圆锥曲线的弦长问题专项练-2027届高三数学一轮复习
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内容正文:
▣弱▣互薄
动弱
圆锥曲线的弦长问题-高考专题复习
讲诊
一、单选题
可城题断
1.(2026福建龙岩:三模)已知圆x+1P+y=16与抛物线y=2pxp>0交于
M,N两点.若MN=43则p的值为()
A.6
B.12
c.2V3
D.43
2.(25-26高三下·山东菏泽·阶段检测)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点F的直线l与抛物线交
于A,B两点,与抛物线的准线交于点P(点P在X轴上方).若PF=3FA,则|AB=()
号
B.6
C.8
p
64
3.(2026山东淄博一模)已知椭圆C:
月一头男日C可伴可头咕7早用三,A十)
直线!与C交于A,B两点,则AB=()
A含
B.42
3
D.22
3
4.(2025广东·模拟预测)已知双曲线E:x2-y=1的右焦点为F,虚轴的上端点为A,线段AF与E交
于点B则BF=()
AF
A.2-9V3
B.2-V2
c
D
5.(2025河南新乡三模)已知椭圆C:兰+兰=1a>b>0)的左、右焦点分别为F'F;上顶点为
a
b2
P离心率为2过点F且垂直于PF,的直线与C交于M,N两点,MN=6,则PM+PN=(()
A.4
B.5
C.6
D.7
6.(2025湖北黄冈一模)已知抛物线y2=4x的焦点为F,过点F且斜率为V2的直线交抛物线于A,B
两点,以线段AB为直径的圆交y轴于M,N两点,设线段AB的中点为H,则tan∠HMN的值为()
A.25
B.2
c.5
D.6
5
试卷第1页(共3页)
7.(2024河北石家庄模拟预测已知双曲线C:Y-Y=1的左、右焦点分别为F、F2,过坐标原点的
48
直线与双曲线C交于A、B两点,若E1A=2F,B则1AB=()
A.4V7
B.2V7
c.43
D.4
8.(专题08椭圆中最值范围五种考法.【常考压轴题】2024-2025学年高二数学压轴题攻略(苏教版
2019选择性必修第一用)已知椭圆E:。+上=1的左焦点为F,过F的直线1与E交于A,B两点,则
95
下列说法正确的是()
A.若直线垂直于x轴,则AB=15
4
B.AB∈
10
3,6
C.若AB=5,则直线l的斜率为
3
3
D.若AF=2BF,则AB=10
3
二、多选题
9.(2026广东深圳模拟预测)设抛物线C:y=2px(p>0)的焦点为F,过点F的直线交C于A,B
两点,过点F且垂直于AB的直线交C的准线于点E.已知AB的最小值为4,则()
A.p=2
B.EA⊥EB
C.当AF=3BF时,EF=4
D.AEBE≥8
10.(2026山东日照:模拟预测)已知椭圆c:义+上
言+长=1‘a>b>0》的左、右焦点分别为F,-c,0
c.0.夹6率e=怎根迈上一店P嘴足PH1RF,质发PF,与C的男-个交有0,点M
为PQ的中点,则下列说法正确的有()
A.若PR,=4
5,则0=G
B.PQ)=3F2Q)
c.tan∠PF,M=5tan∠MF1Q
试卷第2页(共3页)
D.若c=V5,则△PFQ的外接圆截x轴所得的弦长为
19V5
5
1,(26-27高三上湖北武汉开学考试)记双曲线E:Y-上=1的左右焦点分别为F1,F2,过F,的直线
45
1与双曲线E交于A,B两点,则下列说法中正确的有()
A.双曲线E的离心率是3
B.若AF,=2AF则△AF,F,的周长为18
C.存在四条不同直线l使得AB=5
D.线段AB的中点坐标可能是1,5
三、填空题
12.(26-27高三上·安徽·开学考试)已知在抛物线C:y=2pxp>0上存在两个不同的点M,N关于
直线:y=3x-2对称,则MN的最大值是
安深州三限)已双我c二1a>0.6>01的右焦点为p,过点度
的直线与C的右支交于A,B两点,线段AB的垂直平分线分别交直线X=¢和AB于点P,Q.若
AB=2PQ,则C的离心率为
在24-25商颜段险D图所示,田半附C子+xc0和两个细
C2:x2+y-2=4x≥0C3:X2+y+2=4x≥01组成曲线C:FX,y=0其中点FF,分别是C,
的上、下焦点和C2、C3的圆心.若过点F1、F2作两条平行线l1、l2分别与C1、C2和C1、C3交于P、Q和
M、N,则MN+PQ的最小值为
试卷第3页(共3页)
F
四、解答题
026河南郑别陵拟预测》已知椭圆C×+10>b>0的长轴长为4,点0,23:
3
(1)求C的方程:
(2)点P是C上一动点,过点P作两条直线分别交C于M,N两点,直线PM,PW与圆x2+y=1都相切,
设直线PM,PN的斜率分别为k1,k2.
()证明:k1k2为定值,并求出该定值;
(i)若直线MN的斜率为-
S,求弦长MN.
9
16.(2026河南郑州·二模)
已知双曲线C:-兰=1(a>0,b>0的右焦点为F:点M2,2在c上,
a7-b2
且MF⊥x轴.
(1)求C的方程:
(2)若过F的直线!与双曲线的右支交于P,Q两点,且PQ=4V2,求直线的方程.
试卷第4页(共3页)
圆锥曲线的弦长问题---高考专题复习
一、单选题
1.(2026·福建龙岩·三模)已知圆与抛物线交于两点.若,则的值为( )
A.6 B.12 C. D.
【答案】A
【分析】根据圆以及抛物线的对称性得到,再求交点横坐标,进而得到.
【详解】圆和抛物线都关于轴对称,因此交点也关于轴对称.
设,由得,即.
则,解得或,
因为抛物线中,舍去,得交点横坐标.
将代入抛物线方程,得.
2.(25-26高三下·山东菏泽·阶段检测)已知抛物线的焦点为,过点 的直线与抛物线交于 两点,与抛物线的准线交于点(点 在轴上方).若 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】抛物线,由抛物线的标准形式,得,,故焦点,准线方程为.
设准线与轴的交点是,过点作垂直于直线于,
则,,由可得,所以,从而,
设直线的倾斜角为,由于点在 轴下方,则,所以.
所以,由抛物线的弦长公式,
故:.
3.(2026·山东淄博·一模)已知椭圆:的左、右焦点分别为和,过且倾斜角为的直线与交于,两点,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】椭圆:的右焦点,
过且倾斜角为的直线的方程为,即,
将代入,得到,
即,
设,
则,
则,故选项B正确.
4.(2025·广东·模拟预测)已知双曲线的右焦点为,虚轴的上端点为,线段与交于点,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】合理作出辅助线,利用锐角三角函数的定义得到,再代入得到,最后利用相似三角形的性质求解即可.
【详解】由题意得的半焦距,如图,其中,
作于点,且设,
而由锐角三角函数的定义得,解得,
故,代入,得,
化简得,而,解得(其它根舍去)
由题意得,得到.
故选:A.
5.(2025·河南新乡·三模)已知椭圆的左、右焦点分别为,,上顶点为P,离心率为.过点且垂直于的直线与C交于两点,,则( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】D
【分析】由条件可得为正三角形,继而得出直线为线段的垂直平分线,写出直线的方程为并与椭圆方程联立,得到韦达定理,由利用弦长公式推出,结合图形将化简转化,利用椭圆的定义即可求得.
【详解】
如图,连接因为,即,,
因,则为正三角形.
又,则直线为线段的垂直平分线,故,,且,
故直线的方程为,代入椭圆的方程,得.
设,则,,
则,
解得,则,
.
故选:D.
6.(2025·湖北黄冈·一模)已知抛物线的焦点为F,过点F且斜率为的直线交抛物线于A,B两点,以线段为直径的圆交y轴于两点,设线段的中点为H,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】依题写出直线的方程,与抛物线方程联立消元,写出韦达定理,继而求得点和,过点作轴,垂足为点,借助于,即可求得.
【详解】由题易得焦点,由直线l过点且斜率为,可得,
将其与联立,消元得,设,
则.设,则,即,
且(或运用抛物线焦点弦公式),
故以为直径的圆的半径为,
过点作轴,垂足为点,则在中,
,故.
故答案为:A.
7.(2024·河北石家庄·模拟预测)已知双曲线的左、右焦点分别为、,过坐标原点的直线与双曲线C交于A、B两点,若,则( )
A. B. C. D.4
【答案】A
【分析】根据双曲线的对称性及定义,求出、长度,由直角三角形求解可得解.
【详解】如图,
因为双曲线,所以,
由双曲线的对称性知,
所以,
由双曲线定义可得,
所以,又,
所以,即,
所以,
故,
故选:A
8.(专题08椭圆中最值范围五种考法-【常考压轴题】2024-2025学年高二数学压轴题攻略(苏教版2019选择性必修第一册))已知椭圆的左焦点为,过的直线与交于,两点,则下列说法正确的是( )
A.若直线垂直于轴,则
B.
C.若,则直线的斜率为
D.若,则
【答案】B
【分析】依题意设出直线方程,结合弦长公式分别判断ABC选项,再结合向量及焦半径长度公式可判断D选项.
【详解】依题意,椭圆的左焦点为,设,,
对于A选项,轴,直线,由,得:,则,A选项错误;
对于B选项,不垂直于轴时,设的方程为,
由,消去并整理可得:,
则,,
,
显然,,
于是得,
由选项A知,当轴时,,因此,B选项正确;
对于C,当时,由选项B得,解得,C选项错误;
对于D,因,有,则,即,
而,,
同理,则有,即,
于是得,
因此,D选项错误;
故选:B.
二、多选题
9.(2026·广东深圳·模拟预测)设抛物线:()的焦点为,过点的直线交于,两点,过点且垂直于的直线交的准线于点.已知的最小值为4,则( )
A. B.
C.当时, D.
【答案】ABD
【分析】对于A,联立得到弦长的最小值为,再列方程即可求解;对于B,由得,进而得到,再利用向量证明即可;对于C,由可得,再求得,进而得到即可判断;对于D,由,得,再计算得到的表达式,并求出最值即可判断.
【详解】对于A,,设直线的方程为,,
联立得:,消去得,
,
,
,解得,故A正确;
对于B,由,得,
直线与垂直,故的斜率为,方程为,
代入准线得,即,
,
因此,即,故B正确;
对于C,当时,,结合,
解得,
点坐标为,由两点间距离公式:
,故C错误;
由,得,
由抛物线定义,,
,
,
当时,乘积取得最小值8,因此,故D正确.
10.(2026·山东日照·模拟预测)已知椭圆:()的左、右焦点分别为,,离心率,椭圆上一点满足,直线与椭圆的另一个交点为,点为的中点,则下列说法正确的有( )
A.若,则
B.
C.
D.若,则的外接圆截轴所得的弦长为
【答案】ABD
【分析】对于A,由离心率及得到,,结合求出点坐标,即可得到,进一步求解即可;对于B,求出直线方程,与椭圆方程联立,求出点坐标,结合两点间距离公式求解判断即可;对于C,根据直线斜率与倾斜角的关系,结合两角和差的正切公式求解判断即可;对于D,求出的外接圆方程,令,得到,结合韦达定理求解即可.
【详解】由,得,即,又,所以.
椭圆方程可写为.
因为,所以点的横坐标为,代入椭圆求得,
不妨取.
对于A,,若,则,所以,A正确.
对于B,直线方程为,
联立椭圆方程,整理得,解得或,
所以点的坐标为.
又,
,
所以,B正确.
对于C,因为点为的中点,所以,
则,,
.
,
显然,,C错误.
对于D,若,则,,,
设的外接圆方程为,
则,即,
解得,
所以的外接圆方程为.
令,得,,
设与轴的交点坐标为,,
则,是方程的两根,所以,,
弦长,
故的外接圆截轴所得的弦长为,D正确.
11.(26-27高三上·湖北武汉·开学考试)记双曲线的左右焦点分别为,过的直线与双曲线交于两点,则下列说法中正确的有( )
A.双曲线的离心率是
B.若,则的周长为
C.存在四条不同直线使得
D.线段的中点坐标可能是
【答案】ABD
【分析】根据双曲线方程可确定的取值,根据离心率定义、双曲线的定义可求得AB正确;分别讨论直线斜率不存在和斜率存在的情况,通过与双曲线方程联立,利用弦长公式和中点坐标公式,结合韦达定理可求得可能的取值,进而得到CD正误.
【详解】对于A,由双曲线方程知:,,则,
双曲线的离心率,A正确;
对于B,,,
的周长为,B正确;
对于C,当斜率不存在时,即时,;
当斜率存在时,设,,,
由得:,
且,则,,
,解得:,即,
方程为:;
综上所述:存在三条不同的直线使得,C错误;
对于D,当直线斜率不存在时,线段中点为;
当直线斜率存在时,由C知,若线段中点为,
则,,解得:,
当方程为时,线段的中点坐标为,D正确.
三、填空题
12.(26-27高三上·安徽·开学考试)已知在抛物线: 上存在两个不同的点,关于直线:对称,则的最大值是_________.
【答案】/
【分析】根据题意及直线垂直关系设出直线方程,与抛物线方程联立,结合韦达定理及对称关系求出的范围;根据弦长公式及二次函数性质求解即可.
【详解】由题意知,,则.
设直线:,,,中点.
联立,整理得.
,
因为,所以①.
所以,,所以.
因为中点在上,
则,即,所以.
又在上,则,
所以,整理得②.
将②代入①中,得,整理得,解得.
.
因为在内,所以当时,取得最大值,
此时.
13.(2026·安徽滁州·二模)已知双曲线的右焦点为,过点且斜率为的直线与的右支交于,两点,线段的垂直平分线分别交直线和于点,.若,则的离心率为________.
【答案】
【分析】先根据题意得到直线的方程,并将其与双曲线的方程联立,利用根与系数的关系将用表示出来,再根据化简,即可得到双曲线的离心率.
【详解】设,易知直线的方程为,联立方程,得消去得,
故,
因为点且斜率为的直线与的右支交于,两点,则,
即,因为,所以
所以,
的中点的横坐标,,
所以,又,
即,所以.
14.(24-25高三下·江苏徐州·阶段检测)如图所示,由半椭圆和两个半圆,组成曲线,其中点、分别是的上、下焦点和、的圆心.若过点、作两条平行线、分别与、和、交于、和、,则的最小值为______.
【答案】
【分析】求出椭圆的方程,设直线与椭圆的另一个交点为,由对称性得出,进而得出,设直线的方程为,将该直线的方程与椭圆方程联立,列出韦达定理,结合弦长公式可求得的最小值,进而得解.
【详解】半圆的圆心为,半径为,
半圆的圆心为,半径为,
对于椭圆的焦距为,则,可得,
所以,椭圆的方程为,如图所示,
设直线与椭圆的另一个交点为,
由椭圆的对称性可知,点与点关于原点对称,
即点为线段、的中点,所以,四边形为平行四边形,
所以,,
,
若的斜率不存在,则直线过点,不合乎题意,所以,直线的斜率存在,
设直线的方程为,设点、,
联立可得,
,
由韦达定理可得,,
所以,
,
故当时,取最小值,
则的最小值为.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:解本题的关键在于利用对称性得出,由此得出,将问题转化为椭圆的焦点弦长的最值问题.
四、解答题
15.(2026·河南郑州·模拟预测)已知椭圆的长轴长为4,点在C上.
(1)求C的方程;
(2)点P是C上一动点,过点P作两条直线分别交C于M,N两点,直线PM,PN与圆都相切,设直线PM,PN的斜率分别为,.
(ⅰ)证明:为定值,并求出该定值;
(ⅱ)若直线MN的斜率为,求弦长.
【答案】(1)
(2)
(ⅰ)设,直线PM的方程为,直线PN的方程为,
因为直线PM、PN均与圆相切,所以,
将上式两边同时平方后整理得,,,
为方程的两根,
所以,又,所以,所以.
(ⅱ)
【分析】(1)根据题中条件求解即可;
(2)(ⅰ)设出直线PM方程,根据相切构造同解方程即可求出;
(ⅱ)设出直线MN方程,代入,再联立直线与椭圆的方程,求得,最后求解出.
【详解】(1)由题意得,,故,
将点代入椭圆方程,解得,
所以C的方程为.
(2)(ⅰ)略
(ⅱ)设,直线,
则,
化简得,.(*).
由消去y,得,
由,可得,
则,
代入(*)式,得 ,
化简得,,所以m=0或,
若,则直线过点,
这意味着三点共线,那么直线与为同一条直线,
这与题设‘过点作两条(不同的)直线’矛盾,故舍去.
所以,所以.
16.(2026·河南郑州·二模)已知双曲线的右焦点为,点在上,且轴.
(1)求的方程;
(2)若过的直线与双曲线的右支交于,两点,且,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)和
【分析】(1)将点坐标代入方程,又轴,得,联立即可.
(2)由题可设直线的方程为,根据题意得,故,联立方程直线与曲线方程,消去后用韦达定理,将其代入弦长公式可解,从而得到直线的方程.
【详解】(1)因为点在上,所以,
又为的右焦点,轴,则,故,
所以,因此的方程为.
(2)设直线的方程为,,
因为直线与的右支交于两点,双曲线的渐近线为,
所以,即,联立方程,
消去得,则,,
所以,
解得,即,故直线的方程为或.
试卷第1页(共3页)
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