内容正文:
专题03 圆锥曲线
6大高频考点概览
考点01 椭圆
考点02 双曲线
考点03 抛物线
考点04 直线与圆锥曲线的位置关系
考点05 轨迹问题
考点06 新定义问题
地 城
考点01
椭圆
一、单选题
1.(24-25高二上·安徽铜陵第一中学·期中)已知椭圆的离心率为且过点,,分别是椭圆在轴上的左、右焦点,过的直线与过的直线交于点,线段的中点为,线段的垂直平分线与的交点第一象限在椭圆上,且交轴于点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先求出椭圆的方程,画出简图,结合图象,得到,设点,由两点间的距离公式,以及相似三角形转化为的表达式,然后求解取值范围,即可求解.
【详解】设椭圆方程为,
由题意有,由此解得,
椭圆方程为,
结合题意画出图象,如下图所示,
为的垂直平分线,所以,
又为中点,为中点,
由中位线定理可得,.
设点,点在椭圆上,
,即,且,
由两点间的距离公式,
得
,
同理可得,
线段的垂直平分线与的交点第一象限在椭圆上,
, ,
,,,
,
又,,
,
令,
由复合函数的单调性可知,在上单调递增,
,,
故的取值范围为.
故选:D.
【点睛】关键点点睛:解题的关键点是利用,构造函数,再利用其单调性可得答案.
2.(24-25高二上·安徽淮南凤台县第一中学·期中)中心为原点,焦点在轴上,且长轴长与短轴长之比为,焦距为的椭圆方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】依据题干信息得出的值即可得椭圆方程.
【详解】设椭圆方程为,则且,得,故椭圆方程为.
故选:A.
3.(24-25高二上·安徽A10联盟·期中)已知点P在椭圆C:上(点P不是椭圆的顶点),,分别为椭圆C的左、右焦点,交y轴于点G,且,则线段的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设,,结合椭圆上点到同侧焦点和准线的距离比为离心率得,根据角平分线的性质有,列方程求,即可得结果.
【详解】根据对称,不妨设,.
由题意得,,,,则离心率,
左准线方程为,所以,
因为,所以由角平分线定理得,
即,解得,所以.
故选:C
4.(24-25高二上·安徽卓越县中联盟&皖豫名校联盟·期中)已知椭圆的右焦点为,过点且斜率为1的直线与交于两点,若(为坐标原点,表示面积),则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先设直线方程再联立方程组,结合韦达定理及面积关系列式求出离心率即可.
【详解】设椭圆的半焦距为,则直线的方程为,
设,由
得,因为点在的内部,所以,
又,所以,
将代入,可得,
再将代入,可得,又,所以,
故的离心率.
故选:D.
5.(24-25高二上·安徽A10联盟·期中)已知椭圆C:(且),直线与椭圆C相交于A,B两点,若是线段的中点,则椭圆的焦距为( )
A.2 B.4 C. D.
【答案】B
【分析】根据点差法求解中点弦问题求解即可.
【详解】设,,则,
将A,B的坐标代入椭圆方程得:,,
两式相减,得:,
变形为,
又直线的斜率为,所以,即,
因此椭圆的焦距为,
故选:B.
二、多选题
6.(24-25高二上·安徽卓越县中联盟&皖豫名校联盟·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为是上一点,若是直角三角形,则的面积可以是( )
A. B. C. D.1
【答案】BD
【分析】根据给定条件,按直角顶点位置的不同分类求出焦点三角形面积.
【详解】在椭圆中,,半焦距,,
由是直角三角形,得()或,
若(),由,得,则点到轴距离为,
的面积,B正确;
当是的上顶点或下顶点时,,的面积,D正确.
故选:BD
三、填空题
7.(24-25高二上·安徽淮南凤台县第一中学·期中)已知椭圆的左焦点为,右焦点为,若椭圆上存在一点,满足线段与以椭圆的短轴为直径的圆相切,切点为线段的中点,则该椭圆的离心率为 .
【答案】/
【分析】设线段的中点为,连接,求出、,利用勾股定理可得出关于、、的齐次等式,即可解得该椭圆的离心率的值.
【详解】设线段的中点为,连接,
由题意知,,
因为为的中点,所以,是的中位线,则,
由椭圆的定义知,
又,,
在直角三角形中,由勾股定理得:,即,
又,可得,故有,
由此可求得离心率,
故答案为:.
8.(24-25高二上·安徽马鞍山第二中学·期中)已知中心在原点,焦点坐标为的椭圆被直线截得的弦的中点的横坐标为,则该椭圆的方程为 .
【答案】
【分析】将直线方程和椭圆方程联立得方程组,消元,根据韦达定理和中点坐标公式可得,再根据焦点坐标得出,联立可得,,可得椭圆的方程.
【详解】由题意设椭圆的标准方程为,
联立,消元得,
设两个交点分别为,,则弦中点横坐标为,
则结合韦达定理得,即①,
因为焦点,所以有②,
由①②得,
所以椭圆方程为,
故答案为:
9.(24-25高二上·安徽黟县中学·期中)中心在坐标原点、焦点在轴上的椭圆,它的离心率为,与直线相交于、两点,若以为直径的圆经过坐标原点,则椭圆方程为 .
【答案】
【分析】由离心率可得,将直线方程代入椭圆方程,又由于,有,结合韦达定理,可求出,即得.
【详解】设椭圆方程,
,,
,即.
椭圆方程为.
把直线方程代入化简得.
设、,
则,
,,
即
解得,.
椭圆方程为,即.
故答案为:.
10.(24-25高二上·安徽A10联盟·期中)已知椭圆:,,分别是椭圆的左、右焦点,若椭圆上存在点,满足,则椭圆的离心率的取值范围为 .
【答案】
【分析】根据已知条件列方程,求得的取值范围,由此列不等式,由此求得离心率的取值范围.
【详解】,即,
,
当且仅当时等号成立.
,
由于,所以当或时,
有最小值为,
所以,则,即,
即,解得.
故答案为:
11.(24-25高二上·安徽卓越县中联盟&皖豫名校联盟·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,过点的直线与交于,两点,则三点能构成边长为的正三角形时,的方程为 .
【答案】
【分析】根据题意画出图形,分析图意,根据椭圆和三角形对称性,结合椭圆的定义计算.
【详解】设,由题意知当时是边长为的正三角形,
如图.
由椭圆和正三角形的对称性,可知,所以,
又,所以,
由,得,故椭圆的方程为.
故答案为:.
12.(24-25高二上·安徽淮南淮南第二中学·期中)已知椭圆 的左右焦点分别为 ,过点 的直线与椭圆 交于 两点,若 ,且 ,则椭圆 的离心率为 .
【答案】/
【分析】设,根据已知条件及椭圆定义表示其他边长,利用勾股定理得出和的关系,分别在和直角中表示,建立等量关系求椭圆离心率.
【详解】设,则,
由椭圆的定义得,,
由得,,
即,
整理得,解得或(舍去),
所以,故点在轴上.
如图,在直角中,,
在中,,
化简得,
所以椭圆的离心率为.
故答案为:.
13.(24-25高二上·安徽黄山八校联盟·期中)已知椭圆:的焦点在轴上,则实数的取值范围为 .
【答案】
【分析】由焦点在x轴上椭圆特征可得答案.
【详解】由题可知.
故答案为:
四、解答题
14.(24-25高二上·安徽淮南凤台县第一中学·期中)已知椭圆的右顶点为,上顶点为.
(1)求椭圆的方程;
(2)椭圆的右焦点为,点为椭圆上不同于顶点的一点,若直线,与轴相交,交点分别为,,且,求点的横坐标.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题意求,即可求椭圆方程;
(2)方法一:首先设点,其中且,并表示直线和,并求点的坐标,根据条件列式,即可求解;方法二:首先设直线的方程为,联立椭圆方程,利用斜率表示点的坐标,并表示直线,利用斜率表示点的坐标,根据条件列式,即可求解.
【详解】(1)由题意可得,,
所以椭圆的方程为;
(2)如图
法一:设,其中且,
因为直线,与轴相交,所以直线,斜率都存在,
直线方程为,
令,得,
直线方程为,
令,得,
所以,
又因为,所以,
代入中,可得,
整理得,即,
所以或,
又因为,,所以,
所以点的横坐标为;
法二:由题意直线斜率存在,且不为0,
设直线的方程为,
令,得,
由,得,
易知,
设,其中且,则,
所以,即,
直线的方程为,
令,得,
所以,
所以(舍)或,
代入中,得,
满足,,
所以点的横坐标为.
15.(24-25高二上·安徽江淮名校·期中)已知椭圆的离心率为,点是椭圆上一点,过点作斜率之积为的两条直线与椭圆的另一交点分别为.
(1)求椭圆的方程;
(2)求证:直线恒过定点.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)根据离心率以及顶点坐标即可求解,
(2)联立直线与椭圆方程可得韦达定理,即可根据两点斜率公式化简得,即可求解.
【详解】(1)由题意知:,
故椭圆的标准方程为:.
(2)由题意可知,直线的斜率不为0,故可设直线的方程为:
.联立:
所以
由
即(舍去)或
所以直线的恒过一定点.
地 城
考点02
双曲线
一、单选题
1.(24-25高二上·安徽阜阳第一中学·期中)已知双曲线的左、右顶点分别为、,左、右焦点分别为、.现有如下命题:①右支上存在点满足为等腰三角形,,且;②右支上不存在点满足为等腰三角形,,且.那么下列判断正确的是( )
A.①②都是真命题 B.①是真命题,②是假命题
C.①是假命题,②是真命题 D.①②都是假命题
【答案】D
【分析】由①中,求得,即重合,即可判断真假;由②,且求得,即重合,即可判断真假.
【详解】若,且,设,则,
由,则,
此时为双曲线的右顶点,即重合,与为等腰三角形矛盾,①为假命题;
若,则,又,即,则,
此时,结合双曲线的性质知重合,与为等腰三角形矛盾,②为假命题;
故选:D
2.(24-25高二上·安徽鼎尖教育·期中)已知双曲线的一个顶点为,左、右焦点分别为,,直线经过,且与交于,两点.若,,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设,则,利用双曲线的定义表示,,由勾股定理可得关系进而可得离心率.
【详解】由题意知,,且A,B都在双曲线的右支上.
设,则,,.
在中,,得,
则,.
在中,,
即,得.
所以双曲线C的离心率为.
故选:B
3.(23-24高二上·太和中学·)已知椭圆的左,右焦点分别为,,为椭圆内一点,对称中心在坐标原点,焦点在轴上的等轴双曲线E经过点,点在上,若椭圆上存在一点,使得,则的离心率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据题意求出双曲线的方程为,由及椭圆的性质可知,再根据点在上和为椭圆内一点,求出的取值范围进而即可得到离心率的取值范围.
【详解】因为等轴双曲线经过点,所以将代入可得双曲线的方程为,
由点在上,得,
所以椭圆的左焦点的坐标是,
因为,所以,即,
又,当且仅当共线时等号成立,
所以,解得①,
又因为点在椭圆内,所以,即,
解得(舍去)或②,
由①②得,,
所以,
故选:B
4.(24-25高二上·阜阳A层高中)已知分别为双曲线的左、右焦点,过点的直线与双曲线的右支交于两点,记的内切圆的半径为的内切圆的半径为,若,则双曲线的离心率为( )
A. B.2 C. D.3
【答案】B
【分析】过分别作的垂线,垂足分别为,作出图形,结合双曲线的定义推到出,再由三角形相似可得,最后得到,再由离心率的定义解出即可;
【详解】
过分别作的垂线,垂足分别为,
则,
,则,
又,则,
,即在直线上,
,
则 ,
又,则,即,
,故离心率为,
故选:B.
5.(24-25高二上·太和中学月考)已知点为双曲线左支上的一点,分别为的左、右焦点,则( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】B
【分析】由双曲线的定义即可求解.
【详解】因为为双曲线左支上的一点,分别为的左、右焦点,
所以,故,
由于,
所以.
故选:B
6.(24-25高二上·阜南实验中学)双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由方程已知a、b,再结合求c,代入离心率.
【详解】∵双曲线,则
可得:
∴
故选:D.
二、多选题
7.(23-24高二上·亳州涡阳蔚华中学·期中)已知关于,的方程表示的曲线是,则曲线可以是( )
A.圆 B.椭圆 C.双曲线 D.抛物线
【答案】ABC
【分析】根据圆以及双曲线,以及椭圆的性质即可分类讨论求解.
【详解】当时,,方程可以化简为,曲线是圆;
当,且时,或,曲线是椭圆;
当时,或,曲线是双曲线.
故选:ABC.
三、填空题
8.(23-24高二上·蚌埠市怀远中学·期中)已知双曲线的渐近线与圆相切,则双曲线的离心率为 .
【答案】
【分析】首先将圆的方程化为标准式,即可得到圆心坐标与半径,再表示出渐近线方程,利用圆心到直线的距离等于半径即可得到,即可求出离心率.
【详解】圆即,圆心为,半径,
双曲线的渐近线方程为,
依题意,即,又,所以,
所以离心率.
故答案为:
9.(24-25高二上·安徽阜南实验中学·)已知、是双曲线C的两个焦点,P为C上一点,且,,则C的离心率为 .
【答案】
【分析】根据给定的条件,利用双曲线定义结合余弦定理计算作答.
【详解】令双曲线C的半焦距为c,即,又,,则,
中,,由余弦定理得,
即,整理得,
所以C的离心率.
故答案为:
四、解答题
10.(24-25高二上·安徽滁州定远县第二中学·)已知双曲线:(,)的离心率是,焦距为6.
(1)求的方程;
(2)若直线:与相交于,两点,且(为坐标原点),求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)依题意求出、,即可求出,从而求出方程;
(2)设,,联立直线与双曲线方程,消元、列出韦达定理,再根据数量积的坐标表示得到方程,代入,求出的值.
【详解】(1)因为双曲线:(,)的离心率是,焦距为6,
所以,,其中,解得,,
所以.
所以的方程为.
(2)设,,
联立方程消去得,
因为直线:与相交于,两点,
所以,即且,
由韦达定理得,,
又,,
所以,
所以,
将韦达定理代入上式,得,
即,解得,满足且.
11.(24-25高二上·安徽鼎尖教育·期中)已知双曲线的离心率为,,分别为其左、右焦点,为双曲线上任意一点,且的最小值是.
(1)求双曲线的方程;
(2)记双曲线的左、右顶点分别为,,直线与的右支交于,两点.
(i)求实数的取值范围;
(ii)若直线,的斜率分别为,,证明:是定值.
【答案】(1)
(2)(i);(ii)是定值.
【分析】(1)设,,,由数量积的定义可得,由二次函数的性质求出的最小值,可求出,再由得到答案;
(2)(i)设,直线,联立双曲线方程,得到两根之积小于即可求解;(ii)对进行配凑得,代入计算即可.
【详解】(1)由题意可得:,设,,,
,
所以,
因为在双曲线上,所以,
所以,
所以,
因为,所以当时,的最小值是,
所以,又,又因为,
所以,所以双曲线的方程为:.
(2)(i)设,直线,
由,消元得.
则,且,
则,解得:.
(ii),,
,
所以是定值.
12.(23-24高二下·太和中学·期中)已知双曲线过点且,,分别是的左、右焦点.
(1)求的标准方程;
(2)设点是上第一象限内的点,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)结合已知,将双曲线上的点代入计算即可求得;
(2)设,则有,然后利用数量积的坐标运算化简整理为二次函数,利用函数性质求解范围即可.
【详解】(1)由双曲线过点且,故,
故,故的标准方程为;
(2)设,则,
因为点在第一象限,所以,且,,
所以,
所以的取值范围是.
地 城
考点03
抛物线
一、单选题
1.(24-25高二上·安徽淮北实验中学·)抛物线的焦点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】将抛物线的方程化为标准形式后可求其焦点坐标.
【详解】抛物线的标准方程为:,故其焦点坐标为,
故选:D.
2.(24-25高二上·安徽阜南实验中学·)经过抛物线y2=2x的焦点且平行于直线3x-2y+5=0的直线l的方程是( )
A.6x-4y-3=0 B.3x-2y-3=0
C.2x+3y-2=0 D.2x+3y-1=0
【答案】A
【分析】求出抛物线的焦点坐标和直线3x-2y+5=0的斜率,由点斜式方程即可求出答案.
【详解】因为抛物线y2=2x的焦点坐标为,
直线3x-2y+5=0的斜率为,
所以所求直线l的方程为,
化为一般式,得6x-4y-3=0.
故选:A.
3.(24-25高二上·安徽滁州定远县第二中学·)在平面直角坐标系中,动点到直线的距离比它到定点的距离小2,则点的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据抛物线的定义即可求解.
【详解】由题意知动点到直线的距离与它到定点的距离相等,
由抛物线的定义知,点的轨迹是以为焦点,为准线的抛物线,
所以,点的轨迹方程为.
故选:B.
二、多选题
4.(24-25高二上·安徽滁州定远县第二中学·)已知为坐标原点,抛物线:的焦点为,准线为直线,直线与交于两点,则下列说法正确的是( )
A.点到直线的距离是4
B.若的方程是,则的面积为3
C.若的中点到直线的距离为3,则
D.若点在直线上,则
【答案】BD
【分析】A选项,根据抛物线的定义即可求得;B选项,联立直线与抛物线方程,求出交点即可求得面积;C选项,依据抛物线的定义进行转化即可求得;D选项,设直线方程与抛物线联立,借助韦达定理设而不求求解.
【详解】对于选项A,由题意可知抛物线的焦点为,准线的方程为,所以点到直线的距离是2,故A错误;
对于选项B,由得,解得或,
所以6,又与轴的交点为,所以,所以的面积为,故B正确;
对于选项C,因为的中点到直线的距离为3,所以,即,所以,故C错误;
对于选项D,设:,,,
由得,,,,
因为,所以,故D正确.
故选:BD.
5.(24-25高二上·安徽阜南实验中学·)在平面直角坐标系中,抛物线的焦点为,准线为为抛物线上一点,,为垂足.若直线的斜率,则( )
A.准线方程为
B.焦点的坐标为
C.点的坐标为
D.的长为3
【答案】BC
【分析】根据抛物线方程即可得焦点和准线方程,即可判断AB;根据题意可得直线的方程为,可求点的坐标,即可判断C;根据抛物线的定义判断D
【详解】因为抛物线方程为,
可知焦点的坐标为,准线方程为,A错误,B正确.
又因为直线的斜率为,则直线的方程为,
当时,,即,
因为为垂足,则,解得,
所以点的坐标为,C正确.
根据抛物线的定义可知,故D错误.
故选:BC.
6.(23-24高二上·安徽滁州·期末)已知抛物线的焦点为,且,B,C三点都在抛物线上,则下列说法正确的是( )
A.点的坐标为
B.若直线过点F,O为坐标原点,则
C.若,则线段的中点到轴距离的最小值为
D.若直线,是圆的两条切线,则直线的方程为
【答案】ABD
【分析】对于A,将点代入抛物线,得到方程后再求解即可.对于B,联立方程组后,运用平面向量的坐标运算求解即可,对于C,运用焦半径公式结合基本不等式求解即可,对于D,运用几何法,设切线,求解方程即可.
【详解】因为在抛物线上,所以,解得,所以,故A正确;
显然直线的斜率不为0,设直线的方程为,,,
由得,所以,所以,
所以,故B正确;
因为(大于通径长),
当且仅当B,C,F三点共线时,等号成立,所以,所以,
即线段的中点到轴距离的最小值为,故错误;
直线的斜率为,所以直线的方程为,
即,又直线与圆相切,
所以,整理得,
即.同理可得,
所以直线的方程为,故D正确.
故选:ABD.
三、填空题
7.(24-25高二上·安徽鼎尖教育·期中)已知抛物线的焦点为,过焦点的直线与相交于,两点,且,若,则直线的斜率为 .
【答案】
【分析】设,设直线:,联立直线与抛物线的方程,由根与系数的关系得到,由抛物线的定义可得,由此求出,代入,化简即可得出答案.
【详解】设,,由题意设直线:,
联立可得:,
,
由抛物线的定义可得:,
所以
,
所以,又因为,
所以,解得:.
故答案为:.
8.(24-25高二上·安徽滁州定远县第二中学·)已知直线:,抛物线:的准线是,点是上一点,若点到直线,的距离分别是,,则的最小值是 .
【答案】
【分析】由点到直线的距离公式可得点到直线的距离,再结合抛物线的定义,代入计算,即可得到结果.
【详解】抛物线的焦点是,准线是:,
设点到直线的距离为,则,
所以,当且仅当且在与之间时等号成立,
所以的最小值是.
故答案为:.
四、解答题
9.(24-25高二下·安徽省阜南实验中学·期中)已知抛物线的准线与轴的交点为.
(1)求的方程;
(2)若过点的直线与抛物线交于,两点.求证:为定值.
【答案】(1);(2)证明见解析.
【分析】(1)根据抛物线的准线求参数p,即可写出抛物线方程;
(2)设直线为,、,联立抛物线方程,应用韦达定理求,,由,,代入目标式化简,即可证结论.
【详解】(1)由题意,可得,即,
∴抛物线的方程为.
(2)证明:设直线的方程为,,,
联立抛物线有,消去x得,则,
∴,,又,.
∴ .
∴为定值.
地 城
考点04
直线与圆锥曲线的位置关系
一、单选题
1.(24-25高二上·安徽阜阳第三中学·调研)已知是抛物线上异于原点的两点,且以为直径的圆过原点,过点向直线作垂线,垂足为,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据以为直径的圆过原点可求得直线恒过定点,由四点共圆可知的最大值为该圆直径,进而求得结果.
【详解】设点,点,其中,,
以为直径的圆过原点,,解得:,
易知直线的斜率不为,不妨设直线的方程为:,
由化简整理得:,,解得:,
直线恒过定点,
,,四点共圆,
即点在以为直径的圆(除原点外)上运动,此时该圆直径为,
的最大值为该圆的直径,即.
故选:B.
2.(24-25高二上·安徽合肥一六八中学·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,点在椭圆上,当的面积为2时,等于( )
A.0 B.1 C.2 D.
【答案】A
【分析】根据三角形面积得到点的纵坐标,代入椭圆方程可得点的横坐标,利用数量积的坐标表示即可求出结果.
【详解】
由题意可得:,则.
设,由题意可得:,解得,
代入方程可得,解得,
∵,
∴.
故选:A.
3.(24-25高二上·安徽部分学校·期中)已知椭圆的右焦点为,过点的直线与交于两点,若直线的斜率为正数,且,则直线在轴上的截距是( )
A.1 B.-1 C. D.
【答案】D
【分析】设出直线的横截式方程,联立直线与椭圆方程,利用弦长公式求解出值,则结果可求.
【详解】设,
联立,消去化简整理得,
所以,
于是
,
解得,
故直线的方程为,
令,解得,所以直线在轴上的截距为,
故选:D.
4.(24-25高二上·安徽阜阳第一中学·期中)已知为坐标原点,抛物线的焦点为,过点的直线与交于,两点,若,则线段中点的横坐标为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【分析】设联立抛物线并应用韦达定理、面积公式列方程得,进而求线段中点的横坐标.
【详解】由题设,令,联立抛物线得,显然,
所以,,则,
所以,可得,
又,故线段中点的横坐标为4.
故选:B
5.(24-25高二上·安徽六安第二中学·期中)已知椭圆的其中一个焦点为,过点的直线交椭圆于,两点,若的中点坐标为,则的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】设椭圆的方程为,利用点差法结合已知条件能求出椭圆方程.
【详解】设椭圆的方程为,
由题意知,且直线的斜率,
设,则,
两式相减得,
由的中点坐标为,知,
所以,
所以,即,
又,所以 ,
故椭圆C的方程为.
故选:C.
二、多选题
6.(24-25高二上·安徽A10联盟·期中)已知椭圆C:的左、右焦点分别是,,左、右顶点分别是A,B,M是椭圆C上的一个动点(不与A,B重合),则( )
A.离心率
B.的周长与点M的位置无关
C.
D.直线与直线的斜率之积为定值
【答案】BCD
【分析】根据椭圆方程得到、、,即可求出离心率,从而判断A,根据椭圆的定义判断B,根据椭圆的性质判断C,设,表示出斜率,即可判断D.
【详解】因为椭圆C:,则,,,则离心率,故A错误;
∵M是椭圆C上的动点(不与A,B重合),
∴,故B正确;
因为,即,故C正确;
不妨设,,,则,
所以,故D正确.
故选:BCD.
7.(24-25高二上·安徽江淮名校·期中)已知椭圆左右焦点分别为,点是椭圆上任意一点,,则下列结论正确的是( )
A.的内切圆半径的最大值为
B.
C.
D.的内心在一定圆上
【答案】ABC
【分析】根据椭圆的定义、焦点三角形的性质、三角函数的和差公式等知识,运用椭圆的性质求出焦点三角形的一些关系,再利用三角函数知识对每个选项进行分析判断.
【详解】椭圆,,,则,,.
分析选项A,设,,.根据椭圆的定义.
设的内切圆半径为,根据三角形面积(为点纵坐标).
,因为在椭圆上,,所以,故选项A正确.
分析选项B,在中,根据正弦定理.
,故选项B正确.
分析选项C,设离心率为,则,
由正弦定理可得,
即,
又,而,即,
因为,
,
所以,即,
化简得,即,
所以,故选项C正确.
分析选项D,令,则.
的面积:,
其中为内切圆的半径,解得.
另一方面,由内切圆的性质及焦半径公式得:
从而有.消去得到点的轨迹方程为:.
本题中:,代入上式可得轨迹方程为:.
所以的轨迹是以为长轴的椭圆去掉点,选项D错误.
故选:ABC.
8.(24-25高二上·安徽合肥一六八中学·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,左、右顶点分别为是椭圆上异于的一个动点,则下列说法正确的有( )
A.椭圆的离心率为
B.若,则
C.直线的斜率与直线的斜率之积为定值
D.符合条件的点有且仅有2个
【答案】AC
【分析】由椭圆的定义、方程和性质,结合直线的斜率公式和向量数量积的性质,对选项分析即可得到结论.
【详解】由题知,因为,即,解得,所以离心率,故A正确;
若,连接,在中,由勾股定理得,
又因为点在椭圆上,所以,所以,
又,解得,所以,故B错误;
设,
则,
又因为点在椭圆上,所以,
因为,所以,从而 ,
所以为定值,故C正确;
因为,所以点在以为直径的圆上,半径为,
又因为,
所以该圆与椭圆无交点,所以同时在圆上和在椭圆上的点不存在,即不存在符合条件的点,故D错误.
故选:AC.
三、解答题
9.(24-25高二上·安徽卓越县中联盟&皖豫名校联盟·期中)已知椭圆的右顶点为,左、右焦点分别为,离心率为,为上任意一点,且.
(1)求的方程.
(2)设过点的直线与有两个不同的交点(均不与点重合).
(ⅰ)若以线段为直径的圆恒过点,求的值;
(ⅱ)在(ⅰ)的条件下,若直线的斜率存在且线段的中点为,求证:直线与直线(是坐标原点)的斜率之积为定值.
【答案】(1)
(2)(ⅰ);(ⅱ)证明见解析
【分析】(1)由椭圆的定义可求出,再由的离心率求出,结合,求出;
(2)(ⅰ)设直线的方程为,联立直线与椭圆的方程,将韦达定理代入中,化简即可求出的值;
(ⅱ)先表示出点坐标,进而求出直线的斜率和直线的斜率即可证明其斜率之积为定值.
【详解】(1)设椭圆的半焦距为.
由题意得.
因为的离心率,所以,结合,得,
所以的方程为.
(2)(ⅰ)设直线的方程为,
由消去,得,
所以,
,
所以,
,
因为以线段为直径的圆恒过点,
所以,即,
所以,即,
即,解得或(舍去),满足,故.
(ⅱ)由题可知.
结合(ⅰ)可知,
所以,
所以直线的斜率,
又直线的斜率,所以,为定值,证毕.
10.(24-25高二上·安徽A10联盟·期中)已知椭圆:的左、右焦点分别为,,离心率,短轴长为4.
(1)求E的标准方程;
(2)过点的直线交E于P,Q两点,若以为直径的圆过E的右焦点,求直线的方程;
(3)两条不同的直线,的交点为E的左焦点,直线,分别交E于点A,B和点C,D,点G,H分别是线段和的中点,,的斜率分别为,,且,求面积的最大值(O为坐标原点).
【答案】(1)
(2)或.
(3).
【分析】(1)根据离心率与短轴长,结合的关系式,建立方程组,可得答案;
(2)分直线斜率是否存在进行分析,设出直线方程,联立方程,利用韦达定理与圆的性质,可得答案;
(3)设出直线方程,联立方程,利用韦达定理,结合三角形面积公式,可得答案.
【详解】(1)由题意得,,所以.
因为短轴长为4,所以,解得,所以,
所以E的标准方程为.
(2)
由(1)知,.
当直线的斜率不存在时,则,,
此时以为直径的圆的圆心为,半径为,而,
则以为直径的圆不经过点,不符合题意,因此直线的斜率必存在.
设直线的方程为,,,
联立,消去y得,,
,且,.
因为以为直径的圆经过点,所以.
所以,即,
所以,
整理得,
即,
化简得,即,
即直线的方程为或.
(3)
由(1)知,,则直线的方程为,直线的方程为,
设,,,,
联立,消去得,,
由,所以,
所以,,
即,同理可得,
因为,所以,则,
记的中点为,则.
所以,
当且仅当,即时,取等号,
所以的面积最大值为.
11.(24-25高二上·安徽阜阳第一中学·期中)如图,已知抛物线,直线依次与,轴交于点,直线依次与,轴交于点,其中,.
(1)若,且,求;
(2)若,点关于轴的对称点为,证明:
①;②.
【答案】(1)2
(2)①证明见解析;②证明见解析
【分析】(1)利用平行关系,将面积比转化为线段比,分别联立两直线与抛物线方程,利用弦长公式用参数分别表达弦长,建立的方程求解可得;
(2)①由转化为坐标等量关系,结合抛物线方程证明横坐标相等即可得证;
②设,由直线与抛物线相交于可用表示点坐标,结合①可得,由对称关系可得,由直线与抛物线相交于,可用点坐标表示坐标,即也可用点表示坐标,由此分别表示,从而证明相等关系即可.
【详解】(1)由直线,直线,可知,
如图,设两平行线之间的距离为,
则点到边的距离与点到边的距离都等于.
所以,由,得.
联立直线与抛物线,设,
由,消得,
,由,可知.
由韦达定理知,
则
,
由直线,,
同理可得
,
则,解得,又,则.
(2)设,由题意可得,
①由,得,
则,即,所以,
由都在抛物线上,
得,,故;
②由①知,,
由,则,且.
由(1)可知,,,
则,;
同理可得,.
所以
由点即关于轴的对称点的坐标为,
则,
故;
同理可得,,;
所以.
又由,则,
所以,
则,得证.
12.(24-25高二上·安徽黄山八校联盟·期中)已知椭圆,其左、右焦点分别为,上顶点为A,O为坐标原点,且的面积为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若,求椭圆上的点到直线距离的最大值.
【答案】(1)或;
(2)
【分析】(1)由得,再由、求出可得答案;
(2)设直线的方程为,与椭圆方程联立,令得,结合图形可得答案.
【详解】(1)在Rt中,,
,
,
,
,
又,
,
联立,解得或,
椭圆的标准方程为或;
(2),
椭圆的标准方程为,
直线的方程为,即,
设直线的方程为,
联立,
得,
令得或,
结合图形可知,当时,直线与椭圆的公共点到直线的距离最大,
此时直线的方程为.
距离的最大值为.
13.(24-25高二上·安徽合肥一六八中学·期中)已知动点到定点的距离和它到直线的距离的比是常数,点的轨迹称为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)若倾斜角为的直线与曲线交于两点,且,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)或.
【分析】(1)设,根据等量关系建立方程,化简即可得到结果.
(2)设直线方程,与椭圆方程联立,利用弦长公式表示即可求出结果.
【详解】(1)设,则,
整理得,
所以曲线的方程为.
(2)由题意设直线,将代入方程,
整理得:,
设,由,得,
所以,
则,
整理得:,满足,所以,
即直线方程为或.
14.(24-25高二上·安徽部分学校·期中)法国数学家蒙日在研究椭圆时发现:椭圆上任意两条互相垂直的切线的交点,必在一个与椭圆同心的圆上.这个圆称为该椭圆的蒙日圆,此结论一般称为蒙日圆定理.
(1)求椭圆的蒙日圆方程;
(2)对于椭圆,是椭圆的中心,点是椭圆的蒙日圆上一点,,分别切椭圆于点,,且切点弦所在的直线方程是.
(i)证明:平分切点弦;
(ii)若延长,,分别交椭圆的蒙日圆于点,,证明:.
【答案】(1)
(2)(i)证明见解析;(ii)证明见解析
【分析】(1)根据蒙日圆的定义求蒙日圆即可;
(2)(i)利用点差法或韦达定理得到,然后结合的直线方程得到,即可证明;
(ii)根据圆的性质得到,,然后结合等腰三角形的性质证明平行即可.
【详解】(1)考虑边与椭圆长轴和短轴分别平行的矩形知,其对角线之半就是蒙日圆的半径,即,因此椭圆的蒙日圆方程为.
(2)
(i)设点是切点弦的中点,,.
当,都存在时,
两个方程相减得,,
所以,即,.
(或:设所在的直线方程是,联立消去得,,,.所以点的坐标是.于是.)
而,所以,,,,三点共线,
平分切点弦.
当,有一个不存在时,显然成立.
(ii)显然线段是蒙日圆的直径,经过原点,所以,.
于是,,因此,故.
【点睛】关键点点睛:(i)本题的解题关键在于利用点差法或韦达定理得到,然后结合的斜率得到,利用斜率相等证明三点共线,从而得到平分切点弦.
15.(24-25高二上·安徽江淮名校·期中)如图,过椭圆的左、右焦点分别作长轴的垂线交椭圆于,将两侧的椭圆弧删除再分别以为圆心,线段的长度为半径作半圆,这样得到的图形称为“椭圆帽”.夹在之间的部分称为椭圆帽的“帽体段”,两侧的部分称为椭圆帽的“帽檐段”.已知左右两个帽檐段所在的圆方程分别为.
(1)求“帽体段”的方程;
(2)过的直线交“帽体段”于点,交“帽檐段”于点,点在轴的上方.设与的面积分别为:
①求的最大值;
②求使得取得最小值时的弦长.
【答案】(1)
(2)① ;②
【分析】(1)由圆的方程求得坐标,由此求得椭圆的得椭圆方程;
(2)①设,由余弦定理求得,结合可求得范围,然后可计算,结合基本不等式得最大值;
②在①基础上计算,令,平方化简并以为整体可求得最小值,从而得弦长.
【详解】(1)由帽檐段所在的圆的方程可得,
即,
所以“帽体段”的方程为;
(2)①在中,设,则,
若设,且,
,
,
所以
,
因为,当且仅当时,“”成立,
所以,
即;
②由①可得:
,令,
则
令,则
由,
所以,
当时,最小,
此时.
16.(24-25高二上·安徽六安第二中学·期中)已知椭圆长轴长为4,且椭圆的离心率,其左右焦点分别为,.
(1)求椭圆的方程;
(2)设斜率为且过的直线与椭圆交于,两点,求弦长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由椭圆的基本性质得到的值,写出椭圆方程即可;
(2)写出直线方程,联立方程组,由韦达定理得到,利用弦长公式即可求解.
【详解】(1)由题意可知,则,
因为,所以,得到,
所以椭圆的方程为.
(2)因为,直线过且斜率为,所以直线,
联立方程组,得,
设,则,
所以.
地 城
考点05
轨迹问题
一、多选题
1.(24-25高二上·安徽十校联考合肥一中·期中)已知正方体棱长为2,M为棱CG的中点,P为底面EFGH上的动点,则下列说法正确的是( )
A.存在点P,使得;
B.存在唯一点P,使得;
C.当,此时点P的轨迹长度为;
D.当P为底面EFGH的中心时,三棱锥的外接球表面积为
【答案】ABD
【分析】建立空间直角坐标系,设P点坐标为,利用空间向量逐一求解即可.
【详解】以D为原点,DA,DC,DH所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系
,,设P点坐标为,,,
为求的最小值,找出点A关于平面EFGH的对称点,
设该点为,则点坐标为,
,故A选项正确;
由可得,故B选项正确;
时,即,而,,
得到,
点P轨迹是连接棱EF中点与棱EH中点的线段,其长度为线段HF的一半,即长为,故C选项错误;
当P为底面EFGH的中心时,由B选项知,显然,,
三棱锥的外接球球心为棱AM的中点,从而求得球半径为,,故D选项正确.
故选:ABD.
2.(24-25高二上·安徽阜阳第一中学·期中)已知曲线,其中,则( )
A.曲线关于原点对称
B.曲线上存在横坐标大于1的点
C.若,曲线与轴围成的面积大于
D.
【答案】ACD
【分析】A将代入曲线方程验证;B根据对称性,研究部分曲线,有,结合二次函数性质知方程在上有解,推出矛盾;D分析研究部分曲线,有,知时,或,化为求、与曲线交点纵坐标判断,C结合圆,判断其上下左右边界与曲线在且部分的位置关系即可.
【详解】A:曲线任取一点,其关于原点对称的点,
代入曲线,得,即,
所以曲线关于原点对称,对;
B:由对称性,只需研究部分曲线,此时,
所以,对应关于的二次函数开口向上,对称轴,
若存在横坐标大于1的点,即方程在上有解,
所以,即,与矛盾,错;
D:结合对称性,只需研究部分,且,
当时,或,
所以为与曲线交点纵坐标,是与曲线交点纵坐标,
联立与曲线,得,即,
将代入左侧,得,即;
联立与曲线,得,即,
将代入左侧,得,即,
综上,,对;
C:由对称性,只需研究且的曲线部分,其上界满足,
当时,当时,
所以,而,显然,
对于圆,其面积为,上界高于曲线的上界,下界高于曲线的下界,
且,上述圆与已知曲线均过,即它们的左右边界重合,
易知该部分曲线围成的图形面积大于,对;
故选:ACD
二、填空题
3.(24-25高二上·安徽卓越县中联盟&皖豫名校联盟·期中)如图,在棱长为3的正方体中,,点是底面内(包括边界)的动点,且满足,则符合条件的点形成的轨迹的长度为 .
【答案】
【分析】建立空间直角坐标系,设,利用可得关于,的方程,进而求解.
【详解】
根据题意,以为坐标原点,所在直线分别为轴、轴、轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,设,
则.
因为,所以,得,
所以点的轨迹是一条线段,当时,,此时点的坐标为,
当时,,此时点的坐标为,
所以符合条件的点形成的轨迹的长度为.
故答案为:
4.(24-25高二上·安徽江淮名校·期中)已知定直线,点分别是上的动点,且,则的中点的轨迹方程为 .
【答案】
【分析】设,设线段中点,由中点坐标公式得,再利用两点间距离公式,代入化简即可.
【详解】由题:,
设,设线段中点,
则,即,
而
,
所以,化简为.
故答案为:
5.(20-21高二上·安徽合肥十中·期中)如图所示,在平行四边形中,为中点,,,.沿着将折起,使到达点的位置,且平面平面.若点为内的动点,且满足,则点的轨迹的长度为 .
【答案】
【分析】根据给定条件探求出PB,PC在平面的射影PE,PD的关系,再在平面内建立平面直角坐标系,探讨出动点P在内的轨迹即可作答.
【详解】因平面平面,平面平面,,于是得平面,而,则平面,
从而得PE,PD分别是PB,PC在平面内的射影,如图,,
,而,则,
在所在平面内以点E为原点,射线ED、分别为x,y轴非负半轴建立平面直角坐标系,如图,
则,设,于是得,整理得,
从而得点P的轨迹是以为圆心,4为半径的圆,圆M交分别于Q,N,
显然,圆M在内的部分是圆心角所对的弧,弧长为,
所以点的轨迹的长度为.
故答案为:
三、解答题
6.(24-25高二上·安徽省阜阳三中·期中)设直线.点和点分别在直线和上运动,点为的中点,点为坐标原点,且.
(1)已知直线 :经过定点P,直线经过点P,且,求直线的方程.
(2)求点的轨迹方程;
(3)当直线的斜率存在时,设点关于直线的对称点为,证明:直线过定点.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)先将直线的方程变形求出定点的坐标,再根据两直线垂直斜率之积为求出直线的斜率,进而得到直线的方程.
(2)设,,,利用中点坐标公式,以及已知条件来求点的轨迹方程.
(3)先求出直线的方程,再根据对称点的性质求出点的坐标,最后求出直线的方程并证明其过定点.
【详解】(1)对于直线,将其变形为.
令,解方程组: 将其代入,得到.
那么,所以定点.
已知直线,其斜率,
因为,两直线垂直斜率之积为,所以直线的斜率.
由点斜式可得直线的方程为,整理得.
(2)设,则,
所以从而
因为,所以,即.
则,化简得.
所以点的轨迹方程为.
(3)设,则,
当直线的斜率存在,易得
且,
则直线的方程为,
注意到,化简得.
点与关于直线对称,
设,则由,
解得,
又,所以
,
从而,
令,得,因此直线过定点.
7.(23-24高二上·安徽省蚌埠市怀远中学·期中)已知P是圆C:上一动点,过P作x轴的垂线,垂足为Q,点M满足,记点M的轨迹为E.
(1)求E的方程;
(2)若A,B是E上两点,且线段AB的中点坐标为,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设,利用,得出的坐标,在利用P在圆C:上,即可求出M的轨迹方程.
(2)利用点差法求出直线AB,再联立直线和椭圆方程,利用弦长公式即可求解.
【详解】(1)设,则,
因为,则,
因为P在圆C上,所以,
故E的方程为.
(2)设,,
若A,B是E上两点,则,
两式相减得,即.
因为线段AB的中点坐标为,所以,
所以,则直线AB的方程为.
联立方程组,整理得,其中,
则,,
.
地 城
考点06
新定义问题
一、填空题
1.(24-25高三上·彭埠市A层中学联考·)椭圆的离心率e满足,则称该椭圆为“黄金椭圆”.若是“黄金椭圆”,则 ;“黄金椭圆”两个焦点分别为、(),P为椭圆C上的异于顶点的任意一点,点M是的内心,连接PM并延长交于N,则 .
【答案】
【分析】根据离心率可得关于的方程,从而可求其值,根据角平分线的形状结合椭圆的定义可得的值.
【详解】因为是“黄金椭圆”,故,故,
连接,因为为内心,故为角平分线,
由角平分线性质,有,故,
故答案为:,.
二、解答题
2.(24-25高二上·安徽省六安第二中学·期中)定义:若椭圆上的两个点,满足,则称A,B为该椭圆的一个“共轭点对”,记作.已知椭圆C:上一点.
(1)求“共轭点对”中点B所在直线l的方程.
(2)设O为坐标原点,点P,Q在椭圆C上,且,(1)中的直线l与椭圆C交于两点.
①求点,的坐标;
②设四点,P,,Q在椭圆C上逆时针排列,证明:四边形的面积小于.
【答案】(1)
(2)①,;②证明见解析
【分析】(1)设,根据“共轭点对”得直线方程为,化简即可;
(2)①联立直线和椭圆的方程,解出即可;②设点,,利用点差法得,设过点P且与直线l平行的直线的方程为,计算直线与椭圆相切时的值,再检验证明此时不满足,则证明出面积小于.
【详解】(1)设中点B的坐标为,
对于椭圆C:上的点,由“共轭点对”的定义,
可知直线l的方程为,即l:.
(2)①联立直线l和椭圆C的方程,得解得或,
所以直线l和椭圆C的两个交点的坐标为,.
②设点,,则,
两式相减得.
又,所以,所以,
即,线段PQ被直线l平分.
设点到直线的距离为d,
则四边形的面积.
由,,得.
设过点P且与直线l平行的直线的方程为,则当与C相切时,d取得最大值.
由消去y得.
令,解得,
当时,此时方程为,即,解得,
则此时点P或点Q必有一个和点重合,不符合条件,
故直线与C不可能相切,
即d小于平行直线和(或)的距离.
故.
3.(24-25高二上·安徽太和中学·期中)极点与极线是法国数学家吉拉德・迪沙格于1639年在射影几何学的奠基之作《圆锥曲线论稿》中正式阐述的.对于椭圆,极点(不是坐标原点)对应的极线为.已知椭圆的长轴长为,左焦点与抛物线的焦点重合,对于椭圆,极点对应的极线为,过点的直线与椭圆交于,两点,在极线上任取一点,设直线,,的斜率分别为,,(,,均存在).
(1)求极线的方程;
(2)求证:;
(3)已知过点且斜率为2的直线与椭圆交于,两点,直线,与椭圆的另一个交点分别为,,证明直线恒过定点,并求出定点的坐标.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)证明见解析;定点
【分析】(1)由长轴长与抛物线焦点得,进而求出椭圆方程;
(2)设直线,联立椭圆方程,由韦达定理可得,,利用将斜率坐标化,利用韦达定理代入坐标关系化简求证可得.
(3)设,由(2)结论可先证三点共线得到,用表示,由点斜式方程得,再证明不受的影响恒过定点可得.
【详解】(1)由椭圆的长轴长为,
则,解得,
又因为椭圆的左焦点与抛物线的焦点重合,
所以,解得.
所以椭圆的方程为.
由题意可知,对于椭圆,
极点对应的极线的方程为,即.
(2)证明:设,由题意知过的直线的斜率必存在,
故设直线,,
联立方程,消去得,
,
,即,
所以,,
则
.
又,所以,得证.
(3)当中有横坐标为时,纵坐标为,
则或,
直线或与椭圆相切,不符合题意,所以的斜率都存在.
由(2)得,,又,
所以,所以是和的交点.
因为,所以,设,
则,所以,直线的方程为,
即,
令得,所以恒过定点.
4.(24-25高二上·安徽黄山八校联盟·期中)若椭圆:上的两个点满足,则称M,N为该椭圆的一个“共轭点对”,点M,N互为共轭点.显然,对于椭圆上任意一点,总有两个共轭点.已知椭圆,点是椭圆上一动点,点的两个共轭点分别记为.
(1)当点坐标为时,求;
(2)当直线斜率存在时,记其斜率分别为,其中,求的最小值;
(3)证明:的面积为定值.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)将点坐标代入椭圆方程,再根据共轭点的条件得到满足的方程,进而求出.
(2)斜率公式和共轭点条件表示出,再利用均值不等式求的最小值.
(3)利用三角形面积公式,结合前面求出的关系来证明面积为定值.
【详解】(1)的共轭点分别记为,
,
直线的方程为,
联立得,
,
;
(2)点在椭圆上,
,即,
由(1)知,直线的方程为,即,
当时,直线的方程为,代入,
得,即,
,
,
当时,易知,对应共轭点为,
此时,故也成立,
,当且仅当时等号成立;
(3)由(2)知,对任意点,都有,
,
点到直线的距离为,
的面积,
故的面积为定值.
5.(24-25高二上·安徽合肥一六八中学·期中)定义:若椭圆上的两个点满足,则称为该椭圆的一个“共轭点对”,记作.已知椭圆的离心率为,且椭圆过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)求“共轭点对”中点所在直线的方程;
(3)设为坐标原点,点在椭圆上, ,(2)中的直线与椭圆交于两点,且点的纵坐标大于,设四点在椭圆上逆时针排列.证明:四边形的面积小于.
【答案】(1)
(2).
(3)证明见解析
【分析】(1)根据条件列出的方程组,由此求解出的值,则椭圆方程可知;
(2)代入坐标于,得到点坐标的关系式,由此可知点所在直线的方程;
(3)根据条件先分析出与的位置关系,然后将四边形的面积通过点到直线的距离以及弦长表示出来,根据点的临界位置分析出面积的临界值,从而完成证明.
【详解】(1)依题意,,解得
所以椭圆的方程为.
(2)因为,所以,所以,
所以点所在的直线的方程为.
(3)由(2)知,直线,
联立,解得或,则,
设点,则,两式相减得,
又 ,于是,所以,所以,
所以线段的中点在上,故线段被直线平分,
设点到直线的距离为,则四边形的面积,
而,故,
设过点且与直线平行的直线的方程为,则当与相切时,最大,
由,消去得,
令,解得,
当时,此时方程为,即,解得,
则此时点或点必有一个和点重合,不符合条件 ,从而直线与不可能相切,
即小于平行直线和(或)的距离,
所以,得证.
试卷第1页,共3页
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专题03圆锥曲线
☆6大高频考点概览
考点01椭圆
考点02双曲线
考点03抛物线
考点04直线与圆锥曲线的位置关系
考点05轨迹问题
考点06新定义问题
目目
考点01
椭圆
一、单选题
1.(24-25高二上·安徽铜陵第一中学·期中)己知椭圆C的离心率为
2且过点(2,30,F1,F分别是椭圆
C在x轴上的左、右焦点,过F1的直线l1与过F的直线l交于点N,线段F,N的中点为M,线段F,N的垂
平分线MP与的交点P第一象限在桶圆上,且MP交X轴于点G,则MGV:GPYc元C
272+1
A.
B.
0,22+1
C.0,V2+1
D.0,2+1
2.(24-25高二上·安徽准南凤台县第一中学期中)中心为原点,焦点在y轴上,且长轴长与短轴长之比为
2:1,焦距为4V3的椭圆方程为()
A.+=1B.+
-=1
-+y2=1
-=1
416
164
C.
4
D.x
4
3.(24-25高二上·安徽A10联盟期中)已知点P在椭圆C:
+=1止(点P不是椭圆的顶点),F
43
F2分别为椭圆C的左、右焦点,PF2交y轴于点G,且∠PF,G=∠GF,F2,则线段PF1的长为()
A.2
B.3
c.
D.37
4
4.(24-25高二上安徽卓越县中联盟&皖豫名校联盟:期中)已知椭圆C:女+之
:+发=1(a>b>0)的右熊点为p
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过点F且斜率为1的直线与C交于A,B两点,若S△o4=2 SAOBF(O为坐标原点,S表示面积),则C的离
心率为()
3
2
B.
2
D.
2
2
c.3
3
3
5.(24-25高二上·安徽A10联盟·期中)已知椭圆C:
丈+y-1(m>0且m≠6),直线x+3y-4=0与椭
6 m
圆C相交于A,B两点,若1,1是线段AB的中点,则椭圆的焦距为()
A.2
B.4
C.22
D.2
二、多选题
6.2425高二上安酸卓越县中联盟&院豫名税联显期已知树圆C:受+y=1的左、右焦点分别为
F1,F2,P是C上一点,若△F,PF2是直角三角形,则△F,PF的面积可以是()
B.
2
2
c.3
D.1
2
三、填空题
气5高上安微准高风台县第一中学期中已知椭圆等+0>b>0两随为P,右货点法为
F2,若椭圆上存在一点P,满足线段PF2与以椭圆的短轴为直径的圆相切,切点为线段PF2的中点,则该
椭圆的离心率为
8.(24-25高二上·安徽马鞍山第二中学·期中)已知中心在原点,焦点坐标为0,±52的椭圆被直线
1
3x一y-2=0截得的弦的中点的横坐标为2,则该椭圆的方程为一·
7与直线
9.24-25高二上安徽影县中学期中)中心在坐标原点、焦点在X轴上的箱圆,它的离心率为3,
x+y-1=0相交于M、N两点,若以MN为直径的圆经过坐标原点,则椭圆方程为·
425高二上·安徽A10联监:中已C之+2=1Q>b>0'F’E,分别是椭圆一的左、右
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1
1=1
焦点F,FF2C,若精圆上存在点P满足PRPF。则椭圆C的离心率的取值范围为一
机.245膏三士安藏超丝中联级统降名税联盟携中尼知椭国C:哥芳=1a>功0防左、有能忘
分别为F1,F2,过点F2的直线与C交于A,B两点,则A,B,F1三点能构成边长为4的正三角形时,C的方
程为一
2巧高南第甲学期中吧知稀测C苍+长10>6>0的左右焦点金
F,F,过点F,的直线与椭圆C交于A,B两点,若∠AE,B=90,且AF=引F,,
则椭圆C的离心率为一
13.24-25高二上安徽黄山八校联盟期中)已知椭圆:父
:一Y=1的焦点在x轴上,则实数m的取值
m+2'4-m
范围为一
四、解答题
14.(2425高二上安徽准南凤台县第一中学·期中)已知椭圆c:士+少
。+长=10>b>0的右顶点为A20”上
顶点为B0,3
(1)求椭圆C的方程:
(2)椭圆C的右焦点为F,点P为椭圆C上不同于顶点的一点,若直线AP,FP与y轴相交,交点分别为M,
N,且oM-ON=子求点P的横整标
5.2425高三上安微江雅名校期中已知椭圆×+X=1Q>b>0的离心率为,点M2,0是椭圆上
a b2
点,过点M2,0作斜率之积为-1的两条直线l1、12,1、12与椭圆的另一交点分别为A、B.
(1)求椭圆的方程:
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(2)求证:直线AB恒过定点N.
目目
考点02
双曲线
一、单选题
1.2425高=上安徽阜阳第-中学期中已知双曲线C:兰-上=1a>0,b>0的左、右顶点分别为A、
a b2
A2,左、右焦点分别为F1、F2.现有如下命题:①右支上存在点P满足△PA1A2为等腰三角形,
∠PF,A,-子且SaA=:@右支上不存在点P浩足△PAA,为等腰三角形,&PFVi4a,且
3b2
e=3.那么下列判断正确的是()
A.①②都是真命题
B.①是真命题,②是假命题
C.①是假命题,②是真命题
D.①②都是假命题
2.(24-25高二上,安徽鼎尖教育·期中)已知双曲线C:
C:X-X=1(a>0,b>0)的-个顶点为2,0,左、右
焦点分别为F,F2,直线经过F2,且与C交于A,B两点若B京2=A,A京,·A京2=0,则C的离心
率为()
A.10
B.
V10
D.25
3
2
c.5
2
3
224商三上太和中学已知精圆C。+Q>b0的左,石焦点分别为,F,A2
椭圆C内一点,对称中心在坐标原点,焦点在x轴上的等轴双曲线E经过点3,1,点Qa,b在E上,若
椭圆C上存在一点P,使得乙PAV+PF2V元4,则C的离心率的取值范围是()
2222
222
A.
5,3
B
5,2
D.0,2
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4.24-25高二上:阜阳A层高中已知F1、F,分别为双曲线丈-二=1a>0,b>0的左、右焦点,过点F,的
a b2
直线与双曲线的右支交于A、B两点,记△AF1F2的内切圆I1的半径为r1,△BF1F2的内切圆I2的半径为
r'若,r,=a2则双曲线的离心率为()
A·2
B.2
C.2
D.3
5.24-25高二上太和中学月考)已知点M为双曲线C:X-=1左支上的一点,F1,F,分别为C的左.右
916
焦点,则MF+F,F2-MF=元()
A.2
B.4
C.6
D.8
45可上单实验中学双种线X1的离心率为
A.
2V6
V26
B.5
c.25
D.
30
5
5
5
二、多选题
7.(23-24高二上:毫州祸阳蔚华中学期中)已知关于X,y的方程,+y
=1表示的曲线是E,则曲线
4-m'm-2
E可以是()
A.圆
B.椭圆
C.双曲线
D.抛物线
三、填空题
832离三上年市怀医中学期+)已无双有线号芳=10>0,b>0的高近线与因
x+y-6x+8=0相切,则双曲线的离心率为
9.(24-25高二上·安徽阜南实验中学)已知F1、F2是双曲线C的两个焦点,P为C上一点,且
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∠FPF2=60,|PF=3PF则C的离心率为
四、解答题
10.2425高=上安徽滁州定远县第三中学)已知双曲线E:兰=1(a>0,b>0)的离心率是385
a2 b2
,
焦距为6.
(1)求E的方程:
2若直线1:y=k+1与E相交于A,B两点,且Oi·OB=5(O为坐标原点),求k的值
3
2425高上交类数台期已知双面线C:答-为三10>0,6>0的商心率为,F,
别为其左、右焦点,P为双曲线C上任意一点,且PF,·PF2的最小值是-1.
(1)求双曲线C的方程:
2)记双曲线C的左、右顶点分别为A,A,直线:X=my+与C的右支交于M,N两点.
(i)求实数m的取值范围:
(ii)若直线A1M,A2N的斜率分别为k1,k2,证明:
是定值
k
12.2324商二下太和中学期中)已知双曲线C:兰。=1过点-43321且b=6,F,下,分别是C,
a2 b2
的左、右焦点。
(1)求C1的标准方程;
(2)设点P是C1上第一象限内的点,求PF,·PF的取值范围.
目目
考点03
抛物线
一、单选题
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1.(24-25高二上·安徽淮北实验中学·)抛物线y=4x2的焦点坐标是()
A.1,0
B.0,1
co
D.0,i6
2.(24-25高二上·安徽阜南实验中学)经过抛物线y2=2x的焦点且平行于直线3x一2y+5=0的直线1的方
程是()
A.6x-4y-3=0
B.3x-2y-3=0
C.2x+3y-2=0
D.2x+3y-1=0
3.(24-25高二上·安徽滁州定远县第二中学)在平面直角坐标系xOy中,动点PX,y到直线x=-1的距离
比它到定点3,0的距离小2,则点P的轨迹方程为()
A.y2=6x
B.y2=12x
C.y2=-6x
D.y2=-12x
二、多选题
4.(24-25高二上·安徽滁州定远县第二中学)已知O为坐标原点,抛物线C:y=4x的焦点为F,准线为直
线L,直线PQ与C交于P,Q两点,则下列说法正确的是()
A.点F到直线l的距离是4
B.若PQ的方程是2x-y-4=0,则△FPQ的面积为3
C.若PQ的中点G到直线的距离为3,则FP+FQ=8
D.若点4,0在直线PQ上,则OP⊥OQ
5.(24-25高二上·安徽阜南实验中学·)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y2=6x的焦点为F,准线为l,P为
抛物线上一点,PA⊥1,A为垂足.若直线AF的斜率k=-3,则()
VA
=6x
A.准线方程为X=-3
B.焦点F的坐标为
0
C.点P的坐标为
9
33
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D.PF的长为3
6.(23-24高二上·安徽滁州期末)已知抛物线y=2px的焦点为F,且A(2,2),B,C三点都在抛物线上,
则下列说法正确的是()
A.点F的坐标为
B.若直线BC过点F,0为坐标原点,则OB·OC=-3
4
C,若BCV84.则线段BC的中点到y轴距离的最小值为号
D.若直线AB,AC是圆((x-22+y2=1的两条切线,则直线BC的方程为3x+6y+4=0
三、填空题
7.(24-25高二上·安微鼎尖教育·期中)己知抛物线C:y2=2Px(p>0)的焦点为F,过焦点F的直线l与C相
交于P,Q两点,
11-2
且P丽FQ专若PQ=54,则直线的斜率为一
8.(24-25高二上·安徽滁州定远县第二中学)已知直线11:X-y-3=0,抛物线C:x=6y的准线是l2,点
P是C上一点,若点P到直线l1,l2的距离分别是d1,d2,则d1+d2的最小值是
四、解答题
9.(24-25高二下·安徽省阜南实验中学·期中)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的准线与x轴的交点为
A(-1,0).
(1)求C的方程:
(2)若过点M(2,0)的直线与抛物线C交于P,Q两点.求证:
1
1
iPM82tQMa为定值
目目
考点04
直线与圆锥曲线的位置关系
一、单选题
1.(24-25高二上·安徽阜阳第三中学·调研)己知A,B是抛物线C:y2=4x上异于原点的两点,且以AB为
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直径的圆过原点,过点M0,4向直线AB作垂线,垂足为H,则OH的最大值为()
A.4
B.42
C.43
D.8
2.2425商二上安徽合肥一六八中学期中已知箱因士+芝=1的左,右焦点分别为F,,点P在精圆上,
62
当△F,PF的面积为2时,PF·PF,等于()
A.0
B.1
C.2
D.2
3.(24-25高二上·安徽部分学校期中)已知椭圆C:X+
之+y=1的右焦点为R,过点F的直线I与C交于A,B两
点,若直线的斜率为正数,且AB=
3V
2,则直线在y轴上的截距是()
A.1
V2
B.-1
D.2
4.(24-25高二上·安徽阜阳第一中学·期中)己知O为坐标原点,抛物线E:y2=4x的焦点为F,过点F的直
线与E交于A,B两点,若SAOAB=10,则线段AB中点的横坐标为()
A.3
B.4
C.5
D.6
5.(24-25高二上·安徽六安第二中学·期中)己知椭圆C的其中一个焦点为F0,一4,过点F的直线交椭圆C
于A,B两点,若AB的中点坐标为1,-1,则C的方程为()
B.+-1
420
248
D.+y=1
824
204
二、多选题
6、425黄三上安微A10联理期中已知酷圆C:千+y=1的左、石焦点分别是R。F,左、右顶点分
别是A,B,M是椭圆C上的一个动点(不与A,B重合),则()
A.离心率e=2
1
B.△MF,F,的周长与点M的位置无关
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C.2-V3<MF<2+V3
D.直线MA与直线MB的斜率之积为定值
7.2425商二上安徽江推名校期中已知椭圆+上=1左右焦点分别为F、F,点P是椭圆上任意一点,
43
∠PF,F2=Q,∠PF2F1=B,则下列结论正确的是()
A.△PF,F,的内切圆半径的最大信为
3
B
sina+β)-1
sina+sin B 2
c.tam号a
anB=1
23
D.△PF1F的内心在一定圆上
区Q425商上安合肥六学期甲尼知骑肉E+1Q>b>0的左石焦点分别为F,
左、右顶点分别为A,B,BF=2AF,P是椭圆E上异于A,B的一个动点,则下列说法正确的有()
A,椭圆E的离心率为
B若PF1FF,s∠PFR,=号
C.直线PA的斜率与直线PB的斜率之积为定值
D.符合条件PF,·PF,=0的点P有且仅有2个
三、解答题
又伦425商怎三上安效布越县车联数&能隆名秋联整制中已知6苦+长=1a>b0尚有顶点为M,
2
左、右焦点分别为P,P,离心率为号,P为E上任意一点,且PB+PPF4,
(1)求E的方程.
10/17