内容正文:
专题08 圆锥曲线的方程及其几何性质
3大高频考点概览
考点01 圆锥曲线的定义及其方程
考点02 圆锥曲线的离心率问题
考点03 圆锥曲线的焦点三角形问题
地 城
考点02
圆锥曲线的定义及其方程
一、单选题
1.(24-25高二上·河北唐山开滦第一中学·期中)已知椭圆的离心率为,且过点,则的方程为( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高二上·河北唐山第二中学·期中)设点,的周长为36,则的顶点的轨迹方程为( )
A. B.
C.+ D.
3.(24-25高二上·河北保定定州市定州中学·期中)已知方程表示焦点在轴上的椭圆,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(24-25高二上·河北承德第八中学·期中)求长轴长是短轴长的倍,且过点的椭圆的标准方程( )
A. B.
C.或 D.
5.(24-25高二上·河北承德第二中学·期中)与圆及圆都外切的圆的圆心在( )
A.椭圆上 B.双曲线的一支上
C.抛物线上 D.圆上
6.(24-25高二上·河北石家庄二中润德学校·期中)双曲线的两个焦点分别是和,焦距为8,M是双曲线上的一点,且,则的值为()
A.1 B.4 C.1或9 D.9
7.(24-25高二上·河北承德双桥卉原中学·期中)已知椭圆与双曲线有相同的焦点,则的值为( )
A. B. C.4 D.
8.(24-25高二上·河北石家庄四十三中·期中)双曲线的两个焦点分别是和,焦距为8,M是双曲线上的一点,且,则的值为()
A.1 B.4 C.1或9 D.9
9.(24-25高二上·河北承德高新区第一中学·期中)椭圆与,且的( )
A.长轴长相等 B.短轴长相等
C.焦距相等 D.离心率相等
二、多选题
10.(24-25高二上·河北唐山开滦第一中学·期中)已知椭圆C:的离心率为,则k的值可以为( )
A. B. C.4 D.
11.(24-25高二上·河北承德双桥卉原中学·期中)已知椭圆,则椭圆的( )
A.焦点在轴上 B.长轴长为10 C.短轴长为4 D.离心率为
12.(24-25高二上·河北承德双滦区实验中学·期中)已知椭圆的对称中心为坐标原点,焦点在坐标轴上,若椭圆的长轴长为10,短半轴长为4,则椭圆的标准方程可能为( )
A. B. C. D.
13.(24-25高二上·河北武安市第一中学·期中)已知双曲线C:()的离心率,C的右支上的点到其右焦点的最短距离为1,则( )
A.双曲线C的焦点坐标为
B.双曲线C的渐近线方程为
C.点在双曲线C上
D.直线与双曲线C恒有两个交点
三、填空题
14.(24-25高二上·河北承德双桥卉原中学·期中)已知椭圆的长轴长为8,且离心率为,则的标准方程为 .
15.(24-25高二上·河北衡水衡水中学·期中)在双曲线中,任意两条互相垂直的切线的交点都在同一个圆上,它的圆心是双曲线的中心,半径等于实半轴与虚半轴平方差的算术平方根,这个圆叫双曲线的蒙日圆.过双曲线的蒙日圆上一点作的两条切线,与该蒙日圆分别交于两点,若,则的周长为 .
四、解答题
16.(24-25高二上·河北邯郸大名县第一中学·期中)
求适合下列条件的曲线的标准方程:
(1)已知动点到定点的距离和到定直线:的距离的比是常数,记点的轨迹为曲线.求曲线的标准方程;
(2)求过点,的双曲线的标准方程.
地 城
考点02
圆锥曲线的离心率问题
一、单选题
1.(24-25高二上·河北承德高新区第一中学·期中)若双曲线满足,则的离心率为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高二上·河北石家庄精英中学·期中)点,分别为椭圆:()的左、右焦点,点,为上关于坐标原点对称的两点,,的面积为,为椭圆的离心率,则为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二上·河北承德双滦区实验中学·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为、,若上存在一点,使得,则的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(24-25高二上·河北承德双滦区实验中学·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为、,若上存在一点,使得,则的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.设双曲线,为其右顶点,直线与双曲线交于、两点,若,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
6.(24-25高二上·河北承德第八中学·期中)已知,是椭圆:的左、右焦点,是的下顶点,直线与的另一个交点为,且满足,则的离心率为( )
A. B. C. D.
7.(24-25高二上·河北邯郸大名县第一中学·期中)已知椭圆和双曲线有公共的焦点,其中为左焦点,是与在第一象限的公共点.线段的垂直平分线经过坐标原点,若的离心率为,则的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
二、多选题
8.已知双曲线的两个焦点为,,过作圆的切线,切线与交于,两点. 若,则的离心率可能为( )
A. B. C. D.
三、填空题
9.(24-25高二上·河北衡水武强中学·期中)已知点是椭圆上的一点,分别为椭圆的左、右焦点,已知=120°,且,则椭圆的离心率为 .
10.(24-25高二上·河北承德第一中学·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,过作轴垂线交椭圆于,若,则该椭圆的离心率是 .
11.(24-25高二上·河北承德双滦区实验中学·期中)已知椭圆C:1()的左、右焦点分别为,,若椭圆C上存在一点P,使得的内切圆的半径为,则椭圆C的离心率的取值范围是 .
12.(24-25高二上·河北石家庄二中·期中)已知,分别为双曲线的左、右焦点,过点的直线与双曲线的左支交于,两点,记的内切圆半径为,的内切圆半径为,若,则双曲线的离心率为 .
13.(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、右焦点分别为,,,是上关于原点对称的两点,且,,则的离心率为 .
14.(24-25高二上·河北石家庄正定中学·期中)如图,是椭圆的左、右顶点,P是上不同于的动点,线段与椭圆C交于点Q,若,则椭圆的离心率为 .
15.(24-25高二上·河北邢台市质检·期中)已知椭圆与双曲线有公共焦点与在第一象限的交点为,且,记的离心率分别为,则 .
16.(24-25高二上·河北保定市六校联考·期中)已知双曲线的左,右焦点分别为,,过左焦点作直线与双曲线交于A,B两点(B在第一象限),若线段的中垂线经过点,且点到直线的距离为,则双曲线的离心率为 .
地 城
考点02
圆锥曲线的焦点三角形问题
一、单选题
1.(24-25高二上·河北沧州市八县联考·期中)已知是椭圆的左、右焦点,为上一点,则的最小值为( )
A.1 B. C.2 D.4
2.(24-25高二上·河北承德第一中学·期中)椭圆左、右焦点分别为,,是椭圆上一动点,则( )
A.
B.面积的最大值为
C.若,则
D.若椭圆上存在点,使得,则椭圆离心率的取值范围是
二、多选题
3.(24-25高二上·河北邯郸·期中)已知,分别是椭圆的左、右焦点,为椭圆上异于长轴端点的动点,则下列结论正确的是( )
A.椭圆的焦距为6 B.的周长为10
C.椭圆的离心率为 D.面积的最大值为
4.(24-25高二上·河北唐山第二中学·期中)已知椭圆:的离心率为,长轴长为6,,分别是椭圆的左、右焦点,是一个定点,是椭圆上的动点,则下列说法正确的是( )
A. B.椭圆的标准方程为
C. D.的最大值为
5.(24-25高二上·河北枣强中学·期中)已知点P是椭圆上一点,,是椭圆的左、右焦点,若,则下列说法正确的是( )
A.的面积为
B.若点M是椭圆上一动点,则的最大值为9
C.点P的纵坐标为
D.内切圆的面积为
6.(24-25高二上·河北承德高新区第一中学·期中)已知椭圆分别为它的左右焦点,点是椭圆上的一个动点,下列结论中正确的有( )
A.椭圆离心率为
B.
C.若,则的面积为
D.最大值为
7.(24-25高二上·河北承德第一中学·期中)已知分别是椭圆的左,右焦点,为椭圆上的一点,则下列说法正确的是( )
A.
B.椭圆的离心率为
C.直线被椭圆截得的弦长为
D.若,则的面积为4
8.(24-25高二上·河北承德第二中学·期中)已知点是椭圆的左、右顶点,点,分别为C的左、右焦点,点O为原点,点是椭圆上关于原点对称的两点,且不与重合,则( )
A.的取值范围是
B.
C.以线段为直径的圆被直线截得的弦长为
D.直线与直线的斜率之积
9.(24-25高二上·河北保定定州市定州中学·期中)已知,分别是椭圆的左、右焦点,为椭圆上异于长轴端点的动点,则下列结论正确的是( )
A.椭圆的焦距为6 B.的周长为10
C.椭圆的离心率为 D.面积的最大值为
10.(24-25高二上·河北衡水武强中学·期中)设椭圆的左右焦点为,,是上的动点,则下列结论正确的是( )
A.离心率
B.面积的最大值为
C.以线段为直径的圆与直线相切
D.的最小值为0
三、填空题
11.(24-25高二上·河北石家庄四十三中·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为点、,若椭圆上顶点为点,且为等边三角形,则是 .
12.(24-25高二上·河北石家庄精英中学·期中)阿基米德是古希腊著名的数学家、物理学家,他利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.已知面积为的椭圆()的左焦点为,为椭圆上任意一点,点的坐标为,则的最大值为 .
13.(24-25高二上·河北唐山开滦第一中学·期中)已知圆,椭圆的左、右焦点分别为,,为坐标原点,为椭圆上一点,直线与圆交于点,,若,则 .
14.(24-25高二上·河北武安市第一中学·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,若为椭圆上一点,的内切圆的半径为,则椭圆的离心率为 .
四、解答题
15.(24-25高二上·河北衡水武强中学·期中)已知点P是椭圆上一点,点,分别是椭圆的左、右焦点,且,的周长为8.
(1)求椭圆的标准方程;(2)若,求点P的坐标.
16.设双曲线:,,,分别是的左、右焦点,A是左支上一点,且与轴垂直,直线与的另一个交点为.
(1)若直线的倾斜角为,求的离心率;
(2)若直线在轴上的截距为2,且,求,.
试卷第1页,共3页
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专题08 圆锥曲线的方程及其几何性质
3大高频考点概览
考点01 圆锥曲线的定义及其方程
考点02 圆锥曲线的离心率问题
考点03 圆锥曲线的焦点三角形问题
地 城
考点02
圆锥曲线的定义及其方程
一、单选题
1.(24-25高二上·河北唐山开滦第一中学·期中)已知椭圆的离心率为,且过点,则的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用椭圆中的关系求解即可.
【详解】由题意可得解得,所以椭圆的方程为.故选:A
2.(24-25高二上·河北唐山第二中学·期中)设点,的周长为36,则的顶点的轨迹方程为( )
A. B.
C.+ D.
【答案】B
【分析】由题意得到,根据椭圆的定义,可得点的轨迹是一条以为焦点的椭圆,即可得到答案.
【详解】由题意的周长为,,所以,所以,可知点的轨迹是以为焦点,长轴长为除去长轴的两个端点的椭圆,
所以,所以点的轨迹方程为.
故选:B.
3.(24-25高二上·河北保定定州市定州中学·期中)已知方程表示焦点在轴上的椭圆,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用椭圆焦点在轴上的标准方程的结构特征,得到关于的不等式组,解之即可得解.
【详解】因为方程表示焦点在轴上的椭圆,所以,解得.
故选:C.
4.(24-25高二上·河北承德第八中学·期中)求长轴长是短轴长的倍,且过点的椭圆的标准方程( )
A. B.
C.或 D.
【答案】C
【分析】分析可知,,对椭圆的焦点位置进行分类讨论,将点的坐标代入椭圆方程,求出的值,即可得出椭圆的标准方程.
【详解】由题意可知,,若椭圆的焦点在轴上,则椭圆的标准方程为,
将点的坐标代入椭圆方程可得,解得,此时,椭圆的标准方程为;
若椭圆的焦点在轴上,则椭圆的标准方程为,
将点的坐标代入椭圆方程可得,解得,此时,椭圆的标准方程为.
综上所述,椭圆的标准方程为或.
故选:C.
5.(24-25高二上·河北承德第二中学·期中)与圆及圆都外切的圆的圆心在( )
A.椭圆上 B.双曲线的一支上
C.抛物线上 D.圆上
【答案】B
【分析】求得动圆的圆心所满足的几何条件,由双曲线的定义可求解.
【详解】设动圆的圆心为,半径为,由,可得圆心,半径,
由,可得圆心为,半径,由题意可得,消去可得,所以动圆的圆心是双曲线靠近的一支曲线.
故选:B.
6.(24-25高二上·河北石家庄二中润德学校·期中)双曲线的两个焦点分别是和,焦距为8,M是双曲线上的一点,且,则的值为()
A.1 B.4 C.1或9 D.9
【答案】D
【分析】根据焦距,可得值,根据的关系,可得值,根据双曲线定义,分类讨论,即可求得答案.
【详解】因为,所以,所以,解得,
根据双曲线定义可得,所以,解得或,
当时,不合题意,故舍去,当时,,满足题意,综上,,
故选:D.
7.(24-25高二上·河北承德双桥卉原中学·期中)已知椭圆与双曲线有相同的焦点,则的值为( )
A. B. C.4 D.
【答案】C
【分析】利用椭圆和双曲线焦点相同及相关参数的平方关系,即可求解.
【详解】设双曲线的一个焦点坐标,则,再由椭圆的焦点与双曲线焦点相同,则满足,即,
故选:C.
8.(24-25高二上·河北石家庄四十三中·期中)双曲线的两个焦点分别是和,焦距为8,M是双曲线上的一点,且,则的值为()
A.1 B.4 C.1或9 D.9
【答案】D
【来源】河北省石家庄四十三中2024-2025学年高二上学期期中数学试题
【分析】根据焦距,可得值,根据的关系,可得值,根据双曲线定义,分类讨论,即可求得答案.
【详解】因为,所以,所以,解得,
根据双曲线定义可得,所以,解得或,
当时,不合题意,故舍去,当时,,满足题意,综上,,故选:D.
9.(24-25高二上·河北承德高新区第一中学·期中)椭圆与,且的( )
A.长轴长相等 B.短轴长相等
C.焦距相等 D.离心率相等
【答案】C
【分析】根据椭圆的标准方程和几何性质,结合选项计算即可求解.
【详解】对应椭圆,,所以,
所以该椭圆的长轴为6,短轴为4,焦距为,离心率为;
对于且),则,
该方程表示的是焦点在轴上的椭圆,,所以,
长轴为,短轴为,所以该椭圆的焦距为,离心率为,
所以两个圆锥曲线的的焦距为,故C正确.
故选:C
二、多选题
10.(24-25高二上·河北唐山开滦第一中学·期中)已知椭圆C:的离心率为,则k的值可以为( )
A. B. C.4 D.
【答案】BD
【分析】根据离心率公式,结合焦点位置即可分类求解..
【详解】若焦点在轴上,则,且,故,解得,
若焦点在轴上,则,且,故,解得,故选:BD
11.(24-25高二上·河北承德双桥卉原中学·期中)已知椭圆,则椭圆的( )
A.焦点在轴上 B.长轴长为10 C.短轴长为4 D.离心率为
【答案】ABD
【分析】求出椭圆的,的值,结合椭圆的几何性质逐项判断即可.
【详解】由知,,,椭圆的焦点在轴上,故A正确;
,长轴长为,故B正确;,短轴长为,故C错误;
离心率为,故D正确.
故选:ABD.
12.(24-25高二上·河北承德双滦区实验中学·期中)已知椭圆的对称中心为坐标原点,焦点在坐标轴上,若椭圆的长轴长为10,短半轴长为4,则椭圆的标准方程可能为( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【分析】求出,得到椭圆方程.
【详解】由题意,,故,椭圆的标准方程可能为或.
故选:AC.
13.(24-25高二上·河北武安市第一中学·期中)已知双曲线C:()的离心率,C的右支上的点到其右焦点的最短距离为1,则( )
A.双曲线C的焦点坐标为
B.双曲线C的渐近线方程为
C.点在双曲线C上
D.直线与双曲线C恒有两个交点
【答案】AC
【分析】由题意求出,即可求出双曲线方程,可得焦点坐标,判断AB;代入验证可判断C;求出直线所过定点,结合举特值,即可判断D.
【详解】双曲线C上的点到其焦点的最短距离为,离心率,所以,
所以,所以双曲线C的方程为,所以C的焦点坐标为,A正确.
双曲线C的渐近线方程为,B错误.因为,所以点在双曲线C上,C正确.
直线即,恒过点,即双曲线的右顶点,当时,直线与双曲线C的一条渐近线平行,此时直线与双曲线只有一个交点,D错误.
故选:AC
三、填空题
14.(24-25高二上·河北承德双桥卉原中学·期中)已知椭圆的长轴长为8,且离心率为,则的标准方程为 .
【答案】
【分析】根据题意求出和,再写出标准方程.
【详解】由题意易得,则,因为椭圆的离心率为,所以,则,
故的标准方程为.
15.(24-25高二上·河北衡水衡水中学·期中)在双曲线中,任意两条互相垂直的切线的交点都在同一个圆上,它的圆心是双曲线的中心,半径等于实半轴与虚半轴平方差的算术平方根,这个圆叫双曲线的蒙日圆.过双曲线的蒙日圆上一点作的两条切线,与该蒙日圆分别交于两点,若,则的周长为 .
【答案】/
【分析】结合双曲线方程求出与,由蒙日圆定义可得圆的方程,再由切线互相垂直可得为直径,解直角三角形可得.
【详解】由双曲线可知,.则的蒙日圆圆心为,半径为,其蒙日圆方程为,由已知可得,
所以为圆的直径,所以.又,所以.
所以的周长为.
四、解答题
16.(24-25高二上·河北邯郸大名县第一中学·期中)
求适合下列条件的曲线的标准方程:
(1)已知动点到定点的距离和到定直线:的距离的比是常数,记点的轨迹为曲线.求曲线的标准方程;
(2)求过点,的双曲线的标准方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据已知条件列方程,化简求得曲线的标准方程.
(2)设双曲线的方程为,代入点即可求解;
【详解】(1)依题意,,即,
两边平方得,整理得.
(2)设双曲线的方程为,将,代入得:,解得,
所以双曲线方程为.
地 城
考点02
圆锥曲线的离心率问题
一、单选题
1.(24-25高二上·河北承德高新区第一中学·期中)若双曲线满足,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【来源】河北省承德市高新区第一中学2024--2025学年高二上学期期中考试数学试卷
【分析】根据离心率公式计算可得答案.
【详解】由,得,即.
故选:C.
2.(24-25高二上·河北石家庄精英中学·期中)点,分别为椭圆:()的左、右焦点,点,为上关于坐标原点对称的两点,,的面积为,为椭圆的离心率,则为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用四边形为矩形,即,求得的面积为得到结合椭圆的定义求解离心率的平方的值.
【详解】因为点,为上关于坐标原点对称的两点,且,
所以四边形为矩形,即,所以,
所以,由椭圆定义及勾股定理知:,所以,
所以,所以,即.
故选:B.
3.(24-25高二上·河北承德双滦区实验中学·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为、,若上存在一点,使得,则的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据椭圆的定义, 可求得的长,根据三角形的几何性质,即可求得答案,
【详解】由椭圆的定义可得,又,
所以,在椭圆中,, 所以,即,
又,所以,所以该椭圆离心率的取值范围是.故选:B
4.(24-25高二上·河北承德双滦区实验中学·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为、,若上存在一点,使得,则的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据椭圆的定义, 可求得的长,根据三角形的几何性质,即可求得答案,
【详解】由椭圆的定义可得,又,所以,
在椭圆中,, 所以,即,又,所以,
所以该椭圆离心率的取值范围是.故选:B
5.设双曲线,为其右顶点,直线与双曲线交于、两点,若,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】求出点、的坐标,根据可得出、的等量关系,由此可求得该双曲线的离心率的值.
【详解】将代入双曲线的方程可得,解得,不妨取点、,易知点,,,
因为,则,可得,
所以,,因此,该双曲线的离心率为.
故选:C.
6.(24-25高二上·河北承德第八中学·期中)已知,是椭圆:的左、右焦点,是的下顶点,直线与的另一个交点为,且满足,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先利用椭圆的定义及勾股定理用表示出,在△中求出,再在△中,通过余弦定理得到与的关系,即可求出离心率.
【详解】由题意得,,令,则
∵,∴,即,∴,,
在△中,,在△中,,
∴,∴.故选:A.
7.(24-25高二上·河北邯郸大名县第一中学·期中)已知椭圆和双曲线有公共的焦点,其中为左焦点,是与在第一象限的公共点.线段的垂直平分线经过坐标原点,若的离心率为,则的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据给定条件,可得,利用勾股定理,结合椭圆、双曲线的定义建立方程组,由半焦距表示出即可求出渐近线方程.
【详解】令线段的垂直平分线与的交点为,显然是的中点,而是的中点,
则,而,因此,,
则,令与的半焦距为,由,得,于是,解得,则,,所以的渐近线方程为.
故选:B
二、多选题
8.已知双曲线的两个焦点为,,过作圆的切线,切线与交于,两点. 若,则的离心率可能为( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【分析】讨论同时在双曲线的左支上和点在双曲线的两支上两种情况,求出之间的关系,结合离心率的计算公式,即可得答案.
【详解】当点同时在双曲线的左支上时,设切点为,则,
.作交于点,则,
因为为的中点,则为的中点,故,,
因为,为锐角,故,所以,,,所以,
则,故双曲线的离心率.当点在双曲线的两支上时,仍有,,
因为,为锐角,故,所以,,,所以,
则,故双曲线的离心率.
故选:BC.
三、填空题
9.(24-25高二上·河北衡水武强中学·期中)已知点是椭圆上的一点,分别为椭圆的左、右焦点,已知=120°,且,则椭圆的离心率为 .
【答案】
【详解】设,由余弦定理知,所以,故填.
10.(24-25高二上·河北承德第一中学·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,过作轴垂线交椭圆于,若,则该椭圆的离心率是 .
【答案】
【分析】根据题意可得,结合椭圆定义运算求解即可.
【详解】由题意可知:,又因为,即,可得,所以该椭圆的离心率是.
故答案为:.
11.(24-25高二上·河北承德双滦区实验中学·期中)已知椭圆C:1()的左、右焦点分别为,,若椭圆C上存在一点P,使得的内切圆的半径为,则椭圆C的离心率的取值范围是 .
【答案】
【分析】在中利用等面积法可得,再借助椭圆的范围建立不等式即可求出离心率的取值范围.
【详解】令点的纵坐标为,则,的周长,
依题意,,解得,
因此,即,而,则,
解得,即,所以椭圆C的离心率的取值范围是.
12.(24-25高二上·河北石家庄二中·期中)已知,分别为双曲线的左、右焦点,过点的直线与双曲线的左支交于,两点,记的内切圆半径为,的内切圆半径为,若,则双曲线的离心率为 .
【答案】/
【分析】根据双曲线定义及内切圆性质可知轴于点,且为双曲线的左焦点,设,,根据直角三角形正切值可得,结合,可得离心率.
【详解】如图所示,设内切圆圆心为,内切圆圆心,
且圆与各边分别相切于,,,则,,,
又点在双曲线左支,则,
则,且轴,即点在直线上,同理点在直线上,
即轴于点,且,设,则,
则,,
即,又,则,化简可得,即,
解得或(舍),
13.(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、右焦点分别为,,,是上关于原点对称的两点,且,,则的离心率为 .
【答案】
【分析】由图,题意,双曲线对称性可得为直角三角形,然后设,由及勾股定理可表示出a,c,即可得答案.
【详解】由双曲线对称性及,可知,
则为以为顶点的直角三角形.又由双曲线对称性,可知四边形为平行四边形,结合,可知四边形为矩形,则为直角三角形.
设,则.故.
故答案为:
14.(24-25高二上·河北石家庄正定中学·期中)如图,是椭圆的左、右顶点,P是上不同于的动点,线段与椭圆C交于点Q,若,则椭圆的离心率为 .
【答案】/
【分析】设,得到和,两式相除即可求解.
【详解】根据椭圆以及圆的对称性,不妨设P点在第一象限,设,
则,,两式相乘得①,
因为直径所对的角是直角,所以,所以②,
结合,①除以②得,故,
15.(24-25高二上·河北邢台市质检·期中)已知椭圆与双曲线有公共焦点与在第一象限的交点为,且,记的离心率分别为,则 .
【答案】2
【分析】根据椭圆和双曲线的定义可得,根据勾股定理化简可得,结合离心率定义即可得结果.
【详解】由题意可知,,
所以.
因为,所以,即,所以,
16.(24-25高二上·河北保定市六校联考·期中)已知双曲线的左,右焦点分别为,,过左焦点作直线与双曲线交于A,B两点(B在第一象限),若线段的中垂线经过点,且点到直线的距离为,则双曲线的离心率为 .
【答案】
【分析】根据题意,由双曲线的定义可得,再由勾股定理列出方程即可得到关系,代入离心率计算公式,即可得到结果.
【详解】
设双曲线的半焦距为c,,,根据题意得,
又,,设的中点为,
在中,,,,
则,,根据,可知,.
地 城
考点02
圆锥曲线的焦点三角形问题
一、单选题
1.(24-25高二上·河北沧州市八县联考·期中)已知是椭圆的左、右焦点,为上一点,则的最小值为( )
A.1 B. C.2 D.4
【答案】A
【分析】利用椭圆的定义知,利用基本不等式即可求出的最小值.
【详解】因为是椭圆的左、右焦点,P在椭圆上运动,
所以.
所以,所以(当且仅当时等号成立).
所以.
即的最小值为1.
故选:A
2.(24-25高二上·河北承德第一中学·期中)椭圆左、右焦点分别为,,是椭圆上一动点,则( )
A.
B.面积的最大值为
C.若,则
D.若椭圆上存在点,使得,则椭圆离心率的取值范围是
【答案】C
【分析】由椭圆的定义判断A选项;动点在上下顶点处时,焦点三角形面积最大,由此得到面积判断B选项;由向量数量积为0,得到线段垂直垂足为,带横坐标得到中坐标即可得到线段的长判断C选项;找到椭圆中使得最大的动点的位置,只需要让最大角大于等于即可满足题意,利用余弦定理建立不等式,得到离心率的范围.
【详解】由椭圆的定义可知,故A选项错误;
当点为椭圆的上(下)顶点时,最大,此时,故B选择错误;
∵,所以,∴令,解得,∴,故C选择正确;
当点为椭圆的上(下)顶点时,最大,∴此时,
∴,即,
∴,所以,故D选项错误.
故选:C
二、多选题
3.(24-25高二上·河北邯郸·期中)已知,分别是椭圆的左、右焦点,为椭圆上异于长轴端点的动点,则下列结论正确的是( )
A.椭圆的焦距为6 B.的周长为10
C.椭圆的离心率为 D.面积的最大值为
【答案】BD
【分析】利用椭圆方程得到,利用椭圆的定义与性质,逐一分析判断各选项即可得解.
【详解】对于A,因为椭圆,所以,所以椭圆的焦距为,故A错误;对于B,由椭圆的定义可知,
所以的周长为,故B正确;
对于C,椭圆的离心率为,故C错误;
对于D,当点为椭圆的短轴的一个端点时,点到轴的距离最大,
此时面积取得最大值,为,故D正确.
故选:BD.
4.(24-25高二上·河北唐山第二中学·期中)已知椭圆:的离心率为,长轴长为6,,分别是椭圆的左、右焦点,是一个定点,是椭圆上的动点,则下列说法正确的是( )
A. B.椭圆的标准方程为
C. D.的最大值为
【答案】ABD
【分析】由题意得出的值,得到椭圆方程,由此判断出ABC选项,D选项需要对线段转化为,变成求最大值,从而得出结果.
【详解】由题意可知:,解得,∴,A选项正确;∴
∴椭圆:,B选项正确;∵,∴,C选项错误;
,
当且仅当在之间且它们三点共线时等号成立,D选项正确;
故选:ABD
5.(24-25高二上·河北枣强中学·期中)已知点P是椭圆上一点,,是椭圆的左、右焦点,若,则下列说法正确的是( )
A.的面积为
B.若点M是椭圆上一动点,则的最大值为9
C.点P的纵坐标为
D.内切圆的面积为
【答案】D
【分析】对A,根据椭圆定义和余弦定理求出即可得出;对B,根据椭圆的有界性可得;对C,根据的面积建立关系求解;对D,根据的面积求出内切圆半径即可得出.
【详解】对A,根据椭圆定义可得,则①,
在中,由余弦定理②,
由①②可得,所以的面积为,故A错误;
对B,设,则,,
,
则当时,取得最大值为5,故B错误;
对C,由A,的面积为,则,解得,故C错误;
对D,设内切圆的半径为,因为的面积为,
所以,即,解得,
所以内切圆的面积为,故D正确.
故选:D.
6.(24-25高二上·河北承德高新区第一中学·期中)已知椭圆分别为它的左右焦点,点是椭圆上的一个动点,下列结论中正确的有( )
A.椭圆离心率为
B.
C.若,则的面积为
D.最大值为
【答案】BCD
【分析】由椭圆方程得到的值,根据离心率的定义可判断A,根据椭圆的定义可判断B,
根据勾股定理和椭圆的定义可得到,从而由三角形面积公式可判断C,由对勾函数可判断D.
【详解】由椭圆方程可知,,,,所以椭圆的离心率,故A错误;
由椭圆定义知,故B正确;
又,因为,所以,
,
解得:,所以的面积为,故C正确;
因为,即,设,由对勾函数的性质可得函数在上单调递减,在上单调递增,且,所以,
所以,故D正确.故选:BCD.
7.(24-25高二上·河北承德第一中学·期中)已知分别是椭圆的左,右焦点,为椭圆上的一点,则下列说法正确的是( )
A.
B.椭圆的离心率为
C.直线被椭圆截得的弦长为
D.若,则的面积为4
【答案】BCD
【分析】根据椭圆的定义与性质结合勾股定理计算一一判定选项即可.
【详解】因为椭圆方程为:,则其长轴长、短轴长、焦距分别为,所以,即A错误;B正确;
当时,与联立得,即直线被椭圆截得的弦长为,故C正确;
若,则,
即,则的面积为,故D正确.
故选:BCD
8.(24-25高二上·河北承德第二中学·期中)已知点是椭圆的左、右顶点,点,分别为C的左、右焦点,点O为原点,点是椭圆上关于原点对称的两点,且不与重合,则( )
A.的取值范围是
B.
C.以线段为直径的圆被直线截得的弦长为
D.直线与直线的斜率之积
【答案】AD
【分析】利用焦半径公式计算可判定A,利用椭圆的对称性及定义可判定B,利用点到直线的距离公式及弦长公式计算可判定C,利用两点斜率公式计算可判定D.
【详解】
易知,对于A,设,易知,
则,故A正确;对于B,易知四边形为平行四边形,即,故B错误;
对于C,易知以线段为直径的圆其圆心为原点,半径为,则圆心到直线的距离为,
则相应弦长为,故C错误;
对于D,易知,故D正确.
故选:AD
9.(24-25高二上·河北保定定州市定州中学·期中)已知,分别是椭圆的左、右焦点,为椭圆上异于长轴端点的动点,则下列结论正确的是( )
A.椭圆的焦距为6 B.的周长为10
C.椭圆的离心率为 D.面积的最大值为
【答案】BD
【分析】利用椭圆方程得到,利用椭圆的定义与性质,逐一分析判断各选项即可得解.
【详解】对于A,因为椭圆,所以,所以椭圆的焦距为,故A错误;
对于B,由椭圆的定义可知,所以的周长为,故B正确;对于C,椭圆的离心率为,故C错误;对于D,当点为椭圆的短轴的一个端点时,点到轴的距离最大,此时面积取得最大值,为,故D正确.
故选:BD.
10.(24-25高二上·河北衡水武强中学·期中)设椭圆的左右焦点为,,是上的动点,则下列结论正确的是( )
A.离心率
B.面积的最大值为
C.以线段为直径的圆与直线相切
D.的最小值为0
【答案】CD
【分析】求出离心率可判断A;计算面积的最大值可判断B;求出圆的方程,再判断圆心到直线的距离与半径的关系可判断C;设进行数量积的坐标运算结合可判断D,进而可得正确选项.
【详解】对于A:由椭圆可知,,,,
所以左、右焦点分别为,,离心率,故选项A错误;
对于B:,当点与椭圆的上下顶点重合时,面积的最大,
所以面积的最大值为,故选项B错误;
对于C:以线段为直径的圆的圆心,半径为1,
由圆心到直线的距离,
所以以线段为直径的圆与直线相切,故选项C正确;
对于D:设,,
,则的最小值为,故选项D正确;
故选:CD.
三、填空题
11.(24-25高二上·河北石家庄四十三中·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为点、,若椭圆上顶点为点,且为等边三角形,则是 .
【答案】3
【分析】先确定,然后根据为等边三角形得到,带入已知计算即可.
【详解】由已知得,则,
又为等边三角形,则,即所以,解得.
故答案为:.
12.(24-25高二上·河北石家庄精英中学·期中)阿基米德是古希腊著名的数学家、物理学家,他利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.已知面积为的椭圆()的左焦点为,为椭圆上任意一点,点的坐标为,则的最大值为 .
【答案】11
【分析】由题意求出的值,设椭圆的右焦点为,则由,求出,问题即可求.
【详解】根据题意可得:,又,解得,,
∴,,,设椭圆的右焦点为,
则,当且仅当,,共线时等号成立,
又,,∴,∴的最大值为.
13.(24-25高二上·河北唐山开滦第一中学·期中)已知圆,椭圆的左、右焦点分别为,,为坐标原点,为椭圆上一点,直线与圆交于点,,若,则 .
【答案】6
【分析】利用求出,然后将转化为求解即可.
【详解】
设,由于,
而,则,
所以,
.
故答案为:6
14.(24-25高二上·河北武安市第一中学·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,若为椭圆上一点,的内切圆的半径为,则椭圆的离心率为 .
【答案】
【分析】由内切圆半径的计算公式,利用等面积法表示焦点三角形的面积,得到方程,即可得到离心率的方程,计算得到结果.
【详解】由题意,可知为椭圆通径的一半,故,的面积为,
又由于的内切圆的半径为,则的面积也可表示为,
所以,即,整理得:,两边同除以,
得,所以或,又椭圆的离心率,所以椭圆的离心率为.故
四、解答题
15.(24-25高二上·河北衡水武强中学·期中)已知点P是椭圆上一点,点,分别是椭圆的左、右焦点,且,的周长为8.
(1)求椭圆的标准方程;(2)若,求点P的坐标.
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)根据题意,结合椭圆的定义得到,求得,进而求得,即可求得椭圆的标准方程;
(2)设点,由,求得,代入椭圆的方程,进而求得点的坐标.
【详解】(1)由椭圆的焦点为,可得,即,
又由椭圆的定义,可得,因为的周长为,可得,解得,所以,所以椭圆的标准方程为.
(2)设点,且,,则,
因为,可得,解得,即,
将代入椭圆,可得,即,解得,
所以点的坐标为.
16.设双曲线:,,,分别是的左、右焦点,A是左支上一点,且与轴垂直,直线与的另一个交点为.
(1)若直线的倾斜角为,求的离心率;
(2)若直线在轴上的截距为2,且,求,.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由题可得,则可得AB斜率表达式,据此可得答案;
(2)设AB与y轴交点为C,则,据此可得.设,由结合双曲线定义,可得关于的表达式,后由余弦定理可得,即可得答案.
【详解】(1)设,因与轴垂直,设,
代入,得,
又,则
;
(2)设AB与y轴交点为C,则,因O为,中点,,
则为中点,则由中位线定理可得.
因,设,则,.
由双曲线定义,.
因A,B,三点共线,则,
由余弦定理得,
则
.则或.
当时,不合题意,则.则.
,则.综上,.
试卷第1页,共3页
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