内容正文:
检测06 圆锥曲线的方程(能力卷)
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(24-25高二上·江苏南京·期中)抛物线的准线为l,M为上的动点,则点到与到直线的距离之和的最小值为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高三上·云南·阶段练习)设两点的坐标分别为,,直线与相交于点,且它们的斜率之积为,则点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高二上·湖北武汉·阶段练习)若方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(24-25高二上·湖南长沙·阶段练习)已知椭圆:的离心率为,则( )
A. B.或 C.8或2 D.8
5.(24-25高二上·江苏连云港·阶段练习)已知直线的方程为,双曲线的方程为若直线与双曲线的右支交于不同的两点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.(2025·湖北武汉·二模)已知为坐标原点,过抛物线焦点的直线与该抛物线交于,两点,若,若面积为,则( )
A.4 B.3 C. D.
7.(2025·江西南昌·一模)已知双曲线的左、右焦点分别为,P为双曲线C第一象限上一点,的角平分线为l,过点O作的平行线,分别与,l交于M,N两点,若,则的面积为( )
A.20 B.12 C.24 D.10
8.(2024·广东深圳·二模)P是椭圆C:()上一点,、是的两个焦点,,点在的平分线上,为原点,,且.则的离心率为( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.(23-24高二上·河南焦作·阶段练习)下列是真命题的是( )
A.已知定点,则满足的点的轨迹为椭圆
B.已知定点,则满足的点的轨迹为线段
C.到定点距离相等的点的轨迹为椭圆
D.若点到定点的距离的和等于点到定点的距离的和,则点的轨迹为椭圆
10.(2024·湖南·模拟预测)已知,双曲线C:,则( )
A.可能是第一象限角 B.可能是第四象限角
C.点可能在C上 D.点可能在C上
11.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)抛物线C:的准线为l,P为C上的动点,过P作的一条切线,Q为切点,过P作l的垂线,垂足为B,则( )
A.l与相切
B.当P,A,B三点共线时,
C.当时,
D.满足的点有且仅有2个
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分,把答案填在题中的横线上)
12.(2024·上海·高考真题)已知抛物线上有一点到准线的距离为9,那么点到轴的距离为 .
13.(2023·北京·高考真题)已知双曲线C的焦点为和,离心率为,则C的方程为 .
14.(24-25高二上·重庆·期中)已知椭圆的左焦点为,过原点的直线与椭圆交于,两点,,,则椭圆的离心率为 .
四、解答题(本大题共5小题,共77分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15. (13分) (24-25高二下·湖南·期中)已知抛物线的焦点为椭圆的右焦点,且的右顶点为.
(1)求的方程;
(2)设过点且倾斜角为的直线与交于两点,求.
16. (15分) (24-25高二上·四川绵阳·期中)已知椭圆C与双曲线有相同的焦点,且椭圆C经过点.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若直线l与椭圆C相交于,且的中点为,求直线l的方程.
17. (15分) (2024·安徽合肥·二模)已知椭圆的右焦点为,左顶点为,短轴长为,且经过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的直线(不与轴重合)与交于两点,直线与直线的交点分别为,记直线的斜率分别为,证明:为定值.
18. (17分) (2023·湖北武汉·一模)过坐标原点作圆的两条切线,设切点为,直线恰为抛物的准线.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)设点是圆上的动点,抛物线上四点满足:,设中点为.
(i)求直线的斜率;
(ii)设面积为,求的最大值.
19. (17分) (2024·全国甲卷·高考真题)已知椭圆的右焦点为,点在上,且轴.
(1)求的方程;
(2)过点的直线交于两点,为线段的中点,直线交直线于点,证明:轴.
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检测06 圆锥曲线的方程(能力卷)
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(24-25高二上·江苏南京·期中)抛物线的准线为l,M为上的动点,则点到与到直线的距离之和的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用抛物线的定义将问题转化为焦点到直线的距离即可求解.
【详解】
如图,抛物线的焦点为,
根据抛物线的定义可知,点到的距离等于,
所以点到与到直线的距离之和即为与到直线的距离之和,
由图可知,与到直线的距离之和的最小值为焦点到直线的距离,
所以即为所求,
故选: D.
2.(24-25高三上·云南·阶段练习)设两点的坐标分别为,,直线与相交于点,且它们的斜率之积为,则点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用给定条件直接求解动点的轨迹方程即可.
【详解】设点,则的斜率为,的斜率为,
故,
所以,故D正确.
故选:D
3.(25-26高二上·湖北武汉·阶段练习)若方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】将题目所给方程转化为椭圆的标准方程的形式,结合题设条件,列出方程组,即可求解.
【详解】椭圆方程,
上式表示焦点在y轴上的椭圆,
则,解得,
故选:D.
4.(24-25高二上·湖南长沙·阶段练习)已知椭圆:的离心率为,则( )
A. B.或 C.8或2 D.8
【答案】C
【分析】分焦点在轴和轴上两种情况,由离心率得到方程,求出或.
【详解】椭圆:的离心率为,
当椭圆焦点在轴上时,,解得,
当椭圆焦点在轴上时,,解得.
故选:C.
5.(24-25高二上·江苏连云港·阶段练习)已知直线的方程为,双曲线的方程为若直线与双曲线的右支交于不同的两点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】联立直线方程和双曲线方程,利用判别式结合韦达定理可求实数的取值范围.
【详解】由题设,有,得,
因为直线与双曲线的右支交于不同的两点,故,解得,
故选:D.
6.(2025·湖北武汉·二模)已知为坐标原点,过抛物线焦点的直线与该抛物线交于,两点,若,若面积为,则( )
A.4 B.3 C. D.
【答案】A
【分析】求出抛物线的焦点坐标,设出直线方程并与抛物线方程联立,利用韦达定理,结合抛物线的定义及三角形面积公式列式求出
【详解】抛物线的焦点,设直线,点,
由消去得,则,
,即,
,
,则,因此,
所以.
故选:A
【点睛】易错点睛:有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用公式,若不过焦点,则必须用一般弦长公式.
7.(2025·江西南昌·一模)已知双曲线的左、右焦点分别为,P为双曲线C第一象限上一点,的角平分线为l,过点O作的平行线,分别与,l交于M,N两点,若,则的面积为( )
A.20 B.12 C.24 D.10
【答案】C
【分析】因为,故为的中位线,,由此得到,再利用得到,推出,结合角平分线定理,找出,进而得解;
【详解】如图,记l与轴交于点,
由双曲线的定义,,,
因为,为中点,故为的中位线,,
,
易知,,故,故,
由的角平分线为l,由角平分线的性质得:,
所以,
故为直角三角形,面积为.
故选:C.
8.(2024·广东深圳·二模)P是椭圆C:()上一点,、是的两个焦点,,点在的平分线上,为原点,,且.则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设,,由题意得出是等腰直角三角形,列方程组得到含的齐次方程求解离心率即可.
【详解】如图,设,,延长交于A,
由题意知,O为的中点,故为中点,
又,即,则,
又由,则是等腰直角三角形,
故有,化简得,即,
代入得,
即,由所以,
所以,.
故选:C.
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.(23-24高二上·河南焦作·阶段练习)下列是真命题的是( )
A.已知定点,则满足的点的轨迹为椭圆
B.已知定点,则满足的点的轨迹为线段
C.到定点距离相等的点的轨迹为椭圆
D.若点到定点的距离的和等于点到定点的距离的和,则点的轨迹为椭圆
【答案】BD
【分析】根据椭圆定义可依次判断各个选项.
【详解】对于A,,根据椭圆定义,点的轨迹不存在,故A错误;
对于B,点的轨迹为线段,故B正确;
对于C,到定点距离相等的点的轨迹为线段的垂直平分线,故错误;
对于D,到定点的距离的和为,
所以点的轨迹为椭圆,故D正确.
故选:BD.
10.(2024·湖南·模拟预测)已知,双曲线C:,则( )
A.可能是第一象限角 B.可能是第四象限角
C.点可能在C上 D.点可能在C上
【答案】BD
【分析】根据双曲线标准方程的特征,可得,即在第三象限或第四象限,分情况讨论得解.
【详解】根据题意,可得,即,即且,
所以在第三象限或第四象限.故A错误,B正确;
当在第三象限时,有,,,
双曲线方程为,当即,时,方程为,
所以点在双曲线上,故D正确;
当在第四象限时,有,,,
双曲线方程为,因为,所以点不在双曲线上,故C错误.
故选:BD.
11.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)抛物线C:的准线为l,P为C上的动点,过P作的一条切线,Q为切点,过P作l的垂线,垂足为B,则( )
A.l与相切
B.当P,A,B三点共线时,
C.当时,
D.满足的点有且仅有2个
【答案】ABD
【分析】A选项,抛物线准线为,根据圆心到准线的距离来判断;B选项,三点共线时,先求出的坐标,进而得出切线长;C选项,根据先算出的坐标,然后验证是否成立;D选项,根据抛物线的定义,,于是问题转化成的点的存在性问题,此时考察的中垂线和抛物线的交点个数即可,亦可直接设点坐标进行求解.
【详解】A选项,抛物线的准线为,
的圆心到直线的距离显然是,等于圆的半径,
故准线和相切,A选项正确;
B选项,三点共线时,即,则的纵坐标,
由,得到,故,
此时切线长,B选项正确;
C选项,当时,,此时,故或,
当时,,,,
不满足;
当时,,,,
不满足;
于是不成立,C选项错误;
D选项,方法一:利用抛物线定义转化
根据抛物线的定义,,这里,
于是时点的存在性问题转化成时点的存在性问题,
,中点,中垂线的斜率为,
于是的中垂线方程为:,与抛物线联立可得,
,即的中垂线和抛物线有两个交点,
即存在两个点,使得,D选项正确.
方法二:(设点直接求解)
设,由可得,又,又,
根据两点间的距离公式,,整理得,
,则关于的方程有两个解,
即存在两个这样的点,D选项正确.
故选:ABD
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分,把答案填在题中的横线上)
12.(2024·上海·高考真题)已知抛物线上有一点到准线的距离为9,那么点到轴的距离为 .
【答案】
【分析】根据抛物线的定义知,将其再代入抛物线方程即可.
【详解】由知抛物线的准线方程为,设点,由题意得,解得,
代入抛物线方程,得,解得,
则点到轴的距离为.
故答案为:.
13.(2023·北京·高考真题)已知双曲线C的焦点为和,离心率为,则C的方程为 .
【答案】
【分析】根据给定条件,求出双曲线的实半轴、虚半轴长,再写出的方程作答.
【详解】令双曲线的实半轴、虚半轴长分别为,显然双曲线的中心为原点,焦点在x轴上,其半焦距,
由双曲线的离心率为,得,解得,则,
所以双曲线的方程为.
故答案为:
14.(24-25高二上·重庆·期中)已知椭圆的左焦点为,过原点的直线与椭圆交于,两点,,,则椭圆的离心率为 .
【答案】
【分析】连接,,根据椭圆的对称性可得四边形为平行四边形,再利用椭圆定义得到,,在中,由余弦定理可得,即可求得.
【详解】解:设是椭圆的右焦点,连接,,
由对称性可知:,,则四边形为平行四边形,
则,即,且,
因为,则,,
在中,由余弦定理可得,
即,解得,所以椭圆的离心率为.
故答案为:.
四、解答题(本大题共5小题,共77分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15. (13分) (24-25高二下·湖南·期中)已知抛物线的焦点为椭圆的右焦点,且的右顶点为.
(1)求的方程;
(2)设过点且倾斜角为的直线与交于两点,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由抛物线的焦点坐标即可得到,从而得到其标准方程;
(2)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)因为,所以的右焦点坐标为,
所以,即,
所以的方程为.
(2)依题意可得直线的方程为.
由得.
设,则,
则.
16. (15分) (24-25高二上·四川绵阳·期中)已知椭圆C与双曲线有相同的焦点,且椭圆C经过点.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若直线l与椭圆C相交于,且的中点为,求直线l的方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用椭圆与双曲线的性质先确定焦点坐标,结合椭圆的定义与两点距离公式计算即可;
(2)设利用点差法确定直线斜率,根据点斜式计算直线方程即可.
【详解】(1)由题意可设椭圆方程,焦距为,
易知双曲线焦点坐标为,则椭圆C的焦点坐标为,即,
又椭圆C经过点,
根据椭圆的定义可知:,
所以,
所以,
所以椭圆C的标准方程为;
(2)易知点在椭圆内部,设,则
,作差得,
则,
所以,则直线l的斜率为,
由点斜式可知直线l的方程为
所以直线l的方程为:.
17. (15分) (2024·安徽合肥·二模)已知椭圆的右焦点为,左顶点为,短轴长为,且经过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的直线(不与轴重合)与交于两点,直线与直线的交点分别为,记直线的斜率分别为,证明:为定值.
【答案】(1);
(2)证明见解析.
【分析】(1)由题意得,将点代入椭圆的方程可求得的值,进而可得椭圆的方程;
(2)设,,,,,联立直线和椭圆的方程,可得,,直线的方程为,令,得,同理,由斜率公式计算即可.
【详解】(1)因为,所以,再将点代入得,
解得,故椭圆的方程为;
(2)由题意可设,
由可得,
易知恒成立,所以,
又因为,
所以直线的方程为,令,则,故,
同理,
从而,
故为定值.
18. (17分) (2023·湖北武汉·一模)过坐标原点作圆的两条切线,设切点为,直线恰为抛物的准线.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)设点是圆上的动点,抛物线上四点满足:,设中点为.
(i)求直线的斜率;
(ii)设面积为,求的最大值.
【答案】(1)
(2)(i)0;(ii)48
【分析】(1)设直线与轴交于,由几何性质易得:,即可解决;(2)设,(i)中,由于中点在抛物线上,得,将,代入联立得点纵坐标为,即可解决;(ⅱ)由(i)得点,,又点在圆上,得,可得:即可解决.
【详解】(1)设直线与轴交于.
由几何性质易得:与相似,
所以,
,
即:,解得:.
所以抛物线的标准方程为:.
(2)设
(i)由题意,中点在抛物线上,即,
又,将代入,
得:,
同理:,
有,此时点纵坐标为,
所以直线的斜率为0.
(ⅱ)因为,
所以点,
此时,
,
,
所以,
又因为点在圆上,有,即,代入上式可得:
,
由,
所以时,取到最大价.
所以的最大值为48.
19. (17分) (2024·全国甲卷·高考真题)已知椭圆的右焦点为,点在上,且轴.
(1)求的方程;
(2)过点的直线交于两点,为线段的中点,直线交直线于点,证明:轴.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)设,根据的坐标及轴可求基本量,故可求椭圆方程.
(2)设,,,联立直线方程和椭圆方程,用的坐标表示,结合韦达定理化简前者可得,故可证轴.
【详解】(1)设,由题设有且,故,故,故,
故椭圆方程为.
(2)直线的斜率必定存在,设,,,
由可得,
故,故,
又,
而,故直线,故,
所以
,
故,即轴.
【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:
(1)设直线方程,设交点坐标为;
(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于(或)的一元二次方程,注意的判断;
(3)列出韦达定理;
(4)将所求问题或题中的关系转化为、(或、)的形式;
(5)代入韦达定理求解.
学科网(北京)股份有限公司
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