内容正文:
专题04 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·福建三明尤溪县第七中学·期中)已知经过点的椭圆与双曲线有相同的焦点,则该椭圆的标准方程是( )
A.
B.
C.
D.
2.(25-26学年高二上·福建泉州一中·期中)以椭圆的左、右焦点和上顶点为顶点的三角形是正三角形,则的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
3.(25-26学年高二上·福建福州·期中)已知椭圆的一个焦点为,则( )
A.
B.
C.
D.
4.(25-26学年高二上·福建厦门·期中)中国是世界上最古老的文明中心之一,中国古代对世界上最重要的贡献之一就是发明了瓷器,中国陶瓷是世界上独一无二的.它的发展过程蕴藏着十分丰富的科学和艺术,陶瓷形状各式各样,从不同角度诠释了数学中几何的形式之美.现有一椭圆形明代瓷盘,经测量得到图中数据,则该椭圆瓷盘的焦距为( )
A.
B.
C.
D. 4
5.(25-26学年高二上·福建福州·期中)若椭圆的短轴长是焦距的倍,则的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
6.(25-26学年高二上·福建福州·期中)直线与椭圆交点个数为( )
A. 1
B. 2
C. 1或2
D. 无法确定
7.(25-26学年高二上·福建福州·期中)已知圆与椭圆,若在椭圆上存在一点,过点能作圆的两条切线,切点为,且,则椭圆离心率的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
8.(25-26学年高二上·福建福州·期中)已知椭圆以及椭圆内一点,以点为中点的弦所在直线的斜率为()
A.
B. 2
C.
D.
9.(25-26学年高二上·福建福州·期中)已知椭圆的两个焦点分别为,短轴的两个端点分别为为坐标原点,点在椭圆上,且满足.当变化时,的最小值为( )
A. 2
B.
C.
D. 4
10.(25-26学年高二上·福建南平·期中)已知,分别是椭圆的左、右顶点,点满足,则的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
11.(25-26学年高二上·福建福州·期中)(多选)已知椭圆的左、右焦点分别为,点在椭圆上,则下列说法正确的有( )
A. 若,则
B. 面积的最大值为
C. 的最大值为
D. 满足是直角三角形的点有4个
12.(25-26学年高二上·福建厦门·期中)如图,在平面直角坐标系中,椭圆:的左、右焦点分别为,,点在椭圆上.
(1)若,点的坐标为,求椭圆的方程;
(2)若点横坐标为,点为中点,且,求椭圆的离心率.
13.(25-26学年高二上·福建三明尤溪县第七中学·期中)已知,是椭圆的两个焦点,为上一点,为坐标原点.
(1)若为等边三角形,求的离心率;
(2)如果存在点,使得,且的面积等于8,求的值和的取值范围.
14.(25-26学年高二上·福建泉州一中·期中)椭圆的焦距是,则 .
15.(25-26学年高二上·福建福州·期中)已知椭圆的左焦点为是上关于原点对称的两点,且,则的周长为 .
16.(25-26学年高二上·福建福州·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为、,过点作交于点,的周长为,面积为.
(1)求的方程;
(2)过的直线交于、两点,若,求直线的方程.
17.(25-26学年高二上·福建三明尤溪县第七中学·期中)已知椭圆的右焦点为,A、B分别是椭圆的左、右顶点,为椭圆的上顶点,的面积为.
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线与椭圆交于不同的两点,
①若 ,且不过坐标原点,求三角形面积的最大值,并写出求得此最大值时的值
②点,若直线的斜率与直线的斜率互为相反数,求证:直线过定点.
18.(25-26学年高二上·福建南平·期中)已知椭圆经过,两点.
(1)求的方程.
(2)若点,是上一动点,求的最小值.
(3)若直线与交于与点不重合的,两点,且在以为直径的圆上,,垂足为,判断是否存在点,使得为定值.若存在,求点的坐标;若不存在,请说明理由.
19.(25-26学年高二上·福建泉州一中·期中)已知平面直角坐标系中,动点分别与两定点连线的斜率之积为.
(1)求动点的轨迹的方程;
(2)已知点,,且点为轨迹在第一象限的点,点关于原点的对称点为.
(i)设点到直线的距离分别为,求的取值范围;
(ii)设轨迹在处的切线为,射线交于点.求证:.
20.(25-26学年高二上·福建福州·期中)已知两点的坐标分别为,直线相交于点,它们的斜率之积是.
(1)求点的轨迹的方程;
(2)过点的直线与交于两点.
(ⅰ)求的取值范围;
(ⅱ)若直线分别与直线相交于两点,求的值.
考点02 双曲线
1.(25-26学年高二上·福建厦门·期中)(多选)已知双曲线C:,则( )
A. 双曲线C与圆有3个公共点
B. 双曲线C的离心率与椭圆的离心率的乘积为1
C. 双曲线C与双曲线有相同的渐近线
D. 双曲线C的一个焦点与抛物线的焦点相同
2.(25-26学年高二上·福建三明尤溪县第七中学·期中)已知双曲线的一条渐近线与直线垂直,则实数的值为( )
A. 6
B.
C.
D.
3.(25-26学年高二上·福建三明尤溪县第七中学·期中)已知双曲线的左、右焦点分别为、,点是以为直径的圆与双曲线的一个交点,若,则双曲线的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
4.(25-26学年高二上·福建南平·期中)双曲线的渐近线方程为( )
A.
B.
C.
D.
5.(25-26学年高二上·福建南平·期中)设椭圆和双曲线的离心率分别为,,若则( )
A.
B.
C.
D.
6.(25-26学年高二上·福建厦门·期中)已知和是双曲线:的左、右焦点,是上一点,当时,,则的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
7.(25-26学年高二上·福建南平·期中)已知,分别是双曲线的左、右焦点,点在上,且,的面积为18,则( )
A. 9
B. 18
C.
D.
8.(25-26学年高二上·福建三明尤溪县第七中学·期中)(多选)已知点,,曲线,则下列说法中,正确的有( )
A. 曲线上存在点,使得
B. 直线与曲线没有交点
C. 若过点的直线与曲线有两个不同的交点,则直线的斜率的取值范围是
D. 点是曲线上在第三象限内的一点,过点向直线与直线作垂线,垂足分别为,,则
9.(25-26学年高二上·福建三明尤溪县第七中学·期中)已知椭圆和双曲线有相同的焦点和,设椭圆和双曲线的离心率分别为,,点为两曲线的一个公共点,且(为坐标原点),若,则的取值范围是 .
考点03 抛物线
1.(25-26学年高二上·福建厦门·期中)已知点是抛物线上的动点,点A的坐标为,则点到点A的距离与到轴的距离之和的最小值为( )
A. 13
B. 12
C. 11
D.
2.(25-26学年高二上·福建南平·期中)(多选)已知直线:过抛物线:的焦点,且与交于,两点,点,则下列结论正确的是( )
A. 若,则
B. 的最小值为4
C. 若,则
D. 若,则
3.(25-26学年高二上·福建南平·期中)已知点到抛物线的准线的距离为,则 .
4.(25-26学年高二上·福建厦门·期中)已知点为抛物线的焦点,点,且点到抛物线准线的距离不大于,过点作斜率存在的直线与抛物线交于两点(在第一象限),过点作斜率为的直线与抛物线的另一个交点为点.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)求证:直线BC过定点.
5.(25-26学年高二上·福建南平·期中)已知为坐标原点,抛物线:的焦点为,点在抛物线上,且.
(1)求抛物线的方程;
(2)若经过点的直线与抛物线交于点,,且,求.
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专题04 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·福建三明尤溪县第七中学·期中)已知经过点的椭圆与双曲线有相同的焦点,则该椭圆的标准方程是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】
根据双曲线可以得出双曲线的焦点在轴上,所以椭圆的焦点也在轴上,且椭圆与双曲线有相同焦点,设标准方程为,将点代入椭圆方程,最后计算结果
【详解】
双曲线方程为,有
双曲线的焦点在轴上,所以椭圆的焦点也在轴上,
设其标准方程为,因为椭圆与双曲线同焦点,所以.
将点代入椭圆方程,
解得,又因为,
所以椭圆的标准方程为.
故选:A.
2.(25-26学年高二上·福建泉州一中·期中)以椭圆的左、右焦点和上顶点为顶点的三角形是正三角形,则的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】
根据给定条件,求出的关系,进而求出离心率.
【详解】
令椭圆半焦距为,由左、右焦点和上顶点为顶点的三角形是正三角形,得,
则,所以所求离心率.
故选:A
3.(25-26学年高二上·福建福州·期中)已知椭圆的一个焦点为,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】
根据焦点坐标可直接构造方程组求得结果.
【详解】
由题意知: ,解得:.
故选:D.
4.(25-26学年高二上·福建厦门·期中)中国是世界上最古老的文明中心之一,中国古代对世界上最重要的贡献之一就是发明了瓷器,中国陶瓷是世界上独一无二的.它的发展过程蕴藏着十分丰富的科学和艺术,陶瓷形状各式各样,从不同角度诠释了数学中几何的形式之美.现有一椭圆形明代瓷盘,经测量得到图中数据,则该椭圆瓷盘的焦距为( )
A.
B.
C.
D. 4
【答案】C
【详解】由图形可得椭圆的值,由求得的值即可得到答案.
【详解】因为椭圆的,所以,
因为,所以,则.
故选:C
【点睛】本题考查椭圆的焦距,考查对椭圆方程的理解,属于基础题,求解时注意求的是焦距,而不是半焦距.
5.(25-26学年高二上·福建福州·期中)若椭圆的短轴长是焦距的倍,则的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】
由题意可得,进而结合的关系可得,即可求解离心率.
【详解】
椭圆的短轴长是焦距的倍,
,即,
则,即,则,
椭圆的离心率为.
故选:B.
6.(25-26学年高二上·福建福州·期中)直线与椭圆交点个数为( )
A. 1
B. 2
C. 1或2
D. 无法确定
【答案】C
【分析】
由直线过定点结合点与椭圆的位置关系判定选项.
【详解】
由直线,得,即直线过定点.
又因为,所以此定点在椭圆上.即直线与椭圆有1个或2个交点.
故选:C.
7.(25-26学年高二上·福建福州·期中)已知圆与椭圆,若在椭圆上存在一点,过点能作圆的两条切线,切点为,且,则椭圆离心率的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】
考虑只需点位于长轴端点时,,可得,然后可解.
【详解】
由对称性可知,,
因为,,
所以当点位于长轴端点时最小,
由题可知,在椭圆上存在一点,使得,
只需当点位于长轴端点时,,即,故,
又,所以椭圆离心率的取值范围为.
故选:B
8.(25-26学年高二上·福建福州·期中)已知椭圆以及椭圆内一点,以点为中点的弦所在直线的斜率为()
A.
B. 2
C.
D.
【答案】C
【分析】
根据给定条件,利用点差法,列式计算即得.
【详解】
设以为中点的弦端点,
则,
由 ,得,
即,
所以直线的斜率.
故选:C
9.(25-26学年高二上·福建福州·期中)已知椭圆的两个焦点分别为,短轴的两个端点分别为为坐标原点,点在椭圆上,且满足.当变化时,的最小值为( )
A. 2
B.
C.
D. 4
【答案】A
【分析】
由题设条件,结合椭圆的定义得到点是椭圆与椭圆的公共点,两方程联立化简得到即可求解.
【详解】
由题可知,
所以点同时也在以为焦点,长轴长为的椭圆上,
其椭圆方程为.
联立 即 即 两式相加可得,
则,
当时,的最小值为4,即的最小值为2.
故选:A.
10.(25-26学年高二上·福建南平·期中)已知,分别是椭圆的左、右顶点,点满足,则的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】
构造直角三角形,利用角度关系和正切函数建立联系,进而求得离心率.
【详解】
过作垂直于轴,垂足为,
易得,得,
则.
在中,由,得,
得.
故选:C.
11.(25-26学年高二上·福建福州·期中)(多选)已知椭圆的左、右焦点分别为,点在椭圆上,则下列说法正确的有( )
A. 若,则
B. 面积的最大值为
C. 的最大值为
D. 满足是直角三角形的点有4个
【答案】BC
【分析】
利用余弦定理判断A;利用三角形的面积公式判断B;利用椭圆的定义判断C;利用平面向量的数量积判断D.
【详解】
在椭圆中,,,,且,
对于A,当时,则,
由余弦定理得,
而,则,A错误;
对于B,当点为椭圆的短轴端点时,点到轴的距离最大,
因此面积的最大值为,B正确;
对于C,由,即,
得,C正确;
对于D,当或时,为直角三角形,此时满足条件的点有个,
当为直角顶点时,设点,则,,
,,解得,
此时满足条件的点有个,所以满足是直角三角形的点有个,D错误.
故选:BC
12.(25-26学年高二上·福建厦门·期中)如图,在平面直角坐标系中,椭圆:的左、右焦点分别为,,点在椭圆上.
(1)若,点的坐标为,求椭圆的方程;
(2)若点横坐标为,点为中点,且,求椭圆的离心率.
【答案】(1)(2)
【分析】
(1)由题意,然后将点坐标代入方程,可求解出a,可得椭圆方程;
(2)将P点横坐标代入椭圆方程可得P的坐标,可得的中点M的坐标,再由,可得a,c的关系式,从而求解离心率.
【详解】
解:(1)设椭圆焦距为,则,
所以.①
又点在椭圆:上,所以.②
联立① ② 解得 或 (舍去).
所以椭圆的方程为;
(2)设椭圆焦距为,则,,
代入得,
不妨设点在轴上方,故点坐标为,
又点为中点,故点坐标为,
所以,,
由得,
即,化简得,
将代入得,即,
所以,解得,
因为,所以椭圆的离心率为.
【点睛】
本题考查椭圆方程的求法,考查了椭圆离心率的求法,属于中档题.
13.(25-26学年高二上·福建三明尤溪县第七中学·期中)已知,是椭圆的两个焦点,为上一点,为坐标原点.
(1)若为等边三角形,求的离心率;
(2)如果存在点,使得,且的面积等于8,求的值和的取值范围.
【答案】(1) (2),
【分析】
(1)先连接,由为等边三角形,得到,,;再由椭圆的定义,即可求出结果;
(2)先由题意得到满足条件的点存在,利用椭圆的性质和勾股定理建立方程,再根据三个方程联立,即可求出结果.
(1) 小问详解:
如图,连接,作出符合题意的图形,
由题意得为等边三角形,可知,,
则,可得,得到,
于是,
故椭圆的离心率为.
(2) 小问详解:
设满足条件的点到的距离,
而,则,
,,
,
整理得,即,记为① 式,
又,,记为② 式,
联立① ② 得 ,,而,,
由于,即,,
当时,,
当时,,
要使方程在上有解,则方程,解得,
所以的取值范围.
14.(25-26学年高二上·福建泉州一中·期中)椭圆的焦距是,则 .
【答案】或
【分析】
通过焦点位置讨论求解即可.
【详解】
由条件可知,
当焦点在轴时,可得:,
解得:,
当焦点在轴时,可得:,
解得:;
故答案为:或.
15.(25-26学年高二上·福建福州·期中)已知椭圆的左焦点为是上关于原点对称的两点,且,则的周长为 .
【答案】14
【分析】
设椭圆的右焦点为,连接,,根据椭圆的对称性可得四边形为矩形,从而可得,,得出答案.
【详解】
设椭圆的右焦点为,连接,,
根据椭圆的对称性可得, 即四边形为矩形
所以,
由椭圆的定义可得,所以
所以的周长为:
故答案为:14
16.(25-26学年高二上·福建福州·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为、,过点作交于点,的周长为,面积为.
(1)求的方程;
(2)过的直线交于、两点,若,求直线的方程.
【答案】(1) (2)
【分析】
(1)结合椭圆定义与坐标计算即可得;
(2)设出直线方程,与椭圆联立后消去得与有关韦达定理,结合,计算即可得.
(1) 小问详解:
设,因为,所以,,
因为的周长为,面积为,
所以,,
即,,又,
所以,,,
所以C的方程为;
(2) 小问详解:
由(1)知,因为的长轴长为4,故的斜率不为0,
设的方程为,,,
与的方程联立,得 ,
消去并整理,得,
恒成立,
所以,,
又
,
解得,
故的方程为,即.
17.(25-26学年高二上·福建三明尤溪县第七中学·期中)已知椭圆的右焦点为,A、B分别是椭圆的左、右顶点,为椭圆的上顶点,的面积为.
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线与椭圆交于不同的两点,
①若 ,且不过坐标原点,求三角形面积的最大值,并写出求得此最大值时的值
②点,若直线的斜率与直线的斜率互为相反数,求证:直线过定点.
【答案】(1) (2)①,;
② 联立 得,
设,,可得,,
由题知,
即,
即,解得,
∴直线的方程为,故直线恒过定点.
【分析】
(1)由题可得,据此可求得椭圆方程;
(2)① 由弦长公式及三角形面积公式确定三角形面积,再结合二次函数求最值即可;② 将直线方程与椭圆方程联立,后由韦达定理结合,可得m与k的关系即可得直线恒过的定点.
(1) 小问详解:
由题知,,,,
由的面积为,得,
又,代入可得,,
∴椭圆的方程为.
(2) 小问详解:
① 设坐标原点到直线的距离为,
联立 ,
得,
可得,
设,,
则,
所以此时
当,即时,
三角形面积有最大值
② 略
18.(25-26学年高二上·福建南平·期中)已知椭圆经过,两点.
(1)求的方程.
(2)若点,是上一动点,求的最小值.
(3)若直线与交于与点不重合的,两点,且在以为直径的圆上,,垂足为,判断是否存在点,使得为定值.若存在,求点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1) (2) (3)存在点
【分析】
(1)将,两点坐标代入椭圆方程,可求得,从而得到椭圆的方程;
(2)设,由两点间距离公式和椭圆方程联立可将表示成关于的函数,从而求得其最小值;
(3)分斜率存在和不存在两种情况,设直线的方程,联立直线与椭圆的方程,由韦达定理及向量垂直的坐标表示,得直线过定点,由此点在以为直径的圆上,即的中点到点D的距离为定值.所以存在定点,使得为定值.
(1) 小问详解:
由题意得 ,解得 .
所以的方程为.
(2) 小问详解:
设.由,得,
则,
当时,取得最小值,最小值为.
(3) 小问详解:
存在点,使得为定值.理由如下:
当的斜率存在时,设点,,.
由 得,得 由题意得,则,
所以
,
化简得.
因为不在直线上,所以,
所以,即,
则的方程为,
故直线过定点.
当的斜率不存在时,设点,得,
则.
由,得,得或(舍去).
故方程为:,经过点.
综上,直线过定点.
令为的中点,则,点在以为直径的圆上.
当与重合时,,当与不重合时,.
故存在点,使得为定值.
19.(25-26学年高二上·福建泉州一中·期中)已知平面直角坐标系中,动点分别与两定点连线的斜率之积为.
(1)求动点的轨迹的方程;
(2)已知点,,且点为轨迹在第一象限的点,点关于原点的对称点为.
(i)设点到直线的距离分别为,求的取值范围;
(ii)设轨迹在处的切线为,射线交于点.求证:.
【答案】(1) (2)(i);
(ii)由题知的斜率存在,可设斜率为,则,
由 ,消得到,
所以,
整理得到,即,
又,所以,
整理得,
即,所以,
又设过点与垂直的直线交轴于点,则直线的方程为,
令,可得点的坐标为,则有,
又由(i)知,,同理可得,
则有,
又,
所以,又,则,
故平分,又,则,
又,则,故.
【分析】
(1)由题知,整理得即可;
(2)(i)利用,得到,再利用两点间距离公式及点在椭圆上,得,结合,即可求解;(ii)利用直线与椭圆的位置关系,结合条件,得直线的斜率,进而求出与垂直的直线方程,再利用几何关系得,即可求解.
(1) 小问详解:
根据题意,,
即,
则动点的轨迹的方程为;
(2) 小问详解:
(i)由椭圆对称性知四边形为平行四边形,
故,即,
即有,
因为为轨迹在第一象限的点,则,
所以,
又,则,所以,即,
所以;
(ii)略
20.(25-26学年高二上·福建福州·期中)已知两点的坐标分别为,直线相交于点,它们的斜率之积是.
(1)求点的轨迹的方程;
(2)过点的直线与交于两点.
(ⅰ)求的取值范围;
(ⅱ)若直线分别与直线相交于两点,求的值.
【答案】(1) (2)(ⅰ);(ⅱ)1
【分析】
(1)设,再根据直线和直线的斜率乘积为,化简求解即可;
(2)(ⅰ)(方法一)设直线的方程为(),联立椭圆方程,得出韦达定理,可得,根据直线与椭圆的相交,则可得,进而可得的取值范围;(方法二)设的方程为,再同方法一求解.
(ⅱ)(方法一)直线的方程为,直线的方程为,令得,结合韦达定理可得,再代入化简求解即可;(方法二)求解可得,即的值为1;(方法三)根据椭圆的方程,结合直线,的斜率,再将两斜率做除法,结合韦达定理化简即可.
(1) 小问详解:
设,则直线的斜率,
直线的斜率,
因为直线和直线的斜率乘积为,
所以,
整理的方程为.
(2) 小问详解:
(ⅰ) 方法一:
依题意,设直线的方程为().
由 得,
设,则,即,
,
.
因为,所以,
所以的取值范围为.
方法二 :
依题意,直线的斜率不为0,设的方程为.
由 得,
设,则,解得,
,
.
因为,所以,
所以的取值范围为.
(ⅱ) 方法一:
直线的方程为,直线的方程为,
令得,即.
所以,
因为,
所以,即,
所以,
即的值为1.
方法二:
直线的方程为,直线的方程为,
令得,,
所以
.
所以,即的值为1.
方法三:
因为,所以,即,
所以直线的斜率,
同理可得的斜率,
所以,
所以
.
所以,即的值为1.
考点02 双曲线
1.(25-26学年高二上·福建厦门·期中)(多选)已知双曲线C:,则( )
A. 双曲线C与圆有3个公共点
B. 双曲线C的离心率与椭圆的离心率的乘积为1
C. 双曲线C与双曲线有相同的渐近线
D. 双曲线C的一个焦点与抛物线的焦点相同
【答案】BCD
【分析】
由圆锥曲线的几何性质直接可得.
【详解】
解:作图可知A不正确;由已知得双曲线C中,,,,所以双曲线C的焦点为,顶点为,渐近线方程为,
离心率为,易知选项BCD正确.
故选:BCD
2.(25-26学年高二上·福建三明尤溪县第七中学·期中)已知双曲线的一条渐近线与直线垂直,则实数的值为( )
A. 6
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】
求出双曲线渐近线方程,根据两条直线垂直建立等式,进而求出实数的值.
【详解】
双曲线的渐近线方程为,
直线的斜率为,
由题意可知,或(,舍去),解得.
故选:A.
3.(25-26学年高二上·福建三明尤溪县第七中学·期中)已知双曲线的左、右焦点分别为、,点是以为直径的圆与双曲线的一个交点,若,则双曲线的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】
根据圆的性质,可得焦半径垂直,根据勾股定理以及题干信息,建立方程组,结合双曲线离心率,可得答案.
【详解】
由为圆的直径,且点在该圆上,则,
设,,由题意不妨设在第一象限,则 ,
由 ,则,化简可得,
所以离心率.
故选:D.
4.(25-26学年高二上·福建南平·期中)双曲线的渐近线方程为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】
化双曲线方程为标准方程即可求解.
【详解】
由题意得,
所以双曲线的渐近线方程为.
故选:D
5.(25-26学年高二上·福建南平·期中)设椭圆和双曲线的离心率分别为,,若则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】
根据椭圆与双曲线离心率公式计算即可.
【详解】
由,得,
所以,又,所以.
故选:C.
6.(25-26学年高二上·福建厦门·期中)已知和是双曲线:的左、右焦点,是上一点,当时,,则的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】
由已知结合双曲线的定义及性质,利用余弦定理,总综合可得,进而即可求解.
【详解】
不妨设,
在△中,由余弦定理知,,
因为,
则,
两式联立得,
因为,,
整理得,化简得,
所以离心率.
故选:.
7.(25-26学年高二上·福建南平·期中)已知,分别是双曲线的左、右焦点,点在上,且,的面积为18,则( )
A. 9
B. 18
C.
D.
【答案】C
【分析】
由题意得到 ,求解即可.
【详解】
如图:
设的焦距为,由题意得 ,
又,
可得,得.
故选:C
8.(25-26学年高二上·福建三明尤溪县第七中学·期中)(多选)已知点,,曲线,则下列说法中,正确的有( )
A. 曲线上存在点,使得
B. 直线与曲线没有交点
C. 若过点的直线与曲线有两个不同的交点,则直线的斜率的取值范围是
D. 点是曲线上在第三象限内的一点,过点向直线与直线作垂线,垂足分别为,,则
【答案】AD
【分析】
分情况去掉绝对值符号,进而可作出曲线,再结合每个选项的条件逐项判断即可.
【详解】
当,时,曲线;
当,时,曲线;
当,时,曲线(不存在);
当,时,曲线,
画出图形如图所示:
对于A:满足条件的曲线是双曲线的右支,
所以存在曲线上的点,使得成立,故A正确;
对于B:一三象限曲线的渐近线方程为,
则直线与曲线有交点,故B错误;
对于C:设过点的直线,与曲线有两个交点,显然,故C错误;
对于D:设,由点到直线距离公式得:,,
所以.
因为点是曲线上在第三象限内的一点,则有,即,
所以,故D正确.
故选:AD.
9.(25-26学年高二上·福建三明尤溪县第七中学·期中)已知椭圆和双曲线有相同的焦点和,设椭圆和双曲线的离心率分别为,,点为两曲线的一个公共点,且(为坐标原点),若,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】
设半焦距为,根据椭圆与双曲线的定义可得,,由得,从而可得,由的范围即可求的取值范围.
【详解】
设椭圆的长半轴长为,双曲线的实半轴长为,它们的半焦距为,
于是得,.
由椭圆及双曲线的对称性知,不妨令焦点和在轴上,在轴右侧,如图,
由椭圆及双曲线定义得: ,解得,.
因,即,而是线段的中点,因此有,
则有,即,整理得:,
从而有,即有.
又,则有,即,解得,
所以的取值范围是.
故答案为:.
考点03 抛物线
1.(25-26学年高二上·福建厦门·期中)已知点是抛物线上的动点,点A的坐标为,则点到点A的距离与到轴的距离之和的最小值为( )
A. 13
B. 12
C. 11
D.
【答案】B
【分析】
作出辅助线,利用抛物线定义得到点到点A的距离与到轴的距离之和,由两点之间,线段最短,得到距离之和的最小值为,求出答案.
【详解】
如图,⊥轴,连接,
由抛物线定义得:抛物线的准线方程为,焦点坐标为,
故,
则点到点A的距离与到轴的距离之和,
连接,与抛物线交于点,此时,
故点到点A的距离与到轴的距离之和的最小值为,
其中,故最小值为.
故选:B
2.(25-26学年高二上·福建南平·期中)(多选)已知直线:过抛物线:的焦点,且与交于,两点,点,则下列结论正确的是( )
A. 若,则
B. 的最小值为4
C. 若,则
D. 若,则
【答案】ABD
【分析】
对于A项,由抛物线的几何性质及斜率公式求解;对于B项,当与轴垂直时,取得最小值;对于C项,联立直线与抛物线方程,由韦达定理及弦长公式求解;对于D项,由数量积公式及弦长公式求解.
【详解】
由题可得,则.
因为,所以,则,A正确.
设,,由 得,
方程的判别式,
所以,.
所以,
所以当时,取最小值,
所以当与轴垂直时,取得最小值,且最小值为4,B正确.
由,可得,又,.
所以,
则,C不正确.
,,
由,
可得,
则,解得,
则,D正确.
故选:ABD
3.(25-26学年高二上·福建南平·期中)已知点到抛物线的准线的距离为,则 .
【答案】
【分析】
由题知的准线为直线,再根据距离公式求解即可.
【详解】
由题意得的准线为直线,
所以点到抛物线的准线的距离为:,解得.
所以.
故答案为:
4.(25-26学年高二上·福建厦门·期中)已知点为抛物线的焦点,点,且点到抛物线准线的距离不大于,过点作斜率存在的直线与抛物线交于两点(在第一象限),过点作斜率为的直线与抛物线的另一个交点为点.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)求证:直线BC过定点.
【答案】(1) (2)
依题意直线斜率存在且过点,则可设的方程为,
由 ,
化简得:,
设,
则由韦达定理可知,
消去得: ①
又,则 ②
由① ② 得,
∴③
由于
(ⅰ)若直线没有斜率,则,
又,
∴(舍去)
(ⅱ)若直线有斜率,
直线的方程为,即,
将③ 代入得,∴,
故直线有斜率时过点.
【分析】
(1)由利用距离公式构建方程即可求得值;
(2)过点,则可设的方程为,并与抛物线联立可得,若,则可知,消得,由斜率为可得,代入消可得将他代入的方程为即可求得必过点.
(1) 小问详解:
焦点,
又∵,且点到抛物线准线的距离不大于,即
∴
∴抛物线E的标准方程为;
(2) 小问详解:
略
【点睛】
方法点睛:我们在处理直线与抛物线相交问题时,通常使用联立方程设而不求韦达定理处理,最终利用横(纵)坐标的和与积的转换来处理;抛物线上两点斜率一般可用抛物线方程转化为坐标之和来表示,如上两点的斜率.
5.(25-26学年高二上·福建南平·期中)已知为坐标原点,抛物线:的焦点为,点在抛物线上,且.
(1)求抛物线的方程;
(2)若经过点的直线与抛物线交于点,,且,求.
【答案】(1) (2)
【分析】
(1)由抛物线焦半径公式即可求解;
(2)设直线方程,联立抛物线方程,由韦达定理,通过,求得斜率,再由弦长公式即可求解.
(1) 小问详解:
由点在抛物线上,得,
由,可得,得,
所以抛物线的方程;
(2) 小问详解:
当斜率不存在时,方程为:,
此时,
则,
,不符合题意,
当斜率存在时,设直线方程为:,
联立抛物线方程消去可得:
,
设,
又,则,
代入,
可得:
代入
得:
化简可得:,
即或,
当时,直线方程为,过坐标原点,不符合题意舍去,
当,直线方程为,
所以
由弦长公式得:
试卷第1页,共3页
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专题04 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.A
2.A
3.D
4.C
5.B
6.C
7.B
8.C
9.A
10.C
11.BC
12.【答案】(1)(2)
【分析】
(1)由题意,然后将点坐标代入方程,可求解出a,可得椭圆方程;
(2)将P点横坐标代入椭圆方程可得P的坐标,可得的中点M的坐标,再由,可得a,c的关系式,从而求解离心率.
【详解】
解:(1)设椭圆焦距为,则,
所以.①
又点在椭圆:上,所以.②
联立① ② 解得 或 (舍去).
所以椭圆的方程为;
(2)设椭圆焦距为,则,,
代入得,
不妨设点在轴上方,故点坐标为,
又点为中点,故点坐标为,
所以,,
由得,
即,化简得,
将代入得,即,
所以,解得,
因为,所以椭圆的离心率为.
【点睛】
本题考查椭圆方程的求法,考查了椭圆离心率的求法,属于中档题.
13.【答案】(1) (2),
【分析】
(1)先连接,由为等边三角形,得到,,;再由椭圆的定义,即可求出结果;
(2)先由题意得到满足条件的点存在,利用椭圆的性质和勾股定理建立方程,再根据三个方程联立,即可求出结果.
(1) 小问详解:
如图,连接,作出符合题意的图形,
由题意得为等边三角形,可知,,
则,可得,得到,
于是,
故椭圆的离心率为.
(2) 小问详解:
设满足条件的点到的距离,
而,则,
,,
,
整理得,即,记为① 式,
又,,记为② 式,
联立① ② 得 ,,而,,
由于,即,,
当时,,
当时,,
要使方程在上有解,则方程,解得,
所以的取值范围.
14.【答案】或
【分析】
通过焦点位置讨论求解即可.
【详解】
由条件可知,
当焦点在轴时,可得:,
解得:,
当焦点在轴时,可得:,
解得:;
故答案为:或.
15.【答案】14
【分析】
设椭圆的右焦点为,连接,,根据椭圆的对称性可得四边形为矩形,从而可得,,得出答案.
【详解】
设椭圆的右焦点为,连接,,
根据椭圆的对称性可得, 即四边形为矩形
所以,
由椭圆的定义可得,所以
所以的周长为:
故答案为:14
16.【答案】(1) (2)
【分析】
(1)结合椭圆定义与坐标计算即可得;
(2)设出直线方程,与椭圆联立后消去得与有关韦达定理,结合,计算即可得.
(1) 小问详解:
设,因为,所以,,
因为的周长为,面积为,
所以,,
即,,又,
所以,,,
所以C的方程为;
(2) 小问详解:
由(1)知,因为的长轴长为4,故的斜率不为0,
设的方程为,,,
与的方程联立,得 ,
消去并整理,得,
恒成立,
所以,,
又
,
解得,
故的方程为,即.
17.【答案】(1) (2)①,;
② 联立 得,
设,,可得,,
由题知,
即,
即,解得,
∴直线的方程为,故直线恒过定点.
【分析】
(1)由题可得,据此可求得椭圆方程;
(2)① 由弦长公式及三角形面积公式确定三角形面积,再结合二次函数求最值即可;② 将直线方程与椭圆方程联立,后由韦达定理结合,可得m与k的关系即可得直线恒过的定点.
(1) 小问详解:
由题知,,,,
由的面积为,得,
又,代入可得,,
∴椭圆的方程为.
(2) 小问详解:
① 设坐标原点到直线的距离为,
联立 ,
得,
可得,
设,,
则,
所以此时
当,即时,
三角形面积有最大值
② 略
18.【答案】(1) (2) (3)存在点
【分析】
(1)将,两点坐标代入椭圆方程,可求得,从而得到椭圆的方程;
(2)设,由两点间距离公式和椭圆方程联立可将表示成关于的函数,从而求得其最小值;
(3)分斜率存在和不存在两种情况,设直线的方程,联立直线与椭圆的方程,由韦达定理及向量垂直的坐标表示,得直线过定点,由此点在以为直径的圆上,即的中点到点D的距离为定值.所以存在定点,使得为定值.
(1) 小问详解:
由题意得 ,解得 .
所以的方程为.
(2) 小问详解:
设.由,得,
则,
当时,取得最小值,最小值为.
(3) 小问详解:
存在点,使得为定值.理由如下:
当的斜率存在时,设点,,.
由 得,得 由题意得,则,
所以
,
化简得.
因为不在直线上,所以,
所以,即,
则的方程为,
故直线过定点.
当的斜率不存在时,设点,得,
则.
由,得,得或(舍去).
故方程为:,经过点.
综上,直线过定点.
令为的中点,则,点在以为直径的圆上.
当与重合时,,当与不重合时,.
故存在点,使得为定值.
19.【答案】(1) (2)(i);
(ii)由题知的斜率存在,可设斜率为,则,
由 ,消得到,
所以,
整理得到,即,
又,所以,
整理得,
即,所以,
又设过点与垂直的直线交轴于点,则直线的方程为,
令,可得点的坐标为,则有,
又由(i)知,,同理可得,
则有,
又,
所以,又,则,
故平分,又,则,
又,则,故.
【分析】
(1)由题知,整理得即可;
(2)(i)利用,得到,再利用两点间距离公式及点在椭圆上,得,结合,即可求解;(ii)利用直线与椭圆的位置关系,结合条件,得直线的斜率,进而求出与垂直的直线方程,再利用几何关系得,即可求解.
(1) 小问详解:
根据题意,,
即,
则动点的轨迹的方程为;
(2) 小问详解:
(i)由椭圆对称性知四边形为平行四边形,
故,即,
即有,
因为为轨迹在第一象限的点,则,
所以,
又,则,所以,即,
所以;
(ii)略
20.【答案】(1) (2)(ⅰ);(ⅱ)1
【分析】
(1)设,再根据直线和直线的斜率乘积为,化简求解即可;
(2)(ⅰ)(方法一)设直线的方程为(),联立椭圆方程,得出韦达定理,可得,根据直线与椭圆的相交,则可得,进而可得的取值范围;(方法二)设的方程为,再同方法一求解.
(ⅱ)(方法一)直线的方程为,直线的方程为,令得,结合韦达定理可得,再代入化简求解即可;(方法二)求解可得,即的值为1;(方法三)根据椭圆的方程,结合直线,的斜率,再将两斜率做除法,结合韦达定理化简即可.
(1) 小问详解:
设,则直线的斜率,
直线的斜率,
因为直线和直线的斜率乘积为,
所以,
整理的方程为.
(2) 小问详解:
(ⅰ) 方法一:
依题意,设直线的方程为().
由 得,
设,则,即,
,
.
因为,所以,
所以的取值范围为.
方法二 :
依题意,直线的斜率不为0,设的方程为.
由 得,
设,则,解得,
,
.
因为,所以,
所以的取值范围为.
(ⅱ) 方法一:
直线的方程为,直线的方程为,
令得,即.
所以,
因为,
所以,即,
所以,
即的值为1.
方法二:
直线的方程为,直线的方程为,
令得,,
所以
.
所以,即的值为1.
方法三:
因为,所以,即,
所以直线的斜率,
同理可得的斜率,
所以,
所以
.
所以,即的值为1.
考点02 双曲线
1.BCD
2.A
3.D
4.D
5.C
6.C
7.C
8.AD
9.【答案】
【分析】
设半焦距为,根据椭圆与双曲线的定义可得,,由得,从而可得,由的范围即可求的取值范围.
【详解】
设椭圆的长半轴长为,双曲线的实半轴长为,它们的半焦距为,
于是得,.
由椭圆及双曲线的对称性知,不妨令焦点和在轴上,在轴右侧,如图,
由椭圆及双曲线定义得: ,解得,.
因,即,而是线段的中点,因此有,
则有,即,整理得:,
从而有,即有.
又,则有,即,解得,
所以的取值范围是.
故答案为:.
考点03 抛物线
1.B
2.ABD
3.【答案】
【分析】
由题知的准线为直线,再根据距离公式求解即可.
【详解】
由题意得的准线为直线,
所以点到抛物线的准线的距离为:,解得.
所以.
故答案为:
4.【答案】(1) (2)
依题意直线斜率存在且过点,则可设的方程为,
由 ,
化简得:,
设,
则由韦达定理可知,
消去得: ①
又,则 ②
由① ② 得,
∴③
由于
(ⅰ)若直线没有斜率,则,
又,
∴(舍去)
(ⅱ)若直线有斜率,
直线的方程为,即,
将③ 代入得,∴,
故直线有斜率时过点.
【分析】
(1)由利用距离公式构建方程即可求得值;
(2)过点,则可设的方程为,并与抛物线联立可得,若,则可知,消得,由斜率为可得,代入消可得将他代入的方程为即可求得必过点.
(1) 小问详解:
焦点,
又∵,且点到抛物线准线的距离不大于,即
∴
∴抛物线E的标准方程为;
(2) 小问详解:
略
【点睛】
方法点睛:我们在处理直线与抛物线相交问题时,通常使用联立方程设而不求韦达定理处理,最终利用横(纵)坐标的和与积的转换来处理;抛物线上两点斜率一般可用抛物线方程转化为坐标之和来表示,如上两点的斜率.
5.【答案】(1) (2)
【分析】
(1)由抛物线焦半径公式即可求解;
(2)设直线方程,联立抛物线方程,由韦达定理,通过,求得斜率,再由弦长公式即可求解.
(1) 小问详解:
由点在抛物线上,得,
由,可得,得,
所以抛物线的方程;
(2) 小问详解:
当斜率不存在时,方程为:,
此时,
则,
,不符合题意,
当斜率存在时,设直线方程为:,
联立抛物线方程消去可得:
,
设,
又,则,
代入,
可得:
代入
得:
化简可得:,
即或,
当时,直线方程为,过坐标原点,不符合题意舍去,
当,直线方程为,
所以
由弦长公式得:
试卷第1页,共3页
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