内容正文:
专题04 圆锥曲线
题型概览
题型01直线和圆
题型02焦点三角形和离心率问题
题型03圆锥曲线
直线和圆题型01
1.(23-24高二下·贵州黔南·期中)已知直线:的倾斜角为,则( )
A. B.0 C. D.
【答案】D
【分析】由倾斜角为得直线与轴垂直,从而得系数关系.
【详解】由题意直线倾斜角为,则直线轴,
故方程中,的系数为,
即,解得.此时,直线符合题意.
故选:D.
2.(23-24高二下·贵州六盘水·期中)已知实数x,y满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用绝对值的性质化简,确定其表示的图形并作出图形,根据直线与圆的位置关系、双曲线的性质,结合点到直线的距离公式计算即可求解.
【详解】由,得
当时,方程为,图形为单位圆在第一象限的部分(含端点);
当时,方程为,图形为双曲线在第四象限的部分;
当时,方程为,图形为双曲线在第二象限的部分;
当时,方程为,没有意义,不表示任何图形.
作出的图形,如图,
设点为曲线上的一个动点,
则A到直线的距离为,
由图可知,当A在圆心O到直线的垂线段上时,
即时,,达到最小值;
又双曲线、的一条渐近线方程为,
所以小于直线与的距离,而这两直线的距离为,
故,解得,
即的取值范围为.
故选:C
【点睛】关键点点睛:解决本题问题的关键是确定方程表示的图形,以及通过A到直线的距离为的取值范围,间接求解的取值范围.
3.(23-24高二下·贵州毕节·期中)已知点分别在圆与圆上,则两点之间的最短距离为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据圆心距可判断出两圆相离;从而可知最短距离为圆心距与半径和的差值.
【详解】两圆心之间的距离为:
两圆相离 两点之间的最短距离为:
本题正确选项:
【点睛】本题考查根据圆与圆的位置关系求解距离的最值问题,关键是明确两圆相离的情况下,两圆上点距离的最小值为圆心距与半径和的差值.
4.(23-24高二下·贵州·期中)过点且与曲线相切的直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】运用导数几何意义,结合导数运算,点斜式可解.
【详解】求导得,设切点为,
则,切线方程为,
又切线过点,所以,
整理得,解得或.
当时,,切线方程为.
当时,,切线方程为.
故选:BC.
5.(23-24高二下·贵州黔南州·期中)在平面直角坐标系xOy中,过直线上任一点P作圆O:的两条切线,切点分别为A、B,则下列说法正确的是( )
A.当四边形OAPB为正方形时,点P的坐标为
B.的取值范围为
C.不可能为钝角
D.当为等边三角形时,点P的坐标为
【答案】ABC
【分析】首先结合点到直线的距离公式分析出的取值范围,进而数形结合分析可得和的范围,从而可判断ABC的正误,然后设出点P的坐标,结合等边三角形的性质以及两点间的距离公式求出点P的坐标,即可判断D的正误.
【详解】
到直线的距离为,当垂直于直线时,可求得点,此时,所以当点自由移动时,的最小值为,当且仅当垂直于直线时,取得最小值,所以对于任意的点,有,因为,所以,所以,同理,所以,,故,而,趋于0时,趋于,故的取值范围为,当四边形为正方形时,,可求得,点的坐标有唯一解,故A、B、C正确;当为等边三角形时,,所以,设,因为点在直线上,则,解得或,即或,故D错误.
故选:ABC.
【点睛】处理直线与圆的位置关系时,若两方程已知或圆心到直线的距离易表达,则用几何法;若方程中含有参数,或圆心到直线的距离的表达较繁琐,则用代数法.
焦点三角形和离心率问题题型02
6.(23-24高二下·贵州毕节·期中)已知椭圆,斜率为2的直线与椭圆相交于两点M,N,MN的中点坐标为,则椭圆C的离心率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设所以,两式相减化简即得解.
【详解】解:设
所以,两式相减得,
所以,
所以,
所以,
所以,
所以.
故选:B
7.(23-24高二下·贵州贵阳·期中)已知椭圆的右焦点为,过点的直线与圆相切于点且与椭圆相交于、两点,若、恰为线段的三等分点,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】不妨设切点在第一象限,点在第一象限,记椭圆的左焦点为,连接、,利用中位线的性质可求出,可得出,利用椭圆的定义求出,利用勾股定理可求得的值,进而利用椭圆的离心率公式可求得该椭圆的离心率的值.
【详解】不妨设切点在第一象限,点在第一象限,记椭圆的左焦点为,连接、,
由圆的几何性质可知,
易知、分别为、的中点,则,且,
所以,,由椭圆的定义可得,
由勾股定理可得,即,
整理可得,可得,
因此,该椭圆的离心率为,
故选:A.
【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下:
(1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得、的值,根据离心率的定义求解离心率的值;
(2)齐次式法:由已知条件得出关于、的齐次方程,然后转化为关于的方程求解;
(3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率.
8.(23-24高二下·贵州遵义·期中)经过椭圆的左焦点作直线交椭圆于,两点,是右焦点,则的周长为 .
【答案】20.
【分析】根据椭圆的定义,有 ,,则的周长为.
【详解】因为椭圆方程,
所以,
根据椭圆的定义:
,,
的周长为.
故答案为:20
【点睛】本题主要考查了椭圆的定义,还考查了数形结合的思想方法,属于基础题.
9.(23-24高二下·贵州黔南州·期中)已知点是椭圆上的两点.且直线恰好平分圆,为椭圆上与点不重合的一点,且直线的斜率之积为,则椭圆的离心率为 .
【答案】
【分析】设,,则.由已知可推得,根据,可得出,然后即可求出离心率.
【详解】设,.
依题意有,两式相减得,所以.
因直线恰好平分圆,则,
则,.
由已知,,
所以,,即.
所以椭圆的离心率为.
故答案为:.
10.(23-24高二下·贵州毕节·期中)已知两定点,动点满足.
(1)求点的轨迹方程;
(2)若,求的面积.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)根据椭圆的定义即可求P的轨迹方程;
(2)在中利用余弦定理和椭圆定义即可求出,再根据三角形面积公式求其面积.
【详解】(1)依题意知,
∴P点的轨迹是焦点在轴上的椭圆,且.
故所求点的轨迹方程为;
(2)设,则.
在中,由余弦定理得,
,
解得.
.
圆锥曲线题型03
11.(23-24高二下·贵州毕节·期中)已知曲线,则( )
A.若,,则曲线C表示椭圆
B.若,则曲线C表示双曲线
C.若,,则曲线C表示双曲线,其渐近线方程为
D.若,,则曲线C表示焦点在x轴上的椭圆,其离心率
【答案】BC
【分析】利用曲线的方程逐项分析即得.
【详解】对于A,若,,当时,则曲线C表示圆,故A错误;
对于B,若,当时曲线C表示焦点在x轴上的双曲线,当时曲线C表示焦点在y轴上的双曲线,所以若,则曲线C表示双曲线,故B正确;
对于C,若,,则,,
所以曲线C表示双曲线,方程为,
令,得,即,故其渐近线方程为,故C正确;
对于D,若,,则曲线C方程为,即,
因为,所以曲线C表示焦点在y轴上的椭圆,故D错误.
故选:BC.
12.(23-24高二下·贵州黔南州·期中)双曲线的渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用双曲线的渐近线方程公式求解即可.
【详解】由双曲线的方程为知,双曲线焦点在轴,且,
又焦点在轴的双曲线渐近线方程为,所以渐近线方程为.
故选:C.
13.(23-24高二下·贵州遵义·期中)已知抛物线上的点到其准线的距离为4,则( )
A.6 B. C.8 D.
【答案】C
【分析】根据焦半径公式得到方程,求出.
【详解】因为点到C的准线的距离为4,所以,解得.
故选:C
14.(23-24高二下·贵州六盘水·期中)设,分别为椭圆:的两个焦点,过且不与坐标轴重合的直线椭圆C于A,B两点,则的周长为( )
A.4 B.8 C.16 D.32
【答案】C
【分析】由椭圆定义求焦点三角形周长.
【详解】根据题意,椭圆中,
根据椭圆定义,的周长为
.
故选:C
15.(23-24高二下·贵州六盘水·期中)在平面直角坐标系中,已知直线与抛物线C:相切.
(1)求m的值;
(2)已知点,在抛物线C上,A,B分别位于第一象限和第四象限,且,过A,B分别作直线的垂线,垂足分别为,,当四边形面积取最小值时,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题意联立方程结合判别式分析求解即可;
(2)设直线的方程为,,联立方程可得韦达定理,结合求得,进而可得四边形面积为,换元结合函数单调性分析求解.
【详解】(1)因为直线与抛物线C:相切,
所以方程组有唯一解,所以有唯一解,
所以,且,解得.
(2)设直线的方程为,,
因为点在抛物线上,分别位于第一象限和第四象限,
联立方程,消去x得,
则,可得,
因为,即,
整理得,
即,解得,
可知直线的方程为,可知,,符合题意,
则四边形的面积为
.
令,
所以,
因为在上恒成立,
可知在上单调递增,
当且仅当,即时,,
所以四边形面积的最小值为,此时直线的方程为.
【点睛】方法点睛:与圆锥曲线有关的最值问题的两种解法:
(1)数形结合法:根据待求值的几何意义,充分利用平面图形的几何性质求解;
(2)构建函数法:先引入变量,构建以待求量为因变量的函数,再求其最值,常用基本不等式或导数法求最值(注意:有时需先换元后再求最值).
16.(23-24高二下·贵州黔南·期中)已知抛物线,过点作一条直线交抛物线于,两点,且点为线段的中点.
(1)求线段所在的直线方程.
(2)求线段的长.
【答案】(1);
(2)
【分析】(1)设点,点,利用点差法即可求得直线方程的斜率,从而解决问题.
(2)由(1),联立直线方程和抛物线方程,消元得一元二次方程,再结合根系数的关系和弦长公式即可得解.
【详解】(1)设点,点,线段所在的直线方程的斜率为k
1°当斜率k不存在时,线段所在的直线方程为,
解方程得
所以,或,
此时,线段的中点坐标为,不合题意;
2°当斜率k存在时,,在抛物线上,,.
两式相减,得.
∵点是的中点,∴,即
,
直线的方程为,即;
综上,线段所在的直线方程为.
(2)由(1)知,直线方程为:,与抛物线方程联立得:
消元得,
,,
.
17.(23-24高二下·贵州遵义·期中)已知双曲线的离心率为,虚轴长为.
(1)求双曲线C的方程;
(2)若动直线l与双曲线C恰有1个公共点,且分别与双曲线C的两条渐近线交于P,Q两点,O为坐标原点,证明:的面积为定值.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)根据已知条件求得,从而得到双曲线的方程;
(2)根据直线的斜率是否存在进行分类讨论,由直曲联立表示出,再表示出原点O到直线l的距离,即三角形的高,进而求出的面积为,从而证得结论成立.
【详解】(1)因为虚轴长为,所以,
因为,且,所以,
故双曲线C的方程为.
(2)
当直线l的斜率不存在时,l的方程为,
此时,
当直线l的斜率存在时,不设直线,且,
联立方程组得,
由,得,
不妨设l与的交点为P,则,得,
同理可得,
所以,
因为原点O到直线l的距离,
所以,
因为,所以,
综上,的面积为定值,定值为.
【点睛】易错点点睛:第二问中注意讨论直线l的斜率存在与不存在两种情况,以及由动直线l与双曲线C恰有1个公共点,直曲联立后由得到参数的关系.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题04 圆锥曲线
题型概览
题型01直线和圆
题型02焦点三角形和离心率问题
题型03圆锥曲线
直线和圆题型01
1.(23-24高二下·贵州黔南·期中)已知直线:的倾斜角为,则( )
A. B.0 C. D.
2.(23-24高二下·贵州六盘水·期中)已知实数x,y满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(23-24高二下·贵州毕节·期中)已知点分别在圆与圆上,则两点之间的最短距离为
A. B. C. D.
4.(23-24高二下·贵州·期中)过点且与曲线相切的直线的方程为( )
A. B.
C. D.
5.(23-24高二下·贵州黔南州·期中)在平面直角坐标系xOy中,过直线上任一点P作圆O:的两条切线,切点分别为A、B,则下列说法正确的是( )
A.当四边形OAPB为正方形时,点P的坐标为
B.的取值范围为
C.不可能为钝角
D.当为等边三角形时,点P的坐标为
焦点三角形和离心率问题题型02
6.(23-24高二下·贵州毕节·期中)已知椭圆,斜率为2的直线与椭圆相交于两点M,N,MN的中点坐标为,则椭圆C的离心率是( )
A. B. C. D.
7.(23-24高二下·贵州贵阳·期中)已知椭圆的右焦点为,过点的直线与圆相切于点且与椭圆相交于、两点,若、恰为线段的三等分点,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
8.(23-24高二下·贵州遵义·期中)经过椭圆的左焦点作直线交椭圆于,两点,是右焦点,则的周长为 .
10.(23-24高二下·贵州毕节·期中)已知两定点,动点满足.
(1)求点的轨迹方程;
(2)若,求的面积.
圆锥曲线题型03
11.(23-24高二下·贵州毕节·期中)已知曲线,则( )
A.若,,则曲线C表示椭圆
B.若,则曲线C表示双曲线
C.若,,则曲线C表示双曲线,其渐近线方程为
D.若,,则曲线C表示焦点在x轴上的椭圆,其离心率
12.(23-24高二下·贵州黔南州·期中)双曲线的渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
13.(23-24高二下·贵州遵义·期中)已知抛物线上的点到其准线的距离为4,则( )
A.6 B. C.8 D.
14.(23-24高二下·贵州六盘水·期中)设,分别为椭圆:的两个焦点,过且不与坐标轴重合的直线椭圆C于A,B两点,则的周长为( )
A.4 B.8 C.16 D.32
15.(23-24高二下·贵州六盘水·期中)在平面直角坐标系中,已知直线与抛物线C:相切.
(1)求m的值;
(2)已知点,在抛物线C上,A,B分别位于第一象限和第四象限,且,过A,B分别作直线的垂线,垂足分别为,,当四边形面积取最小值时,求直线的方程.
16.(23-24高二下·贵州黔南·期中)已知抛物线,过点作一条直线交抛物线于,两点,且点为线段的中点.
(1)求线段所在的直线方程.
(2)求线段的长.
17.(23-24高二下·贵州遵义·期中)已知双曲线的离心率为,虚轴长为.
(1)求双曲线C的方程;
(2)若动直线l与双曲线C恰有1个公共点,且分别与双曲线C的两条渐近线交于P,Q两点,O为坐标原点,证明:的面积为定值.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$$