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2025年高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題10直線與圓及圓錐曲線【直線與圓】一、單選題1.(2025·全國(guó)一卷·高考真題)若圓上到直線的距離為1的點(diǎn)有且僅有2個(gè),則r的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】先求出圓心到直線的距離,然后結(jié)合圖象,即可得出結(jié)論.【詳解】由題意,在圓中,圓心,半徑為,到直線的距離為的點(diǎn)有且僅有個(gè),∵圓心到直線的距離為:,
故由圖可知,當(dāng)時(shí),圓上有且僅有一個(gè)點(diǎn)(點(diǎn))到直線的距離等于;當(dāng)時(shí),圓上有且僅有三個(gè)點(diǎn)(點(diǎn))到直線的距離等于;當(dāng)則的取值范圍為時(shí),圓上有且僅有兩個(gè)點(diǎn)到直線的距離等于.故選:B.2.(2025·上?!じ呖颊骖})已知,C在上,則的面積(
)A.有最大值,但沒有最小值 B.沒有最大值,但有最小值C.既有最大值,也有最小值 D.既沒有最大值,也沒有最小值【答案】A【分析】設(shè)出曲線上一點(diǎn)為,得出,將三角形的高轉(zhuǎn)化成關(guān)于的函數(shù),分析其單調(diào)性,從而求解.【詳解】設(shè)曲線上一點(diǎn)為,則,則,,方程為:,即,根據(jù)點(diǎn)到直線的距離公式,到的距離為:,設(shè),由于,顯然關(guān)于單調(diào)遞減,,無最小值,即中,邊上的高有最大值,無最小值,又一定,故面積有最大值,無最小值.故選:A二、填空題3.(2025·天津·高考真題),與x軸交于點(diǎn)A,與y軸交于點(diǎn)B,與交于C、D兩點(diǎn),,則.【答案】2【分析】先根據(jù)兩點(diǎn)間距離公式得出,再計(jì)算出圓心到直線的距離,根據(jù)弦長(zhǎng)公式列等式求解即可.【詳解】因?yàn)橹本€與軸交于,與軸交于,所以,所以,圓的半徑為,圓心到直線的距離為,故,解得;故答案為:2.【橢圓】一、解答題1.(2025·全國(guó)二卷·高考真題)已知橢圓的離心率為,長(zhǎng)軸長(zhǎng)為4.(1)求C的方程;(2)過點(diǎn)的直線l與C交于兩點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn),若的面積為,求.【答案】(1)(2)【分析】(1)根據(jù)長(zhǎng)軸長(zhǎng)和離心率求出基本量后可得橢圓方程;(2)設(shè)出直線方程并聯(lián)立橢圓方程后結(jié)合韋達(dá)定理用參數(shù)表示面積后可求的值,從而可求弦長(zhǎng).【詳解】(1)因?yàn)殚L(zhǎng)軸長(zhǎng)為4,故,而離心率為,故,故,故橢圓方程為:.(2)由題設(shè)直線的斜率不為0,故設(shè)直線,,由可得,故即,且,故,解得,故.2.(2025·天津·高考真題)已知橢圓的左焦點(diǎn)為F,右頂點(diǎn)為A,P為上一點(diǎn),且直線的斜率為,的面積為,離心率為.(1)求橢圓的方程;(2)過點(diǎn)P的直線與橢圓有唯一交點(diǎn)B(異于點(diǎn)A),求證:PF平分.【答案】(1)(2)證明見解析【分析】(1)根據(jù)題意,利用橢圓的離心率得到,再由直線的斜率得到,從而利用三角形的面積公式得到關(guān)于的方程,解之即可得解;(2)聯(lián)立直線與橢圓方程,利用其位置關(guān)系求得,進(jìn)而得到直線的方程與點(diǎn)的坐標(biāo),法一:利用向量的夾角公式即可得證;法二:利用兩直線的夾角公式即可得證;法三利用正切的倍角公式即可得證;法四:利用角平分線的性質(zhì)與點(diǎn)線距離公式即可得證.【詳解】(1)依題意,設(shè)橢圓的半焦距為,則左焦點(diǎn),右頂點(diǎn),離心率,即,因?yàn)闉樯弦稽c(diǎn),設(shè),又直線的斜率為,則,即,所以,解得,則,即,因?yàn)榈拿娣e為,,高為,所以,解得,則,,所以橢圓的方程為..(2)由(1)可知,,,易知直線的斜率存在,設(shè)其方程為,則,即,聯(lián)立,消去得,,因?yàn)橹本€與橢圓有唯一交點(diǎn),所以,即,則,解得,則,所以直線的方程為,聯(lián)立,解得,則,以下分別用四種方法證明結(jié)論:法一:則,所以,,則,又,所以,即平分.法二:所以,,,由兩直線夾角公式,得,,則,又,所以,即平分.法三:則,,故,又,所以,即平分.法四:則,所以直線的方程為,即,則點(diǎn)到直線的距離為,又點(diǎn)到直線的距離也為,所以平分.3.(2025·北京·高考真題)已知橢圓的離心率為,橢圓E上的點(diǎn)到兩焦點(diǎn)的距離之和為4.(1)求橢圓E的方程;(2)設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)在橢圓E上,直線與直線,分別交于點(diǎn)A,B.設(shè)與的面積分別為,比較與的大小.【答案】(1)(2)【分析】(1)根據(jù)橢圓定義以及離心率可求出,再根據(jù)的關(guān)系求出,即可得到橢圓方程;(2)法一:聯(lián)立直線方程求出點(diǎn)坐標(biāo),即可求出,再根據(jù),即可得出它們的大小關(guān)系.法二:利用直線的到角公式或者傾斜角之間的關(guān)系得到,再根據(jù)三角形的面積公式即可解出.【詳解】(1)由橢圓可知,,所以,又,所以,,故橢圓E的方程為;(2)聯(lián)立,消去得,,整理得,①,又,所以,,故①式可化簡(jiǎn)為,即,所以,所以直線與橢圓相切,為切點(diǎn).設(shè),易知,當(dāng)時(shí),由對(duì)稱性可知,.故設(shè),易知,聯(lián)立,解得,聯(lián)立,解得,所以,,故.法二:不妨設(shè),易知,當(dāng)時(shí),由對(duì)稱性可知,.故設(shè),聯(lián)立,解得,聯(lián)立,解得,若,則,由對(duì)稱性,不妨取,則,,,所以,同理,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),則,,,又,所以,所以,,則,即,所以.4.(2025·上?!じ呖颊骖})已知橢圓,,A是的右頂點(diǎn).(1)若的焦點(diǎn),求離心率e;(2)若,且上存在一點(diǎn)P,滿足,求m;(3)已知AM的中垂線l的斜率為2,l與交于C、D兩點(diǎn),為鈍角,求a的取值范圍.【答案】(1)(2)(3)【分析】(1)由方程可得,再由焦點(diǎn)坐標(biāo)得,從而求出得離心率;(2)設(shè)點(diǎn)坐標(biāo),由向量關(guān)系坐標(biāo)化可解得坐標(biāo),代入橢圓方程可得;(3)根據(jù)中垂線性質(zhì),由斜率與中點(diǎn)坐標(biāo)得直線方程,聯(lián)立直線與橢圓方程,將鈍角條件轉(zhuǎn)化為向量不等式,再坐標(biāo)化利用韋達(dá)定理代入化簡(jiǎn)不等式求解可得范圍.【詳解】(1)由題意知,,則,由右焦點(diǎn),可知,則,故離心率.(2)由題意,由得,,解得,代入,得,又,解得.(3)由線段的中垂線的斜率為,所以直線的斜率為,則,解得,由得中點(diǎn)坐標(biāo)為,故直線,顯然直線過橢圓內(nèi)點(diǎn),故直線與橢圓恒有兩不同交點(diǎn),設(shè),由消得,由韋達(dá)定理得,因?yàn)闉殁g角,則,且,則有,所以,即,解得,又,故,即的取值范圍是.5.(2025·全國(guó)一卷·高考真題)設(shè)橢圓的離心率為,下頂點(diǎn)為A,右頂點(diǎn)為B,.(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)已知?jiǎng)狱c(diǎn)P不在y軸上,點(diǎn)R在射線AP上,且滿足.(i)設(shè),求點(diǎn)的坐標(biāo)(用m,n表示);(ⅱ)設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),是橢圓上的動(dòng)點(diǎn),直線OR的斜率為直線的斜率的3倍,求的最大值.【答案】(1)(2)(ⅰ)(ⅱ)【分析】(1)根據(jù)題意列出的關(guān)系式,解方程求出,即可得到橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)(ⅰ)設(shè),根據(jù)斜率相等以及題目條件列式,化簡(jiǎn)即可求出或者利用數(shù)乘向量求出;(ⅱ)根據(jù)斜率關(guān)系可得到點(diǎn)的軌跡為圓(除去兩點(diǎn)),再根據(jù)點(diǎn)與圓的最值求法結(jié)合三角換元或者直接運(yùn)算即可解出.【詳解】(1)由題可知,,所以,解得,故橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為;(2)(ⅰ)設(shè),易知,法一:所以,故,且.因?yàn)?,,所以,即,解得,所以,所以點(diǎn)的坐標(biāo)為.法二:設(shè),則,所以,,故點(diǎn)的坐標(biāo)為.(ⅱ)因?yàn)?,由,可得,化簡(jiǎn)得,即,所以點(diǎn)在以為圓心,為半徑的圓上(除去兩個(gè)點(diǎn)),為到圓心的距離加上半徑,法一:設(shè),所以,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),所以.法二:設(shè),則,,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),故.【雙曲線】一、單選題1.(2025·北京·高考真題)雙曲線的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】先將雙曲線方程化成標(biāo)準(zhǔn)方程,求出,即可求出離心率.【詳解】由得,,所以,即,所以,故選:B.2.(2025·全國(guó)一卷·高考真題)若雙曲線C的虛軸長(zhǎng)為實(shí)軸長(zhǎng)的倍,則C的離心率為(
)A. B.2 C. D.【答案】D【分析】由題可知雙曲線中的關(guān)系,結(jié)合和離心率公式求解【詳解】設(shè)雙曲線的實(shí)軸,虛軸,焦距分別為,由題知,,于是,則,即.故選:D3.(2025·天津·高考真題)雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,以右焦點(diǎn)為焦點(diǎn)的拋物線與雙曲線交于第一象限的點(diǎn)P,若,則雙曲線的離心率(
)A.2 B.5 C. D.【答案】A【分析】利用拋物線與雙曲線的定義與性質(zhì)得出,根據(jù)勾股定理從而確定P的坐標(biāo),利用點(diǎn)在雙曲線上構(gòu)造齊次方程計(jì)算即可.【詳解】根據(jù)題意可設(shè),雙曲線的半焦距為,,則,過作軸的垂線l,過作l的垂線,垂足為A,顯然直線為拋物線的準(zhǔn)線,則,由雙曲線的定義及已知條件可知,則,由勾股定理可知,易知,即,整理得,∴,即離心率為2.故選:二、多選題4.(2025·全國(guó)二卷·高考真題)雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別是,左、右頂點(diǎn)分別為,以為直徑的圓與C的一條漸近線交于M、N兩點(diǎn),且,則(
)A. B.C.C的離心率為 D.當(dāng)時(shí),四邊形的面積為【答案】ACD【分析】由平行四邊形的性質(zhì)判斷A;由且結(jié)合在漸近線上可求的坐標(biāo),從而可判斷B的正誤,或者利用三角函數(shù)定義和余弦定理也可判斷;由中線向量結(jié)合B的結(jié)果可得,計(jì)算后可判斷C的正誤,或者利用并結(jié)合離心率變形公式即可判斷;結(jié)合BC的結(jié)果求出面積后可判斷D的正誤.【詳解】不妨設(shè)漸近線為,在第一象限,在第三象限,對(duì)于A,由雙曲線的對(duì)稱性可得為平行四邊形,故,故A正確;對(duì)于B,方法一:因?yàn)樵谝詾橹睆降膱A上,故且,設(shè),則,故,故,由A得,故即,故B錯(cuò)誤;方法二:因?yàn)椋驗(yàn)殡p曲線中,,則,又因?yàn)橐詾橹睆降膱A與的一條漸近線交于、,則,則若過點(diǎn)往軸作垂線,垂足為,則,則點(diǎn)與重合,則軸,則,方法三:在利用余弦定理知,,即,則,則為直角三角形,且,則,故B錯(cuò)誤;對(duì)于C,方法一:因?yàn)椋?,由B可知,故即,故離心率,故C正確;方法二:因?yàn)?,則,則,故C正確;對(duì)于D,當(dāng)時(shí),由C可知,故,故,故四邊形為,故D正確,故選:ACD.【拋物線】一、單選題1.(2025·全國(guó)二卷·高考真題)設(shè)拋物線的焦點(diǎn)為點(diǎn)A在C上,過A作的準(zhǔn)線的垂線,垂足為B,若直線BF的方程為,則(
)A.3 B.4 C.5 D.6【答案】C【分析】先由直線求出焦點(diǎn)和即拋物線的方程,進(jìn)而依次得拋物線的準(zhǔn)線方程和點(diǎn)B,從而可依次求出和,再由焦半徑公式即可得解.【詳解】對(duì),令,則,所以,即拋物線,故拋物線的準(zhǔn)線方程為,故,則,代入拋物線得.所以.故選:C二、多選題2.(2025·全國(guó)一卷·高考真題)設(shè)拋物線的焦點(diǎn)為F,過F的直線交C于A、B,過F且垂直于的直線交于E,過點(diǎn)A作準(zhǔn)線l的垂線,垂足為D,則(
)A. B.C. D.【答案】ACD【分析】對(duì)于A,先判斷得直線為拋物線的準(zhǔn)線,再利用拋物線的定義即可判斷;對(duì)于B,利用三角形相似證得,進(jìn)而得以判斷;對(duì)于C,利用直線的反設(shè)法(法一)與正設(shè)法(法二),聯(lián)立直線與拋物線方程,結(jié)合韋達(dá)定理與焦點(diǎn)弦公式可判斷C;利用利用三角形相似證得,,結(jié)合焦半徑公式可判斷D.【詳解】法一:對(duì)于A,對(duì)于拋物線,則,其準(zhǔn)線方程為,焦點(diǎn),則為拋物線上點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離,為拋物線上點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離,由拋物線的定義可知,,故A正確;對(duì)于B,過點(diǎn)作準(zhǔn)線的垂線,交于點(diǎn),由題意可知,則,又,,所以,所以,同理,又,所以,即,顯然為的斜邊,則,故B錯(cuò)誤;對(duì)于C,易知直線的斜率不為,設(shè)直線的方程為,,聯(lián)立,得,易知,則,又,,所以,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),故C正確;對(duì)于D,在與中,,所以,則,即,同理,又,,所以,則,故D正確.故選:ACD.法二:對(duì)于A,對(duì)于拋物線,則,其準(zhǔn)線方程為,焦點(diǎn),則為拋物線上點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離,為拋物線上點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離,由拋物線的定義可知,,故A正確;對(duì)于B,過點(diǎn)作準(zhǔn)線的垂線,交于點(diǎn),由題意可知,則,又,,所以,所以,同理,又,所以,即,顯然為的斜邊,則,故B錯(cuò)誤;對(duì)于C,當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),;當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè)直線方程為,聯(lián)立,消去,得,易知,則,所以,綜上,,故C正確;對(duì)于D,在與中,,所以,則,即,同理,當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),,;所以,即;當(dāng)直線的斜率存在時(shí),,,所以,則;綜上,,故D正確.故選:ACD.三、填空題3.(2025·北京·高考真題)已知拋物線的頂點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離為3,則.【答案】【分析】根據(jù)拋物線的幾何性質(zhì)可求的值.【詳解】因?yàn)閽佄锞€的頂點(diǎn)到焦距的距離為,故,故,故答案為:.【直線與圓】一、單選題1.(2025·河南·三模)已知直線與直線垂直,則(
)A. B.C. D.【答案】D【分析】由直線垂直的充要條件即可列式得解.【詳解】直線的斜率為2,又兩直線互相垂直,所以直線的斜率為,即且,,所以.故選:D.2.(2025·上?!と#┰O(shè)為實(shí)數(shù),直線,直線,則“”是“平行”的(
)條件A.充分不必要 B.必要不充分C.充分必要 D.既不充分又不必要【答案】A【分析】利用兩者之間推出的關(guān)系可得條件關(guān)系.【詳解】若,則直線,直線,此時(shí)平行,若平行,則即,當(dāng)時(shí),平行,當(dāng)時(shí),直線,直線,此時(shí)也平行,故平行時(shí)推不出,故“”是“平行”的充分不必要條件,故選:A.3.(2025·北京海淀·三模)已知圓,直線,則直線與圓的公共點(diǎn)個(gè)數(shù)為(
)A.0個(gè) B.1個(gè)C.2個(gè) D.與有關(guān),不能確定【答案】C【分析】根據(jù)直線方程確定定點(diǎn),再判斷點(diǎn)圓位置關(guān)系,即可得直線與圓的位置,進(jìn)而確定公共點(diǎn)個(gè)數(shù).【詳解】由直線恒過定點(diǎn),而,所以點(diǎn)在圓內(nèi),故直線恒與圓相交,故有兩個(gè)交點(diǎn),故選:C4.(2025·浙江溫州·三模)已知圓和圓有公共點(diǎn),則的取值范圍為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】由兩圓位置關(guān)系構(gòu)造不等式求解即可.【詳解】由題可得,解得:.故選:B5.(2025·江西萍鄉(xiāng)·二模)過點(diǎn)作圓的切線,記其中一個(gè)切點(diǎn)為,則(
)A.16 B.4 C.21 D.【答案】B【分析】求出圓的圓心和半徑,再利用切線長(zhǎng)定理求解.【詳解】圓的圓心,半徑,則,所以.故選:B6.(2025·北京·三模)經(jīng)過點(diǎn),半徑為2的圓的圓心為A,則點(diǎn)A到直線的距離最大值為(
)A. B.C. D.【答案】B【分析】先確定圓心的軌跡方程,再根據(jù)點(diǎn)到直線的距離公式求出圓心到直線的距離最大值.【詳解】已知圓經(jīng)過點(diǎn),半徑為,設(shè)圓心的坐標(biāo)為,可得圓心到點(diǎn)的距離為,即,化簡(jiǎn)可得,所以圓心的軌跡是以原點(diǎn)為圓心,為半徑的圓.可得原點(diǎn)到直線的距離為:,所以點(diǎn)到直線的距離最大值為原點(diǎn)到直線的距離加上圓的半徑,即.故選:B.7.(2025·四川·三模)已知圓上恰有兩個(gè)點(diǎn)到直線的距離為2,則m的取值范圍是(
)A. B.C. D.【答案】B【分析】求得圓心到直線的距離,由求解即可.【詳解】由題意可得圓,則圓心,半徑,則圓心到直線l的距離.因?yàn)閳A上恰有兩個(gè)點(diǎn)到直線l的距離為2,所以,即,又,解得:.故選:B8.(2025·浙江·三模)若坐標(biāo)原點(diǎn)O關(guān)于動(dòng)直線l:的對(duì)稱點(diǎn)為A,則點(diǎn)A的軌跡為(
)A.圓 B.橢圓 C.雙曲線 D.拋物線【答案】A【分析】先求出直線過的定點(diǎn),再利用對(duì)稱性得,最后根據(jù)圓的定義即可判斷.【詳解】由得,所以直線l過定點(diǎn),又由對(duì)稱性可知,,所以點(diǎn)A到點(diǎn)B的距離為,所以點(diǎn)A的軌跡為圓.故選:A.9.(2025·山東聊城·三模)已知是直線上一點(diǎn),過點(diǎn)作圓的切線,切點(diǎn)分別為,,則面積的最大值為()A. B. C.1 D.2【答案】A【分析】應(yīng)用點(diǎn)到直線距離得出,最小時(shí),利用面積公式結(jié)合角的范圍即得.【詳解】∵圓心O到直線的距離,所以,設(shè),,所以,,所以,則面積故選:A.10.(2025·江蘇蘇州·三模)已知點(diǎn)是直線上的動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)引圓的兩條切線,,,為切點(diǎn),當(dāng)?shù)淖畲笾禐闀r(shí),的值為(
)A.1 B. C. D.2【答案】A【分析】當(dāng)時(shí)最小,最小,求出最小值即得的值.【詳解】如圖,當(dāng)?shù)淖畲笾禐闀r(shí),,當(dāng)時(shí),最小時(shí),最大.由題得,所以,則;故選:A.11.(2025·江西贛州·二模)若點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱的點(diǎn)在圓上,則k的值為(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)已知確定點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱的點(diǎn)在圓上,易得對(duì)稱點(diǎn)為圓和圓的交點(diǎn),求出交點(diǎn)坐標(biāo),利用垂直關(guān)系求參數(shù)k.【詳解】顯然在圓上,又直線經(jīng)過該圓的圓心,所以點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱的點(diǎn)在圓上,又點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱的點(diǎn)在圓上,所以對(duì)稱點(diǎn)為圓和圓的交點(diǎn),聯(lián)立得交點(diǎn)為,所以與兩點(diǎn)所在直線,與垂直,故.故選:D12.(2025·北京豐臺(tái)·二模)已知直線與圓交于兩點(diǎn).當(dāng)變化時(shí),則(
)A.有最小值 B.有最大值 C.有最小值 D.有最大值【答案】A【分析】利用點(diǎn)到直線的距離公式得到圓心到直線的距離,再由勾股定理求出弦長(zhǎng)的表達(dá)式,進(jìn)而可得答案.【詳解】圓的圓心坐標(biāo)為,半徑為2,直線,即,則圓心到直線的距離為,所以,則,因?yàn)椋瑒t,當(dāng)時(shí),取得最大值1,此時(shí),當(dāng)或時(shí),,此時(shí)趨近于4,所以無最大值.故選:A.二、多選題13.(2025·重慶·二模)已知直線,圓,下列結(jié)論正確的是(
)A.直線與圓總有公共點(diǎn)B.點(diǎn)到直線的距離的最大值為C.若圓與圓有交點(diǎn),則的取值范圍是D.當(dāng)變化時(shí),若過直線上任意一點(diǎn)總能作圓的切線,則實(shí)數(shù)的取值范圍為【答案】BC【分析】對(duì)于A,由圓心到直線的距離公式與半徑關(guān)系即可判斷,對(duì)于B,求直線的定點(diǎn),則圓心到直線的最大距離為圓心到定點(diǎn)的距離即可判斷,對(duì)于C,根據(jù)圓心距與兩圓半徑的關(guān)系即可求解,對(duì)于D,當(dāng)變化時(shí),若過直線上任意一點(diǎn)總能作圓的切線,可知直線和圓相離或相切,即由圓心到直線的距離公式與半徑關(guān)系即可求解.【詳解】對(duì)于A:圓的圓心到直線的距離為,故當(dāng)時(shí),直線與圓沒有公共點(diǎn),故A錯(cuò)誤;對(duì)于B:直線恒過定點(diǎn),則圓心到直線的最大值為,故B正確;對(duì)于C:圓的圓心為,半徑為,圓,圓心,半徑為,,由圓與圓有交點(diǎn),所以,即,所以,即r的取值范圍是,故C正確;對(duì)于D:當(dāng)變化時(shí),若過直線上任意一點(diǎn)總能作圓的切線,則直線和圓相離或相切,所以圓心到直線的距離為,解得,所以實(shí)數(shù)k的取值范圍為,故D錯(cuò)誤.故選:BC.14.(2025·寧夏銀川·二模)已知圓,直線,則(
)A.直線l與圓C可能相切B.當(dāng)時(shí),圓C上恰有三個(gè)點(diǎn)到直線l的距離等于1C.直線l與直線垂直D.若圓C與圓恰有三條公切線,則【答案】CD【分析】對(duì)于A項(xiàng),求出直線經(jīng)過的定點(diǎn)坐標(biāo),判斷該點(diǎn)與圓的關(guān)系,即可判斷;對(duì)于B項(xiàng),代入,得出直線的方程,求出圓心到直線的距離,即可得出答案;對(duì)于C項(xiàng),根據(jù)兩直線的系數(shù)計(jì)算即可得出;對(duì)于D項(xiàng),根據(jù)已知可知兩圓外切,根據(jù)已知求出兩圓圓心、半徑,列出方程,求解即可得出答案.【詳解】對(duì)于A項(xiàng),整理直線可得出,解方程組可得,直線過定點(diǎn).圓的圓心為,半徑為,則,所以點(diǎn)在圓內(nèi),即直線過圓內(nèi)一定點(diǎn),所以,直線l與圓C一定相交.故A錯(cuò)誤;對(duì)于B項(xiàng),當(dāng)時(shí),直線化為.此時(shí)有圓心到直線的距離,且,因此圓C上只有兩個(gè)點(diǎn)到直線l的距離等于1.故B錯(cuò)誤;對(duì)于C項(xiàng),因?yàn)椋灾本€l與直線垂直.故C正確;對(duì)于D項(xiàng),要使圓C與圓恰有三條公切線,則應(yīng)滿足兩圓外切.圓可化為,圓心為,半徑為.因?yàn)閮蓤A外切,所以有,即,整理可得,化簡(jiǎn)可得,解得.故D項(xiàng)正確.故選:CD.三、填空題15.(2025·上海奉賢·二模)直線上的動(dòng)點(diǎn)和直線上的動(dòng)點(diǎn),則點(diǎn)與點(diǎn)之間距離的最小值是.【答案】【分析】利用平行線之間的距離公式求解即可.【詳解】直線和直線互相平行,故點(diǎn)與點(diǎn)之間距離的最小值即兩條直線間的距離,且兩條直線間的距離:.故答案為:16.(2025·山西臨汾·二模)已知圓過點(diǎn),則的方程為.【答案】【分析】利用待定系數(shù)法及圓的一般方程即可求解.【詳解】設(shè)圓的一般式方程為:,因?yàn)閳A經(jīng)過點(diǎn),所以,解得,所以圓的一般式方程為:.故答案為:.17.(2025·北京順義·一模)已知直線:與圓:有兩個(gè)交點(diǎn),則可以是.(寫出滿足條件的一個(gè)值即可)【答案】(答案不唯一)【分析】根據(jù)點(diǎn)到直線距離公式和題意列出關(guān)于的不等式,求解即可.【詳解】由圓:,可知:圓心,半徑.直線方程的一般式為.由點(diǎn)到直線距離公式和題意可得:,解得:.所以可以是.故答案為:(答案不唯一)18.(2025·河北石家莊·一模)若圓被直線所截得的弦長(zhǎng)為10,過點(diǎn)作圓的切線,其中一個(gè)切點(diǎn)為,則的值為.【答案】【分析】利用垂徑定理來求弦長(zhǎng),得用勾股定理來求切線長(zhǎng),即可解決問題.【詳解】由弦長(zhǎng)為,結(jié)合垂徑定理可得:,解得,結(jié)合已知點(diǎn),可得:所以,故答案為:.19.(2025·天津和平·二模)已知點(diǎn)P,Q在直線l:上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)H在圓C:上,且有,則的面積的最大值為.【答案】3【分析】利用圓的性質(zhì)求出點(diǎn)到直線距離的最大值,進(jìn)而求出面積的最大值.【詳解】圓C:的圓心,半徑,則點(diǎn)到直線的距離,因此圓上的點(diǎn)到直線距離的最大值為,又,所以的面積的最大值為.故答案為:320.(2025·山東·三模)在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)、,曲線上動(dòng)點(diǎn)滿足,與曲線交于、兩點(diǎn),則最小值為.【答案】【分析】設(shè)點(diǎn),利用平面內(nèi)兩點(diǎn)間的距離公式化簡(jiǎn)可得出曲線的方程,可知曲線是以點(diǎn)為圓心,半徑為的圓,求出直線所過定點(diǎn)的坐標(biāo),分析可知當(dāng)時(shí),圓心到直線的距離取最大值,結(jié)合勾股定理可求出的最小值.【詳解】設(shè)點(diǎn),由得,化簡(jiǎn)得,所以曲線是以點(diǎn)為圓心,半徑為的圓,直線的方程可化為,由得,即直線過定點(diǎn),且,故點(diǎn)在圓內(nèi),易知軸,當(dāng)時(shí),即當(dāng)時(shí),圓心到直線的距離取最大值,且,故,即最小值為.故答案為:.21.(2025·上海黃浦·二模)已知為常數(shù),圓與圓有公共點(diǎn),當(dāng)取到最小值時(shí),的值為.【答案】1【分析】根據(jù)給定條件,求出兩圓的圓心距,利用兩圓有公共點(diǎn)的條件建立不等式求解.【詳解】圓的圓心,半徑,圓的圓心,半徑為1,由兩圓有公共點(diǎn),得,,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),當(dāng)時(shí),取得最小值,取得最小值,此時(shí)兩圓外切,滿足兩圓有公共點(diǎn),所以當(dāng)取到最小值時(shí),的值為1.故答案為:122.(2025·安徽·三模)已知曲線:與圓:恰有2個(gè)公共點(diǎn),則的取值范圍為.【答案】【分析】根據(jù)曲線交點(diǎn)的概念,聯(lián)立方程組,根據(jù)交點(diǎn)個(gè)數(shù)確定解的個(gè)數(shù),求出參數(shù)范圍.【詳解】聯(lián)立,消去得.當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,即,是曲線與圓的2個(gè)公共點(diǎn).因?yàn)榍€與圓恰有2個(gè)公共點(diǎn),所以方程除外沒有其他解.因?yàn)椋裕?故答案為:.23.(2025·安徽安慶·二模)已知圓與圓相交于兩點(diǎn),則四邊形的面積等于.【答案】9【分析】法一:準(zhǔn)確畫圖,可得四邊形是邊長(zhǎng)為3正方形,進(jìn)而求得其面積;法二:將兩圓方程做差求相交弦方程,再應(yīng)用弦心距、半徑與弦長(zhǎng)關(guān)系即可求得,利用兩點(diǎn)間距離公式求得,進(jìn)而求得四邊形的面積.【詳解】由已知,圓,圓,圓心,半徑,圓心,半徑,法一:如圖,準(zhǔn)確畫圖,容易發(fā)現(xiàn)四邊形是邊長(zhǎng)為3正方形,其面積為9;法二:將兩圓方程相減,可得公共弦所在直線的方程為:到距離為,所以,即,又,所以,四邊形的面積.故答案為:9.【橢圓】一、單選題1.(2025·湖南湘潭·三模)已知橢圓的離心率為,則的短軸長(zhǎng)為(
)A. B.1 C.2 D.3【答案】B【分析】首先判斷焦點(diǎn)在軸上,根據(jù)離心率求出,即可得解.【詳解】依題意,,即,則的焦點(diǎn)在軸上,因此,所以,故的短軸長(zhǎng)為.故選:B.2.(2025·湖南郴州·三模)已知橢圓:()的左、右焦點(diǎn)分別為,,點(diǎn)在橢圓上,若,橢圓的離心率為,則橢圓的焦距為(
)A.1 B.2 C. D.【答案】B【分析】根據(jù)橢圓的定義、離心率等知識(shí)列方程,求得,進(jìn)而求得橢圓的焦距.【詳解】依題意,解得,所以焦距.故選:B3.(2025·遼寧·二模)已知方程表示的曲線是橢圓,則實(shí)數(shù)k的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程中分母都大于且不能相等即可求解.【詳解】因?yàn)榉匠瘫硎镜那€是橢圓,所以,解得且,所以實(shí)數(shù)k的取值范圍是.故選:D.4.(2025·河北石家莊·三模)已知橢圓的左、右焦點(diǎn)為,,且過右焦點(diǎn)的直線l交橢圓于A、B兩點(diǎn),的周長(zhǎng)為20,則橢圓C的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)橢圓定義利用焦點(diǎn)三角形的周長(zhǎng)列出方程,求出,根據(jù)焦點(diǎn)坐標(biāo)求出,即可求出離心率.【詳解】因?yàn)榈闹荛L(zhǎng)為20,所以,由橢圓定義可知:,即,又因?yàn)?,所以橢圓C的離心率為.故選:B.5.(2025·河北秦皇島·三模)若點(diǎn)在橢圓的內(nèi)部,則實(shí)數(shù)的取值范圍為(
)A. B.C. D.【答案】B【分析】由點(diǎn)在橢圓內(nèi)部,列出不等式求解即可.【詳解】由點(diǎn)在橢圓的內(nèi)部,可得:,且,解得:或,所以實(shí)數(shù)的取值范圍為,故選:B6.(2025·山西·三模)已知,分別是橢圓的左、右焦點(diǎn),以線段為直徑的圓與橢圓在第一象限交于點(diǎn),直線的斜率為,則橢圓的長(zhǎng)軸長(zhǎng)等于(
)A.3 B. C.6 D.【答案】C【分析】根據(jù)直徑所對(duì)圓周角為和橢圓焦點(diǎn)弦的性質(zhì),用橢圓參數(shù)表示出直線的斜率,求出結(jié)果.【詳解】由在以為直徑的圓上,得.設(shè),則由直線的斜率為,得,所以,,設(shè),則有,.又在橢圓上,有,得,.又因?yàn)?,解得,故橢圓的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為6.故選:C.7.(2025·重慶·三模)已知橢圓的焦點(diǎn)在圓上,則此橢圓的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)橢圓的性質(zhì)求出焦點(diǎn)坐標(biāo),再結(jié)合焦點(diǎn)在圓上求出的值,最后根據(jù)橢圓離心率公式求出離心率.【詳解】已知橢圓方程,則.根據(jù)橢圓的性質(zhì),可得,那么橢圓的焦點(diǎn)坐標(biāo)為.因?yàn)闄E圓的焦點(diǎn)在圓上,將焦點(diǎn)坐標(biāo)代入圓的方程可得:即,移項(xiàng)可得.因?yàn)?,所?由,.根據(jù)橢圓離心率公式,可得.此橢圓的離心率為.故選:B.8.(2025·甘肅白銀·三模)已知橢圓的右焦點(diǎn)為F,點(diǎn),若橢圓C經(jīng)過線段PF的中點(diǎn),則橢圓C的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】找出線段PF的中點(diǎn)坐標(biāo),代入橢圓方程,化簡(jiǎn)即可.【詳解】因?yàn)?,所以線段PF的中點(diǎn)坐標(biāo)為.因?yàn)闄E圓C經(jīng)過線段PF的中點(diǎn),所以,化簡(jiǎn)可得,即橢圓C的離心率為.故選:C.9.(2025·山東濟(jì)南·三模)已知焦點(diǎn)在x軸上的橢圓,以原點(diǎn)為圓心,橢圓短半軸長(zhǎng)為半徑的圓與直線相交,則C的離心率的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】利用直線與圓的位置關(guān)系求出的范圍,再利用離心率的定義求出范圍.【詳解】依題意,,又橢圓焦點(diǎn)在軸上,則,,則,因此C的離心率.故選:B10.(2025·四川攀枝花·三模)已知橢圓C:的上頂點(diǎn)為A,左、右焦點(diǎn)分別為、,連接并延長(zhǎng)交橢圓C于另一點(diǎn)B,若,則橢圓C的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】利用線段之比可設(shè)出兩線段,再結(jié)合焦半徑及橢圓的定義,可求出各線段長(zhǎng)度,然后借助余弦定理得到關(guān)于的齊次方程,從而可求離心率.【詳解】由圖可知,,根據(jù),可設(shè),則,所以,由三角形中余弦定理得:,根據(jù)直角三角形有:,代入上式可得:,故選:B11.(2025·廣東廣州·三模)已知橢圓的左、右焦點(diǎn)為,過點(diǎn)的直線與E交于M,N兩點(diǎn).若,,則橢圓E的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】設(shè)的平分線交于點(diǎn)D,設(shè)先求出,可得,再利用橢圓的定義,結(jié)合余弦定理可得,從而可得結(jié)果.【詳解】設(shè)的平分線交于點(diǎn)D,設(shè)則,所以,而設(shè),則,于是﹐所以,在,由余弦定理可得:﹐則,則,所以橢圓離心率,故選:C.12.(2025·山東濱州·二模)已知橢圓和圓分別為橢圓和圓上的動(dòng)點(diǎn),若為橢圓的左焦點(diǎn),則的最小值為(
)A.6 B.5 C.9 D.8【答案】A【分析】依題意將點(diǎn)到圓上點(diǎn)距離最值轉(zhuǎn)化為點(diǎn)到圓心距離問題,再結(jié)合橢圓定義并利用三點(diǎn)共線求得點(diǎn)在處時(shí),使得的最小值為6.【詳解】易知橢圓中,即可得,又圓的圓心為,半徑,易知橢圓右焦點(diǎn),顯然在圓上,如下圖:
易知橢圓上一點(diǎn)到圓上任意一點(diǎn)的最小距離為,因此可將的最小值轉(zhuǎn)化為求的最小值,由橢圓定義可得;此時(shí)點(diǎn)在處,使得的最小值為6.故選:A13.(2025·湖南長(zhǎng)沙·二模)已知、分別為橢圓的左、右焦點(diǎn),過點(diǎn)向圓引切線交橢圓于點(diǎn)(在軸上方),若的面積為,則橢圓的離心率(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】先證明即為橢圓的上頂點(diǎn),再根據(jù)面積列出的等式求離心率即可.【詳解】如圖,
設(shè)圓與軸切于點(diǎn),與切于點(diǎn),設(shè)橢圓與軸正半軸交于點(diǎn),下面證明重合,設(shè),,,而,與重合,即點(diǎn)是短軸的端點(diǎn),,,則,所以,故選:C.14.(2025·河南新鄉(xiāng)·三模)已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,,上頂點(diǎn)為P,離心率為.過點(diǎn)且垂直于的直線與C交于兩點(diǎn),,則(
)A.4 B.5 C.6 D.7【答案】D【分析】由條件可得為正三角形,繼而得出直線為線段的垂直平分線,寫出直線的方程為并與橢圓方程聯(lián)立,得到韋達(dá)定理,由利用弦長(zhǎng)公式推出,結(jié)合圖形將化簡(jiǎn)轉(zhuǎn)化,利用橢圓的定義即可求得.【詳解】如圖,連接因?yàn)?,即,,因,則為正三角形.又,則直線為線段的垂直平分線,故,,且,故直線的方程為,代入橢圓的方程,得.設(shè),則,,則,解得,則,.故選:D.二、多選題15.(2025·甘肅白銀·三模)已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別是,左、右頂點(diǎn)分別是是橢圓上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(不與重合),則(
)A.的離心率B.的周長(zhǎng)與點(diǎn)的位置無關(guān)C.的取值范圍為D.直線與直線的斜率之積為【答案】ABD【分析】根據(jù)橢圓方程得到,即可求出離心率,從而判斷A,根據(jù)橢圓的定義判斷B,根據(jù)橢圓的性質(zhì)判斷C,設(shè),表示出斜率,即可判斷D.【詳解】對(duì)于A,因?yàn)闄E圓,所以,則離心率,故A正確;對(duì)于B,因?yàn)槭菣E圓上的動(dòng)點(diǎn)(不與重合),所以的周長(zhǎng),故B正確;對(duì)于C,因?yàn)?,所以,故C錯(cuò)誤;對(duì)于D,設(shè),則,因?yàn)椋?,故D正確.故選:ABD16.(2025·山東煙臺(tái)·三模)已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,,P為橢圓C上一點(diǎn),則下列說法正確的有(
).A.的面積的最大值為12B.的平分線必過橢圓的中心C.若,則D.設(shè),橢圓C上存在點(diǎn)P,使得【答案】ACD【分析】利用橢圓焦點(diǎn)三角形的性質(zhì)計(jì)算面積的最大值后判斷A,利用反證法判斷B,;利用橢圓的定義結(jié)合余弦定理計(jì)算CD后可判斷它們的正誤.【詳解】由題設(shè)有橢圓的長(zhǎng)半軸長(zhǎng),短半軸長(zhǎng),半焦距,故,對(duì)于A,當(dāng)為短軸頂點(diǎn)時(shí),的面積的最大,此時(shí)面積為,故A正確;對(duì)于B,若的平分線必過橢圓的中心,因?yàn)?,則此時(shí)為等腰三角形,故,故此時(shí)為短軸頂點(diǎn),故當(dāng)不為短軸頂點(diǎn)時(shí),的平分線不過橢圓的中心,故B錯(cuò)誤;對(duì)于C,因?yàn)?,故,由余弦定理可得,故,故,所以,故,故C正確;對(duì)于D,設(shè),則,故,所以,而,故,所以即,故,所以,因?yàn)?,故符?hào)該不等式,故橢圓C上存在點(diǎn)P,使得,故D正確;故選:ACD.17.(2025·甘肅白銀·二模)我們把短軸長(zhǎng)與長(zhǎng)軸長(zhǎng)的平方比為的橢圓稱為“黃金橢圓”.已知橢圓是“黃金橢圓”,其左、右焦點(diǎn)分別是,,,左、右頂點(diǎn)分別為,上、下頂點(diǎn)為,則(
)A.橢圓C的離心率為B.a(chǎn),b,c成等比數(shù)列C.是直角三角形D.以,為直徑的圓是菱形的內(nèi)切圓【答案】BCD【分析】由“黃金橢圓”的定義得到的值,進(jìn)而求出離心率,即可判斷A;由和離心率的值,驗(yàn)證是否成立,即可判斷B,求出三邊的長(zhǎng),驗(yàn)證是否成立,即可判斷C,分別求出菱形的內(nèi)切圓半徑,及圓心到直線的距離,驗(yàn)證是否成立,即可判斷D.【詳解】對(duì)于A,由“黃金橢圓”的定義可知,即.所以橢圓的離心率,因?yàn)闄E圓的離心率,所以,故A錯(cuò)誤;對(duì)于B,由可得,由可得,所以,所以,即a,b,c成等比數(shù)列,故B正確;對(duì)于C,由題意可知,所以,,,因?yàn)?,,所以,所以是直角三角形,故C正確;對(duì)于D,以,為直徑的圓的方程為,菱形的邊長(zhǎng)為,周長(zhǎng)為.菱形的面積,設(shè)菱形的內(nèi)切圓半徑為,則菱形的面積周長(zhǎng),所以.直線的方程為,即,設(shè)圓心到直線的距離為,則,所以以,為直徑的圓是菱形的內(nèi)切圓,故D正確.故選:BCD18.(2025·四川巴中·二模)已知圓,圓,動(dòng)圓與圓外切于點(diǎn),與圓內(nèi)切于點(diǎn),圓心的軌跡記為曲線,則(
)A.C的方程為B.的最小值為C.D.曲線在點(diǎn)處的切線方程為【答案】CD【分析】A.利用兩圓的內(nèi)切、外切的充要條件,由橢圓定義即可得的方程;B.由即求的最大值,利用橢圓性質(zhì)可得;C.運(yùn)用向量數(shù)量積的坐標(biāo)公式計(jì)算即得;D.將選項(xiàng)直線與橢圓方程聯(lián)立,驗(yàn)證消元后的方程判別式為零即可.【詳解】圓的圓心,半徑;圓的圓心,半徑.設(shè)動(dòng)圓P的半徑為,則,所以.根據(jù)橢圓的定義,可知點(diǎn)的軌跡是以為焦點(diǎn),長(zhǎng)軸長(zhǎng),焦距的橢圓(去掉重合的點(diǎn)),則,,所以曲線C的方程為,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;在中,,因?yàn)镸是動(dòng)圓與圓的切點(diǎn),是動(dòng)圓與圓的切點(diǎn),所以三點(diǎn)共線,三點(diǎn)共線,所以與互補(bǔ),.根據(jù)余弦定理.由基本不等式(當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào)),則的最小值不是,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;因?yàn)榕c反向,與同向,所以.所以,所以,C選項(xiàng)正確;由,消去,整理得:,則,因在橢圓上,,即,代入上式得,故是過橢圓上一點(diǎn)處的切線方程,即D項(xiàng)正確.故選:CD三、填空題19.(2025·上海普陀·一模)設(shè)橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為、,左頂點(diǎn)為,若橢圓的離心率為,則的值為.【答案】【分析】根據(jù)題意寫出焦點(diǎn)與左頂點(diǎn)的坐標(biāo),表示出線段長(zhǎng),利用離心率寫出等量關(guān)系,可得答案.【詳解】由題意可得,則,,由橢圓離心率為,可得,則,所以.故答案為:.20.(2025·四川涼山·三模)點(diǎn)M在橢圓上,F(xiàn)是橢圓的一個(gè)焦點(diǎn),N為MF的中點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),,則.【答案】5【分析】設(shè)左焦點(diǎn)為,右焦點(diǎn)為,由題意可得,即可求出答案.【詳解】因?yàn)闄E圓,所以,設(shè)左焦點(diǎn)為,右焦點(diǎn)為,連接,因?yàn)镹為MF的中點(diǎn),為的中點(diǎn),,所以,,,所以,所以.故答案為:.21.(2025·廣東廣州·三模)橢圓的焦點(diǎn)為、,以為圓心作一個(gè)圓,使此圓過橢圓中心并交橢圓于、兩點(diǎn),若直線與圓相切,則.【答案】【分析】分析可知,利用勾股定理求出的值,然后利用橢圓的定義可求得的值.【詳解】由題意可知,圓的半徑為(為坐標(biāo)原點(diǎn)),因?yàn)橹本€與圓相切,由圓的幾何性質(zhì)可得,且,由勾股定理可得,因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓上,由橢圓的定義可得,故.故答案為:.22.(2025·廣東廣州·三模)已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為、,橢圓上存在一點(diǎn),使得為等腰三角形,且為鈍角,則橢圓的離心率的取值范圍為.【答案】【分析】不妨設(shè)點(diǎn)在第一象限,根據(jù)題意求出的取值范圍,結(jié)合橢圓方程可得出的取值范圍,由此可得出關(guān)于、的齊次不等式,即可解出橢圓的離心率的取值范圍.【詳解】設(shè)橢圓的半焦距為,則,,因?yàn)闉榈妊切危覟殁g角,則,設(shè)點(diǎn),則,,則,可得,又因?yàn)?,故,所以,所以,化?jiǎn)得出.故答案為:.四、解答題23.(2025·廣東佛山·三模)設(shè)橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為.已知在橢圓上,且的面積為.(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)如圖,過點(diǎn)的直線與橢圓交于另一點(diǎn)與軸交于點(diǎn),若,求的面積.【答案】(1)(2)【分析】(1)解法1:面積列方程得出,再結(jié)合橢圓定義計(jì)算即可求出橢圓方程;解法2:面積列方程得出,再點(diǎn)在橢圓上列方程計(jì)算即可求出橢圓方程;(2)解法1:設(shè)x軸截距方程,聯(lián)立方程結(jié)合列式計(jì)算求參;解法2:設(shè)y軸截距方程,聯(lián)立方程結(jié)合列式計(jì)算求參;【詳解】(1)解法1:的面積,解得,因此左右焦點(diǎn)坐標(biāo)為,,因此,故橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為;解法2:的面積,解得,即①把代入橢圓有②①②聯(lián)立解得,故橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為;(2)解法1:設(shè)直線的方程為,設(shè),聯(lián)立直線與橢圓方程,消去得,因此③,由于,因此,即,于是,整理得,代入③得,即,因此,因此直線一定過,由得直線方程為,聯(lián)立直線與橢圓方程,消去,解得:,因此的面積;解法2:由于,因此,因?yàn)椋?,因此,直線的方程為,聯(lián)立直線和橢圓的方程,解得,因此直線的方程為,故的坐標(biāo),因此的面積.24.(2025·北京·三模)已知橢圓:過,兩點(diǎn).(1)求橢圓的方程;(2)設(shè),,過點(diǎn)的直線與橢圓交于兩點(diǎn),連接、交x軸于兩點(diǎn)(不重合),已知,求直線的方程.【答案】(1)(2)或【分析】(1)將兩點(diǎn)代入計(jì)算可得橢圓的方程;(2)設(shè)出直線方程并與橢圓方程聯(lián)立,利用韋達(dá)定理并結(jié)合,由向量共線可得出坐標(biāo)間的等量關(guān)系,聯(lián)立解方程組可得直線斜率,可求得結(jié)論.【詳解】(1)將,代入橢圓的方程可得,解得,所以橢圓的方程為.(2)結(jié)合題意可知,直線的斜率存在,又,設(shè)直線方程為,,如下圖所示:聯(lián)立,整理可得,所以可得,且,可得,即或;因?yàn)椋?、的斜率分別為,因此直線、的方程分別為,則交點(diǎn)的坐標(biāo)為;結(jié)合可知,即,也即,整理可得,又,可得,又因?yàn)椋瑢⒋?,可得,解得,所以,代入?jì)算可得,解得,即或,經(jīng)檢驗(yàn)符合題意,所以直線的方程為或.25.(2025·山東德州·三模)已知橢圓過點(diǎn),且離心率為.(1)求橢圓的方程;(2)橢圓的左右頂點(diǎn)分別為,,當(dāng)動(dòng)點(diǎn)在定直線上運(yùn)動(dòng)時(shí),直線分別交橢圓于兩點(diǎn)和(不同于,),證明:點(diǎn)在以為直徑的圓外;(3)在(2)的條件下,求四邊形面積的最大值.【答案】(1)(2)證明見解析(3)6【分析】(1)由題意列出關(guān)于的方程組,解方程組即可求得橢圓C的方程;(2)分別將直線與橢圓方程聯(lián)立,利用韋達(dá)定理表示出兩點(diǎn)坐標(biāo),由數(shù)量積可得為銳角,得出證明;(3)由(2)可寫出四邊形的面積為,再利用基本不等式以及函數(shù)單調(diào)性即可得出面積的最大值為6.【詳解】(1)依題意,得,解得,所以橢圓方程為.(2)由(1)知,顯然點(diǎn)不在軸上,設(shè),直線斜率分別,直線的方程為的方程為,由,消去得,顯然,于是,解得,則,即點(diǎn)坐標(biāo)為,由,消去得,顯然,于是,解得,則,即點(diǎn)坐標(biāo)為,因此,,則,則有為銳角,所以點(diǎn)在以為直徑的圓外.(3)由(2)知,,則不妨設(shè),此時(shí),當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立,易知函數(shù)在上單調(diào)遞增,所以,此時(shí),由對(duì)稱性可知,當(dāng)點(diǎn)的坐標(biāo)為或時(shí),四邊形面積最大,最大值為6.26.(2025·天津北辰·三模)已知橢圓的中心為點(diǎn),短軸長(zhǎng)為,且左焦點(diǎn)到直線的距離為.(1)求橢圓C的方程;(2)若點(diǎn)是橢圓的左?右頂點(diǎn),且過點(diǎn)作直線交橢圓于(異于)兩點(diǎn),過做垂直于長(zhǎng)軸的直線與直線交于點(diǎn),與直線交于點(diǎn),設(shè)的面積為的面積為,求是否為定值?若是,求出該值,若不是,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)(2)是,定值9.【分析】(1)利用題設(shè)條件列出方程,求出,即得橢圓的方程;(2)設(shè)直線,將直線與橢圓方程聯(lián)立,寫出韋達(dá)定理,利用直線的直線方程求出點(diǎn)的坐標(biāo),結(jié)合圖形表示出,化簡(jiǎn)并代入韋達(dá)定理計(jì)算即得定值.【詳解】(1)由橢圓短軸長(zhǎng)為,得,又橢圓C左焦點(diǎn)到直線的距離為,解得則,故橢圓的方程是.(2)設(shè)直線,且聯(lián)立則,即得,且,則,過做垂直于長(zhǎng)軸的直線為令,得,同理可得;又,,則,為定值9.27.(2025·遼寧鞍山·一模)為坐標(biāo)原點(diǎn),是拋物線的動(dòng)點(diǎn),分別為橢圓的右頂點(diǎn)、右焦點(diǎn),且為的中點(diǎn),.(1)求橢圓方程;(2)動(dòng)直線,恒過定點(diǎn),過作拋物線的切線與橢圓交于,兩點(diǎn),求面積的最大值.【答案】(1);(2).【分析】(1)寫出拋物線焦點(diǎn),結(jié)合拋物線定義及已知得坐標(biāo),進(jìn)而得到橢圓參數(shù),即可得方程;(2)已知直線過定點(diǎn),設(shè)過點(diǎn)的切線方程,結(jié)合切點(diǎn)在拋物線上及橢圓方程,應(yīng)用韋達(dá)定理、弦長(zhǎng)公式、面積公式、基本不等式求面積的最值.【詳解】(1)拋物線焦點(diǎn),由拋物線定義得:,因?yàn)?,所以,即也為拋物線焦點(diǎn),,,,;(2)由恒過,根據(jù)對(duì)稱性,不妨令在第一象限,則,則處切線斜率為,過點(diǎn)的切線方程:,,則,,,得,,所以,,到直線的距離,,則面積:當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立.28.(2025·甘肅白銀·三模)已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,,上、下頂點(diǎn)分別為,,四邊形為正方形,點(diǎn),且的面積為.(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)過的直線與交于,兩點(diǎn),求證:;(3)已知直線交橢圓于,兩點(diǎn),直線,相交于點(diǎn).試判斷點(diǎn)是否在定直線上,若在,請(qǐng)求出定直線的方程;若不在,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)(2)證明見解析(3)在,【分析】(1)根據(jù)題意,列出關(guān)于的方程組,求得,即可得到橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若直線與軸重合,得到,為橢圓長(zhǎng)軸的端點(diǎn),證得成立;若直線不與軸重合,設(shè)直線的方程為,聯(lián)立方程組,設(shè)點(diǎn),,得到兩根之和,兩根之積,化簡(jiǎn)得到,得出軸平分,由正弦定理即可得證;(3)聯(lián)立方程組,由,得到,且,,得到直線和的方程,設(shè)直線和的交點(diǎn),列出方程,求得,即可得到答案.【詳解】(1)解:由四邊形為正方形,點(diǎn),且的面積為,可得,解得,所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)解:證明:由(1)可得,,若直線與軸重合,則,為橢圓長(zhǎng)軸的端點(diǎn),不妨設(shè)點(diǎn),則,所以,,所以成立;②若直線不與軸重合,設(shè)直線的方程為,聯(lián)立方程組,整理得,設(shè)點(diǎn),,所以,且,,則,所以軸平分,在中,由正弦定理得,在中,由正弦定理得,又,所以,兩式相除得.(3)解:由(1)可得,,聯(lián)立方程組,整理得,則,可得,設(shè)點(diǎn),,則,,直線的方程為,直線的方程為,設(shè)直線和的交點(diǎn)為,則,把,代入上式得,整理得,所以點(diǎn)在定直線上,定直線的方程為.【雙曲線】一、單選題1.(2025·河南焦作·三模)若雙曲線上的點(diǎn)到點(diǎn)的距離為4,則點(diǎn)到點(diǎn)的距離為(
)A.14 B.12 C.10 D.8【答案】B【分析】先利用雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程確定焦點(diǎn)坐標(biāo),再利用雙曲線的定義求解即可.【詳解】由題意可知,,則,則雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,因或,且,故.故選:B2.(2025·遼寧鞍山·一模)與雙曲線有相同漸近線的雙曲線方程為(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】先求的漸近線,逐項(xiàng)驗(yàn)證漸近線即可【詳解】由題意有的漸近線為,因?yàn)榈臐u近線為,故A錯(cuò)誤;由的漸近線為,故B錯(cuò)誤,由的漸近線為,故C正確;由的漸近線為,故D錯(cuò)誤,故選:C.3.(2025·北京東城·二模)若雙曲線的離心率大于,則的取值范圍為(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】由雙曲線的離心率公式計(jì)算即可.【詳解】由題,,解得.故選:D.4.(2025·廣東廣州·三模)已知雙曲線C:的左右焦點(diǎn)分別為、,過作C其中一條漸近線的垂線,垂足為A,直線交另一漸近線于點(diǎn)B,若,則雙曲線C的焦距為(
)A. B.C. D.【答案】D【分析】由雙曲線的性質(zhì)可得到漸近線距離為b,結(jié)合幾何性質(zhì)可得,從而,最后由的關(guān)系可得焦距.【詳解】如圖所示,∵到漸近線距離為b,故為等腰三角形,,故,,∴焦距為12.故選:D.5.(2025·重慶·三模)雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別是過向雙曲線的一條漸近線作垂線.垂足為若的面積為16,則雙曲線的離心率為(
)A. B. C.2 D.【答案】A【分析】由點(diǎn)斜式得到垂線方程,再結(jié)合漸近線方程聯(lián)立解得的坐標(biāo),表示出三角形面積,然后由離心率的齊次式可得.【詳解】取漸近線方程為,由題意可得,所以垂線方程為,聯(lián)立兩方程解得,即的坐標(biāo),因?yàn)榈拿娣e為16,所以,又,所以,,所以離心率.故選:A6.(2025·安徽·三模)已知雙曲線:的左、右焦點(diǎn)分別為,,過點(diǎn)作軸的垂線與的一條漸近線交于點(diǎn),點(diǎn)滿足,若,則的離心率為(
)A. B. C. D.2【答案】C【分析】根據(jù)垂直關(guān)系可得斜率,即可利用兩點(diǎn)斜率公式求解.【詳解】由題意得,漸近線方程為,,,,不妨得,,由,得,則,即,則,故離心率.故選:C.7.(2025·天津·二模)若直線與雙曲線無公共點(diǎn),則雙曲線的離心率的取值范圍為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】過原點(diǎn)的直線與雙曲線無公共點(diǎn),則漸近線斜率小于等于已知直線的斜率,再求雙曲線的離心率即可得解.【詳解】由題意可知,雙曲線的漸近線斜率為,因?yàn)橹本€與雙曲線無公共點(diǎn),所以,,所以雙曲線的離心率范圍為.故選:B.8.(2025·貴州黔東南·三模)已知點(diǎn)P是雙曲線上第一象限的點(diǎn),C的左、右焦點(diǎn)分別為,若是面積為的等邊三角形(O為坐標(biāo)原點(diǎn)),則直線的方程是(
)A. B.C. D.【答案】B【分析】根據(jù)題意作圖,根據(jù)等邊三角形的面積,求出的長(zhǎng)度,求出和的坐標(biāo),求出直線方程.【詳解】設(shè)焦點(diǎn),,解得,可知,在中,根據(jù)勾股定理,所以,,可得直線方程為,化簡(jiǎn)得.故選:B.9.(2025·天津和平·三模)已知雙曲線的上,下焦點(diǎn)分別為點(diǎn),,若的實(shí)軸長(zhǎng)為1,且上點(diǎn)滿足,,則的方程為(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)雙曲線的定義以及勾股定理,聯(lián)立方程即可求解.【詳解】由題意設(shè)雙曲線方程為,由題意可知,由于,,故,解得,故,故雙曲線方程為,故選:D10.(2025·湖南邵陽(yáng)·三模)已知直線與雙曲線相交于,兩點(diǎn),且弦的中點(diǎn)是,則此雙曲線的漸近線方程為(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】利用點(diǎn)差法,求,即可求雙曲線的漸近線方程.【詳解】設(shè),,則,兩式相減得,,即,即,所以雙曲線的漸近線方程為.故選:C11.(2025·山東德州·三模)已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,過點(diǎn)且與漸近線平行的直線與相交于點(diǎn)(在第一象限),若,則雙曲線的離心率為(
)A. B. C. D.3【答案】B【分析】由題意作圖,根據(jù)雙曲線的定義以及漸近線的斜率計(jì)算,結(jié)合同角三角函數(shù)的關(guān)系式以及余弦定理,建立齊次方程,利用離心率的定義,可得答案.【詳解】由題意可作圖如下:易知,,則,在中,,,整理可得,解得,所以.故選:B.12.(2025·安徽合肥·三模)設(shè)雙曲線:的左右焦點(diǎn)分別為、,過點(diǎn)且斜率為的直線在第一象限交于點(diǎn),若,則的離心率為(
)A.2 B. C.3 D.【答案】C【分析】由已知及橢圓的定義得,再由余弦定理即可求解.【詳解】設(shè)橢圓的焦距為,則,又,所以,由直線的斜率為,所以,結(jié)合得,,在中,由余弦定理得,整理得,,解得或(不合題意舍去),故選:C.13.(2025·浙江嘉興·二模)已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,點(diǎn)在上,,直線是的內(nèi)角平分線,,,則的離心率(
)A. B. C.2 D.【答案】D【分析】利用雙曲線的定義結(jié)合中位線可求,故可求離心率.【詳解】不妨設(shè)在右支上,則,因?yàn)?,故,故,取的中點(diǎn)為,則,而,在直線上,而,故在的延長(zhǎng)線上,由,可得,而為角平分線,故,故,故,故,所以即,故,故選:D.14.(2025·江蘇南京·一模)已知雙曲線的左焦點(diǎn)、右頂點(diǎn)分別為,過點(diǎn)傾斜角為的直線交的兩條漸近線分別于點(diǎn).若為等邊三角形,則雙曲線的漸近線方程是(
)A. B.C. D.【答案】C【分析】求出直線的方程,與漸近線方程聯(lián)立,求出的坐標(biāo),利用為等邊三角形即,得到的關(guān)系,即可得漸近線方程.【詳解】由題意可得,所以直線的方程為,由可得,由可得,因?yàn)闉榈冗吶切?,所以,即,整理可得,所以,所以雙曲線的漸近線方程是,故選:C.15.(2025·安徽池州·二模)已知雙曲線的左?右焦點(diǎn)分別為,是的右支上一點(diǎn),在軸上的射影為,為坐標(biāo)原點(diǎn).若,則的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】設(shè)與交于點(diǎn),根據(jù)條件可得,,求出點(diǎn)的坐標(biāo),由關(guān)系求出點(diǎn)的坐標(biāo),利用得到關(guān)系,運(yùn)算得解.【詳解】如圖,設(shè)與交于點(diǎn),由,且是的中點(diǎn),所以,又,所以,又,易得,,則,代入雙曲線方程可得,設(shè)點(diǎn),則,,又設(shè),由可得,即,由,得,即,化簡(jiǎn)整理得,,解得或,又,,解得.故選:D.二、多選題16.(2025·山西·三模)已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,,是上一點(diǎn),且,,則(
)A. B.的離心率為C.的面積為 D.【答案】ACD【分析】根據(jù)雙曲線的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程和幾何性質(zhì),結(jié)合選項(xiàng)計(jì)算依次判斷即可.【詳解】A:因?yàn)?,解得,故A正確;B:雙曲線,所以,的離心率,故B錯(cuò)誤;C:因?yàn)椋?,則的面積為,故C正確;D:所以,所以,故D正確.故選:ACD.17.(2025·江蘇蘇州·三模)某數(shù)學(xué)興趣小組研究發(fā)現(xiàn),在平面直角坐標(biāo)系中,反比例函數(shù)的圖象是雙曲線,記其焦點(diǎn)分別為、,若為其圖象上任意一點(diǎn),則(
)A.軸是的一條漸近線 B.點(diǎn)是的一個(gè)焦點(diǎn)C. D.的離心率為【答案】ACD【分析】利用反比例函數(shù)的對(duì)稱軸可判斷A選項(xiàng);分析可知雙曲線為等軸雙曲線,可得出雙曲線的離心率,可判斷D選項(xiàng);將直線的方程與反比例函數(shù)解析式聯(lián)立,可求出雙曲線的頂點(diǎn)坐標(biāo),可判斷B選項(xiàng);求出雙曲線的實(shí)半軸長(zhǎng),結(jié)合雙曲線的定義可判斷C選項(xiàng).【詳解】對(duì)于A選項(xiàng),反比例函數(shù)的兩條漸近線為軸和軸,A對(duì);對(duì)于D選項(xiàng),反比例函數(shù)的兩條漸近線垂直,故雙曲線為等軸雙曲線,因此,雙曲線的離心率為,D對(duì);對(duì)于B選項(xiàng),反比例函數(shù)的圖象分布在第一、三象限,且第一、三象限的角平分線方程為,聯(lián)立解得或,所以,雙曲線的一個(gè)頂點(diǎn)為,B錯(cuò);對(duì)于C選項(xiàng),雙曲線的實(shí)半軸長(zhǎng)為,故,C對(duì).故選:ACD.18.(2025·安徽合肥·三模)已知雙曲線的漸近線方程為,左、右焦點(diǎn)分別為,過點(diǎn)的直線l與雙曲線C的右支交于P,Q兩點(diǎn),則(
)A.雙曲線C的離心率為B.若,則C.若,則D.若,直線l的傾斜角為,則【答案】ACD【分析】對(duì)于A選項(xiàng):由漸近線方程為得到,從而求出離心率;對(duì)于B選項(xiàng):時(shí),求出通徑長(zhǎng),與焦距長(zhǎng)相比即可得到長(zhǎng)度關(guān)系;對(duì)于C選項(xiàng):結(jié)合雙曲線的定義,在中,通過余弦定理求角即可;對(duì)于D選項(xiàng):聯(lián)立,通過韋達(dá)定理求弦長(zhǎng)即可.【詳解】依題意可知,則,故A正確;若,則,故,故B錯(cuò)誤;不妨設(shè),因?yàn)椋瑒t,則,而,則在中,由余弦定理,,則,則,故C正確;聯(lián)立,聯(lián)立則,所以,則,故D正確.故選:ACD.19.(2025·新疆喀什·三模)已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,M是C上第一象限內(nèi)一點(diǎn),則(
)A.若點(diǎn)M關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的點(diǎn)為點(diǎn)N,且,則B.C的右頂點(diǎn)到漸近線的距離為C.△M內(nèi)切圓的圓心在直線上D.不存在點(diǎn)M,使得點(diǎn)M關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱的點(diǎn)在C上【答案】ACD【分析】對(duì)于A,由雙曲線方程可得的值,結(jié)合圖象,可得其正誤;對(duì)于B,由雙曲線方程可得漸近線方程以及右頂點(diǎn),利用點(diǎn)到直線距離公式,可得其正誤;對(duì)于C,由三角形內(nèi)切圓的切線長(zhǎng)性質(zhì),根據(jù)雙曲線定義,可得其正誤;對(duì)于D,利用反證法,由中心對(duì)稱寫出坐標(biāo),代入方程,可得其正誤.【詳解】對(duì)于A,由題意可作圖如下:由雙曲線,則,,即,由,且點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)為點(diǎn),則,在中,由,則,故A正確;對(duì)于B,由雙曲線,則漸近線方程為,右頂點(diǎn),右頂點(diǎn)到漸近線的距離為,故B錯(cuò)誤;對(duì)于C,可作圖如下:由圓為的內(nèi)切圓,且分別為的切點(diǎn),則,,,由,設(shè),則,解得,易知在直線上,故C正確;對(duì)于D,點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)為點(diǎn),假設(shè)該點(diǎn)位于雙曲線,則,整理可得,即,解得,可得,故,化簡(jiǎn)可得,由,則方程無解,假設(shè)與題意相矛盾,故D正確.故選:ACD.20.(2025·湖南岳陽(yáng)·三模)已知,分別是雙曲線:(,)的左、右焦點(diǎn),為雙曲線右支上一點(diǎn),的最小值為1,且當(dāng)軸時(shí),,則(
)A.雙曲線的焦距為4B.雙曲線的一條漸近線被圓:截得的弦長(zhǎng)為2C.過點(diǎn)作雙曲線的一條漸近線的垂線,垂足為,則D.為圓:上一點(diǎn),的最大值為3【答案】ABD【分析】對(duì)于A,由題干條件可得,,再結(jié)合雙曲線中的平方關(guān)系,聯(lián)立可解得,則雙曲線的焦距為,由此可判斷A;對(duì)于B,由A可得雙曲線的方程,進(jìn)而得到漸近線方程,利用點(diǎn)到直線的距離公式和垂徑定理可算得弦長(zhǎng),由此可判斷B;對(duì)于C,由對(duì)稱性取任意一條漸近線,先求出垂線方程,與漸近線方程聯(lián)立求得垂足坐標(biāo),再利用兩點(diǎn)間的距離公式即可判斷;對(duì)于D,由雙曲線的定義可知,再由三角形兩邊之和大于第三邊可得,由此可判斷D.【詳解】對(duì)于A,雙曲線右支上點(diǎn)到右焦點(diǎn)的最小距離為右頂點(diǎn)到右焦點(diǎn)的距離,即,當(dāng)軸時(shí),此時(shí)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,代入雙曲線方程可得,由雙曲線中的平方關(guān)系,聯(lián)立解得,所以雙曲線的焦距為,故A正確;對(duì)于B,焦點(diǎn)在軸上的雙曲線的漸近線方程為,圓:的圓心為,半徑為,且經(jīng)過原點(diǎn),則圓和兩條漸近線關(guān)于軸對(duì)稱,二者所截的弦長(zhǎng)相等,取其中一條漸近線,則圓心到漸近線的距離為,由垂徑定理可知所截的弦長(zhǎng)為,故B正確;對(duì)于C,由對(duì)稱性,過點(diǎn)作雙曲線的一條漸近線的垂線,則垂線方程為,與聯(lián)立可解得垂足,則,故C錯(cuò)誤;對(duì)于D,圓:的圓心為,半徑為1,由雙曲線的定義可知,則,當(dāng)且僅當(dāng)在線段的延長(zhǎng)線上取等,即的最大值為,故D正確.故選:ABD.21.(2025·重慶·二模)已知雙曲線的左右頂點(diǎn)分別為,雙曲線的右焦點(diǎn)為,點(diǎn)是雙曲線上在第一象限內(nèi)的點(diǎn),直線交雙曲線右支于點(diǎn),交軸于點(diǎn),且.設(shè)直線的傾斜角分別為,則(
)A.點(diǎn)到雙曲線的兩條漸近線的距離之積為B.設(shè),則的最小值為C.為定值D.當(dāng)取最小值時(shí),的面積為【答案】BCD【分析】由點(diǎn)到直線的距離公式代入計(jì)算,即可判斷A,結(jié)合雙曲線的定義代入計(jì)算即可判斷B,聯(lián)立直線與雙曲線的方程然后由向量關(guān)系表示出代入計(jì)算,即可判斷C,結(jié)合基本不等式即可得到取最小值時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo),從而判斷D.【詳解】
由題意可得,設(shè),對(duì)于A,由可得雙曲線的漸近線方程為,由點(diǎn)到直線的距離公式可得,點(diǎn)到雙曲線的兩條漸近線的距離之積為,將代入雙曲線方程可得,則,代入上式可得,故A錯(cuò)誤;對(duì)于B,設(shè)雙曲線的左焦點(diǎn)為,由雙曲線的定義可得,則,當(dāng)三點(diǎn)共線時(shí),最小,且,故的最小值為,故B正確;對(duì)于C,設(shè)直線方程為,聯(lián)立直線與雙曲線方程消去可得,,由韋達(dá)定理可得,由直線方程,令,則,即,則,,,,由可得,則,由可得,則,則為定值,故C正確;對(duì)于D,由條件可得,則,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),即時(shí),等號(hào)成立,此時(shí),則,故D正確;故選:BCD三、填空題22.(2025·山西·三模)已知曲線表示雙曲線,則的取值范圍是.【答案】【分析】根據(jù)雙曲線方程的特征得到不等式,求出答案.【詳解】又題意可知,,解得,故的取值范圍是.故答案為:23.(2025·重慶·三模)雙曲線的左頂點(diǎn)為A,點(diǎn)、均在上,且關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,若直線、的斜率之積為2,則的離心率為.【答案】【分析】設(shè),由題可得,由直線、的斜率之積為2,可得,然后由在上,可得,據(jù)此可得答案.【詳解】由題,設(shè),因、關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,則,則,又在上,則,則.故答案為:24.(2025·湖南長(zhǎng)沙·二模)已知雙曲線的右焦點(diǎn)為,以(為坐標(biāo)原點(diǎn))為直徑的圓與的漸近線的一個(gè)交點(diǎn)為,若,則雙曲線的離心率為.【答案】【分析】首先根據(jù)點(diǎn)到直線的距離公式求出,然后根據(jù)勾股定理求出之間的關(guān)系式,進(jìn)而可求出雙曲線的離心率.【詳解】連接,因?yàn)殡p曲線的一條漸近線的方程為,即.因?yàn)?,所?由已知,.根據(jù)勾股定理得,即,所以,所以.所以雙曲線的離心率.故答案為:.25.(2025·重慶·二模)若雙曲線與圓交于四點(diǎn),且這四個(gè)點(diǎn)恰為正方形的四個(gè)頂點(diǎn),則.【答案】【分析】設(shè),則,代入雙曲線方程可得,從而可得答案.【詳解】雙曲線與圓交于四點(diǎn),且這四個(gè)點(diǎn)恰為正方形的四個(gè)頂點(diǎn),設(shè),則,所以,解得,所以,即,故答案為:.26.(2025·甘肅白銀·三模)已知雙曲線的一條漸近線方程為,右焦點(diǎn)到該漸近線的距離為,過點(diǎn)作傾斜角為的直線,與雙曲線交于,兩點(diǎn),記為坐標(biāo)原點(diǎn),則的余弦值為.【答案】【分析】根據(jù)題意求解雙曲線與直線方程,聯(lián)立方程求出,兩點(diǎn)坐標(biāo),用向量法求解的余弦值.【詳解】由題知,,解得,所以雙曲線,所以,所以過點(diǎn)作傾斜角為的直線方程為,聯(lián)立方程組,消去并整理得,解得,,所以,,所以直線與雙曲線交點(diǎn)的坐標(biāo)為,,所以,,所以.故答案為:.27.(2025·遼寧·二模)已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為、,過且斜率為的直線交雙曲線右支于點(diǎn)(在第一象限),的內(nèi)心為,直線交軸于點(diǎn),且,則雙曲線的離心率為.【答案】【分析】作出圖形,設(shè),可得,易知,利用余弦定理求得,設(shè)內(nèi)切圓半徑為,可得出點(diǎn)到軸的距離為,由可得出關(guān)于、的齊次等式,即可求得該雙曲線的離心率的值.【詳解】如下圖所示:設(shè),則,又直線的斜率為,可知,由余弦定理可得,即,整理可得,設(shè)內(nèi)切圓的半徑為,因?yàn)?,所以,點(diǎn)到軸的距離為,,即,可得,解得,所以,即,整理可得,故該雙曲線的離心率為.故答案為:.四、解答題28.(2025·湖南長(zhǎng)沙·三模)已知?jiǎng)狱c(diǎn)與定點(diǎn)的距離與它到定直線的距離的比是常數(shù),(1)求動(dòng)點(diǎn)的軌跡;(2)過上述軌跡上一點(diǎn)作軌跡的切線與兩直線分別交于、兩點(diǎn),證明:三角形的面積是定值.【答案】(1)(2)證明見解析【分析】(1)由題意得,化簡(jiǎn)即可;(2)設(shè)點(diǎn)M坐標(biāo)為,設(shè)曲線在點(diǎn)M處的切線方程為,與雙曲線方程聯(lián)立求得切線方程,分別與直線和聯(lián)立可求得的橫坐標(biāo),計(jì)算可求解.【詳解】(1)根據(jù)題意得,則可得,將上式兩邊平方,得,整理得,所以,所以(2)設(shè)點(diǎn)M坐標(biāo)為,設(shè)曲線在點(diǎn)M處的切線方程為,與雙曲線方程聯(lián)立,消去,可得,整理得,所以且,解得,代入,得,所以切線方程為,與聯(lián)立得,與聯(lián)立得,故.29.(2025·河北石家莊·三模)已知雙曲線,左、右焦點(diǎn)分別為、,兩條漸近線為,且經(jīng)過點(diǎn).(1)求雙曲線的方程;(2)設(shè)過原點(diǎn)的直線與交于、兩點(diǎn)且點(diǎn)在第一象限,(i)若以為直徑的圓恰好過右焦點(diǎn),求點(diǎn)的坐標(biāo).(ⅱ)連接與雙曲線交于點(diǎn),若面積為,求直線的方程.【答案】(1)(2)(i);(ii).【分析】(1)由已知條件可得出關(guān)于、的方程組,解出這兩個(gè)量的值,即可得出雙曲線的方程;(2)(i)設(shè)點(diǎn),點(diǎn)在以原點(diǎn)為圓心,以為半徑的圓上,可得出,再由點(diǎn)在雙曲線上,結(jié)合點(diǎn)在第一象限可求得點(diǎn)的坐標(biāo);(ii)設(shè)直線的方程為,設(shè)點(diǎn)、,將該直線方程與雙曲線的方程聯(lián)立,列出韋達(dá)定理,根據(jù)結(jié)合三角形面積公式、韋達(dá)定理可求得的值,即可得出直線的方程.【詳解】(1)由雙曲線的兩條漸近線方程為,得,即,又因?yàn)殡p曲線經(jīng)過點(diǎn),得,解得,,所以雙曲線的方程為.(2)(i)由題意知,點(diǎn)在以原點(diǎn)為圓心,以為半徑的圓上,設(shè)點(diǎn),則,又因?yàn)辄c(diǎn)在雙曲線上,聯(lián)立,可得,又因?yàn)辄c(diǎn)在第一象限,所以;(ii)設(shè)直線的方程為,設(shè)點(diǎn)、,聯(lián)立可得,由題意可得,由雙曲線的對(duì)稱性可知,,解得或(舍去),因?yàn)椋?,滿足題意,由圖可知,所以,直線的方程為.30.(2025·甘肅白銀·三模)已知雙曲線的漸近線方程為,且其焦距為.(1)求雙曲線的方程;(2)若直線與雙曲線交于不同的兩點(diǎn),且在由點(diǎn)與構(gòu)成的三角形中,,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)(2)【分析】(1)根據(jù)雙曲線的漸近線方程與的關(guān)系即可得雙曲線的方程;(2)根據(jù)直線與雙曲線交點(diǎn)坐標(biāo)關(guān)系,結(jié)合三角形幾何性質(zhì)以及可得的關(guān)系,從而可得實(shí)數(shù)的取值范圍.【詳解】(1)漸近線方程為.又,雙曲線的方程為.(2)直線與雙曲線交于不同的兩點(diǎn),由,得,,且,,且.設(shè),則,,線段的中點(diǎn)坐標(biāo)為,線段的垂直平分線的方程為,即,又在由點(diǎn)與構(gòu)成的三角形中,,點(diǎn)不在直線上,而是在線段的垂直平分線上,,又,且,解得,或,實(shí)數(shù)的取值范圍是.31.(2025·湖北黃岡·三模)已知雙曲線左頂點(diǎn)到其漸近線的距離為.過右焦點(diǎn)F的直線分別交雙曲線的左,右兩支及直線于三點(diǎn),過N作平行于軸的直線交直線于點(diǎn)G,點(diǎn)G滿足.(1)求的方程;(2)證明:直線MH過定點(diǎn).【答案】(1)(2)證明見解析【分析】(1)由條件及點(diǎn)到直線的距離公式求,由左頂點(diǎn)的坐標(biāo)求,進(jìn)而得到的方程即可;(2)設(shè)直線的方程為,,聯(lián)立直線與曲線方程可得,的值,由給定條件求的坐標(biāo),從而得到直線的方程,進(jìn)而得到定點(diǎn)即可.【詳解】(1)因?yàn)镃的一條漸近線方程為,所以點(diǎn)A到漸近線的距離為,所以,所以雙曲線C的方程是.(2)由題意雙曲線C的右焦點(diǎn),直線的斜率不為0,故可設(shè)直線的方程為,因?yàn)橹本€與雙曲線左,右兩支分別交于兩點(diǎn),所以,設(shè),將直線的方程代入中,得到,則,,所以,直線的方程,又直線,聯(lián)立可得,所以直線的方程為,又直線的方程是,聯(lián)立可得,又,所以H的坐標(biāo)是,所以直線的方程是:令,由,,得,所以直線過定點(diǎn).32.(2025·湖南岳陽(yáng)·二模)已知雙曲線與拋物線有公共焦點(diǎn),且.(1)若拋物線的方程為.①求雙曲線的方程;②設(shè)直線與軸交于點(diǎn),過點(diǎn)的直線交于兩點(diǎn),點(diǎn)在直線上,且直線軸,證明:直線恒過定點(diǎn).(2)過的直線與拋物線交于兩點(diǎn),與的兩條漸近線交于兩點(diǎn)(均位于軸右側(cè)).若實(shí)數(shù)滿足,求的取值范圍.【答案】(1)①;②證明見解析(2).【分析】(1)①根據(jù)拋物線計(jì)算得出即可得出雙曲線方程;②聯(lián)立直線和雙曲線得出韋達(dá)定理,再令,再計(jì)算求出恒過點(diǎn);(2)聯(lián)立直線和拋物線得出,再應(yīng)用計(jì)算及,代入計(jì)算求出范圍.【詳解】(1)①設(shè)雙曲線的焦距為,則有,又,則所以,則,所以雙曲線的方程為.②由題意得,,當(dāng)直線與軸不重合時(shí),設(shè)直線的方程為.由整理得,,恒成立,由韋達(dá)定理得,則有由得,直線的方程為,令,即直線恒過點(diǎn),當(dāng)直線與軸重合時(shí),設(shè),點(diǎn),直線為軸,也過點(diǎn).綜上,直線恒過定點(diǎn).(2)由題意知,,又,則,所以雙曲線的漸近線方程為,易知直線的斜率不為0,設(shè)直線,由于兩點(diǎn)且均位于軸右側(cè),有,由,解得,設(shè),由,消去得,則有,由及得,,即,又,則,所以,故實(shí)數(shù)的取值范圍為.33.(2025·湖北·三模)已知焦點(diǎn)在軸的雙曲線C的兩條漸近線互相垂直,且經(jīng)過點(diǎn).(1)求雙曲線C的標(biāo)準(zhǔn)方程.(2)設(shè),直線l與C的兩支交于兩點(diǎn)(在第一象限),與y軸交于點(diǎn)Q,記直線的斜率分別為.(i)求直線PQ的斜率k(用表示);(ii)若,求的坐標(biāo).【答案】(1)(2)(i)(ii)【分析】(1)設(shè)雙曲線的方程為,根據(jù)雙曲線過點(diǎn),代入求得,即可得到雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)(i)設(shè)點(diǎn),直線和,聯(lián)立方程組,分別求得,,設(shè)直線與軸交于點(diǎn),求得,結(jié)合斜率公式,得到;(ii)設(shè),根據(jù),求得,進(jìn)而求得的坐標(biāo).【詳解】(1)解:因?yàn)殡p曲線的漸近線互相垂直,可得,可設(shè)雙曲線的方程為,因?yàn)殡p曲線過點(diǎn),可得,解得,即,所以雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)解:(i)設(shè)點(diǎn),直線的方程為,的方程為,聯(lián)立方程組,解得,則,即,同理可得:,直線過和,與軸交于點(diǎn),則的方程為,令,可得,又由,,則,又由直線的斜率為,其中,則;(ii)由是直線與的夾角,設(shè),則,因?yàn)椋肟傻?,,則,即,解得,又因?yàn)辄c(diǎn)在第一象限,所以,可得,即的直線方程為,又由,所以點(diǎn).【拋物線】一、單選題1.(2025·江蘇泰州·二模)拋物線的準(zhǔn)線方程為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】化拋物線方程為標(biāo)準(zhǔn)形式,再求出準(zhǔn)線方程.【詳解】拋物線方程為:,所以所求準(zhǔn)線方程為.故選:B2.(2025·廣東佛山·三模)已知拋物線上的點(diǎn)的橫坐標(biāo)為4,拋物線的焦點(diǎn)為.若,則的值為(
)A.18 B.9 C.4 D.2【答案】D【分析】由拋物線的焦半徑公式,可直接得到答案.【詳解】由拋物線定義得,又,解得.故選:D3.(2025·北京海淀·三模)點(diǎn)到拋物線的準(zhǔn)線的距離為6,那么該拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程是(
)A. B.或C. D.或【答案】D【分析】將轉(zhuǎn)化為,分類討論和兩種情況,利用拋物線性質(zhì),列出關(guān)于a的方程求解即可.【詳解】將轉(zhuǎn)化為,當(dāng)時(shí),拋物線開口向上,準(zhǔn)線方程,點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為,解得,所以拋物線方程為,即;當(dāng)時(shí),拋物線開口向下,準(zhǔn)線方程,點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為,解得或(舍去),所以拋物線方程為,即.所以拋物線的方程為或故選:D.4.(2025·四川綿陽(yáng)·三模)已知拋物線的焦點(diǎn)為是上一點(diǎn),且的面積為1.則(
)A.1 B. C.2 D.【答案】C【分析】由題意可得,設(shè),結(jié)合的面積可得,進(jìn)而求得,再根據(jù)拋物線的定義求解即可.【詳解】由題意,,設(shè),則,則,即,將代入,得,根據(jù)拋物線的定義,.故選:C.5.(2025·湖南長(zhǎng)沙·一模)已知拋物線的焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線為,為上一點(diǎn),過作的垂線,垂足為.若,則(
)A.2 B. C.4 D.【答案】C【分析】由拋物線定義及已知條件知為等邊三角形,進(jìn)而可求.【詳解】由拋物線的定義知,又,所以為等邊三角形,為準(zhǔn)線與軸的交點(diǎn)),拋物線的焦點(diǎn),準(zhǔn)線,,故故.故選:C6.(2025·云南·三模)拋物線的焦點(diǎn)為F,其準(zhǔn)線與雙曲線的漸近線相交于A,B兩點(diǎn),若的周長(zhǎng)為8,則(
)A.2 B. C. D.8【答案】B【分析】設(shè)在軸上方,根據(jù)雙曲線和拋物線的定義表示出,結(jié)合題意可得,求解即可.【詳解】由題知,雙曲線的漸近線為,拋物線的焦點(diǎn),準(zhǔn)線方程為.由,得A,B兩點(diǎn)坐標(biāo)為,,所以.因?yàn)榈闹荛L(zhǎng)為8,所以,解得,故A,C,D錯(cuò)誤.故選:B.7.(2025·四川眉山·三模)已知點(diǎn)在拋物線上,點(diǎn)為圓上任意一點(diǎn),且的最小值為3,則,圓的半徑為(
)A.1 B.2 C.3 D.4【答案】A【分析】先求出點(diǎn)的坐標(biāo),再根據(jù)拋物線的定義計(jì)算,最后求圓外的定點(diǎn)與圓上的動(dòng)點(diǎn)之間的距離的最小值,即點(diǎn)與圓心之間的距離減去半徑,即可求得.【詳解】根據(jù)題意得,,解得,即,因?yàn)閳A心恰好為拋物線的焦點(diǎn),則,又,所以點(diǎn)在圓的外部,所以的最小值為,解得.故選:A.8.(2025·甘肅白銀·三模)在平面直角坐標(biāo)系中,已知拋物線的焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線為直線,過點(diǎn)的直線與相交于,兩點(diǎn),則面積的最小值為(
)A.24 B.18 C.16 D.12【答案】B【分析】由題設(shè)得,設(shè)點(diǎn),,直線的方程為,聯(lián)立拋物線并應(yīng)用韋達(dá)定理、三角形面積公式求面積最小值.【詳解】由題知,,解得,所以拋物線,,設(shè)點(diǎn),,直線的方程為,代入,消去并整理得,所以,,所以,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),即面積的最小值為18.故選:B9.(2025·北京大興·三模)已知點(diǎn)是準(zhǔn)線為的拋物線上一動(dòng)點(diǎn),于點(diǎn),點(diǎn),則的最小值是(
)A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【分析】由拋物線的性質(zhì),結(jié)合拋物線的定義求解即可.【詳解】由題意拋物線的焦點(diǎn)為,由拋物線的定義可得:,則,當(dāng)且僅當(dāng)、、三點(diǎn)共線時(shí)取等號(hào).即的最小值是3.故選:C.10.(2025·安徽蚌埠·三模)設(shè)拋物線的焦點(diǎn)為F,過C上一點(diǎn)A作其準(zhǔn)線的垂線,設(shè)垂足為B,若,則(
)A.2 B.3 C.4 D.5【答案】C【分析】根據(jù)拋物線的定義得,由余弦定理可得,則,在中,由勾股定理即可求解.【詳解】由題意可知:拋物線的焦點(diǎn),準(zhǔn)線為,且,因?yàn)?,所以由余弦定理得,即;由,所以,;設(shè)為準(zhǔn)線與軸的交點(diǎn),,則,則.故選:C.11.(2025·廣東廣州·三模)已知拋物線的焦點(diǎn)為,點(diǎn)為上的不同兩點(diǎn),若線段的中點(diǎn)到軸的距離為2,則的最大值為(
)A.3 B.6 C.9 D.36【答案】C【分析】首先根據(jù)中點(diǎn)求出點(diǎn)的橫坐標(biāo)的關(guān)系,然后利用拋物線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離
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