内容正文:
专题08 解析几何
7大考点概览
题型01 直线与圆及圆与圆的位置关系
题型02 椭圆性质及直线与椭圆位置关系
题型03 双曲线性质及直线与双曲线位置关系
题型04 抛物线性质及直线与抛物线位置关系
题型05 圆锥曲线中的动点轨迹问题
题型06 圆锥曲线中的定点、定值问题
题型07圆锥曲线中的最值、范围问题
(
直线与圆及圆与圆的位置关系
考点1
)
1.(2026·陕西·二模)如图所示,已知两个半径相等的圆形相切,半径为3厘米,两圆的圆心分别为和为圆上一点,且三角形为直角三角形,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据扇形的面积公式求解即可.
【详解】设,.因为三角形为直角三角形,所以.所以阴影部分的面积.
2.(2026·浙江杭州·二模)设直线与圆交于M,N两点,则当取最小值时,( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】C
【分析】由题意得直线过定点,圆心为,所以与垂直时,最小,以此求解即可.
【详解】由题意得,则直线过定点,圆心为,半径,点到圆心的距离,所以直线与圆相交于M,N两点,且与垂直时,最小,此时,且,则.
3.(2026·河南濮阳·二模)圆上的点到直线距离的最大值是( )
A.7 B.5 C.3 D.2
【答案】A
【详解】圆的圆心,半径,直线可化为,令,得,故直线过定点,由图知,当且仅当时,点到直线距离取得最大值:,故圆上的点到直线距离最大值为.
4.(2026·吉林·二模)已知圆:,则“点在圆外”是“点在圆外”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】根据点与圆的位置关系,充分条件、必要条件的概念判断即可.
【详解】若点在圆外,则,所以.若点在圆外,则,所以.显然是的真子集,故“点在圆外”是“点在圆外”的充分不必要条件.
5.(2026·湖北·二模)已知圆,直线,过直线上一动点作圆的两条切线,切点记作,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据几何关系可得,由此推得,再分析的取值范围,从而得到的取值范围,据此可求得的最小值.
【详解】如图所示,可知,
根据对称性易得,所以,
所以,圆心到直线的距离,且易知,,所以,
所以.
6.(2026·四川德阳·二模)若两条直线与圆的四个交点能构成矩形,则( )
A.0 B.1 C.2 D.4
【答案】A
【分析】由题意知圆心到两直线的距离相等,得到等量关系求解即可.
【详解】由题意直线平行,且与圆的四个交点构成矩形,则可知圆心到两直线的距离相等,
圆的圆心为,圆心到直线的距离为:,圆心到直线的距离为:,,又,.
7.(2026·北京丰台·二模)已知圆的圆心为,斜率为的直线与该圆相切且与轴交于点,则( )
A. B.2
C. D.4
【答案】D
【分析】根据方程可得圆心和半径,设,根据直线与圆相切可得,即可得结果.
【详解】圆即,圆心为,半径,设,则直线,即,则,即,所以.
8.(2026·湖南衡阳·二模)已知点P是直线上一点,过点P作圆的两条切线,切点分别为A,B,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先求得的最大值,再由二倍角公式得出的最小值.
【详解】圆的圆心C的坐标为,半径为1.因为PA,PB为圆C的切线,切点分别为A,B,所以,,,,所以,.当时,取最小值,,此时取最大值,又,函数在上单调递增,即取最大值,此时取最大值,又,所以.
9.(2026·福建宁德·二模)直线被圆截得的弦长的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】分析可知直线过定点,且斜率存在,结合圆的性质求弦长的最小值.
【详解】直线即,所以直线过定点,且斜率存在,
圆的圆心为,半径,则,直线的斜率,当时,直线被圆截得的弦长的最小值为,此时直线的斜率,符合题意.
10.(2026·河北·二模)若圆 M: 上存在两点A,B,且直线l:3x+4y-5=0上存在点 P,使得∠APB=60°,则r的取值范围是( )
A.(0,4] B.[4,+∞) C.(0,2] D.[2,+∞)
【答案】D
【分析】过点作圆的两条切线(为切点),根据题意得到,结合已知可得圆心到直线的距离,由点直线的距离公式代入列不等式求解即可.
【详解】圆 M:的圆心坐标,半径为,此时圆心到直线l:的距离为,若在圆M上存在两点A,B,在直线l上存在一点P,使得∠APB=60°,过点作圆的两条切线(为切点),,所以,解得,故选:D.
11.(2026·山东泰安·二模)已知为圆上的两个动点,且,点为直线上的动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】取的中点, 利用平面向量的基本定理和数量积得到,要求的最小值就是求的最小值,求出,从而得到点的轨迹是以为圆心,以为半径的圆,由点为直线上的动点,可知的最小值为圆心到直线的距离减去半径,利用点到直线的距离公式来求出,从而得到.
【详解】取的中点,则,
,要求的最小值,就是求的最小值,圆的圆心为,半径为,
,点的轨迹是以为圆心,以为半径的圆,点为直线上的动点,的最小值为圆心到直线的距离减去半径,,,故选项C正确.
12.(多选)(2026·河南开封·二模)已知点是圆上一动点,点,点,则( )
A.点到直线的距离的最大值为
B.满足的点有2个
C.过点作圆的两条切线,切点分别为,则直线的方程为
D.的最小值是
【答案】BCD
【分析】利用点到直线的距离公式来判断A,利用的动点的轨迹是以为直径的圆,然后借助两圆位置关系来判断B,根据切线的性质求得两圆相交弦所在直线方程来判断C,设存在定点,使得点在圆上任意位置时都有,求得点,计算判断D.
【详解】对于A,原点到直线的距离为,所以圆上动点到直线的距离的最大值为,故 A错误;对于B,满足的动点的轨迹是以为直径的圆,设线段的中点为,则,圆的半径为,所以圆,,因为,所以圆与圆相交,故B正确;
对于C,过点作圆的两条切线,切点分别为,由切线性质可知四点共圆,该圆的方程为,则直线的方程为两圆的相交弦,
所以,故C正确;
对于D,设存在定点,使得点在圆上任意位置时都有,设,则,化简可得,因为,所以,即点,所以,当且仅当三点共线且点在中间时等号成立,所以的最小值是,故D正确.
13.(多选)(2026·安徽滁州·二模)已知两条直线和交于点,则( )
A.直线必过点
B.点在圆上
C.点到直线距离最小值为
D.点的轨迹与圆有三条公切线
【答案】ABD
【分析】将代入直线计算可得A;结合两直线位置关系及所过定点计算可得B;利用圆的性质及点到直线距离公式计算可得C;求出两圆圆心距离及半径之和可得两圆位置关系,即可得D.
【详解】对A:将代入,可得,故直线必过点,故A正确;对B:对,令,则,故过点,又,
故与垂直,结合直线过点,可得点在以为直径的圆上,圆心为,半径,故点在圆上,故B正确;
对C:由B知,点在圆上,由斜率存在,故的轨迹不过点,
故点的轨迹方程为,且不过点,的轨迹所在圆的圆心为,半径,到直线距离,
则点到直线距离最小值为,由图可得,此时点不为,故C错误;
对D:圆的圆心为,半径,则,,
故圆与圆相外切,即有三条公切线,故D正确.
14.(多选)(2026·河北张家口·二模)已知圆,P为直线上一动点,,为圆C的切线,切点分别为A,B,则( )
A.圆心C的轨迹方程为
B.圆C过定点
C.当时,的最小值为15
D.当时,四边形的面积的最小值为
【答案】BCD
【分析】对于A,求出圆心的坐标,即可判断选项;
对于B,将圆C的方程化为,令解方程即可求解;
对于C,由,结合切线性质求出的最小值即可求解;
对于D,根据结合选项C即可求解.
【详解】圆C的方程可化为,,对于A选项,圆心C的坐标为,则圆心C的轨迹方程为(除去点),所以A选项不正确;
对于B选项,圆C的方程可化为,令,
解得所以圆C过定点,所以B选项正确;对于C选项,,
当时,,圆心,半径,圆心到直线的距离,所以,所以C选项正确;
对于D选项,,所以D选项正确.
15.(多选)(2026·河北·二模)已知圆的半径为2,则( )
A.
B.原点在圆的内部
C.圆与圆有且仅有1条公切线
D.直线与圆交于两点,的面积为
【答案】BC
【分析】根据半径可求解,即可判断AB,进而根据两圆的位置关系可判断C,根据点到直线的距离公式以及圆的弦长公式即可求解D.
【详解】的圆心和半径分别为,
故,则,A错误,由于,故原点在圆内,B正确,
的圆心和半径分别为,由于,故两圆内切,因此两圆只有一条公切线,C正确,
到直线的距离为,则,
故,D错误.
16.(多选)(2026·宁夏·二模)已知直线与圆,则下列说法正确的是( )
A.直线恒过定点
B.若圆上的点关于直线的对称点仍在圆上,则
C.存在实数,使得直线与圆相切
D.直线被圆截得的弦长的最小值为
【答案】AB
【详解】先将圆方程化为标准形式: , 圆心,半径.对于选项A,由直线,得,故直线恒过定点,故A选项正确;对于选项B,圆上的点关于的对称点仍在圆上,则直线过圆心, 将代入:,B正确.对于选项C,直线与圆相切时圆心到直线距离,,化简,判别式,方程无解,故不存在使直线与圆相切,C错误.对于选项D,直线过定点,弦长最短时,此时,最短弦长,D错误.
17.(2026·江西南昌·二模)已知圆:,过点作斜率为的直线与圆交于,两点,若的面积为2,则________.
【答案】1
【分析】首先写出直线方程,然后利用点到直线的距离公式以及垂径定理即可求解.
【详解】圆,圆心,半径,过点斜率为的直线方程为:,即.由点到直线距离公式得 ,由垂径定理,弦长, 的面积代入得: ,两边平方整理得,即,将代入得: ,因,故.
18.(2026·湖北宜昌·二模)已知圆与圆外切于点,且直线是圆与圆的一条公切线,则的最小值为__________.
【答案】8
【分析】根据已知条件分析得到点与满足抛物线定义,确定与在抛物线上,且线段是抛物线的焦点弦,求出焦点弦的最小值通径即可求解.
【详解】根据题意点与满足到定点的距离等于到直线的距离,所以与在抛物线上,,线段是抛物线的焦点弦,又抛物线的焦点弦最小值为抛物线的通径,所以的最小值为.
19.(2026·北京昌平·二模)已知圆,则圆的半径为_______;若直线上存在点,使得过点向圆引的两条切线互相垂直,则的取值范围为_________.
【答案】
【分析】先把圆方程配方求出圆心(2,3)与半径,由两条切线互相垂直推得动点到圆心距离为2,即在以圆心为定点、2为半径的圆上,再转化为直线与该圆有公共点,利用圆心到直线距离不大于半径列不等式,化简解得的取值范围.
【详解】圆的方程:,配方得:,因此圆的圆心为,半径.设点,过引圆的两条切线互相垂直,则两条切线与半径构成正方形.
圆心到点的距离:.即点的轨迹为以为圆心,为半径的圆:.直线上存在点,等价于直线与圆有公共点.
故圆心到直线的距离,距离公式:.
平方化简:,展开得:.整理得:.
20.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)已知A,B是圆上两点,若直线上存在点,使,则的取值范围为_________.
【答案】
【分析】从直线上的点向圆上的点连线成角时,当且仅当两条线均为切线时才是最大的角,因此要使,只需使最大角,由此可将问题转化为直线上的点到圆心O的距离,从而求出的取值范围.
【详解】点到直线的距离为,所以直线与圆相离.此时,从直线上的点向圆上的点连线成角时,当且仅当两条线均为切线时所成的角最大,因此若直线上存在点,使,则最大角,如图所示,过作圆的切线,则,即.即,.又点在直线 上,∴.∴,即.∴.∴的取值范围为.
21.(2026·甘肃陇南·二模)已知直线与圆相交于M,N两点,则的最小值为___________.
【答案】8
【分析】首先求出直线恒过定点,然后利用向量的数量积运算把的最小值转化为的最小值,最后利用数形结合思想即可求解.
【详解】由直线方程可化为,知直线恒过定点;
圆的圆心为,半径;
由于,故点P在圆内,直线与圆恒相交于两点M,N.
设弦的中点为H,则,从而,
,过圆内定点P的弦中,当弦与垂直时弦长最短,此时圆心到直线的距离,最短弦长为.故最小值为.
(
椭圆性质及直线与椭圆位置关系
考点2
)
1.(2026·云南保山·二模)设椭圆的离心率为,,,分别为其左、右焦点,点为椭圆短轴的一个端点,且的面积为2,则椭圆的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由椭圆离心率为,得,即,又因为,所以,又点为椭圆短轴顶点,则,解得,所以,即椭圆的方程为.
2.(2026·河北衡水·二模)已知直线与圆交于两点,,直线与椭圆切于点,若以,两点为切点的圆的两条切线交于点,为坐标原点,则( )
A.4 B.8 C.12 D.16
【答案】C
【分析】设出点、,利用椭圆上的点的切线性质及圆的切点弦性质可表示出,即可得、坐标关系,再利用数量积的坐标公式计算即可得.
【详解】设,,有,即,
由直线与椭圆切于点,则,即,由为点关于圆的切点弦,则,故,故,则.
3.(2026·安徽合肥·二模)设椭圆的左、右焦点分别为为坐标原点,过的直线与交于两点,若,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据面积关系可得,从而得到,利用结合余弦定理化简即可求解.
【详解】因为,所以
则,由于所以,根据椭圆的定义可得,
在中,,在中,,因为,所以,
即,化简得:,即,所以椭圆的离心率为。
4.(2026·广东东莞·二模)椭圆的左、右焦点为为坐标原点,为椭圆上一点,,且成等比数列,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由椭圆的定义得,再结合成等比数列得,再用坐标表示焦半径并结合可得.
【详解】设椭圆半焦距为,,左右焦点.
由椭圆的定义得:,因为成等比数列,
故,即,得: .
对两边平方:代入
整理得:①,由,得.
所以②,联立①②得:,,即,因此,.所以椭圆的离心率为.
5.(2026·安徽芜湖·二模)有公共焦点的抛物线与椭圆相交于两点,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意得出的位置关系,利用已知条件求出相应的点,代入方程中建立关于的方程,解齐次方程,再由椭圆的离心率范围求解即可.
【详解】因为为抛物线与椭圆的公共焦点,且抛物线与椭圆相交于两点,
由抛物线和椭圆对称性以及可知,轴,设点在第一象限,如图所示:
令,此时有,又抛物线的焦点为,
所以,所以抛物线方程为,因为点在抛物线上,所以,所以,即点,又点在椭圆上,
所以,又,所以,
所以,即,又,所以,
令 ,则,解得(舍去)或,
即,又,所以.
6.(2026·广东茂名·二模)已知椭圆C:()的右顶点为A,上顶点为B,直线AB与以C的短轴为直径的圆交于点P(不同于B),若△POB(O为原点)为正三角形,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由椭圆标准方程得出的坐标,进而得到直线的方程,结合题干写出圆的方程,利用正三角形的性质求出点的坐标,将的坐标代入直线的方程,得到与的关系式,进而求解离心率.
【详解】如图所示,椭圆中,右顶点,上顶点,
直线的截距式方程为:,以短轴为直径的圆的圆心在原点,半径为,方程为,
为正三角形,,结合在第一象限,可得点坐标为,将的坐标代入直线方程可得,化简得:,因为椭圆离心率,且,所以,解得.
7.(多选)(2026·云南昆明·二模)若曲线由半圆和半椭圆组成,若直线与交于两点(在的左侧),,则( )
A.
B.的最大值为
C.存在,使得四边形是平行四边形
D.面积的最大值为
【答案】ACD
【分析】利用椭圆和圆的对称性,结合椭圆的定义、圆的性质、基本不等式、三角形面积公式逐一判断即可.
【详解】因为曲线由半圆和半椭圆组成,所以曲线关于横轴对称,不妨研究当时的情况.A:由椭圆的标准方程可知,所以是椭圆的焦点,
于是有,所以本选项结论正确;
B:显然,所以是直角三角形,且,
所以,当且仅当时,取等号,即,此时,显然重合,不符合题意,即,所以本选项说法不正确;
C:当时,由.
当时,由.
假设四边形是平行四边形,因为,所以,
即,舍去,所以存在,使得四边形是平行四边形,所以本选项说法正确;
D:的面积为,当且仅当时取等号,即,
所以当时,面积的最大值为,所以本选项说法正确.
8.(多选)(2026·西藏拉萨·二模)已知椭圆的离心率为,长半轴长为2,为的右焦点,线段是椭圆与轴垂直的一条弦(其中点在第一象限).分别为线段的中点,,为坐标原点,则( )
A.椭圆的方程为
B.
C.的取值范围是
D.的内切圆的半径的取值范围为
【答案】CD
【分析】A选项,根据离心率和长半轴长得到椭圆方程;B选项,由对称性和椭圆定义可得,由基本不等式可得答案;C选项,设,可得的取值范围,求出的取值范围;D选项,由三角形面积可得方程,结合椭圆定义可得D正确.
【详解】A选项,由题意得,又离心率为,故,故,
故椭圆方程为,A错误;
B选项,设的左焦点为,连接,由对称性可知,因为分别为的中点,所以,由椭圆定义可得,
,当且仅当时,等号成立,
此时点在轴上,不在第一象限,故等号取不到,B错误;
C选项,设,则,即,
又,故,
当时,取得最小值,故的取值范围是,C正确;
D选项,,由椭圆定义可得,
设的内切圆半径为,则,
又,而,故,所以,
解得,的内切圆的半径的取值范围为,D正确
9.(多选)(2026·辽宁辽阳·二模)已知直线与椭圆交于、两点,轴,垂足为,轴,垂足为,直线与椭圆的另一个交点为,直线与椭圆的另一个交点为,则下列结论正确的有( )
A.直线的斜率等于直线的斜率的倍
B.可能是直角
C.一定是直角
D.四边形的面积最大值是
【答案】ACD
【分析】对A:设,则,,,则可表示出与,即可得解;对B:由题意可得,联立曲线方程,可表示出点坐标,从而可得,计算可得,即可得解;对C:由题意可得,联立曲线方程,可表示出点坐标,从而可得,计算可得,即可得解;对D:借助割补法可得,从而可得,即可得,借助二次函数性质计算即可得解.
【详解】设,则,且,即,,则,,,对A:,,故有,
故直线的斜率等于直线的斜率的倍,故A正确;对B:,联立,
可得,恒成立,则,
故,则,
故,又,
则
故不可能是直角,故B错误;对C:,联立,
可得,恒成立,
则,故,则,
则,
又,则
,故,即一定是直角,故C正确;
对D:,
则,故,当且仅当时,等号成立,故四边形的面积最大值是,故D正确.
10.(多选)(2026·广东肇庆·二模)已知椭圆为的右焦点,点在上,且关于轴对称,分别为线段的中点,为坐标原点,则( )
A.
B.的最小值为
C.
D.存在点,使得
【答案】BCD
【分析】设的左焦点为,利用对称性,如,,取具体的点验证是否有判断A,利用椭圆上点到焦点距离的最值判断B,结合椭圆定义判断C,设,由求出判断D.
【详解】对于选项A,由题意得,如图,设的左焦点为,连接,由的对称性知且,则,由,取点,得,故A错误;
对于选项B,因为为线段的中点,所以,因为的最小值为,所以的最小值为,即,故B正确;
对于选项C,因为分别为线段的中点,所以,由椭圆的定义知,故C正确;
对于选项D,设,则,且,由,得,所以.,若,则,此时,故存在点,使得,故D正确.
11.(2026·四川泸州·二模)已知椭圆的左、右焦点分别为,上顶点为,直线与的另一个交点为,若,则的值为___________.
【答案】3
【分析】设,根据椭圆定义可得,,进而可得,即可得结果.
【详解】由题意可知:,,
设,则,,
若,则,解得,可得,,所以.
12.(2026·重庆九龙坡·二模)已知椭圆 的左、右焦点分别为 ,点在椭圆上且在 轴上方. 若 的面积为 12,则直线的斜率为_____.
【答案】
【分析】通过三角形面积确定坐标,再由斜率公式即可求解
【详解】由椭圆方程 ,得 ,,因此 ,即 ,
所以,右焦点 ,设 ,在轴上方故 ,
的面积 ,解得,
代入椭圆方程,即
故直线的斜率.
13.(2026·山西吕梁·二模)已知椭圆:的左、右焦点分别为,,过点的直线交C于A,B两点,若,,则椭圆C的方程为_______.
【答案】
【分析】先利用椭圆的定义设出线段长度,结合已知条件求出各边长度,再用余弦定理建立关于的方程,进而求出,得到椭圆方程.
【详解】设,则,。因为,所以。
根据椭圆的定义可得,得,因此,。在中,;
在中,,,,
由,得,
对用余弦定理,
对用余弦定理:,
所以化简得:,又椭圆中,
所以,即。因此椭圆的方程为。
14.(2026·辽宁沈阳·二模)已知椭圆的左、右焦点分别为,离心率为.若椭圆C上存在不同的两点A,B,使得,则的取值范围是______.
【答案】
【分析】设,,由得到两点坐标之间的关系,再结合点在椭圆上,点的横坐标满足,得到不等式即可求得结果.
【详解】已知椭圆方程为,离心率,则,
如图所示,设左右焦点分别为,,椭圆上的点,,
由题意得,即,
由于都在椭圆上,则有,,代入,得,由可得:,整理得,
再代入得,
整理得,
当时,得,显然不符合条件;
当时,得,符合条件;
当且时,解得,代入,则,化简得,为了使点在椭圆范围内,则点的横坐标需要满足,即,解得.而当或时,与平行,即点,重合,不符合条件.综上所述,的取值范围为.
15.(2026·江苏·二模)已知椭圆的右焦点为,经过坐标原点且斜率的直线与椭圆交于,两点,设的中点为,的中点为,以线段为直径的圆经过点,则的离心率的取值范围________.
【答案】
【分析】由题意可得点在圆上,设,圆与椭圆联立方程组结合可得,根据代入解不等式可得,进而可得离心率的取值范围.
【详解】由题意知, ,又因为 是 的中点,所以,所以点在以原点为圆心,半径为的圆上,即,设,
联立 ,解得,因为,所以,即,所以且,所以,又因为, 所以,,令,则,即,解得,即,所以,所以椭圆的离心率.
16.(2026·重庆渝中·二模)已知椭圆的左、右焦点分别为,,为椭圆上一点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若直线过点,且与椭圆相交于,两点,为坐标原点,求面积的最大值及此时的方程.
【答案】(1)
(2)最大值,的方程为
【分析】(1)本问利用椭圆的定义求出,代入点坐标求出,从而求出椭圆标准方程;
(2)设直线方程与椭圆方程联立,根据韦达定理,表示出三角形面积,利用基本不等式求出面积最大值,从而求出直线方程.
【详解】(1)解:(1)由两点间距离公式可得,,根据椭圆的定义可得,所以,
又点在椭圆上,代入得,解得,因此椭圆的方程为.
(2)(2)设直线为,,,
联立,化简得,
则,,,
,
由基本不等式得,
当且仅当,即,亦即时等号成立,
此时取最大值为,所以的方程为.
17.(2026·浙江宁波·二模)已知椭圆的焦距为2,且离心率为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)已知,直线过点(直线不与轴重合),交椭圆于,两点.直线交椭圆于另一点,直线交椭圆于另一点,连接交轴于.
(ⅰ)求的值;
(ⅱ)求点到直线距离的取值范围.
【答案】(1);(2)(ⅰ)(ⅱ)
【分析】(1)根据条件列方程组求解;
(2)(ⅰ)设与椭圆方程联立,设,,联立直线和椭圆的方程,得出坐标,再利用斜率公式以及韦达定理化简;
(ⅱ)根据,,三点共线,得出坐标关系化简求出即可求出.
【详解】(1)由题意易知:,,,故,,
因此椭圆;
(2)(ⅰ)若直线斜率不存在,则由对称性可知,此时直线斜率均不存在,
故设,设,,
由,可得,所以,,
记,则直线,由,可得,
所以,
故,代入直线,可得,同理:,
因此
,故有;
(ⅱ)设,则,.
由于,,三点共线,故,
进而,
化简可得:,因此,即,则,
当A,C重合时,,或(舍去),
不妨取,此时,即,此时到AB的距离为;同理,当B,D重合时,到AB的距离也为;
故点到直线距离的取值范围为.
18.(2026·河北邢台·二模)已知椭圆的离心率是椭圆的离心率的倍,的短轴长比的长轴长小2.
(1)分别求,的方程;
(2)直线与交于,两点,与相切于点.
(i)若为的中点,求的方程;
(ii)直线过交于,两点,,证明:.
【答案】(1)的方程为,的方程为
(2)(i)或(ii)证明见解析
【分析】(1)根据两曲线离心率的关系得到关系,再根据两椭圆长、短轴长度关系列方程,求出,进而得到两椭圆的方程;
(2)(i)联立直线和椭圆,根据相切得到判别式,求出切点坐标,再联立直线和椭圆,利用韦达定理得到的中点,建立方程,求出,得到直线的方程;
(ii)利用弦长公式求出,再结合设出方程,代入点求出参数,再求出,计算并化简,利用分析比值范围,得出结论.
【详解】(1)由题得,所以的离心率为,
因为的离心率是的离心率的倍,所以,整理得①,
又的短轴长比的长轴长小2.所以②,联立①②解得,,
所以的方程为,的方程为.
(2)(ⅰ)联立得,
所以,化简得.
且,所以,所以,
即.设,.联立得,
所以,化简得,
且,,所以,所以,
所以的中点坐标为,所以解得
则此时直线或
(ⅱ)证明:当时,为的短轴端点,为的短轴,所以,,
所以;
当时,由(ⅰ)可得
,
设直线,因为点在上,所以,解得,
同理可得
,
所以,
因为,所以,所以,当且仅当时取等号,所以,即.综上,.
19.(2026·天津河西·二模)已知椭圆()的焦距为4,且经过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设A为椭圆C的右顶点,不过点A的直线l与椭圆C相交于不同的两点P、Q,直线AP、AQ分别交y轴于M、N,若,的面积为,求直线l的方程.
【答案】(1)
(2)或.
【分析】(1)将点的坐标代入方程,结合解方程即可求解;
(2)设直线l的方程为(斜率必不为0)与椭圆方程联立,得到根与系数关系,分别表示直线AP、AQ的方程,求出M、N的坐标,结合,化简可得的值,利用弦长公式结合化简即可求解.
【详解】(1)由题意,椭圆的焦距,所以.因为,所以.将点代入椭圆方程,得:,去分母化简,得: .因为,所以.从而.故椭圆的标准方程为:.
(2)由(1)知,右顶点,左焦点
设直线l的方程为(斜率必不为0)
代入椭圆方程: .
设,所以,
直线AP过点和,其方程为:
令,得交点M的纵坐标:同理可得交点N的纵坐标:
因为
所以
由已知 ,解得
所以直线l必定恒过左焦点此时直线方程为
判别式 恒成立
由于直线l的x轴截距为,以原点到x轴交点的线段长度为底,
高即为,面积S为:
由已知,可得:
整理得:即 解得.
综上所述,满足条件的直线l的方程为或.
20.(2026·北京东城·二模)已知椭圆:的右焦点为,且经过点.
(1)求椭圆W的方程;
(2)已知点,.设直线分别与直线,交于点M,N,直线与直线交于点P,直线与直线交于点Q,直线交椭圆W于另一点R,求证:P,Q,R三点共线.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)直接将点代入椭圆方程求解
(2)两点式求直线方程,结合椭圆方程求交点横坐标,通过斜率相等证明三点共线
【详解】(1)由题意得,解得,
所以椭圆W的方程为.
(2)由(1)可知,则.已知,
直线MT满足,即直线的方程为;
直线NT满足,即直线NT的方程为;
令,代入直线MT的方程可得:,解得,所以;
令,代入直线NT的方程可得:,解得,所以;
已知,
直线AT满足,即直线AT方程为,
联立,化简得.
因为是方程的一个根(点A的横坐标),设,
由韦达定理得,即,
代入得,所以.
当直线斜率存在时,直线PQ的斜率,
直线PR的斜率
因为,且直线PQ与直线PR有公共点P,所以P、Q、R三点共线;
当时,直线MT:,;直线NT:,;
直线AT:,,此时三点均在直线上,所以P、Q、R三点共线;
综上所述,P、Q、R三点共线.
21.(2026·广东汕头·二模)设是椭圆的左、右焦点,点是第一象限内上的动点,直线交于点.已知存在点,使得的面积为2.
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线交于点,记分别为的内切圆半径,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)通过分析长度关系,利用计算出正弦、余弦函数值,充分利用三角形面积,最后再用余弦定理解决问题;
(2)把的最大值转化求解面积之差的最大值,转化为三角形高的差的最大值,最后转化为点的纵坐标之差的最大值,运用联立方程转化一个关于P的坐标的表达式,通过均值不等式解决问题.
【详解】(1)设,那么 ,
由于,那么
由可知,
所以,
在中,,
即,
解得 或(由于,不满足椭圆的定义,舍去)
所以,,由,可得
所以,,所以,椭圆的方程.
(2)设,那么直线方程为,
直线方程为,令,则直线方程为,
令,则直线方程为,
联立,所以,
联立,所以,
所以,
,因为,
所以
当且仅当即取等号,所以,的最大值为.
(
双曲线性质及直线与双曲线位置关系
考点3
)
1.(2026·云南玉溪·二模)已知双曲线的左右焦点分别为是上一点,且,若的内切圆半径与的比值为,则的离心率为( )
A. B.2 C. D.3
【答案】D
【分析】计算,再计算的面积和周长得出即可求出.
【详解】令,其中,则,得,因为,所以,
则由双曲线的定义可知,,
则的面积为,周长为,
则,则,则的离心率为.
2.(2026·河北张家口·二模)已知抛物线()与双曲线的渐近线的交点分别为O,A,B,其中O为坐标原点,若的面积为16,P为C与E在第一象限内的一个公共点,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】易知的渐近线为,联立,可得,或,
不妨设,,又的面积为16,则,解得,
联立整理得,解得或(舍去),
所以,,所以.
3.(2026·山西朔州·二模)已知双曲线的实轴和虚轴的长度相等,的左、右顶点分别为,,为上位于第一象限内的一点,设,,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据给定条件,求出双曲线方程,再利用斜率公式及和角的正切求出点的纵坐标即可.
【详解】由双曲线的实轴和虚轴的长度相等,得,,
则,设,则,,
,由,得,
因此,则,又,
所以.
4.(2026·河北保定·二模)已知分别是双曲线的左、右两个焦点,A,B是双曲线上的两点,,,,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据双曲线定义及余弦定理得,则,从而得到方程,解出离心率即可.
【详解】如图,设,是双曲线左支上的两点,
令,由双曲线的定义可得.
在中,由余弦定理得,
整理得,解得或(舍去).
,根据双曲线定义可得,
∴,则,∴为直角三角形,且.
在中,,即,
∴,∴.即该双曲线的离心率为.
5.(2026·江西上饶·二模)已知双曲线的左右焦点分别为、,过其右焦点的直线l与它的右支交于P、Q两点,与y轴相交于点A,的内切圆与边相切于点B,若,则当的内切圆(圆心为)与的内切圆(圆心为)的面积之和取最小值时,的面积为( )
A.24 B.25 C.48 D.49
【答案】A
【分析】根据切线的性质和双曲线的定义可得、的横坐标为a,设直线的倾斜角为,则,得到,,进而可得内切圆面积之和最小值时,再求面积即可.
【详解】根据题意,,,因为在轴上,所以,
所以,解得,
设两内切圆半径分别为,,与圆分别相切于点,,,
由切线长定理得
而,两式相加得,所以T是双曲线的右顶点),轴,所以的横坐标为a,同理可求得的横坐标为a,则,设直线的倾斜角为,则,
在,中有,同理可得,设,所以,
显然,当,即,时,的内切圆与的内切圆的面积之和取最小值,此时面积为.
6.(2026·河北邯郸·二模)已知双曲线的左、右焦点分别为,,其右支上有一点,满足的垂直平分线与右支交于点,且直线过右焦点,则双曲线的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用双曲线定义与垂直平分线性质,确定核心线段关系,联立方程求点横坐标,利用直线与双曲线右支交于两点,建立离心率不等式,确定最终范围.
【详解】设,不妨设,,
设,则,得,解得,
的垂直平分线与右支交于点且直线过点,等价于直线与双曲线右支交于另一点,
则,即,进一步推导:,得,
代入,解得,又,所以.
7.(2026·新疆·二模)圆锥曲线具有丰富的光学性质,如双曲线的一个光学性质是:从双曲线的一个焦点发出的光线,经过双曲线反射后,反射光线的反向延长线经过双曲线的另一个焦点.由此可知,过双曲线上任意一点的切线平分该点与两焦点连线的夹角.已知,是双曲线C:的左、右焦点,过双曲线C右支上一点()作直线l交x轴于点,过点作,垂足为H,则( )
A.1 B. C. D.2
【答案】C
【分析】根据给定条件,求出直线的方程,并与双曲线方程联立可得直线与双曲线相切,再结合双曲线定义求解.
【详解】由双曲线C:,得,
延长交于点,依题意,,即,
直线的斜率,方程为,
由消去并整理得,则,
直线与双曲线相切,由双曲线的光学性质可知,平分,即,
所以.
8.(多选)(2026·河南开封·二模)已知双曲线:的渐近线与圆:相切,记的左、右焦点分别为,,为上一点,且,与圆交于,两点,则( )
A.的离心率为2 B.的渐近线方程为
C. D.若,则
【答案】ABD
【分析】根据圆与双曲线渐近线相切得到,结合离心率公式及可判断选项A、B;根据,求出,进而求出,判断选项C;根据,得到,,,进而得到点,坐标,求出直线方程,结合垂径定理及点到直线的距离可判断选项D.
【详解】双曲线:的渐近线方程为,即.圆:的圆心为,半径为.由题意得,圆心到渐近线的距离,即,所以.
对于A:,故A正确.
对于B:,所以渐近线方程为,故B正确.
对于C:,,因为,所以点的横坐标为,
代入双曲线方程,解得.取,则,,
所以,故C错误.
对于D:若,则,,,,.
直线方程为,即.圆心到直线的距离,由垂径定理可得,,故D正确.
9.(多选)(2026·广西柳州·二模)已知点为双曲线右支上一点,,为双曲线的两条渐近线,过点分别作,,垂足依次为,,过点作交于点,过点作交于点,为坐标原点,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】对于A,设,求出点坐标,利用两点间距离公式求出距离再比较;对于B,利用点到直线的距离公式求解;对于C,求出点的坐标,再根据三角形的面积公式计算两个面积即可;对于D,根据两点间距离公式计算.
【详解】设,且,又,,
则,则,故B正确;
直线,直线,联立,
得,联立,得,
则,
又,所以,故A正确;直线,
直线,联立,得,
则,联立,
得,则,
设,因为,所以,
则,因为四边形为平行四边形,
所以
,,
故,故C错误;
,等号成立时,故,故D正确.
10.(多选)(2026·江西·二模)在平面直角坐标系xOy中,点,分别为双曲线的左、右焦点,点,C经过点,其一条渐近线经过点,第一象限内的点P在C上,则( )
A.C的方程为 B.点P到C的两渐近线的距离之积为
C. D.若Q为的内心,则定值
【答案】BCD
【分析】利用渐近线方程和点在双曲线上代入可得A;由点到直线的距离公式可得B;当时,代入带特殊值验证可得;当时由正切二倍角公式可得可判断C;利用向量关系表示内心的性质结合双曲线的定义可得D.
【详解】由题意知双曲线C的一条渐近线方程为,由题意得,解得,,则双曲线C的方程为,A错误;设,则,即,
所以点P到C的两渐近线的距离之积为,B正确;
当时,,,
所以,又,所以,当时,,易知,,所以,
所以,C正确;设,因为,,则,
,,,
因为Q为的内心,所以与共线,
且,
所以,即①,同理与共线,
,
所以,即②,
由①②,得,,
所以
,
所以点Q在C的右支上,根据双曲线的定义知,D正确.
11.(多选)(2026·四川泸州·二模)过双曲线左焦点的直线与圆相切于点,与的一个交点为,则( )
A.与一定有两个交点
B.点在的一条渐近线上
C.若,则的离心率为
D.若,则
【答案】BCD
【分析】对于B:分析可知,,进而分析斜率即可;对于A:举反例说明即可;对于C:结合双曲线定义可得,,结合勾股定理运算求解;对于D:根据题意可得,,即可得面积.
【详解】对于选项B:由题意可知:,,,可得,则直线的斜率,可知直线即为双曲线的其中一条渐近线,所以点在的一条渐近线上,故B正确;对于选项A:若,则直线的斜率,且渐近线的斜率为,
可知直线与双曲线的一条渐近线平行,此时与有且仅有1个交点,故A错误;
对于选项C:设双曲线的另一个焦点为,
若,可知点为的中点,且为的中点,则,,可得,由勾股定理可得:,即,可得,所以双曲线的离心率为,故C正确;对于选项D:若,则,,
所以,故D正确.故选:BCD.
12.(多选)(2026·安徽滁州·一模)已知圆经过双曲线的两个焦点,,且P为双曲线C上异于顶点的任意一点,点,则( )
A.点M在双曲线C上
B.当P在圆T上时,的面积为8
C.点P到双曲线C的两条渐近线的距离之积为3
D.双曲线C上存在定点Q,使得直线和的斜率之积为定值
【答案】ABD
【分析】根据题意,求出双曲线方程,将点M代入方程验证A选项;联立求出点的横坐标值,根据三角形面积公式求解验证B选项;求出双曲线渐近线,利用点到直线距离验证C选项;利用点差法验证D选项.
【详解】由题知双曲线的焦点在轴,
故,焦点坐标为,因为圆过焦点,代入得,即,解得,因此双曲线的方程为:.
对于A:点代入双曲线方程得左边右边,因此在双曲线上,故A正确;对于B:联立,消去得,故横坐标可以为,中,,高为,面积 ,故B正确.
对于C:双曲线渐近线为,设,点P到双曲线C的两条渐近线的距离分别为,因为在双曲线上,故满足,即,点P到双曲线C的两条渐近线的距离之积如下,为,故C错误;
对于D:设是位于双曲线上,关于原点对称,且异于的两个点,
则,又①,②,由①②得到,得到,所以,
综上,只要满足位于双曲线上,关于原点对称,且异于的两个点均可满足点P与两点连线斜率之积为定值,故当点坐标为时,直线和的斜率之积为定值,故D正确.
13.(2026·湖北十堰·二模)已知双曲线的右顶点为,点.若在的渐近线上存在点,使得,则的离心率的取值范围是________.
【答案】
【分析】法1:设点在渐近线上,由向量垂直得数量积为零,整理出关于的一元二次方程,利用方程有解判别式非负,结合双曲线关系化简,最终求得离心率范围.
法2:由向量垂直知在以为直径的圆上,利用渐近线与圆有公共点,得圆心到渐近线距离不大于半径,代入双曲线关系化简,求出离心率取值范围.
【详解】法1:双曲线的右顶点,
不妨取渐近线方程为.设,则,.
由,得,整理得.由题意知该关于的方程有解,所以.化简可得,即,所以,又.所以,即的离心率的取值范围是.
法2:由知,点在以为直径的圆上.
由题意知的渐近线与圆有公共点,所以到的渐近线的距离满足,即,所以,所以.所以,又,所以,即的离心率的取值范围为.
14.(2026·福建莆田·二模)已知双曲线的左顶点为,右焦点为,过的直线交于,两点.若,则的外接圆的半径为_____.
【答案】
【分析】设直线方程,通过证明从而得到为直角三角形,即可得到答案.
【详解】由题意可知,,,易知直线的斜率不为,设直线方程为,,,则,,联立,整理得,,所以,,所以
,所以,即为直角三角形,又因为,所以的外接圆的半径为.
15.(2026·湖北恩施·二模)双曲线的左右焦点分别为,双曲线右支上一点满足,则直线的斜率为______.
【答案】或2
【分析】根据双曲线的定义及勾股定理求出,结合双曲线的对称性及直线的倾斜角与的关系求解即可.
【详解】设,,由双曲线的定义及勾股定理得,可得,
,设,则,.又,即,解得或(舍去),所以直线的斜率为,结合双曲线对称性可知,直线的斜率为或2.
16.(2026·河北邢台·二模)已知为坐标原点,双曲线 的左焦点为,离心率为 过且斜率为的直线交的左支于两点, 为线段的中点,,则____.
【答案】3
【分析】设直线 斜率为 ,,由,求得坐标,再代入双曲线方程,进而可求解.
【详解】双曲线离心率 ,平方得 ,整理得,,
左焦点 ,设 ,为 中点,则 ,
设直线 斜率为 ,,故 ,
代入,结合 ,则,联立
解得,又在双曲线上,满足 ,将 代入,即满足,代入,消去 后整理得 ,
解得或,在双曲线左支,,
若,,符合要求;
若,,在右支,舍去,又 ,得 .
17.(2026·四川内江·二模)已知双曲线经过点,其渐近线方程为.
(1)求双曲线的方程;
(2)过点的直线与双曲线相交于两点,能否是线段的中点?请说明理由.
【答案】(1)
(2)不能,理由见解析
【分析】(1)由题设条件得出的方程,求解即得曲线的方程;
(2)假设是线段的中点,利用点差法求出直线的斜率,将得到直线的方程与双曲线方程联立,通过判别式判断方程是否有实根,即可确定能否为中点.
【详解】(1)双曲线经过点,得,
由渐近线方程为,得,解得,,双曲线的方程为.
(2)假设是线段的中点,设,则由两式相减,可得,因为是线段的中点,,代入上式,可得,即此时直线的斜率为,于是直线的方程为,即.联立,消元得,,所以方程无实数解,
即此时直线与双曲线无交点,故不能是线段的中点.
18.(2026·河南开封·二模)等轴双曲线经过点.
(1)求双曲线的方程;
(2)已知圆心在轴的圆经过原点,且与双曲线相交于四点(按照顺时针方向),求证:直线与圆相切.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)首先理解等轴双曲线的定义,将点的坐标代入即可求解;(2)根据对称性,设出四点的坐标,由圆心在轴的圆经过原点可设出圆的方程,联立双曲线方程消元后根据韦达定理可得到纵坐标之间的关系,根据原点到直线的距离即可得证.
【详解】(1)等轴双曲线满足,因此双曲线的方程可写为,
因为双曲线经过点,所以,即,化简得解得,
因此,双曲线的方程为.
(2)由于双曲线和圆均关于轴对称,不妨设,则,如图:
设圆心在轴上的圆的方程为(,因圆经过原点,代入满足方程),
化简得,将双曲线方程代入圆的方程,消去,得,
整理得,则,故.
直线的方程为,即,
所以原点到直线的距离为.
因为双曲线方程为,所以,
所以,
,
分别代入式中,得,所以直线与圆相切,得证.
19.(2026·江苏镇江·二模)已知双曲线与直线有唯一公共点M,过点M且与l垂直的直线分别交x轴、y轴于、两点.
(1)如果,求实数k的取值集合;
(2)如果,当点M在运动时,
①求出点的轨迹方程;
②求的最大值并求出对应的s的值.
【答案】(1)
(2)①②;
【分析】(1)根据题意,联立方程组讨论和,利用解出的取值集合;
(2)①首先联立双曲线与直线方程,利用唯一公共点的条件得到与点坐标的关系,根据过且与垂直的直线方程可由垂直直线斜率关系得出,将坐标代入该直线方程,得到与坐标的关系,再通过消去的坐标,推导出的轨迹方程;
②由①得到的轨迹方程,将转化为单变量函数,利用基本不等式最大值,同时确定对应的值.
【详解】(1)当,直线方程,
联立双曲线与直线,代入整理得,
由题知直线与双曲线有唯一公共点,
故当时,即,此时直线与双曲线渐近线平行,仅有一个交点,符合条件;
当时,,解得,
故实数k的取值集合为.
(2)①联立与得:,
由唯一公共点且,得,化简得 ,
设切点,由二次方程顶点公式得 ,故过且与垂直的直线方程为,分别令,,得,
将和代入,整理得, 即为的轨迹方程.
②由①知的轨迹方程,故 , 令,,
原式当时原式小于0,故最大值仅在时取得,
当时化简得,
由基本不等式,当且仅当时取等,
因此 ,此时,得,即,代入得,即,因此最大值为,对应.
20.(2026·湖北孝感·二模)已知双曲线的一条渐近线的倾斜角为,点在双曲线上.点为双曲线右支上除右顶点外的任意点.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)证明:点到的两条渐近线的距离之积为定值;
(3)已知的左顶点和右焦点,直线与直线相交于点.试问是否存在常数,使得?若存在,请求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)存在
【分析】(1)由渐近线倾斜角得到,再把点代入,建立方程求解;
(2)设出点M的坐标为,,利用点到直线距离公式得到点M到双曲线C的两条渐近线的距离之积为定值;
(3)先考虑时,再考虑,当M在x轴上方时,设出点的坐标,表达出,结合正切二倍角公式得到,故,当M在x轴下方时,同理可得结论.
【详解】(1)由双曲线的一条渐近线的倾斜角为,有,可得,
又由点在双曲线上,有,代入,有,可得,,
故双曲线的标准方程为;
(2)设点的坐标为,则,即.双曲线的两条渐近线,的方程分别为,,则点到两条渐近线的距离分别为,,
则.所以点到双曲线的两条渐近线的距离之积为定值.
(3)存在.
①当时,,又是的中点,
所以,所以,此时.
②当时.
ⅰ)当在轴上方时,由,,可得,所以直线的方程为,把代入得.所以,则.
由二倍角公式可得.因为直线的斜率及,所以,则.
因为,,所以.
ⅱ)当在轴下方时,同理可得.故存在,使得.
21.(2026·江苏苏州·二模)已知双曲线E:的右焦点为F,离心率为2,过F且与x轴垂直的直线被该双曲线截得的弦长为6.
(1)求曲线E的方程;
(2)A、B、C为曲线E上的三个点,且A、B关于原点对称,直线BC过点F,若的面积为12,求直线BC的方程;
(3)已知,过点的直线l与E在y轴右侧交于不同的两点P、Q,则直线l上是否存在点T使得,?若存在,求出T的坐标,若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)或或
(3)不存在,理由见解析
【分析】(1)根据双曲线离心率公式和通径公式求解即可;
(2)根据直线与双曲线相交的弦长公式及三角形面积公式可得结果;
(3)先根据直线与双曲线的交点情况得到直线的斜率的范围,并结合条件得到点的坐标关于的表达式,接下来一种方法是通过消去得到点的坐标满足,再结合得到,最后验证对应的斜率不在范围内,另一种方法是将点的坐标直接代入得到关于的方程,最后验证该方程无范围内的解,从而得出结论.
【详解】(1)过右焦点且与轴垂直的直线为,代入双曲线方程得,依题意有,又由离心率为,得,联立得,所以曲线的方程为.
(2)设,由(1)得,所以,因为关于原点对称,
所以,可知直线的斜率不能为
(否则不存在),故可设其方程为,与双曲线方程联立,
整理得,可得且,
以及,所以,
解得或,所以直线的方程为或或.
(3)若直线斜率不存在,则直线与双曲线右支无交点,不合题意,
故可设直线方程为,与双曲线方程联立,
整理得,设,
则有且,以及,
其中,所以,结合其它不等式解得,
设,由得,即,
变形得到,将代入,
解得①,代入得②,
解法一:由①有③,代入②得到④,再由
得,将④代入,整理得,
解得,再由③可得,
因为,,所以不存在满足条件的点.
解法二:由得即,
将①②代入该方程得到,整理得,即,令,则在区间上单调递减,
又,故当时,恒成立,
即方程在内无解,所以不存在满足条件的点.
(
抛物线性质及直线与抛物线位置关系
考点4
)
1.(2026·陕西·二模)已知抛物线的焦点为,.若上存在点,使得,且的面积为2,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】依题设,利用题设条件与焦准距可得,再由三角形面积计算即得.
【详解】由题意可知:,则,设,则,
可得,即,又因为的面积为,解得.
2.(2026·辽宁鞍山·二模)已知抛物线的焦点为,点为抛物线准线上一点,连接交于点,若,则的值为( )
A. B. C.2 D.3
【答案】B
【详解】过点作准线的垂线,垂足为,根据抛物线的定义有,又,
得,设准线与轴的交点为,则有,所以,又,故.
3.(2026·广西南宁·二模)抛物线的光学性质是一个非常重要且优美的几何特性,它描述了抛物线如何反射光线.这个性质在数学、物理学和工程学中有广泛的应用.其光学性质如下:从焦点发出的光线经过抛物线上一点(不同于抛物线的顶点)反射后,反射光线平行于抛物线的对称轴;反之,平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点.若抛物线的焦点为F,从F发出的光线经过抛物线C上点G反射后,其反射光线过点,且,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,可得轴,得到,得到,利用斜率求得,结合三角形的面积公式,即可求解.
【详解】对于抛物线,可得焦点为,准线方程为,根据抛物线的光学性质,可得轴,所以,将代入抛物线,可得,即,
因为,可得,整理得,
即,解得或(舍去),所以,此时,,,所以的面积为.
4.(2026·甘肃酒泉·二模)已知抛物线的顶点为坐标原点,焦点在轴的正半轴上,点在抛物线上,且.过焦点作倾斜角为的直线,交抛物线于两点,则( )
A.8 B.12 C.16 D.20
【答案】C
【分析】根据题意得出抛物线方程和直线方程,联立这两个方程,然后利用韦达定理以及抛物线的定义即可求解.
【详解】
如图所示,设抛物线方程为,焦点为,由于点在抛物线上,且,则有,代入得,
故抛物线方程为,焦点为,设,,由于直线经过焦点且倾斜角为,因此直线方程为,与抛物线联立得,
由韦达定理得,则,根据抛物线的定义,有,,因此,故C正确.
5.(2026·湖南怀化·二模)已知抛物线C:(p>0)的焦点为F,过点F的直线与C交于A,B两点(点A在第一象限),若直线AB的斜率为,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据抛物线的几何意义表示线段长度求解.
【详解】记C的准线为l,过点A,B作l的垂线,垂足分别为M,N,
过点B作直线AM的垂线,垂足为E.设,.
因为直线AB的斜率为,所以,,
则,,.
因为,所以,即,,所以.
6.(2026·浙江温州·二模)已知O为坐标原点,直线l与x轴交于Q点,与抛物线交于A,B两点,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】设直线l的方程为,由计算,利用两点间距离公式和韦达定理计算即可.
【详解】设,直线l的方程为,代入抛物线得,,
设,,则,,
因为,,所以,即.
,
同理,则,
因为,所以,异号,所以,
又,
所以,不是定值,故A C错误;
则,
代入韦达定理得,
故,故B错误,D正确.
7.(2026·辽宁盘锦·二模)已知直线过抛物线的焦点,且交抛物线于,两点,由,分别向准线引垂线,,垂足分别为,.设,,为线段的中点,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先利用抛物线的定义求证,再在直角梯形中计算即可.
【详解】连接,因为,所以,由抛物线的定义可知,,
所以,则,同理可得,,故,由,可得,,故在直角梯形中,,因为为线段的中点,所以.
8.(多选)(2026·黑龙江哈尔滨·二模)已知抛物线的焦点为F,过F的直线交抛物线于A,B两点,分别过A,B作准线l的垂线,垂足分别为,则下列说法正确的是( )
A.当直线AB垂直于x轴,且时,则抛物线方程为
B.
C.存在直线AB,使得以线段AB为直径的圆过原点
D.若,点,则为钝角
【答案】ABD
【分析】A:求出点坐标,代入抛物线方程;B:利用几何性质得出;C:设,通过判断;D:通过判断.
【详解】A选项,,则,得,故抛物线方程为,A正确;
B选项,因为,所以,因为,所以,
则,同理可得,,则,故B正确;
C选项,直线的斜率不为0,故设,,联立,
得,则,,故,
即为钝角,则原点一定在以线段AB为直径的圆内,故C错误;D选项,由C选项可知,,因为,所以,
则,
因为,所以,故为钝角,故D正确.
9.(多选)(2026·安徽淮北·二模)已知抛物线的焦点为,过点倾斜角为30°的直线交抛物线于,两点(在第一象限),设,在抛物线准线上的射影分别为,,则( )
A. B.
C.为正三角形 D.为直角三角形
【答案】ACD
【分析】根据焦点坐标,可得p值,可判断A的正误;求出直线AB的方程,与抛物线联立,可得A、B两点坐标,求出,坐标,可判断B的正误;根据两点间距离公式,可得,结合抛物线定义,可判断C的正误;根据数量积公式,可得的值,分析可判断D的正误.
【详解】选项A:由题意,解得,故A正确;选项B:直线AB的方程为,由A项得方程为,联立,得,因为在第一象限,所以,则,所以,则,故B错误;选项C:由题意得,所以,
由抛物线的定义可得,所以,所以为正三角形,故C正确;选项D:,所以,即,所以为直角三角形,故D正确.
10.(多选)(2026·广东佛山·二模)在平面直角坐标系中,斜率为1的直线l交抛物线于,两点,交x轴于点(),则( )
A. B.
C.的等差中项是2 D.m是,的等比中项
【答案】ACD
【分析】联立直线与抛物线,结合韦达定理,由弦长公式可得A;令可得B错误;结合等差中项和等比中项的概念由韦达定理可判断CD.
【详解】直线的方程为,联立消去可得,
则,,
对于A,由得,,故A正确;
对于B,,令可得,此时,故B错误;对于C,由可得的等差中项是2,故C正确;对于D,由可得m是,的等比中项,故D正确.
11.(多选)(2026·河南郑州·二模)已知抛物线为坐标原点,过点作斜率为的直线交抛物线于两点,其中在第一象限,直线交抛物线于另一点,其中,直线与直线交于点.则( )
A.
B.当时,直线的方程为
C.当四点共圆时,
D.点落在定直线上
【答案】ACD
【分析】根据条件求出点的坐标,代入抛物线方程,即可求解判定A,联立直线与抛物线方程,由韦达定理得,根据已知条件判定B,C,根据条件求出的横坐标,再结合韦达定理计算判定D.
【详解】因为点,则,又,则,
所以,代入抛物线,得到,解得,A选项正确;
所以抛物线的方程为,设直线方程为,设,
联立,消得到,则,当时,,
所以或,且,即得,所以直线的方程为,B选项错误;
当四点共圆时,则有,故,则,所以,又,
所以,即,
整理得到,又,所以,故直线的方程为,C选项正确;
由,得到直线,由,得,
直线,联立方程,解得,,,
由,得,
所以点落在定直线上,D选项正确;
12.(多选)(2026·福建·二模)已知抛物线的焦点为,过的直线l交于两点,直线交于另一点D,则( )
A.
B.的内心在定直线上
C.若,则
D.若,则的面积为
【答案】ABD
【分析】作出符合题意的图形,利用斜率的几何意义得到,结合题意得到进而判断A,联立方程组结合韦达定理得到,最后结合内心的性质判断B,利用二倍角公式并结合方程得到判断C,先确定,再利用弦长公式与点到直线的距离公式得到面积解析式,最后结合角平分线定理建立方程,求解参数,进而得到三角形面积判断D即可.
【详解】因为抛物线的焦点为,所以,解得,则抛物线方程为,
如图,作出符合题意的图形,作轴,
对于A,设,则,由题意得是直线的倾斜角,由斜率的几何意义得,由诱导公式得,由焦半径公式得,在中,可得,则,故A正确,
对于B,设的方程为,,联立方程组,可得,由韦达定理得,,则,,由斜率公式得,,因为,所以,可得,则,得到被轴平分,可得的内心在定直线上,故B正确,对于C,因为被轴平分,所以,
设,,因为,所以,
由二倍角公式得,解得(另一根舍去),则,联立方程组,解得,此时,与不符,故C错误,
对于D,因为,所以或(与题意不符,排除),
设直线的方程为,设,联立方程组,可得,
由韦达定理得,,则,由弦长公式得,,由焦半径公式得,且,而直线的方程为,设到的距离为,由点到直线的距离公式得,
则,因为,所以平分,
由角平分线性质得,可得,化简得,解得,则,故D正确.
13.(2026·河南开封·二模)抛物线的焦点为,为的准线与轴的交点,为上一点,若,则__________.
【答案】
【分析】结合条件设点列方程求B点横坐标,利用余弦定理求解即可.
【详解】
抛物线的焦点,准线方程为,因此准线与轴交点,可得,由题意.设,在抛物线上满足,又,
因此代入整理得,解得正根(抛物线横坐标非负).在中,由抛物线焦半径性质得,代入得,根据余弦定理代入得.
14.(2026·新疆·二模)已知为抛物线的焦点,直线与交于两点,直线与的另一个交点为,直线与的另一个交点为,若与的面积之比为,则______.
【答案】
【分析】设,得到,以及直线的方程为,联立方程组求得和,得到和,结合题意,列出方程,即可求解.
【详解】如图所示,抛物线的焦点为,因为直线与抛物线交于两点,可设,其中,则,所以直线的方程为,
联立方程组,整理得,设,可得,解得,
将其代入直线方程,可得,即,同理可得:点,
所以,所以,
,因为与的面积之比为,
可得,整理得,因为,解得.
15.(2026·江西·二模)已知抛物线的焦点为,过点的直线与相交于,两点(在第一象限),若的面积为,则________.
【答案】/
【详解】由题意,,设,,且点在第一象限.
由的面积为,得,所以,所以.所以,
则直线的方程为,代入.整理得,解得,.
所以,,所以.
16.(2026·江苏·二模)在平面直角坐标系中,已知抛物线的准线为,点在上,以为圆心的圆与相切且截轴所得的弦长为,则__________.
【答案】4
【详解】
已知抛物线的准线为,则的方程为:,已知点在上,则,以为圆心的圆与相切,设圆的半径为,则,又圆与相切且截轴所得的弦长为,,解得,即,,解得.
17.(2026·重庆渝中·二模)已知直线与抛物线()交于,两点,,两点均在轴上方,为抛物线的焦点,若,且是锐角,则直线的斜率的取值范围是______.
【答案】
【分析】过作垂直准线于,过作垂直准线于,过作于点,借助抛物线定义结合锐角性质可得,再利用斜率与倾斜角的关系计算即可得.
【详解】过作垂直准线于,过作垂直准线于,过作于点,由抛物线定义可得,,令,则,故,则,由是锐角,则,所以,
则直线的斜率,所以直线的斜率的取值范围为.
18.(2026·山东青岛·一模)已知抛物线,点为的焦点,是上任意不重合的两点,当直线过点且垂直轴时,.
(1)求的方程;
(2)若直线过点且的面积为,求的方程.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)当直线垂直轴时,可求出、的坐标进而求出的值;
(2)三角形的面积可以用弦长公式和点到直线的距离公式表示底和高.
【详解】(1)设点,因为抛物线,所以,当直线过点且垂直轴时,直线的方程为,把代入可得,故,所以,所以方程为.
(2) 由(1)可知,设直线方程为,联立得,
则,,
所以,
又点到直线距离,所以,
令,所以,所以,解得或,
所以直线方程为或.
19.(2026·福建莆田·二模)已知抛物线的焦点为,准线为,直线与,的交点分别为,,且.
(1)求;
(2)若过点的直线交于,两点,且,求的值.
【答案】(1)2
(2)或.
【分析】(1)由抛物线定义可得进而得到为等边三角形,从而求得,结合图形特征及角的正切即可求解;
(2)设直线:,联立直线与抛物线可得,则由韦达定理得,,计算弦长代入中即可求得,再列方程结合弦长公式求值.
【详解】(1)
由抛物线定义得,又因为,所以为等边三角形,所以,设准线为与x轴交于点,且的纵坐标为,所以,所以,所以;
(2)
设: ,,,联立得,,
由韦达定理得,,所以 ,
所以,所以,则,由韦达定理得,,所以,所以,所以,
或,所以 或,所以的值为或.
20.(2026·山西临汾·二模)已知抛物线:()的焦点为,点在抛物线上,且.
(1)求抛物线的方程;
(2)已知过点的直线交抛物线于,两点,的面积为,求直线的方程.
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)本题先判断抛物线开口向右,套用焦半径公式,代入点的横坐标与焦半径长,列式求出的值,再代入标准式即可得出抛物线方程.
(2)解法一:先写出抛物线焦点,设横截距式直线方程避免斜率不存在讨论,联立抛物线方程得到一元二次方程,利用韦达定理得两根和与积,结合抛物线弦长公式表示弦长,再求原点到直线的距离,结合三角形面积条件列方程求出参数,最终整理出直线方程.解法二:设过抛物线焦点的直线为,联立抛物线方程,借助韦达定理得到纵坐标关系,利用三角形面积的纵坐标差简便公式列式,化简求解参数,进而写出直线方程.
【详解】(1)由题意得,点在抛物线上,且,
则,所以,所以抛物线方程为.
(2)解法一:
抛物线方程为,焦点坐标为,
由题可设直线的方程为,,,
由得,,,.
则,所以.
原点到直线的距离为,
所以,解得.
所以直线的方程为,即.
解法二:
抛物线方程为,焦点坐标为,由题可设直线的方程为,,,由得,,,.
,
解得,所以直线的方程为,即.
21.(2026·江西赣州·二模)已知点A与关于直线对称,点A在抛物线上,点F是抛物线C的焦点.
(1)求抛物线C的标准方程;
(2)直线AF与抛物线的另一个交点为B,直线与直线AB交于点P(异于A、B),与抛物线交于点D,连接DF并延长,交抛物线于点E,直线PE与x轴相交于点G,直线l与直线BE相交于点Q,线段BD的中点为M,线段QF的中点为N.
(ⅰ)求证:G、M、N三点共线;
(ⅱ)设的面积为,的面积为,若,求k的取值范围.
【答案】(1)
(2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ)
【分析】(1)根据点关于直线对称的特点列方程组求出,再代入抛物线方程即可求解;
(2)(ⅰ)由(1)可得,,进而求出的坐标,再利用向量数乘关系求证即可;
(ⅱ)结合(ⅰ)表示出,,再根据解不等式即可求解.
【详解】(1)因为点A与关于直线对称,设,
所以,解得,即,又点A在抛物线上,所以,即,则抛物线C的标准方程为.
(2)(ⅰ)由(1)知,抛物线C的标准方程为,则,,
联立,解得或,即,则,
所以直线的方程为,联立,得,
则,则,故,则,
所以直线的方程为,联立,解得,
即,因为线段QF的中点为N,所以,即,又线段BD的中点为M,则,即,而,则,所以直线的方程为,
令,得,即,则,
,
所以,因此,又有公共点,则G、M、N三点共线.
(ⅱ)由题意,,设,
由(ⅰ)知,,
而
由,得,
则,
即,
则,即,则,又,
则,因为直线不经过点,故,所以k的取值范围为.
(
圆锥曲线中的动点轨迹问题
考点
5
)
1.(2026·广东揭阳·二模)若点关于动直线l:的对称点为N,则点N的轨迹为( )
A.圆的一部分 B.椭圆的一部分 C.双曲线的一部分 D.抛物线的一部分
【答案】A
【分析】先求出直线l过定点,再利用对称性得,最后根据圆的定义即可判断.
【详解】由直线l:,令,解得,则直线l(不包含直线)过定点,由对称性可知,,即点N到定点的距离为,又直线l不包含直线,所以点关于直线的对称点不在点N的轨迹中,则N的轨迹是以为圆心,为半径的圆(去掉点),因此,点N的轨迹为圆的一部分.
2.(2026·上海崇明·二模)已知,,,,其中,点P为平面内一点,记点到,的距离分别为,,则下列条件中能使点的轨迹为椭圆的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据椭圆的定义可判断A的真假;求点的轨迹方程,判断BCD的真假.
【详解】对于A,因为,所以点轨迹为线段,故A错误;
对于B,设,则由,所以点轨迹为圆,故B错误;对于C,由,
因为,方程可化为,所以点轨迹为椭圆,故C正确;
对于D,由,
①当且,即时,去绝对值可得,即,此时结合约束条件可知点的轨迹为垂直于轴的线段;
②当且,即且,去绝对值可得,即,此时结合约束条件可知点的轨迹为垂直于轴的线段;
③当且,即且,去绝对值可得,即,此时结合约束条件可知点的轨迹为垂直于轴的线段;
④当且,即且,去绝对值可得,即,此时结合约束条件可知点的轨迹为垂直于轴的线段;
综上可知点轨迹为四条线段,故D错误.
3.(多选)(2026·安徽滁州·二模)已知两条直线和交于点,则( )
A.直线必过点
B.点在圆上
C.点到直线距离最小值为
D.点的轨迹与圆有三条公切线
【答案】ABD
【分析】将代入直线计算可得A;结合两直线位置关系及所过定点计算可得B;利用圆的性质及点到直线距离公式计算可得C;求出两圆圆心距离及半径之和可得两圆位置关系,即可得D.
【详解】对A:将代入,可得,故直线必过点,故A正确;对B:对,令,则,故过点,又,故与垂直,结合直线过点,可得点在以为直径的圆上,圆心为,半径,故点在圆上,故B正确;
对C:由B知,点在圆上,由斜率存在,故的轨迹不过点,故点的轨迹方程为,且不过点,的轨迹所在圆的圆心为,半径,到直线距离,则点到直线距离最小值为,由图可得,此时点不为,故C错误;
对D:圆的圆心为,半径,则,,
故圆与圆相外切,即有三条公切线,故D正确.
4.(多选)(2025·浙江·二模)已知曲线上的动点到点的距离与其到直线的距离相等,则( )
A.曲线的轨迹方程为
B.已知点,若为曲线上的动点,则的最小值为4
C.过点恰有2条直线与曲线有且只有一个公共点
D.圆与曲线交于,两点,与直线交于,两点,则,,,四点围成的四边形的面积为8
【答案】ABD
【分析】根据给定条件,利用抛物线定义求出曲线的轨迹方程可判断A;根据圆与曲线及直线的交点可判断D;根据抛物线的定义结合条件可判断B;根据直线与抛物线的交点个数结合条件可判断C.
【详解】对于A,曲线上的动点到点的距离与其到直线的距离相等,所以曲线是以为焦点,直线为准线的抛物线,且,所以抛物线方程为,故A正确; 对于D,直线交圆于点,而,
四边形是矩形,面积为,故D正确;对于B,显然共线,垂直于直线,
令点到直线的距离为,则,所以,当且仅当与点重合时取等号,因此的最小值为,故B正确;对于C,过点与曲线仅有一个公共点的直线方程为,由,消去得,
当时,直线与抛物线仅有一个公共点,当时,,解得,
显然直线与抛物线仅有一个公共点,因此过点与曲线有且只有一个公共点的直线有3条,故C错误.
5.(多选)(2026·江苏·二模)在平面直角坐标系中,已知是双曲线上任意一点,射线上的点满足. 记的轨迹为,则下列说法正确的有( )
A.关于轴、轴、原点都对称
B.上的点到原点的距离的最大值为1
C.存在,使得到点和点的距离之差大于2
D.任意
【答案】ABD
【分析】根据在射线上且得到和的坐标之间的关系,再利用点坐标满足双曲线方程得到的轨迹方程,对于A,由方程特点即可判断,对于B,根据范围即可知范围,对于C,把放在某条双曲线上,结合的坐标范围即可判断错误,对于D,利用进行代换即可得的范围.
【详解】设,因为且,所以,又在射线上,所以存在使得,即,又根据可得,即,代入点坐标得,再把点坐标代入双曲线方程有,整理得的轨迹的方程为且,对于A,无论是把替换为,还是把替换为,或者同时替换,
的方程及限制条件都不变,所以关于轴、轴、原点都对称,A正确;对于B,由前述分析可知,当即点坐标为时,取得最大值,B正确;对于C,若到点和点的距离之差大于,则在以点和点为焦点且半实轴的双曲线上,
该双曲线上的点显然满足,而由可知,
所以到点和点的距离之差不可能大于,C错误;对于D,设,则由的方程可得且,所以,即,D正确.
6.(多选)(2026·安徽合肥·二模)已知:,为上的任意一点,点,线段的垂直平分线与直线相交于点,点的轨迹与轴交于,两点,则( )
A.点的轨迹方程为
B.当点不在轴上时,直线与的斜率之积为
C.当时,
D.过点作直线的垂线,垂足为,则的最大值为
【答案】ACD
【分析】对A:借助垂直平分线性质可得,再利用可得,即可由双曲线定义得到点的轨迹方程;对B:设,可得,再表示出并计算即可得;对C:借助三角形内角和及诱导公式可得,再借助B中所得结合斜率与倾斜角的关系,利用两角和的余弦公式与同角三角函数基本关系计算即可得;对D:取点关于对称点,可得的轨迹方程,则可得中点的轨迹方程,再利用三角换元法及辅助角公式计算即可得解.
【详解】又:,则,半径,由为线段的垂直平分线,故,又为上的任意一点,故,由,则,则或,则,故点的轨迹为以、为焦点,的双曲线,由、,故,则,即点的轨迹方程为,故A正确;对B:设在左侧,由点的轨迹方程为,故、,设,则有,故,则,故B错误;
对C:由,故,
则,
即,由B知,又,,
故,即,
则,
即,故C正确;
对D:取点关于对称点,则,故点的轨迹方程为,
由在上且,则为中点,则有,,故,,即有,化简得,故可设,,,则,其中,即的最大值为,故D正确.
7.(2026·陕西咸阳·二模)已知抛物线的准线方程为,,是上不同于原点的两点,,,垂足为.若的轨迹为曲线,曲线上到直线的距离为1的点有且仅有3个,则实数的取值集合为______.
【答案】
【分析】设直线的方程为,与抛物线方程联立,韦达定理,利用向量垂直的坐标运算求得直线恒过点,然后利用求得点的轨迹是以为直径的圆(不含点),最后利用圆心到直线的距离列式求解即可.
【详解】的方程为,设直线的方程为,
的方程与的方程联立,消去得,设,
则时,,由得,又,
所以,直线的方程为,所以直线恒过点.因为,所以点的轨迹是以为直径的圆(不含点),方程为,因为上到直线的距离为1的点有且仅有3个,
所以到直线的距离为1,所以,解得或;
又直线过圆心时,此时,,
点到直线的距离为,此时圆上有含的四点到直线距离为1,由曲线不过点可知,符合题意.故的取值集合为.
8.(2026·四川雅安·二模)已知点,,动点满足,记动点的轨迹为曲线,点在抛物线:上运动,过点作曲线的切线,切点分别为,,则的最小值为______.
【答案】
【分析】根据题意,求得曲线的方程,得出,结合两点间距离公式和函数的性质,即可求得的最小值,得到答案.
【详解】设,已知,,则,整理得,所以点的轨迹是以点为圆心,2为半径的圆,所以.
如图所示:设,连接,,根据题意可知,,
且,,连接,可得四边形的面积为直角面积的2倍,且,所以,可得,
设,则,
当,即与坐标原点重合时,取得最小值3,故的最小值为.
9.(2026·辽宁辽阳·二模)已知动点满足到的距离比到直线l:的距离少1,动点形成的轨迹称为曲线.
(1)求点P的轨迹方程;
(2)已知曲线上的两点、满足,且的面积为,求直线的方程.
【答案】(1);
(2)或.
【分析】(1)点到点的距离与到的距离相等,根据抛物线定义得到方程;
(2)先设,联立抛物线方程,得到两根之和,两根之积,表达出,并求出,表达出的方程,得到过定点,表达出计算求解直线;
【详解】(1)由动点满足到的距离比到直线l:的距离少1,可知点到点的距离与到的距离相等,所以曲线是以为焦点,直线为准线的抛物线,故轨迹方程为.
(2)设,由题可知斜率不为0,设,
联立曲线方程并消去可得,
显然,因为,
所以,
所以或,当时,过定点,所以,
,
所以,所以;当时,过定点,所以,
,所以,
所以;综上,直线的方程为或.
10.(2026·福建漳州·二模)的顶点,,且的周长为6,记点的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)过点的动直线与交于点,证明:恒为钝角;
(3)若的内角满足,求的值.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)利用椭圆的定义可得答案;
(2)设过的直线,与椭圆联立,利用韦达定理求得,计算,对斜率不存在情况验证亦成立,故恒为钝角;
(3)利用正弦定理及得,利用和差化积得,化简得,代入,解方程可得答案.
【详解】(1)已知的周长为6,所以>,
点的轨迹是以为焦点的椭圆,(除去所在直线上的点,因为三点不共线才能构成三角形).
焦距,长轴长,由,
故的方程为;
(2)当直线的斜率不存在时,直线方程为,
代入椭圆:,此时、,
则;
当直线斜率存在时,设其斜率为,
则直线方程为:,代入椭圆,得,
整理得,设、,则
所以
代入得.
;
综上:,对任意动直线恒成立,故恒为钝角;
(3)联立,得:,
由于为三角形的内角,所以,所以,
由正弦定理:,所以:,
由第(1)问,,得:,
由和差化积,
代入得:,
即:,所以:即,
令,则.解得,因为,
所以,所以.故.
11.(2026·江苏镇江·二模)已知双曲线与直线有唯一公共点M,过点M且与l垂直的直线分别交x轴、y轴于、两点.
(1)如果,求实数k的取值集合;
(2)如果,当点M在运动时,
①求出点的轨迹方程;
②求的最大值并求出对应的s的值.
【答案】(1)
(2)①②;
【分析】(1)根据题意,联立方程组讨论和,利用解出的取值集合;
(2)①首先联立双曲线与直线方程,利用唯一公共点的条件得到与点坐标的关系,根据过且与垂直的直线方程可由垂直直线斜率关系得出,将坐标代入该直线方程,得到与坐标的关系,再通过消去的坐标,推导出的轨迹方程;
②由①得到的轨迹方程,将转化为单变量函数,利用基本不等式最大值,同时确定对应的值.
【详解】(1)当,直线方程,联立双曲线与直线,代入整理得,由题知直线与双曲线有唯一公共点,
故当时,即,此时直线与双曲线渐近线平行,仅有一个交点,符合条件;
当时,,解得,
故实数k的取值集合为.
(2)①联立与得:,由唯一公共点且,得,化简得 ,设切点,由二次方程顶点公式得 ,
故过且与垂直的直线方程为,分别令,,
得, 将和代入,
整理得, 即为的轨迹方程.
②由①知的轨迹方程,故 ,
令,,原式
当时原式小于0,故最大值仅在时取得,
当时化简得,由基本不等式,
当且仅当时取等,因此 ,此时,
得,即,代入得,即,因此最大值为,对应.
12.(2026·山西运城·二模)在平面直角坐标系中,设抛物线的焦点为,点,,且向量与共线.
(1)求的方程.
(2)已知动直线与交于两个不同的点.
(ⅰ)若过点且斜率小于0,证明:以为直径的圆被轴截得的弦长大于.
(ⅱ)若不经过点,且平分,求的外接圆圆心的轨迹方程.
【答案】(1)
(2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ)
【分析】(1)利用向量的坐标表示,结合向量共线的条件即,求出,进而得到抛物线的方程;
(2)(ⅰ)设直线方程与抛物线方程联立,用韦达定理表示出的横坐标和与积,即和,表示出半径,得出以为直径圆的弦长公式,结合的条件进行判断;
(ⅱ)利用角平分线的性质,结合三角形外接圆的圆心为各边垂直平分线的交点的性质,
分别求出,,的直线方程,联立垂直平分线方程,得到圆心坐标的参数式,
消除参数即可得到圆心的轨迹方程,需注意排除原点.
【详解】(1)解:(1)由题意知,则,因为向量与共线,所以,解得,故的方程为.
(2)(ⅰ)证明:设的方程为,代入,得,
.设,,则,,
则.设以为直径的圆为圆,且圆心的坐标为,则,则圆心到轴的距离,
所以圆被轴截得的弦长为,
因为,所以,则
,即以为直径的圆被轴截得的弦长大于4.
(ⅱ)因为平分,所以直线与关于直线对称,又直线的方程为,且点关于直线对称的点为,所以,即.
将,代入,得,因为,所以.
当直线的斜率不存在时,,此时,重合,这显然不符合题意,
则直线的斜率存在.设的方程为,代入,
得,则,,解得.
由,得或,由平分,,都在上,得均位于第一象限,则.设外接圆的圆心为,线段的中点坐标为,则,所以线段的垂直平分线的方程为,整理得①.
同理可得线段的垂直平分线的方程为②.由,及①②可得.
因为,所以线段的垂直平分线的方程为,将代入上式得.
因为,所以,故的外接圆圆心的轨迹方程为.
13.(2026·云南保山·二模)已知动圆过定点,且在轴上截得的弦长为8,设动圆圆心的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)已知点,过点的直线与交于,两点,在轴上是否存在点,使得为等边三角形?若存在,求出相应直线的方程;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,
【分析】(1)设点坐标,根据,由轴上截得的弦长为8及勾股定理构建方程,化简得到的方程.
(2)首先考虑直线垂直轴的情况,显然存在使得为等边三角形.对于直线不与轴垂直,设直线方程,与曲线联立.设中点为,根据韦达定理求出点坐标,根据,求出点,进而求出.根据抛物线定义及韦达定理求出焦点弦弦长.最后根据建立方程,解出直线参数.
【详解】(1)设动圆圆心,半径为,动圆过定点,,
又圆在轴上截得的弦长为8,所以,联立两式消去得,
动圆圆心的轨迹的方程为.
(2)
由题,设直线,,,联立,
,,中点为,假设满足条件,
,
且为等边三角形,,且.
①若,则直线,,,,
存在,构成等边三角形;
②若,由题意得,,
,
又且,,,无解,
综上,存在点,,使得为等边三角形,此时直线l的方程为.
14.(25-26高二下·湖北·月考)已知点,圆,P为圆上的一个动点,线段PD的中垂线与PC交于点Q,当点P在圆上运动时,记点Q的轨迹为曲线.
(1)求的方程;
(2)若过定点且斜率存在的直线l与曲线交于A,B两点,试探究:
①在y轴上是否存在定点M,使得直线MA,MB的斜率之积为定值?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
②若N为平面内一动点,直线NA,NT,NB斜率的倒数成等差数列,则点N是否在某定直线上?若存在,求出该定直线的方程;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)①时,直线MA,MB的斜率之积为定值 ;②点N在定直线上
【分析】(1)根据已知结合椭圆定义计算得出进而得出椭圆方程;
(2)①联立直线和椭圆方程,再应用斜率公式计算求解得出定值;
②应用,代入化简,再分和时,分别计算求解.
【详解】(1)由题意可得,,则,
故点Q的轨迹为椭圆,且,所以,则曲线的方程为;
(2)①设直线l的方程为,点.
联立,消y可得,则,
所以,,
所以,
整理得,
则当,即时,直线MA,MB的斜率之积为定值;
②设点,
由直线NA,NT,NB斜率的倒数成等差数列,则,
即,所以,
又,代入可得.
当时,则点N在直线l上,显然不满足定直线,
当时,,又直线NT的斜率不能为零,则,
所以,即.
由①可得,,则.
综上,所以点N在定直线上(经检验合题意).
15.(2026·黑龙江齐齐哈尔·二模)设O为坐标原点,A,B分别是直线和上的动点,且,动点P满足,记动点P的轨迹为曲线E.
(1)求曲线E的方程;
(2),过曲线E的中心O作一条直线交曲线E于P,Q两点,求周长的最小值、面积的最大值;
(3)若点C是曲线E上异于顶点的任意一点,若,,直线,分别交直线于点N,M.以为直径的圆是否恒经过x轴上的某两个定点?若经过,求出这两个定点的坐标;若不经过,请说明理由.
【答案】(1)
(2)周长最小值为,面积最大值为
(3)经过,这两个定点的坐标为,
【分析】(1)设,,,借助可得、与、的关系,再利用可得、间关系,从而可得、间关系,即可得动点P的轨迹方程;
(2)借助椭圆定义及椭圆对称性可得的周长等于,则最小时,周长最小;,则最大时,面积最大;
(3)设,再表示出直线、的方程后可表示、坐标,即可得为直径的圆的方程,令该圆方程中,可解出该圆与x轴交点横坐标,即可得解.
【详解】(1)设,,,∵,∴,∵,∴,,
则有,整理得,故曲线E的方程为;
(2)为曲线E的右焦点,则其左焦点,根据椭圆的对称性,
的周长为,
故当最小时,周长最小,因此当轴时周长最小,
此时,故的周长最小值为;
而,
故当最大时,面积最大,因此当轴时面积最大,
此时,故面积的最大值为.
(3)设,∴,∴,
直线、的方程分别为,,
故,,
以为直径的圆的方程为,
令,得,即,解得或,
故以为直径的圆恒经过x轴上的两个定点,.
16.(2026·安徽阜阳·二模)在平面直角坐标系中,已知点,,点P满足.记点P的轨迹为曲线C.
(1)求C的方程;
(2)过C外一点作C的两条切线,且这两条切线互相垂直.
(i)求m,n的关系式;
(ii)若且,M为C上一点,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)(i);(ii)
【分析】(1)根据椭圆的性质求出的值即可;
(2)(i)由两条切线互相垂直,则,结合韦达定理计算即可;
(ii)根据椭圆的几何意义转化为求的范围求解即可.
【详解】(1)因为,所以曲线C是分别以,为左、右焦点的椭圆.设椭圆C的方程为,半焦距为c,
则,,得,,所以C的方程为.
(2)(i)当过的椭圆C的切线斜率存在时,易知斜率不为0,设切线方程为,代入椭圆C的方程,得,
因此,
即,则两条切线的斜率即该关于k的方程的根.
由于两条切线互相垂直,故,则,得.
当过的椭圆C的切线中有一条切线的斜率不存在时,另一条切线的斜率为0,
此时点Q的坐标为或或或,均满足.
综上,.
(ii)若,则,所以,,则.连接,交椭圆C于点,当M与重合时,最小,最小值为.连接,由椭圆的定义得,连接并延长,交椭圆C于点,且在x轴下方,当M与重合时,最大,最大值为,故的最大值为.
综上,的取值范围为.
17.(2026·山西朔州·二模)已知圆,过点且不与轴重合的直线交圆于,两点,过点作的平行线,交直线于点.
(1)求点的轨迹的方程.
(2)设与交于,两点,为坐标原点.
(i)若的面积为,求的方程;
(ii)求的外接圆的面积的最小值.
【答案】(1)
(2)(i);(ii).
【分析】(1)先把圆的方程化为标准方程,确定圆心和半径;再利用以及,,三点共线、,,三点共线,得到 .由相似三角形的对应边关系结合,推出,从而得到为定值,最后根据椭圆的定义写出点的轨迹方程,并注意排除直线与轴重合时对应的情形.
(2)设直线的方程为,将其与(1)中椭圆方程联立,借助根与系数的关系表示交点,的纵坐标和、积.第(i)问用坐标面积公式把的面积化为关于的式子,再由面积条件求出,从而得到直线的方程;第(ii)问先用椭圆焦半径公式表示,,再用点到直线的距离和正弦定理表示外接圆半径,最后转化为一元函数求最小值.
【详解】(1)
圆的方程化为标准方程得,所以圆心,半径. 由,且点在直线上,点在直线上,所以. 又,由相似三角形的对应边关系可得.所以,符合椭圆的定义,
故点在以,为焦点的椭圆上,且,,所以的方程为.
(2)设,,.
(i)联立与的方程,得消去可得,
则,. ,
令,解得或(舍去),故,故的方程为.
(ii)易知,,
所以,同理可得. 易知点到的距离为,
所以. 设的外接圆的半径为,
由正弦定理,有,
令,则,.令,则,
因为,所以,则在上单调递增.
从而当时,,即此时取得最小值,,
所以的外接圆的面积的最小值为.
18.(2026·新疆乌鲁木齐·二模)已知圆心在轴上移动的圆经过点,且与轴,轴分别交于,两个动点,设动点的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)已知正的三个顶点在上.
(ⅰ)若中点的坐标为,求点的坐标;
(ⅱ)求满足点纵坐标为1的的个数,并说明理由.
【答案】(1)
(2)(i);(ii)1个,理由见解析
【分析】(1)依题意可知该圆关于轴对称,且点必在轴右侧,推出为直角三角形,结合直角三角形射影定理求解即可.
(2)(i)设出点、坐标,结合点在及中点坐标求出直线方程及,根据正三角形性质得到,且,求出直线方程,联立抛物线方程求出,代入求出点坐标,进行验证即可.
(ii)求出点坐标,设出点、坐标及直线:,与抛物线方程联立求出,结合中点坐标及等边三角形性质求出直线的方程,进而求出,代入得到关于的方程,根据导数与单调性、零点存在定理判断的个数,即可得到三角形的个数.
【详解】(1)依题意可知圆的圆心在轴上,即圆关于轴对称,
又该圆与轴,轴分别交于,,所以点必在轴右侧,
则为圆的直径,所以为直角三角形,所以,即.
所以的方程为.
(2)(i)设,,均在上,
则,,两式相减,可得.
因为中点的坐标为,所以,.
则,所以直线方程为,即,
将其与联立整理得,所以.
则.
因为为正三角形,故,且,.
所以,又,则直线的方程为:,即.
将其与联立整理得,解得或.
故可得或.又,即,
经验证,不满足上式,因此点坐标为.
(ii)已知点纵坐标为1,所以. 设直线的方程为,可知,
将其与联立整理得,,①设,,
则,,则,
所以,
设中点为,则,要使为正三角形,即,且.
所以,整理得.②
直线方程为:,即.,
即,整理得,③
由②③消去得,,即,
当时,不合题意,舍去.
当时,令,,,
所以,即在上为增函数,
又,,故方程在上存在唯一的实根,
由③知,当时,,满足①式,所以存在唯一满足条件的正.
(
圆锥曲线中的定点、定值问题
考点
6
)
1.(2026·四川南充·二模)已知一动圆的圆心在抛物线上,且与直线相切,则此圆恒过定点( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用抛物线的定义可得结果.
【详解】易知抛物线的焦点为,准线方程为,设圆心为,因为点在抛物线上,由抛物线的定义可知点到直线的距离等于,由于圆与直线相切,故圆经过定点.
2.(2026·浙江台州·二模)已知点,,点P是抛物线上的动点(异于A,B两点),记直线AP的斜率为,直线BP的斜率为,则下列结论正确的是( )
A.为定值 B.为定值 C.为定值 D.为定值
【答案】C
【分析】设(),利用两点斜率公式求,再分别求即可判断.
【详解】因为点是抛物线上异于的动点,故设(),
则,,对于选项A,,不是定值,A错误;对于选项B,,不是定值,B错误;
对于选项C,,为定值,C正确;
对于选项D,,不是定值,D错误.
3.(多选)(2026·青海西宁·二模)已知双曲线的左、右焦点分别为上的两点关于原点对称,且点在第一象限,则( )
A.若,则点在以为直径的圆上
B.的内心在直线上
C.在上不存在一点,使得点与点关于点对称
D.过点作的两条渐近线的垂线,垂足分别为,则为定值
【答案】ABD
【详解】对于A,由题意可作图如下:
由双曲线,则,即,由,且点关于原点对称,则,在中,由,
则,故点在以为直径的圆上,故A正确;
对于B,可作图如下:
设的内心为,圆为的内切圆,且分别为圆和的切点,则,
由,
设,则,解得,易知在直线上,故B正确;对于C,设,则,点关于点的对称点为点,
假设该点位于双曲线上,则,所以,即:,,整理可得,故,化简可得,由于,
则方程有解,假设成立,故C错误;对于D,设,两渐近线方程分别为,所以,又因为满足,可得,所以,故D正确.
4.(多选)(2026·安徽合肥·二模)已知抛物线的焦点到其准线的距离为2,过点的直线交于两点,设为坐标原点,则( )
A.
B.若为的重心,则
C.若,则
D.若为定值,则
【答案】ABD
【分析】过的直线方程为,联立抛物线方程,结合韦达定理和弦长公式、数量积的坐标表示逐项判断即可.
【详解】如图,作出符合题意的图形,
抛物线中,焦点到准线的距离为,故,抛物线方程为,
由题意设过的直线方程为,代入得,
设,由韦达定理得,选项A:由已知得,A正确,选项B:若为重心,由重心坐标公式得 ,得,,由弦长公式得,而 ,故,即,B正确,选项C:若,则, 又,代入得,C错误,选项D: ,同理,故 ,代入,得 ,整理得,要该式为定值对任意成立,则需对任意成立,故,即,D正确.
5.(多选)(2026·宁夏·二模)已知直线与圆,则下列说法正确的是( )
A.直线恒过定点
B.若圆上的点关于直线的对称点仍在圆上,则
C.存在实数,使得直线与圆相切
D.直线被圆截得的弦长的最小值为
【答案】AB
【详解】先将圆方程化为标准形式: , 圆心,半径.对于选项A,由直线,得,故直线恒过定点,故A选项正确;对于选项B,圆上的点关于的对称点仍在圆上,则直线过圆心, 将代入:,B正确.
对于选项C,直线与圆相切时圆心到直线距离,,化简,判别式,方程无解,故不存在使直线与圆相切,C错误.对于选项D,直线过定点,弦长最短时,此时,最短弦长,D错误.
6.(多选)(2026·河北张家口·二模)已知圆,P为直线上一动点,,为圆C的切线,切点分别为A,B,则( )
A.圆心C的轨迹方程为
B.圆C过定点
C.当时,的最小值为15
D.当时,四边形的面积的最小值为
【答案】BCD
【分析】对于A,求出圆心的坐标,即可判断选项;
对于B,将圆C的方程化为,令解方程即可求解;
对于C,由,结合切线性质求出的最小值即可求解;
对于D,根据结合选项C即可求解.
【详解】圆C的方程可化为,,
对于A选项,圆心C的坐标为,则圆心C的轨迹方程为(除去点),所以A选项不正确;对于B选项,圆C的方程可化为,令,解得所以圆C过定点,所以B选项正确;对于C选项,,当时,,圆心,半径,圆心到直线的距离,所以,所以C选项正确;
对于D选项,,所以D选项正确.
7.(多选)(2026·安徽阜阳·二模)已知抛物线的焦点为,过F的直线与T交于A,B两点,点,直线,分别交T于C,D两点,则下列说法正确的是( ).
A.
B.(O为坐标原点)是钝角三角形
C.直线过定点
D.
【答案】BCD
【分析】由题设得抛物线,设直线为,联立方程并应用韦达定理得,,应用抛物线的定义判断A,由向量数量积的坐标表示确定夹角余弦值的符号判断B,设,,直线为,并联立抛物线,应用韦达定理,进而确定定点的存在性判断C,根据上述分析及三角形的面积表示判断D.
【详解】因为,所以T的方程为,如图,由题意知直线的斜率不为0,
设直线的方程为,联立,消去x得,
设,,则,,
A,由抛物线的定义可得,,所以,,易知,,显然,错误;
B,因为点,在抛物线上,
所以,,故,故,又A,B,O三点不共线,所以为钝角,即为钝角,所以为钝角三角形,正确;
C,设,,直线的方程为,由,消去x得,所以,故,同理可得,所以.当直线的斜率存在时,,
所以直线的方程为,化简得,即,令,得,所以直线过定点.
当直线的斜率不存在时,易知,所以,此时直线的方程为.
综上,直线过定点,正确;
D,,
,所以,正确.
8.(2026·山西·二模)椭圆的离心率,且过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)设为椭圆左顶点,过左焦点的直线(不过点)交椭圆于,两点,直线,分别交直线于,两点.
①求证:为定值;
②记的中点到轴的距离是,点是轴上的一点,记的斜率,的斜率,当是定值时,求定点的坐标.
【答案】(1)
(2)①证明见解析;②
【分析】(1)根据题意,列出关于的方程组,求得,即可求解;
(2)①设直线,联立方程组,求得,,利用斜率公式,化简,得到,即可得证;
②设定点,由①可得,及,,根据题意,化简得到是定值,求得的值,即可求解.
【详解】(1)由椭圆的离心率,且过点,
可得且,解得,所以椭圆的方程.
(2)①由(1)知:椭圆的方程,可得和,
设直线,联立方程组,整理得.
设,,
则有且,,
又由直线,令,可得,
同理可得,所以,,
则,
所以,所以(定值);
②设定点,因为为的中点,
则由①可得,
又因为点到轴的距离是,所以,因为,,
则,
所以是定值,
所以,解得,所以定点.
9.(2026·山东聊城·二模)已知双曲线的渐近线方程为,过点且与轴不重合的动直线交于、两点,当与轴垂直时,.
(1)求双曲线的方程;
(2)在轴上是否存在一定点,使为定值,若存在,求出的坐标及的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,点,定值为
【分析】(1)根据已知条件可得出关于、的方程组,解出、的值,即可得出双曲线的方程;
(2)根据题意设直线的方程为,设点、,将该直线方程与双曲线的方程联立,列出韦达定理,化简的表达式,根据为定值可得出关于的等式,解出的值,即可得出结果.
【详解】(1)由的渐近线方程为,得①,
由,根据双曲线的对称性,不妨设,则②,
由①②得,,所以双曲线的方程为.
(2)根据题意设直线的方程为,
将的方程代入双曲线方程,得,
且,
设点、,由韦达定理得,,
假设存在满足题意,
则
要使为定值,则上式需与无关,则,解得,此时.所以存在点使得为定值,定值为.
10.(2026·云南昭通·二模)已知点与定点的距离和它到定直线的距离之比为.
(1)求的轨迹方程;
(2)过点的直线与交于两点(其中不共线),记(为坐标原点)的面积为,过线段的中点作直线的垂线,垂足为,设直线的斜率分别为.
(i)求的取值范围;
(ii)求证:为定值.
【答案】(1)
(2)(i);(ii)
【分析】(1)通过将“点到定点的距离与定直线的距离之比为”的条件转化为代数方程,化简后即得轨迹方程;
(2)(i)通过设直线方程并联立椭圆方程,利用韦达定理表示出弦长,再结合面积公式转化为函数求值域即可;
(ii)通过两点坐标表示出两条直线得斜率,再结合韦达定理和面积表达式进行化简,即可证明比值为常数
【详解】(1)设点,根据题意得:,两边平方并整理得:
,即,化简得:,
因此,点的轨迹方程为椭圆.
(2)(i)设过的直线方程为,与椭圆方程联立:,
代入得:,整理得:,
设,由韦达定理:,
所以的面积为
,令,则,
代入得,因为函数在上单调递增,所以,所以,即的取值范围是.
(ii)设,则,直线的斜率为,
直线的斜率为,且,
所以
,所以,又因为,
所以.
【点睛】用椭圆的第二定义求轨迹方程,联立方程组,借助韦达定理转化面积与斜率表达式,通过代数化简即可完成范围求解与定值证明.
11.(2026·河南郑州·二模)已知双曲线的一个焦点到一条渐近线的距离为1,点在双曲线上;
(1)求双曲线的标准方程;
(2)设点是双曲线上的动点,是圆上的动点,且直线与圆相切,求的最小值;
(3)如图,是双曲线上两点,直线与轴分别交于点,点在直线上;若关于原点对称,且,是否存在点,使得为定值;若存在,求出该定点的坐标;若不存在,请说明理由;
【答案】(1)
(2)
(3)存在,
【分析】(1)根据焦点到渐近线的距离为1以及点在双曲线上,列出的方程,求解出,即可写出双曲线的标准方程.
(2)根据切线的性质可得,将问题转化成求的最小值问题,结合两点间距离公式将表示成的函数表达式,求解出最小值即可.
(3)设出坐标以及直线的方程,联立直线与双曲线方程,写出韦达定理,再写出直线方程,可求得坐标,利用关于原点对称列出方程,找出之间的关系,从而可得直线所过定点,再借助直角三角形判断是否为定值即可.
【详解】(1)因为焦点到一条渐近线的距离为1,即.
又点在双曲线上,所以,解得.所以双曲线的方程为.
(2)圆的圆心,半径为.因为是圆上的动点,直线与圆相切,所以,.所以.
设,因为是双曲线上的动点,所以.
所以.
当时,取得最小值,此时.所以.
(3)由题意知,直线的斜率存在,设直线的方程为.
联立,整理得:.
且.
设,则.直线的方程为.
令,则,即.同理可得,.
因为关于原点对称,所以,
即.整理得.
即.整理得,
即.所以或.
若,则,则直线方程为,即,
此时直线过点,不符合题意.
若,则直线方程为,恒过定点.
所以为定值,又,在中,为斜边,
所以当为中点时,.因此存在点,使得为定值.
12.(2026·广东广州·二模)已知椭圆的离心率为,直线被椭圆所截得的线段的长为3.
(1)求的方程:
(2)已知点,过点的直线交于E,F两点在轴的下方),直线BF交直线于点.
(i)设直线ME的斜率为,直线MF的斜率为,判断是否为定值,并说明理由;
(ii)证明:直线ME过定点.
【答案】(1)
(2)(i) 不为定值.证明见解析.(ii)证明见解析.
【分析】(1)利用椭圆的定义求解即可.
(2)(i)设点 , , 设 联立椭圆的方程,进而将斜率表示出来,得到,与点的坐标有关,从而 不为定值.
(ii)通过(i)中将斜率表示成,从而直线方程转化为从而直线过定点
【详解】(1)因为直线被椭圆所截得的线段的长为3,
所以在椭圆上,代入得,又,解得:.
(2)设点,设 ,
由 得,
由 ,得 ,解得 或 ,
又点 , 在 轴下方,则 ,由韦达定理得
得 ,即 ,因为 ,
所以
,所以 不是定值.
(ii)证明:
由(i)得
则直线 的方程为 ,即 ,
当 时,得 ,所以必过定点.
13.(2026·上海静安·二模)在平面直角坐标系中,O为坐标原点.设椭圆,的左、右焦点分别为、,,的离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过原点O作两条相互垂直的射线,与椭圆分别交于A、B两点,证明:原点O到直线的距离为定值;
(3)过椭圆的右焦点且不与坐标轴垂直的直线l与椭圆交于P、Q两点,点M是点P关于x轴的对称点.在x轴上是否存在一个定点N,使得M、Q、N三点始终共线?若存在,求出点N的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)存在定点 ,理由见解析
【分析】(1)利用待定系数法可求得椭圆的标准方程;
(2)设直线 的方程,并与椭圆联立方程组,利用韦达定理及的条件,建立直线参数间的关系,再使用点到直线的距离公式即可证明.
(3)设直线 的方程为 ,并与椭圆联立方程组,求出 的值,结合三点共线则即可求解.
【详解】(1)由题意知 ,即 .又因为离心率 ,所以 ,所以 .故椭圆 的方程为 .
(2)证明:设 ,因为 ,所以 .
设直线的方程为,联立方程组,消去得 ,由韦达定理得.代入 ,即 ,
整理得 ,代入韦达定理结果并化简得 。
原点 到直线的距离
所以原点 到直线 的距离为定值 .
(3)存在定点 ,理由如下:
由(1)知 ,设直线 的方程为 ,设 ,则 ,
联立方程组 ,消去 得 ,
由韦达定理得 .
设 ,若三点共线,则 ,即,整理得 .
将 代入上式,化简得 .
代入韦达定理结果,得 .化简得 ,解得 .
所以存在定点 ,使得 三点始终共线.
14.(2026·安徽淮北·二模)已知双曲线,是其右顶点,定点,动点,直线交于点,连接并延长交于点.
(1)若,证明:为的左顶点;
(2)设直线,的斜率分别为,,求证:是定值;
(3)若的面积为5,求点坐标.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
(3)或.
【分析】(1)先求出的直线方程,再联立该方程和双曲线方程求出的坐标,求出直线的方程后可求,该点即为双曲线的左顶点;
(2)设,结合齐次化方法可证;
(3)联立的方程和双曲线方程后结合韦达定理可用表示的面积,从而可求,从而可求的坐标.
【详解】(1)当时,,而,故,
故,由可得,故,
故,故,故,
故,该直线过,而为双曲线的左顶点,故为双曲线的左顶点.
(2)设,,
由可得,整理得,
由可得,
故的坐标为此方程的两组解,
由题设均不为1,故,
即,同理,
故为方程的两个解,故,
而过,故即,故.
(3)由题设,而过第一象限和第三象限的渐近线的斜率为,
故直线与双曲线的右支交于两个不同的点,
而,故,
又,由可得,
故且,,
故,而直线与轴交点坐标为,
故的面积为,
整理得,故,故或,
而,故,结合可得或,
当时,故,此时,故,故;
当时,故,此时,故, 故;
综上,或.
15.(2026·湖北宜昌·二模)已知双曲线的焦点到一条渐近线的距离为,且点在双曲线上.
(1)求双曲线的方程;
(2)斜率为的直线与双曲线的右支交于、两点(异于点).
①求直线、的斜率之和;
②若的外接圆圆心为,试问在轴上是否存在定点使为定值,若存在,求出点坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)①;②存在,且点.
【分析】(1)利用点到直线的距离公式求出的值,将点的坐标代入双曲线的方程,求出的值,即可得出双曲线的方程;
(2)①设点、,设直线的方程为,将该直线方程与双曲线的方程联立,列出韦达定理,结合斜率公式可求得直线、的斜率之和;
②设的外接圆方程为,分析可知方程与方程为同解方程,可得出关于、、的方程组,解出、,可得出点的坐标,求出直线的方程,当时,求出直线的方程,取点为直线与轴的交点,结合勾股定理可得出结论.
【详解】(1)双曲线的右焦点为,双曲线的渐近线方程为,即,
所以焦点到一条渐近线的距离为,因为点在双曲线上,所以,解得,故双曲线的标准方程为.
(2)①设点、,设直线的方程为,
因为点不在直线上,则,可得,联立,可得,
则,解得或,
由题意可得,所以且,
所以
,即直线、的斜率之和为.
②设的外接圆方程为,
则,由代入,
可得,可得,
同理可得,
所以、为关于的方程的两根,
又因为、为关于的方程的两根,
所以方程与方程为同解方程,
所以,解得,
易知点,即点,,
所以直线的方程为,即,
当时,直线的方程为,即,直线与轴的交点为,不妨取点,此时,则,
故在轴上存在定点,使得为定值.
16.(2026·安徽池州·二模)已知双曲线过点和.
(1)求双曲线的方程;
(2)是双曲线上一点,设,,直线交于另一点,直线交于另一点,且,(各点均不重合).
(ⅰ)证明:直线过轴上的定点;
(ⅱ)记直线,的斜率分别为,,证明:为定值.
【答案】(1)
(2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ)证明见解析
【分析】(1)根据双曲线的性质和经过的点可得双曲线方程;
(2)(ⅰ)先设各点的坐标,再结合向量的关系可求得直线经过的定点;(ⅱ)法一:通过设相关点,再结合向量关系可得,进而可证明定值;法二:通过设相关点,再结合向量关系及点差法可得,进而可证明定值;法三:先设直线的方程为,再利用根与系数关系可得及向量关系可得,从而证明定值;法四:直接设直线,再根据系数关系及向量关系可得,进而可证明定值.
【详解】(1)因为双曲线过点,所以点是双曲线的右顶点,得,
又因为双曲线过点,所以,解得.
所以双曲线的方程为.
(2)(i)设点,,,,,如图:
因为,由得,
即.又因为,
由得,即.
设直线过轴上的定点,则,,
所以直线过轴上的定点
(ⅱ)解法一:(设点法一相关点)
设点,,,由得①
因为点在上,所以,即②,如图:
由①②得,又点在上,所以,
即,由题意知,所以③,
同理得④,由③-④得,
因为,即⑤
=由得,即⑥
联立⑤⑥解得,
所以
解法二:(设点法——定比点差)
设点,,
由得①,由得②
一方面,由得③
将①②代入③得④
另一方面,由得⑤
将①代入⑤得⑦
联立①⑦得⑧,同理得⑨
联立⑧⑨得⑩,由④⑩得
所以
.
解法三:(设线法一设线解点)
设点,,,一方面,由得①
另一方面,联立得(其中)
所以,所以②
由①②得,即③
同理得④,由得⑤
由③-④得⑥,联立⑤⑥得
所以
解法四:(设线法——韦达定理)
由(ⅰ)可设直线
联立得由韦达定理得③
由①②得
④
将③代入④得⑤
又因为点在上,所以⑥
联立⑤⑥得,,
,解得⑦或(舍)
所以
.所以.
17.(2026·福建厦门·二模)已知椭圆的左、右顶点分别为,直线交于,两点,.
(1)求的方程;
(2)点在线段上,直线分别交于两点,直线交于点.
(i)证明:;
(ii)判断轴上是否存在定点,使得为定值.若存在,求出的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1);(2)(i)证明见解析,(ii)存在点,使得为定值.
【分析】(1)由条件得到在椭圆上,代入椭圆方程,结合即可求解;
(2)(i)分别设,,,,通过联立椭圆方程,得到坐标,确定方程,进而得到坐标,即可求证,(ii)设,通过,得到恒成立,进而可求解.
【详解】(1)依题意,所以,由直线交于,两点,,可知点在椭圆上,所以,解得,所以椭圆方程为;
(2)
(i) 设,,设直线,,由可得:,
解得,同理联立和椭圆方程,可得,
所以直线的斜率为,
所以直线,同理可得的斜率为,
所以直线,由可得,又,所以;
(ii)假设存在点,使得为定值,即,所以恒成立,
则,解得,所以存在点,使得为定值.
18.(2026·甘肃·二模)已知抛物线过点.
(1)求抛物线的方程;
(2)过作抛物线的切线,连接,作的平行线交于两点,交于点,若,判断是否为定值,若是,求出此定值;若不是,说明理由.
【答案】(1);
(2)是定值.
【分析】(1)将点坐标代入抛物线方程,直接解出参数p,即可确定抛物线的表达式;
(2)先求切线方程,再由平行关系设直线方程,与抛物线联立得到根与系数的关系;结合长度条件进行代数代换与化简,最终证明比值为常数,完成定值判断.
【详解】(1)由于过点,则,所以抛物线的方程为;
(2)由得,所以过的切线的方程为,即,
设,可知,,则,
在切线上,,在直线上,,
又,
,
由得,
由可得:
同理,所以是定值.
19.(2026·湖北十堰·二模)已知椭圆的离心率为,左、右焦点分别为,过且与轴垂直的直线交于A,B两点.
(1)求的大小;
(2)若为的上顶点,斜率为的直线与交于M,N两点(异于的上、下顶点),记直线DM,DN的斜率分别为.
(i)若,求的方程;
(ii)若,过作的垂线,垂足为,是否存在点,使得为定值?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)(i)(ii)存在点,使得为定值
【分析】(1)根据离心率得出与的关系,利用直角三角形中正切值求出,再由椭圆对称性得解;
(2)(i)联立直线与椭圆方程,分别求出的坐标,即可求出直线方程;(ii)设直线的方程为,联立直线与椭圆方程,根据韦达定理及斜率公式表示出,化简后根据求出,可知直线过定点,由题意确定点轨迹为以为直径的圆,据此可得解.
【详解】(1)因为,所以,又,所以,
将代入方程,得,所以,所以,又,所以,由椭圆的对称性知,.
(2)因为为的上顶点,所以,即,所以,
所以,所以椭圆的方程为.
(i)若,则直线DM,DN的方程分别为,
由,可得,解得,所以,
即,同理可求得,所以直线的斜率为,
所以直线的方程为,即.
(ii)设直线的方程为,
由,消去并整理可得,
则,
且.由,可得
,解得,
满足,所以直线的方程为,所以直线过定点.由题意知点在以为直径的圆上,所以当点为线段的中点时,,为圆的半径,即为定值.
20.(2026·安徽淮南·二模)已知椭圆:的短轴长为,离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)记点为椭圆的左顶点,点为椭圆的下顶点,动点是第一象限内椭圆上的一点,直线与轴交于点,直线与轴交于点.证明:四边形的面积为定值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据离心率及短轴长得到方程组,求出、,即可得到椭圆方程;
(2)设(,),表示出直线、的方程,即可得到、,最后根据计算可得.
【详解】(1)因为离心率为,椭圆的短轴长为,
所以,解得,所以椭圆的方程为.
(2)由(1)可知点,,设(,),则,即①,则直线的方程为,令,得,所以,
直线的方程为,令,得,所以,
所以,,
所以四边形的面积为:,
又因为,
所以,
所以四边形ABCD的面积为定值.
(
圆锥曲线中的最值、范围问题
考点
7
)
1.(2026·河南濮阳·二模)圆上的点到直线距离的最大值是( )
A.7 B.5 C.3 D.2
【答案】A
【详解】圆的圆心,半径,直线可化为,令,得,故直线过定点,由图知,当且仅当时,点到直线距离取得最大值:,故圆上的点到直线距离最大值为.
2.(2026·河南郑州·二模)已知椭圆,椭圆上一点到直线距离的最大值为,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】设椭圆上任意点,,根据点到直线的距离公式,可知到直线的距离为,其中,所以的最大值为,两边平方整理得, 椭圆中,则,
即离心率.
3.(2026·山西运城·二模)已知点在椭圆的内部,为的左焦点,为上的动点,若的最大值大于,则的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设的右焦点为,因为点在的内部,所以.
由椭圆的定义知,所以,则,
则的最大值为,所以,
又,所以,此时满足,所以的离心率.
4.(2026·浙江·二模)已知为坐标原点,点,动点、在抛物线上,满足.若点关于直线的对称点为,则的最大值是( ).
A. B.9 C. D.8
【答案】B
【详解】设直线的方程为,,
联立抛物线方程得,,由韦达定理得,,
由得,,代入,得,
将代入,得,或(舍去),所以直线的方程为,恒过点,因为点关于直线的对称点为,所以垂直平分,是中点,
所以,所以点的轨迹是以为圆心,半径的圆(除去原点),则点轨迹方程为,所以,所以.
5.(2026·安徽淮南·二模)在平面上有等腰直角三角形,为直角顶点,,,,,若,到直线的距离分别为和,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】建立平面直角坐标系,由题意可得直线的直线方程为,利用向量的线性运算可求得,求得的中点的轨迹方程,进而可得,进而求得的最大值.
【详解】以为坐标原点,所在直线为坐标轴建立如图所示的平面直角坐标系,
因为三角形为等腰直角三角形,且,所以,
所以直线的直线方程为,因为,所以,
所以,又,所以,解得.
因为,,所以的轨迹方程为和.
记的中点为,则,所以,
所以,所以的轨迹方程为.
过分别向直线作垂线,垂足分别为,
则,又因为,所以为直角梯形,
又,为的中点,所以.
则的最大值即为的最大值,又到直线的距离为,
所以的最大值为,所以的最大值即为.
6.(2026·云南昆明·二模)设椭圆,点和均为椭圆的顶点,直线与椭圆交于两点.当四边形面积取最大值时,实数的值为( )
A.0 B. C. D.
【答案】D
【分析】先根据顶点得出椭圆,再联立得出韦达定理,最后表示面积应用三角换元得出面积最大时参数值.
【详解】由和可得,所以椭圆方程为,
因直线的斜率为,可得其方程为,
又因为直线,将其与联立消去,可得,
由解得,由韦达定理得,
所以,
因为,所以四边形为梯形,而直线的方程即,
则梯形的高也即点到直线的距离为,
故梯形的面积为,
由图知面积最大值不在时(此时在上方)取得,故只需考虑,令,则,则,则,
再令,则,,
故,故当时,取得最大值为.此时,所以,故当四边形面积取最大值时,此时的值为.
7.(2026·湖北孝感·二模)在平面直角坐标系中,已知圆,点.点在直线上运动,过点作圆的两条切线,切点分别为,则点到直线的距离的最大值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】A
【分析】设出点的坐标,根据切线的性质可得到直线的方程,进而可知直线过定点,进而可知点到直线的距离的最大值为.
【详解】如图,设,则.
根据圆的切线性质知,以为直径的圆与圆交于两点,即线段为两圆的公共弦.
而以为直径的圆的圆心为,半径为,所以其方程为,即.与圆的方程作差得直线的方程为,将代入得,即.因为上式对恒成立,令,解得,所以直线恒过定点,所以点到直线的距离,
所以点到直线的距离的最大值为.
8.(2026·浙江·二模)如图,已知正三角形的边长为2,以B为圆心的圆与直线相切,若点P是圆B上的动点,则的最大值是( ).
A. B. C.4 D.
【答案】D
【分析】以A为原点,建立平面直角坐标系,设,求出坐标,由数量积的坐标运算结合余弦函数的性质即可得出答案.
【详解】
如图,以A为原点,AC所在直线为x轴建立平面直角坐标系,已知正三角形的边长为2,以B为圆心的圆与直线相切,则,圆B的半径为,因为点P是圆B上的动点,设,则,
则,因为,所以,当时,取得最大值为.
9.(多选)(2026·河南开封·二模)已知点是圆上一动点,点,点,则( )
A.点到直线的距离的最大值为
B.满足的点有2个
C.过点作圆的两条切线,切点分别为,则直线的方程为
D.的最小值是
【答案】BCD
【分析】利用点到直线的距离公式来判断A,利用的动点的轨迹是以为直径的圆,然后借助两圆位置关系来判断B,根据切线的性质求得两圆相交弦所在直线方程来判断C,设存在定点,使得点在圆上任意位置时都有,求得点,计算判断D.
【详解】对于A,原点到直线的距离为,所以圆上动点到直线的距离的最大值为,故 A错误;对于B,满足的动点的轨迹是以为直径的圆,设线段的中点为,则,圆的半径为,所以圆,,因为,所以圆与圆相交,故B正确;
对于C,过点作圆的两条切线,切点分别为,由切线性质可知四点共圆,该圆的方程为,则直线的方程为两圆的相交弦,
所以,故C正确;
对于D,设存在定点,使得点在圆上任意位置时都有,设,则,化简可得,因为,所以,即点所以,
当且仅当三点共线且点在中间时等号成立,所以的最小值是,故D正确.
10.(多选)(2026·四川广元·二模)已知椭圆的左、右焦点分别为,,离心率,过原点的直线交椭圆于,两点,线段的垂直平分线交椭圆于,两点,过点分别作于,于,则( )
A.
B.动点的轨迹是一个圆
C.的面积有最大值,最大值为
D.四边形面积的取值范围为
【答案】ABD
【分析】对于选项A,用椭圆离心率定义即可求得;对于选项B,即证明为定值即可;对于选项C,判断点的轨迹,得到面积取最大的情况即可;对于选项D,把四边形转成两个三角形面积求解即可.
【详解】由,可得,解得,,,从而椭圆,
对于选项A,,选项A正确.对于选项B,当直线的斜率不存在或等于时,线段与线段中,一条为椭圆的长轴,另一条就为椭圆的短轴,此时,当直线的斜率存在且不为时,设直线的斜率为,则直线的斜率为,直线的表达式为,联立,化简整理得,
即,从而设,,则,,则,同理设,,则,,则,由,
得,即,
从而动点的轨迹是以原点为圆心为半径的圆,选项B正确.对于选项C,由动点的轨迹是以原点为圆心为半径的圆,可得动点的轨迹是也以原点为圆心为半径的圆,从而当动点在轴上时,面积的最大值为,选项C错误;对于选项D,四边形面积又,从而令,,又当直线的斜率不存在时故四边形面积的取值范围为,选项D正确.
11.(2026·浙江嘉兴·二模)已知,若直线上存在点P满足,则实数c的最大值是_________.
【答案】/
【分析】由求得的轨迹为圆,结合直线与圆的位置关系即可求得c的最大值.
【详解】设,由题意得,整理得,所以的轨迹为以为圆心,半径的圆,因为在直线上,所以与相切或相交,则到的距离,解得,故c的最大值是.
12.(25-26高三下·陕西西安·月考)已知抛物线的焦点为F,其准线l与坐标轴交于点K.P为E上一点,的平分线与y轴交于点M,则点M纵坐标的最大值为______.
【答案】
【分析】根据抛物线的方程求得焦点及点的坐标,设点,根据角平分线定理及基本不等式可得的取值范围,从而求得的取值范围,得到点M纵坐标的最大值.
【详解】抛物线的准线方程为,所以.当点在原点时,易知.当点不在原点时,设,则.
.由角平分线定理,得.设,则.,
因为,所以,当且仅当,即时,等号成立.所以,所以,所以.即,即,解得.所以点M纵坐标的最大值为.
13.(2026·广东深圳·二模)已知,为椭圆与双曲线的公共左,右焦点,为它们的一个公共点,且,O为坐标原点,,分别为椭圆和双曲线的离心率,则的最大值为_________.
【答案】
【分析】由题意可知,由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可知,由勾股定理可得三边关系,由离心率的定义可得,再利用向量法即可求出最大值.
【详解】由题意可设椭圆和双曲线的方程分别为,因为二者共焦点,所以,如图,设,由椭圆和双曲线的定义可知,
由此解得,由题意知,
所以,
故在中,由勾股定理可知,代入的表达式可得,
由离心率的定义可得,设,则,所以问题转化为求的最大值,设,由可得,
当且仅当两向量同向共线时即取等号,所以的最大值为.
14.(25-26高三下·上海宝山·期中)已知点分别是椭圆和圆上的两个动点,且点,则的最大值为__________.
【答案】/
【分析】根据给定条件,利用椭圆的定义将所求最大值转化为求值的最大值,再结合圆的性质求解.
【详解】因为为椭圆的右焦点,设其左焦点为,圆的圆心,半径,由椭圆的定义得,则,而,当且仅当点在直线上时取等号,所以当是线段延长线与椭圆的交点、是线段延长线与圆的交点时,取得最大值.
15.(2026·新疆·二模)已知,分别是椭圆C:()的左、右焦点,O为坐标原点,M为椭圆C上任意一点,的最大值为,当时,的面积为1.
(1)求椭圆C的方程及其离心率;
(2)已知A,B为椭圆C的左右顶点,若点P满足,当M与A,B不重合时,直线MP交椭圆C于另一点N,直线AM,BN交于点T.
(ⅰ)证明:点T在一条定直线上;
(ⅱ)求的最大值.
【答案】(1),离心率为
(2)(ⅰ)证明见解析(ⅱ)
【分析】(1)根据给定条件,结合勾股定理及椭圆定义求出即可;
(2)(ⅰ)设出直线的方程,与椭圆方程联立,利用韦达定理求出点的横坐标即可;(ⅱ)利用斜率坐标公式及差角的正切公式求解.
【详解】(1)令椭圆C:的半焦距为,由的最大值为,得,
由,的面积为1,得,,
而,因此,即,,
解得,所以椭圆C的方程为,离心率为.
(2)(ⅰ)由(1)得,由,得点,设,
显然直线不垂直于,设其方程为,
由消去,得,,,
直线的方程为,即,
同理直线方程为,联立消去得,
整理得,因此,
即,所以点T在一条定直线上.
(ⅱ)由对称性不妨令点在上方,设,则,
因此,
当且仅当时取等号,而为锐角,所以的最大值为.
16.(2026·河南开封·二模)已知椭圆经过点,F为C的右焦点,且与x轴垂直.
(1)求C的标准方程;
(2)设直线l与C交于A,B两点,且(O为坐标原点),探究:是否存在定圆与直线l始终相切? 若存在,求出该定圆的方程;若不存在,说明理由;
(3)在(2)的条件下,求面积的最大值,并求此时直线l的方程.
【答案】(1)
(2)存在,定圆的方程为
(3),的方程为或
【分析】(1)先根据与轴垂直求出的值,再根据点在椭圆上以及求解出.
(2)设出直线的方程,与椭圆方程联立,利用得到之间的关系,再利用原点到的距离为定值从而确定圆的方程.
(3)根据三角形的面积公式,其中为定值,利用弦长公式将表示成的函数,然后利用换元法求解出最大值即可.
【详解】(1)因为与轴垂直,所以,,
又点在椭圆上,,得.所以椭圆的标准方程为.
(2)当直线的斜率存在时,设直线方程为,.
联立得,整理得.
,即.
,
,,即,整理得.
原点到直线的距离,将代入得
故距离为定值,所以存在定圆与直线相切.
当直线的斜率不存在时,设直线的方程为,.
联立,,则,.
,得,即直线的方程为,
此时直线与圆相切,符合题意.
综上,存在定圆与直线相切,定圆的方程为.
(3)由三角形面积公式得,其中为定值.
当直线的斜率存在时,,
将代入整理得.
令,则.
当时,即(此时)时,有最大值.
此时三角形面积有最大值,最大值为.
此时,代入,得,.
直线的方程为或.
当直线的斜率不存在时,由(2)可得或.
此时,.
综上,面积的最大值为,此时直线的方程为或.
17.(2026·河北唐山·二模)已知双曲线的左、右焦点分别为,一条过点且斜率为的直线与的左、右两支分别交于两点,与两条渐近线分别交于,两点.
(1)若焦距为12,求的方程;
(2)当时,若,证明:轴;
(3)若,求的最大值.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)根据焦距为12可得,进而求出,即可求解;
(2)联立直线与双曲线方程,结合韦达定理及题设可得,进而求出坐标,即可证明;
(3)联立直线与双曲线方程,结合韦达定理表示出,令,可得,进而结合二次函数的性质求解即可.
【详解】(1)因为,则,
所以,解得,所以的方程为.
(2)当时,直线的方程为,设,
联立,得,则 ,
且, 而,故,将代入,
整理得,同理,
所以,解得(负根舍去),则双曲线,则的坐标为,而方程,即为,解得或,则,所以轴.
(3)当时,双曲线,直线的方程为,设,联立,得 ,
则, 所以,
将直线与渐近线分别联立得:,
因为,
令,即,则,
则,即时,的最大值为,经检验符合题意.
18.(2026·甘肃兰州·二模)已知椭圆:,的下顶点为,左焦点为,动直线与椭圆交于两点.
(1)若是椭圆上的一个动点,求的最大值;
(2)若直线经过定点,坐标平面上是否存在定点(不同于点),使得恒成立?若存在,求点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在定点
【分析】(1)求的最大值,利用椭圆的定义转化,求其最大值,
(2)分类讨论:直线斜率存在时,直线平行于轴时,直线斜率不存在时,利用两种特殊情况找到坐标,再对斜率存在的情况进行计算,设直线:,只要证明即可得证,
【详解】(1)由题意得,则,所以,,右焦点,因为,所以,当且仅当、、共线(介于、之间)时取到,
(2)
当直线斜率存在时,设方程为,与:联立得:
,则,设,,
由韦达定理得,.
当直线平行于轴时,,因此,此时在轴上,设.
当直线斜率不存在时,不妨设,,则有,
解得或(舍).下面证明点符合条件.设直线:,要证,
即是的角平分线,只要证明.
而,
因为,因而得证,综上,存在定点.
19.(2026·辽宁沈阳·二模)已知抛物线,过焦点F的直线与抛物线E相交于A,B两点,与抛物线E的准线相交于点Q.若以线段AF为直径作圆,当此圆经过点时,.
(1)求抛物线E的方程;
(2)证明:;
(3)若点C,D在抛物线E上,且线段CD的中点在直线上,点.求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)
【详解】(1)由题意可得:焦点,准线为,.设,代入抛物线方程可得,即.设,则.由题意可得,解得.所求抛物线方程为.
(2)由题意可知,过焦点的直线斜率必定存在.设过焦点的直线方程为,,.令,可得.将直线方程代入抛物线消可得.由韦达定理可得,.由抛物线定义可知.
由相似三角形可知.
所以.
(3)
设的中点为,,.则,.
由,可得,则.
所以弦长.
由题意可知直线的斜率存在且.
所以直线的直线方程为,即.
则点到直线的距离.
所以所求面积.
令,则.所以,令,可得.
所以在上单调递增,在上单调递减.
当时,.所以面积的最大值为.
20.(2026·上海闵行·二模)已知椭圆的焦距为,离心率为,过点的直线交椭圆于点.
(1)求的方程;
(2)记的面积为,求证:;
(3)求的最大值与最小值,并写出取最大值与最小值时直线的方程.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)最大值,直线方程;最小值,直线方程
【分析】(1)根据椭圆已知的焦距和离心率求出参数,代入椭圆标准方程得到结果;
(2)将表示为点坐标的线性式,结合椭圆方程的参数形式,利用余弦函数的值域证明结论;
(3)设过点的直线参数方程,利用参数的几何意义将转化为,结合韦达定理得到表达式后求最值.
【详解】(1)由题意得,故,结合离心率得.
由椭圆关系,因此椭圆的方程为: ;
(2)设,因为,所以直线,即,
所以点到直线的距离,又,
所以,由在椭圆上得,
所以可设,所以,
因此,得证.
(3)设过的直线参数方程为(为参数),
代入椭圆方程整理得: ,由参数的几何意义得,结合韦达定理得: ,
斜率存在时,设斜率为,化简得,
由得:当时,取得最大值,对应直线方程为;
当直线斜率不存在时,直线为,此时,为最小值.
综上,的最大值为,对应直线方程为;最小值为,对应直线方程为
21.(2026·山西吕梁·二模)已知抛物线C:过点,直线与C交于A,B两点,O为坐标原点.
(1)若直线的斜率为-1,且,求直线的方程;
(2)若直线不经过点P,且直线与直线的斜率之积为4,过点P作直线垂直于点G,求点G到C的准线距离的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用抛物线上的点,求出抛物线方程,设直线的方程为,代入抛物线方程,利用韦达定理和,求出的值得直线的方程;
(2)直线与直线的斜率之积为4,得直线恒过定点,点在以为直径的圆上,可求点G到C的准线距离的最大值.
【详解】(1)抛物线C:过点,则有,
解得,所以抛物线C的方程为.直线与C交于A,B两点,设,
直线的斜率为-1时,设直线的方程为,
由消去得,则有,解得,
由韦达定理得,,,
,,
解得或(舍去),所以直线的方程为.
(2)设直线l的方程为,联立得,化简得,则,即,设,则,.
得到,.
又,所以,即,
可得,
代入得,即,即,
即,即,
又直线不经过点P,所以,则,
所以直线的方程为,因此直线恒过定点.
由,得,解得或.连接,因为,
所以点在以为直径的圆上,
所以点到的准线的距离的最大值如下,为圆心到的准线的距离加上半径,即,此时,,满足题意,
因此点G到C的准线距离的最大值为.
22.(2026·广东揭阳·二模)已知双曲线C:的左、右焦点分别为,,实轴长为,点到双曲线的渐近线的距离为1,过的直线与交于右支两点.
(1)求双曲线的方程;
(2)证明存在轴上的一点,使得为定值;
(3)求的最大值.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)求出双曲线的基本量后可得双曲线的方程;
(2)设,,联立直线方程和双曲线方程,结合韦达定理化,根据该值为定值可求的坐标;
(3)先求、,再根据两角和的正切公式结合韦达定理可求,故可求的最大值.
【详解】(1)因为实轴长为,故,
而点到双曲线C的渐近线的距离为1,故,故双曲线的方程为:.
(2)设为半焦距,则,故,
因为与双曲线的右支相交于两个不同的点,故可设,,
由可得即,
故且,所以.
又.设,则,,
故
,为定值当且仅当,故,
故存在轴上的一点,使得为定值且定值为.
(3)由双曲线的对称性不妨设,,
故,,
故
,其中,设,则,故,
而,故,
注意到,故的最大值为.
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专题08 解析几何
7大考点概览
题型01 直线与圆及圆与圆的位置关系
题型02 椭圆性质及直线与椭圆位置关系
题型03 双曲线性质及直线与双曲线位置关系
题型04 抛物线性质及直线与抛物线位置关系
题型05 圆锥曲线中的动点轨迹问题
题型06 圆锥曲线中的定点、定值问题
题型07 圆锥曲线中的最值、范围问题
(
直线与圆及圆与圆的位置关系
考点1
)
1.(2026·陕西·二模)如图所示,已知两个半径相等的圆形相切,半径为3厘米,两圆的圆心分别为和为圆上一点,且三角形为直角三角形,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
2.(2026·浙江杭州·二模)设直线与圆交于M,N两点,则当取最小值时,( )
A.1 B.2 C. D.
3.(2026·河南濮阳·二模)圆上的点到直线距离的最大值是( )
A.7 B.5 C.3 D.2
4.(2026·吉林·二模)已知圆:,则“点在圆外”是“点在圆外”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
5.(2026·湖北·二模)已知圆,直线,过直线上一动点作圆的两条切线,切点记作,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
6.(2026·四川德阳·二模)若两条直线与圆的四个交点能构成矩形,则( )
A.0 B.1 C.2 D.4
7.(2026·北京丰台·二模)已知圆的圆心为,斜率为的直线与该圆相切且与轴交于点,则( )
A. B.2
C. D.4
8.(2026·湖南衡阳·二模)已知点P是直线上一点,过点P作圆的两条切线,切点分别为A,B,则的最小值为( )
A. B. C. D.
9.(2026·福建宁德·二模)直线被圆截得的弦长的最小值为( )
A. B. C. D.
10.(2026·河北·二模)若圆 M: 上存在两点A,B,且直线l:3x+4y-5=0上存在点 P,使得∠APB=60°,则r的取值范围是( )
A.(0,4] B.[4,+∞) C.(0,2] D.[2,+∞)
11.(2026·山东泰安·二模)已知为圆上的两个动点,且,点为直线上的动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
12.(多选)(2026·河南开封·二模)已知点是圆上一动点,点,点,则( )
A.点到直线的距离的最大值为
B.满足的点有2个
C.过点作圆的两条切线,切点分别为,则直线的方程为
D.的最小值是
13.(多选)(2026·安徽滁州·二模)已知两条直线和交于点,则( )
A.直线必过点
B.点在圆上
C.点到直线距离最小值为
D.点的轨迹与圆有三条公切线
14.(多选)(2026·河北张家口·二模)已知圆,P为直线上一动点,,为圆C的切线,切点分别为A,B,则( )
A.圆心C的轨迹方程为
B.圆C过定点
C.当时,的最小值为15
D.当时,四边形的面积的最小值为
15.(多选)(2026·河北·二模)已知圆的半径为2,则( )
A.
B.原点在圆的内部
C.圆与圆有且仅有1条公切线
D.直线与圆交于两点,的面积为
16.(多选)(2026·宁夏·二模)已知直线与圆,则下列说法正确的是( )
A.直线恒过定点
B.若圆上的点关于直线的对称点仍在圆上,则
C.存在实数,使得直线与圆相切
D.直线被圆截得的弦长的最小值为
17.(2026·江西南昌·二模)已知圆:,过点作斜率为的直线与圆交于,两点,若的面积为2,则________.
18.(2026·湖北宜昌·二模)已知圆与圆外切于点,且直线是圆与圆的一条公切线,则的最小值为__________.
19.(2026·北京昌平·二模)已知圆,则圆的半径为_______;若直线上存在点,使得过点向圆引的两条切线互相垂直,则的取值范围为_________.
20.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)已知A,B是圆上两点,若直线上存在点,使,则的取值范围为_________.
21.(2026·甘肃陇南·二模)已知直线与圆相交于M,N两点,则的最小值为___________.
(
椭圆性质及直线与椭圆位置关系
考点2
)
1.(2026·云南保山·二模)设椭圆的离心率为,,,分别为其左、右焦点,点为椭圆短轴的一个端点,且的面积为2,则椭圆的方程为( )
A. B. C. D.
2.(2026·河北衡水·二模)已知直线与圆交于两点,,直线与椭圆切于点,若以,两点为切点的圆的两条切线交于点,为坐标原点,则( )
A.4 B.8 C.12 D.16
3.(2026·安徽合肥·二模)设椭圆的左、右焦点分别为为坐标原点,过的直线与交于两点,若,则的离心率为( )
A. B. C. D.
4.(2026·广东东莞·二模)椭圆的左、右焦点为为坐标原点,为椭圆上一点,,且成等比数列,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
5.(2026·安徽芜湖·二模)有公共焦点的抛物线与椭圆相交于两点,且,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
6.(2026·广东茂名·二模)已知椭圆C:()的右顶点为A,上顶点为B,直线AB与以C的短轴为直径的圆交于点P(不同于B),若△POB(O为原点)为正三角形,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
7.(多选)(2026·云南昆明·二模)若曲线由半圆和半椭圆组成,若直线与交于两点(在的左侧),,则( )
A.
B.的最大值为
C.存在,使得四边形是平行四边形
D.面积的最大值为
8.(多选)(2026·西藏拉萨·二模)已知椭圆的离心率为,长半轴长为2,为的右焦点,线段是椭圆与轴垂直的一条弦(其中点在第一象限).分别为线段的中点,,为坐标原点,则( )
A.椭圆的方程为
B.
C.的取值范围是
D.的内切圆的半径的取值范围为
9.(多选)(2026·辽宁辽阳·二模)已知直线与椭圆交于、两点,轴,垂足为,轴,垂足为,直线与椭圆的另一个交点为,直线与椭圆的另一个交点为,则下列结论正确的有( )
A.直线的斜率等于直线的斜率的倍
B.可能是直角
C.一定是直角
D.四边形的面积最大值是
10.(多选)(2026·广东肇庆·二模)已知椭圆为的右焦点,点在上,且关于轴对称,分别为线段的中点,为坐标原点,则( )
A.
B.的最小值为
C.
D.存在点,使得
11.(2026·四川泸州·二模)已知椭圆的左、右焦点分别为,上顶点为,直线与的另一个交点为,若,则的值为___________.
12.(2026·重庆九龙坡·二模)已知椭圆 的左、右焦点分别为 ,点在椭圆上且在 轴上方. 若 的面积为 12,则直线的斜率为_____.
13.(2026·山西吕梁·二模)已知椭圆:的左、右焦点分别为,,过点的直线交C于A,B两点,若,,则椭圆C的方程为_______.
14.(2026·辽宁沈阳·二模)已知椭圆的左、右焦点分别为,离心率为.若椭圆C上存在不同的两点A,B,使得,则的取值范围是______.
15.(2026·江苏·二模)已知椭圆的右焦点为,经过坐标原点且斜率的直线与椭圆交于,两点,设的中点为,的中点为,以线段为直径的圆经过点,则的离心率的取值范围________.
16.(2026·重庆渝中·二模)已知椭圆的左、右焦点分别为,,为椭圆上一点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若直线过点,且与椭圆相交于,两点,为坐标原点,求面积的最大值及此时的方程.
17.(2026·浙江宁波·二模)已知椭圆的焦距为2,且离心率为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)已知,直线过点(直线不与轴重合),交椭圆于,两点.直线交椭圆于另一点,直线交椭圆于另一点,连接交轴于.
(ⅰ)求的值;
(ⅱ)求点到直线距离的取值范围.
18.(2026·河北邢台·二模)已知椭圆的离心率是椭圆的离心率的倍,的短轴长比的长轴长小2.
(1)分别求,的方程;
(2)直线与交于,两点,与相切于点.
(i)若为的中点,求的方程;
(ii)直线过交于,两点,,证明:.
19.(2026·天津河西·二模)已知椭圆()的焦距为4,且经过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设A为椭圆C的右顶点,不过点A的直线l与椭圆C相交于不同的两点P、Q,直线AP、AQ分别交y轴于M、N,若,的面积为,求直线l的方程.
20.(2026·北京东城·二模)已知椭圆:的右焦点为,且经过点.
(1)求椭圆W的方程;
(2)已知点,.设直线分别与直线,交于点M,N,直线与直线交于点P,直线与直线交于点Q,直线交椭圆W于另一点R,求证:P,Q,R三点共线.
21.(2026·广东汕头·二模)设是椭圆的左、右焦点,点是第一象限内上的动点,直线交于点.已知存在点,使得的面积为2.
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线交于点,记分别为的内切圆半径,求的最大值.
(
双曲线性质及直线与双曲线位置关系
考点3
)
1.(2026·云南玉溪·二模)已知双曲线的左右焦点分别为是上一点,且,若的内切圆半径与的比值为,则的离心率为( )
A. B.2 C. D.3
2.(2026·河北张家口·二模)已知抛物线()与双曲线的渐近线的交点分别为O,A,B,其中O为坐标原点,若的面积为16,P为C与E在第一象限内的一个公共点,则( )
A. B. C. D.
3.(2026·山西朔州·二模)已知双曲线的实轴和虚轴的长度相等,的左、右顶点分别为,,为上位于第一象限内的一点,设,,则的面积为( )
A. B. C. D.
4.(2026·河北保定·二模)已知分别是双曲线的左、右两个焦点,A,B是双曲线上的两点,,,,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
5.(2026·江西上饶·二模)已知双曲线的左右焦点分别为、,过其右焦点的直线l与它的右支交于P、Q两点,与y轴相交于点A,的内切圆与边相切于点B,若,则当的内切圆(圆心为)与的内切圆(圆心为)的面积之和取最小值时,的面积为( )
A.24 B.25 C.48 D.49
6.(2026·河北邯郸·二模)已知双曲线的左、右焦点分别为,,其右支上有一点,满足的垂直平分线与右支交于点,且直线过右焦点,则双曲线的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.(2026·新疆·二模)圆锥曲线具有丰富的光学性质,如双曲线的一个光学性质是:从双曲线的一个焦点发出的光线,经过双曲线反射后,反射光线的反向延长线经过双曲线的另一个焦点.由此可知,过双曲线上任意一点的切线平分该点与两焦点连线的夹角.已知,是双曲线C:的左、右焦点,过双曲线C右支上一点()作直线l交x轴于点,过点作,垂足为H,则( )
A.1 B. C. D.2
8.(多选)(2026·河南开封·二模)已知双曲线:的渐近线与圆:相切,记的左、右焦点分别为,,为上一点,且,与圆交于,两点,则( )
A.的离心率为2 B.的渐近线方程为
C. D.若,则
9.(多选)(2026·广西柳州·二模)已知点为双曲线右支上一点,,为双曲线的两条渐近线,过点分别作,,垂足依次为,,过点作交于点,过点作交于点,为坐标原点,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
10.(多选)(2026·江西·二模)在平面直角坐标系xOy中,点,分别为双曲线的左、右焦点,点,C经过点,其一条渐近线经过点,第一象限内的点P在C上,则( )
A.C的方程为 B.点P到C的两渐近线的距离之积为
C. D.若Q为的内心,则定值
11.(多选)(2026·四川泸州·二模)过双曲线左焦点的直线与圆相切于点,与的一个交点为,则( )
A.与一定有两个交点
B.点在的一条渐近线上
C.若,则的离心率为
D.若,则
12.(多选)(2026·安徽滁州·一模)已知圆经过双曲线的两个焦点,,且P为双曲线C上异于顶点的任意一点,点,则( )
A.点M在双曲线C上
B.当P在圆T上时,的面积为8
C.点P到双曲线C的两条渐近线的距离之积为3
D.双曲线C上存在定点Q,使得直线和的斜率之积为定值
13.(2026·湖北十堰·二模)已知双曲线的右顶点为,点.若在的渐近线上存在点,使得,则的离心率的取值范围是________.
14.(2026·福建莆田·二模)已知双曲线的左顶点为,右焦点为,过的直线交于,两点.若,则的外接圆的半径为_____.
15.(2026·湖北恩施·二模)双曲线的左右焦点分别为,双曲线右支上一点满足,则直线的斜率为______.
16.(2026·河北邢台·二模)已知为坐标原点,双曲线 的左焦点为,离心率为 过且斜率为的直线交的左支于两点, 为线段的中点,,则____.
17.(2026·四川内江·二模)已知双曲线经过点,其渐近线方程为.
(1)求双曲线的方程;
(2)过点的直线与双曲线相交于两点,能否是线段的中点?请说明理由.
18.(2026·河南开封·二模)等轴双曲线经过点.
(1)求双曲线的方程;
(2)已知圆心在轴的圆经过原点,且与双曲线相交于四点(按照顺时针方向),求证:直线与圆相切.
19.(2026·江苏镇江·二模)已知双曲线与直线有唯一公共点M,过点M且与l垂直的直线分别交x轴、y轴于、两点.
(1)如果,求实数k的取值集合;
(2)如果,当点M在运动时,
①求出点的轨迹方程;
②求的最大值并求出对应的s的值.
20.(2026·湖北孝感·二模)已知双曲线的一条渐近线的倾斜角为,点在双曲线上.点为双曲线右支上除右顶点外的任意点.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)证明:点到的两条渐近线的距离之积为定值;
(3)已知的左顶点和右焦点,直线与直线相交于点.试问是否存在常数,使得?若存在,请求出的值;若不存在,请说明理由.
21.(2026·江苏苏州·二模)已知双曲线E:的右焦点为F,离心率为2,过F且与x轴垂直的直线被该双曲线截得的弦长为6.
(1)求曲线E的方程;
(2)A、B、C为曲线E上的三个点,且A、B关于原点对称,直线BC过点F,若的面积为12,求直线BC的方程;
(3)已知,过点的直线l与E在y轴右侧交于不同的两点P、Q,则直线l上是否存在点T使得,?若存在,求出T的坐标,若不存在,说明理由.
(
抛物线性质及直线与抛物线位置关系
考点4
)
1.(2026·陕西·二模)已知抛物线的焦点为,.若上存在点,使得,且的面积为2,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(2026·辽宁鞍山·二模)已知抛物线的焦点为,点为抛物线准线上一点,连接交于点,若,则的值为( )
A. B. C.2 D.3
3.(2026·广西南宁·二模)抛物线的光学性质是一个非常重要且优美的几何特性,它描述了抛物线如何反射光线.这个性质在数学、物理学和工程学中有广泛的应用.其光学性质如下:从焦点发出的光线经过抛物线上一点(不同于抛物线的顶点)反射后,反射光线平行于抛物线的对称轴;反之,平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点.若抛物线的焦点为F,从F发出的光线经过抛物线C上点G反射后,其反射光线过点,且,则的面积为( )
A. B. C. D.
4.(2026·甘肃酒泉·二模)已知抛物线的顶点为坐标原点,焦点在轴的正半轴上,点在抛物线上,且.过焦点作倾斜角为的直线,交抛物线于两点,则( )
A.8 B.12 C.16 D.20
5.(2026·湖南怀化·二模)已知抛物线C:(p>0)的焦点为F,过点F的直线与C交于A,B两点(点A在第一象限),若直线AB的斜率为,则( )
A. B. C. D.
6.(2026·浙江温州·二模)已知O为坐标原点,直线l与x轴交于Q点,与抛物线交于A,B两点,且,则( )
A. B.
C. D.
7.(2026·辽宁盘锦·二模)已知直线过抛物线的焦点,且交抛物线于,两点,由,分别向准线引垂线,,垂足分别为,.设,,为线段的中点,则( )
A. B. C. D.
8.(多选)(2026·黑龙江哈尔滨·二模)已知抛物线的焦点为F,过F的直线交抛物线于A,B两点,分别过A,B作准线l的垂线,垂足分别为,则下列说法正确的是( )
A.当直线AB垂直于x轴,且时,则抛物线方程为
B.
C.存在直线AB,使得以线段AB为直径的圆过原点
D.若,点,则为钝角
9.(多选)(2026·安徽淮北·二模)已知抛物线的焦点为,过点倾斜角为30°的直线交抛物线于,两点(在第一象限),设,在抛物线准线上的射影分别为,,则( )
A. B.
C.为正三角形 D.为直角三角形
10.(多选)(2026·广东佛山·二模)在平面直角坐标系中,斜率为1的直线l交抛物线于,两点,交x轴于点(),则( )
A. B.
C.的等差中项是2 D.m是,的等比中项
11.(多选)(2026·河南郑州·二模)已知抛物线为坐标原点,过点作斜率为的直线交抛物线于两点,其中在第一象限,直线交抛物线于另一点,其中,直线与直线交于点.则( )
A.
B.当时,直线的方程为
C.当四点共圆时,
D.点落在定直线上
12.(多选)(2026·福建·二模)已知抛物线的焦点为,过的直线l交于两点,直线交于另一点D,则( )
A.
B.的内心在定直线上
C.若,则
D.若,则的面积为
13.(2026·河南开封·二模)抛物线的焦点为,为的准线与轴的交点,为上一点,若,则__________.
14.(2026·新疆·二模)已知为抛物线的焦点,直线与交于两点,直线与的另一个交点为,直线与的另一个交点为,若与的面积之比为,则______.
15.(2026·江西·二模)已知抛物线的焦点为,过点的直线与相交于,两点(在第一象限),若的面积为,则________.
16.(2026·江苏·二模)在平面直角坐标系中,已知抛物线的准线为,点在上,以为圆心的圆与相切且截轴所得的弦长为,则__________.
17.(2026·重庆渝中·二模)已知直线与抛物线()交于,两点,,两点均在轴上方,为抛物线的焦点,若,且是锐角,则直线的斜率的取值范围是______.
18.(2026·山东青岛·一模)已知抛物线,点为的焦点,是上任意不重合的两点,当直线过点且垂直轴时,.
(1)求的方程;
(2)若直线过点且的面积为,求的方程.
19.(2026·福建莆田·二模)已知抛物线的焦点为,准线为,直线与,的交点分别为,,且.
(1)求;
(2)若过点的直线交于,两点,且,求的值.
20.(2026·山西临汾·二模)已知抛物线:()的焦点为,点在抛物线上,且.
(1)求抛物线的方程;
(2)已知过点的直线交抛物线于,两点,的面积为,求直线的方程.
21.(2026·江西赣州·二模)已知点A与关于直线对称,点A在抛物线上,点F是抛物线C的焦点.
(1)求抛物线C的标准方程;
(2)直线AF与抛物线的另一个交点为B,直线与直线AB交于点P(异于A、B),与抛物线交于点D,连接DF并延长,交抛物线于点E,直线PE与x轴相交于点G,直线l与直线BE相交于点Q,线段BD的中点为M,线段QF的中点为N.
(ⅰ)求证:G、M、N三点共线;
(ⅱ)设的面积为,的面积为,若,求k的取值范围.
(
圆锥曲线中的动点轨迹问题
考点
5
)
1.(2026·广东揭阳·二模)若点关于动直线l:的对称点为N,则点N的轨迹为( )
A.圆的一部分 B.椭圆的一部分 C.双曲线的一部分 D.抛物线的一部分
2.(2026·上海崇明·二模)已知,,,,其中,点P为平面内一点,记点到,的距离分别为,,则下列条件中能使点的轨迹为椭圆的是( )
A. B.
C. D.
3.(多选)(2026·安徽滁州·二模)已知两条直线和交于点,则( )
A.直线必过点
B.点在圆上
C.点到直线距离最小值为
D.点的轨迹与圆有三条公切线
4.(多选)(2025·浙江·二模)已知曲线上的动点到点的距离与其到直线的距离相等,则( )
A.曲线的轨迹方程为
B.已知点,若为曲线上的动点,则的最小值为4
C.过点恰有2条直线与曲线有且只有一个公共点
D.圆与曲线交于,两点,与直线交于,两点,则,,,四点围成的四边形的面积为8
5.(多选)(2026·江苏·二模)在平面直角坐标系中,已知是双曲线上任意一点,射线上的点满足. 记的轨迹为,则下列说法正确的有( )
A.关于轴、轴、原点都对称
B.上的点到原点的距离的最大值为1
C.存在,使得到点和点的距离之差大于2
D.任意
6.(多选)(2026·安徽合肥·二模)已知:,为上的任意一点,点,线段的垂直平分线与直线相交于点,点的轨迹与轴交于,两点,则( )
A.点的轨迹方程为
B.当点不在轴上时,直线与的斜率之积为
C.当时,
D.过点作直线的垂线,垂足为,则的最大值为
7.(2026·陕西咸阳·二模)已知抛物线的准线方程为,,是上不同于原点的两点,,,垂足为.若的轨迹为曲线,曲线上到直线的距离为1的点有且仅有3个,则实数的取值集合为______.
8.(2026·四川雅安·二模)已知点,,动点满足,记动点的轨迹为曲线,点在抛物线:上运动,过点作曲线的切线,切点分别为,,则的最小值为______.
9.(2026·辽宁辽阳·二模)已知动点满足到的距离比到直线l:的距离少1,动点形成的轨迹称为曲线.
(1)求点P的轨迹方程;
(2)已知曲线上的两点、满足,且的面积为,求直线的方程.
10.(2026·福建漳州·二模)的顶点,,且的周长为6,记点的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)过点的动直线与交于点,证明:恒为钝角;
(3)若的内角满足,求的值.
11.(2026·江苏镇江·二模)已知双曲线与直线有唯一公共点M,过点M且与l垂直的直线分别交x轴、y轴于、两点.
(1)如果,求实数k的取值集合;
(2)如果,当点M在运动时,
①求出点的轨迹方程;
②求的最大值并求出对应的s的值.
12.(2026·山西运城·二模)在平面直角坐标系中,设抛物线的焦点为,点,,且向量与共线.
(1)求的方程.
(2)已知动直线与交于两个不同的点.
(ⅰ)若过点且斜率小于0,证明:以为直径的圆被轴截得的弦长大于.
(ⅱ)若不经过点,且平分,求的外接圆圆心的轨迹方程.
13.(2026·云南保山·二模)已知动圆过定点,且在轴上截得的弦长为8,设动圆圆心的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)已知点,过点的直线与交于,两点,在轴上是否存在点,使得为等边三角形?若存在,求出相应直线的方程;若不存在,请说明理由.
14.(25-26高二下·湖北·月考)已知点,圆,P为圆上的一个动点,线段PD的中垂线与PC交于点Q,当点P在圆上运动时,记点Q的轨迹为曲线.
(1)求的方程;
(2)若过定点且斜率存在的直线l与曲线交于A,B两点,试探究:
①在y轴上是否存在定点M,使得直线MA,MB的斜率之积为定值?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
②若N为平面内一动点,直线NA,NT,NB斜率的倒数成等差数列,则点N是否在某定直线上?若存在,求出该定直线的方程;若不存在,请说明理由.
15.(2026·黑龙江齐齐哈尔·二模)设O为坐标原点,A,B分别是直线和上的动点,且,动点P满足,记动点P的轨迹为曲线E.
(1)求曲线E的方程;
(2),过曲线E的中心O作一条直线交曲线E于P,Q两点,求周长的最小值、面积的最大值;
(3)若点C是曲线E上异于顶点的任意一点,若,,直线,分别交直线于点N,M.以为直径的圆是否恒经过x轴上的某两个定点?若经过,求出这两个定点的坐标;若不经过,请说明理由.
16.(2026·安徽阜阳·二模)在平面直角坐标系中,已知点,,点P满足.记点P的轨迹为曲线C.
(1)求C的方程;
(2)过C外一点作C的两条切线,且这两条切线互相垂直.
(i)求m,n的关系式;
(ii)若且,M为C上一点,求的取值范围.
17.(2026·山西朔州·二模)已知圆,过点且不与轴重合的直线交圆于,两点,过点作的平行线,交直线于点.
(1)求点的轨迹的方程.
(2)设与交于,两点,为坐标原点.
(i)若的面积为,求的方程;
(ii)求的外接圆的面积的最小值.
18.(2026·新疆乌鲁木齐·二模)已知圆心在轴上移动的圆经过点,且与轴,轴分别交于,两个动点,设动点的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)已知正的三个顶点在上.
(ⅰ)若中点的坐标为,求点的坐标;
(ⅱ)求满足点纵坐标为1的的个数,并说明理由.
(
圆锥曲线中的定点、定值问题
考点
6
)
1.(2026·四川南充·二模)已知一动圆的圆心在抛物线上,且与直线相切,则此圆恒过定点( )
A. B. C. D.
2.(2026·浙江台州·二模)已知点,,点P是抛物线上的动点(异于A,B两点),记直线AP的斜率为,直线BP的斜率为,则下列结论正确的是( )
A.为定值 B.为定值 C.为定值 D.为定值
3.(多选)(2026·青海西宁·二模)已知双曲线的左、右焦点分别为上的两点关于原点对称,且点在第一象限,则( )
A.若,则点在以为直径的圆上
B.的内心在直线上
C.在上不存在一点,使得点与点关于点对称
D.过点作的两条渐近线的垂线,垂足分别为,则为定值
4.(多选)(2026·安徽合肥·二模)已知抛物线的焦点到其准线的距离为2,过点的直线交于两点,设为坐标原点,则( )
A.
B.若为的重心,则
C.若,则
D.若为定值,则
5.(多选)(2026·宁夏·二模)已知直线与圆,则下列说法正确的是( )
A.直线恒过定点
B.若圆上的点关于直线的对称点仍在圆上,则
C.存在实数,使得直线与圆相切
D.直线被圆截得的弦长的最小值为
6.(多选)(2026·河北张家口·二模)已知圆,P为直线上一动点,,为圆C的切线,切点分别为A,B,则( )
A.圆心C的轨迹方程为
B.圆C过定点
C.当时,的最小值为15
D.当时,四边形的面积的最小值为
7.(多选)(2026·安徽阜阳·二模)已知抛物线的焦点为,过F的直线与T交于A,B两点,点,直线,分别交T于C,D两点,则下列说法正确的是( ).
A.
B.(O为坐标原点)是钝角三角形
C.直线过定点
D.
8.(2026·山西·二模)椭圆的离心率,且过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)设为椭圆左顶点,过左焦点的直线(不过点)交椭圆于,两点,直线,分别交直线于,两点.
①求证:为定值;
②记的中点到轴的距离是,点是轴上的一点,记的斜率,的斜率,当是定值时,求定点的坐标.
9.(2026·山东聊城·二模)已知双曲线的渐近线方程为,过点且与轴不重合的动直线交于、两点,当与轴垂直时,.
(1)求双曲线的方程;
(2)在轴上是否存在一定点,使为定值,若存在,求出的坐标及的值;若不存在,说明理由.
10.(2026·云南昭通·二模)已知点与定点的距离和它到定直线的距离之比为.
(1)求的轨迹方程;
(2)过点的直线与交于两点(其中不共线),记(为坐标原点)的面积为,过线段的中点作直线的垂线,垂足为,设直线的斜率分别为.
(i)求的取值范围;
(ii)求证:为定值.
11.(2026·河南郑州·二模)已知双曲线的一个焦点到一条渐近线的距离为1,点在双曲线上;
(1)求双曲线的标准方程;
(2)设点是双曲线上的动点,是圆上的动点,且直线与圆相切,求的最小值;
(3)如图,是双曲线上两点,直线与轴分别交于点,点在直线上;若关于原点对称,且,是否存在点,使得为定值;若存在,求出该定点的坐标;若不存在,请说明理由;
12.(2026·广东广州·二模)已知椭圆的离心率为,直线被椭圆所截得的线段的长为3.
(1)求的方程:
(2)已知点,过点的直线交于E,F两点在轴的下方),直线BF交直线于点.
(i)设直线ME的斜率为,直线MF的斜率为,判断是否为定值,并说明理由;
(ii)证明:直线ME过定点.
13.(2026·上海静安·二模)在平面直角坐标系中,O为坐标原点.设椭圆,的左、右焦点分别为、,,的离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过原点O作两条相互垂直的射线,与椭圆分别交于A、B两点,证明:原点O到直线的距离为定值;
(3)过椭圆的右焦点且不与坐标轴垂直的直线l与椭圆交于P、Q两点,点M是点P关于x轴的对称点.在x轴上是否存在一个定点N,使得M、Q、N三点始终共线?若存在,求出点N的坐标;若不存在,说明理由.
14.(2026·安徽淮北·二模)已知双曲线,是其右顶点,定点,动点,直线交于点,连接并延长交于点.
(1)若,证明:为的左顶点;
(2)设直线,的斜率分别为,,求证:是定值;
(3)若的面积为5,求点坐标.
15.(2026·湖北宜昌·二模)已知双曲线的焦点到一条渐近线的距离为,且点在双曲线上.
(1)求双曲线的方程;
(2)斜率为的直线与双曲线的右支交于、两点(异于点).
①求直线、的斜率之和;
②若的外接圆圆心为,试问在轴上是否存在定点使为定值,若存在,求出点坐标,若不存在,请说明理由.
16.(2026·安徽池州·二模)已知双曲线过点和.
(1)求双曲线的方程;
(2)是双曲线上一点,设,,直线交于另一点,直线交于另一点,且,(各点均不重合).
(ⅰ)证明:直线过轴上的定点;
(ⅱ)记直线,的斜率分别为,,证明:为定值.
17.(2026·福建厦门·二模)已知椭圆的左、右顶点分别为,直线交于,两点,.
(1)求的方程;
(2)点在线段上,直线分别交于两点,直线交于点.
(i)证明:;
(ii)判断轴上是否存在定点,使得为定值.若存在,求出的坐标;若不存在,说明理由.
18.(2026·甘肃·二模)已知抛物线过点.
(1)求抛物线的方程;
(2)过作抛物线的切线,连接,作的平行线交于两点,交于点,若,判断是否为定值,若是,求出此定值;若不是,说明理由.
19.(2026·湖北十堰·二模)已知椭圆的离心率为,左、右焦点分别为,过且与轴垂直的直线交于A,B两点.
(1)求的大小;
(2)若为的上顶点,斜率为的直线与交于M,N两点(异于的上、下顶点),记直线DM,DN的斜率分别为.
(i)若,求的方程;
(ii)若,过作的垂线,垂足为,是否存在点,使得为定值?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
20.(2026·安徽淮南·二模)已知椭圆:的短轴长为,离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)记点为椭圆的左顶点,点为椭圆的下顶点,动点是第一象限内椭圆上的一点,直线与轴交于点,直线与轴交于点.证明:四边形的面积为定值.
(
圆锥曲线中的最值、范围问题
考点
7
)
1.(2026·河南濮阳·二模)圆上的点到直线距离的最大值是( )
A.7 B.5 C.3 D.2
2.(2026·河南郑州·二模)已知椭圆,椭圆上一点到直线距离的最大值为,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
3.(2026·山西运城·二模)已知点在椭圆的内部,为的左焦点,为上的动点,若的最大值大于,则的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.(2026·浙江·二模)已知为坐标原点,点,动点、在抛物线上,满足.若点关于直线的对称点为,则的最大值是( ).
A. B.9 C. D.8
5.(2026·安徽淮南·二模)在平面上有等腰直角三角形,为直角顶点,,,,,若,到直线的距离分别为和,则的最大值为( )
A. B. C. D.
6.(2026·云南昆明·二模)设椭圆,点和均为椭圆的顶点,直线与椭圆交于两点.当四边形面积取最大值时,实数的值为( )
A.0 B. C. D.
7.(2026·湖北孝感·二模)在平面直角坐标系中,已知圆,点.点在直线上运动,过点作圆的两条切线,切点分别为,则点到直线的距离的最大值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
8.(2026·浙江·二模)如图,已知正三角形的边长为2,以B为圆心的圆与直线相切,若点P是圆B上的动点,则的最大值是( ).
A. B. C.4 D.
9.(多选)(2026·河南开封·二模)已知点是圆上一动点,点,点,则( )
A.点到直线的距离的最大值为
B.满足的点有2个
C.过点作圆的两条切线,切点分别为,则直线的方程为
D.的最小值是
10.(多选)(2026·四川广元·二模)已知椭圆的左、右焦点分别为,,离心率,过原点的直线交椭圆于,两点,线段的垂直平分线交椭圆于,两点,过点分别作于,于,则( )
A.
B.动点的轨迹是一个圆
C.的面积有最大值,最大值为
D.四边形面积的取值范围为
11.(2026·浙江嘉兴·二模)已知,若直线上存在点P满足,则实数c的最大值是_________.
12.(25-26高三下·陕西西安·月考)已知抛物线的焦点为F,其准线l与坐标轴交于点K.P为E上一点,的平分线与y轴交于点M,则点M纵坐标的最大值为______.
13.(2026·广东深圳·二模)已知,为椭圆与双曲线的公共左,右焦点,为它们的一个公共点,且,O为坐标原点,,分别为椭圆和双曲线的离心率,则的最大值为_________.
14.(25-26高三下·上海宝山·期中)已知点分别是椭圆和圆上的两个动点,且点,则的最大值为__________.
15.(2026·新疆·二模)已知,分别是椭圆C:()的左、右焦点,O为坐标原点,M为椭圆C上任意一点,的最大值为,当时,的面积为1.
(1)求椭圆C的方程及其离心率;
(2)已知A,B为椭圆C的左右顶点,若点P满足,当M与A,B不重合时,直线MP交椭圆C于另一点N,直线AM,BN交于点T.
(ⅰ)证明:点T在一条定直线上;
(ⅱ)求的最大值.
16.(2026·河南开封·二模)已知椭圆经过点,F为C的右焦点,且与x轴垂直.
(1)求C的标准方程;
(2)设直线l与C交于A,B两点,且(O为坐标原点),探究:是否存在定圆与直线l始终相切? 若存在,求出该定圆的方程;若不存在,说明理由;
(3)在(2)的条件下,求面积的最大值,并求此时直线l的方程.
17.(2026·河北唐山·二模)已知双曲线的左、右焦点分别为,一条过点且斜率为的直线与的左、右两支分别交于两点,与两条渐近线分别交于,两点.
(1)若焦距为12,求的方程;
(2)当时,若,证明:轴;
(3)若,求的最大值.
18.(2026·甘肃兰州·二模)已知椭圆:,的下顶点为,左焦点为,动直线与椭圆交于两点.
(1)若是椭圆上的一个动点,求的最大值;
(2)若直线经过定点,坐标平面上是否存在定点(不同于点),使得恒成立?若存在,求点的坐标;若不存在,请说明理由.
19.(2026·辽宁沈阳·二模)已知抛物线,过焦点F的直线与抛物线E相交于A,B两点,与抛物线E的准线相交于点Q.若以线段AF为直径作圆,当此圆经过点时,.
(1)求抛物线E的方程;
(2)证明:;
(3)若点C,D在抛物线E上,且线段CD的中点在直线上,点.求面积的最大值.
20.(2026·上海闵行·二模)已知椭圆的焦距为,离心率为,过点的直线交椭圆于点.
(1)求的方程;
(2)记的面积为,求证:;
(3)求的最大值与最小值,并写出取最大值与最小值时直线的方程.
21.(2026·山西吕梁·二模)已知抛物线C:过点,直线与C交于A,B两点,O为坐标原点.
(1)若直线的斜率为-1,且,求直线的方程;
(2)若直线不经过点P,且直线与直线的斜率之积为4,过点P作直线垂直于点G,求点G到C的准线距离的最大值.
22.(2026·广东揭阳·二模)已知双曲线C:的左、右焦点分别为,,实轴长为,点到双曲线的渐近线的距离为1,过的直线与交于右支两点.
(1)求双曲线的方程;
(2)证明存在轴上的一点,使得为定值;
(3)求的最大值.
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