内容正文:
专题05 直线和圆锥曲线综合
4大高频考点概览
考点01 抛物线中的三角形和平行四边形问题
考点02 直线和抛物线
考点03 直线和圆锥曲线位置关系
考点04 定点、定值和定直线问题
地 城
考点01
抛物线中的三角形和平行四边形问题
一、单选题
1.(24-25高二上·辽宁大连第二十四中学·期末)已知抛物线焦点在轴上,准线为,焦准距为.抛物线上一条弦过焦点,直线的倾斜角为,分别为在上的投影,则( )
A.以为直径的圆一定经过点
B.若为坐标原点,则三角形的面积为
C.若,则
D.过点作抛物线的切线交于点,则点在上
【答案】ABD
【来源】辽宁省大连市第二十四中学2024-2025学年高二上学期期末数学试题
【分析】由题意,不妨设抛物线方程为,由平面几何知识可得判断A;设过点的直线的方程为,,联立方程组,由根与系数的关系可求得判断B;利用,,计算可判断C;设过点的切线方程为,代入抛物线方程利用判别式法可求得切线方程,进而可求得交点的横坐标判断D.
【详解】由题意,不妨设抛物线方程为,
对于A,如图所示,连接,由抛物线的性质可知,
所以,又,
所以,所以,
所以以为直径的圆一定经过点,故A正确;
对于B,与抛物线有两交点的直线的斜率不为0,
设过点的直线的方程为,
联立,得,,
所以,
所以,故B正确;
对于C,,,
解得,,
由,可得,当A点每一象限时,可得,故C错误;
对于D,设过点的切线方程为,
代入抛物线方程得,整理得,
所以,所以,
所以,所以,解得,即
所以,又,化简可得①,
同理可得过点的切线方程为②,
联立①②得,所以,
所以,所以过点作抛物线的切线交于点,则点在上,故D正确.
故选:ABD.
2.(24-25高二上·辽宁大连大连育明高级中学·期末)已知抛物线的焦点为,经过点且斜率为的直线与抛物线交于A,B两点(点A在第一象限),分别以A,B两点为切点的两条切线交点为,若,则以下结论正确的是( )
A. B.
C. D.的面积为
【答案】BCD
【来源】辽宁省大连市大连育明高级中学2024-2025学年高二上学期期末数学试题
【分析】直线与抛物线联立方程组,求出点的坐标,由,求得,进而求得,即可判断AB,利用求得两切线方程,进而求得点的坐标,计算可判断C;求出原点到直线的距离,代入面积公式求解判断D.
【详解】如图,,直线的斜率,则设直线的方程为,
联立得,得:,解得.
由,得,故A错误;
由于,则,故B正确;
所以,所以,,
又因为在第一象限,故在第四象限,
所以,,
所以,
设过点的切线方程为,代入抛物线方程可得,
整理得,
由判别式等于0,整理可得,解得,
所以过点的切线方程为,即①,
同理求得过点的切线方程为②,
联立①②可得,所以,又,
所以,故C正确;
因为直线的方程为,原点到直线的距离为,
所以,故D正确.
故选:BCD.
二、填空题
3.(24-25高二上·辽宁实验中学等五校·期末)抛物线的一条弦的长度为10,过,两点分别做抛物线的切线交于点,则面积的最大值为 .
【答案】
【来源】辽宁省实验中学等五校2024-2025学年高二上学期期末联考数学试卷
【分析】设弦所在直线方程为,联立方程,利用弦长求得,进而求得的切线方程,进而求得交点的坐标,求得点到直线距离的最大值,可求得最大面积.
【详解】因直线的斜率显然不为0,设弦所在直线方程为,,
联方,消去得,
所以,
由弦长公式可得,
化简整理得,所以,
设抛物线的一条切线方程为,
联立可得,消去得,
所以,解得,代入方程可得,
解得,所以,
所以抛物线在处的切线方程为,在处的切线方程为,
联立,解得且,
又,所以交点的坐标为,
所以点到直线的距离为
,
当时,,所以面积的最大值为.
故答案为:
【点睛】关键点点睛:设弦所在直线方程为,先利用弦长找到的关系,进而求得点与,从而可求得点到直线的距离的最大值,求得最大面积.
三、解答题
4.(24-25高二上·辽宁葫芦岛·期末)已知抛物线经过点.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)若,且在抛物线上,求的最小值;
(3)若过点的直线与圆相切,且直线与抛物线有两个不同的交点,求(为坐标原点)的面积.
【答案】(1)
(2)
(3)9
【来源】辽宁省葫芦岛市2024-2025学年高二上学期1月期末考试数学试卷
【分析】(1)将点代入,求得值,从而求得抛物线的标准方程.
(2)由在抛物线上及抛物线的性质可知到F的距离与Q到准线的距离相等,故仅当垂直于准线时有最小值.
(3)设直线的方程,由直线与圆相切,圆心到直线距离的等于半径,求得,再联立直线与抛物线方程,利用韦达定理与弦长公式求得,利用点到直线的距离公式求得到AB的距离为,最后根据三角形面积公式,代入的值即可求得的面积.
【详解】(1)因为抛物线经过,故,所以,
所以抛物线的方程.
(2)
在抛物线上,
到F的距离与Q到准线的距离相等,设为.
的最小值转化为的最小值,
易知当垂直于准线时,取到最小值,
,
所以的最小值为.
(3)
当AB斜率不存在时,,显然不合题意.
当AB斜率存在时,设直线的方程为,即,
与圆相切,
,
联立直线与抛物线方程得:,
设,
,
,
到AB的距离为,
.
5.(24-25高二上·辽宁大连·期末)已知抛物线:,过点倾斜角为的直线与抛物线相交于,两点,为坐标原点.
(1)若,求的值;
(2)若,求面积的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【来源】辽宁省大连市2024-2025学年高二上学期期末考试数学试题
【详解】(1)设,,
当时,直线为,则直线的方程为,
由,得,
则,
所以.
(2)设直线的方程为,
由,得,
因为,,,
所以.
又因为,
所以的面积,
因为,所以,
所以,
即的面积的取值范围是.
地 城
考点02
直线和抛物线
一、单选题
1.(24-25高二上·辽宁大连·期末)过抛物线焦点的直线交抛物线于,两点,若,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【来源】辽宁省大连市2024-2025学年高二上学期期末考试数学试题
【分析】分析可知,直线的斜率必存在,设直线的方程为,,,将直线的方程与抛物线的方程联立,列出韦达定理,由可得,解方程组即可求解.
【详解】由题知,直线的斜率必存在,故设直线方程为:.
联立方程组,消去并整理得.
,
设,,则,.
,,即.
由韦达定理得.
联立方程组,解得或.
.
故选:A.
2.(24-25高二上·辽宁重点中学协作校·期末)已知抛物线的焦点为,圆与抛物线交于,两点,点为劣弧上不同于,的一个动点,过点作平行于轴的直线,直线交抛物线于点,则周长的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【来源】辽宁省重点中学协作校2024-2025学年高二上学期1月期末考试数学试题
【分析】根据题意,联立方程组求出点的坐标,再结合抛物线的定义,即可求解.
【详解】由,可得圆心,也是抛物线的焦点为,
如图,交抛物线的准线于,根据抛物线的定义,可得,
故的周长为,
由,解得,
∵,且,∴的取值范围为,∴,
∴的周长的取值范围为.
故选:C.
3.(24-25高二上·辽宁实验中学等五校·期末)过倾斜角为的直线与抛物线相交于,两点,且满足,则抛物线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【来源】辽宁省实验中学等五校2024-2025学年高二上学期期末联考数学试卷
【分析】求得直线的方程为,设,与抛物线方程联立,由韦达定理可得,由,可得,求解可得抛物线方程.
【详解】过倾斜角为的直线的方程为,设,
联立,消去,可得,
所以,
又,所以,所以,
所以,所以,解得或(舍去),
所以抛物线方程为,即.
故选:A.
二、填空题
4.(24-25高二上·辽宁点石联考·期末)已知抛物线C:的焦点为F,过直线l:上的点P作抛物线C的两条切线PM,PN,切点分别为M,N,则的最小值为 .
【答案】5
【来源】辽宁省点石联考2024-2025学年高二上学期期末考试数学试卷
【分析】设,,,求出切线的方程,然后求出直线的方程,与抛物线联立,最后运用韦达定理表示出,利用二次函数的性质求出最小值.
【详解】由条件可知,设,,,则,,
再设切线PM的方程为,联立方程组,
整理得 ,由,且,可得,
则切线PM的方程为 ,即.由切线PM过点,可得.
同理,切线PN的方程为,由切线PN过点,可得,
则直线MN的方程为,联立方程组,整理得,
可得,,
则 ,当且仅当时,等号成立,故的最小值为5.
故答案为:.
三、解答题
4.(24-25高二上·辽宁多校联考·期末)已知圆心在轴上移动的圆经过点,且与轴、轴分别交于,两个动点(点可以重合),记点的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)已知,,过点的直线与交于两点,直线与的另一个交点分别为,若直线的斜率为2,求直线的斜率.
【答案】(1)
(2)1
【来源】辽宁省多校联考2024-2025学年高二上学期期末考试数学试卷
【分析】(1)设圆心为,根据题意有,建立方程解出即可;
(2) 设,,,,,,直线与抛物线方程联立得,同理可得代入即可得解.
【详解】(1)设动圆圆心为.
因为,所以,
化简得,所以的方程为.
(2)设,,,.直线.
由,可得,,.
由斜率公式可得,.
直线,代入的方程可得,
,,所以.同理可得,
所以.
因为直线的斜率为2,所以直线的斜率为1.
5.(24-25高二上·辽宁重点中学协作校·期末)已知抛物线与过点直线相交于、两点,点为坐标原点.
(1)求的值;
(2)若的面积等于3,求直线的一般方程.
【答案】(1)
(2)或
【来源】辽宁省重点中学协作校2024-2025学年高二上学期1月期末考试数学试题
【分析】(1)联立直线与抛物线方程,化为关于的一元二次方程,由根与系数关系求出两点的横纵坐标的和与积,直接运用数量积的坐标运算求解;
(2)把的面积转化为两个三角形,的面积和,然后直接代入三角形面积公式求解
【详解】(1)设,由题意的斜率不为0,设直线的方程为,
代入抛物线方程可得,,
由根与系数的关系可得,
所以.
(2)记为点,
由(1)有,
所以,
所以,解得:,
所以直线的方程为:或.
6.(24-25高二上·辽宁大连大连育明高级中学·期末)已知直线,直线,抛物线上有不与坐标原点重合的任意不同两点M,N,且.(其中O为坐标原点)
(1)若,求实数的值;
(2)证明:直线MN过定点;
(3)直线过定点为,求三角形GMN面积的最小值.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)8
【来源】辽宁省大连市大连育明高级中学2024-2025学年高二上学期期末数学试题
【分析】(1)利用讨论斜率存在和不存在情形,然后利用系数成比例可求得参数,并检验是否重合;
(2)利用向量的坐标运算来表示垂直关系,再借助点在抛物线上来消元即可得,再由两点式求直线方程,利用上式消元后可得,从而可得定点;
(3)利用直线与抛物线联立方程组,结合三角形面积公式转化为,再利用韦达定理结合二次函数即可求最小值.
【详解】(1)当时,,,不平行.
所以
则由,得,
即,解得或.
当时,与重合,舍去.
当时,,,满足.
综上:.
(2)
,令,,则.
又,有,则.
当直线斜率存在时,
直线方程可为,
则,
即:,
故直线过定点.
当直线斜率不存在时,,此时有,即.
又,则,故直线过定点.
综上:直线过定点.
(3)
由(2)知直线过定点,,,
由于点满足在直线上,所以直线恒过的定点,
所以.
令.
由,有,即.
则,
从而有,当且仅当时等号成立,此时.
故三角形的面积最小值为.
7.(24-25高二上·辽宁大连第二十四中学·期末)已知抛物线的焦点为,双曲线的左焦点为,一条渐近线为,且与的一个交点为,满足.
(1)证明:;
(2)一斜率为的直线与交于两点,与交于点(在上方),点到的距离之和为,求的值(用含的式子表示).
【答案】(1)证明见详解
(2)
【来源】辽宁省大连市第二十四中学2024-2025学年高二上学期期末数学试题
【分析】(1)利用两点间的距离公式与点到直线的距离公式计算可得结论;
(2)设直线,与双曲线方程联立方程组,可求得中点的坐标,结合已知可求得,进而利用向量的数量积的坐标运算可求得数量积.
【详解】(1)的一条渐近线方程为可设,且其离心率为2,
下面证明上的点到点的距离是到直线距离的2倍:
设,则,
,
,又,
等于到准线的距离,且和在点同侧,
即;
(2)依题意设直线,双曲线的另一条准线为则直线到的距离,即点到的距离为,
点到直线的距离为,
联立,消去得到,
,设中点,
,
到的距离为,
,
解得(由点在上方可知舍去),
,
.
地 城
考点03
直线和圆锥曲线位置关系
一、单选题
1.(24-25高二上·辽宁实验中学等五校·期末)已知椭圆,直线过右焦点交椭圆于,两点,在椭圆长轴所在直线上必存在一点,使为定值,则点坐标为( )
A. B. C. D.(2,0)
【答案】B
【来源】辽宁省实验中学等五校2024-2025学年高二上学期期末联考数学试卷
【分析】设直线方程为,,联立方程组结合韦达定理可得,设长轴上的点,可得,可求定点的坐标,验证斜率为0的情况即可.
【详解】椭圆,直线过右焦点,
当直线的斜率不为0时,设直线方程为,,
由,消去得,,
整理得,所以,
设长轴上的点,
可得,
所以
,
当且仅当时,即时,
为定值,此时点坐标为,
当直线直线的斜率为0时,,计算可得,
所以在椭圆长轴所在直线上必存在一点,使为定值,且点坐标为.
故选:B.
【点睛】关键点点睛:解题时主要是由题中一个量(本题是数量积)与参数无关,解决此类问题,关键是要选定一个参数(参数可以是直线的斜率、截距,可以是动点坐标等),使用参数表示题中变化的量,再用这些变化的量表示题中不变的量,求得与参数无关,完成求解.
2.(24-25高二上·辽宁协作体·期末)已知椭圆的左,右焦点分别为,点是直线上与点不重合的动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.4
【答案】D
【来源】辽宁省协作体2024-2025学年高二上学期期末考试数学试卷
【分析】利用正弦定理可得,设圆心为,只需求的最小值,根据圆与直线相切时求最小值即可.
【详解】由椭圆知,焦点,,
由正弦定理可知,其中为外接圆的半径,
因为,由圆的性质可知,外接圆圆心在轴上,如图,
不妨设圆心为,则圆的方程为,
由题意,圆与直线有公共点,且,
显然当圆与直线相切时,有最小值2,
此时为切点,如图,
所以,此时取最小值,
故选:D
二、多选题
3.(24-25高二上·辽宁多校联考·期末)已知分别为椭圆的左、右顶点,为的上顶点,为坐标原点,为上一点,且位于第二象限,过点作轴,垂足为,直线分别与轴交于点,则下列结论正确的是( )
A.若是的中点,则
B.若是的中点,则是的中点
C.
D.若是的中点,则
【答案】BCD
【来源】辽宁省多校联考2024-2025学年高二上学期期末考试数学试卷
【分析】根据点是的中点得,计算直线的方程,与椭圆联立可得点坐标,由此可得选项A错误;计算直线的方程可得选项B正确;利用可得选项C正确;利用线段比例关系可得选项D正确.
【详解】
由题意得,,,,
A.∵点是的中点,∴,
∴,故直线的方程为,
由得,,解得或,
将代入,可得,即,,A错误.
B.由,得,故直线的方程为,
令,得,即,∴是的中点,B正确.
C.设,直线的斜率分别为,则,,,
∴,
直线的方程分别为,,
分别令得,,,
∴,C正确.
D.由,得,.
∵是的中点,∴.
∵,∴,故,D正确.
故选:BCD.
4.(24-25高二上·辽宁沈阳五校协作体·期末)过抛物线的焦点的直线交抛物线于点,交其准线于点在线段上,若,且为原点则下列说法正确的是( )
A.
B.以为直径的圆与准线相切
C.直线斜率为
D.
【答案】ABD
【来源】辽宁省沈阳市五校协作体2024-2025学年高二上学期期末考试数学试题
【分析】根据题意作图,利用抛物线的定义,结合直角三角形的性质以及圆与直线的位置关系,可得答案.
【详解】由题意,不妨设在第一象限,分别过作垂直于准线,垂足分别为,作图如下:
对于A,由图可知,,
在中,由,则,
易知,在中,,
由,则为线段的中点,即在中,,
所以,故A正确;
对于B,由A易知,由,则,
即,所以以为直径的圆的半径,
在直角梯形中,中位线的长度为,
则以为直径的圆的圆心到准线的距离,故B正确;
对于C,由A可得,则直线的倾斜角为,即斜率为,
当在第四象限时,同理可得斜率为,故C错误;
对于D,,故D正确;
故选:ABD.
5.(24-25高二上·辽宁抚顺重点高中六校协作体·期末)数学中有许多形状优美的曲线,曲线就是其中之一,则下列四个结论中正确的是( )
A.曲线关于原点对称,且关于直线对称
B.曲线上任意一点到原点的距离都不超过2
C.若是曲线上的任意一点,则的最大值为
D.已知,直线与曲线交于两点,则为定值
【答案】ABD
【来源】辽宁省抚顺市省重点高中六校协作体2024-2025学年高二上学期期末考试数学试卷
【分析】根据曲线上任意点,结合曲线方程判断是否在曲线上判断A;令第一象限点在曲线上,得,应用基本不等式求的范围判断B;根据题意位于第二象限时取得最大值,令得,利用求的范围判断C;设第一象限点,则且,结合两点距离公式求判断D.
【详解】根据曲线方程,若点在曲线上,易知点都满足曲线的方程,
所以曲线关于原点对称,且关于直线对称,A正确;
令第一象限点在曲线上,则,
因为,则,解得,当且仅当时等号成立,
所以曲线上任意一点到原点的距离都不超过,B正确;
由曲线的对称性知,当位于第二象限时,取得最大值,
所以,令,
将代入,可得,
故,解得,即的最大值为6,C错误;
由题,知点关于原点对称,不妨设第一象限点,
则且,
则,
,
所以为定值,D正确.
故选:ABD
【点睛】关键点点睛:根据曲线方程的特征判断曲线的对称性,结合各项描述并应用特殊象限点、基本不等式、两点距离公式、方程法判断各项正误为关键.
三、填空题
6.(24-25高二上·辽宁沈阳五校协作体·期末)已知曲线上任意一点,都有的和为定值,则实数的取值范围是 .
【答案】
【来源】辽宁省沈阳市五校协作体2024-2025学年高二上学期期末考试数学试题
【分析】讨论的取值,整理化简曲线解析式,并作出曲线的大致图像,转化为点到直线的距离,从而知道只需要让曲线上的点在两条平行线之间即可,联立方程组,由判别式求得实数的取值范围.
【详解】曲线,
故曲线C的大致图象:
其中,,,
双曲线的图象无限接近于渐近线,
因为为定值,
所以为定值,
其中,分别表示曲线上的点到直线和直线距离,
当其仅当曲线上的点在两条平行线之间时有定值,如图:
所以直线为曲线的切线或在曲线下方,
由图可知最多只有一个解,
即最多有一个负数解,需满足直线在y轴上截距,
当时,,此时的解为,符合题意;
所以时,结合,解得,
故可得
故答案为:
【点睛】方法点睛,通过对曲线方程的化简作出曲线大致图像,通过数形结合解决本题.对于代数值为定值需要转化为点到两条平行直线的距离和为定值,从而解决本题.
四、解答题
7.(24-25高二上·辽宁大连大连育明高级中学·期末)已知双曲线E:的焦点与椭圆的焦点重合,其渐近线方程为.
(1)求双曲线E的方程;
(2)若平面有一定点,
①双曲线E上是否存在两点M,N,使?若存在,求直线的斜率;若不存在,说明理由;
②过点P的直线交双曲线E于A,B两点,设A,B的中点为Q,过点Q分别作双曲线E渐近线的平行线,交双曲线E于C,D两点,证明:.
【答案】(1)
(2)①不存在,理由见解析;②证明见解析
【来源】辽宁省大连市大连育明高级中学2024-2025学年高二上学期期末数学试题
【分析】(1)利用渐近线方程可得,利用共焦点可得,求解可得双曲线方程这
(2)①令,,利用点差法可得,进而检验可知不存在这样的直线;②令,由①可得,不妨设直线与平行,与平行,可求得在曲线上,可得是直线的方程,可得结论.
【详解】(1)由题意,得的渐近线方程为,
因为双曲线的渐近线方程为,所以,即,
又因为,所以,则,
故的方程为.
(2)①不存在.由,知为的中点.
令,,则,有.
又,有,则.
这时直线MN的方程为:,即.
由,得无解,故不存在.
②令,由①知得.
不妨设直线与平行,与平行.
,有①
,有②
①②得,
即③
则在③式所表示的曲线上.又C,D在上,
则是直线的方程,其斜率.
故成立.
8.(24-25高二上·辽宁点石联考·期末)已知椭圆:()的右焦点为,且点在上.
(1)求的方程;
(2)若,,点为上一点.设直线PM与的另一个交点为点B,直线PN与C的另一个交点为点D.设,,证明:当点P在上运动时,为定值.
(3)若经过圆O:上一动点G作的两条切线,切点分别记为R,S,直线GR,GS分别与圆O相交于异于点G的两点.求的面积的取值范围.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3).
【来源】辽宁省点石联考2024-2025学年高二上学期期末考试数学试卷
【分析】(1)根据焦点坐标和得到方程组,求出,得到椭圆方程;
(2)设,设直线的方程为 ,直线的方程为,联立椭圆方程,得到两根之积,根据得到,,从而表达出,计算可得出结果;
(3)设点,,当直线的斜率存在时,设直线的方程为,联立椭圆方程,运用直线和椭圆相切的条件:,求得的方程,检验直线的斜率不存在,也满足的方程;同理可得直线的方程,由两点确定一条直线可得的方程,联立直线和椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,以及点到直线的距离公式,结合三角形的面积公式,化简整理,运用换元法和对勾函数的单调性,可得所求范围.
【详解】(1)由题意知,,则①,
又因为点在上,
所以②,联立①②式可得,
解得,,所以的方程为.
(2)证明:设,,,直线PM的方程为,
其中,且,
联立,可得,
则,因为,
所以,所以,
,
设直线的方程为,其中,
同理可得,
所以
,
所以为定值.
(3)设点,,
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,
由,
消去y可得,
,
由题意得,整理可得,
则
,
所以直线的方程为,
化简可得,即,
经验证,当直线的斜率不存在时,直线的方程为或也满足,
同理可得直线的方程,
因为在直线上,所以,
所以可得直线的方程为,
而在圆上,所以,
联立直线与椭圆的方程,整理可得,
则,,
到直线的距离,
.
令,,
则,而,
所以的面积的取值范围是.
【点睛】方法点睛:定值问题常见方法:(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关;(2)直接推理计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.
9.(24-25高二上·辽宁抚顺重点高中六校协作体·期末)已知双曲线经过点,直线与双曲线相交于两点.
(1)求双曲线的离心率;
(2)若线段的中点坐标为,求直线的斜率;
(3)直线经过双曲线的右焦点,若以线段为直径的圆经过坐标原点,求直线的方程.
【答案】(1)2
(2)3
(3)或
【来源】辽宁省抚顺市省重点高中六校协作体2024-2025学年高二上学期期末考试数学试卷
【分析】(1)将点的坐标代入双曲线方程可解得,再根据离心率即可求解;
(2)设出点坐标,代入双曲线方程,利用点差法及中点坐标公式即可求得直线的斜率;
(3)根据直线斜率是否存在进行分类讨论.当直线斜率存在时,设出直线l的方程,与双曲线方程联立,运用韦达定理和平面向量数量积为0即可解得直线方程.
【详解】(1)将点的坐标代入,得,解得,
故双曲线的离心率.
(2)根据题意易得直线的斜率存在,设,
则,两式相减得,
整理得.
因为线段的中点坐标为,所以,
所以直线的斜率,
故直线的方程为,即.
经检验,直线与双曲线相交,所以直线的斜率为3.
(3)由题意得双曲线的右焦点为.
若以线段为直径的圆经过坐标原点,则.
当直线的斜率不存在时,直线的方程为,
根据对称性不妨设,则,,
所以直线的斜率存在,
则可设直线的方程为.
由,得,
,
所以,
因为,
所以 ,
解得,
所以直线的方程为,即或.
【点睛】方法点睛:本题主要考查双曲线与直线的位置关系.
1.双曲线的中点弦问题的求解方法:①点差法:设出直线与双曲线的交点坐标,代入双曲线方程,作差后利用中点坐标公式即可求出直线斜率;
②方程组法:设出直线方程,联立方程组消元,结合韦达定理与中点坐标公式即可求解.
2.对于第(3)小问,设出直线方程,联立方程组消元,利用韦达定理与直线垂直的向量表示即可求解.
10.(24-25高二上·辽宁辽阳·期末)已知椭圆的长轴长为,且经过点.椭圆的对称中心为原点,焦点在轴上,且的离心率与的离心率相等,的短轴长与的长轴长相等.
(1)求椭圆与的标准方程.
(2)若为上的点,过点作的切线,设切点分别为,,试问直线与的斜率之积是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
(3)若(异于的左、右顶点,)为椭圆上的点,直线与交于点,,直线与交于点,,求的值.
【答案】(1),
(2)是,定值为
(3)6
【来源】辽宁省辽阳市2024-2025学年高二上学期1月期末考试数学试卷
【分析】(1)先确定方程,再结合离心率及长轴、短轴求;
(2)设切线,联立椭圆方程,结合韦达定理及为椭圆上的点,即可求证;
(3) 先确定,在分别设直线的方程为,则直线的方程为,结合弦长公式即可求解;
【详解】(1)根据题意可得.
将点的坐标代入,得,解得,
所以椭圆的标准方程为.
设椭圆的标准方程为,则.
由,解得,
故椭圆的标准方程为.
(2)
根据题意易得经过点且与椭圆相切的直线斜率存在,可设为.
由得,
所以,
化简可得.
设直线与的斜率分别为,,
则,是关于的方程的两个实根,
所以,
因为为椭圆上的点,所以,
所以,
故直线与的斜率之积是定值,且该定值为.
(3)设,由题意得,,
则,,
得.
又因为,所以,所以.
不妨设,,,,
直线的方程为,则直线的方程为,
联立可得,
所以,,
所以,
同理,将代得,
故.
【点睛】方法点睛:直线与圆锥曲线的综合问题的求解策略:对于直线与圆锥曲线的位置关系的综合应用问题,通常联立直线方程与圆锥曲线方程,应用一元二次方程根与系数的关系,以及弦长公式等进行求解,此类问题易错点是复杂式子的变形能力不足,导致错解.
地 城
考点04
定点、定值和定直线问题
一、多选题
1.(24-25高二上·辽宁葫芦岛·期末)抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经过抛物线反射后,沿平行于抛物线对称轴的方向射出;反之,平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点.已知抛物线的焦点为为坐标原点,一束平行于轴的光线从点射入,经过抛物线上的点反射后,再经抛物线上另一点反射后,沿直线射出,则下列结论中正确的是( )
A.
B.
C.的最小值为
D.直线与间的距离最小值为4
【答案】ABC
【来源】辽宁省葫芦岛市2024-2025学年高二上学期1月期末考试数学试卷
【分析】设,联立直线方程和抛物线方程后可得,,据此逐项计算后可得正确的选项.
【详解】
由题设有过焦点,而,
设,则可得即,
此时且,,
故,故A正确;
,
故B正确;
对于C,,
而,当且仅当时等号成立,
故,当且仅当时等号成立,
故的最小值为,故C成立;
对于D,故直线与间的距离,
当且仅当时等号成立,故直线与间的距离最小值为8,
故选:ABC.
二、解答题
2.(24-25高二上·辽宁重点中学协作校·期末)已知,,动点满足,
(1)求动点的轨迹的方程;
(2)设在点处曲线的切线为,若,为上两点,且满足,,
(i)证明:点在定直线上,并求出定直线方程;
(ii)是否存在点使成立,若存在,求出点横坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)(i)证明见解析;
(ii)存在点使成立,点横坐标为,理由见解析
【来源】辽宁省重点中学协作校2024-2025学年高二上学期1月期末考试数学试题
【分析】(1)由双曲线的定义可求得双曲线的方程;
(2)(i)联立直线方程与双曲线方程,由题意可得,进而可求得,结合,可得直线的方程,联立直线的方程可得点在定直线上;(ii)根据题意利用夹角公式得到关于的表达式,进而求得,从而可求得点的横坐标,由此得解.
【详解】(1)因为,
所以点的轨迹是以为焦点的双曲线中靠近点的一支,
且,解得,所以,
所以双曲线的方程为;
(2)(i)联立方程组,消去,得,
整理可得①,
因为直线与曲线相切,所以,
所以,所以,
将,代入①可得:,
解得,代入直线可得,所以,
所以,因为,所以,
所以,所以直线的方程为,
联立方程组,所以,
所以,解得;
所以点在定直线上,该定直线方程为;
(ii)由(i)可知,,
因为,所以,,
所以
,
解得或,又因为不符合题意,所以(舍去),
所以点横坐标为,
存在点使成立,此时点横坐标为,
【点睛】关键点点睛:第二问的第2小问的解决关键在于,利用夹角公式化简得关于的表达式,从而得解.
3.(24-25高二上·辽宁抚顺重点高中六校协作体·期末)若椭圆,,,为椭圆上异于点,的任一点,且恒成立,则称椭圆为“内含椭圆”.已知椭圆的左,右焦点分别为,,,四边形的面积为4.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若椭圆为“内含椭圆”,求椭圆的标准方程;
(3)若椭圆为“内含椭圆”,为椭圆上一点,,且存在实数,使得,求的取值范围.
【答案】(1)或.
(2)
(3)
【来源】辽宁省抚顺市省重点高中六校协作体2024-2025学年高二上学期期末考试数学试卷
【分析】(1)根据,四边形的面积为4.,列出,求解即可;
(2)由(1)可分别讨论两个方程是否符合“内含椭圆”,即是否恒成立;
(3)由(2)得:,由题意可知,求函数在上的最值,整理即可得出的取值范围.
【详解】(1)根据题意可得,即.
因为四边形的面积为,所以.
由,解得或,
所以椭圆的标准方程为或.
(2)若椭圆的标准方程为,则,,设椭圆的左顶点为,
则,,,不符合题意,舍去.
若椭圆的标准方程为,则,,设,
则,符合题意.
故椭圆的标准方程为.
(3)由(2)得椭圆的方程为.设,则.
若存在实数,使得,则,
得,
.
因为函数在上单调递减,在上单调递增,
所以,,
则,故的取值范围为.
4.(24-25高二上·辽宁实验中学等五校·期末)已知椭圆焦距为2,离心率等于
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过点作两条互相垂直的弦,,其中,在轴的上方,且在的右侧,设弦,的中点分别为M,N.
①若弦,的斜率均存在,求的最小值;
②为坐标原点,试探究:与的面积之比是否为定值?若是,请求出此值;若不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)①;②与的面积之比为定值,定值为
【来源】辽宁省实验中学等五校2024-2025学年高二上学期期末联考数学试卷
【分析】(1)根据焦距得到的值,再根据离心率以及求得的值;
(2)①设出直线方程以及点的坐标,联立分别求得弦长,可得,结合基本不等式运算求解;②根据①表示出的坐标,考虑直线斜率存在和不存在两种情况,可得到定点,进而分析面积之比.
【详解】(1)由题意可知,,可得,
则,所以椭圆的方程为.
(2)①设,则
联立方程,消去x可得,
则,
由弦长公式可得:,
用代替可得,
可得,
则
,
当且仅当,即,时,等号成立,
所以的最小值为;
②因为,可得,
则,由代替m得,
当,即时,,过点;
当,即时,,
则,
当时,,经验证直线过点,
综上,直线恒过点.
设到直线的距离分别为,则,
可得.
所以与的面积之比为定值,定值为.
【点睛】方法点睛:与圆锥曲线有关的最值问题的两种解法
1.数形结合法:根据待求值的几何意义,充分利用平面图形的几何性质求解;
2.构建函数法:先引入变量,构建以待求量为因变量的函数,再求其最值,常用基本不等式或导数法求最值(注意:有时需先换元后再求最值).
5.(24-25高二上·辽宁实验中学等五校·期末)双曲线中垂直于实轴的动弦,,为双曲线的两个顶点,直线与交点的轨迹为椭圆.
(1)求椭圆的方程;
(2)且为椭圆上一点,,为椭圆两个动点,直线的斜率和直线的斜率互为相反数,点关于轴的对称点为,为中点,为坐标原点.证明:,,三点共线.
【答案】(1);
(2)证明见解析.
【来源】辽宁省实验中学等五校2024-2025学年高二上学期期末联考数学试卷
【分析】(1)设,写出直线和的方程,再相乘得,结合点在双曲线上即可得到椭圆方程;
(2)设,直线的斜率为,写出相关直线方程,再联立椭圆方程,解出,计算相关斜率得,再利用点差法得,则,即证明三点共线.
【详解】(1),设,
设为曲线上任意一点,则,,
则直线的方程:①
直线的方程:②
由①②得,
在双曲线上,,
,
椭圆的方程为.
(2)设,直线的斜率为,
则直线,直线,
联立,得,其中,
,同理,
,
,
设,
,两式作差得,
,,
三点共线.
【点睛】关键点点睛:本题第二问的关键是通过设点法,得到相关直线方程,再联立椭圆方程得到相关点横坐标,再计算证明得即可.
6.(24-25高二上·辽宁葫芦岛·期末)阅读材料:
(一)极点与极线的代数定义;已知圆锥曲线,则称点和直线是圆锥曲线的一对极点和极线.事实上,在圆锥曲线方程中,以替换,以替换(另一变量也是如此),即可得到点对应的极线方程.特别地,对于椭圆,与点对应的极线方程为;对于双曲线,与点对应的极线方程为;对于抛物线,与点对应的极线方程为.即对于确定的圆锥曲线,每一对极点与极线是一一对应的关系.
(二)极点与极线的基本性质,定理
①当在圆锥曲线上时,其极线是曲线在点处的切线;
②当在外时,其极线是曲线从点所引两条切线的切点所确定的直线(即切点弦所在直线);
③当在内时,其极线是曲线过点的割线两端点处的切线交点的轨迹.
结合阅读材料回答下面的问题:
已知椭圆的离心率为是上一点.
(1)求椭圆的标准方程并写出与点对应的极线方程;
(2)设分别为椭圆的左、右顶点,过点作斜率不为0的直线与椭圆交于两点,直线与直线交于点,记的斜率为的斜率为.证明:
①为定值;
②点在定直线上.
【答案】(1)椭圆方程为,极线方程为
(2)①证明见解析;②证明见解析
【来源】辽宁省葫芦岛市2024-2025学年高二上学期1月期末考试数学试卷
【分析】(1)根据离心率以及坐标即可求解得椭圆方程,根据极线方程的公式即可求解,
(2)联立直线与椭圆方程,得到韦达定理,即可根据斜率公式化简求解①,联立两直线方程可得交点坐标,即可求解②.
【详解】(1)因为离心率为,故
又是上一点,所以,故,所以
椭圆方程为,
由于点对应的极线方程为;故处的极线方程为,即极线方程为,
(2)①由题意可知的斜率不为,设,
设,
,
, ,
②根据①结果,可设,则
(1)
(2)
联立(1)(2)可得:
故点,易知点恒在上
7.(24-25高二上·辽宁丹东·期末)已知点M到定点的距离比它到直线的距离小2,记动点M的轨迹为C.
(1)求C的方程;
(2)直线交C于P,Q两点,点,直线AP,AQ的斜率之和为0,求直线的斜率.
【答案】(1);
(2).
【来源】辽宁省丹东市2024-2025学年高二上学期期末数学试题
【分析】(1)根据给定条件,利用抛物线定义求出轨迹方程.
(2)设出点坐标,利用斜率坐标公式列式计算得解.
【详解】(1)由点M到点的距离比它到直线的距离小2,
得点M到点的距离等于它到直线的距离,
因此点M的轨迹C是以点为焦点,直线为准线的抛物线,
所以C的方程为.
(2)由(1)设点,,显然,
由直线AP,AQ的斜率之和为0,得,解得,
所以直线的斜率.
8.(24-25高二上·辽宁丹东·期末)某核磁实验基地建设两条电磁辐射隔离带,两条电磁辐射隔离带的形状可近似的看成双曲线.记双曲线(,),其渐近线方程为,且过点.
(1)求C的方程;
(2)在点处存在一个强辐射中心,并释放着一个近似圆形的高能粒子团,记为,其半径可变(范围不超过隔离带),控制中心为更好的监测高能粒子区域,在点发射两条与相切的伽马射线,两条切线与电磁辐射隔离带分别交于,两点(异于点).若经过点反射的光线不经过点,则系统才能正常工作,为使系统正常运行,需要摆放一个光线屏蔽器,求此光线屏蔽器所在位置的坐标.
【答案】(1)
(2)
【来源】辽宁省丹东市2024-2025学年高二上学期期末数学试题
【分析】(1)由双曲线的渐近线方程为,可得,将点代入双曲线方程可得,解方程求可得结论;
(2)设直线,的斜率分别为,,结合直线与圆的位置关系可得,联立直线与双曲线方程可求,再求的方程,证明直线过定点可得结论.
【详解】(1)由题意知双曲线的渐近线方程为,
所以,即,
因为双曲线过点,
所以,
所以,
所以,,
所以的方程为.
(2)当过点的直线与轴垂直时,不合题意,
设过点的与圆相切的直线方程为,即
则与直线相切,得,
平方整理得,
当时,不合题意,所以
设直线,的斜率分别为,,则有,
设,,
由得
则有,,
同理,
则直线的斜率
所以直线
所以直线必过,故此光线屏蔽器所在位置的坐标为.
9.(24-25高二上·辽宁大连大连育明高级中学·期末)在平面直角坐标系中,若在曲线的方程中,以(且)代替得到曲线的方程,则称是由曲线通过关于原点的“伸缩变换”得到的曲线,称为伸缩比.已知椭圆,椭圆:是由曲线通过关于原点的“伸缩变换”得到的曲线.
(1)求椭圆的离心率;
(2)设为上异于其左、右顶点,的一点,
①当时,过P分别作椭圆的两条切线,,切点分别为,,设直线,的斜率为,,证明:为定值;
②当时,若直线与交于,两点,直线与交于M,N两点,求的最小值.
【答案】(1)
(2)①证明见解析;②
【来源】辽宁省大连市大连育明高级中学2024-2025学年高二上学期期末数学试题
【分析】(1)由已知可求得椭圆中,,可求离心率;
(2)①易得椭圆,设设,则直线的方程为,联立直线与椭圆方程,根据,可得,代入可得,进而可得,为关于的方程的两根,可得结论;②椭圆,设,易知直线、的斜率均存在且不为0,设直线的斜率为,由题意可求得直线的斜率为,联立直线与椭圆方程求得,的最小值.
【详解】(1)对于椭圆,则:为,
故椭圆中,
则:,则椭圆的离心率.
(2)①由题解得,
所以椭圆,
设,则直线的方程为,即,记,则的方程为,
将其代入椭圆的方程,消去,得,
因为直线与椭圆有且只有一个公共点,
所以,即,
将代入上式,整理得,
同理可得,
所以,为关于的方程的两根,
所以.又点在椭圆上,所以,
所以,为定值.
②椭圆,
其左、右顶点分别为,,恰好为椭圆的左、右焦点,设,易知直线、的斜率均存在且不为0,
所以,
因为在椭圆上,所以,即,
所以.
设直线的斜率为,则直线的斜率为,
所以直线的方程为.
由,得,
设,,则,,
所以
,
同理可得,
所以.
而,
当且仅当时等号成立.
【点睛】关键点点睛:第(2)问第1小问关键在于利用法求得,进而得到,为关于的方程的两根,从而求得结论.
10.(24-25高二上·辽宁大连第二十四中学·期末)已知平面直角坐标系内的一个曲线的方程为不全为.
(1)若曲线为①中心在坐标原点,焦点在轴上的椭圆;②顶点在坐标原点,焦点在轴负半轴上的抛物线,分别写出两种情况时对应的应满足的充要条件;
(2)当时,曲线上仅有一个点到直线的距离为,求的值.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【来源】辽宁省大连市第二十四中学2024-2025学年高二上学期期末数学试题
【分析】(1)①先利用椭圆的性质确定部分参数,再把方程化为,再利用椭圆的性质建立不等式,求解参数范围即可;②先利用抛物线的性质确定部分参数,再把方程化为,再利用抛物线的性质建立不等式,求解参数范围即可.
(2)首先利用给定条件确定方程为圆,再利用圆的性质判断出是圆的切线,再利用切线的性质得到斜率关系建立方程,求解即可.
【详解】(1)①对于充分性:若曲线为中心在坐标原点,焦点在轴上的椭圆,
则满足,此时方程变为,显然,
则,即,而椭圆焦点在轴上,
得到,而,得到,
解得,此时满足,则充分性成立,
对于必要性:当时,
是中心在坐标原点,焦点在轴上的椭圆,则必要性成立,
故充要条件为,
②对于充分性:若曲线为顶点在坐标原点,焦点在轴负半轴上的抛物线,
则满足,此时方程化为,则,显然,
得到,而焦点在轴负半轴上,则,解得,则充分性成立,
对于必要性,当时,
是顶点在坐标原点,
焦点在轴负半轴上的抛物线,则必要性成立,
故充要条件为;
(2)当时,方程化为,
易得圆恒过原点,且圆心,
设与直线的距离为1的直线为
则,解得或,
当时,直线为,此时由图可得,不符合题意,故排除,
由于时,直线为,显然直线经过原点,
而圆恒过原点,且此时圆上必有一点到所给直线距离为1,
故与圆相切于原点,且,
由切线的性质得,故,
由斜率公式得,即,解得.
试卷第1页,共3页
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专题05直线和圆锥曲线综合
☆4大高频考点概览
考点01抛物线中的三角形和平行四边形问题
考点02直线和抛物线
考点03直线和圆锥曲线位置关系
考点04定点、定值和定直线问题
考点01
抛物线中的三角形和平行四边形问题
一、单选题
1,(24-25高二上·辽宁大连第二十四中学期末)已知抛物线C焦点F在x轴上,准线为l,焦准距为p.抛物线上
一条弦AB过焦点F,直线AB的倾斜角为0,A1,B1分别为A,B在上的投影,则()
A,以A1B1为直径的圆一定经过点F
B、若0为坐标原点,则三角形A0B的面积为品。
C.若AF=FB(1>0),则1=1+o9
1-c0s8
D,过点A,B作抛物线的切线交于点P,则点P在上
2.(24-25高二上·辽宁大连大连育明高级中学·期末)己知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,经过点F且斜
率为V3的直线与抛物线C交于A,B两点(点A在第一象限),分别以A,B两点为切点的两条切线交点为
Q,若AF=8,则以下结论正确的是()
A.p=1
B.+=
C.1QF1=83
3
D.△A0B的面积为
3
二、填空题
3.(24-25高二上·辽宁实验中学等五校期末)抛物线y2=8x的一条弦AB的长度为10,过A,B两点分别做抛
物线的切线交于P点,则△PAB面积的最大值为,
1/9
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三、解答题
4.(24-25高二上·辽宁葫芦岛期末)已知抛物线C:x2=2py(p>0)经过点(2,2)
(I)求抛物线C的标准方程;
(2)若D(1,1),且Q在抛物线上,求1QD+IQF的最小值;
(3)若过点M(0,3)的直线l与圆N:x2+(y-1)2=1相切,且直线l与抛物线C有两个不同的交点A,B,求△0AB
(0为坐标原点)的面积
5,(24-25高二上辽宁大连·期末)己知抛物线C:y2=4x,过点M(2,0)倾斜角为0的直线与抛物线C相交于A,
B两点,O为坐标原点
()若0=求AB1的值;
求△ABO面积的取值范围.
考点02
直线和抛物线
一、单选题
1.(24-25高二上辽宁大连·期末)过抛物线x2=4y焦点F的直线交抛物线于A,B两点,若AF=3FB,则直线
AB的斜率为()
A.士号
B,±V3
c.号
D.3
2.(24-25高二上·辽宁重点中学协作校期末)己知抛物线E:x2=4y的焦点为F,圆C:x2+(y-1)2=16与抛物
线E交于A,B两点,点P为劣弧AB上不同于A,B的一个动点,过点P作平行于y轴的直线L,直线交抛物线E
于点N,则△PFN周长的取值范围是()
A.(7,9)
B.(7,10)
C.(8,10)
D.(8,10]
3.(24-25高二上·辽宁实验中学等五校期末)过M(1,0)倾斜角为45°的直线与抛物线y2=2px(p>0)相交于
A,B两点,且满足AM=2MB,则抛物线的方程为()
A.2y2=x
B.3y2=x
C.y2=2x
D.y2=3x
二、填空题
4.(24-25高二上·辽宁点石联考期末)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过直线1:x-y+2=0上的点P
作抛物线C的两条切线PM,PN,切点分别为M,N,则FM+IFNI的最小值为
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三、解答题
4.(24-25高二上·辽宁多校联考期末)已知圆心在x轴上移动的圆经过点A(-4,0),且与x轴、y轴分别交于B
(x,0),D(0,y)两个动点(点B,D可以重合),记点M(x,y)的轨迹为C.
(1)求C的方程;
(2)已知F(1,0),E(2,0),过点F的直线与C交于G,H两点,直线GE,HE与C的另一个交点分别为P,Q,若直线GH
的斜率为2,求直线PQ的斜率。
5.(24-25高二上辽宁重点中学协作校期末)己知抛物线y2=-x与过点(-2,0)直线相交于A、B两点,点0
为坐标原点
(1)求0A.OB的值:
(2)若△OAB的面积等于3,求直线的一般方程
6.(24-25高二上·辽宁大连大连育明高级中学·期末)已知直线l1:ax+y-4=0,直线l2:2x+(a+1)
y+4=0,抛物线y2=2x上有不与坐标原点重合的任意不同两点M,N,且∠M0N=90°.(其中O为坐标
原点)
(1)若l1//l2,求实数a的值;
(2)证明:直线MN过定点;
(3)直线2过定点为G,求三角形GMN面积的最小值,
7.2425高二上辽宁大连第二十四中学期未)已知抛物线Cy2=2px0>0)的焦点为F,双曲线C2号芳=1
(a>0,b>0)的左焦点为E,一条渐近线为ly=3x,且C1与C2的一个交点为A,满足|AE=2|AF.
(1)证明:p=a;
(②)一斜率为-3的直线与C1交于PQ两点,与C2交于点M(M在PQ上方),点MP,Q到的距离之和为。,
求0p.0Q的值(用含a的式子表示).
考点03
直线和圆锥曲线位置关系
一、单选题
1.2425高二上辽宁实验中学等五校期未)已知椭圆等+号=1,直线过右焦点P2交椭圆于A,B两点,在
椭圆长轴所在直线上必存在一点P,使PA·PB为定值,则P点坐标为()
A.)
B.(0
c.(
D.(2,0)
2.2425高二上辽宁协作体期末)已知椭圆C:号+号=1的左,右焦点分别为P1,P2,点P是直线x=2上与
3
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点A〔20)不重合的动点,则的最小值为()
A.号
B.
C.23
D.4
二、多选题
3.Q425高二上辽宁多校联考期末)已知A,B分别为椭圆C塔+兰=1〔a>b>0的左、右顶点,D为C的上
顶点,O为坐标原点,E为C上一点,且位于第二象限,过点E作EM⊥x轴,垂足为M,直线AE,BE分别与y轴
交于点H,G,则下列结论正确的是()
A.若D是OH的中点,则IEM=碧
B.若D是OH的中点,则G是OD的中点
C.I0GIIOH]J0D12
D.若M是0A的中点,则0G=
3
4.(24-25高二上·辽宁沈阳五校协作体期末)过抛物线y2=2x(p>0)的焦点F的直线交抛物线于点A,B,交
其准线于点C,B在线段AC上,若BC=2BF,且AF=4,0为原点则下列说法正确的是()
A.p=2
B.以AB为直径的圆与准线相切
C.直线斜率为3
D.=
5.(24-25高二上辽宁抚顺重点高中六校协作体期末)数学中有许多形状优美的曲线,曲线E.3x2+3y2-2引xy
=8就是其中之一,则下列四个结论中正确的是()
A.曲线E关于原点对称,且关于直线y=x对称
B.曲线E上任意一点到原点的距离都不超过2
C.若M(x,y)是曲线E上的任意一点,则3y-x的最大值为V35
D.己知P(1,1),直线y=kx(k>O)与曲线E交于A,B两点,则PA+|PB为定值
三、填空题
6.(24-25高二上辽宁沈阳五校协作体期末)已知曲线c:-y1=1上任意一点P(x),都有x-2y++
|x-2y+2的和为定值,则实数a的取值范围是
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四、解答题
x2 y2
7.(24-25高二上辽宁大连大连育明高级中学期末)已知双曲线E:总卡=1(a>0,b>0)的焦点与椭圆号+
y2=1的焦点重合,其渐近线方程为y=±x.
(1)求双曲线E的方程;
②)若平面有一定点P(1,):
①双曲线E上是否存在两点M,N,使2OP=OM+ON?若存在,求直线MN的斜率若不存在,说明理由
②过点P的直线交双曲线E于A,B两点,设A,B的中点为Q,过点Q分别作双曲线E渐近线的平行线,
交双曲线E于C,D两点,证明:CD‖AB
8.2425高二上辽宁点石联考期末已知椭圆C:兰+片=1(a>b>0>的右焦点为F(V3,0),且点Q(1,)
在C上
(1)求C的方程;
(2)若M(-1,0),N(1,0),点P为C上一点.设直线PM与C的另一个交点为点B,直线PN与C的另一个交点为
点D.设PM=11MB,PN=12ND,证明:当点P在C上运动时,1+12为定值
(3)若经过圆O:x2+y2=5上一动点G作C的两条切线,切点分别记为R,S,直线GR,GS分别与圆O相
交于异于点G的两点.求△ORS的面积的取值范围
9.(2425高二上辽宁抚顺重点高中六校协作体期末)已知双曲线C学盖=1(a>0)经过点H(2,0),直线1与
双曲线C相交于A,B两点
(I)求双曲线C的离心率:
(②)若线段AB的中点坐标为(3,3),求直线的斜率;
(3)直线经过双曲线C的右焦点,若以线段AB为直径的圆经过坐标原点O,求直线的方程
10.Q425商=上辽宁辽阳期末)已知精圆C1言+兰=1a>b>0)的长轴长为22,且C1经过点(,9.椭
圆C2的对称中心为原点0,焦点在x轴上,且C2的离心率与C1的离心率相等,C2的短轴长与C1的长轴长相
等
(1)求椭圆C1与C2的标准方程,
(2)若H(xoyo)(xo≠士V2,yo≠士1)为C2上的点,过点H作C1的切线,设切点分别为M,N,试问直线HM与HW
的斜率之积是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
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(3)若T(异于C1的左、右顶点A1,A2)为椭圆C1上的点,直线TA1与C2交于点E,F,直线TA2与C2交于点P,
Q,求IEF+IPQI的值
目目
考点04
定点、定值和定直线问题
一、多选题
1.(24-25高二上·辽宁葫芦岛期末)抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经过抛物线反射后,沿平
行于抛物线对称轴的方向射出;反之,平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点】
己知抛物线y2=8x的焦点为F,0为坐标原点,一束平行于x轴的光线l1从点P(m,n)(n2<8m)射入,经过抛物
线上的点A(x1y1)反射后,再经抛物线上另一点B(x2y2)反射后,沿直线L2射出,则下列结论中正确的是
()
A.x1x2=4
B.a+=月
C.|AF1+2IBF列的最小值为6+4V2
D.直线l1与l2间的距离最小值为4
二、解答题
2.(24-25高二上辽宁重点中学协作校期末)已知F1(-2,0),F(2,0),动点P满足IPF1-1PF1=2W2,
(I)求动点P的轨迹C的方程:
(2)设在P点处曲线C的切线为y=kx+m,若M,N为l上两点,且满足OF.MF=0,PF.NF=0,
()证明:N点在定直线上,并求出定直线方程;
(i)是否存在点P使tanPNF·tanPFM=2成立,若存在,求出P点横坐标;若不存在,请说明理由
3.(2425高二上辽宁抚顺重点高中六校协作体期末)若椭圆r层+器=1(a>b>0),B1(0,b),B2(0,-b),
P为椭圆T上异于点B1,B2的任一点,且PB,<B,B2恒成立,则称椭圆r为内含椭圆”已知椭圆r学+兰=1
(Q>b>0)的左,右焦点分别为F1(-c,0,F2(c,0)(c>0,云+=四边形B1F1B2F2的面积为4
(1)求椭圆「的标准方程;
(2)若椭圆T为“内含椭圆”,求椭圆T的标准方程;
(3)若椭圆T为“内含椭圆,H为椭圆T上一点,M(5,0),且存在实数入,使得HF+HF2=HM,求的
10
取值范围。
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4.(Q425高二上辽宁实验中学等五校期末)已知椭圆E塔+长=1(a>b>0)焦距为2,离心率e等于月
(1)求椭圆E的标准方程;
(2)过点F(1,0)作两条互相垂直的弦AB,CD,其中B,D在x轴的上方,且B在D的右侧,设弦AB,CD的中点
分别为M,N.
①若弦AB,CD的斜率均存在,求|AB+|CDI的最小值;
②0为坐标原点,试探究:△OMN与△FMN的面积之比是否为定值?若是,请求出此值;若不是,请说明
理由
5.(2425高二上辽宁实验中学等五校期末)双曲线:学-号=1中垂直于实轴的动弦MN,A1,A2为双曲线
的两个J顶点,直线NA1与MA2交点的轨迹为椭圆C
YA
(1)求椭圆C的方程;
(2)P(xoyo)且(xo≠0,yo≠O)为椭圆C上一点,E,F为椭圆C两个动点,直线PE的斜率和直线PF的斜率互为
相反数,P点关于x轴的对称点为P1,Q为EF中点,O为坐标原点证明:O,Q,P1三点共线
6.(24-25高二上辽宁葫芦岛·期末)阅读材料:
(一)极点与极线的代数定义己知圆锥曲线G:Ax2+Cy2+2Dx+2Ey+F=0,则称点P(xoyo)和直线:Axo
x+Cyoy+D(x+xo)+E(y+yo)+F=0是圆锥曲线G的一对极点和极线.事实上,在圆锥曲线方程中,以xo
x替换x2,以替换x(另一变量y也是如此),即可得到点P(x0y0)对应的极线方程特别地,对于椭圆后+
若=1,与点P(oo)对应的极线方程为答+誉=1:对于双曲线蛤苦=1,与点P(0%)对应的极线方程
为答-罗=1;对于抛物线y2=2px,与点P(oo)对应的极线方程为yoy=p(0+).即对于确定的圆锥曲
线,每一对极点与极线是一一对应的关系
(二)极点与极线的基本性质,定理
①当P在圆锥曲线G上时,其极线是曲线G在点P处的切线;
②当P在G外时,其极线是曲线G从点P所引两条切线的切点所确定的直线(即切点弦所在直线);
③当P在G内时,其极线是曲线G过点P的割线两端点处的切线交点的轨迹
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结合阅读材料回答下面的问题:
已知椭圆c塔+兰=1a>b>0)的离心率为9B(3,0)是c上一点,
(1)求椭圆C的标准方程并写出与点E对应的极线方程;
(②)设A,B分别为椭圆C的左、右顶点,过点D(1,0)作斜率不为0的直线,l与椭圆C交于P,Q两点,直线AP与直
线BQ交于点M,记AP的斜率为k1,BQ的斜率为k2.证明:
①为定值:
②点M在定直线上
7.(24-25高二上辽宁丹东期末)已知点M到定点F(2,0)的距离比它到直线:x+4=0的距离小2,记动点M
的轨迹为C
(1)求C的方程;
(2)直线1交C于P,Q两点,点A(2,4),直线AP,AQ的斜率之和为0,求直线l1的斜率
8,(24-25高二上·辽宁丹东期末)某核磁实验基地建设两条电磁辐射隔离带,两条电磁辐射隔离带的形状可
近似的看成双曲线记双曲线c塔-景=1(a>0,b>0>,其海近线方程为y=±分x,且过点(4v同
(I)求C的方程;
(2)在点B(0,2)处存在一个强辐射中心,并释放着一个近似圆形的高能粒子团,记为⊙B,其半径r可变(⊙B
范围不超过隔离带),控制中心为更好的监测高能粒子区域,在点A(2,0)发射两条与⊙B相切的伽马射线,
两条切线与电磁辐射隔离带分别交于M,N两点(异于点A),若经过M点反射的光线不经过N点,则系统才
能正常工作,为使系统正常运行,需要摆放一个光线屏蔽器,求此光线屏蔽器所在位置的坐标
9.(24-25高二上辽宁大连大连育明高级中学期末)在平面直角坐标系x0y中,若在曲线C1的方程F(x,y)=0
中,以(x,y)(1>0且1≠1)代替(x,y)得到曲线C2的方程F(x,y)=0,则称C2是由曲线C1通过关于原点
的伸缩变换得到的曲线,称为伸缩比已知椭圆C1号+y2=1,椭圆C2:等+芳=1〔a>b>0)是由曲线G1
通过关于原点的“伸缩变换”得到的曲线
(1)求椭圆C2的离心率;
(2)设P为C2上异于其左、右顶点A1,A2的一点,
①当入=时,过P分别作椭圆C1的两条切线PB1,PB2,切点分别为B1,B2,设直线PB1,PB2的斜率为
k1,k2,证明:k1k2为定值;
②当A=2时,若直线PA1与C交于D,E两点,直线PA2与C1交于M,N两点,求+的最小值
10.(24-25高二上辽宁大连第二十四中学.期末)己知平面直角坐标系内的一个曲线C的方程为Ax2+By2
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+Dx+Ey+F=0(A,B不全为0,F≥0)
(1)若曲线C为①中心在坐标原点,焦点在x轴上的椭圆;②顶点在坐标原点,焦点在y轴负半轴上的抛物线,
分别写出两种情况时对应的A,B,D,E,F应满足的充要条件;
2)当A=B=1,F=0时,曲线C上仅有一个点到直线x+V3y-2=0的距离为1,求的值
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