模块7 专题07直线与圆锥曲线(讲义)- 四川省2026年对口招生一轮复习《数学知识点清单》(原卷版+解析版)
2025-06-17
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内容正文:
编写说明:四川省2026年对口招生一轮复习《数学知识点清单》,依据《中等职业学校数学课程标准》(2020年版)及历年对口高考真题进行编写。本资料将高考必备知识进行科学划分,系统总结归纳知识点,全面梳理高考题型。整套资料共包含9个模块共40个专题,每个专题均配备配套讲义、课件及练习题。
本专题是四川省2026年对口招生一轮复习《数学知识点清单》的模块7解析几何的第7个专题:直线与圆锥曲线。本专题涵盖直线与圆、直线与椭圆、直线与双曲线、直线与抛物线的综合应用等知识点,每个知识点后均配有真题及模拟题,供学生进行知识检测。
四川省2026年对口招生
一轮复习 《数学知识点清单》
专题07 直线与圆锥曲线(讲义)
1.直线与圆锥曲线的位置关系
判断直线与圆锥曲线的位置关系时,通常将直线的方程(A,B不同时为0)代入圆锥曲线C的方程,消去y(也可以消去)得到一个关于变量(或变量)的一元方程.
即消去后得.
(1)当时,设一元二次方程的判别式为Δ,则Δ>0⇔直线与圆锥曲线相交;
Δ=0⇔直线与圆锥曲线C相切;
Δ<0⇔直线与圆锥曲线C无公共点.
(2)当时,即得到一个一次方程,则直线与圆锥曲线相交,且只有一个交点,此时,若为双曲线,则直线与双曲线的渐近线的位置关系是平行;若为抛物线,则直线与抛物线的对称轴的位置关系是平行.
(3)对于直线与圆的位置关系,除了上面的代数法还可以用几何法去判断.若圆的半径为,圆心到直线的距离为.若则直线与圆相切;若则直线与圆相离;若则直线与圆相交.
2.圆锥曲线的弦长
(1)圆锥曲线的弦长
直线与圆锥曲线相交有两个交点时,这条直线上以这两个交点为端点的线段叫做圆锥曲线的弦(就是连接圆锥曲线上任意两点所得的线段),线段的长就是弦长.
(2)圆锥曲线的弦长的计算
设斜率为的直线l与圆锥曲线C相交于A,B两点,,
则
(抛物线的焦点弦长θ为弦AB所在直线的倾斜角).
3.圆锥曲线的中点弦问题
遇到中点弦问题常用“根与系数的关系”或“点差法”求解.在椭圆中,以P(x0,y0)为中点的弦所在直线的斜率;在双曲线中,以P(x0,y0)为中点的弦所在直线的斜率;在抛物线中,以P(x0,y0)为中点的弦所在直线的斜率.
一、单选题
1.(23-24高三下·四川·对口/高职单招)直线与圆心为的圆交于两点,则的面积为( )
A. B. C.1 D.2
2.(24-25高三上·浙江·模拟预测)若与轴平行的直线经过椭圆的焦点,则直线与椭圆的相交弦长为( )
A. B.2 C. D.4
3.(21-22高三·江苏常州·一模)与直线平行,且与抛物线相切的直线方程为( )
A. B. C. D.
4.(24-25高三上·浙江·模拟预测)直线与双曲线的位置关系是( )
A.相离 B.相交且只有一个交点
C.相交且有两个交点 D.相切
二、填空题
5.(16-17高三·浙江·二模)椭圆上的点到直线的最短距离为 .
6.(2024高三·全国·专题练习)已知O为坐标原点,双曲线的右支与焦点为F的抛物线交于两点,若,则该双曲线的渐近线方程是 .
7.(24-25高三下·山东枣庄·二模)过抛物线的焦点且斜率为k的直线与抛物线交于两点,则 .
三、解答题
8.(24-25高三上·四川·二模)已知点,圆,过点的动直线与圆交于,两点,线段的中点为,为坐标原点.
(1)求的轨迹方程;
(2)当时,求直线的方程及的面积.
9.(24-25高三下·四川眉山·一模)已知椭圆的焦距为4,且经过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若直线与椭圆相切,且直线与直线平行,求直线的方程.
10.(23-24高三上·四川·三模)已知直线与抛物线相切于点A.
(1)求直线l的方程;
(2)若圆C的圆心在抛物线的准线上,直线l被圆截得的弦长,点A恰好是弦的中点,求圆C的方程.
一、单选题
1.若直线是圆的一条对称轴,则圆心到直线的距离为( )
A. B. C.3 D.4
2.若直线与圆没有公共点,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.过点引圆的两条切线,切点分别为,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
4.直线与椭圆总有公共点,则的取值范围是( )
A. B.或
C.且 D.且
5.已知焦点在轴上的椭圆的一条弦所在的直线方程是,弦的中点坐标是,则椭圆的短轴长为( )
A.2 B.4 C.8 D.16
6.若直线与双曲线相交,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
7.已知过抛物线焦点的直线与抛物线相交于两点,则.设过抛物线焦点的直线与抛物线相交于两点,则( )
A.2 B.3 C.4 D.5
8.如图所示,过抛物线()的焦点的直线交抛物线于点、,交其准线于点,若点是的中点,且,则线段的长为( )
A.5 B.6 C. D.
9.已知椭圆:,过点的直线与椭圆交于两点,若线段的中点是,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
10.抛物线上的点到直线距离的最小值是( )
A. B. C. D.
二、填空题
11.中国传统文化中很多内容体现了数学的对称美、和谐美,例如图所示的太极图.定义“完美曲线”的图像是一条连续不断的曲线,且该曲线同时平分圆的周长和面积,写出圆心在坐标原点的圆的一条“完美曲线”的方程 .(写出符合条件的一个答案即可)
12.已知椭圆的左、右焦点分别为、,过且倾斜角为的直线交椭圆于两点,则的内切圆半径为 .
13.已知双曲线的右焦点为,左顶点为,以为圆心,为半径的圆交的右支于两点,若的一个内角为,则双曲线的离心率等于 .
三、解答题
14.已知圆O:x2+y2=2,直线l:y=kx-2.
(1)若直线l与圆O相切,求k的值;
(2)若直线l与圆O交于不同的两点A,B,当∠AOB为锐角时,求k的取值范围;
15.已知抛物线和直线.
(1)若抛物线和直线有两个交点,求的取值范围;
(2)若,且直线与抛物线有两个交点,线段的垂直平分线交轴于点,求的面积的取值范围.
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编写说明:四川省2026年对口招生一轮复习《数学知识点清单》,依据《中等职业学校数学课程标准》(2020年版)及历年对口高考真题进行编写。本资料将高考必备知识进行科学划分,系统总结归纳知识点,全面梳理高考题型。整套资料共包含9个模块共40个专题,每个专题均配备配套讲义、课件及练习题。
本专题是四川省2026年对口招生一轮复习《数学知识点清单》的模块7解析几何的第7个专题:直线与圆锥曲线。本专题涵盖直线与圆、直线与椭圆、直线与双曲线、直线与抛物线的综合应用等知识点,每个知识点后均配有真题及模拟题,供学生进行知识检测。
四川省2026年对口招生
一轮复习 《数学知识点清单》
专题07 直线与圆锥曲线(讲义)
1.直线与圆锥曲线的位置关系
判断直线与圆锥曲线的位置关系时,通常将直线的方程(A,B不同时为0)代入圆锥曲线C的方程,消去y(也可以消去)得到一个关于变量(或变量)的一元方程.
即消去后得.
(1)当时,设一元二次方程的判别式为Δ,则Δ>0⇔直线与圆锥曲线相交;
Δ=0⇔直线与圆锥曲线C相切;
Δ<0⇔直线与圆锥曲线C无公共点.
(2)当时,即得到一个一次方程,则直线与圆锥曲线相交,且只有一个交点,此时,若为双曲线,则直线与双曲线的渐近线的位置关系是平行;若为抛物线,则直线与抛物线的对称轴的位置关系是平行.
(3)对于直线与圆的位置关系,除了上面的代数法还可以用几何法去判断.若圆的半径为,圆心到直线的距离为.若则直线与圆相切;若则直线与圆相离;若则直线与圆相交.
2.圆锥曲线的弦长
(1)圆锥曲线的弦长
直线与圆锥曲线相交有两个交点时,这条直线上以这两个交点为端点的线段叫做圆锥曲线的弦(就是连接圆锥曲线上任意两点所得的线段),线段的长就是弦长.
(2)圆锥曲线的弦长的计算
设斜率为的直线l与圆锥曲线C相交于A,B两点,,
则
(抛物线的焦点弦长θ为弦AB所在直线的倾斜角).
3.圆锥曲线的中点弦问题
遇到中点弦问题常用“根与系数的关系”或“点差法”求解.在椭圆中,以P(x0,y0)为中点的弦所在直线的斜率;在双曲线中,以P(x0,y0)为中点的弦所在直线的斜率;在抛物线中,以P(x0,y0)为中点的弦所在直线的斜率.
一、单选题
1.(23-24高三下·四川·对口/高职单招)直线与圆心为的圆交于两点,则的面积为( )
A. B. C.1 D.2
【答案】B
【分析】由题可得两点坐标和圆的圆心坐标,首先计算线段的长度,利用点到直线的距离公式得到的底边上的高,再利用三角形面积公式即可求解.
【详解】由题,直线与圆心为的圆交于两点,
故联立方程:,
解得:或,令,
由圆:,可得圆:,
则圆心到线段的距离为:,
线段,
故的面积:,
故选:B.
2.(24-25高三上·浙江·模拟预测)若与轴平行的直线经过椭圆的焦点,则直线与椭圆的相交弦长为( )
A. B.2 C. D.4
【答案】C
【分析】先求出椭圆焦点坐标,写出直线的方程,联立椭圆方程求得交点坐标即可求解.
【详解】椭圆的焦点坐标为或,因为直线与轴平行且
经过椭圆焦点,由对称性,不妨设直线经过上焦点,
此时直线的方程为,联立,解得或,
不妨设,,所以,
所以直线与椭圆的相交弦长为.
故选:C.
3.(21-22高三·江苏常州·一模)与直线平行,且与抛物线相切的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据平行设切线方程,联立切线与抛物线方程即可求解.
【详解】解:由题意得,设切线方程为 .
联立消去可得, .
因为直线与抛物线相切,
所以,
解得.
所以切线方程为.
故选 :C
4.(24-25高三上·浙江·模拟预测)直线与双曲线的位置关系是( )
A.相离 B.相交且只有一个交点
C.相交且有两个交点 D.相切
【答案】B
【分析】联立直线与双曲线方程,根据整理得到的方程及其根的个数即可判断.
【详解】联立直线与双曲线的方程,消除得到,
整理得一元一次方程,解得,
代入解得,这表明直线与双曲线有一个公共交点,
双曲线中,双曲线渐近线与直线平行并且不重合,
所以直线与双曲线相交且只有一个交点.
故选:B.
二、填空题
5.(16-17高三·浙江·二模)椭圆上的点到直线的最短距离为 .
【答案】
【分析】设椭圆上的点为,再表示出点到直线的距离公式,根据正弦函数的值域即可求得最短距离.
【详解】设为椭圆上的任意一点,
则到直线的距离为
,
,
其中,
则有,
因为
,
,
所以当时,为最小值.
所以最短距离为.
故答案为:.
6.(2024高三·全国·专题练习)已知O为坐标原点,双曲线的右支与焦点为F的抛物线交于两点,若,则该双曲线的渐近线方程是 .
【答案】.
【分析】先将双曲线方程和抛物线方程联立,根据韦达定理整理出的值,再由抛物线的焦半径公式结合题意列方程整理得出,从而利用双曲线的渐近线方程公式即可得解.
【详解】已知双曲线与抛物线交于两点,
设,
联立方程组,整理得,
则有,又,
由抛物线的定义知,,
,即,
整理得,即,
所以双曲线的渐近线方程为.
故答案为:.
7.(24-25高三下·山东枣庄·二模)过抛物线的焦点且斜率为k的直线与抛物线交于两点,则 .
【答案】
【分析】根据抛物线的方程求出焦点坐标,联立方程组利用韦达定理及平面向量的坐标运算即可得解.
【详解】抛物线,焦点在正半轴,且,所以焦点坐标为,
斜率为过抛物线焦点的直线方程为,与抛物线交于两点,
则,
所以,且,
设,,
则,,
所以,
因为,,
则,
故答案为:.
三、解答题
8.(24-25高三上·四川·二模)已知点,圆,过点的动直线与圆交于,两点,线段的中点为,为坐标原点.
(1)求的轨迹方程;
(2)当时,求直线的方程及的面积.
【答案】(1)
(2)直线:.
【分析】(1)利用向量法,将题中的几何条件向量化即可求解.
(2)利用求出直线的斜率,再用三角形的面积公式即可求解
【详解】(1)由圆,得,因此圆的圆心为,半径为4
设点的坐标为:,则,.
又因为线段的中点为,则有,即:,
整理得:.因此的轨迹方程:.
(2)由(1)知,点的轨迹是以点为圆心, 为半径的圆,记圆心为.
由于,因此在线段的垂直平分线上,又在圆上,从而,又因为,所以直线的斜率为.
直线的方程为,整理得到:.
所以点到直线的距离为:,又点到直线距离为,所以,
那么.
9.(24-25高三下·四川眉山·一模)已知椭圆的焦距为4,且经过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若直线与椭圆相切,且直线与直线平行,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)根据题意,结合焦距,先求得c的值,可得,将已知点代入椭圆方程可得,联立方程组,即可求得的值,继而求解;
(2)根据题意,结合两直线平行可设出直线的方程,与椭圆联立方程组,结合直线与椭圆相切,判别式,即可求解.
【详解】(1)因为椭圆的焦距为4,
所以,所以,
又椭圆经过点,所以,
所以,即,
化简整理得,即,
解得(舍)或,
所以,
所以椭圆的标准方程为;
(2)因为直线,即,
又直线与直线平行,可设直线方程为,
因为直线与椭圆相切,
所以,化简整理得,
所以,
解得,
所以直线方程为,即或.
10.(23-24高三上·四川·三模)已知直线与抛物线相切于点A.
(1)求直线l的方程;
(2)若圆C的圆心在抛物线的准线上,直线l被圆截得的弦长,点A恰好是弦的中点,求圆C的方程.
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)将两方程联立消去y,因为直线与抛物线相切,所以判别式等于0,进而求解;
(2)根据题意可求点A坐标,再根据AO垂直于直线l可求出圆心坐标,进而可求AO的长,求出半径,即可求出圆的方程.
【详解】(1)由题意,得消去y,得,
∵直线l与抛物线相切于点A,
,解得,
∴直线l的方程为.
(2)由(1),得,解得,
∴点A的坐标为,
∵圆C的圆心在抛物线的准线上,可设圆心,
又点A恰好是弦的中点,
垂直于直线l,则AO的斜率,解得,
,半径,
∴圆C的方程为.
一、单选题
1.若直线是圆的一条对称轴,则圆心到直线的距离为( )
A. B. C.3 D.4
【答案】C
【分析】将圆心代入直线求出圆心坐标,再由点到直线距离求解即可.
【详解】直线是圆的一条对称轴,
即圆心在直线上,圆的圆心坐标为,
可得,解得,
所以圆心到直线的距离为.
故选:C.
2.若直线与圆没有公共点,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由圆的方程可得圆心和半径,根据直线与圆的位置关系,列不等式可求解.
【详解】由圆,可得圆心为,半径,
因为直线与圆没有公共点,
则,即,
解得或,
所以实数a的取值范围是.
故选:D
3.过点引圆的两条切线,切点分别为,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先根据圆的方程得到半径和圆心,再根据圆外的点与圆相切于A,B,得到一个切点的坐标,以及,再根据的斜率求得的斜率,即可得到直线方程.
【详解】由圆可得圆心为,半径为2,
过点引圆的两条切线,交点为,所以,
且得到一条切线方程为,故切点坐标为,
根据点得,所以,
则直线的方程为,即.
故选:B.
4.直线与椭圆总有公共点,则的取值范围是( )
A. B.或
C.且 D.且
【答案】C
【分析】根据直线过定点,只需要定点在椭圆上或在椭圆内会总有公共点,再根据椭圆的性质易得答案.
【详解】因为,
所以过定点,
因为直线与椭圆总有公共点,
所以,
因为椭圆,
所以且,
所以的取值范围是且.
故选:C.
5.已知焦点在轴上的椭圆的一条弦所在的直线方程是,弦的中点坐标是,则椭圆的短轴长为( )
A.2 B.4 C.8 D.16
【答案】C
【分析】根据中点坐标公式,联立直线与椭圆方程,结合韦达定理即可求解.
【详解】设弦与椭圆的交点分别为,
因为弦的中点坐标为,所以.
联立,化简整理得,.
所以,解得,所以,
经检验,此时,则椭圆的短轴长为.
故选:C.
6.若直线与双曲线相交,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】将直线与双曲线方程联立,分情况讨论列出不等式即可解得.
【详解】由题,直线与双曲线相交,
则联立,得到,
即,当,即时,等式不成立,
当,即时,,
解得,即的取值范围为,
故选:B
7.已知过抛物线焦点的直线与抛物线相交于两点,则.设过抛物线焦点的直线与抛物线相交于两点,则( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【分析】首先联立方程,利用韦达定理求出,再根据题目条件求解即可.
【详解】由题意易得,联立,消去y,得,
设方程的两个根分别为,则,
所以.
故选:C.
8.如图所示,过抛物线()的焦点的直线交抛物线于点、,交其准线于点,若点是的中点,且,则线段的长为( )
A.5 B.6 C. D.
【答案】C
【分析】先求出抛物线方程和直线方程,再根据焦点弦公式即可求解线段的长.
【详解】如图,设准线l与x轴交于点M,过点作A交l于点D,
由抛物线的定义可知,,
由点是的中点可知,MF为的中位线,
所以,即,即,
所以抛物线方程为,
设,
则,解得,即
所以,又因为焦点,
所以,
所以,
联立直线与抛物线方程有,
解得,
所以.
故选:C.
9.已知椭圆:,过点的直线与椭圆交于两点,若线段的中点是,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设点,求出直线的斜率,将点 代入椭圆标准方程,利用点差法,结合中点公式,即可得出答案.
【详解】过点的直线与椭圆交于两点,设点,
则直线的斜率为.
因为点在椭圆上,所以,
两式相减可得,
整理可得,
又线段的中点是,则,
所以,即,
可得.
故选:C.
10.抛物线上的点到直线距离的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将曲线上的点到直线的最短(长)距离转化为与已知直线平行且与曲线相切的直线,求两直线的距离
【详解】设与直线平行且与抛物线相切的直线方程,
联立消y得.
则,
得.
则直线方程为.
∵两平行线间的距离即为抛物线上的点到直线的最小值
∴距离最小为.
故选:C.
二、填空题
11.中国传统文化中很多内容体现了数学的对称美、和谐美,例如图所示的太极图.定义“完美曲线”的图像是一条连续不断的曲线,且该曲线同时平分圆的周长和面积,写出圆心在坐标原点的圆的一条“完美曲线”的方程 .(写出符合条件的一个答案即可)
【答案】(答案不唯一)
【分析】由题意,过圆心的直线符合要求,据此可得解.
【详解】由题意“完美曲线”能平分圆的周长和面积,且图像是一条连续不断的曲线,
所以圆心在坐标原点时,“完美曲线”可以是一条过圆心的直线,
则符合题意的一条“完美曲线”的方程为.
故答案为:(答案不唯一)
12.已知椭圆的左、右焦点分别为、,过且倾斜角为的直线交椭圆于两点,则的内切圆半径为 .
【答案】
【分析】先求出焦点三角形的周长和面积,然后再根据等面积法求出内切圆的半径即可.
【详解】由椭圆可得,,
则,焦点分别为,,
故的周长为;
因为直线的倾斜角为,所以其斜率为,
则直线的方程为;
联立方程组可得,.
设直线与椭圆C相交于两点,
则,
所以,
故的面积为.
设内切圆的半径为r,则由等面积法可得,,
解得,.
故答案为:.
13.已知双曲线的右焦点为,左顶点为,以为圆心,为半径的圆交的右支于两点,若的一个内角为,则双曲线的离心率等于 .
【答案】
【分析】先证为等边三角形,求出,设左焦点为,再由双曲线定义求,在中用余弦定理列出关于的方程,最后求解离心率即可.
【详解】因为双曲线关于轴对称,右焦点为,左顶点为,
以为圆心,为半径的圆交的右支于两点,
所以为以为底边的等腰三角形,
因为的一个内角为,则为等边三角形,
所以,,,
设双曲线的左焦点为,连接,
由双曲线定义可知,,即,
在中,由余弦定理可得,
,
即,
整理得,,两边同除得
,解得或(舍去).
故答案为:.
三、解答题
14.已知圆O:x2+y2=2,直线l:y=kx-2.
(1)若直线l与圆O相切,求k的值;
(2)若直线l与圆O交于不同的两点A,B,当∠AOB为锐角时,求k的取值范围;
【答案】(1)±1;(2).
【分析】(1)根据圆心到切线距离等于半径列式,解得k的值;
(2)先联立直线方程与圆方程,结合韦达定理,利用向量数量积列不等式,解得k的取值范围.
【详解】解:(1)∵圆O:x2+y2=2,直线l:y=kx-2.直线l与圆O相切,
∴圆心O(0,0)到直线l的距离等于半径r=,即d==,解得k=±1.
(2)设A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),
将直线l:y=kx-2代入x2+y2=2,整理,得(1+k2)x2-4kx+2=0,
∴,,△=(-4k)2-8(1+k2)>0,即k2>1,
当∠AOB为锐角时,
=x1x2+y1y2=x1x2+(kx1-2)(kx2-2)=
=>0,解得k2<3,
又k2>1,∴-或1<k<.
故k的取值范围为(-)∪(1,).
15.已知抛物线和直线.
(1)若抛物线和直线有两个交点,求的取值范围;
(2)若,且直线与抛物线有两个交点,线段的垂直平分线交轴于点,求的面积的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)联立直线方程与抛物线方程,根据抛物线和直线有两个交点,得到,即可求解.
(2)先求得弦长,再根据中点坐标公式得到线段的中点坐标,即可得到线段的垂直平分线方程,进而得到点坐标,计算点到垂直平分线距离,即可求解.
【详解】(1)由得,
将其代入中得,
所以,
因为抛物线和直线有两个交点,所以,解得.
因此,的取值范围是.
(2)
设点,,则由方程,
可得,,
,
,
所以,
因为,
所以线段的中点坐标为,即,
因为直线斜率为
所以线段的垂直平分线直线方程为,
即,当时,,则,
该直线与轴的交点到直线的距离,
所以的面积,
因为,所以,,
因此的面积的取值范围是.
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