内容正文:
2026年高考数学二轮复习满分冲刺(华侨港澳台)
专题10 圆锥曲线
题型01:坐标平面上的直线
1.(2025·上海奉贤·二模)已知是斜率为的直线的倾斜角,计算 .
2. 已知、,若斜率存在的直线l经过点,且与线段AB有交点,则l的斜率的取值范围为( )
A. B. C. D.
3. 过点且与垂直的直线方程是( )
A B.
C. D.
4. 直线,则“” 是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
5.直线与直线的夹角大小为_______.
题型02:圆
6.以为圆心且过点的圆的标准方程是 .
7. 已知,,则以为直径的圆的一般方程为( )
A B.
C. D.
8. 若点在圆外,则的取值范围是___________.
9.已知是平面直角坐标系中的点集,直线:,则中的点到直线距离的最大值为 .
10. 已知直线和圆相切,则实数___________.
11. 若直线与圆有公共点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
12. 已知是直线 上一动点,过点作圆 的两条切线,切点分别为 ,则四边形周长的最小值为( )
A. B. C. D. 8
13. 圆与圆的公共弦长为( )
A. B. C. D.
14. 若圆与圆有且仅有三条公切线,m的值为( )
A. 3 B. -3 C. 4 D. -4
题型03:圆锥曲线的定义与标准方程
15.下列拋物线中,焦点坐标为的是( )
A. B. C. D.
16.到点距离之和为10的动点的轨迹方程为 .
17.
-=4表示的曲线方程为( )
A.-=1(x≤-2) B.-=1(x≥2)
C.-=1(y≤-2) D.-=1(y≥2)
18. 若,,,四点中恰有三点在椭圆上,则椭圆C的方程为________.
19.已知双曲线的左、右焦点分别为、,为双曲线的渐近线上的点,满足,且,的面积为,则双曲线的方程为( )
A. B.
C. D.
题型04:圆锥曲线的性质
20. 设抛物线y2=4x的焦点为F,过点F的直线l与抛物线相交于A,B,点A在第一象限,且|AF|﹣|BF|,则( )
A. B. 2 C. 3 D. 4
21.已知双曲线:的左、右焦点分别为,,上一点关于一条渐近线的对称点恰为右焦点.若是上的一个动点,满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
22. 已知抛物线的焦点为圆的圆心,则( )
A. 3 B. 2 C. 1 D.
23. 已知拋物线的焦点是,点在抛物线上,则( )
A. B. C. 5 D. 3
24. 设为坐标原点,直线与抛物线C:交于,两点,若,则的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
25.已知抛物线上有一点到准线的距离为,点到轴的距离为,则抛物线的焦点坐标为 .
26. 过抛物线的焦点F作倾斜角为的直线,与抛物线分别交于A,B两点(点A在x轴下方),则______.
题型05:焦点三角形
27.已知是椭圆上的点,、分别是椭圆的左、右焦点,若,则的面积为_______
28. (2024上海市曹杨第二中学高三三模)已知椭圆的左、右焦点分别是,,是上的点.若,则的值为______.
29.已知椭圆的左、右焦点分别为,为椭圆上一点,且,若此椭圆的离心率为,则的大小为 .
30.已知双曲线的左、右焦点分别为、,双曲线上的点在第一象限,且与双曲线的一条渐近线平行,则的面积为 .
31. 已知点为双曲线左支上的一点,分别为的左、右焦点,则( )
A. B. 4 C. D. 16
题型06:双曲线的渐近线
32.两条渐近线互相垂直的双曲线的离心率为 .
33. 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
34. 已知双曲线的离心率为,则点到的渐近线的距离为
A. B. C. D.
35.已知双曲线的一条渐近线方程为,则_________.
36. 以直线与为渐近线的双曲线的离心率为( )
A. B. C. D. 或
题型07:圆锥曲线的离心率问题
37. 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__________.
38. 已知A,B分别为椭圆的左、右顶点,,直线与轴交于点,与直线交于点,且平分,则此椭圆的离心率为__________.
39. 设,是双曲线的左、右焦点,是坐标原点.过作的一条渐近线的垂线,垂足为.若,则的离心率为( )
A. B.
C. D.
40. 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______.
41. 已知双曲线C: =1(a>0,b>0)的右焦点为F,过原点O作斜率为的直线交C的右支于点A,若|OA|=|OF|,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. 2 D. +l
42.斜率为1的直线与双曲线()交于两点,点是曲线上的一点,满足,和的重心分别为,的外心为,记直线,,的斜率为,,,若,则双曲线的离心率为 .
43.若双曲线C的方程为,记双曲线C的左、右顶点为A,B.弦PQ⊥x轴,记直线PA与直线QB交点为M,其轨迹为曲线T,则曲线T的离心率为________.
44.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线与C的两条渐近线分别交于A,B两点.若=,·=0,则C的离心率为________.
45.如图,已知双曲线与过其焦点的圆相交于,,,四个点,直线与轴交于点,直线与双曲线交于点,记直线,的斜率分别为,,若,则双曲线的离心率为 .
题型08:圆锥曲线上线段及线段和差最值问题
46. 已知抛物线的焦点为,点,P是抛物线C上的一个动点,则的最小值为( )
A. 12 B. 14 C. 16 D. 18
47. 已知点满足,则的最小值为( )
A 2 B. C. D. 4
48.设为抛物线上任意一点,若的最小值为,则的值为 .
49.已知双曲线的一条渐近线方程为,左焦点为F,点P在双曲线右支上运动,点Q在圆上运动,则的最小值为_______
题型09:定点定值定直线问题
50. 已知双曲线与椭圆焦点相同,且离心率之比为.
(1)求双曲线的方程;
(2)若直线与双曲线的左、右两支分别交于两点,记点关于轴的对称点为,证明:直线过定点,并求出该定点的坐标.
51.已知椭圆:的离心率为,为坐标原点,,为椭圆C的左,右焦点,点P在椭圆C上(不包括端点),当时,的面积为.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)设点,,直线,分别与椭圆C交于异于点P的M,N两点,记直线,的斜率分别为,,求的值,
52. 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.
题型10:最值与范围问题
53. 已知以为圆心的圆上有一个动点,,线段的垂直平分线交于点,点的轨迹为.
(Ⅰ)求轨迹的方程;
(Ⅱ)过点作两条相互垂直的直线分别交曲线于四个点,求的取值范围.
54. 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,设与外接圆的半径分别为,,求的最小值.
题型11:存在性问题
55. 已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,且过点A(2,1).
(1)求C的方程;
(2)点M,N在C上,且AM⊥AN,AD⊥MN,D为垂足.证明:存在定点Q,使得|DQ|为定值.
56. 已知F为抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,过F的动直线交抛物线C于A,B两点.当直线与x轴垂直时,|AB|=4.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若直线AB与抛物线的准线l相交于点M,在抛物线C上是否存在点P,使得直线PA,PM,PB的斜率成等差数列?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
57.
已知椭圆:()的长轴长为4,离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)直线l过椭圆E的左焦点F,且与E交于两点(不与左右顶点重合),点在轴正半轴上,直线交轴于点P,直线交轴于点,问是否存在,使得为定值?若存在,求出的值及定值;若不存在,请说明理由.
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2026年高考数学二轮复习满分冲刺(华侨港澳台)
专题10 圆锥曲线
题型01:坐标平面上的直线
1.(2025·上海奉贤·二模)已知是斜率为的直线的倾斜角,计算 .
【答案】
【分析】根据正切函数值求出角进而得出正弦值即可.
【详解】因为是斜率为的直线的倾斜角,所以,
所以,
所以.
故答案为:.
2. 已知、,若斜率存在的直线l经过点,且与线段AB有交点,则l的斜率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先利用直线的斜率公式计算,;再结合图形,利用直线与线段有交点的条件建立不等式,即可得出结果.
【详解】由直线的斜率公式可得:
;.
结合图形,要使直线l经过点,且与线段AB有交点,l的斜率需满足或.
故选:C.
3. 过点且与垂直的直线方程是( )
A B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】设所求直线方程为,把点代入得的值即可.
【详解】设与垂直的直线方程为,
把点代入得,解得,
故所求直线方程为.
故选:C.
4. 直线,则“” 是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】D
【解析】
【分析】由直线平行可得且不重合,得到,再由逻辑命题条件的判定即可求解.
【详解】当时,,解得或,
时,,此时,
时,,此时重合,
所以若,则,
故“” 是“”的既不充分也不必要条件.
故选:D.
5.直线与直线的夹角大小为_______.
【答案】##
【分析】先由斜率的定义求出两直线的倾斜角,然后再利用两角差的正切展开式计算出夹角的正切值,最后求出结果.
【详解】设直线与直线倾斜角分别为,
则,且,
所以,
因为,
所以,即两条直线的夹角为,
故答案为:.
题型02:圆
6.以为圆心且过点的圆的标准方程是 .
【答案】
【分析】由圆心和圆上的点求出圆的半径,代入圆的标准方程即可.
【详解】圆心为,圆过点,则圆的半径,
所以圆的标准方程是.
故答案为:.
7. 已知,,则以为直径的圆的一般方程为( )
A B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据条件,直接求出圆心和半径,再求出圆的标准方程,化为一般方程,即可求解.
【详解】因为,,则的中点为,且,
所以为直径的圆的方程为,即,
故选:A.
8. 若点在圆外,则的取值范围是___________.
【答案】
【解析】
【分析】根据一般方程表示圆以及点在圆外可得出关于实数的不等式组,由此可解得实数的取值范围.
【详解】由已知条件可得,解得.
故答案为:.
9.已知是平面直角坐标系中的点集,直线:,则中的点到直线距离的最大值为 .
【答案】对于方程,
将替换为,则,
化简得,方程不变,
故方程表示的曲线关于轴对称,
同理可得方程表示的曲线关于轴对称.
当时,方程可化为,
即,表示以为圆心,半径为的圆在第一象限及轴正半轴的部分.
根据对称性可作出方程表示的曲线的图形,如图所示:
设,
到直线:的距离为,
所以直线:与相交.
设与直线:平行,且与相切的直线为,
则,解得或,
由图可得不符合题意,故,
故.
由图可得中的点到直线距离的最大值为直线:与直线的距离,即为.
10. 已知直线和圆相切,则实数___________.
【答案】0或
【解析】
【分析】利用圆心到直线的距离为半径可求的值.
【详解】因为直线:与圆相切,
故圆心到直线的距离,
解得,或.
故答案为:或0.
11. 若直线与圆有公共点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
由题意得圆心到直线的距离,解不等式即可得解.
【详解】圆的圆心为,半径为,
由题意可知圆心到直线的距离,化简得,
故.
故选:D.
【点睛】本题考查了直线与圆的位置关系,考查了计算能力,属于基础题.
12. 已知是直线 上一动点,过点作圆 的两条切线,切点分别为 ,则四边形周长的最小值为( )
A. B. C. D. 8
【答案】B
【解析】
【分析】利用圆心到直线的距离转化求四边形周长的最小值.
【详解】圆,即,
由对称性可知,四边形的周长为,
而,的最小值为点到直线的距离为,
所以的最小值为,则四边形的周长的最小值为.
故选:B
13. 圆与圆的公共弦长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】两圆方程相减可得公共弦所在的直线方程,再根据垂径定理和点到直线的距离公式可得.
【详解】
圆的圆心为,半径为,
联立与得公共弦所在直线为,
圆心到直线的距离为,
故弦长为,
故选:C
14. 若圆与圆有且仅有三条公切线,m的值为( )
A. 3 B. -3 C. 4 D. -4
【答案】B
【解析】
【分析】根据条件直接求出两圆圆心和半径,再利用两圆的位置关系,即可求解.
【详解】圆的圆心,半径,
圆化简得,则,即,
则圆的圆心为,半径,
又圆与圆有且仅有三条公切线,故两圆外切,
则,即,解得.
故选:B.
题型03:圆锥曲线的定义与标准方程
15.下列拋物线中,焦点坐标为的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据抛物线的标准方程及焦点坐标即可求解.
【详解】抛物线的标准方程为:,焦点坐标为,
由题意得,所以,
所以抛物线的标准方程为:.
故选:.
16.到点距离之和为10的动点的轨迹方程为 .
【答案】
【分析】根据给定条件,利用椭圆的定义求出轨迹方程.
【详解】依题意,,
则点的轨迹是以为左右焦点,长轴长的椭圆,
由,得,
所以动点的轨迹方程为.
故答案为:
17.
-=4表示的曲线方程为( )
A.-=1(x≤-2) B.-=1(x≥2)
C.-=1(y≤-2) D.-=1(y≥2)
【答案】C
【解析】根据两点间距离的定义,表示动点到与的距离之差等于4(且两个定点的距离大于4)的集合.
根据双曲线定义可知,
所以
由焦点在y轴上,所以
,且到点 的距离比较大
所以
即曲线方程为
故选:C.
18. 若,,,四点中恰有三点在椭圆上,则椭圆C的方程为________.
【答案】
【解析】
【分析】由于,关于轴对称,故由题设知C经过,两点,C不经过点,然后求出a,b,即可得到椭圆的方程.
【详解】解:由于,关于轴对称,故由题设知经过,两点,所以.
又由知,不经过点,所以点在上,所以.
因此,故的方程为.
故答案为:.
【点睛】求椭圆的标准方程有两种方法:
①定义法:根据椭圆的定义,确定,的值,结合焦点位置可写出椭圆方程.
②待定系数法:若焦点位置明确,则可设出椭圆的标准方程,结合已知条件求出,;若焦点位置不明确,则需要分焦点在轴上和轴上两种情况讨论,也可设椭圆的方程为.
19.已知双曲线的左、右焦点分别为、,为双曲线的渐近线上的点,满足,且,的面积为,则双曲线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由,得,而,的面积为,
则,,
令双曲线的半焦距为,则,即,直线方程为,
,而,则,
联立解得,所以双曲线的方程为.
故选:A
题型04:圆锥曲线的性质
20. 设抛物线y2=4x的焦点为F,过点F的直线l与抛物线相交于A,B,点A在第一象限,且|AF|﹣|BF|,则( )
A. B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】过A,B分别作准线的垂线,再过B作AA'的垂线,由抛物线的性质及三角形相似可得对应边成比例,求出|AF|,|BF|的值,进而求出比值.
【详解】解:设|BF|=m,则由|AF|﹣|BF|可得|AF|m,
由抛物线的方程可得:F(1,0),
过A,B分别作准线的垂线交于A',B',
过B作AA'的垂线交AA',OF分别于C,D点,
则△BFD∽△BAC,所以,
即,解得:m,
所以2,
故选:B.
【点睛】本题考查了抛物线的定义、抛物线的标准方程,考查了基本运算能力,属于基础题.
21.已知双曲线:的左、右焦点分别为,,上一点关于一条渐近线的对称点恰为右焦点.若是上的一个动点,满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设与渐近线的交点为,则为的中点,且,
又为的中点,所以,即,所以,
要使,则点在以为圆心,为半径的圆的内部,
根据对称性可知,即的取值范围是.
故选:B
22. 已知抛物线的焦点为圆的圆心,则( )
A. 3 B. 2 C. 1 D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据给定条件,求出圆心及抛物线的焦点坐标即可.
【详解】抛物线的焦点坐标为,而圆的圆心为,
依题意,,所以.
故选:A
23. 已知拋物线的焦点是,点在抛物线上,则( )
A. B. C. 5 D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】利用抛物线的定义即可求解.
【详解】因为拋物线的焦点是,所以,
因为点在抛物线上,所以.
故选:C.
24. 设为坐标原点,直线与抛物线C:交于,两点,若,则的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题中所给的条件,结合抛物线的对称性,可知,从而可以确定出点的坐标,代入方程求得的值,进而求得其焦点坐标,得到结果.
【详解】因为直线与抛物线交于两点,且,
根据抛物线的对称性可以确定,所以,
代入抛物线方程,求得,所以其焦点坐标为,
故选:B.
【点睛】该题考查的是有关圆锥曲线的问题,涉及到的知识点有直线与抛物线的交点,抛物线的对称性,点在抛物线上的条件,抛物线的焦点坐标,属于简单题目.
25.已知抛物线上有一点到准线的距离为,点到轴的距离为,则抛物线的焦点坐标为 .
【答案】
【分析】根据题意求出点的纵坐标,结合点到准线的距离可求出的值,即可得出抛物线焦点的坐标.
【详解】抛物线的准线方程为,
设点,则,由于点到准线的距离为,可得,
因为点到轴的距离为,则,所以,,解得,
故抛物线的方程为,其焦点坐标为.
故答案为:.
26. 过抛物线的焦点F作倾斜角为的直线,与抛物线分别交于A,B两点(点A在x轴下方),则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据抛物线的性质,结合已知条件列出直线方程,联立直线与抛物线方程求出交点横坐标,再利用焦半径公式求解.
【详解】
抛物线的焦点,直线斜率,
直线方程为,
联立直线与抛物线方程得,展开整理得,
解得或,
已知点A在x轴下方,故,
由焦半径公式可得,,
.
故答案为:.
题型05:焦点三角形
27.已知是椭圆上的点,、分别是椭圆的左、右焦点,若,则的面积为_______
【解析】因为,
所以,
又
记,则,
②2-①整理得:,所以
28. (2024上海市曹杨第二中学高三三模)已知椭圆的左、右焦点分别是,,是上的点.若,则的值为______.
【答案】
【分析】根据椭圆的定义写出与,然后代入求解,即可求出.
【详解】由题意可知,,由椭圆的定义知,,则,所以.
故答案为:.
29.已知椭圆的左、右焦点分别为,为椭圆上一点,且,若此椭圆的离心率为,则的大小为 .
【答案】/
【分析】设,由椭圆的定义得,利用余弦定理求得,再由正弦定理即可求得,继而得到.
【详解】如图,设,则,因,故,
由余弦定理,,
即,
将代入,整理得:,
解得,则有,,
由正弦定理:,即,
解得,
因,故.
故答案为:.
30.已知双曲线的左、右焦点分别为、,双曲线上的点在第一象限,且与双曲线的一条渐近线平行,则的面积为 .
【答案】
【分析】根据题意先求出直线的方程,再与双曲线方程联立求出点的坐标,即可根据三角形的面积公式求出的面积.
【详解】双曲线的焦点,渐近线方程为,
依题意,直线的方程为,
由,解得,则点的坐标为,
所以的面积为.
故答案为:
31. 已知点为双曲线左支上的一点,分别为的左、右焦点,则( )
A. B. 4 C. D. 16
【答案】B
【解析】
【分析】根据双曲线的定义可知,,再代入求解即可.
【详解】点为双曲线左支上的一点,分别为的左、右焦点,
,
,
则.
故选:B.
题型06:双曲线的渐近线
32.两条渐近线互相垂直的双曲线的离心率为 .
【答案】
【分析】求出两渐近线方程,得到,从而得到离心率.
【详解】两条渐近线互相垂直,由对称性可知,两渐近线的倾斜角分别为,
渐近线方程为,故,
所以渐近线的离心率为.
故答案为:
33. 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
34. 已知双曲线的离心率为,则点到的渐近线的距离为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】分析:由离心率计算出,得到渐近线方程,再由点到直线距离公式计算即可.
详解:
所以双曲线的渐近线方程为
所以点(4,0)到渐近线的距离
故选D
点睛:本题考查双曲线的离心率,渐近线和点到直线距离公式,属于中档题.
35.已知双曲线的一条渐近线方程为,则_________.
【答案】
【分析】首先表示出双曲线的渐近线方程,即可得到方程,解得即可.
【详解】双曲线的渐近线为,
依题意,解得.
故答案为:
36. 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
【解析】
【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.
题型07:圆锥曲线的离心率问题
37. 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】
【解析】
【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:.
38. 已知A,B分别为椭圆的左、右顶点,,直线与轴交于点,与直线交于点,且平分,则此椭圆的离心率为__________.
【答案】
【解析】
【分析】由题意可得,求得,由角平分线定理,结合离心率公式计算即可得到所求值.
【详解】如图,由题意可知,
所以,
所以,
因为平分,所以,
解得,所以,所以离心率,
故答案为:.
39. 设,是双曲线的左、右焦点,是坐标原点.过作的一条渐近线的垂线,垂足为.若,则的离心率为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由双曲线的性质得到,然后在和在中利用勾股定理、余弦定理可得.
【详解】由题意,可知
在中,,
故在中,由余弦定理,
即,化简得,因,则得
故
故选:B.
40. 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
【解析】
【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
41. 已知双曲线C: =1(a>0,b>0)的右焦点为F,过原点O作斜率为的直线交C的右支于点A,若|OA|=|OF|,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. 2 D. +l
【答案】D
【解析】
【分析】
假设已知直线的倾斜角为,根据直线的斜率为,可知,可得,然后根据,可得点坐标,最后代入双曲线方程化简并结合,可得结果.
【详解】设已知直线的倾斜角为
由题可知:,
所以
又,所以,即
所以
又,所以,又
所以
化简可得:,
所以
所以,又,所以
故选:D
【点睛】本题考查双曲线的离心率,关键在于得到点坐标,考验计算能力,属中档题.
42.斜率为1的直线与双曲线()交于两点,点是曲线上的一点,满足,和的重心分别为,的外心为,记直线,,的斜率为,,,若,则双曲线的离心率为 .
43.若双曲线C的方程为,记双曲线C的左、右顶点为A,B.弦PQ⊥x轴,记直线PA与直线QB交点为M,其轨迹为曲线T,则曲线T的离心率为________.
【答案】
44.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线与C的两条渐近线分别交于A,B两点.若=,·=0,则C的离心率为________.
【答案】2
45.如图,已知双曲线与过其焦点的圆相交于,,,四个点,直线与轴交于点,直线与双曲线交于点,记直线,的斜率分别为,,若,则双曲线的离心率为 .
【答案】由题可知关于原点对称,所以,
又在双曲线上,所以,
则,
所以,
即,
∴由,①
连接,可得,
可得,②
由①②联立可得,即,所以离心率.
故答案为:.
题型08:圆锥曲线上线段及线段和差最值问题
46. 已知抛物线的焦点为,点,P是抛物线C上的一个动点,则的最小值为( )
A. 12 B. 14 C. 16 D. 18
【答案】A
【解析】
【分析】首先求出抛物线的准线方程,过点作垂直于准线,交准线于点,根据抛物线的定义得到,从而求出的最小值.
【详解】抛物线的焦点为,准线方程为,
过点作垂直于准线,交准线于点,
则,
所以,当且仅当、、三点共线时取等号,
所以的最小值为.
故选:A.
47. 已知点满足,则的最小值为( )
A 2 B. C. D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】根据条件,利用抛物线的定义知点的轨迹为抛物线,进而可得其方程为,设,再利用两点间的距离公式,即可求解.
【详解】因为表示点到点的距离;表示点到直线的距离,
又,所以点到点的距离等于点到直线的距离,
由抛物线的定义知,点的轨迹为抛物线,抛物线方程为,
设,则,
当且仅当时,等号成立,
故选:C.
48.设为抛物线上任意一点,若的最小值为,则的值为 .
【答案】
【分析】依题意可得,则,结合二次函数的性质计算可得.
【详解】因为为抛物线上任意一点,所以,,
所以,
所以当时取得最小值,依题意可得,所以.
故答案为:
49.已知双曲线的一条渐近线方程为,左焦点为F,点P在双曲线右支上运动,点Q在圆上运动,则的最小值为_______
【解析】由,所以有,
设圆的圆心为,半径为,
设该双曲线另一个焦点为,所以,
求的最小值转化为求的最小值,
因此当点依次共线时,有最小值,
即,
题型09:定点定值定直线问题
50. 已知双曲线与椭圆焦点相同,且离心率之比为.
(1)求双曲线的方程;
(2)若直线与双曲线的左、右两支分别交于两点,记点关于轴的对称点为,证明:直线过定点,并求出该定点的坐标.
【答案】(1)
(2)证明见解析,定点的坐标为.
【解析】
【分析】(1)根据双曲线和椭圆的焦点相同以及离心率之比为3这两个条件列方程求出的值即可确定双曲线的方程.
(2)联合直线和双曲线方程组,结合韦达定理求出直线的方程,进而确定定点坐标.
【小问1详解】
由题知,,化简得.
解得,
所以双曲线的方程为.
【小问2详解】
证明:设,则,
联立
消去整理得,
所以,
所以,
又直线的斜率,
所以直线的方程为,
由对称性易知,若直线过定点,则该定点在轴上,
令,得,
所以直线过定点,且该定点的坐标为.
51.已知椭圆:的离心率为,为坐标原点,,为椭圆C的左,右焦点,点P在椭圆C上(不包括端点),当时,的面积为.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)设点,,直线,分别与椭圆C交于异于点P的M,N两点,记直线,的斜率分别为,,求的值,
(1)当时,将代入椭圆方程可得,解得,
由题意得,解得,
所以的方程为.
(2)设,
由于,在椭圆的内部,所以直线都与椭圆有两个交点,
由于在椭圆上,所以,
直线,直线,
联立,消去整理可得,
所以,故,
则,故,
联立,消去整理可得,
所以,故,
则,故,
故,
又,所以.
52. 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
【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.
【小问1详解】
当时,,,所以
由题意可知,
所以,所以抛物线的方程为
【小问2详解】
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.
题型10:最值与范围问题
53. 已知以为圆心的圆上有一个动点,,线段的垂直平分线交于点,点的轨迹为.
(Ⅰ)求轨迹的方程;
(Ⅱ)过点作两条相互垂直的直线分别交曲线于四个点,求的取值范围.
【答案】(I);(II).
【详解】试题分析:(I)利用线段垂直平分线的几何性质,易得满足椭圆的定义,从而求出轨迹的方程;(II)依题意,过做两条相互垂直的直线,那么我们可以设其中一条的斜率为,另一条的斜率就是,利用点斜式求出直线的方程,然后联立直线的方程和椭圆的方程求出弦长,最后求最值.
试题解析:(Ⅰ)连接,依题意得,所以
所以点的轨迹是以为焦点,长轴长为4的椭圆,所以,,
所以的轨迹方程式.
(Ⅱ)当直线,中有一条直线的斜率不存在时,
当直线的斜率存在且不为0时,设直线的方程,设,
联立,整理得
,所以
设直线的方程为,所以
所以
设,所以,所以
因为,所以,所以的取值范围是
考点:1、椭圆的定义;2、直线和椭圆的位置关系;3、弦长公式;4、最值问题.
54. 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.
【小问1详解】
由题意知.
,∴,,∴椭圆.
【小问2详解】
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:,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.
题型11:存在性问题
55. 已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,且过点A(2,1).
(1)求C的方程;
(2)点M,N在C上,且AM⊥AN,AD⊥MN,D为垂足.证明:存在定点Q,使得|DQ|为定值.
[规范解答] (1)由题设得+=1,=,解得a2=6,b2=3.所以C的方程为+=1.
(2)设M(x1,y1),N(x2,y2).若直线MN与x轴不垂直,
设直线MN的方程为y=kx+m,代入+=1,得(1+2k2)x2+4kmx+2m2-6=0.
于是x1+x2=-,x1x2=.①
由AM⊥AN,得·=0,故(x1-2)(x2-2)+(y1-1)(y2-1)=0,
整理得(k2+1)x1x2+(km-k-2)(x1+x2)+(m-1)2+4=0.
将①代入上式,可得(k2+1)-(km-k-2)·+(m-1)2+4=0,
整理得(2k+3m+1)(2k+m-1)=0.
因为A(2,1)不在直线MN上,所以2k+m-1≠0,所以2k+3m+1=0,k≠1.
所以直线MN的方程为y=k-(k≠1).所以直线MN过点P.
若直线MN与x轴垂直,可得N(x1,-y1).由·=0,得(x1-2)(x1-2)+(y1-1)(-y1-1)=0.
又+=1,所以3x-8x1+4=0.解得x1=2(舍去),x1=.此时直线MN过点P.
令Q为AP的中点,即Q.
若D与P不重合,则由题设知AP是Rt△ADP的斜边,故|DQ|=|AP|=.
若D与P重合,则|DQ|=|AP|.
综上,存在点Q,使得|DQ|为定值.
56. 已知F为抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,过F的动直线交抛物线C于A,B两点.当直线与x轴垂直时,|AB|=4.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若直线AB与抛物线的准线l相交于点M,在抛物线C上是否存在点P,使得直线PA,PM,PB的斜率成等差数列?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
[规范解答] (1)因为F,在抛物线y2=2px中,令x=,可得y=±p,
所以当直线与x轴垂直时|AB|=2p=4,解得p=2,所以抛物线的方程为y2=4x.
(2)不妨设直线AB的方程为x=my+1(m≠0),
因为抛物线y2=4x的准线方程为x=-1,所以M.
联立消去x,得y2-4my-4=0,
Δ=16m2+16>0恒成立,设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=4m,y1y2=-4,
若存在定点P(x0,y0)满足条件,则2kPM=kPA+kPB,即2=+,
因为点P,A,B均在抛物线上,所以x0=,x1=,x2=.
代入化简可得=,将y1+y2=4m,y1y2=-4代入整理可得
=,即(m2+1)(y-4)=0,
因为上式对∀m≠0恒成立,所以y-4=0,解得y0=±2,将y0=±2代入抛物线方程,可得x0=1,
所以在抛物线C上存在点P(1,±2),使直线PA,PM,PB的斜率成等差数列.
57.
已知椭圆:()的长轴长为4,离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)直线l过椭圆E的左焦点F,且与E交于两点(不与左右顶点重合),点在轴正半轴上,直线交轴于点P,直线交轴于点,问是否存在,使得为定值?若存在,求出的值及定值;若不存在,请说明理由.
【解析】(1)因为椭圆的长轴长为,离心率为,
所以,.
所以,.所以.
所以椭圆的方程为.
(2)若直线的斜率存在,设直线的方程为,.
联立方程组,
消去,化简得.
则,即,
设,,
所以,.
所以直线TM的方程为,直线的方程为.
所以,.
所以,,
所以
.
所以当时,为定值,
即(负值舍)时,有定值.
当时,若直线l斜率不存在,
不妨设,,
所以,.
所以.
综上,当时,有定值.
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