内容正文:
第二章
平面解析几何
2.8 直线与圆锥曲线的位置关系
课标要点
1.会用代数法来判断直线与圆锥曲线的位置关系.2.会由直线与圆锥曲线的位置关系求参数的取值范围.
学习重难点
重点:
用代数法判断直线与圆锥曲线公共点的个数.
难点:
由直线与圆锥曲线的公共点个数求参数的取值范围.
知识点一 直线与圆锥曲线的位置关系
1.直线与椭圆的位置关系
当直线与椭圆有两个公共点时,称直线与椭圆相交;当直线与椭圆有且只有一个公共点时,称直线与椭圆相切;当直线与椭圆没有公共点时,称直线与椭圆相离.
2.直线与圆锥曲线相切
一般地,给定直线l与圆锥曲线C(圆、椭圆、双曲线、抛物线),如果联立它们的方程并消去一个未知数后,得到的是一个一元二次方程且该方程只有一个实数解(即有两个相等的实数解),则称直线与圆锥曲线相切.
直线与椭圆只有一个公共点是直线与该椭圆相切的充要条件.
随学随练
1.(25-26高二下·上海浦东新·期中)直线与曲线的公共点的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(25-26高二下·北京海淀·期中)已知抛物线的焦点为,准线为.点在上,过点作的垂线,垂足为.为坐标原点,若四边形OFMN为等腰梯形,面积为,则的值是( )
A. B.2 C. D.4
知识点二 直线与圆锥曲线的位置关系的判定
联立直线l与圆锥曲线C(圆、椭圆、双曲线、抛物线)的方程并消去一个未知数后,得到ax2+bx+c=0.
(1)当a≠0时,设一元二次方程ax2+bx+c=0的判别式为Δ,则Δ>0⇔直线与圆锥曲线C相交;Δ=0⇔直线与圆锥曲线C相切;Δ<0⇔直线与圆锥曲线C相离.
(2)当a=0,b≠0时,即得到一个一次方程,则直线l与圆锥曲线C相交,且只有一个交点.此时,若C为双曲线,则直线l与双曲线的渐近线的位置关系是平行;若C为抛物线,则直线l与抛物线的对称轴的位置关系是平行或重合.
随学随练
3.(25-26高二下·河南平顶山·期中)已知不经过点的直线:与双曲线:交于,两点,若的角平分线与轴垂直,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
4.(25-26高二下·上海松江·期中)过点作斜率为的直线与双曲线的右支相交于不同两点,则的值可以是( )
A. B. C. D.2
题型直线与椭圆的位置关系
▌例1(25-26高二下·湖北武汉·期中)如图,已知直线与椭圆恰有一个公共点与圆相交于两点,点与点关于坐标原点对称,若的面积可取到最大值,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
▌对点练1-1.(2025·山东济宁·二模)已知是椭圆的右焦点,直线交于,两点,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
题型直线与双曲线的位置关系
▌例1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.
▌对点练1-1(24-25高二上·陕西汉中·期中)已知双曲线:的左右顶点分别为、.
(1)求以、为焦点,离心率为的椭圆的标准方程;
(2)直线过点与双曲线交于两点,若点恰为弦的中点,求出直线的方程;
题型 直线与抛物线的位置关系
▌例1(25-26高二上·江西赣州·阶段检测)已知点到点的距离比它到直线的距离小1.
(1)求点的轨迹方程;
(2)直线过点与点的轨迹相交于两点,若,求直线的方程.
▌对点练1-1已知过点的直线与抛物线相交于、两点,为坐标原点.
(1)若直线过抛物线的焦点,求弦的长;
(2)若以为直径的圆过坐标原点,求直线的方程.
基础通关
1.(2026·重庆沙坪坝·模拟预测)点在抛物线上,为的焦点,轴,过且与轴平行的直线与的准线交于点的面积2,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(25-26高二下·河南许昌·期中)双曲线和抛物线的公共焦点为,过点的直线交抛物线于,两点,若中点的横坐标为5,则( )
A.12 B.14 C.16 D.18
3.(25-26高二下·广西柳州·期中)已知点是双曲线的右焦点,是坐标原点,以为直径的圆与双曲线的一条渐近线交于点,若的面积为5,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
4.(25-26高二下·贵州遵义·期中)已知点为抛物线上一动点,过点作圆的两条切线,,则四边形面积的最小值为( )
A. B. C. D.
5.(25-26高二下·四川南充·期中)已知椭圆的一个焦点为,经过点的直线与椭圆交于,两点.当直线的斜率为1时,则线段的长为( )
A. B. C. D.
6.(25-26高二下·湖北·期中)已知椭圆:(,)的左右焦点分别为,,离心率,且椭圆过点,过点的直线与椭圆交于,两点(在轴上方),且满足,则的面积为( )
A. B. C. D.
7.(25-26高二下·重庆·期中)已知是双曲线的图象上一点,且位于第一象限.过向该双曲线的两条渐近线作垂线,垂足分别为,,若,则( )
A. B. C. D.
8.(25-26高二下·贵州贵阳·期中)已知为坐标原点,过抛物线的焦点作倾斜角为的直线交抛物线于,两点,其中点在第一象限,则( )
A. B.
C. D.
9.(25-26高二下·上海·期中)已知,,在曲线上,则的面积( )
A.有最大值,但没有最小值 B.没有最大值,但有最小值
C.既有最大值,又有最小值 D.既没有最大值,也没有最小值
10.(25-26高二下·湖北·期中)已知点是双曲线上第一象限内的一点,点、是其左、右顶点,且,过点作与直线倾斜角互补的直线与直线交于点,若点在椭圆上,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
试卷第1页(共3页)
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素养提升
1.(25-26高二下·四川成都·期中)已知抛物线的焦点为,过的直线交抛物线于,两点,为抛物线上一个动点,且,则( )
A.的最小值为4 B.以为直径的圆与抛物线的准线相切
C. D.的最小值为3
2.(25-26高二下·浙江·期中)已知抛物线的焦点为为坐标原点,过点的直线交抛物线于两点,分别过两点作准线的垂线,垂足为是的中点,则( )
A.的最小值为4
B.
C.
D.若,则直线的斜率为2
3.(2026·河南周口·模拟预测)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,轴,垂足为,且点为的中点,则( )
A.
B.的最小值为
C.面积的最大值为
D.面积的最大值为
4.(25-26高二下·安徽·期中)已知点F是抛物线C:的焦点,设直线:与抛物线C有唯一公共点P,过点P作直线的垂线交x轴于点R,则( )
A. B. C. D.
5.(25-26高二下·江苏南京·期中)已知是双曲线:右支上一点,,分别是的左、右焦点,为坐标原点,,则()
A.的离心率为2 B.的渐近线方程为
C. D.的面积为3
6.(25-26高二下·山西长治·阶段检测)已知抛物线的焦点为,直线与交于,两点,与轴交于点,与直线交于点,为坐标原点,则()
A.的准线方程为 B.
C.当时,的面积为 D.
7.(25-26高二上·江苏无锡·期中)已知椭圆 的左、右焦点分别为、,P,Q是C上的两个动点,则下列结论正确的是( )
A.存在点,使得
B.若 ,则的面积为
C.记C的上顶点为,若 轴,则直线 与的斜率之积为
D.若M是圆 上任一点,则的最小值为
8.(25-26高二下·浙江·期中)已知为坐标原点,为抛物线的焦点,是抛物线上的不同两点,且,则( )
A.存在实数,使得
B.存在实数,使得
C.对任意实数,都有
D.对任意实数,都有
9.(25-26高二下·湖北·期中)已知抛物线的焦点为,点为的准线上一点,过的直线与交于A、B两点(在第一象限),与准线交于,过A、B分别向的准线作垂线,垂足分别为,则下列命题正确的是( )
A.若,则的斜率为
B.若为等边三角形,则
C.若,则直线的倾斜角为
D.若的面积为,则
10.(25-26高二下·湖北荆州·期中)在平面直角坐标系中,直线,直线,曲线上的动点到直线与的距离之积为定值1,为曲线的左、右焦点,则下列结论正确的是( )
A.曲线的方程为
B.设,为曲线位于第一象限上的一点,则周长的最小值为
C.点到点的距离最小值为6
D.若为曲线在点处的切线,则直线平分
试卷第1页,共3页
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第二章
平面解析几何
2.8 直线与圆锥曲线的位置关系
课标要点
1.会用代数法来判断直线与圆锥曲线的位置关系.2.会由直线与圆锥曲线的位置关系求参数的取值范围.
学习重难点
重点:
用代数法判断直线与圆锥曲线公共点的个数.
难点:
由直线与圆锥曲线的公共点个数求参数的取值范围.
知识点一 直线与圆锥曲线的位置关系
1.直线与椭圆的位置关系
当直线与椭圆有两个公共点时,称直线与椭圆相交;当直线与椭圆有且只有一个公共点时,称直线与椭圆相切;当直线与椭圆没有公共点时,称直线与椭圆相离.
2.直线与圆锥曲线相切
一般地,给定直线l与圆锥曲线C(圆、椭圆、双曲线、抛物线),如果联立它们的方程并消去一个未知数后,得到的是一个一元二次方程且该方程只有一个实数解(即有两个相等的实数解),则称直线与圆锥曲线相切.
直线与椭圆只有一个公共点是直线与该椭圆相切的充要条件.
随学随练
1.(25-26高二下·上海浦东新·期中)直线与曲线的公共点的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【分析】在同一坐标系中分别画出直线和曲线的图象,即可直观的看出公共点的个数.
【详解】曲线,
当时,变形为:,即:当时,曲线表示焦点,实轴长为,虚轴长为的双曲线;
当时,变形为:,即:当时,曲线表示焦点,长轴长为,短轴长为的椭圆;
当时,代入得:,即:当时,代表两个点:和.
在同一个直角坐标系中画出直线和曲线的图象如图所示:
由双曲线的特点可知:当时,直线与曲线没有公共点,
所以直线与曲线有1个交点.
2.(25-26高二下·北京海淀·期中)已知抛物线的焦点为,准线为.点在上,过点作的垂线,垂足为.为坐标原点,若四边形OFMN为等腰梯形,面积为,则的值是( )
A. B.2 C. D.4
【答案】B
【分析】先根据抛物线方程写出焦点、准线,设点及其垂足的坐标,再由等腰梯形两腰相等,列距离公式求出的横坐标,接着代入抛物线方程得的纵坐标与的关系;最后用梯形面积公式列方程,结合已知面积求解的值即可.
【详解】因为抛物线 的焦点为 ,准线为 ,
设 ,则垂足 ,
由四边形 为等腰梯形,得 ,且 ,
所以,解得 ,
将 代入抛物线方程 ,得:
等腰梯形面积:
因为 ,,,代入得:
,
, ,
又因为 ,所以 .
【点睛】
知识点二 直线与圆锥曲线的位置关系的判定
联立直线l与圆锥曲线C(圆、椭圆、双曲线、抛物线)的方程并消去一个未知数后,得到ax2+bx+c=0.
(1)当a≠0时,设一元二次方程ax2+bx+c=0的判别式为Δ,则Δ>0⇔直线与圆锥曲线C相交;Δ=0⇔直线与圆锥曲线C相切;Δ<0⇔直线与圆锥曲线C相离.
(2)当a=0,b≠0时,即得到一个一次方程,则直线l与圆锥曲线C相交,且只有一个交点.此时,若C为双曲线,则直线l与双曲线的渐近线的位置关系是平行;若C为抛物线,则直线l与抛物线的对称轴的位置关系是平行或重合.
随学随练
3.(25-26高二下·河南平顶山·期中)已知不经过点的直线:与双曲线:交于,两点,若的角平分线与轴垂直,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】联立直线和双曲线方程,根据题意可得直线、的斜率互为相反数,进而结合韦达定理建立关于的方程并求解,再根据双曲线离心率公式求解.
【详解】设,,由
整理得,
则,且,
,.
因为的角平分线与轴始终垂直,所以,恒有,
即,所以,
则,
整理得,
则,
所以,
又,所以,
因此双曲线的离心率为.
4.(25-26高二下·上海松江·期中)过点作斜率为的直线与双曲线的右支相交于不同两点,则的值可以是( )
A. B. C. D.2
【答案】A
【分析】设出直线,联立双曲线,由韦达定理和根的判别式得到不等式,求出答案.
【详解】过点作斜率为的直线方程为,
将与联立可得,
显然,,
解得,
设直线与双曲线右支相交的两点分别为,
则,
故,解得,
综上,,显然只有满足要求.
题型直线与椭圆的位置关系
▌例1(25-26高二下·湖北武汉·期中)如图,已知直线与椭圆恰有一个公共点与圆相交于两点,点与点关于坐标原点对称,若的面积可取到最大值,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】联立直线与椭圆的方程,根据相切,利用判别式可得,进而根据对称以及面积关系得,即可根据点到直线的距离公式,结合离心率公式求解.
【详解】根据题意联立 得,
由.化简整理,得;
因点与点关于坐标原点对称,故到直线的距离是到距离的两倍,
故的面积是的面积的两倍,则的面积取到最大值,
由于的面积为,
故,此时,从而原点到直线的距离,
又,故,代入,可得,
从而,即,
故选:B.
▌对点练1-1.(2025·山东济宁·二模)已知是椭圆的右焦点,直线交于,两点,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设椭圆的左焦点为,由椭圆的对称性可得四边形为矩形,再根据方程联立求得,再代入椭圆方程构造齐次式即可得解.
【详解】如图,因为椭圆关于原点对称,直线过原点,
所以,关于原点对称,设椭圆的左焦点为,连接,,
由椭圆的对称性可得,
所以四边形为平行四边形,
又因为,所以平行四边形是矩形,
所以,,所以点在圆上,
则,解得,代入椭圆方程,
又,可得: ,
设(),则上式可化为,
化简可得, 即,
因为,所以,解得.
所以椭圆的离心率为.
故选:A.
题型直线与双曲线的位置关系
▌例1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)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.
【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)略
▌对点练1-1(24-25高二上·陕西汉中·期中)已知双曲线:的左右顶点分别为、.
(1)求以、为焦点,离心率为的椭圆的标准方程;
(2)直线过点与双曲线交于两点,若点恰为弦的中点,求出直线的方程;
【答案】(1).
(2).
【分析】(1)根据题意可求得椭圆焦点,,再结合离心率为,求出得解;
(2)利用点差法求出直线的斜率进而求出直线方程;
【详解】(1)由题意可得,,,则,
又,,
所以椭圆的标准方程为.
(2)设,点恰为弦的中点,则,,
又因为两点在双曲线上,
可得,两式相减得,
化简整理得,即,
所以直线的方程为,即,
经检验,满足题意.
题型 直线与抛物线的位置关系
▌例1(25-26高二上·江西赣州·阶段检测)已知点到点的距离比它到直线的距离小1.
(1)求点的轨迹方程;
(2)直线过点与点的轨迹相交于两点,若,求直线的方程.
【答案】(1);
(2)或
【分析】(1)根据题意,转化为点到点的距离等于到直线的距离,结合抛物线的定义,即可求解;
(2)设直线的方程为,联立方程组,得到,根据,得到,代入韦达定理,求得的值,即可求解.
【详解】(1)解:由点到点的距离比它到直线的距离小1,
则点到点的距离等于它到直线的距离,
由抛物线定义知,点的轨迹为以为焦点,以为准线的抛物线,
可得,所以点的轨迹方程为.
(2)解:直线过点,由已知直线的斜率不为,
故设直线的方程为,
联立方程组,整理得,
则,设,所以
因为,可得,所以,
则,解得,
所以直线的方程为或.
▌对点练1-1已知过点的直线与抛物线相交于、两点,为坐标原点.
(1)若直线过抛物线的焦点,求弦的长;
(2)若以为直径的圆过坐标原点,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由已知可得直线的方程,与抛物线方程联立,设,,由韦达定理可得,,根据弦长公式即可求解;
(2)设直线的方程为,与抛物线方程联立,由韦达定理结合直线方程可得,,根据已知可知,利用向量数量积的坐标运算即可求解.
【详解】(1)因为,所以,所以焦点坐标为,
所以直线的斜率为,所以直线的方程为,
即,
联立,整理得,
设,,所以,,
所以;
(2)
由已知可知直线的斜率存在且不为,设直线的方程为,
联立,整理得,
因为直线与抛物线有两个交点,所以,
所以且,
所以,,
所以,
因为以为直径的圆过坐标原点,所以,
又,,所以,即,
解得,满足且,
所以直线的方程为,即.
基础通关
1.(2026·重庆沙坪坝·模拟预测)点在抛物线上,为的焦点,轴,过且与轴平行的直线与的准线交于点的面积2,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】
由抛物线的定义可得,
所以.
2.(25-26高二下·河南许昌·期中)双曲线和抛物线的公共焦点为,过点的直线交抛物线于,两点,若中点的横坐标为5,则( )
A.12 B.14 C.16 D.18
【答案】C
【详解】双曲线,则. ,得.
双曲线右焦点为,故抛物线焦点,即.
则抛物线方程为.
设,中点横坐标,得.
由抛物线焦点弦长公式. 代入得.
3.(25-26高二下·广西柳州·期中)已知点是双曲线的右焦点,是坐标原点,以为直径的圆与双曲线的一条渐近线交于点,若的面积为5,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】如图:由题有,由双曲线性质有,
所以.所以,
所以.又双曲线方程,则,
所以,则双曲线离心率.
4.(25-26高二下·贵州遵义·期中)已知点为抛物线上一动点,过点作圆的两条切线,,则四边形面积的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先将圆的一般方程化为标准方程确定圆心与半径,把四边形面积转化为关于的表达式,再结合抛物线设点求的最小值,进而得到面积最小值.
【详解】由圆,得,故圆心,半径,
因为是圆的切线,所以,,且,
因此四边形的面积: ,
在中,由勾股定理得,
即当取最小值时,取最小值,从而取得最小值.
设抛物线上点的坐标为,
则 ,
因为,则当时,取得最小值,即,
代入得,故四边形面积的最小值为.
5.(25-26高二下·四川南充·期中)已知椭圆的一个焦点为,经过点的直线与椭圆交于,两点.当直线的斜率为1时,则线段的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先由焦点求出椭圆标准方程,联立直线与椭圆方程,结合韦达定理和弦长公式求解弦长.
【详解】由椭圆焦点为,得,椭圆中,由,得,
因此,椭圆的方程为.
斜率为且过点的直线方程为.
联立方程,
整理得,,
设,,由韦达定理,得,.
由弦长公式,
代入参数计算:.
6.(25-26高二下·湖北·期中)已知椭圆:(,)的左右焦点分别为,,离心率,且椭圆过点,过点的直线与椭圆交于,两点(在轴上方),且满足,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由条件确定椭圆方程,再设出直线的方程并与椭圆方程联立,结合根与系数关系以及求得直线的斜率,再结合三角形面积公式即可求解.
【详解】由离心率 ,故 ,得 ,
椭圆方程可写为:,
将点 代入得 ,
解得 ,,
因此椭圆方程为,则,,,
由于在轴上方且直线的斜率存在,所以直线的斜率不为,
设直线的方程为 ,设 ,由题意,
因,
由 可得 ,即 ,
由,消去并化简得,
则①,②,
又③,
由①②③可得,则,
解得,则,所以,
所以.
7.(25-26高二下·重庆·期中)已知是双曲线的图象上一点,且位于第一象限.过向该双曲线的两条渐近线作垂线,垂足分别为,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用解析几何思想,借助点到直线的距离公式来求出点,然后再继续求出交点的坐标,最后可求距离.
【详解】
设双曲线上第一象限的点,
则由双曲线可得渐近线方程为,即
所以由点到直线的距离公式可得:
由,
由双曲线上第一象限的点可知,所以上式可变形得,
即,则代入双曲线得:,
则过点与渐近线垂直的直线方程为:,
与渐近线联立解得:,即得,
过点与渐近线垂直的直线方程为:,
与渐近线联立解得:,即得,
所以.
8.(25-26高二下·贵州贵阳·期中)已知为坐标原点,过抛物线的焦点作倾斜角为的直线交抛物线于,两点,其中点在第一象限,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由焦点坐标可求出抛物线方程,也可得到直线方程,联立曲线,可得与交点纵坐标有关韦达定理;借助韦达定理计算可得,即可得,即可得A;计算可得B;借助弦长公式计算可得C;借助抛物线定义及韦达定理计算可得D.
【详解】因为抛物线的焦点坐标为,所以,解得,抛物线方程为;
,联立,则,恒成立,
设、,则,,
对A:由
,
故,故A错误;
对B:,
故,故B错误;
对C:
,故C错误;
对D:,,
则
,故D正确.
9.(25-26高二下·上海·期中)已知,,在曲线上,则的面积( )
A.有最大值,但没有最小值 B.没有最大值,但有最小值
C.既有最大值,又有最小值 D.既没有最大值,也没有最小值
【答案】A
【详解】设,则,
,直线方程为:,即,
所以到直线的距离为
设,由于,显然单调递减,
,无最小值,
即边上的高有最大值,无最小值,又为定值,故面积有最大值,无最小值.
10.(25-26高二下·湖北·期中)已知点是双曲线上第一象限内的一点,点、是其左、右顶点,且,过点作与直线倾斜角互补的直线与直线交于点,若点在椭圆上,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用椭圆上点到顶点、的斜率之积为,结合直线与倾斜角互补的条件,即可求出,进而求得离心率.
【详解】由双曲线,左右顶点为,则,
因为,所以,得,即.
设,满足,所以,
所以,
设,满足,所以,
所以,
因为直线的倾斜角与直线的倾斜角互补,所以,
又因为,所以,即,所以,
所以.
素养提升
1.(25-26高二下·四川成都·期中)已知抛物线的焦点为,过的直线交抛物线于,两点,为抛物线上一个动点,且,则( )
A.的最小值为4 B.以为直径的圆与抛物线的准线相切
C. D.的最小值为3
【答案】AD
【分析】本题考查抛物线的定义、几何性质、过焦点弦的性质及最值问题,结合抛物线定义与坐标运算逐一分析选项即可.
【详解】抛物线的焦点,,
选项A:过焦点的弦中,通径(垂直于对称轴的弦)长度最短,通径长为,因此最小值为4,A正确;
选项B:设中点为,由抛物线定义得,圆半径,
圆心到准线的距离为,故圆与准线不相切,B错误;
选项C:设过的直线方程为,
代入抛物线方程得,韦达定理得,,
因此,C错误;
选项D:由抛物线定义,等于到准线的距离,
因此,最小值为点到准线的距离,即,
所以的最小值为,D正确.
2.(25-26高二下·浙江·期中)已知抛物线的焦点为为坐标原点,过点的直线交抛物线于两点,分别过两点作准线的垂线,垂足为是的中点,则( )
A.的最小值为4
B.
C.
D.若,则直线的斜率为2
【答案】ACD
【详解】
抛物线的焦点为,准线为,
设过点的直线的方程为,联立抛物线方程得:
,由韦达定理得:,
由抛物线定义,则,
,
,
当时,取最小值,最小值为4,故A正确;
,故B错误;
已知是过两点作准线的垂线的垂足,是中点,
,,,
,
故,C正确;
,则,故,
又,
,解得,
直线的方程为,即,斜率为2,故D正确.
3.(2026·河南周口·模拟预测)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,轴,垂足为,且点为的中点,则( )
A.
B.的最小值为
C.面积的最大值为
D.面积的最大值为
【答案】ACD
【分析】代入点A坐标,可得m值,根据椭圆的定义,即可判断A的正误;设点,可得点B坐标,代入椭圆方程,可得点P的轨迹,根据点与圆的位置关系,结合两点间距离公式,可判断B的正误;分析可得当时,的面积最大,代入数据,可判断C的正误;设点,可得面积的表达式,结合基本不等式,即可得答案.
【详解】对于A,点在椭圆上,,解得,
,故A正确.
对于B,设点,则.将点的坐标代入椭圆的方程,
得,即,点的轨迹方程为,
则的最小值为点到圆心的距离减去半径,
即,故B错误.
对于C,由B可知,,则当时,的面积最大,
为,故C正确.
对于D,由椭圆对称性,设点在第一象限,,
.
,当且仅当时,等号成立,
面积的最大值为,故D正确.
4.(25-26高二下·安徽·期中)已知点F是抛物线C:的焦点,设直线:与抛物线C有唯一公共点P,过点P作直线的垂线交x轴于点R,则( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【详解】
抛物线:,焦点,
直线:与抛物线有唯一公共点,即相切,
将代入抛物线得,
由得,化简得,故A正确,B错误.
切点坐标:,,
过点作直线的垂线,斜率为,方程为,
令得,即,
计算,
,
,
故恒成立,故C错误,D正确.
5.(25-26高二下·江苏南京·期中)已知是双曲线:右支上一点,,分别是的左、右焦点,为坐标原点,,则()
A.的离心率为2 B.的渐近线方程为
C. D.的面积为3
【答案】AC
【详解】
由题意得,,,即,,.
焦点,,离心率,渐近线方程为,所以A对、B错;
设,则,又,所以,解得或(舍去),所以或,
所以,C对;
,高为,面积,D错.
6.(25-26高二下·山西长治·阶段检测)已知抛物线的焦点为,直线与交于,两点,与轴交于点,与直线交于点,为坐标原点,则()
A.的准线方程为 B.
C.当时,的面积为 D.
【答案】BCD
【分析】对于选项A,根据抛物线方程求出准线方程;对于选项B,设出直线MN的方程,联立抛物线方程,利用韦达定理和向量的数量积判断是否成立;对于选项C,当时,求出直线方程,联立抛物线方程,利用弦长公式和点到直线的距离公式求出的面积;对于选项D,根据弦长公式和韦达定理进行分析.
【详解】选项A,在抛物线中,,则,所以准线方程为,故A错误.
选项B,抛物线的焦点,设,.
联立,消去x可得.
根据韦达定理,,.
则16.
所以0,则,故B正确.
选项C,当时,直线的方程为,即.
联立,消去可得.
根据韦达定理,,.
则,
点到直线的距离.
所以的面积,故C正确.
选项D,设,因为点在直线上,
联立,消去可得,
,解得或.
所以,解得,,
点是直线与轴的交点,令,得,所以,
则,
,
,
要验证,即验证:
化简得:,
因为,且.
所以,
所以和同号,即 .
因为,
或时,,与右边相等,
故D正确.
7.(25-26高二上·江苏无锡·期中)已知椭圆 的左、右焦点分别为、,P,Q是C上的两个动点,则下列结论正确的是( )
A.存在点,使得
B.若 ,则的面积为
C.记C的上顶点为,若 轴,则直线 与的斜率之积为
D.若M是圆 上任一点,则的最小值为
【答案】ACD
【分析】对A:得到以为直径的圆的方程后,联立椭圆方程,得到是否有解即可得;对B:法一:可借助椭圆定义与余弦定理得到的值,再利用面积公式计算即可得;法二:利用焦点三角形面积公式计算即可得;对C:设,结合斜率公式计算即可得;对D:借助椭圆定义及圆的性质计算即可得.
【详解】对A:由椭圆 可得、,
则以为直径的圆的方程为 ,
联立,解得,
即以为直径的圆与椭圆存在交点,
故存在点,使得 ,故A正确;
对B:法一:设 、 ,则由椭圆定义可得,
则由余弦定理可得 ,即 ,
又 ,故,
则的面积为;
法二:,故B错误;
对C:由题意可得,设,则,且 ,
则,
即直线 与的斜率之积为,故C正确;
对D:由椭圆定义可得,
圆 的圆心坐标为,半径,
又 ,故在椭圆外,
则
,
当且仅当、、、四点共线,且在、之间时成立,
故的最小值为,故D正确.
8.(25-26高二下·浙江·期中)已知为坐标原点,为抛物线的焦点,是抛物线上的不同两点,且,则( )
A.存在实数,使得
B.存在实数,使得
C.对任意实数,都有
D.对任意实数,都有
【答案】ACD
【分析】对于A,设直线的倾斜角为,由条件求出,,代入,求出的值判断;对于B,设直线方程为,与抛物线方程联立,写出韦达定理,利用向量数量积计算即可判断;对于C,利用抛物线的焦半径公式代入后根据基本不等式即可计算判断;对于D,将代入整理,通过换元后利用基本不等式即可得证.
【详解】由可得,不妨设直线的倾斜角为,则.
对于A,若,则,设为锐角,则,
于是,即存在实数,使得,故A正确;
对于B,依题意,知直线经过点,则可设其方程为,代入,可得,
显然,设,则,
于是,故为钝角,故B错误;
对于C,根据B项可得,则,
因,则,则,当且仅当时取等,
即对任意实数,都有,故C正确;
对于D,因,则,将代入,可得,
,则,
设,则,且,
则,
当且仅当,即时取等,故D正确.
9.(25-26高二下·湖北·期中)已知抛物线的焦点为,点为的准线上一点,过的直线与交于A、B两点(在第一象限),与准线交于,过A、B分别向的准线作垂线,垂足分别为,则下列命题正确的是( )
A.若,则的斜率为
B.若为等边三角形,则
C.若,则直线的倾斜角为
D.若的面积为,则
【答案】ABD
【分析】先求得p值,设直线l方程并与抛物线联立,由韦达定理得表达式,根据焦半径求出A点坐标,代入斜率公式判断A;根据条件求直线l的斜率,进而求出的值,由弦长公式,即可判断B;由与韦达定理联立求出的值,即可判断C;根据面积公式,求出的值,再求出和结合韦达定理,计算即可判断D.
【详解】依题意,抛物线的准线方程为,解得,
则抛物线C的方程为,,
设直线l的方程为,
联立,得,
则,
选项A:由抛物线定义,得,
代入抛物线方程得,即,
又,所以的斜率,故A正确;
选项B:若为等边三角形,则直线l的倾斜角为,斜率为,
即,解得,
所以,故B正确;
选项C:直线l的方程为,令,得,
则,
因,
由,得,
整理得,由,得,
又,所以,解得,
则直线的斜率,故C错误;
选项D:若的面积,
又,解得,
又,所以,
同理,
则
,故D正确.
10.(25-26高二下·湖北荆州·期中)在平面直角坐标系中,直线,直线,曲线上的动点到直线与的距离之积为定值1,为曲线的左、右焦点,则下列结论正确的是( )
A.曲线的方程为
B.设,为曲线位于第一象限上的一点,则周长的最小值为
C.点到点的距离最小值为6
D.若为曲线在点处的切线,则直线平分
【答案】ABD
【分析】对A,根据题意列式求解;对B,由双曲线定义将线段进行转化,结合几何图形得到最值;对 C,由题可得,利用两点间距离公式列式求解;对D,求出曲线在点处的切线方程,求出点,到切线的距离,结合角平分线定理求解判断.
【详解】对于A,点到直线的距离为,到直线的距离为,
由题可得,所以,
又,即,故,
所以曲线的方程为,故A正确;
对于B,由A可知,,,故,所以,
为曲线位于第一象限上的一点,连接,
则,
由双曲线定义可知,所以,
则,
显然当三点共线时,取得最小值,最小值为,
故的最小值为,周长的最小值为,B正确;
对于C,要使得点到点的距离最小,则点要在双曲线的右支上,
所以,且,
所以,
当且仅当时,取等号,
所以点到点的距离最小值为,故C错误;
对于D,设点在双曲线上,满足,
则双曲线在点处的切线的方程为,即,
点到切线的距离,
点到切线的距离,
又,
,
所以,即,所以,
结合图象可知,,所以直线平分,故D正确.
试卷第11页,共33页
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