专题08 平面解析几何(期中真题汇编,北京专用)高三数学上学期

2026-09-21
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内容正文:

专题08 平面解析几何 5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01 直线与圆 1.(25-26学年高三上·北京第一六一中学·期中)已知直线,点和点,若,则实数的值为(       ) A. 1 B.  C. 2 D.  【答案】B 【详解】求出直线的斜率,根据直线平行的斜率关系得出实数的值. 【详解】 ,由于,则直线的斜率为 即, 故选:B 2.(25-26学年高三上·北京第一七一中学·期中)已知圆截直线所得弦的长度为1,那么k的值为(       ) A.  B.  C. 1 D.  【答案】D 【分析】 根据点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离,再根据勾股定理可求得结果. 【详解】 圆的圆心为,半径, 圆心到直线的距离, 由得,得, 又因为,所以. 故选:D 3.(25-26学年高三上·北京第一六一中学·期中)在平面直角坐标系中,直线上有且仅有一点,使,则直线被圆截得的弦长为(     ) A.  B.  C.  D.  【答案】D 【分析】 利用垂径定理直接求解即可. 【详解】 由题意知:坐标原点到直线的距离; 圆的圆心为,半径,被圆截得的弦长为. 故选:D. 4.(25-26学年高三上·北京东直门中学·期中)直线与圆(       ) A. 相离 B. 相切 C. 相交 D. 位置关系不确定 【答案】C 【分析】 求出直线所过的定点,再判断该定点与圆的位置关系即可. 【详解】 圆的圆心的坐标为,半径, 直线,由 ,解得 , 即直线过定点,由, 则位于圆的内部,所以直线与圆相交. 故选:C 5.(25-26学年高三上·北京第十四中学·期中)在平面直角坐标系中,记为点到直线的距离,当、变化时,的最大值为 A.  B.  C.  D.  【答案】C 【分析】为单位圆上一点,而直线过点,则根据几何意义得的最大值为. 【详解】为单位圆上一点,而直线过点, 所以的最大值为,选C. 【点睛】与圆有关的最值问题主要表现在求几何图形的长度、面积的最值,求点到直线的距离的最值,求相关参数的最值等方面.解决此类问题的主要思路是利用圆的几何性质将问题转化. 6.(25-26学年高三上·北京顺义牛栏山第一中学·期中)在平面直角坐标系中,圆,直线和点. (1)求圆心到直线的距离; (2)动点在圆上, ①求的最大值与最小值; ②求的取值范围.(直接写出答案) 【答案】(1);     (2)① 最大值8,最小值2;②.      【分析】 (1)将圆方程化为标准式得圆心坐标,用点到直线距离公式求距离; (2)① 计算点到圆心的距离,结合圆的半径得的最值; ②设目标式为,转化为直线与圆有交点的问题,利用圆心到直线的距离不超过半径求范围. (1) 小问详解: 圆的方程配方得,圆心,半径. 圆心到直线的距离. (2) 小问详解: ① 点到圆心的距离. 的最大值为,最小值为. ②设,直线与圆有交点, 圆心到直线的距离不超过半径,即. 解得,即的取值范围为. 7.(25-26学年高三上·北京北京汇文中学·期中)圆与直线相切于点,则圆的半径为          ,直线的方程为          . 【答案】①     ② 【分析】 ① 根据点在圆上代入计算即可得到圆的半径;② 由条件可知直线与直线垂直,从而得到直线的斜率,利用点斜式求解即可. 【详解】 ① 由条件可知点在圆上,即,解得:, 圆的方程,所以圆的半径; 设圆的圆心, ② 由条件可知直线与直线垂直,所以直线的斜率, 所以直线的方程,即. 故答案为:① ;② 8.(25-26学年高三上·北京顺义牛栏山第一中学·期中)已知曲线,点为曲线上任意一点,则下列说法正确的有          . ①曲线关于点对称; ②曲线所围成的图形面积小于3; ③点的纵坐标的取值范围为; ④线段长度的最小值为1. 【答案】③ ④ 【分析】 根据对称性、面积、图象等知识进行分析,从而确定正确答案. 【详解】 ① ,当时,, 当时,,,无解. 当时,, 解得或,所以曲线过点, 这两点不关于对称,所以① 错误. ③ ,对于,由于,所以,,, 当时,,, 所以无解. 当时,, 解得,所以点的纵坐标的取值范围为,③ 正确. ② ,由③ 可得,故曲线即为, 整理得, 当时,, 故关于的方程有一正一负两个解, 设, 则 , , 而,故, 故在轴的右侧有曲线在直线的上方,在的下方, 而曲线关于轴对称, 故在轴的左侧有曲线在直线的上方,在的下方, 而直线、直线、直线、直线围成的平面区域即为四边形围成的平面区域,其面积为, 故曲线所围成的图形面积大于3,故② 错误. ④ ,设,其中, , 由于,所以, 所以,所以, 所以线段长度的最小值为1,此时,所以④ 正确. 故答案为:③ ④ 考点02 椭圆及其性质 1.(25-26学年高三上·北京第五十五中学·期中)已知P为椭圆上的动点,,且,则(   ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 【答案】C 【分析】 根据椭圆定义得,,再根据关系即可得到答案. 【详解】 P为椭圆上的动点,,且, 则P的轨迹是以为焦点的椭圆, 且,即,,所以, 故选:C. 2.(25-26学年高三上·北京第八中学·期中)若椭圆的短轴长为焦距的倍,则的离心率为(       ) A.  B.  C.  D.  【答案】B 【分析】 由题意得,又,利用离心率的公式即可求解. 【详解】 根据题意有, 所以. 故选:B. 3.(25-26学年高三上·北京顺义牛栏山第一中学·期中)已知椭圆的短轴长为,离心率为. (1)求椭圆的标准方程; (2)若过点的直线交椭圆于两点,且(其中为坐标原点),求的面积. 【答案】(1);     (2)      【分析】 (1)利用椭圆的短轴长与离心率,结合求出椭圆的基本参数,得到标准方程; (2)设直线方程与椭圆联立,利用向量垂直的条件求出直线斜率,再通过弦长公式与点到直线的距离公式计算三角形面积. (1) 小问详解: 由短轴长,得,故. 由离心率,得. 结合,代入得,解得. 故椭圆的标准方程为. (2) 小问详解: 设直线方程为,代入椭圆方程得. 设,,则,. 由,得,代入、,化简得, 解得,此时, 原点到直线的距离, 弦长. 故的面积为. 4.(25-26学年高三上·北京东直门中学·期中)如图,已知圆柱的斜截面是一个椭圆,该椭圆的长轴为圆柱的轴截面对角线,短轴长等于圆柱的底面直径.将圆柱侧面沿母线展开,则椭圆曲线在展开图中恰好为一个周期的正弦曲线.若该段正弦曲线是函数图象的一部分,且其对应的椭圆曲线的离心率为,则      . 【答案】 【分析】 根据题意,结合正弦型函数的性质以及椭圆的几何性质,利用勾股定理列出方程,即可求解. 【详解】 设圆柱的底面直径为,由题意,椭圆曲线在展开图中恰好为函数图象的一部分, 可得,且,所以圆柱的底面直径, 则椭圆长轴长为,短轴长为, 因为离心率为,可得,所以, 所以,解得. 故答案为: 5.(25-26学年高三上·北京第一六一中学·期中)已知椭圆的长轴长为,且. (1)求椭圆的方程和离心率; (2)椭圆的左、右顶点分别为,,经过点的直线与椭圆相交于不同的两点,(不与点,重合).直线与直线相交于点,求证:,,三点共线. 【答案】(1),;     (2) 设直线的方程为,如下图所示: 联立 ,消去得, 由韦达定理得, 直线的方程为,令,得, 要证三点共线,只需证, 因为,所以需证,即证, 将代入,化简得, 即,整理为, 代入韦达定理结果:左边,右边,等式成立,故三点共线.      【分析】 (1)椭圆的长轴长和、的关系求出椭圆方程和离心率; (2)再利用直线与椭圆相交,通过联立方程求出相关点的坐标,进而证明三点共线. (1) 小问详解: 已知椭圆长轴长为,得, 因为,所以, 因此,椭圆方程为, 由,得离心率; (2) 小问详解: 略 6.(25-26学年高三上·北京第四中学·期中)已知椭圆的一个焦点为,椭圆的左右顶点分别为,,. (1)求椭圆的方程; (2)过点的直线与椭圆交于不同的两点,.若四边形的面积为,求直线的方程. 【答案】(1)     (2)或.      【分析】 (1)由和即可求解; (2)通过直线斜率存在和不存在,结合四边形的面积求解即可. (1) 小问详解: 由题意可得:, ,所以, 所以, 即椭圆方程为; (2) 小问详解: 当直线斜率不存在时,方程为,联立椭圆方程, 可得:, 四边形的面积为,舍去, 当直线斜率存在时,易知斜率不能为0,设直线方程为, 联立椭圆方程,消去可得:, , 所以四边形的面积为, 即, 即: 解得,即, 所以直线的方程为:或. 7.(25-26学年高三上·北京第五十五中学·期中)已知椭圆的一个顶点为,离心率为. (1)求椭圆的方程; (2)过点的直线与椭圆交于不同的两点,线段的垂直平分线与轴交于点,当是直角三角形时,求直线的方程. 【答案】(1)     (2)或      【分析】 (1)由题意求得,代入即可求解; (2)由题意可得,分直线斜率不存在,直线斜率为,直线斜率存在三种情况,结合韦达定理列式计算可解. (1) 小问详解: 由题意可得椭圆焦点在轴上, 因为椭圆的一个顶点为,所以, 因为离心率为,则,解得, 所以, 故椭圆的方程为; (2) 小问详解: 由题意可知,若是直角三角形,则只能,即, 当直线斜率不存在时,直线方程为, 将代入计算可得,取, 此时线段的垂直平分线与轴交于点, 则, 因为,所以不是直角三角形,不符合题意舍去; 当直线斜率为时,此时线段在轴上, 由对称性可知,线段的垂直平分线为轴,故点位置不确定,不符合题意; 当直线斜率存在时,设直线方程为,, 直线与椭圆联立方程可得 ,得, 因为在椭圆内,所以直线与椭圆一定有两个交点,则, 则,, , , 线段的中点坐标为, 所以线段垂直平分线方程为, 令,则,即, , 则, 即, 即, 化简可得,解得, 所以,即或. 8.(25-26学年高三上·北京第一六六中学·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为、,上顶点为,的周长为,且椭圆的离心率为. (1)求椭圆的标准方程; (2)两条平行直线、不与坐标轴平行,已知与椭圆交于、两点,与椭圆交于、两点,、、、四点构成四边形,试问四边形是否有可能为等腰梯形,若可能,请求出一组满足要求的直线、,若不可能,请说明理由. 【答案】(1)     (2)不可能,理由如下: 如下图所示: 若四边形为等腰梯形,则, 设直线、交于点,因为,所以,故, 从而, 分别取线段、的中点、,则,, 故、、三点共线,则, 不妨设直线的方程为,设点、, 联立 可得, ,可得, 由韦达定理可得, 故,故点, 设直线的方程为,同理可得点, 直线的斜率为, 因为,即与不垂直, 因此不存在满足题设条件的两条平行直线、,使得四边形为等腰梯形.      【分析】 (1)由椭圆的离心率和的周长可求得、的值,据此可得出的值,由此可得出椭圆的标准方程; (2)分别取线段、的中点、,若四边形为等腰梯形,则,设直线的方程为,设直线的方程为,将这两条直线方程分别与椭圆的方程联立,求出点、的坐标,求出直线的斜率,结合两直线垂直于斜率的关系可得出结论. (1) 小问详解: 椭圆的离心率为,故, 的周长为,解得,, 故,所以椭圆的标准方程为. (2) 小问详解: 略 考点03 双曲线及其性质 1.(25-26学年高三上·北京第十四中学·期中)若双曲线的一条渐近线方程为,则双曲线的离心率为(       ) A.  B.  C.  D. 2 【答案】C 【分析】 根据渐近线方程求出的值,再根据可求结果. 【详解】 因为渐近线方程为,所以, 所以. 故选:C. 2.(25-26学年高三上·北京第一六六中学·期中)双曲线的渐近线为,则的值为(     ) A.  B.  C.  D.  【答案】A 【分析】 根据双曲线的渐近线方程可得出关于的等式,解之即可. 【详解】 在双曲线中,,则,, 故该双曲线的渐近线方程为,即,解得. 故选:A. 3.(25-26学年高三上·北京东直门中学·期中)已知是双曲线的左、右焦点,点在双曲线上,,,则双曲线的离心率为(       ) A.  B.  C.  D.  【答案】B 【分析】 根据题意,利用双曲线的定义,求得,在中,利用余弦定理,列出方程,求得,结合离心率的定义,即可求解. 【详解】 由,根据双曲线的定义,可得, 因为,可得,且, 在中,由余弦定理得, 整理得,所以 又由双曲线的离心率,即双曲线的离心率为. 故选:B. 4.(25-26学年高三上·北京第五十五中学·期中)直线与双曲线没有公共点,双曲线离心率的一个值是     . 【答案】(答案不唯一) 【分析】 根据双曲线渐近线方程以及直线过坐标原点可知, 若双曲线与直线没有公共点则,所以可求出离心率取值范围,即可求解. 【详解】 由双曲线方程,可得其渐近线方程为, 若双曲线与直线没有公共点,则需满足 所以离心率, 所以离心率可以取内的一个值. 故答案为:(答案不唯一) 5.(25-26学年高三上·北京顺义牛栏山第一中学·期中)双曲线的一条渐近线方程为          . 【答案】(或) 【分析】 根据题意,化简得到双曲线的标准方程,求得的值,结合双曲线的几何性质,即可求解. 【详解】 由双曲线,可得其标准方程为, 可得,即, 所以双曲线的渐近线方程为,即, 所以双曲线其中一条渐近线为(或) 故答案为:(或). 6.(25-26学年高三上·北京第一六一中学·期中)已知双曲线,若,则双曲线的渐近线方程为      ;若双曲线上存在四个点A,B,C,D使得四边形为正方形,则m的一个取值为      . 【答案】①     ② (答案不唯一) 【分析】 第一空,根据双曲线的渐近线方程求解即可;第二空,分析可得,进而解不等式求解即可. 【详解】 当时,双曲线为,此时, 则双曲线的渐近线方程为. 双曲线,即, 其渐近线方程为, 要使双曲线上存在四个点满足四边形是正方形, 根据正方形的对称性可得正方形的对称中心在原点,且在第一象限内的顶点横纵坐标相等, 则,解得,可取. 故答案为:;(答案不唯一). 7.(25-26学年高三上·北京第八中学·期中)已知双曲线(,)的一条渐近线的倾斜角的范围是,则该双曲线的离心率的取值范围是      . 【答案】 【分析】 求得双曲线的渐近线方程,由题意可得,再由离心率公式和的关系即可得到所求范围 【详解】 双曲线(,)的渐近线方程为, 因为一条渐近线的倾斜角的范围是, 所以,即,所以, 所以,即. 故答案为:. 考点04 抛物线及其性质 1.(25-26学年高三上·北京顺义牛栏山第一中学·期中)已知抛物线的焦点为,准线为为抛物线上一点,作于点,若为等边三角形,则点的横坐标为(       ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 【答案】C 【分析】 利用抛物线的标准方程先确定F坐标,结合定义与正三角形的性质计算即可. 【详解】 由抛物线的定义可知,且,过作, 可知D为的中点, 则,即,所以点的横坐标为3. 故选:C 2.(25-26学年高三上·北京东直门中学·期中)如图,设抛物线的焦点为,过轴上一点作直线交于,两点,若,,则(     ) A. 4 B. 3 C.  D.  【答案】B 【分析】 根据抛物线的定义,可求两线段的长度之比. 【详解】 对抛物线,焦点,准线:. 如图:    过向准线作垂线,垂足为,交轴于,根据抛物线定义,得,所以; 过向准线作垂线,垂足为,交轴于,根据抛物线定义,得,所以. 所以,所以. 故选:B 3.(25-26学年高三上·北京第五十五中学·期中)已知抛物线和所围成封闭曲线,点在曲线上,给定点,则下列说法中正确的是(   ) A. 存在,对所有点,均不存在使得 B. 任意,恰有三对不同的点,满足每对点关于点对称 C. 存在,曲线上恰有四个点满足到的距离等于 D. 任意,当点运动时,都满足 【答案】C 【分析】 首先确定两抛物线交点,根据抛物线对称轴为轴可确定A错误;设,,讨论在同一条抛物线上和分别在两条抛物线上的情况,可求得当时,不存在三对不同的点满足条件,知B错误;取即可验证得到C正确;取,,可验证得到D错误. 【详解】 由 ,得: 或 ,即两抛物线交点为和; 对于A,与图象均关于轴对称,点在轴上, 当关于轴对称时,,A错误; 对于B,若关于点对称,则可设,, 若均在上,则 ,解得:; 即当时,存在一组关于对称的点和; 若分别在和上, 不妨令在上,在上, 由 得:,则, 若,则,方程组无解,此时不存在关于对称的点; 当时,不存在三对不同的点,满足每对点关于点对称,B错误; 对于C,当时,到点的距离等于的点的轨迹为; 由 得: ,满足, 此时存在两点到点的距离等于; 由 得: ,满足, 此时存在两点到点的距离等于; 当时,曲线上恰有四个点满足到的距离等于, 即存在,曲线上恰有四个点满足到的距离等于,C正确; 对于D,当时,,取,, 此时, 此时不满足,D错误. 故选:C. 4.(25-26学年高三上·北京第一六一中学·期中)若抛物线上任意一点到点的距离与到直线的距离相等,则           . 【答案】 【分析】 直接由抛物线的定义求解即可. 【详解】 由抛物线的定义可得,解得. 故答案为:2. 5.(25-26学年高三上·北京第一六六中学·期中)已知抛物线:,则抛物线的准线方程为      . 【答案】 【分析】 根据抛物线的性质,求解抛物线的准线方程. 【详解】 由,则,所以其准线方程为. 故答案为:. 6.(25-26学年高三上·北京第十四中学·期中)抛物线的准线l的方程为          .若点P是抛物线C上的动点,l与y轴交于点A,则(O是坐标原点)的最大值为          . 【答案】① ;    ② 【分析】 由定义直接求准线方程;由导数法求出抛物线过点A的切线方程,即可求得切线倾斜角,此时取最大值. 【详解】 抛物线即的准线l的方程为; l与y轴交于点A,则有,则当AP与抛物线相切时最大, 设切点为,,∴切线方程为,切线过点A,则,解得. ∴切线斜率为,即倾斜角为或,故的最大值为. 故答案为:;. 7.(25-26学年高三上·北京第一七一中学·期中)已知抛物线C的焦点F到准线的距离为2,点P是直线上的动点若点A在抛物线C上,且,过点A作直线的垂线,垂足为H,则的最小值为        . 【答案】6 【分析】 利用直线求交点,利用弦长公式求线段长,通过代数运算可求最小值. 【详解】 由抛物线C的焦点F到准线的距离为2,可得抛物线方程为, 因为,可知,所以,不妨取, 设直线方程为:,则垂线方程为:, 联立解得:,所以, , 则 , 当时,取到最小值, 故答案为: 考点05 圆锥曲线中的定点、定值问题 1.(25-26学年高三上·北京东直门中学·期中)已知椭圆的离心率为是椭圆上两点,直线与椭圆交于、两点. (1)求椭圆的标准方程; (2)当时,是否存在使得?说明理由; (3)记直线的斜率依次为,当且线段的中点在直线上时,试问是否为定值?说明理由. 【答案】(1);     (2) 不存在直线与椭圆交于、两点,满足. 当时,设, 由 ,消去得, ,因此, 则,, 所以, , 因为,所以,所以,无解, 所以不存在直线与椭圆交于、两点,满足.     (3) 为定值. 设, 由 消去得, ,因此, 则, 所以线段的中点为,线段的中点在直线上时, 所以,所以; 所以 . 【分析】 (1)由椭圆C:的离心率为,且过点,列方程求出,,由此能求出椭圆的标准方程; (2)当时,联立方程再应用弦长公式计算求解即可说明; (3)联立方程组由此利用韦达定理,结合已知条件能求出,使得直线的斜率的积为定值. (1) 小问详解: 椭圆的离心率为,且过点. ,解得,, 椭圆的标准方程为. (2) 小问详解: 略 (3) 小问详解: 略 2.(25-26学年高三上·北京第十四中学·期中)已知椭圆经过点. (1)求椭圆E的方程及离心率; (2)设椭圆E的左顶点为A,直线与E相交于M,N两点,直线AM与直线相交于点Q.问:直线NQ是否经过x轴上的定点?若过定点,求出该点坐标;若不过定点,说明理由. 【答案】(1);     (2)      【分析】 (1)由椭圆经过点,代入求得,得出以椭圆的方程,结合椭圆的几何性质,即可求解; (2)联立方程组,得到,求得直线的方程,令,得到,在求得直线的方程为,令,化简得到,即可得到答案. (1) 小问详解: 解:由椭圆经过点,可得, 即,解得,所以椭圆的方程为, 又由椭圆,可得,所以, 所以椭圆的离心率为. (2) 小问详解: 解:联立方程组 ,整理得, 设,则且, 又由椭圆的左顶点为,则直线的方程为, 令,可得,即, 所以直线的斜率为,且, 所以直线的方程为, 令,则 , 所以直线恒过定点. 3.(25-26学年高三上·北京第一七一中学·期中)已知椭圆的焦点在x轴上,且经过点,左顶点为D,右焦点为F. (1)求椭圆C的离心率和的面积; (2)已知直线与椭圆C交于A,B两点,过点B作直线的垂线,垂足为G,判断是否存在常数t,使得直线经过y轴上的定点?若存在,求t的值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1),的面积;(2)存在;. 【分析】 (1)根据点在椭圆上求出,进而求出,最后求出离心率及三角形的面积;(2)先根据两种特殊情况求出定点,从而可以获得,再证明实数时,使得直线经过y轴上定点. 【详解】 解:(1)依题意,,解得. 因为,即, 所以,, 所以离心率, 的面积. (2)由已知,直线的方程为, 当时, 直线的方程为,交y轴于点; 当时, 直线的方程为,交y轴于点. 若直线经过y轴上定点,则, 即,直线交y轴于点. 下面证明存在实数,使得直线经过y轴上定点. 联立 消y整理,得, 设,. 则,. 设点,所以直线的方程:. 令,得 . 因为, 所以. 所以直线过定点. 综上,存在实数,使得直线经过y轴上定点. 【点睛】 求定值问题常见的方法有两种: (1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关. (2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值. 4.(25-26学年高三上·北京第八中学·期中)如图,,是椭圆:的两个顶点,,直线的斜率为,是椭圆长轴上的一个动点,设点. (1)求椭圆的方程; (2)设直线:与,轴分别交于点,,与椭圆相交于,.证明:的面积等于的面积. (3)在(2)的条件下证明:为定值. 【答案】(1)     (2)证明:直线的方程为,即,将其代入, 消去,整理得. 设,. ∴,. 记的面积是,的面积是. 由题意,, ∵, ∴, ∵,. ∴的面积等于的面积;     (3)证明:由(2)知,,,, ∴, , , .      【分析】 (1)利用,直线的斜率为,建立方程组,即可求椭圆的方程; (2)设出直线方程,代入椭圆方程,利用韦达定理及三角形的面积公式,即可证得结论; (3)由(2)直接利用两点间的距离公式结合根与系数的关系证明. (1) 小问详解: ∵、是椭圆的两个顶点,且,直线的斜率为, 由,,得, 又,解得,, ∴椭圆的方程为; (2) 小问详解: 略 (3) 小问详解: 略 5.(25-26学年高三上·北京北京汇文中学·期中)已知椭圆的左顶点为,两个焦点与短轴一个顶点构成等腰直角三角形,过点且与x轴不重合的直线l与椭圆交于M,N不同的两点. (Ⅰ)求椭圆C的方程; (Ⅱ)当AM与MN垂直时,求AM的长; (Ⅲ)若过点P且平行于AM的直线交直线于点Q,求证:直线NQ恒过定点. 【答案】(1);(2);(3)直线恒过定点, 设,, 由题意,设直线的方程为, 由 得, 显然,,则,, 因为直线与平行,所以, 则的直线方程为, 令,则,即 , , 直线的方程为, 令,得, 因为,故, 所以直线恒过定点. 【分析】 (1)由题意布列关于a,b的方程组,即可得到结果; (2)由与垂直得,结合点在曲线上,可得M点坐标,结合两点间距离公式可得结果; (3)设,,由题意,设直线的方程为,利用韦达定理即可得到结果. 【详解】 (1)因为,所以    因为两个焦点与短轴一个顶点构成等腰直角三角形, 所以 , 又 , 所以 , 所以椭圆方程为 . (2)方法一: 设, , , , , , (舍) 所以. 方法二: 设, 因为与垂直, 所以点在以为直径的圆上, 又以为直径的圆的圆心为,半径为,方程为, , , (舍) 所以      方法三: 设直线的斜率为, ,其中        化简得 当时, 得 , 显然直线存在斜率且斜率不为0. 因为与垂直, 所以 , 得,, , 所以 (3)略 【点睛】 圆锥曲线中定点问题的常见解法 (1)假设定点坐标,根据题意选择参数,建立一个直线系或曲线系方程,而该方程与参数无关,故得到一个关于定点坐标的方程组,以这个方程组的解为坐标的点即所求定点; (2)从特殊位置入手,找出定点,再证明该点符合题意. 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题08 平面解析几何 5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01 直线与圆 1.(25-26学年高三上·北京第一六一中学·期中)已知直线,点和点,若,则实数的值为(       ) A. 1 B.  C. 2 D.  2.(25-26学年高三上·北京第一七一中学·期中)已知圆截直线所得弦的长度为1,那么k的值为(       ) A.  B.  C. 1 D.  3.(25-26学年高三上·北京第一六一中学·期中)在平面直角坐标系中,直线上有且仅有一点,使,则直线被圆截得的弦长为(     ) A.  B.  C.  D.  4.(25-26学年高三上·北京东直门中学·期中)直线与圆(       ) A. 相离 B. 相切 C. 相交 D. 位置关系不确定 5.(25-26学年高三上·北京第十四中学·期中)在平面直角坐标系中,记为点到直线的距离,当、变化时,的最大值为 A.  B.  C.  D.  6.(25-26学年高三上·北京顺义牛栏山第一中学·期中)在平面直角坐标系中,圆,直线和点. (1)求圆心到直线的距离; (2)动点在圆上, ①求的最大值与最小值; ②求的取值范围.(直接写出答案) 7.(25-26学年高三上·北京北京汇文中学·期中)圆与直线相切于点,则圆的半径为          ,直线的方程为          . 8.(25-26学年高三上·北京顺义牛栏山第一中学·期中)已知曲线,点为曲线上任意一点,则下列说法正确的有          . ①曲线关于点对称; ②曲线所围成的图形面积小于3; ③点的纵坐标的取值范围为; ④线段长度的最小值为1. 考点02 椭圆及其性质 1.(25-26学年高三上·北京第五十五中学·期中)已知P为椭圆上的动点,,且,则(   ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 2.(25-26学年高三上·北京第八中学·期中)若椭圆的短轴长为焦距的倍,则的离心率为(       ) A.  B.  C.  D.  3.(25-26学年高三上·北京顺义牛栏山第一中学·期中)已知椭圆的短轴长为,离心率为. (1)求椭圆的标准方程; (2)若过点的直线交椭圆于两点,且(其中为坐标原点),求的面积. 4.(25-26学年高三上·北京东直门中学·期中)如图,已知圆柱的斜截面是一个椭圆,该椭圆的长轴为圆柱的轴截面对角线,短轴长等于圆柱的底面直径.将圆柱侧面沿母线展开,则椭圆曲线在展开图中恰好为一个周期的正弦曲线.若该段正弦曲线是函数图象的一部分,且其对应的椭圆曲线的离心率为,则      . 5.(25-26学年高三上·北京第一六一中学·期中)已知椭圆的长轴长为,且. (1)求椭圆的方程和离心率; (2)椭圆的左、右顶点分别为,,经过点的直线与椭圆相交于不同的两点,(不与点,重合).直线与直线相交于点,求证:,,三点共线. 6.(25-26学年高三上·北京第四中学·期中)已知椭圆的一个焦点为,椭圆的左右顶点分别为,,. (1)求椭圆的方程; (2)过点的直线与椭圆交于不同的两点,.若四边形的面积为,求直线的方程. 7.(25-26学年高三上·北京第五十五中学·期中)已知椭圆的一个顶点为,离心率为. (1)求椭圆的方程; (2)过点的直线与椭圆交于不同的两点,线段的垂直平分线与轴交于点,当是直角三角形时,求直线的方程. 8.(25-26学年高三上·北京第一六六中学·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为、,上顶点为,的周长为,且椭圆的离心率为. (1)求椭圆的标准方程; (2)两条平行直线、不与坐标轴平行,已知与椭圆交于、两点,与椭圆交于、两点,、、、四点构成四边形,试问四边形是否有可能为等腰梯形,若可能,请求出一组满足要求的直线、,若不可能,请说明理由. 考点03 双曲线及其性质 1.(25-26学年高三上·北京第十四中学·期中)若双曲线的一条渐近线方程为,则双曲线的离心率为(       ) A.  B.  C.  D. 2 2.(25-26学年高三上·北京第一六六中学·期中)双曲线的渐近线为,则的值为(     ) A.  B.  C.  D.  3.(25-26学年高三上·北京东直门中学·期中)已知是双曲线的左、右焦点,点在双曲线上,,,则双曲线的离心率为(       ) A.  B.  C.  D.  4.(25-26学年高三上·北京第五十五中学·期中)直线与双曲线没有公共点,双曲线离心率的一个值是     . 5.(25-26学年高三上·北京顺义牛栏山第一中学·期中)双曲线的一条渐近线方程为          . 6.(25-26学年高三上·北京第一六一中学·期中)已知双曲线,若,则双曲线的渐近线方程为      ;若双曲线上存在四个点A,B,C,D使得四边形为正方形,则m的一个取值为      . 7.(25-26学年高三上·北京第八中学·期中)已知双曲线(,)的一条渐近线的倾斜角的范围是,则该双曲线的离心率的取值范围是      . 考点04 抛物线及其性质 1.(25-26学年高三上·北京顺义牛栏山第一中学·期中)已知抛物线的焦点为,准线为为抛物线上一点,作于点,若为等边三角形,则点的横坐标为(       ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 2.(25-26学年高三上·北京东直门中学·期中)如图,设抛物线的焦点为,过轴上一点作直线交于,两点,若,,则(     ) A. 4 B. 3 C.  D.  3.(25-26学年高三上·北京第五十五中学·期中)已知抛物线和所围成封闭曲线,点在曲线上,给定点,则下列说法中正确的是(   ) A. 存在,对所有点,均不存在使得 B. 任意,恰有三对不同的点,满足每对点关于点对称 C. 存在,曲线上恰有四个点满足到的距离等于 D. 任意,当点运动时,都满足 4.(25-26学年高三上·北京第一六一中学·期中)若抛物线上任意一点到点的距离与到直线的距离相等,则           . 5.(25-26学年高三上·北京第一六六中学·期中)已知抛物线:,则抛物线的准线方程为      . 6.(25-26学年高三上·北京第十四中学·期中)抛物线的准线l的方程为          .若点P是抛物线C上的动点,l与y轴交于点A,则(O是坐标原点)的最大值为          . 7.(25-26学年高三上·北京第一七一中学·期中)已知抛物线C的焦点F到准线的距离为2,点P是直线上的动点若点A在抛物线C上,且,过点A作直线的垂线,垂足为H,则的最小值为        . 考点05 圆锥曲线中的定点、定值问题 1.(25-26学年高三上·北京东直门中学·期中)已知椭圆的离心率为是椭圆上两点,直线与椭圆交于、两点. (1)求椭圆的标准方程; (2)当时,是否存在使得?说明理由; (3)记直线的斜率依次为,当且线段的中点在直线上时,试问是否为定值?说明理由. 2.(25-26学年高三上·北京第十四中学·期中)已知椭圆经过点. (1)求椭圆E的方程及离心率; (2)设椭圆E的左顶点为A,直线与E相交于M,N两点,直线AM与直线相交于点Q.问:直线NQ是否经过x轴上的定点?若过定点,求出该点坐标;若不过定点,说明理由. 3.(25-26学年高三上·北京第一七一中学·期中)已知椭圆的焦点在x轴上,且经过点,左顶点为D,右焦点为F. (1)求椭圆C的离心率和的面积; (2)已知直线与椭圆C交于A,B两点,过点B作直线的垂线,垂足为G,判断是否存在常数t,使得直线经过y轴上的定点?若存在,求t的值;若不存在,请说明理由. 4.(25-26学年高三上·北京第八中学·期中)如图,,是椭圆:的两个顶点,,直线的斜率为,是椭圆长轴上的一个动点,设点. (1)求椭圆的方程; (2)设直线:与,轴分别交于点,,与椭圆相交于,.证明:的面积等于的面积. (3)在(2)的条件下证明:为定值. 5.(25-26学年高三上·北京北京汇文中学·期中)已知椭圆的左顶点为,两个焦点与短轴一个顶点构成等腰直角三角形,过点且与x轴不重合的直线l与椭圆交于M,N不同的两点. (Ⅰ)求椭圆C的方程; (Ⅱ)当AM与MN垂直时,求AM的长; (Ⅲ)若过点P且平行于AM的直线交直线于点Q,求证:直线NQ恒过定点. 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 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01 直线与圆 1.B 2.D 3.D 4.C 5.C 6.【答案】(1);     (2)① 最大值8,最小值2;②.      【分析】 (1)将圆方程化为标准式得圆心坐标,用点到直线距离公式求距离; (2)① 计算点到圆心的距离,结合圆的半径得的最值; ②设目标式为,转化为直线与圆有交点的问题,利用圆心到直线的距离不超过半径求范围. (1) 小问详解: 圆的方程配方得,圆心,半径. 圆心到直线的距离. (2) 小问详解: ① 点到圆心的距离. 的最大值为,最小值为. ②设,直线与圆有交点, 圆心到直线的距离不超过半径,即. 解得,即的取值范围为. 7.【答案】①     ② 【分析】 ① 根据点在圆上代入计算即可得到圆的半径;② 由条件可知直线与直线垂直,从而得到直线的斜率,利用点斜式求解即可. 【详解】 ① 由条件可知点在圆上,即,解得:, 圆的方程,所以圆的半径; 设圆的圆心, ② 由条件可知直线与直线垂直,所以直线的斜率, 所以直线的方程,即. 故答案为:① ;② 8.【答案】③ ④ 【分析】 根据对称性、面积、图象等知识进行分析,从而确定正确答案. 【详解】 ① ,当时,, 当时,,,无解. 当时,, 解得或,所以曲线过点, 这两点不关于对称,所以① 错误. ③ ,对于,由于,所以,,, 当时,,, 所以无解. 当时,, 解得,所以点的纵坐标的取值范围为,③ 正确. ② ,由③ 可得,故曲线即为, 整理得, 当时,, 故关于的方程有一正一负两个解, 设, 则 , , 而,故, 故在轴的右侧有曲线在直线的上方,在的下方, 而曲线关于轴对称, 故在轴的左侧有曲线在直线的上方,在的下方, 而直线、直线、直线、直线围成的平面区域即为四边形围成的平面区域,其面积为, 故曲线所围成的图形面积大于3,故② 错误. ④ ,设,其中, , 由于,所以, 所以,所以, 所以线段长度的最小值为1,此时,所以④ 正确. 故答案为:③ ④ 考点02 椭圆及其性质 1.C 2.B 3.【答案】(1);     (2)      【分析】 (1)利用椭圆的短轴长与离心率,结合求出椭圆的基本参数,得到标准方程; (2)设直线方程与椭圆联立,利用向量垂直的条件求出直线斜率,再通过弦长公式与点到直线的距离公式计算三角形面积. (1) 小问详解: 由短轴长,得,故. 由离心率,得. 结合,代入得,解得. 故椭圆的标准方程为. (2) 小问详解: 设直线方程为,代入椭圆方程得. 设,,则,. 由,得,代入、,化简得, 解得,此时, 原点到直线的距离, 弦长. 故的面积为. 4.【答案】 【分析】 根据题意,结合正弦型函数的性质以及椭圆的几何性质,利用勾股定理列出方程,即可求解. 【详解】 设圆柱的底面直径为,由题意,椭圆曲线在展开图中恰好为函数图象的一部分, 可得,且,所以圆柱的底面直径, 则椭圆长轴长为,短轴长为, 因为离心率为,可得,所以, 所以,解得. 故答案为: 5.【答案】(1),;     (2) 设直线的方程为,如下图所示: 联立 ,消去得, 由韦达定理得, 直线的方程为,令,得, 要证三点共线,只需证, 因为,所以需证,即证, 将代入,化简得, 即,整理为, 代入韦达定理结果:左边,右边,等式成立,故三点共线.      【分析】 (1)椭圆的长轴长和、的关系求出椭圆方程和离心率; (2)再利用直线与椭圆相交,通过联立方程求出相关点的坐标,进而证明三点共线. (1) 小问详解: 已知椭圆长轴长为,得, 因为,所以, 因此,椭圆方程为, 由,得离心率; (2) 小问详解: 略 6.【答案】(1)     (2)或.      【分析】 (1)由和即可求解; (2)通过直线斜率存在和不存在,结合四边形的面积求解即可. (1) 小问详解: 由题意可得:, ,所以, 所以, 即椭圆方程为; (2) 小问详解: 当直线斜率不存在时,方程为,联立椭圆方程, 可得:, 四边形的面积为,舍去, 当直线斜率存在时,易知斜率不能为0,设直线方程为, 联立椭圆方程,消去可得:, , 所以四边形的面积为, 即, 即: 解得,即, 所以直线的方程为:或. 7.【答案】(1)     (2)或      【分析】 (1)由题意求得,代入即可求解; (2)由题意可得,分直线斜率不存在,直线斜率为,直线斜率存在三种情况,结合韦达定理列式计算可解. (1) 小问详解: 由题意可得椭圆焦点在轴上, 因为椭圆的一个顶点为,所以, 因为离心率为,则,解得, 所以, 故椭圆的方程为; (2) 小问详解: 由题意可知,若是直角三角形,则只能,即, 当直线斜率不存在时,直线方程为, 将代入计算可得,取, 此时线段的垂直平分线与轴交于点, 则, 因为,所以不是直角三角形,不符合题意舍去; 当直线斜率为时,此时线段在轴上, 由对称性可知,线段的垂直平分线为轴,故点位置不确定,不符合题意; 当直线斜率存在时,设直线方程为,, 直线与椭圆联立方程可得 ,得, 因为在椭圆内,所以直线与椭圆一定有两个交点,则, 则,, , , 线段的中点坐标为, 所以线段垂直平分线方程为, 令,则,即, , 则, 即, 即, 化简可得,解得, 所以,即或. 8.【答案】(1)     (2)不可能,理由如下: 如下图所示: 若四边形为等腰梯形,则, 设直线、交于点,因为,所以,故, 从而, 分别取线段、的中点、,则,, 故、、三点共线,则, 不妨设直线的方程为,设点、, 联立 可得, ,可得, 由韦达定理可得, 故,故点, 设直线的方程为,同理可得点, 直线的斜率为, 因为,即与不垂直, 因此不存在满足题设条件的两条平行直线、,使得四边形为等腰梯形.      【分析】 (1)由椭圆的离心率和的周长可求得、的值,据此可得出的值,由此可得出椭圆的标准方程; (2)分别取线段、的中点、,若四边形为等腰梯形,则,设直线的方程为,设直线的方程为,将这两条直线方程分别与椭圆的方程联立,求出点、的坐标,求出直线的斜率,结合两直线垂直于斜率的关系可得出结论. (1) 小问详解: 椭圆的离心率为,故, 的周长为,解得,, 故,所以椭圆的标准方程为. (2) 小问详解: 略 考点03 双曲线及其性质 1.C 2.A 3.B 4.【答案】(答案不唯一) 【分析】 根据双曲线渐近线方程以及直线过坐标原点可知, 若双曲线与直线没有公共点则,所以可求出离心率取值范围,即可求解. 【详解】 由双曲线方程,可得其渐近线方程为, 若双曲线与直线没有公共点,则需满足 所以离心率, 所以离心率可以取内的一个值. 故答案为:(答案不唯一) 5.【答案】(或) 【分析】 根据题意,化简得到双曲线的标准方程,求得的值,结合双曲线的几何性质,即可求解. 【详解】 由双曲线,可得其标准方程为, 可得,即, 所以双曲线的渐近线方程为,即, 所以双曲线其中一条渐近线为(或) 故答案为:(或). 6.【答案】①     ② (答案不唯一) 【分析】 第一空,根据双曲线的渐近线方程求解即可;第二空,分析可得,进而解不等式求解即可. 【详解】 当时,双曲线为,此时, 则双曲线的渐近线方程为. 双曲线,即, 其渐近线方程为, 要使双曲线上存在四个点满足四边形是正方形, 根据正方形的对称性可得正方形的对称中心在原点,且在第一象限内的顶点横纵坐标相等, 则,解得,可取. 故答案为:;(答案不唯一). 7.【答案】 【分析】 求得双曲线的渐近线方程,由题意可得,再由离心率公式和的关系即可得到所求范围 【详解】 双曲线(,)的渐近线方程为, 因为一条渐近线的倾斜角的范围是, 所以,即,所以, 所以,即. 故答案为:. 考点04 抛物线及其性质 1.C 2.B 3.C 4.【答案】 【分析】 直接由抛物线的定义求解即可. 【详解】 由抛物线的定义可得,解得. 故答案为:2. 5.【答案】 【分析】 根据抛物线的性质,求解抛物线的准线方程. 【详解】 由,则,所以其准线方程为. 故答案为:. 6.【答案】① ;    ② 【分析】 由定义直接求准线方程;由导数法求出抛物线过点A的切线方程,即可求得切线倾斜角,此时取最大值. 【详解】 抛物线即的准线l的方程为; l与y轴交于点A,则有,则当AP与抛物线相切时最大, 设切点为,,∴切线方程为,切线过点A,则,解得. ∴切线斜率为,即倾斜角为或,故的最大值为. 故答案为:;. 7.【答案】6 【分析】 利用直线求交点,利用弦长公式求线段长,通过代数运算可求最小值. 【详解】 由抛物线C的焦点F到准线的距离为2,可得抛物线方程为, 因为,可知,所以,不妨取, 设直线方程为:,则垂线方程为:, 联立解得:,所以, , 则 , 当时,取到最小值, 故答案为: 考点05 圆锥曲线中的定点、定值问题 1.【答案】(1);     (2) 不存在直线与椭圆交于、两点,满足. 当时,设, 由 ,消去得, ,因此, 则,, 所以, , 因为,所以,所以,无解, 所以不存在直线与椭圆交于、两点,满足.     (3) 为定值. 设, 由 消去得, ,因此, 则, 所以线段的中点为,线段的中点在直线上时, 所以,所以; 所以 . 【分析】 (1)由椭圆C:的离心率为,且过点,列方程求出,,由此能求出椭圆的标准方程; (2)当时,联立方程再应用弦长公式计算求解即可说明; (3)联立方程组由此利用韦达定理,结合已知条件能求出,使得直线的斜率的积为定值. (1) 小问详解: 椭圆的离心率为,且过点. ,解得,, 椭圆的标准方程为. (2) 小问详解: 略 (3) 小问详解: 略 2.【答案】(1);     (2)      【分析】 (1)由椭圆经过点,代入求得,得出以椭圆的方程,结合椭圆的几何性质,即可求解; (2)联立方程组,得到,求得直线的方程,令,得到,在求得直线的方程为,令,化简得到,即可得到答案. (1) 小问详解: 解:由椭圆经过点,可得, 即,解得,所以椭圆的方程为, 又由椭圆,可得,所以, 所以椭圆的离心率为. (2) 小问详解: 解:联立方程组 ,整理得, 设,则且, 又由椭圆的左顶点为,则直线的方程为, 令,可得,即, 所以直线的斜率为,且, 所以直线的方程为, 令,则 , 所以直线恒过定点. 3.【答案】(1),的面积;(2)存在;. 【分析】 (1)根据点在椭圆上求出,进而求出,最后求出离心率及三角形的面积;(2)先根据两种特殊情况求出定点,从而可以获得,再证明实数时,使得直线经过y轴上定点. 【详解】 解:(1)依题意,,解得. 因为,即, 所以,, 所以离心率, 的面积. (2)由已知,直线的方程为, 当时, 直线的方程为,交y轴于点; 当时, 直线的方程为,交y轴于点. 若直线经过y轴上定点,则, 即,直线交y轴于点. 下面证明存在实数,使得直线经过y轴上定点. 联立 消y整理,得, 设,. 则,. 设点,所以直线的方程:. 令,得 . 因为, 所以. 所以直线过定点. 综上,存在实数,使得直线经过y轴上定点. 【点睛】 求定值问题常见的方法有两种: (1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关. (2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值. 4.【答案】(1)     (2)证明:直线的方程为,即,将其代入, 消去,整理得. 设,. ∴,. 记的面积是,的面积是. 由题意,, ∵, ∴, ∵,. ∴的面积等于的面积;     (3)证明:由(2)知,,,, ∴, , , .      【分析】 (1)利用,直线的斜率为,建立方程组,即可求椭圆的方程; (2)设出直线方程,代入椭圆方程,利用韦达定理及三角形的面积公式,即可证得结论; (3)由(2)直接利用两点间的距离公式结合根与系数的关系证明. (1) 小问详解: ∵、是椭圆的两个顶点,且,直线的斜率为, 由,,得, 又,解得,, ∴椭圆的方程为; (2) 小问详解: 略 (3) 小问详解: 略 5.【答案】(1);(2);(3)直线恒过定点, 设,, 由题意,设直线的方程为, 由 得, 显然,,则,, 因为直线与平行,所以, 则的直线方程为, 令,则,即 , , 直线的方程为, 令,得, 因为,故, 所以直线恒过定点. 【分析】 (1)由题意布列关于a,b的方程组,即可得到结果; (2)由与垂直得,结合点在曲线上,可得M点坐标,结合两点间距离公式可得结果; (3)设,,由题意,设直线的方程为,利用韦达定理即可得到结果. 【详解】 (1)因为,所以    因为两个焦点与短轴一个顶点构成等腰直角三角形, 所以 , 又 , 所以 , 所以椭圆方程为 . (2)方法一: 设, , , , , , (舍) 所以. 方法二: 设, 因为与垂直, 所以点在以为直径的圆上, 又以为直径的圆的圆心为,半径为,方程为, , , (舍) 所以      方法三: 设直线的斜率为, ,其中        化简得 当时, 得 , 显然直线存在斜率且斜率不为0. 因为与垂直, 所以 , 得,, , 所以 (3)略 【点睛】 圆锥曲线中定点问题的常见解法 (1)假设定点坐标,根据题意选择参数,建立一个直线系或曲线系方程,而该方程与参数无关,故得到一个关于定点坐标的方程组,以这个方程组的解为坐标的点即所求定点; (2)从特殊位置入手,找出定点,再证明该点符合题意. 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题08 平面解析几何(期中真题汇编,北京专用)高三数学上学期
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