内容正文:
专题09 圆锥曲线(5大考点)
5大考点概览
考点01曲线与方程
考点02抛物线
考点03椭圆
考点04双曲线
考点05直线与圆锥曲线的位置关系
一、单选题曲线与方程
考点1
1.(2026·广东佛山·一模)下列曲线中,与曲线交点个数最多的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】对函数求导,利用导数判断原函数单调性和极值,进而可得图象,结合图象分析交点个数即可.
【详解】因为的定义域为,且,
令,解得或;令,解得;
可知函数在内单调递增,在内单调递增,
当时,函数取到极大值;当时,函数取到极小值;
且当趋近于时,函数趋近于;当趋近于时,函数趋近于;
对于选项A:分别作出曲线和曲线的图象,
由图象可知:曲线与曲线有3个交点;
对于选项B:曲线,
用替换可得,即,方程不变,曲线关于y轴对称;
用替换可得,即,方程不变,曲线关于x轴对称;
且当且时,曲线即为,
据此可得曲线和曲线的图象,如图所示:
由图象可知:曲线与曲线有6个交点;
对于选项C:曲线即为,
由图象可知:曲线与曲线有4个交点;
对于选项D:曲线即为,
由图象可知:曲线与曲线有5个交点;
综上所述:与曲线交点个数最多的是.
故选:B.
2.(2026·广东·一模)已知曲线,则曲线上的点到原点距离的最小值为( )
A. B.2 C. D.
【答案】A
【分析】设,则得,设,求导判断其单调性,可得,进而,利用两点之间距离公式与二次函数的性质即可求得答案.
【详解】设,则得,显然,则,
设,则,
当时,,即函数在上单调递增,
又,则,此时,,
设曲线上任一点,则,且,
则,
故当时,取得最小值为.
二、多选题
3.(2026·广东汕头·一模)如图所示,一个玻璃杯的内壁是由曲线段C绕它的对称轴旋转所得的曲面.现把一个小球放进杯内,欲使小球能接触杯底.下列结论正确的是( )
A.若曲线段C的方程为,则小球半径可以是2.01
B.若曲线段C的方程为,则小球半径可以是0.99
C.若曲线段C的方程为,则小球半径至多是1
D.若曲线段C的方程为,则小球半径至多是1
【答案】BCD
【分析】由题意确定小球球心在对称轴轴上,通过小球接触杯底时,需满足曲线上所有点到球心的距离不小于小球半径,逐项判断即可.
【详解】设小球半径为,由题意小球球心在对称轴轴上,
对于A,曲线,杯底为,
则球心坐标为,
对任意在上,到球心距离的平方:
,
要满足,即,
即,
即,
因为,得,又,A错误;
对于B,曲线,杯底,球心,
对任意在上,到球心距离的平方:
,
代入,得:,
要满足,即,
整理得,在恒成立,
二次函数开口向上,对称轴,
当时,对称轴,区间上最小值为,
满足条件, ,符合要求,B正确;
对于C,曲线,杯底,球心,
对任意在上,到球心距离的平方:
,
代入,得
要满足,即
整理得,因,
等价于对所有成立, 最小值在处,
得,即半径至多为1,C正确;
对于D,曲线,杯底,球心,
对任意在上,到球心距离的平方:
,
代入,得,
要满足,即
整理得,因,等价于对所有成立,
最小值在处,得,即半径至多为1,D正确.
4.(2026·广东茂名·一模)在棱长为2的正方体中,为棱的中点,为侧面内的动点(包含边界),则下列说法正确的是( )
A.存在使得
B.若,则的轨迹长度为
C.若平面,则四棱锥的外接球的体积的最大值为
D.若,则的面积的最小值为
【答案】BCD
【分析】以为原点建立空间直角坐标系求得的最大值,可判断A错误;由求得的轨迹为直线在四边形内的线段,可得其长度为,即B正确;由线面平行的向量证明可得与重合时,其外接球的体积最大为,即C正确;由可得的轨迹是以为圆心,半径为的圆在侧面内的部分,再由圆上点到定直线距离的最值问题可得的面积的最小值为,即D正确.
【详解】以为原点,分别以为轴,为轴,为轴,建立空间直角坐标系,如下图所示,
因为为侧面内的动点(包含边界),设,
对于A:易知,所以,
当时,取得最小值为2,此时与重合,
当时,取得最大值为,此时与重合,
因为,所以不存在点使得,即A错误;
对于B:易知,所以
由得,即;
因此的轨迹为直线在四边形内的线段,
因,可得,所以的轨迹为的中点到点的线段,
因此的轨迹长度为,即B正确;
对于C:又,所以,
设平面的法向量为,
所以,可得,
令,则,则平面的法向量,
因平面,则,
又,即,解得,
显然当时,即与重合时,满足题意,
此时四棱锥的外接球与正方体的外接球相同,其半径满足,即;
此时外接球的体积为,即C正确;
对于D,若,由正方体性质可得平面,
又平面,所以,
利用勾股定理可得,即,
解得,
所以此时的轨迹是以为圆心,半径为的圆在侧面内的部分,
此时点到的最小距离为,
所以的面积的最小值为,即D正确.
故选:BCD
5.(2026·广东广州·一模)已知曲线的方程为,集合,若对任意的,都存在,使得成立,则称曲线为曲线.下列方程所表示的曲线为曲线的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【分析】令,,问题化为过定点且与直线平行或重合的直线与曲线有交点,结合各项对应曲线的图形分析是否满足题设.
【详解】令,,,
等价于过定点且与直线平行或重合的直线与曲线有交点,
对于A:如下图,,
如图示,其中任意点在曲线上运动,都存在一点,使直线平行或重合,满足题设,
对于B:如下图,且,
如图示,其中任意点在曲线上运动,都存在一点,使直线平行或重合,满足题设,
对于C:如下图,,,则,
若与曲线相切且为切点,则,故,此时
令,则,即,故,即有与相切于,
如图示,此时不存在一点,使直线平行或重合,不满足,
对于D:如下图,,,
如图示,其中任意点在曲线上运动,都存在一点,使直线平行或重合,满足题设,
6.(2026·广东茂名·一模)在平面直角坐标系中,已知曲线,点为曲线上任意一点,则( )
A.曲线既关于轴对称,也关于轴对称,还关于原点对称
B.的最小值为
C.在第一象限内,曲线的图象在双曲线的图象的上方
D.若点到直线和的距离分别为,则
【答案】ACD
【分析】设点在曲线上,可得点,,也在曲线上,即可判断A; 设点的坐标为,
有,即可判断B; 设曲线和双曲线在第一象限内的点分别
为,可得 ,由B选项的推导过程可得在第一象限内,即可判断C;
结合B选项的推导过程有,,计算即可判断D.
【详解】对于A选项,设点在曲线上,可得点,,也在曲线上,
故曲线既关于轴对称,也关于轴对称,还关于原点对称,故A选项正确;
对于B选项,设点的坐标为,有,可得(或),
有,又由,有,,可得,
可得的最小值为1,故B选项错误;
对于C选项,设曲线和双曲线在第一象限内的点分别为,
可得,,由B选项的推导过程可得在第一象限内,
又由,由得,即,
且只有当时,,故可得在第一象限内,曲线的图象在双曲线的图象的上方,故C选项正确;
对于D选项,结合B选项的推导过程有,,,
有,可得,故D选项正确.
故选:ACD.
一、单选题抛物线
考点2
1.(2026·广东佛山·一模)设为抛物线的焦点,点在上,且在第一象限,若,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由得.
设,则,得,
又且点A在第一象限,因此,即.
设直线的倾斜角为,,
,得.
2.(2026·广东茂名·一模)已知抛物线的焦点为为抛物线上一点,到轴的距离为2,则到原点的距离为( )
A.2 B. C. D.
【答案】D
【分析】根据抛物线的定义,得到焦半径公式,结合点到轴的距离即可解决问题.
【详解】抛物线的焦点为,为抛物线上一点,设,
根据抛物线的定义可得,
又到轴的距离为2,,又,,即,
故抛物线方程为,
将代入抛物线得,,
根据两点之间的距离公式得.
故选:D.
3.(2026·广东深圳·一模)已知抛物线上的一点的横坐标为,则点到焦点的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】抛物线的准线方程为,
由抛物线定义可知,点到焦点的距离与点到准线的距离相等,
则点到焦点的距离.
4.(2026·广东茂名·一模)在平面直角坐标系中,为抛物线的焦点,点在上,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由题意求出,即,利用即可求出答案.
【详解】抛物线,焦点,
因为,所以轴,所以,
则,解得,
如图,则,
所以.
故选:D.
5.(2026·广东·一模)正三角形的一个顶点位于坐标原点,另外两个顶点在抛物线的图象上,则这个正三角形的边长为( )
A. B.3 C. D.6
【答案】D
【分析】先设正三角形的边长为,根据题意得到其中一个顶点坐标,代入抛物线方程,即可得出结果.
【详解】设正三角形的边长为,由抛物线的对称性及题意可得,其另外两个顶点的坐标为,
又另外两个顶点在抛物线上,
所以,得,
所以这个正三角形的边长为6.
6.(2026·广东广州·一模)已知抛物线:()的焦点为,圆:与交于,两点,若直线与直线的斜率之积为,则( )
A.3 B. C.4 D.5
【答案】C
【分析】先由已知条件解出,两点坐标,再由焦半径公式求得.
【详解】由圆:可知,圆心,半径为.
而圆和抛物线都关于轴对称,则可设,.
由,得.
因为点在圆上,又有,即,
而,则解得,所以.而点又在抛物线上,
则有,所以,则.
所以.
二、填空题
7.(2026·广东湛江·一模)已知直线和直线,则抛物线上一动点P到直线的距离之和的最小值为________.
【答案】
【分析】作出图象,过点作直线的垂线,垂足为,过点作直线的垂线,垂足为,点作直线的垂线,垂足为,由抛物线定义可知,数形结合得点P到直线的距离之和为,当且仅当三点共线时等号成立,计算即可求解.
【详解】抛物线,即,焦点坐标,准线方程,
设点到直线的距离为,点到直线的距离为,
由抛物线的定义可知点到直线的距离等于点到焦点的距离,
过点作直线的垂线,垂足为,过点作直线的垂线,垂足为,则,
过点作直线的垂线,垂足为,
故点到直线的距离之和为,
当且仅当三点共线时等号成立,
即点到直线的距离之和的最小值为焦点到直线的距离,即.
故答案为:.
三、解答题
8.(2026·广东梅州·一模)如图,是抛物线的焦点,是抛物线在第一象限上的一点,,.
(1)求抛物线的方程;
(2)求抛物线在点处的切线方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)写出准线方程,过作,垂足为,过作,垂足为,设,,,根据抛物线的定义求出参数,即可得;
(2)由(1)得,设出切线方程并联立抛物线,根据相切关系有求出参数,即可得.
【详解】(1)以题意知,抛物线,的准线,
如图,过作,垂足为,过作,垂足为,
设,,,
由抛物线定义知,,
在中,,,
所以,即有,
于是有,解得:,
因此抛物线的方程为.
(2)由(1)得,
代入抛物线的方程得,,所以,
可设抛物线在点处的切线方程为,
联立方程,显然切线不平行轴,故其斜率,
将代入,消去,整理得:,
因为相切,有,
即有:,因此,
所以抛物线在点处的切线方程为,即.
一、单选题椭圆
考点3
1.(2026·广东梅州·一模)已知椭圆与双曲线有公共的焦点,椭圆与双曲线的一个交点为,则的面积为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【分析】根据题意,利用椭圆和双曲线的几何性质,求得,得到,再由椭圆和双曲线的定义,联立方程组求得,结合勾股定理,得到为直角三角形,利用三角形的面积公式,即可求解.
【详解】由题意知,椭圆和双曲线的焦点都在轴上,
则椭圆,可得,则
双曲线,可得,则,
因为椭圆和双曲线有公共的焦点,可得,解得,
所以椭圆且双曲线,则,可得,
不妨设,椭圆与双曲线的一个交点为位于第一象限,
由椭圆的定义,可得,
又由双曲线的定义,可得,
联立方程组,解得,
则满足,可得,所以为直角三角形,
所以的面积为.
二、填空题
2.(2026·广东佛山·一模)已知是椭圆上关于原点对称的两点,是的右焦点,的延长线交于点,则的离心率为__________.
【答案】/
【分析】设椭圆的左焦点为,证明四边形为平行四边形,设,结合椭圆定义和余弦定理可得,在中,由余弦定理可得的关系,由此可求离心率.
【详解】如图,设椭圆的左焦点为,连接、、,
由题意可知,关于原点对称,且为的中点,所以四边形为平行四边形,
因为,所以,
由,设,则,
所以,,,
在中,由余弦定理得,
,
,解得,所以,
在中,由余弦定理得,
所以,解得,故椭圆的离心率.
故答案为:.
3.(2026·广东广州·一模)已知椭圆()的离心率为,则______.
【答案】4
【详解】显然,故,解得.
三、解答题
4.(2026·广东茂名·一模)已知椭圆的右焦点为,离心率为.过点且与轴不重合的直线交于两点.
(1)求的方程;
(2)若的平分线垂直于轴.
(i)求实数的值;
(ii)以为半径的圆的面积分别记为的面积为,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)(i)4,(ii)
【分析】(1)依条件列关于的方程,解方程即可;
(2)(i)设直线方程与,,联立椭圆的方程,得到的值,由 的平分线垂直于 轴,得:,再代入坐标,代入韦达定理可得答案;(ii)分别计算三角形与圆的面积,代入,可把表示成关于的函数,利用对勾函数的单调性可得答案.
【详解】(1)由已知,右焦点为 ,故 ,
离心率 ,解得 ,
由 ,
得椭圆 的方程为
(2)(i)设直线 的方程为 ,
代入椭圆方程得,
设 ,,则
的平分线垂直于 轴,等价于 ,
且直线与椭圆有两个交点,
由 得,
将韦达定理代入:,
化简得:,
解得: .
因此,实数 的值为 ;
(ii)由(i)知 ,直线方程为 (),
联立椭圆方程得
则
由直线与椭圆有两个交点得:
,
三角形 的面积,
,
又,
所以,
于是,
,
故,
令 ,则:
考虑函数 ,,
由,得,
故在上单调递增,
当时,,
所以的值域为,
因此, 的取值范围是 。
5.(2025·广东清远·一模)已知椭圆过点,离心率.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过椭圆的右焦点作两条相互垂直的直线与分别交于四点,设线段的中点分别为.
①证明:直线过定点;
②求四边形面积的最小值.
【答案】(1);
(2)①过定点,证明见解析;②.
【分析】(1)根据椭圆过点和离心率直接可得椭圆方程;
(2)①根据直线的斜率进行分类讨论,根据根与系数关系分别求出中点的坐标,进而可判断直线过定点.
②由弦长公式可得,再由直接计算四边形的面积,由基本不等式可得最不小值.
【详解】(1)因为椭圆过点,离心率,且.
所以,,即,得,
代入,得,即,所以.
故椭圆的标准方程为.
(2)①当直线的斜率存在且不等于零时,设斜率为,因,所以直线的斜率为.
因为右焦点,直线的方程为,设.
由,消去得,.
,,.
所以线段的中点M的坐标,,即.
同理将直线的方程,代入椭圆方程,同理可得(只需将换成),
所以线段的中点N的坐标,,即.
所以的斜率,其中,直线的方程为
,化简,即
所以当,直线:过定点.如图:
当时,,此时直线与轴垂直且过定点;
当时,,此时直线仍与轴垂直且过定点;
当直线的斜率不存在时,与与轴垂直且过焦点,根据椭圆的对称性可知,
此时为椭圆的长轴,所以,所以直线为轴,过定点;
当直线的斜率为0时,与与轴垂直且过焦点,根据椭圆的对称性可知,
此时为椭圆的长轴,所以,所以直线为轴,过定点;
综上可知,直线过定点.
②当直线的斜率存在且不等于零时,
由①可知,
同理可得(只需将换成),因为,
所以
,
当且仅当时等号成立,即时,四边形面积有最小值.
当直线的斜率不存在时,或者斜率等于零时与位置互换,
此时,,或者,
所以,显然.
综上可知,所以四边形面积有最小值.
一、单选题双曲线
考点4
1.(2026·广东汕头·一模)双曲线的渐近线方程是,则双曲线的离心率为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【分析】分别讨论双曲线焦点在轴和轴的情况,由可求得结果.
【详解】因为双曲线的渐近线方程是,
当双曲线方程为时,则,则离心率;
当双曲线方程为时,则,则离心率;
综上所述:双曲线的离心率为或.
2.(2026·广东广州·一模)若双曲线的实轴长为2,离心率为,则双曲线的左焦点到一条渐近线的距离为( )
A. B. C.1 D.2
【答案】A
【分析】根据离心率以及实轴可得双曲线方程,进而根据点到直线的距离公式求解即可.
【详解】由于的实轴长为2,离心率为,
故,解得,
渐近线方程为,
故到的距离为,
故选:A
3.(2026·广东河源·一模)已知双曲线:(,)的左右焦点分别为、、A为双曲线的左顶点,以为直径的圆交双曲线的一条渐近线于、两点,且,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先由题意,得到以为直径的圆的方程为,不妨设双曲线的渐近线为,设,则,求出点P,Q的坐标,得出,,根据,再利用余弦定理求出,之间的关系,即可得出双曲线的离心率.
【详解】由题意,以为直径的圆的方程为,不妨设双曲线的渐近线为.
设,则,
由,解得或,
∴,.
又为双曲线的左顶点,则,
∴,,,
在中,,由余弦定理得,
即,
即,
则,所以,则,
即,所以
∴.
故选:C.
【点睛】方法点睛:离心率的求解在圆锥曲线的考查中是一个重点也是难点,一般求离心率有以下几种情况:①直接求出,从而求出;②构造的齐次式,求出;③采用离心率的定义以及圆锥曲线的定义来求解;④根据圆锥曲线的统一定义求解.
4.(2026·广东广州华侨·一模)以直线与为渐近线的双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.或
【答案】D
【分析】根据条件,分双曲线的焦点在轴和轴两种情况,求出间的关系,再利用,即可求解.
【详解】因为双曲线的渐近线为与,
若双曲线焦点在轴,双曲线的标准方程为,渐近线为,
则,所以双曲线的离心率为,
若双曲线焦点在轴,双曲线的标准方程为,渐近线为,
则,所以双曲线的离心率为,
综上所述,双曲线的离心率为或,
故选:D.
5.(2026·广东汕头·一模)双曲线的左、右焦点分别为,,点是以为直径的圆与双曲线的一个交点,若,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设点在轴右侧,由双曲线定义可得,,由是直角三角形,建立等式求解即可.
【详解】如图,设点在轴右侧,则,
因为,
所以,
因为点在以为直径的圆上,
所以是直角三角形,,
即,化简得,
所以离心率.
故选:D
二、多选题
6.(2026·广东湛江·一模)如图,已知双曲线的左、右焦点分别为,两条渐近线互相垂直,点P是双曲线C右支上任意一点,则下列说法正确的是( )
A.双曲线C的离心率为
B.存在点P,使得为等腰直角三角形
C.当时,直线与双曲线C一定有两个交点
D.的最大值为
【答案】ACD
【分析】利用双曲线的定义和性质,结合已知条件求出的关系,进而利用双曲线离心率公式、等腰直角三角形的性质、判别式等逐一分析判断选项.
【详解】渐近线互相垂直,
,解得,即,两条直线的斜率分别为1和,
双曲线C的离心率为,选项A正确;
点P是双曲线C右支上任意一点,,
若为等腰直角三角形,假设直角顶点为,则,与矛盾;
直角顶点为,故且有,,
,解得,故或,
,,,
无法构成等腰直角三角形,故B错误;
联立直线与双曲线,整理得,
当 时,,
,
直线与双曲线有2个交点,故C正确;
根据双曲线的定义可知,
,
的最小值为,
,
的最大值为,故D正确.
故选:ACD.
7.(2026·广东深圳·一模)设双曲线的左、右焦点分别为,.过的直线与的两条渐近线的交点分别为、,为的中点,为坐标原点.则( )
A.是直角三角形 B.是等腰直角三角形
C. D.直线的斜率为
【答案】ABD
【分析】根据双曲线的渐近线确定的大小,可判断A的真假;利用三角形中位线的性质,可判断B的真假;利用勾股定理,可求的长度,判断C的真假;利用正弦定理求的正弦,进而求其正切,再根据双曲线的对称性判断D的真假.
【详解】如图,
由于,则,,,A正确;
如图,连接,由于为的中位线,则且,所以,于是为等腰直角三角形,B正确;
由,则,,
则,,则C错误;
在中,由正弦定理:,则,
于是,由对称性可知,D正确;
8.(2026·广东佛山·一模)设,是双曲线的左、右焦点,过右焦点的直线交的右支于,两点,则下列说法正确的是( )
A.双曲线的两条渐近线夹角为 B.的最小值为
C.当时,的面积为1 D.的周长最小值为
【答案】ACD
【分析】对A,根据渐近线斜率求出倾斜角,直接计算两条渐近线的夹角;对B,利用平方差公式和双曲线定义化简表达式,再结合直线与双曲线的交点条件判断最小值能否取到;对C,由推出点在以为直径的圆上,联立方程求高,进而计算三角形面积;对 D,利用双曲线定义将周长转化为,再求出弦长的最小值,从而得到周长的最小值.
【详解】对于A:双曲线的渐近线方程为,一条渐近线的倾斜角为,由对称性可知,两条渐近线的夹角为,A正确;
对于B:由双曲线的定义可得,
所以,
又,所以,
因为,所以,B错误;
对于C:,故,即A在以为直径的圆上,
由,解得,所以,
所以,C正确;
对于D:由双曲线定义可得,
所以周长,
当轴时,最小,将代入双曲线方程,得,故,
所以,D正确.
三、填空题
9.(2026·广东华侨·一模)双曲线(,)的左、右焦点为,,P为双曲线上一点,且满足轴,,则双曲线的离心率为__________.
【答案】
【分析】因为轴,所以,再利用双曲线的定义即可求得答案.
【详解】因为轴,所以为通径的一半,故,
在中,因为,所以,
所以,即,可得.
故答案为:.
10.(2026·广东江门·一模)已知斜率为1的直线l与双曲线C:相交于B,D两点,且BD的中点为,则C的离心率是______.
【答案】2
【分析】设,代入双曲线方程,利用点差法,可求得,代入离心率公式,即可得答案.
【详解】设,则,
两式作差可得:,即,
因为为BD中点,
所以,
又直线BD斜率为1,
所以,代入可得,,
所以C的离心率.
故答案为:2
一、多选题直线与圆锥曲线的位置关系
考点5
1.(2025·广东清远·一模)已知抛物线,过点的直线与交于不同的两点,分别以为切点作的切线,且两切线相交于点,设为坐标原点,则( )
A.
B.抛物线的准线与以为直径的圆相切
C.设,则
D.点位于定直线上
【答案】ACD
【分析】利用解析法结合方程组和韦达定理来进行计算即可判断各选项.
【详解】设过点的直线方程为:,与抛物线联立方程组,
消得:,
由可得:,
又由,
所以,故A正确;
设的中点,
则,
即中点到准线的距离为
,
假设抛物线的准线与以为直径的圆相切,则,
这显然是不成立的,故无解,所以抛物线的准线与以为直径的圆不相切,故B错误;
由
,
所以有,故C正确;
由抛物线方程或,
求导得:或,
则抛物线在点的切线方程分别为:和,
两式消得:,
,
令,则
所以,
所以交点在直线上,故D正确;
故选:ACD.
二、填空题
2.(2026·广东·一模)如图,为坐标原点,为椭圆的两个焦点,过分别作椭圆的切线的垂线,垂足分别为.当时,的面积为______.
【答案】2
【分析】切线,与椭圆方程联立,由得,求出直线方程,进而求得坐标,计算,得解.
【详解】由题意可知直线的斜率存在,设切线,
联立,消去整理得,
,化简得;
因为,且,则直线,
联立,解得,所以,
同理,可得,
,
同理,可得,
又,所以.
三、解答题
3.(2026·广东深圳·一模)已知,为椭圆的左,右顶点,为上的一点,为双曲线上的一点(,两点不同于,两点),设直线,,,的斜率分别为,,,,且.
(1)设为坐标原点,证明:,,三点共线;
(2)设、的右焦点分别为、,、均在第一象限,直线与直线相交于点,.
(i)证明:;
(ii)证明:.
【答案】(1)证明见解析
(2)(i)证明见解析;(ii)证明见解析
【分析】(1)设出点的坐标,表示四个斜率,结合斜率和为0可证三点共线;
(2)(i)根据斜率的关系可求,,利用向量坐标关系可证平行,或者通过联立方程求出的坐标,再利用向量坐标关系可证平行;
(ii)利用斜率关系得出垂直,根据点P的轨迹是圆,结合圆的性质可证,或者利用线段比例关系得出轨迹为圆,结合圆的性质可证,或者利用差角的正切公式,结合正切函数单调性可证.
【详解】(1)设,,则,,
因为,可知:,
,,
因为,可知:,
则,,
由可知:,
可知:,因此,,,三点共线.
(2)(i)由可得:,
由(1)可知:.由,可知:
,且,都在第一象限,则,,
由(1)知:,,,
由(*)式结合,可知:
,,则,,
因此可得:
,由此可知:;
另解:
由(1)可知:,则,直线,
联立直线与椭圆:,解得点,
同理:,以下同上个解法.
(ii)由(i)可知:
,,
则;
直线,直线,
设点,于是,,
则,即,
则点的轨迹是以为圆心,为半径的圆,
则,,
于是,则;
另解1:由(i)可知:
,
则;
如图,取的中点,的中点,记椭圆左焦点为,连接,
由于,设,
则,则,,三点共线,
于是,则,
于是,
则,,,四点共线.
于是,,
由于为的中位线,则,
因为,
则点的轨迹是以为圆心,为半径的圆,
则,,
于是,则.
另解2:由于
,,
则,则是等腰直角三角形,
于是,
,,
,
同理可求,
由于,
于是,,
且,为锐角,由在上单调递增,所以.
4.(2025·广东广州·一模)已知过点的直线与抛物线交于A,B两点,O为坐标原点,当直线垂直于x轴时,的面积为.
(1)求抛物线E的方程;
(2)过曲线E上一点作两条互相垂直的直线,分别交曲线E于S,T(异于点P)两点,求证:直线恒过定点.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)由题意可得,当时,,结合的面积,即可求得的值,进而可求得抛物线E的方程;
(2)由题意可得,则直线的斜率一定存在且不为0,设其方程为,联立后结合韦达定理,可得,因为过的两条直线垂直,则,结合抛物线方程,可得,代回直线方程即可求得定点.
【详解】(1)当时,,,所以
由题意可知,
所以,所以抛物线的方程为
(2)因为过点作两条相互垂直的直线与抛物线有2个交点,
则直线的斜率一定存在且不为0,
设其方程为,
联立,得,且有,
,
根据题意,由于过的两条直线垂直,则,
且有,即,
即
即,化简整理得到,所以,
将其代入,整理得,
若对任意等式都成立,则有,即,
故直线恒过定点.
5.(2026·广东·一模)设双曲线的离心率为2,其左、右焦点分别是,过的直线与双曲线的右支交于点.当与轴垂直时,.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)求的最小值;
(3)记的内切圆与双曲线的一个公共点为,双曲线的左顶点为,证明:.
【答案】(1)
(2)9
(3)证明见解析
【分析】(1)依题意列出关于的方程组,求解即得双曲线的标准方程;
(2)设直线的方程为与双曲线方程联立,推得,写出的表达式,利用的范围,即可求得的最小值;
(3)先证明与边的切点即为点,再证,由此推得点在直线上,再证,结合,且,可得点均在上,即得证.
【详解】(1)不妨设点在第一象限,点在第四象限,离心率① ,
在中,当时,,故,即② ,
又因③ ,联立① ②③,解得,
故双曲线的标准方程为.
(2)由(1)得,当直线的斜率为0时,直线与双曲线的两个交点分别在左支和右支,不符合条件;
当直线的斜率不为0时,设直线的方程为,
由,化简得,
设,则,解得,
则,
因,则,故,即.
故的最小值为9.
(3)如图,设与边切于点,
由双曲线的定义及内切圆切线长相等的性质得,
,即点与点重合,即与边切于点.
设与边切于点,则,
在中,.
设点,点,则,解得,
即点在直线上,过点作直线的垂线,交直线于点,
其中,,
设点关于直线的对称点为点,所以.
因为点与点,点与点分别关于直线对称,
所以,且,
所以点均在上,且,
所以.
6.(2026·广东广州·一模)已知双曲线:(,)的焦点到其渐近线的距离为,点在上.
(1)求的方程;
(2)点,分别在的两条渐近线上运动,且,线段的中点为.
(ⅰ)设,,求的最大值;
(ⅱ)设,(),点不在轴上,若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)(ⅰ)4;(ⅱ)
【分析】(1)由焦点到渐近线的距离求得,再将点代入到双曲线方程即可求解;
(2)(i)设出渐近线上的点,由中点坐标和得出的轨迹为椭圆,发现为其焦点,结合椭圆的定义即可求得,再使用基本不等式即可求解;(ⅱ)由及正弦定理,用坐标表示,并使用三角函数恒等变换和椭圆方程消去,得到比值关于的表达式,结合的取值范围即可求解.
【详解】(1)设右焦点,其中一条渐近线方程为,即,
由题意得到的距离,
即,因为点在上,
将代入,得,解得,
即双曲线.
(2)(i)由(1)得渐近线方程为,设,
设,则有,即,
则,
所以,
即,整理得,
即的轨迹是椭圆,易得其焦点为,长半轴长为2,
所以是点轨迹的焦点,所以,
则,当且仅当时等号成立.
(ⅱ)在中,由正弦定理得,
因为,所以应在轴右侧,即,
且,
所以,设,则,
不妨令,因为在上,且,
所以,
又,
联立,整理得,
而,解得,
设,则,
易得当时,则在上单调递增,
所以,即,因为短半轴长为1,因此,
由整理得,
因为,解得,
因为,代入,所以整理得,
令,则,则,代入,
整理得,
设其中,
易得当时单调递增,则单调递减,单调递增,单调递增,
单调递增,单调递增,最终有在上单调递增,
所以,即.
由于椭圆的对称性,当时结果一致,
综上,
7.(2026·广东汕头·一模)已知椭圆,点M为动直线被椭圆截得的弦的中点.
(1)求证:动点M在定直线上,并求此定直线l的方程;
(2)设直线l与该椭圆相交于C、D两点,求证:A、B、C、D四点共圆.
【答案】(1)证明见解析,直线l的方程为;
(2)证明见解析
【分析】(1)直接由点差法证明点在定直线上,并可得直线方程;
(2)根据直线的方程,直线l的方程及椭圆方程构造曲线系方程,再判断曲线系方程是否是一个圆的方程可得.
【详解】(1)设,,则.
又因为在椭圆,所以,
两式相减得,即,
所以,又因为直线的方程为,
所以,代入上式得,即,
所以弦的中点恒在直线上,直线l的方程为.
(2)因为直线与椭圆相交于C、D两点,
直线与椭圆相交于A、B两点,
所以构造过A、B、C、D四点的曲线系方程,
化简整理得,
因为要使该方程表示圆,则,得,
代入方程得,
即,,
方程表示一个圆心,半径为的圆,且A、B、C、D四点在圆上.如图:
所以A、B、C、D四点共圆.
8.(2026·广东湛江·一模)已知椭圆的左、右顶点分别为,其离心率为,且上的点到其中一个焦点的距离的最小值为,过点的直线交椭圆于两点,直线分别交直线于点.
(1)求椭圆的方程;
(2)证明:三点共线;
(3)试问以为直径的圆是否恒过定点?若是,请求出定点坐标;若不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)是,
【分析】(1)利用椭圆的基本性质:离心率,以及椭圆上点到焦点的最小距离为,联立这两个条件即可解出,从而得到椭圆方程。
(2)通过设过点的直线方程,联立椭圆得到韦达定理关系;再求出直线与的交点的坐标,最后通过证明向量与共线,即可证得 共线。
(3)先求出 的坐标,得到以为直径的圆的方程;再将韦达定理代入圆的方程,整理后分析方程恒成立的条件,从而确定是否存在定点。
【详解】(1)设点P是上任意一点,是其左、右焦点,则有.
又,即,
结合以上两式可得,
当且仅当三点共线时取等号,
点P到其中一个焦点的距离的最小值为,故.
又,
解得,故,
∴椭圆的方程为.
(2)依题意可设直线的方程为,
代入的方程消去x得存在两个不相等的实数根.
设,则
故直线的方程为,令,可得.
又,
.
,故三点共线.
(3)是.
由(2)易得,直线的方程为,令可得.
设为以为直径的圆上一点,则有,
即,
由对称性可知,若存在定点,则定点必须在x轴上
令,
得,
,
∴以为直径的圆恒过两定点.
9.(2026·广东佛山·一模)已知点,双曲线的一条渐近线方程是,直线被截得的弦长为.
(1)求的方程.
(2)已知是的右支上不同的两点,且存在实数,使得.
(i)若点满足,求证:点总在某定直线上;
(ii)若直线与的另一个交点为(异于),求证:直线过定点,并求出该定点的坐标.
【答案】(1)
(2)(i)证明见详解;(ii)直线过定点
【分析】(1)根据渐近线可得,代入点可得,即可得双曲线方程;
(2)(i)设,,根据向量共线结合点差法分析证明;(ii)设直线,联立方程可得韦达定理,利用韦达定理求、和,求点和直线,令可得,即可得结果.
【详解】(1)因为双曲线的一条渐近线方程是,则,即,
则双曲线的方程即为,
因为直线的方程为,
由题意可知:双曲线过点,则,
所以双曲线的方程为.
(2)(i)设,且,
则,,
因为,则,可得,
设,则,,
因为,则,可得,
因为点在双曲线:上,
则,即,
两式相减得,即,
可得,所以点总在定直线上;
(ii)因为双曲线的渐近线方程为,
由题意可知:直线的斜率存在,设直线,,
联立方程,消去y可得,
则,
可得,,
则,
,
,
直线的斜率,直线的斜率方程:,
联立方程,消去y可得,
则,
设,可得,
则,
且,即,
可得,
且,
即,
则直线:,即,
令,可得
,
因为
所以直线过定点.
10.(2026·广东江门·一模)已知椭圆过点,离心率为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若为椭圆的左顶点,直线过右焦点与椭圆交于,两点(,与不重合),不与轴垂直,若,求.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)由题意可得关于的方程组,求解的值,即可求得椭圆C的标准方程;
(2)根据题意设,直线:,联立直线方程与椭圆方程,化为关于的一元二次方程,利用根与系数的关系结合,求出的值,再根据弦长公式即可求得.
【详解】(1)由题意可得:,
解得:,
椭圆C的标准方程为:;
(2),
由题意可设:直线:,,
联立: 得:,
则,
,
,
又,
,
解得:,
故,
.
11.(2026·广东江门·一模)已知椭圆的离心率为,且过点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)椭圆C与x轴相交于A,B两点,P为椭圆C上一动点,直线PA,PB与直线交于M,N两点,设与的外接圆的半径分别为,,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)将点的坐标代入方程可得,结合离心率算出a、b即可;
(2)根据题意求出点A、B坐标,设椭圆C上动点,利用两点连线的斜率公式可得
,设出直线PA、PB方程,根据点M、N坐标求出,利用正弦定理表示
,结合基本不等式即可得出结果.
【详解】(1)由题意知.
,∴,,∴椭圆.
(2)由已知得,,设椭圆C上动点,
则利用两点连线的斜率公式可知,,
∴,
设直线PA方程为:,则直线PB方程为:,
根据对称性不妨设,令,得,,
即,,则,
设与的外接圆的半径分别为,,
由正弦定理得:,,
又∵,∴,
∴,
当且仅当,即时,等号成立,即的最小值为.
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专题09 圆锥曲线(5大考点)
5大考点概览
考点01曲线与方程
考点02抛物线
考点03椭圆
考点04双曲线
考点05直线与圆锥曲线的位置关系
一、单选题曲线与方程
考点1
1.(2026·广东佛山·一模)下列曲线中,与曲线交点个数最多的是( )
A. B.
C. D.
2.(2026·广东·一模)已知曲线,则曲线上的点到原点距离的最小值为( )
A. B.2 C. D.
二、多选题
3.(2026·广东汕头·一模)如图所示,一个玻璃杯的内壁是由曲线段C绕它的对称轴旋转所得的曲面.现把一个小球放进杯内,欲使小球能接触杯底.下列结论正确的是( )
A.若曲线段C的方程为,则小球半径可以是2.01
B.若曲线段C的方程为,则小球半径可以是0.99
C.若曲线段C的方程为,则小球半径至多是1
D.若曲线段C的方程为,则小球半径至多是1
4.(2026·广东茂名·一模)在棱长为2的正方体中,为棱的中点,为侧面内的动点(包含边界),则下列说法正确的是( )
A.存在使得
B.若,则的轨迹长度为
C.若平面,则四棱锥的外接球的体积的最大值为
D.若,则的面积的最小值为
5.(2026·广东广州·一模)已知曲线的方程为,集合,若对任意的,都存在,使得成立,则称曲线为曲线.下列方程所表示的曲线为曲线的是( )
A. B. C. D.
6.(2026·广东茂名·一模)在平面直角坐标系中,已知曲线,点为曲线上任意一点,则( )
A.曲线既关于轴对称,也关于轴对称,还关于原点对称
B.的最小值为
C.在第一象限内,曲线的图象在双曲线的图象的上方
D.若点到直线和的距离分别为,则
一、单选题抛物线
考点2
1.(2026·广东佛山·一模)设为抛物线的焦点,点在上,且在第一象限,若,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2.(2026·广东茂名·一模)已知抛物线的焦点为为抛物线上一点,到轴的距离为2,则到原点的距离为( )
A.2 B. C. D.
3.(2026·广东深圳·一模)已知抛物线上的一点的横坐标为,则点到焦点的距离为( )
A. B. C. D.
4.(2026·广东茂名·一模)在平面直角坐标系中,为抛物线的焦点,点在上,若,则( )
A. B. C. D.
5.(2026·广东·一模)正三角形的一个顶点位于坐标原点,另外两个顶点在抛物线的图象上,则这个正三角形的边长为( )
A. B.3 C. D.6
6.(2026·广东广州·一模)已知抛物线:()的焦点为,圆:与交于,两点,若直线与直线的斜率之积为,则( )
A.3 B. C.4 D.5
二、填空题
7.(2026·广东湛江·一模)已知直线和直线,则抛物线上一动点P到直线的距离之和的最小值为________.
三、解答题
8.(2026·广东梅州·一模)如图,是抛物线的焦点,是抛物线在第一象限上的一点,,.
(1)求抛物线的方程;
(2)求抛物线在点处的切线方程.
一、单选题椭圆
考点3
1.(2026·广东梅州·一模)已知椭圆与双曲线有公共的焦点,椭圆与双曲线的一个交点为,则的面积为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
二、填空题
2.(2026·广东佛山·一模)已知是椭圆上关于原点对称的两点,是的右焦点,的延长线交于点,则的离心率为__________.
3.(2026·广东广州·一模)已知椭圆()的离心率为,则______.
三、解答题
4.(2026·广东茂名·一模)已知椭圆的右焦点为,离心率为.过点且与轴不重合的直线交于两点.
(1)求的方程;
(2)若的平分线垂直于轴.
(i)求实数的值;
(ii)以为半径的圆的面积分别记为的面积为,求的取值范围.
5.(2025·广东清远·一模)已知椭圆过点,离心率.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过椭圆的右焦点作两条相互垂直的直线与分别交于四点,设线段的中点分别为.
①证明:直线过定点;
②求四边形面积的最小值.
一、单选题双曲线
考点4
1.(2026·广东汕头·一模)双曲线的渐近线方程是,则双曲线的离心率为( )
A. B. C.或 D.或
2.(2026·广东广州·一模)若双曲线的实轴长为2,离心率为,则双曲线的左焦点到一条渐近线的距离为( )
A. B. C.1 D.2
3.(2026·广东河源·一模)已知双曲线:(,)的左右焦点分别为、、A为双曲线的左顶点,以为直径的圆交双曲线的一条渐近线于、两点,且,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
4.(2026·广东广州华侨·一模)以直线与为渐近线的双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.或
5.(2026·广东汕头·一模)双曲线的左、右焦点分别为,,点是以为直径的圆与双曲线的一个交点,若,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
二、多选题
6.(2026·广东湛江·一模)如图,已知双曲线的左、右焦点分别为,两条渐近线互相垂直,点P是双曲线C右支上任意一点,则下列说法正确的是( )
A.双曲线C的离心率为
B.存在点P,使得为等腰直角三角形
C.当时,直线与双曲线C一定有两个交点
D.的最大值为
7.(2026·广东深圳·一模)设双曲线的左、右焦点分别为,.过的直线与的两条渐近线的交点分别为、,为的中点,为坐标原点.则( )
A.是直角三角形 B.是等腰直角三角形
C. D.直线的斜率为
8.(2026·广东佛山·一模)设,是双曲线的左、右焦点,过右焦点的直线交的右支于,两点,则下列说法正确的是( )
A.双曲线的两条渐近线夹角为 B.的最小值为
C.当时,的面积为1 D.的周长最小值为
三、填空题
9.(2026·广东华侨·一模)双曲线(,)的左、右焦点为,,P为双曲线上一点,且满足轴,,则双曲线的离心率为__________.
10.(2026·广东江门·一模)已知斜率为1的直线l与双曲线C:相交于B,D两点,且BD的中点为,则C的离心率是______.
一、多选题直线与圆锥曲线的位置关系
考点5
1.(2025·广东清远·一模)已知抛物线,过点的直线与交于不同的两点,分别以为切点作的切线,且两切线相交于点,设为坐标原点,则( )
A.
B.抛物线的准线与以为直径的圆相切
C.设,则
D.点位于定直线上
二、填空题
2.(2026·广东·一模)如图,为坐标原点,为椭圆的两个焦点,过分别作椭圆的切线的垂线,垂足分别为.当时,的面积为______.
三、解答题
3.(2026·广东深圳·一模)已知,为椭圆的左,右顶点,为上的一点,为双曲线上的一点(,两点不同于,两点),设直线,,,的斜率分别为,,,,且.
(1)设为坐标原点,证明:,,三点共线;
(2)设、的右焦点分别为、,、均在第一象限,直线与直线相交于点,.
(i)证明:;
(ii)证明:.
4.(2025·广东广州·一模)已知过点的直线与抛物线交于A,B两点,O为坐标原点,当直线垂直于x轴时,的面积为.
(1)求抛物线E的方程;
(2)过曲线E上一点作两条互相垂直的直线,分别交曲线E于S,T(异于点P)两点,求证:直线恒过定点.
5.(2026·广东·一模)设双曲线的离心率为2,其左、右焦点分别是,过的直线与双曲线的右支交于点.当与轴垂直时,.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)求的最小值;
(3)记的内切圆与双曲线的一个公共点为,双曲线的左顶点为,证明:.
6.(2026·广东广州·一模)已知双曲线:(,)的焦点到其渐近线的距离为,点在上.
(1)求的方程;
(2)点,分别在的两条渐近线上运动,且,线段的中点为.
(ⅰ)设,,求的最大值;
(ⅱ)设,(),点不在轴上,若,求的取值范围.
7.(2026·广东汕头·一模)已知椭圆,点M为动直线被椭圆截得的弦的中点.
(1)求证:动点M在定直线上,并求此定直线l的方程;
(2)设直线l与该椭圆相交于C、D两点,求证:A、B、C、D四点共圆.
8.(2026·广东湛江·一模)已知椭圆的左、右顶点分别为,其离心率为,且上的点到其中一个焦点的距离的最小值为,过点的直线交椭圆于两点,直线分别交直线于点.
(1)求椭圆的方程;
(2)证明:三点共线;
(3)试问以为直径的圆是否恒过定点?若是,请求出定点坐标;若不是,请说明理由.
9.(2026·广东佛山·一模)已知点,双曲线的一条渐近线方程是,直线被截得的弦长为.
(1)求的方程.
(2)已知是的右支上不同的两点,且存在实数,使得.
(i)若点满足,求证:点总在某定直线上;
(ii)若直线与的另一个交点为(异于),求证:直线过定点,并求出该定点的坐标.
10.(2026·广东江门·一模)已知椭圆过点,离心率为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若为椭圆的左顶点,直线过右焦点与椭圆交于,两点(,与不重合),不与轴垂直,若,求.
11.(2026·广东江门·一模)已知椭圆的离心率为,且过点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)椭圆C与x轴相交于A,B两点,P为椭圆C上一动点,直线PA,PB与直线交于M,N两点,设与的外接圆的半径分别为,,求的最小值.
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