第二章 圆锥曲线全章复习(高效培优讲义)高二数学北师大版2019选择性必修第一册

2025-11-25
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精品

资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学北师大版选择性必修 第一册
年级 高二
章节 本章小结
类型 教案-讲义
知识点 圆锥曲线
使用场景 同步教学-单元练习
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 7.76 MB
发布时间 2025-11-25
更新时间 2025-11-25
作者 高中数学教辅专家孙小明
品牌系列 学科专项·举一反三
审核时间 2025-09-15
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/53919114.html
价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

第二章 圆锥曲线全章复习 教学目标 1. 通过复习理顺本章重点知识,如椭圆、双曲线、抛物线的方程及性质,直线与圆锥曲线的位置关系等. 2. 能综合应用本章知识解决综合性强的问题,如定点、定值、最值及参数取值范围等问题. 教学重难点 1.重点 (1)圆锥曲线的性质; (2)直线与圆锥曲线的位置关系. 2.难点 (1)与圆锥曲线有关的点的轨迹问题. (2)圆锥曲线中的定点、定值、最值、求参数取值范围等问题. 1、 回顾重点知识 知识点01 椭圆 1.椭圆的定义 如果F1,F2是平面内的两个定点,a是一个常数,且2a>|F1F2|,则平面内满足 的动点P的轨迹称为椭圆,其中两个定点F1,F2称为椭圆的 ,两个焦点之间的距离|F1F2|称为椭圆的焦距. 特别说明:其数学表达式:集合P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a>0,c>0,且a,c为常数: ①若2a>2c,则集合P为椭圆; ②若2a=2c,则集合P为线段; ③若2a<2c,则集合P为空集. 2.椭圆的标准方程与几何性质 标准方程 +=1 (a>b>0) +=1 (a>b>0) 图形 性 质 范围 _________ ____________ 对称性 对称轴:______;对称中心:原点 顶点 A1________, A2_________, B1_________, B2(0,b) A1___________, A2__________, B1__________, B2___________ 轴 长轴A1A2的长为_____; 短轴B1B2的长为_____ 焦距 |F1F2|=____ 离心率 e=∈______ a,b,c间的关系 c2=______ 知识点02 双曲线 1.双曲线的定义 一般地,如果F1,F2是平面内的两个定点,a是一个正常数,且2a<|F1F2|,则平面上满足||PF1|-|PF2||=_____的动点P的轨迹称为双曲线,其中,两个定点F1,F2称为双曲线的_____,两个焦点的距离|F1F2|称为双曲线的_______. 特别说明:数学表达式:集合P={M|||MF1|-|MF2||=2a},|F1F2|=2c,其中a,c为常数且a>0,c>0. ①若a<c,则集合P为双曲线; ②若a=c,则集合P为两条射线; ③若a>c,则集合P为空集. 2.双曲线的标准方程和几何性质 标准方程 -=1 (a>0,b>0) -=1 (a>0,b>0) 图形 性 质 范围 x≥a或x≤-a,y∈R ___________ 对称性 对称轴:_____;对称中心:____ 顶点 A1_______, A2___________ A1________, A2________ 渐近线 _______________ __________ 离心率 e=____,e∈(1,+∞) 实虚轴 实轴:线段A1A2,|A1A2|=_____ 虚轴:线段B1B2,|B1B2|=______ a,b,c 的关系 c2=______ 3.等轴双曲线 (1)定义:实轴与虚轴______的双曲线称为等轴双曲线,其方程写作:x2-y2=λ(λ≠0). (2)性质:①a=b;②e=; ③两条渐近线y=±x互相垂直; ④等轴双曲线上任意一点到中心的距离是它到两焦点距离的等比中项. 4.共轭双曲线(拓展) (1)定义:如果一条双曲线的实轴和虚轴分别是另一条双曲线的虚轴和实轴,那么这两条双曲线互为共轭双曲线. (2)性质:①它们有共同的渐近线;②它们的四个焦点共圆;③它们的离心率的倒数的平方和等于1. 知识点03 抛物线 1.抛物线的定义 一般地,设F是平面内的一个定点,l是不过点F的一条定直线,则平面上到F的距离与到l的距离_____的点的轨迹称为抛物线,其中定点F称为抛物线的_____,定直线l称为抛物线的_____. 特别说明:其数学表达式:{M||MF|=d}(d为点M到准线l的距离). 2.抛物线的标准方程和几何性质 标准 方程 y2=2px (p>0) y2=-2px (p>0) x2=2py (p>0) x2=-2py (p>0) 开口 方向 向右 向左 向上 向下 图形 顶点 O(0,0) 对称轴 x轴 y轴 焦点 F F F F 离心率 e=1 准线 方程 _______ _______ _______ _______ 范围 x≥0,y∈R x≤0,y∈R y≥0,x∈R y≤0,x∈R 焦半径 (其中P (x0,y0) 在抛物 线上) |PF|= _______ |PF|= _______ |PF|= _______ |PF|= _______ 知识点04 直线与圆锥曲线的位置关系 1.直线与圆锥曲线的位置关系的判断 (1)直线与圆锥曲线的位置关系有_____、_____、_____;相交有两个交点(特殊情况除外),相切有一个交点,相离无交点. (2)判断直线l与圆锥曲线C的位置关系时,通常将直线l的方程Ax+By+C=0代入圆锥曲线C的方程.消去y(或x)得到一个关于变量x(或y)的方程ax2+bx+c=0(或ay2+by+c=0). ①当a≠0时,可考虑一元二次方程的判别式Δ,有Δ>0时,直线l与曲线C____;Δ=0时,直线l与曲线C_____;Δ<0时,直线l与曲线C_____. ②当a=0时,即得到一个一次方程,则l与C相交,且只有一个交点,此时,若C为双曲线,则直线l与双曲线的_____平行;若C为抛物线,则直线l与抛物线的_____平行或重合. 2.圆锥曲线的弦长公式 设直线与圆锥曲线的交点坐标为A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|=___________=________________________或|AB|=________________=____________________,k为直线斜率且k≠0. 二、熟记重要(二级)结论 椭圆中的常用结论: 1.焦半径:椭圆上的点与左(下)焦点与右(上)焦点之间的线段的长度叫做椭圆的焦半径,分别记作. (1); (2); (3)焦半径中以长轴为端点的焦半径最大和最小(近日点与远日点). 2.焦点三角形:椭圆上的点与两焦点构成的叫做焦点三角形,的面积为,则在椭圆中 (1)当为短轴端点时,最大. (2), 当时,即点为短轴端点时,取最大值,最大值为. (3)焦点三角形的周长为. 3.焦点弦(过焦点的弦):焦点弦中以通径(垂直于长轴的焦点弦)最短,弦长. 4.为椭圆的弦,,弦中点,则 (1)弦长; (2)直线的斜率. 双曲线中的常用结论: 1.双曲线的焦点到其渐近线的距离为. 2.若是双曲线右支上一点,分别为双曲线的左、右焦点,则. 3.同支的焦点弦中最短的为通径(过焦点且垂直于长轴的弦),其长为;异支的弦中最短的为实轴,其长为. 4.若是双曲线上不同于实轴两端点的任意一点,分别为双曲线的左、右焦点,则,其中为. 5.若是双曲线右支上不同于实轴端点的任意一点,分别为双曲线的左、右焦点,为内切圆的圆心,则圆心的横坐标为定值. 抛物线中的常用结论: 设是过抛物线焦点的弦,若,则 (1); (2),,弦长(为弦的倾斜角); (3); (4)以弦为直径的圆与准线相切; (5)以或为直径的圆与轴相切; (6)过焦点弦的端点的切线互相垂直且交点在准线上. 圆锥曲线的切线方程 (1)过椭圆的切线方程为:; (2) 过双曲线的切线方程为:; (3)过. 圆锥曲线的切点弦方程 (1)椭圆的切点弦方程为; (2)双曲线的切点弦方程为; (3)的切点弦方程为. 说明:上述公式的记忆方法均可用“抄一代一”,即把平方项其中一个照抄,另一个将变量用已知点的相应坐标代入(从曲线上一点作曲线的切线,切线方程可将原方程作如下方法替换求出:,,,. 题型01 利用圆锥曲线的定义求方程 【典例1-1】(24-25高二上·湖北孝感·阶段练习)一动圆与圆外切,同时与圆内切,则动圆圆心的轨迹方程是(    ) A. B. C. D. 【典例1-2】(24-25高三上·辽宁·期末)已知,,为坐标原点,点是圆上任意一点,点是圆外一点,若,,则点的轨迹方程为(   ) A. B. C. D. 利用圆锥曲线的定义求轨迹方程 当点的轨迹符合圆锥曲线的定义时,可以利用定义法求其轨迹方程. 其中在用定义法求双曲线方程时,还应依据条件辨清是哪一支,还是全部曲线. 【变式1-1】(24-25高二上·江西赣州·期中联考)已知点,动点在直线上,过点且垂直于轴的直线与线段MF的垂直平分线交于点,记点的轨迹为曲线.则曲线的方程为(    ) A. B. C. D. 【变式1-2】在平面直角坐标系中,点的坐标为,以线段为直径的圆与圆相切,则动点P的轨迹方程为(   ) A. B. C. D. 题型02 利用圆锥曲线定义求距离的最值 【典例2-1】已知两点的坐标分别是,动点到的距离比到直线的距离小,则的最小值为(    ) A.4 B.5 C. D. 【典例2-2】(24-25高二上·河南郑州·期中)设是双曲线上一点,,分别是两圆:和上的点,则的最大值为 . 利用圆锥曲线定义破解距离和或差的最值问题 1.在遇到椭圆、双曲线中线段和或的最值问题时,常利用其定义及三角形三边关系转化求解, 即利用定义将到一焦点的距离化为到另一个焦点的距离,再进一步求解. 2.利用抛物线定义可以解决距离的最大和最小问题,该类问题一般情况下都与抛物线的定义有关.实现由点到点的距离与点到直线的距离的转化. 【变式2-1】(24-25高二下·安徽·阶段练习)已知椭圆的右焦点为,离心率为.若,点是上的任意一点,则的最大值为(    ) A. B.6 C. D. 【变式2-2】(25-26高二上·湖南长沙·阶段作业)已知是抛物线的焦点,是抛物线上的一个动点,,则周长的最小值为 . 题型03 圆锥曲线的焦点三角形问题 【典例3-1】(24-25高二下·云南曲靖·阶段练习)已知椭圆的左、右焦点分别为,离心率,点为该椭圆上一点,且满足,若的内切圆的面积为,则的外接圆的面积为(    ) A. B. C. D. 【典例3-2】(多选)(25-26高三上·四川·开学考试)记双曲线:的左、右焦点分别为,.若,以为圆心、为半径的圆与的右支交于,两点,点为上一点,满足,则(    ) A.的渐近线方程为 B.的面积为3 C. D. 椭圆、双曲线中焦点三角形问题的求解策略 对于焦点三角形的处理,通常是从以下三个角度入手: (1)椭圆、双曲线的定义;(2)正、余弦定理;(3)整体思想.. 【变式3-1】(25-26高三上·河北·开学考试)已知双曲线的左、右焦点分别为,,抛物线的焦点与双曲线的右焦点重合,点是这两条曲线的一个公共点,则(    ) A.双曲线的渐近线方程为 B. C.的面积为 D. 【变式3-2】(多选)已知椭圆的左、右焦点分别为,,点为椭圆上一点,则(    ) A.若,则的面积为 B.存在点,使得 C.若直线交椭圆于另一点,则 D.使得为等腰三角形的点共有4个 题型04 求圆锥曲线的标准方程 【典例4-1】已知直线3x-y+6=0经过椭圆=1(a>b>0)的左焦点F1,且与椭圆在第二象限的交点为M,与y轴的交点为N,F2是椭圆的右焦点,且|MN|=|MF2|,则椭圆的方程为(  ) A.=1 B.+y2=1 C.+y2=1 D.=1 【典例4-2】已知双曲线的中心在原点,两个焦点分别为和,点在双曲线上,且,的面积为1,则双曲线的方程为(    ) A. B. C. D. 求标准方程的一般方法: (1)待定系数法(2)定义法(3)几何性质法. 【变式4-1】已知抛物线C:的焦点为F,为C上一点,且. (1)求p; (2)若点在椭圆T:上,且直线AB与椭圆T相切,求椭圆T的标准方程. 【变式4-2】求适合下列条件的双曲线的标准方程: (1)与椭圆有公共焦点,且过点; (2)焦点在y轴上,焦距为8,渐近线斜率为; (3)经过点,且一条渐近线的方程为. 题型05 圆锥曲线的几何性质 考向1 椭圆、双曲线的离心率问题 【典例5-1】(25-26高三上·河北衡水·开学考试)过双曲线的顶点作双曲线的一条渐近线的垂线,垂线与轴交于点,若线段的长度等于双曲线的焦距的一半,则双曲线的离心率为(   ) A. B. C. D.2 考向2 双曲线的渐近线问题 【典例5-2】(辽宁省大连市部分高中学校2025-2026学年高三上学期适应性演练一数学试题)已知双曲线C的离心率为2,焦点在x轴上.圆A 的方程为 圆A与双曲线C的一条渐近线l:y=kx(k>0)相切,则a的值为(   ) A. B.或 C. D. 考向3 抛物线的焦点弦问题 【典例5-3】(25-26高三上·重庆·开学考试)设为坐标原点,直线过抛物线的焦点,且与交于两点,为的准线,则(    ) A. B. C.以为直径的圆与相切 D.的面积为 考向4 圆锥曲线上点的范围问题 【典例5-4】(24-25高二上·甘肃酒泉·期末)设椭圆的右焦点为,过原点的动直线与椭圆交于、两点,那么的周长的取值范围为(   ) A. B. C. D. 圆锥曲线中的几何性质问题求解策略 1.学习中,要注意椭圆几何性质的挖掘: (1)椭圆中有两条对称轴,“六点”(两个焦点、四个顶点),要注意它们之间的位置关系(如焦点在长轴上等)以及相互间的距离(如焦点到相应顶点的距离为a-c),过焦点垂直于长轴的通径长等. (2)设椭圆上任意一点P(x,y),则当x=0时,|OP|有最小值b,这时,P在短轴端点处;当x=a时,|OP|有最大值a,这时P在长轴端点处. (3)椭圆上任意一点P(x,y)(y≠0)与两焦点F1(-c,0),F2(c,0)构成的△PF1F2称为焦点三角形,其周长为2(a+c). (4)椭圆的一个焦点、中心和短轴的一个端点构成直角三角形,其中a是斜边,a2=b2+c2. 2.已知双曲线方程讨论其几何性质,应先将方程化为标准形式,找出对应的a、b,利用c2=a2+b2求出c,再按定义找出其焦点、焦距、实轴长、虚轴长、离心率、渐近线方程. 3. 在解决与抛物线的性质有关的问题时,要注意利用几何图形的形象、直观的特点来解题,特别是涉及焦点、顶点、准线的问题更是如此. 4.求解有关离心率的问题时,一般并不是直接求出c和a的值,而是根据题目给出的椭圆的几何特征,建立关于参数c、a、b的方程或不等式,通过解方程或不等式求得离心率的值或范围.较多时候利用解题. 【变式5-1】如图,设,分别是椭圆的左、右焦点,若椭圆上存在点,使得线段的中垂线恰好过焦点,则椭圆的离心率的取值范围是(    )    A. B. C. D. 【变式5-2】已知双曲线的方程为,,分别为其左、右焦点,为右支上一点,的平分线交轴于点,则的最小值为(    ) A.1 B.2 C. D.3 【变式5-3】(25-26高三上·陕西咸阳·阶段练习)已知为抛物线的焦点,为上的两个动点,则下列命题正确的是(    ) A.若点的坐标为,则的最小值为3 B.若,则线段的中点到轴的最小距离为2 C.若线段的中点的横坐标为3,则的最大值为8 D.若直线过点,则(为坐标原点)的斜率之积为定值 题型06 直线与圆锥曲线的位置关系 【典例6-1】(24-25高二上·江西·期末)直线与椭圆()的位置关系为(   ) A.相离 B.相切 C.相交 D.无法确定 【典例6-2】点,定义,如图为双曲线及渐近线,则关于点、、,下列结论正确的是(    ) A. B. C. D. 直线与圆锥曲线位置关系的判断方法 1.直线y=kx+m与椭圆+=1(a>b>0)的位置关系,判断方法: 联立消y得一元二次方程. 当Δ>0时,方程有两解,直线与椭圆相交; 当Δ=0时,方程有一解,直线与椭圆相切; 当Δ<0时,方程无解,直线与椭圆相离. 2.把直线与双曲线的方程联立成方程组,通过消元后化为ax2+bx+c=0的形式,在a≠0的情况下考察方程的判别式. (1)Δ>0时,直线与双曲线有两个不同的公共点. (2)Δ=0时,直线与双曲线只有一个公共点. (3)Δ<0时,直线与双曲线没有公共点. 当a=0时,此时直线与双曲线的渐近线平行,直线与双曲线有一个公共点. 3、设直线l:y=kx+m,抛物线:y2=2px(p>0),将直线方程与抛物线方程联立整理成关于x的方程k2x2+2(km-p)x+m2=0. (1)若k≠0,当Δ>0时,直线与抛物线相交,有两个交点; 当Δ=0时,直线与抛物线相切,有一个交点; 当Δ<0时,直线与抛物线相离,没有公共点. (2)若k=0,直线与抛物线有一个交点,此时直线平行于抛物线的对称轴或与对称轴重合. 【变式6-1】(多选)(24-25高三上·甘肃武威·期末)已知双曲线的两个焦点为,,点在双曲线上,则(    ) A.双曲线的离心率为 B.双曲线的离心率为 C.直线与双曲线只有一个公共点 D.直线与双曲线的左支和右支各有一个交点 【变式6-2】(多选)(24-25高二上·山西太原·期末)已知直线l:,抛物线C:,则下列结论正确的是(   ) A.直线l过定点 B.当时,直线l与抛物线C相切 C.当时,直线l与抛物线C有两个公共点 D.当直线l与抛物线C无公共点时,或 题型07 圆锥曲线中的弦长问题 【典例7】若椭圆的弦AB的中点则弦长(    ) A.4 B. C.2 D. 求圆锥曲线中弦长的方法 1.交点法:将直线的方程与圆锥曲线的方程联立,求出两交点的坐标,然后运用两点间的距离公式来求. 2.根与系数的关系法:如果直线的斜率为k,被圆锥曲线截得弦AB两端点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则弦长公式为:|AB|=·= ·. 3.焦点弦长,利用焦半径公式求解,如:设过抛物线焦点的弦的端点为A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|=x1+x2+p. 【变式7-1】已知是双曲线的右顶点,则该双曲线的一条渐近线被以为圆心且过原点的圆截得的弦长为(    ) A. B. C. D. 【变式7-2】倾斜角为的直线过抛物线的焦点,且与交于,两点. (1)求抛物线的准线方程及焦点坐标; (2)求弦长. 题型08 圆锥曲线的中点弦问题 【典例8】(1)过点的直线与椭圆相交于两点,若为线段的中点,求直线的方程. (2)已知双曲线,经过点能否作一条直线,使与双曲线交于,且点是线段的中点?若存在这样的直线,求出它的方程,若不存在,说明理由. 解决圆锥曲线中点弦问题的两种方法 (1)根与系数关系法:联立直线方程和圆锥曲线方程构成方程组,消去一个未知数,利用一元二次方程根与系数的关系以及中点坐标公式解决; (2)点差法:利用交点在曲线上,坐标满足方程,将交点坐标分别代入圆锥曲线方程,然后作差,构造出中点坐标和斜率的关系. (3)椭圆、双曲线中点弦的斜率公式: ①已知A(x1,y1),B(x2,y2)是椭圆+=1(a>b>0)上的两个不同的点,M(x0,y0)是线段AB的中点,则kAB=-.   ②设为双曲线弦(不平行轴)的中点,则有kAB=. 【变式8-1】(多选)(24-25高三下·黑龙江齐齐哈尔·阶段练习)已知为坐标原点,经过点的直线与抛物线交于、两点,直线是线段的垂直平分线,且与的交点为,则下列说法正确的是(   ) A.若,则 B.若,则 C. D. 【变式8-2】已知曲线是平面内到和的距离之和为的点的轨迹. (1)求曲线的方程; (2)斜率为1的直线与曲线相交于点,,弦长,求直线的方程; (3)求斜率为1的直线交曲线的弦的中点的轨迹方程. 题型09 圆锥曲线的切线、切点弦问题 【典例9】(2025·湖南长沙质检)过抛物线外一点作抛物线的两条切线,切点分别为,另一直线与抛物线交于点,与直线交于点,求证: (1)点处的切线与直线平行; (2). 1.求圆锥曲线的切线方程 方法有:(1)判别式法.即设出切线的斜率k,联立直线与二次曲线的方程,消元转化为一元二次方程,通过△=0求出k,从而得切线方程,对于切线的斜率不存在的情形,则一般画图观察求解,此法为通法. (2)切线公式法.常见的切线公式有:①过圆上的点的切线方程为+②椭圆、双曲线与抛物线的切线方程(见知识预备) (3)几何性质法.对于圆而言,常利用圆的几何性质“圆心到切线的距离等于圆的半径(即d=r)”来速求其切线方程. 2.双切线(切点弦)问题求解策略 过圆锥曲线外一点,作圆锥曲线的两条切线,由此衍生的一系列问题,一般称之为双切线问题。这类问题一般的处理步骤是: (1)设切线的斜率为,写出切线的方程; (2)将切线的方程代入圆锥曲线方程,化简得出关键方程; (3)由方程满足判别式,建立关于的一元二次方程,两切线的斜率为方程的两根; (4)结合韦达定理,计算等,并将之用于其他量的计算。 【变式9】(24-25高二下·江西南昌·期末)已知曲线和曲线. (1)若曲线上两个不同点A、B的横坐标分别为,求证:直线的方程:; (2)若直线与曲线相切,求证:; (3)若曲线上任意点向曲线引两条切线交于另两点为,求证:直线与曲线相切. 题型10 圆锥曲线中的面积问题 【典例10-1】设为坐标原点,直线与抛物线交于两点,与的准线交于点.若,点为的焦点,则与的面积之比为(   ) A. B. C. D. 【典例10-2】如图,已知椭圆C:的短轴端点分别为B1,B2,点M是椭圆C上的动点,且不与B1,B2重合,点N满足NB1⊥MB1,NB2⊥MB2. (1)求动点N的轨迹方程; (2)求四边形MB2NB1面积的最大值. 圆锥曲线中的面积问题求解策略 1.对于三角形的面积问题,常利用以下策略求解: (1)利用弦长公式求出三角形的某条底,再由点到直线的距离公式求高. (2)以三角形被坐标轴所截得的线段为底,则高为|x1-x2|或|y1-y2| 2.对于四边形的面积,则常分割成三角形的面积求解. 3.多个图形面积的关系的转化:关键词“求同存异”,寻找这些图形的底和高中是否存在“同底”或“等高”的特点,从而可将面积的关系转化为线段的关系,使得计算得以简化 4.面积的最值问题:通常利用公式将面积转化为某个变量的函数,再求解函数的最值,在寻底找高的过程中,优先选择长度为定值的线段参与运算。这样可以使函数解析式较为简单,便于分析. 【变式10-1】已知双曲线C:(,)的左、右焦点分别为,,点P在C上,的内心为I.若,,的面积满足,则C的渐近线方程为(   ) A. B. C. D. 【变式10-2】已知顶点在坐标原点,焦点在坐标轴上的抛物线过点. (1)求抛物线的标准方程及其准线方程; (2)过点作直线交抛物线于另一个交点(在第四象限),设直线的斜率分别为,若,求的面积. 题型11 圆锥曲线中的最值或范围问题 【典例11-1】若椭圆的左、右焦点分别为、,点P为椭圆C上一动点,则下列说法中不正确的是(    ) A.当点P不在x轴上时,的周长是6 B.当点P不在x轴上时,面积的最大值为 C.存在点P,使 D.的取值范围是 求圆锥曲线中最值、范围问题的方法 (1)定义法:利用定义转化为几何问题处理. (2)数形结合法:利用数与形的结合,挖掘几何特征,进而求解. (3)函数法:探求函数模型,转化为函数的最值问题,借助函数的单调性、基本不等式等求解,注意范围.     【变式11-1】已知F是抛物线的焦点,A,B是抛物线C上不同的两点,且满足,设A,B到抛物线C的准线的距离分别为,,则的最大值为( ) A. B. C. D. 【变式11-2】已知椭圆的左、右焦点分别为,离心率为椭圆上一动点,面积的最大值为2.    (1)求椭圆的方程; (2)若分别是椭圆长轴的左、右端点,动点满足:,连接交椭圆于点为坐标原点,证明:为定值. (3)若点为圆上的动点,点,求的最小值. 题型12 圆锥曲线中的向量问题 【典例12】已知抛物线的焦点与椭圆的右焦点重合. (1)求抛物线的方程; (2)如图,若过点的直线与抛物线交于不同的两点A,B,O为坐标原点,证明:. 圆锥曲线中的向量问题求解策略 (1)建系转化:设圆锥曲线标准方程,将点坐标化,向量用坐标表示,转化为代数问题. (2)利用性质:结合圆锥曲线定义(如椭圆定义)、焦点弦等性质,简化向量关系。 (3)韦达定理:联立直线与曲线方程,用韦达定理处理向量数量积、共线等条件。 (4)参数法:设参数(如椭圆参数方程),将向量关系转化为三角函数式求解。 (5)几何意义:借助向量几何意义(如垂直、中点),结合圆锥曲线几何性质解题。 【变式12-1】已知椭圆的离心率为,以椭圆的四个顶点为顶点的四边形的面积为4. (1)求椭圆的标准方程: (2)记椭圆的左顶点为,右顶点为,过点作不垂直于坐标轴的直线交椭圆于另一点,过点作的垂线,垂足为,且,求直线的方程. 【变式12-2】设焦点在轴上的椭圆,,是的右顶点. (1)若离心率,求椭圆的标准方程; (2)在(1)的条件下,椭圆上存在一点,满足,求; (3)若的中垂线的斜率为2,与交于、两点,是否存在这样的椭圆,使得,若存在求的取值,若不存在请说明理由. 题型13 圆锥曲线中的定点问题 【典例13】(24-25高二下·云南曲靖·期末)已知双曲线的左顶点为,离心率为3,是上的两点. (1)求的标准方程; (2)若线段的中点为,求直线的方程; (3)若(不在直线上),证明:直线过定点. 直线过定点问题的常见解法 (1)用参数表示出直线的方程,根据直线方程的特征确定定点的位置. (2)从特殊点入手,先确定定点,再证明该定点符合题目条件. 提醒:求出直线方程是判断直线是否过定点的前提和关键. 【变式13】已知椭圆的离心率为,长轴长为4,抛物线的焦点F与椭圆C的上顶点重合. (1)求椭圆C和抛物线E的方程; (2)设点M是抛物线E准线上一个动点,过点M作抛物线E的两条切线,切点分别为A,B.求证: (i)直线AB过定点,并求该定点的坐标; (ii)以线段AB为直径的圆与抛物线E的准线相切于点M. 题型14 圆锥曲线中的定值问题 【典例14】(2025·福建三明·模拟预测)已知椭圆的左顶点为,上顶点为,离心率为,的面积为. (1)求椭圆的方程; (2)直线(存在且不等于0)与椭圆交于,两点,直线与轴交于点,直线与直线交于点,判断是否为定值并证明. 圆锥曲线中的定值问题的常见解法 (1)从特殊值入手,求出定值,再证明这个值与变量无关. (2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值. 【变式14】(25-26高三上·广东湛江·阶段练习)在平面直角坐标系中,已知点,,动点满足,记点的轨迹为. (1)求的方程; (2)若直线与曲线交于,两点,与曲线的两条渐近线分别交于,两点,证明:“,为线段的三等分点”的充要条件是“,两点的横坐标之积为”. 题型15 圆锥曲线中的定直线问题 【典例15】已知椭圆,点,分别是椭圆短轴的端点,椭圆的焦点也是抛物线的焦点,且.过点且斜率不为0的直线交椭圆于,两点. (1)求椭圆的方程; (2)轴上是否存在定点,使得?若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由; (3)若点是定直线上任意一点,求证:三条直线,,的斜率成等差数列. 圆锥曲线中的定直线问题的常见解法 圆锥曲线中的定直线问题求解策略,150字以内 ⑴特殊探路:取特殊点(如顶点、焦点)或特殊位置直线,求出可能定直线,再验证一般性. ⑵参数表达:设含参数的直线 / 曲线方程,联立后利用韦达定理,消参推导直线方程,确定定直线. ⑶性质关联:结合圆锥曲线性质(如椭圆中点弦、抛物线焦点弦),利用向量、斜率关系推导定直线. ⑷极点极线:若问题涉极点与极线,可通过极线方程判定是否为定直线,简化运算. 【变式15】已知抛物线,过点的直线与交于两点,设为坐标原点,当轴时,的周长为. (1)求抛物线的焦点坐标; (2)若点为抛物线上异于原点的一动点,且直线与直线的交点恒在定直线上.证明:过点与抛物线相切的直线平行于直线. 题型16 圆锥曲线中的探索性问题 【典例16】已知抛物线,斜率为的直线交抛物线于,两点,且. (1)求抛物线的方程; (2)若动点在抛物线上,为抛物线的焦点,线段的中点为,求点的轨迹方程; (3)试探究:抛物线上是否存在点使得?若存在,求出点坐标;若不存在,请说明理由. 圆锥曲线中探索性问题的常见解法 ⑴假设存在法:先假设满足条件的点、直线等存在,设其方程或坐标,代入曲线方程推导,若有解则存在,无解则不存在. ⑵特殊值法:取特殊位置(如对称轴、顶点)或特殊参数值,探索可能结论,再验证一般情况. ⑶代数推导法:联立方程,用韦达定理、判别式等,结合条件(如垂直、中点)列方程,分析解的情况判断存在性. ⑷几何直观法:借助圆锥曲线几何性质(如对称性、焦点特性),初步判断是否存在,再代数验证. 【变式16-1】已知双曲线的左顶点为,离心率为,过点作直线与交于,两点,当直线的斜率为时,的面积为. (1)求双曲线的标准方程; (2)若,求直线的方程; (3)若直线,分别与直线交于,两点,试探究在直线上是否存在定点,使得为定值?若存在,求出定点的坐标和定值;若不存在,请说明理由. 题型17 圆锥曲线的实际应用 【典例17】1970年4月24日,我国发射了自己的第一颗人造地球卫星“东方红一号”,从此我国开始了人造卫星的新篇章.人造地球卫星绕地球运行遵循开普勒行星运动定律:卫星在以地球为焦点的椭圆轨道上绕地球运行时,其运行速度是变化的,速度的变化服从面积守恒规律,即卫星的向径(卫星与地球的连线)在相同的时间内扫过的面积相等.设椭圆的长轴长、焦距分别为2a,2c,下列结论错误的是(    ) A.卫星向径的取值范围是 B.卫星在左半椭圆弧的运行时间大于其在右半椭圆弧的运行时间 C.卫星向径的最小值与最大值的比值越大,椭圆轨道越扁 D.卫星运行速度在近地点时最大,在远地点时最小 圆锥曲线的实际应用题求解策略 (1)建模转化:分析实际场景(如卫星轨道、光学反射),确定圆锥曲线类型(椭圆、抛物线等),建立直角坐标系,设标准方程. (2)数据代入:提取题目中几何量(如长轴、焦距、准线距离),代入方程求参数,确定曲线方程. (3)问题求解:将实际问题(如距离、位置)转化为曲线方程中的坐标、距离计算,结合曲线性质(如范围、对称性)求解. (4)验证回归:检验结果是否符合实际意义,确保答案与实际场景一致. 【变式17-1】(23-24高一上·江苏·期中)如图①,“东方之门”通过简单的几何曲线处理,将传统文化与现代建筑融为一体,最大程度地传承了苏州的历史文化.如图②,“门”的内侧曲线呈抛物线形,已知其底部宽度为80米,高度为200米.则离地面150米处的水平宽度(即CD的长)为(    )    A.40米 B.30米 C.25米 D.20米 【变式17-2】(24-25高二上·北京西城·期末)某地出土一古铜斧文物,如图,铜斧纵截面左右两边呈双曲线形状. 由于年代久远,顶部斧刃处两端有缺口,现小明测得铜斧纵截面最窄处AB宽4cm,底部CD宽5cm,,底部离最窄处垂直高度为3cm,斧高12cm.请利用所学知识,帮小明算算,若原斧刃与AB平行,则其长度为 cm. 题型18 圆锥曲线中的新定义题 【典例18】(24-25高二下·上海杨浦·阶段练习)在平面直角坐标系中,双曲线. (1)求的两条渐近线的夹角; (2)给定点,其中正数,求上的动点到点的距离的最小值; (3)对平面内不在上的任意一点,记为过点且与有两个交点的直线的全体.对任意直线,记、为与的两个交点,定义.若存在一条直线满足:与的两个交点位于轴异侧,且对任意不同于的直线,均有,则称为“好点”.求所有“好点”所构成的区域的面积. 圆锥曲线的新定义题求解策略 ⑴紧扣新定义,提取核心条件(如距离关系、比例等); ⑵结合圆锥曲线标准定义(椭圆 / 双曲线 / 抛物线),建立联系; ⑶设点坐标,用代数法(距离公式、坐标代入)转化条件; ⑷化简方程,对比标准式确定曲线类型;5. 利用几何性质(焦点、准线等)辅助求解,注意定义域限制. 【变式18】(2025·重庆沙坪坝·模拟预测)某同学利用导数方法求出了过椭圆上一点的切线的方程为.事实上,法国数学家笛莎格在《圆锥曲线论稿》中给出了这样的结论:给定一点和一条直线,将点和直线分别称为椭圆的极点和极线.一般地,当点在椭圆上时,极线为椭圆在点处的切线;当点在椭圆外时,极线为过从点作椭圆的两条切线的切点的弦所在的直线;当点在椭圆内时,极线在椭圆外且与椭圆没有公共点.请利用这些结论解决下列问题: (1)已知点和直线分别为椭圆的极点和极线, ①求极线的方程; ②若为极线上任意一点,过点作椭圆的割线交椭圆于两点,记所在直线的斜率依次为,求证:. (2)给定椭圆和点,过点作斜率为的直线和椭圆相交于两点,分别连接交于点,记和轴的交点依次为,,求证:为线段的中点. 1、 单选题 1.(25-26高二上·全国·单元测试)抛物线的准线方程为(    ) A. B. C. D. 2.(24-25高二下·河南洛阳·阶段练习)双曲线的焦点到它的一条渐近线的距离为(   ) A.1 B. C.2 D. 3.(24-25高一上·重庆·期末)国家体育场(鸟巢),位于北京奥林匹克公园中心区南部,为2008年北京奥运会的主体育场.某近似鸟巢的金属模型,其俯视图可近似看成是两个大小不同,扁平程度相同的椭圆,已知小椭圆的短轴长为,长轴长为,大椭圆的长半轴长为,则大椭圆的短轴长为(    ) A. B. C.20cm D. 4.直线与曲线()的公共点的个数是5(   ) A.1 B.2 C.3 D.4 5.抛物线绕它的对称轴旋转所得到的曲面叫抛物面,用于加热水和水壶食物的太阳灶应用了抛物线的光学性质:一束平行于抛物线对称轴的光线,经过抛物面的反射后,集中于它的焦点.已知一束平行于轴的入射光线的一束光线与抛物线的交点为,则反射光线所在直线被抛物线截得的弦长为(    ) A. B. C. D. 6.(2024·安徽合肥·模拟预测)已知实数满足,则的最小值为(     ) A.96 B.81 C. D. 7.(24-25高二下·浙江温州·开学考试)已知点,点P为圆上任意一点,线段AP的垂直平分线与CP相交于点Q,则面积的最大值为(    ) A. B. C.8 D. 8.(2025金太阳高三全国大联考)设为抛物线Γ:的焦点,过且倾斜角为的直线交Γ于两点(在第一象限),O为坐标原点,过作Γ的准线的垂线,垂足为,则(    ) A. B. C.2 D.3 2、 多选题 9.(25-26高二上·全国·单元测试)已知两椭圆和,则(    ) A.两椭圆有相同的焦点 B.两椭圆的离心率相等 C.两椭圆有相同的顶点 D.两椭圆有相同的对称轴和对称中心 10.(24-25高二上·广东河源·期末)已知直线,抛物线与抛物线的焦点分别为,则(   ) A.存在,使得直线过点与 B.存在,使得直线与各有1个公共点 C.若过与的公共点,则与两准线的交点距离为 D.与的交点个数构成的集合为 11.(25-26高三上·山西大同·开学考试)我们把双曲线过焦点的弦称为焦点弦,垂直于双曲线的实轴的焦点弦称为通径.在如图所示的平面直角坐标系xOy中,双曲线,且为常数)的左、右焦点分别为,通径长为为的右支上任意一点,作在点处的切线分别交两渐近线于点,则(   )    A.的离心率 B.线段AB长度的最小值是 C.一定是线段AB的中点 D.的面积是定值 3、 填空题 12.(24-25高二下·安徽·期末)若椭圆的右焦点为,则的长轴长为 . 13.已知点及抛物线上一动点,则的最小值是 . 14.(25-26高三上·安徽·开学考试)双曲线的左、右焦点分别为,以为焦点的抛物线与双曲线在第一象限的交点为,若,则双曲线的离心率大小为 . 4、 解答题 15.(24-25高二下·四川达州·开学考试)已知抛物线的焦点到准线的距离为2,过的直线与交于,两点. (1)求抛物线的标准方程; (2)若直线的倾斜角为45°,求. 16.(24-25高二上·广东惠州·期中) 已知双曲线,过点作直线l. (1)若直线l与双曲线相交于A,B两点,P能否是线段AB的中点?为什么? (2)若直线l的斜率k存在,且l与双曲线左右两支都相交,求直线l斜率k的取值范围. 17.(25-26高二上·河南开封·期中)已知双曲线的焦点在轴上,离心率,且点在该双曲线上. (1)求的标准方程. (2)若直线与双曲线的右支相切于点,与直线相交于点,线段MN的中点为,则在轴上是否存在定点,使得?若存在,求出点坐标;若不存在,请说明理由. 18.(24-25高二下·安徽芜湖·期末)已知椭圆的离心率为,过原点的直线交椭圆于、两点,且的最大值为.    (1)求椭圆的方程; (2)若点在椭圆上. (ⅰ)如图①,当、是短轴端点,为右顶点时,、交于、,求的长度; (ⅱ)如图②,过作两条切线、,若其斜率之积为,求的值. 19.(25-26高三上·福建福州·开学考试)拋物线焦点为,第一象限内点在上,A的纵坐标是. (1)若到焦点的距离为3,求; (2)若,在上,且的重心恰为,求直线的方程; (3)直线,令是第一象限上异于的一点,直线交于是在上的投影,若点满足“对于任意都有”,求的取值范围. 19 / 37 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 第二章 圆锥曲线全章复习 教学目标 1. 通过复习理顺本章重点知识,如椭圆、双曲线、抛物线的方程及性质,直线与圆锥曲线的位置关系等. 2. 能综合应用本章知识解决综合性强的问题,如定点、定值、最值及参数取值范围等问题. 教学重难点 1.重点 (1)圆锥曲线的性质; (2)直线与圆锥曲线的位置关系. 2.难点 (1)与圆锥曲线有关的点的轨迹问题. (2)圆锥曲线中的定点、定值、最值、求参数取值范围等问题. 1、 回顾重点知识 知识点01 椭圆 1.椭圆的定义 如果F1,F2是平面内的两个定点,a是一个常数,且2a>|F1F2|,则平面内满足|PF1|+|PF2|=2a的动点P的轨迹称为椭圆,其中两个定点F1,F2称为椭圆的焦点,两个焦点之间的距离|F1F2|称为椭圆的焦距. 特别说明:其数学表达式:集合P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a>0,c>0,且a,c为常数: ①若2a>2c,则集合P为椭圆; ②若2a=2c,则集合P为线段; ③若2a<2c,则集合P为空集. 2.椭圆的标准方程与几何性质 标准方程 +=1 (a>b>0) +=1 (a>b>0) 图形 性 质 范围 -a≤x≤a,-b≤y≤b -b≤x≤b,-a≤y≤a 对称性 对称轴:坐标轴;对称中心:原点 顶点 A1(-a,0), A2(a,0), B1(0,-b), B2(0,b) A1(0,-a), A2(0,a), B1(-b,0), B2(b,0) 轴 长轴A1A2的长为2a; 短轴B1B2的长为2b 焦距 |F1F2|=2c 离心率 e=∈(0,1) a,b,c间的关系 c2=a2-b2 知识点02 双曲线 1.双曲线的定义 一般地,如果F1,F2是平面内的两个定点,a是一个正常数,且2a<|F1F2|,则平面上满足||PF1|-|PF2||=2a的动点P的轨迹称为双曲线,其中,两个定点F1,F2称为双曲线的焦点,两个焦点的距离|F1F2|称为双曲线的焦距. 特别说明:数学表达式:集合P={M|||MF1|-|MF2||=2a},|F1F2|=2c,其中a,c为常数且a>0,c>0. ①若a<c,则集合P为双曲线; ②若a=c,则集合P为两条射线; ③若a>c,则集合P为空集. 2.双曲线的标准方程和几何性质 标准方程 -=1 (a>0,b>0) -=1 (a>0,b>0) 图形 性 质 范围 x≥a或x≤-a,y∈R y≤-a或y≥a,x∈R 对称性 对称轴:坐标轴;对称中心:原点 顶点 A1(-a,0), A2(a,0) A1(0,-a), A2(0,a) 渐近线 y=±x y=±x 离心率 e=,e∈(1,+∞) 实虚轴 实轴:线段A1A2,|A1A2|=2a 虚轴:线段B1B2,|B1B2|=2b a,b,c 的关系 c2=a2+b2 3.等轴双曲线 (1)定义:实轴与虚轴相等的双曲线称为等轴双曲线,其方程写作:x2-y2=λ(λ≠0). (2)性质:①a=b;②e=; ③两条渐近线y=±x互相垂直; ④等轴双曲线上任意一点到中心的距离是它到两焦点距离的等比中项. 4.共轭双曲线(拓展) (1)定义:如果一条双曲线的实轴和虚轴分别是另一条双曲线的虚轴和实轴,那么这两条双曲线互为共轭双曲线. (2)性质:①它们有共同的渐近线;②它们的四个焦点共圆;③它们的离心率的倒数的平方和等于1. 知识点03 抛物线 1.抛物线的定义 一般地,设F是平面内的一个定点,l是不过点F的一条定直线,则平面上到F的距离与到l的距离相等的点的轨迹称为抛物线,其中定点F称为抛物线的焦点,定直线l称为抛物线的准线. 特别说明:其数学表达式:{M||MF|=d}(d为点M到准线l的距离). 2.抛物线的标准方程和几何性质 标准 方程 y2=2px (p>0) y2=-2px (p>0) x2=2py (p>0) x2=-2py (p>0) 开口 方向 向右 向左 向上 向下 图形 顶点 O(0,0) 对称轴 x轴 y轴 焦点 F F F F 离心率 e=1 准线 方程 x=- x= y=- y= 范围 x≥0,y∈R x≤0,y∈R y≥0,x∈R y≤0,x∈R 焦半径 (其中P (x0,y0) 在抛物 线上) |PF|= x0+ |PF|= -x0+ |PF|= y0+ |PF|= -y0+ 知识点04 直线与圆锥曲线的位置关系 1.直线与圆锥曲线的位置关系的判断 (1)直线与圆锥曲线的位置关系有相交、相切、相离;相交有两个交点(特殊情况除外),相切有一个交点,相离无交点. (2)判断直线l与圆锥曲线C的位置关系时,通常将直线l的方程Ax+By+C=0代入圆锥曲线C的方程.消去y(或x)得到一个关于变量x(或y)的方程ax2+bx+c=0(或ay2+by+c=0). ①当a≠0时,可考虑一元二次方程的判别式Δ,有Δ>0时,直线l与曲线C相交;Δ=0时,直线l与曲线C相切;Δ<0时,直线l与曲线C相离. ②当a=0时,即得到一个一次方程,则l与C相交,且只有一个交点,此时,若C为双曲线,则直线l与双曲线的渐近线平行;若C为抛物线,则直线l与抛物线的对称轴平行或重合. 2.圆锥曲线的弦长公式 设直线与圆锥曲线的交点坐标为A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|=|x1-x2|=或|AB|=|y1-y2| =,k为直线斜率且k≠0. 二、熟记重要(二级)结论 椭圆中的常用结论: 1.焦半径:椭圆上的点与左(下)焦点与右(上)焦点之间的线段的长度叫做椭圆的焦半径,分别记作. (1); (2); (3)焦半径中以长轴为端点的焦半径最大和最小(近日点与远日点). 2.焦点三角形:椭圆上的点与两焦点构成的叫做焦点三角形,的面积为,则在椭圆中 (1)当为短轴端点时,最大. (2), 当时,即点为短轴端点时,取最大值,最大值为. (3)焦点三角形的周长为. 3.焦点弦(过焦点的弦):焦点弦中以通径(垂直于长轴的焦点弦)最短,弦长. 4.为椭圆的弦,,弦中点,则 (1)弦长; (2)直线的斜率. 双曲线中的常用结论: 1.双曲线的焦点到其渐近线的距离为. 2.若是双曲线右支上一点,分别为双曲线的左、右焦点,则. 3.同支的焦点弦中最短的为通径(过焦点且垂直于长轴的弦),其长为;异支的弦中最短的为实轴,其长为. 4.若是双曲线上不同于实轴两端点的任意一点,分别为双曲线的左、右焦点,则,其中为. 5.若是双曲线右支上不同于实轴端点的任意一点,分别为双曲线的左、右焦点,为内切圆的圆心,则圆心的横坐标为定值. 抛物线中的常用结论: 设是过抛物线焦点的弦,若,则 (1); (2),,弦长(为弦的倾斜角); (3); (4)以弦为直径的圆与准线相切; (5)以或为直径的圆与轴相切; (6)过焦点弦的端点的切线互相垂直且交点在准线上. 圆锥曲线的切线方程 (1)过椭圆的切线方程为:; (2) 过双曲线的切线方程为:; (3)过. 圆锥曲线的切点弦方程 (1)椭圆的切点弦方程为; (2)双曲线的切点弦方程为; (3)的切点弦方程为. 说明:上述公式的记忆方法均可用“抄一代一”,即把平方项其中一个照抄,另一个将变量用已知点的相应坐标代入(从曲线上一点作曲线的切线,切线方程可将原方程作如下方法替换求出,,,,. 题型01 利用圆锥曲线的定义求方程 【典例1-1】(24-25高二上·湖北孝感·阶段练习)一动圆与圆外切,同时与圆内切,则动圆圆心的轨迹方程是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】设动圆圆心为,半径为,设已知圆的圆心分别为、, 将圆的方程配方得:,圆心,半径为, 圆同理化为,圆心,半径为, 当动圆与圆相外切时,有① 当动圆与圆相内切时,有② 将①②两式相加,得 动圆圆心到点和的距离和是常数, 所以点的轨迹是焦点为点、,长轴长等于的椭圆, 故,,,. 故选:A. 【典例1-2】(24-25高三上·辽宁·期末)已知,,为坐标原点,点是圆上任意一点,点是圆外一点,若,,则点的轨迹方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】延长交直线于点,连接,由条件判断且为中点,利用中位线性质得且,从而利用双曲线的定义得点在以,为焦点的双曲线上,进而利用双曲线的标准方程求解轨迹方程即可. 【详解】由题意知,圆的半径,延长交直线于点,连接, 因为,且,所以,且为中点, 所以,且, 因此,, 所以点在以,为焦点的双曲线上, 设的方程为,可知,所以, 又,则,所以的方程为,即, 又点是圆外一点, 所以,即,故所求轨迹方程为. 故选:B 利用圆锥曲线的定义求轨迹方程 当点的轨迹符合圆锥曲线的定义时,可以利用定义法求其轨迹方程. 其中在用定义法求双曲线方程时,还应依据条件辨清是哪一支,还是全部曲线. 【变式1-1】(24-25高二上·江西赣州·期中联考)已知点,动点在直线上,过点且垂直于轴的直线与线段MF的垂直平分线交于点,记点的轨迹为曲线.则曲线的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】 方法一:轨迹方程法 设点,则点.连接PF,由题意知, 即,整理得,则曲线的方程为. 方法二:几何定义法 由题意知,点到点的距离等于其到直线的距离, 则点的轨迹为以点为焦点,以为准线的抛物线, 则曲线的方程为. 故选:B. 【变式1-2】在平面直角坐标系中,点的坐标为,以线段为直径的圆与圆相切,则动点P的轨迹方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】由已知圆半径为, 如图,当两圆外切时,设的中点为,即为圆心, ,即, 取,连接,O是中点,则, 因此, 当两圆内切时,记动点为,的中点为D, 则,所以, 因为点、分别是、的中点,所以, 所以, 所以动点P满足,而, 所以点P轨迹是以,为焦点,实轴长为的双曲线, ,则,又,因此, 双曲线方程为, 故选:A. 题型02 利用圆锥曲线定义求距离的最值 【典例2-1】已知两点的坐标分别是,动点到的距离比到直线的距离小,则的最小值为(    ) A.4 B.5 C. D. 【答案】D 【详解】根据题意可得动点到的距离与到直线的距离相等, 所以动点的轨迹方程是以为焦点的抛物线,即, 过作垂直于准线,垂足为,如下图所示:    易知,所以, 当三点共线时,取得最小值,即为点到准线的距离; 所以的最小值为6. 故选:D 【典例2-2】(24-25高二上·河南郑州·期中)设是双曲线上一点,,分别是两圆:和上的点,则的最大值为 . 【答案】8 【详解】圆的圆心,半径, 圆的圆心,半径, 双曲线的实半轴长,半焦距,则为其左右焦点, ,, 要取最大值,点必在双曲线左支上, 所以. 故答案为: 利用圆锥曲线定义破解距离和或差的最值问题 1.在遇到椭圆、双曲线中线段和或的最值问题时,常利用其定义及三角形三边关系转化求解, 即利用定义将到一焦点的距离化为到另一个焦点的距离,再进一步求解. 2.利用抛物线定义可以解决距离的最大和最小问题,该类问题一般情况下都与抛物线的定义有关.实现由点到点的距离与点到直线的距离的转化. 【变式2-1】(24-25高二下·安徽·阶段练习)已知椭圆的右焦点为,离心率为.若,点是上的任意一点,则的最大值为(    ) A. B.6 C. D. 【答案】D 【详解】设的左焦点为,半焦距为, 由题意得,又离心率,所以, 由椭圆的定义得:, 所以, 当点为线段的延长线与的交点时取等号, 故的最大值为. 故选:D. 【变式2-2】(25-26高二上·湖南长沙·阶段作业)已知是抛物线的焦点,是抛物线上的一个动点,,则周长的最小值为 . 【答案】 【详解】将抛物线方程化为标准方程:,求得焦点为,准线,且. 设,如图,过点作于点,则由抛物线的定义得:, 所以的周长. 当且仅当三点共线,即时,等号成立. 题型03 圆锥曲线的焦点三角形问题 【典例3-1】(24-25高二下·云南曲靖·阶段练习)已知椭圆的左、右焦点分别为,离心率,点为该椭圆上一点,且满足,若的内切圆的面积为,则的外接圆的面积为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】由,得,即. 设的内切圆半径为,则由的内切圆的面积为, 可得其内切圆的半径. 在中,根据椭圆的定义, 又,由余弦定理得 , 解得, 所以 即. 又,得,故, 由正弦定理知的外接圆半径为, 所以的外接圆的面积为. 故选:D. 【典例3-2】(多选)(25-26高三上·四川·开学考试)记双曲线:的左、右焦点分别为,.若,以为圆心、为半径的圆与的右支交于,两点,点为上一点,满足,则(    ) A.的渐近线方程为 B.的面积为3 C. D. 【答案】BC 【详解】由题知,解得,故的方程为, 对于A,因为的方程为,其渐近线方程为,所以A错误, 对于B,由双曲线定义可知,不妨令,,而, 故,即,整理得到, 所以的面积,故B正确, 对于C,易知圆的方程为, 联立,消得,解得(舍去)或, 代入,可得, 不妨令在第一象限,则,,显然. 由B知与,不重合,而在中,,故C正确, 对于D,因为,在中, 由余弦定理可得,所以D错误,    故选:BC. 椭圆、双曲线中焦点三角形问题的求解策略 对于焦点三角形的处理,通常是从以下三个角度入手: (1)椭圆、双曲线的定义;(2)正、余弦定理;(3)整体思想.. 【变式3-1】(25-26高三上·河北·开学考试)已知双曲线的左、右焦点分别为,,抛物线的焦点与双曲线的右焦点重合,点是这两条曲线的一个公共点,则(    ) A.双曲线的渐近线方程为 B. C.的面积为 D. 【答案】BC 【详解】由已知,抛物线的焦点坐标为,所以双曲线右焦点,即. 又,所以,所以双曲线的方程为. 对于A项,双曲线的渐近线方程为,故A项错误; 对于B项,联立双曲线与抛物线的方程整理可得,, 解得或(舍去负值),所以,代入可得,. 设,又,所以,故B项正确; 对于C项,易知,故C项正确; 对于D项,因为, 所以,由余弦定理可得,,故D项错误. 故选:BC 【变式3-2】(多选)已知椭圆的左、右焦点分别为,,点为椭圆上一点,则(    ) A.若,则的面积为 B.存在点,使得 C.若直线交椭圆于另一点,则 D.使得为等腰三角形的点共有4个 【答案】BC 【详解】由题意知,,,, 对于A,由焦点三角形面积公式得,A错误; 对于B,当点位于椭圆的上顶点或下顶点时,(为坐标原点),则为直角,B正确; 对于C,由焦半径性质可得,,C正确; 对于D,焦半径范围为,即. 若是以为顶角顶点的等腰三角形,点位于椭圆的上顶点或下顶点,满足条件的点有2个; 若是以为顶角顶点的等腰三角形,则,则满足条件的点有2个; 同理,若是以为顶角顶点的等腰三角形,满足条件的点有2个; 故使得为等腰三角形的点共有6个,D错误. 故选:BC. 题型04 求圆锥曲线的标准方程 【典例4-1】已知直线3x-y+6=0经过椭圆=1(a>b>0)的左焦点F1,且与椭圆在第二象限的交点为M,与y轴的交点为N,F2是椭圆的右焦点,且|MN|=|MF2|,则椭圆的方程为(  ) A.=1 B.+y2=1 C.+y2=1 D.=1 【答案】D 【详解】由题意得直线与x轴、y轴分别交于点, 因此, 所以. 又, 于是, 从而, 故椭圆方程为. 故选D. 【典例4-2】已知双曲线的中心在原点,两个焦点分别为和,点在双曲线上,且,的面积为1,则双曲线的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】不妨设点在第一象限. 设,, 根据题意:, 所以,即,所以,, 所以双曲线的方程为:. 故选:D 求标准方程的一般方法: (1)待定系数法(2)定义法(3)几何性质法. 【变式4-1】已知抛物线C:的焦点为F,为C上一点,且. (1)求p; (2)若点在椭圆T:上,且直线AB与椭圆T相切,求椭圆T的标准方程. 【详解】(1)根据题意可知,解得. 故的值为. (2)由(1)可得,则直线的斜率, 则直线的方程为, 与椭圆联立,得. 因为直线与椭圆相切,所以,化简得.① 因为点在椭圆T上,所以.② 由①②解得,, 所以椭圆T的标准方程为. 【变式4-2】求适合下列条件的双曲线的标准方程: (1)与椭圆有公共焦点,且过点; (2)焦点在y轴上,焦距为8,渐近线斜率为; (3)经过点,且一条渐近线的方程为. 【详解】(1)∵椭圆的焦点(0,±3), ∴由题意设所求双曲线为, ∵双曲线过点, ∴,整理得, 解得或(舍去), ∴所求双曲线方程为. (2)设双曲线的标准方程为(a,b>0), 则渐近线为,            ∵焦距为8,渐近线斜率为, ∴,, 又,所以,, ∴双曲线的标准方程为, (3)因为双曲线的一条渐近线的方程为, 所以设双曲线方程为,又双曲线过点, 所以,解得, 所以双曲线方程为. 题型05 圆锥曲线的几何性质 考向1 椭圆、双曲线的离心率问题 【典例5-1】(25-26高三上·河北衡水·开学考试)过双曲线的顶点作双曲线的一条渐近线的垂线,垂线与轴交于点,若线段的长度等于双曲线的焦距的一半,则双曲线的离心率为(   ) A. B. C. D.2 【答案】B 【分析】设点在轴的正半轴上,由已知可得点,根据直线与渐近线垂直可得,即可求解双曲线的离心率. 【详解】设双曲线的焦距为,为坐标原点, 不妨设点在轴的正半轴上,,有, 可得点,直线的斜率为, 又由直线与渐近线垂直,有, 可得,可得双曲线的离心率为. 故选:B. 考向2 双曲线的渐近线问题 【典例5-2】(辽宁省大连市部分高中学校2025-2026学年高三上学期适应性演练一数学试题)已知双曲线C的离心率为2,焦点在x轴上.圆A 的方程为 圆A与双曲线C的一条渐近线l:y=kx(k>0)相切,则a的值为(   ) A. B.或 C. D. 【答案】B 【分析】先由椭圆的离心率求出渐近线方程为,再由点到直线距离公式解关于方程即可. 【详解】由题意得则则 所以渐近线方程为 又因为圆的圆心为恒在直线上,半径为2, 由圆与渐近线相切可得 解得 故选:B. 考向3 抛物线的焦点弦问题 【典例5-3】(25-26高三上·重庆·开学考试)设为坐标原点,直线过抛物线的焦点,且与交于两点,为的准线,则(    ) A. B. C.以为直径的圆与相切 D.的面积为 【答案】ACD 【详解】对于A,由题意,在直线中,令,可得,所以抛物线的焦点为, 则,,故A正确; 对于B,设,,联立得, 则,,故B错误; 对于C,, 设中点为,则, ,到直线的距离,以为直径的圆的半径, 由于,所以以为直径的圆与相切,故C正确; 对于D,到的距离, 则的面积为,故D正确. 故选:ACD. 考向4 圆锥曲线上点的范围问题 【典例5-4】(24-25高二上·甘肃酒泉·期末)设椭圆的右焦点为,过原点的动直线与椭圆交于、两点,那么的周长的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】在椭圆中,,,, 的周长, 又因为、两点为过原点的动直线与椭圆的交点, 所以、两点关于原点对称,椭圆的左焦点为, 易知为的中点,所以,四边形为平行四边形, 所以,,所以, 又因为、、三点不共线, 不妨设点,则,其中,且,可得, 所以,, 所以的周长的取值范围为, 故选:A. 圆锥曲线中的几何性质问题求解策略 1.学习中,要注意椭圆几何性质的挖掘: (1)椭圆中有两条对称轴,“六点”(两个焦点、四个顶点),要注意它们之间的位置关系(如焦点在长轴上等)以及相互间的距离(如焦点到相应顶点的距离为a-c),过焦点垂直于长轴的通径长等. (2)设椭圆上任意一点P(x,y),则当x=0时,|OP|有最小值b,这时,P在短轴端点处;当x=a时,|OP|有最大值a,这时P在长轴端点处. (3)椭圆上任意一点P(x,y)(y≠0)与两焦点F1(-c,0),F2(c,0)构成的△PF1F2称为焦点三角形,其周长为2(a+c). (4)椭圆的一个焦点、中心和短轴的一个端点构成直角三角形,其中a是斜边,a2=b2+c2. 2.已知双曲线方程讨论其几何性质,应先将方程化为标准形式,找出对应的a、b,利用c2=a2+b2求出c,再按定义找出其焦点、焦距、实轴长、虚轴长、离心率、渐近线方程. 3. 在解决与抛物线的性质有关的问题时,要注意利用几何图形的形象、直观的特点来解题,特别是涉及焦点、顶点、准线的问题更是如此. 4.求解有关离心率的问题时,一般并不是直接求出c和a的值,而是根据题目给出的椭圆的几何特征,建立关于参数c、a、b的方程或不等式,通过解方程或不等式求得离心率的值或范围.较多时候利用解题. 【变式5-1】如图,设,分别是椭圆的左、右焦点,若椭圆上存在点,使得线段的中垂线恰好过焦点,则椭圆的离心率的取值范围是(    )    A. B. C. D. 【答案】B 【详解】解法一:因为线段的中垂线恰好过焦点,所以, 由焦半径的范围可知,即, 则且,解得, 又,可得. 故选:B. 解法二:设,则线段的中点坐标为,, 可得线段的中垂线所在的直线方程为, 把点代入得, 从而得到,则或(舍去), 因为,所以, 则且,解得, 又因为,得, 故选:B. 【变式5-2】已知双曲线的方程为,,分别为其左、右焦点,为右支上一点,的平分线交轴于点,则的最小值为(    ) A.1 B.2 C. D.3 【答案】C 【详解】由题意有, 解法1:,同理,. 又,进而得,所以,又, 所以当且仅当时等号成立. 故选:C. 解法2:由角平分线的性质可知,点到直线和的距离相等. 因为,, 所以,解得,所以, 又,所以当且仅当时等号成立. 故选:C. 【变式5-3】(25-26高三上·陕西咸阳·阶段练习)已知为抛物线的焦点,为上的两个动点,则下列命题正确的是(    ) A.若点的坐标为,则的最小值为3 B.若,则线段的中点到轴的最小距离为2 C.若线段的中点的横坐标为3,则的最大值为8 D.若直线过点,则(为坐标原点)的斜率之积为定值 【答案】BCD 【详解】由题意知,所以,故的方程为, 设,则,所以, 所以当时,,故A错误; 过分别作准线的垂线,垂足分别为, 则的中点到轴的距, 当且仅当过点时等号成立,故B正确; 由于,当且仅当过点时等号成立,故C正确;    若过点,设其方程为,代入的方程并整理,得, 设,则,所以, 所以,故D正确, 故选:BCD. 题型06 直线与圆锥曲线的位置关系 【典例6-1】(24-25高二上·江西·期末)直线与椭圆()的位置关系为(   ) A.相离 B.相切 C.相交 D.无法确定 【答案】C 【详解】因为直线过点, 而为椭圆的右端点和上端点, 故直线与椭圆相交. 故选:C. 【典例6-2】点,定义,如图为双曲线及渐近线,则关于点、、,下列结论正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】设点、、,则双曲线的两条渐近线方程为, 点在直线的上方,则,则,即 点在直线的上方,则,则, 所以,, 点在双曲线的外部,则, 在直线的上方,则,可得, 点在直线的下方,则,可得, 所以,,即; 因为点在双曲线的内部,则. 综上所述,. 故选:D. 直线与圆锥曲线位置关系的判断方法 1.直线y=kx+m与椭圆+=1(a>b>0)的位置关系,判断方法: 联立消y得一元二次方程. 当Δ>0时,方程有两解,直线与椭圆相交; 当Δ=0时,方程有一解,直线与椭圆相切; 当Δ<0时,方程无解,直线与椭圆相离. 2.把直线与双曲线的方程联立成方程组,通过消元后化为ax2+bx+c=0的形式,在a≠0的情况下考察方程的判别式. (1)Δ>0时,直线与双曲线有两个不同的公共点. (2)Δ=0时,直线与双曲线只有一个公共点. (3)Δ<0时,直线与双曲线没有公共点. 当a=0时,此时直线与双曲线的渐近线平行,直线与双曲线有一个公共点. 3、设直线l:y=kx+m,抛物线:y2=2px(p>0),将直线方程与抛物线方程联立整理成关于x的方程k2x2+2(km-p)x+m2=0. (1)若k≠0,当Δ>0时,直线与抛物线相交,有两个交点; 当Δ=0时,直线与抛物线相切,有一个交点; 当Δ<0时,直线与抛物线相离,没有公共点. (2)若k=0,直线与抛物线有一个交点,此时直线平行于抛物线的对称轴或与对称轴重合. 【变式6-1】(多选)(24-25高三上·甘肃武威·期末)已知双曲线的两个焦点为,,点在双曲线上,则(    ) A.双曲线的离心率为 B.双曲线的离心率为 C.直线与双曲线只有一个公共点 D.直线与双曲线的左支和右支各有一个交点 【答案】AC 【详解】由题意,可知两个焦点,,双曲线上一点, 则,,, 则,则,故A正确,B不正确; 因为双曲线C中,,则, 则双曲线C的渐近线方程为, 所以直线与双曲线C的渐近线平行, 则直线与双曲线C只有一个公共点,故C正确; 因为直线与轴交点在双曲线右顶点右侧, 且其斜率大于渐近线斜率, 所以直线与双曲线C的右支有两个交点,故D不正确. 故选:AC. 【变式6-2】(多选)(24-25高二上·山西太原·期末)已知直线l:,抛物线C:,则下列结论正确的是(   ) A.直线l过定点 B.当时,直线l与抛物线C相切 C.当时,直线l与抛物线C有两个公共点 D.当直线l与抛物线C无公共点时,或 【答案】BD 【详解】选项A,因为,因此不是直线所过定点,A错; 选项B,时,直线方程为,代入抛物线方程得,解得,从而, 又直线与抛物线的对称轴不平行,所以直线与抛物线相切,切点为,B正确; 选项C,时,直线方程为,它与抛物线的对称轴平行,直线与抛物线只有一个公共点,C错; 选项D,由得,, 由,得或,D正确. 故选:BD. 题型07 圆锥曲线中的弦长问题 【典例7】若椭圆的弦AB的中点则弦长(    ) A.4 B. C.2 D. 【答案】D 【详解】设,, 因为为AB的中点, 所以,, 又A,B两点在椭圆上, 则,, 两式相减,得, 所以, 所以, 所以, 即有直线AB的方程为, 即为,代入椭圆方程,可得, 可得或4, 即有,, 则 故选:D. 求圆锥曲线中弦长的方法 1.交点法:将直线的方程与圆锥曲线的方程联立,求出两交点的坐标,然后运用两点间的距离公式来求. 2.根与系数的关系法:如果直线的斜率为k,被圆锥曲线截得弦AB两端点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则弦长公式为:|AB|=·= ·. 3.焦点弦长,利用焦半径公式求解,如:设过抛物线焦点的弦的端点为A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|=x1+x2+p. 【变式7-1】已知是双曲线的右顶点,则该双曲线的一条渐近线被以为圆心且过原点的圆截得的弦长为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】因为,所以,, 且圆的半径为, 可得双曲线的一条渐近线方程为, 即, 圆心到直线的距离为, 所以截得的弦长为. 故选:D. 【变式7-2】倾斜角为的直线过抛物线的焦点,且与交于,两点. (1)求抛物线的准线方程及焦点坐标; (2)求弦长. 【详解】(1)由题意抛物线可知,则抛物线准线方程为,焦点; (2)过焦点且倾斜角为的直线的方程为, 联立可得, 设,则, 故. 题型08 圆锥曲线的中点弦问题 【典例8】(1)过点的直线与椭圆相交于两点,若为线段的中点,求直线的方程. (2)已知双曲线,经过点能否作一条直线,使与双曲线交于,且点是线段的中点?若存在这样的直线,求出它的方程,若不存在,说明理由. 【详解】(1)设直线与椭圆的交点为. 因为,所以点在椭圆内, 为的中点,. 又两点在椭圆上,则, 两式相减得, 于是, ,即, 故所求直线的方程为,即. (2)设存在被点平分的弦,且, 则,, 两式相减,得, 故直线. 由,消去得, . 这说明直线与双曲线不相交, 故被点平分的弦不存在,即不存在这样的直线. 解决圆锥曲线中点弦问题的两种方法 (1)根与系数关系法:联立直线方程和圆锥曲线方程构成方程组,消去一个未知数,利用一元二次方程根与系数的关系以及中点坐标公式解决; (2)点差法:利用交点在曲线上,坐标满足方程,将交点坐标分别代入圆锥曲线方程,然后作差,构造出中点坐标和斜率的关系. (3)椭圆、双曲线中点弦的斜率公式: ①已知A(x1,y1),B(x2,y2)是椭圆+=1(a>b>0)上的两个不同的点,M(x0,y0)是线段AB的中点,则kAB=-.   ②设为双曲线弦(不平行轴)的中点,则有kAB=. 【变式8-1】(多选)(24-25高三下·黑龙江齐齐哈尔·阶段练习)已知为坐标原点,经过点的直线与抛物线交于、两点,直线是线段的垂直平分线,且与的交点为,则下列说法正确的是(   ) A.若,则 B.若,则 C. D. 【答案】CD 【详解】如图 由题意,斜率存在且为,所以, 联立得:, 由韦达定理得, 所以,代入得, 代入得,则, 又因为,则, . 由以上可得CD均正确; 对于A选项,代入,可得,故A错误; 对于B选项,不符合与的关系,故B错误; 故选:CD. 【变式8-2】已知曲线是平面内到和的距离之和为的点的轨迹. (1)求曲线的方程; (2)斜率为1的直线与曲线相交于点,,弦长,求直线的方程; (3)求斜率为1的直线交曲线的弦的中点的轨迹方程. 【详解】(1)由题知,曲线满足椭圆的定义,且,,则, 曲线的方程为, (2)设直线方程为,,, 联立,化简得, 由韦达定理知,, 则弦长, 解得,故直线的方程为,; (3)设,则由(2)知,,, 则的轨迹方程为,且该轨迹应在椭圆内部,即. 题型09 圆锥曲线的切线、切点弦问题 【典例9】(2025·湖南长沙质检)过抛物线外一点作抛物线的两条切线,切点分别为,另一直线与抛物线交于点,与直线交于点,求证: (1)点处的切线与直线平行; (2). 【分析】(1)根据顶点在原点,开口向上的抛物线在点处的切线方程公式,得到抛物线在点处的切线方程,并得到抛物线在处和在处的切线方程,将代入得直线方程,对比两直线斜率即可求证. (2)联立抛物线方程和直线方程,根据韦达定理求得中点的横坐标,与点横坐标一致,即可得证. 【详解】(1)如图,建立平面直角坐标系,由题意可得, 对于抛物线,,, 该抛物线在点处的切线方程为,即, 则抛物线在点处的切线方程为,即, 所以抛物线在点处的切线斜率为4, 设,,则,, 即,, 将点坐标代入直线的方程得,得, 所以直线的斜率为4, 即抛物线在点处的切线斜率和直线的斜率均为4, 故点处的切线与直线平行. (2)联立,得, 设,,根据韦达定理有, 则中点的横坐标为, 又因为点在线段上且, 所以点即线段的中点,. 1.求圆锥曲线的切线方程 方法有:(1)判别式法.即设出切线的斜率k,联立直线与二次曲线的方程,消元转化为一元二次方程,通过△=0求出k,从而得切线方程,对于切线的斜率不存在的情形,则一般画图观察求解,此法为通法. (2)切线公式法.常见的切线公式有:①过圆上的点的切线方程为+②椭圆、双曲线与抛物线的切线方程(见知识预备) (3)几何性质法.对于圆而言,常利用圆的几何性质“圆心到切线的距离等于圆的半径(即d=r)”来速求其切线方程. 2.双切线(切点弦)问题求解策略 过圆锥曲线外一点,作圆锥曲线的两条切线,由此衍生的一系列问题,一般称之为双切线问题。这类问题一般的处理步骤是: (1)设切线的斜率为,写出切线的方程; (2)将切线的方程代入圆锥曲线方程,化简得出关键方程; (3)由方程满足判别式,建立关于的一元二次方程,两切线的斜率为方程的两根; (4)结合韦达定理,计算等,并将之用于其他量的计算。 【变式9】(24-25高二下·江西南昌·期末)已知曲线和曲线. (1)若曲线上两个不同点A、B的横坐标分别为,求证:直线的方程:; (2)若直线与曲线相切,求证:; (3)若曲线上任意点向曲线引两条切线交于另两点为,求证:直线与曲线相切. 【详解】(1)设,,因为A,B在曲线上,所以有: ,易知, 所以直线AB的斜率. 根据点斜式方程,直线AB过点,则直线AB的方程为. 将代入上式得:, 展开可得:, 化简得, 即,得证. (2)将直线:代入曲线,可得:, 展开并整理得:. 因为直线l与曲线相切,所以此一元二次方程的判别式. 则 展开得:, 化简可得,得证. (3)设P,Q,R三点横坐标分别为,,, 结合(1)可知直线PQ的方程:, 直线PQ与曲线相切,再结合(2)中得:. 整理得: 再整理:. 同理可得, 所以直线既过点又过点 即直线QR的方程:. 再次结合(2)可推算: , 所以,直线QR与曲线相切. 题型10 圆锥曲线中的面积问题 【典例10-1】设为坐标原点,直线与抛物线交于两点,与的准线交于点.若,点为的焦点,则与的面积之比为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】如图,分别过点作抛物线的准线的垂线,垂足分别为, 则,, 抛物线的焦点,直线过定点, 因为,,所以,所以. 故选:B. 【典例10-2】如图,已知椭圆C:的短轴端点分别为B1,B2,点M是椭圆C上的动点,且不与B1,B2重合,点N满足NB1⊥MB1,NB2⊥MB2. (1)求动点N的轨迹方程; (2)求四边形MB2NB1面积的最大值. 【详解】(1)设N(x,y),M(x0,y0)(x0≠0).由题知B1(0,-3),B2(0,3), 所以kMB1=,kMB2=. 因为MB1⊥NB1,MB2⊥NB2,所以直线NB1:y+3=-x,① 直线NB2:y-3=-x,② ①×②得y2-9=x2. 又因为,所以y2-9=x2=-2x2, 整理得动点N的轨迹方程为+=1(x≠0). (2)由(1),设MB1为 可得得直线NB1:y=-x-3,① 直线NB2:y=2kx+3,② 联立①②解得x=,即xN=, 故四边形MB2NB1的面积S=|B1B2|(|xM|+|xN|) =3×==≤, 当且仅当|k|=时,S取得最大值. 圆锥曲线中的面积问题求解策略 1.对于三角形的面积问题,常利用以下策略求解: (1)利用弦长公式求出三角形的某条底,再由点到直线的距离公式求高. (2)以三角形被坐标轴所截得的线段为底,则高为|x1-x2|或|y1-y2| 2.对于四边形的面积,则常分割成三角形的面积求解. 3.多个图形面积的关系的转化:关键词“求同存异”,寻找这些图形的底和高中是否存在“同底”或“等高”的特点,从而可将面积的关系转化为线段的关系,使得计算得以简化 4.面积的最值问题:通常利用公式将面积转化为某个变量的函数,再求解函数的最值,在寻底找高的过程中,优先选择长度为定值的线段参与运算。这样可以使函数解析式较为简单,便于分析. 【变式10-1】已知双曲线C:(,)的左、右焦点分别为,,点P在C上,的内心为I.若,,的面积满足,则C的渐近线方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】如图,设圆I的半径为r,由,得, 化简可得,即,得,即C的渐近线方程为. 故选:C. 【变式10-2】已知顶点在坐标原点,焦点在坐标轴上的抛物线过点. (1)求抛物线的标准方程及其准线方程; (2)过点作直线交抛物线于另一个交点(在第四象限),设直线的斜率分别为,若,求的面积. 【详解】(1)根据题意,当抛物线开口向右时,设抛物线方程为, 将点代入方程可得,解得, 此时抛物线的标准方程为,准线方程为; 当抛物线开口向上时,设其方程为, 将点代入方程可得,解得, 此时抛物线的标准方程为,准线方程为. 综上,抛物线的标准方程为,准线方程为或,准线方程为. (2)根据题意,因为点在第四象限,所以抛物线的标准方程为,准线方程为. 画出图象为: 由题意可知存在,,因为,所以. 设点,所以,解得(舍去)或. 直线的方程为,即. 所以点的坐标为. 所以的面积为. 题型11 圆锥曲线中的最值或范围问题 【典例11-1】若椭圆的左、右焦点分别为、,点P为椭圆C上一动点,则下列说法中不正确的是(    ) A.当点P不在x轴上时,的周长是6 B.当点P不在x轴上时,面积的最大值为 C.存在点P,使 D.的取值范围是 【答案】C 【详解】由椭圆方程可知,,从而. 对于选项A;根据椭圆定义,,又,所以的周长是 ,故选项A正确; 对于选项B:设点,因为,则. 因为,则面积的最大值为,故选项B正确; 对于选项C:由椭圆性质可知,当点为椭圆短轴的一个端点时,为最大. 此时,,又, 则为正三角形,, 所以不存在点,使,故选项C错误; 对于选项D:由椭圆的性质可知,当点为椭圆的右顶点时,取最大值,此时; 当点为椭圆的左顶点时,取最小值,此时,所以,故选项D正确. 故选:C. 求圆锥曲线中最值、范围问题的方法 (1)定义法:利用定义转化为几何问题处理. (2)数形结合法:利用数与形的结合,挖掘几何特征,进而求解. (3)函数法:探求函数模型,转化为函数的最值问题,借助函数的单调性、基本不等式等求解,注意范围.     【变式11-1】已知F是抛物线的焦点,A,B是抛物线C上不同的两点,且满足,设A,B到抛物线C的准线的距离分别为,,则的最大值为( ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】由抛物线的定义知,,,, 所以在中,由余弦定理得, 所以, 又因为,所以,当且仅当时等号成立, 所以,故, 所以的最大值为 故选:A 【变式11-2】已知椭圆的左、右焦点分别为,离心率为椭圆上一动点,面积的最大值为2.    (1)求椭圆的方程; (2)若分别是椭圆长轴的左、右端点,动点满足:,连接交椭圆于点为坐标原点,证明:为定值. (3)若点为圆上的动点,点,求的最小值. 【详解】(1)由题意离心率为椭圆上一动点,面积的最大值为2. 所以, 又,所以解得,所以椭圆的方程为. (2)由(1)椭圆的方程为.    由题意,因为,所以设, 则直线的方程为,将其与椭圆方程联立得, 消去并整理得,,当时,, 所以解得,即, 所以, 所以. (3)    设交圆于点,由三角形三边关系得等号成立,当且仅当三点共线,即点重合时, 由椭圆定义有, 所以, 等号成立当且仅当点重合时,且点重合,其中点是与椭圆的交点, 综上所述,的最小值为. 题型12 圆锥曲线中的向量问题 【典例12】已知抛物线的焦点与椭圆的右焦点重合. (1)求抛物线的方程; (2)如图,若过点的直线与抛物线交于不同的两点A,B,O为坐标原点,证明:. 【详解】(1)设椭圆的长半轴为,短半轴为,半焦距为, ,又,,该椭圆的右焦点为, 又抛物线的焦点为,所以,解得, 故抛物线的方程为. (2)直线过点且与抛物线交于不同的两点,故直线的 斜率不为, 设直线的方程为, 联立,得,即, 方程的判别式, 设,,则,, 由根与系数的关系得, 因为,, 所以, . 圆锥曲线中的向量问题求解策略 (1)建系转化:设圆锥曲线标准方程,将点坐标化,向量用坐标表示,转化为代数问题. (2)利用性质:结合圆锥曲线定义(如椭圆定义)、焦点弦等性质,简化向量关系。 (3)韦达定理:联立直线与曲线方程,用韦达定理处理向量数量积、共线等条件。 (4)参数法:设参数(如椭圆参数方程),将向量关系转化为三角函数式求解。 (5)几何意义:借助向量几何意义(如垂直、中点),结合圆锥曲线几何性质解题。 【变式12-1】已知椭圆的离心率为,以椭圆的四个顶点为顶点的四边形的面积为4. (1)求椭圆的标准方程: (2)记椭圆的左顶点为,右顶点为,过点作不垂直于坐标轴的直线交椭圆于另一点,过点作的垂线,垂足为,且,求直线的方程. 【详解】(1)由题意:,所以,又因为,所以,, 即椭圆的方程:. (2) 由题意,设直线的方程为,设点坐标为, 由,可得, 由韦达定理得:,所以, 代入直线方程可得:. 过点与垂直的直线方程为, 由,设交点坐标为,可得,, 因为,所以 法一:, 所以,解得, 所以直线的方程:或. 法二:, 所以,解得, 所以直线的方程:或. 【变式12-2】设焦点在轴上的椭圆,,是的右顶点. (1)若离心率,求椭圆的标准方程; (2)在(1)的条件下,椭圆上存在一点,满足,求; (3)若的中垂线的斜率为2,与交于、两点,是否存在这样的椭圆,使得,若存在求的取值,若不存在请说明理由. 【详解】(1)依题意,在椭圆中,, 由离心率,得,解得, 所以椭圆标准方程为:. (2)由(1)知,,设,由,得, 解得,由点在椭圆上,得,解得, 所以. (3)由线段的中垂线的斜率为2,得直线的斜率为,由,得, 直线过线段的中点,直线的方程为,即, 显然直线过椭圆内点,则直线与椭圆恒有两不同交点,设, 由消得, ,,由,得, 而,则有, 即, 即,解得, 所以存在这样的椭圆,使得,. 题型13 圆锥曲线中的定点问题 【典例13】(24-25高二下·云南曲靖·期末)已知双曲线的左顶点为,离心率为3,是上的两点. (1)求的标准方程; (2)若线段的中点为,求直线的方程; (3)若(不在直线上),证明:直线过定点. 【分析】(1)利用离心率公式和双曲线的关系得到双曲线方程; (2)根据点差法结合线段中点坐标解得直线的斜率,从而解得答案; (3)设直线的方程为,联立方程组消元得到通过韦达定理有,,结合,化简得,解得或,当和时,分别分析直线的方程,进而求得定点; 【详解】(1)因为,, 所以,故的标准方程为· (2) 设,,根据题意易得. 因为是上的两点,所以 两式相减得,即 因为, 所以 所以直线的方程为 经检验,此时直线与双曲线C有两个交点,满足题意,则直线的方程为. (3)证明:依题意可设直线的方程为. 由,得 则,, ,由(2)知, 因为,所以 即 即 即,得,解得或. 当时,直线,直线过点,不符合题意,舍去; 当时,直线,满足,则直线过定点 故直线过定点 直线过定点问题的常见解法 (1)用参数表示出直线的方程,根据直线方程的特征确定定点的位置. (2)从特殊点入手,先确定定点,再证明该定点符合题目条件. 提醒:求出直线方程是判断直线是否过定点的前提和关键. 【变式13】已知椭圆的离心率为,长轴长为4,抛物线的焦点F与椭圆C的上顶点重合. (1)求椭圆C和抛物线E的方程; (2)设点M是抛物线E准线上一个动点,过点M作抛物线E的两条切线,切点分别为A,B.求证: (i)直线AB过定点,并求该定点的坐标; (ii)以线段AB为直径的圆与抛物线E的准线相切于点M. 【详解】(1)由题,解得, ∴椭圆的方程为,其上顶点坐标为, ∴,即. ∴抛物线的方程为. (2) 由(1)知,抛物线的准线方程为, ∴可设, (i)由得,且. 又, ∴抛物线在处的切线方程为,即. 在切线上, ①, 同理可得②, 由①②得直线的方程为, 令,则, 所以直线恒过抛物线的焦点. (ii)联立得, ∴, 则线段AB的中点为,, 又, ∴MN与抛物线E的准线垂直,且, 故以线段AB为直径的圆与抛物线E的准线相切于点M. 题型14 圆锥曲线中的定值问题 【典例14】(2025·福建三明·模拟预测)已知椭圆的左顶点为,上顶点为,离心率为,的面积为. (1)求椭圆的方程; (2)直线(存在且不等于0)与椭圆交于,两点,直线与轴交于点,直线与直线交于点,判断是否为定值并证明. 【分析】(1)根据椭圆几何性质以及面积列方程组计算可得椭圆方程; (2)设,由,关于原点对称得,联立得,然后求出,,利用两点斜率公式并化简得为定值,即可得解. 【详解】(1)由题意,解得, 故椭圆的方程为; (2)设,由对称性可知,,两点关于原点对称,即, 由(1)可知,, 联立,得,所以, 直线的斜率存在,其方程为:, 令得,即, 直线的斜率存在,其方程为:, 令得,即, 所以 , 所以为定值. 圆锥曲线中的定值问题的常见解法 (1)从特殊值入手,求出定值,再证明这个值与变量无关. (2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值. 【变式14】(25-26高三上·广东湛江·阶段练习)在平面直角坐标系中,已知点,,动点满足,记点的轨迹为. (1)求的方程; (2)若直线与曲线交于,两点,与曲线的两条渐近线分别交于,两点,证明:“,为线段的三等分点”的充要条件是“,两点的横坐标之积为”. 【详解】(1)因为,所以轨迹是以,分别为左、右焦点的双曲线. 设的方程为. 由,可得,所以, 所以的方程为. (2)证明:设,,,的坐标分别为,,,. 由消去得. 因为直线与双曲线相交,所以,化简得, 所以,. 由消去得, 所以,, 所以,则与的中点重合, 所以,为线段的三等分点等价于. 又, 同理可得, 所以,即,所以, 显然当时,. 故“,为线段的三等分点”的充要条件是“,两点的横坐标之积为”. 题型15 圆锥曲线中的定直线问题 【典例15】已知椭圆,点,分别是椭圆短轴的端点,椭圆的焦点也是抛物线的焦点,且.过点且斜率不为0的直线交椭圆于,两点. (1)求椭圆的方程; (2)轴上是否存在定点,使得?若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由; (3)若点是定直线上任意一点,求证:三条直线,,的斜率成等差数列. 【详解】(1)∵椭圆的焦点也是抛物线的焦点 ∴,又,∴是等腰直角三角形 ∴ ,∴ 所以椭圆的方程为:. (2)假设轴上存在定点,使得, 设,,直线的方程为, 将直线与椭圆方程联立,消去整理得到:, ∴,, 由题意,,则直线,的倾斜角互补,所以, 设,则,, ∴, 将,代入上式,整理得:, ∴ 将,,代入上式整理得:, 由于上式对任意实数都成立,所以, 即存在点使得. (3)证明:设,要证直线,,的斜率成等差数列, 只需证,只需证, 只需证 只需证 只需证 只需证, 只需证,只需证 由(2)可知,,,代入上式显然成立,故原命题得证. 圆锥曲线中的定直线问题的常见解法 圆锥曲线中的定直线问题求解策略,150字以内 ⑴特殊探路:取特殊点(如顶点、焦点)或特殊位置直线,求出可能定直线,再验证一般性. ⑵参数表达:设含参数的直线 / 曲线方程,联立后利用韦达定理,消参推导直线方程,确定定直线. ⑶性质关联:结合圆锥曲线性质(如椭圆中点弦、抛物线焦点弦),利用向量、斜率关系推导定直线. ⑷极点极线:若问题涉极点与极线,可通过极线方程判定是否为定直线,简化运算. 【变式15】已知抛物线,过点的直线与交于两点,设为坐标原点,当轴时,的周长为. (1)求抛物线的焦点坐标; (2)若点为抛物线上异于原点的一动点,且直线与直线的交点恒在定直线上.证明:过点与抛物线相切的直线平行于直线. 【详解】(1)当时,, 不妨取, 则,, 由的周长为得, ,解得, 故抛物线的焦点坐标为. (2)由(1)可知,抛物线, 设直线的方程为, 则直线与直线交于点, 所以的方程为, 联立,解得,则, 所以, 易知过点与抛物线相切的直线的斜率存在,设其方程为, 代入得,整理得, 则, 整理得, 则,所以, 故过点与抛物线相切的直线的斜率为,又的斜率为, 故过点与抛物线的相切的直线平行于直线. 题型16 圆锥曲线中的探索性问题 【典例16】已知抛物线,斜率为的直线交抛物线于,两点,且. (1)求抛物线的方程; (2)若动点在抛物线上,为抛物线的焦点,线段的中点为,求点的轨迹方程; (3)试探究:抛物线上是否存在点使得?若存在,求出点坐标;若不存在,请说明理由. 【详解】(1)已知点在抛物线上 代入得 所以抛物线方程为 (2)易知抛物线焦点为, 设动点,中点的坐标为 显然; 且, ; 即点的轨迹方程为; (3)设点在抛物线上,则 直线的方程为,如下图: 联立,解得,; 所以, 因此 依题意可得 可得 整理可得,即, 解得或或或; 显然当或时,与重合,不合题意; 所以存在,满足题意. 圆锥曲线中探索性问题的常见解法 ⑴假设存在法:先假设满足条件的点、直线等存在,设其方程或坐标,代入曲线方程推导,若有解则存在,无解则不存在. ⑵特殊值法:取特殊位置(如对称轴、顶点)或特殊参数值,探索可能结论,再验证一般情况. ⑶代数推导法:联立方程,用韦达定理、判别式等,结合条件(如垂直、中点)列方程,分析解的情况判断存在性. ⑷几何直观法:借助圆锥曲线几何性质(如对称性、焦点特性),初步判断是否存在,再代数验证. 【变式16-1】已知双曲线的左顶点为,离心率为,过点作直线与交于,两点,当直线的斜率为时,的面积为. (1)求双曲线的标准方程; (2)若,求直线的方程; (3)若直线,分别与直线交于,两点,试探究在直线上是否存在定点,使得为定值?若存在,求出定点的坐标和定值;若不存在,请说明理由. 【详解】(1)因为当直线的斜率为时,的面积为. 所以的面积为, 由对称性得,点坐标为, 则 结合,得,, 所以双曲线的标准方程为. (2)因为双曲线的左顶点为,则, 因为直线斜率不存在时不满足题意, 所以设直线,,的斜率分别为,,,直线的方程为, 则, 双曲线,即, 所以,则, 所以, 即, 所以, 设,, 则, 若,则, 则直线的方程为,即. (3)设直线:, 令,得,则,同理可得, 假设存在点满足题设, 则为定值, 所以,所以,且, 即存在定点,使得为定值. 题型17 圆锥曲线的实际应用 【典例17】1970年4月24日,我国发射了自己的第一颗人造地球卫星“东方红一号”,从此我国开始了人造卫星的新篇章.人造地球卫星绕地球运行遵循开普勒行星运动定律:卫星在以地球为焦点的椭圆轨道上绕地球运行时,其运行速度是变化的,速度的变化服从面积守恒规律,即卫星的向径(卫星与地球的连线)在相同的时间内扫过的面积相等.设椭圆的长轴长、焦距分别为2a,2c,下列结论错误的是(    ) A.卫星向径的取值范围是 B.卫星在左半椭圆弧的运行时间大于其在右半椭圆弧的运行时间 C.卫星向径的最小值与最大值的比值越大,椭圆轨道越扁 D.卫星运行速度在近地点时最大,在远地点时最小 【答案】C 【分析】由题意可得卫星向径是椭圆上的点到焦点的距离,可得向径的最大值最小值,即可判断A,运行速度的意义又是服从面积守恒规律,即可判断BD,根据即可判断C. 【详解】由题意可得卫星的向径是椭圆上的点到右焦点的距离,所以最小值为,最大值为,所以A正确; 根据在相同时间内扫过的面积相等,卫星在左半椭圆弧的运行时间大于其在右半椭圆弧的运行时间,故B正确; 卫星向径的最小值与最大值的比值为越大,则越小,椭圆越圆,故C错误. 因为运行速度是变化的,速度的变化,所以卫星运行速度在近地点时向径越小,在远地点时向径越大,卫星的向径(卫星与地球的连线)在相同的时间,内扫过的面积相等,则向径越大,速度越小, 所以卫星运行速度在近地点时最大,在远地点时最小,故D正确; 故选:C. 圆锥曲线的实际应用题求解策略 (1)建模转化:分析实际场景(如卫星轨道、光学反射),确定圆锥曲线类型(椭圆、抛物线等),建立直角坐标系,设标准方程. (2)数据代入:提取题目中几何量(如长轴、焦距、准线距离),代入方程求参数,确定曲线方程. (3)问题求解:将实际问题(如距离、位置)转化为曲线方程中的坐标、距离计算,结合曲线性质(如范围、对称性)求解. (4)验证回归:检验结果是否符合实际意义,确保答案与实际场景一致. 【变式17-1】(23-24高一上·江苏·期中)如图①,“东方之门”通过简单的几何曲线处理,将传统文化与现代建筑融为一体,最大程度地传承了苏州的历史文化.如图②,“门”的内侧曲线呈抛物线形,已知其底部宽度为80米,高度为200米.则离地面150米处的水平宽度(即CD的长)为(    )    A.40米 B.30米 C.25米 D.20米 【答案】A 【分析】以底部所在的直线为x轴,以线段CD的垂直平分线所在的直线为y轴建立平面直角坐标系,用待定系数法求得外侧抛物线的解析式,则可知点C、D的横坐标,从而可得CD的长. 【详解】以底部所在的直线为x轴,以线段CD的垂直平分线所在的直线为y轴建立平面直角坐标系:   ,, 设抛物线的解析式为,将代入,得: , 解得:, ∴抛物线的解析式为, 将代入得:, 解得:, ∴C(-20,150),, , 故选:A 【变式17-2】(24-25高二上·北京西城·期末)某地出土一古铜斧文物,如图,铜斧纵截面左右两边呈双曲线形状. 由于年代久远,顶部斧刃处两端有缺口,现小明测得铜斧纵截面最窄处AB宽4cm,底部CD宽5cm,,底部离最窄处垂直高度为3cm,斧高12cm.请利用所学知识,帮小明算算,若原斧刃与AB平行,则其长度为 cm. 【答案】 【详解】以所在直线为轴,垂直平分线为轴建立平面直角坐标系,如图所示: 由题意,,所以, 因双曲线的焦点在轴上,所以设双曲线的方程为, 又点在双曲线上,所以,解得, 所以双曲线方程为,因为斧高12cm, 令,得,所以,解得, 所以,所以. 题型18 圆锥曲线中的新定义题 【典例18】(24-25高二下·上海杨浦·阶段练习)在平面直角坐标系中,双曲线. (1)求的两条渐近线的夹角; (2)给定点,其中正数,求上的动点到点的距离的最小值; (3)对平面内不在上的任意一点,记为过点且与有两个交点的直线的全体.对任意直线,记、为与的两个交点,定义.若存在一条直线满足:与的两个交点位于轴异侧,且对任意不同于的直线,均有,则称为“好点”.求所有“好点”所构成的区域的面积. 【分析】(1)写出渐近线方程即可判断夹角; (2)设,再根据两点间距离公式化简,求解一元二次函数的最值即可; (3)设为好点,则根据好点定义求出,再根据好点定义求出直线与双曲线交于同一支时得出,即时,即可求出,求出四边形面积即可. 【详解】(1)渐近线,夹角为. (2)设,或, 则 , 当即时,令,最小值为; 当即时,令,最小值为. (3)设为好点,考虑、需满足的充要条件. 若直线的斜率存在,设直线,, 将与联立,得.(*) 则,,, 而 , ①当直线与的左右两支都有公共点,即时, ,当时有最小值. 这说明,; ②当直线与的左支有两个公共点或与右支有两个公共点时, 需满足的条件为:且(*)式的判别式. 此时可得:. 这说明时,判别式条件不能成立. 即时,. 当时,,解得. 另一方面,当时,. 两边平方后即得. 若直线斜率不存在,假设直线与双曲线存在交点, 则,则,, 则,显然与好点矛盾; 因此,为好点当且仅当, 于是所有好点对应的区域为, 即由构成的正方形,故所求面积为. 圆锥曲线的新定义题求解策略 ⑴紧扣新定义,提取核心条件(如距离关系、比例等); ⑵结合圆锥曲线标准定义(椭圆 / 双曲线 / 抛物线),建立联系; ⑶设点坐标,用代数法(距离公式、坐标代入)转化条件; ⑷化简方程,对比标准式确定曲线类型;5. 利用几何性质(焦点、准线等)辅助求解,注意定义域限制. 【变式18】(2025·重庆沙坪坝·模拟预测)某同学利用导数方法求出了过椭圆上一点的切线的方程为.事实上,法国数学家笛莎格在《圆锥曲线论稿》中给出了这样的结论:给定一点和一条直线,将点和直线分别称为椭圆的极点和极线.一般地,当点在椭圆上时,极线为椭圆在点处的切线;当点在椭圆外时,极线为过从点作椭圆的两条切线的切点的弦所在的直线;当点在椭圆内时,极线在椭圆外且与椭圆没有公共点.请利用这些结论解决下列问题: (1)已知点和直线分别为椭圆的极点和极线, ①求极线的方程; ②若为极线上任意一点,过点作椭圆的割线交椭圆于两点,记所在直线的斜率依次为,求证:. (2)给定椭圆和点,过点作斜率为的直线和椭圆相交于两点,分别连接交于点,记和轴的交点依次为,,求证:为线段的中点. 【详解】(1)①因为,故在椭圆外,故极线为即直线的方程为. ②设,设直线的方程为:, 又椭圆方程可化为, 故, 由得: , 设, 则(★) 故为(★)的两个解, 所以 因为过,故,故, 故 . (2) 由(1)可得椭圆的以点为极点的极线方程为, 故点在极线上,同样记,连接, 由(1)中的结论可知,,且, 故即三点共线, 如图所示,设, 则, 由(1)中②知,故, 故,故为线段的中点. 1、 单选题 1.(25-26高二上·全国·单元测试)抛物线的准线方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】依题意得,所以,所以,又抛物线开口向左, 所以抛物线的准线方程为. 故选:B. 2.(24-25高二下·河南洛阳·阶段练习)双曲线的焦点到它的一条渐近线的距离为(   ) A.1 B. C.2 D. 【答案】B 【详解】,,焦点坐标为,,渐近线方程为,, 所以焦点到渐近线的距离. 故选:B. 3.(24-25高一上·重庆·期末)国家体育场(鸟巢),位于北京奥林匹克公园中心区南部,为2008年北京奥运会的主体育场.某近似鸟巢的金属模型,其俯视图可近似看成是两个大小不同,扁平程度相同的椭圆,已知小椭圆的短轴长为,长轴长为,大椭圆的长半轴长为,则大椭圆的短轴长为(    ) A. B. C.20cm D. 【答案】C 【详解】由于小椭圆的短轴长为,长轴长为,故小椭圆的离心率为,故大椭圆的离心率也为, 设大椭圆的短轴长为,则,解得,故短轴长为20. 故选:C 4.直线与曲线()的公共点的个数是5(   ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】D 【详解】取,原方程变为,两个椭圆与直线有4个公共点, 故选:D 5.抛物线绕它的对称轴旋转所得到的曲面叫抛物面,用于加热水和水壶食物的太阳灶应用了抛物线的光学性质:一束平行于抛物线对称轴的光线,经过抛物面的反射后,集中于它的焦点.已知一束平行于轴的入射光线的一束光线与抛物线的交点为,则反射光线所在直线被抛物线截得的弦长为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】因为点在抛物线上,所以,解得, 所以抛物线的方程为,则焦点为, 又因为反射光线经过点及焦点,, 所以反射光线的方程为, 联立抛物线方程得,解得或, 所以反射光线与抛物线的交点为, 由两点间距离公式可得, 所以反射光线所在直线被抛物线截得的弦长为. 故选:C. 6.(2024·安徽合肥·模拟预测)已知实数满足,则的最小值为(     ) A.96 B.81 C. D. 【答案】D 【详解】设,则P为双曲线上任意一点, M为圆C:上任意一点,, 根据圆的性质可知, , 又, 所以, 又或,所以根据二次函数性质可知,当时,, 所以, 所以. 7.(24-25高二下·浙江温州·开学考试)已知点,点P为圆上任意一点,线段AP的垂直平分线与CP相交于点Q,则面积的最大值为(    ) A. B. C.8 D. 【答案】B 【详解】如图,Q是线段AP的垂直平分线上的点,则, 则, 所以Q点轨迹是以,为焦点的椭圆, 设其标准方程为,其中,则,标准方程为, 面积为,显然,当时,最大, 则面积的最大值为. 故选:B 8.(2025金太阳高三全国大联考)设为抛物线Γ:的焦点,过且倾斜角为的直线交Γ于两点(在第一象限),O为坐标原点,过作Γ的准线的垂线,垂足为,则(    ) A. B. C.2 D.3 【答案】D 【详解】由题意得,Γ的准线方程为,过且倾斜角为的直线方程为,所以,得, 设,,,则,, 故,, 所以,, 故,, ,故. 故选:D.    2、 多选题 9.(25-26高二上·全国·单元测试)已知两椭圆和,则(    ) A.两椭圆有相同的焦点 B.两椭圆的离心率相等 C.两椭圆有相同的顶点 D.两椭圆有相同的对称轴和对称中心 【答案】BD 【详解】设椭圆,,,则; 设椭圆,,,则. A(×)椭圆的焦点分别在轴上. B(√)的离心率,的离心率. C(×)椭圆的顶点为,,椭圆的顶点为,. D(√)两椭圆都关于轴对称,关于原点中心对称,即它们有相同的对称轴和对称中心. 故选:BD 10.(24-25高二上·广东河源·期末)已知直线,抛物线与抛物线的焦点分别为,则(   ) A.存在,使得直线过点与 B.存在,使得直线与各有1个公共点 C.若过与的公共点,则与两准线的交点距离为 D.与的交点个数构成的集合为 【答案】ABD 【详解】抛物线的焦点,准线,抛物线的焦点,准线, 当时,直线过点与,A正确; 由消去y得,由,得,此时直线与只有一个公共点, 由消去x得,由,得,直线与只有一个公共点, 因此当时,直线与各有1个公共点,B正确; 抛物线与的公共点为和,当直线经过点时,直线的方程为, 直线与交于点,与交于点,这两个交点间距离为,C错误; 当时,,与的交点个数为0,当时,与的交点个数为2, 当时,直线与的交点各有两个,而当或时,直线经过了的交点 此时与的交点个数为3,当且且时,与的交点个数为4, 因此与的交点个数构成的集合为,D正确. 故选:ABD 11.(25-26高三上·山西大同·开学考试)我们把双曲线过焦点的弦称为焦点弦,垂直于双曲线的实轴的焦点弦称为通径.在如图所示的平面直角坐标系xOy中,双曲线,且为常数)的左、右焦点分别为,通径长为为的右支上任意一点,作在点处的切线分别交两渐近线于点,则(   )    A.的离心率 B.线段AB长度的最小值是 C.一定是线段AB的中点 D.的面积是定值 【答案】ACD 【详解】设双曲线的半焦距为,当时,,解得, 由双曲线的通径为,得,解得,双曲线, 对于A,,因此的离心率,故A正确; 对于B,设,不妨先探究双曲线在第一象限的部分(其他象限由对称性同理可得), 由得,所以, 则在点处的切线斜率为, 所以在点处的切线方程为, 又因为,所以在点处的切线方程为,该方程具有一般性, 设是切线与渐近线在第一象限的交点,是切线与渐近线在第四象限的交点,双曲线的渐近线方程为, 由,解得,所以点, 同理可得, 则, 又因为,所以,即,故B错误; 对于C,由B知,, 所以是线段AB的中点,故C正确; 对于D,如图,设交轴于点,因为在点处的切线方程为, 令,得,所以点, 则,是定值,故D正确.    故选:ACD 3、 填空题 12.(24-25高二下·安徽·期末)若椭圆的右焦点为,则的长轴长为 . 【答案】 【详解】因为椭圆的右焦点为,所以,且焦点在轴上, 所以,所以长轴长为. 13.已知点及抛物线上一动点,则的最小值是 . 【答案】2 【详解】∵即, ∴焦点为,准线为:, 由抛物线的定义,点到焦点的距离等于到准线的距离,即, ∴, ∵当三点共线时,最小,此时, ∴. 14.(25-26高三上·安徽·开学考试)双曲线的左、右焦点分别为,以为焦点的抛物线与双曲线在第一象限的交点为,若,则双曲线的离心率大小为 . 【答案】3 【解析】根据题意可设,双曲线的半焦距为,,则, 过作轴的垂线,过作的垂线,垂足为,显然直线为抛物线的准线, 则, 由双曲线的定义及已知条件可知,则, 由勾股定理可知, 又,所以,即, 整理得,所以,所以, 所以双曲线的离心率大小为3. 4、 解答题 15.(24-25高二下·四川达州·开学考试)已知抛物线的焦点到准线的距离为2,过的直线与交于,两点. (1)求抛物线的标准方程; (2)若直线的倾斜角为45°,求. 【详解】(1)由抛物线的性质,,故抛物线. (2)由直线的倾斜角为45°,则斜率为1,直线方程为, 设, 联立, , 故. 16.(24-25高二上·广东惠州·期中) 已知双曲线,过点作直线l. (1)若直线l与双曲线相交于A,B两点,P能否是线段AB的中点?为什么? (2)若直线l的斜率k存在,且l与双曲线左右两支都相交,求直线l斜率k的取值范围. 【详解】(1)当直线l垂直x轴时,因为过点,所以直线l方程为, 又双曲线,右顶点为在直线l上, 所以直线l与双曲线只有一个交点,不满足题意; 当直线l不垂直x轴时,斜率存在,设,且, 因为A、B在双曲线上, 所以,两式相减可得, 所以, 若点为线段的中点,则,即,代入上式, 所以,则直线l的斜率,                所以直线l的方程为,即,     验证:将直线l与双曲线联立,可得, ,故方程无解所以不存在这样的直线l, 综上,点P不能是线段AB的中点. (2)设直线l的方程为:, 将其代入双曲线方程得, 依题意有,解得. 17.(25-26高二上·河南开封·期中)已知双曲线的焦点在轴上,离心率,且点在该双曲线上. (1)求的标准方程. (2)若直线与双曲线的右支相切于点,与直线相交于点,线段MN的中点为,则在轴上是否存在定点,使得?若存在,求出点坐标;若不存在,请说明理由. 【详解】(1)设双曲线的标准方程为(,), 由已知得,解得, 故双曲线的标准方程为. (2)依题意,直线的斜率必存在,设其方程为, 由,可得,因为直线与双曲线的右支相切于点, 设,则有, 整理得,由根与系数的关系可得,则, 于是,即,又直线与直线相交于点,所以, 假设存在定点,使得,如图,连接,,因为线段的中点为, 所以,即, 不妨设,则,, 得到, 所以有,解得,即, 故在轴上存在定点,使得. 18.(24-25高二下·安徽芜湖·期末)已知椭圆的离心率为,过原点的直线交椭圆于、两点,且的最大值为.    (1)求椭圆的方程; (2)若点在椭圆上. (ⅰ)如图①,当、是短轴端点,为右顶点时,、交于、,求的长度; (ⅱ)如图②,过作两条切线、,若其斜率之积为,求的值. 【详解】(1)由题意可得,解得,故椭圆的方程为. (2)(i)由题意知、、,, 所以直线的方程为, 联立得,解得或,即,同理, 故; (ii)由题意可知,过点的椭圆切线的斜率存在, 设过点的椭圆切线方程为,即, 联立,可得, 则, 整理得, 设两切线、的斜率分别为、,则、为关于的方程的两根, 所以,整理得, 由,解得. 19.(25-26高三上·福建福州·开学考试)拋物线焦点为,第一象限内点在上,A的纵坐标是. (1)若到焦点的距离为3,求; (2)若,在上,且的重心恰为,求直线的方程; (3)直线,令是第一象限上异于的一点,直线交于是在上的投影,若点满足“对于任意都有”,求的取值范围. 【详解】(1)根据题意作图如下:    由已知,得拋物线,则准线为,焦点,且点在第一象限内, 设点. 所以,解得,代入抛物线方程,解得, 所以. (2)根据题意作图如下:    由已知,代入抛物线方程,解得. 设点,又的重心为, 则,解得, 又在上,则,两式相减,得, 即,则直线的斜率. 又线段的中点,即也在直线上, 由点斜式,得,即, 所以直线的方程为. (3)根据题意作图如下:    由已知设且与不重合, 由两点式,得直线的方程,即, 因为直线交于,联立,得点. 又为在上的投影,所以, 所以,化简得, 即对于任意恒成立, 则当时,不等式左边取到最小值, 得,结合,解得, 综上,的取值范围为. 31 / 81 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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第二章 圆锥曲线全章复习(高效培优讲义)高二数学北师大版2019选择性必修第一册
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