第12期 直线与圆锥曲线的位置关系-【数理报】2025-2026学年高二数学选择性必修第一册同步学案(北师大版)

2025-11-05
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教辅
《数理报》社有限公司
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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 4 直线与圆锥曲线的位置关系
类型 学案-导学案
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
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 1.47 MB
发布时间 2025-11-05
更新时间 2025-11-05
作者 《数理报》社有限公司
品牌系列 数理报·高中同步学案
审核时间 2025-11-05
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来源 学科网

内容正文:

高中数学北师大版选择性必修第一册第9~12期 数理括 答案详解 2025~2026学年高中数学北师大版选择性必修第一册第9~12期(2025年9月) 设右焦点为F,左焦点为F', 第9期2版参考答案 当点P在左支上时,则1PFI≥a+c=6, 专项小练 所以1PF'1=1PF1-2a=8-2×2=4; 1.A:2ABCD:3.C.4.22:5.号-5=10y≤-3 当点P在右支上时,IPFI=lPF1+2a=8+2×2=12. 故选(D). 6,解:设双曲线方程为号-£ a-F=1(a>0,6>0). 5.由题得。=02=9,解得a=子,则:=子+i, 由已知椭圆的两个焦点F,(0,-3),F2(0,3), 又双曲线与椭圆交点A的纵坐标为4, z= 42 (15)2 a2=4, 6.由题意知IAPI+lAF2I=IAP1+lAFI-2a, =1, 所以A(√15,4 解得 la2+b2=9, 6=5, 要求IAPI+AF,I的最小值, 只需求IAPI+1AFI的最小值, 故双曲线方程为4-了三人 当A,P,F,三点共线时取得最小值, 专项小练二 则IAPI+1AFI=IPFI=√/37 1.B;2.C:3.C.4.0:5.2. 所以IAPI+|AF21=IAP1+lAF,I-2a≥√37-25, 6,解:由题意可设要求的双曲线方程为号-上 4-6=入≠0, 瓦设双曲线的标准方程为多-京=1(口>0,6>0 把点P2,3)代人可得生-号=A,解得A=一分 1 因为半焦距c=5,2=a2+b2,所以62=5-a2, 听以双曲线方程为、 =1. 2 因为线段PF的中点的坐标为(0,2), 第9期3,4版参考答案 所以点P的坐标为(5,4). 将P(5,4利代人双面线方程,得。=1, 16 双曲线同步核心素养测评(二) 解得a2=1或a2=25(舍去), 一、单项选择题 所以双曲线的标准方程为2-千=1 1 ~4 CACD 5~8 ACBA 提示: 8依题意可知(4),N,-2 2由双曲线号 3 之一。=1,则其渐近线方程为y=± 3y2 将M.N的坐标分别代人行二1, 由愿意整理方程x士2y=0可得y=±子,则3=子 1 =2 2516=1, 3a2-2 解得a=6. 得 解得a2=3,b2=9, 134 3.e= I FF I 8 =1 a=1Pg1-Pg,=1610=2, 4.由双曲线的方程可得2=4,b2=12, 所以双曲线C的方程为号-号=1,其流近线为y:±, 所以a=2.c2=4+12=16,可得c=4. 依次分析计算选项可知,只有(A)选项,其渐近线为y= 高中数学北师大版选择性必修第一册第9~12期 ±√5x,符合题意.故选(A) 2≠4时,4=16(b2-2+4), 二、多项选择题 若4<0,则方程组无解,直线与双曲线交点个数为0, 9.ACD;10.ACD;11.AD. 若4=0,则方程组有一解,直线与双曲线交点个数为1, 提示: 若4>0,则方程组有两解,直线与双曲线交点个数为2, 9.设IAF21=t,则1AF,I=2t,IFF2I=√3t, 综上得直线y=x+b与双曲线C的公共点个数只可能为 IF F I 0,1,2,即(D)正确.故选(A)(D). 离心率e=1a,1A,=5,(C)正确: 三、填空题 因此√+千=5.6=2,()正确: 2s51a542 1F,F1=2√+b=25,(B)错误; 提示: 设A(xA,yA),将x4=√5代人得yA=2,则A(5,2), 12.双曲线方程x2-8y2=32化为标准方程为 则△ABF的面积为)1FF,1·21=4,5,(D)正确 32-4 =1,可得a=42,b=2, 故选(A)(C)(D). 所以双曲线的实轴长为8√2,虚轴长为4. 10.由题意可得2a=6,2c=10. 所以a=3,c=5,b=√2-a2=4, 13.由题意e=√a5-1 a+1- 2 则双线c号-后=1 则1+1=3+E 2 C的渐近线上的点到F距离的最小值为F到渐近线的距离 所以a=2 5-1 1+5 21 d=c=b=4,所以(A)正确: 14.设P(x,y),根据双曲线方程知左顶点为A1(-1,0),右 离心率e=台=子,所以(B)不正确; 焦点为F2(2,0), 所以P·P2=(-1-,-y)·(2-x,-y)=x2-x 双曲线上,右顶点到F的距离最小,5-3=2,所以(C)正确: C的通径长为芹-号,故(D)正跪 2+=4--5=4x-g)-器 因为x≥1,所以当x=1时, 故选(A)(C)(D). PA·P取得最小值,最小值为-2. 1因双曲线C的标准方程为2- 41, 四、解答题 则a=1,b=2,c=√5, 15.解:设爆炸点为P,由已知得 1PA1-lPB1=340×4=1360(m), 双曲线C的离心率e=£=√5,即(A)正确: a 因为1AB1=2km=2000m>1360m,IPAI>1PB1, 双曲线C的渐近线方程为y=±2x, 所以点P在以点A,B为焦点的双曲线并靠近点B的那一 而双曲线户-千=1的渐近线方程为y=±子, 支上 以直线AB为x轴,线段AB的垂直平分线为y轴,建立平面 它们不同,(B)不正确; 直角坐标系。 因双曲线C的渐近线和圆(x-1)2+y2=1都关于x轴对 由2a=1360,2c=2000,得 称,不妨选渐近线2x+y=0,圆心(1,0)到直线2x+y=0的 a=680,c=1000,b2=c2-a2=537600. 距离d= 2 :5,所以海近我2x+)=0孩该圆所裁 因此,点P所在曲线是双曲线的右支, √22+1 x- 弦长为个日25.(G不正确 它的方程是462400537600=1(x>0). 16.解:(1)由双曲线方程知:其渐近线方程为y=±3x. 2 由=+6,得(4-2)2-26h-(6+4=0, l4x2-y2=4 (2)由双曲线定义IPF,I-1PF1=2a=6, k=±2,b=0时,方程组无解, 又IPFI·IPF21=IPF212+61PF2I=16, 直线与双曲线交点个数为0, 所以IPF212+6IPF2I-16=(IPF2I+8)(IPF2I-2) k=±2,b≠0时,方程组有一解,直线与双曲线交点个数为1,=0,可得1PF1=2(负值舍), 2 高中数学北师大版选择性必修第一册第9~12期 所以PF,的大小为2. =1+2-3(x1-4+x2-4)=26. 17.解:方案一:选择条件①. 因为m>0,所以a2=m,b2=2m,c2=a2+b2=3m, 19(1)解:由题可得受 6=1,即后=空1 所以a=√m,c=√3m. 联立 若-91号 -yoy =1, 因为C的左支上的点到右焦点的距离的最小值为a+c, 所以m+√3m=(1+5)√m=3+5, 消去,得(空-)F+-1+)=0, 解得烟=3故C的方程为号-若=1 则x2-2xx+后=0,显然4=4x号-4后=0, 所以该直线与双曲线有且只有1个公共点 方案二:选择条件②. 因为C的焦距为6,所以c=3. (2)解:由(1)知,直线-w=1与双曲线号-了=1 若m>0,则a2=m,b2=2m,c2=a2+b2=3m, 相切于点(x,o), 所以c=3m=3,解得m=3,则C的方程为号-石=1: 所以过双曲线-=1(a之0,b>0)上一点(x0,y。) 若m<0,则a2=-2m,b2=-m,c2=a2+2=-3m, 所以c=√-3m=3,解得m=-3, 的切线方冠为号-学1 侧C的方恐为后-号=山 证明如下然导亭=1,即形-= 保上,C的方为-若=1政后-号=1 ox Yoy =1. a2-82 由 .2 去于得空-2华+6+方-0, 方案三:选择条件③. a-=1 因为C上任意一点到两焦点的距离之差的绝对值为4, 所以2a=4,即a=2. 于是A= 6462+6)=4(66-a6-a6) a a" 若m>0,则a2=m,所以a=√m=2,解得m=4, =0, 则C的方程为后-苦-1: 因此直线-罗-1与双黄线号-云=1(a>06> a -62 若m<0,则a2=-2m,所以a=√-2m=2, 0)相切于点(xo,少o), 解得a=-2,媚C的方程为号-号=1: x 12 所以过双曲线若-方=1(a>0,6>0)上一点() a 综上,C的方程为片-专=1政好号=1 的切线方程为产是=1 18解(①)因为1√(x-102+子-√(x+102+子1=2 (3)证明:当n=0时,直线1的斜率不存在, <20,所以C是以(√10,0),(-0,0)为焦点,实轴长为 由对称性知,点T为线段PQ的中点: 2的双曲线. 当n≠0时,设P(x1y1),Q(:22),线段PQ的中点N(t,s), 设c号-茶=1a>06>0测c=而a=16=3 2y2 由 =0 所以C的方程为父-号1 消去得(层-)+2m-=0, (2)由(1)可得C的渐近线方程为y=±3x, n 之一=1,得2-2mx+2=0,则t=奖 2 由=-3:得=L,即D01,-3》. y=x-4,y=-3, 又罗1,于是(倍-= 设A(1y),B(22), 即点T与点N重合,所以点T为线段PQ的中点 J=x-4, 由 2,得8x2+8x-25=0, 第10期2版参考答案 =1, 专项小练一 所以1+x2=-1, 3 则0.0i+0店.0D=x1+x3-3(1+y2) 1.B;2B:3.C4.x=-2;5.1 一3 高中数学北师大版选择性必修第一册第9~12期 6.解:在方程x-2y-4=0中,令x=0得y=-2: 故IAB1=24,1BC1=12, 令y=0得x=4,所以抛物线的焦点为(4,0)或(0,-2) 故B(12,-12). 当焦点为(4,0)时,号=4,所以p=8, 设抛物线的方程为:x=-2py(p>0), 则144=-2p×(-12),即p=6, 此时抛物线方程为)y2=16x,准线方程为x=-4; 故焦点坐标为(0,-3). 当焦点为(0,-2)时,号=2,所以p=4, 7.由抛物线定义可知, 此时抛物线方程为x2=-8y,准线方程为y=2. IAFI等于点A到抛物线准线的距离, 专项小练二 1.D;2.B;3.C.4.2;5.y2=8x 1A1的最小值为抛物线顶点到准线的距离,即1AF1≥宁, 6.解:设P(t,4t),且点P到直线y=4x-5的距离为d, 若1AF1>1恒成立,则号>1,即p>2. 则d=14-4=51-4f-4+5 /7 7 8依题意可得F(30) -- 设P(x,y)(x≠0),Q(t,0),则0P=(x,y), 当1=分时,d取得最小值此时,P(分,)为所求的点 1 成=-0成=(}-,-) 因为OP⊥PQ, 第10期3,4版参考答案 所以O币.P=x(t-x)-y 抛物线同步核心素养测评(一) =x-x2-6x =x(t-x-6)=0, 一、单项选择题 因为x≠0,所以t-x-6=0,即t-x=6, 1-4 ACBA 5~8 DABD 提示: 所以元.成:(3-小4-)+ 1.根据已知2=2,2印= 之,焦点在y轴正半轴, =(3-小-到+6 所以焦点坐标为(0,g) =6(子-x+6=9, 2抛物线方程=宁,2印=分, 二、多项选择题 9.CD;10.BC;11.ABD. 所以准线方程是x=-8 提示: 3.由抛物线定义得3+号=4,解得p=2 9.√(x-4)2+y=1x1+4,当x≥0时, 4.设动点M(x,y),圆M与直线:x=-3的切点为N, 化简得y2=16x;当x<0时,化简得y=0,故(A)不正确, 则IMAI=IMW1,即动点M到定点A和定直线l:x=-3 显然点P始终在直线l上,故(B)不正确. 的距离相等, 等式的几何意义可理解为点P到定点(1,0)与到定直线 所以点M的轨迹是抛物线,且以A(3,0)为焦点,以直线l: x+y=0的距离相等,符合抛物线的定义,故(C)正确, x=-3为准线, 可以转化为点P到F的距离与到定直线x=-4的距离相 故动圆圆心M的轨迹方程是y2=12x.故选(A) 等,符合抛物线的定义,故(D)正确。 5.直线3x+2y-6=0与x轴的交点为(2,0), 故选(C)(D) 所以抛物线C的焦点为(2,0),故5=2,解得P=4, 10.抛物线x2=4y的准线方程为y=-1,故(A)错误; 由IAFI+|BF1=4,得y1+1+2+1=4, 所以抛物线的标准方程为y2=8x 6.如图1,AB为水面宽,BC为拱顶离水面的高度, 则1+力=2,所以点P的纵坐标==1, 2 即为点P到x轴的距离为1,故(B)正确: 因为直线I交抛物线于A,B两点,显然I的斜率存在, 设1的方程为y=:+m,与y=子联立消去, 图1 整理得x2-4hx-4m=0, 4 高中数学北师大版选择性必修第一册第9~12期 所以为=-4m所以为=4×4 =m2. 16 ly=±2p 若直线AB经过焦点F,则m=1,y2=1,故(C)正确; 则点D(2,2p),E(2,-2F), 若y1y2=1,则m=±1,当m=1时,直线AB过焦点F: 所以0i.02=4-4p=0,解得p=1, 当m=-1时,直线AB过点(0,-1),故(D)错误 故选(B)(C) 因此C的准线方程为x=-号=一) 11,截圆锥的平面平行于母线PA且过母线PB的中点M, 故O也在截面上,同时根据对称性可知抛物线的对称轴为OM, 14.由1AB1=4+名+=8, 焦点在OM上,故(A),(B)正确 结合定义知AB的中点的横坐标为3, 设直线1:y=k(x-1),与y2=4x, 联立,得2x2-(22+4)x+2=0, 所以+5=2沙+4=6,得k=±1, 故直线的方程为:y=±(x-1). 图2 图3 四、解答题 15.解:由题意设抛物线的方程为x2=-2y(p>0), 由题可得圆锥的母线PA=PB=√4+4=42,AB=8, 所以AB=PA2+PB,所以PB⊥PA. 则其准线方程为y=号 如图2,连接OM,在△PAB中, O为AB的中点,M是PB中点, 由题可得号+4=6,解得p=4.。 所以OM为中位线,所以PA∥OM,PB⊥OM, 所以抛物线的方程为x2=-8y 所以0N=PA=22 又因为点A(m,-4)在抛物线上, 所以m2=32,即m=±4√2. 设平面a交底面圆于C,D,则CD=AB=8. 所以点A的坐标为(±42,-4) 以M为原点,M0为x轴建立坐标系如图3所示, 16.解:由抛物线的方程可知其准线为x=1. 则0(22,0),D(2万,4).可设抛物线的方程为y2=2px, 设P(x,y),因为点P为抛物线上的动点,F为焦点, 把D(22,4)代入抛物线方程可得:42=2p, 所以IPFI等于点P到准线的距离, 所以抛物线为:2=42x,焦点F(2,0),故(C)错误, 所以IPA1+PFI的最小值是点A到准线x=1的距离。 所以焦点到准线的距离为2√2,(D)正确故选(A)(B)(D) 此时点P的纵坐标为y=1, 三、填空题 代人抛物线了=4,解得=一子 12.80;13.x=- 2;14.y=±(x-1. 所以点P的坐标为(-,小 提示: 17.解:(1)由题意知:抛物线C过点(250,156.25), 12.以抛物线最高点为坐标原点,平行于地面为x轴, 设抛物线C:x2=2py(p>0),2502=2×156.25p, 建立平面直角坐标系,如图4, 解得p=200,所以抛物线C的方程为x2=400y. (2)由题意知:弦PQ为抛物线C的焦点弦, 所以当PQ为通径时,从入射点P到反射点Q的路程最短, 所以1PQ1mn=2p=400, 图4 所以P(±p,号)即P(±200,10). 设抛物线方程为x2=-2py, 18.解:(1)由点P(xo,√2p)在抛物线C上, 由题意得A(80,-40), 得(2p)2=2pxo,解得x=p, 将其代入抛物线方程得6400=80p, 解得p=80, 由揽物线定义得,1PF1=6+分=号=3,解得p=2, 故安全抛物线的焦点到其准线的距离为80米, 故抛物线C的方程为y2=4x 13.不妨设点D在第一象限,则点E在第四象限, (2)设直线l的方程为x=my+1, 高中数学北师大版选择性必修第一册第9~12期 联立=4, 因此,抛物线C的标准方程是y=2x 消去x,得y2-4my-4=0, (2)由(1)可得焦点F的坐标是(?,0) 故y1+2=4m,y12=-4, 所以=誉×暮=落 又直线OA的斜率为1, =1, 故与直线OA垂直的直线的斜率为-1. x1+x2=(my1+1)+(my2+1) 因此,所求直线的方程是)=-(x-), =m(y1+y2)+2=4m2+2, 即2x+2y-1=0. 则0.0B=-(6+x2)=x132+y1乃2=-3, 专项小练二 1 即4m2+2=3,解得m=±2, 1.D,2B:3A4;54 所以所求直线1的方程为y=2x-2或y=2-2x 6.(1)解:若点A,C在C1上,则22=2p,42=8即, 19.解:(1)以抛物线的顶点为坐标原点,对称轴为y轴,建 解得p=2, 立如图5所示的平面直角坐标系, 此时C1:y=4x,点B不在C1上; 若点A,B在C1上,则2=2p,32=4p,无解; 若点B,C在C1上,则32=4p,42=8p,无解; 综上,C1的方程为y2=4x 图5 (2)证明:将y=kx+m代人y2=4x得 依题意可得4的坐标为(号,4), k2x2+2(km-2)x+m2=0, 所以4=4(km-2)2-4k2m2=4[(km-2)2-(khm)2] 设抛物线的方程为x2=2py(p>0), =16(1-km)=0,即km=1,所以k2+m2≥2km=2. 则=8解得p= 81 第11期3,4版参考答案 故该抛物线的标准方程为x=8引 16, 抛物线同步核心素养测评(二) 81 焦点到准线的距离为p= 32cm. 一、单项选择题 1~4 BCAA 5 ~8 BDDD (2)设小球大圆圆周的方程为2+(y-)2=子(r>0), rx2+(y-r)2=2, 提示: 联立方程组 81 x2=16, 2抛物线了=2p>0)的焦点为(号.0) 解得y=0或y=2,-81 则点(号,0)到直线y=x+1的距离 16 要使小球能触及杯盏的底部(顶点), 则小球与杯子有且只有一个交点,即抛物线的顶点, d= =2,解得p=2. w1+1 则y=2-沿=0或)=2-器无解 3.由题意抛物线C的焦点坐标为(0,1), 所以抛物线C的标准方程为x2=4y,其准线为y=-1, 又因为地物线不可能在x销下方,所以y=2:-沿<0, 而w=k== 综上2-g≤0,解得r≤ 16 所以C上点N(-2,k)到l的距离为d=yw+2=3. 所以,的最大值为器 4.如图1,建立平面直角坐标系 第11期2版参考答案 专项小练一 1.A;2.D;3.B.4.y2=16x或x2=-12y;5.x2=16y 10 6.解:(1)设抛物线C的标准方程为y2=2px(p>0). 图1 因为点A(2,2)在抛物线C上,所以p=1. 设该抛物线的方程为x2=-2py(p>0), 6 高中数学北师大版选择性必修第一册第9~12期 易知抛物线经过点(5,-6), h 整理得克-了+。一 =0, 所以5°。-2印×(-6),解得p=总 =0,解得k=卫 25 放该抛物线的顶点到焦点的距离为号-器 前0,周4=1-4会(。) o 由L,⊥2及圆的性质知, 故竖直悬挂的闪光灯距离水面的距离为 d=6克=4%(米 直线4过圆心(兮6)及点(劳)小: 5.抛物线y2=4x的焦点为F(1,0), 于是得:-b=卫,整理得2b。=+p, y6卫y% 准线方程为l:x=-1,点M(4,4), 2p-2 由抛物线的定义可知1MFI=IMH1, 所以∠FMH的角平分线所在的直线就是线段HF的垂直 平分线。 即、」 因为过点M(4,4)作直线l:x=-1的垂线,垂足为H, 4p2 4+8-2by0=0, 所以点H的坐标为(-1,4), 因此有的-+号0 所以FH的斜率r=4-0 -1-7=-2, 解得y=3p,而%>0,即y。=√5p, 所以∠FMh的角平分线的斜率为=2 于是有满足414的两曲线交点只有点(头,万印),选项 6.设从点A(5,2)沿平行于抛物线对称轴的方向射出的直 (A),(C)不正确; 线与抛物线交于点P,易知yp=2,将(xp,yp)代入抛物线方程 得xp=4,即P(4,2), 显然6=2 3P,即正数P值确定,b值也随之确定,并且唯 设焦点为r,则F(行0小 一,选项(B)不正确,(D)正确.故选(D). 二、多项选择题 设Q(y6yo),由P,F,Q三点共线 9.AC:10.ABD:11.AB. 有2-9=-0,化简得8%-15。-2=0, 提示: 4--日 9.由题意可知C1的焦点为(1,0),C2的焦点为(0,1),过C1与 解得0=-令或0=2(合),即0(位,-日)】 G焦点的直线方程为片+十=1,即x+y=1,(A)正确: 7.作出抛物线的准线l:x=-1, 广“解得=0或三4 由 设A,B在1上的射影分别是C,D, x2=4y, y=0ly=4, 连接AC,BD,过B作BE⊥AC于E. 所以C,与C2有2个公共点,(B)错误; 因为AF=3FB, 由抛物线C:y2=4x知,开口向右,对称轴为x轴, 所以设1AFI=3m,1BF1=m, 所以与x轴平行的直线与C,有1个交点, 由点A,B分别在抛物线上, 由抛物线C2:x2=4y知,开口向上,对称轴为y轴, 结合抛物线的定义,得IAC1=3m,IBD1=m. 所以与x轴平行的直线与C2最多有2个交点,综上,与x轴 因此,在△AE中cas∠B4E==分得 平行的直线与C及C2最多有3个交点,(C)正确: C,与C2关于直线y=x对称, ∠BAE=60°,所以直线AB的斜率k=tan60°=5, 若存在直线与C1和C2都相切, 则直线1的方程为y=√5(x-1),即3x-y-5=0. 则该切线也关于直线y=x对称,不妨设为y=一x+t,与 8依题意,设圆与抛物线的交点(多心)>≥0, x2=4y联立得x2+4x-4t=0,由4=0得t=-1, 所以直线y=-x-1与C1和C2都相切,(D)错误 显然直线2的斜率存在且不为0,设2方程为: 故选(A)(C). 10.y2=4x,p=2,l:x=-1. 又圆A半径为1,圆心为A(0,4), 所以点A到直线1的距离为1, 2=2px 所以圆A与l相切,(A)正确; 高中数学北师大版选择性必修第一册第9~12期 当P,A,B三点共线时,yp=yA=4, =1+m+八+1 m 代入y=4x中,xp=4,所以PA=4, ≥2+2=4. 所以PQ=√PA-=√5,(B)正确; 当且仅当m=n时取到最小值4. 当1PB1=2时,xp=1,yp=2(假设P在x轴上方).此时, B(-1,2),P(1,2),A(0,4),AP2=AB2=5,BP2=4 4设心,刊,曲阿氏圆的定义可得份=后 3 因为AP+AB2≠BP2,所以PA与AB不垂直,(C)错误; 即x+3)2+(y-1)2.2 因为PB=PF(F为抛物线C的焦点), (x+3)2+(y-6)=3, 所以PA=PB时,PA=PF 化简得x2+y2+6x+18y-60=0. 所以,点P在AF中垂线上 所以(x+3)2+(y+9)2=150, 所以点P在圆心为(-3,-9),半径为56的圆上, (0,4),F(1,0),所以4中垂线的方程为x三 15 因为抛物线C:=。的焦点为F,所以F(0,号), 联立 =4y-2'得y-16y+30=0,4>0 47<150, y2=4x, 因为0+3)2+(+9)= 所以AF的中垂线与抛物线C有两个交点,故点P有且仅 所以点F在圆(x+3)2+(y+9)2=150内, 有两个,(D)正确.故选(A)(B)(D). 因为点F到与圆心的距离为,√: 2 1因为马按面的标准方程为号-卡-2(a>0,6>0, 所以过点F的最短弦长为2√50-=V西, 4 对于(A),平行于x0y平面的面中z为常数,不妨设为z(z 过点F的最长弦长为2√150=106, ≠0),得后一卡=2么故所得轨迹是双萄线放()正确: 所以过点F的最长弦与最短弦的和为106+√23. 对于(B),法向量为(1,0,0)的平面中x为常数,不妨设为 四、解答题 0,则y2=-2622+ 士为抛物线方程,故(B)正确: 15.解:(1)因为M(p,p-1)是C上的点, 所以p2=2p(p-1), 对于(C),垂直于y轴的平面中y为常数,不妨设为y, 因为p>0,解得p=2, 圆22心:“。,为抛物线方程,故(C)错误 所以抛物线C的方程为x2=4y (2)设A(1,y1),B(2,2), 对于(D),不妨设平面上的点坐标为A(x,y,2), 因为平面过原点且法向量为n=(1,1,0),由0A·n=0, 由=+2得2-4s-8=0.4=16+32>0. 1x2=4y, 得x+y=0, 则x1+2=4k,x1x=-8, 故y=-x,代入马鞍面标准方程,得 -)=2, 由抛物线的定义知,IAF1=少1+1,IBFI=2+1, 则I AFII BFI=(y,+1)(为+1) 当a=b时,方程为z=0,不是抛物线,故(D)错误 =(kx1+3)(kx2+3) 故选(A)(B). =2x162+3(x1+x2)+9=42+9=13, 三、填空题 解得k=±1. 12.3;13.4;14.10√6+123. 16.解:(1)依题意F(1,0), 提示: 设直线AB方程为x=my+L. 12因为A(受,),所以1AF1=3n,则1MF1=多, 与y2=4x联立得y2-4my-4=0. 设A(x1y1),B(2), 所以M点横坐标为p,代人得y=±√2p, 所以少1+y2=4m,1y2=-4. ① Sm=宁×3pxap=22所以p=3 因为A正=2FB,所以y=-2y2. ② 13由抛物线的任质可知片+片:子=1, 联立①和@,消去,得m=±是 所以直线AB的斜率是±2√2 则m+a=(a+)(六+) (2)由点C与原点0关于点M对称, —8 高中数学北师大版选择性必修第一册第9~12期 得M是线段OC的中点, 因为a为锐角,可得cosa<1,且m>0, 从而点O与点C到直线AB的距离相等, 所以m=2c0-2<0不符合题意,得 所以四边形OACB的面积等于2S△AOB: sina 因为25am=2×方×10F1X刻为-为1= m=2c0sg+2-2(c0s&+1) sin'o sin"a √(y+y2)2-4y2=4√1+m2≥4, 即1AF1=2(cos&+1) sin2a 所以m=0时,四边形OACB的面积最小,最小值是4. 19.解:(1)以O为原点,OM为x轴正向建立平面直角坐标系, .()解:由题意得r(号,0) 当点A与F重合且直线l垂直于x轴时,l方程为x= 2 代人y2=2px得y=±p,所以1PQ1=2p=4, 解得p=2, 图2 所以C的方程为y=4x 由题意,抛物线C1的通径为2a, (2)证明:可设直线l的方程为x=my+x4, 所以抛物线C1的标准方程为y2=2ax 设P(x1少1),Q(x22), (2)设抛物线C2:x2=my(m>0), 将x=my+x4代人y2=4x中得y2-4my-4x4=0, 又由题意,0M°=x3=2a,所以xp=2a,代人y2=2ax. 则4=16m2+16.x1>0,y1+y2=4m,12=-4x4, 由∠PBA=∠QBA得kpB+koB=0, 得:y2-22a2,解得:yp=4a, 即为+为一=0, 所以点P(2a,4a),代人x2=my, x1-xB x2-xB 得:(2a)2=m4a,解得:m=a, 即y1(x2-xB)+y2(x1-xB)=0, 所以抛物线C2的标准方程为x2=ay 所以y(名-xB)+32(1-x8) 第12期3,4版参考答案 y(my2 +xA-xB)+y(my +x-xB) =2my1y2+(xA-xB)(y1+2) 直线与圆锥曲线的位置关系同步核心素养测评 =2m·(-4xa)+(x4-xB)·4m 一、单项选择题 =-4m(x4+xg)=0, 1~4 BDDA 5~8 CCAD 又直线l不垂直于坐标轴,所以m≠0,所以x4+xB=0. 提示: 所以x4+xB为定值O. 1.因点(2,4)在抛物线y2=8x上, 18.(1)解:设抛物线厂的方程为x2=2y(p>0), 所以过该点与抛物线相切的直线和过该点与x轴平行的 直线都与抛物线只有一个公共点.故选(B) 由题可得号=1,解得p=2, 2.由双曲线的几何性质可知,当直线!的斜率不存在或斜 因此,抛物线T的方程为x2=4y 率的绝对值不小于1(渐近线斜率的绝对值)时,!与双曲线没 (2)证明:过点A作AK⊥y轴于点K,设IAFI=m, 有公共点。 则Rt△AFK中,∠KFA=a, 所以直线倾斜角的取值范围是[牙,妥] 可得ma=msa= IAFI' 可得1|AKI=I AF I sin a=msin a,IFKI=|AFI cos a 3.联立方程6+子=1,得y-2y=0, =mcos a,由此可得点A的坐标为(-msin a,1+mcos a), x+2y-4=0, 因为点A为抛物线x2=4y上的点, 所以y1+3=2,+x2=4, 所以(-msin a)2=4(1+mcos o), 所以中点M的坐标为(2,1). 整理得m2sim2a-4 ncos a-4=0, 4.由题意,联立 kx-y+1=0, 解得m=4cosa±16cosa+16sima y=2, 2sin'a 可得:x2-kx-1=0, =4cosa±4=2c0s&±2 则4=2+4>0恒成立, 2sin2 a sin a 则直线x-y+1=0与抛物线y=x2必定有两个交点, 高中数学北师大版选择性必修第一册第9~12期 则p→9显然成立,9→p不成立,故选(A). 2 5.设该椭圆焦点在x轴上,以中心为原点,建立直角坐标 3 系,如图所示, 二、多项选择题 2 9.ACD;10.BD;11.BC. 纹椭圆的方程为:,+2=1,a>b>0 提示: 由题意可得2a=212,2b=144, 9在号--1中,令=1.得y=: 4 当t=-2或t=2时,均只有一个交点; y=24 当t<-2或t>2时,有两个交点; 当-2<t<2时,无交点.故选(A)(C)(D) 10.由已知得a2=2,62=1, 即a=106,6=72,则椭圆C的方程为G+2=1) 因为直线l平行于长轴且C的中心到1的距离是24m, 则c=G-8=1,即e=号=号故(a)错: a 令y=24,得12x1-424E≈20(m. 由已知得要使△PFF2的面积最大, 3 需底边F,F2上的高最大,高的最大值为1, 6.设所求抛物线方程为y2=ax(a≠0), ① 1 直线方程变形为y=2x+1. ② 则△PF,F面积的最大值为2×2×1=L,故(B)正确: 设抛物线截直线所得弦长为1ABI. 以线段F,F,为直径的圆的方程为x2+y2=1, ②代入①,整理得4x2+(4-a)x+1=0, 则该圆的圆心到直线的距离为 则IABI= √0+2-44=压 d=10+0-山=5<1, √2 2 解得a=12或a=-4. 即以线段FF2为直径的圆与直线x+y-1=0相交, 所以所求抛物线方程为y2=12x或y2=-4x 故(C)不正确; 了.设椭圆的方程为兰+怎=1(4之6之0), 设点P(x少),则 设椭圆的右焦点为F, kpA·kpB= Yo 2 所以F(c,0),所以直线1的方程为y=x-c, +万-万626-2 2 所以原点O到直线1的距离等于E的短轴长, 故(D)正确。 即9=2b,得c2=862,又a2=b2+c2, 故选(B)(D) 所以c2=8(a2-c2)→8a2=9c2, 山抛物线Cy2=2x的焦点为F(分.0), 所以e=÷=22 a 3 设过焦点F的直线方程为:x=心+分 8.因为该双曲线的一条渐近线方程是y=√2x, 与抛物线方程联立可得y2-2my-1=0, 设P(x1,y1),Q(x2y2), 若M的坐标为(1,2),则x1+x2=2,y1+y2=4, 又由=+,可得兰=√ ry +y=2m, 而{y2=-1, 即2m=4, 由过点F2且垂直于x轴的垂线在x轴上方交双曲线C于 (2m2+1=2, 点M,可知M的横坐标为c, x1+x2=2m2+1, 代人双曲线方程可得: 方程组无解,所以(A)错误; -尔=1, 又0p.00 1学号 a =+n为=(m+2)(m+)+为 又有y>0.可知M(,会) 1 =(m+1)+2m(i+2)+4 所以tanLMF,E=2ae9 62 1 bb =-(+1)+m2+=-子<0, -10本森责任编情:冀朝调 相纸编框质量反情电话: 02515271268 .有新(5.0) 国牌出编(1.3)。 担纸发行质量反情电话 兹理括 年9月22日·星期 高中数学 第 12期总第1156期 北师大 0351-5271248 选择性必修第一 学会放下过失 山西师范大学主管山西师大教育科技传媒集团主办数理报社辑出版 社长:徐文信 国内统一连续出版物号 CN140707NF)邮发代号:21-16 臭地利心里学 型解析 题型二:直线与圆锥曲线的交点问园 家可得粉是一名约 当时,2+ 例析圆锥曲线中的 例2试时论直线1:y=r+1与双曲线C: Y,+y: 鱼爱好者 次, =1的公共点的个数 设P,P的中点为x,)》 发见了一个有地的 常见题型 解新:由方程化得 l2-2=1. 之后,通固为树 口山东钱福亮 (1-k2x2-2x-2=0. 又w=二而P,d,M,共线 而装狂挣扎。她持 题型一:数的范国问题 (1)当=±1时,x=1 礼,鱼的得越繁,想 例I若直视y=:+1与焦点在x轴上的椭 此时直线与双曲线交于一点 所以na=kw即度 =2 难汉挣税。算咬 +1有公共总求大数m的取省 (2)当k+±1时. 化简商得M的6达方程是22-,2-4x+y=0 的鱼咸功逸配,那枚 4■4+8(1-)■8-4 当=时,即M(2.0),也满是上述方程 约也不会轻 解法一:由酶圆方程及稍圆的焦点在x轴 若4>0,则-2<k<2:若4=0,则 枚线段P,P中点的轨迹方程为2-y2一4r+ 嘴里牌出,约 上,知0<m<9 =±:若4<0,则<-成k> y=0 列有两个鱼钩的或 =:+1 题型四:弦长问题 在我们 消去y得 综上达,当上士时,直线与双曲线相 =1. 例4已知点A(-5,0)和B(5,D),动点C利 聚最儿提哀的可时 点:■±1时,直线与双曲线相交于 ,B两点的距离之若的绝对植为2,点C的轨迹与 德勒却揽出了 m+9k}x2+18x+9(1- m)=0. 点:k-或k>2时.直线与双曲线没有公 直线y=-2交于D,E两点,求现明DE的关 个德相的心理 又因为直线与聘圆总有公共点,所以上述 共点:<<或-1<k<1或-反<h 解析:设点C(x,y),则1CA-CB1=±2 方程中的别式40对一切实数是成立。 -1时.直线与双曲线有两个公共点 根据双曲线的定义,可知点C的轨迹是烈 即(18k)2-4·(m+9)·9(1-m》0. 随型三:弦中点的缺迹问题 每个人都有 亦即91-m对一实数成立 曲线,易求点C的姚迹方程是-1 例3过点A(2,1)的直线与双曲战 些过失和错误,这共 所以1-m≤0,即m1. 过失和错误有的 故m的取值范国为[1,9) =1相交两点P,,求线段P中点的轨动 消去 .得x+4-6=0 y st-2. 像人生中的 解法二:由圆的方程及新圆的焦点在轴 方程 钩.让我们不小心就 因为=16+24>0 上,知0<m<9. 解折:设P《,),P(为) 所以直线与双曲线有两个交点 变上,深深地陪入 又因为直线与圆总有公共点,所以直线 设交点为D(1),E(为) 是之后,我们不地 所经过的定点(0,1》必在稀圆的内部或边界上 则-1 可式相,得 则十=-4=一6 色 ≤1.即m1, + 故1DE1=√(-+(-方 今后我们又被网样 故m的取值范围为[1,9) )( =2·√/(+)-=4 的过夫和错」 而心里还残着 别为F,F,过点P的动直线与双曲钱相交于A 背”童的”的音位 析圆 锥曲线中的 联立 写+5=1, B两点求在¥轴上是否存在定点C,使C·CB为 样的心理就是“吞 常数:若存在,求出点C的坐标:若不存在,请说明 ” 定点问题 得(3+4状)2+8m红+4(m-3)=0, 理由 d=64m22-16(3+4)(m2-3)>0 每当一个人对 即3+4址 -m2>0 解析:假设在x轴上存在定点C(m0),使C 生有顺不良的 山西朝俊能 当4B不与x轴垂直时,设直找AB的方程为 心理国扰.战会把理 定点问则往生涉及的知识而较广,方法灵 3+ 藏在潜意识深是的 活多样,一毅以压始出现解时应根据问 ·2=(1+)·(+ y=(x-2)(k≠±1), 42 代人 =2得 前影活,制造过 的题设特点灵语采用相应的策略,下面举例说 k2x2+ 4 (4+2) =0 失。别据道是语进 用,供后学门复厨时参老 3+4 又以AB为直径的过椭圆的右顶点D(2,D) 设A(, 失表现出来的。无的 =1(a>b>0)的离配 出现什么俩然的、 发的过失,从心驱学 率为对其左焦点点P2.)的师离为,/而, 所以+x-2(x,+)+4=0, 则c.cE 角度计,都有它的 (1)求圆C的标准方程: 3(m-4,4m-32 44=0 =(:-m)(-m)+(1-2)(-2 3+4 =(k2+1)x1-(2k2+m)(,+》+4h 然性,自发性。失 即7m2+16mk+4状2=0. 屈卧和失幕,对我 解得-2让=-当 +m2=+1 +22-4E m) 来就并不可以百分 圆过桶圆C的右顶点.求证:直线过定点,并求 之百地通免,但是我 出该定点的坐标 且是3+42-m2>0 2) 4e+m2=21-2m+ 4m +m2 们应进免这 解析:()由题知:=片=: m 2时,ly 直线过定点(2,0)与已知矛看: 因C·丽是与k无关的常数 情戒坏和数变人性 左焦点(-c,0)到点P(2,1)的距离 这也是通免心睫 当m=-咎时=-引 以4-4m=0即m=1.此时C,C2=-1 出现的的 d=2+)+下=o 当AB与x轴垂直时 以m2=4,=32=1 直线过定点(号 则点A,B的坐分别2,2),(2,-2),此 时C,房。1.万)+(1,-2)m-1 所以椭圆c的标准方程片 综上,直线1过定点,定点坐标号0小 故在x轴上存在定点C(1,0).使C·C为 (2》设A(1),B(乃》, 倒2已知双曲线x2-y■2的左,右焦点分常数 】型3。品锈带急专液 6:(1)CE (2)m- 2. >0+y:=4w,))=-4r 一十 .au.k入c R 业·唯 (专培就!。山。色()助条件术滤! (1) 7.已知圆E的中心在坐标原点0,焦点在x轴上,过的右 13已知直线 -2y+1 =0与调于+ =1交于A,B两点 直线与圆锥曲线的位置关系 点且解率为1的直线交E干A,B两点,且原点0到直线1的距离等 干E的短轴长,则E的离心率为 则1AB1= 同步核心素养测评 14.过双曲线2-子=2的左焦点作直线1,与双曲线交于A,B 两点.若1AB1=4,则这样的直线1有 、 ◆数理报杜试题研究中心 w方 四、解苦题:本题共5小题,共77分。 15.(13分)平面内动点G到点F(2,0)的距离与到直线-2 第1卷选择题(共58分) &已如双线C:号-卡=1的一条新近找方程是y=,。 的距离相等 1)求动点G的九素厅中C: 一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分 F:分别为双曲线C的左,右患点,过点F,且垂直于x轴的垂线在x轴 1.过点(24)的直线与物戟y2=8x只有一个公共点.这样的 (2)设过点F的直线I交动点G的轨迹于(斯,),B(,,)两 上方交双曲线C于点M,则n∠MF,F2= 点求值 直线有 (A)1条 (B)2条 (C)3条 (D)4第 w号 号 高中数学· 2.若过原点的直线1与双曲线2一y■1没有公共点,则直线 顷斜角的取值范围是 (D9 ()(-开 ([-票引 二,多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分 选择性必修第一 c(停) (D)[ 9若直线x=1与双曲 -y2=1有两个交点,则:的值可以 玉霜圆后+号-1与直线:+2y-4=0相交的弦被W点平分。 (A)4 (B)2 (C)-3 (D)3 则!点的坐标为 (A)(2,4) (B)(2,2) a设椭画C号+广1的左右焦点分捞为,人,左,右预点 册(北师大版)同步核心素养测评 (C)(3.1 (D)(2.1) 分别为A,B,点P是椭园C上的动点,则下结论正确的是( 4.已知命题p:k<1,命题g:直线红-y+1=D与抛物线y= (0离心率e=受 有两个公共点,则P是g的 (A)充分不必要条件 (B)△PF,F面积的最大值为1 高中数学·选择性必修第一册(北师大版)同步核心素养测评 (B)必要不充分条件 (C)以线段FF2为直径的圆与直线x+y-1=0相切 (C)充要条件 (Dn·e为定值-习 (D)既不充分也不必要条件 11.已知抛物规G:)子=2x的焦点为F,过点F的直线与抛物线 5,中国由家大刷院是亚洲最大的刷院综 合体,中国国家表演艺术的最高服堂,中外文 交于P,Q两点,为线段PQ的中点,0为坐标原点,则下结论中成 化交流的最大平台大院的平面投彩是椭 立的有 C,其长轴长变约为212m,短轴长度约为14 (A)M的唑标可能为(1,2 血若直线1平行于长轴且C的中心到1的距肉 (B)坐标原点在以PQ为直径的圆内 是24m,则1被C截得的线段长度约为 (C)0P与0Q的料率之积为定值 (A)140.m 4B}143m (D)线段PQ的最小值为4 (C)200m (D)209m 6.已知批物线的顶点在原点,焦点在x轴上,且数直线2x-y+1 第Ⅱ卷非选择题(共92分 =0所得的弦长为√5,求该地物线的方程为 (A)y24 {By2■12 三,填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分 12过点(-1,D)且倾料角为45的直线与抛物线y2■4x的位 (C)y2=124或y2=-4a (D)y2=-2x或y2=4 置关系是

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第12期 直线与圆锥曲线的位置关系-【数理报】2025-2026学年高二数学选择性必修第一册同步学案(北师大版)
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