知,的周长为,又,
如图,,当三点共线时,
的周长最小,且最小值为.
故选:C.
题型十 抛物线距离和与差的最值问题
46.(23-24高二上·山西太原·期末)设抛物线的焦点是,点是抛物线上的动点,且点,则的最小值为( )
A. B.4 C. D.5
【答案】C
【详解】解:抛物线的焦点是,准线方程为:,
设点到准线的距离为,则,
如图所示:
当三点共线时,取得最小值,
故选:C
47.(23-24高二上·广东深圳·期末)已知抛物线C:上一点,点,则的最小值是( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】C
【详解】在抛物线 中, ,
∴,
又 , 故 在抛物线 的外部,
∴,
∵抛物线 的焦点为 , 准线方程为 ,
∴, ,
∵, 当三点共线( 在之间)时,
取到最小值 ,
∴ 的最小值为 ,
故选: C
48.(21-22高二上·黑龙江佳木斯·期末)已知抛物线,是抛物线上一点,则点到点距离的最小值是( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】C
【详解】设点坐标为,
则,
由,此时,
即.
故选:C.
49.(22-23高二下·四川凉山·期末)已知直线与抛物线交于两点,与圆交于两点,在轴的同侧,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【详解】由已知抛物线的焦点的坐标为,
直线的方程为,
联立,消得,
设,则,
所以,
圆的圆心坐标为,半径为1,
由已知可得,
所以
故选:A.
50.(22-23高二上·浙江嘉兴·期末)已知是抛物线:的焦点,点在上且,则的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为是抛物线:的焦点,所以,
又,由抛物线的定义可知,解得,所以.
故选:A
题型十一 抛物线的几何性质
51.(24-25高二上·云南文山·期末)已知抛物线的焦点为,准线为,过点的直线与抛物线交于,两点.点在上的射影为,点为坐标原点,则下列说法正确的是( )
A.过点与抛物线有且仅有一个公共点的直线至多有3条
B.以为直径的圆与相切
C.设,则
D.若,则的面积为
【答案】ACD
【详解】对于A,过点与抛物线有且仅有一个公共点的直线必有;
当直线斜率存在时,可设直线方程为,
当直线与抛物线有且仅有一个公共点,
联立整理可得,所以;
解得,所以切线方程为,
综上可知,过点与抛物线有且仅有一个公共点的直线至多有3条,即A正确;
对于B,如下图所示:
设点在上的射影为,取的中点为,的中点为,
由抛物线定义可知,
在梯形中,有,
所以以为直径的圆与准线相切,切点为,可得B错误;
对于C,易知,由抛物线定义可知,所以,
当三点共线时,有最小值为,所以,即C正确;
对于D,设的方程为,
联立整理可得,可得,因此;
可得,因此,
又可得,解得;
易知到直线的距离为,
所以的面积为,即D正确.
故选:ACD
52.(23-24高二上·安徽黄山·期末)过抛物线的焦点作直线与抛物线交于两点,且,则下列说法正确的是( )
A.直线的斜率之积为定值
B.直线交抛物线的准线于点,若,则直线l的斜率为
C.若,则抛物线的准线方程为
D.直线交抛物线的准线于点,则直线轴
【答案】ACD
【详解】对于选项A:结合题意:连接,
易知直线的斜率不为,故可设直线:,
且设两点的坐标分别为
联立可得,
所以,
所以,
所以.故选项A正确;
对于选项B:过点作垂直准线于,设准线与轴的交点为,
易得,因为,所以,
由,由抛物线的定义可知:,
所以,
直线l的斜率为,
同理结合抛物线的对称性可知:直线l斜率,故选项B错误;
对于选项C:过点作垂直轴于点,过点作垂直准线于点,
因为,所以,
所以点,
结合抛物线的定义可知解得,
故抛物线的准线方程为,故选项C正确;
对于选项D: 设两点的坐标分别为
因为点在抛物线上,所以,所以点,
所以,故直线的方程为,
联立,解得,所以点,
所以点的纵坐标为,
结合选项A可知,所以,所以点的纵坐标为,
因为点的纵坐标与点的纵坐标相等,所以直线轴.故选项D正确.
故选:ACD.
53.(23-24高二上·福建福州·期末)已知抛物线C:与圆O:交于A,B两点,且,直线过C的焦点F,且与C交于M,N两点,则下列说法中正确的是( )
A.若直线的斜率为,则
B.的最小值为
C.若以MF为直径的圆与y轴的公共点为,则点M的横坐标为
D.若点,则的周长最小值为
【答案】BCD
【详解】抛物线C:与圆O:交于A,B两点,且,
则第一象限内的交点的纵坐标为,代入圆方程得横坐标为1,即,
所以,,即抛物线方程为,焦点为,
对选项A,设直线方程为,由得,
设,则,,
,
直线的斜率为时,,所以,A错误;
对选项B,由抛物线定义得
,
所以,
当且仅当,即时等号成立,
因此的最小值为,B正确;
对选项C,如图,过点作准线的垂线,垂足为,交轴于,取的中点,过作轴垂线,垂足为,
则,是梯形的中位线,
由抛物线定义可得,
所以,
所以以为直径的圆与轴相切,
因此为切点,所以点纵坐标为1,
又是中点,所以点纵坐标为2,
而是抛物线上的点,因此其横坐标为1,C正确;
对选项D,过作垂直于抛物线的准线,垂足为,
所以的周长为,
当且仅当点的坐标为时取等号(即与准线垂直),D正确.
故选:BCD.
54.(23-24高二上·福建龙岩·期末)已知直线l与抛物线交于、两点,且与轴交于点,为坐标原点,直线、斜率之积为,则( )
A.当时,
B.当时,线段中点的轨迹方程为
C.当时,以为直径的圆与轴相切
D.当时,的最小值为
【答案】AC
【详解】设点、、,由题意可得,,
若直线与轴垂直,则该直线与抛物线只有一个交点,不合乎题意,
设直线的方程为,联立可得,
,由韦达定理可得,,
,所以,,
对于AB选项,当时,则,即点,满足,,
,
当且仅当时,即当或时,等号成立,A对,
设点,则,,
化简可得,B错;
对于CD选项,当时,则,则为抛物线的焦点,,
则线段的中点为,,
故以线段为直径的圆与轴相切,C对,
,
当且仅当时,即当或,D错.
故选:AC.
55.(23-24高二上·山西吕梁·期末)设抛物线的焦点为,准线为,点是抛物线上不同的两点,且,则( )
A. B.以线段为直径的圆必与准线相切
C.线段的长为定值 D.线段的中点到轴的距离为定值
【答案】AD
【详解】对于A中,由抛物线的准线为,可得,解得,
所以抛物线的焦点为 且,所以A正确;
对于B中,如图,当线段过焦点时,过作,
取的中点作,可得,
此时以线段为直径的圆与准线相切,
因为直线不一定过抛物线的焦点,则不一定成立,故B错误.
对于C中,设,
由抛物线得的定义得,所以,
当直线过原点时,设,则,此时,可得,
当直线为时,可得,不妨设,可得,
所以的长不是定值,所以C错误;
对于D中,由,则线段的中点到轴的距离为,所以D正确.
故选:AD.
题型十二 直线与椭圆的位置关系
56.(24-25高二上·云南文山·期末)已知椭圆的离心率为,其中一个焦点的坐标为.
(1)求的方程;
(2)过左焦点的直线交于、两点,点在上.
(i)若的重心为坐标原点,求直线的方程;
(ii)若的重心在轴上,求的横坐标的取值范围.
【答案】(1)
(2)直线的方程为;.
【详解】(1)由题意知,即,又,
解得,,,
所以的方程;
(2)(i)因为左焦点为,设直线的方程为,
联立,得,
设,,,则,,
因为的重心为原点,所以,
所以,又,
代入,可得,
解得,所以直线的方程是.
(ii)设,由(i)可知,,
代入,可得,
解得,所以.
所以,且,所以
57.(22-23高二上·广东深圳·期末)已知椭圆的离心率为,且过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)直线与椭圆交于不同的,两点,且直线,,的斜率依次成等比数列.椭圆上是否存在一点,使得四边形为平行四边形?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)(2)存在,或.
【详解】(1)由离心率,
得,所以椭圆的方程可设为:,
将点代入椭圆的方程得,解得,
所以椭圆的方程为;
(2)由直线,,的斜率依次成等比数列.可知直线的斜率存在且不为0,
由四边形为平行四边形,可知直线不过原点.
设直线的方程为:,设,.
联立,整理可得:,,即,
且,,,
因为四边形为平行四边形,则三点不共线,且,
所以,
因为在椭圆上,则,整理可得:,①
又因为直线,,的斜率依次成等比数列,
即,所以 ,且.
因为
,
所以
可得,②
由①②可得:,,满足,
故可得,,
所以直线的方程为:或.
58.(22-23高二上·河北保定·期末)已知椭圆的左、右顶点为,,焦距为.为坐标原点,过点、的圆交直线于、两点,直线、分别交椭圆于、.
(1)求椭圆的方程;
(2)记直线,的斜率分别为、,求的值;
(3)证明:直线过定点,并求该定点坐标.
【答案】(1)(2)(3)证明见解析,
【详解】(1)由已知得,,则,
故椭圆的标准方程为;
(2)法一:设,则圆的方程为:,
圆过,代入圆的方程得,
故;
法二:设,圆半径为r,则圆方程为:,
圆过,,由题意可设,
则;
(3)由题意知,当圆的圆心不在x轴上时,直线PQ斜率存在,
设直线,,
则,需满足,
则,,
则,
结合第一问知,即,
即得,
化简得,
解得或,
当时,直线PQ方程为,直线PQ过点,不合题意,
当时,直线PQ方程为,
故直线PQ过定点;
当圆的圆心在x轴上时,M,N关于x轴对称,此时直线PQ斜率不存在,
圆G方程为,
令,则,此时不妨设,
则的方程为,即,
联立,得,解得或,
即P点横坐标为,则直线PQ此时也过点,
故直线PQ过定点.
59.(23-24高二上·浙江绍兴·期末)抛物线C:,椭圆M:,.
(1)若抛物线C与椭圆M无公共点,求实数r的取值范围;
(2)过抛物线上点作椭圆M的两条切线分别交抛物线C于点P,Q,当时,求面积的最小值.
【答案】(1)(2)
【详解】(1)联立得,
,由题意上述方程无实根,
所以,得,又,
所以.
(2)设l:,与椭圆联立得
由直线与椭圆相切得,即
设直线AP和直线AQ得斜率为,,则,
联立,得,解得或,
于是,所以,同理可得,
令,,则
,
所以
,
令,,,
设,,则,
时,,时,,
所以在上单调递增,在上单调递减.
易知在即时,趋向于正无穷大,又,,
故,
所以.
60.(23-24高二上·河南洛阳·期末)已知椭圆:的短轴长为,且椭圆经过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若过点的直线与椭圆相交于,两点,且,求直线的方程.
【答案】(1)(2)
【详解】(1)由短轴长为,可得,即,
将代入可得:,解得,
所以椭圆的方程为:;
(2)显然直线的斜率不为,设直线的方程为,设,,
联立,整理得:,得,,且,
因为,所以,所以,
即,即,
所以,整理可得:,解得,
所以直线的方程为:,即
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