高考数学二轮复习专项训练26直线与圆锥曲线的位置关系含答案及解析_第1页
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文档简介

2025二轮复习专项训练26直线与圆锥曲线的位置关系[考情分析]直线与圆锥曲线的位置关系是命题的热点,尤其是有关弦长计算及存在性问题,运算量大,能力要求高,突出方程思想、转化化归与分类讨论思想方法的考查,难度为高档.【练前疑难讲解】一、弦长、面积问题判断方法:通过解直线方程与圆锥曲线方程联立得到的方程组进行判断.弦长公式:|AB|=eq\r(1+k2)|x1-x2|,或|AB|=eq\r(1+\f(1,k2))|y1-y2|.二、中点弦问题解决圆锥曲线“中点弦”问题的方法1.根与系数的关系法:联立直线与圆锥曲线的方程得到方程组,消元得到一元二次方程后,由根与系数的关系及中点坐标公式求解.2.点差法:设直线与圆锥曲线的交点(弦的端点)坐标为A(x1,y1),B(x2,y2),将这两点坐标代入圆锥曲线的方程,并对所得两式作差,得到一个与弦AB的中点和直线AB的斜率有关的式子,可以大大减少计算量.三、圆锥曲线中二级结论的应用1.椭圆焦点三角形面积为b2taneq\f(α,2)(α为|F1F2|的对角).2.双曲线焦点三角形面积为eq\f(b2,tan\f(α,2))(α为|F1F2|的对角).3.抛物线的有关性质:已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,直线l过点F且与抛物线交于两点A(x1,y1),B(x2,y2),则(1)|AB|=x1+x2+p=eq\f(2p,sin2α)(α为直线l的倾斜角).(2)以AB为直径的圆与抛物线的准线相切.(3)eq\f(1,|AF|)+eq\f(1,|BF|)=eq\f(2,p).一、单选题1.(22-23高三上·湖北武汉·期末)已知A是椭圆:的上顶点,点,是上异于A的两点,是以A为直角顶点的等腰直角三角形.若满足条件的有且仅有1个,则椭圆离心率的取值范围是(

)A. B. C. D.2.(21-22高二上·天津和平·期末)双曲线的两个焦点分别是,点是双曲线上一点且满足,则的面积为(

)A. B. C. D.3.(21-22高二上·安徽淮北·期中)已知椭圆的右焦点与抛物线的焦点重合,过点的直线交于、两点,若的中点坐标为,则的方程为(

)A. B.C. D.二、多选题4.(2022·全国·高考真题)已知O为坐标原点,点在抛物线上,过点的直线交C于P,Q两点,则(

)A.C的准线为 B.直线AB与C相切C. D.5.(2023·云南昆明·模拟预测)在直角坐标系中,已知抛物线:的焦点为,过点的倾斜角为的直线与相交于,两点,且点在第一象限,的面积是,则(

)A. B.C. D.6.(2023·广东深圳·二模)设抛物线C:的焦点为F,过抛物线C上不同的两点A,B分别作C的切线,两条切线的交点为P,AB的中点为Q,则(

)A.轴 B. C. D.三、填空题7.(2022高三·全国·专题练习)过椭圆的左焦点作倾斜角60°的直线,直线与椭圆交于A,B两点,则.8.(22-23高二上·黑龙江齐齐哈尔·期末)已知,为椭圆:的两个焦点,P,Q为C上关于坐标原点对称的两点,且,则四边形的面积为.9.(23-24高二上·河北石家庄·阶段练习)已知椭圆的一条弦所在的直线方程是,弦的中点坐标是,则椭圆的离心率是.【基础保分训练】一、单选题1.(21-22高二下·海南·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为、,过且斜率为1的直线交椭圆于A、两点,则等于(

)A. B. C. D.2.(22-23高三下·海南海口·期中)已知,为椭圆的两个焦点,P为椭圆上一点且,则的面积为(

)A. B. C.4 D.3.(2023·浙江宁波·二模)设椭圆的右焦点为,点在椭圆外,P,Q在椭圆上,且P是线段AQ的中点.若直线PQ,PF的斜率之积为,则椭圆的离心率为(

)A. B. C. D.二、多选题4.(2023·云南·二模)已知椭圆,为C的左、右焦点,P为C上一点,且,若交C点于点Q,则(

)A.周长为8 B.C.面积为 D.5.(2022·全国·模拟预测)双曲线的左,右焦点分别为,,点P在C上.若是直角三角形,则的面积为(

)A. B. C.4 D.26.(23-24高二上·江苏·阶段练习)设椭圆的方程为,斜率为k的直线不经过原点O,而且与椭圆相交于A,B两点,M为线段AB的中点,下列结论不正确的是(

)A.直线AB与OM垂直B.若点M坐标为,则直线方程为C.若直线方程为,则点M坐标为D.若直线方程为,则三、填空题7.(23-24高三上·湖北·开学考试)已知圆,直线,当圆被直线截得的弦长最短时,直线的方程为.8.(2023高三·全国·专题练习)已知是椭圆上的点,分别是椭圆的左、右焦点,若,则的面积为9.(22-23高二下·陕西榆林·期末)已知为双曲线上两点,且线段的中点坐标为,则直线的斜率为.四、解答题10.(23-24高二上·河南南阳·期末)已知椭圆C:(,)的长轴为,短轴长为4.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设直线l:与椭圆C交于不同两点A、B,且,求直线的方程.11.(24-25高二上·北京·阶段练习)已知椭圆长轴长为4,且椭圆的离心率,其左右焦点分别为.(1)求椭圆的方程;(2)设斜率为且过的直线与椭圆交于两点,求的面积.12.(23-24高二上·安徽滁州·阶段练习)已知圆的圆心是抛物线的焦点.(1)求抛物线的方程;(2)若直线交抛物线于两点,且点是弦的中点,求直线的方程.【能力提升训练】一、单选题1.(2023·山东临沂·一模)已知双曲线的左、右焦点分别为,过的直线与的左、右两支分别交于点,且,则的离心率为(

)A. B. C. D.2.(2023·山西·模拟预测)已知抛物线的焦点为F,准线为l,过F且斜率为的直线与C交于A,B两点,D为AB的中点,且于点M,AB的垂直平分线交x轴于点N,四边形DMFN的面积为,则(

)A. B.4 C. D.3.(21-22高二上·江苏盐城·期末)椭圆中以点为中点的弦所在直线斜率为(

)A. B. C. D.二、多选题4.(2023·山东临沂·一模)抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿平行于抛物线对称轴的方向射出.反之,平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点.已知抛物线,为坐标原点,一束平行于轴的光线从点射入,经过上的点反射后,再经过上另一点反射后,沿直线射出,经过点,则()A.B.延长交直线于点,则,,三点共线C.D.若平分,则5.(2022·湖南永州·二模)画法几何的创始人——法国数学家加斯帕尔·蒙日发现:椭圆的两条切线互相垂直,则两切线的交点位于一个与椭圆同中心的圆上,称此圆为该椭圆的蒙日圆.已知椭圆的离心率为,、分别为椭圆的左、右焦点,点在椭圆上,直线,则(

)A.直线与蒙日圆相切B.的蒙日圆的方程为C.记点到直线的距离为,则的最小值为D.若矩形的四条边均与相切,则矩形的面积的最大值为6.(23-24高三上·湖北武汉·阶段练习)直线过抛物线的焦点且与该抛物线交于M,N两点,设O为坐标原点,则下列说法中正确的是(

)A. B.抛物线E的准线方程是C.以MN为直径的圆与定直线相切 D.的大小为定值三、填空题7.(2024·辽宁大连·一模)已知抛物线的焦点分别为,点分别在(上,且线段平行于x轴.若是等腰三角形,则.8.(2023·湖北·模拟预测)已知为抛物线的焦点,直线与交于,,与的另一个交点为,与的另一个交点为.若与的面积之比为,则.9.(21-22高二上·上海杨浦·期末)过点作斜率为的直线与双曲线相交于A,B两点,若M是线段的中点,则双曲线的离心率为.四、解答题10.(23-24高二上·吉林长春·阶段练习)已知椭圆的离心率为,椭圆上的点到焦点的最小距离是.(1)求椭圆的方程;(2)倾斜角为的直线交椭圆于两点,已知,求直线的一般式方程.11.(22-23高二下·陕西安康·期中)已知椭圆的一个焦点为,且离心率为.(1)求椭圆的方程;(2)不过原点的直线与椭圆C交于两点,求面积的最大值及此时直线的方程.12.(23-24高二上·河北·期中)已知P是圆C:上一动点,过P作x轴的垂线,垂足为Q,点M满足,记点M的轨迹为E.(1)求E的方程;(2)若A,B是E上两点,且线段AB的中点坐标为,求的值.13.(2023·广东肇庆·二模)设抛物线方程为,过点的直线分别与抛物线相切于两点,且点在轴下方,点在轴上方.(1)当点的坐标为时,求;(2)点在抛物线上,且在轴下方,直线交轴于点.直线交轴于点,且.若的重心在轴上,求的取值范围.14.(2024·全国·高考真题)已知双曲线,点在上,为常数,.按照如下方式依次构造点:过作斜率为的直线与的左支交于点,令为关于轴的对称点,记的坐标为.(1)若,求;(2)证明:数列是公比为的等比数列;(3)设为的面积,证明:对任意正整数,.15.(21-22高三上·河南·阶段练习)已知椭圆的右焦点为F,直线l与椭圆C交于A,B两点.(1)若,且直线l的斜率为4,求直线(点为坐标原点)的斜率.(2)若直线,的斜率互为相反数,且直线l不与x轴垂直,探究:直线l是否过定点?若是,求出该定点坐标;若不是,请说明理由.

2025二轮复习专项训练26直线与圆锥曲线的位置关系[考情分析]直线与圆锥曲线的位置关系是命题的热点,尤其是有关弦长计算及存在性问题,运算量大,能力要求高,突出方程思想、转化化归与分类讨论思想方法的考查,难度为高档.【练前疑难讲解】一、弦长、面积问题判断方法:通过解直线方程与圆锥曲线方程联立得到的方程组进行判断.弦长公式:|AB|=eq\r(1+k2)|x1-x2|,或|AB|=eq\r(1+\f(1,k2))|y1-y2|.二、中点弦问题解决圆锥曲线“中点弦”问题的方法1.根与系数的关系法:联立直线与圆锥曲线的方程得到方程组,消元得到一元二次方程后,由根与系数的关系及中点坐标公式求解.2.点差法:设直线与圆锥曲线的交点(弦的端点)坐标为A(x1,y1),B(x2,y2),将这两点坐标代入圆锥曲线的方程,并对所得两式作差,得到一个与弦AB的中点和直线AB的斜率有关的式子,可以大大减少计算量.三、圆锥曲线中二级结论的应用1.椭圆焦点三角形面积为b2taneq\f(α,2)(α为|F1F2|的对角).2.双曲线焦点三角形面积为eq\f(b2,tan\f(α,2))(α为|F1F2|的对角).3.抛物线的有关性质:已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,直线l过点F且与抛物线交于两点A(x1,y1),B(x2,y2),则(1)|AB|=x1+x2+p=eq\f(2p,sin2α)(α为直线l的倾斜角).(2)以AB为直径的圆与抛物线的准线相切.(3)eq\f(1,|AF|)+eq\f(1,|BF|)=eq\f(2,p).一、单选题1.(22-23高三上·湖北武汉·期末)已知A是椭圆:的上顶点,点,是上异于A的两点,是以A为直角顶点的等腰直角三角形.若满足条件的有且仅有1个,则椭圆离心率的取值范围是(

)A. B. C. D.2.(21-22高二上·天津和平·期末)双曲线的两个焦点分别是,点是双曲线上一点且满足,则的面积为(

)A. B. C. D.3.(21-22高二上·安徽淮北·期中)已知椭圆的右焦点与抛物线的焦点重合,过点的直线交于、两点,若的中点坐标为,则的方程为(

)A. B.C. D.二、多选题4.(2022·全国·高考真题)已知O为坐标原点,点在抛物线上,过点的直线交C于P,Q两点,则(

)A.C的准线为 B.直线AB与C相切C. D.5.(2023·云南昆明·模拟预测)在直角坐标系中,已知抛物线:的焦点为,过点的倾斜角为的直线与相交于,两点,且点在第一象限,的面积是,则(

)A. B.C. D.6.(2023·广东深圳·二模)设抛物线C:的焦点为F,过抛物线C上不同的两点A,B分别作C的切线,两条切线的交点为P,AB的中点为Q,则(

)A.轴 B. C. D.三、填空题7.(2022高三·全国·专题练习)过椭圆的左焦点作倾斜角60°的直线,直线与椭圆交于A,B两点,则.8.(22-23高二上·黑龙江齐齐哈尔·期末)已知,为椭圆:的两个焦点,P,Q为C上关于坐标原点对称的两点,且,则四边形的面积为.9.(23-24高二上·河北石家庄·阶段练习)已知椭圆的一条弦所在的直线方程是,弦的中点坐标是,则椭圆的离心率是.参考答案:题号123456答案BCDBCDACAC1.B【分析】根据题意联立方程求点的横坐标,由结合弦长公式整理可得关于的方程有且仅有一个解,分类讨论运算求解.【详解】由题意可得:,∵直线的斜率存在且不为0,设为,则直线,联立方程,消去y得:,解得或(舍去),即点B的横坐标为,同理可得:点C的横坐标为,由题意可得:,即,整理得:,由题意结合椭圆的对称性可得:关于的方程有且仅有一个解,则有:当是方程的根,即,则,若,则有且仅有一个解,即符合题意;当不是方程的根,则在内无零点,∵,则的对称轴,∴,解得;综上所述:,故椭圆离心率.故选:B.【点睛】易错点点睛:在处理关于的方程有且仅有一个解的问题时,注意到该方程一定有一解,则需要讨论是否为的根.2.C【分析】设,,可得,中再利用余弦定理可得,由面积公式即可求得答案.【详解】,所以,,,在双曲线上,设,,①,由,在中由余弦定理可得:,故②,由①②可得,直角的面积.故选:C.3.D【分析】利用点差法可求得,再由可得出、的值,即可得出椭圆的标准方程.【详解】解:设、,若轴,则、关于轴对称,不合乎题意,将、的坐标代入椭圆方程得,两式相减得,可得,因为线段的中点坐标为,所以,,,因为抛物线的焦点为,所以,又直线过点,因此,所以,,整理得,又,解得,,因此,椭圆的方程为,故选:D.4.BCD【分析】求出抛物线方程可判断A,联立AB与抛物线的方程求交点可判断B,利用距离公式及弦长公式可判断C、D.【详解】将点的代入抛物线方程得,所以抛物线方程为,故准线方程为,A错误;,所以直线的方程为,联立,可得,解得,故B正确;设过的直线为,若直线与轴重合,则直线与抛物线只有一个交点,所以,直线的斜率存在,设其方程为,,联立,得,所以,所以或,,又,,所以,故C正确;因为,,所以,而,故D正确.故选:BCD5.AC【分析】根据和点到直线的距离公式结合的面积是可得,;由公式,可得,.【详解】由题意得,设直线:即,则点到直线的距离是,所以,得,所以,,,所以AC正确,故选:AC.6.AC【分析】设切线求交点根据两根之和判断A选项;特殊值法判断B,C选项;根据定义数形结合判断D选项.【详解】对于A选项:设,,,过点A切线为:①,过点B切线为:②,①②得化简可得轴,A选项正确.设过A点的切线为,过B点的切线为,交点为AB的中点为,所以不垂直,B选项错误;,所以,D选项错误;作抛物线准线的垂线,连接则显然,所以又因为由抛物线定义,得,故知是线段的中垂线,得到则同理可证:,,所以,即,所以,即.故选:AC.7./【分析】设,,利用“设而不求法”求弦长即可.【详解】∵椭圆方程为,∴焦点分别为,,∵直线AB过左焦点的倾斜角为60°,∴直线AB的方程为,将AB方程与椭圆方程联立消去y,得.设,,可得,,∴,因此,.故答案为:.8.18【分析】判断满足条件的点存在,再借助对称的性质确定四边形形状,利用椭圆定义求解作答.【详解】椭圆:的长短半轴长,半焦距,于是椭圆上存在点到原点距离等于椭圆半焦距c,由P,Q为上关于坐标原点对称的两点,得四边形为平行四边形,

又,则为矩形,即有,而,所以四边形的面积.故答案为:189.【分析】先利用点差法应用弦中点,再求椭圆离心率.【详解】设直线与椭圆交于两点,其中,将两点代入椭圆可得,两式作差可得,即,又中点坐标是,所以,所以,令,则,所以,所以,故答案为:【基础保分训练】一、单选题1.(21-22高二下·海南·期中)已知椭圆的左、右焦点分别为、,过且斜率为1的直线交椭圆于A、两点,则等于(

)A. B. C. D.2.(22-23高三下·海南海口·期中)已知,为椭圆的两个焦点,P为椭圆上一点且,则的面积为(

)A. B. C.4 D.3.(2023·浙江宁波·二模)设椭圆的右焦点为,点在椭圆外,P,Q在椭圆上,且P是线段AQ的中点.若直线PQ,PF的斜率之积为,则椭圆的离心率为(

)A. B. C. D.二、多选题4.(2023·云南·二模)已知椭圆,为C的左、右焦点,P为C上一点,且,若交C点于点Q,则(

)A.周长为8 B.C.面积为 D.5.(2022·全国·模拟预测)双曲线的左,右焦点分别为,,点P在C上.若是直角三角形,则的面积为(

)A. B. C.4 D.26.(23-24高二上·江苏·阶段练习)设椭圆的方程为,斜率为k的直线不经过原点O,而且与椭圆相交于A,B两点,M为线段AB的中点,下列结论不正确的是(

)A.直线AB与OM垂直B.若点M坐标为,则直线方程为C.若直线方程为,则点M坐标为D.若直线方程为,则三、填空题7.(23-24高三上·湖北·开学考试)已知圆,直线,当圆被直线截得的弦长最短时,直线的方程为.8.(2023高三·全国·专题练习)已知是椭圆上的点,分别是椭圆的左、右焦点,若,则的面积为9.(22-23高二下·陕西榆林·期末)已知为双曲线上两点,且线段的中点坐标为,则直线的斜率为.四、解答题10.(23-24高二上·河南南阳·期末)已知椭圆C:(,)的长轴为,短轴长为4.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设直线l:与椭圆C交于不同两点A、B,且,求直线的方程.11.(24-25高二上·北京·阶段练习)已知椭圆长轴长为4,且椭圆的离心率,其左右焦点分别为.(1)求椭圆的方程;(2)设斜率为且过的直线与椭圆交于两点,求的面积.12.(23-24高二上·安徽滁州·阶段练习)已知圆的圆心是抛物线的焦点.(1)求抛物线的方程;(2)若直线交抛物线于两点,且点是弦的中点,求直线的方程.参考答案:题号123456答案ABBADACACD1.A【分析】利用弦长公式求解即可.【详解】设直线AB方程为,联立椭圆方程整理可得:,设,则,,根据弦长公式有:=.故B,C,D错误.故选:A.2.B【分析】利用椭圆定义求得的值,判断为等腰三角形,即可求得答案.【详解】由椭圆可知,故,结合,可得,而,故为等腰三角形,其面积为,故选:B3.B【分析】利用中点弦问题,结合点差法可得,即可求离心率.【详解】如图,取的中点为,连接,则由题意可得,,所以相似,所以,因为直线PQ,PF的斜率之积为,所以,设,则有,两式相减可得,即,即,即,所以椭圆的离心率为,故选:B.4.AD【分析】根据椭圆方程,求出对应的,利用几何性质即可得出正确的选项【详解】由题意,在椭圆中,,不妨设在轴上方,则,,所以,故B错;的周长为,A正确;设,在中,得,所以,D正确;,所以,故C不正确,故选:AD.5.AC【分析】根据双曲线方程求出,再根据对称性只需考虑或.当时,将代入双曲线方程,求出,即可求出三角形面积,当时,由双曲线的定义可知,再由勾股定理求出,即可得解;【详解】解:由双曲线可得.根据双曲线的对称性只需考虑或.当时,将代入可得,所以的面积为.当时,由双曲线的定义可知,,由勾股定理可得.因为,所以,此时的面积为综上所述,的面积为4或.故选:.6.ACD【分析】根据椭圆中点弦的性质,可以判断ABC,对于D,直线方程与椭圆方程联立,利用弦长公式即可求得,从而判断正误.【详解】对于A:设Ax1,y1,Bx对于B:根据,,所以,所以直线方程为,即,故B正确;对于C:若直线方程为,点,则,所以C错误;对于D:若直线方程为,与椭圆方程联立,得到,整理得:,解得,所以,故D错误;故选:ACD.7.【分析】直线过的定点,当直线垂直于时,圆被直线截得的弦长最短,可求直线的方程.【详解】由题意,直线的方程化为,由得∴直线过定点,显然点在圆内,要使直线被圆截得弦长最短,只需与圆心的连线垂直于直线,,解得,代入到直线的方程并化简得.故答案为:.8.【分析】由已知得到,,,利用余弦定理求出,面积公式求的面积.【详解】椭圆中,,则,有,是椭圆上的点,,,在中,由余弦定理得:,即,得,所以.故答案为:9./2.25【分析】利用点差法和两点坐标求直线斜率公式化简计算即可.【详解】设,则两式相减得,由线段的中点坐标为,即,.故答案为:10.(1)(2)【分析】(1)由长轴长和短轴长可得椭圆方程;(2)联立直线方程与椭圆方程,利用韦达定理和弦长公式即可求得m的值,则直线的方程可求.【详解】(1)由已知长轴为,短轴长为4,可得,,则椭圆C的标准方程为:;(2)依题意,解得,因为,可得,且,因为,解得,所以直线的方程为l:.11.(1)(2)【分析】(1)由椭圆的基本性质得到椭圆的值,写出椭圆方程.(2)写出直线方程,联立方程组,由韦达定理得到和,用交点弦长公式得到线段长,由点到直线距离得到三角形高,从而算出三角形面积.【详解】(1)由题意可知:,则,∵,∴,∴,∴椭圆(2),∴直线:,联立方程组得,设,则,点到直线的距离∴

12.(1)(2)【分析】(1)由圆心是抛物线的焦点,找到抛物线的焦点,从而得到抛物线的方程;(2)利用点差法,找到直线的斜率,进而求得直线的方程.【详解】(1)圆的方程可化为,故圆心的坐标为.设抛物线的方程为(),所以,所以,所以抛物线的方程为.(2)设,,则两式相减,得,即,所以直线的斜率.因为点是的中点,所以,所以.所以直线的方程为,即.【能力提升训练】一、单选题1.(2023·山东临沂·一模)已知双曲线的左、右焦点分别为,过的直线与的左、右两支分别交于点,且,则的离心率为(

)A. B. C. D.2.(2023·山西·模拟预测)已知抛物线的焦点为F,准线为l,过F且斜率为的直线与C交于A,B两点,D为AB的中点,且于点M,AB的垂直平分线交x轴于点N,四边形DMFN的面积为,则(

)A. B.4 C. D.3.(21-22高二上·江苏盐城·期末)椭圆中以点为中点的弦所在直线斜率为(

)A. B. C. D.二、多选题4.(2023·山东临沂·一模)抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿平行于抛物线对称轴的方向射出.反之,平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点.已知抛物线,为坐标原点,一束平行于轴的光线从点射入,经过上的点反射后,再经过上另一点反射后,沿直线射出,经过点,则()A.B.延长交直线于点,则,,三点共线C.D.若平分,则5.(2022·湖南永州·二模)画法几何的创始人——法国数学家加斯帕尔·蒙日发现:椭圆的两条切线互相垂直,则两切线的交点位于一个与椭圆同中心的圆上,称此圆为该椭圆的蒙日圆.已知椭圆的离心率为,、分别为椭圆的左、右焦点,点在椭圆上,直线,则(

)A.直线与蒙日圆相切B.的蒙日圆的方程为C.记点到直线的距离为,则的最小值为D.若矩形的四条边均与相切,则矩形的面积的最大值为6.(23-24高三上·湖北武汉·阶段练习)直线过抛物线的焦点且与该抛物线交于M,N两点,设O为坐标原点,则下列说法中正确的是(

)A. B.抛物线E的准线方程是C.以MN为直径的圆与定直线相切 D.的大小为定值三、填空题7.(2024·辽宁大连·一模)已知抛物线的焦点分别为,点分别在(上,且线段平行于x轴.若是等腰三角形,则.8.(2023·湖北·模拟预测)已知为抛物线的焦点,直线与交于,,与的另一个交点为,与的另一个交点为.若与的面积之比为,则.9.(21-22高二上·上海杨浦·期末)过点作斜率为的直线与双曲线相交于A,B两点,若M是线段的中点,则双曲线的离心率为.四、解答题10.(23-24高二上·吉林长春·阶段练习)已知椭圆的离心率为,椭圆上的点到焦点的最小距离是.(1)求椭圆的方程;(2)倾斜角为的直线交椭圆于两点,已知,求直线的一般式方程.11.(22-23高二下·陕西安康·期中)已知椭圆的一个焦点为,且离心率为.(1)求椭圆的方程;(2)不过原点的直线与椭圆C交于两点,求面积的最大值及此时直线的方程.12.(23-24高二上·河北·期中)已知P是圆C:上一动点,过P作x轴的垂线,垂足为Q,点M满足,记点M的轨迹为E.(1)求E的方程;(2)若A,B是E上两点,且线段AB的中点坐标为,求的值.13.(2023·广东肇庆·二模)设抛物线方程为,过点的直线分别与抛物线相切于两点,且点在轴下方,点在轴上方.(1)当点的坐标为时,求;(2)点在抛物线上,且在轴下方,直线交轴于点.直线交轴于点,且.若的重心在轴上,求的取值范围.14.(2024·全国·高考真题)已知双曲线,点在上,为常数,.按照如下方式依次构造点:过作斜率为的直线与的左支交于点,令为关于轴的对称点,记的坐标为.(1)若,求;(2)证明:数列是公比为的等比数列;(3)设为的面积,证明:对任意正整数,.15.(21-22高三上·河南·阶段练习)已知椭圆的右焦点为F,直线l与椭圆C交于A,B两点.(1)若,且直线l的斜率为4,求直线(点为坐标原点)的斜率.(2)若直线,的斜率互为相反数,且直线l不与x轴垂直,探究:直线l是否过定点?若是,求出该定点坐标;若不是,请说明理由.参考答案:题号123456答案DAAABACBC1.D【分析】由,设,利用双曲线的定义得到,然后设,与双曲线方程联立,利用弦长公式求解.【详解】解:因为,所以,由双曲线的定义得,解得,则,设,,,联立,消去x得,由韦达定理得:,由,得,解得,所以,,解得,则,故选:D2.A【分析】设出直线AB的方程,联立抛物线方程,表达出点坐标,作出辅助线,求出,得到四边形DMFN为平行四边形,利用面积列出方程,求出.【详解】由题意知,直线AB的方程为.设,由,得,所以,所以,由,得.如图所示,作轴于点E,则.因为,故,,又,故,又,得四边形DMFN为平行四边形.所以其面积为,解得.故选:A3.A【分析】先设出弦的两端点的坐标,分别代入椭圆方程,两式相减后整理即可求得弦所在的直线的斜率.【详解】设弦的两端点为,,代入椭圆得两式相减得,即,即,即,即,弦所在的直线的斜率为,故选:A.4.AB【分析】根据题设和抛物线的性质得到点,,将点代入抛物线的方程得到,从而求出直线的方程,联立直线和抛物线得到点的坐标,即可判断选项A和C,又结合直线和直线得到点,即可判断B选项,若平分,得到,转化为直线斜率和直线的斜率的关系式即可求出.【详解】由题意知,点,,如图:将代入,得,所以,则直线的斜率,则直线的方程为,即,联立,得,解得,,又时,,则所以,所以A选项正确;又,所以C选项错误;又知直线轴,且,则直线的方程为,又,所以直线的方程为,令,解得,即,在直线上,所以,,三点共线,所以B选项正确;设直线的倾斜角为(),斜率为,直线的倾斜角为,若平分,即,即,所以,则,且,解得,又,解得:,所以D选项错误;故选:AB.5.AC【分析】分析可得出,求出蒙日圆的方程,可判断B选项的正误;利用直线与圆的位置关系可判断A选项;利用椭圆的定义和点到直线的距离公式可判断C选项的正误;分析可知矩形的四个顶点都在蒙日圆上,利用基本不等式可判断D选项的正误.【详解】当两切线分别与两坐标轴垂直时,两切线的方程分别为、,所以,点在蒙日圆上,故蒙日圆的方程为,因为,可得.对于A选项,蒙日圆圆心到直线的距离为,所以,直线与蒙日圆相切,A对;对于B选项,的蒙日圆的方程为,B错;对于C选项,由椭圆的定义可得,则,所以,,因为,直线的方程为,点到直线的距离为,所以,,当且仅当时,等号成立,C对;对于D选项,若矩形的四条边均与相切,则矩形的四个顶点都在蒙日圆上,所以,,所以,矩形的面积为,D错.故选:AC.6.BC【分析】由直线过定点,得到,可判定A正确;根据抛物线的几何性质,可得判定B正确;过点作准线的垂线,根据抛物线的定义得到,可判定C正确;联立方程组,结合韦达定理,得到,求得,可判定D错误.【详解】对于A中,由直线,可化为,可得直线过定点,因为抛物线的焦点在直线上,可得,则,所以A错误;对于B中,由抛物线的准线方程为,所以B正确;对于C中,过点作准线的垂线,垂足分别为,的中点为点,过点作准线的垂线,垂足为,可得,故以MN为直径的圆与准线相切,所以C正确;对于D中,设,联立方程组,整理得,,,可得,则,则,但的大小不是定值,设,而,则,则,而,并不是定值,所以D错误.故选:BC.

7.【分析】由题意设出点的坐标,不妨设,然后分三种情况讨论即可求解.【详解】设F21,0,,.不妨设,然后分三种情况讨论:若,则有,解得,此时;若,则,解得,这不可能;若,则,这同样不可能.综上,.故答案为:.8.【分析】由题意可判断得,写出点,的坐标,从而得,表示出直线的方程,与抛物线联立方程组,从而求解出点的横坐标,代入抛物线方程计算,即可得,从而根据三角形面积公式表示与的面积,再根据面积比列式计算可得的值.【详解】如图,抛物线的焦点为,可知,由题意,得,即所以直线的方程为,联立,化简得,,因为,可得点的横坐标为,代入抛物线方程可得,,所以,,,又,所以.故答案为:9./【分析】利用点差法,结合是线段的中点,斜率为,即可求出双曲线的离心率.【详解】解:设,,,,则①,②,是线段的中点,,,直线的方程是,,过点作斜率为的直线与双曲线相交于,两点,是线段的中点,①②两式相减可得,即,.故答案为:.10.(1)(2)或【分析】(1)根据题意,得到且,求得的值,即可求解;(2)设的方程,联立方程组,结合韦达定理和弦长公式,根据题意,列出方程,求得,即可求解.【详解】(1)由椭圆的离心率为,即,可得,由椭圆上的点到焦点的最小距离是,可得,解得,,,所以椭圆的方程.(2)解:因为直线的倾斜角为,可设的方程,由方程组,整理得,可得,解得,设,,则,,又由,解得,满足,所以直线的一般式方程为或.11.(1)(2),【分析】(1)由焦点和离心率即可求出,从而可得椭圆方程;(2)设出直线的方程,联立椭圆方程,由点直线的距离公式,结合韦达定理,把面积表示为的函数,再利用基本不等式即可求出结果.【详解】(1)由已知得,又离心率,得到,,所以椭圆的方程为.(2)设,联立,消得,,得到,由韦达定理得,,又因为,又原点到直线的距离为,所以,当且仅当,即,满足,所以,面积的最大值为,此时直线的方程为.12.(1)(2)【分析】(1)设,利用,得出的坐标,在利用P在圆C:上,即可求出M的轨迹方程.(2)利用点差法求出直线AB,再联立直线和椭圆方程,利用弦长公式即可求解.【详解】(1)设,则,因为,则,因为P在圆C上,所以,故E的方程为.(2)设,,若A,B是E上两点,则,两式相减得,即.因为线段AB的中点坐标为,所以,所以,则直线AB的方程为.联立方程组,整理得

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