摘要:
**基本信息**
平面解析几何专题汇编,覆盖直线与圆、椭圆等6大高频考点,精选江苏多地高三期中/二模试题,注重基础巩固与综合能力提升,适配期中复习需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择(含多选)|约15题|直线与圆位置关系、椭圆离心率、双曲线渐近线|基础判断与综合分析结合,如多选考查直线过定点及距离问题|
|填空|约5题|圆上点到直线距离、抛物线最值|聚焦关键能力,如圆与直线位置关系的参数计算|
|解答|约10题|圆锥曲线方程推导、定点定值证明、新定义问题|注重逻辑推理,如椭圆定义推导、双曲线中动圆过定点证明,贴合高考命题趋势|
内容正文:
专题08 平面解析几何
6大高频考点概览
考点01 直线与圆
考点02 椭圆及其性质
考点03 双曲线及其性质
考点04 抛物线及其性质
考点05 圆锥曲线中的定点、定值问题
考点06 圆锥曲线中的新定义
考点01 直线与圆
1.(2026·江苏徐州第一中学·二模)已知直线:与圆:,则直线与圆的位置关系是( )
A. 相离
B. 相切
C. 相交
D. 不确定
【答案】C
【分析】
根据题意可得直线过定点,判断点在圆内,可判断直线与圆相交.
【详解】
由题意可得直线:过定点.
因为,所以点在圆内,
则直线与圆相交.
故选:C.
2.(25-26学年高三上·江苏丹阳高级中学·期中)在平面直角坐标系xOy中,曲线C:的周长为( )
A. 12
B. 14
C. 16
D. 20
【答案】D
【分析】
曲线C:去绝对值得四条线段,然后根据距离公式分别求出四条线段的长度,即可得解.
【详解】
曲线C:等价于 或 或 或 .
对于 表示以和为顶点线段,其长度为,
对于 表示以和为顶点线段,其长度为,
对于 表示以和为顶点线段,其长度为,
对于 表示以和为顶点线段,其长度为,
所以曲线C:的周长为.
故选:D
3.(25-26学年高三上·江苏镇江·期中)(多选)已知直线,圆,则( )
A. 动直线经过定点
B. 圆心到直线的最大距离为
C. 当直线与圆相交时,
D. 当时,圆上有两个不同的点到直线的距离为
【答案】CD
【分析】
根据直线过定点、点到直线的距离公式、直线与圆的位置关系逐项判断即可.
【详解】
对于A:将直线方程进行变换可得,
则有 ,解得 .
所以直线经过定点,所以A错误;
对于B:圆的方程变换为,
所以圆心到直线的距离为.
因为,所以,所以B错误;
对于C:当直线与圆相交时,那么,
化简得,解得,所以C正确;
对于D:当时,直线的方程为.
此时圆心到直线的距离为,所以圆上有两个不同的点到该直线的距离为,D正确;
故选:CD.
4.(25-26学年高三上·江苏期中学·期中)(多选)设,点,,若,则直线AB的斜率可能为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】AD
【分析】
由两点间距离公式、斜率公式即可求解.
【详解】
设,点,,若,所以,
所以直线AB的斜率可能为或.
故选:AD.
5.(2026·江苏徐州第一中学·二模)已知实数、满足,则的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】
取点、、,可得,数形结合可知当为线段与圆的交点时,取最小值,结合平面内两点间的距离公式求解即可.
【详解】
因为实数、满足,则,
,
取点、、,则,
,
即,
当且仅当为线段与圆的交点时,等号成立,即的最小值为.
6.(2026·江苏徐州第一中学·二模)(多选)在直角坐标系xOy中,曲线,则下列结论正确的是( )
A. 与轴无交点
B. 关于直线对称
C. 若点在上,则
D. 若曲线与有公共点,则
【答案】BCD
【分析】
本题可根据曲线方程的性质,逐一分析每个选项.
【详解】
选项A:令 ,则曲线的方程变为
即,结合,化简可得.
令,
,则.
根据零点的存在性定理可知,在区间 内有零点,
因此与轴有交点,故A错误;
选项B:若曲线关于直线对称,则将曲线方程中的x与y互换后方程不变,
将x与y互换,原方程,变为
需验证右边与是否相等:
利用三角恒等式, 对右边变形:
,
.
因此恒成立,故曲线关于直线对称,故B正确;
选项C:设 ,则,
令,则曲线Γ的方程可化为
因为为,,所以,.
解不等式,可得 ①.
再解不等式 ,即,同理可得 或 ②.
综合① ② ,可得或,则,故C正确;
选项D:若曲线 与 有公共点,则 ,
将 代入曲线 的方程中,得到
.
因为 ,
令(当且仅当,即时取等号).
则即解得
所以即则,故D正确.
故选:BCD.
7.(25-26学年高三上·江苏南通通州区·期中)平面直角坐标系中,圆,直线.若圆上存在3个点到直线的距离为,则 ;若直线上存在两点,圆上存在两点,使得四边形为正方形,则的最小值是 .
【答案】① ②
【分析】
先求出圆心到直线的距离,然后根据圆与直线的关系求出圆的半径即可;先设出直线的方程,然后求出平行直线间的距离即为正方形的边长,然后求出弦长,进而得到等式,令判别式大于等于0,即可求得半径的最小值.
【详解】
圆到直线的距离为,
因为圆上存在3个点到直线的距离为,
所以半径为;
设正方形边长为,则所在直线方程为,
则该直线与直线的距离为,
为圆与直线的交点,则弦长,
可得,整理得,
该方程有实数解,则判别式,解得,
故的最小值为.
故答案为:;.
8.(25-26学年高三上·江苏南通启东·期中)在平面直角坐标系中,已知圆,经过点的直线与圆交于两点.
(1)若,求直线的方程;
(2)求的面积的最大值.
【答案】(1)或 (2)
【分析】
(1)根据弦长得到圆心到直线的距离,然后分斜率存在和斜率不存在两种情况讨论即可;
(2)根据面积公式得到,然后利用基本不等式求最值即可.
(1) 小问详解:
因为圆 ,所以 ,
所以圆 的圆心为 ,半径为
设圆心 到直线 的距离为 ,则 ,所以
当直线 的斜率不存在时, ,此时
当直线 的斜率存在时,设直线 的斜率为 ,则 ,
所以 ,所以 ,所以 ,即 ,
综上可知:直线 的方程为 或
(2) 小问详解:
的面积 ,
由 的性质可知 ,
所以 ,
当且仅当 时,即 时等号成立,
所以 的面积的最大值是
9.(25-26学年高三上·江苏期中学·期中)在平面直角坐标系xOy中,已知圆,直线,直线l与圆C相交于点A,B,圆C与x轴正半轴交于点D.
(1)若,求直线l的方程;
(2)记直线AD,BD的斜率分别为,,求证:为定值.
【答案】(1)或 (2)
【分析】
(1)根据圆得垂径定理可求出的值,从而可求直线l的方程;
(2)令,结合圆的方程求出点的坐标,设,,联立直线与圆的方程,利用韦达定理,得利用斜率公式得从而可求出为定值.
(1) 小问详解:
圆的方程化为标准形式:
故圆心,半径长
设圆心到直线(即)的距离为,根据弦长公式:
,已知
代入得:,解得:
由点到直线的距离公式,圆心到直线的距离,
解得
因此,直线的方程为或.
(2) 小问详解:
由圆,令,得(取正半轴),故 ;
设,,
联立直线与圆的方程得方程组 ,
消去,整理得
由韦达定理,得
又直线AD,BD的分别为
因此:
又
故
故为定值.
10.(25-26学年高三上·江苏宿迁中学·期中)已知点,圆.
(1)求过点且与圆相切的直线方程;
(2)若过点的直线与圆交于两点,
(i)求直线斜率的取值范围;
(ii),其中为坐标原点,求.
【答案】(1)或 (2)(i),(ii)2
【分析】
1)根据直线与圆的位置关系,利用圆心到直线的距离公式,即可求解;
(2)(i)由圆心到直线的距离小于半径,即可求解;(ii)直线与圆的方程联立,利用韦达定理表示,求得即可得解.
(1) 小问详解:
当斜率不存在时,与相切,
当斜率存在时,设,
则,解得:,
即,
所以过点且与圆相切的直线方程为或;
(2) 小问详解:
(i)设,.由(1)可知直线斜率存在,
设直线的方程为.
因为直线与圆交于两点,所以,
解得.
所以的取值范围为.
(ii)将代入方程,
整理得,
所以,
所以.
解得,
所以直线的方程为.
圆心到直线的距离,即直线过圆心,
所以.
11.(25-26学年高三上·江苏宿迁中学·期中)若方程表示两条平行的直线,则的值为 .
【答案】2
【分析】
将所给方程进行配凑化简,可得,由题意,两直线平行,求得,分别代入检验,即可得答案.
【详解】
方程可化为,
即,
所以,
则或,
因为表示两条平行的直线,
所以,解,
当时,两直线为和,符合题意,
当时,两直线为和,即,
则两直线重合,不符合题意,所以的值为2.
故答案为:2
考点02 椭圆及其性质
1.(25-26学年高三上·江苏徐州·期中)已知椭圆短轴上的两个三等分点与两个焦点构成一个正方形,则该椭圆的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】
根据题意可得到之间的关系,从而求得的关系式,即可求得答案.
【详解】
设椭圆的长轴长为,短轴长为,焦距为,
由题意可知椭圆短轴上的两个三等分点与两个焦点构成一个正方形,
故,则,
故椭圆离心率为,
故选:C
2.(25-26学年高三上·江苏南京·期中)已知椭圆,焦点,若过的直线和圆相切,与椭圆在第一象限交于点,且轴,则椭圆的离心率是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】
根据图形可知,,再根据同角三角函数基本关系即可求出;再根据椭圆的定义求出,即可求得离心率.
【详解】
变形为,故圆心为半径为,
如图:直线与圆相切于,
,,
故,所以,,
于是,即,所以.
故选:A
3.(25-26学年高三上·江苏南京·期中)已知椭圆的离心率为,且椭圆经过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知,过椭圆的左焦点且倾斜角为的直线交椭圆于两点,求的面积.
【答案】(1) (2)
【分析】
(1)由题意得 ,解出即可求解;
(2)直线的方程为:,与椭圆方程联立得,设,得,进而计算弦长,又由点到直线的距离公式计算点到直线的距离,最后由计算即可求解.
(1) 小问详解:
由题意有: ,
所以椭圆的方程为:;
(2) 小问详解:
由题意有:左焦点,所以过且倾斜角为的直线的方程为:,
所以 ,
设,
所以,
所以,
又点到直线的距离为:
,
所以.
4.(25-26学年高三上·江苏镇江·期中)(1)椭圆的定义是“动点到两个定点的和为定值的点的轨迹”.如果椭圆的焦点分别为,,长轴长为,请根据该定义,推导椭圆标准方程;
(2)设为(1)中椭圆上一点,当最大时,求点坐标.
【答案】(1)设为椭圆上任意一点,根据椭圆的定义知,
即,
,
移项平方得:,
整理得:.
两边平方得:,
整理得:.
因为,设,于是得.
两边同除以,得椭圆方程为.
(2)
【分析】
(1)根据椭圆的定义列式,化简即可;
(2)结合椭圆的定义及余弦定理可得解.
【详解】
(1)略
(2)在中,设,,,.
则
,
当且仅当,即时,.
此时最大,此时点坐标为.
5.(25-26学年高三上·江苏南通启东·期中)在平面直角坐标系中,已知椭圆的离心率是,其上顶点与右顶点的距离为.
(1)求椭圆的方程;
(2)若点为椭圆上的点,直线分别与直线交于两点,记的面积分别为.
①若,,求;
②若,求.
【答案】(1) (2)① 4;②
【分析】
(1)由题意得到,求解即可;
(2)① 由,及点在椭圆上,求得坐标,即可求解;
② 求得两点坐标,由两点间距离公式,再由,代入即可求解.
(1) 小问详解:
设椭圆 的焦距为 ,因为椭圆 的离心率是 ,所以 ,
所以 ,又因为 ,所以
因为椭圆 的上顶点与右顶点的距离为 ,所以 ,所以 ,
所以椭圆 的方程是
(2) 小问详解:
① 因为 ,且 ,
所以
由对称性不妨设 ,则直线 ,令 ,得 .
所以
②
由 得 由 得 因为 ,
,
所以
因为 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,所以
6.(25-26学年高三上·江苏南京秦淮区南京中华中学·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为是上异于顶点的一个动点,记的内切圆圆心为,则点与点的横坐标之比为 .
【答案】2
【分析】
设出点,,利用椭圆的定义及圆与相切得出线段之间的关系即可求解.
【详解】
由题意有:,
设,与圆分别切于点,
所以,
因为,
又因为,所以,
所以,
由切线性质可知,
所以,
所以,
又点与点的横坐标相同,所以点与点的横坐标之比为.
故答案为:2.
7.(25-26学年高三上·江苏南通通州区·期中)已知椭圆的右顶点,上顶点,过点的直线交椭圆于两点.
(1)若直线与垂直,求;
(2)过点作轴的垂线,分别交和于点,求证:是的中点.
【答案】(1) (2)
设直线,,
联立方程 ,消去得,
则.
因为直线分别交和于,则.
且直线,可得.
方法一:要证是的中点,只需证明:,
只需证明.
因为
,
且
,
所以,得证;
方法二:因为在椭圆上,
则 ,整理可得 ,
显然,可得 ①-② 得③
因为共线,且斜率必存在,
则,即
可得④
将④ 代入③ 得,即,
即,
可得
,
所以是的中点.
【分析】
(1)根据题意求椭圆方程和直线的方程,联立方程结合弦长公式运算求解;
(2)方法一:原题意等价于,结合韦达定理运算分析证明;方法二:点代入方程整理可得,结合三点共线可得,进而分析证明.
(1) 小问详解:
因为椭圆的右顶点,上顶点,则,
所以椭圆的方程为,
设,
直线的斜率,
因为直线过点且与垂直,则直线的斜率为,
所以直线的方程为,即.
联立方程组 ,消得,
则,,
所以
(2) 小问详解:
略
考点03 双曲线及其性质
1.(25-26学年高三上·江苏镇江·期中)抛物线的准线与双曲线的渐近线交于点,且有一个公共的焦点,则双曲线方程为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】
根据在渐近线上可求得,结合抛物线准线可得其焦点坐标,由此可构造方程求得,进而得到双曲线方程.
【详解】
由双曲线方程知其渐近线方程为:,
在双曲线的一条渐近线上,又,,即;
由题意知:抛物线准线为:,抛物线的焦点为,
,解得:,
双曲线方程为:,即.
故选:D.
2.(25-26学年高三上·江苏丹阳高级中学·期中)如图,在平面直角坐标系中,已知分别是双曲线的左、右焦点,点分别在C的左,右两支上,且在x轴上方,若,则C的渐近线方程为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】
延长交双曲线左支于点,连结,依题意设,则根据双曲线的性质得,根据双曲线的定义及勾股定理计算可得,进而在中,利用勾股定理得,即可求解渐近线.
【详解】
如图,延长交双曲线左支于点,连结,
由双曲线的对称性及知,设,,
则有,,又,
在中,,即,解得,
又在中,,即,
所以,即,所以,
所以双曲线C的渐近线方程为.
故选:C
3.(25-26学年高三上·江苏南通启东·期中)设双曲线的左焦点为,过坐标原点的直线与交于,两点,且,则的离心率为( )
A.
B. 2
C.
D.
【答案】D
【分析】
根据双曲线的对称性得到,然后根据双曲线的定义列方程,得到,,最后利用余弦定理列等式,整理即可得到离心率.
【详解】
设双曲线的右焦点为,
根据双曲线的对称性得到,,
由双曲线的定义得,所以,
在中,由余弦定理得,
整理得,所以.
故选:D.
4.(25-26学年高三上·江苏南京·期中)已知直线与双曲线相交于两点.若弦被直线平分,则实数的值为 .
【答案】
【分析】
设且的中点,代入双曲线的方程,作差化简求得,根据点在直线上,求得,代入直线的方程,即可求解.
【详解】
设,可得,
两式相减,可得,可得
因为,可得,所以
设的中点,则,所以,
因为点在上,可得,
可得,即,解得,所以,即,
又因为在直线上,可得,解得.
故答案为:.
5.(2026·江苏徐州第一中学·二模)已知双曲线的右焦点为,且点到双曲线的渐近线的距离为.过点作两条互相垂直的直线和,交双曲线于、两点,交双曲线于、两点,、分别是、的中点,直线过定点;再过点作两条互相垂直的直线和,交双曲线于、两点,交双曲线于、两点,、分别是、的中点,直线过定点,以这样的方式构造下去,可以得到一列定点、、、、.
(1)求双曲线的方程;
(2)求点的坐标;
(3)若、,记的面积为,证明:.
【答案】(1) (2) (3)
由(2)可知,当时,定点,同理可知,也一定在轴上,
考虑一般情况,假设点,设点,
设直线的方程为,设点、,
联立 得,
所以,,,
由韦达定理可得,,
故线段的中点为,
同理,直线的方程为,
线段的中点为,即点,
当时,
由、、三点共线可知,,即,
整理可得,即当点时,,
当时,,此时过,
综上,.
故当点时,、、、,
由题意可知,的面积为,
所以,
所以.
【分析】
(1)利用点到直线的距离公式求出的值,结合的值可得出的值,由此可得出双曲线的方程;
(2)分析额可直线经过的定点也在轴上,设点设点,设直线的方程为,设点、,将直线的方程与双曲线得出联立,列出韦达定理,求出点、的坐标,由此可得出点的坐标;
(3)分析可知,点均在轴上,考虑一般情况,假设点,设点,设直线的方程为,将该直线方程与双曲线方程联立,结合韦达定理求出点的坐标,同理得出点的坐标,利用、、三点共线,结合斜率公式可得出,由此可归纳得出的坐标,由此可得出的表达式,利用放缩法结合等比数列的求和公式可证得所证不等式成立.
(1) 小问详解:
双曲线的渐近线方程为,即,
则点到渐近线的距离为,
又因为,所以,
因此,双曲线的方程为.
(2) 小问详解:
当轴,必然与轴重合,由曲线的对称性知的中点在轴上,
的中点也在轴,故经过的定点也在轴上,
设点,设直线的方程为,设点、,
联立 得,
所以,,,
由韦达定理可得,,
故线段的中点,
同理可知,直线的方程为,的中点为,即点,
当时,
由、、三点共线可得,得,
解得,因此,.
当时,,此时过,
故.
(3) 小问详解:
略
6.(25-26学年高三上·江苏徐州·期中)已知双曲线的右焦点为,点是与直线的公共点,直线分别与直线轴交于点,直线与轴交于点,记的面积分别为.
(1)若,求点到的渐近线的距离;
(2)证明:;
(3)的右支上是否存在点,使得?若存在,求出的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1) (2)
联立 ,得,即,
所以,且,,,
,
所以,令,得,即,
所以,
因为,所以,所以,
因为,,所以. (3)
由(2)知,,所以PQ的中点为,
所以PQ的中垂线方程为,
令,因为,所以,则,
将代入,得,
令,对称轴为,
① 当,即时,
,
此时方程无解;
② 当,即时,由,得,又,故,
,
此时方程无解;
综上,E的右支上不存在点M使得.
【分析】
(1)根据c求出双曲线方程,得到渐近线方程,再根据点到直线距离公式即可求解;
(2)联立方程以及根据直线方程求出P、Q、R、T的坐标,再验证的值,推导和的关系,最后根据三角形面积公式即可求解;
(3)求出PQ的中垂线方程,联立双曲线方程,分析等式是否在的解即可.
(1) 小问详解:
若,双曲线,
所以,得,所以双曲线,
渐近线方程为,即,
直线与轴的交点,
点到渐近线的距离为.
(2) 小问详解:
略
(3) 小问详解:
略
考点04 抛物线及其性质
1.(25-26学年高三上·江苏徐州·期中)已知抛物线的焦点为,准线为,过上一点作的垂线,垂足为,若的平分线经过与轴的交点,则( )
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
【答案】D
【分析】
设准线与轴交于点,根据抛物线的定义得到四边形为正方形,即可求出.
【详解】
抛物线的焦点为,
设准线与轴交于点,依题意,又,
所以,又,所以,
所以,
所以,则四边形为正方形,又,所以,解得.
故选:D
2.(25-26学年高三上·江苏南通通州区·期中)(多选)已知抛物线的焦点为,过的直线交于两点,过分别作的准线的垂线,垂足分别为,记的面积分别为,则下列说法正确的是( )
A. 若,则
B.
C. 的最小值为9
D.
【答案】ACD
【分析】
对于A,利用抛物线的定义即可求解;对于B,将直线与抛物线联立方程,利用二次方程根与系数的关系即可判断;
对于C,利用基本不等式求解即可;对于D,结合抛物线定理,利用三角形面积公式可求得的值,从而判定是否成立.
【详解】
对于A,由题可得:,所以,故A正确
对于B,显然直线的斜率不为,不妨设为,
由 得.
则.
则,即有定值,,故B不正确;
对于C,由题可得,,,且
所以,当且仅当时取等号,
则的最小值为9,故C正确
对于D, 根据条件有.
由抛物线的定义得,
于是,,.
,
则有.故D正确;
故选:ACD
3.(25-26学年高三上·江苏南通启东·期中)(多选)设为坐标原点,直线过抛物线的焦点,且与交于,两点,为的准线,则( )
A.
B. 的面积是
C. 直线与的外接圆相切
D. 是钝角三角形
【答案】ABD
【分析】
先求得焦点坐标,进而求得抛物线方程,根据弦长公式、直线和圆的位置关系等知识对选项进行分析,从而确定正确答案.
【详解】
由直线方程,令,得,
由题意,所以,即,A正确,
抛物线方程为,准线为,
由 ,
消去并化简得,,
不妨设,,,
解得 或 ,
所以,
又坐标原点到的距离为,
所以的面积是,B选项正确.
,
设的外接圆方程为,
则 ,
解得:,
即圆的方程为,
联立,得,,
即直线与的外接圆相离,C选项错误.
因为,
所以,
由余弦定理知:为钝角,
所以三角形是钝角三角形,D选项正确.
故选:ABD
4.(25-26学年高三上·江苏南京秦淮区南京中华中学·期中)已知抛物线的焦点为,点在上,过点作的准线的垂线,垂足为.若直线的方程为,则( )
A. 26
B. 24
C. 22
D. 20
【答案】D
【分析】
先由直线的方程求出焦点、准线方程,得及抛物线的方程,进而得点,从而求出,再由焦半径公式即可得解.
【详解】
由,令,得,所以,所以,所以抛物线方程为,准线方程为:,
由,令,得,所以,
设,所以,
所以,
故选:D.
5.(25-26学年高三上·江苏丹阳高级中学·期中)已知抛物线上的一点到焦点的距离为为上一动点,为圆上一动点,则点到直线的距离与之和的最小值为 .
【答案】3
【分析】
由题可得抛物线方程与圆的圆心半径,由抛物线定义可得点到直线的距离与之和为,然后由图可得四点共线时取最小值.
【详解】
圆的圆心为,半径.
如图,由抛物线的定义可得,解得,
可知抛物线的方程为,焦点坐标为,准线为直线,
则点到直线的距离.可得,
当四点共线时,取得最小值,
所以.
故答案为:3.
6.(25-26学年高三上·江苏南京·期中)(多选)在平面直角坐标系中,抛物线的焦点为上有两个不同动点.
(1)若直线过点,求证:;
(2)已知定点,若线段的长度依次成等差数列;
(i)求证:线段的垂直平分线经过一个定点;
(ii)若(i)中的定点到原点的距离为,求面积的最大值.
【答案】(1)
显然直线AB的斜率不为,又,所以可设直线的方程为,
联立 ,消去x得,由韦达定理得. (2)(i)如图所示:
设,
则由已知及抛物线定义得,,即,
当时,的垂直平分线方程为,
令,得,
所以的垂直平分线经过一个定点,
当时,由对称性知的垂直平分线为轴,也经过点,
综上,的垂直平分线经过一个定点;
(ii)
【分析】
(1)设直线,与抛物线方程联立,再利用韦达定理求解;
(2)(i)设,利用抛物线定义结合已知得到,写出的垂直平分线方程求解;
(ii)结合(i)由,得到,令,得到,与抛物线方程联立,求得弦长和Q到AB的距离,得到,方法一:利用基本不等式求解;方法二:令,得到,再令,利用导数法求解.
(1) 小问详解:
略
(2) 小问详解:
(i)略
(ii)由题意,,解得,所以,
故抛物线的方程为,,
令,则的中点,所以,
当时,直线的方程为,
联立消得,
且依题意,解得且,且,
由弦长公式得,
又Q到直线的距离,
所以,
方法一:,
,
当且仅当,即时取等号,
所以;
方法二:令,则,
记,令,得,
当时,,在上单调递增;
当时,,在上单调递减;
所以,
当时,线段的中点,
由对称性知为通径,不妨取、,
则.
综上得,此时直线的方程为或.
考点05 圆锥曲线中的定点、定值问题
1.(25-26学年高三上·江苏连云港·期中)已知椭圆:的焦距为2,且经过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若,是椭圆上的两个点,且,证明:为定值;
(3)将椭圆上各点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的倍,得到曲线.若点,点,在曲线上,且,求的最大值.
【答案】(1) (2)
当直线或其中一条斜率不存在时,.
当直线,斜率存在且均不为0时,设直线:,,
由 得,
所以.
同理可得,所以.
综上,.
(3).
【分析】
(1)由题意列式求,进而可得椭圆的方程.
(2)分两种情况:直线或其中一条斜率不存在时及直线,斜率存在且均不为0时,直线的方程与椭圆的方程联立可得关于x的一元二次方程,由韦达定理计算,即可证明;
(3)解法一:设点及直线代入计算得出轨迹方程,即可得出弦长最值;解法二:设点代入得出,再应用两点间距离公式结合基本不等式求解.
(1) 小问详解:
由题意得 解得 所以椭圆的方程为.
(2) 小问详解:
略
(3) 小问详解:
解法一:
设曲线上任意一点坐标为,对应椭圆上点坐标为,
则 代入中得:.
设的中点为,因为,所以
所以,即.
所以.
解法二:
设曲线上任意一点坐标为,对应椭圆上点坐标为,
则 代入中得:.
设原点到直线,的距离分别为,,则.
.
所以,当且仅当时取得等号.
即的最大值为.
2.(25-26学年高三上·江苏镇江·期中)已知双曲线:的离心率为,与轴交于点.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)若动直线:与双曲线交于异于点的不同两点,.
①若,求此时直线的方程;
②经过,,三点的动圆是否经过异于点的定点,如果存在,请求出定点坐标;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1) (2)①;② 存在,定点.
【分析】
(1)由双曲线的离心率为,且与轴交于点,得到,求解;
(2)① 由 ,得到,再根据,由\vec {AB}\cdot \vec {AC}=0求解;② 设经过,,三点的动圆方程,与直线方程联立消去y与,利用待定系数法求解.
(1) 小问详解:
已知双曲线的离心率为,且与轴交于点.
则,,
则,
所以双曲线的标准方程是:;
(2) 小问详解:
如图所示:
① 由 ,得,
则恒成立,
且,.
设,,由,得\vec {AB}\cdot \vec {AC}=0,即.
则,.
即.
即.
解得(舍)或,即直线的方程是.
② 设经过,,三点的动圆方程,
将代入,得,
设,,则 ,
消去得,
由,得,
即,
即,.
所以,,.
所以圆的方程为,
即,
令 , (舍)或 所以经过,,三点的动圆经过异于点的定点.
3.(25-26学年高三上·江苏南京秦淮区南京中华中学·期中)已知双曲线,点,点,过点作动直线与双曲线右支交于不同的两点,点在线段上,且与端点不重合.
(1)求双曲线的离心率;
(2)当为中点时,的面积为7,求直线的斜率;
(3)设直线分别与轴交于点,若为的中点,证明:点在一条定直线上,并求出该定直线的方程.
【答案】(1)2 (2) (3)
直线的方程为,令,得,
同理可得,,,
由为中点,可得,
即,
所以,
即,
所以在定直线上.
【分析】
(1)根据双曲线方程得,利用,最后利用离心率公式即可求解;
(2)先设出直线方程,联立双曲线方程,利用中点坐标公式和三角形面积公式求解直线斜率;
(3)通过设点坐标,利用直线方程求出与轴交点坐标,再根据中点关系证明点在定直线上.
(1) 小问详解:
由双曲线方程得,,,
所以焦距,离心率;
(2) 小问详解:
若直线的斜率不存在,则直线与双曲线右支只有一个交点,不符合题意,
故直线的斜率存在,设直线的方程为,
所以 ,得.
设,,
由题意,得 ,
解得,
因为为中点,所以,
由,因,则,
得,
又,解得,
所以直线的斜率为;
(3) 小问详解:
略
4.(25-26学年高三上·江苏丹阳高级中学·期中)已知曲线C上任一点到两个定点和的距离和为定值4.
(1)求C的方程;
(2)过点的直线l(斜率存在且不为0)与C交于M,N两点,N关于x轴的对称点为P.
(ⅰ)证明:直线PM过定点Q;
(ⅱ)对于(ⅰ)中的点Q,求\vec {MQ}\cdot \vec {NQ}的取值范围.
【答案】(1) (2)
(ⅰ)依题意可设直线l的方程为,
设,,.
联立得 得,
由韦达定理得,,
则直线PM的方程为,
即,
其中
,
则直线PM的方程为,
故直线PM过定点;
(ⅱ)
【分析】
(1)由椭圆定义可得;
(2)设,,联立直线与椭圆方程,将代入直线方程,化简得定点;用坐标表示数量积,将代入化简求范围.
(1) 小问详解:
因为,由椭圆定义可知,曲线C为以和为两焦点的椭圆,
其中,,解得,,
故C的方程为;
(2) 小问详解:
(ⅰ)略
(ⅱ)\vec {MQ}=\left(4-x_{1},-y_{1}\right),\vec {NQ}=\left(4-x_{2},-y_{2}\right),
\vec {MQ}\cdot \vec {NQ}=\left(4-x_{1}\right)\left(4-x_{2}\right)+y_{1}y_{2}=\left(3-my_{1}\right)\left(3-my_{2}\right)+y_{1}y_{2}=\left(m^{2}+1\right)y_{1}y_{2}-3m\left(y_{1}+y_{2}\right)+9
,
因为,所以,,
所以\vec {MQ}\cdot \vec {NQ}的取值范围为.
考点06 圆锥曲线中的新定义
1.(25-26学年高三上·江苏苏州·期中)(多选)数学中有许多形状优美、寓意美好的曲线,如星形线、心形线、卵形线等、已知卵形线,则( )
A. 曲线关于轴对称
B. 曲线上横、纵坐标均是整数的点恰有4个
C. 曲线上存在点,使得到点的距离小于1
D. 曲线围成区域的面积大于4
【答案】ABD
【分析】
根据曲线方程分析曲线的性质,有曲线为封闭曲线,过点,关于轴对称,画出曲线大致图形,结合圆、四边形在曲线内部判断各项的正误.
【详解】
由,则,对于曲线上任意点,其关于轴对称点为,
代入成立,曲线关于直线对称,A对;
所以,所以,则,故,
时;时;时,故曲线过点,曲线C上恰好有4个整点,B对;
对于曲线上任意一点,则,
当时,,则,∴,
∴,此时曲线上点在圆外,
当时,,则,∴,
∴,此时曲线上点在圆外,
所以曲线上的所有点均在圆外,即曲线上不存在点,使得到点的距离小于1,C错;
如图,,,,四边形的面积,
当时,直线,曲线,即,
设,
,判别式,∴恒成立,
即函数单调递增,且∵,
∴当时,,
∴,即,
∴,即,
∴,即.
设点在直线上,点在曲线上,则,即曲线上的点在直线上方,
由对称可知,当时,上面的结论依然成立.
当时,直线,由得,曲线方程等价于,又等价于,
设函数,则,
即函数在上单调递增,且,
所以当时,,即,
,即,
则,即.
设点在直线上,点在曲线上,则,即曲线上的点在直线下方,
由对称可知,当时,上面的结论依然成立.
故四边形在曲线内部,故曲线所围成区域的面积大于,D对.
故选:ABD.
试卷第1页,共3页
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专题08 平面解析几何
6大高频考点概览
考点01 直线与圆
考点02 椭圆及其性质
考点03 双曲线及其性质
考点04 抛物线及其性质
考点05 圆锥曲线中的定点、定值问题
考点06 圆锥曲线中的新定义
考点01 直线与圆
1.(2026·江苏徐州第一中学·二模)已知直线:与圆:,则直线与圆的位置关系是( )
A. 相离
B. 相切
C. 相交
D. 不确定
2.(25-26学年高三上·江苏丹阳高级中学·期中)在平面直角坐标系xOy中,曲线C:的周长为( )
A. 12
B. 14
C. 16
D. 20
3.(25-26学年高三上·江苏镇江·期中)(多选)已知直线,圆,则( )
A. 动直线经过定点
B. 圆心到直线的最大距离为
C. 当直线与圆相交时,
D. 当时,圆上有两个不同的点到直线的距离为
4.(25-26学年高三上·江苏期中学·期中)(多选)设,点,,若,则直线AB的斜率可能为( )
A.
B.
C.
D.
5.(2026·江苏徐州第一中学·二模)已知实数、满足,则的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
6.(2026·江苏徐州第一中学·二模)(多选)在直角坐标系xOy中,曲线,则下列结论正确的是( )
A. 与轴无交点
B. 关于直线对称
C. 若点在上,则
D. 若曲线与有公共点,则
7.(25-26学年高三上·江苏南通通州区·期中)平面直角坐标系中,圆,直线.若圆上存在3个点到直线的距离为,则 ;若直线上存在两点,圆上存在两点,使得四边形为正方形,则的最小值是 .
8.(25-26学年高三上·江苏南通启东·期中)在平面直角坐标系中,已知圆,经过点的直线与圆交于两点.
(1)若,求直线的方程;
(2)求的面积的最大值.
9.(25-26学年高三上·江苏期中学·期中)在平面直角坐标系xOy中,已知圆,直线,直线l与圆C相交于点A,B,圆C与x轴正半轴交于点D.
(1)若,求直线l的方程;
(2)记直线AD,BD的斜率分别为,,求证:为定值.
10.(25-26学年高三上·江苏宿迁中学·期中)已知点,圆.
(1)求过点且与圆相切的直线方程;
(2)若过点的直线与圆交于两点,
(i)求直线斜率的取值范围;
(ii),其中为坐标原点,求.
11.(25-26学年高三上·江苏宿迁中学·期中)若方程表示两条平行的直线,则的值为 .
考点02 椭圆及其性质
1.(25-26学年高三上·江苏徐州·期中)已知椭圆短轴上的两个三等分点与两个焦点构成一个正方形,则该椭圆的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
2.(25-26学年高三上·江苏南京·期中)已知椭圆,焦点,若过的直线和圆相切,与椭圆在第一象限交于点,且轴,则椭圆的离心率是( )
A.
B.
C.
D.
3.(25-26学年高三上·江苏南京·期中)已知椭圆的离心率为,且椭圆经过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知,过椭圆的左焦点且倾斜角为的直线交椭圆于两点,求的面积.
4.(25-26学年高三上·江苏镇江·期中)(1)椭圆的定义是“动点到两个定点的和为定值的点的轨迹”.如果椭圆的焦点分别为,,长轴长为,请根据该定义,推导椭圆标准方程;
(2)设为(1)中椭圆上一点,当最大时,求点坐标.
5.(25-26学年高三上·江苏南通启东·期中)在平面直角坐标系中,已知椭圆的离心率是,其上顶点与右顶点的距离为.
(1)求椭圆的方程;
(2)若点为椭圆上的点,直线分别与直线交于两点,记的面积分别为.
①若,,求;
②若,求.
6.(25-26学年高三上·江苏南京秦淮区南京中华中学·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为是上异于顶点的一个动点,记的内切圆圆心为,则点与点的横坐标之比为 .
7.(25-26学年高三上·江苏南通通州区·期中)已知椭圆的右顶点,上顶点,过点的直线交椭圆于两点.
(1)若直线与垂直,求;
(2)过点作轴的垂线,分别交和于点,求证:是的中点.
考点03 双曲线及其性质
1.(25-26学年高三上·江苏镇江·期中)抛物线的准线与双曲线的渐近线交于点,且有一个公共的焦点,则双曲线方程为( )
A.
B.
C.
D.
2.(25-26学年高三上·江苏丹阳高级中学·期中)如图,在平面直角坐标系中,已知分别是双曲线的左、右焦点,点分别在C的左,右两支上,且在x轴上方,若,则C的渐近线方程为( )
A.
B.
C.
D.
3.(25-26学年高三上·江苏南通启东·期中)设双曲线的左焦点为,过坐标原点的直线与交于,两点,且,则的离心率为( )
A.
B. 2
C.
D.
4.(25-26学年高三上·江苏南京·期中)已知直线与双曲线相交于两点.若弦被直线平分,则实数的值为 .
5.(2026·江苏徐州第一中学·二模)已知双曲线的右焦点为,且点到双曲线的渐近线的距离为.过点作两条互相垂直的直线和,交双曲线于、两点,交双曲线于、两点,、分别是、的中点,直线过定点;再过点作两条互相垂直的直线和,交双曲线于、两点,交双曲线于、两点,、分别是、的中点,直线过定点,以这样的方式构造下去,可以得到一列定点、、、、.
(1)求双曲线的方程;
(2)求点的坐标;
(3)若、,记的面积为,证明:.
6.(25-26学年高三上·江苏徐州·期中)已知双曲线的右焦点为,点是与直线的公共点,直线分别与直线轴交于点,直线与轴交于点,记的面积分别为.
(1)若,求点到的渐近线的距离;
(2)证明:;
(3)的右支上是否存在点,使得?若存在,求出的坐标;若不存在,说明理由.
考点04 抛物线及其性质
1.(25-26学年高三上·江苏徐州·期中)已知抛物线的焦点为,准线为,过上一点作的垂线,垂足为,若的平分线经过与轴的交点,则( )
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
2.(25-26学年高三上·江苏南通通州区·期中)(多选)已知抛物线的焦点为,过的直线交于两点,过分别作的准线的垂线,垂足分别为,记的面积分别为,则下列说法正确的是( )
A. 若,则
B.
C. 的最小值为9
D.
3.(25-26学年高三上·江苏南通启东·期中)(多选)设为坐标原点,直线过抛物线的焦点,且与交于,两点,为的准线,则( )
A.
B. 的面积是
C. 直线与的外接圆相切
D. 是钝角三角形
4.(25-26学年高三上·江苏南京秦淮区南京中华中学·期中)已知抛物线的焦点为,点在上,过点作的准线的垂线,垂足为.若直线的方程为,则( )
A. 26
B. 24
C. 22
D. 20
5.(25-26学年高三上·江苏丹阳高级中学·期中)已知抛物线上的一点到焦点的距离为为上一动点,为圆上一动点,则点到直线的距离与之和的最小值为 .
6.(25-26学年高三上·江苏南京·期中)(多选)在平面直角坐标系中,抛物线的焦点为上有两个不同动点.
(1)若直线过点,求证:;
(2)已知定点,若线段的长度依次成等差数列;
(i)求证:线段的垂直平分线经过一个定点;
(ii)若(i)中的定点到原点的距离为,求面积的最大值.
考点05 圆锥曲线中的定点、定值问题
1.(25-26学年高三上·江苏连云港·期中)已知椭圆:的焦距为2,且经过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若,是椭圆上的两个点,且,证明:为定值;
(3)将椭圆上各点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的倍,得到曲线.若点,点,在曲线上,且,求的最大值.
2.(25-26学年高三上·江苏镇江·期中)已知双曲线:的离心率为,与轴交于点.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)若动直线:与双曲线交于异于点的不同两点,.
①若,求此时直线的方程;
②经过,,三点的动圆是否经过异于点的定点,如果存在,请求出定点坐标;如果不存在,请说明理由.
3.(25-26学年高三上·江苏南京秦淮区南京中华中学·期中)已知双曲线,点,点,过点作动直线与双曲线右支交于不同的两点,点在线段上,且与端点不重合.
(1)求双曲线的离心率;
(2)当为中点时,的面积为7,求直线的斜率;
(3)设直线分别与轴交于点,若为的中点,证明:点在一条定直线上,并求出该定直线的方程.
4.(25-26学年高三上·江苏丹阳高级中学·期中)已知曲线C上任一点到两个定点和的距离和为定值4.
(1)求C的方程;
(2)过点的直线l(斜率存在且不为0)与C交于M,N两点,N关于x轴的对称点为P.
(ⅰ)证明:直线PM过定点Q;
(ⅱ)对于(ⅰ)中的点Q,求\vec {MQ}\cdot \vec {NQ}的取值范围.
考点06 圆锥曲线中的新定义
1.(25-26学年高三上·江苏苏州·期中)(多选)数学中有许多形状优美、寓意美好的曲线,如星形线、心形线、卵形线等、已知卵形线,则( )
A. 曲线关于轴对称
B. 曲线上横、纵坐标均是整数的点恰有4个
C. 曲线上存在点,使得到点的距离小于1
D. 曲线围成区域的面积大于4
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专题08 平面解析几何
考点01 直线与圆
考点02 椭圆及其性质
考点03 双曲线及其性质
考点04 抛物线及其性质
考点05 圆锥曲线中的定点、定值问题
考点06 圆锥曲线中的新定义
考点01 直线与圆
1.C
2.D
3.CD
4.AD
5.B
6.BCD
7.【答案】① ②
【分析】
先求出圆心到直线的距离,然后根据圆与直线的关系求出圆的半径即可;先设出直线的方程,然后求出平行直线间的距离即为正方形的边长,然后求出弦长,进而得到等式,令判别式大于等于0,即可求得半径的最小值.
【详解】
圆到直线的距离为,
因为圆上存在3个点到直线的距离为,
所以半径为;
设正方形边长为,则所在直线方程为,
则该直线与直线的距离为,
为圆与直线的交点,则弦长,
可得,整理得,
该方程有实数解,则判别式,解得,
故的最小值为.
故答案为:;.
8.【答案】(1)或 (2)
【分析】
(1)根据弦长得到圆心到直线的距离,然后分斜率存在和斜率不存在两种情况讨论即可;
(2)根据面积公式得到,然后利用基本不等式求最值即可.
(1) 小问详解:
因为圆 ,所以 ,
所以圆 的圆心为 ,半径为
设圆心 到直线 的距离为 ,则 ,所以
当直线 的斜率不存在时, ,此时
当直线 的斜率存在时,设直线 的斜率为 ,则 ,
所以 ,所以 ,所以 ,即 ,
综上可知:直线 的方程为 或
(2) 小问详解:
的面积 ,
由 的性质可知 ,
所以 ,
当且仅当 时,即 时等号成立,
所以 的面积的最大值是
9.【答案】(1)或 (2)
【分析】
(1)根据圆得垂径定理可求出的值,从而可求直线l的方程;
(2)令,结合圆的方程求出点的坐标,设,,联立直线与圆的方程,利用韦达定理,得利用斜率公式得从而可求出为定值.
(1) 小问详解:
圆的方程化为标准形式:
故圆心,半径长
设圆心到直线(即)的距离为,根据弦长公式:
,已知
代入得:,解得:
由点到直线的距离公式,圆心到直线的距离,
解得
因此,直线的方程为或.
(2) 小问详解:
由圆,令,得(取正半轴),故 ;
设,,
联立直线与圆的方程得方程组 ,
消去,整理得
由韦达定理,得
又直线AD,BD的分别为
因此:
又
故
故为定值.
10.【答案】(1)或 (2)(i),(ii)2
【分析】
1)根据直线与圆的位置关系,利用圆心到直线的距离公式,即可求解;
(2)(i)由圆心到直线的距离小于半径,即可求解;(ii)直线与圆的方程联立,利用韦达定理表示,求得即可得解.
(1) 小问详解:
当斜率不存在时,与相切,
当斜率存在时,设,
则,解得:,
即,
所以过点且与圆相切的直线方程为或;
(2) 小问详解:
(i)设,.由(1)可知直线斜率存在,
设直线的方程为.
因为直线与圆交于两点,所以,
解得.
所以的取值范围为.
(ii)将代入方程,
整理得,
所以,
所以.
解得,
所以直线的方程为.
圆心到直线的距离,即直线过圆心,
所以.
11.【答案】2
【分析】
将所给方程进行配凑化简,可得,由题意,两直线平行,求得,分别代入检验,即可得答案.
【详解】
方程可化为,
即,
所以,
则或,
因为表示两条平行的直线,
所以,解,
当时,两直线为和,符合题意,
当时,两直线为和,即,
则两直线重合,不符合题意,所以的值为2.
故答案为:2
考点02 椭圆及其性质
1.C
2.A
3.【答案】(1) (2)
【分析】
(1)由题意得 ,解出即可求解;
(2)直线的方程为:,与椭圆方程联立得,设,得,进而计算弦长,又由点到直线的距离公式计算点到直线的距离,最后由计算即可求解.
(1) 小问详解:
由题意有: ,
所以椭圆的方程为:;
(2) 小问详解:
由题意有:左焦点,所以过且倾斜角为的直线的方程为:,
所以 ,
设,
所以,
所以,
又点到直线的距离为:
,
所以.
4.【答案】(1)设为椭圆上任意一点,根据椭圆的定义知,
即,
,
移项平方得:,
整理得:.
两边平方得:,
整理得:.
因为,设,于是得.
两边同除以,得椭圆方程为.
(2)
【分析】
(1)根据椭圆的定义列式,化简即可;
(2)结合椭圆的定义及余弦定理可得解.
【详解】
(1)略
(2)在中,设,,,.
则
,
当且仅当,即时,.
此时最大,此时点坐标为.
5.【答案】(1) (2)① 4;②
【分析】
(1)由题意得到,求解即可;
(2)① 由,及点在椭圆上,求得坐标,即可求解;
② 求得两点坐标,由两点间距离公式,再由,代入即可求解.
(1) 小问详解:
设椭圆 的焦距为 ,因为椭圆 的离心率是 ,所以 ,
所以 ,又因为 ,所以
因为椭圆 的上顶点与右顶点的距离为 ,所以 ,所以 ,
所以椭圆 的方程是
(2) 小问详解:
① 因为 ,且 ,
所以
由对称性不妨设 ,则直线 ,令 ,得 .
所以
②
由 得 由 得 因为 ,
,
所以
因为 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,所以
6.【答案】2
【分析】
设出点,,利用椭圆的定义及圆与相切得出线段之间的关系即可求解.
【详解】
由题意有:,
设,与圆分别切于点,
所以,
因为,
又因为,所以,
所以,
由切线性质可知,
所以,
所以,
又点与点的横坐标相同,所以点与点的横坐标之比为.
故答案为:2.
7.【答案】(1) (2)
设直线,,
联立方程 ,消去得,
则.
因为直线分别交和于,则.
且直线,可得.
方法一:要证是的中点,只需证明:,
只需证明.
因为
,
且
,
所以,得证;
方法二:因为在椭圆上,
则 ,整理可得 ,
显然,可得 ①-② 得③
因为共线,且斜率必存在,
则,即
可得④
将④ 代入③ 得,即,
即,
可得
,
所以是的中点.
【分析】
(1)根据题意求椭圆方程和直线的方程,联立方程结合弦长公式运算求解;
(2)方法一:原题意等价于,结合韦达定理运算分析证明;方法二:点代入方程整理可得,结合三点共线可得,进而分析证明.
(1) 小问详解:
因为椭圆的右顶点,上顶点,则,
所以椭圆的方程为,
设,
直线的斜率,
因为直线过点且与垂直,则直线的斜率为,
所以直线的方程为,即.
联立方程组 ,消得,
则,,
所以
(2) 小问详解:
略
考点03 双曲线及其性质
1.D
2.C
3.D
4.【答案】
【分析】
设且的中点,代入双曲线的方程,作差化简求得,根据点在直线上,求得,代入直线的方程,即可求解.
【详解】
设,可得,
两式相减,可得,可得
因为,可得,所以
设的中点,则,所以,
因为点在上,可得,
可得,即,解得,所以,即,
又因为在直线上,可得,解得.
故答案为:.
5.【答案】(1) (2) (3)
由(2)可知,当时,定点,同理可知,也一定在轴上,
考虑一般情况,假设点,设点,
设直线的方程为,设点、,
联立 得,
所以,,,
由韦达定理可得,,
故线段的中点为,
同理,直线的方程为,
线段的中点为,即点,
当时,
由、、三点共线可知,,即,
整理可得,即当点时,,
当时,,此时过,
综上,.
故当点时,、、、,
由题意可知,的面积为,
所以,
所以.
【分析】
(1)利用点到直线的距离公式求出的值,结合的值可得出的值,由此可得出双曲线的方程;
(2)分析额可直线经过的定点也在轴上,设点设点,设直线的方程为,设点、,将直线的方程与双曲线得出联立,列出韦达定理,求出点、的坐标,由此可得出点的坐标;
(3)分析可知,点均在轴上,考虑一般情况,假设点,设点,设直线的方程为,将该直线方程与双曲线方程联立,结合韦达定理求出点的坐标,同理得出点的坐标,利用、、三点共线,结合斜率公式可得出,由此可归纳得出的坐标,由此可得出的表达式,利用放缩法结合等比数列的求和公式可证得所证不等式成立.
(1) 小问详解:
双曲线的渐近线方程为,即,
则点到渐近线的距离为,
又因为,所以,
因此,双曲线的方程为.
(2) 小问详解:
当轴,必然与轴重合,由曲线的对称性知的中点在轴上,
的中点也在轴,故经过的定点也在轴上,
设点,设直线的方程为,设点、,
联立 得,
所以,,,
由韦达定理可得,,
故线段的中点,
同理可知,直线的方程为,的中点为,即点,
当时,
由、、三点共线可得,得,
解得,因此,.
当时,,此时过,
故.
(3) 小问详解:
略
6.【答案】(1) (2)
联立 ,得,即,
所以,且,,,
,
所以,令,得,即,
所以,
因为,所以,所以,
因为,,所以. (3)
由(2)知,,所以PQ的中点为,
所以PQ的中垂线方程为,
令,因为,所以,则,
将代入,得,
令,对称轴为,
① 当,即时,
,
此时方程无解;
② 当,即时,由,得,又,故,
,
此时方程无解;
综上,E的右支上不存在点M使得.
【分析】
(1)根据c求出双曲线方程,得到渐近线方程,再根据点到直线距离公式即可求解;
(2)联立方程以及根据直线方程求出P、Q、R、T的坐标,再验证的值,推导和的关系,最后根据三角形面积公式即可求解;
(3)求出PQ的中垂线方程,联立双曲线方程,分析等式是否在的解即可.
(1) 小问详解:
若,双曲线,
所以,得,所以双曲线,
渐近线方程为,即,
直线与轴的交点,
点到渐近线的距离为.
(2) 小问详解:
略
(3) 小问详解:
略
考点04 抛物线及其性质
1.D
2.ACD
3.ABD
4.D
5.【答案】3
【分析】
由题可得抛物线方程与圆的圆心半径,由抛物线定义可得点到直线的距离与之和为,然后由图可得四点共线时取最小值.
【详解】
圆的圆心为,半径.
如图,由抛物线的定义可得,解得,
可知抛物线的方程为,焦点坐标为,准线为直线,
则点到直线的距离.可得,
当四点共线时,取得最小值,
所以.
故答案为:3.
6.【答案】(1)
显然直线AB的斜率不为,又,所以可设直线的方程为,
联立 ,消去x得,由韦达定理得. (2)(i)如图所示:
设,
则由已知及抛物线定义得,,即,
当时,的垂直平分线方程为,
令,得,
所以的垂直平分线经过一个定点,
当时,由对称性知的垂直平分线为轴,也经过点,
综上,的垂直平分线经过一个定点;
(ii)
【分析】
(1)设直线,与抛物线方程联立,再利用韦达定理求解;
(2)(i)设,利用抛物线定义结合已知得到,写出的垂直平分线方程求解;
(ii)结合(i)由,得到,令,得到,与抛物线方程联立,求得弦长和Q到AB的距离,得到,方法一:利用基本不等式求解;方法二:令,得到,再令,利用导数法求解.
(1) 小问详解:
略
(2) 小问详解:
(i)略
(ii)由题意,,解得,所以,
故抛物线的方程为,,
令,则的中点,所以,
当时,直线的方程为,
联立消得,
且依题意,解得且,且,
由弦长公式得,
又Q到直线的距离,
所以,
方法一:,
,
当且仅当,即时取等号,
所以;
方法二:令,则,
记,令,得,
当时,,在上单调递增;
当时,,在上单调递减;
所以,
当时,线段的中点,
由对称性知为通径,不妨取、,
则.
综上得,此时直线的方程为或.
考点05 圆锥曲线中的定点、定值问题
1.【答案】(1) (2)
当直线或其中一条斜率不存在时,.
当直线,斜率存在且均不为0时,设直线:,,
由 得,
所以.
同理可得,所以.
综上,.
(3).
【分析】
(1)由题意列式求,进而可得椭圆的方程.
(2)分两种情况:直线或其中一条斜率不存在时及直线,斜率存在且均不为0时,直线的方程与椭圆的方程联立可得关于x的一元二次方程,由韦达定理计算,即可证明;
(3)解法一:设点及直线代入计算得出轨迹方程,即可得出弦长最值;解法二:设点代入得出,再应用两点间距离公式结合基本不等式求解.
(1) 小问详解:
由题意得 解得 所以椭圆的方程为.
(2) 小问详解:
略
(3) 小问详解:
解法一:
设曲线上任意一点坐标为,对应椭圆上点坐标为,
则 代入中得:.
设的中点为,因为,所以
所以,即.
所以.
解法二:
设曲线上任意一点坐标为,对应椭圆上点坐标为,
则 代入中得:.
设原点到直线,的距离分别为,,则.
.
所以,当且仅当时取得等号.
即的最大值为.
2.【答案】(1) (2)①;② 存在,定点.
【分析】
(1)由双曲线的离心率为,且与轴交于点,得到,求解;
(2)① 由 ,得到,再根据,由\vec {AB}\cdot \vec {AC}=0求解;② 设经过,,三点的动圆方程,与直线方程联立消去y与,利用待定系数法求解.
(1) 小问详解:
已知双曲线的离心率为,且与轴交于点.
则,,
则,
所以双曲线的标准方程是:;
(2) 小问详解:
如图所示:
① 由 ,得,
则恒成立,
且,.
设,,由,得\vec {AB}\cdot \vec {AC}=0,即.
则,.
即.
即.
解得(舍)或,即直线的方程是.
② 设经过,,三点的动圆方程,
将代入,得,
设,,则 ,
消去得,
由,得,
即,
即,.
所以,,.
所以圆的方程为,
即,
令 , (舍)或 所以经过,,三点的动圆经过异于点的定点.
3.【答案】(1)2 (2) (3)
直线的方程为,令,得,
同理可得,,,
由为中点,可得,
即,
所以,
即,
所以在定直线上.
【分析】
(1)根据双曲线方程得,利用,最后利用离心率公式即可求解;
(2)先设出直线方程,联立双曲线方程,利用中点坐标公式和三角形面积公式求解直线斜率;
(3)通过设点坐标,利用直线方程求出与轴交点坐标,再根据中点关系证明点在定直线上.
(1) 小问详解:
由双曲线方程得,,,
所以焦距,离心率;
(2) 小问详解:
若直线的斜率不存在,则直线与双曲线右支只有一个交点,不符合题意,
故直线的斜率存在,设直线的方程为,
所以 ,得.
设,,
由题意,得 ,
解得,
因为为中点,所以,
由,因,则,
得,
又,解得,
所以直线的斜率为;
(3) 小问详解:
略
4.【答案】(1) (2)
(ⅰ)依题意可设直线l的方程为,
设,,.
联立得 得,
由韦达定理得,,
则直线PM的方程为,
即,
其中
,
则直线PM的方程为,
故直线PM过定点;
(ⅱ)
【分析】
(1)由椭圆定义可得;
(2)设,,联立直线与椭圆方程,将代入直线方程,化简得定点;用坐标表示数量积,将代入化简求范围.
(1) 小问详解:
因为,由椭圆定义可知,曲线C为以和为两焦点的椭圆,
其中,,解得,,
故C的方程为;
(2) 小问详解:
(ⅰ)略
(ⅱ)\vec {MQ}=\left(4-x_{1},-y_{1}\right),\vec {NQ}=\left(4-x_{2},-y_{2}\right),
\vec {MQ}\cdot \vec {NQ}=\left(4-x_{1}\right)\left(4-x_{2}\right)+y_{1}y_{2}=\left(3-my_{1}\right)\left(3-my_{2}\right)+y_{1}y_{2}=\left(m^{2}+1\right)y_{1}y_{2}-3m\left(y_{1}+y_{2}\right)+9
,
因为,所以,,
所以\vec {MQ}\cdot \vec {NQ}的取值范围为.
考点06 圆锥曲线中的新定义
1.ABD
试卷第1页,共3页
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