内容正文:
专题03 圆锥曲线的方程
3大高频考点概览
考点01 椭圆
考点02 双曲线
考点03 抛物线
考点01 椭圆
1.(25-26学年高二上·辽宁沈阳·期中)已知点是椭圆的一个焦点,则( )
A.
B. 5
C.
D. 7
2.(25-26学年高二上·辽宁七校协作体·期中)已知曲线,设,曲线是焦点在坐标轴上的椭圆,则是的( )
A. 充分不必要条件
B. 必要不充分条件
C. 充要条件
D. 既不充分也不必要条件
3.(25-26学年高二上·辽宁沈阳·期中)已知点是椭圆上的一个动点,分别是的左、右焦点,则的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
4.(25-26学年高二上·辽宁抚顺·期中)(多选)已知椭圆的左、右焦点分别为,左、右顶点分别为为上的动点,则下列说法正确的是( )
A. 的最大值为0
B. 的最大值为
C. 若存在点,使得的斜率分别为,则的离心率可能为
D. 若存在点,使得的斜率分别为,则的离心率可能为
5.(25-26学年高二上·辽宁抚顺·期中)设是圆上的动点,点在轴上,的横坐标与的横坐标相等,且,则动点的轨迹为( )
A. 长轴长为,短轴长为4,焦点在轴上的椭圆
B. 长轴长为,短轴长为4,焦点在轴上的椭圆
C. 长轴长为,短轴长为,焦点在轴上的椭圆
D. 长轴长为,短轴长为,焦点在轴上的椭圆
6.(25-26学年高二上·辽宁抚顺·期中)如图,若平行光线与平面所成的角,其照射在球上,在平面上形成的投影呈椭圆形,则该椭圆的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
7.(25-26学年高二上·辽宁朝阳建平县高级中学·期中)(多选)已知椭圆的左、右焦点分别为,短轴长为,离心率为,是椭圆上异于长轴端点的一动点,点与点关于原点对称,则( )
A. 的面积最大值为
B. 的最小值为
C. 若以为直径的圆经过两点,则点的轨迹方程为
D. 椭圆上存在点,使得
8.(25-26学年高二上·辽宁朝阳建平县高级中学·期中)已知为坐标原点,长为3的线段,端点,分别在轴、轴上滑动,若动点满足,则动点的轨迹方程为( )
A.
B.
C.
D.
9.(25-26学年高二上·辽宁朝阳建平县高级中学·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,为椭圆上任意一点,为圆上任意一点,则的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
10.(25-26学年高二上·辽宁辽西重点高·期中)(多选)关于曲线,下列说法正确的是( )
A. 曲线关于直线对称
B. 曲线围成的区域面积小于2
C. 曲线上的点到轴、轴的距离之积的最大值是
D. 曲线上的点到轴、轴的距离之和的最大值是
11.(25-26学年高二上·辽宁七校协作体·期中)(多选)已知椭圆的左焦点为,半焦距长为,点在椭圆内部,点Q在椭圆上,则以下说法正确的是( )
A. 的最小值为
B. 椭圆的短轴长可能为2
C. 椭圆的离心率的取值范围为
D. 若,则椭圆的长轴长为
12.(25-26学年高二上·辽宁协作校·期中)椭圆的左、右焦点分别是,,斜率为1的直线过左焦点,交于,两点,且的内切圆的面积是,若椭圆的离心率的取值范围是,线段的长度的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
13.(25-26学年高二上·辽宁辽西重点高·期中)(多选)已知椭圆的左,右焦点分别为,上顶点,且°.为椭圆上任意一点(异于左,右顶点),直线分别与椭圆交于,则( )
A. 椭圆的离心率为
B. 内切圆的半径为
C. △的外接圆方程为
D. △与△内切圆半径之和的最大值为
14.(25-26学年高二上·辽宁大连·期中)(多选)已知椭圆的左、右焦点分别为,,点与焦点不重合,若关于,对称的点分别为,,线段的中点在椭圆上,则( )
A. 若形成,则周长是定值为
B.
C. 的最小值为
D. 当点与原点重合时,点的轨迹方程是
15.(25-26学年高二上·辽宁大连·期中)(多选)历史上,许多数学家研究过圆锥的截口曲线.如图,在圆锥中,母线与旋转轴夹角为30°,现有一截面与圆锥的一条母线垂直,与旋转轴的交点距离圆锥顶点的长度为1,则以下关于该截口曲线描述正确的命题有( )
A. 点与该曲线上的任意一点的距离中,最大值为
B. 该曲线上任意两点之间的最大距离为
C. 该截口曲线的焦距是
D. 点为该曲线的一个焦点
16.(25-26学年高二上·辽宁沈阳·期中)(多选)已知椭圆的两焦点分别为,若点在的内部,点在的外部,则的离心率可能是( )
A.
B.
C.
D.
17.(25-26学年高二上·辽宁七校协作体·期中)已知动点P与两定点,连线的斜率之积为,记P的轨迹为曲线
(1)求点P的轨迹E的方程;
(2)设点,点,求的最大值;
18.(25-26学年高二上·辽宁抚顺·期中)若圆与椭圆外切,则 .
19.(25-26学年高二上·辽宁抚顺·期中)某圆锥的底面半径为3,高为,则该圆锥的侧面积为 .
20.(25-26学年高二上·辽宁七校协作体·期中)已知圆,椭圆的左、右焦点分别为,,为坐标原点,为椭圆上一点,直线与圆交于点,,若,则 .
21.(25-26学年高二上·辽宁抚顺·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,,且为上的动点.
(1)若,求;
(2)设点,求的最小值与最大值.
22.(25-26学年高二上·辽宁朝阳建平县高级中学·期中)椭圆上一点到该椭圆的一个焦点的距离为6,则这样的点P有 个.
23.(25-26学年高二上·辽宁朝阳建平县高级中学·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,,为椭圆上一点.
(1)若焦距为,点的坐标为,求椭圆的标准方程;
(2)若,且的面积为,求的值.
24.(25-26学年高二上·辽宁协作校·期中)已知离心率,焦点在轴上的椭圆与直线相交于,两点,为坐标原点,若.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)椭圆的左右焦点为,,过椭圆中心作一条直线与椭圆相交于,两点,求周长的最小值.
25.(25-26学年高二上·辽宁沈阳·期中)在平面直角坐标系中,已知动点分别在轴、轴上,是线段上靠近的三等分点,为关于轴的对称点.若,则点的轨迹方程为 .
26.(25-26学年高二上·辽宁沈阳·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,直线交于两点.
(1)若是上一动点,求的周长;
(2)探究是否成立,若成立,求出的方程;若不成立,请说明理由.
27.(25-26学年高二上·辽宁营口·期中)(多选)已知椭圆的右顶点为,的两个焦点为,且.
(1)求的方程.
(2)设直线与相交于A,B两点,关于轴的对称点为.
(i)若,的横坐标大于的横坐标,求直线AD的斜率.
(ii)试问直线AD是否过定点?若过定点,求出定点的坐标;若不过定点,请说明理由.
28.(25-26学年高二上·辽宁协作校·期中)已知椭圆两个焦点分别为,,并且椭圆经过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)椭圆的左、右顶点为,,直线的方程为:,该直线与椭圆交于,两点(,不与顶点,重合),记直线,,的斜率分别为、、.
①证明:;
②若,求的取值范围.
29.(25-26学年高二上·辽宁辽西重点高·期中)已知圆,椭圆,点M,N分别在圆和椭圆上,则线段长度的最小值为 .
30.(25-26学年高二上·辽宁大连·期中)已知平面内的动点的轨迹是阿波罗尼斯圆(动点与两定点,的距离之比,(且的常数),其方程为,定点分别为椭圆的上焦点与上顶点,且椭圆与轴的两个交点之间的距离为,过点作斜率为的直线交圆于点,
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若为锐角(其中是原点),求斜率的取值范围;
(3)设椭圆的下焦点为,求面积的最大值.
31.(25-26学年高二上·辽宁沈阳·期中)已知椭圆的右焦点为,右顶点为,且点在圆上.
(1)求的方程;
(2)设为圆上三等分圆周的任意三点,设的延长线与分别交于点.
(ⅰ)设,求关于的表达式;
(ⅱ)求的值.
考点02 双曲线
1.(25-26学年高二上·辽宁七校协作体·期中)已知椭圆的方程为,且离心率与双曲线的离心率互为倒数,则下列椭圆方程不满足上述条件的为( )
A.
B.
C.
D.
2.(25-26学年高二上·辽宁营口·期中)若点在双曲线上,则到该双曲线两个焦点的距离之差的绝对值为( )
A.
B.
C.
D. 10
3.(25-26学年高二上·辽宁营口·期中)若双曲线的焦距为4,直线与交于两点,且线段的中点为,则直线的斜率为( )
A.
B.
C. 1
D. 2
4.(25-26学年高二上·辽宁协作校·期中)若将如图所示大教堂外形弧线的一段近似看成双曲线下支的一部分,此双曲线的离心率,下焦点到一条渐近线的距离为1,则该双曲线方程为( )
A.
B.
C. 或
D. 或
5.(25-26学年高二上·辽宁辽西重点高·期中)已知双曲线,、为双曲线上关于原点对称的两点,为双曲线上的点,记直线、的斜率分别为、,若,则该双曲线的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
6.(25-26学年高二上·辽宁营口·期中)已知双曲线的中心为坐标原点,焦点在轴上,虚轴长为4,且渐近线方程为.
(1)求的标准方程;
(2)设为上异于顶点,的动点,证明直线与的斜率之积为定值,并求该定值.
7.(25-26学年高二上·辽宁营口·期中)若双曲线与椭圆有公共点,则的实轴长的取值范围是 ,的离心率的取值范围是 .
8.(25-26学年高二上·辽宁协作校·期中)已知双曲线的左、右焦点分别为,,点为右支上一点(不与顶点重合),射线是的外角平分线,其与轴的交点为点,的角平分线与直线交于点,则 .
9.(25-26学年高二上·辽宁辽西重点高·期中)若平面内的曲线C与某正方形A四条边的所在直线均相切,则称曲线C为正方形A的一条“切曲线”,正方形A为曲线C的一个“切立方”.
(1)圆的一个“切立方”A的其中一条边所在直线的斜率是1,求这个“切立方”A四条边所在直线的方程:
(2)已知正方形A的方程为,且正方形A为双曲线的一个“切立方”,求该双曲线的离心率e的取值范围;
(3)设函数的图象为曲线C,试问曲线C是否存在切立方,并说明理由.
考点03 抛物线
1.(25-26学年高二上·辽宁协作校·期中)(多选)平面上的动点到两定点,的距离之积为9的点轨迹的图形,类似“”.该曲线上任意一点的坐标为,则下列选项正确的是( )
A. 该曲线关于轴和轴均对称
B. 曲线方程为
C. 的最大值为3
D. 的最大值为
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$
专题03 圆锥曲线的方程
考点01 椭圆
考点02 双曲线
考点03 抛物线
考点01 椭圆
1.C
2.B
3.B
4.ABD
5.C
6.B
7.BCD
8.A
9.A
10.ABC
11.CD
12.D
13.ABD
14.ABC
15.ABC
16.AB
17.【答案】(1); (2);
【分析】
(1)设,根据斜率公式,可得,表达式,根据,代入化简,即可得答案.
(2)由(1)可得为椭圆的左焦点,分析可得点N在椭圆内,根据椭圆的定义,可得,分析求解,即可得答案.
(1) 小问详解:
设,则,,
由,得,整理得,
故点P的轨迹方程E为.
(2) 小问详解:
由(1)知,点P的轨迹为除去长轴端点的椭圆,其中,,,
故点为椭圆的左焦点,设椭圆的右焦点为,
因为,所以点N在椭圆内,
由椭圆的定义得,
当P,N,三点共线(在线段PN上)时取等号,
所以的最大值为·
18.【答案】
【分析】
求出圆的圆心及半径,再结合圆及椭圆的图形特征确定切点,列式求解.
【详解】
圆的圆心,半径为1,
椭圆的左、右顶点分别为,,
由圆与椭圆外切,得圆与椭圆外切于点或点,
因此或,所以.
故答案为:
19.【答案】
【分析】
先求出圆锥的母线,再根据圆锥侧面积公式即可求得答案.
【详解】
∵圆锥的底面半径为3,高为,
∴圆锥的母线为,
∴圆锥的侧面积为,
故答案为:.
20.【答案】6
【分析】
利用求出,然后将转化为求解即可.
【详解】
设,由于,
而,则,
所以,
.
故答案为:6
21.【答案】(1); (2)最小值为,最大值为.
【分析】
(1)根据椭圆的定义求解;
(2)利用椭圆定义将进行转化,再结合三角形三边关系求解.
(1) 小问详解:
依题意得:,
根据椭圆定义可得:,
已知,联立以下两个方程: ,
将两式相加,得,因此;
(2) 小问详解:
椭圆右焦点的坐标为,左焦点;
根据椭圆定义,,因此,
代入,得:,
对任意点,有,当且仅当、、共线时取等号;
因为,
所以,代入,
得:最小值:,当在的延长线与椭圆的交点时取得;
最大值:当在的延长线与椭圆的交点时取得.
22.【答案】
【分析】
先求出椭圆的长轴长,再利用椭圆定义直接分析作答.
【详解】
由题意可得,根据椭圆定义,若点到椭圆的一个焦点的距离为6,
则它到椭圆的另一个焦点的距离为,
因为,所以椭圆上点到椭圆的一个焦点的距离为6等价于椭圆上点到椭圆的两个焦点的距离分别为和6,
根据椭圆的对称性,所以这样的点共有4个.
故答案为:.
23.【答案】(1) (2)
【分析】
(1)首先根据焦距可以求解的值,然后再将点代入椭圆方程中,进而通过解方程求解,的值;
(2)由的面积求解的值,再结合椭圆的定义和余弦定理进行求解即可.
(1) 小问详解:
已知,所以得:,即,
由于点在椭圆上,将其代入椭圆方程,
可得:,即,
又因为,即.
联立 ,整理得:,解得:或(舍)
所以,故椭圆的标准方程为.
(2) 小问详解:
因为,所以的面积,
则,根据椭圆定义可得:.
根据余弦定理可得:,
整理得:,
代入得:,即,即得:.
24.【答案】(1) (2)
【分析】
(1)设出椭圆标准方程后结合离心率可得该椭圆方程为,联立直线,消去后计算可得与交点纵坐标有关韦达定理,再结合向量数量积公式计算即可得解;
(2)结合椭圆定义及短轴为过椭圆中心的弦中的最短弦即可得解.
(1) 小问详解:
设该椭圆标准方程为,由题意可得,
则,故该椭圆方程为,即,
联立 ,消去,有,
,化简得,
设、,则有,,
由,则
,解得,
故,即椭圆的标准方程为;
(2) 小问详解:
由直线过椭圆中心,故点、关于原点对称,
则,则,
则周长为,
又在椭圆所有过椭圆中心的弦中,短轴长最小,故,
则周长的最小值为.
25.【答案】
【分析】
设,可得,,利用向量的坐标运算结合条件即可求解.
【详解】
设,是线段上靠近的三等分点,则,,为关于轴的对称点.则,
所以
若,则,即;
则点的轨迹方程为:;
故答案为:
26.【答案】(1)6 (2)结论不成立,理由如下:
假定成立,设,
由 得,
则,解得或,
且,
设的中点为,则,,
而,由得,
则,整理得,
此方程无解,所以结论不成立.
【分析】
(1)利用椭圆的定义计算出的周长;
(2)直线与椭圆方程联立,利用韦达定理,结合建立方程求解.
(1) 小问详解:
由题意得,椭圆的长半轴长,短半轴长,半焦距,
所以的周长为.
(2) 小问详解:
略
27.【答案】(1) (2)(i);(ii)直线AD过定点,且定点的坐标为
【分析】
(1)在△ PF_1F_2中利用正弦定理可得:2a=(4√3)/(3) c,结合椭圆的定义和右顶点坐标即可解得a,b,c,从而写出椭圆方程·;
(2)(i)联立椭圆方程,可得根与系数的关系式,求出A,D两点坐标,进而求直线AD的斜率;
(ii)通过对称性可知,该定点必在轴上,使,结合韦达定理,去解y的具体值即可.
(1) 小问详解:
因为,
所以由正弦定理得,
则, \
则,又因为椭圆C的右顶点为P(1,0),故,
所以,所以的方程为.
(2) 小问详解:
设,将代入,
得,
则恒成立,
x_1+x_2=-(2√3k)/(k^2+4),x_1x_2=-(1) /(k^2+4).
(i)若,则有,解得或(1) /(2).
依题意得,则,
因为点关于轴的对称点为,所以,
则.
(ii)当时,重合,与条件矛盾,
直线AD的方程为,
假设直线AD过定点,根据对称性可知,定点必在轴上,
令,得
,
所以直线AD过定点,且定点的坐标为.
28.【答案】(1) (2)① 证明:设l与x轴的交点为D,
联立 ,
则,需满足,
设,则,
又,故;
②
【分析】
(1)由焦点坐标和椭圆上的点,列出等式求解即可;
(2)联立椭圆方程,可得根与系数关系,① 化简整理可得的值;② 利用① 的结论推出,结合根与系数的关系式化简可求得m的值,继而求得的面积的表达式,结合函数的单调性即可求得答案.
(1) 小问详解:
设椭圆方程为,
由焦点坐标可得,
由椭圆经过点,得,
又,联立可得:,
故椭圆方程为;
(2) 小问详解:
① 略
② 当,由,
可得,
即,所以,
即,
即,
即,
整理得,解得或,
由可知,直线斜率不为,
所以直线交椭圆于在轴的两侧,
所以,则,
故,此时直线l为,过定点,与椭圆C交于不同两点;
此时,
,
令,由于l与轴不垂直,故,所以,
故,
设,时,,
即在上单调递增,即,
故,
即的面积的取值范围为.
29.【答案】
【分析】
设点,利用两点间距离公式计算,代入,将其化成关于的二次函数,利用其性质求得线段长度的最小值,代入计算即得.
【详解】
圆的圆心坐标为,半径,
设点的坐标为,则,
又点在椭圆上,所以,即,,
所以,
则当时,取得最小值,结合圆的几何性质可得.
故答案为:.
30.【答案】(1) (2) (3)3
【分析】
(1)根据阿波罗尼斯圆定义结合椭圆方程可得,,进而可得,即可得椭圆方程;
(2)可知斜率存在且不为零,,与圆的方程联立可得韦达定理,根据和运算求解;
(3)解法一:利用垂径定理求,进而可得,换元令,结合基本不等式求最值;解法二:利用割补法求得,换元令,结合基本不等式求最值.
(1) 小问详解:
取,由阿波罗尼斯圆定义可得,
由题可知,代入上式可解得,
则,所以椭圆的标准方程为.
(2) 小问详解:
由题设可知:斜率存在且不为零,设,
联立方程 ,消去y得,
则,解得,
设两交点,,可得,,
若使为锐角,则满足,
因为
,
可得,解得,可得或,
所以斜率的取值范围为.
(3) 小问详解:
解法一:因为斜率存在且不为零,设,
圆的圆心为,半径,
则点到直线的距离为,
且原点到直线的距离,则,
可得,
令,则,
可得,
当且仅当,即,时,等号成立,
所以面积的最大值为3;
解法二:由题意可知:,,同号,
且, ,
因为
,
令,则,
可得,
当且仅当,即,时,等号成立,
所以面积的最大值为3.
31.【答案】(1) (2)(i) (ii)
【分析】
(1)根据右顶点在圆上求出,然后求出即可得出椭圆方程;
(2)(i)设直线的参数方程为:,,代入椭圆求出即的长;
(ii)取特殊位置计算出,再根据对称性说明无论在什么位置都为定值.
(1) 小问详解:
点满足圆的方程:,解得或(舍去),
又,所以,因此,椭圆的方程为.
(2) 小问详解:
(i)直线的方向角为,参数方程为:,,.
代入椭圆方程得:,
整理得,,
所以该方程的正根(对应射线方向为):,
因此,.
(ii)三点为圆周的三等分点,
取标准位置:(对应角度),(对应)(对应),
对于,直线的方向为,延长线与椭圆交于另一个点,,
对于,直线的方向为,延长线与椭圆交于另一个点,,
对于,直线的方向为,延长线与椭圆交于另一个点,,
所以.
由于三等分点的对称性和固定位置,该值恒定为.
考点02 双曲线
1.B
2.A
3.D
4.B
5.A
6.【答案】(1); (2)
设,则,即,
不妨设为左顶点,则,,
则
,
所以直线与的斜率之积为定值,且该定值为4.
【分析】
(1)由焦点在轴上,设的方程为,由虚轴长和渐近线方程得到和的等式,计算求解;
(2)设,写出和的坐标,求出和,计算即可得解.
(1) 小问详解:
依题意可设的方程为,
则 解得,,
所以的标准方程为.
(2) 小问详解:
略
7.【答案】① ②
【分析】
由双曲线方程写出,即可表示出离心率,由双曲线与椭圆有公共点得不等式,然后解得双曲线中的范围,即得实轴长的取值范围,由不等式可以解得的取值范围,可得的离心率的取值范围.
【详解】
由,得,则,所以.
因为的上顶点的坐标为的上顶点的坐标为,则,
即,,所以的实轴长的取值范围为.
且,所以.
故答案为:;.
8.【答案】.6
【分析】
通过双曲线定义结合角平分线定理,逐步推导比例关系得出结果.
【详解】
由双曲线,得,,焦点,.
根据双曲线定义,.
因为是的外角平分线,由角平分线定理得.
又平分,在中,由角平分线定理得.
设,则,故,即.
结合(),解得,.
因此.
故答案为:.
9.【答案】(1), (2) (3)曲线C存在切立方,理由:由曲线,设切点为,
联立 ,
得,
即,
点在曲线和直线上,整理得,
则过该点的一条切线方程为,
即,
由函数为奇函数,其图象关于原点对称,因此如果曲线C是存在“切立方”,
则正方形也关于原点对称,故与第一条边平行的正方形的另一条边所在直线为:,
设第三个切点为(),同理可得另两条切线为,
若存在正方形,即 ,
由此可设,,
代入消元可得,
设,
由,,且在上,函数图象连续不间断,
则由零点存在性定理可知在上有解,
因此曲线C存在切立方.
【分析】
(1)根据“切立方”的定义,结合图象,找到一个“切立方”的四条边所在直线的方程即可;
(2)根据“切立方”的定义,联立与双曲线,由于相切,则,根据,即可求出双曲线的离心率的取值范围;
(3)设第一个切点为,则切线为,根据函数的图象关于原点对称和正方形对边平行,因此可设第二条切线为,同理求出第三条和第四条切线,然后验证四条切线形成的图形是否为正方形即可.
(1) 小问详解:
根据“切立方”的定义,设直线方程,可得
,,
,
,;
(2) 小问详解:
由正方形A的方程为,则,
由正方形A为双曲线的一个“切立方”,
则 ,联立整理得,
则,
整理得,即,
由图可知,则,
所以
(3) 小问详解:
略
【点睛】
关键点点睛:本题的第三问的关键是采用设线法,再结合对称性和零点存在性定义即可证明.
考点03 抛物线
1.ABD
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$
专题03 圆锥曲线的方程
3大高频考点概览
考点01 椭圆
考点02 双曲线
考点03 抛物线
考点01 椭圆
1.(25-26学年高二上·辽宁沈阳·期中)已知点是椭圆的一个焦点,则( )
A.
B. 5
C.
D. 7
【答案】C
【分析】
根据关系即可得到答案.
【详解】
由题意得,则,则.
故选:C
2.(25-26学年高二上·辽宁七校协作体·期中)已知曲线,设,曲线是焦点在坐标轴上的椭圆,则是的( )
A. 充分不必要条件
B. 必要不充分条件
C. 充要条件
D. 既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】
根据方程表示焦点在坐标轴上的椭圆求出的取值范围,然后根据充分条件、必要条件的定义进行判定即可.
【详解】
因为是焦点在坐标轴上的椭圆,
所以 ,解得:且,
所以“”是“曲线是焦点在坐标轴上的椭圆”的必要不充分条件.
故选:B.
3.(25-26学年高二上·辽宁沈阳·期中)已知点是椭圆上的一个动点,分别是的左、右焦点,则的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】
当点是短轴的端点时,取得最大值,取得最小值,利用余弦定理求解即可.
【详解】
当点是短轴的端点时,取得最大值,取得最小值,
因为,
所以,
所以.
故选:.
4.(25-26学年高二上·辽宁抚顺·期中)(多选)已知椭圆的左、右焦点分别为,左、右顶点分别为为上的动点,则下列说法正确的是( )
A. 的最大值为0
B. 的最大值为
C. 若存在点,使得的斜率分别为,则的离心率可能为
D. 若存在点,使得的斜率分别为,则的离心率可能为
【答案】ABD
【分析】
根据椭圆的性质,结合向量的数量积公式、直线的斜率公式以及椭圆的离心率范围逐一分析选项
【详解】
由题意知,设,则,
对于A,,
则,
当时,取最大值,所以的最大值为正确.
对于B,,
所以,当时,取最大值,
所以的最大值为,B正确;
对于C、D,设 ,因为,所以,得,又,所以,C错误,D正确.
故选:ABD
5.(25-26学年高二上·辽宁抚顺·期中)设是圆上的动点,点在轴上,的横坐标与的横坐标相等,且,则动点的轨迹为( )
A. 长轴长为,短轴长为4,焦点在轴上的椭圆
B. 长轴长为,短轴长为4,焦点在轴上的椭圆
C. 长轴长为,短轴长为,焦点在轴上的椭圆
D. 长轴长为,短轴长为,焦点在轴上的椭圆
【答案】C
【分析】
设点的坐标,然后根据列出等式,代入圆的方程中即可得到的轨迹为椭圆.
【详解】
设,则,
所以.
因为,所以 代入,得,即,
则动点的轨迹是长轴长为,短轴长为,焦点在轴上的椭圆.
故选:C.
6.(25-26学年高二上·辽宁抚顺·期中)如图,若平行光线与平面所成的角,其照射在球上,在平面上形成的投影呈椭圆形,则该椭圆的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】
设球的半径为,则知道椭圆的短轴长,过椭圆的长轴作的垂面得到截面图,由平面几何求得椭圆的长轴长,从而解得椭圆的离心率.
【详解】
设球的半径为,则椭圆的短轴长,即.
过椭圆的长轴作的垂面,得到如图所示的截面图,
其中DE是椭圆的长轴,,AD,BE是光线,
A,B是光线与球面的切点,则,
椭圆的长轴长,即.
故椭圆的离心率.
故选:B.
7.(25-26学年高二上·辽宁朝阳建平县高级中学·期中)(多选)已知椭圆的左、右焦点分别为,短轴长为,离心率为,是椭圆上异于长轴端点的一动点,点与点关于原点对称,则( )
A. 的面积最大值为
B. 的最小值为
C. 若以为直径的圆经过两点,则点的轨迹方程为
D. 椭圆上存在点,使得
【答案】BCD
【分析】
A列关系式,求椭圆方程,当点位于短轴顶点时,的面积最大;B证明四边形为平行四边形,再结合基本不等式可求;C设过点的圆的一般方程,将三点坐标代入求出圆方程,利用关于圆心对称,求出点坐标,再利用消参思想求出轨迹方程;D当点位于短轴顶点时符合题意.
【详解】
由题意可知,,,,解得,
则,,,
当点位于短轴顶点时,的面积最大,最大值为,故A错误;
因点与点关于原点对称,则四边形为平行四边形,则,
因,则
,
等号成立时,故B正确;
设过点的圆的方程为,
设,且,,,
则,,,
得,,
则过点的圆的方程为,圆心,
因为圆的直径,则关于点对称,则,
令,则,
因,则,
因,则点的轨迹方程为,C正确;
当点位于短轴顶点时,此时为等边三角形,,故D正确.
故选:BCD
8.(25-26学年高二上·辽宁朝阳建平县高级中学·期中)已知为坐标原点,长为3的线段,端点,分别在轴、轴上滑动,若动点满足,则动点的轨迹方程为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】
根据给定条件,利用向量的坐标运算用点的坐标表示出点的坐标,再利用给定线段长求出方程.
【详解】
设点,由,得,
则,而线段长为3,即,因此,
所以动点的轨迹方程为.
故选:A
9.(25-26学年高二上·辽宁朝阳建平县高级中学·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,为椭圆上任意一点,为圆上任意一点,则的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】
利用椭圆的定义,将转化为,结合图形求得最小值.
【详解】
如图,M为椭圆C上任意一点,则,
又N为圆上任意一点,
,
当且仅当M、N、E、共线且M、N在E、之间时等号成立.
而,,则,
所以的最小值为.
故选:A
10.(25-26学年高二上·辽宁辽西重点高·期中)(多选)关于曲线,下列说法正确的是( )
A. 曲线关于直线对称
B. 曲线围成的区域面积小于2
C. 曲线上的点到轴、轴的距离之积的最大值是
D. 曲线上的点到轴、轴的距离之和的最大值是
【答案】ABC
【分析】
代入对称点判断曲线对称判断A,找到曲线围成的面积小于围成的面积判断B,根据基本不等式得出乘积的最大值判断C,应用基本不等式求和的最大值判断D.
【详解】
对于方程,以代替,同时以代替方程不变,所以曲线关于对称,故A正确;
对于B,设分别为与图象上第一象限内的点,,
则,所以在的下方,
所以曲线围成的面积小于围成的面积,围成的面积为,故B正确;
对于C,因为,等号仅当时成立,
所以曲线上的点到轴、轴的距离之积,故C正确;
对于D,因为,所以,
等号仅当时成立,所以曲线上的点到轴、轴的距离之和的最小值为,故D错误.
故选:ABC.
11.(25-26学年高二上·辽宁七校协作体·期中)(多选)已知椭圆的左焦点为,半焦距长为,点在椭圆内部,点Q在椭圆上,则以下说法正确的是( )
A. 的最小值为
B. 椭圆的短轴长可能为2
C. 椭圆的离心率的取值范围为
D. 若,则椭圆的长轴长为
【答案】CD
【分析】
由题意可得轴,利用椭圆的定义得,当,,三点共线时取到最小值可判断A;因为在椭圆内可得可判断B;由在椭圆内可得长轴长,结合离心率公式可判断C;由已知条件求出点的坐标,再由两点间的距离求出长轴长的值可判断D.
【详解】
因为半焦距长为,可得左焦点为,右焦点为,
因为,所以轴,
对于A:,
当且仅当,,三点共线时取到最小值为,故A错误;
对于B:因为在椭圆内所以,所以短轴长,故B不正确;
对于C:因为在椭圆内,所以长轴长,
所以离心率,所以,故C正确;
对于D:因为,所以为的中点,而,,,
所以,所以长轴长,故D正确;
故选:CD.
【点睛】
方法点睛:椭圆的离心率是椭圆最重要的几何性质,求椭圆的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:
① 求出,,代入公式;
② 只需要根据一个条件得到关于,,的齐次式,结合转化为,的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以或转化为关于的方程(不等式),解方程(不等式)即可得 (的取值范围).
12.(25-26学年高二上·辽宁协作校·期中)椭圆的左、右焦点分别是,,斜率为1的直线过左焦点,交于,两点,且的内切圆的面积是,若椭圆的离心率的取值范围是,线段的长度的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】
由题可求得,,即可得出,再根据离心率范围即可求出.
【详解】
设的内切圆的圆心为,半径为,则,解得,
,
又
,
,,
,,则,即,
所以线段的长度的最小值为.
故选:D.
13.(25-26学年高二上·辽宁辽西重点高·期中)(多选)已知椭圆的左,右焦点分别为,上顶点,且°.为椭圆上任意一点(异于左,右顶点),直线分别与椭圆交于,则( )
A. 椭圆的离心率为
B. 内切圆的半径为
C. △的外接圆方程为
D. △与△内切圆半径之和的最大值为
【答案】ABD
【分析】
由已知条件直接求得得离心率判断A,得椭圆标准方程,解方程组求出交点坐标得直角的边长后可求得其内切圆半径判断B,同样由三点坐标求出外接圆方程判断C(可用点的坐标代入判断),利用面积的两种不同计算方法可求得内切圆半径与点坐标的关系,结合韦达定理可求出两内切圆半径和的最大值,判断D.
【详解】
A选项,由题意,是等腰直角三角形,因此,,
离心率为,A正确;
B选项,由上知,,直线的方程为,椭圆方程为,
由 ,解得 或 ,∴,
,,而,
则,即为直角三角形,
∴△内切圆的半径为,B正确;
C选项,由题意设△的外接圆圆心坐标为,则,解得,
即圆心坐标为,半径为,
圆方程为,C错;
D选项,设,的内切圆在三边上的切点分别为,如图,
一方面,,
另一方面,记的内切圆半径为,,
所以,,事实上,不论点在轴上方还是下方,都有与同号,所以,从而,
则的内切圆半径为,内切圆半径为,
△与△内切圆半径之和为,
设直线方程为,
由 得,
,
,
所以当,即时,取得最大值,D正确,
故选:ABD.
【点睛】
结论点睛:设是椭圆上的点,是椭圆焦点,与不共线,的内切圆圆心为,半径为,椭圆离心率为,
则,,,
14.(25-26学年高二上·辽宁大连·期中)(多选)已知椭圆的左、右焦点分别为,,点与焦点不重合,若关于,对称的点分别为,,线段的中点在椭圆上,则( )
A. 若形成,则周长是定值为
B.
C. 的最小值为
D. 当点与原点重合时,点的轨迹方程是
【答案】ABC
【分析】
A选项,由椭圆定义可求周长;B选项,由中位线结合椭圆定义可判断;C选项,由椭圆定义,结合基本不等式“1”的巧用可求最值;D选项,由相关点法可求点的轨迹方程.
【详解】
对于A,椭圆,,,,所以周长是定值为,故A正确;
对于B,,故B正确;
对于C,因为,所以
,
当且仅当时,取等号,检验符合题意,所以最小值为,故C正确;
对于D,当点与原点重合时,设,,则 ,
由于点在椭圆上,则,
所以,即,故D不正确;
故选:ABC.
15.(25-26学年高二上·辽宁大连·期中)(多选)历史上,许多数学家研究过圆锥的截口曲线.如图,在圆锥中,母线与旋转轴夹角为30°,现有一截面与圆锥的一条母线垂直,与旋转轴的交点距离圆锥顶点的长度为1,则以下关于该截口曲线描述正确的命题有( )
A. 点与该曲线上的任意一点的距离中,最大值为
B. 该曲线上任意两点之间的最大距离为
C. 该截口曲线的焦距是
D. 点为该曲线的一个焦点
【答案】ABC
【分析】
对A,最大距离为到截面椭圆位于截面下端的顶点的距离;对B,最大距离为椭圆截面的长轴长;对C、D,截面上取中点为坐标原点,方向为轴正向,建立平面直角坐标系,则可得椭圆方程,进而求得焦点和焦距.
【详解】
对于A:根据圆锥曲线的概念可知截口曲线为椭圆,设与截面垂直的母线垂足为.
平面交椭圆的另一交点为,由对称性知为该椭圆的长轴端点.
在直角三角形中,由,,,
则有,,,
,,
所以点到该曲线上的任意一点的距离最大值就是,故A正确;
对于B:该曲线上任意两点之间的最大距离是,故B正确;
对于C:再过作平面垂直于旋转轴,则可得该截面圆的半径,
在这个圆面内作垂直于平面,交椭圆于点,则,
如图2,在截面上取中点为坐标原点,方向为轴正向,建立平面直角坐标系,
则,,,过作垂直于轴,交椭圆于点,则,
设椭圆方程为,将代入得:,
最后可得,
由于,即椭圆焦距,故C正确;
对于D:由C可知不是椭圆的焦点,故D错误;
故选:ABC.
16.(25-26学年高二上·辽宁沈阳·期中)(多选)已知椭圆的两焦点分别为,若点在的内部,点在的外部,则的离心率可能是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】AB
【分析】
设出椭圆方程,分别代入的坐标列不等式,由此求得离心率的取值范围.
【详解】
由椭圆焦点,,得椭圆中心为,.
设椭圆方程为,其中.
因为点在椭圆外部,所以,
因,故,即.
因为点在椭圆内部,所以,通分整理得,
因式分解得.
因,故,即.
综上,,,
离心率,则.
所以AB选项符合,CD选项不符合.
故选:AB
17.(25-26学年高二上·辽宁七校协作体·期中)已知动点P与两定点,连线的斜率之积为,记P的轨迹为曲线
(1)求点P的轨迹E的方程;
(2)设点,点,求的最大值;
【答案】(1); (2);
【分析】
(1)设,根据斜率公式,可得,表达式,根据,代入化简,即可得答案.
(2)由(1)可得为椭圆的左焦点,分析可得点N在椭圆内,根据椭圆的定义,可得,分析求解,即可得答案.
(1) 小问详解:
设,则,,
由,得,整理得,
故点P的轨迹方程E为.
(2) 小问详解:
由(1)知,点P的轨迹为除去长轴端点的椭圆,其中,,,
故点为椭圆的左焦点,设椭圆的右焦点为,
因为,所以点N在椭圆内,
由椭圆的定义得,
当P,N,三点共线(在线段PN上)时取等号,
所以的最大值为·
18.(25-26学年高二上·辽宁抚顺·期中)若圆与椭圆外切,则 .
【答案】
【分析】
求出圆的圆心及半径,再结合圆及椭圆的图形特征确定切点,列式求解.
【详解】
圆的圆心,半径为1,
椭圆的左、右顶点分别为,,
由圆与椭圆外切,得圆与椭圆外切于点或点,
因此或,所以.
故答案为:
19.(25-26学年高二上·辽宁抚顺·期中)某圆锥的底面半径为3,高为,则该圆锥的侧面积为 .
【答案】
【分析】
先求出圆锥的母线,再根据圆锥侧面积公式即可求得答案.
【详解】
∵圆锥的底面半径为3,高为,
∴圆锥的母线为,
∴圆锥的侧面积为,
故答案为:.
20.(25-26学年高二上·辽宁七校协作体·期中)已知圆,椭圆的左、右焦点分别为,,为坐标原点,为椭圆上一点,直线与圆交于点,,若,则 .
【答案】6
【分析】
利用求出,然后将转化为求解即可.
【详解】
设,由于,
而,则,
所以,
.
故答案为:6
21.(25-26学年高二上·辽宁抚顺·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,,且为上的动点.
(1)若,求;
(2)设点,求的最小值与最大值.
【答案】(1); (2)最小值为,最大值为.
【分析】
(1)根据椭圆的定义求解;
(2)利用椭圆定义将进行转化,再结合三角形三边关系求解.
(1) 小问详解:
依题意得:,
根据椭圆定义可得:,
已知,联立以下两个方程: ,
将两式相加,得,因此;
(2) 小问详解:
椭圆右焦点的坐标为,左焦点;
根据椭圆定义,,因此,
代入,得:,
对任意点,有,当且仅当、、共线时取等号;
因为,
所以,代入,
得:最小值:,当在的延长线与椭圆的交点时取得;
最大值:当在的延长线与椭圆的交点时取得.
22.(25-26学年高二上·辽宁朝阳建平县高级中学·期中)椭圆上一点到该椭圆的一个焦点的距离为6,则这样的点P有 个.
【答案】
【分析】
先求出椭圆的长轴长,再利用椭圆定义直接分析作答.
【详解】
由题意可得,根据椭圆定义,若点到椭圆的一个焦点的距离为6,
则它到椭圆的另一个焦点的距离为,
因为,所以椭圆上点到椭圆的一个焦点的距离为6等价于椭圆上点到椭圆的两个焦点的距离分别为和6,
根据椭圆的对称性,所以这样的点共有4个.
故答案为:.
23.(25-26学年高二上·辽宁朝阳建平县高级中学·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,,为椭圆上一点.
(1)若焦距为,点的坐标为,求椭圆的标准方程;
(2)若,且的面积为,求的值.
【答案】(1) (2)
【分析】
(1)首先根据焦距可以求解的值,然后再将点代入椭圆方程中,进而通过解方程求解,的值;
(2)由的面积求解的值,再结合椭圆的定义和余弦定理进行求解即可.
(1) 小问详解:
已知,所以得:,即,
由于点在椭圆上,将其代入椭圆方程,
可得:,即,
又因为,即.
联立 ,整理得:,解得:或(舍)
所以,故椭圆的标准方程为.
(2) 小问详解:
因为,所以的面积,
则,根据椭圆定义可得:.
根据余弦定理可得:,
整理得:,
代入得:,即,即得:.
24.(25-26学年高二上·辽宁协作校·期中)已知离心率,焦点在轴上的椭圆与直线相交于,两点,为坐标原点,若.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)椭圆的左右焦点为,,过椭圆中心作一条直线与椭圆相交于,两点,求周长的最小值.
【答案】(1) (2)
【分析】
(1)设出椭圆标准方程后结合离心率可得该椭圆方程为,联立直线,消去后计算可得与交点纵坐标有关韦达定理,再结合向量数量积公式计算即可得解;
(2)结合椭圆定义及短轴为过椭圆中心的弦中的最短弦即可得解.
(1) 小问详解:
设该椭圆标准方程为,由题意可得,
则,故该椭圆方程为,即,
联立 ,消去,有,
,化简得,
设、,则有,,
由,则
,解得,
故,即椭圆的标准方程为;
(2) 小问详解:
由直线过椭圆中心,故点、关于原点对称,
则,则,
则周长为,
又在椭圆所有过椭圆中心的弦中,短轴长最小,故,
则周长的最小值为.
25.(25-26学年高二上·辽宁沈阳·期中)在平面直角坐标系中,已知动点分别在轴、轴上,是线段上靠近的三等分点,为关于轴的对称点.若,则点的轨迹方程为 .
【答案】
【分析】
设,可得,,利用向量的坐标运算结合条件即可求解.
【详解】
设,是线段上靠近的三等分点,则,,为关于轴的对称点.则,
所以
若,则,即;
则点的轨迹方程为:;
故答案为:
26.(25-26学年高二上·辽宁沈阳·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为,直线交于两点.
(1)若是上一动点,求的周长;
(2)探究是否成立,若成立,求出的方程;若不成立,请说明理由.
【答案】(1)6 (2)结论不成立,理由如下:
假定成立,设,
由 得,
则,解得或,
且,
设的中点为,则,,
而,由得,
则,整理得,
此方程无解,所以结论不成立.
【分析】
(1)利用椭圆的定义计算出的周长;
(2)直线与椭圆方程联立,利用韦达定理,结合建立方程求解.
(1) 小问详解:
由题意得,椭圆的长半轴长,短半轴长,半焦距,
所以的周长为.
(2) 小问详解:
略
27.(25-26学年高二上·辽宁营口·期中)(多选)已知椭圆的右顶点为,的两个焦点为,且.
(1)求的方程.
(2)设直线与相交于A,B两点,关于轴的对称点为.
(i)若,的横坐标大于的横坐标,求直线AD的斜率.
(ii)试问直线AD是否过定点?若过定点,求出定点的坐标;若不过定点,请说明理由.
【答案】(1) (2)(i);(ii)直线AD过定点,且定点的坐标为
【分析】
(1)在△ PF_1F_2中利用正弦定理可得:2a=(4√3)/(3) c,结合椭圆的定义和右顶点坐标即可解得a,b,c,从而写出椭圆方程·;
(2)(i)联立椭圆方程,可得根与系数的关系式,求出A,D两点坐标,进而求直线AD的斜率;
(ii)通过对称性可知,该定点必在轴上,使,结合韦达定理,去解y的具体值即可.
(1) 小问详解:
因为,
所以由正弦定理得,
则, \
则,又因为椭圆C的右顶点为P(1,0),故,
所以,所以的方程为.
(2) 小问详解:
设,将代入,
得,
则恒成立,
x_1+x_2=-(2√3k)/(k^2+4),x_1x_2=-(1) /(k^2+4).
(i)若,则有,解得或(1) /(2).
依题意得,则,
因为点关于轴的对称点为,所以,
则.
(ii)当时,重合,与条件矛盾,
直线AD的方程为,
假设直线AD过定点,根据对称性可知,定点必在轴上,
令,得
,
所以直线AD过定点,且定点的坐标为.
28.(25-26学年高二上·辽宁协作校·期中)已知椭圆两个焦点分别为,,并且椭圆经过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)椭圆的左、右顶点为,,直线的方程为:,该直线与椭圆交于,两点(,不与顶点,重合),记直线,,的斜率分别为、、.
①证明:;
②若,求的取值范围.
【答案】(1) (2)① 证明:设l与x轴的交点为D,
联立 ,
则,需满足,
设,则,
又,故;
②
【分析】
(1)由焦点坐标和椭圆上的点,列出等式求解即可;
(2)联立椭圆方程,可得根与系数关系,① 化简整理可得的值;② 利用① 的结论推出,结合根与系数的关系式化简可求得m的值,继而求得的面积的表达式,结合函数的单调性即可求得答案.
(1) 小问详解:
设椭圆方程为,
由焦点坐标可得,
由椭圆经过点,得,
又,联立可得:,
故椭圆方程为;
(2) 小问详解:
① 略
② 当,由,
可得,
即,所以,
即,
即,
即,
整理得,解得或,
由可知,直线斜率不为,
所以直线交椭圆于在轴的两侧,
所以,则,
故,此时直线l为,过定点,与椭圆C交于不同两点;
此时,
,
令,由于l与轴不垂直,故,所以,
故,
设,时,,
即在上单调递增,即,
故,
即的面积的取值范围为.
29.(25-26学年高二上·辽宁辽西重点高·期中)已知圆,椭圆,点M,N分别在圆和椭圆上,则线段长度的最小值为 .
【答案】
【分析】
设点,利用两点间距离公式计算,代入,将其化成关于的二次函数,利用其性质求得线段长度的最小值,代入计算即得.
【详解】
圆的圆心坐标为,半径,
设点的坐标为,则,
又点在椭圆上,所以,即,,
所以,
则当时,取得最小值,结合圆的几何性质可得.
故答案为:.
30.(25-26学年高二上·辽宁大连·期中)已知平面内的动点的轨迹是阿波罗尼斯圆(动点与两定点,的距离之比,(且的常数),其方程为,定点分别为椭圆的上焦点与上顶点,且椭圆与轴的两个交点之间的距离为,过点作斜率为的直线交圆于点,
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若为锐角(其中是原点),求斜率的取值范围;
(3)设椭圆的下焦点为,求面积的最大值.
【答案】(1) (2) (3)3
【分析】
(1)根据阿波罗尼斯圆定义结合椭圆方程可得,,进而可得,即可得椭圆方程;
(2)可知斜率存在且不为零,,与圆的方程联立可得韦达定理,根据和运算求解;
(3)解法一:利用垂径定理求,进而可得,换元令,结合基本不等式求最值;解法二:利用割补法求得,换元令,结合基本不等式求最值.
(1) 小问详解:
取,由阿波罗尼斯圆定义可得,
由题可知,代入上式可解得,
则,所以椭圆的标准方程为.
(2) 小问详解:
由题设可知:斜率存在且不为零,设,
联立方程 ,消去y得,
则,解得,
设两交点,,可得,,
若使为锐角,则满足,
因为
,
可得,解得,可得或,
所以斜率的取值范围为.
(3) 小问详解:
解法一:因为斜率存在且不为零,设,
圆的圆心为,半径,
则点到直线的距离为,
且原点到直线的距离,则,
可得,
令,则,
可得,
当且仅当,即,时,等号成立,
所以面积的最大值为3;
解法二:由题意可知:,,同号,
且, ,
因为
,
令,则,
可得,
当且仅当,即,时,等号成立,
所以面积的最大值为3.
31.(25-26学年高二上·辽宁沈阳·期中)已知椭圆的右焦点为,右顶点为,且点在圆上.
(1)求的方程;
(2)设为圆上三等分圆周的任意三点,设的延长线与分别交于点.
(ⅰ)设,求关于的表达式;
(ⅱ)求的值.
【答案】(1) (2)(i) (ii)
【分析】
(1)根据右顶点在圆上求出,然后求出即可得出椭圆方程;
(2)(i)设直线的参数方程为:,,代入椭圆求出即的长;
(ii)取特殊位置计算出,再根据对称性说明无论在什么位置都为定值.
(1) 小问详解:
点满足圆的方程:,解得或(舍去),
又,所以,因此,椭圆的方程为.
(2) 小问详解:
(i)直线的方向角为,参数方程为:,,.
代入椭圆方程得:,
整理得,,
所以该方程的正根(对应射线方向为):,
因此,.
(ii)三点为圆周的三等分点,
取标准位置:(对应角度),(对应)(对应),
对于,直线的方向为,延长线与椭圆交于另一个点,,
对于,直线的方向为,延长线与椭圆交于另一个点,,
对于,直线的方向为,延长线与椭圆交于另一个点,,
所以.
由于三等分点的对称性和固定位置,该值恒定为.
考点02 双曲线
1.(25-26学年高二上·辽宁七校协作体·期中)已知椭圆的方程为,且离心率与双曲线的离心率互为倒数,则下列椭圆方程不满足上述条件的为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】
由题可得双曲线离心率为,则椭圆离心率,进而得到,然后逐一判断即可.
【详解】
因为双曲线的离心率为,
所以椭圆的离心率为,
椭圆的方程为,
则该椭圆的长、短半轴长分别为,
离心率,解得,
对于A,,符合;
对于B,,不符合;
对于C,,符合;
对于D,,符合.
故选:B.
2.(25-26学年高二上·辽宁营口·期中)若点在双曲线上,则到该双曲线两个焦点的距离之差的绝对值为( )
A.
B.
C.
D. 10
【答案】A
【分析】
由双曲线的标准方程求得,根据双曲线定义可得答案.
【详解】
由双曲线,得.
由双曲线的定义可知,到该双曲线两个焦点的距离之差的绝对值为.
故选:A
3.(25-26学年高二上·辽宁营口·期中)若双曲线的焦距为4,直线与交于两点,且线段的中点为,则直线的斜率为( )
A.
B.
C. 1
D. 2
【答案】D
【分析】
根据焦距为4,求得m的值,利用点差法,结合中点坐标,求得直线的斜率.
【详解】
由题可知,解得.
所以双曲线.
若直线的斜率不存在,则由双曲线的对称性知,线段的中点均在轴上,不合题意,所以直线的斜率存在.
设,则 ,整理得.
因为线段的中点为,所以.
所以.
直线的斜率为2.
故选:D.
4.(25-26学年高二上·辽宁协作校·期中)若将如图所示大教堂外形弧线的一段近似看成双曲线下支的一部分,此双曲线的离心率,下焦点到一条渐近线的距离为1,则该双曲线方程为( )
A.
B.
C. 或
D. 或
【答案】B
【分析】
由离心率得到,从而求出渐近线方程,设下焦点为,由点到直线的距离求出,即可求出、,从而得解.
【详解】
因为双曲线的离心率,所以,
又双曲线的渐近线为,即为,即,
设下焦点为,则,解得,所以,则,
所以双曲线方程为,即.
故选:B
5.(25-26学年高二上·辽宁辽西重点高·期中)已知双曲线,、为双曲线上关于原点对称的两点,为双曲线上的点,记直线、的斜率分别为、,若,则该双曲线的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】
利用双曲线的对称性和直线的斜率公式,结合已知条件,可得出与的关系,进而求出双曲线的离心率.
【详解】
设,,又、为双曲线上关于原点对称的两点,则,
所以,
又点、在双曲线上,得 ,两式相减得,
可得,因为,所以,
因此.
故选:A
6.(25-26学年高二上·辽宁营口·期中)已知双曲线的中心为坐标原点,焦点在轴上,虚轴长为4,且渐近线方程为.
(1)求的标准方程;
(2)设为上异于顶点,的动点,证明直线与的斜率之积为定值,并求该定值.
【答案】(1); (2)
设,则,即,
不妨设为左顶点,则,,
则
,
所以直线与的斜率之积为定值,且该定值为4.
【分析】
(1)由焦点在轴上,设的方程为,由虚轴长和渐近线方程得到和的等式,计算求解;
(2)设,写出和的坐标,求出和,计算即可得解.
(1) 小问详解:
依题意可设的方程为,
则 解得,,
所以的标准方程为.
(2) 小问详解:
略
7.(25-26学年高二上·辽宁营口·期中)若双曲线与椭圆有公共点,则的实轴长的取值范围是 ,的离心率的取值范围是 .
【答案】① ②
【分析】
由双曲线方程写出,即可表示出离心率,由双曲线与椭圆有公共点得不等式,然后解得双曲线中的范围,即得实轴长的取值范围,由不等式可以解得的取值范围,可得的离心率的取值范围.
【详解】
由,得,则,所以.
因为的上顶点的坐标为的上顶点的坐标为,则,
即,,所以的实轴长的取值范围为.
且,所以.
故答案为:;.
8.(25-26学年高二上·辽宁协作校·期中)已知双曲线的左、右焦点分别为,,点为右支上一点(不与顶点重合),射线是的外角平分线,其与轴的交点为点,的角平分线与直线交于点,则 .
【答案】.6
【分析】
通过双曲线定义结合角平分线定理,逐步推导比例关系得出结果.
【详解】
由双曲线,得,,焦点,.
根据双曲线定义,.
因为是的外角平分线,由角平分线定理得.
又平分,在中,由角平分线定理得.
设,则,故,即.
结合(),解得,.
因此.
故答案为:.
9.(25-26学年高二上·辽宁辽西重点高·期中)若平面内的曲线C与某正方形A四条边的所在直线均相切,则称曲线C为正方形A的一条“切曲线”,正方形A为曲线C的一个“切立方”.
(1)圆的一个“切立方”A的其中一条边所在直线的斜率是1,求这个“切立方”A四条边所在直线的方程:
(2)已知正方形A的方程为,且正方形A为双曲线的一个“切立方”,求该双曲线的离心率e的取值范围;
(3)设函数的图象为曲线C,试问曲线C是否存在切立方,并说明理由.
【答案】(1), (2) (3)曲线C存在切立方,理由:由曲线,设切点为,
联立 ,
得,
即,
点在曲线和直线上,整理得,
则过该点的一条切线方程为,
即,
由函数为奇函数,其图象关于原点对称,因此如果曲线C是存在“切立方”,
则正方形也关于原点对称,故与第一条边平行的正方形的另一条边所在直线为:,
设第三个切点为(),同理可得另两条切线为,
若存在正方形,即 ,
由此可设,,
代入消元可得,
设,
由,,且在上,函数图象连续不间断,
则由零点存在性定理可知在上有解,
因此曲线C存在切立方.
【分析】
(1)根据“切立方”的定义,结合图象,找到一个“切立方”的四条边所在直线的方程即可;
(2)根据“切立方”的定义,联立与双曲线,由于相切,则,根据,即可求出双曲线的离心率的取值范围;
(3)设第一个切点为,则切线为,根据函数的图象关于原点对称和正方形对边平行,因此可设第二条切线为,同理求出第三条和第四条切线,然后验证四条切线形成的图形是否为正方形即可.
(1) 小问详解:
根据“切立方”的定义,设直线方程,可得
,,
,
,;
(2) 小问详解:
由正方形A的方程为,则,
由正方形A为双曲线的一个“切立方”,
则 ,联立整理得,
则,
整理得,即,
由图可知,则,
所以
(3) 小问详解:
略
【点睛】
关键点点睛:本题的第三问的关键是采用设线法,再结合对称性和零点存在性定义即可证明.
考点03 抛物线
1.(25-26学年高二上·辽宁协作校·期中)(多选)平面上的动点到两定点,的距离之积为9的点轨迹的图形,类似“”.该曲线上任意一点的坐标为,则下列选项正确的是( )
A. 该曲线关于轴和轴均对称
B. 曲线方程为
C. 的最大值为3
D. 的最大值为
【答案】ABD
【分析】
对于B:根据题意结合两点间距离公式求曲线的轨迹方程;对于A:根据方程分析对称性;对于C:举反例说明即可;对于D:利用等面积法可得,即可得最值.
【详解】
对于选项B:由题意可知:,即,
整理可得,故B正确;
对于选项A:用替换可得,即,
方程不变,可知该曲线关于轴对称;
用替换可得,即,
方程不变,可知该曲线关于轴对称;
综上所述:该曲线关于轴和轴对称,故A正确;
对于选项C:因为曲线方程为,
令,可得,解得或,即或,
可知点在曲线上,则的最大值不为3,故C错误;
对于选项D:因为,
即,可得,
当且仅当时,等号成立,
即,可得,所以的最大值为,故D正确;
故选:ABD.
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$