内容正文:
第03讲:椭圆、双曲线、抛物线
【题型归纳】
【考点梳理】
考点一、椭圆的标准方程和几何性质
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
坐标
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
的关系
a2=b2+c2
考点二、.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
x∈R,y≤-a或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)
A1(0,-a),A2(0,a)
渐近线
y=±x
y=±x
离心率
e=,e∈(1,+∞),其中c=
实虚轴
线段A1A2叫做双曲线的实轴,它的长|A1A2|=2a,线段B1B2叫做双曲线的虚轴,它的长|B1B2|=2b;a叫做双曲线的实半轴长,b叫做双曲线的虚半轴长
a,b,c
的关系
c2=a2+b2 (c>a>0,c>b>0)
考点三、.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)
p的几何意义:焦点F到准线l的距离
图形
顶点
坐标
O(0,0)
对称轴
x轴
y轴
焦点
坐标
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
开口
方向
向右
向左
向上
向下
焦半径
x0+
-x0+
y0+
-y0+
通径长
2p
【题型归纳】
题型一:椭圆的定义及其应用
【例1】.(25-26高二上·四川·期中)已知椭圆方程,过左焦点的直线与椭圆交于A,B两点,连接,则三角形的周长为( )
A.8 B.10 C.12 D.14
【例2】.(24-25高二下·安徽滁州·期末)设为椭圆的两个焦点,点在上,若,则( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【例3】.(24-25高二下·云南·期末)已知动圆与圆内切,同时与圆外切,则动圆的圆心轨迹方程为( )
A. B. C. D.
题型二:椭圆焦点三角形问题
【例1】.(2025·广东深圳·模拟预测)设,为椭圆的两个焦点,为上一点且在第一象限,若为等腰三角形,则的面积为( )
A. B. C. D.
【例2】.(23-24高二上·吉林·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为、,点是椭圆上一点,若为直角三角形,则的面积为( )
A.1 B. C.1或 D.1或
【例3】.(22-23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.
题型三:椭圆的方程
【例1】.(24-25高二上·安徽淮南·期中)中心为原点,焦点在轴上,且长轴长与短轴长之比为,焦距为的椭圆方程为( )
A. B. C. D.
【例2】.(23-24高二上·湖北·阶段练习)已知点为椭圆的左焦点,点为椭圆的下顶点,平行于的直线交椭圆于两点,且的中点为,则该椭圆的方程为( )
A. B. C. D.
【例3】.(24-25高二上·江苏徐州·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,,椭圆上一点满足,以的短轴为直径作圆,截直线的弦长为,则椭圆的方程为( )
A. B.
C. D.
题型四:椭圆的几何性质
【例1】.(24-25高二上·浙江台州·期末)已知椭圆的标准方程为,下列说法正确的是( )
A.椭圆的长轴长为2
B.椭圆的焦点坐标为
C.椭圆关于直线对称
D.当点在椭圆上时,
【例2】.(24-25高二上·江苏宿迁·期中)已知椭圆的上顶点为,过椭圆左焦点且斜率为的直线交椭圆于,两点,则的周长为( )
A.10 B.8 C. D.
【例3】.(24-25高二上·江苏泰州·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1
C. D.的周长为
题型五:椭圆的离心率问题
【例1】.(25-26高二上·河南南阳·期中)已知点A是椭圆C:()的下顶点,F是C的右焦点,延长AF交C于点B,若,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【例2】.(25-26高二上·江苏南京·期中)已知椭圆上有一点,它关于原点的对称点为,点为椭圆的右焦点,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【例3】.(2025·贵州·模拟预测)已知椭圆E:(a>b>0)的左、右焦点分别为,上顶点为B,右顶点为A,到直线AB的距离为b,则椭圆E的离心率为( )
A. B. C. D.
题型六:双曲线的定义及其方程
【例1】.(24-25高二下·河南周口·期末)已知双曲线的左、右焦点分别为,过点且倾斜角为的直线与双曲线交于第一象限的点,延长至使得,若的面积为,则的值为( )
A. B. C. D.
【例2】.(2025·山东济宁·模拟预测)已知双曲线:的左、右焦点分别为,,为上一点,的两条渐近线方程为,若,则( )
A.1 B.13 C.1或13 D.2或14
【例3】.(2025·天津·模拟预测)已知双曲线的左右焦点分别为,过点的直线与双曲线的左右两支分别交于点A,B,且,则该双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
题型七:双曲线的几何性质
【例1】.(24-25高二下·湖南长沙·期末)设F为双曲线(,)的右焦点,,分别为C的两条渐近线的倾斜角,且满足,已知点F到其中一条渐近线的距离为,则双曲线C的焦距为( )
A. B.2 C. D.4
【例2】.(24-25高二上·河南濮阳·期中)已知双曲线的方程为,则下列关于双曲线说法正确的是( )
A.虚轴长为4 B.焦距为
C.离心率为 D.渐近线方程为
【例3】.(24-25高二上·甘肃庆阳·期末)已知双曲线的右焦点为,点,点为双曲线左支上的动点,则的周长的最小值为( )
A. B. C. D.
题型八:双曲线的渐进线问题
【例1】.(24-25高二上·吉林·期末)已知双曲线与椭圆的焦点重合,则以椭圆的短轴端点为顶点,且与双曲线具有相同渐近线的双曲线方程为( )
A. B. C. D.
【例2】.(2025·四川泸州·模拟预测)已知双曲线的左焦点为,直线与的左、右两支分别交于点,若,则的渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
【例3】.(24-25高二上·云南保山·期末)已知为双曲线的左、右焦点,点在双曲线的右支上(顶点除外),过点引角平分线的垂线,垂足为点,若(为坐标原点),则双曲线的渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
题型九:双曲线的离心率问题
【例1】.(2025·浙江嘉兴·一模)已知椭圆和双曲线有相同的焦点是它们的一个公共点,且,若的离心率为,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【例2】.(2025·河北邯郸·一模)已知直线为双曲线的一条渐近线,与圆交于两点(为坐标原点),若的面积为,则双曲线的离心率为( )
A. B. C.2 D.
【例3】.(25-26高三上·湖南·阶段练习)设双曲线的右焦点为F,左,右顶点分别为,,M为C上一点,且轴,点N在线段上,直线交y轴于H点,直线交y轴于G点,O为坐标原点,若,则C的离心率为( )
A.3 B.2 C. D.
题型十:抛物线的最值问题
【例1】.(25-26高二上·河南南阳·期中)已知P为抛物线上的任意一点,F为抛物线的焦点,点,则的最小值为( )
A.3 B. C.4 D.
【例2】.(2025·贵州贵阳·模拟预测)已知抛物线的焦点为F,M为C上的动点,N为直线上的动点,设点M到y轴的距离为d,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【例3】.(2025·江西萍乡·一模)设抛物线的焦点为F,斜率不为0的直线l过点,过F作l的垂线,垂足为P,Q是C上的一个动点,则的最小值为( )
A. B.6 C. D.7
题型十一:抛物线的方程及其性质
【例1】.(2025·北京大兴·三模)已知抛物线:的焦点为,准线为,与轴平行的直线与和分别交于,两点,且,则( )
A. B.2 C. D.4
【例2】.(2025·天津和平·二模)双曲线:(,)的一条渐近线为直线l:,若的一个焦点到直线l的距离为,且与抛物线:()的准线相交于点H,点H的纵坐标为3,则p的值为( )
A.2 B.4 C.8 D.16
【例3】.(24-25高二上·湖南·期中)抛物线的焦点为,为坐标原点,为抛物线上一点,且,的面积为,则抛物线方程为( )
A. B.
C. D.
题型十二:圆锥曲线的综合问题
【例1】.(25-26高二上·北京丰台·期中)在平面直角坐标系中,抛物线C:上一点到焦点的距离为2.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若直线与抛物线C相交于A,B两点,求的面积.
【例2】.(25-26高二上·北京朝阳·期中)已知椭圆,它的短轴长为,一个焦点的坐标为,点的坐标为,且.
(1)求椭圆的方程及离心率;
(2)若过点的直线与椭圆相交于,两点,且,求直线的方程.
【例3】.(25-26高二上·北京丰台·期中)在平面直角坐标系中,椭圆E的两个焦点分别是,,并且经过点.
(1)求椭圆E的标准方程;
(2)直线:与椭圆E交于不同的两点.
(ⅰ)求k的取值范围;
(ⅱ)若,求k的值.
【高分达标】
一、单选题
1.(25-26高二上·北京丰台·期中)设,分别是双曲线的左、右焦点,P是该双曲线上的一点,且,则的面积等于( )
A.6 B.10 C.12 D.15
2.(25-26高二上·北京丰台·期中)已知直线:,“或”是“直线与双曲线有且仅有一个公共点”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
3.(25-26高一上·河南驻马店·开学考试)已知椭圆的长轴长是短轴长的倍,则的离心率为( )
A. B. C. D.
4.(25-26高二上·重庆·阶段练习)已知是椭圆的两个焦点, P 为 C 上一点,且△的内切圆半径为 若 P 在第一象限,则= ( )
A. B.
C. D.
5.(2025·广西·模拟预测)已知抛物线的焦点为,准线为,与轴平行的直线与l和抛物线C分别交于两点,且直线的倾斜角为,则( )
A. B. C.6 D.4
6.(25-26高二上·河南·期中)已知抛物线的焦点为,点在上,过点作的准线的垂线,垂足为.若直线的方程为,则( )
A.6 B.8 C.10 D.12
7.(25-26高二上·河南南阳·期中)已知双曲线的左、右焦点分别为,,点P在双曲线的右支上且位于第一象限,若直线的斜率为,则的内切圆面积为( )
A. B. C. D.
8.(25-26高三上·广东深圳·开学考试)已知双曲线C:的左、右焦点分别为,过点的直线与双曲线的左、右两支分别交于点为中点,若,且,则直线的斜率=( )
A. B.或 C. D.或
二、多选题
9.(25-26高二上·湖南长沙·阶段练习)椭圆的左、右焦点分别为,,为坐标原点,为椭圆上一点,则( )
A.的最大值为2 B.椭圆的离心率为
C.椭圆上存在点,使得 D.的最小值为2
10.(25-26高二上·江苏南京·期中)已知为坐标原点,过抛物线焦点的直线与交于两点,其中在第一象限,点,若,则( )
A.直线的斜率为
B.
C.
D.
11.(25-26高三上·江西·阶段练习)设抛物线的焦点为,直线与抛物线交于点在轴上方),为坐标原点,.则( )
A. B.
C.与面积之比为3 D.面积为
12.(25-26高三上·河北·开学考试)已知是椭圆与双曲线的公共焦点,点是两曲线的一个交点,,分别为,的离心率,则( )
A. B.
C.是直角三角形 D.是个定值
13.(24-25高三下·云南昭通·期中)已知双曲线的渐近线与圆相切,分别为的左、右焦点,动点在的左支上,则( )
A. B.为等腰直角三角形
C.周长的最小值为 D.的最小值为
14.(25-26高二上·全国·单元测试)已知抛物线的焦点为,直线与交于A,B两点,设的中点为,则下列说法中正确的有( )
A.若直线过焦点,则的最小值为2
B.若,则的最大值为5
C.若直线AB的斜率存在,则其斜率与无关,与有关
D.若为坐标原点,直线的方程为,则
三、填空题
15.(25-26高二上·北京·期中)P是抛物线上任意一点,点是x轴上的定点,则的最小值为 .
16.(25-26高二上·北京丰台·期中)已知点不在抛物线:上,抛物线的焦点为若对于抛物线上的一点,的最小值为4,则的值等于 .
17.(25-26高二上·河南·期中)已知直线与双曲线相切,双曲线的左、右顶点分别为.若是双曲线上一点(异于点),则直线的斜率和直线的斜率之积为 .
18.(25-26高二上·河南南阳·期中)已知椭圆的左、右顶点分别为A,B,过椭圆上除A,B外任意一点P向x轴作垂线,垂足为Q,若,则椭圆的焦距为 .
19.(25-26高二上·山东菏泽·期中)已知椭圆,的上顶点为,两个焦点为,离心率为.过且垂直于的直线与椭圆交于两点,,则的周长是 .
四、解答题
20.(25-26高二上·河南·期中)已知为椭圆上的两点,的左、右焦点分别为.
(1)求的方程;
(2)若过点的直线(不与轴重合)与交于两点,求的周长.
21.(25-26高二上·河南·期中)已知抛物线的焦点为,椭圆的右焦点为,离心率.
(1)求椭圆的方程;
(2)动直线恒过定点,过点作抛物线的切线与椭圆交于两点,求的面积.
22.(25-26高三上·陕西汉中·开学考试)已知双曲线的实轴长为,离心率为.直线与双曲线相交于两点.
(1)求双曲线的方程;
(2)若的中点为,求直线的方程.
23.(25-26高二上·云南红河·期中)已知椭圆,的左、右焦点分别为、,过点的直线与椭圆交于,两点,是的中点.
(1)若,求直线的斜率;
(2)求面积的最大值.
24.(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.
25.(24-25高二下·江苏南京·期中)已知椭圆的离心率为,左、右顶点分别为、,点、为椭圆上异于、的两点,面积的最大值为.
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线、的斜率分别为、,且.
①求证:直线经过定点;
②设和的面积分别为、,求的最大值.
2
学科网(北京)股份有限公司
$
第03讲:椭圆、双曲线、抛物线
【题型归纳】
【考点梳理】
考点一、椭圆的标准方程和几何性质
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
坐标
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
的关系
a2=b2+c2
考点二、.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
x∈R,y≤-a或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)
A1(0,-a),A2(0,a)
渐近线
y=±x
y=±x
离心率
e=,e∈(1,+∞),其中c=
实虚轴
线段A1A2叫做双曲线的实轴,它的长|A1A2|=2a,线段B1B2叫做双曲线的虚轴,它的长|B1B2|=2b;a叫做双曲线的实半轴长,b叫做双曲线的虚半轴长
a,b,c
的关系
c2=a2+b2 (c>a>0,c>b>0)
考点三、.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)
p的几何意义:焦点F到准线l的距离
图形
顶点
坐标
O(0,0)
对称轴
x轴
y轴
焦点
坐标
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
开口
方向
向右
向左
向上
向下
焦半径
x0+
-x0+
y0+
-y0+
通径长
2p
【题型归纳】
题型一:椭圆的定义及其应用
【例1】.(25-26高二上·四川·期中)已知椭圆方程,过左焦点的直线与椭圆交于A,B两点,连接,则三角形的周长为( )
A.8 B.10 C.12 D.14
【答案】A
【分析】根据椭圆的定义求解即可.
【详解】椭圆方程,得:,则.
由椭圆的定义得,,
所以的周长为.
故选:A.
【例2】.(24-25高二下·安徽滁州·期末)设为椭圆的两个焦点,点在上,若,则( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】D
【分析】根据题意可知,可得,然后可求.
【详解】,
,
又椭圆,
则,
.
故选:D.
【例3】.(24-25高二下·云南·期末)已知动圆与圆内切,同时与圆外切,则动圆的圆心轨迹方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用两圆位置关系建立等式,再利用椭圆的定义求出轨迹方程.
【详解】圆圆心,半径,圆圆心,半径,
设动圆的圆心,半径,而,点在圆内,
由动圆与圆内切,与圆外切,得动圆在圆内,且,
因此,动圆圆心C的轨迹为以为左右焦点,
长轴长的椭圆,半焦距,短半轴长,
所以动圆圆心C的轨迹方程为.
故选:D
题型二:椭圆焦点三角形问题
【例1】.(2025·广东深圳·模拟预测)设,为椭圆的两个焦点,为上一点且在第一象限,若为等腰三角形,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由椭圆标准方程可得,,,根据题意得或,结合图形,利用椭圆的定义求出的三边长,即可求得其面积
【详解】由椭圆:可得,, ,
因为上一点且在第一象限,则
由为等腰三角形,则可得或,
当时,,
此时的面积为:;
当时,,不合题意,舍去.
综上,可得的面积为.
故选:C.
【例2】.(23-24高二上·吉林·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为、,点是椭圆上一点,若为直角三角形,则的面积为( )
A.1 B. C.1或 D.1或
【答案】D
【分析】根据(或)和进行分类讨论,由此可求的面积.
【详解】椭圆中,,所以焦点,
当或时,此时面积相同,不妨取,如下图所示:
代入于椭圆方程,则,所以,所以;
当时,如下图所示:
设,由条件可知,解得,
所以;
综上,的面积为或,
故选:D.
【例3】.(22-23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
【分析】根据椭圆的对称性、椭圆的定义可得,结合的范围求的周长的取值范围.
【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.
题型三:椭圆的方程
【例1】.(24-25高二上·安徽淮南·期中)中心为原点,焦点在轴上,且长轴长与短轴长之比为,焦距为的椭圆方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】依据题干信息得出的值即可得椭圆方程.
【详解】设椭圆方程为,则且,得,故椭圆方程为.
故选:A.
【例2】.(23-24高二上·湖北·阶段练习)已知点为椭圆的左焦点,点为椭圆的下顶点,平行于的直线交椭圆于两点,且的中点为,则该椭圆的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】依题意可求出直线的斜率为,设点,利用点差法和题设条件可推得,结合,求出的值,即得椭圆方程.
【详解】
如图,由题意,点,,直线的斜率为,
因,故,
设点,则,
两式相减,可得:(*),
因的中点为,则,且,
代入(*),化简可得:①又②,
联立① ② ,解得:,故该椭圆的方程为.
故选:B.
【例3】.(24-25高二上·江苏徐州·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,,椭圆上一点满足,以的短轴为直径作圆,截直线的弦长为,则椭圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】取弦的中点,连接,求出,再根据椭圆定义结合勾股定理求出之间的关系,即可求得.
【详解】由题意知以的短轴为直径作圆,截直线的弦长为,设交点为A,B,
取弦的中点,连接,如下图所示:
则,,因为,所以,
因为为的中点,是的中点,所以,
,且垂直平分弦,
因为,,所以,
所以,
由椭圆定义可知,,,
所以,解得,,
因为,,所以,,
所以椭圆方程为.
故选:B
题型四:椭圆的几何性质
【例1】.(24-25高二上·浙江台州·期末)已知椭圆的标准方程为,下列说法正确的是( )
A.椭圆的长轴长为2
B.椭圆的焦点坐标为
C.椭圆关于直线对称
D.当点在椭圆上时,
【答案】D
【分析】由椭圆的标准方程先确定求得,得到长轴长,焦点为即可判断A,B;
将方程中的互换,根据所得方程是否与原方程相同可判别C;根据椭圆的范围可判断D.
【详解】对于A、B,由得,
∴长轴长,焦点为.故A、B不正确;
对于C,将互换,得椭圆与原椭圆方程不相同,故椭圆不关于直线对称.故C不正确;
对于D,因为点在椭圆上,则,∴,故D正确.
故选:D
【例2】.(24-25高二上·江苏宿迁·期中)已知椭圆的上顶点为,过椭圆左焦点且斜率为的直线交椭圆于,两点,则的周长为( )
A.10 B.8 C. D.
【答案】B
【分析】取椭圆的右焦点,易证直线是线段的垂直平分线,可得,,结合椭圆的定义求得答案.
【详解】由椭圆方程可得,,则,
如图,取椭圆的右焦点,连接,
则,即为正三角形,
又直线的斜率为,则直线的倾斜角为,即,
所以直线是线段的垂直平分线,
所以,,
所以的周长为
.
故选:B.
【例3】.(24-25高二上·江苏泰州·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1
C. D.的周长为
【答案】C
【分析】依题设椭圆方程:,列出方程组,解得椭圆方程为:,排除A项,对于B,利用焦距概念为,即得,即可排除B,对于C,利用条件,依次求得的坐标,即得;对于D,根据椭圆的定义式,易得的周长为,排除D.
【详解】
对于A,由题意,可设椭圆方程为:,
则有解得,则椭圆方程为:,故A错误;
对于B,椭圆的焦距为,故B错误;
对于C,依题意,点,把代入题意方程,求得,
即,故,故C正确;
对于D,的周长为,故D错误.
故选:C.
题型五:椭圆的离心率问题
【例1】.(25-26高二上·河南南阳·期中)已知点A是椭圆C:()的下顶点,F是C的右焦点,延长AF交C于点B,若,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据,用表示点B的坐标,代入椭圆C的方程结合,利用椭圆的离心率求解即可.
【详解】设椭圆C的焦距为2c,,则,,
所以,,
因为,所以,即,即,
因为点B在椭圆C上,所以,
则,得到C的离心率为.
故选:B.
【例2】.(25-26高二上·江苏南京·期中)已知椭圆上有一点,它关于原点的对称点为,点为椭圆的右焦点,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】构造椭圆左焦点,利用对称性得到矩形,结合直角三角形边角关系与椭圆的定义,建立、关系求解离心率.
【详解】设椭圆左焦点为,连接、,
由、关于原点对称,可知四边形为平行四边形,
又,故,即平行四边形为矩形,
因此,,
在中,,设,则,,
由椭圆的定义,,
又,故,即,
将代入,得,
故离心率.
故选:B
【例3】.(2025·贵州·模拟预测)已知椭圆E:(a>b>0)的左、右焦点分别为,上顶点为B,右顶点为A,到直线AB的距离为b,则椭圆E的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先根据题意写出直线的方程,进而点到直线的距离化简并转化离心率的表达式,从而解方程可得结果.
【详解】设椭圆上顶点的坐标,右顶点的坐标,左焦点,
则直线的方程为,即,
由到直线AB的距离为b,得,
又,化简得,即,
所以,解得或(舍去).
故椭圆E的离心率为.
故选:C
题型六:双曲线的定义及其方程
【例1】.(24-25高二下·河南周口·期末)已知双曲线的左、右焦点分别为,过点且倾斜角为的直线与双曲线交于第一象限的点,延长至使得,若的面积为,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,求得,得到直线的方程为,设,根据的面积为,列出方程,求得,得到,由,结合双曲线的定义,即可求解.
【详解】由双曲线,可得,所以,
过点且倾斜角为的直线的方程为,
设,因为的面积为,所以,
因为点在第一象限,所以,可得,
又由,可得,所以,
又因为,所以,
可得.
故选:A.
【例2】.(2025·山东济宁·模拟预测)已知双曲线:的左、右焦点分别为,,为上一点,的两条渐近线方程为,若,则( )
A.1 B.13 C.1或13 D.2或14
【答案】B
【分析】根据已知条件求出的值,再利用双曲线的定义可得.
【详解】因为双曲线的两条渐近线方程为,所以,,
根据双曲线定义,,
解得或1,又,所以.
故选:B.
【例3】.(2025·天津·模拟预测)已知双曲线的左右焦点分别为,过点的直线与双曲线的左右两支分别交于点A,B,且,则该双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据给定条件,求出焦点坐标及直线的倾斜角,再结合双曲线定义及勾股定理求出即可.
【详解】依题意,,直线的倾斜角为,即,
取的中点,连接,由,得,,
,,
则,,
在中,,解得,
所以该双曲线的方程为.
故选:A
题型七:双曲线的几何性质
【例1】.(24-25高二下·湖南长沙·期末)设F为双曲线(,)的右焦点,,分别为C的两条渐近线的倾斜角,且满足,已知点F到其中一条渐近线的距离为,则双曲线C的焦距为( )
A. B.2 C. D.4
【答案】C
【分析】根据双曲线渐近线倾斜角的关系求出渐近线的斜率,进而得到的关系,再结合点到直线的距离公式求出的值,最后根据的关系求出焦距.
【详解】双曲线(,)的渐近线方程为,即.
,分别为C的两条渐近线的倾斜角,
.
又,,
,.
又双曲线的右焦点到其中一条渐近线(不妨取这条)的距离为,,,,
双曲线C的焦距为.
故选:C
【例2】.(24-25高二上·河南濮阳·期中)已知双曲线的方程为,则下列关于双曲线说法正确的是( )
A.虚轴长为4 B.焦距为
C.离心率为 D.渐近线方程为
【答案】D
【分析】根据双曲线方程求出、,即可求出,再一一判断即可.
【详解】双曲线,则,,所以,
则虚轴长为,焦距为,离心率,
渐近线为即,故A、B、C错误,D正确.
故选:D
【例3】.(24-25高二上·甘肃庆阳·期末)已知双曲线的右焦点为,点,点为双曲线左支上的动点,则的周长的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据双曲线的焦点坐标求出的值,设双曲线的左焦点为,利用双曲线的定义得出,利用当为线段与双曲线的交点时,的周长取最小值,求解即可.
【详解】因为双曲线的右焦点为,则,
且,可得,则,,,
所以,双曲线的标准方程为,如下图所示:
双曲线的左焦点为,且,
同理可得,
由双曲线的定义可得,所以,,
所以,的周长为,
当且仅当为线段与双曲线的交点时,等号成立,
所以,周长的最小值为.
故选:A.
题型八:双曲线的渐进线问题
【例1】.(24-25高二上·吉林·期末)已知双曲线与椭圆的焦点重合,则以椭圆的短轴端点为顶点,且与双曲线具有相同渐近线的双曲线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求出的值,可得出双曲线的方程,根据题意,设所求双曲线的方程为,根据所求双曲线与双曲线有相同的渐近线可得出的值,即可得出所求双曲线的方程.
【详解】由题意且,则,则双曲线的方程为.
以椭圆的短轴端点为顶点的双曲线可设为,
若与双曲线具有相同渐近线,则,即.
故所求双曲线的方程为,即.
故选:B.
【例2】.(2025·四川泸州·模拟预测)已知双曲线的左焦点为,直线与的左、右两支分别交于点,若,则的渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由题意得出四边形为矩形,利用双曲线定义求出,进而在直角中利用勾股定理求出,从而求出即可求解.
【详解】设的右焦点为,由题意知四边形为平行四边形.
因为,所以,故四边形为矩形,
由双曲线定义得,在直角中,,
由,得,解得,
所以,
所以的渐近线方程为.
故选:A.
【例3】.(24-25高二上·云南保山·期末)已知为双曲线的左、右焦点,点在双曲线的右支上(顶点除外),过点引角平分线的垂线,垂足为点,若(为坐标原点),则双曲线的渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】延长交于点,由,且是的角平分线,得到,结合双曲线定义,和为的中位线,求出,进而得到渐近线.
【详解】如图,延长交于点,由,且是的角平分线,
是等腰三角形,且,又∵点在双曲线的右支上,∴由双曲线的定义有,
又有为的中位线,∴,∴,
∴双曲线的渐近线方程为,即,
故选:B.
题型九:双曲线的离心率问题
【例1】.(2025·浙江嘉兴·一模)已知椭圆和双曲线有相同的焦点是它们的一个公共点,且,若的离心率为,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据椭圆和双曲线的定义,结合余弦定理列式,再结合离心率的计算公式,可求双曲线的离心率.
【详解】如图:
设椭圆:,双曲线:.
因为它们有相同的焦点,所以.
不妨设点在第一象限,且,,
因为点在椭圆上,
所以.
又,
所以.
又在双曲线上,
所以.
所以.
所以双曲线的离心率为:.
故选:A
【例2】.(2025·河北邯郸·一模)已知直线为双曲线的一条渐近线,与圆交于两点(为坐标原点),若的面积为,则双曲线的离心率为( )
A. B. C.2 D.
【答案】C
【分析】由条件先证明,由点到直线距离公式可得点到直线的距离,由的面积为结合三角形面积公式可得或,分情况解三角形求,列方程求,由此可得,再结合离心率定义求结论.
【详解】因为直线为双曲线的一条渐近线,
所以,
圆的圆心的坐标为,半径,
所以点到直线的距离,
因为与圆交于两点(为坐标原点),所以,
因为的面积为,所以,
所以,又,
所以或,
若,则点到直线的距离,
所以,所以,所以,
所以,
此时双曲线的离心率,
若,则点到直线的距离,
所以,所以,
所以,与矛盾,舍去,
所以双曲线的离心率,
故选:C
【例3】.(25-26高三上·湖南·阶段练习)设双曲线的右焦点为F,左,右顶点分别为,,M为C上一点,且轴,点N在线段上,直线交y轴于H点,直线交y轴于G点,O为坐标原点,若,则C的离心率为( )
A.3 B.2 C. D.
【答案】A
【分析】根据三角形相似可得,,即可根据得解.
【详解】因为轴,轴,则,
所以,则,同理.
因为,则,
即,得,所以.
故选:A
题型十:抛物线的最值问题
【例1】.(25-26高二上·河南南阳·期中)已知P为抛物线上的任意一点,F为抛物线的焦点,点,则的最小值为( )
A.3 B. C.4 D.
【答案】C
【分析】过点P作抛物线准线l的垂线段,垂足为Q,过点作,垂足为,由抛物线定义得到即可求解.
【详解】由题意知抛物线的焦点为,准线的方程为.
如图,过点P作抛物线准线l的垂线段,垂足为Q,过点作,垂足为.
由抛物线的定义得,
所以,当三点共线时取等号,
故的最小值为.
|
故选:C
【例2】.(2025·贵州贵阳·模拟预测)已知抛物线的焦点为F,M为C上的动点,N为直线上的动点,设点M到y轴的距离为d,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【分析】由抛物线的定义可知点到焦点的距离等于到准线的距离,进行转化,当三点共线时,可求得最小值.
【详解】
因为抛物线,过F点作垂直直线l于点,过M作准线的垂线交准线于点,如图所示,则,,
则,
当点与点重合,点为线段与抛物线的交点时,等号成立.
故选:A.
【例3】.(2025·江西萍乡·一模)设抛物线的焦点为F,斜率不为0的直线l过点,过F作l的垂线,垂足为P,Q是C上的一个动点,则的最小值为( )
A. B.6 C. D.7
【答案】C
【分析】分析点的轨迹,作出图形,结合抛物线定义可得.
【详解】,因为,垂足为,
所以点的轨迹是以FA为直径的圆(不包括F,A两点),
半径,圆心为,又因为在拋场线上,
其准线为直线,过点作准线的垂线,垂足为,
则,
当四点共钱且在点下方时取等号,
.
故选:C.
题型十一:抛物线的方程及其性质
【例1】.(2025·北京大兴·三模)已知抛物线:的焦点为,准线为,与轴平行的直线与和分别交于,两点,且,则( )
A. B.2 C. D.4
【答案】D
【详解】由抛物线定义可知,
因为,所以为等边三角形,
故,,
所以,
其中准线与轴交点为,则,故,所以.
故选:D
【例2】.(2025·天津和平·二模)双曲线:(,)的一条渐近线为直线l:,若的一个焦点到直线l的距离为,且与抛物线:()的准线相交于点H,点H的纵坐标为3,则p的值为( )
A.2 B.4 C.8 D.16
【答案】B
【详解】由双曲线的一条渐近线为直线l:有,
又,的一个焦点为到直线的距离为,
所以,所以双曲线,
设,由在上,所以,
由,
故选:B.
【例3】.(24-25高二上·湖南·期中)抛物线的焦点为,为坐标原点,为抛物线上一点,且,的面积为,则抛物线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由题意可知:,
设,则,
因为,即,
解得,则,即,
又因为的面积为,且,解得,
所以抛物线方程为.
故选:A.
题型十二:圆锥曲线的综合问题
【例1】.(25-26高二上·北京丰台·期中)在平面直角坐标系中,抛物线C:上一点到焦点的距离为2.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若直线与抛物线C相交于A,B两点,求的面积.
【详解】(1)依题意得,抛物线C的焦点F坐标为,准线方程为,
由抛物线的定义可知,,解得,
所以抛物线C的方程为;
(2)设,,
则
,
由,得,
则,,
所以,
又因为原点O到直线的距离,
所以的面积.
【例2】.(25-26高二上·北京朝阳·期中)已知椭圆,它的短轴长为,一个焦点的坐标为,点的坐标为,且.
(1)求椭圆的方程及离心率;
(2)若过点的直线与椭圆相交于,两点,且,求直线的方程.
【详解】(1)因为椭圆的短轴长为,所以.
由,,得,,
因为,所以,又,所以,
则,
所以椭圆的方程为,离心率.
(2)由(1)知,
根据题意易知直线斜率必然存在,设为.
由,得,
则,即,
设,,则,,
所以.
因为,
所以,解得,符合,
所以直线的方程为.
【例3】.(25-26高二上·北京丰台·期中)在平面直角坐标系中,椭圆E的两个焦点分别是,,并且经过点.
(1)求椭圆E的标准方程;
(2)直线:与椭圆E交于不同的两点.
(ⅰ)求k的取值范围;
(ⅱ)若,求k的值.
【详解】(1)因为椭圆E的焦点在轴上,
所以设椭圆E的标准方程为.由椭圆的定义可得:,,所以,.
所以椭圆E的标准方程为.
(2)(ⅰ)设,.联立,整理得.
依题意得,.
解得,或.
所以,k的取值范围为.
(ⅱ)由(ⅰ)知,,.
.因为,所以,
即.所以.解得.
所以的值为.
【高分达标】
一、单选题
1.(25-26高二上·北京丰台·期中)设,分别是双曲线的左、右焦点,P是该双曲线上的一点,且,则的面积等于( )
A.6 B.10 C.12 D.15
【答案】A
【分析】结合双曲线定义可计算出、,再求出后可得,即可得解.
【详解】由双曲线定义可知,
又,则,则,
故,解得,则,
又,由,故,
则.
故选:A.
2.(25-26高二上·北京丰台·期中)已知直线:,“或”是“直线与双曲线有且仅有一个公共点”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】联立直线与双曲线,分及讨论即可得.
【详解】联立,消去得,
当时,有,解得,
此时直线与双曲线有且仅有一个公共点;
当时,令,
化简得,即;
综上所述:当或时,直线与双曲线有且仅有一个公共点,
故“或”是“直线与双曲线有且仅有一个公共点”的充分不必要条件.
故选:A.
3.(25-26高一上·河南驻马店·开学考试)已知椭圆的长轴长是短轴长的倍,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由已知条件得出,再利用公式可求出椭圆的离心率.
【详解】因为椭圆的长轴长是短轴长的倍,则,即,
故椭圆的离心率为.
故选:C.
4.(25-26高二上·重庆·阶段练习)已知是椭圆的两个焦点, P 为 C 上一点,且△的内切圆半径为 若 P 在第一象限,则= ( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据椭圆的定义以及三角形面积公式先求出的纵坐标,然后根据椭圆方程求出横坐标,最后根据向量的数量积的坐标公式求出结果.
【详解】根据题意知,.
因为的内切圆半径为,
所以.
设,所以,
所以,解得.
因为在椭圆上,且在第一象限,所以满足,
解得,所以.
所以,所以.
故选:A.
5.(2025·广西·模拟预测)已知抛物线的焦点为,准线为,与轴平行的直线与l和抛物线C分别交于两点,且直线的倾斜角为,则( )
A. B. C.6 D.4
【答案】D
【分析】由直线AF的倾斜角为得到得到为等边三角形,进而得到,由,得到答案.
【详解】由抛物线定义可知,
因为直线AF的倾斜角为,轴,
,
所以为等边三角形,
故,,
所以,
其中准线l与轴交点为,则,故,
所以.
故选:D.
6.(25-26高二上·河南·期中)已知抛物线的焦点为,点在上,过点作的准线的垂线,垂足为.若直线的方程为,则( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【答案】C
【分析】先由直线求出焦点、准线方程,得及抛物线的方程,进而得点B,从而可依次求出和,再由焦半径公式即可得解.
【详解】对于直线,令,解得,
所以抛物线的焦点为,准线方程为.
,解得,
所以抛物线的方程为,
设的坐标为,则
,
∴的坐标为,则,得,所以.
由抛物线的定义,得.
故选:C.
7.(25-26高二上·河南南阳·期中)已知双曲线的左、右焦点分别为,,点P在双曲线的右支上且位于第一象限,若直线的斜率为,则的内切圆面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设圆与线段,,分别相切于点,由,确定,进而确定直线的方程,得到,即可求解.
【详解】由题意知,,.
如图,设圆与线段,,分别相切于点,则,,,
所以,
所以,从而可知内切圆的圆心C在直线上.
因为的斜率为,所以倾斜角为,
因为是的平分线,
所以直线的倾斜角为,方程为,将代入,得,
所以,即圆C的半径为,得圆C的面积为.
故选:C
8.(25-26高三上·广东深圳·开学考试)已知双曲线C:的左、右焦点分别为,过点的直线与双曲线的左、右两支分别交于点为中点,若,且,则直线的斜率=( )
A. B.或 C. D.或
【答案】D
【详解】设,因为,所以,
根据双曲线的定义,可得,即,
解得,所以,,
又,
因为为中点,且,所以,
那么,
所以,则,
则,
,
设直线的倾斜角为,则,
则,
所以直线的斜率.
故选:.
二、多选题
9.(25-26高二上·湖南长沙·阶段练习)椭圆的左、右焦点分别为,,为坐标原点,为椭圆上一点,则( )
A.的最大值为2 B.椭圆的离心率为
C.椭圆上存在点,使得 D.的最小值为2
【答案】ACD
【分析】由椭圆的定义,得到,结合基本不等式,可判定A正确;利用离心率的定义,可判定B错误;取椭圆的上顶点,利用向量的数量积的坐标计算公式,可判定C正确;设,求得,结合二次函数的性质,可判定D正确.
【详解】由椭圆,可得,则,
对于A,点是椭圆上一点,则,
所以,当且仅当时,等号成立,
所以的最大值为,所以A正确;
对于B,由椭圆离心率的定义,可得,所以B不正确;
对于C,取椭圆的上顶点,且,
可得,则,
所以椭圆存在点,使得,所以C正确;
对于D中,由椭圆,可得,且,
设,其中,则,
所以
,
当时,取得最小值,最小值为,所以D正确.
故选:ACD.
10.(25-26高二上·江苏南京·期中)已知为坐标原点,过抛物线焦点的直线与交于两点,其中在第一象限,点,若,则( )
A.直线的斜率为
B.
C.
D.
【答案】AD
【分析】作可知,由此确定点坐标,得到,知A正确;利用,结合韦达定理可构造方程求得B错误;利用长度关系和两角和差正切公式可推导得到,知C错误;根据,结合韦达定理可知D正确.
【详解】
对于A,作,垂足为,设,
,,又,,,
,,
,即直线的斜率为,A正确;
对于B,由A可设直线,即,
由得:,,,
,又,,即,
,即,
,解得:或,
又,,即,,B错误;
对于C,,,
由B知:,,
,,
,
,
,,C错误;
对于D,,D正确.
故选:AD.
11.(25-26高三上·江西·阶段练习)设抛物线的焦点为,直线与抛物线交于点在轴上方),为坐标原点,.则( )
A. B.
C.与面积之比为3 D.面积为
【答案】ACD
【分析】根据抛物线方程由求出的值判断选项A;由求出点坐标,得直线MN的斜率和的值判断选项B;联立方程组利用韦达定理求出点坐标,可求与面积之比判断选项C;结合的坐标求出面积判断选项D.
【详解】抛物线的焦点为,
,即,解得,A选项正确;
抛物线,由,可得,.
直线MN的斜率为,则,B选项错误;
直线MN方程为,代入抛物线中有,
则有,得,
,
与面积之比为,C选项正确;
,D选项正确.
故选:ACD.
12.(25-26高三上·河北·开学考试)已知是椭圆与双曲线的公共焦点,点是两曲线的一个交点,,分别为,的离心率,则( )
A. B.
C.是直角三角形 D.是个定值
【答案】ACD
【分析】由椭圆和双曲线的定义和性质推理和判断得出.
【详解】选项A,因为有公共的焦点,得,
即,又,所以可得.故A正确;
选项B,因为有公共的焦点,可得,,,
得,即,故B错误;
选项C,因为有公共的焦点,可得,不妨设点在第一象限,由椭圆和双曲线的定义得,
,,所以,,,,
所以,故是直角三角形,故C正确;
选项D,因为有公共的焦点,可得,,,
因此,故D正确.
故选:ACD.
13.(24-25高三下·云南昭通·期中)已知双曲线的渐近线与圆相切,分别为的左、右焦点,动点在的左支上,则( )
A.
B.为等腰直角三角形
C.周长的最小值为
D.的最小值为
【答案】ABD
【分析】根据双曲线的渐近线方程及直线与圆相切求出即可判断A;根据双曲线的关系求出,可得,进而结合勾股定理判断B;结合双曲线的定义可得周长为,结合三角形的几何性质求解判断C;设,进而结合两点间的距离公式、二次函数的性质求解判断D.
【详解】双曲线的渐近线方程为,即,
由圆,圆心为,半径为,
因为渐近线与圆相切,所以,解得,故A正确;
而,则,即,所以,
则,故,即,
所以为等腰直角三角形,故B正确;
的周长为
,
当且仅当三点共线时等号成立,
则的周长的最小值为,故C不正确;
设,则,即,
所以,
则时,取得最小值,故D正确.
故选:ABD.
14.(25-26高二上·全国·单元测试)已知抛物线的焦点为,直线与交于A,B两点,设的中点为,则下列说法中正确的有( )
A.若直线过焦点,则的最小值为2
B.若,则的最大值为5
C.若直线AB的斜率存在,则其斜率与无关,与有关
D.若为坐标原点,直线的方程为,则
【答案】CD
【分析】用点差法,利用直线与圆锥曲线的两个交点,将它们代入圆锥曲线的方程并作差,从而得到一个与弦的中点和斜率有关的式子,进而简化计算过程.
【详解】列表解析|直观解疑惑
选项
正误
原因
A
×
由题意可知,准线方程为,
若直线过焦点,直线的斜率可以不存在,但不能为0,
故设直线,
联立消去可得,则,可得,
所以
,
当且仅当时,等号成立,所以的最小值为4.
B
×
由,可得,
当且仅当E,F,A共线时取等号,所以的最大值为.
C
√
由题意知因为在抛物线上,所以两式作差可得,若直线AB的斜率存在,则,所以直线AB的斜率与无关,与有关.
D
√
联立消去可得,可得,则,又,所以,则,所以.
三、填空题
15.(25-26高二上·北京·期中)P是抛物线上任意一点,点是x轴上的定点,则的最小值为 .
【答案】
【分析】设点P坐标,利用两点距离公式结合二次函数的性质计算即可.
【详解】设,则,易知
,
当且仅当时取得最小值.
故答案为:
16.(25-26高二上·北京丰台·期中)已知点不在抛物线:上,抛物线的焦点为若对于抛物线上的一点,的最小值为4,则的值等于 .
【答案】2
【分析】分两种情况,若点在抛物线的开口外部,最小值为可求得;若点在抛物线的开口内部,则利用抛物线的定义转化求最小值,最小值为,最后再检验值即可.
【详解】①如图,若点在抛物线的开口外部,即,即,
则当点三点共线时,有最小值,最小值为,
因为,则,解得,
符合题意;
②如图,若点在抛物线的开口内部,即,即,
过点作,垂足为,其中直线为抛物线的准线,
则由抛物线的定义可知,,
所以当三点共线时,有最小值,
则,得,不符合符合题意,
故的值等于.
故答案为:
17.(25-26高二上·河南·期中)已知直线与双曲线相切,双曲线的左、右顶点分别为.若是双曲线上一点(异于点),则直线的斜率和直线的斜率之积为 .
【答案】/
【分析】先列出直线斜率的表达式,然后联立直线与双曲线的方程,令判别式为0,即可求出的值,进而求出结果.
【详解】因为双曲线的方程为,所以.
设,则,直线的斜率,直线的斜率,
所以.
因为点在双曲线上,所以满足,
化简得,所以.
联立直线与双曲线的方程,得消去,整理得.
由题意得解得,所以.
故答案为:.
18.(25-26高二上·河南南阳·期中)已知椭圆的左、右顶点分别为A,B,过椭圆上除A,B外任意一点P向x轴作垂线,垂足为Q,若,则椭圆的焦距为 .
【答案】
【分析】由题意设出点的坐标,根据两点距离公式,整理等式,结合椭圆方程,求得参数,易得答案.
【详解】由题意知,,
设,则,,
所以,整理得,对照椭圆方程可知,
所以,故椭圆的焦距为.
故答案为:
19.(25-26高二上·山东菏泽·期中)已知椭圆,的上顶点为,两个焦点为,离心率为.过且垂直于的直线与椭圆交于两点,,则的周长是 .
【答案】16
【分析】根据已知得到为等边三角形,为的垂直平分线,进而有的周长等于,结合椭圆的定义求三角形的周长,再联立直线与椭圆并应用韦达定理、弦长公式列方程求椭圆参数,即可得周长.
【详解】因为离心率为,故,则,
又,故,
故为等边三角形,为的垂直平分线,
所以,,则的周长等于,
其中,则的周长为,
直线的斜率为,故直线的斜率为,
故直线为,联立,得,
又,故,
设,则,
故,解得,故,
则的周长为.
故答案为:16
四、解答题
20.(25-26高二上·河南·期中)已知为椭圆上的两点,的左、右焦点分别为.
(1)求的方程;
(2)若过点的直线(不与轴重合)与交于两点,求的周长.
【详解】(1)由题意得可得故椭圆的方程为.
(2)根据椭圆的定义,得,
所以的周长为.
21.(25-26高二上·河南·期中)已知抛物线的焦点为,椭圆的右焦点为,离心率.
(1)求椭圆的方程;
(2)动直线恒过定点,过点作抛物线的切线与椭圆交于两点,求的面积.
【详解】(1)由抛物线的方程,得焦点,所以在椭圆中,,
因为椭圆的离心率,所以,所以,
所以椭圆的方程为.
(2)由直线的方程,得直线恒过定点,
由题意,得点在抛物线上,设切线的方程为,
由,消去,整理得,
因为直线与抛物线相切,所以,即,解得,
所以直线的方程为,
由,消去,整理得,
,所以,,
因为点到直线的距离,
,
所以的面积.
22.(25-26高三上·陕西汉中·开学考试)已知双曲线的实轴长为,离心率为.直线与双曲线相交于两点.
(1)求双曲线的方程;
(2)若的中点为,求直线的方程.
【详解】(1)根据题意,双曲线的实轴长为,离心率为,则
,解得,
所以双曲线的方程为.
(2)由(1)知,双曲线的方程为,
设,,
联立,化简得,
则,且,,
由为的中点,得,解得,,且满足,
所以直线的方程为.
23.(25-26高二上·云南红河·期中)已知椭圆,的左、右焦点分别为、,过点的直线与椭圆交于,两点,是的中点.
(1)若,求直线的斜率;
(2)求面积的最大值.
【详解】(1)由题意可得直线的斜率不为0,设的方程为.
由,消得,,
设,,则,,
则,
,
,,
因为,所以,
即,所以,
即,整理得到,解得.
所以直线的斜率为.
(2)由(1)得,所以的中点的纵坐标为,
所以的面积,
当且仅当时,的面积最大值为.
24.(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.
【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
25.(24-25高二下·江苏南京·期中)已知椭圆的离心率为,左、右顶点分别为、,点、为椭圆上异于、的两点,面积的最大值为.
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线、的斜率分别为、,且.
①求证:直线经过定点;
②设和的面积分别为、,求的最大值.
【详解】(1)当点为椭圆短轴顶点时,的面积取最大值,
且最大值为,
由题意可得,解得,椭圆的标准方程为.
(2)
①证明:设点,、,,
若直线的斜率为零,则点、关于轴对称,则,不合乎题意;
设直线的方程为,由于直线不过椭圆的左、右顶点,则,
联立,消去可得,
由,得,
由韦达定理可得,,
则,
,
解得,
即直线的方程为,故直线过定点.
②由韦达定理可得,,
,
,令,则,
,
函数在上单调递增,
,当且仅当时,等号成立,
因此,的最大值为.
2
学科网(北京)股份有限公司
$