圆锥曲线与数列知识点交叉综合训练——2026届高考数学三轮冲刺

2026-05-08
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圆锥曲线与数列知识点交叉综合训练 【思维导图】 【核心总结】 1、题型本质 点列构造 + 坐标递推 + 数列性质 + 定值 、 定点 、 面积 、 不等式证明.用直线与曲线联立得到点坐标递推关系,把坐标关系转化为数列的通项、等差、等比、求和. 2.解题步骤 (1)设点与直线:设 (,),写直线方程. (2)联立曲线:用韦达定理,不求坐标求关系. (3)对称得下一点: 坐标直接写出. (4)转数列:得到 与 递推式. (5)证等差 / 等比 / 求通项. (6)算面积 / 定点 / 不等式. 3.高频考法 (1)点列经 3 次操作停止 → 常回到顶点 / 关于原点对称. (2)k=−b/a 这类固定斜率 → 面积必为定值. (3)相似三角形面积比 = 相似比平方 → 等比数列求和. (4)递推关系 = + → 平方后化简得倒数关系. 考点1 点列对称构造 1.(江西省2026届高中毕业班二月诊断性考试)已知为抛物线上一点. (1)求的准线方程; (2)若点与关于轴对称,过点且斜率为2的直线交于另一点,设. (i)求数列的前项和; (ii)求的面积. 2.(河南濮阳市2026年高中三年级第二次模拟考试)已知椭圆的离心率为,且经过点,定义第次操作为:经过上的点作斜率为的直线与交于另一点,记关于轴的对称点为,若与重合,则操作停止;否则一直继续下去. (1)求的方程; (2)若为的左顶点,经过3次操作后停止,求的值; (3)若是在第一象限与不重合的一点,求的面积 3.(四川省成都市第七中学2025-2026学年高三下学期4月阶段性测试)已知平面直角坐标系中,为:上的动点,.线段的中垂线与直线的交点为R,记点R的轨迹为曲线E. (1)求曲线E的方程; (2)设,点为E上一点,构造点列:对,点关于x轴的对称点为点,过作斜率为k的直线,与E的另一交点为(若只有一个交点,记为). ①试判断以和为邻边的平行四边形顶点是否恒在直线上?若是,求出的方程(用表示);若不是,请说明理由. ②求证:当,且时,数列满足:对,. 4.(上海市复旦大学附属中学2026届高考限时模拟数学试卷)如图,在平面直角坐标系xOy上,有一系列点,,…,,其中n为正整数,每一个点均位于抛物线 的图像上,点F为抛物线的焦点,以点为圆心的都与x轴相切,且与外切;若,且,所有幂函数均与抛物线交于点M. (1)设点Q是抛物线 上不与点M重合的动点,R是线段MQ上一点,且满足,求:动点R的轨迹方程; (2)设,求:数列前2026项的和; (3)已知直线与某个以点为圆心的相切,当最大时,设AB,CD是抛物线 的两条经过切点的动弦,满足AB⊥CD,点S与点T分别为弦AB,CD的中点,是否存在定点N,使得点N,T,S始终三点共线,若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由. 5.(2024年新课标全国Ⅱ卷)已知双曲线,点在上,为常数,.按照如下方式依次构造点,过作斜率为的直线与的左支交于点,令为关于轴的对称点,记的坐标为. (1)若,求; (2)证明:数列是公比为的等比数列; (3)设为的面积,证明:对任意的正整数,. 考点2 斜率的数列构造 1.(广东佛山市2025-2026学年普通高中教学质量检测(二))椭圆的光学性质是:从椭圆的一个焦点发出的光线,经过椭圆反射后,反射光线过椭圆的另一个焦点.已知椭圆()的左顶点为,点在E上,且在x轴的上方,从E的左焦点发出的光线,经过E反射后,交E于点.按照如下方式依次构造点和():光线经过E反射后,交E于点;光线经过E反射后,交E于点. (1)求E的方程; (2)设直线的斜率为,求证:数列是等比数列,并求出其公比; (3)求证:直线恒过定点,并求出该定点的坐标. 2.(2025辽宁省名校联盟模拟)已知双曲线的右顶点为,右焦点为,直线与交于两点,且. (1)求的方程; (2)已知是轴的正半轴上点列,是第一象限曲线上点列),且和重合,与轴垂直,直线的斜率为,记点的横坐标为,设的面积为. (i)写出之间的递推公式; (ii)求证:. 考点3 三角形、多边形面积数列构造 1.(2025江西省十校协作体二模)已知曲线,点在曲线上. (1)求曲线在点处的切线方程; (2)如图1,过曲线外一点(不在轴上)作的两条切线,切点为,过曲线上一点的切线交于点,且 ,把这样的叫做“外切三角形”. ①连接交于点,求证:三点的纵坐标成等差数列; ②如图2,从点出发作出的第一个外切三角形是再过点分别作出2个外切三角形,即和;继续过点分别作出4个外切三角形以此类推,依次作出,个外切三角形.设的面积为,求这些“外切三角形”的面积之和,并证明. 2.(浙江温州市普通高中2026届高三第二次适应性考试)已知曲线与点,O为原点,动点,且的最大值为. (1)求曲线E的方程; (2)已知有个点,,,…,按逆时针顺序依次在E上,且,. (ⅰ)当,关于y轴对称,且的面积为1时,求直线的斜率; (ⅱ)当的面积都相等时,记多边形的周长为.若对于,都有,求整数的最小值 3.(四川遂宁市高中2026届高三二诊考试数学试题)已知抛物线的焦点为,其准线与轴的交点为,抛物线上存在点满足,且. (1)求的方程; (2)记,过的直线交于,在抛物线上按如下方式构造点列:连接分别交于另一点. (i)设直线与轴交点的横坐标为,求数列的通项公式; (ii)为坐标原点,若的外接圆与抛物线交于第四点,试证明:的重心在轴上,且在的右侧. 4.如图,曲线下有一系列正三角形,设第个正三角(为坐标原点)的边长为, (1)求的值; (2)记为数列的前项和,探究与的关系,求的通项公式; (3)是否存在正实数,使得不等式对一切正整数 5.(河北省衡水市武邑中学等2026届高三4月联考模拟预测)已知抛物线:与双曲线的渐近线在第一、四象限的交点分别为,,且. (1)求抛物线的方程; (2)设直线与抛物线交于,两点,为坐标原点,为的焦点. (i)若,且的中点为,求到轴距离的最小值; (ii)若已知直线:,且,设数列的前项和为,证明:. 第 1 页 共 25 页 学科网(北京)股份有限公司 $ 圆锥曲线与数列知识点交叉综合训练 【思维导图】 【核心总结】 1、题型本质 点列构造 + 坐标递推 + 数列性质 + 定值 、 定点 、 面积 、 不等式证明.用直线与曲线联立得到点坐标递推关系,把坐标关系转化为数列的通项、等差、等比、求和. 2.解题步骤 (1)设点与直线:设 (,),写直线方程. (2)联立曲线:用韦达定理,不求坐标求关系. (3)对称得下一点: 坐标直接写出. (4)转数列:得到 与 递推式. (5)证等差 / 等比 / 求通项. (6)算面积 / 定点 / 不等式. 3.高频考法 (1)点列经 3 次操作停止 → 常回到顶点 / 关于原点对称. (2)k=−b/a 这类固定斜率 → 面积必为定值. (3)相似三角形面积比 = 相似比平方 → 等比数列求和. (4)递推关系 = + → 平方后化简得倒数关系. 考点1 点列对称构造 1.(江西省2026届高中毕业班二月诊断性考试)已知为抛物线上一点. (1)求的准线方程; (2)若点与关于轴对称,过点且斜率为2的直线交于另一点,设. (i)求数列的前项和; (ii)求的面积. 【答案】(1) (2)(ⅰ) (ⅱ)8 【解析】(1)由题意知,则, 所以的准线方程为. (2)由(1)知的方程为, (i), 所以, 所以, 所以数列是以为首项,以4为公差的等差数列, 所以,所以. (ii)将代入得, 则, 法一: 直线的方程为, 点到直线的距离, , 的面积. 法二: . 2.(河南濮阳市2026年高中三年级第二次模拟考试)已知椭圆的离心率为,且经过点,定义第次操作为:经过上的点作斜率为的直线与交于另一点,记关于轴的对称点为,若与重合,则操作停止;否则一直继续下去. (1)求的方程; (2)若为的左顶点,经过3次操作后停止,求的值; (3)若是在第一象限与不重合的一点,求的面积 【答案】(1) (2) (3) 【解析】(1)由题意得, 又椭圆过,故,解得, 所以. (2)由(1)知,经过3次操作后停止,即有与 关于原点对称,,所以与关于原点对称, 因为与关于轴对称,与关于轴对称, 所以与关于原点对称.设, 则, 即有,解得,所以,故有. (3)由(1)知,,设,则直线的方程为 ,消得 因为,所以. 因为是上述方程的一个根,所以 则有,即, 设直线的方程为 ,消得 因为,所以. 因为是上述方程的一个根, 所以 则有,即, 所以与关于原点对称. 故直线的方程为, 点到直线的距离 又因为,所以 所以. 3.(四川省成都市第七中学2025-2026学年高三下学期4月阶段性测试)已知平面直角坐标系中,为:上的动点,.线段的中垂线与直线的交点为R,记点R的轨迹为曲线E. (1)求曲线E的方程; (2)设,点为E上一点,构造点列:对,点关于x轴的对称点为点,过作斜率为k的直线,与E的另一交点为(若只有一个交点,记为). ①试判断以和为邻边的平行四边形顶点是否恒在直线上?若是,求出的方程(用表示);若不是,请说明理由. ②求证:当,且时,数列满足:对,. 【答案】(1); (2)①是,;②证明见解析. 【解析】(1)点在上,连接,由R在线段的中垂线上,得, 则,因此动点R的轨迹是以C,A为焦点,长轴长为4的椭圆, 即长半轴长,半焦距,则知半轴长, 所以曲线E的方程为. (2)①依题意,,,,, 设直线,即的方程为,由消去, 得,则, 即,, 因此,而, 则,在中,, 即,直线斜率恒为, 所以点恒在直线:上. ②由①知,,当时,, 当时,,则, 由在椭圆上,令,对,, ,,, 由,得,则,, 则,对,, 因此,, 由,得, 所以. 4.(上海市复旦大学附属中学2026届高考限时模拟数学试卷)如图,在平面直角坐标系xOy上,有一系列点,,…,,其中n为正整数,每一个点均位于抛物线 的图像上,点F为抛物线的焦点,以点为圆心的都与x轴相切,且与外切;若,且,所有幂函数均与抛物线交于点M. (1)设点Q是抛物线 上不与点M重合的动点,R是线段MQ上一点,且满足,求:动点R的轨迹方程; (2)设,求:数列前2026项的和; (3)已知直线与某个以点为圆心的相切,当最大时,设AB,CD是抛物线 的两条经过切点的动弦,满足AB⊥CD,点S与点T分别为弦AB,CD的中点,是否存在定点N,使得点N,T,S始终三点共线,若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1),且 (2) (3)存在,,理由见解析 【解析】(1)所有幂函数均过点,点在抛物线上,故, 设点,,则,, 由得, 故,所以, 又在抛物线上,且与点不重合, 所以,且,, 即,且, 化简得,且; (2)由题意得,设点,,, 则的半径为,,解得, 因为与外切,则, 即,整理可得, 又,所以,即, 故数列是为首项,公差为2的等差数列, 则,, , ; (3)存在定点,使得点N,T,S始终三点共线,理由如下: 的方程为,显然与为两切线, 最大时,,由(2)知,,其单调递减,故最大值为, 故切点坐标为, 若过点的其中一条直线斜率不存在,此时直线与抛物线只有1个交点,不合要求, 故过点的直线斜率也不为0, 设过的直线方程为, 联立与得, 设,则, 则,故点横坐标为, 将代入中得, 故,同理可得, 由对称性可知在轴上,不妨设, 则,, 点N,T,S始终三点共线,故, , , 化简得,显然, 所以,即时,上式恒成立, 故存在定点,使得点N,T,S始终三点共线. 5.(2024年新课标全国Ⅱ卷)已知双曲线,点在上,为常数,.按照如下方式依次构造点,过作斜率为的直线与的左支交于点,令为关于轴的对称点,记的坐标为. (1)若,求; (2)证明:数列是公比为的等比数列; (3)设为的面积,证明:对任意的正整数,. 【答案】(1), (2)证明见解析 (3)证明见解析 【解析】(1) 由已知有,故的方程为. 当时,过且斜率为的直线为,与联立得到. 解得或,所以该直线与的不同于的交点为,该点显然在的左支上. 故,从而,. (2)由于过且斜率为的直线为,与联立,得到方程. 展开即得,由于已经是直线和的公共点,故方程必有一根. 从而根据韦达定理,另一根,相应的. 所以该直线与的不同于的交点为,而注意到的横坐标亦可通过韦达定理表示为,故一定在的左支上. 所以. 这就得到,. 所以 . 再由,就知道,所以数列是公比为的等比数列. (3)方法一:先证明一个结论:对平面上三个点,若,,则.(若在同一条直线上,约定) 证明: . 证毕,回到原题. 由于上一小问已经得到,, 故. 再由,就知道,所以数列是公比为的等比数列. 所以对任意的正整数,都有 . 而又有,, 故利用前面已经证明的结论即得 . 这就表明的取值是与无关的定值,所以. 方法二:由于上一小问已经得到,, 故. 再由,就知道,所以数列是公比为的等比数列. 所以对任意的正整数,都有 . 这就得到, 以及. 两式相减,即得. 移项得到. 故. 而,. 所以和平行,这就得到,即. 考点2 斜率的数列构造 1.(广东佛山市2025-2026学年普通高中教学质量检测(二))椭圆的光学性质是:从椭圆的一个焦点发出的光线,经过椭圆反射后,反射光线过椭圆的另一个焦点.已知椭圆()的左顶点为,点在E上,且在x轴的上方,从E的左焦点发出的光线,经过E反射后,交E于点.按照如下方式依次构造点和():光线经过E反射后,交E于点;光线经过E反射后,交E于点. (1)求E的方程; (2)设直线的斜率为,求证:数列是等比数列,并求出其公比; (3)求证:直线恒过定点,并求出该定点的坐标. 【答案】(1) (2)证明见解析,公比为9 (3)证明见解析 【解析】(1)由题意得,, 故E的方程为. (2)设,直线的方程为, 由,消去,整理得, , 直线的斜率之积为 , 设直线的斜率为,依题意可知均存在且不为零, 由经过E的右焦点,知①, 由经过E的左焦点,知②, ②①得,故数列是等比数列,公比为. (3)直线的方程为,由(2)知, 故,解得, 故直线恒过定点. 2.(2025辽宁省名校联盟模拟)已知双曲线的右顶点为,右焦点为,直线与交于两点,且. (1)求的方程; (2)已知是轴的正半轴上点列,是第一象限曲线上点列),且和重合,与轴垂直,直线的斜率为,记点的横坐标为,设的面积为. (i)写出之间的递推公式; (ii)求证:. 【答案】(1) (2) (ii)证明见解析 【解析】(1)如下图: 易知,不妨设,则,① 又, 由,得,即, 所以,即,② 将②代入①得,即,又, 所以,由题意知,所以,故的方程为. (2)(i)设,则,又在第一象限,所以. 又直线的斜率,即所以, 即所求递推公式为. (ii)证明:由,两边平方得,即,两边平方得,所以,所以, 又,所以,故,所以当时,, 即,所以, 所以.又,所以, 由题意知, 由得,故 考点3 三角形、多边形面积数列构造 1.(2025江西省十校协作体二模)已知曲线,点在曲线上. (1)求曲线在点处的切线方程; (2)如图1,过曲线外一点(不在轴上)作的两条切线,切点为,过曲线上一点的切线交于点,且 ,把这样的叫做“外切三角形”. ①连接交于点,求证:三点的纵坐标成等差数列; ②如图2,从点出发作出的第一个外切三角形是再过点分别作出2个外切三角形,即和;继续过点分别作出4个外切三角形以此类推,依次作出,个外切三角形.设的面积为,求这些“外切三角形”的面积之和,并证明. 【答案】(1) (2)①证明见解析 ②,证明见解析 【解析】(1)由题可得,则,故点处的切线方程为,即. (2)①, 则由(1)可知直线为,直线为, 由在上,同时在,可知直线的方程为,, 又由(1)可知直线的斜率为,又 , ,即,则直线为点横坐标为, 又在上,, 即三点的纵坐标成等差数列. ②由①可知三点的纵坐标成等差数列,则, 又 ,则,可得,且相似比为, 故, 同理可得 如图连接,因,又 , 则与在底边与底边对应的高相同, 又,则,则, 则, 即第二次所做的“外切三角形”的面积之和是第一次所做“外切三角形”的面积的, 同理每一次所做“外切三角形”面积之和都是上一次“外切三角形”面积之和的 可得 2.(浙江温州市普通高中2026届高三第二次适应性考试)已知曲线与点,O为原点,动点,且的最大值为. (1)求曲线E的方程; (2)已知有个点,,,…,按逆时针顺序依次在E上,且,. (ⅰ)当,关于y轴对称,且的面积为1时,求直线的斜率; (ⅱ)当的面积都相等时,记多边形的周长为.若对于,都有,求整数的最小值 【答案】(1) (2)(ⅰ)直线的斜率为 (ⅱ)9 【解析】(1)设过点的切线为. 联立. 因为是切线,则, 化简得,则, 又取最大值时,为切线,且. . (2)(i)由(1)知椭圆为. 设. 则. 又. 因,则得, 故,即直线的斜率为. (ii)设, . 则. 题目条件为各面积相等,. 当时,设. 记. 则, 设,则, . 又, . 当时,若存在,由得. 又,其余各,这与矛盾. . 记.则 . 故. 又, . 由柯西不等式,. 又. 又. 取,则满足面积相等, 且. 又对一切满足条件的,都有. 3.(四川遂宁市高中2026届高三二诊考试数学试题)已知抛物线的焦点为,其准线与轴的交点为,抛物线上存在点满足,且. (1)求的方程; (2)记,过的直线交于,在抛物线上按如下方式构造点列:连接分别交于另一点. (i)设直线与轴交点的横坐标为,求数列的通项公式; (ii)为坐标原点,若的外接圆与抛物线交于第四点,试证明:的重心在轴上,且在的右侧. 【答案】(1) (2)(i),(ii)证明见解析 【解析】(1)由题知,所以, 不妨设点在第一象限, 由抛物线定义知到准线的距离为,所以, 由,解得, 所以的方程为. (2)(i)设经过轴上点的直线为, 与抛物线的两交点记为, 联立得,则, 因为直线经过点,所以, 因为直线经过点,所以, 因为直线和经过点, 所以, 所以, 因为,所以, 当为偶数时,, 当为奇数时,, 综上. (ii)设直线与的交点为,因为四点共圆, 所以, 设直线为,联立得 ,所以, , 设直线为, 同理可得, 又且,所以, 所以, 则的重心纵坐标为0,即的重心在轴上, , 同理所以, 联立直线与得, 所以, 所以的重心在的右侧.    4.如图,曲线下有一系列正三角形,设第个正三角(为坐标原点)的边长为, (1)求的值; (2)记为数列的前项和,探究与的关系,求的通项公式; (3)是否存在正实数,使得不等式对一切正整数 【答案】(1),. (2)是 (3)存在, 【解析】(1)依题意,为正三角形,且,观察图象得, 而点在曲线上,即,解得, 为正三角形,且, 点在曲线上,, 整理得,解得,所以,. (2)是正三角形,点,, 于是点在曲线上, 则,即, 当时,,两式相减得:, 整理得, 则,而满足上式,因此, 即数列是首项为,公差的等差数列,, 所以数列的通项公式是. (3)由(2)知, 所以, 令,则, 所以, 所以是递减数列,所以, 所以使得不等式一切正整数都成立, 则,即,所以, 因为正实数,所以取值范围为. 5.(河北省衡水市武邑中学等2026届高三4月联考模拟预测)已知抛物线:与双曲线的渐近线在第一、四象限的交点分别为,,且. (1)求抛物线的方程; (2)设直线与抛物线交于,两点,为坐标原点,为的焦点. (i)若,且的中点为,求到轴距离的最小值; (ii)若已知直线:,且,设数列的前项和为,证明:. 【答案】(1) (2)(i);(ii)证明见解析 【解析】(1)双曲线中,​,渐近线方程为, 联立渐近线与抛物线, 将代入抛物线得对应交点为, 则​,解得, 故抛物线的方程为. (2)(i)设直线,联立得,则, 弦长,故, 中点到轴距离为,代入得 , 令,则,根据对勾函数图象和性质可知函数在上函数单调递增, 最小值为,故到轴距离的最小值为. (ii)因为, 所以. 当时,, 所以 ,即; 当时,, 即成立. 第 1 页 共 1 页 学科网(北京)股份有限公司 $

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