内容正文:
专题27平面解析几何(压轴)
题型汇总
题型1:圆的方程的相关问题
题型2:椭圆的相关问题
题型3:双曲线的相关问题
题型4:抛物线的相关问题
题型5:圆锥曲线的新定义
模拟题型
题型1:圆的方程的相关问题
1.(2026山东泰安模拟预测)已知圆C与直线x+y-1=0相切于点(2,-1),与圆M:x2+y2-8x-2y+9=0有三
条公切线,若圆心C的横坐标为自然数,则满足条件的所有圆的面积之和为()
A.2π
B.8π
C.9元
D.10元
2.(2026云南曲靖二模)若曲线C:y=V-x2+4x+5上存在两点到直线1:x-V3y-n=0(n>0)的距离为6,则n
的取值范围为()
A.(5,8]
B.[5,8]
C.(8,11]
D.(8,12]
3.(2026青海西宁.二模)已知曲线C:x2+y2-2x-1=0,过点P2,
作该曲线的5条弦,这些弦的长度构
成一个递增的等差数列,则该数列公差d的取值范围是()
A
B
4
C.
0.
5
4.(2026浙江·三模)设O为坐标原点,动点A,B分别在圆C:(x+1)2+(y-3)=1和曲线x2=4y+4上,则
OAOB的取值范围为()
A.【-4,+∞)
B.4劉
c.)D.
1/13
5.(2026山东泰安·二模)已知M,N为圆C:x2+y2-2x-4y=0上的两个动点,且MN=4,点P为直线
:x+y+1=0上的动点,则PM.PN的最小值为()
A.22-V5B.2W2+5
C.5-42
D.5+4v2
6.(2026河北保定·模拟预测)(多选)已知圆C的圆心坐标为1,0),圆C被x轴、y轴截得的弦长之比为2:√5,
点P在直线:x-y+t=O(t∈N*)上,则下列说法正确的是()
A.圆C的标准方程为((x-1)+y2=4
B.若圆C上有且仅有2个点到直线1的距离为1,则t∈{1,2,3,4
C.当t=3时,以线段PC为直径的圆与圆C交于M,N两点,则PC.PM的最小值为4
D.若Q为平面内一个动点,PQ=(3,),则点Q到直线1的距离为定值
7.(2026山东聊城模拟预测)(多选)已知点P是圆C:(x-1)+(y-3)2=9上的动点,点0(3,4,0为坐标原
点,则下列结论正确的有()
A.过点Q的直线被圆C截得的最短弦长为4
B.OP的最大值为7
C.10-3V10≤0C.0P≤10+3V10
D.对任意实数1,OC-tOg的最小值为2
8.(2026广东广州模拟预测)(多选)在平面直角坐标系xOy中,M为直线kx-2y-2=0上的动点,点P,Q分
别在⊙4:x2+(y-2)=1,⊙B:x-3+(y-3=1上,连接PM,下列说法正确的有()
A.过点M作0A的一条切线,切点为C,则CM的取值范围为[3,+0)
B.直线3+2W6)x-5y+8-3V6=0是0A和0B的一条公切线
C.PM的最小值为65-1
5
D.连接OM,则PM+QM的最小值为√34-1
9.(2026内蒙古鄂尔多斯二模)已知直线(2m+1)x+(1-m)y+2m-2=0(m∈R)恒过定点A,圆O:x2+y2=5上
的两点P(x,),Q(x2,y)满足PA=AO(2∈R),则k+2y+8+x,+2y2+8的最小值为·
10.(2026广东深圳二模)已知圆0:x2+y2=1,A是圆0上的一动点,B(2,0).若存在一个半径为r的圆与直线
AB相切于点B,且与圆x2+y2=16内切,则r的最小值为
2/13
题型2:椭圆的相关问题
1.(225究州资阳二核)已知辆国C号+若-a6>0的左、右能点分别为5,5,货回FF-2疗,点
B在椭圆上且满足AE,=3F,B.若AF·AF,=0,则椭圆C的长轴长为()
A.√6
B.2W6
C.2
D.4
2.(2026安微合肥夜拟预测)已知椭圆C+号-1的左、右焦点分别为R,R.P是C上一点,记,G分
129
别为△PFF2的内心和重心,则G引的取值范围是()
3
0,
B
3
0
C.
3
2
D.[0,3
13.226云南昆明二装)技辆国C号+茶=a>60,点420)和B10l均为题C的顶点,直线
y2
2x+m与椭圆C交于M,N两点.当四边形ABMN面积取最大值时,实数m的值为()
1
y=-
A.0
B.
C.、3
D.-1
2
2
14、2s山东游行二资)已椭圆C吾+二一a>)的左、右货点分别为,B,P为第一象内一定
且在椭圆C上,PF交y轴于点M,若FM=2MP,∠FFM=∠PF,M,则C的离心率为()
A.
B.或
C.V5-1
D.√3-1或√2-1
15、226河北雄安三快)已知椭圆若+芳=口>6>0的左、右顶点4,4和左、右焦点5,5分别尾双曲线
m京1(m>0,”>0)的左、右焦点和左、右顶点,P是两曲线在第一象限的公共点,椭圆和双曲线的离心率分
x2 y2
1
1
马,g+ek:和s分别为直线PF和PE的斜率,则k【
-=()
A
B.
c.
8
3
D.v6
2
16.226安微模拟顾测》已如,B分别为流丽C:三+芳=1a>b>0的左、右合点,过5的直线与脑题交
于A,B两点,且2丽-丽,若配--丽,椭图C的腐心率为号,则A=()
B
C.2
D.3
17.2026四川资阳模拟预测)己知椭圆C5+y
+京=1(a>b>0)上不同两点A,B,如果以线段4B为直径的圆过
原点O,且0到直线AB的距离是)5,则()
A.25<h<20
B.0<b<
2V10
5
5
5
3/13
C.a2+b2s16
D.点M(1,在椭圆C上
18.(2026浙江绍兴·模拟预测)(多选)如图,圆柱被平面α所截而得的几何体的截面是椭圆,则将其侧面展开
后得到的曲线恰好是函数y=Asin(ox+p),(A,o>0)在一个周期内的图象,则()
A.圆柱底面的直径为2
0
B.圆柱底面和平面a所成角为O,则tan0=Ao
C.椭圆的焦距长为2Ao
D.椭圆的离心率为√o+
Ao
19.(2026湖南邵阳三模)(多选)数学家加斯帕尔蒙日在研究圆锥曲线时发现:椭圆+片
a+分=1(a>b>0)任意
两条互相垂直的切线的交点都在以原点0为圆心,√a2+b2为半径的圆上,这个圆被称为该椭圆的蒙日圆.已知椭
i6+石=1(0<b<4)可以与边长为5V2的正方形的四条边均相切,则()
A.椭圆C的离心率为
4
B.若一个矩形的四条边均与椭圆C相切,则该矩形面积的最大值为50
-5115V11
C.若A(-6,0),M为椭圆C的蒙日圆上任意一点,则直线AM的斜率的取值范围为
11’11
D.若P为椭圆C的蒙日圆上任意一点,且点P到直线l:2x-y+6V5=0与到直线l2:2x-y+m=0的距离之和
与点P的位置无关,则m的取值范围是(-,-5V5]
20.(2026安微合肥三模)(多选)已知椭圆C:+上=1>0)的左、右焦点分别为R,R,过点乃且斜率不为
零的直线1交椭圆于A,B两点,当直线1垂直于x轴时,△ABF为等边三角形,则下列说法正确的是()
A.C的离心率为
3
B.存在四个点A使得△AFF为直角三角形
C.记∠AEB=a,∠A,R=B,则sina+snB的最大值为2N5
3
4/13
D.记△AFE,的外接圆和内切圆半径分别为R,”,则的最小值为(N5+)
4
2引.(226辽宁锅阳三健)(多选)已稀圆C兰+若-a>6>0,其右、右能查分别为5,5,离心丰为e
过左焦点E的直线与C交于A,B两点,若点A在x轴上方,且AF·AF=0,则下列说法正确的是()
B.S40=b(0为坐标原点)
C.若点A在第一象限,则
AF
>3
BF
D.若E为C的下顶点,则川AE22b
2.(226L山西晋巾恢银预测)(多选)已知,B是椭国C:+片=侧>0的两个焦点,点传月)在精
圆C上,B是椭圆C上的动点,BN⊥x轴,垂足为N,且点P为BN的中点,则()
A.AF+AF2 =4
B.椭圆C的离心率为③
2
C.AP的最小值为
2
D.áPOA面积的最大值为3
4
23.(226河北沧州二核)已知端国C后+若-川ab>0的左、右合点分别为R,5,过5的直线交c于P
Q两点,△PQF的内切圆分别与PQ,PF相切于点M,N,若FN:WP=3:2,PQ=a,则C的离心率为
4,(2026山东济南三模)已知F,下分别为椭圆C名+=@>6>0)的无、右焦点,C上两点P,Q满足
2FD=3F0,且∠RP明+∠FQR-5则C的离心率为—
25.(2026上海浦东新·三模)如图,F、E是椭圆C与双曲线C,的公共焦点,点A、B是椭圆C与双曲线C,的
两个交点,其中A在第一象限,B在第三象限。者乙4F8=经,则C与C,的离心率之积的最小值为
62026广西累左二)已知圆0:2+=产经过椭圆C:。+片1a>6>0)的焦点,P为椭圆C上的
过点P作圆O的切线,切点为A,B,若存在点P,使得四边形OAPB为矩形,则椭圆C的离心率的取值范围是
27.(2026山东德州模拟预测)已知6,£分别为椭圆C:云+y=1的左,右焦点,位于第三象限的点P在C上
4
5/13
PF⊥PF,.将C沿其短轴翻折,使得C的左半部分所在平面与右半部分所在平面互相垂直,则翻折后P与F之间的
距离为
8.2026福建三明一模)设椭凰E子+a>6>0长箱的两个顶点分别为4,B,点C为椭圆E上不面
A,B的一点,若ABC的三个内角A,B,C满足2tanA+2tanB+tanC=0,则椭圆E的离心率为
题型3:双曲线的相关问题
29.(2026陕西榆林模拟预测)已知双曲线C,x-y
:云=1(a>0.b>0)的左、右焦点分别为F,5,P是双曲线
C在第一象限内的一点,Q为y轴上的点,PQ垂直于y轴,PQ=FF,且A为平面直角坐标系内一点,满足
QF=4AF,,F2⊥AP,则双曲线C的离心率为()
A.
B.2
C.√3
D.V6
2
30.(2026河北保定·三模)已知0为坐标原点,双曲线C:x2-y2=1的左、右焦点分别为F,F,,点P为C右支上
一点,则PF+PF,-2OP的最大值为()
A.22-2
B.2W2-1
C.2
D.2V2+2
3引.《26浙江宁泼三模)已如双情线C:号若1的左右焦点分别为,5,直线:=3与双自线的右支交于点P
且∠FPR-号,PK的中点记为Q,且o0-3,则双曲线C的离心率为()
A.3
B.3+5
C.2√5
2
D.V3+1
2.,(2026陕西渭南模拟预测)已知双曲线C:。-=ū>0,b>0,6,E分别为左、右焦点,过F且倾斜角为
60的直线1与C在第一象限的交点为P,∠PFF,的平分线与线段PF,交于点?若PQ=3QF,,则该双曲线的离心
率是()
A.4+V万
B.3+V万
2
C.2+5
D.3+V3
2
民2026河品三已知双曲线C(a>0,>0)肉左,石焦点分别为,,点P在c的右支
上,且∠FPF=6O°,若PF的中点在C的第一、三象限内的渐近线上,则C的渐近线方程为()
A.y=tV3xB.y=±2x
C.y=±2V3x
D.y=±3x
34《2026河南安用稷拟预D知双曲线C名片Q>0,b>0的左,右焦点分别为,乃,点1在C的左支
上,且AF=2a,线段AF,的中垂线与C在第一象限内交于点B,O为坐标原点,若△ABF的面积是△AOF的面积
6/13
的4倍,则C的离心率为()
A.√5
B.√6
c.万
D.2W2
x2 y2
35.(2026重庆渝中模拟预测)已知双曲线E:。一方=1(a>0,b>0的左、右焦点分别为F、B,过B的直线
交E的右支于P、Q两点,满足QF,=2F,P,若△PFF2、△QFF的重心分别为G、G2,且G,G,=2a,则E的离
心率为()
A.
B.33
C.vi
D.V22
3
3
2
2
0202院西深商三候)(多选)设、B是双曲线C:号若=1(a>0,b>0)的、右点:P是C上
4
第一象限内的一点,P听与C的一条渐近线垂直,垂足为H,ta☑FP5=行,0为坐标原点且OH川=2,则下列说
法正确的是()
A.双曲线C的南近线方程为,=号
B.双曲线C的离心率为V图
3
C.△HFF的面积为6
D.点P的横坐标为143
13
37.(2026山东泰安模拟预测)(多选)双曲线r-上=1的左,右焦点分别为R,5,渐近线为4,4,过5作
3
圆O:x2+y2=1的切线FT,T为切点,直线FT交双曲线右支于点P、M为线段PF的中点,则下列选项正确的是
()
A.直线PF的倾斜角为30°或150°
B.以PF,为直径的圆与圆O相交
C.OM-MT=3-1
D.动点N到的距离为4,N到2的距离为4,d,=元d(2≠1),则动点N的轨迹为两条直线,且这两条直
线的斜率之积为3
38.2026候西西安三模)(多选)已知双曲线C:等芳=a>06>0的左、右袋点分别为5,人,东、右顶
点分别为A,A.点P是双曲线C上位于第一象限的动点,当PF,⊥x轴时,△PA,E为等腰直角三角形,直线
1:y=kx+V3c(c为双曲线C的半焦距),则下列说法正确的是()
A.双曲线C的离心率为2
B.仅存在两个k的值,使得直线1与双曲线C仅有一个交点
C.若直线1与双曲线C相交于点M,N,则直线MA,MA,,NA,NA,的斜率之积为定值
7/13
D.设直线1与y轴的交点为T,则△PFT的面积小于3√5a2
39.(2026安微合肥模拟预测)(多选)已知在平面直角坐标系xOy中,将点(x,y)绕原点O逆时针旋转角O后
的坐标为xcos0-ysin0,xsin0+ycos0).则下面说法正确的是()
A.点(x,y)绕原点O顺时针旋转角O后的坐标为xcos0+ysin0,xsin0-ycos0)
B.双曲线x2-y2=2绕原点逆时针旋转T和曲线xy=1重合
C.曲线x2-y+y=1是离心率为6的椭圆
D.曲线y=x+是离心率为√4-2N2的双曲线
0。(②26候两成阳陕拟预测》(多选)已知级曲线C:若茶=a>0,6>0的右焦点为R,左、右质点分别为
A,A,双曲线C上的点B满足|BF=√3且BF与x轴垂直.直线BA,的斜率是直线BA的斜率的3倍,点PO,2)
,点Q在C的左支上,则()
A.双曲线C的方程为3x2-y2=1B.双曲线C的渐近线方程为y=±√5x
C.1PQ1+QF1的最小值为25
D.IPQ的最小值为
,(2026东庆渝中三模)(多法)已知双曲线C名,」(口>0,>0)的左、右焦点分别是F,
过F的直线与双曲线的左、右两支分别交于A,B两点,A,B两点均在x轴上方,∠E,B那=灭,则下列说法正确
4
的是()
A.若F,A=F,B,则F,B=4a
B.若F,A=F,B,则双曲线C的渐近线方程为y=±√2x
C.若△BEE,是钝角三角形,则双曲线离心率的取值范围是L,1+√2)
D.若△BFF2是钝角三角形,直线BF,BE的斜率分别是k,k,则k2-8k的最小值是-1
42.(2026江西南昌三模)已知双曲线C:士-
=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F,E,过点F的
a2 b2
直线I与C在第一、四象限的交点分别为A,B,若AF2=3BF,=3a,则直线BE的斜率为
8。(2s江西极拟预则》设议曲战C等若-口>06>0的无、右有点分别为,,过5且斜车为的
直线I与C的左、右两支分别交于A,B两点,D为AB的中点且DF⊥AB,则C的离心率为
8/13
4.②26周训图L横拟预测》已划点W是双通线C:号若-a>06>0右支上的-点。斤,5分别是C的左
、右焦点,且∠FMF2=60°,点N在∠FMF的平分线上,O为原点,
ON1/M,ON=,其中c=后+,则C的离心率为
45。CO26演北我汉三模)已知双曲线C号若=a>06>0:腐心半为2,左、右货点分5列为5,5,者点
AB
A为双曲线上一点,满足AE⊥FF,过点E作AF的垂线,垂足为B,则
BF
6.(2026河北保定模拟预》已知双曲线C:答茶=1(a>0b>0)的左、右焦点分别为斤,月,点P是C上
一点且位于第一象限,若∠PF,R=行∠RPE,的平分线所在直线的斜率与∠PF5的平分线所在直线的斜率分别为
k,k2,且kk2=1,则C的离心率为
题型4:抛物线的相关问题
47.(2026江西模拟预测)设函数=N-x+1+5(x+r+1,则()
2
A.f(x的最小值为1
B.f(x的最小值为√2
C.(x)=1有一个实根
D.f(x)=V2有两个实根
48.(2026安徽合肥模拟预测)已知抛物线C:y2=4x的准线与x轴交于点P,过焦点F的直线与抛物线C交于A
,B两点,若∠APB=骨则48F()
A.12
B.2√5
C.6
D.8
49.(2026贵州毕节·三模)己知点P是抛物线C:x2=4y上一动点,过点P作圆x2+(y-4)=4的切线,切点分
别为M,N,则cos∠MPN的最小值为()
A.3
2
B.
1
C.3
D.
2
50.(2026贵州安顺模拟预测)在平面直角坐标系x0y中,定点F(1,0),P为动点,线段PF的中点到y轴的距离
等于PF,直线x=-1交x轴于点M,LFPM的平分线交x轴于点N(Na,0),则实数a的最大值为()
A.3-2√2
B.17-12√2
C.17+12W2
D.3+2W2
51.(2026安徽合肥·模拟预测)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过F且不与坐标轴垂直的直线1与C交于A,
9/13
B两点,M为线段AB的中点,过M作C的准线的垂线,垂足为N,若△FMN为等腰三角形,则直线I的斜率的绝
对值为()
A.②
B.√2
C.1
D.3
52.(2026安微阜阳二模)已知抛物线y=x2和y=-x+5所围成的封闭曲线如图所示,点40,a),若在此
1
4
16
封闭曲线上至少存在两对不同的点,满足每一对点关于点A对称,则实数α的取值范围是()
A.[2,41
B.
c.
D.[2,4)
53.(2026辽宁.模拟预测)如图,画在纸面上的抛物线y2=8x过焦点F的弦AB长为9,则沿x轴将纸面折成平面
角为60的二面角后,空间中线段AB的长度为()
A.V30
B.√33
C.45
D.613
54.(2026陕西铜川一模)已知F为抛物线C:y2=4x的焦点,C的准线和x轴交于点P,点M在抛物线C上,
若FM⊥PM,则sin∠MPF=()
A.号
B.5-1
C.②
D.5+1
2
2
4
55.
(2026山东济宁.三模)(多选)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,圆F:(x-2)2+y2=1,直线1与
圆F相切于点M,且1与抛物线C相交于S,T两点,O为坐标原点,则()
A.p=4
B.SF+SM的最小值为2+5
C.存在直线1使得圆F内切于△OST
D.存在直线1使得0S⊥0T
56.(2026陕西榆林模拟预测)(多选)已知抛物线C:x2=mym>0)的焦点为F(0,1,点Ax,,),B(x2,y2)在
抛物线上,0为坐标原点,下列说法正确的是()
10/13
A.若P(O,3,AP1FP,则∠FAP=
3
B.若E(3,5),则△AEF周长的最小值为11
C.若A,F,B三点共线,且Saoa=2V2,则AFBF=8
D.若直线AB过G(0,-1),且x2=3x,+4,则sin∠AFB=sin2∠AFG
57.(2026湖南一模)(多选)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线C:x2=2pyp>0)的焦点为F,准线为
1.过F的直线与C交于A,B两点,连接BO并延长与准线I相交于点P,PF与x轴交于Q点,准线I与y轴交于点
G,则()
A.AP=AF
B.∠AOB为锐角
C.PF⊥AQ
GA AF
D.
GB FB
58.(2026河南南阳·一模)(多选)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为1,O为坐标原点,过点F的直线
与抛物线C交于A,B两点,分别过点A,B作1的垂线,垂足分别为M,N,若△AMF为等边三角形,则()
A.直线AB的斜率为√
p.
C.△AMF的周长为12
D.B,O,M三点共线
59.(2026河北张家口·三模)(多选)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为1,过点F的直线与C
交于A,B两点(A在第一象限),与I交于点M,过点A,B分别作1的垂线,垂足为A,B,则下列说法正确的
是()
A.若4F=30F(0为原点),则Sao=
2
B.以线段MF为直径的圆恒过1与x轴的交点
C.若AM=2BM,则直线AB的斜率为2√2
D.原点O到直线AB的距离与到直线AB的距离之比为定值
60.(2026河南·三模)(多选)己知抛物线C:y2=8x,过抛物线C的焦点F的直线1与C交于A,B两点,若
以线段AB为直径的圆与y轴交于D,E两点,则()
A.AB 28
B.以线段AB为直径的圆与直线x=-2相切
1
丽B丽1
DE
C.T
D
的取值范围是0,
AB
2
61.(2026安徽安庆·三模)已知抛物线y2=2px(p>0)的顶点为0,焦点为F,过点F的直线交抛物线于A,B两
11/13
点,若AF=2BF,,则sin∠OAF=
62.(2026河北邯郸·二模)用一个平面去截圆锥,则截面交线为圆锥曲线.2000多年前,古希腊数学家最先开始
研究圆锥曲线,并获得了大量的成果.当平面倾斜到“与且仅与”圆锥的一条母线平行时,可以得到抛物线.已知圆
锥0,的轴裁面为正三角形(00,>5),其底面圆上存在两点R,Q满足0,R10Q,点P,Q分别在OR,
OQ,上,且OP=OQ=1,则过点P,Q的平面截圆锥OO,得到的抛物线的焦点和准线之间的距离为
P
63.(2026山西运城模拟预测)如图,抛物线C的方程为y2=2px(p>0),焦点是F,圆心在x轴上的圆E与抛
物线C在第四象限有且只有一个公共点M,且它们在点M处的切线是同一条直线若点M的横坐标为3,
∠FWE-名,则实数P的值为
题型5:圆锥曲线的新定义
64.(2026北京石景山一模)在平面直角坐标系中,当P(x,y)不是原点时,定义P的“对应点”为
当P是原点时,定义P的“对应点”为它自身:将曲线C上所有点的“对应点”构成的曲线C定
义为曲线C的“对应曲线”现有下列命题:
①若点A的“对应点”是点A,则点A的“对应点”是点A;
②单位圆的“对应曲线”是它自身;
③直线的“对应曲线”一定是直线
其中正确命题的个数是()
A.0
B.1
C.2
D.3
65.(2026浙江温州·二模)(多选)若曲线Γ满足条件:存在正数a和点PE「,对于任意点A∈『,总存在点
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B∈T,使得PAPB=a,则称该曲线是“a-封闭曲线”,则下列曲线是“a-封闭曲线”的是()
A.2x2+y2=1
B.x2+xy=1
C.x2+y2 sin'x+cos2y
D.sin(x+2y)=2x-y
66.(2026贵州毕节一模)(多选)设计一条美丽的丝带,其造型α可以看作图中的曲线C的一部分.已知C过坐
标原点0,且C上的点满足:横坐标小于4,到点F(-4,0)的距离与到定直线x=1>0)的距离之积为16,则下列
选项中正确的有()
A.t=4
B.点-4V3,0在C上
C.C在第三象限的点的纵坐标的最小值为-2
D.当点(在C上时,⅓≤16
4-x0
67.(2026湖北鄂州模拟预测)类比圆的标准方程,我们很容易知道:在空间直角坐标系中,以坐标原点为球心,
R为半径的球面方程为:x2+y2+z2=R.现有一个底面半径为2,高为3的圆锥,以底面圆圆心为坐标原点,顶点
在z轴上,则圆锥侧面的方程为
,现用一个与z轴平行的平面截这个圆锥,截面与圆锥表面交线为双曲
线的一部分,则该双曲线的离心率为
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专题27 平面解析几何(压轴)
题型1:圆的方程的相关问题
题型2:椭圆的相关问题
题型3:双曲线的相关问题
题型4:抛物线的相关问题
题型5:圆锥曲线的新定义
题型1:圆的方程的相关问题
1.(2026·山东泰安·模拟预测)已知圆与直线相切于点,与圆有三条公切线,若圆心的横坐标为自然数,则满足条件的所有圆的面积之和为()
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由切线垂直于半径得圆心纵坐标与横坐标满足,整理已知圆方程得出圆心与半径,依据三条公切线推出两圆外切,利用点到直线距离表示圆半径,结合两点距离公式建立等式化简得到,结合为自然数且半径不为零确定取值,再代入面积公式求出面积相加得到结果.
【详解】圆与直线相切于点,切线斜率为.
故圆心与连线垂直于切线,斜率为.
设圆心,则,得,即.
圆:化为标准式.
圆心,半径.
两圆有三条公切线,故两圆外切,即.
设圆半径为,由相切得..
由外切得,约去得.
圆心横坐标为自然数,分情况讨论:
时,,无解;
时,,得,舍去;
时,,恒成立.
结合,为自然数,得.
圆面积,时,;时,.
故满足条件的所有圆的面积之和为.
2.(2026·云南曲靖·二模)若曲线上存在两点到直线的距离为6,则n的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据已知确定曲线的图形,数形结合并应用直线与圆的位置关系及已知条件分析临界情况,即可求范围.
【详解】由,可得,
即表示圆的上半部分(包含与x轴交点),
当圆心到直线的距离为3时,
此时曲线C上恰有一点到直线l的距离为6,
由点到直线距离公式,可得,
结合图形位置关系知,点到直线l的距离为6,
此时为曲线C上存在两点到直线的距离为6的另一临界情形,
所以,可得,
故n的取值范围为.
3.(2026·青海西宁·二模)已知曲线:,过点作该曲线的条弦,这些弦的长度构成一个递增的等差数列,则该数列公差的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由直线与圆的位置关系求出最短弦长和最长弦长,然后利用等差数列基本量运算求解即可.
【详解】曲线:,即,
所以曲线是以为圆心,为半径的圆,
因为,
所以在圆内,且,
所以过点的最短弦,最长弦,
从而公差,
又因为数列是递增的,所以,
所以公差的取值范围是.
4.(2026·浙江·三模)设O为坐标原点,动点A,B分别在圆和曲线上,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设,则,根据题意得,再结合,,进一步转化为,再根据二次函数性质求解即可.
【详解】设,则.即,
则.
因为A在圆C上移动,
所以,当且仅当与反向时等号成立.
又.
则
,当且仅当,时等号成立.
所以的取值范围为.
5.(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.
6.(2026·河北保定·模拟预测)(多选)已知圆的圆心坐标为,圆被轴、轴截得的弦长之比为 点P在直线 上,则下列说法正确的是( )
A.圆的标准方程为(
B.若圆上有且仅有2个点到直线l的距离为1,则
C.当时,以线段为直径的圆与圆交于两点,则 的最小值为
D.若为平面内一个动点, 则点到直线l的距离为定值
【答案】ACD
【分析】利用圆的弦长公式,设圆的半径为,分别求出被轴、轴截得的弦长,结合比例关系求出,判断选项A;计算圆心到直线的距离,根据圆的性质,当时满足条件,结合确定的取值集合,判断选项B;将向量数量积进行转化,结合以为直径的圆与圆$C$的交点性质,将其转化为与相关的表达式,再利用点到直线的距离公式求出的最小值,进而得到数量积的最小值,判断选项C;可设出、的坐标,得到的坐标与的坐标关系,再结合在直线上,代入到直线的距离公式,判断是否为定值,以此分析选项D.
【详解】选项A,已知圆心,设半径为,圆心到轴的距离,故被轴截得的弦长,
圆心到轴的距离,故被轴截得的弦长,
由题意,代入得:,
化简得,即,
因此圆的标准方程为,选项A正确;
选项B,圆心到直线的距离,
圆上到直线距离为的点的个数满足:
当,即时,有且仅有个点,
代入得不等式:,
因,故,去掉绝对值得:,
正整数解为时,圆上无满足条件的点,选项B错误;
选项C,当时,直线,
因在以为直径的圆上,故,即,
向量分解:,因此:,
在中,由勾股定理:,
因,故,即,
的最小值为点到直线的距离:,
因此的最小值为,选项C正确;
选项D,设,因,故,
又在直线上,故,
点到直线的距离:
距离为定值,选项D正确.
7.(2026·山东聊城·模拟预测)(多选)已知点是圆上的动点,点,为坐标原点,则下列结论正确的有( )
A.过点的直线被圆截得的最短弦长为4
B.的最大值为7
C.
D.对任意实数的最小值为2
【答案】AC
【分析】根据过点的直线与直线垂直时,被圆截得的弦最短,结合弦长公式,可判定A正确;根据圆的性质,可判定B错误;作向量在上的投影向量,利用向量数量积的定义,结合圆的性质求解,或采用向量的数量积的坐标表示,结合直线与圆的位置关系,以及点到直线的距离公式,列出不等式或方程,也可判定C正确,D不正确.
【详解】由圆的方程,可得圆心,半径.
对于A,因为,可得
所以点在圆内,且,
当过点的直线与直线垂直时,被圆截得的弦最短,
则被截得的最短弦长为,所以A正确.
对于B,因为,可得点在圆外,且,
由圆的性质,可得的最大值为,所以B错误;
对于C,方法一:如图,作向量在上的投影向量,
则,
因为,即,
所以,所以C正确.
方法二:设,则,因为,可得.
设,则直线与圆有公共点,
则满足,解得,所以C正确.
对于D,方法一:对任意实数,向量与共线,
设,则点在直线上,,
则的最小值为圆心到直线的距离,
因为点,所以直线的方程为,
所以圆心到直线的距离为,所以D错误.
方法二:因为,可得,
所以,
当时,,所以D错误.
8.(2026·广东广州·模拟预测)(多选)在平面直角坐标系中,为直线上的动点,点分别在上,连接,下列说法正确的有( )
A.过点作的一条切线,切点为,则的取值范围为
B.直线是和的一条公切线
C.的最小值为
D.连接,则的最小值为
【答案】BC
【分析】求出和的圆心和半径,求出到直线的距离,选项A,过点作的一条切线,切点为,则,则利用求出的取值范围;选项B,求出点到直线的距离,求出点到直线的距离,从而得到结论;选项C,的最小值为点到直线的距离减去,从而得到结论;选项D,求出关于直线的对称点为,求出,连接,线段与直线的交点就是使得取最小值的点,从而得到的最小值.
【详解】,,的半径为,
,,的半径为,
设到直线的距离为,
选项A,过点作的一条切线,切点为,
则,
则,
故的取值范围为,故选项A错误;
选项B,,
点到直线的距离为
,
,
点到直线的距离为
,
,
故直线是和的一条公切线,故选项B正确;
选项C,的最小值为点到直线的距离减去,
点到直线的距离为,
则的最小值为,故选项C正确;
选项D,设关于直线的对称点为,
则,解得,故,
连接,,
设为直线上的任意一点,
,
则线段与直线的交点就是使得取最小值的点,
则的最小值为,故选项D错误.
9.(2026·内蒙古鄂尔多斯·二模)已知直线恒过定点A,圆O:上的两点,满足,则的最小值为________.
【答案】
【分析】先求出直线恒过的定点A,再找出弦的中点的轨迹方程,最后数形结合求出的最小值.
【详解】已知直线恒过定点A,
即对任意恒成立,
则,解得,所以定点A的坐标为.
由,可知P、A、Q三点共线,
设弦的中点为,连接,如图,则,即,
所以 ,由此可得E的轨迹方程为,
即的轨迹是以为圆心,为半径的圆,
设直线l为,则到l的最小距离为,
过P、E、Q分别作直线的垂线,垂足分别为M、R、N,则R是的中点,
所以 ,即,
则
10.(2026·广东深圳·二模)已知圆是圆上的一动点,.若存在一个半径为的圆与直线相切于点,且与圆内切,则的最小值为___________.
【答案】
【分析】设所求圆的圆心为,由相切条件得,故的轨迹为以为焦点的椭圆,结合直线与圆相切的几何关系,得到倾斜角的范围,再用椭圆焦半径公式求的最小值.
【详解】
如图,设所求圆的圆心为,连接,设点,
由于,则,
于是点的轨迹是以为焦点的椭圆,从而椭圆的中心为,
于是设点的轨迹方程为:,
其中,则,椭圆方程为.
由于直线始终与有公共点,
不妨在轴下方或在轴上,设的倾斜角为,如图,才能取到最小值.
当时,由于直线与圆相切,即,则.
设直线与圆相切,由,,则,从而.
由焦半径公式可知.
题型2:椭圆的相关问题
11.(2026·贵州贵阳·二模)已知椭圆的左、右焦点分别为,焦距,点A,B在椭圆上且满足.若,则椭圆的长轴长为( )
A. B. C.2 D.4
【答案】D
【分析】设,,根据,列式,联立即可求解.
【详解】根据,设,,
则,,
因为,所以,
在中,因为,所以,
即,①
在中,,
即,②
联立①②解得,,
所以椭圆的长轴长为.
12.(2026·安徽合肥·模拟预测)已知椭圆C: 的左、右焦点分别为F1,F2 , P是C上一点,记I,G分别为△PF1F2的内心和重心,则∣IG∣的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设,由三角形重心坐标公式可得,由椭圆第二定义,结合圆的切线性质,等面积法可得,据此可得答案.
【详解】由题可得,,准线方程为:.
设,三角形重心坐标公式可得:,则.
如下图作出椭圆的两条准线,过向两条准线做垂线,垂足为.
由椭圆第二定义可得:,
从而, ,则.
如图,作出的内切圆,与各边切点为.
由圆的切线性质可得:,
则,
又注意到,则,
结合,可得.
因表示三角形内心到的距离,
则,其中为三角形内切圆半径.
注意到,
因在x轴同侧,从而,则,注意到,
则
13.(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.
14.(2026·山东济宁·二模)已知椭圆的左、右焦点分别为,,为第一象限内一点且在椭圆上,交轴于点,若,,则的离心率为( )
A. B.或 C. D.或
【答案】C
【分析】根据方程可得,根据题意可得为的角平分线,结合角平分线性质可得,设,可得,代入椭圆方程可得,进而可得和离心率.
【详解】由题意可知:,则,,
因为,,则为的角平分线,
则,可得,
设,,,则,,
因为,则,解得,即,
则,解得,即,
则,则,即,
所以椭圆C的离心率.
15.(2026·河北雄安·三模)已知椭圆的左、右顶点,和左、右焦点,分别是双曲线的左、右焦点和左、右顶点,是两曲线在第一象限的公共点,椭圆和双曲线的离心率分别为,,,和分别为直线和的斜率,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】结合椭圆与双曲线定义,利用离心率可用表示出、、,即可表示出点坐标,再利用斜率公式计算即可得解.
【详解】由题意可得、,、,
,,
则,整理得,
由,故,故,
则,,解得,
设,则有、,
即、,解得,,
则.
16.(2026·安徽·模拟预测)已知,分别为椭圆的左、右焦点,过的直线与椭圆交于A,B两点,且,若,椭圆C的离心率为,则( )
A. B. C.2 D.3
【答案】A
【分析】由椭圆定义结合勾股定理求解.
【详解】由,可知,即,
,,
因为,所以,,
设,则,由椭圆定义可得,,
在中,,所以,
即,化简得,即,
所以,,
在中,,可得,
即,解得.
17.(2026·四川资阳·模拟预测)已知椭圆上不同两点A,B,如果以线段AB为直径的圆过原点O,且O到直线AB的距离是,则( )
A. B.
C. D.点在椭圆C上
【答案】A
【分析】由题意知,设点,根据在已知椭圆上,即结合到直线的距离,可得,利用其可判断各个选项.
【详解】根据题意易知,故设点,
由于均在已知椭圆上,则,
所以,
同理可得,
所以,即,
又由于到直线的距离是,所以,
即,所以,
由于,故点在椭圆外,故D错误;
由于,所以,所以,
即,故C错误;
由于,可得,又,则,即得,
即,解得,故A正确,B错误.
18.(2026·浙江绍兴·模拟预测)(多选)如图,圆柱被平面所截而得的几何体的截面是椭圆,则将其侧面展开后得到的曲线恰好是函数在一个周期内的图象,则( )
A.圆柱底面的直径为
B.圆柱底面和平面所成角为,则
C.椭圆的焦距长为
D.椭圆的离心率为
【答案】ABD
【分析】当截面椭圆上的点在正弦曲线上移动时,它在底面的投影点在正弦曲线下方的直线上移动,所以底面周长就等于正弦函数的一个周期,可判断A;椭圆的长轴两端对应正弦曲线的波谷和波峰,可得两端的高度差,又因为长轴在底面的投影为底面直径,故可得截面和底面的夹角正切,可判断B;由B选项可得椭圆的长轴,而椭圆的短轴即为底面直径,于是可求出焦距和离心率,可判断C和D.
【详解】设圆柱底面直径为,依题意可知圆柱底面周长等于正弦函数的一个周期,
即,得,A正确;
设截面椭圆的左右端点分别为,当椭圆上的点经过半周从移动到时,
它在展开曲线上经过半个周期从波谷移动到波峰,所以的高度差为,
而在圆柱底面上的投影即为底面直径,可知 ,B正确;
截面椭圆的短轴即为底面直径,长轴,
则椭圆的焦距长 ,C错误;
由前述结论可知,D正确.
19.(2026·湖南邵阳·三模)(多选)数学家加斯帕尔·蒙日在研究圆锥曲线时发现:椭圆任意两条互相垂直的切线的交点都在以原点为圆心,为半径的圆上,这个圆被称为该椭圆的蒙日圆.已知椭圆可以与边长为的正方形的四条边均相切,则( )
A.椭圆的离心率为
B.若一个矩形的四条边均与椭圆相切,则该矩形面积的最大值为50
C.若为椭圆的蒙日圆上任意一点,则直线的斜率的取值范围为
D.若为椭圆的蒙日圆上任意一点,且点到直线与到直线的距离之和与点的位置无关,则的取值范围是
【答案】BCD
【分析】根据蒙日圆的定义,求得,得到椭圆的离心率,可判定A不正确;设矩形的边长分别为,结合基本不等式,求得,可判定B正确;根据直线与圆的位置关系,列出不等式,可判定C正确;根据直线与平行,并且分别位于蒙日圆的两侧,结合临界状态,结合点到直线的距离公式,可判定D正确.
【详解】对于A,由题意知,正方形的对角线的长度等于蒙日圆的直径,
即,所以,所以椭圆的离心率,所以A不正确;
对于B,设矩形的边长分别为,则,
由不等式,所以,可得,
所以矩形的面积的最大值为50,所以B正确;
对于C,设直线的方程为,且蒙日圆方程为,
由,解得,所以C正确;
对于D,如果点到两条直线的距离之和与点的位置无关,
可得直线与平行,并且分别位于蒙日圆的两侧,
临界状态就是与蒙日圆相切,且蒙日圆的方程为,
此时满足,且,解得,
所以的取值范围是,所以D正确.
20.(2026·安徽合肥·三模)(多选)已知椭圆的左、右焦点分别为,过点且斜率不为零的直线l交椭圆于A,B两点,当直线l垂直于x轴时,为等边三角形,则下列说法正确的是( )
A.C的离心率为
B.存在四个点A使得为直角三角形
C.记,,则的最大值为
D.记的外接圆和内切圆半径分别为R,r,则的最小值为
【答案】ABD
【分析】对于A,选取直线垂直于轴的特殊位置(即通径),直接求出未知参数进而计算离心率,对于B,先通过椭圆性质得该椭圆中最大的角不超过,由此可得直角只能是或,进而可证有4个点使得为直角三角形,对于C,利用正余弦定理将待求的三角函数式转化为关于焦半径的代数关系,最后借助基本不等式求最大值,对于D,运用正弦定理与面积公式分别表示出外接圆与内切圆的半径,将其比值转化为关于边角的函数进而求解最小值.
【详解】记.
对于A:直线l垂直于x轴时,不妨设,则,
因此离心率,故A正确;
对于B,当位于短轴顶点时,,即椭圆上任意一点都有,
所以若为直角三角形,直角只能是或,
当时,点在过点且垂直于轴的直线上,该直线与椭圆有2个交点,
当时,点在过点且垂直于轴的直线上,该直线与椭圆有2个交点,
所以椭圆上存在四个点使得为直角三角形,故B正确;
对于C:由上知,,且,则,
在中,由正弦定理得,
根据等比性质,有,其中,
则有,即,
,,
又,
其中,所以,
当且仅当取等号,此时,
所以,故C错误;
对于D:由,即,
的周长为,
由得,
因此,又,则,
当且仅当取等号,故D正确.
21.(2026·辽宁朝阳·三模)(多选)已知椭圆,其左、右焦点分别为,离心率为e,过左焦点的直线与C交于A,B两点,若点A在x轴上方,且,则下列说法正确的是( )
A. B.(O为坐标原点)
C.若点A在第一象限,则 D.若E为C的下顶点,则
【答案】ACD
【分析】根据条件,可得,根据勾股定理、椭圆的定义及面积公式,可得面积的表达式,即可得A点纵坐标,根据,结合的关系,整理计算,可判断A的正误;根据,分析可判断B的正误;根据余弦定理,可得、的表达式,即可得的表达式,结合的范围,分析求解,可判断C的正误;由条件,可得的表达式,进而可得的表达式及范围,整理化简,即可判断D的正误.
【详解】选项A:由,得,则,
由椭圆的定义得,则,
所以,则,
所以,
又,所以,则,
又,所以,则,所以,则,
所以,则,即,解得,故A正确;
选项B:,故B错误;
选项C:若点A在第一象限,则,
设,设,
由余弦定理得,
则,整理得,
所以,同理可得,
则,
由点A在第一象限知,则,
设,则,
所以,故C正确:
选项D:由A项知,
所以,
,
则,
所以,故D正确.
22.(2026·山西晋中·模拟预测)(多选)已知,是椭圆的两个焦点,点在椭圆上,是椭圆上的动点,轴,垂足为,且点为的中点,则( )
A. B.椭圆的离心率为
C.的最小值为 D.面积的最大值为
【答案】ABD
【分析】由椭圆过求出椭圆的方程,从而得到的值,根据椭圆的定义判断A;求出离心率判断B;求得点的轨迹方程,由定点到圆上的点的距离求出的最小值,判断C;当时,的面积最大,由此求出最大值,判断D.
【详解】点在椭圆上,,解得.
椭圆的标准方程为.
设椭圆的长轴长为,短轴长为,焦距为,则.
,即,,,故A,B正确.
对于C,设点,则.
将点的坐标代入椭圆方程,得,即.
点的轨迹方程为,
的最小值为点到圆心的距离减去半径,
,故C错误.
对于D,由C可知,,,则当时,的面积最大,为,故D正确.
23.(2026·河北沧州·二模)已知椭圆的左、右焦点分别为,,过的直线交于,两点,的内切圆分别与,相切于点,,若,,则的离心率为__________.
【答案】
【分析】利用椭圆定义并结合题意求各边长,再根据余弦定理求解即可.
【详解】如图,作出符合题意的图形,设内切圆与相切于点,
由椭圆定义可知,,
又,,,,,
得,,,
所以,,,,
由余弦定理得,
即,化简得.
24.(2026·山东济南·三模)已知,分别为椭圆的左、右焦点,C上两点P,Q满足,且,则C的离心率为________.
【答案】
【分析】延长交椭圆于点,则与关于原点对称,进而推得,由椭圆定义及勾股定理求得的长度,进一步求出点的坐标,代入椭圆方程化简可得离心率.
【详解】延长交椭圆于点,连接,由,可知,
由椭圆的对称性可知,,,
因为,所以,所以,
设,则,所以,
则,即,解得,
所以,所以点是椭圆的上顶点,过点作轴,垂足为,
则,所以,即,
由得,所以的离心率
25.(2026·上海浦东新·三模)如图,、是椭圆与双曲线的公共焦点,点、是椭圆与双曲线的两个交点,其中在第一象限,在第三象限.若,则与的离心率之积的最小值为___________.
【答案】/
【分析】连接,由椭圆的对称性,得到为平行四边形,且,设,在中,利用余弦定理,分别求得和,列出关系式,化简得到,结合基本不等式和离心率的定义,即可求解.
【详解】设椭圆的方程为,双曲线的方程为,
因为椭圆与双曲线的公共焦点,所以,
如图所示,连接,根据椭圆的对称性,可得四边形为平行四边形,
因为,可得,设,
在中,由余弦定理得,
由椭圆的定义,可得,
可得,
所以,所以,
又由双曲线的定义,可得,
可得,
所以,所以,
所以,可得,即,
可得,所以,
因为,当且仅当时,等号成立,
所以,即,所以,
所以与的离心率之积的最小值为.
26.(2026·广西崇左·二模)已知圆经过椭圆的焦点,为椭圆上的动点,过点作圆的切线,切点为,,若存在点,使得四边形为矩形,则椭圆的离心率的取值范围是______.
【答案】
【分析】若四边形为矩形,则四边形为正方形,可得,根据椭圆性质可得,运算求解即可.
【详解】圆的圆心为,半径为,
由题意可知:,,且,
若存在点,使得四边形为矩形,此时,
且,则四边形为正方形,可得,
则,可得,且,即,
可得,可得,
所以椭圆的离心率的取值范围是.
27.(2026·山东德州·模拟预测)已知分别为椭圆的左、右焦点,位于第三象限的点在上,.将沿其短轴翻折,使得的左半部分所在平面与右半部分所在平面互相垂直,则翻折后与之间的距离为__________.
【答案】
【分析】通过椭圆的基本性质得到焦点的坐标,采用数形结合的方法,通过线面垂直证明线线垂直,从而求得线段的长度.
【详解】
,是椭圆的左、右焦点,即的坐标分别为,
因为,且为的中点,
所以,
设点为椭圆的短轴的一个端点,翻折后(如图所示),
因为平面平面,且平面平面,,
所以平面,则,
所以.
28.(2026·福建三明·二模)设椭圆长轴的两个顶点分别为A,B,点C为椭圆E上不同于A,B的一点,若的三个内角A,B,C满足,则椭圆E的离心率为________.
【答案】/
【分析】由三角恒等变换得到,并转化为斜率关系,设出点的坐标,由斜率得到方程,求出,得到离心率
【详解】,故,
即,
即,
因为,所以,
即,,
故,即,,
不妨设,则,
,故,
又,故,将其代入得
,故椭圆E的离心率为.
题型3:双曲线的相关问题
29.(2026·陕西榆林·模拟预测)已知双曲线的左、右焦点分别为,,是双曲线在第一象限内的一点,为轴上的点,垂直于轴,,且为平面直角坐标系内一点,满足,,则双曲线的离心率为( )
A. B.2 C. D.
【答案】D
【分析】先利用和垂直轴得出点的坐标,再由得出点的坐标,最后利用两垂直向量的数量积为列出方程即可求解.
【详解】由题知,,,
,,将其代入双曲线的方程,得,
设,则,,
设,,,
解得,,即,
,,
即,得,即,
即,整理可得,
,整理可得,解得或,
,,即.
30.(2026·河北保定·三模)已知为坐标原点,双曲线的左、右焦点分别为,点为右支上一点,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据条件,利用双曲线的定义及三角形的性质,即可求解.
【详解】由双曲线,得,,即,
则,
当且仅当三点共线时,即时取等号,所以的最大值为.
31.(2026·浙江宁波·三模)已知双曲线的左右焦点分别为,直线与双曲线的右支交于点且,的中点记为,且,则双曲线的离心率为( )
A.3 B. C. D.
【答案】D
【分析】由题设结合双曲线的定义可得,,再根据结合勾股定理及等面积法可得,,进而求得,进而求解离心率即可.
【详解】由于的中点记为,的中点记为,
则,即,
由于,则,即,
则,即①,
而,则,即②,
由①②,解得(因,另外一解舍去),
则双曲线的离心率为.
32.(2026·陕西渭南·模拟预测)已知双曲线分别为左、右焦点,过且倾斜角为的直线与在第一象限的交点为的平分线与线段交于点.若,则该双曲线的离心率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】通过角平分线性质定理、双曲线的定义、余弦定理求解.
【详解】因为直线的,由角平分线性质定理可知,
所以,由双曲线的定义可知,所以,
在中由余弦定理可得,
即,整理得,
两边同除以可得,解得或(舍去).
33.(2026·河北·三模)已知双曲线(,)的左、右焦点分别为,,点P在C的右支上,且,若的中点在C的第一、三象限内的渐近线上,则C的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设的中点为M,设,结合双曲线定义与正弦定理计算可得,再利用余弦定理可列出与、、有关齐次等式,即可得其渐近线方程.
【详解】设的中点为M,又O是的中点,则,则,
设,则,
在中,由正弦定理得,
则,得,
在中,由余弦定理得,
则,即,
结合,整理得,
所以C的渐近线方程为.
34.(2026·河南安阳·模拟预测)已知双曲线的左、右焦点分别为,点在的左支上,且,线段的中垂线与在第一象限内交于点为坐标原点,若的面积是的面积的4倍,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用双曲线定义可得 三点共线,结合面积关系判定为等边三角形,再利用余弦定理求解离心率.
【详解】如图,,根据双曲线的定义,得,因为 ,所以,故 三点共线.
因为,所以,所以,
又,所以是等边三角形,所以.
在中,由余弦定理得,
整理得,故离心率 .
35.(2026·重庆渝中·模拟预测)已知双曲线E:的左、右焦点分别为、,过的直线交E的右支于P、Q两点,满足,若、的重心分别为、,且,则E的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
如图, 、分别为、的重心,所以,,
所以,所以,
又,所以,,
由双曲线的几何性质,,
可得,,
在中,,
中,,
所以,化简得,即,
所以.
36.(2026·陕西渭南·三模)(多选)设、是双曲线:(,)的左、右焦点,是上第一象限内的一点,与的一条渐近线垂直,垂足为,,为坐标原点且,则下列说法正确的是( )
A.双曲线的渐近线方程为 B.双曲线的离心率为
C.的面积为 D.点的横坐标为
【答案】ACD
【分析】AB选项,作出辅助线,由题目条件和双曲线定义,余弦定理得到,,,得到渐近线方程和离心率;C选项,求出,得到三角形面积;D选项,联立直线和双曲线方程,得到点的横坐标.
【详解】A选项,设,
双曲线:的渐近线方程为,
显然与垂直,故直线的方程为,
,故原点到的距离为2,即,故,
过点作⊥,垂足为,则,
又为的中点,故,
因为,所以,,
由勾股定理得,
由双曲线定义得,则,
其中,又,所以,
由余弦定理得,
故,,双曲线的渐近线方程为,A正确;
B选项,双曲线的离心率为,B错误;
C选项,联立直线:与直线:得,
解得,故,
所以,C正确;
D选项,联立与双曲线:得,
即,解得或(舍去),
点的横坐标为,D正确.
37.(2026·山东泰安·模拟预测)(多选)双曲线的左,右焦点分别为,,渐近线为,,过作圆的切线,为切点,直线交双曲线右支于点、为线段的中点,则下列选项正确的是()
A.直线的倾斜角为或
B.以为直径的圆与圆相交
C.
D.动点到的距离为,到的距离为,,则动点的轨迹为两条直线,且这两条直线的斜率之积为3
【答案】ACD
【分析】根据双曲线方程确定基本参数,再逐一分析每个选项.
【详解】已知双曲线方程为,则,,,故,
焦点,,渐近线方程:.
选项A,过作圆的切线,设切线斜率为,切线方程为.
圆心到切线的距离等于半径:,解得,故直线的倾斜角为或,A正确;
选项B,是的中点,是的中点,
故是的中位线,.
根据双曲线定义:,即,
故.
以为直径的圆的圆心为(中点),半径,圆心距.
圆心距与半径的关系:,故两圆位置关系为外切,而非相交,B错误;
选项C,在中,,,故.
又,
因此:,C正确;
选项D设动点,渐近线,,则:.
由,得,去掉绝对值符号可得两条直线:
和,
整理得斜率分别为:,
斜率之积:,D正确.
38.(2026·陕西西安·三模)(多选)已知双曲线的左、右焦点分别为,,左、右顶点分别为,.点P是双曲线C上位于第一象限的动点,当轴时,为等腰直角三角形,直线(c为双曲线C的半焦距),则下列说法正确的是( )
A.双曲线C的离心率为2
B.仅存在两个k的值,使得直线l与双曲线C仅有一个交点
C.若直线l与双曲线C相交于点M,N,则直线,,,的斜率之积为定值
D.设直线l与y轴的交点为T,则的面积小于
【答案】ACD
【分析】选项A.利用求出坐标,再结合等腰三角形以及双曲线的离心率求解即可.选项B.直线与双曲线仅有一个公共点,包含与渐近线平行和相切两种情况,分析求解即可.选项C.设点,利用双曲线方程化简得到定值,同理.选项D.先求出T,结合离心率得渐近线方程,当与右顶点重合时,面积取得最大值.
【详解】A选项,当轴时,点的横坐标为,代入得.
由于点位于第一象限,故点的坐标为,
因为为等腰直角三角形,所以,即,
又,则,解得(负根舍去),故A正确;
B选项,直线过定点,若直线与双曲线仅有一个公共点,
则与渐近线平行或与双曲线相切,故符合条件的的值有4个,故B错误;
C选项,设点的坐标为,则,
由于在上,故有,
于是,同理,
故直线,,,的斜率之积为9,C正确;
D选项,令得,故,所以,
因为,所以双曲线的渐近线方程为,
故直线与渐近线平行,如果点与右顶点重合,
则的面积,
因为点P位于第一象限,所以的面积小于,D正确.
39.(2026·安徽合肥·模拟预测)(多选)已知在平面直角坐标系xOy中,将点绕原点O逆时针旋转角后的坐标为.则下面说法正确的是( )
A.点绕原点O顺时针旋转角后的坐标为
B.双曲线绕原点逆时针旋转和曲线重合
C.曲线是离心率为的椭圆
D.曲线是离心率为的双曲线
【答案】BCD
【分析】根据给定信息,利用诱导公式求解判断A;求出绕原点逆时针旋转后所得曲线方程判断BC;求出旋转后所得标准形式的方程并求出离心率判断D.
【详解】对于A,点绕原点O顺时针旋转角后的坐标为,
即,A错误
对于B,设双曲线绕原点逆时针旋转后所得曲线上任意点,
由选项A得相应的点坐标为,即点
在曲线上,则,整理得,
因此双曲线绕原点逆时针旋转和曲线重合,B正确;
对于C,由选项B知,把曲线绕原点逆时针旋转后所得曲线
,整理得,
因此曲线为椭圆,其离心率为,C正确;
对于D,把曲线,即绕原点O逆时针旋转锐角后的曲线方程为
,整理得
,
令,而为锐角,则,
,,
则所得曲线为,即,
因此曲线为双曲线,其离心率为,D正确.
40.(2026·陕西咸阳·模拟预测)(多选)已知双曲线的右焦点为F,左、右顶点分别为,,双曲线C上的点B满足且BF与x轴垂直.直线的斜率是直线的斜率的3倍,点,点Q在C的左支上,则( )
A.双曲线C的方程为 B.双曲线C的渐近线方程为
C.的最小值为 D.的最小值为
【答案】ABC
【分析】根据给定条件,结合斜率坐标公式列式求出双曲线方程,再借助双曲线定义逐项求解判断.
【详解】令双曲线的半焦距为,则,
由点B在双曲线C上,且轴,,不妨设,则,,
则,解得,于是,双曲线的方程为,
而点,则,解得,双曲线C的方程为, A正确;
双曲线C的渐近线方程为,B正确;
,设双曲线的左焦点为,由双曲线的定义得,
即,因此,
当且仅当是线段与双曲线的左支交点时取等号,C正确;
设点,,则,
,当且仅当时取等号,D错误.
41.(2026·重庆渝中·二模)(多选)已知双曲线:(,)的左、右焦点分别是,,过的直线与双曲线的左、右两支分别交于,两点,,两点均在轴上方,,则下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则双曲线的渐近线方程为
C.若是钝角三角形,则双曲线离心率的取值范围是
D.若是钝角三角形,直线,的斜率分别是,,则的最小值是
【答案】BCD
【分析】根据双曲线的定义结合等腰直角三角形的性质即可判断A;结合选项A及余弦定理得到,进而得到,即可求出渐近线方程,可判断B;根据三角形大角对大边及通径可得到,进而求出,即可判断C;设出直线,的倾斜角,, 得到,结合两角差正切公式得到,进而得到,结合基本不等式即可判断D.
【详解】对于A:由双曲线的定义可知,,.
令,则,又,
所以是等腰直角三角形,
又,所以,
则,,故A错误;
对于B:在中,,
由余弦定理得,,
整理得,所以,则,故渐近线方程为,故B正确;
对于C:若是钝角三角形,必有,
则在中,,又,所以,即,
解得,又,
所以,所以,
所以双曲线离心率的取值范围是,故C正确;
对于D:令直线,的倾斜角分别是,,,,,,
则,即,,
所以,
又,当且仅当时等号成立,
所以,所以,当,时取等号,故D正确.
42.(2026·江西南昌·三模)已知双曲线:(,)的左、右焦点分别为,,过点的直线与在第一、四象限的交点分别为,,若,则直线的斜率为_____________.
【答案】
【分析】由双曲线定义及勾股定理,可得,从而求得,求得直线的斜率.
【详解】由知,,则.
由双曲线的定义知,.
所以,所以.
所以.
因为直线的倾斜角与互补,所以其斜率为.
43.(2026·江西·模拟预测)设双曲线的左、右焦点分别为,,过且斜率为的直线与的左、右两支分别交于,两点,为的中点且,则的离心率为__________.
【答案】
【分析】根据双曲线的几何性质,结合已知条件求出直线方程及斜率,进而得出点坐标,设坐标,结合双曲线方程和直线方程得出的关系,进而求出离心率.
【详解】
已知直线的斜率,,则直线的斜率为,
设,则
在直线上,即①,②,
联立①②得:,即,
设,代入双曲线方程并相减得:
,整理得,
即,化简得,
,即,
,解得,
.
44.(2026·四川眉山·模拟预测)已知点是双曲线右支上的一点,分别是的左、右焦点,且,点在的平分线上,为原点,
,,其中,则的离心率为__________.
【答案】4
【分析】延长交于点,借助中位线定义及其性质可得,结合是的平分线可得,再根据双曲线的定义以及离心率公式计算求解即可得.
【详解】延长交于点,
因为,是的中点,则是三角形的中位线,
故是的中点,且,
则,即是中线,
又因为是的平分线,
则是等腰三角形,即,
根据双曲线定义,有,
则,
因为 ,所以,
又,因此,离心率.
45.(2026·湖北武汉·三模)已知双曲线,离心率为2,左、右焦点分别为,,若点为双曲线上一点,满足,过点作的垂线,垂足为,则________________.
【答案】
【详解】如图:
由,所以.
因为点为双曲线上一点,满足,所以.
所以.
由.
所以,
.
所以.
46.(2026·河北保定·模拟预测)已知双曲线 的左、右焦点分别为 ,点P 是 C 上一点且位于第一象限,若的平分线所在直线的斜率与 的平分线所在直线的斜率分别为,且,则C的离心率为________.
【答案】
【分析】设的平分线与的平分线所在直线交于点,的平分线与轴交于点,得到,根据题意,求得,结合,联立方程组求得,求得,得到,结合双曲线的定义和离心率的定义,即可求解.
【详解】设的平分线所在直线与的平分线所在直线交于点,
的平分线所在直线与轴交于点,,
则,
因为,
且,
所以,
又因为且,所以,
联立方程组,解得,
所以,
因为,所以,所以,
在直角中,因为,所以,
又因为,所以,
所以双曲线的离心率.
题型4:抛物线的相关问题
47.(2026·江西·模拟预测)设函数,则( )
A.的最小值为1 B.的最小值为
C.有一个实根 D.有两个实根
【答案】B
【分析】将问题转化为到和直线的距离的和的最小值,数形结合可求解.
【详解】因为,
所以表示点两点间的距离,
表示点到直线的距离,
点在抛物线上,
过点作,垂足为,则函数表示,
点到直线的距离为,
则当三点共线且在线段上时,有最小值,最小值为,
故A错误,B正确;
无解,故C错误;有一个实根,故D错误.
48.(2026·安徽合肥·模拟预测)已知抛物线的准线与x轴交于点P,过焦点F的直线与抛物线C交于A,B两点,若,则( )
A.12 B. C.6 D.8
【答案】A
【分析】设直线方程为,与抛物线方程联立,用韦达定理,计算出,再计算.
【详解】设直线方程为,,
那么 ,,
由于,,
则,
即,
化简得,即,
把,代入化简得,
则,又,
所以,解得 ,
所以
.
49.(2026·贵州毕节·三模)已知点P是抛物线上一动点,过点P作圆的切线,切点分别为M,N,则的最小值为( )
A.. B. C. D.
【答案】C
【分析】由圆的方程求出圆心的坐标和半径,由切线性质可得,由此可得,,设,根据两点距离公式结合二次函数性质求的最小值,由此可得结论.
【详解】圆的圆心的坐标为,半径为,
因为,为圆的切线,切点分别为,
所以,,,,
所以,
所以,,
设,则,
当时,,此时最大,
又,函数在上单调递增,
所以当时,即时,最大,
此时最大,最小,
则.
50.(2026·贵州安顺·模拟预测)在平面直角坐标系中,定点,为动点,线段的中点到轴的距离等于,直线交轴于点,的平分线交轴于点,则实数的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先根据几何条件求出动点的轨迹,再借助三角形内角平分线定理建立关于参数的目标函数,最后利用基本不等式求出其最大值.
【详解】设的坐标为,则的中点坐标为,
的中点到轴的距离等于,即,
两边同时平方整理得,故动点的轨迹是焦点为,准线为的抛物线,
所以为准线与轴的交点,其坐标为,且,
,
在中,必在线段上,即,
即,解得,,
由角平分线定理得,即,
令,则有,即,
随着的减小,随之增大,也会增大,因此,为了求的最大值,即求的最小值,
,同时平方得,
考虑的情况,若则,显然不是最大值,
同时分子分母除以得,
当且仅当时等号成立,即的最小值为,进而的最小值为,
则,
则.
51.(2026·安徽合肥·模拟预测)已知抛物线:的焦点为,过且不与坐标轴垂直的直线与交于,两点,为线段的中点,过作的准线的垂线,垂足为,若为等腰三角形,则直线的斜率的绝对值为( )
A. B. C.1 D.
【答案】C
【分析】设直线方程为,联立抛物线方程,利用韦达定理求出中点坐标,即可得点坐标,利用斜率乘积可知,即可求出直线倾斜角,直线斜率得解.
【详解】因为抛物线:,所以焦点,准线方程为,
由抛物线的对称性,不妨设直线的斜率为正,如图,
设,直线的方程为,
由,可得,
则,
所以,
即,故,
所以,又,所以,
所以,又为等腰三角形,
所以,所以,
所以,结合抛物线的对称性可知直线的斜率的绝对值为1.
52.(2026·安徽阜阳·二模)已知抛物线和所围成的封闭曲线如图所示,点,若在此封闭曲线上至少存在两对不同的点,满足每一对点关于点A对称,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】联立两抛物线方程,求出两抛物线交点横坐标,分析已知条件得出至少还存在一对点关于对称,进而构造方程,结合两抛物线交点横坐标,得出的取值范围.
【详解】由,解得,
,故两抛物线交点的横坐标为,
已知此封闭曲线上至少存在两对不同的点,满足每一对点关于点A对称,
故必定在两支曲线上还存在不同点关于点对称,
不妨设抛物线上的点,
则点P关于点A的对称点在抛物线上,
关于t的方程在上有解,
即在上有解,
,
,即,
.
53.(2026·辽宁·模拟预测)如图,画在纸面上的抛物线过焦点的弦长为9,则沿轴将纸面折成平面角为的二面角后,空间中线段的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】联立直线与抛物线方程得到韦达定理,结合焦半径公式可得,进而根据线面垂直,以及二面角的定义得,根据锐角三角函数计算长度,可得,利用两点距离公式即可求解.
【详解】因为,设直线为,,
联立与可得,
则,则,
故,解得,
故,解得,
故,
如图,以O为坐标原点,所在直线为x轴,在平面内作的垂线为y轴,过点O作平面的垂线为z轴,建立空间直角坐标系,
过作平面于,过作于,连接,
由于轴,且轴,,平面,故轴平面,
平面,故轴,则
由于在直角坐标系中,
故,
因此在直角三角形中,,
因此在空间直角坐标系中,,
故,
故选:B
54.(2026·陕西铜川·一模)已知F为抛物线的焦点,C的准线和轴交于点P,点M在抛物线C上,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用,结合圆与抛物线的交点得出M点的横坐标,再由抛物线的定义得,又因为,求得即得.
【详解】因为C的准线和轴交于点,且.
根据题意可得图形,
由已知,可知满足,
又因为M在抛物线C上,所以,
所以,所以,因此,M点的横坐标是,
由抛物线的定义知, 且,
所以,所以.
故选:B.
55.(2026·山东济宁·三模)(多选)已知抛物线的焦点为,圆,直线与圆相切于点,且与抛物线相交于,两点,为坐标原点,则( )
A. B.的最小值为
C.存在直线使得圆内切于 D.存在直线使得
【答案】ABD
【分析】A选项,根据焦点坐标得到;B选项,根据焦半径公式转化,得到重合时,取得最小值,取最小值,得到B正确;C选项,假设存在,由对称性分析得到故关于轴对称,并推出矛盾,得到直线圆不内切;D选项,设出直线,与抛物线联立,得到两根之和,两根之积,并根据得到方程,求出直线方程
【详解】A选项,由题意得,故,解得,A正确;
B选项,过点作⊥准线于点,则,
连接,则⊥,,
故,其中,
故,显然当最小时,取得最小值,
当重合时,取得最小值,最小值为2,此时设直线的方程为,
故到的距离为1,即,解得,
故直线的方程为,与联立得,
显然有两个根,满足要求,
此时最小值为,B正确;
C选项,假设存在直线使得圆内切于,
由对称性可知,与圆的切点和与圆的切点关于轴对称,
故分别位于轴的两侧,且关于轴对称,
设,则,不妨设,,
直线为,即,到的距离为1,
故,故,,所以,解得,
则,直线方程为,
此时到直线的距离为22,不等于1,故不存在直线使得圆内切于,C错误;
D选项,显然直线斜率为0时,不满足要求,设直线的方程为,
到直线的距离为1,故,,
与联立得,,
则,,,
故,
假设存在直线,使得,则,
即,解得或0,
当时,,故,此时直线过原点,
或重合,不合要求,舍去;
当时,,故,直线的方程为,
满足要求,综上,存在直线使得,D正确.
56.(2026·陕西榆林·模拟预测)(多选)已知抛物线的焦点为,点在抛物线上,为坐标原点,下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则周长的最小值为11
C.若三点共线,且,则
D.若直线过,且,则
【答案】BCD
【分析】A选项,根据焦点坐标得到抛物线方程,求出,得到答案;B选项,根据焦半径进行转化,得到的最小值,进而得到周长的最小值;C选项,设出直线方程,联立抛物线方程,根据三角形面积公式得到直线斜率,并得到;D选项,设出直线方程,联立抛物线方程,结合韦达定理得到A,B的坐标,并得到各边长,由余弦定理,同角三角函数关系和二倍角公式得到答案.
【详解】抛物线的焦点为,
由题意得,解得.
对于A:如图,设点在第一象限,由,得.
在中,因为,则,
所以,故A错误;
对于B:抛物线的焦点为,过点作抛物线的准线的垂线,垂足为.
的周长为,
当三点共线时,的周长取最小值,
最小值为,故B正确;
对于C:设直线的方程为,显然直线与抛物线必相交,
联立方程,消去得,
则.
则.
可得,解得.
所以
,故C正确;
对于D:设过点的直线的方程为,
联立方程,消去得,
则,解得,可得.
将,代入得,即,解得或.
当时,,此时与重合,舍去;
当时,,则,
可得,
因为,则.
又因为,则,
所以.
可得.
所以,故D正确.
57.(2026·湖南·一模)(多选)在平面直角坐标系中,已知抛物线C:的焦点为F,准线为.过F的直线与C交于A,B两点,连接并延长与准线相交于点P,与x轴交于Q点,准线与y轴交于点G,则( )
A. B.为锐角
C. D.
【答案】ACD
【分析】设出直线的方程与抛物线C联立求出,由条件求的坐标,结合抛物线的定义判断A;对于选项B,由的值,可以得到的值,计算的值,即可判断B;对于选项C,易得为的中位线,从而,又,从而,判断C;对于选项D,过点B作准线的垂线,结合抛物线的定义可得,从而判断D.
【详解】设直线的方程为,联立抛物线C:,
消去y,得,于是,
由,解得,所以.
对于选项A,根据抛物线的定义:抛物线上的点到焦点距离等于到准线的距离,
从而有,选项A正确;
对于选项B,因为,所以,
从而,
则必定为钝角,选项B错误;
对于选项C,由,,所以为的中位线,
从而,又,从而,选项C正确;
对于选项D,过点B作准线的垂线,垂足为H,则,
所以,从而,选项D正确.
58.(2026·河南南阳·一模)(多选)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l,O为坐标原点,过点F的直线与抛物线C交于A,B两点,分别过点A,B作l的垂线,垂足分别为M,N,若△AMF为等边三角形,则( )
A.直线AB的斜率为 B.
C.△AMF的周长为12 D.B,O,M三点共线
【答案】BCD
【分析】对A,根据抛物线定义得,结合为等边三角形推出直线倾斜角,得斜率判断;对B,先求出点的坐标,得到直线的方程,联立抛物线方程求出点的横坐标,结合抛物线定义得等于点到准线的距离,计算得判断;对C,由抛物线定义得等边的边长等于,计算得,计算周长判断;对D,求出点、的坐标,分别计算直线和的斜率,得斜率相等且共过原点,据此判断.
【详解】对于A:已知为等边三角形,结合轴,,可得 ,
因此直线的倾斜角为或,斜率。选项A仅给出斜率为,不全面,A错误;
对于B:设,由为等边三角形,得,,
因此,结合 ,代入等式,
解得(舍去),直线过,方程为,
联立整理得,由韦达定理得,
已知,故,因此,B正确;
对于C:由推导得 的边长为,因此周长为 ,C正确;
对于D:分两种情况验证共线:
若,则,,所以,,,三点共线;
若,则,,同理可得,三点共线.
因此D正确.
59.(2026·河北张家口·三模)(多选)已知抛物线的焦点为F,准线为l,过点F的直线与C交于A,B两点(A在第一象限),与l交于点M,过点A,B分别作l的垂线,垂足为,,则下列说法正确的是( )
A.若(O为原点),则
B.以线段MF为直径的圆恒过l与x轴的交点
C.若,则直线AB的斜率为
D.原点O到直线的距离与到直线AB的距离之比为定值
【答案】BC
【分析】对于选项A,由题得,则,由抛物线的定义得,因为,求出点A的坐标,再表示出即可判断; 对于选项B, 设准线l与x轴的交点为D,则,所以点D在以线段MF为直径的圆上, 故B正确;对于选项C,D,假设直线AB的方程为,通过联立方程,利用韦达定理求解.
【详解】对于选项A,由题得,则,
由抛物线的定义得,
因为,所以,则,
所以,所以,故A错误;
对于选项B,设准线l与x轴的交点为D,则,
所以点D在以线段MF为直径的圆上,故B正确;
对于选项C,由题意知直线AB的斜率存在且不为0,
设直线,
由,可得,且,
设,,则,则,
联立,得,
则,,
所以,解得,则,
所以,解得,故C正确;
对于选项D,原点O到直线的距离为,
到直线的距离为,
则比值为,不是定值,故D错误.
60.(2026·河南·三模)(多选)已知抛物线,过抛物线C的焦点F的直线l与C交于A,B两点,若以线段AB为直径的圆与y轴交于D,E两点,则( )
A. B.以线段AB为直径的圆与直线相切
C. D.的取值范围是
【答案】ABD
【分析】利用焦点弦公式,易知直线垂直于轴时,弦最短即可判断选项;分别求出半径与圆心到直线的距离即可判断选项;联立方程,结合韦达定理,表示出化简判断选项;利用圆的弦长公式,将转化为关于的表达式,构造函数,利用导数分析单调性,结合的条件,即可求出的取值范围.
【详解】解:由题意知,焦点为,准线方程为,焦点到准线的距离为,
设过焦点F的直线l的方程为,A,B两点坐标分别为,.
选项,由抛物线焦点弦的性质可得,焦点弦长,
当直线垂直于轴时,弦长最短,此时,所以,
当直线斜率存在时,,因此,正确;
选项,设中点坐标为,则圆的半径,
又,所以中点到准线的距离,
则圆心到准线的距离等于半径,所以圆与直线相切,正确;
选项,由抛物线的定义可得,,
联立,代入化简得,,则,,
又,,
所以,
错误;
选项,由圆的弦长,表示圆心到轴的距离,则,
因为,,
所以,则,
令,则,设,
则,
又因为,所以,所以在上单调递减,
因此当时,取最大值为,即的最大值为,
所以的最大值为,
又当时,,所以,即,
因此,的取值范围是,正确.
61.(2026·安徽安庆·三模)已知抛物线的顶点为,焦点为,过点的直线交抛物线于两点,若,则______.
【答案】/
【分析】通过设点、设直线联立方程求解坐标,再利用向量夹角公式求三角函数值.
【详解】
,设,,
由抛物线的焦半径公式得,,
因为,所以,即,
由题意知,直线的斜率不为,设直线的方程为,
由,得,
,根据韦达定理有,
又因为,所以,
由,得,
因为抛物线关于轴对称,所以不妨设点在第一象限,
则,所以,,
所以,
所以.
62.(2026·河北邯郸·二模)用一个平面去截圆锥,则截面交线为圆锥曲线.2000多年前,古希腊数学家最先开始研究圆锥曲线,并获得了大量的成果.当平面倾斜到“与且仅与”圆锥的一条母线平行时,可以得到抛物线.已知圆锥的轴截面为正三角形(),其底面圆上存在两点,满足,点P,Q分别在,上,且,则过点P,Q的平面截圆锥得到的抛物线的焦点和准线之间的距离为________.
【答案】
【分析】根据给定信息,作出相关图形并推理计算,再以抛物线方程为标准形式建立平面直角坐标系,确定抛物线所过的一个点的坐标即可计算得解.
【详解】如图1,设截面平行于母线,连接并延长交圆于,交抛物线于点,
则点为抛物线的顶点,设截面与交于点,过点分别作平行于圆锥底面的截面得圆,圆,
作圆锥的轴截面(如图2),连接交于点,圆与抛物线交于点,
圆与交于点,由,得,由平面平面,
平面平面,平面平面,得,
同理,而,于是,由对称性可得是中点,
则,,
,以点为原点,向量的方向为轴的正方向建立平面直角坐标系,
则且,令抛物线方程为,由点在抛物线上,得,
所以抛物线的焦点和准线之间的距离为.
63.(2026·山西运城·模拟预测)如图,抛物线的方程为,焦点是,圆心在轴上的圆与抛物线在第四象限有且只有一个公共点,且它们在点处的切线是同一条直线.若点的横坐标为,,则实数的值为__________.
【答案】18
【分析】作出公共切线,并过作射线轴,则由抛物线的光学性质可得,再利用抛物线定义计算可得点坐标,最后利用直线的斜率计算即可得.
【详解】如图,作出抛物线和圆在点处的公共切线,同时过作射线轴,
则有,由抛物线的光学性质,可得,
,
且,
又,代入得,解得.
题型5:圆锥曲线的新定义
64.(2026·北京石景山·一模)在平面直角坐标系中,当不是原点时,定义的“对应点”为,当是原点时,定义的“对应点”为它自身:将曲线上所有点的“对应点”构成的曲线定义为曲线的“对应曲线”.现有下列命题:
①若点的“对应点”是点,则点的“对应点”是点;
②单位圆的“对应曲线”是它自身;
③直线的“对应曲线”一定是直线.
其中正确命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】根据对应点的定义对三个命题逐一判断.
【详解】对于①:设不是原点,则,记,
则,其中,计算的对应点:
.
,即,不是,所以①错误;
对于②:单位圆上的点满足,因此对应点为.
对,有,说明仍在单位圆上;
反之,单位圆上任意点,则点在单位圆上.
因此单位圆的对应曲线就是单位圆本身,所以②正确;
对于③:取直线(平行于轴的直线),设其上点,对应点为.
令,消去:.
整理得,即,这是圆,不是直线,所以③错误.
所以正确命题的个数只有②一个.
65.(2026·浙江温州·二模)(多选)若曲线满足条件:存在正数a和点,对于任意点,总存在点,使得,则称该曲线是“封闭曲线”,则下列曲线是“封闭曲线”的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】结合题设定义,先找到的取值范围,结合进行验证是否在这个范围内,当曲线图象无界时,显然是不符合题意的.
【详解】对于A,由,即,为椭圆,
则,取,满足,
而,,
令,由,对任意的,,
此时,因此对于任意点,总存在点,
故是“封闭曲线”;
对于B,由,显然,则,
由于函数在和上均为减函数,如图:
因为该图象是无界的,因此当时,对给定的而言,
是一个具体的正数,则,这与矛盾,
因此,不是“封闭曲线”;
对于C,由,
显然点均满足方程,
则曲线关于,原点对称,且,
因此该曲线上的点均在圆上(或内部),
所以该曲线的图象是有界的,取,
设,,取,
由,对任意点,,
此时,
因此对于任意点,总存在点,
故是“封闭曲线”;
对于D,由,而,
则时,,
所以曲线的图象无界,
当时,对给定的而言,
是一个具体的正数,则,这与矛盾,
因此,不是“封闭曲线”.
66.(2026·贵州毕节·一模)(多选)设计一条美丽的丝带,其造型可以看作图中的曲线的一部分.已知过坐标原点,且上的点满足:横坐标小于4,到点的距离与到定直线的距离之积为16,则下列选项中正确的有( )
A.
B.点在上
C.在第三象限的点的纵坐标的最小值为
D.当点在上时,
【答案】AD
【分析】对于A,因为原点也在曲线上,故可根据原点到点与到定直线的距离之积为列出方程,即可得解;对于B,验证点到点与到定直线的距离之积是否为即可;对于C,先求出曲线的轨迹方程,再运用特殊值法即可判断;对于D,将曲线方程化简后结合不等式的性质即可判断.
【详解】对于A:由题可知,坐标原点在曲线上,因此原点到点的距离与到定直线的距离之积为16,
即,又因为,故解得,故A正确;
对于B:设点为点,则,点到直线的距离为,因为,
因此点不在曲线上,故B错误;
对于C:设曲线上一点为,则有,
整理得,取,得,
即或,故曲线在第三象限内的点的纵坐标的最小值小于,故C错误;
对于D:当点在上时,由C的分析可知,又因为,
故,当且仅当时,等号成立,故D正确.
故选:AD.
67.(2026·湖北鄂州·模拟预测)类比圆的标准方程,我们很容易知道:在空间直角坐标系中,以坐标原点为球心,为半径的球面方程为:.现有一个底面半径为2,高为3的圆锥,以底面圆圆心为坐标原点,顶点在轴上,则圆锥侧面的方程为___________,现用一个与轴平行的平面截这个圆锥,截面与圆锥表面交线为双曲线的一部分,则该双曲线的离心率为___________.
【答案】 , /
【分析】先确定圆锥母线的平面方程,旋转得到圆锥侧面方程;再将与轴平行的平面代入圆锥方程,整理成双曲线标准形式,求出,即得其离心率.
【详解】已知圆锥底面半径为2,高为3,底面圆圆心为坐标原点,顶点在轴上,则顶点坐标为,
在平面上,圆锥的母线是连接和的直线,即,
绕轴旋转时,替换为,得到旋转面(圆锥侧面方程),,
即,整理得,.
用与轴平行的平面截圆锥,不妨取平面(为常数,且),代入圆锥方程,
可得,整理为双曲线标准形式,
而对于双曲线,这里,则,
故该双曲线的半焦距为,
于是,其离心率为.
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