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分层作业
2.8直线与圆锥曲线的位置关系
A组
巩固过关
题型01
直线与椭圆的位置关系
1.
【详解】(1)由题意,
顺C:号+芳=e>b>0)的行焦点%FL0且过点》,
3)2
12,(
所以可得a2=b2+c2
,解方程组得
a=2’
c=1
b=5
c=1
x2,y2
所以椭圆c的方程为4+3=1:
(2)当过点P(4,0)的直线1斜率不存在时,直线的方程为x=4,此时直线1与椭圆无交点,不成立:
P
x=4
当过点P(4,0)的直线1斜率存在时,设斜率为k,直线1的方程为y=k(x-4),
与椭圆联立
4+3
,化简得
C
y=k(x-4)
3+4k2)x2-32k2x+64k2-12=0
1/9
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p
B
因为直线与椭圆C相交于A,B两点,设A(:,),B(:,),
△=(-322)2-43+4k2)(64k2-12)>0
32k2
所以5+3+4状
,解得
64k2-12
x3=
3+4k2
又P(4,0),所以PA=V(4-x}+,PB=V(4-x)}+片,片=k(飞-4),乃2=k(3,-4),
所以PPB=V4-x)}+k2(x-4)V《4-x}+(-4)
[+-4[+k-4=+压-4-4=+-4s+x)+16
0e24记f-0e,2
令1=344则-号宁分,所以354
所以PPBl=
3+4k2
因为3≤1<4:月
所以5<P4P9s12,即4P8的康检范同是(华2
2.
【答案】D
3.
【1因%国C,手茶-1,e6>0过点5知20
2,1
=1
则
4
,解得[a2=4,
1b2=2
219
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x2 y2
所以椭圆C的标准方程为4+2=1.
(2)若m=1,可知直线的斜率不为0,且直线与椭圆C必相交,
M
B
设直线1:x=y+1,A(:,),B(,),
x=y+1
联立方程父+上-1:消去x可得
.42
2+2)y2+2y-3=01
2t
21+12-222m+3
t2+2
w0=2则5o-wDK-为小-222r】
t2+2
u=2P+3g'则=3,可得m
2W2w-42
3+2+
2
2
1
令f(u)=u+
u’u≥V5,
可知回)在[5,+)内单调递增,则/)≥不5)45
3
即,1>43,则
0<L<5
,14,可得
46
1
u+-≥
4+
u+-
3
u
所以S0的取值范围为(0,V6]。
(3)由题意可知:直线的斜率存在,
M
319
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设直线1:y=k(r-m),A(,y),B(x,),(x,),则N(0,-km),
2
因为为
中点,则
0=上-m'可得3=2m,即
,则
M AN
2
y=kmA(2m,y)m>0
由题意可知:P(-x,y),PM=(m+,-y),M0=(。-m,),
-3m+五-
2
2
因为
PM=2MO
则e+-2小8号
-y=2y%
因为点A(2m,y)
均在椭圆上,
m2+上=1
4
2
=7
则
25+发=1解得
6
168
片=7
且y>0,可得m=2
7,与g
7
可知直线1与椭圆c必相交,且直线:y=产(x-m),
m
y=(x-m)
m
联立方程
父+
,消去y可得
,解得
=1
42
2x2-3mx-2m2=0
x=2m
x=2
则5=-
m
-+3
所以直线
的斜率k0=
22=上=6
5mm 3m 6
BO
22
颗型02
直线与双曲线的位置关系
4
【答案】ACD
5.
419
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【答案】BC
6.
x2 y2
【详解】(1)已知双曲线C:。原=1a>0,h>0)的左焦点为F(-2,0,离心率e=2
圆。=2e电2,解得。仔=c2-=413:因此双曲线的方程为上D
a
3
(2)(i)如图所示,设直线'的方程为x=m-2,其中斜率k=之>0一m>0,
m
设点P(x,),点(:,乃),且<0,根据双曲线的中心对称性可知,点R(-,y),
x=my-2
联立直线与双曲线方程,得
xy,’化简得
31
(3m2-1y2-12my+9=0
其中△=144m2-36(3m2-1))=36m2+36>0.
12m
9
由根与系数的关系,可得乃+为=3m一,43m2一:
因为0点在第三象限,所以<0,所以0<m<5
3
因为R是P关于原点O的对称点,所以O是线段PR的中点,
因此SPg0=S00,所以S△P0R=2S△Pg0,
由于SAFOR=6 SAPFO,所以S△Po=3SApm,
8w2or1为=32y--为小,Smor1=2=.
所以以-=3,由于>0,<0,所以简化为乃-2=3y→2y=-,
代入韦达定理,得4”,则=2少2=-2●
-12m2
9
3m2-1
3m2-1'
519
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化简得35伯于>0:解行m
35,
所以直线1的方程为=,
=35y-2,即y=35(x+2)
(i)由题意,∠POR即为直线OP与直线OR的夹角,
直线OP即直线1,方程为x=my-2(m>0)」
点(,)点P(G,y)点R(-5,y)》,直线QP的斜率o=
m
直线OR的斜率m=-)上+上
x2-(-x)x2+X’
由于P,在直线x=my-2(m>0)上,有x=my-2,=my2-2,
4+y2
则kem+)-4,代入y+为=
12m
3m2-1'
12m
则=3】
12m
12m,-412m2-43m2-3m,
m·
3m2-1
设直线OP的倾斜角为Q,直线OR的倾斜角为B,则∠POR=a-B,
Et如me-0器高老
即tan∠PgR=
kop-kok=m
kecke 11 3m
m
又因为y=
日-加年洞滋减。所以m∠P0R的取值范用(Q+o)
题型03
直线与抛物线的位置关系
7.
【答案】ABD
8
【】)=-号入+1得=7-,所以号7写
2
血点(B关于直线):-
A B
对,可子引
619
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的坐标代入超物线c的方程得兮=2n,7-号,解得p=8
A
所以抛物线C的方程为y=16x,
2)由(1)得41,4),
将直线MW的方程代入y2=16x,得y2-16my-16n=0,
所以y+=16m,yy2=-16n
kw+kw=-片-4+点-4-16+16=160y+⅓)+12816+)+128
-1-1+4⅓+4(+40%+4)+4(0+%)+16
16
16
256m+128
-16n+64m+16
=2,整理得n=-4m-3’
所以直线MN的方程为x=my+n=my-4m-3=m()y-4)-3,
直线MW过定点,定点坐标为(-3,4)
9.
【答案】(1)设:x=my+(m≠0),A(G,),B(:,),则E(x,-),
y2=4x
y+y2=4m
由
x=m四+x消x得y-4m-45=0'得为=4,
设P(x,0),知A,E,P三点共线,又PE=(:-x,-),PA=(x-xy),
则有(-+化-)0印=-)-.
y+y24(以+y2)
所以点P,D关于原点对称.
2)由(1)得A1,4),
719
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将直线MN的方程代入y2=16x,得y2-16my-16n=0,
所以y+2=16m,y2=-16n
w+kw=A4+点-4-16+16-160y+)+128.160y+)+128
是-1发-1乃+4为+4(仍+4y+4)yy+4(y+2)+16
1616
256m+128
-16n+64m+162,整理得n=-4m-3
所以直线MN的方程为x=my+n=my-4m-3=m(y-4)-3,
直线MN过定点,定点坐标为(-3,4).
E
D
B
因为AP⊥BP,PE=PB,所以∠APD=45°,故kE=1,
即业1,所以为4
x-x2y-y吃
即6+为-4%=16,得m=1-气>0:则[
阳,2,
Vm2+1V2-
t
819
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B组
能力进阶
题号
1
2
3
4
5
6
8
答案
C
B
D
D
A
A
D
A
C组
思维拔高
题号
1
2
3
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
A
A
A
B
D
题号
11
12
答案
D
B
919
分层作业
2.8 直线与圆锥曲线的位置关系
目 录
A组 巩固过关
题型01直线与椭圆的位置关系
题型02 直线与双曲线的位置关系
题型03 直线与抛物线的位置关系
B组 能力进阶
C组 思维拔高
直线与椭圆的位置关系题型01
1.(25-26高二下·安徽宣城·期末)已知椭圆的右焦点为,且过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的直线与椭圆相交于,两点,求的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)根据椭圆性质,结合椭圆过的点的坐标,代入椭圆方程,联立方程组求得的值,进而得到椭圆的方程;
(2)分直线的斜率是否存在进行分类讨论,当直线的斜率不存在时,不符合题意;当直线的斜率存在时,设斜率为,列出直线方程,与椭圆联立,由得,再根据两点间距离公式,可得,通过换元法即可求得其取值范围.
【详解】(1)由题意,椭圆的右焦点为,且过点,
所以可得,解方程组得,
所以椭圆的方程为;
(2)当过点的直线斜率不存在时,直线的方程为,此时直线与椭圆无交点,不成立;
当过点的直线斜率存在时,设斜率为,直线的方程为,
与椭圆联立,化简得,
因为直线与椭圆相交于,两点,设,,
所以,解得,
又,所以,,,,
所以
,
令,则,由,所以,
所以,
因为,所以,则,所以,
所以,即的取值范围是.
2.(25-26高二上·广东深圳·期末)已知椭圆:的上顶点为,右焦点为,直线与直线平行,若上有且仅有三个点到的距离为,则的方程为( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】D
【分析】先找出椭圆的上顶点和右焦点,求直线的斜率与直线的方程形式,分析椭圆上点到直线的距离条件,联立直线与椭圆方程,利用判别式求参数,进而确定直线的方程;
【详解】椭圆:,,
所以椭圆的上顶点为,右焦点为,
直线的斜率为,
因为直线与直线平行,所以直线与直线的斜率相同,
设直线的方程为,即
因为上有且仅有三个点到的距离为,说明椭圆与直线的距离为的平行线中,
一条与椭圆相切,另一条与椭圆交于两点(或对称情况)
设与平行且距离为的直线为,根据两平行线距离公式:
,化简得,即,
联立,消元整理得,
因为直线与椭圆相切,所以,解得,
当时,结合,有,解得(取号),
此时直线的方程为
当时,结合,有,解得(取号),此时直线的方程为
当时,结合,有,解得(取号)
此时直线的方程为,此时直线与椭圆相离,不符合题意
当时,结合,有,解得(取号),此时直线的方程为,此时直线与椭圆相离,不符合题意;
故或满足题意;
故选:D.
3.(25-26高二下·四川泸州·期末)已知椭圆C:,过点和,过点的直线与交于A,B两点,A在第一象限.
(1)求C的方程;
(2)若,点,求的取值范围;
(3)直线交轴于点,为中点,点关于轴的对称点为,延长交C于点,,求直线的斜率.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)代入点和运算求解即可;
(2)设直线:,,,与椭圆方程联立,利用韦达定理可得,换元可得,结合函数单调性求取值范围;
(3)设直线:,根据题意可得,,代入椭圆方程可得,,与椭圆方程联立可得,进而可得斜率.
【详解】(1)因为椭圆C:,过点和,
则,解得,
所以椭圆C的标准方程为.
(2)若,可知直线的斜率不为0,且直线与椭圆C必相交,
设直线:,,,
联立方程,消去x可得,
则,,可得,
且,则,
令,则,可得,
令,,
可知在内单调递增,则,
即,则,可得,
所以的取值范围为.
(3)由题意可知:直线的斜率存在,
设直线:,,,,则,
因为为中点,则,可得,即,则,
由题意可知:,,,
因为,则,解得,即,
因为点,均在椭圆上,
则,解得,
且,可得,,
可知直线与椭圆必相交,且直线:,
联立方程,消去y可得,解得或,
则,,即,
所以直线的斜率.
直线与双曲线的位置关系题型02
4.(25-26高二下·四川泸州·期末)(多选)双曲线的左,右焦点分别为,是上一点,且轴,直线平分,是坐标原点.下列结论正确的有( )
A.若,则的离心率为
B.若,垂足为,则
C.与有唯一公共点
D.与轴的交点在直线上
【答案】ACD
【分析】不妨设点在第一象限,与轴的交点为,根据角平分线性质可得,即可判断D;可得直线的方程为,与双曲线方程联立求解即可判断C;对于A:根据题意可得,即可得离心率;对于B:设,分析可知为的中点,,即可得结果.
【详解】不妨设点在第一象限,与轴的交点为,
因为轴,则,,
因为,即,
则,解得,
可得,即,故D正确;
因为,直线的方程为,即,
联立方程,消去y可得,解得,
所以直线与双曲线有唯一公共点,故C正确;
对于选项A:若,即,可得,
所以双曲线的离心率为,故A正确;
对于选项B:设,则,且为的中点,
因为,
且为的中点,所以,故B错误.
5.(2026·云南昭通·模拟预测)(多选)已知双曲线的左焦点为,过坐标原点作直线与双曲线的左、右两支分别交于,两点,且,,则( )
A. B.双曲线的离心率为
C.与双曲线有两个交点 D.的内心在轴上
【答案】BC
【分析】设双曲线的右焦点为,则,结合双曲线定义可求,,判断A,在中由余弦定理列方程求,判断B,结合关系求得双曲线的渐近线方程,根据直线与渐近线斜率大小关系结合图象判断C,利用反证法排除D.
【详解】对于A,设双曲线的右焦点为,连接,
由双曲线的对称性及直线过原点可得关于原点对称,又关于原点对称,
所以四边形是平行四边形,故,
因为,所以,
又,解得,,A错误,
对于B,因为,所以.
由余弦定理得,
所以,B正确,
对于C,由,,则双曲线的渐近线方程为,
因为,所以与双曲线有两个交点,C正确,
对于D,假设的内心在轴上,则有,,直线过坐标原点,
所以,即需要,矛盾,D错误.
6.(25-26高二下·广东深圳·期末)已知双曲线C:的左焦点为,离心率为2.
(1)求C的方程:
(2)设O为坐标原点,过F且斜率大于0的动直线l与C交于P,Q两点,其中Q在第三象限,直线PO与C的另一个交点为R.
(ⅰ)若的面积是的面积的6倍,求l的方程;
(ⅱ)求的取值范围.
【答案】(1)
(2)(ⅰ);(ⅱ).
【分析】(1)根据焦点及离心率的定义即可求解;
(2)(ⅰ)通过联立直线与双曲线的方程,利用根与系数的关系以及三角形面积公式即可求解;(ⅱ)由于是直线与的夹角,列出的表达式即可求解.
【详解】(1)已知双曲线C:的左焦点为,离心率.
则,,解得,,因此双曲线的方程为.
(2)(ⅰ)如图所示,设直线l的方程为,其中斜率,
设点,点,且,根据双曲线的中心对称性可知,点,
联立直线与双曲线方程,得,化简得,
其中.
由根与系数的关系,可得,,
因为Q点在第三象限,所以,所以.
因为R是P关于原点O的对称点,所以O是线段PR的中点,
因此,所以,
由于,所以,
,,
所以,由于,,所以简化为,
代入韦达定理,得,则,
化简得,由于,解得,
所以直线l的方程为,即.
(ⅱ)由题意,即为直线QP与直线QR的夹角,
直线QP即直线l,方程为,
点,点,点,直线QP的斜率,
直线QR的斜率,
由于P,Q在直线上,有,,
则,代入,
则,
设直线QP的倾斜角为,直线QR的倾斜角为,则,
因此,
即,
又因为单调递减,所以的取值范围.
直线与抛物线的位置关系题型03
7.(25-26高二下·湖南邵阳·期末)(多选)已知抛物线:的焦点为,若直线过点与交于,两点,线段的中垂线与的准线交于点,且线段的中点为,则下列说法正确的是( )
A.抛物线的准线方程为 B.一定为钝角
C.直线的斜率最大值为 D.若,则
【答案】ABD
【分析】先利用直线过定点确定抛物线焦点,求出的值判断A;直线与抛物线联立,写出韦达定理,利用向量数量积的符号判断B;由中点坐标得到斜率表达式,用基本不等式求最值判断C;写出中垂线方程,求出坐标,分别计算与焦点弦,把化为关于的函数,求其值域判断D.
【详解】选项A,抛物线:的焦点为,
因为直线过抛物线焦点,所以,解得,
则抛物线方程为,抛物线准线方程为,A正确;
选项B,设直线与抛物线的交点为,
联立直线与抛物线方程,消去,整理得,
因,则,,
则,
且不共线,故一定为钝角,B正确;
选项C,设弦的中点为,则,
将代入,得到,即,
于是,,
当时,,当时,,
当时,,当且仅当,即时取等,
即的最大值为,C错误;
选项D,,,
当时,,此时,则,
,可得,解得;
当时,,中垂线斜率为,,
则的中垂线方程为,
将代入上式,整理得 ,则得,
故,
因为,所以,
因为,则,即的取值范围为,D正确.
8.(25-26高二下·安徽合肥·期末)已知圆与抛物线:在轴上方的交点为,与抛物线的准线在轴下方的交点为,且点,关于直线对称.
(1)求抛物线的方程;
(2)若点,是抛物线上与点不重合的两个动点,且直线和的斜率之和为,求证:直线过定点,并求出定点坐标.
【答案】(1)
(2)由(1)得,
设,,直线的方程为.
将直线的方程代入,得,
所以,.
,整理得,
所以直线的方程为,
直线过定点,定点坐标为.
【分析】(1)联立抛物线准线与圆的方程求得点B的坐标,再根据点A和点B关于对称获得点A的坐标,最后根据点A在抛物线上,列方程求得,最后求得抛物线的方程;
(2)设,,直线的方程为,联立直线方程与抛物线方程,由韦达定理可知,,又,整理化简得到,最后得到直线过定点.
【详解】(1)将代入,得,所以,
由点,关于直线对称,可得,
将的坐标代入抛物线的方程得,解得,
所以抛物线的方程为.
(2)略
9.(25-26高二下·湖南长沙·期末)已知抛物线为C上位于第一象限的任意一点,过点A的直线l交曲线C于另一点B,交x轴的正半轴于点,记点B关于x轴的对称点为点交x轴于点P,且.
(1)求证:点关于原点对称;
(2)求点P到直线的距离d的取值范围.
【答案】(1)设,则,
由消x得,得
设,知三点共线,又,
则有,即,
所以点关于原点对称.
(2)
【分析】(1)根据过点的直线方程与抛物线方程联立,由韦达定理可得两点的坐标关系,利用三点共线,根据向量得到点坐标,即可证明点关于原点对称.
(2)通过垂直与对称可得直线的倾斜角,即可得直线的斜率;根据两点的坐标建立斜率等式,即可得之间的关系式,利用点到直线的距离公式计算范围即可.
【详解】(1)略
(2)如图,作出符合题意的图形,
因为,所以,故,
即,所以,
即,得,则,
可得,设,
则,函数在上递减,所以.
1.(25-26高二下·广东惠州·期末)设抛物线:,不经过焦点的直线与抛物线交于,两点,与轴交于点,已知点的坐标为,且与的面积之比是,则为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【分析】作出图形,结合图形得出求出的值,即可求出的值.
【详解】由题知点在抛物线上,故,即.
所以抛物线的方程为,焦点为,准线方程为,
如图,,,
所以,
又由点知,故,
所以.
2.(25-26高二上·四川成都·期末)已知,点F为椭圆的右焦点. 过点作的切线与椭圆Γ交于A、B两点,则的周长为( )
A. B. C. D.5
【答案】B
【分析】根据切线性质可得切线方程为,与椭圆方程联立可得韦达定理,利用弦长公式求,利用焦半径公式求,,即可得结果.
【详解】因为,所以点在上,
又因为,所以过点作⊙O 的切线斜率为,
所以切线方程为,即,
设,,
联立,消去整理得,
则,
所以;
由椭圆,可得,所以,所以,
所以右焦点,
则,
同理得,
所以,
所以.
3.(25-26高二下·广东广州·期末)如图,直线交椭圆于两点,分别交轴正半轴、轴正半轴于两点,且,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】将代入椭圆,两式相减,得到,结合斜率公式和中点公式,化简得到,即可求解.
【详解】设
将代入椭圆,可得,
两式相减,可得,即,
因为,所以,
则直线的斜率为.
4.(25-26高二下·广东韶关·期末)已知椭圆:的左、右焦点分别为,,焦距,点,在椭圆上且满足,若,则椭圆的长轴长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设,根据已知条件及椭圆的定义有,,且,再应用勾股定理列方程求参数值,即可得.
【详解】根据,设,则,,,
因为,所以,
在中,有,即①,
在中,,即②,
所以,则,而,故③,
③代入①可得,所以,故,
所以椭圆的长轴长为.
5.(25-26高二下·河南信阳·期末)已知抛物线的焦点为,点,在抛物线上,且满足,设弦的中点到轴的距离为,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【分析】设,利用余弦定理表示出,利用抛物线定义结合梯形中位线性质表示出,从而可得的表达式,进而利用基本不等式化简,可求得答案.
【详解】由抛物线可得准线方程为,焦点,
设,因为点,在抛物线上,且满足
由余弦定理可得,
由抛物线定义可得到准线的距离等于 ,到准线的距离等于,
设为的中点,由梯形的中位线定理可得到准线的距离为,
则弦的中点到轴的距离,
故,
又,
则,当且仅当时,等号成立,
所以的最小值为1.
6.(25-26高二下·河南洛阳·期末)已知抛物线C:的焦点为,过的直线l与C交于A,B两点,与圆交于M,N两点.若点A,M在第一象限,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设直线:,与抛物线方程联立,利用韦达定理,可得,,再求得,再结合抛物线的焦半径公式,用表示,结合基本不等式可求其最小值.
【详解】如图:
因为,可设直线:,代入,整理得.
设,,则,.
所以,
所以.
又.
因为,所以,当且仅当即时取等号.
即.
7.(25-26高二下·甘肃定西·期末)在双曲线(,)中,把以原点为圆心、实轴长为直径的圆O叫做双曲线C的“伴随圆”,过双曲线C上任意一点P(顶点除外)作“伴随圆”O的两条切线,切点分别为M、N,若直线MN在x,y轴上的截距分别为p,q,双曲线C的离心率为2,则( )
A.4 B. C.3 D.
【答案】D
【分析】先写出伴随圆方程,设点的坐标,得到的方程,得到点坐标与的关系,再利用离心率得到的关系,代入双曲线方程整理即可.
【详解】双曲线实轴长为,伴随圆以原点为圆心、实轴长为直径,故半径为,伴随圆方程为: ,
设双曲线上点,根据圆的切点弦方程结论,过的切点弦的方程为:,
令得,即;令得,即,
在双曲线上,满足,即,即,
两边同乘整理得,即,
已知双曲线离心率,故,得,
因此.
8.(25-26高二下·广西河池·期末)已知双曲线的左、右焦点分别为,,焦距为,直线与双曲线的右支交于点,若的内切圆半径为,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据已知内切圆的半径,可利用焦点三角形面积公式建立等式,得到关于的表达式,根据余弦定理建立的齐次式,进而计算离心率.
【详解】如图,作出符合题意的图形,
由直线,整理可得,恒过点;故直线过点;
由点到直线的距离公式可知到的距离为;
则(为内切圆半径),
因为点在右支上,所以,
则;
又因为;所以,
解得,故;
故,解得;
因为点在右支上,斜率为负,故,故,
代入直线方程可得,解得;
因为在双曲线上,所以代入可得,
由整理可得,
由;则;
则原式化简可得,
两边同乘可得,
约分可得
即,整理得;
即,化简得,
化简得,解得或或;
由题意得,则符合题意,故A正确.
1.(25-26高二下·广东广州·期末)已知抛物线的焦点为,抛物线上一点满足(为坐标原点),则( )
A.1 B. C.2 D.4
【答案】D
【分析】不妨设点为第一象限内一点,将直线的方程与抛物线方程联立,求出点的坐标,然后利用抛物线的定义可求得.
【详解】不妨设点为第一象限内一点,因为,所以直线的斜率为,
又抛物线的方程为,所以,所以直线的方程为,
联立,解得或(舍去),即点,
所以,.
2.(2026·山东烟台·模拟预测)已知抛物线的焦点为,过的直线与在第一象限交于点,若,则的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据抛物线标准方程确定焦点的坐标,进而利用焦半径公式求的横坐标,代入抛物线方程求纵坐标,再利用两点间斜率公式计算直线的斜率.
【详解】由抛物线,可得,即,则焦点,准线方程为.
设,已知,则:,解得,
代入抛物线方程得:,
由在第一象限,可得,即.
因为直线过和,
所以斜率:.
3.(25-26高二下·河南周口·期末)已知抛物线C:()的焦点为,直线:与抛物线在第一象限的交点为.若,则抛物线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】联立,得或(舍),则,
则,得,
则抛物线的方程为.
4.(25-26高二上·广东潮州·期末)“蒙日圆”涉及几何学中的一个著名定理,该定理的内容为:椭圆任意两条互相垂直的切线的交点必在一个与椭圆同心的圆上,该圆称为椭圆的蒙日圆.若椭圆的方程为,则椭圆的蒙日圆的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】结合“蒙日圆”定义,设为椭圆上两条互相垂直的切线的交点,分两切线斜率都存在与两条切线中有一条斜率不存在,另一条斜率为进行讨论即可得.
【详解】设为椭圆上两条互相垂直的切线的交点,
若两条切线斜率都存在,设为、,则,
过的切线方程可设为,
联立,则,
,化简得,
由切线过点,则,故,
即有,整理得,
则关于的方程有两根、,满足,
即有,即点的轨迹为;
若两条切线中有一条斜率不存在,则另一条斜率为,
则,,此时满足;
综上可得:椭圆的蒙日圆的方程为.
5.(25-26高二下·安徽芜湖·期末)已知抛物线C:()的焦点为F,直线与抛物线C交于点A,B,,x轴上一点P满足,则p的值为( )
A. B.1 C. D.2
【答案】A
【分析】设,联立得到,由得到,又由题可知点P在线段垂直平分线上,设线段中点为,则,进而得到点,再求出,结合两点距离公式可得,再由求出.
【详解】设,
,,
,,
即,
又,则点P在线段垂直平分线上,设线段中点为,
,,
则直线的方程为,
,
又,
所以,即,
整理得,
,解得,
代入得,解得.
6.(25-26高二下·重庆渝中·期末)已知是抛物线上两点,且,则( )
A.的最小值为 B.的最小值为 5
C.的最小值为 D.的最小值为 5
【答案】A
【分析】设出直线的方程,与抛物线方程联立,由得出与的等式,再由基本不等式即可求解的最小值.
【详解】由题可知,直线的斜率不为0,设直线方程为,
代入抛物线方程整理得,,,
,
则,
所以,则,
则
,
当且仅当,即时等号成立,
所以的最小值为.
而没有固定的最小值,因为当直线的斜率变化时,
可以取到不同的值,不存在固定的最小值.
7.(25-26高二下·陕西西安·期末)已知椭圆的离心率为,且经过点,过原点 的直线与交于 两点,若,则的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由离心率和点 求出椭圆方程及点坐标,设过原点的直线与椭圆交点关于原点对称,利用垂直条件向量点积为零,结合椭圆方程解出斜率平方,检验排除与重合的情况,得到斜率.
【详解】已知椭圆离心率,则,
椭圆方程可化为,即 .
代入点得,
因此 ,椭圆E的方程为 ,点A坐标为 .
椭圆关于原点对称,直线过原点,故关于原点对称,设,则,
,
直线的斜率. 由,得 ,
即,展开化简得.
在椭圆上,故满足 ,联立方程,
两式相减得 ,代入得,因此斜率,
当时,联立与 ,解得,
此时点与点重合,为零向量,不满足垂直条件,故舍去.
因此的斜率为.
8.(25-26高二下·河北衡水·期末)已知双曲线:,椭圆:,若, 分别是,上的动点,为坐标原点,若,则点到直线的距离是( )
A. B. C.或 D.或
【答案】B
【分析】分情况讨论直线的斜率是否存在,当斜率不存在时,直接求出点到直线的距离;当斜率存在时,设出直线方程,联立方程组,利用向量垂直的性质得到直线方程中参数的关系,再根据点到直线的距离公式求解.
【详解】因为,所以.
当直线轴时,,,
则,
故点到直线 的距离是;
如图,
当直线不垂直于轴时,设直线的方程为,
则直线的方程为.
联立,解得,
所以.同理可得.
设点到直线 的距离是.
因为,,
所以,
所以.
综上,点到直线 的距离是.
9.(2026·上海金山·二模)已知椭圆,双曲线,其中(),点、为椭圆的两个焦点,点是双曲线上一动点.若双曲线的两条渐近线夹角的余弦值等于,则使得为直角三角形的点有( )个
A.3 B.4 C.6 D.8
【答案】C
【分析】先根据双曲线的渐近线夹角的余弦值求出,得到, 分别按照,,讨论求解.
【详解】双曲线的渐近线方程为,
设渐近线的倾斜角为,则,
,,,,
两条渐近线的夹角为,,
,
,,,,
椭圆,,
点、为椭圆的两个焦点,,
当时,以为直径的圆的方程为,
双曲线,将代入,
得到,解得,
联立,将代入,
得到,解得,
将代入,解得,
则有个点满足;
当时,
过的直线为,将代入双曲线,
得到,解得,故有个点满足;
当时,
过的直线为,将代入双曲线,
得到,解得,故有个点满足;
综上可知,使得为直角三角形的点有个,故选项C正确.
10.(2026·天津滨海新区·三模)已知抛物线:的准线经过双曲线:(,)的左焦点,过点作双曲线的一条渐近线的垂线,垂足为点,延长与抛物线相交于点,若(为坐标原点),则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据抛物线准线过双曲线左焦点得出与的关系,再利用向量关系得到线段长度关系,结合双曲线的性质求出方程即可.
【详解】如图,作出符合题意的图形,
由题意得抛物线的准线方程为,
双曲线的左焦点(其中),
抛物线的准线经过双曲线的左焦点,故,即,
已知,移项可得,即,
即,则,
又双曲线的一条渐近线方程为,即,
则焦点到渐近线的距离
在中,,
由勾股定理可得,
过作轴于点,则,
由相似三角形的性质可得,
即,所以,
则点的横坐标为,纵坐标的绝对值为,
因为点在抛物线上,且,
所以,即,
整理得,因此,则,
在本题中,,则,,
则双曲线方程为,故D正确.
11.(25-26高二下·河南许昌·期末)过抛物线C:的焦点F的直线l与C交于A,B两点(A在第一象限),点,若,则( )
A. B. C.2 D.3
【答案】D
【分析】设直线方程联立得韦达关系式,用向量垂直列方程求参,再用抛物线焦半径性质得比值.
【详解】由题意知,设,,,其中.
由消去x,得,则,.
所以,.
因为,所以,因,
则得,
即,
将韦达定理代入,得,
整理得,即,解得,
所以,解得,,则.
12.(25-26高二上·安徽安庆·期末)折纸又称“工艺折纸”,是一种把纸张折成各种不同形状物品的艺术活动,在我国源远流长.某些折纸活动蕴含丰富的数学内容,例如:用半径为4的圆形纸片,圆心为,在圆内取一定点,且.把纸片对折,使圆周正好通过点,此时圆周上与点重合的点记为;展开纸片后留下折痕,与折痕交于点.不断重复此过程,得到动点的轨迹为曲线.以线段的中点为原点,所在直线为轴建立平面直角坐标系.已知点在曲线上,过点作两条斜率之积为的直线,分别交曲线于,两点,则直线恒过的定点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先根据椭圆的定义求椭圆的标准方程,设,根据已知及斜率的两点式得,进而判断直线斜率的存在性,并设,联立椭圆方程,应用韦达定理代入前式化简整理求参数,即可得到定点坐标.
【详解】设,由题意,且,
点的轨迹是以E,F为左、右焦点的椭圆,
长轴长,焦距,
所以椭圆的标准方程为:,
设,所以,
因为,所以,
若直线AB的斜率不存在,则,
此时两条直线MA、MB的斜率分别为:,
因为,则,化简得到,
又因为,解得,即直线为轴,不合题意;
设直线AB:,
联立方程,得到,
由,
,
因为,
所以,
化简得到,
即,
化简得到,解得,
当时,直线为,恒过点,与题意不符(异于M),舍去;
当时,直线为,恒过点.
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分层作业
2.8 直线与圆锥曲线的位置关系
目 录
A组 巩固过关
题型01直线与椭圆的位置关系
题型02 直线与双曲线的位置关系
题型03 直线与抛物线的位置关系
B组 能力进阶
C组 思维拔高
直线与椭圆的位置关系题型01
1.(25-26高二下·安徽宣城·期末)已知椭圆的右焦点为,且过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的直线与椭圆相交于,两点,求的取值范围.
2.(25-26高二上·广东深圳·期末)已知椭圆:的上顶点为,右焦点为,直线与直线平行,若上有且仅有三个点到的距离为,则的方程为( )
A. B.
C.或 D.或
3.(25-26高二下·四川泸州·期末)已知椭圆C:,过点和,过点的直线与交于A,B两点,A在第一象限.
(1)求C的方程;
(2)若,点,求的取值范围;
(3)直线交轴于点,为中点,点关于轴的对称点为,延长交C于点,,求直线的斜率.
直线与双曲线的位置关系题型02
4.(25-26高二下·四川泸州·期末)(多选)双曲线的左,右焦点分别为,是上一点,且轴,直线平分,是坐标原点.下列结论正确的有( )
A.若,则的离心率为
B.若,垂足为,则
C.与有唯一公共点
D.与轴的交点在直线上
5.(2026·云南昭通·模拟预测)(多选)已知双曲线的左焦点为,过坐标原点作直线与双曲线的左、右两支分别交于,两点,且,,则( )
A. B.双曲线的离心率为
C.与双曲线有两个交点 D.的内心在轴上
6.(25-26高二下·广东深圳·期末)已知双曲线C:的左焦点为,离心率为2.
(1)求C的方程:
(2)设O为坐标原点,过F且斜率大于0的动直线l与C交于P,Q两点,其中Q在第三象限,直线PO与C的另一个交点为R.
(ⅰ)若的面积是的面积的6倍,求l的方程;
(ⅱ)求的取值范围.
直线与抛物线的位置关系题型03
7.(25-26高二下·湖南邵阳·期末)(多选)已知抛物线:的焦点为,若直线过点与交于,两点,线段的中垂线与的准线交于点,且线段的中点为,则下列说法正确的是( )
A.抛物线的准线方程为 B.一定为钝角
C.直线的斜率最大值为 D.若,则
8.(25-26高二下·安徽合肥·期末)已知圆与抛物线:在轴上方的交点为,与抛物线的准线在轴下方的交点为,且点,关于直线对称.
(1)求抛物线的方程;
(2)若点,是抛物线上与点不重合的两个动点,且直线和的斜率之和为,求证:直线过定点,并求出定点坐标.
9.(25-26高二下·湖南长沙·期末)已知抛物线为C上位于第一象限的任意一点,过点A的直线l交曲线C于另一点B,交x轴的正半轴于点,记点B关于x轴的对称点为点交x轴于点P,且.
(1)求证:点关于原点对称;
(2)求点P到直线的距离d的取值范围.
1.(25-26高二下·广东惠州·期末)设抛物线:,不经过焦点的直线与抛物线交于,两点,与轴交于点,已知点的坐标为,且与的面积之比是,则为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
2.(25-26高二上·四川成都·期末)已知,点F为椭圆的右焦点. 过点作的切线与椭圆Γ交于A、B两点,则的周长为( )
A. B. C. D.5
3.(25-26高二下·广东广州·期末)如图,直线交椭圆于两点,分别交轴正半轴、轴正半轴于两点,且,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
4.(25-26高二下·广东韶关·期末)已知椭圆:的左、右焦点分别为,,焦距,点,在椭圆上且满足,若,则椭圆的长轴长为( )
A. B. C. D.
5.(25-26高二下·河南信阳·期末)已知抛物线的焦点为,点,在抛物线上,且满足,设弦的中点到轴的距离为,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
6.(25-26高二下·河南洛阳·期末)已知抛物线C:的焦点为,过的直线l与C交于A,B两点,与圆交于M,N两点.若点A,M在第一象限,则的最小值为( )
A. B. C. D.
7.(25-26高二下·甘肃定西·期末)在双曲线(,)中,把以原点为圆心、实轴长为直径的圆O叫做双曲线C的“伴随圆”,过双曲线C上任意一点P(顶点除外)作“伴随圆”O的两条切线,切点分别为M、N,若直线MN在x,y轴上的截距分别为p,q,双曲线C的离心率为2,则( )
A.4 B. C.3 D.
8.(25-26高二下·广西河池·期末)已知双曲线的左、右焦点分别为,,焦距为,直线与双曲线的右支交于点,若的内切圆半径为,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
试卷第1页(共3页)
试卷第1页(共5页)
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一、单选题
1.(25-26高二下·广东广州·期末)已知抛物线的焦点为,抛物线上一点满足(为坐标原点),则( )
A.1 B. C.2 D.4
2.(2026·山东烟台·模拟预测)已知抛物线的焦点为,过的直线与在第一象限交于点,若,则的斜率为( )
A. B. C. D.
3.(25-26高二下·河南周口·期末)已知抛物线C:()的焦点为,直线:与抛物线在第一象限的交点为.若,则抛物线的方程为( )
A. B. C. D.
4.(25-26高二上·广东潮州·期末)“蒙日圆”涉及几何学中的一个著名定理,该定理的内容为:椭圆任意两条互相垂直的切线的交点必在一个与椭圆同心的圆上,该圆称为椭圆的蒙日圆.若椭圆的方程为,则椭圆的蒙日圆的方程为( )
A. B. C. D.
5.(25-26高二下·安徽芜湖·期末)已知抛物线C:()的焦点为F,直线与抛物线C交于点A,B,,x轴上一点P满足,则p的值为( )
A. B.1 C. D.2
6.(25-26高二下·重庆渝中·期末)已知是抛物线上两点,且,则( )
A.的最小值为 B.的最小值为 5
C.的最小值为 D.的最小值为 5
7.(25-26高二下·陕西西安·期末)已知椭圆的离心率为,且经过点,过原点 的直线与交于 两点,若,则的斜率为( )
A. B. C. D.
8.(25-26高二下·河北衡水·期末)已知双曲线:,椭圆:,若, 分别是,上的动点,为坐标原点,若,则点到直线的距离是( )
A. B. C.或 D.或
9.(2026·上海金山·二模)已知椭圆,双曲线,其中(),点、为椭圆的两个焦点,点是双曲线上一动点.若双曲线的两条渐近线夹角的余弦值等于,则使得为直角三角形的点有( )个
A.3 B.4 C.6 D.8
10.(2026·天津滨海新区·三模)已知抛物线:的准线经过双曲线:(,)的左焦点,过点作双曲线的一条渐近线的垂线,垂足为点,延长与抛物线相交于点,若(为坐标原点),则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
11.(25-26高二下·河南许昌·期末)过抛物线C:的焦点F的直线l与C交于A,B两点(A在第一象限),点,若,则( )
A. B. C.2 D.3
12.(25-26高二上·安徽安庆·期末)折纸又称“工艺折纸”,是一种把纸张折成各种不同形状物品的艺术活动,在我国源远流长.某些折纸活动蕴含丰富的数学内容,例如:用半径为4的圆形纸片,圆心为,在圆内取一定点,且.把纸片对折,使圆周正好通过点,此时圆周上与点重合的点记为;展开纸片后留下折痕,与折痕交于点.不断重复此过程,得到动点的轨迹为曲线.以线段的中点为原点,所在直线为轴建立平面直角坐标系.已知点在曲线上,过点作两条斜率之积为的直线,分别交曲线于,两点,则直线恒过的定点坐标为( )
A. B. C. D.
试卷第1页(共3页)
试卷第7页(共2页)
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