专题05 平面解析几何(陕西专用)-【好题汇编】2025年高考数学一模试题分类汇编

2025-07-14
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内容正文:

专题05 平面解析几何 题型概览 题型01 直线与方程 题型02 圆与方程 题型03 椭圆 题型04 双曲线 题型05 抛物线 题型06 直线与圆锥曲线的位置关系 ( 题型01 )直线与方程 1.(2025·陕西西安·一模)已知F是抛物线C:的焦点,l是C的准线,点N是C上一点且位于第一象限,直线FN与圆A:相切于点E,点E在线段FN上,过点N作l的垂线,垂足为P,则以下结论正确的是(   ) A. B.直线FN的方程为 C. D.△PFN的面积为 【答案】BCD 【分析】求出抛物线的焦点坐标及准线方程,圆的圆心及半径,再结合抛物线的定义逐项判断即可. 【详解】抛物线的焦点,准线,圆的圆心,半径, 连接,由切圆于,得, 对于A,,则,A错误; 对于B,由选项A知,,直线的斜率为1,方程为,B正确; 对于C,设,由,解得,,C正确; 对于D,的面积,D正确. 故选:BCD 2.(2025·陕西·一模)已知直线:与:平行,则与间的距离为 . 【答案】 【分析】由两直线平行可求得,再由平行线间的距离公式代入计算可得结果. 【详解】由与两直线平行可得,解得; 即可得:, 所以与间的距离为. 故答案为: 3.(2025·陕西渭南·一模)若动点到的距离之比为.则点到直线的最小距离为(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】设动点的坐标为,由题意求出动点的轨迹方程,结合圆的几何性质即可求得答案. 【详解】设动点的坐标为, 由题意:,即, 代入点的坐标,可得, 两边取平方并整理得:, 即动点C的轨迹为圆心为,半径为的圆, 因到直线的距离为, 故点到直线的最小距离为, 故选:D. ( 题型02 )圆与方程 4.(2025·陕西·一模)已知直线与相交于两点,且为等边三角形,则实数(    ) A.或2 B.或4 C. D. 【答案】A 【分析】由已知得圆心到直线的距离为,再根据点到直线的距离公式可求得答案. 【详解】解:的圆心,半径, 因为直线与相交于两点,且为等边三角形,则圆心到直线的距离为, 即,整理得,解得或, 故选:A. ( 题 型 0 3 )椭圆 5.(2025·陕西汉中·一模)已知,是椭圆()的左,右焦点,焦距为2,离心率,过左焦点的直线交椭圆于两点. (1)求椭圆C的方程; (2)求证为定值. 【答案】(1) (2)证明见解析 【分析】(1)由题意,列方程组,求出的值,即得椭圆方程; (2)设,直线方程为并与椭圆方程联立,写出韦达定理,求出弦长,利用两点之间距离公式化简 ,将韦达定理代入计算即得证. 【详解】(1)由题可知,解得, 故椭圆C的标准方程是 (2)设,依题可设直线方程为, 由,消去可得:, 故 于是,, 故 , 故为定值. 6.(2025·陕西西安·一模)已知圆锥曲线G:,称点和直线l:是圆锥曲线G的一对极点和极线,其中极线方程是将圆锥曲线以替换,以替换x(另一变量y也是如此).特别地,对于椭圆,点对应的极线方程为.已知椭圆C:,椭圆C的左、右焦点分别为、. (1)若极点对应的极线l为,求椭圆C的方程; (2)当极点Q在曲线外时,过点Q向椭圆C引两条切线,切点分别为M,N,证明:直线MN为极点Q的极线; (3)已知P是直线上的一个动点,过点P向(1)中椭圆C引两条切线,切点分别为M,N,是否存在定点T恒在直线MN上,若存在,当时,求直线MN的方程;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2)证明见解析 (3) 【分析】(1)根据极线及焦点坐标分别列式即可求解即得椭圆方程; (2)讨论直线的斜率不存在和存在,设出直线方程,联立椭圆方程,运用判别式为0,解得方程的一个根,得到切点坐标和切线的斜率,进而得到切线方程,最后得出直线方程结合极线定义证明即可; (3)利用代数法证明点在椭圆C外,则点和直线MN是椭圆C的一对极点和极线.根据题意中的概念求出点对应的极线MN方程,可得该直线恒过定点,最后利用点差法求出直线的斜率,即可求解. 【详解】(1)因为极点对应的极线l为,即,所以, 因为右焦点是,所以,所以, 所以椭圆C的方程为; (2)当斜率存在时,设切线方程为, 联立椭圆方程,设切点, 可得,化简可得: , 由题可得: 化简可得:,该方程只有一个根,记作, ,为切点的横坐标, 切点的纵坐标, 由于,则, 则切线方程为:, 化简得:. 当切线斜率不存在时,切线为,也符合方程, 综上上一点,的切线方程为; 同理上一点,的切线方程为; 设,点在两个切线上,所以, 所以的直线方程为,根据极线定义直线MN为极点Q的极线; (3)由题意,设点的坐标为(,), 因为点在直线上运动,所以, 联立,得, ,该方程无实数根, 所以直线与椭圆C相离,即点在椭圆C外,又都与椭圆C相切, 所以点和直线是椭圆C的一对极点和极线. 对于椭圆,与点对应的极线方程为, 将代入,整理得, 又因为定点T的坐标与的取值无关, 所以,解得,所以存在定点恒在直线上. 当时,T是线段的中点, 设,直线的斜率为, 则,两式相减, 整理得,即, 所以当时,直线的方程为,即. 【点睛】关键点点睛:解题的关键是应用点差法结合韦达定理计算求参解题. 7.(2025·陕西·一模)已知椭圆C:的左焦点为F,经过点F且倾斜角为30°的直线l与C交于A,B两点,若,则C的离心率为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】设出直线方程联立椭圆方程,写出韦达定理,根据题目中的等式,可得齐次方程,可得答案. 【详解】设,,则l的方程为, 由,得, 设,,则,①. 因为,所以②. 由①②可得,再结合,,得,解得. 故选:B. 8.(2025·陕西咸阳·一模)已知椭圆的左、右顶点分别为,,左、右焦点分别为,,以线段为直径的圆与椭圆C在第二象限交于点M,且,则C的离心率为(   ). A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据向量可得,代入运算求解即可. 【详解】因为, 则, 即,可得, 所以C的离心率. 故选:A. 9.(2025·陕西渭南·一模)已知椭圆的方程为,则(   ) A.椭圆关于轴对称 B.直线被椭圆截得弦长为 C.椭圆的长轴长为 D.椭圆的离心率为 【答案】BCD 【分析】利用曲线的对称性可判断A选项;将直线方程与椭圆方程联立,结合弦长公式可判断B选项;求出椭圆的对称轴方程,将对称轴方程与椭圆方程联立,求出、的值,可判断C选项;利用椭圆的离心率公式可判断D选项. 【详解】对于A选项,在椭圆上任取一点,则, 则点关于轴的对称点为,因为不恒成立, 故椭圆不关于轴对称,A错; 对于B选项,设直线交椭圆于点、, 联立得,解得,, 因此,直线被椭圆截得弦长为,B对; 对于C选项,在椭圆上任取一点,则, 点关于直线的对称点, 因为,即椭圆关于直线对称, 同理可知,椭圆关于直线对称, 联立可得或, 所以直线截椭圆所得弦长为, 联立解得或, 所以,直线截椭圆所得弦长为, 因为,所以, 所以椭圆的长轴长为,C对; 对于D选项,由C选项可知,,, 所以,椭圆的离心率为,D对. 故选:BCD. 【点睛】关键点点睛:解本题的关键在于求出椭圆的对称轴,将直线方程与椭圆方程联立,即可求出、、的值,进而求解. 10.(2025·陕西·一模)已知椭圆的离心率为,且短轴长2,O为坐标原点. (1)求椭圆C的方程; (2)设过点的直线l与椭圆C交于M,N两点,当的面积最大时,求直线l的方程. 【答案】(1) (2)或 【分析】(1)根据椭圆短轴长和离心率,结合,求得的值,由此求得椭圆方程; (2)设出直线的方程,联立直线方程和椭圆方程,写出韦达定理,利用弦长公式求得,利用点到直线的距离公式求得,由此求得三角形的面积的表达式,利用换元法,结合基本不等式,求得面积的最大值,以及此时直线的斜率,进而求得直线的方程. 【详解】(1)由题意得:,解得:, 所以椭圆的方程为: (2)由题意得直线l的斜率存在且不为零,设直线l的方程:,, 联立与椭圆的方程整理得:, ,得, ,, 所以弦长 , 原点到直线l的距离, 所以, 令,所以, 所以,当且仅当时等号成立,即,满足条件,解得, 所以直线l的方程为:或 【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、(或、)的形式; (5)代入韦达定理求解. ( 题型0 4 )双曲线 11.(2025·陕西西安·一模)双曲线的左顶点为A,点M,N是双曲线上关于y轴对称的两点.若直线AM与AN的斜率之积为,则双曲线的离心率为(   ) A. B. C. D.3 【答案】B 【分析】设出双曲线方程及点的坐标,再利用斜率坐标公式及双曲线离心率的意义求解. 【详解】依题意,设双曲线方程为,则, 设点,则,,即, 因此,解得, 所以双曲线的离心率. 故选:B 12.(2025·陕西咸阳·一模)已知圆,圆.若动圆M与圆外切,与圆内切,动圆圆心M的轨迹为曲线C. (1)求曲线C的方程; (2)若P为直线与x轴的交点,Q为直线上的另外一点,直线l过且与曲线C交于A,B两点,求证: ①; ②直线,,的斜率成等差数列. 【答案】(1); (2)①证明见解析;②证明见解析. 【分析】(1)令圆M的半径为,根据已知可得,结合双曲线的定义即可得轨迹方程; (2)①令且,,联立曲线方程,应用韦达定理及斜率的两点式化简,即可证结论; ②应用斜率两点式得,,,结合①中韦达定理化简整理得,即可证结论. 【详解】(1)对于,圆心,半径, 对于,圆心,半径, 显然,即两圆外离,如下图示, 由动圆M与圆外切,与圆内切,令圆M的半径为,则,, 所以,故动圆圆心M的轨迹为. (2)①由题设且, 令,设, 联立,消得, 由,知,又, 所以,, 则,且有, 故 , 所以,得证. ②由①知,,, 所以 , 所以,即直线,,的斜率成等差数列. 【点睛】关键点点睛:解决此题的关键有两点,一是将角度相等关系的证明由对称性转化为斜率之和为0的证明;二是利用韦达定理,将斜率表达式中的根关系转化为系数关系再化简证明. 13.(2025·陕西·一模)已知双曲线C:的离心率为,且C经过点. (1)求C的方程; (2)作C在点P处的切线l,设l与C的两条渐近线分别交于点Q,R,求; (3)将横、纵坐标均为正整数的点称为“格点”,记C上的所有格点为,,,…,,证明:为定值. 【答案】(1) (2) (3)证明见解析 【分析】(1)由题意,根据离心率以及标准方程建立方程组,可得答案; (2)利用导数求得切线方程,由双曲线的标准方程可得渐近线方程,联立求得交点,根据两点距离公式,可得答案; (3)利用列举法观察规律,根据反证法可得“格点”所满足的等式,可得答案. 【详解】(1)由题意得,解得,所以C的方程为. (2)    当时,由得,所以, 所以l的斜率为,l的方程为,即, 由得C的渐近线方程为, 联立与,解得, 所以. (3)在方程中,令,得,令,得,则. 因为, 所以,得是C上的一个格点, ,得是C上的一个格点. 按这种构造方式,由可以得到一系列格点. 下面证明C上的任意一个格点都满足该式: 任取两个由上述方式得到的相邻格点和,假设在点和之间存在另外的格点,即存在,,满足. 因为是C上的格点,所以, 所以, 得, 设,,则. 由点,在C上,可得,,且, 所以,,再由,,,,得,, 故也是C上的格点. 另一方面,因为,,所以, 即,所以. 而,即. 显然,C上不存在格点满足该式,矛盾,假设不成立, 故C上的所有格点都满足. 由,,得. 所以 所以,为定值. 【点睛】关键点点睛:第三问利用列举法求得符合题意的“格点”,猜想“格点”坐标满足的等式,再利用反证法,验证所有“格点”的坐标都满足这一等式,即可表现出“格点”. 14.(2025·陕西渭南·一模)已知双曲线.点在上.按如下方式构造点.过点作斜率为的直线与的下支交于点.点关于轴的对称点为.记点的坐标为 (1)求的值: (2)记.证明:数列为等比数列; (3)记的面积为.证明:是定值. 【答案】(1) (2)证明见解析 (3)证明见解析 【分析】(1)根据点在上,求出双曲线的方程,再由对称性即可求得结果; (2)由和,表示出直线方程,根据,联立方程化简可得,又,即可得,即可得证; (3)由(2)知.又,所以,即得和坐标,然后表示出,化简得证. 【详解】(1)由题知双曲线.点在上, 故,所以双曲线. 又过点斜率为的直线方程为. 由双曲线与直线的对称性可知. 所以.即. (2)因为,所以.因为 所以. 于是.①. 由于, 所以.且. 两式作差可得.② 把①代入②可得.③ 由③-①得. 即 因为.所以 又.所以 故数列是首项为.公比为的等比数列. (3)由(2)知.又,所以. 则. 因为, 且, 所以 , 即是定值. ( 题型0 5 )抛物线 15.(2025·陕西渭南·一模)已知点为抛物线上一点.则点到抛物线的焦点的距离为(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】B 【分析】利用给定条件结合抛物线的定义求解即可. 【详解】因为点为抛物线上一点, 所以,解得,且设点到抛物线的焦点的距离为, 由抛物线的定义得,故B正确. 故选:B 16.(2024·陕西西安·一模)已知O为坐标原点,点在抛物线上,抛物线的焦点为F,过点的直线l交抛物线C于P,Q两点(点P在点B,Q的之间),则(    ) A.直线与抛物线C相切 B. C.若P是线段的中点,则 D.存在直线l,使得 【答案】AC 【分析】先求抛物线的方程,然后用抛物线方程与直线的方程联立方程组求出交点,可判断A;用直线l的方程与抛物线的方程联立方程组,进而结合韦达定理利用向量的数量积运算可判断B选项;结合中点坐标利用焦半径公式可判断C;由得,进而求的值,从而用来可判断D选项. 【详解】因为点在抛物线上,所以,解得, 即抛物线方程为,焦点. 对于A:直线的方程为,即, 因为,解得,所以直线与抛物线C相切点,故A正确; 对于B:设过点B的直线为l,若直线l与y轴重合,则直线l与抛物线C只有一个交点,不合题意; 所以直线l的斜率存在,设其方程为,, 由,得,则,即或, 于是, 又, 所以,故B错误; 对于C:由焦半径公式可得, 因为P是线段的中点, 所以,整理得,即,故C正确; 对于D:若,则,得 所以,即,解得, 此时,则直线l与抛物线相切,故D错误.    故选:AC. 【点睛】易错点睛:在判断D选项时,求出误以为存在满足题意的直线,事实上这时候直线与抛物线相切,故不存在满足题意的直线. ( 题型0 6 )直线与圆锥曲线的位置关系 17.(2025·陕西咸阳·一模)已知抛物线,直线l经过点且与C交于A,B两点,O为坐标原点,面积的最小值为,则 . 【答案】2 【分析】令,联立抛物线,应用韦达定理及弦长公式、三角形面积的求法有,结合最小值求参数即可. 【详解】由题设,令,联立抛物线得,显然, 所以,,则, 由到的距离, 所以,当且仅当时等号成立, 所以. 故答案为:2 18.(2025·陕西·一模)已知抛物线的焦点为,准线与轴的交点为,过点的直线与抛物线交于,两点,点位于点右方,若,则下列结论一定正确的有(    ) A. B. C. D.直线的斜率为 【答案】ABC 【分析】设直线的方程为,不妨设,联立抛物线方程,得到两根之和,两根之积,表达出, ,再由正弦定理得到,得到 ,代入两根之和,两根之积,列出方程,求出,进而求出,根据 可判断根据可判断根据可判断根据对称性判断. 【详解】解:由题意得,,, 当直线的斜率为时,与抛物线只有个交点,不合要求, 故设直线的方程为,不妨设, 联立,可得,易得, 设,,则,, 则,, 则,, 由正弦定理得,, 因为,, 所以, , 即. 又由焦半径公式可知, 则,即, 即,解得, 则,,解得,, 故, 当时,同理可得到,故A正确 . ,故B正确 ,故C正确 当时,,则 ,即 , 此时 . 由对称性可得,当时,, 故直线的斜率为,故D错误. 故选:ABC. 【点睛】方法点睛: 在处理有关焦点弦,以及焦半径问题时长度问题时有以下几种方法; (1)常规处理手段,求交点坐标然后用距离公式,含参的问题不适合; (2)韦达定理结合弦长公式,这是此类问题处理的通法; (3)抛物线定义结合焦点弦公式. 2 / 30 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题05 平面解析几何 题型概览 题型01 直线与方程 题型02 圆与方程 题型03 椭圆 题型04 双曲线 题型05 抛物线 题型06 直线与圆锥曲线的位置关系 ( 题型01 )直线与方程 1.(2025·陕西西安·一模)已知F是抛物线C:的焦点,l是C的准线,点N是C上一点且位于第一象限,直线FN与圆A:相切于点E,点E在线段FN上,过点N作l的垂线,垂足为P,则以下结论正确的是(   ) A. B.直线FN的方程为 C. D.△PFN的面积为 2.(2025·陕西·一模)已知直线:与:平行,则与间的距离为 . 3.(2025·陕西渭南·一模)若动点到的距离之比为.则点到直线的最小距离为(   ) A. B. C. D. ( 题型02 )圆与方程 4.(2025·陕西·一模)已知直线与相交于两点,且为等边三角形,则实数(    ) A.或2 B.或4 C. D. ( 题 型 0 3 )椭圆 5.(2025·陕西汉中·一模)已知,是椭圆()的左,右焦点,焦距为2,离心率,过左焦点的直线交椭圆于两点. (1)求椭圆C的方程; (2)求证为定值. 6.(2025·陕西西安·一模)已知圆锥曲线G:,称点和直线l:是圆锥曲线G的一对极点和极线,其中极线方程是将圆锥曲线以替换,以替换x(另一变量y也是如此).特别地,对于椭圆,点对应的极线方程为.已知椭圆C:,椭圆C的左、右焦点分别为、. (1)若极点对应的极线l为,求椭圆C的方程; (2)当极点Q在曲线外时,过点Q向椭圆C引两条切线,切点分别为M,N,证明:直线MN为极点Q的极线; (3)已知P是直线上的一个动点,过点P向(1)中椭圆C引两条切线,切点分别为M,N,是否存在定点T恒在直线MN上,若存在,当时,求直线MN的方程;若不存在,请说明理由. 7.(2025·陕西·一模)已知椭圆C:的左焦点为F,经过点F且倾斜角为30°的直线l与C交于A,B两点,若,则C的离心率为(   ) A. B. C. D. 8.(2025·陕西咸阳·一模)已知椭圆的左、右顶点分别为,,左、右焦点分别为,,以线段为直径的圆与椭圆C在第二象限交于点M,且,则C的离心率为(   ). A. B. C. D. 9.(2025·陕西渭南·一模)已知椭圆的方程为,则(   ) A.椭圆关于轴对称 B.直线被椭圆截得弦长为 C.椭圆的长轴长为 D.椭圆的离心率为 10.(2025·陕西·一模)已知椭圆的离心率为,且短轴长2,O为坐标原点. (1)求椭圆C的方程; (2)设过点的直线l与椭圆C交于M,N两点,当的面积最大时,求直线l的方程. ( 题型0 4 )双曲线 11.(2025·陕西西安·一模)双曲线的左顶点为A,点M,N是双曲线上关于y轴对称的两点.若直线AM与AN的斜率之积为,则双曲线的离心率为(   ) A. B. C. D.3 12.(2025·陕西咸阳·一模)已知圆,圆.若动圆M与圆外切,与圆内切,动圆圆心M的轨迹为曲线C. (1)求曲线C的方程; (2)若P为直线与x轴的交点,Q为直线上的另外一点,直线l过且与曲线C交于A,B两点,求证: ①; ②直线,,的斜率成等差数列. 13.(2025·陕西·一模)已知双曲线C:的离心率为,且C经过点. (1)求C的方程; (2)作C在点P处的切线l,设l与C的两条渐近线分别交于点Q,R,求; (3)将横、纵坐标均为正整数的点称为“格点”,记C上的所有格点为,,,…,,证明:为定值. 14.(2025·陕西渭南·一模)已知双曲线.点在上.按如下方式构造点.过点作斜率为的直线与的下支交于点.点关于轴的对称点为.记点的坐标为 (1)求的值: (2)记.证明:数列为等比数列; (3)记的面积为.证明:是定值. ( 题型0 5 )抛物线 15.(2025·陕西渭南·一模)已知点为抛物线上一点.则点到抛物线的焦点的距离为(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 16.(2024·陕西西安·一模)已知O为坐标原点,点在抛物线上,抛物线的焦点为F,过点的直线l交抛物线C于P,Q两点(点P在点B,Q的之间),则(    ) A.直线与抛物线C相切 B. C.若P是线段的中点,则 D.存在直线l,使得 ( 题型0 6 )直线与圆锥曲线的位置关系 17.(2025·陕西咸阳·一模)已知抛物线,直线l经过点且与C交于A,B两点,O为坐标原点,面积的最小值为,则 . 18.(2025·陕西·一模)已知抛物线的焦点为,准线与轴的交点为,过点的直线与抛物线交于,两点,点位于点右方,若,则下列结论一定正确的有(    ) A. B. C. D.直线的斜率为 2 / 30 学科网(北京)股份有限公司 $$

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