内容正文:
专题03 直线、圆与圆锥曲线(抛物线与双曲线)
题型
考情分析
考向预测
1.直线与圆的弦长和位置关系求参
2025年天津卷:9题考查了双曲线的离心率;12题圆的中点弦;
2024年天津卷:8题考查了双曲线的标准方程;12题点到直线的距离;
2023年天津卷: 9题考查了双曲线的标准方程。12题根据直线与圆的位置关系求参数;
判断直线与圆(相交/相切/相离),求半径;弦长计算(勾股+距离公式)、圆上点到直线的最值(d±r)。双曲线:定义、渐近线、离心率。抛物线:定义(到焦点=到准线)、焦点弦、与圆/直线相切等计算。
2.双曲线的标准方程、离心率问题
3.抛物线的标准方程、定义及其相关性质
题型1 直线与圆的弦长和位置关系求参;
①两点间的距离:平面上两点的距离公式为.
特别地,原点O(0,0)与任一点P(x,y)的距离
②点到直线的距离:点到直线的距离
圆的常用结论:(1)过圆上一点的圆的切线方程为.
(2)过圆上一点的圆的切线方程为
(3)过圆上一点的圆的切线方程为
【例1】(2026·天津·一模)已知圆,圆心为抛物线的焦点,圆与抛物线交于,两点,与其准线交于,两点,若,则________.
【变式1-1】(2026·天津南开·一模)过点及圆:与抛物线的一个交点的直线被圆截得的弦长为______.
【变式1-2】(2025·天津·高考真题),与x轴交于点A,与y轴交于点B,与交于C、D两点,,则_________.
题型2双曲线的标准方程、离心率问题
解题技巧:双曲线,如图:
(1)实轴长,虚轴长,焦距,
(2)离心率:;
(3)顶点到焦点的距离:,;
(4)中结合定义与余弦定理,将有关线段、、和角结合起来.
(5)与焦点三角形有关的计算问题时,常考虑到用双曲线的定义及余弦定理(或勾股定理)、三角形面积公式相结合的方法进行计算与解题,将有关线段、、,有关角结合起来,建立、之间的关系
【例2】1.(2026·天津·一模)已知双曲线的左、右焦点分别为,,O是坐标原点,过作双曲线的一条渐近线的垂线,垂足为P,若,,则双曲线的方程为( )
A. B.
C. D.
【变式2-1】(2026·天津河西·一模)双曲线的左、右焦点依次为,以点为焦点的抛物线的准线为,交双曲线的两条渐近线于点,过点作轴的垂线与抛物线交于第一象限的点,若,则双曲线的离心率为( )
A.2 B. C. D.3
【变式2-2】(2025·天津·高考真题)双曲线的左、右焦点分别为,以右焦点为焦点的抛物线与双曲线交于第一象限的点P,若,则双曲线的离心率( )
A.2 B.5 C. D.
题型3 抛物线的标准方程、定义及其相关性质
1.焦半径:抛物线上的点与焦点的距离称为焦半径,若,则焦半径,.
2.的几何意义:为焦点到准线的距离,即焦准距,越大,抛物线开口越大.
3.焦点弦:若为抛物线的焦点弦,,,则有以下结论:
(1).(2).
(3)焦点弦长公式1:,,当时,焦点弦取最小值,即所有焦点弦中通径最短,其长度为.
焦点弦长公式2:(为直线与对称轴的夹角).
(4)
的面积公式:(为直线与对称轴的夹角).
4.求抛物线标准方程的焦点和准线的快速方法(法)
(1)焦点为,准线为(2)焦点为,准线为
如,即,焦点为,准线方程为
【例3】(2026·天津红桥·一模)设抛物线的焦点为,抛物线上一点,满足直线与轴正半轴交于点,且在之间,若,且点到抛物线准线的距离为,则点的纵坐标为( )
A.1 B. C. D.
【变式3-1】(2026·天津东丽·一模)已知抛物线的焦点为,准线为,点在上,以线段为直径的圆与直线相交于,两点,则_________.
【变式3-2】(25-26高三上·天津西青·期末)已知直线过抛物线的焦点,且与抛物线在第一象限的交点为,若,则以点为圆心3为半径的圆被轴截得的弦长为___________.
1.(2026·天津东丽·一模)已知双曲线的右焦点为F,焦距为2c,过F的直线与双曲线的一条渐近线垂直且交于点A,FA的延长线与直线交于点B,的面积为,O为原点,则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
2.(2026·天津·一模)已知双曲线的左、右焦点分别为和,过的直线交双曲线的右支于点,交双曲线的一条渐近线于点(在第二象限).若,则双曲线的离心率为( )
A.4 B. C.5 D.
3.(2026·天津河北·一模)已知双曲线(,)的右顶点为,以为圆心,为半径作圆,圆与双曲线的一条渐近线交于两点,若,则的离心率为( )
A. B. C.2 D.3
5.(2026·天津和平·一模)已知双曲线的上,下焦点分别为,抛物线的准线过点,且与的一条渐近线交于点,若直线的斜率为,则双曲线的方程为( )
A. B.
C. D.
4.(2026·天津河东·一模)已知双曲线与抛物线有相同的焦点,抛物线的准线与双曲线交于,两点,三角形为等边三角形,双曲线的一条渐近线与抛物线交于原点与另一点,三角形的面积为,则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
5.(2024·天津·高考真题)双曲线的左、右焦点分别为点在双曲线右支上,直线的斜率为2.若是直角三角形,且面积为8,则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
6.(2023·天津·高考真题)已知双曲线的左、右焦点分别为.过向一条渐近线作垂线,垂足为.若,直线的斜率为,则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
7.(25-26高三下·天津河西·开学考试)已知双曲线(,)的左、右焦点分别为,,过作渐近线的垂线,垂足为,若,且的面积为6,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
8.(2026·天津东丽·一模)已知抛物线的焦点为,准线为,点在上,以线段为直径的圆与直线相交于,两点,则_________.
9.(2026·天津河东·一模)已知直线:,:,若圆C的圆心在x轴正半轴上,且与直线,都相切,则圆C的方程为__________.
10.(2026·天津河西·一模)直线与圆O:交于A、B两点,若,则______.
11.(2026·天津和平·一模)已知圆上到直线的距离为的点有且仅有4个,则实数的取值范围为___________.
12.(2026·天津河北·一模)抛物线的焦点为F,经过其准线与y轴的交点Q的直线与抛物线切于第一象限点P,则外接圆的标准方程为______.
13.(2023·天津·高考真题)已知过原点O的一条直线l与圆相切,且l与抛物线交于点两点,若,则_________.
14.(2026·山东德州·一模)已知抛物线的焦点为,准线与轴的交点为,点在抛物线上,过点作于,若的面积为2,则__________.
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专题03 直线、圆与圆锥曲线(抛物线与双曲线)
题型
考情分析
考向预测
1.直线与圆的弦长和位置关系求参
2025年天津卷:9题考查了双曲线的离心率;12题圆的中点弦;
2024年天津卷:8题考查了双曲线的标准方程;12题点到直线的距离;
2023年天津卷: 9题考查了双曲线的标准方程。12题根据直线与圆的位置关系求参数;
判断直线与圆(相交/相切/相离),求半径;弦长计算(勾股+距离公式)、圆上点到直线的最值(d±r)。双曲线:定义、渐近线、离心率。抛物线:定义(到焦点=到准线)、焦点弦、与圆/直线相切等计算。
2.双曲线的标准方程、离心率问题
3.抛物线的标准方程、定义及其相关性质
题型1 直线与圆的弦长和位置关系求参;
①两点间的距离:平面上两点的距离公式为.
特别地,原点O(0,0)与任一点P(x,y)的距离
②点到直线的距离:点到直线的距离
圆的常用结论:(1)过圆上一点的圆的切线方程为.
(2)过圆上一点的圆的切线方程为
(3)过圆上一点的圆的切线方程为
【例1】(2026·天津·一模)已知圆,圆心为抛物线的焦点,圆与抛物线交于,两点,与其准线交于,两点,若,则________.
【答案】
【详解】由题意得圆心坐标为,则,,则,准线方程为
不妨取,因为该圆与抛物线交于,两点,则,
联立,解得或(舍去),
则根据对称性有,解得,
则圆,则.
【变式1-1】(2026·天津南开·一模)过点及圆:与抛物线的一个交点的直线被圆截得的弦长为______.
【答案】
【详解】联立,解得或,
所以交点坐标为或,
当直线经过和时,该直线的方程为,即,
此时圆心到直线的距离为,
所以弦长为;
当直线经过和时,该直线的方程为,即,
此时圆心到直线的距离为,
所以弦长为;
综上所述,弦长为
【变式1-2】(2025·天津·高考真题),与x轴交于点A,与y轴交于点B,与交于C、D两点,,则_________.
【答案】2
【分析】先根据两点间距离公式得出,再计算出圆心到直线的距离,根据弦长公式列等式求解即可.
【详解】因为直线与轴交于,与轴交于,所以,所以,
圆的半径为,圆心到直线的距离为,
故,解得;
故答案为:2.
题型2双曲线的标准方程、离心率问题
解题技巧:双曲线,如图:
(1)实轴长,虚轴长,焦距,
(2)离心率:;
(3)顶点到焦点的距离:,;
(4)中结合定义与余弦定理,将有关线段、、和角结合起来.
(5)与焦点三角形有关的计算问题时,常考虑到用双曲线的定义及余弦定理(或勾股定理)、三角形面积公式相结合的方法进行计算与解题,将有关线段、、,有关角结合起来,建立、之间的关系
【例2】1.(2026·天津·一模)已知双曲线的左、右焦点分别为,,O是坐标原点,过作双曲线的一条渐近线的垂线,垂足为P,若,,则双曲线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由得,中有,中有,可得,结合,解得,可得双曲线的方程.
【详解】双曲线渐近线为,不妨设在渐近线上,即,如下图所示,
由,有,所以,
,所以,,
中,,
中,,
则有,得,
又,有,解得,
所以双曲线的方程为.
【变式2-1】(2026·天津河西·一模)双曲线的左、右焦点依次为,以点为焦点的抛物线的准线为,交双曲线的两条渐近线于点,过点作轴的垂线与抛物线交于第一象限的点,若,则双曲线的离心率为( )
A.2 B. C. D.3
【答案】D
【分析】利用向量垂直的条件构建等式,找出双曲线中的关系,从而得离心率.
【详解】对于双曲线,右焦点为,其中,离心率,
渐近线为,
因为抛物线以为焦点,故,即.
又因为准线交渐近线于,将代入渐近线方程得:,过作轴的垂线,交抛物线于第一象限的点,
因为,即向量,
又因为,,
所以,整理得:,
所以离心率.
【变式2-2】(2025·天津·高考真题)双曲线的左、右焦点分别为,以右焦点为焦点的抛物线与双曲线交于第一象限的点P,若,则双曲线的离心率( )
A.2 B.5 C. D.
【答案】A
【分析】利用抛物线与双曲线的定义与性质得出,根据勾股定理从而确定P的坐标,利用点在双曲线上构造齐次方程计算即可.
【详解】根据题意可设,双曲线的半焦距为,,则,
过作轴的垂线l,过作l的垂线,垂足为A,显然直线为抛物线的准线,
则,
由双曲线的定义及已知条件可知,则,
由勾股定理可知,
易知,即,
整理得,∴,即离心率为2.
故选:
题型3 抛物线的标准方程、定义及其相关性质
1.焦半径:抛物线上的点与焦点的距离称为焦半径,若,则焦半径,.
2.的几何意义:为焦点到准线的距离,即焦准距,越大,抛物线开口越大.
3.焦点弦:若为抛物线的焦点弦,,,则有以下结论:
(1).(2).
(3)焦点弦长公式1:,,当时,焦点弦取最小值,即所有焦点弦中通径最短,其长度为.
焦点弦长公式2:(为直线与对称轴的夹角).
(4)
的面积公式:(为直线与对称轴的夹角).
4.求抛物线标准方程的焦点和准线的快速方法(法)
(1)焦点为,准线为(2)焦点为,准线为
如,即,焦点为,准线方程为
【例3】(2026·天津红桥·一模)设抛物线的焦点为,抛物线上一点,满足直线与轴正半轴交于点,且在之间,若,且点到抛物线准线的距离为,则点的纵坐标为( )
A.1 B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意得点为靠近的三等分点,故设,得到,再根据焦半径公式得,再将点的坐标代入抛物线方程即可求得.
【详解】由题知抛物线的焦点,准线为,
设,由可知点为靠近的三等分点,
所以,
因为点到抛物线准线的距离为,
所以,解得,
所以抛物线的方程为,,
将点代入抛物线方程得,解得,
所以点的纵坐标为.
【变式3-1】(2026·天津东丽·一模)已知抛物线的焦点为,准线为,点在上,以线段为直径的圆与直线相交于,两点,则_________.
【答案】
【分析】根据题意求得,进而可得圆的方程,再利用几何法可得.
【详解】抛物线的准线为,
因为点在上,所以,得,
所以抛物线的焦点为,
线段的中点坐标为,,
所以以线段为直径的圆的方程为,其圆心为,半径为,
设圆心到直线的距离为,
则,.
【变式3-2】(25-26高三上·天津西青·期末)已知直线过抛物线的焦点,且与抛物线在第一象限的交点为,若,则以点为圆心3为半径的圆被轴截得的弦长为___________.
【答案】2
【分析】由焦半径公式可求出点的坐标,进而求出圆的方程,令,即可求解.
【详解】由题意知,,
又点在抛物线上且在第一象限,所以,故点为,
则以点为圆心3为半径的圆的方程为,
令得或,故以点为圆心3为半径的圆被轴截得的弦长为.
故答案为:
1.(2026·天津东丽·一模)已知双曲线的右焦点为F,焦距为2c,过F的直线与双曲线的一条渐近线垂直且交于点A,FA的延长线与直线交于点B,的面积为,O为原点,则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据锐角三角函数定义,结合渐近线的倾斜角、勾股定理、三角形面积公式进行求解即可.
【详解】设直线与横轴的交点为,
根据双曲线的对称性,设双曲线的一条渐近线方程为,
在直角中,设,
因为,
即,于是,
因为的面积为,
所以,
,
所以由,
所以双曲线的方程为.
2.(2026·天津·一模)已知双曲线的左、右焦点分别为和,过的直线交双曲线的右支于点,交双曲线的一条渐近线于点(在第二象限).若,则双曲线的离心率为( )
A.4 B. C.5 D.
【答案】A
【分析】由可得为中点,再设出点坐标,可表示出点坐标,则可利用及点在双曲线上列出与、、有关等式,最后利用离心率定义计算即可得.
【详解】由,为中点,则为中点,
由在第二象限,可设,则,
由,则,
整理得,
由在双曲线上,则有,
整理得,则,
整理得,即.
3.(2026·天津河北·一模)已知双曲线(,)的右顶点为,以为圆心,为半径作圆,圆与双曲线的一条渐近线交于两点,若,则的离心率为( )
A. B. C.2 D.3
【答案】A
【详解】因为,双曲线(,)的渐近线方程为,
取,即,因为,且圆的半径为,
则到的距离为,
所以,结合,
整理得到,即的离心率为.
5.(2026·天津和平·一模)已知双曲线的上,下焦点分别为,抛物线的准线过点,且与的一条渐近线交于点,若直线的斜率为,则双曲线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由已知可得出的,求出,再结合直线的斜率为可得,进而结合的关系求解即可.
【详解】抛物线的准线的方程为,则焦点,
而双曲线的渐近线方程为,
不妨设点为第四象限内的点,
联立,解得,即,
又直线的斜率为,则直线的倾斜角为,易得,
而,,
在中,,即,
所以,解得,
所以双曲线的方程为.
4.(2026·天津河东·一模)已知双曲线与抛物线有相同的焦点,抛物线的准线与双曲线交于,两点,三角形为等边三角形,双曲线的一条渐近线与抛物线交于原点与另一点,三角形的面积为,则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】通过双曲线与抛物线的定义找出,将抛物线的准线方程代入双曲线方程解出两点坐标,联立双曲线渐近线方程与抛物线方程,找出的关系求解.
【详解】双曲线的右焦点为,抛物线的焦点为,
由焦点相同得,即,
将抛物线的准线代入双曲线方程,得,,
故,,则,
为等边三角形,,
双曲线的渐近线方程为:,
根据对称性,不妨取其中一条渐近线与抛物线方程联立:
,消元得,对应,即,
,即,
,得
所以双曲线的方程为:
5.(2024·天津·高考真题)双曲线的左、右焦点分别为点在双曲线右支上,直线的斜率为2.若是直角三角形,且面积为8,则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】可利用三边斜率问题与正弦定理,转化出三边比例,设,由面积公式求出,由勾股定理得出,结合第一定义再求出.
【详解】如下图:由题可知,点必落在第四象限,,设,
,由,求得,
因为,所以,求得,即,
,由正弦定理可得:,
则由得,
由得,
则,
由双曲线第一定义可得:,,
所以双曲线的方程为.
故选:A
6.(2023·天津·高考真题)已知双曲线的左、右焦点分别为.过向一条渐近线作垂线,垂足为.若,直线的斜率为,则双曲线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先由点到直线的距离公式求出,设,由得到,.再由三角形的面积公式得到,从而得到,则可得到,解出,代入双曲线的方程即可得到答案.
【详解】如图,
因为,不妨设渐近线方程为,即,
所以,
所以.
设,则,所以,所以.
因为,所以,所以,所以,
所以,
因为,
所以,
所以,解得,
所以双曲线的方程为
故选:D
7.(25-26高三下·天津河西·开学考试)已知双曲线(,)的左、右焦点分别为,,过作渐近线的垂线,垂足为,若,且的面积为6,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先由题意得到焦点和渐近线方程,再由点到直线距离公式结合求出a,且由面积求出b即可计算离心率.
【详解】由题,双曲线(,)的一条渐近线方程为,
则到渐近线的距离为,
所以,且即,
所以双曲线的离心率为.
8.(2026·天津东丽·一模)已知抛物线的焦点为,准线为,点在上,以线段为直径的圆与直线相交于,两点,则_________.
【答案】
【分析】根据题意求得,进而可得圆的方程,再利用几何法可得.
【详解】抛物线的准线为,
因为点在上,所以,得,
所以抛物线的焦点为,
线段的中点坐标为,,
所以以线段为直径的圆的方程为,其圆心为,半径为,
设圆心到直线的距离为,
则,.
9.(2026·天津河东·一模)已知直线:,:,若圆C的圆心在x轴正半轴上,且与直线,都相切,则圆C的方程为__________.
【答案】
【分析】根据圆心在轴正半轴设圆心坐标,然后根据相切列方程得到,最后计算半径写方程即可.
【详解】设圆心,,
由题意得,解得或0(舍去),
则圆的半径,
所以圆的方程为.
故答案为:.
10.(2026·天津河西·一模)直线与圆O:交于A、B两点,若,则______.
【答案】1或
【详解】由,得,所以圆心,半径,
则圆心到直线的距离,又,
,解得.
11.(2026·天津和平·一模)已知圆上到直线的距离为的点有且仅有4个,则实数的取值范围为___________.
【答案】
【分析】设到直线的距离为,由题意可得,再利用点到直线的距离公式计算即可得.
【详解】圆的圆心为,半径为,
设到直线的距离为,
则有,
即,解得,
故实数的取值范围为.
12.(2026·天津河北·一模)抛物线的焦点为F,经过其准线与y轴的交点Q的直线与抛物线切于第一象限点P,则外接圆的标准方程为______.
【答案】
【分析】确定抛物线的焦点与过点的切线,求出,可知,进而有外接圆以为直径,即可求解.
【详解】由题意,,设,
因为,所以切线方程为,
代入得,点P在第一象限,
所以,从而,
所以外接圆以为直径,
当时,圆心为,半径为,
圆的方程为;
所以外接圆的标准方程为.
13.(2023·天津·高考真题)已知过原点O的一条直线l与圆相切,且l与抛物线交于点两点,若,则_________.
【答案】
【分析】根据圆和曲线均关于轴对称,不妨设切线方程为,,即可根据直线与圆的位置关系,直线与抛物线的位置关系解出.
【详解】易知圆和曲线均关于轴对称,不妨设切线方程为,,
所以,解得:,由解得:或,
所以,解得:.
当时,同理可得.
故答案为:.
14.(2026·山东德州·一模)已知抛物线的焦点为,准线与轴的交点为,点在抛物线上,过点作于,若的面积为2,则__________.
【答案】2
【分析】利用抛物线的定义,结合已知建立方程,再利用给定的三角形面积列式求解.
【详解】抛物线,焦点为,准线为,
准线与x轴交点,;
设,由抛物线定义可得,且满足,
由于,则,
即,
故,可得,即得,
结合,可得,
的面积为2,故,即,解得.
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