内容正文:
限时练习:40min 完成时间: 月 日 天气:
作业08 圆锥曲线中实用的二级结论
一、通径
1、通径的定义
(1)焦点弦
过圆锥曲线焦点的直线交圆锥曲线于两点,则称线段为圆锥曲线的焦点弦.
(2)通径
与圆锥曲线的对称轴垂直的焦点弦叫做该圆锥曲线的通径.
2、通径的性质
【性质1】椭圆和双曲线通径的端点坐标为,抛物线通径的端点坐标为.
【性质2】椭圆和双曲线的通径长为,抛物线的通径长为.
性质1、性质2的证明:
①如图1,不妨设过右焦点,且在第一象限,把,代入椭圆方程,得到,,,进一步可得通径长.若过左焦点,同理可得通径的端点坐标为.
②对于双曲线,证明过程同椭圆.
③对于抛物线,如图2,把,带入抛物线方程得到,,通径.
二、焦点三角形
1、椭圆焦点三角形的面积为(为焦距对应的张角)
证明:设
.
2、双曲线中焦点三角形的面积为(为焦距对应的张角)
三、中点弦问题(点差法)秒杀公式
1、若椭圆与直线交于两点,为中点,且与斜率存在时,则;(焦点在x轴上时),当焦点在轴上时,
若过椭圆的中心,为椭圆上异于任意一点,(焦点在x轴上时),当焦点在轴上时,
下述证明均选择焦点在轴上的椭圆来证明,其他情况形式类似.
直径问题证明:设,,因为过原点,由对称性可知,点,所以.又因为点,在椭圆上,所以有.
两式相减得,所以.
中点弦问题证明:设,,则椭圆两式相减得
.
2、双曲线中焦点在轴上为,焦点在轴上为,
3、设直线与抛物线相交所得的弦的中点坐标为,则
四、椭圆、双曲线中的焦点弦、焦半径公式
1、椭圆的焦半径和焦点弦公式
【焦半径形式1】椭圆的左、右焦点分别为、,点为椭圆上任意点,则椭圆的焦半径和可按下面的公式计算:
(1);(2)(记忆:左加右减)
【焦半径形式2】椭圆的一个焦点为F,P为椭圆上任意一点,设,则椭圆的焦半径,若延长交椭圆于另一点Q,则椭圆的焦点弦.
【焦半径形式3(过右焦点)】:过椭圆的右焦点的直线交椭圆于,(其中在轴上方),记直线的倾斜角为(即为直线与轴正方向所成的角),有以下性质:
①焦半径的表示
坐标形态:,
角参形态:,;
②过焦点弦长
;当且仅当时,,此时称为“通径”
③焦半径之比
.
2、双曲线的焦半径和焦点弦公式
【焦半径形式1】双曲线的左、右焦点分别为、,点为双曲线任意一点,则双曲线的焦半径和可按下面的公式计算:
(1);(2)(记忆:左加右减)
【焦半径形式2】双曲线的一个焦点为F,P为双曲线上任意一点,设,则双曲线的焦半径,若直线交双曲线于另一点Q,则双曲线的焦点弦.(焦半径公式中取“+”还是取“-”由P和F是否位于y轴同侧决定,同正异负)
【焦半径形式3(过右焦点)】双曲线焦半径:过双曲线的右焦点的直线交双曲线的右支于,(其中在轴上方),记直线的倾斜角为(即为直线与轴正方向所成的角),有以下性质:
①焦半径的表示
坐标形态:,;
角参形态:,
②焦点弦长的表示
角参形态:;当且仅当时,,此时称“通径”
③焦半径之比
五、抛物线中的焦点弦、焦半径公式
1、抛物线中焦半径焦点弦三角形面积秒杀公式
已知倾斜角为直线的经过抛物线的焦点,且与抛物线交于两点,则
①.
②.
③,.
2、过焦点的直线与抛物线相交坐标之间的关系秒杀公式
①抛物线 的焦点为F,是过的直线与抛物线的两个交点,求证:.
②一般地,如果直线恒过定点与抛物线交于两点,那么
.
③若恒过定点.
3、抛物线中以焦半径焦点弦为直径的圆相切问题
设AB是过抛物线y2=2px(p>0)焦点F的弦,若A(x1,y1),B(x2,y2),则
①以弦AB为直径的圆与准线相切.
②以AF或BF为直径的圆与y轴相切.
三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型
题型一 通径公式
1.(24-25高二上·江苏南通·月考)如图,一种电影放映灯的反射镜面是旋转椭圆面(椭圆绕其对称轴旋转一周形成的曲面)的一部分.过对称轴的截口是椭圆的一部分,灯丝位于椭圆的一个焦点上,片门位于另一个焦点上.由椭圆一个焦点发出的光线,经过旋转椭圆面反射后集中到另一个焦点.已知,.则截口宽长为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高二上·福建宁德·月考)已知是椭圆C的两个焦点,过且垂直于x轴的直线交C于A,B两点,且,则椭圆C的标准方程为( )
A. B. C. D.
3.设是双曲线C:的右支上的两点,轴,且经过双曲线的焦点,若弦的长恰好与双曲线的虚半轴长相等,则双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
4.已知为抛物线的焦点,过作垂直轴的直线交抛物线于、两点,以为直径的圆交轴于,两点,若,则的方程为( )
A. B. C. D.
题型二 双曲线焦点到渐近线的距离为b
1.已知双曲线,则的右焦点到其渐近线的距离为( )
A.2 B.6 C. D.
2.(25-26高二上·浙江·期中)由伦敦著名建筑事务所Steyn Studio设计的南非双曲线大教堂惊艳世界,该建筑是数学与建筑完美结合造就的艺术品.若将如图所示的大教堂外形弧线的一段近似看成双曲线下支的部分,且此双曲线的下焦点到渐近线的距离为,焦距为,则该双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
3.已知双曲线的右焦点为,且到其中一条渐近线的距离为1,则该双曲线的离心率为 .
4.(24-25高二上·山东东营·月考)双曲线的离心率为,过双曲线的右焦点F作直线垂直于双曲线的一条渐近线,垂足为A,设O为坐标原点,则 .
5.双曲线:的左焦点为,右顶点为,点到渐近线的距离是点到渐近线距离的2倍,则的离心率为 .
题型三 椭圆、双曲线焦点三角形面积公式
1.(25-26高二上·天津东丽·期中)已知P为椭圆上的一点,、是椭圆的两个焦点,,则△的面积值为( )
A. B. C. D.
2.已知是双曲线的两个焦点,为上一点,且,若的面积是,则
A. B. C. D.
3.(25-26高二上·贵州遵义·月考)已知,为椭圆的两个焦点,若上一点满足,则面积为 .
4.(23-24高二上·上海青浦·月考)双曲线的左右两个焦点为,,第二象限内的一点P在双曲线上,且,则三角形的面积是 .
题型四 中点弦公式(点差法)
1.(25-26高二上·河北邢台·期中)已知过点且斜率为的直线与抛物线交于,两点,且为线段的中点,则( )
A.2 B. C.4 D.
2.(25-26高二上·陕西汉中·月考)已知椭圆(且)与直线相交于A,B两点,且线段AB的中点的横坐标为1,则( )
A.1 B.2 C.3 D.5
3.已知直线交抛物线于两点,且的中点为,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
4.(24-25高二上·甘肃酒泉·期末)已知椭圆与直线交于两点,若点为线段的中点,则直线的方程是( )
A. B.
C. D.
5.(24-25高二上·四川成都·期末)设为双曲线上的两点,线段的中点为,则( )
A. B. C. D.
6.已知直线与双曲线交于两点,点是弦的中点,则双曲线的离心率为( )
A.2 B. C. D.3
题型五 椭圆、双曲线的焦半径公式
1.已知是椭圆上的点,分别是椭圆的两个焦点,椭圆的半焦距为,则的最大值与最小值之差一定是( )
A. B. C. D.
2.已知双曲线的左、右焦点分别为,,过点作一条倾斜角为30°的直线与双曲线C在第一象限交于点M,且,则双曲线C的离心率为( )
A. B. C. D.
3.已知双曲线上的点到焦点的最小距离为,且与直线无交点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(25-26高二上·全国·课后作业)已知椭圆,过右焦点且斜率为的直线交椭圆于两点,若,则 .
5.(2024高二·全国·专题练习)过双曲线的右焦点的直线与双曲线交于两点,若,则 .
题型六 抛物线的焦半径、焦点弦秒杀公式
1.(23-24高二上·河北保定·期末)如图,是抛物线上一点,是抛物线焦点,以为始边、为终边的角,则( )
A.1 B.2 C.4 D.8
2.(23-24高二上·宁夏固原·期末)直线过抛物线的焦点,且与该抛物线交于不同的两点、,若,则弦的长是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
3.若A、B为抛物线上不同于一个象限上的两个点,为抛物线的焦点,连接AB,若AB过焦点且,若的横坐标为的横坐标为,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(24-25高二上·宁夏吴忠·月考)斜率为的直线过抛物线的焦点,且与交于两点,则( )
A.2 B. C.1 D.
5.已知斜率为的直线过抛物线的焦点,且从上到下与依次交于两点,,则( )
A. B.2 C. D.3
6.(24-25高二上·江苏淮安·期中)已知抛物线的焦点到准线的距离为,过焦点且斜率为的直线与抛物线交于,两点,则的值为( )
A. B. C. D.
7.(24-25高二上·全国·随堂练习)已知为坐标原点,抛物线的焦点为,过的直线与交于,两点,则下列直线与以为直径的圆相切的是( )
A.轴 B. C. D.不存在
1.设为抛物线的焦点,点在上,且在第一象限,若直线的倾斜角为,则( )
A.2 B.3 C.4 D.5
2.(25-26高二上·河北邢台·期中)已知,是双曲线:的两个焦点,为上一点,且,若的面积是,则( )
A. B. C. D.
3.(23-24高二下·云南曲靖·期末)已知直线交抛物线于两点,且的中点为,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
4.(25-26高二上·河北保定·期中)若双曲线的焦距为4,直线与交于两点,且线段的中点为,则直线的斜率为( )
A. B. C.1 D.2
5.(25-26高二上·广东·期末)已知椭圆的右焦点为,过点的直线交椭圆于,两点,若的中点坐标为,则的方程为( )
A. B.
C. D.
6.(24-25高二上·江苏扬州·期末)过抛物线的焦点作斜率为1的弦,点在第一象限,则( )
A. B. C. D.
7.(24-25高二上·浙江台州·期末)已知椭圆的左右焦点分别为,点是椭圆上第一象限的一点,的内心为,若,则椭圆的方程为( )
A. B.
C. D.
8.(25-26高二上·山东济南·月考)(多选题)弦经过抛物线的焦点,设、,下列说法正确的是( )
A. B.的最小值为
C. D.以弦为直径的圆与准线相切
9.(25-26高二上·广西柳州·期中)(多选题)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点两点(点在第一象限),若,则以下结论正确的是( )
A. B.
C. D.
10.(多选题)已知抛物线的焦点为,准线为,过点的直线与抛物线交于两点,在上的射影分别为,则下列说法正确的是( )
A.以为直径的圆与准线相切
B.
C.
D.若,则直线的斜率为
11.(25-26高二上·吉林长春·期中)已知为椭圆的左、右焦点,点在椭圆上,,则的面积等于 .
12.(25-26高二上·陕西渭南·月考)椭圆中,,为其左右焦点,是椭圆上的点,,的面积为9,则 .
13.已知抛物线的焦点为F,点M在C上,轴,若(O为坐标原点)的面积为2,则 .
14.已知抛物线的焦点为F,过F的直线l交抛物线C于AB两点,且,则p的值为 .
15.(25-26高二上·辽宁大连·期中)已知双曲线右焦点,以为圆心,以为半径的圆与的渐近线相切,则双曲线的离心率为 .
16.(25-26高二上·北京·月考)双曲线的左焦点为,右顶点为,点到渐近线的距离是点到渐近线距离的2倍,则双曲线的渐近线方程为 .
17.(24-25高二上·安徽亳州·期末)已知抛物线的焦点为,过点的直线与交于,两点(在轴上方),且,则直线的斜率为 .
18.(25-26高二上·云南昭通·月考)已知为坐标原点,抛物线上一点到其焦点的距离为3,过的焦点的直线交于两点,当时,的值为 .
19.(23-24高二上·福建泉州·期中)已知双曲线:焦距为,左、右焦点分别为,点在上且轴,的面积为,点为双曲线右支上的任意一点,则的取值范围是
20.(24-25高二下·云南临沧·期末)已知为坐标原点,双曲线的右焦点为,左顶点为,过作的一条渐近线的垂线,垂足为.若,则的离心率为 .
21.(2024高二·全国·专题练习)已知双曲线的左焦点为,过点的直线交双曲线的同一支于两点,若,则 .
22.已知椭圆的左、右焦点分别为、,上顶点为,且,若第一象限的点、在上,,,,则直线的斜率为 .
1.已知椭圆的左、右顶点分别为,左焦点为为椭圆上一点,直线与直线交于点的角平分线与直线交于点,若,的面积是面积的倍,则椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
2.已知双曲线:的左、右焦点为,,,P为双曲线右支上一点,,的内切圆圆心为M,与的面积的差为1,则双曲线的离心率( )
A.2 B.3 C. D.
3.已知椭圆的右焦点为.点为椭圆上不同的两点,且满足.过线段的中点作椭圆右准线的垂线,垂足为.则的最小值为( )
A. B. C. D.
4.已知双曲线的左右焦点分别为,过点且与渐近线垂直的直线与双曲线左右两支分别交于两点,若,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
5.已知过椭圆左焦点F且与长轴垂直的弦长为,过点且斜率为-1的直线与相交于两点,若恰好是的中点,则椭圆上一点到的距离的最大值为( )
A.6 B. C. D.
6.(25-26高二上·重庆·月考)(多选题)已知抛物线上两点为的焦点,则下列说法正确的是( )
A.抛物线的准线方程为
B.若直线过点,则
C.若为坐标原点,,则直线恒过定点
D.若直线过点,则以线段为直径的圆与的准线相切
7.(25-26高二上·四川巴中·月考)(多选题)已知过抛物线焦点的直线与抛物线交于两点,则下列结论正确的是( )
A.以为直径的圆与准线相切
B.若点,则的最小值为5
C.若直线的倾斜角为,则
D.点为线段中点,则点的坐标可以是
8.(多选题)已知抛物线的焦点为,准线为,点是上第一象限内一点,且的延长线与交于另一点的反向延长线与交于点,与轴交于点,设是抛物线上一动点,则( )
A.
B.
C.以为直径的圆与轴相切
D.满足的点有且仅有2个
9.(25-26高二上·广东江门·月考)已知双曲线,则双曲线的右焦点到双曲线的一条渐近线的距离为 .
10.(24-25高二上·四川绵阳·期末)已知双曲线上有不共线的三点,且的中点分别为、,若的斜率之和为,则 .
11.(25-26高二上·云南昆明·期中)已知椭圆和点,直线与椭圆交于,两点,为坐标原点,若四边形为平行四边形,则直线的方程为 .
12.已知双曲线的左、右焦点分别为双曲线上存在M,N两点(在x轴同侧)使得,且与交于P点,则 ,的最小值为 .
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作业08 圆锥曲线中实用的二级结论
一、通径
1、通径的定义
(1)焦点弦
过圆锥曲线焦点的直线交圆锥曲线于两点,则称线段为圆锥曲线的焦点弦.
(2)通径
与圆锥曲线的对称轴垂直的焦点弦叫做该圆锥曲线的通径.
2、通径的性质
【性质1】椭圆和双曲线通径的端点坐标为,抛物线通径的端点坐标为.
【性质2】椭圆和双曲线的通径长为,抛物线的通径长为.
性质1、性质2的证明:
①如图1,不妨设过右焦点,且在第一象限,把,代入椭圆方程,得到,,,进一步可得通径长.若过左焦点,同理可得通径的端点坐标为.
②对于双曲线,证明过程同椭圆.
③对于抛物线,如图2,把,带入抛物线方程得到,,通径.
二、焦点三角形
1、椭圆焦点三角形的面积为(为焦距对应的张角)
证明:设
.
2、双曲线中焦点三角形的面积为(为焦距对应的张角)
三、中点弦问题(点差法)秒杀公式
1、若椭圆与直线交于两点,为中点,且与斜率存在时,则;(焦点在x轴上时),当焦点在轴上时,
若过椭圆的中心,为椭圆上异于任意一点,(焦点在x轴上时),当焦点在轴上时,
下述证明均选择焦点在轴上的椭圆来证明,其他情况形式类似.
直径问题证明:设,,因为过原点,由对称性可知,点,所以.又因为点,在椭圆上,所以有.
两式相减得,所以.
中点弦问题证明:设,,则椭圆两式相减得
.
2、双曲线中焦点在轴上为,焦点在轴上为,
3、设直线与抛物线相交所得的弦的中点坐标为,则
四、椭圆、双曲线中的焦点弦、焦半径公式
1、椭圆的焦半径和焦点弦公式
【焦半径形式1】椭圆的左、右焦点分别为、,点为椭圆上任意点,则椭圆的焦半径和可按下面的公式计算:
(1);(2)(记忆:左加右减)
【焦半径形式2】椭圆的一个焦点为F,P为椭圆上任意一点,设,则椭圆的焦半径,若延长交椭圆于另一点Q,则椭圆的焦点弦.
【焦半径形式3(过右焦点)】:过椭圆的右焦点的直线交椭圆于,(其中在轴上方),记直线的倾斜角为(即为直线与轴正方向所成的角),有以下性质:
①焦半径的表示
坐标形态:,
角参形态:,;
②过焦点弦长
;当且仅当时,,此时称为“通径”
③焦半径之比
.
2、双曲线的焦半径和焦点弦公式
【焦半径形式1】双曲线的左、右焦点分别为、,点为双曲线任意一点,则双曲线的焦半径和可按下面的公式计算:
(1);(2)(记忆:左加右减)
【焦半径形式2】双曲线的一个焦点为F,P为双曲线上任意一点,设,则双曲线的焦半径,若直线交双曲线于另一点Q,则双曲线的焦点弦.(焦半径公式中取“+”还是取“-”由P和F是否位于y轴同侧决定,同正异负)
【焦半径形式3(过右焦点)】双曲线焦半径:过双曲线的右焦点的直线交双曲线的右支于,(其中在轴上方),记直线的倾斜角为(即为直线与轴正方向所成的角),有以下性质:
①焦半径的表示
坐标形态:,;
角参形态:,
②焦点弦长的表示
角参形态:;当且仅当时,,此时称“通径”
③焦半径之比
五、抛物线中的焦点弦、焦半径公式
1、抛物线中焦半径焦点弦三角形面积秒杀公式
已知倾斜角为直线的经过抛物线的焦点,且与抛物线交于两点,则
①.
②.
③,.
2、过焦点的直线与抛物线相交坐标之间的关系秒杀公式
①抛物线 的焦点为F,是过的直线与抛物线的两个交点,求证:.
②一般地,如果直线恒过定点与抛物线交于两点,那么
.
③若恒过定点.
3、抛物线中以焦半径焦点弦为直径的圆相切问题
设AB是过抛物线y2=2px(p>0)焦点F的弦,若A(x1,y1),B(x2,y2),则
①以弦AB为直径的圆与准线相切.
②以AF或BF为直径的圆与y轴相切.
三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型
题型一 通径公式
1.(24-25高二上·江苏南通·月考)如图,一种电影放映灯的反射镜面是旋转椭圆面(椭圆绕其对称轴旋转一周形成的曲面)的一部分.过对称轴的截口是椭圆的一部分,灯丝位于椭圆的一个焦点上,片门位于另一个焦点上.由椭圆一个焦点发出的光线,经过旋转椭圆面反射后集中到另一个焦点.已知,.则截口宽长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意求出,再代入通径公式运算求解即可.
【详解】由题意可知:,,解得,,
可得,所以.
故选:C.
2.(24-25高二上·福建宁德·月考)已知是椭圆C的两个焦点,过且垂直于x轴的直线交C于A,B两点,且,则椭圆C的标准方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题设,令椭圆为且,结合已知有、求椭圆参数,即可得方程.
【详解】由题设,令椭圆为且,其中,
令,则,可得,
由,即,故,
所以,可得(负值舍),则,
故椭圆方程为.
故选:B
3.设是双曲线C:的右支上的两点,轴,且经过双曲线的焦点,若弦的长恰好与双曲线的虚半轴长相等,则双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题意可知弦是双曲线的通径,由双曲线的性质并结合题意可知,由此即可求出,进而求出结果.
【详解】因为轴,且经过双曲线的焦点,
所以弦是双曲线的通径,故,
又弦的长恰好与双曲线的虚半轴长相等,所以,
所以,
所以双曲线的渐近线方程为.
故选:B.
4.已知为抛物线的焦点,过作垂直轴的直线交抛物线于、两点,以为直径的圆交轴于,两点,若,则的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题意可知圆是以焦点为圆心,为半径的圆,根据弦长公式即得.
【详解】由题可知,由,可得,
所以,所以以为直径的圆的半径是,圆心为,
所以,,
解得,
所以抛物线方程.
故选:B.
题型二 双曲线焦点到渐近线的距离为b
1.已知双曲线,则的右焦点到其渐近线的距离为( )
A.2 B.6 C. D.
【答案】B
【分析】求出右焦点坐标、渐近线方程,利用点到直线的距离公式可得答案.
【详解】因为,所以,
可得右焦点坐标为,其中一条渐近线方程为,
右焦点到其渐近线的距离为.
故选:B.
2.(25-26高二上·浙江·期中)由伦敦著名建筑事务所Steyn Studio设计的南非双曲线大教堂惊艳世界,该建筑是数学与建筑完美结合造就的艺术品.若将如图所示的大教堂外形弧线的一段近似看成双曲线下支的部分,且此双曲线的下焦点到渐近线的距离为,焦距为,则该双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用双曲线的渐近线方程,结合焦点到渐近线的距离公式,即可联立方程组求解.
【详解】由双曲线可得渐近线方程为,
下焦点为,由双曲线的下焦点到渐近线的距离为可得,
,
又因为焦距为,所以,即,
代入上式可得:,所以,
即该双曲线的渐近线方程为,
故选:C.
3.已知双曲线的右焦点为,且到其中一条渐近线的距离为1,则该双曲线的离心率为 .
【答案】
【分析】根据双曲线渐近线的概念和双曲线离心率的概念,列出方程,求出离心率即可.
【详解】双曲线的渐近线为,即,右焦点,
则到渐近线的距离为,
对于双曲线,其焦点到渐近线的距离为,
所以,已知双曲线中,则,则离心率.
故答案为:.
4.(24-25高二上·山东东营·月考)双曲线的离心率为,过双曲线的右焦点F作直线垂直于双曲线的一条渐近线,垂足为A,设O为坐标原点,则 .
【答案】2
【分析】利用离心率的公式计算的值,再利用点到直线距离和勾股定理计算求解即可.
【详解】由题意,,,则,,
则,其中一条渐近线方程为,即,
所以,所以.
故答案为:2.
5.双曲线:的左焦点为,右顶点为,点到渐近线的距离是点到渐近线距离的2倍,则的离心率为 .
【答案】2
【分析】根据题意,利用点到直线的距离公式,得到,结合离心率的定义,即可求解.
【详解】由双曲线:,可得左焦点,右顶点,
其中一条渐近线的方程为,即,
则顶点到的距离为,
焦点到的距离为,
由题可得,即,
所以,所以双曲线的离心率为.
故答案为:2.
题型三 椭圆、双曲线焦点三角形面积公式
1.(25-26高二上·天津东丽·期中)已知P为椭圆上的一点,、是椭圆的两个焦点,,则△的面积值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用椭圆的定义,结合余弦定理和面积公式可得答案.
【详解】由题意,焦距为,平方可得,
由余弦定理可得,
两式相减可得,
所以△的面积为.
故选:C
2.已知是双曲线的两个焦点,为上一点,且,若的面积是,则
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由双曲线焦点三角形的面积公式,代入可得的值.
【详解】解:设,由,可得,
由双曲线焦点三角形的面积公式: ,
可得:,
故选:C.
【点睛】本题主要考查考查双曲线焦点三角形的面积,注意牢记公式,运算准确.
3.(25-26高二上·贵州遵义·月考)已知,为椭圆的两个焦点,若上一点满足,则面积为 .
【答案】2025
【分析】利用椭圆的定义和勾股定理可得,结合面积公式可得答案.
【详解】因为,所以椭圆的焦点在轴上,设焦距为,
由定义可得,因为,由勾股定理可得,
即,
所以,
所以面积为.
故答案为:2025
4.(23-24高二上·上海青浦·月考)双曲线的左右两个焦点为,,第二象限内的一点P在双曲线上,且,则三角形的面积是 .
【答案】/
【分析】利用双曲线的定义表达式和余弦定理联立方程组,可求得的值,代入三角形的面积公式计算即得.
【详解】
由可得:,如图,设则①,
在中,由余弦定理,,即:②
由①②联立,解得:.
则三角形的面积为.
故答案为:.
题型四 中点弦公式(点差法)
1.(25-26高二上·河北邢台·期中)已知过点且斜率为的直线与抛物线交于,两点,且为线段的中点,则( )
A.2 B. C.4 D.
【答案】A
【分析】设,,由点差法即可求解.
【详解】设,,则,
由:作差得,
得.
故选:A
2.(25-26高二上·陕西汉中·月考)已知椭圆(且)与直线相交于A,B两点,且线段AB的中点的横坐标为1,则( )
A.1 B.2 C.3 D.5
【答案】B
【分析】利用点差法得到关于的方程,解出后验证即可.
【详解】设,两点的坐标分别为,,则,
又两式作差得,
故,所以,解得.
此时椭圆方程为,联立直线方程有,
,则此时直线与椭圆有两个交点,符合题意.
故选:B.
3.已知直线交抛物线于两点,且的中点为,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,设,结合“点差法”,即可直线的斜率,得到答案.
【详解】设,代入抛物线,可得,
两式相减得,
所以直线的斜率为,
又因为的中点为,可得,
所以,即直线的斜率为.
故选:C.
4.(24-25高二上·甘肃酒泉·期末)已知椭圆与直线交于两点,若点为线段的中点,则直线的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】设点,利用题设条件得出利用点差法得到 ,代入结论整理得直线的斜率,即可求出直线的方程.
【详解】设点,因点为线段的中点,则(*)
又在椭圆(即)上,则 ①, ② ,
由,可得,
将(*)代入,化简得,即,可知直线的斜率为,
故直线的方程为:,即.
故选:B.
5.(24-25高二上·四川成都·期末)设为双曲线上的两点,线段的中点为,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设点,利用中点弦问题求出直线斜率,并求出该直线方程,再与双曲线方程联立求出弦长.
【详解】设双曲线上的点,线段的中点为,则,
则,且,
两式相减,得,即,
则直线斜率,直线的方程为:,
由,消去,得,解得,
.
故选:B
6.已知直线与双曲线交于两点,点是弦的中点,则双曲线的离心率为( )
A.2 B. C. D.3
【答案】A
【分析】利用点差法可求的关系,从而可求双曲线的离心率.
【详解】设,则,且,
所以,整理得到:,
因为是弦的中点,
所以,所以即
所以,
故选:A.
题型五 椭圆、双曲线的焦半径公式
1.已知是椭圆上的点,分别是椭圆的两个焦点,椭圆的半焦距为,则的最大值与最小值之差一定是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设,根据椭圆的焦半径公式可得,进而根据在椭圆上满足横坐标的范围求解即可.
【详解】设,则由焦半径公式
所以最大值与最小值之差是 .
故选:D.
2.已知双曲线的左、右焦点分别为,,过点作一条倾斜角为30°的直线与双曲线C在第一象限交于点M,且,则双曲线C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由双曲线的焦半径公式结合几何图形的性质计算即可
【详解】
如图所示,设双曲线实轴长为,则,
所以,
又M在第一象限,即,故,
因为,过M作MD⊥轴于D,,
由条件故,
即,故,
解之得(负值舍去).
故选:A
3.已知双曲线上的点到焦点的最小距离为,且与直线无交点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设点,求出点到双曲线焦点距离的最小值为,再利用直线与双曲线无公共点可得出,可得出关于的不等式,结合可得出的取值范围.
【详解】设双曲线上一点,设点双曲线的右焦点为,
若取最小值,则点在双曲线的右支上,则,
则
,
当且仅当时,等号成立,
联立可得,
因为与直线无交点,则,
即,因为,解得.
故选:B.
4.(25-26高二上·全国·课后作业)已知椭圆,过右焦点且斜率为的直线交椭圆于两点,若,则 .
【答案】3
【分析】解法一:由已知条件得到直线的方程,联立直线和椭圆方程求得点横坐标,再由相似性质可得结果;解法二:由椭圆的焦半径公式表示出,化简可得结果;解法三:由焦比定理代入化简可得结果.
【详解】解法一:由题意知,,,所以,即,故直线为,
联立直线与椭圆方程得消去整理得,解得或,
又,所以,,由相似的性质可知,.
解法二:如图所示,设直线的倾斜角为,结合知,.
由题意知,,则.因为斜率,所以,所以.
解法三:由题意知,直线的斜率,设,
由焦比定理知,即,解得,即,所以.
故答案为:3.
5.(2024高二·全国·专题练习)过双曲线的右焦点的直线与双曲线交于两点,若,则 .
【答案】2
【分析】设,利用焦半径公式可得,进而计算可求得.
【详解】设,因为,所以点必在双曲线右支上,
由焦半径公式,,解得,所以,
从而,双曲线的渐近线的斜率为,因为,
所以点也在双曲线的右支上.如图,由图可知,,
所以.
题型六 抛物线的焦半径、焦点弦秒杀公式
1.(23-24高二上·河北保定·期末)如图,是抛物线上一点,是抛物线焦点,以为始边、为终边的角,则( )
A.1 B.2 C.4 D.8
【答案】B
【分析】求出直线的方程与抛物线方程联立求出可得答案.
【详解】由题可知,则直线的方程为,
与抛物线方程联立,得,
解得,或,因为点在第一象限,所以,
所以.
故选:B.
2.(23-24高二上·宁夏固原·期末)直线过抛物线的焦点,且与该抛物线交于不同的两点、,若,则弦的长是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】D
【分析】利用抛物线的焦点弦公式可求得弦的长.
【详解】抛物线的准线方程为,
因为直线过抛物线的焦点,
且与该抛物线交于不同的两点、,
则.
故选:D.
3.若A、B为抛物线上不同于一个象限上的两个点,为抛物线的焦点,连接AB,若AB过焦点且,若的横坐标为的横坐标为,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】根据题意结合抛物线的定义可得,代入运算即可得结果.
【详解】由抛物线方程可知,
因为直线AB过焦点,
则,
即,所以.
故选:D.
4.(24-25高二上·宁夏吴忠·月考)斜率为的直线过抛物线的焦点,且与交于两点,则( )
A.2 B. C.1 D.
【答案】B
【分析】联立直线与抛物线的方程,再根据抛物线的焦点弦公式求解即可.
【详解】由题意,抛物线的焦点为,,
故斜率为且过点的直线方程为,
设,,
联立,整理得,
根据韦达定理得,
所以.
故选:B.
5.已知斜率为的直线过抛物线的焦点,且从上到下与依次交于两点,,则( )
A. B.2 C. D.3
【答案】D
【分析】根据题意,联立直线与抛物线方程,即可得到的横坐标,结合焦半径公式代入计算,即可得到结果.
【详解】
由于,直线方程为,
联立方程,消去得,
显然,得,
所以,即.
故选:D.
6.(24-25高二上·江苏淮安·期中)已知抛物线的焦点到准线的距离为,过焦点且斜率为的直线与抛物线交于,两点,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】联立直线与抛物线,结合韦达定理及抛物线焦半径公式可得解.
【详解】
由已知抛物线焦点到准线的距离为,
即,
则抛物线方程为,,
所以直线方程为,即,
设直线与抛物线交点,,
联立直线与抛物线,
得,
则,,
又由抛物线可知,,
所以,
故选:A.
7.(24-25高二上·全国·随堂练习)已知为坐标原点,抛物线的焦点为,过的直线与交于,两点,则下列直线与以为直径的圆相切的是( )
A.轴 B. C. D.不存在
【答案】B
【分析】由抛物线焦点弦的性质即可判断.
【详解】抛物线焦点为,即,,
故抛物线,准线方程为,由焦点弦性质知,以弦为直径的圆与准线相切.
故选:B.
1.设为抛物线的焦点,点在上,且在第一象限,若直线的倾斜角为,则( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【分析】由抛物线的定义可知,再由抛物线的性质可得即可求解.
【详解】如图所示,抛物线及准线如图所示,过点作垂直准线于点,
过焦点作垂直于于点,由题意可知,
根据抛物线的定义
在中,,又,
所以,
解得.
故选:C.
2.(25-26高二上·河北邢台·期中)已知,是双曲线:的两个焦点,为上一点,且,若的面积是,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据双曲线的焦点三角形的面积公式列式求解即可.
【详解】下面证明双曲线的焦点三角形的面积公式,.
由题意,,,
则中,
由余弦定理可得:
,
则,
所以
.
由双曲线的焦点三角形的面积公式可知,解得,
即.
故选:A.
3.(23-24高二下·云南曲靖·期末)已知直线交抛物线于两点,且的中点为,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设出直线的斜率为,点两点的坐标,代入抛物线方程,作差,可得,又的中点为,即求出.
【详解】易知直线的斜率存在,设直线的斜率为,
则两式相减得,整理得,
因为的中点为,则,
所以,即直线的斜率为.
故选:D.
4.(25-26高二上·河北保定·期中)若双曲线的焦距为4,直线与交于两点,且线段的中点为,则直线的斜率为( )
A. B. C.1 D.2
【答案】D
【分析】根据焦距为4,求得m的值,利用点差法,结合中点坐标,求得直线的斜率.
【详解】由题可知,解得.
所以双曲线.
若直线的斜率不存在,则由双曲线的对称性知,线段的中点均在轴上,不合题意,所以直线的斜率存在.
设,则,整理得.
因为线段的中点为,所以.
所以.
直线的斜率为2.
故选:D.
5.(25-26高二上·广东·期末)已知椭圆的右焦点为,过点的直线交椭圆于,两点,若的中点坐标为,则的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】运用点差法联立方程组,求出的值,即得椭圆方程.
【详解】设,代入椭圆方程可得:,
两式作差可得:(*),
又的中点坐标为,所以,,
由(*)式可得,
又直线的斜率即直线的斜率,,
所以,而,
联立解得,,故椭圆的方程为:.
故选:A.
6.(24-25高二上·江苏扬州·期末)过抛物线的焦点作斜率为1的弦,点在第一象限,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】求得两点的纵坐标,由此求得.
【详解】抛物线的焦点为,
直线的方程为,
由,解得,
所以.
故选:D
7.(24-25高二上·浙江台州·期末)已知椭圆的左右焦点分别为,点是椭圆上第一象限的一点,的内心为,若,则椭圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先证明焦半径公式,然后根据内切圆的性质求得,进一步得,从而,由得离心率,利用求解即可.
【详解】先证明焦半径公式,对于椭圆方程:,
由椭圆上任意点及左、右焦点、,
得
;
同理,;
根据椭圆方程知,,即,
故椭圆两个焦半径为,,
如图,设的内切圆与三边切于点,
由圆的性质可知,
则,
又,所以,所以,又,
则,由得,所以,解得,
所以椭圆的方程为.
故选:D
8.(25-26高二上·山东济南·月考)(多选题)弦经过抛物线的焦点,设、,下列说法正确的是( )
A. B.的最小值为
C. D.以弦为直径的圆与准线相切
【答案】BCD
【分析】利用抛物线的焦半径公式可判断A选项;设直线的方程为,将该直线的方程与抛物线的方程联立,利用韦达定理可判断C选项;利用弦长公式可判断B选项;利用抛物线的焦点弦公式以及直线与圆的位置关系可判断D选项.
【详解】对于A选项,由题意可知,准线方程为,
由抛物线的焦半径公式可得,A错;
对于BC选项,若直线与轴重合,则该直线与抛物线只有一个交点,不符合题意,
设直线的方程为,联立可得,
,由韦达定理可得,,
所以,
当且仅当时,等号成立,即的最小值为,B对C对;
对于D选项,弦的中点为,点到准线的距离为,
由焦点弦长公式可得,所以以弦为直径的圆与准线相切,D对.
故选:BCD.
9.(25-26高二上·广西柳州·期中)(多选题)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点两点(点在第一象限),若,则以下结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】直线与抛物线联立方程组,求出点的坐标,由,求得,即可计算选项中的结论.
【详解】设,,
因为,直线的斜率为,则设直线的方程为,
联立方程,消去y得,解得或,
又因为点在第一象限,则,即,
因为,即,故正确;
因为,所以,故B正确;
且,故C正确;
因为,
且直线的方程为,即为,
原点到直线的距离为,
所以,故D错误.
故选:ABC.
10.(多选题)已知抛物线的焦点为,准线为,过点的直线与抛物线交于两点,在上的射影分别为,则下列说法正确的是( )
A.以为直径的圆与准线相切
B.
C.
D.若,则直线的斜率为
【答案】ABC
【分析】对于A,由抛物线的定义结合梯形中位线的定义判断,根据抛物线定义得出计算判断B,根据焦点弦和焦半径公式和弦长公式,可判定C正确,根据抛物线定义结合同角三角函数关系计算判断D.
【详解】对于A,如图,假设点位于第四象限,根据抛物线的定义可得,
设中点为,点在抛物线的准线上的射为,所以,
则以为直径的圆与准线相切,故A正确;
对于B:因为,所以
又因为,所以,所以,B选项正确;
设,由抛物线的定义,可得,
当直线的斜率不存在时,可设直线的方程为,
联立方程组,解得,此时
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,
联立方程组,整理得,
可得,所以,
综上可得,线段AB长度的最小值是,所以C正确;
对于D,因为,,
所以过作,,
设直线的斜率为,
,
,所以,故D错误;
故选:ABC.
11.(25-26高二上·吉林长春·期中)已知为椭圆的左、右焦点,点在椭圆上,,则的面积等于 .
【答案】
【分析】根据椭圆的定义和完全平方公式的应用,结合余弦定理和三角形面积公式计算即可求解.
【详解】由题意知,,所以,
如图,设,则,
所以,得;
在中,由余弦定理得,
即,解得,
所以.
故答案为:
12.(25-26高二上·陕西渭南·月考)椭圆中,,为其左右焦点,是椭圆上的点,,的面积为9,则 .
【答案】3
【分析】根据椭圆焦点三角形的面积公式结合题干即可求出.
【详解】是椭圆上的点,,根据焦点三角形的面积公式可知,
又的面积为9,,,.
故答案为:.
13.已知抛物线的焦点为F,点M在C上,轴,若(O为坐标原点)的面积为2,则 .
【答案】
【分析】根据所给条件,可得,再令得,带入面积公式,计算即可得解.
【详解】由,令得,
所以,
所以,.
故答案为:
14.已知抛物线的焦点为F,过F的直线l交抛物线C于AB两点,且,则p的值为 .
【答案】3
【分析】根据抛物线焦点弦性质求解,或联立l与抛物线方程,表示出,求其最值即可.
【详解】已知,设,,,
则,
∵,所以,,
∴,当且仅当m=0时,取.
.
故答案为:3.
15.(25-26高二上·辽宁大连·期中)已知双曲线右焦点,以为圆心,以为半径的圆与的渐近线相切,则双曲线的离心率为 .
【答案】
【分析】由双曲线方程可得渐近线方程,根据题意结合点到直线的距离公式计算即得.
【详解】由双曲线可知渐近线方程为,即,且,
由题意可知:点到渐近线的距离为,
则,且,可得,
所以双曲线的离心率为.
故答案为:.
16.(25-26高二上·北京·月考)双曲线的左焦点为,右顶点为,点到渐近线的距离是点到渐近线距离的2倍,则双曲线的渐近线方程为 .
【答案】
【分析】根据题意,利用点到直线的距离公式,得到,计算即可求解.
【详解】由双曲线:,可得左焦点,右顶点,
其中一条渐近线的方程为,即,
则顶点到的距离为,
焦点到的距离为,
由题可得,即,
因为,即,
所以双曲线的渐近线方程为.
故答案为:.
17.(24-25高二上·安徽亳州·期末)已知抛物线的焦点为,过点的直线与交于,两点(在轴上方),且,则直线的斜率为 .
【答案】
【分析】根据给定条件,作出几何图形,借助图形并结合抛物线的定义求解即得.
【详解】过A,B分别作准线的垂线,垂足分别为D,E,
过A作直线的垂线,垂足为,
依题意,,,
由,得,,
因此,即,
所以的斜率为.
故答案为:
18.(25-26高二上·云南昭通·月考)已知为坐标原点,抛物线上一点到其焦点的距离为3,过的焦点的直线交于两点,当时,的值为 .
【答案】8
【分析】首先利用抛物线的定义求出,确定抛物线方程;然后设直线的倾斜角为,利用焦点弦的面积公式求出;最后结合焦点弦的性质和弦长公式,即可求解.
【详解】由已知得,则,所以抛物线方程为,
设直线的倾斜角为,
由于直线过焦点,,
又,所以.
故答案为:8.
19.(23-24高二上·福建泉州·期中)已知双曲线:焦距为,左、右焦点分别为,点在上且轴,的面积为,点为双曲线右支上的任意一点,则的取值范围是
【答案】
【分析】先计算双曲线的标准方程,再由焦半径公式计算即可.
【详解】由题意可知,
代入双曲线方程有,
又的面积为,即,
所以双曲线方程为:,
设,
则,
同理,
因为,则,
故答案为:.
20.(24-25高二下·云南临沧·期末)已知为坐标原点,双曲线的右焦点为,左顶点为,过作的一条渐近线的垂线,垂足为.若,则的离心率为 .
【答案】2
【分析】应用点到直线的距离得,结合的关系得,在中应用余弦定理得,进而有,即得渐近线斜率,根据双曲线参数关系求离心率.
【详解】
由题意,,双曲线的渐近线为,如上图,
设点在上,则,故,
所以,则,故,
所以,故,则椭圆离心率为.
故答案为:2
21.(2024高二·全国·专题练习)已知双曲线的左焦点为,过点的直线交双曲线的同一支于两点,若,则 .
【答案】2
【分析】利用焦半径公式可证,从而可得结论.
【详解】设,则,由焦半径公式,
,
所以,
从而,即.
故答案为:.
22.已知椭圆的左、右焦点分别为、,上顶点为,且,若第一象限的点、在上,,,,则直线的斜率为 .
【答案】
【分析】设点、,求得椭圆的离心率,利用椭圆的焦半径公式可求得的值,再利用弦长公式可求得直线的斜率.
【详解】椭圆的左、右焦点分别为、,上顶点为,且,
所以,,
由椭圆的几何性质可知,,椭圆的离心率为,
设点、,则,,
则
,
同理可得,
所以,,解得,
设直线的斜率为,由弦长公式可得,
解得,
因为点、都在第一象限,则,故.
故答案为:.
1.已知椭圆的左、右顶点分别为,左焦点为为椭圆上一点,直线与直线交于点的角平分线与直线交于点,若,的面积是面积的倍,则椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意可求得,求出直线以及角平分线方程可得,,利用的面积是面积的倍可得,即得出离心率.
【详解】根据题意可得,
则,,又可得,
设点坐标为,如下图所示:
将代入椭圆方程可得,解得;
可得,直线方程为,
联立,解得,即
易知的角平分线倾斜角为,斜率为,
直线方程为,
联立,解得;
所以的面积为,
面积为;
即,即,可得;
所以离心率.
故选:B
【点睛】关键点点睛:本题关键在于分别求得直线以及角平分线方程得出坐标,计算出两三角形面积表达式即可得出,可求出离心率.
2.已知双曲线:的左、右焦点为,,,P为双曲线右支上一点,,的内切圆圆心为M,与的面积的差为1,则双曲线的离心率( )
A.2 B.3 C. D.
【答案】A
【分析】根据的关系可得,再根据通径可得,,结合内切圆的性质以及面积关系可得,即可得离心率.
【详解】因为,即,
可得,
又因为,可知,,
可得,
设的内切圆的半径为,
由题意可得:,即,
由的面积可知:,
即,
整理得,即,
解得,即,
所以双曲线的离心率.
故选:A.
【点睛】方法点睛:双曲线离心率(离心率范围)的求法:
求双曲线的离心率或离心率的范围,关键是根据已知条件确定a,b,c的等量关系或不等关系,然后把b用a,c代换,求e的值.
3.已知椭圆的右焦点为.点为椭圆上不同的两点,且满足.过线段的中点作椭圆右准线的垂线,垂足为.则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】如图所示:过作准线于,准线于点,计算,根据勾股定理结合均值不等式计算得到答案.
【详解】如图所示:过作准线于,准线于点,,,
则,
,
根据均值不等式:,即,
即,当时等号成立,即.
故选:C.
【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:
(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;
(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;
(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.
4.已知双曲线的左右焦点分别为,过点且与渐近线垂直的直线与双曲线左右两支分别交于两点,若,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】求得到渐近线的距离为,从而可求得的值,再在中利用正弦定理求出,然后结合双曲线的定义和余弦定理求解即可.
【详解】由题意知,点到渐近线的距离为,
所以,
因为,,所以,
所以,
因为,所以,
得,则,
在中,由正弦定理得,
即,得,
由双曲线的定义知,
所以,
在中,由余弦定理得,
即,
整理得,即,
所以离心率为.
故选:A
【点睛】关键点点睛:此题考查双曲线离心率的求法,熟练掌握双曲线的定义与几何性质结合正、余弦定理是解题的关键,考查逻辑推理能力和计算能力,属于较难题.
5.已知过椭圆左焦点F且与长轴垂直的弦长为,过点且斜率为-1的直线与相交于两点,若恰好是的中点,则椭圆上一点到的距离的最大值为( )
A.6 B. C. D.
【答案】D
【分析】由过椭圆左焦点F且与长轴垂直的弦长为,可得;由过点且斜率为-1的直线与相交于两点,且恰好是的中点,可得.综上可得,后可得答案.
【详解】由题可得,其中,且.
又由椭圆对称性可知,在正上方且位于椭圆上的点到F距离为,即此点坐标为.
将其代入椭圆方程有:,又,可知;
设,因过点且斜率为-1的直线与相交于两点,且恰好是的中点,
则.
又A,B两点在椭圆上,则.
两式相减得:
又,得.
又,则,又,且,则.
故椭圆方程为:,.设,其中.
则.
.因,
有,当且仅当
,即M为椭圆右顶点时取等号.
则椭圆上一点到的距离的最大值为.
故选:D
6.(25-26高二上·重庆·月考)(多选题)已知抛物线上两点为的焦点,则下列说法正确的是( )
A.抛物线的准线方程为
B.若直线过点,则
C.若为坐标原点,,则直线恒过定点
D.若直线过点,则以线段为直径的圆与的准线相切
【答案】AD
【分析】先根据抛物线标准形式确定基本性质,再逐一分析各选项:对选项B、C联立直线与抛物线方程,利用韦达定理推导;对选项D结合抛物线定义分析圆与准线的位置关系.
【详解】对于抛物线,其标准形式为,得,
即,焦点为,准线为.
选项A:由上述计算,准线方程为,故A正确.
选项B:若直线过焦点,设直线为,
代入抛物线方程得,由韦达定理得,故B错误.
选项C:若,设直线为,代入抛物线得,
,,
由,解得(舍去),
直线恒过,故C错误.
选项D:若直线过,由抛物线定义,,
圆的半径为;中点横坐标为,
中点到准线的距离为,
与半径相等,故圆与准线相切,D正确.
故选:AD.
7.(25-26高二上·四川巴中·月考)(多选题)已知过抛物线焦点的直线与抛物线交于两点,则下列结论正确的是( )
A.以为直径的圆与准线相切
B.若点,则的最小值为5
C.若直线的倾斜角为,则
D.点为线段中点,则点的坐标可以是
【答案】ABD
【分析】计算和中点到准线的距离可判断A;根据抛物线的定义结合距离和最小计算可判断B;应用韦达定理计算面积可判断C;根据点差法可判断D.
【详解】由题意可知抛物线的焦点,准线方程为;
设,的中点,
则到准线的距离为,,
所以以为直径的圆与准线相切,故A正确;
过点作垂直于准线,垂足为,
则,当且仅当三点共线时取等号,
所以的最小值为5,故B正确;
若直线的倾斜角为,则直线的方程为,即,
则点到直线的距离,
由得,
所以,,
所以,故C错误;
假设点的坐标为,则,
由直线与抛物线交于两点得,两式相减得,
即,所以,
所以直线的方程为,
即,点在直线上,
由得,,故D正确.
故选:ABD
8.(多选题)已知抛物线的焦点为,准线为,点是上第一象限内一点,且的延长线与交于另一点的反向延长线与交于点,与轴交于点,设是抛物线上一动点,则( )
A.
B.
C.以为直径的圆与轴相切
D.满足的点有且仅有2个
【答案】ACD
【分析】由抛物线定义可得A;计算出点、、、坐标后即可得B;求出中点及其长度后即可得C;求出的中垂线方程,联立抛物线方程后利用根的判别式计算即可得D.
【详解】对A:由抛物线的定义可知,,解得,故A正确;
对B:将点代入,得,解得,则,
由和可知直线的方程为,则,
将与联立,得,解得,
所以,则,故B错误;
对C:的中点坐标为,到轴的距离为,
且,故以为直径的圆与轴相切,故C正确;
对D:由上知的中点坐标为,
则的中垂线方程为,即,
与抛物线方程联立消去得,,
即存在两个这样的点,故D正确.
故选:ACD.
9.(25-26高二上·广东江门·月考)已知双曲线,则双曲线的右焦点到双曲线的一条渐近线的距离为 .
【答案】
【分析】将双曲线方程化成标准方程,求出双曲线的右焦点坐标及渐近线方程,利用点到直线的距离公式计算即可.
【详解】由双曲线有右焦点,
,双曲线的方程为:,
,,则,,
,则,
双曲线的右焦点坐标为,
双曲线的渐近线方程为:,
化为直线方程的一般形式:或,
双曲线的右焦点到渐近线的距离为,
双曲线的右焦点到渐近线的距离为.,
综上,双曲线的右焦点到双曲线的一条渐近线的距离为.
故答案为:
10.(24-25高二上·四川绵阳·期末)已知双曲线上有不共线的三点,且的中点分别为、,若的斜率之和为,则 .
【答案】
【分析】设,利用点差法可得,同理有,结合条件即可求得答案.
【详解】设,则,
,,两式相减,得,
即,即,
同理可求得,
而的斜率之和为,
所以
故答案为:
【点睛】方法点睛:本题运用点差法,这是解决圆锥曲线中弦中点与直线斜率关系问题的常用方法.通过设出弦的端点坐标,代入曲线方程作差,可巧妙地建立起弦的斜率与中点坐标所确定直线斜率的关系.
11.(25-26高二上·云南昆明·期中)已知椭圆和点,直线与椭圆交于,两点,为坐标原点,若四边形为平行四边形,则直线的方程为 .
【答案】
【分析】根据平行四边形性质求出的中点坐标,利用点差法求直线的斜率,然后可得方程.
【详解】由题知,记的中点为,则,
因为四边形为平行四边形,所以的中点为,
设,则
又点在椭圆上,所以,
由点差法得,
即,整理得,即直线的斜率,
又因为直线过点,所以直线的方程为,
即.
故答案为:
12.已知双曲线的左、右焦点分别为双曲线上存在M,N两点(在x轴同侧)使得,且与交于P点,则 ,的最小值为 .
【答案】
【分析】第一空,根据对称性转化为同一焦点弦的两条焦半径之间的关系,利用焦半径公式即可求得定值;
第二空,通过相似比求出为定值,即点的轨迹为椭圆的一部分,从而求得的最小值.
【详解】延长交双曲线于点,由可知,点与点关于原点对称,即,设直线的倾斜角为,由焦半径公式可知:
,
所以.
又因为,所以,设,
则,
所以,
所以,
所以点的轨迹为椭圆的一部分,椭圆方程为,
所以,
故答案为:,.
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