内容正文:
3.2.1双曲线及其标准方程
目录
01基础题型归纳.
.2
题型一:双曲线的定义
2
题型二:双曲线的标准方程2
题型:双曲线方程的充要条件.3
题型四:焦点三角形问题.4
题型五:两点的最值问题.5
题型六:线段的和差最值问题…
7
题型七:求轨迹方程的三大方法:直译法、相关点法、定义法9
02重雅点拓展.14
1/7
01
基础题型归纳
题型一:双曲线的定义
1.(2025高二吉林期中)与圆x2+y2=1及圆x2+y2-8x+12=0都外切的圆的圆心在()
A.双曲线的一支上
B.一个椭圆上
C.一条抛物线上D.一个圆上
2.(2025高二广东广州期中)双曲线-上
a216
=1(a>0)的两个焦点分别是F,E,焦距为10;M是双曲
线上的一点,且ME=7,则MF的值为()
A.1
B.13
C.1或13
D.3
3.(2025高二·重庆大足·期中)已知点P(x,)的坐标满足Vx-)2+y2-Vx+12+y2=√2,则动点P的轨
迹是()
A.椭圆
B.双曲线
C.两条射线
D.双曲线的一支
题型二:双曲线的标准方程
4.(2025·高三浙江·开学考试)己知等轴双曲线「经过点43,2),则Γ的标准方程为()
A.£-上=1B.上=1
C.y2-x2=1
D.x2-y2=1
55
55
5.(2025高二北京·月考)己知双曲线的一个焦点为5,0),一个顶点为3,0),则双曲线方程的标准方程为
()
A.
=1
B.上-1
169
259
C.=1
2516
n.号6
6.(2025高二·甘肃武威期中)已知双曲线C的左、右焦点分别为F(-4,0),F,(4,0),M是双曲线上一点
且ME-MF=2N5,则双曲线C的标准方程为()
A.y
=1
B.少-1
115
511
C.=1
D.x2y2
115
571
题型三:双曲线方程的充要条件
7.(2025高三江苏南通期中)m>-1是方程,+.
一=1表示焦点在y轴上的双曲线”的()
2m-31+
2/7
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
8.(2025高二吉林长春·期中)若方程mx2+1-m)y2=1表示焦点在y轴上的双曲线,则实数m的取值范
围为()
A.(0,+0)
B.(-0,0j
C.(-0,-l
D.-1,+0
9.(2025高二河南郑州期中)已知方程,?-
=1表示双曲线,则m的取值范围是()
2+mm+1
A.(-60,-2
B.-0,-2)U(-l,+0】
C.-1,+0j
D.(-2,-1
题型四:焦点三角形问题
10.(2025·贵州黔南模拟预测)已知F,F是双曲线x2-y2=1的左,右焦点,点P在双曲线上,
PF=2PF引,则cos∠FPF,=()
A.
B.
c3
D.
4
5
4
5
1.(②025河南安陆一模)已知双商线C:号是-川a>0b>0的左、右我点分别为5,B,过点5的直
线与C的右支交于A,B两点,且AF,:BF,:AF=1:2:3,若△ABE的周长为20,则C的实轴长为()
A.1
B.2
C.4
D.6
12.《225商三天律北辰期末)双南线号若-16>0的左、右焦点分别为F,5,点P在双曲线上,过
F作∠FPF角平分线的垂线,垂足为Q,O为坐标原点,则OQ=()
A.9
B.6
C.3
D.1
题型五:两点的最值问题
13.(2025高二福建宁德开学考试)已知双曲线-上=1的左焦点为F,M为双曲线右支上任意一点,N
97
为圆C:x2+(y-32=1上任意一点,则MF+MW的最小值是
14.(2025高二上海月考)设双曲线C:r-二=1的左焦点和右焦点分别是F,5,点A是C右支上的一点,
24
则4的最小值为—
15.(2025高二山东潍坊月考)已知双曲线C:
:女-二=1的左焦点为F,且P是双曲线上的一点,则
916
PF的最小值为
题型六:线段的和差最值问题
3/7
16.(2025高二重庆月考)点5是双曲线C:-
-=1的左焦点,动点A在双曲线右支上,直线
93
:x-y+t-2=0与直线:x+y+2t-1=0的交点为B,则AB+AF的最小值为一
17,(2025山东济南三模)双曲线C:二-上=1的左焦点为F,点40,4),若P为C右支上的一个动点,
45
则川PA+|PF的最小值为一
18.(2025贵州安顺模拟预测)已知F是双曲线C:x-上=1的右焦点,P是C左支上一点,M是圆
24
D:x2+(y-2V3)2=2上一点,则MP|+|PF1的最小值为
题型七:求轨迹方程的三大方法:直译法、相关点法、定义法
19.在平面直角坐标系xOy中,A(-2,0),B(2,0),动点C和D分别位于y正半轴和负半轴上,若
OC·OD=1,则AC和BD的交点M的轨迹方程为
20.(2025广东广州模拟预测)已知点M是平面内的一个动点,MA与直线y=x垂直,垂足A位于第一象
限,MB与直线y=-x垂直,垂足B位于第二象限.若四边形OAMB(其中O为原点)的面积为2,则动点
M的轨迹方程是
21.双曲线-y=1的动弦AB所在直线过定点P(4,0),则AB中点M的轨迹方程是一
3
22.已知圆(x-2)+y2=9的圆心为C,直线1过点M(-2,0),且与x轴不重合,直线1交圆C于AB两点,
点A在点M与点B之间.过点M作直线AC的平行线,交直线BC于点P,则点P的轨迹方程为一,
4/7
02
重难点拓展
1.(2025高二浙江舟山月考)若椭圆或双曲线上存在点P,使得点P到两个焦点,F的距离之比为2:1,
且存在△PF,则称此椭圆或双曲线存在“2点”,下列曲线中存在“2点”的是()
B.y
1
C.
D.x2_2
1
1615
54
15
2.(2025高二全国专题练习)已知双曲线女-上=1的两焦点分别为、R,P为双曲线上一动点,过点
916
F作∠FPF,平分线所在直线的垂线,则垂足M的轨迹方程为()
A.x2+y2=9B.x2+y2=16
C.x2-y2=9
D.x2-y2=16
3.(2025·高二黑龙江大庆期中)若经过点(2,1的直线与双曲线x2-y2=1相交于A,B两点,且弦AB被
点(2,)平分,则此直线方程为()
A.3x-4y-2=0
B.x+2y-4=0
C.3x+2y-8=0
D.2x-y-3=0
4.(2025高二河南南阳期中)已知双曲线×-y
=1的左、右焦点分别为F,F,点P在双曲线的右支
97
上且位于第一象限,若直线PF,的斜率为,则△PFF的内切圆面积为()
A.刀
B.2π
C.3π
D.4π
5.(2025高二浙江期中)设0为坐标原点,F、F,是双曲线C:x2-y=1的两个焦点,点A在双曲线C的
右支上,且AF L AF,则AF,=()
A.2
B.3
C.4
D.6
6.(2025高二黑龙江牡丹江·期中)如图F,E是椭圆G与双曲线G:
3少=1的公共焦点,A,B分
别是C,G在第二、四象限的公共点,若四边形AFBF为矩形,则C的长轴长是()
A
A.5
B.5
C.25
D.25
5/7
7.(2025商二安微导阳月考)若点0和点下分别为双曲线号-户=1的中心和右焦点,点P为双简线上
的任意一点,则OP·FP的最小值为()
A.23
B.3
C.3-2V5
D.3+2V5
8.(2025高三·全国专题练习)已知正方体ABCD-A,B,CD的棱长为1,点P为平面ABCD内一点,若点
P到棱AB和AD的距离相等,则点P的轨迹是()
A.直线
B.椭圆
C.抛物线
D.双曲线
9.(多选题)(2025高二·吉林·期中)已知点A-1,0)和B(1,0),直线AM,BM相交于点M,则()
A.若直线AM,BM的斜率之积是2,则点M的轨迹是双曲线(除A,B两点)
B.若直线AM,BM的斜率之商是2,则点M的轨迹是椭圆(除A,B两点)
C.若直线AM,BM的斜率之和是2,则点M的轨迹方程是x2-y-1=0(x≠±1)
D.若直线AM,BM的斜率之差是2,则点M的轨迹方程是y=-x2+1
10.(多选题)(2025·高二·辽宁大连·期中)下列命题中正确的是()
A.双曲线x2-y2=1与直线x+y-2=0有且只有一个公共点
B.平面内两个不同定点A和B,则满足PA-PB=2a(a>0)的动点P的轨迹为双曲线
。若方程4,+1表示焦点在y销上的双面线,则1>4
D.若方程,片1衣示的曲线为树圆,则1<1<4
11.(多选题)(2025·高二·江苏泰州期中)下列说法正确的是()
A.过(,,(两点的直线方程为)上=-
V2-V X-X
B.经过点L,2)且在x轴和y轴上截距都相等的直线方程为x+y-3=0或2x-y=0
C.圆C,x2+y2+2x=0与圆C2:x2+y2-4x-8y+4=0恰有3条公切线
D.已知双曲线C:父-二-1的两个焦点分别为R,R,双曲线C上有一点P,若PF=5,则PF,=9
412
12.(多选题)(2025·高二·吉林长春·月考)已知点P为定圆O上的动点,点A为圆O所在平面上异于点O
的定点,线段AP的垂直平分线交直线OP于点Q,则点Q的轨迹可能是()
A.一个点
B.圆
C.椭圆
D.双曲线
13.(2025高二广东·期中)已知F-3,0),F(3,0),动点P满足PF-PF=4,点P的轨迹为C.
(1)求C的方程;
(2)若点M在C上,且ME⊥MF,,求△MEE的面积
6/7
14.(2025·高二江西景德镇·期中)求适合下列条件的曲线方程:
(1)经过直线x+3y-9=0与3x-2y+6=0的交点,圆心为C(-1,1的圆的标准方程:
2焦点在x轴上,短轴长等于4,离心率等于5的椭圆标准方程,
(3)焦点在y轴上,焦距为10,且经过点(0,4)的双曲线标准方程
15.(2025·高二上海·期中)某经济开发区规划要修建一地下停车场,停车场横截面是如图所示半椭圆形
AMB,其中AP为2百米,BP为4百米,∠APB=90°,M为半椭圆上异于A、B的一动点,且△MAB面
积最大值为√5平方百米,如图建系
M
D
W
B
P
(1)求出半椭圆弧的方程:
(②)若要将修建地下停车场挖出的土运到指定位置P处,N为运土点,以A、B为出口,要使运土最省工,
工程部需要制定一条分界线,请求出分界线所在的曲线方程
7/7
3.2.1 双曲线及其标准方程
目录
01 基础题型归纳 2
题型一:双曲线的定义 2
题型二:双曲线的标准方程 2
题型三:双曲线方程的充要条件 3
题型四:焦点三角形问题 4
题型五:两点的最值问题 5
题型六:线段的和差最值问题 7
题型七:求轨迹方程的三大方法:直译法、相关点法、定义法 9
02 重难点拓展 14
题型一:双曲线的定义
1.(2025·高二·吉林·期中)与圆及圆都外切的圆的圆心在( )
A.双曲线的一支上 B.一个椭圆上 C.一条抛物线上 D.一个圆上
【答案】A
【解析】设动圆的圆心为,半径为,而圆的圆心为,半径为1;
圆,即的圆心为,半径为2;
依题意得,,则,
所以点的轨迹是双曲线的一支.
故选:A.
2.(2025·高二·广东广州·期中)双曲线的两个焦点分别是,,焦距为10;是双曲线上的一点,且,则的值为( )
A.1 B.13 C.1或13 D.3
【答案】B
【解析】焦距为10,,,,,
,是双曲线上的一点,,
,,或,
,舍去,.
故选:B.
3.(2025·高二·重庆大足·期中)已知点的坐标满足,则动点P的轨迹是( )
A.椭圆 B.双曲线 C.两条射线 D.双曲线的一支
【答案】D
【解析】设点,点,
而方程的几何意义是点到两定点M,N的距离之差为,
即,
∴动点的轨迹是双曲线的一支.
故选:D.
题型二:双曲线的标准方程
4.(2025·高三·浙江·开学考试)已知等轴双曲线经过点,则的标准方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设双曲线的方程为(),
代入点,得,
故所求双曲线的方程为,
其标准方程为.
故选:A.
5.(2025·高二·北京·月考)已知双曲线的一个焦点为,一个顶点为,则双曲线方程的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由题可知,双曲线的焦点在轴上,所以可设方程为,
且,所以,
所以双曲线方程为,
故选:D.
6.(2025·高二·甘肃武威·期中)已知双曲线的左、右焦点分别为,,是双曲线上一点且,则双曲线的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】设双曲线的方程为,半焦距为,则,,
故,.所以双曲线的标准方程为.
故选:D.
题型三:双曲线方程的充要条件
7.(2025·高三·江苏南通·期中)“”是“方程表示焦点在轴上的双曲线”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】若方程表示焦点在轴上的双曲线,
则,,解得,
得到“”是“方程表示焦点在轴上的双曲线”的必要不充分条件;
故选:B
8.(2025·高二·吉林长春·期中)若方程表示焦点在y轴上的双曲线,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因方程表示焦点在y轴上的双曲线,则有,解得,
所以实数m的取值范围为.
故选:B.
9.(2025·高二·河南郑州·期中)已知方程表示双曲线,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】方程表示双曲线,,解得:或,
即的取值范围为.
故选:B.
题型四:焦点三角形问题
10.(2025·贵州黔南·模拟预测)已知是双曲线的左,右焦点,点在双曲线上,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题设,双曲线的实半轴长,且,
因为,故在右支上且,
而,故,
由余弦定理可得:,
故选:C.
11.(2025·河南安阳·一模)已知双曲线的左、右焦点分别为,,过点的直线与的右支交于,两点,且,若的周长为20,则的实轴长为( )
A.1 B.2 C.4 D.6
【答案】C
【解析】设,因为,所以,.
根据双曲线的定义:平面内到两个定点的距离之差的绝对值等于定值()的点的轨迹为双曲线.
对于点在双曲线右支上,有,即,可得 ①.
对于点在双曲线右支上,有,则 .
已知的周长为,的周长,而.
所以,即 ②.
将①代入②中,得到,即,解得.
根据双曲线的性质,双曲线的实轴长为.
把代入,可得实轴长为.
故选:C
12.(2025·高三·天津北辰·期末)双曲线的左、右焦点分别为,点在双曲线上,过作角平分线的垂线,垂足为Q,O为坐标原点,则( )
A.9 B.6 C.3 D.1
【答案】C
【解析】若在双曲线的右支(如图①),由双曲线的定义可知,
延长交于,因为为的平分线,且,
则,则为的中点,而为的中点,
所以为的中位线,
所以,
若在双曲线的左支(如图②),由双曲线的定义可知,
延长交于,因为为的平分线,且,
则,则为的中点,而为的中点,
所以为的中位线,
所以,
又因为双曲线的方程为,所以,即,
所以.
故选:C.
题型五:两点的最值问题
13.(2025·高二·福建宁德·开学考试)已知双曲线的左焦点为为双曲线右支上任意一点,为圆上任意一点,则的最小值是 .
【答案】10
【解析】如图所示:
记双曲线的右焦点为,则,得,
圆的圆心,半径为1,
则,等号成立时,四点共线.
故的最小值是:10.
故答案为:10
14.(2025·高二·上海·月考)设双曲线的左焦点和右焦点分别是,点是右支上的一点,则的最小值为 .
【答案】4
【解析】根据题意可得,,
,,
所以,
由双曲线性质可得,设,,
则,
设,,
设,,
因为,所以,,
所以,即,
所以函数 是上的增函数.
所以当时,取得最小值4,
即的最小值为4,此时点为右顶点.
故答案为:4.
15.(2025·高二·山东潍坊·月考)已知双曲线:的左焦点为,且是双曲线上的一点,则的最小值为 .
【答案】
【解析】设,且,,
又,
又或,
所以
即的最小值为,当点为双曲线左顶点时取最小值.
故答案为:.
题型六:线段的和差最值问题
16.(2025·高二·重庆·月考)点是双曲线的左焦点,动点A在双曲线右支上,直线与直线的交点为 B ,则的最小值为 .
【答案】9
【解析】由双曲线的方程可得,焦点,右焦点,
可得,所以,
当A,,B三点共线时,最小,
联立直线的方程,可得,
消参数t可得,可得交点B的轨迹为圆心在,半径为1的圆(除去点),
所以,
当过与圆心M的直线与圆的交点B且在和圆心M之间时最小.
所以的最小值为9.
故答案为:9
17.(2025·山东济南·三模)双曲线的左焦点为F,点,若P为C右支上的一个动点,则的最小值为 .
【答案】9
【解析】设双曲线的右焦点为.
对于双曲线,可得,则.
因为点在双曲线的右支上,所以,即.
则.
根据三角形三边关系:两边之和大于第三边,可得,当且仅当,,三点共线时取等号.
已知,,根据两点间距离公式,可得.
所以,即的最小值为.
故答案为:
18.(2025·贵州安顺·模拟预测)已知是双曲线的右焦点,是左支上一点,是圆上一点,则的最小值为 .
【答案】
【解析】设双曲线的左焦点为,连接,.
由题知,实轴长,
由双曲线定义知,,
则,
当P,D,三点共线时,取得最小值,
且最小值为.
故答案为:
题型七:求轨迹方程的三大方法:直译法、相关点法、定义法
19.在平面直角坐标系中,,,动点和分别位于正半轴和负半轴上,若,则和的交点的轨迹方程为 .
【答案】
【解析】设,,.
因为,所以.
已知,,根据直线的截距式方程(为轴上的截距,为轴上的截距),
可得直线的方程为.
已知,,则直线的方程为.
因为是和的交点,
所以的坐标满足和的方程.
对于直线的方程,
用表示出,得.
对于直线的方程,
用表示出,得.
因为,所以,即.
当时的情况不满足动点和分别位于轴正半轴和负半轴上,
因此所求轨迹方程为.
故答案为:
20.(2025·广东广州·模拟预测)已知点是平面内的一个动点,与直线垂直,垂足位于第一象限,与直线垂直,垂足位于第二象限.若四边形(其中为原点)的面积为2,则动点的轨迹方程是 .
【答案】
【解析】设点,
易知与互相垂直,又与直线垂直,与直线垂直,
所以四边形为矩形,如下图所示:
依题意可知点在轴上方,即,且;
因此,
所以四边形的面积为,
即可得;
所以动点的轨迹方程为.
故答案为:
21.双曲线的动弦所在直线过定点,则中点的轨迹方程是 .
【答案】
【解析】设,
由,则,
两式相减得,
故,
即,即.
故答案为:.
22.已知圆的圆心为,直线过点,且与轴不重合,直线交圆于两点,点在点与点之间.过点作直线的平行线,交直线于点,则点的轨迹方程为 .
【答案】
【解析】
由于,
则,
又因为,
所以,
则,
为等腰三角形,且,
因此,
由双曲线的定义可知,点的轨迹是以,为焦点的双曲线的右支,
且,,
所以点的轨迹方程为.
1.(2025·高二·浙江舟山·月考)若椭圆或双曲线上存在点P,使得点P到两个焦点,的距离之比为,且存在,则称此椭圆或双曲线存在“点”,下列曲线中存在“点”的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】在椭圆中,,当时,,
在椭圆中,,则,
则,此时不存在,所以A错误;
在椭圆中,,则,
则,此时不存在,所以B错误;
在双曲线中,,当时,,
在双曲线中,,则,
则,此时存在,所以C正确;
在双曲线中,,则,
则,此时不存在,所以D错误;
故选:C.
2.(2025·高二·全国·专题练习)已知双曲线的两焦点分别为,为双曲线上一动点,过点作平分线所在直线的垂线,则垂足的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】不妨假设在双曲线左侧,
延长交于点Q,因为,,
由双曲线定义可知:,可知,
又因为为的中点,为的中点,所以为中位线,
所以,的轨迹为以O为圆心,3为半径的圆,
所以的轨迹方程为:
故选:A
3.(2025·高二·黑龙江大庆·期中)若经过点的直线与双曲线相交于,两点,且弦被点平分,则此直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】设端点,,作图如下:
由,在双曲线上,则,两式做差可得,
即,又弦被点平分,
则,代入上式可得,则,
即直线方程为,化简可得,
故选:D.
4.(2025·高二·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
【解析】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
5.(2025·高二·浙江·期中)设为坐标原点,是双曲线的两个焦点,点在双曲线的右支上,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
因为,所以有,,,
所以,
根据双曲线的定义,,
设,则,又因为,
所以,即,
,解得或(舍去)
所以.
故选:A
6.(2025·高二·黑龙江牡丹江·期中)如图,是椭圆与双曲线:的公共焦点,,分别是,在第二、四象限的公共点,若四边形为矩形,则的长轴长是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设椭圆:,且,,
所以,解得,
若四边形为矩形,则,
所以,则.
故选:D
7.(2025·高二·安徽阜阳·月考)若点O和点F分别为双曲线的中心和右焦点,点P为双曲线上的任意一点,则·的最小值为( )
A. B.3 C. D.
【答案】C
【解析】设,点为双曲线上的一点,所以满足,即.
由题知,则,,
所以,
,
所以当时,最小.
故选:C.
8.(2025·高三·全国·专题练习)已知正方体的棱长为1,点为平面内一点,若点到棱和的距离相等,则点的轨迹是( )
A.直线 B.椭圆 C.抛物线 D.双曲线
【答案】D
【解析】如图所示,过点作于点,过点作于点,过点作交于点,连接,
由题意可知,以点为坐标原点,所在直线分别为轴、轴、轴,建立空间直角坐标系,
设点,则
由得,
化简得,
即点的轨迹是双曲线.
故选:D.
9.(多选题)(2025·高二·吉林·期中)已知点和,直线,相交于点,则( )
A.若直线,的斜率之积是2,则点的轨迹是双曲线(除,两点)
B.若直线,的斜率之商是2,则点的轨迹是椭圆(除,两点)
C.若直线,的斜率之和是2,则点的轨迹方程是()
D.若直线,的斜率之差是2,则点的轨迹方程是
【答案】AC
【解析】设,由题意可得直线,的斜率都存在,故,
有,;
对A:,化简得,
故点的轨迹是双曲线(除,两点),故A正确;
对B:,化简得,且有,
故点的轨迹是(),故B错误;
对C:,化简得,
又,故点的轨迹方程是(),故C正确;
对D:,化简得(),
又,故点的轨迹方程是(),故D错误.
故选:AC.
10.(多选题)(2025·高二·辽宁大连·期中)下列命题中正确的是( )
A.双曲线与直线有且只有一个公共点
B.平面内两个不同定点和,则满足的动点的轨迹为双曲线
C.若方程表示焦点在轴上的双曲线,则
D.若方程表示的曲线为椭圆,则
【答案】AC
【解析】对于A,解方程组,得唯一解,所以曲线与直线有且只有一个公共点,所以A对;
对于,当时,满足的动点的轨迹为两条射线,不是双曲线,所以错;
对于C,若方程表示焦点在轴上的双曲线,解得,所以C对;
对于D,若方程表示的曲线为椭圆则有,故且
所以D错.
故选:.
11.(多选题)(2025·高二·江苏泰州·期中)下列说法正确的是( )
A.过两点的直线方程为
B.经过点且在轴和轴上截距都相等的直线方程为或
C.圆与圆恰有3条公切线
D.已知双曲线的两个焦点分别为,双曲线C上有一点,若,则
【答案】BCD
【解析】对于选项A,当或时,无法用两点式表示该直线,所以A错误;
对于选项B,当直线经过点时,直线方程为,即,
当直线不经过点时,设在轴和轴上截距都为a,则,解得,
则直线方程为,即,所以B正确;
对于选项C,圆 标准方程为,圆心为,半径,
圆的标准方程为,圆心为,半径,
可知,且,
所以圆与圆外切,所以有3条公切线,所以C正确;
对于选项D,根据双曲线定义可得,又,
所以或,又,,
而或,所以,所以D正确.
故选:BCD.
12.(多选题)(2025·高二·吉林长春·月考)已知点P为定圆O上的动点,点A为圆O所在平面上异于点O的定点,线段AP的垂直平分线交直线OP于点Q,则点Q的轨迹可能是( )
A.一个点 B.圆 C.椭圆 D.双曲线
【答案】ACD
【解析】分以下几种情况讨论:设定圆的半径为,
①当点在圆上,连接,则,所以点在线段的中垂线上,
由中垂线的性质可知.又因为点是线段的中垂线与的公共点,
此时点与点重合,此时,点的轨迹为圆心;故A正确;
②当点在圆内,且点不与圆心重合,连接,
由中垂线的性质可得,所以,
此时,点的轨迹是以点A,O为焦点,且长轴长为的椭圆,故C正确;
③当点在圆外:连接,
由中垂线的性质可得,所以,此时,点的轨迹是以点A,O为焦点,且实轴长为的双曲线.故D正确.
故选:ACD.
13.(2025·高二·广东·期中)已知,,动点满足,点的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)若点在上,且,求的面积.
【解析】(1)由双曲线的定义及,
可得点的轨迹是焦点在轴上的双曲线,
设其标准方程为(,),
则,解得,,
所以的方程为;
(2)设,,由双曲线的定义得,
因为,所以,
所以的面积为.
14.(2025·高二·江西景德镇·期中)求适合下列条件的曲线方程:
(1)经过直线与的交点,圆心为的圆的标准方程;
(2)焦点在轴上,短轴长等于,离心率等于的椭圆标准方程;
(3)焦点在轴上,焦距为,且经过点的双曲线标准方程.
【解析】(1),解得,则该圆经过点,
则半径,
则该圆的标准方程为;
(2)由该椭圆焦点在轴上,设其标准方程为,焦距为,
则有,解得,
即该椭圆标准方程为;
(3)由该双曲线焦点在轴上,设其标准方程为,
则焦距为,即,
又该双曲线经过点,则,则,
则,
故该双曲线标准方程.
15.(2025·高二·上海·期中)某经济开发区规划要修建一地下停车场,停车场横截面是如图所示半椭圆形,其中为2百米,为4百米,,为半椭圆上异于、的一动点,且面积最大值为平方百米,如图建系.
(1)求出半椭圆弧的方程;
(2)若要将修建地下停车场挖出的土运到指定位置处,为运土点,以、为出口,要使运土最省工,工程部需要制定一条分界线,请求出分界线所在的曲线方程.
【解析】(1)在直角三角形PAB中,,,
由勾股定理得:.
设椭圆方程为.
由题意得,解得,.
故半椭圆弧的方程为;
(2)依题意,由为运土点,以、为出口,且挖出的土都运到指定位置处,
故点N到P的距离相等,即,即.
得,在以A,B为焦点的双曲线的右支上,
设双曲线方程为,
则,解得,.
则分界线所在的曲线方程为.
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