高考数学重难点培优全攻略(新高考专用)第16讲 直线与圆锥曲线的位置关系(3大考点+强化训练)(原卷版+解析)_第1页
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第16讲直线与圆锥曲线的位置关系(3大考点+强化训练)[考情分析]直线与圆锥曲线的位置关系是高考的必考内容,涉及直线与圆锥曲线的相交、相切、弦长、面积以及中点弦等问题,难度中等.知识导图考点分类讲解考点一:弦长问题已知A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的斜率为k(k≠0),则|AB|=eq\r(x1-x22+y1-y22)=eq\r(1+k2)|x1-x2|=eq\r(1+k2)eq\r(x1+x22-4x1x2),或|AB|=eq\r(1+\f(1,k2))|y1-y2|=eq\r(1+\f(1,k2))eq\r(y1+y22-4y1y2).易错提醒(1)设直线方程时,需考虑特殊直线,如直线的斜率不存在、斜率为0等.(2)涉及直线与圆锥曲线相交时,Δ>0易漏掉.(3)|AB|=x1+x2+p是抛物线过焦点的弦的弦长公式,其他情况该公式不成立.【例1】(22-23高三·全国·对口高考)通过椭圆的焦点且垂直于x轴的直线l被椭圆截得的弦长等于(

)A. B.3 C. D.6【变式1】(23-24高三上·北京东城·期末)已知双曲线:,则双曲线的渐近线方程是;直线与双曲线相交于,两点,则.【变式2】(2024·内蒙古包头·一模)设抛物线的焦点为F,过F且斜率为2的直线l与C交于P、Q两点,则.【变式3】(2024·全国·模拟预测)已知中心在坐标原点的椭圆的一个焦点为,且过点,过原点作两条互相垂直的射线交椭圆于、两点,则弦长的取值范围为.考点二:面积问题规律方法圆锥曲线中求解三角形面积的方法(1)常规面积公式:S=eq\f(1,2)×底×高.(2)正弦面积公式:S=eq\f(1,2)absinC.(3)铅锤水平面面积公式:①过x轴上的定点:S=eq\f(1,2)a|y1-y2|(a为x轴上定长);②过y轴上的定点:S=eq\f(1,2)a|x1-x2|(a为y轴上定长).【例2】(23-24高三下·海南省直辖县级单位·开学考试)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线的焦点为F,过点F且倾斜角为120°的直线与抛物线C交于A,B两点,其中点A在第一象限,若,则的面积为(

)A. B. C. D.【变式1】(2024高三·全国·专题练习)已知直线与椭圆交于,两点,点关于轴的对称点记为,且的面积为2,则椭圆恒过定点(

)A. B. C. D.【变式2】(23-24高三下·河北保定·开学考试)已知是左、右焦点分别为的椭圆上异于左、右顶点的一点,是线段的中点,是坐标原点,过作的平行线交直线于点,则四边形的面积的最大值为(

)A.2 B. C. D.【变式3】(2024·山东泰安·一模)已知是双曲线的右焦点,是左支上一点,,当周长最小时,该三角形的面积为(

)A. B. C. D.考点三:中点弦问题已知A(x1,y1),B(x2,y2)为圆锥曲线E上两点,AB的中点C(x0,y0),直线AB的斜率为k.若E的方程为eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0),则k=-eq\f(b2,a2)·eq\f(x0,y0);若E的方程为eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0),则k=eq\f(b2,a2)·eq\f(x0,y0);若E的方程为y2=2px(p>0),则k=eq\f(p,y0).规律方法处理中点弦问题常用的求解方法【例3】(23-24高三下·安徽·阶段练习)已知抛物线,过C的焦点F且倾斜角为的直线交C于A,B两点,线段AB的中点为W,,则(

)A.1 B.2 C.3 D.4【变式1】(23-24高三下·全国·阶段练习)设直线与双曲线分别交于两点,若线段的中点横坐标是,则该双曲线的离心率是(

)A. B. C.2 D.【变式2】(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.【变式3】(23-24高三下·内蒙古赤峰·开学考试)已知直线交抛物线于两点,且的中点为,则直线的斜率为(

)A. B. C. D.强化训练一、单选题1.(23-24高三下·新疆·阶段练习)将抛物线绕原点顺时针旋转得到抛物线,若抛物线与抛物线交于异于原点的点,记抛物线与的焦点分别为、,且四边形的面积为8,则(

)A.4 B.2 C. D.2.(24-25高三上·内蒙古呼和浩特·开学考试)设A,B为双曲线上的两点,若线段AB的中点为,则直线AB的方程是(

)A. B. C. D.3.(2023高三·全国·专题练习)已知分别为双曲线的左、右焦点,是双曲线右支上(顶点除外)任意一点,若的角平分线与以为直径的圆交于点,则的面积的最大值为(

)A. B.C. D.4.(2023·四川资阳·三模)已知抛物线C:,过点的直线l与抛物线C交于A,B两点,若,则直线l的斜率是(

)A. B.4 C. D.5.(2023·湖北武汉·模拟预测)已知椭圆的左焦点为,离心率为.倾斜角为的直线与交于两点,并且满足,则的离心率为(

)A. B. C. D.6.(22-23高三上·江西·期末)如图,已知抛物线E:的焦点为F,过F且斜率为1的直线交E于A,B两点,线段AB的中点为M,其垂直平分线交x轴于点C,轴于点N.若四边形的面积等于8,则E的方程为(

)A. B. C. D.7.(2023·全国·模拟预测)已知双曲线,直线经过点且与双曲线C的右支交于两点.点为轴上一点且满足,则(

)A.0 B.1 C.2 D.38.(2023·河南·模拟预测)已知直线l与椭圆相切于点P,与圆交于A,B两点,圆在点A,B处的切线交于点Q,O为坐标原点,则的面积的最大值为(

)A. B.1 C. D.2二、多选题1.(23-24高三上·辽宁抚顺·期末)直线过抛物线的焦点,且与交于M,N两点,则(

)A. B.C.的最小值为6 D.的最小值为122.(2024·云南昭通·模拟预测)已知椭圆,直线与椭圆相交于两点,下列结论正确的是(

)A.椭圆的离心率为B.椭圆的长轴长为2C.若直线的方程为,则右焦点到的距离为D.若直线过点,且与轴平行,则3.(2023·河北沧州·三模)已知,分别为双曲线的左、右焦点,为双曲线上第一象限内一点,且,,关于的平分线的对称点恰好在上,则(

)A.的实轴长为2B.的离心率为C.的面积为D.的平分线所在直线的方程为三、填空题1.(23-24高三上·河南周口·阶段练习)已知O为坐标原点,过抛物线C:的焦点F的直线与C交于A,B两点,其中A在第一象限,,若,则.2.(2023高三·全国·专题练习)过点作斜率为的直线l与椭圆相交于A,B两点,则线段AB的中点坐标为.3.(2024·黑龙江·二模)已知双曲线的离心率为,其左、右焦点分别为,过作的一条渐近线的垂线并交于两点,若,则的周长为.四、解答题1.(2023·河南·三模)已知抛物线的顶点在坐标原点,焦点在轴的正半轴上,圆经过抛物线的焦点.(1)求的方程;(2)若直线与抛物线相交于两点,过两点分别作抛物线的切线,两条切线相交于点,求面积的最小值.2.(2023高三·全国·专题练习)已知倾斜角为的直线l与双曲线C:交于A,B两点,且线段的中点的纵坐标为4,求直线l的方程.3.(2023高三·全国·专题练习)椭圆的离心率为,右顶点为A,设点O为坐标原点,点B为椭圆E上异于左、右顶点的动点,面积的最大值为.求椭圆E的标准方程;4.(2024·云南贵州·二模)已知椭圆的方程,右焦点为,且离心率为(1)求椭圆的方程;(2)设是椭圆的左、右顶点,过的直线交于两点(其中点在轴上方),求与的面积之比的取值范围.5.(2024·云南曲靖·一模)已知斜率为的直线交抛物线于、两点,线段的中点的横坐标为.(1)求抛物线的方程;(2)设抛物线的焦点为,过点的直线与抛物线交于、两点,分别在点、处作抛物线的切线,两条切线交于点,则的面积是否存在最小值?若存在,求出这个最小值及此时对应的直线的方程;若不存在,请说明理由.第16讲直线与圆锥曲线的位置关系(3大考点+强化训练)[考情分析]直线与圆锥曲线的位置关系是高考的必考内容,涉及直线与圆锥曲线的相交、相切、弦长、面积以及中点弦等问题,难度中等.知识导图考点分类讲解考点一:弦长问题已知A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的斜率为k(k≠0),则|AB|=eq\r(x1-x22+y1-y22)=eq\r(1+k2)|x1-x2|=eq\r(1+k2)eq\r(x1+x22-4x1x2),或|AB|=eq\r(1+\f(1,k2))|y1-y2|=eq\r(1+\f(1,k2))eq\r(y1+y22-4y1y2).易错提醒(1)设直线方程时,需考虑特殊直线,如直线的斜率不存在、斜率为0等.(2)涉及直线与圆锥曲线相交时,Δ>0易漏掉.(3)|AB|=x1+x2+p是抛物线过焦点的弦的弦长公式,其他情况该公式不成立.【例1】(22-23高三·全国·对口高考)通过椭圆的焦点且垂直于x轴的直线l被椭圆截得的弦长等于(

)A. B.3 C. D.6【答案】B【分析】根据椭圆方程写出一条过焦点且垂直于x轴的直线,代入椭圆方程求交点纵坐标,即可得弦长.【详解】由题设,不妨设过焦点且垂直于x轴的直线,代入椭圆方程得,可得,故被椭圆截得的弦长等于.故选:B【变式1】(23-24高三上·北京东城·期末)已知双曲线:,则双曲线的渐近线方程是;直线与双曲线相交于,两点,则.【答案】【分析】由已知可判断双曲线为焦点在轴上的双曲线,可知,,表示渐近线方程即可;由可求的值,从而得到交点坐标,即可得到距离.【详解】由双曲线:知双曲线的焦点在轴,且,,即,,所以双曲线的渐近线方程为;当时,,设,则,所以.故答案为:;.【变式2】(2024·内蒙古包头·一模)设抛物线的焦点为F,过F且斜率为2的直线l与C交于P、Q两点,则.【答案】【分析】由题意求出直线l的方程,联立方程组,由抛物线的焦点弦公式求解即可.【详解】抛物线的焦点为,过F且斜率为2的直线l方程为:,设,,联立得:,则,所以.故答案为:.【变式3】(2024·全国·模拟预测)已知中心在坐标原点的椭圆的一个焦点为,且过点,过原点作两条互相垂直的射线交椭圆于、两点,则弦长的取值范围为.【答案】【分析】先求出椭圆的标准方程,对直线的斜率是否同时存在进行分类讨论,当直线分别与两坐标轴重合时,直接求出的值;当直线的斜率都存在时,设直线,求出关于的表达式,利用二次函数的基本性质可求得的取值范围.【详解】由题意焦点在轴上面,,所以,所以椭圆的标准方程为,当直线分别与两坐标轴重合时,;当直线的斜率都存在时,设直线,联立,可得,所以,同理可得,所以,因为,则,令,令,因为函数在上为增函数,在上为减函数,又因为,,则,此时,则.综上所述,的取值范围是.故答案为:.【点睛】方法点睛:圆锥曲线中取值范围问题的五种求解策略:(1)利用圆锥曲线的几何性质或判别式构造不等关系,从而确定参数的取值范围;(2)利用已知参数的范围,求新的参数的范围,解这类问题的核心是建立两个参数之间的等量关系;(3)利用隐含的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;(4)利用已知的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;(5)利用求函数值域的方法将待求量表示为其他变量的函数,求其值域,从而确定参数的取值范围.考点二:面积问题规律方法圆锥曲线中求解三角形面积的方法(1)常规面积公式:S=eq\f(1,2)×底×高.(2)正弦面积公式:S=eq\f(1,2)absinC.(3)铅锤水平面面积公式:①过x轴上的定点:S=eq\f(1,2)a|y1-y2|(a为x轴上定长);②过y轴上的定点:S=eq\f(1,2)a|x1-x2|(a为y轴上定长).【例2】(23-24高三下·海南省直辖县级单位·开学考试)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线的焦点为F,过点F且倾斜角为120°的直线与抛物线C交于A,B两点,其中点A在第一象限,若,则的面积为(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】联立直线与抛物线方程可得韦达定理,即可根据焦点弦求解,进而可得,即可求解面积.【详解】根据题意得直线,由得设,则,故,解得,代入(*)式,解得.将代入直线的方程中,解得,故,故选:B.【变式1】(2024高三·全国·专题练习)已知直线与椭圆交于,两点,点关于轴的对称点记为,且的面积为2,则椭圆恒过定点(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】由三角形面积公式可推出三角形坐标公式,结合直线与椭圆联立后的韦达定理,可求出定点.【详解】设,∵

,∴.由得,故,则,化简得,故椭圆恒过定点.故选:.【变式2】(23-24高三下·河北保定·开学考试)已知是左、右焦点分别为的椭圆上异于左、右顶点的一点,是线段的中点,是坐标原点,过作的平行线交直线于点,则四边形的面积的最大值为(

)A.2 B. C. D.【答案】D【分析】作出图形,由几何关系易判断,求出,进而得解.【详解】如图,因为为线段的中点,为中点,所以为中位线,,又因为,所以四边形为平行四边形,,由几何关系易得,设,则,又,当且仅当时,,所以.故选:D【变式3】(2024·山东泰安·一模)已知是双曲线的右焦点,是左支上一点,,当周长最小时,该三角形的面积为(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】利用双曲线的定义,确定周长最小时,的坐标,即可求出周长最小时,该三角形的面积.【详解】设双曲线的左焦点为,由双曲线定义知,,的周长为,由于是定值,要使的周长最小,则最小,即、、共线,,,直线的方程为,即代入整理得,解得或(舍),所以点的纵坐标为,.故选:D.【点睛】方法点睛:解答圆锥曲线的最值问题的方法与策略:(1)几何转化代数法:若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义,则考虑利用圆锥曲线的定义、图形、几何性质来解决;(2)函数取值法:若题目的条件和结论的几何特征不明显,则可以建立目标函数,再求这个函数的最值(或值域),常用方法:①配方法;②基本不等式法;③单调性法;④三角换元法;⑤导数法等,要特别注意自变量的取值范围.考点三:中点弦问题已知A(x1,y1),B(x2,y2)为圆锥曲线E上两点,AB的中点C(x0,y0),直线AB的斜率为k.若E的方程为eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0),则k=-eq\f(b2,a2)·eq\f(x0,y0);若E的方程为eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0),则k=eq\f(b2,a2)·eq\f(x0,y0);若E的方程为y2=2px(p>0),则k=eq\f(p,y0).规律方法处理中点弦问题常用的求解方法【例3】(23-24高三下·安徽·阶段练习)已知抛物线,过C的焦点F且倾斜角为的直线交C于A,B两点,线段AB的中点为W,,则(

)A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B【分析】设,代入抛物线方程两式相减可得,进而求得,由求得值.【详解】设,则两式相减,可得,所以,即,所以,所以,代入直线,得,所以,所以,解得.故选:B【变式1】(23-24高三下·全国·阶段练习)设直线与双曲线分别交于两点,若线段的中点横坐标是,则该双曲线的离心率是(

)A. B. C.2 D.【答案】A【分析】根据给定条件,联立直线与双曲线方程,借助中点横坐标列式求解即得.【详解】由线段的中点横坐标是,得线段的中点纵坐标是,设,由消去x得,,因此,整理得,显然成立,所以该双曲线的离心率.故选:A【变式2】(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.【答案】/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:【变式3】(23-24高三下·内蒙古赤峰·开学考试)已知直线交抛物线于两点,且的中点为,则直线的斜率为(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】根据题意,设,结合“点差法”,即可直线的斜率,得到答案.【详解】设,代入抛物线,可得,两式相减得,所以直线的斜率为,又因为的中点为,可得,所以,即直线的斜率为.故选:C.强化训练一、单选题1.(23-24高三下·新疆·阶段练习)将抛物线绕原点顺时针旋转得到抛物线,若抛物线与抛物线交于异于原点的点,记抛物线与的焦点分别为、,且四边形的面积为8,则(

)A.4 B.2 C. D.【答案】C【分析】依题意可得抛物线的方程为,联立求出点坐标,最后由求出.【详解】由抛物线的性质可知抛物线的方程为,由,解得或,即,又,,所以,解得或(舍去).故选:C

2.(24-25高三上·内蒙古呼和浩特·开学考试)设A,B为双曲线上的两点,若线段AB的中点为,则直线AB的方程是(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】利用点差法,结合一元二次方程根与系数关系进行求解判断即可.【详解】设,则有,两式相减,得,因为线段AB的中点为,所以,因此由,即直线AB的斜率为,方程为,代入双曲线方程中,得,因为,所以线段AB存在,故选:C3.(2023高三·全国·专题练习)已知分别为双曲线的左、右焦点,是双曲线右支上(顶点除外)任意一点,若的角平分线与以为直径的圆交于点,则的面积的最大值为(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】延长交的延长线于点D,连接,根据题意可求得点的轨迹是以为圆心,以为半径的圆,结合图形,即可求出的面积的最大值.【详解】设双曲线的实半轴长为,虚半轴长为,由题可知,,的实半轴长,虚半轴长,则,如图,延长交的延长线于点,

因为点在以为直径的圆上,则,又为的角平分线,所以,则为的中点.连接,在中,又因为为的中点,则是的中位线,因为是双曲线右支上(顶点除外)任意一点,由双曲线的定义知,故|,所以,故点的轨迹是以原点为圆心,以为半径的圆,轨迹方程为,显然,当点的坐标为或时,的面积取得最大值,最大值.故选:C.4.(2023·四川资阳·三模)已知抛物线C:,过点的直线l与抛物线C交于A,B两点,若,则直线l的斜率是(

)A. B.4 C. D.【答案】A【分析】利用点差法求解即可.【详解】设,则作差得.因为,所以P是线段AB的中点,所以,则直线l的斜率.故选:A5.(2023·湖北武汉·模拟预测)已知椭圆的左焦点为,离心率为.倾斜角为的直线与交于两点,并且满足,则的离心率为(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】设,用弦长公式表示出,用两点间的距离公式结合点在椭圆上的条件表示出,代入题干条件即可求解.【详解】设,则,由,消去,得,注意到,则.于是,同理,.因此.的倾斜角为,∴直线的斜率,根据弦长公式,可得.由,可得,故..故选:A6.(22-23高三上·江西·期末)如图,已知抛物线E:的焦点为F,过F且斜率为1的直线交E于A,B两点,线段AB的中点为M,其垂直平分线交x轴于点C,轴于点N.若四边形的面积等于8,则E的方程为(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】根据求出的坐标,然后得的方程,令,得的坐标,利用直角梯形的面积求出,可得抛物线方程.【详解】易知,直线AB的方程为,四边形OCMN为直角梯形,且.设,,,则,所以,所以,,∴.所以MC直线方程为,∴令,∴,∴.所以四边形OCMN的面积为,∴.故抛物线E的方程为.故选:B.7.(2023·全国·模拟预测)已知双曲线,直线经过点且与双曲线C的右支交于两点.点为轴上一点且满足,则(

)A.0 B.1 C.2 D.3【答案】D【分析】设直线的方程为,与双曲线方程联立,利用韦达定理求出的中点,可得的直线方程,求出可得点坐标可得,再求出、点到直线的距离,再由求出,然后由可得答案.【详解】双曲线的渐近线方程为,由已知直线的斜率存在,且,,设直线的方程为,与双曲线方程联立,,整理得,设,所以,,则的中点,所以的直线方程为,令,得,可得,所以,,点到直线的距离,所以,所以.故选:D.【点睛】关键点点睛:解题的关键点是求出、点到直线的距离,再由勾股定理求出,然后求.8.(2023·河南·模拟预测)已知直线l与椭圆相切于点P,与圆交于A,B两点,圆在点A,B处的切线交于点Q,O为坐标原点,则的面积的最大值为(

)A. B.1 C. D.2【答案】A【分析】由,,,四点共圆,结合圆与圆的位置关系得出相交弦方程,再由与椭圆相切,可得过的切线方程,从而得出,,再由椭圆的参数方程和向量的运算,结合正弦函数的性质求出最大值.【详解】设,,由,,可得四点,,,共圆,可得以为直径的圆,方程为,联立圆,相减可得的方程为,又与椭圆相切,若不与轴垂直时,当时,可化为,设,在的切线方程为,即,同理可得时,在的切线方程为,若轴时,在点处的切线方程为,满足故过的切线方程为,即为,由两直线重合的条件可得,,由于在椭圆上,可设,,,即有,,可得,且,,即有,当即或或或时,的面积取得最大值.故选:.【点睛】关键点睛:在求面积的最大值时,关键在于利用椭圆的参数方程设出点的坐标,进而结合三角恒等变换以及正弦函数的性质得出面积的最大值.二、多选题1.(23-24高三上·辽宁抚顺·期末)直线过抛物线的焦点,且与交于M,N两点,则(

)A. B.C.的最小值为6 D.的最小值为12【答案】BD【分析】先根据题意及直线过定点即可判断A,B;再根据抛物线的性质知直线垂直于轴,取得最小值,进而即可判断C,D.【详解】对于A,B,由直线与轴的交点坐标为,则,即,故A错误,B正确;对于C,D,当直线垂直于轴,即时,取得最小值,且最小值为.故C错误,D正确.故选:BD.2.(2024·云南昭通·模拟预测)已知椭圆,直线与椭圆相交于两点,下列结论正确的是(

)A.椭圆的离心率为B.椭圆的长轴长为2C.若直线的方程为,则右焦点到的距离为D.若直线过点,且与轴平行,则【答案】AC【分析】求出的值后,可直接计算出离心率和长轴长,从而判断出A,B;利用点到直线的距离公式计算可判断C;根据通径公式进行计算,或者联立直线和椭圆方程,利用弦长公式进行求解可判断D.【详解】由题意知,对于A选项:,则A正确;对于B选项:长轴为:,故B错误;对于选项:的方程为,所以右焦点到的距离为,故C正确;对于选项:方法过且与轴平行,为通径,.方法过且与轴平行,的方程为,由,故D错误,故选:AC.3.(2023·河北沧州·三模)已知,分别为双曲线的左、右焦点,为双曲线上第一象限内一点,且,,关于的平分线的对称点恰好在上,则(

)A.的实轴长为2B.的离心率为C.的面积为D.的平分线所在直线的方程为【答案】ACD【分析】求出双曲线的解析式,即可求出实轴长和离心率,求出焦点即可得出面积,利用倾斜角即可求出的平分线所在直线的方程.【详解】由题意,在中,∵关于的平分线的对称点恰好在上,∴,,三点共线,且,∵,∴.设,,根据双曲线定义可得,,解得,,即,∴.在中,根据勾股定理可得,,解得,∴的实轴长为2,所以A正确;又,,∴的离心率为,所以B不正确;的面积为,∴C正确;∵,∴,∵,易得的平分线的倾斜角为,∴的平分线所在直线的方程为,即,所以D正确.故选:ACD.三、填空题1.(23-24高三上·河南周口·阶段练习)已知O为坐标原点,过抛物线C:的焦点F的直线与C交于A,B两点,其中A在第一象限,,若,则.【答案】【分析】根据等腰三角形的性质,结合直线的两点式方程与抛物线方程联立,求出相应点的坐标,再结合抛物线的定义进行求解即可.【详解】由,因为,所以,设,垂足为,因为,所以,把代入中,得,负值舍去,所以点A坐标为,因此直线的方程为:,与抛物线方程,联立,得,或,把代入抛物线方程中,得,所以,故答案为:2.(2023高三·全国·专题练习)过点作斜率为的直线l与椭圆相交于A,B两点,则线段AB的中点坐标为.【答案】【分析】求出直线的方程,再与椭圆方程联立求解即得.【详解】直线l的方程为,由消去y得,显然,即直线与椭圆相交,设交点,则,于是线段中点的横坐标为,纵坐标为,所以线段的中点坐标为.故答案为:3.(2024·黑龙江·二模)已知双曲线的离心率为,其左、右焦点分别为,过作的一条渐近线的垂线并交于两点,若,则的周长为.【答案】【分析】设方程,根据求得方程,再由双曲线定义求的周长.【详解】由,得,则双曲线,,渐近线,不妨设直线,,联立方程消去得,则,可得,解得,可得,由双曲线的定义可得,则,可得,所以的周长.故答案为:【点睛】关键点点睛:在双曲线中,直线过焦点,,则的周长.四、解答题1.(2023·河南·三模)已知抛物线的顶点在坐标原点,焦点在轴的正半轴上,圆经过抛物线的焦点.(1)求的方程;(2)若直线与抛物线相交于两点,过两点分别作抛物线的切线,两条切线相交于点,求面积的最小值.【答案】(1)(2)【分析】(1)根据焦点位置设出抛物线的标准方程,把焦点坐标代入圆的方程,求解即可;(2)设两点坐标,直线与抛物线联立方程组,由韦达定理得根与系数的关系,表示出弦长,利用导数求抛物线过两点的切线,求出交点,点到直线距离得三角形的高,根据面积的表达式求最小值.【详解】(1)由题意,设的方程为,因为圆经过抛物线的焦点,所以,解得,所以的方程为.(2)如图所示,

设,则,联立方程组整理得,所以,且,所以.由,可得,则,所以抛物线的过点A的切线方程是,将代入上式整理得,同理可得抛物线的过点的切线方程为由解得,所以,所以到直线的距离,所以的面积,当时,,所以面积的最小值为.2.(2023高三·全国·专题练习)已知倾斜角为的直线l与双曲线C:交于A,B两点,且线段的中点的纵坐标为4,求直线l的方程.【答案】【分析】利用点差法求解,检验判别式即可.【详解】设,,中点的坐标为,则①,②,②-①得,,即,又,所以,所以直线l的方程为,即.联立,得,则,综上,直线l的方程为.3.(2023高三·全国·专

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