专题08 平面几何(期中真题汇编,天津专用)高三数学上学期

2026-09-22
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内容正文:

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.D 2.A 3.【答案】 【分析】 由题可得直线斜率为2,则,建立方程可求得,进而求解即可. 【详解】 由题意,直线的斜率为2, 则,解得,即, 则圆的半径长为. 故答案为:. 4.【答案】或 【分析】 根据直线与圆相交,圆心到直线的距离与半径的关系,即可求解. 【详解】 圆的一条直径的两个端点分别在两坐标轴上,该圆一定过原点,半径为, 又圆心为,故圆的方程为 圆心到直线的距离为即,解得或. 故答案为:-1或-11 5.【答案】2 【分析】 先根据两点间距离公式得出,再计算出圆心到直线的距离,根据弦长公式列等式求解即可. 【详解】 因为直线与轴交于,与轴交于,所以,所以, 圆的半径为,圆心到直线的距离为, 故,解得; 故答案为:2. 6.【答案】 【详解】 由,得, 所以圆心,半径, 所以圆心到直线的距离, 因为,所以,解得, 所以圆C的面积. 7.【答案】 【分析】 利用弦长公式和点到直线距离公式列方程求解即可. 【详解】 根据题意,圆, 即,其圆心为,半径, 若,则圆心到直线即的距离, 又由圆心到直线的距离, 则有,解可得:. 故答案为:. 8.【答案】 【分析】 根据抛物线方程先确定其焦点坐标,由两直线的位置关系得出方程,再由直线与圆的位置关系、弦长公式计算即可. 【详解】 由抛物线知其焦点, 又与直线垂直,则的斜率为, 所以的方程为,即, 整理圆的方程为, 即圆心为,半径为, 根据点到直线的距离公式得圆心到的距离, 所以该圆与相交所得的弦长为. 故答案为:. 9.【答案】 【分析】 根据圆的方程得到圆心坐标和半径,由点到直线的距离公式可求出圆心到直线的距离,进而利用弦长公式,即可求得. 【详解】 因为圆心到直线的距离, 由可得,解得. 故答案为:. 10.【答案】4 【分析】 根据直线和圆的位置关系先求出圆的半径及圆心到直线的距离,再结合求解弦长. 【详解】 因为圆与直线相切, 所以圆的半径为, 而圆心到直线的距离为, 所以圆被直线截得的弦长为. 故答案为:4. 11.【答案】或 【分析】 由点到直线的距离公式可得圆心到直线的距离,然后结合弦长,由勾股定理列出方程代入计算,即可得到结果. 【详解】 圆,圆心,半径, 圆心到直线的距离为, 由垂径定理知,, 则,即,解得, 所以,即, 于是有,解得或. 所以m的值为或. 故答案为:或 考点02 椭圆及其性质 1.B 2.【答案】(1);     (2).      【分析】 (1)由题可得 ,即得; (2)设,利用韦达定理法可得,进而可得直线,的方程,可得点代入椭圆方程,即得. (1) 小问详解: 由题可得,解得, 所以椭圆的标准方程为; (2) 小问详解: 由题可设, 由 ,可得, ∴,即, 所以,即, 当轴时,则,,, 此时,,不合题意, 当与不垂直时,, ∴, 由上可得,所以, 解得,又, 所以, 综上,的值为. 3.【答案】(1),离心率为.     (2),.      【分析】 (1)根据已知条件可得:,进而求得,由此即可求解方程及离心率; (2)设直线的方程为,,,联立椭圆方程,由韦达定理可得:,,表示出直线的方程为,令即可求解的值,最后根据求解的取值范围. (1) 小问详解: 由题意,从而, 所以椭圆方程为,离心率为. (2) 小问详解: 直线斜率不为0,否则直线与椭圆无交点,矛盾, 设直线的方程为,,, 联立 化简并整理得, 由题意得,即,应满足, 所以,, 若直线斜率为0,由椭圆的对称性可设, 所以直线的方程为,令, 得 ,所以, 此时应满足 即应满足,或, 综上所述,满足题意,此时. 4.【答案】(1),     (2) 三点共线,证明如下: 由题意可知直线的斜率存在, 设直线的方程为 , 由 得, 设,,则,,, ∵,, ∴ , ∴,∴三点共线.      【分析】 (1)根据条件可得,,计算的值,即可得到椭圆方程和离心率. (2)设直线方程,与椭圆方程联立,表示,,利用即可证明结论. (1) 小问详解: 由题意得,,,所以, 所以椭圆的方程为,离心率 . (2) 小问详解: 略 考点03 双曲线及其性质 1.A 2.D 3.C 4.D 5.A 6.B 7.D 8.C 9.B 10.【答案】2 【分析】 利用抛物线与双曲线的定义与性质得出 ,根据勾股定理从而确定的坐标,利用点在双曲线上构造齐次方程计算即可. 【详解】 根据题意可设,双曲线的半焦距为,,则, 过作轴的垂线,过作的垂线,垂足为,显然直线为抛物线的准线, 则, 由双曲线的定义及已知条件可知 ,则 , 由勾股定理可知, 易知,即, 整理得, ∴,即离心率为. 故答案为:2 考点04 抛物线及其性质 1.A 2.【答案】 【分析】 根据题意,首先解出抛物线的方程,联立方程组,解出交点的坐标,再求出直线的方程,最后由点到直线的距离公式,即可得到答案. 【详解】 圆心与的焦点重合, 由 可得 由点斜式方程可得: 即:,原点到的距离. 故答案为:. 考点05 圆锥曲线中的定点、定值问题 1.【答案】(1)      (2) 设的方程为,,,,. 联立方程 , 整理得,              , 即,                     则,,              , 整理得,              则或,              若,则,则过点,不符合题意,        故,即的斜率为定值. 【分析】 (1)将点的坐标代入椭圆方程,并与离心率联立求出; (2)设直线的方程,与椭圆方程联立,运用韦达定理,再根据条件即可证明. (1) 小问详解: 由题可知 ,解得,, 故的方程为; (2) 小问详解: 略 2.【答案】(1)     (2)      【分析】 (1)由条件易得,进而可求解; (2)通过和,结合直线方程、椭圆方程求得坐标,通过向量数量积的坐标表示,列出等式求解. (1) 小问详解: , 由条件可知,又, 可得:, 所以. (2) 小问详解: 由(1)可知:, 椭圆方程为,设, 当时,直线,, 设夹角为,则, 由, 所以,所以, 所以, 当时,设 联立椭圆方程: ,化简整理得: , 由,整理得到:, ,, 故, 又, 所以, 由垂直关系易知直线的方程为, 联立 ,得 , 所以, 所以 由 ,解得:, 所以, 所以, 综上 3.【答案】(1)     (2)① 设:,,,则:, 联立 ,故,,, 故,由代替m,得, 当,即时,:,过点. 当,即时,,:, 令,,直线MN恒过点. 当,经验证直线MN过点. 综上,直线MN恒过点. ②      【分析】 (1)根据题意有,,即可求解; (2)① 设直线:的方程,联立与椭圆方程消元后,利用韦达定理可求得点的坐标,继而可得点坐标,考虑直线斜率情况,得到其方程,即可求解;② 根据,表示出的面积后,换元法转化函数,利用单调性即可求得最大值. (1) 小问详解: 依题意有,,解得, 所以椭圆的方程为. (2) 小问详解: ① 略 ②, 令,, ∵在上单调递减, ∴,当且仅当,时取等号. 故面积的最大值为. 4.【答案】(1)     (2) 由题意知直线的斜率存在,设直线的方程为, 由 ,得,① 设点,则,直线的方程为, 令得, 将代入整理得,② 由① 得, 代入② 整理得, 所以直线与轴相交于定点. 【分析】 (1)由已知可求得,进而可求得椭圆的标准方程; (2)设直线的方程为,联立直线与椭圆方程,设点,求得直线的方程,令,结合根与系数的关系计算可求得定点. (1) 小问详解: 因为椭圆上任意一点到它的两个焦点的距离之和为4, 所以,解得, 又因为椭圆的离心率为,所以,解得, 故,则椭圆的标准方程为; (2) 小问详解: 略 5.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)1. 【分析】 (Ⅰ)由题意得到关于a,b的方程组,求解方程组即可确定椭圆方程; (Ⅱ)首先联立直线与椭圆的方程,然后由直线MA,NA的方程确定点P,Q的纵坐标,将线段长度的比值转化为纵坐标比值的问题,进一步结合韦达定理可证得,从而可得两线段长度的比值. 【详解】 (Ⅰ)设椭圆方程为:,由题意可得: ,解得: , 故椭圆方程为:. (Ⅱ)[方法一]: 设,,直线的方程为:, 与椭圆方程联立可得:, 即:, 则:. 直线MA的方程为:, 令可得:, 同理可得:. 很明显,且,注意到, , 而 , 故. 从而. [方法二]【最优解】:几何含义法 ① 当直线l与x轴重合,不妨设,由平面几何知识得,所以. ② 当直线l不与x轴重合时,设直线,由题意,直线l不过和点,所以.设,联立 得.由题意知,所以.且. 由题意知直线的斜率存在.. 当时, . 同理,.所以. 因为,所以. 【详解】【整体点评】 方法一直接设直线的方程为:,联立方程消去y,利用韦达定理化简求解;方法二先对斜率为零的情况进行特例研究,在斜率不为零的情况下设直线方程为,联立方程消去x,直接利用韦达定理求得P,Q的纵坐标,运算更为简洁,应为最优解法. 6.【答案】(1)     (2)     (3)存在,且点      【分析】 (1)由已知条件可得出关于、的方程组,解出、的值,即可得出椭圆的方程; (2)设点、,则,利用点差法可得出,结合点在直线上,可得出,代入可得出的值; (3)假设在轴上存在点满足题设条件,设点、,将直线的方程与椭圆方程联立,列出韦达定理,利用平面向量数量积的坐标运算结合为定值,可得出 ,求出的值,即可得出结果. (1) 小问详解: 由题意可得 ,可得 ,因此椭圆方程为,即. (2) 小问详解: 设点、,则, 因为 ,这两个等式作差可得, 即, 由题意可知,直线的方程为, 线段的中点在直线上,所以,,可得, 所以,故,故直线的斜率为. (3) 小问详解: 在轴上存在点,使是与无关的常数. 证明:假设在轴上存在点,使是与无关的常数, 因为直线过点且斜率为,所以,直线的方程为, 由 得. 设、,则,, 因为,, 所以 设常数为,则, 整理得对任意的恒成立, ,解得, 即在轴上存在点,使是与无关的常数. 7.【答案】(1)     (2)(i)证明:记,由题意知. 设直线的方程为,代入椭圆得:. 则有,① 设与的斜率分别为,则 所以. (ii).      【分析】 (1)根据即可求解椭圆标准方程; (2)(i)设与的斜率分别为,将问题转化为证明即可; (ii)设满足,化简可得:,因为直线和直线的交点为,则点都在以为直径的圆上,因为都在以为直径的圆上,故,所以是的角平分线,则,利用三角形面积公式化简即可求解. (1) 小问详解: 由题知,,又,解得. 故椭圆的方程为. (2) 小问详解: (i)略 (ii)设满足,则 ② 将代入② ,并化简得 ,③ 将(2)中① 代入③ 得:, 即. 又因为直线和直线的交点为. 故满足的点都在以为直径的圆上. 因为都在以为直径的圆上, 故,所以是的角平分线. 则, 所以, 即. 所以,解得, 所以. 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.(5-26学年高三上·天津第二十中学·期中)已知直线与圆 相切,则(     ) A.  B.  C.  D.  2.(25-26学年高三上·天津红桥·期中)过点的直线与圆:交于,两点,当弦取最大值时,直线的方程为(       ) A.  B.  C.  D.  3.(25-26学年高三上·天津西青区杨柳青第一中学·期中)已知圆心为,直线与圆相切于点,则圆的半径长为     . 4.(25-26学年高三上·天津红桥·期中)已知圆的圆心为,且有一条直径的两个端点分别在两坐标轴上,若直线与交于两点,,则实数          . 5.(25-26学年高三上·天津咸水沽第一中学·期中),与x轴交于点A,与y轴交于点B,与交于C、D两点,,则         . 6.(25-26学年·天津河北区·期中)设直线与圆相交于A,B两点,若,则圆C的面积为         7.(5-26学年高三上·天津第二十中学·期中)已知直线与圆C:相交于A,B两点,且,则实数            . 8.(25-26学年高三上·天津第五十五中学·期中)已知直线过抛物线的焦点且与直线垂直,则圆与直线相交所得的弦长为        . 9.(25-26学年高三上·天津汇文中学·期中)已知直线和圆相交于,两点.若,则的值为           . 10.(25-26学年高三上·天津第五十四中学·期中)已知圆的圆心为,且与直线相切,则圆被直线截得的弦长为     . 11.(25-26学年高三上·天津第一0二中学·期中)设m为实数,直线和圆相交于P,Q两点,若,则实数m的值为        . 考点02 椭圆及其性质 1.(25-26学年高三上·天津汇文中学·期中)已知分别为椭圆的左、右焦点,点在椭圆的外部为轴上一点,线段与椭圆交于点内切圆的直径为,则椭圆的离心率为(       ) A.  B.  C.  D.  2.(25-26学年高三上·天津红桥·期中)已知椭圆的右顶点,且点在椭圆上,,分别是椭圆的左右焦点,过点作斜率为的直线交椭圆于另一点,直线交椭圆于点. (1)求椭圆的标准方程; (2)若,求的值. 3.(25-26学年·天津河北区·期中)已知椭圆:,以椭圆的焦点和短轴端点为顶点的四边形是边长为2的正方形.过点作斜率为的直线与椭圆交于不同的两点,,过点的直线与椭圆的另一个交点为. (1)求椭圆的方程及离心率; (2)若直线的斜率为0,求的值和的取值范围. 4.(5-26学年高三上·天津第二十中学·期中)已知椭圆 过点 ,其右焦点为 . (1)求椭圆 的方程和离心率; (2)过点的直线与椭圆交于,两点,关于轴对称的点为,判断三点是否共线,并加以证明. 考点03 双曲线及其性质 1.(25-26学年高三上·天津第一0二中学·期中)已知双曲线的两个焦点分别为,,过右焦点作直线l,交右支于A,B两点,以AB为直径的圆过,若,则双曲线C的离心率的平方为(       ) A.  B.  C.  D.  2.(25-26学年高三上·天津咸水沽第一中学·期中)设双曲线的左焦点为,为坐标原点,为双曲线右支上的一点,,在上的投影向量的模为,则双曲线的离心率为(     ) A. 3 B.  C. 5 D.  3.(25-26学年高三上·天津西青区杨柳青第一中学·期中)已知抛物线与双曲线的两条渐近线分别交于,两点,抛物线的准线与坐标轴交于点,若为直角三角形,则双曲线的离心率为(     ) A.  B. 2 C.  D.  4.(5-26学年高三上·天津第二十中学·期中)双曲线的左右焦点分别为,过且斜率为的直线与双曲线的左、右两支分别交于M,N两点,若,则双曲线的离心率是(     ) A.  B.  C.  D.  5.(25-26学年高三上·天津第五十五中学·期中)已知,分别是双曲线的左、右焦点,也是抛物线的焦点,点P是双曲线E与抛物线C的一个公共点,若,则双曲线E的离心率为(       ) A.  B. 2 C.  D.  6.(25-26学年高三上·天津汇文中学·期中)已知双曲线的右焦点为,抛物线与双曲线的一条渐近线交于点.为坐标原点,若为正三角形,则双曲线的方程为(     ) A.  B.  C.  D.  7.(25-26学年高三上·天津红桥·期中)若双曲线的离心率为2.抛物线的焦点为,抛物线的准线交双曲线于两点.若为等边三角形,则双曲线的焦距为(       ) A. 2 B. 4 C.  D.  8.(25-26学年高三上·天津第五十四中学·期中)已知为坐标原点,双曲线的右焦点为,左顶点为,过作的一条渐近线的垂线,垂足为.若,则的离心率为(       ) A.  B.  C. 2 D.  9.(25-26学年·天津河北区·期中)已知双曲线的左右焦点分别为,是双曲线的左顶点,点在过且斜率为的直线上,为等腰三角形,,则的离心率为(   ) A.  B. 2 C. 3 D. 4 10.(25-26学年高三上·天津红桥·期中)双曲线的左、右焦点分别为,以右焦点为焦点的抛物线与双曲线交于第一象限的点,若,则双曲线的离心率          . 考点04 抛物线及其性质 1.(25-26学年高三上·天津红桥·期中)已知抛物线 的焦点与双曲线 的右焦点重合,抛物线的准线与轴的交点为,点在抛物线上,且 则的面积为(       ) A.  B.  C.  D.  2.(25-26学年高三上·天津第五十四中学·期中)已知圆的圆心与抛物线的焦点重合,两曲线在第一象限的交点为,则原点到直线的距离为      . 考点05 圆锥曲线中的定点、定值问题 1.(25-26学年高三上·天津咸水沽第一中学·期中)已知是椭圆上的一点,且的离心率为,斜率存在且不过点的直线与相交于,两点,直线与直线的斜率之积为 (1)求椭圆的方程. (2)证明:的斜率为定值. 2.(5-26学年高三上·天津第二十中学·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为和,上顶点为,直线的斜率为. (1)求椭圆离心率; (2)已知直线与椭圆相切于点,过作垂直于直线,交直线于点,若,求线段的长. 3.(25-26学年高三上·天津第五十五中学·期中)已知椭圆E:过点,且焦距为. (1)求椭圆E的标准方程; (2)过点作两条互相垂直的弦AB,CD,设弦AB,CD的中点分别为M,N. ①证明:直线MN必过定点; ②若弦AB,CD的斜率均存在,求面积的最大值. 4.(25-26学年高三上·天津红桥·期中)已知椭圆上任意一点到它的两个焦点的距离之和为4,且椭圆的离心率为. (1)求椭圆的标准方程; (2)A,B是椭圆上关于x轴对称的两点,设,连接DB交椭圆于另一点E,证明直线AE 恒过x轴上的定点P. 5.(25-26学年高三上·天津西青区杨柳青第一中学·期中)已知椭圆过点,且. (Ⅰ)求椭圆C的方程: (Ⅱ)过点的直线l交椭圆C于点,直线分别交直线于点.求的值. 6.(25-26学年高三上·天津第五十四中学·期中)已知椭圆过点,长轴长为,过点且斜率为的直线与椭圆相交于不同的两点、. (1)求椭圆的方程; (2)若线段中点的横坐标是,求直线的斜率; (3)在轴上是否存在点,使是与无关的常数?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由. 7.(25-26学年高三上·天津第一0二中学·期中)已知是椭圆的右焦点,过作直线交椭圆于两点,其中在轴上方.当轴时,. (1)求椭圆的标准方程; (2)设, (i)求证:; (ii)设点在椭圆上,点是的外接圆与椭圆的另一个交点(异于),若平分,且,求的值. 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.(5-26学年高三上·天津第二十中学·期中)已知直线与圆 相切,则(     ) A.  B.  C.  D.  【答案】D 【分析】 利用直线和圆相切,由圆心到直线距离等于半径列方程可得结果. 【详解】 将圆化为标准方程, 可得圆心,半径, 依题意可知圆心到直线的距离为, 又,解得. 故选:D 2.(25-26学年高三上·天津红桥·期中)过点的直线与圆:交于,两点,当弦取最大值时,直线的方程为(       ) A.  B.  C.  D.  【答案】A 【分析】 要使过点的直线被圆所截得的弦取最大值时,则直线过圆心,然后根据直线的两点式方程写出答案即可 【详解】 圆:化为 所以圆心坐标 要使过点的直线被圆所截得的弦取最大值时,则直线过圆心 由直线方程的两点式得: ,即 故选:A 3.(25-26学年高三上·天津西青区杨柳青第一中学·期中)已知圆心为,直线与圆相切于点,则圆的半径长为     . 【答案】 【分析】 由题可得直线斜率为2,则,建立方程可求得,进而求解即可. 【详解】 由题意,直线的斜率为2, 则,解得,即, 则圆的半径长为. 故答案为:. 4.(25-26学年高三上·天津红桥·期中)已知圆的圆心为,且有一条直径的两个端点分别在两坐标轴上,若直线与交于两点,,则实数          . 【答案】或 【分析】 根据直线与圆相交,圆心到直线的距离与半径的关系,即可求解. 【详解】 圆的一条直径的两个端点分别在两坐标轴上,该圆一定过原点,半径为, 又圆心为,故圆的方程为 圆心到直线的距离为即,解得或. 故答案为:-1或-11 5.(25-26学年高三上·天津咸水沽第一中学·期中),与x轴交于点A,与y轴交于点B,与交于C、D两点,,则         . 【答案】2 【分析】 先根据两点间距离公式得出,再计算出圆心到直线的距离,根据弦长公式列等式求解即可. 【详解】 因为直线与轴交于,与轴交于,所以,所以, 圆的半径为,圆心到直线的距离为, 故,解得; 故答案为:2. 6.(25-26学年·天津河北区·期中)设直线与圆相交于A,B两点,若,则圆C的面积为         【答案】 【详解】 由,得, 所以圆心,半径, 所以圆心到直线的距离, 因为,所以,解得, 所以圆C的面积. 7.(5-26学年高三上·天津第二十中学·期中)已知直线与圆C:相交于A,B两点,且,则实数            . 【答案】 【分析】 利用弦长公式和点到直线距离公式列方程求解即可. 【详解】 根据题意,圆, 即,其圆心为,半径, 若,则圆心到直线即的距离, 又由圆心到直线的距离, 则有,解可得:. 故答案为:. 8.(25-26学年高三上·天津第五十五中学·期中)已知直线过抛物线的焦点且与直线垂直,则圆与直线相交所得的弦长为        . 【答案】 【分析】 根据抛物线方程先确定其焦点坐标,由两直线的位置关系得出方程,再由直线与圆的位置关系、弦长公式计算即可. 【详解】 由抛物线知其焦点, 又与直线垂直,则的斜率为, 所以的方程为,即, 整理圆的方程为, 即圆心为,半径为, 根据点到直线的距离公式得圆心到的距离, 所以该圆与相交所得的弦长为. 故答案为:. 9.(25-26学年高三上·天津汇文中学·期中)已知直线和圆相交于,两点.若,则的值为           . 【答案】 【分析】 根据圆的方程得到圆心坐标和半径,由点到直线的距离公式可求出圆心到直线的距离,进而利用弦长公式,即可求得. 【详解】 因为圆心到直线的距离, 由可得,解得. 故答案为:. 10.(25-26学年高三上·天津第五十四中学·期中)已知圆的圆心为,且与直线相切,则圆被直线截得的弦长为     . 【答案】4 【分析】 根据直线和圆的位置关系先求出圆的半径及圆心到直线的距离,再结合求解弦长. 【详解】 因为圆与直线相切, 所以圆的半径为, 而圆心到直线的距离为, 所以圆被直线截得的弦长为. 故答案为:4. 11.(25-26学年高三上·天津第一0二中学·期中)设m为实数,直线和圆相交于P,Q两点,若,则实数m的值为        . 【答案】或 【分析】 由点到直线的距离公式可得圆心到直线的距离,然后结合弦长,由勾股定理列出方程代入计算,即可得到结果. 【详解】 圆,圆心,半径, 圆心到直线的距离为, 由垂径定理知,, 则,即,解得, 所以,即, 于是有,解得或. 所以m的值为或. 故答案为:或 考点02 椭圆及其性质 1.(25-26学年高三上·天津汇文中学·期中)已知分别为椭圆的左、右焦点,点在椭圆的外部为轴上一点,线段与椭圆交于点内切圆的直径为,则椭圆的离心率为(       ) A.  B.  C.  D.  【答案】B 【分析】 利用切线长定理可得出,再由椭圆定义可求出,结合勾股定理可得出关于的齐次等式,即可求出该椭圆的离心率的值. 【详解】 设的内切圆分别切该三角形三边于点,如图所示. 由切线长定理可得, 则 . 因为,所以, 由圆的几何性质可得,故四边形为正方形, 且其边长为. 由对称性可知,由椭圆定义可得,① 又因为,所以,② 联立① ② 可得. 由勾股定理可得,即, 整理可得,即, 即,整理可得, 因此,. 故选:B. 2.(25-26学年高三上·天津红桥·期中)已知椭圆的右顶点,且点在椭圆上,,分别是椭圆的左右焦点,过点作斜率为的直线交椭圆于另一点,直线交椭圆于点. (1)求椭圆的标准方程; (2)若,求的值. 【答案】(1);     (2).      【分析】 (1)由题可得 ,即得; (2)设,利用韦达定理法可得,进而可得直线,的方程,可得点代入椭圆方程,即得. (1) 小问详解: 由题可得 ,解得, 所以椭圆的标准方程为; (2) 小问详解: 由题可设, 由 ,可得, ∴,即, 所以,即, 当轴时,则,,, 此时,,不合题意, 当与不垂直时,, ∴, 由上可得,所以, 解得,又, 所以, 综上,的值为. 3.(25-26学年·天津河北区·期中)已知椭圆:,以椭圆的焦点和短轴端点为顶点的四边形是边长为2的正方形.过点作斜率为的直线与椭圆交于不同的两点,,过点的直线与椭圆的另一个交点为. (1)求椭圆的方程及离心率; (2)若直线的斜率为0,求的值和的取值范围. 【答案】(1),离心率为.     (2),.      【分析】 (1)根据已知条件可得:,进而求得,由此即可求解方程及离心率; (2)设直线的方程为,,,联立椭圆方程,由韦达定理可得:,,表示出直线的方程为,令即可求解的值,最后根据求解的取值范围. (1) 小问详解: 由题意,从而, 所以椭圆方程为,离心率为. (2) 小问详解: 直线斜率不为0,否则直线与椭圆无交点,矛盾, 设直线的方程为,,, 联立 化简并整理得, 由题意得,即,应满足, 所以,, 若直线斜率为0,由椭圆的对称性可设, 所以直线的方程为,令, 得 ,所以, 此时应满足 即应满足,或, 综上所述,满足题意,此时. 4.(5-26学年高三上·天津第二十中学·期中)已知椭圆 过点 ,其右焦点为 . (1)求椭圆 的方程和离心率; (2)过点的直线与椭圆交于,两点,关于轴对称的点为,判断三点是否共线,并加以证明. 【答案】(1),     (2) 三点共线,证明如下: 由题意可知直线的斜率存在, 设直线的方程为 , 由 得, 设,,则,,, ∵,, ∴ , ∴,∴三点共线.      【分析】 (1)根据条件可得,,计算的值,即可得到椭圆方程和离心率. (2)设直线方程,与椭圆方程联立,表示,,利用即可证明结论. (1) 小问详解: 由题意得,,,所以, 所以椭圆的方程为,离心率 . (2) 小问详解: 略 考点03 双曲线及其性质 1.(25-26学年高三上·天津第一0二中学·期中)已知双曲线的两个焦点分别为,,过右焦点作直线l,交右支于A,B两点,以AB为直径的圆过,若,则双曲线C的离心率的平方为(       ) A.  B.  C.  D.  【答案】A 【分析】 结合题意与双曲线定义得到,,再结合余弦定理建立齐次方程求解离心率即可. 【详解】 因为,所以,即, 令,得到,, 由双曲线定义得,, 因为以AB为直径的圆过,所以, 故,得到, 整理得,解得, 则,, 在中,由余弦定理得, 得, 整理得,则,故A正确. 故选:A 2.(25-26学年高三上·天津咸水沽第一中学·期中)设双曲线的左焦点为,为坐标原点,为双曲线右支上的一点,,在上的投影向量的模为,则双曲线的离心率为(     ) A. 3 B.  C. 5 D.  【答案】D 【分析】 取M为的中点,为右焦点,根据条件得,由在上的投影向量的模为,得,利用双曲线的定义可得结果. 【详解】 取M为的中点,为右焦点,因为,    所以,所以,所以, 因为在上的投影向量的模为,所以, 所以,所以,所以, 因为,所以,所以. 故选:D. . 3.(25-26学年高三上·天津西青区杨柳青第一中学·期中)已知抛物线与双曲线的两条渐近线分别交于,两点,抛物线的准线与坐标轴交于点,若为直角三角形,则双曲线的离心率为(     ) A.  B. 2 C.  D.  【答案】C 【分析】 写出双曲线的渐近线方程,联立抛物线方程求得,两点的坐标,根据抛物线及双曲线渐近线的对称性及为直角三角形,求得的关系,从而得到双曲线的离心率. 【详解】 由题可知,双曲线的两条渐近线为, 记抛物线与的交点为,与的交点为. 由 得,;由 得,. 由抛物线及双曲线渐近线的对称性知,,且垂直于轴,记垂足为N. 因为为直角三角形,所以. 所以,化简得,即,所以. 所以双曲线的离心率. 故选:C. 4.(5-26学年高三上·天津第二十中学·期中)双曲线的左右焦点分别为,过且斜率为的直线与双曲线的左、右两支分别交于M,N两点,若,则双曲线的离心率是(     ) A.  B.  C.  D.  【答案】D 【分析】 过点作,垂足为,则,设,则,由直线的斜率为,得出,在中由余弦定理即可求解. 【详解】 过点作,垂足为,则,如图所示, 设,则, 所以, 所以,则, 因为直线的斜率为,所以,则, 在中,, 在中,, 由余弦定理得,, 整理得,, 故选:D. 5.(25-26学年高三上·天津第五十五中学·期中)已知,分别是双曲线的左、右焦点,也是抛物线的焦点,点P是双曲线E与抛物线C的一个公共点,若,则双曲线E的离心率为(       ) A.  B. 2 C.  D.  【答案】A 【分析】 作于,由抛物线的定义和双曲线的定义,结合已知把,,用表示,然后由勾股定理列式,得的齐次式,从而可求得. 【详解】 由题意,即,设,则, 又,,所以, ,, 作于,如图,则,,, 由得, 化简得,所以,解得(舍去), 故选:A. 6.(25-26学年高三上·天津汇文中学·期中)已知双曲线的右焦点为,抛物线与双曲线的一条渐近线交于点.为坐标原点,若为正三角形,则双曲线的方程为(     ) A.  B.  C.  D.  【答案】B 【分析】 根据为正三角形表示点坐标,然后分别带入抛物线和渐近线方程中,解方程即可得到双曲线方程. 【详解】 设,,为第一象限的点, 由题意得双曲线渐近线方程为, 因为为正三角形,所以,则 ,解得 , 所以双曲线方程为. 故选:B. 7.(25-26学年高三上·天津红桥·期中)若双曲线的离心率为2.抛物线的焦点为,抛物线的准线交双曲线于两点.若为等边三角形,则双曲线的焦距为(       ) A. 2 B. 4 C.  D.  【答案】D 【分析】 由题可得代入双曲线,即可得解. 【详解】 抛物线的准线交双曲线于两点.设, ,到准线距离为, 为等边三角形, 代入双曲线,可得, 解得, 故选:D. 8.(25-26学年高三上·天津第五十四中学·期中)已知为坐标原点,双曲线的右焦点为,左顶点为,过作的一条渐近线的垂线,垂足为.若,则的离心率为(       ) A.  B.  C. 2 D.  【答案】C 【分析】 由点到线的距离公式可得,由勾股定理可得,从而得,在中,由余弦定理可得 ,则有,即可得,最后根据离心率公式计算即可. 【详解】 由题意得,,双曲线的渐近线方程为, 如图,不妨设点在直线上, 即点在直线上, 则, 在直角中,, 所以, 故, 在中,, 所以, 所以, 故双曲线的离心率. 故选:C. 9.(25-26学年·天津河北区·期中)已知双曲线的左右焦点分别为,是双曲线的左顶点,点在过且斜率为的直线上,为等腰三角形,,则的离心率为(   ) A.  B. 2 C. 3 D. 4 【答案】B 【分析】 结合双曲线的图形,过作轴,根据题设条件分别表示出,,然后利用斜率公式得到关于的等式,进而即可求解. 【详解】    如图,过作轴,交轴于点, 因为,所以,所以; 因为为等腰三角形,所以,所以; 因为是双曲线的左顶点,所以,所以, 因为点在过且斜率为的直线上,所以直线的斜率为,即; 在中,; 所以,即,即,所以的离心率为. 故选:B. 10.(25-26学年高三上·天津红桥·期中)双曲线的左、右焦点分别为,以右焦点为焦点的抛物线与双曲线交于第一象限的点,若,则双曲线的离心率          . 【答案】2 【分析】 利用抛物线与双曲线的定义与性质得出 ,根据勾股定理从而确定的坐标,利用点在双曲线上构造齐次方程计算即可. 【详解】 根据题意可设,双曲线的半焦距为,,则, 过作轴的垂线,过作的垂线,垂足为,显然直线为抛物线的准线, 则, 由双曲线的定义及已知条件可知 ,则 , 由勾股定理可知, 易知,即, 整理得, ∴,即离心率为. 故答案为:2 考点04 抛物线及其性质 1.(25-26学年高三上·天津红桥·期中)已知抛物线 的焦点与双曲线 的右焦点重合,抛物线的准线与轴的交点为,点在抛物线上,且 则的面积为(       ) A.  B.  C.  D.  【答案】A 【分析】 先根据双曲线的性质求出抛物线的参数,进而得到抛物线方程,再利用抛物线的定义和已知条件求出点的坐标,最后计算的面积. 【详解】 双曲线的右焦点为,即为抛物线 的焦点, 所以,解得,抛物线方程为,其准线方程为, 因此准线与轴的交点的坐标为;焦点的坐标为, 设点,因为在抛物线上,所以, 则 ,又,且, 代入得:,化简得, 结合,代入展开并整理:, 将代入,得,因此点坐标为或, 则,点到轴(所在直线)的距离为, 则. 故选:A. 2.(25-26学年高三上·天津第五十四中学·期中)已知圆的圆心与抛物线的焦点重合,两曲线在第一象限的交点为,则原点到直线的距离为      . 【答案】 【分析】 根据题意,首先解出抛物线的方程,联立方程组,解出交点的坐标,再求出直线的方程,最后由点到直线的距离公式,即可得到答案. 【详解】 圆心与的焦点重合, 由 可得 由点斜式方程可得: 即:,原点到的距离. 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·天津咸水沽第一中学·期中)已知是椭圆上的一点,且的离心率为,斜率存在且不过点的直线与相交于,两点,直线与直线的斜率之积为 (1)求椭圆的方程. (2)证明:的斜率为定值. 【答案】(1)      (2) 设的方程为,,,,. 联立方程 , 整理得,              , 即,                     则,,              , 整理得,              则或,              若,则,则过点,不符合题意,        故,即的斜率为定值. 【分析】 (1)将点的坐标代入椭圆方程,并与离心率联立求出; (2)设直线的方程,与椭圆方程联立,运用韦达定理,再根据条件即可证明. (1) 小问详解: 由题可知 ,解得,, 故的方程为; (2) 小问详解: 略 2.(5-26学年高三上·天津第二十中学·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为和,上顶点为,直线的斜率为. (1)求椭圆离心率; (2)已知直线与椭圆相切于点,过作垂直于直线,交直线于点,若,求线段的长. 【答案】(1)     (2)      【分析】 (1)由条件易得,进而可求解; (2)通过和,结合直线方程、椭圆方程求得坐标,通过向量数量积的坐标表示,列出等式求解. (1) 小问详解: , 由条件可知,又, 可得:, 所以. (2) 小问详解: 由(1)可知:, 椭圆方程为,设, 当时,直线,, 设夹角为,则, 由, 所以,所以, 所以, 当时,设 联立椭圆方程: ,化简整理得: , 由,整理得到:, ,, 故, 又, 所以, 由垂直关系易知直线的方程为, 联立 ,得 , 所以, 所以 由 ,解得:, 所以, 所以, 综上 3.(25-26学年高三上·天津第五十五中学·期中)已知椭圆E:过点,且焦距为. (1)求椭圆E的标准方程; (2)过点作两条互相垂直的弦AB,CD,设弦AB,CD的中点分别为M,N. ①证明:直线MN必过定点; ②若弦AB,CD的斜率均存在,求面积的最大值. 【答案】(1)     (2)① 设:,,,则:, 联立 ,故,,, 故,由代替m,得, 当,即时,:,过点. 当,即时,,:, 令,,直线MN恒过点. 当,经验证直线MN过点. 综上,直线MN恒过点. ②      【分析】 (1)根据题意有,,即可求解; (2)① 设直线:的方程,联立与椭圆方程消元后,利用韦达定理可求得点的坐标,继而可得点坐标,考虑直线斜率情况,得到其方程,即可求解;② 根据,表示出的面积后,换元法转化函数,利用单调性即可求得最大值. (1) 小问详解: 依题意有,,解得, 所以椭圆的方程为. (2) 小问详解: ① 略 ②, 令,, ∵在上单调递减, ∴,当且仅当,时取等号. 故面积的最大值为. 4.(25-26学年高三上·天津红桥·期中)已知椭圆上任意一点到它的两个焦点的距离之和为4,且椭圆的离心率为. (1)求椭圆的标准方程; (2)A,B是椭圆上关于x轴对称的两点,设,连接DB交椭圆于另一点E,证明直线AE 恒过x轴上的定点P. 【答案】(1)     (2) 由题意知直线的斜率存在,设直线的方程为, 由 ,得,① 设点,则,直线的方程为, 令得, 将代入整理得,② 由① 得, 代入② 整理得, 所以直线与轴相交于定点. 【分析】 (1)由已知可求得,进而可求得椭圆的标准方程; (2)设直线的方程为,联立直线与椭圆方程,设点,求得直线的方程,令,结合根与系数的关系计算可求得定点. (1) 小问详解: 因为椭圆上任意一点到它的两个焦点的距离之和为4, 所以,解得, 又因为椭圆的离心率为,所以,解得, 故,则椭圆的标准方程为; (2) 小问详解: 略 5.(25-26学年高三上·天津西青区杨柳青第一中学·期中)已知椭圆过点,且. (Ⅰ)求椭圆C的方程: (Ⅱ)过点的直线l交椭圆C于点,直线分别交直线于点.求的值. 【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)1. 【分析】 (Ⅰ)由题意得到关于a,b的方程组,求解方程组即可确定椭圆方程; (Ⅱ)首先联立直线与椭圆的方程,然后由直线MA,NA的方程确定点P,Q的纵坐标,将线段长度的比值转化为纵坐标比值的问题,进一步结合韦达定理可证得,从而可得两线段长度的比值. 【详解】 (Ⅰ)设椭圆方程为:,由题意可得: ,解得: , 故椭圆方程为:. (Ⅱ)[方法一]: 设,,直线的方程为:, 与椭圆方程联立可得:, 即:, 则:. 直线MA的方程为:, 令可得:, 同理可得:. 很明显,且,注意到, , 而 , 故. 从而. [方法二]【最优解】:几何含义法 ① 当直线l与x轴重合,不妨设,由平面几何知识得,所以. ② 当直线l不与x轴重合时,设直线,由题意,直线l不过和点,所以.设,联立 得.由题意知,所以.且. 由题意知直线的斜率存在.. 当时, . 同理,.所以. 因为,所以. 【详解】【整体点评】 方法一直接设直线的方程为:,联立方程消去y,利用韦达定理化简求解;方法二先对斜率为零的情况进行特例研究,在斜率不为零的情况下设直线方程为,联立方程消去x,直接利用韦达定理求得P,Q的纵坐标,运算更为简洁,应为最优解法. 6.(25-26学年高三上·天津第五十四中学·期中)已知椭圆过点,长轴长为,过点且斜率为的直线与椭圆相交于不同的两点、. (1)求椭圆的方程; (2)若线段中点的横坐标是,求直线的斜率; (3)在轴上是否存在点,使是与无关的常数?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)     (2)     (3)存在,且点      【分析】 (1)由已知条件可得出关于、的方程组,解出、的值,即可得出椭圆的方程; (2)设点、,则,利用点差法可得出,结合点在直线上,可得出,代入可得出的值; (3)假设在轴上存在点满足题设条件,设点、,将直线的方程与椭圆方程联立,列出韦达定理,利用平面向量数量积的坐标运算结合为定值,可得出 ,求出的值,即可得出结果. (1) 小问详解: 由题意可得 ,可得 ,因此椭圆方程为,即. (2) 小问详解: 设点、,则, 因为 ,这两个等式作差可得, 即, 由题意可知,直线的方程为, 线段的中点在直线上,所以,,可得, 所以,故,故直线的斜率为. (3) 小问详解: 在轴上存在点,使是与无关的常数. 证明:假设在轴上存在点,使是与无关的常数, 因为直线过点且斜率为,所以,直线的方程为, 由 得. 设、,则,, 因为,, 所以 设常数为,则, 整理得对任意的恒成立, ,解得, 即在轴上存在点,使是与无关的常数. 7.(25-26学年高三上·天津第一0二中学·期中)已知是椭圆的右焦点,过作直线交椭圆于两点,其中在轴上方.当轴时,. (1)求椭圆的标准方程; (2)设, (i)求证:; (ii)设点在椭圆上,点是的外接圆与椭圆的另一个交点(异于),若平分,且,求的值. 【答案】(1)     (2)(i)证明:记,由题意知. 设直线的方程为,代入椭圆得:. 则有,① 设与的斜率分别为,则 所以. (ii).      【分析】 (1)根据即可求解椭圆标准方程; (2)(i)设与的斜率分别为,将问题转化为证明即可; (ii)设满足,化简可得:,因为直线和直线的交点为,则点都在以为直径的圆上,因为都在以为直径的圆上,故,所以是的角平分线,则,利用三角形面积公式化简即可求解. (1) 小问详解: 由题知,,又,解得. 故椭圆的方程为. (2) 小问详解: (i)略 (ii)设满足,则 ② 将代入② ,并化简得 ,③ 将(2)中① 代入③ 得:, 即. 又因为直线和直线的交点为. 故满足的点都在以为直径的圆上. 因为都在以为直径的圆上, 故,所以是的角平分线. 则, 所以, 即. 所以,解得, 所以. 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 平面几何(期中真题汇编,天津专用)高三数学上学期
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