专题10 圆锥曲线中的焦(中)点弦、定(点、线)值等综合性问题(期中真题汇编,河北专用)高二数学上学期

2025-10-30
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专题10 圆锥曲线中的焦(中)点弦、定(点、线)值等综合性问题 4大高频考点概览 考点01 圆锥曲线中的焦(中)点弦问题 考点02 圆锥曲线中的定(点、线)值问题 考点03 圆锥曲线与平面向量的交汇问题 考点04 圆锥曲线中的弦长及双斜率问题 地 城 考点1 圆锥曲线的焦(中)点弦问题 一、单选题 1.(24-25高二上·河北邢台市质检·期中)已知椭圆,过点的直线交于、两点,且是的中点,则直线的斜率为(    ) A. B. C. D. 2.(24-25高二上·河北武安市第一中学·期中)已知抛物线的焦点为F,该抛物线C与直线:相交于M,N两点,则的最小值为(    ) A. B. C. D. 3.(24-25高二上·河北石家庄四十三中·期中)已知抛物线,过其焦点F的直线与该抛物线交于A、B两点,A在第一象限,且,则直线AB的斜率为(    ) A.1 B. C. D.无法确定 4.(24-25高二上·河北石家庄二中·期中)直线恒过定点,若是椭圆的一条弦的中点,则该弦所在的直线方程为(   ) A. B. C. D. 5.(24-25高二上·河北衡水衡水中学·期中)设,分别为双曲线(,)的上,下焦点,过点的直线与的一条渐近线交于点,若轴,且点到的距离为,则 的离心率为(    ) A. B. C. D. 6.(24-25高二上·河北邢台市质检·期中)已知抛物线的焦点为,直线与在第一象限的交点为,过点作的准线的垂线,垂足为,下列结论正确的是(    ) A.直线过点 B.直线的倾斜角为 C. D.是等边三角形 7.(24-25高二上·河北保定市六校联考·期中)已知椭圆的右焦点为,过点的直线交椭圆于两点,若的中点坐标为,则椭圆的方程为(    ) A. B. C. D. 二、多选题 8.(24-25高二上·河北石家庄精英中学·期中)已知椭圆的中心为坐标原点,焦点,在轴上,短轴长等于,离心率为,过焦点作轴的垂线交椭圆于,两点,则下列说法正确的是(   ). A.椭圆的方程为 B.椭圆的焦距为 C. D.的周长为 9.(24-25高二上·河北石家庄四十三中·期中)已知椭圆的左,右两焦点分别是,其中.直线与椭圆交于两点,则下列说法中正确的有(    ) A.的周长为 B.若的中点为,则 C.若,则椭圆的离心率的取值范围是 D.若时,则的面积是 三、填空题 10.(24-25高二上·河北石家庄四十三中·期中)已知抛物线的焦点为F,直线l过点F且倾斜角为,若抛物线C上存在点M与点关于直线l对称,则 . 四、解答题 11.(24-25高二上·河北石家庄正定中学·期中)已知椭圆的离心率,其右焦点到点的距离为,直线交椭圆于两点. (1)求椭圆的方程; (2)若直线过点且与直线垂直,求的面积; (3)若直线过定点,若线段恰被点所平分,求直线的方程. 12.(24-25高二上·河北承德承德县六沟高级中学·期中)在平面直角坐标系中,已知两点的坐标分别为,,直线相交于点,且它们的斜率之积是. (1)求动点的轨迹方程; (2)若点的轨迹与直线相交于两个不同的点,线段的中点为.若直线的斜率为 ,求线段的长. 13.(23-24高二上·河北沧衡八校联盟·期中)已知双曲线的中心在原点,过点,且与双曲线有相同的渐近线. (1)求双曲线的标准方程; (2)已知,是双曲线上的两点,且线段的中点为,求直线的方程. 14.(24-25高二上·河北石家庄二中·期中)已知双曲线过点,右焦点到渐近线的距离为. (1)求双曲线的标准方程; (2)若直线l的斜率存在且过双曲线的右焦点,与双曲线交于两点,满足,求直线的方程. 15.(24-25高二上·河北邯郸大名县第一中学·期中)已知双曲线过点. (1)求双曲线的标准方程; (2)过的右焦点的直线与交于M,N两点,且以MN为直径的圆过坐标原点,求直线的方程. 16.(24-25高二上·河北保定定州市定州中学·期中)设椭圆,,分别是椭圆的左、右焦点,是上一点,且与轴垂直,直线与的另一个交点为. (1)若直线的倾斜角为,求椭圆的离心率; (2)若直线在轴上的截距为1,且,求,. 17.(24-25高二上·河北沧州市沧衡名校联考·期中)已知双曲线的实轴长为,且过点. (1)求双曲线的方程; (2)过双曲线的右焦点作斜率为1的直线,与双曲线交于,两点,求; (3)若,是双曲线上不同的两点,且直线的斜率为2,线段的中点为,证明:点在直线上. 地 城 考点02 圆锥曲线中的定(值、线)点问题 一、解答题 1.(24-25高二上·河北武安市第一中学·期中)已知抛物线,直线过点且与抛物线交于两点,直线分别与抛物线的准线交于. (1)若点是抛物线上任意一点,点在直线上的射影为,求证:; (2)求证:为定值; (3)求的最小值. 2.(24-25高二上·河北邯郸·期中)在平面直角坐标系中,为坐标原点,,,,,点在线段上,点在线段上,且,设直线与交于点. (1)证明:当变化时,点始终在某个椭圆上运动,并求出椭圆的方程. (2)过点作直线与椭圆交于,不同的两点,再过点作直线的平行线与椭圆交于,不同的两点. ①证明:为定值. ②求面积的取值范围. 3.(24-25高二上·河北武安市第一中学·期中)已知椭圆的左、右顶点分别为A,B,点,连接交椭圆C于点M、N,为直角三角形,且. (1)求椭圆的标准方程; (2)设直线l与椭圆C交于D、E两点,若,求证:直线l过定点 4.(24-25高二上·河北承德双桥卉原中学·期中)已知椭圆C:的左,右焦点分别为,,过的直线与椭圆C交于M,N两点,且的周长为8,的最大面积为. (1)求椭圆C的方程; (2)设,是否存在x轴上的定点P,使得的内心在x轴上,若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由. 5.(24-25高二上·河北石家庄二中·期中)已知为椭圆的右焦点,分别为椭圆C的左、右顶点,且椭圆C过点. (1)求椭圆C的标准方程; (2)过点F作直线l与椭圆C交于两点(不同于),设直线与直线交于点D,证明:点D在定直线上. 6.(24-25高二上·河北张家口·期中)已知椭圆的中心在原点,焦点在轴上,离心率为,短轴长为. (1)求椭圆的标准方程; (2)已知点,分别为椭圆的左、右顶点,为椭圆上异于,的动点,,直线与曲线的另一个公共点为,直线与交于点,求证:当点变化时,点恒在一条定直线上. 7.(24-25高二上·河北唐山第二中学·期中)已知椭圆的左,右焦点分别为,Q为E短轴的一个端点,若是等边三角形,点在椭圆E上,过点作互相垂直且与x轴不重合的两直线AB,CD分别交椭圆E于A,B,C,D,且M,N分别是弦AB,CD的中点. (1)求椭圆E的方程; (2)求证:直线MN过定点; (3)求面积的最大值. 8.(24-25高二上·河北石家庄二十七中·期中)已知椭圆的短轴长为2,离心率,椭圆C的左顶点为A,右顶点为B,点P是椭圆C上位于x轴上方的动点,直线AP,BP与直线分别交于G,H两点. (1)求椭圆C的方程; (2)求线段GH的长度的最小值; (3)在线段GH的长度取得最小值时,椭圆C上是否存在一点T,使得△TPA的面积为1,若存在求出点T的坐标,若不存在,说明理由. 9.(24-25高二上·河北石家庄第一中学·期中)已知椭圆的焦点在轴上,长轴长与短轴长的比为,焦距为.为椭圆上任意一点,过点作圆的两条切线、,分别为切点,直线分别与、轴交于、两点. (1)求椭圆的标准方程; (2)求面积的最小值; (3)过点的两条直线,分别与椭圆相交于不同于点的,两点,若与的斜率之和为,直线是否经过定点?若过定点,求出定点坐标,若不过定点请说明理由. 地 城 考点03 圆锥曲线与平面向量的交汇问题 一、单选题 1.(24-25高二上·河北承德第一中学·期中)若点为坐标原点,点为曲线上任意一点,,则点的轨迹方程为(    ) A. B. C. D. 2.(24-25高二上·河北衡水衡水中学·期中)已知椭圆的两个焦点分别为,点在上,若,则(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 3.(24-25高二上·河北石家庄精英中学·期中)已知点为椭圆上一点,直线过:的圆心且与交于,两点,则的取值范围是(   ) A. B. C. D. 4.(24-25高二上·河北邯郸·期中)已知椭圆的左、右焦点分别,,是椭圆上一点,直线与轴负半轴交于点,若,且,则椭圆的离心率为(    ) A. B. C. D. 5.(24-25高二上·河北衡水武强中学·期中)椭圆的左、右焦点分别为,,椭圆上的点满足:,且,则(    ) A.1 B. C. D.2 6.(24-25高二上·河北唐山第二中学·期中)已知是椭圆的左右焦点,上两点满足:,,则椭圆的离心率是(    ) A. B. C. D. 7.(24-25高二上·河北衡水衡水中学·期中)已知椭圆的左、右焦点为为在第一象限的两个动点,且,若,则的离心率为(    ) A. B. C. D. 二、解答题 8.(24-25高二上·河北唐山第二中学·期中)已知双曲线 的离心率为,实轴长为2. (1)求双曲线C 的标准方程 (2)设直线l:y= kx+1与双曲线C交于A,B两点,是否存在k满足(其中O为坐标原点) 若存在,求出k的值; 若不存在,说明理由. 9.(24-25高二上·河北石家庄二中·期中)已知椭圆的长轴长为,该椭圆上的点与左焦点间的距离的最大值为. (1)求椭圆C的标准方程; (2)设直线l与椭圆C交于两点,M为线段的中点,O为原点,射线与椭圆C交于点N,且,记的面积分别为,求的取值范围. 10.(24-25高二上·河北部分校·期中)已知椭圆的离心率为且过点,过点作椭圆两条切线,切点分别为. (1)求椭圆的标准方程; (2)求直线的方程; (3)过点作直线交椭圆于两点,其中点在轴上方,直线交直线于点.试证明:恒成立. 11.(24-25高二上·河北邯郸大名县第一中学·期中) 已知椭圆的左、右焦点分别为,离心率为,点是上位于第一象限内的一点,且的周长为. (1)求椭圆的标准方程; (2)若直线与交于另外一点,直线与交于另外一点. ①若,求直线的方程; ②记的面积分别为,求的最大值. 12.(24-25高二上·河北衡水衡水中学·期中)动点到直线与直线的距离之积等于,且.记点M的轨迹方程为. (1)求的方程; (2)过上的点P作圆的切线PT,T为切点,求的最小值; (3)已知点,直线交于点A,B,上是否存在点C满足?若存在,求出点C的坐标;若不存在,说明理由. 地 城 考点04 圆锥曲线中的弦长及双斜率问题 一、填空题 1.(24-25高二上·河北承德承德县六沟高级中学·期中)若M,N是双曲线上关于原点对称的两个点,P是该双曲线上任意一点.当直线PM,PN的斜率都存在时,记为,,则 . 2.(24-25高二上·河北武安市第一中学·期中)若双曲线的一条渐近线与圆交于两点, 则 . 3.(24-25高二上·河北邯郸大名第一中学·期中)如图,在直角坐标系xOy中,点是椭圆上位于第一象限内的一点,直线与交于另外一点,过点作轴的垂线,垂足为,直线交于另外一点,且,则的离心率为 . 二、解答题 4.(24-25高二上·河北部分校·期中)已知双曲线的左右焦点与点构成等边三角形. (1)求双曲线的标准方程; (2)若直线过定点且与双曲线交于两点,当时,求直线的方程. 5.(24-25高二上·河北承德高新区第一中学·期中)在圆上任取一点,过点作x轴的垂线段为垂足,当点在圆上运动时,记线段的中点的轨迹为. (1)求的方程. (2)直线 与C交于两点(点不重合). ①求的取值范围; ②若,求. 6.(24-25高二上·河北张家口·期中)已知椭圆的左,右焦点分别为,,为椭圆上一点. (1)当为椭圆的上顶点时,求的大小; (2)直线与椭圆交于,,若,求的值. 7.(24-25高二上·河北承德第一中学·期中)已知椭圆的长轴长为,且点在椭圆上. (1)求椭圆的方程; (2)设直线与椭圆相交于不同的两点和,当时,求实数的值. 8.(24-25高二上·河北承德高新区第一中学·期中)已知双曲线的左、右顶点分别为,,渐近线方程为 ,,直线与的左、右支分别交于点,(异于点,). (1)求的方程; (2)若直线与直线的斜率之积为,求的值. 9.(24-25高二上·河北承德双滦区实验中学·期中)如图,已知椭圆过点,焦距为,斜率为的直线与椭圆相交于异于点的两点,且直线均不与轴垂直. (1)求椭圆的方程; (2)求中点E的轨迹方程; (3)记直线的斜率为,直线的斜率为,证明:为定值. 10.(24-25高二上·河北承德第一中学·期中)已知双曲线的虚轴长为,离心率为,分别为的左、右顶点,直线交的左、右两支分别于,两点. (1)求的方程; (2)记斜率分别为,若,求的值. 11.(24-25高二上·河北邢台市质检·期中)已知椭圆的右焦点与抛物线的焦点重合,过点且与轴垂直的直线交于两点,是与的一个公共点,,. (1)求与的标准方程; (2)过点且与相切的直线与交于点,求. 12.(24-25高二上·河北承德双桥卉原中学·期中)已知椭圆经过点且离心率为,设直线与椭圆相交于两点. (1)求椭圆的标准方程; (2)若直线的斜率为1,求线段中点的轨迹方程; (3)若直线的斜率为2,在椭圆上是否存在定点,使得(分别为直线的斜率)恒成立?若存在,求出所有满足条件的点,若不存在.请说明理由. 13.(24-25高二上·河北石家庄正定中学·期中)在平面直角坐标系中,动圆与圆内切,且与圆外切,记动圆的圆心的轨迹为. (1)求轨迹的方程; (2)若直线与E交于不同的两点、,线段的中点记为,且线段的垂直平分线过定点,求的取值范围. (3)若过轨迹右焦点的直线交于,两点,交直线于点.且,设直线,,的斜率分别为,,,若,探究,,的数量关系. 试卷第1页,共3页 2 / 11 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题10 圆锥曲线中的焦(中)点弦、定(点、线)值等综合性问题 4大高频考点概览 考点01 圆锥曲线中的焦(中)点弦问题 考点02 圆锥曲线中的定(点、线)值问题 考点03 圆锥曲线与平面向量的交汇问题 考点04 圆锥曲线中的弦长及双斜率问题 地 城 考点1 圆锥曲线的焦(中)点弦问题 一、单选题 1.(24-25高二上·河北邢台市质检·期中)已知椭圆,过点的直线交于、两点,且是的中点,则直线的斜率为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】设、,利用点差法可求得直线的斜率. 【详解】若线段轴,则线段的中点在轴上,不合乎题意,所以,直线的斜率存在, 设、,由题意可得,,则, 两式相减可得,所以,, 解得,因此,直线的斜率为.故选:A. 2.(24-25高二上·河北武安市第一中学·期中)已知抛物线的焦点为F,该抛物线C与直线:相交于M,N两点,则的最小值为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】证明,根据基本不等式求的最小值. 【详解】根据题意判断可得直线l过该抛物线的焦点F,所以,(联立直线与抛物线,应用韦达定理及即可证明), 所以,当且仅当时取“=”.故选:C. 3.(24-25高二上·河北石家庄四十三中·期中)已知抛物线,过其焦点F的直线与该抛物线交于A、B两点,A在第一象限,且,则直线AB的斜率为(    ) A.1 B. C. D.无法确定 【答案】C 【分析】结合题意及抛物线的定义,分析该几何图形,利用为直角三角形,得到边角关系,进而求得斜率. 【详解】结合题意:可知抛物线的准线为:,如图所示:过分别作准线的垂线,垂足为,过点作的垂线,垂足为点,设,直线的倾斜角为,因为,所以,由抛物线的定义:,结合图形易知:, 所以,在直角三角形中,, 所以直线AB的斜率. 故选:C. 4.(24-25高二上·河北石家庄二中·期中)直线恒过定点,若是椭圆的一条弦的中点,则该弦所在的直线方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】分离参数可得定点,再利用点差法可得直线斜率与方程. 【详解】由直线,即,令,解得, 即,设弦的端点,,则,,即,, 又,在椭圆上,则,两式做差可得, 即,可得,即, 所以直线,即,故选:B. 5.(24-25高二上·河北衡水衡水中学·期中)设,分别为双曲线(,)的上,下焦点,过点的直线与的一条渐近线交于点,若轴,且点到的距离为,则 的离心率为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】首先表示出双曲线的渐近线方程与焦点坐标,依题意求出点坐标,即可求出直线的方程,再由点到直线的距离公式及得到、的关系,即可求出离心率. 【详解】双曲线的渐近线方程为,上焦点,下焦点, 由,解得,不妨取,则直线的方程为,即, 又点到的距离为,则,即,又,所以,即, 所以离心率. 故选:B 6.(24-25高二上·河北邢台市质检·期中)已知抛物线的焦点为,直线与在第一象限的交点为,过点作的准线的垂线,垂足为,下列结论正确的是(    ) A.直线过点 B.直线的倾斜角为 C. D.是等边三角形 【答案】ABD 【分析】求出抛物线的焦点,代入验证可判断A;由直线的斜率求出倾斜角可判断B;由与直线的倾斜角的关系可判断C;由抛物线定义可知,进而判断的形状,从而判断D. 【详解】抛物线的焦点为,而,所以直线过点,故A正确; 设直线的倾斜角,因为直线的斜率为,, 所以,即直线的倾斜角为,故B正确;因为,故C错误;因为点在抛物线上,由抛物线定义可知,,又,所以是等边三角形,故D正确. 故选:ABD.    7.(24-25高二上·河北保定市六校联考·期中)已知椭圆的右焦点为,过点的直线交椭圆于两点,若的中点坐标为,则椭圆的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】点差法得到,从而得到,结合,求出,得到椭圆方程. 【详解】由题意,设,代入椭圆方程,可得两式相减可,变形可得,又过点的直线交椭圆于两点,且的中点为,所以,代入上式可得,,又, 解得,所以椭圆的方程为. 故选:C 二、多选题 8.(24-25高二上·河北石家庄精英中学·期中)已知椭圆的中心为坐标原点,焦点,在轴上,短轴长等于,离心率为,过焦点作轴的垂线交椭圆于,两点,则下列说法正确的是(   ). A.椭圆的方程为 B.椭圆的焦距为 C. D.的周长为 【答案】ABC 【分析】解方程组求出即可判断选项,再利用通径公式判断选项,结合椭圆的定义判断选项. 【详解】由题意得,解得, 因为椭圆的离心率为,所以,解得, 因为焦点,在轴上,所以椭圆的方程为,故选项A正确; 因为,所以,则焦距,故选项B正确; 由通径长公式可得,,故选项C正确;因为的周长,故选项D错误. 故选:ABC. 9.(24-25高二上·河北石家庄四十三中·期中)已知椭圆的左,右两焦点分别是,其中.直线与椭圆交于两点,则下列说法中正确的有(    ) A.的周长为 B.若的中点为,则 C.若,则椭圆的离心率的取值范围是 D.若时,则的面积是 【答案】ACD 【分析】根据椭圆定义可知的周长为,可判断A正确;联立直线和椭圆方程求出点的坐标,表示出斜率公式即可得,可得B正确;由易知点在以为圆心,半径为的圆上,即可得圆与椭圆有交点,需满足,可得离心率,可知C正确;将代入联立的方程可得的面积,可得D正确. 【详解】由可知,; 显然直线过点,如下图所示:    由椭圆定义可知的周长为,所以A正确; 设,中点;将直线和椭圆方程联立, 消去整理可得; 由韦达定理可得,所以, 代入直线方程解得,即;所以, 可得,所以B错误; 根据B选项,由可得, 可得,即点在以为圆心,半径为的圆上; 又点在椭圆上,即可得圆与椭圆有交点, 根据对称性可知,即,所以可得离心率,即C正确; 若时,由选项B可知联立直线和椭圆方程可得; 所以可得; 所以 易知的面积 即可得的面积是,故D正确.故选:ACD 三、填空题 10.(24-25高二上·河北石家庄四十三中·期中)已知抛物线的焦点为F,直线l过点F且倾斜角为,若抛物线C上存在点M与点关于直线l对称,则 . 【答案】1 【分析】由倾斜角得到斜率,写出对称直线方程,设对称点坐标得到:①中点在直线上;②两点直线与对称直线垂直.分别得出对应方程并解出的代数式,再代入抛物线求得的值. 【详解】,∴,设点,则中点在直线上, 则,即①,又∵, 即∴②,联立①②可得,又∵对称点在上,∴,即,∴(舍去)或 四、解答题 11.(24-25高二上·河北石家庄正定中学·期中)已知椭圆的离心率,其右焦点到点的距离为,直线交椭圆于两点. (1)求椭圆的方程; (2)若直线过点且与直线垂直,求的面积; (3)若直线过定点,若线段恰被点所平分,求直线的方程. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)设椭圆右焦点为,依题意得到、的方程组,即可求出椭圆方程; (2)首先求出直线的方程,联立直线与椭圆方程,求出弦,再求出点到直线的距离,最后由面积公式计算可得; (3)设,,利用点差法求出中点弦的斜率,再由点斜式计算可得. 【详解】(1)设椭圆右焦点为,则由题意得, 解得,则,所以椭圆方程为. (2)设,,由及,所以,所以直线为, 由,得,则, 所以,,, 因为点到直线的距离为,所以. (3)设,,所以,,两式作差得, 由于是的中点,故,,所以, 所以,所以,所以中点弦的方程为, 所求的直线方程. 12.(24-25高二上·河北承德承德县六沟高级中学·期中)在平面直角坐标系中,已知两点的坐标分别为,,直线相交于点,且它们的斜率之积是. (1)求动点的轨迹方程; (2)若点的轨迹与直线相交于两个不同的点,线段的中点为.若直线的斜率为 ,求线段的长. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)设,根据题意建立等式求解即可; (2)先利用点差法求得,然后联立方程组求弦长即可. 【详解】(1)设得 (2)设,得,所以有,得 由题可知两式求差化简得,即,因为,所以 所以直线的方程为联立解得或 所以 13.(23-24高二上·河北沧衡八校联盟·期中)已知双曲线的中心在原点,过点,且与双曲线有相同的渐近线. (1)求双曲线的标准方程; (2)已知,是双曲线上的两点,且线段的中点为,求直线的方程. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据题意设方程,求出,即可求解. (2)设两点坐标,代入双曲线方程,两式作差,结合中点坐标公式,即可求出直线的斜率,由直线的点斜式方程,求出直线的方程,与双曲线联立方程,满足,即可得到直线的方程. 【详解】(1)因为双曲线与双曲线有相同的渐近线, 所以可设其方程为, 将点的坐标代入得,则所求双曲线的标准方程为. (2)设,,因为的中点为,则,, 因为,所以, 即,则,所以, 所以直线的方程为,即. 当直线为时,联立方程,得,,符合题意,故直线的方程为. 14.(24-25高二上·河北石家庄二中·期中)已知双曲线过点,右焦点到渐近线的距离为. (1)求双曲线的标准方程; (2)若直线l的斜率存在且过双曲线的右焦点,与双曲线交于两点,满足,求直线的方程. 【答案】(1); (2)或. 【分析】(1)由点到直线距离公式可得,将点代入双曲线方程,解出的值,即可得到双曲线的标准方程; (2)设直线的方程为,根据弦长公式,解出即可. 【详解】(1)由点到直线的距离公式可知:右焦点到渐近线的距离为, 又双曲线C过点,所以,解得,所以双曲线C的方程为. (2)由(1)可知:右焦点坐标为,由题意,直线的斜率存在, 设,联立消去y得:, 所以, 设,则, 所以 .解得,即,满足. 所以直线的方程为,或. 15.(24-25高二上·河北邯郸大名县第一中学·期中)已知双曲线过点. (1)求双曲线的标准方程; (2)过的右焦点的直线与交于M,N两点,且以MN为直径的圆过坐标原点,求直线的方程. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)将分别代入双曲线C即可求解; (2)当直线斜率不存在时,易证明不满足题意;当直线斜率不存在时,假设直线方程与双曲线联立得到韦达定理,由题可知,代入并化简即可求出斜率,进而知道直线方程. 【详解】(1)将分别代入双曲线C得:, 解得,所以. (2),所以双曲线的右焦点为 当直线的斜率不存在时,,此时,, ,以为直径的圆不经过坐标原点; 直线的敘率存在,设 联立,消去并整理得,其中, 即,,以为直径的圆经过坐标原点, ,即,, ,整理得,解得, 所以即.    16.(24-25高二上·河北保定定州市定州中学·期中)设椭圆,,分别是椭圆的左、右焦点,是上一点,且与轴垂直,直线与的另一个交点为. (1)若直线的倾斜角为,求椭圆的离心率; (2)若直线在轴上的截距为1,且,求,. 【答案】(1) (2), 【分析】(1)根据条件求出的坐标,利用直线的倾斜角,建立关于的齐次方程,解之即可得解; (2)根据题意,结合线段的数量关系求得的坐标,代入椭圆方程,解之即可得解. 【详解】(1)依题意,设椭圆的半焦距为, 则,则由题意可知,点在第二象限,设,将代入, 得,解得,则,因为直线的倾斜角为,所以,则,则,所以,即,则, 即,解得或(舍去),所以椭圆的离心率为. (2)记直线与轴的交点为,易知,且,故,则,,因为,所以,则, 即是与的中点,所以,将代入椭圆方程,得, 所以,解得,故,即,所以,. 17.(24-25高二上·河北沧州市沧衡名校联考·期中)已知双曲线的实轴长为,且过点. (1)求双曲线的方程; (2)过双曲线的右焦点作斜率为1的直线,与双曲线交于,两点,求; (3)若,是双曲线上不同的两点,且直线的斜率为2,线段的中点为,证明:点在直线上. 【答案】(1) (2) (3)证明见解析 【分析】(1)根据题意可得,将点的坐标代入得,即可求解. (2)由(1)得,进而得直线的方程为,设,联立双曲线方程,利用韦达定理即可求解. (3)利用点差法即可证明. 【详解】(1)根据题意可得,则,将点的坐标代入,得,解得,故双曲线的方程为; (2)由(1)得,则,则直线的方程为,设, 由,得,,, 所以; (3)设,则,两式相减得, 设,则,所以, 即,所以,即,所以在直线上. 地 城 考点02 圆锥曲线中的定(值、线)点问题 一、解答题 1.(24-25高二上·河北武安市第一中学·期中)已知抛物线,直线过点且与抛物线交于两点,直线分别与抛物线的准线交于. (1)若点是抛物线上任意一点,点在直线上的射影为,求证:; (2)求证:为定值; (3)求的最小值. 【答案】(1)证明见解析 (2)证明见解析 (3) 【分析】(1)设,,可得,结合两点间距离公式求,即可分析证明; (2)设,,,联立方程可得韦达定理,结合数量积的坐标可得为定值; (3)根据题意求得,,整理可得,由此能求出的最小值. 【详解】(1)点是抛物线上任意一点,设,, 抛物线的准线方程为.点在直线上的射影为, ,,,. (2)由题设知直线的斜率一定存在,设,由,得, 设,,则,, , ,,,,.故为定值. (3)因为,,,直线,直线, ,都在直线上,,, , 当时,取最小值. 2.(24-25高二上·河北邯郸·期中)在平面直角坐标系中,为坐标原点,,,,,点在线段上,点在线段上,且,设直线与交于点. (1)证明:当变化时,点始终在某个椭圆上运动,并求出椭圆的方程. (2)过点作直线与椭圆交于,不同的两点,再过点作直线的平行线与椭圆交于,不同的两点. ①证明:为定值. ②求面积的取值范围. 【答案】(1) (2)①证明见解析;② 【分析】(1)求出直线与的方程,消去参数即可得到椭圆的方程; (2)①分别联立方程与,借助韦达定理,表示出与,进一步求解即可; ②将转化为,再借助韦达定理,可转化为的函数,根据的范围求函数值域即可. 【详解】(1)解:设点,依题意可知,即, 所以,即;同理可得. 于是直线的斜率为,所以的直线方程为, 直线的方程为,即,设直线与的交点坐标为, 由可得,整理可得, 所以当变化时,点始终在椭圆:上运动. (2)①证明:设直线的方程为, 联立,消去得,, 因为直线与椭圆交于两点,, 所以,即或, 由韦达定理可知,, 又,所以, 设直线的方程为,直线与椭圆交于两点,, 联立,消去得,, 同理可得:, ,所以(定值). 又当直线的方程为时,直线与直线重合不符合题意.故(定值). ②因为,又因为, 所以, 整理可得, 令,因为,所以,所以, 又因为当时,,所以,所以, 即面积的取值范围为. 3.(24-25高二上·河北武安市第一中学·期中)已知椭圆的左、右顶点分别为A,B,点,连接交椭圆C于点M、N,为直角三角形,且. (1)求椭圆的标准方程; (2)设直线l与椭圆C交于D、E两点,若,求证:直线l过定点 【答案】(1) (2)证明见解析 【分析】(1)根据题意知,求出,再由求出,即可求出椭圆的标准方程; (2)设,设的方程为,联立椭圆方程消元后得到韦达定理,由代入求出,即可求出直线恒过的定点. 【详解】(1)解:因为为直角三角形,所以由椭圆的对称性知,, 即,所以,则,代,得,解得,, 所以椭圆的标准方程为. (2)证明:由题意,可设直线的方程为, 联立消去x得,,设, 则①因为,所以,由(1)知,, 所以,则,将代入上式得, , 将①代入上式, 解得,或(舍),故直线l恒过点 4.(24-25高二上·河北承德双桥卉原中学·期中)已知椭圆C:的左,右焦点分别为,,过的直线与椭圆C交于M,N两点,且的周长为8,的最大面积为. (1)求椭圆C的方程; (2)设,是否存在x轴上的定点P,使得的内心在x轴上,若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由. 【答案】(1)或 (2)存在, 【分析】(1)根据题意列出方程组,求出即可得解; (2)由题意可将原问题转换为,设直线的方程为:,,联立椭圆方程,结合韦达定理可求得的值即可. 【详解】(1)∵的周长为8,的最大面积为,∴, 解得,或,.∴椭圆C的方程为或等. (2)    由(1)及易知,不妨设直线MN的方程为:,,,, 联立,得.则,, 若的内心在x轴上,则, ∴,即,即, 可得.则,得,即. 当直线MN垂直于x轴,即时,显然点也是符合题意的点. 故在x轴上存在定点,使得的内心在x轴上. 5.(24-25高二上·河北石家庄二中·期中)已知为椭圆的右焦点,分别为椭圆C的左、右顶点,且椭圆C过点. (1)求椭圆C的标准方程; (2)过点F作直线l与椭圆C交于两点(不同于),设直线与直线交于点D,证明:点D在定直线上. 【答案】(1) (2)证明见解析 【分析】(1)由椭圆定义得到,求出,结合焦点坐标,得到,得到椭圆方程; (2)设直线l的方程为,联立椭圆方程,设,得到两根之和,两根之积,表达出直线和直线的方程,联立求出,解得,故点D在定直线上. 【详解】(1),由椭圆定义知 , 所以,又,所以椭圆C的标准方程为 (2)若直线l的斜率为0,此时两点与重合,不合题意,舍去, ,设直线l的方程为,由,得.    显然恒成立,设, 所以有① 直线的方程为,直线的方程为, 联立两方程可得,所以,, 由①式可得,代入上式可得, 即,解得,故点D在定直线上. 【点睛】圆锥曲线中,针对非对称韦达,一般思路为设出直线方程,与圆锥曲线联立,得到两根之和,两根之积,并两者相除,得到两者的关系,再代入后续的计算中,达到化简的目的. 6.(24-25高二上·河北张家口·期中)已知椭圆的中心在原点,焦点在轴上,离心率为,短轴长为. (1)求椭圆的标准方程; (2)已知点,分别为椭圆的左、右顶点,为椭圆上异于,的动点,,直线与曲线的另一个公共点为,直线与交于点,求证:当点变化时,点恒在一条定直线上. 【答案】(1); (2)证明见解析. 【分析】(1)根据给定条件,求出椭圆短半轴长,结合离心率求出长半轴长即可. (2)设直线的方程为:,,联立直线与椭圆,再表示出直线与的方程,联立求出交点,即可计算推理得证. 【详解】(1)设椭圆的标准方程为,由短轴长为,得, 由离心率为,得,解得,所以椭圆的标准方程为. (2)设直线的方程为:,,而, 由消去得:,, 则,, 又直线的方程为:,即, 又直线的方程为:,即, 由,得, 所以当点运动时,点恒在定直线上.    7.(24-25高二上·河北唐山第二中学·期中)已知椭圆的左,右焦点分别为,Q为E短轴的一个端点,若是等边三角形,点在椭圆E上,过点作互相垂直且与x轴不重合的两直线AB,CD分别交椭圆E于A,B,C,D,且M,N分别是弦AB,CD的中点. (1)求椭圆E的方程; (2)求证:直线MN过定点; (3)求面积的最大值. 【答案】(1) (2)证明见解析 (3) 【分析】(1)根据椭圆过点及焦点三角形为正三角形求解; (2)设直线的方程为,联立椭圆方程求中点M坐标,同理求点坐标,得到直线方程即可得证; (3)求出三角形面积,利用换元法求函数的最小值即可得解. 【详解】(1)如图, 因为点在椭圆E上,所以, 因为是等边三角形,所以,, 所以,解得,所以椭圆的方程为. (2)设直线的方程为,则直线的方程为, 联立,消去得, 设,则,所以,即, 将的坐标中的用代换,得的中点. 当时,所在直线为, 当时,,直线的方程为,整理得, 所以直线过定点. (3), 令,则,由于则在上递增, 所以当,即时,取得最大值为,即面积的最大值为. 8.(24-25高二上·河北石家庄二十七中·期中)已知椭圆的短轴长为2,离心率,椭圆C的左顶点为A,右顶点为B,点P是椭圆C上位于x轴上方的动点,直线AP,BP与直线分别交于G,H两点. (1)求椭圆C的方程; (2)求线段GH的长度的最小值; (3)在线段GH的长度取得最小值时,椭圆C上是否存在一点T,使得△TPA的面积为1,若存在求出点T的坐标,若不存在,说明理由. 【答案】(1) (2)8 (3)存在,或 【分析】(1)由离心率和,求出,得到椭圆方程; (2)设直线AP的方程为,得到,联立直线AP和椭圆方程,得到,从而得到直线方程为,故,表达出,由基本不等式得到最小值; (3)求出,,根据三角形面积求出点T到直线AP的距离等于,设直线,联立椭圆方程,根据根的判别式得到,由平行线距离公式得到,从而联立直线与椭圆方程,求出点T的坐标. 【详解】(1)由知,又,,故,故椭圆C的方程为 (2)直线AP的斜率k显然存在,且, 故可设直线AP的方程为,令得,故 由 可得, 设,则,所以,,即,又, 故直线的斜率为,直线方程为中,令得, 故,, 又,由基本不等式得,当且仅当,即时等号成立. 所以时,线段GH的长度取最小值8; (3)由(2)可知,当GH取最小值时,. 则直线AP的方程为,此时, 若椭圆C上存在点T,使得的面积等于1,设点T到直线AP的距离为, 则,解得,则点T到直线AP的距离等于, 所以T在平行于AP且与AP距离等于的直线l上.设直线, 则由 得,,解得, 由平行线间距离公式得,解得或2(舍去),由得, 当时,,当时,,可求得或. 9.(24-25高二上·河北石家庄第一中学·期中)已知椭圆的焦点在轴上,长轴长与短轴长的比为,焦距为.为椭圆上任意一点,过点作圆的两条切线、,分别为切点,直线分别与、轴交于、两点. (1)求椭圆的标准方程; (2)求面积的最小值; (3)过点的两条直线,分别与椭圆相交于不同于点的,两点,若与的斜率之和为,直线是否经过定点?若过定点,求出定点坐标,若不过定点请说明理由. 【答案】(1) (2) (3)直线经过定点,理由见解析 【分析】(1)依题列出的方程组,求解即得椭圆方程; (2)先判断点在以为直径的圆上,求出该圆的方程,减去已知圆的方程,得出直线的方程,求出的坐标,利用基本不等式,即可求得面积的最小值; (3)设直线的方程为:,与椭圆方程联立,得出韦达定理,计算化简,得到或,回代入直线的方程,检验后即得直线经过的定点. 【详解】(1)依题意,,解得,则椭圆的标准方程为; (2) 如图,设,连接,则, 即点在以为直径的圆上,取的中点为,, 则圆,即, 将其与作差整理,可得直线的方程为:, 令,则;令,则,则得, 故,因点在椭圆上,故, 由可得,当且仅当时,等号成立,此时, 即当点为这四个点时,面积取得最小值; (3) 如图,当直线的斜率为0时,直线与关于轴对称,此时不符合题意;故可设直线的方程为:,代入中,整理得:, 由,可得,设, 则(*) 依题, , 化简整理得:, 将(*)代入,可得, 即得, 整理得:,则有或. 当时,经过点,不合题意,舍去; 当时, ,经过定点.故直线经过定点. 地 城 考点03 圆锥曲线与平面向量的交汇问题 一、单选题 1.(24-25高二上·河北承德第一中学·期中)若点为坐标原点,点为曲线上任意一点,,则点的轨迹方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据题意,设点,再由向量的坐标运算代入计算化简,即可得到结果. 【详解】设点,因为,所以, 即,又点为曲线上任意一点,所以,即, 即点的轨迹方程为.故选:B. 2.(24-25高二上·河北衡水衡水中学·期中)已知椭圆的两个焦点分别为,点在上,若,则(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】D 【分析】根据椭圆的定义以及勾股定理即可解出. 【详解】由椭圆,可得,,,因为,所以, 由题意可得,,即. 故选:D. 3.(24-25高二上·河北石家庄精英中学·期中)已知点为椭圆上一点,直线过:的圆心且与交于,两点,则的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】连接,由为的中点可得 ,由在椭圆上可知,由此得到的取值范围. 【详解】:的圆心为,半径为1.椭圆中,,,,所以,,所以圆心为椭圆的右焦点.由题意,是圆的直径,所以为的中点,且,所以.如图,连接,可得 .因为点为椭圆上任意一点, 所以,.由,得. 故选:B. 4.(24-25高二上·河北邯郸·期中)已知椭圆的左、右焦点分别,,是椭圆上一点,直线与轴负半轴交于点,若,且,则椭圆的离心率为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据题意设,从而得到所需线段关于的表示,再利用勾股定理与余弦定理依次求得关于的表示,进而得解. 【详解】因为,不妨设,则, 由椭圆的定义与对称性可得,,, 因为,所以, 则,解得,则,故, 则在中,由, 得,解得,所以椭圆的离心率为. 故选:C. 5.(24-25高二上·河北衡水武强中学·期中)椭圆的左、右焦点分别为,,椭圆上的点满足:,且,则(    ) A.1 B. C. D.2 【答案】C 【分析】设,,根据和余弦定理,列方程求解即可 【详解】设,,则, 又(1),(2), (1)式平方减去(2)式得:,得:.故选:C. 【点睛】本题考查余弦定理,考查向量的数量积运算,主要考查学生的计算能力,属于基础题. 6.(24-25高二上·河北唐山第二中学·期中)已知是椭圆的左右焦点,上两点满足:,,则椭圆的离心率是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据焦点三角形的边长关系,利用余弦定理即可求解. 【详解】由可知,设,则,,, 则由余弦定理可得 化简可得,故,(舍去), 又,所以,化简可得,故, 故选:D 7.(24-25高二上·河北衡水衡水中学·期中)已知椭圆的左、右焦点为为在第一象限的两个动点,且,若,则的离心率为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】结合椭圆定义在中由余弦定理求得,同理在中利用余弦定理可得,再由可得关系,进而得离心率. 【详解】连接,设,则,在中,由余弦定理可得 ,即,解得,即.由可知,在在中利用余弦定理可得 ,同理可解得,又因为,即,所以.故选:A. 二、解答题 8.(24-25高二上·河北唐山第二中学·期中)已知双曲线 的离心率为,实轴长为2. (1)求双曲线C 的标准方程 (2)设直线l:y= kx+1与双曲线C交于A,B两点,是否存在k满足(其中O为坐标原点) 若存在,求出k的值; 若不存在,说明理由. 【答案】(1) (2)不存在 【分析】(1)根据题意得出即可得双曲线方程; (2)联立直线与双曲线方程,由根与系数的关系及数量积运算求出,不满足知不存在. 【详解】(1)因为,所以,, 所以,故所求双曲线方程为. (2)如图, 设,由,消元可得,, 当,即时,,, 所以, 所以,解得,此时不满足, 故不存在,使得成立. 9.(24-25高二上·河北石家庄二中·期中)已知椭圆的长轴长为,该椭圆上的点与左焦点间的距离的最大值为. (1)求椭圆C的标准方程; (2)设直线l与椭圆C交于两点,M为线段的中点,O为原点,射线与椭圆C交于点N,且,记的面积分别为,求的取值范围. 【答案】(1) (2). 【分析】(1)根据椭圆几何性质可得,即可求出椭圆C的标准方程; (2)当直线的斜率不存在时,易知,当直线的斜率存在时,求得的表达式再根据单调性即可得出结果. 【详解】(1)由题意, 又,椭圆C的方程为. (2)为线段的中点,, ①当直线的斜率不存在时,由及椭圆的对称性, 不妨设所在直线的方程为,得,则; ②当直线的斜率存在时,设直线, 如下图所示: 由,消去y,得, ,即, ,, ,, 化简得,经检验,成立, 线段的中点,当时,,此时, 当时,射线所在直线方程为,与椭圆联立,消去y得, ,,, 综上,的取值范围为. 10.(24-25高二上·河北部分校·期中)已知椭圆的离心率为且过点,过点作椭圆两条切线,切点分别为. (1)求椭圆的标准方程; (2)求直线的方程; (3)过点作直线交椭圆于两点,其中点在轴上方,直线交直线于点.试证明:恒成立. 【答案】(1) (2) (3)证明见解析 【分析】(1)由离心率,点在椭圆上列出等式求解即可; (2)由判别式求出直线的方程,即可求解; (3)设,将问题转化成,结合韦达定理即可求证. 【详解】(1)由题意可得解得所以,椭圆的方程为. (2)设, 下证:切线的方程为; 直线的斜率存在,,设直线的方程为:, 与联立整理得:, 由已知得:, 化简得:. 因为,则,即,所以, 所以直线的方程为:,即,则, 故直线的方程为.同理可得直线的方程为, 由点的坐标为,则, 则两点都在直线上, 由于两点确定一条直线,故直线的方程为; (3)设,由题意易得直线的斜率存在,故可设为, 联立得, 由韦达定理可得, 联立得. 要证,即证, 等价于证明,所以只需证明, 化简可得,将韦达定理及代入可得: , 化简得, 即, 上式显然可以判断出是恒成立的.故恒成立. 11.(24-25高二上·河北邯郸大名县第一中学·期中) 已知椭圆的左、右焦点分别为,离心率为,点是上位于第一象限内的一点,且的周长为. (1)求椭圆的标准方程; (2)若直线与交于另外一点,直线与交于另外一点. ①若,求直线的方程; ②记的面积分别为,求的最大值. 【答案】(1) (2)①;② 【分析】(1)根据离心率公式和焦点三角形周长以及关系得到方程,解出即可; (2)①设,根据向量关系得到,再代入椭圆方程,并结合在椭圆上,从而得到方程组,解出坐标即可得到直线方程; ②设,求出直线的方程,将其与椭圆方程联立得到点坐标,再求出直线的方程,将其与椭圆方程联立得到点坐标,根据写出面积表达式,最后利用基本不等式即可求出最值. 【详解】(1)由题意知.解得,所以的标准方程为. (2)①由(1)知,设, 所以,又,所以, 解得,所以,又,解得, 又点是上位于第一象限内的一点,所以, 所以,所以直线的方程为,即; ②设,所以直线的方程为, 由,得,所以, 解得,所以. 当时,直线的方程为,由,得, 所以,解得,所以,所以, 所以 , 当且仅当时,等号成立, 若轴时,令,解得(负舍),则,此时,, 此时,所以的最大值为. 【点睛】关键点点睛:本题第二问第二小问的关键是解出点坐标,从而得到面积表达式,最后求出其最值即可. 12.(24-25高二上·河北衡水衡水中学·期中)动点到直线与直线的距离之积等于,且.记点M的轨迹方程为. (1)求的方程; (2)过上的点P作圆的切线PT,T为切点,求的最小值; (3)已知点,直线交于点A,B,上是否存在点C满足?若存在,求出点C的坐标;若不存在,说明理由. 【答案】(1) (2)2 (3) 【分析】(1)根据点到直线距离公式,即可代入化简求解, (2)由相切,利用勾股定理,结合点到点的距离公式可得,即可由二次函数的性质求解, (3)联立直线与双曲线方程得到韦达定理,进而根据向量的坐标关系可得,将其代入双曲线方程即可求解. 【详解】(1)根据到直线与直线的距离之积等于,可得,化简得,由于,故,即. (2)设,, 故当时,最小值为2 (3)联立与可得,设, 则,故设存在点C满足, 则,故,由于在,故,化简得,即,解得或(舍去), 由于,解得且,故符合题意,由于,故,故,故,故存在,使得 地 城 考点04 圆锥曲线中的弦长及双斜率问题 一、填空题 1.(24-25高二上·河北承德承德县六沟高级中学·期中)若M,N是双曲线上关于原点对称的两个点,P是该双曲线上任意一点.当直线PM,PN的斜率都存在时,记为,,则 . 【答案】 【分析】直接由斜率公式结合双曲线方程即可求解. 【详解】由题意设,当直线PM,PN的斜率都存在时,记为,, 则. 故答案为:. 2.(24-25高二上·河北武安市第一中学·期中)若双曲线的一条渐近线与圆交于两点, 则 . 【答案】 【分析】根据双曲线的标准方程,得到的值,结合双曲线的几何性质,求得双曲线的渐近线方程,再利用圆的弦长公式,即可求解. 【详解】由双曲线,可得, 又由双曲线的其中一条渐近线方程为,即,因为圆的圆心为,半径,所以圆心到渐近线的距离为,由圆的弦长公式,可得. 3.(24-25高二上·河北邯郸大名第一中学·期中)如图,在直角坐标系xOy中,点是椭圆上位于第一象限内的一点,直线与交于另外一点,过点作轴的垂线,垂足为,直线交于另外一点,且,则的离心率为 . 【答案】 【分析】设,,则,,根据直线斜率的坐标公式,可分别求得直线的斜率,又,所以,从而,再根据点在椭圆上化简即可. 【详解】设,,则,,所以,, 因为,所以,所以,即. 又,所以,即, 解得,即椭圆的离心率为. 二、解答题 4.(24-25高二上·河北部分校·期中)已知双曲线的左右焦点与点构成等边三角形. (1)求双曲线的标准方程; (2)若直线过定点且与双曲线交于两点,当时,求直线的方程. 【答案】(1) (2)或. 【分析】(1)由条件直接得出焦距,结合双曲线表示出,建立方程解得的值,便可以写出双曲线方程的标准方程; (2)设直线方程,联立方程组,由韦达定理表示出焦点弦长,解得斜率的值,从而得出直线的方程. 【详解】(1)由等边三角形可知双曲线焦距为,∵,即, ∴,∴,∴,双曲线的标准方程为:. (2)显然当直线的斜率不存在时,直线与双曲线不相交,∴设直线的方程为, 联立方程组得, ,解得, 由韦达定理可知, 即,解得或.所以直线的方程为或. 5.(24-25高二上·河北承德高新区第一中学·期中)在圆上任取一点,过点作x轴的垂线段为垂足,当点在圆上运动时,记线段的中点的轨迹为. (1)求的方程. (2)直线 与C交于两点(点不重合). ①求的取值范围; ②若,求. 【答案】(1) (2)①,② 【分析】(1)设,则,代入圆的方程,化简整理即可得到所求方程; (2)联立直线方程和椭圆方程,消去,得到的方程,运用判别式大于0,即可求解的范围,代入,求解方程两根,即可根据弦长公式求解. 【详解】(1)设,则, 将代入,可得,即,即点的轨迹的方程为; (2)①由,联立整理得:, 由,即,化简得,故, ②当时,,解得, 故. 6.(24-25高二上·河北张家口·期中)已知椭圆的左,右焦点分别为,,为椭圆上一点. (1)当为椭圆的上顶点时,求的大小; (2)直线与椭圆交于,,若,求的值. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据条件得,从而可得,即可求解; (2)联立直线与椭圆方程,消得,再利用弦长公式,即可求解. 【详解】(1)因为椭圆方程为,则,,所以, 又,则,所以. (2)设,由, 消得,则, 由韦达定理知,由求根公式可得, 则,化简得到,解得. 7.(24-25高二上·河北承德第一中学·期中)已知椭圆的长轴长为,且点在椭圆上. (1)求椭圆的方程; (2)设直线与椭圆相交于不同的两点和,当时,求实数的值. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据题意可得关于,的方程,求解即可; (2)联立方程,根据求出的范围,再利用韦达定理和弦长公式列出关于的方程,求解即可. 【详解】(1)由题意得:,所以, 点在椭圆上,所以,解得, 所以椭圆的方程为:. (2) 直线的方程为:,联立,消去后, 得关于的一元二次方程,化简得, 由题意知,解得或, 由韦达定理可得,, 所以, 所以,化简得,解得,即,经检验符合题意. 8.(24-25高二上·河北承德高新区第一中学·期中)已知双曲线的左、右顶点分别为,,渐近线方程为 ,,直线与的左、右支分别交于点,(异于点,). (1)求的方程; (2)若直线与直线的斜率之积为,求的值. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据题意可以得到,解此方程组即可求出结果; (2)联立直线和双曲线的方程,消去得到,根据题意知,利用韦达定理写出,,根据直线方程求出,,写出直线,的斜率分别为,,并计算的值,化简即可求解. 【详解】(1)因为,渐近线方程为,所以,解得,, 所以双曲线的方程为. (2)设点,,,,根据题意知,由,得, 则,,, 而; 由于, ;,,, 化简可得,解得,或, 当时,,不符合题意,舍去,故 9.(24-25高二上·河北承德双滦区实验中学·期中)如图,已知椭圆过点,焦距为,斜率为的直线与椭圆相交于异于点的两点,且直线均不与轴垂直. (1)求椭圆的方程; (2)求中点E的轨迹方程; (3)记直线的斜率为,直线的斜率为,证明:为定值. 【答案】(1) (2) (3)证明见解析 【分析】(1)根据条件列的关系式求解即可. (2)设直线方程,与椭圆联立可表示点,根据点横、纵坐标之间的关系可得轨迹方程. (3)根据韦达定理代入中即可得到定值. 【详解】(1)由题意得,,又∵,∴, ∴椭圆的方程为. (2)设直线方程为,,由得,, 由得,, 则, ∴, ∵E为中点,∴,即,设,则, 由得, 故中点E的轨迹方程为. (3)由直线的斜率存在且异于点得,,故且, ∴ ,∴为定值. 10.(24-25高二上·河北承德第一中学·期中)已知双曲线的虚轴长为,离心率为,分别为的左、右顶点,直线交的左、右两支分别于,两点. (1)求的方程; (2)记斜率分别为,若,求的值. 【答案】(1); (2). 【分析】(1)根据给定条件,求出即可求得C的方程. (2)设,联立直线与双曲线方程,利用韦达定理及斜率坐标公式及建立方程即可求出值. 【详解】(1)依题意,,由双曲线的离心率为, 得,即,解得,所以双曲线的方程为. (2)由(1)知,,设点,, 由消去得, 由已知,,且,所以, 所以,, 而,由,得, 即, 整理得, 即,则, 即,于是, 要恒成立,则,解得,满足,所以. 11.(24-25高二上·河北邢台市质检·期中)已知椭圆的右焦点与抛物线的焦点重合,过点且与轴垂直的直线交于两点,是与的一个公共点,,. (1)求与的标准方程; (2)过点且与相切的直线与交于点,求. 【答案】(1)的标准方程为,的标准方程为 (2) 【分析】(1)由抛物线的定义代入计算,即可求得的标准方程,再将点的坐标代入椭圆方程,即可得到的标准方程; (2)根据题意,联立直线与抛物线方程,结合弦长公式,代入计算,即可得到结果. 【详解】(1)记,则抛物线的方程为,其准线方程为.因为,所以,解得,则的标准方程为.不妨设点在第一象限,记,因为,所以,解得.因为,所以,即. 由解得所以的标准方程为. (2) 不妨设点在第一象限,则.设直线. 联立得. 由,解得,则.设. 联立得,则,故. 12.(24-25高二上·河北承德双桥卉原中学·期中)已知椭圆经过点且离心率为,设直线与椭圆相交于两点. (1)求椭圆的标准方程; (2)若直线的斜率为1,求线段中点的轨迹方程; (3)若直线的斜率为2,在椭圆上是否存在定点,使得(分别为直线的斜率)恒成立?若存在,求出所有满足条件的点,若不存在.请说明理由. 【答案】(1); (2); (3)存在,或. 【分析】(1)由题列方程组求出即可得解; (2)设,直线的方程为,与椭圆方程联立,消去,利用根与系数的关系得出,根据中点坐标公式,求解即可得; (3)设,根据,得出,用与表示直线与椭圆的方程,求解即可得出和的值,从而求出点的坐标. 【详解】(1)由题可得:,解得:, 所以椭圆的标准方程为:; (2)因为直线的斜率为1,所以可设直线的方程为,, 联立 ,化简得, 则,解得:,所以, 设弦中点,则, 消去,得,而,所以点的轨迹方程为; (3)设,则, 因为直线的斜率为2,设直线的方程为,其中,且不过,椭圆的方程可化为,即, 所以, 即, 所以, 所以, 所以, ,解得,代入,解得:,所以, 所以存在点或,使得恒成立. 13.(24-25高二上·河北石家庄正定中学·期中)在平面直角坐标系中,动圆与圆内切,且与圆外切,记动圆的圆心的轨迹为. (1)求轨迹的方程; (2)若直线与E交于不同的两点、,线段的中点记为,且线段的垂直平分线过定点,求的取值范围. (3)若过轨迹右焦点的直线交于,两点,交直线于点.且,设直线,,的斜率分别为,,,若,探究,,的数量关系. 【答案】(1) (2)或 (3) 【分析】(1)根据圆与圆的位置关系可得,根据椭圆的定义可得解; (2)联立直线与椭圆方程,由可得,结合韦达定理可得点的坐标,进而可中垂线方程,可得,代入不等式可得点的取值范围; (3)易知直线斜率一定存在,设,可得,可得,联立直线与椭圆,结合韦达定理与斜率公式可得,即可得. 【详解】(1) 由已知圆,即,圆心,半径, 圆,即,圆心,半径, 又动圆与圆内切,且与圆外切,则,, 则,即动点到定点与的距离之和为定值, 即动点的轨迹为以点与为焦点的椭圆,设其方程为, 则长轴长为,焦距为,短轴长为,所以轨迹的方程为; (2) 设,,联立直线与椭圆,得, 则,即, 且,, 则的中点,且直线的中垂线斜率为, 即直线的中垂线方程为, 又直线过点,即,化简可得, 则,解得,即或; (3) 易知直线斜率一定存在,设斜率为,则直线, 令,得,即,则,设直线与椭圆交于,两点, 联立直线与椭圆,得,, 则,,且,, 则 ,即. 【点睛】方法点睛:(1)解答直线与椭圆的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去x(或y)建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系. (2)涉及到直线方程的设法时,务必考虑全面,不要忽略直线斜率为0或不存在等特殊情形. 试卷第1页,共3页 2 / 11 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题10 圆锥曲线中的焦(中)点弦、定(点、线)值等综合性问题(期中真题汇编,河北专用)高二数学上学期
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专题10 圆锥曲线中的焦(中)点弦、定(点、线)值等综合性问题(期中真题汇编,河北专用)高二数学上学期
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